1、中点坐标公式:,其中是点的中点坐标。
2、弦长公式:若点在直线上,则,这是同点纵横坐标变换,是两大坐标变换技巧之一,或者。
3、两条直线垂直:则。
两条直线垂直,则直线所在的向量。
4、韦达定理:若一元二次方程有两个不同的根,则。
常见的一些题型:
题型一:数形结合确定直线和圆锥曲线的位置关系。
例题1、已知直线与椭圆始终有交点,求的取值范。
解:根据直线的方程可知,直线恒过定点(0,1),椭圆过动点,如果直线和椭圆始终有交点,则,即。
规律提示:通过直线的代数形式,可以看出直线的特点:
证明直线过定点,也是将满足条件的直线整理成以上三种形式之一,再得出结论。
题型二:弦的垂直平分线问题。
弦的垂直平分线问题和对称问题是一种解题思维,首先弄清楚哪个是弦,哪个是对称轴,用到的知识是:垂直(两直线的斜率之积为-1)和平分(中点坐标公式)。
例题2、过点t(-1,0)作直线与曲线n :交于a、b两点,在x轴上是否存在一点e(,0),使得是等边三角形,若存在,求出;若不存在,请说明理由。
分析:过点t(-1,0)的直线和曲线n :相交a、b两点,则直线的斜率存在且不等于0,可以设直线的方程,联立方程组,消元,分析类一元二次方程,看判别式,运用韦达定理,得弦的中点坐标,再由垂直和中点,写出垂直平分线的方程,得出e点坐标,最后由正三角形的性质:
中线长是边长的倍。运用弦长公式求弦长。
解:依题意知,直线的斜率存在,且不等于0。
设直线,,,
由消y整理,得。
由直线和抛物线交于两点,得。
即。由韦达定理,得: 。
则线段ab的中点为。
线段的垂直平分线方程为:
令y=0,得,则为正三角形,到直线ab的距离d为。
解得满足式。
此时。思维规律:直线过定点设直线的斜率k,利用韦达定理法,将弦的中点用k表示出来,再利用垂直关系将弦的垂直平分线方程写出来,求出了横截距的坐标;再利用正三角形的性质:
高是边长的倍,将k确定,进而求出的坐标。
题型四:过已知曲线上定点的弦的问题。
若直线过的定点在已知曲线上,则过定点的直线的方程和曲线联立,转化为一元二次方程(或类一元二次方程),考察判断式后,韦达定理结合定点的坐标就可以求出另一端点的坐标,进而解决问题。下面我们就通过例题领略一下思维过程。
例题6、已知点a、b、c是椭圆e: 上的三点,其中点a是椭圆的右顶点,直线bc过椭圆的中心o,且,,如图。
)求点c的坐标及椭圆e的方程;
)若椭圆e上存在两点p、q,使得直线pc与直线qc关于直线对称,求直线pq的斜率。
解:()且bc过椭圆的中心o
又点c的坐标为。
a是椭圆的右顶点,,则椭圆方程为:
将点c代入方程,得,椭圆e的方程为。
) 直线pc与直线qc关于直线对称,设直线pc的斜率为,则直线qc的斜率为,从而直线pc的方程为:,即,由消y,整理得:
是方程的一个根,即。
同理可得:则直线pq的斜率为定值。
方法总结:本题第二问中,由“直线pc与直线qc关于直线对称”得两直线的斜率互为相反数,设直线pc的斜率为k,就得直线qc的斜率为-k。利用是方程的根,易得点p的横坐标:
,再将其中的k用-k换下来,就得到了点q的横坐标:,这样计算量就减少了许多,在考场上就节省了大量的时间。
接下来,如果分别利用直线pc、qc的方程通过坐标变换法将点p、q的纵坐标也求出来,计算量会增加许多。
直接计算、,就降低了计算量。总之,本题有两处是需要同学们好好想一想,如何解决此类问题,一是过曲线上的点的直线和曲线相交,点的坐标是方程组消元后得到的方程的根;二是利用直线的斜率互为相反数,减少计算量,达到节省时间的目的。
题型六:面积问题。
例题8、(07陕西理)已知椭圆c:(a>b>0)的离心率为短轴一个端点到右焦点的距离为。
ⅰ)求椭圆c的方程;
ⅱ)设直线l与椭圆c交于a、b两点,坐标原点o到直线l的距离为,求△aob面积的最大值。
解:(ⅰ设椭圆的半焦距为,依题意。
所求椭圆方程为。
ⅱ)设,。1)当轴时,。
2)当与轴不垂直时,设直线的方程为。
由已知,得。
把代入椭圆方程,整理得,。
当且仅当,即时等号成立。当时,综上所述。
当最大时,面积取最大值。
题型七:弦或弦长为定值问题。
例题9、(07湖北理科)在平面直角坐标系xoy中,过定点c(0,p)作直线与抛物线x2=2py(p>0)相交于a、b两点。
ⅰ)若点n是点c关于坐标原点o的对称点,求△anb面积的最小值;
ⅱ)是否存在垂直于y轴的直线l,使得l被以ac为直径的圆截得弦长恒为定值?若存在,求出l的方程;若不存在,说明理由。(此题不要求在答题卡上画图)
本小题主要考查直线、圆和抛物线等平面解析几何的基础知识,考查综合运用数学知识进行推理运算的能力和解决问题的能力。
解法1:ⅰ)依题意,点n的坐标为n(0,-p),可设a(x1,y1),b(x2,y2),直线ab的方程为y=kx+p,与x2=2py联立得消去y得x2-2pkx-2p2=0.
由韦达定理得x1+x2=2pk,x1x2=-2p2.
于是。ⅱ)假设满足条件的直线l存在,其方程为y=a,ac的中点为径的圆相交于点p、q,pq的中点为h,则。
令,得为定值,故满足条件的直线l存在,其方程为,即抛物线的通径所在的直线。
圆锥曲线题型分析
圆锥曲线基本题型 题型一 与焦点有关的三角形。解题入口 1 数形结合思想 2 三角形面积公式 3 a b a b与ab的相互转换 4 余弦定理 勾股定理 5 向量的垂直 题型训练 1 椭圆的两焦点为f1 4,0 f2 4,0 点p在椭圆上,若 pf1f2的面积最大为12,椭圆方程为 a b c d ...
圆锥曲线题型
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圆锥曲线题型
一定点,定值。在解析几何中,有此几何量如斜率 距离 面积 比值及基本几何量和变量无关,这类问题统称为定值问题。定点 定值问题的解法同证明题类似,在求定点 定值之前,已经知道定点 定值的结果 题中未告知,可用特征值探路求之 解答这类问题首先要大胆设参,运算推理到最后参数必消,定点 定值显露。1 201...