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非对称韦达问题一题多解
【方法概述】
非对称韦达问题:在一些定点、定值、定线问题中,常出现需要证明类似
为定值的情形,但此时式子并不能完全整理为韦达定理的形式,这种
式子一般称为“非对称韦达式”.
对策:和积互换;先猜后证等
【典例精析】
已知椭圆
过点
,点
为
的上顶点,且
直线
与直线
互相垂直.
(1)求
的方程;
(2)若不垂直于
轴的直线过
的右焦点
,与
交于
两点(
在
轴上
方),直线
分别与
轴交于
零点,
为原点,求证:
为定值.
【答案】(1)
(2)
【解析】(1 )
,于是
,解得
,故
;
(2)【法一】和积互换
1
设
,直线
,代入
得
,则
,
直线
,令
得
;
直线
,令
得
;
则
,
而
,故
.
【法二】先猜后证
设
,直线
,代入
得
,则
,
直线
,令
得
;
直线
,令
得
,
则
当
时,直线
与
交于
,此时
,
一般地,要证
,只要证
即证
2
而
,
故
.
【法三】巧用三点共线
设
,直线
,代入
得
,则
,
直线
,令
得
;
直线
,令
得
,
则
由
三点共线可得
,即
又
,则
由
得
,
故
.
【法四】一点控局:以动点C 的坐标作为双参数控制动态过程
设
,直线
,代入
得
,
则
解得
,于是
,
3
直线
,令
得
;
又
,则直线
,令
得
,
于是
.
【变式演练】
已知椭圆
过点
,点
为
的上顶点,且
直线
与直线
互相垂直.
(1)求
的方程;
(2)若不垂直于
轴的直线过
的右焦点
,与
交于
两点(
在
轴上
方),求证:
为定值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
当直线l 斜率不存在时,此时
,
,或
,
因此
或
,
,此时均有
,为定值;
4
当直线l 斜率存在时,设直线
,
设
,
,因此
,
,
联立
,消
得
,
易知△>0,则
【方法一】和积转换
即
,因此
,
所以
,为定值,得证.
【方法二】配凑半代换
所以
,
即
,为定值,得证.
【方法三】先猜后证
要证
,即证
,也即
,
5
即
,即
,
也即
,也即
,显然成立,
也即恒有
,为定值,得证.
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