2.涉及弦的中點(diǎn)問題,除利用韋達(dá)定理外,也可以運(yùn)用“點(diǎn)差法”,但必須以直線與圓錐曲線相交為前提,否則不宜用此法.
1.解決直線和圓錐曲線的位置關(guān)系問題時(shí),一般是消元得到一元二次方程,再討論二次項(xiàng)的系數(shù)和判別式Δ,有時(shí)借助圖形的幾何性質(zhì)更為方便.
[例1]求過點(diǎn)(0,2)的直線被橢圓x2+2y2=2所截弦的中點(diǎn)的軌跡方程.
解:設(shè)直線方程為y=kx+2,
把它代入x2+2y2=2,
整理得(2k2+1)x2+8kx+6=0.
要使直線和橢圓有兩個(gè)不同交點(diǎn),則Δ>0,即k<-或k>
.
設(shè)直線與橢圓兩個(gè)交點(diǎn)為A(x1,y1)、B(x2,y2),中點(diǎn)坐標(biāo)為C(x,y),則
x==
,
y= +2=
.
|
|
y=
消去k得x2+2(y-1)2=2,
且|x|<,0<y<
.
[例2](2005江西文)
如圖,M是拋物線上y2=x上的一點(diǎn),動(dòng)弦ME、MF分別交x軸于A、B兩點(diǎn),且MA=MB.
(1)若M為定點(diǎn),證明:直線EF的斜率為定值;
(2)若M為動(dòng)點(diǎn),且∠EMF=90°,求△EMF的重心G的軌跡方程.
解:(1)設(shè)M(y,y0),直線ME的斜率為k(l>0)
則直線MF的斜率為-k,
消
所以直線EF的斜率為定值
(2)
同理可得
設(shè)重心G(x, y),則有
[例3](2006浙江)如圖,橢圓=1(a>b>0)與過點(diǎn)A(2,0)B(0,1)的直線有且只有一個(gè)公共點(diǎn)T,且橢圓的離心率e=
.
(Ⅰ)求橢圓方程;
(Ⅱ)設(shè)F、F
分別為橢圓的左、右焦點(diǎn),M為線段
的中點(diǎn),求證:∠ATM=∠AF
T.
解:(I)過點(diǎn)、
的直線方程為
因?yàn)橛深}意得 有惟一解,
即有惟一解,
所以
(
),
故
又因?yàn)?即
所以
從而得
故所求的橢圓方程為
(II)由(I)得 故
從而
由
解得所以
因?yàn)?sub>
又得
因此
[例4]已知橢圓C:+
=1(a>b>0),兩個(gè)焦點(diǎn)分別為F1和F2,斜率為k的直線l過右焦點(diǎn)F2且與橢圓交于A、B兩點(diǎn),設(shè)l與y軸交點(diǎn)為P,線段PF2的中點(diǎn)恰為B.
(1)若|k|≤,求橢圓C的離心率的取值范圍;
(2)若k=,A、B到右準(zhǔn)線距離之和為
,求橢圓C的方程.
解:(1)設(shè)右焦點(diǎn)F2(c,0),則l:y=k(x-c).
令x=0,則y=-ck,∴P(0,-ck).
∵B為F2P的中點(diǎn),∴B(,-
).
∵B在橢圓上,∴+
=1.
∴k2=·
=(
-1)(4-e2)
=+e2-5.
∵|k|≤,∴
+e2-5≤
.
∴(5e2-4)(e2-5)≤0.
∴≤e2<1.∴
≤e<1.
(2)k=,∴e=
.∴
=
.
∴a2=c2,b2=
c2.橢圓方程為
+
=1,即x2+5y2=
c2.
直線l方程為y=(x-c),
B(,-
c),右準(zhǔn)線為x=
c.
設(shè)A(x0,y0),則
(c-x0)+(
c-
)=
,
∴x0=2c-,y0=
(c-
).
∵A在橢圓上,
∴(2c-)2+5[
(c-
)]2=
c2.
解之得c=2或c=(不合題意,舍去).
∴橢圓方程為x2+5y2=5,即+y2=1.
[研討.欣賞](2006山東)雙曲線C與橢圓有相同的焦點(diǎn),直線
為C的一條漸近線。
(1)求雙曲線C的方程;
(2)過點(diǎn)的直線
,交雙曲線C于A、B兩點(diǎn),交
軸于Q點(diǎn)(Q點(diǎn)與C的頂點(diǎn)不重合),當(dāng)
,且
時(shí),求
點(diǎn)的坐標(biāo)。
解:(Ⅰ)設(shè)雙曲線方程為
由橢圓 求得兩焦點(diǎn)為
,
對于雙曲線
,又
為雙曲線
的一條漸近線
解得
,
雙曲線
的方程為
(Ⅱ)解法一:
由題意知直線的斜率
存在且不等于零。
設(shè)的方程:
,
則
在雙曲線
上,
同理有:
若則直線
過頂點(diǎn),不合題意.
是二次方程
的兩根.
,
此時(shí).
所求
的坐標(biāo)為
.
解法二:
由題意知直線的斜率
存在且不等于零
設(shè)的方程,
,則
.
,
分
的比為
.
由定比分點(diǎn)坐標(biāo)公式得
下同解法一
解法三:
由題意知直線的斜率
存在且不等于零
設(shè)的方程:
,則
.
,
.
,
,
,
又,
即
將代入
得
,否則
與漸近線平行。
。
解法四:
由題意知直線l得斜率k存在且不等于零,設(shè)的方程:
,
則
,
。
同理
.
即 。 (*)
又
消去y得.
當(dāng)時(shí),則直線l與雙曲線得漸近線平行,不合題意,
。
由韋達(dá)定理有:
代入(*)式得
所求Q點(diǎn)的坐標(biāo)為
。
6.設(shè)P(x0,y0)則d1·d2=·
=
=
6.雙曲線-
=1(a>0,b>0)上任意一點(diǎn)到它的兩條漸近線的距離之積等于________.
.
簡答:1-3。CAC; 4. 32; 5. 作出函數(shù)的圖象,如圖所示:
所以,;
5.(2006上海) 若曲線=|
|+1與直線
=
+
沒有公共點(diǎn),則
、
分別應(yīng)滿足的條件是
4.(2006山東)已知拋物線,過點(diǎn)
的直線與拋物線相交于
兩點(diǎn),則
的最小值是
。
3.(2006福建)已知雙曲線的右焦點(diǎn)為F,若過點(diǎn)F且傾斜角為
的直線與雙曲線的右支有且只有一個(gè)交點(diǎn),則此雙曲線離心率的取值范圍是( )
(A) (B)
(C)
(D)
2.(2006全國Ⅰ)拋物線上的點(diǎn)到直線
距離的最小值是 ( )
A B
C
D
1.(2004全國I)設(shè)拋物線y2=8x的準(zhǔn)線與x軸交于點(diǎn)Q,若過點(diǎn)Q的直線l與拋物線有公共點(diǎn),則直線l 的斜率的取值范圍是 ( )
A.[-,
] B.[-2,2] C.[-1,1] D.[-4,4]
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