已知焦点在x轴上的椭圆的左右焦点分别为F1、F2,椭圆的一个顶点恰好是抛物线x2=4y的焦点,点P是椭圆上一
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解决时间 2021-04-13 03:25
- 提问者网友:你挡着我发光了
- 2021-04-12 22:27
已知焦点在x轴上的椭圆的左右焦点分别为F1、F2,椭圆的一个顶点恰好是抛物线x2=4y的焦点,点P是椭圆上一动点且△F1F2P的面积最大值为2.(Ⅰ)求椭圆方程;(Ⅱ)过椭圆的右焦点F2作与坐标轴不垂直的直线交椭圆于A,B两点,点M(m,0)是x轴上不同于原点的一个动点,求满足条件(MA+MB)⊥AB的实数m的取值范围.
最佳答案
- 五星知识达人网友:佘樂
- 2021-04-12 23:50
(Ⅰ)抛物线的焦点为(0,1),设椭圆的右焦点(c,0 ),则由题意
∵点P是椭圆上一动点且△F1F2P的面积最大值为2.
∴c=2,∴a=
5 ,b=1,故椭圆的标准方程为
x2
5 +y2=1.
(Ⅱ)设直线l的方程为 y=k(x+2),代入椭圆的方程化简可得 (1+5k2)x2+20k2x-5=0,
∴x1+x2=
?20k2
1+5k2 ,x1?x2=
20k2?5
1+5k2 ,
∴(
MA +
MB )=(x1-m,y1)+(x2-m,y2 )=(x1+x2-2m,y1+y2 ).
由(
MA +
MB )⊥
AB ,可得 (
MA +
MB )?
AB =(x1+x2-2m,y1+y2 )?(x2-x1,y2-y1)
=(x1+x2-2m)(x2-x1)+(y2+y1)(y2-y1)=0,
化简可得 x1+x2-2m+k2(x1+x2+4)=0,∴2m=4k2-
20k2(k2+ 1)
1+5k2 ,
∴m=-
8k2
1+5k2 =-
8
1
k2 +5 .∵k2>0,∴0<
8
1
k2 +5 <
8
5 ,
∴-
8
5 <m<0. 故m的取值范围是[-
8
5 ,0).
∵点P是椭圆上一动点且△F1F2P的面积最大值为2.
∴c=2,∴a=
5 ,b=1,故椭圆的标准方程为
x2
5 +y2=1.
(Ⅱ)设直线l的方程为 y=k(x+2),代入椭圆的方程化简可得 (1+5k2)x2+20k2x-5=0,
∴x1+x2=
?20k2
1+5k2 ,x1?x2=
20k2?5
1+5k2 ,
∴(
MA +
MB )=(x1-m,y1)+(x2-m,y2 )=(x1+x2-2m,y1+y2 ).
由(
MA +
MB )⊥
AB ,可得 (
MA +
MB )?
AB =(x1+x2-2m,y1+y2 )?(x2-x1,y2-y1)
=(x1+x2-2m)(x2-x1)+(y2+y1)(y2-y1)=0,
化简可得 x1+x2-2m+k2(x1+x2+4)=0,∴2m=4k2-
20k2(k2+ 1)
1+5k2 ,
∴m=-
8k2
1+5k2 =-
8
1
k2 +5 .∵k2>0,∴0<
8
1
k2 +5 <
8
5 ,
∴-
8
5 <m<0. 故m的取值范围是[-
8
5 ,0).
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