已知椭圆C的中心在坐标原点,焦点在x轴上,离心率为 1 2 ,椭圆C上的点到焦点距离的最大值为3

已知椭圆C的中心在坐标原点,焦点在x轴上,离心率为12,椭圆C上的点到焦点距离的最大值为3.(Ⅰ)求椭圆C的标准方程;(Ⅱ)若过点P(0,m)的直线l与椭圆C交于不同的两... 已知椭圆C的中心在坐标原点,焦点在x轴上,离心率为 1 2 ,椭圆C上的点到焦点距离的最大值为3.(Ⅰ)求椭圆C的标准方程;(Ⅱ)若过点P(0,m)的直线l与椭圆C交于不同的两点A,B,且 AP =3 PB ,求实数m的取值范围. 展开
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绝情0770
2015-01-16 · 超过57用户采纳过TA的回答
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(Ⅰ)设所求的椭圆方程为:
x 2
a 2
+
y 2
b 2
=1 (a>b>0)

由题意:
c
a
=
1
2
a+c=3
a 2 = b 2 + c 2
?
a=2
b=
3
c=1

所求椭圆方程为:
x 2
4
+
y 2
3
=1
.…(5分)
(Ⅱ)若过点P(0,m)的斜率不存在,则 m=±
3
2

若过点P(0,m)的直线斜率为k,
即: m≠±
3
2
时,
直线AB的方程为y-m=kx
y=kx+m
3 x 2 +4 y 2 =12
?(3+4 k 2 ) x 2 +8kmx+4 m 2 -12=0

△=64m 2 k 2 -4(3+4k 2 )(4m 2 -12),
因为AB和椭圆C交于不同两点,
所以△>0,4k 2 -m 2 +3>0,
所以4k 2 >m 2 -3    ①
设A(x 1 ,y 1 ),B(x 2 ,y 2 ),
由已知
AP
=3
PB

x 1 + x 2 =-
8km
3+4 k 2
x 1 x 2 =
4 m 2 -12
3+4 k 2
    ②
AP
=(- x 1 ,m- y 1 ),
PB
=( x 2 y 2 -m)
-x 1 =3x 2
将③代入②得: -3(
4km
3+4 k 2
) 2 =
4 m 2 -12
3+4 k 2

整理得:16m 2 k 2 -12k 2 +3m 2 -9=0
所以 k 2 =
9-3 m 2
16 m 2 -12
代入①式,
4 k 2 =
9-3 m 2
4 m 2 -3
m 2 -3
4 m 2 ( m 2 -3)
4 m 2 -3
<0

解得
3
4
m 2 <3

所以 -
3
<m<-
3
2
3
2
<m<
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