浙江专用高考数学大一轮复习专题突破六高考中的圆锥曲线整理 联系客服

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综上,四边形MPNQ面积的取值范围为[12,83). 思维升华 求定点及定值问题常见的方法有两种 (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.

x2y2

(2016·北京)已知椭圆C:2+2=1(a>b>0)的离

ab心率为

3

,A(a,0),B(0,b),O(0,0),△OAB的面积为1. 2

(1)求椭圆C的方程;

(2)设P是椭圆C上一点,直线PA与y轴交于点M,直线PB与x轴交于点N.求证:|AN|·|BM|为定值.

c31

(1)解 由已知=,ab=1.

a22

又a2=b2+c2,解得a=2,b=1,c=3. ∴椭圆方程为+y2=1.

4

(2)证明 由(1)知,A(2,0),B(0,1). 设椭圆上一点P(x0,y0),则+y20=1.

4当x0≠0时,直线PA方程为y=

x2

x20

y0

x0-2

(x-2),

13

-2y0

令x=0,得yM=. x0-2

?2y0?

?. 从而|BM|=|1-yM|=?1+x-20??

直线PB方程为y=

y0-1-x0x+1.令y=0,得xN=. x0y0-1

?x0?

?. ∴|AN|=|2-xN|=?2+y-10??

?x0??2y0??·?1+? ∴|AN|·|BM|=?2+

y0-1??x0-2???x0+2y0-2??x0+2y0-2?

?·?? =?

y-1x-200????

2

?x20+4y0+4x0y0-4x0-8y0+4?

? =?

x0y0-x0-2y0+2??

?4x0y0-4x0-8y0+8?

?=4. =?

xy-x-2y+200?00?

当x0=0时,y0=-1,|BM|=2,|AN|=2, ∴|AN|·|BM|=4.故|AN|·|BM|为定值. 题型五 探索性问题

例5 (2015·广东)已知过原点的动直线l与圆C1:x2+y2-6x+5=0相交于不同的两点

A,B.

(1)求圆C1的圆心坐标;

(2)求线段AB的中点M的轨迹C的方程;

(3)是否存在实数k,使得直线L:y=k(x-4)与曲线C只有一个交点?若存在,求出k的取值范围;若不存在,说明理由.

解 (1)圆C1:x2+y2-6x+5=0化为(x-3)2+y2=4,∴圆C1的圆心坐标为(3,0). (2)设M(x,y),

∵A,B为过原点的直线l与圆C1的交点,且M为AB的中点,

14

→1·→∴由圆的性质知MC1⊥MO,∴MCMO=0. →1=(3-x,-y),→又∵MCMO=(-x,-y), ∴由向量的数量积公式得x2-3x+y2=0. 易知直线l的斜率存在, ∴设直线l的方程为y=mx,

|3m-0|

当直线l与圆C1相切时,d==2,

m2+125

解得m=±.

5

把相切时直线l的方程代入圆C1的方程, 5

化简得9x-30x+25=0,解得x=. 3

2

当直线l经过圆C1的圆心时,M的坐标为(3,0). 又∵直线l与圆C1交于A,B两点,M为AB的中点, 5

5

∴点M的轨迹C的方程为x-3x+y=0,其中

3

2

2

(3)由题意知直线L表示过定点(4,0),斜率为k的直线,把直线L的方程代入轨迹C的55

方程x2-3x+y2=0,其中

335

记f(x)=(k+1)x-(3+8k)x+16k,其中

3

2

2

2

2

若直线L与曲线C只有一个交点,令f(x)=0.

93

当Δ=0时,解得k=,即k=±,此时方程可化为25x2-120x+144=0,即(5x-12)2

164

2

=0,

12?5?3

??,3解得x=∈,∴k=±满足条件. 5?3?4

15

当Δ>0时,

?5?5

①若x=3是方程的解,则f(3)=0?k=0?另一根为x=0<,故在区间?,3?上有且仅

3?3?

有一个根,满足题意; 5

②若x=是方程的解,则

3

?5?2564564??f=0?k=±?另外一根为x=,<≤3,故在区间

723323?3?

?5?

?,3?上有且仅有一根,满足题意; ?3?

?5?5

③若x=3和x=均不是方程的解,则方程在区间?,3?上有且仅有一个根,只需

3?3??5??5?2525

f??·f(3)<0?-

25253综上所述,k的取值范围是-≤k≤或k=±.

774

思维升华 (1)探索性问题通常采用“肯定顺推法”,将不确定性问题明朗化.其步骤为假设满足条件的元素(点、直线、曲线或参数)存在,用待定系数法设出,列出关于待定系数的方程组,若方程组有实数解,则元素(点、直线、曲线或参数)存在;否则,元素(点、直线、曲线或参数)不存在.

(2)反证法与验证法也是求解探索性问题常用的方法.

x2y2

(2016·山东枣庄八中月考)已知椭圆C:2+2=

ab 16