設(shè)橢圓C:x22+y2=1的右焦點(diǎn)為F,過(guò)F的直線l與C交于A,B兩點(diǎn),點(diǎn)M的坐標(biāo)為(2,0).
(1)當(dāng)l與x軸垂直時(shí),求直線AM的方程;
(2)設(shè)O為坐標(biāo)原點(diǎn),證明:∠OMA=∠OMB.
x
2
2
【考點(diǎn)】直線與橢圓的綜合.
【答案】(1)y=-x+,y=x-,
(2)法一:當(dāng)l與x軸重合時(shí),∠OMA=∠OMB=0°,
當(dāng)l與x軸垂直時(shí),OM為AB的垂直平分線,∴∠OMA=∠OMB,
當(dāng)l與x軸不重合也不垂直時(shí),設(shè)l的方程為y=k(x-1),k≠0,
A(x1,y1),B(x2,y2),則x1<,x2<,
直線MA,MB的斜率之和為kMA,kMB之和為kMA+kMB=+,
由y1=kx1-k,y2=kx2-k得kMA+kMB=,
將y=k(x-1)代入+y2=1可得(2k2+1)x2-4k2x+2k2-2=0,
∴x1+x2=,x1x2=,
∴2kx1x2-3k(x1+x2)+4k=(4k3-4k-12k3+8k3+4k)=0
從而kMA+kMB=0,
故MA,MB的傾斜角互補(bǔ),
∴∠OMA=∠OMB,
綜上∠OMA=∠OMB.
法二:當(dāng)l與x軸重合時(shí),∠OMA=∠OMB=0°,
當(dāng)l與x軸垂直時(shí),OM為AB的垂直平分線,∴∠OMA=∠OMB,
當(dāng)l與x軸不重合也不垂直時(shí),設(shè)l的方程為y=k(x-1),k≠0,
A(x1,y1),B(x2,y2),不妨設(shè)x1>0,x2<0,
由題意可知,∠OMA,∠OMB均為銳角,
要證∠OMA=∠OMB,只需證tan∠OMA=tan∠OMB,即證,
只需證(x1-1)(2-x2)=-(x2-1)(1-x1),即3(x1+x2)-2x1x2-4=0①,
將y=k(x-1)代入+y2=1可得(2k2+1)x2-4k2x+2k2-2=0,
∴x1+x2=,x1x2= ②,
將②代入①可得,,即原式成立.
2
2
2
2
2
2
(2)法一:當(dāng)l與x軸重合時(shí),∠OMA=∠OMB=0°,
當(dāng)l與x軸垂直時(shí),OM為AB的垂直平分線,∴∠OMA=∠OMB,
當(dāng)l與x軸不重合也不垂直時(shí),設(shè)l的方程為y=k(x-1),k≠0,
A(x1,y1),B(x2,y2),則x1<
2
2
直線MA,MB的斜率之和為kMA,kMB之和為kMA+kMB=
y
1
x
1
-
2
y
2
x
2
-
2
由y1=kx1-k,y2=kx2-k得kMA+kMB=
2
k
x
1
x
2
-
3
k
(
x
1
+
x
2
)
+
4
k
(
x
1
-
2
)
(
x
2
-
2
)
將y=k(x-1)代入
x
2
2
∴x1+x2=
4
k
2
2
k
2
+
1
2
k
2
-
2
2
k
2
+
1
∴2kx1x2-3k(x1+x2)+4k=
1
2
k
2
+
1
從而kMA+kMB=0,
故MA,MB的傾斜角互補(bǔ),
∴∠OMA=∠OMB,
綜上∠OMA=∠OMB.
法二:當(dāng)l與x軸重合時(shí),∠OMA=∠OMB=0°,
當(dāng)l與x軸垂直時(shí),OM為AB的垂直平分線,∴∠OMA=∠OMB,
當(dāng)l與x軸不重合也不垂直時(shí),設(shè)l的方程為y=k(x-1),k≠0,
A(x1,y1),B(x2,y2),不妨設(shè)x1>0,x2<0,
由題意可知,∠OMA,∠OMB均為銳角,
要證∠OMA=∠OMB,只需證tan∠OMA=tan∠OMB,即證
y
1
2
-
x
1
=
-
y
2
2
-
x
2
只需證(x1-1)(2-x2)=-(x2-1)(1-x1),即3(x1+x2)-2x1x2-4=0①,
將y=k(x-1)代入
x
2
2
∴x1+x2=
4
k
2
2
k
2
+
1
2
k
2
-
2
2
k
2
+
1
將②代入①可得,
3
?
4
k
2
2
k
2
+
1
-
2
?
2
k
2
-
2
1
+
2
k
2
-
4
=
0
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:11470引用:24難度:0.3
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