题目内容
8.平面直角坐标系xOy中,已知椭圆C:$\frac{x^2}{a^2}+\frac{y^2}{b^2}=1(a>b>0)$的离心率为$\frac{{\sqrt{3}}}{2}$,且点$(\sqrt{3},\frac{1}{2})$在椭圆C上.椭圆C的左顶点为A.(1)求椭圆C的方程;
(2)过点A作直线l与椭圆C交于另一点B.若直线l交y轴于点C,且OC=BC,求直线l的斜率.
分析 (1)利用抛物线的离心率求得$\frac{{b}^{2}}{{a}^{2}}=\frac{1}{4}$,将($\sqrt{3}$,$\frac{1}{2}$)代入椭圆方程,即可求得a和b的值.
(2)依题意,直线l的斜率k存在,设直线l的方程为:y=k(x+2),由$\left\{\begin{array}{l}{y=k(x+2)}\\{\frac{{x}^{2}}{4}+{y}^{2}=1}\end{array}\right.$得(1+4k2)x2+16k2x+16k2-4=0.利用韦达定理、弦长公式表达且OC=BC,即可解得斜率.
解答 解:(1)由已知得$\left\{\begin{array}{l}{1-\frac{{b}^{2}}{{a}^{2}}=(\frac{\sqrt{3}}{2})^{2}}\\{\frac{3}{{a}^{2}}+\frac{\frac{1}{4}}{{b}^{2}}=1}\end{array}\right.$解得$\left\{\begin{array}{l}{{a}^{2}=4}\\{{b}^{2}=1}\end{array}\right.$,
所以椭圆C的方程为:$\frac{{x}^{2}}{4}+{y}^{2}=1$.
(2)由已知得直线l的斜率k存在,故设直线l的方程为:y=k(x+2)
由$\left\{\begin{array}{l}{y=k(x+2)}\\{\frac{{x}^{2}}{4}+{y}^{2}=1}\end{array}\right.$,整理得(1+4k2)x2+16k2x+16k2-4=0.
((△=(16k2)2-4(1+4k2)(16k2-4)=16>0恒成立.
令B(xB,yB),C(0,yC),由-2xB=$\frac{16{k}^{2}-4}{1+4{k}^{2}}$,得${x}_{B}=\frac{2-8{k}^{2}}{1+4{k}^{2}}$
可得C(0,2k),OC=|2k|,|BC|=$\sqrt{1+{k}^{2}}$|xB-0|=$\sqrt{1+{k}^{2}}$|$\frac{2-8{k}^{2}}{1+4{k}^{2}}$|
且OC=BC,∴|2k|=$\sqrt{1+{k}^{2}}$|$\frac{2-8{k}^{2}}{1+4{k}^{2}}$|,解得k=$±\frac{\sqrt{2}}{4}$
∴直线l的斜率为$±\frac{\sqrt{2}}{4}$
点评 本题考查了椭圆的方程,直线与椭圆的位置关系,计算能力,属于中档题.
| A. | -$\frac{7}{8}$ | B. | $\frac{7}{8}$ | C. | $\frac{1}{8}$ | D. | -$\frac{1}{8}$ |
| A. | $({-\frac{3}{2},-1})$ | B. | $({-∞,-\frac{3}{2}}]∪[{-1,+∞})$ | C. | (-2,0) | D. | $({-∞,-\frac{3}{2}}]∪[{0,+∞})$ |
| A. | $\frac{2}{5}$ | B. | $\frac{3}{5}$ | C. | $\frac{1}{25}$ | D. | $\frac{4}{25}$ |