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)∵椭圆的经过焦点且垂直于长轴的弦长为3,离心率为1 2
∴
=b2 a
,3 2
=a2-b2 a2 1 4
∴a2=4,b2=3
∴椭圆C的方程为
+x2 4
=1;y2 3
(Ⅱ)当k=0时,P(0,2m)在椭圆C上,解得m=±
,3 2
所以|OP|=3
当k≠0时,则由
,消y化简整理得:(3+4k2)x2+8kmx+4m2-12=0,y=kx+m
+x2 4
=1y2 3
△=64k2m2-4(3+4k2)(4m2-12)=48(3+4k2-m2)>0③
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
.6m 3+4k2
由于点P在椭圆C上,所以
+x02 4
=1.y02 3
从而
+16k2m2 (3+4k2)2
=1,化简得4m2=3+4k2,经检验满足③式.12m2 (3+4k2)2
又|OP|=
=x02+y02
=
+64k2m2 (3+4k2)2 36m2 (3+4k2)2 4- 3 3+4k2
因为0<|k|≤
,得3<4k2+3≤4,有1 2
≤3 4
<1,3 3+4k2
故
<|OP|≤3
.13 2
综上,所求|OP|的取值范围是[
,3
].13 2