解析几何运算处理技巧教师版

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(完整版)解析几何考点和答题技巧归纳

(完整版)解析几何考点和答题技巧归纳

解析几何考点和答题技巧归纳一、解析几何的难点从解题的两个基本环节看:1、翻译转化:将几何关系恰当转化(准确,简单),变成尽量简单的代数式子(等式 / 不等式),或反之…2、消元求值:对所列出的方程 / 不等式进行变形,化简,消元, 计算,最后求出所需的变量的值/范围 等等难点:上述两个环节中 ⎩⎪⎨⎪⎧变量、函数/方程/不等式的思想灵活性和技巧性分类讨论综合应用其他的代数几何知不小的计算量二、复习建议分两个阶段,两个层次复习: 1、基础知识复习:落实基本问题的解决,为后面的综合应用做好准备。

这个阶段主要突出各种曲线本身的特性,以及解决解析问题的一般性工作的落实,如: ① 直线和圆:突出平面几何知识的应用(d 和r 的关系!);抛物线:突出定义在距离转化上的作用,以及设点消元上与椭圆双曲线的不同之处。

② 圆锥曲线的定义、方程、基本量(a 、b 、c 、p )的几何意义和计算③ 直线和圆锥曲线的位置关系的判断(公共点的个数)④ 弦长、弦中点问题的基本解法⑤ 一般程序性工作的落实:设点、设直线(讨论?形式?)、联立消元、列韦达结论… 中的计算、讨论、验…2、综合复习:重点攻坚翻译转化和消元求值的能力① 引导学生在 “解题路径规划”的过程中理解解析法:变量、等式(方程/函数)、不等式的思想② 积累常见的翻译转化, 建立常见问题的解决模式③ 一定量的训练, 提高运算的准确性、速度, 提高书写表达的规范性、严谨性● 具体说明1、引导学生在“解题路径规划”的过程中理解解析法:变量、等式(方程/函数)、不等式的思想建议在例题讲解时,总是在具体计算之前进行“解题路径规划”:① 条件和结论与哪几个变量相关?解决问题需要设哪些变量?② 能根据什么条件列出几个等式和不等式?它们之间独立吗?够用了吗?③ 这些等式/不等式分别含有什么变量?如何消元求解最方便?④ 根据这些等式和不等式,能变形、消元后得到什么形式的结论(能消掉哪些变量?得到两个变量的新等式/不等式?变量的范围?求出变量的值?)好处: ①选择合适的方法;②避免中途迷失[注] 关于消元常用的消元法: ⎩⎪⎨⎪⎧代入消元加减/乘除消元韦达定理整体代入消掉交点坐标 点差法 弦中点与弦斜率的等量关系 ……换元,消元的能力非常重要2、积累常见翻译转化,建立常见问题的解决模式(1)常见的翻译转化:① 点在曲线上 点的坐标满足曲线方程② 直线与二次曲线的交点⎣⎢⎡点坐标满足直线方程点坐标满足曲线方程x 1 + x 2 = …‚ x 1x 2= …y 1 + y 2 = …‚ y 1y 2 = … ③ 两直线AB 和CD 垂直 01AB CD AB CD k k ⎡⋅=⎢⋅=-⎣④ 点A 与B 关于直线l 对称⎩⎨⎧中: AB 的中点l 垂: AB ⊥l ⑤ 直线与曲线相切 ⎣⎡圆: d = r 一般二次曲线: 二次项系数 ≠ 0 且∆ = 0⑥ 点(x 0,y 0)在曲线的一侧/内部/外部 代入后 f (x 0,y 0) > 0或f (x 0,y 0) < 0⑦ ABC 为锐角 或 零角 BA → ∙ BC → > 0⑧ 以AB 为直径的圆过点C⎣⎢⎡CA → ∙ CB → = 0|CA |2 + |CB |2 = |AB |2 ⑨ AD 平分BAC → ⎣⎢⎢⎡AD ⊥x 轴或y 轴时:k BA = − k AC AD 上点到AB 、AC 的距离相等AD →∥(AB → + AC →)⑩ 等式恒成立系数为零或对应项系数成比例○11 A 、B 、C 共线 → ⎣⎢⎢⎡AB →∥BC→k AB = k BC C 满足直线AB 的方程……[注] 关于直线与圆锥曲线相交的列式与消元:① 如果几何关系与两个交点均有关系,尤其是该关系中,两个交点具有轮换对称性,那么可优先尝试利用韦达定理得到交点坐标的方程,然后整体消元如果几何关系仅与一个交点相关, 那么优先尝试“设点代入”(交点坐标代入直线方程和曲线方程);② 如果几何关系翻译为交点的坐标表示后, 与x 1 + x 2, y 1 + y 2相关 (如:弦的中点的问题),还可尝试用 “点差法”(“代点相减” 法) 来整体消元,但仍需保证∆ > 0(2)建立常见题型的“模式化”解决方法 (不能太过模式化,也不能没有模式化)如:① 求曲线方程: ⎩⎪⎨⎪⎧待定系数法直译法定义法相关点法参数法… 难度较大,上海常考的是待定系数法、定义法和相关点法。

解析几何大题的解题步骤和策略

解析几何大题的解题步骤和策略

解析几何大题的解题步骤和策略
当涉及解析几何大题时,下面是一般的解题步骤和策略:
1.阅读理解:仔细阅读题目,理解问题陈述、已知条件和要求,
确保对问题的要求和约束有清晰的理解。

2.建立坐标系:根据题目描述和已知条件,确定合适的坐标系。

选择适当的坐标可以简化问题的计算和分析。

3.列出方程:根据题目的几何关系,用已知条件建立方程。


以利用距离公式、斜率公式、点斜式等几何关系公式来列出方程。

4.解方程组:利用求解方程组的方法来找到未知变量的值。


以使用代入法、消元法、梯度下降法等方法来求解方程组。

5.分析图形特征:通过计算、分析和绘制图形,找出图形的性
质和特征。

可以利用角度、长度等几何性质来推断和解答问题。

6.检查和回答:在得出计算结果之后,进行合理性检查,确保
计算的准确性。

最后,回答问题,给出相应的解释和结论。

在解析几何大题时,要善于运用几何知识和创造性思维,注意问题的合理性和准确性。

同时,从不同的角度分析和解决问题,灵活运用几何性质和解题策略,可以更好地应对解析几何大题。

根据具体的题目和难度,可能需要使用不同的方法和技巧,因此灵活性和实践经验也是很重要的因素。

解析几何解答题技巧

解析几何解答题技巧

解析几何解答题技巧
解析几何是数学中的一个重要分支,主要研究空间中点、线、面等几何对象在坐标系中的表示和性质。

在解析几何的解答题中,需要注意以下几点技巧:
1. 建立坐标系:根据题目的具体情况,选择适当的坐标系,如直角坐标系、极坐标系或参数方程。

坐标系的建立有助于将几何问题转化为代数问题,便于进一步求解。

2. 设点坐标:根据题目要求,设出未知点的坐标。

设点坐标时需要注意,所设的坐标应尽量满足题目的条件,便于求解。

3. 列出方程:根据题目的已知条件和设定的坐标,列出所需的方程。

列方程时需要注意,方程应尽可能简单,便于求解。

4. 解方程:根据所列的方程,解出未知数的值。

解方程时需要注意,解方程的方法应尽可能简单,便于计算。

5. 验证答案:解出答案后,需要进行验证,确保答案符合题目的条件和已知条件。

验证答案时需要注意,答案应尽可能准确,避免出现误差。

6. 总结答案:最后需要对答案进行总结,写出完整的答案。

总结答案时需要注意,答案应尽可能清晰,便于阅读和理解。

总之,在解析几何的解答题中,需要注意建立坐标系、设点坐标、列出方程、解方程、验证答案和总结答案等技巧。

同时还需要注意计算准确、思路清晰、表达简洁等要求。

解答解析几何问题的几个“妙招”

解答解析几何问题的几个“妙招”

解题宝典仔细研究可以发现,解析几何问题通常具有以下几个特点:(1)解题过程中的运算量较大;(2)选择题和填空题侧重于考查抛物线、椭圆、双曲线的定义和几何性质,解答题侧重于考查直线与椭圆、抛物线、双曲线的位置关系;(3)可从代数和几何两个角度入手,寻找解题的思路.在解答解析几何问题时,我们要抓住解析几何问题的特点,选用一些技巧来简化运算,提升解题的效率.一、巧用定义在解答与圆锥曲线定义有关的问题时,要将问题中的动点、定点、定直线与圆锥曲线上的点、焦点、准线等关联起来,根据圆锥曲线的定义来建立关于动点的关系式,求得各个参数a 、b 、c 、p 、r 的值,便可求得动点的轨迹方程或焦半径的长.例1.已知双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,过F 2且斜率为-3的直线与双曲线在第一象限的交点为A ,若 AF 1·AF 2=0,a =3-1,则F 2的坐标为.解:因为 AF 1·AF 2=0,所以AF 1⊥AF 2,因为k AF 2=-3,所以∠AF 1F 2=π6,则AF 1=3c ,AF 2=c ,由双曲线的定义得AF 1-AF 2=3c -c =2a ,则c =3=2,所以F 2已知条件中涉及了双曲线的两个焦半径AF 1、AF 2,于是联想到双曲线的定义:平面内与两个定点F 1,F 2的距离的差的绝对值等于常数(小于|F 1F 2|)的点的轨迹,据此建立关于AF 1、AF 2的关系式,即可解题.运用圆锥曲线的定义来解题,能快速建立起焦点弦、参数之间的联系,起到简化运算的效果.二、数形结合在解答解析几何问题时,根据题意画出相应的曲线、直线,并将数量关系转化为几何关系,这样把数形结合起来,可使问题变得更加直观,便于分析.运用数形结合法解题,关键是画出相应的平面几何图形,灵活运用平面几何知识,如三角形、圆、平行四边形、梯形的性质来求解.例2.(2021年高考数学上海卷,第11题)已知抛物线C :y 2=2px (p >0),若第一象限内的点A ,B 在抛物线C 上,焦点为F ,且|AF |=2,|BF |=4,|AB |=3,则直线AB 的斜率为______.解:如图所示,过点A ,B 作抛物线C 的准线的垂线,垂足分别为P ,Q ,作AM ⊥BQ ,垂足为M ,根据抛物线的定义可知|AP |=|MQ |=|AF |=2,|BQ |=|BF |=4,则|BM |=2,在Rt△AMB 中,由|AB |=3可得|AM |=|AB |2-|BM |2=5,所以直线AB 的斜率k =tan ∠ABM =|AM ||BM |=根据题目中所给的条件,作出相应的平面几何图形,将题目中的数量关系转化为几何关系,便可将数形结合起来,通过合理添加辅助线,构造出直角三角形,根据直角三角形的性质和勾股定理就能求得直线AB 的斜率.三、设而不求设而不求是指设出相关的参数,但不求出参数的具体值,得到直线的方程、曲线的方程、点的坐标等,将其代入题设中进行运算,最后通过消元求得问题的答案.利用设而不求法解答解析几何问题,只需设出相关的参数,根据题意建立关系式,合理进行整体代换、消元即可.例3.(2021年福建省福州市高考数学调研试卷)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a>b>0)的左、右顶点分别为A ,B ,O 为坐标原点.正方形OPBQ 的顶点P ,Q 在椭圆C 上.(1)求C 的离心率;(2)若a=2,直线l 过点(1,0)且x 轴不重合,与椭圆C 交于M ,N 两点(M 在x 轴上方),直线AM ,BN 的斜率分别为k 1,k 2,试判断k 1k 2是否为定值.若是,求出定值;若不是,请说明理由.解:(1)略;(2)当a =2时,b =,所以椭圆C 的方程为x 2+3y 2=4,设直线l 的方程为x =my +1,m ≠0,M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),则y 2<0<y 1,由题意可得ìíîx =my +1,x 2+3y 2=4,消去x 可得(m 2+3)y 2+2my -3=0,得y 1+y 2=-2m m 2+3,y 1y 2=-3m 2+3,林毓琴41解题宝典N k OM 42。

解析几何求解技巧

解析几何求解技巧

解析几何求解技巧解析几何是高等数学的重要分支之一,它主要研究几何图形的性质和相关问题的解法。

解析几何的求解技巧是解决几何问题的关键,下面将介绍几种常用的解析几何求解技巧。

一、坐标法:坐标法是解析几何中最常见的求解技巧。

它利用坐标系和坐标代数的方法,通过确定几何图形上的点的坐标,将几何问题转化为代数方程的求解问题。

具体的求解步骤可以概括为:1. 建立坐标系。

根据题目所给条件,确定适当的坐标系,并选择合适的单位长度。

2. 确定几何图形上的点的坐标。

根据题目所给条件,推导出几何图形上点的坐标关系。

可以运用平面几何中的基本性质和定理,通过代数方法求解。

3. 转化为代数方程。

根据几何图形的性质和定理,将几何问题转化为代数方程的求解问题。

这一步骤需要灵活应用代数方程的解法技巧。

4. 求解代数方程。

根据所得的代数方程,运用代数解法将方程求解。

5. 检验结果。

将求得的解代入原方程中,验证是否满足题目所给条件。

如果满足,即为几何问题的解;如果不满足,需重新检查求解过程。

二、向量法:向量法是解析几何中另一种常用的求解技巧。

它运用向量的概念和运算,通过向量的相等、垂直、平行等性质,推导出几何图形和问题的解法。

具体的求解步骤可以概括为:1. 确定坐标系和向量的表示。

建立适当的坐标系,确定向量的表示方法。

常用的表示方法有坐标表示法、定点表示法和参数表示法等。

2. 利用向量的性质和运算推导条件。

根据题目所给条件,利用向量的性质和运算,推导出几何图形上的条件和关系。

3. 利用向量之间的关系求解。

根据所得的几何图形上的条件,利用向量的关系,运用向量的加减、数量积、向量积等运算进行求解。

4. 检验结果。

将求得的解代入原方程中,验证是否满足题目所给条件。

如果满足,即为几何问题的解;如果不满足,需重新检查求解过程。

三、分析法:分析法是解析几何中辅助性的求解技巧。

它通过对几何图形的分析,将几何问题转化为具有明确几何意义的问题,并通过几何性质和定理的应用,求解问题。

解析几何2020教师版

解析几何2020教师版

化简得 c2 a2
3(3 2
2) ,所以 e c a
3( 2 1)
6
3 .故选:A.
12.已知椭圆 C :
x2 a2
y2 b2
1(a
b
0)
的左、右焦点分别为 F1 , F2 ,B
为椭圆的上顶点,若 △BF1F2 的外接圆的
2b
半径为 ,则椭圆 C 的离心率为( )
3
A. 2 2
B. 3 2
7.椭圆 x2 a2
y2 b2
1a b
0 的右焦点为 F
,过点 F
的直线交椭圆于
A ,B 两点,C 是点 A 关于原点的对称点,
若 CF AB , CF AB ,则椭圆的离心率为( )
A. 3 1
B. 2 3
C. 6 3
D. 6 3
【答案】C
作另一焦点为 F ,连接 AF , BF,CF ,则四边形 FAFC 为平行四边形
点.若 AF 3FB ,则 k
A.1
B. 2
C. 3
D.2
【答案】B
因为 e c a
3 ,所以 c 2
3 2
a ,从而 b2
a2
c2
a2 4
,则椭圆方程为
x2 a2
4y2 a2
1 .依题意可得直线方程为
y k(x 3 a)
y k(x
3 2
a) ,联立{ x2 a2
4y2 a2
A1 , A2 ,上、下顶点分别为且 B1 , B2 ,右焦点为 F
,直
线 A1B1 与直线 B2F 相交于点 T .若 A2T 垂直于 x 轴,则椭圆的离心率 e ( )
1
A.
3

解析几何解答题的答题策略和技巧

解析几何解答题的答题策略和技巧

解析几何解答题的答题策略和技巧解析几何解答题答题策略和技巧解析几何题目的解答通常涉及到代数和几何原理相结合。

要有效解决这些问题,遵循以下策略和技巧至关重要:理解题意仔细阅读题目,并确保理解要求。

确定您需要找到的内容,例如点的坐标、线的方程或图形的性质。

选择适当的坐标系根据问题中的信息,选择合适的坐标系。

笛卡尔坐标系(直线坐标系)通常用于描述二维空间,而极坐标系则适用于某些涉及角度或极半径的问题。

建立方程或不等式使用代数和几何原理建立方程或不等式。

这可能包括使用点-斜率形式、斜截距形式、点-线距离公式或其他相关概念。

求解方程或不等式运用代数技巧求解方程或不等式。

这可能涉及因子分解、平方、化简或三角函数的使用。

验证解将找到的解代回原始方程或不等式中,以确保其满足问题条件。

几何直觉在求解过程中,运用几何直觉来了解图形的形状和位置。

这可以帮助您做出假设和做出明智的决策。

技巧和注意事项简化问题:如果可能,将复杂的问题分解成更简单的部分,以便更容易解答。

利用对称性:在某些情况下,图形或方程可能具有对称性。

利用这些对称性可以简化问题。

使用图形计算器:图形计算器可以用于可视化图形并检查解。

保持整洁和有条理:使用清晰的数学符号并以有条理的方式显示您的工作步骤。

复查解:在完成解决方案后,花时间复查您的工作,以确保准确性和一致性。

特定类型问题的技巧点和线:使用点-斜率形式、斜截距形式或点-线距离公式求解点的坐标或线的方程。

圆:使用标准圆方程或圆心和半径来确定圆的性质。

双曲线:使用双曲线的标准方程或渐近线来求解焦点、顶点和渐近线。

抛物线:使用抛物线的标准方程来确定顶点、焦点和准线。

椭圆:使用椭圆的标准方程来确定中心、半轴和焦距。

通过遵循这些策略和技巧,您可以大大提高解析几何问题的解答能力。

记住,熟能生巧,因此定期练习和学习相关概念至关重要。

解析几何解题技巧

解析几何解题技巧

高三数学(人教版)第二轮专题辅导讲座第五讲 解析几何新题型的解题技巧【命题趋向】解析几何例命题趋势:1.解析几何的基本概念,求在不同条件下的直线方程,直线的位置关系,此类题大多都属中、低档题,以选择、填空题的形式出现,每年必考.2.直线与二次曲线的普遍方程,属低档题,对称问题常以选择题、填空题出现.3.考查圆锥曲线的基础知识和基本方法的题多以选择题和填空题的形式出现,有时会出现有一定灵活性和综合性较强的题,属中档题.4.有关直线与圆锥曲线的综合题,多以解答题的形式出现,这类题主要考查学生平面几何知识与代数知识的综合应用能力,分析问题和学生解决问题的能力,对运算能力要求较高.【考点透视】一.直线和圆的方程1.理解直线的斜率的概念,掌握过两点的直线的斜率公式,掌握直线方程的点斜式、两点式、一般式,并能根据条件熟练地求出直线方程.2.掌握两条直线平行与垂直的条件,两条直线所成的角和点到直线的距离公式,能够根据直线的方程判断两条直线的位置关系. 3.了解二元一次不等式表示平面区域. 4.了解线性规划的意义,并会简单的应用. 5.了解解析几何的基本思想,了解坐标法.6.掌握圆的标准方程和一般方程,了解参数方程的概念,理解圆的参数方程. 二.圆锥曲线方程1.掌握椭圆的定义、标准方程和椭圆的简单几何性质. 2.掌握双曲线的定义、标准方程和双曲线的简单几何性质. 3.掌握抛物线的定义、标准方程和抛物线的简单几何性质. 4.了解圆锥曲线的初步应用. 【例题解析】 考点1.求参数的值求参数的值是高考题中的常见题型之一,其解法为从曲线的性质入手,构造方程解之.例1.(20XX 年安徽卷)若抛物线22y px =的焦点与椭圆22162x y +=的右焦点重合,则p 的值为( )A .2-B .2C .4-D .4考查意图: 本题主要考查抛物线、椭圆的标准方程和抛物线、椭圆的基本几何性质.解答过程:椭圆22162x y +=的右焦点为(2,0),所以抛物线22y px =的焦点为(2,0),则4p =,故选D.考点2. 求线段的长求线段的长也是高考题中的常见题型之一,其解法为从曲线的性质入手,找出点的坐标,利用距离公式解之.例2.(20XX 年全国卷II )已知△ABC 的顶点B 、C 在椭圆x 23+y 2=1上,顶点A 是椭圆的一个焦点,且椭圆的另外一个焦点在BC 边上,则△ABC 的周长是( ) A .2 3 B .6 C .4 3 D .12 考查意图: 本题主要考查椭圆的性质和距离公式的应用.解答过程:由椭圆方程x 23+y 2=1知),,,A B C ⎛⎛ ⎝⎭⎝⎭2ABC AB C ∆∴∴=故选C.例3.(20XX 年四川卷)如图,把椭圆2212516x y +=的长轴AB 分成8等份,过每个分点作x 轴的垂线交椭圆的上半部分于1234567,,,,,,P P P P P P P 七个点,F 是椭圆的一个焦点, 则1234567PF P F P F P F P F P F P F ++++++=____________. 考查意图: 本题主要考查椭圆的性质和距离公式的灵活应用.解答过程:由椭圆2212516x y +=的方程知225, 5.a a =∴=∴12345677277535.2a PF P F P F P F P F P F P F a ⨯++++++==⨯=⨯= 故填35.考点3. 曲线的离心率曲线的离心率是高考题中的热点题型之一,其解法为充分利用: (1)椭圆的离心率e =ac ∈(0,1) (e 越大则椭圆越扁);(2) 双曲线的离心率e =ac ∈(1, +∞) (e 越大则双曲线开口越大).结合有关知识来解题.例4.(20XX 年福建卷)已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的右焦点为F ,若过点F 且倾斜角为60o 的直线与双曲线的右支有且只有一个交点,则此双曲线离心率的取值范围是( ) A .(1,2] B .(1,2) C .[2,)+∞ D .(2,)+∞ 考查意图: 本题主要考查双曲线的离心率e =ac ∈(1, +∞)的有关知识.解答过程: 2.c e a ∴==例5.(20XX 年广东卷)已知双曲线9322=-y x ,则双曲线右支上的点P 到右焦点的距离与点P 到右准线的距离之比等于( )A.2 B.332 C. 2 D.4考查意图: 本题主要考查双曲线的性质和离心率e =ac ∈(1, +∞) 的有关知识的应用能力.解答过程:依题意可知 3293,322=+=+==b a c a . 考点4.求最大(小)值求最大(小)值, 是高考题中的热点题型之一.其解法为转化为二次函数问题或利用不等式求最大(小)值:特别是,一些题目还需要应用曲线的几何意义来解答.例6.(20XX 年山东卷)已知抛物线y 2=4x ,过点P (4,0)的直线与抛物线相交于A(x 1,y 1),B(x 2,y 2)两点,则y 12+y 22的最小值是 .考查意图: 本题主要考查直线与抛物线的位置关系,以及利用不等式求最大(小)值的方法. 解:设过点P (4,0)的直线为()()224,8164,y k x k x x x =-∴-+= ()()122222222122284160,8414416232.k x k x k k y y x x k k ∴-++=+⎛⎫∴+=+=⨯=+≥ ⎪⎝⎭故填32.考点5 圆锥曲线的基本概念和性质圆锥曲线第一定义中的限制条件、圆锥曲线第二定义的统一性,都是考试的重点内容,要能够熟练运用;常用的解题技巧要熟记于心.例7.已知P 是椭圆22x y 14+=上的点,12F ,F 是椭圆的两个焦点,且12F PF 60∠=︒,求12F PF ∆的面积.解答过程:依题意得:12PF PF 2a 4+==,在12F PF ∆中由余弦定理得2221212PF PF 2PF PF cos60=+-⋅︒=2121212(PF PF )2PF PF 2PF PF cos 60+-⋅-⋅︒,解之得:124PF PF 3⋅=,则12F PF ∆的面积为121PF PF sin 602⋅︒小结:(1)圆锥曲线定义的应用在求解圆锥曲线问题中的作用举足轻重;(2)求解圆锥曲线上的点与其焦点围成的三角形问题中,正、余弦定理非常重要. 例8.已知动点P 到两个定点A(5,0)-、B(5,0)的距离之差为|PA ||PB |8-=, (1)求点P 的轨迹方程;(2)对于x 轴上的点M ,若满足2|PA ||PB ||PM |⋅=,则称点M 为点P 对应的“比例点”,求证:对任意一个确定的点P ,它总有两个比例点. 解答过程:(1)因为A(5,0)-、B(5,0)且|PA ||PB |8-=,所以,点P 的轨迹是以A,B 为两焦点,实轴长为8的双曲线的右支, 且a 4,c 5==,则b 3=,则点P 的轨迹方程是:22x y 1,(x 4)169-=≥(2)设111P(x ,y )(x 4)≥,M(m,0),双曲线的离心率5e 4=,因为2|PA ||PB ||PM |⋅=,由焦半径公式和距离公式得:22111155(x 4)(x 4)(x m)y 44+-=-+=2211x (x m)9(1)16-+-, 整理得:21m 2mx 70-+=,因22114x 284(x 7)0∆=-=->,则方程有两个不等实根,即对于点P 它总对应两个比例点.小结:(1)应用圆锥曲线定义时,要注意其限制条件,在椭圆中,2a 2c >;在双曲线中2a 2c <且注意差的绝对值12||PF ||PF ||2a -=,若无绝对值,则曲线为双曲线的一支; (2)焦半径公式在计算中非常方便,但双曲线的焦半径不要求记忆,可以利用定义进行转化;(3)求解对应点的个数,通常转化为方程解的个数,这时,判别式就非常重要.例9.已知椭圆2222x y E :1(a b 0)a b+=>>,AB 是它的一条弦,M(2,1)是弦AB 的中点,若以点M(2,1)为焦点,椭圆E 的右准线为相应准线的双曲线C 和直线AB 交于点N(4,1)-,若椭圆离心率e 和双曲线离心率1e 之间满足1ee 1=,求:(1)椭圆E 的离心率;(2)双曲线C 的方程.解答过程:(1)设A 、B 坐标分别为1122A(x ,y ),B(x ,y ), 则221122x y 1ab+=,222222x y 1a b+=,二式相减得:21212AB21212y y (x x )b kx x (y y )a-+==-=-+2MN 22b 1(1)k 1a 24---===--, 所以2222a 2b 2(a c )==-,22a 2c =,则c e a==(2)椭圆E的右准线为2a x 2c c ===,双曲线的离心率11e e==设P(x,y)是双曲线上任一点,则:|PM ||x 2c |==-两端平方且将N(4,1)-代入得:c 1=或c 3=,当c 1=时,双曲线方程为:22(x 2)(y 1)0---=,不合题意,舍去; 当c 3=时,双曲线方程为:22(x 10)(y 1)32---=,即为所求. 小结:(1)“点差法”是处理弦的中点与斜率问题的常用方法;(2)求解圆锥曲线时,若有焦点、准线,则通常会用到第二定义. 考点6 利用向量求曲线方程利用向量给出题设条件,可以将复杂的题设简单化,便于理解和计算. 典型例题:例10.(20XX 年山东卷)双曲线C 与椭圆22184x y +=有相同的焦点,直线y =x 3为C 的一条渐近线.(1)求双曲线C 的方程;(2)过点P (0,4)的直线l ,交双曲线C 于A,B 两点,交x 轴于Q 点(Q 点与C 的顶点不重合).当12PQ QA QB λλ==,且3821-=+λλ时,求Q 点的坐标.考查意图: 本题考查利用直线、椭圆、双曲线和平面向量等知识综合解题的能力,以及运用数形结合思想,方程和转化的思想解决问题的能力.解答过程:(Ⅰ)设双曲线方程为22221x y a b -=,由椭圆22184x y +=,求得两焦点为(2,0),(2,0)-,∴对于双曲线:2C c =,又y =为双曲线C 的一条渐近线∴b a= 解得 221,3a b ==,∴双曲线C 的方程为2213y x -=(Ⅱ)解法一:由题意知直线l 的斜率k 存在且不等于零.设l 的方程:114,(,)y kx A x y =+,22(,)B x y ,则4(,0)Q k-.1PQ QA λ=,11144(,4)(,)x y kk λ∴--=+.111111114444()44x k k x k k y y λλλλ⎧=--⎧⎪-=+⎪⎪∴⇒⎨⎨⎪⎪-==-⎩⎪⎩11(,)A x y 在双曲线C 上, ∴2121111616()10k λλλ+--=.∴222211161632160.3k k λλλ++--=∴2221116(16)32160.3k k λλ-++-=同理有:2222216(16)32160.3k k λλ-++-=若2160,k -=则直线l 过顶点,不合题意.2160,k ∴-≠12,λλ∴是二次方程22216(16)32160.3k x x k -++-=的两根.122328163k λλ∴+==--,24k ∴=,此时0,2k ∆>∴=±.∴所求Q 的坐标为(2,0)±.解法二:由题意知直线l 的斜率k 存在且不等于零 设l 的方程,11224,(,),(,)y kx A x y B x y =+,则4(,0)Q k-.1PQ QA λ=, Q ∴分PA 的比为1λ.由定比分点坐标公式得1111111111144(1)14401x x k k y y λλλλλλλ⎧⎧-==-+⎪⎪+⎪⎪→⎨⎨+⎪⎪=-=⎪⎪+⎩⎩下同解法一解法三:由题意知直线l 的斜率k 存在且不等于零 设l 的方程:11224,(,),(,)y kx A x y B x y =+,则4(,0)Q k-.12PQ QA QB λλ==, 111222444(,4)(,)(,)x y x y k kkλλ∴--=+=+.11224y y λλ∴-==, 114y λ∴=-,224y λ=-,又1283λλ+=-, 121123y y ∴+=,即12123()2y y y y +=.将4y kx =+代入2213y x -=得222(3)244830k y y k --+-=.230k -≠,否则l 与渐近线平行.212122224483,33k y y y y k k -∴+==--.222244833233k k k -∴⨯=⨯--.2k ∴=± (2,0)Q ∴±.解法四:由题意知直线l 得斜率k 存在且不等于零,设l 的方程:4y kx =+,1122(,),(,)A x y B x y ,则4(,0)Q k-1PQ QA λ=,11144(,4)(,)x y k kλ∴--=+.∴1114444k kx x k λ-==-++.同理 1244kx λ=-+. 1212448443kx kx λλ+=--=-++.即 2121225()80k x x k x x +++=.(*)又22413y kx y x =+⎧⎪⎨-=⎪⎩消去y 得22(3)8190k x kx ---=.当230k -=时,则直线l 与双曲线得渐近线平行,不合题意,230k -≠. 由韦达定理有: 12212283193k x x k x x k ⎧+=⎪⎪-⎨⎪=-⎪-⎩代入(*)式得 24,2k k ==±.∴所求Q 点的坐标为(2,0)±.例11.已知,椭圆的中心在原点,焦点在x 轴上,过其右焦点F 作斜率为1的直线交椭圆于A 、B 两点,若椭圆上存在一点C ,使OA OB OC +=, (1)求椭圆的离心率;(2)若|AB |15=,求这个椭圆的方程.解答过程:(1)设椭圆方程为2222x y 1,(a b 0)ab+=>>,焦距为2c ,则直线AB 的方程为y x c =-,设1122A(x ,y ),B(x ,y ),由2222x y 1ab y xc ⎧+=⎪⎨⎪=-⎩得:22222222(a b )x 2a cx a c a b 0+-+-=,则212222a c x x a b +=+,21212222b c y y x x 2c a b+=+-=-+, 因OA OB OC +=,则2222222a c 2b c C(,)a b a b -++, 又点C 在椭圆上,则22222222224a c 4b c 1(a b )(a b )+=++,整理得:2224c a b =+=222a (a c )+-,即222a 5c =,所以c e a ==C BA oy x(2)|AB ||AF ||BF |=+=12(a ex )(a ex )-+-=122a e(x x )-+=222c 2a c 2a a a b -⋅+ =3a152=, 则a 10=,c =2b 60=,椭圆方程为22x y 110060+=.小结:(1)利用向量,可将较复杂的A 、B 、C 三点之间的关系用较简单的形式给出来; (2)焦点弦的长度的计算,一般都分割成两段,用定义或焦半径来求解; (3)计算复杂是解析几何的通性,要细心. 考点7 利用向量处理圆锥曲线中的最值问题利用向量的数量积构造出等式或函数关系,再利用函数求最值的方法求最值,要比只利用解析几何知识建立等量关系容易.例12.设椭圆E 的中心在坐标原点O ,焦点在xC(1,0)-的直线交椭圆E 于A 、B 两点,且CA 2BC =,求当AOB ∆的面积达到最大值时直线和椭圆E 的方程.222x 3y t(t 0)+=>,直线方程为my x 1=+,由222x 3y t my x 1⎧+=⎨=+⎩得:22(2m 3)y 4my 2t 0+-+-=,设1122A(x ,y ),B(x ,y ), 则1224m y y 2m 3+=+…………① 又CA 2BC =,故1122(x 1,y )2(1x ,y )+=---,即12y 2y =-…………②由①②得:128m y 2m 3=+,224m y 2m 3-=+,则AOB 1221m S |y y |6||22m 3∆=-=+=632|m ||m |+当23m 2=,即m =AOB ∆面积取最大值,此时2122222t 32m y y 2m 3(2m 3)-==-++,即t 10=,所以,直线方程为x 10+=,椭圆方程为222x 3y 10+=.小结:利用向量的数量积构造等量关系要比利用圆锥曲线的性质构造等量关系容易.例13.已知PA (x y)=,PB (x y)=,且|PA ||PB |6+=, 求|2x 3y 12|--的最大值和最小值.解答过程:设P(x,y),A(,,因为|PA ||PB |6+=,且|AB |6=,所以,动点P 的轨迹是以A 、B 为焦点,长轴长为6的椭圆,椭圆方程为22x y 194+=,令x 3cos ,y 2sin =θ=θ,则|2x 3y 12|--=|)12|4πθ+-,当cos()14πθ+=-时,|2x 3y 12|--取最大值12+当cos()14πθ+=时,|2x 3y 12|--取最小值12-小结:利用椭圆的参数方程,可以将复杂的代数运算化为简单的三角运算. 考点8 利用向量处理圆锥曲线中的取值范围问题解析几何中求变量的范围,一般情况下最终都转化成方程是否有解或转化成求函数的值域问题.例14.(20XX 年福建卷)已知椭圆2212x y +=的左焦点为F ,O 为坐标原点.(I )求过点O 、F ,并且与椭圆的左准线l 相切的圆的方程; (II )设过点F 且不与坐标轴垂直的直线交椭圆于A 、B 两点, 线段AB 的垂直平分线与x 轴交于点G ,求点G 横坐标的取值范围. 考查意图:本小题主要考查直线、圆、椭圆和不等式等基本知识,考 查平面解析几何的基本方法,考查运算能力和综合解题能力. 解答过程:(I )222,1,1,(1,0),: 2.a b c F l x ==∴=-=- 圆过点O 、F ,∴圆心M 在直线12x =-上.设1(,),2M t -则圆半径13()(2).22r =---=由,OM r =3,2解得t =∴所求圆的方程为2219()(.24x y ++=(II )设直线AB 的方程为(1)(0),y k x k =+≠代入221,2x y +=整理得2222(12)4220.k x k x k +++-=直线AB 过椭圆的左焦点F ,∴方程有两个不等实根. 记1122(,),(,),A x y B x y AB 中点00(,),N x y则21224,21k x x k +=-+AB ∴的垂直平分线NG 的方程为001().y y x x k-=--令0,y =得222002222211.21212124210,0,2G G k k k x x ky k k k k k x =+=-+=-=-+++++≠∴-<< ∴点G 横坐标的取值范围为1(,0).2-例15.已知双曲线C :2222x y 1(a 0,b 0)a b-=>>,B 是右顶点,F 是右焦点,点A 在x 轴正半轴上,且满足|OA |,|OB |,|OF |成等比数列,过F 作双曲线C 在第一、三象限的渐近线的垂线l ,垂足为P ,(1)求证:PA OP PA FP ⋅=⋅;(2)若l 与双曲线C 的左、右两支分别相交于点D,E ,求双曲线C 的离心率e 的取值范围.解答过程:(1)因|OA |,|OB |,|OF |成等比数列,故22|OB |a |OA |c |OF |==,即2aA(,0)c ,直线l :a y (x c)b =--,由2a y (x c)a ab b P(,)bc c y x a ⎧=--⎪⎪⇒⎨⎪=⎪⎩, 故:22ab a ab b abPA (0,),OP (,),FP (,)c c c c c=-==-,则:222a b PA OP PA FP c⋅=-=⋅,即PA OP PA FP ⋅=⋅;(或PA (OP FP)PA (PF PO)PA OF 0⋅-=⋅-=⋅=,即PA OP PA FP ⋅=⋅)(2)由44422222222222222a y (x c)a a a c (b )x 2cx (a b )0bb b b b x a y a b ⎧=--⎪⇒-+-+=⎨⎪-=⎩, 由4222212422a c (ab )bx x 0a b b -+=<-得:4422222b a b c a a e 2e >⇒=->⇒>⇒> (或由DF DO k k >⇒a b b a->-⇒22222b c a a e 2e =->⇒>⇒>小结:向量的数量积在构造等量关系中的作用举足轻重,而要运用数量积,必须先恰当地求出各个点的坐标.例16.已知a (x,0)=,b (1,y)=,(a 3b)(a 3b)+⊥-, (1)求点P(x,y)的轨迹C 的方程;(2)若直线y kx m(m 0)=+≠与曲线C 交于A 、B 两点,D(0,1)-,且|AD ||BD |=,试求m 的取值范围.解答过程:(1)a3b +=(x,0)y)(x =+,a 3b -=(x,0)3(1,y)(x 3,3y)-=--,因(a 3b)(a 3b)+⊥-,故(a 3b)(a 3b)0+⋅-=,PQCBA xy O即22(x (x x 3y 30⋅=--=,故P 点的轨迹方程为22x y 13-=. (2)由22y kx m x 3y 3=+⎧⎨-=⎩得:222(13k )x 6kmx 3m 30----=, 设1122A(x ,y ),B(x ,y ),A 、B 的中点为00M(x ,y )则22222(6km)4(13k )(3m 3)12(m 13k )0∆=----=+->,1226km x x 13k +=-,1202x x 3km x 213k +==-,002my kx m 13k =+=-, 即A 、B 的中点为223km m(,)13k 13k--, 则线段AB 的垂直平分线为:22m 13kmy ()(x )13k k 13k -=----,将D(0,1)-的坐标代入,化简得:24m 3k 1=-,则由222m 13k 04m 3k 1⎧+->⎪⎨=-⎪⎩得:2m 4m 0->,解之得m 0<或m 4>,又24m 3k 11=->-,所以1m 4>-,故m 的取值范围是1(,0)(4,)4-+∞.小结:求变量的范围,要注意式子的隐含条件,否则会产生增根现象. 考点9 利用向量处理圆锥曲线中的存在性问题存在性问题,其一般解法是先假设命题存在,用待定系数法设出所求的曲线方程或点的坐标,再根据合理的推理,若能推出题设中的系数,则存在性成立,否则,不成立. 例17.已知A,B,C 是长轴长为4的椭圆上的三点,点A 是长轴的一个顶点,BC 过椭圆的中心O ,且AC BC 0⋅=,|BC |2|AC |=, (1)求椭圆的方程;(2)如果椭圆上的两点P,Q 使PCQ ∠的平分线垂直于OA ,是否总存在实数λ,使得PQ λAB =?请说明理由;解答过程:(1)以O 为原点,OA 所在直线为x 轴建立 平面直角坐标系,则A(2,0),设椭圆方程为222x y 14b +=,不妨设C 在x 轴上方,由椭圆的对称性,|BC |2|AC |2|OC ||AC ||OC |==⇒=,又AC BC 0⋅=AC OC ⇒⊥,即ΔOCA 为等腰直角三角形,由A(2,0)得:C(1,1),代入椭圆方程得:24b 3=,即,椭圆方程为22x 3y 144+=; (2)假设总存在实数λ,使得PQ λAB =,即AB//PQ ,由C(1,1)得B(1,1)--,则AB 0(1)1k 2(1)3--==--, 若设CP :y k(x 1)1=-+,则CQ :y k(x 1)1=--+,由22222x 3y 1(13k )x 6k(k 1)x 3k 6k 1044y k(x 1)1⎧+=⎪⇒+--+--=⎨⎪=-+⎩, 由C(1,1)得x 1=是方程222(13k )x 6k(k 1)x 3k 6k 10+--+--=的一个根, 由韦达定理得:2P P 23k 6k 1x x 113k --=⋅=+,以k -代k 得2Q 23k 6k 1x 13k+-=+, 故P Q P Q PQ P Q P Q y y k(x x )2k 1k x x x x 3-+-===--,故AB//PQ ,即总存在实数λ,使得PQ λAB =.评注:此题考察了坐标系的建立、待定系数法、椭圆的对称性、向量的垂直、向量的共线及探索性问题的处理方法等,是一道很好的综合题. 考点10 利用向量处理直线与圆锥曲线的关系问题直线和圆锥曲线的关系问题,一般情况下,是把直线的方程和曲线的方程组成方程组,进一步来判断方程组的解的情况,但要注意判别式的使用和题设中变量的范围. 例18.设G 、M 分别是ABC ∆的重心和外心,A(0,a)-,B(0,a)(a 0)>,且GM AB =λ,(1)求点C 的轨迹方程;(2)是否存在直线m ,使m 过点(a,0)并且与点C 的轨迹交于P 、Q 两点,且OP OQ 0⋅=?若存在,求出直线m 的方程;若不存在,请说明理由.解答过程:(1)设C(x,y),则x yG(,)33,因为GM AB =λ,所以GM//AB ,则xM(,0)3,由M 为ABC ∆的外心,则|MA ||MC |==整理得:2222x y 1(x 0)3a a+=≠;(2)假设直线m 存在,设方程为y k(x a)=-,由2222y k(x a)x y 1(x 0)3aa =-⎧⎪⎨+=≠⎪⎩得:22222(13k )x 6k ax 3a (k 1)0+++-=, 设1122P(x ,y ),Q(x ,y ),则21226k a x x 13k +=+,221223a (k 1)x x 13k -=+,22212121212y y k (x a )(x a )k [x x a (x x )a ]=--=-++=2222k a 13k-+, 由OP OQ 0⋅=得:1212x x y y 0+=,即2222223a (k 1)2k a 013k 13k--+=++,解之得k = 又点(a,0)在椭圆的内部,直线m 过点(a,0),故存在直线m ,其方程为y a)=-.小结:(1)解答存在性的探索问题,一般思路是先假设命题存在,再推出合理或不合理的结果,然后做出正确的判断;(2)直线和圆锥曲线的关系问题,一般最终都转化成直线的方程和圆锥曲线的方程所组成的方程组的求解问题. 【专题训练与高考预测】 一、选择题1.如果双曲线经过点,且它的两条渐近线方程是1y x 3=±,那么双曲线方程是()A .22x y 1369-= B .22x y 1819-= C .22x y 19-= D .22x y 1183-=2.已知椭圆2222x y 13m 5n +=和双曲线2222x y 12m 3n-=有公共的焦点,那么双曲线的的渐近线方程为( )A.x y =B. y =C. x =D. y =3.已知12F ,F 为椭圆2222x y 1(a b 0)ab+=>>的焦点,M 为椭圆上一点,1MF 垂直于x 轴,且12FMF 60∠=︒,则椭圆的离心率为( )A.124.二次曲线22x y 14m+=,当m [2,1]∈--时,该曲线的离心率e 的取值范围是( )A. B. C. D.5.直线m 的方程为y kx 1=-,双曲线C 的方程为22x y 1-=,若直线m 与双曲线C 的右支相交于不重合的两点,则实数k 的取值范围是( )A.(B.C.[D.6.已知圆的方程为22x y 4+=,若抛物线过点A(1,0)-,B(1,0),且以圆的切线为准线,则抛物线的焦点的轨迹方程为( )A. 22x y 1(y 0)34+=≠ B.22x y 1(y 0)43+=≠ C. 22x y 1(x 0)34-=≠ D.22x y 1(x 0)43-=≠ 二、填空题7.已知P 是以1F 、2F 为焦点的椭圆)0(12222>>=+b a by a x 上一点,若021=⋅PF PF21tan 21=∠F PF ,则椭圆的离心率为 ______________ . 8.已知椭圆x 2+2y 2=12,A 是x 轴正方向上的一定点,若过点A ,斜率为1的直线被椭圆截得的弦长为3134,点A 的坐标是______________ .9.P 是椭圆22x y 143+=上的点,12F ,F 是椭圆的左右焦点,设12|PF ||PF |k ⋅=,则k 的最大值与最小值之差是______________ . 10.给出下列命题:①圆22(x 2)(y 1)1++-=关于点M(1,2)-对称的圆的方程是22(x 3)(y 3)1++-=;②双曲线22x y 1169-=右支上一点P 到左准线的距离为18,那么该点到右焦点的距离为292; ③顶点在原点,对称轴是坐标轴,且经过点(4,3)--的抛物线方程只能是29y x 4=-;④P 、Q 是椭圆22x 4y 16+=上的两个动点,O 为原点,直线OP,OQ 的斜率之积为14-,则22|OP ||OQ |+等于定值20 .把你认为正确的命题的序号填在横线上_________________ . 三、解答题11.已知两点,B(0),动点P 在y 轴上的射影为Q ,2PA PB 2PQ ⋅=, (1)求动点P 的轨迹E 的方程;(2)设直线m 过点A ,斜率为k ,当0k 1<<时,曲线E 的上支上有且仅有一点C 到直线m k 的值及此时点C 的坐标. 12.如图,1F (3,0)-,2F (3,0)是双曲线C 的两焦点,直线4x 3=是双曲线C 的右准线,12A ,A 是双曲线C 的两个顶点,点P 是双曲线C 右支上异于2A 的一动点,直线1A P 、2A P 交双曲线C 的右准线分别于M,N 两点,(1)求双曲线C 的方程;(2)求证:12FM F N ⋅是定值. 13.已知OFQ ∆的面积为S ,且OF FQ 1⋅=系,(1)若1S 2=,|OF |2=,求直线FQ 的方程;(2)设|OF |c(c 2)=≥,3S c 4=,若以O 为中心,F 求当|OQ |取得最小值时的椭圆方程.14.已知点H(3,0)-,点P 在y 轴上,点Q 在x 轴的正半轴上,点M 上,且满足HP PM 0⋅=,3PM MQ 2=-,(1)当点P 在y 轴上移动时,求点M 的轨迹C ;(2)过点T(1,0)-作直线m 与轨迹C 交于A 、B 两点,若在x 轴上存在一点0E(x ,0),使得ABE ∆为等边三角形,求0x 的值.15.已知椭圆)0(12222>>=+b a by a x 的长、短轴端点分别为A 、B ,从此椭圆上一点M 向x轴作垂线,恰好通过椭圆的左焦点1F ,向量与OM 是共线向量.(1)求椭圆的离心率e ; (2)设Q 是椭圆上任意一点, 1F 、2F 分别是左、右焦点,求∠21QF F 的取值范围;16.已知两点M (-1,0),N (1,0)且点P 使⋅⋅⋅,,成公差小于零的等差数列, (Ⅰ)点P 的轨迹是什么曲线? (Ⅱ)若点P 坐标为),(00y x ,θ为PN PM 与的夹角,求tan θ.【参考答案】一. 1.C .提示,设双曲线方程为11(x y)(x y)33+-=λ,将点代入求出λ即可.2.D .因为双曲线的焦点在x轴上,故椭圆焦点为,双曲线焦点为,由22223m 5n 2m 3n -=+得|m |n |=,所以,双曲线的渐近线为y == .3.C .设1|MF |d =,则2|MF |2d =,12|FF |=,1212|FF |c 2c e a 2a |MF ||MF |===+. 4.C .1>,故选C ;或用2a 4=,2b m =-来计算. 5.B .将两方程组成方程组,利用判别式及根与系数的关系建立不等式组.6.B .数形结合,利用梯形中位线和椭圆的定义.二.7.解:设c 为为椭圆半焦距,∵021=⋅PF PF ,∴21PF ⊥ .又21tan 21=∠F PF ∴⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧==+=+212)2(122122221PF PF a PF PF c PF PF解得:25()93,cc e aa === . 选D . 8. 解:设A (x 0,0)(x 0>0),则直线l 的方程为y=x-x 0,设直线l 与椭圆相交于P(x 1,y 1),Q (x 2、y 2),由 y=x-x 0 可得3x 2-4x 0x+2x 02-12=0, x 2+2y 2=1234021x x x =+,31222021-=⋅x x x ,则20202021221212363234889164)(||x x x x x x x x x -=--=-+=-.∴||13144212x x x -⋅+=,即202363223144x -⋅⋅=. ∴x 02=4,又x 0>0,∴x 0=2,∴A (2,0).9.1;22212k |PF ||PF |(a ex)(a ex)a e x =⋅=+-=- .10.②④.三. 11.解(1)设动点P 的坐标为(x,y),则点Q(0,y),PQ (x,0)=-,PA (2x,y)=--,PB (2x,y)=---,22PA PB x 2y ⋅=-+,因为2PA PB 2PQ ⋅=,所以222x 2y 2x -+=, 即动点P 的轨迹方程为:22y x 2-=;(2)设直线m :y k(x k 1)=-<<,依题意,点C在与直线m 平行,且与m设此直线为1m :y kx b =+2b 2+=,……①把y kx b =+代入22y x 2-=,整理得:222(k 1)x 2kbx (b 2)0-++-=,则22224k b 4(k 1)(b 2)0∆=---=,即22b 2k 2+=,…………②由①②得:k =b =此时,由方程组22y y x 2⎧⎪⇒⎨⎪-=⎩. 12.解:(1)依题意得:c 3=,2a 4c 3=,所以a 2=,2b 5=, 所求双曲线C 的方程为22x y 145-=; (2)设00P(x ,y ),11M(x ,y ),22N(x ,y ),则1A (2,0)-,2A (2,0),100A P (x 2,y )=+,200A P (x 2,y )=-,1110A M (,y )3=,222A N (,y )3=-,因为1A P 与1A M 共线,故01010(x 2)y y 3+=,01010y y 3(x 2)=+,同理:0202y y 3(x 2)=--,则1113FM (,y )3=,225F N (,y )3=-,所以12FM F N ⋅=1265y y 9-+=202020y 6599(x 4)---=20205(x 4)206541099(x 4)-⨯--=-- . 13.解:(1)因为|OF |2=,则F(2,0),OF (2,0)=,设00Q(x ,y ),则00FQ (x 2,y )=-,0OF FQ 2(x 2)1⋅=-=,解得05x 2=,由0011S |OF ||y ||y |22=⋅==,得01y 2=±,故51Q(,)22±,所以,PQ 所在直线方程为y x 2=-或y x 2=-+;(2)设00Q(x ,y ),因为|OF |c(c 2)=≥,则00FQ (x c,y )=-, 由0OF FQ c(x c)1⋅=-=得:01x c c=+, 又013S c |y |c 24==,则03y 2=±,13Q(c ,)c 2+±,2219|OQ |(c )c 4=++,易知,当c 2=时,|OQ |最小,此时53Q(,)22±,设椭圆方程为2222x y 1,(a b 0)a b +=>>,则2222a b 425914a4b ⎧-=⎪⎨+=⎪⎩,解得22a 10b 6⎧=⎪⎨=⎪⎩, 所以,椭圆方程为22x y 1106+= . 14.解:(1)设M(x,y),由3PM MQ 2=-得:y P(0,)2-,xQ(,0)3,由HP PM 0⋅=得:y 3y (3,)(x,)022-=,即2y 4x =,由点Q 在x 轴的正半轴上,故x 0>,即动点M 的轨迹C 是以(0,0)为顶点,以(1,0)为焦点的抛物线,除去原点;(2)设m :y k(x 1)(k 0)=+≠,代入2y 4x =得:2222k x 2(k 2)x k 0+-+=…………①设11A(x ,y ),22B(x ,y ),则12x ,x 是方程①的两个实根,则21222(k 2)x x k-+=-,12x x 1=,所以线段AB 的中点为222k 2(,)k k -, 线段AB 的垂直平分线方程为22212k y (x )kkk--=--,令y 0=,022x 1k=+,得22E(1,0)k+,因为ABE ∆为正三角形,则点E 到直线AB|AB |,又|AB|=,=k =011x 3= . 15.解:(1)∵ab yc x c F M M 21,),0,(=-=-则,∴acb k OM 2-= .∵OM ab k AB 与,-=是共线向量,∴a b ac b -=-2,∴b=c,故22=e .(2)设1122121212,,,2,2,FQr F Q r F QF r r a F F c θ==∠=∴+==22222221212122121212124()24cos 11022()2r r c r r r r c a a r r r r r r r r θ+-+--===-≥-=+当且仅当21r r =时,cos θ=0,∴θ]2,0[π∈ .16.解:(Ⅰ)记P (x,y ),由M (-1,0)N (1,0)得 (1,),PM MP x y =-=---),1(y x ---=-=, )0,2(=-= . 所以 )1(2x +=⋅ . 122-+=⋅y x , )1(2x -=⋅ . 于是, ⋅⋅⋅,,是公差小于零的等差数列等价于⎪⎩⎪⎨⎧<+---++=-+0)1(2)1(2)]1(2)1(2[21122x x x x y x 即 ⎩⎨⎧>=+0322x y x . 所以,点P 的轨迹是以原点为圆心,3为半径的右半圆. (Ⅱ)点P 的坐标为),(00y x 。

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解析几何运算处理技巧考点一 回归定义,以逸待劳回归定义的实质是重新审视概念,并用相应的概念解决问题,是一种朴素而又重要的策略和思想方法.圆锥曲线的定义既是有关圆锥曲线问题的出发点,又是新知识、新思维的生长点.对于相关的圆锥曲线中的数学问题,若能根据已知条件,巧妙灵活应用定义,往往能达到化难为易、化繁为简、事半功倍的效果.[典例] 如图,F 1,F 2是椭圆C 1:x 24+y 2=1与双曲线C 2的公共焦点,A ,B 分别是C 1,C 2在第二、四象限的公共点.若四边形AF 1BF 2为矩形,则C 2的离心率是( )A.2B. 3C.32D.62[解题观摩] 由已知,得F 1(-3,0),F 2(3,0), 设双曲线C 2的实半轴长为a , 由椭圆及双曲线的定义和已知, 可得⎩⎪⎨⎪⎧|AF 1|+|AF 2|=4,|AF 2|-|AF 1|=2a ,|AF 1|2+|AF 2|2=12,解得a 2=2,故a = 2.所以双曲线C 2的离心率e =32=62. [答案] D [关键点拨]本题巧妙运用椭圆和双曲线的定义建立|AF 1|,|AF 2|的等量关系,从而快速求出双曲线实半轴长a 的值,进而求出双曲线的离心率,大大降低了运算量.[对点训练]1.如图,设抛物线y 2=4x 的焦点为F ,不经过焦点的直线上有三个不同的点A ,B ,C ,其中点A ,B 在抛物线上,点C 在y 轴上,则△BCF 与△ACF 的面积之比是( )A.|BF |-1|AF |-1B.|BF |2-1|AF |2-1C.|BF |+1|AF |+1D.|BF |2+1|AF |2+1解析:选A 由题意可得S △BCF S △ACF =|BC ||AC |=x Bx A=|BF |-p 2|AF |-p 2=|BF |-1|AF |-1.2.抛物线y 2=4mx (m >0)的焦点为F ,点P 为该抛物线上的动点,若点A (-m,0),则|PF ||P A |的最小值为________.解析:设点P 的坐标为(x P ,y P ),由抛物线的定义,知|PF |=x P +m ,又|P A |2=(x P +m )2+y 2P=(x P +m )2+4mx P ,则⎝⎛⎭⎫|PF ||P A |2=(x P +m )2(x P +m )2+4mx P=11+4mx P (x P +m )2≥11+4mx P (2x P ·m )2=12(当且仅当x P =m 时取等号),所以|PF ||P A |≥22,所以|PF ||P A |的最小值为22.答案:22考点二 设而不求,金蝉脱壳设而不求是解析几何解题的基本手段,是比较特殊的一种思想方法,其实质是整体结构意义上的变式和整体思想的应用.设而不求的灵魂是通过科学的手段使运算量最大限度地减少,通过设出相应的参数,利用题设条件加以巧妙转化,以参数为过渡,设而不求.[典例] 已知椭圆E :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的右焦点为F (3,0),过点F 的直线交E 于A ,B 两点.若AB 的中点坐标为(1,-1),则E 的标准方程为( )A.x 245+y 236=1 B.x 236+y 227=1 C.x 227+y 218=1 D.x 218+y 29=1 [解题观摩] 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2), 则x 1+x 2=2,y 1+y 2=-2,⎩⎨⎧x 21a 2+y 21b2=1,x 22a 2+y22b 2=1,①②①-②得(x 1+x 2)(x 1-x 2)a 2+(y 1+y 2)(y 1-y 2)b 2=0,所以k AB =y 1-y 2x 1-x 2=-b 2(x 1+x 2)a 2(y 1+y 2)=b 2a 2.又k AB =0+13-1=12,所以b 2a 2=12.又9=c 2=a 2-b 2, 解得b 2=9,a 2=18,所以椭圆E 的方程为x 218+y 29=1.[答案] D [关键点拨](1)本题设出A ,B 两点的坐标,却不求出A ,B 两点的坐标,巧妙地表达出直线AB 的斜率,通过将直线AB 的斜率“算两次”建立几何量之间的关系,从而快速解决问题.(2)在运用圆锥曲线问题中的设而不求方法技巧时,需要做到:①凡是不必直接计算就能更简洁地解决问题的,都尽可能实施“设而不求”;②“设而不求”不可避免地要设参、消参,而设参的原则是宜少不宜多.系,降低运算量.[对点训练]设直线l 与抛物线y 2=4x 相交于A ,B 两点,与圆C :(x -5)2+y 2=r 2(r >0)相切于点M ,且M 为线段AB 的中点,若这样的直线l 恰有4条,求r 的取值范围.解:当斜率不存在时,有两条,当斜率存在时,不妨设直线l 的方程为x =ty +m ,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),代入抛物线y 2=4x 并整理得y 2-4ty -4m =0, 则有Δ=16t 2+16m >0,y 1+y 2=4t ,y 1y 2=-4m , 那么x 1+x 2=(ty 1+m )+(ty 2+m )=4t 2+2m , 可得线段AB 的中点M (2t 2+m,2t ), 而由题意可得直线AB 与直线MC 垂直, 即k MC ·k AB =-1,可得2t -02t 2+m -5·1t =-1,整理得m =3-2t 2(当t ≠0时),把m =3-2t 2代入Δ=16t 2+16m >0,可得3-t 2>0,即0<t 2<3, 又由于圆心到直线的距离等于半径, 即d =|5-m |1+t 2=2+2t 21+t 2=21+t 2=r ,而由0<t 2<3可得2<r <4. 故r 的取值范围为(2,4).考点四 数形结合,偷梁换柱著名数学家华罗庚说过:“数与形本是两相倚,焉能分作两边飞.数缺形时少直观,形少数时难入微.”在圆锥曲线的一些问题中,许多对应的长度、数式等都具有一定的几何意义,挖掘题目中隐含的几何意义,采用数形结合的思想方法,可解决一些相应问题.[典例] 已知F 是双曲线C :x 2-y 28=1的右焦点,P 是C 的左支上一点,A (0,66).当△APF 周长最小时,该三角形的面积为________.[解题观摩] 设双曲线的左焦点为F 1,根据双曲线的定义可知|PF |=2a +|PF 1|,则△APF 的周长为|P A |+|PF |+|AF |=|P A |+2a +|PF 1|+|AF |=|P A |+|PF 1|+|AF |+2a ,由于|AF |+2a 是定值,要使△APF 的周长最小, 则|P A |+|PF 1|最小,即P ,A ,F 1共线, 由于A (0,66),F 1(-3,0),则直线AF 1的方程为x -3+y 66=1,即x =y26-3,代入双曲线方程整理可得 y 2+66y -96=0,解得y =26或y =-86(舍去), 所以点P 的纵坐标为26, 所以=12×6×66-12×6×26=12 6.[答案] 12 6 [关键点拨]要求△APF 的周长的最小值,其实就是转化为求解三角形三边长之和,根据已知条件与双曲线定义加以转化为已知边的长度问题与已知量的等价条件来分析,根据直线与双曲线的位置关系,通过数形结合确定点P 的位置,通过求解点P 的坐标进而利用三角形的面积公式来处理.[对点训练]1.椭圆x 25+y 24=1的左焦点为F ,直线x =m 与椭圆相交于点M ,N ,当△FMN 的周长最大时,△FMN 的面积是( )A.55 B.655 C.855D.455解析:选C 如图所示,设椭圆的右焦点为F ′,连接MF ′,NF ′.因为|MF |+|NF |+|MF ′|+|NF ′|≥|MF |+|NF |+|MN |,所以当直线x =m 过椭圆的右焦点时,△FMN 的周长最大.此时|MN |=2b 2a =855,又c =a 2-b 2=5-4=1,所以此时△FMN 的面积S =12×2×855=855.故选C. 2.设P 为双曲线x 2-y 215=1右支上一点,M ,N 分别是圆C 1:(x +4)2+y 2=4和圆C 2:(x -4)2+y 2=1上的点,设|PM |-|PN |的最大值和最小值分别为m ,n ,则|m -n |=( )A .4 B.5 C .6D .7解析:选C 由题意得,圆C 1:(x +4)2+y 2=4的圆心为(-4,0),半径为r 1=2;圆C 2:(x -4)2+y 2=1的圆心为(4,0),半径为r 2=1.设双曲线x 2-y 215=1的左、右焦点分别为F 1(-4,0),F 2(4,0).如图所示,连接PF 1,PF 2,F 1M ,F 2N ,则|PF 1|-|PF 2|=2.又|PM |max =|PF 1|+r 1,|PN |min =|PF 2|-r 2,所以|PM |-|PN |的最大值m =|PF 1|-|PF 2|+r 1+r 2=5.又|PM |min =|PF 1|-r 1,|PN |max =|PF 2|+r 2,所以|PM |-|PN |的最小值n =|PF 1|-|PF 2|-r 1-r 2=-1,所以|m -n |=6.故选C.考点五 妙借向量,无中生有平面向量是衔接代数与几何的纽带,沟通“数”与“形”,融数、形于一体,是数形结合的典范,具有几何形式与代数形式的双重身份,是数学知识的一个交汇点和联系多项知识的媒介.妙借向量,可以有效提升圆锥曲线的解题方向与运算效率,达到良好效果.[典例] 如图,在平面直角坐标系xOy 中,F 是椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的右焦点,直线y =b2与椭圆交于B ,C 两点,且∠BFC=90°,则该椭圆的离心率是________.[解题观摩] 把y =b 2代入椭圆x 2a 2+y 2b 2=1,可得x =±32a ,则B ⎝⎛⎭⎫-32a ,b 2,C ⎝⎛⎭⎫32a ,b2,而F (c,0),则FB =⎝⎛⎭⎫-32a -c ,b 2,FC =⎝⎛⎭⎫32a -c ,b2,又∠BFC =90°,故有FB ·FC =⎝⎛⎭⎫-32a -c ,b 2·⎝⎛⎭⎫32a -c ,b 2=c 2-34a 2+14b 2=c 2-34a 2+14(a 2-c 2)=34c 2-12a 2=0,则有3c 2=2a 2,所以该椭圆的离心率e =c a =63.[答案]63[关键点拨]本题通过相关向量坐标的确定,结合∠BFC =90°,巧妙借助平面向量的坐标运算来转化圆锥曲线中的相关问题,从形入手转化为相应数的形式,简化运算.[对点训练]设直线l 是圆O :x 2+y 2=2上动点P (x 0,y 0)(x 0y 0≠0)处的切线,l 与双曲线x 2-y 22=1交于不同的两点A ,B ,则∠AOB 为( )A .90° B.60° C .45°D .30° 解析:选A ∵点P (x 0,y 0)(x 0y 0≠0)在圆O :x 2+y 2=2上,∴x 20+y 20=2,圆在点P (x 0,y 0)处的切线方程为x 0x +y 0y =2.由⎩⎪⎨⎪⎧x 2-y 22=1,x 0x +y 0y =2及x 20+y 20=2得(3x 20-4)x 2-4x 0x +8-2x 20=0.∵切线l 与双曲线交于不同的两点A ,B ,且0<x 20<2,∴3x 20-4≠0,且Δ=16x 20-4(3x 20-4)·(8-2x 20)>0,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1+x 2=4x 03x 20-4,x 1x 2=8-2x 203x 20-4.∵OA ·OB=x 1x 2+y 1y 2=x 1x 2+1y 20(2-x 0x 1)(2-x 0x 2)=x 1x 2+12-x 20[4-2x 0(x 1+x 2)+x 20x 1x 2]=8-2x 203x 20-4+12-x 20⎣⎢⎡⎦⎥⎤4-8x 203x 20-4+x 20(8-2x 20)3x 20-4=0,∴∠AOB =90°.考点六 巧用“根与系数的关系”某些涉及线段长度关系的问题可以通过解方程、求坐标,用距离公式计算长度的方法来解;但也可以利用一元二次方程,使相关的点的同名坐标为方程的根,由根与系数的关系求出两根间的关系或有关线段长度间的关系.后者往往计算量小,解题过程简捷.[典例] 已知椭圆x 24+y 2=1的左顶点为A ,过A 作两条互相垂直的弦AM ,AN 交椭圆于M ,N 两点.(1)当直线AM 的斜率为1时,求点M 的坐标;(2)当直线AM 的斜率变化时,直线MN 是否过x 轴上的一定点?若过定点,请给出证明,并求出该定点;若不过定点,请说明理由.[解题观摩] (1)直线AM 的斜率为1时,直线AM 的方程为y =x +2,代入椭圆方程并化简得5x 2+16x +12=0.解得x 1=-2,x 2=-65,所以M ⎝⎛⎭⎫-65,45. (2)设直线AM 的斜率为k ,直线AM 的方程为y =k (x +2), 联立方程⎩⎪⎨⎪⎧y =k (x +2),x 24+y 2=1,化简得(1+4k 2)x 2+16k 2x +16k 2-4=0. 则x A +x M =-16k 21+4k 2,x M =-x A -16k 21+4k 2=2-16k 21+4k 2=2-8k 21+4k 2.同理,可得x N =2k 2-8k 2+4.由(1)知若存在定点,则此点必为P ⎝⎛⎭⎫-65,0. 证明如下:因为k MP =y M x M +65=k ⎝⎛⎭⎪⎫2-8k 21+4k 2+22-8k 21+4k 2+65=5k4-4k 2, 同理可得k PN =5k4-4k 2. 所以直线MN 过x 轴上的一定点P ⎝⎛⎭⎫-65,0. [关键点拨]本例在第(2)问中可应用根与系数的关系求出x M =2-8k 21+4k 2,这体现了整体思想.这是解决解析几何问题时常用的方法,简单易懂,通过设而不求,大大降低了运算量.[对点训练]已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为12,且经过点P ⎝⎛⎭⎫1,32,左、右焦点分别为F 1,F 2. (1)求椭圆C 的方程;(2)过F 1的直线l 与椭圆C 相交于A ,B 两点,若△AF 2B 的内切圆半径为327,求以F 2为圆心且与直线l 相切的圆的方程.解:(1)由c a =12,得a =2c ,所以a 2=4c 2,b 2=3c 2,将点P ⎝⎛⎭⎫1,32的坐标代入椭圆方程得c 2=1, 故所求椭圆方程为x 24+y 23=1.(2)由(1)可知F 1(-1,0),设直线l 的方程为x =ty -1, 代入椭圆方程,整理得(4+3t 2)y 2-6ty -9=0, 显然判别式大于0恒成立,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),△AF 2B 的内切圆半径为r 0, 则有y 1+y 2=6t 4+3t 2,y 1y 2=-94+3t 2,r 0=327,=12r 0(|AF 1|+|BF 1|+|BF 2|+|AF 2|) =12r 0·4a =12×8×327=1227, 所以12t 2+14+3t 2=1227,解得t 2=1,因为所求圆与直线l 相切,所以半径r =2t 2+1=2, 所以所求圆的方程为(x -1)2+y 2=2.[课时跟踪检测]1.在平面直角坐标系xOy 中,设直线y =-x +2与圆x 2+y 2=r 2(r >0)交于A ,B 两点,O 为坐标原点,若圆上一点C 满足OC ―→=54OA ―→+34OB ―→,则r =( )A .210 B.10 C .2 5D.5解析:选B 已知OC ―→=54OA ―→+34OB ―→,两边平方化简得OA ―→·OB ―→=-35r 2,所以cos ∠AOB =-35,所以cos ∠AOB 2=55,又圆心O (0,0)到直线的距离为|2|2=2, 所以2r =55,解得r =10. 2.设O 为坐标原点,P 是以F 为焦点的抛物线y 2=2px (p >0)上任意一点,M 是线段PF 上的点,且|PM |=2|MF |,则直线OM 的斜率的最大值为( )A.33 B.23 C.22D .1解析:选C 如图所示,设P (x 0,y 0)(y 0>0), 则y 20=2px 0,即x 0=y 202p.设M (x ′,y ′),由PM ―→=2MF ―→,得⎩⎪⎨⎪⎧x ′-x 0=2⎝⎛⎭⎫p 2-x ′,y ′-y 0=2(0-y ′),化简可得⎩⎨⎧x ′=p +x 03,y ′=y 03.∴直线OM 的斜率k =y 03p +x 03=y 0p +y 202p =2p 2p 2y 0+y 0≤2p 22p 2=22(当且仅当y 0=2p 时取等号).故直线OM 的斜率的最大值为22. 3.(2019·惠州调研)设m ,n ∈R ,若直线l :mx +ny -1=0与x 轴相交于点A ,与y 轴相交于点B ,且直线l 与圆x 2+y 2=4相交所得的弦长为2,O 为坐标原点,则△AOB 面积的最小值为( )A .5 B.4 C .3D .2解析:选C 由直线与圆相交所得的弦长为2,得圆心到直线的距离d =1m 2+n 2=3,所以m 2+n 2=13≥2|mn |,当且仅当m=n 时等号成立.所以|mn |≤16,又A ⎝⎛⎭⎫1m ,0,B ⎝⎛⎭⎫0,1n ,所以△AOB 的面积S =12|mn |≥3,故△AOB 面积的最小值为3. 4.(2019·兰州模拟)已知双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,点P 为双曲线右支上一点,若|PF 1|2=8a |PF 2|,则双曲线C 的离心率的取值范围为( )A .(1,3] B.[3,+∞) C .(0,3)D .(0,3]解析:选A 根据双曲线的定义及点P 在双曲线的右支上,得|PF 1|-|PF 2|=2a ,设|PF 1|=m ,|PF 2|=n ,则m -n =2a ,m 2=8an ,∴m 2-4mn +4n 2=0,∴m =2n ,则n =2a ,m =4a ,依题得|F 1F 2|≤|PF 1|+|PF 2|,∴2c ≤4a +2a ,∴e =ca ≤3,又e >1,∴1<e ≤3,即双曲线C 的离心率的取值范围为(1,3].5.过抛物线y 2=2px (p >0)的焦点F ,斜率为43的直线交抛物线于A ,B 两点,若AF ―→=λFB ―→(λ>1),则λ的值为( )A .5 B.4 C.43D.52解析:选B 根据题意设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2), 由AF ―→=λFB ―→,得⎝⎛⎭⎫p 2-x 1,-y 1=λ⎝⎛⎭⎫x 2-p 2,y 2, 故-y 1=λy 2,即λ=-y 1y 2.设直线AB 的方程为y =43⎝⎛⎭⎫x -p 2, 联立直线与抛物线方程,消去x ,得y 2-32py -p 2=0.故y 1+y 2=32p ,y 1y 2=-p 2,则(y 1+y 2)2y 1y 2=y 1y 2+y 2y 1+2=-94,即-λ-1λ+2=-94.又λ>1,解得λ=4.6.已知椭圆C :x 24+y 2=1,过椭圆上一点A (0,1)作直线l 交椭圆于另一点B ,P 为线段AB 的中点,若直线AB ,OP 的斜率存在且不为零,则k AB k OP =________.解析:法一:(特殊值法)取B ⎝⎛⎭⎫1,32,则P ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,2+34, 则k AB =3-22,k OP =2+32, 故k AB ·k OP =3-22×2+32=-14. 法二:由题意,设直线l 的方程为y =kx +1, 联立方程⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +1,x 24+y 2=1,消去y得,(1+4k 2)x 2+8kx =0,得x B =-8k 1+4k 2,即B ⎝ ⎛⎭⎪⎫-8k 1+4k 2,1-4k 21+4k 2. 则P ⎝⎛⎭⎪⎫-4k 1+4k 2,11+4k 2,∴k AB =k ,k OP =-14k ,∴k AB ·k OP =-14.法三:(点差法)设A (x A ,y A ),B (x B ,y B ),P (x 0,y 0),则⎩⎨⎧x 2A4+y 2A =1,x2B4+y 2B=1,两式相减得x 2A -x 2B 4+y 2A -y 2B =0, 化简得y A +y B x A +x B ·y A -y B x A -x B =-14,即y A -y B x A -x B ·y 0x 0=-14,∴k AB ·k OP =-14.答案:-147.已知AB 为圆x 2+y 2=1的一条直径,点P 为直线x -y +2=0上任意一点,则P A ―→·PB ―→的最小值为________.解析:由题意,设A (cos θ,sin θ),P (x ,x +2), 则B (-cos θ,-sin θ),∴P A ―→=(cos θ-x ,sin θ-x -2), PB ―→=(-cos θ-x ,-sin θ-x -2),∴P A ―→·PB ―→=(cos θ-x )(-cos θ-x )+(sin θ-x -2)·(-sin θ-x -2)=x 2+(x +2)2-cos 2θ-sin 2θ=2x 2+4x +3=2(x +1)2+1,当且仅当x =-1,即P (-1,1)时,P A ―→·PB ―→取最小值1. 答案:18.(2019·武汉调研)已知A ,B 分别为椭圆x 29+y 2b 2=1(0<b <3)的左、右顶点,P ,Q 是椭圆上关于x 轴对称的不同两点,设直线AP ,B Q 的斜率分别为m ,n ,若点A 到直线y =1-mn x 的距离为1,则该椭圆的离心率为________.解析:根据椭圆的标准方程x 29+y 2b 2=1(0<b <3)知椭圆的中心在原点,焦点在x 轴上,A (-3,0),B (3,0),设P (x 0,y 0),Q (x 0,-y 0),则x 209+y 20b 2=1,k AP =m =y 0x 0+3,k B Q =n =-y 0x 0-3,∴mn =-y 20x 20-9=b 29,∴1-mn =9-b 23,∴直线y =1-mn x =9-b 23x ,即9-b 2x -3y =0.又点A 到直线y =1-mn x 的距离为1,∴|-39-b 2|9-b 2+9=39-b 218-b 2=1,解得b 2=638,∴c2=a 2-b 2=98,∴e =c 2a 2=18=24. 答案:249.已知椭圆C :x 24+y 2=1的右顶点为A ,上顶点为B .设P为第三象限内一点且在椭圆C 上,直线P A 与y 轴交于点M ,直线PB 与x 轴交于点N ,求证:四边形ABNM 的面积为定值.解:由题意知,A (2,0),B (0,1),。

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