2019届高考数学大一轮复习第九章平面解析几何高考专题突破五高考中的圆锥曲线问题课件理北师大版名师制作优质学案.ppt

高考中的圆锥曲线问题,高考专题突破五,考点自测,课时作业,题型分类 深度剖析,内容索引,考点自测,1,2,3,4,5,解析,答案,1,2,3,4,5,可得a2b29. 由可得a24，b25.,1,2,4,5,解析,3,答案,1,2,4,5,3,解析 由题意知，以A1A2为直径的圆的圆心为(0,0)，半径为a. 又直线bxay2ab0与圆相切，,故选A.,1,2,4,5,3,解析,3.(2017·全国)已知F为抛物线C：y24x的焦点，过F作两条互相垂直的直线l1，l2，直线l1与C交于A，B两点，直线l2与C交于D，E两点，则|AB|DE|的最小值为 A.16 B.14 C.12 D.10,答案,1,2,4,5,3,解析 因为F为y24x的焦点， 所以F(1,0). 由题意知直线l1，l2的斜率均存在，且不为0， 设l1的斜率为k，,显然，该方程必有两个不等实根.,1,2,4,5,3,同理可得|DE|4(1k2).,解析,答案,1,2,4,5,3,2,1m3，解得m2.,解析,1,2,4,5,3,答案,5.(2017·山东)在平面直角坐标系xOy中，双曲线 (a0，b0)的右支与焦点为F的抛物线x22py(p0)交于A，B两点，若|AF|BF|4|OF|，则该双曲线的渐近线方程为_.,1,2,4,5,3,解析 设A(x1，y1)，B(x2，y2)，,显然，方程必有两个不等实根.,题型分类 深度剖析,题型一 求圆锥曲线的标准方程,解析,答案,解析 |BF2|F1F2|2，a2c2，,求圆锥曲线的标准方程是高考的必考题型，主要利用圆锥曲线的定义、简单性质，解得标准方程中的参数，从而求得方程.,解析,答案,则a2b24， ,题型二 圆锥曲线的简单性质,解析,答案,由此可得，当m4时，圆E上的点与原点O的最短距离是dmin312，,解析,答案,圆锥曲线的简单性质是高考考查的重点，求离心率、准线、双曲线渐近线是常考题型，解决这类问题的关键是熟练掌握各性质的定义，及相关参数间的联系.掌握一些常用的结论及变形技巧，有助于提高运算能力.,解析,答案,圆的圆心为(2,0)，半径为2，,题型三 最值、范围问题,解答,(1)求直线AP斜率的取值范围；,解 由P(x，y)，即P(x，x2).,所以直线AP斜率的取值范围为(1,1).,解答,(2)求|PA|·|PQ|的最大值.,所以|PA|·|PQ|(k1)(k1)3， 令f(k)(k1)(k1)3， 因为f(k)(4k2)(k1)2，,圆锥曲线中的最值、范围问题解决方法一般分两种：一是代数法，从代数的角度考虑，通过建立函数、不等式等模型，利用二次函数法和基本不等式法、换元法、导数法等方法求最值；二是几何法，从圆锥曲线的简单性质的角度考虑，根据圆锥曲线的几何意义求最值与范围.,解答,(1)求椭圆C的方程；,证明,(2)设P是E上的动点，且位于第一象限，E在点P处的切线l与C交于不同的两点A，B，线段AB的中点为D.直线OD与过P且垂直于x轴的直线交于点M. 求证：点M在定直线上；,设A(x1，y1)，B(x2，y2)，D(x0，y0).,得(4m21)x24m3xm410.,解答,题型四 定点、定值问题,例4 (2017·益阳、湘潭调研)已知动圆P经过点N(1,0)，并且与圆M：(x1)2y216相切. (1)求点P的轨迹C的方程；,解答,解 由题设得|PM|PN|4|MN|2， 点P的轨迹C是以M，N为焦点的椭圆，,(2)设G(m,0)为轨迹C内的一个动点，过点G且斜率为k的直线l交轨迹C于A，B两点，当k为何值时，|GA|2|GB|2是与m无关的定值，并求出该定值.,解答,解 设A(x1，y1)，B(x2，y2)，G(m,0)(2m2)， 直线l：yk(xm)，,得(34k2)x28k2mx4k2m2120，,y1y2k(x1m)k(x2m),y1·y2k2(x1m)(x2m) k2x1x2k2m(x1x2)k2m2,|GA|2|GB|2的值与m无关，4k230，,求定点及定值问题常见的方法有两种 (1)从特殊入手，求出定值，再证明这个值与变量无关. (2)直接推理、计算，并在计算推理的过程中消去变量，从而得到定值.,跟踪训练4 已知椭圆C：9x2y2m2(m0)，直线l不过原点O且不平行于坐标轴，l与C有两个交点A，B，线段AB的中点为M. (1)证明：直线OM的斜率与l的斜率的乘积为定值；,证明,证明 设直线l：ykxb(k0，b0)， A(x1，y1)，B(x2，y2)，M(xM，yM). 将ykxb代入9x2y2m2， 得(k29)x22kbxb2m20， ,所以直线OM的斜率与l的斜率的乘积为定值.,解答,解 四边形OAPB能为平行四边形.,得k2k26k，所以k0. 所以l不过原点且与C有两个交点的充要条件是k0，k3.,设点P的横坐标为xP，,四边形OAPB为平行四边形当且仅当线段AB与线段OP互相平分，即xP2xM.,题型五 探索性问题,(1)求椭圆E的方程；,解答,解答,几何画板展示,即|QC|QD|，所以Q点在y轴上，可设Q点的坐标为(0，y0).,所以若存在不同于点P的定点Q满足条件，则Q点坐标只可能为(0,2).,当直线l的斜率不存在时，由上可知，结论成立； 当直线l的斜率存在时，可设直线l的方程为ykx1，A，B的坐标分别为(x1，y1)，(x2，y2)，,得(2k21)x24kx20， 其判别式(4k)28(2k21)0，,易知点B关于y轴对称的点B的坐标为(x2，y2)，,所以kQAkQB，即Q，A，B三点共线，,(1)探索性问题通常采用“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探索性问题常用的方法.,(1)求C1，C2的标准方程；,解答,解 设抛物线C2：y22px(p0)，,易得，抛物线C2的标准方程为C2：y24x；,解答,解 由椭圆的对称性可设C2的焦点为F(1,0)， 当直线l的斜率不存在时，直线l的方程为x1.,当直线l的斜率存在时，设直线l的方程为yk(x1)， 并设M(x1，y1)，N(x2，y2)，,消去y，得(14k2)x28k2x4(k21)0，,y1y2k(x11)·k(x21),解得k±2.经检验，k±2都符合题意. 所以存在直线l满足条件，且l的方程为2xy20或2xy20.,课时作业,基础保分练,1,2,3,4,5,6,解答,(1)求椭圆C的方程；,又a2b2c2， ,联立可得a22，b21，,1,2,3,4,5,6,解答,1,2,3,4,5,6,直线l的斜率不能为0. 设直线l的方程为xmy1，A(x1，y1)，B(x2，y2)， 将直线的方程代入椭圆方程得(m22)y22my10， 显然方程有两个不同实数解.,1,2,3,4,5,6,解 当过点M的直线的斜率为0时，点A，B分别为椭圆长轴的端点，,1,2,3,4,5,6,|AB|2(1m2)|y1y2|2 (1m2)(y1y2)24y1y2,1,2,3,4,5,6,解答,2.(2018·新余联考)如图所示，已知点E(m,0)为抛物线y24x内的一个定点，过E作斜率分别为k1，k2的两条直线，分别交抛物线于点A，B，C，D，且M，N分别是AB，CD的中点. (1)若m1，k1k21，求EMN面积的最小值；,1,2,3,4,5,6,解 当m1时，E为抛物线y24x的焦点， k1k21，ABCD， 直线AB的方程为yk1(x1)，设A(x1，y1)，B(x2，y2)，,1,2,3,4,5,6,1,2,3,4,5,6,证明,(2)若k1k21，求证：直线MN过定点.,1,2,3,4,5,6,证明 直线AB的方程为yk1(xm)，设A(x1，y1)，B(x2，y2)，,得k1y24y4k1m0，显然方程有两不等实根.,1,2,3,4,5,6,即yk1k2(xm)2， 直线MN恒过定点(m,2).,1,2,3,4,5,6,证明,3.(2017·衡水联考)在平面直角坐标系xOy中，过点C(2,0)的直线与抛物线y24x相交于A，B两点，设A(x1，y1)，B(x2，y2). (1)求证：y1y2为定值；,1,2,3,4,5,6,证明 方法一 当直线AB垂直于x轴时，,因此y1y28(定值). 当直线AB不垂直于x轴时， 设直线AB的方程为yk(x2)，,y1y28. 因此有y1y28，为定值.,1,2,3,4,5,6,方法二 显然直线AB的斜率不为0. 设直线AB的方程为myx2，,y1y28，为定值.,1,2,3,4,5,6,解答,(2)是否存在平行于y轴的定直线被以AC为直径的圆截得的弦长为定值？如果存在，求出该直线方程和弦长；如果不存在，请说明理由.,1,2,3,4,5,6,解 设存在直线l：xa满足条件，,1,2,3,4,5,6,因此以AC为直径的圆的半径,当1a0，即a1时，弦长为定值2，这时直线方程为x1.,1,2,3,4,5,6,解答,4.已知椭圆C：x22y24. (1)求椭圆C的离心率；,1,2,3,4,5,6,所以a24，b22，从而c2a2b22.,解答,(2)设O为原点，若点A在椭圆C上，点B在直线y2上，且OAOB，试判断直线AB与圆x2y22的位置关系，并证明你的结论.,1,2,3,4,5,6,解 直线AB与圆x2y22相切.证明如下： 设点A，B的坐标分别为(x0，y0)，(t,2)，其中x00.,1,2,3,4,5,6,此时直线AB与圆x2y22相切.,即(y02)x(x0t)y2x0ty00.圆心O到直线AB的距离,1,2,3,4,5,6,此时直线AB与圆x2y22相切. 综上，直线AB与圆x2y22相切.,技能提升练,解答,(1)求椭圆C的方程；,1,2,3,4,5,6,证明,(2)如图所示，A，B，D是椭圆C的顶点，P是椭圆C上除顶点外的任意一点，直线DP交x轴于点N，直线AD交BP于点M，设BP的斜率为k，MN的斜率为m.证明：2mk为定值.,1,2,3,4,5,6,1,2,3,4,5,6,1,2,3,4,5,6,解答,拓展冲刺练,(1)求椭圆C的方程；,1,2,3,4,5,6,1,2,3,4,5,6,解答,1,2,3,4,5,6,当l与y轴平行时，以AB为直径的圆的方程为x2y21，,1,2,3,4,5,6,即两圆相切于点(0,1)，因此所求的点T如果存在，只能是(0,1)，事实上，点T(0,1)就是所求的点.,证明如下： 当直线l垂直于x轴时，以AB为直径的圆过点T(0,1)，,消去y，得(18k29)x212kx160，记点A(x1，y1)，B(x2，y2)，,1,2,3,4,5,6,1,2,3,4,5,6,所以在坐标平面上存在一个定点T(0,1)满足题意.,本课结束,