• 如图,已知:椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)的上顶点为P,离心率e=√63,长轴长为4√3;点M为抛物线y2=6x上一动点,过M作抛物线的切线l与椭圆相交于不同的两点A,B.(Ⅰ)试求椭圆的方程;(Ⅱ)若∠APB为钝角,试求直线AB的斜率范围.试题及答案-解答题-云返教育

    • 试题详情

      如图,已知:椭圆
      x2
      a2
      +
      y2
      b2
      =1(a>b>0)的上顶点为P,离心率e=
      6
      3
      ,长轴长为4
      3
      ;点M为抛物线y2=6x上一动点,过M作抛物线的切线l与椭圆相交于不同的两点A,B.
      (Ⅰ)试求椭圆的方程;
      (Ⅱ)若∠APB为钝角,试求直线AB的斜率范围.

      试题解答


      见解析
      解:(Ⅰ)由题意,椭圆的离心率e=
      6
      3
      ,长轴长为4
      3

      ∴a=2
      3
      ,c=2
      2

      ∴b=
      a2-c2
      =2
      ∴椭圆的方程为
      x2
      12
      +
      y2
      4
      =1…(5分)
      (Ⅱ)若直线斜率不存在,显然不合题意;
      若斜率存在,则可设直线l:y=kx+t代入
      x2
      12
      +
      y2
      4
      =1化简得:(3k2+1)x2+6ktx+3t2-12=0
      设A(x
      1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=-
      6kt
      3k2+1
      x1x2=
      3t2-12
      3k2+1

      ∴y
      1+y2=k(x1+x2)+2t,y1y2=k2x1x2+kt(x1+x2)+t2…(8分)
      △=36k
      2t2-4(3k2+1)(3t2-12)>0得:12k2-t2+4>0…(1)…(9分)
      y=kx+t代入y
      2=6x得:k2x2+(2kt-6)x+t2=0
      △=4k
      2t2-24kt+36-4k2t2=0,∴t=
      3
      2k
      …(2)…(10分)
      ∵∠APB为钝角,∴
      PA
      ?
      PB
      <0
      ∴(x
      1,y1-2)?(x2,y2-2)=x1x2+k2x1x2+(kt-2k)(x1+x2)+t2-4t+4<0
      化简得:t
      2-t-2<0解得:-1<t<2…(3)…(13分)
      由(1)(2)得
      k2
      31
      -2
      12
      ,∴k<-
      31
      -2
      12
      或k>
      31
      -2
      12

      由(2)(3)得 k=
      3
      2t
      (-1<t<2)得:k<-
      3
      2
      或k>
      3
      4

      ∴k<-
      3
      2
      或k>
      3
      4
      …(15分)
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