已知橢圓C:
x2
a2
+
y2
b2
=1
(a>b>0)的離心率為
6
3
,其左、右焦點(diǎn)分別是F1、F2,點(diǎn)P是坐標(biāo)平面內(nèi)的一點(diǎn),且|OP|=
10
2
,
PF1
F2
=
1
2
(點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn)).
(Ⅰ)求橢圓C的方程;
(Ⅱ)直線y=x與橢圓C在第一象限交于A點(diǎn),若橢圓C上兩點(diǎn)M、N使
OM
+
ON
OA
,λ∈(0,2)求橢圓的弦-3的長(zhǎng)度的取值范圍.
分析:(Ⅰ)可設(shè)設(shè)P(x0,y0),由|OP|=
10
2
x02+y02=
5
2
①,由
PF1
PF2
=
1
2
x02+y02-c2=
1
2
②,
c
a
=
6
3
③,
①②③⇒橢圓C的方程為:
x2
3
+y2=1;
(Ⅱ)解法一:由
y=x
x2
3
+y2=1
得A(
3
2
,
3
2
),設(shè)直線MN的方程為y=kx+m,聯(lián)立方程組
y=kx+m
x2
3
+y2=1
消去y得:(1+3k2)x2+6kmx+3m2-3=0,再設(shè)M(x1,y1),N(x2,y2),利用韋達(dá)定理可得則x1+x2=-
6km
1+3k2
,x1x2=
3m2-3
1+3k2
,結(jié)合
OM
+
ON
OA
得:是x1+x2=
3m
2
,x1x2=
9m2-9
4
,m=
3
3
λ
,從而用弦長(zhǎng)公式可求得|MN|的取值范圍;
解法二:由
y=x
x2
3
+y2=1
得A(
3
2
,
3
2
),設(shè)M(x1,y1),N(x2,y2),
x12
3
+y12=1
x22
3
+y22=1
⇒x1+x2+3(y1+y2)•
y2-y1
x2-x1
=0…①
OM
+
ON
OA
⇒x1+x2=
3
2
λ,y1+y2=
3
2
λ,代入①,
⇒kMN=-
1
3
,從而可得直線MN的方程為:y-
3
4
λ
=-
1
3
(x-
3
4
λ
),代入橢圓方程得:4y2-2
3
λy+λ2-1=0,
⇒y1+y2=
3
2
λ
,y1•y2=
λ2-1
4
,⇒|MN|=
10
|y1-y2|=
10
4-λ2
2
,由λ∈(0,2)⇒0<|MN|<10.
解答:解:(Ⅰ)設(shè)P(x0,y0),F(xiàn)1(-c,0),F(xiàn)2(c,0),由|OP|=
10
2
得:x02+y02=
5
2
,…(1分)
PF1
PF2
=
1
2
得:(-c-x0,-y0)-(c-x0,-y0)=
1
2
,即x02+y02-c2=
1
2
,…(2分)
∴c=
2
,又因?yàn)?span id="rbz7tvb" class="MathJye">
c
a
=
6
3

∴a2=3,b2=1 …(3分)
∴橢圓C的方程為:
x2
3
+y2=1;            …(4分)
(Ⅱ)解法一:由
y=x
x2
3
+y2=1
得A(
3
2
,
3
2
),
設(shè)直線MN的方程為y=kx+m,聯(lián)立方程組
y=kx+m
x2
3
+y2=1
消去y得:(1+3k2)x2+6kmx+3m2-3=0   …(5分)
設(shè)M(x1,y1),N(x2,y2),
則x1+x2=-
6km
1+3k2
,x1x2=
3m2-3
1+3k2
,…(6分)
∴y1+y2=k(x1+x2)+2m=
2m
1+3k2

OM
+
ON
OA
,
∴x1+x2=
3
2
λ,y1+y2=
3
2
λ,
-
6km
1+3k2
=
3
2
λ
2m
1+3k2
=
3
2
λ
得:kMN=-
1
3
,m=
3
3
λ
,
于是x1+x2=
3m
2
,x1x2=
9m2-9
4
,…(8分)
∴|MN|=
1+( -
1
3
)
2
|x1-x2|=
10
3
(x1+x2)2-4x1x2
=
10
4-3m2
2
.…(10分)
又λ∈(0,2),
m∈(0,
2
3
3
)
,
∴0<4-3m2<4,
∴0<|MN|<10…(12分)
解法二:由
y=x
x2
3
+y2=1
得A(
3
2
,
3
2
),設(shè)M(x1,y1),N(x2,y2),
x12
3
+y12=1
x22
3
+y22=1

∴x1+x2+3(y1+y2)•
y2-y1
x2-x1
=0…①…(5分)
OM
+
ON
OA
,
∴x1+x2=

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      相關(guān)習(xí)題

      科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

      已知橢圓C:
      x2
      a2
      +
      y2
      b2
      =1(a>b>0)
      的離心率為
      1
      2
      ,且經(jīng)過點(diǎn)P(1,
      3
      2
      )

      (1)求橢圓C的方程;
      (2)設(shè)F是橢圓C的左焦,判斷以PF為直徑的圓與以橢圓長(zhǎng)軸為直徑的圓的位置關(guān)系,并說明理由.

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      科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

      已知橢圓C:
      x2
      a2
      +
      y2
      b2
      =1(a>b>0)的短軸長(zhǎng)為2
      3
      ,右焦點(diǎn)F與拋物線y2=4x的焦點(diǎn)重合,O為坐標(biāo)原點(diǎn).
      (1)求橢圓C的方程;
      (2)設(shè)A、B是橢圓C上的不同兩點(diǎn),點(diǎn)D(-4,0),且滿足
      DA
      DB
      ,若λ∈[
      3
      8
      ,
      1
      2
      ],求直線AB的斜率的取值范圍.

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      科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

      已知橢圓C:
      x2
      a2
      +
      y2
      b2
      =1(a>b>0)經(jīng)過點(diǎn)A(1,
      3
      2
      ),且離心率e=
      3
      2

      (Ⅰ)求橢圓C的方程;
      (Ⅱ)過點(diǎn)B(-1,0)能否作出直線l,使l與橢圓C交于M、N兩點(diǎn),且以MN為直徑的圓經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)O.若存在,求出直線l的方程;若不存在,說明理由.

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      科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

      (2012•房山區(qū)二模)已知橢圓C:
      x2
      a2
      +
      y2
      b2
      =1
      (a>b>0)的長(zhǎng)軸長(zhǎng)是4,離心率為
      1
      2

      (Ⅰ)求橢圓方程;
      (Ⅱ)設(shè)過點(diǎn)P(0,-2)的直線l交橢圓于M,N兩點(diǎn),且M,N不與橢圓的頂點(diǎn)重合,若以MN為直徑的圓過橢圓C的右頂點(diǎn)A,求直線l的方程.

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      科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

      已知橢圓C:
      x2
      a2
      +
      y2
      b2
      =1(a>b>0)
      的短軸長(zhǎng)為2,離心率為
      2
      2
      ,設(shè)過右焦點(diǎn)的直線l與橢圓C交于不同的兩點(diǎn)A,B,過A,B作直線x=2的垂線AP,BQ,垂足分別為P,Q.記λ=
      AP+BQ
      PQ
      ,若直線l的斜率k≥
      3
      ,則λ的取值范圍為
       

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