2019届二轮复习第3讲 圆锥曲线中的热点问题学案(全国通用)
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第3讲 圆锥曲线中的热点问题
高考定位 1.圆锥曲线中的定点与定值、最值与范围问题是高考必考的问题之一,主要以解答题形式考查,往往作为试卷的压轴题之一;2.以椭圆或抛物线为背景,尤其是与条件或结论相关存在性开放问题.对考生的代数恒等变形能力、计算能力有较高的要求,并突出数学思想方法考查.
真 题 感 悟
1.(2018·浙江卷)已知点P(0,1),椭圆+y2=m(m>1)上两点A,B满足=2,则当m=________时,点B横坐标的绝对值最大.
解析 设A(x1,y1),B(x2,y2),由=2,得即x1=-2x2,y1=3-2y2.因为点A,B在椭圆上,所以得y2=m+,所以x=m-(3-2y2)2=-m2+m-=-(m-5)2+4≤4,所以当m=5时,点B横坐标的绝对值最大,最大值为2.
答案 5
2.(2018·北京卷)已知抛物线C:y2=2px经过点P(1,2).过点Q(0,1)的直线l与抛物线C有两个不同的交点A,B,且直线PA交y轴于M,直线PB交y轴于N.
(1)求直线l的斜率的取值范围;
(2)设O为原点,=λ,=μ,求证:+为定值.
(1)解 因为抛物线y2=2px过点(1,2),
所以2p=4,即p=2.故抛物线C的方程为y2=4x.
由题意知,直线l的斜率存在且不为0.
设直线l的方程为y=kx+1(k≠0).
由得k2x2+(2k-4)x+1=0.
依题意Δ=(2k-4)2-4×k2×1>0,
解得k0.
设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=-,x1x2=.
则k1+k2=+=+
=.
由题设k1+k2=-1,故(2k+1)x1x2+(m-1)(x1+x2)=0.
∴(2k+1)·+(m-1)·=0.
解之得m=-2k-1,此时Δ=32(m+1)>0,方程有解,
∴当且仅当m>-1时,Δ>0,
∴直线l的方程为y=kx-2k-1,即y+1=k(x-2).
所以l过定点(2,-1).
考 点 整 合
1.圆锥曲线中的范围、最值问题,可以转化为函数的最值问题(以所求式子或参数为函数值),或者利用式子的几何意义求解.
温馨提醒 圆锥曲线上点的坐标是有范围的,在涉及到求最值或范围问题时注意坐标范围的影响.
2.定点、定值问题
(1)定点问题:在解析几何中,有些含有参数的直线或曲线的方程,不论参数如何变化,其都过某定点,这类问题称为定点问题.
若得到了直线方程的点斜式:y-y0=k(x-x0),则直线必过定点(x0,y0);若得到了直线方程的斜截式:y=kx+m,则直线必过定点(0,m).
(2)定值问题:在解析几何中,有些几何量,如斜率、距离、面积、比值等基本量和动点坐标或动直线中的参变量无关,这类问题统称为定值问题.
3.存在性问题的解题步骤:
(1)先假设存在,引入参变量,根据题目条件列出关于参变量的方程(组)或不等式(组).
(2)解此方程(组)或不等式(组),若有解则存在,若无解则不存在.
(3)得出结论.
热点一 圆锥曲线中的最值、范围
【例1】 (2018·西安质检)已知椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率e=,直线x+y-1=0被以椭圆C的短轴为直径的圆截得的弦长为.
(1)求椭圆C的方程;
(2)过点M(4,0)的直线l交椭圆于A,B两个不同的点,且λ=|MA|·|MB|,求λ的取值范围.
解 (1)原点到直线x+y-1=0的距离为,
由题得+=b2(b>0),解得b=1.
又e2==1-=,得a=2.
所以椭圆C的方程为+y2=1.
(2)当直线l的斜率为0时,λ=|MA|·|MB|=12.
当直线l的斜率不为0时,设直线l:x=my+4,点A(x1,y1),B(x2,y2),
联立消去x得(m2+4)y2+8my+12=0.
由Δ=64m2-48(m2+4)>0,得m2>12,
所以y1y2=.
λ=|MA|·|MB|=|y1|·|y2|
=(m2+1)|y1y2|==12.
由m2>12,得0b>0)的离心率为,且过点P,F为其右焦点.
(1)求椭圆C的方程;
(2)设过点A(4,0)的直线l与椭圆相交于M,N两点(点M在A,N两点之间),是否存在直线l使△AMF与△MFN的面积相等?若存在,试求直线l的方程;若不存在,请说明理由.
解 (1)因为=,所以a=2c,b=c,
设椭圆方程+=1,
又点P在椭圆上,所以+=1,
解得c2=1,a2=4,b2=3,所以椭圆方程为+=1.
(2)易知直线l的斜率存在,设l的方程为y=k(x-4),
由消去y得(3+4k2)x2-32k2x+64k2-12=0,
由题意知Δ=(32k2)2-4(3+4k2)(64k2-12)>0,
解得-