已知橢圓C的一個焦點F與拋物線y2=12x的焦點重合,且橢圓C上的點到焦點F的最大距離為8.
(Ⅰ)求橢圓C的標準方程;
(Ⅱ)若點P(m,n)是橢圓C上的一動點,求直線l:mx+ny=1被圓O:x2+y2=1所截得的弦長的取值范圍.
分析:(I)算出拋物線焦點F(3,0),設橢圓C的方程為
x2
a2
+
y2
b2
=1
(a>b>0),結合題意建立關于a、b、c的方程組,解出a、b、c的值,即可得到橢圓C的標準方程;
(II)由點到直線的距離公式,算出0到l的距離d=
1
m2+n2
<1=r,從而利用垂徑定理算出直線l被圓0截得的弦長L=2
1-
1
9
25
m2+16
,由橢圓的性質得0≤m2≤25,代入加以計算可得直線l被圓0截得的弦長的取值范圍.
解答:解:(Ⅰ)拋物線y2=12x的焦點是F(3,0),
設橢圓C的方程為
x2
a2
+
y2
b2
=1
(a>b>0),
c=3
a+c=8
a2=b2+c2
,解之得a=5,b=4,c=3,
所以橢圓C的方程為
x2
25 
+
y2
16 
=1
…(4分)
(Ⅱ)∵點P(m,n)在橢圓C上運動,所以1=
m2
25 
+
n2
16 
<m2+n2,
又∵直線l與圓0相交,
∴圓心0到直線l的距離d=
1
m2+n2
<1=r.
直線l被圓0截得的弦長為
L=2
r2-d2
=2
1-
1
m2 +n2
=2
1-
1
9
25
m2+16

由于0≤m2≤25,所以16≤
9
25
m2+16
≤25,則L∈[
15
2
4
6
5
],
即直線l被圓0截得的弦長的取值范圍是[
15
2
4
6
5
]…(8分)
點評:本題給出橢圓與拋物線滿足的條件,求橢圓的方程并依此求直線圓單位圓截得弦長的取值范圍.著重考查了橢圓、拋物線的簡單幾何性質和直線與圓的位置關系等知識,屬于中檔題.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

(2013•黃埔區(qū)一模)給定橢圓C:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)
,稱圓心在原點O、半徑是
a2+b2
的圓為橢圓C的“準圓”.已知橢圓C的一個焦點為F(
2
,0)
,其短軸的一個端點到點F的距離為
3

(1)求橢圓C和其“準圓”的方程;
(2)若點A是橢圓C的“準圓”與x軸正半軸的交點,B,D是橢圓C上的兩相異點,且BD⊥x軸,求
AB
AD
的取值范圍;
(3)在橢圓C的“準圓”上任取一點P,過點P作直線l1,l2,使得l1,l2與橢圓C都只有一個交點,試判斷l(xiāng)1,l2是否垂直?并說明理由.

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

(2013•黃埔區(qū)一模)給定橢圓C:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)
,稱圓心在原點O、半徑是
a2+b2
的圓為橢圓C的“準圓”.已知橢圓C的一個焦點為F(
2
,0)
,其短軸的一個端點到點F的距離為
3

(1)求橢圓C和其“準圓”的方程;
(2)過橢圓C的“準圓”與y軸正半軸的交點P作直線l1,l2,使得l1,l2與橢圓C都只有一個交點,求l1,l2的方程;
(3)若點A是橢圓C的“準圓”與x軸正半軸的交點,B,D是橢圓C上的兩相異點,且BD⊥x軸,求
AB
AD
的取值范圍.

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

已知橢圓C的一個焦點為F(0,1),過點F且垂直于長軸的直線被橢圓C截得的弦長為
2
;P,Q,M,N為橢圓C上的四個點.
(Ⅰ)求橢圓C的方程;
(Ⅱ)若
PF
FQ
MF
FN
PF
FM
=0
,求四邊形PMQN的面積的最大值和最小值.

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科目:高中數(shù)學 來源:2012-2013學年江蘇省高三3月月考數(shù)學試卷(解析版) 題型:解答題

(本小題滿分15分)

給定橢圓C:,稱圓心在原點O、半徑是的圓為橢圓C的“準圓”.已知橢圓C的一個焦點為,其短軸的一個端點到點的距離為

(1)求橢圓C和其“準圓”的方程;

(2)若點是橢圓C的“準圓”與軸正半軸的交點,是橢圓C上的兩相異點,且軸,求的取值范圍;

(3)在橢圓C的“準圓”上任取一點,過點作直線,使得與橢圓C都只有一個交點,試判斷是否垂直?并說明理由.

 

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