2018届高三数学(文)二轮复习课件:专题六 解析几何6.2

答案: B
题型二 圆锥曲线的几何性质 1.椭圆、双曲线中,a,b,c 之间的关系 (1)在椭圆中:a2=b2+c2,离心率为 e=ac= 1-ba2; (2)在双曲线中:c2=a2+b2,离心率为 e=ac= 1+ba2. 2.双曲线ax22-by22=1(a>0,b>0)的渐近线方程为 y=±bax.注意离心率 e 与渐近 线的斜率的关系.
高考·题型突破
题型一 圆锥曲线的定义及标准方程
圆锥曲线的定义、标准方程
名称
椭圆
双曲线
抛物线
定义 标准方程
|PF1|+|PF2| =2a(2a>
|F1F2|) ax22+by22=1 (a>b>0)
||PF1|-|PF2|| =2a(2a< |F1F2|) ax22-by22=1 (a>0,b>0)
mn 表示双曲线,则 m≠0,n≠0,方程 mx2+ny2=1 可化为x12+y12=1,由双曲线方程
mn
的形式可知m1 ,1n异号,所以 mn<0.综上,“mn<0”是“方程 mx2+ny2=1 表示双曲 线”的充要条件.
答案: C
2.如图,椭圆ax22+y22=1 的左、右焦点分别为 F1,F2,点 P 在椭圆上,若|PF1|
答案: B
题型三 直线与圆锥曲线的位置关系 (2017·全国卷Ⅰ)设 A,B 为曲线 C:y=x42上两点,A 与 B 的横坐标之
和为 4. (1)求直线 AB 的斜率; (2)设 M 为曲线 C 上一点,C 在 M 处的切线与直线 AB 平行,且 AM⊥BM,
求直线 AB 的方程.
解析: (1)设 A(x1,y1),B(x2,y2), 则 x1≠x2,y1=x421,y2=x422,x1+x2=4, 于是直线 AB 的斜率 k=yx11- -yx22=x1+4 x2=1. (2)由 y=x42,得 y′=2x. 设 M(x3,y3),由题设知x23=1,解得 x3=2,于是 M(2,1).
A.15,
2
2

B.14,
2
2

C.13,
2
2

D.25,
2
2

解析: ∵点 Qc,a2在椭圆的内部,∴ba2>a2,即 2b2>a2,又 b2=a2-c2,则 a2>2c2,∴e=ac< 22,又|PF1|+|PQ|=2a-|PF2|+|PQ|≤2a+|QF2|,且|QF2|=a2,|PF1| +|PQ|<5|F1F2|恒成立,∴2a+a2<5×2c,52a<10c,e=ac>14,则椭圆的离心率的取 值范围是14, 22.故选 B.
相等,故选 D.
答案: D
2.(2017·兰州市高考实战模与双 曲线 x2-y2=2 相交于 M,N 两点,若△MNF 为正三角形,则抛物线 C 的方程为
() A.y2=2 6x
B.y2=4 6x
C.x2=2 6y
D.x2=4 6y
|PF|=|PM| 点 F 不在直线 l 上,PM⊥l 于 M
y2=2px (p>0)
(1)(2017·天津卷)已知双曲线ax22-by22=1(a>0,b>0)的左焦点为 F,离心
率为 2.若经过 F 和 P(0,4)两点的直线平行于双曲线的一条渐近线,则双曲线的方
程为( )
A.x42-y42=1
1.判断直线与圆锥曲线公共点的个数或求交点问题有两种常用方法 (1)代数法:即联立直线与圆锥曲线方程可得到一个关于 x,y 的方程组,消去 y(或 x)得一元方程,此方程根的个数即为交点个数,方程组的解即为交点坐标; (2)几何法:即画出直线与圆锥曲线的图象,根据图象判断公共点个数. 2.依据直线与圆锥曲线的交点个数求参数时,联立方程组并消元转化为一元 方程,此时注意观察方程的二次项系数是否为 0,若为 0,则方程为一次方程; 若不为 0,则将方程解的个数转化为判别式与 0 的大小关系求解.
∵点 M 为 FN 的中点,PM∥OF, ∴|MP|=12|FO|=1. 又|BP|=|AO|=2, ∴|MB|=|MP|+|BP|=3. 由抛物线的定义知|MF|=|MB|=3, 故|FN|=2|MF|=6. 答案: (1)B (2)6
求解圆锥曲线标准方程的方法是“先定型,后计算” (1)定型,就是指定类型,也就是确定圆锥曲线的焦点位置,从而设出标准方程. (2)计算,即利用待定系数法求出方程中的 a2,b2 或 p.另外,当焦点位置无法确 定时,抛物线常设为 y2=2ax 或 x2=2ay(a≠0),椭圆常设 mx2+ny2=1(m>0, n>0),双曲线常设为 mx2-ny2=1(mn>0).
◎ 变式训练
1.(2017·奉贤期末)“mn<0”是“方程 mx2+ny2=1 表示双曲线”的( )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
解析: 先证充分性,由 mn<0,知 m,n 异号,可得m1 ,1n异号,所以方程 mx2+ny2=1 可化为x12+y12=1,其表示双曲线;再证必要性,若方程 mx2+ny2=1
设直线 AB 的方程为 y=x+m, 故线段 AB 的中点为 N(2,2+m),|MN|=|m+1|. 将 y=x+m 代入 y=x42得 x2-4x-4m=0. 当 Δ=16(m+1)>0,即 m>-1 时,x1,2=2±2 m+1. 从而|AB|= 2|x1-x2|=4 2m+1. 由题设知|AB|=2|MN|,即 4 2m+1=2(m+1),解得 m=7. 所以直线 AB 的方程为 y=x+7.
B.x82-y82=1
C.x42-y82=1
D.x82-y42=1
(2)(2017·全国卷Ⅱ)已知 F 是抛物线 C:y2=8x 的焦点,M 是 C 上一点,FM
的延长线交 y 轴于点 N.若 M 为 FN 的中点,则|FN|=________.
解析: (1)由离心率为 2可知 a=b,c= 2a,所以 F(- 2a,0),由题意可
支与焦点为 F 的抛物线 x2=2py(p>0)交于 A,B 两点.若|AF|+|BF|=4|OF|,则该
双曲线的渐近线方程为____________.
解析: (1)设双曲线的一条渐近线方程为 y=bax, 圆的圆心为(2,0),半径为 2, 由弦长为 2 得出圆心到渐近线的距离为 22-12= 3. 根据点到直线的距离公式得 a|22+b| b2= 3,解得 b2=3a2. 所以 C 的离心率 e=ac= ac22= 1+ab22=2.故选 A.

kPF=0-4--0
= 2a
42a=1,所以
2a=4,解得 a=2
2,所以双曲线的方程为
x82-y82=1,故选 B.
(2)如图,不妨设点 M 位于第一象限内,抛物线 C 的准线交 x 轴于点 A,过 点 M 作准线的垂线,垂足为点 B,交 y 轴于点 P,∴PM∥OF.由题意知,F(2,0), |FO|=|AO|=2.
◎ 变式训练
(2017·陕西省高三教学质量检测试题(一))已知椭圆与抛物线 y2=4 2x 有一个
相同的焦点,且该椭圆的离心率为
2 2.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)过点 P(0,1)的直线与该椭圆交于 A,B 两点,O 为坐标原点,若A→P=2P→B,
求△AOB 的面积.
解析: (1)依题意,设椭圆的标准方程为ax22+by22=1(a>b>0), 由题意可得 c= 2,又 e=ac= 22,∴a=2. ∴b2=a2-c2=2, ∴椭圆的标准方程为x42+y22=1. (2)设 A(x1,y1),B(x2,y2), 由A→P=2P→B,得- 1-x1y=1=2x22y2-1 . 设直线 AB 的方程为 y=kx+1,代入椭圆方程整理,得

33p,-p2,∴
33p2--p22=2,解得
p=2
6,
∴抛物线 C 的方程为 x2=2py=4 6y,故选 D.
答案: D
3.已知椭圆 C:ax22+by22=1(a>b>0)的左、右焦点分别为 F1、F2,其焦距为 2c,
点 Qc,a2在椭圆的内部,点 P 是椭圆 C 上的动点,且|PF1|+|PQ|<5|F1F2|恒成立, 则椭圆的离心率的取值范围是( )
第一部分 专题突破——破译命题密码
第 2 课时 椭圆、双曲线、抛物线
高考对本部分内容考查从以下形式进行: (1)在客观题中,一般以某一圆锥曲线或两种曲线组合为载 体,考查的角度有定义、方程和性质,尤其是离心率、焦 点三角形和焦点弦问题是考查的重点. (2)在主观题中,一般借助椭圆考查,并必然会与直线综合, 试题综合性强,但试题设置是有梯次的,铺垫性的求解一 般难度不大,技巧性和运算的复杂性主要体现在解答题的 后面的设问.
14 8.
高考·专题集训
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(2)设 A(x1,y1),B(x2,y2).
因为
4|OF| = |AF| + |BF| , 所 以

p 2

y1

p 2

y2

p 2


y1 + y2 = p ① . 由
x2=2py, ax22-by22=1
消去 x,得 a2y2-2pb2y+a2b2=0,所以 y1+y2=2ap2b2②.由①②可得ba
◎ 变式训练
1.若实数 k 满足 0<k<5,则曲线1x62 -5-y2 k=1 与曲线16x-2 k-y52=1 的(
)
A.实半轴长相等
B.虚半轴长相等
C.离心率相等
D.焦距相等
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2018届高三数学文二轮复习课件:第1部分专题六 解析几何 1-6-1 精品

2018届高三数学文二轮复习课件:第1部分专题六 解析几何 1-6-1 精品

0
的距离为|-a+2a|= 2
|a2| ,所以
|a2| 2+(
3)2=(
a2+2)2,解得 a2
=2,所以圆 C 的半径为 2,所以圆 C 的面积为 4π.
答案:4π
[终极提升]——登高博见
选择题、填空题的解法——借鉴法
方法 某些数学问题,涉及到其它学科的概念,在建立关系求解 诠释 时,可以借鉴其它学科的概念或者公式来建立方程或函数
b=
1+1 1a+1∈0,12.
(1)
(2)
②当直线 y=ax+b 与 AC,BC 相交时如图(2),由 S△FCG=12(xG-
xF)·|CM|=12得
b=1-
2 2
1-a2∈1- 22,1(0<a<1).
∵对于任意的 a>0 恒成立,
∴b∈0,12∩1- 22,1, 即 b∈1- 22,12,故选 B.
【提醒】 应用两平行线间距离公式时,注意两平行线方程中 x, y 的系数应对应相等.
4.以 A(x1,y1),B(x2,y2)为直径的圆的方程为(x-x1)(x-x2)+(y -y1)(y-y2)=0. 5.过圆 x2+y2=r2 上的点 P(x0,y0)的切线方程为 x0x+y0y=r2. 6.过⊙C1:x2+y2+D1x+E1y+F1=0,⊙C2:x2+y2+D2x+E2y +F2=0 的交点的圆的方程可设为:(x2+y2+D1x+E1y+F1)+λ(x2 +y2+D2x+E2y+F2)=0,当 λ=-1 时,表示两圆的公共弦所在 的直线方程.
关系. (1)涉及到光线的问题,可以借鉴物理学中光线的性质. 常见 (2)涉及到质点的运动周期,可以借鉴圆周运动、或单摆 类型 ,建立三角函数关系. (3)涉及到质点的直线运动,可以借鉴位移公式建立二次 函数关系,路程s的导数为速度v,速度v的导数为加速度.

2018届高考数学文新课标二轮专题复习课件:2-10 平面解析几何 精品

2018届高考数学文新课标二轮专题复习课件:2-10 平面解析几何 精品

F=0,
F=0,
+F=0,依题意可得4+16+2D+4E+F=0,解得D=-6,故
36+4+6D+2E+F=0
E=-2
三角形 OAB 的外接圆的方程是 x2+y2-6x-2y=0.
【答案】 x2+y2-6x-2y=0
(2)(2016·太原调研)圆心在曲线 y=2x(x>0)上,且与直线 2x+y +1=0 相切的面积最小的圆的方程为________.
【答案】 D
(1)给定直线 l:Ax+By+C=0,则 l1:Ax+By+C1=0(C1 ≠C)与 l 平行,l2:Bx-Ay+C2=0 与 l 垂直.
(2)判定两直线平行的方法. ①判定两直线的斜率是否存在,若存在,可先化成斜截式, 若 k1=k2,且 b1≠b2,则两直线平行;若斜率都不存在,还要判 定是否重合.
【答案】 A
(6)(2016·河北七校)已知圆的方程为 x2+y2-6x-8y=0,设
该圆过点 P(3,5)的最长弦和最短弦分别为 AC 和 BD,则四边形
ABCD 的面积为( )
A.10 6
B.20 6
C.30 6
D.40 6
【解析】 圆 x2+y2-6x-8y=0,即(x-3)2+(y-4)2=25, 圆心坐标为(3,4),半径为 5.最长弦 AC=10,最短弦 BD= 2 52-[(3-3)2+(5-4)2]=4 6,四边形 ABCD 的面积 S= 12×10×4 6=20 6.
1+k2· (x1+x2)2-4x1x2. 几何法:弦长|AB|=2 r2-d2.
(3)有关弦的中点问题. ①圆心与弦的中点连线和弦所在直线垂直,利用这条性质可 确定某些等量关系. ②弦心距、半径、半弦长组成直角三角形. (4)设圆的半径为 r,圆心到直线 l 的距离为 d, ①若 l 与圆相离,则圆上一点到直线距离最大值为 d+r,最 小值为 d-r. ②若 l 与圆相交,则圆上一点到直线距离最大值为 d+r,最 小值为 0.

高考总复习二轮数学精品课件 专题6 解析几何 第2讲 圆锥曲线的定义、方程与性质

高考总复习二轮数学精品课件 专题6 解析几何 第2讲 圆锥曲线的定义、方程与性质
(1)已知双曲线 C: 2 − =1(a>0)的离心率为 2,左、右焦点分别为 F1,F2,点 A
3
a
在双曲线 C 上,若△AF1F2 的周长为 10,则△AF1F2 的面积为(
)
A. 15
B.2 15
C.15
D.30
(2)已知|z+ 5i|+|z- 5i|=6,则复数 z 在复平面内所对应的点 P(x,y)的轨迹方程


是椭圆的右焦点,若 AF⊥BF,则 a=
答案 3+ 3
.
解析 设椭圆C的左焦点为F1,如图,连接AF1,BF1,因为|OA|=|OB|,|OF1|=|OF|,
所以四边形AF1BF为平行四边形.
又 AF⊥BF,所以四边形 AF1BF
π
为矩形,所以∠F1AF= ,则
2
|OF1|=|OF|=|OA|=2 3.

.
(3)已知O为坐标原点,抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,P为C上一点,PF与x
Hale Waihona Puke 轴垂直,Q为x轴上一点,且PQ⊥OP.若|FQ|=6,则C的准线方程

答案 (1)A
.
2
(2)
9
2
+ =1
4
3
(3)x=2
解析 (1)由题意得

e=
所以双曲线方程为
=
2
1 + 2
=
3
1 + 2=2,所以 a2=1.
2
即 x±2y=0,故 B 正确;
2 5
5
e1·
e2= 5 × 2 =1,所以 C1 与 C2 的离心率互为倒数,故 C

2018高考数学理二轮专题复习课件-第二篇 专题满分突破 专题六 解析几何:6.1.2 精品

2018高考数学理二轮专题复习课件-第二篇 专题满分突破 专题六 解析几何:6.1.2 精品

由于 k1≠k2,k1,k2>0 得 1+k12+k22+a2(2-a2)k12k22=0,
因此k112+1k122+1=1+a2(a2-2). ① 因为①式关于 k1,k2 的方程有解的充要条件是 1+a2(a2-2)>1,
所以 a> 2.
因此,任意以点 A(0,1)为圆心的圆与椭圆至多有 3 个公共点
由此易知
C1 与
C2
的公共点的坐标为±
6,32,
所以49a2+b62=1,②
联立①②得 a2=9,b2=8,故 C2 的方程为y92+x82=1.
(2)如图所示,设 A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),D(x4,y4).
因为A→C与B→D同向,且|AC|=|BD|,所以A→C=B→D,从而 x3- x1=x4-x2,
[答案] (1)B (2)C
[方法规律] 求解圆锥曲线标准方程的方法是“先定型,后 计算”
(1)定型,就是指定类型,也就是确定圆锥曲线的焦点位置, 从而设出标准方程.
(2)计算,即利用待定系数法求出方程中的 a2,b2 或 p.另外, 当焦点位置无法确定时,抛物线常设为 y2=2ax 或 x2=2ay(a≠0), 椭圆常设 mx2+ny2=1(m>0,n>0),双曲线常设为 mx2-ny2=
(1)求椭圆 C 的方程; (2)求F→2P·F→2Q的取值范围.
故选 A. 答案:A
4.一个焦点为( 26,0)且与双曲线y42-x92=1 有相同渐近线
的双曲线方程是( ) A.1y82 -x82=1 B.1x82 -y82=1 C.1x62 -1y02 =1 D.1y62 -1x02 =1
解析:设所求双曲线方程为y42-x92=t(t≠0),因为一个焦点 为( 26,0),所以|13t|=26,又焦点在 x 轴上,所以 t=-2,即 双曲线方程为1x82 -y82=1.选 B.

2018年高考数学(文)二轮复习+专题突破讲义:专题六 解析几何专题六+第3讲

2018年高考数学(文)二轮复习+专题突破讲义:专题六 解析几何专题六+第3讲

第3讲 圆锥曲线的综合问题1.圆锥曲线的综合问题一般以直线和圆锥曲线的位置关系为载体,以参数处理为核心,考查范围、最值问题,定点、定值问题,探索性问题.2.试题解答往往要综合应用函数与方程、数形结合、分类讨论等多种思想方法,对计算能力也有较高要求,难度较大.热点一 范围、最值问题圆锥曲线中的范围、最值问题,可以转化为函数的最值问题(以所求式子或参数为函数值),或者利用式子的几何意义求解.例1 (2017届天津市红桥区二模)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1 (a >b >0)的离心率为63,且过点⎝⎛⎭⎫1,63. (1)求椭圆C 的方程;(2)设与圆O :x 2+y 2=34相切的直线l 交椭圆C 于A, B 两点,求△OAB 面积的最大值及取得最大值时直线l 的方程.解 (1)由题意可得⎩⎪⎨⎪⎧ 1a 2+23b 2=1,c a =63,a 2=b 2+c 2, 解得a 2=3,b 2=1,∴椭圆C 的方程为x 23+y 2=1. (2)①当k 不存在时, x =±32,∴y =±32, ∴S △OAB =12×3×32=34. ②当k 存在时,设直线方程为y =kx +m ,A ()x 1,y 1,B ()x 2,y 2,联立⎩⎪⎨⎪⎧ x 23+y 2=1,y =kx +m ,得()1+3k 2x 2+6kmx +3m 2-3=0, ∴x 1+x 2=-6km1+3k 2,x 1x 2=3m 2-31+3k 2. d =r ⇒4m 2=3()1+k 2. ||AB =1+k 2 · ⎝ ⎛⎭⎪⎫-6km 1+3k 22-4×3m 2-31+3k 2 =1+k 2·12+36k 2-12m 2(1+3k 2)2=3·1+10k 2+9k 41+6k 2+9k4 =3·1+4k 21+6k 2+9k4 =3·1+41k 2+9k 2+6≤2, 当且仅当1k 2=9k 2,即k =±33时等号成立,此时m =±1. ∴S △OAB =12||AB ×r ≤12×2×32=32, ∴△OAB 面积的最大值为32, 此时直线方程为y =±33x ±1. 思维升华 解决范围问题的常用方法(1)数形结合法:利用待求量的几何意义,确定出极端位置后,利用数形结合法求解.(2)构建不等式法:利用已知或隐含的不等关系,构建以待求量为元的不等式求解.(3)构建函数法:先引入变量构建以待求量为因变量的函数,再求其值域.跟踪演练1 (2017·山东)在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆C :x 2a2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为22,椭圆C 截直线y =1所得线段的长度为2 2. (1)求椭圆C 的方程;(2)动直线l :y =kx +m (m ≠0)交椭圆C 于A ,B 两点,交y 轴于点M .点N 是M 关于O 的对称点,⊙N 的半径为|NO |.设D 为AB 的中点,DE ,DF 与⊙N 分别相切于点E ,F ,求∠EDF 的最小值.解 (1)由椭圆的离心率为22,得a 2=2(a 2-b 2), 又当y =1时,x 2=a 2-a 2b 2,得a 2-a 2b2=2, 所以a 2=4,b 2=2.因此椭圆C 的方程为x 24+y 22=1. (2)设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2).联立方程,得⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +m ,x 24+y 22=1,得(2k 2+1)x 2+4kmx +2m 2-4=0.由Δ>0,得m 2<4k 2+2,(*)且x 1+x 2=-4km 2k 2+1, 因此y 1+y 2=2m 2k 2+1, 所以D ⎝ ⎛⎭⎪⎫-2km 2k 2+1,m 2k 2+1. 又N (0,-m ),所以|ND |2=⎝ ⎛⎭⎪⎫-2km 2k 2+12+⎝ ⎛⎭⎪⎫m 2k 2+1+m 2, 整理得|ND |2=4m 2(1+3k 2+k 4)(2k 2+1)2. 因为|NF |=|m |,所以|ND |2|NF |2=4(k 4+3k 2+1)(2k 2+1)2=1+8k 2+3(2k 2+1)2.令t =8k 2+3,t ≥3,故2k 2+1=t +14. 所以|ND |2|NF |2=1+16t (1+t )2=1+16t +1t+2. 令y =t +1t ,所以y ′=1-1t 2. 当t ≥3时,y ′>0,从而y =t +1t在[3,+∞)上单调递增, 因此t +1t ≥103, 当且仅当t =3时等号成立,此时k =0,所以|ND |2|NF |2≤1+3=4. 由(*)得-2<m <2且m ≠0,故|NF ||ND |≥12. 设∠EDF =2θ,则sin θ=|NF ||ND |≥12, 所以θ的最小值为π6, 从而∠EDF 的最小值为π3, 此时直线l 的斜率是0.综上所述,当k =0,m ∈(-2,0)∪(0,2)时,∠EDF 取得最小值π3. 热点二 定点、定值问题1.由直线方程确定定点,若得到了直线方程的点斜式:y -y 0=k (x -x 0),则直线必过定点(x 0,y 0);若得到了直线方程的斜截式:y =kx +m ,则直线必过定点(0,m ).2.解析几何中的定值问题是指某些几何量(线段的长度、图形的面积、角的度数、直线的斜率等)的大小或某些代数表达式的值等与题目中的参数无关,不依参数的变化而变化,而始终是一个确定的值.例2 (2017·长沙市长郡中学模拟)已知抛物线E :y 2=4x 的准线为l ,焦点为F ,O 为坐标原点.(1)求过点O ,F ,且与l 相切的圆的方程;(2)过F 的直线交抛物线E 于A ,B 两点,A 关于x 轴的对称点为A ′,求证:直线A ′B 过定点.(1)解 抛物线E :y 2=4x 的准线l 的方程为x =-1,焦点坐标为F (1,0),设所求圆的圆心C 为(a ,b ),半径为r,∵圆C 过O ,F ,∴a =12, ∵圆C 与直线l :x =-1相切,∴r =12-()-1=32. 由r =||CO = ⎝⎛⎭⎫122+b 2=32,得b =±2. ∴过O ,F 且与直线l 相切的圆的方程为⎝⎛⎭⎫x -122+()y ±22=94. (2)证明 方法一 依题意知,直线AB 的斜率存在,设直线AB 方程为y =k ()x -1,A ()x 1,y 1,B ()x 2,y 2()x 1≠x 2,A ′()x 1,-y 1, 联立⎩⎪⎨⎪⎧ y =k ()x -1,y 2=4x ,消去y ,得k 2x 2-()2k 2+4x +k 2=0, ∴x 1+x 2=2k 2+4k2,x 1x 2=1. ∵直线BA ′的方程为y -y 2=y 2+y 1x 2-x 1()x -x 2, ∴令y =0,得x =x 2y 1+x 1y 2y 1+y 2=x 2k ()x 1-1+x 1k ()x 2-1k ()x 1-1+k ()x 2-1=2x 1x 2-()x 1+x 2-2+()x 1+x 2=-1 . ∴直线BA ′过定点()-1,0.方法二 设直线AB 的方程为x =my +1,A ()x 1,y 1,B ()x 2,y 2,则A ′()x 1,-y 1. 由⎩⎪⎨⎪⎧x =my +1,y 2=4x ,得y 2-4my -4=0, ∴y 1+y 2=4m, y 1y 2=-4.∵k BA ′=y 2+y 1x 2-x 1=y 2+y 1y 224-y 214=4y 2-y 1, ∴直线BA ′的方程为y -y 2=4y 2-y 1()x -x 2. ∴y =4y 2-y 1(x -x 2)+y 2=4y 2-y 1x +y 2-4x 2y 2-y 1=4y 2-y 1x +y 22-y 1y 2-4x 2y 2-y 1 =4y 2-y 1x +4y 2-y 1=4y 2-y 1(x +1). ∴直线BA ′过定点(-1,0).思维升华 (1)动线过定点问题的两大类型及解法①动直线l 过定点问题,解法:设动直线方程(斜率存在)为y =kx +t ,由题设条件将t 用k 表示为t =mk ,得y =k (x +m ),故动直线过定点(-m,0).②动曲线C 过定点问题,解法:引入参变量建立曲线C 的方程,再根据其对参变量恒成立,令其系数等于零,得出定点.(2)求解定值问题的两大途径 ①由特例得出一个值(此值一般就是定值)→证明定值:将问题转化为证明待证式与参数(某些变量)无关②先将式子用动点坐标或动线中的参数表示,再利用其满足的约束条件使其绝对值相等的正负项抵消或分子、分母约分得定值.跟踪演练2 (2017届江西省重点中学协作体联考)已知⊙F 1:(x +3)2+y 2=27与⊙F 2:(x -3)2+y 2=3,以F 1,F 2分别为左、右焦点的椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1 (a >b >0)经过两圆的交点.(1)求椭圆C 的方程;(2)M ,N 是椭圆C 上的两点,若直线OM 与ON 的斜率之积为-14,试问△OMN 的面积是否为定值?若是,求出这个定值;若不是,请说明理由.解 (1)设两圆的交点为Q ,依题意有|QF 1|+|QF 2|=33+3=43,由椭圆定义知,2a =43,解得a 2=12.∵F 1,F 2分别为椭圆C 的左、右焦点,∴a 2-b 2=9,解得b 2=3,∴椭圆C 的方程为x 212+y 23=1. (2)①当直线MN 的斜率不存在时,设M (x 1,y 1),N (x 1,-y 1).k OM ·k ON =-y 1y 1x 1x 1=-14,∴⎪⎪⎪⎪y 1x 1=12. 又x 2112+y 213=1,∴|x 1|=6,|y 1|=62. ∴S △OMN =12×6×6=3. ②当直线MN 的斜率存在时,设直线MN 的方程为y =kx +m ,M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),由⎩⎪⎨⎪⎧ y =kx +m ,x 212+y 23=1,得(4k 2+1)x 2+8kmx +4m 2-12=0,由Δ=64k 2m 2-4(4k 2+1)(4m 2-12)>0,得12k 2-m 2+3>0,(*) 且x 1+x 2=-8km 4k 2+1,x 1x 2=4m 2-124k 2+1. ∴y 1y 2=(kx 1+m )(kx 2+m )=k 2x 1x 2+km (x 1+x 2)+m 2=m 2-12k 24k 2+1. ∵k OM ·k ON =y 1y 2x 1x 2=-14,∴m 2-12k 24m 2-12=-14, 整理得2m 2=12k 2+3,代入(*)得m ≠0.∵|MN |=1+k 2|x 1-x 2| =1+k 2⎝ ⎛⎭⎪⎫-8km 4k 2+12-4⎝ ⎛⎭⎪⎫4m 2-124k 2+1 =1+k 2 48(4k 2+1)-16m 2(4k 2+1)2=61+k 2|m |, 原点O 到直线MN 的距离d =|m |1+k 2, ∴S △OMN =12|MN |d =12·61+k 2|m |·|m |1+k2=3(定值). 综上所述,△OMN 的面积为定值3.热点三 探索性问题1.解析几何中的探索性问题,从类型上看,主要是存在类型的相关题型,解决这类问题通常采用“肯定顺推法”,将不确定性问题明确化.其步骤为:假设满足条件的元素(点、直线、曲线或参数)存在,用待定系数法设出,列出关于待定系数的方程组,若方程组有实数解,则元素(点、直线、曲线或参数)存在;否则,元素(点、直线、曲线或参数)不存在.2.反证法与验证法也是求解存在性问题常用的方法.例3 已知抛物线E 的顶点为原点O ,焦点为圆F :x 2+y 2-4x +3=0的圆心F .经过点F 的直线l 交抛物线E 于A ,D 两点,交圆F 于B ,C 两点,A ,B 在第一象限,C ,D 在第四象限.(1)求抛物线E 的方程;(2)是否存在直线l ,使2|BC |是|AB |与|CD |的等差中项?若存在,求直线l 的方程;若不存在,请说明理由.解 (1)根据已知,设抛物线E 的方程为y 2=2px (p >0).∵圆F 的方程为(x -2)2+y 2=1,∴圆心F 的坐标为F (2,0),半径r =1.∴p 2=2,解得p =4. ∴抛物线E 的方程为y 2=8x .(2)∵2|BC |是|AB |与|CD |的等差中项,∴|AB |+|CD |=4|BC |=4×2r =8,∴|AD |=|AB |+|BC |+|CD |=10.若l 垂直于x 轴,则l 的方程为x =2,代入y 2=8x ,得y =±4.此时|AD |=|y 1-y 2|=8≠10,即直线x =2不满足题意;若l 不垂直于x 轴,设l 的斜率为k ,由已知得k ≠0,l 的方程为y =k (x -2).设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由⎩⎪⎨⎪⎧y =k (x -2),y 2=8x ,得k 2x 2-(4k 2+8)x +4k 2=0,∴x 1+x 2=4k 2+8k 2,且Δ=(4k 2+8)2-16k 4=64k 2+64>0, ∵抛物线E 的准线为x =-2,∴|AD |=|AF |+|DF |=(x 1+2)+(x 2+2)=x 1+x 2+4,∴4k 2+8k 2+4=10,解得k =±2. ∴存在满足要求的直线l ,它的方程为2x -y -4=0或2x +y -4=0.思维升华 解决探索性问题的注意事项存在性问题,先假设存在,推证满足条件的结论,若结论正确则存在,若结论不正确则不存在.(1)当条件和结论不唯一时,要分类讨论.(2)当给出结论而要推导出存在的条件时,先假设成立,再推出条件.(3)当条件和结论都不知,按常规方法解题很难时,要思维开放,采取另外的途径.跟踪演练3 (2017届河北省衡水中学押题卷)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1 (a >b >0)的长轴长为6,且椭圆C 与圆M :(x -2)2+y 2=409的公共弦长为4103. (1)求椭圆C 的方程;(2)过点P (0,2)作斜率为k (k ≠0)的直线l 与椭圆C 交于两点A ,B ,试判断在x 轴上是否存在点D ,使得△ADB 为以AB 为底边的等腰三角形.若存在,求出点D 的横坐标的取值范围,若不存在,请说明理由.解 (1)由题意可得2a =6,所以a =3.由椭圆C 与圆M: ()x -22+y 2=409的公共弦长为4103,恰为圆M 的直径,可得椭圆C 经过点⎝⎛⎭⎫2,±2103,所以49+409b 2=1,解得b 2=8.所以椭圆C 的方程为x 29+y 28=1. (2)直线l 的解析式为y =kx +2,设A ()x 1,y 1,B ()x 2,y 2, AB 的中点为E ()x 0,y 0.假设存在点D ()m ,0,使得△ADB 为以AB 为底边的等腰三角形,则DE ⊥AB .由⎩⎪⎨⎪⎧ y =kx +2,x 29+y 28=1,得()8+9k 2x 2+36kx -36=0,故x 1+x 2=-36k 9k 2+8, 所以x 0=-18k 9k 2+8, y 0=kx 0+2=169k 2+8. 因为DE ⊥AB ,所以k DE =-1k, 即169k 2+8-0-18k 9k 2+8-m =-1k , 所以m =-2k 9k 2+8=-29k +8k. 当k >0时, 9k +8k≥29×8=122, 所以-212≤m <0; 当k <0时, 9k +8k ≤-122,所以0<m ≤212. 综上所述,在x 轴上存在满足题目条件的点E ,且点D 的横坐标的取值范围为⎣⎡⎭⎫-212,0∪⎝⎛⎦⎤0,212.真题体验1.(2017·全国Ⅰ改编)已知F 为抛物线C :y 2=4x 的焦点,过F 作两条互相垂直的直线l 1,l 2,直线l 1与C 交于A ,B 两点,直线l 2与C 交于D ,E 两点,则|AB |+|DE |的最小值为________. 答案 16解析 因为F 为y 2=4x 的焦点,所以F (1,0).由题意知,直线l 1,l 2的斜率均存在且不为0,设l 1的斜率为k ,则l 2的斜率为-1k ,故直线l 1,l 2的方程分别为y =k (x -1),y =-1k(x -1). 由⎩⎪⎨⎪⎧ y =k (x -1),y 2=4x ,得k 2x 2-(2k 2+4)x +k 2=0,且Δ=16k 2+16>0. 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1+x 2=2k 2+4k 2,x 1x 2=1, 所以|AB |=1+k 2·|x 1-x 2| =1+k 2·(x 1+x 2)2-4x 1x 2 =1+k 2·⎝ ⎛⎭⎪⎫2k 2+4k 22-4 =4(1+k 2)k 2. 同理可得|DE |=4(1+k 2).所以|AB |+|DE |=4(1+k 2)k2+4(1+k 2) =4⎝⎛⎭⎫1k 2+1+1+k 2 =8+4⎝⎛⎭⎫k 2+1k 2≥8+4×2=16, 当且仅当k 2=1k2,即k =±1时,取得等号. 2.(2017·山东)在平面直角坐标系xOy 中,椭圆E :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为22,焦距为2.(1)求椭圆E 的方程;(2)如图,动直线l :y =k 1x -32交椭圆E 于A ,B 两点,C 是椭圆E 上一点,直线OC 的斜率为k 2,且k 1k 2=24.M 是线段OC 延长线上一点,且|MC |∶|AB |=2∶3,⊙M 的半径为|MC |,OS ,OT 是⊙M 的两条切线,切点分别为S ,T .求∠SOT 的最大值,并求取得最大值时直线l的斜率. 解 (1)由题意知,e =c a =22,2c =2,所以c =1,所以a =2,b =1,所以椭圆E 的方程为x 22+y 2=1. (2)设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),联立方程⎩⎨⎧x 22+y 2=1,y =k 1x -32,得(4k 21+2)x 2-43k 1x -1=0.由题意知,Δ>0,且x 1+x 2=23k 12k 21+1,x 1x 2=-12(2k 21+1), 所以|AB |=1+k 21|x 1-x 2|=2·1+k 21·1+8k 211+2k 21.由题意可知,圆M 的半径r 为r =23|AB |=223·1+k 21 1+8k 212k 21+1. 由题设知k 1k 2=24, 所以k 2=24k 1, 因此直线OC 的方程为y =24k 1x . 联立方程⎩⎨⎧x 22+y 2=1,y =24k 1x , 得x 2=8k 211+4k 21,y 2=11+4k 21, 因此|OC |=x 2+y 2=1+8k 211+4k 21.由题意可知,sin ∠SOT 2=r r +|OC |=11+|OC |r.而|OC |r =1+8k 211+4k 21223·1+k 21 1+8k 211+2k 21=324·1+2k 211+4k 21 1+k 21,令t =1+2k 21,则t >1,1t ∈(0,1), 因此|OC |r =32·t 2t 2+t -1=32·12+1t -1t 2= 32·1-⎝⎛⎭⎫1t -122+94≥1, 当且仅当1t =12,即t =2时等号成立,此时k 1=±22, 所以sin ∠SOT 2≤12,因此∠SOT 2≤π6, 所以∠SOT 的最大值为π3. 综上所述,∠SOT 的最大值为π3,取得最大值时直线l 的斜率为k 1=±22. 押题预测已知椭圆C 1:x 2a 2+y 23=1(a >0)与抛物线C 2:y 2=2ax 相交于A ,B 两点,且两曲线的焦点F 重合.(1)求C 1,C 2的方程;(2)若过焦点F 的直线l 与椭圆分别交于M ,Q 两点,与抛物线分别交于P ,N 两点,是否存在斜率为k (k ≠0)的直线l ,使得|PN ||MQ |=2?若存在,求出k 的值;若不存在,请说明理由. 押题依据 本题将椭圆和抛物线联合起来设置命题,体现了对直线和圆锥曲线位置关系的综合考查.关注知识交汇,突出综合应用是高考的特色.解 (1)因为C 1,C 2的焦点重合,所以a 2-3=a 2,所以a 2=4. 又a >0,所以a =2.于是椭圆C 1的方程为x 24+y 23=1, 抛物线C 2的方程为y 2=4x .(2)假设存在直线l 使得|PN ||MQ |=2, 则可设直线l 的方程为y =k (x -1),P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2),M (x 3,y 3),N (x 4,y 4).由⎩⎪⎨⎪⎧y 2=4x ,y =k (x -1),可得k 2x 2-(2k 2+4)x +k 2=0, 则x 1+x 4=2k 2+4k 2,x 1x 4=1,且Δ=16k 2+16>0, 所以|PN |=1+k 2·(x 1+x 4)2-4x 1x 4 =4(1+k 2)k 2. 由⎩⎪⎨⎪⎧ x 24+y 23=1,y =k (x -1),可得(3+4k 2)x 2-8k 2x +4k 2-12=0, 则x 2+x 3=8k 23+4k 2,x 2x 3=4k 2-123+4k 2,且Δ=144k 2+144>0, 所以|MQ |=1+k 2·(x 2+x 3)2-4x 2x 3=12(1+k 2)3+4k 2. 若|PN ||MQ |=2, 则4(1+k 2)k 2=2×12(1+k 2)3+4k 2, 解得k =±62. 故存在斜率为k =±62的直线l ,使得|PN ||MQ |=2.A 组 专题通关1.(2016·全国Ⅰ)设圆x 2+y 2+2x -15=0的圆心为A ,直线l 过点B (1,0)且与x 轴不重合,l交圆A 于C ,D 两点,过B 作AC 的平行线交AD 于点E .(1)证明|EA |+|EB |为定值,并写出点E 的轨迹方程;(2)设点E 的轨迹为曲线C 1,直线l 交C 1于M ,N 两点,过B 且与l 垂直的直线与圆A 交于P ,Q 两点,求四边形MPNQ 面积的取值范围.解 (1)因为|AD |=|AC |,EB ∥AC ,故∠EBD =∠ACD =∠ADC ,所以|EB |=|ED |,故|EA |+|EB |=|EA |+|ED |=|AD |.又圆A 的标准方程为(x +1)2+y 2=16,从而|AD |=4,所以|EA |+|EB |=4.由题设得A (-1,0),B (1,0),|AB |=2,由椭圆定义可得点E 的轨迹方程为x 24+y 23=1(y ≠0). (2)当l 与x 轴不垂直时,设l 的方程为y =k (x -1)(k ≠0),M (x 1,y 1),N (x 2,y 2).由⎩⎪⎨⎪⎧ y =k (x -1),x 24+y 23=1,得(4k 2+3)x 2-8k 2x +4k 2-12=0.则x 1+x 2=8k 24k 2+3,x 1x 2=4k 2-124k 2+3,且Δ=144k 2+144>0, 所以|MN |=1+k 2|x 1-x 2|=12(k 2+1)4k 2+3. 过点B (1,0)且与l 垂直的直线m :y =-1k(x -1), 点A 到m 的距离为2k 2+1, 所以|PQ |=242-⎝ ⎛⎭⎪⎫2k 2+12=44k 2+3k 2+1. 故四边形MPNQ 的面积S =12|MN ||PQ |=121+14k 2+3.可得当l 与x 轴不垂直时,四边形MPNQ 面积的取值范围为(12,83).当l 与x 轴垂直时,l 的方程为x =1,|MN |=3,|PQ |=8,四边形MPNQ 的面积为12. 综上,四边形MPNQ 面积的取值范围为[12,83).2.(2017·山西省实验中学模拟)已知椭圆C: y 2a 2+x 2b 2=1 (a >b >0)的短轴长为2,且椭圆C 的顶点在圆M :x 2+⎝⎛⎭⎫y -222=12上. (1)求椭圆C 的方程;(2)过椭圆的上焦点作互相垂直的两条弦AB ,CD ,求||AB +||CD 的最小值.解 (1)由题意可得2b =2,所以b =1.椭圆C 的顶点在圆M: x 2+⎝⎛⎭⎫y -222=12上, 所以a = 2.故椭圆C 的方程为y 22+x 2=1. (2)当直线AB 的斜率不存在或为零时,||AB +||CD =3 2.当直线AB 的斜率存在且不为零时,设直线AB 的方程为y =kx +1,由⎩⎪⎨⎪⎧ y =kx +1,y 22+x 2=1,得()k 2+2x 2+2kx -1=0, 设A ()x 1,y 1, B ()x 2,y 2,由根与系数的关系,得x 1+x 2=-2k k 2+2, x 1x 2=-1k 2+2, 所以||AB =22()k 2+1k 2+2,同理可得||CD =22()k 2+12k 2+1,所以||AB +||CD = 62()k 2+12()2k 2+1()k 2+2.令t =k 2+1,则t >1, ||AB +||CD = 62t 2()2t -1()t +1=62⎝⎛⎭⎫2-1t ⎝⎛⎭⎫1+1t , 而2<⎝⎛⎭⎫2-1t ⎝⎛⎭⎫1+1t ≤94, 所以823≤||AB + ||CD <3 2. 综上, 823≤||AB + ||CD ≤32, 故||AB +||CD 的最小值为823. 3.(2017届太原模拟)已知动点C 到点F (1,0)的距离比到直线x =-2的距离小1,动点C 的轨迹为E .(1)求曲线E 的方程;(2)若直线l :y =kx +m (km <0)与曲线E 相交于A ,B 两个不同点,且OA →·OB →=5,证明:直线l经过一个定点.(1)解 由题意可得动点C 到点F (1,0)的距离等于到直线x =-1的距离,∴曲线E 是以点(1,0)为焦点,直线x =-1为准线的抛物线,设其方程为y 2=2px (p >0),∴p 2=1,∴p =2,∴动点C 的轨迹E 的方程为y 2=4x .(2)证明 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +m ,y 2=4x ,得k 2x 2+(2km -4)x +m 2=0, ∴x 1+x 2=4-2km k 2,x 1x 2=m 2k2. ∵OA →·OB →=5,∴x 1x 2+y 1y 2=(1+k 2)x 1x 2+km (x 1+x 2)+m 2=m 2+4km k 2=5,∴m 2+4km -5k 2=0,∴m =k 或m =-5k .∵km <0,m =k 舍去,∴m =-5k ,满足Δ=16(1-km )>0,∴直线l 的方程为y =k (x -5),∴直线l 必经过定点(5,0).4.(2017届福建省泉州市适应性模拟)已知抛物线C :x 2=4y 的焦点为F ,直线l :y =kx +a (a >0)与抛物线C 交于A ,B 两点.(1)若直线l 过焦点F ,且与圆x 2+(y -1)2=1交于D ,E (其中A ,D 在y 轴同侧),求证:|AD |·|BE |是定值;(2)设抛物线C 在A 和B 点的切线交于点P ,试问:y 轴上是否存在点Q ,使得APBQ 为菱形?若存在,请说明理由,并求此时直线l 的斜率和点Q 的坐标.解 抛物线C :x 2=4y 的焦点为F (0,1),设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),联立x 2=4y 与y =kx +a ,得x 2-4kx -4a =0,则Δ=16(k 2+a )>0,且x 1+x 2=4k ,x 1x 2=-4a .(1)证明 若直线l 过焦点F ,则a =1,则x 1+x 2=4k ,x 1x 2=-4.由条件可知圆x 2+(y -1)2=1的圆心为F (0,1),半径为1,由抛物线的定义可知,|AF |=y 1+1,|BF |=y 2+1,则|AD |=|AF |-1=y 1,|BE |=|BF |-1=y 2,|AD |·|BE |=y 1y 2=(kx 1+1)(kx 2+1)=k 2x 1x 2+k (x 1+x 2)+1=-4k 2+4k 2+1=1,(或|AD |·|BE |=y 1y 2=x 214·x 224=(x 1x 2)216=(-4)216=1) 即|AD |·|BE |为定值,定值为1.(2)解 方法一 当直线l 的斜率为0,且Q 的坐标为(0,3a )时,APBQ 为菱形.理由如下:由x 2=4y ,得y =14x 2,则y ′=12x ,则抛物线C 在A ⎝⎛⎭⎫x 1,14x 21处的切线为y -14x 21=12x 1()x -x 1,即y =12x 1x -14x 21. ①同理抛物线C 在B ⎝⎛⎭⎫x 2,14x 22处的切线为y =12x 2x -14x 22. ②联立①②,解得x =x 1+x 22=2k ,代入①式解得y =x 1x 24=-a ,即P ()2k ,-a .又x 1+x 22=2k ,所以y 1+y 22=k ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1+x 22+a =2k 2+a ,即AB 的中点为R ()2k ,2k 2+a .则有PR ⊥x 轴.若APBQ 为菱形,则PR ⊥AB ,所以k =0,此时P ()0,-a , R ()0,a ,Q ()0,3a . 方法二 设A ()x 1,y 1,B ()x 2,y 2, Q ()0,y 0, 由x 2=4y ,得y =14x 2,则y ′=12x,若APBQ 为菱形,则AQ ∥BP ,BQ ∥AP , 则k AQ =y 1-y 0x 1=12x 2,k BQ =y 2-y 0x 2=12x 1,即y 1-y 0=12x 1x 2,y 2-y 0=12x 1x 2,则y 1=y 2,∴k =0, ∴A ()-2a ,a ,B ()2a ,a , 则抛物线C 在A ()-2a ,a 处的切线为y -a =-a ()x +2a ,即y =-ax -a , ①同理抛物线C 在B ()2a ,a 处的切线为y =ax -a , ②联立①②得P ()0,-a .又AB 的中点为R ()0,a ,所以Q ()0,3a .方法三 设A ()x 1,y 1,B ()x 2,y 2, Q ()0,y 0,由x 2=4y ,得y =14x 2,则y ′=12x, 若APBQ 为菱形,则AQ ∥BP ,BQ ∥AP ,则k AQ =y 1-y 0x 1=12x 2,k BQ =y 2-y 0x 2=12x 1, 即y 1-y 0=12x 1x 2,y 2-y 0=12x 1x 2, 则y 1=y 2,∴k =0, 此时直线AB: y =kx +a =a ,则y 0=-12x 1x 2+y 1=-12·()-4a +a =3a , 所以Q ()0,3a .B 组 能力提高5.如图,抛物线C :y 2=2px 的焦点为F ,抛物线上一定点Q (1,2).(1)求抛物线C 的方程及准线l 的方程;(2)过焦点F 的直线(不经过Q 点)与抛物线交于A ,B 两点,与准线l 交于点M ,记QA ,QB ,QM 的斜率分别为k 1,k 2,k 3,问是否存在常数λ,使得k 1+k 2=λk 3成立,若存在,求出λ的值;若不存在,请说明理由.解 (1)把Q (1,2)代入y 2=2px ,得2p =4,所以抛物线方程为y 2=4x ,准线l 的方程为x =-1.(2)由条件可设直线AB 的方程为y =k (x -1),k ≠0.由抛物线准线l :x =-1可知,M (-1,-2k ).又Q (1,2),所以k 3=2+2k 1+1=k +1, 即k 3=k +1.把直线AB 的方程y =k (x -1),代入抛物线方程y 2=4x ,并整理,可得k 2x 2-2(k 2+2)x +k 2=0. 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由根与系数的关系知,x 1+x 2=2k 2+4k 2,x 1x 2=1,且Δ=16(k 2+1)>0, 又Q (1,2),则k 1=2-y 11-x 1,k 2=2-y 21-x 2. 因为A ,F ,B 共线,所以k AF =k BF =k ,即y 1x 1-1=y 2x 2-1=k . 所以k 1+k 2=2-y 11-x 1+2-y 21-x 2=y 1x 1-1+y 2x 2-1-2(x 1+x 2-2)x 1x 2-(x 1+x 2)+1 =2k -2⎝ ⎛⎭⎪⎫2k 2+4k 2-21-2k 2+4k 2+1=2k +2, 即k 1+k 2=2k +2.又k 3=k +1,可得k 1+k 2=2k 3.即存在常数λ=2,使得k 1+k 2=λk 3成立.6.(2017届九江模拟)如图所示,已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >c )的焦距为 2,直线y =x 被椭圆 C 截得的弦长为433. (1)求椭圆 C 的方程;(2)设点M ()x 0,y 0是椭圆 C 上的动点,过原点O 引两条射线l 1,l 2与圆M :()x -x 02+()y -y 02=23分别相切,且l 1,l 2的斜率k 1,k 2存在. ①试问 k 1k 2 是否为定值?若是,求出该定值,若不是,说明理由;②若射线l 1,l 2与椭圆 C 分别交于点A ,B ,求||OA ·||OB 的最大值. 解 (1)依题意得c =1,设直线y =x 与椭圆C 相交于P ,Q 两点,则||OP =233,不妨设P ⎝⎛⎭⎫63,63, ∴23a 2+23b2=1,又a 2-b 2=1,解得a =2,b =1, ∴椭圆 C 的方程为x 22+y 2=1.(2)①设射线l 方程为y =kx ,A ()x 1,y 1,B ()x 2,y 2,则||kx 0-y 01+k 2=63,两边平方整理得()3x 20-2k 2-6x 0y 0k +3y 20-2=0, ∵y 20=1-x 202, ∴k 1k 2=3y 20-23x 20-2=3⎝⎛⎭⎫1-x 202-23x 20-2=-12. ②联立⎩⎪⎨⎪⎧x 2+2y 2=2,y =k 1x ,消去 y 得 x 2=21+2k 21,||OA 2=2+2k 211+2k 21,同理||OB 2=2+2k 221+2k 22, ∴||OA 2·||OB 2=2+2k 211+2k 21·2+2k 221+2k 22=4·()k 1k 22+()k 21+k 22+14()k 1k 22+2()k 21+k 22+1=4()k 21+k 22+52()k 21+k 22+2 =2+12k 21+12k 21+2≤94, 当且仅当k 21=12时,取等号, ∴(||OA ·||OB )max =32.。

2018年高考数学二轮复习专题六解析几何第2讲椭圆双曲线抛物线课件文20171218117

2018年高考数学二轮复习专题六解析几何第2讲椭圆双曲线抛物线课件文20171218117

例1
x2 y2 (1)(2017· 湛江模拟)已知双曲线a2- 3 =1(a>0)的一个焦点与抛物线
y2=8x 的焦点重合,则 a 等于

A.1
B.2
C. 13
D. 19
解析 抛物线y2=8x的焦点为F(2,0),
x2 y2 在双曲线a2- 3 =1(a>0)中,c=2,c2=4,b2=3,
所以a2=c2-b2=4-3=1, 所以a=1,故选A.
1
2
3
4
解析
答案
2.(2017· 全国Ⅱ改编)过抛物线C:y2=4x的焦点F,且斜率为 3 的直线交C
于点 M(M 在 x 轴上方 ) , l 为C 的准线,点 N 在 l 上且 MN⊥l ,则 M 到直线 NF
2 3 的距离为______.
1
2
3
4
解析
答案
x2 y2 3 3.(2017· 全国Ⅲ)双曲线 2- =1(a>0)的一条渐近线方程为 y= x,则 a= 5 a 9
2
a+c a+c2 a+c2 2 = , 由题设圆的半径 r= 2 , 则 b +a- 2 2
2 2
-1+ 5 即 a -c =ac⇒e +e-1=0,解得 e= ,故选 B. 2
解析 答案
2 x2 y2 (2)已知双曲线 C: a2-b2=1(a>0, b>0)的焦距为 2c,直线 l 过点3a,0且
专题六 解析几何
第2讲
椭圆、双曲线、抛物线
热点分类突破
真题押题精练

热点分类突破
热点一 圆锥曲线的定义与标准方程 1.圆锥曲线的定义 (1)椭圆:|PF1|+|PF2|=2a(2a>|F1F2|). (2)双曲线:||PF1|-|PF2||=2a(2a<|F1F2|). (3)抛物线:|PF|=|PM|,点F不在直线l上,PM⊥l于M. 2.求解圆锥曲线标准方程“先定型,后计算” 所谓“定型”,就是确定曲线焦点所在的坐标轴的位置;所谓“计算”, 就是指利用待定系数法求出方程中的a2,b2,p的值.

2018届高三数学文二轮复习课件:第1部分专题六 解析几何 1-6-2 精品

|-b2+bcc| 2=14×2b,解得 ac=12,∴e=12. 答案:B
类型二 双曲线标准方程及性质
[例 2] (1)已知 A,B 为双曲线 E 的左,右顶点,点 M 在 E 上,
△ABM 为等腰三角形,且顶角为 120°,则 E 的离心率为( D )
A. 5
B.2
C. 3
D. 2
解析:基本法:设双曲线 E 的方程为ax22-by22=1. 如图所示,可知|AB|=|BM|=2a,∠ABM=120°,则∠MBx=60°.
∴e=ac= 1+ab22= 2. 速解法:作 MD⊥x 轴于 D 点,在 Rt△MBD 中,BD=a,MD= 3 a ∴M(2a, 3a)在双曲线上,∴a2=b2,即 a=b. 故曲线为等轴双曲线,所以 e= 2. 答案:D
方略点评:基本法是根据直线与双曲线联立方程组求 M 点,并根 据离心率定义求解.速解法是利用解三角形求 M 点,并根据等轴双 曲线定义求 c.
(2)已知 F 是双曲线 C:x2-y82=1 的右焦点,P 是 C 的左支上一点, A(0,6 6).当△APF 周长最小时,该三角形的面积为________.
解析:基本法:由已知得双曲线的右焦点 F(3,0). 设双曲线的左焦点为 F′,则 F′(-3,0).由双曲线的定义及已知 得|PF|=2a+|PF′|=2+|PF′|.△APF 的周长最小,即|PA|+|PF| 最小.|PA|+|PF|=|PA|+2+|PF′|≥|AF′|+2=17,即当 A、P、 F′三点共线时,△APF 的周长最小.
A.1
B.2
C.4ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
D.8
解析:基本法:由 y2=x 得 2p=1,即 p=12,因此焦点 F14,0, 准线方程为 l:x=-14,设点 A 到准线的距离为 d,由抛物线的定 义可知 d=|AF|,从而 x0+14=54x0,解得 x0=1,故选 A. 速解法:如果 x0=1,则|AF|=1+14=54,适合|AF|=54x0,故选 A. 答案:A

专题6 解析几何 第2讲 椭圆、双曲线、抛物线ppt课件 2018届高考数学(理)二轮复习精品


(1)求椭圆C的方程及离心率;
解答
12 (2)若△OMN 的面积为11,O 为坐标原点,求直线 l 的方程.
解答

真题押题精练
真题体验
x2 y2 1.(2017· 全国Ⅱ改编)若双曲线 C:a2-b2=1(a>0,b>0)的一条渐近线被圆
专题六 解析几何
第2讲
椭圆、双曲线、抛物线
热点分类突破
真题押题精练

热点分类突破
热点一 圆锥曲线的定义与标准方程 1.圆锥曲线的定义 (1)椭圆:|PF1|+|PF2|=2a(2a>|F1F2|). (2)双曲线:||PF1|-|PF2||=2a(2a<|F1F2|). (3)抛物线:|PF|=|PM|,点F不在直线l上,PM⊥l于M. 2.求解圆锥曲线标准方程“先定型,后计算” 所谓“定型”,就是确定曲线焦点所在的坐标轴的位置;所谓“计算”, 就是指利用待定系数法求出方程中的a2,b2,p的值.
与双曲线 C 的一条渐近线垂直,以双曲线 C 的右焦点为圆心,半焦距为 4 2 半径的圆与直线 l 交于 M, N 两点,若 MN = 3 c,则双曲线 C 的渐近线

方程为 A.y=± 2x C.y=± 2x B.y=± 3x √ D.y=± 4x
解析
答案
热点三 直线与圆锥曲线
思维升华
解析
答案
跟踪演练 1
(1)已知双曲线过点 2,3 ,其中一条渐近线方程为 y= 3x,

则双曲线的标准方程是 7x2 y2 16 -12=1 y2 x2 B. 3 - 2 =1 3y2 x2 D. 23 -23=1

2 y 2 C.x - 3 =1

高三数学(理)二轮复习专题六 解析几何6.2课件


1.判断直线与圆锥曲线公共点的个数或求交点问题有两种常用方法 (1)代数法:即联立直线与圆锥曲线方程可得到一个关于 x,y 的方程组,消去 y(或 x)得一元方程,此方程根的个数即为交点个数,方程组的解即为交点坐标; (2)几何法:即画出直线与圆锥曲线的图象,根据图象判断公共点个数. 2.依据直线与圆锥曲线的交点个数求参数时,联立方程组并消元转化为一元 方程,此时注意观察方程的二次项系数是否为 0,若为 0,则方程为一次方程; 若不为 0,则将方程解的个数转化为判别式与 0 的大小关系求解.

33p,-p2,∴
33p2--p22=2,解得
p=2
6,
∴抛物线 C 的方程为 x2=2py=4 6y,故选 D.
答案: D
3.已知椭圆 C:ax22+by22=1(a>b>0)的左、右焦点分别为 F1、F2,其焦距为 2c,
点 Qc,a2在椭圆的内部,点 P 是椭圆 C 上的动点,且|PF1|+|PQ|<5|F1F2|恒成立, 则椭圆的离心率的取值范围是( )

kPF=0-4--0
= 2a
42a=1,所以
2a=4,解得 a=2
2,所以双曲线的方程为
x82-y82=1,故选 B.
(2)如图,不妨设点 M 位于第一象限内,抛物线 C 的准线交 x 轴于点 A,过 点 M 作准线的垂线,垂足为点 B,交 y 轴于点 P,∴PM∥OF.由题意知,F(2,0), |FO|=|AO|=2.
(2)设 A(x1,y1),B(x2,y2).
因为
4|OF| = |AF| + |BF| , 所 以

p 2

y1

p 2

y2

2018届高考数学(文)二轮专题复习:第1部分 专题六 解析几何 1-6-2

限时规范训练十五 圆锥曲线的定义、性质,直线与圆锥曲线限时40分钟,实际用时________ 分值80分,实际得分________一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分)1.若实数k 满足0<k <9,则曲线x 225-y 29-k =1与曲线x 225-k -y 29=1的( )A .焦距相等B .实半轴长相等C .虚半轴长相等D .离心率相等解析:选A.由25+(9-k )=(25-k )+9,知两曲线的焦距相等.2.(2017·宁夏银川质检)抛物线y 2=8x 的焦点到双曲线x 2-y 23=1的渐近线的距离是( )A.12B.32C .1D. 3解析:选D.由抛物线y 2=8x ,有2p =8⇒p =4,焦点坐标为(2,0),双曲线的渐近线方程为y =±3x ,不妨取其中一条3x -y =0,由点到直线的距离公式,有d =|3×2-0|3+1=3,故选D.3.已知双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的一条渐近线方程为y =52x ,且与椭圆x 212+y 23=1有公共焦点.则C 的方程为( )A.x 28-y 210=1B.x 24-y 25=1C.x 25-y 24=1 D.x 24-y 23=1 解析:选B.∵双曲线的一条渐近线方程为y =52x ,则b a =52,① 又∵椭圆x 212+y 23=1与双曲线有公共焦点,易知c =3,则a 2+b 2=c 2=9,②由①②解得a =2,b =5,则双曲线C 的方程为x 24-y 25=1,故选B.4.已知抛物线y 2=2px 的焦点F 与双曲线x 27-y 29=1的右焦点重合,抛物线的准线与x 轴的交点为K ,点A 在抛物线上且|AK |=2|AF |,则△AFK 的面积为( )A .4B .8C .16D .32解析:选D.因为抛物线y 2=2px 的焦点F 与双曲线x 27-y 29=1的右焦点(4,0)重合,所以p =8.设A (m ,n ),又|AK |=2|AF |,所以m +4=|n |, 又n 2=16m ,解得m =4,|n |=8, 所以△AFK 的面积为S =12×8×8=32.5.(2017·安徽合肥模拟)已知双曲线x 2-y 23=1的左顶点为A 1,右焦点为F 2,P 为双曲线右支上一点,则PA 1→·PF 2→的最小值为( )A .-2B .-8116C .1D .0解析:选A.设点P (x ,y ),其中x ≥1.依题意得A 1(-1,0),F 2(2,0),则有y 23=x 2-1,y 2=3(x2-1),PA 1→·PF 2→=(-1-x ,-y )·(2-x ,-y )=(x +1)(x -2)+y 2=x 2+3(x 2-1)-x -2=4x 2-x -5=4⎝ ⎛⎭⎪⎫x -182-8116,其中x ≥1.因此,当x =1时,PA 1→·PF 2→取得最小值-2,选A.6.(2017·浙江宁波模拟)点A 是抛物线C 1:y 2=2px (p >0)与双曲线C 2:x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b>0)的一条渐近线的交点,若点A 到抛物线C 1的准线的距离为p ,则双曲线C 2的离心率等于( )A. 2B. 3C. 5D. 6解析:选C.取双曲线的一条渐近线为y =bax ,联立⎩⎪⎨⎪⎧y 2=2px ,y =bax ⇒⎩⎪⎨⎪⎧x =2pa 2b2,y =2pab ,故A ⎝ ⎛⎭⎪⎫2pa 2b2,2pa b .因为点A 到抛物线C 1的准线的距离为p .所以p 2+2pa 2b 2=p ,所以a 2b 2=14.所以双曲线C 2的离心率e =ca=a 2+b 2a 2= 5. 7.(2017·山东德州一模)已知抛物线y 2=8x 与双曲线x 2a2-y 2=1(a >0)的一个交点为M ,F为抛物线的焦点,若|MF |=5,则该双曲线的渐近线方程为( )A .5x ±3y =0B .3x ±5y =0C .4x ±5y =0D .5x ±4y =0解析:选A.抛物线y 2=8x 的焦点为F (2,0),准线方程为x =-2,设M (m ,n ),则由抛物线的定义可得|MF |=m +2=5,解得m =3,由n 2=24,可得n =±2 6.将M (3,±26)代入双曲线x 2a2-y 2=1(a >0),可得9a 2-24=1(a >0),解得a =35,故双曲线的渐近线方程为y =±53x ,即5x ±3y=0.故选A.8.(2016·高考全国卷Ⅲ)已知O 为坐标原点,F 是椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左焦点,A ,B 分别为C 的左,右顶点.P 为C 上一点,且PF ⊥x 轴.过点A 的直线l 与线段PF 交于点M ,与y 轴交于点E .若直线BM 经过OE 的中点,则C 的离心率为( )A.13B.12C.23D.34解析:选A.由题意可知直线AE 的斜率存在,设为k ,直线AE 的方程为y =k (x +a ),令x =0可得点E 坐标为(0,ka ),所以OE 的中点H 坐标为⎝⎛⎭⎪⎫0,ka 2,又右顶点B (a,0),所以可得直线BM 的斜率为-k 2,可设其方程为y =-k 2x +k2a ,联立⎩⎪⎨⎪⎧y =k x +a ,y =-k 2x +k 2a ,可得点M 横坐标为-a3,又点M 的横坐标和左焦点相同,所以-a 3=-c ,所以e =13.9.已知双曲线的标准方程为x 29-y 216=1,F 为其右焦点,A 1,A 2分别是实轴的左、右端点,设P 为双曲线上不同于A 1,A 2的任意一点,直线A 1P ,A 2P 与直线x =a 分别交于M ,N 两点,若FM →·FN→=0,则a 的值为( )A.169B.95C.259D.165解析:选B.∵双曲线x 29-y 216=1,右焦点F (5,0),A 1(-3,0),A 2(3,0),设P (x ,y ),M (a ,m ),N (a ,n ),∵P ,A 1,M 三点共线,∴m a +3=y x +3,m =y a +x +3, ∵P ,A 2,N 三点共线,∴na -3=yx -3,∴n =y a -x -3.∵x 29-y 216=1,∴x 2-99=y 216,∴y 2x 2-9=169.又FM →=⎝⎛⎭⎪⎫a -5,y a +x +3,FN →=⎝ ⎛⎭⎪⎫a -5,y a -x -3,∴FM →·FN →=(a -5)2+y 2a 2-x 2-9=(a -5)2+a 2-9,∵FM →·FN →=0,∴(a -5)2+a 2-9=0,∴25a 2-90a +81=0,∴a =95.故选B.10.(2017·山东东营模拟)设F 1,F 2是双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的左、右焦点,若双曲线右支上存在一点P ,使PF 1→·PF 2→=0,且|PF 1|=3|PF 2|,则该双曲线的离心率为( )A.2+12 B.2+1C.3+12D.3+1解析:选C.因为双曲线右支上存在一点P ,使PF 1→·PF 2→=0,所以PF 1→⊥PF 2→, 因为|PF 1|=3|PF 2|,所以|F 1F 2|=2|PF 2|=4c ,即|PF 2|=2c , 所以|PF 1|-|PF 2|=3|PF 2|-|PF 2| =(3-1)|PF 2|=2a ,因为|PF 2|=2c ,所以2c (3-1)=2a ,e =c a =13-1=3+12. 11.以抛物线C 的顶点为圆心的圆交C 于A ,B 两点,交C 的准线于D ,E 两点.已知|AB |=42,|DE |=25,则C 的焦点到准线的距离为( )A .2B .4C .6D .8解析:选B.设抛物线方程为y 2=2px (p >0),圆的方程为x 2+y 2=r 2. ∵|AB |=42,|DE |=25, 抛物线的准线方程为x =-p2,∴不妨设A ⎝ ⎛⎭⎪⎫4p ,22,D ⎝ ⎛⎭⎪⎫-p 2,5. ∵点A ⎝ ⎛⎭⎪⎫4p ,22,D ⎝ ⎛⎭⎪⎫-p 2,5在圆x 2+y 2=r 2上,∴⎩⎪⎨⎪⎧16p 2+8=r 2,p 24+5=r 2,∴16p 2+8=p24+5,∴p =4(负值舍去). ∴C 的焦点到准线的距离为4.12.(2017·高考全国卷Ⅰ)已知F 为抛物线C :y 2=4x 的焦点,过F 作两条互相垂直的直线l 1,l 2,直线l 1与C 交于A ,B 两点,直线l 2与C 交于D ,E 两点,|AB |+|DE |的最小值为( )A .16B .14C .12D .10解析:选A.设AB 倾斜角为θ,则|AB |=2psin 2θ,又DE 与AB 垂直,即DE 的倾斜角为π2+θ,|DE |=2p sin 2⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+θ=2p cos 2θ而y 2=4x ,即p =2. ∴|AB |+|DE |=2p ⎝⎛⎭⎪⎫1sin 2θ+1cos 2θ=4sin 2θcos 2θ=16sin 22θ≥16,当θ=π4时取等号, 即|AB |+|DE |最小值为16,故选A.二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)13.已知离心率e =52的双曲线C :x 2a 2-y2b2=1(a >0,b >0)的右焦点为F ,O 为坐标原点,以OF 为直径的圆与双曲线C 的一条渐近线相交于O ,A 两点,若△AOF 的面积为4,则a 的值为________.解析:因为e =1+⎝ ⎛⎭⎪⎫b a2=52,所以b a =12,|AF ||OA |=b a =12,设|AF |=m ,|OA |=2m ,由面积关系得12×m ×2m =4,所以m =2,由勾股定理,得c =m 2+m2=25,又c a =52,所以a =4. 答案:414.设F 1,F 2分别是椭圆E :x 2+y 2b2=1(0<b <1)的左、右焦点,过点F 1的直线交椭圆E 于A ,B 两点.若|AF 1|=3|F 1B |,AF 2⊥x 轴,则椭圆E 的方程为________.解析:设F 1(-c,0),F 2(c,0),其中c =1-b 2, 则可设A (c ,b 2),B (x 0,y 0),由|AF 1|=3|F 1B |,可得(-2c ,-b 2)=3(x 0+c ,y 0),故⎩⎪⎨⎪⎧-2c =3x 0+3c ,-b 2=3y 0,即⎩⎪⎨⎪⎧x 0=-53c ,y 0=-13b 2,代入椭圆方程可得-b29+19b 2=1, 解得b 2=23,故椭圆方程为x 2+3y 22=1.答案:x 2+3y22=115.(2016·高考江苏卷)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 =b 2与椭圆交于B ,C 两点,且∠BFC =90°,则该椭圆的离心率是________.解析:由已知条件易得B ⎝ ⎛⎭⎪⎫-32a ,b 2,C ⎝ ⎛⎭⎪⎫32a ,b 2,F (c,0), ∴BF →=⎝ ⎛⎭⎪⎫c +32a ,-b 2,CF →=⎝ ⎛⎭⎪⎫c -32a ,-b 2,由∠BFC =90°,可得BF →·CF →=0, 所以⎝ ⎛⎭⎪⎫c -32a ⎝ ⎛⎭⎪⎫c +32a +⎝ ⎛⎭⎪⎫-b 22=0, 即c 2-34a 2+14b 2=0,即4c 2-3a 2+(a 2-c 2)=0,亦即3c 2=2a 2,所以c 2a 2=23,则e =c a =63.答案:6316.(2017·山东潍坊模拟)抛物线y 2=2px (p >0)的焦点为F ,已知点A ,B 为抛物线上的两个动点,且满足∠AFB =120°.过弦AB 的中点M 作抛物线准线的垂线MN ,垂足为N ,则|AB ||MN |的最小值为________.解析:设AF =a ,BF =b ,由余弦定理得|AB |2=a 2+b 2-2ab cos 120°=a 2+b 2+ab =(a +b )2-ab ≥(a +b )2-⎝ ⎛⎭⎪⎫a +b 22=34(a +b )2,因为a +b 2=AF +BF2=MN ,所以|AB |2≥34|2MN |2,所以|AB ||MN |≥3,所以最小值为 3.答案: 3。

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