例1. 已知a、b、c是直线l上的三点,且|ab|=|bc|=6,o′切直线l于点a,又过b、c作⊙o′异于l的两切线,设这两切线交于点p,建立适当直角坐标系,求点p的轨迹方程。
解】设过b、c异于l的两切线分别切⊙o′于d、e两点,两切线交于点p.
由切线的性质知:|ba|=|bd|,|pd|=|pe|,|ca|=|ce|,故|pb|+|pc|=|bd|+|pd|+|pc|=|ba|+|pe|+|pc|=
ba|+|ce|=|ab|+|ca|=6+12=18 > 6 = bc|
故由椭圆定义知,点p的轨迹是以b、c为两焦点的椭圆(除长轴两端点),
以l所在的直线为x轴,以bc的中点为原点,建立坐标系,
则长轴长2a=18a=9,焦距。
2c=6c=3,∴b2 =a2–c2 =72
动点p的轨迹方程为=1(y≠0)
例2. 例3.已知f1、f2为双曲线(a>0,b>0)的焦点,过f2作垂直于x轴的直线交双曲线于点p,且∠pf1f2=30°.求双曲线的渐近线方程。
解:(1)设f2(c,0)(c>0),p(c,y0),则=1。
解得y0=±,pf2|=,在直角三角形pf2f1中,∠pf1f2=30°
解法一:|f1f2|=|pf2|,即2c=,将c2=a2+b2代入,解得b2=2a2
解法二:|pf1|=2|pf2|,由双曲线定义可知。
pf1|-|pf2|=2a,得|pf2|=2a.
|pf2|=,2a=,即b2=2a2,∴
故所求双曲线的渐近线方程为y=±x。
例4.(书p81:t4)
答案: 例6.已知椭圆的直线与椭圆相交于ab两点,并且时,求直线的方程。()
说明:用斜率考虑要确定斜率是否存在?
题7.求中心在原点,一个焦点为且被直线截得的弦中点横坐标为的椭圆方程。
【解】由已知可设所求椭圆方程为。
椭圆的一个焦点为∴a2 – b 2 = 50 ①
由消去y并化简得:
a2+9b2)x2 –12b2x+4b2 – a2b2=0
且△=(12b2)2 – 4(a2+9b2)( 4b2 – a2b2)>0
椭圆被直线截得的弦中点横坐标为。
解① ②得a2 = 75,b2 = 25
故所求椭圆方程为。
例8. 已知椭圆是椭圆上一点。
1)求的最值; (2)求的最值;
(3) 求的最值; (4) 求的最值。
解:(法1)由。
由此得。法2)令数形结合可知。
2) (法1:几何意义法)
设:,即,显然,直线与椭圆相切时,m取最大和最小值。
法2:柯西不等式法)
法3:三角代换法)
练习:1.已知点p在圆上移动,求:|pq|的最大值。
而有最大值5,故|pq|的最大值为6。
2.已知椭圆轴的正半轴交于点是原点。若椭圆上存在一点m,使得的取值范围。
解:设的坐标为有(直角三角形性质)
于是下面方程组的解为m的坐标: 消去。故。
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