高考數(shù)學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 高考專題突破五 高考中的圓錐曲線問題課件 理 蘇教版

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1、高考專題突破五高考中的圓錐曲線問題考點自測課時作業(yè)題型分類深度剖析內(nèi)容索引考點自測考點自測1.(2015課標(biāo)全國改編)已知A,B為雙曲線E的左,右頂點,點M在E上,ABM為等腰三角形,且頂角為120,則E的離心率為_.答案解析則AB2a,由雙曲線的對稱性,可設(shè)點M(x1,y1)在第一象限內(nèi),過M作MNx軸于點N(x1,0),ABM為等腰三角形,且ABM120,BMAB2a,MBN60,答案解析2.如圖,已知橢圓C的中心為原點O,F(xiàn)( ,0)為C的左焦點,P為C上一點,滿足OPOF,且PF4,則橢圓C的方程為_. 右焦點為F,連結(jié)PF,如圖所示,由OPOFOF知,F(xiàn)PF90,即FPPF.在RtP

2、FF中,由勾股定理,由橢圓定義,得PFPF2a4812,3.(2017山西質(zhì)量監(jiān)測)已知A,B分別為橢圓 1(ab0)的右頂點和上頂點,直線ykx(k0)與橢圓交于C,D兩點,若四邊形ACBD的面積的最大值為2c2,則橢圓的離心率為_.答案解析 設(shè)C(x1,y1)(x10),D(x2,y2),將ykx代入橢圓方程可解得 即2c4a2b2a2(a2c2)a4a2c2,2c4a2c2a40,2e4e210,4.(2016北京)雙曲線 1(a0,b0)的漸近線為正方形OABC的邊OA,OC所在的直線,點B為該雙曲線的焦點,若正方形OABC的邊長為2,則a_.答案解析2 設(shè)B為雙曲線的右焦點,如圖所示

3、.四邊形OABC為正方形且邊長為2,又a2b2c28,a2.答案解析5.已知雙曲線 1(a0,b0)和橢圓 1有相同的焦點,且雙曲線的離心率是橢圓離心率的兩倍,則雙曲線的方程為_.題型分類題型分類深度剖析深度剖析例例1已知P點在以坐標(biāo)軸為對稱軸的橢圓上,點P到兩焦點的距離分別為 ,過P作長軸的垂線恰好過橢圓的一個焦點,則橢圓的方程為_.題型一求圓錐曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程題型一求圓錐曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程答案解析由PF1PF2知,PF2垂直于長軸.求圓錐曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程是高考的必考題型,主要利用圓錐曲線的定義、幾何性質(zhì),解得標(biāo)準(zhǔn)方程中的參數(shù),從而求得方程.思維升華跟蹤訓(xùn)練跟蹤訓(xùn)練1 (2015天津改編)已知雙曲線

4、 1(a0,b0 )的一個焦點為F(2,0),且雙曲線的漸近線與圓(x2)2y23相切,則雙曲線的方程為_.答案解析 則a2b24,例例2(1)(2015湖南改編)若雙曲線 1的一條漸近線經(jīng)過點(3,4),則此雙曲線的離心率為_.題型二圓錐曲線的幾何性質(zhì)題型二圓錐曲線的幾何性質(zhì)答案解析即3b4a,9b216a2,9c29a216a2,答案解析圓錐曲線的幾何性質(zhì)是高考考查的重點,求離心率、準(zhǔn)線、雙曲線漸近線,是??碱}型,解決這類問題的關(guān)鍵是熟練掌握各性質(zhì)的定義,及相關(guān)參數(shù)間的聯(lián)系.掌握一些常用的結(jié)論及變形技巧,有助于提高運算能力.思維升華跟蹤訓(xùn)練跟蹤訓(xùn)練2 已知橢圓 1(ab0)與拋物線y22p

5、x(p0)有相同的焦點F,P,Q是橢圓與拋物線的交點,若PQ經(jīng)過焦點F,則橢圓 1(ab0)的離心率為_.答案解析PFp,EFp.題型三最值、范圍問題題型三最值、范圍問題例例3設(shè)橢圓M: 1(ab0)的離心率與雙曲線x2y21的離心率互為倒數(shù),且橢圓的長軸長為4.(1)求橢圓M的方程;解答幾何畫板展示幾何畫板展示(2)若直線y xm交橢圓M于A,B兩點,P(1, )為橢圓M上一點,求PAB面積的最大值.解答圓錐曲線中的最值、范圍問題解決方法一般分兩種:一是代數(shù)法,從代數(shù)的角度考慮,通過建立函數(shù)、不等式等模型,利用二次函數(shù)法和基本不等式法、換元法、導(dǎo)數(shù)法等方法求最值;二是幾何法,從圓錐曲線的幾何

6、性質(zhì)的角度考慮,根據(jù)圓錐曲線幾何意義求最值與范圍.思維升華 跟蹤訓(xùn)練跟蹤訓(xùn)練3(2016鹽城一模)如圖,曲線由兩個橢圓T1: 1(ab0)和橢圓T2: 1(bc0)組成,當(dāng)a,b,c成等比數(shù)列時,稱曲線為“貓眼”.(1)若“貓眼曲線”過點M(0, ),且a,b,c的公比為 ,求“貓眼曲線”的方程; 解答a2,c1,幾何畫板展示幾何畫板展示(2)對于(1)中的“貓眼曲線”,任作斜率為k(k0)且不過原點的直線與該曲線相交,交橢圓T1所得弦的中點為M,交橢圓T2所得弦的中點為N,求證: 為與k無關(guān)的定值;證明 設(shè)斜率為k的直線交橢圓T1于點C(x1,y1),D(x2,y2) ,線段CD的中點為M(

7、x0,y0),k存在且k0,x1x2且x00,(3)若斜率為 的直線l為橢圓T2的切線,且交橢圓T1于點A,B,N為橢圓T1上的任意一點(點N與點A,B不重合),求ABN面積的最大值.解答 由0,化簡得m2b22c2, 由0,得m2b22a2,題型四定值、定點問題題型四定值、定點問題例例4(2016全國乙卷)設(shè)圓x2y22x150的圓心為A,直線l過點B(1,0)且與x軸不重合,l交圓A于C,D兩點,過B作AC的平行線交AD于點E.(1)證明EAEB為定值,并寫出點E的軌跡方程;解答幾何畫板展示幾何畫板展示 因為ADAC,EBAC,故EBDACDADC,所以EBED,故EAEBEAEDAD.又

8、圓A的標(biāo)準(zhǔn)方程為(x1)2y216,從而AD4,所以EAEB4.由題設(shè)得A(1,0),B(1,0),AB2,(2)設(shè)點E的軌跡為曲線C1,直線l交C1于M,N兩點,過B且與l垂直的直線與圓A交于P,Q兩點,求四邊形MPNQ面積的取值范圍.解答 當(dāng)l與x軸不垂直時,設(shè)l的方程為yk(x1)(k0),M(x1,y1),N(x2,y2). 故四邊形MPNQ的面積當(dāng)l與x軸垂直時,其方程為x1,MN3,PQ8,四邊形MPNQ的面積為12.求定點及定值問題常見的方法有兩種(1)從特殊入手,求出定值,再證明這個值與變量無關(guān).(2)直接推理、計算,并在計算推理的過程中消去變量,從而得到定值.思維升華 跟蹤訓(xùn)

9、練跟蹤訓(xùn)練4(2016北京)已知橢圓C: 1(ab0)的離心率為 ,A(a,0),B(0,b),O(0,0),OAB的面積為1.(1)求橢圓C的方程;解答幾何畫板展示幾何畫板展示(2)設(shè)P是橢圓C上一點,直線PA與y軸交于點M,直線PB與x軸交于點N.求證:ANBM為定值.證明 由(1)知,A(2,0),B(0,1). 當(dāng)x00時,y01,BM2,AN2,ANBM4.故ANBM為定值. 題型五探索性問題題型五探索性問題例例5(2015廣東)已知過原點的動直線l與圓C1:x2y26x50相交于不同的兩點A,B.(1)求圓C1的圓心坐標(biāo);解答圓C1:x2y26x50可化為(x3)2y24,圓C1的

10、圓心坐標(biāo)為(3,0).幾何畫板展示幾何畫板展示(2)求線段AB的中點M的軌跡C的方程;解答 設(shè)M(x,y),A,B為過原點的直線l與圓C1的交點,且M為AB的中點,由圓的性質(zhì)知MC1MO,由向量的數(shù)量積公式得x23xy20.易知直線l的斜率存在,設(shè)直線l的方程為ymx, 把相切時直線l的方程代入圓C1的方程,當(dāng)直線l經(jīng)過圓C1的圓心時,M的坐標(biāo)為(3,0).又直線l與圓C1交于A,B兩點,M為AB的中點,(3)是否存在實數(shù)k,使得直線L:yk(x4)與曲線C只有一個交點?若存在,求出k的取值范圍;若不存在,說明理由.解答 由題意知直線L表示過定點(4,0),斜率為k的直線,若直線L與曲線C只有

11、一個交點,令f(x)0. 當(dāng)0時,若x3是方程的解, (1)探索性問題通常采用“肯定順推法”,將不確定性問題明朗化.其步驟為假設(shè)滿足條件的元素(點、直線、曲線或參數(shù))存在,用待定系數(shù)法設(shè)出,列出關(guān)于待定系數(shù)的方程組,若方程組有實數(shù)解,則元素(點、直線、曲線或參數(shù))存在;否則,元素(點、直線、曲線或參數(shù))不存在.(2)反證法與驗證法也是求解探索性問題常用的方法.思維升華跟蹤訓(xùn)練跟蹤訓(xùn)練5 (2016蘇州、無錫、常州、鎮(zhèn)江二模)如圖,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,已知橢圓C: (ab0)的離心率為 ,且過點(1, ),過橢圓的左頂點A作直線lx軸,點M為直線l上的動點(點M與點A不重合),點B為橢圓的

12、右頂點,直線BM交橢圓C于點P.(1)求橢圓C的方程;解答幾何畫板展示幾何畫板展示 所以a22c2,所以a22b2.(2)求證:APOM;證明 設(shè)直線BM的斜率為k,則直線BM的方程為yk(x2),設(shè)P(x1,y1),化簡得(2k21)x28k2x8k240,令x2,得y4k, 所以APOM.解答 課時作業(yè)課時作業(yè)解答(1)求橢圓E的方程;12345 12345(2)經(jīng)過點(1,1),且斜率為k的直線與橢圓E交于不同的兩點P,Q(均異于點A),證明:直線AP與AQ的斜率之和為2.證明12345 由題設(shè)知,直線PQ的方程為yk(x1)1(k2),代入 y21,得(12k2)x24k(k1)x2k

13、(k2)0,由已知0,設(shè)P(x1,y1),Q(x2,y2),x1x20,123452.已知雙曲線C:1(a0,b0)的焦距為3 ,其中一條漸近線的方程為x y0.以雙曲線C的實軸為長軸,虛軸為短軸的橢圓記為E,過原點O的動直線與橢圓E交于A,B兩點.(1)求橢圓E的方程;解答12345 1234512345解答 設(shè)A(x1,y1),則B(x1,y1),12345 123453.已知橢圓 1的左頂點為A,右焦點為F,過點F的直線交橢圓于B,C兩點.(1)求該橢圓的離心率;解答12345(2)設(shè)直線AB和AC分別與直線x4交于點M,N,問:x軸上是否存在定點P使得MPNP?若存在,求出點P的坐標(biāo);

14、若不存在,說明理由.解答12345依題意,直線BC的斜率不為0,設(shè)其方程為xty1,B(x1,y1),C(x2,y2),假設(shè)x軸上存在定點P(p,0)使得MPNP,12345將x1ty11,x2ty21代入上式,整理得即(p4)290,解得p1或p7.所以x軸上存在定點P(1,0)或P(7,0),使得MPNP.123454.已知橢圓 1(ab0)的離心率為 ,且經(jīng)過點P(1, ),過它的左,右焦點F1,F(xiàn)2分別作直線l1與l2,l1交橢圓于A,B兩點,l2交橢圓于C,D兩點,且l1l2.解答(1)求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;將點P的坐標(biāo)代入橢圓方程得c21,12345解答(2)求四邊形ACBD的面積S的

15、取值范圍.12345若l1與l2中有一條直線的斜率不存在,則另一條直線的斜率為0,此時四邊形的面積S6.若l1與l2的斜率都存在,設(shè)l1的斜率為k,則直線l1的方程為yk(x1).設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),12345消去y并整理得(4k23)x28k2x4k2120.注意到方程的結(jié)構(gòu)特征和圖形的對稱性,12345令k2t(0,),12345*5.(2016鹽城三模)如圖,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,橢圓C: 1(ab0)的離心率為 ,直線l與x軸交于點E,與橢圓C交于A,B兩點.當(dāng)直線l垂直于x軸且點E為橢圓C的右焦點時,弦AB的長為 . 解答(1)求橢圓C的方程;12345因為直線l垂直于x軸且點E為橢圓C的右焦點,12345解答(2)若點E的坐標(biāo)為( ,0),點A在第一象限且橫坐標(biāo)為 ,連結(jié)點A與原點O的直線交橢圓C于另一點P,求PAB的面積;12345 12345 12345解答(3)是否存在點E,使得 為定值?若存在,請指出點E的坐標(biāo),并求出該定值;若不存在,請說明理由.12345 當(dāng)直線AB與x軸垂直時,12345 設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),12345 12345

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