2016-2017学年高中数学第二章圆锥曲线与方程章末复习课新人教A版选修2-1 联系客服

发布时间 : 星期一 文章2016-2017学年高中数学第二章圆锥曲线与方程章末复习课新人教A版选修2-1更新完毕开始阅读

解得a=3,故所求椭圆的方程为+y=1.

3

2

x2

2

y=kx+m,??2

(2)设P为弦MN的中点,由?x 2

+y=1??3

得(3k+1)x+6mkx+3(m-1)=0, 由于直线与椭圆有两个交点, 所以Δ>0,即m<3k+1.① 所以xP=

2

2

2

2

2

xM+xN23mk=-2,

3k+1

设M(xM,yM),N(xN,yN),P(xP,yP) 从而yP=kxP+m=2,

3k+1

myP+1m+3k2+1

所以kAP==-,

xP3mk又|AM|=|AN|,所以AP⊥MN,

m+3k2+112

则-=-,即2m=3k+1.②

3mkk把②代入①得2m>m,解得0<m<2, 2m-12

由②得k=>0,

3

1?1?解得m>,故所求m的取值范围是?,2?. 2?2?

2

归纳升华

1.在求解直线与圆锥曲线的位置关系的问题时,一般需将直线方程与圆锥曲线方程联立、消元,转化成一元二次方程,利用韦达定理和判别式求解,要注意一元二次方程系数及

判别式.要刻画几何意义,便于用代数方法解决.

2.解决圆锥曲线中的参数范围问题与求最值问题类似,一般有两种方法. (1)函数法:用其他变量表示该参数,建立函数关系,利用求函数值域的方法求解. (2)不等式法:根据题意建立含参数的不等关系式,通过解不等式求参数范围.

x2y26

[变式训练] 已知椭圆C:2+2=1(a>b>0)的离心率为,短轴一个端点到右焦点

ab3

的距离为3.

(1)求椭圆C的方程;

(2)设直线l与椭圆C交于A、B两点,坐标原点O到直线l的距离为的最大值.

6?c?=,

解:(1)设椭圆的半焦距为c,依题意有?a3

??a=3,所以c=2,b=1.所以所求椭圆方程为+y=1. 3(2)设A(x1,y1),B(x2,y2). ①当AB⊥x轴时,|AB|=3.

②当AB与x轴不垂直时,设直线AB的方程为y=kx+m. 由已知

|m|1+k=2

3322

,得m=(k+1). 24

3

,求△AOB面积2

x2

2

把y=kx+m代入椭圆方程,

整理得(3k+1)x+6kmx+3m-3=0, -6km3(m-1)

所以x1+x2=2,x1x2=. 2

3k+13k+1所以|AB|=(1+k)(x2-x1)=

2

2

2

2

2

2

2

km12(m-1)??36

(1+k)?= 22-2

3k+1??(3k+1)?

2

222

12(k+1)(3k+1-m)3(k+1)(9k+1)== 2222

(3k+1)(3k+1)12k3+4=3+2

9k+6k+1

2

22222

1212

(k≠0)≤3+=4. 12×3+62

9k+2+6

k132

当且仅当9k=2,即k=±时等号成立.

k3此时Δ=12(3k+1-m)>0,

2

2

当k=0或不存在时,|AB|=3,综上所述,|AB|max=2. 所以当|AB|最大时,△AOB面积取得最大值

S=×|AB|max×

1233=. 22

专题五 圆锥曲线的定值与定点问题 (函数思想方法)

解析几何的定值问题的证明可运用函数的思想方法来解决.其证明过程可总结为“变量?函数?定值”,具体操作程序如下:

变量——选择适当的量作为变量;

函数——把要证明为定值的量表示成上述变量的函数; 定值——把得到的函数解析式化简,消去变量,得到定值.

[例5] 在平面直角坐标系xOy中,已知双曲线C1:2x-y=1,椭圆C2:4x+y=1,若M,N分别是C1,C2上的动点,且OM⊥ON,求证:O到直线MN的距离是定值.

证明:当直线ON垂直于x轴时,|ON|=1,|OM|=则O到直线MN的距离为

3

. 3

2, 2

2

2

2

2

当直线ON不垂直于x轴时, 设直线ON的方程为y=kx?显然|k|>1

则直线OM的方程为y=-x.

??2??, 2?

k1x=??4+k,??y=kx,1+k由?得?所以|ON|=.

4+k?4x+y=1k?

??y=4+k,

2

2

22

2

2

2

2

2

2

1+k同理|OM|=2.

2k-1

2

2

设O到直线MN的距离为d, 因为(|OM|+|ON|)d=|OM||ON|,

3k+33

所以2==3,即d=. 2+2=2

d|OM||ON|k+13

1

1

1

综上,可证O到直线MN的距离是定值.

2

2

2

2

2

2

归纳升华

1.解答圆锥曲线中的定值(定点)问题时,首先要明确哪些量是固定的,哪些量是变动的,选择其中一个或几个起关键作用的量作为参数,以参数来表示需要研究定值(定点)的量,看是否能消去参数得到定值(定点)即可.

2.圆锥曲线中的最值问题主要有与圆锥曲线有关的线段长度、图形面积等.研究的常见途径有两个:(1)利用平面几何中的最值结论;(2)把几何量用目标函数表示出来,再用函数或不等式知识求最值.建立“目标函数”,借助代数方法求最值,要特别注意自变量的取值范围.

x2y2

[变式训练] 如图所示,椭圆C:2+2=1(a>b>0),A1,A2为椭圆C的左、右顶点.

ab

(1)设F1为椭圆C的左焦点,证明:当且仅当椭圆C上的点P在椭圆的左、右顶点时,|PF1|取得最小值与最大值;

(2)若椭圆C上的点到焦点距离的最大值为3,最小值为1,求椭圆C的标准方程;