问题 解答题

已知椭圆4x2+y2=1及直线y=x+m.

(1)当直线与椭圆有公共点时,求实数m的取值范围.

(2)求被椭圆截得的最长弦所在直线方程.

答案

(1)由

4x2+y2=1
y=x+m
得5x2+2mx+m2-1=0,

当直线与椭圆有公共点时,△=4m2-4×5(m2-1)≥0,即-4m2+5≥0,

解得-

5
2
≤m≤
5
2

所以实数m的取值范围是-

5
2
≤m≤
5
2

(2)设所截弦的两端点为A(x1,y1),B(x2,y2),

由(1)知,x1+x2=-

2m
5
x1x2=
m2-1
5

所以弦长|AB|=

2
|x1-x2|=
2
(x1+x2)2-4x1x2
=
2
(-
2m
5
)2-
4(m2-1)
5
=
2
2
5-4m2
5

当m=0时|AB|最大,此时所求直线方程为y=x.

单项选择题
多项选择题