题目内容
已知椭圆方程
+
=1(a>b>0),A(m,0)为椭圆外一定点,过A作直线l交椭圆于P、Q两点,且有|
|=λ|
|,Q关于x轴的对称点为B,x轴上一点C,当l变化时,证明:点C在BP上的充要条件是C的坐标为(
,0).
| x2 |
| a2 |
| y2 |
| b2 |
| AP |
| AQ |
| a2 |
| m |
考点:椭圆的简单性质
专题:圆锥曲线中的最值与范围问题
分析:连接AB,由于B、Q关于x轴对称,可得|
|=|
|,
=
=λ,
=λ
,
=λ
.设P(x1,y1),Q(x2,y2),C(x0,0),则B(x2,-y2),利用向量相等及
+
=1,
+
=1,可得
=λ2-1,即可得出点C的坐标为(
,0).
| AQ |
| AB |
|
| ||
|
|
|
| ||
|
|
| AP |
| AQ |
| PC |
| CB |
| ||
| a2 |
| ||
| b2 |
| ||
| a2 |
| ||
| b2 |
| (x1+λx2)(λx2-x1) |
| a2 |
| a2 |
| m |
解答:
证明:连接AB,
∵B、Q关于x轴对称,
∴|
|=|
|,
又
=
=λ,依题意
与
同向,
与
同向,
∴
=λ
,
=λ
.
设P(x1,y1),Q(x2,y2),C(x0,0),则B(x2,-y2),
可得y1=λy2,x1-m=λ(x2-m)①,
x0-x1=λ(x2-x0)②,
又
+
=1,
+
=1,
∴
=λ2-1③,
将①②代入③中得x0=
,
∴点C的坐标为(
,0),
由于上述解题过程可逆,∴C在BP上的充要条件是C的坐标为(
,0).
∵B、Q关于x轴对称,
∴|
| AQ |
| AB |
又
|
| ||
|
|
|
| ||
|
|
| AP |
| AQ |
| PC |
| CB |
∴
| AP |
| AQ |
| PC |
| CB |
设P(x1,y1),Q(x2,y2),C(x0,0),则B(x2,-y2),
可得y1=λy2,x1-m=λ(x2-m)①,
x0-x1=λ(x2-x0)②,
又
| ||
| a2 |
| ||
| b2 |
| ||
| a2 |
| ||
| b2 |
∴
| (x1+λx2)(λx2-x1) |
| a2 |
将①②代入③中得x0=
| a2 |
| m |
∴点C的坐标为(
| a2 |
| m |
由于上述解题过程可逆,∴C在BP上的充要条件是C的坐标为(
| a2 |
| m |
点评:本题考查了椭圆的标准方程及其性质、向量运算、充要条件,考查了推理能力与计算能力,属于难题.
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A、
| ||||
B、
| ||||
C、
| ||||
D、
|