已知椭圆C:(a>b>0)的一个焦点是(1,0),两个焦点与短轴的一个端点构成等边三角形.(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)过点Q(4,0)且不与坐标轴垂直的直线l交椭圆C

发布时间:2020-07-31 21:50:30

已知椭圆C:(a>b>0)的一个焦点是(1,0),两个焦点与短轴的一个端点
构成等边三角形.
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)过点Q(4,0)且不与坐标轴垂直的直线l交椭圆C于A、B两点,设点A关于x轴的对称点为A1.
(ⅰ)求证:直线A1B过x轴上一定点,并求出此定点坐标;
(ⅱ)求△OA1B面积的取值范围.

网友回答

解:(Ⅰ)因为椭圆C的一个焦点是(1,0),所以半焦距c=1.
因为椭圆两个焦点与短轴的一个端点构成等边三角形.
所以,解得a=2,b=所以椭圆的标准方程为.

(Ⅱ)(i)设直线l:x=my+4与联立并消去x得:(3m2+4)y2+24my+36=0.
记,.
由A关于x轴的对称点为A1,得A1(x1,-y1),
根据题设条件设定点为T(t,0),得,即.
所以=即定点T(1,0).

(ii)由(i)中判别式△>0,解得|m|>2.可知直线A1B过定点T(1,0).
所以|OT||y2-(-y1)|=,
得,
令t=|m|记,得,当t>2时,φ′(t)>0.
在(2,+∞)上为增函数.所以,
得.故△OA1B的面积取值范围是.
解析分析:(Ⅰ)根据焦点坐标求得c,根据椭圆两个焦点与短轴的一个端点构成等边三角形.求得a和c的关系式,进而求得a和b,则椭圆的方程可得.(Ⅱ)(i)设出直线l的方程,与椭圆方程联立消去x,设出A,B的坐标,则可利用韦达定理求得y1y2和y1+y2的表达式,根据A点坐标求得关于x轴对称的点A1的坐标,设出定点,利用TB和TA1的斜率相等求得t.(ii)由(i)中判别式△>0求得m的范围,表示出三角形OA1BD面积,利用m的范围,求得m的最大值,继而求得三角形面积的范围.

点评:本题主要考查直线与椭圆的位置关系、不等式的解法等基本知识,考查运算求解能力和分析问题、解决问题的能力.
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