问题 解答题
已知可行域
y≥0
x-
3
y+2≥0
3
x+y-2
3
≤0
的外接圆C与x轴交于点A1、A2,椭圆C1以线段A1A2为长轴,离心率e=
2
2

(1)求圆C及椭圆C1的方程;
(2)设椭圆C1的右焦点为F,点P为圆C上异于A1、A2的动点,过原点O作直线PF的垂线交直线x=2
2
于点Q,判断直线PQ与圆C的位置关系,并给出证明.
答案

(1):解方程组

y=0
x-
3
y+2=0
,得:y=0,x=-2,

y=0
3
x+y-2
3
=0
,得:y=0,x=2,

x-
3
y+2=0
3
x+y-2
3
=0
,得:y=
3
,x=1,

∴可行域y的三个顶点分别为:(-2,0),(2,0),(1,

3
),

设圆的方程为:x2+y2+Dx+Ey+F=0,

得到方程组:

4+2D+F=0
4-2D+F=0
4+D+
3
E+F=0

解得:D=0,E=0,F=-4,

∴圆C的方程为:x2+y2=4,

圆与X轴的交点A1(-2,0),A2(2,0),

设椭圆C1的方程的方程为:

x2
a2
+
y2
b2
=1,(a>b>0)

则有a=2,e=

c
a
=
2
2
,c=
2
,b=
2

∴椭圆方程为:

x2
4
+
y2
2
=1

(2)设p(x0,y0),(x0≠±2),

∴当x0=

2
时,P(2,±
2
),

Q(2

2
,0),kOp•kPQ=-1,

x0

2
时,kPF=
y0
y0-
2
kPQ=
x0-
2
-y0

lOQ:y=-

x0-
2
y0
x,

Q(2

2
,-
2
2
(x0-
2
)
y0
),

∴KOP•KPQ=-1,故相切.

单项选择题
单项选择题