設(shè)A1、A2為橢圓
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)
的左右頂點(diǎn),若在橢圓上存在異于A1、A2的點(diǎn)P,使得
PO
PA2
=0
,其中O為坐標(biāo)原點(diǎn),則橢圓的離心率e的取值范圍是( 。
A、(0, 
1
2
)
B、(0, 
2
2
)
C、(
1
2
, 1)
D、(
2
2
, 1)
分析:
PO
PA2
=0
,可得 y2=ax-x2>0,故  0<x<a,代入
x2
a2
+
y2
b2
=1,整理得(b2-a2)x2+a3x-a2b2=0 在(0,a )上有解,令f(x)=(b2-a2)x2+a3x-a2b2=0,,結(jié)合圖形,求出橢圓的離心率e的范圍.
解答:解:A1(-a,0),A2(a,0),設(shè)P(x,y),則
PO
=(-x,-y),
PA 2
=(a-x,-y),
PO
PA2
=0
,∴(a-x)(-x)+(-y)(-y)=0,y2=ax-x2>0,∴0<x<a.
代入
x2
a2
+
y2
b2
=1,整理得(b2-a2)x2+a3x-a2b2=0 在(0,a )上有解,
令f(x)=(b2-a2)x2+a3x-a2b2=0,∵f(0)=-a2b2<0,f(a)=0,如圖:
△=(a32-4×(b2-a2)×(-a2b2)=a2( a4-4a2b2+4b4 )=a2(a2-2c22≥0,
∴對(duì)稱軸滿足 0<-
a3
2(b2-a2)
<a,即 0<
a3
2(a2-b2)
<a,∴
a2
2c2
<1,
c2
a2
1
2
,又  0<
c
a
<1,∴
2
2
c
a
<1,故選 D.
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點(diǎn)評(píng):本題考查兩個(gè)向量坐標(biāo)形式的運(yùn)算法則,兩個(gè)向量的數(shù)量積公式,一元二次方程在一個(gè)區(qū)間上有實(shí)數(shù)根的條件,
體現(xiàn)了數(shù)形結(jié)合的數(shù)學(xué)思想.
練習(xí)冊(cè)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的焦點(diǎn)在x軸上,中心在原點(diǎn),離心率e=
3
3
,直線l:y=x+2與以原點(diǎn)為圓心,橢圓C的短半軸為半徑的圓O相切.
(Ⅰ)求橢圓C的方程;
(Ⅱ)設(shè)橢圓C的左、右頂點(diǎn)分別為A1、A2,點(diǎn)M是橢圓上異于A1、A2的任意一點(diǎn),設(shè)直線MA1、MA2的斜率分別為kMA1kMA2,證明kMA1kMA2為定值;
(Ⅲ)設(shè)橢圓方程
x2
a2
+
y2
b2
=1
,A1、A2為長(zhǎng)軸兩個(gè)端點(diǎn),M為橢圓上異于A1、A2的點(diǎn),kMA1、kMA2分別為直線MA1、MA2的斜率,利用上面(Ⅱ)的結(jié)論得kMA1kMA2=
 
(只需直接填入結(jié)果即可,不必寫出推理過程).

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

(2009•煙臺(tái)二模)已知可行域
y≥0
x-y+
2
≥0
x+y-
2
≤0
的外接圓C1與x軸交于點(diǎn)A1、A2,橢圓C2以線段A1A2為長(zhǎng)軸,離心率e=
2
2

(1)求圓C1及橢圓C2的方程
(2)設(shè)橢圓C2的右焦點(diǎn)為F,點(diǎn)P為圓C1上異于A1、A2的動(dòng)點(diǎn),過原點(diǎn)O作直線PF的垂線交直線x=2于點(diǎn)Q,判斷直線PQ與圓C1的位置關(guān)系,并給出證明.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知可行域
y≥0
x-
3
y+2≥0
3
x+y-2
3
≤0
的外接圓C與x軸交于點(diǎn)A1、A2,橢圓C1以線段A1A2為長(zhǎng)軸,離心率e=
2
2

(1)求圓C及橢圓C1的方程;
(2)設(shè)橢圓C1的右焦點(diǎn)為F,點(diǎn)P為圓C上異于A1、A2的動(dòng)點(diǎn),過原點(diǎn)O作直線PF的垂線交直線x=2
2
于點(diǎn)Q,判斷直線PQ與圓C的位置關(guān)系,并給出證明.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

若橢圓C1
x2
a2
+
y2
b2
=1
(a>b>0)過點(diǎn)(2,1),離心率為
2
2
,F(xiàn)1,F(xiàn)2分別為其左、右焦點(diǎn).
(Ⅰ)若點(diǎn)P與F1,F(xiàn)2的距離之比為
1
3
,求直線x-
2
y+
3
=0
被點(diǎn)P所在的曲線C2截得的弦長(zhǎng);
(Ⅱ) 設(shè)A1,A2分別為橢圓C1的左、右頂點(diǎn),Q為C1上異于A1,A2的任意一點(diǎn),直線A1Q交C1的右準(zhǔn)線于點(diǎn)M,直線A2Q交C1的右準(zhǔn)線于點(diǎn)N,求證MF2⊥NF2

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知橢圓C的焦點(diǎn)在x軸上,中心在原點(diǎn),離心率e=
3
3
,直線l:y=x+2與以原點(diǎn)為圓心,橢圓C的短半軸為半徑的圓O相切.
(Ⅰ)求橢圓C的方程;
(Ⅱ)設(shè)橢圓C的左、右頂點(diǎn)分別為A1、A2,點(diǎn)M是橢圓上異于A1、A2的任意一點(diǎn),設(shè)直線MA1、MA2的斜率分別為KMA1、KMA2,證明KMA1•KMA2為定值;
(Ⅲ)設(shè)橢圓方程
x2
a2
+
y2
b2
=1
,A1、A2為長(zhǎng)軸兩個(gè)端點(diǎn),M為橢圓上異于A1、A2的點(diǎn),KMA1、KMA2分別為直線MA1、MA2的斜率,利用上面(Ⅱ)的結(jié)論得KMA1•KMA2=
-
b
a
-
b
a
(只需直接填入結(jié)果即可,不必寫出推理過程).

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