问题 解答题
设斜率为k1的直线L交椭圆C:
x2
2
+y2=1
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).
(1)求k1⋅k2的值.
(2)把上述椭圆C一般化为
x2
a2
+
y2
b2
=1
(a>b>0),其它条件不变,试猜想k1与k2关系(不需要证明).请你给出在双曲线
x2
a2
-
y2
b2
=1
(a>0,b>0)中相类似的结论,并证明你的结论.
答案

(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,

x1+x2=-

4k1b
1+2k1 2

又中点M在直线上,

y1+y2
2
=k1(
x1+x2
2
)+b,

从而得弦中点M的坐标为(-

2k1b
1+2k2
b
1+2k2
),

k2=-

1
2k1

k1k2=-

1
2

(2)对于椭圆,k1k2=-

b2
a2

已知斜率为k1的直线L交双曲线

x2
a2
-
y2
b2
=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
b2
a2

(解一)、设直线方程为y=k1x+d,

代入

x2
a2
-
y2
b2
=1(a>0,b>0)方程并整理,

得:(b2-a2k12)x2-2k1a2dx-a2d2-a2b2=0,

y1+y2
2
=k1(
x1+x2
2
)+d=
b2d
b2-a2k12

所以k2=

y1+y2
x1+x2
=
b2
k1a2

k1k2=

b2
a2

(解二)设点A(x1,y2),B(x2y2),中点M(x0,y0

x0=

x1+x2
2
y0=
y1+y2
2

K2=

y0
x0
=
y1+y2
x1+x2

K1=

(y2-y1)
(x2-x1)

又因为点A,B在双曲线上,

x12
a2
-
y12
b2
=1与
x22
a2
-
y22
b2
=1

作差得

a2
b2
=
(y2-y1)(y2+y1)
(x2-x1)(
x 2
+x1)
=k1
k 2

k1k2=

b2
a2

单项选择题
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