如图,已知 $P$ 为椭圆 $E:\dfrac{x^2}{a^2}+\dfrac{y^2}{b^2}=1 (a>b>0)$ 上不同于长轴端点的动点,
$A,B$ 分别为椭圆 $E$ 的左、右顶点,$F$ 为椭圆的右焦点,$l$ 为椭圆的右准线.过点 $O$ 作射线 $OM \parallel PA$,交 $l$ 于点 $M$;作射线 $ON \parallel PB$,交 $l$ 于点 $N$.
射线 $OM,ON$ 与椭圆的交点分别为 $C,D$.
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  1. 求证:$\angle OMF=\angle ONF$;
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    答案
    解析
    设 $M\left(\dfrac{a^2}c,m\right)$,$N\left(\dfrac{a^2}c,n\right)$,则射线 $OM$ 与射线 $ON$ 的斜率之积为定值 $-\dfrac{b^2}{a^2}$,从而可得\[mn=-\dfrac{a^2b^2}{c^2},\]因此可得 $FM\perp ON$ 且 $FN\perp OM$,因此 $\angle OMF$ 与 $\angle ONF$ 均为 $\angle MON$ 的余角,命题得证.
  2. 求证:$\triangle OCD$ 的面积为定值.
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    答案
    $\dfrac 12ab$
    解析
    设 $C(a\cos\alpha,b\sin\alpha)$,$D(a\cos\beta,b\sin\beta)$,则射线 $OC$ 与射线 $OD$ 的斜率之积为定值 $-\dfrac{b^2}{a^2}$,从而可得\[\cos(\alpha-\beta)=0,\]因此 $\triangle OCD$ 的面积\[S=\dfrac 12ab\left|\sin(\alpha-\beta)\right|=\dfrac 12ab\]为定值.
题目 问题1 答案1 解析1 备注1 问题2 答案2 解析2 备注2
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