圆锥曲线计算技巧(2)直线过圆锥曲线上一已知点——-高三数学二轮复习学案

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圆锥曲线求解技巧

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圆锥曲线求解技巧圆锥曲线是数学中重要的一个分支,包括圆、椭圆、抛物线和双曲线。

它们都具有各自独特的性质和方程形式。

在求解圆锥曲线的问题时,有一些常见的技巧和方法可以帮助我们简化计算和理解问题。

下面是一些圆锥曲线求解技巧的介绍。

1. 几何特征:首先,了解每种圆锥曲线的几何特征是非常重要的。

圆是所有圆锥曲线中最简单的一种,其方程形式为x²+ y²= r²,其中r是圆的半径。

椭圆具有中心点和两个焦点,其方程形式为(x - h)²/a² + (y - k)²/b² = 1,其中(h, k)是中心点的坐标,a和b是椭圆在x轴和y轴上的半径。

抛物线则有焦点和直线的焦点形式,其方程形式为y²= 4ax或x²= 4ay,其中a是抛物线的焦距。

双曲线也有焦点和直线的形式,其方程形式为(x - h)²/a² - (y - k)²/b² = 1或者(y - k)²/b² - (x - h)²/a² = 1,其中(h, k)是中心点的坐标,a和b 是双曲线在x轴和y轴上的半径。

2. 参数化表示:参数化是一种将一个曲线表示为参数的函数的方法。

通过引入新的参数,我们可以简化对曲线的表示和求解。

例如,对于椭圆,我们可以引入参数化坐标x = a cosθ和y = b sinθ,其中a和b是椭圆的半径。

这样,我们可以将椭圆的方程简化为极坐标形式r = a(1 - e²)/(1 + e cosθ),其中e是椭圆的离心率。

同样地,对于抛物线,我们可以引入参数化坐标x = at²和y = 2at。

通过参数化,我们可以更容易地计算和理解曲线的性质。

3. 极坐标表示:极坐标是一种将点表示为距离和角度的方式。

对于圆锥曲线,极坐标表示是很有用的,特别是当涉及到对称性和角度的问题时。

(浙江专用)高考数学二轮复习 专题四 解析几何 第3讲 圆锥曲线中的定点、定值、最值与范围问题学案-

(浙江专用)高考数学二轮复习 专题四 解析几何 第3讲 圆锥曲线中的定点、定值、最值与范围问题学案-

第3讲 圆锥曲线中的定点、定值、最值与范围问题高考定位 圆锥曲线中的定点与定值、最值与范围问题是高考必考的问题之一,主要以解答题形式考查,往往作为试卷的压轴题之一,一般以椭圆或抛物线为背景,试题难度较大,对考生的代数恒等变形能力、计算能力有较高的要求.真 题 感 悟(2018·北京卷)已知抛物线C :y 2=2px 经过点P (1,2).过点Q (0,1)的直线l 与抛物线C 有两个不同的交点A ,B ,且直线PA 交y 轴于M ,直线PB 交y 轴于N . (1)求直线l 的斜率的取值范围;(2)设O 为原点,QM →=λQO →,QN →=μQO →,求证:1λ+1μ为定值.解 (1)因为抛物线y 2=2px 过点(1,2), 所以2p =4,即p =2. 故抛物线C 的方程为y 2=4x .由题意知,直线l 的斜率存在且不为0. 设直线l 的方程为y =kx +1(k ≠0).由⎩⎪⎨⎪⎧y 2=4x ,y =kx +1得k 2x 2+(2k -4)x +1=0. 依题意Δ=(2k -4)2-4×k 2×1>0, 解得k <0或0<k <1.又PA ,PB 与y 轴相交,故直线l 不过点(1,-2). 从而k ≠-3.所以直线l 斜率的取值范围是(-∞,-3)∪(-3,0)∪(0,1). (2)设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2). 由(1)知x 1+x 2=-2k -4k 2,x 1x 2=1k2.直线PA 的方程为y -2=y 1-2x 1-1(x -1). 令x =0,得点M 的纵坐标为y M =-y 1+2x 1-1+2=-kx 1+1x 1-1+2.同理得点N 的纵坐标为y N =-kx 2+1x 2-1+2. 由QM →=λQO →,QN →=μQO →得λ=1-y M ,μ=1-y N . 所以1λ+1μ=11-y M +11-y N=x 1-1(k -1)x 1+x 2-1(k -1)x 2=1k -1·2x 1x 2-(x 1+x 2)x 1x 2=1k -1·2k 2+2k -4k 21k 2=2.所以1λ+1μ为定值.考 点 整 合1.定点、定值问题(1)定点问题:在解析几何中,有些含有参数的直线或曲线的方程,不论参数如何变化,其都过某定点,这类问题称为定点问题.若得到了直线方程的点斜式:y -y 0=k (x -x 0),则直线必过定点(x 0,y 0);若得到了直线方程的斜截式:y =kx +m ,则直线必过定点(0,m ).(2)定值问题:在解析几何中,有些几何量,如斜率、距离、面积、比值等基本量和动点坐标或动直线中的参变量无关,这类问题统称为定值问题.2.求解圆锥曲线中的范围问题的关键是选取合适的变量建立目标函数和不等关系.该问题主要有以下三种情况:(1)距离型:若涉及焦点,则可以考虑将圆锥曲线定义和平面几何性质结合起来求解;若是圆锥曲线上的点到直线的距离,则可设出与已知直线平行的直线方程,再代入圆锥曲线方程中,用判别式等于零求得切点坐标,这个切点就是距离取得最值的点,若是在圆或椭圆上,则可将点的坐标以参数形式设出,转化为三角函数的最值求解.(2)斜率、截距型:一般解法是将直线方程代入圆锥曲线方程中,利用判别式列出对应的不等式,解出参数的范围,如果给出的只是圆锥曲线的一部分,则需要结合图形具体分析,得出相应的不等关系.(3)面积型:求面积型的最值,即求两个量的乘积的范围,可以考虑能否使用不等式求解,或者消元转化为某个参数的函数关系,用函数方法求解.热点一 定点与定值问题 [考法1] 定点的探究与证明【例1-1】 (2018·杭州调研)椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为12,其左焦点到点P (2,1)的距离为10.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)若直线l :y =kx +m 与椭圆C 相交于A ,B 两点(A ,B 不是左、右顶点),且以AB 为直径的圆过椭圆C 的右顶点,求证:直线l 过定点,并求出该定点的坐标.(1)解 由e =c a =12,得a =2c ,∵a 2=b 2+c 2,∴b 2=3c 2,则椭圆方程变为x 24c 2+y 23c2=1.又由题意知(2+c )2+12=10,解得c =1, 故a 2=4,b 2=3,即得椭圆的标准方程为x 24+y 23=1.(2)证明 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),联立⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +m ,x 24+y 23=1,得(3+4k 2)x 2+8mkx +4(m 2-3)=0,则⎩⎪⎨⎪⎧Δ=64m 2k 2-16(3+4k 2)(m 2-3)>0,x 1+x 2=-8mk 3+4k 2,x 1·x 2=4(m 2-3)3+4k2.①∴y 1y 2=(kx 1+m )(kx 2+m )=k 2x 1x 2+mk (x 1+x 2)+m 2=3(m 2-4k 2)3+4k 2. ∵椭圆的右顶点为A 2(2,0),AA 2⊥BA 2, ∴(x 1-2)(x 2-2)+y 1y 2=0, ∴y 1y 2+x 1x 2-2(x 1+x 2)+4=0,∴3(m 2-4k 2)3+4k 2+4(m 2-3)3+4k 2+16mk 3+4k 2+4=0,∴7m 2+16mk +4k 2=0,解得m 1=-2k ,m 2=-2k 7.由Δ>0,得3+4k 2-m 2>0,②当m 1=-2k 时,l 的方程为y =k (x -2), 直线过定点(2,0),与已知矛盾. 当m 2=-2k 7时,l 的方程为y =k ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -27, 直线过定点⎝ ⎛⎭⎪⎫27,0,且满足②, ∴直线l 过定点,定点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫27,0. 探究提高 (1)动直线l 过定点问题解法:设动直线方程(斜率存在)为y =kx +t ,由题设条件将t 用k 表示为t =mk ,得y =k (x +m ),故动直线过定点(-m ,0).(2)动曲线C 过定点问题解法:引入参变量建立曲线C 的方程,再根据其对参变量恒成立,令其系数等于零,得出定点.[考法2] 定值的探究与证明【例1-2】 (2018·金丽衢联考)已知O 为坐标原点,直线l :x =my +b 与抛物线E :y 2=2px (p >0)相交于A ,B 两点. (1)当b =2p 时,求OA →·OB →;(2)当p =12且b =3时,设点C 的坐标为(-3,0),记直线CA ,CB 的斜率分别为k 1,k 2,证明:1k 21+1k 22-2m 2为定值.解 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),联立方程⎩⎪⎨⎪⎧y 2=2px ,x =my +b ,消元得y 2-2mpy -2pb =0,所以y 1+y 2=2mp ,y 1y 2=-2pb .(1)当b =2p 时,y 1y 2=-4p 2,x 1x 2=(y 1y 2)24p2=4p 2, 所以OA →·OB →=x 1x 2+y 1y 2=4p 2-4p 2=0.(2)证明 当p =12且b =3时,y 1+y 2=m ,y 1y 2=-3.因为k 1=y 1x 1+3=y 1my 1+6,k 2=y 2x 2+3=y 2my 2+6, 所以1k 1=m +6y 1,1k 2=m +6y 2.因此1k 21+1k 22-2m 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫m +6y 12+⎝ ⎛⎭⎪⎫m +6y 22-2m 2=2m 2+12m ⎝ ⎛⎭⎪⎫1y 1+1y 2+36⎝ ⎛⎭⎪⎫1y 21+1y 22-2m 2=12m ×y 1+y 2y 1y 2+36×(y 1+y 2)2-2y 1y 2y 21y 22=12m ×-m 3+36×m 2+69=24,即1k 21+1k 22-2m 2为定值.探究提高 (1)求定值问题常见的方法有两种:①从特殊入手,求出定值,再证明这个值与变量无关.②直接推理、计算,并在计算推理的过程中消去变量,从而得到定值.(2)定值问题求解的基本思路是使用参数表示要解决的问题,然后证明与参数无关,这类问题选择消元的方向是非常关键的.【训练1-1】 (2017·北京卷)已知抛物线C :y 2=2px 过点P (1,1),过点⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12作直线l与抛物线C 交于不同的两点M ,N ,过点M 作x 轴的垂线分别与直线OP ,ON 交于点A ,B ,其中O 为原点.(1)求抛物线C 的方程,并求其焦点坐标和准线方程; (2)求证:A 为线段BM 的中点.(1)解 把P (1,1)代入y 2=2px ,得p =12,所以抛物线C 的方程为y 2=x ,焦点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫14,0,准线方程为x =-14. (2)证明 当直线MN 斜率不存在或斜率为零时,显然与抛物线只有一个交点不满足题意,所以直线MN (也就是直线l )斜率存在且不为零.由题意,设直线l 的方程为y =kx +12(k ≠0),l 与抛物线C 的交点为M (x 1,y 1),N (x 2,y 2).由⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +12,y 2=x ,得4k 2x 2+(4k -4)x +1=0. 考虑Δ=(4k -4)2-4×4k 2=16(1-2k ), 由题可知有两交点,所以判别式大于零,所以k <12.则x 1+x 2=1-k k 2,x 1x 2=14k2.因为点P 的坐标为(1,1),所以直线OP 的方程为y =x ,点A 的坐标为(x 1,x 1). 直线ON 的方程为y =y 2x 2x ,点B 的坐标为⎝⎛⎭⎪⎫x 1,y 2x 1x 2. 因为y 1+y 2x 1x 2-2x 1=y 1x 2+y 2x 1-2x 1x 2x 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫kx 1+12x 2+⎝⎛⎭⎪⎫kx 2+12x 1-2x 1x2x 2=(2k -2)x 1x 2+12(x 2+x 1)x 2=(2k -2)×14k 2+1-k 2k2x 2=0.所以y 1+y 2x 1x 2=2x 1.故A 为线段BM 的中点. 【训练1-2】 已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为32,A (a ,0),B (0,b ),O (0,0),△OAB 的面积为1. (1)求椭圆C 的方程;(2)设P 是椭圆C 上一点,直线PA 与y 轴交于点M ,直线PB 与x 轴交于点N .求证:|AN |·|BM |为定值. (1)解 由已知ca =32,12ab =1. 又a 2=b 2+c 2,解得a =2,b =1,c = 3.∴椭圆方程为x 24+y 2=1.(2)证明 由(1)知A (2,0),B (0,1). 设椭圆上一点P (x 0,y 0),则x 204+y 0=1.当x 0≠0时,直线PA 方程为y =y 0x 0-2(x -2),令x =0得y M =-2y 0x 0-2.从而|BM |=|1-y M |=⎪⎪⎪⎪⎪⎪1+2y 0x 0-2. 直线PB 方程为y =y 0-1x 0x +1. 令y =0得x N =-x 0y 0-1. ∴|AN |=|2-x N |=⎪⎪⎪⎪⎪⎪2+x 0y 0-1.∴|AN |·|BM |=⎪⎪⎪⎪⎪⎪2+x 0y 0-1·⎪⎪⎪⎪⎪⎪1+2y 0x 0-2 =⎪⎪⎪⎪⎪⎪x 0+2y 0-2x 0-2·⎪⎪⎪⎪⎪⎪x 0+2y 0-2y 0-1=⎪⎪⎪⎪⎪⎪x 20+4y 20+4x 0y 0-4x 0-8y 0+4x 0y 0-x 0-2y 0+2 =⎪⎪⎪⎪⎪⎪4x 0y 0-4x 0-8y 0+8x 0y 0-x 0-2y 0+2=4.当x 0=0时,y 0=-1,|BM |=2,|AN |=2, 所以|AN |·|BM |=4.故|AN |·|BM |为定值.热点二 最值与范围问题[考法1] 求线段长度、面积(比值)的最值【例2-1】 (2018·湖州调研)已知抛物线C :y 2=4x 的焦点为F ,直线l :y =kx -4(1<k <2)与y 轴、抛物线C 分别相交于P ,A ,B (自下而上),记△PAF ,△PBF 的面积分别为S 1,S 2.(1)求AB 的中点M 到y 轴的距离d 的取值范围; (2)求S 1S 2的取值范围.解 (1)联立⎩⎪⎨⎪⎧y =kx -4,y 2=4x ,消去y 得,k 2x 2-(8k +4)x +16=0(1<k <2).设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2), 则x 1+x 2=8k +4k 2,x 1x 2=16k2,所以d =x 1+x 22=4k +2k2 =2⎝ ⎛⎭⎪⎫1k +12-2∈⎝ ⎛⎭⎪⎫52,6.(2)由于S 1S 2=|PA ||PB |=x 1x 2,由(1)可知S 1S 2+S 2S 1=x 1x 2+x 2x 1=(x 1+x 2)2-2x 1x 2x 1x 2=k 216·(8k +4)2k 4-2=⎝ ⎛⎭⎪⎫1k +22-2∈⎝ ⎛⎭⎪⎫174,7, 由S 1S 2+S 2S 1>174得,4⎝ ⎛⎭⎪⎫S 1S 22-17·S 1S 2+4>0, 解得S 1S 2>4或S 1S 2<14.因为0<S 1S 2<1,所以0<S 1S 2<14.由S 1S 2+S 2S 1<7得,⎝ ⎛⎭⎪⎫S 1S 22-7·S 1S 2+1<0, 解得7-352<S 1S 2<7+352,又S 1S 2<1,所以7-352<S 1S 2<1. 综上,7-352<S 1S 2<14,即S 1S 2的取值范围为⎝⎛⎭⎪⎫7-352,14. 探究提高 (1)处理求最值的式子常用两种方式:①转化为函数图象的最值;②转化为能利用基本不等式求最值的形式.(2)若得到的函数式是分式形式,函数式的分子次数不低于分母时,可利用分离法求最值;若分子次数低于分母,则可分子、分母同除分子,利用基本不等式求最值(注意出现复杂的式子时可用换元法).【训练2-1】 (2018·温州质检)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为63,且过点⎝⎛⎭⎪⎫1,63.(1)求椭圆C 的方程;(2)设与圆O :x 2+y 2=34相切的直线l 交椭圆C 与A ,B 两点,求△OAB 面积的最大值,及取得最大值时直线l 的方程.解 (1)由题意可得⎩⎪⎨⎪⎧1a 2+23b2=1,c a =63,a 2=b 2+c 2,解得a 2=3,b 2=1,∴x 23+y 2=1.(2)①当k 不存在时,直线为x =±32,代入x 23+y 2=1,得y =±32, ∴S △OAB =12×3×32=34;②当k 存在时,设直线为y =kx +m ,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),联立方程得⎩⎪⎨⎪⎧x 23+y 2=1,y =kx +m ,消y 得(1+3k 2)x 2+6kmx +3m 2-3=0,∴x 1+x 2=-6km1+3k2,x 1x 2=3m 2-31+3k2,直线l 与圆O 相切d =r 4m 2=3(1+k 2), ∴|AB |=1+k 2·⎝ ⎛⎭⎪⎫-6km 1+3k 22-12(m 2-1)1+3k 2=3·1+10k 2+9k41+6k 2+9k 4=3·1+4k21+6k 2+9k4 =3×1+41k 2+9k 2+6≤2.当且仅当1k 2=9k 2,即k =±33时等号成立,∴S △OAB =12|AB |×r ≤12×2×32=32,∴△OAB 面积的最大值为32, ∴m =±34⎝ ⎛⎭⎪⎫1+13=±1, 此时直线方程为y =±33x ±1. [考法2] 求几何量、某个参数的取值范围【例2-2】 已知椭圆E :x 2t +y 23=1的焦点在x 轴上,A 是E 的左顶点,斜率为k (k >0)的直线交E 于A ,M 两点,点N 在E 上,MA ⊥NA . (1)当t =4,|AM |=|AN |时,求△AMN 的面积; (2)当2|AM |=|AN |时,求k 的取值范围. 解 设M (x 1,y 1),则由题意知y 1>0.(1)当t =4时,E 的方程为x 24+y 23=1,A (-2,0).由|AM |=|AN |及椭圆的对称性知,直线AM 的倾斜角为π4. 因此直线AM 的方程为y =x +2.将x =y -2代入x 24+y 23=1得7y 2-12y =0,解得y =0或y =127,所以y 1=127.因此△AMN 的面积S △AMN =2×12×127×127=14449.(2)由题意t >3,k >0,A (-t ,0),将直线AM 的方程y =k (x +t )代入x 2t +y 23=1得(3+tk 2)x2+2t ·tk 2x +t 2k 2-3t =0.由x 1·(-t )=t 2k 2-3t 3+tk 2得x 1=t (3-tk 2)3+tk2, 故|AM |=|x 1+t |1+k 2=6t (1+k 2)3+tk2. 由题设,直线AN 的方程为y =-1k(x +t ),故同理可得|AN |=6k t (1+k 2)3k 2+t. 由2|AM |=|AN |得23+tk 2=k3k 2+t , 即(k 3-2)t =3k (2k -1),当k =32时上式不成立,因此t =3k (2k -1)k 3-2.t >3等价于k 3-2k 2+k -2k 3-2=(k -2)(k 2+1)k 3-2<0,即k -2k 3-2<0. 由此得⎩⎪⎨⎪⎧k -2>0,k 3-2<0,或⎩⎪⎨⎪⎧k -2<0,k 3-2>0,解得32<k <2. 因此k 的取值范围是(32,2).探究提高 解决范围问题的常用方法:(1)构建不等式法:利用已知或隐含的不等关系,构建以待求量为元的不等式求解.(2)构建函数法:先引入变量构建以待求量为因变量的函数,再求其值域. (3)数形结合法:利用待求量的几何意义,确定出极端位置后数形结合求解.【训练2-2】 (2018·台州调研)已知椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左焦点为F (-c ,0),离心率为33,点M 在椭圆上且位于第一象限,直线FM 被圆x 2+y 2=b 24截得的线段的长为c ,|FM |=433.(1)求直线FM 的斜率; (2)求椭圆的方程;(3)设动点P 在椭圆上,若直线FP 的斜率大于2,求直线OP (O 为原点)的斜率的取值范围.解 (1)由已知,有c 2a 2=13,又由a 2=b 2+c 2,可得a 2=3c 2,b 2=2c 2. 设直线FM 的斜率为k (k >0),F (-c ,0), 则直线FM 的方程为y =k (x +c ).由已知,有⎝ ⎛⎭⎪⎫kc k 2+12+⎝ ⎛⎭⎪⎫c 22=⎝ ⎛⎭⎪⎫b 22,解得k =33.(2)由(1)得椭圆方程为x 23c 2+y 22c 2=1,直线FM 的方程为y =33(x +c ),两个方程联立,消去y ,整理得3x 2+2cx -5c 2=0,解得x =-53c ,或x =c .因为点M 在第一象限,可得M 的坐标为⎝⎛⎭⎪⎫c ,233c .由|FM |=(c +c )2+⎝ ⎛⎭⎪⎫233c -02=433, 解得c =1,所以椭圆的方程为x 23+y 22=1.(3)设点P 的坐标为(x ,y ),直线FP 的斜率为t , 得t =yx +1,即y =t (x +1)(x ≠-1),与椭圆方程联立⎩⎪⎨⎪⎧y =t (x +1),x 23+y22=1,消去y ,整理得2x 2+3t 2(x +1)2=6, 又由已知,得t =6-2x23(x +1)2>2,解得-32<x <-1,或-1<x <0.设直线OP 的斜率为m ,得m =y x, 即y =mx (x ≠0),与椭圆方程联立, 整理得m 2=2x 2-23.①当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-32,-1时,有y =t (x +1)<0, 因此m >0,于是m =2x 2-23,得m ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫23,233. ②当x ∈(-1,0)时,有y =t (x +1)>0. 因此m <0,于是m =-2x 2-23, 得m ∈⎝⎛⎭⎪⎫-∞,-233.综上,直线OP 的斜率的取值范围是 ⎝⎛⎭⎪⎫-∞,-233∪⎝ ⎛⎭⎪⎫23,233.1.解答圆锥曲线的定值、定点问题,从三个方面把握:(1)从特殊开始,求出定值,再证明该值与变量无关;(2)直接推理、计算,在整个过程中消去变量,得定值;(3)在含有参数的曲线方程里面,把参数从含有参数的项里面分离出来,并令其系数为零,可以解出定点坐标. 2.圆锥曲线的范围问题的常见求法(1)几何法:若题目的条件和结论能明显体现几何特征和意义,则考虑利用图形性质来解决; (2)代数法:若题目的条件和结论能体现一种明确的函数关系,则可首先建立起目标函数,再求这个函数的最值,在利用代数法解决范围问题时常从以下五个方面考虑: ①利用判别式来构造不等关系,从而确定参数的取值范围;②利用已知参数的范围,求新参数的范围,解这类问题的核心是在两个参数之间建立等量关系;③利用隐含或已知的不等关系建立不等式,从而求出参数的取值范围; ④利用基本不等式求出参数的取值范围; ⑤利用函数的值域的求法,确定参数的取值范围.一、选择题1.F 1,F 2是椭圆x 24+y 2=1的左、右焦点,点P 在椭圆上运动,则PF 1→·PF 2→的最大值是( )A.-2B.1C.2D.4解析 设P (x ,y ),依题意得点F 1(-3,0),F 2(3,0),PF 1→·PF 2→=(-3-x )(3-x )+y 2=x 2+y 2-3=34x 2-2,注意到-2≤34x 2-2≤1,因此PF 1→·PF 2→的最大值是1.答案 B2.(2018·镇海中学二模)若点P 为抛物线y =2x 2上的动点,F 为抛物线的焦点,则|PF |的最小值为( ) A.2B.12C.14D.18解析 根据题意,设P 到准线的距离为d ,则有|PF |=d .抛物线的方程为y =2x 2,即x 2=12y ,其准线方程为y =-18,∴当点P 在抛物线的顶点时,d 有最小值18,即|PF |min =18.答案 D3.设A ,B 是椭圆C :x 23+y 2m=1长轴的两个端点.若C 上存在点M 满足∠AMB =120°,则m的取值范围是( ) A.(0,1]∪[9,+∞) B.(0,3]∪[9,+∞) C.(0,1]∪[4,+∞)D.(0,3]∪[4,+∞)解析 (1)当焦点在x 轴上,依题意得 0<m <3,且3m ≥tan ∠AMB 2= 3.∴0<m <3且m ≤1,则0<m ≤1. (2)当焦点在y 轴上,依题意m >3,且m3≥tan ∠AMB2=3,∴m ≥9,综上,m 的取值范围是(0,1]∪[9,+∞). 答案 A4.已知F 是抛物线C :y 2=8x 的焦点,M 是C 上一点,FM 的延长线交y 轴于点N .若M 为FN 的中点,则|FN |=( ) A.3B.5C.6D.10解析 因y 2=8x ,则p =4,焦点为F (2,0),准线l :x =-2.如图,M 为FN 中点, 故易知线段BM 为梯形AFNC 的中位线, ∵|CN |=2,|AF |=4, ∴|MB |=3,又由定义|MB |=|MF |, 且|MN |=|MF |,∴|NF |=|NM |+|MF |=2|MB |=6. 答案 C5.(2018·北京西城区调研)过抛物线y 2=43x 的焦点的直线l 与双曲线C :x 22-y 2=1的两个交点分别为(x 1,y 1),(x 2,y 2),若x 1·x 2>0,则直线l 的斜率k 的取值范围是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,12B.⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-12∪⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞C.⎝ ⎛⎭⎪⎫-22,22D.⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-22∪⎝ ⎛⎭⎪⎫22,+∞ 解析 易知双曲线两渐近线为y =±22x ,抛物线的焦点为双曲线的右焦点,当k >22或k <-22时,l 与双曲线的右支有两个交点,满足x 1x 2>0. 答案 D6.在直线y =-2上任取一点Q ,过Q 作抛物线x 2=4y 的切线,切点分别为A ,B ,则直线AB 恒过的点的坐标为( ) A.(0,1)B.(0,2)C.(2,0)D.(1,0)解析 设Q (t ,-2),A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),抛物线方程变为y =14x 2,则y ′=12x ,则在点A 处的切线方程为y -y 1=12x 1(x -x 1),化简得y =12x 1x -y 1,同理,在点B 处的切线方程为y =12x 2x -y 2,又点Q (t ,-2)的坐标适合这两个方程, 代入得-2=12x 1t -y 1,-2=12x 2t -y 2,这说明A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)都满足方程-2=12xt -y ,即直线AB 的方程为y -2=12tx ,因此直线AB 恒过点(0,2).答案 B 二、填空题7.已知双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的渐近线与圆x 2-4x +y 2+2=0相交,则双曲线的离心率的取值范围是______.解析 双曲线的渐近线方程为y =±b ax ,即bx ±ay =0,圆x 2-4x +y 2+2=0可化为(x -2)2+y 2=2,其圆心为(2,0),半径为 2. 因为直线bx ±ay =0和圆(x -2)2+y 2=2相交, 所以|2b |a 2+b2<2,整理得b 2<a 2.从而c 2-a 2<a 2,即c 2<2a 2,所以e 2<2.又e >1,故双曲线的离心率的取值范围是(1,2). 答案 (1,2)8.(2018·金华质检)已知椭圆x 24+y 2b 2=1(0<b <2)的左、右焦点分别为F 1,F 2,过F 1的直线l 交椭圆于A ,B 两点,若|BF 2|+|AF 2|的最大值为5,则b 的值是________,椭圆的离心率为________.解析 由椭圆的方程,可知长半轴长a =2;由椭圆的定义,可知|AF 2|+|BF 2|+|AB |=4a =8,所以|AB |=8-(|AF 2|+|BF 2|)≥3.由椭圆的性质,可知过椭圆焦点的弦中垂直于长轴的弦最短,即2b 2a=3,可求得b 2=3,即b=3,e =ca=1-⎝ ⎛⎭⎪⎫b a 2=1-34=12.答案3 129.已知抛物线C :x 2=8y 的焦点为F ,动点Q 在C 上,圆Q 的半径为1,过点F 的直线与圆Q 切于点P ,则FP →·FQ →的最小值为________,此时圆Q 的方程为________. 解析 如图,在Rt △QPF 中,FP →·FQ →=|FP →||FQ →|cos ∠PFQ =|FP →||FQ →||PF →||FQ →|=|FP →|2= |FQ →|2-1.由抛物线的定义知:|FQ →|=d (d 为点Q 到准线的距离),易知,抛物线的顶点到准线的距离最短,∴|FQ →|min =2, ∴FP →·FQ →的最小值为3. 此时圆Q 的方程为x 2+y 2=1. 答案 3 x 2+y 2=110.(2018·温州模拟)已知抛物线y 2=4x ,过焦点F 的直线与抛物线交于A ,B 两点,过A ,B 分别作x 轴、y 轴的垂线,垂足分别为C ,D ,则|AC |+|BD |的最小值为________.解析 不妨设A (x 1,y 1)(y 1>0),B (x 2,y 2)(y 2<0). 则|AC |+|BD |=y 1+x 2=y 1+y 224.又y 1y 2=-p 2=-4,∴|AC |+|BD |=y 224-4y 2(y 2<0).设g (x )=x 24-4x (x <0),则g ′(x )=x 3+82x2,从而g (x )在(-∞,-2)递减,在(-2,0)递增.∴当x =-2时,|AC |+|BD |取最小值为3. 答案 311.如图,在平面直角坐标系xOy 中,F 是椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的右焦点,直线y =b2与椭圆交于B ,C 两点,且∠BFC =90°,则该椭圆的离心率是________.解析 联立方程组⎩⎪⎨⎪⎧x 2a 2+y 2b 2=1,y =b2,解得B ,C 两点坐标为B ⎝ ⎛⎭⎪⎫-32a ,b 2,C ⎝ ⎛⎭⎪⎫32a ,b 2,又F (c ,0), 则FB →=⎝ ⎛⎭⎪⎫-32a -c ,b 2,FC →=⎝ ⎛⎭⎪⎫3a 2-c ,b 2,又由∠BFC =90°,可得FB →·FC →=0,代入坐标可得: c 2-34a 2+b24=0,①又因为b 2=a 2-c 2,代入①式可化简为c 2a 2=23,则椭圆离心率为e =c a=23=63. 答案 63三、解答题12.(2018·北京海淀区调研)如图,椭圆E :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)经过点A (0,-1),且离心率为22. (1)求椭圆E 的方程;(2)经过点(1,1),且斜率为k 的直线与椭圆E 交于不同的两点P ,Q (均异于点A ),证明:直线AP 与AQ 的斜率之和为定值. (1)解 由题设知c a =22,b =1, 结合a 2=b 2+c 2,解得a =2, 所以椭圆的方程为x 22+y 2=1.(2)证明 由题设知,直线PQ 的方程为y =k (x -1)+1(k ≠2),代入x 22+y 2=1,得(1+2k 2)x 2-4k (k -1)x +2k (k -2)=0,由已知Δ>0. 设P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2),x 1x 2≠0, 则x 1+x 2=4k (k -1)1+2k 2,x 1x 2=2k (k -2)1+2k 2, 从而直线AP ,AQ 的斜率之和k AP +k AQ =y 1+1x 1+y 2+1x 2=kx 1+2-k x 1+kx 2+2-kx 2=2k +(2-k )⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 1+1x 2=2k +(2-k )x 1+x 2x 1x 2=2k +(2-k )4k (k -1)2k (k -2)=2k -2(k -1)=2.故k AP +k AQ 为定值2.13.(2018·杭州调研)已知F 是抛物线T :y 2=2px (p >0)的焦点,点P ()1,m 是抛物线上一点,且|PF |=2,直线l 过定点(4,0),与抛物线T 交于A ,B 两点,点P 在直线l 上的射影是Q .(1)求m ,p 的值;(2)若m >0,且|PQ |2=|QA |·|QB |,求直线l 的方程. 解 (1)由|PF |=2得,1+p2=2,所以p =2,将x =1,y =m 代入y 2=2px 得,m =±2.(2)因为m >0,故由(1)知点P (1,2),抛物线T :y 2=4x .设直线l 的方程是x =ny +4,由⎩⎪⎨⎪⎧x =ny +4,y 2=4x 得,y 2-4ny -16=0.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则y 1+y 2=4n ,y 1·y 2=-16. 因为|PQ |2=|QA |·|QB |,所以PA ⊥PB , 所以PA →·PB →=0,且1≠2n +4,所以(x 1-1)(x 2-1)+(y 1-2)(y 2-2)=0,且n ≠-32.由(ny 1+3)(ny 2+3)+(y 1-2)(y 2-2)=0得, (n 2+1)y 1y 2+(3n -2)(y 1+y 2)+13=0,-16(n 2+1)+(3n -2)·4n +13=0,4n 2+8n +3=0,解得,n =-32(舍去)或n =-12,所以直线l 的方程是:x =-12y +4,即2x +y -8=0.14.(2018·绍兴模拟)如图,已知函数y 2=x 图象上三点C ,D ,E ,直线CD 经过点(1,0),直线CE 经过点(2,0).(1)若|CD |=10,求直线CD 的方程; (2)当△CDE 的面积最小时,求点C 的横坐标. 解 设C (x 1,y 1),D (x 2,y 2),E (x 3,y 3), 直线CD 的方程为:x =my +1.由⎩⎪⎨⎪⎧x =my +1,y 2=x 得:y 2-my -1=0,从而⎩⎪⎨⎪⎧y 1y 2=-1,y 1+y 2=m . (1)由题意,得|CD |=1+m 2×m 2+4=10,得m =±1, 故所求直线方程为x =±y +1,即x ±y -1=0.(2)由(1)知y 2=-1y 1,同理可得y 3=-2y 1,E ⎝ ⎛⎭⎪⎫4y 21,-2y 1,并不妨设y 1>0,则E 到直线CD 的距离为d =⎪⎪⎪⎪⎪⎪4y 21+2m y 1-11+m2,S △CDE =121+m 2×m 2+4×⎪⎪⎪⎪⎪⎪4y 21+2m y 1-11+m2=12m 2+4×⎪⎪⎪⎪⎪⎪4y 21+2m y 1-1,而m =y 1+y 2=y 1-1y 1,所以S △CDE =12y 21+1y 21+2×⎪⎪⎪⎪⎪⎪2y 21+1=12⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎝⎛⎭⎪⎫y 1+1y 1×⎝ ⎛⎭⎪⎫2y 21+1,得S △CDE =12⎝ ⎛⎭⎪⎫y 1+3y 1+2y 31.考虑函数f (x )=x +3x +2x3,令f ′(x )=1-3x 2-6x 4=x 4-3x 2-6x 4=0,得x 2=3+332时f (x )有最小值, 即x 1=y 21=3+332时,△CDE 的面积最小, 也即△CDE 的面积最小时,点C 的横坐标为3+332. 15.(2018·湖州调研)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为22,短轴长为2.直线l :y =kx +m 与椭圆C 交于M ,N 两点,又l 与直线y =12x ,y =-12x 分别交于A ,B 两点,其中点A 在第一象限,点B 在第二象限,且△OAB 的面积为2(O 为坐标原点).(1)求椭圆C 的方程;(2)求OM →·ON →的取值范围.解 (1)由于b =1且离心率e =22, ∴c a =a 2-1a =22,则a 2=2, 因此椭圆的方程为x 22+y 2=1. (2)联立直线l 与直线y =12x ,可得点A ⎝ ⎛⎭⎪⎫2m 1-2k ,m 1-2k , 联立直线l 与直线y =-12x ,可得点B ⎝ ⎛⎭⎪⎫-2m 1+2k ,m 1+2k , 又点A 在第一象限,点B 在第二象限,∴⎩⎪⎨⎪⎧2m 1-2k >0,-2m 1+2k <0⎩⎪⎨⎪⎧m (1-2k )>0,m (1+2k )>0, 化为m 2(1-4k 2)>0,而m 2≥0,∴1-4k 2>0.又|AB |=⎝ ⎛⎭⎪⎫2m 1-2k +2m 1+2k 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫m 1-2k -m 1+2k 2=4|m |1-4k 21+k 2, 原点O 到直线l 的距离为|m |1+k 2,即△OAB 底边AB 上的高为|m |1+k 2, ∴S △OAB =124|m |1+k 21-4k 2·|m |1+k 2=2m 21-4k2=2,∴m 2=1-4k 2.设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),将直线l 代入椭圆方程,整理可得: (1+2k 2)x 2+4kmx +2m 2-2=0,∴x 1+x 2=-4km 1+2k 2,x 1·x 2=2m 2-21+2k 2, Δ=16k 2m 2-4(1+2k 2)(2m 2-2)=48k 2>0,则k 2>0,∴y 1·y 2=(kx 1+m )(kx 2+m )=m 2-2k 21+2k 2, ∴OM →·ON →=x 1x 2+y 1y 2=2m 2-21+2k 2+m 2-2k 21+2k 2=81+2k 2-7. ∵0<k 2<14,∴1+2k 2∈⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32, ∴81+2k 2∈⎝ ⎛⎭⎪⎫163,8,∴OM →·ON →∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-53,1. 故OM →·ON →的取值范围为⎝ ⎛⎭⎪⎫-53,1.。

高考数学圆锥曲线解题技巧

高考数学圆锥曲线解题技巧

高考数学圆锥曲线解题技巧高考数学两类压轴大题是导数和圆锥曲线,难度大、综合性强,取得满分不容易,但要得到尽可能多的分数还是有方法可行的。

下面店铺为高考考生整理数学圆锥曲线解题技巧,希望对大家有所帮助!高考数学圆锥曲线解题技巧1.解决圆锥曲线的最值与范围问题常见的解法有两种:几何法和代数法.(1)若题目的条件和结论能明显体现几何特征和意义,则考虑利用图形性质来解决,这就是几何法;(2)若题目的条件和结论能体现一种明确的函数关系,则可首先建立起目标函数,再求这个函数的最值,这就是代数法.2.在利用代数法解决最值与范围问题时常从以下五个方面考虑:(1)利用判别式来构造不等关系,从而确定参数的取值范围;(2)利用已知参数的范围,求新参数的范围,解这类问题的核心是在两个参数之间建立等量关系;(3)利用隐含或已知的不等关系建立不等式,从而求出参数的取值范围;(4)利用基本不等式求出参数的取值范围;(5)利用函数的值域的求法,确定参数的取值范围.高考数学圆锥曲线基础知识点圆锥曲线定义圆锥曲线包括圆,椭圆,双曲线,抛物线。

其统一定义:到定点的距离与到定直线的距离的比e是常数的点的轨迹叫做圆锥曲线。

当e>1时为双曲线,当e=1时为抛物线,当e<1时为椭圆。

椭圆,双曲线,抛物线这些圆锥曲线有统一的定义:平面上,到定点的距离与到定直线的距离的比e是常数的点的轨迹叫做圆锥曲线。

且当0<e<1时为椭圆:当e=1时为抛物线;当e>1时为双曲线。

离心率这里的参数e就是圆锥曲线的离心率,它不仅可以描述圆锥曲线的类型,也可以描述圆锥曲线的具体形状,简言之,离心率相同的圆锥曲线都是相似图形。

一个圆锥曲线,只要确定了离心率,形状就确定了。

特别的,因为抛物线的离心率都等于1,所以所有的抛物线都是相似图形。

准线在圆锥曲线的统一定义中:到定点与定直线的距离的比为常数e(e>0)的点的轨迹,叫圆锥曲线。

而这条定直线就叫做准线。

圆锥曲线解题方法技巧归纳(整理)

圆锥曲线解题方法技巧归纳(整理)

圆锥曲线解题方法技巧归纳一、知识储备:1.直线方程的形式(1)直线方程的形式有五种:点斜式、两点式、斜截式、截距式、一般式。

(2 )与直线相关的重要内容(3 )弦长公式直线y kx b 与圆锥曲线两交点 A(x 1,y 1), B(x 2,y 2)间的距离:AB 1 k 2 X 1 X2I ,:(1 k 2 )[(x1 X 2)4x 1X 2]或 AB(若A 点为交点,另一点不在圆锥曲线上,上式仍然成立。

)(4)两条直线的位置关系① l 1 l 2 k 1 k 2 =-1 ② h 〃l 2 k 1 k 2且b 1 b 22、圆锥曲线方程及性质(1)、椭圆的方程的形式(三种形式)2 2x y —1(m 0,n 0 且 m n) m n距离式方程:.(x c)2y 2 , (x c)2 y 22a参数方程:x a cos , y bsin (2)、双曲线的方程的形式有两种2 2标准方程:——1(m n 0)m n①倾斜角与斜率k tan , [0,)②点到直线的距离Ax o By 。

C .■ A 2 B 2③夹角公式:tan 1 k 2k 1④两直线距离公式I CT -C S I标准方程:参数方程:u 二atane , y = b⑶、三种圆锥曲线的通径⑹、记住焦半径公式:(1)椭圆焦点在x 轴上时为a ex o ;焦点在y 轴上时为a ey 0 ,可简记为“左加右减,上加下减”。

(2)双曲线焦点在x 轴上时为e|X o | a(3)抛物线焦点在x 轴上时为|X i | $焦点在y 轴上时为|%|(6)、椭圆和双曲线的基本量三角形 二、方法储备 1点差法(中点弦问题)2、联立消元法:你会解直线与圆锥曲线的位置关系一类的问题吗?经典套路是什么?如果有两个参数怎么办?设直线的方程,并且与曲线的方程联立, 消去一个未知数,得到一个二次方程,使用判 别式 0,以及根与系数的关系,代入弦长公式,设曲线上的两点 A(x ,, y 1), B(x 2, y 2), 将这两点代入曲线方程得到 ①②两个式子,然后01 -②,整体消元•母未知数,则要找到它们的联系,消去一个,比如直线过焦点,则可以利用三点椭圆:空;双曲线: a 竺;抛物线:2pa⑷、 圆锥曲线的定义 ⑸、 焦点三角形面积公式:P 在椭圆上时,S F 1PF 2P 在双曲线上时,S F 1PF 2(其中F 1PF 2,cos 卅护b 2cot —2,P F 1?P F 2|P F1设A X i , y i 、B X 2, y2 ,yi 为椭圆专+詈二L ab的弦AB 中点则有x 1 x 2 x 1X 2Vi T =1;两式相减得y 1 y 2 屮 y_K AB =,若有两个字F共线解决之。

届数学二轮复习第二部分专题篇素养提升文理专题五解析几何第3讲圆锥曲线的综合应用学案含解析

届数学二轮复习第二部分专题篇素养提升文理专题五解析几何第3讲圆锥曲线的综合应用学案含解析

第3讲圆锥曲线的综合应用JIE TI CE LUE MING FANG XIANG解题策略·明方向⊙︱考情分析︱1.圆锥曲线中的定点与定值、最值与范围问题是高考必考的问题之一,主要以解答题形式考查,往往作为试卷的压轴题之一.2.以椭圆或抛物线为背景,尤其是与条件或结论相关存在性开放问题.对考生的代数恒等变形能力、计算能力有较高的要求,并突出数学思想方法考查.⊙︱真题分布︱(理科)年份卷别题号考查角度分值202 0Ⅰ卷20椭圆的简单性质及方程思想、定点问题12Ⅱ卷19椭圆离心率的求解,利用抛物线的定义求抛物线和椭圆的标准方程12Ⅲ20椭圆标准方程和求三角形12(文科)Ⅲ卷21椭圆标准方程和求三角形面积问题,椭圆的离心率定义和数形结合求三角形面积,12201 9Ⅰ卷21直线与圆的位置关系,定值问题12Ⅱ卷20椭圆的定义及其几何性质、参数的范围12Ⅲ卷21直线与抛物线的位置关系、定点问题12201 8Ⅰ卷20直线的方程,直线与抛物线的位置关系、证明问题12Ⅱ卷20直线的方程,直线与抛物线的位置关系、圆的方程12Ⅲ卷20直线与椭圆的位置关系、证明问题12KAO DIAN FEN LEI XI ZHONG DIAN考点分类·析重点考点一圆锥曲线中的最值、范围问题错误!错误!错误!错误!典例1(2020·青海省玉树州高三联考)已知直线l:x-y+1=0与焦点为F的抛物线C:y2=2px(p〉0)相切.(1)求抛物线C的方程;(2)过点F的直线m与抛物线C交于A,B两点,求A,B两点到直线l的距离之和的最小值.【解析】(1)将l:x-y+1=0与抛物线C:y2=2px联立得:y2-2py+2p=0,∵l与C相切,∴Δ=4p2-8p=0,解得:p=2,∴抛物线C的方程为:y2=4x。

(2)由题意知,直线m斜率不为0,可设直线m方程为:x =ty+1,联立{y2=4x,x=ty+1得:y2-4ty-4=0.设A(x1,y1),B(x2,y2),则y1+y2=4t,∴x1+x2=ty1+1+ty2+1=4t2+2,∴线段AB中点M(2t2+1,2t).设A,B,M到直线l距离分别为d A,d B,d M,则d A+d B=2d M=2·错误!=2错误!错误!=2错误!错误!,∵(t-错误!)2+错误!≥错误!,∴当t=错误!时,错误!min=错误!,∴A,B两点到直线l的距离之和的最小值为:22×错误!=错误!。

圆锥曲线定直线问题解题方法与技巧

圆锥曲线定直线问题解题方法与技巧

圆锥曲线定直线问题解题方法与技巧标题:圆锥曲线定直线问题的解题方法与技巧一、引言在解析几何中,圆锥曲线是重要的研究对象,其中涉及到的定直线问题要求我们找出经过特定点或者满足特定条件的直线方程。

这类问题通常需要综合运用直线与圆锥曲线的位置关系、参数方程、极坐标方程以及代数运算等知识。

以下将详细介绍解决此类问题的一些基本方法和实用技巧。

二、基本解题方法1. 利用位置关系确定直线方程:当已知直线过某定点或与圆锥曲线相切、相交于两点等情况时,可以利用圆锥曲线的标准方程(例如椭圆、双曲线、抛物线)与直线的一般方程联立,通过求解方程组得到交点坐标,进而确定直线方程。

2. 参数法:圆锥曲线的参数方程能直观地反映点与曲线的关系,当直线与圆锥曲线有特殊关系(如切线、法线)时,可先将直线写成参数形式,然后与圆锥曲线的参数方程联立求解参数,从而得出直线的方程。

3. 极坐标法:在某些情况下,若圆锥曲线或直线在极坐标下表达更为简便,可直接在极坐标系中建立方程,求解后转换为直角坐标系下的直线方程。

三、解题技巧1. 明确题目条件:解决定直线问题时,首先要明确直线需要满足的条件,如是否过定点、是否为圆锥曲线的切线、斜率是否存在等,这些信息对于选择合适的解题方法至关重要。

2. 判断直线与圆锥曲线的位置关系:通过计算判别式,可以判断直线与圆锥曲线的位置关系,如相离、相切、相交等,进一步决定如何设定直线方程。

3. 巧妙应用韦达定理:在处理直线与圆锥曲线交点问题时,韦达定理是一个非常有力的工具。

它可以快速给出两交点横坐标的乘积和和关系,帮助简化计算过程。

4. 充分利用对称性:圆锥曲线具有良好的对称性,有时可以根据对称性简化问题,比如已知直线过原点或与坐标轴平行的情况。

总结,解决圆锥曲线定直线问题需灵活运用解析几何的基础理论,结合具体情况选择最适宜的解题策略,同时注重培养观察问题的能力和逻辑推理能力,以提升解题效率与准确性。

圆锥曲线解题技巧之直线与圆锥曲线的交点如何通过直线与圆锥曲线的交点解决问题

圆锥曲线解题技巧之直线与圆锥曲线的交点如何通过直线与圆锥曲线的交点解决问题

圆锥曲线解题技巧之直线与圆锥曲线的交点如何通过直线与圆锥曲线的交点解决问题在解决与圆锥曲线相关的问题时,直线与圆锥曲线的交点是一个关键因素。

本文将介绍一些圆锥曲线解题的技巧,重点探讨如何通过直线与圆锥曲线的交点来解决问题。

一、直线与圆锥曲线的交点在解决圆锥曲线问题时,我们经常需要求解直线与圆锥曲线的交点。

求解这些交点能够帮助我们确定曲线的形状、性质以及其他重要参数。

接下来,我们将介绍两种常见的直线与圆锥曲线交点求解方法。

1. 利用代数方法求解交点一种常见的方法是通过代数方程求解直线与圆锥曲线的交点。

假设我们有一个圆锥曲线方程和一个直线方程,求解这两个方程的交点即可得到交点的坐标。

具体步骤如下:(1)将直线方程代入圆锥曲线方程,列出方程组。

(2)解方程组,求解交点坐标。

这种方法适用于各种类型的圆锥曲线,例如椭圆、双曲线和抛物线等。

2. 利用几何方法求解交点除了代数方法,我们还可以利用几何方法快速求解直线与圆锥曲线的交点。

以下是一些常见的几何方法:(1)切线法:对于一条切线,它与圆锥曲线相切于一个交点。

通过构造一条切线,我们可以找到直线与圆锥曲线的一个交点。

这种方法适用于某些特定的圆锥曲线,例如抛物线。

(2)平行线法:对于一条平行于坐标轴的直线,它与圆锥曲线相交于两个交点。

通过确定直线与圆锥曲线的一个交点,并利用平行线性质,我们可以求解另外一个交点。

这些几何方法能够有效地求解直线与圆锥曲线的交点,帮助我们更好地理解曲线的特点和性质。

二、应用案例分析接下来,我们将通过一些应用案例来展示如何利用直线与圆锥曲线的交点解决问题。

案例一:求解椭圆的焦点坐标已知椭圆的方程为x^2/16+y^2/9=1,要求椭圆的焦点坐标。

解析:椭圆的焦点是直线与椭圆的交点。

我们可以选择一条经过椭圆顶点的切线,找到切点作为一个焦点。

具体步骤如下:(1)求解椭圆的顶点坐标:将x=0代入椭圆方程,得到y=±3。

所以椭圆的顶点坐标为(0,3)和(0,-3)。

2009级高三数学第二轮复习学案 圆锥曲线

2009级高三数学第二轮复习学案 圆锥曲线
2009 级高三数学第二轮复习学案---圆锥曲线
★★★高考在考什么 【考题回放】
x2 y2 1 的离心率是方程 6 x 2 13x 5 0 的一个根,则该双曲线的渐近线方 1.(2007 年) 已知双曲线 9 k
程为( A. y ) 。
4 x 3
B. y
5 x 3
边上,则△ABC 的周长是( ) (A)2 3 (B)6 (C)4 3 (D)12 2 2.抛物线 y=4x 上的一点 M 到焦点的距离为 1,则点 M 的纵坐标是( )
15 7 ( C ) ( D ) 0 16 8 3 3.已知双曲线的渐近线方程是 y x ,两顶点间的距离为 6,则双曲线的方程为_______________. 2 4.已知椭圆中心在原点,一个焦点为 F(-2 3 ,0) ,且长轴长是短轴长的 2 倍,则该椭圆的标准方程
x2 y 2 1(a b 0) 的两个焦点是 F1 ( 3,0), F2 ( 3,0) ,过点 F2 且垂直于 x 轴的直 a 2 b2
线与椭圆交于 P, Q 两点,∠ PF 1Q 60 则椭圆的标准方程是________________.
x2 y2 2 2 2 变式训练:已知双曲线 2 2 1(a 0, b 0) 的右焦点 F2 的坐标是(4,0),过 F2 引圆 x y a 的两 a b
C. y
16 x 9
D. y
3 x 4
) 。
2.(2008 年) M 是抛物线 y 2 ax 上任意一点, 若点 M 到焦点和到 y 轴的距离之差是 1, 则 a 的值是 ( A.2 B. 2 C.4 D. 4
3.(2011 年) 已知抛物线 y 2 4 x ,过其焦点且斜率为 1 的直线交抛物线于 A, B 两点,则 AB 等于( A.6 B.8 C.10 D.12 4.(2011 年) 若双曲线的中心在坐标原点,焦点在轴上,虚轴长是实轴长的 2 倍,则其渐近线方程是( A. y

圆锥曲线中的计算方法与技巧

圆锥曲线中的计算方法与技巧

专题一 圆锥曲线中の计算方法与技巧高考中,圆锥曲线解题の一般思路:第一步:联立直线与圆锥曲线の方程。

也就是说,把直线代入圆锥曲线。

一般情况下,我们会得到一个“一元二次方程”。

但要注意:特殊情况下,我们所得到の不是一个一元二次方程。

比如,当直线与双曲线の渐近线平行时,我们此时联立直线与圆锥曲线之后所得到の一元二次方程の二次项系数为零,此时它显然不会是一元二次方程,这一点在做题时要慎重考虑。

当得到了一元二次方程后,我们先算△,再由韦达定理(即根与系数关系)算出,,这里,12x x +12x x 12x x +12x x 一般为含参数の表达式。

第二步:列方程或不等式,求出上述表达式中の所有参数,从而得到问题の解决。

这里,通过列方程或不等式求出参数或参数范围の方法有以下几种: (i ) 交点,中点(与交点有关の,需要列出△の表达式;与中点有关の,需要列出の表达式)122x x+(ii ) 向量化为坐标表示法。

例如若题设条件告知直线与圆锥曲线の两个交点A,B 与坐标原点O 具有关系O A ⊥OB,则有OAOB=0,通过设,,我们可得到关系式()11,A x y ()22,B x y 12120x x y y +=(iii ) 弦长公式法。

弦长公式2AB x =-(iv )非对称式消元法。

一般地,对于这种非对称形式の式子,12(,)0f x x =我们统一考虑韦达定理及题给条件用代入消元法求解此类问题。

例如若题设条件有关于の表达式,则我们可利用代入消元法求解此122x x +类问题。

具体方法是:列出如下方程121212?(1)?(2)2?(3)x x x x x x +=⎧⎪=⎨⎪+=⎩(3)—(1)可得;代入(1)可得;再把得到の代入(2)即可求得2x 1x 12,x x 未知参数。

(这里の“?”表示含有未知参数の代数式)下面,我们以一个一般问题说明一下圆锥曲线中の计算技巧。

联立双曲线与直线の方程,得(*)22221x y a b y kx m ⎧-=⎪⎨⎪=+⎩第一个技巧:无论题给直线多么复杂,我们一定要把它写成の形式。

直线与圆锥曲线的位置关系的判定复习课教案

直线与圆锥曲线的位置关系的判定复习课教案

①掌握点与椭圆、双曲线、抛物线位置关系的判定方法:代数方法②掌握直线与椭圆、双曲线、抛物线位置关系(交点个数) 的判定方法:代数方法和几何法(数型结合方法)。

③掌握直线与椭圆、双曲线、抛物线位置关系的常见题型的解题思路与方法,会根据直线与圆锥曲线的位置确定参数的值(或范围)。

①培养学生运算能力、探索能力,分析问题解决问题的能力;②培养学生数形结合思想、转化思想函数方程思想及分类讨论思想。

①培养学生运动变化观点;②培养学生认识事物的特殊性与一般性规律。

直线与圆锥曲线位置关系的判定是高中数学的重点内容,是高考数学考查的重要内容,在高考试卷中占有相当的分量。

该内容经常与方程组的解的讨论、方程的区间根、直线的斜率,以及数形结合思想,分类讨论思想、转化化归思想、函数方程思想方法等知识相结合。

该内容知识的综合性、应用性较强,是学生学习的难点之一。

点、直线与圆锥曲线位置关系的判定方法,以及判定方法的灵活应用。

直线与圆锥曲线在某个区间内有交点的问题。

求参数的取值范围。

根据本内容的特点结合学生的实际,采用讲解和学生讨论探索,最后教师总结归纳的教学方法。

指导学生掌握通性,同时注重对一题多解和一题多变的训练,培养思维能力。

<>1、给出下列曲线:① 4x+2y-1=0 , ② ,③⑤=2x. 其中与直线 y=-2x-3 有交点的所有曲线是(A .①③ B.②④⑤ C.①②③ D.②③④2①若题目中没给出直线方程,假设直线方程时应对直线方程的斜率存在和不存在两种情况进行分类讨论。

②对于研究给定区间的位置关系问题,应转化为方程ax2+bx+c=0 的区间根问题,结合二次函数图象加以解决。

联立方程,消去x或y,得到关于x (或y)的方程ax2+bx+c=0 (或ay2+by+c=0)。

(1)当a=0 时 (2)当 a ≠0 时3<1>判断直线与圆锥曲线交点个数;<2>证明直线与圆锥曲线的位置关系;<3>已知直线与圆锥曲线的位置关系,求直线方程(或确定参数的值);<4>已知直线与圆锥曲线的位置关系,求参数的取值范围。

圆锥曲线解题技巧和方法综合

圆锥曲线解题技巧和方法综合

圆锥曲线的解题技巧一、常规七大题型:(1)中点弦问题具有斜率的弦中点问题,常用设而不求法(点差法):设曲线上两点为,)则有k=p.及,求线段的中点P的轨迹方程。

(2)焦点三角形问题椭圆或双曲线上一点P,与两个焦点、构成的三角形问题,常用正、余弦定理搭桥。

典型例题 设P(x,y)为椭圆上任一点,,为焦点,,。

(1)求证离心率βαβαsin sin )sin(++=e ;<1>若命题的条件和结论具有明显的几何意义,一般可用图形性质来解决。

<2>若命题的条件和结论体现明确的函数关系式,则可建立目标函数(通常利用二次函数,三角函数,均值不等式)求最值。

(1),可以设法得到关于a 的不等式,通过解不等式求出a 的范围,即:“求范围,找不等式”。

或者将a 表示为另一个变量的函数,利用求函数的值域求出a 的范围;对于(2)首先要把△NAB的面积表示为一个变量的函数,然后再求它的最大值,即:“最值问题,函数思想”。

最值问题的处理思路:1、建立目标函数。

用坐标表示距离,用方程消参转化为一元二次函数的最值问题,关键是由方程求x、y的范围;A、B1典型例题已知直线L过原点,抛物线C 的顶点在原点,焦点在x轴正半轴上。

若点A(-1,0)和点B(0,8)关于L的对称点都在C上,求直线L和抛物线C的方程。

2.曲线的形状未知-----求轨迹方程典型例题已知直角坐标平面上点Q(2,0)和圆C:x2+y2=1, 动点M物线C有两个不同的交点(如图)。

(1)求的取值范围;(2)直线的倾斜角为何值时,A、B与抛物线C的焦点连线互相垂直。

四、解题的技巧方面:在教学中,学生普遍觉得解析几何问题的计算量较大。

事实上,如果我们能够充分利用几何图形、韦达定理、曲线系方程,以及运用“设而不求”的策略,往往能够减少计算量。

下面举例说明:(1)充分利用几何图形解析几何的研究对象就是几何图形及其性质,所以在处理解析几何问题时,除了运用代利用曲线系方程可以避免求曲线的交点,因此也可以减少计算。

高中数学:求解圆锥曲线问题的方法和技巧

高中数学:求解圆锥曲线问题的方法和技巧

高中数学:求解圆锥曲线问题的方法和技巧圆锥曲线中的知识综合性较强,因而解题时就需要运用多种基础知识、采用多种数学手段来处理问题。

熟记各种定义、基本公式、法则固然重要,但要做到迅速、准确解题,还须掌握一些方法和技巧。

一. 紧扣定义,灵活解题灵活运用定义,方法往往直接又明了。

例1. 已知点A(3,2),F(2,0),双曲线,P为双曲线上一点。

求的最小值。

解析:如图所示,双曲线离心率为2,F为右焦点,由第二定律知即点P到准线距离。

二. 引入参数,简捷明快参数的引入,尤如化学中的催化剂,能简化和加快问题的解决。

例2. 求共焦点F、共准线的椭圆短轴端点的轨迹方程。

解:取如图所示的坐标系,设点F到准线的距离为p(定值),椭圆中心坐标为M(t,0)(t为参数),而再设椭圆短轴端点坐标为P(x,y),则消去t,得轨迹方程三. 数形结合,直观显示将“数”与“形”两者结合起来,充分发挥“数”的严密性和“形”的直观性,以数促形,用形助数,结合使用,能使复杂问题简单化,抽象问题形象化。

熟练的使用它,常能巧妙地解决许多貌似困难和麻烦的问题。

例3. 已知,且满足方程,又,求m范围。

解析:的几何意义为,曲线上的点与点(-3,-3)连线的斜率,如图所示四. 应用平几,一目了然用代数研究几何问题是解析几何的本质特征,因此,很多“解几”题中的一些图形性质就和“平几”知识相关联,要抓住关键,适时引用,问题就会迎刃而解。

例4. 已知圆和直线的交点为P、Q,则的值为________。

解:五. 应用平面向量,简化解题向量的坐标形式与解析几何有机融为一体,因此,平面向量成为解决解析几何知识的有力工具。

例5. 已知椭圆:,直线:,P是上一点,射线OP交椭圆于一点R,点Q在OP上且满足,当点P在上移动时,求点Q的轨迹方程。

分析:考生见到此题基本上用的都是解析几何法,给解题带来了很大的难度,而如果用向量共线的条件便可简便地解出。

解:如图,共线,设,,,则,点R在椭圆上,P点在直线上,即化简整理得点Q的轨迹方程为:(直线上方部分)六. 应用曲线系,事半功倍利用曲线系解题,往往简捷明快,收到事半功倍之效。

备战2021高考数学二轮复习专题方法技巧专题21 直线与圆锥曲线 (解析版)

备战2021高考数学二轮复习专题方法技巧专题21  直线与圆锥曲线 (解析版)
方法技巧专题 21 直线与圆锥曲线
一、 知识框架
二、直线与圆锥曲线的位置关系
直线与圆锥曲线的位置关系:
1.代数法:把圆锥曲线方程 C 与直线方程 l 联立,消去 y (也可以消去 x ),整理得到关于 x (或者 y )
的一元方程 ax2 bx c 0 . (1)当 a 0 时:计算 b2 4ac.
与椭圆
x2 8
y2 4
1 的右焦点重合,抛物线 C1 的准线与 x 轴
的交点为 K ,过 K 作直线 l 与抛物线 C1 相切,切点为 A ,则 △AFK 的面积为( )
A.32
B.16
C .8
D.4
【解析】抛物线 C1
的焦点为
p 2
,
0
,椭圆的焦点为 2,0
,所以
p 2
2 ,即
p
4
,
所以抛物线方程为: y2 8x ,则 K 为 2, 0 ,

94
A.没有交点
B.只有一个交点 C.有两个交点
D.有三个交点
【解析】当 x 0 时,曲线为 y2 x2 1,与直线方程联立得:13x2 24x 0 94
解得:
x1
0,
x2
24 13
此时直线与曲线有两个交点
当 x 0 时,曲线为 y2 x2 1,与直线方程联立得: 5x2 24x 0 94
直线与抛物线只有一个公共点⇔(*)只有一个根 ①k=0 时,y=0 符合题意 ②k≠0 时,△=(2k2﹣4)2﹣4k4=0
整理,得 k2=1,解得 k 1或 k=﹣1.综上可得, k 1或 k=﹣1 或 k=0.
故答案为﹣1 或 0 或 1
【练习
6】已知抛物线 C1

数学圆锥曲线题解题技巧方法总结

数学圆锥曲线题解题技巧方法总结

数学圆锥曲线题解题技巧方法总结圆锥曲线最值问题从方程与曲线着手,反映了数学问题中的数与形的密切关系,这类问题涉及的数学知识较多,解题方法灵活。

下面是小编为大家整理的关于数学圆锥曲线解题技巧,希望对您有所帮助!圆锥曲线解题技巧题型一:求曲线方程<1>曲线形状已知,待定系数法解决<2>曲线形状未知,求轨迹方程题型二:直线和圆锥曲线关系把直线方程代入到曲线方程中,解方程,进而转化为一元二次方程后利用判别式、韦达定理,求根公式等来处理(应该特别注意数形结合的思想)题型三:两点关于直线对称问题求两点所在的直线,求这两直线的交点,使这交点在圆锥曲线形内。

题型四:两直线垂直斜率相乘等于-1题型五:中点弦问题点差法:设曲线上两点为(X1,Y1),(X2,Y2),代入方程,然后两方程相减,再应用中点关系及斜率公式(注意斜率不存在D的情况讨论),从而消去四个参数。

题型六:焦点三角形椭圆或双曲线上一点和其两个焦点构成三角形,多用正余弦定理解决问题。

题型七:最值问题(求范围)<1>若命题条件和结论有几何意义,可用图形性质来解答。

<2>若命题条件和结论有函数关系式,则可建立目标函数(通常利用二次函数,三角函数,均值不等式)求最值。

圆锥曲线大题解题技巧首先,我们要知道直线与圆锥曲线的位置关系,主要涉及弦长、弦中点、对称、参数的取值范围、求曲线方程等问题.解题中要充分重视根与系数的关系和判别式的应用。

其次当直线与圆锥曲线相交时:涉及弦长问题,常用“根与系数的关系”设而不求计算弦长(即应用弦长公式);涉及弦的中点问题,常用“点差法”设而不求,将弦所在直线的斜率、弦的中点坐标联系起来,相互转化.同时还应充分挖掘题目中的隐含条件,寻找量与量间的关系灵活转化,往往就能事半功倍.解题的主要规律可以概括为“联立方程求交点,韦达定理求弦长,根的分布找范围,曲线定义不能忘”。

典型例题1:研究直线与圆锥曲线的位置关系时,一般转化为研究其直线方程与圆锥方程组成的方程组解的个数,但对于选择、填空题也可以利用几何条件,用数形结合的方法求解。

高考数学圆锥曲线解题技巧必看

高考数学圆锥曲线解题技巧必看

高考数学圆锥曲线解题技巧必看学习从来无捷径。

每一门科目都有自己的学习方法,但其实都是万变不离其中的,数学作为主科之一,和语文英语一样,也是要记、要背、要讲练的。

下面是小编给大家整理的一些高考数学圆锥曲线解题技巧,希望对大家有所帮助。

高中数学圆锥曲线的综合问题复习技巧知识梳理1.直线与圆锥曲线C的位置关系:将直线的方程代入曲线C的方程,消去y或者消去x,得到一个关于x(或y)的方程ax2+bx+c=0.(1)交点个数:①当a=0或a≠0,⊿=0 时,曲线和直线只有一个交点;②当a≠0,⊿>0时,曲线和直线有两个交点;③ 当⊿<0 时,曲线和直线没有交点。

(2) 弦长公式:2.对称问题:曲线上存在两点关于已知直线对称的条件:①曲线上两点所在的直线与已知直线垂直(得出斜率)②曲线上两点所在的直线与曲线有两个公共点(⊿>0)③曲线上两点的中点在对称直线上。

3.求动点轨迹方程:①轨迹类型已确定的,一般用待定系数法;②动点满足的条件在题目中有明确的表述且轨迹类型未知的,一般用直接法;③一动点随另一动点的变化而变化,一般用代入转移法。

重难点突破重点:掌握直线与圆锥曲线的位置关系的判断方法及弦长公式;掌握弦中点轨迹的求法; 理解和掌握求曲线方程的方法与步骤,能利用方程求圆锥曲线的有关范围与最值难点:轨迹方程的求法及圆锥曲线的有关范围与最值问题重难点:综合运用方程、函数、不等式、轨迹等方面的知识解决相关问题1.体会“设而不求”在解题中的简化运算功能①求弦长时用韦达定理设而不求;②弦中点问题用“点差法”设而不求.2.体会数学思想方法(以方程思想、转化思想、数形结合思想为主)在解题中运用问题1:已知点为椭圆的左焦点,点,动点在椭圆上,则的最小值为 .点拨:设为椭圆的右焦点,利用定义将转化为,结合图形,,当共线时最小,最小值为高考数学常用公式:(几何公式)圆锥曲线圆锥曲线圆椭圆标准方程(x-a)2+(y-b)2=r2圆心为(a,b),半径为R一般方程x2+y2+Dx+Ey+F=0其中圆心为( ),半径r(1)用圆心到直线的距离d和圆的半径r判断或用判别式判断直线与圆的位置关系(2)两圆的位置关系用圆心距d与半径和与差判断椭圆焦点F1(-c,0),F2(c,0)(b2=a2-c2)离心率准线方程焦半径|MF1|=a+ex0,|MF2|=a-ex0双曲线抛物线双曲线焦点F1(-c,0),F2(c,0)(a,b>0,b2=c2-a2)离心率准线方程焦半径|MF1|=ex0+a,|MF2|=ex0-a抛物线y2=2px(p>0)焦点F准线方程坐标轴的平移这里(h,k)是新坐标系的原点在原坐标系中的坐标。

圆锥曲线解题技巧和方法综合

圆锥曲线解题技巧和方法综合

圆锥曲线的解题技巧一、常规七大题型: (1)中点弦问题具有斜率的弦中点问题,常用设而不求法(点差法):设曲线上两点为,,代入方程,然后两方程相减,再应用中点关系及斜率公式(当然在这里也要注意斜率不存在的请款讨论),消去四个参数。

如:(1))0(12222>>=+b a by a x 与直线相交于A 、B ,设弦AB 中点为M(x 0,y 0),则有0220=+k b y a x 。

(2))0,0(12222>>=-b a by a x 与直线l 相交于A 、B ,设弦AB 中点为M(x 0,y 0)则有02020=-k by a x (3)y 2=2px (p>0)与直线l 相交于A 、B 设弦AB 中点为M(x 0,y 0),则有2y 0k=2p,即y 0k=p.典型例题 给定双曲线。

过A (2,1)的直线与双曲线交于两点 及,求线段的中点P 的轨迹方程。

(2)焦点三角形问题椭圆或双曲线上一点P ,与两个焦点、构成的三角形问题,常用正、余弦定理搭桥。

典型例题 设P(x,y)为椭圆上任一点,,为焦点,,。

(1)求证离心率βαβαsin sin )sin(++=e ;(2)求的最值。

(3)直线与圆锥曲线位置关系问题直线与圆锥曲线的位置关系的基本方法是解方程组,进而转化为一元二次方程后利用判别式、根与系数的关系、求根公式等来处理,应特别注意数形结合的思想,通过图形的直观性帮助分析解决问题,如果直线过椭圆的焦点,结合三大曲线的定义去解。

典型例题(1)求证:直线与抛物线总有两个不同交点(2)设直线与抛物线的交点为A 、B ,且OA ⊥OB ,求p 关于t 的函数f(t)的表达式。

(4)圆锥曲线的相关最值(范围)问题圆锥曲线中的有关最值(范围)问题,常用代数法和几何法解决。

<1>若命题的条件和结论具有明显的几何意义,一般可用图形性质来解决。

<2>若命题的条件和结论体现明确的函数关系式,则可建立目标函数(通常利用二次函数,三角函数,均值不等式)求最值。

圆锥曲线大题计算的小技巧

圆锥曲线大题计算的小技巧

圆锥曲线大题计算的小技巧圆锥曲线是高中数学中的一个重要内容,对于许多学生来说,计算圆锥曲线的题目可能是比较困难的。

然而,通过一些小技巧,我们可以更容易地解决这些问题。

在本文中,我将介绍一些超适用的小技巧,帮助大家更好地计算圆锥曲线的题目。

一、直线和圆锥曲线的关系在计算圆锥曲线的问题中,经常会遇到直线和圆锥曲线的相交问题。

对于这类题目,我们可以通过将直线方程代入圆锥曲线方程,得到一个关于未知数的方程,从而解出未知数的值。

具体步骤如下:1. 设直线的方程为y = kx + c,其中k和c为常数。

2. 将直线方程代入圆锥曲线的方程中,得到关于未知数的方程。

例如,如果圆锥曲线的方程为ax^2 + by^2 + cx + dy + e = 0,代入直线方程后得到关于x的二次方程(其中k和c是已知数)。

3.解方程,得到未知数的值。

根据解的个数,可以确定直线和圆锥曲线的相交情况。

这种方法可以帮助我们更快地确定直线和圆锥曲线的交点的位置,从而更好地解决问题。

二、使用平移变换简化计算在计算圆锥曲线的问题中,有时可以通过平移变换简化计算。

具体步骤如下:1.设圆锥曲线的方程为f(x,y)=0。

2.假设平移向量为(a,b),将平移之后的曲线方程设为f(x-a,y-b)=0。

3.将f(x-a,y-b)展开,得到新的方程。

4.移项合并同类项,简化方程。

通过平移变换,我们可以改变方程的形式,使得计算更为简单。

这种方法对于计算特定的圆锥曲线问题非常有效。

三、标准方程的使用在计算圆锥曲线的问题中,标准方程是一种非常有用的工具。

不同类型的圆锥曲线有不同的标准方程,例如:1.椭圆的标准方程是(x-h)^2/a^2+(y-k)^2/b^2=1,其中(h,k)是椭圆的中心坐标。

2.双曲线的标准方程是(x-h)^2/a^2-(y-k)^2/b^2=1,其中(h,k)是双曲线的中心坐标。

3. 抛物线的标准方程是y = ax^2 + bx + c,其中a、b、c是常数。

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圆锥曲线计算技巧(2)--直线过圆锥曲线上一已知点
1、 设椭圆2
2
413y x +=的右顶点为A ,直线:1l x =-上两点P,Q 关于x 轴对称,直线AP
与椭圆相交于点B (点B 异于点A ),直线BQ 与x 轴交于点D 。

若APD ∆的面积为2
求直线AP 的方程。

2、 已知椭圆22
195
x y +=的左、右顶点为A ,B ,右焦点为F 。

设过点(9,)T m 的直线,TA TB 与椭圆分别交于点M ,N ,其中0m >。

求证:直线MN 必过x 轴上一定点(其坐标与m 无关)。

3、 已知椭圆22
22154x y c c
+=的上顶点为B ,左焦点为F 。

设直线BF 与椭圆交于点P (点P 异于点B ),过点B 且垂直于BF 的直线与椭圆交于点Q (点Q 异于点B ),直线PQ 与y 轴交于点M ,||||PM MQ λ=。

(1) 求λ的值;
(2) 若||sin 9
PM BQP ∠=
,求椭圆的方程。

4、 已知椭圆22
22143x y c c
+=的右顶点为A ,左焦点为F ,点E 的坐标为(0,)c 。

设点Q 在线段AE 上,3||2
FQ c =
,延长线段FQ 与椭圆交于点P ,点M ,N 在x 轴上,//PM QN ,且直线PM 与直线QN 之间的距离为c ,四边形PQNM 面积为3c 。

(1) 求直线FP 的斜率;
(2) 求椭圆的方程。

5、 设椭圆22
221(0)x y a b a b
+=>>的左焦点为F ,上顶点为B ,已知椭圆短轴长为4,离心
率为5。

(1) 求椭圆方程;
(2) 设点P 在椭圆上,且异于椭圆的上下顶点,点M 为直线PB 与x 轴的交点,点N 在
y 轴的负半轴上,若||||ON OF =,且OP MN ⊥,求直线PB 的斜率。

6、 点P(0,-1)是椭圆2
21:14
x C y +=的一个顶点,圆222:4C x y +=。

12,l l 是过点P 且互相垂直的两条直线,其中1l 与圆2C 交于A ,B 两点,2l 交椭圆1C 于另一点D 。

求ABD ∆面积取最大值时直线1l 的方程。

圆锥曲线计算技巧(2)--直线过圆锥曲线上一已知点
1、设椭圆2
2
413y x +=的右顶点为A ,直线:1l x =-上两点P,Q 关于x 轴对称,直线AP 与椭圆相交于点B (点B 异于点A ),直线BQ 与x 轴交于点D 。

若APD ∆
的面积为2
直线AP 的方程。

【解析】设直线AP :(1)y k x =-,联立直线AP 与:1l x =-可得(1,2)P k --,(1,2)Q k ∴- 联立直线AP 与椭圆方程,并整理得:
注意到直线过点A(1,0),且点A 在椭圆上,所以1x =是方程的一个根,设11(,)B x y ,由韦
2、已知椭圆22
195x y +=的左、右顶点为A ,B ,右焦点为F 。

设过点(9,)T m 的直线,TA TB 与椭圆分别交于点M ,N ,其中0m >。

求证:直线MN 必过x 轴上一定点(其坐标与m 无关)。

【解析】注意:因为A ,B 两点的纵坐标一致,所以联立的时候不要消去变量y ,而是要消去变量x ,联立直线x ty b =+和椭圆方程,消去变量x 并整理得:
令0y =可得1x =,故直线MN 过定点(1,0)。

3、 已知椭圆22
22154x y c c
+=的上顶点为B ,左焦点为F 。

设直线BF 与椭圆交于点P (点P 异于点B ),过点B 且垂直于BF 的直线与椭圆交于点Q (点Q 异于点B ),直线PQ 与y 轴交于点M ,||||
PM MQ λ=。

(3) 求λ的值; (4) 若||sin PM BQP ∠=,求椭圆的方程。

【解析】(1)设直线BF 方程为:2y kx c =+,
联立直线BF 与椭圆方程,并整理得
4、已知椭圆22
22143x y c c
+=的右顶点为A ,左焦点为F ,点E 的坐标为(0,)c 。

设点Q 在线段AE 上,3||2
FQ c =
,延长线段FQ 与椭圆交于点
P ,点M ,N 在x 轴上,//PM QN ,且直线PM 与直线QN 之间的距离为c ,四边形PQNM 面积为3
c 。

(3) 求直线FP 的斜率;
(4) 求椭圆的方程。

之间的距离为c ,所以线段
||PQ 的长即为PM 与QN 这两条平行线间的距离,故直线PM 和QN 都垂直于PF 。

5、若椭圆22
221(0)x y a b a b
+=>>的左焦点为F ,上顶点为B ,已知椭圆短轴长为4,离心率为5
(1)求椭圆方程;
(2)设点
P 在椭圆上,且异于椭圆的上下顶点,点M 为直线PB 与x 轴的交点,点N 在y 轴的负半轴上,若||||ON OF =,且OP MN ⊥,求直线PB 的斜率。

(2)设000(,)(0),(,0)M P x y x M x ≠,设直线PB 的斜率为k ,由B(0,2),直线PB 的方程为2y
kx =+,联立直线PB 和椭圆方程,并整理得:
6、点P(0,-1)是椭圆2
21:14
x C y +=的一个顶点,圆222:4C x y +=。

12,l l 是过点P 且互相垂直的两条直线,其中1l 与圆2C 交于A ,B 两点,2l 交椭圆1C 于另一点D 。

求ABD ∆面积取最大值时直线1
l 的方程。

【解析】设112233(,),(,),(,)A x y B x y D x y ,
整理得:22224(1)2301
x y k x kx y kx ⎧+=⇒+--=⎨=-⎩
联立直线2l 和椭圆的方程,并整理得:
(2)当直线2l 斜率不存在时,直线1l 的方程为:1x =-。

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