题目内容
【题目】已知,直线l1:y=﹣x+n过点A(﹣1,3),双曲线C:y= (x>0),过点B(1,2),动直线l2:y=kx﹣2k+2(常数k<0)恒过定点F.
(1)求直线l1 , 双曲线C的解析式,定点F的坐标;
(2)在双曲线C上取一点P(x,y),过P作x轴的平行线交直线l1于M,连接PF.求证:PF=PM.
(3)若动直线l2与双曲线C交于P1 , P2两点,连接OF交直线l1于点E,连接P1E,P2E,求证:EF平分∠P1EP2 .
【答案】
(1)解:∵直线l1:y=﹣x+n过点A(﹣1,3),
∴﹣(﹣1)+n=3,
解得:n=2,
∴直线l1的解析式为:y=﹣x+2,
∵双曲线C:y= (x>0)过点B(1,2),
∴m=xy=1×2=2,
即双曲线C的解析式为:y= ,
∵动直线l2:y=kx﹣2k+2=k(x﹣2)+2,
∴不论k为任何负数时,当x=2时,则y=2,
即动直线l2:y=kx﹣2k+2恒过定点F(2,2)
(2)证明:如图1,在双曲线C上任取一点P(x,y),过P作x轴的平行线交直线l1于M(x0,y),连接PF.
则PF=x﹣x0,
又∵M(x0,y)在直线l1上,
∴﹣x0+2=y,
∴x0=2﹣y=2﹣ ,
∴PM=x+ ﹣2,
又∵PF= =
=
=
=x+
﹣2;
(注:x+ ﹣2=(
)2+(
)2﹣2
+2
﹣2=(
﹣
)2+2
﹣2=(
﹣
)2+2(
﹣1)≥2(
﹣1)>0)
∴PM=PF;
(3)证明:证明:如图2,过P1分别作P1M1∥x轴交l1于M1,作P1N1⊥l1,垂足为N1,过P2分别作P2M2∥x轴交l1于M2,作P2N2⊥l1,垂足为N2,
∵直线l1的解析式为y=﹣x+2,
∴△P1M1N1和△P2M2N2都是等腰直角三角形.
∴P1N1= P1M1=
P1F,P2N2=
P2M2=
P2F,
∵直线EF的解析为:y=x,
∴EF⊥l1,
∴P1N1∥EF∥P2N2,
∴ =
=
,
即 =
,
∴△P1N1E∽△P2N2E,
∴∠P1EN1=∠P2EN2,
∵∠P1EF=90°﹣∠P1EN1,∠P2EF=90°﹣∠P2EN2,
∴∠P1EF=∠P2EF,
∴EF平分∠P1EP2.
【解析】(1)由直线l1:y=﹣x+n过点A(﹣1,3),双曲线C:y= (x>0),过点B(1,2),利用待定系数法即可求得直线l1,双曲线C的解析式;由动直线l2:y=kx﹣2k+2,配方法可求得定点F的坐标;(2)首先在双曲线C上任取一点P(x,y),过P作x轴的平行线交直线l1于M(x0,y),连接PF.然后分别求得PM与PF的长,继而证得结论;(3)首先过P1分别作P1M1∥x轴交l1于M1,作P1N1⊥l1,垂足为N1,过P2分别作P2M2∥x轴交l1于M2,作P2N2⊥l1,垂足为N2,易证得EF⊥l1,可得P1N1∥EF∥P2N2,继而证得△P1N1E∽△P2N2E,然后由相似三角形的对应角相等,证得结论.
![](http://thumb2018.1010pic.com/images/loading.gif)