问题 选择题
设椭圆
x2
2
+y2=1
上一点P与原点O的距离为|OP|=r1,OP的倾斜角为θ,将射线OP绕原点O逆时针旋转90°后与椭圆相交于点Q,若|OQ|=r2,则r1r2的最小值为(  )
A.
2
3
B.
4
3
C.
2
D.2
答案

设直线OP方程为y=kx,点P(x1,y1

∵点P是椭圆

x2
2
+y2=1与直线y=kx的交点

∴由

y=kx
x2
2
+y2=1
可得:x12=
1
1
2
+k2
=
2
1+2k2
y12=k2x2=
2k2
1+2k2

∵点P与原点O的距离为|OP|=r1

∴r12=x12+y12=

1+k2
1
2
+k2
=
2+2k2
1+2k2

∵OQ是由OP绕原点逆时针旋转90°而得,

∴直线OQ方程为y=

1
k
x,

再设Q(x2,y2),用类似于求r12的方法,可得r22=x22+y22=

2+2k2
2+k2

∴r1、r2满足

1
r12
+
1
r22
=
3
2
,可得r12+r22=
3
2
r12r22

根据基本不等式,可得r12+r22≥2r1r2

3
2
r12r22≥2r1r2,即r1r2
4
3
,当且仅当r1=r2,即k2=1时,r1r2取到最小值
4
3

故选B

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