每日一题[1532]联立与韦达定理

已知椭圆 $C$:$\dfrac {x^2}{a^2}+\dfrac {y^2}{b^2}=1$($a>b>0$)的离心率 $e=\dfrac {\sqrt 2}2$,直线 $y=2x-1$ 与 $C$ 交于 $A,B$ 两点,且 $\lvert AB \rvert=\dfrac {8\sqrt5}9$.

1、求椭圆 $C$ 的方程.

2、过点 $M(2,0)$ 的直线 $l$(斜率不为零)与椭圆 $C$ 交于不同的两点 $E,F$,求 $\triangle OME$ 与 $\triangle OMF$ 的面积之比 $\lambda$ 的取值范围.

解析

1、椭圆 $C$ 的离心率为 $\dfrac{\sqrt 2}2$,因此可设其方程为\[x^2+2y^2=m,\]与直线 $y=2x-1$ 联立可得\[9x^2-8x+(2-m)=0,\]根据题意,有\[|AB|=\sqrt5\cdot \dfrac{\sqrt{64-36(2-m)}}{9}=\dfrac{8\sqrt 5}9,\]解得 $m=2$,于是所求椭圆 $C$ 的方程为 $\dfrac{x^2}2+y^2=1$.

2、设直线 $l$ 的方程为\[\begin{cases} x=2+t,\\ y=kt,\end{cases}\]其中 $t$ 为参数.联立直线 $l$ 与椭圆 $C$ 的方程,有\[(2k^2+1)t^2+4t+2=0,\]根据韦达定理,有\[\lambda+\dfrac1{\lambda}=\dfrac{16}{2(2k^2+1)}-2,\]其中 $\lambda\ne 1$,因此\[-2<\lambda+\dfrac{1}{\lambda}<6, \]解得 $\lambda$ 的取值范围是 $\left(0,1\right)\cup\left(1,3+2\sqrt 2\right)$.

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