内容正文:
解析几何重在设,设点VS设线
设点篇
椭圆单动点:在椭圆上找一点使它满足某种条件时设点;或者牵一“点”动全身时,设点。
例1.(2022浙江)如图,已知椭圆.设,是椭圆上异于的两点,且点在线段上,直线,分别交直线于,两点.
(Ⅰ)求点到椭圆上点的距离的最大值;
(Ⅱ)求的最小值.
【解析】
(Ⅰ)设椭圆上任意一点,
则,,,
而函数的对称轴为,
则其最大值为,
,即点到椭圆上点的距离的最大值为;
参数法:
例题2【2021全国高考乙卷理科11题】
设B是椭圆的上顶点,若C上的任意一点P都满足,则C的离心率的取值范围是( )
A. B. C. D.
【分析】
策略一:三角换元
由题,,,则,
因为|,所以,即,
整理得,
因为,所以,即,
所以,即,又,所以也即
因此离心率,又,所以故选C.
策略二:常规设点
由题,,设,则,
因为,所以,即,
又,则,且,代入整理得,
该式是关于的二次不等式,即上恒成立,
此时二次函数开口向上,
判别式,对称轴,
,欲使上恒成立,
只需对称轴,即,也即
因此离心率,又,所以故选C.
例3.如图,已知是椭圆的左、右焦点,为椭圆上三个不同的点,直线分别经过点求证:直线与直线的斜率之积为定值.
解法一、设点P,则可设直线PA:x=my-1,且
联立方程 消去x可得,则韦达定理可得
,于是,回代可得;
又,化简得; 同理可得;
于是为定值。
特点:运算复杂,直线方程先设再代入。
解法二:设点P,则可设直线PA:x=my-1,且
联立方程 消去x可得,则韦达定理可得
,于是
从而; 同理可得
于是直线AB的方程是
于是为定值。
特点:构造关于的线性关系式,且两者形式一样。
【例4】已知椭圆过点,两点。
(1)求椭圆的方程及离心率;
(2)设为第三象限内一点且在椭圆上,直线与轴交于点,直线与轴交于点,求证:四边形的面积为定值。
解析:(1)由题意得,,所以椭圆的方程为。
又,所以离心率。
(2)依题意画出草图如图所示。(点P是其它点动的“罪魁祸首”,故设P)
设,则.又,
所以直线的方程为。
令,得。
所以。
直线的方程为。
令,得.所以。
所以四边形的面积
所以四边形的面积为定值。
抛物线双动点设点:作差相除很容易得到一个斜率或者斜率的倒数,利用这一特征,抛物线我们一般多采用设点法
5.(2021•甲卷)抛物线的顶点为坐标原点,焦点在轴上,直线交于,两点,且.已知点,且与相切.
(1)求,的方程;
(2)设,,是上的三个点,直线,均与相切.判断直线与的位置关系,并说明理由.(此题为彭赛列闭合定理)
解、(1)因为与抛物线有两个不同的交点,故可设抛物线的方程为:,令,则,
根据抛物线的对称性,不妨设在轴上方,在轴下方,故,
因为,故,抛物线的方程为:,
因为与相切,故其半径为1,故.
(2)设,,,,,,点均在抛物线上,
可设直线的方程为,
直线与圆相切,所以,
整理得, 又,代入得
同理可得,
于是直线的方程为
设到直线的距离为,则有
此时直线与的位置关系也为相切,
综上,直线与相切.
特点:抛物线上两点连线方程,圆相切距离等于半径,化简构造线性关系式。
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