圆锥曲线解题技巧和方法综合全 联系客服

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点评:由方程组实施消元,产生一个标准的关于一个变量的一元二次方程,其判别式、韦达定理模块思维易于想到. 这当中,难点在引出参,活点在应用参,重点在消去参.,而“引参、用参、消参”三步曲,正是解析几何综合问题求解的一条有效通道. 6、求根公式法 例5设直线l过点试求

AP的取值范围. PBPBx2y2P(0,3),和椭圆??1顺次交于

94A、B两点,

分析:本题中,绝大多数同学不难得到:AP=?xA,但从此后却一筹莫

xB展, 问题的根源在于对题目的整体把握不够. 事实上,所谓求取值范围,不外乎两条路:其一是构造所求变量关于某个(或某几个)参数的函数关系式(或方程),这只需利用对应的思想实施;其二则是构造关于所求量的一个不等关系.

分析1: 从第一条想法入手,

APx=?A已经是一个关系式,但由于有两PBxB个变量xA,xB,同时这两个变量的范围不好控制,所以自然想到利用第3个变量——直线AB的斜率k. 问题就转化为如何将xA,xB转化为关于k的表达式,到此为止,将直线方程代入椭圆方程,消去y得出关于x的一元二次方程,其求根公式呼之欲出.

把直线l的方程y = kx+3代入椭圆方程,消去y简解1:当直线l垂直于x轴时,可求得求根公式 xA= f(k),xB = g(k) 得到关于x的一元二次方程 AP1??; PB5当l与x轴不垂直时,设A?x1,y1?,B(x2,y2),直线l的方程为:y?kx?3,

22?k?4x?54kx?45?0 代入椭圆方程,消去AP/PB y得?9= —(xA / xB) 得到所求量关于k的函数关系式 由判别式得出k的取值范围

所求量的取值范围 解之得

x1,2?27k?69k2?5?. 29k?4因为椭圆关于y轴对称,点P在y轴上,所以只需考虑k?0的情形.

?27k?69k2?5当k?0时,x1?9k2?42?27k?69k?5, ,x2?9k2?4x1?9k?29k2?518kAP18所以 =1?=??=1?PBx29k?29k2?59k?29k2?59?29?5.

k2由 ??(?54k)2?180?9k2?4??0, 解得 k2?,

59所以 综上

?1?1?189?29?5k2??1, 5?1?AP1??. PB5分析2: 如果想构造关于所求量的不等式,则应该考虑到:判别式往往

是产生不等的根源. 由判别式值的非负性可以很快确定k的取值范围,于是问题转化为如何将所求量与k联系起来. 一般来说,韦达定理总是充当这种问题的桥梁,但本题无法直接应用韦达定理,原因在于

xAP??1不是关于PBx2x1,x2的对称关系式. 原因找到后,解决问题的方法自然也就有了,即我们

可以构造关于x1,x2的对称关系式.

把直线l的方程y = kx+3代入椭圆方程,消去y简解2:设直线l的方程为:y?kx?3,代入椭圆方程,消去y得

韦达定理 得到关于x的一元二次方程 ?9k则

2xA+ xB = f(k),xA xB = g(k) ?4x2?54kx?45?0 (*)

??54k?AP/PB = —(xA / xB) x?x?,122??9k?4 ??xx?45.构造所求量与k的关系式 12?9k2?4?由判别式得出k的取值范围

关于所求量的不等式 2x11324k令??,则,???2?2. ?x245k?20在(*)中,由判别式??0,可得 k2?, 从而有

1???5. 5324k236,所以 4??2545k?2059 4????2??136,解得 5结合0???1得???1. 综上,?1?AP1??. PB515点评:范围问题不等关系的建立途径多多,诸如判别式法,均值不等式法,变量的有界性法,函数的性质法,数形结合法等等. 本题也可从数形结合的角度入手,给出又一优美解法.

解题犹如打仗,不能只是忙于冲锋陷阵,一时局部的胜利并不能说明问题,有时甚至会被局部所纠缠而看不清问题的实质所在,只有见微知着,树立全局观念,讲究排兵布阵,运筹帷幄,方能决胜千里.

第三、推理训练:数学推理是由已知的数学命题得出新命题的基本思维形式,它是数学求解的核心。以已知的真实数学命题,即定义、公理、定理、性质等为依据,选择恰当的解题方法,达到解题目标,得出结论的一系列推理过程。在推理过程中,必须注意所使用的命题之间的相互关系(充分性、必要性、充要性等),做到思考缜密、推理严密。通过编写思维流程图来锤炼自己的大脑,快速提高解题能力。

例6椭圆长轴端点为A,B,O为椭圆中心,F为椭圆的右焦点,且

AF?FB?1,OF?1.

(Ⅰ)求椭圆的标准方程;

(Ⅱ)记椭圆的上顶点为M,直线l交椭圆于P,Q两点,问:是否存在直线l,使点F恰为?PQM的垂心?若存在,求出直线l的方程;若不存在,请说明理由。 思维流程:

(Ⅰ) 由 AF ? FB ? 1 , OF ?1

由F为?PQM的重心 写出椭圆方程 uuuruuuruuur ( a ? c )( a ? c ) ? 1 , c ? 1

(Ⅱ) 消元 解题过程: 两根之和,两根之积 得出关于 m的方程 解出m x2y2(Ⅰ)如图建系,设椭圆方程为2?2?1(a?b?0),则c?1

ab又∵AF?FB?1即 (a?c)?(a?c)?1?a2?c2,∴a2?2

x2故椭圆方程为?y2?1

2 (Ⅱ)假设存在直线l交椭圆于P,Q两点,且F恰为?PQM的垂心,则

设P(x1,y1),Q(x2,y2),∵M(0,1),F(1,0),故kPQ?1,

?y?x?m于是设直线l为 y?x?m,由?2得,3x2?4mx?2m2?2?0 2?x?2y?2uuuruuur∵MP?FQ?0?x1(x2?1)?y2(y1?1) 又yi?xi?m(i?1,2)

得x1(x2?1)?(x2?m)(x1?m?1)?0 即

2x1x2?(x1?x2)(m?1)?m2?m?0 由韦达定理得 44解得m??或m?1(舍) 经检验m??符合条件.

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