高考数学二轮复习精品资料专题09 圆锥曲线教学案(教师版)

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b2b2b2b2b2b【解析】 根据已知|PF1|=2·且|PF2|=,故2·-=2a,所以2=2,=2.

aaaaaa难点三 直线与圆锥曲线的位置关系

例3、设椭圆的对称中心为坐标原点,其中一个顶点为A(0,2),右焦点F与点B(2,2)的距离为2.

(1)求椭圆的方程;

(2)是否存在经过点(0,-2)的直线l,使直线l与椭圆相交于不同的两点M,N满足|AM→

|=|AN|?若存在,求直线l的倾斜角α;若不存在,请说明理由.

(2)由题意可设直线l的方程为y=kx-2(k≠0),由|AM|=|AN|知点A在线段MN的垂直平

y=kx-2,??22

分线上,由?xy+=1??124

0,(*)

消去y得x+3(kx-2)=12,即可得方程(1+3k)x-12kx=

2222

由k≠0得方程(*)的Δ=(-12k)=144k>0,即方程(*)有两个不相等的实数根. 设M(x1,y1),N(x2,y2),线段MN的中点P(x0,y0),则x1,x2是方程(*)的两个不等的12k实根,故有x1+x2=2.

1+3k从而有x0=

22

x1+x2

26k6k-21+3k=2,y0=kx0-2=2

1+3k1+3k22

-2

=2. 1+3k于是,可得线段MN的中点P的坐标为?

?6k2,-22?.

?

?1+3k1+3k?

-2

2-22

1+3k-2-21+3k又由于k≠0,因此直线AP的斜率为k1==.

6k6k2

1+3k-2-21+3k由AP⊥MN,得

6k2

×k=-1,即2+2+6k=6,解得k=±2

33

,即tanα=±.33

π5ππ

又0≤α<π,故α=或α=.综上可知存在直线l满足题意,其倾斜角为α=或666

9

α=

5π. 6

【点评】 本题属于圆锥曲线与方程的经典类试题,首先求出圆锥曲线方程,然后再研

究直线与圆锥曲线的位置关系.在直线与圆锥曲线位置关系的问题中,等价转化和设而不求是解决问题的一个重要指导思想,本题解答中使用的是等价转化的方法,实际上也可以根据两点间距离公式得到点M,N的坐标满足的关系式,即x1+(y1-2)=x2+(y2-2),即(x1+

2

2

2

2

x2)(x1-x2)+(y1+y2-4)(y1-y2)=0,由于点M,N在直线上,y1=kx1-2,y2=kx2-2,代

入(x1+x2)(x1-x2)+(y1+y2-4)(y1-y2)=0,得(x1+x2)(x1-x2)+(kx1+kx2-8)(kx1-kx2)=0,直线斜率存在,则x1≠x2,所以(x1+x2)+k[k(x1+x2)-8]=0,然后根据韦达定理整体代入即可求出k值.

【变式探究】如图所示,设P是圆x+y=25上的动点,点D是P在x轴上的投影,M4

为PD上一点,且|MD|=|PD|.

5

(1)当P在圆上运动时,求点M的轨迹C的方程; 4

(2)求过点(3,0)且斜率为的直线被C所截线段的长度.

5

2

2

10

【规律技巧】

1.离心率的范围问题其关键就是确立一个关于a,b,c的不等式,再根据a,b,c的关系消掉b得到关于a,c的不等式,由这个不等式确定a,c的关系.

p?p?2.抛物线y=2px(p>0)的过焦点F?,0?的弦AB,若A(x1,y1),B(x2,y2),则x1x2=,4?2?

2

2

y1y2=-p2,弦长|AB|=x1+x2+p.同样可得抛物线y2=-2px,x2=2py,x2=-2py类似的

性质.

3.解决直线与圆锥曲线相交时的弦长问题方法是:设而不求,根据韦达定理,进行整体代入.即当直线与圆锥曲线交于点A(x1,y1),B(x2,y2)时,|AB|=1+k|x1-x2|=|y1-y2|,而|x1-x2|=

2

1+

1

k2

x1+x2

2

-4x1x2等,根据将直线方程与圆锥曲线方程联立消元后

的一元二次方程,利用韦达定理进行整体代入. 【历届高考真题】 【2012年高考试题】

xy21.【2012高考真题浙江理8】如图,F1,F2分别是双曲线C:2?2?1(a,b>0)的

ab左、右焦点,B是虚轴的端点,直线F1B与C的两条渐近线分别交于P,Q两点,线段PQ的垂

2 11

直平分线与x轴交与点M,若|MF2|=|F1F2|,则C的离心率是

A.

236 B。 C.2 D.3 32【答案】B

b?y?x?b,?b?c【解析】由题意知直线F1B的方程为:y?x?b,联立方程组?得点

xyc???0??abb?y?x?b,?acbcacbc?cQ(得点P(?,),联立方程组?,),所以PQ的中点坐标为c?ac?ac?ac?a?x?y?0??aba2cc2c2ca2c(2,),所以PQ的垂直平分线方程为:y???(x?2),令y?0,得bbbbba2a2x?c(1?2),所以c(1?2)?3c,所以a2?2b2?2c2?2a2,即3a2?2c2,所以

bbe?6。故选B 22.【2012高考真题新课标理8】等轴双曲线C的中心在原点,焦点在x轴上,C与抛物线y?16x的准线交于A,B两点,AB?43;则C的实轴长为()

2(A)2(B)22(C)?(D)?

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