若给定椭圆C:ax2+by2=1(a>0,b>0,a≠b)和点N(x0,y0),则称直线l:ax0x+by0y=1为椭圆C的“伴随直线”.(1)若N(x0,y0)在椭

发布时间:2020-07-31 13:48:21

若给定椭圆C:ax2+by2=1(a>0,b>0,a≠b)和点N(x0,y0),则称直线l:ax0x+by0y=1为椭圆C的“伴随直线”.
(1)若N(x0,y0)在椭圆C上,判断椭圆C与它的“伴随直线”的位置关系(当直线与椭圆的交点个数为0个、1个、2个时,分别称直线与椭圆相离、相切、相交),并说明理由;
(2)命题:“若点N(x0,y0)在椭圆C的外部,则直线l与椭圆C必相交.”写出这个命题的逆命题,判断此逆命题的真假,说明理由;
(3)若N(x0,y0)在椭圆C的内部,过N点任意作一条直线,交椭圆C于A、B,交l于M点(异于A、B),设,,问λ1+λ2是否为定值?说明理由.

网友回答

解:(1)
即ax2-2ax0x+ax02=0
∴△=4a2x02-4a2x02=0
∴l与椭圆C相切.
(2)逆命题:若直线l:ax0x+by0y=1与椭圆C相交,则点N(x0,y0)在椭圆C的外部.
是真命题.联立方程得(aby02+a2x02)x2-2ax0x+1-by02=0
则△=4a2x02-4a(by02+ax02)(1-by02)>0
∴ax02-by02+b2y04-ax02+abx02y02>0
∴by02+ax02>1
∴N(x0,y0)在椭圆C的外部.
(3)同理可得此时l与椭圆相离,设M(x1,y1),A(x,y)
则代入椭圆C:ax2+by2=1,利用M在l上,
即ax0x1+by0y1=1,整理得(ax02+by02-1)λ12+ax12+by12-1=0
同理得关于λ2的方程,类似.
即λ1、λ2是(ax02+by02-1)λ2+ax12+by12-1=0的两根
∴λ1+λ2=0.
解析分析:(1),由根的差别式能得到l与椭圆C相切.(2)逆命题:若直线l:ax0x+by0y=1与椭圆C相交,则点N(x0,y0)在椭圆C的外部.是真命题.联立方程得(aby02+a2x02)x2-2ax0x+1-by02=0.由△=4a2x02-4a(by02+ax02)(1-by02)>0,能求出N(x0,y0)在椭圆C的外部.(3)此时l与椭圆相离,设M(x1,y1),A(x,y)则代入椭圆C:ax2+by2=1,利用M在l上,得(ax02+by02-1)λ12+ax12+by12-1=0.由此能求出λ1+λ2=0.

点评:本题考查直线和椭圆的位置关系的综合运用,解题时要认真审题,仔细解答,注意挖掘题设中的隐含条件,合理地进行等价转化.
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