一、求面
1方法一:(d为P到AB的距离) S,AB,d,ABF22
1方法二:(其中、为A、B的
22xy61、已知椭圆C:(a,b,0)的离心率为短轴一个端点到右焦点的距离为。 3,,1,22ab3
(?)
3(?)设直线l与椭C交于A、B
2
,2c6x2?,b1解:(?)设椭圆
,a,3,,
AB,3ABx?(?)设,。 (1)当轴时,。 Axy(),Bxy(),1122
(2)
m3322设直线的程为。由已
222把ykxm,,代入椭圆方
2,6km3(1)m,,。 ?,,xxxx,12122231k,31k,
22222222212(1)(31)3(1)(91)kkmkk,,,,,22,,3612(1)kmm,2 ?,,,ABkxx(1)(),,21,,,(1)k2222,,222(31)(31)kk,,(31)31kk,,,,
2121212k。 ,,,,,,,33(0)34k?421961236kk,,,,296k,,2k
312AB,2AB,3k,0当且仅
133AB?AOB当最大时,面积取最大值。 ?SAB,,,,max222
2S练习1、过点(0,p)作直线与相交
二、证明某个
22、倾斜角为直线经过线的焦点,且与
FP,FPcos2,(2)若为锐角,
三、证
定点定值问题:?特殊入手,定和定值,再证
3、已知椭圆C的中心在坐标原点,焦点x轴上,椭C上的焦点距离的最大值为3,值为1,?求椭圆的标准方程;?若直线l:y=kx+m与椭圆C相交于A、B两点,(A、B不是左、顶点),且以AB直径的圆过椭圆C的右顶点,求:直线l过定点,并求出该定点坐
四、求
k,,,f(k)法一:题意写出所求数式或关于某个变量的函数,例如:,然后根据的范围,求出的范
,,0(k的范
,,0,,0法二:建立参数与,e、横、纵坐标等等
4、已知一曲线C在y轴右
rrFA,FB,0于过M(m,0)且曲线C有两个交点A、B的任一直线,都有,若存在,求m的取值范
rr2x2练4、、为的左、右,(1)若P为椭
与椭圆交于不同
五、存在性问:(存在
形、菱
22xy5、
(I)
,,,,,,,,(II)是否存在在点的圆,使得该圆
22xy解:(1)因
11,42,222,,,1,a,8xy2,22,所以 解得所以
,,,,,,,,
(2)假设存在心在原点圆,使得该圆的
ykxm,,,22222,ykxm,,解方程组得,
22222222840km,,,则?=,即 164(12)(28)8(84)0kmkmkm,,,,,,,
2222224km,kmkmmk(28)48,,xx,,,222122,,yykxmkxmkxxkmxxmm,,,,,,,,,,,()()(),12,k12121212222,121212,,,kkk228m,,xx,122,12,k,
,,,,,,,,222222288mmk,,38m,23880mk,,,xxyy,,0要使,需使,即,所以,所以又OAOB,,,0k,,012122281212,,kk
2,m,282622226840km,,,ykxm,,,所以,所以,即或,因为直线为圆心在原点的圆m,m,m,,,23338m,3,
22m82622mm8的一条切线,所以圆的径为,,,所的圆为,此时圆的切2r,xy,,r,r,,,233221,k38m,13,k1,822xy262626ykxm,,都足或,而当切线的斜率不存在时切线为与椭圆的两个点为,,1m,m,,x,,84333,,,,,,,,26262626OAOB,或满足, (,),(,),,3333,,,,,,,,822OAOB,综上, 存在圆心在原点的圆,使
直线和圆锥曲线常考题型
直线
韩梓根
基本知识:
1、
12
,y 2
2
x x y y x ++=
=
,其中 ,
x y 是点 1122(, ) (, ) A x y B x y , 的中点坐
2、弦长公式:点 1122(, ) (, ) A x y B x y , 在直线 (0) y kx b k =+≠
则
1122y kx b y kx b =+=+, ,这是同点纵横坐标变换,是两大坐标变换技巧之
AB ==
=
=
或者
AB ===
=
3、两
, :l y k x b l y k x b =+=+垂直:则 121k k =-
两条直线垂
4、韦
0(0) ax
bx c a ++=≠两个不同的
a
+=-
=
。
知识储备:
1. 直线方程的形式
(1)直线方程的形有五件:点斜、两式、斜截式、截
②点到直线
tan 1k k k k α-=
+
(3)弦长公式
直线 y kx b =+上两点 1122(, ), (, ) A x y B x y
间的距
=
或 12AB y =-
(4)
① 1212l l k k ⊥?=-1 ② 212121//b b k k l l ≠=?且
2、
(1)、椭圆
221(0, 0) x y m n m n m
n
+
=>>≠且
2a = 参数方程:cos , sin x a y b θθ== (2)、双曲线的方程的形式 标准方
221(0) x y m n m
n
+
=?
距离式方程:|2a = (3)、三种圆锥曲线的通径
22
222b b p a a
;抛物线:
(4)、圆锥
13
4
22=+
y x 的两个焦点,
平面内一个动点 M 满 221=-MF MF 动点 M 的轨迹是 ( ) A 、双曲线; B 、双曲线的一支; C 、两
tan
2
F PF P b θ
?=
122cot
2
F PF P b θ
?=
(其中 2221212121212||||4, cos , ||||cos ||||
PF PF c F PF PF PF PF PF PF PF θθθ+-∠==
?=?
)
常见的一些题型:
题型一:数形结
1l y kx =+与椭圆 22:
14
x y C m
+
=始终
解:根据直线 :1l y kx =+的方程可知,直线恒过定点(0, 1) ,椭圆 22:14
x y C m
+=
过动点
04m ±≠(, 且 ,如果直线
:1l y kx =+和椭圆 22:
14
x y C m
+
=
14m ≥≠,且 ,即 14m m ≤≠且 。
题型二:弦的垂直平分线问题
例题 2、
y x =交于 A 、 B 两, 在 x 上是否存在一点 E(0x ,0) , 使得 ABE ?是等边三角形, 若存
求出 0x ;若不存在,请说明理由。
解:依题意知,直线的斜率存在,且不等于 0。 设直线 :
(1) l y k x =+, 0k ≠, 11(, ) A x y , 22(, ) B x y 。
由 2
(1) y k x y x
=+??
=?
2222(21) 0k x k x k +-+= ①
由直线
2242(21) 4410k k k ?=--=-+>
即 210
4
k
②
由韦达
21, k x x k
-+=-
121x x =。
则线段 AB 的中点为 22211
(, ) 22k k k
--
。
22
1112() 22k y x k
k
k
--
=-
-
令 y=0,得 0
2
1122
x k =
-
,则 21
1(
, 0) 22
E k - ABE ? 为正三角形,
∴21
1
(
, 0)
22
E k -到直线 AB 的距离 d
。
AB =
k =
d =
2k =
解得 13
k =满足②式此时 0
53
x =
。
题型三:动弦过定点的问题
例题 3、已知椭圆 C :222
2
1(0) x y a b a b +
=>>
2
x 轴上的顶
(I )求椭
t t =>与 x 轴交于点 T,
是否通过椭圆的
的离心率 2
c e
a
=
=
2a =,
则得 1c b ==。
从而椭圆的方程为
2214
x y +=
(II )设 11(, ) M x y , 22(, ) N x y ,直线 1A M 的斜率为 1k , 则直线 1A M 的
为 1(2) y k x =+,由 122
(2) 44
y k x x y =+??+=? y 整理得 222121(14) 161640k x k x k +++-= 12x - 和 是方
164214k x k
-∴-=
+
则 211
2
12814k x k -=
+,
1121414k y k =
+,
即点 M 的坐标为 211
221
1
284(
, ) 1414k k k
k
-++,
同理,设直线 A 2N 的斜率为 k 2,则得点 N 的坐标为 222
22
2282
4(
, ) 1414k k k k --++
12(2), (2) p p y k t y k t =+=- 1212
2k k k k t
-∴
=-
+,
直线 MN 的方程为:
1211
21
y y y y x x x x --=
--,
∴令 y=0,得 2112
12
x y x y x y y -=
-,将点 M 、 N 的坐标代入,化简后得:4x t
=
又 2t
> , ∴402t
椭圆的焦点为 0)
4t
∴
=
3
t =
故当 3
t
=
时, MN 过椭圆的焦点。
题型四:
例题 4、已
2
1x y a b +
= (0) a b >>上的三点,其中点
A 0) 是椭圆的右顶点,直线 BC
过椭圆的中
心 O ,且 0AC BC =
, 2BC AC = ,如图。
(I)求
(II)若椭圆 E 上存在两点 P 、 Q ,使得直线 PC 与直线 QC
关于直线 x
=PQ 的斜率。
解:(I) 2BC AC =
,且 BC 过椭
2
ACO π
∴∠=
又 0)
∴点 C
的坐标为 。
A 0) 是椭圆的右顶点,
a ∴=222
112
x y b
+
=
将点
C 代
∴椭
22112
4
x y +
=
(II) 直线 PC 与直线 QC
关于直线 x
=
∴设直线 PC 的为 k ,直线 QC 的斜率为 k -,从而直线 PC 的方程
(y k x -=
,即 ) y kx k =+-,
由 22) 3120
y kx k x y ?=+-??+-=??消 y ,整理
222(13) (1) 91830k x k x k k ++-+--
=x = 是方程的一个根,
22
918313P k k x k --∴=
+
即 2P
x =
同理可得:
2Q x =
) ) P Q P Q y y kx k kx k -=+-+-+
=() P Q k x x +-
=
22P Q x x -=
-
=
13
P Q PQ P Q
y y k x x -∴=
=-
则直线 PQ 的斜率为定值 13
。
题型六:面积问题
例题 6、
y a x (a >b >0)的离心率为 , 36
短轴一个
(Ⅰ)
(Ⅱ)设直线 l 圆 C 交 A 、 B 两点,坐标原点 O 到直线 l 的距
2
3
,求△ AOB 面积的最大值。 解:(Ⅰ)设椭圆的半焦距为 c
,依题
??=?
1b ∴=, ∴所求椭圆方程为
2213
x y +=。
(Ⅱ)设
11() A x y , , 22() B x y , 。
(1)当
AB x ⊥
轴时, AB =(2)当 AB 与 x 轴不垂直时, 设
AB 的
由已知
2
=,得 2
23(1) 4
m
k =
+。
把
y kx m =+代椭圆方程,整
122631
km x x k -∴+=
+, 212
23(1) 31
m x x k -=
+。
2
2
2
21(1)() AB k x x ∴=+-2222
222
3612(1) (1) (31) 31k m m k k k ??
-=+-??++??
2222222
22
12(1)(31)
3(1)(91)
(31) (31) k k m k k k k ++-++=
=
++
2422
212121233(0) 341961
23696
k k k k k k
=+
=+
≠+=++?+++≤ 。
当且仅当 2
2
19k
k
=
,即 3
k =
时, AB =
综上所述
max 2AB =。
∴当 AB 最大时, AOB △
面积取
2
2
S AB =
??
=
。
题型七:弦或弦长为定值问题
例题 7、在平面角坐标系 xOy 中,过定点 C (0, p )作直线与抛物线 x 2=2py(p>0)相交于 A 、 B 两
(Ⅰ)若点 N 是 C 关于标原点 O 的对称点,求△ ANB 面积的最小
(Ⅱ)是否存在垂于 y 轴线 l ,使得 l 被以 AC 为直径的圆截得弦长恒为定值?若存在,求出 l 的方程;若不存在,说明理
(Ⅰ)依题意,点 N 坐标为 N (0,-p ) , 可
=2py联立得 ?
??+==. 22p kx y py
x 消去
y 得 x 2-2pkx-2p 2=0.
由韦达定理得 x 1+x2=2pk,x1x 2=-2p2.
于是 2122
1
x x p S S S ACN BCN ABN -?=
+=??
?
=
21221214) (x x x x p x x p -+=- =
. 228422222+=+k p p k p p
222min 0p S k ABN ==∴?) 时,(当 .
(Ⅱ)假设满足条件直线 l 存,其
)
点的坐标为(2
, 2, 11p
y x O PQ H O +'⊥' 2121) (2
1
21p y x AC P O -+==
'
=
2
212
1
p y +.
, 22
1
211p y a p y a H --=+-
=' 2
2
2
H O P PH
'-'=∴
=
21221) 2(4
1
) (41p y a p y ---+ =), () 2
(1a p a y p
a -+-
22
) 2(PH PQ =∴
=. ) () 2(4
2??
????-+-a p a y p a 令 02=-
p a ,得 p PQ p a ==此时 , 2为定值,故满足条件的直线 l 存在,其方程为 2
p
y =,
即抛物线
(Ⅰ)前
2222212212212844) (p k p k x x x x k x x k AB +?+=-+?+=-+=
=. 2222+?+k k p
又由点
2k
p d +=
.
从而, , 222222121222
22+=+?+?+?=??=
?k p k p k k p AB d S ABN
. 22max 02p S k ABN ==∴?) 时,(当
(Ⅱ)假设满足条件直线 t 在,其方程为 y=a,则以 AC 为直径的圆的方
, 0) )(() )(0(11=-----y y p y x x x 将直线方程 y=a代入得 ).
(1) 2(4) )((4,
0) )((121112a p a y p a y a p a x y a p a x x x -+??????
-=---?=----=则 设线 l 与以 AC 为直径的圆的交点为 P (x 2,y 2) ,Q (x 4,y 4) ,
. ) () 2(2) () 2(41143a p a y p a a p a y p a x x PQ -+-=??
?
???-+-=
-=
令 p PQ p a p a
===-
此时 得 , 2, 02为定值,故满足条件的直线 l 存在,其方程为 2
p
y =. 即抛物线径所在的直
2
:
1(0) x y C
a b a
b
+
=>>
过点 M
,且着
(Ⅰ)
(Ⅱ)当过点 (4,1)P 的
,
证明:点 Q 总在某定直线上 解 (1)由题意:
2222222211c a
b c a b ?=?
?+=???=-?
,解得 22
4, 2a b ==,所求椭圆方程为 22142x y += (2)方
设点 Q 、 A 、 B 的坐标分别为 1122(, ), (,
), (, ) x y x y x y 。
由题设知
, , , AP PB AQ QB
均不为零,记 AP AQ PB QB
λ==
, 则 0λ
>且 1λ≠
又 A , P , B , Q 四点共线,从而 , AP PB AQ QB λλ=-=
于是 1241x x λλ-=-, 1211y y λλ-=- 121x x x λλ
+=
+,
121y y y λλ
+=
+
从而
222
12
2
41x x x λλ-=-, (1)
222
12
2
1y y y λλ-=-, (2)
又点 A 、 B 在椭圆 C 上,即
221124, (3)x y += 22
2224, (4)x y +=
(1) +(2)×2并结合(3) , (4)得 424s y +=
即点 (, ) Q x y 总在定直线 220x y +-=上
方法二
设点 1122(, ), (, ), (, ) Q x y A x y B x y ,由题设, , , , PA PB AQ QB
均不为零。
且
PA PB AQ QB
=
又 , , , P A Q B 四点共线,可设
, (0, 1) PA AQ PB BQ λλλ=-=≠±
, 于是 1141, 11x y x y λλλ
λ--==
-- (1) 2241, 11x y x y λλλ
λ
++=
=
++ (2)
由于
1122(, ), (, ) A x y B x y 在椭圆 C 上,将(1) , (2)分别代入 C 的方程 22
24, x y +=整理得
222(24) 4(22) 140x y x y λλ+--+-+= (3) 222(24) 4(22) 140x y x y λλ+-++-+= (4)
(4)-(3) 得
8(22) 0x y λ+-=
0, 220x y λ≠+-=∵ ∴
即点 (, ) Q x y 总在定直线 220x y +
-=上
问题十:
设 1F 、 2F 分别是椭圆
14
22=+y x 的左、右焦点。
(Ⅰ)若 P 是椭圆上的一个动点,求 1PF ·2PF 的最大值和最小
(Ⅱ)设过定点 ) 2, 0(M 的直线 l 与椭圆交于不同的两点 A 、 B ,且∠ AOB 为锐角(其中 O 为坐标原
,求直线 l 的斜率 k 的取值 范围。
11
解:
(Ⅰ)解法
所以 (
))
1
2
0, 0F F ,设 (), P x y ,则
(
))
2212, ,
, 3PF PF x y x y x y ?=--=+-
()22
2
1
13384
4
x x x =+-
-=
-
因为 []2, 2x ∈-,故当 0x =,即点 P 为椭圆短轴端点时, 12PF PF ?
有最小值 2-
有最大值 1
解法二:易知 2, 1, a
b c ===
(
))
12
0, 0F F ,设 (), P x y ,则
222
12121212121212
cos 2PF PF F F PF PF PF PF F PF PF PF PF PF +-?=??∠=???
(
(2
2
2
2221
1232x y x y x y ??=+++-+-=+-?
???
(以下同解法一)
(Ⅱ)显然直线 0x
=不满足题设件,可设
联立 22
2
1
4
y kx x y =-???+=??,消去 y ,整理得:22
14304k x kx ??+++= ???
∴ 1
2122
2
43, 114
4
k x x x x k k +=-
?=
+
+
由 ()2214434304k k k ?
??
=-+?=-> ??
?
得:2k
或 2k >-
又 0
0090cos 000A B A B OA OB <>∠>??>
∴ 12120OA OB x x y y ?=+>
又 ()()()2
121212122224y y kx kx k x x k x x =++=+++2
22238411
44
k k k k -=++++
22114k k -+=+
12
∵ 2223
1
01144
k k k -++>++
,即 24k < ∴="" 22k="">
故由①、②得 22
k -
22
k
问题十一、存在性题:(存在点,在线 y=kx+m,存在实数,存在图形:三角形(等比、等腰、直角) ,四边形(矩形、菱、正方 形) ,
设椭圆 E:
222
2
1x y a b +
=(a,b>0)过 M (2
) ,
两点, O 为坐标原点,
(I )求椭圆 E 的方程;
(II ) 是存在圆心原点的圆, 使
?若存在, 写出该圆的方程, 并求 |AB
|的取
解 :(1)因为椭圆 E:
222
2
1x y a b +
=(a,b>0)过 M (2
) ,
两点 ,
所以 2222421611a b a b +=+=???????解得 2211
8
114a b
?=????=??所以 2284a b ?=?=?椭圆 E 的方
22184x y += (2)假设存圆心在原点的圆,使得该圆的任意一条切线与椭圆 E 恒有两个
A,B, 且 OA OB ⊥
,
y kx m =+解方程组 22
18
4x y y kx m +==+?????得 222() 8x kx m ++=, 即 222
(12) 4280k x kmx m +++-=, w.w.w.k.s.5.u.c.o.m 则△ =2
22222164(12)(28) 8(84) 0k
m k m k m -+-=-+>, 即 22840k m -+>
1222
1224122812km x x k m x x k ?
+=-??+?-?=?+?
,
2222222
2
2
121212122
2
2
(28) 48()() () 121212k m k m m k y y kx m kx m k x x km x x m m k
k
k --=++=+++=
-
+=
+++
,
需使 12120x x y y +=, 即
2222
2
28801212m m k k k --+=++, 所以 2
2
3880m k --=, 所以 223808
m k -=
≥又 22840k m -+>,
所以 22
238
m m ?>?≥?, 所以 2
83m ≥,
即 3m ≥
或 3m ≤, 因线 y kx m =+为圆心在原点的圆的一条切线 , 所以圆的
13
为 r =, 2
22
228381318
m m r m k ===-++
, 3r =, 所求的圆为 22
83x y +=, 此时圆的切线 y kx m =+
都满足 3
m ≥
或 3
m ≤-
,
而当切
3
x =±
与椭圆
2218
4
x y +
=
的两个交点为 (
3
3
±
或
(33-±满足 OA OB ⊥ , 综上 , 存在圆心在原点的圆 228
3x y +=,使得该圆的任意一条切线与椭圆
E 恒有两个交点
A,B,
因为 122
2
12241228
12km x x k m x x k ?
+=-??+?-?=?+?
,
所以 22222
2
1
212122
2
224288(84) () () 4() 41212(12) km m k m x x x x x x k k k --+-=+-=-
-?
=
+++,
||AB ===
=
=,
①当 0k ≠
时 ||AB =
因为 2
2
1448k
k +
+≥所
44
k k
≤
++,
所以
2232321[1]12133
44
k k
+
≤++,
||AB <>
2
k =
② 当 0k
=时 , ||3
AB =
.
③ 当 AB
的斜率不存在时 ,
两个交点为 (
3
3
±
或 (3
3
-
±
,
AB =
,
综上 , |AB
|
的取值
: ||AB ∈
直线和圆锥曲线常考题型
直线和圆锥曲线题型 题型一:数形结合确定直线和圆锥曲线的位置关
22xy例题1、已线与椭圆始
规律提示:通
lykx:101,,,过定点(,)
lykx:(1)1,,,,过定点(,0)
lykx:2(1)1,,,,,过定点(,2)
题型二:弦的垂直平分线问题
2l例题2、过点T(-1,0)作
,ABExxE(,0),使得是
题型三:动弦过定点的问题
22xy3例题3、已知椭圆C:的离心率为,,,,,1(0)ab222ab
且在x轴上的
(I)求椭圆的方程;
l(II)若直
于点T的任一点,直PA,PA
的焦点,并证明你的结论
题型四:
22xy,,1例题4、知点A、B、C
,,,,,,,,,,,,,,,,
BCAC,2ACBC ,0右点,直线BC
(I)求
(II)若椭
x,3QC
2
题型
22uuuruuurxy
取值范围。
题型六:面积问题
22xy6,,1例题6、已知椭圆C:(a,b,0)的离心率为短轴一个端点到右焦点的距,22ab3
3离为。
(?)
3(?)设直线l与椭C交于A、B
3
题型七:弦或弦长为定值问题
2例题7、在面直角坐xOy中,过
(?)若点N是点C关于坐标原O的称点,求?ANB面积的最小值; (?)是否存在垂直于y轴的直线l,使得l被以AC为直径的圆截得弦
恒为定值,若存在,求出l的方程;若不存在,说明理由。
题型八:角度问题
PMPN,,6. 例题8、(
2PMPN?,(?)若,求点P的坐标. 1cos,,MPN
4
问题
22xy例题9、设椭圆点,且着焦点
C(?)求椭圆的方程;
lC(?)当过点的线与椭圆相
,,,,,,,,,,,,,,,,
,证明:点
问题十:
2x2,y,1设、分别是椭圆的左、右焦点。 FF214
P(?)若是该
lAOBOAB(?)过定点的直
lk坐标
5
问题十一、存在性题:,存在,存
22xy设椭
(I)
(II)是否存在圆
,,,,,,,,
且,若存在,写出该的方程,并
6
直线和圆锥曲线常考题型
直线
直线与椭圆、双曲线、抛物线中每一曲线的置关系都有交、相、相离三情况,从几何角度可 三类:公共点,仅有一个公共点及有两个相异公共 对于抛物线来说,平行于对称轴的直线与抛物线相交于 点,但并不是相切;对于双曲线来说,平行于渐近线直线与双曲线只有一个交点,但并不
直线和椭圆、双曲、抛物线中每个线的公共点问题,可以转化为它们的方程所组成的方程组求解的问 题,从而用代数方法判断线与曲线的位置关
解决直线和圆锥曲线的位置关的解步骤是: (1)线的率不存在,直线的斜存, (2)联立直线和曲线的方程组; (3)讨论类一元二次方程 (4)一元次方程的判别式 (5)韦达定理,同类标变换 (6)同点纵横坐标
(7) x,y , k(斜率 ) 的取值范围
(8)目标:
运用知识
1、中
,y 22
x x y y x ++=
=,其中 , x y 是点 1122(, ) (, ) A x y B x y , 的中点坐标。 2、长公式:若 1122(, ) (, ) A x y B x y , 在直线 (0) y kx b k =+≠上, 1122y kx b y kx b =+=+, ,这同 点纵横坐标变换,是两大坐标变换技之
AB ===
=
或者 AB ===
= 3、两条直线 111222:, :l y k x b l y k x b =+=+垂直:则 121k k =-两条直线垂直,则直线所在
4、韦
0(0) ax bx c a ++=≠有两
+=-
=
常见题型
题型一:数
例题 1、已
:
14x y C m
+=始终有交点,求 m 取范围 练习:1、 点 P(3,2) 和物线 232--=x x y 只有一个公共点的直线有( )
题型二:弦的垂直平分线问题
弦的垂直平分线问题对称问题是一解题维,首先弄清楚个是弦,哪个是对称轴,用到的知识是:垂 直(两直线的斜率之积为 -1)和平
例题 2、 过点 T(-1,0)作直线 l 与 N :2y x =交于 A 、 B 两点, 在 x 轴上是否存在一点 E(0x ,0) , 使得 ABE ?是等边三角形,若存在,求出 0x ;若不存在,请说明理
例题 3、已知椭圆 12
22
=+y x 的焦点为 F , O 为坐原点。 (Ⅰ)求过点 O 、 F ,并且与 2x =-相切的圆的方
(Ⅱ)设过点 F 且不与坐标轴的线交椭圆于 A 、 B 两点,线段 AB 的垂直平分线与 x 轴交于点 G ,求点 G 横坐标的取值范
练习 1 已知椭圆 ) 0(1:22
22>>=+b a b
y a x C 过点 ) 23, 1(,且离心率 21=e 。
(Ⅰ)求椭圆方程;
(Ⅱ) 若直线 ) 0(:≠+=k m kx y l 与椭圆交于不同的两点 M 、 N , 且线段 MN 的垂直平分线过定点 ) 0, 8
1
(G , 求 k 的取值范围。
练习 2 设 1F 、 2F 分别是椭圆
22
154
x y +=的左右焦点.
是否存在过点 (5, 0) A 的 线 l 与椭圆交于不同两点 C 、 D , 使得 22F C F D =?若存在, 求直线 l 的方程; 若不存在,请说明理
题型三:动弦过定点的问题
例题 4、已知椭
,且
点分别为 A 1(-2,0),A2(2,0)。
(I )求椭圆的方程;
(II )若直线 :(2) l x t t => x 交于点 T, 点 P 直线 l 上异于点 T 的任一点,直线 PA 1,PA 2分别与椭圆交于 M 、 N 点, 试问直线 MN 是否过椭圆的焦点?并证明你的结
例题 5、 (07山东理) 已椭 C 的中心在
(Ⅰ)
(Ⅱ)若直线 m kx y l +=:与 C 相交于 A , B 点(A , B 不是左右顶点) ,且以 AB 为直径的圆过椭 C 的右顶点。求证:直线 l 定点,并求出该定点的坐
练习 直线 m kx y l +=:和抛物线 22y px =相交于 A 、 B ,以 AB 为直径的圆过抛物线的顶点,证明:
m kx y l +=:过定点,并求定点的坐标。
题型四:
若直线过的定点在已知线上,则过定点的线的程和曲线联立,转化一元二次方程(或类一元二次方 程) ,考察判断式后,韦达理结合定点的坐标就可以求出另一点的坐标,进而解决问
例题 6、
221x y a b
+= (0) a b >>上的三点, 其中点
A
直线 BC 过椭圆心 O ,
,如图。
(I)求
(II)若椭圆 E 上存在两点 P 、 Q ,使得直线 PC 与直线 QC
关于直
练习 1 已知
的离心率为 2
,且在 x 轴
(I )求椭圆的方程;
(II )若直线 :(2) l x t t => x 轴交于点 T, P 直线 l 上异于点 T 的任一点,直线 PA 1,PA 2分别与椭圆交 M 、 N 点,试问直线 MN 是否过椭圆的焦点?并证明你的结
练习 2 (2009辽宁卷文、理)已知,椭圆 C 以过点 A (1, 3
2
) ,两个焦点为(-1, 0) (1, 0) 。 (1)求椭圆 C 的方
(2) E,F 椭圆 C 上两动点,如果直线 AE 的斜率与 AF 的斜率互为相反数,证明直线 EF 的斜率为定, 并求出这个定
题型
解析几何中的向量线,就是将问转化为同类坐的比例问题,再通过韦达定理 ------同类坐标变换, 将问题解决。此类问题不难解
例题 7、设
194
x y += P 、 Q 两点,且 DP DQ l =uuu r uuu r , 求实数 l 的取值范
例题 8、已知椭圆 C 的中心
4
1x y =
的焦
2. (1)求椭圆 C 的标准方程;
(2) 过椭圆 C 右点 F 作 l 交椭圆 C 于 A 、 B 两点, 交 y 轴于 M 点, 若 AF MA 1λ=, BF MB 2λ=, 求 21λλ+的
(07福建理科)如图,已知 F (1, 0) ,直线 l :x =-1, P 为平面上的动点,过 P 作直线 l 的垂线,
为点 Q ,且 QP QF FP FQ ?=?
(Ⅰ)求
(Ⅱ) 过点 F 的直线交轨
,
值。
练习 设椭圆 ) 0(12
:2
22>=+a y a x C 的、 右焦点分
坐标原点 O 到直线 1AF 的距离为
||3
1
1OF . (1)求椭圆 C 的方程;
(2)设 Q 是椭 C 上的一点,过 Q 的直线 l 交 x 轴于点 ) 0, 1(-P ,较 y 轴于点 M ,若 QP MQ 2=,求直 线 l 的方
练习 已知椭圆 C 的中心在原点,焦点在 x 轴上,它的一个顶点恰好是抛物线 24x y =
的焦点,离心率等于
(1)
(2) 点 P 为圆上一点, PA 、 PB 分别
若 111222, PF F A PF F B λλ== ,求 12λλ+的
题型六:面积问题
例题 9、 (07陕西
6
短轴一
为 。
(Ⅰ)
(Ⅱ)设直线 l 圆 C 交 A 、 B 两点,坐标原点 O 到直线 l 的距
2
3
,求△ AOB 面积大值。
214
x y +=交于 A 、 B 两点,记 ABC ?的面积为 S 。 (Ⅰ)求在 0k =, 01b <的条件下, s="" 的最大值;="" (ⅱ)当="" 12="=,S" ab="" 时,求直线="" ab="">的条件下,>
练习 2 (山东 06文)已知的心在坐标原点 O ,焦点在 x 轴上,椭圆的短轴端点和焦点所组成的四边 形为正方形,
(Ⅰ ) 求椭圆的方程;
(Ⅱ ) 直线 l 过点 P(0,2)且与椭相交于 A 、 B 两点,当 ΔAOB 面积取得最大值时,求直线 l 的方
题型七:弦或弦长为定值问题
例题 10、 (07湖北理科)在直坐标系 xOy 中,过定点 C (0, p )作直线与抛物线 x 2=2py(p>0)相交 A 、 B 两
(Ⅰ)若点 N 是 C 关于标原点 O 的对称点,求△ ANB 面积的最小
(Ⅱ) 是否存在直于 y 轴线 l , 使得 l 被以 AC 为直径的圆截得弦长恒为定值?若存在,求出 l 的方程; 若不存在,说明理
练习 (山
设椭圆 E: 22
221x y a b
+=(a,b>0)过 M (2
,
两点, O 为坐标原点,
(I )求椭圆 E 的方程;
(II ) 是存在圆心原点的圆, 使
?若存在,
写出该圆的方程,并求 |AB |的取值范围,若不存在说明理
题型八:角度问题
例题 11、 (08重庆理) 如
(Ⅰ)
(Ⅱ)若 2
1cos PM PN MPN
-∠=, 求点 P 的坐标 .
练习 (05福建理)已知方向向量
122
22=+b
y a x (a>b>0)点,且椭圆 C 中心关于直线 l 的对称点在椭圆 C 的右准线上 . (Ⅰ)求椭圆 C 的方
(Ⅱ)是否存在过点 E (-2, 0)的直线 m 交椭圆 C 于点 M 、 N ,满足 3
4
=?OM cot ∠ MON ≠ 0(O 为原点) . 若存在,求直线 m 的方程;若不存在,请说明理由 .
练习 (07四川理)设 1F 、 2F 分别是椭圆 14
22
=+y x 左、右焦。 (Ⅰ)若 P 是该椭圆上的一个动点,求 1PF ·2PF 的最大值和最小
(Ⅱ)设过定点 ) 2, 0(M 的线 l 与椭圆交于不同两点 A 、 B ,且∠ AOB 为锐角(其中 O 为坐标原点) , 求直线 l 斜率 k 的取值范
练习 (08陕西理)已知物线 C :22y x =,直线 2y kx =+交 C 于 A B , 两点, M 是线段 AB 的中点, 过 M 作 x 轴
(Ⅰ)证明:
(Ⅱ)是否
,若存在,
问题
例题 12、 (08安徽理)设椭圆 22
22:1(0) x y C a b a b
+=>>
过点 M
,且
(Ⅰ)
(Ⅱ ) 当 过 (4,1)P
AP QB AQ PB =
,证明:
练习 (08川理) 设
离心率 e ,
20FM F N =
.
(Ⅰ)若 1
2||||FM F N ==
a 、 b 的值; (Ⅱ)证明:当 ||MN
取最小值时, 1
2FM F N + 与 12F F 共
问题十:
例题 13、已知直线 ) 0(1122
22>>=++-=b a b
y a x x y 与椭圆 相交于 A 、 B 两点。
(1)若椭圆的离心率为
3
3
,焦距为 2,求段 AB ; (2) 若
2
, 2
1[∈e
(07四川
22
=+y x 左、右焦。 (Ⅰ)若 P 是该椭圆上的一个动点,求 1PF ·2PF 的最大值和最小
(Ⅱ)设过定点 ) 2, 0(M 的线 l 与椭圆交于不同两点 A 、 B ,且∠ AOB 为锐角(其中 O 为坐标原点) , 求直线 l 斜率 k 的取值范
(2009
已知椭圆 C 中心在原点,点 x 轴上,
(Ⅰ)
(Ⅱ) 设点 P 是椭圆 C 的左准与 x 轴的点, 过点 P 的直 l 与椭圆 C 相交于 M,N 两点, 当线段 MN 的中 点在正方形 Q 内(包括边界)时,直线 l 的斜率的取值范
问题十一、存在性问题:(存在点,存
角) ,四
例 14、 (2009山东卷理 ) (本小题满分 14分)
设椭圆 E: 22
221x y a b
+=(a,b>0)过 M (2
,
两点, O 为坐标原点,
(I )求椭圆 E 的方程;
(II ) 是存在圆心原点的圆, 使
?若存在,
写出该圆的方程,并求 |AB |的取值范围,若不存在说明理
例 15、 (2009山东卷文 ) (本小题满分 14分)
设 m R ∈, 在平面直坐系中 , 已
, a b ⊥ , 动点 (, ) M x y 的轨迹为 E.
(1)求轨迹 E 的方程 , 并说明该方程所表示曲线的形状 ;
(2)已知 4
1
=
m , 证明 :存圆心在原点的圆 , 使得该圆的任意一
(3)已知 4
1=
m ,
x y R +=(1<><2)相切 a="" 1,="" 且="" l="" 与迹="" e="" 只有一个公共点="" b="" 1,="" 当="" r="" 为何值="" 时="" ,|a1b="">2)相切>
例 16、 (2009江苏卷) (小题满分 16分) 在平直角坐标系 xoy 中,已
截得的弦长为 l 的方程; (2) 设 P 为平面上点, 足:存过点 P 的无穷多对相垂直的线 1l 和 2l , 它们分别与圆 1C 和圆 2C 相交, 且直线 1l 被圆 1C 得的弦长与直线 2l 被圆 2C 截得 的弦长等,试求所有满足条件的点 P 的
例 17、 (2009湖北卷理 ) (本小题满分 14分)
过抛物线 22(0) y px p =>的对轴上点 ()(),00A a a >的直线与抛物线相交于 M 、 N 两点,自 M 、 N 直线 :l x a =-作垂线,
(Ⅰ)当 2
p
a =时,
1AMM ?、 11AM N ? 、 1ANN ?的面积分别为 1S 、 2S 、 3S ,是否存在 λ,使得对任意的 0a >,
都有 2
212S S S λ=成立。若存在,求出 λ的值;若不存在,说明理
例 18、 (2009全国卷Ⅱ理) (本小题满分 12分)
已知椭圆 2222:1(0) x y C a b a b +=>>
,过右焦点 F
斜率为 1时,坐标原点 O 到 l
(I )求 a , b 的值;
(II ) C 上是
成立?
坐标与 l 的方程;若不存在,说明理由。
例 19、 (2009福建卷理) (本小题满分 13分)
已知 A,B 分别为曲线 C : 22x a
+2
y =1(y ≥0,a>0)与 x 轴的左、右两个交点,直
线 l 过点 B, 且
(1)若曲线 C 为半圆,点 T 为弧 AB 的三分点,求出点 S 的坐; (II )如图,点 M 是以 SB 为直径的圆与线段 TB 的交点,试问:是否存在 a , 使得 O,M,S 三点共线?若存在,求 a 的值,若不存在,请说明理
例 20、 (2009陕西卷理 ) (本小题满分 12分)
已知双曲线 C 的
,离心率 e =
(I )求双曲线 C 的方程;
(II)如图, P 是双
1
, [, 2]3
AP PB λλ=∈ ,求 AOB ?面积的取值范
例 21、 (本小题满分 14分)
已知双
221(0, 0),
y x a b a b
-=>>
离心率 e =
(Ⅰ)
(Ⅱ)如图, P 是双曲
1
, [, 2],3
AP PB λλ=∈ 求△ AOB 面积的取值范围 .
十二、课后作业
1.已
214
y x +=, M 是圆上的动点.
1x y +=上点, N 是点 M 在 x 轴上的射影, 点 Q 满足条
OQ OM ON =+
, 0=?→→BA QA .求段 QB 的中点 P 的轨迹方程; (提示:用好
及直角三角形的性质 , 数量积 0不一定要转化成垂直,有时候就直接使用数量积
式反而更简便,尽量少用中间变量 ,P 的轨迹方程为 2
21142y x ??
+-= ???
)
2.如
143
x y +=,设 n 是过原点线, l 是与 n 垂直相交于 P 点、 与椭圆相交于 A,B 1OP =, 是否存在上述
→
PB AP 成?若存在,求出直线 l 的方程;若不存在,请说明理
3.在平面直角坐
2x py =(0p >)相交于 A B , 两点.若
点 N 是点 C 关于坐标原点 O 的对称点,求 ANB △ 面积的最小
4.过点 () 2
p
M m , -
作抛物线 22x py =(0p >)切线,点分为 A 、 B . (I )证明直线 AB 过 y 轴上的定点 T ,并求 T 的坐标; (II ) m 取何值时, ABM ?的面积最小,求这个最小
5. 在平面直坐标系 xOy 中, 点 B 与点 A (-1,1) 关于原点 O 对称, P 是动点, 点 P 的轨迹方
, 设直线 AP 和 BP 分别与直 x=3交于点 M,N ,问:是否存在点 P 使得△ PAB 与△ PMN 的面积相等?若存在,求出点 P 的标;若不存在,说明理
6.如图,已某椭圆的
轴的直线与椭圆的一个交点为 B , 且 |F 1B |+|F 2B |=10,椭上不同的两点 A (x 1, y 1), C (x 2, y 2) 满
(1)求该椭
(3)设弦 AC 直平分线的
7.抛物线过点 ()1,0A -,以直线 1x =为准线. (1)求抛物线顶点的轨迹 C 的方
(2)若直线 l 轨迹 C
2
x =-平分,设弦 MN 的垂直分线 的方程为 y kx m =+,试求 m 的取值范
8.已知 =(x,0), =(1, y) ((a a -⊥+
(1)求点 P(x, y) 的轨迹 C 的方程;
(2)若直线 l :y=kx+m(km≠ 0) 与曲线 C 交于 A 、 B 两端, D(0,-1), 且有 |AD|=|BD|,求 m 的取值范
9.已知椭圆 C :22221(0) x y a b a b +=>>的离心率为 2
,且在 x 轴
(I )求椭圆的方程;
(II ) 若直线 :(2) l x t t => x 轴交于点 T, P 直线 l 上异于点 T 的任一点, 直线 PA 1,PA 2分别与椭圆交于 M 、 N 点,试问直线 MN 是通过椭圆的焦点?并证明你的结
x
10.已知,椭圆 C 以过点 A (1, 32
) ,两个焦点为(-1, 0) (1, 0) 。 (1)求椭圆 C 的方
(2) E , F 是椭圆 C 的个动点, 如果线 AE 的斜率与 AF 的斜率互为相反数, 证明直线 EF 的斜率为定, 并求出这个定
11. 在平面角坐标系 xoy 中, 已知圆
圆 22
219
x y a +
=与圆 C 的一个点到椭圆两点的距离之和为 10. (1)求圆 C 的方
(2)试探究圆 C 上是否存在异于点点 Q ,使 Q 到椭圆右焦点 F 的距离等于线段 OF 的长.若存在,请求 出点 Q 的坐标;若不存在,请说明理
12.在平面直角坐标系 xOy 中,过定点 (0) C p , 作直与抛物线 22x py =(0p >)相交于 A B , 两点. (I )若点 N 是点 C 关于坐标原点 O 的对称,求 ANB △ 面积的最小值; (II ) 是否存在垂直于 y 的直线 l , 使得 l 被以 AC 为直径的圆截得的弦长恒 为值?若存在,求出 l 的方程;若不存在,说理
直线和圆锥曲线常见题型
直线和圆锥曲线经
山东省济南市历城二中数教研组长
直线与椭圆、双曲线、抛物中每一曲线的位置关都有交、相切、离三种情况,从几何角度可分三类:无公共点,仅有一个公共点及有两个相异公共点对于抛物线来说,平行于对称轴的直线与抛物线交于一点,但并不是相切;对于曲线来说,平行于渐近线的直线与双曲只有一个交点,但并不
直线和椭圆、双曲线、抛物线每一曲线的公共点题,可以转化为它们的方程所组成方程组求解的问题,从而用数方法判断直线与
解决直线圆锥曲线位置关的解题步是: (1)线的斜率不存在,直线的率存, (2)联立直线和曲线的方程组; (3)讨类一元二次方程 (4)
12
? ? 3、两条线l1:y?k1x?b1,l2:y?k2x?b2
??
两条直线垂直,则直线所在
4、韦达定理:若元二次方程ax2?bx?c?0(a?0)有两个
bc
x1?x2??,x1x2?。
aa
常见的一些题型:
题型一:数形结合确定直线圆锥曲线的位
x2y2
??1始终有交,求m的取值范围 例题1、知直线l:y?kx?1
4m
思路点拨:直线方的特点是过定点(0,1),椭圆
和动点(0
解:根据直线l:y?kx?1的程可知,直线恒过
则点(0且m?4,如果直线l:y?kx?1
)条。
解:抛物线y?x?3x?2 如图,点P(3,2)在抛物线
根据过抛线内一点和物线对称轴平行重的直线和物线只有一个交点,可知点P(3,2) 和抛物线y?x?3x?2 只有一公共点的直线有一条。故择D 规律提示:含焦的区域为圆锥曲线的内部。(这里
一、过一定点P和抛物线只有一个共点的直线的条
2
2
(1)若定点P在抛物外,则过点P和物线只有一个公共点的直线3条:两条切线,一条对称轴平行或
(2)若定点P在抛物上,则过点P和物线只有一个公共点的直线2条:一条切线,一条对称轴平行或
(3)若定点P在抛物线,则点P和抛物线有一个公共点的直线有1条:抛物线的对称轴平行或重的直线和抛物线
二、过定点P和双曲线只有一个共点的直线的条
(1)若定点P在双曲线,则点P和双曲只有一个公共点的直线有2:和双曲线的渐近线平行直线和双曲线只
(2)若定点P在双曲上,则过点P双曲线只有一个公共点的线有3条:一条切线,2条和渐近线
(3)若定点P在曲线外且不在渐近线上,则过点P4条:2条切线和2和渐近线平
(4)若定点P和双曲线只一个公共点的直
(5)若定点P在两条渐近线的交点上,对称中心,过点P线
哪个是称轴,。 两点,在x轴上
?y?k(x?1)
消y整理,得 2
y?x?
k2x2?(2k2?1)x?k2?0 ①
由直线和抛物线
??(2k2?1)2?4k4??4k2?1?0
即0?k?
2
1
② 4
2k2?1
,x1x2?1。 由韦达定理,得:x1?x2??2
k2k2?11
,)。 则线段AB的中点为(?
2k22k
线段的垂直平
111?2k2y???(x?) 2
2kk2k
令y=0,得x0?
1111
?E(?,0) ,则222k22k2
??ABE为
?d03
思维规:直线过定点设直线的率k,利韦达定理法,将弦中点用k表示出来,再利用垂直关系将弦的直平分线方程写出来,求出了横截距坐标;再利用正三角形
倍,将k确定,进而求
x2
?y2?1的左焦点为F,O为坐标点。 例题3、已
(Ⅰ)求过点O、F,并且与x??2相切的圆
(Ⅱ)设过点F且不与坐轴垂直的直线交圆于A、B两点,线段AB垂直平分线与x轴交于点G,求点G横坐
分析:等圆心到定点的距离;第二,定点的的垂直平分线如果和x存在,且不等于0,设出弦AB所在的直线的方程,由弦AB的方程求出点的总坐标,再有弦AB的斜率,得到线段程,就
解:(I) ∵a=2,b=1,∴c=1,F(-1,0),l:x=-2. ∵圆过点O、F,∴圆心M在
2
1上
设直线AB的方程为y=k(x+1)(k≠0),
x22
代入+y=1,整理得
2
(1+2k)x+4kx+2k-2=0
∵直线AB过椭圆的左焦点F, ∴方程一定有两个不
设A(x1,y1),B(x2,y2),AB中点N(x0,y0),
2
2
2
2
4k2
, 则x1+x1=-2
2k?112k2
x0?(x1?x2)??2,
22k?1y0?k(x0?1)?
k2k2?1
∴AB垂直平分
1
y?y0??(x?x0)
k
令y=0,得
2k2k2
xC?x0?ky0??2?
2k?12k2?12
?
k表示出来,
1e?。
2M、N,且线
分析:第一问中已椭圆的离心率,可以得到a,b
32
a,b的第2关系式,解方程组,就可以出a,b的值,确定椭
第二问,设出点坐标,联立程组,转为一元二次方程,通过别式得出k,m的不等式,再根据韦达定理,得出弦MN的中的横坐标,利用弦的直线方程,得到中点的纵坐标,由中点坐标和定点G(,0),得垂直平分线的斜率,垂直平分线的斜率和弦的斜率之积-1,可得k,m等式,用k表示m再代入等式,就可以求出k的取
18
1b21322
解:(Ⅰ)?离心率e?,?2?1??,即4b?3a(1);
2a44
又椭圆过点(1,),则
3
2192??1,(1)式代入上式,解得a?4,,椭圆方程为22a4b
x2y2
??1。
43
1)
, 2
3?4k8
24m3?4k2
?k??1,
?32mk?3?4k8k13?4k22)?4k2?3,即k2?k?式,可得(,则k?
208k老师支招:如果只说一直和椭相交,没有说直线点或没给出直线的斜率,就直接设直线的方为:y?kx?m,再和曲线联立,化成一元二次方程,就
路。本题决过程中用了两大解题技巧:与达定理关的同类坐标变换技巧,点的纵、横坐标有关的同点纵横坐标变换技巧。解决线和圆锥曲线的问题的键就是充分、灵活的运这两大解题技巧。 练习2、
x2y2
??1的左右焦点.是否存在过点A(5,0)的直线l
圆交于不同的两点C、D,使得F2C?F2D?若存在,求直线l的方程;不存在,请
分析:由F2C?F2D得,点C、D关于过F2的直线对称,由直线l过的定点A(5,0)
??1的内部,可以设直
y?k(x?5),联立程组,得一元
程,根据判别式,得出斜率k的取值范围,由韦定理得弦CD的中点M的
l的方M(x0,y0)。 0, 2
2
?5k)(125k?20)?0,即
?20k25k2
,M(,22
4?5k4?5k?
20k
)。 2
4?5k
又点F2(1,0),则直线MF2的斜率为kMF2
20k
25k, ??25k21?5k2
?1
4?5k2
?
5k2
??1,此方程无
1?5k2
存在满足条
老师提醒:通过2个例题和2个习,我们可看出,解决垂直平线的问,即对称问题分步:第一步,有弦所在的直线和曲线联立,化为一元二方程(或类一元二次方程),通过判别式得不等式,由韦达定理得出弦中点的坐标;二步是利用垂直关系,得出斜率之积为-1,或者是利用中点坐标和对称轴直线的斜,写出垂直平线的程,就可以解决问题。需要注意的点是,求出的参数一定要满足
题型三:动弦
圆锥曲线自身有些规律性的东西,其中一些性是和直线与圆锥曲前我们
x轴上的顶点分别为
AT的任一点,直
的坐标都知道,可以设直线M的,相当于知道了
过所求的M、N点坐标,求出直线MN的方程,将点的坐标代入,
可以了,否则
解:(I)由已知椭
c?,a?2,则得c?b?1。 ax2
?y2?1 从而
(II)设M(x1,y1),N(x2,y2),直线A1M的斜率k1,则直线A1M的
由?
?y?k1(x?2)222
消y整理得(1?4k)x?16kx?16k121?4?0 22
?x?4y?4
??2和x1是方程的两个
??2x1?
1?4k12
4k12?8k12
则x1?,, y?122
1?4k11?4k1
2?8k124k1
即点M的坐标
1?4k121?4k12
28k2?2同理,设直线A2N的斜率为k2,
的坐标为(
21?4k2
4
x?
t故当t?
时,MN过椭圆
2
2
2
方法总结:本题由点A1(-2,0)
2?8k12根,结合韦达定理运用同类坐标变
1?4k1
再利用直线A1M的方程通过同点的坐标
4k1
; 2
1?4k1
其实由?
?y?k2(x?2)22
消y整理得(1?4k2x)2?1k61k6?2x?222
?x?4y?4
?4,得0到
22
?4k216k2?48k2?2
,即,很快。 y?2x2?x?22222
1?4k21?4k21?4k2
16k12?4
不过如果看到:将?2x1?中的k1用k2换下来,x1前的
1?4k1
28k2?2?4k2
就得点N的坐
1?4k21?4k2
真容易出错,但这
本题的关键是到点P的双重身份:点P即直线A1MA2N上,
t?是否满足t?2。 PA1,PA
2的直线方
MN的方程。再点F,求出tx轴上,椭圆C的点到(Ⅰ)求椭圆C的
(Ⅱ)直线l:y?kx?m椭圆C相交于A,B两(A,B不是左右顶点),且以AB直径的圆过椭圆C的右顶点。求证:直线l过定点,并求
分析:第问,是待定系数法求椭圆标方程;二问,直线l:y?kx?m与椭圆C相交于A,B两点,并且椭圆的顶点和A、B的连线相垂直,证明直线l
x2y2
解(I)由题意设椭圆的标准方程
aba?c?3,a?c?1,a?2,c?1,b2?3
x2y2
???1 43
(II)设A(x1,y1),B(x2,y2),由?
?y?kx?m
得 22
?3x?4y?12
(3?4k2)x2?8mkx?4(m2?3)?0,
??64m2k2?16(3?4k2)(m2?3)?0,3?4k2?m2?0
8mk4(m2
?3)
x?x??,x?x?(注意: 3(m2?4k2)
?(注意:这一
3?4k2
2
??1, , 127
当m??2k时,l:y?k(x?2),直过定点(2,0),与
2k22时,l:y?k(x?),
2
综上可知,直线l过定点,
7
当m??
名师经:在直线和圆锥曲线位关系中,以弦为直径的经过某个点,就是“弦对定点张直角”,也就是定点和弦的两端点连线互相垂
过定点,也不知道斜,设出l:y?kx?m,是经常的一招,在第二讲中遇到了这样
练习:线l:y?kx?m抛物y2?2px相于A、B,以AB为直径的圆过抛线的顶点,证明:直线l:y?kx?m过定点,
分析:以AB为直径圆过抛物线的顶点O,则OA?OB,
x1x2?y1y2?0,再通过y1?y2?(kx1?m)?(kx2?m)?k2x1x2?mk(x1?x2)?2将条件
转化为(k2?1)x1x2?mk(x1?x2)?m2?0以得到x1x2,x1?x2,解出k、m的等式,就可以了。 解:设A(x1,y1),B(x2,y2),由?
?y?kx?m2
得,(这里消x得到的)
ky?2py?2
?y?2px
x2?y1y2?0,
pm?m2k?0,
p,0)。
由出题人迁移得到的,解题维都一样的,因此要能在平时,把我们腾飞学校老讲解的内容理解透,在高考考取140多分,
本题解决程中,有个消元技巧,就是线抛物线联时,要消去一次项,计量小一些,也运用了同类坐标变换——韦达定理,同点、横坐标变换-------直线方程的纵坐标示横坐标。其实解析几何就这
题型四:过已知曲线
若直线的定点在已知曲线上,则定点直线的方程和曲联立,转化为一元二次方程(或类一元次方程),考察判断式后,韦达定结合定点的坐标就可以
标,进而解决问题。下面我们就通例题领略一下思
x2y2
例题6、已知点A、B、C是椭圆E:2?2?1 (a?b?0)上的三
Aab
????????????????
是椭圆的右顶点,直线BC过椭圆的中心O,且AC?BC?0,BC?2AC,如图。
(I)求点C的坐标
(II)若椭圆E上存在两点P、Q,使得直线PC与
关于直线x?PQ的斜率。
12?b2
?1 将点C代
?4,
?椭圆E的方程
y2
4
?1 (II)? 直线PC直线QC关于直
?设直线PC的率为k,则直线QC的斜为?k,从而直线PC的
y?k(x,即
y?kx?k),
??y?kx??k)由?2消y,整
2
x?3y?12?0??
(1?3k2)x2?(1?k)x?9k2?18k?
3?0?x?
9k2?18k?3?xP?
2
1?3k
2即xP?
x
?
x3
方法总结:本题第二问中,由“直线PC与线QC关于直线x?互为相
(1?3k2)x2?(1?k)x?9k2?18k?3?0的根,易得点P
2,再将其中k用-k换下来,就
2,这计算量就减少了许多,场上就省了大量的时间。 xQ?接下来,如果分别利用直线PC、QC的方程通过坐标变换法将点P、Q的纵坐标也求出来,
直接计算yP?yQ、xP?xQ,就降低了算。总之,题有两处是需要同学们好好一想,如何解决此类问题,一是过曲线上的点的直线和曲线交,点的坐标是方程组消元得到的方程的根;二是利直线的率互为相反数,减少计算
x2y2练习1、已知椭圆C:2?2?1(a?b?
0)abA1(-2,0),A2(2,0)。
(I)求椭
(II)若直线l:x?t(t?2)x轴交于点T,点P为线l2分别与椭圆交M、N点,
?b?1。 A1M的方程
?0 11则x1?,, y?122
1?4k11?4k1
2?8k124k1
即点M的坐
1?4k121?4k12
28k2?2?4k2
同理,设直线A2N的斜率为k2,
1?4k21?4k2
?yp?k1(t?2),yp?k2(t?2)
?
k1?k22
??,
k1?k2t
y?y1y2?y1
, ?
?直线MN
4x?
t2?16k2x?16k12?4?0的一个4k12?8k12
,利用直线A; x1?1M的方程通过坐标
1?4k11?4k1
16k12?4
再将?2x1?的k1用k2换下来,x1前系数2用-2换下来,就得
1?4k12
28k2?2?4k2(,),如果在解题,能看到这一点,计算量将少许多,并且也不易出
在这里减少计算量是本题重点。否则,大很容易陷入繁杂的运算中,且算错,费时耗精力,希同学们认真体
本题的关键是看点P的双重身份:点P即在直
k1?k2y?y1y2?y12
得直线与x轴的交点,即横截距??,由直线MN
k1?k2tx?x1x2?x1
x?
44x2y1?x1y2,将点M、N的坐标代入,化简
,由?
解出t?,到此
tty1?y2不
是否满足t?2。 3
练习2、:(2009辽宁卷文、理)已
3
1,0)(1,2
AF的斜率互为
A,通过解方程组,
k,用-k换下
,将点A的坐标代入方 1?1?c2(舍去) 4
3x2y2
??1得 (Ⅱ)设直线AE方程为:y?k(x?1)?,代入
243
3
(3?4k2)x2?4k(3?2k)x?4(?k)2?12?0
23
设E(xE,yE),F(xF,yF),为点A(1,)在椭圆
2
3
4(?k)2?12
xF? 2
3?4k3
yE?kxE??k ………8分
2
又直线AF的率与AE的斜率互为相反
3
4(?k)2?12
xF?2
3?4k
3
yE??kxE??k
2
所以直线EF
的斜率KEF?
yF?yE?k(xF?xE)?2k??xF?xExF?xE1
。 2
即直线EF的斜率
老师总结:
最后由斜率公式,
再通过
\(x1,y1-3)=l(x2,y2-3) ìx1=lx2?即? í?y=3+l(y-3)2???1
方法一:方
x2y2
又QP、Q是椭
94
ì???x222+y2\??í94
=1??22 ??(lx2)??9
+(ly2
+3-3l)4=1消去x2,
可得(lyy2
2+3-3l)2-l22
4
=1-l2
即y2=
13l-5
6l 又Q-2£y2£2, \-2£
13l-5
6l
£2 解之得:
1
5
???5 则实数l的取
?5??
。
方法二:判别式法、韦
x1221?542k2(1??)2
45(4?9k2
)??
即36?5(1??)2?9k2?49k2?1?49k2
② 由①得0?
19k2
?1
5
,代入②,整理得
1?
36?9
, ?2
5(1??)51
???5 5
解之得
当直线PQ的斜率存在,即x?0时,易知??5??总之实数l
?5?
1。 5
?1?
方法总结:
通性通法,通法解,但算量较大,计繁琐,通法,要求考生必深入思考,丝马迹,过自己的思维
例题8:已知椭圆C的中心在原,焦点在x轴
y轴于M点,若MA??1AF,
(07福建理科)图,已知点F(1,0),直线l:x=-1,P平面上的动
????????????????直线l的垂线,
(Ⅰ)求动点P的
(Ⅱ)过点F
????????????????
MA??1AF,AF??2BF,求?1??2的值。
小题主考查直线、抛物线、量等础知识,考查轨方程的求法以及研究曲线几何特征基本方法,考查运算能力和综
?FQ得: ?4x.
????????????????
?y1?y2?4m,
?
?y1y2??4.
????????????????
由MA??1AF,MB??2BF得:
y1?
22
???1y1,y2????2y2,整理得: mm
?1??1?
22,?2??1?, my1my2
2?11?
??? m?y1y2?
??1??2??2?
??2?
2y1?y2
my1y224m m?4
??2??0
解法二:
????????????????????????????
(Ⅰ)由QP?QF?FP?FQ得:FQ?(PQ?PF)?0,
y?4x.
2
0. 过点A,B分别作准线l的垂
????????????
MAAA1AF
则有:??.????②
MBBB1BF????????
?1AFAF
由①②得:??,即?1??2?0.
?2BFBF
x2y2
?1(a?0)左、右焦点分别为F1、F2,A是椭圆C上的练习:设椭
a2
一点,且AF2?F1F2?0,坐标原点O到直线AF1的距离为(1)求椭圆C的方程;
(2)设Q是椭圆C上的一点,过Q的直线l交x轴点P(?1,0),较y轴
1
|OF1|. 3
?2,求直线l的方程.
山东2006理
x2y2
??1有相同的焦点,直线y=xC 双曲线C与
(I) 求双曲
(II)过点P(0,4)的直线l,交双曲线C于A,B两点,交x轴QC的顶点
????????????8
?A(x1,y1)在
161??1216
()??1?0 2k?1?1
162
k?k2?2?0. 3
16
?(16?k2)?12?32?1?16?k2?0.
3
?16?32?1?16?12?
同理有:(16?k)?2?32?2?16?
22
162
k?0. 3
若16?k2?0,则直线l过顶点,
??1,?2是二次方程(16?k2)x2?32x?16?
162
k?0.的
??1??2?
328
k2?16??3
?k2?4,
此时??0,?k??2.
?所求Q的坐标为(?2,0).
解法二:
由题意知直线l的斜率k存在且不等于零
???????
????PQ??????????QB?1QA??2,
?(?4k,?4)???44
1(x1k,y1)??2(x2?k
,y2).
??4??1y1??2y2,
??1??
4y,?42??, 1y2
又?1??2??
8, 3
?
112?? y1y23
即3(y1?y2)?2y1y2
y2
?1得 将y?kx?4代入x?3
2
(3?k2)y2?24y?48?3k2?0
?3?k2?0,否则l与渐近线平行。
2448?3k2
?y1?y2?,y1y2?。
3?k23?k2
?kx?4,A(x1,y1),B(x2,y2)
1kx1?4x1?k
同理
?1??
4
kx2?4
?1??2??
2
448
???.
kx1?4kx2?43
(*)
即 2kx1x2?5k(x1?x2)?8?0
y?kx?4
又 y2
x??1
3
2
消去y得(3?k2)x2?8kx?19?0.
当3?k?0时,直线l与双曲线得渐近线平行,合题意,3?k?0。 由韦
2
2
8k3?k2
19
x1x2??
3?k2x1?x2?
代入(*)式得
k2?4,k??2
?所求Q点的坐标
x2?4y的焦
PA、PB都不与x轴垂直,其点
P?2的值。
b2412,由2?1?e?1??,
a55x2
?y2?1得:F1(?2,0),F2(2,0),设P(x0,y0),A(x1,y1),B(x2,y2), (2)由5
??????????????????有PF1??1F1A,PF2??2F2B得:
(?2?x0,?y0)??1(x1?2,y1),(2?x0,?y0)??2(x2?2,y2)
解得:?1??
y0y,?2??0, y1y2
y0
(x?2),
根据PA、PB都不与x轴垂直,且y0?0,设直线PA的方程
x22222
?(x?2)?5yy?4y(x?2)y?y?0 ?y2?1,整理后,
2
?y0
根据韦达定理,得:y0y1?,则y?122
(x?2)?
5y0
从而,?1??
y0
?(x0?2)2?5y2 y1
y0
?(x0
?2)2?5y2 y
2)?4
0)的离心率
3
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)设直线l椭圆C交于A、B两点,坐标点O到直线l的距离为面积
,求△AOB2
?c??
解:(Ⅰ)设椭
,依题意?a
?a??
x2
?b?1,?所求椭圆
3
(Ⅱ)设A(x1,y1),B(x2,y2)。
?419k?6k2?12?3?69k2?2?6k
1k??,即时等号成立。
k3
当且仅当9k?
2
综上所述ABmax?2。
1。 ??当AB最大时,△
AOB面积取最大值S??ABmax?
222
x2
?y2?1交于A、B两点,记?ABC练习1、(07浙江理)如图,直
的面积为S。
(Ⅰ)求在k?0,0?b?1条件下,S的
考查解析几
?x2,b?,
?b2?1?b?1,
当且仅当b?
2
时,S取到最
?y?kx?b,?
(Ⅱ)解:由?x2
2
??y?1,?4
得 ?k2?
??1?2
?b2?1?0, ?x?2kbx
4?
??4k2?b2?1, AB??k2?x1?x2
4k2?b2?1
??k??2
12?k4
2
y?
2626226
x?,或y?x?,或y??x?,或y??x?。 22222222
练习2、(山东06文)已椭圆中心在坐标点O,焦点在x轴上,椭圆的短端点和焦点所组成的四边形正方形,两准线
(Ⅰ)求椭
(Ⅱ)直线l过点P(0,2)且与椭圆相交于A、B两点,ΔAOB面积取得最值时,求直
x2y2
解:设椭圆方程为2?2?1(a?b?0).
ab
b?c
2a22
(I)由已知得
? b?1 ?4
c
c2?1222
a?b?c
a2?2
?所求椭圆方程为
1?k2?
1?2k2
16k2?24
21?k
2
.
原点O到直线l的距离d?
?S?ADB
116k2?24222k2?3
?AB?d??22
21?2k1?2k
16k2?24
解法1:对S?两
1?2k2
4S2k4?4(S2?4)k2?S2?24?0 (*) ?S?0,
16(S2?4)2?4?4S2(S2?24)?0
?4-S2
S2
?0
S2?24
4S2
?0
则2k2
?m2
?3, ?S?
22mm2
?4
?22?22
m?
42. m
当且仅当m?
4
即m?2时, m
Smax?
2 2. 2
此时k??
所以,所求直线方程为 ?x?2y?4?0.
解法二:由题意知直线l斜率存在且不
设直线l的方程为y?kx?2,A(x1,y1),B(x2,y2) 则直l与x轴的
2,0)
k
2?2
解法2:S?AOB?S?POB?S?POA
1
?2?x2?x12
?x2?x1
?
222k2?3
?
1?2k2
下同解法一
已知中心在原点,焦点在x上的椭圆的离
2
,F1,F2为其焦点,
椭圆相交于A,B两点,且?F2AB的最大面为2,求椭圆的方程。
2
得a:b:c?2:1:1,所以椭圆方
?x?my?c222
设直线AB:x?my?c,由?2 得:(m?2)y?2mcy?c?0 22
?x?2y?2c
??4m2c2?4c2(m2?2)?4c2(2m2?2)?8c2(m2?1)?0
2mc?
y?y?12??m2?2
由韦达定理
2
?yy??c12?m2?2?
2
22cm2?1
y
1?y2?(y1?y2)?4y1y2?2
2,c?1
C(0,p)作
(Ⅰ)若点N点C关于坐标原点O的对点,求△ANB面积的
(Ⅱ)是否在垂直于y的直线l,使得l被以AC为径的圆截得长恒为定值?若存在,求出l方程;若不存在,说明理由。(此题不要求在答题卡上画图) 本小主要考查直线、圆和抛物线等面解析几何的基础知识,考综合运用学知识进行推理运算的能力和决问题的能力. 解
(Ⅰ)依题意,点N坐标为N(0,-p),可设A(x1,y1),B(x2,y2),直
?x2?2py为y=kx+p,与x=2py联立得?消去y得x2-2pkx-2p2=0.
?y?kx?p.
2
由韦达定理得x1+x2=2pk,x1x2=-2p2. 于是S?ABN?S?BCN?S?ACN?
2
1
?2px1?x2 2
=px1?x2?p(x1?x2)?4x1x2
O?,t与AC为直径
,) 22
=
12
y1?p2. 2
?H?a?
2
y1?p1
?2a?y1?p, 22
2
2
?PH?O?P??H
121
(y1?p2)?(2a?y1?p)2 44
p
=(a?
)y1?a(p?a),
2
=
?PQ?(2PH)2
=4?(a?2
?p?)
y2?a(p?a)?. l存在,其方程
从而,S?ABN?
112p?d?AB??2p?k2?k2?2??2p2k2?2, 22?k2
?当k?0时,(S?ABN)max?22p2.
(Ⅱ)假设满足件的直线t存在,其方程为y=a,则以AC为直径的
(x?0)(x?x1)?(y?p)(y?y1)?0,将直线方程y=a代入得
x2?x1x?(a?p)(a?y1)?0,
p??
则?=x?4(a?p)(a?y1)?4?(a?)?y1?a(p?a).
2??
2
1
设直线l与以AC为直径的圆的交点为P(x2,y2),Q(x4,y4),则有
pp??
PQ?x3?x4?4?(a?)y1?a(p?a)??2(a?)y1?a(p?a).
22??
令a?
pp
?0,得a?,时PQ?p为定值,故满条件的直线l存在,其方
y?
p. 2
即抛物线的通径在的直线。 练习、(山东09理)(22)(本小题满
x2y2
设椭圆E: 2?2?1(a,b>0)过M(2
,
ab
E恒有两个交
,,1)两点,
x2y2??1 84E
?y?kx?m?
解方程组?x2y2得
??1?
4?8
x2?2(kx?m)2?8,即(1?2k2)x2?4kmx?2m2?8?0,
222222
则△=16km?4(1?2k)(2m?8)?8(8k?m?4)?0,即8k?m?4?0
2
2
4km?
x?x??12??1?2k2?2
?xx?2m?8?121?2k2?
,
k2(2m2?8)4k2m2m2?8k22
y1y2?(kx1?m)(kx2?m)?kx1x2?km(x1?x2)?m???m?
1?2k21?2k21?2k2
2
2
????????
要使OA?O,B
2
2
2m2?8m2?8k2
??0,所以y1?y02,即22
1?2k1?2k
?m2?23m2?822
3m?8k?8?0,所以k??0又8k?m?4?0,所以?2,所以
83m?8?
2
m2?
8,
即m?
或m?,因为直线
3m2?线,所以圆的半径
2
228
,)或
8x2?y2?,使得该圆的
3
2m2?88(8k2?m2?4), ?
1?2k2(1?2k2)2
|AB|?????
①当k?0时|AB|?
因为4k?
2
1
?4?8所
11
?, 1
4k2?2?48
k
所以
32321?[1?]?12,
334k2?2?4k
|AB|?
k??时取”=”. 2
② 当k?0时
,|AB|?
③ 当AB的斜
两个交点为|AB|?
,
3
,直线与椭圆
P
(Ⅰ)求点P
PN=(Ⅱ)若PM2
,求点P的坐标.
1?cos?MPN
解:(Ⅰ)由椭圆的定义,点P的轨是以M、N为焦,长轴长2a=6的椭圆. 因此半焦
b?
x2y2
??1. 所以椭圆的方
(Ⅱ)由PMPN?
2
,得
1?cosMPN
PMPNcosMPN?PMPN?2. ①
因为cosMPN?1,P不为椭圆长轴顶点,P、M、N构成三角形.
中,MN?4,
MN
2
?PM?PN?2PMPNcosMPN.22
将①代入②,得
2
4?PM
2
?PN?2(PMPN?2).
2
y2?1
上. 故点P在以M、N
为焦点,实轴长为
?-. 22
0,-23)
C的右准线上. (Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)是否存过点E(-2,0)的直
OM?ON?
请说明理由.
4
6cot∠MON≠0(O为原点).若存,求直线m的方程;若不
本小题主要考查线、椭圆及平面向量的基本知识,平面解析几何的本方法和
力.满分14分.
(I)解法一:直线l:y?3x?23, ①
过原点垂直l的直线方程y??解①②
x, ② 3
3. 2
∵椭圆中心O(0,0)关于直线l对称点在椭圆C的右
a23??2??3.
c2
∵直线l过椭圆焦点,∴该
③ p=3.
0).
. ③ 当直
12k212k2?6
,x1?x2?, (3k?1)x?12kx?12k?6?0, ?x1?x2??2
2
3k?13k?1
2
2
2
2
|MN|??k
2
(x1?x2)?4x1x2??k
22
12k2212k2?626(1?k2)
(?2)?4??,3k?13k2?13k2?1
点O到直线MN的距离d?
|2k|?k
2
?OM??
4
6cot?MON,
424
,?S?OMN?6.?|MN|?d?, 333
?|OM|?|ON|sin?MON?
即46|k|
k2?1?
4
6(3k2?1). 3
整理得k2?
1,?k??. 33
2
6. 3
当直线m垂直x轴时,也满足S?OMN?故直线m的方
23x?, 33
x??2.
226(k?1) ?26?.3k2?1 以下与解法
解法三:设M(x1,y1),N(x2,y2).
设直线m:x?ty?2,代入③,整理得(t?3)y?4ty?2?0.
22
?y1?y2?
4t?2
,yy?, 1222
t?3t?3
4t28
)?2?|y1-y2|=(y1?y2)?4y1y2=(2
t?3t?3
2
24t2?24
(t2?3)2
?OM??
4
cot?MON,即 |OM|?|ON|cos?MON?4cos?MON?0, 33sin?MON
42
,?S?OMN?6. 33
?|OM|?|ON|sin?MON?
S?OMN?S?OEM?S?OEN
1
?|OE|?|y1?y2|?2
24t2?24
. 22
(t?3)
24t2?24242
6∴=,整理得t?3t. 22
3(t?3)
解得t??3,或t?0.
故直线m的方程为y
?
23
xx?,或y??333
23,
或x??2.
32?1的左、右焦点。
的最大值和最小值;
A、B,且∠AOB为锐角
及推理计算能力。
解:(Ⅰ)解法一:易知a?2,b?1,c所以F1,F2
??,设P?x,y?,则
?
?????????
PF1?PF2?x,?y,
??x21
x,?y?x?y?3?x?1??3??3x2?8?
44
?
222
?????????
?2 因为x???2,2?,故当x?0,即点P为椭圆短轴端时,PF1?PF2
1当x??2,即点P为椭圆长轴端时,PF1?PF2
解法二:易知a?2,b?1,c?
F1,F2
?
?,设P?x,y?,则
?
???????????????????????????PF1?PF2?PF1?PF2?cos?F1PF2?PF1?PF2
1
??x??2?
?
2
?y?x2
?2
?y2?12??x2???
(Ⅱ)显然直线x?0不满题设条件,可
3?0
??2?k2?1?8k2
??4?又y1y2??kx1?2??kx2?2??kx1x2?2k?x1?x2??4?
222
k?k?k?
444
2
3k2
?k2?1
??0,即k2?4 ∴?2?k?2 ∵
k2?k2?
44
3
故由①、②得?2?k??
或?k?2 22
练习3、(08陕西理)已抛物C:y?2x2,直线y?kx?2交C于A,B两点,M是线段AB的中,过M作x轴的垂
(Ⅰ)证明:抛物线C在点N处的切线与AB
????????
(Ⅱ)是否存在数k使NA?NB?0,若存,求k的值;若不存在,
解法一:(Ⅰ)如图,设A(x1,2x12),B(x2,2x22),
2x2?kx?2?0,
由韦达定理得x1?x2?
k
,x1x2??1, 2
??. ?
?kk2x1?x2k
?,?N点的坐标为??xN?xM?24?48
?m?k.
?M是AB的中点,
1?x2)?4]
?k21?k2
???4???2. 2?2?4
k2k2k2?16
?MN?x轴,?|MN|?|yM?yN|??2??.
488|x1?x2|?又|AB|?
.
??k2?16??,解得k??2.
8????????k??2即
2
解法二:(Ⅰ)如图,设A(x1,2x12),B(x2,2x2),把y?kx?2代入y?2x2得
k
2x2?kx?2?0.由韦达定理得x1?x2?,x1x2??1.
2?kk2x1?x2k
?,?N点的坐标为??xN?xM?24?48
?2
?.?y?2x,x ?
?抛物线在点N处的切
k
?k,?l∥AB.
4
????????
???1??????1?4?(?1)?k???
4216??24??
?k2??3?
???1????3?k2?
16??4??
?0,
3k2
??1??0,??3?k2?0,解得k??2.
416
????????
即存在k??2,使NA?NB?0.
问题九:四
x2y2
例题10、(08安徽理)设椭圆C:2?2?1(a?b?
0)过点M
,且着焦点为
ab
F1(
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)当过点P(4,1)的动直线l与
????????????????
满足APQB?AQPB,证:点Q总在某定
22解 (1)由题意:
x2y2??1
42
????
AQ?,则??0且??1
QB
?
2
x12??2x2y12??2y22
?4x,??(1) ?y,??(2)
1??21??2
又点A、B在
22
x1?2y1?4,??(3) x2?2y2?4,??(4)
2
2
(1)+(2)32并结合(3),(4)得4s?2y?4
即点Q(x,y)总在定直线2x?y?2?0上 方法二
????????????????
设点Q(x,y),A(x1,y1),B(x2,y2),由题设,PA,PB,AQ,QB均不为零。
????????PAPB且 ?
AQQB
????????????????
又 P,A,Q,B四点共线,可设PA???AQ,PB??BQ(??0,?1),于是
4??x1??y
,y1? (1) 1??1??4??x1??y
,y2? x2? (21??1??
x1?
由于A(x1,y1),B(x2,y2)在椭圆C
2
0 (3) 0 (4)
F离心率e,F2,1、
解析:数列和解几位列数第三和第二,意
2
由ec?1,
2
a2
∴a?2c.
22
又a2?b2?c2,
∴b2?c2,a2?2b2.
∴l:x?a?2c?2c,M(2c,y1),N(2c,y2).
c
c
2
2
延长NF2交MF1P,记右准线l交x轴
∵F1M?F2N?
∴9c2?c2?20,2?2
,b2?2,a2?4. ∴a?2,b
??????
(Ⅰ)另解:∵FM?FN?0,∴(3c,y1)?(c,y2)?
0,y1y2??3c2?0. 12
又F1M?F2N??y1y2??3c2
联立?22,消去y1、y2得:
9c?y?20?1?22
?c?y2?20
??????????
??????????
??
??????????
222
?
取最小值.
1由??y??(x?c)k???x?2c
?y2??
c
k
?????1. MN?y1?y2?c?k??k
当且仅当3k?1即k2?1,k?时取
k
? 即当????MN最小时,k?
转载请注明出处范文大全网 » 直线和圆锥曲线常考题型
?∠>