解答题已知椭圆的两个焦点分别为F1(-1,0),F2(1,0),点P在椭圆上,且满足|PF1|=2|PF2|,∠PF1F2=30°,直线y=kx+m与圆相切,与椭圆相交于A,B两点.
(I)求椭圆的方程;
(II)证明∠AOB为定值(O为坐标原点).
网友回答
解:(I)由题意,|PF1|=2|PF2|,∠PF1F2=30°,|F1F2|=2,
解三角形得,由椭圆定义得,
从而,又c=1,则,所以椭圆的方程为(6分)
(II)设交点A(x1,y1),B(x2,y2),
联立消去得(2+3k2)x2+6kmx+3m2-6=0
由韦达定理得(9分)
又直线y=kx+m与圆相切,
则有(11分)
从而x1x2+y1y2=x1x2+(kx1+m)(kx2+m)=(k2+1)x1x2+km(x1+x2)+m2=(12分)?
所以,即∠AOB=90°为定值.(13分)解析分析:(I)由题意,|PF1|=2|PF2|,∠PF1F2=30°,|F1F2|=2,解三角形得,由此能够导出椭圆的方程.(II)设交点A(x1,y1),B(x2,y2),联立,消去得(2+3k2)x2+6kmx+3m2-6=0,由韦达定理得,又直线y=kx+m与圆相切,则有,由此能够求出∠AOB=90°为定值.点评:本题考查直线与圆锥曲线的位置关系的综合运用,解题时要认真审题,注意挖掘题设中的隐含条件,合理地进行等价转化.