直线方程x=my+n的简单运用,本文主要内容关键词为:方程论文,直线论文,简单论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
在解析几何中,直线与圆锥曲线的位置关系是经久不衰的热点,在设直线方程时,我们总习惯用与直线斜率有关的直线方程,即点斜式或斜截式。这当然没有错,但由于这些直线方程不能表示与x轴垂直的直线,故在解答时,容易忽视对斜率不存在的情形或者运算较繁,需要讨论几种情形。如果当我们知道直线的斜率不为零时,可将其方程设为x=my+n。这样不仅可以避免讨论直线斜率的存在性,而且有时可大大简化运算。
下面我们首先来看看直线方程x=my+n的特征,第一是直线与x轴的交点为(n,0);第二是此方程能表示与x轴垂直的直线(m=0),但不能表示与y轴垂直的直线;第三是所表示直线的斜率为(m≠0),若直线的倾斜角为α(α≠0),则m=cotα。
一、简求“焦点三角形”面积的最值
此时m=0,即直线AB垂直于x轴。
评注 设直线AB的方程为x=my+1,避免了对直线AB的斜率存在与不存在的讨论。本题恰好是直线AB的斜率不存在时,。因此,在已知直线过x轴上的某点,或在要考虑斜率不存在的直线方程时,设此方程形式不仅能显示出
其优越性,而且能回避陷入僵局的情形。
二、简求弦长或弦长的最值
例2 过抛物线(p>0)的焦点F的一条直线和抛物线相交于A、B两点,若直线AB的斜率角为α(α≠0),求证:
分析 若设直线AB的方程为斜截式或点斜式,则需要讨论其倾斜角α为直角与非直角两种情形。
评注 设出动直线DE的方程为x=my+n,避免了对倾斜角为90°的情形的讨论,并且由于其方程的常数项为n,在将直线方程代入曲线方程时,简化了运算。
根据题设条件,选用恰当的直线方程形式是达到求简目的的重要手段,一旦灵活选用恰当的方程,就可以大大简化求解过程。当直线过圆锥曲线在x轴上的焦点或直线和圆锥曲线相交,且与x轴相交时,常常可以设出直线方程为x=my+n,这样既避免了讨论,又提高了解题速度。