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文檔簡介

1、高考數學沖刺圓錐曲線重要公式與定理在高考解題中的應用一:定點問題定理1:圓錐曲線直角弦的性質:1:設尼人,九)為橢圓鳥+ 4 = 11。0)上的一個定點,R是動弦,則 a b利為直角弦的充要條件是超過定點+b a +b* ,2:設4(%,%)為雙曲線- = l(a0)上的一個定點,鳥是動弦,則利為直角弦的充要條件是利過定點M傳竺與,-養D a -b )3:設外人,凡)為拋物線V =2px上的一個定點,6鳥是動弦,貝IJ片鳥為 直角弦的充要條件是片鳥過定點“卜+2p,-%)例1:已知橢圓。的中心在原點,焦點在x軸上,橢圓C上的點到焦點 距離的最大值為3,最小值為1.(1)求橢圓C的標準方程;(2

2、)若直線y = Zx+m與橢圓C相交于兩點(A,B不是左右頂點), 且以43直徑的圓過橢圓。的右頂點。求證直線過定點,并求出該定 點得到坐標。2例2:已知橢圓C:5+y2=i(ai)的兩焦點與短軸的一個端點的連線 a構成等腰直角三角形。(1)求橢圓C的標準方程;(2)過點的動直線交,橢圓于兩點,試問:在坐標平面上是否存在一個定點T,使得以A3為直徑的圓恒過點7?若存在,求出T的坐標;若不存在請說明理由.例3:在平面直角坐標系中,。為坐標原點,已知拋物線C: y2=2px 的準線方程為x = -l, M(h-3), N(5,若動點P滿足麻=由彳,且點尸的 軌跡與拋物線C交于AB兩點。(1 )求證

3、:OA1OB(2)在軸上是否存在一點Q,0X?h。),使得過點。的直線/交拋物線 C于。,E兩點,且以線段DE為直徑的圓都過原點?若存在,求出以 線段OE為直徑的圓的圓心軌跡方程;若不存在,請說明理由。例4:已知橢圓C的中心在原點,焦點在x軸上,兩焦點儲,工之間的 距離為26,橢圓上第一象限內的點尸滿足且APGK的面積 為1.(1)求橢圓C的標準方程;(2)若橢圓C的右頂點為A,直線/:曠=履+加(女工0)與橢圓C相交于不 同的兩點且滿足4M_LAN。求證:直線/過定點,并求出定點得 到坐標。例5.已知點、B(-1,O),C(1,O),P是平面上一動點,且滿足 PCBC= PBCB(1)求點尸

4、的軌跡C對應的方程;(2)已知點A(m,2)在曲線。上,過點A作曲線。的兩條弦AD和AE,且ADLAE,判斷:直線是否過定點?試證明你的結論.例6:已知A,8是拋物線1 =2py(p0)上的兩個動點,0為坐標原點, 非零向量滿足.(I )求證:直線A8經過一定點;(II)當A8的中點到直線9-2x = 0的距離的最小值為苧時,求的 值定理2:圓錐曲線的相關弦問題(設A8為圓錐曲線C的任意一條不 垂直于焦點所在軸的弦,作點A關于焦點所在軸的對稱點今,則稱弦 A B與弦AB為一對相關弦)定理:設AB為橢圓0+=1 ( ab0 )(雙曲線三-2=1)的一 a ba b條不垂直于x軸的弦,AB為相關弦

5、。點(肛0),(加#0)為已定點,則直線A8過定點的充要條件是直線A B過點M 幺,()。5 ) 設A8為拋物線V =2px (p 0)的任意一條不垂直于對稱軸的弦,AB 為相關弦。點M的,0),(2 H 0)為已定點,則直線A8過定點M(z,0)的充要 條件是直線A B過點M (_私0)。推論:設A8為圓錐曲線C的任意一條不垂直于焦點所在軸的弦,A B 為相關弦。則直線A8過焦點的充要條件是直線AB過對應準線與對稱 軸的交點。例1::橢圓m+4=1(。0)經過點(0,1),離心率為6 =出。a b2(1)求橢圓C的標準方程;(2)在橢圓C上任取不同兩點A8,點A關于x軸對稱的點為A ,當 A

6、8變化時,如果直線AB經過x軸上的一個定點7(1,0),問直線A8是 否也經過軸上的一個定點?若是,求出這個定點的坐標;若不是,請 說明理由。定理2:設橢圓+q=1 ( ab0 )(雙曲線S-2=1)的長軸(虛 a ba b軸)端點為A,B,點0(,)是直線x=/n上的一點,直線QAQ8與橢圓 (雙曲線)分別交于點例,N,則直線MN過x軸上的一定點P(二,0)例1:在平面直角坐標系中,已知焦距為4的橢圓C: +1 = l的左右 a- b頂點分別為A,8,右焦點為尸,過尸作垂直于x軸的直線與橢圓相交 于凡S兩點,若線段RS的長為與(1)求橢圓C的標準方程;(2)設Q(9,)是直線x = 9上的點

7、,直線QAQB與橢圓。分別交于 M,N ,求證:直線MN過x軸上的一定點,并求出此點的坐標。例2.已知橢圓E的中心在坐標原點,焦點在坐標軸上,且經過A(-2,0)、8(2,0)、三點.(1)求橢圓E的方程:(2)若點D為橢圓E上不同于A、8的任意一點,F(-l,0),/7(l,0),當OFH內切圓的面積最大時。求內切圓圓心的坐標;(3)若直線/:y = k(xl)0tHO)與橢圓E交于M、N兩點,證明直線AM與直線BN的交點在直線x = 4上.8(2,0)、三點.過橢圓的右焦點F任做一與例3.已知橢圓E中心在坐標原點,焦點在坐標軸上,且經過A(-2,0)、(1)求橢圓E的方程:線/與橢圓E交于

8、M、N兩點,AW與6N所在的直線交手(2)是否存在這樣直線?,使得點Q恒在直線m上移動”若存在,求出直線,方程,若不存在,請說明理由.相交于一定點N?若交于定點N,請求出N品并給予證明;否則說明理由。定理1:過橢圓+J=1 (雙曲線的焦點的直線/與橢圓 (雙曲線)交于AB兩點,過4,8作橢圓(雙曲線)的垂線交橢圓(雙 曲線)的準線于。,E兩點,則直線AE與80相交于點(上左。2:過拋物線V =2px的焦點的直線/與拋物線交于A8兩點,過A,8作 拋物線的準線的垂線交準線于兩點,則直線AE與8。相交于點 (0,0)o1.如圖,已知直線L: x =毆+1過橢圓C: + / = l(ab 0)的右焦

9、點F,且交橢圓C于A,8兩點,點A,B在直線G:x = 上的射影依次為點D,E 0(1)若拋物線/ =4/y的焦點為橢圓C的上頂點,求橢圓C的方程;x=a(2)(理)連接AE、BD,試探索當m變化時,直線AE、班)是否(文)若n(F,)為無軸上一點,求證:麗屜二:斜率為定值(定點,定向問題) 22定理10:橢圓 = l(a60)上定點P&,%)與橢圓上兩點小外連 線的斜率存在,則(1 )動弦片鳥所在的直線必過定點 -%(我/0)的充要條件Pq,PH是的斜率之和為定值-2k); (2)動弦片2必有定向二.=1 區的充要條件是P&PH的 aI 。斜率之和為0。推論(1)滿足定理(1)條件的動弦片6

10、所過定點在?關于橢圓的長軸對稱點P-的切線上(2)滿足定理(2)條件的動弦片名與關于橢圓的長軸對稱點P的切線平行。定理11:雙曲線5-=1 上定點p(x。,光)與雙曲線上兩點路/連線的斜率存在,貝|1)動弦62 所在的直線必過定點(o T7 y(rxo h。)的充要條件 PP,PPi 是的V bk ak )斜率之和為定值2; (2)動弦牝必有定向的充要 aV - a y0)條件是PP,PP2的斜率之和為0。推論(1 )滿足定理(1 )條件的動弦打 所過定點在尸關于雙曲線的實軸對稱點P的切線上(2)滿足定理(2) 條件的動弦45與P關于雙曲線的實軸對稱點P,的切線平行。定理10:拋物線y2=2p

11、x上定點P(x。,方)與拋物線上兩點小鳥連線的斜 率存在,則(1)動弦片8所在的直線必過定點-生一治的 充要條件小,Pg是的斜率之和為定值2ph (2)動弦必有定向 叱=-方的充要條件是P&PP?的斜率之和為0。推論(1)滿足定理 (1)條件的動弦P,P2所過定點在P關于拋物線的對稱軸對稱點戶的切 線上(2)滿足定理(2)條件的動弦片外與P關于拋物線的對稱軸對稱 點P,的切線平行。例1:已知A(l,l)是橢圓5 + = l(a00)上一點,尺鳥是橢圓的兩個 焦點,且滿足|AFj+|A瑪1 = 4(1)求橢圓C的標準方程;(2)設C,。是橢圓上兩點,直線4C,AD的傾斜角互補,求直線CD的斜率。

12、(3)在(2)的條件下求AAC。面積的最大值。例2:已知橢圓經過尸(2,3),且中心在原點,焦點在x軸上的橢圓。的離 心率為!。2(1)求橢圓C的方程(2)若橢圓。的弦所在的直線分別交x軸于點CD,且1Pq =儼4,求證:直線AB的斜率為定值。例3:如圖,已知橢圓的中心在原點,焦點在x軸上,離心率為多且經過點M(4,l).直線l:y = x + m交橢圓于A, 3兩不啰加撫一求橢圓的方程;(2)求/弼取值范圍;yO若直線/不過點M,求證:直線M4, M8與x軸圍成一個等腰三角形.例4:已知拋物線C: r =2pXp0)|1M:(x-4)2 + / = 1 ,過拋物線C上 一點”5,%乂% 21

13、)作兩條直線與圓M相切于A8兩點,分別交拋物線 。于瓦尸兩點,圓心點M到拋物線C的準線的距離為口。4(1)求拋物線C的方程;(2)當ZAH6的角平分線垂直x軸時,求直線E/的斜率。(3)若直線A3在y軸上的截距f為,求f的最小值。例5:已知拋物線。的頂點在坐標原點,焦點f在x軸上,拋物線上的 點A到尸的距離為2,且點A的橫坐標為1,過點A做拋物線的兩條動 弦ARAE,且ARAE的斜率滿足七= 2。(1)求拋物線。的方程;(2)直線DE是否過定點?若過定點,請求出該點坐標;若不過定點, 請說明理由。例6:已知點F(1,O), P是平面上一動點,P在直線x = -l上的射影為點N,且滿足麗+ ;而

14、卜赤=0(1)求點尸的軌跡C的方程(2)若直線/同時與圓(x+lF + y2=i和曲線c相切,求直線/的方程。(3)過點M(l,2)做曲線。的兩條動弦MRME,設MRME所在直線的斜率為人歡2,滿足堆2 = 1,求證:直線。E過定點,并求出這個定點。三:點到直線的距離為定值 22定理一:已知橢圓3 + 3 = l(ab0), 0為坐標原點,P、Q為橢圓上兩動點,且OP_LOQ. (1) 77A+ 4 =2+占設直線OP的斜率為左|OPF |OQa- h-則|QP| =。2若? ; (2) |0P+|0Q|2 的最小值為孳1 ;|0P+|0Q|2 bcrktr+Zr的最大值為/+(3) Saop

15、。的最小值是.,J ,最大值為nb (4)并 a +b且點0到PQ的距離為定值I曲 yla2+b2定理二:已知雙曲線與-1=1伯。0), 0為坐標原點,P、Q為雙曲 a b線上兩動點,且6OP1OQ. (1)1二 += = 2-,設直線。尸的 |OP| OQ |2 a2 b-斜率為左則向(2) |OP|2+|OQ-的最小值為半空;(3) b -a k.b -aSa色的最小值是二絲 (4)并且點。到PQ的距離為定值下幺b2-a2向/例1:已知曲線C上任意一點P到兩個定點E(6,0)和工(6,0)的距離 之和為4.(1)求曲線。的方程;(2)設過(0,-2)的直線/與曲線。交于兩點,且蘇瓦=0 (

16、0 為坐標原點),求直線/的方程.例2:已知橢圓C:鳥+4=1(400)的離心率為e,以橢圓上任一a a2點與左,右焦點八為頂點的三角形的周長為4(版+ 1)。(1)求橢圓C的方程(2)若直線L過原點,直線乙與直線。相交于點尸,|。 = 1,且,2口, 直線4與橢圓相交與兩點,問是否存在這樣的直線4,使Q麗=1成 立。若存在,求出直線,2的方程;若不存在,請說明理由。例3 :已知橢圓。+營=1(260)的離心率為停,拋物線 x2 = 2py(p 0)o(1)若拋物線的焦點F在橢圓的頂點上,求橢圓和拋物線的方程。(2)若拋物線的焦點尸為(0,;)在拋物線上是否存在點P,使得過 點P的切線與橢圓相

17、交于A6兩點,且滿足若存在,求出P 點的坐標;若不存在,請說明理由.例4:已知橢圓C: + 2 = 1(4/0)過加(2閭(向)兩點,O為坐 標原點(1)求橢圓C的方程(2)是否存在圓心在原點的圓,使得該圓的任意一條切線與橢圓C 恒有兩個交點AB,且。4_LO8?若存在,寫出該圓的方程,并求出|A且 的取值范圍;若不存在,說明理由。22例5:在平面直角坐標系中,橢圓C: = +4=1(”力0)的左右焦點分 a別為仁鳥,乃也是拋物線G: 丁=4尤的焦點,點M為G與G在第一象限的交點,且|M段=|.(1)求a的方程(2)平面上的點N滿足赤=赤1 +近,直線/|N,且與G交于點A,B,若蘇麗=0,求

18、直線/的方程例6:已知雙曲線K = Wa0),。為坐標原點,離心率e = 2,點 在雙曲線上(1)求雙曲線的方程若直線/與雙曲線交于尸,Q兩點,且麗麗=0,求|0可+02的最小值22例7.設橢圓J +與= l(a/,0)的離心率為e =衛 a2 b2(1)橢圓的左、右焦點分別為儲,鳥,A是橢圓上的一點,且點A到此兩焦點的距離之和為4,求橢圓的方程.(2)求b為何值時,過圓/ + 丫2=/上一點(2,忘)處的切線交橢圓于A8兩點,而且Q4J_OB.例 8:.已知橢圓 C: 4+4-1(/0).a b(1)若橢圓的長軸長為4,離心率為立,求橢圓的2標準方程;(2)在(1)的條件下,設過定點M(0,

19、2)的直線/與橢圓C交于不同 的兩點A8,且乙408為銳角(其中。為坐標原點),求直線/的斜率攵 的取值范圍;(3)如圖,過原點。任意作兩條互相垂直的直線與橢圓 + = 1(。80)相交于。5尺。四點,設原點。到四邊形PQSR一邊 a h的距離為d,試求d = l時a為滿足的條件.22例9:已知直線/:y = x+l與曲線C:二+ = 1 (a0力0)交于不同的兩 a b點A8, 0為坐標原點.(I )若|。4|斗。8|,求證:曲線C是一個圓;(II )若。4_LOB,當ab且aw四,巫時,求曲線C的離心率e的取值范圍.22例10:已知橢圓C: + = 1上動點P到定點M(m,0)淇中0(加2

20、的 距離|PM|的最小值為1.(1)請確定M點的坐標(2)試問是否存在經過M點的直線/,使/與橢圓C的兩個交點A、B 滿足條件|次+而卜|同(。為原點),若存在,求出/的方程,若不 存在請說是理由。2211:若橢圓|:二+2=1和橢圓后:a b;滿足馬=4=加(m0),則稱這兩個橢圓相似,加稱為其相似比。 a2 b2(1)求經過點(2,后),且與橢圓m+=1相似的橢圓方程。 42(2)設過原點的一條射線/分別與(1)中的兩個橢圓交于A、B兩 點(其中點A在線段0B上),求|。4| +血的最大值和最小值.三:圓錐曲線切線垂直問題2222定理一:已知橢圓+當= l(aZ;0)(雙曲線=-3= l(

21、a80)的兩a ba b條垂直切線的交點的軌跡是/ +/=/+苗+丫2=心的。易知雙曲線 存在兩條垂直切線的充要條件是且a=b當時我們可以把它看做 是兩條漸近線此時漸近線垂直。定理二:已知拋物線的方程為y2=2pHp0)。點4(%,凹),8卜,為)是拋物 線上的兩點,則AB兩點的切線的交點為彳與,后并且當直線 并且P在拋物線的準線=-K上。A3過拋物線的焦點時,PA 上 PB,此時交點尸的坐標為制2定理三:已知拋物線的方程為=2py(p 0)。點A(x, y), B(x2, %)是拋物 線上的兩點,則A,6兩點的切線的交點為/士也,擔,并且當直線 AB過拋物線的焦點時,PAA.PB,此時交點尸

22、的坐標為(七強,_|,并且P在拋物線的準線y =上。例1 :已知雙曲線-尸=i的左,右頂點分別為a*,點 2P(xqJ,Q&,-X)是曲線上不同的兩個動點(1)求直線AJ與&Q交點的軌跡E的方程;(2)若過點”(0,力)(力1)的兩條直線/1和/2與軌跡只有一個交點,且d求的值例2:拋物線G:f=4y在點48處的切線垂直交于點人 直線AB與 橢圓0,:三+二=1相交于。,0兩點。42(1)求拋物線G的焦點/與橢圓。2的左焦點片的距離;(2)設點尸到直線A8的距離為d,試問:是否存在直線AB,使得中d,成等比數列?若存在,求直線AB的方程;若不存在,說明理由。例3:已知拋物線G:/=4y的焦點為

23、F ,過點F作直線/交拋物線G于 A3兩點;橢圓G的中心在原點,焦點在x軸上,點廠是它的一個頂 點,且橢圓的離心率為e = 2(1)求橢圓G的方程;(2)過4,8點分別作拋物線G的切線4與,2相交于點求證: ABLMF(3)橢圓g上是否存在點“,經過點”作拋物線G的兩條切線 8 ( A ,8為切點),使得直線A8過點尸?若存在,求出切線“A,8的方程;若不存在說明理由。四:圓錐曲線的中點弦,切線方程,切點弦方程問題221: 45,%)在橢圓鼻+2=1上,則過外的橢圓的切線方程是 a b毛工上先曠-v - a2 b2222:若外如為)在橢圓二+二=1外,則過此作橢圓的兩條切線切點為, a b則切

24、點弦6A的直線方程是否+誓=1 a b223: A8是橢圓,+斗=1的不平行于對稱軸的弦,MQo,%)為A3的中點, a b則自“.448=_匕,W AB =- oaa y04:若片(X。,)在橢圓:+( = 1內,則被4所平分的中點弦的方程是/X = a2始2 b2 a2 b2221:若4(%,%)在雙曲線-9=(a0,b0)上,則過用的雙曲線的切 cT b線方程是誓-誓=1.a b222:若兄(%,為)在雙曲線3-七=1(。力0)外,則過不作雙曲線的兩條切線切點為4P,則切點弦Pf,的直線方程是警-笄=1. a b-3: A3是雙曲線0-1=1 (。0,0)的不平行于對稱軸的弦,M(x0,

25、y0) a b為A8的中點,則端”.38=,即K=1%。aa y0224:若4(%,%)在雙曲線0-2=1(。0力0)內,則被4所平分的中點 cr b弦的方程是華一曄=三.a b a b-例1.有如下結論:“圓x2+V =/上一點p(%,yo)處的切線方程為22xoJ + Joy = r-,類比也有結論:“橢圓= + = = l(a0)上一點P(Xo,%)處 a b的切線方程為 +渾=1,過橢圓C:二+產=1的右準線1上任意 a h4一點M引橢圓C的兩條切線,切點為A,B.(1 )求證:直線A8恒過一定點;(2)當點M在的縱坐標為1時,求AA8M的面積例2:已知中心在原點,焦點在坐標軸上的橢圓

26、C的離心率為,,一個 2焦點和拋物線y2 =一4元的焦點重合,過直線/: x = 4上一點“引橢圓C的兩條切線,切點分別是A3。(1)求橢圓的方程22(2)若在橢圓會+營=1上的點(林先)處的切線方程是鏟+竽=1,求證:直線恒過定點P,并求出定點P的坐標。(3)是否存在實數人使得|人外+忸丹=44日怛中恒成立?(點P為直線恒過的定點)若存在,求出力的值,若不存在,說明理由。例3:設K,G分別是橢圓c: +1 = 1(4人0)的左右焦點a b設橢圓C上的點(6岑)到耳,6兩點距離之和等于4,寫出橢圓C 的方程和焦點坐標(2)設K是(1)中所得橢圓上的動點,求線段時的中點B的軌跡方 程(3)設點P是橢圓C上的任意一點,過原點的直線L與橢圓相交于M, N兩點,當直線PM , PN的斜率都存在,并記為kpM,KpN 試探究 Zpm-Kw的值是否與點P及直線L有關,并證明你的結論。例3: .已知直線/與曲線C:上+匕=1交于48兩點,A3的中點為, m n若直線AB和QM (。為坐標原點)的斜率都存在,則心屋心“=_己. m這個性質稱為有心圓錐曲線的“垂徑定理”.(I)證明有心圓錐曲線的“垂徑定理”;(II)利用有心圓錐曲線的“垂徑定理

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