问题 解答题
已知椭圆C:
x2
a2
+
y2
b2
=1 (a>b>0)以双曲线
x2
3
-y2=1
的焦点为顶点,其离心率与双曲线的离心率互为倒数.
(1)求椭圆C的方程;
(2)若椭圆C的左、右顶点分别为点A,B,点M是椭圆C上异于A,B的任意一点.
①求证:直线MA,MB的斜率之积为定值;
②若直线MA,MB与直线x=4分别交于点P,Q,求线段PQ长度的最小值.
答案

(1)易知双曲线

x2
3
-y2=1的焦点为(-2,0),(2,0),离心率为
2
3

则在椭圆C中a=2,e=

3
2
,故在椭圆C中c=
3
,b=1,∴椭圆C的方程为
x2
4
+y2=1

(2)①设M(x0,y0)(x0≠±2),由题易知A(-2,0),B(2,0),则kMA=

y0
x0+2
,kMB=
y0
x0-2

∴kMA•kMB=

y0
x0+2
×
y0
x0-2
=
y20
x20
-4

∵点M在椭圆C上,∴

x20
4
+
y20
=1,即
y20
=1-
x20
4
=-
1
4
(
x20
-4)
,故kMA•kMB=-
1
4
,即直线MA,MB的斜率之积为定值.    

②设P(4,y1),Q(4,y2),则kMA=kPA=

y1
6
,kMB=kBQ=
y2
2

由①得

y1
6
×
y2
2
=-
1
4
,即y1y2=-3,当y1>0,y2<0时,|PQ|=|y1-y2|≥2
-y1y2
=2
3
,当且仅当y1=
3
,y2=-
3
时等号成立.

同理,当y1<0,y2>0时,当且仅当y1=-

3
,y2=
3
时,|PQ|有最小值2
3

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