问题 解答题
已知椭圆C:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)
的离心率为
1
2
,以原点为圆心,椭圆的短半轴为半径的圆与直线x-y+
6
=0
相切,过点P(4,0)且不垂直于x轴直线l与椭圆C相交于A、B两点.
(1)求椭圆C的方程;
(2)求
OA
OB
的取值范围;
(3)若B点在于x轴的对称点是E,证明:直线AE与x轴相交于定点.
答案

(1)由题意知,

c
a
=
1
2
6
2
=b
即b=
3

又a2=b2+c2

∴a=2,b=

3

故椭圆的方程为

x2
4
+
y2
3
=1(2分)

(2)由题意知直线l的斜率存在,设直线l的方程为y=k(x-4)

y=k(x-4)
x2
4
+
y2
3
=1
可得:(3+4k2)x2-32k2x+64k2-12=0(4分)

设A(x1,y1),B (x2,y2),则△=322k4-4(3+4k2)(64k2-12)>0

0≤k2

1
4
(6分)

∴x1+x2=

32k2
3+4k2
,x1x2=
64k2-12
3+4k2

.
OA
OB
=x1x2+y1y2=x1x2+k2(x1-4)(x2-4)

=(1+k2)x1x2-4k2(x1+x2)+16k2

=(1+k2)•

64k2-12
3+4k2
-4k2
32k2
3+4k2
+16k2

=25-

87
4k2+3

0≤k2

1
4

-

87
3
≤-
87
4k2+3
<-
87
4

-4≤25-

87
4k2+3
13
4

OA
OB
∈[-4,
13
4

(3)证明:∵B,E关于x轴对称

∴可设E(x2,-y2

∴直线AE的方程为y-y1=

y1+y2
x1-x2
(x-x1)

令y=0可得x=x1-

y1(x1-x2)
y1+y2

∵y1=k(x1-4),y2=k(x2-4)

x=

2x1x2-4(x1+x2)
x1+x2-8
=
64k2-12
3+4k2
-4×
32k2
3+4k2
32k2
3+4k2
-8
=1

∴直线AE与x轴交于定点(1,0)

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