题目
5.已知椭圆C: (x^2)/(a^2) +(y^2)/(b^2) =1(a>b>0)的左、右焦点分别为F_(1)(-c,0),F_(2)(c,0),离心率e为(sqrt(2))/(2),直线l:y=k(x+c)(k≠0)和椭圆交于A,B两点,且△ABF₂的周长为8sqrt(2).(1)求C的方程;(2)设点T为线段AB的中点,O为坐标原点,求线段OT长度的取值范围.
5.已知椭圆$C: \frac{x^{2}}{a^{2}} +\frac{y^{2}}{b^{2}} =1(a>b>0)$的左、右焦点分别为$F_{1}(-c,0)$,$F_{2}(c,0)$,离心率e为$\frac{\sqrt{2}}{2}$,直线
l:y=k(x+c)(k≠0)和椭圆交于A,B两点,且△ABF₂的周长为$8\sqrt{2}$.
(1)求C的方程;
(2)设点T为线段AB的中点,O为坐标原点,求线段OT长度的取值范围.
题目解答
答案
(1) 由题意,$a = 2\sqrt{2}$,$c = 2$,$b = 2$,椭圆方程为 $\frac{x^2}{8} + \frac{y^2}{4} = 1$。
(2) 设 $A(x_1, y_1)$,$B(x_2, y_2)$,中点 $T(x, y)$,其中 $x = \frac{x_1 + x_2}{2}$,$y = \frac{y_1 + y_2}{2}$。
直线 $l: y = k(x + 2)$ 与椭圆联立得 $(1 + 2k^2)x^2 + 8k^2x + 8k^2 - 8 = 0$,
由韦达定理,$x_1 + x_2 = -\frac{8k^2}{1 + 2k^2}$,$y_1 + y_2 = \frac{4k}{1 + 2k^2}$,
故 $T\left(-\frac{4k^2}{1 + 2k^2}, \frac{2k}{1 + 2k^2}\right)$,
$|OT| = \frac{2\sqrt{4k^4 + k^2}}{1 + 2k^2}$,
令 $m = k^2 > 0$,则 $|OT| = 2\sqrt{\frac{4m^2 + m}{(1 + 2m)^2}}$,
该表达式值域为 $(0, 2)$。
答案:
(1) $\boxed{\frac{x^2}{8} + \frac{y^2}{4} = 1}$
(2) $\boxed{(0, 2)}$