内容正文:
多种方法解决一道解析几何题(k1+k2=n类问题)
题目:[安徽省重点中学2020届高三第二次联考]已知椭圆的左、右焦点分别为F1、F2,直线与C交于A、B两点,∠AF2B=,M为椭圆C上任意一点,且|MF1|·|MF2|的最大值为16.
(1)求椭圆C的方程;
(2)过椭圆C的上顶点N作两条不同的直线,分别交椭圆C于另一点P和Q(异于N),若直线NP、NQ的斜率之和为6,证明直线PQ过定点,并求出定点的坐标.
题目答案:(1);(2)直线PQ恒过点(-1,-3).
第(1)问步骤省略,直接开始第(2)问的多法解决(考虑斜率不存在的情况已省略)。建议看下表中的美观图而不是实际图,以免看错。
实际图
美观图
方法一:直接法(初学者常用方法)
由题意知N(0,3),设.
联立lPQ与C得
∴解得,
将上述两解代入lPQ方程得:,
∴得P、Q两点坐标分别为:
有kNP+kNQ=
∴可得m=k-3,即
∴整理可得
∴lPQ过定点(-1,-3).
我的笔记:________________________________________________________________________
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方法二:结论法(选择填空快捷方法)(非考试简答题方法)
结论:该情况下lPQ过定点.
提取信息:由题意知a=4(用不上),b=3,n=6,所以,.所以直线lPQ过定点(-1,-3).
补充结论:
P所在点
直线l所过定点
左顶点(-a,0)
右顶点(a,0)
上顶点(0,b)
下顶点(0,-b)
注:椭圆方程为,n=k1+k2.
我的笔记:________________________________________________________________________
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方法三:韦达定理法(减小方法一的计算量,常用方法)
由题意知N(0,3),设,P(x1,y1),Q(x2,y2).
有
联立lPQ与C得
∴根据韦达定理知: .
将其代入①式得
∴k=m+3,即m=k-3 .
∴lPQ:y=kx+k-3,整理得.
∴lPQ过定点(-1,-3).
我的笔记:________________________________________________________________________
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方法四:构造f(k)形式韦达定理法(少见方法,新颖)
由题意知,N(0,3) ∴
可将椭圆C的方程可构造成
展开得
设lPQ的方程为mx+n(y-3)=1
将lPQ代入(*)式得
整理得
两边同时除以x2得
∵
∴可得
∴根据韦达定理可得
∵
∴可得m=-6n-1 .
代入lPQ方程得-(6n+1)x+n(y-3)=1,整理得n(y-6x-3)-(x+1)=0
令 ,解得,
所以lPQ过定点(1,-3).
我的笔记:________________________________________________________________________
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课后练习
请分别使用上述四种方法对下面一题尝试求解:
已知椭圆,P为C的左顶点,直线l不过点P,与C交于A、B两点若kPA+kPB=2,求直线l所过定点的坐标。
我的解答过程:
答题区
答案:直线l过定点.
文尾:且视他人之疑目如盏盏鬼火,大胆地去走你的夜路。——史铁生
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$多种方法解决一道解析几何题(k1+k2=n 类问题)
题 目 : [ 安 徽 省 重 点 中 学 2020 届 高 三 第 二 次 联 考 ] 已 知 椭 圆
的左、右焦点分别为 F1、F2,直线 与 C 交于
A、B 两点,∠AF2B= ,M为椭圆 C上任意一点,且|MF1|·|MF2|的最大值为 16.
(1)求椭圆 C的方程;
(2)过椭圆 C的上