2025千題百煉-高中數(shù)學(xué)100個(gè)熱點(diǎn)問題(三):第68煉 離心率問題含答案_第1頁(yè)
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2025千題百煉——高中數(shù)學(xué)100個(gè)熱點(diǎn)問題(三):第68煉離心率問題含答案第68煉圓錐曲線的離心率問題離心率是圓錐曲線的一個(gè)重要幾何性質(zhì),一方面刻畫了橢圓,雙曲線的形狀,另一方面也體現(xiàn)了參數(shù)之間的聯(lián)系。一、基礎(chǔ)知識(shí):1、離心率公式:(其中為圓錐曲線的半焦距)(1)橢圓:(2)雙曲線:2、圓錐曲線中的幾何性質(zhì)及聯(lián)系(1)橢圓:,①:長(zhǎng)軸長(zhǎng),也是同一點(diǎn)的焦半徑的和:②:短軸長(zhǎng)③橢圓的焦距(2)雙曲線:①:實(shí)軸長(zhǎng),也是同一點(diǎn)的焦半徑差的絕對(duì)值:②:虛軸長(zhǎng)③橢圓的焦距3、求離心率的方法:求橢圓和雙曲線的離心率主要圍繞尋找參數(shù)的比例關(guān)系(只需找出其中兩個(gè)參數(shù)的關(guān)系即可),方法通常有兩個(gè)方向:(1)利用幾何性質(zhì):如果題目中存在焦點(diǎn)三角形(曲線上的點(diǎn)與兩焦點(diǎn)連線組成的三角形),那么可考慮尋求焦點(diǎn)三角形三邊的比例關(guān)系,進(jìn)而兩條焦半徑與有關(guān),另一條邊為焦距。從而可求解(2)利用坐標(biāo)運(yùn)算:如果題目中的條件難以發(fā)掘幾何關(guān)系,那么可考慮將點(diǎn)的坐標(biāo)用進(jìn)行表示,再利用條件列出等式求解2、離心率的范圍問題:在尋找不等關(guān)系時(shí)通??蓮囊韵聨讉€(gè)方面考慮:(1)題目中某點(diǎn)的橫坐標(biāo)(或縱坐標(biāo))是否有范圍要求:例如橢圓與雙曲線對(duì)橫坐標(biāo)的范圍有要求。如果問題圍繞在“曲線上存在一點(diǎn)”,則可考慮該點(diǎn)坐標(biāo)用表示,且點(diǎn)坐標(biāo)的范圍就是求離心率范圍的突破口(2)若題目中有一個(gè)核心變量,則可以考慮離心率表示為某個(gè)變量的函數(shù),從而求該函數(shù)的值域即可(3)通過一些不等關(guān)系得到關(guān)于的不等式,進(jìn)而解出離心率注:在求解離心率范圍時(shí)要注意圓錐曲線中對(duì)離心率范圍的初始要求:橢圓:,雙曲線:二、典型例題:例1:設(shè)分別是橢圓的左、右焦點(diǎn),點(diǎn)在橢圓上,線段的中點(diǎn)在軸上,若,則橢圓的離心率為()A.B.C.D.思路:本題存在焦點(diǎn)三角形,由線段的中點(diǎn)在軸上,為中點(diǎn)可得軸,從而,又因?yàn)椋瑒t直角三角形中,,且,所以答案:A小煉有話說:在圓錐曲線中,要注意為中點(diǎn)是一個(gè)隱含條件,如果圖中存在其它中點(diǎn),則有可能與搭配形成三角形的中位線。例2:橢圓與漸近線為的雙曲線有相同的焦點(diǎn),為它們的一個(gè)公共點(diǎn),且,則橢圓的離心率為________思路:本題的突破口在于橢圓與雙曲線共用一對(duì)焦點(diǎn),設(shè),在雙曲線中,,不妨設(shè)在第一象限,則由橢圓定義可得:,由雙曲線定義可得:,因?yàn)?,而代入可得:答案:小煉有話說:在處理同一坐標(biāo)系下的多個(gè)圓錐曲線時(shí),它們共同的要素是聯(lián)接這些圓錐曲線的橋梁,通常以這些共同要素作為解題的關(guān)鍵點(diǎn)。例3:如圖所示,已知雙曲線的右焦點(diǎn)為,過的直線交雙曲線的漸近線于兩點(diǎn),且直線的傾斜角是漸近線傾斜角的2倍,若,則該雙曲線的離心率為()A.B.C.D.思路:本題沒有焦半徑的條件,考慮利用點(diǎn)的坐標(biāo)求解,則將所涉及的點(diǎn)坐標(biāo)盡力用表示,再尋找一個(gè)等量關(guān)系解出的關(guān)系。雙曲線的漸近線方程為,由直線的傾斜角是漸近線傾斜角的2倍可得:,確定直線l的方程為,與漸近線聯(lián)立方程得將轉(zhuǎn)化為坐標(biāo)語(yǔ)言,則,即,解得,從而答案:B例4:設(shè)分別為雙曲線的左、右焦點(diǎn),雙曲線上存在一點(diǎn)使得則該雙曲線的離心率為B.C.D.3思路:條件與焦半徑相關(guān),所以聯(lián)想到,進(jìn)而與找到聯(lián)系,計(jì)算出的比例,從而求得解:即解得:(舍)或答案:B例5:如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,為橢圓的四個(gè)頂點(diǎn),為其右焦點(diǎn),直線與直線相交于點(diǎn)T,線段與橢圓的交點(diǎn)恰為線段的中點(diǎn),則該橢圓的離心率為.思路:本題涉及的條件多與坐標(biāo)有關(guān),很難聯(lián)系到參數(shù)的幾何意義,所以考慮將點(diǎn)的坐標(biāo)用進(jìn)行表示,在利用條件求出離心。首先直線的方程含,聯(lián)立方程后交點(diǎn)的坐標(biāo)可用進(jìn)行表示(),則中點(diǎn),再利用點(diǎn)在橢圓上即可求出離心率解:直線的方程為:;直線的方程為:,聯(lián)立方程可得:解得:,則在橢圓上,解得:答案:例6:已知F是雙曲線的左焦點(diǎn),是該雙曲線的右頂點(diǎn),過點(diǎn)且垂直于軸的直線與雙曲線交于兩點(diǎn),若是銳角三角形,則該雙曲線的離心率的取值范圍為()A.B.C.D.思路:從圖中可觀察到若為銳角三角形,只需要為銳角。由對(duì)稱性可得只需即可。且均可用表示,是通徑的一半,得:,,所以,即答案:B小煉有話說:(1)在處理有關(guān)角的范圍時(shí),可考慮利用該角的一個(gè)三角函數(shù)值,從而將角的問題轉(zhuǎn)變?yōu)檫叺谋戎祮栴}(2)本題還可以從直線的斜率入手,,利用即可求出離心率例7:已知橢圓的左、右焦點(diǎn)分別為,若橢圓上存在點(diǎn)使,則該橢圓的離心率的取值范圍為()A.B.C.D.思路:為焦點(diǎn)三角形的內(nèi)角,且對(duì)邊為焦半徑,所以利用正弦定理對(duì)等式變形:,再由解得:,再利用焦半徑的范圍為可得(由于依題意,非左右頂點(diǎn),所以焦半徑取不到邊界值):,解得答案:D例8:已知是橢圓的左右焦點(diǎn),若橢圓上存在點(diǎn),使得,則橢圓離心率的取值范圍是()A.B.C.D.思路一:考慮在橢圓上的點(diǎn)與焦點(diǎn)連線所成的角中,當(dāng)位于橢圓短軸頂點(diǎn)位置時(shí),達(dá)到最大值。所以若橢圓上存在的點(diǎn),則短軸頂點(diǎn)與焦點(diǎn)連線所成的角,考慮該角與的關(guān)系,由橢圓對(duì)稱性可知,,所以,即,進(jìn)而即,解得,再由可得思路二:由可得,進(jìn)而想到焦點(diǎn)三角形的面積:,另一方面:,從而,因?yàn)樵跈E圓上,所以,即,再同思路一可解得:思路三:可想到,進(jìn)而通過向量坐標(biāo)化,將數(shù)量積轉(zhuǎn)為方程。設(shè),則有,則,即點(diǎn)一定在以為圓心,為半徑的圓上,所以只需要該圓與橢圓有交點(diǎn)即可,通過作圖可發(fā)現(xiàn)只有半徑時(shí)才可有交點(diǎn),所以,同思路一可解得注:本題對(duì)在圓上也可由判定出在以為直徑的圓上,進(jìn)而寫出圓方程思路四:開始同思路三一樣,得到所在圓方程為,因?yàn)樵跈E圓上,所以聯(lián)立圓和橢圓方程:代入消去可得:,整理后可得:,由可得:,同思路一即可解得:答案:小煉有話說:本題的眾多思路重點(diǎn)區(qū)別在:一是從條件中想到橢圓的哪些性質(zhì)與結(jié)論,不同的結(jié)論得到不同的突破口;二是在解決離心率時(shí)是選擇用幾何特點(diǎn)數(shù)形結(jié)合去解還是通過坐標(biāo)方程用代數(shù)方式計(jì)算求解例9:設(shè)點(diǎn)分別為橢圓的左右焦點(diǎn),若在橢圓上存在異于點(diǎn)的點(diǎn),使得,其中為坐標(biāo)原點(diǎn),則橢圓的離心率的取值范圍是()A.B.C.D.思路:本題取值范圍的突破口在“橢圓上存在點(diǎn)”,則的橫縱坐標(biāo)分別位于中,所以致力于計(jì)算的坐標(biāo),設(shè),題目中,由可得也在以為直徑的圓上。即,所以聯(lián)立方程:,即,由已知可得也是圓與橢圓的一個(gè)交點(diǎn),所以由韋達(dá)定理可得:,再根據(jù)的范圍可得:,解得答案:D小煉有話說:本題運(yùn)用到了一個(gè)求交點(diǎn)的模型:即已知一個(gè)交點(diǎn),可利用韋達(dá)定理求出另一交點(diǎn),熟練使用這種方法可以快速解決某些點(diǎn)的坐標(biāo)例10:如圖,已知雙曲線上有一點(diǎn),它關(guān)于原點(diǎn)的對(duì)稱點(diǎn)為,點(diǎn)為雙曲線的右焦點(diǎn),且滿足,設(shè),且,則該雙曲線離心率的取值范圍為()A.B.C.D.思路:本題與焦半徑相關(guān),所以考慮的幾何含義,可得為直角三角形,且,結(jié)合可得,因?yàn)殛P(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,所以即為的左焦半徑。所以有,則,即關(guān)于的函數(shù),在求值域即可:,所以答案:B三、歷年好題精選1、已知雙曲線,,是雙曲線上關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱的兩點(diǎn),是雙曲線上的動(dòng)點(diǎn),直線,的斜率分別為,若的最小值為,則雙曲線的離心率為()A.B.C.D.2、(2016,新余一中模擬)已知點(diǎn)是拋物線的對(duì)稱軸與準(zhǔn)線的交點(diǎn),點(diǎn)為拋物線的焦點(diǎn),在拋物線上且滿足,當(dāng)取最大值時(shí),點(diǎn)恰好在以為焦點(diǎn)的雙曲線上,則雙曲線的離心率為()A.B.C.D.3、已知分別是雙曲線的左、右焦點(diǎn),過點(diǎn)且垂直于軸的直線與雙曲線交于兩點(diǎn),若是鈍角三角形,則該雙曲線離心率的取值范圍是()A.B.C.D.4、設(shè)分別是雙曲線的左右焦點(diǎn),若雙曲線左支上存在一點(diǎn),使得,為坐標(biāo)原點(diǎn),且,則該雙曲線的離心率為()A.B.C.D.5、(2016四川高三第一次聯(lián)考)橢圓和圓,(為橢圓的半焦距)對(duì)任意恒有四個(gè)交點(diǎn),則橢圓的離心率的取值范圍為()A.B.C.D.6、如圖,內(nèi)外兩個(gè)橢圓的離心率相同,從外層橢圓頂點(diǎn)向內(nèi)層橢圓引切線,設(shè)內(nèi)層橢圓方程為,外層橢圓方程為若的斜率之積為,則橢圓的離心率為_______7、(2015,新課標(biāo)II)已知為雙曲線的左右頂點(diǎn),點(diǎn)在上,為等腰三角形,且頂角為,則的離心率為()A.B.C.D.8、(2016,宜昌第一中學(xué)12月考)已知雙曲線的左、右焦點(diǎn)分別為,點(diǎn)在雙曲線的左支上,且,則此雙曲線離心率的最大值為()A.B.C.D.9、(2015,山東)平面直角坐標(biāo)系中,雙曲線的漸近線與拋物線交于點(diǎn),若的垂心為的焦點(diǎn),則離心率為________10、(2014,湖北)已知是橢圓和雙曲線的公共焦點(diǎn),是它們的一個(gè)公共點(diǎn),且,則橢圓和雙曲線的離心率的倒數(shù)之和的最大值為()A.B.C.D.11、(2014,浙江)設(shè)直線與雙曲線的兩條漸近線分別交于點(diǎn),若點(diǎn)滿足,則該雙曲線的離心率是______解得:習(xí)題答案:1、答案:B.解析:設(shè),則,兩式相減得:,而,則,.2、答案:A解析:由拋物線方程可得:,過作準(zhǔn)線的垂線,垂足為,所以,所以,可知取得最大值時(shí),最小,數(shù)形結(jié)合可知當(dāng)與拋物線相切時(shí),最小。設(shè),聯(lián)立方程,即,則,此時(shí),則,所以,則3、解析:為鈍角三角形,且即,即答案:B4、答案:A思路:已知條件與焦半徑相關(guān),先考慮焦點(diǎn)三角形的特點(diǎn),從入手,可得,數(shù)形結(jié)合可得四邊形為菱形,所以,可判定為直角三角形。,可得5、答案:B解析:由橢圓與圓有四個(gè)不同的交點(diǎn),則對(duì)任意恒成立,即,平方變形后可得:6、答案:解析:設(shè)切線的方程為,切線的方程為,聯(lián)立切線與內(nèi)層橢圓方程,得:,所以,由可得:,同理,所以。即7、答案:D解析:設(shè)雙曲線方程為,如圖所示:,過點(diǎn)作軸于,在中,,所以,代入雙曲線方程可得:可得:,從而8、答案:A解析:由雙曲線可知,所以,因?yàn)辄c(diǎn),即,所以,即最大值為9、答案:解析:由方程可得其漸近線方程為,與拋物線聯(lián)立可解得交點(diǎn),拋物線的焦點(diǎn)坐標(biāo)為,由及,可得:,即,從而,所以10、答案:A解析:設(shè)橢圓半長(zhǎng)軸長(zhǎng)為,雙曲線半實(shí)軸長(zhǎng)為,橢圓,雙曲線離心率分別為不妨設(shè)在第一象限由雙曲線與橢圓性質(zhì)可得:由余弦定理可得:代入可得:由柯西不等式可得:11、答案:解析:雙曲線的漸近線方程為:,分別聯(lián)立方程:可解得:中點(diǎn)第69煉直線與圓錐曲線位置關(guān)系一、基礎(chǔ)知識(shí):(一)直線與橢圓位置關(guān)系1、直線與橢圓位置關(guān)系:相交(兩個(gè)公共點(diǎn)),相切(一個(gè)公共點(diǎn)),相離(無公共點(diǎn))2、直線與橢圓位置關(guān)系的判定步驟:通過方程根的個(gè)數(shù)進(jìn)行判定,下面以直線和橢圓:為例(1)聯(lián)立直線與橢圓方程:(2)確定主變量(或)并通過直線方程消去另一變量(或),代入橢圓方程得到關(guān)于主變量的一元二次方程:,整理可得:(3)通過計(jì)算判別式的符號(hào)判斷方程根的個(gè)數(shù),從而判定直線與橢圓的位置關(guān)系①方程有兩個(gè)不同實(shí)根直線與橢圓相交②方程有兩個(gè)相同實(shí)根直線與橢圓相切③方程沒有實(shí)根直線與橢圓相離3、若直線上的某點(diǎn)位于橢圓內(nèi)部,則該直線一定與橢圓相交(二)直線與雙曲線位置關(guān)系1、直線與雙曲線位置關(guān)系,相交,相切,相離2、直線與雙曲線位置關(guān)系的判定:與橢圓相同,可通過方程根的個(gè)數(shù)進(jìn)行判定以直線和橢圓:為例:(1)聯(lián)立直線與雙曲線方程:,消元代入后可得:(2)與橢圓不同,在橢圓中,因?yàn)?,所以消元后的方程一定是二次方程,但雙曲線中,消元后的方程二次項(xiàng)系數(shù)為,有可能為零。所以要分情況進(jìn)行討論當(dāng)且時(shí),方程變?yōu)橐淮畏匠?,有一個(gè)根。此時(shí)直線與雙曲線相交,只有一個(gè)公共點(diǎn)當(dāng)時(shí),常數(shù)項(xiàng)為,所以恒成立,此時(shí)直線與雙曲線相交當(dāng)或時(shí),直線與雙曲線的公共點(diǎn)個(gè)數(shù)需要用判斷:①方程有兩個(gè)不同實(shí)根直線與雙曲線相交②方程有兩個(gè)相同實(shí)根直線與雙曲線相切③方程沒有實(shí)根直線與雙曲線相離注:對(duì)于直線與雙曲線的位置關(guān)系,不能簡(jiǎn)單的憑公共點(diǎn)的個(gè)數(shù)來判定位置。尤其是直線與雙曲線有一個(gè)公共點(diǎn)時(shí),如果是通過一次方程解出,則為相交;如果是通過二次方程解出相同的根,則為相切(3)直線與雙曲線交點(diǎn)的位置判定:因?yàn)殡p曲線上的點(diǎn)橫坐標(biāo)的范圍為,所以通過橫坐標(biāo)的符號(hào)即可判斷交點(diǎn)位于哪一支上:當(dāng)時(shí),點(diǎn)位于雙曲線的右支;當(dāng)時(shí),點(diǎn)位于雙曲線的左支。對(duì)于方程:,設(shè)兩個(gè)根為①當(dāng)時(shí),則,所以異號(hào),即交點(diǎn)分別位于雙曲線的左,右支②當(dāng)或,且時(shí),,所以同號(hào),即交點(diǎn)位于同一支上(4)直線與雙曲線位置關(guān)系的幾何解釋:通過(2)可發(fā)現(xiàn)直線與雙曲線的位置關(guān)系與直線的斜率相關(guān),其分界點(diǎn)剛好與雙曲線的漸近線斜率相同。所以可通過數(shù)形結(jié)合得到位置關(guān)系的判定①且時(shí),此時(shí)直線與漸近線平行,可視為漸近線進(jìn)行平移,則在平移過程中與雙曲線的一支相交的同時(shí),也在遠(yuǎn)離雙曲線的另一支,所以只有一個(gè)交點(diǎn)②時(shí),直線的斜率介于兩條漸近線斜率之中,通過圖像可得無論如何平移直線,直線均與雙曲線有兩個(gè)交點(diǎn),且兩個(gè)交點(diǎn)分別位于雙曲線的左,右支上。③或時(shí),此時(shí)直線比漸近線“更陡”,通過平移觀察可得:直線不一定與雙曲線有公共點(diǎn)(與的符號(hào)對(duì)應(yīng)),可能相離,相切,相交,如果相交則交點(diǎn)位于雙曲線同一支上。(三)直線與拋物線位置關(guān)系:相交,相切,相離1、位置關(guān)系的判定:以直線和拋物線:為例聯(lián)立方程:,整理后可得:(1)當(dāng)時(shí),此時(shí)方程為關(guān)于的一次方程,所以有一個(gè)實(shí)根。此時(shí)直線為水平線,與拋物線相交(2)當(dāng)時(shí),則方程為關(guān)于的二次方程,可通過判別式進(jìn)行判定①方程有兩個(gè)不同實(shí)根直線與拋物線相交②方程有兩個(gè)相同實(shí)根直線與拋物線相切③方程沒有實(shí)根直線與拋物線相離2、焦點(diǎn)弦問題:設(shè)拋物線方程:,過焦點(diǎn)的直線(斜率存在且),對(duì)應(yīng)傾斜角為,與拋物線交于聯(lián)立方程:,整理可得:(1)(2)(3)(四)圓錐曲線問題的解決思路與常用公式:1、直線與圓錐曲線問題的特點(diǎn):(1)題目貫穿一至兩個(gè)核心變量(其余變量均為配角,早晚利用條件消掉),(2)條件與直線和曲線的交點(diǎn)相關(guān),所以可設(shè),至于坐標(biāo)是否需要解出,則看題目中的條件,以及坐標(biāo)的形式是否復(fù)雜(3)通過聯(lián)立方程消元,可得到關(guān)于(或)的二次方程,如果所求的問題與兩根的和或乘積有關(guān),則可利用韋達(dá)定理進(jìn)行整體代入,從而不需求出(所謂“設(shè)而不求”)(4)有些題目會(huì)涉及到幾何條件向解析語(yǔ)言的轉(zhuǎn)換,注重?cái)?shù)形幾何,注重整體代入。則可簡(jiǎn)化運(yùn)算的過程這幾點(diǎn)歸納起來就是“以一個(gè)(或兩個(gè))核心變量為中心,以交點(diǎn)為兩個(gè)基本點(diǎn),堅(jiān)持韋達(dá)定理四個(gè)基本公式(,堅(jiān)持?jǐn)?shù)形結(jié)合,堅(jiān)持整體代入。直至解決解析幾何問題“2、韋達(dá)定理:是用二次方程的系數(shù)運(yùn)算來表示兩個(gè)根的和與乘積,在解析幾何中得到廣泛使用的原因主要有兩個(gè):一是聯(lián)立方程消元后的二次方程通常含有參數(shù),進(jìn)而導(dǎo)致直接利用求根公式計(jì)算出來的實(shí)根形式非常復(fù)雜,難以參與后面的運(yùn)算;二是解析幾何的一些問題或是步驟經(jīng)常與兩個(gè)根的和與差產(chǎn)生聯(lián)系。進(jìn)而在思路上就想利用韋達(dá)定理,繞開繁雜的求根結(jié)果,通過整體代入的方式得到答案。所以說,解析幾何中韋達(dá)定理的應(yīng)用本質(zhì)上是整體代入的思想,并不是每一道解析題必備的良方。如果二次方程的根易于表示(優(yōu)先求點(diǎn),以應(yīng)對(duì)更復(fù)雜的運(yùn)算),或者所求的問題與兩根和,乘積無關(guān),則韋達(dá)定理毫無用武之地。3、直線方程的形式:直線的方程可設(shè)為兩種形式:(1)斜截式:,此直線不能表示豎直線。聯(lián)立方程如果消去則此形式比較好用,且斜率在直線方程中能夠體現(xiàn),在用斜截式解決問題時(shí)要注意檢驗(yàn)斜率不存在的直線是否符合條件(2),此直線不能表示水平線,但可以表示斜率不存在的直線。經(jīng)常在聯(lián)立方程后消去時(shí)使用,多用于拋物線(消元后的二次方程形式簡(jiǎn)單)。此直線不能直接體現(xiàn)斜率,當(dāng)時(shí),斜率4、弦長(zhǎng)公式:(已知直線上的兩點(diǎn)距離)設(shè)直線,上兩點(diǎn),所以或(1)證明:因?yàn)樵谥本€上,所以,代入可得:同理可證得(2)弦長(zhǎng)公式的適用范圍為直線上的任意兩點(diǎn),但如果為直線與曲線的交點(diǎn)(即為曲線上的弦),則(或)可進(jìn)行變形:,從而可用方程的韋達(dá)定理進(jìn)行整體代入。5、點(diǎn)差法:這是處理圓錐曲線問題的一種特殊方法,適用于所有圓錐曲線。不妨以橢圓方程為例,設(shè)直線與橢圓交于兩點(diǎn),則該兩點(diǎn)滿足橢圓方程,有:考慮兩個(gè)方程左右分別作差,并利用平方差公式進(jìn)行分解,則可得到兩個(gè)量之間的聯(lián)系:①②由等式可知:其中直線的斜率,中點(diǎn)的坐標(biāo)為,這些要素均在②式中有所體現(xiàn)。所以通過“點(diǎn)差法”可得到關(guān)于直線的斜率與中點(diǎn)的聯(lián)系,從而能夠處理涉及到弦與中點(diǎn)問題時(shí)。同時(shí)由①可得在涉及坐標(biāo)的平方差問題中也可使用點(diǎn)差法。二、典型例題例1:不論為何值,直線與橢圓有公共點(diǎn),則實(shí)數(shù)的取值范圍是()A.B.C.D.思路一:可通過聯(lián)立方程,消去變量(如消去),得到關(guān)于的二次方程,因?yàn)橹本€與橢圓有公共點(diǎn),所以在恒成立,從而將問題轉(zhuǎn)化為恒成立問題,解出即可解:,整理可得:即思路二:從所給含參直線入手可知直線過定點(diǎn),所以若過定點(diǎn)的直線均與橢圓有公共點(diǎn),則該點(diǎn)位于橢圓的內(nèi)部或橢圓上,所以代入后,即,因?yàn)槭菣E圓,所以,故的取值范圍是答案:C小煉有話說:(1)比較兩種思路,第一種思路比較傳統(tǒng),通過根的個(gè)數(shù)來確定直線與橢圓位置關(guān)系,進(jìn)而將問題轉(zhuǎn)化為不等式恒成立問題求解;第二種思路是抓住點(diǎn)與橢圓位置關(guān)系的特點(diǎn),即若點(diǎn)在封閉曲線內(nèi),則過該點(diǎn)的直線必與橢圓相交,從而以定點(diǎn)為突破口巧妙解決問題。在思路二中,從含參直線能發(fā)現(xiàn)定點(diǎn)是關(guān)鍵(2)本題還要注意細(xì)節(jié),橢圓方程中的系數(shù)不同,所以例2:已知雙曲線的右焦點(diǎn)為,若過點(diǎn)的直線與雙曲線的右支有且只有一個(gè)交點(diǎn),則此直線斜率的取值范圍是()A.B.C.D.思路:由可得漸近線方程為:,若過右焦點(diǎn)的直線與右支只有一個(gè)交點(diǎn),則直線的斜率的絕對(duì)值小于或等于漸近線斜率的絕對(duì)值,即答案:C小煉有話說:本題是利用“基礎(chǔ)知識(shí)”的結(jié)論直接得到的答案,代數(shù)的推理如下:由可知,設(shè)直線,聯(lián)立方程可得:,整理后可得:當(dāng)時(shí),,即位于雙曲線右支,符合題意當(dāng)時(shí),直線與雙曲線必有兩個(gè)交點(diǎn),設(shè)為因?yàn)橹本€與雙曲線的右支有且只有一個(gè)交點(diǎn),即綜上所述:例3:已知拋物線的方程為,過點(diǎn)和點(diǎn)的直線與拋物線沒有公共點(diǎn),則實(shí)數(shù)的取值范圍是()A.B.C.D.思路:由兩點(diǎn)可確定直線的方程(含),再通過與拋物線方程聯(lián)立,利用即可得到關(guān)于的不等式,從而解得的范圍解:若,則直線與拋物線有公共點(diǎn),不符題意若,則,與橢圓聯(lián)立方程:直線與拋物線無公共點(diǎn)或答案:D例4:過雙曲線的右焦點(diǎn)作直線交雙曲線于兩點(diǎn),若實(shí)數(shù)使得的直線恰有3條,則_______思路:由雙曲線方程可知,當(dāng)斜率不存在時(shí),可知為通徑,計(jì)算可得:,當(dāng)斜率存在時(shí),設(shè)直線,與橢圓方程聯(lián)立,利用弦長(zhǎng)公式可得為關(guān)于的表達(dá)式,即??山獾茫夯?。若或,即時(shí),可得,僅有一解,不符題意。若且,則每個(gè)方程只能無解或兩解。所以可知當(dāng)時(shí),方程有兩解,再結(jié)合斜率不存在的情況,共有3解。符合題意,所以解:由雙曲線可得,當(dāng)斜率不存在時(shí),的方程為為通徑,即若直線斜率存在,不妨設(shè)為則設(shè),聯(lián)立直線與橢圓方程:消去可得:,整理可得:可得:或①當(dāng)時(shí),即,則方程①的解為,只有一解,不符題意同理,當(dāng),即,則方程①的解為,只有一解,不符題意當(dāng)且時(shí),則每個(gè)方程的解為0個(gè)或兩個(gè),總和無法達(dá)到3個(gè),不符題意所以若的直線恰有3條,只能,方程①解得:滿足條件的直線的方程為:,,答案:例5:已知橢圓,則當(dāng)在此橢圓上存在不同兩點(diǎn)關(guān)于直線對(duì)稱,則的取值范圍是()A.B.C.D.思路:設(shè)橢圓上兩點(diǎn),中點(diǎn)坐標(biāo)為,則有,由中點(diǎn)問題想到點(diǎn)差法,則有,變形可得:①由對(duì)稱關(guān)系和對(duì)稱軸方程可得,直線的斜率,所以方程①轉(zhuǎn)化為:,由對(duì)稱性可知中點(diǎn)在對(duì)稱軸上,所以有,所以解得:,依題意可得:點(diǎn)必在橢圓內(nèi),所以有,代入可得:,解得:答案:D例6:過點(diǎn)的直線與橢圓交于兩點(diǎn),線段的中點(diǎn)為,設(shè)直線的斜率為,直線的斜率為,則的值為()A.B.C.D.思路一:已知與橢圓交于兩個(gè)基本點(diǎn),從而設(shè),可知,即,從結(jié)構(gòu)上可聯(lián)想到韋達(dá)定理,設(shè),聯(lián)立橢圓方程:,可得:,所以,則,即思路二:線段為橢圓的弦,且問題圍繞著弦中點(diǎn)展開,在圓錐曲線中處理弦中點(diǎn)問題可用“點(diǎn)差法”,設(shè),則有,兩式作差,可得:,發(fā)現(xiàn)等式中出現(xiàn)與中點(diǎn)和斜率相關(guān)的要素,其中,所以,且,所以等式化為即,所以答案:D小煉有話說:兩類問題適用于點(diǎn)差法,都是圍繞著點(diǎn)差后式子出現(xiàn)平方差的特點(diǎn)。(1)涉及弦中點(diǎn)的問題,此時(shí)點(diǎn)差之后利用平方差進(jìn)行因式分解可得到中點(diǎn)坐標(biāo)與直線斜率的聯(lián)系(2)涉及到運(yùn)用兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)坐標(biāo)平方差的條件,也可使用點(diǎn)差法例7:已知點(diǎn)在拋物線上,過點(diǎn)作兩條直線分別交拋物線于點(diǎn),直線的斜率分別為,若直線過點(diǎn),則()A.B.C.D.思路:設(shè),進(jìn)而所求,所以可從直線入手,設(shè)直線,與拋物線方程聯(lián)立,利用韋達(dá)定理即可化簡(jiǎn)解:設(shè)①設(shè),則聯(lián)立方程:,消去可得:代入①可得:答案:C例8:已知拋物線的焦點(diǎn)為,過點(diǎn)的直線交拋物線于兩點(diǎn),且,則直線的斜率為()A.B.C.D.思路一:從點(diǎn)的坐標(biāo)出發(fā),因?yàn)槿c(diǎn)共線,從而可轉(zhuǎn)化為,考慮將向量坐標(biāo)化,,設(shè),有,所以,設(shè)直線,聯(lián)立拋物線方程消元后可得:,利用韋達(dá)定理可得:,再結(jié)合,消去即可得,直線,即可得到斜率為思路二:從所給線段關(guān)系恰好為焦半徑出發(fā),聯(lián)系拋物線的定義,可考慮向準(zhǔn)線引垂線,垂足分別為,便可得到直角梯形,由拋物線定義可知:,將所求斜率轉(zhuǎn)

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