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时间:2019-11-15
《全国通用版2019高考数学二轮复习专题五解析几何第3讲圆锥曲线的综合问题学案理.doc》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第3讲 圆锥曲线的综合问题[考情考向分析] 1.圆锥曲线的综合问题一般以直线和圆锥曲线的位置关系为载体,以参数处理为核心,考查范围、最值问题,定点、定值问题,探索性问题.2.试题解答往往要综合应用函数与方程、数形结合、分类讨论等多种思想方法,对计算能力也有较高要求,难度较大.热点一 范围、最值问题圆锥曲线中的范围、最值问题,可以转化为函数的最值问题(以所求式子或参数为函数值),或者利用式子的几何意义求解.例1 已知N为圆C1:(x+2)2+y2=24上一动点,圆心C1关于y轴的对称点为C2,点M,P分别是线段C1N,C2N上的点,且·
2、=0,=2.(1)求点M的轨迹方程;(2)直线l:y=kx+m与点M的轨迹Γ只有一个公共点P,且点P在第二象限,过坐标原点O且与l垂直的直线l′与圆x2+y2=8相交于A,B两点,求△PAB面积的取值范围.解 (1)连接MC2,因为=2,所以P为C2N的中点,因为·=0,所以⊥,所以点M在C2N的垂直平分线上,所以
3、MN
4、=
5、MC2
6、,因为
7、MN
8、+
9、MC1
10、=
11、MC2
12、+
13、MC1
14、=2>4,所以点M在以C1,C2为焦点的椭圆上,因为a=,c=2,所以b2=2,所以点M的轨迹方程为+=1.(2)由得(3k2+1)x2+6kmx+3m2
15、-6=0,因为直线l:y=kx+m与椭圆Γ相切于点P,所以Δ=(6km)2-4(3k2+1)(3m2-6)=12(6k2+2-m2)=0,即m2=6k2+2,解得x=,y=,即点P的坐标为,因为点P在第二象限,所以k>0,m>0,所以m=,所以点P的坐标为,设直线l′与l垂直交于点Q,则
16、PQ
17、是点P到直线l′的距离,且直线l′的方程为y=-x,所以
18、PQ
19、===≤==-,当且仅当3k2=,即k2=时,
20、PQ
21、有最大值-,所以S△PAB=×4×
22、PQ
23、≤4-4,即△PAB面积的取值范围为.思维升华 解决范围问题的常用方法(1)数形结合
24、法:利用待求量的几何意义,确定出极端位置后,利用数形结合法求解.(2)构建不等式法:利用已知或隐含的不等关系,构建以待求量为元的不等式求解.(3)构建函数法:先引入变量构建以待求量为因变量的函数,再求其值域.跟踪演练1 (2018·衡水金卷信息卷)已知椭圆C:+=1(a>b>0)的一条切线方程为y=2x+2,且离心率为.(1)求椭圆C的标准方程;(2)若直线l:y=kx+m与椭圆C交于A,B两个不同的点,与y轴交于点M,且=3,求实数m的取值范围.解 (1)由题意知,离心率e==,∴c=a,b=a,∴+=1,将y=2x+2代入,得8x
25、2+8x+8-a2=0,由Δ=128-32(8-a2)=0,得a2=4,故椭圆C的标准方程为x2+=1.(2)根据已知,得M(0,m),设A(x1,kx1+m),B(x2,kx2+m),由得(k2+4)x2+2mkx+m2-4=0,且Δ=4m2k2-4(k2+4)(m2-4)>0,即k2-m2+4>0,且x1+x2=,x1x2=,由=3,得-x1=3x2,即x1=-3x2,∴3(x1+x2)2+4x1x2=0,∴+=0,即m2k2+m2-k2-4=0,当m2=1时,m2k2+m2-k2-4=0不成立,∴k2=,∵k2-m2+4>0,∴
26、-m2+4>0,即>0,∴127、y2=2px经过点P(1,2),过点Q(0,1)的直线l与抛物线C有两个不同的交点A,B,且直线PA交y轴于M,直线PB交y轴于N.(1)求直线l的斜率的取值范围;(2)设O为原点,=λ,=μ,求证:+为定值.(1)解 因为抛物线y2=2px过点(1,2),所以2p=4,即p=2.故抛物线C的方程为y2=4x.由题意知,直线l的斜率存在且不为0.设直线l的方程为y=kx+1(k≠0),由得k2x2+(2k-4)x+1=0.依题意知Δ=(2k-4)2-4×k2×1>0,解得k<0或028、-2).从而k≠-3.所以直线l的斜率的取值范围是(-∞,-3)∪(-3,0)∪(0,1).(2)证明 设A(x1,y1),B(x2,y2),由(1)知x1+x2=-,x1x2=.直线PA的方程为y-2=(x-1),令x
27、y2=2px经过点P(1,2),过点Q(0,1)的直线l与抛物线C有两个不同的交点A,B,且直线PA交y轴于M,直线PB交y轴于N.(1)求直线l的斜率的取值范围;(2)设O为原点,=λ,=μ,求证:+为定值.(1)解 因为抛物线y2=2px过点(1,2),所以2p=4,即p=2.故抛物线C的方程为y2=4x.由题意知,直线l的斜率存在且不为0.设直线l的方程为y=kx+1(k≠0),由得k2x2+(2k-4)x+1=0.依题意知Δ=(2k-4)2-4×k2×1>0,解得k<0或028、-2).从而k≠-3.所以直线l的斜率的取值范围是(-∞,-3)∪(-3,0)∪(0,1).(2)证明 设A(x1,y1),B(x2,y2),由(1)知x1+x2=-,x1x2=.直线PA的方程为y-2=(x-1),令x
28、-2).从而k≠-3.所以直线l的斜率的取值范围是(-∞,-3)∪(-3,0)∪(0,1).(2)证明 设A(x1,y1),B(x2,y2),由(1)知x1+x2=-,x1x2=.直线PA的方程为y-2=(x-1),令x
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