word完整版高考圆锥曲线题型归类总结推荐文档.docx
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word完整版高考圆锥曲线题型归类总结推荐文档
圆锥曲线的七种常考题型
题型一:
定义的应用
1圆锥曲线的定义:
(1)椭圆
(2)双曲线
(3)抛物线
2、定义的应用
(1)寻找符合条件的等量关系
(2)等价转换,数形结合
3、定义的适用条件:
典型例题
2222
例1、动圆M与圆Ci:
x1y36内切,与圆C2:
x1y4外切,求圆心M的
轨迹方程。
例2、方程I,x62y2x6$y28表示的曲线是
题型二:
圆锥曲线焦点位置的判断(首先化成标准方程,然后再判断)
1、椭圆:
由x2、y2分母的大小决定,焦点在分母大的坐标轴上。
2、双曲线:
由x2、y2系数的正负决定,焦点在系数为正的坐标轴上;
3、抛物线:
焦点在一次项的坐标轴上,一次项的符号决定开口方向。
典型例题
(1)是椭圆;
(2)是双曲线.
题型三:
圆锥曲线焦点三角形(椭圆或双曲线上的一点与两焦点所构成的三角形)问题
1常利用定义和正弦、余弦定理求解
2、PF1m,PF2n,mn,mn,mn,m2n2四者的关系在圆锥曲线中的应用
典型例题
22
例1、椭圆笃y牙1(ab0)上一点P与两个焦点Fl,F2的张角FPF,
ab
A.(1,3)
B.13
C.(3,+)
D.3,
求F1PF2的面积。
SF1PF2123•求该双曲线的标准方程
题型四:
圆锥曲线中离心率,渐近线的求法
1、a,b,c三者知道任意两个或三个的相等关系式,可求离心率,渐进线的值;
2、a,b,c三者知道任意两个或三个的不等关系式,可求离心率,渐进线的最值或范围;
3、注重数形结合思想不等式解法
典型例题
上一点,且|PF1|=2|PF2|,则双曲线离心率的取值范围为
2
例3、椭圆G:
冷
a
2
y21(ab0)的两焦点为R(c,0),F2(c,0),椭圆上存在
b
uujuvuuuuv
点M使FMF2M
0.求椭圆离心率e的取值范围;
2
X
例4、已知双曲线巧
a
2
y21(a0,b0)的右焦点为F,若过点F且倾斜角为60的直线
b
与双曲线的右支有且只有一个交点,则此双曲线离心率的取值范围是
题型五:
点、直线与圆锥的位置关系判断
1、点与椭圆的位置关系
AB
y2
1k2a
2、直线与圆锥曲线有无公共点或有几个公共点的问题:
4、圆锥曲线的中点弦问题:
1韦达定理:
2、点差法:
(1)带点进圆锥曲线方程,做差化简
(2)得到中点坐标比值与直线斜率的等式关系
典型例题
例1、双曲线x2—4y2=4的弦AB—被点M(3,-1)平分,求直线AB的方程.
例2、已知中心在原点,对称轴在坐标轴上的椭圆与直线l:
x+y=1交于A,B两点,C是AB
LJ5
的中点,若|AB|=2,2,O为坐标原点,0C的斜率为——,求椭圆的方程。
2
题型六:
动点轨迹方程:
1、求轨迹方程的步骤:
建系、设点、列式、化简、确定点的范围;
2、求轨迹方程的常用方法:
(1)直接法:
直接利用条件建立匸卩之间的关系J'-;
例1、如已知动点P到定点F(1,0)和直线二:
-的距离之和等于4,求P的轨迹方程.
(2)待定系数法:
已知所求曲线的类型,求曲线方程一一先根据条件设出所求曲线的方程,再由条件确定其待定系数。
例2、如线段AB过x轴正半轴上一点M(m0),端点A、B到x轴距离之积为2m
以x轴为对称轴,过A、0、B三点作抛物线,则此抛物线方程
为
(3)定义法:
先根据条件得出动点的轨迹是某种已知曲线,再由曲线的定义直接写出动点的
轨迹方程;
例3、由动点P向圆'一•作两条切线PAPB,切点分别为AB,ZAPB=6d,则动点P的轨迹方程为
例4、点M与点F(4,0)的距离比它到直线hx+5=0的距离小于1,则点M的轨迹方程是
例5、一动圆与两圆OM/亠戸i和on:
疋+丁'-航mO都外切,则动圆圆心的轨迹为
⑷代入转移法:
动点J,l:
--":
依赖于另一动点一--■1'■-的变化而变化,并且」'■-1'--又在某已知曲线上,则可先用兀少的代数式表示,再将A■:
-■■■:
代入已知曲线得要求的轨
迹方程:
例6、如动点P是抛物线】」■上任一点,定点为J-:
,点M分所成的比为2,
则M的轨迹方程为
(5)参数法:
当动点坐标之间的关系不易直接找到,也没有相关动点可用时,可考
虑将化匸均用一中间变量(参数)表示,得参数方程,再消去参数得普通方程)。
例7、过抛物线「i]的焦点F作直线■交抛物线于AB两点,则弦AB的中点M的轨迹方程是
题型七:
(直线与圆锥曲线常规解题方法)
一、设直线与方程;(提醒:
①设直线时分斜率存在与不存在;②设为y=kx+b与x=my+n的区别)
二、设交点坐标;(提醒:
之所以要设是因为不去求出它,即“设而不求”)
三、联立方程组;
四、消元韦达定理;(提醒:
抛物线时经常是把抛物线方程代入直线方程反而简单)
五、根据条件重转化;常有以下类型:
1“以弦AB为直径的圆过点0”(提醒:
需讨论K是否存在)
OAOB
K1?
K2
uuuruuur
OA?
OB0
x1x2y1y20
2“点在圆内、圆上、圆外问题”
向量的数量积大于、等于、小于0问题”
斜率关系(K1K20或K1K2);
“直角、锐角、钝角问题”
x1x2y1y2>0;
3“等角、角平分、角互补问题”
4“共线问题”
uuuruuur
如:
AQQB数的角度:
坐标表示法;形的角度:
距离转化法)
(如:
A、0、B三点共线直线0A与0B斜率相等);
5“点、线对称问题”坐标与斜率关系;
6“弦长、面积问题”
转化为坐标与弦长公式问题(提醒:
注意两个面积公式的合理选择)
六、化简与计算;
七、细节问题不忽略;
①判别式是否已经考虑;②抛物线问题中二次项系数是否会出现0.
基本解题思想:
1、“常规求值”问题:
需要找等式,“求范围”问题需要找不等式;
2、“是否存在”问题:
当作存在去求,若不存在则计算时自然会无解;
3、证明定值问题的方法:
⑴常把变动的元素用参数表示出来,然后证明计算结果与参数无关;⑵也可先在特殊条件下求出定值,再给出一般的证明。
4、处理定点问题的方法:
⑴常把方程中参数的同次项集在一起,并令各项的系数为零,求
出定点;⑵也可先取参数的特殊值探求定点,然后给出证明
5、求最值问题时:
将对象表示为变量的函数,几何法、配方法(转化为二次函数的最值)三角代换法(转化为三角函数的最值)、利用切线的方法、利用均值不等式的方法等再解决;
6、转化思想:
有些题思路易成,但难以实施。
这就要优化方法,才能使计算具有可行性,关键是积累“转化”的经验;
7、思路问题:
大多数问题只要忠实、准确地将题目每个条件和要求表达出来,即可自然而
然产生思路。
典型例题:
例1、已知点F0,1,直线l:
y1,P为平面上的动点,过点P作直线l的垂线,垂足
uuuuuruuuuuu为Q,且QPgQFFPgFQ.
(1)求动点P的轨迹C的方程;
(2)已知圆M过定点D0,2,圆心M在轨迹C上运动,且圆M与x轴交于A、B
两点,设DAl1,DB12,求--的最大值.
l2|1
例2、如图半圆,AB为半圆直径,O为半圆圆心,且ODLABQ为
线段OD的中点,已知|AB=4,曲线C过Q点,动点P在曲线C上
运动且保持|PA+|PB的值不变•
(1)建立适当的平面直角坐标系,求曲线C的方程;
⑵过D点的直线I与曲线C相交于不同的两点MN,且M在DN之间,设與=入,
DN
求入的取值范围
2
b21(ab0)的左右焦点。
2
x例3、设F,、F2分别是椭圆C:
仓
a
(1)设椭圆C上点(「3,仝)到两点R、F2距离和等于4,写出椭圆C的方程和焦点坐
2
标;
(2)设K是
(1)中所得椭圆上的动点,求线段KF1的中点B的轨迹方程;
(3)设点P是椭圆C上的任意一点,过原点的直线L与椭圆相交于M,N两点,当直线
PM,PN的斜率都存在,并记为kpM,kpN,试探究kpMKpn的值是否与点P及直线L有关,并证明你的结论。
例4、已知椭圆C的中心在坐标原点,焦点在x轴上,椭圆C上的点到焦点距离的最大值为
3,最小值为1.
(I)求椭圆C的标准方程;
(n)若直线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.
例5、已知椭圆两焦点F1、F2在y轴上,短轴长为2.2,离心率为——,P是椭圆在第-
2
ujurULJLD
象限弧上一点,且PF1PF21,过P作关于直线F1P对称的两条直线PAPB分别交椭圆
于A、B两点。
(1)求P点坐标;
(2)求证直线AB的斜率为定值;
典型例题:
例1、
(1)«>设尸(砒),则仑(m
・*・(O.y+l)C(—益2)=(u-1)4兀-2).
即2(尸+1)=F-2(p-1),3P=4y?
所以动点戸的轨迹亡的芳程H二3.
(2)ff:
设圆MEfl圆心坐标次I施仏b),则二46*①
圆M的半径为=J/+3-卯.
园M的方程背©-a)2+(y-二出*@_肓.
令;7=0,=«<+(!
)-2)\
整理得.F-2符十4右-仁〔〕・②
由①、②解得,xa2.
不妨设Aa2,0,Ba2,0,
11l2ljl222a216
12
|i|i|2.:
'a464
当且仅当a22时,等号成立.
当a0时,由③得,上d2.
l2l1
故当a22时,h匕的最大值为2门.
l2ll
例2、解:
(1)以AB0D所在直线分别为x轴、y轴,0为原点,建立平面直角坐标系,•••|PA+IPB=|QA+IQB=2__2亦>|AB=4.
•••曲线C为以原点为中心,A、B为焦点的椭圆
设其长半轴为a,短半轴为b,半焦距为c,则2a=2.5,•a=.5,c=2,b=1.
2
•曲线C的方程为—+y2=1.
5
⑵设直线l的方程为y=kx+2,
2
代入L+y2=1,得(1+5k2)x2+20kx+15=0.
5
A=(20k)2-4X15(1+5k2)>0,得k2>3.由图可知DM乞=入
5DNx2
X1
由韦达定理得
X1
当a0时,由③得,
11l2
12ll
22•
\22
)X2
400k2
(15k2)2
X2
15
15k2
X2
20k
15k2
X2
15
15k2
将X1=XX2代入得
两式相除得
(1
)2
4OOk2
2
8O
15(15k)
1
3(5门)
k2
2
3
15
1
2O刚
8O
16
k
o
5
,即4
5’
k23
k25
3
1
S5)
3
k2
(1
)2
16
DM小
1
4
o,
解得-
3
3
DN
3
x-i
DM
-,M在DN中间,•••
入v1
X2
DN
又•.•当
k不存在时,显然
入=DM1
(此时直线
l与y轴重合)
DN3
综合得:
1/3w入v1.
例3、解:
(1)由于点(.3,-
在椭圆上,
(G)2
.32
(牙)
221得2a=4,…2分
b2
22
椭圆C的方程为xy
4
(2)设KF1的中点为B
,焦点坐标分别为(1,0),(1,0)
(x,y)
则点
K(2x1,2y)
2
把K的坐标代入椭圆—
4
2
(2y)1
3
线段KF1的中点B的轨迹方程为
(x
i)2
(3)过原点的直线L与椭圆相交的两点M,
设M(x°,y°)N(Xo,yo),p(x,y),
4
2
牙1
4
N关于坐标原点对称
M,N,P在椭圆上,应满足椭圆方程,
kPMKpn=ji
xxoxxo
2
y
2
x
2
yo
2
Xo
2
~2
a
a
y。
2
2
x
,~2
a
10分
13分
故:
kPMKpn的值与点P的位置无关,同时与直线
L无关,
14分
2
x
(5分)
例4、解:
(I)椭圆的标准方程为一
4
(n)设a(X1,y1),B(x2,y2),
ykxm,
联立x2y2得(34k2)x28mkx4(m23)0,
1.
43
x1x2
XigX2
2222
64mk16(34k)(m3)
8mk
34k2,
4(m23)
34k2.
0,即34k2
0,则
又y〃2
2
(kx1m)(kx2m)kx1x2
mkgx2)
m2
3(m24k2)
2,
4k2
因为以AB为直径的圆过椭圆的右焦点
D(2,0),
1,
kADkBD1,即
yiy2榔22(xiX2)40,
3(m24k2)
34k2
4(m2
3
3)
16mk
3~m?
4
22
9m216mk4k2
0.
解得:
2k,m22k,
且均满足
3
4k2m20,
7
1、当
2k时,
l的方程为
yk(x
2),
直线过定点(2,0),与已知矛盾;
2、当
m2
2k亠
时,
l的方程为
ykx
2
2
,直线过定点,0.
7
7
7
所以,
直线
l过定点,
定点坐标为
-,•
(14分)
7
4k2
例5、
2
(1)匕
4
2
x-1
2。
Fi(0,、、2),F2(0,
2),设P(X0,y°)(x。
0,
0)
unr
则PF1
(x°八2
uum
y0),PF2
x0,2
y。
).
uuruum22
PF1PF2x:
(2yo)
2x°
Q点P(x°,y°)在曲线上,则2
2
X0
42
从而于(2y2)1,得y0
则点p的坐标为(1八2)
则PB的直线方程为:
.2k(x1)
2得
y
1
4
(2)由
(1)知PFJ/X轴,直线PA、PB斜率互为相反数,设PB斜率为k(k0),
y
y、.2k(x1)由x2
2
(2k2)x22k(、、2
k)xC、2k)240
设B(Xb,Yb),则Xb
2k(k.2)
2k2
k22.2k
2
k1
同理可得
Xa
2
2
k
Ya
Yb
k(xA
1)
k(x
所以:
ab
的斜率
kAB
Ya
Xa
解:
(1)
由23
1
|0F||
b
2
例6、
FP|sin
得tan
Yb
Xb
43t
4/31tan
(2)设P(Xo,yo),则FP(Xo
uuu
of
Sofp
iOpi,X2
•••当且仅当
1)
Xa
Xb
8k
2k2
2为定值
4.2k
k2
得|OF||FP|
42,由cos
sin
OFFP
|0F||FP|
tsin
43
[0,
•夹角的取值范围是(一,一)
43
c,Yo),OF
(c,0).
uur
FP(xoc,y°)(c,0)(xo
1LULT
2
|OF||y°|2.3
yo
c)c
4」3
c
t(.31)c2
xo■.3c
2
y。
(3c)2(4c3)2
2.6
10分
3c
4-2即c2时,|0P|取最小值26,此时,0P(2.3,2.3)c
3__
0M(23,23)(0,1)(2,3)
3
3——
或0M(23,23)(0,1)(2,1)
3
12分
椭圆长轴
2a.(22)2(30)2,(22)2(30)28a4,b212
或2a(22)2
2
(10)
(22)2
(10)21..17
1■1721.17
a,b
22
22
故所求椭圆方程为
xy
1.或
x2
2
y1……
14分
1612
9
17
1.17
2
2