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解析几何七种常规题型及方法
常规题型及解题的技巧方法
A:常规题型方面
一、一般弦长计算问题:
例1、已知椭圆C:x2?y2
?1?a?b?0?,直线l:x?y?1被椭圆C截得的弦长为2 2,且e? 6,
a2 b2
1 a b 3
过椭圆C的右焦点且斜率为 3的直线l
2
被椭圆C截的弦长AB,
⑴求椭圆的方程;⑵弦AB的长度.
思路分析:把直线l
2
的方程代入椭圆方程,利用韦达定理和弦长公式求解.
解析:⑴由l
1
被椭圆C截得的弦长为2 2,得a2?b2?8,………①
6 c2 2
又e? ,即
3 a2
? ,所以a2?3b2 ②
3
联立①②得a2
?6,b2
?2,所以所求的椭圆的方程为x2?y2
6 2
?1.
⑵∴椭圆的右焦点F?2,0?,∴l
2
的方程为:y? 3?x?2?,
代入椭圆C的方程,化简得,5x2?18x?6?0
由韦达定理知,x?x ?18,xx ?6
1 2 5 12 5
从而x?x ?
?x?x
?2?4xx
?2 6,
1 2 1 2
12 5
? ?2
2 6 4 6
由弦长公式,得AB? 1?k2
即弦AB的长度为4 6
5
?x
1 2
? 1?
3 ? ? ,
5 5
点评:本题抓住l
1
的特点简便地得出方程①,再根据e得方程②,从而求得待定系数a2,b2,得出椭圆
的方程,解决直线与圆锥曲线的弦长问题时,常用韦达定理与弦长公式。
二、中点弦长问题:
具有斜率的弦中点问题,常用设而不求法(点差法):设曲线上两点为(x
1
然后两方程相减,再应用中点关系及斜率公式,消去四个参数。
,y),(x
1 2
,y),代入方程,
2
2典型例题 给定双曲线x2?y
2
2
的中点P的轨迹方程。
?1。过A(2,1)的直线与双曲线交于两点P
1
及P,求线段PP
2 1 2
y2 y2
分析:设P(x,y
1 1 1
两式相减得
),P
2
(x,y
2 2
)代入方程得x2? 1
1 2
?1,x2?
2
2?1。
2
(x ?x
1 2
)(x
1
?x)?
2
(y2 1
y)(y
2 1
?y)?0。
2
又设中点P(x,y),将x ?x
1 2
?2x,y ?y
1 2
?2y代入,当x
1
?x时得
2
2x?
2y y ?y
1 2
?0。
2 x ?x
1 2
又k?
?y
12x ?x
1
2
1 2
?y?1,x?2
代入得2x2?y2?4x?y?0。
当弦PP斜率不存在时,其中点P(2,0)的坐标也满足上述方程。
1 2
因此所求轨迹方程是2x2?y2?4x?y?0
说明:本题要注意思维的严密性,必须单独考虑斜率不存在时的情况。
例2、过点P?4,1?作抛物线y2?8x的弦AB,恰被点P平分,求AB的所在直线方程及弦AB的长度。思路分析:因为所求弦通过定点P,所以弦AB所在直线方程关键是求出斜率k,有P是弦的中点,
所以可用作差或韦达定理求得,然后套用弦长公式可求解弦长.
解法1:设以P为中点的弦AB端点坐标为A?x,y?,B?x,y?,
1 1 2 2
则有y2?8x,y2?8x,两式相减,得?y?y??y?y??8?x?x?
1
又x?x
1 2
y
1 2 2
?8,y?y ?2
1 2
y
1 2 1 2 1 2
? ?
则k? 2
x
2
1?4,所以所求直线AB的方程为y?1?4
?x
?
1
x?4
,即4x?y?15?0.
解法2:设AB所在的直线方程为y?k?x?4??1
??y?k?x?4??1
由?
??y2?8x
,整理得ky2?8y?32k?8?0.
设A?x,y?,B?x,y
?,由韦达定理得y?y ?8,
1 1 2 2
1 2 k
又∵P是AB的中点,∴
y?y
1 2
?1,∴8?2?k?4
2 k
所以所求直线AB的方程为4x
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