《湖南省高中數(shù)學(第2輪)總復習 專題6第21講 圓錐曲線中的參變量取值范圍及探究性問題課件 理 新人教版》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《湖南省高中數(shù)學(第2輪)總復習 專題6第21講 圓錐曲線中的參變量取值范圍及探究性問題課件 理 新人教版(26頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、專題一 函數(shù)與導數(shù)專題六 解析幾何1橢圓、雙曲線和拋物線的幾何性質(zhì)有:范圍、對稱性、頂點、焦點、離心率、漸近線等,對不同的曲線以及焦點在不同坐標軸上的同類曲線,其幾何性質(zhì)既有共同點也有不同點,應用時應加以區(qū)分 2設橢圓的長半軸長為a,短半軸長為b,半焦距為c,則橢圓上的點到橢圓中心的最大距離為a,最小距離為b,橢圓上一點到一個焦點的距離的最大值為a+c,最小距離為a-c.橢圓與拋物線的焦點弦中通徑是最短的焦點弦,雙曲線的通徑是端點在同一支的焦點弦中最短的一條 3圓錐曲線中有關(guān)元素與參數(shù)的取值范圍問題,一般通過圓錐曲線特有的幾何性質(zhì),建立目標函數(shù)或不等關(guān)系求解,或者運用“數(shù)形結(jié)合”、“幾何法”求
2、解 4圓錐曲線中的證明與探究,常將證明或探究的結(jié)論化歸與轉(zhuǎn)換為求值問題、最值問題、范圍問題、軌跡問題等 122 2(02 2)(0,2 2).3(201)12112FFelMNMNl已知橢圓的兩個焦點分別為,離心率求橢圓的方程;一條不與坐標軸平行的直線 與橢圓交于不同的兩點、 ,且線段中點的橫坐一、確標為,求直線定參數(shù)的范圍的傾斜角的煙取臺模擬例1值范圍 2222222222102 22 233102()191.920yxxyabbacccabecaabykxm kykxmyx根據(jù)題意可設橢圓方程為,其中 為半焦距,所以,所以橢圓方程為由題意知,直線的傾斜角不可能為 和,所以設直線方程為,聯(lián)立
3、橢圓析:方程,得解,222222222112212222292904499090.2()()2()()3 22.9121219.29223.333ykxkmxmk mkmkmkmM xyN xyxxkMNkmkmkkkkkl 消去 ,得,即設,則因為線段中點的橫坐標為,所以,即把代入,化簡得,所以或所以直線 的傾斜角的取值,范圍為凡涉及弦中點問題常用“點差法”,也可以將直線方程代入曲線方程得到一個一元二次方程,利用根與系數(shù)關(guān)【點評】系求解 221222221210,026 .)(1)()0|2|xyFFababFcacAyxMNNPQNPNPFFNPNQPQAM 已知 、分別是橢圓的左、右焦點
4、,右焦點到上頂點的距離為 ,若求此橢圓的方程;點 是橢圓的右頂點,直線與橢圓交于、兩點 點 在第一象限內(nèi),又 、 是此橢圓上兩點,并且滿足,求證:向量二、圓錐曲線背景下幾例的證2質(zhì)與何性明 共線 22222222/64231.43144PQAMPQAMPQAMkkkkacaababcxy 思路:要證,可計算與,利用證明由題知,解得,所以橢圓的方程是解析 12()0|( 11)1,10121NPNPF FNPNQNPNPPNQNPNQPNQxyxMNPNkQNkkPNyk x 證明:因為,而與的平分線共線,所以的平分線垂直于 軸又直線與橢圓交點,不妨設的斜率為 ,則的斜率為,且,因此直線的方程為
5、,22222222211.11314413613610.1,11361.13361.13PQQNyk xyk xxykxk kxkkNxkkxkkkxk 的方程為由,得因為在橢圓上,故是該方程的一根,則同理,221111223121311.1232,0( 113)PQPQPQPQPQPQPQAMPQAMPQyyk xk xkxxxxk xxkxxkkkkkAMkkkPQAM 因此,的斜率為又,所以所以,所以向量與共線/PQAM 以圓錐曲線為背景下的幾何關(guān)系或基本量關(guān)系的證明,常轉(zhuǎn)化為幾何元素的數(shù)值、最值等計算,或軌跡問題探求等問題解決,本題證明轉(zhuǎn)化為由直線與圓錐曲線的關(guān)系條件下,直線斜率【評析
6、】的計算 22222()(0)(1)2(0)122()(0)141.44121()1230.2P ab bxOylbQlxpy pabpQxP ab abypQxyabP ababpQab設,是平面直角坐標系中的點,是經(jīng)過原點與點 ,的直線,記 是直線 與拋物線的異于原點的交點已知,求點 的坐標;已知點,在橢圓上,求證:點 落在雙曲線上;已知點,滿足三、圓錐曲線背景下的探,若點究性例問題3始終落xP在一條關(guān)于 軸對稱的拋物線上,試探究動點 的軌跡落在何種二次曲線上,并說明理由 22()2280418,602111162QPQP abbpxxxyyyyxQxxyaabbybxya思路:證明點 的
7、軌跡落在雙曲線上或探究點的軌跡落在何種二次曲線上,實質(zhì)上是求證點 的坐標滿足的軌跡方程和探求, 的軌跡方程當,時,解方程組,得或,即點 的坐標為證明:由方程析:組,得解, 222222222222221()14144( )4( )112(0)1()12 ()2441032.02.bQa aaPbbbaaaQQyq xcqbQaxabqcbaqqcaaaqccbqya即點 的坐標為, 因為點 是橢圓上的點,即,所以,因此點 落在雙曲線設點 所在拋物線的方程為將, 代入方程,得,即當,即時,上2222222222()122()10212221142()0P abqcbqaaaqbqP abqcqc
8、abcbqaqcaqccP abqc 此時動點, 的軌跡落在拋物線上當時,即,此時動點, 的軌跡落在圓上當且時,可化為,此時動點, 的軌跡落在橢圓上當時,222221222114)2(abcbqPaqcaqccab 可此時動點, 的軌跡落在化為,雙曲線上注意參數(shù)取值對曲線類型的影響,體會分類討論思想與轉(zhuǎn)化化【點評】歸思想 222221024 331123xyCababyxCABPCxAPBPyGHCGHGHCTTPAT已知橢圓 :的短軸長為 ,且與拋物線有共同的焦點,橢圓 的左頂點為 ,右頂點為 ,點 是橢圓上位于 軸上方的動點,直線,與直線分別交于 , 兩點求橢圓 的方程;求線段的長度的最小
9、值;在線段的長度取得最小值時,橢圓 上是否存在一點 ,使得的面積為 ?若存在,求出點 的坐標;若不存在,備選題說明理由 22222222222( 30)3221.4.12,02,002231(2,3)141 416164042.1cbbabcCABPxAPkkAPyk xyk xxGxkykxxkyk 由已知得,拋物線的焦點為,則橢圓中,又,即所以故橢圓 的方程為由知, 是橢圓上位于 軸上方的點,故的斜率存在,設為 ,且,故直線的方程為,從而得由,得解析:2111221122222164()21 42841 41 4284()1 41 412,04211222433BPkP xyxkkkxyk
10、kkkPkkBkkBPyxxkyxkyy 設,則,所以,從而,即,又,所以,則直線的方程為由,得, 122,333|2 122124|.301221212.312.12.22203812HkGHkkkkkkkkkkkkGHkAPGyHx所以故因為,當且僅當,即時等號成立所以由可知,當取最小值時,則直線的方程為時,線段的長度取最小值,22220,15.12 552 5512122220.14PAPCTTPATAPTAPAPllyxtyxtxtxtxy此時,若橢圓 上存在點 ,使得的面積等于 ,則點 到直線的距離等于,所以點 在平行于且與距離等于的直線 上設直線:,則由,得22248102.|22 |2 50212( 2)222(2)251.()5lyxTTPttttAtt 所以 :,存在點,即由兩平行,其坐標線間的距離公式,得,解得或舍去為,或,使得的面積等于1解決圓錐曲線背景下的參數(shù)取值范圍時,常用方法有幾何法、函數(shù)法和不等式法,其中幾何法是根據(jù)圖形的幾何性質(zhì)求解的方法;函數(shù)法是將所求變量表示成某個相關(guān)變量的函數(shù),求函數(shù)的值域;不等式法是根據(jù)曲線特征或方程有解條件等建立關(guān)于變量的不等式,再解不等式得取值范圍 2證明或探究圓錐曲線有關(guān)性質(zhì)的基本思想是化歸與轉(zhuǎn)換,通常將所要證明或探究的問題化歸轉(zhuǎn)換為求值問題、最值問題、范圍問題及軌跡問題等