设P(x1,y1),Q(x2,y2)为椭圆上两个不同的动点,圆O的方程为x2+y2=a2.
(1)如图,若向圆O内随机投一点A,点A落在椭圆C的概率为,椭圆C上的动?点到其焦点的最近距离为.椭圆C的面积为πab.
(i)求椭圆C的标准方程;
(ii)若点B(0,1)且,求直线OP的低斜率;
(2)若直线OP和OQ的斜率之积为,请探点M(x1,x2)与圆O的位置关系,并说明理由.
网友回答
解:(1)(i)由已知得,又a2=b2+c2,解得a=2,b=1,
∴椭圆C的方程为.
(ii)由,得(-x2,1-y2)=(x1,y1),
∴,
结合圆的对称性知点P,Q关于y轴对称且PQ的中点坐标为(0,),
故直线PQ的方程为,从而得,
∴.
(2)由题意知直线OP的斜率存在,设其方程为y=kx,
代入,整理,得①
由,用代替①中的k,得
,
∴=a2,
∴点M(x1,x2)在圆O:x2+y2=a2上.
解析分析:(1)(i)由已知得,又a2=b2+c2,由此能得到椭圆C的方程.(ii)由,得(-x2,1-y2)=(x1,y1),所以,结合圆的对称性知点P,Q关于y轴对称且PQ的中点坐标为(0,),由此能求出直线OP的斜率.(2)设OP方程为y=kx,代入,得,由,得,所以=a2,由此知点M(x1,x2)在圆O:x2+y2=a2上.
点评:本题主要考查椭圆标准方程,简单几何性质,直线与椭圆的位置关系,圆的简单性质等基础知识.考查运算求解能力,推理论证能力;考查函数与方程思想,化归与转化思想.