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已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0),离心率为32,两焦点分别为F1、F2,过F1的直线交椭圆C于M,N两点,且△F2MN的周长为8.(1)求椭圆C的方程;(2)过点P(m,0)作圆x2+y2=1的切线l交椭圆C于A

题目详情
已知椭圆C:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0),离心率为
3
2
,两焦点分别为F1、F2,过F1的直线交椭圆C于M,N两点,且△F2MN的周长为8.
(1)求椭圆C的方程;
(2)过点P(m,0)作圆x2+y2=1的切线l交椭圆C于A,B两点,求弦长|AB|的最大值.
▼优质解答
答案和解析
(1)由题得:
c
a
3
2
,4a=8,所以a=2,c=
3
.    …(3分)
又b2=a2-c2,所以b=1即椭圆C的方程为
x2
4
+y2=1.…(4分)
(2)由题意知,|m|≥1.
当m=1时,切线l的方程x=1,点A、B的坐标分别为(1,
3
2
),(1,−
3
2
),
此时|AB|=
3
; 当m=-1时,同理可得|AB|=
3
…(5分)
当|m|>1时,设切线l的方程为y=k(x-m),(k≠0)
y=k(x−m)
x
2
 
4
+
y
2
 
=1.
得(1+4
k
2
 
)
x
2
 
−8k2mx+4k2m2−4=0
设A、B两点的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),
则△=64k4m2-16(1+4k2)(4k2m2-4)=48k2>0x1+x2=
8
k
2
 
m
1+4k2
,x1x2=
4k2m2−4
1+4k2

又由l与圆
x
2
 
+
y
2
 
=1相切,得
|km|
k
2
 
+1
=1,即m2k2=k2+1.得k2=
1
m2−1

所以|AB|=
(x2−x1
)
2
 
+(y2−y1
)
2
 
=
(1+
k
2
 
)[
64k4m2
(1+4k2)2
4(4k2m2−4)
1+4k2
]
=
4
3
|m|
m
2
 
+3
…(9分)
因为|m|≥1所以|AB|=
4
3
|m|
m
2
 
+3
4
3
|m|+
3
|m|
≤2,
且当m=±
3
时,|AB|=2,
由于当m=±1时,|AB|=
3
,所以|AB|的最大值为2.…(12分)