内容正文:
专题16解析几何解题技巧—设而不求,金蝉脱壳
一.【学习目标】
1.掌握圆锥曲线的定义;
2.掌握焦点三角形的应用和几何意义;
3.掌握圆锥曲线方程的求法;
4.掌握直线与圆锥曲线的位置关系;
5.熟练掌握定点、定值、最值和范围问题。
二.【知识点总结】
1.椭圆定义:平面内与两个定点的距离的和等于常数(大于之间的距离)的点的轨迹叫做椭圆,这两个定点叫做焦点,两焦点间的距离叫做焦距.
2.椭圆的标准方程
(1) ,焦点,其中.
(2) ,焦点,其中
3.椭圆的几何性质以为例
(1)范围:.
(2)对称性:对称轴:轴,轴;对称中心:
(3)顶点:长轴端点:,短轴端点:;长轴长,短轴长,焦距.
(4)离心率越大,椭圆越扁,越小,椭圆越圆.
(5) 的关系:.
4.双曲线的定义:
平面内与两个定点的距离的差的绝对值等于常数(小于之间的距离)的点的轨迹叫做双曲线,这两个定点叫做焦点,两焦点间的距离叫做焦距.
5.双曲线的标准方程
(1) ,焦点,其中.
(2) ,焦点,其中
6.双曲线的几何性质以为例
(1)范围:.
(2)对称性:对称轴:轴,轴;对称中心:
(3)顶点:实轴端点:,虚轴端点:;实轴长,虚轴长,焦距.
(4)离心率
(5) 渐近线方程.
7.抛物线的定义:
平面内与一个定点和一条定直线的距离相等的点的轨迹叫做抛物线,定点叫做抛物线的焦点,直线叫抛物线的准线.
8.抛物线的标准方程
(1) .对应的焦点分别为:
.
(2)离心率.
三.【题型归纳】
(一)斜率的积和商中的韦达定理
(二)面积问题中的设而不求
(三)与向量综合的设而不求
(四)定值与设而不求
(五)圆锥曲线与圆综合中的设而不求
(六)定点与设而不求
四.【题型方法】
(一)斜率的积和商中的韦达定理
例1. 给定椭圆
,称圆心在坐标原点
,半径为
的圆是椭圆
的“伴椭圆”,若椭圆
右焦点坐标为
,且过点
.
(1)求椭圆
的“伴椭圆”方程;
(2)在椭圆
的“伴椭圆”上取一点
,过该点作椭圆的两条切线
、
,证明:两线垂直;
(3)在双曲线
上找一点
作椭圆
的两条切线,分别交于切点
、
使得
,求满足条件的所有点
的坐标.
练习1.已知直线
,
,过点
的直线
分别与直线
,
交于
,其中点
在第三象限,点
在第二象限,点
;
(1)若
的面积为
,求直线
的方程;
(2)直线
交于
点
,直线
交
于点
,若
直线的斜率均存在,分别设为
,判断
是否为定值?若为定值,求出该定值;若不为定值,说明理由.
(二)面积问题中的设而不求
例2.在平面直角坐标系
中,已知双曲线
的焦点在
轴,焦距为
,虚轴长为2;
(1)求实数
的值:
(2)设椭圆
,若
分别为
上的动点,且
,求证:点
到直线
的距离为定值
练习1. 已知椭圆
的左、右两个顶点分别为
、
,曲线
是以
、
两点为顶点,焦距为
的双曲线,设点
在第一象限且在曲线
上,直线
与椭圆相交于另一点
.
(1)求曲线
的方程;
(2)设
、
两点的横坐标分别为
、
,求证
为一定值;
(3)设△
与△
(其中
为坐标原点)的面积分别为
与
,且
,求
的取值范围.
(三)与向量综合的设而不求
例3. 设抛物线
的焦点为
(1)若抛物线
与直线
有且只有一个公共点.求实数
的值:
(2)若点
满足
,当点
在抛物线
上运动时,求动点
的轨迹方程;
(3)在
轴上是否存在点
,使得点
关于直线
的对称点在抛物线
上?如果存在,求所有满足条件的点
的坐标:如果不存在。请说明理由。.
练习1。如图,已知抛物线
经过点
,过点
的直线
与抛物线
有两个不同的交点
、
.
(1)求直线
的斜率的取值范围;
(2)设
为原点,直线
交
轴于
,直线
交
轴于
,
,
,求证:
为定值.
(四)定值与设而不求
例4. 已如椭圆C:
的两个焦点与其中一个顶点构成一个斜边长为4的等腰直角三角形.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)设动直线l交椭圆C于P,Q两点,直线OP,OQ的斜率分别为k,k'.若
,求证△OPQ的面积为定值,并求此定值.
练习1. 如图,已知定圆
,定直线
过
的一条动直线
与直线相交于
,与圆
相交于
两点,
是
中点.
(1)当
与
垂直时,求证:
过圆心
;
(2)当
EMBED Equation.DSMT4 时,求直线
的方程;
(3)设
EMBED Equation.DSMT4 ,试问
是否为定值,若为定值,请求出
的值;若不为定值,请说明理由.
(五)圆锥曲线与圆综合中的设而不求
例5. 已知椭圆
的离心率为
,且圆
的圆心在椭圆
上.
(1)求椭圆
的标准方程;
(2)若直线
与椭圆
只有一个公共点
,且与直线
交于点
,问
轴上是否存在点
,使得以
为直径的圆恒过点
?若