2018年高考数学备考交流《圆锥曲线与导数复习策略》


高分突破:
1、范围问题:通常利用曲线及自身的范围、直线与圆锥曲线的位 置关系构造不等式或构造函数求解.
2、利用代数方法证明几何问题,即通过转化将几何问题转化为 代数问题,利用方程解决长度、面积等度量问题. 3、涉及直线与圆锥曲线相交于两个不同点,求斜率范围用 0
4、涉及数量积,设而不求,用根与系数的关系代入化简.
2018年高考备考复习第20、21题 圆锥曲线与导数
椭圆及其性质
考点 椭圆的定义及其 标准方程 内容 1、掌握椭圆的定义,并会用椭圆 的定义进行解题 2、掌握椭圆的几何图形和标准方 程,并会用待定系数法求椭圆的标 准方程 近五年高考题分布 2016天津19;2015广东8;2014大 纲全国15;2013广东9 2016天津19;2015陕西20;2014大 纲全国6;2014辽宁15
高考命题点的应策略
命题点 直线与圆锥曲线相交问题 直线与圆锥曲线相交时的弦长问题 定点、定值问题 存在性问题 圆锥曲线的参数范围问题 应对策略 直线与圆锥曲线相交,一般设方程并联立方程组, 利用判别式,根与系数的关系解决问题 利用弦长公式或直接利用距离公式求解 从特殊情况入手,找到定点、定值,再去推理、证 明、判断 通常是假设满足条件的元素存在,列方程,通过求 解方程判断元素是否存在 1、构造不等式:直线与圆锥曲线联立,利用判别 式构造不等式,确定参数的取值范围 2、转化策略:参数转化,利用已知参数的范围求 新参数的范围,关键是建立两参数的关系式
椭圆的重点、难点: 1、椭圆的定义及其标准方程 2、椭圆的几何性质 3、直线与椭圆的位置关系
高频考点: 1、椭圆的标准方程及a,b,c的关系 2、椭圆的几何性质(离心率引起重视) 3、直线与椭圆的结合体
抛物线的重点、难点: 1、抛物线的定义及其标准方程 2、抛物线的几何性质 3、直线与抛物线的位置关系 高频考点: 1、抛物线的标准方程 2、抛物线的几何性质 3、直线与抛物线的结合体
抛物线的几何性 质
2017全国①20;2016天津14; 2015浙江5;2013北京7
直线与抛物线的 位置关系 1、会用待定系数法和数形结合法判断直线与 抛物线的位置关系 2、根据所学知识熟练解决直线与抛物线位置 关系的综合问题 2017全国③20;2016全国③20; 2015福建19;2015全国②10 2017全国③20;2014全国21; 2014全国②10
规范答题
( 1)设M(x1 , y1),则由题意知 y1 0,由已知和椭圆的对称 性知,直线AM的倾斜角为 ,又A( 2,0),因此直线 AM 4 的方程为y x 2 2分 x y 12 2 将x y 2代入 1得7 y 12 y 0,解得y 4 3 7 12 2 或y 0(舍去),所以y1 ,x1 4分 7 7 1 12 12 144 因此 AMN 的面积 S AMN 2 6分 2 7 7 49
椭圆的几何性质
1、掌握椭圆的几何性质(如图形、 2016全国①5;2016全国③12; 范围、对称性等),并会熟练运用 2015全国①5;2014江西14 2、理解椭圆的离心率的定义,并 会求椭圆的离心率 2016全国③11;2016浙江19;2015 重庆21;2014江西15;2013辽宁15 1、掌握直线与椭圆位置关系的判 断方法 2、理解整体代换思想的含义,并 能通过直线与椭圆的位置关系解答 相应的题目 2017全国①20;2016全国②21; 2016四川20;2015北京20; 2014陕西20 2016全国②20;2016四川20;2014 全国②20
圆锥曲线的综合问题
考点 定点与定值问题 内容 1、了解圆锥曲线的简单运用 2、掌握解析几何中求解定点、 定值问题的方法和步骤 近五年高考题分布 2017全国③20;2017全国①20; 2016全国②20;2016北京19;2016山东21; 2015浙江19;2014四川10 2017全国②20;2016北京19; 2015全国②20;2015陕西20;2014江西20 参变量的取值范围 与最值问题 1、了解参变量的意义 2、理解解析几何中求解范围和 最值问题的基本方法 3、理解函数思想和方程思想在 圆锥曲线中的应用 1、理解圆锥曲线中存在性问题 的基本解法 2、理解转化思想在圆锥曲线中 的应用
2016山东21;2016浙江19;2015山东21; 2014北京19;2014福建9 2014山东21;2013江西20 2015四川20;2015湖北22;2014重庆21; 2014湖南20
存在性问题
曲线与方程(理科)
考点 曲线与方程 内容 了解方程的曲线与曲线的 方程的对应关系 近五年高考题分布 2016全国③20;2015湖北 21;2014广东20;2013福 建18
规范答题,高分突破
x y (2016 全国②)A是椭圆E: 1的左顶点,斜率为 k 4 3 (k 0)的直线交E于A,M两点,点N在E上,MA NA. (1)当 AM AN 时,求AMN的面积. (2)当2 AM AN 时,证明:3 k 2.
2 2
联想解题: 1、看到点A为左顶点,想到把点A的坐标求出来. 2、看到 AM AN ,想到利用椭圆的对称性,点M 与N 关 于x轴对称. 3、看到2 AM AN ,想到构造k的函数关系式,用函数法 求范围.
直线与椭圆的 位置关系
抛物线及其性质
考点 抛物线定义及其 标准方程 内容 近五年高考题分布 1、了解抛物线的定义,并会用定义进行解题 2017全国③20;2016四川3; 2、掌握求抛物线标准方程的基本步骤(定形、 2016全国①10 定位、定量)和基本方法(定义法和待定系数 2013江西9 法) 2016全国①10;2016浙江9; 2015陕西14;2013广东20 1、知道抛物线的简单几何性质(范围、对称 性、顶点、离心率) 2、能用其性质解决有关的抛物线问题,了解 抛物线的一些实际应用 2016全国③20;2015陕西3; 2015四川10;2014安徽3; 2013北京9
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2018年高考数学 常见题型解法归纳反馈训练 第82讲 圆锥曲线常用解题技巧

2018年高考数学 常见题型解法归纳反馈训练 第82讲 圆锥曲线常用解题技巧

第82讲圆锥曲线常用解题技巧【知识要点】圆锥曲线解题常用技巧有点差法、设而不求法、韦达定理法、定义法等.【方法讲评】【点评】(1)如果已知中涉及圆锥曲线的弦的中点,一般利用点差法,可以减少运算,提高解题效率. (2)使用点差法,一般先“设点代点”,再作差,最后化简,最后可以得到中点的坐标和直线的斜率的关系.【反馈检测1】椭圆中有如下结论:椭圆上斜率为1的弦的中点在直线上,类比上述结论:双曲线上斜率为1的弦的中点在直线上.【例2】已知椭圆上任意一点到两焦点距离之和为,离心率为.(1)求椭圆的标准方程;(2)若直线的斜率为,直线与椭圆交于两点.点为椭圆上一点,求的面积的最大值.则由弦长公式得.又点到直线的距离,∴,当且仅当,即时取得最大值.∴面积的最大值为2.【点评】本题就利用了“设而不求”的方法,先设再利用韦达定理,并不要求把这两个点的坐标解答出来,实际上也是解答不出来的.【反馈检测2】在平面直角坐标系中,已知点,点在直线:上运动,过点与垂直的直线和线段的垂直平分线相交于点.(1)求动点的轨迹的方程;(2)过(1)中轨迹上的点(1,2)作两条直线分别与轨迹相交于,两点.试探究:当直线的斜率存在且倾斜角互补时,直线的斜率是否为定值?若是,求出这个定值;若不是,说明理由.【例3】已知点在双曲线上,且双曲线的一条渐近线的方程是.(1)求双曲线的方程;(2)若过点且斜率为的直线与双曲线有两个不同交点,求实数的取值范围;(3)设(2)中直线与双曲线交于两个不同点,若以线段为直径的圆经过坐标原点,求实数的值.∴解得.【点评】本题涉及“直线与双曲线交于两个不同点”,所以一般用到韦达定理,把韦达定理代到里化简即可.【反馈检测3】已知椭圆的中心在原点,焦点在轴上,长轴长是短轴长的倍,其上一点到右焦点的最短距离为(1)求椭圆的标准方程;(2)若直线交椭圆于两点,当时求直线的方程.【例4】已知双曲线的离心率为,左、右焦点为,点在上,若,则=__________.【点评】由于已知中涉及了双曲线的焦半径,所以要联想到双曲线的定义解答.【反馈检测4】如图所示,直线y=x-2与圆及抛物线依次交于A,B,C,D四点,则=()A.13 B.14 C.15 D.16高中数学常见题型解法归纳及反馈检测第82讲:圆锥曲线常用解题技巧参考答案【反馈检测1答案】不妨设弦的两个端点为,,则,中点设为,则,,将上述两端点代入双曲线方程得,两式相减得,而,∴,化简得,而,,于是在直线上. 【反馈检测2答案】(1);(2)是定值,为-1,过程见解析.【反馈检测2详细解析】(1)依题意,得∴动点的轨迹是以为焦点,直线为准线的抛物线,∴动点的轨迹的方程为.【反馈检测3答案】(1),(2)【反馈检测3详细解析】(1)由题可知:所以椭圆方程为(2)由设,则所以直线的方程为:【反馈检测4答案】,故选.。

高三数学-2018年高考数学圆锥曲线方程考前辅导讲座 精

高三数学-2018年高考数学圆锥曲线方程考前辅导讲座 精

圆锥曲线方程考前辅导讲座【考点审视】1. 考点分析:圆锥曲线是平面几何的核心内容,也是高考重点考查的内容,在每年的高考试卷中占总分的15%左右。

综观近年来的高考试题,一是圆锥曲线在高考试题中所占的比重大,题型、题量、难度保持相对稳定,且选择题、填空题、解答题均涉及;二是难度所占比重大,解答题多次在“压轴题”中出现,集中体现对同学们综合知识和灵活应变能力的考查。

估计2018年高考中,对圆锥曲线的考查仍将保持稳定。

圆锥曲线的概念和性质,求曲线方程或点的轨迹,直线与圆锥曲线的关系,两圆锥曲线的关系,定值、最值问题仍将是主要考查内容。

特别注意解析几何与向量、三角、代数结合的学科内综合性的问题。

2. 考试要求:⑴掌握椭圆的定义,标准方程和椭圆的简单几何性质,理解椭圆的参数方程; ⑵掌握双曲线的定义,标准方程和双曲线的简单几何性质; ⑶掌握抛物线的定义,标准方程和抛物线的简单几何性质;⑷了解圆锥曲线的一些实际应用,了解用坐标研究几何问题的思想,初步掌握利用方程研究曲线性质的方法。

【疑难点拔】 1.要点归纳:⑴圆锥曲线的定义,标准方程和几何性质。

⑵直线和圆锥曲线的位置关系,常用联立方程组、判别式来判断,特别当直线与圆锥曲线有两个相异的公共点时,则此直线被圆锥曲线截得的线段称为圆锥曲线的弦。

注意弦长公式。

⑶关于圆锥曲线的中点弦问题,常用点差法,或联立方程组解决。

⑷轨迹问题①常用方法有:直接法;待定系数法;定义法;转移法;参数法。

②区别是“求轨迹”还是“求轨迹方程”,若是“求轨迹”,求出方程后,还应指出方程所表示的曲线类型。

③要注意轨迹的范围问题。

⑸圆锥曲线的最值问题:解法一般分为两种,一是几何法,特别是圆锥曲线的定义和平面几何的有关结论来处理;二是代数法,将圆锥曲线中的最值问题转化为二次函数或三角函数的最值问题,然后利用重要不等式、函数的单调性或三角函数的有界性等来求解。

2.错题分析例1. 设F 1、F 2是双曲线1201622=-y x 的焦点,点P 在双曲线上,若点P 到焦点F 1的距离等于9,求点P 到焦点F 2的距离。

2018届高考数学(全国通用)二轮复习压轴大题精品讲义 第2讲 圆锥曲线的热点问题

2018届高考数学(全国通用)二轮复习压轴大题精品讲义 第2讲 圆锥曲线的热点问题

第2讲 圆锥曲线的热点问题[明考情]圆锥曲线的热点问题作为直线与圆锥曲线的位置关系的延伸与深化,是高考的必考点,高考中常选取其中一个热点问题作为圆锥曲线的压轴题目. [知考向]1.范围与最值问题.2.定值、定点问题.3.探索性问题.考点一 范围与最值问题方法技巧 圆锥曲线的最值和范围问题解题常见思路 (1)利用判别式来构造不等式,从而确定参数的取值范围.(2)利用已知参数的取值范围,求新参数的范围,解决这类问题的核心是在两个参数之间建立相关关系.(3)利用隐含的不等关系建立不等式,从而求出参数的取值范围. (4)利用已知不等关系构造不等式,从而求出参数的取值范围. (5)利用函数值域的求法,确定参数的取值范围.1.已知点A (1,0),点M 是圆C :(x +1)2+y 2=8上的任意一点,线段MA 的垂直平分线与直线CM 交于点E . (1)求点E 的轨迹方程;(2)若直线y =kx +m 与点E 的轨迹有两个不同的交点P 和Q ,且原点O 总在以PQ 为直径的圆的内部,求实数m 的取值范围.解 (1)由题意知|EM |=|EA |,|CE |+|EM |=22, 所以|CE |+|EA |=22>2=|CA |,所以点E 的轨迹是以点C ,A 为焦点的椭圆,其轨迹方程为x 22+y 2=1.(2)设P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2),则将直线与椭圆的方程联立得⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +m ,x 2+2y 2=2,消去y ,得(2k 2+1)x 2+4kmx +2m 2-2=0, Δ>0,m 2<2k 2+1.①x 1+x 2=-4km2k 2+1,x 1x 2=2m 2-22k 2+1.因为点O 在以PQ 为直径的圆的内部,故OP →·OQ →<0,即x 1x 2+y 1y 2<0, 而y 1y 2=(kx 1+m )(kx 2+m )=m 2-2k 22k 2+1,故由x 1x 2+y 1y 2=2m 2-22k 2+1+m 2-2k 22k 2+1<0,得m 2<2k 2+23,且满足①式,所以m 2<23,所以m 的取值范围是⎝⎛⎭⎫-63,63. 2.如图,已知椭圆x 22+y 2=1上两个不同的点A ,B 关于直线y =mx +12对称.(1)求实数m 的取值范围;(2)求△AOB 面积的最大值(O 为坐标原点). 解 (1)由题意知m ≠0,可设直线AB 的方程为y =-1mx +b ,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2).由⎩⎨⎧x 22+y 2=1,y =-1m x +b ,消去y ,得⎝⎛⎭⎫12+1m 2x 2-2b mx +b 2-1=0. 因为直线y =-1m x +b 与椭圆x 22+y 2=1有两个不同的交点,所以Δ=-2b 2+2+4m 2>0.①则x 1x 2=b 2-112+1m 2=2m 2(b 2-1)m 2+2, x 1+x 2=2b m 12+1m 2=4mbm 2+2,y 1+y 2=-1m (x 1+x 2)+2b =-1m ×4mb m 2+2+2b =2bm 2m 2+2.设M 为AB 的中点,则M ⎝ ⎛⎭⎪⎫2mb m 2+2,m 2b m 2+2,代入直线方程y =mx +12,解得b =-m 2+22m 2,②由①②,得m <-63或m >63. (2)令t =1m ∈⎝⎛⎭⎫-62,0∪⎝⎛⎭⎫0,62,则|AB |=t 2+1·-2t 4+2t 2+32t 2+12,且点O 到直线AB 的距离为d =t 2+12t 2+1.设△AOB 的面积为S (t ), 所以S (t )=12|AB |·d =12-2⎝⎛⎭⎫t 2-122+2≤22, 当且仅当t 2=12时,等号成立.故△AOB 面积的最大值为22. 3.已知抛物线y 2=4x ,直线l :y =-12x +b 与抛物线交于A ,B 两点.(1)若x 轴与以AB 为直径的圆相切,求该圆的方程;(2)若直线l 与y 轴负半轴相交,求△AOB (O 为坐标原点)面积的最大值. 解 (1)联立⎩⎪⎨⎪⎧y =-12x +b ,y 2=4x ,化简得y 2+8y -8b =0.由Δ=64+32b >0,解得b >-2.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则y 1+y 2=-8,y 1y 2=-8b . 设圆心Q (x 0,y 0),则有x 0=x 1+x 22,y 0=y 1+y 22=-4, r =|y 0|=4,|AB |=1+(-2)2|y 1-y 2|=5(64+32b )=2r =8,解得b =-85.所以x 0=2b +8=245,圆心Q ⎝⎛⎭⎫245,-4,故圆的方程为⎝⎛⎭⎫x -2452+(y +4)2=16. (2)因为直线与y 轴负半轴相交,所以b <0. 又直线与抛物线交于两点,由(1)知b >-2, 所以-2<b <0,直线l 的方程为y =-12x +b ,整理得x +2y -2b =0,点O 到直线l 的距离d =|-2b |5=-2b5,所以S △AOB =12|AB |d =-42b ·2+b =42·b 3+2b 2.令g (b )=b 3+2b 2,-2<b <0,g ′(b )=3b 2+4b =3b ⎝⎛⎭⎫b +43, 当b 变化时,g ′(b ),g (b )的变化情况如下表:由上表可得g (b )的最大值为g ⎝⎛⎭⎫-43=3227. 所以当b =-43时,△AOB 的面积取得最大值3239.4.(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,a =2,则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|=21+k 211+8k 211+2k 21.由题意可知圆M 的半径r 为r =23|AB |=2231+k 211+8k 211+2k 21.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 212231+k 211+8k 211+2k 21=3241+2k 211+4k 211+k 21,令t =1+2k 21,则t >1,1t ∈(0,1), 因此|OC |r =32·t2t 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.考点二 定值、定点问题方法技巧 (1)定点问题的常见解法①假设定点坐标,根据题意选择参数,建立一个直线系或曲线系方程,而该方程与参数无关,故得到一个关于定点坐标的方程组,以这个方程组的解为坐标的点即为所求定点; ②从特殊位置入手,找出定点,再证明该点适合题意. (2)定值问题的常见解法①从特殊入手,求出定值,再证明这个值与变量无关;②直接推理、计算,并在计算推理的过程中消去变量,从而得到定值.5.(2017·全国Ⅲ)在直角坐标系xOy 中,曲线y =x 2+mx -2与x 轴交于A ,B 两点,点C 的坐标为(0,1).当m 变化时,解答下列问题: (1)能否出现AC ⊥BC 的情况?说明理由;(2)证明过A ,B ,C 三点的圆在y 轴上截得的弦长为定值. (1)解 不能出现AC ⊥BC 的情况.理由如下:设A (x 1,0),B (x 2,0),则x 1,x 2满足x 2+mx -2=0, 所以x 1x 2=-2.又点C 的坐标为(0,1),故AC 的斜率与BC 的斜率之积为-1x 1·-1x 2=-12,所以不能出现AC ⊥BC 的情况.(2)证明 BC 的中点坐标为⎝⎛⎭⎫x 22,12,可得BC 的中垂线方程为y -12=x 2⎝⎛⎭⎫x -x 22. 由(1)可得x 1+x 2=-m , 所以AB 的中垂线方程为x =-m2.联立⎩⎨⎧x =-m2,y -12=x 2⎝⎛⎭⎫x -x 22,又x 22+mx 2-2=0,可得⎩⎨⎧x =-m 2,y =-12.所以过A ,B ,C 三点的圆的圆心坐标为⎝⎛⎭⎫-m 2,-12,半径r =m 2+92. 故圆在y 轴上截得的弦长为2r 2-⎝⎛⎭⎫m 22=3,即过A ,B ,C 三点的圆在y 轴上截得的弦长为定值.6.已知抛物线C 的顶点在坐标原点O ,其图象关于y 轴对称且经过点M (2,1). (1)求抛物线C 的方程;(2)若一个等边三角形的一个顶点位于坐标原点,另两个顶点在抛物线上,求该等边三角形的面积;(3)过点M 作抛物线C 的两条弦MA ,MB ,设MA ,MB 所在直线的斜率分别为k 1,k 2,当k 1+k 2=-2时,试证明直线AB 的斜率为定值,并求出该定值. 解 (1)设抛物线C 的方程为x 2=2py (p >0), 由点M (2,1)在抛物线C 上,得4=2p , 则p =2,∴抛物线C 的方程为x 2=4y .(2)设该等边三角形OPQ 的顶点P ,Q 在抛物线上, 且P (x P ,y P ),Q (x Q ,y Q ),则x 2P =4y P ,x 2Q =4y Q ,由|OP |=|OQ |,得x 2P +y 2P =x 2Q +y 2Q ,即(y P -y Q )(y P +y Q +4)=0.又y P >0,y Q >0,则y P =y Q ,|x P |=|x Q |, 即线段PQ 关于y 轴对称. ∴∠POy =30°,y P =3|x P |, 代入x 2P =4y P ,得x P =±43, ∴该等边三角形边长为83,S △POQ =48 3. (3)设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 21=4y 1,x 22=4y 2,∴k 1+k 2=y 1-1x 1-2+y 2-1x 2-2=14x 21-1x 1-2+14x 22-1x 2-2=14(x 1+2+x 2+2)=-2.∴x 1+x 2=-12,∴k AB =y 2-y 1x 2-x 1=14x 22-14x 21x 2-x 1=14(x 1+x 2)=-3.7.(2017·全国Ⅰ)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),四点P 1(1,1),P 2(0,1),P 3⎝⎛⎭⎫-1,32,P 4⎝⎛⎭⎫1,32中恰有三点在椭圆C 上. (1)求C 的方程;(2)设直线l 不经过P 2点且与C 相交于A ,B 两点.若直线P 2A 与直线P 2B 的斜率的和为-1,证明:l 过定点.(1)解 由于P 3,P 4两点关于y 轴对称,故由题设知椭圆C 经过P 3,P 4两点. 又由1a 2+1b 2>1a 2+34b2知,椭圆C 不经过点P 1,所以点P 2在椭圆C 上.因此⎩⎨⎧1b 2=1,1a 2+34b 2=1,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 2=4,b 2=1.故椭圆C 的方程为x 24+y 2=1.(2)证明 设直线P 2A 与直线P 2B 的斜率分别为k 1,k 2.如果l 与x 轴垂直,设l :x =t ,由题设知t ≠0,且|t |<2,可得A ,B 的坐标分别为⎝ ⎛⎭⎪⎫t ,4-t 22,⎝⎛⎭⎪⎫t ,-4-t 22,则k 1+k 2=4-t 2-22t -4-t 2+22t =-1,得t =2,不符合题设. 从而可设l :y =kx +m (m ≠1). 将y =kx +m 代入x 24+y 2=1,得(4k 2+1)x 2+8kmx +4m 2-4=0. 由题设可知Δ=16(4k 2-m 2+1)>0. 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1+x 2=-8km4k 2+1,x 1x 2=4m 2-44k 2+1.而k 1+k 2=y 1-1x 1+y 2-1x 2=kx 1+m -1x 1+kx 2+m -1x 2=2kx 1x 2+(m -1)(x 1+x 2)x 1x 2.由题设k 1+k 2=-1,故(2k +1)x 1x 2+(m -1)(x 1+x 2)=0, 即(2k +1)·4m 2-44k 2+1+(m -1)·-8km4k 2+1=0,解得k =-m +12.当且仅当m >-1时,Δ>0,于是l :y =-m +12x +m ,即y +1=-m +12(x -2),所以l 过定点(2,-1).8.已知中心在原点,焦点在坐标轴上的椭圆E 的离心率为12,椭圆E 的一个焦点和抛物线y 2=-4x 的焦点重合,过直线l :x =4上一点M 引椭圆E 的两条切线,切点分别是A ,B . (1)求椭圆E 的方程;(2)若在椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)上的点(x 0,y 0)处的切线方程是x 0x a 2+y 0yb 2=1,求证:直线AB 恒过定点C ,并求出定点C 的坐标.(1)解 设椭圆方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),因为抛物线y 2=-4x 的焦点是(-1,0),所以c =1. 又c a =12,所以a =2,b =a 2-c 2=3,所以所求椭圆E 的方程为x 24+y 23=1.(2)证明 设切点坐标为A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),直线l 上一点M 的坐标为(4,t ), 则切线方程分别为x 1x 4+y 1y 3=1,x 2x 4+y 2y3=1.又两切线均过点M ,即x 1+t 3y 1=1,x 2+t3y 2=1,即点A ,B 的坐标都适合方程x +t3y =1.又两点确定唯一的一条直线, 故直线AB 的方程是x +t3y =1,显然对任意实数t ,点(1,0)都适合这个方程, 故直线AB 恒过定点C (1,0). 考点三 探索性问题方法技巧 探索性问题的求解方法(1)处理这类问题,一般要先对结论作出肯定的假设,然后由此假设出发,结合已知条件进行推理论证,若推出与已知、定理或公理相符的结论,则存在性得到肯定;若导致矛盾,则否定存在性.若证明某结论不存在,也可以采用反证法.(2)采用特殊化思想求解,即根据题目中的一些特殊关系,归纳出一般结论,然后进行证明,得出结论.9.(2017·湖南东部五校联考)已知椭圆E :x 2a 2+y 2b 2=1的右焦点为F (c ,0)且a >b >c >0,设短轴的一个端点D ,原点O 到直线DF 的距离为32,过原点和x 轴不重合的直线与椭圆E 相交于C ,G 两点,且|GF →|+|CF →|=4. (1)求椭圆E 的方程;(2)是否存在过点P (2,1)的直线l 与椭圆E 相交于不同的两点A ,B 且使得OP →2=4P A →·PB →成立?若存在,试求出直线l 的方程;若不存在,请说明理由. 解 (1)由椭圆的对称性知,|GF →|+|CF →|=2a =4, ∴a =2.又原点O 到直线DF 的距离为32, ∴bc a =32,∴bc =3,又a 2=b 2+c 2=4,a >b >c >0, ∴b =3,c =1.故椭圆E 的方程为x 24+y 23=1.(2)当直线l 与x 轴垂直时不满足条件.故可设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),直线l 的方程为y =k (x -2)+1,代入椭圆方程得(3+4k 2)x 2-8k (2k -1)x +16k 2-16k -8=0, ∴x 1+x 2=8k (2k -1)3+4k2, x 1x 2=16k 2-16k -83+4k 2,Δ=32(6k +3)>0,∴k >-12.∵OP 2=4P A →·PB →,即4[(x 1-2)(x 2-2)+(y 1-1)(y 2-1)]=5, ∴4(x 1-2)(x 2-2)(1+k 2)=5, 即4[x 1x 2-2(x 1+x 2)+4](1+k 2)=5,∴4⎣⎢⎡⎦⎥⎤16k 2-16k -83+4k 2-2×8k (2k -1)3+4k 2+4(1+k 2) =4×4+4k 23+4k 2=5,解得k =±12,k =-12不符合题意,舍去,∴存在满足条件的直线l ,其方程为y =12x .10.(2016·全国Ⅰ)在直角坐标系xOy 中,直线l :y =t (t ≠0)交y 轴于点M ,交抛物线C :y 2=2px (p >0)于点P ,M 关于点P 的对称点为N ,连接ON 并延长交C 于点H . (1)求|OH ||ON |;(2)除H 以外,直线MH 与C 是否有其它公共点?说明理由. 解 (1)如图,由已知得M (0,t ),P ⎝⎛⎭⎫t 22p ,t ,又N 为M 关于点P 的对称点, 故N ⎝⎛⎭⎫t 2p ,t ,ON 的方程为y =pt x , 代入y 2=2px ,整理得px 2-2t 2x =0,解得x 1=0,x 2=2t 2p,因此H ⎝⎛⎭⎫2t 2p ,2t . 所以N 为OH 的中点,即|OH ||ON |=2.(2)直线MH 与C 除H 以外没有其他公共点,理由如下: 直线MH 的方程为y -t =p 2t x ,即x =2tp (y -t ).代入y 2=2px ,得y 2-4ty +4t 2=0,解得y 1=y 2=2t , 即直线MH 与C 只有一个公共点,所以除H 以外,直线MH 与C 没有其他公共点.11.在直角坐标系xOy 中,曲线C :y =x 24与直线l :y =kx +a (a >0)交于M ,N 两点,(1)当k =0时,分别求C 在点M 和N 处的切线方程;(2)y 轴上是否存在点P ,使得当k 变动时,总有∠OPM =∠OPN ?说明理由. 解 (1)由题设可得M (2a ,a ),N (-2a ,a ), 或M (-2a ,a ),N (2a ,a ).又y ′=x 2,故y =x 24在x =2a 处的导数值为a ,C 在点(2a ,a )处的切线方程为y -a =a (x -2a ), 即ax -y -a =0.y =x 24在x =-2a 处的导数值为-a ,C 在点(-2a ,a )处的切线方程为y -a =-a (x +2a ), 即ax +y +a =0.故所求切线方程为ax -y -a =0和ax +y +a =0. (2)存在符合题意的点,理由如下:设P (0,b )为符合题意的点,M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),直线PM ,PN 的斜率分别为k 1,k 2. 将y =kx +a 代入C 的方程,得x 2-4kx -4a =0. 故x 1+x 2=4k ,x 1x 2=-4a .从而k 1+k 2=y 1-b x 1+y 2-b x 2=2kx 1x 2+(a -b )(x 1+x 2)x 1x 2=k (a +b )a .当b =-a 时,有k 1+k 2=0,则直线PM 的倾斜角与直线PN 的倾斜角互补, 故∠OPM =∠OPN ,所以点P (0,-a )符合题意.12.已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b ≥1)的离心率e =22,其右焦点到直线2ax +by -2=0的距离为23. (1)求椭圆C 的方程;(2)已知直线x -y +m =0与椭圆C 交于不同的两点M ,N ,且线段MN 的中点不在圆x 2+y 2=1内,求实数m 的取值范围.(3)过点P ⎝⎛⎭⎫0,-13的直线l 交椭圆C 于A ,B 两点,是否存在定点Q ,使以AB 为直径的圆恒过这个定点?若存在,求出Q 点的坐标;若不存在,请说明理由.解 (1)由题意知e =c a =22,所以e 2=c 2a 2=a 2-b 2a 2=12,即a 2=2b 2,可得a =2b ,c =b .因为右焦点(c ,0)到直线2ax +by -2=0的距离为23,所以|2ac -2|4a 2+b 2=23,又c =b ,a =2b ,a >b ≥1,解得b =1,所以a 2=2,c =1. 故椭圆C 的方程为x 22+y 2=1.(2)联立方程⎩⎪⎨⎪⎧x -y +m =0,x 22+y 2=1,消去y 可得3x 2+4mx +2m 2-2=0,则Δ=16m 2-12(2m 2-2)>0⇒-3<m < 3.设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),则x 1+x 2=-4m 3,y 1+y 2=x 1+x 2+2m =-4m 3+2m =2m3,所以线段MN 的中点坐标为⎝⎛⎭⎫-2m 3,m3. 因为MN 的中点不在圆x 2+y 2=1内, 所以⎝⎛⎭⎫-2m 32+⎝⎛⎭⎫m 32≥1⇒m ≥355或m ≤-355. 综上可知,实数m 的取值范围为⎝⎛⎦⎤-3,-355∪⎣⎡⎭⎫355,3.(3)假设存在定点Q ,使以AB 为直径的圆恒过该定点. 当AB ⊥x 轴时,以AB 为直径的圆的方程为x 2+y 2=1; 当AB ⊥y 轴时,以AB 为直径的圆的方程为x 2+⎝⎛⎭⎫y +132=169. 由⎩⎪⎨⎪⎧x 2+y 2=1,x 2+⎝⎛⎭⎫y +132=169,可得⎩⎪⎨⎪⎧x =0,y =1,那么这个定点Q 的坐标为(0,1).当直线l 的斜率存在且不为零时,设直线l 的方程为y =kx -13(k ≠0),代入x 22+y 2=1,可得(2k 2+1)x 2-43kx -169=0.设A (x 3,y 3),B (x 4,y 4),则x 3+x 4=4k3(2k 2+1),x 3x 4=-169(2k 2+1),则QA →=(x 3,y 3-1),QB →=(x 4,y 4-1),从而QA →·QB →=x 3x 4+(y 3-1)(y 4-1)=x 3x 4+⎝⎛⎭⎫kx 3-43⎝⎛⎭⎫kx 4-43 =(1+k 2)x 3x 4-43k (x 3+x 4)+169=(1+k 2)·-169(2k 2+1)-43k ·4k 3(2k 2+1)+169=0,故QA →⊥QB →,即点Q (0,1)在以AB 为直径的圆上.综上,存在定点Q (0,1),使以AB 为直径的圆恒过这个定点.例 (12分)已知椭圆C :9x 2+y 2=m 2(m >0),直线l 不过原点O 且不平行于坐标轴,l 与C 有两个交点A ,B ,线段AB 的中点为M .(1)证明:直线OM 的斜率与l 的斜率的乘积为定值;(2)若l 过点⎝⎛⎭⎫m3,m ,延长线段OM 与C 交于点P ,四边形OAPB 能否为平行四边形?若能,求此时l 的斜率;若不能,说明理由. 审题路线图(1)联立直线方程与椭圆方程―→一元二次方程―→中点坐标―→求出斜率乘积 (2)先假定四边形OAPB 能为平行四边形―→找几何关系:平行四边形的对角线互相平分 ―→转化成代数关系:x P =2x M ―→求k 规范解答·评分标准(1)证明 设直线l :y =kx +b (k ≠0,b ≠0),A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),M (x M ,y M ).……………………………………………………………………2分将y =kx +b 代入9x 2+y 2=m 2, 得(k 2+9)x 2+2kbx +b 2-m 2=0,故x M =x 1+x 22=-kb k 2+9,y M =kx M +b =9bk 2+9.……………………………………………4分于是直线OM 的斜率k OM =y M x M =-9k,即k OM ·k =-9.所以直线OM 的斜率与l 的斜率的乘积为定值.………………………………………6分 (2)解 四边形OAPB 能为平行四边形.…………………………………………………7分 因为直线l 过点⎝⎛⎭⎫m3,m , 所以l 不过原点且与C 有两个交点的充要条件是k >0,k ≠3. 由(1)得OM 的方程为y =-9k x .设点P 的横坐标为x P ,由⎩⎪⎨⎪⎧y =-9k x ,9x 2+y 2=m 2,得x 2P =k 2m 29k 2+81,即x P =±km 3k 2+9 .………………………………9分将点⎝⎛⎭⎫m3,m 的坐标代入l 的方程,得b =m (3-k )3, 因此x M =k (k -3)m3(k 2+9).………………………………………………………………………10分四边形OAPB 为平行四边形,当且仅当线段AB 与线段OP 互相平分,即x P =2x M . 于是±km3k 2+9=2×k (k -3)m3(k 2+9), 解得k 1=4-7,k 2=4+7. 因为k i >0,k i ≠3,i =1,2,所以当l 的斜率为4-7或4+7时,四边形OAPB 为平行四边形.………………12分 构建答题模板[第一步] 先假定:假设结论成立.[第二步] 再推理:以假设结论成立为条件,进行推理求解.[第三步] 下结论:若推出合理结果,经验证成立则肯定假设;若推出矛盾则否定假设. [第四步] 再回顾:查看关键点,易错点(特殊情况、隐含条件等),审视解题规范性.1.已知椭圆C 1:x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为32,F 1,F 2分别为椭圆的左、右焦点,D ,E分别是椭圆的上顶点与右顶点,且2DEF S △=1-32. (1)求椭圆C 1的方程;(2)在椭圆C 1落在第一象限的图象上任取一点作C 1的切线l ,求l 与坐标轴围成的三角形的面积的最小值.解 (1)由题意知e =c a =32,故c =32a ,b =12a .∵2DEF S △=12(a -c )×b =12⎝⎛⎭⎫a -32a ×a 2=14⎝⎛⎭⎫1-32a 2=1-32.故a 2=4,即a =2,b =12a =1,c =3,∴椭圆C 1的方程为x 24+y 2=1.(2)∵l 与椭圆C 1相切于第一象限内的一点, ∴直线l 的斜率必存在且为负. 设直线l 的方程为y =kx +m (k <0),联立⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +m ,x 24+y 2=1,消去y 整理可得⎝⎛⎭⎫k 2+14x 2+2kmx +m 2-1=0.①根据题意可得方程①有两相等实根,∴Δ=(2km )2-4⎝⎛⎭⎫k 2+14(m 2-1)=0,整理可得m 2=4k 2+1.②∵直线l 与两坐标轴的交点分别为⎝⎛⎭⎫-mk ,0,(0,m )且k <0,∴l 与坐标轴围成的三角形的面积S =12·m 2-k ,③②代入③,可得S =(-2k )+1-2k≥2(当且仅当k =-12时取等号),∴l 与坐标轴围成的三角形面积的最小值为2.2.(2017·全国Ⅱ)设O 为坐标原点,动点M 在椭圆C :x 22+y 2=1上,过M 作x 轴的垂线,垂足为N ,点P 满足NP →=2NM →. (1)求点P 的轨迹方程;(2)设点Q 在直线x =-3上,且OP →·PQ →=1.证明:过点P 且垂直于OQ 的直线l 过C 的左焦点F .(1)解 设P (x ,y ),M (x 0,y 0),则N (x 0,0), NP →=(x -x 0,y ),NM →=(0,y 0). 由NP →=2NM →,得x 0=x ,y 0=22y ,因为M (x 0,y 0)在C 上,所以x 22+y 22=1.因此点P 的轨迹方程为x 2+y 2=2.(2)证明 由题意知F (-1,0).设Q (-3,t ),P (m ,n ), 则OQ →=(-3,t ),PF →=(-1-m ,-n ), OQ →·PF →=3+3m -tn ,OP →=(m ,n ),PQ →=(-3-m ,t -n ). 由OP →·PQ →=1,得-3m -m 2+tn -n 2=1, 又由(1)知m 2+n 2=2,故3+3m -tn =0, 所以OQ →·PF →=0,即OQ →⊥PF →, 又过点P 存在唯一直线垂直于OQ ,所以过点P 且垂直于OQ 的直线l 过C 的左焦点F .3.(2016·北京)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为32,A (a ,0),B (0,b ),O (0,0),△OAB 的面积为1. (1)求椭圆C 的方程;(2)设P 是椭圆C 上一点,直线P A 与y 轴交于点M ,直线PB 与x 轴交于点N .求证:|AN |·|BM |为定值.(1)解 由已知c a =32,12ab =1.又a 2=b 2+c 2,解得a =2,b =1,c = 3. ∴椭圆方程为x 24+y 2=1.(2)证明 由(1)知,A (2,0),B (0,1). 设椭圆上一点P (x 0,y 0),则x 204+y 20=1. 当x 0≠0时,直线P A 的方程为y =y 0x 0-2(x -2),令x =0,得y M =-2y 0x 0-2.从而|BM |=|1-y M |=⎪⎪⎪⎪⎪⎪1+2y 0x 0-2. 直线PB 方程为y =y 0-1x 0x +1.令y =0,得x N =-x 0y 0-1. ∴|AN |=|2-x N |=⎪⎪⎪⎪⎪⎪2+x 0y 0-1.∴|AN |·|BM |=⎪⎪⎪⎪⎪⎪2+x 0y 0-1·⎪⎪⎪⎪⎪⎪1+2y 0x 0-2=⎪⎪⎪⎪⎪⎪x 0+2y 0-2y 0-1·⎪⎪⎪⎪⎪⎪x 0+2y 0-2x 0-2=⎪⎪⎪⎪⎪⎪x 20+4y 20+4x 0y 0-4x 0-8y 0+4x 0y 0-x 0-2y 0+2=⎪⎪⎪⎪⎪⎪4x 0y 0-4x 0-8y 0+8x 0y 0-x 0-2y 0+2=4.当x 0=0时,y 0=-1,|BM |=2,|AN |=2, ∴|AN |·|BM |=4.故|AN |·|BM |为定值.4.如图所示,已知椭圆M :y 2a 2+x 2b 2=1(a >b >0)的四个顶点构成边长为5的菱形,原点O 到直线AB 的距离为125,其中A (0,a ),B (-b ,0).直线l :x =my +n 与椭圆M 相交于C ,D 两点,。

2018届高考数学一轮复习专题五圆锥曲线课件文

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• 三、听英语课要注重实践
• 英语课老师往往讲得不太多,在大部分的时间里,进行的师生之间、学生之间的大量语言实践练习。因此,要上好英语课,就应积极参加语言实践活 动,珍惜课堂上的每一个练习机会。
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【标准解答】 (1)由已知得 M(0,t),P2Байду номын сангаас2p,t. 又 N 为 M 关于点 P 的对称点,故 Ntp2,t,(2 分) ON 的方程为 y=pt x,代入 y2=2px 整理得 px2-2t2x=0,解得 x1=0,x2=2pt2.(4 分) 因此 H2pt2,2t.所以 N 为 OH 的中点,即||OOHN||=2.(6 分)
【阅卷点评】 本题考查了直线与抛物线的位置关系,联立方 程组求得交点坐标.本题思维量、运算量却不大,适合文科的特点.
(2017·南昌模拟)已知圆 E:x2+y-122=94经过椭圆 C:xa22+yb22= 1(a>b>0)的左、右焦点 F1,F2,且与椭圆 C 在第一象限的交点为 A, 且 F1,E,A 三点共线,直线 l 交椭圆 C 于 M,N 两点,且M→N=λO→A (λ≠0).
• 一、听理科课重在理解基本概念和规律
• 数、理、化是逻辑性很强的学科,前面的知识没学懂,后面的学习就很难继续进行。因此,掌握基本概念是学习的关键。上课时要抓好概念的理解, 同时,大家要开动脑筋,思考老师是怎样提出问题、分析问题、解决问题的,要边听边想。为讲明一个定理,推出一个公式,老师讲解顺序是怎样的, 为什么这么安排?两个例题之间又有什么相同点和不同之处?特别要从中学习理科思维的方法,如观察、比较、分析、综合、归纳、演绎等。

2018高考数学浙江专版二轮复习与策略课件 专题12 圆锥曲线的定义、方程、几何性质 精品

2018高考数学浙江专版二轮复习与策略课件 专题12 圆锥曲线的定义、方程、几何性质 精品

[解] (1)由题意可得,抛物线上点 A 到焦点 F 的距离等于点 A 到直线 x=
-1 的距离,
2分
由抛物线的定义得p2=1,即 p=2.
4分
(2)由(1)得,抛物线方程为 y2=4x,F(1,0),可设 A(t2,2t),t≠0,t≠±1.
因为 AF 不垂直于 y 轴,可设直线 AF:x=sy+1(s≠0),
(1)(2016·全国乙卷)已知方程m2x+2 n-3my2-2 n=1 表示双曲线,且该
双曲线两焦点间的距离为 4,则 n 的取值范围是( )
A.(-1,3)
B.(-1, 3)
C.(0,3)
D.(0, 3)
(2)已知抛物线 C:y2=8x 的焦点为 F,准线为 l,P 是 l 上一点,Q 是直线
8分
设 M(m,0),由 A,M,N 三点共线得t2-2tm=t2-2t+tt22+ -2t 31,
于是 m=t22-t21=2+t2-2 1, 所以 m<0 或 m>2. 经检验,m<0 或 m>2 满足题意. 综上,点 M 的横坐标的取值范围是(-∞,0)∪(2,+∞).
11 分 15 分
热点题型 1 圆锥曲线的定义、标准方程 题型分析:圆锥曲线的定义、标准方程是高考常考内容,主要以选择、填 空的形式考查,解题时分两步走:第一步,依定义定“型”,第二步,待定系 数法求“值”.
由y=bax, x-3y+m=0,
得 A3ba-m a,3bb-m a,
由y=-bax, x-3y+m=0,
得 Ba-+a3mb,a+bm3b,
所以 AB 的中点 C 坐标为9ba22-ma2,9b32b-2ma2. 设直线 l:x-3y+m=0(m≠0), 因为|PA|=|PB|,所以 PC⊥l, 所以 kPC=-3,化简得 a2=4b2. 在双曲线中,c2=a2+b2=5b2,所以 e=ac= 25.]

2018届高考——高考数学备考策略(高三文理通用)

2018届高考——高考数学备考策略(高三文理通用)

2018届高考——高考数学备考策略(高三文理通用)幻灯片12018届高考高三高考数学备考策略幻灯片3主要内容一、2013-2018年高考数学全国卷对比分析二、从近四年新课标卷看2018年高考命题走向三、复习备考的基本思路四、全程时间安排五、具体复习步骤六、复习备考的几点措施七、后备考时代的几点注意事项幻灯片4主要内容一、2013-2018年高考数学全国卷对比分析二、从近四年新课标卷看2018年高考命题走向三、复习备考的基本思路四、全程时间安排五、具体复习步骤六、复习备考的几点措施七、后备考时代的几点注意事项幻灯片5一. 2013-2018年高考数学全国卷对比分析l 分析课标全国卷I的数学试题,高考数学试题的难度变化不大,理科数学难度有所下降,考察内容方面注重基础的考察,知识覆盖全面,重点突出,传统高考中突出考察的“三角函数”、“数列与不等式”、“立体几何”、“概率统计”、“解析几何”、“函数与导数”六大板块依旧是考察的重点,且难度适当,依然体现了“以学生为本”“在基础中考察能力”的要求。

具体知识考查对比如下表:幻灯片6文科数学部分幻灯片7幻灯片8理科数学部分幻灯片9幻灯片10二、从近四年新课标卷看2018年高考命题走向l 1. 选择题l 分析近四年的选择题,函数、几何、算法初步与框图、数系的扩充与复数的引入这4个知识点年年必考,其中还有可能以综合题型的方式,结合多个知识点一起考察学生的知识掌握情况。

其中,集合的概念及运算,命题及条件,复数的计算和程序框图基本每年必考,以函数及集合知识为重。

从难度上来看,只要对基本知识点熟练掌握,计算细心不出错,基本上12题选择中有9题可以全部得到。

一般最后一题难度最高,比较灵活,曾出现过函数题、数列求和、综合题等,这需要学生对于函数、数列等知识的熟练运用。

在平时学习中,建议打牢基本功,并主动思考综合偏难的题目,注意总结几种常见的解题思路。

幻灯片11l 2.填空l 近五年的填空部分,主要涉及函数(其中,函数的极值问题几乎每年必考一题),几何等问题。

2018年高考数学浙江专版二轮复习与策略 专题13 圆锥曲线中的综合问题 讲练 含答案

突破点13圆锥曲线中的综合问题(1)(2)直接推理、计算,在整个过程中消去变量,得定值.(3)在含有参数的曲线方程里面,把参数从含有参数的项里面分离出来,并令其系数为零,可以解出定点坐标.(1)(2)若已知曲线上任意一点、一定点或与定点构成的图形,则利用圆锥曲线的性质(性质中的范围)求解.(3)利用隐含或已知的不等关系式直接求范围.(4)利用基本不等式求最值与范围.(5)利用函数值域的方法求最值与范围.(1)确性.通常要对已知关系进行观察、比较、分析,然后概括出一般规律.(2)对于只给出条件,探求“是否存在”类型问题,一般要先对结论作出肯定存在的假设,然后由假设出发,结合已知条件进行推理,若推出相符的结论,则存在性得到论证;若推出矛盾,则假设不存在.回访直线与圆锥曲线的综合问题1.(2016·浙江高考)如图13-1,设椭圆x2a2+y2=1(a>1).图13-1(1)求直线y =kx +1被椭圆截得的线段长(用a ,k 表示);(2)若任意以点A (0,1)为圆心的圆与椭圆至多有3个公共点,求椭圆离心率的取值范围.[解] (1)设直线y =kx +1被椭圆截得的线段为AM , 由⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +1,x 2a2+y 2=1得(1+a 2k 2)x 2+2a 2kx =0,3分故x 1=0,x 2=-2a 2k 1+a 2k 2.因此|AM |=1+k 2|x 1-x 2|=2a 2|k |1+a 2k2·1+k 2. 5分(2)假设圆与椭圆的公共点有4个,由对称性可设y 轴左侧的椭圆上有两个不同的点P ,Q ,满足|AP |=|AQ |.7分记直线AP ,AQ 的斜率分别为k 1,k 2,且k 1,k 2>0,k 1≠k 2.由(1)知,|AP |=2a 2|k 1|1+k 211+a 2k 21,|AQ |=2a 2|k 2|1+k 221+a 2k 22, 故2a 2|k 1|1+k 211+a 2k 21=2a 2|k 2|1+k 221+a 2k 22, 9分所以(k 21-k 22)[1+k 21+k 22+a 2(2-a 2)k 21k 22]=0.由于k 1≠k 2,k 1,k 2>0得1+k 21+k 22+a 2(2-a 2)k 21k 22=0,因此⎝ ⎛⎭⎪⎫1k 21+1⎝ ⎛⎭⎪⎫1k 22+1=1+a 2(a 2-2).①因为①式关于k 1,k 2的方程有解的充要条件是 1+a 2(a 2-2)>1, 所以a > 2.13分因此,任意以点A(0,1)为圆心的圆与椭圆至多有3个公共点的充要条件为1<a≤ 2.由e=ca=a2-1a,得0<e≤22.所求离心率的取值范围为0<e≤22. 15分2.(2015·浙江高考)已知椭圆x22+y2=1上两个不同的点A,B关于直线y=mx+12对称.图13-2(1)求实数m的取值范围;(2)求△AOB面积的最大值(O为坐标原点).[解](1)由题意知m≠0,可设直线AB的方程为y=-1m x+b .3分由⎩⎪⎨⎪⎧x22+y2=1,y=-1m x+b消去y,得⎝⎛⎭⎪⎫12+1m2x2-2bm x+b2-1=0. 5分因为直线y=-1m x+b与椭圆x22+y2=1有两个不同的交点,所以Δ=-2b2+2+4m2>0. ①将线段AB中点M⎝⎛⎭⎪⎫2mbm2+2,m2bm2+2代入直线方程y=mx+12解得b=-m2+22m2.②由①②得m <-63或m >63. 7分(2)令t =1m ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-62,0∪⎝⎛⎭⎪⎫0,62,则|AB |=t 2+1·-2t 4+2t 2+32t 2+12,且O 到直线AB 的距离为d =t 2+12t 2+1. 10分设△AOB 的面积为S (t ),所以 S (t )=12|AB |·d =12-2⎝ ⎛⎭⎪⎫t 2-122+2≤22, 当且仅当t 2=12时,等号成立. 故△AOB 面积的最大值为22.15分3.(2014·浙江高考)已知△ABP 的三个顶点都在抛物线C :x 2=4y 上,F 为抛物线C 的焦点,点M 为AB 的中点,PF →=3FM →.图13-3(1)若|PF |=3,求点M 的坐标; (2)求△ABP 面积的最大值.[解] (1)由题意知焦点F (0,1),准线方程为y =-1. 2分设P (x 0,y 0),由抛物线定义知|PF |=y 0+1,得到y 0=2,所以P (22,2)或P (-22,2).由PF →=3FM →得M ⎝ ⎛⎭⎪⎫-223,23或M ⎝ ⎛⎭⎪⎫223,23. 6分 (2)设直线AB 的方程为y =kx +m ,点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),P (x 0,y 0).由⎩⎨⎧y =kx +m ,x 2=4y得x 2-4kx -4m =0. 8分于是Δ=16k 2+16m >0,x 1+x 2=4k ,x 1x 2=-4m ,所以AB 的中点M 的坐标为(2k ,2k 2+m ).由PF →=3FM →,得(-x 0,1-y 0)=3(2k ,2k 2+m -1), 所以⎩⎨⎧x 0=-6k ,y 0=4-6k 2-3m .由x 20=4y 0,得k 2=-15m +415. 10分由Δ>0,k 2≥0,得-13<m ≤43.又因为|AB |=41+k 2·k 2+m ,点F (0,1)到直线AB 的距离为d =|m -1|1+k 2,所以S △ABP =4S △ABF =8|m -1|k 2+m =16153m 3-5m 2+m +1.记f (m )=3m 3-5m 2+m +1⎝ ⎛⎭⎪⎫-13<m ≤43,令f ′(m )=9m 2-10m +1=0,解得m 1=19,m 2=1.12分可得f (m )在⎝ ⎛⎭⎪⎫-13,19上是增函数,在⎝ ⎛⎭⎪⎫19,1上是减函数,在⎝ ⎛⎭⎪⎫1,43上是增函数.又f ⎝ ⎛⎭⎪⎫19=256243 >f ⎝ ⎛⎭⎪⎫43,所以,当m =19时,f (m )取到最大值256243,此时k =±5515.所以,△ABP 面积的最大值为2565135.15分热点题型1 圆锥曲线中的定值问题题型分析:圆锥曲线中的定值问题是近几年高考的热点内容,解决这类问题的关键是引入变化的参数表示直线方程、数量积、比例关系等,根据等式恒成立,数式变换等寻找不受参数影响的量.已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)上一点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32与椭圆右焦点的连线垂直于x 轴,直线l :y =kx +m 与椭圆C 相交于A ,B 两点(均不在坐标轴上).(1)求椭圆C 的标准方程;(2)设O 为坐标原点,若△AOB 的面积为3,试判断直线OA 与OB 的斜率之积是否为定值?【导学号:58962055】[解] (1)由题意知⎩⎪⎨⎪⎧1a 2+94b2=1,a 2=b 2+1,解得⎩⎨⎧a 2=4,b 2=3,3分∴椭圆C 的标准方程为x 24+y 23=1. 4分(2)设点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2), 由⎩⎪⎨⎪⎧x 24+y 23=1,y =kx +m ,得(4k 2+3)x 2+8kmx +4m 2-12=0,5分 由Δ=(8km )2-16(4k 2+3)(m 2-3)>0,得m 2<4k 2+3. 6分∵x 1+x 2=-8km 4k 2+3,x 1x 2=4m 2-124k 2+3,∴S △OAB =12|m ||x 1-x 2|=12|m |·434k 2+3-m24k 2+3=3,8分 化简得4k 2+3-2m 2=0,满足Δ>0,从而有4k 2-m 2=m 2-3(*),9分∴k OA ·k OB =y 1y 2x 1x 2=(kx 1+m )(kx 2+m )x 1x 2=k 2x 1x 2+km (x 1+x 2)+m2x 1x 2=-12k 2+3m 24m 2-12=-34·4k 2-m 2m 2-3,由(*)式,得4k 2-m 2m 2-3=1,12分 ∴k OA ·k OB =-34,即直线OA 与OB 的斜率之积为定值-34.15分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.[变式训练1] (2016·北京高考)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1过A (2,0),B (0,1)两点. (1)求椭圆C 的方程及离心率;(2)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] (1)由题意得a =2,b =1, ∴椭圆C 的方程为x 24+y 2=1.3分 又c =a 2-b 2=3,∴离心率e =c a =32.5分 (2)证明:设P (x 0,y 0)(x 0<0,y 0<0),则x 20+4y 20=4.6分又A (2,0),B (0,1), ∴直线P A 的方程为y =y 0x 0-2(x -2). 令x =0,得y M =-2y 0x 0-2,从而|BM |=1-y M =1+2y 0x 0-2. 9分直线PB 的方程为y =y 0-1x 0x +1.令y =0,得x N =-x 0y 0-1,从而|AN |=2-x N =2+x 0y 0-1. 12分∴四边形ABNM 的面积S =12|AN |·|BM | =12⎝ ⎛⎭⎪⎫2+x 0y 0-1⎝ ⎛⎭⎪⎫1+2y 0x 0-2 =x 20+4y 20+4x 0y 0-4x 0-8y 0+42(x 0y 0-x 0-2y 0+2)=2x 0y 0-2x 0-4y 0+4x 0y 0-x 0-2y 0+2=2. 从而四边形ABNM 的面积为定值.15分热点题型2 圆锥曲线中的最值、范围问题题型分析:圆锥曲线中的最值、范围问题是高考重点考查的内容,解决此类问题常用的方法是几何法和代数法.(2016·全国乙卷)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 ,所以∠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 |=4.2分由题设得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).4分 (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 -,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.所以|MN |=1+k 2|x 1-x 2|=k 2+4k 2+3.过点B (1,0)且与l 垂直的直线m :y =-1k (x -1),点A 到直线m 的距离为2k 2+1,6分所以|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. 8分可得当l 与x 轴不垂直时,四边形MPNQ 面积的取值范围为(12,83). 12分当l 与x 轴垂直时,其方程为x =1,|MN |=3,|PQ |=8, 故四边形MPNQ 的面积为12.综上,四边形MPNQ 面积的取值范围为[12,83).15分与圆锥曲线有关的取值范围问题的三种解法1.数形结合法:利用待求量的几何意义,确定出极端位置后数形结合求解. 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. [变式训练2] (名师押题)已知抛物线C :x 2=2py (p >0),过其焦点作斜率为1的直线l 交抛物线C 于M ,N 两点,且|MN |=16.(1)求抛物线C 的方程;(2)已知动圆P 的圆心在抛物线C 上,且过定点D (0,4),若动圆P 与x 轴交于A ,B 两点,求|DA ||DB |+|DB ||DA |的最大值.[解] (1)设抛物线的焦点为F ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,p 2,则直线l :y =x +p 2.由⎩⎪⎨⎪⎧y =x +p 2,x 2=2py ,得x 2-2px -p 2=0,∴x 1+x 2=2p ,∴y 1+y 2=3p , ∴|MN |=y 1+y 2+p =4p =16,∴p =4, ∴抛物线C 的方程为x 2=8y .4分(2)设动圆圆心P (x 0,y 0),A (x 1,0),B (x 2,0),则x 20=8y 0,且圆P :(x -x 0)2+(y -y 0)2=x 20+(y 0-4)2,令y =0,整理得x 2-2x 0x +x 20-16=0, 解得x 1=x 0-4,x 2=x 0+4, 6分设t =|DA ||DB |=(x 0-4)2+16(x 0+4)2+16=x 20-8x 0+32x 20+8x 0+32=1-16x 0x 20+8x 0+32, 当x 0=0时,t =1, ① 7分当x 0≠0时,t =1-16x 0+8+32x.∵x 0>0,∴x 0+32x 0≥82,∴t ≥1-168+82=3-22=2-1,且t <1, ②综上①②知2-1≤t ≤1.11分∵f (t )=t +1t 在[2-1,1]上单调递减, ∴|DA ||DB |+|DB ||DA |=t +1t ≤2-1+12-1=22, 当且仅当t =2-1,即x 0=42时等号成立. ∴|DA ||DB |+|DB ||DA |的最大值为2 2.15分热点题型3 圆锥曲线中的探索性问题题型分析:探索性问题一般分为探究条件和探究结论两种类型,若探究条件,则可先假设条件成立,再验证结论是否成立,成立则存在,否则不存在.若探究结论,则应先写出结论的表达式,再针对表达式进行讨论,往往涉及对参数的讨论.如图13-4,在平面直角坐标系xOy 中,已知F 1,F 2分别是椭圆E :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点,A ,B 分别是椭圆E 的左、右顶点,D (1,0)为线段OF 2的中点,且AF 2→+5BF 2→=0.图13-4(1)求椭圆E 的方程;(2)若M 为椭圆E 上的动点(异于点A ,B ),连接MF 1并延长交椭圆E 于点N ,连接MD ,ND 并分别延长交椭圆E 于点P ,Q ,连接PQ ,设直线MN ,PQ 的斜率存在且分别为k 1,k 2.试问是否存在常数λ,使得k 1+λk 2=0恒成立?若存在,求出λ的值;若不存在,说明理由.[解题指导] (1)D 为OF 2的中点→求c →AF 2→+5BF 2→=0→a 与c 的关系→椭圆方程(2)假设存在常数λ→设点M ,N ,P ,Q 的坐标→ 直线MD 的方程与椭圆方程联立→用点M 的坐标表示点P ,Q 的坐标→点M ,F 1,N 共线→得到点M ,N 坐标的关系→求k 2→得到k 1与k 2的关系[解] (1)∵AF 2→+5BF 2→=0,∴AF 2→=5F 2B →,∵a +c =5(a -c ),化简得2a =3c ,又点D (1,0)为线段OF 2的中点,∴c =2,从而a =3,b =5,左焦点F 1(-2,0),故椭圆E 的方程为x 29+y 25=1.4分(2)假设存在满足条件的常数λ,使得k 1+λk 2=0恒成立,设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),P (x 3,y 3),Q (x 4,y 4),则直线MD 的方程为x =x 1-1y 1y +1,代入椭圆方程x 29+y 25=1,整理得,5-x 1y 21y 2+x 1-1y 1y -4=0, 6分 ∵y 1+y 3=y 1(x 1-1)x 1-5,∴y 3=4y 1x 1-5,从而x 3=5x 1-9x 1-5,故点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫5x 1-9x 1-5,4y 1x 1-5, 同理,点Q ⎝ ⎛⎭⎪⎫5x 2-9x 2-5,4y 2x 2-5. 10分∵三点M ,F 1,N 共线,∴y 1x 1+2=y 2x 2+2, 从而x 1y 2-x 2y 1=2(y 1-y 2),从而k 2=y 3-y 4x 3-x 4=4y 1x 1-5-4y 2x 2-55x 1-9x 1-5-5x 2-9x 2-5=x 1y 2-x 2y 1+5(y 1-y 2)4(x 1-x 2)=7(y 1-y 2)4(x 1-x 2)=7k 14,故k 1-4k 27=0,从而存在满足条件的常数λ, λ=-47.15分探索性问题求解的思路及策略1.思路: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.2.策略:(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.[变式训练3] (2016·哈尔滨二模)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的焦点分别为F 1(-3,0),F 2(3,0),点P 在椭圆C 上,满足|PF 1|=7|PF 2|,tan ∠F 1PF 2=4 3.(1)求椭圆C 的方程;(2)已知点A (1,0),试探究是否存在直线l :y =kx +m 与椭圆C 交于D ,E 两点,且使得|AD |=|AE |?若存在,求出k 的取值范围;若不存在,请说明理由.【导学号:58962056】[解] (1)由|PF 1|=7|PF 2|,PF 1+PF 2=2a 得PF 1=7a 4,PF 2=a 4. 2分由余弦定理得cos ∠F 1PF =17=⎝ ⎛⎭⎪⎫7a 42+⎝ ⎛⎭⎪⎫a 42-(23)22×7a 4×a 4,∴a =2,∴所求C 的方程为x 24+y 2=1. 4分(2)假设存在直线l 满足题设,设D (x 1,y 1),E (x 2,y 2),将y =kx +m 代入x 24+y 2=1并整理得(1+4k 2)x 2+8kmx +4m 2-4=0,由Δ=64k 2m 2-4(1+4k 2)(4m 2-4)=-16(m 2-4k 2-1)>0,得4k 2+1>m 2.①6分 又x 1+x 2=-8km 1+4k 2. 设D ,E 中点为M (x 0,y 0),M ⎝ ⎛⎭⎪⎫-4km 1+4k 2,m 1+4k 2,k AMk =-1,得m =-1+4k 23k ,②10分 将②代入①得4k 2+1>⎝ ⎛⎭⎪⎫1+4k 23k 2,化简得20k 4+k 2-1>0⇒(4k 2+1)(5k 2-1)>0,解得k >55或k <-55,所以存在直线l ,使得|AD |=|AE |,此时k 的取值范围为⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-55∪⎝ ⎛⎭⎪⎫55,+∞. 15分。

最新-2018版高三数学一轮83圆锥曲线复习学案精品


对称性
对称轴:坐标轴 对称中心:原点
顶点坐标:
顶点 性
y≤ -a 或 y≥ a 对称轴:坐标轴 对称中心:原点 顶点坐标:
渐近线
离心率 质
实虚轴
线段
叫做双曲线的实轴,它的长
叫做双曲线的虚轴,它的长
的实半轴长,:离心率越大,双曲线的“开口”越大。 3.等轴双曲线
2.抛物线的标准方程和几何性质
标准方 y2 2 px( p 0) y2

2 px( p 0) x2
2 py( p 0) x2 2 py( p 0)


性对
称 x轴
x轴

y轴
y轴

点 质坐

p F ( ,0)
2

线
p
x

2


p
半 | PF | x0

2

x0


O (0,0)



e1

e
【要点名师解析】
1.一般地,在平面直角坐标系中,如果某曲线
C 上的点与一个二元方程 f(x,y)=0 的实数解
建立了如下关系:
( 1)曲线上点的坐标都是这个方程的解。
( 2)以这个方程的解为坐标的点都是曲线上的点。那么这个方程叫做曲线的方程,这条曲线
叫做方程的曲线。
注:如果中满足第( 2)个条件,会出现什么情况?(若只满足“以这个方程的解为坐标的点
( 3)理解数形结合的思想。
2.热点提示
( 1)双曲线的定义、标准方程和离心率、渐近线等知识是高考考查的重点;双曲线与其他圆
锥曲线的交汇命题是热点。

2018高考数学一轮复习备考策略

1.在知识的发生过程中,渗透数学思想方法,如复习 到解三角形中的正、余定理时,可渗透分类讨论的数学思 想;
2.在思维活动过程中,揭示数学思想方法;如解析几 何中几何特性的分析体现了数学结合的思想
31
注重数学思想方法的渗透
3.在问题解决方法的探索中,激活数学思想方法;如 在复习到数列通项求法时观察法时,可体现特殊与一般的 数学思想;
(4)论常见技巧的重要性。如高考选择12题
12. 设
A.

,则
B.
C.
D.
本题主要考查对数的运算和不等式,技巧真数同则取倒, 属于中档题
(5)注重教材冷点,考前要回归冷点。如随机变量方差 、标准差、正态分布、线性回归、底数不是e的指数和对 数求导、三段论式等(理科)。
(6)学生要总结常见问题的处理办法,例如立方体几何 中要求学生分专项总结证明方法和解法归类
(1)求f
( 2 3
)
的值;
(2)求f(x)的最小正周期及单调递增区间.
链接一轮复习资料
变式题 [2017·长安一中质检] 已知函数 f(x)=2sin(ωx+φ) ω>0,|φ|<π2 的部分图像如图 3-19-7 所示,若 f(0)= 3,且������������·������������=π82-8,B,C 分 别为最高点与最低点.
(时间拖得越长,效果就越差)
高考复习的主要任务
加深对知识的理解和掌握 提高运用知识的技能技巧 归纳整理,使知识系统化 整合各种资源,提高备考效率
高考复习以下观点要打破
• 讲得多≠掌握多 • 难度大≠能力强 • 技巧多≠分数高 • 加内容≠添保险 • 训练多≠掌握牢
• 多重复≠重基础
高考复习如何进行解题训练的取材?

2018年高考理科数学二轮复习----圆锥曲线中的热点问题

2018年高考理科数学二轮复习----圆锥曲线中的热点问题一、考纲指导1.圆锥曲线中的定点与定值、最值与范围问题是高考必考的问题之一,主要以解答题形式考查,往往作为试卷的压轴题之一;2.以椭圆或抛物线为背景,尤其是与条件或结论相关存在性开放问题.对考生的代数恒等变形能力、计算能力有较高的要求,并突出数学思想方法考查.二、知识点归纳1.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.温馨提醒:圆锥曲线上点的坐标是有范围的,在涉及到求最值或范围问题时注意坐标范围的影响.2.定点、定值问题(1)定点问题:在解析几何中,有些含有参数的直线或曲线的方程,不论参数如何变化,其都过某定点,这类问题称为定点问题.若得到了直线方程的点斜式:y-y0=k(x-x0),则直线必过定点(x0,y0);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)定值问题:在解析几何中,有些几何量,如斜率、距离、面积、比值等基本量和动点坐标或动直线中的参变量无关,这类问题统称为定值问题.3.存在性问题的解题步骤:(1)先假设存在,引入参变量,根据题目条件列出关于参变量的方程(组)或不等式(组).(2)解此方程(组)或不等式(组),若有解则存在,若无解则不存在.(3)得出结论.三、典型题例析典型题一:圆锥曲线中的最值、范围【例1】(2016·浙江卷)如图所示,设抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F ,抛物线上的点A 到y 轴的距离等于|AF |-1.(1)求p 的值;(2)若直线AF 交抛物线于另一点B ,过B 与x 轴平行的直线和过F 与AB 垂直的直线交于点N ,AN 与x 轴交于点M ,求M 的横坐标的取值范围.解:(1)由题意可得,抛物线上点A 到焦点F 的距离等于点A 到直线x =-1的距离,由抛物线的定义得p 2=1,即p =2.(2)由(1)得,抛物线方程为y 2=4x ,F (1,0),可设A (t 2,2t ),t ≠0,t ≠±1.∵AF 不垂直于y 轴,可设直线AF :x =sy +1(s ≠0),由⎩⎨⎧y 2=4x ,x =sy +1消去x 得y 2-4sy -4=0. 故y A y B =-4,∴B ⎝ ⎛⎭⎪⎫1t 2,-2t . 又直线AB 的斜率为2t t 2-1, 故直线FN 的斜率为-t 2-12t ,从而得直线FN :y =-t 2-12t (x -1),直线BN :y =-2t .∴N ⎝ ⎛⎭⎪⎫t 2+3t 2-1,-2t . 设M (m ,0),由A ,M ,N 三点共线得2t t 2-m =2t +2tt 2-t 2+3t 2-1, 于是m =2t 2t 2-1=2+2t 2-1,∴m <0或m >2. 经检验知,m <0或m >2满足题意.综上,点M 的横坐标的取值范围是(-∞,0)∪(2,+∞).探究提高:求圆锥曲线中范围、最值的主要方法:(1)几何法:若题目中的条件和结论能明显体现几何特征和意义,则考虑利用图形性质数形结合求解.(2)代数法:若题目中的条件和结论能体现一种明确的函数关系,或者不等关系,或者已知参数与新参数之间的等量关系等,则利用代数法求参数的范围.【练习1】 已知点A (0,-2),椭圆E :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为32,F 是椭圆E 的右焦点,直线AF 的斜率为233,O 为坐标原点.(1)求E 的方程;(2)设过点A 的动直线l 与E 相交于P ,Q 两点,当△OPQ 的面积最大时,求l 的方程.解 (1)设F (c ,0),由条件知,2c =233,得c = 3.又c a =32,所以a =2,b 2=a 2-c 2=1. 故E 的方程为x 24+y 2=1.(2)当l ⊥x 轴时不合题意,故设l :y =kx -2,P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2).将y =kx -2代入x 24+y 2=1, 得(1+4k 2)x 2-16kx +12=0.当Δ=16(4k 2-3)>0, 即k 2>34时,x 1,2=8k ±24k 2-34k 2+1. 从而|PQ |=k 2+1|x 1-x 2|=4k 2+1·4k 2-34k 2+1. 又点O 到直线PQ 的距离d =2k 2+1. 所以△OPQ 的面积S △OPQ =12d ²|PQ |=44k 2-34k 2+1. 设4k 2-3=t ,则t >0,S △OPQ =4t t 2+4=4t +4t . 因为t +4t ≥4,当且仅当t =2,即k =±72时等号成立,且满足Δ>0.所以当△OPQ 的面积最大时,l 的方程为y =72x -2或y =-72x -2.典型题二:定点、定值问题1、圆锥曲线中的定值【例2】 (2016·北京卷)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为32,A (a ,0),B (0,b ),O (0,0),△OAB 的面积为1.(1)求椭圆C 的方程;(2)设P 是椭圆C 上一点,直线P A 与y 轴交于点M ,直线PB 与x 轴交于点N .求证:|AN |·|BM |为定值.(1)解 由题意得⎩⎪⎨⎪⎧c a =32,12ab =1,a 2=b 2+c 2,解得⎩⎨⎧a =2,b =1,c = 3.所以椭圆C 的方程为x 24+y 2=1.(2)证明 由(1)知A (2,0),B (0,1).设P (x 0,y 0),则x 20+4y 20=4.当x 0≠0时,直线P A 的方程为y =y 0x 0-2(x -2). 令x =0,得y M =-2y 0x 0-2, 从而|BM |=|1-y M |=⎪⎪⎪⎪⎪⎪1+2y 0x 0-2. 直线PB 的方程为y =y 0-1x 0x +1. 令y =0,得x N =-x 0y 0-1, 从而|AN |=|2-x N |=⎪⎪⎪⎪⎪⎪2+x 0y 0-1. 所以|AN |·|BM |=⎪⎪⎪⎪⎪⎪2+x 0y 0-1²⎪⎪⎪⎪⎪⎪1+2y 0x 0-2=⎪⎪⎪⎪⎪⎪x 20+4y 20+4x 0y 0-4x 0-8y 0+4x 0y 0-x 0-2y 0+2 =⎪⎪⎪⎪⎪⎪4x 0y 0-4x 0-8y 0+8x 0y 0-x 0-2y 0+2=4. 当x 0=0时,y 0=-1,|BM |=2,|AN |=2,所以|AN |·|BM |=4.综上,|AN |²|BM |为定值.探究提高1.求定值问题常见的方法有两种:(1)从特殊入手,求出定值,再证明这个值与变量无关.(2)直接推理、计算,并在计算推理的过程中消去变量,从而得到定值.2.定值问题求解的基本思路是使用参数表示要解决的问题,然后证明与参数无关,这类问题选择消元的方向是非常关键的.【练习2】 (2017·唐山一模)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为22,点Q ⎝ ⎛⎭⎪⎫b ,a b 在椭圆上,O 为坐标原点. (1)求椭圆C 的方程;(2)已知点P ,M ,N 为椭圆C 上的三点,若四边形OPMN 为平行四边形,证明四边形OPMN 的面积S 为定值,并求该定值.解:(1)∵椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为22,∴e 2=c 2a 2=a 2-b 2a 2=12,得a 2=2b 2,①又点Q ⎝ ⎛⎭⎪⎫b ,a b 在椭圆C 上, ∴b 2a 2+a 2b 4=1,②联立①、②得a 2=8,且b 2=4.∴椭圆C 的方程为x 28+y 24=1.(2)证明 当直线PN 的斜率k 不存在时,PN 方程为x =2或x =-2,从而有|PN |=23,所以S =12|PN |²|OM |=12³23³22=26;当直线PN 的斜率k 存在时,设直线PN 方程为y =kx +m (m ≠0),P (x 1,y 1),N (x 2,y 2),将PN 的方程代入椭圆C 的方程,整理得(1+2k 2)x 2+4kmx +2m 2-8=0,所以x 1+x 2=-4km 1+2k 2,x 1²x 2=2m 2-81+2k 2, y 1+y 2=k (x 1+x 2)+2m =2m 1+2k 2, 由OM →=OP →+ON →,得M ⎝ ⎛⎭⎪⎫-4km 1+2k 2,2m 1+2k 2. 将M 点坐标代入椭圆C 方程得m 2=1+2k 2.又点O 到直线PN 的距离为d =|m |1+k 2, |PN |=1+k 2|x 1-x 2|,所以S =d ·|PN |=|m |·|x 1-x 2|=1+2k 2²(x 1+x 2)2-4x 1x 2=48k 2+242k 2+1=2 6. 综上,平行四边形OPMN 的面积S 为定值2 6.2、圆锥曲线中的定点问题【例3】 (2017·哈尔滨模拟)已知两点A (-2,0),B (2,0),动点P 在y 轴上的投影是Q ,且2P A →²PB→=|PQ →|2. (1)求动点P 的轨迹C 的方程;(2)过F (1,0)作互相垂直的两条直线交轨迹C 于点G ,H ,M ,N ,且E 1,E 2分别是GH ,MN 的中点.求证:直线E 1E 2恒过定点.(1)解 设点P 坐标为(x ,y ),∴点Q 坐标为(0,y ).∵2P A →²PB→=|PQ →|2, ∴2[(-2-x )(2-x )+y 2]=x 2, 化简得点P 的轨迹方程为x 24+y 22=1.(2)证明 当两直线的斜率都存在且不为0时,设l GH :y =k (x -1),G (x 1,y 1),H (x 2,y 2),l MN :y =-1k (x -1),M (x 3,y 3),N (x 4,y 4),联立⎩⎪⎨⎪⎧x 24+y 22=1,y =k (x -1),消去y 得(2k 2+1)x 2-4k 2x +2k 2-4=0.则Δ>0恒成立.∴x 1+x 2=4k 22k 2+1,且x 1x 2=2k 2-42k 2+1. ∴GH 中点E 1坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫2k 22k 2+1,-k 2k 2+1, 同理,MN 中点E 2坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫2k 2+2,k k 2+2, ∴kE 1E 2=-3k 2(k 2-1), ∴lE 1E 2的方程为y =-3k 2(k 2-1)⎝ ⎛⎭⎪⎫x -23,∴过点⎝ ⎛⎭⎪⎫23,0, 当两直线的斜率分别为0和不存在时,lE 1E 2的方程为y =0,也过点⎝ ⎛⎭⎪⎫23,0,综上所述,lE 1E 2过定点⎝ ⎛⎭⎪⎫23,0. 探究提高1.动直线l 过定点问题.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.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.【练习3】 (2017·菏泽调研)已知焦距为22的椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的右顶点为A ,直线y =43与椭圆C 交于P ,Q 两点(P 在Q 的左边),Q 在x 轴上的射影为B ,且四边形ABPQ 是平行四边形.(1)求椭圆C 的方程;(2)斜率为k 的直线l 与椭圆C 交于两个不同的点M ,N .若M 是椭圆的左顶点,D 是直线MN 上一点,且DA ⊥AM .点G 是x 轴上异于点M 的点,且以DN 为直径的圆恒过直线AN 和DG 的交点,求证:点G 是定点.(1)解 设坐标原点为O ,∵四边形ABPQ 是平行四边形,∴|AB→|=|PQ →|, ∵|PQ →|=2|OB →|,∴|AB →|=2|OB →|,则点B 的横坐标为a 3, ∴点Q 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫a 3,43,代入椭圆C 的方程得b 2=2, 又c 2=2,∴a 2=4,即椭圆C 的方程为x 24+y 22=1. (2)证明 设直线MN 的方程为y =k (x +2),N (x 0,y 0),DA ⊥AM ,∴D (2,4k ).由⎩⎪⎨⎪⎧x 24+y 22=1,y =k (x +2),消去y 得(1+2k 2)x 2+8k 2x +8k 2-4=0,则-2x 0=8k 2-41+2k 2,即x 0=2-4k 21+2k 2, ∴y 0=k (x 0+2)=4k 1+2k 2,则N ⎝ ⎛⎭⎪⎫2-4k 21+2k 2,4k 1+2k 2, 设G (t ,0),则t ≠-2,若以DN 为直径的圆恒过直线AN 和DG 的交点,则DG ⊥AN ,∴GD→²AN →=0恒成立. ∵GD →=(2-t ,4k ),AN →=⎝ ⎛⎭⎪⎫-8k 21+2k 2,4k 1+2k 2, ∴GD →²AN →=(2-t )·-8k 21+2k 2+4k ·4k 1+2k 2=0恒成立, 即8k 2t 1+2k 2=0恒成立,∴t =0,∴点G 是定点(0,0). 典型题三:圆锥曲线中的存在性问题【例4】 (2017·长沙调研)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为12,且过点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32,F 为其右焦点.(1)求椭圆C 的方程;(2)设过点A (4,0)的直线l 与椭圆相交于M ,N 两点(点M 在A ,N 两点之间),是否存在直线l 使△AMF 与△MFN 的面积相等?若存在,试求直线l 的方程;若不存在,请说明理由.解 (1)因为c a =12,所以a =2c ,b =3c ,设椭圆方程x 24c 2+y 23c 2=1,又点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32在椭圆上,所以14c 2+34c 2=1, 解得c 2=1,a 2=4,b 2=3,所以椭圆方程为x 24+y 23=1.(2)易知直线l 的斜率存在,设l 的方程为y =k (x -4),由⎩⎪⎨⎪⎧y =k (x -4),x 24+y 23=1,消去y 得(3+4k 2)x 2-32k 2x +64k 2-12=0,由题意知Δ=(32k 2)2-4(3+4k 2)(64k 2-12)>0,解得-12<k <12.设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),则x 1+x 2=32k 23+4k 2①,x 1x 2=64k 2-123+4k 2②. 因为△AMF 与△MFN 的面积相等,所以|AM |=|MN |,所以2x 1=x 2+4.③由①③消去x 2得x 1=4+16k 23+4k 2.④ 将x 2=2x 1-4代入②,得x 1(2x 1-4)=64k 2-123+4k 2,⑤ 将④代入到⑤式,整理化简得36k 2=5.∴k =±56,经检验满足题设.故直线l 的方程为y =56(x -4)或y =-56(x -4).探究提高1.此类问题一般分为探究条件、探究结论两种.若探究条件,则可先假设条件成立,再验证结论是否成立,成立则存在,不成立则不存在;若探究结论,则应先求出结论的表达式,再针对其表达式进行讨论,往往涉及对参数的讨论.2.求解步骤: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.【练习4】 (2017·新乡三模)已知抛物线C :x 2=2py (p >0)的焦点为F ,直线2x -y +2=0交抛物线C 于A ,B 两点,P 是线段AB 的中点,过P 作x 轴的垂线交抛物线C 于点Q .(1)D 是抛物线C 上的动点,点E (-1,3),若直线AB 过焦点F ,求|DF |+|DE |的最小值;(2)是否存在实数p ,使|2QA →+QB →|=|2QA →-QB →|?若存在,求出p 的值;若不存在,说明理由.解 (1)∵直线2x -y +2=0与y 轴的交点为(0,2),∴F (0,2),则抛物线C 的方程为x 2=8y ,准线l :y =-2.设过D 作DG ⊥l 于G ,则|DF |+|DE |=|DG |+|DE |,当E ,D ,G 三点共线时,|DF |+|DE |取最小值2+3=5.(2)假设存在,抛物线x 2=2py 与直线y =2x +2联立方程组得:x 2-4px -4p =0,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),Δ=(4p )2+16p =16(p 2+p )>0,则x 1+x 2=4p ,x 1x 2=-4p ,∴Q (2p ,2p ).∵|2QA→+QB →|=|2QA →-QB →|,∴QA ⊥QB . 则QA→²QB →=0, 可得(x 1-2p )(x 2-2p )+(y 1-2p )(y 2-2p )=(x 1-2p )(x 2-2p )+(2x 1+2-2p )(2x 2+2-2p )=5x 1x 2+(4-6p )(x 1+x 2)+8p 2-8p +4=0,代入得4p 2+3p -1=0,解得p =14或p =-1(舍去).因此存在实数p =14,且满足Δ>0,使得|2QA→+QB →|=|2QA →-QB →|成立.四、方法总结1.解答圆锥曲线的定值、定点问题,从三个方面把握:(1)从特殊开始,求出定值,再证明该值与变量无关:(2)直接推理、计算,在整个过程中消去变量,得定值;(3)在含有参数的曲线方程里面,把参数从含有参数的项里面分离出来,并令其系数为零,可以解出定点坐标.2.圆锥曲线的范围问题的常见求法(1)几何法:若题目的条件和结论能明显体现几何特征和意义,则考虑利用图形性质来解决;(2)代数法:若题目的条件和结论能体现一种明确的函数关系,则可首先建立起目标函数,再求这个函数的最值.3.存在性问题求解的思路及策略(1)思路: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.(2)策略: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.五、链接高考1.F 1,F 2是椭圆x 24+y 2=1的左、右焦点,点P 在椭圆上运动,则PF 1→²PF 2→的最大值是( ) A.-2B.1C.2D.4解析 设P (x ,y ),依题意得点F 1(-3,0),F 2(3,0),PF 1→·PF 2→=(-3-x )(3-x )+y 2=x 2+y 2-3=34x 2-2,注意到-2≤34x 2-2≤1,因此PF 1→·PF 2→的最大值是1.答案 B2.(2017·沈阳二模)若点P 为抛物线y =2x 2上的动点,F 为抛物线的焦点,则|PF |的最小值为( ) A.2B.12C.14D.18解析 根据题意,抛物线y =2x 2上,设P 到准线的距离为d ,则有|PF |=d ,抛物线的方程为y =2x 2,即x 2=12y ,其准线方程为y =-18,∴当点P 在抛物线的顶点时,d 有最小值18,即|PF |min =18. 答案 D3.(2017·北京西城区调研)过抛物线y 2=43x 的焦点的直线l 与双曲线C :x 22-y2=1的两个交点分别为(x 1,y 1),(x 2,y 2),若x 1²x 2>0,则k 的取值范围是( ) A.⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,12 B.⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-12∪⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞ C.⎝ ⎛⎭⎪⎫-22,22D.⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-22∪⎝ ⎛⎭⎪⎫22,+∞解析 易知双曲线两渐近线y =±22x ,当k >22或k <-22时,l 与双曲线的右支有两个交点,满足x 1x 2>0. 答案 D4.(2017·全国Ⅰ卷)设A ,B 是椭圆C :x 23+y 2m =1长轴的两个端点.若C 上存在点M 满足∠AMB =120°,则m 的取值范围是( ) A.(0,1]∪[9,+∞) B.(0,3]∪[9,+∞) C.(0,1]∪[4,+∞)D.(0,3]∪[4,+∞)解析 (1)当焦点在x 轴上,依题意得 0<m <3,且3m≥tan ∠AMB 2= 3. ∴0<m <3且m ≤1,则0<m ≤1. (2)当焦点在y 轴上,依题意m >3,且m3≥tan ∠AMB 2=3,∴m ≥9, 综上,m 的取值范围是(0,1]∪[9,+∞).答案 A5.在直线y =-2上任取一点Q ,过Q 作抛物线x 2=4y 的切线,切点分别为A ,B ,则直线AB 恒过的点的坐标为( ) A.(0,1) B.(0,2) C.(2,0)D.(1,0)解析 设Q (t ,-2),A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),抛物线方程变为y =14x 2,则y ′=12x ,则在点A 处的切线方程为y -y 1=12x 1(x -x 1),化简得y =12x 1x -y 1, 同理,在点B 处的切线方程为y =12x 2x -y 2, 又点Q (t ,-2)的坐标适合这两个方程, 代入得-2=12x 1t -y 1,-2=12x 2t -y 2,这说明A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)都满足方程-2=12xt -y ,即直线AB 的方程为y -2=12tx ,因此直线AB 恒过点(0,2). 答案 B6.(2015·全国Ⅰ卷)已知M (x 0,y 0)是双曲线C :x 22-y 2=1上的一点,F 1,F 2是C 的两个焦点,若MF 1→²MF 2→<0,则y 0的取值范围是( ) A.⎝ ⎛⎭⎪⎫-33,33B.⎝ ⎛⎭⎪⎫-36,36C.⎝⎛⎭⎪⎫-223,223 D.⎝⎛⎭⎪⎫-233,233 解析 由题意M 在双曲线C :x 22-y 2=1上, 则x 202-y 20=1,即x 20=2+2y 20.由MF →1·MF →2<0,得(-3-x 0,-y 0)·(3-x 0,-y 0)=x 20-3+y 20=3y 20-1<0,即-33<y 0<33. 答案 A7.(2017·全国Ⅰ卷)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),四点P 1(1,1),P 2(0,1),P 3⎝ ⎛⎭⎪⎫-1,32,P 4⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32中恰有三点在椭圆C 上.(1)求C 的方程;(2)设直线l 不经过P 2点且与C 相交于A ,B 两点.若直线P 2A 与直线P 2B 的斜率的和为-1,证明:l 过定点.(1)解 由于点P 3,P 4关于y 轴对称,由题设知C 必过P 3,P 4.又由1a 2+1b 2>1a 2+34b 2知,椭圆C 不经过点P 1, 所以点P 2在椭圆C 上.因此⎩⎪⎨⎪⎧1b 2=1,1a 2+34b 2=1,解得⎩⎨⎧a 2=4,b 2=1.故C 的方程为x 24+y 2=1.(2)证明 设直线P 2A 与直线P 2B 的斜率分别为k 1,k 2. 如果直线l 的斜率不存在,l 垂直于x 轴. 设l :x =m ,A (m ,y A ),B (m ,-y A ),k 1+k 2=y A -1m +-y A -1m =-2m =-1,得m =2, 此时l 过椭圆右顶点,不存在两个交点,故不满足. 从而可设l :y =kx +m (m ≠1).将y =kx +m 代入x 24+y 2=1得(4k 2+1)x 2+8kmx +4m 2-4=0. 由题设可知Δ=16(4k 2-m 2+1)>0.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1+x 2=-8km4k 2+1,x 1x 2=4m 2-44k 2+1.则k 1+k 2=y 1-1x 1+y 2-1x 2=kx 1+m -1x 1+kx 2+m -1x2=2kx 1x 2+(m -1)(x 1+x 2)x 1x 2.由题设k 1+k 2=-1,故(2k +1)x 1x 2+(m -1)(x 1+x 2)=0.∴(2k +1)·4m 2-44k 2+1+(m -1)·-8km4k 2+1=0.解之得m =-2k -1,此时Δ=32(m +1)>0,方程有解, ∴当且仅当m >-1时,Δ>0,∴直线l 的方程为y =kx -2k -1,即y +1=k (x -2). 当x =2时,y =-1,所以l 过定点(2,-1).8.已知双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的渐近线与圆x 2-4x +y 2+2=0相交,则双曲线的离心率的取值范围是______.解析 双曲线的渐近线方程为y =±b a x ,即bx ±ay =0,圆x 2-4x +y 2+2=0可化为(x -2)2+y 2=2,其圆心为(2,0),半径为 2. 因为直线bx ±ay =0和圆(x -2)2+y 2=2相交, 所以|2b |a 2+b2<2,整理得b 2<a 2. 从而c 2-a 2<a 2,即c 2<2a 2,所以e 2<2.又e >1,故双曲线的离心率的取值范围是(1,2). 答案 (1,2)9.已知抛物线C :x 2=8y 的焦点为F ,动点Q 在C 上,圆Q 的半径为1,过点F 的直线与圆Q 切于点P ,则FP→²FQ →的最小值为________.解析 如图,在Rt △QPF 中,FP →·FQ →=|FP →||FQ →|cos ∠PFQ=|FP →||FQ →||PF →||FQ→|=|FP→|2=|FQ →|2-1.由抛物线的定义知:|FQ →|=d (d 为点Q 到准线的距离),易知,抛物线的顶点到准线的距离最短,∴|FQ →|min =2, ∴FP →·FQ →的最小值为3. 答案 310.(2017·济南模拟)已知抛物线y 2=4x ,过焦点F 的直线与抛物线交于A ,B 两点,过A ,B 分别作x 轴,y 轴垂线,垂足分别为C ,D ,则|AC |+|BD |的最小值为________.解析 不妨设A (x 1,y 1)(y 1>0),B (x 2,y 2)(y 2<0). 则|AC |+|BD |=x 2+y 1=y 224+y 1.又y 1y 2=-p 2=-4.∴|AC |+|BD |=y 224-4y 2(y 2<0).设g (x )=x 24-4x ,在(-∞,-2)递减,在(-2,0)递增. ∴当x =-2,即y 2=-2时,|AC |+|BD |的最小值为3. 答案 311.(2017·延安调研)如图,椭圆E :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),经过点A (0,-1),且离心率为22. (1)求椭圆E 的方程;(2)经过点(1,1),且斜率为k 的直线与椭圆E 交于不同的两点P ,Q (均异于点A ),证明:直线AP 与AQ 的斜率之和为定值. (1)解 由题设知c a =22,b =1, 结合a 2=b 2+c 2,解得a =2, 所以椭圆的方程为x 22+y 2=1.(2)证明 由题设知,直线PQ 的方程为y =k (x -1)+1(k ≠2),代入x 22+y 2=1, 得(1+2k 2)x 2-4k (k -1)x +2k (k -2)=0,由已知Δ>0, 设P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2),x 1x 2≠0,则x 1+x 2=4k (k -1)1+2k 2,x 1x 2=2k (k -2)1+2k 2, 从而直线AP ,AQ 的斜率之和k AP +k AQ =y 1+1x 1+y 2+1x 2=kx 1+2-k x 1+kx 2+2-kx 2=2k +(2-k )⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 1+1x 2=2k +(2-k )x 1+x 2x 1x 2=2k +(2-k )4k (k -1)2k (k -2)=2k -2(k -1)=2.故k AP +k AQ 为定值2.12.(2015·全国Ⅰ卷)在直角坐标系xOy 中,曲线C :y =x 24与直线l :y =kx +a (a >0)交于M ,N 两点,(1)当k =0时,分别求C 在点M 和N 处的切线方程;(2)y 轴上是否存在点P ,使得当k 变动时,总有∠OPM =∠OPN ?说明理由. 解 (1)由题设可得M (2a ,a ),N (-2a ,a ), 或M (-2a ,a ),N (2a ,a ).又y ′=x 2,故y =x 24在x =2a 处的导数值为a ,C 在点(2a ,a )处的切线方程为y -a =a (x -2a ), 即ax -y -a =0.y =x 24在x =-2a 处的导数值为-a ,C 在点(-2a ,a )处的切线方程为y -a =-a (x +2a ), 即ax +y +a =0.故所求切线方程为ax -y -a =0和ax +y +a =0. (2)存在符合题意的点,证明如下:设P (0,b )为符合题意的点,M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),直线PM ,PN 的斜率分别为k 1,k 2.将y =kx +a 代入C 的方程得x 2-4kx -4a =0. 故x 1+x 2=4k ,x 1x 2=-4a . 从而k 1+k 2=y 1-b x 1+y 2-bx 2=2kx 1x 2+(a -b )(x 1+x 2)x 1x 2=k (a +b )a.当b =-a 时,有k 1+k 2=0,则直线PM 的倾斜角与直线PN 的倾斜角互补, 故∠OPM =∠OPN ,所以点P (0,-a )符合题意.13.(2017·昆明二模)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为22,短轴长为2.直线l :y =kx +m 与椭圆C 交于M ,N 两点,又l 与直线y =12x ,y =-12x 分别交于A ,B 两点,其中点A 在第一象限,点B 在第二象限,且△OAB 的面积为2(O 为坐标原点).(1)求椭圆C 的方程; (2)求OM→²ON →的取值范围. 解 (1)由于b =1且离心率e =22, ∴c a =a 2-1a =22,则a 2=2, 因此椭圆的方程为x 22+y 2=1.(2)联立直线l 与直线y =12x ,可得点A ⎝ ⎛⎭⎪⎫2m1-2k ,m 1-2k ,联立直线l 与直线y =-12x ,可得点B ⎝ ⎛⎭⎪⎫-2m 1+2k ,m 1+2k , 又点A 在第一象限,点B 在第二象限, ∴⎩⎪⎨⎪⎧2m1-2k >0,-2m 1+2k <0⇒⎩⎨⎧m (1-2k )>0,m (1+2k )>0,即m 2(1-4k 2)>0,而m 2≥0, ∴1-4k 2>0, 又|AB |=⎝ ⎛⎭⎪⎫2m 1-2k +2m 1+2k 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫m 1-2k -m 1+2k 2=4|m |1-4k21+k 2, 又原点O 到直线l 的距离为|m |1+k 2,即△OMN 底边AB 上的高为|m |1+k2, ∴S △OMN =124|m |1+k 21-4k 2²|m |1+k 2=2m 21-4k2=2, ∴m 2=1-4k 2,设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),将直线l 代入椭圆方程, 整理可得(1+2k 2)x 2+4kmx +2m 2-2=0,∴x 1+x 2=-4km1+2k 2,x 1²x 2=2m 2-21+2k 2,Δ=16k 2m 2-4(1+2k 2)(2m 2-2)=48k 2>0,则k 2>0, ∴y 1²y 2=(kx 1+m )(kx 2+m )=m 2-2k 21+2k 2,∴OM →²ON →=x 1x 2+y 1y 2=2m 2-21+2k 2+m 2-2k 21+2k 2=81+2k 2-7,∵0<k 2<14,∴1+2k 2∈⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32,∴81+2k 2∈⎝ ⎛⎭⎪⎫163,8,∴OM →·ON →∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-53,1. 故OM →²ON →的取值范围为⎝ ⎛⎭⎪⎫-53,1.。

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