1、,l一、代数定义标杆命题揭秘极点辍线求解切线问题江志杰对于二次曲线C:Ax2+Bzy+Cy2+Dx+Ey+F一0,称点P(x。,Y。)与直线Z:Az。z+B学+cy。y+D半+E学+F一0是它的一对极点和极线也称点P为直线l关于曲线C的极点,直线z为点P关于曲线C的极线特别地,对于圆锥曲线C:Az2+Cy2+Dx+Ey+F一0,称点P(z。,Y。)与直线Z:Az。z+c弘y+D x了-PJCo+E芝专业+F=o是它的一对极点和极线特别地,对于椭圆c:x了z T矿yZ一1(口6o),或双曲线CxA口。一葶一1(口o,6o),点T(t,0)与直线t:z一竺_是它的一对极点和极线;焦点F(c,o)与
2、准线厂:z一专也是它的一对极点和极线特别地,对于抛物线C:Y22px,点T(,0)与直线t:z=一t是它的一对极点和极线;焦点F(号,o)与准线flx一-号也是它的一对极点和极线二、几何性质1若点P和直线Z是圆锥曲线C的一对极点和极线,则当极点P在曲线C上时,极线Z就是曲线C在点P处的切线证明 由Ax2+Cy2+Dx+Ey-kF=0两边对z求导,得2Ax+2Cyy7+D+Ey7-o,帅,=一秀糍设极点P(z。,Y。),故曲线C在点P处的切线方程为Y-yo一一群(,Tg-7C0),即Ax。xq-Cy。y+D号+E号一Azjc媚一D警一E警_0因为点P在曲线C上,必有Az:+Cy3+Dxo+Eyo
3、+F一0,即一AxjCy5一Dxo+Eyo+F代入得曲线C在点P处的切线方程为Ax ox+C弘y+D兰专旦+E芝专盟+Fo所以极线Z:Axox+Cy。y+D 3c-iJ-一xo+E掣+F=0就是曲线C在点P处的切线由此可得:矿峰一徽(1)过圆X2+y2+Dx+Ey+F一0(D2+E24F0)(或(z一口)2+(y-b)2一r2)上的点P(z。,Y。)的切线(P为切点)方程为w+yoy+D半+E学+Fo(或(zo-a)(x-a)+(y。-b)(了一6)=r2);(2)过椭圆与+鲁一1(口6o)上的点 a。0。P(x。,yo)的切线(P为切点)方程为等+yoy1b 2 1(3)过双曲线事一等一1(
4、口o,b0)A2的点P(z。,Y。)的切线(P为切点)方程为墅兰一Yo_2:1n2 b 2 1(4)过抛物线Y22px上的点P(z。,Y。)的切线(P为切点)方程为YoYP(z卜zo)2若点P和直线Z是圆锥曲线C的一对极点和极线,则当极点P在曲线C外时,过极点P可作曲线C的两条切线,设切点分别为M,N,则极线Z就是直线MN证明 设点M(x1,Y1),N(x:,y2),由性质1,可得直线PM,PN的方程分别为Azlz+cyly+D三专旦+E芝专盟+F=o,Ax2x+cy2y+D半+E半+F_0设极点P(x。,yo),故有Axl z。+Cyl y。+D三生翌+E业卫+F一0,Azzz。+Cyzyo
5、+D三止垒+E出丝+Fo说明极线Z:Az。z+Cyoy+D x下一-xo+E掣+F一0过M,N两点,所以极线z对极点和极线,则当极点P在曲线C内时,过极点P作任一直线,与曲线C交于M,N两点,则极线z过曲线C在M,N两点处的两切线的交点Q证明 设点Q(xQ,yQ),由性质2,可得直线MN的方程为AxQx+c了Qy+D牮+E掣+F=o设极点P(x。,y。),又直线MN过点P,故有Axox o+Cyoy o+D牮+E塑弓盟+F一0说明极线z:Az。z+Cy。y+D x下Jr-xo+E半+Fo过点Q4若点P和直线2是圆锥曲线C的一对极点和极线,过极线l上、曲线C外的点Q可作曲线C的两条切线,设切点分
6、别为M,N,则极点P在直线MN上证明 设点Q(xQ,YQ),由性质2,可得直线MN的方程为AzQx+CyQy+D x-i卜XQ+E掣+F=o设极点P(z。,Y。),又点Q在极线Z:Ax。x+Cy。y+D x丁-。f-xo+E学+Fo上,故有Az。zQ+Cy。yQ+D XQF“-Xo+E半+Fo说明点P在直线MN匕(编者按 实际上,设过极点P的直线与曲线C交于A,B两点,那么极线Z即为极点P关于线段AB的“调和点”Q的轨迹),三、应用举例就是直线MN3若点P和直线z是圆锥曲线C的一 彭例1(2011年福建理科卷)已知直线Z:yz+m,mR(1)若以点M(2,0)为圆心的圆与直线Z相切于在Y轴上的
7、点P,求该圆的方程;(2)若直线Z关于z轴对称的直线为Z 7,问直线Z7与抛物线C:z2=4y是否相切?解析 (1)设圆M的方程为(x-2)2+y2一,2,则过点P(o,m)的切线方程为(02)(x-2)-+-myr2,即一2x+my+4一r20,对照过点P(O,m)的直线l的方程Yz+m,故T-2一号一导净m一2,r一2在故所求圆M的方程为(x-2)2+y28(2)设直线z 7与抛物线C:z24y相切于点Xo,孚),则直线z7的方程为z。z一2(y+等),即z。z一2y-萼一o,又直线z7的一z;方程为了一mx-m,故早一2一_2,解得z。一一2,m一1所以当m一1时,直线z 7与抛物线C相
8、切;当m1时,直线Z 7与抛物线C不相切参例2 (2011年安徽理科卷)设A0,定点A(1,1),动点B(盘,口2),点Q满足丽一AQ-X,经过点Q与z轴垂直的直线交抛物线yzz于点C,点P满足茹=A本,求点P的轨迹方程解析 设P(z,y),由点A(1,1),B(以,口2)和茄一A砑,得点Q(吲考,等普)由经过点Q与z轴垂直的直线交抛物线Yz2于点c,得点cra+瓦2,(爿专)2)由茹口4-A一愚得厂器;+A所以2x=y+l, Iy一盯反思 由结果可看出,动点P的轨迹恰好是定点A关于抛物线Yz2的极线推广 设AO,A,B分别是抛物线z 22py上的定点和动点,点Q满足B砭一AQ万,经过点Q与z
9、轴垂直的直线交抛物线z 22py于点C,点P满足QeA CF,则点P的轨迹方程是z。zP(y+y。),其中z。,Y。分别是点A的横纵、坐标羹黧瑟霾簿翼辫1(2012年福建理科卷)如图1,椭圆E:7Xz T矿yZ一1(口6o)的左焦点为F,右焦点为F:,离心率P一过F,的直线交椭圆于A,B两点,且ABF:的周长为8(1)求椭圆E的方程;(2)设动直线z:y一是z+m与椭圆E有且只有一个公共点P,且与直线z一4相交于点Q试探究:在坐标平面内是否存在定点M,使得以PQ为直径的圆恒过点M?若存在,求出点M的坐标;若不存在,说明理由 1 ) , 氰一态妖j J图12(2012年安徽理科卷)如图2,F1,
10、F2分别是椭圆c:与+西y一1(n6o)的左、右口。 D。焦点,过点F。作z轴的垂线,交椭圆C的上半部分于点P,过点F:作直线PF:的垂线,交椭圆C的右准线于点Q(1)若点Q的坐标为(4,4),求椭圆C的方程;(2)证明:直线PQ与椭圆C只有一个交点47标杆命题揭秘V Q乐 霸 乡一图23(2011年四川理科卷)如图3,椭圆有两顶点A(一1,0),B(1,0),过其焦点F(0,1)的直线Z与椭圆交于C,D两点,并与z轴交于点P,直线AC与直线BD交于点Q庄 瓤一爿弋 一,图3(1)当CD=号厄时,求z的方程;(2)当点P异于点A,B时,求证:0P0砭为定值4(2007年江苏卷)在平面直角坐标系
11、xOy中,过y轴正方向上一点C(o,f)任作一直线,与抛物线yz2相交于A,B两点,一条垂直于37轴的直线,分别与线段AB和直线:y一一c交于点P,Q,(1)若蕊磅一2,求c的值;(2)若P为线段AB的中点,求证:QA为此抛物线的切线;(3)试问(2)的逆命题是否成立?说明理由:一7翅霪萋羹薹耋1(1)百x2 1_了y21;(2)存在定点M(1,。)2(1)Tx2 7了y2=1;(2)略3(1)y=厂k+1;(2)定值为1,证明略4(1)2;(2)证明略;(3)成立,证明略(上接第16页)题上栽跟头,在考试时丢了不该丢的分,造成难以弥补的损失因此,做练习题时应从自己的实际情况出发,循序渐进,以
12、基础题、中档题为主,适当做一些综合性较强的题以提高能力和思维品质2贵在精选在可能的情况下多做些练习是好的,但贵在精首先,选题应结合高考的要求,不做偏题怪题;其次,做题后的回顾反思是非常重要的,做完题要尽可能想一下自己的思路,看看能不能一题多解,举一反三,并注意合理运算,优化解题过程;第三,对于重点问题要舍得花费时间;第四,在复习过程中也要不断做一些应用题,来提高阅读理解的能力和解决实际问题的能力3重视改错有的同学只重视解题的数量而忽视质量,表现在做题后不问对错,尤其老师已经批阅过的也视而不见错了就应该改,不仅要改还要记录下来,分析造成错。髓-锄r(误的原因,尤其是考试题更要注意只有不断地纠错,日积月累,才能不断地提高自己的解题能力4注意总结不仅包括题型、方法、规律的总结,还要掌握一些基本题进人高三后要服从老师的计划与安排,扎扎实实完成每一阶段的任务,不能急于求成首先,应做好系统的复习,经过适量、适当的训练达到掌握数学的基础知识、基本技能和基本方法的目的其次,通过有针对性的训练,提高知识与能力的综合性、应用性和创新性还有,要认真做好每次的提高性训练,以提升应试能力最后,保持良好的精神状态和平静的心理,坚信自己的实力,满怀信心迎接高考总之,高三是一个新的起点,我们要坚定信心,脚踏实地按照老师的要求并结合自己情况认真去做,采用科学的学习方法,持之以恒,一定能收获成功的喜悦!