高中数学二轮专题复习圆锥曲线结论技巧——03定比点差法 学案(原卷版+解析版)

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高中数学二轮专题复习圆锥曲线结论技巧——03定比点差法 学案(原卷版+解析版)

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定比点差法
1.定比分点
(1)若,则称点M为线段AB的定比分点。
①当时,点M在线段AB上,称点M为内分点;
②当时,点M在线段AB的延长线或反向延长线上,称点M为外分点。
(2)定比分点公式:若点,,则点M的坐标为.
2.定比点差法的原理
若,,则称M,N调和分割A,B,根据定义,那么A,B也调和分割M,N.
定理 设A,B为有心二次曲线上的两点,若存在M,N两点,满足,,则一定有.
【证明】(1)设点因为,,所以由定比分点公式可得,,.将A,B的坐标代入曲线方程,得,得,于是,则.
(2)若点M为异于原点的定点,则点N在直线上。
3.定比点差法的基本题型
(1)求弦长被坐标轴分成的两段的比值范围;
(2)简化证明过定点的直线问题的运算及定值问题。
已知椭圆,过定点的直线与椭圆交于A,B两点(可重合),求的取值范围.
【简要答案】
【答案】设,则,将A,B的坐标代入椭圆方程,得,①-②得,可得,又因为,所以,因为,所以,所以.
已知椭圆,直线与y轴交于点P,与椭圆交于A,B两个不同的点,若存在实数,使得,求m的取值范围。
【简要答案】
【答案】当时,,显然成立;当时,,因为A,P,B三点共线,所以,所以.
由定比点差法可得,所以,结合可得且,可得。
过点的直线与椭圆交于不同的两点A,B,在线段AB上取一点Q,满足,求证:Q点总在某定直线上。
【简要答案】
【答案】由定比点差法可知:点Q在直线上。
已知分别为有心二次曲线的左右焦点,P为曲线上任一点,直线分别交曲线于点A,B(异于点P),设,,求证:为定值.
【简要答案】
【答案】设,由定比点差可知,于是,又,①+②得,同理,所以为定值。
已知椭圆,过点作椭圆的割线AB,C为B关于x轴的对称点,求证:直线AC恒过定点。
【简要答案】(1,0)
【答案】设,则,设AC与x轴的交点为,,,所以,,所以,,由定比点差法可知,所以,所以m=1,所以直线过定点(1,0)。
过椭圆的右焦点F的直线交其于A、B两点,点,求证:。
【简要答案】略
【答案】当直线AB与x轴重合或垂直时,显然成立,当AB不与x轴重合或垂直时,设,点B关于x轴的对称点为,令ON为的角分线,下面证明在N与M重合来证明。
根据角平分线定理,设,所以,则,,由定比点差可知,所以N与M重合,即。
已知椭圆,斜率为k的直线l与椭圆有两个不同的交点A,B,设,直线PA与椭圆交于C,直线PB与椭圆交于D,若C,D和点共线,求k。
【简要答案】1
【答案】设,,则,由定比点差可知,同理,故,由C,D,Q共线,可知,化简可得,所以
练习题
1.已知点,椭圆上的两点A,B满足,则当m为何值时,点B的横坐标的绝对值最大?
【简要答案】5
【答案】由定比点差法可得,所以,,所以,所以,所以,所以m=5时符合题意。
2.过椭圆左焦点的直线与椭圆交于AB两点,且AB的斜率为,延长AP,BP分别与椭圆交于C,D两点,直线CD的斜率为,求证:为定值。
【简要答案】
【答案】设,,由定比点差可知,,
,所以。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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定比点差法
1.定比分点
(1)若,则称点M为线段AB的定比分点。
①当时,点M在线段AB上,称点M为内分点;
②当时,点M在线段AB的延长线或反向延长线上,称点M为外分点。
(2)定比分点公式:若点,,则点M的坐标为.
2.定比点差法的原理
若,,则称M,N调和分割A,B,根据定义,那么A,B也调和分割M,N.
定理 设A,B为有心二次曲线上的两点,若存在M,N两点,满足,,则一定有.
【证明】(1)设点因为,,所以由定比分点公式可得,,.将A,B的坐标代入曲线方程,得,得,于是,则.
(2)若点M为异于原点的定点,则点N在直线上。
3.定比点差法的基本题型
(1)求弦长被坐标轴分成的两段的比值范围;
(2)简化证明过定点的直线问题的运算及定值问题。
已知椭圆,过定点的直线与椭圆交于A,B两点(可重合),求的取值范围.
已知椭圆,直线与y轴交于点P,与椭圆交于A,B两个不同的点,若存在实数,使得,求m的取值范围。
过点的直线与椭圆交于不同的两点A,B,在线段AB上取一点Q,满足,求证:Q点总在某定直线上。
已知分别为有心二次曲线的左右焦点,P为曲线上任一点,直线分别交曲线于点A,B(异于点P),设,,求证:为定值.
已知椭圆,过点作椭圆的割线AB,C为B关于x轴的对称点,求证:直线AC恒过定点。
过椭圆的右焦点F的直线交其于A、B两点,点,求证:。
已知椭圆,斜率为k的直线l与椭圆有两个不同的交点A,B,设,直线PA与椭圆交于C,直线PB与椭圆交于D,若C,D和点共线,求k。
练习题
1.已知点,椭圆上的两点A,B满足,则当m为何值时,点B的横坐标的绝对值最大?
2.过椭圆左焦点的直线与椭圆交于AB两点,且AB的斜率为,延长AP,BP分别与椭圆交于C,D两点,直线CD的斜率为,求证:为定值。
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