内容正文:
专题五
解析几何
闯关夺隘——赢在中档题之高考微切口
微切口4 两直线斜率乘积为e2-1的应用
高考总复习 一轮复习导学案 · 数学(提高版)
高考总复习 二轮复习导学案 · 数学(基础版)
椭圆中的两直线斜率乘积为e2-1问题
1
1
因为平行四边形ABCD内接于椭圆Ω,假设A,C不关于原点对称,过点A,C作互相平行的两条直线,分别交椭圆Ω于B,D两点,则由椭圆的对称性,|AB|≠|CD|,这与条件不符合.所以由椭圆的对称性可得A,C关于原点对称,B,D关于原点对称.
【解析】
方法一:设A(x1,y1),B(x2,y2),
若AB⊥x轴,则A,B关于x轴对称,不合题意.
因为线段AB的中点坐标为(1,-1),所以x1+x2=2,y1+y2=-2,
因为抛物线y2=12x的焦点为(3,0),所以F(3,0).
【解析】
方法二:设A(x1,y1),B(x2,y2),若AB⊥x轴,则A,B关于x轴对称,不合题意.
因为抛物线y2=12x的焦点为(3,0),所以F(3,0),所以c=3.
又因为a2=b2+9,解得a2=18,b2=9,
【解析】
【解答】
方法二:设A(x1,y1),B(x2,y2),A,B中点N(x0,y0),则P(-x1,-y1),C(-x1,0),
因为ON∥PB,所以PA⊥PB.
即kAP·kBP=-1,故AP⊥PB.
A. 8 B. 4 C. 2 D. 1
2
双曲线中的两直线斜率乘积为e2-1问题
2
【解析】
B
【解析】
【解析】
D
圆锥曲线的第三定义:平面内的动点到两定点A1(-a,0),A2(a,0)的斜率乘积等于常数e2-1点的轨迹叫做椭圆或双曲线,两个定点为椭圆和双曲线的两个顶点.如果常数e2-1>1,那么轨迹为双曲线,如果e2-1∈(-1,0),那么轨迹为椭圆.
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高考总复习 一轮复习导学案 · 数学(提高版)
高考总复习 二轮复习导学案 · 数学(基础版)
(1) 已知平行四边形ABCD内接于椭圆Ω:+=1(a>b>0),且AB,AD的斜率之积的取值范围为,则椭圆Ω的离心率的取值范围为( )
A. B.
C. D.
设A(x1,y1),C(-x1,-y1),B(x0,y0),D(-x0,-y0),所以直线AB的斜率kAB=,直线AD的斜率kAD=,则kAB·kAD=,
又A,B都在椭圆Ω上,则y=b2,y=b2,
所以y-y=b2·,所以kAB·kAD=-∈,
又e=,所以e∈.
(2) 已知椭圆E:+=1(a>b>0)的右焦点F与抛物线y2=12x的焦点重合,过点F的直线交E于A,B两点,若AB的中点坐标为(1,-1),则E的方程为( )
A. +=1 B. +=1
C. +=1 D. +=1
将A,B两点的坐标代入椭圆方程得
两式相减得+=0,可得+·=0.
又直线AB过点F(3,0),因此kAB===,所以+×=0,整理得a2=2b2.
又c=3=,解得a2=18,b2=9,
因此,椭圆E的方程为+=1.
设线段AB的中点坐标为M(1,-1),利用二级结论kOMkAB=-⇒kOMkFM=-⇒-1×=-⇒=.
因此,椭圆E的方程为+=1.
变式1 已知椭圆C:+=1(a>b>0),M,N分别为椭圆C的左、右顶点,若在椭圆C上存在一点H,使得kMH·kNH∈,则椭圆C的离心率e的取值范围为( )
A. B.
C. D.
由题意,椭圆C:+=1(a>b>0),可得M(-a,0),N(a,0),
设H(x0,y0),代入椭圆方程可得y=(a2-x),
则kMH·kNH=·===-∈,
即=e2-1∈,即e2∈.又因为0<e<1,所以e∈.
变式2 如图,已知椭圆+=1,过坐标原点的直线交椭圆于P,A两点,其中点P在第一象限,过点P作x轴的垂线,垂足为C,连接AC,并延长交椭圆于点B,设直线PA的斜率为k,对任意k>0,求证:PA⊥PB.
方法一:由题意,设P(x0,y0),A(-x0,-y0),B(x1,y1),则C(x0,0).因为A,C,B三点共线,所以==.
又因为点P,B在椭圆上,所以+=1,+=1,
两式相减得kPB=-,
所以kPAkPB==-=-1,所以PA⊥PB.
因为A,C,B三点共线,所以===kAB.
又因为点A,B在椭圆上,所以+=1,+=1,
两式相减得=-,所以kONkPA==-×2kAB=-1.
方法三:设P(s,t),则C(s,0),A(-s,-t),kAP=,kAB=kAC==,
即kAP=2kAB,