高中数学圆锥曲线结论(最完美版本)

高中数学圆锥曲线结论(最完美版本)
高中数学圆锥曲线结论(最完美版本)

椭 圆

1. 点P 处的切线PT 平分△PF 1F 2在点P 处的外角.

2. PT 平分△PF 1F 2在点P 处的外角,则

焦点在直线PT 上的射影H 点的轨迹

是以长轴为直径的圆,除去长轴的两

个端点.

3. 以焦点弦PQ 为直径的圆必与对应准线相离.

4. 以焦点半径PF 1为直径的圆必与以长轴为直径的圆内切.

5. 若000(,)P x y 在椭圆22

221x y a b

+=上,则过0

P 的椭圆的切线方程是00221x x y y

a b +=.

6. 若000(,)P x y 在椭圆22

221x y a b

+=外 ,则过

Po 作椭圆的两条切线切点为P 1、P 2,则切点弦P 1P 2的直线方程是

00221x x y y

a b

+=. 7. 椭圆22

221x y a b

+= (a >b >0)的左右焦点分

别为F 1,F 2,点P 为椭圆上任意一点12F PF γ∠=,则椭圆的焦点角形的面积为1

2

2tan 2

F PF S b γ

?=.

8. 椭圆

22

221x y a b

+=(a >b >0)的焦半径公式:

10||MF a ex =+,20||MF a ex =-(1(,0)F c - ,

2(,0)F c 00(,)M x y ).

9. 设过椭圆焦点F 作直线与椭圆相交

P 、Q 两点,A 为椭圆长轴上一个顶点,连结AP 和AQ 分别交相应于焦点F 的椭圆准线于M 、N 两点,则MF ⊥NF.

10. 过椭圆一个焦点F 的直线与椭圆交于

两点P 、Q, A 1、A 2为椭圆长轴上的顶

点,A 1P 和A 2Q 交于点M ,A 2P 和

A 1Q 交于点N ,则MF ⊥NF.

11. AB 是椭圆22

221x y a b

+=的不平行于对称

轴的弦,M ),(00y x 为AB 的中点,则

2

2OM AB b k k a ?=-,

即0

20

2y a x b K AB -=。

双曲线

12. 点P 处的切线PT 平分△PF 1F 2在点P 处的内角.

13. PT 平分△PF 1F 2在点P 处的内角,则焦点在直线PT 上的射影H 点的轨迹是以长轴为直径的圆,除去长轴的两个端点.

14. 以焦点弦PQ 为直径的圆必与对应准线相交.

15. 以焦点半径PF 1为直径的圆必与以实轴为直径的圆相切.(内切:P 在右支;外切:P 在左支)

16. 若000(,)P x y 在双曲线22

221x y a b

-=(a >0,b

>0)上,则过0P 的双曲线的切线方程是00221x x y y

a b

-=. 17. 若000(,)P x y 在双曲线22

221x y a b

-=(a >0,b

>0)外 ,则过Po 作双曲线的两条切

线切点为P 1、P 2,则切点弦P 1P 2的直

线方程是

00221x x y y

a b -=. 18. 双曲线22

221x y a b

-=(a >0,b >o )的左右

焦点分别为F 1,F 2,点P 为双曲线上

任意一点12F PF γ∠=,则双曲线的焦点角形的面积为1

2

2t 2

F PF S b co γ

?=.

19. 双曲线22

221x y a b

-=(a >0,b >o )的焦半

径公式:(1(,0)F c - , 2(,0)F c

当00(,)M x y 在右支上时,10||MF ex a =+,20||MF ex a =-.

当00(,)M x y 在左支上时,10||MF ex a =-+,20||MF ex a =-- 20. 设过双曲线焦点F 作直线与双曲线相交 P 、Q 两点,A 为双曲线长轴上一个顶点,连结AP 和AQ 分别交相应于焦点F 的双曲线准线于M 、N 两点,则MF ⊥NF.

21. 过双曲线一个焦点F 的直线与双曲线交于两点P 、Q, A 1、A 2为双曲线实轴上的顶点,A 1P 和A 2Q 交于点M ,A 2P 和A 1Q 交于点N ,则MF ⊥NF. 22. AB 是双曲线

2

2

22

1x y a b -=(a >0,b >0)的不平行于对称轴的弦,M ),(00y x 为

AB 的中点,则0

20

2y a x b K K AB

OM =?,即0

20

2y a x b K AB

=。 23. 若000(,)P x y 在双曲线22

221x y a b

-=(a >0,b

>0)内,则被Po 所平分的中点弦的

方程是22

00002222x x y y x y a b a b

-=-.

24. 若000(,)P x y 在双曲线22

221x y a b

-=(a >0,b

>0)内,则过Po 的弦中点的轨迹方

程是22002222x x y y

x y a b a b

-=-.

椭圆与双曲线的对偶性质--椭 圆

1. 椭圆22

221x y a b

+=(a >b >o )的两个

顶点为1(,0)A a -,2(,0)A a ,与y 轴平

行的直线交椭圆于P 1、P 2时A 1P 1与

A 2P 2交点的轨迹方程是22

221x y a b

-=.

2. 过椭圆22

221x y a b

+= (a >0, b >0)上任

一点00(,)A x y 任意作两条倾斜角互

补的直线交椭圆于B,C 两点,则直线BC 有定向且20

20

BC

b x k a y =(常数). 3. 若P 为椭圆22

221x y a b

+=(a >b >0)

上异于长轴端点的任一点,F 1, F 2是焦点, 12PF F α∠=, 21PF F β∠=,则

tan t 22

a c co a c αβ

-=+. 4. 设椭圆22

221x y a b

+=(a >b >0)的两

个焦点为F 1、F 2,P (异于长轴端

点)为椭圆上任意一点,在△PF 1F 2中,记12F PF α∠=,

12PF F β∠=,12F F P γ∠=,则有

sin sin sin c

e a

αβγ==+.

5. 若椭圆

22

221x y

a b

+=(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1、F 2,左准线为L ,则当0<e

1时,可在椭圆上求一点P ,使得PF 1是P 到对应准线距离d 与PF 2的比例中项.

6. P 为椭圆22

221x y a b

+=(a >b >0)上

任一点,F 1,F 2为二焦点,A 为椭圆内一定点,则

2112||||||2||a AF PA PF a AF -≤+≤+,当且

仅当2,,A F P 三点共线时,等号成立.

7. 椭圆22

0022

()()1x x y y a b

--+=与直线0Ax By C ++=有公共点的充要条件

是2

2

2

2

2

00()A a B b Ax By C +≥++.

8. 已知椭圆22

221x y a b

+=(a >b >0),

O 为坐标原点,P 、Q 为椭圆上两

动点,且OP OQ ⊥. 1)

2222

1111

||||OP OQ a b +=+; 2) |OP|2

+|OQ|2

的最大值为22

224a b a b +;

3) OPQ S ?的最小值是22

22a b a b

+.

9. 过椭圆22

221x y a b

+=(a >b >0)的右

焦点F 作直线交该椭圆右支于M,N 两点,弦MN 的垂直平分线交x 轴于P ,则

||||2

PF e

MN =. 10. 已知椭圆22

221x y a b

+=( a >b >0)

,A 、B 、是椭圆上的两点,线

段AB 的垂直平分线与x 轴相交于

点0(,0)P x , 则2222

0a b a b x a a ---<<. 11. 设P 点是椭圆22

221x y a b

+=( a >b >

0)上异于长轴端点的任一点,F 1、F 2为其焦点记12F PF θ∠=,则

1) 2

122||||1cos b PF PF θ

=+.

2) 12

2tan 2

PF F S b γ

?=.

12. 设A 、B 是椭圆22

221x y a b

+=( a >b >

0)的长轴两端点,P 是椭圆上的一点,PAB α∠=,

PBA β∠=,BPA γ∠=,c 、e 分别是椭圆的半焦距离心率,则有

(1)22222|cos |

||s ab PA a c co αγ=-.(2)

2tan tan 1e αβ=-.(3)

22222cot PAB

a b S b a

γ?=-. 13. 已知椭圆22

221x y a b

+=( a >b >0)的

右准线l 与x 轴相交于点E ,过椭圆右焦点F 的直线与椭圆相交于A 、B 两点,点C 在右准线l 上,且

BC x ⊥轴,则直线AC 经过线段EF

的中点.

14. 过椭圆焦半径的端点作椭圆的切线,与以长轴为直径的圆相交,则相应交点与相应焦点的连线必与切线垂直.

15. 过椭圆焦半径的端点作椭圆的切线交相应准线于一点,则该点与焦点的连线必与焦半径互相垂直. 16.椭圆焦三角形中,内点到一焦点的距离与以该焦点为端点的焦半径之比为常数e(离心率). (注:在椭圆焦三角形中,非焦顶点的内、外角平分线与长轴交点分别称为内、外点.)

17.椭圆焦三角形中,内心将内点与非焦顶点连线段分成定比e. 18.椭圆焦三角形中,半焦距必为内、外点到椭圆中心的比例中项.

椭圆与双曲线的对偶性

质--双曲线

1. 双曲线

2

2

221x y a b

-=(a >0,b >0)的两个顶点为1(,0)A a -,2(,0)A a ,

与y 轴平行的直线交双曲线于P 1、P 2时A 1P 1与A 2P 2交点的轨

迹方程是

22

221x y a b +=. 2. 过双曲线22

221x y a b

-=(a >0,b >

o )上任一点00(,)A x y 任意作两

条倾斜角互补的直线交双曲线于B,C 两点,则直线BC 有定向且20

20

BC

b x k a y =-(常数). 3. 若P 为双曲线22

221x y a b

-=(a >

0,b >0)右(或左)支上除顶点外的任一点,F 1, F 2是焦点,

12PF F α∠=, 21PF F β∠=,则

tan t 22c a co c a αβ

-=+(或tan t 22

c a co c a βα

-=+). 4. 设双曲线22

221x y a b

-=(a >0,b >

0)的两个焦点为F 1、F 2,P (异于长轴端点)为双曲线上任意一点,在△PF 1F 2中,记

12F PF α∠=,

12PF F β∠=,12F F P γ∠=,则有

sin (sin sin )c

e a

αγβ==±-.

5. 若双曲线22

221x y a b

-=(a >0,b >

0)的左、右焦点分别为F 1、F 2,左准线为L ,则当1<e

1时,可在双曲线上求一点

P ,使得PF 1是P 到对应准线距离d 与PF 2的比例中项.

6. P 为双曲线22

221x y a b

-=(a >0,b >

0)上任一点,F 1,F 2为二焦点,A 为双曲线内一定点,则

21||2||||AF a PA PF -≤+,当且仅当2,,A F P 三点共线且P 和2,A F 在y

轴同侧时,等号成立.

7. 双曲线22

221x y a b

-=(a >0,b >0)

与直线0Ax By C ++=有公共点

的充要条件是22222A a B b C -≤. 8. 已知双曲线

2

2

22

1x y a b -=(b >a >0),O 为坐标原点,P 、Q 为双曲线上两动点,且OP OQ ⊥. (1)

222

21111

||||OP OQ a b

+=-; (2)|OP|2

+|OQ|2

的最小值为22

224a b b a -;

(3)OPQ S ?的最小值是22

22a b b a

-.

9. 过双曲线22

221x y a b

-=(a >0,b >

0)的右焦点F 作直线交该双曲

线的右支于M,N 两点,弦MN 的垂直平分线交x 轴于P ,则

||||2

PF e

MN =. 10. 已知双曲线22

221x y a b

-=(a >0,b

>0),A 、B 是双曲线上的两

点,线段AB 的垂直平分线与x 轴相交于点0(,0)P x , 则

220a b x a +≥或22

0a b x a

+≤-.

11. 设P 点是双曲线22

221x y a b

-=(a >

0,b >0)上异于实轴端点的任

一点,F 1、F 2为其焦点记12F PF θ∠=,则

(1)2

122||||1cos b PF PF θ

=-.(2)

122cot 2

PF F S b γ

?=.

12. 设A 、B 是双曲线22

221x y a b

-=(a

>0,b >0)的长轴两端点,P 是双曲线上的一点,PAB α∠=, PBA β∠=,BPA γ∠=,c 、e 分别是双曲线的半焦距离心率,则有

1) 22222|cos |

|||s |

ab PA a c co αγ=-.

2) 2tan tan 1e αβ=-. 3) 22222cot PAB

a b S b a

γ?=+. 13. 已知双曲线22

221x y a b

-=(a >0,b

>0)的右准线l 与x 轴相交于点E ,过双曲线右焦点F 的直线与双曲线相交于A 、B 两点,点C 在右准线l 上,且BC x ⊥轴,则直线AC 经过线段EF 的中点.

14. 过双曲线焦半径的端点作双曲线的切线,与以长轴为直径的圆相交,则相应交点与相应焦点的连线必与切线垂直. 15. 过双曲线焦半径的端点作双曲线的切线交相应准线于一点,则该点与焦点的连线必与焦半径互相垂直.

16.双曲线焦三角形中,外点到一焦

点的距离与以该焦点为端点的

焦半径之比为常数e(离心率). (注:在双曲线焦三角形中,非焦顶点的内、外角平分线与长轴交点分别称为内、外点).

17.双曲线焦三角形中,其焦点所对

的旁心将外点与非焦顶点连线

段分成定比e.

18.双曲线焦三角形中,半焦距必为

内、外点到双曲线中心的比例

中项.

圆锥曲线问题解题方法

圆锥曲线中的知识综合性较强,因而解题时就需要运用多种基础知识、采用多种数学手段来处理问题。熟记各种定义、基本公式、法则固然重要,但要做到迅速、准确解题,还须掌握一些方法和技巧。

一. 紧扣定义,灵活解题

灵活运用定义,方法往往直接又明了。 例1. 已知点A (3,2),F (2,0),双曲

线x y 2

23

1-=,P 为双曲线上一点。

求||||PA PF +1

2

的最小值。

解析:如图所示,

双曲线离心率为2,F 为右焦点,由第二

定律知1

2

||PF 即点P 到准线距离。

∴+=+≥=||||||||PA PF PA PE AM 125

2

二. 引入参数,简捷明快

参数的引入,尤如化学中的催化剂,能简化和加快问题的解决。

例2. 求共焦点F 、共准线l 的椭圆短轴端点的轨迹方程。

解:取如图所示的坐标系,设点F 到准线l 的距离为p (定值),椭圆中心坐标为M (t ,0)(t 为参数)

p b

c

=

2

,而c t = ∴==b pc pt 2

再设椭圆短轴端点坐标为P (x ,y ),则 x c t y b pt

====????? 消去t ,得轨迹方程y px 2=

三. 数形结合,直观显示

将“数”与“形”两者结合起来,充分发挥“数”的严密性和“形”的直观性,以数促形,用形助数,结合使用,能使复杂问题简单化,抽象问题形象化。熟练的使用它,常能巧妙地解决许多貌似困难和麻烦的问题。 例3. 已知x y R ,∈,且满足方程

x y y 2230+=≥(),又m y x =

++3

3

,求m 范围。 解析: m y x =++3

3

的几何意义为,曲线

x y y 2230+=≥()上的点与点(-3,-3)连线的斜率,如图所示

k m k PA PB ≤≤ ∴

-≤≤+33235

2

m

四. 应用平几,一目了然

用代数研究几何问题是解析几何的本质特征,因此,很多“解几”题中的一些图形性质就和“平几”知识相关联,要抓住关键,适时引用,问题就会迎刃而解。

例4. 已知圆()x y -+=3422和直线y mx =的交点为P 、Q ,则||||OP OQ ?的值为________。 解: ??OMP OQN ~ ||||||||OP OQ OM ON ?=?=5

五. 应用平面向量,简化解题

向量的坐标形式与解析几何有机融为一体,因此,平面向量成为解决解析几何知识的有力工具。

例5. 已知椭圆:

x y 22

2416

1+=,直线l :

x y

128

1+=,P 是l 上一点,射线OP 交椭圆于一点R ,点Q 在OP 上且满足||||||OQ OP OR ?=2,当点P 在l 上移动时,求点Q 的轨迹方程。

分析:考生见到此题基本上用的都是解析几何法,给解题带来了很大的难度,而如果用向量共线的条件便可简便地解出。

解:如图,OQ OR OP →→→

,,共线,设OR OQ →=→λ,OP OQ →=→μ,OQ x y →

=(),,则

OR x y →

=()λλ,,OP x y →=()μμ,

||||||OQ OP OR →?→=→2

∴→=→μλ||||OQ OQ 22

2

∴=μλ2

点R 在椭圆上,P 点在直线l 上

∴+=λλ222224161x y ,μμx y

1281+= 即

x y x y 222416128

+=+ 化简整理得点Q 的轨迹方程为:

()()x y -+-=152153

122(直线y x =-2

3上方部分)

六. 应用曲线系,事半功倍

利用曲线系解题,往往简捷明快,收到事半功倍之效。所以灵活运用曲线系是解析几何中重要的解题方法和技巧之一。

例6. 求经过两圆x y x 22640++-=和x y y 226280++-=的交点,且圆心在直线

x y --=40上的圆的方程。 解:设所求圆的方程为:

x y x x y y 2222646280++-+++-=λ()

()()()1166284022+++++-+=λλλλx y x y

则圆心为()-+-+3131λλ

λ

,,在直线

x y --=40上

∴解得λ=-7

故所求的方程为x y x y 227320+-+-=

七. 巧用点差,简捷易行

在圆锥曲线中求线段中点轨迹方程,往往采用点差法,此法比其它方法更简捷一些。 例7. 过点A (2,1)的直线与双曲线x y 2

22

1-=相交于两点P 1、P 2,求线段P 1P 2中

点的轨迹方程。

解:设P x y 111(),,P x y 222(),,则

x y x y 12122222

211212-=<>

-=<>

?????

??

<2>-<1>得

()()()()

x x x x y y y y 211221122

-+=

-+

即y y x x x x y y 21211212

2--=

++() 设P 1P 2的中点为M x y ()00,,则

k y y x x x y P P 1221210

02=--=

又k y x AM =--001

2

,而P 1、A 、M 、P 2共线

∴=k k P P AM 12,即y x x y 000

122--=∴P P 12中点M 的轨迹方程是24022x y x y --+=

解析几何题怎么解

高考解析几何试题一般共有4题(2个选择题, 1个填空题, 1个解答题), 共计30分左右, 考查的知识点约为20个左右. 其命题一般紧扣课本, 突出重点, 全面考查. 选择题和填空题考查直线, 圆, 圆锥曲线, 参数方程和极坐标系中的基础知识. 解答题重点考查圆锥曲线中的重要知识点, 通过知识的重组与链接, 使知识形成网络, 着重考查直线与圆锥曲线的位置关系, 求解有时还要用到平几的基本知识,这点值得考生在复课时强化.

例1 已知点T 是半圆O 的直径AB 上一点,AB=2、OT=t (0

(1)写出直线B A ''的方程; (2)计算出点P 、Q 的坐标; (3)证明:由点P 发出的光线,经AB 反射后,反射光线通过点Q.

讲解: 通过读图, 看出'',B A 点的坐标.

(1 ) 显然()t A -1,1', (),,‘

t B +-11 于是 直线B A ''

的方程为1+-=tx y ;

(2)由方程组???+-==+,

1,122tx y y x 解出),(10P 、),(2

2

21112t t t t Q +-+; (3)t

t k PT 1

001-=--=

, t t t t t t

t t t k QT

11112011222

22

=--=-+-+-=)(. 由直线PT 的斜率和直线QT 的斜率互为相反数知,由点P 发出的光线经点T 反射,反射光线通过点Q.

需要注意的是, Q 点的坐标本质上是三角中的万能公式, 有趣吗?

例2 已知直线l 与椭圆)0(122

22>>=+b a b

y a x 有且仅有一个交点Q ,且与x 轴、y 轴分别交于R 、

S ,求以线段SR 为对角线的矩形ORPS 的一个顶点P 的轨迹方程.

讲解:从直线l 所处的位置, 设出直线l 的方程,

由已知,直线l 不过椭圆的四个顶点,所以设直线l 的方程为).0(≠+=k m kx y 代入椭圆方程,222222b a y a x b =+ 得 .)2(22222222b a m kmx x k a x b =+++ 化简后,得关于x 的一元二次方程 .02)(222222222=-+++b a m a mx ka x b k a 于是其判别式).(4))((4)2(222222222222222m b k a b a b a m a b k a m ka -+=-+-=? 由已知,得△=0.即.2222m b k a =+ ①

在直线方程m kx y +=中,分别令y=0,x=0,求得).,0(),0,(m S k

m R -

令顶点P 的坐标为(x ,y ), 由已知,得???

????=-=??????

?=-=.,.,y m x y k m y k m x 解得 代入①式并整理,得 12

2

22=+y

b x

a , 即为所求顶点P 的轨迹方程.

方程12

2

22=+y

b x

a 形似椭圆的标准方程, 你能画出它的图形吗?

例3已知双曲线12222=-b

y a x 的离心率332=e ,过),0(),0,(b B a A -的直线到原点的距离是

.23

(1)求双曲线的方程;

(2)已知直线)0(5≠+=k kx y 交双曲线于不同的点C ,D 且C ,D 都在以B 为圆心的圆上,求k 的值.

讲解:∵(1),332=a c 原点到直线AB :1=-b

y a x 的距离.

3,1.2322==∴==+=a b c ab

b a ab d .

故所求双曲线方程为 .13

22

=-y x

(2)把33522=-+=y x kx y 代入中消去y ,整理得 07830)31(22=---kx x k . 设CD y x D y x C ),,(),,(2211的中点是),(00y x E ,则 0120002

20115515,.2

1313BE

y x x k

x y kx k k k x k

++==?=+=

==---

,000=++∴k ky x 即

7,0,031531152

2

2=∴≠=+-+-k k k k

k k k 又 故所求k=±7. 为了求出k 的值, 需要通过消元, 想法设法建构k 的方程.

例4 已知椭圆C 的中心在原点,焦点F 1、F 2在x 轴上,点P 为椭圆上的一个动点,且∠F 1PF 2的

最大值为90°,直线l 过左焦点F 1与椭圆交于A 、B 两点,△ABF 2的面积最大值为12. (1)求椭圆C 的离心率; (2)求椭圆C 的方程.

讲解:(1)设112212||,||,||2PF r PF r F F c ===, 对,21F PF ? 由余弦定理, 得

1)2

(2441244242)(24cos 2

212

22

12221221221212221121-+-≥--=--+=-+=∠r r c a r r c a r r c r r r r r r c r r PF F 0212=-=e ,

解出 .2

2=

e (2)考虑直线l 的斜率的存在性,可分两种情况: i) 当k 存在时,设l 的方程为)(c x k y +=………………①

椭圆方程为),(),,(,1221122

22y x B y x A b y a x =+ 由.2

2=e 得 2222,2c b c a ==.

于是椭圆方程可转化为 222220x y c +-=………………②

将①代入②,消去y 得 02)(22222=-++c c x k x ,

整理为x 的一元二次方程,得 0)1(24)21(22222=-+++k c x ck x k .

则x 1、x 2是上述方程的两根.且221221122||k k c x x ++=-,2

21

2221)1(22||1||k k c x x k AB ++=-+=, AB 边上的高,1||2sin ||2

2121k k c F BF F F h +?=∠= c

k k k k c S 21||)211(22212

22+++=

22.== ii) 当k 不存在时,把直线c x -=

代入椭圆方程得2,||,2y c AB S =±== 由①②知S 的最大值为22c 由题意得

22c =12 所以2226b c == 2122=a 故当△ABF 2面积最大时椭圆的方程为:

.12

62

1222=+y x

下面给出本题的另一解法,请读者比较二者的优劣: 设过左焦点的直线方程为:c my x -=…………①

(这样设直线方程的好处是什么?还请读者进一步反思反思.)

椭圆的方程为:),(),,(,1221122

22y x B y x A b

y a x =+ 由.2

2=e 得:,,22222c b c a ==于是椭圆方程可化为:022222=-+c y x ……②

把①代入②并整理得:02)2(222=---c mcy y m

于是21,y y 是上述方程的两根

.

21|||AB y y ==-2

)

2(441222222

++++=m m c c m m

2

)1(2222++=

m m c ,

AB 边上的高2

12m

c h +=

,

从而222

2

22)2(122122)1(22

2

1||2

1++=+?++?==m m c m c m m c h AB S .

221

1

11

2222

22

c m m c ≤+++

+=

当且仅当m=0取等号,即.22max c S = 由题意知

1222=c , 于是 212,26222===a c b .

故当△ABF 2面积最大时椭圆的方程为:

.12

62

1222=+y x

也可这样求解:

||||21

2121y y F F S -?= ||||21x x k c -??=

例5 已知直线1+-=x y 与椭圆)0(122

22>>=+b a b

y a x 相交于A 、B 两点,且线段AB 的中点

在直线02:=-y x l 上.(1)求此椭圆的离心率;

(2 )若椭圆的右焦点关于直线l 的对称点的在圆422=+y x 上,求此椭圆的方程.

讲解:(1)设A 、B 两点的坐标分别为???

??=++-=1

1).,(),,(22222211b y a

x x y y x B y x A ,

则由 得

02)(2222222=-+-+b a a x a x b a ,

根据韦达定理,得 ,22)(,2222

212122

221b a b x x y y b a a x x +=++-=++=+ ∴线段AB 的中点坐标为(2

22

222,b a b b a a ++).

由已知得2

222222

222222)(22,02c a c a b a b

a b b a a =∴-==∴=+-+,故椭圆的离心率为22=e . (2)由(1)知,c b =从而椭圆的右焦点坐标为),0,(b F 设)0,(b F 关于直线02:=-y x l 的对称点为

,02221210),,(000000=?-+-=?--y b x b x y y x 且则

解得 b y b x 5

4

5300==且 由已知得 4,4)5

4()53(,42

2220

20

=∴=+∴=+b b b y x ,故所求的椭圆方程为14822=+y x . 例6 已知⊙M :x Q y x 是,1)2(22=-+轴上的动点,QA ,QB 分别切⊙M 于A ,B 两点,

(1)如果3

2

4||=

AB ,求直线MQ 的方程;(2)求动弦AB 的中点P 的轨迹方程.

讲解:(1)由3

2

4||=

AB ,可得 ,3

1

)322(1)2||(

||||2222=-=-=AB MA MP 由射影定理,得 ,3|||,|||||2=?=MQ MQ MP MB 得 在Rt △MOQ 中,

523||||||2222=-=-=MO MQ OQ ,故55-==a a 或, 所以直线AB 方程是;0525205252=+-=-+y x y x 或

② ③

(2)连接MB ,MQ ,设),0,(),,(a Q y x P 由点M ,P ,Q 在一直线上,得

(*),22x

y a -=- 由射影定理得|,|||||2MQ MP MB ?=即(**),14)2(222=+?-+a y x

把(*)及(**)消去a ,并注意到2

)47(22≠=-+y y x

适时应用平面几何知识,这是快速解答本题的要害所在,还请读者反思其中的奥妙.

例7 如图,在Rt △ABC 中,∠CBA=90°,AB=2,AC=

2

2

。DO ⊥AB 于O 点,OA=OB ,DO=2,曲线E 过C 点,动点P 在E 上运动,且保持| PA |+| PB |的值不变. (1)建立适当的坐标系,求曲线E 的方程;

(2)过D 点的直线L 与曲线E 相交于不同的两点M 、N 且M 在D 、N 之间,设λ=DN

DM

,试确定实数λ的取值范围.

讲解: (1)建立平面直角坐标系, 如图所示∵| PA |+| PB |=| CA |+| CB | y=

22)2

2

(22222=++∴动点P

的轨迹是椭圆∵1,1a b c ===∴曲线E 的方程是 12

22

=+y x .

(2)设直线L 的方程为 2+=kx y , 代入曲线E 的方程

2222=+y x ,得068)12(22=+++kx x k 设M 1(),(),

221,1y x N y x , 则

??

?

?

?

?

???

+=+-=+>?+-=?.126,128,06)12(4)8(2

212

212k x x k k x x k k i) L 与y 轴重合时,3

1

||||==

DN DM λ ii) L 与y 轴不重合时, 由①得 .2

3

2>k 又∵21x x x x x x DN DM N D M D =--==λ, ∵,012<>x x ∴0<λ<1 ,

∴21

2)(122121221++=++=?+λλx x x x x x x x ∵

)

1

2(332)

12(664)(2222122k

k k x x x x +=+=?+

而,232>

k ∴.8)1

2(362<+

∴ ,316)1

2(33242

<

+

16214<++<λλ, 31012<+<λλ,.131,3101,

21,10<

???

?

?

?

???

<+>+<<λλλλλλ∴λ的取值范围是??

?

???1,31 . 值得读者注意的是,直线L 与y 轴重合的情况易于遗漏,应当引起警惕.

例8 直线l 过抛物线)0(22≠=p px y 的焦点,且与抛物线相交于A ),(),(2211y x B y x 和两点. (1)求证:2214p x x =;(2)求证:对于抛物线的任意给定的一条弦CD ,直线l 不是CD 的垂直平分线.

讲解: (1)易求得抛物线的焦点)0,2

(P F . 若l ⊥x 轴,则l 的方程为4

,22

21P x x P x ==

显然.若l 不垂直于x

轴,可设)2

(P x k y -=,代入抛物线方程整理得4

,04)21(22122

2P x x P x k P P x ==++-则. 综上可知 2214p x x =. (2)设d c d p d D c p c C ≠且),2(),,2(2

2,则CD 的垂直平分线l '的方程为)4(2222p

d c x p d c d c y +-+-=+-

假设l '过F ,则)42(2202

2p

d c p p d c d c +-+-=+-整理得 0)2)((2

22=+++d c p d c 0≠p

02222≠++∴d c p ,0=+∴d

c . 这时l '的方程为y=0,从而l '与抛物线px y 22=只相交于原点. 而l 与

抛物线有两个不同的交点,因此l '与l 不重合,l 不是CD 的垂直平分线.

此题是课本题的深化,你能够找到它的原形吗?知识在记忆中积累,能力在联想中提升. 课本

是高考试题的生长点,复课切忌忘掉课本!

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