问题 解答题
已知椭圆
x2
a2
+
y2
b2
=1
(a>b>0)
(1)当椭圆的离心率e=
1
2
,一条准线方程为x=4 时,求椭圆方程;
(2)设P(x,y)是椭圆上一点,在(1)的条件下,求z=x+2y的最大值及相应的P点坐标.
(3)过B(0,-b)作椭圆
x2
a2
+
y2
b2
=1
(a>b>0)的弦,若弦长的最大值不是2b,求椭圆离心率的取值范围.
答案

(1)∵

e=
c
a
=
1
2
a2
c
=4
,∴c=1,a=2,b=
3
,椭圆方程为
x2
4
+
y2
3
=1

(2)因为P(x,y)在椭圆

x2
4
+
y2
3
=1上,所以可设x=2cosθ,y=
3
sinθ

z=2cosθ+2

3
sinθ=4sin(θ+
π
6
)≤4,∴zmax=4,此时θ=2kπ+
π
3
(k∈Z)

相应的P点坐标为(1,

3
2
).

(3)设弦为BP,其中P(x,y),∵BP2=x2+(y+b)2=a2-

a2
b2
y2+y2+2by+b2

=-

c2
b2
y2+2by+a2+b2=-
c2
b2
(y-
b3
c2
)+
b4
c2
+a2+b2=f(y),(-b≤y≤b),

因为BP的最大值不是2b,又f(b)=4b2

所以f(y)不是在y=b时取最大值,而是在对称轴y=

b3
c2
处取最大值,

所以

b3
c2
<b,所以b2<c2,解得离心率e∈(
2
2
,1)

单项选择题
单项选择题 案例分析题