内容正文:
培优练15 定比点差法与截距点差法
一、基本技能练
1.已知椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率e=,焦距为2,直线l与椭圆C交于A,B两点,
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)若直线l过椭圆的右焦点F,且|AF|=2|FB|,求直线l的方程.
2.已知椭圆C:+=1.过点P(0,3)的直线l与椭圆C相交于A,B两点,求的取值范围.
3.已知椭圆C:x2+3y2=3.过点D(1,0)且不过点E(2,1)的直线与椭圆C交于A,B两点,直线AE与直线x=3交于点M.试判断直线BM与直线DE的位置关系,并说明理由.
二、创新拓展练
4.已知椭圆C:+y2=1.点A(0,1),过点B的直线l与椭圆C交于不同的两点M,N,直线AM,AN与x轴的交点分别为P,Q,证明:以PQ为直径的圆过定点.
参考答案
1.解 (1)+=1.
(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),
|AF|=2|FB|,所以F,
所以
因为
两式相减整理得x1-2x2=-3,
由
解得x1=0,
则y1=±,即A(0,±),
因为直线l过A,F两点,
所以直线l的方程为x±y-=0.
2.解 设点A(x1,y1),B(x2,y2).
又P(0,3).
可设=λ,由定比分点得
∵∴
作差得
+
=1-λ2,
∴+=1-λ.
将=0,=3代入上式,得
y1-λy2=(1-λ).
又y1+λy2=3(1+λ),得y1=+λ.
由y1∈[-2,2],得λ∈,
∴=|λ|∈.
3.解 由题意不妨设=λ,A(x1,y1),B(x2,y2).
∵D(1,0),
∴
∵
∴
作差法得
(x1-λx2)(x1+λx2)+3(y1-λy2)(y1+λy2)
=3-3λ2,
∴(x1-λx2)+3(y1-λy2)
=3(1-λ).
将=1,=0代入上式,
∴x1-λx2=3(1-λ).
又x1+λx2=1+λ,解得x1=2-λ.
∵=(2-x1,1-y1),
=(1,yM-1),且A,E,M三点共线.
不妨设=μ,则有μ=2-x1=λ.
由得DE是△AMB的等比分线,故DE∥MB,
即直线BM与直线DE是平行关系.
4.证明 设M(x1,y1),N(x2,y2),P(m,0),Q(n,0).
由A,M,P共线,知=,
∴m=-,
由A,N,Q共线,知=,
∴n=-.
以P,Q为直径的圆的方程为(x-m)(x-n)+y2=0,
即x2-(m+n)x+mn+y2=0.
又直线MN过点B,
由截距点差法得x1y2-x2y1=(x1-x2),①
x1y2+x2y1==2=2(x1+x2).②
由①②得
由x2y1=x2+x1得x2=,
由x1y2=x1+x2得
y2=+·=.
∴n===,mn=-6,
∴以P,Q为直径的圆的方程为
x2-(m+n)x+y2-6=0,令x=0,
可得y2=6,
∴PQ为直径的圆过定点(0,±).
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