
一、注意基礎(chǔ)知識(shí)的整合、鞏固。二輪復(fù)習(xí)要注意回歸課本,課本是考試內(nèi)容的載體,是高考命題的依據(jù)。濃縮課本知識(shí),進(jìn)一步夯實(shí)基礎(chǔ),提高解題的準(zhǔn)確性和速度
二、查漏補(bǔ)缺,保強(qiáng)攻弱。在二輪復(fù)習(xí)中,對(duì)自己的薄弱環(huán)節(jié)要加強(qiáng)學(xué)習(xí),平衡發(fā)展,加強(qiáng)各章節(jié)知識(shí)之間的橫向聯(lián)系,針對(duì)“一?!笨荚囍械膯?wèn)題要很好的解決,根據(jù)自己的實(shí)際情況作出合理的安排。
三、提高運(yùn)算能力,規(guī)范解答過(guò)程。在高考中運(yùn)算占很大比例,一定要重視運(yùn)算技巧粗中有細(xì),提高運(yùn)算準(zhǔn)確性和速度,同時(shí),要規(guī)范解答過(guò)程及書寫。
四、強(qiáng)化數(shù)學(xué)思維,構(gòu)建知識(shí)體系。同學(xué)們?cè)诼犝n時(shí)注意把重點(diǎn)要放到理解老師對(duì)問(wèn)題思路的分析以及解法的歸納總結(jié),以便于同學(xué)們?cè)谒㈩}時(shí)做到思路清晰,迅速準(zhǔn)確。
五、解題快慢結(jié)合,改錯(cuò)反思。審題制定解題方案要慢,不要急于解題,要適當(dāng)?shù)剡x擇好的方案,一旦方法選定,解題動(dòng)作要快要自信。
六、重視和加強(qiáng)選擇題的訓(xùn)練和研究。對(duì)于選擇題不但要答案正確,還要優(yōu)化解題過(guò)程,提高速度。靈活運(yùn)用特值法、排除法、數(shù)形結(jié)合法、估算法等。
專題9 圓錐曲線的第三定義與斜率是定值模型
1.已知橢圓,過(guò)原點(diǎn)的直線交橢圓于、(在第一象限)由向軸作垂線,垂足為,連接交橢圓于,若三角形為直角三角形,則橢圓的離心率為( )
A.B.C.D.
【解析】
如下圖所示,設(shè)點(diǎn),其中,,則、,
則,,設(shè)點(diǎn),則,作差可得,
所以,,
所以,,則不互相垂直,所以,則,所以,,又因?yàn)?,所以,,所以,該橢圓的離心率為.故選:B.
2.(2021·全國(guó))已知橢圓,,分別為橢圓的左?右頂點(diǎn),若在橢圓上存在一點(diǎn),使得,則橢圓的離心率的取值范圍為( )
A.B.C.D.
【答案】A
【分析】
設(shè),得到,結(jié)合,得到,結(jié)合離心率的定義,即可求解.
【詳解】
由題意,橢圓,可得,,
設(shè),代入橢圓的方程,可得,
則,
即,即.
又因?yàn)?,所?
故選:A.
3、(2021·全國(guó)高二課時(shí)練習(xí))已知,,是雙曲線上不同的三點(diǎn),且點(diǎn)A,連線經(jīng)過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn),若直線,的斜率乘積為,則該雙曲線的離心率為( )
A.B.C.D.
【答案】D
【分析】
設(shè)出點(diǎn),點(diǎn)的坐標(biāo),求出斜率,將點(diǎn),的坐標(biāo)代入方程,兩式相減,再結(jié)合,即可求得離心率.
【詳解】
設(shè),,
因?yàn)辄c(diǎn)A,連線經(jīng)過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn),根據(jù)雙曲線的對(duì)稱性,則,
所以.
因?yàn)辄c(diǎn)A,在雙曲線上,所以,
兩式相減,得,
所以,所以.
故選:D.
4、(2022·山東·青島二中高三期中)已知橢圓 過(guò)橢圓中心的一條直線與橢圓相交于A,B兩點(diǎn),P是橢圓上不同于A,B的一點(diǎn),設(shè)直線AP,BP的斜率分別為m,n,則當(dāng) 取最小值時(shí),橢圓C的離心率為( )
A.B.C.D.
【答案】C
【分析】設(shè),利用斜率公式求得,結(jié)合在橢圓上,化簡(jiǎn)可得,令,利用導(dǎo)數(shù)求得使函數(shù)取最小值的,根據(jù)離心率定義即得.
【詳解】由題可知,設(shè),則,
而,則,
又,
令,則,
所以,
由,可得,函數(shù)單調(diào)遞減,由,可得,函數(shù)單調(diào)遞增,
故,即時(shí), 取最小值,
此時(shí).
故選:C.
5.已知橢圓:,過(guò)中心的直線交于,兩點(diǎn),點(diǎn)在軸上,其橫坐標(biāo)是點(diǎn)橫坐標(biāo)的3倍,直線交于點(diǎn),若直線恰好是以為直徑的圓的切線,則的離心率為( )
A.B.C.D.
【詳解】
設(shè),,則,,設(shè)、、,分別為直線、、的斜率,則,,,因直線是以為直徑的圓的切線所以,,所以,又在直線上,所以,因、在上,所以,,
兩式相減得,整理得,故,即,,故,故選:D
6.已知過(guò)原點(diǎn)O的直線AB交橢圓于A,B兩點(diǎn),點(diǎn)A在第一象限,過(guò)點(diǎn)A作AD⊥x軸交橢圓于點(diǎn)D,點(diǎn)E在線段AD上,且滿足,連接BE并延長(zhǎng)交橢圓于點(diǎn)P,若,則橢圓的離心率為( )
A. B. C. D.
【詳解】設(shè),則,由AD⊥x軸,,可得,
又因?yàn)?,則,設(shè),則,
又因?yàn)?,所以,解得:,所以,則,所以離心率.故選:A.
7.(2022·全國(guó)·高三專題練習(xí))阿基米德在他的著作《關(guān)于圓錐體和球體》中計(jì)算了一個(gè)橢圓的面積.當(dāng)我們垂直地縮小一個(gè)圓時(shí),我們得到一個(gè)橢圓,橢圓的面積等于圓周率與橢圓的長(zhǎng)半軸長(zhǎng)與短半軸長(zhǎng)的乘積,已知橢圓的面積為,兩個(gè)焦點(diǎn)分別為,點(diǎn)P為橢圓C的上頂點(diǎn).直線與橢圓C交于A,B兩點(diǎn),若的斜率之積為,則橢圓C的長(zhǎng)軸長(zhǎng)為( )
A.3B.6C.D.
【答案】B
【分析】由題意得到方程組①和②,即可解出a、b,求出長(zhǎng)軸長(zhǎng).
【詳解】橢圓的面積,即①.
因?yàn)辄c(diǎn)P為橢圓C的上項(xiàng)點(diǎn),所以.
因?yàn)橹本€與橢圓C交于A,B兩點(diǎn),不妨設(shè),則且,所以.
因?yàn)榈男甭手e為,所以,把代入整理化簡(jiǎn)得:②
①②聯(lián)立解得:.
所以橢圓C的長(zhǎng)軸長(zhǎng)為2a=6.
故選:B
8.(中學(xué)生標(biāo)準(zhǔn)學(xué)術(shù)能力診斷性測(cè)試2022-2023學(xué)年高三上學(xué)期11月測(cè)試文科數(shù)學(xué)試題)已知點(diǎn),在橢圓上,為坐標(biāo)原點(diǎn),記直線,的斜率分別為,,若,則( )
A.2B.3C.4D.5
【答案】D
【分析】聯(lián)立方程得出,,再由距離公式得出.
【詳解】設(shè)直線的斜率為,則直線的斜率為,
則直線,的方程分別為,,
由得,,即,
由得,,即,
所以
故選:D
9.(2022·吉林吉林·高二期中)已知點(diǎn),,為橢圓:上不重合的三點(diǎn),且點(diǎn),關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,若,則橢圓的離心率為( )
A.B.C.D.
【答案】A
【分析】設(shè)點(diǎn),,的坐標(biāo),將和用,,坐標(biāo)表示,代入化簡(jiǎn)運(yùn)算可得的值,進(jìn)一步可求出橢圓的離心率.
【詳解】方法一:
設(shè)不重合的點(diǎn),,(),
∵點(diǎn),關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,∴,
∴,, (),
由已知,(),
∵點(diǎn),均在橢圓上,
∴,
,
∴,
∴,(),
∴,
∴橢圓的離心率為.
方法二:
由題意,可取,為特殊點(diǎn),不妨取,為橢圓左右頂點(diǎn),
依據(jù)橢圓第三定義,有,
∴,.
故選:A.
10.(2022·全國(guó)高三專題練習(xí))已知橢圓C:的長(zhǎng)軸長(zhǎng)為4,若點(diǎn)P是橢圓C上任意一點(diǎn),過(guò)原點(diǎn)的直線l與橢圓相交于M、N兩點(diǎn),記直線PM、PN的斜率分別為,當(dāng)時(shí),則橢圓方程為( )
A.B.
C.D.
【答案】D
【分析】
設(shè),則,設(shè)直線l方程為,,,由得①,聯(lián)立可得,由點(diǎn)P的任意性知,即可求得橢圓方程.
【詳解】
由長(zhǎng)軸長(zhǎng)為4得,解得,
設(shè),直線l方程為,,,
則,,
由得,,即,
所以①,
又P在橢圓上,所以,即,
代入①式得,即,
因?yàn)辄c(diǎn)P為橢圓上任意一點(diǎn),所以該式恒成立與無(wú)關(guān),
所以,解得,
所以所求橢圓方程為.
故選:D.
【點(diǎn)睛】
思路點(diǎn)睛:解決直線與橢圓的綜合問(wèn)題時(shí),要注意:
(1)注意觀察應(yīng)用題設(shè)中的每一個(gè)條件,明確確定直線、橢圓的條件;
(2)強(qiáng)化有關(guān)直線與橢圓聯(lián)立得出一元二次方程后的運(yùn)算能力,重視根與系數(shù)之間的關(guān)系、弦長(zhǎng)、斜率、三角形的面積等問(wèn)題.
11.(百校聯(lián)盟2018屆TOP202018屆高三三月聯(lián)考)已知平行四邊形內(nèi)接于橢圓,且, 斜率之積的范圍為,則橢圓離心率的取值范圍是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由圓錐曲線的經(jīng)典結(jié)論得:,
12、已知橢圓C的中心為坐標(biāo)原點(diǎn),焦點(diǎn)在x軸上,焦距為2,橢圓C上的點(diǎn)到焦點(diǎn)的距離的最大值為3.
(1)求橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)設(shè)點(diǎn)A,F(xiàn)分別為橢圓C的左頂點(diǎn)、右焦點(diǎn),過(guò)點(diǎn)F的直線交橢圓C于點(diǎn)P,Q,直線AP,AQ分別與直線l:x=3交于點(diǎn)M,N,求證:直線FM和直線FN的斜率之積為定值.
【解析】(1)設(shè)橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為eq \f(x2,a2)+eq \f(y2,b2)=1(a>b>0),焦距為2c,
依題意,可得eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(2c=2,,a+c=3,))解得a=2,c=1,又a2=b2+c2,則b=eq \r(3),
所以橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程為eq \f(x2,4)+eq \f(y2,3)=1.
(2)證明:由(1)得A(-2,0),F(xiàn)(1,0),設(shè)直線PQ:x=my+1,P(x1,y1),Q(x2,y2),
聯(lián)立eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(x=my+1,,\f(x2,4)+\f(y2,3)=1,))消去x,整理,得(3m2+4)y2+6my-9=0,
則y1+y2=-eq \f(6m,3m2+4),y1y2=-eq \f(9,3m2+4),
依題意,可設(shè)M(3,yM),N(3,yN),則由eq \f(yM,3+2)=eq \f(y1,x1+2),可得yM=eq \f(5y1,x1+2)=eq \f(5y1,my1+3),
同理,可得yN=eq \f(5y2,my2+3),所以直線FM和直線FN的斜率之積
kFM·kFN=eq \f(yM-0,3-1)·eq \f(yN-0,3-1)=eq \f(1,4)·eq \f(25y1y2,(my1+3)(my2+3))=eq \f(1,4)·eq \f(25y1y2,m2y1y2+3m(y1+y2)+9)
=eq \f(1,4)·eq \f(25·\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(9,3m2+4))),m2·\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(9,3m2+4)))+3m·\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(6m,3m2+4)))+9)=eq \f(1,4)·eq \f(-25×9,-9m2-18m2+27m2+36)=-eq \f(25×9,4×36)=-eq \f(25,16).
所以直線FM和直線FN的斜率之積為定值-eq \f(25,16).
13、已知橢圓C:eq \f(x2,a2)+eq \f(y2,b2)=1(a>b>0)的離心率為eq \f(1,2),點(diǎn)A(1.eq \f(3,2))在橢圓C上.
(1)求橢圓C的方程;
(2)設(shè)動(dòng)直線l與橢圓C有且僅有一個(gè)公共點(diǎn),判斷是否存在以原點(diǎn)O為圓心的圓,滿足此圓與l相交兩點(diǎn)P1,P2,(兩點(diǎn)均不在坐標(biāo)軸上),且使得直線OP1,OP2的斜率之積為定值?若存在,求此圓的方程與定值;若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.
[規(guī)范解答] (1)由題意得,eq \f(c,a)=eq \f(1,2),a2=b2+c2,又因?yàn)辄c(diǎn)A(1.eq \f(3,2))在橢圓C上
所以eq \f(1,a2)+eq \f(9,4b2)=1,解得b2=3,a2=2.
所以橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為eq \f(x2,4)+eq \f(y2,3)=1.
(2)結(jié)論:存在符合條件的圓,且此圓的方程為x2+y2=7.證明如下:
假設(shè)存在符合條件的圓,且設(shè)此圓的方程為x2+y2=r2(r>0).
當(dāng)直線l的斜率存在時(shí),設(shè)l的方程為y=kx+m,
由方程組eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(y=kx+m,\f(x2,4)+\f(y2,3)=1)),得(4k2+3)x2+8kmx+4m2-12=0,
因?yàn)橹本€l與橢圓有且僅有一個(gè)公共點(diǎn),所以Δ1=(8km)2-4(4k2+3)( 4m2-12)=0,即m2=4k2+3.
由方程組eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(y=kx+m,x2+y2=r2)),得(k2+1)x2+2kmx+m2-r2=0,則Δ1=(2km)2-4(k2+1)(m2-r2)>0,
設(shè)P1(x1,y1),P2(x2,y2),則x1+x2=eq \f(-2km,1+k2),x1x2=eq \f(m2-r2,1+k2).
設(shè)直線OP1,OP2的斜率分別為k1,k2,
所以k1·k2=eq \f(y1y2,x1x2)=eq \f((kx1+m)(k2x+m),x1x2)=eq \f(k2x1x2+km(x1+x2)+m2,x1x2)=eq \f(k2eq \f(m2-r2,1+k2)+kmeq \f(-2km,1+k2)+m2, eq \f(m2-r2,1+k2))=eq \f(m2-r2k2,m2-r2).
將m2=4k2+3代入上式得k1k2=eq \f((4-r2)k2+3,4k2+3-r2).要使得k1k2為定值,則eq \f(4-r2,4)=eq \f(3,3-r2),即r2=7.
所以當(dāng)圓的方程為x2+y2=7時(shí),圓與l的交點(diǎn)P1,P2滿足k1k2為定值-eq \f(3,4).
當(dāng)直線l的斜率不存在時(shí),由題意知l的方程為x=±2,
此時(shí)圓與l的交點(diǎn)P1,P2也滿足k1k2為定值-eq \f(3,4).
綜上:當(dāng)圓的方程為x2+y2=7時(shí),圓與l的交點(diǎn)P1,P2滿足k1k2為定值-eq \f(3,4).
14、如圖,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,橢圓C:eq \f(x2,a2)+eq \f(y2,b2)=1(a>b>0)的左、右頂點(diǎn)分別為A,B.已知|AB|=4,且點(diǎn)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(e,\f(3\r(5),4)))在橢圓上,其中e是橢圓的離心率.
(1)求橢圓C的方程;
(2)設(shè)P是橢圓C上異于A,B的點(diǎn),與x軸垂直的直線l分別交直線AP,BP于點(diǎn)M,N,求證:直線AN與直線BM的斜率之積是定值.
[規(guī)范解答] (1)因?yàn)閨AB|=4,所以2a=4,即a=2,又點(diǎn)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(e,\f(3\r(5),4)))在橢圓上,
故eq \f(e2,a2)+eq \f(45,16b2)=1,即eq \f(c2,16)+eq \f(45,16b2)=1,聯(lián)立方程組eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(\f(c2,16)+\f(45,16b2)=1,,c2+b2=4,))解得b2=3,故橢圓C的方程為eq \f(x2,4)+eq \f(y2,3)=1.
(2)設(shè)點(diǎn)P坐標(biāo)為(s,t),M,N的橫坐標(biāo)均為m(m≠±2),故Meq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(m,\f(t,s+2)(m+2))),
直線BM的斜率k1=eq \f(t(m+2),(s+2)(m-2)),同理可得直線AN的斜率k2=eq \f(t(m-2),(s-2)(m+2)),
所以k1k2=eq \f(t2(m2-4),(s2-4)(m2-4))=eq \f(t2,s2-4),
又因?yàn)辄c(diǎn)P在橢圓上,故有eq \f(s2,4)+eq \f(t2,3)=1,即t2=-eq \f(3,4)(s2-4),則k1k2=-eq \f(3,4),
故直線AN與直線BM的斜率之積是定值.
15.已知橢圓C:eq \f(x2,a2)+eq \f(y2,b2)=1(a>b>0)經(jīng)過(guò)A(1,eq \f(\r(2),2)),B(eq \f(\r(2),2),-eq \f(\r(3),2))兩點(diǎn),O為坐標(biāo)原點(diǎn).
(1)求橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)設(shè)動(dòng)直線l與橢圓C有且僅有一個(gè)公共點(diǎn),且與圓O:x2+y2=3相交于M,N兩點(diǎn)試問(wèn)直線OM與ON的斜率之積kOMkON是否為定值?若是,求出該定值;若不是,說(shuō)明理由.
【解析】 (1)依題意,eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(eq \f(1,a2)+eq \f(eq \f(1,2),b2)=1,eq \f(eq \f(1,2),a2)+eq \f(eq \f(3,4),b2)=1)),解得eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(a2=2,b2=1)),所以橢圓方程為eq \f(x2,2)+y2=1.
(2)當(dāng)直線l的斜率不存在時(shí),直線l的方程為x=±eq \r(2).
若直線l的方程為x=eq \r(2),則M,N的坐標(biāo)為(eq \r(2),-1)(eq \r(2),1),kOM·kON=-eq \f(1,2).
若直線l的方程為x=-eq \r(2),則M,N的坐標(biāo)為(-eq \r(2),-1)(-eq \r(2),1),kOM·kON=-eq \f(1,2).
當(dāng)直線l的斜率存在時(shí),可設(shè)直線l:y=kx+m,
與橢圓方程聯(lián)立可得(1+2k2)x2+4kmx+2m2-2=0,
由相切可得Δ1=8(2k2-m2+1)=0.即m2=2k2+1.
又eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(y=kx+m,x2+y2=3)),消去y得(1+k2)x2+2kmx+m2-3=0,
Δ2=(2km)2-4(k2+1)(m2-3)=4(3k2-m2+3)=4(k2+2)>0,
設(shè)M(x1,y1),N(x2,y2),則x1+x2=eq \f(-2km,1+k2),x1x2=eq \f(m2-3,1+k2),
∴y1y2=(kx1+m)(kx2+m)=k2x1x2+km(x1+x2)+m2=eq \f(m2-3k2,1+k2),
kOM·kON=eq \f(y1y2,x1x2)=eq \f(m2-3k2,m2-3)=eq \f(2k2+1-3k2,2k2+1-3)=eq \f(1-k2,2k2-2)=-eq \f(1,2).
故kOM·kON為定值且定值為-eq \f(1,2).
綜上,kOM·kON為定值且定值為-eq \f(1,2).
16.已知橢圓eq \f(x2,a2)+eq \f(y2,b2)=1(a>b>0)的右頂點(diǎn)為A,上頂點(diǎn)為B,O為坐標(biāo)原點(diǎn),點(diǎn)O到直線AB
的距離為eq \f(2\r(5),5),△OAB的面積為1.
(1)、求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)、直線l與橢圓交于C,D兩點(diǎn),若直線l∥直線AB,設(shè)直線AC,BD的斜率分別為k1,k2,證明:k1·k2為定值.
【解析】 (1)直線AB的方程為eq \f(x,a)+eq \f(y,b)=1,即bx+ay-ab=0,則eq \f(ab,\r(a2+b2))=eq \f(2\r(5),5),
因?yàn)椤鱋AB的面積為1,所以eq \f(1,2)ab=1,即ab=2.解得a=2,b=1,所以橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為eq \f(x2,4)+y2=1.
(2)直線AB的斜率為-eq \f(1,2),設(shè)直線l的方程為y=-eq \f(1,2)x+t,C(x1,y1),D(x2,y2),
代入eq \f(x2,4)+y2=1,得2y2-2ty+t2-1=0,依題意得,Δ>0,則y1+y2=t,y1y2=eq \f(t2-1,2),
所以k1k2=eq \f(y1,x1-2)·eq \f(y2-1,x2)=eq \f(y1y2-y1,x1x2-2x2),
因?yàn)閤1x2-2x2=4(t-y1)(t-y2)-4(t-y2)=4[t2-t(y1+y2)+y1y2-t+y2]
=4[(y1+y2)2-(y1+y2)(y1+y2)+y1y2-(y1+y2)+y2]=4(y1y2-y1),所以k1k2=eq \f(1,4)為定值.
17.已知橢圓C:eq \f(x2,a2)+eq \f(y2,b2)=1(a>b>0)的離心率為eq \f(\r(6),3),F(xiàn)1,F(xiàn)2,是橢圓C的左、右焦點(diǎn),P是橢圓C上的一
個(gè)動(dòng)點(diǎn),且△PF1F2面積的最大值為10eq \r(2).
(1)求橢圓C的方程;
(2)若Q是橢圓C上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),點(diǎn)M,N在橢圓eq \f(x2,3)+y2=1上,O為原點(diǎn),點(diǎn)Q,M,N滿足eq \(OQ,\s\up6(→))=eq \(OM,\s\up6(→))+3eq \(ON,\s\up6(→)),則直線OM與直線ON的斜率之積是否為定值?若是,求出該定值,若不是,請(qǐng)說(shuō)明理由.
【解析】 (1)由題意可知,eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(\f(c,a)=\f(\r(6),3),ab=10eq \r(2),a2=b2+c2)),解得eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(a2=30,b2=10)),∴橢圓C的方程為eq \f(x2,30)+eq \f(y2,10)=1;
(2)設(shè)Q(x0,y0),M(x1,y1),N(x2,y2).∴x02+3y02=30,x12+3y12=3,x22+3y22=3,
∵eq \(OQ,\s\up6(→))=eq \(OM,\s\up6(→))+3eq \(ON,\s\up6(→)),∴(x0,y0)=(x1,y1)+3(x2,y2),∴eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(x0=x1+3x2,y0=y(tǒng)1+3y2)),
∴x02+3y02=(x1+3x2)2+(y1+3y2)2=x12+6x1x2+9x22+3y12+18y1y2+27y22=3+27+6(x1x2+3y1y2)=30,
∴x1x2+3y1y2=0,∴eq \f(y1,x1)·eq \f(y2,x2)=-eq \f(1,3),即kOMkON=-eq \f(1,3).
∴直線OM與直線ON的斜率之積為定值,且定值為-eq \f(1,3).
18.(四川省蓉城名校高中2018屆高三4月份聯(lián)考)已知橢圓: 的長(zhǎng)軸長(zhǎng)為, , 是其長(zhǎng)軸頂點(diǎn), 是橢圓上異于, 的動(dòng)點(diǎn),且.
(1)求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)如圖,若動(dòng)點(diǎn)在直線上,直線, 分別交橢圓于, 兩點(diǎn).請(qǐng)問(wèn):直線是否過(guò)定點(diǎn)?若是,求出定點(diǎn)坐標(biāo);若不是,請(qǐng)說(shuō)明理由.
【解析】
(1)由題意知?jiǎng)t,
設(shè), , ,則 ,
由,則,則,則,由此可得橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為.
(2)設(shè),則直線的方程為;則直線的方程為聯(lián)立得消去得: ,則,即代入直線的方程得,故.
聯(lián)立得消去得: ,則,即代入直線的方程得,故.
當(dāng),即,則與軸交點(diǎn)為,
當(dāng),即時(shí),下證直線過(guò)點(diǎn),
由 ,
19.(2020·江蘇揚(yáng)州聯(lián)考)如圖,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,橢圓的離心率為,右準(zhǔn)線的方程為分別為橢圓C的左、右焦點(diǎn),A,B分別為橢圓C的左、右頂點(diǎn).
(1)求橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)過(guò)作斜率為的直線l交橢圓C于M,N兩點(diǎn)(點(diǎn)M在點(diǎn)N的左側(cè)),且,設(shè)直線AM,BN的斜率分別為,求的值.
【解析】(1)因?yàn)闄E圓C的離心率為,所以①,
因?yàn)闄E圓C的右準(zhǔn)線的方程為,所以②,聯(lián)立①②,解得,
所以,所以橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程為.
(2)設(shè),
因?yàn)檫^(guò)作斜率為的直線l交橢圓C于M,N兩點(diǎn),所以,
由,得,所以,
因?yàn)?,所以?br>因?yàn)?,所以,即?br>整理得,所以,
又,所以,
即,即,整理得.
因?yàn)橹本€AM,BN的斜率分別為,且,
所以
.
直線過(guò)定點(diǎn).
20.(2023·全國(guó)·統(tǒng)考高考真題)設(shè)A,B為雙曲線上兩點(diǎn),下列四個(gè)點(diǎn)中,可為線段AB中點(diǎn)的是( )
A.B.C.D.
【答案】D
【分析】根據(jù)點(diǎn)差法分析可得,對(duì)于A、B、D:通過(guò)聯(lián)立方程判斷交點(diǎn)個(gè)數(shù),逐項(xiàng)分析判斷;對(duì)于C:結(jié)合雙曲線的漸近線分析判斷.
【詳解】設(shè),則的中點(diǎn),
可得,
因?yàn)樵陔p曲線上,則,兩式相減得,
所以.
對(duì)于選項(xiàng)A: 可得,則,
聯(lián)立方程,消去y得,
此時(shí),
所以直線AB與雙曲線沒(méi)有交點(diǎn),故A錯(cuò)誤;
對(duì)于選項(xiàng)B:可得,則,
聯(lián)立方程,消去y得,
此時(shí),
所以直線AB與雙曲線沒(méi)有交點(diǎn),故B錯(cuò)誤;
對(duì)于選項(xiàng)C:可得,則
由雙曲線方程可得,則為雙曲線的漸近線,
所以直線AB與雙曲線沒(méi)有交點(diǎn),故C錯(cuò)誤;
對(duì)于選項(xiàng)D:,則,
聯(lián)立方程,消去y得,
此時(shí),故直線AB與雙曲線有交兩個(gè)交點(diǎn),故D正確;
故選:D.
21.(2023·全國(guó)·統(tǒng)考高考真題)設(shè)O為坐標(biāo)原點(diǎn),為橢圓的兩個(gè)焦點(diǎn),點(diǎn) P在C上,,則( )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】方法一:根據(jù)焦點(diǎn)三角形面積公式求出的面積,即可得到點(diǎn)的坐標(biāo),從而得出的值;
方法二:利用橢圓的定義以及余弦定理求出,再結(jié)合中線的向量公式以及數(shù)量積即可求出;
方法三:利用橢圓的定義以及余弦定理求出,即可根據(jù)中線定理求出.
【詳解】方法一:設(shè),所以,
由,解得:,
由橢圓方程可知,,
所以,,解得:,
即,因此.
故選:B.
方法二:因?yàn)棰?,?br>即②,聯(lián)立①②,
解得:,
而,所以,
即.
故選:B.
方法三:因?yàn)棰?,?br>即②,聯(lián)立①②,解得:,
由中線定理可知,,易知,解得:.
故選:B.
【點(diǎn)睛】本題根據(jù)求解的目標(biāo)可以選擇利用橢圓中的二級(jí)結(jié)論焦點(diǎn)三角形的面積公式快速解出,也可以常規(guī)利用定義結(jié)合余弦定理,以及向量的數(shù)量積解決中線問(wèn)題的方式解決,還可以直接用中線定理解決,難度不是很大.
22.(2023·全國(guó)·統(tǒng)考高考真題)已知雙曲線的離心率為,C的一條漸近線與圓交于A,B兩點(diǎn),則( )
A.B.C.D.
【答案】D
【分析】根據(jù)離心率得出雙曲線漸近線方程,再由圓心到直線的距離及圓半徑可求弦長(zhǎng).
【詳解】由,則,
解得,
所以雙曲線的一條漸近線為,
則圓心到漸近線的距離,
所以弦長(zhǎng).
故選:D
23.(2023·天津·統(tǒng)考高考真題)已知雙曲線的左、右焦點(diǎn)分別為.過(guò)向一條漸近線作垂線,垂足為.若,直線的斜率為,則雙曲線的方程為( )
A.B.
C.D.
【答案】D
【分析】先由點(diǎn)到直線的距離公式求出,設(shè),由得到,.再由三角形的面積公式得到,從而得到,則可得到,解出,代入雙曲線的方程即可得到答案.
【詳解】如圖,
因?yàn)椋环猎O(shè)漸近線方程為,即,
所以,
所以.
設(shè),則,所以,所以.
因?yàn)?所以,所以,所以,
所以,
因?yàn)椋?br>所以,
所以,解得,
所以雙曲線的方程為
故選:D
24.(2022·全國(guó)·統(tǒng)考高考真題)橢圓的左頂點(diǎn)為A,點(diǎn)P,Q均在C上,且關(guān)于y軸對(duì)稱.若直線的斜率之積為,則C的離心率為( )
A.B.C.D.
【答案】A
【分析】設(shè),則,根據(jù)斜率公式結(jié)合題意可得,再根據(jù),將用表示,整理,再結(jié)合離心率公式即可得解.
【詳解】[方法一]:設(shè)而不求
設(shè),則
則由得:,
由,得,
所以,即,
所以橢圓的離心率,故選A.
[方法二]:第三定義
設(shè)右端點(diǎn)為B,連接PB,由橢圓的對(duì)稱性知:
故,
由橢圓第三定義得:,
故
所以橢圓的離心率,故選A.
25.(2021·天津·統(tǒng)考高考真題)已知雙曲線的右焦點(diǎn)與拋物線的焦點(diǎn)重合,拋物線的準(zhǔn)線交雙曲線于A,B兩點(diǎn),交雙曲線的漸近線于C、D兩點(diǎn),若.則雙曲線的離心率為( )
A.B.C.2D.3
【答案】A
【分析】設(shè)公共焦點(diǎn)為,進(jìn)而可得準(zhǔn)線為,代入雙曲線及漸近線方程,結(jié)合線段長(zhǎng)度比值可得,再由雙曲線離心率公式即可得解.
【詳解】設(shè)雙曲線與拋物線的公共焦點(diǎn)為,
則拋物線的準(zhǔn)線為,
令,則,解得,所以,
又因?yàn)殡p曲線的漸近線方程為,所以,
所以,即,所以,
所以雙曲線的離心率.
故選:A.
26.(2022·天津·統(tǒng)考高考真題)已知拋物線分別是雙曲線的左、右焦點(diǎn),拋物線的準(zhǔn)線過(guò)雙曲線的左焦點(diǎn),與雙曲線的漸近線交于點(diǎn)A,若,則雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程為( )
A.B.
C.D.
【答案】C
【分析】由已知可得出的值,求出點(diǎn)的坐標(biāo),分析可得,由此可得出關(guān)于、、的方程組,解出這三個(gè)量的值,即可得出雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程.
【詳解】拋物線的準(zhǔn)線方程為,則,則、,
不妨設(shè)點(diǎn)為第二象限內(nèi)的點(diǎn),聯(lián)立,可得,即點(diǎn),
因?yàn)榍遥瑒t為等腰直角三角形,
且,即,可得,
所以,,解得,因此,雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程為.
故選:C.
27.(2018·全國(guó)·高考真題)已知,是橢圓的左,右焦點(diǎn),是的左頂點(diǎn),點(diǎn)在過(guò)且斜率為的直線上,為等腰三角形,,則的離心率為
A.B.C.D.
【答案】D
【詳解】分析:先根據(jù)條件得PF2=2c,再利用正弦定理得a,c關(guān)系,即得離心率.
詳解:因?yàn)闉榈妊切?,,所以PF2=F1F2=2c,
由斜率為得,,
由正弦定理得,
所以,故選D.
點(diǎn)睛:解決橢圓和雙曲線的離心率的求值及范圍問(wèn)題其關(guān)鍵就是確立一個(gè)關(guān)于的方程或不等式,再根據(jù)的關(guān)系消掉得到的關(guān)系式,而建立關(guān)于的方程或不等式,要充分利用橢圓和雙曲線的幾何性質(zhì)、點(diǎn)的坐標(biāo)的范圍等.
28.(2020·天津·統(tǒng)考高考真題)設(shè)雙曲線的方程為,過(guò)拋物線的焦點(diǎn)和點(diǎn)的直線為.若的一條漸近線與平行,另一條漸近線與垂直,則雙曲線的方程為( )
A.B.C.D.
【答案】D
【分析】由拋物線的焦點(diǎn)可求得直線的方程為,即得直線的斜率為,再根據(jù)雙曲線的漸近線的方程為,可得,即可求出,得到雙曲線的方程.
【詳解】由題可知,拋物線的焦點(diǎn)為,所以直線的方程為,即直線的斜率為,
又雙曲線的漸近線的方程為,所以,,因?yàn)?,解得?br>故選:.
【點(diǎn)睛】本題主要考查拋物線的簡(jiǎn)單幾何性質(zhì),雙曲線的幾何性質(zhì),以及直線與直線的位置關(guān)系的應(yīng)用,屬于基礎(chǔ)題.
29.(2017·全國(guó)·高考真題)已知雙曲線:的右頂點(diǎn)為,以為圓心,為半徑作圓,圓與雙曲線的一條漸近線于交、兩點(diǎn),若,則的離心率為 .
【答案】
【詳解】如圖所示,
由題意可得|OA|=a,|AN|=|AM|=b,
∵∠MAN=60°,
∴|AP|=b,
∴|OP|=.
設(shè)雙曲線C的一條漸近線y=x的傾斜角為θ,則tan θ=.
又tan θ=,
∴,解得a2=3b2,
∴e=.
答案:
點(diǎn)睛:
求雙曲線的離心率的值(或范圍)時(shí),可將條件中提供的雙曲線的幾何關(guān)系轉(zhuǎn)化為關(guān)于雙曲線基本量的方程或不等式,再根據(jù)和轉(zhuǎn)化為關(guān)于離心率e的方程或不等式,通過(guò)解方程或不等式求得離心率的值(或取值范圍).
30.(2018·北京·高考真題)已知橢圓,雙曲線.若雙曲線N的兩條漸近線與橢圓M的四個(gè)交點(diǎn)及橢圓M的兩個(gè)焦點(diǎn)恰為一個(gè)正六邊形的頂點(diǎn),則橢圓M的離心率為 ;雙曲線N的離心率為 .
【答案】 2
【分析】方法一:由正六邊形性質(zhì)得漸近線的傾斜角,解得雙曲線中關(guān)系,即得雙曲線N的離心率;由正六邊形性質(zhì)得橢圓上一點(diǎn)到兩焦點(diǎn)距離之和為,再根據(jù)橢圓定義得,解得橢圓M的離心率.
【詳解】[方法一]:【最優(yōu)解】數(shù)形結(jié)合+定義法
由正六邊形性質(zhì)得橢圓上一點(diǎn)到兩焦點(diǎn)距離之和為,再根據(jù)橢圓定義得,所以橢圓M的離心率為
雙曲線N的漸近線方程為,由題意得雙曲線N的一條漸近線的傾斜角為,
故答案為:;.
[方法二]: 數(shù)形結(jié)合+齊次式求離心率
設(shè)雙曲線的一條漸近線與橢圓在第一象限的交點(diǎn)為,橢圓的右焦點(diǎn)為.由題可知,為正六邊形相鄰的兩個(gè)頂點(diǎn),所以(O為坐標(biāo)原點(diǎn)).
所以.因此雙曲線的離心率.
由與聯(lián)立解得.
因?yàn)槭钦切?,所以,因此,可得?br>將代入上式,化簡(jiǎn)、整理得,即,解得,(舍去).
所以,橢圓的離心率為,雙曲線的離心率為2.
故答案為:;.
[方法三]:數(shù)形結(jié)合+橢圓定義+解焦點(diǎn)三角形
由條件知雙曲線N在第一、三象限的漸近線方程為,于是雙曲線N的離心率為.
設(shè)雙曲線的一條漸近線與橢圓在第一象限的交點(diǎn)為A,橢圓的左、右焦點(diǎn)分別為.在中,.
由正弦定理得.
于是.
即橢圓的離心率.
故答案為:;.
【整體點(diǎn)評(píng)】方法一:直接根據(jù)橢圓的定義以及正六邊形性質(zhì)求解,是該題的最優(yōu)解;
方法二:利用正六邊形性質(zhì)求出雙曲線的離心率,根據(jù)平面幾何條件創(chuàng)建齊次式求出橢圓的離心率,運(yùn)算較為復(fù)雜;
方法三:利用正六邊形性質(zhì)求出雙曲線的離心率,再根據(jù)通過(guò)解焦點(diǎn)三角形求橢圓離心率.
31.(2009·重慶·高考真題)已知橢圓的左、右焦點(diǎn)分別為,若橢圓上存在一點(diǎn)使,則該橢圓的離心率的取值范圍為 .
【答案】
【詳解】試題分析:在△PF1F2中,由正弦定理得:,則由已知得:,
即:a|PF1|=|cPF2|
設(shè)點(diǎn)(x0,y0)由焦點(diǎn)半徑公式,
得:|PF1|=a+ex0,|PF2|=a-ex0,則a(a+ex0)=c(a-ex0)
解得:x0=,由橢圓的幾何性質(zhì)知:x0>-a則>-a
整理得e2+2e-1>0,解得:e<--1或e>-1,又e∈(0,1),
故橢圓的離心率:e∈(-1,1),故答案為(-1,1).
考點(diǎn):本題主要考查了橢圓的定義,性質(zhì)及焦點(diǎn)三角形的應(yīng)用,特別是離心率應(yīng)是橢圓考查的一個(gè)亮點(diǎn),多數(shù)是用a,b,c轉(zhuǎn)化,用橢圓的范圍來(lái)求解離心率的范圍.
點(diǎn)評(píng):解決該試題的關(guān)鍵是能通過(guò)橢圓的定義以及焦點(diǎn)三角形的性質(zhì)得到a,b,c的關(guān)系式的轉(zhuǎn)換,進(jìn)而得到離心率的范圍.
32.(2017·山東·高考真題)在平面直角坐標(biāo)系中,雙曲線的右支與焦點(diǎn)為的拋物線 交于兩點(diǎn),若,則該雙曲線的漸近線方程為 .
【答案】
【詳解】 ,
因?yàn)?,所以漸近線方程為.
【名師點(diǎn)睛】1.在雙曲線的幾何性質(zhì)中,漸近線是其獨(dú)特的一種性質(zhì),也是考查的重點(diǎn)內(nèi)容.對(duì)漸近線:(1)掌握方程;(2)掌握其傾斜角、斜率的求法;(3)會(huì)利用漸近線方程求雙曲線方程的待定系數(shù).
求雙曲線方程的方法以及雙曲線定義和雙曲線標(biāo)準(zhǔn)方程的應(yīng)用都和與橢圓有關(guān)的問(wèn)題相類似.因此,雙曲線與橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程可統(tǒng)一為的形式,當(dāng),,時(shí)為橢圓,當(dāng)時(shí)為雙曲線.
2.凡涉及拋物線上的點(diǎn)到焦點(diǎn)距離時(shí),一般運(yùn)用定義轉(zhuǎn)化為到準(zhǔn)線距離處理.
33.(2000·上?!じ呖颊骖})已知橢圓的焦點(diǎn),,長(zhǎng)軸長(zhǎng)為6,設(shè)直線交橢圓于,兩點(diǎn),則線段的中點(diǎn)坐標(biāo)為 .
【答案】
【分析】由已知條件可得橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程是,再將直線與橢圓方程聯(lián)立方程組,消去后,利用根與系數(shù)的關(guān)系結(jié)中點(diǎn)坐標(biāo)公式可得答案
【詳解】由已知條件得橢圓的焦點(diǎn)在軸上,其中,,從而,
∴其標(biāo)準(zhǔn)方程是:,
聯(lián)立方程組,消去得,.
設(shè)、,線段的中點(diǎn)為,則,,
∴,即線段中點(diǎn)坐標(biāo)為.
故答案為:
34.(2007·重慶·高考真題)如圖,中心在原點(diǎn)O的橢圓的右焦點(diǎn)為,右準(zhǔn)線l的方程為:.
(1)求橢圓的方程;
(2)在橢圓上任取三個(gè)不同點(diǎn),使,證明:為定值,并求此定值.
【答案】(1)
(2)證明見解析,
【分析】(1)根據(jù)準(zhǔn)線的幾何性質(zhì),求出a,再算出b,可得橢圓方程;
(2)根據(jù)題設(shè),分別求出 與x軸正方向的夾角之間的關(guān)系,代入 中計(jì)算即可.
【詳解】(1)設(shè)橢圓方程為.因焦點(diǎn)為,故半焦距,又右準(zhǔn)線的方程為,
從而由已知,因此,,
故所求橢圓方程為;
(2)
記橢圓的右頂點(diǎn)為A,并設(shè)(1,2,3),不失一般性,
假設(shè) ,且,.
又設(shè)點(diǎn)在上的射影為,因橢圓的離心率,從而有
.
解得 .
因此,
而,
故為定值.
綜上,橢圓方程為;.
【點(diǎn)睛】本題的難點(diǎn)在于運(yùn)用橢圓上的點(diǎn)到焦點(diǎn)的距離表達(dá)為到準(zhǔn)線的距離乘以離心率,再對(duì)運(yùn)用三角函數(shù)計(jì)算化簡(jiǎn).
35.(2015·全國(guó)·高考真題)已知橢圓的離心率為,點(diǎn)在上
(1)求的方程
(2)直線不過(guò)原點(diǎn)且不平行于坐標(biāo)軸,與有兩個(gè)交點(diǎn),線段的中點(diǎn)為.證明:直線的斜率與直線的斜率的乘積為定值.
【答案】(1) (2)
【詳解】試題分析:(Ⅰ)由 求得,由此可得C的方程.(II)把直線方程與橢圓方程聯(lián)立得,所以于是.
試題解析:
解:(Ⅰ)由題意有 解得,所以橢圓C的方程為.
(Ⅱ)設(shè)直線,,把代入得
故 于是直線OM的斜率 即,所以直線OM的斜率與直線l的斜率乘積為定值.
考點(diǎn):本題主要考查橢圓方程、直線與橢圓及計(jì)算能力、邏輯推理能力.
36.(2011·四川·高考真題)橢圓有兩頂點(diǎn)A(﹣1,0)、B(1,0),過(guò)其焦點(diǎn)F(0,1)的直線l與橢圓交于C、D兩點(diǎn),并與x軸交于點(diǎn)P.直線AC與直線BD交于點(diǎn)Q.
(Ⅰ)當(dāng)|CD|=時(shí),求直線l的方程;
(Ⅱ)當(dāng)點(diǎn)P異于A、B兩點(diǎn)時(shí),求證:為定值.
【答案】(Ⅰ)y=x+1(Ⅱ)見解析
【詳解】試題分析:(Ⅰ)根據(jù)橢圓有兩頂點(diǎn)A(﹣1,0)、B(1,0),焦點(diǎn)F(0,1),可知橢圓的焦點(diǎn)在y軸上,b=1,c=1,,可以求得橢圓的方程,聯(lián)立直線和橢圓方程,消去y得到關(guān)于x的一元二次方程,利用韋達(dá)定理和弦長(zhǎng)公式可求出直線l的方程;
(Ⅱ)根據(jù)過(guò)其焦點(diǎn)F(0,1)的直線l的方程可求出點(diǎn)P的坐標(biāo),該直線與橢圓交于C、D兩點(diǎn),和直線AC與直線BD交于點(diǎn)Q,求出直線AC與直線BD的方程,解該方程組即可求得點(diǎn)Q的坐標(biāo),代入即可證明結(jié)論.
(Ⅰ)∵橢圓的焦點(diǎn)在y軸上,設(shè)橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為(a>b>0),
由已知得b=1,c=1,所以a=,
橢圓的方程為,
當(dāng)直線l與x軸垂直時(shí)與題意不符,
設(shè)直線l的方程為y=kx+1,C(x1,y1),D(x2,y2),
將直線l的方程代入橢圓的方程化簡(jiǎn)得(k2+2)x2+2kx﹣1=0,
則x1+x2=﹣,x1?x2=﹣,
∴|CD|==
==,
解得k=.
∴直線l的方程為y=x+1;
(Ⅱ)證明:當(dāng)直線l與x軸垂直時(shí)與題意不符,
設(shè)直線l的方程為y=kx+1,(k≠0,k≠±1),C(x1,y1),D(x2,y2),
∴P點(diǎn)的坐標(biāo)為(﹣,0),
由(Ⅰ)知x1+x2=﹣,x1?x2=﹣,
且直線AC的方程為y=,且直線BD的方程為y=,
將兩直線聯(lián)立,消去y得,
∵﹣1<x1,x2<1,∴與異號(hào),
=
=,
y1y2=k2x1x2+k(x1+x2)+1==﹣,
∴與y1y2異號(hào),與同號(hào),
∴=,解得x=﹣k,
故Q點(diǎn)坐標(biāo)為(﹣k,y0),
=(﹣,0)?(﹣k,y0)=1,
故為定值.
考點(diǎn):直線與圓錐曲線的綜合問(wèn)題
點(diǎn)評(píng):此題是個(gè)難題.本題考查了橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程和簡(jiǎn)單的幾何性質(zhì)、直線與圓錐曲線的位置關(guān)系,是一道綜合性的試題,考查了學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)解決問(wèn)題的能力.體現(xiàn)了分類討論和數(shù)形結(jié)合的思想
37.(2003·上?!じ呖颊骖})設(shè)分別為橢圓的左、右兩個(gè)焦點(diǎn).
(1)若橢圓C上的點(diǎn)到兩點(diǎn)的距離之和等于4,寫出橢圓C的方程;
(2)設(shè)K是(1)中所得橢圓上的動(dòng)點(diǎn),求線段的中點(diǎn)的軌跡方程;
(3)已知橢圓具有性質(zhì):若M、N是橢圓C上關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱的兩個(gè)點(diǎn),點(diǎn)P是橢圓上任意一點(diǎn),當(dāng)直線的斜率都存在,并記為、時(shí),那么與之積是與點(diǎn)P位置無(wú)關(guān)的定值.試對(duì)雙曲線寫出具有類似特性的性質(zhì),并加以證明.
【答案】(1);
(2);
(3)見解析
【分析】(1)由橢圓定義、代入點(diǎn)坐標(biāo)得方程組,求解可得參數(shù);
(2)設(shè),線段的中點(diǎn)為,由中點(diǎn)坐標(biāo)公式得,代入橢圓方程即可得;
(3)類比橢圓與雙曲線寫出性質(zhì),結(jié)合兩點(diǎn)斜率公式,利用雙曲線方程消元化簡(jiǎn)即可證明
【詳解】(1)點(diǎn)在橢圓C上,且到兩點(diǎn)的距離之和等于4,則,,解得,橢圓C的方程為;
(2),則有,設(shè),線段的中點(diǎn)為,則有,
又K是橢圓上的動(dòng)點(diǎn),則有,即,即.
故線段的中點(diǎn)的軌跡方程為
(3)類似特性的性質(zhì)為:若M、N是雙曲線上關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱的兩個(gè)點(diǎn),點(diǎn)P是雙曲線上任意一點(diǎn),當(dāng)直線的斜率都存在,并記為、時(shí),那么與之積是與點(diǎn)P位置無(wú)關(guān)的定值.
證明:設(shè),,則,,,
又,則
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