每日一题[3398]切线与法线

P 是椭圆 C:x2a2+y2b2=1a>b>0)上一点,F1,F2C 的两个焦点,PF1PF2=0;点 QF1PF2 的平分线上,O 为原点,OQPF1,且 |OQ|=b.则 C 的离心率为(       )

A.12

B.33

C.63

D.32

答案    C.

解析    如图.

不妨设 F1 为椭圆的左焦点,设直线 OQx 轴交于点 RP 点坐标为 (x0,y0),椭圆半焦距为 c,离心率为 e,则根据椭圆的切线方程,椭圆 C 在点 P 处的切线为x0xa2+y0yb2=1,

于是直线 OQ 的斜率为 a2y0b2x0,进而 R 点横坐标为 e2x0,因此结合椭圆的焦半径公式有|RO||RF1|=|OQ||PF1|e2x0e2x0+c=ba+ex0ex0ex0+a=ba+ex0ex0=b,
因此 |PF1|=a+b|PF2|=ab,而 PF1PF2=0,所以|PF1|2+|PF2|2=|F1F2|2(a+b)2+(ab)2=(2c)22a2=3c2e=63.

 

此条目发表在每日一题分类目录,贴了标签。将固定链接加入收藏夹。

每日一题[3398]切线与法线》有6条回应

  1. Slums说:

    为什么用切点弦表示出P处切线斜率之后,可以得知直线OQ的斜率为其倒数?这是用光学性质推得的吗?

  2. Avatar photo marpluto说:

    延长 F2QPF1 交于 N,如图.
    (图传不上来)
    由于 OF1F2 中点且 OQPF1,于是 NF1=2|OQ|=2bQNF2 的中点,又 PQ 平分 NPF2,从而 |PN|=|PF2|,进而{|PF1|+|PF2|=2a,|PF1||PF2|=2b,{|PF1|=a+b,|PF2|=ab,

    PF1PF2=0,因此|PF1|2+|PF2|2=|F1F2|2(a+b)2+(ab)2=(2c)2e=63.

  3. Avatar photo marpluto说:

    不妨设 F1 为椭圆的左焦点,过 P 作椭圆 C 的切线 l,作 F2 关于 l 的对称点 F2,连接 F2F2l 交于 M,连接 QM,如图.
    (图传不上来)
    根据椭圆的光学性质,有 PQPMF1,P,F2 共线,O,Q,M 共线,且|OM|=12F1F2=12(PF1+PF2)=a,

    于是 |QM|=ab,容易证明两等腰直角三角形 PMF2,MPQ 全等,从而|PF2|=QM=ab,
    进而 |PF1|=a+b,而 PF1PF2=0,所以|PF1|2+|PF2|2=|F1F2|2(a+b)2+(ab)2=(2c)2e=63.

发表回复