Question

已知橢圓：的離心率為，以原點(diǎn)為圓心，橢圓的短半軸長為半徑的圓與直線相切．
(1)求橢圓C的方程；
(2)設(shè)，、是橢圓上關(guān)于軸對稱的任意兩個不同的點(diǎn)，連結(jié)交橢圓于另一點(diǎn)，求直線的斜率的取值范圍；
(3)在(2)的條件下，證明直線與軸相交于定點(diǎn)．

Answer 1

(1)(2)或(3)見解析

本試題主要是考查了橢圓方程求解以及直線與圓的位置關(guān)系的運(yùn)用，直線與橢圓的位置關(guān)系的綜合運(yùn)用。
（1）因為橢圓：的離心率為，以原點(diǎn)為圓心，橢圓的短半軸長為半徑的圓與直線相切．根據(jù)橢圓的性質(zhì)和線圓的位置關(guān)系得到a,b的值。
（2）由題意知直線的斜率存在，設(shè)直線的方程為，與橢圓方程聯(lián)立方程組，結(jié)合韋達(dá)定理得到參數(shù)k，然后借助于判別式得到范圍。
（3）設(shè)點(diǎn)，則，直線的方程為
令，得，將代入整理，得．得到兩根的關(guān)系式，結(jié)合韋達(dá)定理得到定點(diǎn)。
解：⑴由題意知，所以，即，又因為，所以，故橢圓的方程為：．………4分
⑵由題意知直線的斜率存在，設(shè)直線的方程為  ①
聯(lián)立消去得：，……..6分
由得，……….7分
又不合題意，
所以直線的斜率的取值范圍是或．……….9分
⑶設(shè)點(diǎn)，則，直線的方程為
令，得，將代入整理，得．     ②…………….12分
由得①代入②整理，得，
所以直線與軸相交于定點(diǎn)．……….14分