构造齐次方程——解决圆锥曲线的
一类问题(总4页)
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构造齐次方程解决一类问题
一 准备知识
定理:若直线与二次曲线交于P,Q两点,则P,Q与原点O连线的方程是
﹡
证明:设点P的坐标为(),则:—————————①
——————————————————②
又直线OP上任一点的坐标可设为
,其中
,当
时,有
=〔〕
=()=0, 故直线上任一点的坐标()都适合方程﹡,从而直线OP上任一点都在方程﹡所表示的曲线上。同理直线OQ上任一点都在方程﹡所表示的曲线上。
又设直线OP,OQ的方程分别是的左边必含有因式
,则由上证明知方程﹡
,因为方程﹡的左边为关于
的齐二次两方程
式,根据多项式因式分解是唯一的,所以方程﹡必与
同解。综上知:P,Q与原点O的连线方程可以表示为﹡。
注意:本定理给出了直线与二次曲线相交时,两交点与原点连线的直线方程的构造法。
若将方程﹡的左边展开整理后得到关于
,其中A=
C=
的齐二次方程,B=
,
,则可以得到以下两个推论。
2
推论1:若方程(C)表示过原点且
。
不重合的两条直线,则这两条直线的夹角满足
证明:因为方程直线,所以
,则其可以化为
(C
)表示过原点且不重合的两条
,又
,所,则
以该方程有两个不相等的实数根,这两个根就是这两条直线的斜率
,依两直线的夹角公式得:
。
注意:本推论给出了直线与圆锥曲线相交时,相交弦对原点张角大小的计算方法。
推论2:方程(C
重合的两条直线,若这两条直线互相垂直,则
证明:由推论1知:当这两条直线互相垂直时,在,而
=0,即
,所以
)表示过原点且不。
,。
的值不存
注意:本推论给出了直线与圆锥曲线相交时,相交弦对原点张直角问题的解决方法。 二 例题
例1(97年上海高考题)抛物线方程为,直线与轴的交点在抛物线的准线的右边。(1)求证:直线与抛物线总有两个交点;(2)设直线与抛物线的交点为Q,R,,求关于表达式;(3)在(2)的条件下,若抛物线的焦点F到直线大于
,求
的取值范围。
的函数的
的距离不
解:(1)由消去整理得:
,因为直线
与轴的交点为
,则,所以
3