题目内容

椭圆C:
x2
a2
+
y2
b2
=1
(a>b>0)的一个焦点F1(-2,0),右准线方程x=8.
(1)求椭圆C的方程;
(2)若M为右准线上一点,A为椭圆C的左顶点,连接AM交椭圆于点P,求
PM
AP
的取值范围;
(3)设圆Q:(x-t)2+y2=1(t>4)与椭圆C有且只有一个公共点,过椭圆C上一点B作圆Q的切线BS、BT,切点为S,T,求
BS
BT
的最大值.
分析:(1)由题意知c=2,
a2
c
=8
,由此得a2=16,b2=12,从而能够得到所求椭圆方程.
(2)设P点横坐标为x0,则
PM
AP
=
8-x0
x0+4
=
12
x0+4
-1
,由-4<x0≤4,知
PM
AP
=
8-x0
x0+4
=
12
x0+4
-1≥
1
2
,由此能得到
PM
AP
的取值范围.
(3)由题意得圆心Q为(5,0),设BQ=x,则
BS
BT
=|
BS
|•|
BT
|cos∠SBT
=|
BS
|•|
BT
|(1-2sin2∠SBQ)
=(x2-1)[1-2(
1
x
)2]
=x2+
2
x2
-3
,由此能得到
BS
BT
的最大值.
解答:解:(1)由题意得,c=2,
a2
c
=8
得,a2=16,b2=12,
∴所求椭圆方程为
x2
16
+
y2
12
=1
;(4分)
(2)设P点横坐标为x0,则
PM
AP
=
8-x0
x0+4
=
12
x0+4
-1

∵-4<x0≤4,∴
PM
AP
=
8-x0
x0+4
=
12
x0+4
-1≥
1
2

PM
AP
的取值范围是[
1
2
,+∞)
;(9分)
(3)由题意得,t=5,即圆心Q为(5,0),
设BQ=x,则
BS
BT
=|
BS
|•|
BT
|cos∠SBT

=|
BS
|•|
BT
|(1-2sin2∠SBQ)

=(x2-1)[1-2(
1
x
)2]

=x2+
2
x2
-3

∵1<BQ≤9,即1<x≤9,∴1<x2≤81,
易得函数y=x2+
2
x2
(1,
2
)
上单调递减,在(
2
,81]
上单调递增,
∴x2=81时,(
BS
BT
)max=
6320
81
.(14分)
点评:本题考查圆锥曲线的性质和应用,解题时要认真审题,仔细解答,注意公式的合理运用.
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