问题 解答题
已知F1,F2是椭圆
x2
a2
+
y2 
b2
=1(a>b>0)的两个焦点,O为坐标原点,点P(-1,
2
2
)在椭圆上,且
PF1
F1F2
=0,⊙O是以F1F2为直径的圆,直线l:y=kx+m与⊙O相切,并且与椭圆交于不同的两点A,B
(1)求椭圆的标准方程;
(2)当
OA
OB
=λ,且满足
2
3
≤λ≤
3
4
时,求弦长|AB|的取值范围.
答案

(1)依题意,由

PF1
F1F2
=0,可得PF1⊥F1F2

∴c=1,

将点p坐标代入椭圆方程可得

1
a2
+
1
2b2
=1,又由a2=b2+c2

解得a2=2,b2=1,c2=1,

∴椭圆的方程为

x2
2
+y2=1.

(2)直线l:y=kx+m与⊙x2+y2=1相切,则

|m|
k2+1
=1,即m2=k2+1,

由直线l与椭圆交于不同的两点A、B,设A(x1,y1),B(x2,y2),

x2
2
+y2=1
y=kx+m
,得(1+2k2)x2+4kmx+2m2-2=0,

△=(4km)2-4×(1+2k2)(2m2-2)>0,化简可得2k2>1+m2

x1+x2=-

4km
1+2k2
,x1•x2=-
2m2-2
1+2k2

y1•y2=(kx1+m)(kx2+m)=k2x1•x2+km(x1+x2)+m2=

m2-2k2
1+2k2
=
1-k2
1+2k2

OA
OB
=x1•x2+y1•y2=
1+k2
1+2k2
=λ

2
3
1+k2
1+2k2
3
4
,解可得
1
2
≤k2≤1,(9分)

|AB|=

1+k2
(x1+x2)2-4x1x2
=2
2(k4+k2)
4(k4+k2)+1

设u=k4+k2

1
2
≤k2≤1),

3
4
≤u≤2,|AB|=2
2u
4u+1
=2
1
2
-
1
2(4u+1)
,u[
3
4
,2]

分析易得,

6
2
≤|AB|≤
4
3
.(13分)

判断题
单项选择题