圓錐曲線中的證明問題,主要有兩類:一類是證明點、直線、曲線等幾何元素中的位置關係,如:某點在某直線上、某直線經過某個點、某兩條直線平行或垂直等;另一類是證明直線與圓錐曲線中的一些數量關係(相等或不等).
[例1]. (2013·全國高考)已知雙曲線c:-=1(a>0,b>0)的左、右焦點分別為f1,f2,離心率為3,直線y=2與c的兩個交點間的距離為.
(1)求a,b;
(2)設過f2的直線l與c的左、右兩支分別交於a,b兩點,且|af1|=|bf1|,證明:|af2|,|ab|,|bf2|成等比數列.
規律·總結
圓錐曲線中的證明問題的解決方法
解決證明問題時,主要根據直線、圓錐曲線的性質、直線與圓錐曲線的位置關係等,通過相關的性質應用、代數式的恒等變形以及必要的數值計算等進行證明.
常用的證明方法有:
(1)證a、b、c三點共線,可證kab=kac或=λ;
(2)證直線ma⊥mb,可證kma·kmb=-1或·=0;
(3)證|ab|=|ac|,可證a點**段bc的垂直平分線上.
[例2].如圖,f1(-c,0),f2(c,0)分別是橢圓c:+=1(a>b>0)的左、右焦點,過點f1作x軸的垂線交橢圓的上半部分於點p,過點f2作直線pf2的垂線交直線x=於點q.
(1)若點q的座標為(4,4),求橢圓c的方程;
(2)證明:直線pq與橢圓c只有乙個交點.
練習:1.已知直線經過橢圓s:的乙個焦點和乙個頂點.
(1)求橢圓s的方程;
(2)如圖,m,n分別是橢圓s的頂點,過座標原點的直線交橢圓於p、a兩點,其中p在第一象限,過p作軸的垂線,垂足為c,連線ac,並延長交橢圓於點b,設直線pa的斜率為k.
①若直線pa平分線段mn,求k的值;
②對任意,求證:.
2.過雙曲線2x2y2=1上一點a(1,1)作兩條動弦ab, ac,且直線ab, ac的斜率的乘積為3.
(1)問直線bc是否可與座標軸垂直?若可與座標軸垂直,求直線bc的方程,若不與座標軸垂直,試說明理由.
(2)證明直線bc過定點.
3.已知雙曲線:的中心為原點,左,右焦點分別為,,離心率為,點是直線上任意一點,點在雙曲線上,且滿足.
(1)求實數的值;
(2)證明:直線與直線的斜率之積是定值;
(3)若點的縱座標為,過點作動直線與雙曲線右支交於不同兩點,,**段上取異於點,的點,滿足,證明點恆在一條定直線上.
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