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教学点睛
本节是圆锥曲线的综合应用,主要是曲线方程的运用、变量范围的计算、最值的确定等,解决这类问题的关键是依据解析几何本身的特点,寻找一个突破口,那么如何找到解决问题的突破口呢?
(1)结合定义利用图形中几何量之间的大小关系.(2)建立目标函数,转化为求函数的最值问题.(3)利用代数基本不等式.代数基本不等式的应用,往往需要创造条件,并进行巧妙的构思.(4)结合参数方程,利用三角函数的有界性.直线、圆或椭圆的参数方程,它们的一个共同特点是均含有三角式.因此,它们的应用价值在于:①通过参数θ简明地表示曲
线上点的坐标;②利用三角函数的有界性及其变形公式来帮助求解诸如最值、范围等问题. (5)构造一个二次方程,利用判别式Δ≥0.
拓展题例
【例1】 (2005年启东市第二次调研题)抛物线y2=4px(p>0)的准线与x轴交于M点,过点M作直线l交抛物线于A、B两点.
(1)若线段AB的垂直平分线交x轴于N(x0,0),求证:x0>3p;
(2)若直线l的斜率依次为p,p2,p3,…,线段AB的垂直平分线与x轴的交点依次为N1,N2,N3,…,当0
111++…+的值.
|N10N11||N1N2||N2N3|(1)证明:设直线l方程为y=k(x+p),代入y2=4px.
得k2x2+(2k2p-4p)x+k2p2=0. Δ=4(k2p-2p)2-4k2·k2p2>0, 得0 2k2p?4p4p令A(x1,y1)、B(x2,y2),则x1+x2=-,y+y=k(x+x+2p)=, 12122kk2p?k2p2pAB中点坐标为(,). kk22p?k2p2p1AB垂直平分线为y-=-(x-). kkk22pk2p?2p令y=0,得x0==p+. 22kk由上可知0 ∴x0>3p. (2)解:∵l的斜率依次为p,p2,p3,…时,AB中垂线与x轴交点依次为N1,N2,N3,…(0 ∴点Nn的坐标为(p+ 2p2n?1,0). |NnNn+1|=|(p+ 2p2n?1)-(p+ 2p2n?12(1?p2))|=, 2n?1pp2n?11=, 2|NnNn?1|2(1?p)p3(1?p19)13421 所求的值为[p+p+…+p]=. 2(1?p2)2(1?p)2(1?p)y2x2【例2】 (2003年南京市模拟题)已知双曲线C:2-2=1(a>0,b>0),B是 ab右顶点,F是右焦点,点A在x轴正半轴上,且满足|OA|、|OB|、|OF|成等比数列,过F作双曲线C在第一、三象限的渐近线的垂线l,垂足为P. y D OP E AB F lx (1)求证:PA·OP=PA·FP; (2)若l与双曲线C的左、右两支分别相交于点D、E,求双曲线C的离心率e的取 值范围. (1)证法一: y D OP E lx AB F l:y=-y=-y= a(x-c). ba(x-c), bbx. aa2a2ab解得P(,).∵|OA|、|OB|、|OF|成等比数列,∴A(,0). ccca2abab∴PA=(0,-),OP=(,), cccb2abFP=(-,). cca2b2a2b2∴PA·OP=-2,PA·FP=-2. cc∴PA·OP=PA·FP. a2ab证法二:同上得P(,). cc∴PA⊥x轴, PA·OP-PA·FP=PA·OF=0. ∴PA·OP=PA·FP. y=-(x-c), b(2)解: b2x2-a2y2=a2b2. aa4∴bx-2(x-c)2=a2b2, b22 a4a4a4c2222 即(b-2)x+22cx-(2+ab)=0. bbb2 a4c2?(2?a2b2)b∵x1·x2=<0, 4ab2?2b44∴b>a, 即b2>a2,c2-a2>a2. ∴e2>2,即e>2.