问题
解答题
已知椭圆C1:
(1)求椭圆C1的方程; (2)设圆O:x2+y2=
(3)在(2)的条件下求弦AB长度的取值范围. |
答案
依题意有
⇒b=1
=12b2 a
.a=2 b=1
(1)C1:
+y2=1.x2 4
(2)由
+y2=1,且半径r=x2 4
<1,所以圆O必在椭圆内部,2 5 5
所以过该圆上任意一点作切线必与椭圆恒有两个交点.
设切点坐标为(x0,y0),A(x1,y1),B(x2,y2),
则切线方程为x0x+y0y=
(1),4 5
又由(1)知C1:
+y2=1(2)x2 4
联立(1)(2)得:(
+4y 20
)x 20
-x 2
x0x-432 5
+y 20
=0,x1x2=64 25
,x1+x2=
-464 25 y 20
+4y 20 x 20
,32 5 x 20
+4y 20 x 20
又y1=
,y2=
-x04 5 x 1 y0
,y1y2=
-x04 5 x 2 y0
,
-416 25 x 20
+4y 20 x 20
所以,欲证
•OA
=0,即证:x1x2+y1y2=0,OB
因为:x1x2+y1y2=
+
-464 25 y 20
+4y 20 x 20
=
-416 25 x 20
+4y 20 x 20
=
-4(80 25
+x 20
)y 20
+4y 20 x 20
=0
-4×80 25 4 5
+4y 20 x 20
所以,
•OA
=0命题成立.OB
(3)设∠A=θ,则∠B=90°-θ,OD=r=
,BD=2 5 5
,AD=OD tan(900-θ)
,OD tanθ
则AB=
+OD tan(900-θ)
=OD•(tanθ+OD tanθ
)=1 tanθ
,2 5 5
所以OA∈[1,2],OD=
,所以sinθ=2 5 5
∈[OD OA
,5 5
],又θ为锐角,2 5 5
所以tanθ∈[
,2],则有tanθ+1 2
∈[2,1 tanθ
],所以AB∈[5 2
,4 5 5
].5