题目内容
【题目】已知A、F分别是椭圆C: +
=1(a>b>0)的左顶点、右焦点,点P为椭圆C上一动点,当PF⊥x轴时,AF=2PF.
(1)求椭圆C的离心率;
(2)若椭圆C存在点Q,使得四边形AOPQ是平行四边形(点P在第一象限),求直线AP与OQ的斜率之积;
(3)记圆O:x2+y2= 为椭圆C的“关联圆”.若b=
,过点P作椭圆C的“关联圆”的两条切线,切点为M、N,直线MN的横、纵截距分别为m、n,求证:
+
为定值.
【答案】
(1)
解:由PF⊥x轴,知xP=c,代入椭圆C的方程,
得: +
=1,解得
,
又AF=2PF,∴a+c= ,
∴a2+ac=2b2,即a2﹣2c2﹣ac=0,
∴2e2+e﹣1=0,
由e>0解得椭圆C的离心率e= .
(2)
解:∵四边形AOPQ是平行四边形,∴PQ=a,且PF∥x轴,
∴ ,代入椭圆C的方程,解得
,
∵点P在第一象限,∴yp= b,
同理可得xQ=﹣ ,yQ=
b,
∴kAPkOQ=
=﹣
,
由(1)知e= ,得
=
,∴kAPkOQ=﹣
.
(3)
证明:由(1)知e= =
,又b=
,解得a=2,
∴椭圆C的方程为 =1,
圆O的方程为x2+y2= ,①…
连接OM,ON,由题意可知,OM⊥PM,ON⊥PN,
∴四边形OMPN的外接圆是以OP 为直径的圆,
设P(x0,y0),则四边形OMPN的外接圆方程为(x﹣ )2+(y﹣
)2=
(
),
即 =0,②…
①﹣②,得直线MN的方程为xx0+yy0= ,
令y=0,则m= ,令x=0,则n=
.
∴ +
=49(
),
∵点P在椭圆C上,∴ +
=1,
∴ =49(为定值).…
【解析】(1)由PF⊥x轴,知xP=c,代入椭圆C的方程,得 ,由此能求出椭圆C的离心率.(2)由四边形AOPQ是平行四边形,知PQ=a,且PF∥x轴,从而yp=
b,yQ=
b,由此能求出kAPkOQ . (3)由(1)知e=
=
,又b=
,从而椭圆C的方程为
=1,圆O的方程为x2+y2=
,连接OM,ON,由题意可知,OM⊥PM,ON⊥PN,从而四边形OMPN的外接圆是以OP 为直径的圆,由此能证明
为定值.
【考点精析】本题主要考查了椭圆的标准方程的相关知识点,需要掌握椭圆标准方程焦点在x轴:,焦点在y轴:
才能正确解答此题.
![](http://thumb2018.1010pic.com/images/loading.gif)