问题
问答题
已知可行域
的外接圆C与x轴交于点A1、A2,椭圆C1以线段A1A2为长轴,离心率
(1)求圆C及椭圆C1的方程;
(2)设椭圆C1的右焦点为F,点P为圆C上异于A1、A2的动点,过原点O作直线PF的垂线交直线
于点Q,判断直线PQ与圆C的位置关系,并给出证明.
答案
参考答案:
(1)由题意可知,可行域是以A1(-2,0),A2(2,0)及点
为顶点的三角形,
∵A1M⊥A2M,∴△A1A2M为直角三角形,
∴外接圆C以原点O为圆心,线段A1A2为直径,故其方程为x2+y2=4.
∵2a=4,∴a=2.又
∴
可得
∴所求椭圆C1的方程是
(2)直线PQ与圆C相切.设P(x0,y0)(x0≠±2),则
当
时,
,kPQ=-1,∴OP⊥PQ;
当
时,
∴直线OQ的方程为
点Q的坐标为
,
∴当x0=0时,kPQ=0,OP⊥PQ;
当x0≠0时,
,∴kPQ·kOP=-1,OP⊥PQ.
综上,当x0≠±2时,OP⊥PQ,故直线PQ始终与圆C相切.