设椭圆E:(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,已知椭圆E上的任意一点P,满足?的最小值为a2,过F1作垂直于椭圆长轴的弦长为3.(参考公式:?=||?||co

发布时间:2020-08-01 01:44:37

设椭圆E:(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,已知椭圆E上的任意一点P,满足?的最小值为a2,过F1作垂直于椭圆长轴的弦长为3.(参考公式:?=||?||cosθ=x1x2+y1y2)
(1)求椭圆E的方程;
(2)若过F1的直线交椭圆于A,B两点,求?的取值范围.

网友回答

解:(1)设点P(x0,y0),则,
∴,
∵,
∴,∴a=2c,
又,∴,∴,a2=4,b2=3,
∴椭圆的方程为:;
(2)当过F1的直线AB的斜率不存在时,点A(-1,)B(-1,-),则?=;
当过F1的直线AB存在斜率时,设斜率为k,则直线AB的方程为y=k(x+1),设A(x1,y1),B(x2,y2),
由得:(4k2+3)x2+8k2x+4k2-12=0,
,,
所以?=(x1-1)(x2-1)+y1y2=
=+(k2+1)==-,
∵k2≥0,∴-3≤?<,
综上所述,∴-3≤?<;

解析分析:(1)设点P(x0,y0),用坐标表示出?,根据二次函数性质求得其最小值,令最小值为a2,由长轴长可得=,结合a2=b2+c2即可解得a,b;(2)当过F1的直线AB的斜率不存在时,容易求得此时?;当过F1的直线AB存在斜率时,设斜率为k,则直线AB的方程为y=k(x+1),设A(x1,y1),B(x2,y2),联立直线方程与椭圆方程消去y得x的二次方程,利用韦达定理及向量数量积运算可把?表示为关于k的函数,根据k的取值范围即可求得?的范围,综上即可求得
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