题目内容
椭圆C:
+
=1(a>b>0)的离心率为
,且椭圆上动点P到左焦点距离的最大值为2+
.
(I)求椭圆C的方程;
(II)斜率不为0的直线l与椭圆C交于M、N两点,定点A(0,1),若|AM|=|AN|,求直线l的斜率k的取值范围.
| x2 |
| a2 |
| y2 |
| b2 |
| ||
| 2 |
| 3 |
(I)求椭圆C的方程;
(II)斜率不为0的直线l与椭圆C交于M、N两点,定点A(0,1),若|AM|=|AN|,求直线l的斜率k的取值范围.
分析:(I)利用椭圆C:
+
=1(a>b>0)的离心率为
,且椭圆上动点P到左焦点距离的最大值为2+
,建立方程组,求得几何量,即可求椭圆C的方程;
(II)利用点差法,结合|AM|=|AN|,可得AE⊥MN,从而可得E的坐标,利用E在椭圆内部,建立不等式,即可求直线l的斜率k的取值范围.
| x2 |
| a2 |
| y2 |
| b2 |
| ||
| 2 |
| 3 |
(II)利用点差法,结合|AM|=|AN|,可得AE⊥MN,从而可得E的坐标,利用E在椭圆内部,建立不等式,即可求直线l的斜率k的取值范围.
解答:解:(I)∵椭圆C:
+
=1(a>b>0)的离心率为
,且椭圆上动点P到左焦点距离的最大值为2+
∴
,∴
,∴b=1
∴椭圆C的方程为C:
+y2=1…(4分)
(II)设M(x1,y1),N(x2,y2),其中点E(x0,y0),则
两方程相减可得(x1+x2)(x1-x2)+4(y1+y2)(y1-y2)=0
∴x0+4y0k=0①
又AE⊥MN,故
=-
,即x0+ky0=k②
由①②知,
,即E(
,-
),…(8分)
∵E在椭圆内部,∴
+
<1
∴k2<2…(10分)
又k≠0,故k∈(-
,0)∪(0,
)…(12分)
| x2 |
| a2 |
| y2 |
| b2 |
| ||
| 2 |
| 3 |
∴
|
|
∴椭圆C的方程为C:
| x2 |
| 4 |
(II)设M(x1,y1),N(x2,y2),其中点E(x0,y0),则
|
两方程相减可得(x1+x2)(x1-x2)+4(y1+y2)(y1-y2)=0
∴x0+4y0k=0①
又AE⊥MN,故
| y0-1 |
| x0 |
| 1 |
| k |
由①②知,
|
| 4k |
| 3 |
| 1 |
| 3 |
∵E在椭圆内部,∴
| 4k2 |
| 9 |
| 1 |
| 9 |
∴k2<2…(10分)
又k≠0,故k∈(-
| 2 |
| 2 |
点评:本题考查椭圆的性质与标准方程,考查点差法的运用,考查学生的计算能力,正确运用点差法是关键.
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