圆锥曲线大题解题方法

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圆锥曲线综合题解题思路
“圆锥曲线难学,难于上青天”,“圆锥曲线如鸡肋”等,不仅是学生对圆锥曲线的抱怨,甚至有不少教师对圆锥曲线也颇有微词.圆锥曲线的确有两大令人“生恨”的地方,一是圆锥曲线问题几何关系错综复杂,各种图形交织在一起,“你中有我,我中有你”,大有不把人弄得“眼花缭乱”不罢休的架势;二是运算烦琐,即使参数设好,式子列对,最后的化解过程也让人望而生畏.抱怨归抱怨,鉴于圆锥曲线在高考中的重要地位,我们还是要思考圆锥曲线的解题策略问题.有没有好的方法或者操作程序,能够让圆锥曲线问题变得有章可循,能够让学生对圆锥曲线多一点信心.笔者经过多年的圆锥曲线教学,总结提炼出了“四化”解题策略.下面笔者就结合一道高考题中的圆锥曲线问题,谈谈“四化”策略的操作规则.
第一类:向量共线式整体代入法。

例题:已知椭圆E:)0(122
22>>=+b a b
y a x 的离心率为21,21F F ,为椭圆的左右焦点,A
为椭圆的上顶点,且△21F AF 为等边三角形(1)求椭圆的标准方程
(2)过)
(1,1F 的直线交椭圆于N M ,两点,在N M ,直线上任取一点Q ,满足:)
且1||0(,,≠≠=-=λλλλQN MQ FN MF 求证:点Q 在13
4=+y
x 上解析:(1)由题可知;2
1
==a c e 由于△21F AF 为等边三角
形2
3=∴a b 3:2
222=+=b c b a 得由3,2==∴c a 13422=+
∴y x 椭圆方程为:(2)设:M (11,y x )N ),(22y x F )1,1()
,(y x Q λ-=MF FN ;QN
MQ λ=)
,1();,-1(2211y x FN y x MF -==)1(121--=-x x λ化简得:112-=-λλx x ①)1(-121--=y y λ化简得:112-=-λλy y ②
)
,),(2211y y x x QN y y x x MQ --=--=(;)(21x x x x -=-λ化简得:)
1(12+=+λλx x x ③
)(21y y y y -=-λ化简得:)
1(12+=+λλy y y ④
①⨯③41⨯
得:)1(4141412
21222-=-λλx x x ②⨯④31⨯得:)
1(3
131312
21222-=-λλy y y 两式相加得:22241x λ+2223
1y λ-)3141(2121y x +=)1(412-λx +)
1(312
-λy 因为A,B 点在椭圆上所以原等式化简得:1-2
λ=
)3
1411-2y x +)((λ1
3
4=+∴y
x Q 的轨迹方程:变试题:(2013年苏州期末考试试题)如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知点F 是椭圆
22
22:1(0)x y E a b a b +=>>的左焦点,A ,B ,C 分别为椭圆E 的右、下、上顶点,满足
5FC BA = ,椭圆的离心率为12

(1)求椭圆的方程;
(2)若P 为线段FC (包括端点)上任意一点,当PA PB
取得最小值时,求点P 的坐标;
(3)设点M 为线段BC (包括端点)上的一个动点,射线MF 交椭圆于点
N ,若NF FM λ=
,求实数λ的取
值范围.
题型特点与方法归纳:整体代入法法主要针对向量共线式NF FM λ=
类型。

无论是求
范围还是求值皆可以适应,针对这类型题型必须满足:动点共线的特点!主要通过向量转移之后,通过等式平方或者利用平方差的特点进行升幂,借助于圆锥曲线方程式整体消元。

O
M
N
A
C x
B
y
第二类:点参整体消去法
(2015年苏锡常镇一模试题)在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆C :22
221x y a b
+=(0)
a b >>的离心率为
22,且过点6
(1,)2
,过椭圆的左顶点A 作直线l x ⊥轴,点M 为直线l 上的动点,点B 为椭圆右顶点,直线BM 交椭圆C 于P .(1)求椭圆C 的方程;
(2)求证:AP OM ⊥;(3)试问OP OM ⋅
是否为定值?若是定值,
请求出该定值;若不是定值,请说明理由.
解:(1)∵椭圆C :22221x y a b +=(0)a b >>的离心率为2
2

∴222a c =,则222a b =,又椭圆C 过点6(1,)2,∴2213
12a b
+=.∴24a =,22b =,
则椭圆C 的方程22
142
x y +
=(2)设00(,)P x y ,(2,0)B ,所以BP 直线方程为0
0(2)2
y y x x =
--于是004(2,
)2y M x ---,(2,0)A -,00(2,),AP x y =+ 0
04(2,)2
y OM x -=-- 200
0000044(2,)(2,)2422
y y APOM x y x x x -=+-=----- 因为P 在椭圆上
所以
2200
142
x y +=0024240APOM x x ∴=--++= 既AP OM ⊥(3)因为P 在椭圆上则22
00
1
42
x y +=OP OM ⋅ =00(,)x y 02
00044(2,)24
2
2
y y x x x ---=--=--(友情提示:可以尝试设M 点参)
变试题:(2016年苏州市高三期末考试)如图,已知椭圆O :x 24+y 2
=1的右焦点为F ,点B ,
C 分别是椭圆O 的上、下顶点,点P 是直线l :y =-2上的一个动点(与y 轴交点除外),直线PC 交椭圆于另一点M .
(1)当直线PM 过椭圆的右焦点F 时,求△FBM 的面积;
(2)①记直线BM ,BP 的斜率分别为k 1,k 2,求证:k 1·k 2为定值;
②求PB PM ⋅
的取值范围.
方法归纳:圆锥曲线点参数,当椭圆上仅有一个动点引发动态解析几何综合问题(或者有多个动点,且动点与动点之间可以进行简单替换,既动点与动点之间是一种承接关系),
由于动点在椭圆上,则主要体现
2222
2222
00
00
22
b x a y
y b x a
a b
=-=-
或者整体替换的思想
第三类线参整体代入法:特点圆锥曲线上有两个动点,而且动点与动点之间是线性关系和并列关系,具体方法是必须将题设结论坐标化,然后利用伟大定理将坐标参数与主参数K 之一种整体替换,主要难点是题设如何坐标化,伟大定理整体计算。

(此类方法高考中以经弱化)
(2015届苏锡常镇二模考试题)如图,在平面直角坐标系xOy中,四边形ABCD的
顶点都在椭圆
22
22
1(0)
x y
a b
a b
+=>>上,对角线AC与BD分别过椭圆的左焦点
1(1,0)
F-和右焦点
2(1,0)
F,且AC BD
⊥,椭圆的一条准线方程为4
x=(1)求椭圆方程;
(2)求四边形ABCD面积的取值范围
题型特点圆锥曲线上有两个动点,而且动点与动点之间是线性关系和并列关系,具体方法是必须将题设结论坐标化,然后利用伟大定理将坐标参数与主参数K之一种整体替换,主要难点是题设如何坐标化,伟大定理整体计算。

(此类方法高考中以经弱化)
第四类线参求根型
例题4:(淮安、宿迁、连云港、徐州苏北四市2016届高三上期末)如图,在平面直角坐标
系xoy 中,已知椭圆C :)0(12222>>=+b a b
y a x 的离心率21
=e ,左顶点为)0,4(-A ,过
点A 作斜率为)0(≠k k 的直线l 交椭圆C 于点D ,交y 轴于点E .(1)求椭圆C 的方程;
(2)已知P 为AD 的中点,是否存在定点Q ,对于任意的
)0(≠k k 都有EQ OP ⊥,若存在,求出点Q 的坐标;若不存
在说明理由;
(3)若过O 点作直线l 的平行线交椭圆C 于点M ,求
OM
AE
AD +的最小值.
解:(1)因为左顶点为(40)A -,,所以4a =,又1
2
e =
,所以2c =.…………………2分又因为22212b a c =-=,
所以椭圆C 的标准方程为22
11612
x y +=.
………………………………………4分
(2)直线l 的方程为(4)y k x =+,由22
11612(4),
x y y k x ⎧+
=⎪⎨⎪=+⎩
,消元得,22[(4)]11612x k x ++=.
化简得,22(4)[(43)1612)]0x k x k +++-=,
所以14x =-,2221612
43
k x k -+=+.
(6)

当22161243k x k -+=+时,222161224(4)4343k k y k k k -+=+=
++,所以222161224,4343
()D k k
k k -+++.因为点P 为AD 的中点,所以P 的坐标为
2221612,4343
()k k k k -++,则
3
(0)4OP k k k
-
=≠ (8)

直线l 的方程为(4)y k x =+,令0x =,得E 点坐标为(0,4)k ,假设存在定点(,)(0)Q m n m ≠,使得OP EQ ⊥,则1OP EQ k k =-,即3414n k k m
--
⋅=-恒成立,所以(412)30m k n +-=恒成立,所以412030m n +=⎧⎨-=⎩,,即30m n =-⎧⎨
=⎩,





Q 的坐标为
(3,0)-.…………………………………………10分
(3)因为OM l ,所以OM 的方程可设为y kx =,
由22
11612
x y y kx ⎧+
=⎪⎨⎪=⎩,得M
点的横坐标为x =12分
由OM l ,得
2D A E A D A
M M
x x x x x x AD AE OM x x -+--+=
=
22216128k -+=+=…………………………………………………
14

=
+≥
=
即2
k =±
时取等号,
所以当2k =±时,AD AE OM
+
的最小值为 (16)

方法归纳:当椭圆上有一动点一个定点组成的直线时,利用韦达定.理两根之和,两根之
积求出动点坐标!。

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