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2018年高考数学破解命题陷阱专题27快速解决直线与圆锥曲线综合问题的解题技巧

专题27 快速解决直线与圆锥曲线综合问题的解题技巧一.命题陷阱1.不用韦达定理与用韦达定理的选择陷阱2.范围不完备陷阱3.圆锥曲线中三角形面积公式选取陷阱4.不用定义直接化简的陷阱(圆锥曲线定义的灵活运用)5.圆锥曲线中的求定点、定直线只考虑一般情况不考虑特殊位置陷阱6.圆锥曲线中的求定值只考虑一般情况不考虑特殊位置陷阱 二、知识回顾 1.椭圆的标准方程(1) 22221,(0)x y a b a b +=>>,焦点12(,0),(,0)F c F c -,其中c =(2) 22221,(0)x y a b b a+=>>,焦点12(0,),(0,)F c F c -,其中c =2.双曲线的标准方程(1) 22221,(0,0)x y a b a b -=>>,焦点12(,0),(,0)F c F c -,其中c .(2) 22221,(0,0)x y a b b a-=>>,焦点12(0,),(0,)F c F c -,其中c3.抛物线的标准方程(1) 22222,2,2,2,(0)y px y px x py x py p ==-==->.对应的焦点分别为:(,0),(,0),(0,),(0,)2222p p p p F F F F --. 三.典例分析1.不用韦达定理与用韦达定理的选择陷阱例1. 设椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的左焦点为F ,右顶点为A ,离心率为12.已知A 是抛物线22(0)y px p =>的焦点,F 到抛物线的准线l 的距离为12. (I )求椭圆的方程和抛物线的方程;(II )设l 上两点P ,Q 关于x 轴对称,直线AP 与椭圆相交于点B (B 异于点A ),直线BQ 与x 轴相交于点D .若APD △的面积为62,求直线AP 的方程. 【答案】 (1)22413y x +=, 24y x =.(2)3630x y +-=,或3630x y --=.(Ⅱ)解:设直线AP 的方程为1(0)x my m =+≠,与直线l 的方程1x =-联立,可得点2(1,)P m --,故2(1,)Q m-.将1x my =+与22413y x +=联立,消去x ,整理得22(34)60m y my ++=,解得0y =,或2634my m -=+.由点B 异于点A ,可得点222346(,)3434m m B m m -+-++.由2(1,)Q m-,可得直线BQ 的方程为22262342()(1)(1)()03434m m x y m m m m --+-+-+-=++,令0y =,解得222332m x m -=+,故2223(,0)32m D m -+.所以2222236||13232m m AD m m -=-=++.又因为APD △的面积为62,故221626232||2m m m ⨯⨯=+,整理得2326||20m m -+=,解得6||3m =,所以63m =±. 所以,直线AP 的方程为3630x y +-=,或3630x y --=. 【陷阱防范】:分析题目条件与所求关系,恰当选取是否使用韦达定理练习1. 已知椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>,且椭圆上任意一点到左焦点的最大距离为21+,最小距离为21-.(1)求椭圆的方程;(2)过点10,3S ⎛⎫- ⎪⎝⎭的动直线l 交椭圆C 于,A B 两点,试问:在坐标平面上是否存在一个定点Q ,使得以线段AB 为直径的圆恒过点Q ?若存在,求出点Q 的坐标:若不存在,请说明理由.【答案】(1)椭圆方程为2212x y +=;(2) 以线段AB 为直径的圆恒过点()0,1Q .下面证明()0,1Q 为所求:若直线l 的斜率不存在,上述己经证明. 若直线l 的斜率存在,设直线1:3l y kx =-, ()()1122,,,A x y B x y , 由221{ 3220y kx x y =-+-=得()2291812160k x kx +--=,()22144649180k k ∆=++>,1212221216,189189k x x x x k k -+==++, ()()1122,1,,1QA x y QB x y =-=-u u u v u u u v , ()()121211QA QB x x y y ⋅=+--u u u v u u u v()()21212416139k k x x x x =+-++ ()22216412161091839189k k k k k -=+⋅-⋅+=++. ∴QA QB ⊥u u u v u u u v,即以线段AB 为直径的圆恒过点()0,1Q .练习2.设椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的左焦点为F ,右顶点为A ,离心率为12.已知A 是抛物线22(0)y px p =>的焦点,F 到抛物线的准线l 的距离为12. (I )求椭圆的方程和抛物线的方程;(II )设l 上两点P ,Q 关于x 轴对称,直线AP 与椭圆相交于点B (B 异于点A ),直线BQ 与x 轴相交于点D .若APD △的面积为62,求直线AP 的方程.【答案】 (1)22413y x +=, 24y x =.(2)3630x y +-=,或3630x y --=. 【解析】(Ⅰ)设F 的坐标为(,0)c -.依题意,12c a =,2p a =,12a c -=,解得1a =,12c =,2p =,于是22234b ac =-=.所以,椭圆的方程为22413y x +=,抛物线的方程为24y x =.练习3. 已知椭圆1C : 2214x y +=,曲线2C 上的动点(),M x y 满足: ()()2222232316x y x y +++-=.(1)求曲线2C 的方程;(2)设O 为坐标原点,第一象限的点,A B 分别在1C 和2C 上, 2OB OA =u u u r u u u r,求线段AB 的长.【答案】(1) 221164y x +=2105【解析】(1)由已知,动点M 到点()0,23P-, ()0,23Q 的距离之和为8,且8PQ <,所以动点M 的轨迹为椭圆,而4a =, 23c =,所以2b =,故椭圆2C 的方程为221164y x +=. (2),A B 两点的坐标分别为()(),,,A A B B x y x y ,由2OB OA =u u u r u u u r及(1)知, ,,O A B 三点共线且点,A B 不在y 轴上,因此可设直线AB 的方程为y kx =.将y kx =代入2214x y +=中,得()22144k x +=,所以22414A x k =+, 将y kx =代入221164y x +=中,得()22416k x +=,所以22164B x k=+, 又由2OB OA =u u u r u u u r ,得224B A x x =,即22164414k k =++, 解得222441,5,5,5,55555k A B ⎛⎫⎛⎫=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭易得, 故224242255551055555AB ⎛⎫⎛⎫=-+-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭2.范围不完备陷阱例2. 已知椭圆C : 22221(0)x y a b a b +=>>的离心率为12,以椭圆长、短轴四个端点为顶点为四边形的面积为43.(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)如图所示,记椭圆的左、右顶点分别为A 、B ,当动点M 在定直线4x =上运动时,直线AM BM 、分别交椭圆于两点P 、Q ,求四边形APBQ 面积的最大值.【答案】(Ⅰ)22143x y +=;(Ⅱ) 6.【解析】(Ⅰ)由题设知, 2,243ac ab ==, 又222a b c =+,解得2,3,1a b c ===,故椭圆C 的方程为22143x y +=. 故四边形APBQ 的面积为1•22P Q P Q S AB y y y y =-=-= 221862273tt tt ⎛⎫+ ⎪++⎝⎭ ()()()()()22222222248948948912273912)9t t t t t tt tt t t t ++===+++++++.由于296t t λ+=≥,且12λλ+在[)6,+∞上单调递增,故128λλ+≥, 从而,有48612S λλ=≤+. 当且仅当6λ=,即3t =,也就是点M 的坐标为()4,3时,四边形APBQ 的面积取最大值6. 【陷阱防范】:涉及含参数问题,求最值或范围时要注意运用均值不等式还是运用函数的单调性. 练习1.设点10,4F ⎛⎫ ⎪⎝⎭,动圆A 经过点F 且和直线14y =-相切,记动圆的圆心A 的轨迹为曲线C . (1)求曲线C 的方程;(2)设曲线C 上一点P 的横坐标为(0)t t >,过P 的直线交C 于一点Q ,交x 轴于点M ,过点Q 作PQ 的垂线交C 于另一点N ,若MN 是C 的切线,求t 的最小值. 【答案】(1)2x y =(2)min 23t =【解析】(1)过点A 作直线AN 垂直于直线14y =-于点N ,由题意得AF AN =,所以动点A 的轨迹是以F 为焦点,直线14y =-为准线的抛物线.所以抛物线C 得方程为2x y =. ()()()()210,10kx x k t k k t kx k k t x k t ⎡⎤⎡⎤⎡⎤+---+=+-+--=⎣⎦⎣⎦⎣⎦,解得()1k k t x k-+=-,或x k t =-.()()()()()()2222222221111,,11MN k k t k kt k k t k k t k N k k k t k k t kt k t k k k⎡⎤-+⎣⎦⎛⎫-+⎡⎤-+-+⎣⎦ ⎪∴-∴==-+ ⎪-+----⎝⎭. 而抛物线在点N 的切线斜率, '|k y = ()()122k k t k k t x kk-+---=-=, MN 是抛物线的切线,()()()22221221k kt k k t kk t k -+---∴=--,整理得()2222120,4120k kt t t t ++-=∴∆=--≥,解得23t ≤-(舍去),或min 22,33t t ≥∴=. 练习2. 已知双曲线22221x y C a b-=:33,0)是双曲线的一个顶点。

(1)求双曲线的方程;(2)经过双曲线右焦点2F 作倾斜角为30︒的直线l ,直线l 与双曲线交于不同的,A B 两点,求AB 的长。

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