已知椭圆的离心率为,以原点为圆心,椭圆的短半轴为半径的圆与直线相切.又设P(4,0),A,B是椭圆C上关于x轴对称的任意两个不同的点,连接PB交椭圆C于另一点E.(1

发布时间:2020-08-04 18:18:01

已知椭圆的离心率为,以原点为圆心,椭圆的短半轴为半径的圆与直线相切.又设P(4,0),A,B是椭圆C上关于x轴对称的任意两个不同的点,连接PB交椭圆C于另一点E.
(1)求椭圆C的方程;
(2)证明:直线AE与x轴相交于定点Q;
(3)求的取值范围.

网友回答

(1)解:∵以原点为圆心,椭圆的短半轴为半径的圆与直线相切,
∴b=,
∵椭圆的离心率为,

∴,∴,
∴椭圆C的方程为
(2)证明:设A(x0,y0),B(x0,-y0)
将直线PB:y=代入椭圆,可得[3+]x2-+-12=0
设E(x1,y1),则x1+x0===
∴,∴y1=
∴直线AE:
化简可得
∴直线AE与x轴相交于定点Q:(1,0)
(3)解:由(2)知x1+x0=,x1x0=,y1y0==
∵=x1x0-y1y0,
∴=-=
设5-2x0=t,∵x0∈(-2,2),∴t∈(1,9)
∴=-+
∵t∈(1,9),∴
∴(-4,]
解析分析:(1)利用以原点为圆心,椭圆的短半轴为半径的圆与直线相切,可求b的值,再利用椭圆的离心率为,即可求出椭圆C的方程;(2)设A(x0,y0),B(x0,-y0),将直线PB:y=代入椭圆,可得[3+]x2-+-12=0,从而可得E的坐标,从而可得直线AE的方程,进而可知直线AE与x轴相交于定点Q;(3)由(2)知x1+x0=,x1x0=,y1y0==,=x1x0-y1y0,从而可得=,设5-2x0=t,进而可确定的取值范围.

点评:本题考查椭圆的标准方程,考查直线恒过定点,考查向量知识的运用,同时考查学生分析解决问题的能力与计算能力.
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