问题 解答题
已知椭圆
x
a
+
y
b
=1(a>b>0)
的中心在原点,右顶点为A(2,0),其离心率与双曲线
y
3
-
x
=1
的离心率互为倒数.
(1)求椭圆的方程;
(2)设过椭圆顶点B(0,b),斜率为k的直线交椭圆于另一点D,交x轴于点E,且|BD|,|BE|,|DE|成等比数列,求
k
的值.
答案

(1)双曲线

y
3
-
x
=1的离心率e=
2
3
,∴椭圆的离心率为
3
2

∵椭圆的长半轴长为a=2,

c
a
=
3
2
,∴c=
3

∴b2=a2-c2=1

∴椭圆方程为

x2
4
+y2=1;…(5分)

(2)由椭圆,设直线方程为y=kx+1,联立

x2
4
+y2=1
y=kx+1
,可得(4k2+1)x2+8kx=0,…(6分)

所以xD=-

8k
1+4k2
,所以yD=
1-4k2
1+4k2
,…(8分)

依题意k≠0,k≠±

1
2

因为|BD|,|BE|,|DE|成等比数列,所以|BE|2=|BD||DE|,…(9分)

所以b2=(1-yD)|yD|,即(1-yD)|yD|=1,…(10分)

当yD>0时,yD2-yD+1=0,无解,…(11分)

当yD<0时,yD2-yD-1=0,解得yD=

1+
5
2
yD=
1+
5
2
(舍去),…(10分)

所以

1-4k2
1+4k2
=
1+
5
2
,解得k2=
2+
5
4
…(12分)

问答题
单项选择题