解析几何中的存在性问题
第8章-第11节圆锥曲线中的定点、定值、存在性问题
y－1＝k1x， 由 y＝－2，
3 x＝－ ， 3 k1 得 ∴M－k ，－2. 1 y ＝－ 2 ， 1 x＝－ ， 1 k2 得 ∴N－k ，－2. 2 y ＝－ 2 ，
高三一轮总复习 攻考向·三级提能
定点问题
(2016· 福州模拟)在平面直角坐标系xOy中，A，B两点的坐标分别为 1 (0,1)，(0，－1)，动点P满足直线AP与直线BP的斜率之积为－ 4 ，直线AP，BP与 直线y＝－2分别交于点M，N.
(1)求动点P的轨迹方程； (2)求线段MN的最小值； (3)以线段MN为直径的圆是否经过某定点？若经过定点，求出定点的坐 标；若不经过定点，请说明理由．
2 2 x 2 1 2 x1＋ 2 ＋2－ 2 ＝2＋ 2 x1，
＋
2 6 2 ＝2＋ 2 . 2
∵2|MF|＝|PF|＋|QF|，
∴2 2＋
2 2 ＝4＋ 2 (x1＋x2)， 2
高三一轮总复习
∴x1＋x2＝2.
2 2 x1＋2y1＝4， ①当x1≠x2时，由 2 2 x ＋ 2 y 2 2＝4， 2 2 2 x2 － x ＋ 2( y － y 1 2 1 2)＝0，
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(2)当直线AB的斜率存在时，设直线AB的方程为y＝kx＋1，A，B的坐标分 别为(x1，y1)，(x2，y2)． x2 y2 ＋ ＝1， 联立 4 2 得(2k2＋1)x2＋4kx－2＝0. y＝kx＋1， 其判别式Δ＝(4k)2＋8(2k2＋1)>0， 4k 2 所以x1＋x2＝－ 2 ，x1x2＝－ 2 . 2k ＋1 2k ＋1
高三数学解析几何试题答案及解析
高三数学解析几何试题答案及解析1.（本小题满分12分）已知椭圆:的焦点分别为、，点在椭圆上，满足，．（Ⅰ）求椭圆的方程；（Ⅱ）已知点，试探究是否存在直线与椭圆交于、两点，且使得？若存在，求出的取值范围；若不存在，请说明理由．【答案】（Ⅰ）（Ⅱ）【解析】（Ⅰ）本题求椭圆的方程只需确定一个未知数，建立一个方程即可，利用椭圆定义及焦点三角形,结合余弦定理可解：由，得，由余弦定理得，（Ⅱ）表明点在线段DE中垂线上，利用韦达定理列等量关系，求出与的关系，再根据判别式大于零，可解出的取值范围试题解析：（1）由，得，由余弦定理得，∴所求的方程为．（2）假设存在直线满足题设，设，将代入并整理得，由，得①又设中点为，，得②将②代入①得化简得，解得或所以存在直线，使得，此时的取值范围为．【考点】直线与椭圆位置关系2.抛物线：的准线的方程是____；以的焦点为圆心，且与直线相切的圆的方程是____．【答案】，．【解析】分析题意可知，∴准线方程为，焦点为，半径，∴所求圆方程为．【考点】1．抛物线的标准方程；2．直线与圆的位置关系．3.如图，为外一点，是切线，为切点，割线与相交于点，，且，为线段的中点，的延长线交于点，若，则__________；_________．【答案】，．【解析】由切割线定理，∴，，再由相交弦定理，∵是的中点，∴，，则．【考点】1．切割线定理；2．相交弦定理．4.椭圆的左焦点为，若关于直线的对称点是椭圆上的点，则椭圆的离心率为（）A．B．C．D．【答案】D．【解析】设关于直线的对称点的坐标为，则，所以，，将其代入椭圆方程可得，化简可得，解得，故应选．【考点】1、椭圆的定义；2、椭圆的简单几何性质；5.如图所示，过⊙O外一点A作一条直线与⊙O交于C，D两点，AB切⊙O于B，弦MN过CD的中点P．已知AC=4，AB=6，则MP·NP= ．【答案】【解析】由已知及圆的弦切割线定理得，，又知点P是CD的中点，所以，再由相交弦定理得；故答案为：．【考点】圆的性质．6.已知椭圆C：，为左右焦点，点在椭圆C上，△的重心为，内心为，且有（为实数），则椭圆方程为（）A．B．C．D．【答案】A【解析】设点距轴的距离为，因为IG∥，则点距轴的距离为，连接，则，，所以，所以，所以椭圆方程为．【考点】椭圆的标准方程．7.已知双曲线（，）的焦距为，若、、顺次组成一个等比数列，则其离心率为．【答案】【解析】根据题意，有，即，式子两边同时除以，得，结合双曲线的离心率的取值范围，可求得．【考点】双曲线的离心率．8.设椭圆E：的右顶点为A、右焦点为F，B为椭圆E在第二象限上的点，直线BO交椭圆E于点C，若直线BF平分线段AC，则椭圆E的离心率是．【答案】【解析】如图，设AC中点为M，连接OM，则OM为的中位线，于是，且，即．【考点】椭圆的离心率．9.点M（χ，）是抛物线χ2=2P（P＞0）上一点，若点M到该抛物线的焦点的距离为2，则点M到坐标原点的距离为（）A．B．C．D．【答案】D【解析】抛物线（）的准线方程是，因为点到该抛物线的焦点的距离为，所以，解得：，所以该抛物线的方程是，因为点是抛物线上的一点，所以，所以点到坐标原点的距离是，故选D．【考点】1、抛物线的定义；2、抛物线的标准方程．10.已知抛物线的焦点为，准线为，过点的直线交抛物线于两点，过点作准线的垂线，垂足为，当点的坐标为时，为正三角形，则此时的面积为（）A．B．C．D．【答案】A【解析】如图所示，过点作的垂线，垂足为，则为的中点．因为点的坐标为，所以，，所以，即，所以抛物线的方程为，此时，，所以直线的方程为，将其代入抛物线方程可得，，解得或，所以或，所以的面积为，故应选．【考点】1、抛物线的定义；2、抛物线的简单几何性质．【思路点睛】本题考查了抛物线的定义、标准方程及其简单的几何性质的应用，属中档题．其解题的一般思路为：首先过点作的垂线，垂足为，则为的中点，然后利用点的坐标为，可求出，进而得出抛物线的方程，从而得出直线的方程，最后将其与抛物线的方程联立求出点的坐标，即可求出的面积．其解题的关键是求出抛物线的方程和直线的方程．11.已知、、c为正数，（1）若直线2x－（b－3）y＋6＝0与直线bx＋ay－5＝0互相垂直，试求的最小值；（2）求证：．【答案】（1）25；（2）证明见解析．【解析】（1）先利用两直线垂直得到关于正数的关系，再利用基本不等式进行求解；（2）先对不等式左边的每个括号进行因式分解，再利用基本不等式进行证明．试题解析：（1）由已知，有：即：、为正数，当且仅当时取等号，此时：故当时，的最小值是25．（2）、、c为正数，【考点】基本不等式．12.如图，已知抛物线的焦点为，椭圆的中心在原点，为其右焦点，点为曲线和在第一象限的交点，且．（1）求椭圆的标准方程；（2）设为抛物线上的两个动点，且使得线段的中点在直线上，为定点，求面积的最大值．【答案】（1）椭圆的标准方程为；（2）面积的最大值为．【解析】（1）由已知得，跟据抛物线定义，得，所以点；据椭圆定义，得．所以椭圆的标准方式是．（2）因为为线段的中点，得直线的方程为；联立，得，由弦长公式和点到直线的距离，得．再根据函数的单调性得面积的最大值为．试题解析：（1）设椭圆的方程为，半焦距为．由已知，点，则．设点，据抛物线定义，得．由已知，，则．从而，所以点．设点为椭圆的左焦点，则，．据椭圆定义，得，则．从而，所以椭圆的标准方式是．（2）设点，，，则．两式相减，得，即．因为为线段的中点，则．所以直线的斜率．从而直线的方程为，即．联立，得，则．所以．设点到直线的距离为，则．所以．由，得．令，则．设，则．由，得．从而在上是增函数，在上是减函数，所以，故面积的最大值为．【考点】1、抛物线的定义；2、椭圆的方程；3、最值问题．【方法点睛】本题考查抛物线的定义和简单几何性质、待定系数法求椭圆的标准方程、直线和椭圆相交中的有关中点弦的问题，综合性强，属于难题；对于直线和圆锥曲线相交中的中点弦问题，解决此类题目的最有效方法是点差法，两式直接相减就可以表示出斜率；而第二问中面积公式求出后，函数单调性的研究更是加深了此题的难度，运算量也比较大，不容易拿高分．13.已知抛物线（）的焦点与双曲线的右焦点重合，抛物线的准线与轴的交点为，点在抛物线上且，则点的横坐标为（）A．B．C．D．【答案】B【解析】抛物线的焦点为，准线为．双曲线的右焦点为，所以，即，即，过作准线的垂线，垂足为，则，即，设，则代入，解得．故应选B．【考点】圆锥曲线的性质.【思路点睛】根据双曲线得出其右焦点坐标，可知抛物线的焦点坐标，从而得到抛物线的方程和准线方程，进而可求得的坐标，设，过点向准线作垂线，则，根据及，进而可求得点坐标．14.已知抛物线：，过焦点F的直线与抛物线交于两点（在第一象限）．（1）当时，求直线的方程；（2）过点作抛物线的切线与圆交于不同的两点，设到的距离为，求的取值范围．【答案】（1）；（2）【解析】（1）因为，故，设，，则可得则，由此可求直线的方程；（2）由于，因此故切线的方程为，化简得，则圆心（0，-1）到的距离为，且，故则，则点F到距离，则，然后再根据基本不等式即可求出结果．试题解析：（1）因为，故设，，则故则因此直线的方程为；（2）由于，因此故切线的方程为，化简得则圆心（0，-1）到的距离为，且，故则，则点F到距离则今则，故．【考点】1．直线与抛物线的位置关系；2．点到直线的距离公式；2．基本不等式．15.在直角坐标系中，直线的参数方程为（t为参数），再以原点为极点，以x正半轴为极轴建立坐标系，并使得它与直角坐标系有相同的长度单位，在该极坐标系中圆C的方程为．（1）求圆C的直角坐标方程；（2）设圆C与直线将于点、，若点的坐标为，求的值．【答案】（1）；（2）．【解析】（1）极坐标与直角坐标之间的关系是，由此可实现极坐标方程与直角坐标方程的转化；（2）由直线参数方程的标准形式（即参数的几何意义），直线过点，直线上的标准参数方程为，把它代入圆的方程，其解满足，．试题解析：（1）由得，又，则有，配方得圆的标准方程为．（2）直线的普通方程为，点在直线上的标准参数方程为，代入圆方程得：．设对应的参数分别为，则，，于是．【考点】极坐标方程与直角坐标方程的互化，直线参数方程的应用．16.如图，在平面直角坐标系中，已知椭圆：的离心率，左顶点为，过点作斜率为的直线交椭圆于点，交轴于点．（1）求椭圆的方程；（2）已知为的中点，是否存在定点，对于任意的都有，若存在，求出点的坐标；若不存在说明理由；（3）若过点作直线的平行线交椭圆于点，求的最小值．【答案】（1）；（2）；（3）【解析】（1）确定椭圆标准方程，只需两个独立条件即可：一个是左顶点为，所以，另一个是，所以，（2）实质利用斜率k表示点，P ，E，假设存在定点，使得，因此，即恒成立，从而即（3）利用斜率k表示点M，因此，本题思路简单，但运算量较大．试题解析：（1）因为左顶点为，所以，又，所以又因为，所以椭圆C的标准方程为．（2）直线的方程为，由消元得，．化简得，，所以，．当时，，所以．因为点为的中点，所以的坐标为，则．直线的方程为，令，得点坐标为，假设存在定点，使得，则，即恒成立，所以恒成立，所以即因此定点的坐标为．（3）因为，所以的方程可设为，由得点的横坐标为，由，得，当且仅当即时取等号，所以当时，的最小值为．【考点】直线与椭圆位置关系17.选修4－4：坐标系与参数方程：在直角坐标系中，直线的参数方程为（t为参数），再以原点为极点，以x正半轴为极轴建立坐标系，并使得它与直角坐标系有相同的长度单位，在该极坐标系中圆C的方程为。
数学中的存在性与唯一性问题
数学中的存在性与唯一性问题作者：王江慈来源：《高中生·高考指导》2011年第10期近几年的高考数学试卷中，常常出现这样的设问方式：是否存在×××？如果存在，求出×××；如果不存在，请说明理由.这就是数学中一类特殊的问题——存在性问题，与之密切相关的是唯一性问题.由于结论需要考生自己去发现，并且论证所发现的结论正确，因此此类试题具有明显的开放性和探索性，对思维能力、运算能力和论证能力都有很高的要求，常常放在选择题、填空题或解答题的最后位置，发挥着区分考生的不同水平、不同层次的作用.如何探索应对存在性与唯一性问题的规律和策略，并进行梳理，应是考生在复习阶段的重要任务之一.例1函数f（x）＝-（x∈R），区间M＝[a，b]（aA.0个B.1个C.2个D.无数多个解析4个选项分别表示实数对（a，b），选项A表示不存在，选项B表示存在且唯一，选项C表示存在且不唯一，选项D表示存在且有无数多个.求解本题的关键就集中在如何去寻找使M＝N成立的实数对（a，b）.我们注意到已知条件主要是给出函数的解析式f（x）＝-（x∈R），自然应从分析函数f （x）的性质入手.我们可以判定函数f（x）满足f（-x）＝ -f（x），是奇函数.又从解析式含有｜x｜，判定函数 f（x）具有分段性.当x>0时，f（x）＝-＝＝＝-1，由此可知函数f（x）单调递减，且其图像是由函数y＝（x>1）的图像向左平移一个单位长度，再向下平移一个单位长度所得.综合函数f（x）是奇函数，我们可以判定函数f（x）＝-（x∈R）是减函数，且其图像如图1所示.据此，我们可以确认：实数对（a，b）使M＝N成立的充要条件是方程组f（a）＝b，f （b）＝a有解，或图像上有坐标分别为（a，b）与（b，a）的两点.可以推断，方程组f（a）＝b，f（b）＝a只有一组解a＝0，b＝0，与a小结这是一道与存在性和唯一性相关的试题，求解的基本思路就是一个字：找.这就是解决存在性与唯一性问题的关键.为此，从数量特征与几何特征两个方面分析条件与结论，实施必要的转化.例2两个相同的正四棱锥组成如图2所示的几何体，可放入棱长为1的正方体内，使正四棱锥的底面ABCD与正方体的某一个平面平行，且各顶点均在正方体的面上，则这样的几何体的体积的可能值有A.1个B.2个C.3个D.无穷多个解析通过读题，我们自然会联想到一个熟悉的图形（如图3），认定两个相同的正四棱锥组成的几何体与棱长为1的正方体的关系是该几何体的6个顶点恰是正方体6个面的中心，因此选A，从而导致出错.事实上，该几何体的上、下两个顶点的确是正方体上、下两个底面的中心，正四棱锥的底面ABCD应位于正方体的中截面内，且内接于中截面（如图4），这样的正方形ABCD可以有无数多个.A，B，C，D恰好位于正方体4个侧面的中心，只是一个特例.选D.小结此题在确认存在的前提下，讨论是否唯一.要正确理解题意，我们要通过空间想象，找出结果，作出判断，要把存在与唯一作为相互联系的整体，对问题进行全面的思考.例3已知椭圆C：+=1（a>b>0）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.（1）求a，b的值.（2）C上是否存在点P，使得当l绕F转到某一位置时，有＝+成立？若存在，求出所有的点P的坐标与l的方程；若不存在，请说明理由.解析（1）由已知得F（c，0）.当直线l的斜率为1时，l的方程为y=x-c.依题意有＝，得c＝1.由e==，得a＝，b＝.（2）由（1）得椭圆C的方程是+=1.当l绕F转到某一位置时，斜率k存在，可设其方程为y=k•（x-1），并设A（x1，y1），B（x2，y2）.若C上存在点P（x0，y0），使＝+成立，则有x0＝x1+x2，y0＝y1+ y2.+=1，y=k（x-1）消去y，得（2+3k2）x2-6k2x+3k2-6＝0.由于y=k（x-1）与椭圆C必有交点，因此有x0＝x1+x2＝，y0＝y1+y2＝k（x1+x2-2）＝-.将上述等式代入椭圆C的方程并整理，得3k4-4k2-4＝0，解得k2＝2，k＝±，此时x1+x2＝，y1+y2＝k（x1+x2-2）＝-，即点P的坐标为（，-）.当k＝时，点P的坐标为（，-），l的方程为y=x-；当k＝-时，点P的坐标为（，），l的方程为y=-x+.由此可知，椭圆C上存在点P，使＝+成立.当l的斜率不存在，即l⊥x轴时，可得A（1，），B（1，-）.由＝+，可得P（2，0）不在椭圆上，可知此种情况下满足条件的点P不存在.综上可知，C上存在点P，使得当l绕F转到某一位置时，有＝+成立，点P的坐标为（，-），l的方程为y=x-，或点P的坐标为（，），l的方程为y=-x+.小结这是一道解析几何的综合题，其中的第（2）小题以存在与否的方式提出问题.求解的基本程序是：先假设满足＝+的点P存在，通过运算和推理，或求出点P的坐标与l的方程，或推出矛盾，说明满足＝+的点P存在与否.这是解决存在性问题的通法.本题在直线l绕F转动的过程中，向量关系式＝+刻画了运动变化的规则和要求，也就成为探索存在性问题的结果，进行推理的出发点.由于结论与直线的不同位置有关，因此需要进行分类讨论，并通过整合，得出合乎要求的完整答案.（责任编校/周峰）。
高校空间解析几何教学改革研究
高校空间解析几何教学改革研究摘要：通过调研访谈首先分析了高校空间解析几何的教学现状，然后根据解析几何教学过程中存在的问题，从教学内容、教学方法、考核方式等方面给出相应的改革措施，从而提高空间解析几何的教学效果。
关键词：空间解析几何；教学现状；教学改革；教学效果一、引言空间解析几何课程是高校数学与应用数学的专业基础课，是中学平面解析几何与立体几何相关知识的延续与提升，为数学分析、高等代数、高等几何、微分几何及点集拓扑等其他后续课程的学习奠定必要的基础。
空间解析几何的基本是借助于向量这一基本工具，利用代数的方法研究几何问题以及使几何结构代数化，其目标是培养基础扎实，具有创新思维和创新能力的中、高级人才。
二、高校空间解析几何的教学现状及存在的问题（一）教学内容多和课时少相矛盾目前，大多数高校空间解析几何教师上课有压力，主要原因在于课时逐渐压缩，在此情况下授课教师为了完成教学任务不得不对教材内容有所删减，甚至有些应该详细讲解的内容略讲或讲得不深不透，从而使得空间解析几何的教学内容不系统、不严谨，为后续课程的学习埋下隐患，如空间图形的描绘，在二重积分等教学中十分重要，如果这部分内容删去，势必影响数学分析二重积分的学习。
再比如，二次曲线的切线、法线和对称性及平面的仿射变换与等距变换是空间解析几何内容的经典，但受学时限制，任课教师不得不删除该部分内容的讲授，使得学生无法深刻理解和掌握此部分内容的精髓。
（二）教学方法缺乏改革创新空间解析几何的教学在很长一段时间内大多采用“粉笔加黑板”的传统教学模式，这种教学方法注重在基本概念的理解及理论的推导，而对学生创新能力和创造力的培养不够，其中最突出的问题是这种单一的教学方式使课堂变得没有生气，教学内容变得枯燥和难以理解，导致学生不愿意主动学习，甚至即使有些学生掌握了足够的理论知识却不能真正以其为基本工具去解决一些实际问题。
在空间解析几何教学中图形的构建是非常重要的，各种空间概念的理解、各种曲线曲面的研究和方程的建立都离不开图形，若仅仅用手把空间中的曲线和曲面画在黑板上则费时费力，且准确度不够，学生看起来也不够清楚，特别是在讲解由曲线族生成的柱面、锥面、旋转曲面及二次曲面时，学生只能根据教师的讲解凭空想象图形的形成过程和各图形之间的关系，甚至无法想象某些曲面是如何形成的，这样的教学方式不能从动态上演示各种复杂图形的形成原理，从而无法给学生直观、形象的刺激，使得学生缺乏学习几何的兴趣和持久的注意力，并且在学习数学分析中的三重积分、曲线积分及曲面积分时更是无法顺利解决投影区间或投影区域的问题。
全国2018年高考数学第2轮复习 专题五 解析几何 第四讲 大题考法——圆锥曲线中的定点、定值、存在性问题 文
[演练冲关] 3．(2017·惠州调研)已知椭圆C：xa22＋by22＝1(a>b>0)的左、右焦
点分别为F1(－1,0)，F2(1,0)，点A1， 22在椭圆C上． (1)求椭圆C的标准方程； (2)是否存在斜率为2的直线，使得当直线与椭圆C有两个不 同交点M，N时，能在直线y＝53上找到一点P，在椭圆C上 找到一点Q，满足―PM→＝―N→Q ？若存在，求出直线的方 程；若不存在，说明理由．
[演练冲关] 1．如图，过顶点在原点、对称轴为y轴的抛
物线E上的点A(2,1)作斜率分别为k1，k2的
直线，分别交抛物线E于B，C两点．
(1)求抛物线E的标准方程和准线方程；
(2)若k1＋k2＝k1k2，证明：直线BC恒过定点． 解：(1)设抛物线E的标准方程为x2＝ay，a>0， 将A(2,1)代入得，a＝4. 所以抛物线E的标准方程为x2＝4y，准线方程为y＝－1. (2)证明：由题意得，直线AB的方程为y＝k1x＋1－2k1， 直线AC的方程为y＝k2x＋1－2k2，
(1)证明：由于 F 在线段 AB 上，故 1＋ab＝0. 设 AR 的斜率为 k1，FQ 的斜率为 k2，则 k1＝1a＋－ab2＝aa2－－abb＝1a＝－aab＝－b＝－b－1－01＝k2.
22 所以 AR∥FQ. (2)设 l 与 x 轴的交点为 D(x1,0)， 则 S△ABF＝12|b－a||FD| ＝12|b－a|x1－12，S△PQF＝|a－2 b|.
[解] (1)如图，由已知得M(0，t)，P 2t2p，t .又N为M关于 点P的对称点，故N tp2，t，
故直线ON的方程为y＝pt x， 将其代入y2＝2px整理得px2－2t2x＝0， 解得x1＝0，x2＝2pt2.因此H 2pt2，2t. 所以N为OH的中点，即||OOHN||＝2.
高考解析几何常见题型
1、最值问题：:设1F 、2F 分别是椭圆1422=+y x 的左、右焦点. （Ⅰ）若P 是该椭圆上的一个动点，求1PF ·2PF的最大值和最小值; （Ⅱ）设过定点)2,0(M 的直线l 与椭圆交于不同的两点A 、B ，且∠AOB 为锐角（其中O 为坐标原点），求直线l 的斜率k 的取值范围.:已知椭圆22132x y +=的左、右焦点分别为1F ，2F ．过1F 的直线交椭圆于B D ，两点，过2F 的直线交椭圆于A C ，两点，且AC BD ⊥，垂足为P ．求四边形ABCD 的面积的最小值．:已知椭圆C :2222by a x +=1(a ＞b ＞0)的离心率为36,短轴一个端点到右焦点的距离为3. (Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)设直线l 与椭圆C 交于A 、B 两点，坐标原点O 到直线l 的距离为23，求△AOB 面积的最大值. 设F 是抛物线G :x 2=4y 的焦点.（Ⅰ）过点P （0，-4）作抛物线G 的切线，求切线方程：（Ⅱ）设A 、B 为势物线G 上异于原点的两点，且满足0·=FB FA ,延长AF 、BF 分别交抛物线G 于点C ,D ，求四边形ABCD 面积的最小值.2、存在性问题：已知向量()OA = ，O 是坐标原点，动点M 满足：6OM OA OM OA ++-= ①求点M 的轨迹C 的方程②是否存在直线()P 0,2l 过点与轨迹C 交于A ，B 两点，且以AB 为直径的圆过原点？若存在，求出直线l 的方程，若不存在，请说明理由。
在平面直角坐标系中，已知A 1（−3，0）、A 2（3，0）、P （x ，y ）、M （92-x ，0），若实数λ使向量P A 1、λ、P A 2满足λ2·()2=A 1·A 2（Ⅰ）求P 点的轨迹方程，并判断P 点的轨迹是怎样的曲线；（Ⅱ）当λ=33时，过点A 1且斜率为1的直线与（Ⅰ）中的曲线相交的另一点为B ，能否在直线x =−9上找一点C ，使△A 1BC 为正三角形．在平面直角坐标系xoy 中，已知圆心在第二象限、半径为的圆C 与直线y x =相切于坐标原点O ．椭圆22219x y a +=与圆C 的一个交点到椭圆两焦点的距离之和为10． (1)求圆C 的方程；(2)试探究圆C 上是否存在异于原点的点Q ，使Q 到椭圆右焦点F 的距离等于线段OF 的长．若存在，请求出点Q 的坐标；若不存在，请说明理由．在平面直角坐标系xOy中，经过点(0且斜率为k 的直线l 与椭圆2212x y +=有两个不同的交点P 和Q ． （I ）求k 的取值范围；（II ）设椭圆与x 轴正半轴、y 轴正半轴的交点分别为A B ，，是否存在常数k ，使得向量OP OQ + 与AB 共线？如果存在，求k 值；如果不存在，请说明理由3、取值范围问题：已知中心在原点的双曲线C 的右焦点为（2，0），右顶点为)0,3(（Ⅰ）求双曲线C 的方程； （Ⅱ）若直线2:+=kx y l 与双曲线C 恒有两个不同的交点A 和B ，且2>⋅OB OA （其中O 为原点）. 求k 的取值范围.如图，已知某椭圆的焦点是F 1(－4，0)、F 2(4，0)，过点F 2并垂直于x 轴的直线与椭圆的一个交点为B ，且|F 1B |+|F 2B |=10，椭圆上不同的两点A (x 1,y 1),C (x 2,y 2)满足条件：|F 2A |、|F 2B |、|F 2C |成等差数列.(1)求该椭圆的方程；(2)求弦AC 中点的横坐标；(3)设弦AC 的垂直平分线的方程为y =kx +m ，求m 的取值范围.4、定值问题：已知直线l 过椭圆E:2222x y +=的右焦点F ，且与E 相交于,P Q 两点.① 设1()2OR OP OQ =+ （O 为原点），求点R 的轨迹方程；②若直线l 的倾斜角为060，证明11||||PF QF +为定值. 已知动点M 到两个定点12(3,0),(3,0)F F -的距离之和为10，A 、B 是动点M 轨迹C 上的任意两点. （1）求动点M 的轨迹C 的方程；（2）若原点O 满足条件AO OB λ= ，点P 是C 上不与A 、B 重合的一点，如果PA 、PB 的斜率都存在，问PA PBk k ⋅是否为定值？若是，求出其值；若不是，请说明理由。
高考数学第八篇平面解析几何第7节圆锥曲线的综合问题(第3课时)定点、定值、存在性专题文
＋1)，
由x82＋y42＝1，
得(1＋2k2)x2＋4k(k－2)x＋2k2－8k＝0.
y＋2＝k（x＋1），
设 A(x1，y1)，B(x2，y2)，则 x1＋x2＝－4k（1＋k－2k22），
y1)，B(x2，y2)．
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第7节 圆锥曲线的综合问题 第二十二页，共四十二页。
由x42＋y2＝1，得(1＋4k2)x2＋8kmx＋4m2－4＝0. y＝kx＋m
则 Δ＝(8km)2－4(1＋4k2)(4m2－4)＝16(1＋4k2－m2)＞0，x1＋x2 ＝－1＋8km4k2，x1x2＝41m＋2－4k42 ，则 y1y2＝(kx1＋m)(kx2＋m)＝m12＋－44kk22，
且 x1＋x2＝4k82k＋2 3，x1x2＝44kk22－＋132.
直线 AE 的方程为 y＝x1y－1 2(x－2)，
令 x＝4，得点 M4，x12－y12，
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第7节 圆锥曲线的综合问题 第十七页，共四十二页。
直线 AF 的方程为 y＝x2y－2 2(x－2)， 令 x＝4，得点 N4，x22－y22， 所以点 P 的坐标为4，x1y－1 2＋x2y－2 2. 所以直线 PF2 的斜率为 k′＝x1y－1 2＋4－x21y－2 2－0 ＝13x1y－1 2＋x2y－2 2＝13·y2xx11x＋2－x22y（1－x12＋（xy21）＋＋y24）
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第7节 圆锥曲线的综合问题 第十一页，共四十二页。
(2)由(1)知 F(1，0)，设 A(x0，y0)(x0＞0)，D(xD，0)(xD＞0)， 因为|FA|＝|FD|，则|xD－1|＝x0＋1， 由 xD＞0 得 xD＝x0＋2，故 D(x0＋2，0)， 故直线 AB 的斜率为 kAB＝－y20， 因为直线 l1 和直线 AB 平行， 故可设直线 l1 的方程为 y＝－y20x＋b，
二次函数解析几何--存在性问题
二次函数解析几何专题——存在性问题存在性问题是指判断满足某种条件的事物是否存在的问题，这类问题的知识覆盖面较广，综合性较强，题意构思非常精巧，解题方法灵活，对学生分析问题和解决问题的能力要求较高，是近几年来各地中考的“热点”。
这类题目解法的一般思路是：假设存在→推理论证→得出结论。
若能导出合理的结果，就做出“存在”的判断，导出矛盾，就做出不存在的判断。
由于“存在性”问题的结论有两种可能，所以具有开放的特征，在假设存在性以后进行的推理或计算，对基础知识，基本技能提出了较高要求，并具备较强的探索性，正确、完整地解答这类问题，是对我们知识、能力的一次全面的考验。
一、方法总结解存在性问题的一般步骤：（1）假设点存在；（2）将点的坐标设为参数；（3）根据已知条件建立关于参数的方程或函数。
二、常用公式（1）两点间距离公式：若A (x 1，y 1)，B (x 2，y 2)，则|AB|=221221)()(y y x x -+-（2）中点坐标公式：1212,22x x y y x y ++==（3）斜率公式：①；②（为直线与x 轴正方向的夹角）2121y y k x x -=-tan k θ=θ（4）①对于两条不重合的直线l 1、l 2，其斜率分别为k 1、k 2，则有l 1∥l 2⇔k 1＝k 2②如果两条直线l 1、l 2的斜率存在，设为k 1、k 2，则l 1⊥l 2⇔k 1k 2＝－1.题型一 面积问题例1．如图，抛物线y ＝－x 2＋bx ＋c 与x 轴交于A (1，0)，B (－3，0)两点．（1）求该抛物线的解析式；（2）在（1）中的抛物线上的第二象限内是否存在一点P ，使△PBC 的面积最大？，若存在，求出点P 的坐标及△PBC 的面积最大值；若不存在，请说明理由．变式练习：1.如图，在直角坐标系中，点A 的坐标为(－2，0)，连结OA ，将线段OA 绕原点O 顺时针旋转120°，得到线段OB ．（1）求点B 的坐标；（2）求经过A 、O 、B 三点的抛物线的解析式；（3）如果点P 是（2）中的抛物线上的动点，且在x 轴的下方，那么△PAB 是否有最大面积？若有，求出此时P 点的坐标及△PAB 的最大面积；若没有，请说明理由．O B A CyxA xy BO能力提升：1.（2013菏泽）如图1，△运动到何处时，四边形PDCQ的面积最小？此时四边形2．如图，已知抛物线y=x2+bx+c的图象与x轴的一个交点为B（5，0），另一个交点为A，且与y轴交于点C（0，5）．（1）求直线BC与抛物线的解析式；（2）若点M是抛物线在x轴下方图象上的一动点，过点M作MN∥y轴交直线BC于点N，求MN的最大值；（3）在（2）的条件下，MN取得最大值时，若点P是抛物线在x轴下方图象上任意一点，以BC为边作平行四边形CBPQ，设平行四边形CBPQ的面积为S1，△ABN的面积为S2，且S1=6S2，求点P的坐标．3.如图，二次函数的图象与x轴相交于点A（-3，0）、B（-1，0），与y轴相交于点C（0，3），点P是该图象上的动点；一次函数y=kx-4k（k≠0）的图象过点P交x轴于点Q．（1）求该二次函数的解析式；（2）当点P的坐标为（-4，m）时，求证：∠OPC=∠AQC；（3）点M，N分别在线段AQ、CQ上，点M以每秒3个单位长度的速度从点A向点Q运动，同时，点N以每秒1个单位长度的速度从点C向点Q运动，当点M，N中有一点到达Q点时，两点同时停止运动，设运动时间为t秒．连接AN，当△AMN的面积最大时，①求t的值；②直线PQ能否垂直平分线段MN？若能，请求出此时点P的坐标；若不能，请说明你的理由．yD BMA CO xE 图1的坐标，并求出△POB的面积；若不存在，请说明理由．）中抛物线的第二象限图象上是否存在一点与△POC的坐标；若不存在，请说明理由；c的图象的顶点C的坐标为（0，-2），交m（m＞1）与x轴交于D。
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【下载本文档，可以自由复制内容或自由编辑修改内容，更多精彩文章，期待你的好评和关注，我将一如既往为您服务】探究圆锥曲线中的存在性问题1．求曲线（或轨迹）的方程。
对于这类问题，高考常常不给出图形或不给出坐标系，以考察学生理解解析几何问题的基本思想方法和能力；2．与圆锥曲线有关的最值（或极值）和取值范围问题，圆锥曲线中的定值、定点问题，探究型的存在性问题。
这类问题的综合型较大，解题中需要根据具体问题、灵活运用解析几何、平面几何、平面向量、函数、不等式、三角函数知识，正确的构造不等式或方程，体现了解析几何与其他数学知识的联系。
一、是否存在这样的常数例1．在平面直角坐标系xOy 中，经过点(0且斜率为k 的直线l 与椭圆2212x y +=有两个不同的交点P 和Q ． （I ）求k 的取值范围；（II ）设椭圆与x 轴正半轴、y 轴正半轴的交点分别为A B ，，是否存在常数k ，使得向量OP OQ +与AB 共线？如果存在，求k 值；如果不存在，请说明理由．解：（Ⅰ）由已知条件，直线l 的方程为y kx =代入椭圆方程得22(12x kx ++=．整理得221102k x ⎛⎫+++= ⎪⎝⎭ ①直线l 与椭圆有两个不同的交点P 和Q 等价于2221844202k k k ⎛⎫∆=-+=->⎪⎝⎭，解得k <k >．即k 的取值范围为222⎛⎛⎫--+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，，∞∞． （Ⅱ）设1122()()P x y Q x y ，，，，则1212()OP OQ x x y y +=++，，由方程①，12x x +=． ②又1212()y y k x x +=++ ③而(01)(A B AB =，，．.将②③代入上式，解得2k =．由（Ⅰ）知k <或k >，故没有符合题意的常数k ． 练习1：（08陕西卷20）．（本小题满分12分）已知抛物线C ：22y x =，直线2y kx =+交C 于A B ，两点，M 是线段AB 的中点，过M 作x 轴的垂线交C 于点N ．（Ⅰ）证明：抛物线C 在点N 处的切线与AB 平行；（Ⅱ）是否存在实数k 使0NA NB =，若存在，求k 的值；若不存在，说明理由．解法一：（Ⅰ）如图，设211(2)A x x ，，222(2)B x x ，，把2y kx =+代入22y x =得2220x kx --=， 由韦达定理得122kx x +=，121x x =-， ∴1224N M x x kx x +===，∴N 点的坐标为248k k ⎛⎫ ⎪⎝⎭，．设抛物线在点N 处的切线l 的方程为284k k y m x ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭， 将22y x =代入上式得222048mk k x mx -+-=，直线l 与抛物线C 相切，2222282()048mk k m m mk k m k ⎛⎫∴∆=--=-+=-= ⎪⎝⎭，m k ∴=．即l AB ∥．（Ⅱ）假设存在实数k ，使0NA NB =，则NA NB ⊥，又M 是AB 的中点，1||||2MN AB ∴=． 由（Ⅰ）知121212111()(22)[()4]222M y y y kx kx k x x =+=+++=++22142224k k ⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭． MN ⊥x 轴，22216||||2488M N k k k MN y y +∴=-=+-=．又2212121||||1()4AB x x k x x x x =-=++-.222214(1)11622k k k ⎛⎫=-⨯-=++ ⎪⎝⎭．22161168k k +∴=+，解得2k =±．即存在2k =±，使0NA NB =．解法二：（Ⅰ）如图，设221122(2)(2)A x x B x x ，，，，把2y kx =+代入22y x =得 2220x kx --=．由韦达定理得121212kx x x x +==-，．∴1224N M x x kx x +===，∴N 点的坐标为248k k ⎛⎫ ⎪⎝⎭，．22y x =，4y x '∴=，∴抛物线在点N 处的切线l 的斜率为44kk ⨯=，l AB ∴∥． （Ⅱ）假设存在实数k ，使0NA NB =．由（Ⅰ）知22221122224848k k k k NA x x NB x x ⎛⎫⎛⎫=--=-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，，，，则 22221212224488k k k k NA NB x x x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=--+-- ⎪⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭222212124441616k k k k x x x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=--+-- ⎪⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭1212144444k k k k x x x x ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=--+++ ⎪⎪⎪⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦ ()221212121214()4164k k k x x x x x x k x x ⎡⎤⎡⎤=-++++++⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦22114(1)421624k k k k k k ⎛⎫⎡⎤=--⨯++⨯-+⨯+ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦22313164k k ⎛⎫⎛⎫=---+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭0=，21016k --<，23304k ∴-+=，解得2k =±．即存在2k =±，使0NA NB =．练习2.直线1ax y -= 与曲线2221x y -=相交于P 、Q 两点。
当 a为何值时，PQ =是否存在实数a ，使得以PQ 为直径的圆经过原点O ？若存在，求出的值，若不存在，请说明理由。
解：（1）联立方程22221(12)43021ax y a x ax x y ì-=ïï-+-=íï-=ïî得， 222P ,Q ,1201612(12)0a a a ìï-?ïíïD =+->ïî又知直线与曲线相交于两点可得，即a a <?， 设P 、Q 两点的坐标为112212122243(,),(,),2121a P x y Q x y x x x a a +==--则x ，所以PQ == 化简得222(12)(12)20,1a a a ----==?解得即为所求。
假设存在实数a ，使得以PQ 为直径的圆经过原点O ，121212122221212222.1,0,(1)(1)0,3(1)4(1)()10,1021122,,.OP OQ k k x x y y x x ax ax a a a x x a x x a aa a a =-+=+--=++-++=++=--=-纹则也就是整理得故有解得即不存在实数 二、是否存在这样的点例2.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>，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（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OP OA OB =+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。
解析：本题考查解析几何与平面向量知识综合运用能力，第一问直接运用点到直线的距离公式以及椭圆有关关系式计算，第二问利用向量坐标关系及方程的思想，借助根与系数关系解决问题，注意特殊情况的处理。
解：（Ⅰ）设(),0,c F 当l 的斜率为1时，其方程为O c y x ,0=--到l 的距离为2200c c=-- ，故222=c ， 1=c ，由 33==a c e ，得 3=a ，22c ab -==2 （Ⅱ）C 上存在点P ，使得当l 绕F 转到某一位置时，有OB OA OP +=成立。
由 （Ⅰ）知椭圆C 的方程为22x +23y =6. 设).,(),,(2211y x B y x A(ⅰ) )1(-=x k y l x l 的方程为轴时，设不垂直当假设C 上存在点P ，且有OP OA OB =+成立，则）点的坐标为（2121,y y x x P ++，6)(3)(2221221=+++y y x x ，整理得 6643232212122222121=+++++y y x x y x y x632,63222222121=+=+y x y x C B A 上，即在、又故 03322121=++y y x x ①将 并化简得代入,632)1(22=+-=y x x k y0636)32(2222=-+-+k x k x k ②于是 2221326k k x x +=+, 21x x =223263k k +-, 2221221324)2)(1(kk x x k y y +-=--= ， 代入①解得，22=k ，此时2321=+x x 于是)2(2121-+=+x x k y y =2k -， 即)2,23(kP - 因此， 当2-=k 时，)22,23(P ， 022=-+y x l 的方程为； 当2=k 时，)22,23(-P ， 022=--y x l 的方程为。
（ⅱ）当l 垂直于x 轴时，由)0,2(=+OB OA 知，C 上不存在点P 使OB OA OP +=成立。
综上，C 上存在点)22,23(±P 使OB OA OP +=成立，此时l 的方程为022=-±y x . 例3.（2009福建卷）（本小题满分14分）已知直线220x y -+=经过椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>> 的左顶点A 和上顶点D ，椭圆C 的右顶点为B ，点S 是椭圆C 上位于x轴上方的动点，直线,AS BS 与直线10:3l x =分别交于,M N 两点。
（I ）求椭圆C 的方程；（Ⅱ）求线段MN 的长度的最小值；（Ⅲ）当线段MN 的长度最小时，在椭圆C 上是否存在这样的点T ，使得TSB ∆的面积为15？若存在，确定点T 的个数，若不存在，说明理由（I ）由已知得，椭圆C 的左顶点为(2,0),A -上顶点为(0,1),2,1D a b ∴==故椭圆C 的方程为2214x y +=（Ⅱ）直线AS 的斜率k 显然存在，且0k >，故可设直线AS 的方程为(2)y k x =+，从而1016(,)33kM 由22(2)14y k x x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩得2222(14)16164k x k x k +++-=0 设11(,),S x y 则212164(2),14k x k --=+得2122814k x k -=+，从而12414k y k =+ 即222284(,),1414k k S k k-++ 又(2,0)B ，由1(2)4103y x k x ⎧=--⎪⎪⎨⎪=⎪⎩得10313x y k ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩101(,)33N k ∴-故161||33k MN k =+又16180,||333k k MN k >∴=+≥= ，当且仅当16133k k =，即14k =时等号成立 14k ∴=时，线段MN 的长度取最小值83（Ⅲ）由（Ⅱ）可知，当MN 取最小值时，14k =此时BS的方程为6420,(,),||555x y s BS +-=∴=要使椭圆C 上存在点T ，使得TSB ∆的面积等于15，只须T 到直线BS，所以T 在平行于BS 且与BS距离等于4的直线l 上。