1、高考资源网() 您身边的高考专家第3讲圆锥曲线的综合问题1(2014福建)设P,Q分别为圆x2(y6)22和椭圆y21上的点,则P,Q两点间的最大距离是()A5 B.C7 D62(2015陕西)如图,椭圆E:1(ab0),经过点A(0,1),且离心率为.(1)求椭圆E的方程;(2)经过点(1,1),且斜率为k的直线与椭圆E交于不同的两点P,Q(均异于点A),证明:直线AP与AQ的斜率之和为2.1.圆锥曲线的综合问题一般以直线和圆锥曲线的位置关系为载体,以参数处理为核心,考查范围、最值问题,定点、定值问题,探索性问题.2.试题解答往往要综合应用函数与方程、数形结合、分类讨论等多种思想方法,对计算
2、能力也有较高要求,难度较大.热点一范围、最值问题圆锥曲线中的范围、最值问题,可以转化为函数的最值问题(以所求式子或参数为函数值),或者利用式子的几何意义求解例1(2014北京)已知椭圆C:x22y24.(1)求椭圆C的离心率;(2)设O为原点,若点A在直线y2上,点B在椭圆C上,且OAOB,求线段AB长度的最小值思维升华解决范围问题的常用方法:(1)数形结合法:利用待求量的几何意义,确定出极端位置后,数形结合求解(2)构建不等式法:利用已知或隐含的不等关系,构建以待求量为元的不等式求解(3)构建函数法:先引入变量构建以待求量为因变量的函数,再求其值域跟踪演练1已知椭圆C的左,右焦点分别为F1,
3、F2,椭圆的离心率为,且椭圆经过点P(1,)(1)求椭圆C的标准方程;(2)线段PQ是椭圆过点F2的弦,且,求PF1Q内切圆面积最大时实数的值热点二定点、定值问题1由直线方程确定定点,若得到了直线方程的点斜式:yy0k(xx0),则直线必过定点(x0,y0);若得到了直线方程的斜截式:ykxm,则直线必过定点(0,m)2解析几何中的定值问题是指某些几何量(线段的长度、图形的面积、角的度数、直线的斜率等)的大小或某些代数表达式的值等与题目中的参数无关,不依参数的变化而变化,而始终是一个确定的值例2椭圆C:1(ab0)的离心率为,其左焦点到点P(2,1)的距离为.(1)求椭圆C的标准方程;(2)若
4、直线l:ykxm与椭圆C相交于A,B两点(A,B不是左,右顶点),且以AB为直径的圆过椭圆C的右顶点,求证:直线l过定点,并求出该定点的坐标思维升华(1)动直线l过定点问题解法:设动直线方程(斜率存在)为ykxt,由题设条件将t用k表示为tmk,得yk(xm),故动直线过定点(m,0)(2)动曲线C过定点问题解法:引入参变量建立曲线C的方程,再根据其对参变量恒成立,令其系数等于零,得出定点跟踪演练2已知直线l:yx,圆O:x2y25,椭圆E:1(ab0)的离心率e,直线l被圆O截得的弦长与椭圆的短轴长相等(1)求椭圆E的方程;(2)过圆O上任意一点P作椭圆E的两条切线,若切线都存在斜率,求证:
5、两切线的斜率之积为定值热点三探索性问题1解析几何中的探索性问题,从类型上看,主要是存在类型的相关题型,解决这类问题通常采用“肯定顺推法”,将不确定性问题明朗化其步骤为:假设满足条件的元素(点、直线、曲线或参数)存在,用待定系数法设出,列出关于待定系数的方程组,若方程组有实数解,则元素(点、直线、曲线或参数)存在;否则,元素(点、直线、曲线或参数)不存在2反证法与验证法也是求解存在性问题常用的方法例3如图,抛物线C:y22px的焦点为F,抛物线上一定点Q(1,2)(1)求抛物线C的方程及准线l的方程;(2)过焦点F的直线(不经过Q点)与抛物线交于A,B两点,与准线l交于点M,记QA,QB,QM的
6、斜率分别为k1,k2,k3,问是否存在常数,使得k1k2k3成立,若存在,求出的值;若不存在,说明理由思维升华解决探索性问题的注意事项:存在性问题,先假设存在,推证满足条件的结论,若结论正确则存在,若结论不正确则不存在(1)当条件和结论不唯一时,要分类讨论(2)当给出结论而要推导出存在的条件时,先假设成立,再推出条件(3)当条件和结论都不知,按常规方法解题很难时,要思维开放,采取另外的途径跟踪演练3(2015四川)如图,椭圆E:1(ab0)的离心率是,点P(0,1)在短轴CD上,且1.(1)求椭圆E的方程;(2)设O为坐标原点,过点P的动直线与椭圆交于A,B两点是否存在常数,使得为定值?若存在
7、,求的值;若不存在,请说明理由已知椭圆C1:1(a0)与抛物线C2:y22ax相交于A,B两点,且两曲线的焦点F重合(1)求C1,C2的方程;(2)若过焦点F的直线l与椭圆分别交于M,Q两点,与抛物线分别交于P,N两点,是否存在斜率为k(k0)的直线l,使得2?若存在,求出k的值;若不存在,请说明理由提醒:完成作业专题六第3讲二轮专题强化练专题六第3讲圆锥曲线的综合问题A组专题通关1(2015北京西城区期末)若曲线ax2by21为焦点在x轴上的椭圆,则实数a,b满足()Aa2b2 B.C0ab D0ba2已知椭圆1(0bb0)的离心率为e,右焦点为F(c,0),方程ax2bxc0的两个实根分别
8、为x1和x2,则点P(x1,x2)()A必在圆x2y22内B必在圆x2y22上C必在圆x2y22外D以上三种情形都有可能5若点O和点F分别为椭圆1的中心和左焦点,点P为椭圆上的任意一点,则的最大值为()A2 B3 C6 D86已知双曲线x21的左顶点为A1,右焦点为F2,P为双曲线右支上一点,则的最小值为_7已知A(1,2),B(1,2),动点P满足.若双曲线1(a0,b0)的渐近线与动点P的轨迹没有公共点,则双曲线离心率的取值范围是_8在直线y2上任取一点Q,过Q作抛物线x24y的切线,切点分别为A、B,则直线AB恒过定点_9已知抛物线x22py(p0),过点M(0,m)的直线l与抛物线交于
9、A,B两点,又过A,B两点分别作抛物线的切线,两条切线相交于点P.(1)求证:两条切线的斜率之积为定值;(2)当pm4时,求PAB面积的最小值10已知椭圆C:1(ab0)的短轴长为2,离心率为,过点M(2,0)的直线l与椭圆C相交于A,B两点,O为坐标原点(1)求椭圆C的方程;(2)若B点关于x轴的对称点是N,证明:直线AN恒过一定点B组能力提高11已知直线ya交抛物线yx2于A,B两点若该抛物线上存在点C,使得ACB为直角,则a的取值范围为_12直线3x4y40与抛物线x24y和圆x2(y1)21从左到右的交点依次为A、B、C、D,则的值为_13已知P、Q、M、N四点都在以中心为坐标原点,离
10、心率为,左焦点为F(1,0)的椭圆C上,已知与共线,与共线,0.(1)求椭圆C的方程;(2)试用直线PQ的斜率k(k0)表示四边形PMQN的面积S,并求S的最小值学生用书答案精析第3讲圆锥曲线的综合问题高考真题体验1D如图所示,设以(0,6)为圆心,以r为半径的圆的方程为x2(y6)2r2(r0),与椭圆方程y21联立得方程组,消掉x2得9y212yr2460.令12249(r246)0,解得r250,即r5.由题意易知P,Q两点间的最大距离为r6,故选D.2(1)解由题设知,b1,结合a2b2c2,解得a,所以椭圆的方程为y21.(2)证明由题设知,直线PQ的方程为yk(x1)1(k2),代
11、入y21,得(12k2)x24k(k1)x2k(k2)0,由已知0,设P(x1,y1),Q(x2,y2),x1x20,则x1x2,x1x2,从而直线AP,AQ的斜率之和 kAPkAQ2k(2k)2k(2k)2k(2k)2k2(k1)2.热点分类突破例1解(1)由题意,得椭圆C的标准方程为1,所以a24,b22,从而c2a2b22.因此a2,c.故椭圆C的离心率e.(2)设点A,B的坐标分别为(t,2),(x0,y0),其中x00.因为OAOB,所以0,即tx02y00,解得t.又x2y4,所以|AB|2(x0t)2(y02)22(y02)2xy4x44(0x4)因为4(00,y1y2,y1y2
12、.|F1F2|y1y2|12,令t34k2,t3,k2,3,0b0),由e,得a2c,a2b2c2,b23c2,则椭圆方程变为1.又由题意知,解得c21,故a24,b23,即得椭圆的标准方程为1.(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),联立得(34k2)x28mkx4(m23)0.则又y1y2(kx1m)(kx2m)k2x1x2mk(x1x2)m2.椭圆的右顶点为A2(2,0),AA2BA2,(x12)(x22)y1y20,y1y2x1x22(x1x2)40,40,7m216mk4k20,解得m12k,m2,由,得34k2m20,当m12k时,l的方程为yk(x2),直线过定点(2,0),
13、与已知矛盾当m2时,l的方程为yk,直线过定点,且满足,直线l过定点,定点坐标为.跟踪演练2(1)解设椭圆的半焦距为c,圆心O到直线l的距离d,b.由题意得a23,b22.椭圆E的方程为1.(2)证明设点P(x0,y0),过点P的椭圆E的切线l0的方程为yy0k(xx0),联立直线l0与椭圆E的方程得消去y得(32k2)x24k(y0kx0)x2(kx0y0)260,4k(y0kx0)24(32k2)2(kx0y0)260,整理得,(2x)k22kx0y0(y3)0,设满足题意的椭圆E的两条切线的斜率分别为k1,k2,则k1k2,点P在圆O上,xy5,k1k21.两条切线的斜率之积为常数1.例
14、3解(1)把Q(1,2)代入y22px,得2p4,所以抛物线方程为y24x,准线l的方程为x1.(2)由条件可设直线AB的方程为yk(x1),k0.由抛物线准线l:x1,可知M(1,2k)又Q(1,2),所以k3k1,即k3k1.把直线AB的方程yk(x1),代入抛物线方程y24x,并整理,可得k2x22(k22)xk20.设A(x1,y1),B(x2,y2),由根与系数的关系,知x1x2,x1x21.又Q(1,2),则k1,k2.因为A,F,B共线,所以kAFkBFk,即k.所以k1k22k2k2,即k1k22k2.又k3k1,可得k1k22k3.即存在常数2,使得k1k2k3成立跟踪演练3
15、解(1)由已知,点C、D的坐标分别为(0,b),(0,b),又点P的坐标为(0,1),且1,于是解得a2,b,所以椭圆E的方程为1.(2)当直线AB的斜率存在时,设直线AB的方程为ykx1,A,B的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),联立得(2k21)x24kx20,其判别式(4k)28(2k21)0,所以x1x2,x1x2,从而,x1x2y1y2x1x2(y11)(y21)(1)(1k2)x1x2k(x1x2)12.所以当1时,23,此时3为定值当直线AB斜率不存在时,直线AB即为直线CD,此时,213.故存在常数1,使得为定值3.高考押题精练解(1)因为C1,C2的焦点重合,所以,所
16、以a24.又a0,所以a2.于是椭圆C1的方程为1,抛物线C2的方程为y24x.(2)假设存在直线l使得2,则可设直线l的方程为yk(x1),P(x1,y1),Q(x2,y2),M(x3,y3),N(x4,y4)由可得k2x2(2k24)xk20,则x1x4,x1x41,所以|PN|.由可得(34k2)x28k2x4k2120,则x2x3,x2x3,所以|MQ|.若2,则2,解得k.故存在斜率为k的直线l,使得2.二轮专题强化练答案精析第3讲圆锥曲线的综合问题1C由ax2by21,得1,因为焦点在x轴上,所以0,所以0ab.2D由椭圆的方程,可知长半轴长a2;由椭圆的定义,可知|AF2|BF2
17、|AB|4a8,所以|AB|8(|AF2|BF2|)3.由椭圆的性质,可知过椭圆焦点的弦中,通径最短,即3,可求得b23,即b.3C依题意知F(2,0),所以直线l的方程为yx2,联立方程消去y得x212x40.设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1x212,x1x24,则|AF|BF|(x12)(x22)|x1x2|8.4Ax1x2,x1x2.xx(x1x2)22x1x2.e,ca,b2a2c2a22a2.xx0,b0)的渐近线方程为yx,即bxay0,由题意,可得1,即1,所以e1,故1eb0),则a2b2c2,又依题意,知c1,所以a,b1.所以椭圆C的方程为y21.(2)依题意,易知PQ与MN垂直于点F.设PQ的方程为yk(x1),由消y,得(12k2)x24k2x2k220.设P(x1,y1),Q(x2,y2),则x1x2,x1x2,所以|PQ|.同理,可得|MN|,所以四边形PMQN的面积为S|PQ|MN|22.当且仅当k21时,取等号所以四边形PMQN的面积S的最小值为.- 23 - 版权所有高考资源网