2021-2022学年北京东城高三上学期期末数学试卷解析几何解答题解析
[题目](2022,北京东城高三期末,19)已知椭圆C:
过点A(-√3,0),其右焦点为F(1,0)。
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)设P为椭圆C上一动点(不在x轴上),M为AP中点,过原点O作AP的平行线,与直线x=3交于点Q。问:直线OM与FQ斜率的乘积是否为定值?若为定值,求出该值;若不为定值,请说明理由。
[解析]1)根据已知可得,a=√3,c=1。所以b2=a2-c2=3-1=2。因此,椭圆C的方程为,
2)方法一:设线法。
由于点P不在x轴上,所以直线AP的斜率k≠0,所以设直线AP的方程为:x=ty+√3。
与椭圆C的方程联立得,
消去x,得到一个关于y的一元二次方程,
设P(x0,y0)。A(-√3,0),利用根与系数的关系,得
由于点M为AP的中点,所以有
代入直线AP的方程,得
即有
直线OQ的方程为,
令x=3,解得,
即有
于是,直线OM的斜率为,
直线FQ的斜率为,
从而,直线OM与直线FQ的乘积为,
即为定值-1。
方法二:设点法。
设点P(x0,y0),其中x0≠0。由于点P在椭圆C上,所以有,
直线AP的中点M的坐标为,
直线AP的斜率为,
由于直线OQ∥直线AP,且过原点,所以直线OQ的方程为,
令x=3,得
即有
于是,直线OM的斜率为,
直线FQ的斜率为,
从而,直线OM与直线FQ的乘积为,
由(*)式可得,
代入前式,有
即为定值-1。
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