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招式四:共线向量问题
1:如图所示,已知圆为圆上一动点,点P在AM上,点N在CM上,且满足的轨迹为曲线E.I)求曲线E的方程;II)若过定点F(0,2)的直线交曲线E于不同的两点G、H(点G在点F、H之间),且满足,求的取值范围.
解:(1)∴NP为AM的垂直平分线,∴|NA|=|NM|
又∴动点N的轨迹是以点
C(-1,0),A(1,0)为焦点的椭圆.且椭圆长轴长为
焦距2c=2. ∴曲线E的方程为
(2)当直线GH斜率存在时,设直线GH方程为
得设
,
又当直线GH斜率不存在,方程为
2:已知椭圆C的中心在坐标原点,焦点在轴上,它的一个顶点恰好是抛物线的焦点,离心率为.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)过椭圆C 的右焦点作直线交椭圆C于、两点,交轴于点,若, ,求证:.
解:设椭圆C的方程为 (>>)抛物线方程化为,其焦点为,
则椭圆C的一个顶点为,即 由,∴,椭圆C的方程为 (2)证明:右焦点,设,显然直线的斜率存在,设直线的方程为 ,代入方程 并整理,得∴, 又,,,,
而 , ,即,
∴,,所以
3、已知△OFQ的面积S=2, 且。设以O为中心,F为焦点的双曲线经过Q, ,当取得最小值时,求此双曲线方程。
解:设双曲线方程为, Q(x0, y0)。
, S△OFQ=,∴。
=c(x0-c)=。
当且仅当,
所以。
类型1——求待定字母的值
例1设双曲线C:与直线L:x+y=1相交于两个不同的点A、B,直线L与y轴交于点P,且PA=,求的值
思路:设A、B两点的坐标,将向量表达式转化为坐标表达式,再利用韦达定理,通过解方程组求a的值。
解:设A(x1,y1),B(x2,y2),P(0,1)
∵PA= ∴x1=.
联立消去y并整理得,(1-a2)x2+2a2x-2a2=0 (*)
∵A、B是不同的两点,∴
∴0<a<且a1. 于是x1+x2= 且x1 x2=,
即,消去x2得,=,
∴a=,∵0<a<且a1,∴a=。
类型2——求动点的轨迹
例2如图2 ,动直线与y轴交于点A,与抛物交于不同的两点B和C, 且满足BP=λPC, AB=λAC,其中。求ΔPOA的重心Q的轨迹。
思路:将向量表达式转化为坐标表达式,消去参数λ获得重心Q的轨迹方程,再运用判别式确定实数k的取值范围,从而确定轨迹的形状。
解:由得,k2x2+(2k