椭圆极点极线性质_【气贯长虹】教你认清极点极线的真面目虽粗浅,但绝对受益!!!...

本文介绍了圆锥曲线中极点极线的概念,包括它们的位置关系和比例关系,并展示了如何利用极点极线解决判断直线与曲线位置关系、直线过定点问题以及动点在定直线上等问题。通过实例解析,帮助考生理解和运用这一重要知识点,提高解题效率。

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距高考还有20天

极点与极线是高等几何中一个基本且重要的概念,虽然在中学教材中没有具体介绍,但以它为背景命制的高考试题却经常出现。因此,掌握极点极线的基本知识,很多时候能够让我们俯视问题的本质,从而以最优的视角确定解题方向,寻找更便捷的解题途径。

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极点极线定

我们都知道,一般的二次曲线基本形式为: e7127e92cefb633f159c5474f98c7daf.png 而圆锥曲线仅是在某些系数为0的条件下的特例。 d186a85ef735d10d9f97c5f1c6108cb8.png 2fa90ccb06313766dedb4100db3e5b9f.png 我们称点 d92b4c13d176d1fa7ea751ff64edc291.png 和直线 2275076e6a153fb4ef5611b4fddace67.png 为配极关系(对偶关系),其中点 d92b4c13d176d1fa7ea751ff64edc291.png为直线2275076e6a153fb4ef5611b4fddace67.png 的极点,直线2275076e6a153fb4ef5611b4fddace67.png为点 d92b4c13d176d1fa7ea751ff64edc291.png的极线。 其实这个极线,记起来也特别简单: ①平方换成对应积: 3f2e750aec9584b6dcf705f607f733be.png ②一次方换成对应平均数: 8c813188722170400be18cdbf5e907a1.png ③交叉项换成对应交叉积的平均数: 627bf23959cd54cf80629a22fcfe6518.png 当然,对于圆锥曲线来说,是没有交叉项的。 所以,只要记住: “平方换成积,一次方换成平均数“ 就一切OK了!
好了,知道了极点、极线的概念及写法,我们就可以进一步在圆锥曲线中去理解它了。                                                                              至于这么好的结论是怎么发现的,也就没必要追究太深了…… 1bd9287087ce336dd77e077eb97d6870.gif

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圆锥曲线中极点极线

其实,圆锥曲线中的极点与极线,就目前高考而言,务必要熟悉其中的几个性质。 为了方便,下面我都以椭圆为例来进行说明或展示。至于双曲线和抛物线,处理方法和结论也都是类似的。 一、位置关系: ①当点d92b4c13d176d1fa7ea751ff64edc291.png在椭圆上时,极线2275076e6a153fb4ef5611b4fddace67.png以点d92b4c13d176d1fa7ea751ff64edc291.png为切点的切线; 33062ee5393b3d21b99db7487db5cf5d.png 13a7e7839667c63f0aa9a5f4d16203cb.png ②当点d92b4c13d176d1fa7ea751ff64edc291.png在椭圆外时,极线2275076e6a153fb4ef5611b4fddace67.png与曲线相交,且为由点d92b4c13d176d1fa7ea751ff64edc291.png向椭圆所引切线的切点弦所在直线; d7af7001eabdaa8bab459601247ec147.png 9a966c7b117c6bb570f4e5fb4dd4540a.png ③当点d92b4c13d176d1fa7ea751ff64edc291.png在椭圆内时,极线2275076e6a153fb4ef5611b4fddace67.png与椭圆相离,极线2275076e6a153fb4ef5611b4fddace67.png为经过点d92b4c13d176d1fa7ea751ff64edc291.png的弦在两端点处切线交点的轨迹。且极线2275076e6a153fb4ef5611b4fddace67.png与以d92b4c13d176d1fa7ea751ff64edc291.png为中点的弦所在直线平行. 88127395560af484a2443049242602c9.png 3bc9860a55738048a4afadc6d2f35ea4.png 6031acdf3f3eac418a8241248dc6048c.png 2bd7d57fb5d9fb4305f57696e3bfb406.png当然,还要知道的是,如果极点为焦点,则极线为准线。 (极点极线关系的动态演示) 二、比例关系 ④若过点 d92b4c13d176d1fa7ea751ff64edc291.png 的直线与曲线交于A,B两点,与极线2275076e6a153fb4ef5611b4fddace67.png交于点Q,则必有: 7d64a5768e3705084ccecc34f412ced0.png 9a67aec6955059ff57405cd9ae4f5046.png 95db7eb2ffbf7124cc30e9f1d92db331.png 如果从定比分点的角度看,即点Q和点P分弦AB之比总是相等。 1bd9287087ce336dd77e077eb97d6870.gif

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极点极线的应用

一、判断直线与曲线的位置关系 f7045e3abb95bc7a23c1bf1dfd3f70e5.png 从两个小题可以看出,其实任何一条直线都可以看成曲线的极线的。 只是一定要将直线方程写成极线方程的形式。 那么,在读完题后,脑子里就已经知道了答案,心里是不是觉得很爽歪歪呢! 07538f71acd980b6d75062ef559ca370.pnge2537d32c85a6f3e11890af64f92ccfd.png a80bd395c343641b56a95053fa297716.png 29ebececcb91ad46ebeee0b5d7e25485.png 7f5254379f1bb662b08e2ea365dbfe60.png 二、直线过定点问题 0e6825ea6733e3a8e05254e5024031db.png 667cdebc065c6dc084215f0cd1d9d6b6.png 8c76e17d1bccf9d2666a2f2a69c31616.png

第2问其实就是考查极点极线的概念了。

所以说,除了记住相关结论之外,还是要理解结论的证明过程,这样在再次相遇时,才能淡定从容的去应对。

那么,现在知道了这样的结论后,是不是以后遇到直线过定点的问题,要先了解下是否会有一条隐含的极线呢?

三、动点在定直线上 934797ffc2cbff7f835054070449efde.png ee982abacb0236f616fca4d0fc603d76.png 521a56a34b77f6e8e0241a456987a6f4.png

虽说这道考题是以极点极线为背景的,但其实更多的,还是考查一个学生应对解析几何问题的整体思路。

当然,过程中对方程问题的处理技巧,也确实能够反映一个人的数学功底了。

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