高考数学一轮复习 第8章 平面解析几何 热点探究课5 平面解析几何中的高考热点问题学案 文 北师大版.doc

热点探究课(五)平面解析几何中的高考热点问题(对应学生用书第128页)命题解读圆锥曲线是平面解析几何的核心内容，每年高考必考一道解答题，常以求圆锥曲线的标准方程、位置关系、定点、定值、最值、范围、探索性问题为主这些试题的命制有一个共同的特点，就是起点低，但在第(2)问或第(3)问中一般都伴有较为复杂的运算，对考生解决问题的能力要求较高，通常作为压轴题的形式出现热点1圆锥曲线的标准方程与性质圆锥曲线的标准方程在高考中占有十分重要的地位一般地，求圆锥曲线的标准方程是作为解答题中考查“直线与圆锥曲线”的第一小题，最常用的方法是定义法与待定系数法离心率是高考对圆锥曲线考查的另一重点，涉及a，b，c三者之间的关系另外抛物线的准线，双曲线的渐近线也是命题的热点(2018太原模拟)如图1，椭圆1(ab0)的左、右焦点分别为f1，f2，过f2的直线交椭圆于p，q两点，且pqpf1.图1(1)若|pf1|2，|pf2|2，求椭圆的标准方程；(2)若|pf1|pq|，求椭圆的离心率e.解(1)由椭圆的定义，2a|pf1|pf2|(2)(2)4，故a2.设椭圆的半焦距为c，由已知pf1pf2，因此2c|f1f2|2.3分即c，从而b1，故所求椭圆的标准方程为y21.5分(2)连接f1q，如图，由椭圆的定义知|pf1|pf2|2a，|qf1|qf2|2a，又|pf1|pq|pf2|qf2|(2a|pf1|)(2a|qf1|)，可得|qf1|4a2|pf1|. 又因为pf1pq且|pf1|pq|，所以|qf1|pf1|.8分由可得|pf1|(42)a，从而|pf2|2a|pf1|(22)a由pf1pf2，知|pf1|2|pf2|2|f1f2|2，即(42)2a2(22)2a24c2，10分可得(96)a2c2，即96，因此e.12分规律方法1.用定义法求圆锥曲线的标准方程是常用的方法，同时应注意数形结合思想的应用2圆锥曲线的离心率刻画曲线的扁平程度，只需明确a，b，c中任意两量的关系都可求出离心率，但一定注意不同曲线离心率取值范围的限制对点训练1已知椭圆中心在坐标原点，焦点在x轴上，离心率为，它的一个顶点为抛物线x24y的焦点(1)求椭圆的标准方程；(2)若直线yx1与抛物线相切于点a，求以a为圆心且与抛物线的准线相切的圆的方程 【导学号：00090306】解(1)椭圆中心在原点，焦点在x轴上设椭圆的方程为1(ab0)，因为抛物线x24y的焦点为(0,1)，所以b1.2分由离心率e，a2b2c21c2，从而得a，所以椭圆的标准方程为y21.5分(2)由解得所以点a(2,1).8分因为抛物线的准线方程为y1，所以圆的半径r1(1)2，所以圆的方程为(x2)2(y1)24.12分热点2圆锥曲线中的定点、定值问题定点、定值问题一般涉及曲线过定点、与曲线上的动点有关的定值问题以及与圆锥曲线有关的弦长、面积、横(纵)坐标等的定值问题角度1圆锥曲线的定值问题(2017全国卷)在直角坐标系xoy中，曲线yx2mx2与x轴交于a，b两点，点c的坐标为(0,1)当m变化时，解答下列问题：(1)能否出现acbc的情况？说明理由；(2)证明过a，b，c三点的圆在y轴上截得的弦长为定值. 【导学号：00090307】解(1)不能出现acbc的情况理由如下：设a(x1,0)，b(x2,0)，则x1，x2满足x2mx20，所以x1x22.2分又点c的坐标为(0,1)，故ac的斜率与bc的斜率之积为，所以不能出现acbc的情况.4分(2)证明：bc的中点坐标为，可得bc的中垂线方程为yx2.5分由(1)可得x1x2m，所以ab的中垂线方程为x.6分联立又xmx220，可得8分所以过a，b，c三点的圆的圆心坐标为，半径r.10分故圆在y轴上截得的弦长为23，即过a，b，c三点的圆在y轴上截得的弦长为定值.12分规律方法1.求定值问题的常用方法：(1)从特殊入手，求出定值，再证明这个值与变量无关(2)直接推理、计算，并在计算推理的过程中消去变量，从而得到定值2定值问题就是在运动变化中寻找不变量的问题，基本思路是使用参数表示要解决的问题，证明要解决的问题与参数无关在这类问题中选择消元的方向是非常关键的角度2圆锥曲线中的定点问题设椭圆e：1(ab0)的离心率为e，且过点.(1)求椭圆e的方程；(2)设椭圆e的左顶点是a，若直线l：xmyt0与椭圆e相交于不同的两点m，n(m，n与a均不重合)，若以mn为直径的圆过点a，试判定直线l是否过定点，若过定点，求出该定点的坐标解(1)由e2，可得a22b2，2分椭圆方程为1，代入点可得b22，a24，故椭圆e的方程为1.5分(2)由xmyt0得xmyt，把它代入e的方程得(m22)y22mtyt240，设m(x1，y1)，n(x2，y2)，则y1y2，y1y2，x1x2m(y1y2)2t，x1x2(my1t)(my2t)m2y1y2tm(y1y2)t2.8分因为以mn为直径的圆过点a，所以aman，所以(x12，y1)(x22，y2)x1x22(x1x2)4y1y2240.10分因为m，n与a均不重合，所以t2，所以t，直线l的方程是xmy，直线l过定点t，由于点t在椭圆内部，故满足判别式大于0，所以直线l过定点t.12分规律方法1.假设定点坐标，根据题意选择参数，建立一个直线系或曲线系方程，而该方程与参数无关，故得到一个关于定点坐标的方程组，以这个方程组的解为坐标的点即所求定点2从特殊位置入手，找出定点，再证明该点适合题意热点3圆锥曲线中的最值、范围问题圆锥曲线中的最值问题大致可分为两类：一是涉及距离、面积的最值以及与之相关的一些问题；二是求直线或圆锥曲线中几何元素的最值以及这些元素存在最值时求解与之有关的一些问题已知椭圆y21上两个不同的点a，b关于直线ymx对称图2(1)求实数m的取值范围；(2)求aob面积的最大值(o为坐标原点)解(1)由题意知m0，可设直线ab的方程为yxb由消去y，得x2xb210.2分因为直线yxb与椭圆y21有两个不同的交点，所以2b220.将线段ab中点m代入直线方程ymx，解得b.由得m.故m的取值范围是.5分(2)令t，则|ab|，且o到直线ab的距离为d.7分设aob的面积为s(t)，所以s(t)|ab|d，当且仅当t2，即m时，等号成立故aob面积的最大值为.12分规律方法范围(最值)问题的主要求解方法：(1)几何法，若题目的条件和结论能明显体现几何特征及意义，则考虑利用图形性质来解决(2)代数法，若题目的条件和结论能体现一种明确的函数关系，则可先建立起目标函数或等量关系，利用判别式、基本不等式、函数的性质、导数法进行求解对点训练2已知椭圆c：1(ab0)的焦距为4，且过点(，2)(1)求椭圆c的方程；(2)过椭圆焦点的直线l与椭圆c分别交于点e，f，求的取值范围解(1)由椭圆c：1(ab0)的焦距为4.得曲线c的焦点f1(0，2)，f2(0,2).2分又点(，2)在椭圆c上，2a4，所以a2，b2，即椭圆c的方程是1.5分(2)若直线l垂直于x轴，则点e(0,2)，f(0，2)，8.若直线l不垂直于x轴，设l的方程为ykx2，点e(x1，y1)，f(x2，y2)，将直线l的方程代入椭圆c的方程得到：(2k2)x24kx40，则x1x2，x1x2，8分所以x1x2y1y2(1k2)x1x22k(x1x2)448.10分因为010，所以8b0)的离心率是，点p(0,1)在短轴cd上，且1.图3(1)求椭圆e的方程；(2)设o为坐标原点，过点p的动直线与椭圆交于a，b两点是否存在常数，使得为定值？若存在，求的值；若不存在，请说明理由解(1)由已知，点c，d的坐标分别为(0，b)，(0，b)又点p的坐标为(0,1)，且1，于是解得a2，b.4分所以椭圆e的方程为1.5分(2)当直线ab的斜率存在时，设直线ab的方程为ykx1，a，b的坐标分别为(x1，y