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嘗試一種不一樣的解法(2018課標(biāo)Ⅰ圓錐曲線)

2022-08-21 20:50 作者:數(shù)學(xué)老頑童  | 我要投稿

(2018課標(biāo)Ⅰ,19)設(shè)橢圓C%5Cfrac%7Bx%5E2%7D%7B2%7D%2By%5E2%3D1的右焦點(diǎn)為F,過F的直線l與橢圓交于A、B兩點(diǎn),點(diǎn)M的坐標(biāo)為%5Cleft(%202%2C0%20%5Cright)%20..

(1)當(dāng)lx軸垂直時,求直線AM的方程;

(2)設(shè)O為坐標(biāo)原點(diǎn),證明:%5Cangle%20OMA%3D%5Cangle%20OMB.

解:(1)易知F的坐標(biāo)為%5Cleft(%201%2C0%20%5Cright)%20,

當(dāng)lx軸垂直時,其方程為x%3D1,

C聯(lián)立解得y%3D%5Cpm%20%5Cfrac%7B1%7D%7B%5Csqrt%7B2%7D%7D

所以A的坐標(biāo)為%5Cleft(%201%2C%5Cfrac%7B1%7D%7B%5Csqrt%7B2%7D%7D%20%5Cright)%20%5Cleft(%201%2C-%5Cfrac%7B1%7D%7B%5Csqrt%7B2%7D%7D%20%5Cright)%20,

當(dāng)A的坐標(biāo)為%5Cleft(%201%2C%5Cfrac%7B1%7D%7B%5Csqrt%7B2%7D%7D%20%5Cright)%20時,

直線AM的方程為:%5Cfrac%7By%7D%7B%5Cfrac%7B1%7D%7B%5Csqrt%7B2%7D%7D%7D%3D%5Cfrac%7Bx-2%7D%7B1-2%7D,

化簡得%5Ccolor%7Bred%7D%7Bx%2B%5Csqrt%7B2%7Dy-2%3D0%7D,

同理可知,當(dāng)A的坐標(biāo)為%5Cleft(%201%2C-%5Cfrac%7B1%7D%7B%5Csqrt%7B2%7D%7D%20%5Cright)%20時,

直線AM的方程為%5Ccolor%7Bred%7D%7Bx-%5Csqrt%7B2%7Dy-2%3D0%7D.

(2)先畫圖

分別設(shè)

直線ABx-1%3Dmy,

直線AMx-2%3D%5Clambda%20y,

直線BMx-2%3D%5Cmu%20y,

因為A在直線AB、直線AM上,所以

x_A-1%3Dmy_A

x_A-2%3D%5Clambda%20y_A,

兩式各自平方,得

x_%7BA%7D%5E%7B2%7D-2x_A%2B1%3Dm%5E2y_%7BA%7D%5E%7B2%7D……①

x_%7BA%7D%5E%7B2%7D-4x_A%2B4%3D%5Clambda%20%5E2y_%7BA%7D%5E%7B2%7D……②,

②—2%5Ccolor%7Bred%7D%7B%5Ctimes%20%7D,得,

2-x_%7BA%7D%5E%7B2%7D%3D%5Cleft(%20%5Clambda%20%5E2-2m%5E2%20%5Cright)%20y_%7BA%7D%5E%7B2%7D……③

又因為A在橢圓C上,所以

%5Cfrac%7Bx_%7BA%7D%5E%7B2%7D%7D%7B2%7D%2By_%7BA%7D%5E%7B2%7D%3D1,

變形得2-x_%7BA%7D%5E%7B2%7D%3D2y_%7BA%7D%5E%7B2%7D……④


由③、④可知

2%3D%5Clambda%20%5E2-2m%5E2,

%5Ccolor%7Bred%7D%7B%5Clambda%20%5E2%3D2m%5E2%2B2%7D,

同理可得%5Ccolor%7Bred%7D%7B%5Cmu%20%5E2%3D2m%5E2%2B2%7D

又因為%5Cmu%20%5Cne%20%5Clambda%20,

所以%5Ccolor%7Bred%7D%7B%5Cmu%20%3D-%5Clambda%20%7D.

所以%5Cangle%20OMA%3D%5Cangle%20OMB.

證畢.

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