【解说】 本解法的特点是灵活利用圆锥曲线的统一定义和线段定比分点公式.
习题2.5
用综合几何法解证下列各题:
焦点,AB为左支上过F1的弦,且|AB|m,则△ABF2的周长是____.
2.已知△ABC的两个顶点A(-a,0)、B(a,0)(a>0),顶点C在运动,且|AC|=2b(b是定值),求BC中点P的轨迹方程.
3.已知
ABCD的相对两个顶点A(-4,6)、C(8,2),过原点O作一直线l把平行四边形的面积
分成相等的两部分,求直线l的方程.
焦点也是F2,C1的准线与C2的准线重合,P是C1与C2的一个交点,求证:
5.已知椭圆的两个焦点是F1、F2,Rt△PF2Q的直角顶点为P,P、Q在椭圆上,F1在线段PQ上,且|PQ|=|PF2|,求这椭圆的离心率.
6.从过抛物线x=2py(p>0)的焦点F的弦AB的端点向准线l引垂
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习题2.5答案或提示
1.周长=(|AF2|-|AF1|)+(|BF2|-|BF1|)+2(|AF1|+|BF1|)=2a+2a+2m=4a+2m.
3.设AC与BD交于G,则平面几何知识可得,所求的直线l过点G.l的方程为y=2x.
4.设C2:y=2px、C1的离心率为e,点P到C1的左准线的距离为d,则由抛物线、双曲线的定义,得|PF2|=d,
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6.(1)因为|AF|=|AA1|、|FB|=|BB1|、AA1∥y轴∥BB1,所以∠AFA1=
学科方法2坐标法
坐标法是解析几何最基本的方法,它的思路是,通过建立平面坐标系(直角坐标系或极坐标系等),把几何问题转化为代数问题(或代数问题转化为几何问题),从而利用代数知识(或解析几何知识)使问题得以解决.
(一)坐标法解证几何题
例1 在△ABC中,已知BC=a,CA=b,AB=c,S为三角形面
【证明】 如图2-1,以边AB的中点O为坐标系原点、AB所在的直线为x轴,建立直角坐标系,设A、B、C的坐标分别为(-m,0)、(m,0)、(p,q)(m>0,q>0),则a=|BC|=(m-p)+q=m+p+q-2mp,b=|AC|=(p+m)+q=p+m+q-2mp,c=4m,S=mq.
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例2 已知:AB是半圆的直径,且AB=2r,直线L与BA的延长
与L的距离分别为MP、NQ,且MP=MA,NQ=NA.求证:AM+AN=AB.
【分析】 由|MA|=|MP|和|NA|=|NQ|,知M、N在以A为焦点的抛物线上,因此M、N是半圆与抛物线的两个交点,从而本题可考虑用直角坐标法和极坐标法求解.
【证法1】 如图2-2,以AT的中点O为坐标原点,射线OB为x轴的正方向,建立直角坐标系. ∵ |MA|=|MP|,|NA|=|NQ|,
∴ M、N是以A为焦点,L为准线的抛物线上的点. ∵ p=|AT|=2a,
∴ 抛物线的方程 y=4ax ①
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由已知,得半圆的方程为 [x-(a+r)]2
+y2
=r2
(y≥
0) ②
把①代入②中,整理,得
x2
-2(r-a)x+a2
+2ar=0.
设M、N两点的横坐标分别为x1、x2,则
x1+x2=2r-2a.
∵ |AM|+|NA|=a+x1+a+x2 =2a+2r-2a=2r, ∴ |AM|+|AN|=|AB|.
【证法2】 如图2-2,以A为极点,射线AB为极轴,建立极坐标系,则半圆的方程为∵ |MA|=|MP|,|NA|=|NQ|,
∴ M、N在以A为极点、L为准线的抛物线上. 又p=|AT|=2a,
从①、②中消去cosθ,得
ρ2
-2rρ+4ar=0.
从而由韦达定理,得
|MA|+|NA|=ρ1+ρ2=2r.
故 |AM|+|AN|=|AB|.
【解说】 由以上两例,可总结出坐标法解证几何题的思路模式图为:
(二)坐标法解证代数题
【证明】 由已知条件,得 在平面直角坐标系xOy中,直线x+y
直线的距离不大于半径,即
∴ (z-a)≤a-2z,又a>0,
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【解说】 本例利用方程的几何意义,把已知条件转化为直线与圆的位置,从而由点到直线的距离公式,使问题获解.