模板 4 解析几何问题(满分 15 分)已知椭圆 C:9x2+y2=m2(m>0),直线 l 不过原点 O 且不平行于坐标轴,l 与 C 有两个交点 A,B,线段 AB 的中点为 M.(1)证明:直线 OM 的斜率与 l 的斜率的乘积为定值;(2)若 l 过点,延长线段 OM 与 C 交于点 P,四边形 OAPB 能否为平行四边形?若能,求此时 l的斜率;若不能,说明理由.满分解答得分说明解题模板(1)证明 设直线 l:y=kx+b(k≠0,b≠0),A(x1,y1),B(x2,y2),M(xM,yM).将 y=kx+b 代入 9x2+y2=m2得(k2+9)x2+2kbx+b2-m2=0,(2 分)故 xM==,yM=kxM+b=. (4 分)于是直线 OM 的斜率 kOM==-,即 kOM·k=-9.所以直线 OM 的斜率与 l 的斜率的积是定值. (6 分)① 将直线方程与椭圆方程联立,化为一元二次方程形式得 2 分;② 利用根与系数的关系求出中点坐标得 2 分;③ 求出斜率乘积为定值,得出结论得 2 分;第一步 先假定:假设结论成立.第二步 再推理:以假设结论成立为条件,进行推理求解.第三步 下结论:若推出合理结果,经验证成立则肯定假设;若推出矛盾则否定假设.第四步 再回顾:查看关键点,易错点(特殊情况、隐含条件等),审视解题规范性.(2)解 四边形 OAPB 能为平行四边形. (8 分)因为直线 l 过点,所以 l 不过原点且与 C 有两个交点的充要条件是 k>0,k≠3.由(1)得 OM 的方程为 y=-x.设点 P 的横坐标为 xP,由得 x=,即 xP=. (11 分)将点的坐标代入 l 的方程得 b=,因此 xM=. (12 分)四边形 OAPB 为平行四边形,当且仅当线段 AB 与线段 OP 互相平分,即 xP=2xM.于是=2×,解得 k1=4-,k2=4+.因为 ki>0,ki≠3,i=1,2,所以当 l 的斜率为 4-或 4+时,四边形 OAPB 为平行四边形. (15 分)④ 先说明结果,四边形OAPB 能为平行四边形得2 分;⑤ 求出 xP=得 3 分;⑥ 求出 xM=得 1 分;⑦ 结合平面几何知识求出斜率得 3 分.【训练 4】 如图,过椭圆 M:+y2=1 的右焦点 F 作直线交椭圆于 A,C 两点.(1)当 A,C 变化时,在 x 轴上求定点 Q,使得∠AQF=∠CQF;(2)设直线 QA 与椭圆 M 的另一个交点为 B,连接 BF 并延长交椭圆于点 D,当四边形 ABCD 的面积取得最大值时,求直线 AC 的方程.解 (1)设 A(x1,y1),C(x2,y2),Q(q,0),当 A,C 不在 x 轴上时,设直线 AC 的方程为 x=...