问题 解答题
已知椭圆C:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)
上任意一点到两焦点距离之和为4,直线x+4=0为该椭圆的一条准线.
(I)求椭圆C的方程;
(II)设直线l:y=kx+2与椭圆C交于不同的两点A、B,且
OA
OB
>0
(其中O为坐标原点),求直线l的斜率k的取值范围.
答案

(I)设椭圆C的半焦距为c,

由题意得

2a=4
a2
c
=4
,解得a=2,b=
3

∴椭圆C的方程为

x2
4
+
y2
3
=1;

(II)设A(x1,y1),B(x2,y2),

联立

y=kx+2
x2
4
+
y2
3
=1
,得(4k2+3)x2+16kx+4=0,

∵直线l:y=kx+2与椭圆C交于不同的两点A、B,

∴△=(16k)2-16(4k2+3)>0,解得k2

1
4
,①

且有x1+x2=-

16k
4k2+3
x1x2=
4
4k2+3

OA
OB
=(x1y1)•(x2y2)=x1x2+y1y2

=x1x2+(kx1+2)(kx2+2)

=(1+k2)x1x2+2k(x1+x2)+4

=

-12k2+16
4k2+3
>0,

解得k2

3
4
,②

由①②得,

1
4
k2
4
3

解得-

2
3
3
<k<-
1
2
,或
1
2
<k<
2
3
3

∴斜率k的取值范围是(-

2
3
3
,-
1
2
)∪(
1
2
2
3
3
).

单项选择题
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