学科网(北京)股份有限公司例谈圆锥曲线中的同构思想圆锥曲线中,同构结构的出现一定等价于图形中两要素的地位等价,比如同一定点引出的两条直线分别与圆锥曲线相交,那么这两条割线的地位就是等价的,自然,它们与圆锥曲线的方程联立后,就会呈现相同的结构,即“同构”特征,这样的同构特征,往往是我们简化运算,同时也是解决一些问题的抓手.一.双切线同构.显然,从已知曲线外一点,向二次曲线引两条切线,记切点为,那么这两条切线的地位是相同的,这样,我们就可按照下列方式来构造同构方程:第1步:分别写出切线的方程(注意斜率);第2步:联立与曲线的方程,利用相切条件,得到代数关系①,②式从而以的或坐标为参数,进一步构造点横或纵坐标满足的同构方程方程③;第3步:利用方程③根与系数的关系判断与曲线的位置关系,或完成其他问题.其中,圆的双切线可以用几何方法解决,而圆锥曲线的双切线则只能使用韦达定理判别式来解决.例1.如图,圆,点为直线上一动点,过点P引圆M的两条切线,切点分别为A,B.(1)求直线AB的方程,并写出直线AB所经过的定点的坐标;(2)若两条切线PA,PB与y轴分别交于S、T两点,求的最小值.学科网(北京)股份有限公司解析:(1)所以直线AB过定点.(2)设切线方程为,即,故到直线的距离,即(*),设PA,PB的斜率分别为,,则它们为(*)式的解,即,,把代入,得,,当时,取得最小值.例2.已知椭圆的一个焦点为,离心率为.(1)求椭圆的标准方程;(2)若动点为椭圆外一点,且点到椭圆的两条切线相互垂直,求点的轨迹方程.注:椭圆的两条互相垂直的切线的交点的轨迹是蒙日圆:.解析:若两条互相垂直的切线中有一条斜率不存在时,可得点的坐标是,或满足要求.当两条互相垂直的切线中的斜率均存在且均不为0时,设点的坐标为(,且),因此设过点的切线方程为(学科网(北京)股份有限公司),由得.因为直线与椭圆相切,所以其判别式的值为0,得.因为是这个关于的一元二次方程的两个根,所以,因此.进而可得.二.割线同构比如同一定点引出的两条直线分别与圆锥曲线相交,那么这两条割线的地位就是等价的,自然,它们与圆锥曲线的方程联立后,就会呈现相同的结构,这样的同构方程可能是关于直线的某个关键参数的同解方程.例3.如图,已知点P是y轴左侧(不含y轴)一点,抛物线C:y2=4x上存在不同的两点A,B满足PA,PB的中点均在C上.设AB中点M,证明:PM垂直于y轴.解析:显然,均是等价的,那么它们的中...