问题
解答题
已知椭圆C:
(Ⅰ)求椭圆C的方程; (Ⅱ)设直线l:y=kx+m (|k|≤
|
答案
(Ⅰ)由已知可得e2=
=a2-b2 a2
,所以3a2=4b2①(1分)1 4
又点M(1,
)在椭圆C上,3 2
所以
+1 a2
=1②(2分)9 4b2
由①②解之,得a2=4,b2=3.
故椭圆C的方程为
+x2 4
=1.(5分)y2 3
(Ⅱ)当k=0时,P(0,2m)在椭圆C上,解得m=±
,3 2
所以|OP|=
.(6分)3
当k≠0时,则由y=kx+m
+x2 4
=1.y2 3
消y化简整理得:(3+4k2)x2+8kmx+4m2-12=0,
△=64k2m2-4(3+4k2)(4m2-12)=48(3+4k2-m2)>0③(8分)
设A,B,P点的坐标分别为(x1,y1)、(x2,y2)、(x0,y0),
则x0=x1+x2=-
,y0=y1+y2=k(x1+x2)+2m=8km 3+4k2
.(9分)6m 3+4k2
由于点P在椭圆C上,所以
+x 20 4
=1.(10分)y 20 3
从而
+16k2m2 (3+4k2)2
=1,化简得4m2=3+4k2,经检验满足③式.(11分)12m2 (3+4k2)2
又|OP|=
=
+x 20 y 20
+64k2m2 (3+4k2)2 36m2 (3+4k2)2
=
=4m2(16k2+9) (3+4k2)2 16k2+9 4k2+3
=
.(12分)4- 3 4k2+3
因为0<|k|≤
,得3<4k2+3≤4,有1 2
≤3 4
<1,3 4k2+3
故
<|OP|≤3
.(13分)13 2
综上,所求|OP|的取值范围是[
,3
].(14分)13 2