圆锥曲线题型总结:圆锥曲线与向量结合的三种题型【精品】
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圆锥曲线题型总结:圆锥曲线与向量的结合
一、PB AP λ=
【2004全国1理21】设双曲线C :1x 2
22=-y a
(a >0)与直线l :x+y=1相交于两个不同的点A 、B .设直
线l 与y 轴的交点为P ,且PB PA 12
5
=
.求a 的值. 【解析】设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),P (0,1)
联立⎪⎩
⎪⎨⎧=+=-1x 1x 2
22y y a 整理得(1-2a )2
x +22a x-22a =0.
又因为PB PA 125=,即⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=-=)1(125)1(125x 2121y y x 构造两根之和与两根之积得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=•=+②
x 125①1217x 2221221x x x x 由②①2消去
x 2得2
1221)x x x x +(=60289
,再由韦达定理得2
21a 2a -=60289,解得a=1317.
【2014四川理】已知3
x 2
2
y -=1(x>1)设直线y=﹣2x+m 与y 轴交于点P ,与C 相交于点Q 、R ,且|PQ|<
|PR|,求
PQ
PR 的取值范围.
【解析】设Q (x 1,y 1),R (x 2,y 2),
联立⎩⎨⎧+-==--m x y y 203x 32
2
整理得 2x +4mx-2m +3=0.因为直线与双曲线的右支相交,所以⎪⎩⎪⎨⎧>•>+>∆0
0x 0
2
121x x x 解得m>1.
又因为x ≠1,所以m ≠2.则可设PQ PR
=12x x =1
2
x x =λ(λ>1),则⎩⎨⎧=•+=+②
x ①)1(x 2
221221λλx x x x ,利用②①2
消去x 2
得21221)x x x x +(=λλ21)(+,再利用韦达定理得2
12
21)x x x x +(=316m 22+m ;316m 22+m =λλ2
1)(+,于是
316m 22+m )
(),(16,764
7644⋃∈,解得1<λ<7或7<λ<7+43,故PQ
PR 的取值范围是(1,7)⋃(7,7+43)
【2012四川文21】 已知C:4
x 2
2
y -=1(x ≠1且x ≠-1)设直线(0)y x m m =+>与y 轴交于点P ,与轨
迹C 相交于点Q R 、,且||||PQ PR <,求||
||
PR PQ 的取值范围。
【解析】解法一:设Q (x 1,y 1),R (x 2,y 2),
联立⎩
⎨⎧+==--m x y y 04x 422整理得 32x -2mx-2m -4=0.则可设PQ PR =12x x =12-x x =λ(λ>1),即x 2=-λx 1,此时
△=(-2m )2
-4x3(-m 2
-4)=16m 2
+48>0,而当x=1或x=-1为方程 的根时,m 的值为-1或1.
结合题设可知m>0且m ≠1.则⎩⎨⎧=•=+②x -①)-1(x 2
221221λλx x x x ,利用②①2消去x 2得21221)x x x x +(=λλ--12
)
(,再利用韦达定理得2
12
21)x x x x +(=12-3-4m 22m ;12-3-4m 22m =λλ--12
)(,,于是12-3-4m 22m )(),(0,154-154-34-⋃∈,解得1<
λ<
35或35<λ<3,故PQ
PR 的取值范围是(1,35)⋃(35
, 3). 解法二: 由⎩⎨⎧=--+=0
442
2y x m x y 消去y ,可得3x 2-2mx-m 2
-4=0. 其判别式∆=(-2m)2
-4×3(-m 2
-4)=16m 2
+48>0①
而当x=1或x=-1为方程 的根时,m 的值为-1或1. 结合题设(m>0)可知,m>0,且m ≠1
设Q 、R 的坐标分别为(X Q ,Y Q ),(X R ,Y R ),则为方程①的两根. 因为PR PQ <,所以
X
X
R
Q
<,
3
3
2
,3
3
2
2
2
++=
+-=
m
X m
X
m m P Q
所以
1
3
1221131213
122
2
2-+
+
=++
++
==m
m
X
X m
PQ
PR
R
P 。
此时23
1,13
12
2
≠+
>+
m
m
且
所以3
51
3
1221,31
3
12211m
2
2
≠
-+
+
<-+
+
<且m
所以3
5,31≠
=
<=<
X
X X
X P
R P
R PQ
PR PQ
PR 且 综上所述,
)
,(),的取值范围是(33
5
351⋃PQ PR
【2010重庆理15】已知以F 为焦点的抛物线x y 42
=上的两点B A 、满足3AF FB =,则弦AB 的中点到准线的距离为___________.
【解析】解析一:设l:x=ty+1,A (x 1,y 1),B(x 2,y 2),联立⎩⎨
⎧=+=x
y ty 41
x 2
,整理得y 2
-4ty-4=0,由韦达定理得
y 1+y 2=4t,y 1y 2=-4.又3AF FB =,⎩⎨⎧=--=21213)
1(3)x -1y y x (构造两根之和与两根之积得⎩⎨⎧-=-=+2
22
122132y y y y y y 则2
1221)y y y y +(=-34
,即t=33±.
因此AB 中点到准线的距离为d=2)1x )1x 21+++((=24)(t 21++y y =3
8
.
解法二:设BF m =,由抛物线的定义,知13AA m =,1BB m =,
ABC ∆∴中,2AC m =,4AB m =,