题目内容
已知A,B是椭圆
+
=1(a>b>0)和双曲线
-
=1(a>0,b>0)的公共顶点.P是双曲线上的动点,M是椭圆上的动点(P、M都异于A、B),且满足
+
=λ(
+
),其中λ∈R,设直线AP、BP、AM、BM的斜率分别记为k1,k2,k3,k4,k1+k2=5,则k3+k4=
| x2 |
| a2 |
| y2 |
| b2 |
| x2 |
| a2 |
| y2 |
| b2 |
| AP |
| BP |
| AM |
| BM |
-5
-5
.分析:设出点P、M的坐标,代入双曲线和椭圆的方程,再利用已知满足
+
=λ(
+
)及其斜率的计算公式即可求出.
| AP |
| BP |
| AM |
| BM |
解答:解:∵A,B是椭圆
+
=1(a>b>0)和双曲线
-
=1(a>0,b>0)的公共顶点,∴(不妨设)A(-a,0),B(a,0).
设P(x1,y1),M(x2,y2),∵
+
=λ(
+
),其中λ∈R,∴(x1+a,y1)+(x1-a,y1)=λ[(x2+a,y2)+(x2-a,y2)],化为x1y2=x2y1.
∵P、M都异于A、B,∴y1≠0,y2≠0.∴
=
.
由k1+k2=
+
=5,化为
=5,(*)
又∵
-
=1,∴
=
,代入(*)化为
=
.
k3+k4=
+
=
,又
+
=1,
∴
=-
,
∴k3+k4=-
×
=-
×
=-5.
故答案为-5.
| x2 |
| a2 |
| y2 |
| b2 |
| x2 |
| a2 |
| y2 |
| b2 |
设P(x1,y1),M(x2,y2),∵
| AP |
| BP |
| AM |
| BM |
∵P、M都异于A、B,∴y1≠0,y2≠0.∴
| x1 |
| y1 |
| x2 |
| y2 |
由k1+k2=
| y1 |
| x1+a |
| y1 |
| x1-a |
| 2x1y1 |
| x12-a2 |
又∵
| x12 |
| a2 |
| y12 |
| b2 |
| x12-a2 |
| a2 |
| y12 |
| b2 |
| x1 |
| y1 |
| 5a2 |
| 2b2 |
k3+k4=
| y2 |
| x2+a |
| y2 |
| x2-a |
| 2x2y2 |
| x22-a2 |
| x22 |
| a2 |
| y22 |
| b2 |
∴
| x22-a2 |
| a2 |
| y22 |
| b2 |
∴k3+k4=-
| 2b2 |
| a2 |
| x2 |
| y2 |
| 2b2 |
| a2 |
| 5a2 |
| 2b2 |
故答案为-5.
点评:熟练掌握点在曲线上的意义、双曲线和椭圆的方程、向量的运算性质、斜率的计算公式是解题的关键,同时本题需要较强的计算能力.
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