题目内容
(如图)过椭圆=1(a>b>0)的左焦点F任作一条与两坐标轴都不垂直的弦AB;若点M在x轴上,且使得MF为△AMB的一条内角平分线,则称点M为该椭圆的“左特征点”.
(1)求椭圆=1的“左特征点”M的坐标.
(2)试根据(1)中的结论猜测:椭圆=1(a>b>0)的“左特征点”M是一个怎么样的点?并证明你的结论.
解:(1)设M的左特征点
因为,椭圆的左焦点F(-2,0),
可设直线AB的方程为x=ky-2(k≠0)
代入,得:(ky-2)y2+5y2=5,
即(k2+5)y2-4ky-1=0,设A(x1,y1),B(x2,y2)得,
由于,∠AMB被x轴平分,kAM+kBM=0,即y1(x2-m)+y2(x1-m)=0,即y1(ky2-2)+y2(ky1-2)-(y1+y2)m=0
所以,2ky1y2-(y1+y2)(m+2)=0
于是,
因为k≠0,所以1+2(m+2)=0,即
(2)对于椭圆,,
于是猜想:椭圆的“左特征点”是椭圆的左准线与x轴的交点
证明:设椭圆的左准线l与x轴相交于M点,过A、B分别作l的垂线,
垂足为C、D.
据椭圆的第二定义:
由于AC∥FM∥BD,所以
于是
所以,∠AMC=∠BMD?∠AMF=∠BMF
则MF为∠AMB的平分线
故M为椭圆的“左特征点”.
分析:(1)设M的左特征点,由椭圆左焦点F(-2,0),可设直线AB方程为x=ky-2(k≠0),代入,得(k2+5)y2-4ky-1=0,由∠AMB被x轴平分,kAM+kBM=0,即整理可求.
(2)对于椭圆,,结合椭圆的性质特征可猜想:椭圆的左特征点是椭圆的左准线与x轴的交点,然后可以利用第二定义给与证明.
点评:本题以新定义为载体主要考查了椭圆性质的应用,直线与椭圆相交关系的处理,要注意解题中直线AB得方程设为x=ky-2(k≠0)的好处在于避免讨论直线的斜率是否存在.
因为,椭圆的左焦点F(-2,0),
可设直线AB的方程为x=ky-2(k≠0)
代入,得:(ky-2)y2+5y2=5,
即(k2+5)y2-4ky-1=0,设A(x1,y1),B(x2,y2)得,
由于,∠AMB被x轴平分,kAM+kBM=0,即y1(x2-m)+y2(x1-m)=0,即y1(ky2-2)+y2(ky1-2)-(y1+y2)m=0
所以,2ky1y2-(y1+y2)(m+2)=0
于是,
因为k≠0,所以1+2(m+2)=0,即
(2)对于椭圆,,
于是猜想:椭圆的“左特征点”是椭圆的左准线与x轴的交点
证明:设椭圆的左准线l与x轴相交于M点,过A、B分别作l的垂线,
垂足为C、D.
据椭圆的第二定义:
由于AC∥FM∥BD,所以
于是
所以,∠AMC=∠BMD?∠AMF=∠BMF
则MF为∠AMB的平分线
故M为椭圆的“左特征点”.
分析:(1)设M的左特征点,由椭圆左焦点F(-2,0),可设直线AB方程为x=ky-2(k≠0),代入,得(k2+5)y2-4ky-1=0,由∠AMB被x轴平分,kAM+kBM=0,即整理可求.
(2)对于椭圆,,结合椭圆的性质特征可猜想:椭圆的左特征点是椭圆的左准线与x轴的交点,然后可以利用第二定义给与证明.
点评:本题以新定义为载体主要考查了椭圆性质的应用,直线与椭圆相交关系的处理,要注意解题中直线AB得方程设为x=ky-2(k≠0)的好处在于避免讨论直线的斜率是否存在.
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