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圆锥曲线中一类斜率关系题

2014-02-10俞新龙

广东教育·高中 2014年1期

俞新龙

在最近一段时间的复习中,经常遇到圆锥曲线中一类斜率关系题,从同学们答题的情况看,掌握的不理想,下面,我们通过四道典型问题一起来集中突破.

(注:每题第(1)问请同学们自行求解.)

例1. 已知抛物线C:y=ax2过点P(4,4).

(I)求实数a的值;

(II)设点A,B在抛物线C上,直线PA,PB的斜率分别为K1,k2,且k2-k1=1,若△AOP的面积是△AOB的面积的2倍(O为坐标原点),求直线PA的方程.

解析: (I)a=.

(II)在改卷中,我们发现同学们知道是根据面积关系建立等式,但如何把斜率关系用起来却成为了问题.其实,斜率关系可以直接用,也可以简接用.

直接用:要求直线PA方程,还缺其斜率k1,故我们可以通过联立方程求交点,并通过两斜率的关系统一化为同一变量k1,再将面积关系转化出等式求解k1.

联立直线PA与抛物线C方程y=k1(x-4)+4,y=x2,得x2-4k1x+16k1-16=0,

解得x=4或x=4k1-4,所以点A的坐标为(4k1-4,4(k1-1)2),

同理,点B的坐标为(4k2-4,4(k2-1)2),因为k2=k1+1,所以B(4k1,4k12).

于是可得直线OA方程为y=(k1-1)x,从而由点到直线的距离公式得,点P到直线OA的距离d1=,点B到直线OA的距离d2=.

根据△AOP的面积是△AOB的面积的2倍,知d1=2d2,故│k1-2│=2│k1│,

解得k1=-2或k1=,所以直线PA的方程为2x+y-12=0或2x-3y+4=0.

间接用:要求直线PA方程,还可以通过求A点坐标(x1,x12).可以通过k1、k2斜率关系和面积关系求解x1.

设A(x1,x12),B(x2,x22),则k1==(x1+4),

同理k2=(x2+4),所以由k2-k1=1可得x2-x1=4.

因为直线OA方程为y=x1x,即x1x-4y=0,所以点P到直线OA的距离d1=,

同理点B到直线OA的距离d2===.

根据△AOP的面积是△AOB的面积的2倍知d1=2d2 ,即│x1-4│=2│x1+4│,

解得x1=-12或x1=-,从而k1=-2或k1=,

所以直线PA的方程为2x+y-12=0或2x-3y+4=0.

例2. 已知椭圆C:+=1(a>b>0)的左、右焦点和短轴的两个端点构成边长为2的正方形.

(1)求椭圆C的方程;

(2)过点Q(1,0)的直线线l与椭圆C相交于A,B两点.点P(4,3)),记直线PA,PB的斜率分别为k1,k2,当k1,k2最大时,求直线线l的……

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