问题
解答题
已知椭圆C:
(Ⅰ)求椭圆C的方程; (Ⅱ)设经过点F的直线交椭圆C于M,N两点,线段MN的垂直平分线交y轴于点P(0,y0),求y0的取值范围. |
答案
(Ⅰ)设椭圆C的半焦距是c.依题意,得 c=1.
因为椭圆C的离心率e=
=c a
,1 2
所以a=2,c=2,b2=a2-c2=3.
故椭圆C的方程为
+x2 4
=1.y2 3
(Ⅱ)当MN⊥x轴时,显然y0=0.
当MN与x轴不垂直时,可设直线MN的方程为y=k(x-1)(k≠0).
由
消去y整理得 (3+4k2)x2-8k2x+4(k2-3)=0.y=k(x-1) 3x2+4y2=12
设M(x1,y1),N(x2,y2),线段MN的中点为Q(x3,y3),
则 x1+x2=
.8k2 3+4k2
所以 x3=
=x1+x2 2
,y3=k(x3-1)=4k2 3+4k2
.-3k 3+4k2
线段MN的垂直平分线方程为y+
=-3k 3+4k2
(x-1 k
).4k2 3+4k2
在上述方程中令x=0,得y0=
=k 3+4k2
.1
+4k3 k
当k<0时,
+4k≤-43 k
;当k>0时,3
+4k≥43 k
.3
所以-
≤y0<0,或0<y0≤3 12
.3 12
综上:y0的取值范围是[-
,3 12
].3 12