《高考數(shù)學(xué) 一輪復(fù)習(xí)學(xué)案訓(xùn)練課件北師大版理科: 專題探究課5 平面解析幾何中的高考熱點(diǎn)問(wèn)題 理 北師大版》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高考數(shù)學(xué) 一輪復(fù)習(xí)學(xué)案訓(xùn)練課件北師大版理科: 專題探究課5 平面解析幾何中的高考熱點(diǎn)問(wèn)題 理 北師大版(10頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、 五)平面解析幾何中的高考熱點(diǎn)問(wèn)題(對(duì)應(yīng)學(xué)生用書(shū)第153頁(yè))命題解讀圓錐曲線是平面解析幾何的核心內(nèi)容,每年高考必考一道解答題,常以求曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程、位置關(guān)系、定點(diǎn)、定值、最值、范圍、探索性問(wèn)題為主這些試題的命制有一個(gè)共同的特點(diǎn),就是起點(diǎn)低,但在第(2)問(wèn)或第(3)問(wèn)中一般都伴有較為復(fù)雜的運(yùn)算,對(duì)運(yùn)算能力,分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力要求較高,難度較大,常以壓軸題的形式出現(xiàn)圓錐曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程與性質(zhì)圓錐曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程在高考中占有十分重要的地位一般地,求圓錐曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程是作為解答題中考查“直線與圓錐曲線”的第一小題,最常用的方法是定義法與待定系數(shù)法離心率是高考對(duì)圓錐曲線考查的又一重點(diǎn),涉及a,b,c三者
2、之間的關(guān)系另外拋物線的準(zhǔn)線,雙曲線的漸近線也是命題的熱點(diǎn)(20xx石家莊質(zhì)檢)如圖1,橢圓1(ab0)的左、右焦點(diǎn)分別為F1,F(xiàn)2,過(guò)F2的直線交橢圓于P,Q兩點(diǎn),且PQPF1. 【導(dǎo)學(xué)號(hào):79140313】圖1(1)若|PF1|2,|PF2|2,求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)若|PF1|PQ|,求橢圓的離心率e.解(1)由橢圓的定義,2a|PF1|PF2|(2)(2)4,故a2.設(shè)橢圓的半焦距為c,由已知PF1PF2,因此2c|F1F2|2.即c,從而b1,故所求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為y21.(2)連接F1Q,如圖,由橢圓的定義知|PF1|PF2|2a,|QF1|QF2|2a,又|PF1|PQ|PF2|
3、QF2|(2a|PF1|)(2a|QF1|),可得|QF1|4a2|PF1|.又因?yàn)镻F1PQ且|PF1|PQ|,所以|QF1|PF1|.由可得|PF1|(42)a,從而|PF2|2a|PF1|(22)a.由PF1PF2知|PF1|2|PF2|2|F1F2|2,即(42)2a2(22)2a24c2,可得(96)a2c2,即96,因此e.規(guī)律方法1.用定義法求圓錐曲線的方程是常用的方法,同時(shí)應(yīng)注意數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用.2.圓錐曲線的離心率刻畫(huà)曲線的扁平程度,只要明確a,b,c中任意兩量的等量關(guān)系都可求出離心率,但一定注意不同曲線離心率取值范圍的限制.跟蹤訓(xùn)練(20xx河南3月適應(yīng)性測(cè)試)設(shè)拋物線的
4、頂點(diǎn)在坐標(biāo)原點(diǎn),焦點(diǎn)F在y軸正半軸上,過(guò)點(diǎn)F的直線交拋物線于A,B兩點(diǎn),線段AB的長(zhǎng)是8,AB的中點(diǎn)到x軸的距離是3.(1)求拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)設(shè)直線m在y軸上的截距為6,且與拋物線交于P,Q兩點(diǎn)連接QF并延長(zhǎng)交拋物線的準(zhǔn)線于點(diǎn)R,當(dāng)直線PR恰與拋物線相切時(shí),求直線m的方程解(1)設(shè)拋物線的方程是x22py(p0),A(x1,y1),B(x2,y2),由拋物線定義可知y1y2p8,又AB的中點(diǎn)到x軸的距離為3,y1y26,p2,拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程是x24y.(2)由題意知,直線m的斜率存在,設(shè)直線m:ykx6(k0),P(x3,y3),Q(x4,y4),由消去y得x24kx240,(*)易
5、知拋物線在點(diǎn)P處的切線方程為y(xx3),令y1,得x,R,又Q,F(xiàn),R三點(diǎn)共線,kQFkFR,又F(0,1),即(x4)(x4)16x3x40,整理得(x3x4)24(x3x4)22x3x41616x3x40,將(*)式代入上式得k2,k,直線m的方程為yx6.圓錐曲線中的定點(diǎn)、定值問(wèn)題(答題模板)定點(diǎn)、定值問(wèn)題一般涉及曲線過(guò)定點(diǎn)、與曲線上的動(dòng)點(diǎn)有關(guān)的定值問(wèn)題以及與圓錐曲線有關(guān)的弦長(zhǎng)、面積、橫(縱)坐標(biāo)等的定值問(wèn)題(本小題滿分12分)(20xx全國(guó)卷)已知橢圓C:1(ab0),四點(diǎn)P1(1,1),P2(0,1),中.(1)求C的方程;(2)設(shè)直線l不經(jīng)過(guò)P2點(diǎn)且與C相交于A,B兩點(diǎn).若直線P
6、2A與直線P2B的斜率的和為1,證明:l過(guò)定點(diǎn)審題指導(dǎo)題眼挖掘關(guān)鍵信息根據(jù)橢圓的對(duì)稱性,以及所給四點(diǎn)中P3、P4關(guān)于y軸對(duì)稱,可知P3、P4在橢圓上,進(jìn)而判斷P2在橢圓上,求出其方程欲證直線l過(guò)定點(diǎn),只需求出l的方程,分析l與x軸的位置關(guān)系,結(jié)合直線P2A與直線P2B斜率的和為1,聯(lián)立l與橢圓的方程求解,并注意“設(shè)而不求,整體代入”方法的運(yùn)用規(guī)范解答(1)由于P3,P4兩點(diǎn)關(guān)于y軸對(duì)稱,故由題設(shè)知橢圓C經(jīng)過(guò)P3,P4兩點(diǎn)又由知,橢圓C不經(jīng)過(guò)點(diǎn)P1,所以點(diǎn)P2在橢圓C上.2分因此解得故橢圓C的方程為y21.4分(2)證明:設(shè)直線P2A與直線P2B的斜率分別為k1,k2.如果l與x軸垂直,設(shè)l:x
7、t,由題設(shè)知t0,且|t|2,可得A,B的坐標(biāo)分別為,則k1k21,得t2,不符合題設(shè).6分從而可設(shè)l:ykxm(m1)將ykxm代入y21得(4k21)x28kmx4m240.由題設(shè)可知16(4k2m21)0.設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),則x1x2,x1x2.8分而k1k2.由題設(shè)k1k21,故(2k1)x1x2(m1)(x1x2)0.10分即(2k1)(m1)0,解得k.當(dāng)且僅當(dāng)m1時(shí),0,于是l:yxm,即y1(x2),所以l過(guò)定點(diǎn)(2,1).12分閱卷者說(shuō)易錯(cuò)點(diǎn)防范措施不會(huì)判斷四點(diǎn)中哪三點(diǎn)在橢圓上可畫(huà)出四點(diǎn),數(shù)形給合進(jìn)行判斷忽視直線l斜率不存在的情況應(yīng)樹(shù)立分類討論的意識(shí),求直
8、線方程,應(yīng)以直線斜率是否存在為標(biāo)準(zhǔn)分類求解規(guī)律方法定點(diǎn)問(wèn)題的常見(jiàn)解法(1)根據(jù)題意選擇參數(shù),建立一個(gè)含參數(shù)的直線系或曲線系方程,經(jīng)過(guò)分析、整理,對(duì)方程進(jìn)行等價(jià)變形,以找出適合方程且與參數(shù)無(wú)關(guān)的坐標(biāo)(該坐標(biāo)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)即為所求定點(diǎn)).(2)從特殊位置入手,找出定點(diǎn),再證明該點(diǎn)符合題意.跟蹤訓(xùn)練(20xx北京高考)已知橢圓C:1過(guò)A(2,0),B(0,1)兩點(diǎn)(1)求橢圓C的方程及離心率;(2)設(shè)P為第三象限內(nèi)一點(diǎn)且在橢圓C上,直線PA與y軸交于點(diǎn)M,直線PB與x軸交于點(diǎn)N,求證:四邊形ABNM的面積為定值解(1)由題意得a2,b1,所以橢圓C的方程為y21.又c,所以離心率e.(2)證明:設(shè)P(x0
9、,y0)(x00,y00),則x4y4.又A(2,0),B(0,1),所以直線PA的方程為y(x2)令x0,得yM,從而|BM|1yM1.直線PB的方程為yx1.令y0,得xN,從而|AN|2xN2.所以四邊形ABNM的面積S|AN|BM|2.從而四邊形ABNM的面積為定值圓錐曲線中的最值、范圍問(wèn)題圓錐曲線中的最值問(wèn)題大致可分為兩類:一是涉及距離、面積的最值以及與之相關(guān)的一些問(wèn)題;二是求直線或圓錐曲線中幾何元素的最值以及這些元素存在最值時(shí)求解與之有關(guān)的一些問(wèn)題(20xx石家莊質(zhì)檢(二)已知橢圓C:1(ab0)的左、右頂點(diǎn)分別為A,B,且長(zhǎng)軸長(zhǎng)為8,T為橢圓上一點(diǎn),直線TA,TB的斜率之積為.(
10、1)求橢圓C的方程;(2)設(shè)O為原點(diǎn),過(guò)點(diǎn)M(0,2)的動(dòng)直線與橢圓C交于P,Q兩點(diǎn),求的取值范圍. 【導(dǎo)學(xué)號(hào):79140314】解(1)設(shè)T(x,y),則直線TA的斜率為k1,直線TB的斜率為k2.于是由k1k2,得,整理得1.(2)當(dāng)直線PQ的斜率存在時(shí),設(shè)直線PQ的方程為ykx2,點(diǎn)P,Q的坐標(biāo)分別為(x1,y1),(x2,y2),直線PQ與橢圓方程聯(lián)立得(4k23)x216kx320,所以x1x2,x1x2.從而,x1x2y1y2x1x2(y12)(y22)2(1k2)x1x22k(x1x2)420.20.當(dāng)直線PQ斜率不存在時(shí),易得P,Q兩點(diǎn)的坐標(biāo)為(0,2),(0,2),所以的值為
11、20.綜上所述,的取值范圍為.規(guī)律方法范圍(最值)問(wèn)題的主要求解方法(1)幾何法,若題目的條件和結(jié)論能明顯體現(xiàn)幾何特征及意義,則考慮利用圖形性質(zhì)來(lái)解決.(2)代數(shù)法,若題目的條件和結(jié)論能體現(xiàn)一種明確的函數(shù)關(guān)系,則可先建立起目標(biāo)函數(shù)或等量關(guān)系,利用判別式、基本不等式、函數(shù)的性質(zhì)、導(dǎo)數(shù)法進(jìn)行求解.跟蹤訓(xùn)練(20xx廣東六校聯(lián)盟聯(lián)考)已知點(diǎn)P是圓O:x2y21上任意一點(diǎn),過(guò)點(diǎn)P作PQy軸于點(diǎn)Q,延長(zhǎng)QP到點(diǎn)M,使.(1)求點(diǎn)M的軌跡E的方程;(2)過(guò)點(diǎn)C(m,0)作圓O的切線l,交(1)中的曲線E于A,B兩點(diǎn),求AOB面積的最大值解(1)設(shè)點(diǎn)M(x,y),P為QM的中點(diǎn),又有PQy軸,P,點(diǎn)P是圓:
12、x2y21上的點(diǎn),y21.即點(diǎn)M的軌跡E的方程為y21.(2)由題意可知直線l與y軸不垂直,故可設(shè)l:xtym,tR,A(x1,y1),B(x2,y2),l與圓O:x2y21相切,1,即m2t21,由消去x,并整理得(t24)y22mtym240,其中4m2t24(t24)(m24)480,則y1y2,y1y2.|AB|,將代入上式得|AB|,|m|1,SAOB|AB|11,當(dāng)且僅當(dāng)|m|,即m時(shí),等號(hào)成立,(SAOB)max1. 圓錐曲線中的探索性問(wèn)題圓錐曲線中的探索性問(wèn)題主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:(1)探索點(diǎn)是否存在;(2)探索曲線是否存在;(3)探索命題是否成立涉及這類命題的求解主要是研究
13、直線與圓錐曲線的位置關(guān)系問(wèn)題(20xx鄭州第二次質(zhì)量預(yù)測(cè))已知橢圓x22y2m(m0),以橢圓內(nèi)一點(diǎn)M(2,1)為中點(diǎn)作弦AB,設(shè)線段AB的中垂線與橢圓相交于C,D兩點(diǎn)(1)求橢圓的離心率;(2)試判斷是否存在這樣的m,使得A,B,C,D在同一個(gè)圓上,并說(shuō)明理由解(1)將橢圓化成標(biāo)準(zhǔn)方程1(m0),e.(2)由題意,直線AB的斜率存在,設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),D(x4,y4),設(shè)AB的方程為yk(x2)1,聯(lián)立x22y2m(m0),得(12k2)x24k(12k)x2(2k1)2m0(m0)x1x24,k1,此時(shí)由0,得m6.則AB的方程為xy30,則CD的方程
14、為xy10.聯(lián)立得3y22y1m0,y3y4,故CD的中點(diǎn)N為.由弦長(zhǎng)公式可得|AB|x1x2|,|CD|y3y4|AB|,若存在符合題意的圓,則圓心在CD上,CD的中點(diǎn)N到直線AB的距離為.|NA|2|NB|2.又,所以存在m6,使得A,B,C,D在同一個(gè)圓上規(guī)律方法探索性問(wèn)題的求解方法(1)探索性問(wèn)題通常采用“肯定順推法”.其步驟如下:假設(shè)滿足條件的元素(點(diǎn)、直線、曲線或參數(shù))存在,列出與該元素相關(guān)的方程(組),若方程(組)有實(shí)數(shù)解,則元素存在,否則,元素不存在.(2)反證法與驗(yàn)證法也是求解探索性問(wèn)題的常用方法.跟蹤訓(xùn)練(20xx湖北武漢調(diào)研)已知直線yk(x2)與拋物線:y2x相交于A,
15、B兩點(diǎn),M是線段AB的中點(diǎn),過(guò)M作y軸的垂線交于點(diǎn)N.(1)證明:拋物線在點(diǎn)N處的切線與直線AB平行;(2)是否存在實(shí)數(shù)k使0?若存在,求k的值;若不存在,說(shuō)明理由解(1)證明:由消去y并整理,得2k2x2(8k21)x8k20,設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),則x1x2,x1x24,xM,則yMk(xM2)k,由題設(shè)條件可知,yNyM,則xN2y,N,設(shè)拋物線在點(diǎn)N處的切線方程為ym,將x2y2代入上式,得2my2y0,直線與拋物線相切,1242m0,mk,即拋物線在點(diǎn)N處的切線與直線AB平行(2)假設(shè)存在實(shí)數(shù)k,使0,則NANB,M是AB的中點(diǎn),|MN|AB|,由(1)得|AB|x1x2|,MNy軸,|MN|xMxN|,解得k,故存在k,使0.