設(shè)橢圓T:
x2
a2
+
y2
b2
=1
(a>b>0),直線l過(guò)橢圓左焦點(diǎn)F1且不與x軸重合,l與橢圓交于P、Q,當(dāng)l與x軸垂直時(shí),|PQ|=
4
3
,F(xiàn)2為橢圓的右焦點(diǎn),M為橢圓T上任意一點(diǎn),若△F1MF2面積的最大值為
2

(1)求橢圓T的方程;
(2)直線l繞著F1旋轉(zhuǎn),與圓O:x2+y2=5交于A、B兩點(diǎn),若|AB|∈(4,
19
)),求△F2PQ的面積S的取值范圍.
分析:(1)由題意可將x=-c代入橢圓方程可得,
c2
a2
+
y2
b2
=1
結(jié)合c=
a2-b2
可得y=±
b2
a
,從而可求|PQ|,再由△F1MF2面積的最大值為
2
可得
1
2
b• 2c
=
2
,由方程可求a,b進(jìn)而可求橢圓方程
(2)設(shè)直線L:x=my-1,可求圓心O到直線L的距離d,由圓的性質(zhì)可知AB=2
r2-d2
=2
5-
1
1+m2

AB∈[4, 
19
 ]
,可求m的范圍,聯(lián)立方程組
x=my-1
x2
3
+
y2
2
=1
消去x,設(shè)P(x1,y1),Q(x2,y2),則根據(jù)方程的根與系數(shù)關(guān)系可得,y1+y2=
4m
3+2m2
y1y2=
-4
2m2+3
,代入S=
1
2
|F1F2||y1-y2|
=
(y1+y2)2-4y1y2
,代入整理,結(jié)合函數(shù)的單調(diào)性可求S的范圍
解答:解:(1)由題意可將x=-c代入橢圓方程可得,
c2
a2
+
y2
b2
=1

∵c=
a2-b2

a2-b2
a2
+
y2
b2
=1
即y=±
b2
a

∴|PQ|=
2b2
a
=
4
3

由已知可得
1
2
b• 2c
=
2

①②聯(lián)立可得a2=3,b2=2
∴橢圓的方程為
x2
3
+
y2
2
=1

(2)設(shè)直線L:x=my-1即x-my+1=0,圓心O到直線L的距離d=
1
1+m2

由圓的性質(zhì)可知AB=2
r2-d2
=2
5-
1
1+m2

AB∈[4, 
19
 ]
,則4≤2
5-
1
1+m2
19

∴m2≤3
聯(lián)立方程組
x=my-1
x2
3
+
y2
2
=1
消去x可得(2m2+3)y2-4my-4=0
設(shè)P(x1,y1),Q(x2,y2),則y1+y2=
4m
3+2m2
,y1y2=
-4
2m2+3

S=
1
2
|F1F2||y1-y2|
=
(y1+y2)2-4y1y2
=
(
4m
3+2m2
)
2
+
16
3+2m2


=
48(1+m2)
(2m2+3)2
=
48
4t+
1
t
+4
(令t=m2+1∈[1,4])
設(shè)f(t)=4t+
1
t
(t∈[1,4])
f(t)=4-
1
t2
>0
對(duì)一切t∈[1,4]恒成立
∴f(t)=4t+
1
t
在[1,4]上單調(diào)遞增,4t+
1
t
∈[5,
65
4
]

S∈[
8
3
9
,
4
3
3
]
點(diǎn)評(píng):本題主要考查了由橢圓的性質(zhì)求解橢圓方程,點(diǎn)到直線的距離公式,圓的性質(zhì)的應(yīng)用,直線與圓錐曲線的相交關(guān)系的應(yīng)用,還要具備一定的邏輯推理與運(yùn)算的能力.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

設(shè)橢圓T:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)
,直線l過(guò)橢圓左焦點(diǎn)F1且不與x軸重合,l橢圓交于P、Q,左準(zhǔn)線與x軸交于K,|KF1|=2.當(dāng)l與x軸垂直時(shí),|PQ|=
4
3

(1)求橢圓T的方程;
(2)直線l繞著F1旋轉(zhuǎn),與圓O:x2+y2=5交于A,B兩點(diǎn),若|AB|∈[4,
19
]
,求△F2PQ的面積S的取值范圍(F2為橢圓的右焦點(diǎn)).

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

(2012•閔行區(qū)三模)已知橢圓T:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)的左、右焦點(diǎn)依次為F1,F(xiàn)2,點(diǎn)M(0,2)是橢圓的一個(gè)頂點(diǎn),
MF1
MF2
=0.
(1)求橢圓T的方程;
(2)設(shè)G是點(diǎn)F1關(guān)于點(diǎn)F2的對(duì)稱點(diǎn),在橢圓T上是否存在兩點(diǎn)P、Q,使
PQ
=
PF1
+
PG
,若存在,求出這兩點(diǎn),若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由;
(3)設(shè)經(jīng)過(guò)點(diǎn)F2的直線交橢圓T于R、S兩點(diǎn),線段RS的垂直平分線與y軸相交于一點(diǎn)T(0,y0),求y0的取值范圍.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

(2009•崇明縣二模)設(shè)橢圓C:
x2
a2
+
y2
b2
=1
(a>b>0)的一個(gè)頂點(diǎn)坐標(biāo)為A(0,-
2
),且其右焦點(diǎn)到直線y-x-2
2
=0
的距離為3.
(1)求橢圓C的軌跡方程;
(2)若A、B是橢圓C上的不同兩點(diǎn),弦AB(不平行于y軸)的垂直平分線與x軸相交于點(diǎn)M,則稱弦AB是點(diǎn)M的一條“相關(guān)弦”,如果點(diǎn)M的坐標(biāo)為M(
1
2
,0
),求證:點(diǎn)M的所有“相關(guān)弦”的中點(diǎn)在同一條直線上;
(3)對(duì)于問(wèn)題(2),如果點(diǎn)M坐標(biāo)為M(t,0),當(dāng)t滿足什么條件時(shí),點(diǎn)M(t,0)存在無(wú)窮多條“相關(guān)弦”,并判斷點(diǎn)M的所有“相關(guān)弦”的中點(diǎn)是否在同一條直線上.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:解答題

設(shè)橢圓T:
x2
a2
+
y2
b2
=1
(a>b>0),直線l過(guò)橢圓左焦點(diǎn)F1且不與x軸重合,l與橢圓交于P、Q,當(dāng)l與x軸垂直時(shí),|PQ|=
4
3
,F(xiàn)2為橢圓的右焦點(diǎn),M為橢圓T上任意一點(diǎn),若△F1MF2面積的最大值為
2

(1)求橢圓T的方程;
(2)直線l繞著F1旋轉(zhuǎn),與圓O:x2+y2=5交于A、B兩點(diǎn),若|AB|∈(4,
19
)),求△F2PQ的面積S的取值范圍.

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