圆锥曲线中的范围问题 [圆锥曲线中的定值问题浅析]
时间:2018-12-23 19:41:28 来源:雅意学习网 本文已影响 人
摘 要: 在圆锥曲线中常遇到定点定值问题,含参变量的问题对于学生来说通常都比较难;由于需要在变当中寻找不变,因此学生在遇到时常无从下手.本文通过对一些基本题型的研究对此类问题进行简单的一个分析,有助于此类问题的较深入探讨.
关键词: 圆锥曲线 定值 定点 方程组
定值问题在圆锥曲线中常会出现,对如何从变中找出不变这个问题很多学生都感到无从下手,本文通过对此类问题的解析希望能有助于学生或老师的学习与研究.
先来看看抛物线的两个性质:直线过抛物线y=2Px的焦点F,与抛物线交于A,B两点,
性质一:若A(x,y),B(x,y),证:yy=-P,xx=.
解析:(法一)当直线AB垂直x轴时,易得A(,P),B(,-P),所以yy=-P,xx=.
当直线AB不垂直x轴时,A,B在抛物线上,∴A(,y),B(,y),由A,F,B三点共线得:
===,整理得:yy=-P;
上式两边同时平方得:yy=P,∵x=,x=,∴xx=.
(法二)设直线AB方程:x=ky+,联立抛物线方程:y=2Px,得:y-2Pky-P=0.
由韦达定理得yy=-P,又由法一得xx=.
性质二:+ =, 求解方法与上题类似.
从上述经典题型中,我们可以直观感受到定值定点(求定点即求定值)的求解方法.
(1)从特殊入手,求出定值(点),再证明这个值与变量无关;
(2)直接推理,计算,并在计算推理的过程中水运变量,从而得出定值(点).
在圆锥曲线中,若遇直线与圆锥曲线相交问题,常联立其方程组,代入消元后利用韦达定理.
例1.已知椭圆+=1,过右焦点F作不垂直于x轴的弦交椭圆于A、B两点,AB的垂直平分线交x轴于N,则|NF|∶|AB|等于( )
A. B. C. D.
解析:本题是选择题,可采取特殊值入手,不妨设直线为X轴,易得答案B.
解:由已知F(2,0),设直线AB的方程:y=k(x-2)
由y=k(x-2)+=1得:(9k+5)x-36kx+36k-45=0.
设A(x,y),B(x,y),线段AB的中心C(x,y),N(n,0),则由韦达定理得
x+x=,xx=,于是C(,).
另外由NC⊥AB得:k⊥k,∴=-,∴n=x+ky=.
∴|NF|=|-2|=.
又|AB|==,
∴|NF|∶|AB|=1∶3.
例2.已知抛物线y=4x上两个动点B、C和点A(1,2),且∠BAC=90°,则直线BC必过定点 ?摇.
解析:设B(,y),C(,y),BC的中点为D(x,y),则y+y=2y,直线BC:=,即:4x-2yy+yy=0 ①;又•=0,∴yy=-4y-20,代入①式得:
2(x-5)-y(y+2)=0,则动直线BC恒过x-5=0与y+2=0的交点(5,-2).
由上两例求解可得,只要利用条件,围绕方法,按部就班求解,即可水到渠成.
以下题型中只要抓住上面的求解方式,那么一切将变得简单.
1.直线l与抛物线y=4x相交于A、B两点. 若•=-4,证:直线l必过一定点(2,0).
2.已知:椭圆C:+=1,E,F是椭圆C上的两个动点,如果直线AE的斜率与AF的斜率互为相反数,证明:直线EF的斜率为定值.
3.设轨迹E:-=1与x轴交于B、D两点,在E上任取一点Q(x,y)(y≠0),直线QB,QD分别交y轴于M,N两点.求证:以MN为直径的圆过两定点.
本文为全文原貌 未安装PDF浏览器用户请先下载安装 原版全文