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(完整版)圆锥曲线第三定义及扩展
圆锥曲线第三定义
在椭圆中,A,B两点关于原点对称,P是椭圆上异于A,B两点的任意一点,若存在,则。(反之亦成立)
在双曲线中,A,B两点关于原点对称,P是椭圆上异于A,B两点的任意一点,若存在,则。(反之亦成立)
★焦点在Y轴上时,椭圆满足,双曲线满足
例、已知椭圆的长轴长为4,若点P是椭圆上任意一点,过原点的直线与椭圆相交与M、N两点,记直线PM、PN的斜率分别为k1、k2。若k1k2=,则椭圆的方程为 。
变式:
1、 设点A,B的坐标为(—2,0),(2,0),点P是曲线C上任意一点,且直线PA与PB的斜率之积为,则曲线C的方程为 。
2、 设点P是曲线C上任意一点,坐标原点是O,曲线C与X轴相交于两点M(-2,0),
N(2,0),直线PM,PN的斜率之积为,则的最小值是 。
3、已知的两个顶点坐标分别是(—8,0),(8,0),且AC,BC所在直线斜率之积为m(),求顶点C的轨迹.
4、 P是双曲线上一点,M,N分别是双曲线的左右顶点,直线PM,PN的斜率之积为,则双曲线离心率为 。
5、 已知椭圆的左右顶点分别是A、B,M是椭圆上异于A、B的动点,求证:为定值。
6、平面内与两定点,连续的斜率之积等于非零常数的点的轨迹,加上、两点所成的曲线可以是圆、椭圆成双曲线.求曲线的方程,并讨论的形状与值得关系;
第三定义的应用
例、椭圆的左右顶点分别是A,B,点S是椭圆上位于X轴上方的动点,直线AS,BS与直线分别交于点M、N,求线段MN长度的最小值.
变式:已知A,B 分别为曲线C: +=1(y0,a〉0)与x轴的左、右两个交点,直线过点B,且与轴垂直,S为上异于点B的一点,连结AS交曲线C于点T。
(1)若曲线C为半圆,点T为圆弧的三等分点,试求出点S的坐标;
(II)如图,点M是以SB为直径的圆与线段TB的交点,试问:是否存在,使得O,M,S三点共线?若存在,求出a的值,若不存在,请说明理由。
第三定义的变形
框架一:已知椭圆,A,B是椭圆上的两动点,M为平面上一动点且满足.则有如图框架。(已知任意两个,可以推导第三个).
相应的双曲线中有,当焦点在Y轴上时,椭圆满足,双曲线满足。
例、已知椭圆的中心为坐标原点O,焦点在轴上,斜率为1且过椭圆右焦点F的直线交椭圆于A、B两点,与共线
(Ⅰ)求椭圆的离心率;
(Ⅱ)设M为椭圆上任意一点,且,证明为定值
变式:已知在椭圆,A,B是椭圆上的两动点,M为椭圆上一动点满足且=1,证明:
框架二:已知椭圆,A,B是椭圆上的两动点,M为平面上一动点且满足。则有如下框架:。
例、设动点P满足,其中,M,N是椭圆上的点,直线OM、ON的斜率之积为,求动点P的轨迹方程。
变式:设动点M满足,其中A、B是椭圆上的点,且。证明:P的轨迹方程为。
框架三:已知动直线与椭圆交于两个不同的两点,且,其中O为坐标原点。有如下框图。
例、已知直线与椭圆: 交于,两不同点,且的面积S=,其中为坐标原点.
(Ⅰ)证明和均为定值
(Ⅱ)设线段的中点为,求的最大值;
(Ⅲ)椭圆上是否存在点, , ,使得?若存在,判断的形状;若不存在,请说明理由。
变式:已知与椭圆交于两个不同的两点,已知,若,且椭圆离心率为,又椭圆经过点,O为坐标原点。
(1) 求椭圆标准方程。
(2) 若直线过椭圆的焦点F(0,c),求直线的斜率k。
(3) 证明:的面积为定值.
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