题目内容

已知C:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)
椭圆具有性质:若M,N是椭圆上关于原点O对称的两点,点P是椭圆上任意一点,当直线PM,PN的斜率都存在,并记为kPM,kPN时,那么kPM与kPN之积是与点P的位置无关的定值,试写出双曲线
x2
a2
-
y2
b2
=1
具有类似特性的性质并加以证明.
分析:设出M和N的坐标,代入双曲线的方程,设点P的坐标,进而表示出PM,PN的斜率,求得两斜率之积.把点P的坐标代入双曲线方程表示出y和n,代入PM,PN斜率之积得表达式求得结果为常数,故可推断出kPM•kPN与点P的位置无关的定值.
解答:解:可以通过横向类比得:若M,N是上述双曲线上关于原点O对称的两点,
点P是双曲线上任意一点,当直线PM,PN的斜率都存在,并记为kPM,kPN时,
那么kPM与kPN之积是与点P的位置无关的定值.
下面给出严格的证明:
设点M(m,n),则N(-m,-n),其中
m2
a2
-
n2
b2
=1
,又设点P的坐标
为P(x,y),则kPM=
y-n
x-m
kPN=
y+n
x+m
kPMkPN=
y2-n2
x2-m2

注意到
m2
a2
-
n2
b2
=1
,点P(x,y)在双曲线
x2
a2
-
y2
b2
=1
上,
y2=b2(
x2
a2
-1),n2=b2(
m2
a2
-1)

代入kPMkPN=
y2-n2
x2-m2
可得:kPMkPN=
b2
a2
(x2-m2)
x2-m2
=
b2
a2
(常数),
即kPM•kPN与点P的位置无关的定值
点评:本题主要考查了椭圆的应用,考查了学生综合分析问题和解决问题的能力.
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