问题 解答题
已知函数f(x)=mx-2+
2
-1
(m>0,m≠1)的图象恒通过定点(a,b).设椭圆E的方程为
x2
a2
+
y2
b2
=1
(a>b>0).
(1)求椭圆E的方程.
(2)若动点T(t,0)在椭圆E长轴上移动,点T关于直线y=-x+
1
t2+1
的对称点为S(m,n),求
n
m
的取值范围.
答案

(1)∵当x=2时,f(2)=m2-2+

2
-1=
2

∴函数f(x)的图象通过定点(2,

2
).

a=2,b=

2
.

所求椭圆的方程为

x2
4
+
y2
2
=1.

(2)∵点T与点S关于直线y=-x+

1
t2+1
对称,

n
m-t
=1
n
2
=-
m+t
2
+
1
t2+1

解方程组得

m=
1
t2+1
n=
1
t2+1
-t

ϕ(t)=

n
m
=-t3-t+1(t∈[-2,2]),

∵ϕ′(t)=-2t2-1<0,

∴ϕ(t)在区间[-2,2]上是减函数.

∵ϕ(-2)=11,ϕ(2)=-9,

n
m
的取值范围是[-9,11].

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