1、第二部分 讲练篇 解密高考 圆锥曲线问题巧在“设”、难在“算”思维导图技法指津圆锥曲线解答题的常见类型是:第(1)小题通常是根据已知条件,求曲线方程或离心率,一般比较简单第(2)小题往往是通过方程研究曲线的性质弦长问题、中点弦问题、动点轨迹问题、定点与定值问题、最值问题、相关量的取值范围问题等等,这一小题综合性较强,可通过巧设“点”“线”,设而不求在具体求解时,可将整个解题过程分成程序化的三步:第一步,联立两个方程,并将消元所得方程的判别式与根与系数的关系正确写出;第二步,用两个交点的同一类坐标的和与积,来表示题目中涉及的位置关系和数量关系;第三步,求解转化而来的代数问题,并将结果回归到原几何
2、问题中在求解时,要根据题目特征,恰当的设点、设线,选用恰当运算方法,合理地简化运算,母题示例:2019 年全国卷,本小题满分 12 分 已知曲线 C:yx22,D 为直线 y12上的动点,过 D 作 C 的两条切线,切点分别为 A,B.(1)证明:直线 AB 过定点;(2)若以 E0,52 为圆心的圆与直线 AB 相切,且切点为线段 AB 的中点,求该圆的方程.本题考查:直线过定点问题以及圆的方程的求法,考查学生的直观想象及数学运算等核心素养.审题指导发掘条件(1)看到证明直线 AB 过定点,想到利用合适的参数表示直线 AB的方程(2)看到求圆的方程,想到求圆心坐标及半径本题已知圆心E0,52
3、,可根据圆 E 与直线 AB 相切于 AB 的中点确定半径 规范解答评分标准(1)证明:设 Dt,12,A(x1,y1),则 x212y1.2 分 由于 yx,所以切线 DA 的斜率为 x1,故y112x1tx1.整理得 2tx12y110.设 B(x2,y2),同理可得 2tx22y210.4分故直线 AB 的方程为 2tx2y10.所以直线 AB 过定点0,12.6 分(2)由(1)得直线 AB 的方程为 ytx12.由ytx12,yx22可得 x22tx10,7 分于是 x1x22t,y1y2t(x1x2)12t21.8 分设 M 为线段 AB 的中点,则 Mt,t212.由于EM AB
4、,而EM(t,t22),AB与向量(1,t)平行,所以t(t22)t0,解得 t0 或 t1.10 分当 t0 时,|EM|2,所求圆的方程为 x2y5224;11 分当 t1 时,|EM|2,所求圆的方程为 x2y5222.12 分构建模板四步解法 解决直线与圆锥曲线位置关系问题的步骤母题突破 1:2019 年郑州模拟设抛物线 E:y22px(p0)的焦点为 F,直线 xp 与 E 交于 A,B 两点,ABF 的面积为 8 2.(1)求 E 的方程;(2)若 M,N 是 E 上的两个动点,|MF|NF|8,试问:是否存在定点 S,使得|SM|SN|?若存在,求出 S 的坐标;若不存在,请说明
5、理由解(1)依题意得 Fp2,0.由 xp,y22px,得 y 2p,不妨设 A(p,2p),B(p,2p),则|AB|2 2p.又 F 到直线 AB 的距离为p2,所以 SABF122 2pp2 22 p2.依题意得,22 p28 2,解得 p4,所以 E 的方程为 y28x.(2)法一:设 M(x1,y1),N(x2,y2),MN 的中点为 C(x0,y0),则 x0 x1x22,y0y1y22.由抛物线的定义,得|MF|NF|x12x22,因为|MF|NF|8,所以 x1x24,所以 x02.当 x1x2 时,y1y20,kMNy2y1x2x1y2y1y228y2188y1y24y0,则
6、线段 MN 的垂直平分线为 yy0y04(x2),即 yy04(x6),所以线段 MN 的垂直平分线恒过定点 S(6,0);当 x1x2 时,线段 MN 的垂直平分线为 x 轴,它也过点 S(6,0)综上,存在定点 S(6,0),使得|SM|SN|.法二:假设存在定点 S,使得对 E 上满足条件的动点 M,N 恒有|SM|SN|,由对称性可知,点 S 必在 x 轴上,故可设 S(t,0),M(x1,y1),N(x2,y2)由抛物线的定义,得|MF|NF|x12x22,因为|MF|NF|8,所以 x1x24,由|SM|SN|,得 x1t2y21 x2t2y22,所以(x1t)28x1(x2t)2
7、8x2,即(x1x2)(82t)(x1x2)0,所以(6t)(x1x2)0,因为对满足条件的任意 M,N 恒成立,所以 t6.故存在定点 S(6,0),使得|SM|SN|.法三:设 M(x1,y1),N(x2,y2),MN 的中点为 C(x0,y0)由抛物线的定义,得|MF|NF|x12x22,因为|MF|NF|8,所以 x1x24,故 x02.当直线 MN 的斜率存在时,可设其方程为 ykxb(k0),由ykxby28x,得 ky28y8b0.6432kb,令 0,得 kb2.由根与系数的关系得 y1y28k,所以 y0y1y224k,所以线段 MN 的垂直平分线为 y4k1k(x2),即
8、y1k(x6),所以线段 MN 的垂直平分线恒过定点 S(6,0)当直线 MN 的斜率不存在时,M,N 关于 x 轴对称,S(6,0)显然符合题意 综上,存在定点 S(6,0),使得|SM|SN|.母题突破 2:2019 年济南模拟已知椭圆 C:x2a2y2b21(ab0)的离心率为 22,椭圆 C 和抛物线 y2x 交于 M,N 两点,且直线 MN 恰好过椭圆 C 的右焦点 F.(1)求椭圆 C 的标准方程;(2)经过点 F 的直线 l 和椭圆 C 交于 A,B 两点,交抛物线于 C,D 两点,P 是抛物线的焦点,是否存在直线 l,使得 SOCD97SPAB?若存在,求出直线 l 的方程;若
9、不存在,请说明理由解(1)由ca 22 和 a2b2c2,可设 a2,则 c 2,b 2,其中 0.由题意不妨设 M(c,c),代入椭圆方程,得c2a2 cb21,即12 2221,解得 2,从而 a2 2,b2,c2.故所求椭圆方程为x28y241.(2)假设存在满足条件的直线 l,结合已知条件易知直线 l 的斜率存在且不为零,可设直线 l 为 yk(x2),k0,A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),D(x4,y4)由条件知 P14,0,F(2,0),SOCDSPAB SOCD78SOAB8SOCD7SOAB8|CD|7|AB|97,故|CD|AB|98.由x28y241,
10、ykx2得(12k2)x28k2x8k280,132k2320,x1x2 8k212k2,x1x28k2812k2,则|AB|1k2|x1x2|4 21k212k2.由ykx2,y2x,得 k2x2(4k21)x4k20,28k210,x3x44k21k2,x3x44,则|CD|1k2|x3x4|1k218k2k2.由|CD|AB|98得,1k218k2k24 21k212k298,即12k2 18k2k2 1k2 92,即 81k4(1k2)2(12k2)2(18k2),整理得 17k69k424k220,即(k21)(17k426k22)0,解得 k1.故存在直线 l:yx2 或 yx2 满足题意Thank you for watching!