问题
解答题
已知椭圆C:
(1)当椭圆的半焦距c=1,且a2,b2,c2成等差数列时,求椭圆的方程; (2)在(1)的条件下,求弦AB的长度; (3)当椭圆的离心率e满足
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答案
(1)∵椭圆的半焦距c=1,且a2,b2,c2成等差数列
∴2b2=a2+c2=a2+1
∵a2-b2=c2=1
∴a2=3,b2=2
∴椭圆的方程为
+x2 3
=1;y2 2
(2)直线x+y-1=0与椭圆方程
+x2 3
=1联立,消去y可得5x2-6x-3=0,∴x=y2 2 6±7 2 10
∴弦AB的长度为
•|1+1
-6+7 2 10
|=6-7 2 10
;14 5
(3)直线x+y-1=0与椭圆方程:
+x2 a2
=1联立,消去y可得(a2+b2)x2-2a2x+a2-a2b2=0y2 b2
设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=
,x1x2=2a2 a2+b2 a2-a2b2 a2+b2
∵以AB为直径的圆经过坐标原点O,
∴OA⊥OB,∴x1x2+y1y2=0
∴2x1x2-(x1+x2)+1=0
∴2•
-a2-a2b2 a2+b2
+1=02a2 a2+b2
∴b2=a2 2a2-1
∴c2=a2-b2=2a4-2a2 2a2-1
∴e2=
=c2 a2 2a2-2 2a2-1
∵椭圆的离心率e满足
≤e≤3 3
,2 2
∴
≤1 3
≤2a2-2 2a2-1 1 2
∴
≤a≤5 2 6 2
∴
≤2a≤5 6
∴椭圆长轴长的取值范围为[
,5
].6