每日一题[3492]椭圆的蒙日圆

2024年5月湖北省武汉市调研试卷#10

在平面直角坐标系 $x Oy$ 中,椭圆 $C:\dfrac{x^2}4+y^2=1$,圆 $O: x^2+y^2=5$,$P$ 为圆 $O$ 上任意一点,$Q$ 为椭圆 $C$ 上任意一点.过 $P$ 作椭圆 $C$ 的两条切线 $l_1,l_2$,当 $l_1,l_2$ 与坐标轴不垂直时,记两切线斜率分别为 $k_1,k_2$,则(       )

A.椭圆 $C$ 的离心率为 $\dfrac{\sqrt 3}2$

B.$|PQ|$ 的最小值为 $1$

C.$|PQ|$ 的最大值为 $\sqrt 5+2$

D.$k_1^2+k_2^2\geqslant 3$

答案    AC.

解析    对于选项 $\boxed{A}$,椭圆 $C$ 的离心率 $e=\sqrt{1-\dfrac 14}=\dfrac{\sqrt 3}2$,选项正确;

对于选项 $\boxed{B}$ $\boxed{C}$,由于 $|OQ|$ 的取值范围是 $[1,2]$,圆 $O$ 的半径为 $\sqrt 5$,因此 $|PQ|$ 的最小值为 $\sqrt 5-1$,最大值为 $\sqrt 5+2$,选项 $\boxed{B}$ 错误,选项 $\boxed{C}$ 正确;

对于选项 $\boxed{D}$,根据椭圆的蒙日圆性质,有 $k_1k_2=-1$,于是\[k_1^2+k_2^2\geqslant 2|k_1k_2|=2,\]当 $k_1+k_2=0$ 即 $(k_1,k_2)=(1,-1)$ 时可以取得等候,因此选项 $\boxed{D}$ 错误.

综上所述,正确的选项为 $\boxed{A}$ $\boxed{C}$.

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