設(shè)橢圓
x2
2
+y2=1
上一點(diǎn)P與原點(diǎn)O的距離為|OP|=r1,OP的傾斜角為θ,將射線OP繞原點(diǎn)O逆時針旋轉(zhuǎn)90°后與橢圓相交于點(diǎn)Q,若|OQ|=r2,則r1r2的最小值為( 。
分析:設(shè)直線OP方程為y=kx,點(diǎn)P(x1,y1),利用方程組聯(lián)解的方法可得:x12=
2
1+2k2
,y12=
2k2
1+2k2
,所以r12=x12+y12=
2+2k2
1+2k2
.同理可得到Q(x2,y2)滿足:r22=x22+y22=
2+2k2
2+k2
,所以有
1
r12
+
1
r22
=
3
2
,化簡整理,結(jié)合基本不等式,可得r1r2
4
3
,當(dāng)且僅當(dāng)r1=r2,即k2=1時,r1r2取到最小值
4
3
解答:解:設(shè)直線OP方程為y=kx,點(diǎn)P(x1,y1
∵點(diǎn)P是橢圓
x2
2
+y2=1
與直線y=kx的交點(diǎn)
∴由
y=kx
x2
2
+y2=1
可得:x12=
1
1
2
+k2
=
2
1+2k2
,y12=k2x2=
2k2
1+2k2

∵點(diǎn)P與原點(diǎn)O的距離為|OP|=r1
∴r12=x12+y12=
1+k2
1
2
+k2
=
2+2k2
1+2k2
,
∵OQ是由OP繞原點(diǎn)逆時針旋轉(zhuǎn)90°而得,
∴直線OQ方程為y=
1
k
x,
再設(shè)Q(x2,y2),用類似于求r12的方法,可得r22=x22+y22=
2+2k2
2+k2

∴r1、r2滿足
1
r12
+
1
r22
=
3
2
,可得r12+r22=
3
2
r12r22
根據(jù)基本不等式,可得r12+r22≥2r1r2
3
2
r12r22≥2r1r2,即r1r2
4
3
,當(dāng)且僅當(dāng)r1=r2,即k2=1時,r1r2取到最小值
4
3

故選B
點(diǎn)評:本題給出橢圓上兩點(diǎn)P、Q滿足∠POQ=90°,求OP、OQ之積的最小值,著重考查了橢圓的基本概念、直線與橢圓的關(guān)系和基本不等式等知識點(diǎn),屬于中檔題.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

過橢圓
x22
+y2=1
的左焦點(diǎn)F作斜率為k(k≠0)的直線交橢圓于A,B兩點(diǎn),使得AB的中點(diǎn)M在直線x+2y=0上.
(1)求k的值;
(2)設(shè)C(-2,0),求tan∠ACB.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知橢圓
x22
+y2=1
的左焦點(diǎn)為F,O為坐標(biāo)原點(diǎn).
(1)設(shè)過點(diǎn)F的直線交橢圓于A、B兩點(diǎn),并且線段AB的中點(diǎn)在直線x+y=0上,求直線AB的方程;
(2)求過點(diǎn)O、F并且與橢圓的左準(zhǔn)線l相切的圓的方程.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

設(shè)橢圓
x2
2
+y2=1
上一點(diǎn)P與原點(diǎn)O的距離為|OP|=r1,OP的傾斜角為θ,將射線OP繞原點(diǎn)O逆時針旋轉(zhuǎn)90°后與橢圓相交于點(diǎn)Q,若|OQ|=r2,則r1r2的最小值為( 。
A.
2
3
B.
4
3
C.
2
D.2

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

設(shè)橢圓
x2
2
+y2=1
上一點(diǎn)P與原點(diǎn)O的距離為|OP|=r1,OP的傾斜角為θ,將射線OP繞原點(diǎn)O逆時針旋轉(zhuǎn)90°后與橢圓相交于點(diǎn)Q,若|OQ|=r2,則r1r2的最小值為( 。
A.
2
3
B.
4
3
C.
2
D.2

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