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混分者勿扰.P0为椭圆x^2/25^2+y^2/16^2=1上任一点,F1,F2为左右焦点,P0F1交椭圆与点P1,P1

来源:学生作业帮 编辑:拍题作业网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/04/28 08:33:10
混分者勿扰.
P0为椭圆x^2/25^2+y^2/16^2=1上任一点,F1,F2为左右焦点,P0F1交椭圆与点P1,P1F2交椭圆于P2,P2F1交椭圆于P3……,直线P0F1、P1F2、P3F2……的斜率为k1,k2,k3……,问是否存在P0,使k1,k2,k3……成等比数列.(a,b可任取)
题目规定a=5,b=4,c=3,当然a,b也可任取。
很不错的一道题目,木有头绪.
前两天留下了这道题目,思路倒是很清楚,先设定P0坐标,再通过建立直线方程和与椭圆联立可以解出P1,P2,P3的坐标,最后可将k1,k2,k3分别计算出,再利用k2^2=k1*k3,导出矛盾.看大家的解答也都大致如此,但是这计算量是在太大.
下面说说我的看法:
利用椭圆参数方程
设P1=(5cosθ1,4sinθ1),P2(5cosθ2,4sinθ2)
k1=4sinθ1/(5cosθ1+3)(P1F1)
k2=4sinθ1/(5cosθ1-3)(P1F2)=4sinθ2/(5cosθ2-3)(P2F2)
k3=4sinθ2/(5cosθ1+3)(P2F1)
由k2^2=k1*k3
得:[4sinθ1/(5cosθ1-3)]*[4sinθ2/(5cosθ2-3)]=[4sinθ1/(5cosθ1+3)]*[4sinθ2/(5cosθ1+3)]
可解出cosθ1=-cosθ2(因为sinθ1和sinθ2都不能为0,否则斜率都为0,不是等比数列)
sinθ1=±sinθ2
代入k2=4sinθ1/(5cosθ1-3)=4sinθ2/(5cosθ2-3)
解出cosθ1=cosθ2=0(sinθ1=sinθ2,sinθ1=-sinθ2时无解)
这时cosθ1=cosθ2,sinθ1=sinθ2,即P1和P2重合,与题意矛盾.
所以k1,k2,k3...不可能成等比数列.
这样无需联立直线和椭圆方程,大大简化了计算过程.