问题 解答题
若椭圆C1
x2
a2
+
y2
b2
=1
(a>b>0)过点(2,1),离心率为
2
2
,F1,F2分别为其左、右焦点.
(Ⅰ)若点P与F1,F2的距离之比为
1
3
,求直线x-
2
y+
3
=0
被点P所在的曲线C2截得的弦长;
(Ⅱ) 设A1,A2分别为椭圆C1的左、右顶点,Q为C1上异于A1,A2的任意一点,直线A1Q交C1的右准线于点M,直线A2Q交C1的右准线于点N,求证MF2⊥NF2
答案

由题意得:

22
a2
+
12
b2
=1
c
a
=
2
2
a=
6
b=
3
c=
3
,F1,F2的坐标分别为:(-
3
,0),(
3
,0).

(I)设点P(x,y)与F1,F2的距离之比为

1
3

则:

(x+
3
) 2+y 2
(x-
3
) 2+y 2 
=
1
3
⇒(x+
3
3
4
2+y2=
27
16

是一个圆心在(-

3
3
4
,0)半径为:
3
3
4
的圆,

圆心到直线直线x-

2
y+
3
=0的距离为d=
3
4
3
=
1
4

直线x-

2
y+
3
=0被点P所在的曲线C2截得的弦长为:

2

27
16
-
1
16
=
26
2

(II)设Q(s,t),由题意直线QA1的方程为

y
t
+
x-
6
s+
6
=1,

直线QA2的方程为

y
t
+
x+
6
s-
6
=1,

由于椭圆右准线方程为x=

a2
c
=2
3
,F2
3
,0),

∵直线QA1.QA2分别交椭圆的右准线于M、N点

∴M(2,

6
s+
6
t),N(2,
2
s-
6
t

又P(s,t)在椭圆上,故有t2=3-

s2
2
 代入整理得

kMF 2•k NF 2=-1

∴MF2⊥NF2

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