题目
若给定椭圆C:ax2+by2=1(a>0,b>0,ab)和点N(x0,y0),则称直线l:ax0x+by0y=1为椭圆C的“伴随直线”, (1)若N(x0,y0)在椭圆C上,判断椭圆C与它的“伴随直线”的位置关系(当直线与椭圆的交点个数为0个、1个、2个时,分别称直线与椭圆相离、相切、相交),并说明理由; (2)命题:“若点N(x0,y0)在椭圆C的外部,则直线l与椭圆C必相交.”写出这个命题的逆命题,判断此逆命题的真假,说明理由; (3)若N(x0,y0)在椭圆C的内部,过N点任意作一条直线,交椭圆C于A、B,交l于M点(异于A、B),设,,问是否为定值?说明理由.
答案:(1)见解析(2)见解析(3) 见解析 解析:(1) 即ax2–2ax0x+ax02=0 ∴△=4a2x02–4a2x02=0 ∴l与椭圆C相切. (0.34) (2)逆命题:若直线l:ax0x+by0y=1与椭圆C相交,则点N(x0,y0)在椭圆C的外部. 是真命题。联立方程得(aby02+a2x02)x2–2ax0x+1–by02=0 则△=4a2x02–4a(by02+ax02)(1–by02)>0 ∴ax02–by02+b2y04–ax02+abx02y02>0 ∴by02+ax02>1 ∴N(x0,y0)在椭圆C的外部. (0.75) (3)同理可得此时l与椭圆相离,设M(x1,y1),A(x,y) 则代入椭圆C:ax2+by2=1,利用M在l上, 即ax0x1+by0y1=1,整理得(ax02+by02–1)12+ax12+by12–1=0 同理得关于2的方程,类似. 即1、2是(ax02+by02–1)2+ax12+by12–1=0的两根 ∴