从椭圆
(1)求椭圆的离心率; (2)若Q是椭圆上任意一点,F2是右焦点,求∠F1QF2的取值范围; (3)过F1作AB的平行线交椭圆于C、D两点,若|CD|=3,求椭圆的方程. |
(1)由已知可设M(-c,y),
则有
+(-c)2 a2
=1.y2 b2
∵M在第二象限,∴M(-c,
).b2 a
又由AB∥OM,可知kAB=kOM.
∴-
=-b2 ac
.∴b=c.∴a=b a
b.2
∴e=
=c a
.2 2
(2)设|F1Q|=m,|F2Q|=n,
则m+n=2a,mn>0.|F1F2|=2c,a2=2c2,
∴cos∠F1QF2=
=m2+n2-4c2 2mn
=(m+n)2-2mn-4c2 2mn
-1=4a2-4c2 2mn
-1≥a2 mn
-1=a2 (
)2m+n 2
-1=0.a2 a2
当且仅当m=n=a时,等号成立.
故∠F1QF2∈[0,
].π 2
(3)∵CD∥AB,kCD=-
=-b a
.2 2
设直线CD的方程为y=-
(x+c),2 2
即y=-
(x+b).2 2
消去y,整理得
y=-
(x+b).2 2
则
+x2 a2
=1,y2 b2
(a2+2b2)x2+2a2bx-a2b2=0.
设C(x1,y1)、D(x2,y2),∵a2=2b2,
∴x1+x2=-
=-2a2b a2+2b2
=-b,4b3 4b2
x1•x2=-
=-a2b2 a2+2b2
=-2b4 4b2
.b2 2
∴|CD|=
|x1-x2|1+k2
=
•1+k2 (x1+x2)2-4x1x2
=
•1+(-
)22 2
=(-b)2+2b2
=3.
b29 2
∴b2=2,则a2=4.
∴椭圆的方程为
+x2 4
=1.y2 2