问题 解答题
已知圆O:x2+y2=1(点O为坐标原点),一条直线l:y=kx+b(b>0)与圆O相切,并与椭圆
x2
2
+y2=1
交于不同的两点A、B.
(1)设b=f(x),求f(k)的表达式;
(2)若
OA
OB
=
2
3
,求直线l的方程.
答案

(1)y=kx+b(b>0)与x2+y2=1相切,则

|b|
1+k2
=1,

即b2=k2+1,∵b>0,∴b=

k2+1
.

y=kx+b
x2
2
+y2=1
消去y,

得(2k2+1)x2+4kbx+2b2-2=0.

∵l与椭圆交于不同的两点,

∴△=16k2b2-4(2k2+1)(2b2-2)=8k2>0,k≠0.

b=

k2+1
(k≠0)

(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),

x1+x2=-

4kb
2k2+1
x1x2=
2b2-2
2k2+1

OA
OB
=x1x2+y1y2=+x1x2+(kx1+b)(kx2+b)=(1+k2)x1x2+kb(x1+x2)+b2=(1+k2)
2k2+1
2b2-2
+kx
2k2+1
-4kb
+b2=
k2+1
2k2+1
OA
OB
=
2
3

k2+1
2k2+1
=
2
3
k2=1.

所以b2=2,∵b>0,∴b=

2

l:y=x+

2
y=-x+
2

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