题目
已知椭圆C: 的左右焦点分别为F1 , F2 , 直线l:y=kx+m与椭圆C交于A,B两点.O为坐标原点.
(1)
若直线l过点F1 , 且|AB|= ,求k的值;
(2)
若以AB为直径的圆过原点O,试探究点O到直线AB的距离是否为定值?若是,求出该定值;若不是,请说明理由。
答案: 解:因为直线l过点F1(-2,0),所以m=2k即直线l的方程为y=k(x+2). 设A(x1,y1),B(x2,y2). 联立 {y=k(x+2),x2+2y2−8=0, 整理得(1+2k2)x2+8k2x+8k2-8=0. ∴ x1+x2= −8k21+2k2 ,x1x2= 8k2−81+2k2 . 由弦长公式|AB|= (1+k2)[(x1+x2)2−4x1x2]=823 , 代入整理得 1+k21+2k2=23 ,解得k2=1.∴ k=±1
解:设直线l方程y=kx+m,A(x1,y1),B(x2,y2). 联立 {y=kx+m,x2+2y2−8=0, 整理得(2k2+1)x2+4kmx+2m2-8=0. ∴ x1+x2= −4km2k2+1 ,x1x2= 2m2−82k2+1 . 以AB为直径的圆过原点O,即 OA⇀⋅OB⇀=0 . ∴ OA⇀⋅OB⇀= x1x2+ y1y2=0.将y1=kx1+m,y2= kx2+m代入,整理得 (1+k2)x1x2+km(x1+x2)+m2=0. 将x1+x2= −4km2k2+1 ,x1x2= 2m2−82k2+1 代入, 整理得3m2=8k2+8.设点O到直线AB的距离为d, 于是d2= m2k2+1=83 , 故O到直线AB的距离是定值为 d=263 .