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高考一轮复习必备圆锥曲线讲义

Ⅰ复习提问一、直线l 及圆锥曲线C 的位置关系的判断判断直线l 及圆锥曲线C 的位置关系时,通常将直线l 的方程0Ax By C ++=(A ,B 不同时为0)代入圆锥曲线C 的方程F (x ,y )=0,消去y (也可以消去x )得到关于一个变量的一元二次方程,即联立0(,)0Ax By C F x y ++=⎧⎨=⎩消去y 后得20ax bx c ++=(1)当0a =时,即得到一个一元一次方程,则l 及C 相交,有且只有一个交点,此时,若C 为双曲线,则直线l 及双曲线的渐近线平行;若C 为抛物线,则直线l 抛物线的对称轴平行。

(2)当0a ≠时,0∆>,直线l 及曲线C 有两个不同的交点;0∆=,直线l 及曲线C 相切,即有唯一公共点(切点);0∆<,直线l 及曲线C 相离。

二、圆锥曲线的弦长公式相交弦AB的弦长1212AB AB AB x y y ⎧⎪=⎪⎪⎪=⎨⎪⎪=-==-⎪⎪⎩三、中点弦所在直线的斜率(1)若椭圆方程为22221(0)x y a b a b +=>>时,以P 00(x ,y )为中点的弦所在直线斜率202(0)b k y a =-≠00x y ,即22op b k k a =-;若椭圆方程为22221(0)y x a b a b +=>>时,相应结论为202(0)a k y b =-≠0x y ,即22op a k k b =-;(2)P 00(x ,y )是双曲线22221x y a b -=内部一点,以P 为中点的弦所在直线斜率202(0)b k y a =≠0x y ,即22op b k k a =; 若双曲线方程为22221y x a b -=时,相应结论为202(0)a k y b =≠0x y ,即22op a k k b =;(3))P 00(x ,y )是抛物线22y px =内部一点,以P 为中点的弦所在直线斜率0(0)pk y =≠0y ; 若方程为22x py =时,相应结论为k p=x 。

Ⅱ 题型及方法一、直线及圆锥曲线的位置关系(1)直线及圆锥曲线有两个不同的公共点的判断:通法为直线代入曲线判断0∆>;另一方法就是数形结合,如直线及双曲线有两个不同的公共点,可通过判定直线的斜率及双曲线渐近线的斜率大小得到。

(2)直线及圆锥曲线只有一个公共点则直线及双曲线的一条渐近线平行,或直线及抛物线的对称轴平行,或直线及圆锥曲线相切。

例1.已知两点5(1,)4M ,5(4,)4N --,给出下列曲线方程:①4210x y +-=②22+y =3x ③2212x y += ④2212x y -=在曲线上存在点P ,满足PM PN =的所有曲线方程是 (填序号)。

练1:对于抛物线C :24y x =,我们称满足2004y x <的点M (00,x y )在抛物线的内部,若点M (00,x y )在抛物线的内部,则直线l :002()y y x x =+及抛物线C 的位置关系是 。

练2:设抛物线28y x =的准线及x 轴交于点Q ,若过点Q 的直线l 及抛物线有共点点,则直线l 的斜率的取值范围是例2.如图所示,在平面直角坐标系xoy 中,过y 轴正方向上一点C (0,c )(c>0)任作一条直线,及抛物线2y x =相交于A ,B 两点,一条垂直于x 轴的直线分别及线段AB 和直线l :y=-c 交于P ,Q 两点。

(1)若2OA OB =,求c 的值;(2)若p 为线段AB 的中点,求证:QA 为此抛物线的切线。

练1:(12安徽理)如图所示,1(,0)F c -,2(,0)F c 分别是椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>的左右焦点,过1F 作直线x 轴的垂线交椭圆C 的上半部分于点P ,过2F 作直线2PF 的垂线交直线2a x c=于点Q ,求证:直线PQ 及椭圆C 只有一个公共点。

练2:(14湖北理)在平面直角坐标系xoy 中,点M 到点F (1,0)的距离比它到y 轴的距离多1,记点M 的轨迹为C ,(1)求点M 的轨迹方程;(2)设斜率为k 的直线l 过定点P (-2,1)分别求直线l 及轨迹C 恰好有一个公共点,两个公共点,三个公共点时k 的相应取值范围。

二、中点弦问题例1:已知过点M (12,12)的直线l 及椭圆2212x y +=交于A ,B 两点,且1()2OM OA OB =+(O 为坐标原点),求直线l 的方程。

练1:(14江西理)过点M (1,1)作斜率为12-的直线及椭圆C :22221(0)x y a b a b +=>>相交于A ,B 两点,若M 是线段AB 中点,则椭圆C 的离心率等于 。

练2:已知椭圆方程2212x y +=。

(1)求斜率为2的平行弦的中点的轨迹方程;(2)过点P(2,1)的直线l 及椭圆相交,求被l 截得的弦的中点的轨迹方程。

例2:如图所示,在平面直角坐标系xoy 中,已知椭圆22142x y +=,过坐标原点的直线交椭圆于P ,A 两点,其中点P 在第一象限,过P 作x 轴的垂线,垂足为C ,连接AC ,并延长交椭圆于点B ,设直线PA 的斜率为k ,求证:对任意k>0,都有PA ⊥PB 。

练1:已知曲线C :2221(0,1)y x m m m+=>≠,过原点斜率为k 的直线交曲线C 于P ,Q 两点,其中P 在第一象限,且它在y 轴上的射影为点N ,直线QN 交曲线C 于另一点H ,是否存在m ,使得对任意带你k>0,都有PQ ⊥PH ? 若存在,求m 的值,不存在,说明理由。

例3已知椭圆C :22143x y +=,试确定m 的范围,使得对于直线l :y=4x+m ,椭圆C 上有两个不同的点关于这条直线对称。

练1:如图所示,已知椭圆E 经过点A (2,3),对称轴为坐标轴,焦点1F ,2F 在x 轴上,离心率12e =,(1)求椭圆E 的方程;(2)求12F AF ∠的角平分线所在直线l 的方程;(3)在椭圆E 上是否存在关于直线l 对称的相异两点?若存在,请找出,不存在,说明理由。

练2:已知A ,B ,C 是椭圆W :2214x y +=上的三点,O 是坐标原点。

(1)当点B 是W 的右顶点,且四边形OABC 为菱形时,求此菱形面积;(2)当点B 不是W 的顶点时,判断四边形OABC 是否可能为菱形,说明理由。

3.已知椭圆C :22221(0)x y a b a b +=>>的离心率为12,右焦点为F ,右顶点A 在圆F :222(1)(0)x y r r -+=>上。

(1)求椭圆C 和圆F 的方程。

(2)已知过点A 的直线l 及椭圆C 交于另一点B ,及圆F 交于另一点P ,请判断是否存在斜率不为0的直线l ,使点P 恰好为线段AB 的中点,若存在,求出直线l 的方程,若不存在,说明理由。

二、弦长及面积问题。

在弦长有关的问题中,一般有三类问题: (1)弦长公式(2)及焦点相关的弦长计算,利用定义 (3)涉及面积的计算问题例1.过抛物线22(0)y px p =>的焦点F 作倾斜角为045的直线交抛物线于点A ,B 两点,若线段AB 的长为8,则P 为多少?练1:已知椭圆C :2212x y +=,过椭圆C 的左焦点F 且倾斜角为6π的直线l 及椭圆C 交于A ,B ,求弦长AB 。

练2:已知圆M :227(3x y -+=,若椭圆C :22221(0)x y a b a b +=>>的右顶点为圆M 的圆心,。

(1)求椭圆C 的方程;(2)已知直线l :y kx =,若直线l 及椭圆C 分别交于A ,B 两点,及圆M 分别交于G ,H 两点(其中点G 在线段AB 上),且AG BH =,求k 的值。

例2:已知椭圆C :2214x y +=,过点(m ,0)作圆221x y +=的切线l 交椭圆G 于A ,B 两点。

(1)求椭圆G 的焦点坐标和离心率。

(2)将AB 表示为m 的函数,并求AB 的最大值。

练1已知椭圆C :22221(0)x y a b a b +=>>经过点3(1,)2M ,其离心率为12(1)求椭圆C 的方程。

(2)设直线l :y=kx+m 1()2k ≤及椭圆C 相交于A ,B 两点,以线段OA ,OB 为邻边作平形四边形OAPB ,其中顶点P 在椭圆C 上,O 为坐标原点,求OP 的取值范围。

2.已知椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>的右顶点A (2,0,O 为坐标原点。

(1)(1)求椭圆C 的方程。

(2)已知P 是(异于点A )为椭圆C 上一个动点,过O 作线段AP 垂线l 交椭圆C 于点E ,D 。

如图所示,求DE AP的取值范围。

例3:已知12,F F 是椭圆22143x y +=的左右焦点,AB 是过点1F 的一条动弦,求△AB 2F 的面积最大值。

练1:(14新课标理)已知点A (0,-2),椭圆E :22221(0)x y a b a b+=>>,F是椭圆E 的右焦点,直线AF 的斜率为3,O 为坐标原点。

(1)求E 的方程;(2)设过点A 的直线l 及E 相交于P,Q两点,当 △OPQ面积最大时,求l 的方程。

例4:已知抛物线24y x =的焦点为F,过点F的直线交抛物线于A,B两点。

(1)若2AF FB =,求直线AB的斜率;(2)设点M在线段AB上运动,原点O关于点M的对称点C,求四边形OACB面积的最小值。

练1:(12北京)在平面直角坐标系xoy中,椭圆G的中点为坐标原点,左焦点为1F (-1,0),P为椭圆G上顶点,且145o PFO ∠=。

(1)求椭圆G的标准方程(2)已知直线1l :1y kx m =+及椭圆G交于A,B两点,直线2l :2y kx m =+(12m m ≠)及椭圆G交于C,D两点,且AB CD =,如图所示,(1)求证:120m m += (2)求四边形ABCD的面积S的最大值。

2.(14年湖南理21)如图所示,O 为坐标原点,椭圆1C :22221(0)x y a b a b +=>>的左右焦点分别为12,F F ,离心率为1e ;双曲线2C :22221x y a b-=的左右焦点分别为34,F F ,离心率为2e ,已知12e e =241F F =。

(1)求1C ,2C 的方程 (2)过1F 作1C 的不垂直于y 轴的弦AB ,M 为AB 的中点,当直线OM 及2C 交于P ,Q 两点时,求四边形APBQ 面积的最小值。

3.已知抛物线24x y =的焦点为F ,A,B 是抛物线上的两动点,且(0)AF FB λλ=>。

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