已知F是椭圆5x2+9y2=45的右焦点,P为该椭圆上的动点,A(2,1)是一定点. (1)求|PA|+
(2)求|PA|+|PF|的最大值与最小值; (3)过点F作倾斜角为60°的直线交椭圆于M、N两点,求|MN|; (4)求过点A且以A为中点的弦所在的直线方程. |
(1)由题意可得:e=2 3
所以 |PA|+
|PF|=|PA|+3 2
|PF|,1 e
∴根据椭圆的第二定义:过A作右准线的垂线,交与B点,则|PA|+
|PF2|的最小值为|AB|,3 2
∵|AB|=5 2
∴,|PA|+
|PF|的最小值3 2
,并且P(5 2
,1).6 5 5
(2)根据椭圆的第一定义:|PA|+|PF1|=2a+|PA|-|PF2|
如图所示:因为||PA|-|PF2||≤|AF2|=1⇒-1≤|PA|-|PF2|≤1,
所以5<6+|PA|-|PF2|<7,即5<|PA|+|PF1|<7,
所以PA|+|PF|的最大值与最小值分别为5,7.
(3)由题意可得:直线方程为
x-y-23
=0,3
联立直线与椭圆的方程可得:32x2-108x+63=0,
所以x1+x2=
,x1•x2=27 8
,63 32
由弦长公式可得:|MN|=1+k2
=(x1+x2)2-4x1x2
.15 4
(4)由题意得,斜率存在,设为 k,则直线l的方程为 y-1=k(x-2),
代入椭圆的方程化简得:(5+9k2)x2+18k(1-2k)x+9(1-2k)2-45=0,
因为A为弦的中点,
所以x1+x2=4,即
=4,解得k=-18k(2k-1) 5+9k2
,10 9
所以以A为中点的弦所在的直线方程为10x+9y-29=0.