内容正文:
复习课2 圆锥曲线的方程
复习课
1.熟悉圆锥曲线的定义,能根据圆锥曲线的定义求解轨迹问题.
2.能利用代数法求解圆锥曲线中的范围问题.
3.能利用直线与圆锥曲线的位置关系,求解圆锥曲线中的定值问题.
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学习目标
学习总结
2
任务:根据圆锥曲线的定义求解圆锥曲线的轨迹方程.
例1.F1,F2是椭圆 + =1(a>b>0)的两焦点,P是椭圆上任意一点,从任一焦点引∠F1PF2的外角平分线的垂线,垂足为Q,则点Q的轨迹为( )
A.圆 B.椭圆
C.双曲线 D.抛物线
目标一:熟悉圆锥曲线的定义,能根据圆锥曲线的定义求解轨迹问题.
解:如图,由题意,延长F2P,与F1Q的延长线交于M点,连接QO,
∵PQ是∠F1PF2的外角平分线,且PQ⊥MF1,
∴△F1MP中,|PF1|=|MP|且Q为MF1的中点.
在△F1MF2中,由三角形中位线定理,得|OQ|=|MF2|=(|MP|+|PF2|),
∵|PF1|+|PF2|=2a,∴|MP|+|PF2|=2a,∴|OQ|= (|MP|+|PF2|)=a,
可得动点Q的轨迹方程为x2+y2=a2,
∴点Q的轨迹为以原点为圆心,半径为a的圆.故选A.
A
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归纳总结
定义法求曲线方程的一般策略:
(1)根据已知条件,要判断动点与定点、定线间的等量关系满足圆、椭圆、双曲线、抛物线的定义,可从曲线定义出发直接写出方程,或从曲线定义出发建立关系式,从而求出方程.
(2)定义法和待定系数法适用于已知曲线的轨迹类型,其方程是何形式的情况,利用条件把待定系数求出来,使问题得解.
(3)利用定义法求轨迹方程时,还要看所求轨迹是否是完整的圆、椭圆、双曲线、抛物线,如果不是完整的曲线,则应对其中的变量x或y进行限制.
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已知圆C:(x-2)2+y2=25,M为圆C上一动点,定点A(-2,0),点P在AM上,点N在CM上,且满足AM=2AP,AM·NP=0,则点N的轨迹方程为( )
A. +y2=1 B. +x2=1
C. + =1 D. + =1
练一练
解:∵AM=2AP,AM·NP=0,∴NP为AM的垂直平分线,∴|NA|=|NM|.
∵|NC|+|NM|=5,∴|NC|+|NA|=5>4,∴动点N的轨迹是以A,C为焦点的椭圆,且椭圆的长轴长为5,焦距为4,则a= ,c=2,b= ,故点N的轨迹方程为 + =1.故选C.
C
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任务:求解圆锥曲线中的最值问题.
例2.已知点 ,点N到原点O与到点 的距离之比为 ,点N的轨迹为曲线C.
(1)求过点P且与曲线C相切的直线的方程;
(2)若过原点O的直线l与曲线C相交于不同的两点A,B,求 面积的取值范围.
目标二:能利用代数法求解圆锥曲线中的最值和范围问题.
解:(1)设点 ,∵N点到原点O与到点 的距离之比为 ,
∴ , ,∴ ,
两边平方整理,得点N的轨迹曲线C的方程为: ,即 ,
∴曲线C是以 为圆心,以 为半径的圆,
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当过点 且与曲线C相切的直线的斜率不存在时,直线方程为 ,
圆心 到直线 的距离为 ,不成立.
当直线的斜率存在时,设直线方程为 ,
∵圆心 到切线 的距离等于半径 ,∴ ,解得 ,
∴过点P且与曲线C相切的直线的方程为 .
(2)当直线l的斜率不存在时,直线l的方程为x=0,
联立 ,得 , , ,点