圆锥曲线与方程 圆锥曲线与平面向量交汇题的六大类型
原标题:二次曲线与平面向量的六类相交问题
由于平面向量具有代数表示和几何表示的特点,它成为表达二次曲线问题的重要载体。这类问题往往以二次曲线为主线,集向量、函数、方程、不等式、数列等知识于一体,具有知识点多、覆盖面广、综合性强的特点。这里有六类这样的问题供参考。
分析:建立坐标系,设置C点的坐标,将向量之间的关系转化为代数表达式,从而确定椭圆的方程。
分析:建立如图所示的直角坐标系,有一个,椭圆方程是
如果C点的坐标是,那么B点的坐标就是
也就是说,
必须
代入公式得到
然后c
将被代入椭圆方程,
因此,椭圆方程是
例2:已知△OFQ的面积。让以O为中心,F为焦点的双曲线通过Q,
当得到最小值时,求这个双曲方程。
分析:设定Q点的坐标,将向量的量积和长度转化为代数表达式,然后求目标函数的最小值,从而确定双曲方程。
分析:设双曲方程为
必须
因此,双曲线方程是
类型2:找到要确定的字母的值
例3:让双曲线和直线在两个不同的点a和b相交,直线和y轴在点p相交,求a的值..
分析:设置A点和B点的坐标,将向量表达式转化为坐标表达式,然后利用vieta定理通过解方程求出A的值。
分析:假设
因为
同时发生的
,消除y并排列:
从A和B是两个不同的点,得到
起来
和
也就是说
解决方案是:
解决方案是:
因为,所以
类型3:移动点的轨迹
例4:如下图所示,运动直线在a点与y轴相交,在b、c两个不同点与抛物线相交,满足以下要求。求△POA重心q的轨迹。
分析:将矢量表达式转化为坐标表达式,通过剔除参数得到重心Q的轨迹方程。然后通过判别式确定实数K的范围,确定轨迹的形状。
解析:通过
获取:
经过
建立
然后
经过
经过
和
消除k以获得:
设定重心
替代公式:
不久
可用和
因此,点q的轨迹方程是它的轨迹在一条直线上,不包括该点的线段AB。
类型4:定值证明
例5:已知椭圆的中心在坐标原点o,焦点在x轴上,斜率为1,通过椭圆右焦点f的直线在a点和b点与椭圆相交,并与其共线。设m是椭圆上的任意一点,其中。
证明:是固定值。
分析:设置点A、B、M的坐标,将向量之间的共线关系和和差关系转化为代数关系,然后利用方程、维埃塔定理、椭圆上满足方程的点等证明其不动点。
证明:设椭圆方程为
直线AB的方程式是
代入椭圆方程并简化
建立
通过了解问题的含义和共线性,我们可以得到:
又
因此
然后呢
所以椭圆方程是
设置者:
也就是说,
因为m是椭圆上的一个点,所以
也就是说,
然后
和
替代公式:是固定值。
类型5:探索点和线的存在
例6:在△ABC中,d和△ABC的垂直h点与有向线段的比值为。设置,那么是否有h点,这样
变成算术级数?为什么呢?
分析:首先将运动点H的轨迹方程转化为代数关系得到,然后将向量的长度关系转化为代数关系,通过求解代数方程得到解。
分析:让它由点的坐标公式得到。
因为H比较关心,所以
也就是说,
完成后,移动点H的轨迹方程为
假设
然后变成算术级数
也就是说,
H在椭圆上,p和q是焦点
也就是说,
作者:
同时可用:
可用,显然满足方程
所以,有一点,就是做等差数列。
类型6:求相关量的取值范围
例7:给定一条抛物线,f是c的焦点,通过f的直线在a点和b点与c相交,计算y轴截距的变化范围。
分析:设置A点和B点的坐标,将向量之间的共线关系转化为坐标关系,然后求Y轴上的截距,利用函数的单调性求其变化范围。
分析:假设,得到:
也就是说,
作者:
因为,所以
同时:
所以,或者
当直线垂直于X轴时,不符合题意。
因此,直线的方程式是或。
y轴上直线的截距为或。
从知识来说,它在世界上减少了,所以
因此,直线l在y轴上的截距范围为。
由上可见,解圆锥曲线与平面向量交汇题的关键是设相关点的坐标,将平面向量用坐标表示,运用相应的平面向量坐标运算法则或运算律或数量积的意义,将问题中向量间的关系转化为代数关系。