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已知圆M:(x-2)2+y2=r2(r>0).若椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的右顶点为圆M的圆心,离心率

来源:学生作业帮 编辑:神马作文网作业帮 分类:综合作业 时间:2024/11/16 11:20:13
已知圆M:(x-
2
已知圆M:(x-2)2+y2=r2(r>0).若椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的右顶点为圆M的圆心,离心率
(I)设椭圆的焦距为2c,
由椭圆右顶点为圆M的圆心(
2,0),得a=
2,

c
a=

2
2,所以c=1,b=1.
所以椭圆C的方程为:
x2
2+y2=1.
(II)设A(x1,y1),B(x2,y2),
由直线l与椭圆C交于两点A,B,则

y=kx
x2+2y2−2=0,
所以(1+2k2)x2-2=0,则x1+x2=0,x1x2=−
2
1+2k2,
所以|AB|=
(1+k2)
8
1+2k2=

8(1+k2)
1+2k2,
点M(
2,0)到直线l的距离d=
|
2k|

1+k2,
则|GH|=2
r2−
2k2
1+k2,
显然,若点H也在线段AB上,则由对称性可知,直线y=kx就是y轴,矛盾,

所以要使|AG|=|BH|,只要|AB|=|GH|,
所以
8(1+k2)
1+2k2=4(r2−
2k2
1+k2),
r2=
2k2
1+k2+
2(1+k2)
1+2k2=
2(3k4+3k2+1)
2k4+3k2+1=2(1+
k4
2k4+3k2+1),
当k=0时,r=
2,
当k≠0时,r2=2(1+
1

1
k4+
3
k2+2)<2(1+
1
2)=3,
又显然r2=2(1+
1

1
k4+
3
k2+2)>2,所以
2<r<
3,
综上,
2≤r<
3.