點差法公式在橢圓中點弦問題中的妙用(內部資料)
高考使用範圍:
1、以定點為中點的弦所在直線的方程
2、以動點為中點的弦,中點的軌跡方程
3、圓錐曲線上兩點關於某直線對稱問題
定義:若設直線與圓錐曲線的交點(弦的端點)座標為、,將這兩點代入圓錐曲線的方程並對所得兩式作差,得到乙個與弦的中點和斜率有關的式子,可以大大減少運算量。我們稱這種代點作差的方法為「點差法」。
定理在橢圓(>>0)中,若直線與橢圓相交於m、n兩點,點是弦mn的中點,弦mn所在的直線的斜率為,則
證明:設m、n兩點的座標分別為、,
則有,得又則
同理可證,在橢圓(>>0)中,若直線與橢圓相交於m、n兩點,點是弦mn的中點,弦mn所在的直線的斜率為,則.
一、 以定點為中點的弦所在直線的方程(5分鐘完成)
例1、過橢圓內一點引一條弦,使弦被點平分,求這條弦所在直線的方程。
解:設直線與橢圓的交點為、
為的中點
又、兩點在橢圓上,則,
兩式相減得
於是即,故所求直線的方程為,即。
例2、已知雙曲線,經過點能否作一條直線,使與雙曲線交於、,且點是線段的中點。若存在這樣的直線,求出它的方程,若不存在,說明理由。
\二、 過定點的弦和平行弦的中點座標和中點軌跡
例3、已知橢圓的一條弦的斜率為3,它與直線的交點恰為這條弦的中點,求點的座標。
解:設弦端點、,弦的中點,則
,又 ,
兩式相減得
即,即點的座標為。
三、 求與中點弦有關的圓錐曲線的方程
例5、已知中心在原點,一焦點為的橢圓被直線截得的弦的中點的橫座標為,求橢圓的方程。
高考文科試題解析分類彙編:圓錐曲線
1.設是橢圓的左、右焦點,為直線上一點,是底角為的等腰三角形,則的離心率為( )
2.等軸雙曲線的中心在原點,焦點在軸上,與拋物線的準線交於兩點,;則的實軸長為( )
4.橢圓的中心在原點,焦距為,一條準線為,則該橢圓的方程為
(ab)
(cd)
5.已知、為雙曲線的左、右焦點,點在上,,則
(abcd)
二 、填空題
13.橢圓為定值,且的的左焦點為,直線與橢圓相交於點、,的周長的最大值是12,則該橢圓的離心率是______。
15.【2012高考江蘇8】(5分)在平面直角座標系中,若雙曲線的離心率為,則的值為 ▲ .
18.【2012高考安徽文14】過拋物線的焦點的直線交該拋物線於兩點,若,則=______。
三、解答題
20. 【2012高考天津19】(本小題滿分14分)
已知橢圓(a>b>0),點p(, )在橢圓上。
(i)求橢圓的離心率。
21.【2012高考江蘇19】(16分)如圖,在平面直角座標系中,橢圓的左、右焦點分別為,.已知和都在橢圓上,其中為橢圓的離心率.
(1)求橢圓的方程;
答案1.設是橢圓的左、右焦點,為直線上一點,是底角為的等腰三角形,則的離心率為( )
【答案】c
【命題意圖】本題主要考查橢圓的性質及數形結合思想,是簡單題.
【解析】∵△是底角為的等腰三角形,
故選c.
2.等軸雙曲線的中心在原點,焦點在軸上,與拋物線的準線交於兩點,;則的實軸長為( )
【答案】c
【命題意圖】本題主要考查拋物線的準線、直線與雙曲線的位置關係,是簡單題.
【解析】由題設知拋物線的準線為:,設等軸雙曲線方程為:,將代入等軸雙曲線方程解得=,∵=,∴=,解得=2,
∴的實軸長為4,故選c.
4.橢圓的中心在原點,焦距為,一條準線為,則該橢圓的方程為
(ab)
(cd)
【答案】c
【命題意圖】本試題主要考查了橢圓的方程以及性質的運用。通過準線方程確定焦點位置,然後借助於焦距和準線求解引數,從而得到橢圓的方程。
【解析】因為,由一條準線方程為可得該橢圓的焦點在軸上縣,所以。故選答案c
5.已知、為雙曲線的左、右焦點,點在上,,則
(abcd)
【答案】c
【命題意圖】本試題主要考查了雙曲線的定義的運用和性質的運用,以及餘弦定理的運用。首先運用定義得到兩個焦半徑的值,然後結合三角形中的餘弦定理求解即可。
【解析】解:由題意可知,,設,則,故,,利用餘弦定理可得。
13.橢圓為定值,且的的左焦點為,直線與橢圓相交於點、,的周長的最大值是12,則該橢圓的離心率是______。
【答案】,
[解析]根據橢圓定義知:4a=12, 得a=3 , 又
[點評]本題考查對橢圓概念的掌握程度.突出展現高考前的複習要回歸課本的新課標理念.
【點評】解題時要充分利用雙曲線的定義和勾股定理,實現差—積—和的轉化。
15.【2012高考江蘇8】(5分)在平面直角座標系中,若雙曲線的離心率為,則的值為 ▲ .
【答案】2。
【考點】雙曲線的性質。
【解析】由得。
即,解得。
18.【2012高考安徽文14】過拋物線的焦點的直線交該拋物線於兩點,若,則=______。
【答案】
【解析】設及;則點到準線的距離為
得: 又
三、解答題
20. 【2012高考天津19】(本小題滿分14分)
已知橢圓(a>b>0),點p(, )在橢圓上。
(i)求橢圓的離心率。
【解析】(ⅰ) 點在橢圓上
21.【2012高考江蘇19】(16分)如圖,在平面直角座標系中,橢圓的左、右焦點分別為,.已知和都在橢圓上,其中為橢圓的離心率.
(1)求橢圓的方程;
【答案】解:(1)由題設知,,由點在橢圓上,得
,∴。由點在橢圓上,得
∴橢圓的方程為。
點差法公式在雙曲線中點弦問題中的妙用
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