高考圆锥曲线解题技巧总结
圆锥曲线解题十招全归纳

《圆锥曲线解题十招全归纳》招式一:弦的垂直平分线问题 (2)招式二:动弦过定点的问题 (4)招式四:共线向量问题 (6)招式五:面积问题 (13)招式六:弦或弦长为定值、最值问题 (16)招式七:直线问题 (20)招式八:轨迹问题 (24)招式九:对称问题 (30)招式十、存在性问题 (33)招式一:弦的垂直平分线问题例题1、过点T(-1,0)作直线l 与曲线N :2y x =交于A 、B 两点,在x 轴上是否存在一点E(0x ,0),使得ABE ∆是等边三角形,若存在,求出0x ;若不存在,请说明理由。
解:依题意知,直线的斜率存在,且不等于0。
设直线:(1)l y k x =+,0k ≠,11(,)A x y ,22(,)B x y 。
由2(1)y k x y x=+⎧⎨=⎩消y 整理,得2222(21)0k x k x k +-+= ① 由直线和抛物线交于两点,得2242(21)4410k k k ∆=--=-+> 即2104k <<② 由韦达定理,得:212221,k x x k -+=-121x x =。
则线段AB 的中点为22211(,)22k k k--。
线段的垂直平分线方程为:221112()22k y x k k k --=--令y=0,得021122x k =-,则211(,0)22E k -ABE ∆为正三角形,∴211(,0)22E k -到直线AB 的距离d 。
AB =21k =+2d k=21k +=k =053x =。
【涉及到弦的垂直平分线问题】这种问题主要是需要用到弦AB 的垂直平分线L 的方程,往往是利用点差或者韦达定理........产生弦AB 的中点坐标M ,结合弦AB 与它的垂直平分线L 的斜率互为负倒数,写出弦的垂直平分线L 的方程,然后解决相关问题,比如:求L 在x 轴y 轴上的截距的取值范围,求L 过某定点等等。
有时候题目的条件比较隐蔽,要分析后才能判定是有关弦AB 的中点问题,比如:弦与某定点D 构成以D 为顶点的等腰三角形(即D 在AB 的垂直平分线上)、曲线上存在两点AB 关于直线m 对称等等。
圆锥曲线解题技巧归纳(9篇)

圆锥曲线解题技巧归纳(9篇)化为一元二次方程,利用判别式求最值篇一如果能把圆锥曲线的最值问题转化为含有一个未知量的一元二次方程,利用,解得要求未知量的范围,然后确定其最值。
例3:直线,椭圆C:。
求以椭圆C的焦点F1、F2为焦点,且与直线l有公共点M的椭圆中长轴最短的。
分析:因为直线l与所求椭圆有公共点,可以由方程组得到一个一元二次方程,再利用判别式确定所求椭圆长轴的`最小值。
解:椭圆C的焦点。
说明:直线l与椭圆有公共点,可得方程组,消去一个未知数,得到一个一元二次方程,由一元二次方程有实根的条件得,构造参变量的不等式,确定的最小值,这种解法思路清晰、自然。
圆锥曲线的八大解题方法:篇二1、定义法2、韦达定理法3、设而不求点差法4、弦长公式法5、数形结合法6、参数法(点参数、K参数、角参数)7、代入法中的顺序8、充分利用曲线系方程法圆锥曲线的解题方法:篇三一、求圆锥曲线方程(1)轨迹法:设点建立方程,化简证明求得。
例题:动点P(x,y)到定点A(3,0)的距离比它到定直线x=—5的距离少2。
求动点P的轨迹方程。
解析:依题意可知,{C},由题设知{C},{C}{C}。
(2)定义法:根据圆锥曲线的定义确定曲线的形状。
上述例题同样可以由定义法求出曲线方程:作直线x=—3,则点P到定点A与到定直线x=—3的距离相等,所以点P的轨迹是以A为焦点,以x=—3为准线的抛物线。
(3)待定系数法:通过题设条件构造关系式,待定参数即可。
例1:已知点(—2,3)与抛物线{C}的焦点的距离是5,则P=_____。
解析:抛物线{C}的焦点为{C},由两点间距离公式解得P=4。
例2:设椭圆{C}的右焦点与抛物线{C}的焦点相同,离心率为{C},则椭圆的方程为_____。
解析:抛物线{C}的焦点坐标为(2,0),所以椭圆焦半径为2,故离心率{C}得m=4,而{C},所以椭圆方程为{C}。
一、化为二次函数,求二次函数的最值依据条件求出用一个参数表示的二次函数解析式,而自变量都有一定的变化范围,然后用配方法求出限制条件下函数的最值,就可得到问题的解。
高中数学圆锥曲线解题十招全归纳

高中数学圆锥曲线解题十招全归纳
1.熟悉圆锥曲线的基本概念,如焦点、准线、离心率等。
2. 对于椭圆和双曲线,要注意判断其是横向还是纵向,并掌握
其标准方程。
3. 解题时要注意转化,如通过平移、旋转等方式将方程转化为
标准方程。
4. 对于椭圆和双曲线的焦点、准线、离心率等参数要有清晰的
认识,能正确描绘出图形。
5. 注意判断椭圆和双曲线的类型,如是否为实心或空心图形等。
6. 对于椭圆和双曲线的对称性要有充分的认识。
7. 在解题过程中,注意运用对称性和几何意义,如面积公式、
周长公式等。
8. 对于椭圆和双曲线的渐近线,要了解其定义和性质,并掌握
其方程。
9. 在解题过程中,注意运用渐近线的性质,如过定点、过中心、垂直等。
10. 解题时要注意画出图形,有助于更好地理解题目和解题思路。
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圆锥曲线专题:恒过定点问题的4种常见考法(原卷版)

圆锥曲线专题:恒过定点问题的4种常见考法一、常用方法技巧1、参数无关法把直线或者曲线方程中的变量x ,y 当作常数看待,把方程一端化为零,既然是过定点,那么这个方程就要对任意参数都成立,这时的参数的系数就要全部为零,这样就得到一个关于x ,y 的方程组,这个方程组的解所确定的点就是直线或曲线所过的定点。
2、特殊到一般法根据动点或动直线、动曲线的特殊情况探索出定点,再证明该定点与变量无关。
3、关系法对满足一定条件上的两点连结所得直线定点或满足一定条件的曲线过定点问题,可设直线(或曲线)上两点的坐标,利用坐标在直线(或曲线)上,建立点的坐标满足方程(组),求出相应的直线(或曲线),然后再利用直线(或曲线)过定点的知识求解。
二、手电筒模型解题步骤1、概念:只要任意一个限定AP 与BP 条件(如AP BP k k ⋅=定值,+AP BP k k =定值),直线AB 依然会过定点,因为三条直线形似手电筒,故称为手电筒模型。
2、解题步骤:第一步:由AB 直线y kx m =+,联立曲线方程得根与系数关系,∆求出参数范围;第二步:由AP 与BP 关系,得到一次函数()k f m =或()m f k =;第三步:将()k f m =或()m f k =代入y kx m =+,得到()y y k x x =-+定定.三、交点弦的中点所在直线恒过定点解题步骤第一步:设其中一条直线的斜率为1k ,求出直线方程;第二步:直线与曲线进行联立,出现韦达定理的形式,或者直接求出坐标,表示出这条弦的中点,并且类比出另外一条的中点坐标;第三步:由上述两部,根据点斜式写出两个中点所在直线的方程;第四步:化直线为点斜式,确定定点坐标。
四、圆锥曲线的切点弦方程1、过抛物线()220y px p =>外一点()00,M x y 作抛物线的切线,切点弦方程为()00yy p x x =+;2、过椭圆()222210x y a b a b+=>>外一点()00,M x y 作椭圆的切线,切点弦方程为00221x x y ya b +=;3、过双曲线()222210,0x y a b a b-=>>外一点()00,M x y 作双曲线的切线,切点弦方程为00221x x y ya b-=;五、几个重要的定点模型1、过椭圆()222210x y a b a b +=>>的左焦点(),0F c -作两条相互垂直的弦AB ,CD ,若弦AB ,CD 的中点分别为M ,N ,则直线MN 恒过定点222,0ac a b ⎛⎫- ⎪+⎝⎭.(双曲线与抛物线也有类似结论)2、动点()00,P x y 在直线0Ax By C ++=上,由P 引椭圆22221x y a b +=的两条切线,切点分别是M ,N ,则直线MN 恒过定点22,a A b B C C ⎛⎫-- ⎪⎝⎭.(双曲线与抛物线也有类似结论)3、(1)过椭圆()222210x y a b a b +=>>上的一定点()00,P x y 作两条斜率之和为m 的直线1l ,2l ,分别交椭圆于A ,B 两点,则直线AB 必过定点20000222,y b x x y m ma ⎛⎫--- ⎪⎝⎭;(2)过抛物线()220y px p =>上的一定点()00,P x y 作两条斜率之和为m 的直线1l ,2l ,分别交抛物线于A ,B 两点,则直线AB 必过定点0002,2y y x p m m ⎛⎫-- ⎪⎝⎭4、(1)过椭圆()222210x y a b a b +=>>上的一定点()00,P x y 作两条斜率之积为m 的直线1l ,2l ,分别交椭圆于A ,B 两点,则直线AB 必过定点()()2222002222,b ma x b ma y b ma b ma ⎛⎫++ ⎪- ⎪--⎝⎭(2)过抛物线()220y px p =>上的一定点()00,P x y 作两条斜率之积为m 的直线1l ,2l ,分别交抛物线于A ,B 两点,则直线AB 必过定点002,p x y m ⎛⎫-- ⎪⎝⎭(3、4两个结论对于圆与双曲线也成立,当22b a =时就是圆中的结论,用2b -替代2b 就可得到双曲线中的结论)题型一手电筒模型恒过定点问题【例1】已知圆22:(2)1M x y ++=,圆22:(2)49N x y -+=,动圆P 与圆M 外切并且与圆N 内切,圆心P 的轨迹为曲线C .(1)求曲线C 的方程;(2)设不经过点Q 的直线l 与曲线C 相交于A,B 两点,直线QA 与直线QB 的斜率均存在且斜率之和为-2,证明:直线l 过定点.【变式1-1】已知直线2y =与双曲线C :()222210,0x ya b a b-=>>交于A ,B 两点,F 是C 的左焦点,且AF AB ⊥,2BF AF =.(1)求双曲线C 的方程;(2)若P ,Q 是双曲线C 上的两点,M 是C 的右顶点,且直线MP 与MQ 的斜率之积为23-,证明直线PQ 恒过定点,并求出该定点的坐标.【变式1-2】已知F 为抛物线22y px =(0)p >的焦点,过F 且倾斜角为45︒的直线交抛物线于A,B 两点,||8AB =.(1)求抛物线的方程:(2)已知()0,1P x -为抛物线上一点,M,N 为抛物线上异于P 的两点,且满足2PM PN k k ⋅=-,试探究直线MN 是否过一定点?若是,求出此定点;若不是,说明理由.【变式1-3】已知动点(,)P x y (0)x ≥到定点(1,0)的距离比它到y 轴的距离大1.(1)求动点P 的轨迹E 的方程;(2)设点(,0)Q m (m 为常数),过点Q 作斜率分别为12,k k 的两条直线1l 与2l ,1l 交曲线E 于,A B 两点,2l 交曲线E 于,C D 两点,点,M N 分别是线段,AB CD 的中点,若121k k +=,求证:直线MN 过定点.题型二切点弦恒过定点问题【例2】在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆()2222:10x y C a b a b +=>>的右焦点与抛物线2y =的焦点重合,且椭圆的四个顶点围成的四边形面积为(1)求椭圆C 的标准方程;(2)已知点P 是直线420y x =-+上的动点,过点P 做椭圆C 的两条切线,切点分别为M ,N ,问直线MN 是否过定点?若是,求出该定点;若不是,请说明理由.【变式2-1】如图,已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>的上顶点为(0,1)A ,离心率为2.(1)求椭圆C 的方程;(2)若过点A 作圆222:(1)(01)M x y r r ++=<<的两条切线分别与椭圆C 相交于点,B D (不同于点A ).当r 变化时,试问直线BD 是否过某个定点若是,求出该定点;若不是,请说明理由.【变式2-2】抛物线2:2(0)C x py p =>的焦点F 是椭圆22134x y +=的一个焦点.(1)求C 的准线方程;(2)若P 是直线240x y --=上的一动点,过P 向C 作两条切线,切点为M ,N ,试探究直线MN 是否过定点?若是,请求出定点,若否,请说明理由.【变式2-3】在平面直角坐标系xOy 中,已知点(0,2)F ,点P 到点F 的距离比点P 到直线3y =-的距离小1,记P 的轨迹为C .(1)求曲线C 的方程;(2)在直线2y =-上任取一点M ,过M 作曲线C 的切线12l l 、,切点分别为A 、B ,求证直线AB 过定点.题型三相交弦中恒过定点问题2:2(0)C x py p =>上.(1)求抛物线C 的方程;(2)过点(0,)T p 作两条互相垂直的直线1l 和2l ,1l 交抛物线C 于A 、B 两点,2l 交抛物线C 于D ,E 两点,若线段AB 的中点为M ,线段DE 的中点为N ,证明:直线MN 过定点.【变式3-1】在平面直角坐标系xOy 中,已知动点P 到点()2,0F 的距离与它到直线32x =的P 的轨迹为曲线C .(1)求曲线C 的方程;(2)过点F 作两条互相垂直的直线1l ,2l .1l 交曲线C 于A ,B 两点,2l 交曲线C 于S ,T 两点,线段AB 的中点为M ,线段ST 的中点为N .证明:直线MN 过定点,并求出该定点坐标.【变式3-2】已知椭圆()2222:10x y E a b a b +=>>A ,右顶点为B ,上顶点为C ,ABC 的内切圆的半径为4-.(1)求椭圆E 的标准方程;(2)点M 为直线:1l x =上任意一点,直线AM ,BM 分别交椭圆E 于不同的两点P ,Q .求证:直线PQ 恒过定点,并求出定点坐标.【变式3-3】已知M ⎝,N ⎫⎪⎪⎝⎭是椭圆2222:1(0)x yE a b a b +=>>上的两点.(1)求椭圆E 的方程;(2)过椭圆E 的上顶点A 和右焦点F 的直线与椭圆E 交于另一个点B ,P 为直线5x =上的动点,直线AP ,BP 分别与椭圆E 交于C (异于点A ),D (异于点B )两点,证明:直线CD 经过点F .题型四动圆恒过定点问题【例4】已知椭圆C :223412x y +=.(1)求椭圆C 的离心率;(2)设,A B 分别为椭圆C 的左右顶点,点P 在椭圆C 上,直线AP ,BP 分别与直线4x =相交于点M ,N .当点P 运动时,以M ,N 为直径的圆是否经过x 轴上的定点?试证明你的结论.【变式4-1】已知椭圆C :22221x y a b +=(0a b >>)的离心率为22,其左、右焦点分别为1F ,2F ,T 为椭圆C 上任意一点,12TF F △面积的最大值为1.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)已知()0,1A ,过点10,2⎛⎫⎪⎝⎭的直线l 与椭圆C 交于不同的两点M ,N ,直线AM ,AN 与x 轴的交点分别为P ,Q ,证明:以PQ 为直径的圆过定点.【变式4-2】设A ,B 为双曲线C :22221x y a b-=()0,0a b >>的左、右顶点,直线l 过右焦点F 且与双曲线C 的右支交于M ,N 两点,当直线l 垂直于x 轴时,AMN 为等腰直角三角形.(1)求双曲线C 的离心率;(2)已知直线AM ,AN 分别交直线2ax =于P ,Q 两点,当直线l 的倾斜角变化时,以PQ 为直径的圆是否过定点,若过定点,求出定点的坐标;若不过定点,请说明理由.【变式4-3】已知抛物线()2:20C y px p =>与直线:20l x y +=交于M ,N 两点,且线段MN的中点为()8,p P y .(1)求抛物线C 的方程;(2)过点P 作直线m 交抛物线于点A ,B ,是否存在定点M ,使得以弦AB 为直径的圆恒过点M.若存在,请求出点M 坐标;若不存在,请说明理由.。
高中数学圆锥曲线解题技巧方法总结

圆锥曲线1.圆锥曲线的两定义:第一定义中要重视“括号〞内的限制条件:椭圆中,与两个定点F1,F2的距离的和等于常数2a,且此常数2a一定要大于F1F,当常数等于F1F2时,轨迹是线段F1F2,当常数小于F1F2时,无2轨迹;双曲线中,与两定点F1,F2的距离的差的绝对值等于常数2a,且此常数2a一定要小于|F1F2|,定义中的“绝对值〞与2a<|F 1F2|不可无视。
假设2a=|F1F2|,那么轨迹是以F1,F2为端点的两条射线,假设2a﹥|F 1F2|,那么轨迹不存在。
假设去掉定义中的绝对值那么轨迹仅表示双曲线的一支。
如方程2222(x6)y(x6)y8表示的曲线是_____〔答:双曲线的左支〕2.圆锥曲线的标准方程〔标准方程是指中心〔顶点〕在原点,坐标轴为对称轴时的标准位置的方程〕:方程2222xyyx〔1〕椭圆:焦点在x轴上时1〔ab0〕,焦点在y轴上时=1〔ab0〕。
2222abab22AxByC表示椭圆的充要条件是什么?〔ABC≠0,且A,B,C同号,A≠B〕。
2y2假设x,yR,且3x26,那么xy的最大值是____,2y2x的最小值是___〔答:5,2〕2222xyyx〔2〕双曲线:焦点在x轴上:=1,焦点在y轴上:=1〔a0,b0〕。
方程2222abab 22AxByC表示双曲线的充要条件是什么?〔ABC≠0,且A,B异号〕。
如设中心在坐标原点O,焦点F、F2在坐标轴上,离心率e2的双曲线C过点P(4,10),1那么C的方程为_______〔答:226xy〕〔3〕抛物线:开口向右时22(0)ypxp,开口向左时22(0)ypxp,开口向上时22(0)xpyp,开口向下时22(0) xpyp。
3.圆锥曲线焦点位置的判断〔首先化成标准方程,然后再判断〕:〔1〕椭圆:由x 2,y2分母的大小决定,焦点在分母大的坐标轴上。
22xy如方程1m12m表示焦点在y轴上的椭圆,那么m的取值X围是__〔答:3(,1)(1,)〕2〔2〕双曲线:由x 2,y2项系数的正负决定,焦点在系数为正的坐标轴上;〔3〕抛物线:焦点在一次项的坐标轴上,一次项的符号决定开口方向。
圆锥曲线解题技巧和方法综合方法(精心排版)

圆锥曲线的解题技巧一、常规七大题型:(1)中点弦问题具有斜率的弦中点问题,常用设而不求法(点差法):设曲线上两点为(,)x y 11,(,)x y 22,代入方程,然后两方程相减,再应用中点关系及斜率公式(当然在这里也要注意斜率不存在的请款讨论),消去四个参数。
如:(1))0(12222>>=+b a b y a x 与直线相交于A 、B ,设弦AB 中点为M(x 0,y 0),则有02020=+k by a x 。
(2))0,0(12222>>=-b a by a x 与直线l 相交于A 、B ,设弦AB 中点为M(x 0,y 0)则有02020=-k by a x(3)y 2=2px (p>0)与直线l 相交于A 、B 设弦AB 中点为M(x 0,y 0),则有2y 0k=2p,即y 0k=p.典型例题 给定双曲线x y 2221-=。
过A (2,1)的直线与双曲线交于两点P 1及P 2,求线段P 1P 2的中点P 的轨迹方程。
(2)焦点三角形问题椭圆或双曲线上一点P ,与两个焦点F 1、F 2构成的三角形问题,常用正、余弦定理搭桥。
典型例题 设P(x,y)为椭圆x a y b22221+=上任一点,F c 10(,)-,F c 20(,)为焦点,∠=PF F 12α,∠=PF F 21β。
(1)求证离心率βαβαsin sin )sin(++=e ;(2)求|||PF PF 1323+的最值。
(3)直线与圆锥曲线位置关系问题直线与圆锥曲线的位置关系的基本方法是解方程组,进而转化为一元二次方程后利用判别式、根与系数的关系、求根公式等来处理,应特别注意数形结合的思想,通过图形的直观性帮助分析解决问题,如果直线过椭圆的焦点,结合三大曲线的定义去解。
典型例题 抛物线方程,直线与轴的交点在抛物线准线的右边。
y p x p x y t x 210=+>+=()()(1)求证:直线与抛物线总有两个不同交点(2)设直线与抛物线的交点为A 、B ,且OA ⊥OB ,求p 关于t 的函数f(t)的表达式。
高考圆锥曲线大题题型及解题技巧

高考圆锥曲线大题题型及解题技巧x高考圆锥曲线大题题型及解题技巧一、基本概念圆锥曲线是椭圆、双曲线与圆锥体的综合体,它说明物体穿过三种物理媒质,如水、气体和固体物质,以及它们之间的相互转换性。
二、圆锥曲线的基本特点1、圆锥曲线具有规律性:它的主要特征是抛物线的函数形式呈现出以对称中心为中心的规律性,在此基础上拓展形成了螺旋状的曲线;2、圆锥曲线与旋转有关:圆锥曲线的曲线形状可以用某种旋转的路径进行描述;3、圆锥曲线的曲线表示有多种变化:圆锥曲线可以表示为二维图形或三维图形,可以表示为数学方程式,也可以表示为一组矢量。
三、圆锥曲线大题解题技巧1、分析题干:根据题干内容,在解题之前要细致地分析题干,弄清楚问题的范围,是对一组数据进行分析,还是对某种形式的函数进行分析,要把握好范围和类型,以便选择正确的解题方法;2、画出曲线图:如果是需要求曲线的半径、圆心坐标和焦点等信息,可以先画出曲线图,有助于理清思路;3、推导出数学公式:如果是要分析曲线的性质,可以根据曲线的特性,推导出相应的数学公式,以便求解;4、运用矩阵的相关理论:在计算曲线的性质时,可以运用矩阵的相关理论,根据相关的矩阵的乘法,求出所求的值。
五、练习1、(XX年某省某市高考)已知圆锥曲线的参数方程为:$$left{begin{array}{l} x^{2} + y^{2}=a^{2} z^{2} a>0, a eq 1 end{array}ight.$$(1)求出曲线的中心坐标;(2)求出曲线的渐近线方程和焦点坐标。
解:(1)令参数方程中的参数$a=frac{1}{m}$,代入参数方程可得:$$left{begin{array}{l} x^{2} + y^{2}=frac{1}{m^{2}} z^{2} m>0, meq 1 end{array}ight.$$令$z=0$,得到$x^{2} + y^{2}=0$,由此可知曲线的中心坐标为:$(0, 0)$。
圆锥曲线解题技巧归纳

圆锥曲线解题技巧归纳1.球面坐标系与圆锥曲线:在球面坐标系中,圆锥曲线可以看作是一个直线在球面上的投影。
通过利用球面坐标系的相关性质,可以简化圆锥曲线的解题过程。
2.圆锥曲线的标准方程:圆锥曲线的标准方程是通过平移和旋转的方式将一般方程转化成一种特殊形式的方程。
通过将一般方程转化成标准方程,可以方便地研究圆锥曲线的性质。
3.圆锥曲线的分类与特点:根据圆锥曲线的二次项和四次项的系数可以将圆锥曲线分为椭圆、双曲线和抛物线三类。
每一类圆锥曲线都有其特有的性质和特点,熟悉这些特点可以帮助我们更好地解题。
4.圆锥曲线的参数方程:圆锥曲线的参数方程是通过引入一个参数来表示曲线上的点的坐标。
通过使用参数方程,可以简化圆锥曲线的分析和解题过程。
5.圆锥曲线的对称性:圆锥曲线具有多种对称性,包括关于坐标轴、原点和直线的对称性。
利用这些对称性可以简化问题的分析和解题过程。
6.圆锥曲线的焦点与准线:焦点和准线是圆锥曲线的两个重要特点。
了解焦点和准线的性质可以帮助我们理解圆锥曲线的形状和性质,并解决相关的问题。
7.圆锥曲线的参数化方程:圆锥曲线的参数化方程是通过引入一个或多个参数来表示曲线上的点的坐标。
通过使用参数化方程,可以更灵活地处理圆锥曲线上的点和相关的问题。
8.圆锥曲线的极坐标方程:圆锥曲线的极坐标方程是通过将直角坐标系中的变量用极坐标表示来得到的。
利用极坐标方程,可以方便地研究圆锥曲线的性质,并解决相关的问题。
9.圆锥曲线的参数方程与极坐标方程的转换:圆锥曲线的参数方程和极坐标方程可以相互转换。
通过掌握参数方程和极坐标方程之间的转换关系,可以灵活地处理圆锥曲线的问题,并得到更加深入的理解。
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第五篇 高考解析几何万能解题套路解析几何——把代数的演绎方法引入几何学,用代数方法来解决几何问题。
与圆锥曲线有关的几种典型题,如圆锥曲线的弦长求法、与圆锥曲线有关的最值(极值)问题、与圆锥曲线有关的证明问题以及圆锥曲线与圆锥曲线有关的证明问题等,在圆锥曲线的综合应用中经常见到。
第一部分:基础知识1.概念特别提醒:(1)在求解椭圆、双曲线问题时,首先要判断焦点位置,焦点F 1,F 2的位置,是椭圆、双曲线的定位条件,它决定椭圆、双曲线标准方程的类型,而方程中的两个参数,a b ,确定椭圆、双曲线的形状和大小,是椭圆、双曲线的定形条件;在求解抛物线问题时,首先要判断开口方向; (2)在椭圆中,a 最大,222a b c =+,在双曲线中,c 最大,222c a b =+。
2.圆锥曲线的几何性质:(1)椭圆(以12222=+by a x (0a b >>)为例):①范围:,a x a b y b -≤≤-≤≤;②焦点:两个焦点(,0)c ±;③对称性:两条对称轴0,0x y ==,一个对称中心(0,0),四个顶点(,0),(0,)a b ±±,其中长轴长为2a ,短轴长为2b ;④准线:两条准线2a x c=±; ⑤离心率:c e a=,椭圆⇔01e <<,e 越小,椭圆越圆;e 越大,椭圆越扁。
(2)双曲线(以22221x y a b -=(0,0a b >>)为例):①范围:x a ≤-或,x a y R ≥∈;②焦点:两个焦点(,0)c ±;③对称性:两条对称轴0,0x y ==,一个对称中心(0,0),两个顶点(,0)a ±,其中实轴长为2a ,虚轴长为2b ,特别地,当实轴和虚轴的长相等时,称为等轴双曲线,其方程可设为22,0x y k k -=≠;④准线:两条准线2a x c=±; ⑤离心率:c e a=,双曲线⇔1e >,等轴双曲线⇔e =e 越小,开口越小,e 越大,开口越大;⑥两条渐近线:b y x a=±。
(3)抛物线(以22(0)y px p =>为例):①范围:0,x y R ≥∈;②焦点:一个焦点(,0)2p ,其中p 的几何意义是:焦点到准线的距离;③对称性:一条对称轴0y =,没有对称中心,只有一个顶点(0,0);④准线:一条准线2p x =-; ⑤离心率:c e a=,抛物线⇔1e =。
3.直线与圆锥曲线的位置关系:判断∆的大小。
特别提醒:(1)直线与双曲线、抛物线只有一个公共点时的位置关系有两种情形:相切和相交。
如果直线与双曲线的渐近线平行时,直线与双曲线相交,但只有一个交点;如果直线与抛物线的轴平行时,直线与抛物线相交,也只有一个交点;(2)过双曲线2222b y a x -=1外一点00(,)P x y 的直线与双曲线只有一个公共点的情况如下:①P 点在两条渐近线之间且不含双曲线的区域内时,有两条与渐近线平行的直线和分别与双曲线两支相切的两条切线,共四条;②P 点在两条渐近线之间且包含双曲线的区域内时,有两条与渐近线平行的直线和只与双曲线一支相切的两条切线,共四条;③P 在两条渐近线上但非原点,只有两条:一条是与另一渐近线平行的直线,一条是切线;④P 为原点时不存在这样的直线;(3)过抛物线外一点总有三条直线和抛物线有且只有一个公共点:两条切线和一条平行于对称轴的直线。
4、焦半径(圆锥曲线上的点P 到焦点F 的距离)的计算方法:利用圆锥曲线的第二定义,转化到相应准线的距离,即焦半径r ed =,其中d 表示P 到与F 所对应的准线的距离。
5、弦长公式:若直线y kx b =+与圆锥曲线相交于两点A 、B ,且12,x x 分别为A 、B 的横坐标,12,y y 分别为A 、B 的纵坐标,则,特别地,焦点弦(过焦点的弦):焦点弦的弦长的计算,一般不用弦长公式计算,而是将焦点弦转化为两条焦半径之和后,利用第二定义求解。
例 过抛物线241x y -=的焦点作倾斜角为α的直线l 与抛物线交于A 、B 两点,旦|AB|=8,求倾斜角α.特别提醒:因为0∆>是直线与圆锥曲线相交于两点的必要条件,故在求解有关弦长、∆>!对称问题时,务必别忘了检验0第二部分:解析几何万能解题套路解析几何——把代数的演绎方法引入几何学,用代数方法来解决几何问题。
正是在这一设想的指引下,笛卡儿创建了解析几何的演绎体系。
高考解析几何剖析:1、很多高考问题都是以平面上的点、直线、曲线(如圆、椭圆、抛物线、双曲线)这三大类几何元素为基础构成的图形的问题;2、演绎规则就是代数的演绎规则,或者说就是列方程、解方程的规则。
有了以上两点认识,我们可以毫不犹豫地下这么一个结论,那就是解决高考解析几何问题无外乎做两项工作:1、几何问题代数化。
2、用代数规则对代数化后的问题进行处理。
二、高考解析几何解题套路及各步骤操作规则步骤一:(一化)把题目中的点、直线、曲线这三大类基础几何元素用代数形式表示出来(“翻译”);口诀:见点化点、见直线化直线、见曲线化曲线。
1、见点化点:“点”用平面坐标系上的坐标表示,只要是题目中提到的点都要加以坐标..化;..2、见直线化直线:“直线”用二元一次方程表示,只要是题目中提到的直线都要加以方.程化..;3、见曲线化曲线:“曲线(圆、椭圆、抛物线、双曲线)”用二元二次方程表示,只要是题目中提到的曲线都要加以方程化...;步骤二:(二代)把题目中的点与直线、曲线从属关系....用代数形式表示出来;如果某个点在某条直线或曲线上,那么这个点的坐标就可代入这条直线或曲线的方程。
口诀:点代入直线、点代入曲线。
1、点代入直线:如果某个点在某条直线上,将点的坐标代入这条直线的方程;2、点代入曲线:如果某个点在某条曲线上,将点的坐标代入这条曲线的方程;这样,每代入一次就会得到一个新的方程,方程逐一列出后,这些方程都是获得最后答案的基础,最后就是解方程组的问题了。
在方程组的求解中,有时候能够直接求解,如果不能直接求解的,则采用下面这套等效规则来处理可以达到同样的处理效果,并让方程组的求解更简单,具体过程:1、点代入这两个点共同所在的直线:把这两个点共同所在直线用点斜式方程(如)表示出来,将这两个点的坐标分别代入这条直线的方程;2、将这条直线的方程代入这条曲线的方程,获得一个一元二次方程20(0)++=≠;ax bx c aa≠;3、把这个一元二次方程的二次项系数不等于零的条件列出来(0)4、把这个一元二次方程的判别式列出来;5、把这个一元二次方程的根用韦达定理来表示(这里表示出来的实际上就是这两个点的坐标(可设而不求)之间的相互关系式1212,b c x x x x a a+=-⋅=)。
步骤三:(三化)图形构成特点的代数化,或者说其它附加条件的代数化。
前面几个步骤构成了解决所有问题的基础。
在解析几何题目里,事实上就是附加了一些特殊条件的问题,如我们可以附加两条直线垂直的条件,也可以附加一条直线与一条曲线相切的条件,等等,当然,我们不用太担心,这些条件都是与我们教材上的基本数学概念相对应的,它们分别与一个或一组固定模式的方程相对应,而且,通过少数几条通用规则就可以把所有这些方程罗列出来。
而我们要做的,就是针对这些特定条件选择合适的通用规则来列方程。
这个步骤涉及的主要通用规则:1、两点的距离2、两个点的对称点3、两条直线垂直4、两条直线平行5、两条直线的夹角6、点到直线的距离7、正余铉定理及面积公式 8、向量规则 9、直线与曲线的位置关系把直线方程代入曲线方程,得形如的一元二次方程:①当时,直线与曲线有一个交点;②当时,直线与曲线相切; ③当时,直线与曲线有两个交点; ④当时,或当时,直线与曲线无交点;这个步骤的处理关键是根据条件的特点选择适当的通用规则组合。
步骤四:(四处理)按答案的要求解方程组,把结果转化成答案要求的形式。
一般情况步骤1、2、3 完成后,会得到一组方程,而答案就是这组方程组的解。
这个步骤就是方程组的求解了,解方程组实际上就是用加减乘除四则混合运算以及乘方、开方等来消除方程的参数。
不过,这里我们也给出三条消参的原则:1、把方程中的所有未知量都视为参数。
比如,如果某个点的坐标为,而都是未知的,我们把它们都视为方程组的参数。
2、消参的原则是,把与答案无关的参数消去,留下与答案有关的参数。
或者说在解方程组的时候,用与答案有关的参数来表示与答案无关的参数。
3、消参完成后,把结果表示成答案要求的形式。
例题分析:2011年全国卷Ⅱ理(21)文科(22)(本小题满分12分)已知为坐标原点,为椭圆 在轴正半轴上的焦点,过且斜率为的直线与交与两点,点满足.(I)证明:点在上;(II)设点关于点的对称点为,证明:四点在同一圆上.【命题意图】本题考查直线方程、平面向量的坐标运算、点与曲线的位置关系、曲线交点坐标求法及四点共圆的条件。
【解析】(I),的方程为代入并化简得. …………………………2分设,则由题意得所以点的坐标为.满足方程,故点在椭圆上…6分(II)由和题设知,的垂直平分线的方程为. ①设的中点为的垂直平分线的方程为. ②由①、②得的交点为. …………………………9分故又 ,所以由此知四点在以为圆心,为半径的圆上. ……………12分 【点评】本题涉及到平面向量,有一定的综合性和计算量,相对来讲比较有利的方面,也就是这道题的特点是没有任何的未知参数,我们看这道题椭圆完全给出,直线过了椭圆焦点,并且斜率也给出,平时做题斜率不给出,需要通过一定条件求出来,或者根本求不出来,这道题都给了,这个跟平时做的不太一样,反而同学不知道怎么下手,完成有难度。
这两问出的非常巧妙,一个证明点在椭圆上的问题,还有一个四点共圆,这都是平时很少涉及到的解析几何本质的内容。
让学生掌握解析几何的本质,其实就是用代数方法研究几何的问题,什么是四点共圆?首先在同一个圆上,首先找到圆心,四个点找圆心不好找,最简单的两个点怎么找?这是平时的知识,怎么找距离相等的点,一定在中垂线,两个中垂线交点必然是圆心,找到圆心再距离四个点距离相等,这就是简单的计算问题,方法确定以后计算量其实比往年少。
建议:多练多体会!(2009)(22)(本小题满分12分))0(12222>>=+b a b y a x 33 22 (Ⅰ)求a,b 的值;(Ⅱ)C 上是否存在点P ,使得当l 绕F 转到某一位置时,有→→→+=OB OA OP成立? 若存在,求出所有的P 的坐标与l 的方程;若不存在,说明理由。
已知椭圆C: 的离心率为 ,过右焦点F 的直线l 与C 相交于A 、B 两点,当l 的斜率为1时,坐标原点O 到l 的距离为(2010文)(20)(本小题满分12分)设1F ,2F 分别是椭圆E :2x +22y b =1(0b<1<)的左、右焦点,过1F 的直线l 与E 相交于A 、B 两点,且2AF ,AB ,2BF 成等差数列。