楊鳳萍
所謂“點差法”是設(shè)圓錐曲線上的點的坐標,然后代入圓錐曲線方程,再作差。這種方法可速解以下三個重要題型。
題型1:已知弦中點坐標,求弦所在的直線方程
例1.設(shè)中心在原點,焦點x在軸上,且離心率為的橢圓與直線l交與A,B兩點,且A,B兩點的中點M(1,2)為,求直線l的方程.
解:由橢圓的離心率e=可設(shè)橢圓方程為x2+2y2=2b2
設(shè)直線l與橢圓交點為A(x1,y1),B(x2,y2)代入橢圓方程得x12+2y12=2b2
x22+2y22=2b2
兩式相減得(x1+x2)(x1-x2)+2(y1+y2)(y1-y2)=0
∴kAB==,又A,B中點為M(2,1)
∴=2 =1 ∴kAB=-1
∴l(xiāng)的方程為y-1=-(x-2) 即x+y-3=0
題型2:已知弦所在的直線的斜率,求弦中點的軌跡方程
例2.已知傾斜角為的直線交橢圓+y2=1與A,B兩點,求線段AB中點M的軌跡方程.
解:設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2)代入橢圓方程得x12+4y12=4
x22+4y22=4
兩式相減得(x1+x2)(x1-x2)+4(y1+y2)(y1-y2)=0
因直線AB的傾斜角為,∴kAB=1
∴kAB==-=1
設(shè)AB的中點M(x,y),則x=,y=
代入上式得-=1,∴x+4y=0(橢圓內(nèi)部的部分)
題型3:已知弦所在的直線的斜率和弦中點的坐標,求圓錐曲線的方程
例3.已知拋物線的頂點在原點,焦點在x軸上且它的一條弦
所在的直線方程為y=2x+5,弦中點的橫坐標為-3,求此拋物線的標準方程.
解:設(shè)弦中點M(-3,y),代入直線方程為y=2x+5得y=2×(-3)+5=-1,即M(-3,-1)設(shè)拋物線的標準方程為y2=ax,設(shè)直線與拋物線交點為A(x1,y1),B(x2,y2)則=2,y1+y2=-2,y12=ax1,y22=ax2.
兩式相減得(y1-y2)(y1+y2)=a(x1-x2),∴a=(y1+y2)=2×(-2)=
-4,y2=-4x.
總評:“點差法”解決的幾個題型充分體現(xiàn)了“設(shè)而不求”的思想,使得復雜問題簡單化。
(作者單位 河南省信陽市新縣高級中學)