一、利用定义求轨迹 例1. 已知圆C是C的动切线,切点为E。离心率为的椭圆,以l为准线,且过,求其相应焦点P的轨迹方程。
分析问题的关键在于如何运用定义找出P与的关系。
解如图1,分别过作切线l的垂线,垂足分别为M、N、E。
图1 由椭圆的定义可得。
∴ 又,则点P的轨迹为椭圆, 其方程为。
二、利用定义求最值 例2. 如图2,是双曲线=1的左、右焦点,M(6,6)为双曲线内部的一点,P为双曲线右支上的一点,求 图2 (1)的最小值;
(2)的最小值。
分析(1)和式“”与双曲线第一定义有质的区别,是否可设法转化为“差”呢(2)关键在于处理的系数,于是联想到,可用第二定义转化。
略解(1)。
(2) (其中|PH|为P到右准线l的距离)。
例3. 如图3,抛物线,椭圆=1()。求两曲线有公共点时a的最小值。
图3 解抛物线焦点为F(4,0),准线为l。
椭圆焦点为F(4,0)、。
设两曲线交于点A,从A作l的垂线,垂足为H。
则 则当H、A、F*共线时,2a有最小值。
此时,A的纵坐标为4,代入,得A(1,4)。
再将A点坐标代入椭圆方程得,从而。
文化点精本题的难点在于如何运用定义作为桥梁,找出H、A、F*共线时2a达到最小值这个切入点。
三、利用定义判定某些位置关系 例4. 设l是经过双曲线的右焦点F2的直线,且和双曲线右支交于A、B两点,则以AB为直径的圆与双曲线的右准线有几个交点 解如图4,分别过A、B及圆心M作双曲线右准线的垂线 图4 垂足分别为 则 (其中e为双曲线的离心率,R为圆的半径)。
故有两个交点。
引申与思考若双曲线改为椭圆、抛物线会出现什么样的结果呢 四、利用定义求解某些几何问题 例5. 已知半圆的直径AB长为2r,半圆外的直线与BA的延长线垂直,垂足为T,。半圆上有相异两点,它们与直线l的距离满足|MP||AM|=|NQ||AN|=1。求证|AM|+|AN|=|AB|。
解建立如图5所示的直角坐标系, 图5 则M、N既在抛物线上,又在圆上 联立得。
若设,则有, 而, 则。
综上,运用圆锥曲线的定义解题,通过数形结合,不仅能抓住问题的本质,还能避开复杂的运算,使问题巧妙获解。