运用点差法巧解圆锥曲线的中点弦问题ppt课件
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圆锥曲线中点弦直角弦焦点弦三大弦案
一、用“点差法”解圆锥曲线的中点弦问题
我们可以使用“点差法”来解决圆锥曲线的中点弦问题,即将弦的端点坐标代入圆锥曲线方程并作差,得到一个关于弦的中点和斜率的式子,从而减少运算量。
例1:对于椭圆x^2/4+y^2/2=1,如果AB是不平行于对称轴的弦,M是其中点,那么我们可以使用点差法证明K_AB=-2b^2/2a^2.
例2:对于双曲线x^2/4-y^2/9=1,如果AB是不平行于对称轴的弦,M是其中点,那么我们可以使用点差法证明K_AB=2b^2/2a^2.
二、直角弦
对于椭圆x^2/8+y^2/4=1上的点P(2,2),我们可以通过作两条互相垂直的XXX和PB来求直线AB的方程。
例2:对于双曲线-x^2/4+y^2/1=1的顶点M(2,0),如果过M作两条互相垂直的直线与椭圆x^2/8+y^2/4=1相交于A、B两点,我们需要判断直线AB是否过定点。
例3:对于抛物线y^2=2x上的点M(2,2),我们可以通过作两条互相垂直的弦MP和MQ来求直线AB过的定点。
例4:对于椭圆x^2/84+y^2/36=1,如果OA垂直OB,且直线AB的斜率为1,我们需要求直线AB的方程。
三、焦点弦
1、对于抛物线y=x^2上的点P,如果线段PF1垂直于F1F2且PF1=8,我们需要求过P且倾斜角为θ的直线与抛物线的交点。
2、对于椭圆x^2/9+y^2/4=1,如果点P(3,0)在其上,且线段F1P和F2P的长度之和为10,我们需要求离心率。
3、对于双曲线x^2/16-y^2/9=1,如果其右焦点为(5,0),且过点P(1,2)且斜率为k的直线与双曲线交于两点,我们需要求离心率。
4、对于椭圆x^2/16+y^2/9=1,如果其左、右焦点分别为(-3,0)和(3,0),过点P(0,2)的直线与椭圆交于A、B两点,且A、B关于点M(0,-2)对称,我们需要求四边形面积的最小值。
点差法与中点弦问题洋葱数学
摘要:
一、引言
二、点差法的概念与应用
1.中点弦问题的背景
2.点差法的基本原理
3.点差法在解决中点弦问题中的应用
三、中点弦问题的解法
1.联立直线与圆锥曲线的方程
2.借助一元二次方程的根的判别式
3.根与系数的关系
4.中点坐标公式及参数法求解
四、点差法的优缺点及适用范围
五、结论
正文:
一、引言
在数学中,中点弦问题是一个常见的几何问题。所谓中点弦,是指连接圆锥曲线上两点的中垂线。在中点弦问题中,我们需要求解连接两点的直线方程,以及该直线与圆锥曲线的交点。解决这类问题的一种有效方法是点差法。本文将从点差法的概念与应用出发,详细探讨如何利用点差法解决中点弦问题。 二、点差法的概念与应用
1.中点弦问题的背景
在解析几何中,中点弦问题是一个基本的问题。给定圆锥曲线上的两个点
A(x1, y1) 和 B(x2, y2),求连接这两个点的直线方程。这个问题可以追溯到古代希腊数学家所研究的几何问题。
2.点差法的基本原理
点差法是一种数学方法,它通过比较两个量的差值来研究问题的规律。在解决中点弦问题时,我们可以利用点差法将圆锥曲线上的两个点 A(x1, y1) 和
B(x2, y2) 的坐标差值与直线的斜率建立联系。
3.点差法在解决中点弦问题中的应用
利用点差法解决中点弦问题的步骤如下:
(1)设直线 AB 的斜率为 k,写出直线 AB 的方程 y - y1 = k(x -
x1)。
(2)将直线 AB 的方程代入圆锥曲线的方程,得到一个关于 x 的一元二次方程。
(3)根据一元二次方程的根的判别式,判断直线与圆锥曲线的交点个数。
(4)利用根与系数的关系,求出直线与圆锥曲线的交点坐标。
(5)根据中点坐标公式,求出连接两个交点的中点坐标。
三、中点弦问题的解法
1.联立直线与圆锥曲线的方程
2011年6月 江西教育学院学报(综合) 第32卷第3期 Journal of Jiangxi Institute of Education(Comprehensive) Jun.2Ol1 Vo1.32 No.3
用点差法巧解中点弦问题
龚漪静
(井冈山大学附中,江西井冈山343600)
摘要: 点差法在解决与中点有关的问题时确实很有用。它通过“设点”、“作差”两个步骤。就产生了弦的中点和弦 所在直线的斜率,巧妙地避免了解方程组求交点的复杂运算,使问题轻松获解。与常规解法相比,其优越性显而易见。 关键词:点差法;巧解;中点弦 中圈分类号:G633.65 文献标识码:A 文章编号: 1005—3638(2011)03—0008—03
Skillful Solutions to Midpoint Chord Problems by Point Diference Method
GONG Yi—iing (High School Aaached to Jinggangshan University,Jinggangshan 343009,China) Al ̄ract:It is really useful to settle the problems of midpoint by point difference method.It is through seniI1g assumption point and adopting the method of diference that a complieated calculation of seeking the intersection between
the chord midpoint and the chord line-g is produced,which simplifies the problem.Compared tll conventional methods, the point diference has its obvious advantage. Key Words:point diference method;skillful solutions;midpoint chord
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- . word.zl- 点差法求解中点弦问题
点差法就是在求解圆锥曲线并且题目代直线与圆锥曲线相交被截的线段中点坐标的时候,利用直线和圆锥曲线的两个交点,并把交点代入圆锥曲线的方程,并作差。求出直线的斜率,然后利用中点求出直线方程。用点差法时计算量较少,解决直线与圆锥曲线的位置关系时非常有效,但有一个弊端,不能保证直线与圆锥曲线一定有两个交点,故有时要用到判别式加以检验。
【定理1】在椭圆12222byax〔a>b>0〕中,假设直线l与椭圆相交于M、N两点,点),(00yxP是弦MN的中点,弦MN所在的直线l的斜率为MNk,那么2200abxykMN.
证明:设M、N两点的坐标分别为),(11yx、),(22yx,那么有)2(.1)1(,1222222221221byaxbyax)2()1(,得.02222122221byyaxx
.2212121212abxxyyxxyy又.22,21211212xyxyxxyyxxyykMN.22abxykMN
【定理2】在双曲线12222byax〔a>0,b>0〕中,假设直线l与双曲线相交于M、N两点,点),(00yxP是弦MN的中点,弦MN所在的直线l的斜率为MNk,那么2200abxykMN.
证明:设M、N两点的坐标分别为),(11yx、),(22yx,那么有)2(.1)1(,1222222221221byaxbyax