题目内容

已知椭圆C:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)上的动点到焦点距离的最小值为
2
-1
.以原点为圆心、椭圆的短半轴长为半径的圆与直线x-y+
2
=0相切.
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)若过点M(2,0)的直线与椭圆C相交于A,B两点,P为椭圆上一点,且满足
OA
+
OB
=t
OP
(O为坐标原点).当|AB|=
2
5
3
 时,求实数t的值.
分析:(Ⅰ)利用椭圆C:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)上的动点到焦点距离的最小值为
2
-1
,可求a-c的值,利用直线与圆相切,可得b的值,由此可求椭圆C的方程;
(Ⅱ)设直线AB的方程与椭圆方程联立,利用韦达定理及|AB|=
2
5
3
OA
+
OB
=t
OP
,即可求得结论.
解答:解:(Ⅰ)由题意知a-c=
2
-1;                                …(2分)
又因为b=
2
1+1
=1,所以a2=2,b2=1.                       …(4分)
故椭圆C的方程为
x2
2
+y2=1.                                  …(5分)
(Ⅱ)设直线AB的方程为y=k(x-2),A(x1,y1),B(x2,y2),P(x,y),
y=k(x-2)
x2
2
+y2=1
得(1+2k2)x2-8k2x+8k2-2=0.           …(7分)
△=64k4-4(2k2+1)(8k2-2)>0,∴k2
1
2
.                 …(9分)
x1+x2=
8k2
1+2k2
,x1x2=
8k2-2
1+2k2

又由|AB|=
2
5
3
,得
1+k2
|x1-x2|=
2
5
3
,即 
1+k2
×
(
8k2
1+2k2
)2-4×
8k2-2
1+2k2
=
2
5
3
 …(11分)
可得k2=
1
4
                                    …(12分)
又由
OA
+
OB
=t
OP
,得(x1+x2,y1+y2)=t(x,y),则x=
x1+x2
t
=
8k2
t(1+2k2)
y=
y1+y2
t
=
-4k
t(1+2k2)
 …(13分)
[
8k2
t(1+2k2)
]2+2×[
-4k
t(1+2k2)
]2=2
,即16k2=t2(1+2k2).   …(14分)
得,t2=
8
3
,即t=±
2
6
3
.                            …(15分)
点评:本题考查椭圆的标准方程,考查直线与椭圆的位置关系,考查向量知识的运用,考查学生的计算能力,属于中档题.
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