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时间:2019-01-15
《第3讲.解析汇报几何之中点弦的题目型》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、实用标准文案第三讲.解析几何之中点弦题型【教学目标】1.掌握两点的中点坐标公式;2.掌握韦达定理在解析几何中的应用;3.会求解解析几何中相关的中点弦问题。【知识、方法梳理】1.若,,则的中点坐标是2.一元二次方程,则有3.解析几何中遇到中点弦问题,基本解题思路是联立方程,利用韦达定理(注意判别式)【典例精讲】例1.直线与椭圆交于两点,求的中点坐标。【解析】:将直线代入椭圆,得设,中点则,,所以中点【点评】:看到中点,想到韦达定理精彩文档实用标准文案例2.设直线交椭圆于两点,且的中点为,求直线的方程。【解析】:直线斜率不存在的情况显然不可能,所以设直线代入椭圆方程,
2、整理得设,则,又因为所以,解得,经检验此时所以【点评】:联立方程利用韦达定理是解决中点问题的基本方法例3.已知双曲线与点,过点作直线与双曲线交于两点,若为中点.(1)求直线的方程;(2)若,证明不存在以为中点的弦.【解析】:(1)解:设过点的直线方程为,代入双曲线方程得设,则有由已知∴.解得.又时,,从而直线方程为.(2)证明:按同样方法求得,而当时,,所以这样的直线不存在.【点评】:注意检验的重要性,上题中中点在椭圆内部,检验精彩文档实用标准文案只是形式而已,而双曲线的情况较为复杂,检验的步骤必不可少,具体的情况我们以后会做分析。例4.若抛物线上总存在关于直线对
3、称的两点,求的范围【解析】:设对称的两点分别为,中点,考虑到直线应与垂直,设直线,联立方程得,,所以,,点也在上,所以,即代入直线,得所以方程化简为考虑到,解得例5.已知椭圆上有不同两点关于对称,求的取值范围;【解析】:设,中点,依题意被直线垂直平分,所以,设,代入椭圆,整理得则,,由于也在上,所以,考虑到有两个交点,解得所以【点评】:直线与椭圆相交的问题,通常采取设而不求,即设出,但不是真的求出,而是借助于一元二次方程根与系数的关系来解决问题.由OA⊥OB得是解决本题的关键.例6.椭圆的左、右焦点分别是,,过斜率为1的直线与椭圆相交于,两点,且,,成等差数列.(
4、1)求证:;(2)设点在线段的垂直平分线上,求椭圆的方程.【解析】:(1)由题设,得,精彩文档实用标准文案由椭圆定义,所以,.设,,,:,代入椭圆的方程,整理得,(*)则,于是有,化简,得,故,.(2)由(1)有,方程(*)可化为设中点为,则,又,于是.由知为的中垂线,,由,得,解得,,故,椭圆的方程为.例7.已知抛物线,过动点且斜率为1的直线与该抛物线交于不同的两点,且。(1)求的取值范围(2)若线段的垂直平分线交轴于点,求面积的最大值【解析】:(1)设直线的方程为:,代入抛物线方程得,即,即又,。(2)设,的中点,由(1)知,,,则有精彩文档实用标准文案∴线段
5、AB的垂直平分线的方程为,从而N点坐标为点N到AB的距离为从而当有最大值时,有最大值为。【双基训练】1.若直线与抛物线交于两点,则线段的中点坐标是_________2.设直线交椭圆于两点,且的中点为,求直线的方程。3.已知双曲线与点,问能否过点作直线与双曲线交于两点,使得为中点?若能,求出直线的方程;若不能,请说明理由。4.已知椭圆上有不同两点关于对称,求的取值范围;【纵向应用】5.已知直线与双曲线交于、点。精彩文档实用标准文案(1)求的取值范围;(2)是否存在这样的实数,使、两点关于直线对称?若存在,请求出的值;若不存在,说明理由。【横向拓展】6.定义:由椭圆
6、的两个焦点和短轴的一个顶点组成的三角形称为该椭圆的“特征三角形”。如果两个椭圆的“特征三角形”是相似的,则称这两个椭圆是“相似椭圆”,并将三角形的相似比称为椭圆的相似比。已知椭圆。(1)若椭圆,判断与是否相似?如果相似,求出与的相似比;如果不相似,请说明理由;(2)写出与椭圆相似且短半轴长为的椭圆的方程;若在椭圆上存在两点、关于直线对称,求实数的取值范围?(3)如图:直线与两个“相似椭圆”和分别交于点和点,证明:【练习题答案】1.2.精彩文档实用标准文案3.能,4.5.【解析】:(1)由消去,得依题意即且(2)如果存在的话,必须满足被垂直平分,所以代入(1)中方程
7、得设,的中点,则,,即但不在上,所以不存在这样的。6.【解析】:(1)椭圆与相似。因为椭圆的特征三角形是腰长为4,底边长为的等腰三角形,而椭圆的特征三角形是腰长为2,底边长为的等腰三角形,因此两个等腰三角形相似,且相似比为(2)椭圆的方程为:-设,点,中点为,则,所以则因为中点在直线上,所以有,即直线的方程为:,由题意可知,直线与椭圆有两个不同的交点,即方程有两个不同的实数解,精彩文档实用标准文案所以,即(3)证明:①直线与轴垂直时,易得线段AB与CD的中点重合,所以;②直线不与轴垂直时,设直线的方程为:,,线段AB的中点,线段AB的中点为同理可得线段CD的中点为
8、,即线段A
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