问题 解答题
已知椭圆C的中心在坐标原点O,焦点在x轴上,离心率为e=
1
2
,P为椭圆上一动点.F1、F2分别为椭圆的左、右焦点,且△PF1F2面积的最大值为
3

(I)求椭圆C的方程;
(II)设直线l与圆x2+y2=1相切且与椭圆C相交于A、B两点,求
OA
OB
的取值范围.
答案

(I)设椭圆C1的方程为

x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0),c=
a2-b2

a2-b2
a
=
1
2
,所以
3
a=2b、

由椭圆的几何性质知,当点P为椭圆的短轴端点时,

△PF1F2的面积最大,故|F1F2|b=bc=

3

解得a=2,b=

3

故所求椭圆方程为

x2
4
+
y
3
=1.

(II)当直线l的斜率不存在时,因l与与圆x2+y2=1相切,∴l:x=1,此时A(1,

3
2
),

B(1,-

3
2
),∴
OA
OB
=1-
9
4
=
5
4

当直线l的斜率存在时,设l:y=kx+m,因l与与圆x2+y2=1相切,∴

|m|
1+k2
=1,整理得m2=k2+1,

联立l与椭圆C的方程,消去y得(4k2+3)x2+8kmx+4m2-12=0,

△=48(4k2+3-m2)=48(3k2+2)>0,设A(x1,y1),B(x2,y2),

则x1+x2=-

8km
4k2+3

x1x2=

4m2-12
4k2+3

∴y1y2=(kx1+m)(kx2+m)=k2x1x2+km(x1+x2)+m2=

3m2-12k2
4k2+3

OA
OB
=x1x2+y1y2=
4m2-12
4k2+3
+
3m2-12k2
4k2+3
=
-5(k2+1)
4k2+3
=-
5
4
-
5
4(4k2+3)

∵4k2+3≥3,

∴0<

5
4(4k2+3)
5
12
,-
5
3
OA
OB
<-
5
4

综上,

OA
OB
的取值范围是[-
5
3
,-
5
4
].

判断题
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