(Ⅰ)求椭圆C1的方程;
(Ⅱ)设O为坐标原点,M是直线l:x=2上的动点,F为椭圆的右焦点,过点F作OM的垂线与以为OM直径的圆C2相交于P,Q两点,与椭圆C1相交于A,B两点,如图所示.?? ①若PQ=
,求圆C2的方程;
②??设C2与四边形OAMB的面积分别为S1,S2,若S1=λS2,求λ的取值范围.
【考点】椭圆的简单性质. 【分析】(Ⅰ)由椭圆离心率为
,其短轴的下端点在抛物线x=4y的准线上,列出方程组求
2
出a,b,由此能求出椭圆C1的方程.
(Ⅱ)①设M(2,t),则C2的方程为(x﹣1)+(y﹣)=1+知条件能求出圆C2的方程.
②由①知PQ方程为2x+ty﹣2=0,(t≠0),代入椭圆方程得(8+t2)x2﹣16x+8﹣2t2=0,t≠0,由此利用根的判断式、韦达定理、弦长公式、分类讨论思想,能求出λ的取值范围. 【解答】解:(Ⅰ)∵椭圆C1:物线x=4y的准线上,
2
2
2
,由此利用圆的性质结合已
=1(a>b>0)的离心率为,其短轴的下端点在抛
∴,解得a=,b=c=1,
∴椭圆C1的方程为.
(Ⅱ)①由(Ⅰ)知F(1,0),设M(2,t),则C2的圆心坐标为(1,),
C2的方程为(x﹣1)+(y﹣)=1+
22
,
直线PQ方程为y=(x﹣1),(t≠0),即2x+ty﹣2=0,(t≠0) 又圆C2的半径r=
=
,
由(
2
)+d=r,得(
222
)+
2
=,
解得t=4,∴t=±2,
∴圆C2的方程为:(x﹣1)+(y﹣1)=2或(x﹣1)+(y+1)=2. ②由①知PQ方程为2x+ty﹣2=0,(t≠0),
2
2
2
2
由,得(8+t)x﹣16x+8﹣2t=0,t≠0,
222
则△=(﹣16)﹣4(8+t)(8﹣2t)=8(t+4t)>0,
,
,
22242
|AB|===2×
,
∴S1=πr=∵S1=λS2,
2
==,
,
∴==,
当t=0时,PQ的方程为x=1,|AB|=,|OM|=2,
|OM|×|AB|=∴
∵S1=λS2,
,.
=π,
∴==
==>=
,|OM|=2,
.
当直线PQ的斜率不存在时,PQ方程为x=1,|AB|=∴S2=|OM|×|AB|=
,S1=.
=π,
综上,.
【点评】本题考查椭圆方程、圆的方程的求法,考查实数的取值范围的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意根的判断式、韦达定理、弦长公式、分类讨论思想的合理运用.
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