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(精华)圆锥曲线题型归类总结辅导专用

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高考圆锥曲线的常见题型

典型例题

题型一:定义的应用

例1、动圆M与圆C1:(x+1)2+y2=36内切,与圆C2:(x-1)2+y2=4外切,求圆心M的轨迹方程。 例2、方程

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2、双曲线:由

,,

分母的大小决定,焦点在分母大的坐标轴上。 项系数的正负决定,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

x2y2例1、已知方程1表示焦点在y轴上的椭圆,则m的取值范围是

m12mx2y21的曲线:(1)是椭圆;(2)是双曲线. 例2、k为何值时,方程

9k5k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、椭圆焦点三角形面积Sb2tan2 ;双曲线焦点三角形面积Sb2cot2

2、常利用第一定义和正弦、余弦定理求解

3、mn,mn,mn,m2n2四者的关系在圆锥曲线中的应用; 典型例题

22xy1(ab0)上一点P与两个焦点FF例1、 椭圆22, PF1,2的张角∠F12ab求证:△F1PF2的面积为btan2。 2

1

例2、已知双曲线的离心率为2,F1、F2是左右焦点,P为双曲线上一点,且

.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,渐进线的范围; 3、注重数形结合思想不等式解法; 典型例题

x2y2例1、已知F1、F2是双曲线221(a0,b0)的两焦点,以线段F1F2为边作正

ab三角形MF1F2,若边MF1的中点在双曲线上,则双曲线的离心率是

x2y2例2、 双曲线221(a>0,b>0)的两个焦点为F1、F2,若P为其上一点,且|PF1|=2|PF2|,

ab则双曲线离心率的取值范围为

x2y2例3、椭圆G:221(ab0)的两焦点为F1(c,0),F2(c,0),椭圆上存在

ab点M使FMF2M0. 求椭圆离心率e的取值范围; 1

x2y2例4、已知双曲线221(a0,b0)的右焦点为F,若过点F且倾斜角为60的直线与双

ab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

2

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

x2y2x2y2点在椭圆内221 ;点在椭圆上221;

ababx2y2点在椭圆外221;

ab2、直线与圆锥曲线有无公共点或有几个公共点的问题:

>0相交

=0相切 (需要注意二次项系数为0的情况) <0相离 3、弦长公式:

AB1k2x1x21k2(x1x2)1k2 a AB1111yy1(yy)1 1212222kkka4、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的中点,若|AB|=22,O为坐标原点,OC的斜率为2/2,求椭圆的方程。

3

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

之间的关系

例1、已知动点P到定点F(1,0)和直线的距离之和等于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――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(m,0)

,端点A、B到x轴距离

之积为2m,以x轴为对称轴,过A、O、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

作两条切线PA、PB,切点分别为A、B,∠APB=600,

则动点P的轨迹方程为 例4、点M与点F(4,0)的距离比它到直线方程是_______

例5、一动圆与两圆⊙M:

和⊙N:

都外切,则动

的距离小于1,则点M的轨迹

圆圆心的轨迹为 (4)代入转移法:动点

依赖于另一动点

的代数式表示

的变化而变化,并且

,再将

代入

又在某已知曲线上,则可先用

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,点M分所成的

比为2,则M的轨迹方程为__________ (5)参数法:当动点时,可考虑将通方程)。

4

坐标之间的关系不易直接找到,也没有相关动点可用

均用一中间变量(参数)表示,得参数方程,再消去参数得普

例7、过抛物线的焦点F作直线交抛物线于A、B两点,则弦AB的中点

M的轨迹方程是

直线与圆锥曲线的常规解题方法总结:

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)

OAOB K1•K21 OA•OB0  x1x2y1y20

②“点在圆内、圆上、圆外问题”

“直角、锐角、钝角问题” “向量的数量积大于、等于、小于0问题” x1x2y1y2>0;

③“等角、角平分、角互补问题” 斜率关系(K1K20或K1K2);

④“共线问题”(如:AQQB 数的角度:坐标表示法;形的角度:距离转化法); (如:A、O、B三点共线直线OA与OB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”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.

直线与圆锥曲线的基本解题思想总结:

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

5

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。

典例1、已知点F0,1,直线l:y1,P为平面上的动点,过点P作直线l的垂线,垂足为Q,且QPQFFPFQ.(1)求动点P的轨迹C的方程;(2)已知圆M过定点圆心M在轨迹C上运动,且圆M与x轴交于A、设DAl1,DBl2,D0,2,B两点,求

l1l2

的最大值. l2l1

例2、如图半圆,AB为半圆直径,O为半圆圆心,且OD⊥AB,Q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;(2)过D点的直线l与曲线C相交于不同的两点M、N,且M在D、N之间,设

DM=λ,求λ的取值范围. DN 6

x2y2例3、设F1、F2分别是椭圆C:221(ab0)的左右焦点。

ab3)到点F1、F2距离和等于4,写出椭圆C的方程和焦点坐标;(1)设椭圆C上点(3, 2(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kPMKPN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(Ⅰ)求椭圆C的标准方程;(Ⅱ)若直线l:ykxm与椭圆C相交于A,3,最小值为1.

,且以AB为直径的圆过椭圆C的右顶点,求证:直线l过B两点(A,B不是左右顶点)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22,离心率为2,P是椭圆在第一2象限弧上一点,且PF1PF21,过P作关于直线F1P对称的两条直线PA、PB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;

7

典型例题:

例1、

由①、②解得,xa2. 不妨设Aa2,0,Ba2,0,∴l1∴

a2224,l22a224.

l1l2ll22a16l2l1l1l2a4642122a2816a2214a464a64,

③ 当a0时,由③得,

l1l2161621≤2122.

64l2l1282a2al1l22. l2l1当且仅当a22时,等号成立.当a0时,由③得,

l1l2的最大值为22. l2l1故当a22时,例2、解:(1)以AB、OD所在直线分别为x轴、y轴,O为原点,建立平面直角坐标系,∵|PA|+|PB|=|QA|+|QB|=2221225>|AB|=4.

∴曲线C为以原点为中心,A、B为焦点的椭圆.

8

设其长半轴为a,短半轴为b,半焦距为c,则2a=25,∴a=5,c=2,b=1.

x2∴曲线C的方程为+y2=1.

5(2)设直线l的方程为y=kx+2,

x2代入+y2=1,得(1+5k2)x2+20kx+15=0.

5Δ=(20k)2-4×15(1+5k2)>0,得k2>.由图可知

20kxx12215k由韦达定理得

15xx1215k235DMx1=λ DNx2将x1=λx2代入得

400k222(1)x2(15k2)2 x215215k2(1)2400k280两式相除得 15(15k2)3(51)k23151208016k2,02,52,即4

1533kk533(25)k(1)216DM14,0,解得3①

3DN3x1DM,M在D、N中间,∴λ<1 ② x2DN又∵当k不存在时,显然λ=综合得:1/3 ≤λ<1.

DM1 (此时直线l与y轴重合) DN3例3、解:(1)由于点(3,3(3))在椭圆上,22a2(32)21b2得2a=4,

x2y21椭圆C的方程为 43,焦点坐标分别为(1,0),(1,0) …4分

(2)设KF1的中点为B(x, y)则点K(2x1,2y) …………………5分

9

x2y21把K的坐标代入椭圆43(2x1)2(2y)21中得

43………7分

12y21线段KF1的中点B的轨迹方程为 (x) …………………8分

234(3)过原点的直线L与椭圆相交的两点M,N关于坐标原点对称

设M(x0,y0)N(x0,y0),p(x,y),

x20y22M,N,P在椭圆上,应满足椭圆方程,得0x2ya2b21,a2b21

k=yy0yy0y2y2K0b2PMPNxxx2x2=2 0xx00a 故:kPMKPN的值与点P的位置无关,同时与直线L无关.

例4、解:(Ⅰ)椭圆的标准方程为x2y2431. (Ⅱ)设A(x1,y1),B(x2,y2),

ykxm,联立x2y2得(34k2)x28mkx4(m2431.3)0,

64m2k216(34k2)(m23)0,即34k2m20,则x8mk1x2, 34k2x4(m23)1x234k2.又yy23(m24k2)12(kx1m)(kx2m)kx1x2mk(x1x2)m234k2, 因为以AB为直径的圆过椭圆的右焦点D(2,0),

ky1y2ADkBD1,即

x1,y1y2x1x22(x1x2)4012x223(m24k2)34k24(m23)34k216mk34k240,9m216mk4k20. 解得:m12k,m22k7,且均满足34k2m20,

10,

1、当m12k时,l的方程为yk(x2),直线过定点(2,0),与已知矛盾; 2、当m222k20. 时,l的方程为ykx,直线过定点,77720. 所以,直线l过定点,定点坐标为,7y2x2例5、解(1)1F1(0,2),F2(0,2),设P(x0,y0)(x00,y00)

42。

22则PF1(x0,2y0),PF2(x0,2y0),PF1PF2x0(2y0)1 222x0y04y021. x0点P(x0,y0)在曲线上,则

24224y02(2y0)1,得y02,则点P的坐标为(1,2) 从而2(2)由(1)知PF1//x轴,直线PA、PB斜率互为相反数,设PB斜率为k(k0),

y2k(x1)则PB的直线方程为:y2k(x1) 由x2y2得

124(2k2)x22k(2k)x(2k)240

k222k22k(k2)k222k21设B(xB,yB),则xB 同理可得xA,22k2k22k2,

则xAxB42k8k yyk(x1)k(x1)ABAB2k22k2yAyB2为定值

xAxB 所以:AB的斜率kAB例6、 解:(1)由2 (

得tan3143OFFPtsin|OF||FP|sin,得|OF||FP|,由cos2sin43|OF||FP|,

434t43.t1tan3[0,] ∴夹角的取值范围是

,).(2)设P(x0,y0),则FP(x0c,y0),OF(c,0). 43 11

OFFP(xc,y(xx

00)(c,0)0c)ct(31)c203c

SOFP12|OF||y430|23y0c|OP|x22430y0(3c)2(c)223c43c26 ∴当且仅当3c43c,即c2时,|OP|取最小值26,此时,OP(23,23) OM33(23,23)(0,1)(2,3)或OM33(23,23)(0,1)(2,1) 椭圆长轴 2a(22)2(30)2(22)2(30)28a4,b212 或2a(22)2(10)2(22)2(10)2117a117212,b172故所求椭圆方程为

x2y21.或x221612917y1171 …………14分 22

12

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