问题 解答题
已知椭圆C:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)
的离心率
3
2
,椭圆C上任一点到两个焦点的距离和为4,直线l过点P(1,0)与椭圆C交于不同的两点A,B.
(I)求椭圆C的方程;
(II) 若
AP
PB
,试求实数λ的取值范围.
答案

(I)∵椭圆C:

x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)的离心率
3
2

椭圆C上任一点到两个焦点的距离和为4,

c
a
=
3
2
2a=4
a2=b2+c2

解得a=2,c=

3
,b=1,

∴椭圆C的方程为:

x2
4
+y2=1.

(II)∵直线l过点P(1,0),

①当直线l的斜率k不存在时,直线l的方程是x=1,

此时

AP
=
PB
,λ=1;

②当直线l的斜率k存在时,设l的方程是y=k(x-1),

y=k(x-1)
x2
4
+y2=1
,得(4k2+1)x2-8k2x+4k2-4=0,

△=64k4-4(4k2+1)(4k2-4)=48k2+16>0,直线与圆恒有公共点,下对参数的取值范围进行讨论

当k=0时,A(2,0),B(-2,0),P(1,0),或B(2,0),A(-2,0),P(1,0),

当A(2,0),B(-2,0),P(1,0)时,

AP
=(-1,0),
PB
=(-3,0)

λmin=

AP
PB
=
1
3

当B(2,0),A(-2,0),P(1,0)时,

AP
=(3,0),
PB
=(1,0)

λmax=

AP
PB
=3.

∴实数λ的取值范围是[

1
3
,3].

故实数λ的取值范围是[

1
3
,3].

单项选择题
多项选择题