内容正文:
微点突破19 圆锥曲线中的“设而不求”问题
[对应学生用书P200]
设而不求是解析几何解题的基本手段,是比较特殊的一种思想方法,其实质是整体结构意义上的变式和整体思想的应用.设而不求的灵魂是通过科学的手段使运算量最大限度地减少,通过设出相应的参数,利用题设条件加以巧妙转化,以参数为过渡,设而不求.
[例] (2024·河北石家庄质检)已知P是圆C:(x-2)2+(y+2)2=1上一动点,过点P作抛物线x2=8y的两条切线,切点分别为A,B,则直线AB斜率的最大值为( )
A. B.
C. D.
B 解析:由题意可知,PA,PB的斜率都存在,分别设为k1,k2,切点A(x1,y1),B(x2,y2),设P(m,n),过点P的抛物线的切线为y=k(x-m)+n,联立得x2-8kx+8km-8n=0,因为Δ=64k2-32km+32n=0,即2k2-km+n=0,所以k1+k2=,k1k2=,又因为由x2=8y得y′=,所以x1=4k1,y1==2k,x2=4k2,y2==2k,所以kAB====,因为点P(m,n)满足(x-2)2+(y+2)2=1,所以1≤m≤3,因此≤≤,即直线AB斜率的最大值为.
(1)本题设出A,B两点的坐标,却不求出A,B两点的坐标,巧妙地利用根与系数的关系用PA,PB的斜率把A,B的坐标表示出来,从而快速解决问题.
(2)在运用圆锥曲线问题中设而不求的方法技巧时,需要做到:①凡是不必直接计算就能更简洁地解决问题的,都尽可能实施“设而不求”;②“设而不求”不可避免地要设参、消参,而设参的原则是宜少不宜多.
[训练] 过点M(1,1)作斜率为-的直线与椭圆C:+=1(a>b>0)相交于A,B两点,若M是线段AB的中点,则椭圆C的离心率等于________.
答案: 解析:设A(x1,y1),B(x2,y2),则
相减得+=0,整理得=-·.
∵=-,x1+x2=2,y1+y2=2,
∴-=-,
∴a2=2b2.
又∵b2=a2-c2,∴a2=2(a2-c2),∴a2=2c2,
∴=.即椭圆C的离心率e=.
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