
思維導(dǎo)圖
知識(shí)梳理
1.證明問題
代數(shù)轉(zhuǎn)化法:圓錐曲線中的證明問題多涉及幾何量的證明,比如涉及線段或角相等以及位置關(guān)系等等.證明時(shí),常把幾何量用坐標(biāo)表示,建立某個(gè)變量的函數(shù),用代數(shù)方法證明.
2.探究、存在性問題
存在性問題的解法:先假設(shè)存在,用待定系數(shù)法設(shè)出,列出關(guān)于待定系數(shù)的方程組,推證滿足條件的結(jié)論,若方程組有實(shí)數(shù)解,則元素(點(diǎn)、直線、曲線或參數(shù))存在;否則,元素(點(diǎn)、直線、曲線或參數(shù))不存在.要注意的是:(1)當(dāng)條件和結(jié)論不唯一時(shí)要分類討論;(2)當(dāng)給出結(jié)論而要推導(dǎo)出存在的條件時(shí),先假設(shè)成立,再推出條件;(3)當(dāng)條件和結(jié)論都不知,按常規(guī)方法解題很難時(shí),要開放思維,采取另外合適的方法.
題型歸納
題型1 證明問題
【例1-1】設(shè)橢圓C:eq \f(x2,2)+y2=1的右焦點(diǎn)為F,過F的直線l與C交于A,B兩點(diǎn),點(diǎn)M的坐標(biāo)為(2,0).
(1)當(dāng)l與x軸垂直時(shí),求直線AM的方程;
(2)設(shè)O為坐標(biāo)原點(diǎn),證明:∠OMA=∠OMB.
【跟蹤訓(xùn)練1-1】設(shè)橢圓E的方程為eq \f(x2,a2)+eq \f(y2,b2)=1(a>b>0),點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn),點(diǎn)A的坐標(biāo)為(a,0),點(diǎn)B的坐標(biāo)為(0,b),點(diǎn)M在線段AB上,滿足|BM|=2|MA|,直線OM的斜率為eq \f(\r(5),10).
(1)求E的離心率e;
(2)設(shè)點(diǎn)C的坐標(biāo)為(0,-b),N為線段AC的中點(diǎn),證明:MN⊥AB.
【跟蹤訓(xùn)練1-2】在平面直角坐標(biāo)系xOy中,點(diǎn)F的坐標(biāo)為eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(0,\f(1,2))),以線段MF為直徑的圓與x軸相切.
(1)求點(diǎn)M的軌跡E的方程;
(2)設(shè)T是E上橫坐標(biāo)為2的點(diǎn),OT的平行線l交E于A,B兩點(diǎn),交曲線E在T處的切線于點(diǎn)N,求證:|NT|2=eq \f(5,2)|NA|·|NB|.
【名師指導(dǎo)】
幾何證明問題的解題策略:(1)圓錐曲線中的證明問題,主要有兩類:一是證明點(diǎn)、直線、曲線等幾何元素中的位置關(guān)系,如:某點(diǎn)在某直線上、某直線經(jīng)過某個(gè)點(diǎn)、某兩條直線平行或垂直等;二是證明直線與圓錐曲線中的一些數(shù)量關(guān)系(相等或不等).
(2)解決證明問題時(shí),主要根據(jù)直線、圓錐曲線的性質(zhì)、直線與圓錐曲線的位置關(guān)系等,通過相關(guān)的性質(zhì)應(yīng)用、代數(shù)式的恒等變形以及必要的數(shù)值計(jì)算等進(jìn)行證明
題型2 探究、存在性問題
【例2-1】已知圓C:(x-1)2+y2=eq \f(1,4),一動(dòng)圓與直線x=-eq \f(1,2)相切且與圓C外切.
(1)求動(dòng)圓圓心P的軌跡T的方程;
(2)若經(jīng)過定點(diǎn)Q(6,0)的直線l與曲線T交于A,B兩點(diǎn),M是線段AB的中點(diǎn),過M作x軸的平行線與曲線T相交于點(diǎn)N,試問是否存在直線l,使得NA⊥NB,若存在,求出直線l的方程;若不存在,請說明理由.
【例2-1】如圖,橢圓C:eq \f(x2,a2)+eq \f(y2,b2)=1(a>b>0)經(jīng)過點(diǎn)Peq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(1,\f(3,2))),離心率e=eq \f(1,2),直線l的方程為x=4.
(1)求橢圓C的方程;
(2)AB是經(jīng)過右焦點(diǎn)F的任一弦(不經(jīng)過點(diǎn)P),設(shè)直線AB與直線l相交于點(diǎn)M,記直線PA,PB,PM的斜率分別為k1,k2,k3.問:是否存在常數(shù)λ,使得k1+k2=λk3?若存在,求出λ的值;若不存在,請說明理由.
【跟蹤訓(xùn)練2-1】已知橢圓C:eq \f(x2,a2)+eq \f(y2,b2)=1(a>b>0)的兩個(gè)焦點(diǎn)分別為F1,F(xiàn)2,短軸的一個(gè)端點(diǎn)為P,△PF1F2內(nèi)切圓的半徑為eq \f(b,3),設(shè)過點(diǎn)F2的直線l被橢圓C截得的線段為RS,當(dāng)l⊥x軸時(shí),|RS|=3.
(1)求橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)在x軸上是否存在一點(diǎn)T,使得當(dāng)l變化時(shí),總有TS與TR所在直線關(guān)于x軸對稱?若存在,請求出點(diǎn)T的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.
【名師指導(dǎo)】
1.存在性問題的求解方法
(1)解決存在性問題通常采用“肯定順推法”,將不確定性問題明朗化.一般步驟:
①假設(shè)滿足條件的曲線(或直線、點(diǎn))等存在,用待定系數(shù)法設(shè)出;
②列出關(guān)于待定系數(shù)的方程(組);
③若方程(組)有實(shí)數(shù)解,則曲線(或直線、點(diǎn)等)存在,否則不存在.
(2)反證法與驗(yàn)證法也是求解存在性問題常用的方法
2.字母參數(shù)值存在性問題的求解方法
求解字母參數(shù)值的存在性問題時(shí),通常的方法是首先假設(shè)滿足條件的參數(shù)值存在,然后利用這些條件并結(jié)合題目的其他已知條件進(jìn)行推理與計(jì)算,若不出現(xiàn)矛盾,并且得到了相應(yīng)的參數(shù)值,就說明滿足條件的參數(shù)值存在;若在推理與計(jì)算中出現(xiàn)了矛盾,則說明滿足條件的參數(shù)值不存在,同時(shí)推理與計(jì)算的過程就是說明理由的過程
這是一份(新高考)高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí)第54講《圓錐曲線的綜合應(yīng)用-證明、探究性問題》達(dá)標(biāo)檢測(解析版),共25頁。
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