内容正文:
题型24 5类圆锥曲线大题综合解题技巧
(标准方程、轨迹方程、定点、定值、最值及范围)
技法01 求圆锥曲线的标准方程
技法02 求圆锥曲线的轨迹方程
技法03 圆锥曲线中的定点问题
技法04 圆锥曲线中的定值问题
技法05 圆锥曲线中的最值及范围问题
技法01 求圆锥曲线的标准方程
求圆锥曲线的标准方程常常在解答题第一问考查,需要大家掌握圆锥曲线的几何性质及其标准方程的相关计算,难度中等偏下,需重点练习.
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椭圆的标准方程 焦点在轴上:,焦点在轴上:
双曲线的标准方程焦点在轴上: ,焦点在轴上:
抛物线的标准方程
焦点位置
轴正半轴
轴负半轴
轴正半轴
轴负半轴
标准方程
例1.(2023·全国·统考高考真题)已知双曲线C的中心为坐标原点,左焦点为,离心率为.
(1)求C的方程;
(2)记C的左、右顶点分别为,,过点的直线与C的左支交于M,N两点,M在第二象限,直线与交于点P.证明:点在定直线上.
(1)设双曲线方程为,由焦点坐标可知,
则由可得,,所以双曲线方程为.
1.(2022·全国·统考高考真题)设抛物线的焦点为F,点,过F的直线交C于M,N两点.当直线MD垂直于x轴时,.
(1)求C的方程;
(2)设直线与C的另一个交点分别为A,B,记直线的倾斜角分别为.当取得最大值时,求直线AB的方程.
2.(2024·山西晋城·统考一模)已知椭圆的焦点是椭圆的顶点,椭圆的焦点也是的顶点.
(1)求的方程;
(2)若,,三点均在上,且,直线,,的斜率均存在,证明:直线过定点(用,表示).
3.(2024·江西赣州·南康中学校联考一模)已知双曲线:的左、右焦点分别为,,且,的一条渐近线与直线:垂直.
(1)求的标准方程;
(2)点为上一动点,直线,分别交于不同的两点,(均异于点),且,,问:是否为定值?若为定值,求出该定值,请说明理由.
4.(2024·江西南昌·南昌二中校联考模拟预测)在平面直角坐标系中,已知抛物线和点.点在上,且.
(1)求的方程;
(2)若过点作两条直线与,与相交于,两点,与相交于,两点,线段和中点的连线的斜率为,直线,,,的斜率分别为,,,,证明:,且为定值.
技法02 求圆锥曲线的轨迹方程
轨迹方程的相关计算是新高考卷的常考内容,小题和大题都会作为载体命题,同学们要会结合公式运算,需强化训练复习.
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求轨迹方程的5种常用方法
1 直接法: 直接将条件翻译成等式,整理化简后即得动点的轨迹方程,这种求轨迹方程的方法通常叫做直接法。
2 定义法: 如果能够确定动点的轨迹满足某种已知曲线的定义,则可利用曲线的定义写出方程,这种求轨迹方程的方法叫做定义法。
3 相关点法: 用动点 的坐标 表示相关点 的坐标 ,然后代入点 的坐标 所满足的曲线方程,整理化简便得到动点 轨迹方程,这种求轨迹方程的方法叫做相关点法。(用未知表示已知,带入已知求未知)
4 参数法: 当动点坐标 之间的直接关系难以找到时,往往先寻找 与某一变数 的关系,再消去参变数 ,得到方程,即为动点的轨迹方程,这种求轨迹方程的方法叫做参数法。
5 交轨法: 将两动曲线方程中的参数消去,得到不含参数的方程,即为两动曲线交点的轨迹方程,这种求轨迹方程的方法叫做交轨法。
例2-1.(2023·全国·统考高考真题)在直角坐标系中,点到轴的距离等于点到点的距离,记动点的轨迹为.
(1)求的方程;
(2)已知矩形有三个顶点在上,证明:矩形的周长大于.
设,则,两边同平方化简得,故.
例2-2.(重庆·高考真题)如图,M(-2,0)和N(2,0)是平面上的两点,动点P满足:
(Ⅰ)求点P的轨迹方程;
(Ⅱ)设d为点P到直线l: 的距离,若,求的值.
由双曲线的定义知点轨迹是以为焦点,实轴长的双曲线,因此半焦距,实半轴长,从而虚半轴长,双曲线方程为.
例2-3.(上海·高考真题)点与圆上任一点连线的中点的轨迹方程是
A.
B.
C.
D.
设圆上任一点为,中点为,根据中点坐标公式得,,因为在圆上,所以,即,化为,故选A.
1.(全国·统考高考真题)在平面内,A,B是两个定点,C是动点,若,则点C的轨迹为( )
A.圆 B.椭圆 C.抛物线 D.直线
2.(江苏·高考真题)已知两点M(-2,0),N(2,0),点P为坐标平面内的动点,满足 ,则动点P(x,y)的轨迹方程为( )
A. B. C. D.
3.(2022·全国·模拟预测)在平面直角坐标系中,已知点,,点到的距离比到的距离大2,点的轨迹为曲线.
(1)求的方程;
(2)过点且斜率不为0的直线与交于两点,与点关于原点对称,求直线与斜率的比值.
4.(2023·辽宁·辽宁实验中学校考模拟预测)已知一动圆与圆外切,与