设点M(m,0)在椭圆x216+y212=1的长轴上,点P是椭圆上任意一点.当MP的模最小时,点P恰好落在椭圆的右顶点,求实数m的取值范围.
问题描述:
设点M(m,0)在椭圆
+x2 16
=1的长轴上,点P是椭圆上任意一点.当y2 12
的模最小时,点P恰好落在椭圆的右顶点,求实数m的取值范围. MP
答
设P(x,y)为椭圆上的动点,由于椭圆方程为
+x2 16
=1,故-4≤x≤4.y2 12
因为
=(x−m,y),所以|MP
|2=(x−m)2+y2=(x−m)2+12×(1−MP
)x2 16
推出|
|2=MP
x2−2mx+m2+12=1 4
(x−4m)2+12−3m2.1 4
依题意可知,当x=4时,|
|2取得最小值.而x∈[-4,4],MP
故有4m≥4,解得m≥1.
又点M在椭圆的长轴上,即-4≤m≤4.故实数m的取值范围是m∈[1,4].