【求证椭圆上任意一点与过焦点点的弦的两端点连线的斜率之积为定值题目有误!!!求证椭圆上端点与过焦点点的弦的两端点连线的斜率之积为定值】
求证椭圆上任意一点与过焦点点的弦的两端点连线的斜率之积为定值
题目有误!!!求证椭圆上端点与过焦点点的弦的两端点连线的斜率之积为定值
【求证椭圆上任意一点与过焦点点的弦的两端点连线的斜率之积为定值题目有误!!!求证椭圆上端点与过焦点点的弦的两端点连线的斜率之积为定值】
求证椭圆上任意一点与过焦点点的弦的两端点连线的斜率之积为定值
题目有误!!!求证椭圆上端点与过焦点点的弦的两端点连线的斜率之积为定值
没表达清楚:定值是对固定的椭圆上一点还是对一条固定的焦点弦?
不过其实两种理解的结论都不成立,请检查题目来源.
反例:椭圆x²/25+y²/16=1,左焦点F(-3,0).
过F的焦点弦x=-3端点为A(-3,16/5)和B(-3,-16/5),
椭圆上一点P(3,16/5),可知PA斜率为0,PB斜率为16/15,斜率积为0.
然而无论是P变动还是焦点弦变动,总可以使两个斜率均不为0,从而斜率积不为定值.
欢迎修正题目后追问.
端点应该指是长轴端点吧,比较正规的解析证明如下:不妨设椭圆方程为C:x²/a²+y²/b²=1,a>b>0,c>0满足c²=a²-b².可知左焦点为F(-c,0),长轴端点分别为P(-a,0)和Q(a,0).为使命题有意义,过F的焦点弦不与长轴重合,可设其方程为L:x+c=ky.与椭圆的两个交点坐标分别设为A(s,t),B(u,v).将L的方程代入C的方程,可知t,v是(ky-c)²/a²+y²/b²=1的两根.由根与系数关系,t+v=(2kc/a²)/(k²/a²+1/b²)=2kc/(k²+a²/b²)①,tv=(c²/a²-1)/(k²/a²+1/b²)=(c²-a²)/(k²+a²/b²)=-b²/(k²+a²/b²)②.PA的斜率为t/(s+a),PB的斜率为v/(u+a),因此斜率积=tv/((s+a)(u+a))=tv/(((kt-c)+a)((kv-c)+a))=tv/(k²tv+k(a-c)(t+v)+(a-c)²)=(-b²/(k²+a²/b²))/(-k²b²/(k²+a²/b²)+2k²c(a-c)/(k²+a²/b²)+(a-c)²)=-b²/(-k²b²+2k²c(a-c)+(a-c)²(k²+a²/b²))=-b²/(k²(-b²+2c(a-c)+(a-c)²)+(a-c)²a²/b²)=-b²/(k²(-b²+a²-c²)+(a-c)²a²/b²)=-b⁴/((a-c)²a²),是与k无关的定值.同理,QA与QB的斜率积=tv/((s-a)(u-a))=tv/(k²tv-k(a+c)(t+v)+(a+c)²)=-b²/(-k²b²-2k²c(a+c)+(a+c)²(k²+a²/b²))=-b²/(k²(-b²+a²-c²)+(a+c)²a²/b²)=-b⁴/((a+c)²a²),也是与k无关的定值.
不用谢.其实还有一种用极坐标的方法,大意如下:端点A,B的极坐标可分别设为:(θ,ep/(1-ecos(θ)))和(θ+π,ep/(1+ecos(θ))).由此得到A,B的直角坐标,算得QA,QB的斜率分别为:epsin(θ)/(a+c-e(a+c+p)cos(θ))和-epsin(θ)/(a+c+e(a+c+p)cos(θ)).由e=c/a,p=a²/c-c代入化简得:epsin(θ)/((a+c)(1-cos(θ)))和-epsin(θ)/((a+c)(1+cos(θ))).相乘得斜率积=-e²p²/(a+c)²=-b⁴/((a+c)²a²)为与θ无关的定值.我没有收集整理过这方面的资料.与椭圆的焦点,准线相关的性质非常之多,不过做题的套路并不是很多.就这道题来说,第一种证法对交点设而不解,用根与系数关系化简就是一种常见方法.第二种证法借助极坐标方程处理焦点相关问题,时常能使事半功倍.总之只要随着做题注意积累,就能对各种问题应对自如.