问题
解答题
给定椭圆C:
(1)求椭圆C和其“准圆”的方程; (2)过椭圆C的“准圆”与y轴正半轴的交点P作直线l1,l2,使得l1,l2与椭圆C都只有一个交点,求l1,l2的方程; (3)若点A是椭圆C的“准圆”与x轴正半轴的交点,B,D是椭圆C上的两相异点,且BD⊥x轴,求
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答案
(1)由题意可得:a=
,c=3
,b=1,∴r=2
=2.(
)2+123
∴椭圆C的方程为
+y2=1,其“准圆”的方程为x2+y2=4;x2 3
(2)由“准圆”的方程为x2+y2=4,令y=0,解得x=±2,取P(2,0),
设过点P且与椭圆相切的直线l的方程为my=x-2,
联立
,消去x得到关于y的一元二次方程(3+m2)x2+4m+1=0,my=x-2
+y2=1x2 3
∴△=16m2-4(3+m2)=0,解得m=±1,
故直线l1、l2的方程分别为:y=x-2,y=-x+2.
(3)由“准圆”的方程为x2+y2=4,令y=0,解得x=±2,取点A(2,0).
设点B(x0,y0),则D(x0,-y0).
∴
•AB
=(x0-2,y0)•(x0-2,-y0)=(x0-2)2-y02,AD
∵点B在椭圆
+y2=1上,∴x2 3
+y02=1,∴y02=1-x02 3
,x02 3
∴
•AD
=(x0-2)2-1+AB
=x02 3
(x0-4 3
)2,3 2
∵-
<x0<3
,3
∴0≤
(x0-4 3
)2<7+43 2
,3
∴0≤
•AD
<7+4AB
,即3
•AD
的取值范围为[0,7+4AB
)3