时间:2022-08-12 11:39:30
1.定义法
(1)椭圆、双曲线有两种定义.第一定义中,与两个定点距离问题正用定义;点在椭圆、双曲线上时逆用定义.第二定义中,常常将焦半径与“点到准线的距离”互相转化.
(3)抛物线只有一种定义,就是单一的焦半径与“点到准线的距离”互相转化,很多抛物线问题直接用定义解决.
例1设抛物线y2=8x的焦点为F,准线为l,P为抛物线上一点,PAl,A为垂足,如果直线AF斜率为-3,那么|PF|=().
A.43 B. 8 C.83D. 16
解析选B.利用抛物线定义,易证PAF为正三角形,则|PF|=4sin30°=8.
2.点差法
“点差法”,在解析几何的运算中,是设一些量而并不解出这些量,利用这些量过渡使问题得以解决.这种方法的优点是“设而不求”.“点差法”是直线与圆锥曲线相交的弦中点问题的通解通法,一般模式:设弦的两个端点A(x1,y1),B(x2,y2),弦AB中点为M(x0,y0),将点A、B坐标代入圆锥曲线方程,作差后,产生弦中点与弦斜率的关系,这是一种常见的“设而不求”法.
例2(2009宁夏海南卷理)设已知抛物线C的顶点在坐标原点,焦点为F(1,0),直线l与抛物线C相交于A,B两点.若AB的中点为(2,2),则直线l的方程为.
解析抛物线的方程为y2=4x, A(x1,y1),B(x2,y2),则有x1≠x2,y21=4x1,
y22=4x2.
两式相减得,y21-y22=4(x1-x2),所以y1-y2x1-x2=4y1+y2=1.
所以直线l的方程为y-2=x-2,即y=x.
3.韦达定理法
用韦达定理及判别式是解决圆锥曲线问题的重点方法之一,把直线方程代入圆锥曲线方程,韦达定理、弦长公式、判别式是高考解析几何重要解题思路.
例3设椭圆方程为x2+y24=1,过点M(0,1)的直线l交椭圆于点A、B,O是坐标原点,点P满足OP=12(OA+OB),当l绕点M旋转时,求动点P的轨迹方程.
解析直线l过点M(0,1)设其斜率为k,则l的方程为y=kx+1.
记A(x1,y1)、B(x2,y2),由题设可得点A、B的坐标(x1,y1)、(x2,y2)是方程组
y=kx+1
x2+y24=1①
②的解.将①代入②并化简得(4+k2)x2+2kx-3=0,所以x1+x2=-2k4+k2,
y1+y2=84+k2.
于是 OP=12(OA+OB)=(x1+x22,y1+y22)=(-k4+k2,44+k2).
设点P的坐标为(x,y),则x=-k4+k2,
y=44+k2.消去参数k得4x2+y2-y=0③.
当k不存在时,A、B中点为坐标原点(0,0),也满足方程③,所以点P的轨迹方程为4x2+y2-y=0.
4.数形结合法
“数”与“形”反映了事物两个方面的属性, 数形结合,主要指的是数与形之间的一一对应关系, 是把抽象的数学语言、数量关系与直观的几何图形、位置关系结合起来,通过“以形助数”或“以数解形”即通过抽象思维与形象思维的结合,可以使复杂问题简单化,抽象问题具体化.我国著名数学家华罗庚曾说过:“数形结合百般好,隔裂分家万事非”.
例4(2010湖北理数)若直线y=x+b与曲线y=3-4x-x2有公共点,则b的取值范围是().
A.[-1,1+22]B.[1-22,1+22]
C.[1-22,3]D.[1-2,3]
解析曲线方程可化简为(x-2)2+(y-3)2=4(1≤y≤3),即表示圆心为(2,3)半径为2的半圆.依据数形结合,当直线y=x+b与此半圆相切时须满足圆心(2,3)到直线y=x+b距离等于2,解得b=1+22或b=1-22.因为是下半圆故应将b=1+22舍.当直线过(0,3)时,解得b=3.故1-22≤b≤3,所以C正确.
5.参数法
(1)有向线段的数量t为参数:当圆锥曲线问题与“距离”和“方向”有关时,常用有向线段的数量t为参数.
(1)点参数:动点在已知曲线上时,常设点参数,如圆的点参数常设为P(rcosα,rsinα)(α是参数且α∈[0,2π)); 如椭圆的点参数常设为P(acosα,bsinα)(α是参数且α∈[0,2π));x轴上一动点P,常设P(x,0);直线x-y+1=0上一动点P,除设P(x1,y1)外,也可直接设P(x,x+1).
(2)斜率为参数:当直线的截距为定值或过某一定点P(x0,y0)时,常以k为参数,再按命题要求依次列式求解等.
例5设点P(x,y)在椭圆x216+y29=1,试求点P到直线x+y-5=0的距离d的最大值和最小值.
解点P(x,y)在椭圆x216+y29=1上,设点P(4cosα,3sinα)(α是参数且α∈[0,2π)),
则d=|3cosα+4sinα-5|42+32=|5sin(α+arcsin35)-5|5.
当α=π2-arcsin35时,距离d有最小值0,此时椭圆x216+y29=1与直线x+y-5=0相切;当α=3π2-arcsin35时,距离d有最大值2.