内容正文:
典例5 (12分)(2018·全国Ⅰ)设椭圆C:+y2=1的右焦点为F,过F的直线l与C交于A,B两点,点M的坐标为(2,0).
(1)当l与x轴垂直时,求直线AM的方程;
(2)设O为坐标原点,证明:∠OMA=∠OMB.
审题路线图
1l与x轴垂直→l的方程为x=1→将l的方程与椭圆C的方程联立→解得A点坐标→得到直线AM的方程
2先考虑l与x轴垂直或l与x轴重合的特殊情况→要证的结论→再考虑l与x轴不垂直也不重合的一般情况→设l的方程并与椭圆方程联立→得x1+x2,x1x2→用过两点的斜率公式写出kMA,kMB→计算kMA+kMB→得kMA+kMB=0→∠OMA=∠OMB
规 范 解 答·分 步 得 分
构 建 答 题 模 板
(1)解 由已知得F(1,0),………………………………………1分
由x=1及+y2=1得A点坐标或,………2分
又M(2,0),∴AM的方程为y=-x+或y=x-.……3分
(2)证明 ①当l与x轴重合时,∠OMA=∠OMB=0°.…………4分
②当l与x轴垂直时,OM为AB的垂直平分线,
∴∠OMA=∠OMB.…………………………………………………5分
③当l与x轴不重合也不垂直时,
设l的方程为y=k(x-1)(k≠0),…………………………………6分[来源:学#科#网]
设A(x1,y1),B(x2,y2)(x1<,x2<),
则kAM=,kBM=,………………………………………7分
∴kAM+kBM==,……8分
将y=k(x-1)与+y2=1联立,
得(2k2+1)x2-4k2x+2k2-2=0,
易知Δ>0恒成立,
∴x1+x2=,x1x2=,………………………………9分
则2kx1x2-3k(x1+x2)+4k==0,……10分
从而kAM+kBM=0,故MA与MB的倾斜角互补,
∴∠OMA=∠OMB,
综上∠OMA=∠OMB.……………………………………………12分
第一步
求直线方程:确定直线上两点的坐标,从而求得直线的方程.
第二步[来源:Z§xx§k.Com]
求解特殊情况:注意斜率为0与斜率不存在的情况,分别求解.
第三步
求解一般情况:斜率存在且不为0
(1)联立消元:将直线方程和圆锥曲线方程联立得到方程:Ax2+Bx+C=0,然后研究判别式,利用根与系数的关系得等式;
(2)找关系:从题设中寻求变量的等量或不等关系,得结论.[来源:Zxxk.Com]
评分细则 第(1)问:写出F的坐标得1分,联立方程得出A点坐标得1分,写出直线AM的两个方程得1分.
第(2)问:写出直线l与x轴重合时的情况得1分,写出l与x轴垂直时的情况得1分,写出既不垂直又不重合的情况得1分,以上情况漏写一种扣1分;写出kMA,kMB的表达式得1分,写出kAM+kBM关于x1,x2的表达式得1分,联立直线与椭圆方程得出x1+x2,x1x2分别关于k的表达式得1分,将x1+x2,x1x2代入kAM+kBM,求得kAM+kBM=0得1分,得出总结论得2分.
跟踪演练5 (2019·全国Ⅰ)已知点A,B关于坐标原点O对称,|AB|=4,⊙M过点A,B且与直线x+2=0相切.
(1)若A在直线x+y=0上,求⊙M的半径;
(2)是否存在定点P,使得当A运动时,|MA|-|MP|为定值?并说明理由.
解 (1)因为⊙M过点A,B,所以圆心M在AB的垂直平分线上.
由已知A在直线x+y=0上,且A,B关于坐标原点O对称,
所以M在直线y=x上,故可设M(a,a).
因为⊙M与直线x+2=0相切,
所以⊙M的半径为r=|a+2|.[来源:Z.xx.k.Com]
由已知得|AO|=2.
又MO⊥AO,故可得2a2+4=(a+2)2,解得a=0或a=4.
故⊙M的半径r=2或r=6.
(2)存在定点P(1,0),使得|MA|-|MP|为定值.
理由如下:
设M(x,y),由已知得⊙M的半径为r=|x+2|,|AO|=2.
由于MO⊥AO,故可得x2+y2+4=(x+2)2,
化简得M的轨迹方程为y2=4x.
因为曲线C:y2=4x是以点P(1,0)为焦点,以直线x=-1为准线的抛物线,
所以|MP|=x+1.
因为|MA|-|MP|=r-|MP|=x+2-(x+1)=1,
所以存在满足条件的定点P.
$$
圆锥曲线
板块一 专题五 规范答题示例5
(1)当l与x轴垂直时,求直线AM的方程;
(2)设O为坐标原点,证明:∠OMA=∠OMB.
审题路线图
(1)l与x轴垂直→l的方程为x=1→将l的方程与椭圆C的方程联立→解得A点坐标→得到直线AM的方程
(2)先考虑l与x轴垂直或l与x轴重合的特殊情况→要证的结论→再考虑l与x轴不垂直也不重合的一般情况→设l的方程并与椭圆方程联立→得x1+x2,x1x2→