高中数学-圆锥曲线题型总结

直线和圆锥曲线常考题型

运用的知识: 1、中点坐标公式:1212,y 22

x x y y

x ++=

=,其中,x y 是点1122(,)(,)A x y B x y ,的中点坐标。 2、弦长公式:若点1122(,)(,)A x y B x y ,在直线(0)y kx b k =+≠上,

则1122y kx b y kx b =+=+,,这是同点纵横坐标变换,是两大坐标变换技巧之一,

=320v = 42c a

=。 ,如l 是等解:依题意知,直线的斜率存在,且不等于0。设直线:(1)l y k x =+,0k ≠,11(,)A x y ,22(,)B x y 。 由2

(1)y k x y x

=+??

=?消y 整理,得2222

(21)0k x k x k +-+=① 由直线和抛物线交于两点,得 2

2

4

2

(21)4410k k k ?=--=-+> 即2

1

04

k <<② 由韦达定理,得:212221,k x x k -+=-121x x =。

则线段AB 的中点为22211(,)22k k k --

。线段的垂直平分线方程为:2

2

1112()22k y x k k k --=-- 令y=0,得021122x k =

-,则2

11(,0)22

E k - ABE ?为正三角形,∴2

11

(

,0)22

E k -到直线AB 的距离d

AB

=2

2

1k k =

+

2d k

=2

2

122k k k

+=

y 12x -和是,1

4,)k ,同理,设直线)1(p y k t =2112x y x y - 椭圆的焦点为故当43

3

t =

题型四:过已知曲线上定点的弦的问题

例题4、已知点A 、B 、C 是椭圆E :22

221x y a b

+= (0)a b >>上的三点,其中点A 是椭圆的右顶点,直线BC

过椭圆的中心O ,且0AC BC =,2BC AC =,如图。

(I)求点C 的坐标及椭圆E 的方程;(II)若椭圆E 上存在两点P 、Q ,使得直线PC 与直线QC

关于直线x =直线PQ 的斜率。

(I) 2BC AC =,且BC OC AC = 0AC BC = ∴∠又

A (23,0) ∴点C 的坐标为A 3,0)是椭圆的右顶点,a ∴=212x (II)

PC

y (10

3x =是方程的一个根,2931P

k -=即183

k - P Q y y -=P x 解:设P(x 1,y 1),Q(x 2,y 2),Q DP DQ l =uuu r uuu r (x 1,y 1-3)=l (x 2,y 2-3)即121

23(3)x x y y l l ì=??í?=+-???

方法一:方程组消元法又Q P 、Q 是椭圆29x +24y =1上的点\22222222

194

()(33)19

4x y x y l l l ì??+=???í?+-?+=????

消去x 2,可得222

222(33)14y y l l l l +--=-即y 2=1356l l -又Q -2£y 2£2,\-2£135

6l l -£2解之得:155

λ≤≤

则实数l 的取值范围是1,55??

????

。方法二:判别式法、韦达定理法、配凑法设直线PQ 的方程为:3,0y kx k =+≠,由22

34936

y kx x y =+??+=?消y 整理后,得22

(49)54450k x kx +++=P 、Q 是曲线M 上的两点22

(54)445(49)

k k ∴?=-?+1212()2x x x x ++

,代入②,整理得1的取值面积把y kx m =+代入椭圆方程,整理得2

2

2

(31)6330k x kmx m +++-=,12231

x x k ∴+=+,12231x x k =+。

2

2

2

21(1)()AB k x x ∴=+-2222

222

3612(1)(1)(31)31k m m k k k ??-=+-??++??

22222222212(1)(31)3(1)(91)

(31)(31)k k m k k k k ++-++==++

2422212121233(0)34196123696k k k k k k =+=+≠+=++?+++≤。当且仅当2

2

19k k =

,即k =时等号成立。当0k =

时,AB =,综上所述max 2AB =。∴当AB 最大时,AOB △

面积取最大值max 12S AB =?=。 题型七:弦或弦长为定值问题

例题

+=.

2p kx py

消去=x p ∴当H ,则)点的坐标为(

2,2,11p y x O PQ H O +'⊥'2121)(2121p y x AC P O -+==' =22

12

1p y +.

,22

1

211p y a p y a H O --=+-

='2

22H

O P O PH '-'=∴=

21221)2(41)(41p y a p y ---+=),()2(1a p a y p

a -+- 22)2(PH PQ =∴=.)()2(42??

????-+-a p a y p a

a

AB =2.222p

,

0)1=y P (x 令a 例题

(Ⅰ)求点P 的轨迹方程;(Ⅱ)若2

·1cos PM PN MPN

-∠=

,求点P 的坐标.

解:(Ⅰ)由椭圆的定义,点P 的轨迹是以M 、N 为焦点,长轴长2a =6的椭圆因此半焦距c =2,长半轴a =3,从而短半轴

b

=, 所以椭圆的方程为22

1.95

x y += (Ⅱ)由2

,1cos PM PN MPN

=

-得 cos 2.PM PN MPN PM PN =-①

因为c o s 1,M P N P

≠不为椭圆长轴顶点,故P 、M 、N 构成三角形.在△PMN 中4,MN =由余弦定理有

cos PN MPN 2).PN -

为焦点,实轴长为23的双曲线由(

足AP QB AQ PB =,证明:点解 22211c ?=?

?+=(2),,,AP PB AQ QB 均不为零,记

AP AQ PB

QB

λ=

=

,则λ,PB AQ QB λ=于是4x =

1211y y λλ-=- 121x x λ+=+, 12

1y λ=+从而

12241x λ=-,(1)

222

12

2

1y y y λλ-=-,(2)

又点A 、B 在椭圆C 上, 22

1124,

(3)x y += 22

2224,

(4)x y +=(1)+(2)×2并结合(3),(4)得424s y +=

即点(,)Q x y 总在定直线220x y +-=上

,,,PA PB AQ QB 均不为零。且PA PB AQ

QB

=

又 ,,,P A Q B 四点共线,可设,(0,1)PA AQ PB BQ λλλ=-=≠±,于是1141,11x y

x y λλλλ

--=

=

--(1) 2241,11x y x y λλλλ

++=

=

++(2)由于1122(,),(,)A x y B x y 在椭圆C 上,将(1),(2)分别代入C 的方程22

24,x y +=整理得

2

(x +(4)-设1F 值;l 解:

1PF ?因为为椭圆短轴端点时,PF PF ?有最小值时,,所以(13,0F -2

2

2

1212

1cos 2PF PF F F PF PF PF PF F PF PF PF PF PF +-?=??∠=??

?1

2?=?

?联立222

14y kx x y =-???+=??,消去y ,整理得:22

14304k x kx ??+++= ???∴12122243,1144

k x x x x k k +=-?=++ 由()2

2

14434304k k k ?

??=-+

?=-> ?

?

?

得:2k <或2k >-

又0

0090cos 000A B A B OA OB <∠??>∴12120OA OB x x y y ?=+>

又()()()2

121212122224y y kx kx k x x k x x =++=+++2

2

223841144

k k k k -=++

++

2211

4k k -+=+

∵223

1

11k k -+2(I A,B,且

OA 解:(所以

(2)为y 2

80m -=, w.w.w.k.s.5.u.c.o.m

则△11x x ?

+??????

2

2

212121212222

()()()121212y y kx m kx m k x x km x x m m k k k =++=+++=-+=+++要使OA OB ⊥,需使

12120x x y y +=,即22222

28801212m m k k k --+=++,所以223880m k --=,所以223808

m k -=≥又22

840k m -+>,所以22

238

m m ?>?≥?,所以2

83m ≥,即m ≥或m ≤,因为直线y kx m =+为圆心在原点的圆的一条切线,所以圆的半径

为r=,

22

2

2

2

8

38

13

1

8

m m

r

m

k

===

-

+

+

,r=,所求的圆为22

8

3

x y

+=,此时圆的切线y kx m

=+

都满足m≥

或m≤,而当切线的斜率不存在时切线

为x=±与椭圆

22

1

84

x y

+=的两个交点

22

8

|

=

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