已知橢圓C:x2+
y2
4
=1,過點M(0,1)的直線l與橢圓C相交于兩點A、B.
(Ⅰ)若l與x軸相交于點P,且P為AM的中點,求直線l的方程;
(Ⅱ)設點N(0,
1
2
),求|
NA
+
NB
|的最大值.
分析:(Ⅰ)設A(x1,y1),因為P為AM的中點,且P的縱坐標為0,M的縱坐標為1,所以y1=-1,又因為點A(x1,y1)在橢圓C上,所以x1
3
2
,由此能求出直線l的方程.
(Ⅱ)設A(x1,y1),B(x2,y2),則
NA
=(x1y1-
1
2
)
,
NB
=(x2y2-
1
2
)
,所以
NA
+
NB
=(x1+x2y1+y2-1)
,則|
NA
+
NB
|  =
(x1x2)2+(y1+y2-1)2
,由此進行分類討論,能推導出當直線AB的方程為x=0或y=1時,|
NA
+
NB
|
有最大值1.
解答:(Ⅰ)解:設A(x1,y1),
因為P為AM的中點,且P的縱坐標為0,M的縱坐標為1,
所以
y1+1
2
=0
,解得y1=-1,(1分)
又因為點A(x1,y1)在橢圓C上,
所以x12+
y12
4
=1
,即x12
1
4
=1
,解得x1
3
2
,
則點A的坐標為(
3
2
,-1
)或(-
3
2
,-1
),
所以直線l的方程為4
3
x-3y+3=0
,或4
3
x+3y-3=0

(Ⅱ)解:設A(x1,y1),B(x2,y2),
NA
=(x1,y1-
1
2
)
,
NB
=(x2,y2-
1
2
)
,
所以
NA
+
NB
=(x1+x2,y1+y2-1)
,
|
NA
+
NB
|  =
(x1x2)2+(y1+y2-1)2

當直線AB的斜率不存在時,
其方程為x=0,A(0,2),B(0,-2),此時|
NA
+
NB
|=1
;
當直線AB的斜率存在時,設其方程為y=kx+1,
由題設可得A、B的坐標是方程組
y=kx+1
x2+
y2
4
=1
的解,
消去y得(4+k2)x2+2kx-3=0,
所以△=(2k)2+12(4+k2)>0,x1+x2=
-2k
4+k2
,
y1+y2=(kx1+1)+(kx2+1)=
8
4+k2
,
所以|
NA
+
NB
|2=(
-2k
4+k2
)2+(
8
4+k2
-1)2

=
-12k2
(4+ k2)2
+1≤1
,
當k=0時,等號成立,即此時|
NA
+
NB
|
取得最大值1.
綜上,當直線AB的方程為x=0或y=1時,|
NA
+
NB
|
有最大值1.
點評:本題主要考查橢圓標準方程,簡單幾何性質(zhì),直線與橢圓的位置關系.考查運算求解能力,推理論證能力;考查化歸與轉(zhuǎn)化思想.解題時要認真審題,仔細解答,注意分類討論思想的靈活運用.
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相關習題

科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

已知橢圓C:x2+
y2
m
=1
的焦點在y軸上,且離心率為
3
2
.過點M(0,3)的直線l與橢圓C相交于兩點A、B.
(1)求橢圓C的方程;
(2)設P為橢圓上一點,且滿足
OA
+
OB
OP
(O為坐標原點),當|
PA
|-|
PB
|<
3
時,求實數(shù)λ的取值范圍.

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

已知橢圓C:
x
2
 
a
2
 
+
y
2
 
b
2
 
=1(a>b>0)
,點P(b,
a
2
)
在橢圓上,其左、右焦點為F1、F2
(Ⅰ)求橢圓C的離心率;
(Ⅱ)若
PF1
PF2
=
1
2
,過點S(0,-
1
3
)
的動直線l交橢圓于A、B兩點,請問在y軸上是否存在定點M,使以AB為直徑的圓恒過這個定點?若存在,求出點M的坐標;若不存在,請說明理由.

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

已知橢圓C:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)
上的任意一點到它兩個焦點(-c,0),(c,0)的距離之和為2
2
,且它的焦距為2.
(Ⅰ)求橢圓C的方程;
(Ⅱ)已知直線x-y+m=0與橢圓C交于不同兩點A,B,且線段AB的中點M不在圓x2+y2=
5
9
內(nèi),求實數(shù)m的取值范圍.

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

如圖所示,已知橢圓C:x2+
y2
a2
=1(a>1)的離心率為e,點F為其下焦點,點A為其上頂點,過F的直線l:y=mx-c(其中c=
a2-1
與橢圓C相交于P,Q兩點,且滿足
AP
AQ
=
a2(a+c)2-1
2-c2

(1)試用a表示m2;
(2)求e的最大值;
(3)若e∈(
1
3
,
1
2
),求m的取值范圍.

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科目:高中數(shù)學 來源:不詳 題型:解答題

如圖所示,已知橢圓C:x2+
y2
a2
=1(a>1)的離心率為e,點F為其下焦點,點A為其上頂點,過F的直線l:y=mx-c(其中c=
a2-1
與橢圓C相交于P,Q兩點,且滿足
AP
AQ
=
a2(a+c)2-1
2-c2

(1)試用a表示m2;
(2)求e的最大值;
(3)若e∈(
1
3
,
1
2
),求m的取值范圍.
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