3.3 培优课 圆锥曲线中的综合问题(一)课件2026-2027学年高二上学期数学人教A版选择性必修第一册

2026-08-09
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摘要:

该高中数学课件聚焦圆锥曲线综合问题,涵盖范围与最值、定点问题,通过复习椭圆、抛物线基础方程与性质导入,以例1从椭圆方程求解到中点斜率范围探究,搭建从基础到综合应用的学习支架。 其亮点在于例题与跟踪训练结合,用代数法(函数求最值)和几何法(图形性质)培养数学思维(推理、运算),反思感悟总结方法,帮助学生形成解决综合问题的思维框架,教师可利用分层练习提升教学效率。

内容正文:

圆锥曲线中的 综合问题(一) 第三章 §3.3 培优课 学习目标 1.通过圆锥曲线方程的学习,进一步体会数形结合思想的应用.(重点) 2.能根据圆锥曲线的有关性质解决综合问题.(难点) 内容索引 01 02 定点问题 范围与最值问题 04 随堂演练 03 课时对点练 01 范围与最值问题  已知椭圆C:+=1(a>b>0)的右焦点坐标为(,0),且点(0,-1)在C上. (1)求椭圆的方程; 例1 由题意,得解得 ∴椭圆C的方程为+y2=1. 解: 5  已知椭圆C:+=1(a>b>0)的右焦点坐标为(,0),且点(0,-1)在C上. (2)过点(1,0)的直线l与椭圆C交于M,N两点,P为线段MN的中点,A为C的左顶点,求直线PA的斜率k的取值范围. 例1 当直线l的斜率为0时,PA的斜率k=0. 当直线l的斜率不为0时,设直线l的方程为x=my+1, 联立方程组 得(m2+4)y2+2my-3=0. 解: 6  已知椭圆C:+=1(a>b>0)的右焦点坐标为(,0),且点(0,-1)在C上. (2)过点(1,0)的直线l与椭圆C交于M,N两点,P为线段MN的中点,A为C的左顶点,求直线PA的斜率k的取值范围. 例1 Δ>0显然成立. 设M(x1,y1),N(x2,y2),P(x0,y0), 则y1+y2=-, ∴y0=-, 则x0=my0+1=-+1=, 解: 7  已知椭圆C:+=1(a>b>0)的右焦点坐标为(,0),且点(0,-1)在C上. (2)过点(1,0)的直线l与椭圆C交于M,N两点,P为线段MN的中点,A为C的左顶点,求直线PA的斜率k的取值范围. 例1 而点A的坐标为(-2,0), ∴直线PA的斜率k==. ①当m=0时,k=0. ②当m≠0时,|k|==. 解: 8  已知椭圆C:+=1(a>b>0)的右焦点坐标为(,0),且点(0,-1)在C上. (2)过点(1,0)的直线l与椭圆C交于M,N两点,P为线段MN的中点,A为C的左顶点,求直线PA的斜率k的取值范围. 例1 ∵=|2m|+≥4, 当且仅当|2m|=时,等号成立. ∴0<≤,从而-≤k≤且k≠0. 综上所述,斜率k的取值范围是. 解: 9 圆锥曲线中范围与最值的求法有两种 (1)几何法:若题目的条件和结论能明显体现几何图形特征及意义,则考虑利用图形性质来解决. (2)代数法:若题目的条件和结论能体现一种明确的函数关系,则可首先建立目标函数,再求这个函数的范围与最值,求函数最值的常用方法有配方法、判别式法、重要不等式法及函数的单调性法等. 反思感悟 10  已知椭圆C:+=1(a>b>0)的右焦点为F(2,0),离心率为,O为坐标原点. (1)求椭圆C的标准方程; 跟踪训练1 由椭圆C的右焦点为F(2,0), 可得c=2,又离心率为, ∴a=,b2=a2-c2=6-4=2, ∴椭圆C的标准方程为+=1. 解: 11  已知椭圆C:+=1(a>b>0)的右焦点为F(2,0),离心率为,O为坐标原点. (2)设点P(3,m)(m>0),过F作PF的垂线交椭圆于A,B两点.求△OAB面积的最大值. 跟踪训练1 由题可知kPF==m, ∴kAB=-, 故直线AB的方程为y=-(x-2), 即x=-my+2, 由可得(3+m2)y2-4my-2=0, 解: 12  已知椭圆C:+=1(a>b>0)的右焦点为F(2,0),离心率为,O为坐标原点. (2)设点P(3,m)(m>0),过F作PF的垂线交椭圆于A,B两点.求△OAB面积的最大值. 跟踪训练1 设A(x1,y1),B(x2,y2), 则y1+y2=,y1y2=, ∴|y1-y2|= ==, ∴△OAB的面积S=×|OF|×|y1-y2|=, 解: 13  已知椭圆C:+=1(a>b>0)的右焦点为F(2,0),离心率为,O为坐标原点. (2)设点P(3,m)(m>0),过F作PF的垂线交椭圆于A,B两点.求△OAB面积的最大值. 跟踪训练1 令t=>1, ∴S==≤=, 当且仅当=t,即t=,m=1时取等号, ∴△OAB面积的最大值为. 解: 14 02 定点问题  设椭圆E:+=1(a>b>0)的离心率为e=,且过点. (1)求椭圆E的方程; 例2 解: 由e2===,得a2=2b2, 所以椭圆E的方程为+=1. 将点代入,得+=1,解得b2=2,a2=4, 故椭圆E的方程为+=1. 16  设椭圆E:+=1(a>b>0)的离心率为e=,且过点. (2)设椭圆E的左顶点是A,若直线l:x-my-t=0与椭圆E相交于不同的两点M,N(点M,N与点A均不重合),若以MN为直径的圆过点A,试判定直线l是否过定点,若过定点,求出该定点的坐标. 例2 解: 由x-my-t=0,得x=my+t, 代入椭圆E的方程,得(m2+2)y2+2mty+t2-4=0,Δ=4m2t2-4(m2+2)(t2-4)=8(2m2-t2+4)>0. 设M(x1,y1),N(x2,y2), 则y1+y2=-,y1y2=, 17  设椭圆E:+=1(a>b>0)的离心率为e=,且过点. (2)设椭圆E的左顶点是A,若直线l:x-my-t=0与椭圆E相交于不同的两点M,N(点M,N与点A均不重合),若以MN为直径的圆过点A,试判定直线l是否过定点,若过定点,求出该定点的坐标. 例2 解: 所以x1+x2=m(y1+y2)+2t=, x1x2=(my1+t)(my2+t)=m2y1y2+tm(y1+y2)+t2=. 因为以MN为直径的圆过点A(-2,0),所以AM⊥AN, 所以·=(x1+2,y1)·(x2+2,y2) =x1x2+2(x1+x2)+4+y1y2 18  设椭圆E:+=1(a>b>0)的离心率为e=,且过点. (2)设椭圆E的左顶点是A,若直线l:x-my-t=0与椭圆E相交于不同的两点M,N(点M,N与点A均不重合),若以MN为直径的圆过点A,试判定直线l是否过定点,若过定点,求出该定点的坐标. 例2 解: =+2×+4+ ===0. 因为点M,N与点A均不重合,所以t≠-2, 所以t=-,则直线l的方程是x=my-,故直线l过定点T. 19  设椭圆E:+=1(a>b>0)的离心率为e=,且过点. (2)设椭圆E的左顶点是A,若直线l:x-my-t=0与椭圆E相交于不同的两点M,N(点M,N与点A均不重合),若以MN为直径的圆过点A,试判定直线l是否过定点,若过定点,求出该定点的坐标. 例2 解: 易知点T在椭圆内部,故直线l与椭圆有两个不同的交点,满足题意, 所以直线l过定点T. 20 定点问题的基本思路 (1)把方程中的变量x,y看作常数,将方程一端化为零,这个方程要对任意参数都成立,这时参数的系数就要全部等于零,就得到一个关于x,y的方程组,这个方程组的解所确定的点就是要求的定点; (2)由直线方程确定其过定点时,若得到了直线方程的点斜式y-y0=k(x-x0),则直线必过定点(x0,y0);若得到了直线方程的斜截式y=kx+m,则直线必过定点(0,m); (3)从特殊情况入手,先探究定点,再证明该定点与变量无关. 反思感悟 21  过抛物线T:y2=2px(p>0)上的点A(x0,y0)的直线l1,l2分别交抛物线T于点B,C.设直线l1,l2的斜率分别为k1,k2,k1k2=-1,当x0=0且点B,C关于x轴对称时,△ABC的面积为16. (1)求抛物线T的方程; 跟踪训练2 解: 当x0=0时,A(0,0), 不妨设B(y1>0), 因为k1k2=-1,且点B,C关于x轴对称,所以l1⊥l2,∠BAx=45°,所以k1=1. 由k1==1,即y1=,解得y1=2p,所以B(2p,2p),则C(2p,-2p). △ABC的面积S=×|2p-(-2p)|×2p=4p2=16,解得p=2(负值舍去),所以抛 物线T的方程为y2=4x. 22  过抛物线T:y2=2px(p>0)上的点A(x0,y0)的直线l1,l2分别交抛物线T于点B,C.设直线l1,l2的斜率分别为k1,k2,k1k2=-1,当x0=0且点B,C关于x轴对称时,△ABC的面积为16. (2)当y0=2时,证明:直线BC过定点. 跟踪训练2 设B,C,当y0=2时,x0=1,则A(1,2), 则k1==,k2==. 因为k1k2=-1,则·=-1,所以(y1+2)(y2+2)=-16, 则y1y2+2(y1+y2)+20=0,kBC==, 证明: 23  过抛物线T:y2=2px(p>0)上的点A(x0,y0)的直线l1,l2分别交抛物线T于点B,C.设直线l1,l2的斜率分别为k1,k2,k1k2=-1,当x0=0且点B,C关于x轴对称时,△ABC的面积为16. (2)当y0=2时,证明:直线BC过定点. 跟踪训练2 所以直线BC的方程为y-y1=,整理得y=. 把y1y2=-2(y1+y2)-20代入直线BC的方程,得y=-2, 所以直线BC过定点(5,-2). 证明: 24 课堂小结 1.知识清单: (1)范围与最值问题. (2)定点问题. 2.方法归纳:定义法、函数法、整体代换法. 3.常见误区:直线与圆锥曲线联立后化简不正确. 25 03 随堂演练 1 2 3 1.已知A为椭圆+y2=1的上顶点,P为椭圆上一点,则|PA|的最大值为 A.2 B. C.3 D. √ 1 2 3 解析: 由题意可知A(0,1),设P(x,y), 由+y2=1可得x2=7-7y2,-1≤y≤1, 则|PA|= = =, 因为-1≤y≤1,可知当y=-时, |PA|的最大值为=. 2.已知Q为抛物线C:x2=2py(p>0)上的点,F为抛物线C的焦点,若点F到准线l的距离为2,点N(0,-1),则的取值范围是     . 1 2 3 [1,] 1 2 3 解析: 设Q(xQ,yQ),由题意得p=2,则x2=4y,又点N(0,-1),则== ,令t=yQ+1,则t≥1,0<≤1,所以=== =, 又0<≤1,则的取值范围为[1,]. 1 2 3 3.已知椭圆C:+=1(a>b>0)的右焦点为F,点P在椭圆C上,且PF垂直于x轴. (1)求椭圆C的标准方程; 因为点P在椭圆C上,且PF垂直于x轴,则F(1,0), 设椭圆C的焦距为2c(c>0),则c=1, 将点P代入椭圆方程,有+=+=1,且a>1, 解得a2=(舍去)或a2=4,即a=2,则b2=a2-c2=4-1=3, 所以椭圆C的标准方程为+=1. 解: 1 2 3 3.已知椭圆C:+=1(a>b>0)的右焦点为F,点P在椭圆C上,且PF 垂直于x轴. (2)若直线l的斜率存在,交椭圆C于A,B两点,A,B,F三点不共线,且直线AF和直线BF关于PF对称,证明:直线l过定点. 设直线l的方程为y=kx+m, 由 消去y,整理得(3+4k2)x2+8kmx+4m2-12=0, 因为l交椭圆C于A,B两点, 证明: 3.已知椭圆C:+=1(a>b>0)的右焦点为F,点P在椭圆C上,且PF 垂直于x轴. (2)若直线l的斜率存在,交椭圆C于A,B两点,A,B,F三点不共线,且直线AF和直线BF关于PF对称,证明:直线l过定点. 所以Δ=64k2m2-4(3+4k2)(4m2-12)=48(4k2-m2+3)>0, 设A(x1,y1),B(x2,y2), 所以x1+x2=-,x1x2=, 因为直线AF和直线BF关于PF对称, 所以kAF+kBF=+=+==0, 证明: 1 2 3 3.已知椭圆C:+=1(a>b>0)的右焦点为F,点P在椭圆C上,且PF 垂直于x轴. (2)若直线l的斜率存在,交椭圆C于A,B两点,A,B,F三点不共线,且直线AF和直线BF关于PF对称,证明:直线l过定点. 所以2kx1x2+(m-k)(x1+x2)-2m=2k×+(m-k)×-2m=0, 所以8km2-24k-8km2+8k2m-8k2m-6m=0, 即24k+6m=0,解得m=-4k. 所以直线l的方程为y=kx-4k=k(x-4), 所以直线l过定点(4,0). 证明: 1 2 3 04 课时对点练 1. 答案 1 2 3 4 (1)证明 方法一 (通性通法)点参法 设P(x0,y0)(x0<0),A,B. 因为PA,PB的中点在抛物线上,所以y1,y2为方程=4·,即y2-2y0y+8x0-=0的两个不同的实数根. 所以y1+y2=2y0,即点M的纵坐标为=y0,因此,PM垂直于y轴. 1. 答案 1 2 3 4 方法二 常规设线+中位线定理 设PA,PB的中点分别为E,F,EF交PM于N,则EF∥AB,N为EF的中点,设P(x0,y0),A(x1,y1),B(x2,y2), 易知直线AB的斜率不为0,故设直线AB:x=my+n,EF:x=my+n'. 则由⇒y2-4my-4n=0⇒yM==2m. 同理可得yN=2m,即MN∥x轴,所以PM垂直于y轴. 1. 答案 1 2 3 4 方法三 抛物线平行弦的性质 设线段PA,PB的中点分别为E,F,线段EF的中点为N. 易得直线MN过点P,且EF∥AB,则直线MN是抛物线平行弦的中点的轨迹所在的直线. 由“抛物线平行弦的轨迹为平行或重合于抛物线对称轴的射线”可知,PM垂直于y轴. 1. 答案 1 2 3 4 (2)解 方法一 (通性通法)点参法 由(1)中方法一可知M, 所以|PM|=+)-x0=-3x0,|y1-y2|=2. 因此,△PAB的面积S△PAB=|PM|·|y1-y2|=. 因为+=1(-1≤x0<0),所以-4x0=-4-4x0+4=-4+5∈. 因此,△PAB面积的取值范围是. 1. 答案 1 2 3 4 方法二 椭圆的参数方程+抛物线中点弦的性质 设线段PA,PB的中点分别为E,F,线段EF的中点为N. 设A(x1,y1),B(x2,y2),P(cos α,2sin α),<α<,则M(xM,2sin α), N(xN,2sin α). 由抛物线中点弦的性质,可设直线AB:x=ysin α+m,EF:x=ysin α+n. 由得y2-4sin α·y-4m=0,Δ>0,则y1+y2=4sin α,y1y2=-4m, 所以|AB|=·, 1. 答案 1 2 3 4 同理可得|EF|=·, 由|AB|=2|EF|得,m=3sin2α+4n. 由点N为线段PM的中点可得m=2sin2α-cos α+2n. 于是有n=-(sin2α+cos α). 从而△PAB的面积S△PAB=4S△PEF=4×|PN|·|yE-yF| =2××4=6×. 而-1≤cos α<0,因此S△PAB的取值范围是. 1. 答案 1 2 3 4 方法三 反设直线 由题意可设直线AB:x=my+t,P(x0,y0),A,B. 由得y2-4my-4t=0,Δ>0,则所以y0==2m. 又+=1(-1≤x0<0),所以x0=-=-. 由(1)中方法一知y1y2=8x0-=-8-4m2,所以-4t=-8-4m2, 1. 答案 1 2 3 4 即t=2+m2. 因此|AB|=· =· =4··. 点P到直线AB的距离d==. 所以S△PAB=|AB|·d=×4··· 1. 答案 1 2 3 4 =6,令u=,则m2=1-u2,u∈(0,1]. 所以+m2=-u2+u+1=-+∈. 故△PAB面积的取值范围是. 答案 1 2 3 4 (1)由题意可知,A(0,-b),B(a,0),所以 解得 故C的方程为+y2=1. (2)(ⅰ)设R(x0,y0),易知m≠0, 2. 答案 1 2 3 4 方法一 所以kAP=,kAR=, 故=,且mx0>0. 因为A(0,-1),|AP|·|AR|=3, 所以×=3, 即x0m=3,解得x0=,所以y0=, 所以R的坐标为. 2. 答案 1 2 3 4 方法二 设=λ,λ>0,则||=λ||, 又=(m,n+1),所以|AP|·|AR|=λ||2=3, 即λ=3, 所以λ=,所以=λ=λ(m,n+1)=,又A(0,-1),故R的坐标为. (ⅱ)因为kOR==,kOP=,由kOR=3kOP, 2. 答案 1 2 3 4 可得=,化简得m2+n2+8n-2=0,即m2+(n+4)2=18(m≠0), 所以点P在以N(0,-4)为圆心,3为半径的圆上(除去与y轴的交点), |PQ|max为点Q到圆心N的距离加上半径, 方法一 设Q(xQ,yQ),则+=1,即=9-9, 所以|QN|2=+=9-9++8yQ+16=-8+8yQ+25 =-8+27≤27,当且仅当yQ=,即Q时取等号, 故|PQ|max=+3=3(+). 2. 答案 1 2 3 4 方法二 设Q(3cos θ,sin θ),所以 |QN|2=(3cos θ)2+(sin θ+4)2=9cos2θ+sin2θ+8sin θ+16 =9(1-sin2θ)+sin2θ+8sin θ+16 =-8sin2θ+8sin θ+25 =-8+27≤27,当且仅当sin θ=,即Q时取等号, 所以|PQ|max=+3=3(+). 2. 答案 1 2 3 4 (1)解 因为点P(-1,2)在抛物线C:y2=2px的准线上,则=1,即p=2, 所以抛物线C的方程为y2=4x. (2)证明 显然直线BM不垂直于y轴,设直线BM的方程为x=my+n, 由消去x得y2-4my-4n=0,Δ=16m2+16n>0, 设B(x1,y1),M(x2,y2),则y1+y2=4m,y1y2=-4n,而直线BP的斜率 kBP==, 3. 答案 1 2 3 4 则直线BP的方程为y-2=(x+1),由 消去x得y2(y1-2)-y(+4)+2y1(y1+2)=0,则点A的纵坐标yA=,即点A, 直线AM的斜率kMA===1,则yA+y2=4 3. 答案 1 2 3 4 因此+y2==4,有y1y2-2(y1+y2)+12=0,即2m+n-3=0,n=3-2m, 直线BM的方程为my-x+3-2m=0,即x-m(y-2)-3=0,显然直线BM过定点(3,2), 所以直线BM过定点(3,2). 3. 答案 1 2 3 4 (1)解 由题意,设右焦点F的坐标为(c,0), 双曲线C的渐近线方程为bx±ay=0, 右焦点F到其中一条渐近线的距离为==b,可得b=, 又∵e==2,a2+b2=c2,解得a=1,c=2, 故双曲线C的标准方程为x2-=1. (2)证明 当直线AB的斜率存在且不为0时,设A(x1,y1),B(x2,y2), lAB:x=my+2(m≠0),则M, 4. 答案 1 2 3 4 联立 得(3m2-1)y2+12my+9=0. ∴且y1+y2=-,y1y2=, ∴==-, ∵lMB:y-y1=,令y=0得, 4. 答案 1 2 3 4 x-=-y1·=-y1·= ===,∴x=, ∴直线MB过定点; 当直线AB的斜率不存在时,此时直线AB:x=2,M,B(2,-3),直线MB的方程为4x+y-5=0,直线MB过点; 当直线AB的斜率为0时,此时直线AB:y=0,此时M,B均在x轴上, 4. 答案 1 2 3 4 故直线MB过点. 综上,直线MB过定点. 4. 1.如图,已知点P是y轴左侧一点,抛物线C:y2=4x上存在不同的两点A,B满足PA,PB的中点均在C上. (1)设AB的中点为M,证明:PM垂直于y轴; 答案 1 2 3 4 方法一 (通性通法)点参法 设P(x0,y0)(x0<0),A,B. 因为PA,PB的中点在抛物线上,所以y1,y2为方程=4·,即 y2-2y0y+8x0-=0的两个不同的实数根. 所以y1+y2=2y0,即点M的纵坐标为=y0,因此,PM垂直于y轴. 证明: 1.如图,已知点P是y轴左侧一点,抛物线C:y2=4x上存在不同的两点A,B满足PA,PB的中点均在C上. (1)设AB的中点为M,证明:PM垂直于y轴; 方法二 常规设线+中位线定理 设PA,PB的中点分别为E,F,EF交PM于N,则EF∥AB,N为EF的中点,设P(x0,y0),A(x1,y1),B(x2,y2), 易知直线AB的斜率不为0,故设直线AB:x=my+n,EF:x=my+n'. 则由⇒y2-4my-4n=0⇒yM==2m. 同理可得yN=2m,即MN∥x轴,所以PM垂直于y轴. 证明: 答案 1 2 3 4 1.如图,已知点P是y轴左侧一点,抛物线C:y2=4x上存在不同的两点A,B满足PA,PB的中点均在C上. (1)设AB的中点为M,证明:PM垂直于y轴; 方法三 抛物线平行弦的性质 设线段PA,PB的中点分别为E,F,线段EF的中点为N. 易得直线MN过点P,且EF∥AB,则直线MN是抛物线平行弦的中点的轨迹所在的直线. 由“抛物线平行弦的轨迹为平行或重合于抛物线对称轴的射线”可知,PM垂直于y轴. 证明: 答案 1 2 3 4 1.如图,已知点P是y轴左侧一点,抛物线C:y2=4x上存在不同的两点A,B满足PA,PB的中点均在C上. (2)若P是半椭圆x2+=1(x<0)上的动点,求△PAB面积的取值范围. 答案 1 2 3 4 方法一 (通性通法)点参法 由(1)中方法一可知M, 所以|PM|=+)-x0=-3x0,|y1-y2|=2. 因此,△PAB的面积S△PAB=|PM|·|y1-y2|=. 解: 1.如图,已知点P是y轴左侧一点,抛物线C:y2=4x上存在不同的两点A,B满足PA,PB的中点均在C上. (2)若P是半椭圆x2+=1(x<0)上的动点,求△PAB面积的取值范围. 答案 1 2 3 4 因为+=1(-1≤x0<0),所以-4x0=-4-4x0+4=-4+5∈. 因此,△PAB面积的取值范围是. 方法二 椭圆的参数方程+抛物线中点弦的性质 设线段PA,PB的中点分别为E,F,线段EF的中点为N. 设A(x1,y1),B(x2,y2),P(cos α,2sin α),<α<, 解: 1.如图,已知点P是y轴左侧一点,抛物线C:y2=4x上存在不同的两点A,B满足PA,PB的中点均在C上. (2)若P是半椭圆x2+=1(x<0)上的动点,求△PAB面积的取值范围. 答案 1 2 3 4 则M(xM,2sin α),N(xN,2sin α). 由抛物线中点弦的性质,可设直线AB:x=ysin α+m,EF:x=ysin α+n. 由得y2-4sin α·y-4m=0,Δ>0,则y1+y2=4sin α,y1y2=-4m, 所以|AB|=·,同理可得|EF|=·, 解: 1.如图,已知点P是y轴左侧一点,抛物线C:y2=4x上存在不同的两点A,B满足PA,PB的中点均在C上. (2)若P是半椭圆x2+=1(x<0)上的动点,求△PAB面积的取值范围. 答案 1 2 3 4 由|AB|=2|EF|得,m=3sin2α+4n. 由点N为线段PM的中点可得m=2sin2α-cos α+2n. 于是有n=-(sin2α+cos α). 从而△PAB的面积S△PAB=4S△PEF=4×|PN|·|yE-yF| =2××4=6×. 而-1≤cos α<0,因此S△PAB的取值范围是. 解: 1.如图,已知点P是y轴左侧一点,抛物线C:y2=4x上存在不同的两点A,B满足PA,PB的中点均在C上. (2)若P是半椭圆x2+=1(x<0)上的动点,求△PAB面积的取值范围. 答案 1 2 3 4 方法三 反设直线 由题意可设直线AB:x=my+t,P(x0,y0),A,B. 由得y2-4my-4t=0,Δ>0,则所以y0==2m. 又+=1(-1≤x0<0),所以x0=-=-. 解: 1.如图,已知点P是y轴左侧一点,抛物线C:y2=4x上存在不同的两点A,B满足PA,PB的中点均在C上. (2)若P是半椭圆x2+=1(x<0)上的动点,求△PAB面积的取值范围. 答案 1 2 3 4 由(1)中方法一知y1y2=8x0-=-8-4m2,所以-4t=-8-4m2,即t=2+m2. 因此|AB|=· =· =4··. 解: 1.如图,已知点P是y轴左侧一点,抛物线C:y2=4x上存在不同的两点A,B满足PA,PB的中点均在C上. (2)若P是半椭圆x2+=1(x<0)上的动点,求△PAB面积的取值范围. 答案 1 2 3 4 点P到直线AB的距离d==. 所以S△PAB=|AB|·d=×4··· =6,令u=,则m2=1-u2,u∈(0,1]. 所以+m2=-u2+u+1=-+∈. 故△PAB面积的取值范围是. 解: 2.(2025·全国Ⅰ卷)已知椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率为,下顶点为 A,右顶点为B,|AB|=. (1)求C的方程; 答案 1 2 3 4 由题意可知,A(0,-b),B(a,0),所以解得 故C的方程为+y2=1. 解: 2.(2025·全国Ⅰ卷)已知椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率为,下顶点为 A,右顶点为B,|AB|=. (2)已知动点P不在y轴上,点R在射线AP上,且满足|AP|·|AR|=3. (ⅰ)设P(m,n),求R的坐标(用m,n表示); 答案 1 2 3 4 设R(x0,y0),易知m≠0, 方法一 所以kAP=,kAR=, 故=,且mx0>0. 因为A(0,-1),|AP|·|AR|=3,所以×=3, 解: 2.(2025·全国Ⅰ卷)已知椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率为,下顶点为 A,右顶点为B,|AB|=. (2)已知动点P不在y轴上,点R在射线AP上,且满足|AP|·|AR|=3. (ⅰ)设P(m,n),求R的坐标(用m,n表示); 答案 1 2 3 4 解: 即x0m=3,解得x0=,所以y0=, 所以R的坐标为. 方法二 设=λ,λ>0,则||=λ||,又=(m,n+1), 所以|AP|·|AR|=λ||2=3,即λ=3, 2.(2025·全国Ⅰ卷)已知椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率为,下顶点为 A,右顶点为B,|AB|=. (2)已知动点P不在y轴上,点R在射线AP上,且满足|AP|·|AR|=3. (ⅰ)设P(m,n),求R的坐标(用m,n表示); 答案 1 2 3 4 解: 所以λ=,所以=λ=λ(m,n+1) =, 又A(0,-1),故R的坐标为. 2.(2025·全国Ⅰ卷)已知椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率为,下顶点为A,右顶点为B,|AB|=. (2)已知动点P不在y轴上,点R在射线AP上,且满足|AP|·|AR|=3. (ⅱ)设O为坐标原点,Q是C上的动点,直线OR的斜率是直线OP的斜率的3倍,求|PQ|的最大值. 解: 因为kOR==,kOP=,由kOR=3kOP, 可得=,化简得m2+n2+8n-2=0,即m2+(n+4)2=18(m≠0), 所以点P在以N(0,-4)为圆心,3为半径的圆上(除去与y轴的交点), |PQ|max为点Q到圆心N的距离加上半径, 答案 1 2 3 4 2.(2025·全国Ⅰ卷)已知椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率为,下顶点为A,右顶点为B,|AB|=. (2)已知动点P不在y轴上,点R在射线AP上,且满足|AP|·|AR|=3. (ⅱ)设O为坐标原点,Q是C上的动点,直线OR的斜率是直线OP的斜率的3倍,求|PQ|的最大值. 解: 方法一 设Q(xQ,yQ),则+=1,即=9-9, 所以|QN|2=+=9-9++8yQ+16=-8+8yQ+25 =-8+27≤27,当且仅当yQ=,即Q时取等号, 故|PQ|max=+3=3(+). 答案 1 2 3 4 2.(2025·全国Ⅰ卷)已知椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率为,下顶点为A,右顶点为B,|AB|=. (2)已知动点P不在y轴上,点R在射线AP上,且满足|AP|·|AR|=3. (ⅱ)设O为坐标原点,Q是C上的动点,直线OR的斜率是直线OP的斜率的3倍,求|PQ|的最大值. 解: 方法二 设Q(3cos θ,sin θ), 所以|QN|2=(3cos θ)2+(sin θ+4)2=9cos2θ+sin2θ+8sin θ+16 =9(1-sin2θ)+sin2θ+8sin θ+16=-8sin2θ+8sin θ+25 =-8+27≤27,当且仅当sin θ=,即Q时取等号, 所以|PQ|max=+3=3(+). 答案 1 2 3 4 3.已知点P(-1,2)在抛物线C:y2=2px(p>0)的准线上. (1)求抛物线C的方程; 答案 1 2 3 4 因为点P(-1,2)在抛物线C:y2=2px的准线上,则=1,即p=2, 所以抛物线C的方程为y2=4x. 解: 3.已知点P(-1,2)在抛物线C:y2=2px(p>0)的准线上. (2)过点P作直线交抛物线于A,B两点,过点A作斜率为1的直线l交抛物线C于另一点M.证明:直线BM过定点. 答案 1 2 3 4 显然直线BM不垂直于y轴,设直线BM的方程为x=my+n,由 消去x得y2-4my-4n=0,Δ=16m2+16n>0, 设B(x1,y1),M(x2,y2),则y1+y2=4m,y1y2=-4n, 而直线BP的斜率kBP==, 证明: 3.已知点P(-1,2)在抛物线C:y2=2px(p>0)的准线上. (2)过点P作直线交抛物线于A,B两点,过点A作斜率为1的直线l交抛物线C于另一点M.证明:直线BM过定点. 答案 1 2 3 4 则直线BP的方程为y-2=(x+1),由 消去x得y2(y1-2)-y(+4)+2y1(y1+2)=0,则点A的纵坐标yA=,即点A, 直线AM的斜率kMA===1,则yA+y2=4, 证明: 3.已知点P(-1,2)在抛物线C:y2=2px(p>0)的准线上. (2)过点P作直线交抛物线于A,B两点,过点A作斜率为1的直线l交抛物线C于另一点M.证明:直线BM过定点. 答案 1 2 3 4 因此+y2==4,有y1y2-2(y1+y2)+12=0,即2m+n-3=0,n=3-2m, 直线BM的方程为my-x+3-2m=0,即x-m(y-2)-3=0,显然直线BM过定点(3,2), 所以直线BM过定点(3,2). 证明: 4.已知双曲线C:-=1(a>0,b>0)的离心率为2,右焦点 F到其中一条渐近线的距离为. (1)求双曲线C的标准方程; 答案 1 2 3 4 由题意,设右焦点F的坐标为(c,0), 双曲线C的渐近线方程为bx±ay=0, 右焦点F到其中一条渐近线的距离为==b,可得b=, 又∵e==2,a2+b2=c2,解得a=1,c=2, 故双曲线C的标准方程为x2-=1. 解: 4.已知双曲线C:-=1(a>0,b>0)的离心率为2,右焦点 F到其中一条渐近线的距离为. (2)过右焦点F作直线AB交双曲线于A,B两点,过点A作直 线l:x=的垂线,垂足为M,求证:直线MB过定点. 答案 1 2 3 4 当直线AB的斜率存在且不为0时,设A(x1,y1),B(x2,y2), lAB:x=my+2(m≠0),则M, 联立得(3m2-1)y2+12my+9=0. 证明: 4.已知双曲线C:-=1(a>0,b>0)的离心率为2,右焦点 F到其中一条渐近线的距离为. (2)过右焦点F作直线AB交双曲线于A,B两点,过点A作直 线l:x=的垂线,垂足为M,求证:直线MB过定点. 答案 1 2 3 4 ∴且y1+y2=-,y1y2=, ∴==-, ∵lMB:y-y1=,令y=0得, 证明: 4.已知双曲线C:-=1(a>0,b>0)的离心率为2,右焦点 F到其中一条渐近线的距离为. (2)过右焦点F作直线AB交双曲线于A,B两点,过点A作直 线l:x=的垂线,垂足为M,求证:直线MB过定点. 答案 1 2 3 4 x-=-y1·=-y1·= ===,∴x=, ∴直线MB过定点; 当直线AB的斜率不存在时,此时直线AB:x=2,M,B(2,-3), 证明: 4.已知双曲线C:-=1(a>0,b>0)的离心率为2,右焦点 F到其中一条渐近线的距离为. (2)过右焦点F作直线AB交双曲线于A,B两点,过点A作直 线l:x=的垂线,垂足为M,求证:直线MB过定点. 答案 1 2 3 4 直线MB的方程为4x+y-5=0,直线MB过点; 当直线AB的斜率为0时,此时直线AB:y=0,此时M,B均在x轴上,故直 线MB过点. 综上,直线MB过定点. 证明: THANKS 本课结束 $

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