圆锥曲线专题复习与训练(2)

2018-12-20 23:08

(1)联立方程法:解题步骤是:先设交点A(x1,y1),B(x2,y2),再设直线方程,联立直线方程与圆锥曲线方程构成方程组,消元,求x1?x2,x1x2,(或,令??0(如果直线经过曲线内的点,可以省去这一步),再根据y1?y2,y1y2)问题的要求或求距离,或求弦长,或求点的坐标,或求面积等。 (2)点差法:设交点为A(x1,y1),B(x2,y2)及AB的中点M(x0,y0),将A、By?y两点的坐标代人圆锥曲线方程,作差变形,可得:12?f(x0,y0),即kAB?f(x0,y0),x1?x2再由题设条件,求中点坐标M(x0,y0),根据问题的条件和要求列式。 值得注意的是,用联立方程法,设直线方程时,为简化运算,可采用这种的策略,若直线过x轴上的定点P(a,0),则直线方程可设为ky?x?a(此直线不包括x轴),联立方程,消去x,得到关于y的方程,求出y1?y2,y1y2备用。有时,还要根据y1?y2,y1y2,求出x1?x2,x1x2。若直线过y轴上的定点Q(0,b),则直线方程可设为y?kx?b(此直线不包括y轴),联立方程,消去y。 对于直线y=kx+m,无特殊交代时,通常注意分两种情况:①直线的斜率存在,消元后,注意??0;②直线的斜率不存在,即直线为x?t?t?R?。 在涉及到弦的中点及斜率时,求参数(如直线的斜率k)的取值范围,通常采用点差法。 6.最值问题 这类问题是从动态角度研究解析几何中的有关问题,往往涉及求弦长(或距离)、面积、坐标(或截距)、向量的模(或数量积)、参数等的最大(小)值。 其解法是:设变量,建立目标函数。处理的方法有: (1)利用基本不等式; (2)考察函数的单调性; (3)利用导数法; (4)利用判别式法。 在目标函数的变形上有一定的技巧,关于弦长,面积表达式的变形,常用到移入根号,分离常数,换元等方法,把目标函数转化为双勾函数的形式,或用基本不等式,或利用函数的单调性求最值。求坐标的最值时,可构造一个一元二次方程,利用??0。 7. 求参数的取值范围问题 这类问题主要是根据条件建立关于参变量的不等式,或者把所求参数转化关于某个变量的函数,通过解不等式或求函数的值域来求参数的取值范围。 具体解法如下: (1)结合定义利用图形中几何量之间的大小关系。 (2)不等式(组)求解法:利用题意结合图形列出所讨论的参数适合的不等式(组),通过解不等式组得出参数的变化范围。不等式的来源常有以下途径:①已知不等式(含基本不等式);②直线与圆锥曲线相交时,有??0;③点与圆锥曲线(以椭圆最为多见)的位置关系;④圆锥曲线(特别是椭圆)上点的坐标的范围。 (3)函数值域求解法:把所讨论的参数作为一个函数,用一个适当的参数作为自变量来表示这个函数,通过讨论函数的值域来求参数的变化范围。 (4)利用基本不等式:基本不等式的应用,往往需要创造条件,并进行巧妙的构思。 (5)结合参数方程,利用三角函数的有界性。圆、椭圆的参数方程,它们的一个共同特点是均含有三角式。因此,它们的应用价值在于:①通过参数θ简明地表示曲线上点的坐标;②利用三角函数的有界性及其变形公式来帮助求解诸如最值、范围等问题。 (6)构造一个二次方程,利用判别式??0。 8. 求动点的轨迹方程 求动点的轨迹方程是解析几何中两类基本问题之一,即根据动点所满足的条件,求动点的坐标之间的关系式。最基本的方法是直接法,步骤是:建系设点?条件立式?坐标代换?化简方程?查漏除杂。此外还有定义法(主要是利用圆锥曲线的定义),相关点法,参数法,几何法等。在涉及直线、圆的轨迹问题时,常从几何角度去探求动点满足的关系,选用几何法;如果题目没有直接给出动点所满足的条件,而是给出了与动点相关的点所满足的条件,先设动点坐标为(x,y),再把相关点的坐标用动点的坐标来表示,根据相关点的条件列式,此即为相关点法;参数法是求轨迹方程常用的方法,合理引入参数(通常是相关点的坐标)列式,消去参数得到关于x,y的方程,要求所列方程的数目要比引入的参数多一个,才能消去所有参数。

三.圆锥曲线问题中的条件及要求与韦达定理之间的联系举例:

解决圆锥曲线问题的基本方法是坐标法,这就需要把问题的条件转化为坐标之间的关系,而把问题的条件和要求用坐标表示,特别是用x1?x2,x1x2或往往又是打通问题思路的关键。以下是问题中一些条件的坐y1?y2,y1y2来表示,标表示:

设斜率为k的直线l与圆锥曲线C交于两点A(x1,y1),B(x2,y2),联立方程,可求出x1?x2,x1x2,以及y1?y2,(1)弦AB的中点: 弦AB的中点坐标可表示为M(y1y2。

x1?x2y1?y2,) 22(2)弦AB的垂直平分线过定点P(a,b)或PA?PB: 弦AB的垂直平分线方程为:y?y1?y21?x?x2????x?1?。 2k?2?弦AB的垂直平分线过定点P(a,b),则有: b?y1?y2x?x?1????a?12?2k?2? (3)点M(x0,y0)与以AB为直径的圆的位置关系, ????????判断MA?MB的符号: ????????MA?MB?0??AMB为锐角?点在圆外????????MA?MB=0??AMB为直角?点在圆上, ????????MA?MB?0??AMB为钝角?点在圆内。 ????????其中MA?MB??x1?x0??x2?x0???y1?y0??y2?y0? ,?x1x2?x0(x1?x2)?x02?y1y2?y0(y1?y2)?y02 (4)垂直问题: ????????????????如MA?MB,则有:MA?MB??x1?x0??x2?x0???y1?y0??y2?y0??0 (5)A、B两点关于直线y?mx?n对称: ?k?m??1?,(其中k为直线AB的斜率) ?y1?y2x1?x2?m??n?2?2关于圆锥曲线上两点关于某条直线对称的问题,一般涉及到弦的斜率和中点,所以常采用“点差法”,用点差法处理问题时,对于不同的圆锥曲线,有不同的表示x2y2x2y2方法:当圆锥曲线分别为椭圆2?2?1、双曲线2?2?1、抛物线y2?2px时,ababk的表示式有以下三种形式: y1?y2y1?y2b2x1?x2b2x1?x2(椭圆);②k?(双曲线);①k???2??2?x1?x2ay1?y2x1?x2ay1?y2③k?y1?y22p?(抛物线) x1?x2y1?y2(6)弦长问题: 当直线AB:y?kx?b时: AB?1?k2?x1?x2?1?k2??x1?x2?2?4x1x2 当直线AB:x?ky?a时:AB?1?k2?y1?y2?1?k2?(7)三角形的面积: ①S?1(d是点到直线AB的距离) AB?d;2?y1?y2??4y1y2 2A M N F1 F2B 11②S?MN?x1?x2或S?MN?y1?y2, 22?其中M、N为x轴上两定点,MN为定长。 (8)三点共线问题: 遇三点共线问题,常利用斜率相等列方程。 设M(x0,y0),若A,M,B共线,则kMA?kMB利用直线方程将y1,y1?y0y2?y0???0 x1?x0x2?x0y2换成x1,x2(或将x1,x2换成y1,y2),通分后令分子 y2,y1y2)。 为0,可使所得方程中仅含有x1?x2,x1x2(或仅含有y1?(9)?ABC为正三角形: 点C在AB的垂直平分线上,且满足CM?3AB,其中M为AB的中点。由点2y1?y2x1?x2?1?C在AB的垂直平分线上可得:yC????xC?? 2k?2?又CM?x1?x2?y1?y2?,AB?1?k2?????xC????yC?2?2???22?x1?x2?2?4x1x2, 这样就把问题与韦达定理联系起来了。 (10)A、B与C、D四点共圆: 当A、C、B、D四点共圆时,其圆心是线段AB的垂直平分线与线段CD的垂直平分线的交点G,且满足|GA|=|GC|。线段AB的垂直平分线方程为yC?y1?y2x?x21????xC?12k?2?, ??若CD垂直平分AB,则圆心G是CD的中点,且有GA?1CD. 2


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