8.已知橢圓C:$\frac{{x}^{2}}{{a}^{2}}$+$\frac{{y}^{2}}{^{2}}$=1(a>b>0)的離心率為$\frac{1}{2}$,以橢圓上的點和橢圓的左、右焦點F1、F2為頂點的三角形的周長為6.
(Ⅰ)求橢圓的方程;
(Ⅱ)若圓O是以F1、F2為直徑的圓,直線l:y=kx+m與圓O相切,并與橢圓C交于不同的兩點A,B,若$\overrightarrow{OA}$•$\overrightarrow{OB}$=-$\frac{3}{2}$,求m2+k2的值.

分析 (Ⅰ)由題意可知:由橢圓的離心率e=$\frac{c}{a}$=$\frac{1}{2}$,則a=2c,三角形周長l=2a+2c=6,即可求得a和c的值,b2=a2-c2,即可求得橢圓的方程;
(Ⅱ)由直線l與圓O相切,得$\frac{丨m丨}{\sqrt{1+{k}^{2}}}$=1,即m2=1+k2,將直線方程代入橢圓方程,由韋達(dá)定理,及向量數(shù)量積的坐標(biāo)運算,x1•x2+y1y2=$\frac{7{m}^{2}-12{k}^{2}-12}{3+4{k}^{2}}$,代入即可求得$\frac{-5-5{k}^{2}}{3+4{k}^{2}}$=-$\frac{3}{2}$,即可求得m2,k2的值,即可求得m2+k2的值.

解答 解:(I)由橢圓C:$\frac{{x}^{2}}{{a}^{2}}$+$\frac{{y}^{2}}{^{2}}$=1(a>b>0)焦點在x軸上,由橢圓的離心率e=$\frac{c}{a}$=$\frac{1}{2}$,
則a=2c…(1分)
又三角形周長l=2a+2c=6,解得:a=2,c=1,
由b2=a2-c2=4-1=3,…(2分)
∴橢圓的方程為:$\frac{{x}^{2}}{4}+\frac{{y}^{2}}{3}=1$;…(4分)
(II)由直線l與圓O相切,得$\frac{丨m丨}{\sqrt{1+{k}^{2}}}$=1,即m2=1+k2,…(5分)
設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),
由$\left\{\begin{array}{l}{y=kx+m}\\{\frac{{x}^{2}}{4}+\frac{{y}^{2}}{3}=1}\end{array}\right.$,消去,整理得(3+4k2)x2+8kmx+4m2-12=0,…(6分)
由題意可知圓O在橢圓內(nèi),所以直線必與橢圓相交,
∴x1+x2=-$\frac{8km}{3+4{k}^{2}}$,x1•x2=$\frac{4{m}^{2}-12}{3+4{k}^{2}}$…(7分)
y1y2=(kx1+m)(kx2+m)=k2x1x2+km(x1+x2)+m2,
=k2•$\frac{4{m}^{2}-12}{3+4{k}^{2}}$+km(-$\frac{8km}{3+4{k}^{2}}$ )+m2,
=$\frac{3{m}^{2}-12{k}^{2}}{3+4{k}^{2}}$,…(8分)
x1•x2+y1y2=$\frac{4{m}^{2}-12}{3+4{k}^{2}}$+$\frac{3{m}^{2}-12{k}^{2}}{3+4{k}^{2}}$=$\frac{7{m}^{2}-12{k}^{2}-12}{3+4{k}^{2}}$,…(9分)
因為m2=1+k2,
∴x1•x2+y1y2=$\frac{-5-5{k}^{2}}{3+4{k}^{2}}$,…(10分)
又因為$\overrightarrow{OA}$•$\overrightarrow{OB}$=x1•x2+y1y2=-$\frac{3}{2}$,
∴$\frac{-5-5{k}^{2}}{3+4{k}^{2}}$=-$\frac{3}{2}$,解得:k2=$\frac{1}{2}$,…(11分)
m2=1+k2=$\frac{3}{2}$,
m2+k2=2,
∴m2+k2的值2.…(12分)

點評 本題考查橢圓橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程,直線與橢圓的位置關(guān)系,考查韋達(dá)定理,點到直線的距離公式及向量數(shù)量積的坐標(biāo)運算,考查計算能力,屬于中檔題.

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