2020版高考理科數(shù)學(xué)人教版一輪復(fù)習(xí)講義:第九章 第九節(jié) 解析幾何壓軸大題突破策略 第二課時 解題上——6大技法破解計算繁雜這一難題 Word版含答案
《2020版高考理科數(shù)學(xué)人教版一輪復(fù)習(xí)講義:第九章 第九節(jié) 解析幾何壓軸大題突破策略 第二課時 解題上——6大技法破解計算繁雜這一難題 Word版含答案》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2020版高考理科數(shù)學(xué)人教版一輪復(fù)習(xí)講義:第九章 第九節(jié) 解析幾何壓軸大題突破策略 第二課時 解題上——6大技法破解計算繁雜這一難題 Word版含答案(11頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、第二課時第二課時解題上解題上6 大技法破解計算繁雜這一難題大技法破解計算繁雜這一難題(閱讀課(閱讀課供學(xué)有余力的考生自主觀摩)供學(xué)有余力的考生自主觀摩)中學(xué)解析幾何是將幾何圖形置于直角坐標(biāo)系中,用方程的觀點來研究曲線,體現(xiàn)了用代中學(xué)解析幾何是將幾何圖形置于直角坐標(biāo)系中,用方程的觀點來研究曲線,體現(xiàn)了用代數(shù)的方法解決幾何問題的優(yōu)越性,但有時運(yùn)算量過大,或需繁雜的討論,這些都會影響解題數(shù)的方法解決幾何問題的優(yōu)越性,但有時運(yùn)算量過大,或需繁雜的討論,這些都會影響解題的速度,甚至?xí)兄菇忸}的過程,達(dá)到的速度,甚至?xí)兄菇忸}的過程,達(dá)到“望題興嘆望題興嘆”的地步特別是高考過程中,在規(guī)定的的地步特別是高考
2、過程中,在規(guī)定的時間內(nèi),保質(zhì)保量完成解題的任務(wù),計算能力是一個重要的方面為此,從以下幾個方面探時間內(nèi),保質(zhì)保量完成解題的任務(wù),計算能力是一個重要的方面為此,從以下幾個方面探索減輕運(yùn)算量的方法和技巧,合理簡化解題過程,優(yōu)化思維過程索減輕運(yùn)算量的方法和技巧,合理簡化解題過程,優(yōu)化思維過程回歸定義,以逸待勞回歸定義,以逸待勞回歸定義的實質(zhì)是重新審視概念,并用相應(yīng)的概念解決問題,是一種樸素而又重要的策回歸定義的實質(zhì)是重新審視概念,并用相應(yīng)的概念解決問題,是一種樸素而又重要的策略和思想方法圓錐曲線的定義既是有關(guān)圓錐曲線問題的出發(fā)點,又是新知識、新思維的生略和思想方法圓錐曲線的定義既是有關(guān)圓錐曲線問題的出
3、發(fā)點,又是新知識、新思維的生長點對于相關(guān)的圓錐曲線中的數(shù)學(xué)問題,若能根據(jù)已知條件,巧妙靈活應(yīng)用定義,往往能長點對于相關(guān)的圓錐曲線中的數(shù)學(xué)問題,若能根據(jù)已知條件,巧妙靈活應(yīng)用定義,往往能達(dá)到化難為易、化繁為簡、事半功倍的效果達(dá)到化難為易、化繁為簡、事半功倍的效果典例典例如圖如圖,F(xiàn)1,F(xiàn)2是橢圓是橢圓 C1:x24y21 與雙曲線與雙曲線 C2的公共焦的公共焦點,點,A,B 分別是分別是 C1,C2在第二、四象限的公共點若四邊形在第二、四象限的公共點若四邊形 AF1BF2為矩形,則為矩形,則 C2的離心率是的離心率是()A. 2B. 3C.32D.62解題觀摩解題觀摩由已知,得由已知,得 F1(
4、 3,0),F(xiàn)2( 3,0),設(shè)雙曲線設(shè)雙曲線 C2的實半軸長為的實半軸長為 a,由橢圓及雙曲線的定義和已知,由橢圓及雙曲線的定義和已知,可得可得|AF1|AF2|4,|AF2|AF1|2a,|AF1|2|AF2|212,解得解得 a22,故故 a 2.所以雙曲線所以雙曲線 C2的離心率的離心率 e3262.答案答案D關(guān)鍵點撥關(guān)鍵點撥本題巧妙運(yùn)用橢圓和雙曲線的定義建立本題巧妙運(yùn)用橢圓和雙曲線的定義建立|AF1|,|AF2|的等量關(guān)系,從而快速求出雙曲線實的等量關(guān)系,從而快速求出雙曲線實半軸長半軸長 a 的值,進(jìn)而求出雙曲線的離心率,大大降低了運(yùn)算量的值,進(jìn)而求出雙曲線的離心率,大大降低了運(yùn)算量
5、對點訓(xùn)練對點訓(xùn)練1.如圖,設(shè)拋物線如圖,設(shè)拋物線 y24x 的焦點為的焦點為 F,不經(jīng)過焦點的直線上有三個不同,不經(jīng)過焦點的直線上有三個不同的點的點 A,B,C,其中點其中點 A,B 在拋物線上在拋物線上,點點 C 在在 y 軸上軸上,則則BCF 與與ACF的面積之比是的面積之比是()A.|BF|1|AF|1B.|BF|21|AF|21C.|BF|1|AF|1D.|BF|21|AF|21解析:解析:選選 A由題意可得由題意可得SBCFSACF|BC|AC|xBxA|BF|p2|AF|p2|BF|1|AF|1.2拋物線拋物線 y24mx(m0)的焦點為的焦點為 F,點點 P 為該拋物線上的動點為
6、該拋物線上的動點,若點若點 A(m,0),則則|PF|PA|的最小值為的最小值為_解析解析:設(shè)點設(shè)點 P 的坐標(biāo)為的坐標(biāo)為(xP,yP),由拋物線的定義由拋物線的定義,知知|PF|xPm,又又|PA|2(xPm)2y2P(xPm)24mxP,則,則|PF|PA|2 xPm 2 xPm 24mxP114mxP xPm 2114mxP 2 xPm 212(當(dāng)且僅當(dāng)且僅當(dāng)當(dāng)xPm 時取等號時取等號),所以,所以|PF|PA|22,所以,所以|PF|PA|的最小值為的最小值為22.答案:答案:22設(shè)而不求,金蟬脫殼設(shè)而不求,金蟬脫殼設(shè)而不求是解析幾何解題的基本手段,是比較特殊的一種思想方法,其實質(zhì)是整
7、體結(jié)構(gòu)設(shè)而不求是解析幾何解題的基本手段,是比較特殊的一種思想方法,其實質(zhì)是整體結(jié)構(gòu)意義上的變式和整體思想的應(yīng)用設(shè)而不求的靈魂是通過科學(xué)的手段使運(yùn)算量最大限度地減意義上的變式和整體思想的應(yīng)用設(shè)而不求的靈魂是通過科學(xué)的手段使運(yùn)算量最大限度地減少,通過設(shè)出相應(yīng)的參數(shù),利用題設(shè)條件加以巧妙轉(zhuǎn)化,以參數(shù)為過渡,設(shè)而不求少,通過設(shè)出相應(yīng)的參數(shù),利用題設(shè)條件加以巧妙轉(zhuǎn)化,以參數(shù)為過渡,設(shè)而不求典例典例已知橢圓已知橢圓 E:x2a2y2b21(ab0)的右焦點為的右焦點為 F(3,0),過點,過點 F 的直線交的直線交 E 于于 A,B 兩點若兩點若 AB 的中點坐標(biāo)為的中點坐標(biāo)為(1,1),則,則 E 的標(biāo)
8、準(zhǔn)方程為的標(biāo)準(zhǔn)方程為()A.x245y2361B.x236y2271C.x227y2181D.x218y291解題觀摩解題觀摩設(shè)設(shè) A(x1,y1),B(x2,y2),則則 x1x22,y1y22,x21a2y21b21,x22a2y22b21,得得 x1x2 x1x2 a2 y1y2 y1y2 b20,所以所以 kABy1y2x1x2b2 x1x2 a2 y1y2 b2a2.又又 kAB013112,所以,所以b2a212.又又 9c2a2b2,解得解得 b29,a218,所以橢圓所以橢圓 E 的方程為的方程為x218y291.答案答案D關(guān)鍵點撥關(guān)鍵點撥(1)本題設(shè)出本題設(shè)出 A,B 兩點的
9、坐標(biāo)兩點的坐標(biāo),卻不求出卻不求出 A,B 兩點的坐標(biāo)兩點的坐標(biāo),巧妙地表達(dá)出直線巧妙地表達(dá)出直線 AB 的斜的斜率,通過將直線率,通過將直線 AB 的斜率的斜率“算兩次算兩次”建立幾何量之間的關(guān)系,從而快速解決問題建立幾何量之間的關(guān)系,從而快速解決問題(2)在運(yùn)用圓錐曲線問題中的設(shè)而不求方法技巧時,需要做到:在運(yùn)用圓錐曲線問題中的設(shè)而不求方法技巧時,需要做到:凡是不必直接計算就能凡是不必直接計算就能更簡潔地解決問題的,都盡可能實施更簡潔地解決問題的,都盡可能實施“設(shè)而不求設(shè)而不求”;“設(shè)而不求設(shè)而不求”不可避免地要設(shè)參、消參,不可避免地要設(shè)參、消參,而設(shè)參的原則是宜少不宜多而設(shè)參的原則是宜少不
10、宜多對點訓(xùn)練對點訓(xùn)練1已知已知 O 為坐標(biāo)原點為坐標(biāo)原點,F(xiàn) 是橢圓是橢圓 C:x2a2y2b21(ab0)的左焦點的左焦點,A,B 分別為分別為 C 的左的左、右頂點右頂點P 為為 C 上一點,且上一點,且 PFx 軸過點軸過點 A 的直線的直線 l 與線段與線段 PF 交于點交于點 M,與,與 y 軸交于軸交于點點E,若直線,若直線 BM 經(jīng)過經(jīng)過 OE 的中點,則的中點,則 C 的離心率為的離心率為()A.13B.12C.23D.34解析:解析:選選 A設(shè)設(shè) OE 的中點為的中點為 G,由題意設(shè)直線,由題意設(shè)直線 l 的方程為的方程為 yk(xa),分別令分別令 xc 與與 x0 得得|
11、FM|k(ac),|OE|ka,由由OBGFBM,得,得|OG|FM|OB|FB|,即即12kak ac aac,整理得整理得ca13,所以橢圓,所以橢圓 C 的離心率的離心率 e13.2過點過點 M(1,1)作斜率為作斜率為12的直線與橢圓的直線與橢圓 C:x2a2y2b21(ab0)相交于相交于 A,B 兩點,兩點,若若M 是線段是線段 AB 的中點,則橢圓的中點,則橢圓 C 的離心率等于的離心率等于_解析:解析:設(shè)設(shè) A(x1,y1),B(x2,y2),則,則x21a2y21b21,x22a2y22b21, x1x2 x1x2 a2 y1y2 y1y2 b20,y1y2x1x2b2a2x
12、1x2y1y2.y1y2x1x212,x1x22,y1y22,b2a212,a22b2.又又b2a2c2,a22(a2c2),a22c2,ca22.即橢圓即橢圓 C 的離心率的離心率 e22.答案:答案:22巧設(shè)參數(shù),變換主元巧設(shè)參數(shù),變換主元換元引參是一種重要的數(shù)學(xué)方法,特別是解析幾何中的最值問題、不等式問題等,利用換元引參是一種重要的數(shù)學(xué)方法,特別是解析幾何中的最值問題、不等式問題等,利用換元引參使一些關(guān)系能夠相互聯(lián)系起來,激活了解題的方法,往往能化難為易,達(dá)到事半功換元引參使一些關(guān)系能夠相互聯(lián)系起來,激活了解題的方法,往往能化難為易,達(dá)到事半功倍倍常見的參數(shù)可以選擇點的坐標(biāo)、直線的斜率、
13、直線的傾斜角等在換元過程中,還要注常見的參數(shù)可以選擇點的坐標(biāo)、直線的斜率、直線的傾斜角等在換元過程中,還要注意代換的等價性,防止擴(kuò)大或縮小原來變量的取值范圍或改變原題條件意代換的等價性,防止擴(kuò)大或縮小原來變量的取值范圍或改變原題條件典例典例設(shè)橢圓設(shè)橢圓x2a2y2b21(ab0)的左、右頂點分別為的左、右頂點分別為 A,B,點,點 P 在橢圓上且異于在橢圓上且異于 A,B 兩點,兩點,O 為坐標(biāo)原點若為坐標(biāo)原點若|AP|OA|,證明直線,證明直線 OP 的斜率的斜率 k 滿足滿足|k| 3.解題觀摩解題觀摩法一法一:依題意,直線:依題意,直線 OP 的方程為的方程為 ykx,設(shè)點,設(shè)點 P 的
14、坐標(biāo)為的坐標(biāo)為(x0,y0)由條件得由條件得y0kx0,x20a2y20b21,消去消去 y0并整理,得并整理,得 x20a2b2k2a2b2.由由|AP|OA|,A(a,0)及及 y0kx0,得得(x0a)2k2x20a2,整理得整理得(1k2)x202ax00.而而 x00,于是,于是 x02a1k2,代入代入,整理得,整理得(1k2)24k2ab24.又又 ab0,故,故(1k2)24k24,即即 k214,因此,因此 k23,所以,所以|k| 3.法二法二:依題意,直線:依題意,直線 OP 的方程為的方程為 ykx,可設(shè)點可設(shè)點 P 的坐標(biāo)為的坐標(biāo)為(x0,kx0)由點由點 P 在橢圓
15、上,得在橢圓上,得x20a2k2x20b21.因為因為 ab0,kx00,所以,所以x20a2k2x20a21,即即(1k2)x20a2.由由|AP|OA|及及 A(a,0),得,得(x0a)2k2x20a2,整理得整理得(1k2)x202ax00,于是,于是 x02a1k2,代入代入,得,得(1k2)4a2 1k2 2a2,解得解得 k23,所以,所以|k| 3.法三法三:設(shè):設(shè) P(acos ,bsin )(02),則線段則線段 OP 的中點的中點 Q 的坐標(biāo)為的坐標(biāo)為a2cos ,b2sin .|AP|OA|AQOPkAQk1.又又 A(a,0),所以,所以 kAQbsin 2aacos
16、 ,即即 bsin akAQcos 2akAQ.從而可得從而可得|2akAQ|b2a2k2AQa1k2AQ,解得解得|kAQ|33,故,故|k|1|kAQ| 3.關(guān)鍵點撥關(guān)鍵點撥求解本題利用橢圓的參數(shù)方程,可快速建立各點之間的聯(lián)系,降低運(yùn)算量求解本題利用橢圓的參數(shù)方程,可快速建立各點之間的聯(lián)系,降低運(yùn)算量對點訓(xùn)練對點訓(xùn)練設(shè)直線設(shè)直線 l 與拋物線與拋物線 y24x 相交于相交于 A, B 兩點兩點, 與圓與圓 C: (x5)2y2r2(r0)相切于點相切于點 M,且且 M 為線段為線段 AB 的中點,若這樣的直線的中點,若這樣的直線 l 恰有恰有 4 條,求條,求 r 的取值范圍的取值范圍解:
17、解:當(dāng)斜率不存在時,有兩條,當(dāng)斜率存在時,當(dāng)斜率不存在時,有兩條,當(dāng)斜率存在時,不妨設(shè)直線不妨設(shè)直線 l 的方程為的方程為 xtym,A(x1,y1),B(x2,y2),代入拋物線代入拋物線 y24x 并整理得并整理得 y24ty4m0,則有則有16t216m0,y1y24t,y1y24m,那么那么 x1x2(ty1m)(ty2m)4t22m,可得線段可得線段 AB 的中點的中點 M(2t2m,2t),而由題意可得直線而由題意可得直線 AB 與直線與直線 MC 垂直,垂直,即即 kMCkAB1,可得可得2t02t2m51t1,整理得,整理得 m32t2(當(dāng)當(dāng) t0 時時),把把 m32t2代入
18、代入16t216m0,可得可得 3t20,即,即 0t23,又由于圓心到直線的距離等于半徑,又由于圓心到直線的距離等于半徑,即即 d|5m|1t222t21t22 1t2r,而由而由 0t23 可得可得 2r4.故故 r 的取值范圍為的取值范圍為(2,4)數(shù)形結(jié)合,偷梁換柱數(shù)形結(jié)合,偷梁換柱著名數(shù)學(xué)家華羅庚說過:著名數(shù)學(xué)家華羅庚說過:“數(shù)與形本是兩相倚,焉能分作兩邊飛數(shù)缺形時少直觀,形數(shù)與形本是兩相倚,焉能分作兩邊飛數(shù)缺形時少直觀,形少數(shù)時難入微少數(shù)時難入微”在圓錐曲線的一些問題中,許多對應(yīng)的長度、數(shù)式等都具有一定的幾何意在圓錐曲線的一些問題中,許多對應(yīng)的長度、數(shù)式等都具有一定的幾何意義,挖掘
19、題目中隱含的幾何意義,采用數(shù)形結(jié)合的思想方法,可解決一些相應(yīng)問題義,挖掘題目中隱含的幾何意義,采用數(shù)形結(jié)合的思想方法,可解決一些相應(yīng)問題典例典例已知已知 F 是雙曲線是雙曲線 C:x2y281 的右焦點的右焦點,P 是是 C 的左支上一點的左支上一點,A(0,6 6)當(dāng)當(dāng)APF 周長最小時,該三角形的面積為周長最小時,該三角形的面積為_解題觀摩解題觀摩設(shè)雙曲線的左焦點為設(shè)雙曲線的左焦點為 F1,根據(jù)雙曲線的定義可知,根據(jù)雙曲線的定義可知|PF|2a|PF1|,則則APF 的周長為的周長為|PA|PF|AF|PA|2a|PF1|AF|PA|PF1|AF|2a,由于由于|AF|2a 是定值,要使是
20、定值,要使APF 的周長最小,的周長最小,則則|PA|PF1|最小,即最小,即 P,A,F(xiàn)1共線,共線,由于由于 A(0,6 6),F(xiàn)1(3,0),則直線則直線 AF1的方程為的方程為x3y6 61,即,即 xy2 63,代入雙曲線方程整理可得代入雙曲線方程整理可得y26 6y960,解得解得 y26或或 y8 6(舍去舍去),所以點所以點 P 的縱坐標(biāo)為的縱坐標(biāo)為 2 6,所以所以1266 61262 612 6.答案答案12 6關(guān)鍵點撥關(guān)鍵點撥要求要求APF 的周長的最小值,其實就是轉(zhuǎn)化為求解三角形三邊長之和,根據(jù)已知條件與的周長的最小值,其實就是轉(zhuǎn)化為求解三角形三邊長之和,根據(jù)已知條件與
21、雙曲線定義加以轉(zhuǎn)化為已知邊的長度問題與已知量的等價條件來分析,根據(jù)直線與雙曲線的雙曲線定義加以轉(zhuǎn)化為已知邊的長度問題與已知量的等價條件來分析,根據(jù)直線與雙曲線的位置關(guān)系,通過數(shù)形結(jié)合確定點位置關(guān)系,通過數(shù)形結(jié)合確定點 P 的位置,通過求解點的位置,通過求解點 P 的坐標(biāo)進(jìn)而利用三角形的面積公式的坐標(biāo)進(jìn)而利用三角形的面積公式來處理來處理對點訓(xùn)練對點訓(xùn)練1橢圓橢圓x25y241 的左焦點為的左焦點為 F,直線,直線 xm 與橢圓相交于點與橢圓相交于點 M,N,當(dāng),當(dāng)FMN 的周長的周長最大時,最大時,F(xiàn)MN 的面積是的面積是()A.55B.6 55C.8 55D.4 55解析:解析:選選 C如圖所
22、示,設(shè)橢圓的右焦點為如圖所示,設(shè)橢圓的右焦點為 F,連接,連接 MF,NF.因為因為|MF|NF|MF|NF|MF|NF|MN|,所以當(dāng),所以當(dāng)直線直線 xm 過橢圓的右焦點時,過橢圓的右焦點時,F(xiàn)MN 的周長最大的周長最大此時此時|MN|2b2a8 55,又,又 c a2b2 541,所以此時所以此時FMN 的面積的面積 S1228 558 55.故選故選 C.2設(shè)設(shè) P 為雙曲線為雙曲線 x2y2151 右支上一點,右支上一點,M,N 分別是圓分別是圓 C1:(x4)2y24 和圓和圓 C2:(x4)2y21 上的點,設(shè)上的點,設(shè)|PM|PN|的最大值和最小值分別為的最大值和最小值分別為
23、m,n,則,則|mn|()A4B.5C6D7解析:解析:選選 C由題意得,圓由題意得,圓 C1:(x4)2y24 的圓心為的圓心為(4,0),半徑為半徑為 r12;圓;圓 C2:(x4)2y21 的圓心為的圓心為(4,0),半徑為,半徑為 r21.設(shè)雙曲線設(shè)雙曲線 x2y2151 的左的左、右焦點分別為右焦點分別為 F1(4,0),F(xiàn)2(4,0)如圖如圖所示所示,連接連接 PF1,PF2,F(xiàn)1M,F(xiàn)2N,則則|PF1|PF2|2.又又|PM|max|PF1|r1, |PN|min|PF2|r2, 所以所以|PM|PN|的最大值的最大值 m|PF1|PF2|r1r25.又又|PM|min|PF1
24、|r1,|PN|max|PF2|r2,所以,所以|PM|PN|的最小值的最小值 n|PF1|PF2|r1r21,所以,所以|mn|6.故選故選 C.妙借向量,無中生有妙借向量,無中生有平面向量是銜接代數(shù)與幾何的紐帶,溝通平面向量是銜接代數(shù)與幾何的紐帶,溝通“數(shù)數(shù)”與與“形形”,融數(shù)、形于一體,是數(shù)形結(jié),融數(shù)、形于一體,是數(shù)形結(jié)合的典范,具有幾何形式與代數(shù)形式的雙重身份,是數(shù)學(xué)知識的一個交匯點和聯(lián)系多項知識合的典范,具有幾何形式與代數(shù)形式的雙重身份,是數(shù)學(xué)知識的一個交匯點和聯(lián)系多項知識的媒介妙借向量,可以有效提升圓錐曲線的解題方向與運(yùn)算效率,達(dá)到良好效果的媒介妙借向量,可以有效提升圓錐曲線的解題
25、方向與運(yùn)算效率,達(dá)到良好效果典例典例如圖如圖, 在平面直角坐標(biāo)系在平面直角坐標(biāo)系 xOy 中中, F 是橢圓是橢圓x2a2y2b21(ab0)的右焦點的右焦點,直線直線 yb2與橢圓交于與橢圓交于 B,C 兩點兩點,且且BFC90,則該則該橢圓的離心率是橢圓的離心率是_解題觀摩解題觀摩把把 yb2代入橢圓代入橢圓x2a2y2b21,可得可得 x32a,則,則 B32a,b2 ,C32a,b2 ,而而 F(c,0),則則 FB32ac,b2 ,F(xiàn)C32ac,b2 ,又又BFC90,故有故有 FBFC32ac,b2 32ac,b2 c234a214b2c234a214(a2c2)34c212a20
26、,則有則有 3c22a2,所以該橢圓的離心率,所以該橢圓的離心率 eca63.答案答案63關(guān)鍵點撥關(guān)鍵點撥本題通過相關(guān)向量坐標(biāo)的確定本題通過相關(guān)向量坐標(biāo)的確定,結(jié)合結(jié)合BFC90,巧妙借助平面向量的坐標(biāo)運(yùn)算來轉(zhuǎn)化巧妙借助平面向量的坐標(biāo)運(yùn)算來轉(zhuǎn)化圓錐曲線中的相關(guān)問題,從形入手轉(zhuǎn)化為相應(yīng)數(shù)的形式,簡化運(yùn)算圓錐曲線中的相關(guān)問題,從形入手轉(zhuǎn)化為相應(yīng)數(shù)的形式,簡化運(yùn)算對點訓(xùn)練對點訓(xùn)練設(shè)直線設(shè)直線 l 是圓是圓 O:x2y22 上動點上動點 P(x0,y0)(x0y00)處的切線,處的切線,l 與雙曲線與雙曲線 x2y221 交交于不同的兩點于不同的兩點 A,B,則,則AOB 為為()A90B.60C45
27、D30解析:解析:選選 A點點 P(x0,y0)(x0y00)在圓在圓 O:x2y22 上,上,x20y202,圓在點,圓在點 P(x0,y0)處的切線方程為處的切線方程為 x0 xy0y2.由由x2y221,x0 xy0y2及及 x20y202 得得(3x204)x24x0 x82x200.切線切線 l 與雙曲線交于不同的兩點與雙曲線交于不同的兩點 A,B,且,且 0 x202,3x2040,且,且16x204(3x204)(82x20)0,設(shè)設(shè) A(x1,y1),B(x2,y2),則則 x1x24x03x204,x1x282x203x204.OAOBx1x2y1y2 x1x21y20(2
28、x0 x1)(2 x0 x2) x1x212x204 2x0(x1 x2) x20 x1x2 82x203x20412x2048x203x204x20 82x20 3x2040,AOB90.巧用巧用“根與系數(shù)的關(guān)系根與系數(shù)的關(guān)系”,化繁為簡,化繁為簡某些涉及線段長度關(guān)系的問題可以通過解方程、求坐標(biāo),用距離公式計算長度的方法來某些涉及線段長度關(guān)系的問題可以通過解方程、求坐標(biāo),用距離公式計算長度的方法來解;但也可以利用一元二次方程,使相關(guān)的點的同名坐標(biāo)為方程的根,由根與系數(shù)的關(guān)系求解;但也可以利用一元二次方程,使相關(guān)的點的同名坐標(biāo)為方程的根,由根與系數(shù)的關(guān)系求出兩根間的關(guān)系或有關(guān)線段長度間的關(guān)系后
29、者往往計算量小,解題過程簡捷出兩根間的關(guān)系或有關(guān)線段長度間的關(guān)系后者往往計算量小,解題過程簡捷典例典例已知橢圓已知橢圓x24y21 的左頂點為的左頂點為 A,過過 A 作兩條互相垂直的弦作兩條互相垂直的弦 AM,AN 交橢圓交橢圓于于M,N 兩點兩點(1)當(dāng)直線當(dāng)直線 AM 的斜率為的斜率為 1 時,求點時,求點 M 的坐標(biāo);的坐標(biāo);(2)當(dāng)直線當(dāng)直線 AM 的斜率變化時的斜率變化時, 直線直線 MN 是否過是否過 x 軸上的一定點?若過定點軸上的一定點?若過定點, 請給出證明請給出證明,并求出該定點;若不過定點,請說明理由并求出該定點;若不過定點,請說明理由解題觀摩解題觀摩(1)直線直線 A
30、M 的斜率為的斜率為 1 時時,直線直線 AM 的方程為的方程為 yx2,代入橢圓方程并化代入橢圓方程并化簡得簡得 5x216x120.解得解得 x12,x265,所以,所以 M65,45 .(2)設(shè)直線設(shè)直線 AM 的斜率為的斜率為 k,直線,直線 AM 的方程為的方程為 yk(x2),聯(lián)立方程聯(lián)立方程yk x2 ,x24y21,化簡得化簡得(14k2)x216k2x16k240.則則 xAxM16k214k2,xMxA16k214k2216k214k228k214k2.同理,可得同理,可得 xN2k28k24.由由(1)知若存在定點,則此點必為知若存在定點,則此點必為 P65,0.證明如下
31、:證明如下:因為因為 kMPyMxM65k28k214k2228k214k2655k44k2,同理可得同理可得 kPN5k44k2.所以直線所以直線 MN 過過 x 軸上的一定點軸上的一定點 P65,0.關(guān)鍵點撥關(guān)鍵點撥本例在第本例在第(2)問中可應(yīng)用根與系數(shù)的關(guān)系求出問中可應(yīng)用根與系數(shù)的關(guān)系求出 xM28k214k2,這體現(xiàn)了整體思想這是解決這體現(xiàn)了整體思想這是解決解析幾何問題時常用的方法,簡單易懂,通過設(shè)而不求,大大降低了運(yùn)算量解析幾何問題時常用的方法,簡單易懂,通過設(shè)而不求,大大降低了運(yùn)算量對點訓(xùn)練對點訓(xùn)練已知橢圓已知橢圓 C:x2a2y2b21(ab0)的離心率為的離心率為12,且經(jīng)過
32、點且經(jīng)過點 P1,32 ,左左、右焦點分別為右焦點分別為 F1,F(xiàn)2.(1)求橢圓求橢圓 C 的方程;的方程;(2)過過 F1的直線的直線 l 與橢圓與橢圓 C 相交于相交于 A,B 兩點,若兩點,若AF2B 的內(nèi)切圓半徑為的內(nèi)切圓半徑為3 27,求以,求以 F2為圓心且與直線為圓心且與直線 l 相切的圓的方程相切的圓的方程解:解:(1)由由ca12,得,得 a2c,所以,所以 a24c2,b23c2,將點將點 P1,32 的坐標(biāo)代入橢圓方程得的坐標(biāo)代入橢圓方程得 c21,故所求橢圓方程為故所求橢圓方程為x24y231.(2)由由(1)可知可知 F1(1,0),設(shè)直線,設(shè)直線 l 的方程為的方程為 xty1,代入橢圓方程,整理得代入橢圓方程,整理得(43t2)y26ty90,顯然判別式大于顯然判別式大于 0 恒成立,恒成立,設(shè)設(shè) A(x1,y1),B(x2,y2),AF2B 的內(nèi)切圓半徑為的內(nèi)切圓半徑為 r0,則有則有 y1y26t43t2,y1y2943t2,r03 27,12r0(|AF1|BF1|BF2|AF2|)12r04a1283 2712 27,所以所以12 t2143t212 27,解得,解得 t21,因為所求圓與直線因為所求圓與直線 l 相切,所以半徑相切,所以半徑 r2t21 2,所以所求圓的方程為所以所求圓的方程為(x1)2y22.
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