题目内容
已知椭圆
.
(1)我们知道圆具有性质:若
为圆O:
的弦AB的中点,则直线AB的斜率
与直线OE的斜率
的乘积
为定值。类比圆的这个性质,写出椭圆
的类似性质,并加以证明;
(2)如图(1),点B为
在第一象限中的任意一点,过B作
的切线
,
分别与x轴和y轴的正半轴交于C,D两点,求三角形OCD面积的最小值;
(3)如图(2),过椭圆
上任意一点
作
的两条切线PM和PN,切点分别为M,N.当点P在椭圆
上运动时,是否存在定圆恒与直线MN相切?若存在,求出圆的方程;若不存在,请说明理由.

图(1) 图(2)
(1)我们知道圆具有性质:若
(2)如图(1),点B为
(3)如图(2),过椭圆
图(1) 图(2)
(1)见解析 (2)
(3)存在,
(1)若A,B为椭圆
上相异的两点,
为A,B中点,当直线AB的斜率
与直线OP的斜率
的乘积
必为定值;(1分)
证1:设
,则
(2)-(1)得:
,(2分)
仅考虑斜率存在的情况

(4分)
证2:设AB:
与椭圆
联立得:
, (2分)
所以
(4分)
(2)(ⅰ)当点A无限趋近于点B时,割线AB的斜率就等于椭圆上的B的切线的斜率
,
即
,
所以点B处的切线QB:
(6分)
令
,
,令
,所以
(8分)
又点B在椭圆的第一象限上,所以

,当且仅当
所以当
时,三角形OCD的面积的最小值为
---10分(没写等号成立扣1分)
(ⅱ)设
,由(ⅰ)知点
处的切线为:
又
过点
,所以
,又可理解为点
在直线
上同理点
在直线
上,所以直线MN的方程为:
(12分)
所以原点O到直线MN的距离
,所以直线MN始终与圆
相切. (14分)
证1:设
(2)-(1)得:
证2:设AB:
所以
(2)(ⅰ)当点A无限趋近于点B时,割线AB的斜率就等于椭圆上的B的切线的斜率
即
所以点B处的切线QB:
令
又点B在椭圆的第一象限上,所以
所以当
(ⅱ)设
又
所以原点O到直线MN的距离
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