问题 解答题
已知椭圆
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)
的离心率e=
3
2
,原点到过A(a,0),B(0,-b)两点的直线的距离是
4
5
5

(1)求椭圆的方程;
(2)已知直线y=kx+1(k≠0)交椭圆于不同的两点E,F,且E,F都在以B为圆心的圆上,求k的取值范围.
答案

(1)直线AB的方程为:bx-ay-ab=0

∵原点到过A(a,0),B(0,-b)两点的直线的距离是

4
5
5

|ab|
b2+a2
=
4
5
5

a2b2=

16
5
(b2+a2)①

∵椭圆

x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)的离心率e=
3
2

a2-b2
a2
=
3
4

∴a2=4b2

②代入①,可得b2=4,

∴a2=16

∴椭圆的方程为

x2
16
+
y2
4
=1;

(2)由题意,B(0,-2)

设E(x1,y1),F(x2,y2),由E,F在圆上,得x12+(y1+2)2=x22+(y2+2)2…③,

由E,F在直线y=kx+1得y1=kx1+1,y2=kx2+1,

代入③式,可得(1+k2)(x1+x2)(x1-x2)+6k(x1-x2)=0,

因为E,F为直线上不同两点,所以x1≠x2,所以(1+k2)(x1+x2)+6k=0,

即x1+x2=-

6k
1+k2

又由E,F在椭圆上,将y=kx+1代入

x2
16
+
y2
4
=1,得(1+4k2)x2+8kx-12=0,

由根与系数的关系,x1+x2=-

8k
1+4k2
…⑤,

将④⑤两式联立求解得k=0或k=±

2
4

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