已知直线x+ky-3=0所经过的定点F恰好是椭圆C的一个焦点,且椭圆C上的点到点F的最大距离为8.1,求椭圆C的标准方程2,已知圆O:x平方+y平方=1,直线l:mx+ny=1.试证明:当点P(m,n)在椭圆C上运动时,直线l与圆O恒相交,并求直线l被圆O所截得的弦长L的取值范围.

问题描述:

已知直线x+ky-3=0所经过的定点F恰好是椭圆C的一个焦点,且椭圆C上的点到点F的最大距离为8.
1,求椭圆C的标准方程
2,已知圆O:x平方+y平方=1,直线l:mx+ny=1.试证明:当点P(m,n)在椭圆C上运动时,直线l与圆O恒相交,并求直线l被圆O所截得的弦长L的取值范围.

1,线x+ky-3=0,y=0,则x=3,所以c=3,a+c=8,a=5,b=4
椭圆标准方程为:x^2/25+y^2/16=1
2,m^2+n^2>m^2/25+n^2/16=1。
圆心(0,0)到直结mx+ny=1的距离为1/√(m^2+n^2) 所以直线l与圆O恒相交。
因为点(m,n)在椭圆x^2/25+y^2/16=1上,所以点(m,n)到原点的距离最小是4,最大是5。
16 用勾股定理可知,弦长一半的平方:15/16 √15/4 直线l被圆O所截得的弦长L的取值范围是:[√15/2,4√6/5]

1,首先定点坐标是(3,0),也就是说c=3,最大距离a+c=8,所以a=5,方程为x^2/25+y^2/16=1
2圆心到l的距离d=1/根号下(m^2+n^2),这里因为p在椭圆上运动,可以考虑用参数法,设p(5cosA,4sinA),这样m^2+n^2=16+9(cosA)^2∈【16,25】,所以d∈【1/5,1/4】
因为d小于1,所以恒相交。利用垂径定理可以知道弦长l的
取值范围为【根号下(15)/2,4根号6/5】。

1)显然直线过定点(3,0),所以 c=3,a+c=8,
则 a=5,a^2=25,b^2=a^2-c^2=16,
所以,椭圆C的标准方程为 x^2/25+y^2/16=1 .
2)因为P(m,n)在椭圆C上,所以 设 m=5cosθ,n=4sinθ,
则圆心(0,0)到直线 mx+ny=1 的距离
d=1/√(m^2+n^2)=1/√[25(cosθ)^2+16(sinθ)^2]
=1/√[16+9(cosθ)^2]
因为 0

1、直线x+ky-3=0,经过定点,则该点与k无关,所以k的系数y=0,y=0时,可得x=3;
所以,定点坐标即焦点F的坐标为(3,0);c=3,在x轴上;
设C:x²/a²+y²/b²=1;C上的点到焦点F的最远距离为a+c=a+3=8,所以a=5,
则b²=a²-c²=16,
所以,椭圆C的标准方程为:x²/25+y²/16=1;
2、圆心(0,0),半径r=1,
圆心到直线l:mx+ny=1的距离d=1/√(m²+n²)
因为点(m,n)在椭圆C:x²/25+y²/16=1上,
所以:m²/25+n²/16=1;即:m²+25n²/16=25;则:m²+n²=25-9n²/16
因为点(m,n)在椭圆C:x²/25+y²/16=1上,
所以:-4≦n≦4;所以:m²+n²=25-9n²/16∈[16,25];
所以:√(m²+n²)∈[4,5];
所以,圆心到直线l:mx+ny=1的距离d=1/√(m²+n²)∈[1/5,1/4];
d 所以,当点P(m,n)在椭圆C上运动时,直线l与圆O恒相交。
过圆心作出直线的垂径,垂径d,半径r,半弦长L/2,构成了直接三角形;
所以:L²/4=r²-d²=1-d²,则L²=4(1-d²)
因为d=1/√(m²+n²)∈[1/5,1/4];
所以d²∈[1/25,1/16];
所以:L²=4(1-d²)∈[15/4,96/25]
可得:L∈[(√15)/2,4(√6)/5]
希望能帮到你,如果不懂,请Hi我,祝学习进步!