8.17 仿射变换 讲义——高考数学一轮复习解题技巧方法
展开第17节 仿射变换
知识与方法
在椭圆中,我们运用坐标变换,则可以得到圆,这种操作叫做仿射变换,运用仿射变换,可以将某些椭圆问题转化到圆中来解决,从而使得问题简化,上述变换过程有如下对应关系:
项目 | 变换前 | 变换后 |
点的坐标 | ||
直线的斜率 | ||
图形的面积 | ||
点与点的位置关系 | 中点为M | 中点为 |
线与线的位置关系 | 直线m和直线n相交 | 直线和直线相交 |
直线m和直线n平行 | 直线和直线平行 | |
点与线的位置关系 | 点A在直线l上 | 点在直线上 |
点A不在直线l上 | 点不在直线上 | |
等倾斜程度线段长的关系 |
总之,经过仿射变换,绝对量(如坐标、面积、斜率、线段的长等)都发生了变化,相对量(如点、线、面的位置关系,直线与椭圆的位置关系,共线线段长度之比等)却没有发生变化.
提醒:①仿射变换常用于解决面积问题(尤其是一个顶点为原点的三角形面积)、斜率问题、共线线段比例问题等;②需要注意的是,仿射变换的方法一般不推荐在解答题中使用,下面通过一些实例来分析在具体问题中如何操作.
典型例题
【例1】设直线与椭圆相交于A、B两点,则的面积的最大值为_______.
【例2】已知椭圆的左右顶点为A、B,P为椭圆C上不与A、B重合的动点,则直线、的斜率之积为_______.
【例3】已知过点的直线l与椭圆交于A、B两点,若M恰好为的中点,则直线l的方程为_______.
【例4】已知椭圆的A、B两点满足直线、的斜率之积为,其中O为原点,点P在射线上,且,若与椭圆交于另一点Q,则_______.
强化训练
1.(★★★★)已知椭圆的右顶点为A,上顶点为B,直线与椭圆C交于M、N两点,则四边形的面积的最大值是_______.
2.(★★★★)已知椭圆的左、右顶点分别为A和B,P为椭圆C上不与A、B重合的动点,过原点O作、的平行线与椭圆C交于M、N两点,则的面积为_______.
3.(★★★★)已知椭圆上有点,过P作两条倾斜角互补的直线交椭圆C于另外两点M、N,则直线的斜率为_______.
4.(★★★★)已知A、B、C是椭圆上的三个动点,则的面积的最大值为_______.
5.(★★★★)设A、B两点在椭圆上,且的中点为,若椭圆C外的点P满足、的中点都在椭圆C上,则直线的斜率为_______.
6.(★★★★)已知直线与椭圆相交于点T,O为原点,平行于的直线与直线l相交于点P,与椭圆C相交于A、B两点,若,则_______.
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