秒杀高考题型之圆锥曲线中的直角弦
直角弦定义:直线与圆锥曲线相交于A、B两点,若存在点P,使得PAPB,则弦AB叫做相对于点P的直角弦。
直角弦有三种考法:
PAPB以AB为直径的圆过点P
APB是钝角点P在以AB为直径的圆内
APB是锐角点P在以AB为直径的圆外
【秒杀题型一】:椭圆中的直角弦。
『秒杀策略』:方法一答题规范模板:
Step1:设直线的方程;
Step2:直线与曲线联立,整理成关于x(或y)的一元二次方程;
Step3:写出根与系数关系
Step4:利用,把根与系数的关系代入。
方法二答题规范模板:
Step1:设直线的方程;
Step2:直线与曲线联立,整理成关于x(或y)的一元二次方程;
Step3:利用根与系数的关系求出点的坐标,把点的坐标中的换为得到点的坐标;
Step4:由两点式求出的方程,进而求出直线特点。
【题型1】:相对于椭圆中心的直角弦。
『秒杀策略』:直线与曲线交于两点,若(为曲线中心),则称为相对于中心的直角弦,由,得秒杀公式:中心到直线的距离为定值:
1.(2008年新课标全国卷20)在直角坐标系中,椭圆的左、右焦点分别为也是抛物线的焦点,点在第一象限的交点,且
(1)求的方程;
(2)平面上的点满足直线且与交于两点,若求直线的方程。
【解析】:(1),代入抛物线得,M到距离之和为,得:
(2),所以
step1:设直线方程:设:;
Step2:直线与曲线联立:直线与椭圆联立:,化简得:
Step3:写出根与系数的关系:设交点A、B,由韦达定理得:
Step4:利用:由,得
秒杀方法:由点到直线的距离
【题型2】:相对于其它点的直角弦。
『秒杀策略』:利用一元秒杀汽车
秒杀公式 :上一点,过作互相垂直的两条直线,与椭圆交于两点,则恒过定点
秒杀方法:一般情况,直线AB(设直线AB方程为:y=kx+m。)与椭圆方程联立,利用根与系数的关系,使会出现一个固定型关系式记住,因运算较繁琐.),即,AB恒过定点(舍去),注意:若条件中以或以AB为直径的圆过点P的形式给出,则不能舍去,答案有两个值。,AB恒过定点
1.(2020年新高考全国卷22)已知椭圆C:的离心率为,且过点A(2,1).
(1)求C的方程:
(2)点M、N在C上,且AM⊥AN,AD⊥MN,D为垂足.证明:存在定点Q,使得|DQ|为定值。
【解析】:(1)代入点A得,另,得C的方程为
(2)step1:两类特殊直线均满足,两种设法均可,最后补回不能表示的直线:当斜率存在时,设直线MN的方程为:
Step2:直线与曲线联立:直线与椭圆联立
Step3:写出根与系数的关系:设M,N,则有:
Step4:转化关系:,,得
A不在直线MN上,的方程为过点
当直线轴垂直时,可得,由,又,可得,解得(舍去),,此时直线亦过点
的中点,即,若不重合,则由题设知的斜边,,若重合,则,综上,存在点,使得为定值。
秒杀方法:利用前面秒杀方法很快可以做出。
2.(2014年辽宁卷)的切线与轴正半轴、轴正半轴围成一个三角形,当该三角形面积最小时,切点为(如图),双曲线过点且离心率为
(1)求的方程;
(2)椭圆过点且与有相同的焦点,直线的右焦点且与交于两点,若以线段为直径的圆过点,求的方程。
       
【解析】:(1)设,则切线方程为:,当且仅当时等号成立,即,代入双曲线方程中,可得的方程为
(2)可得椭圆方程为:
step1:设直线方程:斜率为0的直线不满足,设;
Step2:直线与曲线联立:直线与曲线联立得:设交点A、B
Step3:写出根与系数的关系:由韦达定理得:
Step4:利用:代入得为:
秒杀方法:直线与曲线联立,利用,代入根与系数的关系,得一固定关系式:,即
3.(高考题)已知椭圆:过点,且离心率为
(1)求椭圆的方程;                                                 
(2)设直线交椭圆两点,判断点与以线段为直径的圆的位置关系,并说明理由。