已知椭圆C1:y2a2+x2b2=1(a>b>0)的右顶点A(1,0),过C1的焦点且垂直长轴的弦长为1.(1)求椭圆C1

2024-12-03 15:45:22
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回答1:

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  • 问题解析

    (1)由椭圆右顶点A(1,0),过C1的焦点且垂直长轴的弦长为1,建立方程组,即可求出椭圆方程;
    (2)不妨设M(x1,y1),N(x2,y2),P(t,t2+h),求出直线MN的方程代入椭圆C1的方程,根据直线MN与椭圆C1有两个不同的交点,所以有△>0,利用线段AP的中点与MN的中点的横坐标相等,建立方程,从而可得h的取值范围。

  • 本题考点:

    直线与圆锥曲线的综合问题;椭圆的标准方程.

回答2:

(1)由题意得

b=1
2?
b2
a
=1
,∴
a=2
b=1
,…(3分)
∴所求的椭圆方程为
y2
4
+x2=1
…(5分)
(2)不妨设M(x1y1),N(x2y2),P(t,t2+h),则抛物线C2在点P处的切线斜率为y'|x=t=2t,…(6分)
∴直线MN的方程为y=2tx-t2+h,代入椭圆C1的方程中,得4x2+(2tx-t2+h)2-4=0,
即4(1+t2)x2-4t(t2-h)x+(t2-h)2-4=0,…(7分)
因为直线MN与椭圆C1有两个不同的交点,所以有△=16t2(t2-h)2-16(1+t2)[(t2-h)2-4]>0
即-(t2-h)2+4+4t2>0,…(8分)
设线段MN的中点的横坐标是x3,则x3
x1+x2
2
t(t2?h)
2(1+t2)

设线段PA的中点的横坐标是x4,则x4
t+1
2

由题意得x3=x4,即有t2+(1+h)t+1=0,显然t≠0
h=?
t2+t+1
t
=?(t+
1
t
+1)
(t≠0)…(9分)
∴t4+2t3-2t2+2t+1<0,即(t2+t+1)2-5t2<0
解得?
(1+
5
)+
2(1+
5
)
2
<t<
?(1+
5
)+
2(1+
5
)
2

?
(1+
5
)+
2(1+
5
)
2
<?1<
?(1+
5
)+
2(1+
5
)
2
<0

h=?
t2+t+1
t
=?(t+
1
t
+1)
(?
(1+
5
)+
2(1+
5
)
2
,?1)
上递增,
(?1,
?(1+
5
)+
2(1+
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