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透析“点差法”

来源:用户上传      作者: 杨凤萍

  所谓“点差法”是设圆锥曲线上的点的坐标,然后代入圆锥曲线方程,再作差。这种方法可速解以下三个重要题型。
  题型1:已知弦中点坐标,求弦所在的直线方程
  例1.设中心在原点,焦点x在轴上,且离心率为的椭圆与直线l交与A,B两点,且A,B两点的中点M(1,2)为,求直线l的方程.
  解:由椭圆的离心率e=可设椭圆方程为x2+2y2=2b2
  设直线l与椭圆交点为A(x1,y1),B(x2,y2)代入椭圆方程得x12+2y12=2b2
  x22+2y22=2b2
  两式相减得(x1+x2)(x1-x2)+2(y1+y2)(y1-y2)=0
  ∴kAB==,又A,B中点为M(2,1)
  ∴=2 =1 ∴kAB=-1
  ∴l的方程为y-1=-(x-2) 即x+y-3=0
  题型2:已知弦所在的直线的斜率,求弦中点的轨迹方程
  例2.已知倾斜角为的直线交椭圆+y2=1与A,B两点,求线段AB中点M的轨迹方程.
  解:设A(x1,y1),B(x2,y2)代入椭圆方程得x12+4y12=4
  x22+4y22=4
  两式相减得(x1+x2)(x1-x2)+4(y1+y2)(y1-y2)=0
  因直线AB的倾斜角为,∴kAB=1
  ∴kAB==-=1
  设AB的中点M(x,y),则x=,y=
  代入上式得-=1,∴x+4y=0(椭圆内部的部分)
  题型3:已知弦所在的直线的斜率和弦中点的坐标,求圆锥曲线的方程
  例3.已知抛物线的顶点在原点,焦点在x轴上且它的一条弦
  所在的直线方程为y=2x+5,弦中点的横坐标为-3,求此抛物线的标准方程.
  解:设弦中点M(-3,y),代入直线方程为y=2x+5得y=2×(-3)+5=-1,即M(-3,-1)设抛物线的标准方程为y2=ax,设直线与抛物线交点为A(x1,y1),B(x2,y2)则=2,y1+y2=-2,y12=ax1,y22=ax2.
  两式相减得(y1-y2)(y1+y2)=a(x1-x2),∴a=(y1+y2)=2×(-2)=
  -4,y2=-4x.
  总评:“点差法”解决的几个题型充分体现了“设而不求”的思想,使得复杂问题简单化。
  (作者单位 河南省信阳市新县高级中学)
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