已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的短轴长为2,离心率为22.

已知椭圆C:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)的短轴长为2,离心率为
2
2

(1)求椭圆C的方程;
(2)若过点M(2,0)的引斜率为k的直线与椭圆C相交于两点G、H,设P为椭圆C上一点,且满足
OG
+
OH
=t
OP
(O为坐标原点),当|
PG
PH
|<
2
5
3
时,求实数t的取值范围?
梨花客 1年前 已收到1个回答 举报

tby760203 幼苗

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解题思路:(1)根据椭圆C:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)的短轴长为2,离心率为
2
2
,求出几何量,即可求椭圆C的方程;
(2)设直线y=k(x-2),联立椭圆,△>0,得k2
1
2
,条件|
PG
PH
|<
2
5
3
转换一下就是|
GH
|<
2
5
3
,根据弦长公式,得到k2
1
4
,然后把
OG
+
OH
=t
OP
把P点的横纵坐标用t,x1,x2表示出来,设G(x1,y1),H(x2,y2),其中要把y1,y2分别用直线代换,最后还要根据根系关系把x1,x2消成k,得P(
8k2
t(1+2k2)
−4k
t(1+2k2)
)
,代入椭圆,得到关系式t2
16k2
1+2k2
,所以t2
16
1
k2
+2
,根据[1/4<k2
1
2]利用已经解的范围得到(−2,−
2
6
3
)∪(
2
6
3
,2)

(1)∵椭圆C:
x2
a2+
y2
b2=1(a>b>0)的短轴长为2,离心率为

2
2,
∴b=1,[c/a]=

2
2,
∵a2=b2+c2
∴a=
2,b=1,
∴椭圆C的方程为
x2
2+y2=1…(3分)
(2)设G(x1,y1),H(x2,y2),
设直线y=k(x-2),联立椭圆,可得(1+2k2)x2-8kx+8k2-2=0
△=(-8k)2-4(1+2k2)(8k2-2)>0,得k2<
1
2,…(5分)
条件|

PG−

PH|<
2
5
3转换一下就是|

GH|<
2
5
3,
∵x1+x2=[8k
1+2k2,x1x2=
8k2−2
1+2k2
根据弦长公式,
1+k2•
(
8k
1+2k2)2−4•
8k2−2
1+2k2<
2
5/3],得到k2>
1
4.…(7分)
设P(x,y),则


OG+

OH=t

OP,
∴(x1+x2,y1+y2)=t(x,y),
∴x=[1/t](x1+x2),y=[1/t](y1+y2
根据x1+x2=[8k
1+2k2,x1x2=
8k2−2
1+2k2,把x1,x2消成k,得P(
8k2
t(1+2k2),
−4k
t(1+2k2))(9分)
然后代入椭圆,得到关系式t2=
16k2
1+2k2,…(11分)
∴t2=
16

1
k2+2,

1/4<k2<
1
2],
∴实数t的取值范围为(−2,−
2
6
3)∪(
2
6
3,2)…(13分)

点评:
本题考点: 直线与圆锥曲线的综合问题.

考点点评: 本题考查椭圆的方程,考查向量知识的运用,考查直线与椭圆的位置关系,考查韦达定理的运用,有难度.

1年前

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