(1)求椭圆C的标准方程;
(2)若点P的坐标为(1,1),求证:直线PQ与圆O相切;
(3)试探究:当点P在圆O上运动时(不与A,B重合),直线PQ与圆O是否保持相切的位置关系?若是,请证明;若不是,请说明理由.
[解析] (1)因为a=2,e=
2
,所以c=1, 2
x22
则b=1,即椭圆C的标准方程为+y=1.
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(2)因为P(1,1),F(-1,0),所以kPF=,
2∴kOQ=-2,所以直线OQ的方程为y=-2x. 又Q在直线x=-2上,所以点Q(-2,4). ∴kPQ=-1,kOP=1, ∴kOP·kPQ=-1, 即OP⊥PQ,
故直线PQ与圆O相切.
(3)当点P在圆O上运动时,直线PQ与圆P保持相切的位置关系,设P(x0,y0),(x0≠±2),
2则y20=2-x0,kPF=
x0+1y0,kOQ=-,
y0x0+1
x0+1
∴直线OQ的方程为y=-x,
y02x0+2
∴点Q(-2,),
y0
y0-
∴kPQ=
2x0+2
2
y0y0-?2x0+2?
= x0+2?x0+2?y0
-x2x0y00-2x0
==-,又kOP=.
y0x0?x0+2?y0
∴kOP·kPQ=-1,即OP⊥PQ(P不与A、B重合),直线PQ始终与圆O相切.