1、专题一 函数与导数 专题六 解析几何 1椭圆、双曲线和抛物线的几何性质有:范围、对称性、顶点、焦点、离心率、渐近线等,对不同的曲线以及焦点在不同坐标轴上的同类曲线,其几何性质既有共同点也有不同点,应用时应加以区分2设椭圆的长半轴长为a,短半轴长为b,半焦距为c,则椭圆上的点到椭圆中心的最大距离为a,最小距离为b,椭圆上一点到一个焦点的距离的最大值为a+c,最小距离为a-c.椭圆与抛物线的焦点弦中通径是最短的焦点弦,双曲线的通径是端点在同一支的焦点弦中最短的一条3圆锥曲线中有关元素与参数的取值范围问题,一般通过圆锥曲线特有的几何性质,建立目标函数或不等关系求解,或者运用“数形结合”、“几何法”求
2、解4圆锥曲线中的证明与探究,常将证明或探究的结论化归与转换为求值问题、最值问题、范围问题、轨迹问题等 122 2(02 2)(0,2 2).3(201)12112FFelMNMNl已知椭圆的两个焦点分别为,离心率求椭圆的方程;一条不与坐标轴平行的直线 与椭圆交于不同的两点、,且线段中点的横坐一、确标为,求直线定参数的范围的倾斜角的烟取台模拟例1值范围 2222222222102 22 233102()191.920yxxyabbacccabecaabykxm kykxmyx根据题意可设椭圆方程为,其中 为半焦距,所以,所以椭圆方程为由题意知,直线的倾斜角不可能为 和,所以设直线方程为,联立椭圆
3、析:方程,得解,222222222112212222292904499090.2()()2()()3 22.9121219.29223.333ykxkmxmk mkmkmkmM xyN xyxxkMNkmkmkkkkkl 消去,得,即设,则因为线段中点的横坐标为,所以,即把代入,化简得,所以或所以直线 的倾斜角的取值,范围为凡涉及弦中点问题常用“点差法”,也可以将直线方程代入曲线方程得到一个一元二次方程,利用根与系数关【点评】系求解 221222221210,026.)(1)()0|2|xyFFababFcacAyxMNNPQNPNPF FNPNQPQAM已知、分别是椭圆的左、右焦点,右焦点到
4、上顶点的距离为,若求此椭圆的方程;点 是椭圆的右顶点,直线与椭圆交于、两点 点 在第一象限内,又、是此椭圆上两点,并且满足,求证:向量二、圆锥曲线背景下几例的证2质与何性明共线 22222222/64231.43144PQAMPQAMPQ AMkkkkacaababcxy思路:要证,可计算与,利用证明由题知,解得,所以椭圆的方程是解析 12()0|(11)1,10121NPNPF FNPNQNPNPPNQNPNQPNQxyxMNPNkQNkkPNyk x证明:因为,而与的平分线共线,所以的平分线垂直于 轴又直线与椭圆交点,不妨设的斜率为,则的斜率为,且,因此直线的方程为,22222222211
5、.11314413613610.1,11361.13361.13PQQNyk xyk xxykxk kxkkNxkkxkkkxk 的方程为由,得因为在椭圆上,故是该方程的一根,则同理,221111223121311 .1232,0(113)PQPQPQPQPQPQPQAMPQAMPQyyk xk xkxxxxk xxkxxkkkkkAMkkkPQAM 因此,的斜率为又,所以所以,所以向量与共线/PQ AM以圆锥曲线为背景下的几何关系或基本量关系的证明,常转化为几何元素的数值、最值等计算,或轨迹问题探求等问题解决,本题证明转化为由直线与圆锥曲线的关系条件下,直线斜率【评析】的计算 22222()
6、(0)(1)2(0)122()(0)141.44121()1230.2P ab bxOylbQlxpy pabpQxP ab abypQxyabP ababpQab设,是平面直角坐标系中的点,是经过原点与点,的直线,记 是直线 与抛物线的异于原点的交点已知,求点 的坐标;已知点,在椭圆上,求证:点 落在双曲线上;已知点,满足三、圆锥曲线背景下的探,若点究性例问题3始终落xP在一条关于 轴对称的抛物线上,试探究动点 的轨迹落在何种二次曲线上,并说明理由 22()2280418,602111162QPQP abbpxxxyyyyxQxxyaabbybxya 思路:证明点 的轨迹落在双曲线上或探究点
7、的轨迹落在何种二次曲线上,实质上是求证点 的坐标满足的轨迹方程和探求,的轨迹方程当,时,解方程组,得或,即点 的坐标为证明:由方程析:组,得解,222222222222221()14144()4()112(0)1()12()2441032.02.bQa aaPbbbaaaQQyq xcqbQ axabqcbaqqcaaaqccbqya即点 的坐标为,因为点 是椭圆上的点,即,所以,因此点 落在双曲线设点 所在抛物线的方程为将,代入方程,得,即当,即时,上2222222222()122()10212221142()0P abqcbqaaaqbqP abqcqcabcbqaqcaqccP abqc
8、 此时动点,的轨迹落在抛物线上当时,即,此时动点,的轨迹落在圆上当且时,可化为,此时动点,的轨迹落在椭圆上当时,222221222114)2(abcbqPaqcaqccab 可此时动点,的轨迹落在化为,双曲线上注意参数取值对曲线类型的影响,体会分类讨论思想与转化化【点评】归思想 222221024 331123xyCababyxCABPCxAPBPyGHCGHGHCTTPAT已知椭圆:的短轴长为,且与抛物线有共同的焦点,椭圆 的左顶点为,右顶点为,点 是椭圆上位于 轴上方的动点,直线,与直线分别交于,两点求椭圆 的方程;求线段的长度的最小值;在线段的长度取得最小值时,椭圆 上是否存在一点,使得
9、的面积为?若存在,求出点 的坐标;若不存在,备选题说明理由 22222222222(3 0)3221.4.12,02,002231(2,3)141416164042.1cbbabcCABPxAPkkAPyk xyk xxGxkykxxkyk 由已知得,抛物线的焦点为,则椭圆中,又,即所以故椭圆 的方程为由知,是椭圆上位于 轴上方的点,故的斜率存在,设为,且,故直线的方程为,从而得由,得解析:2111221122222164()2142841414284()141412,04211222433BPkP xyxkkkxykkkkPkkBkkBPyxxkyxkyy 设,则,所以,从而,即,又,所以,
10、则直线的方程为由,得,122,333|2 122124|.301221212.312.12.22203812HkGHkkkkkkkkkkkkGHkAPGyHx所以故因为,当且仅当,即时等号成立所以由可知,当取最小值时,则直线的方程为时,线段的长度取最小值,22220,15.12 552 5512122220.14PAPCTTPATAPTAPAPllyxtyxtxtxtxy此时,若椭圆 上存在点,使得的面积等于,则点 到直线的距离等于,所以点 在平行于且与距离等于的直线 上设直线:,则由,得22248102.|22|2 50212(2)222(2)251.()5lyxTTPttttAtt 所以:,存在点,即由两平行,其坐标线间的距离公式,得,解得或舍去为,或,使得的面积等于1解决圆锥曲线背景下的参数取值范围时,常用方法有几何法、函数法和不等式法,其中几何法是根据图形的几何性质求解的方法;函数法是将所求变量表示成某个相关变量的函数,求函数的值域;不等式法是根据曲线特征或方程有解条件等建立关于变量的不等式,再解不等式得取值范围2证明或探究圆锥曲线有关性质的基本思想是化归与转换,通常将所要证明或探究的问题化归转换为求值问题、最值问题、范围问题及轨迹问题等