如图,在平面直角坐标系xOy中,离心率为的椭圆C:
+
=1(a>b>0)的左顶点为A,过原点O的直线(与坐标轴不重合)与椭圆C交于P,Q两点,直线PA,QA分别与y轴交于M,N两点.若直线PQ斜率为
时,PQ=2
.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)试问以MN为直径的圆是否经过定点(与直线PQ的斜率无关)?请证明你的结论.
如图,在平面直角坐标系xOy中,离心率为的椭圆C:
+
=1(a>b>0)的左顶点为A,过原点O的直线(与坐标轴不重合)与椭圆C交于P,Q两点,直线PA,QA分别与y轴交于M,N两点.若直线PQ斜率为
时,PQ=2
.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)试问以MN为直径的圆是否经过定点(与直线PQ的斜率无关)?请证明你的结论.
【考点】直线与圆锥曲线的综合问题.
【专题】圆锥曲线中的最值与范围问题.
【分析】,(1)设,由于直线PQ斜率为
时,
,可得
,解得
,代入椭圆方程可得:
,又
,联立解得即可.
(2)设P(x0,y0),则Q(﹣x0,﹣y0),代入椭圆方程可得.由直线PA方程为:
,可得
,同理由直线QA方程可得
,可得以MN为直径的圆为
,由于
,代入整理即可得出.
【解答】解:(1)设,
∵直线PQ斜率为时,
,
∴,
∴,
=1,
∴,
∵,化为a2=2b2.
联立,
∴a2=4,b2=2.
∴椭圆C的标准方程为.
(2)以MN为直径的圆过定点.下面给出证明:
设P(x0,y0),则Q(﹣x0,﹣y0),且,即
,
∵A(﹣2,0),∴直线PA方程为:,
∴,
直线QA方程为:,
∴,
以MN为直径的圆为,
即,
∵,
∴,
令y=0,x2+y2﹣2=0,解得,
∴以MN为直径的圆过定点.
【点评】本题考查了椭圆与圆的标准方程及其性质、直线与椭圆相交问题、点与椭圆的位置关系、点斜式,考查了推理能力与计算能力,属于难题.