一题多解和一题多变(四)题型一:一题多解题目:椭圆的焦点是,椭圆上一点P满足,下面结论正确的是———————————————————————()(A)P点有两个(B)P点有四个(C)P点不一定存在(D)P点一定不存在解法一:以为直径构圆,知:圆的半径,即圆与椭圆不可能有交点
故选D解法二:由题知,而在椭圆中:,不可能成立故选D解法三:由题意知当p点在短轴端点处最大,设,此时为锐角,与题设矛盾
故选D解法四:设,由知,而无解,故选D解法五:设,假设,则,而即:,不可能
故选D1解法六:,故不可能
故选D解法七:设由焦半径知:而在椭圆中而>,故不符合题意,故选D解法八
设圆方程为:椭圆方程为:两者联立解方程组得:不可能故圆与椭圆无交点即不可能垂直故选D2题型二:一题多变设椭圆过点,且左焦点为
(1)求椭圆的方程;(2)当过点的动直线与椭圆相交于两不同点时,在线段上取点,满足
证明:点总在定直线上
解答:第(1)题易得椭圆方程为(过程略);主要第(2)题证明如下:如图,设,由三角形的相似得:化简得:现设直线(k必存在)代入椭圆方程,得:由韦达定理,得:代入式,化简得:,代入直线方程,得:两式联立,消去,得:,ABPQ3即点在定直线上,得证
变1:设椭圆,当过点(其中)的动直线与椭圆相交于两不同点时,在线段上取点,满足证明:点在定直线上
变2:设双曲线,过点(其中)的动直线与双曲线相交于两不同点,在线段上取点,满足证明:点在定直线上
证明:这两个命题可以一起证
统一设椭圆和双曲线的方程为(,且不同时小于)(注:实际上还可包括圆);设直线(注:当k不存在的情况需另行证明,这里略),两式联立,消去,得:设,得现设,由条件知,点在线段外,不失一般性,在图象中,从左到右这四个字母的顺序是,故由三角形的相似得:,即现韦达定理代入式,化简得:4,化简得:点在直线上,得证
变3:设抛物线,当过点