问题
解答题
已知椭圆
(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=
(b2+a2)①16 5
∵椭圆
+x2 a2
=1(a>b>0)的离心率e=y2 b2
,3 2
∴
=a2-b2 a2 3 4
∴a2=4b2②
②代入①,可得b2=4,
∴a2=16
∴椭圆的方程为
+x2 16
=1;y2 4
(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=-
④6k 1+k2
又由E,F在椭圆上,将y=kx+1代入
+x2 16
=1,得(1+4k2)x2+8kx-12=0,y2 4
由根与系数的关系,x1+x2=-
…⑤,8k 1+4k2
将④⑤两式联立求解得k=0或k=±2 4