第3讲 圆锥曲线的综合问题
专题六 解析几何
1.圆锥曲线的综合问题是高考考查的重点内容,常见的热点题型有:
范围、最值问题,定点、定值问题,探索性问题等.
2.以解答题的压轴题形式出现,难度较大.
考情分析
KAO QING FEN XI
内
容
索
引
母题突破1
专题强化练
母题突破1 范围、最值问题
母题突破1 范围、最值问题
母题 (2020·青岛模拟)已知椭圆E: =1.若椭圆E的左、右焦点
分别为F1,F2,过F2的直线l与椭圆交于不同的两点M,N,记△F1MN的内切圆的半径为r,试求r的取值范围.
思路分析
?引入参数,设直线l的方程
↓
?联立l和E的方程(设而不求,根与系数的关系)
↓
?等积法求出r的表达式
↓
?函数思想求r的范围
解 设M(x1,y1),N(x2,y2),
则△F1MN的周长为4a=8.
当l⊥x轴时,l的方程为x=1,|MN|=3,
当l与x轴不垂直时,设l:y=k(x-1)(k≠0),
令4k2+3=t,则t>3,
解 显然直线l的斜率存在,设l:y=kx+2,
A(x1,y1),B(x2,y2),
则Δ=(16k)2-4×4(3+4k2)>0,
解 设直线l的方程为x=my+3(m>0),P(x1,y1),Q(x2,y2),
由Δ=36m2-12(2+m2)>0,可得m2>1,
所以|BM|+|BN|的取值范围是(2,6).
规律方法
求解范围、最值问题的常见方法
(1)利用判别式来构造不等关系.
(2)利用已知参数的范围,在两个参数之间建立函数关系.
(3)利用隐含或已知的不等关系建立不等式.
(4)利用基本不等式.
跟踪演练
1.设过定点M(0,2)的直线l与椭圆C1: +y2=1交于不同的两点P,Q,
若O在以线段PQ为直径的圆的外部,求直线l的斜率k的取值范围.
解 显然直线x=0不满足题设条件,
故可设直线l:y=kx+2,P(x1,y1),Q(x2,y2).
∵Δ=(16k)2-4×12(1+4k2)>0,
解 由题意可知,直线l的斜率存在且不为0,
设直线l的斜率为k,M(x3,y3),
当AM与x轴垂直时,A点横坐标为x1=1,α=1,显然α=3-2x1也成立,
∴α=3-2x1,同理可得β=3-2x2,
设直线l的方程为y=k(x+2)(k≠0),
由Δ=(8k2)2-4(2k2+1)(8k2-2)>0,
即α+β的取值范围是(6,10).
1.(2020·潍坊模拟)设抛物线E:x2=2py(p>0)的焦点为F,点A是E上一点,且线段AF的中点坐标为(1,1).
(1)求抛物线E的标准方程;
专题强化练
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得p2-4p+4=0,即p=2.
所以抛物线E的标准方程为x2=4y.
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(2)若B,C为抛物线E上的两个动点(异于点A),且BA⊥BC,求点C的横坐标的取值范围.
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因为x≠x1,得(x+x1)(x1+2)+16=0,
因为Δ=(x+2)2-4(2x+16)≥0,
即x2-4x-60≥0,故x≥10或x≤-6.
经检验,当x=-6时,不满足题意.
所以点C的横坐标的取值范围是(-∞,6)∪[10,+∞).
2.如图,在平面直角坐标系中,已知点F(1,0),过直线l:x=4左侧的动点P作PH⊥l于点H,∠HPF的角平分线交x轴于点M,且|PH|=2|MF|,记动点P的轨迹为曲线C.
(1)求曲线C的方程;
解 设P(x,y),由题意可知|MF|=|PF|,
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解 由题意,得直线l′的斜率k≠0,
设直线l′的方程为x=my+1,
设A(x1,y1),B(x2,y2),
所以Δ=(6m)2+36(3m2+4)=144(m2+1)>0恒成立,
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本课结束