的左、右两个焦点,椭圆C上一点P(1,
)到F1、F2两点的距离之和等于4.又直线l:y=
x+m与椭圆C有两个不同的交点A、B,O为坐标原点.(Ⅰ)求椭圆C的标准方程;
(Ⅱ)若直线l经过点F1,求△ABF2的面积;
(Ⅲ)求
的取值范围.在线课程解:(Ⅰ)由题设可知,椭圆的焦点在x轴上,且2a=4,即a=2. (1分)又点A(1,
)在椭圆上,∴
,解得b2=3.(2分)∴椭圆C的标准方程是
. (3分)(Ⅱ)由(Ⅰ)知,c2=a2-b2=1,即c=1,
∴F1、F2两点的坐标分别为(-1,0)、(1,0). (4分)
∵直线l:y=
x+m经过点F1(-1,0),∴0=
×(-1)+m,∴m=
. (5分)设A、B两点的坐标分别为(x1,y1)、(x2,y2),由题意,有
,消去x,整理得16y2-12y-9=0,∴y1+y2=
,y1y2=-
. (6分)设△ABF2的面积为SABF2,则
SABF2=
|F1F2||y2-y1|=
×2
=
(Ⅲ)设A、B的坐标分别为(x1,y1)、(x2,y2),则由题意,有
,消去y,整理得x2+mx+m2-3=0 ①x1+x2=-m,x1x2=m2-3.
∴y1y2=(
x1+m)(
x2+m)=
x1x2+
(x1+x2)m+m2=
(m2-3)+
(-m)m+m2=
m2-
. (10分)∴
=x1x2+y1y2=m2-3+
m2-
=
m2-
,(11分)又由①得,△=m2-4(m2-3)=-3m2+12,
∵A、B为不同的点,∴△>0,∴0≤m2<4.
∴-
≤
.∴
的取值范围是[-
,
). (14分)分析:(Ⅰ)由题设可知,椭圆的焦点在x轴上,求出a=2,又点A(1,
)在椭圆上,解得b,最后写出椭圆C的标准方程;(Ⅱ)由(Ⅰ)知,F1、F2两点的坐标;直线l:y=
x+m经过点F1求得m,设A、B两点的坐标分别为(x1,y1)、(x2,y2),将直线的方程代入椭圆的方程,消去y得到关于x的一元二次方程,再结合根系数的关系利用弦长公式即可求得△ABF2的面积,从而解决问题.(Ⅲ)设A、B的坐标分别为(x1,y1)、(x2,y2),将直线的方程代入椭圆的方程,消去y得到关于x的一元二次方程,再结合根系数的关系利用向量的数量积坐标公式即可求得求
的取值范围.点评:本小题主要考查椭圆的标准方程、平面向量数量积的运算、直线与圆锥曲线的综合问题等基础知识,考查运算求解能力,考查方程思想、化归与转化思想.属于基础题.