Question

2．过点P（$\frac{{\sqrt{10}}}{2}，0$）作倾斜角为α的直线与曲线x²+2y²=1交于M，N两点，求|PM|•|PN|的最小值及相应的α值．

Answer 1

分析 利用已知可得：直线的参数方程为$\left\{\begin{array}{l}{x=\frac{\sqrt{10}}{2}+tcosα}\\{y=tsinα}\end{array}\right.$（t为参数），0≤α＜π，把直线的参数方程代入椭圆方程x²+2y²=1，整理得t的二次方程，由于直线与椭圆相交两点，可得△≥0，得出sinα的取值范围，再利用参数的几何意义可得|PM|•|PN|=|t₁t₂|=$\frac{3}{2（1+si{n}^{2}α）}$即可．

解答 解：设直线MN的方程为$\left\{\begin{array}{l}{x=\frac{\sqrt{10}}{2}+tcosα}\\{y=tsinα}\end{array}\right.$（t为参数），0≤α＜π，
代入椭圆的方程可得，t²（1+sin²α）+$\sqrt{10}$tcosα+$\frac{3}{2}$=0，
判别式△=10cos²α-6（1+sin²α）=4-16sin²α≥0，
解得0≤sinα≤$\frac{1}{2}$，
即有|PM|•|PN|=|=|t₁t₂|=$\frac{3}{2（1+si{n}^{2}α）}$≥$\frac{3}{2（1+\frac{1}{4}）}$=$\frac{6}{5}$，
当且仅当sinα=$\frac{1}{2}$，即α=$\frac{π}{6}$或$\frac{5π}{6}$时取等号．
∴当α=$\frac{π}{6}$或$\frac{5π}{6}$时，|PM|•|PN|的最小值为$\frac{6}{5}$．

点评 本题考查了直线的参数方程及其几何意义、三角函数的单调性等基础知识与基本技能方法，属于中档题．