解圆锥曲线中点弦问题的通法
时间:2025-03-09
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X
圆锥
’
线差
A(2,1),所以z,+x2一玉兹煞娑=4,
所以k=--詈,直线方程为y--l一一詈(z一2),即
9z+8y--26=0.
巾点题的曲弦逦法去
‘,
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蟛毒裳曩嘉案曩鏊嚣等萋萎釜兰星奏蓑喜考
弦的中点坐标联系起来,相互转化,进而求解;另外涉及垂直关系往往也是利用韦达定理、设而不求来简化运算.
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◇河北张艳红
名例2已知双曲线z2—2y2—4,求以(1,1)为中
点的弦的长度.
圆锥曲线中点弦问题是高考常考内容之一,这部分内容是对数学知识的综合考查,注重对数学思想和方法的运用,因此考生接受起来比较困难,但我们只要掌握解此类题的通性通法,淡化特殊技巧,便可使复杂问题简单化.下面我们就来谈谈在圆锥曲线中有关中点弦问题的通性通法.1通法归纳
1)韦达定理法
将直线方程代人圆锥曲线的方程,消元后得到一个一元二次方程,利用根与系数的关系和中点坐标公式建立等式求解.
2)点差法
2(y}一y2).故此弦斜率志一zYl一-zY.__丝z2=淼=21.
雁=J4-4x(-9)一_√l+{一5抠.
决,这就是“点差法”的灵活应用.
■P’,
Q/解析
依题意,设弦端点为A(xl,Y1),B(xz,yz),则z--2yi一4,z;一2y;----4,所以zi—z;一
此弦直线方程y一1=专(z一1),即y一丢z+丢
代人z2--2y2=4,整理得X2—2z一9—0,所以X122一--9,z,+z:=2,所以lAB
l一√乏i干j五F=丽
鸯.舞芝耋2,嚣篓主揣僦X据l,,Y只l是),
为了叙述的方便需要,通过消元,进而使问题得以解
若直线£与圆锥曲线C有两个交点A和B,一般地首先设出交点坐标A(x-,y1)和B(x2,y2),代人曲线方程,通过作差,构造出Xl+X2,Y1+Y2,z1一z2,Yt—yz,从而建立中点坐标和斜率的关系,进而求解.
3)导数法
设A,B是圆锥曲线(椭圆、双曲线、抛物线)或圆上不同两点,且弦AB不与z轴垂直,M(x。,y。)是弦AB的中点,则弦AB的斜率为y:在中点M(x。,yo)的值.2举例分析
。名例3已知双曲线C:222一y2—1与点P(1,2).
(1)是否存在过点P的弦AB,使AB的中点为P?
(2)若Q(1,1),试判断以Q点为中点的弦是否存在?
o
j■r
将双曲线方程2x2一Y2—1两边对z求导
数,得4/解析数,得4X--2列,一o,Y,一譬.2列7一o,’一等.
(1)假设以点P为中点的弦AB存在.
y7
t7例1过点A(2,1)弓I直线与椭圆嚣+等一1相
交于P,Q两点,若点A恰是线段PQ的中点,求直线PQ的方程.
x=l,y=2--孕笋=1,由性质知,k^B一1,所求直
线方程为:y--2=1 (x--1),即了一z+1.
Q
设直线PQ的斜率为足,则直线PQ的方程为y一1一k(x一2),代入X而-1-百y-一1得
由{荔挚1,消去z得∥-2—2=o’△_
(一2)2~4 1 (一2)=12>0,所以存在过点P的弦AB,使A,B的中点为P,弦AB所在直线方程为y=
z+1.
128)=0,所以Xl+x2一玉群.
万方数据
£-4-.[k(x-2)+172.:1.”
16
9
即(16k2‘+9)z2+(一64k2+32k)X+(64k2—64k一(2)假设以点Q为中点的弦存在.
Y7I。一lt,:,一气型一2,由性质知,所求直线方程
在内篡芝轰糍复麓譬瓮鬻聂笺:篡■觯毛蚪滁规
在内心底层.还是那个时候,我们懂得了营造一个寄存心灵归宿的巢.
船壶化
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