问题 解答题
已知椭圆C:
x2
a2
+
y2
b2
=1
(a>b>0)的离心率为
2
2
,以原点为圆心,椭圆的短半轴长为半径的圆与直线x-y+
2
=0相切.
(1)求椭圆C的方程;
(2)若过点M(2,0)的直线与椭圆C相交于两点A,B,设P为椭圆上一点,且满足
OA
+
OB
=t
OP
(O为坐标原点),求实数t的取值范围.
答案

(1)∵以原点为圆心,椭圆的短半轴长为半径的圆与直线x-y+

2
=0相切

2
2
=b,∴b=1

∵椭圆C:

x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)的离心率为
2
2

c
a
=
2
2
a2-1
a2
=
1
2

∴a2=2

∴椭圆C的方程为:

x2
2
+y2=1…(4分)

(2)由题意知直线AB的斜率存在.

设AB:y=k(x-2),A(x1,y1),B(x2,y2),P(x,y),

代入椭圆方程,消元可得(1+2k2)x2-8k2x+8k2-2=0.

∴△=64k4-4(2k2+1)(8k2-2)>0,∴k2

1
2

OA
+
OB
=t
OP

∴x=

x1+x2
t
=
8k2
t(1+2k2)
,y=
-4k
t(1+2k2)
(8分)

∵点P在椭圆上,∴

(8k2)2
t2(1+2k2)2
+2
(-4k)2
t2(1+2k2)2
=2,

∴16k2=t2(1+2k2)…(10分)

t2=8-

8
1+2k2

k2

1
2
,∴t2∈(0,4)

∴t∈(-2,0)∪(0,2)…(12分)

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