题目
(本小题满分16分) 已知点P(4,4),圆C:与椭圆E:有一个公共点A(3,1),F1、F2分别是椭圆的左、右焦点,直线PF1与圆C相切. (Ⅰ)求m的值与椭圆E的方程; (Ⅱ)设Q为椭圆E上的一个动点,求的取值范围.
答案:(本小题满分16分)解:(Ⅰ)点A代入圆C方程, 得. ∵m<3,∴m=1. …… 2分 圆C:. 设直线PF1的斜率为k, 则PF1:, 即. ∵直线PF1与圆C相切, ∴. 解得. …………………… 4分 当k=时,直线PF1与x轴的交点横坐标为,不合题意,舍去. 当k=时,直线PF1与x轴的交点横坐标为-4, ∴c=4.F1(-4,0),F2(4,0). …………………… 6分 2a=AF1+AF2=,,a2=18,b2=2. 椭圆E的方程为:. …………………… 8分2 (Ⅱ),设Q(x,y),, . …………………… 10分 ∵,即, 而,∴-18≤6xy≤18. …………………… 12分 则的取值范围是[0,36]. ……… 14分 的取值范围是[-6,6]. ∴的取值范围是[-12,0]. …………………… 16分