题目内容
已知椭圆C的一个焦点在抛物线y2=4x的准线上,F1,F2是椭圆C的左、右焦点,P是椭圆C上任意一点,且|PF1|•|PF2|的最大值为2.
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)设过点M(2,0)的直线与椭圆C相交于两点A、B,满足
+
=t
(O为坐标原点),当|
-
|<
时,求实数t的取值范围.
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)设过点M(2,0)的直线与椭圆C相交于两点A、B,满足
| OA |
| OB |
| OP |
| PA |
| PB |
2
| ||
| 3 |
考点:直线与圆锥曲线的综合问题
专题:圆锥曲线中的最值与范围问题
分析:(Ⅰ)由已知条件结合抛物线性质求出c=1,由椭圆的定义结合不等式性质求出a2=2,由此能求出椭圆C的方程.
(Ⅱ)设直线AB的方程为y=k(x-2),联立
,得(1+2k2)x2-8k2x+8k2-2=0,由此利用韦达定理结合已知条件能求出实数的取值范围.
(Ⅱ)设直线AB的方程为y=k(x-2),联立
|
解答:
解:(Ⅰ)由抛物线y2=4x的准线是x=-1,
得椭圆C的一个焦点是F1(-1,0),即c=1,
由椭圆的定义知|PF1|+|PF2|=2a,
∴|PF1|•|PF2≤(
)2=a2,
当且仅当|PF1|=|PF2|=a时取等号,
∴a2=2,∴b2=a2-c2=1,
∴椭圆C的方程为
+y2=1.
(Ⅱ)由题意知直线AB的斜率存在,
设直线AB的斜率为k,则其方程为y=k(x-2),
联立
,得(1+2k2)x2-8k2x+8k2-2=0,
△=64k2-4(1+2k2)(8k2-2)>0,解得k2<
,
设A(x1,y1),B(x2,y2),P(x,y),
则x1+x2 =
,x1•x2=
,
∵
+
=t
,∴(x1+x2,y1+y2)=t(x,y),
∴x=
,y=
=
[k(x1+x2)-4k]=
,
∵点P在椭圆上,∴
+2×
=2,
整理,得16k2=t2(1+2k2),
又∵|
-
|<
,∴|
|<
,
∴
=
•
<
,
∴(1+k2)[
-4×
]<
,
化简,得56k4+38k2-13>0,
解得k2>
,
∴
<k2<
,
又∵16k2=t2(1+2k2),∴t2=
=8-
,
∵
<k2<
,
∴
<t2<4,
解得-2<t<-
或
<t<2,
∴所求实数的取值范围是(-2,-
)∪(
,2).
得椭圆C的一个焦点是F1(-1,0),即c=1,
由椭圆的定义知|PF1|+|PF2|=2a,
∴|PF1|•|PF2≤(
| |PF1|+|PF2| |
| 2 |
当且仅当|PF1|=|PF2|=a时取等号,
∴a2=2,∴b2=a2-c2=1,
∴椭圆C的方程为
| x2 |
| 2 |
(Ⅱ)由题意知直线AB的斜率存在,
设直线AB的斜率为k,则其方程为y=k(x-2),
联立
|
△=64k2-4(1+2k2)(8k2-2)>0,解得k2<
| 1 |
| 2 |
设A(x1,y1),B(x2,y2),P(x,y),
则x1+x2 =
| 8k2 |
| 1+2k2 |
| 8k2-2 |
| 1+2k2 |
∵
| OA |
| OB |
| OP |
∴x=
| x1+x2 |
| t |
| y1+y2 |
| t |
| 1 |
| t |
| -4k |
| t(1+2k2) |
∵点P在椭圆上,∴
| (8k2)2 |
| t2(1+2k2)2 |
| (-4k)2 |
| t2(1+2k2)2 |
整理,得16k2=t2(1+2k2),
又∵|
| PA |
| PB |
2
| ||
| 3 |
| AB |
2
| ||
| 3 |
∴
| (x1-x2)2+(y1-y2)2 |
| 1+k2 |
| [(x1+x2)2-4x1x2] |
2
| ||
| 3 |
∴(1+k2)[
| 64k4 |
| (1+2k2)2 |
| 8k2-2 |
| 1+2k2 |
| 20 |
| 9 |
化简,得56k4+38k2-13>0,
解得k2>
| 1 |
| 4 |
∴
| 1 |
| 4 |
| 1 |
| 2 |
又∵16k2=t2(1+2k2),∴t2=
| 16k2 |
| 1+2k2 |
| 8 |
| 1+2k2 |
∵
| 1 |
| 4 |
| 1 |
| 2 |
∴
| 8 |
| 3 |
解得-2<t<-
2
| ||
| 3 |
2
| ||
| 3 |
∴所求实数的取值范围是(-2,-
2
| ||
| 3 |
2
| ||
| 3 |
点评:本题考查椭圆方程的求法,考查满足条件的实数的取值范围的求法,解题时要认真审题,注意函数与方程思想的合理运用.
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