浙江诸暨市草塔中学(311812)刘郦芬
如果过点P司以作圆锥曲线的两条切线,
则把切点的连线叫圆锥曲线的切点弦.
一
、几个结论
结论1:P(口,b)是圆+Y。一rz外一点,
则切点弦所在直线的方程为6ix+by—rz.
结论2:点P(x。,)是椭圆+一1外
一点,则切点弦所在直线的方程为+一1.
口D
结论3:若过点P(x。,Yo)向双曲线一
一1两支作两条切线,则切点弦所在直线的方
程为一一1.
结论4:点P(o,Y。)是抛物线Y。一2px开
口外一点,则切点弦所在直线的方程为Y。Y一
痧(0+).
证结论1:如图
1,设切点坐标为
A(x1,y1),B(,Y2),
点P的坐标为(口,6),
则过A点的切线方
程为zl+Y1Y—rz,
过B点的切线方程
为x2+Y2Y—rz.
VJ
/
入
图1
.’两切线过点P,
.
。.1口+Y1b—rz,2口+Y26:rz,
于是直线AB的方程为口+by—rz.
同上方法可以证得结论2、结论3、结论4
成立.
二、结论的应用
【例1】已知椭圆c:+6—1,圆c。:
+Y。一4,过椭圆C上点P作圆C。的两条切
线,切点为A、B.
(1)当点P的坐标为(一2,2)时,求直线
AB的方程;
(2)当点P(o,Yo)在椭圆上运动但不与顶
点重合时,设直线AB与坐标轴围成的三角形
面积为S,问S是否存在最小值?如果存在,请
求出这个最小值,并求出此时点P的坐标;如
果不存在,请说明理由.
解:(1)由上
知直线的方程为
一2x+2y一4,即
—Y+2—0.
(2)由椭圆的
对称性,不妨设
P(0,Yo)在第一
象限.于是有直线
AB的方程为
P/一
t,
’
一
图2
o+YoY一4,直线与x轴的交点的横坐标为
一
,直线与轴的交点的纵横坐标为一
,而有面积s一1一历8.
。
.。点P(xo,Yo)在椭圆上,
·
·
·+警一.
·
·琶+2Xo‘yo一XoYo,
.
。.。Y。≤3,当且仅当。一,Y。一时
等号成立,z。Y。有最小值3
.
·
.当。一,一时,S有最小值告
由对称性,点P的坐标为(,)或
(,一,/5-)或(一,)或(一,一),S取
最小值.
【例2】如图3,已知④54:+(Y一2)一1,
Q是轴上的动点,QA、QB分别切OM于A,
B两点.
(1)如果IABI一,求直线MQ的方程;
(2)求动弦AB的中点的轨迹方程.
解:设Q坐标为(t,0),由结论1可得直线
AB的方程为
tJc--2(y--2)一1,代入z+(y--2)一1得
(t+4)Y一4(£+3)+3t+9—0,于是
lABI一--N~''k2a
=
/
1-+-t-
1
rt0上4
一:±兰[±兰二兰!±
ltl
tJ£+4鲁,解得t一士
.
’
.Q点坐标为(,0)和(一,0),从而得
直线M.Q的方程为士2z+5一2一0.
(2)设Q点坐
标为(t,0),则直线
AB(oM的切点弦
所在的直线)的方程
为舡一2(j,一2)一1,
直线MQ的方程为
王+上一1,交点Pt。2’、、、
的坐标为(t上z+4,
~
.
OQj
图3
觜),得点P的参数方程为
j一t2+4消去参数£,得点P的轨迹{2£z+6消去参数,得点P的轨迹
l一7干
方程为
+。一百7+3一O.(0M内部分)
【例3】如图4,已
知椭圆z+2y一1,
P是直线4x+3y一
12上一点,由P向已
知椭圆作两切线,切
点分别为A和B,问
当直线AB的方程为
怎样时,直线AB与
两坐标轴围成的三角
、
\户
/
.
~O
—//\、-.
图4
形OMN面积最小,最小值为多少?
解:设P点坐标为P(。,Y。),由结论2可
得切点弦所在直线方程为。z+2y。y一1.直线
L与z轴的交点为M(÷,0),与Y轴的交点
.上n
为N(。,).
’
.。P(。,Y。)在直线4x+3y一12上,
o
~
o4.512"0。≤()一
得三角形OMN的面积
s△fM1
·
1
·
1
—3·≥3·丽1一
.
当且仅当4z。一3。,即z。一号,。一2时,
s△N一1
.
此时为导z+4一1时,(S~auN)一1.
.
’
.直线LAB的方程为3x+8y一2—0时,直
线AB与两坐标轴OMN围成的三角形面积最
小,最小值为.
【例4】如图5,已知
P(3,5)是等轴双曲线
z一一n外一点,过
P作双曲线的两条切
线,切点分别为A、B,
若线段AB的中点的横
坐标为一1,求双曲线的
方程.
.
‘
.
..
。
图5
解:由结论3,直线AB即切点弦所在的直
线方程为3x一5—n,代入一一n得
16x。+6a。一24a一0,于是AB的中点的横坐
标为一n2一一1,得n2一萼,所以双曲线的方
程为xz__ye一16
.
三PY2xA/3
/xPAB缮一点,过点作抛物线。.f。一的两条切线,切f。点分别为、,求/面积的最小值.I
方鬻。技瑶篓
广西大新中学(5323oo)黄崇军
数形结合解题就是在对题目中的条件和结
论既分析其代数含义又分析其几何含义,力图在
代数与几何的结合上去找出解题思路.借“形”解
题是数形结合的最基本手段,本文就几种常见的
借“形”求解的问题,作个简单举例说明.
一
、数轴
[t~tl1】求使不等式lz一4l+1.27—3l 有解的a的取值范围.
解:先求J一4J+l一3f的范围:由数轴知,
数轴上的动点到两定点4和3的距离之和有最小
值1,无最大值,故f一4f+1一31∈口,q-oo),欲
使lz一4{+lz一3l<。有解,则a>1.
[t~ll2】设集合
A一{f21g.z-一lg(8.r
一15),Lz∈R},B一图l
{fc。s专>o,∈R},则Af-IB的元素个数为
个.
解:A==={3,5},B一{Lzl4krr一<<4ka"-t-丌,
是∈Z},由数轴知(如图1)Af-1B一{3},有1个元
素.
二、文氏图
【例3】已知集合A、B是全集U一{1,2,
3,4,5,6,7,8,9}的子集,AnB一{2},(CuA)n
(CvB)一{1,9},(CuA)nB一{4,6,8},贝UA一
,B一.
解:由集合与文氏图之间
的关系,如图2,可得A一{2,
3,5,7},B一{2,4,6,8}.
三、单位圆
【例4】在(0,2丌)内,
使sin>COSX成立的的取
A.(手,号)u(丌,)
B.(号,丌)
c.(手,)
D.({,丌)u(,)
解:在单位圆内画函
数线(如图3),可知满足
yy=x
。一
图3
条件的是弧AmB上的点所对应的(0,27r)内
的角,即(手,).选c.
四、函数图象
【例51设a、p依次是方程lo+一3—0
和2+z~3—0的根,则a+口的值为().
七七七七七七七七女七七女七女七七
!兰二
、干
!兰二!二
、干
一l二二:二Z!一二:±
~/1+3~/1+j
2oo2o—z+z。代入一2,得
。
一2。+2xo一0,
~o一士√i~2xo,
..1A—BI一2v/一2。,
于是JABl一·2,
.
·
.s一丢·厮·2·
(0—1)。+7
~/1+;
一~/一2(。一3)·[(。一1)。+7]
一(o一1)。+5·[(。一1)+7].
令(。一1)+5一t,则
S△B一£(t+2)(£≥),
.
。
.(S△PAfj)一7~/5.
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