问题
解答题
已知直线l:y=x+
(Ⅰ)求椭圆E的方程; (Ⅱ)过圆O上任意一点P作椭圆E的两条切线,若切线都存在斜率,求证两切线斜率之积为定值. |
答案
(Ⅰ)设椭圆半焦距为c,圆心O到l的距离d=
=6 2
,3
∴直线l被圆O截得的弦长为2
=2(
)2-(5
)23
=25-3
,2
由2b=2
,解得b=2
,2
∵椭圆E:
+y2 a2
=1(a>b>0)的离心率e=x2 b2
,3 3
∴
=c a 3 3
∴
=a2-2 a2
,解得a2=31 3
∴椭圆E的方程为
+y2 3
=1;x2 2
(Ⅱ)证明:设P(x0,y0),过点P的椭圆E的切线l0的方程为y-y0=k(x-x0)
与椭圆方程联立,消去y可得(3+2k2)x2+4k(y0-kx0)x+2(kx0-y0)2-6=0
∴△=[4k(y0-kx0)]2-4(3+2k2)[2(kx0-y0)2-6]=0
∴(2-x02)k2+2kx0y0-(y02-3)=0
设满足题意的椭圆的两条切线的斜率分别为k1,k2,
∴k1k2=-y02-3 2-x02
∵P在圆O上,∴x02+y02=5,
∴k1k2=-
=-1y02-3 2-x02
∴两切线斜率之积为定值-1.