(本小题满分12分)   如图,椭圆 的一个焦点是 F (1,0), O 为坐标原点。               (Ⅰ

(本小题满分12分)
   如图,椭圆 的一个焦点是 F (1,0), O 为坐标原点。
              
(Ⅰ)已知椭圆短轴的两个三等分点与一个焦点构成正三角形,求椭圆的方程;
(Ⅱ)设过点 F 的直线l交椭圆于 A B 两点,若直线 l 绕点 F 任意转动,值有 ,求 a 的取值范围。
埃尔格拉 1年前 已收到1个回答 举报

云心友与 幼苗

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(Ⅰ)
(Ⅱ)( ,+

本小题主要考查直线与椭圆的位置关系、不等式的解法等基本知识,考查分类与整合思想,考查运算能力和综合解题能力.满分12分.
解法一:(Ⅰ)设 M , N 为短轴的两个三等分点,

因为△ MNF 为正三角形,
所以 ,
即1=
因此,椭圆方程为
(Ⅱ)设
(ⅰ)当直线 AB 与 x 轴重合时,

(ⅱ)当直线 AB 不与 x 轴重合时,
设直线 AB 的方程为:
整理得
所以
因为恒有 ,所以 AOB 恒为钝角.
恒成立.


又 a 2 + b 2 m 2 >0,所以- m 2 a 2 b 2 + b 2 - a 2 b 2 + a 2 <0对 m R恒成立,
即 a 2 b 2 m 2 > a 2 - a 2 b 2 + b 2 对 m R恒成立.
当 m R时, a 2 b 2 m 2 最小值为0,所以 a 2 - a 2 b 2 + b 2 <0.
a 2 < a 2 b 2 - b 2, a 2 <( a 2 -1) b 2 = b 4 ,
因为 a >0, b >0,所以 a < b 2 ,即 a 2 - a -1>0,
解得 a > 或 a < (舍去),即 a > ,
综合(i)(ii), a 的取值范围为( ,+ ).
解法二:
(Ⅰ)同解法一,
(Ⅱ)(i)当直线 l 垂直于 x 轴时,
x =1代入 =1.
因为恒有| OA | 2 +| OB | 2 <| AB | 2 ,2(1+ y A 2 )<4 y A 2, y A 2 >1,即 >1,
解得 a > 或 a < (舍去),即 a > .
(ii)当直线 l 不垂直于x轴时,设 A ( x 1, y 1 ), B ( x 2, y 2).
设直线 AB 的方程为 y = k ( x -1)代入
得( b 2 + a 2 k 2 ) x 2 -2 a 2 k 2 x + a 2 k 2- a 2 b 2 =0,
故 x 1 + x 2=

1年前

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