1、专题 16 圆锥曲线的综合问题1设 O 为坐标原点,P 是以 F 为焦点的抛物线 y22px(p0)上任意一点,M 是线段 PF 上的点,且|PM|2|MF|,则直线 OM 的斜率的最大值为( )A. B. C. D 133 23 222直线 3x4y 40 与抛物线 x24y 和圆 x2(y1) 2 1 从左到右的交点依次为 A、B、C、D,则的值为_|AB|CD|3已知椭圆 C 的中心在坐标原点,焦点在 x 轴上,左顶点为 A,左焦点为 F1(2,0) ,点 B(2, )在椭2圆 C 上,直线 ykx(k 0)与椭圆 C 交于 E,F 两点,直线 AE,AF 分别与 y 轴交于点 M,N.
2、(1)求椭圆 C 的方程;(2)在 x 轴上是否存在点 P,使得无论非零实数 k 怎样变化,总有MPN 为直角?若存在,求出点 P 的坐标;若不存在,请说明理由4设圆 x2y 22x 150 的圆心为 A,直线 l 过点 B(1,0)且与 x 轴不重合,l 交圆 A 于 C,D 两点,过 B 作 AC 的平行线交 AD 于点 E.(1)证明|EA| EB|为定值,并写出点 E 的轨迹方程;(2)设点 E 的轨迹为曲线 C1,直线 l 交 C1 于 M,N 两点,过 B 且与 l 垂直的直线与圆 A 交于 P,Q 两点,求四边形 MPNQ 面积的取值范围5.已知椭圆 C1: 1(a0)与抛物线
3、C2:y 22ax 相交于 A,B 两点,且两曲线的焦点 F 重合x2a2 y23(1)求 C1,C 2 的方程;(2)若过焦点 F 的直线 l 与椭圆分别交于 M,Q 两点,与抛物线分别交于 P,N 两点,是否存在斜率为k(k 0)的直线 l,使得 2?若存在,求出 k 的值;若不存在,请说明理由|PN|MQ|易错起源 1、范围、最值问题例 1、如图,椭圆 1(ab0) 的左、右焦点分别为 F1、F 2,过 F2 的直线交椭圆于 P,Q 两点,x2a2 y2b2且 PQPF 1.(1)若|PF 1|2 ,|PF 2|2 ,求椭圆的标准方程;2 2(2)若|PQ| |PF1|,且 ,试确定椭圆
4、离心率 e 的取值范围34 43【变式探究】如图,已知椭圆: y 21,点 A,B 是它的两个顶点,过原点且斜率为 k 的直线 l 与线x24段 AB 相交于点 D,且与椭圆相交于 E,F 两点来源:Zxxk.Com来源:(1)若 6 ,求 k 的值;ED DF (2)求四边形 AEBF 面积的最大值【名师点睛】解决范围问题的常用方法:(1) 数形结合法:利用待求量的几何意义,确定出极端位置后,数形结合求解(2)构建不等式法:利用已知或隐含的不等关系,构建以待求量为元的不等式求解(3)构建函数法:先引入变量构建以待求量为因变量的函数,再求其值域【锦囊妙计,战胜自我】圆锥曲线中的范围、最值问题,
5、可以转化为函数的最值问题(以所求式子或参数为函数值) ,或者利用式子的几何意义求解易错起源 2、定点、定值问题例 2、椭圆 C: 1(ab0)的离心率为 ,其左焦点到点 P(2,1)的距离为 .x2a2 y2b2 12 10(1)求椭圆 C 的标准方程;(2)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解 (1)由 e ,得 a2c,ca 12a 2b 2c 2,b 23c 2,则椭圆方程变为 1.x24c2 y23c2又由题意知 ,解得 c21,2 c2 12 10故
6、 a24,b 23,即得椭圆的标准方程为 1.x24 y23(2)设 A(x1,y 1),B(x 2,y 2),联立Error!得(34k 2)x2 8mkx4( m23)0.则Error! 又 y1y2(kx 1m)( kx2m )k 2x1x2mk(x 1x 2)m 2 .3m2 4k23 4k2椭圆的右顶点为 A2(2,0),AA 2BA 2,(x 1 2)(x22)y 1y20,来源:Zxxk.Comy 1y2x 1x22(x 1x 2)4 0, 40,3m2 4k23 4k2 4m2 33 4k2 16mk3 4k27m 216mk 4k20,解得 m12k,m 2 ,2k7由,得
7、34k 2m 20,当 m12k 时,l 的方程为 yk (x2) ,直线过定点(2,0),与已知矛盾当 m2 时,l 的方程为 yk ,直线过定点 ,且满足,2k7 (x 27) (27,0)直线 l 过定点,定点坐标为 .(27,0)【变式探究】已知抛物线:y 22px (p0)的焦点 F 在双曲线: 1 的右准线上,抛物线与直线x23 y26l:yk(x2)(k0)交于 A,B 两点,AF,BF 的延长线与抛物线交于 C,D 两点(1)求抛物线的方程;(2)若AFB 的面积等于 3,求 k 的值;(3)记直线 CD 的斜率为 kCD,证明: 为定值,并求出该定值kCDk【名师点睛】(1)
8、动线过定点问题的两大类型及解法动直线 l 过定点问题,解法:设动直线方程 (斜率存在)为 ykx t,由题设条件将 t 用 k 表示为tmk,得 yk (xm),故动直线过定点 (m,0) 动曲线 C 过定点问题,解法:引入参变量建立曲线 C 的方程,再根据其对参变量恒成立,令其系数等于零,得出定点(2)求解定值问题的两大途径 由 特 例 得 出 一 个 值 此 值 一 般 就 是 定 值 证 明 定 值 :将 问 题 转 化 为 证 明 待 证 式 与 参 数 某 些 变 量 无 关先将式子用动点坐标或动线中的参数表示,再利用其满足的约束条件使其绝对值相等的 正负项抵消或分子、分母约分得定值
9、【锦囊妙计,战胜自我】1由直线方程确定定点,若得到了直线方程的点斜式:yy 0k (xx 0),则直线必过定点(x 0,y 0);若得到了直线方程的斜截式:ykxm,则直线必过定点(0,m) 2解析几何中的定值问题是指某些几何量(线段的长度、图形的面积、角的度数、直线的斜率等) 的大小或某些代数表达式的 值等与题目中的参数无关,不依参数的变化而变化,而始终是一个确定的值易错起源 3、探索性问题例 3、如图,抛物线 C:y 22px 的焦点为 F,抛物线上一定点 Q(1,2)(1)求抛物线 C 的方程及准线 l 的方程;(2)过焦点 F 的直线(不经过 Q 点)与抛物线交于 A,B 两点,与准线
10、 l 交于点 M,记 QA,QB,QM 的斜率分别为 k1,k 2,k 3,问是否存在常数 ,使得 k1k 2 k3 成立,若存在,求出 的值;若不存在,请说明理由 【变式探究】如图,椭圆 E: 1(ab0) 的离心率是 ,点 P(0,1)在短轴 CD 上,x2a2 y2b2 22且 1.PC PD (1)求椭圆 E 的方程;来源:学,科,网(2)设 O 为坐标原点,过点 P 的动直线与椭圆交于 A,B 两点是否存在常数 ,使得 为定值?若存在,求 的值;若不存在,请说明理由OA OB PA PB 【名师点睛】解决探索性问题的注意事项:存在性问题,先假设存在,推证满足条件的结论,若结论正确则存
11、在,若结论不正确则不存在(1)当条件和结论不唯一时,要分类讨论(2)当给出结论而要推导出存在的条件时,先假设成立,再推出条件(3)当条件和结论都不知,按常规方法解题很难时,要思维开放,采取另外的途径【锦囊妙计,战胜自我】1解析几何中的探索性问题,从类型上看,主要是存在类型的相关题型,解决这类问题通常采用“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存在性问题常用的方法1若曲线
12、ax2by 21 为焦点 在 x 轴上的椭圆,则实数 a,b 满足( )Aa 2b2 . 0), ABC 的三个顶点都在抛物线上,O 为坐标原点,设ABC 三条边AB, BC,AC 的中点分别为 M,N, Q,且 M,N ,Q 的纵坐标分别为 y1,y 2,y 3.若直线 AB,BC,AC 的斜率之和为1,则 的值为( )1y1 1y2 1y3A B12p 1pC. D.1p 12p5若点 O 和点 F 分别为椭圆 1 的中心和左焦点,点 P 为椭圆上的任意一点,则 的最x24 y23 OP FP 大值为( )A2B3C 6D86已知双曲线 C: 1(a0,b0)的离心率为 ,A,B 为左,右
13、顶点,点 P 为双曲线 C 在第x2a2 y2b2 3一象限的任意一点,点 O 为坐标原点,若直线 PA,PB, PO 的斜率分别为 k1,k 2,k 3,记 mk 1k2k3,则m 的取值范围为_7已知 A(1,2),B(1,2),动点 P 满足 .若双曲线 1( a0,b0)的渐近线与动点 P 的轨AP BP x2a2 y2b2迹没有公共点,则双 曲线离心率的取值范围是_8在直线 y2 上任取一点 Q,过 Q 作抛物线 x24y 的切线,切点分别为 A、B,则直线 AB 恒过定点_9已知椭圆 C: 1(ab0 )的离心率为 ,A(a, 0),B(0,b),O (0,0),OAB 的面积为 1.x2a2 y2b2 32(1)求椭圆 C 的方程;(2)设 P 是椭圆 C 上一点,直线 PA 与 y 轴交于点 M,直线 PB 与 x 轴交于点 N.求证:| AN|BM|为定值10已知椭圆 M: 1( a0)的一个焦点为 F(1,0),左,右顶点分别为 A,B.经过点 F 的直线 lx2a2 y23与椭圆 M 交于 C,D 两点(1)求椭圆方程;(2)当直线 l的倾斜角为 45时,求线段 CD 的长;(3)记ABD 与ABC 的面积分别为 S1 和 S2,求|S 1S 2|的最大值