问题
解答题
已知椭圆E:
(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. |
答案
:(1)由题意可得
,解得a=2a=2 3 e=
=c a 3 3 a2=b2+c2
,c=1,b=3 2
所以椭圆E:
+x2 3
=1.y2 2
(2)由(1)可知:椭圆的右准线方程为x=
=3,a2 c
设P(3,y0),Q(x1,y1),
因为PF2⊥F2Q,所以kQF2kPF2=
•y0 2
=y1 x1-1
=-1,y0y1 2(x1-1)
所以-y1y0=2(x1-1)
又因为kPQ•kOQ=
•y1 x1
=y1-y0 x1-3
且
-y1y0y 21
-3x1x 21
=2(1-y 21
)代入化简得kPQ•kOQ=-x 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=-
,kOQ=2 3
,y1 x1
∴kPQ=-
.2x1 3y1
∴直线PQ的方程为y-y1=-
(x-x1),即y=-2x1 3y1
x+2x1 3y1
,2 y1
联立
得(3
+x2 3
=1y2 2 y=-
x+2x1 3y1 2 y1
+2y 21
)x2-12x1x+18-9x 21
=0,y 21
∵3
+2y 21
=6,18-9x 21
=6y 21
.x 21
∴化简得:x2-2x1x+
=0,又△=0,x 21
解得x=x1,所以直线PQ与椭圆C相切,只有一个交点.