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專題11圓錐曲線易錯(cuò)點(diǎn)一:求軌跡方程時(shí)忽略變量的取值范圍(求動(dòng)點(diǎn)軌跡方程)求軌跡方程共有四大類,具體方法如下:第一類:直接法求動(dòng)點(diǎn)的軌跡方程利用直接法求動(dòng)點(diǎn)的軌跡方程的步驟如下:第一步:建系:建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系第二步:設(shè)點(diǎn):設(shè)軌跡上的任一點(diǎn)第三步:列式:列出有限制關(guān)系的幾何等式第四步:代換:將軌跡所滿足的條件用含的代數(shù)式表示,如選用距離和斜率公式等將其轉(zhuǎn)化為的方程式化簡(jiǎn)注:若求動(dòng)點(diǎn)的軌跡,則不但要求出動(dòng)點(diǎn)的軌跡方程,還要說明軌跡是什么曲線.第二類:定義法求動(dòng)點(diǎn)的軌跡方程回顧之前所講的第一定義的求解軌跡問題,我們常常需要把動(dòng)點(diǎn)和滿足焦點(diǎn)標(biāo)志的定點(diǎn)連起來判斷.熟記焦點(diǎn)的特征:(1)關(guān)于坐標(biāo)軸對(duì)稱的點(diǎn);(2)標(biāo)記為的點(diǎn);(3)圓心;(4)題目提到的定點(diǎn)等等.當(dāng)看到以上的標(biāo)志的時(shí)候要想到曲線的定義,把曲線和滿足焦點(diǎn)特征的點(diǎn)連起來結(jié)合曲線定義求解軌跡方程.第三類:相關(guān)點(diǎn)法求動(dòng)點(diǎn)的軌跡方程如果動(dòng)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)是由另外某一點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)引發(fā)的,而該點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律已知,(該點(diǎn)坐標(biāo)滿足某已知曲線方程),則可以設(shè)出,用表示出相關(guān)點(diǎn)的坐標(biāo),然后把的坐標(biāo)代入已知曲線方程,即可得到動(dòng)點(diǎn)的軌跡方程.第四類:交軌法求動(dòng)點(diǎn)的軌跡方程在求動(dòng)點(diǎn)的軌跡方程時(shí),存在一種求解兩動(dòng)曲線交點(diǎn)的軌跡問題,這類問題常常可以先解方程組得出交點(diǎn)(含參數(shù))的坐標(biāo),再消去參數(shù)得出所求軌跡的方程,該方法經(jīng)常與參數(shù)法并用,和參數(shù)法一樣,通常選變角、變斜率等為參數(shù).易錯(cuò)提醒:求軌跡方程時(shí),要注意準(zhǔn)確確定范圍,應(yīng)充分挖掘題目中的隱含條件、限制條件,求出方程后要考慮相應(yīng)的限制條件,避免因考慮不全面致錯(cuò).例.已知是圓:上的動(dòng)點(diǎn),點(diǎn),直線與圓的另一個(gè)交點(diǎn)為,點(diǎn)在直線上,,動(dòng)點(diǎn)的軌跡為曲線.求曲線的方程;變式1.在平面直角坐標(biāo)系中中,動(dòng)點(diǎn)到定點(diǎn)的距離比它到軸的距離大1,的軌跡為.求曲線的方程;變式2.已知y軸右側(cè)一動(dòng)圓Q與圓P:相外切,與y軸相切.求動(dòng)圓圓心Q的軌跡M的方程;變式3.已知點(diǎn),點(diǎn),點(diǎn)是軸上的動(dòng)點(diǎn),點(diǎn)在軸上,直線與直線垂直,關(guān)于的對(duì)稱點(diǎn)為.求的軌跡的方程;1.已知圓,圓,動(dòng)圓與圓和圓均相切,且一個(gè)內(nèi)切、一個(gè)外切.求動(dòng)圓圓心的軌跡的方程.2.在平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)到點(diǎn)的距離等于點(diǎn)到直線的距離,記動(dòng)點(diǎn)的軌跡為.(1)求的方程;3.設(shè)拋物線的方程為,其中常數(shù),F(xiàn)是拋物線的焦點(diǎn).(1)若直線被拋物線所截得的弦長(zhǎng)為6,求的值;(2)設(shè)是點(diǎn)關(guān)于頂點(diǎn)O的對(duì)稱點(diǎn),是拋物線上的動(dòng)點(diǎn),求的最大值;(3)設(shè)是兩條互相垂直,且均經(jīng)過點(diǎn)F的直線,與拋物線交于點(diǎn),與拋物線交于點(diǎn),若點(diǎn)G滿足,求點(diǎn)G的軌跡方程.4.已知平面上動(dòng)點(diǎn)到點(diǎn)與到圓的圓心的距離之和等于該圓的半徑.記的軌跡為曲線.說明是什么曲線,并求的方程;5.已知為圓:上任一點(diǎn),,,,且滿足.求動(dòng)點(diǎn)的軌跡的方程;6.已知點(diǎn)A為圓上任意一點(diǎn),點(diǎn)的坐標(biāo)為,線段的垂直平分線與直線交于點(diǎn).求點(diǎn)的軌跡的方程;7.已知圓,一動(dòng)圓與直線相切且與圓C外切.(1)求動(dòng)圓圓心P的軌跡T的方程;(2)若經(jīng)過定點(diǎn)的直線l與曲線相交于兩點(diǎn),M是線段的中點(diǎn),過作軸的平行線與曲線相交于點(diǎn),試問是否存在直線l,使得,若存在,求出直線l的方程;若不存在,說明理由.8.圓,圓心為,點(diǎn),作圓上任意一點(diǎn)與點(diǎn)連線的中垂線,交于.求的軌跡的方程;9.已知,,對(duì)于平面內(nèi)一動(dòng)點(diǎn),軸于點(diǎn)M,且.求點(diǎn)Р的軌跡C的方程;10.在平面直角坐標(biāo)系中,已知點(diǎn)、,的內(nèi)切圓與直線相切于點(diǎn),記點(diǎn)M的軌跡為C.求C的方程;易錯(cuò)點(diǎn)二:忽略了給定條件對(duì)e范圍的限定(離心率的求算)求離心率范圍的方法建立不等式法:技巧1:建立關(guān)于和的一次或二次方程與不等式.技巧2:利用線段長(zhǎng)度的大小建立不等關(guān)系.為橢圓的左、右焦點(diǎn),為橢圓上的任意一點(diǎn),;為雙曲線的左、右焦點(diǎn),為雙曲線上的任一點(diǎn),.技巧3:利用角度長(zhǎng)度的大小建立不等關(guān)系.為橢圓的左、右焦點(diǎn),為橢圓上的動(dòng)點(diǎn),若,則橢圓離心率的取值范圍為.技巧4:利用與雙曲線漸近線的斜率比較建立不等關(guān)系.技巧5:涉及的關(guān)系式利用基本不等式,建立不等關(guān)系.易錯(cuò)提醒:圓錐曲線的率的范圍是有限定的,橢圓的離心率范圍是,而雙曲線的離心率范圍是,在求范圍的時(shí)候要時(shí)刻注意.例.已知雙曲線:的右焦點(diǎn)為,關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱的兩點(diǎn)A、B分別在雙曲線的左、右兩支上,,,且點(diǎn)C在雙曲線上,則雙曲線的離心率為(
)A. B. C. D.變式1.已知分別是雙曲線的左、右焦點(diǎn),P為雙曲線右支上一點(diǎn),若,,則雙曲線的離心率為(
)A. B. C. D.2變式2.已知雙曲線的上焦點(diǎn)為,點(diǎn)P在雙曲線的下支上,若,且的最小值為7,則雙曲線E的離心率為(
)A.2或 B.3或 C.2 D.3變式3.過雙曲線:的右焦點(diǎn)作雙曲線一條漸近線的垂線,垂足為,且與另一條漸近線交于點(diǎn),若,則雙曲線的離心率是(
)A. B.或 C. D.1.已知圓與雙曲線,若在雙曲線上存在一點(diǎn),使得過點(diǎn)所作的圓的兩條切線,切點(diǎn)為、,且,則雙曲線的離心率的取值范圍是(
)A. B.C. D.2.已知雙曲線的離心率為,且雙曲線上的點(diǎn)到焦點(diǎn)的最近距離為2,則雙曲線的方程為(
)A. B.C. D.3.已知雙曲線C:的左、右焦點(diǎn)分別為,,P為雙曲線C的右支上一點(diǎn),且,,則雙曲線C的離心率的取值范圍為(
)A. B.C. D.4.已知直線過雙曲線的右焦點(diǎn),且與雙曲線右支交于,兩點(diǎn).若,則雙曲線的離心率為(
)A. B. C. D.5.雙曲線的左、右焦點(diǎn)分別為,,點(diǎn)是其右支上一點(diǎn).若,,,則雙曲線的離心率為(
)A. B. C. D.6.已知直線與雙曲線交于兩點(diǎn),點(diǎn)是雙曲線上與不同的一點(diǎn),直線的斜率分別為,則當(dāng)取得最小值時(shí),該雙曲線的離心率為(
)A. B. C. D.7.如圖所示,是雙曲線的左、右焦點(diǎn),的右支上存在一點(diǎn)滿足與雙曲線左支的交點(diǎn)滿足,則雙曲線的離心率為(
)A. B.2 C. D.8.已知雙曲線的左、右焦點(diǎn)分別為,以為直徑的圓與雙曲線在第二象限的部分交于點(diǎn),若雙曲線上的點(diǎn)滿足,則雙曲線的離心率為(
)A. B. C. D.9.已知為雙曲線:的右焦點(diǎn),平行于軸的直線分別交的漸近線和右支于點(diǎn),,且,,則的離心率為(
)A. B. C. D.10.已知雙曲線的右焦點(diǎn)為,過點(diǎn)的直線與雙曲線的右支交于,兩點(diǎn),且,點(diǎn)關(guān)于原點(diǎn)的對(duì)稱點(diǎn)為點(diǎn),若,則雙曲線的離心率為(
)A. B. C. D.易錯(cuò)點(diǎn)三:易忽略判別式自身參數(shù)范圍(求最值問題)知識(shí)點(diǎn)一、直線和圓錐曲線聯(lián)立(設(shè)點(diǎn)設(shè)線聯(lián)立化解韋達(dá)判別)(1)橢圓與直線相交于兩點(diǎn),設(shè),,橢圓與過定點(diǎn)的直線相交于兩點(diǎn),設(shè)為,如此消去,保留,構(gòu)造的方程如下:,(2)拋物線與直線相交于兩點(diǎn),設(shè),聯(lián)立可得,時(shí),特殊地,當(dāng)直線過焦點(diǎn)的時(shí)候,即,拋物線與直線相交于兩點(diǎn),設(shè),聯(lián)立可得,時(shí),知識(shí)點(diǎn)二、根的判別式和韋達(dá)定理與聯(lián)立,兩邊同時(shí)乘上即可得到,為了方便敘述,將上式簡(jiǎn)記為.該式可以看成一個(gè)關(guān)于的一元二次方程,判別式為可簡(jiǎn)單記.同理和聯(lián)立,為了方便敘述,將上式簡(jiǎn)記為,與C相離;與C相切;與C相交.注意:1.如果是焦點(diǎn)在y軸上的橢圓,只需要把,互換位置即可.2.直線和雙曲線聯(lián)立結(jié)果類似,焦點(diǎn)在x軸的雙曲線,只要把換成即可;焦點(diǎn)在y軸的雙曲線,把換成即可,換成即可.易錯(cuò)提醒:求最值問題時(shí)一般轉(zhuǎn)化為函數(shù)最值問題,自變量范圍一般容易忽略判別式的前提(判別式也存在隱含自變量的范圍)例.已知,是橢圓的兩個(gè)焦點(diǎn),P是橢圓E上任一點(diǎn),則的取值范圍是.變式1.已知橢圓的左焦點(diǎn)為是C上的動(dòng)點(diǎn),點(diǎn),若的最大值為6,則C的離心率為.變式2.已知橢圓的左、右焦點(diǎn)分別為,,為橢圓上一個(gè)動(dòng)點(diǎn),為圓上一個(gè)動(dòng)點(diǎn),則的最大值為變式3.設(shè),分別為橢圓()的左,右焦點(diǎn),為內(nèi)一點(diǎn),為上任意一點(diǎn),若的最小值為,則的方程為.1.已知直線過圓的圓心,且與圓相交于,兩點(diǎn),為橢圓上一個(gè)動(dòng)點(diǎn),則的最大值與最小值之和為.2.已知的內(nèi)角A,B,C的對(duì)邊分別為a,b,c,若,則面積的最大值為.3.已知橢圓離心率為,為橢圓的右焦點(diǎn),,是橢圓上的兩點(diǎn),且.若,則實(shí)數(shù)的取值范圍是.4.已知橢圓是橢圓上兩點(diǎn),線段的垂直平分線與軸交于,則的取值范圍是.5.已知橢圓的面積為,點(diǎn)在橢圓上,點(diǎn)A關(guān)于x軸,y軸,原點(diǎn)的對(duì)稱點(diǎn)分別為B,C,D,記四邊形ABDC的面積為S,則的取值范圍為.6.已知橢圓的左、右焦點(diǎn)分別為,,點(diǎn)是上異于左、右頂點(diǎn)的一點(diǎn),外接圓的圓心為M,O為坐標(biāo)原點(diǎn),則的最小值為.7.橢圓的左?右焦點(diǎn)分別為,離心率為為橢圓的左頂點(diǎn),且,過原點(diǎn)的直線交橢圓于兩點(diǎn),則的取值范圍為.8.已知為函數(shù)圖象上第一象限內(nèi)的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),為坐標(biāo)原點(diǎn),則四邊形的面積最大值為.9.過橢圓左焦點(diǎn)F的直線與橢圓C交于A,B兩點(diǎn),若線段AB的垂直平分線與x軸及y軸各有唯一公共點(diǎn)M,N,則的取值范圍是.10.如圖,在直角坐標(biāo)系中,已知橢圓的左、右焦點(diǎn)分別為、,點(diǎn)、為橢圓上位于軸上方的兩點(diǎn),且,則的取值范圍為.易錯(cuò)點(diǎn)四:意義不明導(dǎo)致定點(diǎn)問題錯(cuò)誤(有關(guān)直線與圓錐曲線的定點(diǎn)與定值問題)1、求定值問題常見的方法有兩種:(1)從特殊入手,求出定值,再證明這個(gè)值與變量無關(guān).(2)直接推理、計(jì)算,并在計(jì)算推理的過程中消去變量,從而得到定值.常用消參方法:①等式帶用消參:找到兩個(gè)參數(shù)之間的等式關(guān)系,用一個(gè)參數(shù)表示另外一個(gè)參數(shù),即可帶用其他式子,消去參數(shù).②分式相除消參:兩個(gè)含參數(shù)的式子相除,消掉分子和分母所含參數(shù),從而得到定值.③因式相減消參:兩個(gè)含參數(shù)的因式相減,把兩個(gè)因式所含參數(shù)消掉.④參數(shù)無關(guān)消參:當(dāng)與參數(shù)相關(guān)的因式為時(shí),此時(shí)與參數(shù)的取值沒什么關(guān)系,比如:,只要因式,就和參數(shù)沒什么關(guān)系了,或者說參數(shù)不起作用.2、求解直線過定點(diǎn)問題常用方法如下:(1)“特殊探路,一般證明”:即先通過特殊情況確定定點(diǎn),再轉(zhuǎn)化為有方向、有目的的一般性證明;(2)“一般推理,特殊求解”:即設(shè)出定點(diǎn)坐標(biāo),根據(jù)題設(shè)條件選擇參數(shù),建立一個(gè)直線系或曲線的方程,再根據(jù)參數(shù)的任意性得到一個(gè)關(guān)于定點(diǎn)坐標(biāo)的方程組,以這個(gè)方程組的解為坐標(biāo)的點(diǎn)即為所求點(diǎn);(3)求證直線過定點(diǎn),常利用直線的點(diǎn)斜式方程或截距式來證明.一般解題步驟:①斜截式設(shè)直線方程:,此時(shí)引入了兩個(gè)參數(shù),需要消掉一個(gè).②找關(guān)系:找到和的關(guān)系:,等式帶入消參,消掉.③參數(shù)無關(guān)找定點(diǎn):找到和沒有關(guān)系的點(diǎn).易錯(cuò)提醒:直線恒過定點(diǎn)是指無論直線如何變動(dòng),必有一個(gè)定點(diǎn)的坐標(biāo)適合這條直線的方程,問題就歸結(jié)為用參數(shù)把直線的方程表示出來,無論參數(shù)如何變化這個(gè)方程必有一組常數(shù)解.解決定點(diǎn)與定值問題,不能僅靠研究特殊情況來說明.例.橢圓的離心率,過點(diǎn).(1)求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)過點(diǎn)且斜率不為0的直線與橢圓交于兩點(diǎn),橢圓的左頂點(diǎn)為,求直線與直線的斜率之積.變式1.已知圓:,點(diǎn),是圓上任意一點(diǎn),線段的垂直平分線和半徑相交于(1)求動(dòng)點(diǎn)的軌跡的方程;(2)經(jīng)過點(diǎn)和的圓與直線:交于,,已知點(diǎn),且、分別與交于、.試探究直線是否經(jīng)過定點(diǎn).如果有,請(qǐng)求出定點(diǎn);如果沒有,請(qǐng)說明理由.變式2.在平面直角坐標(biāo)系中,已知定點(diǎn),定直線,動(dòng)點(diǎn)在上的射影為,且滿足.(1)記點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡為,求的方程;(2)過點(diǎn)作斜率不為0的直線與交于兩點(diǎn),與軸的交點(diǎn)為,記直線和直線的斜率分別為,求證:.變式3.已知點(diǎn),在橢圓上.(1)求橢圓的方程;(2)直線與橢圓交于兩個(gè)不同的點(diǎn)(異于),過作軸的垂線分別交直線于點(diǎn),當(dāng)是中點(diǎn)時(shí),證明.直線過定點(diǎn).1.已知橢圓C:的離心率為,點(diǎn)在橢圓C上.(1)求橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)若O為坐標(biāo)原點(diǎn),過點(diǎn)的直線l與橢圓C交于M,N兩點(diǎn),橢圓C上是否存在點(diǎn)Q,使得直線與直線分別交于點(diǎn)A,B,且點(diǎn)A,B關(guān)于x軸對(duì)稱?若存在,求出點(diǎn)Q的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由.2.已知橢圓的離心率為,且過點(diǎn).(1)求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程.(2)已知過右焦點(diǎn)的直線與交于兩點(diǎn),在軸上是否存在一個(gè)定點(diǎn),使?若存在,求出定點(diǎn)的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由.3.已知橢圓,其離心率為,直線被橢圓截得的弦長(zhǎng)為.(1)求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程.(2)圓的切線交橢圓于,兩點(diǎn),切點(diǎn)為,求證:是定值.4.已知平面上動(dòng)點(diǎn)到點(diǎn)與到圓的圓心的距離之和等于該圓的半徑.記的軌跡為曲線.(1)說明是什么曲線,并求的方程;(2)設(shè)是上關(guān)于軸對(duì)稱的不同兩點(diǎn),點(diǎn)在上,且異于兩點(diǎn),為原點(diǎn),直線交軸于點(diǎn),直線交軸于點(diǎn),試問是否為定值?若為定值,求出這個(gè)定值;若不是定值,請(qǐng)說明理由.5.已知為橢圓的兩個(gè)焦點(diǎn),為橢圓上異于左?右頂點(diǎn)的任意一點(diǎn),的周長(zhǎng)為6,面積的最大值為:(1)求橢圓的方程;(2)直線與橢圓的另一交點(diǎn)為,與軸的交點(diǎn)為.若,.試問:是否為定值?并說明理由.6.已知橢圓的中心在原點(diǎn),焦點(diǎn)在軸上,長(zhǎng)軸長(zhǎng)為短軸長(zhǎng)的2倍,若橢圓經(jīng)過點(diǎn),(1)求橢圓的方程;(2)若是橢圓上不同于點(diǎn)的兩個(gè)動(dòng)點(diǎn),直線與軸圍成底邊在軸上的等腰三角形,證明:直線的斜率為定值.7.已知橢圓的離心率為,且直線是拋物線的一條切線.(1)求橢圓的方程;(2)過點(diǎn)的動(dòng)直線交橢圓于兩點(diǎn),試問:在直角坐標(biāo)平面上是否存在一個(gè)定點(diǎn),使得以為直徑的圓恒過定點(diǎn)?若存在,求出的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由.8.已知橢圓的焦距為2,圓與橢圓恰有兩個(gè)公共點(diǎn).(1)求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)已知結(jié)論:若點(diǎn)為橢圓上一點(diǎn),則橢圓在該點(diǎn)處的切線方程為.若橢圓的短軸長(zhǎng)小于4,過點(diǎn)作橢圓的兩條切線,切點(diǎn)分別為,求證:直線過定點(diǎn).9.已知橢圓過點(diǎn)兩點(diǎn),橢圓的離心率為,為坐標(biāo)原點(diǎn),且.(1)求橢圓的方程;(2)設(shè)P為橢圓上第一象限內(nèi)任意一點(diǎn),直線與y軸交于點(diǎn)M,直線與x軸交于點(diǎn)N,求證:四邊形的面積為定值.10.已知橢圓與橢圓的離心率相同,且橢圓的焦距是橢圓的焦距的倍.(1)求實(shí)數(shù)和的值;(2)若梯形的頂點(diǎn)都在橢圓上,,,直線與直線相交于點(diǎn).且點(diǎn)在橢圓上,證明直線恒過定點(diǎn).
專題11圓錐曲線易錯(cuò)點(diǎn)一:求軌跡方程時(shí)忽略變量的取值范圍(求動(dòng)點(diǎn)軌跡方程)求軌跡方程共有四大類,具體方法如下:第一類:直接法求動(dòng)點(diǎn)的軌跡方程利用直接法求動(dòng)點(diǎn)的軌跡方程的步驟如下:第一步:建系:建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系第二步:設(shè)點(diǎn):設(shè)軌跡上的任一點(diǎn)第三步:列式:列出有限制關(guān)系的幾何等式第四步:代換:將軌跡所滿足的條件用含的代數(shù)式表示,如選用距離和斜率公式等將其轉(zhuǎn)化為的方程式化簡(jiǎn)注:若求動(dòng)點(diǎn)的軌跡,則不但要求出動(dòng)點(diǎn)的軌跡方程,還要說明軌跡是什么曲線.第二類:定義法求動(dòng)點(diǎn)的軌跡方程回顧之前所講的第一定義的求解軌跡問題,我們常常需要把動(dòng)點(diǎn)和滿足焦點(diǎn)標(biāo)志的定點(diǎn)連起來判斷.熟記焦點(diǎn)的特征:(1)關(guān)于坐標(biāo)軸對(duì)稱的點(diǎn);(2)標(biāo)記為的點(diǎn);(3)圓心;(4)題目提到的定點(diǎn)等等.當(dāng)看到以上的標(biāo)志的時(shí)候要想到曲線的定義,把曲線和滿足焦點(diǎn)特征的點(diǎn)連起來結(jié)合曲線定義求解軌跡方程.第三類:相關(guān)點(diǎn)法求動(dòng)點(diǎn)的軌跡方程如果動(dòng)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)是由另外某一點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)引發(fā)的,而該點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律已知,(該點(diǎn)坐標(biāo)滿足某已知曲線方程),則可以設(shè)出,用表示出相關(guān)點(diǎn)的坐標(biāo),然后把的坐標(biāo)代入已知曲線方程,即可得到動(dòng)點(diǎn)的軌跡方程.第四類:交軌法求動(dòng)點(diǎn)的軌跡方程在求動(dòng)點(diǎn)的軌跡方程時(shí),存在一種求解兩動(dòng)曲線交點(diǎn)的軌跡問題,這類問題常??梢韵冉夥匠探M得出交點(diǎn)(含參數(shù))的坐標(biāo),再消去參數(shù)得出所求軌跡的方程,該方法經(jīng)常與參數(shù)法并用,和參數(shù)法一樣,通常選變角、變斜率等為參數(shù).易錯(cuò)提醒:求軌跡方程時(shí),要注意準(zhǔn)確確定范圍,應(yīng)充分挖掘題目中的隱含條件、限制條件,求出方程后要考慮相應(yīng)的限制條件,避免因考慮不全面致錯(cuò).例.已知是圓:上的動(dòng)點(diǎn),點(diǎn),直線與圓的另一個(gè)交點(diǎn)為,點(diǎn)在直線上,,動(dòng)點(diǎn)的軌跡為曲線.求曲線的方程;【詳解】圓的圓心為,半徑,因?yàn)椋?,又因?yàn)?,所以所以所以點(diǎn)在以,為焦點(diǎn),為實(shí)軸長(zhǎng)的雙曲線上設(shè)雙曲線的方程為,則,所以,,,又不可能在軸上,所以曲線的方程為變式1.在平面直角坐標(biāo)系中中,動(dòng)點(diǎn)到定點(diǎn)的距離比它到軸的距離大1,的軌跡為.求曲線的方程;【詳解】設(shè)動(dòng)點(diǎn)的坐標(biāo)為,由已知得,化簡(jiǎn)得:,故曲線的方程為變式2.已知y軸右側(cè)一動(dòng)圓Q與圓P:相外切,與y軸相切.求動(dòng)圓圓心Q的軌跡M的方程;【詳解】圓P:,所以圓P的圓心坐標(biāo)為,半徑為1設(shè),依題意有化簡(jiǎn)整理得:,故所求動(dòng)圓圓心Q的軌跡M的方程為變式3.已知點(diǎn),點(diǎn),點(diǎn)是軸上的動(dòng)點(diǎn),點(diǎn)在軸上,直線與直線垂直,關(guān)于的對(duì)稱點(diǎn)為.求的軌跡的方程;【詳解】方法1:設(shè)因?yàn)椋?,即又,所以,所以方?:如圖,設(shè)關(guān)于的對(duì)稱點(diǎn)為,由已知得,互相垂直平分所以四邊形為菱形,所以因?yàn)闉橹悬c(diǎn),所以,即點(diǎn)在定直線上,因?yàn)椋耘c直線垂直,即點(diǎn)到定點(diǎn)的距離等于點(diǎn)到定直線的距離所以點(diǎn)的軌跡是以為焦點(diǎn),為準(zhǔn)線的拋物線,所以點(diǎn)的軌跡的方程為1.已知圓,圓,動(dòng)圓與圓和圓均相切,且一個(gè)內(nèi)切、一個(gè)外切.求動(dòng)圓圓心的軌跡的方程.【詳解】設(shè)點(diǎn)的坐標(biāo)為,圓的半徑為.由已知條件,得.①當(dāng)動(dòng)圓與圓外切,與圓內(nèi)切時(shí),,從而.②當(dāng)動(dòng)圓與圓內(nèi)切,與圓外切時(shí),,從而.綜上可知,圓心的軌跡是以為焦點(diǎn),6為長(zhǎng)軸長(zhǎng)的橢圓.易得圓與圓交于點(diǎn)與,所以動(dòng)圓圓心的軌跡的方程為.2.在平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)到點(diǎn)的距離等于點(diǎn)到直線的距離,記動(dòng)點(diǎn)的軌跡為.(1)求的方程;【詳解】設(shè),依題意,得,化簡(jiǎn)得,故的方程為.3.設(shè)拋物線的方程為,其中常數(shù),F(xiàn)是拋物線的焦點(diǎn).(1)若直線被拋物線所截得的弦長(zhǎng)為6,求的值;(2)設(shè)是點(diǎn)關(guān)于頂點(diǎn)O的對(duì)稱點(diǎn),是拋物線上的動(dòng)點(diǎn),求的最大值;(3)設(shè)是兩條互相垂直,且均經(jīng)過點(diǎn)F的直線,與拋物線交于點(diǎn),與拋物線交于點(diǎn),若點(diǎn)G滿足,求點(diǎn)G的軌跡方程.【答案】(1);(2);(3)【分析】(1)可令,代入拋物線方程,計(jì)算可得弦長(zhǎng)繼而得;(2)根據(jù)拋物線定義轉(zhuǎn)化線段比值,結(jié)合直線與拋物線的位置關(guān)系計(jì)算即可;(3)設(shè)坐標(biāo)及方程,與拋物線方程聯(lián)立,運(yùn)用韋達(dá)定理以及兩直線垂直的條件,結(jié)合向量的坐標(biāo)表示,以及消元轉(zhuǎn)化,可得所求軌跡方程.【詳解】(1)由可得,由題意可知;(2)易知,則,拋物線準(zhǔn)線為,
如圖所示,過作準(zhǔn)線,垂足為B,由拋物線定義可知,故,設(shè)直線為,,則,欲求的最大值,即求的最小值,顯然當(dāng)直線與拋物線相切時(shí),取得最大,此時(shí)其余弦最小,聯(lián)立拋物線方程可得,由直線和拋物線相切可得,結(jié)合拋物線對(duì)稱性,不妨取,此時(shí),即;(3)
由已知可知,則,設(shè),,則,與拋物線聯(lián)立可得:,即有,同理則有,因?yàn)辄c(diǎn)G滿足,即,故,可得,則G的軌跡方程為.4.已知平面上動(dòng)點(diǎn)到點(diǎn)與到圓的圓心的距離之和等于該圓的半徑.記的軌跡為曲線.說明是什么曲線,并求的方程;【答案】【詳解】根據(jù)題意可知圓可化為,所以可知圓心,半徑,易知和兩點(diǎn)關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,且,所以由橢圓定義可知的軌跡是以為焦點(diǎn),長(zhǎng)軸長(zhǎng)為的橢圓,即,可得;因此曲線的方程為.5.已知為圓:上任一點(diǎn),,,,且滿足.求動(dòng)點(diǎn)的軌跡的方程;【答案】【詳解】
如圖,由,可得,因?yàn)?,所以,所以?dòng)點(diǎn)的軌跡是以,為焦點(diǎn),長(zhǎng)軸長(zhǎng)為的橢圓,所以動(dòng)點(diǎn)的軌跡的方程為.6.已知點(diǎn)A為圓上任意一點(diǎn),點(diǎn)的坐標(biāo)為,線段的垂直平分線與直線交于點(diǎn).求點(diǎn)的軌跡的方程;【答案】【詳解】由得,其半徑為4,因?yàn)榫€段的垂直平分線與直線交于點(diǎn),
故,則,而,故點(diǎn)的軌跡為以為焦點(diǎn)的雙曲線,則,故點(diǎn)的軌跡的方程為.7.已知圓,一動(dòng)圓與直線相切且與圓C外切.(1)求動(dòng)圓圓心P的軌跡T的方程;(2)若經(jīng)過定點(diǎn)的直線l與曲線相交于兩點(diǎn),M是線段的中點(diǎn),過作軸的平行線與曲線相交于點(diǎn),試問是否存在直線l,使得,若存在,求出直線l的方程;若不存在,說明理由.【答案】(1)(2)存在,方程為【分析】(1)利用直接法,設(shè)出點(diǎn)坐標(biāo)根據(jù)相切關(guān)系找到等量關(guān)系即可求動(dòng)圓圓心P的軌跡T的方程;(2)由題意設(shè)直線l的方程為,聯(lián)立拋物線方程,利用,從而由向量的數(shù)量積的坐標(biāo)運(yùn)算于韋達(dá)定理可得,即可求出直線方程.【詳解】(1)由題意知圓的圓心,半徑;設(shè),易知點(diǎn)在直線右側(cè),所以到直線的距離為,又,由相切可得,即化簡(jiǎn)可得動(dòng)圓圓心P的軌跡T的方程為;(2)如下圖所示:
設(shè),.由題意,設(shè)直線l的方程為聯(lián)立T的方程可得則,由韋達(dá)定理可得,,所以,,假設(shè)存在,使得,則,又,所以;,由可得,所以,代入化簡(jiǎn)可得,解得,∴存在直線,使得.8.圓,圓心為,點(diǎn),作圓上任意一點(diǎn)與點(diǎn)連線的中垂線,交于.求的軌跡的方程;【答案】【詳解】連接,則,其中,則,所以,故的軌跡為以兩點(diǎn)為焦點(diǎn),長(zhǎng)軸長(zhǎng)為4的橢圓,其中,故,,所以的方程為;9.已知,,對(duì)于平面內(nèi)一動(dòng)點(diǎn),軸于點(diǎn)M,且.求點(diǎn)Р的軌跡C的方程;【答案】當(dāng),;當(dāng),【詳解】設(shè),則,從而由,有,若,化簡(jiǎn)整理得;若,化簡(jiǎn)整理得.10.在平面直角坐標(biāo)系中,已知點(diǎn)、,的內(nèi)切圓與直線相切于點(diǎn),記點(diǎn)M的軌跡為C.求C的方程;【答案】【詳解】因?yàn)辄c(diǎn)、,的內(nèi)切圓與直線相切于點(diǎn),所以,因此根據(jù)雙曲線的定義可知,點(diǎn)的軌跡為以,為焦點(diǎn)的雙曲線的右支,設(shè)點(diǎn)的軌跡C的方程為,焦距為,所以,,所以,,,所以點(diǎn)的軌跡方程C為易錯(cuò)點(diǎn)二:忽略了給定條件對(duì)e范圍的限定(離心率的求算)求離心率范圍的方法建立不等式法:技巧1:建立關(guān)于和的一次或二次方程與不等式.技巧2:利用線段長(zhǎng)度的大小建立不等關(guān)系.為橢圓的左、右焦點(diǎn),為橢圓上的任意一點(diǎn),;為雙曲線的左、右焦點(diǎn),為雙曲線上的任一點(diǎn),.技巧3:利用角度長(zhǎng)度的大小建立不等關(guān)系.為橢圓的左、右焦點(diǎn),為橢圓上的動(dòng)點(diǎn),若,則橢圓離心率的取值范圍為.技巧4:利用與雙曲線漸近線的斜率比較建立不等關(guān)系.技巧5:涉及的關(guān)系式利用基本不等式,建立不等關(guān)系.易錯(cuò)提醒:圓錐曲線的率的范圍是有限定的,橢圓的離心率范圍是,而雙曲線的離心率范圍是,在求范圍的時(shí)候要時(shí)刻注意.例.已知雙曲線:的右焦點(diǎn)為,關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱的兩點(diǎn)A、B分別在雙曲線的左、右兩支上,,,且點(diǎn)C在雙曲線上,則雙曲線的離心率為(
)A. B. C. D.【分析方案】由,令且,,則,根據(jù)題設(shè)有、、,進(jìn)而有,將它們整理為關(guān)于的齊次方程求離心率即可【詳解】由題設(shè),令且,,則,且①由,即②由,即又C在雙曲線上,則③由①得:,代入③并整理得:由①②及得:所以,即顯然,則,故選:B變式1.已知分別是雙曲線的左、右焦點(diǎn),P為雙曲線右支上一點(diǎn),若,,則雙曲線的離心率為(
)A. B. C. D.2【分析方案】根據(jù)雙曲線定義得到,由三角形面積公式和余弦定理求出,兩邊同除以得到,求出離心率【詳解】∵分別是雙曲線的左、右焦點(diǎn),為雙曲線右支上一點(diǎn),∴,,又∵在中,∵,∴,則又∴,即,故,解得:∵,∴故選:A變式2.已知雙曲線的上焦點(diǎn)為,點(diǎn)P在雙曲線的下支上,若,且的最小值為7,則雙曲線E的離心率為(
)A.2或 B.3或 C.2 D.3【分析方案】根據(jù)雙曲線定義將轉(zhuǎn)化為,數(shù)形結(jié)合即可求解【詳解】設(shè)雙曲線的下焦點(diǎn)為,可知,則,即則當(dāng)且僅當(dāng)三點(diǎn)共線時(shí),等號(hào)成立,由題意可得,且因?yàn)樵谏蠁握{(diào)遞增,且,所以方程,且,解得,則,所以雙曲線E的離心率為,故選:D變式3.過雙曲線:的右焦點(diǎn)作雙曲線一條漸近線的垂線,垂足為,且與另一條漸近線交于點(diǎn),若,則雙曲線的離心率是(
)A. B.或 C. D.【分析方案】根據(jù)題意,可得,兩種情況,分別求解,結(jié)合雙曲線的性質(zhì),代入離心率公式,即可得到結(jié)果【詳解】如圖①,當(dāng)時(shí),設(shè),則,設(shè),雙曲線的漸近線方程為,所以,在中,,設(shè),,,因?yàn)?,所以又,所以,所以,,,則,則,且,即,解得,所以,如圖②,當(dāng)時(shí),設(shè),,設(shè),則,,在中,,設(shè),,,因?yàn)椋?,又,所以,所以,,,,則,,,所以,則,所以,即,解得,所以故選:B1.已知圓與雙曲線,若在雙曲線上存在一點(diǎn),使得過點(diǎn)所作的圓的兩條切線,切點(diǎn)為、,且,則雙曲線的離心率的取值范圍是(
)A. B.C. D.【答案】B【分析】連接、、,則,,設(shè)點(diǎn),則,分析可得,可得出的取值范圍,由可求得的取值范圍.【詳解】連接、、,則,,由切線長(zhǎng)定理可知,,又因?yàn)?,,所以,,所以,,則,設(shè)點(diǎn),則,且,所以,,所以,,故,故選:B.2.已知雙曲線的離心率為,且雙曲線上的點(diǎn)到焦點(diǎn)的最近距離為2,則雙曲線的方程為(
)A. B.C. D.【答案】B【分析】利用由雙曲線上的點(diǎn)到焦點(diǎn)的最近距離為2得,再由離心率、可得答案.【詳解】由離心率,得,由雙曲線上的點(diǎn)到焦點(diǎn)的最近距離為2,得,根據(jù)這兩個(gè)方程解得,則,得,所以雙曲線的方程為.故選:B.3.已知雙曲線C:的左、右焦點(diǎn)分別為,,P為雙曲線C的右支上一點(diǎn),且,,則雙曲線C的離心率的取值范圍為(
)A. B.C. D.【答案】B【分析】先利用雙曲線的定義及勾股定理等得到,設(shè),結(jié)合雙曲線的定義得到,則,構(gòu)造函數(shù),利用導(dǎo)數(shù)法求解.【詳解】解:因?yàn)?,,∴,又,∴.設(shè),則,,∴,∴,則,∴.∴,則,設(shè),則,∴在上單調(diào)遞增,∴,∴,∴,∴,∴,故選:B.4.已知直線過雙曲線的右焦點(diǎn),且與雙曲線右支交于,兩點(diǎn).若,則雙曲線的離心率為(
)A. B. C. D.【答案】B【分析】設(shè),,由得到,的關(guān)系,結(jié)合韋達(dá)定理得到,,之間的關(guān)系式,進(jìn)而求出離心率.【詳解】設(shè),,則,.由,得.直線l的方程為,即,代入雙曲線的方程中,得,即,∴,,∴,,∴,整理得.又,∴.故選:B.5.雙曲線的左、右焦點(diǎn)分別為,,點(diǎn)是其右支上一點(diǎn).若,,,則雙曲線的離心率為(
)A. B. C. D.【答案】B【分析】利用向量法得:,然后結(jié)合雙曲線定義:和余弦定理即可求解.【詳解】由雙曲線的幾何性質(zhì),可知點(diǎn)是線段的中點(diǎn),則,即:,所以:,解得:,所以:,故,由,解得:,所以:,故B項(xiàng)正確.故選:B.6.已知直線與雙曲線交于兩點(diǎn),點(diǎn)是雙曲線上與不同的一點(diǎn),直線的斜率分別為,則當(dāng)取得最小值時(shí),該雙曲線的離心率為(
)A. B. C. D.【答案】C【分析】聯(lián)立方程求出的坐標(biāo),通過運(yùn)算得到,代入,利用二次函數(shù)的知識(shí)求得取最小值時(shí),的值,即可求解.【詳解】將代入雙曲線方程中,整理得,得,設(shè),則,,所以,所以.當(dāng)時(shí),取得最小值,此時(shí),所以,解得,所以.故選:C.7.如圖所示,是雙曲線的左、右焦點(diǎn),的右支上存在一點(diǎn)滿足與雙曲線左支的交點(diǎn)滿足,則雙曲線的離心率為(
)A. B.2 C. D.【答案】D【分析】利用正弦定理及已知可得,令,由雙曲線定義及,應(yīng)用勾股定理列方程求得,進(jìn)而求離心率.【詳解】中,中,所以,,又,則,又,所以,令,則,,而,由,則,,可得,即.故選:D8.已知雙曲線的左、右焦點(diǎn)分別為,以為直徑的圓與雙曲線在第二象限的部分交于點(diǎn),若雙曲線上的點(diǎn)滿足,則雙曲線的離心率為(
)A. B. C. D.【答案】A【分析】設(shè),由雙曲線的定義結(jié)合題意可得,又由,表示出,,在中,由余弦定理可求得,解方程即可求出答案.【詳解】如圖,連接,由題意知,設(shè),由雙曲線的定義可得.又由題可得,所以,即.在中,,由,得,由雙曲線的定義可得.因?yàn)?,所以,所以,在中,,又由余弦定理可得,即,所以.又因?yàn)?,所以,所以,故,所以雙曲線的離心率.
故選:A.9.已知為雙曲線:的右焦點(diǎn),平行于軸的直線分別交的漸近線和右支于點(diǎn),,且,,則的離心率為(
)A. B. C. D.【答案】B【分析】設(shè),聯(lián)立方程組求得,根據(jù),得到,求得,再由在雙曲線上,化簡(jiǎn)得到,結(jié)合,化簡(jiǎn)得到,進(jìn)而求得雙曲線的離心率.【詳解】雙曲線:的漸近線方程為.設(shè),聯(lián)立方程組,解得.因?yàn)椋?,即,可?又因?yàn)辄c(diǎn)在雙曲線上,所以,將代入,可得,由,所以,所以,即,化簡(jiǎn)得,則,所以雙曲線的離心率為.故選:B.
10.已知雙曲線的右焦點(diǎn)為,過點(diǎn)的直線與雙曲線的右支交于,兩點(diǎn),且,點(diǎn)關(guān)于原點(diǎn)的對(duì)稱點(diǎn)為點(diǎn),若,則雙曲線的離心率為(
)A. B. C. D.【答案】D【分析】由雙曲線的性質(zhì)可得四邊形為矩形,然后結(jié)合雙曲線的定義及的勾股定理可得,,再由的勾股定理即可求得結(jié)果.【詳解】設(shè)雙曲線的左焦點(diǎn)為,連接,,,如圖所示,
又因?yàn)?,所以,所以四邊形為矩形,設(shè),則,由雙曲線的定義可得:,,又因?yàn)闉橹苯侨切?,所以,即,解得,所以,,又因?yàn)闉橹苯侨切?,,所以,即:,所以,?故選:D.易錯(cuò)點(diǎn)三:易忽略判別式自身參數(shù)范圍(求最值問題)知識(shí)點(diǎn)一、直線和圓錐曲線聯(lián)立(設(shè)點(diǎn)設(shè)線聯(lián)立化解韋達(dá)判別)(1)橢圓與直線相交于兩點(diǎn),設(shè),,橢圓與過定點(diǎn)的直線相交于兩點(diǎn),設(shè)為,如此消去,保留,構(gòu)造的方程如下:,(2)拋物線與直線相交于兩點(diǎn),設(shè),聯(lián)立可得,時(shí),特殊地,當(dāng)直線過焦點(diǎn)的時(shí)候,即,拋物線與直線相交于兩點(diǎn),設(shè),聯(lián)立可得,時(shí),知識(shí)點(diǎn)二、根的判別式和韋達(dá)定理與聯(lián)立,兩邊同時(shí)乘上即可得到,為了方便敘述,將上式簡(jiǎn)記為.該式可以看成一個(gè)關(guān)于的一元二次方程,判別式為可簡(jiǎn)單記.同理和聯(lián)立,為了方便敘述,將上式簡(jiǎn)記為,與C相離;與C相切;與C相交.注意:1.如果是焦點(diǎn)在y軸上的橢圓,只需要把,互換位置即可.2.直線和雙曲線聯(lián)立結(jié)果類似,焦點(diǎn)在x軸的雙曲線,只要把換成即可;焦點(diǎn)在y軸的雙曲線,把換成即可,換成即可.易錯(cuò)提醒:求最值問題時(shí)一般轉(zhuǎn)化為函數(shù)最值問題,自變量范圍一般容易忽略判別式的前提(判別式也存在隱含自變量的范圍)例.已知,是橢圓的兩個(gè)焦點(diǎn),P是橢圓E上任一點(diǎn),則的取值范圍是.【分析方案】求出焦點(diǎn)坐標(biāo),設(shè)出(),利用向量的數(shù)量積的坐標(biāo)表示和橢圓方程表達(dá)出,結(jié)合的取值范圍,得到的取值范圍【詳解】由,,解得:,所以不妨令,,因?yàn)镻是橢圓E上任一設(shè)點(diǎn),設(shè)()則,即,其中因?yàn)椋?,,所以的取值范圍是故答案為:變?.已知橢圓的左焦點(diǎn)為是C上的動(dòng)點(diǎn),點(diǎn),若的最大值為6,則C的離心率為.【分析方案】設(shè)出右焦點(diǎn),將轉(zhuǎn)化成,最后利用三點(diǎn)共線表示最大值求出,進(jìn)而求出離心率【詳解】設(shè)右焦點(diǎn),由橢圓定義,,當(dāng)且僅當(dāng)三點(diǎn)共線時(shí),取等號(hào),.又,,,故答案為:變式2.已知橢圓的左、右焦點(diǎn)分別為,,為橢圓上一個(gè)動(dòng)點(diǎn),為圓上一個(gè)動(dòng)點(diǎn),則的最大值為【分析方案】根據(jù)橢圓定義及圓心位置、半徑,應(yīng)用分析法要使最大只需讓最大即可,由數(shù)形結(jié)合的方法分析知共線時(shí)有最大值,進(jìn)而求目標(biāo)式的最大值【詳解】由題意得:,根據(jù)橢圓的定義得,∴圓變形得,即圓心,半徑要使最大,即最大,又∴使最大即可,如圖所示:∴當(dāng)共線時(shí),有最大值為∴的最大值為∴的最大值,即的最大值為11+1=12故答案為:12變式3.設(shè),分別為橢圓()的左,右焦點(diǎn),為內(nèi)一點(diǎn),為上任意一點(diǎn),若的最小值為,則的方程為.【分析方案】由題意知,,則;由三角形的三邊關(guān)系可知,從而可求出,由橢圓的定義知,從而可求出,進(jìn)而可求出橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程【詳解】由橢圓定義可知,且,則因?yàn)?,所以,所以,所以,故的方程為,故答案為?.已知直線過圓的圓心,且與圓相交于,兩點(diǎn),為橢圓上一個(gè)動(dòng)點(diǎn),則的最大值與最小值之和為.【答案】【分析】求出圓的圓心,根據(jù)題意可得、,利用平面向量的線性運(yùn)算可得,即可求解.【詳解】圓,圓心,半徑,因?yàn)橹本€過圓的圓心,且與圓相交于,兩點(diǎn),所以,又橢圓,則,,右焦點(diǎn)為,所以,又,即,所以,即,所以的最大值為,最小值為.則的最大值與最小值之和為.故答案為:2.已知的內(nèi)角A,B,C的對(duì)邊分別為a,b,c,若,則面積的最大值為.【答案】【分析】由余弦定理變形得出,在以為焦點(diǎn),長(zhǎng)軸長(zhǎng)為6的橢圓上,因此當(dāng)是橢圓短軸頂點(diǎn)時(shí),到的距離最大,由此可求得三角形面積最大值.【詳解】,,由余弦定理得,所以,即,又,所以在以為焦點(diǎn),長(zhǎng)軸長(zhǎng)為6的橢圓上(不在直線上),如圖以為軸,線段中垂線為軸建立平面直角坐標(biāo)系,設(shè)橢圓方程為,則,所以,當(dāng)是橢圓短軸頂點(diǎn)時(shí),到的距離最大為,所以的最大值為,故答案為:.3.已知橢圓離心率為,為橢圓的右焦點(diǎn),,是橢圓上的兩點(diǎn),且.若,則實(shí)數(shù)的取值范圍是.【答案】【分析】以橢圓的右焦點(diǎn)為極點(diǎn),建立極坐標(biāo)系,設(shè),,可表示出,,再由可得,此時(shí)表示與兩點(diǎn)的連線的斜率,由幾何意義求解即可得出實(shí)數(shù)的取值范圍.【詳解】以橢圓的右焦點(diǎn)為極點(diǎn),建立極坐標(biāo)系,設(shè),過點(diǎn)作交于點(diǎn),為橢圓的右準(zhǔn)線,過點(diǎn)A作極軸交極軸于點(diǎn),由橢圓的第二定義知:,則,所以,則,代入化簡(jiǎn)可得:,同理可得:,由可得,,表示與兩點(diǎn)的連線的斜率,而可看作圓上任意一點(diǎn),所以的幾何意義為圓上一點(diǎn)與兩點(diǎn)的連線的斜率,過點(diǎn)作圓的切線可求出的最大值和最小值,由分析知,過點(diǎn)直線的斜率一定存在,設(shè)為,,故圓心到直線的距離為:,化簡(jiǎn)可得:,解得:或,所以,故.故答案為:.4.已知橢圓是橢圓上兩點(diǎn),線段的垂直平分線與軸交于,則的取值范圍是.【答案】【分析】設(shè),,線段的中點(diǎn)為,利用點(diǎn)差法可得,從而可得線段AB的垂直平分線的方程,則,再由點(diǎn)在橢圓內(nèi)部可求出結(jié)果【詳解】設(shè),,線段的中點(diǎn)為.若,即,則,滿足題意;若,即,則不滿足題意,應(yīng)舍去;當(dāng)時(shí),有,作差得:因?yàn)?,,所以,因?yàn)椋?,設(shè)線段的垂直平分線為,則,得:,令,得,又因?yàn)辄c(diǎn)在橢圓內(nèi)部,則,則,故.故答案為:.5.已知橢圓的面積為,點(diǎn)在橢圓上,點(diǎn)A關(guān)于x軸,y軸,原點(diǎn)的對(duì)稱點(diǎn)分別為B,C,D,記四邊形ABDC的面積為S,則的取值范圍為.【答案】【分析】由條件求的關(guān)系,再求四邊形的面積,由此可得的表達(dá)式,再結(jié)合基本不等式求的取值范圍.【詳解】點(diǎn)在橢圓上,所以上,解得,所以,又因?yàn)樗倪呅螢檎叫危?,故,由于,所以,所以的取值范圍為.故答案為:?.已知橢圓的左、右焦點(diǎn)分別為,,點(diǎn)是上異于左、右頂點(diǎn)的一點(diǎn),外接圓的圓心為M,O為坐標(biāo)原點(diǎn),則的最小值為.【答案】【分析】根據(jù)向量的加法法則和向量垂直的表示,結(jié)合均值不等式代入即可.【詳解】,取線段的中點(diǎn),則,所以,同理,所以,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí),等號(hào)成立,即的最小值為.故答案為:.7.橢圓的左?右焦點(diǎn)分別為,離心率為為橢圓的左頂點(diǎn),且,過原點(diǎn)的直線交橢圓于兩點(diǎn),則的取值范圍為.【答案】【分析】根據(jù)已知先求出的值,記,得到,記,再利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的最值得解.【詳解】解:由題可知,即,又由題可知,,記,則,記,則在上恒成立,在上恒成立,故在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,又,.故答案為:8.已知為函數(shù)圖象上第一象限內(nèi)的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),為坐標(biāo)原點(diǎn),則四邊形的面積最大值為.【答案】【分析】利用三角代換可得,然后利用輔助角公式及三角函數(shù)的性質(zhì)即得.【詳解】由可得,易得在橢圓的第一象限內(nèi)動(dòng)點(diǎn),可設(shè),,又,則,其中,當(dāng)時(shí),,即四邊形的面積最大值為.故答案為:.9.過橢圓左焦點(diǎn)F的直線與橢圓C交于A,B兩點(diǎn),若線段AB的垂直平分線與x軸及y軸各有唯一公共點(diǎn)M,N,則的取值范圍是.【答案】【分析】設(shè),,中點(diǎn),,利用點(diǎn)差法及兩點(diǎn)的斜率公式得到,即可求出的取值范圍,再根據(jù),可得,最后根據(jù)計(jì)算可得;【詳解】解:設(shè),,中點(diǎn),,由與相減得,所以,又,所以,所以,即,因?yàn)?,所以,所以,又,所以,所以,所以,又,所以,即.故答案為?0.如圖,在直角坐標(biāo)系中,已知橢圓的左、右焦點(diǎn)分別為、,點(diǎn)、為橢圓上位于軸上方的兩點(diǎn),且,則的取值范圍為.【答案】【分析】作點(diǎn)關(guān)于原點(diǎn)的對(duì)稱點(diǎn),連接、、,分析可知且、、三點(diǎn)共線,故,設(shè)直線的方程為,設(shè)點(diǎn)、,將直線的方程與橢圓的方程聯(lián)立,利用弦長(zhǎng)公式可求得的取值范圍,即可得解.【詳解】作點(diǎn)關(guān)于原點(diǎn)的對(duì)稱點(diǎn),連接、、,易知點(diǎn)、,由橢圓的對(duì)稱性可知點(diǎn)也在橢圓上,因?yàn)闉?、的中點(diǎn),所以,四邊形為平行四邊形,所以,且,因?yàn)椋?、、三點(diǎn)共線,則,所以,.因?yàn)辄c(diǎn)、為橢圓上位于軸上方的兩點(diǎn),則直線不與軸重合,設(shè)直線的方程為,設(shè)點(diǎn)、,聯(lián)立可得,則,由韋達(dá)定理可得,,所以,,所以,.故答案為:.易錯(cuò)點(diǎn)四:意義不明導(dǎo)致定點(diǎn)問題錯(cuò)誤(有關(guān)直線與圓錐曲線的定點(diǎn)與定值問題)1、求定值問題常見的方法有兩種:(1)從特殊入手,求出定值,再證明這個(gè)值與變量無關(guān).(2)直接推理、計(jì)算,并在計(jì)算推理的過程中消去變量,從而得到定值.常用消參方法:①等式帶用消參:找到兩個(gè)參數(shù)之間的等式關(guān)系,用一個(gè)參數(shù)表示另外一個(gè)參數(shù),即可帶用其他式子,消去參數(shù).②分式相除消參:兩個(gè)含參數(shù)的式子相除,消掉分子和分母所含參數(shù),從而得到定值.③因式相減消參:兩個(gè)含參數(shù)的因式相減,把兩個(gè)因式所含參數(shù)消掉.④參數(shù)無關(guān)消參:當(dāng)與參數(shù)相關(guān)的因式為時(shí),此時(shí)與參數(shù)的取值沒什么關(guān)系,比如:,只要因式,就和參數(shù)沒什么關(guān)系了,或者說參數(shù)不起作用.2、求解直線過定點(diǎn)問題常用方法如下:(1)“特殊探路,一般證明”:即先通過特殊情況確定定點(diǎn),再轉(zhuǎn)化為有方向、有目的的一般性證明;(2)“一般推理,特殊求解”:即設(shè)出定點(diǎn)坐標(biāo),根據(jù)題設(shè)條件選擇參數(shù),建立一個(gè)直線系或曲線的方程,再根據(jù)參數(shù)的任意性得到一個(gè)關(guān)于定點(diǎn)坐標(biāo)的方程組,以這個(gè)方程組的解為坐標(biāo)的點(diǎn)即為所求點(diǎn);(3)求證直線過定點(diǎn),常利用直線的點(diǎn)斜式方程或截距式來證明.一般解題步驟:①斜截式設(shè)直線方程:,此時(shí)引入了兩個(gè)參數(shù),需要消掉一個(gè).②找關(guān)系:找到和的關(guān)系:,等式帶入消參,消掉.③參數(shù)無關(guān)找定點(diǎn):找到和沒有關(guān)系的點(diǎn).易錯(cuò)提醒:直線恒過定點(diǎn)是指無論直線如何變動(dòng),必有一個(gè)定點(diǎn)的坐標(biāo)適合這條直線的方程,問題就歸結(jié)為用參數(shù)把直線的方程表示出來,無論參數(shù)如何變化這個(gè)方程必有一組常數(shù)解.解決定點(diǎn)與定值問題,不能僅靠研究特殊情況來說明.例.橢圓的離心率,過點(diǎn).(1)求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)過點(diǎn)且斜率不為0的直線與橢圓交于兩點(diǎn),橢圓的左頂點(diǎn)為,求直線與直線的斜率之積.【詳解】(1)解:因?yàn)闄E圓的離心率,所以,即,又因?yàn)闄E圓過點(diǎn),所以,又因?yàn)?,所以,所以橢圓的方程為;(2)如圖所示:
當(dāng)直線的斜率不存在時(shí),直線的方程為,與橢圓方程聯(lián)立求得,又,所以,所以;當(dāng)直線的斜率存在時(shí),設(shè)直線的方程為,由,消去y得:,,由韋達(dá)定理得,所以,,.變式1.已知圓:,點(diǎn),是圓上任意一點(diǎn),線段的垂直平分線和半徑相交于(1)求動(dòng)點(diǎn)的軌跡的方程;(2)經(jīng)過點(diǎn)和的圓與直線:交于,,已知點(diǎn),且、分別與交于、.試探究直線是否經(jīng)過定點(diǎn).如果有,請(qǐng)求出定點(diǎn);如果沒有,請(qǐng)說明理由.【詳解】(1)如圖所示,
∵,且,∴點(diǎn)的軌跡是以,為焦點(diǎn)的橢圓,設(shè)橢圓方程,則,,∴,.所以點(diǎn)的軌跡方程為:.(2)設(shè)直線的方程為:,由,得設(shè),,則,.所以,,因?yàn)橹本€的方程為:,令,得,所以,,同理可得,以為直徑的圓的方程為:,即,因?yàn)閳A過點(diǎn),所以,,得,代入得,化簡(jiǎn)得,,解得或(舍去),所以直線經(jīng)過定點(diǎn),當(dāng)直線的斜率為0時(shí),此時(shí)直線與軸重合,直線經(jīng)過點(diǎn),綜上所述,直線經(jīng)過定點(diǎn).變式2.在平面直角坐標(biāo)系中,已知定點(diǎn),定直線,動(dòng)點(diǎn)在上的射影為,且滿足.(1)記點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡為,求的方程;(2)過點(diǎn)作斜率不為0的直線與交于兩點(diǎn),與軸的交點(diǎn)為,記直線和直線的斜率分別為,求證:.【詳解】(1)設(shè),則,因?yàn)?,所以,化?jiǎn)得,,即的方程為.(2)由題意知,設(shè)過點(diǎn)作斜率不為0的直線為,,,聯(lián)立可得,,則,,又,,則,所以得證.
變式3.已知點(diǎn),在橢圓上.(1)求橢圓的方程;(2)直線與橢圓交于兩個(gè)不同的點(diǎn)(異于),過作軸的垂線分別交直線于點(diǎn),當(dāng)是中點(diǎn)時(shí),證明.直線過定點(diǎn).【詳解】(1)由題知,又橢圓經(jīng)過,代入可得,解得,故橢圓的方程為:(2)由題意知,當(dāng)軸時(shí),不符合題意,故的斜率存在,設(shè)的方程為,聯(lián)立消去得,則,即設(shè),,,的方程為,令得,的方程為,令得,由是中點(diǎn),得,即,即,即,即,所以,得或,當(dāng),此時(shí)由,得,符合題意;當(dāng),此時(shí)直線經(jīng)過點(diǎn),與題意不符,舍去.所以的方程為,即,所以過定點(diǎn).1.已知橢圓C:的離心率為,點(diǎn)在橢圓C上.(1)求橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)若O為坐標(biāo)原點(diǎn),過點(diǎn)的直線l與橢圓C交于M,N兩點(diǎn),橢圓C上是否存在點(diǎn)Q,使得直線與直線分別交于點(diǎn)A,B,且點(diǎn)A,B關(guān)于x軸對(duì)稱?若存在,求出點(diǎn)Q的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由.【答案】(1)(2)存在,點(diǎn)Q的坐標(biāo)為或【分析】(1)根據(jù)已知,根據(jù)的關(guān)系得出.將點(diǎn)代入橢圓方程,即可解出,進(jìn)而得出;(2)當(dāng)直線l的斜率不為0時(shí),設(shè),,,設(shè)直線l:,聯(lián)立直線與橢圓方程,根據(jù)韋達(dá)定理表示出坐標(biāo)關(guān)系,求出坐標(biāo).根據(jù)已知列出方程,整理推得,.代入橢圓方程求出點(diǎn)坐標(biāo);檢驗(yàn)當(dāng)直線l的斜率為0時(shí),滿足對(duì)稱關(guān)系,即可得出答案.【詳解】(1)因?yàn)闄E圓C的離心率為,所以,.又,所以.將代入橢圓方程,得,所以,,所以橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程為.(2)
當(dāng)直線l的斜率不為0時(shí),設(shè)直線l:,聯(lián)立得,整理得.則,解得或.設(shè),,,由韋達(dá)定理可得,,則直線MQ:,令,得,所以.同理得.由點(diǎn)A,B關(guān)于x軸對(duì)稱得,即,整理可得,.易知點(diǎn)不在上,所以,所以,,所以,有,整理得.由n的任意性知,將坐標(biāo)代入代入橢圓方程有,解得,所以點(diǎn)Q的坐標(biāo)為或.當(dāng)直線l的斜率為0時(shí),不妨令,,,此時(shí)直線MQ:,令,得,所以,同理得,顯然點(diǎn)A,B關(guān)于x軸對(duì)稱,滿足.綜上,存在滿足題意的點(diǎn)Q,且點(diǎn)Q的坐標(biāo)為或.【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:解決與圓錐曲線有關(guān)的頂點(diǎn)問題時(shí),設(shè)出直線方程,聯(lián)立直線與圓錐曲線的方程,根據(jù)韋達(dá)定理表示出坐標(biāo)關(guān)系.分析已知條件,得出等量關(guān)系,整理化簡(jiǎn)即可得出結(jié)論.2.已知橢圓的離心率為,且過點(diǎn).(1)求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程.(2)已知過右焦點(diǎn)的直線與交于兩點(diǎn),在軸上是否存在一個(gè)定點(diǎn),使?若存在,求出定點(diǎn)的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由.【答案】(1)(2)存在,【分析】(1)由離心率與定點(diǎn)代入橢圓方程,建立方程組待定系數(shù)即可;(2)由條件轉(zhuǎn)化為,設(shè)直線的方程為,將斜率坐標(biāo)化,利用韋達(dá)定理代入,得到的等式,不論如何變化,等式恒成立求值即可.【詳解】(1)因?yàn)?,所?所以橢圓的方程為.因?yàn)辄c(diǎn)在橢圓上,所以,解得,所以.所以橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為.(2)存在定點(diǎn),使.理由如下:由(1)知,,則點(diǎn).設(shè)在軸上存在定點(diǎn),使成立.當(dāng)直線斜率為時(shí),直線右焦點(diǎn)的直線即軸與交于長(zhǎng)軸兩端點(diǎn),若,則,或.當(dāng)直線斜率不為時(shí),設(shè)直線的方程為,.由消去并整理,得,則.因?yàn)?,所以,所以,?所以,即,恒成立,即對(duì),恒成立,則,即.又點(diǎn)滿足條件.綜上所述,故存在定點(diǎn),使.
3.已知橢圓,其離心率為,直線被橢圓截得的弦長(zhǎng)為.(1)求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程.(2)圓的切線交橢圓于,兩點(diǎn),切點(diǎn)為,求證:是定值.【答案】(1)(2)證明見解析【分析】(1)由離心率為可以先得到,然后結(jié)合其余已知條件即可得解.(2)分直線的斜率是否存在進(jìn)行討論,當(dāng)直線斜率不存在時(shí),算出,當(dāng)直線斜率存在時(shí),設(shè)直線的方程為,將其與橢圓方程聯(lián)立,由韋達(dá)定理結(jié)合直線與圓相切于點(diǎn),從而即可得解.【詳解】(1)如圖所示:
因?yàn)闄E圓的離心率為,所以,所以,則橢圓的方程為.將代入橢圓方程,得,則,所以.所以橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為.(2)當(dāng)直線的斜率不存在時(shí),直線的方程為.將代入橢圓的方程,得,所以,則.如圖所示:
當(dāng)直線的斜率存在時(shí),設(shè)直線的方程為.將與聯(lián)立,消去并整理,得.由,得.設(shè),,,則,,,則.由直線與圓相切,可得,即.由,得.結(jié)合,得.又,兩邊平方并整理,得,所以.所以.綜上,,即是定值.4.已知平面上動(dòng)點(diǎn)到點(diǎn)與到圓的圓心的距離之和等于該圓的半徑.記的軌跡為曲線.(1)說明是什么曲線,并求的方程;(2)設(shè)是上關(guān)于軸對(duì)稱的不同兩點(diǎn),點(diǎn)在上,且異于兩點(diǎn),為原點(diǎn),直線交軸于點(diǎn),直線交軸于點(diǎn),試問是否為定值?若為定值,求出這個(gè)定值;若不是定值,請(qǐng)說明理由.【答案】(1)(2)為定值,這個(gè)值為【分析】(1)根據(jù)圓的一般方程可知圓心,半徑,再利用橢圓定義即可求得的軌跡曲線的方程為;(2)依題意設(shè)出,可得,求出直線的直線方程解出其與軸的交點(diǎn)坐標(biāo),,即可得出的表達(dá)式,再進(jìn)行化簡(jiǎn)即可知.【詳解】(1)根據(jù)題意可知圓可化為,所以可知圓心,半徑,易知和兩點(diǎn)關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,且,所以由橢圓定義可知的軌跡是以為焦點(diǎn),長(zhǎng)軸長(zhǎng)為的橢圓,即,可得;因此曲線的方程為.(2)不妨設(shè),,且,;則易知;易知直線的斜率都存在,如下圖所示:所以直線的斜率為,其方程為,可得直線交軸于點(diǎn)直線的斜率為,其方程為,可得直線交軸于點(diǎn)所以,可得;由,可得,,;所以;因此為定值,.5.已知為橢圓的兩個(gè)焦點(diǎn),為橢圓上異于左?右頂點(diǎn)的任意一點(diǎn),的周長(zhǎng)為6,面積的最大值為:(1)求橢圓的方程;(2)直線與橢圓的另一交點(diǎn)為,與軸的交點(diǎn)為.若,.試問:是否為定值?并說明理由.【答案】
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