已知椭圆的焦点是F1(-4,0)、F2(4,0),过F2并垂直于x轴的直线与椭圆的一个交点为B,且|F1B|+|F2B|

已知椭圆的焦点是F1(-4,0)、F2(4,0),过F2并垂直于x轴的直线与椭圆的一个交点为B,且|F1B|+|F2B|=10,椭圆上的不同两点A(x1,y1)、C (x2,y2).
(1)求椭圆的方程;
(2)若弦AC中点的横坐标为4,设弦AC的垂直平分线的方程为y=kx+m,求m的取值范围.
sayhisaybye 1年前 已收到1个回答 举报

vv团副vv 幼苗

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解题思路:(1)根据题意和椭圆定义求出a、c的值,再求出b的值,代入椭圆的标准方程;
(2)设弦AC中点P的坐标是(4,y0),根据点差法、中点坐标公式化简得:9×8×(x1-x2)+25×2y0×(y1-y2)=0,由弦AC的垂直平分线的方程得:
y1y2
x1x2
=
1
k
,代入上式化简求出k,把点P的坐标代入弦AC的垂直平分线的方程求出m,再由中点的横坐标为4求出y0的范围,进而求出m的范围.

(1)由椭圆定义知,2a=|F1B|+|F2B|=10,得a=5,
又c=4,所以b=
a2−c2=3,
则椭圆的方程为:
x2
25+
y2
9=1;
(2)设弦AC中点P的坐标是(4,y0),
所以x1+x2=8,y1+y2,=2y0
因为A(x1,y1),C(x2,y2)在椭圆上,
所以9x12+25y12=9×25,①
9x22+25y22=9×25,②
由①-②得,9(x12-x22)+25(y12-y22)=0,
9(x1-x2)(x1+x2)+25(y1-y2)(y1+y2)=0,
所以9×8×(x1-x2)+25×2y0×(y1-y2)=0,③
因为弦AC的垂直平分线的方程为y=kx+m,中点P的坐标是(4,y0),
所以k≠0,即x1≠x2,则
y1−y2
x1−x2=−
1
k,
则③化为:36+25×y0×(−
1
k)=0,解得k=
25y0
36,
由点P(4,y0)在弦AC的垂直平分线上得,y0=4k+m,
所以m=y0-4k=y0-
25y0
9=-
16y0
9,
由点B(4,yB)在椭圆上,解得yB
9
5,
所以-[9/5]<y0<[9/5],则-[16/5]<-
16y0
9<[16/5],
所以m的取值范围是:-[16/5]<m<[16/5].

点评:
本题考点: 椭圆的简单性质.

考点点评: 本题考查椭圆定义、标准方程,点差法解决弦的中点问题,以及椭圆内部的点的坐标范围问题,考查化简计算能力.

1年前

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