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椭圆性质中的定值探究
作者:王中学
来源:《新教育时代·教师版》2016年第08期
圆锥曲线优美、和谐,尤其是椭圆。它有许多内涵丰富,应用广泛的几何性质,吸引着数学爱好者乐此不疲地去研究它、发掘它、拓展它[1]。本文主要是研究椭圆中的一些定值,定
性问题。
结论一:
已知椭圆x2[]a2+y2[]b2=1(a>b>0),右焦点F为(c,0),过点F的直线交椭圆于点A、B.
若AF=mFB(m>1),且直线l的倾斜角为a(0
证明:易知椭圆的右准线l1:x=a2[]c,作BB1⊥l1,AA1⊥l1,垂足分别为B1、A1,再作BD⊥AA1交AA1于点D.
由椭圆的定义得:|BF|[]|BB1|=e,|AF|[]|AA1|=e.
∴|AD|=|AA1|-|BB1|=1[]e(|AF|-|BF|)=m-1[]e|BF|
又|AB|=|AF|+|BF|=(m+1)|BF|
∴cosa=cos∠BAD=|AD|[]|AB|=1[]e m-1[]m+1即e cosa=m-1[]m+1.
例1:(2010全国Ⅱ,理)已知椭圆C:x2[]a2+y2[]b2=1(a>b>0)的离心率为3[]2,过
右焦点F且斜率为k(k>0)的直线与C相交于A、B两点,若AF=3FB,则k等于()
A.1
B.2
C.3
D. 2
解答:B.由结论1可知e cosa=m-1[]m+1,又m=3,e=3[]2,∴3[]2 cosa=3-1[]3+1=1[]2,
∴cosa=3[]3,又k=tana=2.
结论二:
已知椭圆x2[]a2+y2[]b2=1(a>b>0),A、B为椭圆上相异的两点,且OA⊥OB,若圆
o:x2+y2=r2与直线AB相切,则r=a2b2[]a2+b2.
证明:①当直线AB斜率不存在时,则直线AB的方程为:x=m.