如图,已知椭圆的中心在坐标原点,焦点在x轴上,它的一个顶点为A(0,),且离心率为.(I)求椭圆的标准方程;(II)过点M(0,2)的直线l与椭圆相交于不同两点P

发布时间:2020-07-31 17:52:54

如图,已知椭圆的中心在坐标原点,焦点在x轴上,它的一个顶点为A(0,),且离心率为.
( I)求椭圆的标准方程;
( II)过点M(0,2)的直线l与椭圆相交于不同两点P、Q,点N在线段PQ上.设==λ,试求实数λ的取值范围.

网友回答

解:(Ⅰ)设椭圆的标准方程为(a>b>0),
因为它的一个顶点为A(0,),所以b2=2,由离心率等于,
得=,解得a2=8,
所以椭圆的标准方程为.
( II)设P(x1,y1),Q(x2,y2),N(x0,y0),
①若直线l与y轴重合,则==λ?==λ,解得y0=1,得λ=;
②若直线l与y轴不重合,设直线l的方程为y=kx+2,
与椭圆方程联立消去y,得(1+4k2)x2+16kx+8=0,
根据韦达定理得,x1+x2=-,x1x2=,(*)
由==λ,得,
整理得2x1x2=x0(x1+x2),把上面的(*)式代入得,
又点N在直线y=kx+2上,所以,于是由图象知1<y1<,
-1,由1<y1<,得>+1,所以.
综上所述,.

解析分析:(Ⅰ)设椭圆的标准方程为程(a>b>0),由题设条件求出b2和a2,由此可以求出椭圆的标准方程;( II)设P(x1,y1),Q(x2,y2),N(x0,y0),分两种情况讨论:①若直线l与y轴重合,此时λ易解得;②若直线l与y轴不重合,设直线l的方程为y=kx+2,与椭圆方程联立消去y得一元二次方程,由韦达定理及==λ可得,进而可求出y0值,结合图象可得1<y1<,再由λ与y1的关系即可求得λ的取值范围;

点评:本题考查直线与椭圆的位置关系、椭圆的标准方程,考查分类讨论思想,考查学生综合运用知识分析问题解决问题的能力,综合性强,难度大.
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