在平面直角坐标系中,M、N分别为椭圆x^2/4+y^2/2=1的顶点,过坐标系原点作直线分别交于P、A两点,
在平面直角坐标系中,M、N分别为椭圆x^2/4+y^2/2=1的顶点,过坐标系原点作直线分别交于P、A两点,其中P在第一象限,过P作x轴的垂线,垂足为C,连接AC,并延长...
在平面直角坐标系中,M、N分别为椭圆x^2/4+y^2/2=1的顶点,过坐标系原点作直线分别交于P、A两点,其中P在第一象限,过P作x轴的垂线,垂足为C,连接AC,并延长交椭圆与点B,设直线PA的斜率为k。(A在y轴左侧,P,B,C在y轴右侧)
(1)当直线PA平分线段MN时,求k的值。
(2)对任意k>0,求证:PA垂直于PB. 展开
(1)当直线PA平分线段MN时,求k的值。
(2)对任意k>0,求证:PA垂直于PB. 展开
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解:(1)有题知M(-2,0),N(0,-√2)∴MN中点坐标
(-1,-√2/2),PA此时过点(0,0),(-1,-√2/2),
∴K=(-√2/2)/(-1)=√2/2。
(2)K=2时,设P(m,2m)代入椭圆方程x²/4+y²/2=1,
解得m=2/3,即P(2/3,4/3),则C(2/3,0)。过A作AD垂直于x轴于D,易得|CD|=|OC|+|OD|=4∕3=|DA|,故∠ACD=45°,则∠PCB=45°从此可得P到AB的距离d=√2/2×|PC|=2√2∕3。
(3)设点P(x1,y1),点B(x2,y2),则直线AP斜率
K=[y1-﹙-y1﹚]/[x1-﹙-x1﹚]=y1/x1。
AC斜率=AB斜率=[0-﹙-y1﹚]/[x1-﹙-x1﹚]
=0.5K,PB斜率×AP斜率=PB斜率×2×AB斜率
=﹙y2-y1﹚/﹙x2-x1﹚×2×[y2-﹙-y1﹚]/[x2-﹙-x1﹚]
=[﹙2y2﹚²-﹙2y1﹚²]/[﹙x2﹚²-﹙x1﹚²]
=﹛[4-(x2)²]-[4-(x1)²]﹜/[﹙x2﹚²-﹙x1﹚²]=-1.
故K﹥0时AP⊥BP成立。
说明:这道题一般卷子给的答案,先设直线方程,代入椭圆方程,求点坐标,用斜率公式及其它定理,太耗精力。这里就是抓住等腰直角三角形的斜边与直角边的关系,抓住中心对称点的坐标关系,巧妙解题。真是无巧不成书呀!平面几何和解析几何同属几何,所以圆锥曲线解题一定要把平面几何知识发扬光大,特别那些直观明了的东西。
(-1,-√2/2),PA此时过点(0,0),(-1,-√2/2),
∴K=(-√2/2)/(-1)=√2/2。
(2)K=2时,设P(m,2m)代入椭圆方程x²/4+y²/2=1,
解得m=2/3,即P(2/3,4/3),则C(2/3,0)。过A作AD垂直于x轴于D,易得|CD|=|OC|+|OD|=4∕3=|DA|,故∠ACD=45°,则∠PCB=45°从此可得P到AB的距离d=√2/2×|PC|=2√2∕3。
(3)设点P(x1,y1),点B(x2,y2),则直线AP斜率
K=[y1-﹙-y1﹚]/[x1-﹙-x1﹚]=y1/x1。
AC斜率=AB斜率=[0-﹙-y1﹚]/[x1-﹙-x1﹚]
=0.5K,PB斜率×AP斜率=PB斜率×2×AB斜率
=﹙y2-y1﹚/﹙x2-x1﹚×2×[y2-﹙-y1﹚]/[x2-﹙-x1﹚]
=[﹙2y2﹚²-﹙2y1﹚²]/[﹙x2﹚²-﹙x1﹚²]
=﹛[4-(x2)²]-[4-(x1)²]﹜/[﹙x2﹚²-﹙x1﹚²]=-1.
故K﹥0时AP⊥BP成立。
说明:这道题一般卷子给的答案,先设直线方程,代入椭圆方程,求点坐标,用斜率公式及其它定理,太耗精力。这里就是抓住等腰直角三角形的斜边与直角边的关系,抓住中心对称点的坐标关系,巧妙解题。真是无巧不成书呀!平面几何和解析几何同属几何,所以圆锥曲线解题一定要把平面几何知识发扬光大,特别那些直观明了的东西。
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