。
解:设Ax1y1Bx2y2是双曲线上的点,且AB的斜率为1,AB的中点为Mx0y0
则:
x1216
y129
1
x22
16
y
22
9
1
①②
①②得
x
21
x22
y
21
y22
0即x0
y0
10
16
9
169
即MX0y0在直线9x16y0上。
由9x16y0
得
C
167
97
D
167
97
x2y21169
∴点M的轨迹方程为9x16y0x167或x167
7
7
2
f29
29
kPD
7016
9216
7kPD
792
016
16
7
7
7
由图知,当动直线
l
的斜率
k∈
9
216
7
916
916
9
216
7时,l过斜率为1的弦AB的中点M,而ka
∴a
的取值范围为:
9
216
7
916
916
2
716
9
点评:此题是利用代数运算与几何特征相结合的方法而解得的,由图得知,弦AB中点轨迹并不是一条直线(9x16y0),
而是这条直线上的两条射线(无端点)。再利用图形中的特殊点(射线的端点C、D)的属性(斜率)说明所求变量a的取值范围。
例4:过y2x上一点A(4,2)作倾斜角互补的两条直线AB、AC交抛物线于B、C两点。求证:直线BC的斜率是定值。
分析:(1)点A为定点,点B、C为动点,因直线AB、AC的倾斜角互补,所以kAB与kAC相反,故可用“k参数”法,设AB的斜率为k,写出直线AB的方程,将AB的方程与抛物线方程联立,因A为已知交点,则方程有一根已知故用韦达
定理容易解出点B坐标,同理可得点C坐标,再求BC斜率。
(2)因点B、C在抛物线上移动,也可用“点参数”法,设B(x1y1)Cx2y2因x1y12x2y22即可设B(y12y1)Cy22y2。再考虑kABkAC得参数y1y2的关系。解法1:设AB的斜率为k,则AC的斜率为k
AB:y2kx4与y2x联立得:y2ky24即ky2y4k20
∵y2是此方程的一解,
∴2yB
4kk
2
yB
12kk
xByB21
4kk
2
4k
2
∴B1
4kk
2
4k
2
12kk
∵kACk以k
代替
k
代入
B
点坐标得
C1
4kk2
4k2
1
2kk
12k12k
∴kBC
1
4k
k4k
2
k
1为定值
14k4k24
k2
k
3
f解法2:设B(y12y1)Cy22y2,则
kBC
y2y22
y1y12
1y2y1
∵kAB
y12
y
21
4
y1
1
2
k
AB
y22y224
1y22
由题意,kABkAC
∴
1y1
2
y
2
1
2
则y1
y2
4
则:kBC1为定值。4
点评:解法1运算量较大,但其方法是一种基本方法,因k的变化而造成了一系列的变化,最终求出BC的斜率为定
值;解法2利用点B,C在抛物线上设点,形成含两个参数y1y2的问题,用整体思想解题,运算量较小。
例5:在圆x2y24上,有一定点A(2,0)和两动点B,C(A,B,C按逆时针排列),当B,C两点保持∠BAC时,
y
3
求△ABC的重心的轨r