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;
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,进而求出直线的特点。
【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,点为与在第一象限的交点,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)由,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,得。
【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。或,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:直线与椭圆联立得;
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;
当直线与轴垂直时,可得,由得,又,可得,解得(舍去),,此时直线亦过点。
令为的中点,即,若与不重合,则由题设知是的斜边,,若与重合,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)圆的切线与轴正半轴、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,直线过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:代入得或,为:或。
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:,即或。
3.(高考题)已知椭圆:过点,且离心率为。
(1)求椭圆的方程;
(2)设直线交椭圆于两点,判断点与以线段为直径的圆的位置关系,并说明理由。
发布评论