《新編【創(chuàng)新方案】高考數(shù)學(xué)理一輪突破熱點(diǎn)題型:第8章 第9節(jié) 圓錐曲線的綜合問題》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《新編【創(chuàng)新方案】高考數(shù)學(xué)理一輪突破熱點(diǎn)題型:第8章 第9節(jié) 圓錐曲線的綜合問題(7頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、 第九節(jié)圓錐曲線的綜合問題 考點(diǎn)一圓錐曲線中的最值(或取值范圍)問題 例1(20xx新課標(biāo)全國卷)平面直角坐標(biāo)系xOy中,過橢圓M:1 (ab0)右焦點(diǎn)的直線xy0交M于A,B兩點(diǎn),P為AB的中點(diǎn),且OP的斜率為.(1)求M的方程;(2)C,D為M上的兩點(diǎn),若四邊形ACBD的對角線CDAB,求四邊形ACBD面積的最大值自主解答(1)設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),P(x0,y0),則1,1,1,由此可得1.因?yàn)閤1x22x0,y1y22y0,所以a22b2.又由題意知,M的右焦點(diǎn)為(,0),故a2b23.因此a26,b23.所以M的方程為1.(2)由解得或因此|AB|.由題意可設(shè)直線CD
2、的方程為yxn,設(shè)C(x3,y3),D(x4,y4)由得3x24nx2n260.于是x3,4.因?yàn)橹本€CD的斜率為1,所以|CD|x4x3|.由已知,四邊形ACBD的面積S|CD|AB|.當(dāng)n0時(shí),S取得最大值,最大值為.所以四邊形ACBD面積的最大值為.【互動(dòng)探究】若本例的條件不變,則四邊形ACBD的面積有最小值嗎?若有,求出其值;若沒有,說明理由解:由(2)可知3x24nx2n260,又yxn與橢圓1相交,(4n)243(2n26)8(9n2)0,即3n3,0n29,而SACBD,00.由根與系數(shù)的關(guān)系得,x1x2,x1x2,因?yàn)閤軸是PBQ的角平分線,所以,即y1(x21)y2(x11)
3、0,(kx1b)(x21)(kx2b)(x11)0,2kx1x2(kb)(x1x2)2b0,將代入,得2kb2(kb)(82bk)2k2b0,kb,此時(shí)0,直線l的方程為yk(x1),直線l過定點(diǎn)(1,0)【方法規(guī)律】圓錐曲線中定點(diǎn)問題的兩種解法(1)引進(jìn)參數(shù)法:引進(jìn)動(dòng)點(diǎn)的坐標(biāo)或動(dòng)線中系數(shù)為參數(shù)表示變化量,再研究變化的量與參數(shù)何時(shí)沒有關(guān)系,找到定點(diǎn)(2)特殊到一般法:根據(jù)動(dòng)點(diǎn)或動(dòng)線的特殊情況探索出定點(diǎn),再證明該定點(diǎn)與變量無關(guān)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,已知橢圓1的左、右頂點(diǎn)為A、B,右焦點(diǎn)為F.設(shè)過點(diǎn)T(t,m)的直線TA、TB與此橢圓分別交于點(diǎn)M(x1,y1)、N(x2,y2),其中m0,y1
4、0,y20,得m2,此時(shí)直線MN的方程為x1,過點(diǎn)D(1,0)若x1x2,則m2,直線MD的斜率kMD,直線ND的斜率kND,得kMDkND,所以直線MN過D點(diǎn)因此,直線MN必過x軸上的點(diǎn)(1,0)高頻考點(diǎn)考點(diǎn)三 圓錐曲線中的定值問題1圓錐曲線中的定值問題,是近幾年來高考命題的熱點(diǎn),多以解答題的形式出現(xiàn),試題難度較大,多為高檔題2高考中關(guān)于圓錐曲線中的定值問題有以下幾個(gè)命題角度:(1)求代數(shù)式為定值;(2)求點(diǎn)到直線的距離為定值;(3)求某線段長為定值例3(20xx江西高考)橢圓C:1(ab0)的離心率e,ab3.(1)求橢圓C的方程;(2)如圖所示,A,B,D是橢圓C的頂點(diǎn),P是橢圓C上除頂
5、點(diǎn)外的任意一點(diǎn),直線DP交x軸于點(diǎn)N,直線AD交BP于點(diǎn)M,設(shè)BP的斜率為k,MN的斜率為m.證明:2mk為定值自主解答(1)因?yàn)閑,所以ac,bc.代入ab3,得c,a2,b1.故橢圓C的方程為y21.(2)證明:法一:因?yàn)锽(2,0),P不為橢圓頂點(diǎn),則直線BP的方程為yk(x2),把代入y21,解得P.直線AD的方程為:yx1.與聯(lián)立解得M.由D(0,1),P,N(x,0)三點(diǎn)共線知,解得N.所以MN的斜率為m,則2mkk(定值)法二:設(shè)P(x0,y0)(x00,x02),則k,直線AD的方程為:y(x2),直線BP的方程為:y(x2),直線DP的方程為:y1x,令y0,由于y01,可得
6、N聯(lián)立解得M,因此MN的斜率為m,所以2mk(定值)圓錐曲線中的定值問題的常見類型及解題策略(1)求代數(shù)式為定值依題意設(shè)條件,得出與代數(shù)式參數(shù)有關(guān)的等式,代入代數(shù)式、化簡即可得出定值;(2)求點(diǎn)到直線的距離為定值利用點(diǎn)到直線的距離公式得出距離的解析式,再利用題設(shè)條件化簡、變形求得;(3)求某線段長度為定值利用長度公式求得解析式,再依據(jù)條件對解析式進(jìn)行化簡、變形即可求得如圖所示,已知點(diǎn)A(1,)是離心率為的橢圓C:1(ab0)上的一點(diǎn),斜率為的直線BD交橢圓C于B、D兩點(diǎn),且A、B、D三點(diǎn)不重合(1)求橢圓C的方程;(2)ABD的面積是否存在最大值?若存在,求出這個(gè)最大值;若不存在,請說明理由;
7、(3)求證:直線AB、AD斜率之和為定值解:(1)由題意,可得e,1,a2b2c2,解得a2,b,c,所以橢圓C的方程為1.(2)設(shè)直線BD的方程為yxm,D(x1,y1),B(x2,y2),由得4x22mxm240,所以8m2640,則2m2,x1x2m,x1x2.所以|BD|x1x2|.設(shè)d為點(diǎn)A到直線BD:yxm的距離,所以d.所以SABD|BD|d,當(dāng)且僅當(dāng)8m2m2,即m2時(shí)取等號(hào)因?yàn)?(2,2),所以當(dāng)m2時(shí),ABD的面積最大,最大值為.(3)證明:設(shè)直線AB、AD的斜率分別為kAB、kAD,則kADkAB2m,(*)將(2)中、式代入(*)式,整理得2m0,即kADkAB0.故直線AB、AD斜率之和為定值課堂歸納通法領(lǐng)悟2種方法求定值問題常見的兩種方法(1)從特殊入手,求出定值,再證明這個(gè)值與變量無關(guān);(2)直接推理、計(jì)算,并在此過程中消去變量,從而得到定值4個(gè)重視求定值、最值等圓錐曲線綜合問題要四重視(1)重視定義在解題中的作用;(2)重視平面幾何知識(shí)在解題中的作用;(3)重視根與系數(shù)的關(guān)系在解題中的作用;(4)重視曲線的幾何特征與方程的代數(shù)特征在解題中的作用5方面考慮求最值(或范圍)問題需從以下五方面考慮見本節(jié)考點(diǎn)一方法規(guī)律