Question

已知橢圓C的中心在坐標原點，焦點在坐標軸上，且過A（-2，0）、B（2，0）、C（1，）三點．
（1）求橢圓C的方程；
（2）設點P是射線上（非端點）任意一點，由點P向橢圓C引兩條切線PQ、PT（Q、T為切點），求證：直線QT的斜率為常數．

Answer 1

【答案】分析：（1）先設出橢圓方程，再把A（-2，0）、B（2，0）、C（1，）三點的坐標代入，即可求出橢圓C的方程；
（2）先設出過點Q切線方程為y-y₁=k（x-x₁），聯立直線與橢圓方程，利用直線與橢圓相切，求出k=-進而求出切線方程，再利用P（t，t）（t＞）在直線PQ上，找到點Q（x₁，y₁）所在直線方程，同樣的方法，找到點T（x₂，y₂）也在直線tx+4ty-4=0上，就可求出直線QT的斜率為常數的值．
解答：解：（1）設橢圓C的方程為mx²+ny²=1，
把A（-2，0）、B（2，0）、C（1，）三點坐標代入解得，
故所求方程為.+y²=1．
（2）設點Q（x₁，y₁），T（x₂，y₂），設以Q為切點的橢圓的切線方程為y-y₁=k（x-x₁），
聯立化簡為關于（x-x₁）的一元二次方程，
得（1+4k²）（x-x₁）²+2（x₁+4ky₁）（x-x₁）+x₁²+4y₁²-4=0，
①若y₁≠0，因為直線與橢圓相切，所以△=4（x₁+4ky₁）²-4×（1+4k²）×0=0，k=-
所以切線方程為y-y₁=-（x-x₁）．即直線的方程為x₁x+4y₁y-4=0．
又P（t，t）（t＞）在直線PQ上，所以tx₁+4ty₁-4=0
即點Q（x₁，y₁）在直線tx+4ty-4=0上．同理，點T（x₂，y₂）也在直線tx+4ty-4=0上，
所以直線QT的方程為tx+4ty-4=0，
所以k_QT=-（常數）．
②若y₁=0，容易求得T（-，），Q（2，0）所以k_QT=-（常數）
綜上得，直線QT的斜率為常數-．
點評：本題考查直線與橢圓的位置關系．在求橢圓的標準方程時，如果不知道焦點所在位置，一般設方程為mx²+ny²=1，再利用條件求出變量即可．