Question

如圖，在平面直角坐標(biāo)系xOy中，橢圓的離心率為，過橢圓右焦點(diǎn)作兩條互相垂直的弦與．當(dāng)直線斜率為0時(shí)，．

（1）求橢圓的方程；
（2）求的取值范圍．

Answer 1

（1），（2）．

試題分析：（1）求橢圓標(biāo)準(zhǔn)方程，只需兩個(gè)獨(dú)立條件. 一個(gè)是,另一個(gè)是點(diǎn)在橢圓上即，所以．所以橢圓的方程為．（2）研究直線與橢圓位置關(guān)系，關(guān)鍵確定參數(shù)，一般取直線的斜率，① 當(dāng)兩條弦中一條斜率為0時(shí)，另一條弦的斜率不存在，由題意知，② 當(dāng)兩弦斜率均存在且不為0時(shí)，設(shè)直線的方程為，將直線的方程代入橢圓方程中，并整理得，所以．同理，．所以，利用不等式或函數(shù)單調(diào)性可得的取值范圍是綜合①與②可知，的取值范圍是．
【解】（1）由題意知，，，
所以．              2分
因?yàn)辄c(diǎn)在橢圓上，即，
所以．
所以橢圓的方程為．                                6分
（2）① 當(dāng)兩條弦中一條斜率為0時(shí)，另一條弦的斜率不存在，
由題意知；                                       7分
② 當(dāng)兩弦斜率均存在且不為0時(shí)，設(shè)，，
且設(shè)直線的方程為，
則直線的方程為．
將直線的方程代入橢圓方程中，并整理得，
所以，，
所以．                         10分
同理，．
所以，           12分
令，則，，，
設(shè)，
因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824045119794356.png" style="vertical-align:middle;" />，所以，
所以，
所以．
綜合①與②可知，的取值范圍是．               16分