高考数学圆锥曲线及解题技巧
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高考数学圆锥曲线大题所有题型解法
高考数学圆锥曲线大题的题型多种多样,以下是常见的几种题型和解法:
1.求圆锥曲线的方程:通过给定的条件,根据圆锥曲线的定义和性质,可以求出圆锥曲线的方程。
例如,已知圆锥曲线的焦点、准线或者过定点的直线方程,可以根据定义和性质求出圆锥曲线的方程。
2.求圆锥曲线的性质:通过已知的条件,可以利用圆锥曲线的性质来求解问题。
例如,已知圆锥曲线的焦点和准线,可以求出其焦距、离心率等性质。
3.求直线与圆锥曲线的交点:通过已知的直线方程和圆锥曲线的方程,可以求出它们的交点。
可以将直线方程代入圆锥曲线方程,解方程得到交点的坐标。
4.求切线和法线:通过已知的条件,可以求出圆锥曲线上某点的切线和法线方程。
例如,已知圆锥曲线上一点的坐标,可以求出该点处的切线和法线方程。
5.求曲线的参数方程:对于给定的圆锥曲线方程,可以通过变量替换的方法,将其转化为参数方程。
例如,对于抛物线,可以令y=xt^2,将方程转化为参数方程。
这些只是一些常见的题型和解法,实际上高考数学圆锥曲线大
题的题型和解法还有很多,需要根据具体的题目来进行分析和解决。
掌握圆锥曲线的基本定义、性质和常见的解题方法,能够更好地应对这类题目。
专题14圆锥曲线的切线问题一、结论圆锥曲线的切线问题常用方法有几何法,代数法:比如求圆的切线,常用圆心到直线的距离等于半径来解决切线问题,也可以联立直线与圆的方程根据0 来求解;比如涉及到椭圆的切线问题,也常常联立直线与椭圆的方程根据0 来求解;对于抛物线的切线问题,可以联立,有时也可以通过求导来求解.而对于这些圆锥曲线也常常存在一些特殊的求切线公式:1.过圆C:222()()x a y b R上一点00(,)P x y 的切线方程为200()()()()x a x a y b y b R .2.过椭圆22221x y a b 上一点00(,)P x y 的切线方程为00221x x y y a b.3.已知点00(,)M x y ,抛物线C :22(0)y px p 和直线l :00()y y p x x .(1)当点00(,)M x y 在抛物线C 上时,直线l 与抛物线C 相切,其中M 为切点,l 为切线.(2)当点00(,)M x y 在抛物线C 外时,直线l 与抛物线C 相交,其中两交点与点M 的连线分别是抛物线的切线,即直线l 为切点弦所在的直线.(3)当点00(,)M x y 在抛物线C 内时,直线l 与抛物线C 相离.二、典型例题1.(2021·安徽·六安一中高二期末(文))已知椭圆具有如下性质:若椭圆的方程为 222210x y a b a b ,则椭圆在其上一点 00,A x y 处的切线方程为00221x x y y a b ,试运用该性质解决以下问题;椭圆221:12x C y ,点B 为1C 在第一象限中的任意一点,过B 作1C 的切线l ,l 分别与x 轴和y 轴的正半轴交于,C D 两点,则OCD 面积的最小值为()A .1BCD .2【答案】C 【详解】设1111(,),(0,0)B x y x y ,由题意得,过点B 的切线l 的方程为:1112x xy y ,令0y ,可得12(,0)C x ,令0x ,可得11(0,)D y ,所以OCD 面积111112112S x y x y,又点B 在椭圆上,所以221112x y ,所以121111121111122x y S x y x y x x y y 当且仅当11112x yy x,即111,2x y 时等号成立,所以OCD故选:C【反思】过椭圆 222210x y a b a b上一点 00,A x y 作切线,切线方程为:00221x x y y a b ,该结论可以在小题中直接使用,但是在解答题中,需先证后用,所以在解答题中不建议直接使用该公式.2.(2020·江西吉安·高二期末(文))已知过圆锥曲线221x y m n上一点 00,P x y 的切线方程为001x x y y m n .过椭圆221124x y 上的点 3,1A 作椭圆的切线l ,则过A 点且与直线l 垂直的直线方程为()A .30x yB .-20x yC .2330x yD .3100x y 【答案】B 【详解】过椭圆221124x y 上的点 3, 1A 的切线l 的方程为 31124y x ,即40x y ,切线l 的斜率为1.与直线l 垂直的直线的斜率为-1,过A 点且与直线l 垂直的直线方程为 13y x ,即20x y .故选:B【反思】根据题中信息,直接代入公式,但是在代入切线方程为001x x y ym n注意不要带错,通过对比本题信息,12m ,4n ,03x ,01y ,将这些数字代入公式,可求出切线l ,再利用直线垂直的性质求解.3.(2022·江苏南通·一模)过点 1,1P 作圆22:2C x y 的切线交坐标轴于点A 、B ,则PA PB_________.【答案】2 【详解】圆C 的圆心为 0,0C ,10110CP k,因为22112 ,则点P 在圆C 上,所以,PC AB ,所以,直线AB 的斜率为1AB k ,故直线AB 的方程为 11y x ,即20x y ,直线20x y 交x 轴于点 2,0A ,交y 轴于点 0,2B ,所以, 1,1PA , 1,1PB ,因此,112PA PB.故答案为:2 .另解:过圆C :222()()x a y b R 上一点00(,)P x y 的切线方程为200()()()()x a x a y b y b R .可知01x ,01y ;0a b ,22R ,代入计算得到过点 1,1P 作圆22:2C x y 的切线为:(10)(0)(10)(0)2x y ,整理得:20x y ,直线20x y 交x 轴于点 2,0A ,交y 轴于点 0,2B ,所以, 1,1PA , 1,1PB ,因此,112PA PB.故答案为:2 .【反思】本题中提供了常规方法和使用二级结论的解法,特别提醒同学们,二级结论的公式代入数字时,最忌讳代入错误,所以需要特别仔细。
《圆锥曲线解题十招全归纳》招式一:弦的垂直平分线问题 (2)招式二:动弦过定点的问题 (4)招式四:共线向量问题 (6)招式五:面积问题 (13)招式六:弦或弦长为定值、最值问题 (16)招式七:直线问题 (19)招式八:轨迹问题 (23)招式九:对称问题 (30)招式十、存在性问题 (33)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。
解:依题意知,直线的斜率存在,且不等于0。
设直线:(1)l y k x =+,0k ≠,11(,)A x y ,22(,)B x y 。
由2(1)y k x y x=+⎧⎨=⎩消y 整理,得2222(21)0k x k x k +-+= ① 由直线和抛物线交于两点,得2242(21)4410k k k ∆=--=-+> 即2104k <<② 由韦达定理,得:212221,k x x k -+=-121x x =。
则线段AB 的中点为22211(,)22k k k--。
线段的垂直平分线方程为:221112()22k y x k k k --=--令y=0,得021122x k =-,则211(,0)22E k -ABE ∆为正三角形,∴211(,0)22E k -到直线AB 的距离d 。
AB =221k k =+d =221k +=k =053x =。
【涉及到弦的垂直平分线问题】这种问题主要是需要用到弦AB 的垂直平分线L 的方程,往往是利用点差或者韦达定理........产生弦AB 的中点坐标M ,结合弦AB 与它的垂直平分线L 的斜率互为负倒数,写出弦的垂直平分线L 的方程,然后解决相关问题,比如:求L 在x 轴y 轴上的截距的取值范围,求L 过某定点等等。
有时候题目的条件比较隐蔽,要分析后才能判定是有关弦AB 的中点问题,比如:弦与某定点D 构成以D 为顶点的等腰三角形(即D 在AB 的垂直平分线上)、曲线上存在两点AB 关于直线m 对称等等。
高考数学中的圆锥曲线像分析技巧分享在高考数学中,圆锥曲线是一个重要且常见的考点。
掌握好圆锥曲线的分析技巧可以帮助考生在高考中取得更好的成绩。
本文将为大家分享一些在解题过程中的圆锥曲线分析技巧。
一、椭圆的图像分析椭圆是圆锥曲线中的一种,它的图像特点是对称性较强。
在分析椭圆的图像时,考生可以从以下几个方面入手:1. 观察方程的系数:椭圆的标准方程为(x-h)²/a² + (y-k)²/b² = 1,其中(h,k)为椭圆中心坐标,a为长半轴的长度,b为短半轴的长度。
考生可以通过观察系数的大小关系,确定椭圆的形状和位置。
2. 研究长轴和短轴的方向:在标准方程中,长轴通常与x轴或y轴平行,而短轴则与长轴垂直。
通过确定长轴和短轴的方向,可以更好地理解椭圆的形态。
3. 分析离心率:离心率是椭圆的一个重要参数,可以用来描述椭圆的偏心程度。
当离心率接近于0时,椭圆形状接近于圆形;当离心率接近于1时,椭圆形状拉长。
二、双曲线的图像分析双曲线是圆锥曲线中的另一种类型,它的图像特点是两支曲线呈现镜像对称的形状。
在分析双曲线的图像时,考生可以注意以下几个方面:1. 观察方程的系数:双曲线的标准方程为(x-h)²/a² - (y-k)²/b² = 1,其中(h,k)为双曲线中心坐标,a为长半轴的长度,b为短半轴的长度。
通过观察系数的值,可以确定双曲线的形状和位置。
2. 分析开口方向:双曲线有两种开口方式,分别为左右开口和上下开口。
通过观察方程中的加减号可以确定开口的方向。
3. 研究渐近线:双曲线有两条渐近线,它们与双曲线的曲线趋势无限接近。
通过求解方程,在图像上绘制渐近线,可以帮助考生进一步理解双曲线的特点。
三、抛物线的图像分析抛物线是圆锥曲线中的一种,它的图像特点是形状对称。
在分析抛物线的图像时,考生可以从以下几个方面入手:1. 观察方程的系数:抛物线的标准方程为y^2 = 4ax,其中a为焦点到准线的距离。
高考圆锥曲线大题题型及解题技巧x高考圆锥曲线大题题型及解题技巧一、基本概念圆锥曲线是椭圆、双曲线与圆锥体的综合体,它说明物体穿过三种物理媒质,如水、气体和固体物质,以及它们之间的相互转换性。
二、圆锥曲线的基本特点1、圆锥曲线具有规律性:它的主要特征是抛物线的函数形式呈现出以对称中心为中心的规律性,在此基础上拓展形成了螺旋状的曲线;2、圆锥曲线与旋转有关:圆锥曲线的曲线形状可以用某种旋转的路径进行描述;3、圆锥曲线的曲线表示有多种变化:圆锥曲线可以表示为二维图形或三维图形,可以表示为数学方程式,也可以表示为一组矢量。
三、圆锥曲线大题解题技巧1、分析题干:根据题干内容,在解题之前要细致地分析题干,弄清楚问题的范围,是对一组数据进行分析,还是对某种形式的函数进行分析,要把握好范围和类型,以便选择正确的解题方法;2、画出曲线图:如果是需要求曲线的半径、圆心坐标和焦点等信息,可以先画出曲线图,有助于理清思路;3、推导出数学公式:如果是要分析曲线的性质,可以根据曲线的特性,推导出相应的数学公式,以便求解;4、运用矩阵的相关理论:在计算曲线的性质时,可以运用矩阵的相关理论,根据相关的矩阵的乘法,求出所求的值。
五、练习1、(XX年某省某市高考)已知圆锥曲线的参数方程为:$$left{begin{array}{l} x^{2} + y^{2}=a^{2} z^{2} a>0, a eq 1 end{array}ight.$$(1)求出曲线的中心坐标;(2)求出曲线的渐近线方程和焦点坐标。
解:(1)令参数方程中的参数$a=frac{1}{m}$,代入参数方程可得:$$left{begin{array}{l} x^{2} + y^{2}=frac{1}{m^{2}} z^{2} m>0, meq 1 end{array}ight.$$令$z=0$,得到$x^{2} + y^{2}=0$,由此可知曲线的中心坐标为:$(0, 0)$。
圆锥曲线问题在高考的常见题型及解题技巧圆锥曲线作为高等数学中的重要内容,在高考中常常出现,并且是考察学生数学运算能力和理解能力的重要方面。
圆锥曲线问题在高考中的常见题型有:直线与圆锥曲线的交点问题、圆锥曲线的参数方程问题、圆锥曲线的性质和应用问题等。
下面我们来一一介绍这些常见题型的解题技巧。
一、直线与圆锥曲线的交点问题这是圆锥曲线问题中最常见的一个题型,题目通常要求求出直线与圆锥曲线的交点坐标。
解题技巧如下:1. 分析题目给出的直线和圆锥曲线,确定直线方程和圆锥曲线方程;2. 将直线方程代入圆锥曲线方程中,解方程得出交点坐标;3. 特别要注意,当圆锥曲线为椭圆或双曲线时,有两个交点,需要分别求解;4. 当圆锥曲线为抛物线时,还需要注意直线的位置与抛物线的开口方向。
二、圆锥曲线的参数方程问题圆锥曲线的参数方程问题通常考查学生对参数方程的理解和应用能力,解答这类问题的关键在于用参数代换替换变量。
解题技巧如下:1. 给出的圆锥曲线通常可以用参数方程表示,将已知的参数方程代入题目求解;2. 注意参数方程的参数范围,有时需要根据范围重新调整参数;3. 对于给出的参数方程,需要将参数代换替换变量,进而得出答案。
三、圆锥曲线的性质和应用问题圆锥曲线的性质和应用问题通常要求学生掌握圆锥曲线的基本性质,以及如何应用这些性质解决实际问题。
解题技巧如下:1. 需要牢记圆锥曲线的基本性质,例如椭圆的焦点、双曲线的渐近线等;2. 掌握各种类型圆锥曲线的标准方程和参数方程;3. 对于应用问题,需要在掌握了基本性质的前提下,将问题转化为数学模型,进而解决。
以上就是圆锥曲线问题在高考中的常见题型及解题技巧,希望对大家备战高考有所帮助。
在复习期间,建议大家多做练习题,加深对圆锥曲线知识的理解,提高解题能力。
多思考,灵活运用各种解题技巧,相信大家一定能在高考中取得好成绩!。
圆锥曲线中的“设而不求”考情分析研究曲线方程及由方程研究曲线的有关性质问题,是圆锥曲线中的一个重要内容,其特点是代数的运算较为繁杂,许多学生会想而不善于运算,往往是列出式子后“望式兴叹”.在解决圆锥曲线问题时若能恰当使用“设而不求”的策略,可避免盲目推演造成的无效运算,从而达到准确、快速的解题效果.、解题秘籍(一)“设而不求”的实质及注意事项1.设而不求是解析几何解题的基本手段,是比较特殊的一种思想方法,其实质是整体结构意义上的变式和整体思想的应用.设而不求的灵魂是通过科学的手段使运算量最大限度地减少,通过设出相应的参数,利用题设条件加以巧妙转化,以参数为过渡,设而不求.2.在运用圆锥曲线问题中的设而不求方法技巧时,需要做到:①凡是不必直接计算就能更简洁地解决问题的,都尽可能实施“设而不求”;②“设而不求”不可避免地要设参、消参,而设参的原则是宜少不宜多.3. “设而不求”最常见的类型一是涉及动点问题,设出动点坐标,在运算过程中动点坐标通过四则运算消去,或利用根与系数的关系转化为关于其他参数的问题;二是涉及动直线问题,把斜率或截距作为参数,设出直线的方程,再通过运算消去.1(2023届山西省临汾市等联考高三上学期期中)已知椭圆C :x 2a2+y 2b 2=1a >b >0 的长轴长为4,F 1,F 2为C 的左、右焦点,点P x 0,y 0 y 0≠0 在C 上运动,且cos ∠F 1PF 2的最小值为12.连接PF 1,PF 2并延长分别交椭圆C 于M ,N 两点.(1)求C 的方程;(2)证明:S △OPF 1S △OMF1+S△OPN S △OF 2N 为定值.2024年高考数学专项复习圆锥曲线中的“设而不求”(解析版)2(2023届江苏省连云港市高三上学期10月联考)已知椭圆中有两顶点为A -1,0 ,B 1,0 ,一个焦点为F 0,1 .(1)若直线l 过点F 且与椭圆交于C ,D 两点,当CD =322时,求直线l 的方程;(2)若直线l 过点T 0,t t ≠0 且与椭圆交于C ,D 两点,并与x 轴交于点P ,直线AD 与直线BC 交于点Q ,当点P 异A ,B 两点时,试问OP ⋅OQ是否是定值?若是,请求出此定值,若不是,请说明理由.(二)设点的坐标在涉及直线与圆锥曲线位置关系时,如何避免求交点,简化运算,是处理这类问题的关键,求解时常常设出点的坐标,设坐标方法即通过设一些辅助点的坐标,然后以坐标为参数,利用点的特性(条件)建立关系(方程).显然,这里的坐标只是为寻找关系而作为“搭桥”用的,在具体解题中是通过“设而不求”与“整体消元”解题策略进行的.3(2023届湖南省郴州市高三上学期质量监测)已知椭圆E :x 2a 2+y 2b 2=1a >b >0 的离心率为22,过坐标原点O 的直线交椭圆E 于P ,A 两点,其中P 在第一象限,过P 作x 轴的垂线,垂足为C ,连接AC .当C 为椭圆的右焦点时,△PAC 的面积为2.(1)求椭圆E 的方程;(2)若B 为AC 的延长线与椭圆E 的交点,试问:∠APB 是否为定值,若是,求出这个定值;若不是,说明理由.4(2023届江苏省南通市如皋市高三上学期期中)作斜率为32的直线l 与椭圆C :x 24+y 29=1交于A ,B 两点,且P 2,322在直线l 的左上方.(1)当直线l 与椭圆C 有两个公共点时,证明直线l 与椭圆C 截得的线段AB 的中点在一条直线上;(2)证明:△PAB 的内切圆的圆心在一条定直线上.(三)设参数在求解与动直线有关的定点、定值或最值与范围问题时常设直线方程,因为动直线方程不确定,需要引入参数,这时常引入斜率、截距作为参数.5(2022届湖南省益阳市高三上学期月考)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1a >b >0 的左右焦点分别为F 1,F 2,其离心率为32,P 为椭圆C 上一动点,△F 1PF 2面积的最大值为3.(1)求椭圆C 的方程;(2)过右焦点F 2的直线l 与椭圆C 交于A ,B 两点,试问:在x 轴上是否存在定点Q ,使得QA ⋅QB为定值?若存在,求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.(四)中点弦问题中的设而不求与中点弦有个的问题一般是设出弦端点坐标P x 1,y1,Q x2,y2代入圆锥曲线方程作差,得到关于y1-y2x1-x2,x1+x2,y1+y2的关系式,再结合题中条件求解.6中心在原点的双曲线E焦点在x轴上且焦距为4,请从下面3个条件中选择1个补全条件,并完成后面问题:①该曲线经过点A2,3;②该曲线的渐近线与圆x2-8x+y2+4=0相切;③点P在该双曲线上,F1、F2为该双曲线的焦点,当点P的纵坐标为32时,恰好PF1⊥PF2.(1)求双曲线E的标准方程;(2)过定点Q1,1能否作直线l,使l与此双曲线相交于Q1、Q2两点,且Q是弦Q1Q2的中点?若存在,求出l的方程;若不存在,说明理由.三、跟踪检测1(2023届河南省洛平许济高三上学期质量检测)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1a >b >0 的右焦点为F ,离心率为12,上顶点为0,3 .(1)求椭圆C 的方程;(2)过点F 的直线l 与椭圆C 交于P ,Q 两点,与y 轴交于点M ,若MP =λPF ,MQ =μQF,判断λ+μ是否为定值?并说明理由.2(2023届江西省南昌市金太阳高三上学期10月联考)如图,长轴长为4的椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1a >b >0 的左顶点为A ,过原点O 的直线(与坐标轴不重合)与椭圆C 交于P ,Q 两点,直线PA ,QA 与y 轴分别交于M ,N 两点,当直线PQ 的斜率为22时,PQ =23.(1)求椭圆C 的方程.(2)试问是否存在定点T ,使得∠MTN =90°恒成立?若存在,求出定点T 的坐标;若不存在,说明理由.3(2023届黑龙江省大庆铁人中学高三上学期月考)已知椭圆C:x2a2+y2b2=1a>b>0的离心率为12,椭圆的短轴端点与双曲线y22-x2=1的焦点重合,过点P4,0且不垂直于x轴的直线l与椭圆相交于A,B两点.(1)求椭圆C的方程;(2)若点B关于x轴的对称点为点E,证明:直线AE与x轴交于定点.4(2023届江西省赣州厚德外国语学校、丰城中学高三上学期10月联考)已知双曲线C:x2a2-y2b2=1经过点2,-3,两条渐近线的夹角为60°,直线l交双曲线于A,B两点.(1)求双曲线C的方程.(2)若动直线l经过双曲线的右焦点F2,是否存在x轴上的定点M m,0,使得以线段AB为直径的圆恒过M点?若存在,求实数m的值;若不存在,请说明理由.5(2023届内蒙古自治区赤峰市高三上学期月考)平面内一动点P到定直线x=4的距离,是它与定点F1,0的距离的两倍.(1)求点P的轨迹方程C;(2)过F点作两条互相垂直的直线l1,l2(直线l1不与x轴垂直).其中,直线l1交曲线C于A,B两点,直线l2交曲线C于E,N两点,直线l2与直线x=m m>2交于点M,若直线MB,MF,MA的斜率k MB,k MF,k MA构成等差数列,求m的值.6(2023届福建省福州华侨中学高三上学期考试)在平面直角坐标系xOy中,已知点F(2,0),直线l:x=12,点M到l的距离为d,若点M满足|MF|=2d,记M的轨迹为C.(1)求C的方程;(2)过点F(2,0)且斜率不为0的直线与C交于P,Q两点,设A(-1,0),证明:以P,Q为直径的圆经过点A.7(2023届河南省安阳市高三上学期10月月考)已知椭圆M1:x2a2+y2b2=1a>b>0的左、右焦点分别为F1,F2,F1F2=2,面积为487的正方形ABCD的顶点都在M1上.(1)求M1的方程;(2)已知P为椭圆M2:x22a2+y22b2=1上一点,过点P作M1的两条切线l1和l2,若l1,l2的斜率分别为k1,k2,求证:k1k2为定值.8(2023届浙江省浙里卷天下高三上学期10月测试)已知F1,F2分别为椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左、右焦点,过点F1(-1,0)且与x轴不重合的直线与椭圆C交于A,B两点,△ABF2的周长为8.(1)若△ABF2的面积为1227,求直线AB的方程;(2)过A,B两点分别作直线x=-4的垂线,垂足分别是E,F,证明:直线EB与AF交于定点.9(2023届江苏省南京市六校高三上学期10月联考)已知双曲线Γ:x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的焦距为4,且过点P 2,33(1)求双曲线Γ的方程;(2)过双曲线Γ的左焦点F 分别作斜率为k 1,k 2的两直线l 1与l 2,直线l 1交双曲线Γ于A ,B 两点,直线l 2交双曲线Γ于C ,D 两点,设M ,N 分别为AB 与CD 的中点,若k 1⋅k 2=-1,试求△OMN 与△FMN 的面积之比.10(2022届北京市海淀区高三上学期期末)已知点A 0,-1 在椭圆C :x 23+y 2b 2=1上.(1)求椭圆C 的方程和离心率;(2)设直线l :y =k x -1 (其中k ≠1)与椭圆C 交于不同两点E ,F ,直线AE ,AF 分别交直线x =3于点M ,N .当△AMN 的面积为33时,求k 的值.11(2022届天津市第二中学高三上学期12月月考)已知椭圆x2a2+y2b2=1a>b>0的长轴长是4,且过点B0,1.(1)求椭圆的标准方程;(2)直线l:y=k x+2交椭圆于P,Q两点,若点B始终在以PQ为直径的圆内,求实数k的取值范围.12(2022届广东省华南师范大学附属中学高三上学期1月模拟)已知椭圆C1:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的右顶点与抛物线C2:y2=2px(p>0)的焦点重合,椭圆C1的离心率为12,过椭圆C1的右焦点F且垂直于x轴的直线截抛物线所得弦的长度为42.(1)求椭圆C1和抛物线C2的方程.(2)过点A(-4,0)的直线l与椭圆C1交于M,N两点,点M关于x轴的对称点为E.当直线l绕点A旋转时,直线EN是否经过一定点?请判断并证明你的结论.13(2022届河北省高三上学期省级联测)已知椭圆P焦点分别是F1(0,-3)和F2(0,3),直线y= 3与椭圆P相交所得的弦长为1.(1)求椭圆P的标准方程;(2)将椭圆P绕原点逆时针旋转90°得到椭圆Q,在椭圆Q上存在A,B,C三点,且坐标原点为△ABC的重心,求△ABC的面积.14(2022届广东省佛山市高三上学期期末)已知双曲线C的渐近线方程为y=±33x,且过点P(3,2).(1)求C的方程;(2)设Q(1,0),直线x=t(t∈R)不经过P点且与C相交于A,B两点,若直线BQ与C交于另一点D,求证:直线AD过定点.15(2022届江苏省盐城市、南京市高三上学期1月模拟)设双曲线C:x2a2-y2b2=1(a,b>0)的右顶点为A,虚轴长为2,两准线间的距离为26 3.(1)求双曲线C的方程;(2)设动直线l与双曲线C交于P,Q两点,已知AP⊥AQ,设点A到动直线l的距离为d,求d的最大值.16(2022届浙江省普通高中强基联盟高三上学期统测)如图,已知椭圆C1:x24+y23=1,椭圆C2:y29+x24=1,A-2,0、B2,0.P为椭圆C2上动点且在第一象限,直线PA、PB分别交椭圆C1于E、F两点,连接EF交x轴于Q点.过B点作BH交椭圆C1于G,且BH⎳PA.(1)证明:k BF⋅k BG为定值;(2)证明直线GF过定点,并求出该定点;(3)若记P、Q两点的横坐标分别为x P、x Q,证明:x P x Q为定值.17(2022届湖北省新高考联考协作体高三上学期12月联考)已知圆O :x 2+y 2=2,椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1a >b >2 的离心率为22,P 是C 上的一点,A 是圆O 上的一点,PA 的最大值为6+2.(1)求椭圆C 的方程;(2)点M 是C 上异于P 的一点,PM 与圆O 相切于点N ,证明:PO 2=PM ⋅PN .18已知双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的实轴长为8,离心率e =54.(1)求双曲线C 的方程;(2)直线l 与双曲线C 相交于P ,Q 两点,弦PQ 的中点坐标为A 8,3 ,求直线l 的方程.圆锥曲线中的“设而不求”考情分析研究曲线方程及由方程研究曲线的有关性质问题,是圆锥曲线中的一个重要内容,其特点是代数的运算较为繁杂,许多学生会想而不善于运算,往往是列出式子后“望式兴叹”.在解决圆锥曲线问题时若能恰当使用“设而不求”的策略,可避免盲目推演造成的无效运算,从而达到准确、快速的解题效果.、解题秘籍(一)“设而不求”的实质及注意事项1.设而不求是解析几何解题的基本手段,是比较特殊的一种思想方法,其实质是整体结构意义上的变式和整体思想的应用.设而不求的灵魂是通过科学的手段使运算量最大限度地减少,通过设出相应的参数,利用题设条件加以巧妙转化,以参数为过渡,设而不求.2.在运用圆锥曲线问题中的设而不求方法技巧时,需要做到:①凡是不必直接计算就能更简洁地解决问题的,都尽可能实施“设而不求”;②“设而不求”不可避免地要设参、消参,而设参的原则是宜少不宜多.3. “设而不求”最常见的类型一是涉及动点问题,设出动点坐标,在运算过程中动点坐标通过四则运算消去,或利用根与系数的关系转化为关于其他参数的问题;二是涉及动直线问题,把斜率或截距作为参数,设出直线的方程,再通过运算消去.1(2023届山西省临汾市等联考高三上学期期中)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1a >b >0 的长轴长为4,F 1,F 2为C 的左、右焦点,点P x 0,y 0 y 0≠0 在C 上运动,且cos ∠F 1PF 2的最小值为12.连接PF 1,PF 2并延长分别交椭圆C 于M ,N 两点.(1)求C 的方程;(2)证明:S △OPF 1S △OMF 1+S △OPN S △OF 2N为定值.【解析】(1)由题意得a =2,设PF 1 ,PF 2 的长分别为m ,n ,m +n =2a =4则cos ∠F 1PF 2=m 2+n 2-4c 22mn =m +n 2-4c 2-2mn 2mn =2b 2mn-1≥2b 2m +n 22-1=2b 2a2-1,当且仅当m=n 时取等号,从而2b 2a 2-1=12,得b 2a 2=34,∴b 2=3,则椭圆的标准方程为x 24+y 23=1;(2)由(1)得F 1-1,0 ,F 21,0 ,设M x 1,y 1 ,N x 2,y 2 ,设直线PM 的方程为x =x 0+1y 0y -1,直线PN 的方程为x =x 0-1y 0y +1,由x =x 0+1y 0y -1x 24+y 23=1,得3x 0+1 2y 02+4 y 2-6x 0+1 y 0y -9=0,则y 0y 1=-93x 0+1 2y 02+4=-9y 023x 0+1 2+4y 02=-9y 023x 02+4y 02+6x 0+3=-3y 022x 0+5,∴y 1=-3y 02x 0+5,同理可得y 2=-3y 05-2x 0,所以S △OPF 1S △OMF 1+S △OPN S △OF 2N =12OF 1 y 0 12OF 1 y 1 +12OF 2y 0 +y 2 12OF 2 y 2 =-y 0y 1+y 0y 2+1=-y 0-3y 02x 0+5+y 0-3y 05-2x 0+1=133.所以S △OPF 1S △OMF 1+S △OPN S △OF 2N 为定值133.2(2023届江苏省连云港市高三上学期10月联考)已知椭圆中有两顶点为A -1,0 ,B 1,0 ,一个焦点为F 0,1 .(1)若直线l 过点F 且与椭圆交于C ,D 两点,当CD =322时,求直线l 的方程;(2)若直线l 过点T 0,t t ≠0 且与椭圆交于C ,D 两点,并与x 轴交于点P ,直线AD 与直线BC 交于点Q ,当点P 异A ,B 两点时,试问OP ⋅OQ是否是定值?若是,请求出此定值,若不是,请说明理由.【解析】(1)∵椭圆的焦点在y 轴上,设椭圆的标准方程为y 2a 2+x 2b 2=1(a >b >0),由已知得b =1,c =1,所以a =2,椭圆的方程为y 22+x 2=1,当直线l 与x 轴垂直时与题意不符,设直线l 的方程为y =kx +1,C x 1,y 1 ,D x 2,y 2 ,将直线l 的方程代入椭圆的方程化简得k 2+2 x 2+2kx -1=0,则x 1+x 2=-2k k 2+2,x 1⋅x 2=-1k 2+2,∴CD =1+k 2⋅x 1+x 22-4x 1x 2=1+k 2⋅-2k k 2+22+4⋅1k 2+2=22(k 2+1)k 2+2=322,解得k =±2.∴直线l 的方程为y =±2x +1;(2)当l ⊥x 轴时,AC ⎳BD ,不符合题意,当l 与x 轴不垂直时,设l :y =kx +t ,则P -tk ,0 ,设C x 1,y 1 ,D x 2,y 2 ,联立方程组y =kx +tx 2+y 22=1 得2+k 2 x 2+2ktx +t 2-2=0,∴x 1+x 2=-2kt 2+k 2,x 1x 2=t 2-22+k 2,又直线AD :y =y 2x 2+1(x +1),直线BC :y =y 1x 1-1(x -1),由y =y2x 2+1(x +1)y =y 1x 1-1(x -1) 可得y 2x 2+1(x +1)=y 1x 1-1(x -1),即kx 2+t x 2+1(x +1)=kx 1+t x 1-1(x -1),kx 2+t x 1-1 (x +1)=kx 1+t x 2+1 (x -1),kx 1x 2-kx 2+tx 1-t x +1 =kx 1x 2+kx 1+tx 2+t x -1 ,k x 1+x 2 +t x 2-x 1 +2t x =2kx 1x 2-k x 2-x 1 +t x 1+x 2 ,k ⋅-2kt 2+k 2+t x 2-x 1 +2t x =2k ⋅t 2-22+k 2-k x 2-x 1 +t ⋅-2kt 2+k 2,4t 2+k 2+t x 2-x 1 x =-4k 2+k 2-k x 2-x 1 ,即t 42+k 2+x 2-x 1 x =-k 42+k 2+x 2-x 1 ,得x =-k t,∴Q 点坐标为Q -kt,y Q ,∴OP ⋅OQ =-t k ,0 ⋅-k t ,y Q =-t k-kt +0⋅y Q =1,所以OP ⋅OQ=1为定值.(二)设点的坐标在涉及直线与圆锥曲线位置关系时,如何避免求交点,简化运算,是处理这类问题的关键,求解时常常设出点的坐标,设坐标方法即通过设一些辅助点的坐标,然后以坐标为参数,利用点的特性(条件)建立关系(方程).显然,这里的坐标只是为寻找关系而作为“搭桥”用的,在具体解题中是通过“设而不求”与“整体消元”解题策略进行的.3(2023届湖南省郴州市高三上学期质量监测)已知椭圆E :x 2a 2+y 2b 2=1a >b >0 的离心率为22,过坐标原点O 的直线交椭圆E 于P ,A 两点,其中P 在第一象限,过P 作x 轴的垂线,垂足为C ,连接AC .当C 为椭圆的右焦点时,△PAC 的面积为2.(1)求椭圆E 的方程;(2)若B 为AC 的延长线与椭圆E 的交点,试问:∠APB 是否为定值,若是,求出这个定值;若不是,说明理由.【解析】(1)∵椭圆离心率e =c a =22,∴c 2=12a 2,则b 2=a 2-c 2=12a 2,当C 为椭圆右焦点时,PC =b 2a =12a ;∵S △PAC =2S △POC =2×12c ⋅12a =12ac =24a 2=2,解得:a 2=4,∴b 2=2,∴椭圆E 的方程为:x 24+y 22=1.(2)由题意可设直线AP :y =kx k >0 ,P x 0,kx 0 ,B x 1,y 1 ,则A -x 0,-kx 0 ,C x 0,0 ,∴k AC =kx 0x 0+x0=k2,∴直线AC :y =k2x -x 0 ;由y =k 2x -x 0x24+y22=1得:k 2+2 x 2-2k 2x 0x +k 2x 20-8=0,∴-x 0+x 1=2k 2x 0k 2+2,则x 1=2k 2x 0k 2+2+x 0,∴y 1=k 2x 1-x 0 =k 22k 2x 0k 2+2+x 0-x 0=k 3x 0k 2+2,∴B 2k 2x 0k 2+2+x 0,k 3x 0k 2+2;∴PB =2k 2x 0k 2+2,-2kx 0k 2+2,又PA =-2x 0,-2kx 0 ,∴PA ⋅PB =-2x 0⋅2k 2x 0k 2+2+-2kx 0 ⋅-2kx 0k 2+2=0,则PA ⊥PB ,∴∠APB 为定值90°.4(2023届江苏省南通市如皋市高三上学期期中)作斜率为32的直线l 与椭圆C :x 24+y 29=1交于A ,B 两点,且P 2,322在直线l 的左上方.(1)当直线l 与椭圆C 有两个公共点时,证明直线l 与椭圆C 截得的线段AB 的中点在一条直线上;(2)证明:△PAB 的内切圆的圆心在一条定直线上.【解析】(1)设A x 1,y 1 ,B x 2,y 2 ,AB 中点坐标为x 0,y 0 ,AB :y =32x +m 所以有x 0=x 1+x 22y 0=y 1+y 22,联立x 24+y 29=1y =32x +m,得9x 2+6mx +2m 2-18=0,得Δ=6m 2-4×92m 2-18 >0,得m 2<18,由韦达定理可知x 1+x 2=-2m 3,x 1x 2=2m 2-189,所以y 1+y 2=32x 1+m +32x 2+m =32x 1+x 2 +2m =m ,所以x 0=-m 3y 0=m 2,化简得:y 0=-32x 0,所以线段AB 的中点在直线y =-32x 上.(2)由题可知PA ,PB 的斜率分别为k PA =y 1-322x 1-2,k PB =y 2-322x 2-2,所以k PA +k PB =y 1-322x 1-2+y 2-322x 2-2=y 1-322 x 2-2 +y 2-322 x 1-2x 1x 2-2x 1+x 1 +2,因为y 1=32x 1+m ,y 2=32x 2+m 得k PA +k PB =3x 1x 2+m -32 x 1+x 1 -22m +6x 1x 2-2x 1+x 1 +2由(1)可知x 1+x 2=-2m 3,x 1x 2=2m 2-189,所以k PA +k PB =32m 2-189 +m -32 -23m -22m +62m 2-189-2-23m+2=0,又因为P 2,322在直线l 的左上方,所以∠APB 的角平分线与y 轴平行,所以△PAB 的内切圆的圆心在x =2这条直线上.(三)设参数在求解与动直线有关的定点、定值或最值与范围问题时常设直线方程,因为动直线方程不确定,需要引入参数,这时常引入斜率、截距作为参数.5(2022届湖南省益阳市高三上学期月考)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1a >b >0 的左右焦点分别为F 1,F 2,其离心率为32,P 为椭圆C 上一动点,△F 1PF 2面积的最大值为3.(1)求椭圆C 的方程;(2)过右焦点F 2的直线l 与椭圆C 交于A ,B 两点,试问:在x 轴上是否存在定点Q ,使得QA ⋅QB为定值?若存在,求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.【解析】(1)设椭圆C 的半焦距为c ,因离心率为32,则c a =32,由椭圆性质知,椭圆短轴的端点到直线F 1F 2的距离最大,则有S △F 1PF 2max =12⋅2c ⋅b =bc ,于是得bc =3,又a 2=b 2+c 2,联立解得a =2,b =1,c =3,所以椭圆C 的方程为:x 24+y 2=1.(2)由(1)知,点F 23,0 ,当直线斜率存在时,不妨设l :y =k (x -3),A x 1,y 1 ,B x 2,y 2 ,由y =k (x -3)x 2+4y 2=4消去y 并整理得,(1+4k 2)x 2-83k 2x +12k 2-4=0,x 1+x 2=83k 21+4k 2,x 1x 2=12k 2-41+4k2,假定在x 轴上存在定点Q 满足条件,设点Q (t ,0),则QA ⋅QB=(x 1-t )(x 2-t )+y 1y 2=x 1x 2-t (x 1+x 2)+t 2+k 2(x 1-3)(x 2-3)=(1+k 2)x 1x 2-(3k 2+t )(x 1+x 2)+t 2+3k 2=(1+k 2)⋅12k 2-41+4k 2-(3k 2+t )⋅83k 21+4k 2+t 2+3k2=(4t 2-83t +11)k 2+t 2-41+4k 2,当t 2-4=4t 2-83t +114,即t =938时,QA ⋅QB =t 2-4=-1364,当直线l 斜率不存在时,直线l :x =-3与椭圆C 交于点A ,B ,由对称性不妨令A 3,12 ,B 3,-12,当点Q 坐标为938,0时,QA =-38,12 ,QB =-38,-12 ,QA ⋅QB =-38,12⋅-38,-12 =-1364,所以存在定点Q 938,0,使得QA ⋅QB 为定值-1364.(四)中点弦问题中的设而不求与中点弦有个的问题一般是设出弦端点坐标P x 1,y 1 ,Q x 2,y 2 代入圆锥曲线方程作差,得到关于y 1-y 2x 1-x 2,x 1+x 2,y 1+y 2的关系式,再结合题中条件求解.6中心在原点的双曲线E 焦点在x 轴上且焦距为4,请从下面3个条件中选择1个补全条件,并完成后面问题:①该曲线经过点A 2,3 ;②该曲线的渐近线与圆x 2-8x +y 2+4=0相切;③点P 在该双曲线上,F 1、F 2为该双曲线的焦点,当点P 的纵坐标为32时,恰好PF 1⊥PF 2.(1)求双曲线E 的标准方程;(2)过定点Q 1,1 能否作直线l ,使l 与此双曲线相交于Q 1、Q 2两点,且Q 是弦Q 1Q 2的中点?若存在,求出l 的方程;若不存在,说明理由.【解析】(1)设双曲线E 的标准方程为x 2a 2-y 2b 2=1a >b >0 .选①:由题意可知,双曲线E 的两个焦点分别为F 1-2,0 、F 22,0 ,由双曲线的定义可得2a =AF 1 -AF 2 =42+32-3 =2,则a =1,故b =c 2-a 2=3,所以,双曲线E 的标准方程为x 2-y 23=1.选②:圆x 2-8x +y 2+4=0的标准方程为x -4 2+y 2=12,圆心为4,0 ,半径为23,双曲线E 的渐近线方程为y =±bax ,由题意可得4b a 1+b a2=23,解得ba=3,即b =3a ,因为c =a 2+b 2=2a =2,则a =1,b =3,因此,双曲线E 的标准方程为x 2-y 23=1.选③:由勾股定理可得PF 1 2+PF 2 2=4c 2=16=PF 1 -PF 2 2+2PF 1 ⋅PF 2 =4a 2+2PF 1 ⋅PF 2 ,所以,PF 1 ⋅PF 2 =2c 2-a 2 =2b 2,则S △F 1PF 2=12PF 1 ⋅PF 2 =b 2=12×32×4,则b =3,故a =c 2-b 2=1,所以,双曲线E 的标准方程为x 2-y 23=1.(2)假设满足条件的直线l 存在,设点Q 1x 1,y 1 、Q 2x 2,y 2 ,则x 1+x 2=2y 1+y 2=2,由题意可得x 21-y 213=1x 22-y 223=1,两式作差得x 1-x 2 x 1+x 2 =y 1-y 2 y 1+y 23,所以,直线l 的斜率为k =y 1-y 2x 1-x 2=3,所以,直线l 的方程为y -1=3x -1 ,即y =3x -2.联立y =3x -2x 2-y 23=1 ,整理可得6x 2-12x +7=0,Δ=122-4×6×7<0,因此,直线l 不存在.三、跟踪检测1(2023届河南省洛平许济高三上学期质量检测)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1a >b >0 的右焦点为F ,离心率为12,上顶点为0,3 .(1)求椭圆C 的方程;(2)过点F 的直线l 与椭圆C 交于P ,Q 两点,与y 轴交于点M ,若MP =λPF ,MQ =μQF,判断λ+μ是否为定值?并说明理由.【解析】(1)由题意可得b =3e =c a =12a 2=b 2+c 2,解得a =2b =3c =1,故椭圆C 的方程x 24+y 23=1.(2)λ+μ为定值-83,理由如下:由(1)可得F 1,0 ,由题意可知直线l 的斜率存在,设直线l :y =k x -1 ,P x 1,y 1 ,Q x 2,y 2 ,则M 0,-k ,联立方程y =k x -1x 24+y 23=1,消去y 得4k 2+3 x 2-8k 2x +4k 2-12=0,则Δ=-8k 2 2-44k 2+3 4k 2-12 =144k 2+1 >0,x 1+x 2=8k 24k 2+3,x 1x 2=4k 2-124k 2+3,MP =x 1,y 1+k ,PF =1-x 1,-y 1 ,MQ =x 2,y 2+k ,QF=1-x 2,-y 2 ,∵MP =λPF ,MQ =μQF ,则x 1=λ1-x 1 x 2=μ1-x 2 ,可得λ=x11-x 1μ=x 21-x2,λ+μ=x 11-x 1+x 21-x 2=x 1+x 2 -2x 1x 21-x 1+x 2 +x 1x 2=8k 24k 2+3-24k 2-12 4k 2+31-8k 24k 2+3+4k 2-124k 2+3=-83(定值).2(2023届江西省南昌市金太阳高三上学期10月联考)如图,长轴长为4的椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1a >b >0 的左顶点为A ,过原点O 的直线(与坐标轴不重合)与椭圆C 交于P ,Q 两点,直线PA ,QA 与y 轴分别交于M ,N 两点,当直线PQ 的斜率为22时,PQ =23.(1)求椭圆C 的方程.(2)试问是否存在定点T ,使得∠MTN =90°恒成立?若存在,求出定点T 的坐标;若不存在,说明理由.【解析】(1)由题意可知2a =4,a =2,则椭圆方程C :x 2a 2+y 2b 2=1a >b >0 即x 24+y 2b 2=1,当直线PQ 的斜率为22时,PQ =23,故设P x 0,22x 0 ,∴x 20+22x 0 2=3,解得x 20=2,将P x 0,22x 0 代入x 24+y 2b 2=1得x 024+x 022b 2=1,即24+22b2=1,故b 2=2,所以椭圆的标准方程为x 24+y 22=1;(2)设P (x 0,y 0),x 0∈[-2,2],则Q (-x 0,-y 0),则x 204+y 202=1,∴x 20+2y 20=4,由椭圆方程x 24+y 22=1可得A (-2,0),∴直线PA 方程为︰y =y 0x 0+2(x +2),令x =0可得M 0,2y 0x 0+2,直线QA 方程为:y =y 0x 0-2(x +2),令x =0得N 0,2y 0x 0-2,假设存在定点T ,使得∠MTN =90°,则定点T 必在以MN 为直径的圆上,以MN 为直径的圆为x 2+y -2x 0y 0x 02-42=16y 02x 20-42,即x 2+y 2-4x 0y 0x 20-4y +4y 20x 20-4=0,∵x 20+2y 20=4,即x 20-4=-2y 20,∴x 2+y 2+2x 0y 0y -2=0,令y =0,则x 2-2=0,解得x =±2,∴以MN 为直径的圆过定点(±2,0),即存在定点T (±2,0),使得∠MTN =90°.3(2023届黑龙江省大庆铁人中学高三上学期月考)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1a >b >0 的离心率为12,椭圆的短轴端点与双曲线y 22-x 2=1的焦点重合,过点P 4,0 且不垂直于x 轴的直线l 与椭圆相交于A ,B 两点.(1)求椭圆C 的方程;(2)若点B 关于x 轴的对称点为点E ,证明:直线AE 与x 轴交于定点.【解析】(1)由双曲线y 22-x 2=1得焦点0,±3 ,得b =3,由题意可得b =3a 2=b 2+c 2e =c a =12 ,解得a =2,c =1,故椭圆C 的方程为;x 24+y 23=1.(2)设直线l :y =k x -4 ,点A x 1,y 1 ,B x 2,y 2 ,则点E x 2,-y 2 .由y =k x -4x 24+y 23=1,得4k 2+3 x 2-32k 2x +64k 2-12=0,Δ=32k 2 2-44k 2+3 64k 2-12 >0,解得-12<k <12,从而x 1+x 2=32k 24k 2+3,x 1x 2=64k 2-124k 2+3,直线AE 的方程为y -y 1=y 1+y 2x 1-x 2x -x 1 ,令y =0得x =x 1y 2+x 2y 1y 1+y 2,又∵y 1=k x 1-4 ,y 2=k x 2-4 ,则x =kx 1x 2-4 +kx 2x 1-4 k x 1-4 +k x 2-4 =2x 1x 2-4x 1+x 2x 1+x 2-8,即x =2⋅64k 2-124k 2+3-4⋅32k 24k 2+332k 24k 2+3-8=1,故直线AE 与x 轴交于定点1,0 .4(2023届江西省赣州厚德外国语学校、丰城中学高三上学期10月联考)已知双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1经过点2,-3 ,两条渐近线的夹角为60°,直线l 交双曲线于A ,B 两点.(1)求双曲线C 的方程.(2)若动直线l 经过双曲线的右焦点F 2,是否存在x 轴上的定点M m ,0 ,使得以线段AB 为直径的圆恒过M 点?若存在,求实数m 的值;若不存在,请说明理由.【解析】(1)∵两条渐近线的夹角为60°,∴渐近线的斜率±b a =±3或±33,即b =3a 或b =33a ;当b =3a 时,由4a 2-9b 2=1得:a 2=1,b 2=3,∴双曲线C 的方程为:x 2-y 23=1;当b =33a 时,方程4a 2-9b2=1无解;综上所述:∴双曲线C 的方程为:x 2-y 23=1.(2)由题意得:F 22,0 ,假设存在定点M m ,0 满足题意,则MA ⋅MB =0恒成立;方法一:①当直线l 斜率存在时,设l :y =k x -2 ,A x 1,y 1 ,B x 2,y 2 ,由y =k x -2x 2-y 23=1得:3-k 2x 2+4k 2x -4k 2+3 =0,∴3-k 2≠0Δ=361+k 2 >0 ,∴x 1+x 2=4k 2k 2-3,x 1x 2=4k 2+3k 2-3,∴MA ⋅MB=x 1-m x 2-m +y 1y 2=x 1x 2-m x 1+x 2 +m 2+k 2x 1x 2-2x 1+x 2 +4 =1+k 2 x 1x 2-2k 2+m x 1+x 2 +4k 2=4k 2+3 1+k 2k 2-3-4k 22k 2+mk 2-3+m 2+4k 2=0,∴4k 2+3 1+k 2 -4k 22k 2+m +m 2+4k 2 k 2-3 =0,整理可得:k 2m 2-4m -5 +3-3m 2 =0,由m 2-4m -5=03-3m 2=0得:m =-1;∴当m =-1时,MA ⋅MB=0恒成立;②当直线l 斜率不存在时,l :x =2,则A 2,3 ,B 2,-3 ,当M -1,0 时,MA =3,3 ,MB =3,-3 ,∴MA ⋅MB=0成立;综上所述:存在M -1,0 ,使得以线段AB 为直径的圆恒过M 点.方法二:①当直线l 斜率为0时,l :y =0,则A -1,0 ,B 1,0 ,∵M m ,0 ,∴MA =-1-m ,0 ,MB=1-m ,0 ,∴MA ⋅MB=m 2-1=0,解得:m =±1;②当直线l 斜率不为0时,设l :x =ty +2,A x 1,y 1 ,B x 2,y 2 ,由x =ty +2x 2-y 23=1得:3t 2-1 y 2+12ty +9=0,∴3t 2-1≠0Δ=123t 2+3 >0 ,∴y 1+y 2=-12t 3t 2-1,y 1y 2=93t 2-1,∴MA ⋅MB=x 1-m x 2-m +y 1y 2=x 1x 2-m x 1+x 2 +m 2+y 1y 2=ty 1+2 ty 2+2 -m ty 1+2+ty 2+2+m 2+y 1y 2=t 2+1 y 1y 2+2t -mt y 1+y 2 +4-4m +m 2=9t 2+1 3t 2-1-12t 2t -mt 3t 2-1+4-4m +m 2=12m -15 t2+93t 2-1+2-m 2=0;当12m -153=9-1,即m =-1时,MA ⋅MB =0成立;综上所述:存在M -1,0 ,使得以线段AB 为直径的圆恒过M 点.5(2023届内蒙古自治区赤峰市高三上学期月考)平面内一动点P 到定直线x =4的距离,是它与定点F 1,0 的距离的两倍.(1)求点P 的轨迹方程C ;(2)过F 点作两条互相垂直的直线l 1,l 2(直线l 1不与x 轴垂直).其中,直线l 1交曲线C 于A ,B 两点,直线l 2交曲线C 于E ,N 两点,直线l 2与直线x =m m >2 交于点M ,若直线MB ,MF ,MA 的斜率k MB ,k MF ,k MA 构成等差数列,求m 的值.【解析】(1)设点P x ,y ,由题,有PFx -4 =12,即x -1 2+y 2x -4=12,解得3x 2+4y 2=12,所以所求P 点轨迹方程为x 24+y 23=1(2)由题,直线l 1的斜率存在且不为0,设直线l 1的方程为y =k x -1 ,与曲线C 联立方程组得y =k x -1x 24+y 23=1,解得4k 2+3 x 2-8k 2x +4k 2-12=0,设A x 1,y 1 ,B x 2,y 2 ,则有x 1+x 2=8k 24k 2+3,x 1x 2=4k 2-124k 2+3依题意有直线l 2的斜率为-1k ,则直线l 2的方程为y =-1k x -1 ,令x =m ,则有M 点的坐标为m ,-m -1k,由题,k MF =m -1k 1-m =-1k ,k MA +k MB =y 1+m -1kx 1-m+y 2+m -1kx 2-m=y 1x 1-m +y 2x 2-m +1k m -1x 1-m+m -1x 2-m=k x 1-1 x 1-m +k x 2-1 x 2-m +1k m -1x 1-m+m -1x 2-m=k ×2x 1x 2-1+m x 1+x 2 +2m x 1x 2-x 1+x 2 m +m 2+1k ×m -1 x 1+x 2-2m x 1x 2-x 1+x 2 m +m 2=k ×6m -244k 2+34k 2-124k 2+3-m ×8k 24k 2+3+m2+1k×m -18k 24k 2+3-2m4k 2-124k 2+3-m ×8k 24k 2+3+m 2,因为2k MF =k MA +k MB ,所以k ×6m -244k 2+34k 2-124k 2+3-m ×8k 24k 2+3+m 2+1k×m -18k 24k 2+3-2m4k 2-124k 2+3-m ×8k 24k 2+3+m 2=-2k解得m -4 k 2+1 =0,则必有m -4=0,所以m =4.6(2023届福建省福州华侨中学高三上学期考试)在平面直角坐标系xOy 中,已知点F (2,0),直线l :x =12,点M 到l 的距离为d ,若点M 满足|MF |=2d ,记M 的轨迹为C .(1)求C 的方程;(2)过点F (2,0)且斜率不为0的直线与C 交于P ,Q 两点,设A (-1,0),证明:以P ,Q 为直径的圆经过点A .【解析】(1)设点M x ,y ,则d =x -12,MF =(x -2)2+y 2,由MF =2d ,得(x -2)2+y 2=2x -12,两边平方整理得3x 2-y 2=3,则所求曲线C 的方程为x 2-y 23=1.(2)设直线m 的方程为x =ty +2,P x 1,y 1 ,Q x 2,y 2 ,联立方程x =ty +2,3x 2-y 2=3,消去x 并整理得3t 2-1 y 2+12ty +9=0,,因为直线m 与C 交于两点,故t ≠±33,此时Δ=(12t )2-43t 2-1 ⋅9=36t 2+1 >0,所以y 1+y 2=-12t 3t 2-1,y 1y 2=93t 2-1,而x 1+x 2=t y 1+y 2 +4,x 1x 2=ty 1+2 ty 2+2 =t 2y 1y 2+2t y 1+y 2 +4.又AP =x 1+1,y 1 ,AQ=x 2+1,y 2 ,所以AP ⋅AQ=x 1+1 x 2+1 +y 1y 2=y 1y 2+x 1+x 2+x 1x 2+1=t 2+1 y 1y 2+3t y 1+y 2 +9=9t 2+93t 2-1-36t 23t 2-1+9=9-3t 2+1 3t 2-1+9=0.所以AP ⊥AQ ,即以P ,Q 为直径的圆经过点A .7(2023届河南省安阳市高三上学期10月月考)已知椭圆M 1:x 2a 2+y 2b2=1a >b >0 的左、右焦点分别为F 1,F 2,F 1F 2 =2,面积为487的正方形ABCD 的顶点都在M 1上.(1)求M 1的方程;(2)已知P 为椭圆M 2:x 22a 2+y 22b 2=1上一点,过点P 作M 1的两条切线l 1和l 2,若l 1,l 2的斜率分别为k 1,k 2,求证:k 1k 2为定值.【解析】(1)根据对称性,不妨设正方形的一个顶点为A x ,x ,由x 2a 2+x 2b 2=1,得x 2=a 2b 2a 2+b 2,所以2a 2b 2a 2+b 2×2a 2b 2a 2+b2=487,整理得12a 2+b 2 =7a 2b 2.①又a 2-b 2=F 1F 222=1,②由①②解得a 2=4,b 2=3,故所求椭圆方程为x 24+y 23=1.(2)由已知及(1)可得M 2:x 28+y 26=1,设点P x 0,y 0 ,则y 20=61-x 208.设过点P 与M 1相切的直线l 的方程为y -y 0=k x -x 0 ,与x 24+y 23=1联立消去y 整理可得4k 2+3 x 2+8k y 0-kx 0 x +4y 0-kx 0 2-3 =0,令Δ=8k y 0-kx 0 2-4×4k 2+3 ×4y 0-kx 0 2-3 =0,整理可得x 20-4 k 2-2kx 0y 0+y 20-3=0,③根据题意k 1和k 2为方程③的两个不等实根,所以k 1k 2=y 20-3x 20-4=61-x 28 -3x 20-4=-34x 20-4 x 20-4=-34,即k 1k 2为定值-34.8(2023届浙江省浙里卷天下高三上学期10月测试)已知F 1,F 2分别为椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点,过点F 1(-1,0)且与x 轴不重合的直线与椭圆C 交于A ,B 两点,△ABF 2的周长为8.(1)若△ABF 2的面积为1227,求直线AB 的方程;(2)过A ,B 两点分别作直线x =-4的垂线,垂足分别是E ,F ,证明:直线EB 与AF 交于定点.【解析】(1)因△ABF 2的周长为8,由椭圆定义得4a =8,即a =2,而半焦距c =1,又a 2=b 2+c 2,则b 2=3,椭圆C 的方程为x 24+y 23=1,依题意,设直线AB 的方程为x =my -1,由x =my -13x 2+4y 2=12消去x 并整理得3m 2+4 y 2-6my -9=0,设A x 1,y 1 ,B x 2,y 2 ,则y 1+y 2=6m 3m 2+4,y 1y 2=-93m 2+4,|y 1-y 2|=(y 1+y 2)2-4y 1y 2=6m 3m 2+42+363m 2+4=12m 2+13m 2+4,因此S △F 2AB =12F 1F 2 ⋅y 1-y 2 =12×2×12m 2+13m 2+4=1227,解得m =±1,所以直线AB 的方程为x -y +1=0或x +y +1=0.(2)由(1)知A x 1,y 1 ,B x 2,y 2 ,则E -4,y 1 ,F -4,y 2 ,设直线EB 与AF 交点为M (x ,y ),则FA =(x 1+4,y 1-y 2),FM =(x +4,y -y 2),EB =(x 2+4,y 2-y 1),EM =(x +4,y -y 1),而FA ⎳FM ,EB ⎳EM ,则(x +4)(y 1-y 2)=(y -y 2)(x 1+4),(x +4)(y 2-y 1)=(y -y 1)(x 2+4),两式相加得:y (x 1+x 2+8)-y 2(my 1+3)-y 1(my 2+3)=0,而x 1+x 2+8>0,则y (x 1+x 2+8)=2my 1y 2+3(y 1+y 2)=2m ⋅-93m 2+4+3⋅6m3m 2+4=0,因此y =0,两式相减得:2(x +4)(y 1-y 2)=-y 2(x 1+4)+y 1(x 2+4)=-y 2(my 1+3)+y 1(my 2+3)=3(y 1-y 2),而y 1-y 2≠0,则x =-52,即M -52,0 ,所以直线EB 与AF 交于定点M -52,0 .9(2023届江苏省南京市六校高三上学期10月联考)已知双曲线Γ:x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的焦距为4,且过点P 2,33(1)求双曲线Γ的方程;(2)过双曲线Γ的左焦点F 分别作斜率为k 1,k 2的两直线l 1与l 2,直线l 1交双曲线Γ于A ,B 两点,直线l 2交双曲线Γ于C ,D 两点,设M ,N 分别为AB 与CD 的中点,若k 1⋅k 2=-1,试求△OMN 与△FMN 的面积之比.【解析】(1)由题意得2c =4,得c =2,所以a 2+b 2=4,因为点P 2,33在双曲线上,所以4a 2-13b 2=1,解得a 2=3,b 2=1,所以双曲线方程为x 23-y 2=1,(2)F (-2,0),设直线l 1方程为y =k 1(x +2),A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由y =k 1(x +2)x 23-y 2=1,得(1-3k 12)x 2-12k 12x -12k 12-3=0则x 1+x 2=12k 121-3k 12,x 1x 2=-12k 12-31-3k 12,所以x 1+x 22=6k 121-3k 12,所以AB 的中点M 6k 121-3k 12,2k 11-3k 12,因为k 1⋅k 2=-1,所以用-1k 1代换k 1,得N 6k 12-3,-2k 1k 12-3,当6k 121-3k 12=61-3k 12,即k 1=±1时,直线MN 的方程为x =-3,过点E (-3,0),当k 1≠±1时,k MN =2k 11-3k 12--2k 1k 12-36k121-3k 12-6k 12-3=-2k 13(k 12-1),直线MN 的方程为y -2k 11-3k 12=-2k 13(k 12-1)x -6k 121-3k 12,令y =0,得x =3(k 12-1)1-3k 12+6k 121-3k 12=-3,所以直线MN 也过定点E (-3,0),所以S △OMN S △FMN =12y N-y M OE 12y M-y N FE =OE FE =310(2022届北京市海淀区高三上学期期末)已知点A 0,-1 在椭圆C :x 23+y 2b 2=1上.(1)求椭圆C 的方程和离心率;(2)设直线l :y =k x -1 (其中k ≠1)与椭圆C 交于不同两点E ,F ,直线AE ,AF 分别交直线x =3于点M ,N .当△AMN 的面积为33时,求k 的值.【解析】(1)将点A 0,-1 代入x 23+y 2b 2=1,解得b 2=1,所以椭圆C 的方程为x 23+y 2=1又c 2=a 2-b 2=3-1=2,离心率e =c 2a 2=23=63(2)联立y =k x -1x 23+y 2=1,整理得(1+3k 2)x 2-6k 2x +3k 2-3=0设点E ,F 的坐标分别为(x 1,y 1),(x 2,y 2)由韦达定理得:x 1+x 2=6k 21+3k 2,x 1x 2=3k 2-31+3k 2直线AE 的方程为y +1=y 1+1x 1x ,令x =3,得y =3y 1+3x 1-1,即M 3,3y 1+3x 1-1直线AF 的方程为y +1=y 2+1x 2x ,令x =3,得y =3y 2+3x 2-1,即N 3,3y 2+3x 2-1MN =3y 2+3x 2-1-3y 1+3x 1-1=3×x 1y 2-x 2y 1+x 1-x 2x 1x 2 =3×k -1 x 1-x2x 1x 2=3×k -1x 1+x 22-4x 1x 2x 1x 22=3×k -1 ×232k 2+1k 2-1 =23×2k 2+1k +1 所以△AMN 的面积S =12×MN ×3=32×MN =33×2k 2+1k +1 =33即2k 2+1k +1 =1⇒2k 2+1=k +1 ,解得k =0或k =2所以k 的值为0或211(2022届天津市第二中学高三上学期12月月考)已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1a >b >0 的长轴长是4,且过点B 0,1 .(1)求椭圆的标准方程;(2)直线l :y =k x +2 交椭圆于P ,Q 两点,若点B 始终在以PQ 为直径的圆内,求实数k 的取值范围.【解析】(1)由题意,得2a =4,b =1,所以椭圆的标准方程为x 24+y 2=1;(2)设P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2),联立y =k (x +2)x 24+y 2=1,得x 2+4k 2(x +2)2-4=0,即(1+4k 2)x 2+16k 2x +16k 2-4=0,则x 1+x 2=-16k 21+4k 2,因为直线y =k x +2 恒过椭圆的左顶点(-2,0),所以x 1=-2,y 1=0,则x 2=-16k 21+4k 2+2=2-8k 21+4k 2,y 2=k (x 2+2)=4k1+4k 2,因为点B 始终在以PQ 为直径的圆内,所以π2<∠PBQ ≤π,即BP ·BQ <0,又BP =-2,-1 ,BQ=(x 2,y 2-1),则BP ·BQ=-2x 2-y 2+1<0,即4-16k 21+4k 2+4k 1+4k 2-1>0,即20k 2-4k -3<0,解得-310<k<12,所以实数k的取值范围为-310<k<12.12(2022届广东省华南师范大学附属中学高三上学期1月模拟)已知椭圆C1:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的右顶点与抛物线C2:y2=2px(p>0)的焦点重合,椭圆C1的离心率为12,过椭圆C1的右焦点F且垂直于x轴的直线截抛物线所得弦的长度为42.(1)求椭圆C1和抛物线C2的方程.(2)过点A(-4,0)的直线l与椭圆C1交于M,N两点,点M关于x轴的对称点为E.当直线l绕点A旋转时,直线EN是否经过一定点?请判断并证明你的结论.【解析】(1)设椭圆C1的半焦距为c.依题意,可得a=p2,则C2:y2=4ax,代入x=c,得y2=4ac,即y=±2ac,所以4ac=42,则有ac=2ca=12a2=b2+c2,所以a=2,b=3,所以椭圆C1的方程为x24+y23=1,抛物线C2的方程为y2=8x.(2)依题意,当直线l的斜率不为0时,设其方程为x=ty-4,由x=ty-43x2+4y2=12,得(3t2+4)y2-24ty+36=0.设M(x1,y1),N(x2,y2),则E(x1,-y1).由Δ>0,得t<-2或t>2,且y1+y2=24t3t2+4,y1y2=363t2+4.根据椭圆的对称性可知,若直线EN过定点,此定点必在x轴上,设此定点为Q(m,0).因为k NQ=k EQ,所以y2x2-m=-y1x1-m,(x1-m)y2+(x2-m)y1=0,即(ty1-4-m)y2+(ty2-4-m)y1=0,2ty1y2-(m+4)(y1+y2)=0,即2t·363t2+4-(m+4)·24t3t2+4=0,得(3-m-4)t=(-m-1)t=0,由t是大于2或小于-2的任意实数知m=-1,所以直线EN过定点Q(-1,0).当直线l的斜率为0时,直线EN的方程为y=0,也经过点Q(-1,0),所以当直线l绕点A旋转时,直线EN恒过一定点Q(-1,0).13(2022届河北省高三上学期省级联测)已知椭圆P焦点分别是F1(0,-3)和F2(0,3),直线y= 3与椭圆P相交所得的弦长为1.(1)求椭圆P的标准方程;(2)将椭圆P绕原点逆时针旋转90°得到椭圆Q,在椭圆Q上存在A,B,C三点,且坐标原点为△ABC的重心,求△ABC的面积.。
第八章圆锥曲线方程考试内容:椭圆及其标准方程.椭圆的简单几何性质.了解椭圆的参数方程.双曲线及其标准方程.双曲线的简单几何性质.抛物线及其标准方程.抛物线的简单几何性质.考试要求:(1)掌握椭圆的定义、标准方程和椭圆的简单几何性质,了解椭圆的参数方程.(2)掌握双曲线的定义、标准方程和双曲线的简单几何性质.(3)掌握抛物线的定义、标准方程和抛物线的简单几何性质.(4)了解圆锥曲线的初步应用.基本方法和数学思想1.求轨迹方程的基本方法有两大类,即直接法和间接法。
其中直接法包括:直译法,定义法,待定系数法,公式法等。
间接法包括:转移法,参数法(k参数、t参数,θ参数及多个参数)等。
2.本节解题时用到的主要数学思想方法有:(1)函数方程思想。
求平面曲线的轨迹方程,其解决问题的最终落脚点就是将几何条件(性质)表示为动点坐标x、y的方程或函数关系(参数法)。
(2)数形结合思想。
解题时重视方程的几何意义和图形的辅助作用是非常必要的。
即将对几何图形的研究,转化为对代数式的研究,同时又要理解代数问题的几何意义。
(3)等价转化思想。
在解决问题的过程中往往需要将一个问题等价转化为另一个较为简单的问题去求解。
3.避免繁复运算的基本方法可以概括为:回避,选择,寻求。
所谓回避,就是根据题设的几何特征,灵活运用曲线的有关定义、性质等,从而避免化简方程、求交点、解方程等繁复的运算。
所谓选择,就是选择合适的公式,合适的参变量,合适的坐标系等,一般以直接性和间接性为基本原则。
因为对普通方程运算复杂的问题,用参数方程可能会简单;在某一直角坐标系下运算复杂的问题,通过移轴可能会简单;在直角坐标系下运算复杂的问题,在极坐标系下可能会简单“所谓寻求”。
热点分析高考圆锥曲线试题一般有3题(1个选择题, 1个填空题, 1个解答题), 共计22分左右, 考查的知识点约为20个左右. 其命题一般紧扣课本, 突出重点, 全面考查. 选择题和填空题考查以圆锥曲线的基本概念和性质为主, 难度在中等以下,一般较容易得分,解答题常作为数学高考中的压轴题,综合考查学生数形结合、等价转换、分类讨论、逻辑推理等诸方面的能力,重点考查圆锥曲线中的重要知识点, 通过知识的重组与链接, 使知识形成网络, 着重考查直线与圆锥曲线的位置关系, 往往结合平面向量进行求解,在复习应充分重视。
高考数学压轴题圆锥曲线解题技巧一、常规七大题型: (1)中点弦问题具有斜率的弦中点问题,常用设而不求法(点差法):设曲线上两点为(,)x y 11,(,)x y 22,代入方程,然后两方程相减,再应用中点关系及斜率公式(当然在这里也要注意斜率不存在的请款讨论),消去四个参数。
如:(1))0(12222>>=+b a by a x 与直线相交于A 、B ,设弦AB 中点为M(x 0,y 0),则有0220=+k b y a x 。
(2))0,0(12222>>=-b a by a x 与直线l 相交于A 、B ,设弦AB中点为M(x 0,y 0)则有0220=-k b y a x (3)y 2=2px (p>0)与直线l 相交于A 、B 设弦AB 中点为M(x 0,y 0),则有2y 0k=2p,即y 0k=p.典型例题 给定双曲线x y 2221-=。
过A (2,1)的直线与双曲线交于两点P 1 及P 2,求线段P 1P 2的中点P 的轨迹方程。
(2)焦点三角形问题椭圆或双曲线上一点P ,与两个焦点F 1、F 2构成的三角形问题,常用正、余弦定理搭桥。
典型例题 设P(x,y)为椭圆x a y b22221+=上任一点,F c 10(,)-,F c 20(,)为焦点,∠=PF F 12α,∠=PF F 21β。
(1)求证离心率βαβαsin sin )sin(++=e ;(2)求|||PF PF 1323+的最值。
(3)直线与圆锥曲线位置关系问题直线与圆锥曲线的位置关系的基本方法是解方程组,进而转化为一元二次方程后利用判别式、根与系数的关系、求根公式等来处理,应特别注意数形结合的思想,通过图形的直观性帮助分析解决问题,如果直线过椭圆的焦点,结合三大曲线的定义去解。
典型例题抛物线方程,直线与轴的交点在抛物线准线的右边。
y p x p x y t x 210=+>+=()()(1)求证:直线与抛物线总有两个不同交点(2)设直线与抛物线的交点为A 、B ,且OA ⊥OB ,求p 关于t 的函数f(t)的表达式。
椭圆与双曲线的性质椭 圆1. 点P 处的切线PT 平分△PF 1F 2在点P 处的外角.2. PT 平分△PF 1F 2在点P 处的外角,则焦点在直线PT 上的射影H 点的轨迹是以长轴为直径的圆,除去长轴的两个端点.3. 以焦点弦PQ 为直径的圆必与对应准线相离.4. 以焦点半径PF 1为直径的圆必与以长轴为直径的圆内切.5. 若000(,)P x y 在椭圆22221x y a b +=上,则过0P 的椭圆的切线方程是00221x x y y a b +=. 6. 若000(,)P x y 在椭圆22221x y a b+=外 ,则过Po 作椭圆的两条切线切点为P 1、P 2,则切点弦P 1P 2的直线方程是00221x x y y a b +=. 7. 椭圆22221x y a b+= (a >b >0)的左右焦点分别为F 1,F 2,点P 为椭圆上任意一点12F PF γ∠=,则椭圆的焦点角形的面积为122tan 2F PF S b γ∆=. 8.椭圆22221x y a b+=(a >b >0)的焦半径公式:10||MF a ex =+,20||MF a ex =-(1(,0)F c - , 2(,0)F c 00(,)M x y ).9. 设过椭圆焦点F 作直线与椭圆相交 P 、Q 两点,A 为椭圆长轴上一个顶点,连结AP 和AQ 分别交相应于焦点F 的椭圆准线于M 、N 两点,则MF⊥NF.10. 过椭圆一个焦点F 的直线与椭圆交于两点P 、Q, A 1、A 2为椭圆长轴上的顶点,A 1P 和A 2Q 交于点M ,A 2P 和A 1Q 交于点N ,则MF ⊥NF.11. AB 是椭圆22221x y a b+=的不平行于对称轴的弦,M ),(00y x 为AB 的中点,则22OM AB b k k a ⋅=-,即0202y a x b K AB-=。
12. 若000(,)P x y 在椭圆22221x y a b+=内,则被Po 所平分的中点弦的方程是2200002222x x y y x y a b a b +=+. 13. 若000(,)P x y 在椭圆22221x y a b+=内,则过Po 的弦中点的轨迹方程是22002222x x y yx y a b a b +=+. 双曲线1. 点P 处的切线PT 平分△PF 1F 2在点P 处的内角.2. PT 平分△PF 1F 2在点P 处的内角,则焦点在直线PT 上的射影H 点的轨迹是以长轴为直径的圆,除去长轴的两个端点.3. 以焦点弦PQ 为直径的圆必与对应准线相交.4. 以焦点半径PF 1为直径的圆必与以实轴为直径的圆相切.(内切:P 在右支;外切:P 在左支)5. 若000(,)P x y 在双曲线22221x y a b-=(a >0,b >0)上,则过0P 的双曲线的切线方程是00221x x y y a b -=. 6. 若000(,)P x y 在双曲线22221x y a b -=(a >0,b >0)外 ,则过Po 作双曲线的两条切线切点为P 1、P 2,则切点弦P 1P 2的直线方程是00221x x y y a b -=. 7.双曲线22221x y a b-=(a >0,b >o )的左右焦点分别为F 1,F 2,点P 为双曲线上任意一点12F PF γ∠=,则双曲线的焦点角形的面积为122t 2F PF S b co γ∆=.8.双曲线22221x y a b-=(a >0,b >o )的焦半径公式:(1(,0)F c - , 2(,0)F c当00(,)M x y 在右支上时,10||MF ex a =+,20||MF ex a =-.当00(,)M x y 在左支上时,10||MF ex a =-+,20||MF ex a =--9. 设过双曲线焦点F 作直线与双曲线相交 P 、Q 两点,A 为双曲线长轴上一个顶点,连结AP 和AQ 分别交相应于焦点F 的双曲线准线于M 、N两点,则MF ⊥NF.10. 过双曲线一个焦点F 的直线与双曲线交于两点P 、Q, A 1、A 2为双曲线实轴上的顶点,A 1P 和A 2Q 交于点M ,A 2P 和A 1Q 交于点N ,则MF ⊥NF.11. AB 是双曲线22221x y a b -=(a >0,b >0)的不平行于对称轴的弦,M ),(00y x 为AB 的中点,则0202y a x b K K AB OM =⋅,即0202y a x b K AB =。
12. 若000(,)P x y 在双曲线22221x y a b-=(a >0,b >0)内,则被Po 所平分的中点弦的方程是2200002222x x y y x y a b a b -=-. 13. 若000(,)P x y 在双曲线22221x y a b-=(a >0,b >0)内,则过Po 的弦中点的轨迹方程是22002222x x y yx y a b a b -=-. 椭圆与双曲线的对偶性质--(会推导的经典结论)椭 圆1. 椭圆22221x y a b +=(a >b >o )的两个顶点为1(,0)A a -,2(,0)A a ,与y 轴平行的直线交椭圆于P 1、P 2时A 1P 1与A 2P 2交点的轨迹方程是22221x y a b -=.2. 过椭圆22221x y a b += (a >0, b >0)上任一点00(,)A x y 任意作两条倾斜角互补的直线交椭圆于B,C 两点,则直线BC 有定向且2020BC b x k a y =(常数).3. 若P 为椭圆22221x y a b+=(a >b >0)上异于长轴端点的任一点,F 1, F 2是焦点, 12PF F α∠=, 21PF F β∠=,则tan t 22a c co a c αβ-=+.4. 设椭圆22221x y a b+=(a >b >0)的两个焦点为F 1、F 2,P (异于长轴端点)为椭圆上任意一点,在△PF 1F 2中,记12F PF α∠=,12PF F β∠=,12F F P γ∠=,则有sin sin sin ce aαβγ==+.5. 若椭圆22221x y a b+=(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1、F 2,左准线为L ,则当0<e 1时,可在椭圆上求一点P ,使得PF 1是P 到对应准线距离d 与PF 2的比例中项.6. P 为椭圆22221x y a b+=(a >b >0)上任一点,F 1,F 2为二焦点,A 为椭圆内一定点,则2112||||||2||a AF PA PF a AF -≤+≤+,当且仅当2,,A F P 三点共线时,等号成立.7. 椭圆220022()()1x x y y a b --+=与直线0Ax By C ++=有公共点的充要条件是2222200()A a B b Ax By C +≥++. 8. 已知椭圆22221x y a b +=(a >b >0),O 为坐标原点,P 、Q 为椭圆上两动点,且OP OQ ⊥.(1)22221111||||OP OQ a b+=+;(2)|OP|2+|OQ|2的最大值为22224a b a b +;(3)OPQ S ∆的最小值是2222a b a b +. 9. 过椭圆22221x y a b +=(a >b >0)的右焦点F 作直线交该椭圆右支于M,N 两点,弦MN 的垂直平分线交x 轴于P ,则||||2PF eMN =. 10. 已知椭圆22221x y a b+=( a >b >0) ,A 、B 、是椭圆上的两点,线段AB 的垂直平分线与x 轴相交于点0(,0)P x , 则22220a b a b x a a ---<<.11. 设P 点是椭圆22221x y a b +=( a >b >0)上异于长轴端点的任一点,F 1、F 2为其焦点记12F PF θ∠=,则(1)2122||||1cos b PFPF θ=+.(2) 122tan2PF F S b γ∆=.12. 设A 、B 是椭圆22221x y a b+=( a >b >0)的长轴两端点,P 是椭圆上的一点,PAB α∠=, PBA β∠=,BPA γ∠=,c 、e 分别是椭圆的半焦距离心率,则有(1)22222|cos |||s ab PA a c co αγ=-.(2) 2tan tan 1e αβ=-.(3) 22222cot PAB a b S b a γ∆=-. 13. 已知椭圆22221x y a b+=( a >b >0)的右准线l 与x 轴相交于点E ,过椭圆右焦点F 的直线与椭圆相交于A 、B 两点,点C 在右准线l 上,且BC x⊥轴,则直线AC 经过线段EF 的中点.14. 过椭圆焦半径的端点作椭圆的切线,与以长轴为直径的圆相交,则相应交点与相应焦点的连线必与切线垂直. 15. 过椭圆焦半径的端点作椭圆的切线交相应准线于一点,则该点与焦点的连线必与焦半径互相垂直. 16. 椭圆焦三角形中,内点到一焦点的距离与以该焦点为端点的焦半径之比为常数e(离心率). (注:在椭圆焦三角形中,非焦顶点的内、外角平分线与长轴交点分别称为内、外点.) 17. 椭圆焦三角形中,内心将内点与非焦顶点连线段分成定比e. 18. 椭圆焦三角形中,半焦距必为内、外点到椭圆中心的比例中项.椭圆与双曲线的对偶性质--(会推导的经典结论)双曲线1. 双曲线22221x y a b -=(a >0,b >0)的两个顶点为1(,0)A a -,2(,0)A a ,与y 轴平行的直线交双曲线于P 1、P 2时A 1P 1与A 2P 2交点的轨迹方程是22221x y a b +=. 2. 过双曲线22221x y a b -=(a >0,b >o )上任一点00(,)A x y 任意作两条倾斜角互补的直线交双曲线于B,C 两点,则直线BC 有定向且202BC b x k a y =-(常数).3. 若P 为双曲线22221x y a b-=(a >0,b >0)右(或左)支上除顶点外的任一点,F 1, F 2是焦点, 12PF F α∠=, 21PF F β∠=,则t a n t 22c a coc a αβ-=+(或tan t 22c a co c a βα-=+). 4. 设双曲线22221x y a b-=(a >0,b >0)的两个焦点为F 1、F 2,P (异于长轴端点)为双曲线上任意一点,在△PF 1F 2中,记12F PF α∠=,12PF F β∠=,12F F P γ∠=,则有sin (sin sin )ce aαγβ==±-.5. 若双曲线22221x y a b-=(a >0,b >0)的左、右焦点分别为F 1、F 2,左准线为L ,则当1<e 1时,可在双曲线上求一点P ,使得PF 1是P 到对应准线距离d 与PF 2的比例中项.6. P 为双曲线22221x y a b-=(a >0,b >0)上任一点,F 1,F 2为二焦点,A 为双曲线内一定点,则21||2||||AF a PA PF -≤+,当且仅当2,,A F P 三点共线且P 和2,A F 在y 轴同侧时,等号成立.7. 双曲线22221x y a b-=(a >0,b >0)与直线0Ax By C ++=有公共点的充要条件是22222A aB bC -≤.8. 已知双曲线22221x y a b-=(b >a >0),O 为坐标原点,P 、Q 为双曲线上两动点,且OP OQ ⊥.(1)22221111||||OP OQ a b+=-;(2)|OP|2+|OQ|2的最小值为22224a b b a -;(3)OPQ S ∆的最小值是2222a b b a -. 9. 过双曲线22221x y a b -=(a >0,b >0)的右焦点F 作直线交该双曲线的右支于M,N 两点,弦MN 的垂直平分线交x 轴于P ,则||||2PF eMN =. 10. 已知双曲线22221x y a b -=(a >0,b >0),A 、B 是双曲线上的两点,线段AB 的垂直平分线与x 轴相交于点0(,0)P x , 则220a b x a +≥或220a b x a+≤-.11. 设P 点是双曲线22221x y a b-=(a >0,b >0)上异于实轴端点的任一点,F 1、F 2为其焦点记12F PF θ∠=,则(1)2122||||1cos b PFPF θ=-.(2) 122cot 2PF F S b γ∆=.12. 设A 、B 是双曲线22221x y a b-=(a >0,b >0)的长轴两端点,P 是双曲线上的一点,PAB α∠=, PBA β∠=,BPA γ∠=,c 、e 分别是双曲线的半焦距离心率,则有(1)22222|cos ||||s |ab PA a c co αγ=-. (2) 2tan tan 1e αβ=-.(3) 22222cot PAB a b S b a γ∆=+. 13. 已知双曲线22221x y a b-=(a >0,b >0)的右准线l 与x 轴相交于点E ,过双曲线右焦点F 的直线与双曲线相交于A 、B 两点,点C 在右准线l上,且BC x ⊥轴,则直线AC 经过线段EF 的中点.14. 过双曲线焦半径的端点作双曲线的切线,与以长轴为直径的圆相交,则相应交点与相应焦点的连线必与切线垂直. 15. 过双曲线焦半径的端点作双曲线的切线交相应准线于一点,则该点与焦点的连线必与焦半径互相垂直. 16. 双曲线焦三角形中,外点到一焦点的距离与以该焦点为端点的焦半径之比为常数e(离心率). (注:在双曲线焦三角形中,非焦顶点的内、外角平分线与长轴交点分别称为内、外点). 17. 双曲线焦三角形中,其焦点所对的旁心将外点与非焦顶点连线段分成定比e. 18. 双曲线焦三角形中,半焦距必为内、外点到双曲线中心的比例中项.圆锥曲线问题解题方法圆锥曲线中的知识综合性较强,因而解题时就需要运用多种基础知识、采用多种数学手段来处理问题。