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高中数学圆锥曲线系统讲解第30讲《点乘双根法》练习及答案

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高中数学圆锥曲线系统讲解第30讲《点乘双根法》练习及答案

1、 1 第第 30 讲讲 点乘双根法点乘双根法 知识与方法知识与方法 1预备知识(二次函数的两根式):一般地,设()()20f xaxbxc a=+,若一元二次方程20axbxc+=有两根1x和2x,则必有()()()12f xa xxxx=,即()()212axbxca xxxx+=.2点乘双根法:若我们将直线与圆锥曲线方程联立,得到关于 x 的一元二次方程20axbxc+=()0a,并且假设该方程的两根为1x和2x,现在我们要计算()()12xtxt这个量,此时当然可以将其展开,利用韦达定理来进行计算,但更简单的操作方法是利用二次函数的两根式,得出()()212axbxca xxxx+=,并

2、在两端同时令xt=,即可得到()()212atbtca txtx+=,从而()()212atbtcxtxta+=,这样就求出了我们想要的量,这种技巧叫做“点乘双根法”,其一般的步骤是“化两根式赋值求得结采”.典型例题典型例题【例题】已知抛物线()2:20E ypx p=的焦点为 F,()01,Ay()00y 为抛物线 E 上一点,54AF=(1)求 p 和0y的值;(2)过 F 作两条互相垂直的直线与抛物线 E 交于另外两点 B 和 C,证明:直线BC过定点.【解析】(1)由题意,5124pAF=+=,解得:12p=,所以抛物线 C 的方程为2yx=,将()01,Ay代入2yx=得:201y=

3、,又00y,所以01y=.(2)解法 1:显然直线BC不与坐标轴垂直,可设其方程为xmyt=+()0m,设()211,B yy,()222,C yy,易得直线AB和AC斜率均存在,因为ABAC,所以12221211111yyyy=,从而()()12111yy+=,联立2xmytyx=+=消去 x 整理得:20ymyt=,因为1y和2y是方程的两根,所以()()212ymytyyyy=,令1y=得:()()12111mtyy+=,所以()()12111yymt+=+代入式得:11mt+=,所以 2tm=+,故直线BC的方程为2xmym=+,即 2 ()12xm y=+,所以直线BC过定点()2,

4、1.解法 2:显然直线BC不与坐标轴垂直,可设其方程为xmyt=+()0m,设()11,B x y,()22,C xy,联立2xmytyx=+=,消去 x 整理得:20ymyt=,则1y和2y是方程的两根,所以()()212ymytyyyy=,令1y=得:()()12111mtyy=,所以()()12111yymt=联立2xmytyx=+=消去 y 整理得:()22220 xtmxt+=,则1x和2x是方程的两根,所以()()()222122xtmxtxxxx+=令1x=得:()()22121211tmtxx+=,所以()()2212111 2xxtmt=+,由(1)知点 A 的坐标为()1,

5、1,所以()111,1ABxy=,()221,1ACxy=,由题意,ABAC,所以()()()()121211110AB ACxxyy=+=,从而()()221210tmtmt+=整理得:()()120tmtm+=,所以1tm=或2tm=+,若1tm=,则直线BC的方程为1xmym=+即()11xm y=+,显然直线BC过点 A,不合题意,所以2tm=+,从而直线BC的方程为2xmym=+,即()12xm y=+,故直线BC过定点()2,1.【反思】当涉及到()()12xtxt或()()12ytyt这种结构计算时,就可以考虑使用点乘双根法,这是一种能够降低计算复杂度的优越算法.强化训练强化训练

6、 3 1.()椭圆()222210 xyabab+=的左焦点为 F,左、右顶点分别为 A、B,离心率为33,2 3AB=.(1)求椭圆的方程;(2)过 F 且斜率为 k 的直线 l 与椭圆交于 C、D 两点,若8AC DBAD CB+=,求 k 的值.【解析】(1)由题意,22 3ABa=,所以3a=,又椭圆的离心率2233abea=,所以2b=,故椭圆的方程为22132xy+=.(2)由(1)可得()3,0A,()3,0B,()1,0F,所以直线 l 的方程为()1yk x=+,设()11,C x y,()22,D xy,则()113,ACxy=+,()223,DBxy=,()223,ADxy=+,()113,CBxy=,从而()()()()121221123333AC DBAD CBxxy yxxy y+=+()()211 221 21121 2121 2123333362262211xx xxx xxy yx xy yx xkxx=+=+,由题意,8AC DBAD CB+=,所以()()21 212622118x xkxx+=,故()()21 212111x xkxx+=,联立(

1.下列关于“①观察洋葱根尖细胞的有丝分裂;②低温诱导染色体数目变化”实验的叙述,错误的是A.实验①在能看到约50个细胞的视野中,统计不同时期的细胞数目,可以比较各时期的时长B.实验①和实验②的装片制作流程都要经历解离、漂洗、染色、制片四个过程C.实验①和实验②中使用体积分数为95%的酒精的目的都是使组织细胞相互分离D.实验①和实验②中根尖解离不充分会导致细胞重叠

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