发布时间:2021-02-18 11:35:44
设F1、F2分别为椭圆C:+=1(a>b>0)的左、右两个焦点.
(1)若椭圆C上的点A(1,)到F1、F2两点的距离之和等于4,写出椭圆C的方程和焦点坐标.
(2)设点K是(1)中所得椭圆上的动点,求线段F1K的中点的轨迹方程.
(3)已知椭圆具有性质:若M、N是椭圆C上关于原点对称的两个点,点P是椭圆上任意一点,当直线PM、PN的斜率都存在,并记为kPM、kPN时,那么kPM与kPN之积是与点P位置无关的定值,试写出双曲线=1具有类似特性的性质并加以证明.
分析:由已知条件可写出椭圆方程及代入法求轨迹,本题不是直接证明椭圆中的性质,而是类似地转化到双曲线中证明双曲线具有的性质,用斜率公式及双曲线方程即可得证. 解:(1)椭圆C的焦点在x轴上,由椭圆上的点A到F1、F2两点的距离之和是4,得2a=4,即a=2. 又点A(1,)在椭圆上,因此+=1,b2=3. ∴c2=a2-b2=1. ∴椭圆C的方程为+=1,焦点F1(-1,0),F2(1,0). (2)设椭圆C上的动点为K(x1,y1),线段F1K的中点Q(x,y)满足x=,y=, ∴x1=2x+1,y1=2y. ∴+=1,即(x+)2+=1为所求的轨迹方程. (3)类似的性质为:若M、N是双曲线=1上关于原点对称的两个点,点P是双曲线上任意一点,当直线PM、PN的斜率都存在,并记为kPM、kPN时,那么kPM与kPN之积是与点P位置无关的定值.设点M的坐标为(m,n),则点N的坐标为(-m,-n),其中=1. 又设点P的坐标为(x,y),由kPM=, kPN=,得kPM·kPN=·=. 将y2=x2-b2,n2=m2-b2,代入得kPM·kPN=. |
类比定义和性质是中学数学中最常考查的一类问题,它能很好地培养学生探索问题的能力,应该给予足够的重视.有兴趣的同学也可证明椭圆具有的性质.类比是研究圆锥曲线的一种方法. |