圆锥曲线021
已知椭圆的两个焦点为、,是与的等差中项,其中、、都是正数,过点和的直线与原点的距离为.(1)求椭圆的方程;(2)(文)过点作直线交椭圆于另一点,求长度的最大值;(3)已知定点,直线与椭圆交于、相异两点.证明:对任意的,都存在实数,使得以线段为直径的圆过点.【答案】解:(1)在椭圆中,由已知得1分过点和的直线方程为,即,该直线与原点的距离为,由点到直线的距离公式得:3分解得:;所以椭圆方程为4分(2)(文)设,则,,其中6分当时,取得最大值,所以长度的最大值为9分(3)将代入椭圆方程,得,由直线与椭圆有两个交点,所以,解得11分设、,则,,因为以为直径的圆过点,所以,即,13分而=,所以,解得14分如果对任意的都成立,则存在,使得以线段为直径的圆过点.,即.所以,对任意的,都存在,使得以线段为直径的圆过点.16分2
设直线交椭圆于两点,交直线于点.(1)若为的中点,求证:;(2)写出上述命题的逆命题并证明此逆命题为真;(3)请你类比椭圆中(1)、(2)的结论,写出双曲线中类似性质的结论(不必证明).【答案】(1)解法一:设…………2分,………4分又……………7分解法二(点差法):设,两式相减得即………………………………3分………………………………………………………………………7分(2)逆命题:设直线交椭圆于两点,交直线于点.若,则为的中点.……9分证法一:由方程组…………………………………………………10分因为直线交椭圆于两点,所以,即,设、、则,……………………12分又因为,所以,故E为CD的中点.……………………………14分证法二:设则,两式相减得即………………………………………………………9分又,即……………………………………………………12分得,即为的中点.……………………………14分(3)设直线交双曲线于两点,交直线于点.则为中点的充要条件是.………