圓錐曲線計算技巧
——整理自有道精品課關旭老師公開課“新高三圓錐曲線專項”
給定一個橢圓和一條直線:
橢圓方程:x2a2+y2b2=1
直線方程:y=kx+b
一般做法:
1)
聯立方程組
x2a2+y2b2=1
y=kx+b
2)
將直線方程帶入橢圓方程中
x2a2+kx+m2b2=1
3)
通分
b2+a2k2+2a2kmx+a2m2-a2b2=0
4)
求判別式
Δ=(2a2km)2-4(b2+a2k2)(a2m2-a2b2)
5)
當Δ>0,用韋達定理求x1+x2,x1x2
x1+x2=2a2kmb2+a2k2
x1x2=
a2m2-a2b2b2+a2k2
上面的運算數不是有點復雜呢,那接著往下看看關旭老師提供的計算技巧吧:
巧運算
1)
聯立方程組
x2a2+y2b2=1
y=kx+b
2)
將直線方程帶入橢圓方程中
x2a2+kx+m2b2=1
不用通分!
上式可換做:
1a2+k2b2x2+2kmb2x+m2b2-1=0
記x2的系數為A,x的系數為B,常數項為C
則上式可記為:Ax2+Bx+C=0
3)
求判別式
Δ=(2km/b2)2-4(1/a2+k2/b2)(m2/b2-1)=-4m2/a2b2-4/a2+4k2/b2
這個式子展開后有五項,然而有兩項是可以消掉的,所以只剩三項。
4)
當Δ>0,用韋達定理求x1+x2,x1x2
x1+x2=-BA
x1x2=
CA
(這樣子運算是不是簡單了很多呢!)
此外,常用的兩個結論還有:
一、直線交橢圓的弦長:L=1+k2ΔA
(因為只要聯立了方程組,就一定要求判別式,將判別式代入這個式子求弦長會比一般做法簡單很多)
二、y1+y2=k(x1+x2)+2m
y1y2=k2x1x2+km(x1+x2)+m2
用此方法可大幅節省運算時間,圓錐曲線是不是簡單了不少呢?
這里給出了兩道非常簡單的例題,快用簡潔的方法算一算吧。
1、.若橢圓與直線y=2x+5相切,求橢圓方程。
2、.若直線y=kx+與橢圓.交于不同的兩點A、B,O為坐標原點,且?>2,求k的取值范圍?
答案:1.a=9
2.1/4 備注:數學公式真的好難輸入QAQ,有點擔心排版的時候公式復制過去會亂,所以把那些數學式子截成了小圖片附在這里: