点差法公式在抛物线中点弦问题中的妙用
圆锥曲线的中点弦问题是高考常见的题型,在选择题、填空题和解答题中都是命题的热点。它的一般方法是:联立直线和圆锥曲线的方程,借助于一元二次方程的根的判别式、根与系数的关系、中点坐标公式及参数法求解。
若已知直线与圆锥曲线的交点(弦的端点)坐标,将这两点代入圆锥曲线的方程并对所得两式作差,得到一个与弦 的中点和斜率有关的式子,可以大大减少运算量。我们称这种代点作差的方法为“点差法”,它的一般结论叫做点差法公式。本文就抛物线的点差法公式在高考中的妙用做一些粗浅的探讨,以飨读者。
定理 在抛物线)0(22≠=m mx y 中,若直线l 与抛物线相交于M 、N 两点,点),(00y x P 是弦MN 的中点,弦MN 所在的直线l 的斜率为MN k ,则m y k MN =?0.
证明:设M 、N 两点的坐标分别为),(11y x 、),(22y x ,则有?????==)
2(.2)
1(,222212
1 mx y mx y
)2()1(-,得).(2212
221x x m y y -=-
.2)(121
212m y y x x y y =+?--∴
又0121
2122,y y y x x y y k MN =+--=
.
m y k MN =?∴0.
注意:能用这个公式的条件:(1)直线与抛物线有两个不同的交点;(2)直线的斜率存在. 同理可证,在抛物线)0(22
≠=m my x 中,若直线l 与抛物线相交于M 、N 两点,点),(00y x P 是弦MN 的中点,弦MN 所在的直线l 的斜率为MN k ,则
m x k MN
=?01.
注意:能用这个公式的条件:(1)直线与抛物线有两个不同的交点;(2)直线的斜率存在,且不等于零.
典题妙解
例1 抛物线x y 42
=的过焦点的弦的中点的轨迹方程是( )
A. 12-=x y
B. )1(22
-=x y C. 2
12
-
=x y
D. 122
-=x y
解:2=m ,焦点)0,1(在x 轴上. 设弦的中点M 的坐标为),(y x .
由m y k MN =?得:
21
=?-y x y ,
整理得:)1(22-=x y .
∴所求的轨迹方程为)1(22
-=x y
.故选B.
例2 抛物线22x y =上一组斜率为2的平行弦中点的轨迹方程是( ) A. 2
1=
x (y >
2
1) B. 2
1=
y (x >
2
1) C. x y 2=(x >1) D. 12+=x y
解:由22x y =得y x 212=,4
1=∴m ,焦点在y 轴上. 设平行弦的中点M 的坐标为),(y x .
由
m x k MN
=?1得:4
12
1=?x ,
2
1=∴x .
在22x y =中,当2
1=
x 时,2
1=
y .
∴点M 的轨迹方程为2
1=x (y >2
1).
故答案选A.
例3 (03上海)直线1-=x y 被抛物线x y 42=截得的线段的中点坐标是___________. 解:2=m ,焦点)0,1(在x 轴上. 设弦MN 的中点P 的坐标为),(y x ,弦MN 所在的直线l 的斜率为MN k ,则.1=MN k 由m y k MN =?0得:20=y ,
.120-=∴x 从而30=x .
∴所求的中点坐标是)2,3(.
例 4 抛物线的顶点在原点,焦点在x 轴上,它和直线1-=x y 相交,所得的弦的中点在
52
2
=+y
x 上,求抛物线的方程.
解:设抛物线的方程为)0(22
≠=m mx y ,直线与抛物线的两个交点为M 、N ,弦MN 的中点P 的坐标为),(00y x .
由m y k MN =?0得:m y =0,
.1100+=+=∴m y x
又 点),1(m m P +在圆522=+y x 上,
.5)1(2
2
=++∴m
m
解之得:,2-=m 或.1=m
由???=-=.
2,12mx y x y 得:.01)1(22=++-x m x 直线与抛物线有两个不同的交点, 4)1(42
-+=?∴m >0.
∴m <2-,或m >0. .1=∴m
故所求的抛物线方程为.22x y =
例5.已知抛物线x y 122=上永远有关于直线m x y l +=4:对称的相异两点,求实数m 的取值范围. 解:设抛物线上A 、B 两点关于直线l 对称,且弦AB 的中点为),(00y x P . 根据题意,点P 在直线l 上,l AB ⊥,∴4
1-=AB k .
又x y 122=,mx y 22=,∴6=m . 由m y k AB =?0,得:64
10=?-
y ,∴240-=y .
又由m x y +=004,得:4
240+-
=m x .
点),(00y x P 在抛物线的开口内,
∴2
)24(-<)4
24(12+-
?m .
解之得:m <216-.
故实数m 的取值范围)216,(--∞.
例6. (05全国Ⅲ文22)设),(),,(2211y x B y x A 两点在抛物线2
2x y =上,l 是AB 的垂直平分线. (Ⅰ)当且仅当21x x +取何值时,直线l 经过抛物线的焦点F ?证明你的结论. (Ⅱ)当3,121-==x x 时,求直线l 的方程
.
解:(Ⅰ)y x 2
12=
,∴)8
1
,0(,41
F p =
. 设线段AB 的中点为),(00y x P ,直线l 的斜率为k ,则0212x x x =+.
若直线l 的斜率不存在,当且仅当021=+x x 时,AB 的垂直平分线l 为y 轴,经过抛物线的焦点F. 若直线l 的斜率存在,则其方程为00)(y x x k y +-=,k
k AB 1-=.
由
p x k AB
=?01得:410=
-kx ,∴k
x 410-
=.
若直线l 经过焦点F ,则得:
0004
18
1y y kx +=+-=,4
10-=y ,与00≥y 相矛盾.
∴当直线l 的斜率存在时,它不可能经过抛物线的焦点F.
综上所述,当且仅当021=+x x 时,直线l 经过抛物线的焦点F. (Ⅱ)当3,121-==x x 时,.102
,12
),18,3(),2,1(2
102
10=+=
-=+=
-y y y x x x B A
由
p x k AB
=?01得:4
1=
k .
∴所求的直线l 的方程为10)1(4
1++=x y ,即.0414=+-y x
金指点睛
1. 已知直线02=--y x 与抛物线x y 42
=交于A 、B 两点,那么线段AB 的中点坐标是________. 2. 直线2-=kx y 与抛物线x y 82
=交于不同的两点P 、Q ,若PQ 中点的横坐标是2,则||PQ =____. 3. 已知抛物线C 的顶点在原点,焦点在x 轴的正半轴上,直线14:+-=x y l 被抛物线C 所截得的弦AB 的中点M 的纵坐标为2-,则抛物线C 的方程为____________.
4. 设1P 2P 为抛物线y x =2
的弦,如果这条弦的垂直平分线l 的方程为3+-=x y ,求弦1P 2P 所在的直线方程.
5. 过点)1,4(Q 作抛物线x y 82
=的弦AB ,若弦AB 恰被Q 平分,则AB 所在的直线方程为_______. 6. 已知抛物线2
2x y =上有不同的两点A 、B 关于直线m x y l +=:对称,求实数m 的取值范围. 7. (05全国Ⅲ理21)设),(),,(2211y x B y x A 两点在抛物线2
2x y =上,l 是AB 的垂直平分线. (Ⅰ)当且仅当21x x +取何值时,直线l 经过抛物线的焦点F ?证明你的结论.
(Ⅱ)当直线l 的斜率为2时,求l 在y 轴上的截距的取值范围.
8. (08陕西文理20) 已知抛物线22x y C =:,直线2+=kx y 交C 于A 、B 两点,M 是线段AB 的中点,过M 作x 轴的垂线交C 于点N.
(Ⅰ)证明:抛物线C 在点N 处的切线与AB 平行;
(Ⅱ)是否存在实数k 使0=?NB NA ,若存在,求k 的值;若不存在,请说明理由.
参考答案
1. 解:x y 42=,mx y 22=,∴2=m . 直线的斜率为1. 由m y k MN =?0得:20=y . 代入0200=--y x 求得40=x .
∴线段AB 的中点坐标是)2,4(.
2. 解:x y 82=,mx y 22=,∴4=m .
在2-=kx y 中,20=x 时,220-=k y ,∴若PQ 中点的纵坐标是220-=k y . 由m y k AB =?0得:4)22(=-k k ,即022=--k k . 解之得:2=k 或1-=k .
由???=-=.
8,22x y kx y 得:04)2(422=++-x k x k . 直线与抛物线交于不同的两点,
∴????
?-+=?≠.
016)2(16,
02
22 k k k 解之得:k >1-且0≠k .
∴2=k .
由???=-=.
8,222x y x y 得:041642=+-x x . 即0142=+-x x . 设),(),,(2211y x Q y x P ,则1,42121==+x x x x .
∴[
]
152)416(54)()1(||212
212
=-=
-++=
x x x x k PQ .
3. 解:x y 82
=,mx y 22
=,∴4=m .
由m y k AB =?0得:4=AB k .
∴AB 所在的直线方程为)4(41-=-x y ,即0154=--y x . 4. 解:设抛物线的方程为mx y 22=(m >0). 在14+-=x y 中,斜率为4-,2-=y 时,4
3=x . ∴弦AB 的中点M 的坐标为)2,4
3(--
.
由m y k AB =?0得:m =-?-)2(4,∴8=m .
∴所求的抛物线的方程为x y
162
=.
5. 解:y x =2,my x 22=,∴21=
m . 弦1P 2P 所在直线的斜率为1. 设弦1P 2P 的中点坐标为),(00y x .由
m x k P P =?02
11得:2
10=
x .
弦1P 2P 的中点也在直线3+-=x y 上,∴2
532
10=
+-
=y .弦1P 2P 的中点坐标为)2
5
,21(.
∴弦1P 2P 所在的直线方程为)2
1(12
5-
?=-
x y ,即02=+-y x .
6. 解:设弦AB 的中点为),(00y x P . 根据题意,l AB ⊥,∴1-=AB k .
又y x 2
12
=
,my x
22
=,∴4
1=
m .
由
m x k AB
=?01,得:4110=?-x ,∴4
10-
=x .
又由m x y +=00,得:m y +-
=4
10.
点),(00y x P 在抛物线的开口内,
∴2
)41(-
<
)4
1(2
1m +-?.
解之得:m >8
3.
故实数m 的取值范围),8
3
(+∞.
7. 解:(Ⅰ)y x 2
12
=
,∴)8
1
,0(,41
F p m =
=. 设线段AB 的中点为),(00y x P ,直线l 的斜率为k ,则0212x x x =+.
若直线l 的斜率不存在,当且仅当021=+x x 时,AB 的垂直平分线l 为y 轴,经过抛物线的焦点F.
若直线l 的斜率存在,则其方程为00)(y x x k y +-=,k
k AB 1-=.
由
m x k AB
=?01得:410=
-kx ,∴k
x 410-
=.
若直线l 经过焦点F ,则得:
0004
18
1y y kx +=+-=,4
10-=y ,与00≥y 相矛盾.
∴当直线l 的斜率存在时,它不可能经过抛物线的焦点F.
综上所述,当且仅当021=+x x 时,直线l 经过抛物线的焦点F. (Ⅱ)当2=k 时,由(Ⅰ)知,8
10-
=x ,直线l 的方程为4
120+
+=y x y ,
∴它在y 轴上的截距4
10+
=y b ,4
10-
=b y .
直线AB 的方程为00)(2
1y x x y +--
=,即16
521-
+-
=b x y .
代入22x y =并整理得:08
5242
=+
-+b x x .
直线AB 与抛物线有两个不同交点, ∴)8
52(161+--=?b >0,即932-b >0.
∴b >
32
9.
故l 在y 轴上的截距的取值范围是),329(+∞.
8.(Ⅰ)证明:41,2
12
=
==
p m y x ,设点M 的坐标为),(00y x
当0=k 时,点M 在y 轴上,点N 与原点O 重合,抛物线C 在点N 处的切线为x 轴,与AB 平行.
当0≠k 时,由
p x k AB
=?01得:4
0k x =
.
∴822
2
k
x y N ==. 得点N 的坐标为)8,4(2
k
k . 设抛物线C 在点N 处的切线方程为)4
(82
k x m k
y -
=-
,即8
)4
(2
k
k x m y +
-
=.
代入22x y =,得:8
)4
(22
2
k
k x m x +
-
=,
整理得:08
4
22
2
=-
+
-k
km mx x .
0)(2)8
4
(
82
2
22
2
=-=+-=-
-=?k m k
km m k
km m ,
∴k m =,即抛物线C 在点N 处的切线的斜率等于直线AB
故抛物线C 在点N 处的切线与AB 平行.
(Ⅱ)解:若0=?NB NA ,则NB NA ⊥,即?=∠90ANB .
∴||2||2||2||MN BM AM AB ===.
4
822
00+=
+=k
kx y ,
∴8
168
4
8||2
2
2
0+=
-
+=
-=k
k
k
y y MN N .
由???=+=.
2,22
x y kx y 得0222=--kx x . 设),(),,(2211y x B y x A ,则1,2
2121-==
+x x k x x .
∴)16)(1(2
1)44
)(
1(]4))[(1(||2
2
2
2
212
212
++=
++=
-++=
k
k
k
k
x x x x k AB .
∴
8
162)16)(1(2
12
2
2
+?
=++k k
k
. 即4
)16()16)(1(2
2
2
2+=
++k k k .
化简,得:4
1612
2
+=
+k
k ,即42
=k .
∴2±=k .
故存在实数2±=k ,使0=?NB NA .
定比点差法及其应用解说 一、定比分点 若 ,则称点为点 、的 定比分点. 当 时,点在线段 上,称为内分点; 当
( )时,点在线段的延长线上,称为外分点. 定比分点坐标公式:若点,,,则点的坐标为 二、点差法 点差法其实可以看作是方程的相减,是对方程的一个巧妙的处理。 若点在有心二次曲线 上,则有 两式作差得 此即有心二次曲线的垂径定理,可以解决与弦的中点相关的问题. 1、弦的中点 点差法一个妙用: 例1 已知椭圆,直线交椭圆于两点,为的中点,求证:为定值。
分析用常规方法设直线也可以解决,但是计算就很繁杂,在这里使用点差法。解设,, 在椭圆上:, 作差得: 即:, 因为 所以,为定值。 以上结论与弦的中点有关,也称为垂径定理。 考虑当椭圆为圆的时候,,则,,正好也符合圆的“垂径定理”。
在双曲线中同样有类似的结论,但定值为,在这里就不再推导了。 2、弦上的定比分点 当弦上的点不再是中点时,就成了定比分点: 设,,,则点坐标可以表示为: , 证明设,,化简可得: ,同理 这时候就出现了这样形式的式子。 如果再凑出,可能大家就会有点感觉了: 可以将椭圆的方程乘上一个再作差,得到这样的式子。 因此我们想到了“定比点差法”这样的技巧。 例2 已知椭圆,在椭圆外,过作直线交椭圆于两点,在线段上且满足:,求证:点在定直线上。
分析按照以上思路,要出现和这样的式子,很容易想到设的坐标,再表示出的坐标。 解设,,, 则,结合图形得: 则, 在椭圆上:①,② 得: 即 ,所以在定直线上。 下面介绍定比点差法: 若点在有心二次曲线上,则有 两式作差得
点差法(选做) 对点差法掌握不太熟练的同学建议阅读例题及变式,选做练习题,注意知二得一。 例题:过点M (1,1)作斜率为﹣1 2 的直线与椭圆C :22221(0)x y a b a b +=>>相交于A ,B 两点,若M 是线段AB 的中点,则椭圆C 的离心率等于 . 分析:利用点差法,结合M 是线段AB 的中点,斜率为﹣ 1 2 ,即可求出椭圆C 的离心率. 解析:设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则221122 1.x y a b +=,22 2222 1.x y a b +=, ∵过点M (1,1)作斜率为﹣1 2 的直线与椭圆C :22221(0)x y a b a b +=>>相交于A ,B 两点, M 是线段AB 的中点,∴两式相减可得 22212().02a b +-= ,a ∴= ∴c b ==, ∴2c e a = = .故答案为:2 . 点评:若设直线与圆锥曲线的交点(弦的端点)坐标为),(11y x A 、),(22y x B ,将这两点代入圆锥曲线的方程并对所得两式作差,得到一个与弦AB 的中点和斜率有关的式子,可以大大减少运算量。我们称这种代点作差的方法为“点差法”。一般用于已知斜率与中点坐标两者之一或两者都已知或未知,进而求解求解其它参数(离心率)的情况. 结论:在椭圆22 221(0)x y a b a b +=>>中,若直线l 与椭圆相交于M,N 两点,点P (x 0,y 0) 是弦MN 中点,弦MN 所在的直线l 的斜率是MN K ,则有:MN K .2 020y b x a =-. 变式一:已知直线与椭圆22 194 x y +=交于A ,B 两点,设线段AB 的中点为P ,若直线的斜率为k 1,直线OP 的斜率为k 2,则k 1k 2等于 分析:利用“平方差法”、线段中点坐标公式、斜率计算公式即可得出. 解析:设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),P (x 0,y 0).则 1202x x x +=,12 02 y y y +=,
二次函数的解析式求法 求二次函数的解析式这类题涉及面广,灵活性大,技巧性强,笔者结合近几年来的中考 试题,总结出几种解析式的求法,供同学们学习时参考。 一、 三点型 例1 已知一个二次函数图象经过(-1,10)、(2,7)和(1,4)三点,那么这个函 数的解析式是_______。 分析 已知二次函数图象上的三个点,可设其解析式为y=ax 2 +bx+c,将三个点的坐标代 入,易得a=2,b=-3,c=5 。故所求函数解析式为y=2x 2-3x+5. 这种方法是将坐标代入y=ax 2+bx+c 后,把问题归结为解一个三元一次方程组,求出待定系 数 a, b , c, 进而获得解析式y=ax 2+bx+c. 二、交点型 例2 已知抛物线y=-2x 2+8x-9的顶点为A ,若二次函数y=ax 2+bx+c 的图像经过A 点, 且与x 轴交于B (0,0)、C (3,0)两点,试求这个二次函数的解析式。 分析 要求的二次函数的图象与x 轴的两个交点坐标,可设y=ax(x-3),再求也y=-2x 2+8x-9的顶点A (2,-1)。将A 点的坐标代入y=ax(x-3),得到a=21 ∴y=21x(x-3),即 y= x x 23212 . 三、顶点型 例 3 已知抛物线y=ax 2 +bx+c 的顶点是A(-1,4)且经过点(1,2)求其解析式。 分析 此类题型可设顶点坐标为(m,k),故解析式为y=a(x-m)2+k.在本题中可设y=a(x+1)2+4.
再将点(1,2)代入求得a=-21 ∴y=-,4)1(212++x 即y=-.272 12+-x x 由于题中只有一个待定的系数a ,将已知点代入即可求出,进而得到要求的解析式。 四、平移型 例 4 二次函数y=x 2 +bx+c 的图象向左平移两个单位,再向上平移3个单位得二次函 数,122+-=x x y 则b 与c 分别等于 (A)2,-2;(B)-6,6;(c)-8,14;(D)-8,18. 分析 逆用平移分式,将函数y=x 2 -2x+1的顶点(1,0)先向下平移3个单位,再向右平移 两个单位得原函数的图象的顶点为(3,-3)。 ∴y=x 3)3(22--=++x c bx =x .662 +-x ∴b=-6,c=6. 因此选(B ) 五、弦比型 例 5 已知二次函y=ax 2+bx+c 为x=2时有最大值2,其图象在X 轴上截得的线段长为 2,求这个二次函数的解析式。 分析 弦长型的问题有两种思路,一是利用对称性求出交点坐标,二是用弦比公式d=a ?
中点弦与点差法在圆锥曲线的应用 【考情分析】 1、高考要求 (1)了解圆锥曲线的实际背景,了解圆锥曲线在刻画现实世界和解决实际问题中的作用; (2)掌握椭圆、抛物线的定义、几何图形、标准方程及简单几何性质(范围、对称性、顶点、离心率); (3)了解双曲线的定义、结合图形和标准方程、知道它的简单几何性质(范围、对称性、顶点、离心率、渐近线); (4)了解曲线与方程的对应关系; (5)理解数形结合的思想; (6)了解圆锥曲线的简单应用。 从全国卷考试说明,全国卷椭圆和抛物线要求比较高,都是“掌握”和“理解”,而对双曲线要求大大降低,是“了解”;直线与圆锥曲线、曲线与方程的要求都是“了解”。 【复习本专题的意义】 解析几何是高考的重点,也是难点。一轮复习应该在注重知识面广的同时,要根据文科数学的特点加强思想方法的渗透,总结一些源于教材而高于教材的重要结论和解题规律,做到基础扎实、结论熟练、思路清晰、方法准确、讲练得体,并引导学生充分结合考试说明和命题规律,学会整理知识要点、解题方法、解题技巧,分类收集典型考例,深入浅出,自然实现重点突出,难点的突破,在能力提升同时也为二轮复习打下前站,为二轮复习的飞跃打下坚实的基础。 与圆锥曲线的弦的中点有关的问题,我们称之为圆锥曲线的中点弦问题。涉及到解决圆锥曲线中点弦的问题,常采用“点差法”来求解。“点差法”是利用直线和圆锥曲线的两个交点,把交点代入圆锥曲线的方程,得到两个等式,两式相减,可以得到一个与弦的斜率及中点相关的式子(也称中点和斜率结合公式),再结合已知条件,运用学过的知识使问题得到解决。当题目涉及弦的中点、斜率时,一般都可以用点差法来解。与韦达定理法复杂繁琐的计算相比,点差法可以大大减少运算量,优化解题过程,达到“设而不求”的目的。 本微专题将从求弦的斜率与弦的中点问题、求弦中点轨迹、求弦的中点坐标、弦的垂直平分线问题和求曲线的方程等方面引导学生自主学习、合作探究,使一轮复习备考落实到实处,为2019年高考取胜作充分准备。 【教学内容】 直线与二次曲线相交,特别是直线与圆锥曲线相交所得弦中点问题,是解析几何中的重要内容之一,也是高考的一个热点问题。这类问题一般有以下三种类型:(1)求中点弦所在直线方程问题;(2)求弦中点的轨迹方程问题;(3)求弦中点的坐标问题。其解法有代点相减法、设而不求法、参数法、待定系数法及中心对称变换法等。 一、求中点弦所在直线方程问题
点差法公式在椭圆中点弦问题中的妙用 定理 在椭圆122 22=+b y a x (a >b >0)中,若直线l 与椭圆相交于M 、N 两点,点) ,(00y x P 是弦MN 的中点,弦MN 所在的直线l 的斜率为MN k ,则22 00a b x y k MN -=?. 证明:设M 、N 两点的坐标分别为),(11y x 、),(22y x , 则有???????=+=+)2(.1)1(,122 22 2222 1221 b y a x b y a x )2()1(-,得.022 22 122 22 1=-+-b y y a x x .22 12121212a b x x y y x x y y -=++?--∴ 又.22,21211212x y x y x x y y x x y y k MN ==++--= .22 a b x y k MN -=?∴ 同理可证,在椭圆122 22=+a y b x (a >b >0)中,若直线l 与椭圆相交于M 、N 两点,点) ,(00y x P 是弦MN 的中点,弦MN 所在的直线l 的斜率为MN k ,则22 00b a x y k MN -=?. 典题妙解 例1 设椭圆方程为14 2 2 =+y x ,过点)1,0(M 的直线l 交椭圆于点A 、B ,O 为坐标原点,点P 满足 1()2OP OA OB =+ ,点N 的坐标为?? ? ??21,21.当l 绕点 M 旋转时,求: (1)动点P 的轨迹方程; (2)||NP 的最大值和最小值. 解:(1)设动点P 的坐标为),(y x .由平行四边形法则可知:点P 是弦AB 的中点 .
精心整理 专题训练求二次函数的解析式 一、已知三点求解析式 1.抛物线y=ax2+bx+c经过(-1,-22),(0,-8),(2,8)三点,求它的开口方 2. 3. 4. 5. 6. 7. 线的顶点记为M,它的对称轴与x轴的交点记为N.(1)求抛物线C的解析式;(2)求点M的坐标; 8.已知:如图,二次函数y=ax2+bx+c的图象经过A,B,C三点.求此抛物线的解析式.
9.如图所示,求此抛物线的解析式。 10.如图,抛物线c bx x y ++-=2 2 1与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C ,且OA =2,OC =3.求抛物线的解析式. 11.如图所示,抛物线y =ax 2+bx -4a 经过点A (-1,0),C (0, 4). (1(212.. 13.3). 和y 二、已知顶点或对称轴求解析式 1.在平面直角坐标系内,二次函数图象的顶点为A (1,-4),且过点B (3,0),求该二次函数的解析式. 2.已知二次函数图象的顶点是(1,-3),且经过点M (2,0),求这个函数的解析式.
3.如果抛物线的顶点坐标是(3,-1),与y 轴的交点是(0,-4),求它的解析式。 4.已知抛物线y =x 2+kx +k +3,若抛物线的顶点在y 轴上,求此抛物线的解析式。 5.已知抛物线经过点A (1,0),B (0,3),且对称轴是直线x =2,求该抛物线的解析式. 6.已知某二次函数,当x =3时,函数有最小值-2,且函数图象与y 轴交于)2 5 ,0(,求此二次函数的解析式。 7. 8.9.10.直线x =1的函 11.如图,已知抛物线的顶点为A (1, 4),抛物线与y 轴交于点B (0,3),与x 轴交于C ,D 两点.P 是x 轴上的一个动点.(1)求此抛物线的解析式;(2)当P A +PB 的 1 0 1 2 3 10 5 2 1 2
“点差法”在解析几何题中的应用 在处理直线与圆锥曲线相交形成的弦中点的有关问题时,我们经常用到如下解法:设弦的两个端点坐标分别为1122,,x y x y 、,代入圆锥曲线得两方程后相减,得到弦中 点坐标与弦所在直线斜率的关系,然后加以求解,这即为“点差法” ,此法有着不可忽视的作用,其特点是巧代斜率.本文列举数例,以供参考. 1求弦中点的轨迹方程 例1已知椭圆2 212x y ,求斜率为2的平行弦中点的轨迹方程. 例2直线:50l ax y a (a 是参数)与抛物线 2:1f y x 的相交弦是AB ,则弦AB 的中点轨迹方程是 . 2求曲线方程 例3已知ABC 的三个顶点都在抛物线 232y x 上,其中2,8A ,且ABC 的重心G 是抛物线的焦点,求直线 BC 的方程. 例4已知椭圆222210x y a b a b 2a c ,有一条倾斜角为4的直线交椭圆于 A B 、两点,若AB 的中点为11,24C ,求椭圆方程. 3确定参数的范围 例6若抛物线2:C y x 上存在不同的两点关于直线:3l y m x 对称,求实数m 的取值范围. .
4证明定值问题 例7已知AB 是椭圆222210x y a b a b 不垂直于x 轴的任意一条弦,P 是 AB 的中点,O 为椭圆的中心.求证:直线AB 和直线OP 的斜率之积是定值. . 5处理存在性问题 例8已知双曲线221 12x y ,过1,1B 能否作直线l ,使l 与双曲线交于P ,Q 两点,且B 是线段PQ 的中点,这样的直线如果存在,求出它的方程;如果不存在,说明理由. 点差法练习 1、已知双曲线2 212y x ,过点(1,1)B 能否作出直线m ,使m 与所给双曲线交于1Q ,2Q 且点B 为线段12Q Q 的中点?若存在,求出它的方程;若不存在,说明理由。 2、已知直线1y ax 和双曲线2231x y 交于,A B 两点,是否存在实数a ,使,A B 两点关于 直线2y x 对称?3、已知椭圆22221(0)x y a b a b ,,A B 是椭圆上的两点,线段AB 的垂直平分线与x 轴相交 于点0(,0)P x ,求证:22220a b a b x a a
点差法 1.过点(1,0)的直线l 与中心在原点,焦点在x 轴上且离心率为 2 2的 椭圆C 相交于A 、B 两点,直线y =2 1x 过线段AB 的中点,同时椭圆C 上存在一点与右焦点关于直线l 对称,试求直线l 与椭圆C 的方程. 命题意图:本题利用对称问题来考查用待定系数法求曲线方程的方法,设计新颖,基础性强,属★★★★★级题目. 知识依托:待定系数法求曲线方程,如何处理直线与圆锥曲线问题,对称问题. 错解分析:不能恰当地利用离心率设出方程是学生容易犯的错误.恰当地利用好对称问题是解决好本题的关键. 技巧与方法:本题是典型的求圆锥曲线方程的问题,解法一,将A 、B 两点坐标代入圆锥曲线方程,两式相减得关于直线AB 斜率的等式.解法二,用韦达定理. 解法一:由 e =2 2 =a c ,得21 222=-a b a ,从而a 2=2b 2, c =b . 设椭圆方程为x 2+2y 2=2b 2,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)在椭圆上. 则x 12+2y 12=2b 2,x 22+2y 22=2b 2,两式相减得,(x 12-x 22)+2(y 12-y 22)=0, .) (2212 12121y y x x x x y y ++-=-- 设AB 中点为(x 0,y 0),则k AB =- 2y x ,又(x 0,y 0)在直线y =21 x 上,y 0=2 1x 0,
于是- 02y x = -1,k AB =-1,设l 的方程为y =-x +1. 右焦点(b ,0)关于l 的对称点设为(x ′,y ′), ?? ?-='='???????++'-='=-'' b y x b x y b x y 11 1 22 1解得则 由点(1,1-b )在椭圆上,得1+2(1-b )2=2b 2,b 2=8 9 ,1692=a . ∴所求椭圆C 的方程为2 29 1698y x + =1,l 的方程为y =-x +1. 解法二:由 e =21 ,22222=-=a b a a c 得,从而a 2=2b 2,c =b . 设椭圆C 的方程为x 2+2y 2=2b 2,l 的方程为y =k (x -1), 将l 的方程代入C 的方程,得(1+2k 2)x 2-4k 2x +2k 2-2b 2=0,则 x 1+x 2= 2 2 214k k +,y 1+y 2=k (x 1-1)+k (x 2-1)=k (x 1+x 2)-2k =- 2 212k k +. 直线 l :y =2 1x 过AB 的中点( 2 ,22 121y y x x ++),则 2 2 22122121k k k k +?=+-,解得 k =0,或k =-1. 若k =0,则l 的方程为y =0,焦点F (c ,0)关于直线l 的对称点就是F 点本身,不能在椭圆C 上,所以k =0舍去,从而k =-1,直线l 的方程为y =-(x -1),即y =-x +1,以下同解法一. 2.(★★★★★)已知圆C 1的方程为(x -2)2+(y -1) 2 =3 20,椭圆 C 2的方程为2 2 22b y a x +=1(a >b >0), C 2的离心率为 2 2 ,如果C 1与C 2相交于A 、B 两点,且线段AB 恰为 圆C 1的直径,求直线AB 的方程和椭圆C 2的方程.
求二次函数解析式的四种基本方法 二次函数是初中数学的一个重要内容,也是高中数学的一个重要基础。熟练地求出二次函数的解析式是解决二次函数问题的重要保证。 二次函数的解析式有三种基本形式: 1、一般式:y=ax 2 +bx+c (a ≠0)。 2、顶点式:y=a(x -h)2+k (a ≠0),其中点(h,k)为顶点,对称轴为x=h 。 3、交点式:y=a(x -x 1)(x -x 2) (a ≠0),其中x 1,x 2是抛物线与x 轴的交点的横坐标。 4.对称点式: y=a(x -x 1)(x -x 2)+m (a ≠0) 求二次函数的解析式一般用待定系数法,但要根据不同条件,设出恰当的解析式: 1、若给出抛物线上任意三点,通常可设一般式。 2、若给出抛物线的顶点坐标或对称轴或最值,通常可设顶点式。 3、若给出抛物线与x 轴的交点或对称轴或与x 轴的交点距离,通常可设交点式。 4.若已知二次函数图象上的两个对称点(x 1、m)(x 2、m),则设成: y=a(x -x 1)(x -x 2)+m (a ≠0),再将另一个坐标代入式子中,求出a 的值,再化成一般形式即可。 探究问题,典例指津: 例1、已知二次函数的图象经过点)4,0(),5,1(---和)1,1(.求这个二次函数的解析式. 分析:由于题目给出的是抛物线上任意三点,可设一般式y=ax 2+bx+c (a ≠0)。 解:设这个二次函数的解析式为y=ax 2+bx+c (a ≠0) 依题意得:?????=++-=-=+-145c b a c c b a 解这个方程组得:?? ???-===432c b a ∴这个二次函数的解析式为y=2x 2 +3x -4。 例2、已知抛物线c bx ax y ++=2的顶点坐标为)1,4(-,与y 轴交于点)3,0(,求这条抛物线的解析式。 分析:此题给出抛物线c bx ax y ++=2的顶点坐标为)1,4(-,最好抛开题目给出的c bx ax y ++=2,重新设顶点式y=a(x -h)2+k (a ≠0),其中点(h,k)为顶点。 解:依题意,设这个二次函数的解析式为y=a(x -4)2 -1 (a ≠0) 又抛物线与y 轴交于点)3,0(。
抛物线点差法
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点差法————抛物线中点弦问题中的妙用 定理 在抛物线)0(22 ≠=m mx y 中,若直线l 与抛物线相交于M 、N 两点,点),(00y x P 是弦MN 的中点,弦MN 所在的直线l 的斜率为MN k ,则m y k MN =?0. 证明:设M 、N 两点的坐标分别为),(11y x 、),(22y x ,则有?????==) 2(.2) 1(,2222121 mx y mx y )2()1(-,得).(2212 221x x m y y -=- .2)(121 21 2m y y x x y y =+?--∴ 又0121 21 22,y y y x x y y k MN =+--= . m y k MN =?∴0. 注意:能用这个公式的条件:(1)直线与抛物线有两个不同的交点;(2)直线的斜率存在. 同理可证,在抛物线)0(22 ≠=m my x 中,若直线l 与抛物线相交于M 、N 两点,点),(00y x P 是弦MN 的中点,弦MN 所在的直线l 的斜率为MN k ,则 m x k MN =?01. 注意:能用这个公式的条件:(1)直线与抛物线有两个不同的交点;(2)直线的斜率存在,且不等于零. 典题妙解 例1 抛物线x y 42 =的过焦点的弦的中点的轨迹方程是( ) A. 12 -=x y B. )1(22 -=x y C. 2 1 2- =x y D. 122-=x y 解:2=m ,焦点)0,1(在x 轴上. 设弦的中点M 的坐标为),(y x . 由m y k MN =?得: 21 =?-y x y , 整理得:)1(22 -=x y . ∴所求的轨迹方程为)1(22-=x y .故选B .
第8课时二次函数y=ax2+bx+c解析式求法 一、学习目标: 1.会用待定系数法求二次函数的解析式; 2.实际问题中求二次函数解析式. 二、课前基本练习 1.已知二次函数y=x2+x+m的图象过点(1,2),则m的值为________________.2.已知点A(2,5),B(4,5)是抛物线y=4x2+bx+c上的两点,则这条抛物线的对称轴为_____________________. 3.将抛物线y=-(x-1)2+3先向右平移1个单位,再向下平移3个单位,则所得抛物线的 解析式为____________________. 4.抛物线的形状、开口方向都与抛物线y=-1 2x 2相同,顶点在(1,-2),则抛物线 的解 析式为________________________________. 三、例题分析 例1 已知抛物线经过点A(-1,0),B(4,5),C(0,-3),求抛物线的解析式. 例2 已知抛物线顶点为(1,-4),且又过点(2,-3).求抛物线的解析式. 例3 已知抛物线与x轴的两交点为(-1,0)和(3,0),且过点(2,-3).求抛物线的解析式. 四、归纳 用待定系数法求二次函数的解析式用三种方法: 1.已知抛物线过三点,设一般式为y=ax2+bx+c. 2.已知抛物线顶点坐标及一点,设顶点式y=a(x-h)2+k. 3.已知抛物线与x轴有两个交点(或已知抛物线与x轴交点的横坐标),设两根式:y=a(x-x1)(x-x2) .(其中x1、x2是抛物线与x轴交点的横坐标) 五、实际问题中求二次函数解析式 例4 要修建一个圆形喷水池,在池中心竖直安装一根水管,在水管的顶端安一个喷水头,使喷出的抛物线形水柱在与池中心的水平距离为1m处达到最高,高度为 3m,水柱落地处离池中心3m,水管应多长? 六、课堂训练 1.已知二次函数的图象过(0,1)、(2,4)、(3,10)三点,求这个二次函数的关系式. 2.已知二次函数的图象的顶点坐标为(-2,-3),且图像过点(-3,-2),求这个二次 函数的解析式. 3.已知二次函数y=ax2+bx+c的图像与x轴交于A(1,0),B(3,0)两点,与y轴交于点C(0,3),求二次函数的顶点坐标.
二次函数解析式的8种求法 河北 高顺利 二次函数的解析式的求法是数学教学的难点,学不易掌握.他的基本思想方法是待定系数法,根据题目给出的具体条件,设出不同形式的解析式,找出满足解析式的点,求出相应的系数.下面就不同形式的二次函数解析式的求法归纳如下,和大家共勉: 一、定义型: 此类题目是根据二次函数的定义来解题,必须满足二个条件:1、a ≠0; 2、x 的最高次数为2次. 例1、若 y =( m 2+ m )x m 2 – 2m -1是二次函数,则m = . 解:由m 2+ m ≠0得:m ≠0,且 m ≠- 1 由m 2–2m –1 = 2得m =-1 或m =3 ∴ m = 3 . 二、开放型 此类题目只给出一个条件,只需写出满足此条件的解析式,所以他的答案并不唯一. 例2、(1)经过点A (0,3)的抛物线的解析式是 . 分析:根据给出的条件,点A 在y 轴上,所以这道题只需满足c b a y ++=χχ2 中的C =3,且a ≠0即可∴32++=χχy (注:答案不唯一) 三、平移型: 将一个二次函数的图像经过上下左右的平移得到一个新的抛物线.要借此类题目,应先将已知函数的解析是写成顶点式y = a ( x – h )2 + k ,当图像向左(右)平移n 个单位时,就在x – h 上加上(减去)n ;当图像向上(下)平移m 个单位时,就在k 上加上(减去)m .其平移的规律是:h 值正、负,右、左移;k 值正负,上下移.由于经过平移的图像形状、大小和开口方向都没有改变,所以a 得值不变.
例3、二次函数 253212++=χχy 的图像是由22 1χ=y 的图像先向 平移 个 单位,再向 平移 个单位得到的. 解: 253212++= χχy = ()232 12-+χ, ∴二次函数 253212++=χχy 的图像是由221χ=y 的图像先向左平移3个单位,再向下平移2个单位得到的. 这两类题目多出现在选择题或是填空题目中 四、一般式 当题目给出函数图像上的三个点时,设为一般式c b a y ++=χχ2 ,转化成一个三元一次方程组,以求得a ,b ,c 的值; 五、顶点式 若已知抛物线的顶点或对称轴、极值,则设为顶点式()k h x a y +-=2.这顶点坐标为( h ,k ),对称轴方程x = h ,极值为当x = h 时,y 极值=k 来求出相应的系数; 六、两根式 已知图像与 x 轴交于不同的两点()()1200x x ,,, ,设二次函数的解析式为()()21x x x x a y --=,根据题目条件求出a 的值. 例4、根据下面的条件,求二次函数的解析式: 1.图像经过(1,-4),(-1,0),(-2,5) 2.图象顶点是(-2,3),且过(-1,5) 3.图像与x 轴交于(-2,0),(4,0)两点,且过(1,- 29) 解:1、设二次函数的解析式为:c b a ++=χχγ2,依题意得: 40542a b c a b c a b c -=++??=-+??=-+? 解得:?? ???-=-==321c b a
点差法公式在双曲线中点弦问题中的妙用 广西南宁外国语学校 隆光诚(邮政编码530007) 圆锥曲线的中点弦问题是高考常见的题型,在选择题、填空题和解答题中都是命题的热点。它的一般方法是:联立直线和圆锥曲线的方程,借助于一元二次方程的根的判别式、根与系数的关系、中点坐标公式及参数法求解。 若已知直线与圆锥曲线的交点(弦的端点)坐标,将这两点代入圆锥曲线的方程并对所得两式作差,得到一个与弦 的中点和斜率有关的式子,可以大大减少运算量。我们称这种代点作差的方法为“点差法”,它的一般结论叫做点差法公式。本文就双曲线的点差法公式在高考中的妙用做一些粗浅的探讨,以飨读者。 定理 在双曲线 12 22 2=- b y a x (a >0,b >0)中,若直线l 与双曲线相交于M 、N 两点,点 ),(00y x P 是弦MN 的中点,弦MN 所在的直线l 的斜率为MN k ,则2 20 0a b x y k MN = ? . 证明:设M 、N 两点的坐标分别为),(11y x 、),(22y x ,则有???????=-=-)2(.1)1(,122 2222 22 1 221 b y a x b y a x )2()1(-,得 .02 2 2 2 12 2 2 2 1=-- -b y y a x x .2 21 2121 212a b x x y y x x y y = ++? --∴ 又.22, 00 02 1211 212x y x y x x y y x x y y k MN = = ++--= .2 20 0a b x y k MN =? ∴ 同理可证,在双曲线 12 22 2=- b x a y (a >0,b >0)中,若直线l 与双曲线相交于M 、N 两点, 点),(00y x P 是弦MN 的中点,弦MN 所在的直线l 的斜率为MN k ,则2 20 0b a x y k MN = ? . 典题妙解 例1 已知双曲线13 :2 2 =- x y C ,过点)1,2(P 作直线l 交双曲线C 于A 、B 两点.
二次函数解析式的几种求法 初三《数学》“函数及其图象”的难点是二次函数,其重点是求函数的解析式。近几年全国各省市初中毕业会考、中考等,大都有求函数解析式这类题目出现。为使学生更好地掌握这部分知识,就如何求二次函数解析式的问题,谈谈下面几种方法。 一、 已知三点求二次函数的解析式 当已知二次函数的图象经过三已知点时,通常把这三点的坐标 代入一般式c bx ax y ++=2中,可得以a 、b 、c 为未知数的三元方程组,解此方程组求得a 、b 、c 的值再代入一般式可得所求函数解析式。 例1、已知二次函数的图象经过点A )2 3,2(-、B )6,7(、C )30,5(-,求这个二次函数的解析式。 解:设这个二次函数的解析式为c ba ax y ++=2,则由题意得: ???????=+-=++-=++3052567492324c b a c b a c b a 解这个方程组,得21=a ,3-=b ,25=c . 故所求的二次函数的解析式为2 53212+-=x x y . 二、已知顶点坐标、对称轴、或极值求二次函数的解析式 当已知顶点坐标、对称轴、或极值时,可设其解析式为n m x a y +-=2)((即顶点式)较为简便。 例2、已知二次函数图象的顶点为(2,5),且与y 轴的交点的 纵坐标为13,求这个二次函数的解析式。 解:设这个二次函数的解析式为5)2(2+-=x a y . ∵它与y 轴的交点为(0,13), ∴135)20(2=+-a , ∴2=a 故 所求的解析式为5)2(22+-=x y . 即 13822+-=x x y 例3、已知二次函数的图象过点(-1,2),对称轴为1=x 且最小值为-2,求这个函数的解析式。 解:由题设知抛物线的顶点为(1,-2),因此,设所求二次函
“点差法”在解析几何题中的应用 东北师大附属中学 2012.6.1 朱屿 在处理直线与圆锥曲线相交形成的弦中点的有关问题时,我们经常用到如下解法:设弦的两个端点坐标分别为()()1122,,x y x y 、,代入圆锥曲线得两方程后相减,得到弦中点坐标与弦所在直线斜率的关系,然后加以求解,这即为“点差法”,此法有着不可忽视的作用,其特点是巧代斜率.本文列举数例,以供参考. 1 求弦中点的轨迹方程 例1 已知椭圆2 212 x y +=,求斜率为2的平行弦中点的轨迹方程. 解 设弦的两个端点分别为()()1122,,,P x y Q x y ,PQ 的中点为(),M x y . 则22 1112x y +=,(1)222212x y +=,(2) ()()12-得: ()22 22121202 x x y y -+-=, ()1212 1212 02x x y y y y x x +-∴ ++=-. 又12 121212 2,2, 2y y x x x y y y x x -+=+==-,40x y ∴+=. 弦中点轨迹在已知椭圆内,∴所求弦中点的轨迹方程为40x y +=(在已知椭圆内). 例2 直线():50l ax y a --+=(a 是参数)与抛物线() 2 :1f y x =+的相交弦是AB ,则弦AB 的中点轨迹方程是 .
解 设()()1122,,A x y B x y 、,AB 中点(),M x y ,则122x x x +=. ()():150l a x y --+=,l ∴过定点()1,5N -,5 1 AB MN y k k x +∴==-. 又()2 111y x =+,(1)()2 221y x =+,(2) ()()12-得:()()()()22 12121212112y y x x x x x x -=+-+=-++, 12 1212 2AB y y k x x x x -∴==++-. 于是 5 221 y x x +=+-,即227y x =-. 弦中点轨迹在已知抛物线内,∴所求弦中点的轨迹方程为227y x =-(在已知抛物线内). 2 求曲线方程 例3 已知ABC ?的三个顶点都在抛物线232y x =上,其中()2,8A , 且ABC ?的重心G 是抛物线的焦点,求直线BC 的方程. 解 由已知抛物线方程得()8,0G .设BC 的中点为()00,M x y ,则 A G M 、、三点共线,且2AG GM =,G ∴分AM 所成比为2,于是 022812 82012 x y +?=??+? +?=??+, 解得0011 4 x y =??=-?,()11,4M ∴-. 设()()1122,,,B x y C x y ,则128y y +=-. 又21132y x =,(1)22232y x =,(2)
点差法习题 【学习目标】 圆锥曲线的中点弦问题是高考常见的题型,在选择题、填空题和解答题中都是命题的热点。它的一般方法是:联立直线和圆锥曲线的方程,借助于一元二次方程的根的判别式、根与系数的关系、中点坐标公式及参数法求解。 若已知直线与圆锥曲线的交点(弦的端点)坐标,将这两点代入圆锥曲线的方程并对所得两式作差,得到一个与弦 的中点和斜率有关的式子,可以大大减少运算量。我们称这种代点作差的方法为“点差法”,它的一般结论叫做点差法公式。 使用说明及学法指导】 1、通过证明定理,熟悉“点差法”的运用; 2、记住点差法推导出的公式,并熟练应用; 若设直线与圆锥曲线的交点(弦的端点)坐标为),(11y x A 、),(22y x B ,将这两点代入圆锥曲线的方程并对所得两式作差,得到一个与弦AB 的中点和斜率有关的式子,可以大大减少运算量。我们称这种代点作差的方法为“点差法”。 一、自主证明 1、定理 在椭圆122 22=+b y a x (a >b >0)中,若直线l 与椭圆相交于M 、N 两点,点 ),(00y x P 是弦MN 的中点,弦MN 所在的直线l 的斜率为MN k ,则 22 00a b x y k MN -=?. 同理可证,在椭圆122 22=+a y b x (a >b >0)中,若直线l 与椭圆相交于M 、N 两点,点 ),(00y x P 是弦MN 的中点,弦MN 所在的直线l 的斜率为MN k ,则 22 00b a x y k MN -=?. 2、定理 在双曲线122 22=-b y a x (a >0,b >0)中,若直线l 与双曲线相交于M 、N 两点,点 ),(00y x P 是弦MN 的中点,弦MN 所在的直线l 的斜率为MN k ,则22 00a b x y k MN =?. 同理可证,在双曲线122 22=-b x a y (a >0,b >0)中,若直线l 与双曲线相交于M 、N 两点,点 ),(00y x P 是弦MN 的中点,弦MN 所在的直线l 的斜率为MN k ,则 22 00b a x y k MN =?. 3、定理 在抛物线 )0(22≠=m mx y 中,若直线l 与抛物线相交于M 、N 两点,点),(00y x P 是弦MN 的中点,弦MN 所在的直线l 的斜率为 MN k ,则m y k MN =?0.
十种二次函数解析式求解方法 〈一〉三点式。 1, 已知抛物线y=ax 2+bx+c 经过A (3,0),B (32,0),C (0,-3)三点,求抛物线的解析式。 2, 已知抛物线y=a(x-1)2+4 , 经过点A (2,3),求抛物线的解析式。 〈二〉顶点式。 1, 已知抛物线y=x 2-2ax+a 2+b 顶点为A (2,1),求抛物线的解析式。 2, 已知抛物线 y=4(x+a)2-2a 的顶点为(3,1),求抛物线的解析式。 〈三〉交点式。 1, 已知抛物线与 x 轴两个交点分别为(3,0),(5,0),求抛物线y=(x-a)(x-b)的解析式。 2, 已知抛物线线与 x 轴两个交点(4,0),(1,0)求抛物线y= 21a(x-2a)(x-b)的解析式。 〈四〉定点式。 1, 在直角坐标系中,不论 a 取何值,抛物线222 5212-+-+-=a x a x y 经过x 轴上一定点Q ,直线2)2(+-=x a y 经过点Q,求抛物线的解析式。 2, 抛物线y= x 2 +(2m-1)x-2m 与x 轴的一定交点经过直线y=mx+m+4,求抛物线的解析式。 3, 抛物线y=ax 2+ax-2过直线y=mx-2m+2上的定点A ,求抛物线的解析式。 〈五〉平移式。 1, 把抛物线y= -2x 2 向左平移2个单位长度,再向下平移1个单位长度,得到抛物线y=a( x-h)2 +k,求此抛 物线解析式。
2, 抛物线32-+-=x x y 向上平移,使抛物线经过点C(0,2),求抛物线的解析式. 〈六〉距离式。 1, 抛物线y=ax 2+4ax+1(a ﹥0)与x 轴的两个交点间的距离为2,求抛物线的解析式。 2, 已知抛物线y=m x 2+3mx-4m(m ﹥0)与 x 轴交于A 、B 两点,与 轴交于C 点,且AB=BC,求此抛物线的解析式。 〈七〉对称轴式。 1、 抛物线y=x 2-2x+(m 2-4m+4)与x 轴有两个交点,这两点间的距离等于抛物线顶点到y 轴距离的2倍,求抛物 线的解析式。 2、 已知抛物线y=-x 2+ax+4, 交x 轴于A,B (点A 在点B 左边)两点,交 y 轴于点C,且OB-OA= 43OC ,求此抛物线的解析式。 〈八〉对称式。 1, 平行四边形ABCD 对角线AC 在x 轴上,且A (-10,0),AC=16,D (2,6)。AD 交y 轴于E ,将三角形ABC 沿x 轴折叠,点B 到B 1的位置,求经过A,B,E 三点的抛物线的解析式。 2, 求与抛物线y=x 2+4x+3关于y 轴(或x 轴)对称的抛物线的解析式。 〈九〉切点式。 1, 已知直线y=ax-a 2(a ≠0) 与抛物线y=mx 2 有唯一公共点,求抛物线的解析式。 2, 直线y=x+a 与抛物线y=ax 2 +k 的唯一公共点A (2,1),求抛物线的解析式。 〈十〉判别式式。 1、 已知关于X 的一元二次方程(m+1)x 2+2(m+1)x+2=0有两个相等的实数根,求抛物线y=-x 2+(m+1)x+3解析 式。 2、 已知抛物线y=(a+2)x 2-(a+1)x+2a 的顶点在x 轴上,求抛物线的解析式。 3、已知抛物线y=(m+1)x 2+(m+2)x+1与x 轴有唯一公共点,求抛物线的解析式。
),(11y x ) ,(22y x 解析几何解题思路分析 求曲线方程、求弦长、求角、求面积、求特征量、求最值、证明某种关系、证明定值、求轨迹、求参数的取值范围、探索型、存在性讨论等问题仍将是常见的问题. 重点题型要熟练掌握,如: (1)中点弦问题 具有斜率的弦中点问题,常用设而不求法(点差法):设曲线上两点为 代入方程,然后两方程相减,再应用中点关系及斜率公式,消去四个参数. (2)焦点三角形问题 椭圆或双曲线上一点,与两个焦构成的三角形问题,常用正、余弦定理搭桥 (3)直线与圆锥曲线位置关系问题 直线与圆锥曲线的位置关系的基本方法是解方程组,进而转化为一元二次方程后利用判别式,应特别注意数形结合的办法 (4)圆锥曲线的有关最值(范围)问题----定点定值问题 圆锥曲线中的有关最值(范围)问题,常用代数法和几何法解决 <1>若命题的条件和结论具有明显的几何意义,一般可用图形性质来解决; <2>若命题的条件和结论体现明确的函数关系式,则可建立目标函数(通常利用二次函数,三角函数, 均值不等式)求最值 (5)求曲线的方程问题 <1>曲线的形状已知--------这类问题一般可用待定系数法解决; <2>曲线的形状未知-----求轨迹方程 (6) 存在两点关于直线对称问题 在曲线上两点关于某直线对称问题,可以按如下方式分三步解决:求两点所在的直线,求这两直线的交点,使这交点在圆锥曲线形内(当然也可以利用韦达定理并结合判别式来解决)
“点差法”在解析几何题中的应用 在处理直线与圆锥曲线相交形成的弦中点的有关问题时,我们经常用到如下解法:设弦的两个端点坐标分别为()()1122,,x y x y 、,代入圆锥曲线得两方程后相减,得到弦中点坐标与弦所在直线斜率的关系,然后加以求解,这即为“点差法”,此法有着不可忽视的作用,其特点是巧代斜率.本文列举数例,以供参考. 1 求弦中点的轨迹方程 例1 已知椭圆2 212 x y +=,求斜率为2的平行弦中点的轨迹方程. 解 设弦的两个端点分别为()()1122,,,P x y Q x y ,PQ 的中点为(),M x y . 则22 1112x y +=,(1)222212x y +=,(2) ()()12-得: ()22 22121202 x x y y -+-=, ()1212 1212 02x x y y y y x x +-∴ ++=-. 又12 121212 2,2, 2y y x x x y y y x x -+=+==-,40x y ∴+=. 弦中点轨迹在已知椭圆内,∴所求弦中点的轨迹方程为40x y +=(在已知椭圆内). 例2 直线():50l ax y a --+=(a 是参数)与抛物线()2 :1f y x =+的相交弦是AB , 则弦AB 的中点轨迹方程是 . 解 设()()1122,,A x y B x y 、,AB 中点(),M x y ,则122x x x +=. ()():150l a x y --+=,l ∴过定点()1,5N -,5 1 AB MN y k k x +∴==-. 又()2 111y x =+,(1)()2 221y x =+,(2) ()()12-得:() ()()()2 2 12121212112y y x x x x x x -=+-+=-++, 12 1212 2AB y y k x x x x -∴= =++-.