定比点差的书写公式(定比点差法及其应用)
定比点差的书写公式(定比点差法及其应用)当上,称为内分点;定比分点.当时,点在线段

一、定比分点
若

,则称点为点

、的

定比分点.
当

时,点在线段

上,称为内分点;
当

(

)时,点在线段的延长线上,称为外分点.
定比分点坐标公式:若点,,,则点的坐标为

二、点差法
点差法其实可以看作是方程的相减,是对方程的一个巧妙的处理。
若点在有心二次曲线

上,则有

两式作差得

此即有心二次曲线的垂径定理,可以解决与弦的中点相关的问题.
1、弦的中点
点差法一个妙用:
例1 已知椭圆 ,直线 交椭圆于 两点, 为 的中点,求证: 为定值。

分析 用常规方法设直线也可以解决,但是计算就很繁杂,在这里使用点差法。
解 设 , ,
在椭圆上: ,
作差得:
即: ,
因为
所以 ,为定值。
以上结论与弦的中点有关,也称为垂径定理。
考虑当椭圆为圆的时候, ,则 , ,正好也符合圆的“垂径定理”。

在双曲线中 同样有类似的结论,但定值为 ,在这里就不再推导了。
2、弦上的定比分点
当弦上的点不再是中点时,就成了定比分点:
设 , , ,则 点坐标可以表示为:
,
证明 设 , ,化简可得:
,同理
这时候就出现了 这样形式的式子。
如果再凑出 ,可能大家就会有点感觉了:
可以将椭圆的方程乘上一个 再作差,得到这样的式子。
因此我们想到了“定比点差法”这样的技巧。
例2 已知椭圆 , 在椭圆外,过 作直线 交椭圆于 两点, 在线段 上且满足: ,求证:点 在定直线上。
分析 按照以上思路,要出现 和 这样的式子,很容易想到设 的坐标,再表示出 的坐标。

解 设 , , ,
则 ,结合图形得:
则 ,
在椭圆上: ①, ②
得:
即
,所以 在定直线 上。
下面介绍定比点差法:
若点在有心二次曲线上,则有

两式作差得

这样就得到了









例7、过异于原点的点

引椭圆

的割线,其中点在椭圆上,点是割线上异于的一点,且满足

.求证:点在直线

上.
证明:直接运用定比点差法即可.
设,则有

,设

,则有

又因为点在椭圆上,所以有

两式作差得

两边同除以

,即可得到

命题得证.
例8、已知椭圆

,过定点

的直线与椭圆交于两点(可以重合),求

的取值范围.
解析:设,,则

.
于是

,于是

又因为点在椭圆上,所以有

两式相减得

将(1)代入(2)中得到

由(1)(3)解得

从而解得的取值范围为

,于是的取值范围为

.
例9、设

、

为椭圆的左、右焦点,为椭圆上任意一点,直线

分别交椭圆于异于的点、,若

,

,求证:

.
证明:设,,,则

于是有

又由点

在椭圆上得到

两式相减得

从而有

结合(4)式可解得

同理可得

结合(5)式得到

于是有

整理得,命题得证.
例10、已知椭圆

,点

,过点作椭圆的割线,

为关于

轴的对称点.求证:直线

恒过定点.

解析:因为

三点共线,

三点也共线,且

三点都在椭圆上,我们用定比点差法去解决这个问题.
设,,则

,设与轴的交点为

,,

,则

于是有

由点

在椭圆上得

两式相减得

将(2)代入(3)得






