解析几何题型方法归纳(配例题)
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
解析几何解题方法归纳
一.求轨迹方程(常出现在小题或大题第一问): 1.【待定系数法】
(1)已知焦点在x 轴上的椭圆两个顶点的坐标为(4,0±),离心率为1
2
,其方程为 .
22
11612
x y += 提示:2a c =,且24,2,12a c b =∴==.
(2)已知椭圆中心在原点,焦距为
2倍,则该椭圆的标准方程是 .
提示:
已知2222242,16b a b c a a b c
⎧⎧===⎪⎪
⇒⇒⇒⎨⎨=-=⎪⎪⎩⎩221164x y +=与221416x y +=为所求. (3)已知双曲线12222=-b y a x 的离心率332=e ,过),0(),0,(b B a A -的直线到原点的距离是
.2
3
求双曲线的方程; 解:∵(1)
,3
32=a c 原点到直线AB :
1=-b
y a x 的距离.
3,1.23
2
2=
=∴==+=
a b c ab b a ab d .
故所求双曲线方程为 .13
22
=-y x
2. 【定义法】由动点P 向圆221x y +=引两条切线PA 、PB ,切点分别为A 、B ,60APB ∠=︒,
则动点P 的轨迹方程为 .
解:设(,)P x y ,连结OP ,则90,30PAO APO ∠=︒∠=︒, 所以22OP OA ==. 3.【几何性质代数化】与圆2240x y x +-=外切,且与y 轴相切的动圆圆心的轨迹方程是____________.
y 2=8x (x >0)或y =0(x <0) 提示:若动圆在y 轴右侧,则动圆圆心到定点(2,0)与到
定直线x =-2的距离相等,其轨迹是抛物线;若动圆在y 轴左侧,则动圆圆心轨迹是x 负半
轴.
4.【相关点法】P 是抛物线2210x y -+=上的动点,点A 的坐标为(0,1-),点M 在直线PA 上,且2PM MA =,则点M 的轨迹方程为
解:设点(,)M x y ,由2PM MA =,()3,32P x y ∴+,代入2210
x y -+=得22(3)3210x y --+=即218310x y --=
5.【参数法】一元二次函数22()(21)1()f x x m x m m R =+++-∈的图象的顶点的轨迹方程是
提示:设22(21)1()y x m x m m R =+++-∈顶点坐标为(,)x y ,则
22
21122
4(1)(21)5
44
m x m m m y m +⎧=-=--⎪⎪⎨--+⎪==--⎪⎩,消去m ,得顶点的轨迹方程34x y -= 二.常见几何关系转化与常见问题类型 (1)中点问题:韦达定理、点差法
变式:A 、B 、C 、D 共线且AB =CD 问题,可以转化为共中点问题,或者弦长相等; 例1:已知双曲线中心在原点且一个焦点为F
,0),直线1y x =-与其相交于M 、N 两
点,MN 中点的横坐标为2
3-,则此双曲线的方程为 。
提示:设双曲线方程为22x a -22y b =1.将y =x -1代入22x a -2
2y b
=1,整理得(b 2-a 2)x 2+2a 2x
-a 2-a 2b 2
=0.由韦达定理得x 1+x 2=2222a a b -,122x x +=222
a a b
-=-23.由c 2=a 2+b 2求得a 2=2,b 2
=5.双曲线的方程为22x -25
y =1
(2)垂直问题:斜率互为负倒数、向量数量积等于0 变式:
a.等腰三角形问题(若AB =AC ,则转化为BC 中垂线处理)
b.菱形问题,可以利用对角线垂直+共中点;
c.点在以AB 为直径的圆上转化为垂直问题;
d.三角形垂心问题(例3)
例2.已知直线)0(5≠+=k kx y 交双曲线2213
x
y -=于不同的点C ,D 且C ,D 都在以B
(0,-1)为圆心的圆上,求k 的值.
把33522=-+=y x kx y 代入中消去y ,整理得 07830)31(22=---kx x k . 设CD y x D y x C ),,(),,(2211的中点是),(00y x E ,则
.
11,315
531152002002
210k
x y k k kx y k k x x x BE
-=+=-=+=⋅-=+= ,000=++∴k ky x
即7,0,031531152
2
2=∴≠=+-+-k k k k
k k k 又 故所求k=±7.
例3、记椭圆的上顶点为,直线交椭圆于两点,问:是否存在直线,使右焦点恰为的垂心?若存在,求出直线的方程;若不存在,请说明理由。 解:假设存在直线交椭圆于两点,且恰为的垂心,则
设,∵
,故,
于是设直线为 ,由得, ∵
又
得 即
由韦达定理得
解得或(此时P 、Q 、M 共线,舍) 经检验符合条件. (3)弦长问题
例4.已知椭圆G :2
214
x y +=,过点(m ,0)作圆221x y +=的切线l 交椭圆G 于A ,B 两点。将||AB 表示为m 的函数,并求||AB 的最大值。
2
212
x y +=M l Q P ,l F PQM ∆l l Q P ,F PQM ∆1122(,),(,)P x y Q x y (0,1),(1,0)M F 1=PQ k l y x m =+22
22
y x m x y =+⎧⎨+=⎩22
34220x mx m ++-=12210(1)(1)MP FQ x x y y ⋅==-+-(1,2)i i y x m i =+=1221(1)()(1)0x x x m x m -+++-=212122()(1)0x x x x m m m ++-+-=222242(1)033
m m m m m -⋅--+-=43m =-
1m =4
3
m =-