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最新高中圆锥曲线经典题型归纳

基本方法:点差法适用类型:出现弦中点和斜率的关系已知椭圆C :22233b y x =+,过右焦点F 且斜率为1的直线交椭圆C 于A ,B 两点,N 为弦AB 的中点,求直线ON (O 为坐标原点)的斜率K ON 。

解:设00(,)N x y ,设11(,)A x y ,22(,)B x y ,将其带入椭圆C 得:22211222223333x y b x y b ⎧+=⎪⎨+=⎪⎩①②①减②,并整理,得:12121212()()3()()x x x x y y y y +-=-+- 进一步整理:012012111333ON AB y x x k x y y k -==-=-=--题型:求轨迹方程类型:弦中点型曲线E :2212516x y +=,过点Q (2,1)的E 弦的中点的轨迹方程。

解:设直线与椭圆交与1122(,),(,)G x y H x y 两点,中点为00(,)S x y由点差法可得:弦的斜率01212121201616()25()25x y y x x k x x y y y -+==-=--+, 由00(,)S x y ,Q (2,1)两点可得弦的斜率为0012y k x -=-, 所以0000116225y x k x y -==--, 化简可得中点的轨迹方程为:22162532250x y x y +--=.练习:已知直线l 过椭圆E:2222x y +=的右焦点F ,且与E 相交于,P Q 两点.设1()2OR OP OQ =+(O 为原点),求点R 的轨迹方程 答案:2220x y x +-=类型:动点型在直角坐标系中,已知一个圆心在坐标原点,半径为2的圆,从这个圆上任意一点P 向y 轴作垂线段PP ′,P ′为垂足.求线段PP ′中点M 的轨迹C 的方程。

解:设M (x ,y ),P (x 1,y 1),则).,0(1y P '则有:44,2,222211111=+⎩⎨⎧==⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+==y x y y x x y y y x x 代入即得轨迹C 的方程为.1422=+y x练习设12,F F 分别是椭圆C :22143x y +=的左右焦点,K 是椭圆C 上的动点,求线段1KF 的中点B 的轨迹方程。

解:221()1324y x ++=练习:已知)0,3(-P ,点R 在y 轴上,点Q 在x 的正半轴上,点M 在直线RQ 上,且0=⋅23,-=.当R 在y 轴上移动时,求M 点轨迹C答案:x y 42=类型:动线交点型设向量(0,2),(1,0)a b ==,过定点(0,2)A -,以a b λ+方向向量的直线与经过点(0,2)B ,以向量2b a λ-为方向向量的直线相交于点P ,其中R λ∈,求点P 的轨迹C 的方程。

解:设(,)P x y ∵(0,2),(1,0)a b ==,∴(0,2)(1,0)(,2)a b λλλ+=+=,2(1,0)2(0,2)(1,4)b a λλλ-=-=-, 过定点(0,2)A -,以a b λ+方向向量的直线方程为:2(2)0x y λ-+=, 过定点(0,2)P ,以2b a λ-方向向量的直线方程为:420x y λ+-=, 联立消去λ得:2284x y +=∴求点P 的轨迹C 的方程为2284x y +=.在△ABC 中AC =,B 是椭圆22154x y +=在x 轴上方的顶点,l 是双曲线222x y -=-位于x 轴下方的准线,当AC 在直线l 上运动时,求△ABC 外接圆的圆心P 的轨迹E 的方程。

解:易知点(0,2),B 直线l 方程是1y =-AC ∴=且AC 在直线l 上运动。

可设(1),(1),A m C m -+-则AC 的垂直平分线方程为x m = ①AB 的垂直平分线方程为12y x -=- ② P 是△ABC 的外接圆圆心,∴点P 的坐标(,)x y 满足方程①和②。

由①和②联立消去m 得26x y =,故圆心P 的轨迹E 的方程为26x y =题型:动态定值问题类型:存在性问题双曲线C :2213y x -=的左右焦点分别为12F F 、,直线l 过点2F 且与双曲线C 交于P 、Q 两点。

设点(, 0)M m ,问:是否存在实数m ,使得直线l 绕点2F 无论怎样转动,都有0MP MQ ⋅=成立?若存在,求出实数m 的值;若不存在,请说明理由.解:当直线l 的斜率不存在时,易知(2,3),(2,3)P Q -,计算得(1,0)M -; 当直线l 的斜率存在时,设直线l 方程为(2)y k x =-,与双曲线方程联立消y 得0344)3(2222=++--k x k x k , 设11(,)P x y 、22(,)Q x y ,则2122212243433k x x k k x x k ⎧+=⎪⎪-⎨+⎪=⎪-⎩∴1212()()MP MQ x m x m y y ⋅=--+212122222121222222222()()(2)(2)(1)(2)()4(1)(43)4(2)433x m x m k x x k x x k m x x m k k k k k m m k k k =--+--=+-+++++++=-++-- 2223(45)3m k m k -+=+-. 假设存在实数m ,使得0MP MQ ⋅=,故得2223(1)(45)0m k m m -+--=恒成立,∴2210450m m m ⎧-=⎪⎨--=⎪⎩, 解得 1.m =-∴当1m =-时,0MP MQ ⋅=.,综上,存在1m =-,使得0MP MQ ⋅=. 练习抛物线E :24(0)y x x =>,焦点F ,过点F 作两条互相垂直的曲线E 的弦AB 、CD ,设AB 、CD 的中点分别为N M ,.问:直线MN 是否过某一定点?若经过,求出该定点;不经过,请说明理由。

解:R (3,0).类型:恒成立问题设圆M 过A (0,2),且圆心M 在曲线C :24x y =上,EG 是圆M 在x 轴上截得的弦,试探究当M 运动时,弦长EG 是否为定值?为什么?解:设圆的圆心为(,)M a b ,∵圆M 过A (0,2),∴圆的方程为2222()()(2)x a y b a b -+-=+-.令0y =得:22440x ax b -+-=.设圆与x 轴的两交点分别为1(,0)x ,2(,0)x ,不妨设12x x >,由求根公式得1x =,222a x =.∴12x x -=又∵点(,)M a b 在抛物线24x y =上,∴24a b =,∴124x x -==,即EG =4. ∴当M 运动时,弦长EG 为定值4.练习如图,已知椭圆12822=+y x ,点M (2,1),平行于OM 的直线l 在y 轴上的截距为m (m ≠0),l 交椭圆于A 、B 两个不同点。

求证直线MA 、MB 与x 轴始终围成一个等腰三角形.解:设直线MA 、MB 的斜率分别为k 1,k 2,只需证明k 1+k 2=0即可.m x y l +=∴21的方程为:. ∴0422128212222=-++∴⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=++=m mx x y x m x y , 设1122(,),(,)A x y B x y ,则12121211,22y y k k x x --==-- 且212122,24x x m x x m +=-=-∴12122112121211(1)(2)(1)(2)22(2)(2)y y y x y x k k x x x x ----+--+=+=---- )2)(2()1(4)2)(2(42)2)(2()1(4))(2()2)(2()2)(121()2)(121(212212*********------+-=----+++=----++--+=x x m m m m x x m x x m x x x x x m x x m x2212242444=0(2)(2)m m m m x x --+-+=--∴120k k +=,故直线MA 、MB 与x 轴始终围成一个等腰三角形.过双曲线2233y x -=的上支上一点P 作双曲线的切线交两条渐近线分别于点,A B .求证:OA OB ⋅为定值。

解:2类型:能够转化为直线垂直的特殊几何问题(矩形问题)过点Q (-2,0)作直线l 与曲线C :.1422=+y x 交于A 、B 两点,设N 是过点4(,0)17-,且以(0,1)a =为方向向量的直线上一动点,满足ON OA OB =+(O 为坐标原点),问是否存在这样的直线l ,使得四边形OANB 为矩形?若存在,求出直线l 的方程;若不存在,说明理由.解: 当直线l 的斜率不存在时,与椭圆无交点,不符合题意.所以设直线l 的方程为y = k (x +2),与椭圆交于A (x 1,y 1)、B (x 2,y 2)两点,N 点所在直线方程为.0174=+x 由.0444)4()2(14222222=-+++⎪⎩⎪⎨⎧+==+k x k x k x k y y x 得由△= .34,0)44)(4(4162224≤∴≥-+-k k k k 即.332332≤≤-k .4)1(4,4422212221k k x x k k x x +-=+-=+,+= 即=,∴四边形OANB 为平行四边形假设存在矩形OANB ,则0=⋅OB OA ,即02121=+y y x x , 即04)(2)1(2212212=++++k x x k x x k ,于是有0441622=+-k k ,得.21±=k 检验:设17444),,(2221000-=+-=+=+=k k x x x OB OA ON y x N 得由,即点N 在直线174-=x 上. ∴存在直线l 使四边形OANB 为矩形,直线l 的方程为).2(21+±=x y(三点共圆问题)设直线1:+=kx y l 与双曲线.112422=-y x 交于不同的两点A 、B ,是否存在实数k ,使得以线段AB 为直径的圆经过点D (0,-2)?若存在,求出k 的值,若不存在,说明理由.解:设A 、B 点的坐标分别为),(11y x 、),(22y x ,由⎪⎩⎪⎨⎧=-+=1124122y x kx y 得,0132)3(22=---kx x k 221221313,32kx x k k x x --=-=+∴, ∵AB 与双曲线交于两点,∴△>0,即,0)13)(3(4422>---k k 解得.213213<<-k∵若以AB 为直径的圆过D (0,-2),则AD ⊥BD ,∴1-=⋅BD AD k k ,即1222211-=+⋅+x y x y , ∴12121212(2)(2)0(3)(3)0,y y x x kx kx x x +++=⇒+++= ∴)12.(09323)313)(1(09)(3)1(22221212分=+-⋅+--+⇒=++++kkk k k x x k x x k 解得)213,213(414,872-∈±=∴=k k ,故满足题意的k 值存在,且k 值为414±.题型:动态最值问题类型:转化为函数关系,并通过交点情形找出限定范围设过(1,0)E 的直线l 与曲线C :2284x y +=交于两个不同点M 、N ,求EM EN ⋅的取值范围。

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