
(1)求的斜率.
(2)若,求的面積.
解法1:設(shè)點(diǎn)解點(diǎn)
設(shè)直線的方程為,與雙曲線的方程聯(lián)立,消去得到,根據(jù)韋達(dá)定理,得
,故,從而.因?yàn)橹本€的斜率之和為,所以直線的方程為,同理,可得:,.
所以直線的斜率為
解法2:不聯(lián)立的藝術(shù)
設(shè),由點(diǎn)都在雙曲線上,得
,,所以,結(jié)合斜率公式,相減后變形,可得:
,.因?yàn)橹本€的斜率之和為,即,所以,
由得. ②
由得. ③
由②-③,得,從而,即的斜率為.
解法3:設(shè)而不求,韋達(dá)定理
將點(diǎn)代入雙曲線方程得,化簡(jiǎn)得,,故雙曲線方程為,由題顯然直線的斜率存在,設(shè),設(shè),,,則聯(lián)立雙曲線得:,故,,,
化簡(jiǎn)得:,
故,
即,當(dāng)時(shí),直線過點(diǎn)A,不合題意,舍去.,故.
方法4.同構(gòu)雙斜率
設(shè)過點(diǎn)的直線方程為,直線的方程為,聯(lián)立解得
,代入雙曲線的方程中,整理得,這是關(guān)于的一元二次方程,方程的兩根分別為直線的斜率.
因?yàn)橹本€的斜率之和為,即,所以,整理后分解得.因?yàn)橹本€不經(jīng)過點(diǎn),所以,從而,即的斜率為.
方法5:齊次化聯(lián)立
雙曲線方程為,設(shè),
∵AP,AQ的斜率之和為0,∴,
故將雙曲線方程為變形為:,
且設(shè)直線,
由式有:
,(兩邊同除以),
即,而是此方程的兩根.
∴,故直線斜率為?1.
方法6:曲線系
點(diǎn)處的切線方程為,設(shè)直線的方程為,的方程為
,的方程,則過這四條直線交點(diǎn)的二次曲線方程為
又因?yàn)殡p曲線過這些交點(diǎn),比較的系數(shù)得.
又由,所以.
例2.(2020山東卷)已知橢圓C:的離心率為,且過點(diǎn).
(1)求的方程:
(2)點(diǎn),在上,且,,為垂足.證明:存在定點(diǎn),使得為定值.
解析:(1)由題意可得:,解得:,故橢圓方程為:.
方法1.設(shè)線解點(diǎn)
(2)由題意,設(shè)直線的方程為,代入橢圓方程,可得
.解得.
所以.因?yàn)?,將代替上面的,可?故.
所以直線的方程為.
化簡(jiǎn),得.即直線恒過定點(diǎn).
方法2:韋達(dá)定理
(2)設(shè)點(diǎn),若直線斜率存在時(shí),設(shè)直線的方程為:,
代入橢圓方程:消去并整理得:,
可得,,因?yàn)?,所以,即,根?jù),代入整理可得:
,
所以,整理化簡(jiǎn)得,因?yàn)椴辉谥本€上,所以,
故,于是的方程為,所以直線過定點(diǎn)直線過定點(diǎn).
當(dāng)直線的斜率不存在時(shí),可得,由得:,得,結(jié)合可得:, 解得:或(舍).此時(shí)直線過點(diǎn).
令為的中點(diǎn),即,若與不重合,則由題設(shè)知是的斜邊,故,若與重合,則,故存在點(diǎn),使得為定值.
方法3.齊次化
(2)將原坐標(biāo)系平移,原來的O點(diǎn)平移至點(diǎn)A處,則在新的坐標(biāo)系下橢圓的方程為,設(shè)直線的方程為.將直線方程與橢圓方程聯(lián)立得,即,化簡(jiǎn)得,即.
設(shè),因?yàn)閯t,即.
代入直線方程中得.則在新坐標(biāo)系下直線過定點(diǎn),則在原坐標(biāo)系下直線過定點(diǎn).又,D在以為直徑的圓上.的中點(diǎn)即為圓心Q.經(jīng)檢驗(yàn),直線垂直于x軸時(shí)也成立.故存在,使得.
方法4. 不聯(lián)立,不韋達(dá)
(2)設(shè),依題意知,
因?yàn)?,所以?br>整理得
同理得
相減可得即直線恒過定點(diǎn).
又,D在以為直徑的圓上.的中點(diǎn)即為圓心Q.經(jīng)檢驗(yàn),直線垂直于x軸時(shí)也成立.故存在,使得.
方法5.曲線系
(2)A點(diǎn)處的切線方程為,即.設(shè)直線的方程為,直線的方程為,直線的方程為.由題意得.則過A,M,N三點(diǎn)的二次曲線系方程用橢圓及直線可表示為(其中為系數(shù)).
用直線及點(diǎn)A處的切線可表示為(其中為系數(shù)).
即.
對(duì)比項(xiàng)、x項(xiàng)及y項(xiàng)系數(shù)得,將①代入②③,消去并化簡(jiǎn)得,即.故直線的方程為,直線過定點(diǎn).又,D在以為直徑的圓上.中點(diǎn)即為圓心Q.經(jīng)檢驗(yàn),直線垂直于x軸時(shí)也成立.故存在,使得.
這是一份高三數(shù)學(xué)二輪培優(yōu)微專題36講04.重要的指對(duì)組合型函數(shù)及其應(yīng)用訓(xùn)練,共10頁(yè)。試卷主要包含了考察函數(shù)基本性質(zhì),朗博不等式,凸凹反轉(zhuǎn),設(shè)函數(shù),曲線在點(diǎn)處的切線為., 若,則等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份高三數(shù)學(xué)培優(yōu)專題10 平移齊次化解決圓錐曲線中斜率和積問題與定點(diǎn)問題(學(xué)生版),共7頁(yè)。
這是一份新高考數(shù)學(xué)二輪培優(yōu)專題 平移齊次化解決圓錐曲線中斜率和積問題與定點(diǎn)問題(原卷版+解析版),共23頁(yè)。
微信掃碼,快速注冊(cè)
注冊(cè)成功