每日一题[2499]焦半径

已知椭圆 $\dfrac{x^{2}}{a^{2}}+\dfrac{y^{2}}{b^{2}}=1$($a>b>0$)的焦点 $F_{1}(-c, 0)$,$F_{2}(c, 0)$($ c>0 $),过右焦点 $ F_{2} $ 的直线 $ l $ 与圆 $ x^{2}+y^{2}=b^{2} $ 相切于点 $ P $,与椭圆相交于 $ A,B $ 两点,点 $ A $ 在 $ x $ 轴上方,且切点 $ P $ 恰为线段 $ A F_{2} $ 的中点,则椭圆的离心率为_______,直线 $ l$ 的斜率为_______.

答案    $\dfrac{\sqrt 5}3$;$-2$.

解析    如图.

不妨设 $a=1$,椭圆的离心率为 $e$,则 $b=\sqrt{1-e^2}$,$c=e$,根据焦半径公式 $II$,有\[\cos\angle PF_2O=\dfrac{|PF_2|}{|OF_2|}=\dfrac{\sqrt{2e^2-1}}e,\]因此\[\dfrac{1-e^2}{1-\sqrt{2e^2-1}}=2\sqrt{2e^2-1},\]解得 $e=\dfrac{\sqrt 5}3$,进而直线 $l$ 的斜率为 $-\tan\angle PF_2O=-2$.

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