问题
解答题
设点F1,F2分别是椭圆C:
(1)求数量积
(2)设过点F1且不与坐标轴垂直的直线交椭圆C于A、B两点,线段AB的垂直平分线与x轴交于点G,求点G横坐标的取值范围. |
答案
(1)由题意,可求得F1(-1,0),F2(1,0).
设P(x,y),则有
=(x+1,y),F1P
=(x-1,y),F2P
•PF1
=x2+y2-1=PF2
x2,x∈[-1 2
,2
],2
∴
•PF1
∈[0,1]. PF2
(2)设直线AB的方程为y=k(x+1)(k≠0),
代入
+y2=1,整理得(1+2k2)x2+4k2x+2k2-2=0,(*) x2 2
∵直线AB过椭圆的左焦点F1,∴方程*有两个不相等的实根.
设A(x1,y1),B(x2,y2),AB中点为M(x0,y0),则x1+x2=-
,x0=-4k2 2k2+1
,y0=2k2 2k2+1
. k 2k2+1
线段AB的垂直平分线NG的方程为y-y0=-
(x-x0). 1 k
令y=0,则xG=x0+ky0=-
+2k2 2k2+1
=-k2 2k2+1
=-k2 2k2+1
+1 2
.1 4k2+2
∵k≠0,∴-
<xG<0.即点G横坐标的取值范围为(-1 2
,0).1 2