题目内容

【题目】已知椭圆C: (a>b>0)的离心率为 ,直线l:y=x+2与以原点为圆心、椭圆C的短半轴为半径的圆O相切.
(1)求椭圆C的方程;
(2)过椭圆C的左顶点A作直线m,与圆O相交于两点R,S,若△ORS是钝角三角形,求直线m的斜率k的取值范围.

【答案】
(1)

解:由题意可得e= =

又圆O的方程为x2+y2=b2

因为直线l:x﹣y+2=0与圆O相切,

b= ,由a2=3c2=3(a2﹣b2),即a2=3.

所以椭圆C的方程为


(2)

解:由(1)得知圆的方程为x2+y2=2.A(﹣ ,0),直线m 的方程为:y=k(x+ ).

设R(x1,y1),S(x2,y2),由

由△=12k4﹣4(1+k2)(3k2﹣2)>0的﹣ <k< …①

因为△ORS是钝角三角形,∴ = =

…②

由A、R、S三点不共线,知k≠0. ③

由①、②、③,得直线m的斜率k的取值范围是(﹣ ,0)∪(0,


【解析】(1)求得圆O的方程,运用直线和相切的条件:d=r,求得b,再由离心率公式和a,b,c的关系,可得a,进而得到椭圆方程;(2)先设出点R,S的坐标,利用△ORS是钝角三角形,求得 =x1x2+y1y2<0,从而求出斜率k的取值范围

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