题目
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.
答案:【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.