问题 解答题
已知F1,F2是椭圆
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)的两个焦点,O为坐标原点,点P(-1,
2
2
)在椭圆上,且
PF1
F1F2
=0,⊙O是以F1F2为直径的圆,直线l:y=kx+m与⊙O相切,并且与椭圆交于不同的两点A,B:
(I)求椭圆的标准方程;    
(II)当OA•OB=
2
3
时,求k的值.
答案

(本题满分14分)

(I)∵

PF1
F1F2
=0,

∴PF1⊥F1F2

∵F1,F2是椭圆

x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)的两个焦点,点P(-1,
2
2
)在椭圆上,

∴c=1,

1
a2
+
1
2b2
=1,a2=b2+c2

解得a2=2,b2=1,c2=1,

∴椭圆的方程为

x2
2
+y2=1.

(II)∵直线l:y=kx+m与⊙O:x2+y2=1相切,

|m|
k2+1
=1,解得m2=k2+1,

x2
2
+y2=1
y=kx+m
,得(1+2k2)x2+4kmx+2m2-2=0,…(8分)

∵直线l与椭圆交于不同的两点A,B,

设A(x1,y1),B(x2,y2),

∴△=16k2m2-4(1+2k2)(2m2-2)>0,

x1+x2=-

4km
1+2k2
x1x2=
2m2-2
1+2k2

∴y1y2=(kx1+m)(kx2+m)

=k2x1x2+km(x1+x2)+m2

=

m2-2k2
1+2k2

=

1-k2
1+2k2

OA
OB
=x1x2+y1y2=
1+k2
1+2k2
=
2
3

∴k=±1.

单项选择题
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