问题 解答题
已知直线y=-x+1与椭圆
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>0,b>0)
相交于A、B两点.
(1)若椭圆的离心率为
3
3
,焦距为2,求线段AB的长;
(2)若向量
OA
与向量f(s)≥ϕ(t)互相垂直(其中O为坐标原点),当椭圆的离心率e∈[
1
2
2
2
]
时,求椭圆的长轴长的最大值.
答案

(1)∵e=

3
3
,2c=2,

∴a=

3
,b=
3-1
=
2

∴椭圆的方程为

x2
3
+
y2
2
=1.…(2分)

联立

x2
3
+
y2
2
=1
y=-x+1
,消去y得:5x2-6x-3=0,

设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=

6
5
x1x2=-
3
5

∴|AB|=

(x1-x2)2+(y1-y2)2

=

2
(x1+x2)2-4x1x2

=

2
(
6
5
)
2
+
12
5
=
8
3
5
.…(5分)

(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),

OA
OB
,∴
OA
OB
=0

即x1x2+y1y2=0,

x2
a2
+
y2
b2
=1
y=-x+1
,消去y得(a2+b2)x2-2a2x+a2(1-b2)=0,

由△=(-2a22-4a2(a2+b2)(1-b2)>0,整理得a2+b2>1…(7分)

x1+x2=

2a2
a2+b2
x1x2=
a2(1-b2)
a2+b2

∴y1y2=(-x1+1)(-x2+1)=x1x2-(x1+x2)+1,

∴x1x2+y1y2=0,得:2x1x2-(x1+x2)+1=0,

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

整理得:a2+b2-2a2b2=0.…(9分)

∴b2=a2-c2=a2-a2e2,代入上式得

2a2=1+

1
1-e2
,∴a2=
1
2
(1+
1
1-e2
)
,…(10分)

1
2
≤e≤
2
2

1
4
≤e2
1
2
,∴
1
2
≤1-e2
3
4

4
3
1
1-e2
≤2,∴
7
3
≤1+
1
1-e2
≤3

7
6
a2
3
2
适合条件a2+b2>1.

由此得

42
6
≤a≤
6
2
,∴
42
3
≤2a≤
6

故长轴长的最大值为

6
.…(12分)

单项选择题 A1型题
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