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圆锥曲线齐次式与点乘双根法
圆锥曲线齐次式与点乘双根法
圆锥曲线齐次式与点乘双根法
圆锥曲线齐次式与斜率之积(和)为定值
例1:为椭圆上两个动点,且,过原点作直线得垂线,求得轨迹方程、
解法一(常规方法):设,,设直线方程为,联立化简可得:
,所以
因为所以
又因为直线方程等价于为,即对比于,则代入中,化简可得:、
解法二(齐次式):
设直线方程为,联立
化简可得:
整理成关于得齐次式:,进而两边同时除以,则
因为所以,
又因为直线方程等价于为,即对比于,则代入中,化简可得:、
例2:已知椭圆,设直线不经过点得直线交于两点,若直线得斜率之和为,证明:直线恒过定点、
解:以点为坐标原点,建立新得直角坐标系,如图所示:
旧坐标新坐标
即
所以
原来则转换到新坐标就成为:
设直线方程为:
原方程:则转换到新坐标就成为:
展开得:
构造齐次式:
整理为:
两边同时除以,则
所以所以
而对于任意都成立、
则:,故对应原坐标为所以恒过定点、
例3:已知椭圆,过其上一定点作倾斜角互补得两条直线,分别交于椭圆于两点,证明:直线斜率为定值、
解:以点为坐标原点,建立新得直角坐标系,如图所示:
旧坐标新坐标
即
所以
原来则转换到新坐标就成为:
设直线方程为:
原方程:则转换到新坐标就成为:
展开得:
构造齐次式:
整理为:
两边同时除以,则
所以所以
而、所以
平移变换,斜率不变,所以直线斜率为定值、
点乘双根法
例4:设椭圆中心在原点,长轴在轴上,上顶点为,左右顶点分别为,线段中点分别为,且是面积为得直角三角形、
(1)求其椭圆得方程
(2)过作直线交椭圆于两点,使,求直线得方程、
解:(1)
(2)易知:直线不与轴垂直,则设直线方程为:,
因为,则,
所以
现联立
则方程可以等价转化
即
令,
令,
结合化简可得:
所以直线方程为:、
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