如图,椭圆=1(a>b>0)的上,下两个顶点为A,B,直线l:y=-2,点P

如图,椭圆1(ab0)的上,下两个顶点为AB,直线ly=-2,点P是椭圆上异于点AB的任意一点,连接AP并延长交直线l于点N,连接PB并延长交直线l于点M,设AP所在的直线的斜率为k1BP所在的直线的斜率为k2.若椭圆的离心率为,且过点A(0,1)

(1)k1·k2的值;

(2)MN的最小值;

(3)随着点P的变化,以MN为直径的圆是否恒过定点?若过定点,求出该定点;如不过定点,请说明理由.

答案

解 (1)因为eb1,解得a2,所以椭圆C的标准方程为1.(2)

设椭圆上点P(x0y0),有1

所以k1·k2 (2)因为MN在直线ly=-2上,设M(x1,-2)N(x2,-2)

由方程知y21知,A(0,1)B(0,-1)

所以KBM·kAN (6)

又由(1)kAN·kBMk1·k2=-,所以x1x2=-12(8)

不妨设x10,则x20,则

MN|x1x2|x2x1x24

所以当且仅当x2=-x12时,MN取得最小值4.(10)

(3)M(x1,-2)N(x2,-2)

则以MN为直径的圆的方程为

(xx1)(xx2)(y2)20(12)

x2(y2)212(x1x2)x0,若圆过定点,

则有x0x2(y2)2120,解得x0y=-2±2

所以,无论点P如何变化,以MN为直径的圆恒过定点(0,-2±2)(16)

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