高考一轮复习必备—圆锥曲线讲义
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Ⅰ复习提问
一、直线l 与圆锥曲线C 的位置关系的判断
判断直线l 与圆锥曲线C 的位置关系时,通常将直线l 的方程0Ax By C ++=(A ,B 不同时为0)代入圆锥曲线C 的方程F (x ,y )=0,消去y (也可以消去x )得到关于一个变量的一元二次方程,即联立
(,)0
Ax By C F x y ++=⎧⎨
=⎩消去y 后得20ax bx c ++= (1)当0a =时,即得到一个一元一次方程,则l 与C 相交,有且只有一个交点,此时,若C 为双曲线,则直线l 与双曲线的渐近线平行;若C 为抛物线,则直线l 抛物线的对称轴平行。
(2)当0a ≠时,0∆>,直线l 与曲线C 有两个不同的交点;0∆=,直线l 与曲线C 相切,即有唯一公共点(切点);0∆<,直线l 与曲线C 相离。 二、圆锥曲线的弦长公式
相交弦AB
的弦长
1212AB AB AB x y y ⎧
⎪=⎪⎪⎪=⎨⎪⎪=-==-⎪⎪⎩
三、中点弦所在直线的斜率
(1)若椭圆方程为22221(0)x y a b a b +=>>时,以P 00(x ,y )为中点的弦所在直线斜率202(0)b k y a =-≠0
0x y ,
即22op b k k a =-;若椭圆方程为22221(0)y x a b a b +=>>时,相应结论为202(0)a k y b =-≠0
0x y ,即22op a k k b =-;
(2)P 00(x ,y )是双曲线22221x y a b -=内部一点,以P 为中点的弦所在直线斜率202(0)b k y a =≠0
x y ,即
22op b k k a =; 若双曲线方程为22221y x a b -=时,相应结论为202(0)a k y b =≠0
x y ,即22op a k k b =;
(3))P 00(x ,y )是抛物线22y px =内部一点,以P 为中点的弦所在直线斜率0(0)p
k y =
≠0
y ; 若方程为22x py =时,相应结论为k p
=0
x 。
Ⅱ 题型与方法
一、直线与圆锥曲线的位置关系
(1)直线与圆锥曲线有两个不同的公共点的判断:通法为直线代入曲线判断0∆>;另一方法就是数形结合,如直线与双曲线有两个不同的公共点,可通过判定直线的斜率与双曲线渐近线的斜率大小得到。
(2)直线与圆锥曲线只有一个公共点则直线与双曲线的一条渐近线平行,或直线与抛物线的对称轴平行,或直线与圆锥曲线相切。
例1.已知两点5(1,)4M ,5(4,)4N --,给出下列曲线方程:①4210x y +-=②22
+y =3x ③2212x y += ④2
212
x y -=在曲线上存在点P ,满足PM PN =的所有曲线方程是 (填序号)。
练1:对于抛物线C :2
4y x =,我们称满足2004y x <的点M (00,x y )在抛物线的内部,若点M (00,x y )在抛物线
的内部,则直线l :002()y y x x =+与抛物线C 的位置关系是 。
练2:设抛物线2
8y x =的准线与x 轴交于点Q ,若过点Q 的直线l 与抛物线有共点点,则直线l 的斜率的取值范围是
例2.如图所示,在平面直角坐标系xoy 中,过y 轴正方向上一点C (0,c )(c>0)任作一条直线,与抛物线2
y x = 相交于A ,B 两点,一条垂直于x 轴的直线分别与线段AB 和直线l :y=-c 交于P ,Q 两点。 (1)若2OA OB =,求c 的值;
(2)若p 为线段AB 的中点,求证:QA 为此抛物线的切线。
练1:(12安徽理)如图所示,1(,0)F c -,2(,0)F c 分别是椭圆C :22
221(0)x y a b a b
+=>>的左右焦点,过1F 作直线
x 轴的垂线交椭圆C 的上半部分于点P ,过2F 作直线2PF 的垂线交直线2
a x c
=于点Q ,求证:直线PQ 与椭圆C 只
有一个公共点。
练2:(14湖北理)在平面直角坐标系xoy 中,点M 到点F (1,0)的距离比它到y 轴的距离多1,记点M 的轨迹为C ,(1)求点M 的轨迹方程;(2)设斜率为k 的直线l 过定点P (-2,1)分别求直线l 与轨迹C 恰好有一个公共点,两个公共点,三个公共点时k 的相应取值范围。
二、中点弦问题
例1:已知过点M (12,12)的直线l 与椭圆2212x y +=交于A ,B 两点,且1
()2
OM OA OB =+(O 为坐标原点),求直线l 的方程。
练1:(14江西理)过点M(1,1)作斜率为
1
2
-的直线与椭圆C:
22
22
1(0)
x y
a b
a b
+=>>相交于A,B两点,若M
是线段AB中点,则椭圆C的离心率等于。
练2:已知椭圆方程
2
21
2
x
y
+=。(1)求斜率为2的平行弦的中点的轨迹方程;(2)过点P(2,1)的直线l与椭圆相
交,求被l截得的弦的中点的轨迹方程。
例2:如图所示,在平面直角坐标系xoy中,已知椭圆
22
1
42
x y
+=,过坐标原点的直线交椭圆于P,A 两点,其中
点P在第一象限,过P作x轴的垂线,垂足为C,连接AC,并延长交椭圆于点B,设直线PA的斜率为k,求证:对任意k>0,都有P A⊥PB。
练1:已知曲线C:
2
2
2
1(0,1)
y
x m m
m
+=>≠,过原点斜率为k的直线交曲线C于P,Q两点,其中P在第一象限,
且它在y轴上的射影为点N,直线QN交曲线C于另一点H,是否存在m,使得对任意带你k>0,都有P Q⊥PH?若存在,求m的值,不存在,说明理由。