圆锥曲线专题(点差法)
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圆锥曲线专题:点差法的使用
例1:椭圆C:13
42
2=+y x 的左顶点为A,左焦点为F 。过M (-4,0)作直线l 交曲线C 于B 、C 两点(B 在M 、C之间),N 为B C的中点。
(1) 证明:ON BC k k ⋅为定值;
(2) 求点N的轨迹方程;
(3) 是否存在直线l ,使得FN ⊥AC ?
(1)1342121=+y x ;1342
222=+y x 作差得()()()()03
421212121=+-++-y y y y x x x x ,
所以4
3
21212121-=++⋅--=
⋅x x y y x x y y k k
ON BC
。
(2)⎪
⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧+=--=+=+=+=+4221341342
121212
1
2
2222
1
21x y
x x y y y
y y x
x x y x y x ﻩ()()()()()。y x x y
y x y y y y x x x x 13420432420342221212121=++=+⋅+=+-++-整理可得代入得作差得 再由中点须在原椭圆内部得点N 的轨迹为:()()0x 113
422
2≤<-=++y x 。
(3)由F (-1,0),可知0>FN k ,0>AC k ,所以不存在直线l,使得FN ⊥AC 。
例2:椭圆C:13
42
2=+y x 上有两个不同的点A 、B,已知弦AB 的中点T 在直线1=x 上,试在x 轴上找一点P ,使得BP AP =。
解:
()11,y x A 、()22,y x B 、()0,0x P 、()t T ,1。
1342
12
1=+y x ;13
42
22
2=+y
x ;221=+x x ;t y y 221=+。
BP AP =PT AB ⊥⇔=-=⋅⇔1PT AB k k 0
2
1211x t x x y y -⋅
--
由()()()()03421212121=+-++-y y y y x x x x ,所以4
10
=x 。
例3:抛物线x y 42
=上两点A 、B满足0=+PB PA k k ,其中P(1,2),求证:AB k 为定值。
1214x y =;22
24x y =作差得
2
121214
y y x x y y +=--
由0=+PB PA k k 得
241+y +0242=+y 。所以AB k 2
121214
y y x x y y +=--==-1。
练习:
1、椭圆14162
2=+y x 的一条以M(1,1)为中点的弦AB所在直线的方程为 x+4y=5 。 2、椭圆14
162
2=+y x 的过定点A (2,5)的弦的中点轨迹方程为 x (x-2)+4y (y -5)=0(内)。
3、双曲线13
2
2
=-y x 的斜率为2的弦的中点轨迹方程为 2y=3x (内) 。 4、椭圆13
42
2=+y x 上存在不同的两点A 、B关于直线m x y +=4对称,则实数m 的取值范围是⎪⎪⎭
⎫
⎝⎛-13132,13132。
5、双曲线2x2
-3y 2
=6的一条不过原点的弦AB 恰被直线y=2x平分,则=
AB k 3
1
。 6、已知双曲线中心在原点且一个焦点为与其相交于直线1),0,7(-=x y F M 、N 两点,
MN 中点的横坐标为,3
2
-则此双曲线的方程是__15222=-y x ____。 7、已知,,A B P 是双曲线22
221x y a b
-=上不同的三点,且,A B 连线经过坐标原点,若直线
,PA PB 的斜率乘积2PA PB k k ⋅=,则该双曲线的离心率为__3_____。
8、已知A 、B是椭圆22
221(0)x y a b a b
+=>>长轴的两个端点,M,N 是椭圆上关于x轴对称的
两点,直线AM ,BN 的斜率分别为k1,k 2,且k 1k 2≠0,若|k1|+|k 2|的最小值为1,则椭圆的离心率为___
2
2
____。 9、定长为3的线段AB 的两端点A、B 在2
y x =上运动时,求AB 中点M 到y 轴的最短距离,并求出点M 的轨迹方程。
()()⎪⎪⎪⎩⎪
⎪⎪⎨⎧=-+-=+=+==9
222
2122121212222
11y y x x y y y x x x y x y x ﻩ由()()()()()()212212221212
21212122122121221221244y y y y y y x x y y x x y y y y y y x x x x x x -+=+=+=-+=--+=-
代入得:()
()x
y y x y x
--+--=222
22
2442449
化简可得:()
4
5
14491
449
42
2224≥++
=++
+=
y y y y y x 。 10、已知点A (1,2)和抛物线x y 42
=上两点B 、C,使得AB ⊥BC,求点C的纵坐标的取值范围。
由1-=BC AB k k 得
241+y 14
2
1-=+⋅y y 。 所以()()[)+∞⋃-∞-∈±≠-+-=
,106,22
16
1112y y y y 。