占峰
性質(zhì)1 過點 的直線 與曲線 相交于A,B兩點,點 ,則
(1)當 時,x軸為 的平分線;
(2)當 ,x軸為 的外角的平分線.
證明:不妨設直線 的斜率存在,其方程為
由 ,消去y 可得
,直線AN,BN關于x軸對稱,由此知:
(1)當 時,x軸為 的平分線(如圖1);
(2)當 ,x軸為 的外角的平分線(如圖2).
注:在性質(zhì)1中,當 時,C表示焦點在x軸上的橢圓;當 時,表示焦點在y軸上的橢圓;當 時,表示一個圓.由此便知有如下的性質(zhì)2.
性質(zhì)2 過點 的直線 與曲線 相交于A,B兩點,點 ,則
(1)當 時,y軸為 的平分線;
(2)當 ,y軸為 的外角的平分線.
性質(zhì)3過點 的直線 與雙曲線 相交于同一支上的A,B兩點,點 ,則
(1)當 時,x軸為 的平分線;
(2)當 時, x軸為 的外角的平分線.
證明:不妨設直線 的斜率存在,其方程為
由 ,消去y 可得
,直線AN,BN關于x軸對稱,由此知:
(1)當 時,x軸為 的平分線(如圖3);
(2)當 時, x軸為 的外角的平分線(如圖4).
注:當B,A分別位于雙曲線的左,右支時,則與性質(zhì)3中的結(jié)論相反:
(1)當 時,x軸為 的平分線;
(2)當 時, x軸為 的外角的平分線.
應用
例1 (2015年高考四川理科數(shù)學第20題)如圖,橢圓E: 的離心率是 ,過點P(0,1)的動直線 與橢圓相交于A,B兩點,當直線 平行與 軸時,直線 被橢圓E截得的線段長為 .
(1)求橢圓E的方程;
(2)在平面直角坐標系 中,是否存在與點P不同的定點Q,
使得 恒成立?若存在,求出點Q的坐標;若不存在,請說明理由.
解析(1) ;
(2)因為 ,所以當點Q的坐標為 ,由性質(zhì)2知,y軸為 的平分線,所以 恒成立.
例2 過點 的直線與雙曲線E: 相交于同一支上的A,B兩點,點 .若 干,則直線 的斜率為 .
解 由性質(zhì)3知,x軸為 的外角的平分線,,過點A,B分別作x軸的垂線,垂足分別為G,H,則 ∽ ,故 (如圖5)
聯(lián)立(1),(5)解得 ,代入(3)解得 ,故直線 的斜率
.