内容正文:
圆锥曲线技巧提升篇06——设点与设线
在上篇中,我们详细讲解了直线的假设与参数的引入,在本节中,将重点剖析一些特殊情形下点线的假设及处理.
(一)设点篇
1、椭圆单动点
关于椭圆的单动点问题,先看课本中的一道例题:
例题1【人教A版(2019)选择性必修第一册习题3.1 第13题】
已知椭圆,直线.椭圆上是否存在一点,使得:
(1)它到直线的距离最小? 最小距离是多少?
(2)它到直线的距离最大? 最大距离是多少?
例题2【2021全国高考乙卷理科11题】
设B是椭圆的上顶点,若C上的任意一点P都满足,则C的离心率的取值范围是( )
A. B. C. D.
巩固练习1.1【2021全国高考乙卷文11题】
设B是椭圆的上顶点,点P在C上,则|PB|的最大值为( )
A. B. C. D.2
巩固练习1.2
设椭圆的左顶点为A、中心为O,若椭圆过点,若△APQ的顶点Q也在椭圆M上,则△APQ面积的最大值为_________.
2、抛物线动点
例题3【浙江高考21题】
如图,已知点F为抛物线的焦点,过F的直线交抛物线于A,B两点,点C在抛物线上,使得△ABC的重心G在x轴上,直线AC交x轴于点Q,且Q点在F的右侧.记△AFG,△CQG的面积分别为,求的最小值及此时点G的坐标.
(二)设线篇
1、直线过原点
相较一般的直线,过原点的直线是一种较为特殊的情况,此情形多出现在椭圆相关的题型中,由于直线过原点,其与椭圆联立后,可较为轻松地解出交点的坐标.
联立,消y得,,则.
【例题4】
如图,已知椭圆的左、右顶点为,上、下顶点为,记四边形的内切圆为
(1)求圆的方程
(2)已知圆的一条不与坐标轴平行的切线l交椭圆于P,M两点.
(i)求证:OP⊥OM;
(ii)试探究是否为定值.
【补充】
给定椭圆,设O为坐标原点,设线OP、OM分别交椭圆C于点P、M,且OP⊥OM,求证:为定值,并求出该值.
设而不求之换元
说到直线过原点,还有一道不得不提的经典高考真题.
【例题5】
已知椭圆,过坐标原点的直线交椭圆于P,A两点,其中P在第一象限,过P作x轴的垂线,垂足为C,连接AC,并延长交椭圆于点B,设直线PA的斜率为k,对任意,求证:PA⊥PB.
巩固练习2.1
已知椭圆,椭圆以的长轴为短轴,且与有相同的离心率.
(1)求椭圆的方程;
(2)设O为坐标原点,点A,B分别在椭圆和上,,求直线AB的方程.
巩固练习2.2
如图,已知两条抛物线:和,过原点O的两条直线和,与分别交于两点,与分别交于、两点.
(Ⅰ)证明:
(Ⅱ)过O作直线l(异于与、分别交于、两点.记与的面积分别为与求的值.
巩固练习2.3
已知点A(-2,0),B(2,0),动点M(x,y)满足直线AM与BM的斜率之积为.记M的轨迹为曲线C.
(1)求C的方程,并说明C是什么曲线;
(2)过坐标原点的直线交C于P,Q两点,点P在第一象限,PE⊥x轴,垂足为E,连结QE并延长交C于点G.
(i)证明:△PQG是直角三角形;
(ii)求△PQG面积的最大值.
巩固练习2.4
已知椭圆C:=1(a>b>0)的长轴长为4,焦距为.
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)过动点M(0,m)(m>0)的直线交x轴于点N,交C于点A,P(P在第一象限),且M是线段PN的中点.过点P作x轴的垂线交C于另一点Q,延长QM交C于点B.
(ⅰ)设直线PM,QM的斜率分别为证明为定值;
(ⅱ)求直线AB的斜率的最小值.
2、直线过曲线上一点
【例题6】
已知A,B分别为椭圆的左、右顶点,P为直线x=6上的动点,PA与E的另一交点为C,PB与E的另一交点为D.证明:直线CD过定点.
巩固练习3.1
已知椭圆,点A,B为椭圆的左、右顶点,设M,N为椭圆上异于A,B的两点,若直线BN的斜率等于直线AM斜率的2倍,求四边形AMBN面积的最大值.
巩固练习3.2
在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆的左、右顶点为A,B.设过点T(3,m)的直线与椭圆分别交于点其中,求证直线MN必过x轴上的定点(其坐标与m无关).
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$圆锥曲线技巧提升篇06——设点与设线
在上篇中,我们详细讲解了直线的假设与参数的引入,在本节中,将重点剖析一些特殊情形下点线的假设及处理.
(一)设点篇
1、椭圆单动点
关于椭圆的单动点问题,先看课本中的一道例题:
例题1【人教A版(2019)选择性必修第一册习题3.1 第13题】
已知椭圆,直线.椭圆上是否存在一点,使得:
(1)它到直线的距离最小? 最小距离是多少?
(2)它到直线的距离最大? 最大距离是多少?
【分析】
本例中要求椭圆上一点到与之相离直线的距离的最小值,如图,将直线平移至与椭圆相切时,则两切点到直线的距