2022年高考数学-圆锥曲线 .pdf
《2022年高考数学-圆锥曲线 .pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2022年高考数学-圆锥曲线 .pdf(24页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、优秀学习资料欢迎下载圆锥曲线解题方法技巧归纳第一、知识储备:1. 直线方程的形式(1)直线方程的形式有五件:点斜式、两点式、斜截式、截距式、一般式。(2)与直线相关的重要内容倾斜角与斜率tan,0,)k 点 到 直 线 的 距 离0022AxByCdAB 夹 角 公 式 :2121tan1kkk k(3)弦长公式直线ykxb上两点1122(,),(,)A xyB xy间的距离:2121ABkxx221212(1)()4kxxx x或12211AByyk(4)两条直线的位置关系1212llk k=-1 212121/bbkkll且2、圆锥曲线方程及性质(1)、椭圆的方程的形式有几种?(三种形式)
2、标准方程:221(0,0)xymnmnmn且距离式方程:2222()()2xcyxcya参数方程:cos ,sinxayb(2)、双曲线的方程的形式有两种精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 24 页优秀学习资料欢迎下载标准方程:221(0)xym nmn距离式方程:2222|()()| 2xcyxcya(3)、三种圆锥曲线的通径你记得吗?22222bbpaa椭圆:;双曲线:;抛物线:(4)、圆锥曲线的定义你记清楚了吗?如:已知21FF 、是椭圆13422yx的两个焦点,平面内一个动点M 满足221MFMF则动点 M 的轨迹是
3、()A、双曲线; B、双曲线的一支; C、两条射线; D、一条射线(5)、焦点三角形面积公式:122tan2F PFPb在椭圆上时, S122cot2F PFPb在双曲线上时, S(其中2221212121212|4,cos,|cos| |PFPFcF PFPFPFPFPFPFPF)(6)、记住焦半径公式:(1)00;xaexaey椭圆焦点在轴上时为焦点在 y轴上时为,可简记为“左加右减,上加下减” 。(2)0|xe xa双曲线焦点在轴上时为(3)11|,|22ppxxy抛物线焦点在轴上时为焦点在 y轴上时为(6)、椭圆和双曲线的基本量三角形你清楚吗?第二、方法储备1、点差法(中点弦问题)设1
4、1, yxA、22,yxB,baM,为椭圆13422yx的弦AB中点则有精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 24 页优秀学习资料欢迎下载1342121yx,1342222yx;两式相减得03422212221yyxx3421212121yyyyxxxxABk=ba432、联立消元法:你会解直线与圆锥曲线的位置关系一类的问题吗?经典套路是什么?如果有两个参数怎么办?设直线的方程,并且与曲线的方程联立,消去一个未知数,得到一个二次方程, 使用判别式0,以及根与系数的关系, 代入弦长公式,设曲线上的两点1122(,),(,)A x
5、 yB xy,将这两点代入曲线方程得到12 两个式子,然后1 -2 ,整体消元 ,若有两个字母未知数,则要找到它们的联系, 消去一个,比如直线过焦点,则可以利用三点A、B、F 共线解决之。若有向量的关系,则寻找坐标之间的关系, 根与系数的关系结合消元处理。一旦设直线为ykxb,就意味着 k 存在。例 1、已知三角形 ABC 的三个顶点均在椭圆805422yx上,且点 A是椭圆短轴的一个端点(点A 在 y 轴正半轴上) . (1)若三角形 ABC 的重心是椭圆的右焦点,试求直线BC的方程 ; (2)若角 A 为090,AD 垂直 BC 于 D,试求点 D 的轨迹方程 . 分析:第一问抓住“重心”
6、 ,利用点差法及重心坐标公式可求出中点弦 BC的斜率,从而写出直线 BC 的方程。第二问抓住角 A 为090可得出 ABAC,从而得016)(14212121yyyyxx,然后利用联立消元法及交轨法求出点D 的轨迹方程;解: ( 1)设 B(1x,1y) ,C(2x,2y),BC 中点为 (00, yx),F(2,0)则 有精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 24 页优秀学习资料欢迎下载11620, 1162022222121yxyx两式作差有016)(20)(21212121yyyyxxxx04500kyx(1) F(2,
7、0)为三角形重心,所以由2321xx,得30 x,由03421yy得20y,代入( 1)得56k直线 BC的方程为02856yx2)由 ABAC 得016)(14212121yyyyxx(2)设直线BC方程为8054,22yxbkxy代入,得080510)54(222bbkxxk2215410kkbxx,222154805kbxx2222122154804,548kkbyykkyy代入( 2)式得0541632922kbb,解得)(4 舍b或94b直 线 过 定 点 ( 0,)94, 设D ( x,y) , 则1494xyxy, 即016329922yxy所以所求点 D 的轨迹方程是)4()9
8、20()916(222yyx。4、设而不求法例 2、 如图,已知梯形 ABCD 中CDAB2, 点 E 分有向线段AC所成的比为, 双曲线过 C、 D、E 三点,且以 A、 B 为焦点当4332时,求双曲线离心率e的取值范围。分析:本小题主要考查坐标法、定比分点坐标公式、双曲线的概念精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 24 页优秀学习资料欢迎下载和性质,推理、运算能力和综合运用数学知识解决问题的能力。建立直角坐标系xOy,如图,若设 Chc,2,代入12222byax,求得h,进 而 求 得,EExy再 代 入12222by
9、ax, 建 立 目 标 函 数( , , , )0f a b c,整理( ,)0f e,此运算量可见是难上加难.我们对h可采取设而不求的解题策略, 建立目标函数( , , , )0f a b c,整理( ,)0f e,化繁为简 . 解法一:如图,以AB 为垂直平分线为y轴,直线 AB 为x轴,建立直角坐标系xOy,则 CDy轴因为双曲线经过点C、D,且以 A、B 为焦点,由双曲线的对称性知C、D 关于y轴对称依题意,记 A0, c,Chc,2,E00, yx,其中|21ABc为双曲线的半焦距,h是梯形的高,由定比分点坐标公式得122120cccx,10hy设双曲线的方程为12222byax,则
10、离心率ace由点 C、E 在双曲线上,将点C、E 的坐标和ace代入双曲线方程得14222bhe,11124222bhe由式得14222ebh,精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 24 页优秀学习资料欢迎下载将式代入式,整理得214442e,故1312e由题设4332得,43231322e解得107e所以双曲线的离心率的取值范围为10,7分析:考虑,AEAC为焦半径 ,可用焦半径公式 , ,AEAC用,E C的横坐标表示,回避h的计算 , 达到设而不求的解题策略解法二:建系同解法一,,ECAEaexACaex,22121Ec
11、ccx,又1AEAC,代入整理1312e,由题设4332得,43231322e解得107e所以双曲线的离心率的取值范围为10,75、判别式法例 3已知双曲线122:22xyC, 直线l过点0,2A, 斜率为k, 当10k时,双曲线的上支上有且仅有一点B 到直线l的距离为2,试求k的值及此时点 B 的坐标。分析 1:解析几何是用代数方法来研究几何图形的一门学科,因此,数形结合必然是研究解析几何问题的重要手段. 从“有且仅有”这个微观入手,对照草图,不难想到:过点B 作与l平行的直线,必与双曲线C 相切 . 而相切的代数表现形式是所构造方程的判别式精选学习资料 - - - - - - - - -
12、名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 24 页优秀学习资料欢迎下载0. 由此出发,可设计如下解题思路:10)2(:kxkylkkkxyl2222: 的值解得 k解题过程略 . 分析 2:如果从代数推理的角度去思考,就应当把距离用代数式表达,即所谓“有且仅有一点B 到直线l的距离为2” ,相当于化归的方程有唯一解 . 据此设计出如下解题思路:简解:设点)2,(2xxM为双曲线 C 上支上任一点,则点M 到直线l的距离为:212222kkxkx10k把直线 l 的方程代入双曲线方程,消去y,令判别式0直线 l 在 l 的上方且到直线l 的距离为2转化为一元二次方程根的问题求解问题
13、关于 x的方程10212222kkkxkx有唯一精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 24 页优秀学习资料欢迎下载于是,问题即可转化为如上关于x的方程 . 由于10k,所以kxxx22,从而有.222222kxkxkxkx于是关于x的方程) 1(22222kkxkx02)1(2,)2) 1(2(222222kxkkkxkkx.02)1(2,022)1(22) 1(221222222kxkkkkxkkkxk由10k可知:方程022) 1(22) 1(22122222kkxkkkxk的二根同正,故02) 1(22kxkk恒成立,于
14、是等价于022)1(22)1(22122222kkxkkkxk. 由如上关于x的方程有唯一解,得其判别式0,就可解得552k. 点评:上述解法紧扣解题目标,不断进行问题转换,充分体现了全局观念与整体思维的优越性. 例 4 已知椭圆 C:xy2228和点 P(4,1) ,过 P 作直线交椭圆于A、B 两点,在线段 AB 上取点 Q,使APPBAQQB,求动点 Q 的轨迹所在曲线的方程 . 分析:这是一个轨迹问题,解题困难在于多动点的困扰,学生往往不知从何入手。其实,应该想到轨迹问题可以通过参数法求解. 因精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第
15、 8 页,共 24 页优秀学习资料欢迎下载此,首先是选定参数,然后想方设法将点Q 的横、纵坐标用参数表达,最后通过消参可达到解题的目的. 由于点),(yxQ的变化是由直线AB 的变化引起的,自然可选择直线AB 的斜率k作为参数,如何将yx,与k联系起来?一方面利用点Q 在直线 AB 上;另一方面就是运用题目条件:APPBAQQB来转化 .由 A、 B、P、Q 四点共线,不难得到)(82)(4BABABAxxxxxxx,要建立x与k的关系,只需将直线 AB 的方程代入椭圆C的方程,利用韦达定理即可. 通过这样的分析,可以看出,虽然我们还没有开始解题,但对于如何解决本题,已经做到心中有数. 将直线
16、方程代入椭圆方程,消去y,利用韦达定理利用点 Q 满足直线 AB 的方程: y = k (x4)+1,消去参数k 点 Q 的轨迹方程QBAQPBAP)(82)(4BABABAxxxxxxxkfx精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 24 页优秀学习资料欢迎下载在得到kfx之后,如果能够从整体上把握,认识到:所谓消参,目的不过是得到关于yx,的方程(不含k) ,则可由1)4(xky解得41xyk,直接代入kfx即可得到轨迹方程。从而简化消去参的过程。简解: 设),(),(,2211yxQyxByxA, 则由QBAQPBAP可得:
17、xxxxxx212144,解之得:)(82)(4212121xxxxxxx(1)设直线 AB 的方程为:1)4(xky,代入椭圆 C 的方程,消去y得出关于x 的一元二次方程:08)41 (2)41(412222kxkkxk(2).128)41 (2,12) 14(42221221kkxxkkkxx代入(1),化简得:.234kkx(3) 与1)4(xky联立,消去k得:.0)4(42xyx在(2)中,由02464642kk,解得41024102k,结合(3)可求得.910216910216x故知点 Q 的轨迹方程为:042yx(910216910216x). 点评: 由方程组实施消元 ,产生
18、一个标准的关于一个变量的一元二次方程,其判别式、韦达定理模块思维易于想到. 这当中,难点在精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 24 页优秀学习资料欢迎下载引出参,活点在应用参,重点在消去参.,而“引参、用参、消参”三步曲,正是解析几何综合问题求解的一条有效通道. 6、求根公式法例 5 设直线l过点 P (0,3) ,和椭圆xy22941顺次交于 A、B 两点,试求APPB的取值范围 . 分析:本题中,绝大多数同学不难得到:APPB=BAxx,但从此后却一筹莫展 , 问题的根源在于对题目的整体把握不够. 事实上,所谓求取值范
19、围,不外乎两条路:其一是构造所求变量关于某个(或某几个)参数的函数关系式(或方程) ,这只需利用对应的思想实施;其二则是构造关于所求量的一个不等关系. 分析 1:从第一条想法入手,APPB=BAxx已经是一个关系式,但由于有两个变量BAxx ,,同时这两个变量的范围不好控制,所以自然想到利用第 3 个变量直线AB的斜率k. 问题就转化为如何将BAxx ,转化为关于k的表达式,到此为止,将直线方程代入椭圆方程,消去y 得出关于x的一元二次方程,其求根公式呼之欲出. 所求量的取值范围把直线 l 的方程 y = kx+3 代入椭圆方程, 消去 y 得到关于 x 的一元二次方程xA= f(k) ,xB
20、 = g(k)得到所求量关于k 的函数关系式求根公式AP/PB = ( xA / xB)由判别式得出k 的取值范围精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 24 页优秀学习资料欢迎下载简解 1:当直线l垂直于 x 轴时,可求得51PBAP; 当l与 x 轴不垂直时,设)(,2211yxByxA,直线l的方程为:3kxy,代入椭圆方程,消去y得045544922kxxk解之得.4959627222,1kkkx因为椭圆关于 y 轴对称,点 P 在 y 轴上,所以只需考虑0k的情形. 当0k时,4959627221kkkx,49596
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 2022年高考数学-圆锥曲线 2022 年高 数学 圆锥曲线
限制150内