专题23 解析几何综合问题(1)(解析版)公开课教案教学设计课件资料.docx
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1、专题23解析几何综合问题(1)解答训练1解答训练2热点-解答训练3I解答训练1提分训练执占二A%泞刈泊2解答训练4cttM解答训练3解答训练3填空3题考点定位1 .解析几何中的最值与范围问题是解析几何中的典型问题,是教学的重点也是历年高考的热点.解决这类问题不仅要善于利用几何手段对平面图形进行研究,而且要从代数角度进行函数、三角等相关运算2 .解析几何中的定点问题是高考考查的热点,难度较大,是高考的压轴题,其类型一股为直线过定点与圆过定点等3 .在解析几何题目中,为些几何量与参数无美,这类问题被称为定值问题.定值问题是高考的热点问题、难度较大,殷作为压轴题出现热点突破热点(一)最值、范雨问题1
2、(解答)已知椭例用+方=1.(Q)的左焦点为打一CO,离心率为坐点M在椭园上且位第一象限,直线EW被圆F+y2若截得的线段的长为c,f羊.(1)求直线FM的斜率;(2)求椭圆的方程;(3)设动点P在椭圆上,若直线FP的斜率大于1.求直线OP(O为原点)的斜率的取值范围.【解析】由己知,有又由“2=+ci,可得“2=3/,r=20),F(-cO),则直线FM的方程为y=A(.r+c).由己知,有(岩7卜(外=俳解得A=坐(2)由(I)得椭圆方程为。+及=1,直线FM的方程为F=乎*+c),两个方程联立,消去户整理得3.r+2c-5c2=O,解得=-*或X=U因为点M在第一象限,可得M的坐标为c,
3、斗孙WM=Jc+c2+(嗔F=芈.解得C=1,所以椭圆的方程为1.(3)设点P的坐标为(x,y).直线F尸的斜率为八得,=7,即亢线FP的方程为3=rH)(/y=tx+1.,I),与椭阀方程联立,=(+DVO,因此,”0.于是,”=、!争一寺.得,闫、平,斗号当xG(1,0)时,仃y=x+10.因此,“VO,于是/n=一综上,直线。的斜率的取值范围是J一噌呼鸣2(解答)已知椭圆C:2+=1.(ob0)与双曲线专一/=|的离心率瓦为倒数,且直线x-y-2=0经过椭圆的右顶点.(1)求椭圆C的标准方程;(2)设不过原点。的直线与椭圆C交于仞,N两点,口直线。W.MMON的斜率依次成等比数列,求AO
4、MN面积的取值能围.【解析】Y双曲线的离心率为平椭圜的离心率1.T=乎.又直线1.)-2F)经过椭JC1.yy=k+m圆的右顶点,右顶点为(2,0),即=2,c=5,方=1,J.椭圆方程为+y2=1.由题点:可设直线的方程为Iy=fcr1.m(A0tnQ)9M(xt9y)9N(m,、.联立父4”/I消去A井整理得(1+软2)+8k+4O2-)=O,则x+0=ij4户,Xbn=Im”于是Vy2=(5+M(1.h+D=NX1.0+XmerI+x2)+wj.乂直线OM.MN.ON的斜率依次成等比数列.,ViV2k2xx2kmx+x2nt2.8A2m2,.,t,.I,I_,故彳二=-=Kn-+4.+,
5、-=0由”码修*=4解得R=巧,又由J=64Arn2-16(1+42)(wrI)=I60.得g1120)过点尸(0.1),圆心M的轨迹为C(1)求轨迹C的方程:(2)设P为直线/:工一),一2=0上的点,过点。作曲线C的两条切线,PB,当点PeUb和)为直线/上的定点时,求直践AB的方程;当点P在直线/上移动时,求AH册的最小值.【解析】(1)依题意,由回过定点/可知轨迹C的方程为F=-.(2)抛物线C的方程为xs=4aWy=r.求导得了=%.设Ag,2,BiX2.户乂其中户=苧,9=前则切线抬,PB的斜率分别为品,女,所以切线PA的方程为y-y=JCt-Xi),Wy=p-3+y,即*丁2.丫
6、-2户=0.同理可得切线PB的方程为小一2,1.2.y2=0.因为切纹内,均过点汽如2),所以XMX1.2和一2)”=0,Xg1.2.-2产=0,所以(,y).(.W.*)为方程.航比一28一2二0的两组解.所以直线AB的方程为JIhr2y2=0.(3)由抛物线定义可知=1.=y+1,1.=y2+1,所以8加=1.-(v+I(y2+1.)=v.m+G+y)1.var-2y2=0,C+1.联立方程p=4v消去X整理得9+(2加一.由y+W=O,由一元二次方程根与系数的关系可用户+?=.亩2)w,户”=用,所以HFMBA1.=W+S+”)+1=W+而-2.vo+1.又点P(.x,jo)在直线I上,
7、所以加=)d+2,所以)G+-2+1=2)G+2.w+5=2Gu+b2+W,I9所以当W=一;时,A8:1.取得/小值,且最小值为不4(解答)已知双曲线C的两个焦点分别为广(一2,O),F2(2,0),双曲线C上一点尸到=?二7=i又其焦点在K轴上,所以双曲线c的标准方程为-=I.(2)设八.8的坐标分别为g,Vi).(X2,则3.ri-11=3,3.2-V2=3.两式相减.得3(xj-XzXxi+X2)X1.+t2=4,、所以12(X1X2)2(F1.岸)y+2=2.Vi-*=0,即匕8=r=6,故AB所在直线/的方程为.v-1.=6(-2),Wh-y-11=0.由已知,得IDn1.1.。尸
8、a=2,即IDn1.=I|+2,所以IDn1.+1DGI=IDFW+DG1.+2G冏+2,当且仅当G,D,g三点共线时取等号,因为IGFN-Vr:布晏=1.所以BI+DG+2NGF2+2-5+2,故DE+G的最小值为小+2.【归纳反思】求解范围、最值问题的常见方法利用判别式来构造不等关系.(2)利用已知参数的范围,在两个参数之间建立函数关系.(3)利用哙含或已知的不等关系建立不等式.(4)利用基本不等式.热点(二)定点问侬I(解答已知椭1够+乐=1(必)./0)过点(0.1),其长轴、焦距和短轴的长的平方依次成等差数列.直线/与X轴正半轴和.v轴分别交于点。、P,与椭圆分别交于点M、M各点均不
9、重合且满足丽=加应孰丽=不顺.(1)求椭圆的标准方程:(2)若力+力=-3,试证明:直线/过定点并求此定点.【解析】设椭圆的焦距为2),设/方程为X=一,),由丽一zuQ1.(x,y-m)=(.TO-.y),.*.y-11=-y,由糊急户和,1.同理由PX.+3)2=3,=处地知久2=二一1.Oi+b=-3,.*.ym+Mvi+y2)=O.联立|得(F+3)y2PIX=0,一,”2nt2y+t2r3=0.由题意知Zf=4,R1.4(户+3)(内?-3)0,1./fyyz=)y2代人得尸M-3+2?户=0.(m)2=1,由题意”0),焦点F(C0),因转=孚,将点即、孚)的坐标代入方程祐+东=1
10、.由结合=+自得=1.Z=1.故所求椭圆方程为+9=1.+y2=,由产得(24)y2+2%+#2=0.因为/为切线,所以Zf=一4+2X乃一x=1.y+2)=0.即尸一万+2=0.设圆与X轴的交点为AmO),则优=(-6和,0T=(2-xo,yz).因为MN为圆的直径,放力。7%=6-2+yy2=O.当r=0时,不符合题意,故d0.因为y=-5:.”=七所以)=三,代入结合得用m=2=1,z(xri)X2联立得ji(4r1.)x28Im.v4m2-4=0.(y=x+m.-,1.-8km4nr-4J=64Ar-I6wrI6O.x+.n=p7p7*XIX2=4/t2+1t.*.r+y2=W+x2)
11、+2m=4%:;+2/n,yy2=(AX1+tn)=kix1x2kI(X1.,V2)n2=Ir(4wr-4)Sk2m-4+1.,m2-41.r=P(y-1)(”-1)y)2-(yy2)+1nr-2m+1.kz=4=19XIX2XiX24rn-45一3整理得3+2n-5=O,:.m=一1或做=1(舍去,直线AB恒过一定点10.【归纳反思】动线过定点问题的两大类量及解法动直线/过定点问题,解法:设动直线方程(斜率存在)为.v=U+1.,由题设条件将,用A表示为/=次,得y=Mx+m),故动直线过定点(一,”,0).(2)动曲线C过定点问题,解法:引入参变量建立曲线C的方程,再根据其对参变量恒成立,
12、令其系数等F零,得出定点.热点(三)定值问题I(解答)椭圆有两顶点以-1,0,8(1,0),过其焦点ROj)的直线/与椭圆交于C,。两点,并与.V轴交于点P.直线Ae与直线BD交于点Q.(I)当ICDI=第时,求直线/的方程:(2)当点P异于A,8两点时,求证:办碗为定值.【解析】(I):椭圆的焦点在.y轴上,故设椭圆的标准方程若十/一1(“0),2由已知得方=1,=1,.=i.椭倒的方程喏+F=I.当直线/的斜率不存在时,ICDj=21,与题意不符:当直线/的斜率存在时,设直线/的方程为y=M+1.,CXxb户),/X,t2.y=kx+1.联立*,化简得(K+2+2kT=0,则X1.+.17
13、一冒十7,XX3=一7+2,ICD1.q1+1xi+m2-4*1X2=1+Ar-J-y+4-T=2,=2.解得=2.直线/的方程为如一y+1=0或ir+)-1=0.(2)证明当直线/的斜率不存在时,与题意不符.当直线/的斜率存在时,设直线,的方程为y=H+1.(O,k),C(x,y),DCm产),二点12kI尸的坐标为(一彳0).由知m+*2=西7?MX2=一总转.且直线AC的方程为y=消I(X+1),直线8。的方程为,y=JJv-1.)将两直线方程联立.卜x+1.-2E!1.JJJJ.1+1.h2u/+1.+z消去-I一一5)=1.故加丽为AI1入定值.2(解答)如图.在平面直角坐标系g中,
14、点错,0),直线/:X=T,点P在直线/上移动,R是线段P/与),轴的交点,RQ工FP,PQ1.1.(1)求动点Q的凯迹C的方程:设制M过A(1.,0),且圆心M在伸线C上,TS是圆M在),轴上截得的弦,当M运动时,弦长/.SI是否为定值?请说明理由.【解析】(I)依题就知,点/?是线段FP的中点,且KQ1.FP,.A0是线段印的垂直平分线.点0在线段/的垂直平分线上,.PQ=0F,乂俨。是点0到直线/的距离,故动点。的轨迹是以r为焦点,/为准线的抛物线,其方程为y2=2HxX).(2)弦长|由为定值.理由如下:取曲线C上点,和),M到F轴的距齿为d=同=m),的半径/=IMA1.=xn1.2
15、+.P1.1J1.7S=2jr2-f2=2yi2xn+1.,Y点M在曲或C上,.o=岑.73=2Ja-M+1=2是定值.43(解答)椭圆G3+g=1.(,O)的左、右焦点分别是人、心,离心率为坐,过Q且垂直丁X抽的直线被椭圆C截得的线段长为1.(1)求椭圆C的方程:点,是椭园C上除长轴端点外的任点,连接,Q,上,设NQP4的角平分线AW交C的长抽于点MSM),求m的取值范围:(3)在(2)的条件K过点P作斜率为上的直线/,使得/与桶国C有且只有一个公共点,设直线PB、的斜率分别为木、依,若公WO,证明小+击为定值,并求出这个定值.AAI3【解析】(1)由于将X=-C代入椭圆方程,+*=1.得y
16、=4.由题意知,一I,即”=2比又e=:=坐所以=2,/=1.所以椭圆C的方程为j+.=I.设P(m,N)(N0),又FM一小,0),F2(3,0),所以直线PQ,尸入的方程分别为IpFJ)x一(刖+小)f+#.vo=0,pr:y,M-(xo-y3)y-y3yo0.由题总知1八+也W-3),yi+)-33由F点P在椭圆上,所以9+=1.所以,因为一小v115,2ro,因此一2-tn22与m.r(3)设尸(勒,W)(W却),则直线/的方程为一和=a).联立得4整理得(1+y-yo=kx-Xf).4A2).r2+8(b1.A2.ra).r+4(jG-2fcrDv+K-1.)=0gSSjSJ=O.即
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