(完整版)2020年高考理科数学《圆锥曲线》题型归纳与训练,推荐文档
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x2 【答案】(1) 4 +y2=1(2)(2,-1)
3
【解析】(1)因为
P3
1, 3 2
,P4
1,2,3
,所以
P3,P4
两点关于
y
轴对称,
故由题设知椭圆 C 经过 P3,P4 两点.
1 11 3 又由a2+b2>a2+4b2知,椭圆 C 不经过点 P1,
所以点 P2 在椭圆 C 上.
Error!
1+
=2.
x0-2 = 2x0y0-x0-2y0+2 = x0y0-x0-2y0+2
2
从而四边形 ABNM 的面积为定值.
【易错点】(1).想不到设出 P(x0,y0)后,利用点斜式写出直线 PA,PB 的方 程.不会由直线 PA,PB 的方程求解|BM|,|AN|;
1 (2).不知道四边形的面积可用 S=2| AN|·|BM|表示;
2020 年高考理科数学《圆锥曲线》题型归纳与训练 【题型归纳】
题型一 求曲线的方程
例 1 已知 F1(2, 0) , F2 (2, 0) ,点 P 满足| PF1 | | PF2 | 2 ,记点 P 的轨迹为 E .求轨迹 E 的方程. 【答案】 x2 y2 1
3
【解析】由| PF1 | | PF2 | 2 4 | F1F2 | 可知:点 P 的轨迹 E 是以 F1, F2 为焦点的双曲 线的右支,
【思维点拨】第(1)问利用椭圆的性质,易排除点 P1(1,1)不在椭圆上,从而求椭 圆方程;
wenku.baidu.com
第(2)问分类讨论斜率是否存在,若存在,设 l:y=kx+m,利用条件建立 k,m 的等量关系,消参后再表示出直线 l 的方程可证明.
题型三最值(范围)问题
x2 例 4 已知椭圆 C:a2+y2=1(a>0),F1,F2 分别是其左、右焦点,以 F1F2 为直
kx1+m-1 kx2+m-1 = x1 + x2
= 2kx1x2 m 1x1 x2 .
x1x2
由题设 k1+k2=-1,故(2k+1)x1x2+(m-1)(x1+x2)=0.
4m2-4
-8km
即(2k+1)· 4k2+1 +(m-1)·4k2+1=0.
m+1 解得k=- .
2
当且仅当 m>-1 时,Δ>0,于是
由 c 2, 2a 2 ,∴ b2 22 12 3 ,故轨迹 E 的方程为 x2 y2 (1 x 0).
3
【易错点】(1)对于双曲线的定义理解片面;(2)如果动点 P 满足 PF1 PF2 2a(2a F1F2 ), 则点 P 的轨迹是双曲线。但该题已知条件中给出的是“| PF1 | | PF2 | 2 ”只能表示点 P 的轨迹是双曲线的右支,而不是双曲线的全部。 【思维点拨】利用双曲线解题时,一定要观察是双曲线的全部还是部分。 题型二 定值、定点问题
【解析】(1)由题意得a=2,b=1,
x2 所以椭圆 C 的方程为 4 +y2=1.
c3 又 c= a2-b2= 3,所以离心率 e=a= 2 .
(2)证明:设 P(x0,y0)(x0<0,y0<0),则 x20+4y20=4. 又 A(2,0),B(0,1),
y0 所以直线 PA 的方程为 y=x0-2(x-2).
x2 故椭圆 C 的方程为 4 +y2=1. (2)证明:设直线 P2A 与直线 P2B 的斜率分别为 k1,k2.
如果l与x轴垂直,设l:x=t,
由题设知
t≠0,且|t|<2,可得
A,B
的坐标分别为
t,
4
2
t
2
,
t,
4t2 2
.
4-t2-2 4-t2+2 则 k1+k2= 2t - 2t =-1, 得 t=2,不符合题设.从而可设 l:y=kx+m(m≠1).
x2 将 y=kx+m 代入 4 +y2=1 得
(4k2+1)x2+8kmx+4m2-4=0.
由题设可知 Δ=16(4k2-m2+1)>0.
4
设 A(x1,y1),B(x2,y2),
8km
4m2-4
x1+x2=-
,x1x2=
.
4k2+1
4k2+1
y1-1 y2-1 而 k1+k2= x1 + x2
1 2|AN|·|BM|是一个与点 P 的坐标无关的量即可.
x2 y2
例
3
已知椭圆
C:a2+b2=1(a>b>0),四点
P1(1,1),P2(0,1),P3
1, 3 2
,P4
1,2,3 中恰有三点在椭圆 C 上.
(1)求 C 的方程;
(2)设直线 l 不经过 P2 点且与 C 相交于 A,B 两点.若直线 P2A 与直线 P2B 的斜 率的和为-1,证明:l 过定点.
2y0
2y0
令 x=0,得 yM=-x0-2,从而|BM|=1-yM=1+x0-2.
y0-1 直线 PB 的方程为 y= x0 x+1.
x0
x0
令 y=0,得 xN=-y0-1,从而|AN|=2-xN=2+y0-1.
1 所以四边形 ABNM 的面积 S=2|AN|·|BM|
1 =2
( )2y0 x20+4y20+4x0y0-4x0-8y0+4 2x0y0-2x0-4y0+4
x2 y2 例 2 已知椭圆 C:a2+b2=1 过 A(2,0),B(0,1)两点. (1)求椭圆 C 的方程及离心率;
1
(2)设 P 为第三象限内一点且在椭圆 C 上,直线 PA 与 y 轴交于点 M,直线 PB 与 x 轴交于点 N,求证:四边形 ABNM 的面积为定值.
x2
3
【答案】(1) 4 +y2=1,e= 2 (2)2.
(3).四边形 ABNM 的面积用 x0,y0 表示后,不会变形、化简,用整体消参来求 值.
【思维点拨】第(1)问由 a=2,b=1,c= 3,解第一问;
1 第(2)问画草图可知 AN⊥BM,四边形 ABNM 的面积为2|AN|·|BM|,设点 P(x0,y0), 得出 PA,PB 的方程,进而得出 M,N 的坐标,得出|AN|,|BM|,只需证明
m+1 l:y=- 2 x+m,
m+1 即 y+1=- 2 (x-2), 所以 l 过定点(2,-1).
【易错点】(1)观察不出 P3,P4 对称,忽视对称性导致判断失误; (2)不会用点的坐标代入方程判断 P1,P2 是否在椭圆上而滞做;
5
(3)联立直线 l 与椭圆 C 的方程,计算化简失误而滞做; (4)利用 k1+k2=-1 运算变形不明确变形目标,导致化简不出 k,m 的关系.
3
【解析】(1)因为
P3
1, 3 2
,P4
1,2,3
,所以
P3,P4
两点关于
y
轴对称,
故由题设知椭圆 C 经过 P3,P4 两点.
1 11 3 又由a2+b2>a2+4b2知,椭圆 C 不经过点 P1,
所以点 P2 在椭圆 C 上.
Error!
1+
=2.
x0-2 = 2x0y0-x0-2y0+2 = x0y0-x0-2y0+2
2
从而四边形 ABNM 的面积为定值.
【易错点】(1).想不到设出 P(x0,y0)后,利用点斜式写出直线 PA,PB 的方 程.不会由直线 PA,PB 的方程求解|BM|,|AN|;
1 (2).不知道四边形的面积可用 S=2| AN|·|BM|表示;
2020 年高考理科数学《圆锥曲线》题型归纳与训练 【题型归纳】
题型一 求曲线的方程
例 1 已知 F1(2, 0) , F2 (2, 0) ,点 P 满足| PF1 | | PF2 | 2 ,记点 P 的轨迹为 E .求轨迹 E 的方程. 【答案】 x2 y2 1
3
【解析】由| PF1 | | PF2 | 2 4 | F1F2 | 可知:点 P 的轨迹 E 是以 F1, F2 为焦点的双曲 线的右支,
【思维点拨】第(1)问利用椭圆的性质,易排除点 P1(1,1)不在椭圆上,从而求椭 圆方程;
wenku.baidu.com
第(2)问分类讨论斜率是否存在,若存在,设 l:y=kx+m,利用条件建立 k,m 的等量关系,消参后再表示出直线 l 的方程可证明.
题型三最值(范围)问题
x2 例 4 已知椭圆 C:a2+y2=1(a>0),F1,F2 分别是其左、右焦点,以 F1F2 为直
kx1+m-1 kx2+m-1 = x1 + x2
= 2kx1x2 m 1x1 x2 .
x1x2
由题设 k1+k2=-1,故(2k+1)x1x2+(m-1)(x1+x2)=0.
4m2-4
-8km
即(2k+1)· 4k2+1 +(m-1)·4k2+1=0.
m+1 解得k=- .
2
当且仅当 m>-1 时,Δ>0,于是
由 c 2, 2a 2 ,∴ b2 22 12 3 ,故轨迹 E 的方程为 x2 y2 (1 x 0).
3
【易错点】(1)对于双曲线的定义理解片面;(2)如果动点 P 满足 PF1 PF2 2a(2a F1F2 ), 则点 P 的轨迹是双曲线。但该题已知条件中给出的是“| PF1 | | PF2 | 2 ”只能表示点 P 的轨迹是双曲线的右支,而不是双曲线的全部。 【思维点拨】利用双曲线解题时,一定要观察是双曲线的全部还是部分。 题型二 定值、定点问题
【解析】(1)由题意得a=2,b=1,
x2 所以椭圆 C 的方程为 4 +y2=1.
c3 又 c= a2-b2= 3,所以离心率 e=a= 2 .
(2)证明:设 P(x0,y0)(x0<0,y0<0),则 x20+4y20=4. 又 A(2,0),B(0,1),
y0 所以直线 PA 的方程为 y=x0-2(x-2).
x2 故椭圆 C 的方程为 4 +y2=1. (2)证明:设直线 P2A 与直线 P2B 的斜率分别为 k1,k2.
如果l与x轴垂直,设l:x=t,
由题设知
t≠0,且|t|<2,可得
A,B
的坐标分别为
t,
4
2
t
2
,
t,
4t2 2
.
4-t2-2 4-t2+2 则 k1+k2= 2t - 2t =-1, 得 t=2,不符合题设.从而可设 l:y=kx+m(m≠1).
x2 将 y=kx+m 代入 4 +y2=1 得
(4k2+1)x2+8kmx+4m2-4=0.
由题设可知 Δ=16(4k2-m2+1)>0.
4
设 A(x1,y1),B(x2,y2),
8km
4m2-4
x1+x2=-
,x1x2=
.
4k2+1
4k2+1
y1-1 y2-1 而 k1+k2= x1 + x2
1 2|AN|·|BM|是一个与点 P 的坐标无关的量即可.
x2 y2
例
3
已知椭圆
C:a2+b2=1(a>b>0),四点
P1(1,1),P2(0,1),P3
1, 3 2
,P4
1,2,3 中恰有三点在椭圆 C 上.
(1)求 C 的方程;
(2)设直线 l 不经过 P2 点且与 C 相交于 A,B 两点.若直线 P2A 与直线 P2B 的斜 率的和为-1,证明:l 过定点.
2y0
2y0
令 x=0,得 yM=-x0-2,从而|BM|=1-yM=1+x0-2.
y0-1 直线 PB 的方程为 y= x0 x+1.
x0
x0
令 y=0,得 xN=-y0-1,从而|AN|=2-xN=2+y0-1.
1 所以四边形 ABNM 的面积 S=2|AN|·|BM|
1 =2
( )2y0 x20+4y20+4x0y0-4x0-8y0+4 2x0y0-2x0-4y0+4
x2 y2 例 2 已知椭圆 C:a2+b2=1 过 A(2,0),B(0,1)两点. (1)求椭圆 C 的方程及离心率;
1
(2)设 P 为第三象限内一点且在椭圆 C 上,直线 PA 与 y 轴交于点 M,直线 PB 与 x 轴交于点 N,求证:四边形 ABNM 的面积为定值.
x2
3
【答案】(1) 4 +y2=1,e= 2 (2)2.
(3).四边形 ABNM 的面积用 x0,y0 表示后,不会变形、化简,用整体消参来求 值.
【思维点拨】第(1)问由 a=2,b=1,c= 3,解第一问;
1 第(2)问画草图可知 AN⊥BM,四边形 ABNM 的面积为2|AN|·|BM|,设点 P(x0,y0), 得出 PA,PB 的方程,进而得出 M,N 的坐标,得出|AN|,|BM|,只需证明
m+1 l:y=- 2 x+m,
m+1 即 y+1=- 2 (x-2), 所以 l 过定点(2,-1).
【易错点】(1)观察不出 P3,P4 对称,忽视对称性导致判断失误; (2)不会用点的坐标代入方程判断 P1,P2 是否在椭圆上而滞做;
5
(3)联立直线 l 与椭圆 C 的方程,计算化简失误而滞做; (4)利用 k1+k2=-1 运算变形不明确变形目标,导致化简不出 k,m 的关系.