问题 解答题
椭圆C:
x2
a2
+
y2
b2
=1 (a>b>0)
的离心率为
3
2
,长轴端点与短轴端点间的距离为
5

(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)过点D(0,4)的直线l与椭圆C交于两点E,F,O为坐标原点,若△OEF为直角三角形,求直线l的斜率.
答案

(Ⅰ)由已知

c
a
=
3
2
,a2+b2=5,

又a2=b2+c2,解得a2=4,b2=1,

所以椭圆C的方程为

x2
4
+y2=1;

(Ⅱ)根据题意,过点D(0,4)满足题意的直线斜率存在,设l:y=kx+4,

联立,

x2
4
+y2=1 
y=kx+4
,消去y得(1+4k2)x2+32kx+60=0,

△=(32k)2-240(1+4k2)=64k2-240,

令△>0,解得k2

15
4

设E,F两点的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),

(ⅰ)当∠EOF为直角时,

x1+x2=-

32k
1+4k2
 , x1x2=
60
1+4k2

因为∠EOF为直角,所以

OE
OF
=0,即x1x2+y1y2=0,

所以(1+k2)x1x2+4k(x1+x2)+16=0,

所以

15×(1+k2)
1+4k2
-
32k2
1+4k2
+4=0,解得k=±
19

(ⅱ)当∠OEF或∠OFE为直角时,不妨设∠OEF为直角,

此时,kOE•k=-1,所以

y1
x1
y1-4
x1
=-1,即x12=4y1-y12①,

x21
4
+
y21
=1;②,

将①代入②,消去x1得3y12+4y1-4=0,

解得y1=

2
3
或y1=-2(舍去),

y1=

2
3
代入①,得x1
2
3
5

所以k=

y1-4
x1
5

经检验,所求k值均符合题意,综上,k的值为±

19
±
5

单项选择题
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