已知橢圓C:
x2m2
+y2
=1 (常數(shù)m>1),P是曲線C上的動點,M是曲線C上的右頂點,定點A的坐標(biāo)為(2,0)
(1)若M與A重合,求曲線C的焦點坐標(biāo);
(2)若m=3,求|PA|的最大值與最小值;
(3)若|PA|的最小值為|MA|,求實數(shù)m的取值范圍.
分析:(1)根據(jù)題意,若M與A重合,即橢圓的右頂點的坐標(biāo),可得參數(shù)a的值,已知b=1,進(jìn)而可得答案;
(2)根據(jù)題意,可得橢圓的方程,變形可得y2=1-
x2
9
;而|PA|2=(x-2)2+y2,將y2=1-
x2
9
代入可得,|PA|2=
8x2
9
-4x+5,根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì),又由x的范圍,分析可得,|PA|2的最大與最小值;進(jìn)而可得答案;
(3)設(shè)動點P(x,y),類似與(2)的方法,化簡可得|PA|2=
m2-1
m2
(x-
2m2
m2-1
2+
4m2
m2-1
+5,且-m≤x≤m;根據(jù)題意,|PA|的最小值為|MA|,即當(dāng)x=m時,|PA|取得最小值,根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì),分析可得,
2m2
m2-1
≥m,且m>1;解可得答案.
解答:解:(1)根據(jù)題意,若M與A重合,即橢圓的右頂點的坐標(biāo)為(2,0);
則a=2;橢圓的焦點在x軸上;
則c=
3
;
則橢圓焦點的坐標(biāo)為(
3
,0),(-
3
,0);
(2)若m=3,則橢圓的方程為
x2
9
+y2=1;
變形可得y2=1-
x2
9
,
|PA|2=(x-2)2+y2=x2-4x+4+y2=
8x2
9
-4x+5;
又由-3≤x≤3,
根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì),分析可得,
x=-3時,|PA|2=
8x2
9
-4x+5取得最大值,且最大值為25;
x=
9
4
時,|PA|2=
8x2
9
-4x+5取得最小值,且最小值為
1
2
;
則|PA|的最大值為5,|PA|最小值為
2
2
;
(3)設(shè)動點P(x,y),
則|PA|2=(x-2)2+y2=x2-4x+4+y2=
m2-1
m2
(x-
2m2
m2-1
2+
4m2
m2-1
+5,且-m≤x≤m;
當(dāng)x=m時,|PA|取得最小值,且
m2-1
m2
>0,
2m2
m2-1
≥m,且m>1;
解得1<m≤1+
2
點評:本題考查橢圓的基本性質(zhì),解題時要結(jié)合二次函數(shù)的性質(zhì)進(jìn)行分析,注意換元法的運用即可.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知橢圓C:
x2
m2
+
y2
n2
=1(0<m<n)
的離心率為
3
2
,且經(jīng)過點P(
3
2
,1)

(1)求橢圓C的方程;
(2)設(shè)直線l:y=kx+t(k≠0)交橢圓C于A、B兩點,D為AB的中點,kOD為直線OD的斜率,求證:k•kOD為定值;
(3)在(2)條件下,當(dāng)t=1時,若
OA
OB
的夾角為銳角,試求k的取值范圍.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知橢圓C 1
x2
a2
+
y2
b2
=λ1
(a>b>0,λ1>0)和雙曲線C 2
x2
m2
-
y2
n2
=λ2(λ2≠0)
,給出下列命題:
①對于任意的正實數(shù)λ1,曲線C1都有相同的焦點;
②對于任意的正實數(shù)λ1,曲線C1都有相同的離心率;
③對于任意的非零實數(shù)λ2,曲線C2都有相同的漸近線;
④對于任意的非零實數(shù)λ2,曲線C2都有相同的離心率.
其中正確的為(  )

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知橢圓C:
x2
m2
+y2=1
的左、右焦點分別為F1、F2,離心率為
2
2

(Ⅰ)求橢圓C的方程;
(Ⅱ)設(shè)直線l:y=x+t(t>0)與橢圓C交于A,B兩點.若原點O在以線段AB為直徑的圓內(nèi),求實數(shù)t的取值范圍.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:上海 題型:解答題

已知橢圓C:
x2
m2
+y2=1
(常數(shù)m>1),P是曲線C上的動點,M是曲線C上的右頂點,定點A的坐標(biāo)為(2,0)
(1)若M與A重合,求曲線C的焦點坐標(biāo);
(2)若m=3,求|PA|的最大值與最小值;
(3)若|PA|的最小值為|MA|,求實數(shù)m 的取值范圍.

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