已知椭圆C:x2a2 y2b2=1(a>b>0)的离心率为22,以原点为圆心,椭圆的
时间:2024-04-24 00:06:28 栏目:学习方法
题目内容:
已知椭圆C:x2a2 y2b2=1(a>b>0)的离心率为22,以原点为圆心,椭圆的短半轴长为半径的圆与直线x-y 2=0相切.
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)若过点M(2,0)的直线与椭圆C相交于A,B两点,设P为椭圆上一点,且满足OA OB=top(O为坐标原点),当|PA-PB|<253时,求实数t取值范围.
最佳答案:
(Ⅰ)由题意知e=ca=22,所以e2=c2a2=a2-b2a2=12.
即a2=2b2.(2分)
又因为b=21 1=1,所以a2=2,S△OBC•OA S△OCA•OB S△OBA•OC=0.
故椭圆C的方程为x22 y2=1.(4分)
(Ⅱ)由题意知直线AB的斜率存在.设AB:y=k(x-2),A(x1,y1),B(x2,y2),P(x,y),
由y=k(x-2)x22 y2=1.得(1 2k2)x2-8k2x 8k2-2=0.△=64k4-4(2k2 1)(8k2-2)>0,k2<12.(6分)
x1 x2=8k21 2k2,x1•x2=8k2-21 2k2∵OA OB=tOP∴(x1 x2,y1 y2)=t(x,y),
∴x=x1 x2t=8k2t(1 2k2),y=yy y2t=1t[k(x1 x2)-4k]=-4kt(1 2k2)
∵点P在椭圆上,∴(8k2)2t2(1 2k2)2 2(-4k)2t2(1 2k2)2=2,∴16k2=t2(1 2k2).(8分)
∵|PA-PB|<253,∴1 k2|x1-x2|<253,∴(1 k2)[(x1 x2)2-4x1•x2]<209
∴(1 k2)[64k4(1 2k2)2-4•8k2-21 2k2]<209,∴(4k2-1)(14k2 13)>0,∴k2>14.(10分)
∴14<k2<12,∵16k2=t2(1 2k2),∴t2=16k21 2k2=8-81 2k2,
∴-2<t<-263或263<t<2,∴实数t取值范围为(-2,-263)∪(263,2).(12分)
答案解析:
ca
考点核心:
平面向量在几何、物理中的应用
1、向量在平面几何中的应用:
(1)证明线段相等平行,常运用向量加法的三角形法则、平行四边形法则,有时也用到向量减法的定义;
(2)证明线段平行,三角形相似,判断两直线(或线段)是否平行,常运用到向量共线的条件;
(3)证明垂直问题,常用向量垂直的充要条件;
1、向量在三角函数中的应用:
(1)以向量为载体研究三角函数中最值、单调性、周期等三角函数问题;
(2)通过向量的线性运算及数量积、共线来解决三角形中形状的判断、边角的大小与关系。
2、向量在物理学中的应用: 由于力、速度是向量,它们的分解与合成与向量的加法相类似,可以用向量方法来解决,力做的功就是向量中数量积的一种体现。
3、向量在解析几何中的应用:
(1)以向量为工具研究平面解析几何中的坐标、性质、长度等问题;
(2)以向量知识为工具研究解析几何中常见的轨迹与方程问题。
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