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文檔簡介
1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上1利用橢圓的定義解題橢圓定義反映了橢圓的本質(zhì)特征,揭示了曲線存在的幾何性質(zhì)有些問題,如果恰當(dāng)運(yùn)用定義來解決,可以起到事半功倍的效果,下面通過幾個例子進(jìn)行說明1求最值例1線段|AB|4,|PA|PB|6,M是AB的中點(diǎn),當(dāng)P點(diǎn)在同一平面內(nèi)運(yùn)動時,PM的長度的最小值是()A2 B. C. D5解析由于|PA|PB|6>4|AB|,故由橢圓定義知P點(diǎn)的軌跡是以M為原點(diǎn),A、B為焦點(diǎn)的橢圓,且a3,c2,b.于是PM的長度的最小值是b.答案C2求動點(diǎn)坐標(biāo)例2橢圓1上到兩個焦點(diǎn)F1,F(xiàn)2距離之積最大的點(diǎn)的坐標(biāo)是_解析設(shè)橢圓上的動點(diǎn)為P,由橢圓的定義可知|PF1|PF2|2
2、a10,所以|PF1|·|PF2|2225,當(dāng)且僅當(dāng)|PF1|PF2|時取等號由解得|PF1|PF2|5a,此時點(diǎn)P恰好是橢圓短軸的兩端點(diǎn),即所求點(diǎn)的坐標(biāo)為(±3,0)答案(±3,0)點(diǎn)評由橢圓的定義可得“|PF1|PF2|10”,即兩個正數(shù)|PF1|,|PF2|的和為定值,結(jié)合基本不等式可求|PF1|,|PF2|積的最大值,結(jié)合圖形可得所求點(diǎn)P的坐標(biāo)3求焦點(diǎn)三角形面積例3如圖所示,已知橢圓的方程為1,若點(diǎn)P在第二象限,且PF1F2120°,求PF1F2的面積解由已知得a2,b,所以c1,|F1F2|2c2.在PF1F2中,由余弦定理得|PF2|2|PF
3、1|2|F1F2|22|PF1|F1F2|cos 120°,即|PF2|2|PF1|242|PF1|,由橢圓定義,得|PF1|PF2|4,即|PF2|4|PF1|.將代入,得|PF1|.所以SPF1F2|PF1|·|F1F2|·sin 120°××2×,即PF1F2的面積是.點(diǎn)評在PF1F2中,由橢圓的定義及余弦定理可得關(guān)于|PF1|,|PF2|的方程組,消去|PF2|可求|PF1|.從以上問題,我們不難發(fā)現(xiàn),凡涉及橢圓上的點(diǎn)及橢圓焦點(diǎn)的問題,我們應(yīng)首先考慮利用橢圓的定義求解.2如何求橢圓的離心率1由橢圓的定義求離心率例1以
4、橢圓的焦距為直徑并過兩焦點(diǎn)的圓,交橢圓于4個不同的點(diǎn),順次連接這四個點(diǎn)和兩個焦點(diǎn)恰好組成一個正六邊形,那么這個橢圓的離心率為_解析如圖所示,設(shè)橢圓的方程為1 (a>b>0),半焦距為c,由題意知F1AF290°,AF2F160°.|AF2|c,|AF1|2c·sin 60°c.|AF1|AF2|2a(1)c.e1.答案1點(diǎn)評本題利用了圓及正六邊形的幾何性質(zhì),并結(jié)合橢圓的定義,化難為易,使問題簡單解決2解方程(組)求離心率例2橢圓1 (a>b>0)的左焦點(diǎn)為F1(c,0),A(a,0)、B(0,b)是兩個頂點(diǎn),如果F1到直線AB的距
5、離為,則橢圓的離心率e_.解析如圖所示,直線AB的方程為1,即bxayab0.點(diǎn)F1(c,0)到直線AB的距離為,|ac|,即7a214ac7c2a2b2.又b2a2c2,整理,得5a214ac8c20.兩邊同除以a2并由e知,8e214e50,解得e或e(舍去)答案3利用數(shù)形結(jié)合求離心率例3在平面直角坐標(biāo)系中,已知橢圓1(a>b>0),圓O的半徑為a,過點(diǎn)P作圓O的兩條切線,且這兩條切線互相垂直,則離心率e_.解析如圖所示,切線PA、PB互相垂直,PAPB.又OAPA,OBPB,OAOB,則四邊形OAPB是正方形,故OPOA,即a,e.答案4綜合類例4設(shè)M為橢圓1上一點(diǎn),F(xiàn)1、F
6、2為橢圓的左、右焦點(diǎn),如果MF1F275°,MF2F115°,求橢圓的離心率解由正弦定理得,e.點(diǎn)評此題可推廣為若MF1F2,MF2F1,則橢圓的離心率e.3活用雙曲線定義妙解題在解雙曲線中的有關(guān)求動點(diǎn)軌跡、離心率、最值等問題時,若能靈活應(yīng)用雙曲線的定義,能把大題化為小題,起到事半功倍的作用下面舉例說明1求動點(diǎn)軌跡例1一動圓C與兩定圓C1:x2(y5)21和圓C2:x2(y5)216都外切,求動圓圓心C的軌跡方程解設(shè)動圓圓心為C(x,y),半徑為r,因?yàn)閯訄AC與兩定圓相外切,所以即|CC2|CC1|3<|C1C2|10,所以點(diǎn)C的軌跡是以C1(0,5),C2(0,5)
7、為焦點(diǎn)的雙曲線的上支,且a,c5,所以b2.故動圓圓心C的軌跡方程為1(y)點(diǎn)評依據(jù)動圓與兩定圓外切建立關(guān)系式,易得到|CC2|CC1|3<|C1C2|,從而判斷出C的軌跡是雙曲線的一支,最后求出a,b即可寫出軌跡方程,這里一定要注意所求的軌跡是雙曲線的一支還是兩支2求焦點(diǎn)三角形的周長例2過雙曲線1左焦點(diǎn)F1的直線與左支交于A、B兩點(diǎn),且弦AB長為6,則ABF2(F2為右焦點(diǎn))的周長是_解析由雙曲線的定義知|AF2|AF1|8,|BF2|BF1|8,兩式相加得|AF2|BF2|(|AF1|BF1|)|AF2|BF2|AB|16,從而有|AF2|BF2|16622,所以ABF2的周長為|A
8、F2|BF2|AB|22628.答案28點(diǎn)評與焦點(diǎn)有關(guān)的三角形周長問題,常借助雙曲線的定義解決,注意解決問題時的拼湊技巧3最值問題例3已知F是雙曲線y21的右焦點(diǎn),P是雙曲線右支上一動點(diǎn),定點(diǎn)M(4,2),求|PM|PF|的最小值解設(shè)雙曲線的左焦點(diǎn)為F,則F(2,0),由雙曲線的定義知:|PF|PF|2a2,所以|PF|PF|2,所以|PM|PF|PM|PF|2,要使|PM|PF|取得最小值,只需|PM|PF|取得最小值,由圖可知,當(dāng)P、F、M三點(diǎn)共線時,|PM|PF|最小,此時|MF|2,故|PM|PF|的最小值為22.點(diǎn)評本題利用雙曲線的定義對F的位置進(jìn)行轉(zhuǎn)換,然后再根據(jù)共線易求得最小值另
9、外同學(xué)們不妨思考一下:若將M坐標(biāo)改為M(1,1),其他條件不變,如何求解呢?若P是雙曲線左支上一動點(diǎn),如何求解呢?4求離心率范圍例4已知雙曲線1(a>0,b>0)的左、右焦點(diǎn)分別為F1、F2,點(diǎn)P在雙曲線的右支上,且|PF1|4|PF2|,試求該雙曲線離心率的取值范圍解因?yàn)閨PF1|4|PF2|,點(diǎn)P在雙曲線的右支上,所以設(shè)|PF2|m,則|PF1|4m,由雙曲線的定義,則|PF1|PF2|4mm2a,所以ma.又|PF1|PF2|F1F2|,即4mm2c,所以mc,即ac,所以e.又e>1,所以雙曲線離心率的取值范圍為1<e.點(diǎn)評本題利用雙曲線的定義及三角形的兩邊之和
10、與第三邊之間的關(guān)系建立了關(guān)于雙曲線基本量a,c的不等關(guān)系,使問題得以巧妙地轉(zhuǎn)化、獲解4拋物線的焦點(diǎn)弦如圖所示,AB是拋物線y22px(p>0)過焦點(diǎn)F的一條弦設(shè)A(x1,y1)、B(x2,y2),AB的中點(diǎn)M(x0,y0),過A、M、B分別向拋物線的準(zhǔn)線l作垂線,垂足分別為A1、M1、B1,則有以下重要結(jié)論:(1)以AB為直徑的圓必與準(zhǔn)線相切;(2)|AB|2(x0)(焦點(diǎn)弦長與中點(diǎn)坐標(biāo)的關(guān)系);(3)|AB|x1x2p;(4)A、B兩點(diǎn)的橫坐標(biāo)之積,縱坐標(biāo)之積為定值,即x1x2,y1y2p2;(5)A1FB1F;(6)A、O、B1三點(diǎn)共線;(7).以下以第(7)條結(jié)論為例證明:證明當(dāng)直
11、線AB的斜率不存在,即與x軸垂直時,|FA|FB|p,.當(dāng)直線AB的斜率存在時,設(shè)直線AB的方程為yk,并代入y22px,22px,即k2x2p(2k2)x0.設(shè)A(xA,yA),B(xB,yB),則xAxB,xAxB.|FA|xA,|FB|xB,|FA|FB|xAxBp,|FA|·|FB|xAxB(xAxB)(xAxBp)|FA|FB|FA|·|FB|·,即.點(diǎn)評該結(jié)論是拋物線過焦點(diǎn)的弦所具有的一個重要性質(zhì),解題時,不可忽視ABx軸的情況例設(shè)F為拋物線y24x的焦點(diǎn),A,B,C為該拋物線上三點(diǎn),若0,則|_.解析設(shè)A(x1,y1)、B(x2,y2)、C(x3,y
12、3),又F(1,0)由0知(x11)(x21)(x31)0,即x1x2x33,|x1x2x3p6.答案65求曲線方程的常用方法曲線方程的求法是解析幾何的重要內(nèi)容和高考的??键c(diǎn)求曲線方程時,應(yīng)根據(jù)曲線的不同背景,不同的結(jié)構(gòu)特征,選用不同的思路和方法,才能簡捷明快地解決問題下面對其求法進(jìn)行探究1定義法求曲線方程時,如果動點(diǎn)軌跡滿足已知曲線的定義,則可根據(jù)題設(shè)條件和圖形的特點(diǎn),恰當(dāng)運(yùn)用平面幾何的知識去尋求其數(shù)量關(guān)系,再由曲線定義直接寫出方程,這種方法叫做定義法例1如圖,點(diǎn)A為圓形紙片內(nèi)不同于圓心C的定點(diǎn),動點(diǎn)M在圓周上,將紙片折起,使點(diǎn)M與點(diǎn)A重合,設(shè)折痕m交線段CM于點(diǎn)N.現(xiàn)將圓形紙片放在平面直角
13、坐標(biāo)系xOy中,設(shè)圓C:(x1)2y24a2 (a>1),A(1,0),記點(diǎn)N的軌跡為曲線E.(1)證明曲線E是橢圓,并寫出當(dāng)a2時該橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)設(shè)直線l過點(diǎn)C和橢圓E的上頂點(diǎn)B,點(diǎn)A關(guān)于直線l的對稱點(diǎn)為點(diǎn)Q,若橢圓E的離心率e,求點(diǎn)Q的縱坐標(biāo)的取值范圍解(1)依題意,直線m為線段AM的垂直平分線,|NA|NM|.|NC|NA|NC|NM|CM|2a>2,N的軌跡是以C、A為焦點(diǎn),長軸長為2a,焦距為2的橢圓當(dāng)a2時,長軸長為2a4,焦距為2c2,b2a2c23.橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為1.(2)設(shè)橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為1 (a>b>0)由(1)知:a2b21.又C(1,0
14、),B(0,b),直線l的方程為1,即bxyb0.設(shè)Q(x,y),點(diǎn)Q與點(diǎn)A(1,0)關(guān)于直線l對稱,消去x得y.離心率e,e2,即.a24.b214,即b,y2,當(dāng)且僅當(dāng)b1時取等號又當(dāng)b時,y;當(dāng)b時,y.y2.點(diǎn)Q的縱坐標(biāo)的取值范圍是,22直接法若題設(shè)條件有明顯的等量關(guān)系,或者可運(yùn)用平面幾何的知識推導(dǎo)出等量關(guān)系,則可通過“建系、設(shè)點(diǎn)、列式、化簡、檢驗(yàn)”五個步驟直接求出動點(diǎn)的軌跡方程,這種“五步法”可稱為直接法例2已知直線l1:2x3y20,l2:3x2y30.有一動圓M(圓心和半徑都在變動)與l1,l2都相交,并且l1,l2被截在圓內(nèi)的兩條線段的長度分別是定值26,24.求圓心M的軌跡方
15、程解如圖,設(shè)M(x,y),圓半徑為r,M到l1,l2的距離分別是d1,d2,則d132r2,d122r2,dd25,即2225,化簡得圓心M的軌跡方程是(x1)2y265.點(diǎn)評若動點(diǎn)運(yùn)動的規(guī)律是一些幾何量的等量關(guān)系,則常用直接法求解,即將這些關(guān)系直接轉(zhuǎn)化成含有動點(diǎn)坐標(biāo)x,y的方程即可3待定系數(shù)法若已知曲線(軌跡)的形狀,求曲線(軌跡)的方程時,可由待定系數(shù)法求解例3已知橢圓的對稱軸為坐標(biāo)軸,O為坐標(biāo)原點(diǎn),F(xiàn)是一個焦點(diǎn),A是一個頂點(diǎn),若橢圓的長軸長是6,且cosOFA,求橢圓的方程解橢圓的長軸長為6,cosOFA,所以點(diǎn)A不是長軸的頂點(diǎn),是短軸的頂點(diǎn),所以|OF|c,|AF|a3,所以c2,b2
16、32225,故橢圓的方程為1或1.4相關(guān)點(diǎn)法(或代入法)如果點(diǎn)P的運(yùn)動軌跡或所在的曲線已知,又點(diǎn)P與點(diǎn)Q的坐標(biāo)之間可以建立某種關(guān)系,借助于點(diǎn)P的運(yùn)動軌跡便可得到點(diǎn)Q的運(yùn)動軌跡例4如圖所示,從雙曲線x2y21上一點(diǎn)Q引直線l:xy2的垂線,垂足為N,求線段QN的中點(diǎn)P的軌跡方程分析設(shè)P(x,y),因?yàn)镻是QN的中點(diǎn),為此需用P點(diǎn)的坐標(biāo)表示Q點(diǎn)的坐標(biāo),然后代入雙曲線方程即可解設(shè)P點(diǎn)坐標(biāo)為(x,y),雙曲線上點(diǎn)Q的坐標(biāo)為(x0,y0),點(diǎn)P是線段QN的中點(diǎn),N點(diǎn)的坐標(biāo)為(2xx0,2yy0)又點(diǎn)N在直線xy2上,2xx02yy02,即x0y02x2y2.又QNl,kQN1,即x0y0xy.由,得x0
17、(3xy2),y0(x3y2)又點(diǎn)Q在雙曲線上,(3xy2)2(x3y2)21.化簡,得22.線段QN的中點(diǎn)P的軌跡方程為22.點(diǎn)評本題中動點(diǎn)P與點(diǎn)Q相關(guān),而Q點(diǎn)的軌跡確定,所以解決這類問題的關(guān)鍵是找出P、Q兩點(diǎn)坐標(biāo)間的關(guān)系,用相關(guān)點(diǎn)法求解5參數(shù)法有時求動點(diǎn)滿足的幾何條件不易得出,也無明顯的相關(guān)點(diǎn),但卻較易發(fā)現(xiàn)(或經(jīng)分析可發(fā)現(xiàn))這個動點(diǎn)的運(yùn)動常常受到另一個變量(角度、斜率、比值、截距或時間等)的制約,即動點(diǎn)的坐標(biāo)(x,y)中的x,y分別隨另一個變量的變化而變化,我們可以設(shè)這個變量為參數(shù),建立軌跡的參數(shù)方程,這種方法叫做參數(shù)法例5已知點(diǎn)P在直線x2上移動,直線l通過原點(diǎn)且與OP垂直,通過點(diǎn)A(1
18、,0)及點(diǎn)P的直線m和直線l交于點(diǎn)Q,求點(diǎn)Q的軌跡方程解如圖,設(shè)OP的斜率為k,則P(2,2k)當(dāng)k0時,直線l的方程:yx;直線m的方程:y2k(x1)聯(lián)立消去k得2x2y22x0 (x1)當(dāng)k0時,點(diǎn)Q的坐標(biāo)(0,0)也滿足上式,故點(diǎn)Q的軌跡方程為2x2y22x0(x1)6解析幾何中的定值與最值問題1定點(diǎn)、定值問題對于解析幾何中的定點(diǎn)、定值問題,要善于運(yùn)用辯證的觀點(diǎn)去思考分析,在動點(diǎn)的“變”中尋求定值的“不變”性,用特殊探索法(特殊值、特殊位置、特殊圖形等)先確定出定值,揭開神秘的面紗,這樣可將盲目的探索問題轉(zhuǎn)化為有方向有目標(biāo)的一般性證明題,從而找到解決問題的突破口例1已知橢圓的中心為坐標(biāo)
19、原點(diǎn)O,焦點(diǎn)在x軸上,斜率為1且過橢圓右焦點(diǎn)的直線交橢圓于A,B兩點(diǎn),與a(3,1)共線設(shè)M為橢圓上任意一點(diǎn),且 (,R),求證:22為定值證明M是橢圓上任意一點(diǎn),若M與A重合,則,此時1,0,221,現(xiàn)在需要證明22為定值1.設(shè)橢圓方程為1 (a>b>0),A(x1,y1),B(x2,y2),AB的中點(diǎn)為N(x0,y0),得0,即,又kAB1,y0x0.直線ON的方向向量為,a,.a23b2,橢圓方程為x23y23b2,又直線方程為yxc.聯(lián)立得4x26cx3c23b20.x1x2c,x1x2c2.又設(shè)M(x,y),則由,得代入橢圓方程整理得2(x3y)2(x3y)2(x1x23
20、y1y2)3b2.又x3y3b2,x3y3b2,x1x23y1y24x1x23c(x1x2)3c2c2c23c20,221,故22為定值例2已知拋物線y22px (p>0)上有兩個動點(diǎn)A、B及一個定點(diǎn)M(x0,y0),F(xiàn)是拋物線的焦點(diǎn),且|AF|、|MF|、|BF|成等差數(shù)列求證:線段AB的垂直平分線經(jīng)過定點(diǎn)(x0p,0)證明設(shè)A(x1,y1)、B(x2,y2),由拋物線定義,知|AF|x1,|BF|x2,|MF|x0.因?yàn)閨AF|、|MF|、|BF|成等差數(shù)列,所以2|MF|AF|BF|,即x0.設(shè)AB的中點(diǎn)為(x0,t),t.則kAB.所以線段AB的垂直平分線方程為yt(xx0),即
21、tx(x0p)py0.所以線段AB的垂直平分線過定點(diǎn)(x0p,0)2最值問題解決圓錐曲線中的最值問題,一般有兩種方法:一是幾何法,特別是用圓錐曲線的定義和平面幾何的有關(guān)結(jié)論來解非常巧妙;二是代數(shù)法,將圓錐曲線中的最值問題轉(zhuǎn)化為函數(shù)問題(即根據(jù)條件列出所求的目標(biāo)函數(shù)),然后根據(jù)函數(shù)的特征選用參數(shù)法、配方法、判別式法、三角有界法、函數(shù)單調(diào)法及基本不等式法等,求解最大或最小值例3已知F是雙曲線1的左焦點(diǎn),A(1,4),P是雙曲線右支上的動點(diǎn),則|PF|PA|的最小值為_解析設(shè)右焦點(diǎn)為F,由題意可知F坐標(biāo)為(4,0),根據(jù)雙曲線的定義,|PF|PF|4,|PF|PA|4|PF|PA|,要使|PF|PA
22、|最小,只需|PF|PA|最小即可,|PF|PA|最小需P、F、A三點(diǎn)共線,最小值即4|FA|4459.答案9點(diǎn)評“化曲為直”求與距離有關(guān)的最值是平面幾何中一種巧妙的方法,特別是涉及圓錐曲線上動點(diǎn)與定點(diǎn)和焦點(diǎn)距離之和的最值問題常用此法例4已知平面內(nèi)一動點(diǎn)P到點(diǎn)F(1,0)的距離與點(diǎn)P到y(tǒng)軸的距離的差等于1.(1)求動點(diǎn)P的軌跡C的方程;(2)過點(diǎn)F作兩條斜率存在且互相垂直的直線l1,l2,設(shè)l1與軌跡C相交于點(diǎn)A,B,l2與軌跡C相交于點(diǎn)D,E,求·的最小值解(1)設(shè)動點(diǎn)P的坐標(biāo)為(x,y),由題意有|x|1.化簡得y22x2|x|.當(dāng)x0時,y24x;當(dāng)x<0時,y0.所以,
23、動點(diǎn)P的軌跡C的方程為y24x (x0)和y0 (x<0)(2)如圖,由題意知,直線l1的斜率存在且不為0,設(shè)為k,則l1的方程為yk(x1)由得k2x2(2k24)xk20.設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),則x1,x2是上述方程的兩個實(shí)根,于是x1x22,x1x21.因?yàn)閘1l2,所以l2的斜率為.設(shè)D(x3,y3),E(x4,y4),則同理可得x3x424k2,x3x41.故·()·()····|·|·|(x11)(x21)(x31)(x41)x1x2(x1x2)1x3x4(x3x4)1111(24
24、k2)18484×216.當(dāng)且僅當(dāng)k2,即k±1時,·取得最小值16.7圓錐曲線中存在探索型問題存在探索型問題作為探索性問題之一,具備了內(nèi)容涉及面廣、重點(diǎn)題型豐富等命題要求,方便考查分析、比較、猜測、歸納等綜合能力,因而受到命題人的喜愛圓錐曲線存在探索型問題是指在給定題設(shè)條件下是否存在某個數(shù)學(xué)對象(數(shù)值、性質(zhì)、圖形)使某個數(shù)學(xué)結(jié)論成立的數(shù)學(xué)問題本節(jié)僅就圓錐曲線中的存在探索型問題展開,幫助復(fù)習(xí)1常數(shù)存在型問題例1直線yax1與雙曲線3x2y21相交于A,B兩點(diǎn),是否存在這樣的實(shí)數(shù)a,使A,B關(guān)于直線y2x對稱?請說明理由分析先假設(shè)實(shí)數(shù)a存在,然后根據(jù)推理或計(jì)算求出滿
25、足題意的結(jié)果,或得到與假設(shè)相矛盾的結(jié)果,從而否定假設(shè),得出某數(shù)學(xué)對象不存在的結(jié)論解設(shè)存在實(shí)數(shù)a,使A,B關(guān)于直線l:y2x對稱,并設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),則AB中點(diǎn)坐標(biāo)為.依題設(shè)有2·,即y1y22(x1x2),又A,B在直線yax1上,y1ax11,y2ax21,y1y2a(x1x2)2,由,得2(x1x2)a(x1x2)2,即(2a)(x1x2)2,聯(lián)立得(3a2)x22ax20,x1x2,把代入,得(2a)·2,解得a,經(jīng)檢驗(yàn)符合題意,kAB,而kl2,kAB·kl×231.故不存在滿足題意的實(shí)數(shù)a.2點(diǎn)存在型問題例2在平面直角坐標(biāo)系
26、中,已知圓心在第二象限,半徑為2的圓與直線yx相切于原點(diǎn)O,橢圓1與圓C的一個交點(diǎn)到橢圓兩焦點(diǎn)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(diǎn)的點(diǎn)Q,使Q到橢圓右焦點(diǎn)F的距離等于線段OF的長若存在,請求出點(diǎn)Q的坐標(biāo);若不存在,請說明理由分析假設(shè)滿足條件的點(diǎn)Q存在,根據(jù)其滿足的幾何性質(zhì),求出Q的坐標(biāo),則點(diǎn)Q存在,若求不出Q的坐標(biāo),則點(diǎn)Q就不存在解(1)由題意知圓心在yx上,設(shè)圓心的坐標(biāo)是(p,p) (p>0),則圓的方程可設(shè)為(xp)2(yp)28,由于O(0,0)在圓上,p2p28,解得p2,圓C的方程為(x2)2(y2)28.(2)橢圓1與圓C的一個交點(diǎn)到橢圓兩
27、焦點(diǎn)的距離之和為10,由橢圓的定義知2a10,a5,橢圓右焦點(diǎn)為F(4,0)假設(shè)存在異于原點(diǎn)的點(diǎn)Q(m,n)使|QF|OF|,則有且m2n20,解得故圓C上存在滿足條件的點(diǎn)Q.3直線存在型問題例3試問是否能找到一條斜率為k (k0)的直線l與橢圓y21交于兩個不同的點(diǎn)M,N,且使M,N到點(diǎn)A(0,1)的距離相等,若存在,試求出k的取值范圍;若不存在,請說明理由分析假設(shè)滿足條件的直線l存在,由平面解析幾何的相關(guān)知識求解解設(shè)直線l:ykxm為滿足條件的直線,再設(shè)P為MN的中點(diǎn),欲滿足條件,只要APMN即可由得(13k2)x26mkx3m230.設(shè)M(x1,y1),N(x2,y2),則xP,yPkx
28、Pm,kAP.APMN, (k0),故m.由36m2k24(13k2)(3m23)9(13k2)·(1k2)>0,得1<k<1,且k0.故當(dāng)k(1,0)(0,1)時,存在滿足條件的直線l.8圓錐曲線中的易錯點(diǎn)剖析1求軌跡方程時,動點(diǎn)坐標(biāo)設(shè)法不當(dāng)而致誤例1長為a的線段AB,兩端點(diǎn)分別在兩坐標(biāo)軸上移動,求線段AB中點(diǎn)P的軌跡方程錯解如圖所示,設(shè)A(0,y),B(x,0)由中點(diǎn)坐標(biāo)公式可得P點(diǎn)坐標(biāo)為,連接OP,由直角三角形斜邊上的中線性質(zhì)有|OP|AB|a.故222,即所求的軌跡方程為x2y2a2.錯因分析求軌跡方程,即求軌跡上任意一點(diǎn)的坐標(biāo)所滿足的方程,并檢驗(yàn)以方程的解
29、為坐標(biāo)的點(diǎn)是否都是軌跡上的點(diǎn),因此,應(yīng)設(shè)軌跡上任意一點(diǎn)的坐標(biāo)為(x,y).上述解法是因?yàn)閯狱c(diǎn)坐標(biāo)設(shè)的不對,即運(yùn)用方法不當(dāng)而導(dǎo)致錯誤.正解設(shè)中點(diǎn)P(x,y),A(0,m),B(n,0),則m2n2a2,x,y,于是所求軌跡方程為x2y2a2.2忽視定義中的條件而致誤例2平面內(nèi)一點(diǎn)M到兩定點(diǎn)F1(0,4),F(xiàn)2(0,4)的距離之和為8,則點(diǎn)M的軌跡為()A橢圓 B圓 C直線 D線段錯解根據(jù)橢圓的定義,點(diǎn)M的軌跡為橢圓,故選A.錯因分析在橢圓的定義中,點(diǎn)M到兩定點(diǎn)F1,F(xiàn)2的距離之和必須大于兩定點(diǎn)的距離,即|MF1|MF2|>|F1F2|,亦即2a>2c.而本題中|MF1|MF2|F1F
30、2|,所以點(diǎn)M的軌跡不是橢圓,而是線段F1F2.正解因?yàn)辄c(diǎn)M到兩定點(diǎn)F1,F(xiàn)2的距離之和為|F1F2|,所以點(diǎn)M的軌跡是線段F1F2.答案D3忽視標(biāo)準(zhǔn)方程的特征而致誤例3設(shè)拋物線ymx2 (m0)的準(zhǔn)線與直線y1的距離為3,求拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程錯解拋物線ymx2 (m0)的準(zhǔn)線方程為y.又與直線y1的距離為3的直線為y2或y4.故2或4.m8或m16.所以拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程為y8x2或y16x2.錯因分析錯解忽視了拋物線標(biāo)準(zhǔn)方程中的系數(shù),應(yīng)位于一次項(xiàng)前這個特征,故本題應(yīng)先化為x2y的形式,再求解.正解由于ymx2 (m0)可化為x2y,其準(zhǔn)線方程為y.由題意知2或4,解得m或m.則所求拋物線的標(biāo)準(zhǔn)
31、方程為x28y或x216y.4涉及弦長問題時,忽視判別式>0這一隱含條件而致誤例4正方形ABCD的A,B兩點(diǎn)在拋物線yx2上,另兩點(diǎn)C,D在直線yx4上,求正方形的邊長錯解AB與直線yx4平行,設(shè)AB的直線方程為yxb,A(x1,x),B(x2,x),則由x2xb0,|AB|2(1k2)(x1x2)24x1x22(14b)AB與直線yx4間的距離為d,2(14b),即b28b120,解得b2或b6,|AB|3或|AB|5.錯因分析在考慮直線AB與拋物線相交時,必須有方程x2xb0的判別式>0,以此來限制b的取舍.正解AB與直線yx4平行,設(shè)AB的直線方程為yxb,A(x1,x),B
32、(x2,x),則由x2xb0,|AB|2(1k2)(x1x2)24x1x22(14b)AB與直線yx4間的距離為d,2(14b),即b28b120,解得b2或b6,14b>0,b>.b2或b6都滿足>0,b2或b6.|AB|3或|AB|5.9圓錐曲線中的數(shù)學(xué)思想方法1方程思想方程思想就是分析數(shù)學(xué)問題中變量間的等量關(guān)系,建立方程或方程組,或者構(gòu)造方程,通過解方程或解方程組,或者運(yùn)用方程的性質(zhì)去分析、轉(zhuǎn)化問題,使問題獲得解決本章中,方程思想的應(yīng)用最為廣泛例1已知直線yx2和橢圓1 (a>b>0)相交于A,B兩點(diǎn),且a2b,若|AB|2,求橢圓的方程解由消去y并整理得x24x82b20.設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),則由根與系數(shù)的關(guān)系得x1x24,x1x282b2.|AB|2, ·2,即·2,解得b24,故a24b216.所求橢圓的方程為1.2函數(shù)思想很多與圓錐曲線有關(guān)的問題中的各個數(shù)量在運(yùn)動變化時,都是相互聯(lián)系、相互制約的,它們之間構(gòu)成函數(shù)關(guān)系這類問題
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