圆锥曲线中存在点关于直线对称问题
对于此类问题有第一种通法,即抓住两点对称中体现的两要点:垂直(斜率之积为,1)和两点连线中点在对称直线上,(在次可能将所求参数进行了转换)至于参数的范围则是由联立后方程的?产生,下面举例说明:
22例1:已知椭圆C:3x,4y=12,试确定m的取值范围,使得对于直线l:y=4x,m,椭圆C上有不同两点关于这条直线对称.
解:设存在两点A(x,y)、B(x,y)关于l对称,中点为C(x,y), 112200
1则AB所在直线为y=, x,b. 4
1322与椭圆联立得: x,2bx,4b,12=0, 4
,xx4b12? x= = , 0213
11,b, x,b, x1244,yy12b12y= = . = 02213
? C在y=4x,m上,
12b4b13m? = ×4,m, b=, . 13134
132222又? ?=4b,4× (4b,12)=4b,52b,13×12>0, 4
213169m132故 b< ,即 < , 4164
213 213 解得:,
1或 , <1 y,2px<0 (p>0) 222222ababab
2 (焦点在x轴上) y,2px<0 (p>0)
2222yxyx2 , >1或 , <1 x,2py<0 (p>0) 2222abab
2 (焦点在y轴上) x,2py<0 (p>0) 在此基础上用第二种通法来解例1:
22已知椭圆C:3x,4y=12,试确定m的取值范围,使得对于直线l:y=4x,m,椭圆C上有不同两点关于这条直线对称.
解:设存在两点A(x,y)、B(x,y)关于l对称,中点为C(x,y),则 1122223x,4y=12, 11
,y,x)y3(x3x11212223x,4y=12, 得 =, =, =, , 224y4x,x4(y,y)1212
? y=3x.
联立y=4x,m,解的x=,m,y=,3m,
?M在椭圆内部,
22(,m)(,3m)213 213 ? , <1,即, 表示出来);
o4由中点位置及对应范围求出参数取值范围.
另外,由于抛物线方程形式的特殊性,对于抛物线此类问题,还有一种简洁解法:
2例2:在抛物线y= ax,1上存在两点关于直线x,y=0对称,求a的范围. 解:显然a?0.
设存在两点为A(x,y)、B(x,y), 112222y,y,axax11212 = = a(x,x)=1,即x,x= , 1212ax,xx,x1212
y,y,xx1,a1212x= , , =0,即x21222a
因为存在这样的两点,
1,a12故方程x, x, =0的?>0, 2aa
1,a13即 ,4 >0,a> . 22aa4
这种方法巧之处在于利用抛物线方程的一次式设点,利用斜率和中点关系求出两根之和、两根之积,构造方程,利用?求出参数范围.
当然,不管是两种通法还是针对抛物线的特殊法,都无非紧紧抓住两点关于直线对称所产生的垂直及中点问题,不过在有关范围关系式的产生上有差别.
2 2、如抛物线y=x,3x,1上存在两个不同点关于直线x,y=0对称,求出这两个点的坐标.
3、(2003年上海高考题,16分=4分,5分,7分)在以O为原点的直角坐标系中,A(4,
,3)为直角三角形OAB的直角顶点,已知|AB|=2|OA|,并且点B的纵坐标大于零.
?求向量的坐标; AB
22?求圆x,6x,y,2y=0关于直线OB对称的圆的方程;
2?是否存在实数a,使得抛物线y=ax,1上的点总有关于直线OB对称的两个点,如果
有,求出a的取值范围,如果不存在,说明理由~