题目内容
已知椭圆
(a>b>0)的左焦为F,右顶点为A,上顶点为B,O为坐标原点,M为椭圆上任意一点,过F,B,A三点的圆的圆心为(p,q).
(1).当p+q≤0时,求椭圆的离心率的取值范围;
(2).若D(b+1,0),在(1)的条件下,当椭圆的离心率最小时,
的最小值为
,求椭圆的方程.
(1)
;(2)
.
解析试题分析:本题主要考查直线和圆的方程、椭圆的方程、离心率、向量的运算、二次函数的最值等基础知识,意在考查考生的运算求解能力、推理论证能力以及利用函数与方程思想、数形结合思想的解题能力.
第一问,利用AF、AB的中垂线的交点为圆心,得到圆心坐标,由已知令
,解出a,c的关系,从而求离心率e的范围;第二问,结合第一问得
,则得出基本量a,b,c的关系,设出椭圆方程,用c表示,并确定点M的横坐标的取值范围,利用向量的数量积,得出关于x的表达式,利用配方法,通过讨论抛物线的对称轴
与
的大小来决定最小值在哪个位置取得,令最小值等于
,解出c的值,从而确定椭圆的标准方程.
试题解析:(1)设半焦距为
.由题意
的中垂线方程分别为
,
于是圆心坐标为
.所以
,
整理得
, 4分
即
,
所以
,于是
,即
.
所以
,即
. 6分
(2)当
时,
,此时椭圆的方程为
,
设
,则
,
所以
. 8分
当
时,上式的最小值为
,即
,得
; 10分
当
时,上式的最小值为
,即
,
解得
,不合题意,舍去.
综上所述,椭圆的方程为
. 12分
考点:直线和圆的方程、椭圆的方程、离心率、向量的运算、二次函数的最值.
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