已知椭圆C:x24+y23=1,O为坐标原点,F为右焦点,AB为长为[7/2]的动弦,P为直线x=4上的动点.

已知椭圆C:
x2
4
+
y2
3
=1,O为坐标原点,F为右焦点,AB为长为[7/2]的动弦,P为直线x=4上的动点.
(Ⅰ)若AB过点F,
(i)求直线AB的方程;
(ii)判断直线PA,PF,PB的斜率是否依次成等差数列,说明理由;
(Ⅱ)求AOB面积的取值范围.
tonnytina 1年前 已收到1个回答 举报

峨眉仙山 幼苗

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解题思路:(Ⅰ)(i)设直线AB:x=ty+1,代入3x2+4y2-12=0,消去x可得:(3t2+4)y2+6ty-9=0,设A(x1,y1),B(x2,y2),利用弦长公式、韦达定理可得t的方程,代入可求直线方程;(ii)
不妨令P(4,y0),利用斜率公式可说明kPA+kPB=2kPF
(Ⅱ)可知直线AB存在斜率,设AB:y=kx+m,代入椭圆方程得:(4k2+3)x2+8kmx+4m2-12=0,利用弦长公式、三角形面积公式可表示三角形面积,通过换元根据二次函数的性质可求范围;

(Ⅰ)(i)F(1,0),
设直线AB:x=ty+1,代入3x2+4y2-12=0,消去x可得:(3t2+4)y2+6ty-9=0,
设A(x1,y1),B(x2,y2),
则y1+y2=
−6t
3t2+4,y1y2=
−9
3t2+4,
则由弦长公式[49/4=AB2=(1+t2)[(y1+y2)2−4y1y2],可知
t=±
2

3],直线AB:x=±
2

3y+1.
(ii)不妨令P(4,y0),
∵kPA+kPB=
y0−y1
3−ty1+
y0−y2
3−ty2
=
6y0−(3+ty0)(y1+y2)+2ty1y2
9−3t(y1+y2)+t2y1y2
=
2
3y0=2kPF
∴直线PA,PF,PB的斜率依次成等差数列;
(Ⅱ)不妨令AB:y=kx+m(k不存在时,弦长的最大值是短轴长2

点评:
本题考点: 直线与圆锥曲线的综合问题.

考点点评: 该题考查椭圆的方程性质、直线与椭圆的位置关系及等差数列等知识,考查学生的运算求解能力、推理论证能力.

1年前

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