考点23 圆锥曲线综合应用(核心考点讲与练)-2023年高考数学一轮复习核心考点讲与练(新高考)(教师版).pdf
《考点23 圆锥曲线综合应用(核心考点讲与练)-2023年高考数学一轮复习核心考点讲与练(新高考)(教师版).pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《考点23 圆锥曲线综合应用(核心考点讲与练)-2023年高考数学一轮复习核心考点讲与练(新高考)(教师版).pdf(57页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、考点23圆锥曲线综合应用(核心考点讲与练)1 .求定值问题常见的方法有两种:(1)从特殊入手,求出定值,再证明这个值与变量无关.(2)直接推理、计算,并在计算推理的过程中消去变量,从而得到定值.2.定点的探索与证明问题(1)探索直线过定点时,可设出直线方程为y=f c c+6,然后利用条件建立4 k 等量关系进行消元,借助于直线系的思想找出定点.(2)从特殊情况入手,先探求定点,再证明与变量无关.3 .求解范围问题的方法求范围问题的关键是建立求解关于某个变量的目标函数,通过求这个函数的值域确定目标的范围,要特别注意变量的取值范围.4 .圆锥曲线中常见最值的解题方法(1)几何法,若题目的条件和结
2、论能明显体现几何特征及意义,则考虑利用图形性质来解决;(2)代数法,若题目的条件和结论能体现一种明确的函数关系,则可先建立起目标函数,再求这个函数的最值,最值常用均值不等式法、配方法及导数法求解.5 .圆锥曲线的弦长设斜率为3t/0)的直线/与圆锥曲线C相交于A,8两点,A(xt,yt),B g,yi),贝 U-8|=寸1+/仅 1 一 丁|=7 I +(X1+X2)2=7 1 (丫 1+丫 2)2-.历 法 技 工)1.圆锥曲线中的定值问题的常见类型及解题策略(1)求代数式为定值:依题意设条件,得出与代数式参数有关的等式,代入代数式、化简即可得出定值.(2)求点到直线的距离为定值:利用点到直
3、线的距离公式得出距离的解析式,再利用题设条件化简、变形求得.(3)求某线段长度为定值:利用长度公式求得解析式,再依据条件对解析式进行化简、变形即可求得.2.圆锥曲线中定点问题的两种解法(1)引进参数法:引进动点的坐标或动线中系数为参数表示变化量,再研究变化的量与参数何时没有关系,找到定点.(2)特殊到一般法:根据动点或动线的特殊情况探索出定点,再证明该定点与变量无关.3.圆锥曲线中常见的最值问题及其解法(1)两类最值问题:涉及距离、面积的最值以及与之相关的一些问题;求直线或圆锥曲线中几何元素的最值以及这些元素存在最值时确定与之有关的一些问题.(2)两种常见解法:几何法,若题目的条件和结论能明显
4、体现几何特征及意义,则考虑利用图形性质来解决;代数法,若题目的条件和结论能体现一种明确的函数关系,则可先建立起目标函数,再求这个函数的最值,最值常用基本不等式法、配方法及导数法求解.4.存在性问题,先假设存在,推证满足条件的结论,若结论正确则存在,若结论不正确则不存在.解决存在性问题应注意以下几点:(1)当条件和结论不唯一时要分类讨论;(2)当给出结论而要推导出存在的条件时,先假设成立,再推出条件;(3)当条件和结论都不知,按常规方法解题很难时,要思维开放,采取另外的途径.5.解决直线与圆锥曲线的综合问题时,要注意:(1)注意观察应用题设中的每一个条件,明确确定直线、圆锥曲线的条件;(2)强化
5、有关直线与圆锥曲线联立得出一元二次方程后的运算能力,重视根与系数之间的关系、弦长、斜率、三角形的面积等问题.6.解答圆锥曲线问题的策略:1、参数法:参数解决定点问题的思路:引进动点的坐标或动直线中的参数表示变化量,即确定题目中核心变量(通常为变量上);利用条件找到左过定点的曲线/(入/)=0之间的关系,得到关于左与乂丁的等式,再研究变化量与参数何时没有关系,得出定点的坐标;2、由特殊到一般发:由特殊到一般法求解定点问题时,常根据动点或动直线的特殊情况探索出定点,再证明该定点与变量无关.7.圆锥曲线中的证明问题常见的 有:(1)位 置 关 系 方 面 的:如 证 明 直 线 与 曲 线 相 切,
6、直 线 间 的 平 行、垂 直,直线过定点等.(2)数 量 关 系 方 面 的:如 存 在 定 值、恒 成 立、相等等.在熟悉圆锥曲线的定义与性质的前提下,一般采用直接法,通过相关的代数运算证明,但有时也会用反证法证明.8.有关弦的三个问题(1)涉及弦长的问题,应熟练地利用根与系数的关系,设而不求计算弦长;(2)涉及垂直关系往往也是利用根与系数的关系设而不求简化运算;(3)涉及过焦点的弦的问题,可考虑利用圆锥曲线的定义求解.9.求解与弦有关问题的两种方法(1)方程组法:联立直线方程和圆锥曲线方程,消元(x或y)成为二次方程之后,结合根与系数的关系,建立等式关系或不等式关系.(2)点差法:在求解
7、圆锥曲线且题目中已有直线与圆锥曲线相交和被截线段的中点坐标时,设出直线和圆锥曲线的两个交点坐标,代入圆锥曲线的方程并作差,从而求出直线的斜率,然后利用中点求出直线方程.“点差法”的常见题型有:求中点弦方程、求(过定点、平行弦)弦中点轨迹、垂直平分线问题.必须提醒的是“点差法”具有不等价性,即要考虑判别式,是否为正数.1考 点 彖)定值问题1.(2 0 2 2河南二模(文)已知点尸(0,1),直线/:产4,P为曲线C上 的 任 意 一 点,且 是河到/的距离的(1)求曲线C的方程;(2)若经过点尸且斜率为可欠w0)的直线交曲线C于点MN,线段的垂直平分线交y轴于点H,求证:扁为定值.【答案】(1
8、)工+=1 见解析3 4【分析】(1)设尸(x,y),根据题意列出方程整理即得;(2)直线的方程为y =+l,与曲线C方程联立消去了 整理得:(4 +3有V+6日9 =0,检验判别式并利用弦长公式求得|N k12(1 +产)4+3 左 2 利用韦达定理和中点坐标公式及直线垂直时的斜率关系得到中垂线的方程,进而求得打的坐标,得到|相|=3。+),从而证得结论.1 1 4+3公 设 P(x,y),由已知得J f+(y _ l)2 =;|y-4|,整 理 得:+=1,此即为曲线C 的方程;(2)经过点F且 斜 率 为*0)的直线的方程为y=丘+1,与曲线C 方程联立得:y=fc c +l/,消去y
9、整理得:(4+3/)/+6 履一9=0,-1-=13 4=3 6/+4 乂 9乂(4+3用=144(1 +/)0 恒成立,设”(石,凶),77(孙必),则=/l +k2 x-x2 =1 +k?又=J 3/X+X)=一6k4+3公设线段MN的中点为T(%),则通=三 产=J/,%=线+1 =/,乙 q 十3 k 4 J K线段MN的 中 垂 线 的 斜 率 为 方 程 为=K,f 十 3 K K DK J令x=0,解得丫 =k,即为点H 的纵坐标,4+3公.1 3(1 +%2),附=|-布?=不3(1 +阴.F H _ 4+3Z:2 _1(力左值)I阿-研P J*(为定值)4+3公2.(2021
10、广东省深圳市第七高级中学高三第二次月考)抛物线E:_/=2 p x(p 0)的焦点为凡 过点尸的直线与抛物线交于M,N 两点,弦|M N|的最小值为2.(1)求抛物线E 的标准方程;(2)设点Q 是直线x=-1(丁。0)上的任意一点,过点P(l,0)的直线/与抛物线E 交于A,B 两点,记直线 AQ,B Q,PQ 的斜率分别为怎,kBQ,kP Q,证明:。;一0为定值.K p c【答案】(I)2=2X;(2)证明见解析.【分析】(1)利用焦点弦的性质可知|M N|=2 =2,即求:(2)设直线方程,联立抛物线方程,利用韦达定理法即证.【详解】(1)对于y 2=2 p x(p 0),过焦点的弦最
11、短时,弦垂直于x轴,此时M,N两点的横坐标均为K,2代入可求得纵坐标分别为土P,则此时|M N|=2 P =2,所以=1,即抛物线方程为V=2 x.(2)证明:设。(一1,%),A(X,y),3(%2,%),因为直线/的斜率显然不为0,故可设直线/的方程为X =)+1,联立方程x =r y +ly2=2 x消去 X 得 y 2 _ 2)_ 2 =0.所以X+%=2/7 1 2=-211 1 kL n Q-2,-4 k _二 一/,当 一/_(一 一%)(一+1)+(%一%)(百+1)乂 4。+一不?石厂(一+1)(%+1):(y -%)(。2 +2)+(%-%)(以+2)=2 3 +(2-%)
12、(凹 +%)-4)0(。1+2)(y+2)/y%+2 r(y+%)+4_ 2 f.(_ 2)+(2 00)2_4)0 _ _%(4 +2)_ _ ,(-2)+2 d 2/+4 7 r+2 一 一)。k g+即 _ 一%_ o所以kp Q 一工一(定值)23.(2 02 1四川省双流中学高三上学期1 0月月考)已知耳,鸟 分别是椭图E:+=1(。人0)的左,右焦点,4 B C的顶点都在椭圆E上,且边AB,4c分别经过点耳,鸟.当点A在丁轴上时,耳心为直角三角形且面积为1.(1)求E的方程;1 1(2)设8、C两点的横坐标分别为王、,求证:-为 定 值.2 X 1+3 2X2-3r2【答案】(1)
13、+y2=l(2)证明见解析2【分析】(1)由题意可得*鸟为等腰直角三角形,且点A为椭圆的上顶点,b =c,再结合人耳鸟的面积 为1,可求出c的值,从而可求出。力,进而可求出椭圆方程,(2)先讨论直线A 3或4C的斜率不存在的情况,再设直线A 3为y =A(x+l),代入椭圆方程中消去y,再由根与系数的关系可得芯+与=-一 方,再结合为2=1-2”表示出F,从而可得1 +2 k 2-3 x-4 3 x -4 1 1再=;。公,同理可得=彳,代入 7-一 中 化简可得结论2 x0+3 2x0-3 2 x14-3 -3(1)山题意可得A A耳行为等腰直角二角形,且点A为椭圆的上顶点,b =c,因为A
14、 A K乙的面积为1,所以gx2c-c=l,解得c=l,则力=1,a2=b2-2所以椭圆方程为 三+y 2=12(2)若直线A 3的斜率不存在,则直线A 5为=-1,将x=T代入椭圆方程得g+y 2=l,y-不妨设 A(-1,则8,即西=一1此时直线AC的斜率为 当 二 也,直线AC的方程为y =也(x 1),-1-1-4 42 75x2 2x 7=0,所以-1+%=,得巧=,-5 51 _ _ _ _ _ _1 _ _ _ J _ _ _ _ _ _ _ 1_ _ _ _$所以 2%+3 2%-3-一2+3 ,51=2,代入椭圆方程得1 1 ,同理可得直线AC的斜率不存在时,可 得-=6,2
15、%+3 2X2-3若直线A5的斜率存在,设 4,),直线AB为 y =&(x+l),代入椭圆方程得(1 +2女 2)x2+4炉 x-2()l2-1)=0,Ak2所以+x产-中因为点4%,%)在椭圆上,所 以 亨+为2=1,所以为2=1一31,2-/22 伉+1)2所以石+x04.2f4 k2 _ 2(x0+l)1 +2r +2.2-%22(x+l)-4-2/22Ao+3所以不42%2 x =3x 42x0+3 2尤 0 +3同理可得了23%-42XQ 31 _ _ _ _ _ _ _ _ 1 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 1 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
16、 所以 2内+3 2X2-3 2=3 一4 +3 2 32x0+3 2x0-32x()+3 2xo 32(-3%-4)+3(2/+3)-2(3%-4)-3(2/-3)12%+312/3所以为定值个受 定点问题1.(20 21“四省八校”高三上学期期中质量检测)已知椭圆。的方程为:部+记C a b 0),离心率为 工,椭圆上的动点尸到右焦点尸距离的最大值为3.2(1)求椭圆。的标准方程;(2)过右焦点尸作不平行于轴的直线/交椭圆于A、B两点,点A关于8轴对称点为4,求证:直线5 4 过定点.2 2【答案】(1)+-=1 (2)证明见解析4 3C _ 1【分析】(1)由题意知,=5 ,再 由 得
17、到 各 个 参 数 值,进而得到方程;(2)将直线和椭Q +C =3圆方程联立,直线84 方程为:y+y,=L(x-x1),化简得到y =红x)2+,再由直当 一%工2一演(X+y 2 J线方程化简得到%+X z X=2kXX Mx +工2)X +必&(X +)-2k代入韦达定理即可得到结果.a=2 广 x2 V2(1)由题意知,i a 2,:.,:.b=5:.一+工=1 c=4 3(2)v F(l,O),设/:y =2 2k(x 1 1,4 +1 ,v 7 4 3联立得(3+4公一8左21+4左2-1 2=0设A(X,y),6(%,%),4 (和%),r,r.8M西+一 帝 心中 2=4公
18、1 23+4公直线a r方程为:y+x=互4一%),*2一%即广山j里3+yX Z 一X 工2 一%玉1 y+%4公 _1 2 8k%玉+ZX=%(%-1)%+攵(石-1)%2=24%-%(.+%)=%3 +4公 3 +4公yt+y2 Z(X 1-1)+攵(-1)2(xi+x2)-2k Sk23 +4/-.1:-;./过定点(4,0).X2 X(四川省成都市石室中学20 21-20 22学年高三上学期期中)2.设抛物线C::/=4x的焦点为尸,过焦点/作直线/交抛物线C于A,5两点.(1)若A B =8,求直线/的方程;(n r (2)设P ,m为抛物线C上异于A,8的任意一点,直线P4,尸3
19、分别与抛物线C的准线相交于4 )E两点,求证:以线段OE为直径的圆经过x轴上的定点.【答案】(1)x=y +l (2)证明见解析【分析】(1)设出过焦点的直线,再和抛物线联立,最后运用抛物线的定义及韦达定理可求出直线方程;(2)求出直线2 4,依 分 别与抛物线。的准线相交于/),E两点的坐标,然后根据向量数量积为零建立方程求解即可.【小问1详解】由已知,得下(1,0)设直线/的方程为x =2=4X,得 丁49 4=0.设 4(x,y),8(%,%),则X+%=4f,X%=-4.则4 8 =%+&+2 =乂+%)+4=4/+4 =8,解得r =l,所以直线/的方程为x =y+L【小问2详解】/
20、2 (2、证明:设A斗,X ,B4 4k=)i _ 4则PA y.2 m2 乂+m,故 直 线 的 方 程 为y-团=-1 y.4 471A (2 A人 .,口 4 1 m m y,-4令x =_ ,得 y=m-1 +=-乂+加1 4)%+机,所以点。一1,(2ITTI 4X-m y1-4y +加同理可得点4T黑设以线段D E为直径的圆与X轴的交点为N(a,()贝u丽,T、I y +m),E N =(a +l,-I y2+mJ由题意,知D N L E N,则 而.函=0,即(。+1)2 +丝 螫 二3 =0X +m y2+m由(1)可得 y +%=4r,M%=-4所以(a+1)2(m y,-4
21、)(m y2-4)_ m2y,y2-4m(yl+y2)+16 _ 4/n2+16m t-16+m)(y2+m)yty2+m(,+y2)+m2 m2+A m t -4解得a =l或一 3,故以线段D E为直径的圆经过x轴上的两个定点(1,0)和(-3,0).且可信最值与范围问题21.(2021四川省攀枝花市高三第一次统考)已知双曲线:-y 2=i的两个焦点分别为可,乙,动点尸满足|尸周+归闾=4.(1)求动点尸的轨迹。的方程;(2)若轨迹。上存在两点A,3满足凡M+心8=-1(自“心&分别为直线。4,。8的斜率),求直线A 8的斜率的取值范围.丫2 1 1【答案】(1)-h y 2=l (2),
22、0)C(,+oo)4 2 2【分析】(D由题设知:|尸耳|+|尸名|耳5结合椭圆的定义写出轨迹C的方程;(2)设AB:y=kx +b,4%,%),8(尤2,必),联立椭圆方程并应用韦达定理可得%+=37,也=:a?根据上3+左或=-1可得2A=-1,由 ()有即可求直线AB的斜率的取值范围.【小 问1详解】山题设,若耳(-,0),6(百,0),.归 耳|+归 用=4|月入|=2 6,即动点P的轨迹是以耳,鸟为焦点,长轴长为4的椭圆,2.动点P的轨迹C的方程 为 工+V =1.4【小问2 详解】由题设,设直线AB:y=kx +b,4(%,%),3(工 2,%),.1%=乂+%=e x x2 xx
23、2联立轨迹。可得:(1+4公)/+8 助x+4/-4 =0,则 =16(1+4公一/)0,:.尤 1+x28kb4 s2-1)1+4 k 2 1+4,f,b(x,+x9)2 k i工 2弘+%=2 3工 2+力(川+九2),则2 +x x -=T=_,即2女=一 1,:l-b2-4 k2,且。2=2%+120,1*1,Z(2左 一1)0且k N,可得一三式卜0 或&一.2 2 22.(2021浙江省绍兴市第一中学高三上学期期中)设点耳,2鸟分别是椭圆C:5+/l(a 0)的左、右焦点,闺耳|=2.(1)求椭圆。的方程;(2)如图,动直线/:y =依+机 与椭圆。有且仅有一个公共点,作 M,/,
24、N_u分别交直线/于,N 两 点,求四边形M N鸟面积s的最大值.r2【答案】(1)一+:/=1(2)22【分析】(1)依题意可得c=l,从=1,即可求出“2,从而求出椭圆方程;(2)直线方程与椭圆方程联立得(2公+1)/+4初a+2,后-2=0,根据直线/和椭圆C有且仅有一个公共点得病 =2如+1.设4=I M|=J公+,出=1 6 N|=jq.分当火=0、左HO时,求解得出.(1)解:因 为 忻 用=2,所以c =l,2又因为c:0+y 2=1(。0),即从=1,所以=0 2+0 2=2,r2所以椭圆方程 为 二+y 2=i;2(2)解:联立y=kx +mX2 2 i+y=1 2得(2攵2
25、 +l)x2+km x+2 m2-2=0,直线l和椭圆C有且仅有一个公共点,J =16k2m2-4(2公+l)(2m2-2)=0,即 ,=2 k2+1,一 -k+m .IL*-k+t n 设 4=1 耳M1=I 2,W =1 FN 1=.-4 k1+1当攵=0时,四边形HgNM为矩形,此时S=2当左。0时,过尸2作6 M的垂线,垂足为P,则丈今用 一|1=5 4一(4一4)2,.1.S=(4+d2)H M N|,则 52=;(4+d2)21 M N 5=;(4+4),4 (4 4)2,nr-k2k2+病一女22(m-k)2(&+加)2 ,7 磔+4)=HF+K-+2(4+此 2=1 +1 +2
- 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:
- 考点23 圆锥曲线综合应用核心考点讲与练-2023年高考数学一轮复习核心考点讲与练新高考教师版 考点 23 圆锥曲线 综合 应用 核心 2023 年高 数学 一轮 复习 新高 教师版
链接地址:https://www.taowenge.com/p-90595005.html
限制150内