问题 解答题
已知离心率为
2
2
的椭圆C:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)过点M(
6
,1,O是坐标原点.
(1)求椭圆C的方程;
(2)已知点A、B为椭圆C上相异两点,且
OA
OB
,判定直线AB与圆O:x2+y2=
8
3
的位置关系,并证明你的结论.
答案

(1)由

c
a
=
2
2
a2=b2+c2
(
6
)
2
a2
+
1
b2
=1
,解得:
a2=8
b2=4
c2=4
,故椭圆C的方程为
x2
8
+
y2
4
=1
.(4分)

(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),直线AB的方程为:y=kx+m,

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

则△=8(8k2-m2+4)>0,即8k2-m2+4>0,

由韦达定理得:

x1+x2=-
4km
1+2k2
x1x2=
2m2-8
1+2k2
,(1分)

则y1•y2=(kx1+m)•(kx2+m)

=k2x1x2+km(x1+x2)+m2

=

m2-8k2
1+2k2

OA
OB
得:

x1x2+y1y2=0,(1分)

2m2-8
1+2k2
+
m2-8k2
1+2k2
=0,化简得:3m2-8k2-8=0,(1分)

因为圆心到直线的距离d=

|m|
1+k2
,(1分)

d2=

m2
1+k2
=
m2
1+
3m2-8
8
=
8
3

r2=

8
3
,∴d2=r2,即d=r.(1分)

此时直线AB与圆O相切

当直线AB的斜率不存在时,由

OA
OB
可以计算得A,B的坐标为(
2
6
3
,±
2
6
3
)
(-
2
6
3
,±
2
6
3
)

此时直线AB的方程为x=±

2
6
3

满足圆心到直线的距离等于半径,即直线AB与圆O相切.(1分)

综上,直线AB与圆O相切.(1分)

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