Question

已知圓O：交x軸于A，B兩點，曲線C是以AB為長軸，離心率為的橢圓，其左焦點為F．若P是圓O上一點，連結PF，過原點P作直線PF的垂線交直線于點Q．

（1）求橢圓C的標準方程；

（2）若點P的坐標為（1，1），求證：直線PQ圓O相切；

（3）試探究：當點P在圓O上運動時（不與A、B重合），直線PQ與圓O是否保持相切的位置關系？若是，請證明；若不是，請說明理由．

 

Answer 1

【答案】

(1) +y²="1" (2)因為P（1，1），所以k_PF=，所以k_OQ=-2，所以直線OQ的方程為y=-2x．再由橢圓的左準線方程為x=-2，能夠證明直線PQ與圓O相切．

(3) 直線PQ始終與圓O相切

【解析】

試題分析：因為a=，e=，所以c=1（2分）則b=1，即橢圓C的標準方程為+y²=1（4分）（2）因為P（1，1），所以k_PF=，所以k_OQ=-2，所以直線OQ的方程為y=-2x（6分）

又橢圓的左準線方程為x=-2，所以點Q（-2，4）（7分）

所以k_PQ=-1，又k_OP=1，所以k_OP⊥k_PQ=-1，即OP⊥PQ，

故直線PQ與圓O相切（9分）

（3）當點P在圓O上運動時，直線PQ與圓O保持相切（10分）

證明：設P（x₀，y₀）（x₀≠±），則y₀²=2-x₀²，所以k_PF=，k_OQ=-，所以直線OQ的方程為y="-" x（12分）所以點Q（-2，（13分）所以k_PQ= - ，又k_OP= ，所以k_OP⊥k_PQ=-1，即OP⊥PQ，故直線PQ始終與圓O相切

考點：橢圓方程以及直線與橢圓位置關系

點評：本題考查圓錐曲線的性質和應用，解題時要認真審題，注意公式的合理運用．