题目内容

过椭圆
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)的左焦点F作一直线交椭圆于P、Q两点,若线段PF与QF的长分别p、q,则
1
p
+
1
q
是否为定值?请证明你的结论.
考点:椭圆的简单性质
专题:计算题,证明题,直线与圆,圆锥曲线的定义、性质与方程
分析:设P,Q在x轴上的射影分别为M,N,求出左准线方程,P,Q在准线上的射影分别为:P',Q',再由椭圆的第二定义,推出焦半径公式,再求倒数和,注意化简整理,结合离心率公式,a,b,c的关系,即可得到定值.
解答: 解:
1
p
+
1
q
为定值
2a
b2

证明如下:设P,Q在x轴上的射影分别为M,N,
左准线方程:x=-
a2
c
,P,Q在准线上的射影分别为:P',Q'.
设∠PFM=θ,则FM=pcosθ,FN=qcosθ,
由于e=
PF
PP′
,则PF=e(
a2
c
+xP)=a+exP=a+e(pcosθ-c)=p,
解得,p=
a-ec
1-ecosθ

由于e=
QF
QQ′
,则QF=e(
a2
c
+xQ)=a+exQ=a+e(-qcosθ-c)=q,
解得,q=
a-ec
1+ecosθ

则有
1
p
+
1
q
=
1-ecosθ+1+ecosθ
a-ec

=
2
a-ec
=
2
a-
c2
a

=
2a
b2
点评:本题考查椭圆的性质和定义,考查椭圆的焦半径公式和离心率公式的运用,考查运算和化简整理能力,属于中档题和易错题.
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