(解一):(1)设直线方程为y=k1x+b,代入椭圆方程并整理得:(1+2k12)x2+4k1bx+2b2-2=0,(2分)
x1+x2=-,又中点M在直线上,所以=k1•)+b
从而可得弦中点M的坐标为(-,),k2=-,所以k1k2=-.(4分)
(解二)设点A(x1,y1),B(x2,y2),中点M(x0,y0) 则x0=,y0=
K2==,k1= (2分)
又x12+y12=1与x22+y22=1作差得 -=(y2-y1)(y2+y1) |
(x2-x1)(x2+x1) |
所以 K1K2=- (4分)
(2)对于椭圆,K1K2=- (6分)
已知斜率为K1的直线L交双曲线+=1(a>0,b>0)于A,B两点,点M 为弦AB的中点,直线OM的斜率为k2(其中O为坐标原点,假设K1、k2都存在).
则k1,k2⋅的值为. (8分)
(解一)设直线方程为y=k1x+d,代入+=1((a>0,b>0)方程并整理得:(b2-a2k12)x2-2k1a2dx-(ad)2-(ab)2=0
(y1+y2)=,
所以K2===,k1= (2分),即k1k2= (10分)
(解二)设点A(x1,y1),B(x2,y2),中点中点M(x0,y0)
则x0=,y0=,K2==,k1= (2分)
又因为点A,B在双曲线上,则
-=1与-=1作差得
=(y2-y1)(y2+y1) |
(x2-x1)(x2+x1) |
=k1k2 即k1k2= (10分)
(3)对(2)的概括:设斜率为k1的直线L交二次曲线C:mx2+ny2=1(mn≠0)于A,B两点,点M为弦AB的中点,直线OM的斜率为k2(其中O为坐标原点,假设k1,k2、都存在),则k1k2=-.(12分)
提出问题与解决问题满分分别为(3分),提出意义不大的问题不得分,解决问题的分值不得超过提出问题的分值.
提出的问题例如:直线L过原点,P为二次曲线线mx2+ny2=1(mn≠0)上一动点,设直线L交曲线于A,B两点,当P异于A,B两点时,如果直线PA,PB的斜率都存在,则它们斜率的积为与点P无关的定值.(15分)
解法1:设直线方程为y=kx,A,B两点坐标分别为(x1,y1)、(-x1,-y1),则y1=kx1
把y=kx代入mx2+ny2=1得(m+nk2)x2=1,
KPA•KPB=(y0-y1)(y0+y1) |
(x0-x1)(x0+x1) |
=,
所以KPA•KPB==m-m(m+nk2)x02 |
n(m+nk2)x02-n |
=-(18分)
提出的问题的例如:直线L:y=x,P为二次曲线mx2+ny2=1(mn≠0)上一动点,设直线L交曲线于A,B两点.试问使∠APB=30°的点P是否存在?(13分)
问题例如:1)直线L过原点,P为二次曲线线mx2+ny2=1(mn≠0)上一动点,设直线L交曲线于A,B两点,求PA+PB的值.
2)直线l过原点,P为二次曲线mx2+ny2=1(mn≠0)上一动点,设直线L交曲线于A,B两点,求S△PAB的最值.