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《圆锥曲线解题十招全归纳》

《圆锥曲线解题十招全归纳》
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《圆锥曲线解题十招全归纳》

招式一:弦的垂直平分线问题

例题1、过点T(-1,0)作直线l 与曲线N :2y x =交于A 、B 两点,在x 轴上是否存在一点E(0x ,0),使得ABE ?是等边三角形,若存在,求出0x ;若不存在,请说明理由。

招式二:动弦过定点的问题

例题2、已知椭圆C :22

221(0)x y a b a b +=>>,

且在x 轴上的顶点分别为A 1(-2,0),A 2(2,0)。

(I )求椭圆的方程;

(II )若直线:(2)l x t t =>与x 轴交于点T,点P 为直线l 上异于点T 的任一点,直线PA 1,PA 2分别与椭圆交于M 、N 点,试问直线MN 是否通过椭圆的焦点?并证明你的结论

招式三:过已知曲线上定点的弦的问题

例题4、已知点A 、B 、C 是椭圆E :22221x y a b

+= (0)a b >>上的三点,其中点A 是椭圆的右顶点,直线BC 过椭圆的中心O ,且0AC BC =,2BC AC =,如图。(I)求点C 的坐标及椭圆E 的方程;

(II)若椭圆E 上存在两点P 、Q ,使得直线PC 与直线QC 关于直线x =PQ 的斜率。

招式四:共线向量问题

1:如图所示,已知圆M A y x C ),0,1(,8)1(:22定点=++为圆上一动点,点P 在AM 上,点N 在CM 上,且满足N 点,0,2=?=的轨迹为曲线E.I )求曲线E 的方程;II )若过定点F (0,2)的直线交曲线E 于不同的两点G 、H (点G 在点F 、H 之间),且满足λ=,求λ的取值范围.

2:已知椭圆C 的中心在坐标原点,焦点在x 轴上,它的一个顶点恰好是抛物线2

14

y x =的焦点,离心率

5

.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)过椭圆C 的右焦点作直线l 交椭圆C 于A 、B 两点,交y 轴于M 点,若1MA AF λ=,2MB BF λ= ,求证:1210λλ+=-.

3、已知△OFQ 的面积S=26, 且m FQ OF =?。设以O 为中心,F 为焦点的双曲线经过Q ,

2)14

6

(

,||c m c -==,当||取得最小值时,求此双曲线方程。

类型1——求待定字母的值

例1设双曲线C :)0(12

22>=-a y a x 与直线L :x+y=1相交于两个不同的点A 、B ,直线L 与y 轴交

于点P ,且PA=PB 12

5

,求a 的值

类型2——求动点的轨迹

例2如图2 ,动直线1+=kx y 与y 轴交于点A ,与抛物32-=x y 交于不同的两点B 和C, 且满足BP=λPC , AB=λAC ,其中.R ∈λ。求ΔPOA 的重心Q 的轨迹。

类型3——证明定值问题

例3已知椭圆的中心在坐标原点O ,焦点在x 轴上,斜率为1且过椭圆右焦点F 的直线交椭圆于A 、B 两点,OB OA +与)1,3(-=a 共线。设M 为椭圆上任意一点,且OB OA OM μλ+=,其中.,R ∈μλ证明:2

2

μλ+为定值。

类型4——探索点、线的存在性

例4在△ABC 中,已知B(-2, 0), C(2, 0), AD ⊥BC 于D ,△ABC 的垂心H 分有向线段AD 。所成的比为3

1设P(-1, 0), Q(1, 0), 那么是否存在点H |

|||||HQ PQ HP 成等差数列,为什么?

类型5——求相关量的取值范围

例5给定抛物线C :x y 42=,F 是C 的焦点,过点F 的直线l 与C 相交于A 、B 两点,且

[]9,4∈=λλAF ,求l 在y 轴上截距的变化范围。

存在、向量例6、双曲线()()0,20,01:22

2

2a Q x A b a b y a

x C 轴上存在一点,的右顶点为>>=-,若C 上

存在一点,求离心率的取值范围使PQ AP P ⊥。

定值问题例7:,A B 是抛物线2

2(0)y px p =>上的两点,满足OA OB ⊥(O 为坐标原点),求证:(1)

,A B 两点的横坐标之积、纵坐标之积分别是定值;(2)直线AB 经过一定点。

招式五:面积问题

例题1、已知椭圆C :12222=+b y a x (a >b >0)的离心率为,3

6

短轴一个端点到右焦点的距离为3。

(Ⅰ)求椭圆C 的方程;

(Ⅱ)设直线l 与椭圆C 交于A 、B 两点,坐标原点O 到直线l 的距离为2

3

,求△AOB 面积的最大值。

3、已知椭圆22

132

x y +=的左、右焦点分别为1F ,2F .过1F 的直线交椭圆于B D ,两点,过2F 的直线交椭圆于A C ,两点,且AC BD ⊥,垂足为P .(Ⅰ)设P 点的坐标为00()x y ,,证明:2200

132

x y +<; (Ⅱ)求四边形ABCD 的面积的最小值.

招式六:弦或弦长为定值、最值问题

2、已知椭圆14

22

2=+y x 两焦点分别为F 1、F 2,P 是椭圆在第一象限弧上一点,并满足121=?PF PF ,过P

作倾斜角互补的两条直线PA 、PB 分别交椭圆于A 、B 两点.(Ⅰ)求P 点坐标;(Ⅱ)求证直线AB 的斜率为定值;(Ⅲ)求△PAB 面积的最大值.

当且仅当()

22,222-∈±=m 取等号∴三角形PAB 面积的最大值为2。

3、已知椭圆2

212

x y +=的左焦点为F ,O 为坐标原点。 (I )求过点O 、F ,并且与椭圆的左准线l 相

切的圆的方程;(II )设过点F 且不与坐标轴垂直的直线交椭圆于A 、B 两点,线段AB 的垂直平分线与x 轴交于点G ,求点G 横坐标的取值范围。

4、已知点,A B 的坐标分别是(0,1)-,(0,1),直线,AM BM 相交于点M ,且它们的斜率之积为12

-

.(1)求点M 轨迹C 的方程;(2)若过点()2,0D 的直线l 与(1)中的轨迹C 交于不同的两点E 、F (E 在D 、

F 之间),试求ODE ?与ODF ?面积之比的取值范围(O 为坐标原点).

5、已知椭圆1C :22

221(0)y x a b a b +=>>的右顶点为(1,0)A ,过1C 的焦点且垂直长轴的弦长为1. (I )求椭圆1C 的方程;

(II )设点P 在抛物线

2C :2()y x h h =+∈R 上,2C 在点P 处的切线与1C 交于点,M N .当线

段AP 的中点与MN 的中点的横坐标相等时,求h 的最小值.

招式七:直线问题

例题1、设椭圆22

22:1(0)x y C a b a b

+=>>过点M ,且着焦点为1(F

(Ⅰ)求椭圆C 的方程;

(Ⅱ)当过点(4,1)P 的动直线l 与椭圆C 相交与两不同点,A B 时,在线段AB 上取点Q ,满足AP QB AQ PB =,证明:点Q 总在某定直线上

2、已知曲线Γ上任意一点P 到两个定点()1F 和)

2

F 的距离之和为4.(1)求曲线Γ的方程;

(2)设过()0,2-的直线l 与曲线Γ交于C 、D 两点,且0OC OD ?=(O 为坐标原点),求直线l 的方程.

3、设1F 、2F 分别是椭圆14

22

=+y x 的左、右焦点。 (Ⅰ)若P 是该椭圆上的一个动点,求1PF ·

2PF 的最大值和最小值; (Ⅱ)设过定点)2,0(M 的直线l 与椭圆交于不同的两点A 、B ,且∠AOB 为锐角(其中O 为坐标原点),求直线l 的斜率k 的取值范围。

招式八:轨迹问题

轨迹法:1.直接法:如果动点运动的条件就是一些几何量的等量关系,这些条件简单明确,不需要特殊的技巧,易于表述成含x,y 的等式,就得到轨迹方程,这种方法称之为直接法;

例1、已知直角坐标系中,点Q (2,0),圆C C 的切线长与MQ 的比等于常数)0(>λλ,求动点M 的轨迹。

◎◎如图,圆1O 与圆2O 的半径都是1,124O O =. 过动点P 分别作圆2O 、圆2O 的切线PM PN ,(M N ,分别为切点),使得PM =. 试建立适当的坐标系,并求动点P 的轨迹方程.

2.定义法:运用解析几何中一些常用定义(例如圆锥曲线的定义),可从曲线定义出发直接写出轨迹方程,或从曲线定义出发建立关系式,从而求出轨迹方程。

例2、已知动圆过定点,02p ??

???

,且与直线2p x =-相切,其中0p >.

求动圆圆心C 的轨迹的方程;

◎◎ 已知圆O 的方程为 x 2+y 2=100,点A 的坐标为(-6,0),M 为圆O 上任一点,AM 的垂直平分线交OM 于点P ,求点P 的方程。

三、相关点法:动点所满足的条件不易表述或求出,但形成轨迹的动点P(x,y)却随另一动点Q(x’,y’)的运动而有规律的运动,且动点Q 的轨迹为给定或容易求得,则可先将x’,y’表示为x,y 的式子,再代入Q 的轨迹方程,然而整理得P 的轨迹方程,代入法也称相关点法。

几何法:利用平面几何或解析几何的知识分析图形性质,发现动点运动规律和动点满足的条件,然而得出动点的轨迹方程。

例3、如图,从双曲线x 2-y 2=1上一点Q 引直线x+y=2的垂线,垂足为N 。求线段QN 的中点P 的轨迹方程。

◎◎已知椭圆)0(122

22>>=+b a b

y a x 的左、右焦点分别是F 1(-c ,

0)、F 2(c ,0),Q 是椭圆外的动点,满足.2||1a F =点P 是线段F 1Q 与

该椭圆的交点,点T 在线段F 2Q 上,并且满足.0||,022≠=?TF TF

求点T 的轨迹C 的方程;

四、参数法:求轨迹方程有时很难直接找到动点的横坐标、纵坐标之间的关系,则可借助中间变量(参数),使x,y 之间建立起联系,然而再从所求式子中消去参数,得出动点的轨迹方程。

例4、在平面直角坐标系xOy 中,抛物线y=x 2上异于坐标原点O 的两不同动点A 、B 满足AO ⊥BO (如图4所示).求△AOB 的重心G (即三角形三条中线的交点)的轨迹方程;

◎◎如图,设抛物线2

:x y C =的焦点为F ,动点P 在直线02:=--y x l 上运动,过P 作抛物线C 的两条切线PA 、PB ,且与抛物线C 分别相切于A 、B 两点.求△APB 的重心G 的轨迹方程.

五、交轨法:

例5 、抛物线)0(42>=p px y 的顶点作互相垂直的两弦在直线AB 上的射影M 的轨迹。

1、已知定点F (1,0),动点P 在y 轴上运动,过点P 作PM 交x 轴于点M ,并延长MP 到点N ,且.||||,0==?(1)动点N 的轨迹方程;

(2)线l 与动点N 的轨迹交于A ,B 两点,若304||64,4≤≤-=?AB 且,求直线l 的斜率k 的取值范围.

招式九:对称问题

1、例:若椭圆13

22

2=+y x 上存在两点A,B 关于l :m x y +=4对称,求m 的取值范围 2、已知实轴长为2a ,虚轴长为2b 的双曲线S 的焦点在x 轴上,直线x y 3-=是双曲线S 的一条渐近线,

而且原点O ,点A (a ,0)和点B (0,-b )使等式2

22||3

4||||OA OB OA =+·2||OB 成立.

(I )求双曲线S 的方程;

(II )若双曲线S 上存在两个点关于直线4:+=kx y l 对称,求实数k 的取值范围.

招式十:存在性问题

1、设椭圆E: 22

221x y a b

+=(a,b>0)过M (2 ,两点,O 为坐标原点,

(I )求椭圆E 的方程;

(II )是否存在圆心在原点的圆,使得该圆的任意一条切线与椭圆E 恒有两个交点A,B,且OA OB ⊥?若

存在,写出该圆的方程,并求|AB |的取值范围,若不存在说明理由。

2、在平面直角坐标系xOy 中,经过点(0且斜率为k 的直线l 与椭圆2

212

x y +=有两个不同的交点P 和Q .(I )求k 的取值范围;(II )设椭圆与x 轴正半轴、y 轴正半轴的交点分别为A B ,,是否存在常数k ,使得向量OP OQ +与AB 共线?如果存在,求k 值;如果不存在,请说明理由.

3、设1F 、2F 分别是椭圆22

154

x y +=的左、右焦点. (Ⅰ)若P 是该椭圆上的一个动点,求21PF PF ?的最大值和最小值; (Ⅱ)是否存在过点A (5,0)的直线l 与椭圆交于不同的两点C 、D ,使得|F 2C|=|F 2D|?

若存在,求直线l 的方程;若不存在,请说明理由.

4、椭圆G :)0(122

22>>=+b a b

y a x 的两个焦点为F 1、F 2,短轴两端点B 1、B 2,已知F 1、F 2、B 1、B 2四

点共圆,且点N (0,3)到椭圆上的点最远距离为.25(1)求此时椭圆G 的方程;(2)设斜率为k (k≠0)

的直线m 与椭圆G 相交于不同的两点E 、F ,Q 为EF 的中点,问E 、F 两点能否关于过点P (0,3

3

)、

5、已知椭圆22

22:1(0)

x y C a b a b +=>>

,过右焦点F 的直线l 与C 相交于A 、B 两点,当l 的斜率为1时,坐标原点O 到l

(I )求a ,b 的值;

(II )C 上是否存在点P ,使得当l 绕F 转到某一位置时,有OP OA OB =+成立?若存在,求出所有的P 的坐标与l 的方程;若不存在,说明理由。

6、已知直线220x y -+=经过椭圆22

22:1(0)

x y C a b a b +=>> 的左顶点A 和上顶点D ,椭圆C 的右顶

点为B ,点S 是椭圆C 上位于x 轴上方的动点,直线,AS BS 与直线

10:3l x =

分别交于,M N 两点。 (I )求椭圆C 的方程;

(Ⅱ)求线段MN 的长度的最小值;

(Ⅲ)当线段MN 的长度最小时,在椭圆C 上是否存在这样的点T ,使得TSB ?的面积为1

5?若存在,确定点T 的个数,若不存在,说明理由

7、已知双曲线222x y -=的左、右焦点分别为1F ,2F ,过点2F 的动直线与双曲线相交于A B ,两点.

(I )若动点M 满足1111FM F A F B FO =++(其中

O 为坐标原点),求点M 的轨迹方程; (II )在x 轴上是否存在定点C ,使CA ·CB 为常数?若存在,求出点C 的坐标;若不存在,请说明理由.

8、在平面直角坐标系xoy

中,已知圆心在第二象限、半径为C 与直线y x =相切于坐标原点

O .椭圆22

219

x y a +=与圆C 的一个交点到椭圆两焦点的距离之和为10.

(1)求圆C 的方程;

(2)试探究圆C 上是否存在异于原点的点Q ,使Q 到椭圆右焦点F 的距离等于线段OF 的长.若存在,请求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.

9、设椭圆E: 22

221x y a b +=(a ,b>0)过M (2

) ,

,1)两点,O 为坐标原点,

(I )求椭圆E 的方程;

(II )是否存在圆心在原点的圆,使得该圆的任意一条切线与椭圆E 恒有两个交点A,B,且OA OB ⊥?若存

在,写出该圆的方程,并求|AB |的取值范围,若不存在说明理由。

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