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1、高考圓錐曲線壓軸題型總結(jié)直線與圓錐曲線相交,一般采取設(shè)而不求,利用韋達(dá)定理,在這里我將這個(gè)問(wèn)題分成了三種類型,其中第一種類型的變式比較多。而方程思想,函數(shù)思想在這里也用得多,兩種思想可以提供簡(jiǎn)單的思路,簡(jiǎn)單的說(shuō)就是只需考慮未知數(shù)個(gè)數(shù)和條件個(gè)數(shù),。使用韋達(dá)定理時(shí)需注意成立的條件。題型4有關(guān)定點(diǎn),定值問(wèn)題。將與之無(wú)關(guān)的參數(shù)提取出來(lái),再對(duì)其系數(shù)進(jìn)行處理。(湖北卷)設(shè)A、B是橢圓上的兩點(diǎn),點(diǎn)N(1,3)是線段AB的中點(diǎn),線段AB的垂直平分線與橢圓相交于C、D兩點(diǎn). ()確定的取值范圍,并求直線AB的方程;()試判斷是否存在這樣的,使得A、B、C、D四點(diǎn)在同一個(gè)圓上?并說(shuō)明理由.(I)解法1:依題意,可
2、設(shè)直線AB的方程為,整理得 設(shè)的兩個(gè)不同的根, 是線段AB的中點(diǎn),得解得k=-1,代入得,>12,即的取值范圍是(12,+).于是,直線AB的方程為解法2:設(shè)依題意,(II)解法1:代入橢圓方程,整理得 的兩根,于是由弦長(zhǎng)公式可得 將直線AB的方程 同理可得 假設(shè)在在>12,使得A、B、C、D四點(diǎn)共圓,則CD必為圓的直徑,點(diǎn)M為圓心.點(diǎn)M到直線AB的距離為 于是,由、式和勾股定理可得故當(dāng)時(shí),A、B、C、D四點(diǎn)均在以M為圓心,為半徑的圓上.(注:上述解法中最后一步可按如下解法獲得:A、B、C、D共圓ACD為直角三角形,A為直角 由式知,式左邊=由和知,式右邊= 式成立,即A、B、C、
3、D四點(diǎn)共圓解法2:由(II)解法1及.代入橢圓方程,整理得 將直線AB的方程代入橢圓方程,整理得解和式可得 不妨設(shè)計(jì)算可得,A在以CD為直徑的圓上.又B為A關(guān)于CD的對(duì)稱點(diǎn),A、B、C、D四點(diǎn)共圓.(注:也可用勾股定理證明ACAD)【點(diǎn)評(píng)】第一問(wèn)可以作為直線與圓的知識(shí)點(diǎn),第二問(wèn)就作為函數(shù)思想算了,未知數(shù)一個(gè)嘛。(06遼寧卷)已知點(diǎn),是拋物線上的兩個(gè)動(dòng)點(diǎn),是坐標(biāo)原點(diǎn),向量,滿足.設(shè)圓的方程為(I) 證明線段是圓的直徑;(II)當(dāng)圓C的圓心到直線X-2Y=0的距離的最小值為時(shí),求P的值?!窘馕觥?I)證明1: 整理得: 設(shè)M(x,y)是以線段AB為直徑的圓上的任意一點(diǎn),則即整理得:故線段是圓的直徑
4、證明2: 整理得: .(1)設(shè)(x,y)是以線段AB為直徑的圓上則即去分母得: 點(diǎn)滿足上方程,展開并將(1)代入得:故線段是圓的直徑證明3: 整理得: (1)以線段AB為直徑的圓的方程為展開并將(1)代入得:故線段是圓的直徑(II)解法1:設(shè)圓C的圓心為C(x,y),則又因所以圓心的軌跡方程為設(shè)圓心C到直線x-2y=0的距離為d,則當(dāng)y=p時(shí),d有最小值,由題設(shè)得 .解法2: 設(shè)圓C的圓心為C(x,y),則又因所以圓心的軌跡方程為設(shè)直線x-2y+m=0到直線x-2y=0的距離為,則因?yàn)閤-2y+2=0與無(wú)公共點(diǎn),所以當(dāng)x-2y-2=0與僅有一個(gè)公共點(diǎn)時(shí),該點(diǎn)到直線x-2y=0的距離最小值為將(
5、2)代入(3)得解法3: 設(shè)圓C的圓心為C(x,y),則圓心C到直線x-2y=0的距離為d,則又因當(dāng)時(shí),d有最小值,由題設(shè)得 .(山東理)已知橢圓的中心在坐標(biāo)原點(diǎn),焦點(diǎn)在軸上,橢圓上的點(diǎn)到焦點(diǎn)距離的最大值為,最小值為()求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;()若直線與橢圓相交于,兩點(diǎn)(不是左右頂點(diǎn)),且以為直徑的圓過(guò)橢圓的右頂點(diǎn),求證:直線過(guò)定點(diǎn),并求出該定點(diǎn)的坐標(biāo)【標(biāo)準(zhǔn)答案】(I)由題意設(shè)橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為, (II)設(shè),由得,.以AB為直徑的圓過(guò)橢圓的右頂點(diǎn),解得,且滿足.當(dāng)時(shí),直線過(guò)定點(diǎn)與已知矛盾;當(dāng)時(shí),直線過(guò)定點(diǎn)綜上可知,直線過(guò)定點(diǎn),定點(diǎn)坐標(biāo)為(07湖南理)已知雙曲線的左、右焦點(diǎn)分別為,過(guò)點(diǎn)的動(dòng)直線與雙曲
6、線相交于兩點(diǎn)(I)若動(dòng)點(diǎn)滿足(其中為坐標(biāo)原點(diǎn)),求點(diǎn)的軌跡方程;(II)在軸上是否存在定點(diǎn),使·為常數(shù)?若存在,求出點(diǎn)的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由20解:由條件知,設(shè),解法一:(I)設(shè),則則,由得即于是的中點(diǎn)坐標(biāo)為當(dāng)不與軸垂直時(shí),即又因?yàn)閮牲c(diǎn)在雙曲線上,所以,兩式相減得,即將代入上式,化簡(jiǎn)得當(dāng)與軸垂直時(shí),求得,也滿足上述方程所以點(diǎn)的軌跡方程是(II)假設(shè)在軸上存在定點(diǎn),使為常數(shù)當(dāng)不與軸垂直時(shí),設(shè)直線的方程是代入有則是上述方程的兩個(gè)實(shí)根,所以,于是因?yàn)槭桥c無(wú)關(guān)的常數(shù),所以,即,此時(shí)=當(dāng)與軸垂直時(shí),點(diǎn)的坐標(biāo)可分別設(shè)為,此時(shí)故在軸上存在定點(diǎn),使為常數(shù)解法二:(I)同解法一的(I)有當(dāng)不與軸
7、垂直時(shí),設(shè)直線的方程是代入有則是上述方程的兩個(gè)實(shí)根,所以 由得當(dāng)時(shí),由得,將其代入有整理得當(dāng)時(shí),點(diǎn)的坐標(biāo)為,滿足上述方程當(dāng)與軸垂直時(shí),求得,也滿足上述方程故點(diǎn)的軌跡方程是(II)假設(shè)在軸上存在定點(diǎn)點(diǎn),使為常數(shù),當(dāng)不與軸垂直時(shí),由(I)有,以上同解法一的(II)是題型1簡(jiǎn)單類型,其實(shí)重點(diǎn)是一個(gè)有關(guān)定值問(wèn)題。(07湖北)在平面直角坐標(biāo)系中,過(guò)定點(diǎn)作直線與拋物線()相交于兩點(diǎn)(I)若點(diǎn)是點(diǎn)關(guān)于坐標(biāo)原點(diǎn)的對(duì)稱點(diǎn),求面積的最小值;(II)是否存在垂直于軸的直線,使得被以為直徑的圓截得的弦長(zhǎng)恒為定值?若存在,求出的方程;若不存在,說(shuō)明理由(此題不要求在答題卡上畫圖)ABxyNCO19本小題主要考查直線、圓
8、和拋物線等平面解析幾何的基礎(chǔ)知識(shí),考查綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行推理運(yùn)算的能力和解決問(wèn)題的能力解法1:()依題意,點(diǎn)的坐標(biāo)為,可設(shè),直線的方程為,與聯(lián)立得消去得NOACByx由韋達(dá)定理得,于是,當(dāng)時(shí),()假設(shè)滿足條件的直線存在,其方程為,的中點(diǎn)為,與為直徑的圓相交于點(diǎn),的中點(diǎn)為,NOACByxl則,點(diǎn)的坐標(biāo)為,令,得,此時(shí)為定值,故滿足條件的直線存在,其方程為,即拋物線的通徑所在的直線解法2:()前同解法1,再由弦長(zhǎng)公式得,又由點(diǎn)到直線的距離公式得從而,當(dāng)時(shí),()假設(shè)滿足條件的直線存在,其方程為,則以為直徑的圓的方程為,將直線方程代入得,則設(shè)直線與以為直徑的圓的交點(diǎn)為,則有令,得,此時(shí)為定值,故滿足
9、條件的直線存在,其方程為,即拋物線的通徑所在的直線(2010江蘇卷)18、(本小題滿分16分)在平面直角坐標(biāo)系中,如圖,已知橢圓的左、右頂點(diǎn)為A、B,右焦點(diǎn)為F。設(shè)過(guò)點(diǎn)T()的直線TA、TB與橢圓分別交于點(diǎn)M、,其中m>0,。(1)設(shè)動(dòng)點(diǎn)P滿足,求點(diǎn)P的軌跡;(2)設(shè),求點(diǎn)T的坐標(biāo);(3)設(shè),求證:直線MN必過(guò)x軸上的一定點(diǎn)(其坐標(biāo)與m無(wú)關(guān))。解析 本小題主要考查求簡(jiǎn)單曲線的方程,考查方直線與橢圓的方程等基礎(chǔ)知識(shí)??疾檫\(yùn)算求解能力和探究問(wèn)題的能力。滿分16分。(1)設(shè)點(diǎn)P(x,y),則:F(2,0)、B(3,0)、A(-3,0)。由,得 化簡(jiǎn)得。故所求點(diǎn)P的軌跡為直線。(2)將分別代入橢
10、圓方程,以及得:M(2,)、N(,)直線MTA方程為:,即,直線NTB 方程為:,即。聯(lián)立方程組,解得:,所以點(diǎn)T的坐標(biāo)為。(3)點(diǎn)T的坐標(biāo)為直線MTA方程為:,即,直線NTB 方程為:,即。分別與橢圓聯(lián)立方程組,同時(shí)考慮到,解得:、。(方法一)當(dāng)時(shí),直線MN方程為: 令,解得:。此時(shí)必過(guò)點(diǎn)D(1,0);當(dāng)時(shí),直線MN方程為:,與x軸交點(diǎn)為D(1,0)。所以直線MN必過(guò)x軸上的一定點(diǎn)D(1,0)。(方法二)若,則由及,得,此時(shí)直線MN的方程為,過(guò)點(diǎn)D(1,0)。若,則,直線MD的斜率,直線ND的斜率,得,所以直線MN過(guò)D點(diǎn)。因此,直線MN必過(guò)軸上的點(diǎn)(1,0)。(2009江蘇卷)(本小題滿分1
11、6分) 在平面直角坐標(biāo)系中,已知圓和圓.(1)若直線過(guò)點(diǎn),且被圓截得的弦長(zhǎng)為,求直線的方程;(2)設(shè)P為平面上的點(diǎn),滿足:存在過(guò)點(diǎn)P的無(wú)窮多對(duì)互相垂直的直線和,它們分別與圓和圓相交,且直線被圓截得的弦長(zhǎng)與直線被圓截得的弦長(zhǎng)相等,試求所有滿足條件的點(diǎn)P的坐標(biāo)?!窘馕觥?本小題主要考查直線與圓的方程、點(diǎn)到直線的距離公式,考查數(shù)學(xué)運(yùn)算求解能力、綜合分析問(wèn)題的能力。滿分16分。(1)設(shè)直線的方程為:,即由垂徑定理,得:圓心到直線的距離,結(jié)合點(diǎn)到直線距離公式,得: 化簡(jiǎn)得:求直線的方程為:或,即或(2) 設(shè)點(diǎn)P坐標(biāo)為,直線、的方程分別為:21世紀(jì)教育網(wǎng) ,即:因?yàn)橹本€被圓截得的弦長(zhǎng)與直線被圓截得的弦長(zhǎng)相
12、等,兩圓半徑相等。由垂徑定理,得:圓心到直線與直線的距離相等。 故有:,化簡(jiǎn)得:關(guān)于的方程有無(wú)窮多解,有: 21世紀(jì)教育網(wǎng) 解之得:點(diǎn)P坐標(biāo)為或。題型5:函數(shù)思想,方程思想為主要思路解題。簡(jiǎn)單的說(shuō)就是看題目中未知數(shù)個(gè)數(shù)與條件個(gè)數(shù)。此題可作為函數(shù)思想的例題,點(diǎn)p含(橫坐標(biāo)已知)未知數(shù)一個(gè),角可以表示成未知數(shù)的函數(shù),利用函數(shù)求最值。 (05浙江) 17如圖,已知橢圓的中心在坐標(biāo)原點(diǎn),焦點(diǎn)F1,F(xiàn)2在x軸上,長(zhǎng)軸A1A2的長(zhǎng)為4,左準(zhǔn)線l與x軸的交點(diǎn)為M,|MA1|A1F1|21 ()求橢圓的方程; ()若直線l1:xm(|m|1),P為l1上的動(dòng)點(diǎn),使F1PF2最大的點(diǎn)P記為Q,求點(diǎn)Q的坐標(biāo)(用m
13、表示)OF2F1A2A1PM解:()設(shè)橢圓方程為(),半焦距為c, 則,由題意,得 ,解得 故橢圓方程為(II)設(shè)P(當(dāng)時(shí),當(dāng)時(shí), 只需求的最大值即可。直線的斜率,直線的斜率當(dāng)且僅當(dāng)=時(shí),最大,函數(shù)思想(未知數(shù)一個(gè)k,而面積是k的函數(shù)),弦長(zhǎng)公式(也是第一種類型的應(yīng)用)2.(全國(guó)卷II)、四點(diǎn)都在橢圓上,為橢圓在軸正半軸上的焦點(diǎn)已知與共線,與共線,且求四邊形的面積的最小值和最大值 QPNMFO解:如圖,由條件知MN和PQ是橢圓的兩條弦,相交于焦點(diǎn)F(0,1),且PQMN,直線PQ、NM中至少有一條存在斜率,不妨設(shè)PQ的斜率為K,又PQ過(guò)點(diǎn)F(0,1),故PQ的方程為=+1將此式代入橢圓方程得(
14、2+)+21=0設(shè)P、Q兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為(,),(,),則從而亦即(1)當(dāng)0時(shí),MN的斜率為,同上可推得 故四邊形面積令=得=2當(dāng)=±1時(shí)=2,S=且S是以為自變量的增函數(shù)當(dāng)=0時(shí),MN為橢圓長(zhǎng)軸,|MN|=2,|PQ|=。S=|PQ|MN|=2綜合知四邊形PMQN的最大值為2,最小值為。設(shè)直線AB的方程未知數(shù)一個(gè),利用N(1,3)是線段AB的中點(diǎn),可消掉次未知數(shù)。點(diǎn)評(píng):可以設(shè)直線方程斜截式,未知數(shù)兩個(gè)再+t共3個(gè),條件兩個(gè):相切與當(dāng)t取某個(gè)值的時(shí)候就可以求出來(lái)。題型一:條件和結(jié)論可以直接或經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)化后可用兩根之和與兩根之積來(lái)處理1. 福建 直線,為平面上的動(dòng)點(diǎn),F(xiàn)(1,0)過(guò)作直線
15、的垂線,垂足為點(diǎn),且()求動(dòng)點(diǎn)的軌跡的方程;()過(guò)點(diǎn)的直線交軌跡于兩點(diǎn),交直線于點(diǎn),已知,求的值;本小題主要考查直線、拋物線、向量等基礎(chǔ)知識(shí),考查軌跡方程的求法以及研究曲線幾何特征的基本方法,考查運(yùn)算能力和綜合解題能力滿分14分PBQMFOAxy解法一:()設(shè)點(diǎn),則,由得:,化簡(jiǎn)得()設(shè)直線的方程為:設(shè),又,聯(lián)立方程組,消去得:,故由,得:,整理得:,解法二:()由得:,2所以點(diǎn)的軌跡是拋物線,由題意,軌跡的方程為:()由已知,得則:過(guò)點(diǎn)分別作準(zhǔn)線的垂線,垂足分別為,則有:由得:,即2. (全國(guó)卷))已知橢圓的中心為坐標(biāo)原點(diǎn)O,焦點(diǎn)在軸上,斜率為1且過(guò)橢圓右焦點(diǎn)F的直線交橢圓于A、B兩點(diǎn),與共
16、線。()求橢圓的離心率;()設(shè)M為橢圓上任意一點(diǎn),且,證明為定值。解:設(shè)橢圓方程為則直線AB的方程為,代入,化簡(jiǎn)得.令A(yù)(),B),則由與共線,得又,即,所以,故離心率(II)證明:(1)知,所以橢圓可化為設(shè),由已知得 在橢圓上,即由(1)知又,代入得故為定值,定值為1.3.如圖、橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)是F(1,0),O為坐標(biāo)原點(diǎn).()已知橢圓短軸的兩個(gè)三等分點(diǎn)與一個(gè)焦點(diǎn)構(gòu)成正三角形,求橢圓的方程;()設(shè)過(guò)點(diǎn)F的直線l交橢圓于A、B兩點(diǎn).若直線l繞點(diǎn)F任意轉(zhuǎn)動(dòng),值有,求a的取值范圍.本小題主要考查直線與橢圓的位置關(guān)系、不等式的解法等基本知識(shí),考查分類與整合思想,考查運(yùn)算能力和綜合解題能力.滿分12分.
17、 解法一:()設(shè)M,N為短軸的兩個(gè)三等分點(diǎn),因?yàn)镸NF為正三角形, 所以, 即1 因此,橢圓方程為()設(shè)()當(dāng)直線 AB與x軸重合時(shí), ()當(dāng)直線AB不與x軸重合時(shí), 設(shè)直線AB的方程為:整理得 所以 因?yàn)楹阌?,所以AOB恒為鈍角. 即恒成立. 又a2+b2m2>0,所以-m2a2b2+b2-a2b2+a2<0對(duì)mR恒成立,即a2b2m2> a2 -a2b2+b2對(duì)mR恒成立.當(dāng)mR時(shí),a2b2m2最小值為0,所以a2- a2b2+b2<0. a2<a2b2- b2, a2<( a2-1)b2= b4,因?yàn)閍>0,b>0,所以a<b2,即a
18、2-a-1>0,解得a>或a<(舍去),即a>,綜合(i)(ii),a的取值范圍為(,+).解法二:()同解法一,()解:(i)當(dāng)直線l垂直于x軸時(shí),x=1代入=1.因?yàn)楹阌衸OA|2+|OB|2<|AB|2,2(1+yA2)<4 yA2, yA2>1,即>1,解得a>或a<(舍去),即a>.(ii)當(dāng)直線l不垂直于x軸時(shí),設(shè)A(x1,y1), B(x2,y2).設(shè)直線AB的方程為y=k(x-1)代入得(b2+a2k2)x2-2a2k2x+ a2 k2- a2 b2=0,故x1+x2=因?yàn)楹阌衸OA|2+|OB|2<|AB
19、|2,所以x21+y21+ x22+ y22<( x2-x1)2+(y2-y1)2,得x1x2+ y1y2<0恒成立.x1x2+ y1y2= x1x2+k2(x1-1) (x2-1)=(1+k2) x1x2-k2(x1+x2)+ k2=(1+k2).由題意得(a2- a2 b2+b2)k2- a2 b2<0對(duì)kR恒成立.當(dāng)a2- a2 b2+b2>0時(shí),不合題意;當(dāng)a2- a2 b2+b2=0時(shí),a=;當(dāng)a2- a2 b2+b2<0時(shí),a2- a2(a2-1)+ (a2-1)<0,a4- 3a2 +1>0,解得a2>或a2>(舍去),a&g
20、t;,因此a.綜合(i)(ii),a的取值范圍為(,+)解法1中的轉(zhuǎn)化才是亮點(diǎn)。4. 2010浙江理數(shù))(21) (本題滿分15分)已知m1,直線,橢圓,分別為橢圓的左、右焦點(diǎn). ()當(dāng)直線過(guò)右焦點(diǎn)時(shí),求直線的方程;()設(shè)直線與橢圓交于兩點(diǎn),的重心分別為.若原點(diǎn)在以線段為直徑的圓內(nèi),求實(shí)數(shù)的取值范圍. 解析:本題主要考察橢圓的幾何性質(zhì),直線與橢圓,點(diǎn)與圓的位置關(guān)系等基礎(chǔ)知識(shí),同時(shí)考察解析幾何的基本思想方法和綜合解題能力。 ()解:因?yàn)橹本€經(jīng)過(guò),所以,得,又因?yàn)椋?,故直線的方程為。()解:設(shè)。 由,消去得 則由,知,且有。由于,故為的中點(diǎn),由,可知設(shè)是的中點(diǎn),則,由題意可知即即而所以即又因?yàn)?/p>
21、且所以。所以的取值范圍是。原點(diǎn)在以線段為直徑的圓內(nèi),也可以像第3題一樣處理,利用且不反向。5. (2010浙江文數(shù))(22)、(本題滿分15分)已知m是非零實(shí)數(shù),拋物線(p>0)的焦點(diǎn)F在直線上。(I)若m=2,求拋物線C的方程(II)設(shè)直線與拋物線C交于A、B,A,的重心分別為G,H求證:對(duì)任意非零實(shí)數(shù)m,拋物線C的準(zhǔn)線與x軸的焦點(diǎn)在以線段GH為直徑的圓外。也可以用第3題的思路6.(2009全國(guó)卷)(本小題滿分12分)(注意:在試題卷上作答無(wú)效) 如圖,已知拋物線與圓相交于A、B、C、D四個(gè)點(diǎn)。()求r的取值范圍()當(dāng)四邊形ABCD的面積最大時(shí),求對(duì)角線AC、BD的交點(diǎn)P的坐標(biāo)。解:(
22、)將拋物線代入圓的方程,消去,整理得(1)拋物線與圓相交于、四個(gè)點(diǎn)的充要條件是:方程(1)有兩個(gè)不相等的正根即。解這個(gè)方程組得.(II) 設(shè)四個(gè)交點(diǎn)的坐標(biāo)分別為、。則由(I)根據(jù)韋達(dá)定理有,則 令,則 下面求的最大值。方法1:由三次均值有: 當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí)取最大值。經(jīng)檢驗(yàn)此時(shí)滿足題意。法2:設(shè)四個(gè)交點(diǎn)的坐標(biāo)分別為、則直線AC、BD的方程分別為解得點(diǎn)P的坐標(biāo)為。設(shè),由及()得 由于四邊形ABCD為等腰梯形,因而其面積則將,代入上式,并令,等,令得,或(舍去)當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí);當(dāng)時(shí),故當(dāng)且僅當(dāng)時(shí),有最大值,即四邊形ABCD的面積最大,故所求的點(diǎn)P的坐標(biāo)為7. (2009湖北卷理)(本小題滿分14分)(
23、注意:在試題卷上作答無(wú)效)過(guò)拋物線的對(duì)稱軸上一點(diǎn)的直線與拋物線相交于M、N兩點(diǎn),自M、N向直線作垂線,垂足分別為、。 ()當(dāng)時(shí),求證:;()記、 、的面積分別為、,是否存在,使得對(duì)任意的,都有成立。若存在,求出的值;若不存在,說(shuō)明理由。解:依題意,可設(shè)直線MN的方程為,則有21世紀(jì)教育網(wǎng) 由消去x可得 從而有 于是 又由,可得 ()如圖1,當(dāng)時(shí),點(diǎn)即為拋物線的焦點(diǎn),為其準(zhǔn)線此時(shí) 可得證法1: 21世紀(jì)教育網(wǎng) 證法2: ()存在,使得對(duì)任意的,都有成立,證明如下:證法1:記直線與x軸的交點(diǎn)為,則。于是有 將、代入上式化簡(jiǎn)可得上式恒成立,即對(duì)任意成立 證法2:如圖2,連接,則由可得,所以直線經(jīng)過(guò)原
24、點(diǎn)O,同理可證直線也經(jīng)過(guò)原點(diǎn)O又設(shè)則8. (2010全國(guó)卷1理數(shù))(21)(本小題滿分12分) 已知拋物線的焦點(diǎn)為F,過(guò)點(diǎn)的直線與相交于、兩點(diǎn),點(diǎn)A關(guān)于軸的對(duì)稱點(diǎn)為D.()證明:點(diǎn)F在直線BD上;()設(shè),求的內(nèi)切圓M的方程 .9. (2010全國(guó)卷2理數(shù))(21)(本小題滿分12分) 己知斜率為1的直線l與雙曲線C:相交于B、D兩點(diǎn),且BD的中點(diǎn)為 ()求C的離心率; ()設(shè)C的右頂點(diǎn)為A,右焦點(diǎn)為F,證明:過(guò)A、B、D三點(diǎn)的圓與x軸相切【點(diǎn)評(píng)】高考中的解析幾何問(wèn)題一般為綜合性較強(qiáng)的題目,命題者將好多考點(diǎn)以圓錐曲線為背景來(lái)考查,如向量問(wèn)題、三角形問(wèn)題、函數(shù)問(wèn)題等等,試題的難度相對(duì)比較穩(wěn)定.用焦
25、半徑不行嗎?10.(2010山東文數(shù))(22)(本小題滿分14分)如圖,已知橢圓過(guò)點(diǎn).,離心率為,左、右焦點(diǎn)分別為、.點(diǎn)為直線上且不在軸上的任意一點(diǎn),直線和與橢圓的交點(diǎn)分別為、和、,為坐標(biāo)原點(diǎn).(I)求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;(II)設(shè)直線、的斜線分別為、.(i)證明:;(ii)問(wèn)直線上是否存在點(diǎn),使得直線、的斜率、滿足?若存在,求出所有滿足條件的點(diǎn)的坐標(biāo);若不存在,說(shuō)明理由.題型二:出現(xiàn)情形,兩根的關(guān)系不能直接使用使用韋達(dá)定理,可將兩根的關(guān)系帶入韋達(dá)定理。聯(lián)考中葉是經(jīng)常出現(xiàn)的。(2010遼寧文數(shù))(20)(本小題滿分12分) 設(shè),分別為橢圓的左、右焦點(diǎn),過(guò)的直線與橢圓 相交于,兩點(diǎn),直線的傾斜角為,
26、到直線的距離為.()求橢圓的焦距;()如果,求橢圓的方程.解:()設(shè)焦距為,由已知可得到直線l的距離所以橢圓的焦距為4.()設(shè)直線的方程為聯(lián)立解得因?yàn)榧吹霉蕶E圓的方程為題型三;直線與圓錐曲線,已知其中一個(gè)交點(diǎn)時(shí),可迅速求出另外一個(gè)交點(diǎn)。OABEFM1. (05江西卷)如圖,M是拋物線上y2=x上的一點(diǎn),動(dòng)弦ME、MF分別交x軸于A、B兩點(diǎn),且MA=MB. (1)若M為定點(diǎn),證明:直線EF的斜率為定值; (2)若M為動(dòng)點(diǎn),且EMF=90°,求EMF的重心G的軌跡解:(1)設(shè)M(y,y0),直線ME的斜率為k(l>0)則直線MF的斜率為k,方程為由,消解得(定值)所以直線EF的斜率
27、為定值(2)直線ME的方程為由得同理可得設(shè)重心G(x, y),則有消去參數(shù)得2. 09浙江文)(本題滿分15分)已知拋物線:上一點(diǎn)到其焦點(diǎn)的距離為 (I)求與的值; (II)設(shè)拋物線上一點(diǎn)的橫坐標(biāo)為,過(guò)的直線交于另一點(diǎn),交軸于點(diǎn),過(guò)點(diǎn)作的垂線交于另一點(diǎn)若是的切線,求的最小值解析()由拋物線方程得其準(zhǔn)線方程:,根據(jù)拋物線定義點(diǎn)到焦點(diǎn)的距離等于它到準(zhǔn)線的距離,即,解得拋物線方程為:,將代入拋物線方程,解得()由題意知,過(guò)點(diǎn)的直線斜率存在且不為0,設(shè)其為。則,當(dāng) 則。聯(lián)立方程,整理得:即:,解得或,而,直線斜率為 21世紀(jì)教育網(wǎng) ,聯(lián)立方程整理得:,即: ,解得:,或,而拋物線在點(diǎn)N處切線斜率:MN
28、是拋物線的切線, 整理得,解得(舍去),或,3.05天津卷)拋物線C的方程為,過(guò)拋物線C上一點(diǎn)P(x0,y0)(x 00)作斜率為k1,k2的兩條直線分別交拋物線C于A(x1,y1)B(x2,y2)兩點(diǎn)(P,A,B三點(diǎn)互不相同),且滿足.()求拋物線C的焦點(diǎn)坐標(biāo)和準(zhǔn)線方程;()設(shè)直線AB上一點(diǎn)M,滿足,證明線段PM的中點(diǎn)在y軸上;()當(dāng)=1時(shí),若點(diǎn)P的坐標(biāo)為(1,-1),求PAB為鈍角時(shí)點(diǎn)A的縱坐標(biāo)的取值范圍.解:()由拋物線的方程()得,焦點(diǎn)坐標(biāo)為,準(zhǔn)線方程為()證明:設(shè)直線的方程為,直線的方程為點(diǎn)和點(diǎn)的坐標(biāo)是方程組的解將式代入式得,于是,故又點(diǎn)和點(diǎn)的坐標(biāo)是方程組的解將式代入式得于是,故由已
29、知得,則設(shè)點(diǎn)的坐標(biāo)為,由,則將式和式代入上式得,即線段的中點(diǎn)在軸上()因?yàn)辄c(diǎn)在拋物線上,所以,拋物線方程為由式知,代入得將代入式得,代入得因此,直線、分別與拋物線的交點(diǎn)、的坐標(biāo)為,于是,因?yàn)殁g角且、三點(diǎn)互不相同,故必有求得的取值范圍是或又點(diǎn)的縱坐標(biāo)滿足,故當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),即06湖北卷)設(shè)分別為橢圓的左、右頂點(diǎn),橢圓長(zhǎng)半軸的長(zhǎng)等于焦距,且為它的右準(zhǔn)線。()、求橢圓的方程;()、設(shè)為右準(zhǔn)線上不同于點(diǎn)(4,0)的任意一點(diǎn),若直線分別與橢圓相交于異于的點(diǎn),證明點(diǎn)在以為直徑的圓內(nèi)。點(diǎn)評(píng):本小題主要考查直線、圓和橢圓等平面解析幾何的基礎(chǔ)知識(shí),考查綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行推理運(yùn)算的能力和解決問(wèn)題的能力。解:()依
30、題意得 a2c,4,解得a2,c1,從而b.故橢圓的方程為 .()解法1:由()得A(2,0),B(2,0).設(shè)M(x0,y0).M點(diǎn)在橢圓上,y0(4x02). 又點(diǎn)M異于頂點(diǎn)A、B,2<x0<2,由P、A、M三點(diǎn)共線可以得P(4,).從而(x02,y0),(2,).·2x04(x0243y02). 將代入,化簡(jiǎn)得·(2x0).2x0>0,·>0,則MBP為銳角,從而MBN為鈍角,故點(diǎn)B在以MN為直徑的圓內(nèi)。解法2:由()得A(2,0),B(2,0).設(shè)M(x1,y1),N(x2,y2),則2<x1<2,2<x2<
31、2,又MN的中點(diǎn)Q的坐標(biāo)為(,),依題意,計(jì)算點(diǎn)B到圓心Q的距離與半徑的差(2)2()2(x1x2)2(y1y2)2 (x12) (x22)y1y1 又直線AP的方程為y,直線BP的方程為y,而點(diǎn)兩直線AP與BP的交點(diǎn)P在準(zhǔn)線x4上,即y2 又點(diǎn)M在橢圓上,則,即 于是將、代入,化簡(jiǎn)后可得.從而,點(diǎn)B在以MN為直徑的圓內(nèi)。用了題型3與題型1,對(duì)B在圓內(nèi)處理方法比較好。(06重慶卷)如圖,對(duì)每個(gè)正整數(shù),是拋物線上的點(diǎn),過(guò)焦點(diǎn)的直線角拋物線于另一點(diǎn)。()試證:;()取,并記為拋物線上分別以與為切點(diǎn)的兩條切線的交點(diǎn)。試證:;證明:()對(duì)任意固定的因?yàn)榻裹c(diǎn)F(0,1),所以可設(shè)直線的方程為將它與拋物線
32、方程聯(lián)立得: ,由一元二次方程根與系數(shù)的關(guān)系得()對(duì)任意固定的利用導(dǎo)數(shù)知識(shí)易得拋物線在處的切線的斜率故在處的切線的方程為: ,類似地,可求得在處的切線的方程為:,由得:,將代入并注意得交點(diǎn)的坐標(biāo)為由兩點(diǎn)間的距離公式得:現(xiàn)在,利用上述已證結(jié)論并由等比數(shù)列求和公式得:(2009江西卷文)(本小題滿分14分)如圖,已知圓是橢圓的內(nèi)接的內(nèi)切圓, 其中為橢圓的左頂點(diǎn). (1)求圓的半徑;(2)過(guò)點(diǎn)作圓的兩條切線交橢圓于兩點(diǎn),G證明:直線與圓相切 解: (1)設(shè),過(guò)圓心作于,交長(zhǎng)軸于由得,即 (1) 而點(diǎn)在橢圓上, (2)由(1)、 (2)式得,解得或(舍去)(2) 設(shè)過(guò)點(diǎn)與圓相切的直線方程為: (3)則
33、,即 (4)解得將(3)代入得,則異于零的解為設(shè),,則則直線的斜率為:于是直線的方程為: 即則圓心到直線的距離 21世紀(jì)教育網(wǎng) 故結(jié)論成立.已知M可以求出e,f 分別用兩個(gè)斜率表示設(shè)橢圓的左、右焦點(diǎn)分別為是橢圓上的一點(diǎn),原點(diǎn)到直線的距離為()證明;()求使得下述命題成立:設(shè)圓上任意點(diǎn)處的切線交橢圓于,兩點(diǎn),則(22)本小題主要考查橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程和幾何性質(zhì)、直線方程、兩條直線垂直、圓的方程等基礎(chǔ)知識(shí),考查曲線和方程的關(guān)系等解析幾何的基本思想方法及推理、運(yùn)算能力滿分14分()證法一:由題設(shè)及,不妨設(shè)點(diǎn),其中,由于點(diǎn)在橢圓上,有,解得,從而得到,直線的方程為,整理得由題設(shè),原點(diǎn)到直線的距離為,即,將
34、代入原式并化簡(jiǎn)得,即證法二:同證法一,得到點(diǎn)的坐標(biāo)為,過(guò)點(diǎn)作,垂足為,易知,故由橢圓定義得,又,所以,解得,而,得,即()解法一:圓上的任意點(diǎn)處的切線方程為當(dāng)時(shí),圓上的任意點(diǎn)都在橢圓內(nèi),故此圓在點(diǎn)處的切線必交橢圓于兩個(gè)不同的點(diǎn)和,因此點(diǎn),的坐標(biāo)是方程組的解當(dāng)時(shí),由式得代入式,得,即,于是,若,則所以,由,得在區(qū)間內(nèi)此方程的解為當(dāng)時(shí),必有,同理求得在區(qū)間內(nèi)的解為另一方面,當(dāng)時(shí),可推出,從而綜上所述,使得所述命題成立四川卷21)(本小題滿分12分)設(shè)橢圓的左右焦點(diǎn)分別為,離心率,右準(zhǔn)線為,是上的兩個(gè)動(dòng)點(diǎn),()若,求的值;()證明:當(dāng)取最小值時(shí),與共線。【解】:由與,得 ,的方程為設(shè)則由得 ()由,
35、得 由、三式,消去,并求得故()當(dāng)且僅當(dāng)或時(shí),取最小值此時(shí),故與共線。【點(diǎn)評(píng)】:此題重點(diǎn)考察橢圓中的基本量的關(guān)系,進(jìn)而求橢圓待定常數(shù),考察向量的綜合應(yīng)用;【突破】:熟悉橢圓各基本量間的關(guān)系,數(shù)形結(jié)合,熟練地進(jìn)行向量的坐標(biāo)運(yùn)算,設(shè)而不求消元的思想在圓錐曲線問(wèn)題中的靈活應(yīng)用。(2009山東卷理)(本小題滿分14分)設(shè)橢圓E: (a,b>0)過(guò)M(2,) ,N(,1)兩點(diǎn),O為坐標(biāo)原點(diǎn),(I)求橢圓E的方程;(II)是否存在圓心在原點(diǎn)的圓,使得該圓的任意一條切線與橢圓E恒有兩個(gè)交點(diǎn)A,B,且?若存在,寫出該圓的方程,并求|AB |的取值范圍,若不存在說(shuō)明理由。解:(1)因?yàn)闄E圓E: (a,b&
36、gt;0)過(guò)M(2,) ,N(,1)兩點(diǎn),所以解得所以橢圓E的方程為(2)假設(shè)存在圓心在原點(diǎn)的圓,使得該圓的任意一條切線與橢圓E恒有兩個(gè)交點(diǎn)A,B,且,設(shè)該圓的切線方程為解方程組得,即, 21世紀(jì)教育網(wǎng) 則=,即,要使,需使,即,所以,所以又,所以,所以,即或,因?yàn)橹本€為圓心在原點(diǎn)的圓的一條切線,所以圓的半徑為,所求的圓為,此時(shí)圓的切線都滿足或,而當(dāng)切線的斜率不存在時(shí)切線為與橢圓的兩個(gè)交點(diǎn)為或滿足,綜上, 存在圓心在原點(diǎn)的圓,使得該圓的任意一條切線與橢圓E恒有兩個(gè)交點(diǎn)A,B,且.因?yàn)?所以, 當(dāng)時(shí)因?yàn)樗?所以,所以當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取”=”. 21世紀(jì)教育網(wǎng) 當(dāng)時(shí),.當(dāng)AB的斜率不存在時(shí), 兩個(gè)交點(diǎn)
37、為或,所以此時(shí),綜上, |AB |的取值范圍為即: 【命題立意】:本題屬于探究是否存在的問(wèn)題,主要考查了橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程的確定,直線與橢圓的位置關(guān)系直線與圓的位置關(guān)系和待定系數(shù)法求方程的方法,能夠運(yùn)用解方程組法研究有關(guān)參數(shù)問(wèn)題以及方程的根與系數(shù)關(guān)系.題型6拋物線單獨(dú)作為一種題型處理,因?yàn)樗丝捎靡陨戏椒ㄍ?,還有其獨(dú)有的方法。至少設(shè)點(diǎn)的時(shí)候有特點(diǎn)。(05江西卷)如圖,設(shè)拋物線的焦點(diǎn)為F,動(dòng)點(diǎn)P在直線上運(yùn)動(dòng),過(guò)P作拋物線C的兩條切線PA、PB,且與拋物線C分別相切于A、B兩點(diǎn).OABPF(1)求APB的重心G的軌跡方程.(2)證明PFA=PFB.解:(1)設(shè)切點(diǎn)A、B坐標(biāo)分別為,切線AP的方程為: 切線BP的方程為:解得P點(diǎn)的坐標(biāo)為:所以APB的重心G的坐標(biāo)為 ,所以,由點(diǎn)P在直線l上運(yùn)動(dòng),從而得到重心G的軌跡方程為: (2)方法1:因?yàn)橛捎赑點(diǎn)在拋物線外,則同理有AFP=PFB.方法2:當(dāng)所以P點(diǎn)坐標(biāo)為,則P點(diǎn)到直線AF的距離為:即所以P點(diǎn)到直線BF的距離為:所以d1=d2,即得AFP=PFB.當(dāng)時(shí),直線AF的方程:直線BF的方程:所以P點(diǎn)到直線AF的距離為:同理可得到P點(diǎn)到直線BF的距離,因此由d1=d2,可得到AFP=PFB.(全國(guó)卷III) 設(shè)兩點(diǎn)在拋物線上
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