2022年高考數(shù)學(xué)大二輪總復(fù)習(xí) 增分策略 專題六 解析幾何 第3講 圓錐曲線的綜合問題試題
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1、2022年高考數(shù)學(xué)大二輪總復(fù)習(xí) 增分策略 專題六 解析幾何 第3講 圓錐曲線的綜合問題試題 1.(xx·福建)設(shè)P,Q分別為圓x2+(y-6)2=2和橢圓+y2=1上的點(diǎn),則P,Q兩點(diǎn)間的最大距離是( ) A.5 B.+ C.7+ D.6 2.(xx·陜西)如圖,橢圓E:+=1(a>b>0),經(jīng)過點(diǎn)A(0,-1),且離心率為. (1)求橢圓E的方程; (2)經(jīng)過點(diǎn)(1,1),且斜率為k的直線與橢圓E交于不同的兩點(diǎn)P,Q(均異于點(diǎn)A),證明:直線AP與AQ的斜率之和為2. 1.圓錐曲線的綜合問題一般以直線和圓錐曲線的位置關(guān)系為載體,以參數(shù)
2、處理為核心,考查范圍、最值問題,定點(diǎn)、定值問題,探索性問題.2.試題解答往往要綜合應(yīng)用函數(shù)與方程、數(shù)形結(jié)合、分類討論等多種思想方法,對計(jì)算能力也有較高要求,難度較大. 熱點(diǎn)一 范圍、最值問題 圓錐曲線中的范圍、最值問題,可以轉(zhuǎn)化為函數(shù)的最值問題(以所求式子或參數(shù)為函數(shù)值),或者利用式子的幾何意義求解. 例1 (xx·重慶)如圖,橢圓+=1(a>b>0)的左、右焦點(diǎn)分別為F1、F2,過F2的直線交橢圓于P,Q兩點(diǎn),且PQ⊥PF1. (1)若|PF1|=2+,|PF2|=2-,求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程; (2)若|PQ|=λ|PF1|,且≤λ<,試確定橢圓離心率e的取值范圍.
3、 思維升華 解決范圍問題的常用方法: (1)數(shù)形結(jié)合法:利用待求量的幾何意義,確定出極端位置后,數(shù)形結(jié)合求解. (2)構(gòu)建不等式法:利用已知或隱含的不等關(guān)系,構(gòu)建以待求量為元的不等式求解. (3)構(gòu)建函數(shù)法:先引入變量構(gòu)建以待求量為因變量的函數(shù),再求其值域. 跟蹤演練1 已知橢圓C的左,右焦點(diǎn)分別為F1,F(xiàn)2,橢圓的離心率為,且橢圓經(jīng)過點(diǎn)P(1,). (1)求橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程; (2)線段PQ是橢圓過點(diǎn)F2的弦,且=λ,求△PF1Q內(nèi)切圓面積最大時(shí)實(shí)數(shù)λ的值. 熱點(diǎn)
4、二 定點(diǎn)、定值問題 1.由直線方程確定定點(diǎn),若得到了直線方程的點(diǎn)斜式:y-y0=k(x-x0),則直線必過定點(diǎn)(x0,y0);若得到了直線方程的斜截式:y=kx+m,則直線必過定點(diǎn)(0,m). 2.解析幾何中的定值問題是指某些幾何量(線段的長度、圖形的面積、角的度數(shù)、直線的斜率等)的大小或某些代數(shù)表達(dá)式的值等與題目中的參數(shù)無關(guān),不依參數(shù)的變化而變化,而始終是一個(gè)確定的值. 例2 橢圓C:+=1(a>b>0)的離心率為,其左焦點(diǎn)到點(diǎn)P(2,1)的距離為. (1)求橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程; (2)若直線l:y=kx+m與橢圓C相交于A,B兩點(diǎn)(A,B不是左,右頂點(diǎn)),且以AB為直徑的圓過橢圓C
5、的右頂點(diǎn),求證:直線l過定點(diǎn),并求出該定點(diǎn)的坐標(biāo). 思維升華 (1)動(dòng)直線l過定點(diǎn)問題解法:設(shè)動(dòng)直線方程(斜率存在)為y=kx+t,由題設(shè)條件將t用k表示為t=mk,得y=k(x+m),故動(dòng)直線過定點(diǎn)(-m,0).(2)動(dòng)曲線C過定點(diǎn)問題解法:引入?yún)⒆兞拷⑶€C的方程,再根據(jù)其對參變量恒成立,令其系數(shù)等于零,得出定點(diǎn). 跟蹤演練2 已知直線l:y=x+,圓O:x2+y2=5,橢圓E:+=1(a>b>0)的離心率e=,直線l被圓O截得的弦長與橢圓的短軸長相等. (1)求橢圓E的方程; (2)過圓O上任意一點(diǎn)P作橢圓E的兩條切線,若切線都存在斜率,
6、求證:兩切線的斜率之積為定值. 熱點(diǎn)三 探索性問題 1.解析幾何中的探索性問題,從類型上看,主要是存在類型的相關(guān)題型,解決這類問題通常采用“肯定順推法”,將不確定性問題明朗化.其步驟為:假設(shè)滿足條件的元素(點(diǎn)、直線、曲線或參數(shù))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,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. 2.反證法與驗(yàn)證法也是求解存在性問題常用的方法. 例3 如圖,拋物線C:y2=2px的焦點(diǎn)為F,拋物線上一定點(diǎn)Q(1,2). (1)求拋物線C的方
7、程及準(zhǔn)線l的方程; (2)過焦點(diǎn)F的直線(不經(jīng)過Q點(diǎn))與拋物線交于A,B兩點(diǎn),與準(zhǔn)線l交于點(diǎn)M,記QA,QB,QM的斜率分別為k1,k2,k3,問是否存在常數(shù)λ,使得k1+k2=λk3成立,若存在λ,求出λ的值;若不存在,說明理由. 思維升華 解決探索性問題的注意事項(xiàng): 存在性問題,先假設(shè)存在,推證滿足條件的結(jié)論,若結(jié)論正確則存在,若結(jié)論不正確則不存在. (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
8、常規(guī)方法解題很難時(shí),要思維開放,采取另外的途徑. 跟蹤演練3 (xx·四川)如圖,橢圓E:+=1(a>b>0)的離心率是,點(diǎn)P(0,1)在短軸CD上,且·=-1. (1)求橢圓E的方程; (2)設(shè)O為坐標(biāo)原點(diǎn),過點(diǎn)P的動(dòng)直線與橢圓交于A,B兩點(diǎn).是否存在常數(shù)λ,使得·+λ·為定值?若存在,求λ的值;若不存在,請說明理由. 已知橢圓C1:+=1(a>0)與拋物線C2:y2=2ax相交于A,B兩點(diǎn),且兩曲線的焦點(diǎn)F重合. (1)求C1,C2的方程; (2)若過焦點(diǎn)F的直線l與橢圓分別交于M,Q兩點(diǎn),與拋物線分別交于P,N兩點(diǎn),是否存在斜率為k(k≠0)的直線
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