(1)d1•d2=•=9; …(2分)
联立方程,消去y得关于x的方程:59x 2+50 x-100=0; …(3分)
∴△=(50) 2+4×59×100>0,因此直线L与椭圆M相交.…(4分)
(2)联立方程组,消去y可得(a2m2+b2n2)x2+2a2mpx+a2(p2-b2n2)=0…(*)…(6分)
∴△=(2a2mp)2-4a2(a2m2+b2n2)(p2-b2n2)=4a2b2n2(a2m2+b2n2-p2)=0
∴p2=a2m2+b2n2…(8分)
∵椭圆的焦点为:F1(-c,0),F2(c,0),其中c2=a2-b2
∴d1•d2=•=
=|a 2m2+b 2n 2- m2c2| |
m2 +n2 |
=b2…(10分)
(3)设F1、F2是椭圆M:+=1(a>b>0)的两个焦点,
点F1、F2到直线L:mx+ny+p=0(m、n不同时为零)的距离分别为d1、d2,且F1、F2在直线L的同侧.
那么直线L与椭圆相交的充要条件为:d1d2<b2;
直线L与椭圆M相切的充要条件为:d1d2=b2;
直线L与椭圆M相离的充要条件为:d1d2>b2 …(14分)
证明:由(2)得,直线L与椭圆M相交⇔(*)中△>0⇔p2<a2m2+b2n2
⇔d1•d2=•=<|a 2m2+b 2n 2- m2c2| |
m2 +n2 |
=b2
同理可证:直线L与椭圆M相离⇔d1d2>b2;直线与椭圆相切⇔d1d2=b2…(16分).命题得证.
(写出其他的充要条件仅得(2分),未指出“F1、F2在直线L的同侧”得3分)
(4)可以类比到双曲线:设F1、F2是双曲线M:-=1(a>0,b>0)的两个焦点,
点F1、F2到直线L:mx+ny+p=0(m、n不同时为零)距离分别为d1、d2,且F1、F2在直线L的同侧.
那么直线L与双曲线相交的充要条件为:d1d2<b2;
直线L与双曲线M相切的充要条件为:d1d2=b2;
直线L与双曲线M相离的充要条件为:d1d2>b2.…(20分)