4.已知射线OA、OB分别在第一、四象限,且都与Ox轴成60
的轨迹.
5.已知两点P(-2,2)、Q(0,2)以及一条直线l:y=x.设长为
程.(要求把结果写成普通方程)(1985年全国高考理科试题)
6.已知椭圆的中心在原点,对称轴合于坐标轴,直线y=-x+1与
习题2.2答案或提示
1.仿例4,选(B).
2.设M(x,y),A(x+x0,y+y0),B(x-x0,y-y0),把A、B
=0.
3.仿例1,可得m=3.
5.设A(t,t),B(t+1,t+1),又设直线PA、PB的斜率分别
x-y+2x-2y+8=0.
6.设椭圆的方程为ax+by=1(a>0,b>0),A、B、C的坐
2
2
2
2
学科方法2待定系数法
(一)求直线和曲线的方程
例1 过直线x-2y-3=0与直线2x-3y-2=0的交点,使它与两坐标轴相交所成的三角形的面积为5,求此直线的方程.
【解】 设所求的直线方程为(x-2y-3)+λ(2x-3y-2)=0,整理,得
依题意,列方程得
于是所求的直线方程为 8x-5y+20=0或2x-5y-10=0.
【解说】 (1)本解法用到过两直线交点的直线系方程,λ是待定系数. (2)待定系数法是求直线、圆和圆锥曲线方程的一种基本方法.
例2 如图2-9,直线l1和l2相交于点M,l1⊥l2,点N∈l1,以A、B为端点的曲线C上的任一点到l2的距离与到点N的距离相等.若
系,求曲线C的方程.(1998年全国高考理科试题)
【解】 如图2-9,以l1为x轴,MN的垂直平分线为y轴,建立直角坐标系.由已知,得曲线C是以点N为焦点、l2为准线的抛物线的一段,其中点A、B为曲线C的端点.
设曲线C的方程为y=2px,p>0(x1≤x≤x2,y>0).其中,x1、x2分别是A、B的横坐标,p=|MN|.从而M、N
2
解之,得p=4,x1=1.
故曲线C的方程为y=8x (1≤x≤4,y>0).
(二)探讨二元二次方程(或高次方程)表示的直线的性质
例3 已知方程ax+bxy+cy=0表示两条不重合的直线L1、L2.求:(1)直线L1与L2交角的两条角平分线方程;(2)直线L1与L2的夹角的大小.
【解】 设L1、L2的方程分别为mx+ny=0、qx+py=0,则
ax+bxy+cy=(mx+ny)(qx+py).
从而由待定系数法,得
a=mq,b=mp+nq,c=np.
(1)由点到直线的距离公式,得所求的角平分线方程为
2
2
2
2
2
即(m+n)(qx+py)=(q+p)(mx+ny), 化简、整理,得
2
2
2
2
2
2
(nq-mp)[(nq+mp)x+2(np-mq)xy-(nq+mp)y]=0.
∵ L1、L2是两条不重合的直线
∴b-4ac=(mp+nq)-4mnpq=(mp-nq)>0. 即 mp-nq≠0.
从而(nq+mp)x+2(np-mq)xy-(nq+mp)y=0.
把 mq=a,mp+nq=b,np=c代入上式,得 bx+2(c-a)xy-by=0. 即为所求的两条角平分线方程.
(2)显然当mq+np=0,即a+c=0时,直线L1与L2垂直,即夹角为90°. 当mq+np≠0即a+c≠0时,设L1与L2的夹角为α,则
2
2
2
2
2
2
2
22
【解说】 一般地说,研究二元二次(或高次)方程表示的直线的性质,用待定系数法较为简便. (三)探讨二次曲线的性质 1.证明曲线系过定点
例4 求证:不论参数t取什么实数值,曲线系(4t+t+1)x+(t+1)y+4t(t+1)y-(109t+21t+31)=0都过两个定点,并求这两个定点的坐标.
【证明】 把原方程整理成参数t的方程,得 (4x+4y-109)t+(x+y+4y-21)t+x+y-31=0. ∵ t是任意实数上式都成立,
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2