《2020高考數(shù)學熱點集中營 熱點20 以橢圓和拋物線為背景的解析幾何大題 新課標》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2020高考數(shù)學熱點集中營 熱點20 以橢圓和拋物線為背景的解析幾何大題 新課標(36頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、
【兩年真題重溫】
【2020新課標全國理,20】在平面直角坐標系中,已知點,點在直線上,點滿足,··,點的軌跡為曲線.
(Ⅰ) 求的方程;
(Ⅱ) 為上的動點,為在點處的切線,求點到距離的最小值.
∴點到的距離===,
當時取等號,∴點到的距離的最小值為.
【2020新課標全國理,20】設(shè)分別是橢圓的左、右焦點,過斜率為1的直線與相交于兩點,且成等差數(shù)列。
則.
【2020新課標全國文,20】設(shè),分別是橢圓E:+=1(0﹤b﹤1)的左、右焦:
, 化簡得
則
因為直線AB的斜率為1,所以即 .
則,解得.
【命題意圖猜想】
2、【最新考綱解讀】
1.圓錐曲線
(1)了解圓錐曲線的實際背景,了解圓錐曲線在刻畫現(xiàn)實世界和解決實際問題中的作用.
(2)掌握橢圓、拋物線的定義、幾何圖形、標準方程及簡單性質(zhì).
(3)了解雙曲線的定義、幾何圖形和標準方程,知道它們的簡單幾何性質(zhì).
(4)了解圓錐曲線的簡單應(yīng)用.
(5)理解數(shù)形結(jié)合的思想.
2.曲線與方程
結(jié)合已學過的曲線及其方程的實例,了解曲線與方程的對應(yīng)關(guān)系,進一步感受數(shù)形結(jié)合的基本思想.
【回歸課本整合】
(1)若直線與圓錐曲線相交于兩點A、B,且分別為A、B的橫坐標,則=,若分別為A、B的縱坐標,則=,若弦AB所在直線方程設(shè)為,則=。
的距離分別為,
3、焦點的面積為,設(shè),則在橢圓中,有以下結(jié)論:
,.
(3) 在拋物線中,以為中點的弦所在直線的斜率.
(4)若OA、OB是過拋物線頂點O的兩條互相垂直的弦,則直線AB恒經(jīng)過定點,反之亦成立.
5.求曲線(圖形)方程的方法及其具體步驟如下:
步 驟
含 義
說 明
1、“建”:建立坐標系;“設(shè)”:設(shè)動點坐標.
建立適當?shù)闹苯亲鴺讼?,?x,y)表示曲線上任意一點M的坐標.
(1) 所研究的問題已給出坐標系,即可直接設(shè)點.
(2) 沒有給出坐標系,首先要選取適當?shù)淖鴺讼?
2、現(xiàn)(限):由限制條件,列出幾何等式.
寫出適合條件P的點M的集合P={
4、M|P(M)}
這是求曲線方程的重要一步,應(yīng)仔細分析題意,使寫出的條件簡明正確.
3、“代”:代換
用坐標法表示條件P(M),列出方程f(x,y)=0
常常用到一些公式.
4、“化”:化簡
化方程f(x,y)=0為最簡形式.
要注意同解變形.
5、證明
證明化簡以后的方程的解為坐標的點都是曲線上的點.
化簡的過程若是方程的同解變形,可以不要證明,變形過程中產(chǎn)生不增根或失根,應(yīng)在所得方程中刪去或補上(即要注意方程變量的取值范圍).
注意:這五個步驟(不包括證明)可濃縮為五字“口訣”:建設(shè)現(xiàn)(限)代化.
【方法技巧提煉】
線的定義,然后直接利用定義便可確定拋物線的方程;
5、
(2)求最值問題:主要把握兩個轉(zhuǎn)化:一是把拋物線上的點到焦點的距離可以轉(zhuǎn)化為到準線的距離;二是把點到拋物線的距離轉(zhuǎn)化為到焦點的距離.在解題時要準確把握題設(shè)的條件,進行有效的轉(zhuǎn)化,探求最值問題.
x
F
P
y
A
M
例2 已知P點為拋物線的動點,點P在軸上的射影是M,點A的坐標是,則的最小值是( )
A. B.4 C. D.5
答案:C
解析:利用拋物線定義,把可轉(zhuǎn)化為.
因A在拋物線外,當P、A、F三點共線時,取得最小值.如圖3,焦點F,
當P、A、F三點共線時,取得最小值,此時故選C.
A. B. C. D.
6、答案:B
解析一:采用向量問題坐標化,
設(shè)M,
又,代入可得
B
x
A
O
y
M
C
D
解析二:如圖,考慮幾何性質(zhì):,
因,可知三點共線,又,則四邊形OCMD為矩形.
如圖所示可知:利用三角形相似可知
又,可得
例4 已知橢圓C:+=1(a>b>0)經(jīng)過點(0,1),離心率e=.
(1)求橢圓C的方程;
(2)在橢圓C上任取不同兩點A,B,點A關(guān)于x軸的對稱點為A′,當A,B變化時,如果直線AB經(jīng)過x軸上的定點(1,0),問直線A′B是否也經(jīng)過x軸上的一個定點?若是,求出這個定點的坐標;若不是,說明理由.
【解答】 (1)依題意可得解得a=2
7、,b=1.
所以橢圓C的方程是+y2=1.
.
【解答】 (1)點A坐標代入圓C方程,得(3-m)2+1=5.
∵m<3,∴m=1.
圓C:(x-1)2+y2=5.
設(shè)直線PF1的斜率為k,
則PF1:y=k(x-4)+4,即kx-y-4k+4=0.
∵直線PF1與圓C相切,∴=.
4.直線和拋物線若有一個公共點,并不能說明直線和拋物線相切,還有可能直線與拋物線的對稱軸平行.
5.曲線與方程
(1)“曲線上的點的坐標都是這個方程的解”,闡明曲線上沒有坐標不滿足方程的點,也就是說曲線上所有點適合這個條件而毫無例外(純粹性).
(2)“以方程的解為坐標的點都在曲線上
8、”,闡明適合條件的所有點都在曲線上而毫無遺漏(完備性).
(3)由(1)(2)兩個條件可知,曲線的點集與方程的解集之間是一一對應(yīng)的.
6.在求得軌跡方程之后,要深入地思考一下:(1)是否還遺漏了一些點?是否還有另一個滿足條件的軌跡方程存在?(2)在所求得的軌跡方程中,x,y的取值范圍是否有什么限制?確保軌跡上的點“不多不少”.
【新題預測演練】
1.【2020年河北省普通高考模擬考試】
已知圓C的方程為,過點作圓C的兩條切線,切點分別為A、B,,
∴
=
當且僅當時取等號,則面積的最大值為1. ………..12分
依題意,直線與橢圓必相交于
9、兩點,設(shè),,
則,. ……………………7分
又,,
所以 ………………………8分
解:(1)由題意可設(shè)拋物線的方程為,則由拋物線的定義可得,即,
所以拋物線的方程為 . ……………4分
(I)求動點軌跡的方程;
(II)過點的直線交曲線于兩點,設(shè)點關(guān)于軸的對稱點為(不重合),求證:直線過定點.
解一:(1)由題知: …………2分
化簡得:……………………………4分
解三:由對稱性可知,若過定點,則定點一定在軸上,
設(shè),:,
代入整理得…………
10、6分
,,…………8分
(II)設(shè)直線:,,,,,
由得.…………6分
所以,. ……………………8分
而
,,…………10分
∴三點共線 ……………………………………12分
,又.
.……………………………………………………………8分
(Ⅱ)設(shè)的坐標分別為、、
則直線的方程為:………………………………………………6分
令得,同理得………………………………………8分
在橢圓上,所以………………………………10分
所以
所以為定值0. ………………………………………………………………12分
而
……………
11、…………11分
由代入化簡得:
即;當且僅當時,取到最大值?!?3分
,
由韋達定理,代入上式,
化簡整理得,即,故所求范圍是.
2分
(ⅱ)依題意可知,直線MA、MB的斜率存在,分別記為,.
由,. 2分
而
.
所以 , 故直線MA、MB的傾斜角互補,
故直線MA、MB與x軸始終圍成一個等腰三角形. 3分
8.【唐山市2020學年度高三年級第一次模擬考試】
中心在原點O,焦點F1、F2在x軸上的橢圓E經(jīng)
12、過點C(2, 2),且·=2
(I )求橢圓E的方程;
(II)垂直于OC的直線l與橢圓E交于A、B兩點,當以AB為直徑的圓P與y軸相切時,求直線l的方程和圓P的方程.
解:
9.【2020年河南鄭州高中畢業(yè)年級第一次質(zhì)量預測】
在△ABC中,頂點A,B,動點D,E滿足:①;②,③共線.
(Ⅰ)求△ABC頂點C的軌跡方程;
(Ⅱ)是否存在圓心在原點的圓,只要該圓的切線與頂點C的軌跡有兩個不同交點M,N,就一定有,若存在,求該圓的方程;若不存在,請說明理由.
解:(I)設(shè)C(x,y),由得,動點的坐標為;
由得,動點E在y軸上,再結(jié)合與共線,
得,動點E的坐標為;
13、 …………2分
由的,,
整理得,.
當直線MN的斜率不存在時,可得,滿足.
綜上所述:存在圓滿足題意. …………12分
10.【2020年石家莊市高中畢業(yè)班教學質(zhì)量檢測(二)】
,求的取值范圍.
(Ⅰ)解:設(shè)橢圓的半焦距是.依題意,得 . ………………1分
因為橢圓的離心率為,
所以,. ………………3分
故橢圓的方程為 . ………………4分
(Ⅱ)解:當軸時,顯然.
14、 ………………5分
12.【北京市東城區(qū)2020學年度高三數(shù)第一學期期末檢測】
已知橢圓的右焦點為,為橢圓的上頂點,為坐標原點,且△是等腰直角三角形.
(Ⅰ)求橢圓的方程;
(Ⅱ)是否存在直線交橢圓于,兩點, 且使點為△的垂心(垂心:三角形三邊高線的交點)?若存在,求出直線的方程;若不存在,請說明理由.
解:(Ⅰ)由△是等腰直角三角形,得,,
故橢圓方程為. …………5分
13.【河北省石家莊市2020屆高三上學期教學質(zhì)量檢測(一)】
已知焦點在軸上的橢圓C1:=1經(jīng)過A(1,0)點,且離心率為.
(
15、I)求橢圓C1的方程;
(Ⅱ)過拋物線C2:(h∈R)上P點的切線與橢圓C1交于兩點M、N,記線段MN與PA的中點分別為G、H,當GH與軸平行時,求h的最小值.
解:(Ⅰ)由題意可得,……………2分
解得,
當時,,當且僅當時取得等號,此時,滿足①式。
綜上,的最小值為1.………………12分
14.【唐山市2020學年度高三年級第一學期期末考試】
解:
(Ⅰ)由橢圓方程,a=,b=1,c=1,則點F為(-1,0).
直線AB方程為y=k(x+1),代入橢圓方程,得
(2k2+1)x2+4k2x+2k2-2=0. ①
設(shè)A(x1,y1),B(x2,y
16、2),M(x0,y0),則
x0==-,y0=k(x0+1)=,
由點M在直線x+2y=0上,知-2k2+2k=0,
∵k≠0,∴k=1. …6分
(Ⅱ)將k=1代入①式,得3x2+4x=0,
不妨設(shè)x1>x2,則x1=0,x2=-, …8分
記α=∠ACF,β=∠BCF,則
tanα===,tanβ=-=-=,
∴α=β,
∴tan∠ACB=tan2α==.…12分
15.【山東省德州市2020屆高三上學期期末考試數(shù)學試題】
而
故恒成立
(Ⅲ)時,曲線方程為,假設(shè)存在直線與直線垂直,設(shè)直線的方程為 ………………………………………………8分
設(shè)直線與橢圓交點
解析:(Ⅰ)因為滿足, ,…………2分