4.参数法:求轨迹方程有时很难直接找到动点的横坐标、纵坐标之间的关系,则可借助中间变量(参数),使x,y之间建立起联系,然而再从所求式子中消去参数,得出动点的轨迹方程。
3.代入法:动点所满足的条件不易表述或求出,但形成轨迹的动点P(x,y)却随另一动点Q(x’,y’)的运动而有规律的运动,且动点Q的轨迹为给定或容易求得,则可先将x’,y’表示为x,y的式子,再代入Q的轨迹方程,然而整理得P的轨迹方程,代入法也称相关点法。
2.定义法:运用解析几何中一些常用定义(例如圆锥曲线的定义),可从曲线定义出发直接写出轨迹方程,或从曲线定义出发建立关系式,从而求出轨迹方程。
1.直接法:如果动点运动的条件就是一些几何量的等量关系,这些条件简单明确,易于表述成含x,y的等式,就得到轨迹方程,这种方法称之为直接法。用直接法求动点轨迹一般有建系,设点,列式,化简,证明五个步骤,最后的证明可以省略,但要注意“挖”与“补”。
教材P123闯关训练
3. 椭圆中 的关系与双曲线中 的关系是不同的,应注意区分运用。
2. 利用点在曲线上列方程求参数值,利用曲线的范围列不等式解参数范围,在圆锥曲线解题过程中应重视这方面的应用。
1. 渐近线是刻画双曲线的一个十分重要的概念,渐进线方程为 的双曲线方程可设为 。
例1:根据下列条件,求双曲线方程:
(1) 与双曲线 有共同渐近线,且过点 ;
(2) 与双曲线 有公共焦点,且过点 。
[解]:(1)设所求双曲线方程为 ,将点 代入得 ,
所以双曲线方程为 。
(2)设双曲线方程为 ,将点 代入得 ,
所以双曲线方程为 。
[思维点拨]利用共渐近线的双曲线系方程解题简捷明了。要善于选择恰当的方程模型。
例2:在双曲线 上求一点P,使它到左焦点的距离是它到右焦点距离的两倍。
[解]:设P点的坐标为 , 分别为双曲线的左,右焦点。
∵双曲线的准线方程为 。 ∴ ∵ ∴P在双曲线的右支上。 ∴ ∴ 。把 代入方程 得 。 所以,P点的坐标为( , )
[思维点拨]运用焦半径公式,解题简洁明了.
例3.(2002年全国,19)设点P到点M(-1,0),N(1,0)距离之差为2m,到x轴、y轴距离之比为2,求m的取值范围。
解:设点P的坐标为(x,y),依题意得 。 (1)
因此,点P(x.y),M(-1,0),N(1,0)三点不共线,得
,
因此,点P在以M,N为焦点,实轴长为2 的双曲线上,故 (2)
将(1)代入(2),并解得 ,
解得0< ,即m的取值范围为 。
[思维点拨]本题考查了双曲线的定义、标准方程等基本知识,考查了逻辑思维能力及分析问题、解决问题的能力。解决此题的关键是用好双曲线的定义。
例4:已知双曲线 的离心率 ,左,右焦点分别的为 ,左准线为 ,能否在双曲线的左支上找到一点P,使得 是P到 的距离 与 的等比中项。
[解]:设在左半支上存在点P,使 ,由双曲线的第二定义知 ,即 ①
再由双曲线的第一定义,得 ②
由①②,解得:
由在Δ 中有 , ③
利用 ,从③式得 解得
,与已知 矛盾。 ∴符合条件的点P不存在。
[思维点拨]利用定义及假设求出离心率的取值是关键。
例5.如图,在双曲线 的上支有三点 ,它们与点F(0,5)的距离成等差数列。
(1) 求
(2) 证明:线段AC的垂直平分线经过某一定点,并求此点坐标
解:(1) 故F双曲线的焦点,设准线为 ,离心率为 ,
由题设有 (1)
分别过A、B、C作x轴的垂线 ,则由双曲线的第二定义有 ,代入(1)式,得 ,于是两边均加上准线与x轴距离的2倍,有
(2)AC的中垂线方程为 (2)
由于A、C在双曲线上,所以有
相减得
故(2)式化为 ,易知此直线过定点 。
[思维点拨]利用第二定义得焦半径,可使问题容易解决,中垂线过弦AC的中点,中点问题往往把A、C的坐标代入方程,两式相减、变形,即可解决问题。
例6:(备用) 已知双曲线的焦点在 轴上,且过点 和 ,P是双曲线上异于A、B的任一点,如果ΔAPB的垂心H总在此双曲线上,求双曲线的标准方程。
[解]:设双曲线方程为 为双曲线上任一点,BN,PM是ΔAPB的两条高,则BN方程为 ① PM方程为 ②
又 ③ 得 ,又H在双曲线上,∴ ④
∴ ,所以双曲线方程为
[思维点拨]设方程,消参数。
例7:(备用)双曲线的实半轴与虚半轴的长的积为 ,它的两个焦点分别为F1,F2,直线 过F2且与直线F1F2的夹角为 ,且 , 与线段F1F2的垂直平分线的交点为P,线段P F2与双曲线的交点为Q,且 : = : ,建立适当的坐标系,求双曲线的方程。
[解]:以F1F2的中心为原点,F1,F2所在的直线为 轴建立坐标系,
则所求双曲线方程为 ,设 ,
不妨设 的方程为 ,它与 轴交点
由定比分点坐标公式Q点的坐标为 即
由点Q在双曲线上可得 ① 又 ② ③
解得 ,所以双曲线方程为
4.思维方式:方程的思想,数形结合的思想;待定系数法,参数思想等。
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