问题 解答题
已知椭C:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)的焦点为F1,F2,P是椭圆上任意一点,若以坐标原点为圆心,椭圆短轴长为直径的圆经过椭圆的焦点,且△PF1F2的周长为4+2
2

(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)设直线的l是圆O:x2+y2=
4
3
上动点P(x0,y0)(x0-y0≠0)处的切线,l与椭圆C交于不同的两点Q,R,证明:∠QOR的大小为定值.
答案

(Ⅰ)因为以坐标原点为圆心,椭圆短轴长为直径的圆经过椭圆的焦点,所以b=c,可得a=

2
c,

又因为△PF1F2的周长为4+2

2
,所以a+c=2+
2
,所以c=
2

所以a=2,b=

2
,所以所求椭圆C的方程为
x2
4
+
y2
2
=1
.           …(5分)

(Ⅱ)证明:直线的l方程为x0x+y0y=

4
3
,且x02+y02=
4
3
,记Q(x1,y1),R(x2,y2),

联立方程

x2
4
+
y2
2
=1
x0x+y0y=
4
3
,消去y得(
y20
+2
x20
)x2-
16
3
x0
x+
32
9
-4
y20
=0,

∴x1+x2=

16
3
x0
y20
+2
x20
,x1x2=
32
9
-4
y20
y20
+2
x20
,…(8分)

y1y2=

1
y20
(
4
3
-x0x1)(
4
3
-x0x2)=
16
9
-4
x20
y20
+2
x20
,…(10分)

∴x1x2+y1y2=

32
9
-4
y20
y20
+2
x20
+
16
9
-4
x20
y20
+2
x20
=0

∴∠QOR=90°为定值.                                            …(13分)

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