已知橢圓C:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)的離心率為
2
2
,以原點(diǎn)為圓心,橢圓的短半軸長(zhǎng)為半徑的圓與直線x-y+
2
=0相切.
(1)求橢圓C的方程;
(2)若過(guò)點(diǎn)M(2,0)的直線與橢圓C相交于兩點(diǎn) A,B,設(shè)P為橢圓上一點(diǎn),且滿足
OA
+
OB
=t
OP
( O為坐標(biāo)原點(diǎn)),當(dāng)|
PA
-
PB
|<
2
5
3
時(shí),求實(shí)數(shù)t的取值范圍.
考點(diǎn):橢圓的簡(jiǎn)單性質(zhì)
專題:圓錐曲線中的最值與范圍問(wèn)題
分析:(1)由離心率公式和直線與圓相切的條件,列出方程組求出a、b的值,代入橢圓方程即可;
(2)設(shè)A、B、P的坐標(biāo),將直線方程代入橢圓方程化簡(jiǎn)后,利用韋達(dá)定理及向量知識(shí),即可求t的范圍.
解答: 解:(1)由題意知e=
c
a
=
2
2
,…1分
所以e2=
c2
a2
=
a2-b2
a2
=
1
2
.即a2=2b2.…2分
又∵橢圓的短半軸長(zhǎng)為半徑的圓與直線x-y+
2
=0相切,
b=
2
1+1
=1
,…3分,
則a2=2.…4分
故橢圓C的方程為
x2
2
+y2=1
. …6分
(2)由題意知直線AB的斜率存在.
設(shè)AB:y=k(x-2),A(x1,y1),B(x2,y2),P(x,y),
y=k(x-2)
x2
2
+y2=1
得(1+2k2)x2-8k2x+8k2-2=0.
△=64k4-4(2k2+1)(8k2-2)>0,解得k2
1
2
…7分
x1+x2=
8k2
1+2k2
x1x2=
8k2-2
1+2k2

∵足
OA
+
OB
=t
OP
,∴(x1+x2,y1+y2)=t(x,y).
當(dāng)t=0時(shí),不滿足|
PA
-
PB
|<
2
5
3

當(dāng)t≠0時(shí),解得x=
x1+x2
t
=
8k2
t(1+2k2)
,
y=
y1+y2
t
=
k(x1+x2)-4k
t
=
-4k2
t(1+2k2)
,
∵點(diǎn)P在橢圓
x2
2
+y2=1
上,∴
(8k2)2
t2(1+2k2)2
+2
(-4k)2
t2(1+2k2)2
=2
,
化簡(jiǎn)得,16k2=t2(1+2k2)…8分
|
PA
-
PB
|
2
5
3
,∴
1+k2
|x1-x2|<
2
5
3
,
化簡(jiǎn)得(1+k2)[(x1+x2)2-4x1x2]<
20
9

(1+k2)[
64k4
(1+2k2)2
-4×
8k2-2
1+2k2
]<
20
9
,
∴(4k2-1)(14k2+13)>0,解得k2
1
4
,即
1
4
k2
1
2
,…10分
∵16k2=t2(1+2k2),∴t2=
16k2
1+2k2
=8-
8
1+2k2
,…11分
-2<t<-
2
6
3
2
6
3
<t<2

∴實(shí)數(shù)取值范圍為(-2,-
2
6
3
)∪(
2
6
3
,2)
…12分
點(diǎn)評(píng):本題考查橢圓的方程、性質(zhì),直線與橢圓的位置關(guān)系,韋達(dá)定理的運(yùn)用,以及平面向量的知識(shí),考查化簡(jiǎn)、計(jì)算能力和分類討論思想,屬于中檔題.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

下列函數(shù)中既是偶函數(shù),又在(0,+∞)上是單調(diào)遞增函數(shù)的是( 。
A、y=-x2+1
B、y=|x|+1
C、y=log2x+1
D、y=x3

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如圖,側(cè)棱垂直于底面的三棱柱ABC-A1B1C1的底面ABC位于平行四邊形ACDE中,AE=2,AA1=4,∠E=60°,點(diǎn)B為DE中點(diǎn),AB⊥BC.
(1)求AC的長(zhǎng);
(2)求二面角A-A1C-B的正切值.

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已知集合A={1,2,3},B={2,3,4,5},則A∩B=(  )
A、{2,3}
B、{1,4,5}
C、{2,3,4}
D、{1,2,3,4,5}

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

設(shè){an}為公比q>1的等比數(shù)列,若a2012和a2013是方程4x2-8x+3=0的兩個(gè)根,則a2013+2a2014+a2015=
 

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

在平行四邊形ABCD中,AD=2,∠BAD=60°,E為CD的中點(diǎn),若
AD
BE
=1,則AB的長(zhǎng)為( 。
A、
6
B、4
C、5
D、6

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

已知正方體ABCD-A1B1C1D1中,點(diǎn)O1為上底面A1C1的中心,若
AO1
=
AA1
+x
AB
+y
AD
,則x,y的值是( 。
A、x=
1
2
,y=1
B、x=1,y=
1
2
C、x=
1
2
,y=
1
2
D、x=1,y=1

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

想要得到函數(shù)y=cos2x的圖象,只需將函數(shù)y=cos(
π
3
-2x)( 。┒玫剑
A、向右平移
π
6
個(gè)單位
B、向右平移
π
3
個(gè)單位
C、向左平移
π
6
個(gè)單位
D、向左平
π
3
個(gè)單位

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

在平面直角坐標(biāo)系中,若滿足
y≥|x|
y≤ax+1
的點(diǎn)P表示的區(qū)域?yàn)槿切,則實(shí)數(shù)a的范圍是.
A、(-1,1)
B、(-∞,-1)
C、(1,+∞)
D、(-∞,-1)∪(1,+∞)

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同步練習(xí)冊(cè)答案