问题 解答题
已知椭圆
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)
的离心率e=
2
2
,短轴长为2.
(1)求椭圆方程;
(2)若椭圆与x轴正半轴、y轴正半轴的交点分别为A、B,经过点(0,
2
)
且斜率k的直线l与椭圆交于不同的两点P、Q.是否存在常数k,使得向量
OP
+
OQ
AB
共线?如果存在,求k的值;如果不存在,请说明理由.
答案

(1)由已知得

2b=2
c
a
=1
a2=b2+c2
a=
2
b=1
c=1

故椭圆方程是

x2
2
+y2=1(4分)

(2)由已知条件,直线l:y=kx+

2
,代入椭圆方程得
x2
2
+(kx+
2
)2
=1.

整理得(

1
2
+k2)x2+2
2
kx+1=0①

由已知得△=8k2-4(

1
2
+k2)=4k2-2>0,解得k<-
2
2
或k>
2
2
.(6分)

设P(x1,y1),Q(x2,y2),则

OP
+
OQ
=(x1+x2y1+y2),

由方程①,x1+x2=-

4
2
k
1+2k2
. ②

又y1+y2=k(x1+x2)+2

2
. ③

A(

2
,0),B(0,1),
AB
=(-
2
,1)

所以

OP
+
OQ
AB
共线等价于x1+x2=-
2
(y1+y2)

将②③代入上式,解得k=

2
2
,(10分)

又k<-

2
2
或k>
2
2

故没有符合题意的常数k.(12分)

单项选择题 A1/A2型题
单项选择题