已知橢圓C:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)的長(zhǎng)軸與短軸之和為2
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+2y+
5
=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):直線與圓錐曲線的綜合問(wèn)題
專題:圓錐曲線中的最值與范圍問(wèn)題
分析:(1)由已知條件得
2a+2b=2
2
+2
b=
|5|
1+4
,由此能求出橢圓C的方程.
(2)設(shè)AB的方程為:y=k(x-2),A(x1,y1),B(x2,y2),P(x,y),由
y=k(x-2)
x2
2
+y2=1
,得(1+2k2)x2-8k2x+8k2-2=0,由此利用根的判別式、韋達(dá)定理、橢圓弦長(zhǎng)公式,結(jié)合已知條件能求出實(shí)數(shù)t的取值范圍.
解答: 解:(1)∵橢圓C:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)的長(zhǎng)軸與短軸之和為2
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+2y+
5
=0相切,
2a+2b=2
2
+2
b=
|5|
1+4
,解得a=
2
,b=1
,
∴橢圓C的方程為
x2
2
+y2=1

(2)由題意知直線l的斜率存在,
設(shè)AB的方程為: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,
x1+x2=
8k2
1+2k2
,x1x2=
8k2-2
1+2k2
,
△=64k4+4(2k2+1)(8k2-2)>0,k2
1
2
,
OA
+
OB
=t
OP

∴(x1+x2,y1+y2)=t(x,y),x=
x1+x2
t
=
8k2
t(1+2k2)

y=
y1+y2
t
=
1
t
[k(x1+x2)-4k]
=
-4k
t(1+2k2)
,
∵點(diǎn)P在橢圓上,
(8k2)2
t2(1+2k2)2
+2•
(-4k)2
t2(1+2k2)2
=2
,
∴16k2=t2(1+2k2),∵|
PA
-
PB
|<
2
5
3
,∴|
AB
|<
2
5
3

1+k2
|x1-x2|<
2
5
3
,
∴(1+k2)[(x1+x22-4x1x2}<
20
9
,
∴(4k2-1)(14k2+13)>0,∴k2
1
4
,
1
4
k2
1
2
,∵16k2=t2(1+2k2),
t2=
16k2
1+2k2
=8-
8
1+2k2
,t2∈(
8
3
,4)
,
∴-2<t<-
2
6
3
2
6
3
<t<2
,
∴實(shí)數(shù)t的取值范圍為(-2,-
2
6
3
)∪(
2
6
3
,2
).
點(diǎn)評(píng):本題考查橢圓方程的求法,考查實(shí)數(shù)的取值范圍的求法,解題時(shí)要認(rèn)真審題,注意根的判別式、韋達(dá)定理、橢圓弦長(zhǎng)公式的合理運(yùn)用.
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

設(shè)函數(shù)f(x)=mlnx+
1
x
-x,g(x)=
1
m
lnx.
(1)當(dāng)x≥1時(shí),總有f(x)≤0,求m的取值范圍;
(2)當(dāng)m∈[3,+∞)時(shí),曲線F(x)=f(x)+g(x)上總存在相異兩點(diǎn)A(x1,f(x1))、B(x2,f(x2)),使得曲線F(x)在點(diǎn)A、B處的切線互相平行,求x1+x2的取值范圍.

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已知函數(shù)f(x)=x3-3ax2+4,其中a≥0.
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(Ⅱ)求函數(shù)f(x)在區(qū)間[0,+∞)上的最小值.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

函數(shù)f(x)=
loga(-x2-x)
(0<a<1)
(1)求f(x)的定義域
(2)求f(x)的值域
(3)判斷f(x)的單調(diào)性.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

已知函數(shù)f(x)=log3
1+x
1-x

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(2)討論函數(shù)f(x)在[0,
1
2
]上的單調(diào)性并求值域.

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直線x-ay+2=0將圓x2+y2-2x+4y-13=0分成兩段弧,其中較短的一段弧所對(duì)圓心角為
π
2
,則a=
 

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

如圖,正三棱柱ABC-A1B1C1的各棱長(zhǎng)都等于2,D在AC1上,F(xiàn)為BB1中點(diǎn),且FD⊥AC1,有下述結(jié)論
(1)AC1⊥BC;
(2)
AD
DC1
=1;
(3)二面角F-AC1-C的大小為90°;
(4)三棱錐D-ACF的體積為
3
3

正確的有
 

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

(文科)方程|x2+2x|=ax+1有且僅有三個(gè)實(shí)數(shù)解,則a=
 

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

給出如下五個(gè)結(jié)論:
①若“p且q”為假命題,則p、q均為假命題;
②若命題p:存在x∈R,使得x2+x+1<0,則?p:對(duì)任意x∈R,則x2+x+1≥0;
③“x=1”是“x2-3x+2=0”的充分不必要條件;
④存在實(shí)數(shù)x∈R,使sinx+cosx=
π
2
成立;
⑤對(duì)任意的x>0,都有x>lnx.
其中正確結(jié)論的序號(hào)是
 

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