已知 $M$ 为直线 $y=\dfrac 12 x$ 与椭圆 $\dfrac{x^2}{8}+\dfrac{y^2}{2}=1$ 在第一象限内的交点,直线 $l$ 与 $OM$ 平行且与椭圆交于 $A,B$ 两点.求证直线 $MA$、直线 $MB$ 与 $x$ 轴围成的三角形是等腰三角形.
【难度】
【出处】
【标注】
  • 知识点
    >
    解析几何
    >
    坐标变换
    >
    坐标系下的伸缩变换
  • 题型
    >
    解析几何
    >
    圆锥曲线的性质证明问题
【答案】
【解析】
如图.将椭圆 $\dfrac{x^2}{8}+\dfrac{y^2}{2}=1$ 通过仿射变换$$\begin{cases}x=x'\\ y=2y'\end{cases}$$变成圆 $x'^2+y'^2=8$,则 $M'(2,2)$.
过 $M'$ 作 $x$ 轴的垂线,垂足为 $H$,交圆 $x'^2+y'^2=8$ 于点 $N$,则易知 $N(2,-2)$,所以$$OM'\perp ON,$$又 $OM'\parallel A'B'$,所以$$ON\perp A'B'.$$根据垂径定理,有 $N$ 平分弧 $A'B'$,于是 $M'N$ 是 $\angle{A'M'B'}$ 的平分线.于是$$k_{MP}=2k_{M'P}=2k_{M'Q}=2k_{MQ},$$又$$MH\perp PQ,$$所以 $\triangle{MPQ}$ 是等腰三角形,证毕.
答案 解析 备注
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