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AB是椭圆(a>b>0)中不平行于对称轴的一条弦,M是AB的中点,O是椭圆的中心,求证:为定值.
题目详情
AB是椭圆
(a>b>0)中不平行于对称轴的一条弦,M是AB的中点,O是椭圆的中心,求证:
为定值.
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![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/024f78f0f736afc38532f258b719ebc4b74512d5.jpg)
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▼优质解答
答案和解析
【分析】设出直线方程,与椭圆方程联立消去y,根据韦达定理求得x1+x2,的表达式,根据直线方程求得y1+y2的表达式,进而根据点M为AB的中点,表示出M的横坐标和纵坐标,求得直线OM的斜率,进而代入kAB•kOM中求得结果为定值,原式得证.
证明:设直线为:y=kx+c
联立椭圆和直线
消去y得
b2x2+a2(kx+c)2-a2b2=0,即 (b2+k2a2)x2+2a2kcx+a2(c2-b2)=0
∴x1+x2=-![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/3ac79f3df8dcd100724a3a1c768b4710b9122f3d.jpg)
∴M点的横坐标为:Mx=
(x1+x2)=-
.
∵y1=kx1+c,y2=kx2+c
∴y1+y2=k(x1+x2)+2c=![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/f703738da9773912bf1f485cfc198618367ae2d6.jpg)
∴点M的纵坐标My=
(y1+y2)=![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/dbb44aed2e738bd4a6187f0ca58b87d6277ff9d6.jpg)
∴
=
=
=-![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/a8ec8a13632762d0c7076982a4ec08fa513dc6d6.jpg)
∴kAB•kOM=k×
=![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/78310a55b319ebc4b6a9b4a48626cffc1e17163d.jpg)
联立椭圆和直线
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/c83d70cf3bc79f3d3e37260dbea1cd11728b293d.jpg)
b2x2+a2(kx+c)2-a2b2=0,即 (b2+k2a2)x2+2a2kcx+a2(c2-b2)=0
∴x1+x2=-
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/3ac79f3df8dcd100724a3a1c768b4710b9122f3d.jpg)
∴M点的横坐标为:Mx=
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/c9fcc3cec3fdfc0343ae2185d03f8794a4c2263d.jpg)
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/4b90f603738da97732164b16b451f8198618e3d6.jpg)
∵y1=kx1+c,y2=kx2+c
∴y1+y2=k(x1+x2)+2c=
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/f703738da9773912bf1f485cfc198618367ae2d6.jpg)
∴点M的纵坐标My=
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/b21bb051f8198618267e22b94eed2e738bd4e6d6.jpg)
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∴
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/4d086e061d950a7b270c83f90ed162d9f2d3c9d6.jpg)
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/10dfa9ec8a1363274dd40f0e958fa0ec08fac7d6.jpg)
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/43a7d933c895d1435da0261e77f082025aaf073d.jpg)
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/a8ec8a13632762d0c7076982a4ec08fa513dc6d6.jpg)
∴kAB•kOM=k×
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/63d0f703918fa0ec3bfea930229759ee3d6ddbd6.jpg)
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/78310a55b319ebc4b6a9b4a48626cffc1e17163d.jpg)
【点评】本题主要考查了椭圆的应用.涉及弦长问题,利用弦长公式及韦达定理求解,涉及弦的中点及中点弦问题,利用差分法较为简便.
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