上海解析几何综合测试题附答案.docx
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1. F 1、 F 2 是椭圆
x 2
y 2 1 的左、右焦点,点 P 在椭圆上运动,则
| PF 1 | | PF 2 | 的最大值是
.
4
2.若直线
2 2
没有公共点,则 m 、 n 满足的关系式为 ____________ ;
mx+ny - 3=0 与圆 x +y =3 以( m ,n )为点 P 的坐标,过点
P 的一条直线与椭圆
x 2
+ y 2 =1 的公共点有 _______个 .
7 3 3.P 是抛物线 y 2=x 上的动点, Q 是圆 (x-3) 2+y 2=1 的动点,则| PQ |的最小值为 .
4.若圆 x
2
y
2
2ax
a
2
1 0 与抛物线 y
2
1
x 有两个公共点。
则实数 a 的范围为
.
2
5 .若曲线
y
x 2
4 与直线 y
k (x 2) +3 有两个不同的公共点,则实数
k 的取值范围
是
.
6.圆心在直线 2x - y - 7=0 上的圆 C 与 y 轴交于两点 A ( 0,- 4)、B ( 0,- 2),则圆 C 的方程为 ____________.
2
2
2
2
x - y - 4=0 上的圆的方程为
7.经过两圆( x+3) +y =13 和 x+ ( y+3) =37 的交点,且圆心在直线
____________
2
2
的左焦点为 F ,点 P 为左支下半支上任意一点
(异于顶点) ,则直线 PF 的斜率的
8.双曲线 x - y = 1 变化范围是 ___________.
9.已知 A ( 0, 7)、 B ( 0,- 7)、C ( 12, 2),以 C 为一个焦点作过 A 、 B 的椭圆,椭圆的另一个
焦点 F 的轨迹方程是 ___________.
10 .设 1(
2 , 2 )、 P 2(-
2 ,- 2 ),M 是双曲线 y= 1
上位于第一象限的点,对于命题①
P
x
|MP 2|- |MP 1|=2 2 ;②以线段 MP 1 为直径的圆与圆 x 2+y 2=2 相切;③存在常数 b ,使得 M 到直线
y=- x+b 的距离等于 2
|MP 1|.其中所有正确命题的序号是 ____________.
2
11.到两定点 A ( 0, 0),B ( 3, 4)距离之和为 5 的点的轨迹是( )
A.椭圆
B.AB 所在直线
C.线段 AB
D.无轨迹
12.若点( x , y )在椭圆 4x 2+y 2=4 上,则
y 的最小值为(
)
x 2
A.1
B.- 1
2 3
D. 以上都不对
C.-
3
13 已知 F 1(- 3, 0)、F 2( 3, 0)是椭圆 x
2
+ y 2 =1 的两个焦点, P 是椭圆上的点,当∠ F 1PF 2=
m n
2π
时,△ F 1PF 2 的面积最大,则有(
)
3
A.m=12, n=3
B.m=24, n=6
3
D. m=12, n=6
C.m=6, n=
2
14.P 为双曲线 C 上一点, F 1、F 2 是双曲线 C 的两个焦点,过双曲线 C 的一个焦点 F 1 作∠ F 1PF 2 的平分
线的垂线,设垂足为
Q ,则 Q 点的轨迹是 (
) 12.
A. 直线
B. 圆
C. 椭圆
D. 双曲线
三、解答题
15.(满分 10 分)如下图,过抛物线
y 2=2px ( p > 0)上一定点 P ( x 0, y 0)
( y 0> 0),作两条直 分 交抛物 于 A ( x 1, y 1)、 B ( x 2, y 2) .
( 1)求 抛物 上 坐
p
的点到其焦点 F 的距离;
2
( 2)当 PA 与 PB 的斜率存在且 斜角互 ,
求
y 1 y 2
的 ,并 明直 AB 的斜率是非零常数 .
y 0
16.( 分 10 分)如下 , O 坐 原点, 直 l 在 x 和 y 上的截距分 是
a 和
b ( a>0,b ≠ 0),
2
且交抛物 y =2px ( p>0)于 M ( x 1, y 1), N ( x 2, y 2)两点 .
( 1) 明:
1
+ 1 =
1
;( 2)当 a=2p ,求∠ MON 的大小 .
y 1 y 2 b
( 15
)
( 16 )
x 2
y 2
x 2 y 2
17.( 分 10 分) 已知 C 的方程
2
+
2
=1( a>b>0),双曲
2 -
b 2 =1 的两条 近
a b
a
l 1、l 2, C 的右焦点 F 作直 l ,使 l ⊥ l 1,又 l 与 l 2 交于 P 点, l 与 C 的两个交点由上至下依次 A 、 B.(如下 )
( 1)当 l 1 与 l 2 角 60°,双曲 的焦距
4 ,求
C 的方程;
( 2)当
FA =λ
AP ,求 λ 的最大
.
y
A
y
l
B
P
l 2
A
x
O
F
x
O
B
l 1
( 17 )
( 18 )
18.( 分 10 分)在平面直角坐 系 xOy 中,抛物 y
x 2 上异于坐 原点O的两不同 点A、B
足 AO BO (如上 ). (Ⅰ)求
AOB 得重心G(即三角形三条中 的交点)的 迹方程;
(Ⅱ)
AOB 的面 是否存在最小 ?若存在, 求出最小 ;若不存在, 明理由.
19.( 分 12 分)抛物 y 2=4px ( p>0)的准 与
x 交于 M 点, 点
M 作直 l 交抛物 于
A 、
B 两点.
( 1)若 段 AB 的垂直平分 交 x 于 N ( x 0, 0),求 : x 0>3p ;
( 2)若直 l 的斜率依次 p , p 2, p 3,⋯, 段
AB 的垂直平分 与
x 的交点依次
N 1,
N 2, N 3,⋯,当
0<p<1 ,求
1
1
1
的 .
+
+⋯ +
|N 1N 2 | |N 2N 3 | | N 10 N 11 |
20.( 分 12 分) A 、B 是 3x 2 y 2
上的两点,点
N ( 1,3)是 段 AB 的中点, 段
AB 的垂直平分 与 相交于
C 、
D 两点 .
(Ⅰ)确定
的取 范 ,并求直 AB 的方程;
(Ⅱ)试判断是否存在这样的
,使得 A 、 B 、 C 、 D 四点在同一个圆上?并说明理由 .
解析几何综合题
1. F 1、 F 2 是椭圆
x 2
y 2 1 的左、右焦点,点 P 在椭圆上运动,则 | PF 1 | | PF 2 | 的最大值是
.
4
1答案:4
简解: | PF 1 | | PF 2 |≤ (| PF 1 |
| PF 2 |)2 a 2
4
2
2.若直线 mx+ny - 3=0 与圆 x 2 +y 2=3 没有公共点,则 m 、n 满足的关系式为 ____________;以( m ,
n )为点 P 的坐标,过点 P 的一条直线与椭圆
x 2 y 2
+
=1 的公共点有 ____________个 .
2
2
7
3
2 答案: 0<m +n <
3 ; 2
简解:将直线 mx+ny - 3=0 变形代入圆方程 x 2+y 2
=3,消去 x ,得
(m 2+n 2) y 2- 6ny+9- 3m 2=0.
令 <0 得 m 2+n 2<3.
又 m 、n 不同时为零, ∴ 0<m 2+n 2<3.
由 0<m 2+n 2<3,可知 |n|< 3 , |m|< 3 ,
再由椭圆方程 a=
7 , b= 3 可知公共点有 2 个 .
3.P 是抛物线 y 2=x 上的动点, Q 是圆 (x-3)
2
+y 2=1 的动点,则| PQ |的最小值
为.
3.答案:
11
-1
2
简解:将问题转化为圆心到抛物线一上的动点的最小值
4.若圆 x 2
y 2 2ax
a 2
1 0 与抛物线 y 2
1
x 有两个公共点。
则实数 a 为
.
2
4.答案: a
17 或 1 a 1
8
简解:将圆 x
2
y
2
2ax a
2
1 0 与抛物线
y 2
1
x 联立,消去 y ,
2
得 x
2
(2a
1
)x a 2 1
0 ( x
0).
2
要使圆与抛物线有两个交点的充要条件是方程①有一正根、一负根;或有两个相等正根。
2a 1
0 或
解之
2
2 1 0.
a 2
a 1 0.
5 .若曲线 y
x 2 4 与直线 y
k (x
2) +3 有两个不同的公共点,则实数
k 的取值范围
是
.
5.答案:
1 k
3
4
简解: 将曲线 y
x 2 4 转化为 x 2 y 2
4 时考虑纵坐标的范围;另外没有看清过点
(2,-3) 且与
渐近线 y
x 平行的直线与双曲线的位置关系。
6.圆心在直线 2x - y - 7=0 上的圆 C 与 y 轴交于两点 A ( 0,- 4)、B ( 0,- 2),则圆 C 的方程为 ____________.
6.答案:( x - 2) 2 +( y+3) 2=5 5.
简解:∵圆 C 与 y 轴交于 A ( 0,- 4), B ( 0,- 2),
∴由垂径定理得圆心在 y= - 3 这条直线上 .
又已知圆心在直线 2x - y - 7=0 上,
∴联立
y= - 3, 解得 x=2,
2x - y - 7=0.
∴圆心为( 2,- 3),
半径 r=|AC|=
22 [ 3 ( 4)]2 =
5 .
2
2
∴所求圆 C 的方程为( x - 2) +( y+3) =5.
2
2
2
2
x - y - 4=0 上的圆的方程为
7.经过两圆( x+3) +y =13 和 x +( y+3) =37 的交点,且圆心在直线 ____________..
7.答案:( x+ 1 ) 2 +( y+ 7 ) 2 =
89
2
2
2
简解:因为所求的圆经过两圆(
x+3) 2+y 2=13 和 x+2( y+3) 2=37 的交点,
所以设所求圆的方程为( x+3) 2+y 2- 13+λ [ x 2+( y+3) 2- 37] =0.
展开、配方、整理,得(
x+
3
) 2
3 2
4 28
9(1 2 )
+( y+ 1
)
=
+
) 2 .
1
1
(1
圆心为(-
3
,-
3 ),代入方程 x - y - 4=0,得 λ =- 7.
1
1
故所求圆的方程为(
x+ 1
) 2 +( y+ 7 ) 2 = 89 .
2
2
2
8.双曲线 x2- y2= 1 的左焦点为 F ,点 P 为左支下半支上任意一点(异于顶点) ,则直线 PF 的斜率
的变化范围是 ___________.
8.答案:(-∞, 0)∪( 1, +∞)
简解:解析:数形结合法,与渐近线斜率比较.
9.已知 A ( 0, 7)、 B ( 0,- 7)、C ( 12, 2),以 C 为一个焦点作过 A 、 B 的椭圆,椭圆的另一个
焦点 F 的轨迹方程是 ___________.
2 9.答案: .y 2
-
x
= 1( y ≤- 1)
48
简解:由题意| AC |= 13,| BC |= 15,
| AB |= 14,又| AF |+| AC |=| BF |+| BC |,
∴| AF |-| BF |=| BC |-| AC |= 2.
故 F 点的轨迹是以 A 、B 为焦点,实轴长为 2 的双曲线下支 .又 c=7, a=1,b 2= 48,所以轨迹方程为
2 x
2
= 1( y ≤- 1) .
y -
48
10.设 ( 2 ,
2 )、P (- 2 ,- 2 ),M 是双曲线 y= 1
上位于第一象限的点,对于命题①
P 1
2
x
|MP 2|- |MP 1|=2 2 ;②以线段 MP 1 为直径的圆与圆 x 2+y 2=2 相切;③存在常数
b ,使得 M 到直线
y=- x+b 的距离等于
2
|MP 1|.其中所有正确命题的序号是 ____________.
2
10 答案:①②③
简解:由双曲线定义可知①正确,②画图由题意可知正确,③由距离公式及 |MP 1|可知正确 .
11.到两定点 A ( 0, 0),B ( 3, 4)距离之和为 5 的点的轨迹是( )
A.椭圆
B.AB 所在直线
C.线段 AB
D. 无轨迹
11.答案: C
简解:数形结合易知动点的轨迹是线段
4
AB : y= x ,其中 0≤ x ≤ 3.
3
12.若点( x , y )在椭圆 4x 2+y 2=4 上,则
y 的最小值为( )
x 2
A.1
B.- 1
C.-
2
D. 以上都不对
3
3
12.答案: C
简解:
y
的几何意义是椭圆上的点与定点( 2, 0)连线的斜率 .显然直线与椭圆相切时取得
x
2
最值,设直线 y=k ( x - 2)代入椭圆方程( 4+k 2) x 2- 4k 2x+4k 2
- 4=0.
令
=0, k=±
2
3 .∴ k min =- 2 3 .
3 3
13..已知 F 1(- 3,0)、 F 2( 3,0)是椭圆 x
2
y
2
+
= 1 的两个焦点, P 是椭圆上的点,当∠ F 1PF 2
m
n
=
2π
时,△ F 1PF 2 的面积最大,则有(
)
3
A.m=12, n=3
B.m=24, n=6
C.m=6, n=
3
D. m=12, n=6
2
13.答案: A
简解:由条件求出椭圆方程即得
m=12, n=3.
14.P 为双曲线 C 上一点, F 1、F 2 是双曲线 C 的两个焦点,过双曲线
C 的一个焦点
F 1 作∠ F 1PF 2 的平分
线的垂线,设垂足为
Q ,则 Q 点的轨迹是
( ) 12.
A.直线
B. 圆
C. 椭圆
D. 双曲线
14.答案: B
简解:延长 F 1Q 与 PF 2 相交点 R ,根据双曲线的定义, R 在以 F 2 为圆心的圆上,利用代入法得
15.如下图,过抛物线 y 2=2px ( p > 0)上一定点 P ( x 0, y 0)( y 0> 0),作两条直线分别交抛物线于A ( x 1, y 1)、 B ( x 2, y 2) .
y
P
O A
x
( 1)求该抛物线上纵坐标为
p
的点到其焦点 F 的距离;
B
2
( 2)当 PA 与 PB 的斜率存在且倾斜角互补时,
求
y 1y
2
的值,并证明直线 AB 的斜率是非零
y 0
常数 .
解:( 1)当 y= p 时, x= p
.
2
8
又抛物线 y 2
=2px 的准线方程为 x=- p
,
2
由抛物线定义得
所求距离为 p -(- p ) =
5p
.
8
2 8
( 2)设直线 PA 的斜率为 k PA ,直线 PB 的斜率为 k PB . 2
2
由 y 1 =2px 1, y 0 =2px 0,
相减得( y 1- y 0)( y 1+y 0) =2p ( x 1- x 0), 故 k PA =
y 1
y
= 2 p
( x 1≠ x 0) . x 1 x 0
y 1 y 0 2 p
( x 2≠ x 0) .
同理可得 k PB =
y 0
y 2
由 PA 、 PB 倾斜角互补知 k PA =-k PB , 即
2 p =- 2 p ,所以 y 1+y 2=-2y 0, y 0 y 0 y 1 y 2 y 1 y 2 =- 2.
故
y 0
设直线 AB 的斜率为 k AB . 由 y 22=2px 2, y 12=2px 1,
相减得( y 2- y 1)( y 2+y 1) =2p ( x 2- x 1),
y 2 y 1 =
2 p
( x 1≠ x 2) .
所以 k AB =
x 1
y 2 x 2
y 1
将 y 1+y 2=- 2y 0( y 0> 0)代入得 k AB =
2 p =- p
,所以 k AB 是非零常数 .
y 1 y 2 y 0
16.如图, O 为坐标原点,直线 l 在 x 轴和 y 轴上的截距分别是
a 和
b ( a>0, b ≠ 0),且交抛物线
y 2=2px ( p>0)于 M ( x 1, y 1), N ( x 2, y 2)两点 .
( 1)证明: 1 + 1 =1
; y 1
y 2 b
( 2)当 a=2p 时,求∠ MON 的大小 .
16 证明:( 1)直线 l 的截距式方程为
x + y
=1.①,由①及 y 2=2px 消去 x 可得 by 2+2pay - 2pab=0.
a
b
②解: 点 M 、 N 的纵坐标 y 1、 y 2 为②的两个根,故 y 1+y 2=
2 pa
, y 1y 2=- 2pa.
b
2 pa
所以 1
1 y 1 y
2 = b 1
+
=
y 1 y 2
= .
y 1
y 2
2 pa b
( 2)解:设直线 OM 、ON 的斜率分别为
k 1、 k 2,
则 k 1=
y 1
, k 2= y 2
. x 1 x 2
当 a=2p 时,由( 2)知, y 1y 2=- 2pa=- 4p 2,
2
2
2
2
由 y 1 =2px 1, y 2 =2px 2,相乘得( y 1y 2) =4p x 1x 2,
x 1x 2=
( y y ) 2 ( 4 p 2 ) 2
=4p 2
,
1 2
=
4 p 2
4 p 2
因此 k 1k 2=
y 1 y 2 4p 2
=- 1.
x 1 x 2
=
2
4 p
所以 OM ⊥ON ,即∠ MON =90° .
17.已知椭圆 C 的方程为
x 2
y 2 x 2 y 2
l 1、 l 2,过椭
a 2
+ 2 =1( a>b>0),双曲线
2
-
b 2 =1 的两条渐近线为
b
a
圆C 的右焦点 F 作直线 l ,使 l ⊥ l 1 ,又 l 与 l 2 交于 P 点,设 l 与椭圆 C 的两个交点由上至下依次为
A 、 B.(如下图)
( 1)当 l 1 与 l 2 夹角为 60°,双曲线的焦距为 4 时,求椭圆 C 的方程;
( 2)当 FA =λ AP 时,求 λ 的最大值 .
b 17 解:( 1)∵双曲线的渐近线为 y=±
x ,两渐近线夹角为 60°,
a
又 b
<1,
a
∴∠ POx=30°,即 b
=tan30 ° =
3
.
a
3
∴ a= 3 b.
又 a 2+b 2 =4, ∴ a 2=3, b 2=1.
故椭圆 C 的方程为
x 2 2
3 +y =1.
( 2)由已知 l : y=
a ( x - c ),与 y=
b a
2
ab ),
b x 解得 P (
,
c
a
c
c
a 2
ab
由 FA =λ AP 得 A (
c ,
c
) .
1
1
将 A 点坐标代入椭圆方程得
(c2+λ a2)2 +λ2a4=( 1+λ)2 a2c2.
22 2 22(令 e c
∴( e +λ) +λ =e( 1+λ) .)
a
2e4e222
]+3≤3-2 2 .
∴λ==-[( 2- e ) +
2
e22e2
∴λ 的最大 2 -1.
18.在平面直角坐系xOy 中,抛物y x2上异于坐原点O的两不同点A、B足 AO BO (如4所示).
(Ⅰ)求AOB 得重心G(即三角形三条中的交点)的迹方程;
(Ⅱ)AOB 的面是否存在最小?若存在,求出最小;若不存在,明理由.
y
A
B
x
O
x x1x2
3
18 解:( I )△ AOB 的重心 G(x,y),A(x 1,y1),B(x 2 ,y2),⋯( 1)
y1y2
y
3
∵OA⊥OB∴ k OA k OB 1 ,即 x1 x2y1 y21,⋯⋯(2)
又点 A, B 在抛物上,有y1x12 , y2x22,代入( 2)化得x1x21
∴ y y1y21( x12x22 )1[( x1x2 ) 22x1 x2 ]1(3x) 223x 22 333333
所以重心 G 的迹方程y3x 22
3
(II )S AOB1| OA ||OB |1( x12y12 )( x22y22 )1x12 x22x12 y22x22 y12y12 y22 222
S AOB1x16x26212x16x2621 2 (1) 62121由( I)得2222
当且当 x16x26即 x1x21 ,等号成立。
所以△ AOB的面存在最小,存在求最小1;
19.抛物 y 2=4px ( p>0)的准 与
x 交于 M 点, 点 M 作直 l 交抛物 于 A 、 B 两点 . ( 1)若 段 AB 的垂直平分 交 x 于 N ( x 0, 0),求 : x 0>3p ;
( 2)若直 l 的斜率依次
p , p 2, p 3,⋯, 段 AB 的垂直平分 与
x 的交点依次
N 1,
N 2, N 3,⋯,当
0<p<1 ,求
1
1
+⋯ +
1
的 .
+
| N 10 N 11 |
|N 1N 2 | |N 2N 3 |
19 明: 直
l 方程 y=k ( x+p ),代入 y 2=4px.
2
2
2
2 2
得 k x +( 2k p - 4p ) x+k p =0. =4( k 2p - 2p ) 2- 4k 2·k 2p 2>0, 得 0<k 2<1.
2k 2 p 4 p
, y 1+y 2=k ( x 1+x 2+2p ) =
4 p ,
令 A ( x 1, y 1)、 B ( x 2, y 2), x 1+x 2=-
2
k
k
AB 中点坐 (
2p
k 2 p , 2 p ) .
k 2 k
AB 垂直平分
y -
2 p
1
( x -
2 p k 2
p
) .
k
=-
k 2
k k 2 p 2 p
2 p .
令 y=0,得 x 0=
k 2
=p+
k
2
由上可知 0<k 2<1,∴ x 0>p+2p=3p. ∴ x 0>3p.
( 2)解:∵l 的斜率依次 p ,p 2,p 3,⋯ ,AB 中垂 与
x 交点依次
N 1,N 2,N 3,⋯( 0<p<1).
∴点 N n 的坐 ( p+
2
,0).
p 2n
1
|N n N n+1|=|( p+
2 )-( p+
2
)|= 2(1 p
2 )
,
p 2n 1
p 2n
1
p 2n
1
1
p 2 n
1 ,
=
2(1
| N n N n 1 | p 2 )
1
3 4 21
p 3 (1 p 19 )
所求的
2(1 p 2
) [ p +p +⋯ +p
]=
2(1 p) 2 (1 p)
20. A 、 B 是 3x 2 y 2
上的两点,点
N ( 1, 3)是 段 AB 的中点, 段 AB 的垂直平
分 与 相交于
C 、
D 两点 .
(Ⅰ)确定
的取 范 ,并求直 AB 的方程;
(Ⅱ) 判断是否存在 的 ,使得 A 、 B 、 C 、 D 四点在同一个 上?并 明理由 .
20 解法 1:依 意,可 直
AB 的方程 y
k ( x 1) 3, 代入 3x 2 y 2
,整理得
(k 2 3) x 2 2k (k 3) x (k 3) 2
0.
①
A(x 1 , y 1 ), B(x 2 , y 2 ), 则 x 1 , x 2是方程 ①的两个不同的根,
4[ (k 2 3) 3(k 3)2 ] 0
②
且 x 1 x 2
2k(k 3)
.由 N (1,3) 是线段 AB 的中点,得
k 2
3
解得 k=-1 ,代入②得, >12,即 的取值范围是( 12, + ) .
于是,直线
AB 的方程为 y 3 (x 1),即x y 4 0.
解法 2:设 A( x 1 , y 1 ), B( x 2 , y 2 ), 则有
依题意, x 1 x 2 , k AB
3( x 1 x 2 )
.
y 1
y 2
( II )解法 1:
圆方程,整理得
CD 垂直平分 AB, 直线 CD 的方程为 y 3 x 1,即x y 2 0.代入椭
4x 2 4x 4
0.
③
又设 C ( x 3 , y 3 ), D (x 4 , y 4 ), CD 的中点为 M ( x 0 , y 0 ), 则 x 3 , x 4 是方程 ③的两根,
于是由弦长公式可得
|CD |
1 (
1
) 2 | x 3 x 4 |
2(
3).
④
k
将直线 AB 的方程 x y
4 0, 代入椭圆方程得
4x 2 8x 16
0.
⑤
同理可得
|AB|
1 k
2 | x 1 x 2 |
2( 12).
⑥
假设在在
>12,使得 A 、 B 、 C 、 D 四点共圆,则 CD 必为圆的直径,点
M 为圆心.点M 到直
线 AB 的距离为
1
3
4 |
| x 0
y 0
4 |
|
3 2
2 2
⑦
d
2
2
.
2
于是,由④、⑥、⑦式和勾股定理可得
故当
12 时, A 、 B 、 C 、 D 四点均在以 M 为圆心,
| CD |
为半径的圆上 .
2
(注:上述解法中最后一步可按如下解法获得:
A 、
B 、
C 、
D 共圆
△ ACD 为直角三角形, A 为直角
|AN |2 |CN | | DN |,即
|AB|
2
|CD |
|CD | d ). ⑧
(
)
(
2
d )(
2
2
由⑥式知,⑧式左边
=
12 .
2
由④和⑦知,⑧式右边
= (
2(
3) 3 2 )( 2( 3) 3 2 )
2
2
2 2
∴⑧式成立,即 A 、B 、 C 、 D 四点共圆
解法 2:由( II )解法 1 及
12.
CD 垂直平分 AB, 直线 CD 方程为 y 3 x 1, 代入椭圆方程,整理得
4x 2
4x 4
0.
③
将直线 AB 的方程 x y 4 0, 代入椭圆方程,整理得
4x 2
8x 16
0.
⑤
解③和⑤式可得
x 1 ,2
2
2
12
, x 3, 4
1
2
3 .
不妨设 1 12 ,3
1 1
3 3
3 1
3 3
3
A(1
2 12), C(
,
), D(
2
,
)
2
2
2
2
∴CA (3
12 3 , 3
3 12 )
2
2
计算可得 CA DA 0 ,∴ A 在以 CD 为直径的圆上 .
又 B 为 A 关于 CD 的对称点,∴ A 、 B 、 C 、 D 四点共圆 .
(注:也可用勾股定理证明 AC ⊥ AD )。