已知椭圆+=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1、F2,焦距为2c;若以F2为圆心,b-c为半径作圆F2,过椭圆上任一点P(x0,y0)作此圆的切线,切点为T,且|

发布时间:2020-07-31 18:58:39

已知椭圆+=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1、F2,焦距为2c;若以F2为圆心,b-c为半径作圆F2,过椭圆上任一点P(x0,y0)作此圆的切线,切点为T,且|PT|的最小值不小于(a-c).
(Ⅰ)证明:|PF2|的最小值为a-c;
(Ⅱ)求椭圆的离心率e的取值范围;
(Ⅲ)若椭圆的短半轴长为1,圆F2与x轴的右交点为Q,过点Q作斜率为2的直线l与椭圆交于A、B两点,若OA⊥OB,求椭圆的方程.

网友回答

(Ⅰ)证明:设椭圆上任一点Q的坐标为(x0,y0),
Q点到右准线的距离为d=-x0,
则由椭圆的第二定义知:=,
∴|QF2|=a-x0,又-a≤x0≤a,
∴当x0=a时,
∴|QF2|min=a-c.
(Ⅱ)解:依题意设切线长|PT|=
∴当且仅当|PF2|取得最小值时|PT|取得最小值,
∴≥(a-c),
∴0<≤,从而解得≤e<;
(Ⅲ)依题意Q点的坐标为(1,0),则直线的方程为y=2(x-1),
与椭圆方程联立方程组,消去y得(4a2+1)x2-8a2x+3a2=0
设A(x1,y1)(x2,y2),则有x1+x2=,x1x2=,
代入直线方程得y1y2=,
∵OA⊥OB,
∴x1x2+y1y2=0
∴+=0
∴a=2
∴椭圆方程为.
解析分析:(Ⅰ)设椭圆上任一点Q的坐标为(x0,y0),根据Q点到右准线的距离和椭圆的第二定义,求得x0的范围,进而求得椭圆上的点到点F2的最短距离;(Ⅱ)可先表示出|PT|,进而可知当且仅当|PF2|取得最小值时,|PT|取得最小值,从而可求椭圆的离心率e的取值范围;(Ⅲ)直线方程与椭圆方程联立,利用韦达定理,及OA⊥OB,即可求出椭圆的方程.

点评:本题主要考查了直线与圆锥曲线的综合问题,考查了学生综合分析问题和解决问题的能力,属于中档题.
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