Question

（2003•北京）如圖，A₁，A為橢圓的兩個(gè)頂點(diǎn)，F(xiàn)₁，F(xiàn)₂為橢圓的兩個(gè)焦點(diǎn)．
（Ⅰ）寫出橢圓的方程及準(zhǔn)線方程；
（Ⅱ）過線段OA上異于O，A的任一點(diǎn)K作OA的垂線，交橢圓于P，P₁兩點(diǎn)，直線A₁P與AP₁交于點(diǎn)M．求證：點(diǎn)M在雙曲線

x2

25

-

y2

9

=1上．

Answer 1

分析：（I）根據(jù)圖形，確定幾何量，即可寫出橢圓的方程及準(zhǔn)線方程；
（Ⅱ）設(shè)出直線A₁P，P₁A的方程，求出直線A₁P與AP₁的交點(diǎn)M的坐標(biāo)，驗(yàn)證

x2

25

-

y2

9

=1即可．

解答：（Ⅰ）解：由圖可知，a=5，c=4，∴b=

a2-c2

=3．
該橢圓的方程為

x2

25

+

y2

9

=1，
準(zhǔn)線方程為x=±

25

4

．
（Ⅱ）證明：設(shè)K點(diǎn)坐標(biāo)（x₀，0），點(diǎn)P、P₁的坐標(biāo)分別記為（x₀，y₀），（x₀，-y₀），其中0＜x₀＜5，則

x 2 0

25

+

y 2 0

9

=1，…①
直線A₁P，P₁A的方程分別為：（x₀+5）y=y₀（x+5），…②
（5-x₀）y=y₀（x-5）．…③
②式除以③式得

x0+5

5-x0

=

x+5

x-5

，化簡(jiǎn)上式得x=

25

x0

，代入②式得y=

5y0

x0

，
于是，直線A₁P與AP₁的交點(diǎn)M的坐標(biāo)為(

25

x0

，

5y0

x0

)．
因?yàn)?span id="95uvanf" class="MathJye">

1

25

(

25

x0

)2-

1

9

(

5y0

x0

)2=

25

x 2 0

-

25

x 2 0

(1-

x 2 0

25

)=1．
所以，直線A₁P與AP₁的交點(diǎn)M在雙曲線

x2

25

-

y2

9

=1上．

點(diǎn)評(píng)：本小主要考查直線、橢圓和雙曲線等基本知識(shí)，考查分析問題和解決問題的能力，屬于中檔題．