问题
解答题
已知椭圆C:
(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
-y2=1的焦点为(-2,0),(2,0),离心率为x2 3
,2 3
则在椭圆C中a=2,e=
,故在椭圆C中c=3 2
,b=1,∴椭圆C的方程为3
+y2=1.x2 4
(2)①设M(x0,y0)(x0≠±2),由题易知A(-2,0),B(2,0),则kMA=
,kMB=y0 x0+2
,y0 x0-2
∴kMA•kMB=
×y0 x0+2
=y0 x0-2
,y 20
-4x 20
∵点M在椭圆C上,∴
+x 20 4
=1,即y 20
=1-y 20
=-x 20 4
(1 4
-4),故kMA•kMB=-x 20
,即直线MA,MB的斜率之积为定值. 1 4
②设P(4,y1),Q(4,y2),则kMA=kPA=
,kMB=kBQ=y1 6
,y2 2
由①得
×y1 6
=-y2 2
,即y1y2=-3,当y1>0,y2<0时,|PQ|=|y1-y2|≥21 4
=2-y1y2
,当且仅当y1=3
,y2=-3
时等号成立.3
同理,当y1<0,y2>0时,当且仅当y1=-
,y2=3
时,|PQ|有最小值23
.3