题目内容
已知椭圆E:
+
=1(a>b>0)上任意一点到两焦点距离之和为2
,离心率为
,左、右焦点分别为F1,F2,点P是右准线上任意一点,过F2作直线PF2的垂线F2Q交椭圆于Q点.
(1)求椭圆E的标准方程;
(2)证明:直线PQ与直线OQ的斜率之积是定值;
(3)证明:直线PQ与椭圆E只有一个公共点.
| x2 |
| a2 |
| y2 |
| b2 |
| 3 |
| ||
| 3 |
(1)求椭圆E的标准方程;
(2)证明:直线PQ与直线OQ的斜率之积是定值;
(3)证明:直线PQ与椭圆E只有一个公共点.
:(1)由题意可得
,解得a=
,c=1,b=
所以椭圆E:
+
=1.
(2)由(1)可知:椭圆的右准线方程为x=
=3,
设P(3,y0),Q(x1,y1),
因为PF2⊥F2Q,所以kQF2kPF2=
•
=
=-1,
所以-y1y0=2(x1-1)
又因为kPQ•kOQ=
•
=
且
=2(1-
)代入化简得kPQ•kOQ=-
.
即直线PQ与直线OQ的斜率之积是定值-
.
(3)由(2)知,kPQ•kOQ=-
,kOQ=
,
∴kPQ=-
.
∴直线PQ的方程为y-y1=-
(x-x1),即y=-
x+
,
联立
得(3
+2
)x2-12x1x+18-9
=0,
∵3
+2
=6,18-9
=6
.
∴化简得:x2-2x1x+
=0,又△=0,
解得x=x1,所以直线PQ与椭圆C相切,只有一个交点.
|
| 3 |
| 2 |
所以椭圆E:
| x2 |
| 3 |
| y2 |
| 2 |
(2)由(1)可知:椭圆的右准线方程为x=
| a2 |
| c |
设P(3,y0),Q(x1,y1),
因为PF2⊥F2Q,所以kQF2kPF2=
| y0 |
| 2 |
| y1 |
| x1-1 |
| y0y1 |
| 2(x1-1) |
所以-y1y0=2(x1-1)
又因为kPQ•kOQ=
| y1 |
| x1 |
| y1-y0 |
| x1-3 |
| ||
|
| y | 21 |
| ||
| 3 |
| 2 |
| 3 |
即直线PQ与直线OQ的斜率之积是定值-
| 2 |
| 3 |
(3)由(2)知,kPQ•kOQ=-
| 2 |
| 3 |
| y1 |
| x1 |
∴kPQ=-
| 2x1 |
| 3y1 |
∴直线PQ的方程为y-y1=-
| 2x1 |
| 3y1 |
| 2x1 |
| 3y1 |
| 2 |
| y1 |
联立
|
| y | 21 |
| x | 21 |
| y | 21 |
∵3
| y | 21 |
| x | 21 |
| y | 21 |
| x | 21 |
∴化简得:x2-2x1x+
| x | 21 |
解得x=x1,所以直线PQ与椭圆C相切,只有一个交点.
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