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圆锥曲线3-题型总结
圆锥曲线题型总结
圆锥曲线方程这章扩展开的内容比较多,比较繁杂,对学生来说不一定要把所有的结论一一记住,关键是掌握圆锥曲线的概念实质以及直线和圆锥曲线的关系.因此,在复习过程中要注意下述几个问题:
(1)在解答有关圆锥曲线问题时,首先要考虑圆锥曲线焦点的位置,对于抛物线还应同时注意开口方向,这是减少或避免错误的一个关键,同时勿忘用定义解题.
(2)在考查直线和圆锥曲线的位置关系或两圆锥曲线的位置关系时,可以利用方程组消元后得到二次方程,用判别式进行判.但对直线与抛物线的对称轴平行时,直线与双曲线的渐近线平行时,不能使用判别式,为避免繁琐运算并准确判断特殊情况,此时要注意用好分类讨论和数形结合的思想方法.画出方程所表示的曲线,通过图形求解.当直线与圆锥曲线相交时:涉及弦长问题,常用“韦达定理法”设而不求计算弦长(即应用弦长公式);涉及弦长的中点问题,常用“差分法”设而不求,将弦所在直线的斜率、弦的中点坐标联系起来,相互转化.同时还应充分挖掘题目的隐含条件,寻找量与量间的关系灵活转化,往往就能事半功倍.
(3)求圆锥曲线方程通常使用待定系数法,若能据条件发现符合圆锥曲线定义时,则用定义求圆锥曲线方程非常简捷.在处理与圆锥曲线的焦点、准线有关问题,也可反用圆锥曲线定义简化运算或证明过程. 一般求已知曲线类型的曲线方程问题,可采用“先定形,后定式,再定量”的步骤.
定形——指的是二次曲线的焦点位置与对称轴的位置;
定式——根据“形”设方程的形式,注意曲线系方程的应用,如当椭圆的焦点不确定在哪个坐标轴上时,可设方程为mx2+ny2=1(m>0,n>0);
定量——由题设中的条件找到“式”中特定系数的等量关系,通过解方程得到量的大小.
(4)在解与焦点三角形(椭圆、双曲线上任一点与两焦点构成的三角形称为焦点三角形)有关的命题时,一般需使用正余弦定理、和分比定理及圆锥曲线定义.
(5)要熟练掌握一元二次方程根的判别式和韦达定理在求弦长、中点弦、定比分点弦、弦对定点张直角等方面的应用.
(6)求动点轨迹方程是解析几何的重点内容之一,它是各种知识的综合运用,具有较大的灵活性,求动点轨迹方程的实质是将“曲线”化成“方程”,将“形”化成“数”,使我们通过对方程的研究来认识曲线的性质. 求动点轨迹方程的常用方法有:直接法、定义法、几何法、代入转移法、参数法、交轨法等.解题时,注意求轨迹的步骤:建系、设点、列式、化简、确定点的范围.
1圆锥曲线中最值和范围问题
例1.(1)(2009辽宁卷理)以知F是双曲线的左焦点,是双曲线右支上的动点,则的最小值为 。
【解析】注意到P点在双曲线的两只之间,且双曲线右焦点为F’(4,0),
于是由双曲线性质|PF|-|PF’|=2a=4
而|PA|+|PF’|≥|AF’|=5
两式相加得|PF|+|PA|≥9,当且仅当A、P、F’三点共线时等号成立.
【答案】9
例2(2009重庆卷文、理)已知椭圆的左、右焦点分别为,若椭圆上存在一点使,则该椭圆的离心率的取值范围为 .
【答案】
例3(2009四川卷理)已知直线和直线,抛物线上一动点到直线和直线的距离之和的最小值是( )
A.2 B.3 C. D.
【答案】A
例4 (山东理科2011).22.(本小题满分14分)
已知动直线与椭圆C: 交于P、Q两不同点,且△OPQ的面积=,其中O为坐标原点.
(Ⅰ)证明和均为定值;
(Ⅱ)设线段PQ的中点为M,求的最大值;
(Ⅲ)椭圆C上是否存在点D,E,G,使得?若存在,判断△DEG的形状;若不存在,请说明理由.
【解析】22.(I)解:(1)当直线的斜率不存在时,P,Q两点关于x轴对称,
所以因为在椭圆上,因此 ①
又因为所以②;由①、②得
此时
(2)当直线的斜率存在时,设直线的方程为
由题意知m,将其代入,得,
其中即 …………(*)
又
所以
因为点O到直线的距离为所以
,又
整理得且符合(*)式,
此时
综上所述,结论成立。
(II)解法一:
(1)当直线的斜率存在时,由(I)知
因此
(2)当直线的斜率存在时,由(I)知
所以
所以,当且仅当时,等号成立.
综合(1)(2)得|OM|·|PQ|的最大值为
解法二:
因为
所以
即当且仅当时等号成立。
因此 |OM|·|PQ|的最大值为
(III)椭圆C上不存在三点D,E,G,使得
证明:假设存在,
由(I)得
因此D,E,G只能在这四点中选取三个不同点,
而这三点的两两连线中必有一条过原点,与矛盾,
所以椭圆C上不存在满足条件的三点D,E,G.
例5 全国新课标卷2011(20)(本小题满分12分)
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