内容正文:
专题14 解析几何解题技巧—巧施转化,柳暗花明
一.【学习目标】
1.掌握圆锥曲线的定义;
2.掌握焦点三角形的应用和几何意义;
3.掌握圆锥曲线方程的求法;
4.掌握直线与圆锥曲线的位置关系;
5.熟练掌握定点、定值、最值和范围问题。
二.【知识点总结】
1.椭圆定义:平面内与两个定点的距离的和等于常数(大于之间的距离)的点的轨迹叫做椭圆,这两个定点叫做焦点,两焦点间的距离叫做焦距.
2.椭圆的标准方程
(1) ,焦点,其中.
(2) ,焦点,其中
3.椭圆的几何性质以为例
(1)范围:.
(2)对称性:对称轴:轴,轴;对称中心:
(3)顶点:长轴端点:,短轴端点:;长轴长,短轴长,焦距.
(4)离心率越大,椭圆越扁,越小,椭圆越圆.
(5) 的关系:.
4.双曲线的定义:
平面内与两个定点的距离的差的绝对值等于常数(小于之间的距离)的点的轨迹叫做双曲线,这两个定点叫做焦点,两焦点间的距离叫做焦距.
5.双曲线的标准方程
(1) ,焦点,其中.
(2) ,焦点,其中
6.双曲线的几何性质以为例
(1)范围:.
(2)对称性:对称轴:轴,轴;对称中心:
(3)顶点:实轴端点:,虚轴端点:;实轴长,虚轴长,焦距.
(4)离心率
(5) 渐近线方程.
7.抛物线的定义:
平面内与一个定点和一条定直线的距离相等的点的轨迹叫做抛物线,定点叫做抛物线的焦点,直线叫抛物线的准线.
8.抛物线的标准方程
(1) .对应的焦点分别为:
.
(2)离心率.
三.【题型归纳】
(一)利用向量转化几何条件
(二)面积条件的转化
(三)弦长的转化
(四)角平分线的转化
四.【题型方法】
(一)利用向量转化几何条件
例1.如图,已知满足条件(其中为虚数单位)的复数在复平面上的对应点的轨迹为圆(圆心为),定直线的方程为,过斜率为的直线与直线相交于点,与圆相交于两点,是弦中点.
(1)若直线经过圆心,求证:与垂直;
(2)当时,求直线的方程;
(3)设,试问是否为定值?若为定值,请求出的值,若不为定值,请说明理由.
练习1.已知、分别是椭圆的两焦点,点是该椭圆上一动点,则_________.
练习2.已知椭圆:的右焦点为点的坐标为,为坐标原点,是等腰直角三角形.
(1)求椭圆的方程;
(2)经过点作直线交椭圆于两点,求面积的最大值;
(3)是否存在直线交椭圆于两点,使点为的垂心(垂心:三角形三边高线的交点)?若存在,求出直线的方程;若不存在,请说明理由.
练习3.已知点为椭圆的两个焦点,其中左焦点,椭圆的长轴长是短轴长的2倍,为椭圆上一点。
(1)求椭圆的标准方程;
(2)若,且点在第一象限,求点的坐标;
(3)若线段中点在轴上,求的值.
(二)面积条件的转化
例2.已知、是双曲线:(,)的两个顶点,点是双曲线上异于、的一点,为坐标原点,射线交椭圆:于点,设直线、、、的斜率分别为、、、.
(1)若双曲线的渐近线方程是,且过点,求的方程;
(2)在(1)的条件下,如果,求△的面积;
(3)试问:是否为定值?如果是,请求出此定值;如果不是,请说明理由.
练习1.直线经过,椭圆上两个不同的点A,B关于直线对称.当面积取得最大值(为坐标原点)则直线的方程为_______.
练习2.已知动点到点的距离为,动点到直线的距离为,且.
(1)求动点的轨迹的方程;
(2)若直线交曲线于两点,求的面积.
练习3.已知、是双曲线的两个顶点,点是双曲线上异于、的一点,为坐标原点,射线交椭圆于点,设直线、、、的斜率分别为、、、.
(1)若双曲线的渐近线方程是,且过点,求的方程;
(2)在(1)的条件下,如果,求的面积;
(3)试问:是否为定值?如果是,请求出此定值;如果不是,请说明理由.
(三)弦长的转化
例3.如图,由半圆和部分抛物线合成的曲线称为“羽毛球开线”,曲线与轴有两个焦点,且经过点
(1)求的值;
(2)设为曲线上的动点,求的最小值;
(3)过且斜率为的直线与“羽毛球形线”相交于点三点,问是否存在实数使得?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由。
练习1.已知点P是曲线上任意一点,过点P向y轴引垂线,垂足为H,点Q是曲线上任意一点,则|PH|+|PQ|的最小值为__________.
练习2.已知圆
(1)若圆的切线在轴和轴上的截距相等,且截距不为零,求此切线的方程;
(2)从圆外一点向该圆引一条切线,切点为,且有(为坐标原点),求的最小值.
练习3.椭圆:,直线过点,交椭圆于、两点,且为的中点.
(1)求直线的方程;
(2)若,求的值.
(四)角平分线的转化
例4. 已知
是椭圆
的左、右焦点,点
,则∠
的角平分线的斜率为 ( )
A.
B.
C.
D.
练习1.
、
是椭圆
的左、右焦点,点
在椭圆
上,
,过
作
的角平分线的垂线,垂足为
,则
的