
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文檔簡介
專題11圓錐曲線
一題型一:求動(dòng)點(diǎn)軌跡方程皂、易錯(cuò)點(diǎn):求軌跡方程時(shí)忽略變量的取值范圍
一一題型二:離心率的求算一、易錯(cuò)點(diǎn):忽略了給定條件對e范圍的限定
圓錐曲線一
-.題型三:求最值問題一、易一點(diǎn):易忽略判別式自身參數(shù)范圍
四:有關(guān)直線與圓錐舄.占.育“TB日,寸占a
WTg—qi—曰h-<易錯(cuò)點(diǎn):意義/卜明導(dǎo)致XE點(diǎn)3」題錯(cuò)誤
曲線的與XE值可題-------------------------------------
易錯(cuò)點(diǎn)一:求軌跡方程時(shí)忽略變量的取值范圍(求動(dòng)點(diǎn)軌跡
方程)
求軌跡方程共有四大類,具體方法如下:
第一類:直接法求動(dòng)點(diǎn)的軌跡方程
利用直接法求動(dòng)點(diǎn)的軌跡方程的步驟如下:
第一步:建系:建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系
第二步:設(shè)點(diǎn):設(shè)軌跡上的任一點(diǎn)尸(x,y)
第三步:列式:列出有限制關(guān)系的幾何等式
第四步:代換:將軌跡所滿足的條件用含x,y的代數(shù)式表示,如選用距離和斜率公
式等將其轉(zhuǎn)化為的方程式化簡
注:若求動(dòng)點(diǎn)的軌跡,則不但要求出動(dòng)點(diǎn)的軌跡方程,還要說明軌跡是什么曲線.
第二類:定義法求動(dòng)點(diǎn)的軌跡方程
回顧之前所講的第一定義的求解軌跡問題,我們常常需要把動(dòng)點(diǎn)尸和滿足焦點(diǎn)標(biāo)志
的定點(diǎn)連起來判斷.熟記焦點(diǎn)的特征:(1)關(guān)于坐標(biāo)軸對稱的點(diǎn);(2)標(biāo)記為尸的點(diǎn);
(3)圓心;(4)題目提到的定點(diǎn)等等.當(dāng)看到以上的標(biāo)志的時(shí)候要想到曲線的定義,
把曲線和滿足焦點(diǎn)特征的點(diǎn)連起來結(jié)合曲線定義求解軌跡方程.
第三類:相關(guān)點(diǎn)法求動(dòng)點(diǎn)的軌跡方程
如果動(dòng)點(diǎn)尸的運(yùn)動(dòng)是由另外某一點(diǎn)p的運(yùn)動(dòng)引發(fā)的,而該點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律已知,(該
點(diǎn)坐標(biāo)滿足某已知曲線方程),則可以設(shè)出尸(尤,y),用(羽y)表示出相關(guān)點(diǎn)尸,的坐標(biāo),
然后把尸,的坐標(biāo)代入已知曲線方程,即可得到動(dòng)點(diǎn)尸的軌跡方程.
第四類:交軌法求動(dòng)點(diǎn)的軌跡方程
在求動(dòng)點(diǎn)的軌跡方程時(shí),存在一種求解兩動(dòng)曲線交點(diǎn)的軌跡問題,這類問題常???/p>
以先解方程組得出交點(diǎn)(含參數(shù))的坐標(biāo),再消去參數(shù)得出所求軌跡的方程,該方法經(jīng)
常與參數(shù)法并用,和參數(shù)法一樣,通常選變角、變斜率等為參數(shù).
易錯(cuò)提醒:求軌跡方程時(shí),要注意準(zhǔn)確確定范圍,應(yīng)充分挖掘題目中的隱含條件、限制
條件,求出方程后要考慮相應(yīng)的限制條件,避免因考慮不全面致錯(cuò).
例.已知R是圓M:1+6『+丁=8上的動(dòng)點(diǎn),點(diǎn)N(班,0),直線NR與圓M的另一
個(gè)交點(diǎn)為S,點(diǎn)乙在直線MR上,MS//NL,動(dòng)點(diǎn)L的軌跡為曲線C.
求曲線C的方程;
變式1.在平面直角坐標(biāo)系中無⑦中,動(dòng)點(diǎn)E到定點(diǎn)廠(1,0)的距離比它到y(tǒng)軸的距離大
1,E的軌跡為C.求曲線C的方程;
變式2.已知y軸右側(cè)一動(dòng)圓。與圓P:(x-1),丁=1相外切,與y軸相切.
求動(dòng)圓圓心。的軌跡M的方程;
變式3.已知點(diǎn)0(0,0),點(diǎn)尸(0,1),點(diǎn)”是*軸上的動(dòng)點(diǎn),點(diǎn)N在>軸上,直線肱V與
直線M尸垂直,N關(guān)于M的對稱點(diǎn)為P.
求P的軌跡「的方程;
1.已知圓G:(x+Kr+y2=l,圓C2:(x-石y+y2=25,動(dòng)圓C與圓G和圓C2均相
切,且一個(gè)內(nèi)切、一個(gè)外切.
求動(dòng)圓圓心C的軌跡E的方程.
2.在平面直角坐標(biāo)系xOy中,點(diǎn)”到點(diǎn)N(o,2)的距離等于點(diǎn)M到直線y=0的距離,
記動(dòng)點(diǎn)M的軌跡為「.
⑴求「的方程;
3.設(shè)拋物線「的方程為V=2px,其中常數(shù)p>0,尸是拋物線r的焦點(diǎn).
(1)若直線x=3被拋物線r所截得的弦長為6,求P的值;
IPAI
(2)設(shè)A是點(diǎn)F關(guān)于頂點(diǎn)。的對稱點(diǎn),尸是拋物線「上的動(dòng)點(diǎn),求焉的最大值;
(3)設(shè)p=2,4、4是兩條互相垂直,且均經(jīng)過點(diǎn)F的直線,乙與拋物線r交于點(diǎn)A3,4與
拋物線「交于點(diǎn)c,£>,若點(diǎn)G滿足4尸G=E4+EB+尸C+尸。,求點(diǎn)G的軌跡方程.
4.已知平面上動(dòng)點(diǎn)E到點(diǎn)A(LO)與到圓8:V+/+2X-15=0的圓心B的距離之和等于
該圓的半徑.記E的軌跡為曲線「
說明r是什么曲線,并求r的方程;
5.已知尸為圓〃:(x+0y+y2=i6上任一點(diǎn),N(0,o),MQ=AMP,Ae(0,l),
且滿足(QP+QN).PN=。.
求動(dòng)點(diǎn)。的軌跡r的方程;
6.已知點(diǎn)A為圓。:爐+y2-2加:一6=0上任意一點(diǎn),點(diǎn)8的坐標(biāo)為卜,石,0),線段
AB的垂直平分線與直線AC交于點(diǎn)D.
求點(diǎn)。的軌跡E的方程;
11
7.已知圓C:(x-iy9+V=w,一動(dòng)圓與直線尤=-鼻相切且與圓C外切.
(1)求動(dòng)圓圓心P的軌跡T的方程;
⑵若經(jīng)過定點(diǎn)Q(6,0)的直線/與曲線T相交于兩點(diǎn),M是線段A3的中點(diǎn),過M作
x軸的平行線與曲線T相交于點(diǎn)N,試問是否存在直線/,使得N4LNB,若存在,求
出直線/的方程;若不存在,說明理由.
8.圓(x+")2+y2=i6,圓心為A,點(diǎn)B(后0),作圓上任意一點(diǎn)〃與8點(diǎn)連線的中
垂線,交AM于N.
求N的軌跡C的方程;
9.已知4卜0,0),B(V2,0),對于平面內(nèi)一動(dòng)點(diǎn)尸(%月卜*±應(yīng)),IWx軸于點(diǎn)
M,>|PM|2=\AM\\BM\.
求點(diǎn)P的軌跡C的方程;
10.在平面直角坐標(biāo)系xOv中,已知點(diǎn)耳(-6,0)、工(6,0),△〃大工的內(nèi)切圓與直線£鳥
相切于點(diǎn)。(4,0),記點(diǎn)M的軌跡為C.
求C的方程;
易錯(cuò)點(diǎn)二:忽略了給定條件對e范圍的限定(離心率的求算)
求離心率范圍的方法
建立不等式法:
技巧1:建立關(guān)于〃和c的一次或二次方程與不等式.
技巧2:利用線段長度的大小建立不等關(guān)系.用,工為橢圓二+/=1(°>10)的
左、右焦點(diǎn),p為橢圓上的任意一點(diǎn),\PF,\&[a-c,a+c\;居,月為雙曲線
5_}=1(。>0,6>0)的左、右焦點(diǎn),「為雙曲線上的任一點(diǎn),|P£|Nc-a.
crb2
技巧3:利用角度長度的大小建立不等關(guān)系.用工為橢圓鳥+4=1的左、右焦
aZ?2
點(diǎn),p為橢圓上的動(dòng)點(diǎn),若/耳尸8=6,則橢圓離心率e的取值范圍為sin^Wevl.
技巧4:利用與雙曲線漸近線的斜率比較建立不等關(guān)系.
技巧5:涉及77〉夕工的關(guān)系式利用基本不等式,建立不等關(guān)系.
易錯(cuò)提醒:圓錐曲線的率的范圍是有限定的,橢圓的離心率范圍是ee(O,l),而雙曲線
的離心率范圍是ee(l,+8),在求范圍的時(shí)候要時(shí)刻注意.
三9
22
例.已知雙曲線C:點(diǎn)-a=1(。>0,6>0)的右焦點(diǎn)為尸,關(guān)于原點(diǎn)對稱的兩點(diǎn)A、B
分別在雙曲線的左、右兩支上,AFFB^O,3BF=FC.且點(diǎn)C在雙曲線上,則雙曲
線的離心率為()
Ay/10r?26
A.-------B?-------C.——-------
3223
22
變式1.已知耳、鳥分別是雙曲線C:=-2=m>0,6>0)的左、右焦點(diǎn),尸為雙曲線右
ab
支上一點(diǎn),若/耳至=60。,SF熙=6吟則雙曲線的離心率為()
A.B.C.D.2
22
22
變式2.已知雙曲線E:馬-土=l(a>0)的上焦點(diǎn)為分,點(diǎn)尸在雙曲線的下支上,若
a8
A(4,0),且戶周+1%|的最小值為7,則雙曲線E的離心率為()
A.2或叵^B.3或C.2D.3
2525
22
變式3.過雙曲線C:3-a=1(。>0,"0)的右焦點(diǎn)入作雙曲線一條漸近線的垂線,垂
足為A,且與另一條漸近線交于點(diǎn)8,若則雙曲線C的離心率是()
A.&B.豆或"C.亞D.3g
222
22
1.已知圓G:/+y2=62e>o)與雙曲線C2:q_r=i(a>0力>0),若在雙曲線C?上
ab
TT
存在一點(diǎn)P,使得過點(diǎn)尸所作的圓G的兩條切線,切點(diǎn)為A、B,且=則雙
曲線C2的離心率的取值范圍是()
A.1,—B.—,+oo
12」[2J
C.D.[6+8)
?f5
2.已知雙曲線C:^-*=l(。>0,6>0)的離心率為;,且雙曲線C上的點(diǎn)到焦點(diǎn)的最
近距離為2,則雙曲線C的方程為()
22
3.已知雙曲線C:1-馬=1(々>0,6>0)的左、右焦點(diǎn)分別為耳,F],P為雙曲線C
ab
的右支上一點(diǎn),且尸耳,尸2<1-4<4,則雙曲線C的離心率的取值范圍為(
\PF2\
4.已知直線/:y=x-c過雙曲線cjf=l(a>0力>0)的右焦點(diǎn)尸(c,0),且與雙曲
線右支交于M,N兩點(diǎn).若下N=9MF,則雙曲線C的離心率為()
A."B.還C.72D.V3
35
5.雙曲線C:「4=l(a>0,"0)的左、右焦點(diǎn)分別為耳,F(xiàn)2,點(diǎn)尸是其右支上一點(diǎn).若
歸£|=3,|。尸|=巫,NRPF]三,則雙曲線C的離心率為()
23
A.6
BD?號(hào)
2-T
22
6.已知直線>=區(qū)與雙曲線,r-與v=1(°>0/>0)交于4,8兩點(diǎn),點(diǎn)尸是雙曲線上與43
ab
-4〃1
不同的一點(diǎn),直線2,網(wǎng)的斜率分別為左,&,則當(dāng)6-T+可取得最小值時(shí),該雙曲
線的離心率為()
A.-B.顯C.6D.-
2224
22
7.如圖所示,線,工是雙曲線C*-右=1(°>0/>0)的左、右焦點(diǎn),C的右支上存在一
點(diǎn)8滿足8耳,引"8耳與雙曲線C左支的交點(diǎn)A滿足吧=盥,則雙曲線C
sinZAF2BI4鳥I
的離心率為()
A.J3B.2C.2.s/3D.5
22
8.已知雙曲r線=-v2=l(a>0,b>0)的左、右焦點(diǎn)分別為打,6,以打工為直徑的圓與雙
ab
2
曲線在第二象限的部分交于點(diǎn)尸,若雙曲線上的點(diǎn)。滿足片「=§與。,則雙曲線的離
心率為()
AV37R后□岳
A?----JD.--------C.---U.---
5543
22
9.已知產(chǎn)為雙曲線C:=-七=1(。>0,。>0)的右焦點(diǎn),平行于無軸的直線/分別交C
ab
的漸近線和右支于點(diǎn)A,B,且NQ4F=90。,NOBF=NOFB,則C的離心率為()
A.當(dāng)B.&C.|D.V3
22
10-已知雙曲線氏十方=1(“>04。)的右焦點(diǎn)為人過點(diǎn)廠的直線'與雙曲線"的
右支交于B,C兩點(diǎn),且|CF|=3|FB|,點(diǎn)8關(guān)于原點(diǎn)。的對稱點(diǎn)為點(diǎn)A,若4尸8尸=0,
則雙曲線E的離心率為()
A.6B.空C.巫D.叵
332
易錯(cuò)點(diǎn)三:易忽略判別式自身參數(shù)范圍(求最值問題)
知識(shí)點(diǎn)一、直線和圓錐曲線聯(lián)立(設(shè)點(diǎn)設(shè)線聯(lián)立化解韋達(dá)判別)
22
(1)橢圓。+斗=1(4>。>0)與直線/:》=區(qū)+機(jī)相交于AB兩點(diǎn),設(shè)A(%,%),
ab
B?,%)
K£
=a2+b1=1,(b2+k2a2)x2+2a2knvc+^m2-c^b1=0
y=kx+m
22
橢圓二+1=1(。>0,6>0)與過定點(diǎn)(加,0)的直線/相交于9兩點(diǎn),設(shè)為
ab
_+2_=i
x=ty-^m,如此消去x,保留y,構(gòu)造的方程如下:<a2b1,
x=ty+m
(片+t2b2)y2+2b2tmy+Z;2m2-a2b2=0
(2)拋物線丁=2px(p>0)與直線%=)+相相交于A、5兩點(diǎn),設(shè)A(M,乂),
BQ2,,2)
聯(lián)立可得V=2p(Zy+加),△>()時(shí),2Pt
[%%=-2pm
特殊地,當(dāng)直線抽過焦點(diǎn)的時(shí)候,即mJ
2
-.2,21
2V]V/j17
y^2=-2pm=-p,無述25.右=1P-
拋物線尤2=2py(.p>0)與直線y=Ax+相相3于C、D兩點(diǎn),設(shè)Cq,必),
D(%,%)
聯(lián)立可得爐=2以履+租),A>0時(shí),[%+々二224
[菁%-—2pm
知識(shí)點(diǎn)二、根的判別式和韋達(dá)定理
22
A+A=l(〃〉0〉0)與y=kx+m聯(lián)立,兩邊同時(shí)乘上a2b2即可得到
ab
(a2k2+b2)x2+2kma2x+a2(m2-b2)=0,為了方便敘述,將上式簡記為
AX2+BX+C=0.該式可以看成一個(gè)關(guān)于x的一元二次方程,判別式為
A=4a2b2(a2k2+〃一用?)可簡單記4a2/(A—m2).
22
同理J+與=l(a>b>0)^0x=ty+m聯(lián)立(a2+t2h2~)y2+2h2tmy+h2m2—a2h2=0,
ab
為了方便敘述,將上式簡記為A/+3y+c=o,A=4a2b2(a2+t2b2-nr)
/與C相離oA<0;/與C相切oA=0;/與C相交0A>0.
注意:
1.如果是焦點(diǎn)在y軸上的橢圓,只需要把/互換位置即可.
2.直線和雙曲線聯(lián)立結(jié)果類似,焦點(diǎn)在無軸的雙曲線,只要把換成即可;焦點(diǎn)在
y軸的雙曲線,把/換成-/即可,/換成/即可.
易錯(cuò)提醒:求最值問題時(shí)一般轉(zhuǎn)化為函數(shù)最值問題,自變量范圍一般容易忽略判別式的
前提(判別式也存在隱含自變量的范圍)
三
22
例.已知寫,工是橢圓E:3+q=l的兩個(gè)焦點(diǎn),尸是橢圓E上任一點(diǎn),則耳Pg尸的
取值范圍是.
22
變式1.已知橢圓C:亍+a=1(0<6<2)的左焦點(diǎn)為F,M是C上的動(dòng)點(diǎn),點(diǎn)N(o,5,
若|八0|+|3|的最大值為6,則C的離心率為.
22
變式2.已知橢圓石:三+三=1的左、右焦點(diǎn)分別為耳,尸2,尸為橢圓上一個(gè)動(dòng)點(diǎn),Q
為圓加:/+,2-10*-81+40=0上一個(gè)動(dòng)點(diǎn),則戶制十歸。的最大值為
22
變式3.設(shè)耳,尸2分別為橢圓c:=+T—=1(。>1)的左,右焦點(diǎn),*1,1)為C內(nèi)
cia—1
一點(diǎn),。為C上任意一點(diǎn),若|PQ|+|Q周的最小值為3,則C的方程為.
1.已知直線/過圓(x-iy+y2=i的圓心,且與圓相交于A,8兩點(diǎn),尸為橢圓5+三=1
上一個(gè)動(dòng)點(diǎn),則尸4尸5的最大值與最小值之和為
2.已知.A3C的內(nèi)角A,B,C的對邊分別為a,b,c,若6+2cos8+/?cosA=6,a=2,
則面積的最大值為.
221
3.已知橢圓C:,+方=1(。>。>0)離心率為e=],尸為橢圓C的右焦點(diǎn),A,B是
橢圓C上的兩點(diǎn),且I網(wǎng)冏.若用J_FB,則實(shí)數(shù)%的取值范圍是.
4.已知橢圓目+:=1,4,8是橢圓上兩點(diǎn),線段AB的垂直平分線與x軸交于尸(如0),
則與的取值范圍是.
22
5.已知橢圓C:0+斗=l(a>b>0)的面積為口6,點(diǎn)4(加,根)(機(jī)>。)在橢圓
ab
E:「+y2=1(“>1)上,點(diǎn)A關(guān)于x軸,y軸,原點(diǎn)的對稱點(diǎn)分別為B,C,D,記四邊
形ABOC的面積為S,則上~的取值范圍為
Tia
22
6.已知橢圓0:土+匕=1的左、右焦點(diǎn)分別為片,工,點(diǎn)尸是。上異于左、右頂點(diǎn)的
95
一點(diǎn),△尸6鳥外接圓的圓心為0為坐標(biāo)原點(diǎn),則的最小值為.
227
7.橢圓C:*+4=l(a>b>0)的左、右焦點(diǎn)分別為尸,尸,離心率為不A為橢圓C的左
ab3
一14
頂點(diǎn),且后.啟,=5,過原點(diǎn)的直線交橢圓C于M,N兩點(diǎn),則函加+函0的取值范
圍為?
8.已知P為函數(shù)f(x)=J9-9尤2圖象上第一象限內(nèi)的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),M(1,0),N(0,2),0為
坐標(biāo)原點(diǎn),則四邊形OMPN的面積最大值為.
9.過橢圓C:1+y2=l左焦點(diǎn)F的直線與橢圓C交于A,B兩點(diǎn),若線段48的垂直平
分線與X軸及y軸各有唯一公共點(diǎn)M,N「則|"F|的取值范圍是.
10.如圖,在直角坐標(biāo)系xQy中,已知橢圓C:Z+y2=l的左、右焦點(diǎn)分別為耳、區(qū),
4
點(diǎn)M、N為橢圓上位于x軸上方的兩點(diǎn),且F、M叫N,則因兇+內(nèi)閭的取值范圍
為.
易錯(cuò)點(diǎn)四:意義不明導(dǎo)致定點(diǎn)問題錯(cuò)誤(有關(guān)直線與圓錐曲
線的定點(diǎn)與定值問題)
1、求定值問題常見的方法有兩種:
(1)從特殊入手,求出定值,再證明這個(gè)值與變量無關(guān).
(2)直接推理、計(jì)算,并在計(jì)算推理的過程中消去變量,從而得到定值.
常用消參方法:
①等式帶用消參:找到兩個(gè)參數(shù)之間的等式關(guān)系尸(匕加)=0,用一個(gè)參數(shù)表示另外一個(gè)
參數(shù)人=/(加),即可帶用其他式子,消去參數(shù)入
②分式相除消參:兩個(gè)含參數(shù)的式子相除,消掉分子和分母所含參數(shù),從而得到定值.
③因式相減消參:兩個(gè)含參數(shù)的因式相減,把兩個(gè)因式所含參數(shù)消掉.
④參數(shù)無關(guān)消參:當(dāng)與參數(shù)相關(guān)的因式為0時(shí),此時(shí)與參數(shù)的取值沒什么關(guān)系,比如:
y-2+kg(x)=0,只要因式g(x)=0,就和參數(shù)人沒什么關(guān)系了,或者說參數(shù)后不起作
用.
2、求解直線過定點(diǎn)問題常用方法如下:
(1)“特殊探路,一般證明”:即先通過特殊情況確定定點(diǎn),再轉(zhuǎn)化為有方向、有目
的的一般性證明;
(2)“一般推理,特殊求解”:即設(shè)出定點(diǎn)坐標(biāo),根據(jù)題設(shè)條件選擇參數(shù),建立一個(gè)
直線系或曲線的方程,再根據(jù)參數(shù)的任意性得到一個(gè)關(guān)于定點(diǎn)坐標(biāo)的方程組,以這個(gè)方
程組的解為坐標(biāo)的點(diǎn)即為所求點(diǎn);
(3)求證直線過定點(diǎn)(%,%),常利用直線的點(diǎn)斜式方程丫-%=人(%-不)或截距式
>=履+/>來證明.
一般解題步驟:
①斜截式設(shè)直線方程:y=kx+m,此時(shí)引入了兩個(gè)參數(shù),需要消掉一個(gè).
②找關(guān)系:找到左和機(jī)的關(guān)系:m=f(k),等式帶入消參,消掉機(jī).
③參數(shù)無關(guān)找定點(diǎn):找到和人沒有關(guān)系的點(diǎn).
易錯(cuò)提醒:直線恒過定點(diǎn)是指無論直線如何變動(dòng),必有一個(gè)定點(diǎn)的坐標(biāo)適合這條直線的
方程,問題就歸結(jié)為用參數(shù)把直線的方程表示出來,無論參數(shù)如何變化這個(gè)方程必有一
組常數(shù)解.解決定點(diǎn)與定值問題,不能僅靠研究特殊情況來說明.
三
例.橢圓C:/+£=l(a>0>0)的離心率e=;,過點(diǎn)他
(1)求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;
⑵過點(diǎn)且斜率不為0的直線/與橢圓交于兩點(diǎn),橢圓的左頂點(diǎn)為A,求直
線AM與直線AN的斜率之積.
變式1.已知圓E:(x+l)2+y2=16,點(diǎn)/(1,0),G是圓E上任意一點(diǎn),線段GF的垂
直平分線和半徑GE相交于a
(1)求動(dòng)點(diǎn)//的軌跡「的方程;
⑵經(jīng)過點(diǎn)尸和7(7,0)的圓與直線/:x=4交于P,Q,已知點(diǎn)4(2,0),且”、AQ分
別與「交于加、N.試探究直線是否經(jīng)過定點(diǎn).如果有,請求出定點(diǎn);如果沒有,請
說明理由.
變式2.在平面直角坐標(biāo)系xOy中,已知定點(diǎn)尸(1,0),定直線/:x=4,動(dòng)點(diǎn)尸在/上的
射影為。,且滿足1尸。1=2|尸尸I.
⑴記點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)軌跡為E,求E的方程;
⑵過點(diǎn)尸作斜率不為0的直線與E交于M,N兩點(diǎn),/與x軸的交點(diǎn)為H,記直線
和直線AW的斜率分別為4,占,求證:匕+修=。.
變式3.已知點(diǎn)A(2,0),在橢圓M:=+}=l(a>6>0)上.
⑴求橢圓〃的方程;
⑵直線/與橢圓M交于C,。兩個(gè)不同的點(diǎn)(異于AI),過C作x軸的垂線分別交直線
AB,AD于點(diǎn)P,Q,當(dāng)尸是CQ中點(diǎn)時(shí),證明.直線/過定點(diǎn).
1.已知橢圓C:5+3=1(“>6>。)的離心率為孝,點(diǎn)(倉1)在橢圓C上.
(1)求橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)若。為坐標(biāo)原點(diǎn),過點(diǎn)(4,0)的直線/與橢圓C交于M,N兩點(diǎn),橢圓C上是否存在
點(diǎn)。,使得直線MQ,NQ與直線x=4分別交于點(diǎn)A,B,且點(diǎn)A,B關(guān)于x軸對稱?若存
在,求出點(diǎn)。的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.
2.已知橢圓C:1+/=l(a>6>0)的離心率為乎,且過點(diǎn)
(1)求橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程.
(2)已知過右焦點(diǎn)F的直線/與C交于AB兩點(diǎn),在無軸上是否存在一個(gè)定點(diǎn)P,使
NOPA=NOPB?若存在,求出定點(diǎn)尸的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.
3.已知橢圓C:£+g=l(a>b>0),其離心率為正,直線被橢圓截得的弦長為
ab22
2A/3.
(1)求橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程.
⑵圓f+y2=g的切線交橢圓C于A,8兩點(diǎn),切點(diǎn)為N,求證:4V.NB是定值.
4.已知平面上動(dòng)點(diǎn)E到點(diǎn)4(1,0)與到圓8:尤2+丁+2x-15=0的圓心B的距離之和等于
該圓的半徑.記E的軌跡為曲線「
(1)說明r是什么曲線,并求r的方程;
⑵設(shè)c,r>是「上關(guān)于x軸對稱的不同兩點(diǎn),點(diǎn)”在「上,且M異于c,。兩點(diǎn),。為原
點(diǎn),直線CM交x軸于點(diǎn)p,直線。M交x軸于點(diǎn)Q,試問1。月川。01是否為定值?若為
定值,求出這個(gè)定值;若不是定值,請說明理由.
5.已知月(-c,0),鳥(G0)為橢圓E的兩個(gè)焦點(diǎn),A為橢圓E上異于左、右頂點(diǎn)的任意一
點(diǎn),AA耳工的周長為6,面積的最大值為6:
⑴求橢圓E的方程;
⑵直線時(shí)與橢圓£的另一交點(diǎn)為8,與>軸的交點(diǎn)為若=耳,=
試問:4+4是否為定值?并說明理由.
6.已知橢圓C的中心在原點(diǎn),焦點(diǎn)在x軸上,長軸長為短軸長的2倍,若橢圓C經(jīng)過
點(diǎn)尸(2,2),
(1)求橢圓C的方程;
⑵若AB是橢圓上不同于點(diǎn)尸的兩個(gè)動(dòng)點(diǎn),直線尸4尸8與x軸圍成底邊在x軸上的等腰
三角形,證明:直線A3的斜率為定值.
7.已知橢圓£:=+口=1(°>6>0)的離心率為變,且直線y=x+匕是拋物線
ab2
C2:y=4x的一條切線.
⑴求橢圓G的方程;
(2)過點(diǎn)的動(dòng)直線L交橢圓G于A2兩點(diǎn),試問:在直角坐標(biāo)平面上是否存在
一個(gè)定點(diǎn)T,使得以43為直徑的圓恒過定點(diǎn)T?若存在,求出T的坐標(biāo);若不存在,
請說明理由.
22
8.已知橢圓C:3+2=I(a>b>0)的焦距為2,圓/+丁=4與橢圓C恰有兩個(gè)公共
ab
點(diǎn).
(1)求橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程;
22
(2)已知結(jié)論:若點(diǎn)(%,%)為橢圓夕+%=1上一點(diǎn),則橢圓在該點(diǎn)處的切線方程為
誓+1哈=1.若橢圓C的短軸長小于4,過點(diǎn)7(8,。作橢圓C的兩條切線,切點(diǎn)分別
ab
為A,B,求證:直線A3過定點(diǎn).
9.已知橢圓C:「+a=l(a>6>0)過點(diǎn)4(-。,0),鞏0,詢兩點(diǎn),橢圓的離心率為乎,
。為坐標(biāo)原點(diǎn),S.SOAB=1.
(1)求橢圓C的方程;
⑵設(shè)尸為橢圓C上第一象限內(nèi)任意一點(diǎn),直線以與y軸交于點(diǎn)直線PB與X軸交于
點(diǎn)N,求證:四邊形ABMW的面積為定值.
222
10.已知橢圓G:1r+y2=i(a>i)與橢圓C?七+左=1(0<6<2⑹的離心率相同,且
橢圓C2的焦距是橢圓G的焦距的后倍.
⑴求實(shí)數(shù)”和6的值;
(2)若梯形ABCD的頂點(diǎn)都在橢圓G上,AB//CD,CD=2AB,直線BC與直線AD相交
于點(diǎn)尸.且點(diǎn)尸在橢圓C?上,證明直線C。恒過定點(diǎn).
專題11圓錐曲線
一題型一:求動(dòng)點(diǎn)軌跡方程皂、易錯(cuò)點(diǎn):求軌跡方程時(shí)忽略變量的取值范圍
一一題型二:離心率的求算一、易錯(cuò)點(diǎn):忽略了給定條件對e范圍的限定
圓錐曲線一
-.題型三:求最值問題一、易一點(diǎn):易忽略判別式自身參數(shù)范圍
四:有關(guān)直線與圓錐舄.占.育“TB日,寸占a
WTg—qi—曰h-<易錯(cuò)點(diǎn):意義/卜明導(dǎo)致XE點(diǎn)3」題錯(cuò)誤
曲線的與XE值可題-------------------------------------
易錯(cuò)點(diǎn)一:求軌跡方程時(shí)忽略變量的取值范圍(求動(dòng)點(diǎn)軌跡
方程)
求軌跡方程共有四大類,具體方法如下:
第一類:直接法求動(dòng)點(diǎn)的軌跡方程
利用直接法求動(dòng)點(diǎn)的軌跡方程的步驟如下:
第一步:建系:建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系
第二步:設(shè)點(diǎn):設(shè)軌跡上的任一點(diǎn)尸(x,y)
第三步:列式:列出有限制關(guān)系的幾何等式
第四步:代換:將軌跡所滿足的條件用含x,y的代數(shù)式表示,如選用距離和斜率公
式等將其轉(zhuǎn)化為的方程式化簡
注:若求動(dòng)點(diǎn)的軌跡,則不但要求出動(dòng)點(diǎn)的軌跡方程,還要說明軌跡是什么曲線.
第二類:定義法求動(dòng)點(diǎn)的軌跡方程
回顧之前所講的第一定義的求解軌跡問題,我們常常需要把動(dòng)點(diǎn)尸和滿足焦點(diǎn)標(biāo)志
的定點(diǎn)連起來判斷.熟記焦點(diǎn)的特征:(1)關(guān)于坐標(biāo)軸對稱的點(diǎn);(2)標(biāo)記為尸的點(diǎn);
(3)圓心;(4)題目提到的定點(diǎn)等等.當(dāng)看到以上的標(biāo)志的時(shí)候要想到曲線的定義,
把曲線和滿足焦點(diǎn)特征的點(diǎn)連起來結(jié)合曲線定義求解軌跡方程.
第三類:相關(guān)點(diǎn)法求動(dòng)點(diǎn)的軌跡方程
如果動(dòng)點(diǎn)尸的運(yùn)動(dòng)是由另外某一點(diǎn)p的運(yùn)動(dòng)引發(fā)的,而該點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律已知,(該
點(diǎn)坐標(biāo)滿足某已知曲線方程),則可以設(shè)出尸(尤,y),用(羽y)表示出相關(guān)點(diǎn)尸,的坐標(biāo),
然后把尸,的坐標(biāo)代入已知曲線方程,即可得到動(dòng)點(diǎn)尸的軌跡方程.
第四類:交軌法求動(dòng)點(diǎn)的軌跡方程
在求動(dòng)點(diǎn)的軌跡方程時(shí),存在一種求解兩動(dòng)曲線交點(diǎn)的軌跡問題,這類問題常常可
以先解方程組得出交點(diǎn)(含參數(shù))的坐標(biāo),再消去參數(shù)得出所求軌跡的方程,該方法經(jīng)
常與參數(shù)法并用,和參數(shù)法一樣,通常選變角、變斜率等為參數(shù).
易錯(cuò)提醒:求軌跡方程時(shí),要注意準(zhǔn)確確定范圍,應(yīng)充分挖掘題目中的隱含條件、限制
條件,求出方程后要考慮相應(yīng)的限制條件,避免因考慮不全面致錯(cuò).
例.已知R是圓M:1+6『+丁=8上的動(dòng)點(diǎn),點(diǎn)N(班,0),直線NR與圓M的另一
個(gè)交點(diǎn)為S,點(diǎn)乙在直線MR上,MS//NL,動(dòng)點(diǎn)L的軌跡為曲線C.
求曲線C的方程;
【詳解】圓M的圓心為〃卜6,。),半徑r=2a,
因?yàn)镸S〃NL,所以AMSRSALNR,又因?yàn)閨八闔=所以
所以=|區(qū)M|-|乙叫==r=2y/2<2百=|AfiV|
所以點(diǎn)L在以Af,N為焦點(diǎn),2在為實(shí)軸長的雙曲線上
設(shè)雙曲線的方程為三-/=1(。>0,6>0,。=7^最齊),則2a=2在,2c=2石
所以a=0,c=G,6=1,又L不可能在x軸上,所以曲線C的方程為尸0)
變式1.在平面直角坐標(biāo)系中xQy中,動(dòng)點(diǎn)E到定點(diǎn)尸。,0)的距離比它到y(tǒng)軸的距離大
1,E的軌跡為C.求曲線C的方程;
【詳解】設(shè)動(dòng)點(diǎn)E的坐標(biāo)為(x,y),由已知得,J(x_l『+y2=k|+i
9f4x,x>09(4x,x>0
化簡得:/二八n,故曲線。的方程為丁='
[0,x<0[0,x<0
變式2.已知y軸右側(cè)一動(dòng)圓。與圓P:(x-1)。丁=1相外切,與少軸相切.
求動(dòng)圓圓心。的軌跡M的方程;
【詳解】圓P(x-l)2+y2=l,所以圓尸的圓心坐標(biāo)為(1,0),半徑為1
設(shè)Q(x,y)(x>0),依題意有J(x-iy+y2=/+i
化簡整理得:y2=4x,故所求動(dòng)圓圓心。的軌跡M的方程為V=4x(x>0)
變式3.已知點(diǎn)。(0,0),點(diǎn)/(0』),點(diǎn)M是x軸上的動(dòng)點(diǎn),點(diǎn)N在>軸上,直線肱V與
直線被垂直,N關(guān)于”的對稱點(diǎn)為尸.
求「的軌跡r的方程;
【詳解】方法1:設(shè)M(a,0),N(0,6),尸(x,y)
因?yàn)樗訫F.MN=G,BPa2+b=0
又x=2a,Y=-b,所以(捺)_y=0,所以V=4y
方法2:如圖,設(shè)F關(guān)于M的對稱點(diǎn)為。,由已知得,/2NP互相垂直平分
所以四邊形"N。為菱形,所以|尸耳=|PQ|
因?yàn)椤楫a(chǎn)。中點(diǎn),所以為=-丹=-1,即。點(diǎn)在定直線丁=-1上,0為iPQ//FN,所
以尸。與直線y=-i垂直,即點(diǎn)尸到定點(diǎn)/(。,1)的距離等于點(diǎn)尸到定直線y=-i的距離
所以點(diǎn)尸的軌跡是以尸(0,1)為焦點(diǎn),y=T為準(zhǔn)線的拋物線,所以點(diǎn)尸的軌跡「的方程
為了2=4y
1.已知圓G:(x+逐y+y2=l,圓G:(x-百r+y2=25,動(dòng)圓C與圓C1和圓G均相
切,且一個(gè)內(nèi)切、一個(gè)外切.
求動(dòng)圓圓心C的軌跡E的方程.
【詳解】設(shè)點(diǎn)C的坐標(biāo)為(x,y),圓C的半徑為R.
由已知條件,得|CC|=26.
①當(dāng)動(dòng)圓C與圓G外切,與圓C?內(nèi)切時(shí),|CC,|=l+2?,|CC2|=5-7?,
從而|CG|+|CG|=6>|GC21.
②當(dāng)動(dòng)圓c與圓G內(nèi)切,與圓C2外切時(shí),|CG|=1-H,|CG|=5+R,
從而|CG|+|CG|=6>|CC|.
綜上可知,圓心C的軌跡E是以G,Cz為焦點(diǎn),6為長軸長的橢圓.
6#)66
易得圓G與圓G交于點(diǎn)
所以動(dòng)圓圓心C的軌跡E的方程%6指
5
2.在平面直角坐標(biāo)系xQy中,點(diǎn)”到點(diǎn)N(0,2)的距離等于點(diǎn)M到直線y=0的距離,
記動(dòng)點(diǎn)加的軌跡為
⑴求r的方程;
【詳解】設(shè)依題意,得“信+(—)2,
化簡得y=Jd+i,故r的方程為>=呆2+1.
44
3.設(shè)拋物線『的方程為y=2px,其中常數(shù)。>。,/是拋物線「的焦點(diǎn).
(1)若直線x=3被拋物線「所截得的弦長為6,求。的值;
⑵設(shè)A是點(diǎn)尸關(guān)于頂點(diǎn)。的對稱點(diǎn),尸是拋物線『上的動(dòng)點(diǎn),求號(hào)的最大值;
(3)設(shè)P=2,卜4是兩條互相垂直,且均經(jīng)過點(diǎn)尸的直線,乙與拋物線r交于點(diǎn)A2,4與
拋物線「交于點(diǎn)C,r>,若點(diǎn)G滿足4尸6=E4+尸3+八7+網(wǎng)),求點(diǎn)G的軌跡方程.
3
【答案】⑴萬;
⑵0;
(3)/=%-3
【分析】(1)可令x=3,代入拋物線方程,計(jì)算可得弦長繼而得P;
(2)根據(jù)拋物線定義轉(zhuǎn)化線段比值,結(jié)合直線與拋物線的位置關(guān)系計(jì)算即可;
(3)設(shè)4B、C、D、G坐標(biāo)及《方程,與拋物線方程聯(lián)立,運(yùn)用韋達(dá)定理以及兩直線
垂直的條件,結(jié)合向量的坐標(biāo)表示,以及消元轉(zhuǎn)化,可得所求軌跡方程.
【詳解】(1)由x=3可得y=±標(biāo),由題意可知2廊=6np=|;
拋物線準(zhǔn)線為了=-5,
如圖所示,過尸作準(zhǔn)線,垂足為8,
PAPA
由拋物線定義可知|尸產(chǎn)|=|依|,故正=
PB
設(shè)直線AP為廣“x+g
ZPAF=a,
PA1
則
~PBcosa
欲求需的最大值,即求儂夕的最小值,
顯然當(dāng)直線AP與拋物線相切時(shí),。取得最大,此時(shí)其余弦最小,
+
聯(lián)立拋物線方程7=Vf可得左212+(夕上2—22卜+k;=0,
y2=2Px
由直線和拋物線相切可得△=(〃左2—2夕)2—4右.7=on左=±1,
PA
結(jié)合拋物線對稱性,不妨取左=1,此時(shí)a=45,即=垃?
PF
max
由已知可知V=4x,貝iJP(l,O),
設(shè)8(孫必卜。(毛,%)、。(%4,%)、G(x,y),ll:y=k(x-\),
則/2:y=_\(無_1),
K
4與拋物線聯(lián)立可得:『/一(2/+4卜+/=0,
4
即有石+々=2+正
t=-4左
x+x=2+4嚴(yán),為+%
同理則有34
k
因?yàn)辄c(diǎn)G滿足4尸G=E4+BB+尸C+尸。,
即4(x-l,y)=(X]+尤2+電+%—4,%+為+%+%),
故X/+W+X3+X4,2+4+?+%+%+'="3
4k4k
可得丁=x-3,
則G的軌跡方程為y2=x-3.
4.已知平面上動(dòng)點(diǎn)E到點(diǎn)A(LO)與到圓8:V+/+2X-15=0的圓心B的距離之和等于
該圓的半徑.記E的軌跡為曲線「
說明r是什么曲線,并求r的方程;
【答案】土+匕=1
43
【詳解】根據(jù)題意可知圓比尤2+>2+2無-15=0可化為8:(x+l)2+V=16,
所以可知圓心B(T,。),半徑r=4,
易知A(l,0)和8(-1,0)兩點(diǎn)關(guān)于原點(diǎn)對稱,且|冽+|即=4>|4?|=2,
所以由橢圓定義可知E的軌跡是以AB為焦點(diǎn),長軸長為2a=4的橢圓,
即。=2,c=l,可得從=3;
22
因此曲線r的方程為土+匕=1.
43
5.已知尸為圓M:1+④丁+丁句6上任一點(diǎn),N(0,O),MQ=AMP,Xe(0,l),
且滿足(QP+QN)JN=0.
求動(dòng)點(diǎn)。的軌跡「的方程;
V-2V2
【答案】—+^=1
42
【詳解】
如圖,由(QP+QN)"M=O,可得|QN|=|QP|,
因?yàn)閨MQ|+|QH=|MP|=4,所以|NQ|+|0M=4,
所以動(dòng)點(diǎn)。的軌跡是以M,N為焦點(diǎn),長軸長為4的橢圓,
22
所以動(dòng)點(diǎn)。的軌跡「的方程為L+二=1.
42
6.已知點(diǎn)A為圓C:x2+y2-2?-6=0上任意一點(diǎn),點(diǎn)8的坐標(biāo)為卜M,0),線段
AB的垂直平分線與直線AC交于點(diǎn)D.
求點(diǎn)。的軌跡E的方程;
22
【答案】--^=1
46
【詳解】由C:尤2+>2-2/向-6=0得C:(x-Ji6)2+y2=i6,其半徑為4,
因?yàn)榫€段AB的垂直平分線與直線AC交于點(diǎn)O,
故|四=|加,則||OC|-|O2||=||DC|-|ZM||=|AC|=4,
而|BC|=8>4,故點(diǎn)。的軌跡E為以反C為焦點(diǎn)的雙曲線,
則2a=4,a=2,2c=2~JlO,c=>710,b1=c1—a1=6,
故點(diǎn)。的軌跡E的方程為—-^=1.
46
ii
7.已知圓C:(尤-1)9一+9="一動(dòng)圓與直線尤=-:相切且與圓C外切.
(1)求動(dòng)圓圓心P的軌跡T的方程;
⑵若經(jīng)過定點(diǎn)。(6,0)的直線/與曲線T相交于A3兩點(diǎn),M是線段A3的中點(diǎn),過M作
x軸的平行線與曲線T相交于點(diǎn)N,試問是否存在直線/,使得NALNB,若存在,求
出直線/的方程;若不存在,說明理由.
【答案】⑴丁=4》
(2)存在,方程為x=y+6
3
【分析】(1)利用直接法,設(shè)出P點(diǎn)坐標(biāo)根據(jù)相切關(guān)系找到等量關(guān)系即可求動(dòng)圓圓心尸
的軌跡T的方程;
(2)由題意設(shè)直線/的方程為了=切+6,聯(lián)立拋物線方程,利用MbN2=0,從而由
向量的數(shù)量積的坐標(biāo)運(yùn)算于韋達(dá)定理可得(加+6)(3病-2)=0,即可求出直線方程.
【詳解】(1)由題意知圓。:"-1)2+丁=;的圓心C0,0),半徑r=;;
設(shè)尸(x,y),易知點(diǎn)尸在直線工=-;右側(cè),
所以P到直線彳=-;的距離為x+g,又陽='(1)2+\,
由相切可得|PC|-r=x+g,即辰牙萬-;=尤+;
化簡可得動(dòng)圓圓心P的軌
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