已知椭圆C的中心在坐标原点O,左顶点A(-2,0),离心率e= 1 2 ,F为右焦点,过焦点F的直线交

已知椭圆C的中心在坐标原点O,左顶点A(-2,0),离心率e=12,F为右焦点,过焦点F的直线交椭圆C于P、Q两点(不同于点A).(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)当△APQ的... 已知椭圆C的中心在坐标原点O,左顶点A(-2,0),离心率e= 1 2 ,F为右焦点,过焦点F的直线交椭圆C于P、Q两点(不同于点A).(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)当△APQ的面积 S= 18 2 7 时,求直线PQ的方程;(Ⅲ)求 OP ? FP 的范围. 展开
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凿旧迟磨6748
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(Ⅰ)设椭圆方程为
x 2
a 2
+
y 2
b 2
=1
,(a>b>0),
∵椭圆C的中心在坐标原点O,左顶点A(-2,0),离心率e=
1
2

∴a=2,e=
c
a
=
1
2

∴c=1,b 2 =a 2 -c 2 =3,(2分)
∴椭圆方程为
x 2
4
+
y 2
3
=1
.(4分)
(Ⅱ)解法一:椭圆右焦点F(1,0).设直线PQ方程为x=my+1(m∈R).(5分)
x=my+1
x 2
4
+
y 2
3
=1
,得(3m 2 +4)y 2 +6my-9=0.①(6分)
显然,方程①的△>0.设P(x 1 ,y 1 ),Q(x 2 ,y 2 ),
则有 y 1 + y 2 =-
6m
3 m 2 +4
y 1 y 2 =-
9
3 m 2 +4
.(8分)
由△APQ的面积 S=
18
2
7
=
1
2
|AF|?| y 1 - y 2 |

=
3
2
36 m 2
(3 m 2 +4) 2
+
36
3 m 2 +4
,解得:m=±1.
∴直线PQ方程为x=±y+1,
即x+y-1=0或x-y-1=0.(10分)
解法二:|PQ|=
( m 2 +1)( y 1 - y 2 ) 2

=
( m 2 +1)[
36 m 2
(3 m 2 +4 ) 2
+
36
3 m 2 +4
]

=12
( m 2 +1 ) 2
(3 m 2 +4 ) 2
=12×
m 2 +1
3 m 2 +4
.(6分)
点A到直线PQ的距离 d=
|-2-1|
1+ m 2
=
3
1+ m 2
,(8分)
由△APQ的面积 S=
18
2
7
=
1
2
|PQ|?d=?12?
m 2 +1
3 m 2 +4
?
3
m 2 +1
,解得m=±1.
∴直线PQ方程为x=±y+1,即x+y-1=0或x-y-1=0.(10分)
(Ⅲ)设P的坐标((x 0 ,y 0 ),
x 20
4
+
y 20
3
=1
,∴
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