已知F1、F2分别是椭圆
(Ⅰ)求此椭圆的方程; (Ⅱ)点A是椭圆的右顶点,直线y=x与椭圆交于B、C两点(C在第一象限内),又P、Q是椭圆上两点,并且满足(
|
(Ⅰ)设P(x0,y0),F1(-c,0),F2(c,0),
其中c=
,则a2-b2
=(-c,0)-(x0,y0)=(-x0-c,-y0),PF1
=(c,0)-(x0,y0)=(c-x 0,-y0).PF2
从而
•PF1
=(-x0-c,-y0)•(c-x0,-y0)=PF2
-c2+x 20
=y 20
+x 20
-c2.y 20
由于b2≤
+x 20
≤a2,所以 b2-c2≤y 20
•PF1
≤a2-c2,PF2
即2b2-a2≤
•PF1
≤b2.PF2
又已知-
≤4 3
•PF1
≤PF2
,4 3
所以
⇒2b2-a2=- 4 3 b2= 4 3 a2=4 b2=
.4 3
从而椭圆的方程是
+x2 4
=1.3y2 4
(Ⅱ)因为(
+CP |
|CP
)•CQ |
|CQ
=0,而F1F2
+CP |
|CP
与∠PCQ的平分线平行,CQ |
|CQ
所以∠PCQ的平分线垂直于x轴.
由
+x2 4
=13y2 4 y=x
解得
∴C(1,1).x=1 y=1
不妨设PC的斜率为k,则QC的斜率为-k,
因此PC和QC的方程分别为y=k(x-1)+1,y=-k(x-1),
其中k≠0,由y=k(x-1)+1
+x2 4
=1.3y2 4
消去y并整理得(1+3k2)x2-6k(k-1)x+3k2-6k-1=0(*).
∵C(1,1)在椭圆上,
∴x=1是方程(*)的一个根.
从而xP=
,同理xQ=3k2-6k-1 1+3k2
,3k2+6k-1 1+3k2
从而直线PQ的斜率为kPQ=
=yP-yQ xP-xQ
=k(xP+xQ)-2k xP-xQ
=k
-2k2(3k2-1) 1+3k2 -12k 1+3k2
.1 3
又知A(2,0),B(-1,-1),
所以kAB=
=-1-0 -1-2
∴kPQ=kAB,1 3
∴向量
与PQ
共线.AB