(本小题满分16分)
已知点P(4,4),圆C:
与椭圆E:
有一个公共点A(3,1),F1、F2分别是椭圆的左、右焦点,直线PF1与圆C相切.
(Ⅰ)求m的值与椭圆E的方程;
(Ⅱ)设Q为椭圆E上的一个动点,求
的取值范围.
(本小题满分16分)
已知点P(4,4),圆C:
与椭圆E:
有一个公共点A(3,1),F1、F2分别是椭圆的左、右焦点,直线PF1与圆C相切.
(Ⅰ)求m的值与椭圆E的方程;
(Ⅱ)设Q为椭圆E上的一个动点,求
的取值范围.
(本小题满分16分)解:(Ⅰ)点A代入圆C方程,
得
.
∵m<3,∴m=1. …… 2分
圆C:
.
设直线PF1的斜率为k,
则PF1:
,
即
.
∵直线PF1与圆C相切,
∴
.
解得
. …………………… 4分
当k=
时,直线PF1与x轴的交点横坐标为
,不合题意,舍去.
当k=
时,直线PF1与x轴的交点横坐标为-4,
∴c=4.F1(-4,0),F2(4,0). …………………… 6分
2a=AF1+AF2=
,
,a2=18,b2=2.
椭圆E的方程为:
. …………………… 8分2
(Ⅱ)
,设Q(x,y),
,
. …………………… 10分
∵
,即
,
而
,∴-18≤6xy≤18. …………………… 12分
则
的取值范围是[0,36]. ……… 14分
的取值范围是[-6,6].
∴
的取值范围是[-12,0]. …………………… 16分