题目内容

已知A,B是椭圆
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)
和双曲线
x2
a2
-
y2
b2
=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
AP
+
BP
=λ(
AM
+
BM
)
,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=
-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
AP
+
BP
=λ(
AM
+
BM
)
及其斜率的计算公式即可求出.
解答:解:∵A,B是椭圆
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)
和双曲线
x2
a2
-
y2
b2
=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),∵
AP
+
BP
=λ(
AM
+
BM
)
,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.∴
x1
y1
=
x2
y2

由k1+k2=
y1
x1+a
+
y1
x1-a
=5,化为
2x1y1
x12-a2
=5
,(*)
又∵
x12
a2
-
y12
b2
=1
,∴
x12-a2
a2
=
y12
b2
,代入(*)化为
x1
y1
=
5a2
2b2

k3+k4=
y2
x2+a
+
y2
x2-a
=
2x2y2
x22-a2
,又
x22
a2
+
y22
b2
=1

x22-a2
a2
=-
y22
b2

∴k3+k4=-
2b2
a2
×
x2
y2
=-
2b2
a2
×
5a2
2b2
=-5.
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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