问题 解答题
已知点(x,y)在椭圆C:
x2
a2
+
y2
b2
=1
(a>b>0)的第一象限上运动.
(Ⅰ)求点(
y
x
,xy)
的轨迹C1的方程;
(Ⅱ)若把轨迹C1的方程表达式记为y=f(x),且在(0,
3
3
)
内y=f(x)有最大值,试求椭圆C的离心率的取值范围.
答案

(Ⅰ)设点(x0,y0)是轨迹C1上的动点,∴

x0=
y
x
y0=xy.
(2分)

∴x0y0=y2

y0
x0
=x2

∵点(x,y)在椭圆C:

x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)的第一象限上运动,则x0>0,y0>0.

y0
a2x0
+
x0y0
b2
=1.

故所求的轨迹C1方程是

y
a2x
+
xy
b2
=1(x>0,y>0).(6分)

(Ⅱ)由轨迹C1方程是

y
a2x
+
xy
b2
=1(x>0,y>0),得y=
a2b2x
b2+a2x2
(x>0).

f(x)=

a2b2x
b2+a2x2
=
a2b2
b2
x
+a2x
a2b2
2
b2
x
a2x
=
ab
2

所以,当且仅当

b2
x
=a2x,即x=
b
a
时,f(x)有最大值.(10分)

如果在开区间(0,

3
3
)内y=f(x)有最大值,只有
b
a
3
3
.(12分)

此时,

b2
a2
1
3
a2-c2
a2
1
3
,解得
6
3
<e<1

∴椭圆C的离心率的取值范围是(

6
3
, 1).(14分)

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