问题
解答题
已知椭圆
(1)求椭圆的方程; (2)若线段AB的垂直平分线交x轴于点M(m,0),试求m的取值范围; (3)求△ABF1面积的取值范围. |
答案
(1)由离心率为
得:2 2
=c a
①2 2
又由线段F1F2为直径的圆的面积为π得:πc2=π,c2=1②
由①,②解得a=
,c=1,∴b2=1,2
∴椭圆方程为
+y2=1x2 2
(2)由题意,F2(1,0),设l的方程为:y=k(x-1)(k≠0),代入椭圆方程
整理得(1+2k2)x2-4k2x+2k2-2=0
设A(x1,y1),B(x2,y2),AB中点为(x0,y0),则
x0=
,y0=k(x0-1)=-2k2 2k2+1 2k 2k2+1
∴线段AB的垂直平分线方程为y-y0=-
(x-x0)1 k
令y=0,得m=x0+ky0=
=k2 2k2+1 1 2+ 1 k2
由于
>0即2+1 k2
>2,1 k2
∴0<m<
;1 2
(3)由(2)知,x1+x2=
,x1x2=4k2 2k2+1 2k2-2 2k2+1
∴|x1-x2|=2 2k2+2 2k2+1
∴|y1-y2|=2|k| 2k2+2 2k2+1
∴S△ABF1=
×2×|y1-y2|=1 2 2|k| 2k2+2 2k2+1
设2k2+1=t,则t>1,∴S△ABF1=
×2 1- 1 t2
∵t>1,∴0<
<1,∴0<S△ABF1<1 t2 2