(五)平面解析幾何中的高考熱點問題
[命題解讀] 1. 圓錐曲線是平面解析幾何的核心部分,也是高考必考知識,主要以一個小題一個大題的形式呈現,難度中等偏上.
2.高考中的選擇題或填空題主要考查圓錐曲線的基本性質,高考中的解答題,在第(1)問中常以求曲線的標準方程,在第(2)問以求作或證明位置關系、定點、定值、最值、范圍、探索性問題為主. 這些試題的命制有一個共同特點,就是起點低,但在第(2)問或第(3)問中一般都伴有較為復雜的運算,對考生解決問題的能力要求較高.

圓錐曲線的標準方程與性質
圓錐曲線的方程與性質是高考考查的重點,求離心率、準線、雙曲線的漸近線是常見題型,多以選擇題或填空題的形式考查,各種難度均有可能.

【例1】 (2017·全國卷Ⅲ)已知雙曲線C:-=1(a>0,b>0)的一條漸近線方程為y=x,且與橢圓+=1有公共焦點,則C的方程為(  )
A.-=1     B.-=1
C.-=1 D.-=1
B [由y=x可得=.①
由橢圓+=1的焦點為(3,0),(-3,0),
可得a2+b2=9.②
由①②可得a2=4,b2=5.
所以C的方程為-=1.
故選B.]
[規(guī)律方法] 解決此類問題的關鍵是熟練掌握各曲線的定義、性質及相關參數間的聯系. 掌握一些常用的結論及變形技巧,有助于提高運算能力.
(1)(2017·全國卷Ⅱ)若雙曲線C:-=1(a>0,b>0)的一條漸近線被圓(x-2)2+y2=4所截得的弦長為2,則C的離心率為(  )
A.2    B. C.    D.
(2)(2017·全國卷Ⅰ)已知F為拋物線C:y2=4x的焦點,過F作兩條互相垂直的直線l1,l2,直線l1與C交于A,B兩點,直線l2與C交于D,E兩點,則|AB|+|DE|的最小值為(  )
A.16   B.14 C.12   D.10
(1)A (2)A [(1)設雙曲線的一條漸近線方程為y=x,
圓的圓心為(2,0),半徑為2,
由弦長為2得出圓心到漸近線的距離為=.
根據點到直線的距離公式得=,解得b2=3a2.
所以C的離心率e====2.
故選A.
(2)因為F為y2=4x的焦點,所以F(1,0).

由題意直線l1,l2的斜率均存在,且不為0,設l1的斜率為k,則l2的斜率為-,故直線l1,l2的方程分別為y=k(x-1),y=-(x-1).
由得k2x2-(2k2+4)x+k2=0.
設A(x1,y1),B(x2,y2),則x1+x2=,x1x2=1,
所以|AB|=·|x1-x2|
=·
=·=.
同理可得|DE|=4(1+k2).
所以|AB|+|DE|=+4(1+k2)
=4
=8+4≥8+4×2=16,
當且僅當k2=,即k=±1時,取得等號.
故選A.]

圓錐曲線中的定點、定值問題
定點、定值問題一般涉及曲線過定點、與曲線上的動點有關的定值問題以及與圓錐曲線有關的弦長、面積、橫(縱)坐標等定值問題.
【例2】 (2017·全國卷Ⅰ)已知橢圓C:+=1(a>b>0),四點P1(1,1),P2(0,1),P3,P4中恰有三點在橢圓C上.
(1)求C的方程;
(2)設直線l不經過P2點且與C相交于A,B兩點.若直線P2A與直線P2B的斜率的和為-1,證明:l過定點.
[解] (1)由于P3,P4兩點關于y軸對稱,故由題設知橢圓C經過P3,P4兩點.
又由+>+知,橢圓C不經過點P1,
所以點P2在橢圓C上.
因此解得故橢圓C的方程為+y2=1.
(2)證明:設直線P2A與直線P2B的斜率分別為k1,k2.
如果l與x軸垂直,設l:x=t,由題設知t≠0,且|t|<2,可得A,B的坐標分別為,,則k1+k2=-=-1,得t=2,不符合題設.
從而可設l:y=kx+m(m≠1).
將y=kx+m代入+y2=1得(4k2+1)x2+8kmx+4m2-4=0.
由題設可知Δ=16(4k2-m2+1)>0.
設A(x1,y1),B(x2,y2),則x1+x2=-,x1x2=.
而k1+k2=+
=+
=.
由題設k1+k2=-1,
故(2k+1)x1x2+(m-1)(x1+x2)=0.
即(2k+1)·+(m-1)·=0,解得k=-.
當且僅當m>-1時,Δ>0,
于是l:y=-x+m,
即y+1=-(x-2),
所以l過定點(2,-1).
[規(guī)律方法] 1.證明直線過定點,應根據已知條件建立直線方程中斜率k或截距b的關系式,此類問題中的定點多在坐標軸上.
2.解決定值問題應以坐標運算為主,需建立相應的目標函數,然后代入相應的坐標運算,結果即可得到.
3.無論定點或定值問題,都可先用特殊值法求出,然后再驗證即可,這樣可確定方向和目標.
已知橢圓E:+=1(a>b>0)過點(0,1),且離心率為.
(1)求橢圓E的方程;
(2)設直線l:y=x+m與橢圓E交于A,C兩點,以AC為對角線作正方形ABCD,記直線l與x軸的交點為N,問B,N兩點間的距離是否為定值?如果是,求出定值;如果不是,請說明理由.
[解] (1)由題意可知,橢圓的焦點在x軸上,橢圓過點(0,1),則b=1.
由橢圓的離心率e===,解得a=2,所以橢圓E的標準方程為+y2=1.
(2)設A(x1,y1),C(x2,y2),線段AC的中點為M(x0,y0).
由整理得x2+2mx+2m2-2=0.
由Δ=(2m)2-4(2m2-2)=8-4m2>0,解得-b>0)過點(-,1),離心率為,直線l:kx-y+2=0與橢圓C交于A,B兩點.
(1)求橢圓C的標準方程;
(2)是否存在實數k,使得|+|=|-|(其中O為坐標原點)成立?若存在,求出實數k的值;若不存在,請說明理由.
[解] (1)依題意,得解得a2=4,b2=2,c2=2,
故橢圓C的標準方程為+=1.
(2)假設存在符合條件的實數k.依題意,聯立方程
消去y并整理,得(1+2k2)x2+8kx+4=0.
則Δ=64k2-16(1+2k2)>0,即k>或k0).
(1)證明:k

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