问题 解答题
已知直线l:y=x+1与曲线C:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>0,b>0)
交于不同的两点A,B,O为坐标原点.
(Ⅰ)若|OA|=|OB|,求证:曲线C是一个圆;
(Ⅱ)若OA⊥OB,当a>b且a∈[
6
2
10
2
]
时,求曲线C的离心率e的取值范围.
答案

(Ⅰ)证明:设直线L与曲线C的交点为A(x1,y1)B(x2,y2

∵|OA|=|OB|

x12+y12
=
x22+y22
即:x12+y12=x22+y22

∴x12-x22=y22-y12

∵A,B在C上

x1 2
a2
+
y1 2
b2
=1,
x2 2
a2
+
y2 2
b2
=1

∴两式相减得:x1 2-x2 2=

a2
b2
(y2 2-y1 2)

a2
b2
=1即:a2=b2

∴曲线C是一个圆

(Ⅱ)设直线L与曲线C的交点为A(x1,y1)B(x2,y2),

∵a>b>o

∴曲线C是焦点在x轴上的椭圆

∵OA⊥OB

y1
x1
y2
x2
=-1即:y1y2=-x1x2

将y=x+1代入b2x2+a2y2-a2b2=0整理得:

(b2+a2)x2+2a2+a2-a2b2=0

x1+x2=-

2a2
b2+a2
x1x2=
a2(1-b2 )
b2+a2

∵A,B在L上∴y1y2=(x1+1)(x2+1)=x1•x2+x2+x1+1

又∵y1y2=-x1x2

∴2x1x2+x2+x1+1=0

∴2

(1-b2)a2
b2+a2
+(-
2a2
b2+a2
)+1=0

∴b2+a2-2b2a2=0

∴a2+a2-c2-2a2(a2-c2)=0

∴2a4-2a2+c2-2c2a2=0

c2 =

2a2(a2-1)
2a2-1

e2=

c2
a2
=
2(a2-1)
2a2-1
=1-
1
2a2-1

a∈[

6
2
10
2
]

∴2a2-1∈[2,4]

1-

1
2a2-1
∈[
1
2
3
4
]e∈[
2
2
3
2
]

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