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- 2021-06-16 发布
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第3讲 圆锥曲线的综合问题
专题六 解析几何
热点分类突破
真题押题精练
Ⅰ 热点分类突破
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.
解答
(1)求椭圆E的方程;
解 因为以F1F2为直径的圆O过点D,
所以b=c,则圆O的方程为x2+y2=b2,
又a2=b2+c2,
(2)若△ABC的面积不大于四边形OBPC的面积,求|t|的最小值.
解答思维升华
所以kBC ·kOP=-1,
所以OP⊥BC.
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.
(1)求抛物线C的方程;
解答
∴p=1或p=3(舍去),∴y2=2x.
解答
(2)若x0>2,圆E:(x-1)2+y2=1,过M作圆E的两条切线分别交y轴于
A(0,a),B(0,b)两点,求△MAB面积的最小值.
∵x0>2,
当且仅当x0=4时,取最小值8.
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-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.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:y2=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;
解答思维升华
解 抛物线E:y2=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与直线l:x=-1相切,
思维升华 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)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.
证明思维升华
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(x1,y1),B(x2,y2)(x1≠x2),A′(x1,-y1),
消去y,得k2x2-(2k2+4)x+k2=0,
∴直线BA′过定点(-1,0).
方法二 设直线AB的方程为x=my+1,
A(x1,y1),B(x2,y2),则A′(x1,-y1).
∴y1+y2=4m, y1y2=-4.
∴直线BA′过定点(-1,0).
思维升华 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⊙F1:(x+3)2+y2=27与⊙F2:(x-3)2
+y2=3,以F1,F2分别为左、右焦点的椭圆C:
(a>b>0)经过两圆的交点.
(1)求椭圆C的方程;
解答
解 设两圆的交点为Q,
∵F1,F2分别为椭圆C的左、右焦点,
∴a2-b2=9,解得b2=3,
(2)M,N是椭圆C上的两点,若直线OM与ON的斜率之积为 ,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.
解答
解 ①当直线MN的斜率不存在时,
设M(x1,y1),N(x1,-y1).
②当直线MN的斜率存在时,设直线MN的方程为y=kx+m,M(x1,y1),
N(x2,y2),
得(4k2+1)x2+8kmx+4m2-12=0,
由Δ=64k2m2-4(4k2+1)(4m2-12)>0,
得12k2-m2+3>0, (*)
∴y1y2=(kx1+m)(kx2+m)
整理得2m2=12k2+3,
代入(*)得m≠0.
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A(x1,y1),B(x2,y2)是抛物线C:x2=2py(p>0)上的不同两点.
解答
∴p=4,满足Δ>0,
∴抛物线C的标准方程为x2=8y.
解答思维升华
解 由题意知,直线AB的斜率存在,且不为零,
设直线AB的方程为y=kx+b(k≠0,b>0),
作AA′⊥x轴,BB′⊥x轴,垂足为A′,B′,
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.
(1)求椭圆C的方程;
解答
解 由题意可得2a=6,所以a=3.
(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.
解答
解 直线l的解析式为y=kx+2,
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.
Ⅱ 真题押题精练
真题体验
答案解析1 2
1.(2017·全国Ⅰ改编)已知F为抛物线C:y2=4x的焦点,过F作两条互相垂
直的直线l1,l2,直线l1与C交于A,B两点,直线l2与C交于D,E两点,则
|AB|+|DE|的最小值为______.16
解析 因为F为y2=4x的焦点,所以F(1,0).
由题意知,直线l1,l2的斜率均存在且不为0,
设l1的斜率为k,
设A(x1,y1),B(x2,y2),
1 2
1 2
同理可得|DE|=4(1+k2).
1 2
(1)求椭圆E的方程;
解答1 2
解答1 2
解 设A(x1,y1),B(x2,y2),
由题意知,Δ>0,
1 2
由题意可知,圆M的半径r为
1 2
1 2
1 2
1 2
押题预测
解答
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.
(1)求C1,C2的方程;
押题依据
解 因为C1,C2的焦点重合,
所以a2=4.
又a>0,所以a=2.
抛物线C2的方程为y2=4x.
解答
则可设直线l的方程为y=k(x-1),P(x1,y1),Q(x2,y2),M(x3,y3),
N(x4,y4).
且Δ=144k2+144>0,
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