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更新时间:2024-04-19 18:48:59

1、

已知椭圆E: 1 + 2 =1的焦点在x轴上,A是E的左顶点,斜率为k(k>0)的直线交E于A,M两点,点N在E上,MA⊥NA.

(Ⅰ)当t=4,|AM|=|AN|时,求△AMN的面积;

(Ⅱ)当2|AM|=|AN|时,求k的取值范围.

【考点】
【答案】

解:(Ⅰ)方法一、t=4时,椭圆E的方程为 1 + 2 =1,A(﹣2,0),

直线AM的方程为y=k(x+2),代入椭圆方程,整理可得(3+4k2)x2+16k2x+16k2﹣12=0,

解得x=﹣2或x=﹣ 3 ,则|AM|= 4 •|2﹣ 3 |= 45

由AN⊥AM,可得|AN|= 67 = 48

由|AM|=|AN|,k>0,可得 45 = 49

整理可得(k﹣1)(4k2+k+4)=0,由4k2+k+4=0无实根,可得k=1,

即有△AMN的面积为 10 |AM|2= 101112 )2= 13

方法二、由|AM|=|AN|,可得M,N关于x轴对称,

由MA⊥NA.可得直线AM的斜率为1,直线AM的方程为y=x+2,

代入椭圆方程 1 + 2 =1,可得7x2+16x+4=0,

解得x=﹣2或﹣ 14 ,M(﹣ 1415 ),N(﹣ 14 ,﹣ 15 ),

则△AMN的面积为 10 × 16 ×(﹣ 14 +2)= 13

(Ⅱ)直线AM的方程为y=k(x+ 17 ),代入椭圆方程,

可得(3+tk2)x2+2t 17 k2x+t2k2﹣3t=0,

解得x=﹣ 17 或x=﹣ 18

即有|AM|= 4 •| 1817 |= 419

|AN|═ 2021 = 422

由2|AM|=|AN|,可得2 419 = 422

整理得t= 23

由椭圆的焦点在x轴上,则t>3,即有 23 >3,即有 24 <0,

可得 25 <k<2,即k的取值范围是( 25 ,2)

【解析】

(Ⅰ)方法一、求出t=4时,椭圆方程和顶点A,设出直线AM的方程,代入椭圆方程,求交点M,运用弦长公式求得|AM|,由垂直的条件可得|AN|,再由|AM|=|AN|,解得k=1,运用三角形的面积公式可得△AMN的面积;方法二、运用椭圆的对称性,可得直线AM的斜率为1,求得AM的方程代入椭圆方程,解方程可得M,N的坐标,运用三角形的面积公式计算即可得到;(Ⅱ)直线AM的方程为y=k(x+ 1 ),代入椭圆方程,求得交点M,可得|AM|,|AN|,再由2|AM|=|AN|,求得t,再由椭圆的性质可得t>3,解不等式即可得到所求范围.

题型:解答题 题类: 难度:困难 组卷次数:0
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