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第六课时 利用向量找等式的思维训练方法
条件一:如图,A、B、C三点在一条直线上,并且AB=2BC
条件二:AB//CD, AB=CD
这样的条件如何找到等式呢?
这类条件必须利用向量等式:,
第一,注意向量要确认方向相同,长度相等。
第二,向量等式:是两个等式,而AB=2BC仅仅是一个等式,而且表达式非常复杂,并且没有把“共线”的意义表达出来。
例1设分别是椭圆E:的左、右焦点,过点的直线交椭圆E于
A,B两点,若,轴,则椭圆E的方程为______
思维学习方法:
①问题:求椭圆E的方程
方法:找到b的等式
第一,条件一:轴
可设A,B的坐标分别为:(c,m),
容易求得:m=,不妨取:m=
条件二:
思考一:如何利用这个条件找到等式呢?
有“隐含条件”三点共线,有等式:(方向相同,长度相等)
求得:
第二,找到b的等式
条件三:点B在椭圆上
有等式:, 求得:
椭圆E的方程为:
③本题需要学会
第一,根据给定条件:找到向量等式的方法
第二,找到向量等式的优点
一是一个向量等式可以变为两个等式,即同时找到了:三点共线包含的等式。
二是将很复杂的长度等式变为很简单的一次等式。
例2设分别是椭圆的左右焦点,M是C上一点且与x轴垂
直,直线与C的另一个交点为N.
①若直线MN的斜率为,求C的离心率;
②若直线MN在y轴上的截距为2,且,求a,b
思维学习方法:
①问题一:求C的离心率
可设A,B的坐标分别为:(),
易知:
有等式: 求得:
②问题二:求a,b
第一,条件一:直线MN在y轴上的截距为2
有等式:
条件二:
有等式:
求得:
条件三:N在椭圆上。
有等式:
解得:a=7,b=2
例3 已知椭圆C:,直线不过原点O且不平行于坐标轴,与C有两个交点A,B,线段AB的中点为M.
①证明:直线OM的斜率与的斜率的乘积为定值;
②若过点(),延长线段OM与C交于点P,四边形OAPB能否为平行四边形?若能,
求此时的斜率,若不能,说明理由.
思维学习方法:
①问题一:证明:直线OM的斜率与的斜率的乘积为定值
设直线的方程为y=kx+b, A,B的坐标分别为:(),
M的坐标为:(),
第一,求出(把k,b看作已知数)
联立 求得:,
直线OM的斜率与的斜率的乘积为定值.
②问题二:求此时的斜率
方法:找到k的等式,解方程。
思考一:“四边形OAPB为平行四边形”是条件还是结论?
这是“条件”。理由是:把“四边形OAPB为平行四边形”看作条件,找到k的等式,求出斜率k,如果有解,说明存在,如果无解,说明不存在。
思考二:条件“过点()”的作用是什么?
找到一个k,b,m的等式。有等式:
第一,求点P的坐标()
思考三:如何找到点P的坐标的等式?
条件一:四边形OAPB为平行四边形
有等式:,
第二,找到k的等式
条件二:点P在椭圆上。
有等式:,得到:,
解得:
第三,条件要求直线和椭圆一定有两个交点,满足吗?
由于直线过点(),通过作图很容易判断时,直线和椭圆一定有两个交点,这是需要说明的。
③本题需要学会
第一,条件:过点()的利用方法:可以找到一个关于m、k、b的等式。
第二,条件:四边形OAPB为平行四边形的利用方法
可以找到向量等式: (注意方向要相同)
第三,本题含有的未知量很多,要学会哪些应该看作已知量,其余是未知量,是要消除的量。本题可以把m、k、b看作已知量。
例4已知抛物线C:上任意一点到焦点F的距离比到y轴的距离大1.
①求抛物线C的方程;
②若过焦点F的直线交抛物线于M、N两点,M在第一象限,且,求直线MN的方程.
思维学习方法:
①问题一:答案:()
②问题二:求直线MN的方程
设直线MN的方程为:x=my+1(有隐含条件,斜率k不为0)
问题的本质:求m,一个未知数找一个等式。
设M,N的坐标分别为:(),
第一,条件一:
有隐含条件M,N,F三点共线,有等式:
得到:
第二,联立找到的等式
联立 求得:
求得:,(有条件),
直线MN的方程为:
思维训练方法:
练习1设O为坐标原点,P是以F为焦点的抛物线上任意一点,M是线段PF上的点,且,则直线OM的斜率的最大值为
A. B. C. D.1
答案:C
练习2已知点P是椭圆上的动点(P不在x轴上),分别是椭圆的左、右焦
点,O是坐标原点,若M是∠的平分线上一点,且,则的取值范围是( )
A.[0,3) B.[0,) C.[,3) D.(0,4]
思维学习方法:
①解决本题的关键是:“M是∠的平分线上一点”的利用方法
如图,延长交的延长线于点G.(G可能不在椭圆上)
有条件: