1、第十八讲 向量与圆锥曲线(一)高考在考什么【考题回放】1(重庆)已知以F1(-2,0),F2(2,0)为焦点的椭圆与直线有且仅有一个交点,则椭圆的长轴长为 ( )(A)(B)(C)(D)2.(全国)设分别是双曲线的左、右焦点若点在双曲线上,且,则( )A B C D3设过点P(x,y)的直线分别与x轴的正半轴和y轴的正半轴交于A,B两点,点Q与点P关于y轴对称,O为坐标原点,若且,则点P的轨迹方程是( )A BC D4已知两点M(2,0)、N(2,0),点P为坐标平面内的动点,满足,则动点P(x,y)的轨迹方程为( )(A)(B)(C)(D)5若曲线y2|x|1与直线ykxb没有公共点,则k、
2、b分别应满足的条件是 高考要考什么【热点透析】知识要点:1直线与圆锥曲线的公共点的情况(1)没有公共点 方程组无解 (2)一个公共点 (3)两个公共点 2连结圆锥曲线上两个点的线段称为圆锥曲线的弦,要能熟练地利用方程的根与系数关系来计算弦长,常用的弦长公式:3以平面向量作为工具,综合处理有关长度、角度、共线、平行、垂直、射影等问题主要题型:1三点共线问题;2公共点个数问题;3弦长问题;4中点问题;5定比分点问题;6对称问题;7平行与垂直问题;8角的问题。近几年平面向量与解析几何交汇试题考查方向为(1)考查学生对平面向量知识的简单运用,如向量共线、垂直、定比分点。(2)考查学生把向量作为工具的运
3、用能力,如求轨迹方程,圆锥曲线的定义,标准方程和几何性质,直线与圆锥曲线的位置关系。特别提醒:D法和韦达定理是解决直线和圆锥曲线位置关系的重要工具。突破重难点【例1】在平面直角坐标系O中,直线与抛物线y22x相交于A、B两点(1)求证:“如果直线l过点T(3,0),那么3”是真命题;(2)写出(1)中命题的逆命题,判断它是真命题还是假命题,并说明理由解(1)设过点T(3,0)的直线l交抛物线y2=2x于点A(x1,y1)、B(x2,y2).当直线l的钭率不存在时,直线l的方程为x=3,此时,直线l与抛物线相交于点A(3,)、B(3,). =3;当直线l的钭率存在时,设直线l的方程为,其中,由得
4、 又 ,综上所述,命题“如果直线过点T(3,0),那么=3”是真命题;(2)逆命题是:设直线l交抛物线y2=2x于A、B两点,如果=3,那么该直线过点T(3,0).该命题是假命题.例如:取抛物线上的点A(2,2),B(,1),此时=3,直线AB的方程为:,而T(3,0)不在直线AB上;说明:由抛物线y2=2x上的点A (x1,y1)、B (x2,y2) 满足=3,可得y1y2=6,或y1y2=2,如果y1y2=6,可证得直线AB过点(3,0);如果y1y2=2,可证得直线AB过点(1,0),而不过点(3,0).【例2】已知A,B为抛物线x2=2py(p0)上异于原点的两点,点C坐标为(0,2p
5、)(1)求证:A,B,C三点共线; (2)若()且试求点M的轨迹方程。(1)证明:设,由得,又,即A,B,C三点共线。(2)由(1)知直线AB过定点C,又由及()知OMAB,垂足为M,所以点M的轨迹为以OC为直径的圆,除去坐标原点。即点M的轨迹方程为x2+(y-p)2=p2(x0,y0)。【例3】椭圆的两个焦点F1、F2,点P在椭圆C上,且PF1F1F2,| PF1|=,| PF2|=.(I)求椭圆C的方程;(II)若直线l过圆x2+y2+4x-2y=0的圆心M交椭圆于A、B两点,且A、B关于点M对称,求直线l的方程。解法一:()因为点P在椭圆C上,所以,a=3.在RtPF1F2中,故椭圆的半
6、焦距c=,从而b2=a2c2=4, 所以椭圆C的方程为1.()设A,B的坐标分别为(x1,y1)、(x2,y2). 由圆的方程为(x+2)2+(y1)2=5,所以圆心M的坐标为(2,1). 从而可设直线l的方程为y=k(x+2)+1, 代入椭圆C的方程得 (4+9k2)x2+(36k2+18k)x+36k2+36k27=0.因为A,B关于点M对称. 所以 解得,所以直线l的方程为 即8x-9y+25=0. (经检验,符合题意)解法二:()同解法一.()已知圆的方程为(x+2)2+(y1)2=5,所以圆心M的坐标为(2,1). 设A,B的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2).由题意x1x2且
7、 由得 因为A、B关于点M对称,所以x1+ x2=4, y1+ y2=2,代入得,即直线l的斜率为,所以直线l的方程为y1(x+2),即8x9y+25=0.(经检验,所求直线方程符合题意.)【例4】已知双曲线的左、右焦点分别为,过点的动直线与双曲线相交于两点(I)若动点满足(其中为坐标原点),求点的轨迹方程;(II)在轴上是否存在定点,使为常数?若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由解:由条件知,设,解法一:(I)设,则,由得即 于是的中点坐标为当不与轴垂直时,即又因为两点在双曲线上,所以,两式相减得,即将代入上式,化简得当与轴垂直时,求得,也满足上述方程所以点的轨迹方程是(II)假设在轴上存在定点,使为常数当不与轴垂直时,设直线的方程是代入有则是上述方程的两个实根,所以,于是因为是与无关的常数,所以,即,此时=当与轴垂直时,点的坐标可分别设为,此时故在轴上存在定点,使为常数解法二:(I)同解法一的(I)有当不与轴垂直时,设直线的方程是代入有则是上述方程的两个实根,所以 由得当时,由得,将其代入有整理得当时,点的坐标为,满足上述方程当与轴垂直时,求得,也满足上述方程故点的轨迹方程是(II)假设在轴上存在定点点,使为常数,当不与轴垂直时,由(I)有,以上同解法一的(II)本卷第6页(共6页)