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1、-一元三次方程-第 5 页一元三次方程对于一般的一元三次方程,上式除以a,并设,则可化为(1),其中.(1)的根为:其中为根的判别式。当时,有一个实根与两个复根;当时,有三个实根;当时,有一个三重零根;当时,三个实根中有两个相等;当时,有三个不等实根。韦达定理:圆锥曲线统一性质从课本中,我们已经得出圆锥曲线的一条统一性质,就是圆锥曲线的第二定义,其内容是:动点到定点的距离与到定直线的距离之比为一常数e,当0e1时,动点的轨迹为双曲线。其中e被称为离心率,定点称为焦点,定直线称为准线,焦点到准线的距离称为焦准距,焦点到动点的线段称为焦半径。如果我们以焦点为原点,过焦点垂直于准线的直线为x轴,建立
2、直角坐标系,便可以由此得出圆锥曲线的统一直角坐标方程。如图所示,l为准线,PMl,由第二定义可得:,即,两边平方化简可得:这就是圆锥曲线的统一直角坐标方程,其中p就是焦准距,为了保证得到的是圆锥曲线,自然有p0。我们将使用此方程来讨论一下圆锥曲线的弦长。设一直线过x轴上一点(d,0),且倾角为,则此直线的参数方程为:,并设此直线交圆锥曲线于两点。将直线方程带入统一方程中去,可得:于是弦长,其中,A不等于0。我们不妨称为圆锥曲线统一弦长公式。由于直线的斜率,由便可以用斜率来求解。特别的,当d = 0时,即直线AB通过焦点,此时,便得到圆锥曲线的焦点弦长公式:,对于椭圆和双曲线的标准方程,焦准距。
3、定理:过圆锥曲线准线与对称轴的交点引其切线,则切线与对称轴的夹角的正切值等于离心率。由我们对圆锥曲线统一直角坐标方程的推导中,x轴就是对称轴,准线方程为,O为焦点,则有。证明:设直线AB的方程为,代入统一方程中,消去y得:由于AB是切线,所以,即:,所以,即。由于切线可以引上下两条,所以有正负。离心率常见的有关模型【经典模型一】【例题1】【定义法】双曲线的左右焦点分别为,若P为双曲线上一点,且PF1=2PF2,求离心率的取值范围。【答案:】【例题2】【定义法】已知椭圆的左右焦点分别为,e为离心率,若P为椭圆上一点,且PF1=ePF2,求离心率e的取值范围。【答案:】【经典模型二】【定理1】设点
4、F时离心率为e,焦点在x轴上的圆锥曲线的一个焦点,过F的弦AB与x轴的夹角为,F分所成的比为,则.【证明】如图,设直线l是焦点F相应的准线,过A,B作直线l的垂线,垂足分别为A1,B1,由圆锥曲线的第二定义得过B作BHAA1于H,则,又,由.容易验证当时,等式也成立。若焦点在y轴,F分所成的比为,则.【例题3】若抛物线的焦点F且斜率为1的直线与抛物线交于A,B两点,设FAFB,则的值为_.【答案:】【经典模型三】设椭圆的方程为,是左右焦点,点P是椭圆上除长轴上两个顶点外的任意一点,且,则。【推广】若改为双曲线,则【例题4】椭圆的左右焦点分别是,若椭圆上存在一点P使得,求椭圆的离心率的取值范围.【答案:】【经典模型四】已知椭圆与双曲线的焦点重合,分别为的离心率,则.【例题5】已知是椭圆和双曲线的公共焦点,P是它们的一个公共点,且,则椭圆和双曲线的离心率的倒数之和的最大值为_.【答案:】【例题6】是椭圆和双曲线的公共焦点,A,B分别是它们在第二、四象限的公共点,若四边形为矩形,求的离心率.【答案:】