新高考数学大一轮复习真题源解析几何专题讲义 第4讲 圆锥曲线 硬解定理
展开直曲联立求韦达,利用韦达求弦长,面积、、、等是圆锥曲线考察频率比较高,经常出现的知识点,若果能快速记住一些必要的结论,可以有效提升做题的速度及准确度,但圆锥曲线结论的记忆有一点难度,需要想一些办法进行理解,公式口诀话,以便记忆,笔者在这为大家提供一些网络上听到觉得比较好记的口诀。
二、硬解定理
第一部分:硬解定理在椭圆中的运用
设椭圆方程用①表示,与直线②相交于、两点,
联立①②式可得最终的二次方程:
消去得:
消去得:
可得:
(1)判别式
在椭圆中,所以判断判别式的正负可以利用来进行判断
若 有两实根,即直线与椭圆有两个交点
若 有两相同实根,即直线与椭圆相切
若 无实根,即直线与椭圆没有交点
记忆:成对去见单身
(2)韦达定理:把直线设为
口算韦达公式:
记忆口诀:分母都为两两配对
分子为乘以消去系数()剩余直线系数的倍
分子为乘以消去系数()剩余直线系数的倍
分子为乘以减去消去系数的平方
分子为乘以减去消去系数的平方
例:
,得:
代入y,得:
中点组:
弦长组:
口诀:2倍根号下,小方积,大方和,成对去见单C方,减完C方去下方。
向量组:
第一组:
公式简证:
第二组:向量的数量积
公式证明:
,设)
斜率组:斜率和
已知点,,,直线的方程为。
则直线、的斜率和
(记忆要点1:分母中,即在直线上。
记忆要点2:分子的记忆
公式证明:
代入韦达定理和公式②、④得
(设)
即
第二部分:圆锥曲线的硬解定理
二次曲线方程用①表示,与直线②相交于、两点,
联立①②式可得最终的二次方程:
消去得:
消去得:
可得:
(根据,写,的方法:、互换;、互换;不变。)
判别式
韦达定理
;
中点组:
弦长组:
(设,下同)
向量组:
第一组:
公式简证:
第二组:向量的数量积
公式证明:
斜率组:斜率和
已知点,,,直线的方程为。
则直线、的斜率和
(记忆要点1:分母中,即在直线上。
记忆要点2:分子的记忆
公式证明:
代入韦达定理和公式②、④得
(设)
即
第三部分 应用硬解定理解题
例1.已知直线与椭圆交于两点(不是左右顶点)且以为直径的圆过椭圆的右顶点,求△面积的最大值。
【解】设直线的方程为,则有
在本题中有:
代入有方程
代入有
代入韦达定理有
,,
因为以为直径的圆过点,所以,
即,即。
代入得
,
这里在直线上,
化简得,即。
所以(舍去)或
令,则
又当不存在时,。综上,三角形的面积最大值为。
跟踪练习:
练习:点在椭圆上,直线交椭圆于、两点,求三角形面积的最大值。
点到直线的距离为
当且仅当时面积取得最大值。
练习2.若直线交椭圆于、两点,为椭圆上一点,求面积的最大值。
点到直线的距离为
当且仅当时面积取得最大值。
例题3:动点为椭圆外一点,且点到椭圆的两条切线相互垂直,求点的轨迹方程。
当切线斜率存在时,设切线方程为即,
,
,
,此即为动点的轨迹方程,当切线斜率不存在时,动点亦满足此方程。
例题4.已知椭圆的左右焦点分别为、,且椭圆与直线相切,则椭圆的长轴为( )
因为直线与椭圆相切,所以:法:
,故选
法:,故选
练习5.椭圆两顶点,,过焦点的直线与椭圆交于两点,当时,的方程为 。
,斜率不存在时与已知条件矛盾,当斜率存在时,
练习6.直线,当变化时,此直线被椭圆截得的最大弦长是
不能确定
令,因为求最大值,故可只考虑的情况,
,当且仅当时等号成立。
练习7.过椭圆的右焦点作两条互相垂直的弦与,求四边形的面积的最大值。
当与的斜率为或不存在时,
当与的斜率存在且不为时,
,所以最大值为。
……①
…………②
………③
……④
……⑤
【说明】其中在直线上,即,。下同
……⑥
曲线
直线
……①
…………②
………③
……④
……⑤
【说明】其中在直线上,即,。下同
……⑥
曲线
直线
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