题目内容

已知曲线C:(5-m)x2+(m-2)y2=8(m∈R).

(1)若曲线C是焦点在x轴上的椭圆,求m的取值范围;

(2)设m=4,曲线C与y轴的交点为A,B(点A位于点B的上方),直线y=kx+4与曲线C交于不同的两点M,N,直线y=1与直线BM交于点G.求证:A,G,N三点共线.

 

(1)(2)见解析

【解析】学生错【解析】
【解析】
(1)曲线C是焦点在x轴上的椭圆,当且仅当解得2<m<5,所以m的取值范围是(2,5).

(2)当m=4时,曲线C的方程为x2+2y2=8,点A,B的坐标分别为(0,2),(0,-2).

得(1+2k2)x2+16kx+24=0.

设点M,N的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),则y1=kx1+4,y2=kx2+4,x1+x2=,x1x2=.直线BM的方程为y+2=x,点G的坐标为.

因为直线AN和直线AG的斜率分别为kAN=,kAG=-,所以kAN-kAG=

=0.

即kAN=kAG.故A,G,N三点共线.

审题引导:(1)方程的曲线是焦点在x轴上的椭圆;

(2)证明三点共线的常用方法.

规范解答:【解析】
(1)曲线C是焦点在x轴上的椭圆,当且仅当 (3分)

解得<m<5,所以m的取值范围是.(4分)

(2)当m=4时,曲线C的方程为x2+2y2=8,点A,B的坐标分别为(0,2),(0,-2).(5分)

得(1+2k2)x2+16kx+24=0.(6分)

因为直线与曲线C交于不同的两点,所以Δ=(16k)2-4(1+2k2)×24>0,即k2>.(7分)

设点M,N的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),则y1=kx1+4,y2=kx2+4,

x1+x2=,x1x2=.(8分)

直线BM的方程为y+2=x,点G的坐标为.(9分)

因为直线AN和直线AG的斜率分别为kAN=,kAG=-,(11分)

所以kAN-kAG==0.

即kAN=kAG.(13分)故A,G,N三点共线.(14分)

错因分析:易忽视焦点在x轴上,漏掉这一条件,从而失误.联立消元后易忽视Δ>0这一前提条件.

 

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