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(2013•泉州模拟)已知F(0,1)是中心在坐标原点O的椭圆C的一个焦点,且椭圆C的离心率e为
1
2

(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)设:M(x1,y1)、N(x2,y2)为椭圆C上不同的点,直线MN的斜率为k1;A是满足
OM
+
ON
OA
(λ≠0)的点,且直线OA的斜率为k2
①求k1•k2的值;
②若A的坐标为(
3
2
,1),求实数λ的取值范围.
分析:(I)依题意,可设椭圆C的方程为
y2
a2
+
x2
b2
=1
(a>b>0),由c=1,e=
c
a
=
1
2
,a2=b2+c2,解出即可;
(II)解法一:①由M(x1,y1)、N(x2,y2)且k1存在,利用斜率计算公式和
OM
+
ON
OA
,λ≠0且k2存在,可得k2=
y2+y1
x2+x1
,进而得到k1•k2,把M(x1,y1),N(x2,y2)椭圆方程,即可得到k1•k2的值;
②若A的坐标为(
3
2
,1)
,则k2=
2
3
,利用①可得k1=-2.设直线MN:y=-2x+m(m∈R),与椭圆的方程联立得到根与系数的关系x1+x2=
3m
4

OM
+
ON
OA
,代入可得x1+x2=
3
2
λ
,m=2λ.再利用△>0,即可得到λ的取值范围.
解法二:①设直线MN:y=k1x+m(m∈R),M(x1,y1)、N(x2,y2),得若m=0,则x1+x2=0,由A满足
OM
+
ON
OA
(λ∈R,λ≠0),得xA=0,
由直线OA的斜率k2存在,∴m≠0.与椭圆的方程联立可得,得到根与系数的关系,再利用满足
OM
+
ON
OA
,及斜率的计算公式即可得出.
解答:解:(Ⅰ)依题意,可设椭圆C的方程为
y2
a2
+
x2
b2
=1
(a>b>0),
由c=1,e=
c
a
=
1
2
,得a=2,
由b2=a2-c2,可得b2=3,
故椭圆C的方程为
y2
4
+
x2
3
=1

(Ⅱ)解法一:①由M(x1,y1)、N(x2,y2)且k1存在,得k1=
y2-y1
x2-x1

OM
+
ON
OA
,λ≠0且k2存在,得k2=
y2+y1
x2+x1

k1k2=
y2+y1
x2+x1
y2-y1
x2-x1
=
y
2
2
-
y
2
1
x
2
2
-
x
2
1

∵M(x1,y1),N(x2,y2)在椭圆上,∴
y
2
1
4
+
x
2
1
3
=1
y
2
2
4
+
x
2
2
3
=1

两式相减得
y
2
2
-
y
2
1
4
+
x
2
2
-
x
2
1
3
=0
y
2
2
-
y
2
1
x
2
2
-
x
2
1
=-
4
3

k1k2=-
4
3

②若A的坐标为(
3
2
,1)
,则k2=
2
3
,由①可得k1=-2.
设直线MN:y=-2x+m(m∈R),
y=-2x+m
y2
4
+
x2
3
=1
得16x2-12mx+3m2-12=0,
所以x1+x2=
3m
4

OM
+
ON
OA
,∴x1+x2=
3
2
λ
,m=2λ.
又由△=(-12m)2-4•16•(3m2-12)>0,解得-4<m<4,
∴-2<λ<2且λ≠0.
解法二:①设直线MN:y=k1x+m(m∈R),
若m=0,则x1+x2=0,
由A满足
OM
+
ON
OA
(λ∈R,λ≠0),得xA=0,
∵直线OA的斜率k2存在,∴m≠0.
y=k1x+m
y2
4
+
x2
3
=1
(4+3
k
2
1
)x2+6k1mx+3m2-12=0
…(*).
∵M(x1,y1)、N(x2,y2),∴x1+x2=-
6k1m
4+3
k
2
1

∵y1+y2=k1(x1+x2)+2m,A满足
OM
+
ON
OA

∴直线OA的斜率k2=
y1+y2
x1+x2
=k1+
2m
x1+x2
=k1-
4+3
k
2
1
3k1

经化简得k1k2=-
4
3

②若A的坐标为(
3
2
,1)
,则k2=
2
3
,由①可得k1=-2.
∴方程(*)可化为16x2-12mx+3m2-12=0,
下同解法一.
点评:本小题主要考查椭圆的标准方程、直线与椭圆相交问题转化为方程联立得到根与系数的关系、向量的运算等基础知识,考查分类讨论思想方法、推理论证能力、运算求解能力,考查函数与方程思想、化归与转化思想、数形结合思想等.
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