已知椭圆 $C:\dfrac {x^2}{a^2}+\dfrac {y^2}{b^2}=1(a>b>0)$,四点 $P_1\left(1,1\right)$、$P_2\left(0,1\right)$、$P_3\left(-1,\dfrac {\sqrt 3}{2}\right)$、$P_4\left(1, \dfrac {\sqrt 3}{2}\right)$ 中恰有三点在椭圆 $C$ 上.
【难度】
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    解析几何
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    椭圆
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    椭圆的标准方程
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    圆锥曲线的定点定值问题
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    解析几何中的计算技巧
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    化齐次联立
  1. 求 $C$ 的方程;
    标注
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      椭圆的标准方程
    答案
    $\dfrac{x^2}{4}+y^2=1$
    解析
    根据椭圆的对称性,可知 $P_2,P_3,P_4$ 在椭圆 $C$ 上,所以椭圆方程为 $\dfrac{x^2}{4}+y^2=1$.
  2. 设直线 $l$ 不经过 $P_2$ 点且与 $C$ 相交于 $A,B$ 两点.若直线 $P_2A$ 与直线 $P_2B$ 的斜率的和为 $-1$,证明:$l$ 过定点.
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      化齐次联立
    答案
    解析
    将坐标系向上平移一个单位,如图.椭圆方程化为$$C':\dfrac{x'^2}{4}+(y'+1)^2=1,$$即$$\dfrac14x'^2+y'^2+2y'=0,$$设直线 $l$ 对应的直线 $l'$ 为 $mx'+ny'=1$,则化齐次联立,得$$\dfrac14x'^2+y'^2+2y'(mx'+ny')=0,$$整理得$$(2n+1)y'^2+2mx'y'+\dfrac14x'^2=0,$$结合两直线斜率之和为 $-1$,得$$-\dfrac{2m}{2n+1}=-1,$$即$$2m-2n=1,$$所以直线 $l'$ 恒过点 $Q'(2,-2)$,在原坐标系中,直线 $l$ 过点 $Q(2,-1)$.
题目 问题1 答案1 解析1 备注1 问题2 答案2 解析2 备注2
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