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1、解析几何中若干经典结论及其应用结论部分一、定点类结论结论1设AB是圆锥曲线。的弦,点A关于X轴的对称点A(点4,8不重合),且48过点P(/,0).(1)若曲线C为椭圆W+E=l(A),则直线AB过定点Q(Q,O);ab(2)若曲线C为双曲线W-二二l(4O,Z0),则直线AB过定点Q(Q,0);ab-t(3)若曲线。为抛物线y2=2px(p0),则直线AB过定点Q(,0)结论2过圆锥曲线上的一个定点M(X,九)任作两条互相垂直的弦MP,MQf若曲线为非等轴双曲线,则直线PQ必过定点;若曲线为等轴双曲线,则直线PQ斜率为定值.(1)若M在椭圆W+E=l(4bO)上,则PQ过定点(小名与,一GW
2、%);(2)若M在双曲线一与二l(40,人0)上,erb当白时,PQ过定点(今4”。L5哆%);当时,PQ的斜率为;(3)若M在抛物线b=2px(p0)上,则PQ过定点(M+2p,-%).结论3A,B是抛物线丁=2p(p0)上异于顶点的两动点,点M(Xo,%)为抛物线上一定点,过M作两条弦MA,MB.(1)若kMAkMB=in(非零常数),则直线AB过定点0-女,-%);(2)若ZMA+Kws=(非零常数),则直线AB过定点(事-生,空一%);(3)若直线MA,例8的倾斜角分别为,且+4=6(0v6)为定值,当口,变化时,直线48过定点(%-2汉-2p,tan。tan9)一般结论:A,B是圆锥
3、曲线上两动点,点”为其上一定点,MA,的倾斜角分别为,则以下条件均可得出直线AB过定点:MMB=祖(非零常数);kMA+kMB=(非零常数);+万=6(0eZO),过椭圆内X轴上一点(w,0)任作两条相互垂直的arb-弦48,CD,设M,N分别为A8,C。的中点,则直线MN必过定点(,?),Ob二、定值类结论2.1与,有关的结论结论8(1)已知M,N是椭圆马+4=1(。人0)上关于原点对称的两动点,P是椭圆上aZr异于M,N的一点,若直线PM,PN均存在斜率,则ZaAf%,=-4;a(2)己知M,N是双曲线-4=l(a0,0)上关于原点对称的两动点,P是a-Zr双曲线上异于M,N的一点,若直线
4、尸M,PN均存在斜率,则“%v=4.a结论9(1)已知M,N是椭圆W+W=l(bO)上的两动点,P是线段MN的中点,a-h-O为坐标原点,若直线OP,MN均存在斜率,则%wv=-;a(2)已知M,N是双曲线百一g=l(O,0)上的两动点,P是线段MN的中crb2点,。为坐标原点,若直线OP,MN均存在斜率,则%p%w=4.a结论10已知M(X,y1),N(X2,M)是椭圆r+=l(h)上的两动点,的面ab积为S,点M,N均不在坐标轴上,O为坐标原点,则以下五个命题等价: k。MkON=xf +xj=a2iS=ab;QM2+OM=a2+b2,若尸为椭圆上一点,ROP=AOM+ONt则储+/Z=1
5、.结论11已知圆锥曲线:/(Hy)=A+Cy+。+与,+尸=0上一定点P(沏,N),过P作倾斜角互补的两条直线PM,PN分别与交于异于P的两点M,N,则直线MN的倾斜角为定值.注:若曲线为椭圆K+C=l(bO),贝I%N=4,即改.=不;abaay0若曲线为双曲线W-E=l(O,60),则3n=-4,即&N=aba若曲线为抛物线y2=2px(p0),则2.=一.%该命题的逆命题也成立.证明:当点P在曲线:/*,y)=A+cy2+D+sy+尸=o的对称轴上时,直线MN的倾斜角为0或90,结论显然成立;当点P不在曲线的对称轴上时,直线PM,PN,MN的斜率均存在且都不为零,此时条件可设为即M=Z,
6、怎N=-&,设(,K),N(x2,y2),则/(知NO)=0,/(X,乂)=,f&,y2)=由/(X,J)-(%)=0,两边同时除以-不,得C(y1+yo)+F+D+A(x1+)=0,同理。(必+%)+可(一口+。+4+$)=0,+0,得以(y-%)+A+x2)+2O+2=0,得A(K-X2)+C%(y+%)+2次+2Cbb=O,所以X+x2=y(y-2)+2x0,X+%=Mx-占)+2%K代入,得(+如y-j2) = -(2D + 4x0),(a + j(x1-x2) = -(2E + 4Q0),两式相除,得A.=当=器誉(定值).所以当小,吟哈。时,2悬2,262当)二=一一1=。时,k“
7、N=r-2:abay当/3y)=y2-2px=0时,kMN=-.%2.2与/有关的结论结论12已知曲线氏W=1(0,0)的左右顶点为A(-a,0),8(,0),点Q(m,)aZr(三0,z0)不在曲线七上,QA,QB分别交E于C,D,直线Co交X轴于点尸,则有。POO=。?.注:曲线E可以表示焦点在X轴或y轴上的椭圆,也可表示双曲线,结论一致.结论13(1)己知A,8为椭圆C+5=l(h0)上两动点且关于X轴对称,P为X轴上ab一定点,连结附交椭圆于点M,则3M恒过定点Q,且有OPoQ=/;(2)己知4,8为双曲线-二=l(O,b0)上两动点且关于X轴对称,P为Xarb轴上一定点,连结而交双曲
8、线于点M,则恒过定点,且有OPOQ=/.(3)已知A,B为抛物线V=2p(p0)上两动点且关于X轴对称,P(a,0)为一定点,连结附交抛物线于点M,则恒过定点。且有OPOQ=一6.结论14(1)设A,B是椭圆W+4=l(b0)长轴上分别位于椭圆内(异于原点),外abi部的两点,若过A点引直线(直线不与坐标轴垂直)与椭圆相交于P,Q两点,且NPBA=NQR4,则点A,B的横坐标满足4/=/;(2)设A,8是双曲线5-太=l(4O,h0)实轴上分别位于双曲线一支内(含焦点的区域),外部的两点,若过A点引直线(直线不与坐标轴垂直)与双曲线的这一支相交于P,Q两点,且NPBA=NQ84,则点A,B的横
9、坐标满足=22.3焦半径公式结论15(1)已知椭圆g+=l(4b0)中,弦A8过左焦点尸,且倾斜角为仇crb2点4在X轴上方,则4尸二一-7,BF=一.-ccos+ccos9(2)已知双曲线m-4=130,0)中,弦AB过左焦点尸,且倾斜角为仇crtr点4在“轴上方,则A尸二匕力,BF=-+ccosJa-ccos(3)已知抛物线y2=2px(p0)中,弦AB过焦点F,且倾斜角为仇点A在工轴上方,则A尸=1P丁,BF=,Pq.1-cos1+cos注:在(1)(2)中易得48=,2婆若左焦点改为右焦点,其他条件不变,a2-C2cos2结论16(1)设直线/过椭圆W+4=l(b0)的一个焦点凡且与椭
10、圆相交于P,Qa-b-两点,若PF=m,FQ=nt则上+1=4(J+l=2).mnbmnep(2)设直线/过双曲线W=150,。0)的一个焦点况且与双曲线的同一a-b-支相交于P,。两点,若PF=m,FQ=n,贝口+人普.tnnb(3)设直线/过抛物线y2=2pNp0)的焦点F,且与抛物线相交于P,。两点,若PF=m,FQ=n,则JL=2.innp注:以上结论利用结论15极易获证.结论17在圆锥曲线中,设过焦点尸且不垂直于坐标轴的弦为A8,其垂直平分线和焦点所在坐标轴交于点R,则g=5AB22. 4与垂直有关的结论结论18(1)已知O为原点,P,。为椭圆g+W=l(AO)上两点且OP_LoQ,
11、则arb-+4=+,。到一Q的距离为-J”.。产OQ2a2b2之(2)已知。为原点,P,。为双曲线W-二=I(OeaV3上两点且OP_LOQ,则a-b2工+Jb=4-,。到尸。的距离为Jb。产0Q2/b2N而二7结论19已知。为原点,P,。为抛物线y2=2px(p0)上两点且OP_LO0,则S.24户.结论20(1)若A8,。是过椭圆+二=l(hO)焦点的弦,且AB_LCZ),a-b-则+=2.jABCD2ep,(2)若A8,Co是过双曲线W-E=l(O,人0)焦点的弦,且AB_LCZ),orb-则;+=iA(3)若A8,8是过抛物线V=2px(p0)焦点的弦,且A8_LCz),则II=IAB
12、CD2p注:其中e为圆锥曲线的离心率,为焦点到相应准线的距离.三、定轨类结论结论21已知(,l),N(X2,%)是椭圆二+上r=l(b)上的两动点,O为坐标原ab点,则生/(W=-4与以下命题等价:a线段MN中点的轨迹方程为马;ahr2若动点P满足OP=OM+ON,则尸点的轨迹方程为+二=无+/?.CTb注:命题与结论10中六个命题均等价.结论22设定点Q(*,No)不在圆锥曲线A+如v+Cy2+f)+fy+尸=0上,过。作直线交曲线于M,N两点,P为动直线MN上异于Q的另一点,且满足嚣=畏,则夕点的轨迹是直线40+6生产+Cyy+D与E巧互+F=0或其局部.证明:设M(XI,y),N(x2,
13、y2)fP(x,y),则AxfBxiyl+Cyf+Dxa+Ey+F=0,Ax+Bx2y2Cy?Dx2+Ey2+F=0l + 和 )1+2乃xi+Ax2不妨设。在圆锥曲线外部所以-x+3W三+Q,y+O号+E号+尸_Ar12-A2X2Bxa,-2Bx,y2Cyf-2CylDx-2Dx2Eyi-A2Ey2F-X1F=-2+-1-2+1-2+1-2+-1-+1-=(Ax;+BXIy+Cy12+DXl+Eyi+F)2(Ar;+Bx2y2+Cyl+Dx2+Ey2+F)J=T-22=0此时P点的轨迹是直线做x+8汽纶+Cyy+。主尹+七滋+F=O在曲线内的部分.同理易证得,当点Q在曲线内部时,P点轨迹为直线本身.结论2