专题 解析几何 .极点极线结构及非对称韦达定理
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这是一份专题 解析几何 .极点极线结构及非对称韦达定理,共5页。试卷主要包含了基础知识,非对称韦达定理,典例,练习等内容,欢迎下载使用。
椭圆极点和极线的定义与作图:已知椭圆(a>b>0),则称点和直线为椭圆的一对极点和极线.极点和极线是成对出现的.
从定义我们共同思考和讨论几个问题并写下你的思考:
(1)若点在椭圆上,则其对应的极线是什么?
(2)椭圆的两个焦点对应的极线分别是什么?
(3)过椭圆外(上、内)任意一点,如何作出相应的极线?
如图,若点在曲线外,过点作两条割线依次交曲线于且与交于,延长交于点,则直线即为点所对应的极线.
假设椭圆方程为
(1)焦点与准线:点与直线;(2)点与直线
2.非对称韦达定理
在一元二次方程中,若,设它的两个根分别为,则有根与系数关系:,,借此我们往往能够利用韦达定理来快速处理、、之类的“对称结构”,但有时,我们会遇到涉及的不同系数的代数式的应算,比如求、之类的结构,就相对较难地转化到应用韦达定理来处理了.特别是在圆锥曲线问题中,我们联立直线和圆锥曲线方程,消去 x 或 y ,也得到一个一元二次方程,我们就会面临着同样的困难,可采用反过来应用韦达定理,会有较好的作用.
3.典例
(2020一卷)已知A、B分别为椭圆E:(a>1)的左、右顶点,G为E的上顶点,,P为直线x=6上的动点,PA与E的另一交点为C,PB与E的另一交点为D.
(1)求E的方程;
(2)证明:直线CD过定点.
解析:由椭圆方程可得:, ,
,
,
椭圆方程为:
(2)证明:设,
则直线的方程为:,即:
联立直线的方程与椭圆方程可得:,整理得:
,解得:或
将代入直线可得:
所以点的坐标为.
同理可得:点的坐标为
当时,
直线的方程为:,
整理可得:
整理得:
所以直线过定点.
当时,直线:,直线过点.
故直线CD过定点.
4.练习:(2010江苏)在平面直角坐标系中,如图,已知椭圆的左、右顶点为A、B,右焦点为F. 设过点T()的直线TA、TB与椭圆分别交于点M、,其中m>0,.
(1)设动点P满足,求点P的轨迹;
(2)设,求点T的坐标;
(3)设,求证:直线MN必过x轴上的一定点(其坐标与m无关)
解:(1)设点P(x,y),则:F(2,0)、B(3,0)、A(-3,0)。
由,得 化简得。
故所求点P的轨迹为直线
(2)将分别代入椭圆方程,以及得:
M(2,)、N(,)
直线MTA方程为:,即,直线NTB 方程为:,即
联立方程组,解得:,所以点T的坐标为
(3)点T的坐标为直线MTA方程为:,即,
直线NTB 方程为:,即
分别与椭圆联立方程组,同时考虑到,
解得:、
(方法1)当时,直线MN方程为:
令,解得:。此时必过点D(1,0);
当时,直线MN方程为:,与x轴交点为D(1,0)。
所以直线MN必过x轴上的一定点D(1,0)。
(方法2)若,则由及,得,
此时直线MN的方程为,过点D(1,0)
若,则,直线MD的斜率,
直线ND的斜率,得,所以直线MN过D点。
因此,直线MN必过轴上的点(1,0).
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