高考理科數(shù)學(xué)解析幾何題型與方法_第1頁(yè)
高考理科數(shù)學(xué)解析幾何題型與方法_第2頁(yè)
高考理科數(shù)學(xué)解析幾何題型與方法_第3頁(yè)
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1、專(zhuān)題五:高考理科數(shù)學(xué)解析幾何題型與方法(理科)一、考點(diǎn)回顧1直線(xiàn)(1).直線(xiàn)的傾斜角和斜率直線(xiàn)的斜率是一個(gè)非常重要的概念,斜率k反映了直線(xiàn)相對(duì)于x軸的傾斜程度.當(dāng)斜率k存在時(shí),直線(xiàn)方程通常用點(diǎn)斜式或斜截式表示,當(dāng)斜率不存在時(shí),直線(xiàn)方程為x=a(aR).因此,利用直線(xiàn)的點(diǎn)斜式或斜截式方程解題時(shí),斜率k存在與否,要分別考慮.(2) .直線(xiàn)的方程a.點(diǎn)斜式:; b.截距式:;c.兩點(diǎn)式:; d.截距式:;e.一般式:,其中A、B不同時(shí)為0.(3).兩直線(xiàn)的位置關(guān)系兩條直線(xiàn),有三種位置關(guān)系:平行(沒(méi)有公共點(diǎn));相交(有且只有一個(gè)公共點(diǎn));重合(有無(wú)數(shù)個(gè)公共點(diǎn)).在這三種位置關(guān)系中,我們重點(diǎn)研究平行與相

2、交.設(shè)直線(xiàn):=+,直線(xiàn):=+,則的充要條件是=,且;的充要條件是=-1.(4).簡(jiǎn)單的線(xiàn)性規(guī)劃a.線(xiàn)性規(guī)劃問(wèn)題涉及如下概念:存在一定的限制條件,這些約束條件如果由x、y的一次不等式(或方程)組成的不等式組來(lái)表示,稱(chēng)為線(xiàn)性約束條件.都有一個(gè)目標(biāo)要求,就是要求依賴(lài)于x、y的某個(gè)函數(shù)(稱(chēng)為目標(biāo)函數(shù))達(dá)到最大值或最小值.特殊地,若此函數(shù)是x、y的一次解析式,就稱(chēng)為線(xiàn)性目標(biāo)函數(shù).求線(xiàn)性目標(biāo)函數(shù)在線(xiàn)性約束條件下的最大值或最小值問(wèn)題,統(tǒng)稱(chēng)為線(xiàn)性規(guī)劃問(wèn)題.滿(mǎn)足線(xiàn)性約束條件的解(x,y)叫做可行解.所有可行解組成的集合,叫做可行域.使目標(biāo)函數(shù)取得最大值或最小值的可行解,叫做這個(gè)問(wèn)題的最優(yōu)解.b.線(xiàn)性規(guī)劃問(wèn)題有以

3、下基本定理:一個(gè)線(xiàn)性規(guī)劃問(wèn)題,若有可行解,則可行域一定是一個(gè)凸多邊形. 凸多邊形的頂點(diǎn)個(gè)數(shù)是有限的. 對(duì)于不是求最優(yōu)整數(shù)解的線(xiàn)性規(guī)劃問(wèn)題,最優(yōu)解一定在凸多邊形的頂點(diǎn)中找到.C.線(xiàn)性規(guī)劃問(wèn)題一般用圖解法.2. 圓(1).圓的定義:平面內(nèi)到定點(diǎn)等于定長(zhǎng)的點(diǎn)的集合(或軌跡)。(2).圓的方程a.圓的標(biāo)準(zhǔn)方程(r0),稱(chēng)為圓的標(biāo)準(zhǔn)方程,其圓心坐標(biāo)為(a,b),半徑為r.特別地,當(dāng)圓心在原點(diǎn)(0,0),半徑為r時(shí),圓的方程為.b.圓的一般方程(0)稱(chēng)為圓的一般方程,其圓心坐標(biāo)為(,),半徑為.當(dāng)=0時(shí),方程表示一個(gè)點(diǎn)(,);當(dāng)0時(shí),方程不表示任何圖形. c.圓的參數(shù)方程圓的普通方程與參數(shù)方程之間有如下關(guān)

4、系:(為參數(shù))(為參數(shù))(3).直線(xiàn)與圓3.圓錐曲線(xiàn)(1).橢圓a.定義定義1:平面內(nèi)一個(gè)動(dòng)點(diǎn)到兩個(gè)定點(diǎn)F1、F2的距離之和等于常數(shù)(大于|F1F2|),這個(gè)動(dòng)點(diǎn)的軌跡叫橢圓(這兩個(gè)定點(diǎn)叫焦點(diǎn))定義2:點(diǎn)M與一個(gè)定點(diǎn)的距離和它到一條定直線(xiàn)的距離的比是常b.圖形和標(biāo)準(zhǔn)方程c.幾何性質(zhì)d.常用結(jié)論過(guò)橢圓的焦點(diǎn)的弦AB長(zhǎng)的最大值為2a,(長(zhǎng)軸);最小值為(過(guò)焦點(diǎn)垂直長(zhǎng)軸的弦)設(shè)橢圓的兩焦點(diǎn)分別為F1,F2, P為橢圓任意一點(diǎn),當(dāng)F1PF2最大時(shí),P為短軸端點(diǎn);橢圓上的點(diǎn)到焦點(diǎn)的最短距離為a-c;橢圓上的點(diǎn)到焦點(diǎn)的最長(zhǎng)距離為a+c(2)雙曲線(xiàn)a.定義定義1:平面內(nèi)與兩個(gè)定點(diǎn)F1、F2的距離的差的絕對(duì)值

5、等于常數(shù)(小于|F1F2|)的點(diǎn)的軌跡叫做雙曲線(xiàn)(這兩個(gè)定點(diǎn)叫雙曲線(xiàn)的焦點(diǎn))定義2:動(dòng)點(diǎn)到一定點(diǎn)的距離與它到一條定直線(xiàn)的距離之比是常數(shù)e(e1)時(shí),這個(gè)動(dòng)點(diǎn)的軌跡是雙曲線(xiàn)(這定點(diǎn)叫做雙曲線(xiàn)的焦點(diǎn))b.圖形和標(biāo)準(zhǔn)方程圖83的標(biāo)準(zhǔn)方程為:圖84的標(biāo)準(zhǔn)方程為:c.幾何性質(zhì)d.常用結(jié)論過(guò)雙曲線(xiàn)的焦點(diǎn)的弦AB長(zhǎng)的最小值為2a (A,B分別在兩支上),最小值為(A,B在同一支上且過(guò)焦點(diǎn)垂直實(shí)軸的弦)雙曲線(xiàn)的的漸近線(xiàn)方程為雙曲線(xiàn)上的點(diǎn)到焦點(diǎn)的最短距離為c-a(3).拋物線(xiàn)a.定義平面內(nèi)與一個(gè)定點(diǎn)F和一條定直線(xiàn)l的距離相等的點(diǎn)的軌跡叫做拋物線(xiàn),定點(diǎn)F叫做拋物線(xiàn)的焦點(diǎn),定直線(xiàn)l叫做拋物線(xiàn)的準(zhǔn)線(xiàn)b.拋物線(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)方

6、程,類(lèi)型及幾何性質(zhì),見(jiàn)下表:拋物線(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)方程有以下特點(diǎn):都以原點(diǎn)為頂點(diǎn),以一條坐標(biāo)軸為對(duì)稱(chēng)軸;方程不同,開(kāi)口方向不同;焦點(diǎn)在對(duì)稱(chēng)軸上,頂點(diǎn)到焦點(diǎn)的距離等于頂點(diǎn)到準(zhǔn)線(xiàn)距離p的幾何意義:焦點(diǎn)F到準(zhǔn)線(xiàn)l的距離焦點(diǎn)弦長(zhǎng)公式:|AB|px1x2c.常用結(jié)論過(guò)拋物線(xiàn)y2=2px的焦點(diǎn)F的弦AB長(zhǎng)的最小值為2p設(shè)A(x1,y), 1B(x2,y2)是拋物線(xiàn)y2=2px上的兩點(diǎn),則AB過(guò)F的充要條件是y1y2=-p2設(shè)A, B是拋物線(xiàn)y2=2px上的兩點(diǎn),O為原點(diǎn), 則OAOB的充要條件是直線(xiàn)AB恒過(guò)定點(diǎn)(2p,0)(4).圓錐曲線(xiàn)(橢圓、雙曲線(xiàn)、拋物線(xiàn)統(tǒng)稱(chēng)圓錐曲線(xiàn))的統(tǒng)一定義與一定點(diǎn)的距離和一條定直線(xiàn)的距離

7、的比等于常數(shù)的點(diǎn)的軌跡叫做圓錐曲線(xiàn),定點(diǎn)叫做焦點(diǎn),定直線(xiàn)叫做準(zhǔn)線(xiàn)、常數(shù)叫做離心率,用e表示,當(dāng)0e1時(shí),是橢圓,當(dāng)e1時(shí),是雙曲線(xiàn),當(dāng)e1時(shí),是拋物線(xiàn)4. 直線(xiàn)與圓錐曲線(xiàn)的位置關(guān)系:(在這里我們把圓包括進(jìn)來(lái))(1).首先會(huì)判斷直線(xiàn)與圓錐曲線(xiàn)是相交、相切、還是相離的 a.直線(xiàn)與圓:一般用點(diǎn)到直線(xiàn)的距離跟圓的半徑相比b.直線(xiàn)與橢圓、雙曲線(xiàn)、拋物線(xiàn)一般聯(lián)立方程,判斷相交、相切、相離c.直線(xiàn)與雙曲線(xiàn)、拋物線(xiàn)有自己的特殊性(2).a.求弦所在的直線(xiàn)方程b.根據(jù)其它條件求圓錐曲線(xiàn)方程(3).已知一點(diǎn)A坐標(biāo),一直線(xiàn)與圓錐曲線(xiàn)交于兩點(diǎn)P、Q,且中點(diǎn)為A,求P、Q所在的直線(xiàn)方程(4).已知一直線(xiàn)方程,某圓錐曲線(xiàn)

8、上存在兩點(diǎn)關(guān)于直線(xiàn)對(duì)稱(chēng),求某個(gè)值的取值范圍(或者是圓錐曲線(xiàn)上否存在兩點(diǎn)關(guān)于直線(xiàn)對(duì)稱(chēng))5.二次曲線(xiàn)在高考中的應(yīng)用二次曲線(xiàn)在高考數(shù)學(xué)中占有十分重要的地位,是高考的重點(diǎn)、熱點(diǎn)和難點(diǎn)。通過(guò)以二次曲線(xiàn)為載體,與平面向量、導(dǎo)數(shù)、數(shù)列、不等式、平面幾何等知識(shí)進(jìn)行綜合,結(jié)合數(shù)學(xué)思想方法,并與高等數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)融為一體,考查學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力及創(chuàng)新能力,其設(shè)問(wèn)形式新穎、有趣、綜合性很強(qiáng)。本文關(guān)注近年部分省的高考二次曲線(xiàn)問(wèn)題,給予較深入的剖析,這對(duì)形成高三復(fù)習(xí)的新的教學(xué)理念將有著積極的促進(jìn)作用。(1).重視二次曲線(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)方程和幾何性質(zhì)與平面向量的巧妙結(jié)合。(2).重視二次曲線(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)方程和幾何性質(zhì)與導(dǎo)數(shù)的有機(jī)聯(lián)系。(

9、3).重視二次曲線(xiàn)性質(zhì)與數(shù)列的有機(jī)結(jié)合。(4).重視解析幾何與立體幾何的有機(jī)結(jié)合。6.知識(shí)網(wǎng)絡(luò)曲線(xiàn)與方程直線(xiàn)直線(xiàn)的傾斜角和斜率點(diǎn)斜式兩點(diǎn)式一般式直線(xiàn)方程的基本形式在線(xiàn)外點(diǎn)到直線(xiàn)的距離在線(xiàn)上點(diǎn)和直線(xiàn)的位置關(guān)系相交兩條直線(xiàn)的位置關(guān)系平行重合交點(diǎn)夾角簡(jiǎn)單的線(xiàn)性規(guī)劃二元一次不等式表示平面區(qū)域線(xiàn)性規(guī)劃線(xiàn)性規(guī)劃的實(shí)際應(yīng)用垂直圓圓的定義圓的方程標(biāo)準(zhǔn)式一般式參數(shù)式點(diǎn)與圓的位置關(guān)系位置關(guān)系判定方法:點(diǎn)到圓心的距離與半徑R的比較圓內(nèi)圓外圓上圓與圓的位置關(guān)系外切、相交、內(nèi)切、內(nèi)含應(yīng)用兩立方程的解式圓心點(diǎn)與兩半徑和(差)比較位置關(guān)系判定方法:圓心距離與兩半徑和(差)的比較直線(xiàn)與圓的位置關(guān)系相交相切圓的切線(xiàn)相等交點(diǎn)弦長(zhǎng)

10、位置關(guān)系判定方法:圓心到直線(xiàn)的距離d與半徑R的比較性質(zhì):對(duì)稱(chēng)性、焦點(diǎn)、頂點(diǎn)、離率、準(zhǔn)線(xiàn)、焦半徑等圓錐曲線(xiàn)橢圓、曲線(xiàn)、直線(xiàn)定義標(biāo)準(zhǔn)方程直線(xiàn)與圓錐曲線(xiàn)的位置關(guān)系二、經(jīng)典例題剖析(根據(jù)近幾年高考命題知識(shí)點(diǎn)及熱點(diǎn)做相應(yīng)的試題剖析,要求例題不得少于8個(gè))考點(diǎn)一 曲線(xiàn)(軌跡)方程的求法常見(jiàn)的求軌跡方程的方法:(1)單動(dòng)點(diǎn)的軌跡問(wèn)題直接法(五步曲)+ 待定系數(shù)法(定義法);(2)雙動(dòng)點(diǎn)的軌跡問(wèn)題代入法;(3)多動(dòng)點(diǎn)的軌跡問(wèn)題參數(shù)法 + 交軌法。1. (哈九中) 設(shè)上的兩點(diǎn),滿(mǎn)足,橢圓的離心率短軸長(zhǎng)為2,0為坐標(biāo)原點(diǎn). (1)求橢圓的方程; (2)若直線(xiàn)AB過(guò)橢圓的焦點(diǎn)F(0,c),(c為半焦距),求直線(xiàn)AB

11、的斜率k的值; (3)試問(wèn):AOB的面積是否為定值?如果是,請(qǐng)給予證明;如果不是,請(qǐng)說(shuō)明理由. 解析:本例(1)通過(guò),及之間的關(guān)系可得橢圓的方程;(2)從方程入手,通過(guò)直線(xiàn)方程與橢圓方程組成方程組并結(jié)合韋達(dá)定理;(3)要注意特殊與一般的關(guān)系,分直線(xiàn)的斜率存在與不存在討論。 答案:(1)橢圓的方程為 (2)設(shè)AB的方程為由由已知2 (3)當(dāng)A為頂點(diǎn)時(shí),B必為頂點(diǎn).SAOB=1 當(dāng)A,B不為頂點(diǎn)時(shí),設(shè)AB的方程為y=kx+b所以三角形的面積為定值. 點(diǎn)評(píng):本題考查了直線(xiàn)與橢圓的基本概念和性質(zhì),二次方程的根與系數(shù)的關(guān)系、解析幾何的基本思想方法以及運(yùn)用綜合知識(shí)解決問(wèn)題的能力。2. (湖北省十一校)在直

12、角坐標(biāo)平面中,ABC的兩個(gè)頂點(diǎn)為 A(0,1),B(0, 1)平面內(nèi)兩點(diǎn)G、M同時(shí)滿(mǎn)足 , = = (1)求頂點(diǎn)C的軌跡E的方程(2)設(shè)P、Q、R、N都在曲線(xiàn)E上 ,定點(diǎn)F的坐標(biāo)為(, 0) ,已知 , 且·= 0.求四邊形PRQN面積S的最大值和最小值. 解析:本例(1)要熟悉用向量的方式表達(dá)點(diǎn)特征;(2)要把握好直線(xiàn)與橢圓的位置關(guān)系,弦長(zhǎng)公式,靈活的運(yùn)算技巧是解決好本題的關(guān)鍵。 答案:(1)設(shè)C ( x , y ), ,由知,G為 ABC的重心 , G(,) 由知M是ABC的外心,M在x軸上 由知M(,0),由 得化簡(jiǎn)整理得:(x0)。 (2)F(,0 )恰為的右焦點(diǎn) 設(shè)PQ的斜

13、率為k0且k±,則直線(xiàn)PQ的方程為y = k ( x )由設(shè)P(x1 , y1) ,Q (x2 ,y2 ) 則x1 + x2 = , x1·x2 =則| PQ | =· = · = RNPQ,把k換成得 | RN | = S=| PQ | · | RN | = =) 2 , 16 S < 2 , (當(dāng) k = ±1時(shí)取等號(hào))又當(dāng)k不存在或k = 0時(shí)S = 2綜上可得 S 2Smax = 2 , Smin = 點(diǎn)評(píng):本題考查了向量的有關(guān)知識(shí),橢圓與直線(xiàn)的基本關(guān)系,二次方程的根與系數(shù)的關(guān)系及不等式,轉(zhuǎn)化的基本思想方法以及運(yùn)用綜合知

14、識(shí)解決問(wèn)題的能力。考點(diǎn)二 圓錐曲線(xiàn)的幾何性質(zhì)3(2006年安徽省高考題)如圖,F(xiàn)為雙曲線(xiàn)C:的右焦點(diǎn) P為雙曲線(xiàn)C右支上一點(diǎn),且位于軸上方,M為左準(zhǔn)線(xiàn)上一點(diǎn),為坐標(biāo)原點(diǎn) 已知四邊形為平行四邊形,()寫(xiě)出雙曲線(xiàn)C的離心率與的關(guān)系式;()當(dāng)時(shí),經(jīng)過(guò)焦點(diǎn)F且品行于OP的直線(xiàn)交雙曲線(xiàn)于A、B點(diǎn),若,求此時(shí)的雙曲線(xiàn)方程分析: 圓錐曲線(xiàn)的幾何性質(zhì)結(jié)合其它圖形的考查是重點(diǎn)。注意靈活應(yīng)用第二定義。解:四邊形是,作雙曲線(xiàn)的右準(zhǔn)線(xiàn)交PM于H,則,又,()當(dāng)時(shí),雙曲線(xiàn)為四邊形是菱形,所以直線(xiàn)OP的斜率為,則直線(xiàn)AB的方程為,代入到雙曲線(xiàn)方程得:,又,由得:,解得,則,所以為所求點(diǎn)評(píng):本題靈活的運(yùn)用到圓錐曲線(xiàn)的第二定

15、義解題。 4(2006年湖北省高考題)設(shè)分別為橢圓的左、右頂點(diǎn),橢圓長(zhǎng)半軸的長(zhǎng)等于焦距,且為它的右準(zhǔn)線(xiàn)()、求橢圓的方程;()、設(shè)為右準(zhǔn)線(xiàn)上不同于點(diǎn)(4,0)的任意一點(diǎn), 若直線(xiàn)分別與橢圓相交于異于的點(diǎn),證明:點(diǎn)在以為直徑的圓內(nèi)分析:本小題主要考查直線(xiàn)、圓和橢圓等平面解析幾何的基礎(chǔ)知識(shí),考查綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行推理運(yùn)算的能力和解決問(wèn)題的能力解:()依題意得 a2c,4,解得a2,c1,從而b故橢圓的方程為 ()解法1:由()得A(2,0),B(2,0)設(shè)M(x0,y0)M點(diǎn)在橢圓上,y0(4x02)又點(diǎn)M異于頂點(diǎn)A、B,2<x0<2,由P、A、M三點(diǎn)共線(xiàn)可以得P(4,)從而(x02

16、,y0),(2,)·2x04(x0243y02)將代入,化簡(jiǎn)得·(2x0)2x0>0,·>0,則MBP為銳角,從而MBN為鈍角,故點(diǎn)B在以MN為直徑的圓內(nèi)解法2:由()得A(2,0),B(2,0) 設(shè)M(x1,y1),N(x2,y2),則2<x1<2,2<x2<2,又MN的中點(diǎn)Q的坐標(biāo)為(,),依題意,計(jì)算點(diǎn)B到圓心Q的距離與半徑的差(2)2()2(x1x2)2(y1y2)2 (x12) (x22)y1y1又直線(xiàn)AP的方程為y,直線(xiàn)BP的方程為y,而點(diǎn)兩直線(xiàn)AP與BP的交點(diǎn)P在準(zhǔn)線(xiàn)x4上,即y2又點(diǎn)M在橢圓上,則,即于是將、代入

17、,化簡(jiǎn)后可得從而,點(diǎn)B在以MN為直徑的圓內(nèi)點(diǎn)評(píng):本題關(guān)鍵是聯(lián)系直線(xiàn)、圓和橢圓等平面解析幾何的基礎(chǔ)知識(shí),運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行推理運(yùn)算的能力和解決問(wèn)題的能力考點(diǎn)三 有關(guān)圓錐曲線(xiàn)的定義的問(wèn)題利用圓錐曲線(xiàn)的第一、第二定義求解.5已知某橢圓的焦點(diǎn)F1(4,0),F(xiàn)2(4,0),過(guò)點(diǎn)F2并垂直于x軸的直線(xiàn)與橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)為B,且10,橢圓上不同兩點(diǎn)A(x1,y1),C(x2,y2)滿(mǎn)足條件F2A,F(xiàn)2B,F(xiàn)2C成等差數(shù)列.(1)求該橢圓的方程;(2)求弦AC中點(diǎn)的橫坐標(biāo).分析:因?yàn)橐阎獥l件中涉及到橢圓上的點(diǎn)到焦點(diǎn)的距離,所以可以從橢圓的定義入手.解:(1)由橢圓的定義及已知條件知:2aF1BF2B10,所以a

18、=5,又c3,故b=4.故橢圓的方程為.由點(diǎn)B(4,y0)在橢圓上,得F2By0|,因?yàn)闄E圓的右準(zhǔn)線(xiàn)方程為,離心率.所以根據(jù)橢圓的第二定義,有.因?yàn)镕2A,F(xiàn)2B,F(xiàn)2C成等差數(shù)列,所以:x1+x2=8,從而弦AC的中點(diǎn)的橫坐標(biāo)為。點(diǎn)評(píng):涉及橢圓、雙曲線(xiàn)上的點(diǎn)到兩個(gè)焦點(diǎn)的距離問(wèn)題,常常要注意運(yùn)用第一定義,而涉及曲線(xiàn)上的點(diǎn)到某一焦點(diǎn)的距離,常常用圓錐曲線(xiàn)的統(tǒng)一定義.對(duì)于后者,需要注意的是右焦點(diǎn)與右準(zhǔn)線(xiàn)對(duì)應(yīng),不能弄錯(cuò).考點(diǎn)四 直線(xiàn)與圓錐曲線(xiàn)位置關(guān)系問(wèn)題利用數(shù)形結(jié)合法或?qū)⑺鼈兊姆匠探M成的方程組轉(zhuǎn)化為一元二次方程,利用判別式、韋達(dá)定理來(lái)求解或證明.6拋物線(xiàn)C的方程為,過(guò)拋物線(xiàn)C上一點(diǎn)P(x0,y0)(

19、x 00)作斜率為k1,k2的兩條直線(xiàn)分別交拋物線(xiàn)C于A(x1,y1)B(x2,y2)兩點(diǎn)(P,A,B三點(diǎn)互不相同),且滿(mǎn)足.()求拋物線(xiàn)C的焦點(diǎn)坐標(biāo)和準(zhǔn)線(xiàn)方程;()設(shè)直線(xiàn)AB上一點(diǎn)M,滿(mǎn)足,證明線(xiàn)段PM的中點(diǎn)在y軸上;()當(dāng)=1時(shí),若點(diǎn)P的坐標(biāo)為(1,-1),求PAB為鈍角時(shí)點(diǎn)A的縱坐標(biāo)的取值范圍.分析:將直線(xiàn)方程和拋物線(xiàn)方程組成的方程組轉(zhuǎn)化為一元二次方程,用韋達(dá)定理來(lái)求解.解:()由拋物線(xiàn)的方程()得,焦點(diǎn)坐標(biāo)為,準(zhǔn)線(xiàn)方程為()證明:設(shè)直線(xiàn)的方程為,直線(xiàn)的方程為點(diǎn)和點(diǎn)的坐標(biāo)是方程組的解將式代入式得,于是,故又點(diǎn)和點(diǎn)的坐標(biāo)是方程組的解將式代入式得于是,故由已知得,則設(shè)點(diǎn)的坐標(biāo)為,由,則將式和

20、式代入上式得,即線(xiàn)段的中點(diǎn)在軸上()因?yàn)辄c(diǎn)在拋物線(xiàn)上,所以,拋物線(xiàn)方程為由式知,代入得將代入式得,代入得因此,直線(xiàn)、分別與拋物線(xiàn)的交點(diǎn)、的坐標(biāo)為,于是,因?yàn)殁g角且、三點(diǎn)互不相同,故必有求得的取值范圍是或又點(diǎn)的縱坐標(biāo)滿(mǎn)足,故當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),即點(diǎn)評(píng):解析幾何解題思維方法比較簡(jiǎn)單,但對(duì)運(yùn)算能力的要求比較高,平時(shí)練習(xí)要注意提高自己的運(yùn)算能力.7(上海市寶山區(qū))已知拋物線(xiàn)C:上任意一點(diǎn)到焦點(diǎn)F的距離比到y(tǒng)軸的距離大1。(1)求拋物線(xiàn)C的方程;(2)若過(guò)焦點(diǎn)F的直線(xiàn)交拋物線(xiàn)于M、N兩點(diǎn),M在第一象限,且|MF|=2|NF|,求直線(xiàn)MN的方程;(3)求出一個(gè)數(shù)學(xué)問(wèn)題的正確結(jié)論后,將其作為條件之一,提出與原來(lái)問(wèn)

21、題有關(guān)的新問(wèn)題,我們把它稱(chēng)為原來(lái)問(wèn)題的一個(gè)“逆向”問(wèn)題 例如,原來(lái)問(wèn)題是“若正四棱錐底面邊長(zhǎng)為4,側(cè)棱長(zhǎng)為3,求該正四棱錐的體積”求出體積后,它的一個(gè)“逆向”問(wèn)題可以是“若正四棱錐底面邊長(zhǎng)為4,體積為,求側(cè)棱長(zhǎng)”;也可以是“若正四棱錐的體積為,求所有側(cè)面面積之和的最小值” 現(xiàn)有正確命題:過(guò)點(diǎn)的直線(xiàn)交拋物線(xiàn)C:于P、Q兩點(diǎn),設(shè)點(diǎn)P關(guān)于x軸的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)為R,則直線(xiàn)RQ必過(guò)焦點(diǎn)F。 試給出上述命題的“逆向”問(wèn)題,并解答你所給出的“逆向”問(wèn)題。答案:解:(1)(2)設(shè)(t>0),則,F(xiàn)(1,0)。因?yàn)镸、F、N共線(xiàn),則有,所以,解得,所以,因而,直線(xiàn)MN的方程是。(3)“逆向問(wèn)題”一:已知拋物線(xiàn)C:

22、的焦點(diǎn)為F,過(guò)點(diǎn)F的直線(xiàn)交拋物線(xiàn)C于P、Q兩點(diǎn),設(shè)點(diǎn)P關(guān)于x軸的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)為R,則直線(xiàn)RQ必過(guò)定點(diǎn)。證明:設(shè)過(guò)F的直線(xiàn)為y=k(x),則由得,所以,=,所以直線(xiàn)RQ必過(guò)焦點(diǎn)A。過(guò)點(diǎn)的直線(xiàn)交拋物線(xiàn)C于P、Q兩點(diǎn),F(xiàn)P與拋物線(xiàn)交于另一點(diǎn)R,則RQ垂直于x軸。已知拋物線(xiàn)C:,過(guò)點(diǎn)B(m,0 )(m>0)的直線(xiàn)交拋物線(xiàn)C于P、Q兩點(diǎn),設(shè)點(diǎn)P關(guān)于x軸的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)為R,則直線(xiàn)RQ必過(guò)定點(diǎn)A(-m,0)?!澳嫦騿?wèn)題”二:已知橢圓C:的焦點(diǎn)為F1(-c,0),F(xiàn)2(c,0),過(guò)F2的直線(xiàn)交橢圓C于P、Q兩點(diǎn),設(shè)點(diǎn)P關(guān)于x軸的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)為R,則直線(xiàn)RQ必過(guò)定點(diǎn)?!澳嫦騿?wèn)題”三:已知雙曲線(xiàn)C:的焦點(diǎn)為F1(-c,0),

23、F2(c,0),過(guò)F2的直線(xiàn)交雙曲線(xiàn)C于P、Q兩點(diǎn),設(shè)點(diǎn)P關(guān)于x軸的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)為R,則直線(xiàn)RQ必過(guò)定點(diǎn)??键c(diǎn)五 圓錐曲線(xiàn)在高考中的應(yīng)用(1)圓錐曲線(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)方程和幾何性質(zhì)與平面向量的巧妙結(jié)合。8(2004年全國(guó)高考天津理科22題)橢圓的中心是原點(diǎn)O,它的短軸長(zhǎng)為,相應(yīng)于焦點(diǎn)F(C,0)(C0)的準(zhǔn)線(xiàn)L與X軸相交于點(diǎn)A,過(guò)點(diǎn)A的直線(xiàn)與橢圓相交于P、Q兩點(diǎn)。(1)求橢圓的方程及離心率; (2)若 OP·O Q = 0,求直線(xiàn)PQ的方程;(3)設(shè) A P = AQ(1),過(guò)點(diǎn)P且平行與準(zhǔn)線(xiàn)L的直線(xiàn)與橢圓相交于另一點(diǎn)M,證明 FM = - FQ 。分析:(1)要求橢圓的方程及離心率,很重要的一點(diǎn)就

24、是要熟悉這種二次曲線(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)方程的中心、長(zhǎng)軸長(zhǎng)、短軸長(zhǎng)、焦點(diǎn)坐標(biāo)、標(biāo)準(zhǔn)方程、離心率、焦距等有關(guān)概念及幾何性質(zhì)。解:(1)根據(jù)已知條件“橢圓的中心是原點(diǎn)O,它的短軸長(zhǎng)為,相應(yīng)于焦點(diǎn)F(C,0)(C0)的準(zhǔn)線(xiàn)L與X軸相交于點(diǎn)A?!?可設(shè)橢圓的方程為 (a),從而有;又因可以有,聯(lián)系以上這兩個(gè)關(guān)于a、c的方程組并解得a=,c=2,所以橢圓的方程為,離心率e=。(2)根據(jù)已知條件 “O P·O Q = 0” ,我們可設(shè) P ,Q,把兩個(gè)向量的數(shù)量積的形式轉(zhuǎn)化為坐標(biāo)表示的形式,再根據(jù)直線(xiàn) PQ 經(jīng)過(guò) A(3,0),只須求出直線(xiàn)PQ的斜率K即可求出直線(xiàn)PQ的方程。而P、Q兩點(diǎn)又在橢圓上,因此,我們

25、容易想到通過(guò)直線(xiàn)y=k(x-3)與橢圓,聯(lián)系方程組消去一個(gè)未知數(shù)y(或x)得,并利用一元二次方程的根與系數(shù)關(guān)系結(jié)合及不難求出k=,這里應(yīng)特別注意K的值要保證0成立,否則無(wú)法保證直線(xiàn)PQ與橢圓有兩個(gè)交點(diǎn)。(3)要證F M =- F Q ,我們?nèi)菀紫氲酵ㄟ^(guò)式中兩個(gè)向量FM、FQ的坐標(biāo)之間關(guān)系來(lái)謀求證題的方法。為此我們可根據(jù)題意“過(guò)點(diǎn)P且平行為準(zhǔn)線(xiàn)L的直線(xiàn)與橢圓相交于另一點(diǎn)M”,求得點(diǎn)M坐標(biāo)為。又因AP=AQ,易知FM、FQ的兩個(gè)縱坐標(biāo)已經(jīng)滿(mǎn)足,所以現(xiàn)在要考慮的問(wèn)題是如何證明FM、FQ的兩個(gè)橫坐標(biāo)應(yīng)該滿(mǎn)足,事實(shí)上,注意到1,解得因F(2,0),M,故FM=。 =又FQ=,因此FM=-FQ。點(diǎn)評(píng):本題

26、主要考查橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程、幾何性質(zhì)及相關(guān)概念,直線(xiàn)方程、平面向量的坐標(biāo)表示和向量的數(shù)量積,多元二次方程組解法、曲線(xiàn)和方程的關(guān)系、直線(xiàn)與橢圓相交等解析幾何的基礎(chǔ)思想方法,以及分析問(wèn)題和綜合解題能力。把兩個(gè)向量之間的關(guān)系,轉(zhuǎn)化為兩個(gè)向量坐標(biāo)之間的關(guān)系,再通過(guò)代數(shù)運(yùn)算的方法來(lái)解決有關(guān)向量的問(wèn)題是一種常用的解題手段。9. (江蘇卷)已知,記點(diǎn)P的軌跡為E. (1)求軌跡E的方程; (2)若直線(xiàn)l過(guò)點(diǎn)F2且與軌跡E交于P、Q兩點(diǎn). (i)無(wú)論直線(xiàn)l繞點(diǎn)F2怎樣轉(zhuǎn)動(dòng),在x軸上總存在定點(diǎn),使恒成立,求實(shí)數(shù)m的值. (ii)過(guò)P、Q作直線(xiàn)的垂線(xiàn)PA、OB,垂足分別為A、B,記,求的取值范圍.答案:解:(1)由知

27、,點(diǎn)P的軌跡E是以F1、F2為焦點(diǎn)的雙曲線(xiàn)右支,由,故軌跡E的方程為 (2)當(dāng)直線(xiàn)l的斜率存在時(shí),設(shè)直線(xiàn)方程為,與雙曲線(xiàn)方程聯(lián)立消y得, 解得k2 >3 (i), 故得對(duì)任意的恒成立,當(dāng)m =1時(shí),MPMQ. 當(dāng)直線(xiàn)l的斜率不存在時(shí),由知結(jié)論也成立, 綜上,當(dāng)m =1時(shí),MPMQ. (ii)是雙曲線(xiàn)的右準(zhǔn)線(xiàn), 由雙曲線(xiàn)定義得:, 方法一:, 注意到直線(xiàn)的斜率不存在時(shí), 綜上, 方法二:設(shè)直線(xiàn)PQ的傾斜角為,由于直線(xiàn)PQ與雙曲線(xiàn)右支有二個(gè)交點(diǎn),過(guò)Q作QCPA,垂足為C,則 由 故:(2)。圓錐曲線(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)方程和幾何性質(zhì)與導(dǎo)數(shù)的有機(jī)聯(lián)系。10(2004年全國(guó)高考福建理科22題)如圖,P是拋物線(xiàn)

28、C:上一點(diǎn),直線(xiàn)L過(guò)點(diǎn)P且與拋物線(xiàn)C交于另一點(diǎn)Q。()若直線(xiàn)L與過(guò)點(diǎn)P的切線(xiàn)垂直,求線(xiàn)段PQ中點(diǎn)M的軌跡方程;()若直線(xiàn)L不過(guò)原點(diǎn)且與X軸交于S,與Y軸交于點(diǎn)T,試求分析:(1)要求線(xiàn)段PQ的中點(diǎn)M的軌跡方程,我們常把M的坐標(biāo)轉(zhuǎn)化為線(xiàn)段PQ的兩個(gè)端點(diǎn)坐標(biāo)之間的關(guān)系。而P、Q兩點(diǎn)又是直線(xiàn)L與拋物線(xiàn)的交點(diǎn),容易想到直線(xiàn)L的方程與拋物線(xiàn)C的方程相聯(lián)立消去y(或x),轉(zhuǎn)化為一元二次方程根與系數(shù)的關(guān)系問(wèn)題。另外,求過(guò)拋物線(xiàn)P的切線(xiàn)的斜率問(wèn)題,我們自然會(huì)想到求出數(shù)的導(dǎo)數(shù)。解:(1)事實(shí)上,這樣過(guò)P的斜率為,由于直線(xiàn)L與過(guò)點(diǎn)P的切線(xiàn)垂直,因此直線(xiàn)L的斜率為(0),所以可設(shè)直線(xiàn)L的方程為,結(jié)合,消去y并化簡(jiǎn)得

29、。若設(shè)Q,M,因M為PQ的中點(diǎn),故有消去得M的軌跡方程為。即M的軌跡方程為。(2)根據(jù)式子的特點(diǎn),我們很自然想到平面直角坐標(biāo)系中的兩點(diǎn)間的距離公式。于是可先求S、T兩點(diǎn)的坐標(biāo),易知:,從而有=又因·2、可取一切不相等的正數(shù)。的取值范圍是(2,)。點(diǎn)評(píng):這里的解法有別于2004年福建省高考數(shù)學(xué)評(píng)標(biāo)準(zhǔn)所給的答案。我們看到,其解法的優(yōu)點(diǎn)在于不用添加任何輔助線(xiàn)的方法就可直接給出作答,這更貼近考生的學(xué)習(xí)實(shí)際。三、方法總結(jié)與2008年高考預(yù)測(cè)(分析2008年高考命題趨勢(shì),對(duì)命題難度,內(nèi)容,熱點(diǎn)等作總結(jié))(一)方法總結(jié)1求曲線(xiàn)方程常利用待定系數(shù)法,求出相應(yīng)的a,b,p等.要充分認(rèn)識(shí)橢圓中參數(shù)a,b

30、,c,e的意義及相互關(guān)系,在求標(biāo)準(zhǔn)方程時(shí),已知條件常與這些參數(shù)有關(guān). 2涉及橢圓、雙曲線(xiàn)上的點(diǎn)到兩個(gè)焦點(diǎn)的距離問(wèn)題,常常要注意運(yùn)用第一定義,而涉及曲線(xiàn)上的點(diǎn)到某一焦點(diǎn)的距離,常常用圓錐曲線(xiàn)的統(tǒng)一定義.對(duì)于后者,需要注意的是右焦點(diǎn)與右準(zhǔn)線(xiàn)對(duì)應(yīng),不能弄錯(cuò).3直線(xiàn)與圓錐曲線(xiàn)的位置關(guān)系問(wèn)題,利用數(shù)形結(jié)合法或?qū)⑺鼈兊姆匠探M成的方程組轉(zhuǎn)化為一元二次方程,利用判別式、韋達(dá)定理來(lái)求解或證明.4對(duì)于軌跡問(wèn)題,要根據(jù)已知條件求出軌跡方程,再由方程說(shuō)明軌跡的位置、形狀、大小等特征.求軌跡的常用方法有直接法、定義法、參數(shù)法、代入法、交軌法等.5與圓錐曲線(xiàn)有關(guān)的對(duì)稱(chēng)問(wèn)題,利用中心對(duì)稱(chēng)以及軸對(duì)稱(chēng)的概念和性質(zhì)來(lái)求解或證明.

31、(二)2008年高考預(yù)測(cè)1求曲線(xiàn)(軌跡)方程的常用方法(直譯法、定義法、待定系數(shù)法、動(dòng)點(diǎn)轉(zhuǎn)移法、參數(shù)法等)。2掌握綜合運(yùn)用直線(xiàn)的基礎(chǔ)知識(shí)和圓的性質(zhì),解答直線(xiàn)與圓的位置關(guān)系的思想方法。3解析幾何是銜接初等數(shù)學(xué)和高等數(shù)學(xué)的紐帶。直線(xiàn)與圓錐曲線(xiàn)是解析幾何的重要內(nèi)容,因而成為高考考查的重點(diǎn)。綜觀近幾年的全國(guó)和部分省高考數(shù)學(xué)試題,本專(zhuān)題列出高考考查的熱點(diǎn)內(nèi)容有:(1)直線(xiàn)方程;(2)圓錐曲線(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)方程;(3)圓錐曲線(xiàn)的幾何性質(zhì);(4)直線(xiàn)與圓錐曲線(xiàn)的位置關(guān)系;(5)求曲線(xiàn)(軌跡)方程。特別是求曲線(xiàn)(軌跡)方程和直線(xiàn)與圓錐曲線(xiàn)的位置關(guān)系問(wèn)題是高考解析幾何問(wèn)題的熱中之熱。四、強(qiáng)化訓(xùn)練(要求選擇填空解答兼有并

32、留有解答空間,便于用戶(hù)直接應(yīng)用)(一) 選擇題 1若橢圓內(nèi)有一點(diǎn),為右焦點(diǎn),橢圓上有一點(diǎn),使最小,則點(diǎn)是()(A) (B) (C) (D) 2過(guò)拋物線(xiàn)的焦點(diǎn)作直線(xiàn)交拋物線(xiàn)于,若則的中點(diǎn)到拋物線(xiàn)準(zhǔn)線(xiàn)的距離為()(A) 5 (B) 4 (C) 3 (D) 2 3已知橢圓,雙曲線(xiàn)和拋物線(xiàn)的離心率分別為,則()(A) (B) (C) (D) 4拋物線(xiàn)上的一點(diǎn)為且點(diǎn)到拋物線(xiàn)的焦點(diǎn)的距離,則點(diǎn)到拋物線(xiàn)的準(zhǔn)線(xiàn)的距離是()(A)16 (B)12 (C)8 (D)4 5直線(xiàn),點(diǎn),若點(diǎn)關(guān)于的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)在雙曲線(xiàn)上,則雙曲線(xiàn)的焦點(diǎn)坐標(biāo)是()(A) (B) (C) (D) 6設(shè)連結(jié)雙曲線(xiàn)與的四個(gè)頂點(diǎn)所成的四邊形面積為,連結(jié)

33、起四個(gè)焦點(diǎn)所成的四邊形的面積為,則的最大值是()(A) (B)(C) (D) 7. 設(shè)F(c,0)為橢圓的右焦點(diǎn),橢圓上的點(diǎn)與點(diǎn)F的距離的最大值為M,最小值為m,則橢圓上與F點(diǎn)的距離是的點(diǎn)是()A.()B.(0,)C.()D.以上都不對(duì)8 中心在原點(diǎn),焦點(diǎn)在坐標(biāo)為(0,±5)的橢圓被直線(xiàn)3xy2=0截得的弦的中點(diǎn)的橫坐標(biāo)為,則橢圓方程為( )9 斜率為1的直線(xiàn)l與橢圓+y2=1相交于A、B兩點(diǎn),則|AB|的最大值為( )A 2BCD10 拋物線(xiàn)y=ax2與直線(xiàn)y=kx+b(k0)交于A、B兩點(diǎn),且此兩點(diǎn)的橫坐標(biāo)分別為x1,x2,直線(xiàn)與x軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)是x3,則恒有( )Ax3=x1+

34、x2Bx1x2=x1x3+x2x3Cx1+x2+x3=0Dx1x2+x2x3+x3x1=011 已知A、B、C三點(diǎn)在曲線(xiàn)y=上,其橫坐標(biāo)依次為1,m,4(1m4),當(dāng)ABC的面積最大時(shí),m等于( )A 3 B CD12 設(shè)u,vR,且|u|,v0,則(uv)2+()2的最小值為( )A 4B2 C 8D 2112答案1【答案】A解析: 設(shè)點(diǎn)到右準(zhǔn)線(xiàn)距離為,則。于是,所以過(guò)點(diǎn)作準(zhǔn)線(xiàn)的垂線(xiàn),該垂線(xiàn)與橢圓的焦點(diǎn)就是,此時(shí)。2【答案】D解析: 分別過(guò)點(diǎn)向準(zhǔn)線(xiàn)引垂線(xiàn),其長(zhǎng)度分別為,是的中點(diǎn),。3【答案】C解析: 橢圓,雙曲線(xiàn),拋物線(xiàn)。4【答案】C解析: 拋物線(xiàn)準(zhǔn)線(xiàn),由拋物線(xiàn)定義知,得,由的意義知選。5【

35、答案】D解析: 解得對(duì)稱(chēng)點(diǎn),代入雙曲線(xiàn)方程的,雙曲線(xiàn)為。半焦距。6【答案】B解析: 設(shè),7B提示:Ma+c,m=ac,a,應(yīng)選B.8C提示 由題意,可設(shè)橢圓方程為 =1,且a2=50+b2,即方程為=1 將直線(xiàn)3xy2=0代入,整理成關(guān)于x的二次方程 由x1+x2=1可求得b2=25,a2=759 C提示 弦長(zhǎng)|AB|= 答案 C10 D提示 解方程組,得ax2kxb=0,可知x1+x2=,x1x2=,x3=,代入驗(yàn)證即可 答案 B11 B提示 由題意知A(1,1),B(m,),C(4,2) 直線(xiàn)AC所在方程為x3y+2=0,點(diǎn)B到該直線(xiàn)的距離為d=m(1,4),當(dāng)時(shí),SABC有最大值,此時(shí)m

36、= 答案 B12 C提示 考慮式子的幾何意義,轉(zhuǎn)化為求圓x2+y2=2上的點(diǎn)與雙曲線(xiàn)xy=9上的點(diǎn)的距離的最小值 選C(二) 填空題13 直線(xiàn)l的方程為y=x+3,在l上任取一點(diǎn)P,若過(guò)點(diǎn)P且以雙曲線(xiàn)12x24y2=3的焦點(diǎn)作橢圓的焦點(diǎn),那么具有最短長(zhǎng)軸的橢圓方程為_(kāi)14 在拋物線(xiàn)y2=16x內(nèi),通過(guò)點(diǎn)(2,1)且在此點(diǎn)被平分的弦所在直線(xiàn)的方程是_15 A是橢圓長(zhǎng)軸的一個(gè)端點(diǎn),O是橢圓的中心,若橢圓上存在一點(diǎn)P,使OPA=,則橢圓離心率的范圍是_16 已知拋物線(xiàn)y=x21上一定點(diǎn)B(1,0)和兩個(gè)動(dòng)點(diǎn)P、Q,當(dāng)P在拋物線(xiàn)上運(yùn)動(dòng)時(shí),BPPQ,則Q點(diǎn)的橫坐標(biāo)的取值范圍是_13-16答案13 =1提

37、示 所求橢圓的焦點(diǎn)為F1(1,0),F2(1,0),2a=|PF1|+|PF2|欲使2a最小,只需在直線(xiàn)l上找一點(diǎn)P 使|PF1|+|PF2|最小,利用對(duì)稱(chēng)性可解14 8xy15=0提示 設(shè)所求直線(xiàn)與y2=16x相交于點(diǎn)A、B,且A(x1,y1),B(x2,y2),代入拋物線(xiàn)方程得y12=16x1,y22=16x2,兩式相減得,(y1+y2)(y1y2)=16(x1x2)即kAB=8 故所求直線(xiàn)方程為y=8x1515e1提示 設(shè)橢圓方程為=1(ab0),以O(shè)A為直徑的圓: x2ax+y2=0,兩式聯(lián)立消y得x2ax+b2=0 即e2x2ax+b2=0,該方程有一解x2,一解為a,由韋達(dá)定理x2

38、=a,0x2a,即0aae116 (,31,+)提示 設(shè)P(t,t21),Q(s,s21),BPPQ,=1,即t2+(s1)ts+1=0,tR,必須有=(s1)2+4(s1)0 即s2+2s30,解得s3或s1(三) 解答題1. (江蘇省揚(yáng)州中學(xué))點(diǎn)P在以為焦點(diǎn)的雙曲線(xiàn)上,已知,O為坐標(biāo)原點(diǎn)()求雙曲線(xiàn)的離心率;()過(guò)點(diǎn)P作直線(xiàn)分別與雙曲線(xiàn)漸近線(xiàn)相交于兩點(diǎn),且,求雙曲線(xiàn)E的方程;()若過(guò)點(diǎn)(為非零常數(shù))的直線(xiàn)與(2)中雙曲線(xiàn)E相交于不同于雙曲線(xiàn)頂點(diǎn)的兩點(diǎn)M、N,且(為非零常數(shù)),問(wèn)在軸上是否存在定點(diǎn)G,使?若存在,求出所有這種定點(diǎn)G的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由解析:答案:解:(I)(II)漸近

39、線(xiàn)為設(shè),代入化簡(jiǎn)(III)假設(shè)在軸上存在定點(diǎn)使,設(shè)聯(lián)立與的方程得故由(3)即為,將(4)代入(1)(2)有代入(5)得故在軸上存在定點(diǎn)使。 點(diǎn)評(píng):2. (重慶一中)已知AB是橢圓的一條弦,M(2,1)是AB的中點(diǎn),以M為焦點(diǎn),以橢圓的右準(zhǔn)線(xiàn)為相應(yīng)準(zhǔn)線(xiàn)的雙曲線(xiàn)與直線(xiàn)AB交于N. (1)設(shè)雙曲線(xiàn)離心率為,試將表示為橢圓的半長(zhǎng)軸長(zhǎng)的函數(shù); (2)當(dāng)橢圓的率心率是雙曲線(xiàn)離心率的倒數(shù)時(shí),求橢圓的方程; (3)求出橢圓長(zhǎng)軸長(zhǎng)的取值范圍.解析:答案:(1)設(shè) 則相減得 則 即故由雙曲線(xiàn)定義知離心率 (2)由上知橢圓離心率為.故 則或當(dāng)時(shí),橢圓方程為.當(dāng)時(shí),橢圓方程為.而此時(shí)在橢圓外. 故舍去.則所求橢圓方程

40、為. (3)由題設(shè)知.橢圓得有故又由(2)知 即故的范圍是.則長(zhǎng)軸的范圍是. 點(diǎn)評(píng):3. (深圳市) 已知橢圓的中心為原點(diǎn),點(diǎn)是它的一個(gè)焦點(diǎn),直線(xiàn)過(guò)點(diǎn)與橢圓交于兩點(diǎn),且當(dāng)直線(xiàn)垂直于軸時(shí),()求橢圓的方程;()是否存在直線(xiàn),使得在橢圓的右準(zhǔn)線(xiàn)上可以找到一點(diǎn),滿(mǎn)足為正三角形如果存在,求出直線(xiàn)的方程;如果不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由解析:答案:解:()設(shè)橢圓的方程為:,則當(dāng)垂直于軸時(shí),兩點(diǎn)坐標(biāo)分別是和,則,即由,消去,得或(舍去)當(dāng)時(shí),因此,橢圓的方程為 ()設(shè)存在滿(mǎn)足條件的直線(xiàn)(1)當(dāng)直線(xiàn)垂直于軸時(shí),由()的解答可知,焦點(diǎn)到右準(zhǔn)線(xiàn)的距離為,此時(shí)不滿(mǎn)足因此,當(dāng)直線(xiàn)垂直于軸時(shí)不滿(mǎn)足條件 (2)當(dāng)直線(xiàn)不垂直于軸時(shí)

41、,設(shè)直線(xiàn)的斜率為,則直線(xiàn)的方程為由,設(shè)兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為和,則, 又設(shè)的中點(diǎn)為,則當(dāng)為正三角形時(shí),直線(xiàn)的斜率為,當(dāng)為正三角形時(shí),即,解得, 因此,滿(mǎn)足條件的直線(xiàn)存在,且直線(xiàn)的方程為或 點(diǎn)評(píng):4. (東北四市長(zhǎng)春、哈爾濱、沈陽(yáng)、大連)已知F1、F2分別是橢圓的左、右焦點(diǎn),其左準(zhǔn)線(xiàn)與x軸相交于點(diǎn)N,并且滿(mǎn)足,設(shè)A、B是上半橢圓上滿(mǎn)足的兩點(diǎn),其中 (1)求此橢圓的方程及直線(xiàn)AB的斜率的取值范圍; (2)設(shè)A、B兩點(diǎn)分別作此橢圓的切線(xiàn),兩切線(xiàn)相交于一點(diǎn)P,求證:點(diǎn)P在一條定直線(xiàn)上,并求點(diǎn)P的縱坐標(biāo)的取值范圍.答案:解:(1)由于,解得,從而所求橢圓的方程為三點(diǎn)共線(xiàn),而點(diǎn)N的坐標(biāo)為(2,0).設(shè)直線(xiàn)AB的方程為,其中k為直線(xiàn)AB的斜率,依條件知k0.由消去x得, 即根據(jù)條件可知解得設(shè),則根據(jù)韋達(dá)定理,得又由 從而消去令,則由于 上的減函數(shù),從而, 即,而因此直線(xiàn)AB的斜率的取值范圍是(2)上半橢圓的方程為求導(dǎo)可得 所以?xún)蓷l切線(xiàn)的斜率分別為解法一:切線(xiàn)PA的方程是又,從而切線(xiàn)PA的方程為 同理可得切線(xiàn)PB的方程為 由 可解得點(diǎn)

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