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1、解析几何专题题型一:结合韦达定理解题(Ⅰ)定值问题:例1、椭圆:()的左、右焦点分别为、,右顶点为,为椭圆上任意一点.已知的最大值为,最小值为.(1)求椭圆的方程;(2)若直线:与椭圆相交于、两点(、不是左右顶点),且以为直径的圆过点.求证:直线过定点,并求出该定点的坐标.解析:(1)是椭圆上任一点,且,……………………2分当时,有最小值;当或时,有最大值.,,.椭圆方程为。……………………4分(2)设,,将代入椭圆方程得.………………6分,,,为直径的圆过点,,19或都满足,……………………9分若直线恒过定点不合题意舍去,若直线:恒过定点.EX1.1已知椭圆上有一个顶点到两个焦点
2、之间的距离分别为,;(1)求椭圆的方程;(2)如果直线与椭圆相交于,若,证明直线与直线的交点必在一条确定的双曲线上;(3)过点作直线(与轴不垂直)与椭圆交于两点,与轴交于点,若,,证明:为定值.解:(1)由已知………………………3分所以椭圆方程为。………………………5分(2)依题意可设,且有又,将代入即得所以直线与直线的交点必在双曲线上。……………………10分(3)依题意,直线的斜率存在,故可设直线的方程为,……………11分19设、、,则两点坐标满足方程组消去并整理,得,所以,①,②……………………13分因为,所以,即所以,又与轴不垂直,所以,所以,同理。…………………………14分
3、所以。将①②代入上式可得。…………………………16分例2、如图所示,是抛物线的焦点,点为抛物线内一定点,点为抛物线上一动点,的最小值为8.(1)求抛物线方程;xA(4,2)OyPF(2)若为坐标原点,问是否存在定点,使过点的动直线与抛物线交于两点,且以为直径的圆恰过坐标原点,若存在,求出定点的坐标;若不存在,请说明理由.解:设抛物线的准线为,过作于,过作于,B(1)由抛物线定义知xA(4,2)OyPFC(折线段大于垂线段),当且仅当三点共线取等号.由题意知,即抛物线的方程为:5分(2)假设存在点,设过点的直线方程为,显然,,设,,由以为直径的圆恰过坐标19原点有①6分把代人得由韦达
4、定理②7分又③②代人③得④②④代人①得动直线方程为必过定点10分当不存在时,直线交抛物线于,仍然有,综上:存在点满足条件12分EX2.1已知抛物线的顶点是椭圆的中心,焦点与该椭圆的右焦点重合.(1)求抛物线的方程;(2)已知动直线过点,交抛物线于、两点.若直线的斜率为1,求的长;是否存在垂直于轴的直线被以为直径的圆所截得的弦长恒为定值?如果存在,求出的方程;如果不存在,说明理由.解:(1)由题意,可设抛物线方程为.…………1分由,得.…………2分抛物线的焦点为,.…………3分抛物线D的方程为.…………4分(2)设,.…………5分直线的方程为:,…………6分19联立,整理得:…………
5、7分=.…………9分EX2.2已知椭圆的两焦点与短轴的一个端点的连线构成等腰直角三角形,直线是抛物线的一条切线.(Ⅰ)求椭圆的方程;(Ⅱ)过点的动直线交椭圆于,两点.问:是否存在一个定点,使得以为直径的圆恒过点?若存在,求点坐标;若不存在,说明理由.解析:(Ⅰ)由因直线相切,,∴,……2分∵圆的两焦点与短轴的一个端点的连线构成等腰直角三角形,∴故所求椭圆方程为19(Ⅱ)当L与x轴平行时,以AB为直径的圆的方程:当L与x轴垂直时,以AB为直径的圆的方程:由即两圆公共点(0,1)因此,所求的点T如果存在,只能是(0,1)(ⅰ)当直线L斜率不存在时,以AB为直径的圆过点T(0,1)(ⅱ)
6、若直线L斜率存在时,可设直线L:由记点.∴TA⊥TB,综合(ⅰ)(ⅱ),以AB为直径的圆恒过点T(0,1).(Ⅱ)取值范围问题:例3、如图所示,已知圆为圆上一动点,点P在AM上,点N在CM上,且满足的轨迹为曲线E;(I)求曲线E的方程;19(II)若过定点F(0,2)的直线交曲线E于不同的两点G、H(点G在点F、H之间),且满足,求的取值范围.【解】(1)∴NP为AM的垂直平分线,∴
7、NA
8、=
9、NM
10、.…………………………2分又∴动点N的轨迹是以点C(-1,0),A(1,0)为焦点的椭圆.且椭圆长轴长为焦距2c=2.……………5分∴曲线E的方程为………………6分(2)当直线GH斜率
11、存在时,设直线GH方程为得设……………………8分,……………………10分19又当直线GH斜率不存在,方程为……………………………………12分EX3.1如图,已知椭圆C:,经过椭圆C的右焦点F且斜率为k(k≠0)的直线l交椭圆G于A、B两点,M为线段AB的中点,设O为椭圆的中心,射线OM交椭圆于N点.(1)是否存在k,使对任意m>0,总有成立?若存在,求出所有k的值;(2)若,求实数k的取值范围.【解】(1)椭圆C:1分直线AB:y=k(x-m),…………2分,(10k