
在解析幾何中“點”是最小的單位,卻是所有的問題的“制造者”,從這個角度來說,點是解析幾何中的主角,因此對各類點的特點進行深入剖析,對我們全面把握解析幾何的解題規律是大有益處的。為此,我們總結了五種常見關鍵點進行剖析。
一、動點:行蹤不定,擅長制造軌跡,最值等問題
例1:設橢圓的左頂點為, 右焦點為,為線段的中點,為橢圓上一動點,則的最小值為 .
解析:,,則,設橢圓上的任意點為,則,由P在橢圓上,故,代入得,,由二次函數單調性可知,的最小值在處取到,此時,即的最小值為.
點評:解決動點最值問題的基本思路是利用圓錐曲線的定義和代數方法,本題利用函數思想也經常用到。
二、交點: 成對出沒,擅長制造弦長,面積等問題
例2:已知橢圓,直線與橢圓交于A,B兩點,若的面積為,求k的值
解:設,直線過定點,則的面積為,聯立,消去y整理得,故,,則,得
點評:與交點有關問題經常用到韋達定理,若是弦長問題則通常用弦長公式或焦半徑公式。
三、存在點:似有似無,擅長構成某種特定結構,制造求值、范圍問題
例3:拋物線的焦點為,其上是否存在一點,設在準線上的射影為,使是等邊三角形?若有請求出M的橫坐標,若沒有請說明理由。
解: 假設存在這樣的點M,則由拋物線定義可知,故當是等邊三角形時必有,說明F在的垂直平分線上,而F到準線的距離為,故,說明存在這樣的點,其橫坐標是
點評:對于存在點問題,可先假設其存在,然后根據已知條件探求對象存在的條件,進行驗證或否定。
四、中點:溝通橋梁,擅長制造求值類問題
例4:已知橢圓,過點的動直線與橢圓相交于A,B兩點,若線段AB的中點的橫坐標為,求直線AB的方程.
解:顯然C在橢圓內部,設直線AB的方程為,帶入整理得,設,,則線段AB的中點的橫坐標為,即,解得,故直線AB的方程為
點評:中點相關問題往往采用設而不求的整體處理技巧,解決坐標,長度,斜率等問題均可。
五、對稱點: 如影隨形,擅長制造最值、存在性問題等等
例5:過定點作直線與拋物線()相交于兩點.若點是點關于坐標原點的對稱點,求面積的最小值。
解:點的坐標為,設,聯立得,于是,,則,,當時,
點評:在對稱問題中,充分利用兩個對稱點坐標的關系是解決問題的關鍵。
點是圓錐曲線問題中最小又最重要的主角之一,熟悉了各種各樣的“點”的特點和應對策略,我們在解題時才會針對各種題型做到有的放矢。