解答题已知椭圆C:=1(a>b>O),椭圆C焦距为:2c,以两个焦点和短轴的两个端点为

发布时间:2020-07-09 02:02:09

解答题已知椭圆C:=1(a>b>O),椭圆C焦距为:2c,以两个焦点和短轴的两个端点为顶点的四边形是一个面积为8的正方形(记为Q).
(I)求椭圆c的方程;
(II)设点P(-,0),过点P的直线l与椭圆C相交于M,N两点,当线段MN的中点落在正方形Q内(包括边界)时,求直线l的斜率的取值范围.

网友回答

解:(I)由题设知,a2=8,b=c,∴
∴椭圆C的方程为;
(II)点P的坐标为(-4,0),设直线l的方程为y=k(x+4)
如图,
设M(x1,y1),N(x2,y2),线段MN的中点为G(x0,y0),
y=k(x+4)代入椭圆方程,消去y可得(1+2k2)x2+16k2x+32k2-8=0
由△=(16k2)2-4(1+2k2)(32k2-8)>0,可得
又x1+x2=-,
∴x0==-,y0=k(x0+4)=
∵x0=-≤0,
∴G不可能在y轴的右边
又直线F1B2,F1B1的方程分别为y=x+2,y=-x-2,所以G在正方形Q内(包括边界)的充要条件为
,即,解得,满足
故直线l斜率的取值范围是[].解析分析:(I)利用以两个焦点和短轴的两个端点为顶点的四边形是一个面积为8的正方形,可求几何量,从而可得椭圆的方程;(II)设直线l的方程,代入椭圆方程,利用韦达定理,进而利用直线F1B2,F1B1的方程,可得G在正方形Q内(包括边界)的充要条件,由此可得直线l斜率的取值范围.点评:本题考查椭圆的标准方程,考查直线与椭圆的位置关系,考查韦达定理的运用,考查学生的计算能力,属于中档题.
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