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文檔簡介
1、學(xué)習(xí)必備歡迎下載第七講解析幾何新題型【考點透視】一直線和圓的方程1理解直線的斜率的概念,掌握過兩點的直線的斜率公式,掌握直線方程的點斜式、兩點式、一般式,并能根據(jù)條件熟練地求出直線方程2掌握兩條直線平行與垂直的條件,兩條直線所成的角和點到直線的距離公式,能夠根據(jù)直線的方程判斷兩條直線的位置關(guān)系3了解二元一次不等式表示平面區(qū)域4了解線性規(guī)劃的意義,并會簡單的應(yīng)用5了解解析幾何的基本思想,了解坐標(biāo)法6掌握圓的標(biāo)準(zhǔn)方程和一般方程,了解參數(shù)方程的概念,理解圓的參數(shù)方程二圓錐曲線方程1掌握橢圓的定義、標(biāo)準(zhǔn)方程和橢圓的簡單幾何性質(zhì)2掌握雙曲線的定義、標(biāo)準(zhǔn)方程和雙曲線的簡單幾何性質(zhì)3掌握拋物線的定義、標(biāo)準(zhǔn)方
2、程和拋物線的簡單幾何性質(zhì)4了解圓錐曲線的初步應(yīng)用【例題解析】考點 1.求參數(shù)的值求參數(shù)的值是高考題中的常見題型之一,其解法為從曲線的性質(zhì)入手,構(gòu)造方程解之. 例 1若拋物線22ypx的焦點與橢圓22162xy的右焦點重合,則p的值為()a2b2c4d4考查意圖 : 本題主要考查拋物線、橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程和拋物線、橢圓的基本幾何性質(zhì). 解答過程:橢圓22162xy的右焦點為 (2,0) ,所以拋物線22ypx的焦點為 (2,0) ,則4p,故選 d. 考點 2. 求線段的長求線段的長也是高考題中的常見題型之一,其解法為從曲線的性質(zhì)入手,找出點的坐標(biāo),利用距離公式解之 . 例 2已知拋物線y-x2+3
3、 上存在關(guān)于直線x+y=0 對稱的相異兩點a、b,則 |ab| 等于精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 1 頁,共 23 頁 - - - - - - - - -學(xué)習(xí)必備歡迎下載a.3 b.4 c.32d.42考查意圖 : 本題主要考查直線與圓錐曲線的位置關(guān)系和距離公式的應(yīng)用. 解:設(shè)直線ab的方程為yxb,由22123301yxxxbxxyxb,進(jìn)而可求出ab的中點11(,)22mb,又由11(,)22mb在直線0 xy上可求出1b,220 xx,由弦長公式可求出221 114( 2)3 2ab故選 c 例 3如圖,把橢圓2212516x
4、y的長軸ab分成8等份,過每個分點作x軸的垂線交橢圓的上半部分于1234567,p p p p p p p七個點,f是橢圓的一個焦點,則1234567pfpfpfpfpfpfpf_. 考查意圖 : 本題主要考查橢圓的性質(zhì)和距離公式的靈活應(yīng)用.解答過程:由橢圓2212516xy的方程知225,5.aa12345677277535.2apfpfpfpfpfpfpfa故填 35. 考點 3. 曲線的離心率曲線的離心率是高考題中的熱點題型之一,其解法為充分利用: (1)橢圓的 離心率 eac(0,1) ( e 越大則橢圓越扁); (2) 雙曲線的 離心率 eac (1, ) (e 越大則雙曲線開口越大
5、). 結(jié)合有關(guān)知識來解題. 例 4已知雙曲線的離心率為2,焦點是( 4,0),(4,0),則雙曲線方程為a221412xyb221124xyc221106xyd221610 xy考查意圖 :本題主要考查雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程和雙曲線的離心率以及焦點等基本概念. 解答過程:2,4,ceca所以22,12.ab故選 (a). 小結(jié) : 對雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程和雙曲線的離心率以及焦點等基本概念,要注意認(rèn)真掌握.尤其精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 2 頁,共 23 頁 - - - - - - - - -學(xué)習(xí)必備歡迎下載對雙曲線的焦點位置和雙曲線標(biāo)準(zhǔn)方程
6、中分母大小關(guān)系要認(rèn)真體會. 例 5已知雙曲線9322yx,則雙曲線右支上的點p 到右焦點的距離與點p 到右準(zhǔn)線的距離之比等于()a. 2b.332c. 2 d.4 考查意圖 : 本題主要考查雙曲線的性質(zhì)和離心率 eac(1, ) 的有關(guān)知識的應(yīng)用能力.解答過程:依題意可知3293,322baca考點 4.求最大 (小)值求最大 (小 )值, 是高考題中的熱點題型之一.其解法為轉(zhuǎn)化為二次函數(shù)問題或利用不等式求最大 (小)值 :特別是 ,一些題目還需要應(yīng)用曲線的幾何意義來解答. 例 6 已知拋物線y2=4x,過點 p(4,0) 的直線與拋物線相交于a(x1,y1),b(x2,y2)兩點,則 y12
7、+y22的最小值是 . 考查意圖 : 本題主要考查直線與拋物線的位置關(guān)系,以及利用不等式求最大(小)值的方法 .解:設(shè)過點 p(4,0) 的直線為224 ,8164 ,yk xkxxx122222222122284160,8414416 232.k xkxkkyyxxkk故填 32. 考點 5 圓錐曲線的基本概念和性質(zhì)圓錐曲線第一定義中的限制條件、圓錐曲線第二定義的統(tǒng)一性,都是考試的重點內(nèi)容,要能夠熟練運用;常用的解題技巧要熟記于心. 例 7在平面直角坐標(biāo)系xoy 中,已知圓心在第二象限、半徑為 22的圓 c 與直線 y=x 相切于坐標(biāo)原點 o.橢圓9222yax=1 與圓 c 的一個交點到橢
8、圓兩焦點的距離之和為10. (1)求圓 c 的方程;(2)試探究圓c 上是否存在異于原點的點q,使 q 到橢圓右焦點f 的距離等于線段of的長 .若存在,請求出點q 的坐標(biāo);若不存在,請說明理由. 考查目的 本小題主要考查直線、橢圓等平面解析幾何的基礎(chǔ)知識,考查綜合運用數(shù)學(xué)知識進(jìn)行推理運算的能力和解決問題的能力精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 3 頁,共 23 頁 - - - - - - - - -學(xué)習(xí)必備歡迎下載解答過程 (1) 設(shè)圓 c 的圓心為(m, n) 則,222,mnn解得2,2.mn所求的圓的方程為22(2)(2)8xy(
9、2) 由已知可得210a,5a橢圓的方程為221259xy, 右焦點為f( 4, 0) ; 假設(shè)存在q 點22 2 cos ,22 2sin使qfof, 22222 cos4222 sin4整理得si n3 c os22, 代入22sincos1得:210cos12 2cos70, 122812222cos11010因此不存在符合題意的q 點. 例 8如圖 ,曲線 g 的方程為)0(22yxy.以原點為圓心,以)0(tt為半徑的圓分別與曲線g 和 y 軸的正半軸相交于a 與點 b. 直線 ab 與 x 軸相交于點c. ()求點a 的橫坐標(biāo)a 與點c 的橫坐標(biāo) c 的關(guān)系式;()設(shè)曲線g 上點
10、d 的橫坐標(biāo)為2a,求證:直線cd 的斜率為定值 . 考查目的 本小題綜合考查平面解析幾何知識,主要涉及平面直角坐標(biāo)素中的兩點間距離公式、直線的方程與斜率、拋物線上的點與曲線方程的關(guān)系,考查運算能力與思維能力,綜合分析問題的能力. 解答過程 (i)由題意知,).2,(aaa因為.2,|22taatoa所以由于.2,02aatt故有(1)由點 b(0, t) , c( c,0)的坐標(biāo)知,直線bc 的方程為.1tycx又因點 a 在直線 bc 上,故有, 12taca將( 1)代入上式,得, 1)2(2aaaca解得)2(22aac. 精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - -
11、 - - - - - - 第 4 頁,共 23 頁 - - - - - - - - -學(xué)習(xí)必備歡迎下載(ii)因為)2(22(aad,所以直線cd 的斜率為1)2(2)2(2) )2(22(2)2(22)2(2aaaaaacaakcd,所以直線 cd 的斜率為定值. 例 9已知橢圓2222xye :1(ab0)ab,ab 是它的一條弦,m(2,1)是弦 ab 的中點,若以點m(2,1)為焦點,橢圓 e 的右準(zhǔn)線為相應(yīng)準(zhǔn)線的雙曲線c 和直線 ab 交于點n(4,1),若橢圓離心率e 和雙曲線離心率1e之間滿足1ee1,求:(1)橢圓 e 的離心率;(2)雙曲線c 的方程 . 解答過程:( 1)設(shè)
12、 a、b 坐標(biāo)分別為1122a(x ,y ),b(x , y ),則221122xy1ab,222222xy1ab,二式相減得:21212ab21212yy(xx )bkxx(yy )a2mn22b1( 1)k1a24,所以2222a2b2(ac ),22a2c ,則c2ea2;(2)橢圓 e 的右準(zhǔn)線為22a(2c)x2ccc,雙曲線的離心率11e2e,設(shè)p(x, y)是雙曲線上任一點,則:22(x2)(y1)|pm |2|x2c| x2c |,兩端平方且將n(4,1)代入得:c1或c3,當(dāng)c1時,雙曲線方程為:22(x2)(y1)0,不合題意,舍去;當(dāng)c3時,雙曲線方程為:22(x10)(
13、y1)32,即為所求 . 小結(jié): (1) “點差法”是處理弦的中點與斜率問題的常用方法;(2)求解圓錐曲線時,若有焦點、準(zhǔn)線,則通常會用到第二定義. 考點 6 利用向量求曲線方程和解決相關(guān)問題利用向量給出題設(shè)條件,可以將復(fù)雜的題設(shè)簡單化,便于理解和計算. 典型例題:例 10雙曲線c 與橢圓22184xy有相同的焦點,直線y=x3為 c 的一條漸近線. (1)求雙曲線c 的方程;精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 5 頁,共 23 頁 - - - - - - - - -學(xué)習(xí)必備歡迎下載(2)過點 p(0,4) 的直線l, 交雙曲線 c 于
14、a,b 兩點,交 x 軸于 q 點 (q 點與 c 的頂點不重合) .當(dāng)12pqqaqb,且3821時,求 q 點的坐標(biāo) . 考查意圖 : 本題考查利用直線、橢圓、雙曲線和平面向量等知識綜合解題的能力,以及運用數(shù)形結(jié)合思想 ,方程和轉(zhuǎn)化的思想解決問題的能力. 解答過程:()設(shè)雙曲線方程為22221xyab, 由橢圓22184xy,求得兩焦點為( 2,0),(2,0),對于雙曲線:2c c,又3yx為雙曲線c的一條漸近線3ba解得221,3ab,雙曲線c的方程為2213yx()解法一:由題意知直線l的斜率k存在且不等于零. 設(shè)l的方程:114,(,)ykxa xy,22(,)b xy,則4(,0
15、)qk. 1pqqa,11144(, 4)(,)xykk. 111111114444()44xkkxkkyy11(,)a x y在雙曲線c上,2121111616()10k. 222211161632160.3kk2221116(16)32160.3kk同理有:2222216(16)32160.3kk若2160,k則直線l過頂點,不合題意.2160,k12,是二次方程22216(16)32160.3kxxk的兩根 . 122328163k,24k,此時0,2k. 所求q的坐標(biāo)為( 2,0). 解法二:由題意知直線l的斜率k存在且不等于零精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - -
16、 - - - - - - - 第 6 頁,共 23 頁 - - - - - - - - -學(xué)習(xí)必備歡迎下載設(shè)l的方程,11224,(,),(,)ykxa xyb xy,則4(,0)qk. 1pqqa,q分pa的比為1. 由定比分點坐標(biāo)公式得1111111111144(1)14401xxkkyy下同解法一解法三:由題意知直線l的斜率k存在且不等于零設(shè)l的方程:11224,(,),(,)ykxa xyb xy,則4(,0)qk. 12pqqaqb,111222444(, 4)(,)(,)xyxykkk. 11224yy,114y,224y,又1283,121123yy,即12123()2yyy y
17、. 將4ykx代入2213yx得222(3)244830kyyk. 230k,否則l與漸近線平行. 212122224483,33kyyy ykk. 222244833233kkk.2k( 2,0)q. 解法四: 由題意知直線l 得斜率 k 存在且不等于零,設(shè)l的方程:4ykx,1122(,),(,)a x yb xy,則4(,0)qk1pqqa,11144(, 4)(,)xykk. 1114444kkxxk.同理1244kx. 1212448443kxkx. 即2121225 ()80k x xk xx. (*)精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - -
18、- - 第 7 頁,共 23 頁 - - - - - - - - -學(xué)習(xí)必備歡迎下載又22413ykxyx消去 y 得22(3)8190kxkx. 當(dāng)230k時,則直線l 與雙曲線得漸近線平行,不合題意,230k. 由韋達(dá)定理有:12212283193kxxkx xk代入( *)式得24,2kk. 所求 q 點的坐標(biāo)為( 2,0). 例 11設(shè)動點 p 到點 a(l,0)和 b(1,0)的距離分別為d1和 d2,apb 2 ,且存在常數(shù) (01,使得 d1d2 sin2(1)證明:動點p 的軌跡 c 為雙曲線,并求出c 的方程;(2)過點 b 作直線交雙曲線c 的右支于m、n 兩點 ,試確定
19、的范圍 , 使omon 0,其中點 o 為坐標(biāo)原點考查目的 本小題主要考查直線、雙曲線等平面解析幾何的基礎(chǔ)知識,考查綜合運用數(shù)學(xué)知識進(jìn)行推理運算的能力和解決問題的能力解答過程 解法 1: (1)在pab中,2ab,即222121222cos 2ddd d,2212124()4sinddd d,即2121244sin2 12ddd d(常數(shù)),點p的軌跡c是以ab,為焦點,實軸長22 1a的雙曲線方程為:2211xy(2)設(shè)11()m xy,22()n xy,當(dāng) mn 垂直于x軸時,mn的方程為1x,(11)m,(11)n ,在雙曲線上即2111511012,因為01,所以512當(dāng)mn不垂直于x
20、軸時,設(shè)mn的方程為(1)yk x精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 8 頁,共 23 頁 - - - - - - - - -學(xué)習(xí)必備歡迎下載由2211(1)xyyk x得:2222(1)2(1)(1)()0kxk xk,由題意知:2(1)0k,所以21222(1)(1)kxxk,2122(1)()(1)kx xk于是:22212122(1)(1)(1)ky ykxxk因為0onom,且mn,在雙曲線右支上,所以2121222122212(1)0(1)5121011231001x xy ykxxkx x由知,51223解法 2: (1)同
21、解法1 (2)設(shè)11()m xy,22()n xy,mn的中點為00()e xy,當(dāng)121xx時,221101mb,因為 01,所以512;當(dāng)12xx時,002222212111111yxkyxyxmn又001mnbeykkx所以22000(1) yxx;由2mon得222002mnxy,由第二定義得2212()222mne xxa22000111(1)211xxx所以222000(1)2(1)(1)yxx于是由22000222000(1),(1)2(1)(1) ,yxxyxx得20(1).23x因為01x,所以2(1)123,又01,解得:51223由知51223考點 7 利用向量處理圓錐曲
22、線中的最值問題精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 9 頁,共 23 頁 - - - - - - - - -學(xué)習(xí)必備歡迎下載cbaoyx利用向量的數(shù)量積構(gòu)造出等式或函數(shù)關(guān)系,再利用函數(shù)求最值的方法求最值,要比只利用解析幾何知識建立等量關(guān)系容易. 例 12設(shè)橢圓e 的中心在坐標(biāo)原點o,焦點在x 軸上,離心率為33,過點 c( 1,0) 的直線交橢圓 e 于 a、b 兩點, 且 ca2bc,求當(dāng)aob的面積達(dá)到最大值時直線和橢圓e 的方程.解答過程:因為橢圓的離心率為33,故可設(shè)橢圓方程為222x3yt(t0) ,直線方程為myx1,由222x
23、3ytmyx1得:22(2m3)y4my2t0,設(shè)1122a(x ,y ), b(x ,y ),則1224myy2m3又 ca2bc,故1122(x1,y )2( 1x ,y ),即12y2y由得:128my2m3,224my2m3,則aob1221ms| yy |6 |22m366322| m|m|,當(dāng)23m2,即6m2時,aob 面積取最大值,此時2122222t32my y2m3(2m3),即t10,所以,直線方程為6xy102,橢圓方程為222x3y10. 小結(jié):利用向量的數(shù)量積構(gòu)造等量關(guān)系要比利用圓錐曲線的性質(zhì)構(gòu)造等量關(guān)系容易. 例 13已知pa(x5, y),pb(x5, y),且
24、| pa | pb |6,求| 2x3y12|的最大值和最小值 . 解答過程:設(shè)p(x, y),a(5,0),b(5,0),因為 |pa | pb|6,且|ab |256,所以,動點p 的軌跡是以a、b 為焦點,長軸長為6 的橢圓,橢圓方程為22xy194,令x3cos ,y2sin,則|2x3y12 |62 cos()12|4,精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 10 頁,共 23 頁 - - - - - - - - -學(xué)習(xí)必備歡迎下載當(dāng)cos()14時,| 2x3y12|取最大值126 2,當(dāng)cos()14時,|2x3y12 |取最小
25、值126 2. 小結(jié):利用橢圓的參數(shù)方程,可以將復(fù)雜的代數(shù)運算化為簡單的三角運算. 考點 8 利用向量處理圓錐曲線中的取值范圍問題解析幾何中求變量的范圍,一般情況下最終都轉(zhuǎn)化成方程是否有解或轉(zhuǎn)化成求函數(shù)的值域問題 . 例 14 (2006 年福建卷)已知橢圓2212xy的左焦點為f,o 為坐標(biāo)原點 . (i)求過點o、f,并且與橢圓的左準(zhǔn)線l相切的圓的方程;(ii)設(shè)過點f 且不與坐標(biāo)軸垂直的直線交橢圓于a、b 兩點,線段 ab 的垂直平分線與x軸交于點g,求點 g 橫坐標(biāo)的取值范圍. 考查意圖 :本小題主要考查直線、圓、橢圓和不等式等基本知識,考查平面解析幾何的基本方法,考查運算能力和綜合解
26、題能力. 解答過程:( i)222,1,1,( 1,0), :2.abcflx圓過點 o、f,圓心 m 在直線12x上. 設(shè)1(, ),2mt則圓半徑13()( 2).22r由,omr得2213(),22t解得2.t所求圓的方程為2219()(2).24xy(ii)設(shè)直線ab 的方程為(1)(0),yk xk代入221,2xy整理得2222(12)4220.kxk xk直線 ab 過橢圓的左焦點f,方程有兩個不等實根. 記1122(,),(,),a x yb xyab中點00(,),n xy則21224,21kxxkab的垂直平分線ng 的方程為001().yyxxkxylgabfo精品學(xué)習(xí)資
27、料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 11 頁,共 23 頁 - - - - - - - - -學(xué)習(xí)必備歡迎下載fepdbaoyx令0,y得222002222211.21212124210,0,2ggkkkxxkykkkkkx點 g 橫坐標(biāo)的取值范圍為1(,0).2例 15已知雙曲線c:2222xy1(a0,b0)ab,b 是右頂點, f 是右焦點,點a 在 x 軸正半軸上,且滿足| oa |,| ob |,| of |成等比數(shù)列,過f 作雙曲線c 在第一、三象限的漸近線的垂線l,垂足為p,(1)求證: pa oppa fp;(2)若l與雙曲線c 的
28、左、 右兩支分別相交于點d,e ,求雙曲線c 的離心率e 的取值范圍 . 解答過程:( 1)因|oa |,| ob |,| of |成等比數(shù)列,故22|ob |a|oa |c| of|,即2aa(,0)c,直線l:ay(xc)b,由2ay(xc)aabbp(,)bccyxa,故:22abaabbabpa(0,),op(,),fp(,)ccccc,則:222a bpa oppa fpc,即pa oppa fp;(或pa (opfp)pa (pfpo)pa of0,即pa oppa fp)(2)由44422222222222222ay(xc)aaa c(b)x2cx(a b )0bbbbb xa
29、ya b,由4222212422a c(a b )bx x0abb得:4422222babcaae2e2.(或由dfdokkabba22222bcaae2e2)小結(jié): 向量的數(shù)量積在構(gòu)造等量關(guān)系中的作用舉足輕重,而要運用數(shù)量積,必須先恰當(dāng)?shù)厍缶穼W(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 12 頁,共 23 頁 - - - - - - - - -學(xué)習(xí)必備歡迎下載出各個點的坐標(biāo). 例 16已知a(x,0),b(1,y),(a3b)(a3b),( 1)求點p(x, y)的軌跡 c 的方程;( 2)若直線ykxm(m0)與曲線 c 交于 a、b 兩點,d(
30、0,1),且|ad | |bd |,試求 m 的取值范圍 . 解答過程:( 1)a3b(x,0)3(1,y)(x3,3y),a3b(x,0)3(1,y)(x3,3y),因(a3b)(a3b),故(a3b) (a3b)0,即22(x3,3y) (x3,3y)x3y30,故 p 點的軌跡方程為22xy13. (2)由22ykxmx3y3得:222(13k )x6kmx3m30,設(shè)1122a(x ,y ), b(x ,y ),a、b 的中點為00m(x,y )則22222(6km)4(13k )( 3m3)12(m13k )0,1226kmxx13k,1202xx3kmx213k,002mykxm1
31、3k,即 a、b 的中點為223kmm(,)13k13k,則線段 ab 的垂直平分線為:22m13kmy()(x)13kk13k,將d(0,1)的坐標(biāo)代入,化簡得:24m3k1,則由222m13k04m3k1得:2m4m0,解之得m0或m4,又24m3k11,所以1m4,故 m 的取值范圍是1(,0)(4,)4. 小結(jié):求變量的范圍,要注意式子的隱含條件,否則會產(chǎn)生增根現(xiàn)象. 考點 9 利用向量處理圓錐曲線中的存在性問題精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 13 頁,共 23 頁 - - - - - - - - -學(xué)習(xí)必備歡迎下載pqcba
32、xyo存在性問題, 其一般解法是先假設(shè)命題存在,用待定系數(shù)法設(shè)出所求的曲線方程或點的坐標(biāo),再根據(jù)合理的推理,若能推出題設(shè)中的系數(shù),則存在性成立,否則,不成立. 例 17已知 a,b,c 是長軸長為4 的橢圓上的三點,點a 是長軸的一個頂點,bc 過橢圓的中心 o,且ac bc0,| bc|2 |ac |,(1)求橢圓的方程;(2)如果橢圓上的兩點p,q 使pcq的平分線垂直于oa ,是否總存在實數(shù),使得pq ab?請說明理由;解答過程:( 1)以 o 為原點, oa 所在直線為x 軸建立平面直角坐標(biāo)系,則a(2,0),設(shè)橢圓方程為222xy14b,不妨設(shè) c 在 x 軸上方,由橢圓的對稱性,|
33、bc | 2 | ac |2|oc |ac | | oc |,又ac bc0acoc,即 oca為等腰直角三角形,由a(2,0)得:c(1,1),代入橢圓方程得:24b3,即,橢圓方程為22x3y144;(2)假設(shè)總存在實數(shù),使得pq ab,即ab/ pq,由c(1,1)得b(1, 1),則ab0( 1)1k2( 1)3,若設(shè) cp :yk(x1)1,則 cq :yk(x1)1,由22222x3y1(13k )x6k(k1)x3k6k1044yk(x1)1,由c(1,1)得x1是方程222(13k )x6k(k1)x3k6k10的一個根,由韋達(dá)定理得:2pp23k6k1xx113k,以k代 k
34、 得2q23k6k1x13k,精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 14 頁,共 23 頁 - - - - - - - - -學(xué)習(xí)必備歡迎下載故pqpqpqpqpqyyk(xx )2k1kxxxx3,故ab/ pq,即總存在實數(shù),使得pq ab. 評注:此題考察了坐標(biāo)系的建立、待定系數(shù)法、橢圓的對稱性、向量的垂直、向量的共線及探索性問題的處理方法等,是一道很好的綜合題. 考點 10 利用向量處理直線與圓錐曲線的關(guān)系問題直線和圓錐曲線的關(guān)系問題,一般情況下, 是把直線的方程和曲線的方程組成方程組,進(jìn)一步來判斷方程組的解的情況,但要注意判別式的
35、使用和題設(shè)中變量的范圍. 例 18設(shè) g、m 分別是abc的重心和外心,a(0,a),b(0,a)(a0),且gmab,( 1)求點 c 的軌跡方程;( 2)是否存在直線m ,使m 過點(a, 0)并且與點c的軌跡交于p、 q 兩點,且op oq0?若存在,求出直線m 的方程;若不存在,請說明理由. 解答過程:( 1)設(shè)c(x, y),則xyg(,)3 3,因為gmab,所以gm/ ab,則xm(,0)3,由 m 為abc的外心,則|ma | |mc |,即2222xx()a(x)y33,整理得:2222xy1(x0)3aa;(2)假設(shè)直線m 存在,設(shè)方程為yk(xa),由2222yk(xa)
36、xy1(x0)3aa得:22222(13k )x6k ax3a (k1)0,設(shè)1122p(x ,y ),q(x,y ),則21226k axx13k,221223a (k1)x x13k,22212121212y yk ( xa) ( xa )k x xa ( xx )a 2222k a13k,由op oq0得:1212x xy y0,精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 15 頁,共 23 頁 - - - - - - - - -學(xué)習(xí)必備歡迎下載即2222223a (k1)2k a013k13k,解之得k3,又點(a,0)在橢圓的內(nèi)部,直線
37、m 過點(a,0),故存在直線m,其方程為y3(xa). 小結(jié):(1)解答存在性的探索問題,一般思路是先假設(shè)命題存在,再推出合理或不合理的結(jié)果,然后做出正確的判斷;( 2)直線和圓錐曲線的關(guān)系問題,一般最終都轉(zhuǎn)化成直線的方程和圓錐曲線的方程所組成的方程組的求解問題. 【專題訓(xùn)練與高考預(yù)測】一、選擇題1如果雙曲線經(jīng)過點(6,3),且它的兩條漸近線方程是1yx3,那么雙曲線方程是()a22xy1369b22xy1819c22xy19d22xy11832已知橢圓2222xy13m5n和雙曲線2222xy12m3n有公共的焦點,那么雙曲線的的漸近線方程為()a.15xy2b. 15yx2c. 3xy4
38、d. 3yx43已知12f,f為橢圓2222xy1(ab0)ab的焦點, m 為橢圓上一點,1mf垂直于 x 軸,且12fmf60,則橢圓的離心率為()a.12b.22c.33d.324二次曲線22xy14m,當(dāng)m 2, 1時,該曲線的離心率e 的取值范圍是()a.23,22b. 35,22c.56,22d. 36,225直線 m 的方程為 ykx1,雙曲線c 的方程為22xy1,若直線m 與雙曲線c 的右支相交于不重合的兩點,則實數(shù)k 的取值范圍是()a.(2,2)b.(1,2)c.2,2)d.1,2)6已知圓的方程為22xy4,若拋物線過點a(1,0),b(1,0),且以圓的切線為準(zhǔn)線,則
39、拋物線的焦點的軌跡方程為()精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 16 頁,共 23 頁 - - - - - - - - -學(xué)習(xí)必備歡迎下載f2f1a2a1pnmoyxa. 22xy1(y0)34b. 22xy1(y0)43c. 22xy1(x0)34d. 22xy1(x0)43二、填空題7 已 知p 是 以1f、2f為 焦 點 的 橢 圓)0( 12222babyax上 一 點 , 若021pfpf21tan21fpf,則橢圓的離心率為_ . 8已知橢圓x2+2y2=12 ,a 是 x 軸正方向上的一定點,若過點a,斜率為1 的直線被橢圓
40、截得的弦長為3134,點 a 的坐標(biāo)是 _ . 9p 是橢圓22xy143上的點,12f ,f是橢圓的左右焦點,設(shè)12|pf | |pf |k,則 k 的最大值與最小值之差是_ . 10給出下列命題:圓22(x2)(y1)1關(guān)于點 m(1,2)對稱的圓的方程是22(x3)(y3)1;雙曲線22xy1169右支上一點p 到左準(zhǔn)線的距離為18, 那么該點到右焦點的距離為292;頂點在原點,對稱軸是坐標(biāo)軸,且經(jīng)過點( 4,3)的拋物線方程只能是29yx4; p、q 是橢圓22x4y16上的兩個動點,o 為原點,直線op,oq 的斜率之積為14,則22|op|oq | 等于定值20 . 把你認(rèn)為正確的
41、命題的序號填在橫線上_ . 三、解答題11已知兩點a(2,0),b(2,0),動點 p 在 y 軸上的射影為q,2pa pb2pq ,( 1)求動點p 的軌跡 e 的方程;( 2)設(shè)直線 m 過點 a,斜率為 k,當(dāng)0k1時,曲線 e 的上支上有且僅有一點c 到直線 m 的距離為2,試求 k 的值及此時點c 的坐標(biāo) . 12 如圖,1f ( 3,0) ,2f (3,0) 是雙曲線c 的兩焦點, 直線4x3是雙曲線 c 的右準(zhǔn)線,12a ,a是雙曲線c 的兩個頂點,點p 是雙曲線c 右支上異于2a的一動點,直線1a p、2a p交雙曲線 c 的右準(zhǔn)線分別于m,n 兩點,精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d
42、 f - - - - - - - - - - - - - - 第 17 頁,共 23 頁 - - - - - - - - -學(xué)習(xí)必備歡迎下載bamqethpoyxfqoyx(1)求雙曲線c 的方程;(2)求證:12fm f n是定值 . 13已知ofq的面積為s,且of fq1,建立如圖所示坐標(biāo)系,(1)若1s2,| of|2,求直線fq 的方程;(2)設(shè)|of|c(c2),3sc4,若以 o 為中心, f 為焦點的橢圓過點q,求當(dāng)|oq |取得最小值時的橢圓方程. 14已知點h(3,0),點 p 在 y 軸上,點q 在 x 軸的正半軸上,點m 在直線 pq 上,且滿足hp pm0,3pmmq
43、2,(1)當(dāng)點 p 在 y 軸上移動時,求點m 的軌跡 c;(2)過點t( 1,0)作直線m 與軌跡c 交于 a、b 兩點,若在x 軸上存在一點0e(x ,0),使得abe為等邊三角形,求0 x的值 . 15已知橢圓)0(12222babyax的長、短軸端點分別為a、 b,從此橢圓上一點m 向 x軸作垂線,恰好通過橢圓的左焦點1f,向量 ab與om是共線向量 (1)求橢圓的離心率e;(2)設(shè) q 是橢圓上任意一點,1f、2f分別是左、右焦點,求21qff的取值范圍;16已知兩點 m( -1,0) ,n(1,0)且點 p 使npnmpnpmmnmp,成公差小于零的等差數(shù)列,()點 p 的軌跡是什
44、么曲線?()若點p 坐標(biāo)為),(00yx,為pnpm 與的夾角,求tan【參考答案】精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 18 頁,共 23 頁 - - - - - - - - -學(xué)習(xí)必備歡迎下載一. 1 c .提示,設(shè)雙曲線方程為11(xy)(xy)33,將點(6,3)代入求出即可 . 2 d .因為雙曲線的焦點在 x軸上,故橢圓焦點為22( 3m5n ,0) ,雙 曲線焦點為22(2m3n ,0), 由22223m5 n2 m3n得| m |2 2 |n |, 所 以 , 雙 曲 線 的 漸 近 線 為6 |n |3yx2| m|4 .
45、 3c .設(shè)1| mf | d,則2| mf |2d,12|ff |3d,1212|ff |c2c3d3ea2a|mf |mf |d2d3 . 4.c . 曲線為雙曲線,且512,故選 c;或用2a4,2bm來計算 . 5b .將兩方程組成方程組,利用判別式及根與系數(shù)的關(guān)系建立不等式組. 6b .數(shù)形結(jié)合,利用梯形中位線和橢圓的定義. 二.7解: 設(shè) c 為為橢圓半焦距,021pfpf,21pfpf . 又21tan21fpf212)2(122122221pfpfapfpfcpfpf解得:255()93,cceaa選 d8 解: 設(shè) a(x0,0) (x00) ,則直線l的方程為 y=x-x0
46、,設(shè)直線l與橢圓相交于p(x1,y1) ,q(x2、 y2) ,由y=x-x0 可得 3x2-4x0 x+2x02-12=0 ,x2+2y2=12 34021xxx,31222021xxx,則20202021221212363234889164)(|xxxxxxxxx|13144212xxx,即202363223144xx02=4,又 x00, x0=2, a(2,0) 91;22212k|pf | | pf |(aex)(aex)ae x . 10 . 精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 19 頁,共 23 頁 - - - - - -
47、- - -學(xué)習(xí)必備歡迎下載三. 11解(1)設(shè)動點 p 的坐標(biāo)為(x, y),則點q(0, y),pq(x,0),pa(2x,y),pb(2x,y),22pa pbx2y,因為2pa pb2pq,所以222x2y2x,即動點 p 的軌跡方程為:22yx2;(2)設(shè)直線 m:yk(x2)(0k1),依題意,點c 在與直線m 平行,且與m 之間的距離為2的直線上,設(shè)此直線為1m : ykxb,由2|2kb|2k1,即2b2 2kb2,把ykxb代入22yx2,整理得:222(k1)x2kbx(b2)0,則22224k b4(k1)(b2)0,即22b2k2,由得:2 5k5,10b5,此時,由方程
48、組222 510yxc(22,10)55yx2 . 12解: (1)依題意得:c3,2a4c3,所以a2,2b5,所求雙曲線c 的方程為22xy145;(2)設(shè)00p(x ,y ),11m(x ,y ),22n(x ,y ),則1a ( 2,0),2a (2,0),100a p(x2,y ),200a p(x2,y ),1110a m(,y )3,222a n(,y )3,因為1a p與1a m共線,故01010(x2)yy3,01010yy3(x2), 同理:0202yy3(x2),則1113fm(,y )3,225f n(,y )3,所以12fm f n1265y y9202020y6599(x4)20205(x4)206541099(x4) . 13解: (1)因為|of | 2,則f(2 ,0),of(2,0),設(shè)00q(x
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