内容正文:
重难点03圆锥曲线综合七种问题解题方法
【目录】
题型一:弦长问题
题型二:面积问题
题型三:中点弦问题
题型四:范围问题
题型五:定点问题
题型六:定值问题
题型七:向量共线问题
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技巧
方法
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1.有关圆锥曲线弦长问题的求解方法
涉及弦长的问题中,应熟练地利用根与系数的关系、设而不求计算弦长;涉及垂直关系时也往往利用根与系数的关系、设而不求法简化运算;涉及过焦点的弦的问题,可考虑用圆锥曲线的定义求解.
2.解决中点弦的问题的两种方法:
(1)韦达定理法:联立直线与曲线的方程,消去一个未知数,利用一元二次方程根与系数的关系以及中点坐标公式解决;
(2)点差法:设出交点坐标,利用交点在曲线上,坐标满足方程,将交点坐标代入曲线方程,然后作差,构造出中点坐标和斜率关系求解.
3.圆锥曲线中取值范围问题的五种求解策略:
(1)利用圆锥曲线的几何性质或判别式构造不等关系,从而确定参数的取值范围;
(2)利用已知参数的范围,求新的参数的范围,解这类问题的核心是建立两个参数之间的等量关系;
(3)利用隐含的不等关系建立不等式,从而求出参数的取值范围;
(4)利用已知的不等关系建立不等式,从而求出参数的取值范围;
(5)利用求函数值域的方法将待求量表示为其他变量的函数,求其值域,从而确定参数的取值范围.
4.利用韦达定理法解决直线与圆锥曲线相交问题的基本步骤如下:
(1)设直线方程,设交点坐标为;
(2)联立直线与圆锥曲线的方程,得到关于(或)的一元二次方程,必要时计算;
(3)列出韦达定理;
(4)将所求问题或题中的关系转化为、(或、)的形式;
(5)代入韦达定理求解.
5.求解定点问题的常用方法有:
(1)从特殊入手,求出定点(通常为特殊位置,如轴上的点),再证明这个点与变量无关;
(2)直接通过题目中的几何关系进行推理、计算、化简,消去变量,从而得到定点.
处理定点问题的思路:
(1)确定题目中的核心变量(此处设为),
(2)利用条件找到与过定点的曲线的联系,得到有关与的等式,
(3)所谓定点,是指存在一个特殊的点,使得无论的值如何变化,等式恒成立,此时要将关于与的等式进行变形,直至找到,
①若等式的形式为整式,则考虑将含的式子归为一组,变形为“”的形式,让括号中式子等于0,求出定点;
②若等式的形式是分式,一方面可考虑让分子等于0,一方面考虑分子和分母为倍数关系,可消去变为常数.
求解直线过定点问题常用方法如下:
(1)“特殊探路,一般证明”:即先通过特殊情况确定定点,再转化为有方向、有目的的一般性证明;
(2)“一般推理,特殊求解”:即设出定点坐标,根据题设条件选择参数,建立一个直线系或曲线的方程,再根据参数的任意性得到一个关于定点坐标的方程组,以这个方程组的解为坐标的点即为所求点;
(3)求证直线过定点,常利用直线的点斜式方程或截距式来证明.
6.求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.
与相交有关的向量问题的解决方法
在解决直线与圆锥曲线相交,所得弦端点的有关的向量问题时,一般需利用相应的知识,将该关系转化为端点坐标满足的数量关系,再将其用横(纵)坐标的方程表示,从而得到参数满足的数量关系,进而求解.
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能力拓展
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题型一:弦长问题
一、填空题
1.(2023·上海·高二专题练习)抛物线焦点的直线交抛物线于两点,若线段长为8,为坐标原点,则△的重心的横坐标为 ____
二、解答题
2.(2023春·上海奉贤·高二校考阶段练习)已知焦点在y轴上的椭圆C,过点,离心率直线l:被椭圆C所截得的弦长为,
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)求实数的值.
3.(2023春·上海浦东新·高三上海市进才中学校考阶段练习)已知双曲线的焦距为4,虚轴长为2,左右焦点分别为和.直线与曲线交于不同的两点.
(1)求双曲线的方程及其离心率;
(2)如果直线过点且,求直线的方程;
(3)是否存在直线使得两点都在以为圆心的圆上?如果存在,求的取值范围;如果不存在,请说明理由.
4.(2022春·上海普陀·高二校考期中)已知椭圆的左右焦点分别为、,点是椭圆的一个顶点,是等腰直角三角形.
(1)求椭圆的方程;
(2)写出椭圆的长轴长;短轴长;焦距;离心率
(3)求直线被椭圆截得的弦长.
5.(2022秋·上海徐汇·高三位育中学校考期中)已知椭圆,为椭圆的右焦点,过点的直线交椭圆于、两点.
(1)若直线垂直于轴,求椭圆的弦的长度;
(2)设点,当时,求点的坐标;
(3)设点,记、的斜率分别为和,试探讨是否为定值?如果是,求出该定值;如果不是,求出的取值范围.
题型二:面积问题
一、填空题
1.(2023·上海徐汇·统考二模)已知双曲线的左焦