資源簡介 (共69張PPT)微專題17 圓錐曲線熱點問題(一)求值計算類2025 高考第二輪專題 數學微點1 求值問題例1 [2024· 新課標Ⅰ卷] 已知點和點 分別為橢圓上的兩點.(1)求 的離心率;解:由題意得 解得.(2)若過點的直線交于另一點,且的面積為9,求直線的方程.解:方法一:易知直線的斜率,則直線 的方程為,即 ,,由(1)知橢圓 的方程為,設點到直線的距離為,則 ,解得 .設過點且與直線平行的直線為,又與間的距離為,點 在橢圓上,的方程為,由 解得或 即或 .當的坐標為時,,直線的方程為 ,即 ;當的坐標為時,,直線的方程為 ,即 .綜上,直線的方程為或 .方法二:易知直線的斜率,則直線 的方程為,即 ,,由(1)知橢圓 的方程為,設點到直線的距離為,則 ,解得 .設,其中 ,則有 ,又,或即 或 .當的坐標為時,,直線的方程為 ,即 ;當的坐標為時,,直線的方程為 ,, 即 .綜上,直線的方程為或 .方法三:易知直線的斜率,則直線 的方程為,即 ,,由(1)知橢圓 的方程為,設點到直線的距離為,則 ,解得 .當直線的斜率不存在時,此時,,符合題意,此時,直線的方程為 ,即 ;當直線的斜率存在時,設直線的方程為 ,由得,其中,即 ,解得或,, ,令,則 ,則 ,則,解得,此時 ,則得到此時,直線的方程為,即 .綜上直線的方程為或 .方法四:當的斜率不存在時,,,,到 的距離,此時不滿足條件.當 的斜率存在時,設,令, ,由消 可得 ,,且 ,即 ,,到直線的距離 ,,或,直線 的方程為或 ,即或 .方法五:當的斜率不存在時,,,,到 的距離,此時不滿足條件.當直線 斜率存在時,設,設與軸的交點為,令 ,則 ,由得 ,其中 ,且,則, ,則,解得 或,則直線的方程為或,即 或 .【規律提煉】求線段的長度、圖形的面積、點到直線的距離等問題是圓錐曲線的常見問題,其解決問題的主要策略是通過設點或設線,將幾何問題代數化,從而解決問題.自測題[2024·南昌二模] 已知橢圓經過點,為橢圓的右頂點,為坐標原點,的面積為 .(1)求橢圓 的標準方程;解:因為的面積為 ,所以,解得 ,又因為在橢圓 上,則,解得 ,所以橢圓的標準方程為 .(2)過點作直線與橢圓交于,,關于原點 的對稱點為,若,求直線 的斜率.解:連接,因為,為的中點,所以 ,設,,易知直線的斜率不為0,設直線 的方程為,由消去,得 ,則有, ,因為,則有,則 ,即 ,即,即,解得 ,所以直線的斜率為 .微點2 定點、定值問題例2-1 [2024·江西九江三模] 在平面直角坐標系 中,已知拋物線的焦點為,是上第一象限內的動點.當直線的傾斜角為時, .(1)求 的方程;解:由題意可知,拋物線的焦點為,準線為,過點 作軸的垂線,垂足為,作準線的垂線,垂足為 ,由拋物線定義可得,因為直線的傾斜角為,所以 ,可得,解得,所以的方程為 .(2)已知點,,是上不同兩點,若四邊形 是平行四邊形,證明:直線 過定點.證明:設直線的方程為,,, ,則消去整理得,則 ,, .因為四邊形 是平行四邊形,所以 即 ,代入中得,整理得 ,則直線 ,所以直線過定點 .例2-2 已知橢圓的右焦點為,在點處的切線分別交直線和直線于, 兩點.(1)求證:直線與 相切.證明:由整理得 ,又因為,即,所以 ,即,此方程有唯一解,即直線 與橢圓 相切.(2)探究: 是否為定值?若是,求出該定值;若不是,請說明理由.解:由(1)知,直線的方程為,即 ,將和分別與上式聯立,由題意可得, ,因為,所以 ,,所以,即為定值 .【規律提煉】圓錐曲線的定點、定值問題是常考題型,考查知識間的聯系與綜合.其主要涉及曲線上的動點和動直線,所以常用的方法是設動點或設動直線,即引入參數來解決問題,或考慮到定點、定值必定對符合要求的一些特殊情況成立,也可以由特殊到一般的方法來解決.自測題1.已知中心在坐標原點,以坐標軸為對稱軸的雙曲線 經過點,且其漸近線的斜率為 .(1)求 的方程;解:由題可設雙曲線的方程為.因為 經過點 ,所以 ,解得,故的方程為 .(2)若動直線與交于,兩點,且,證明: 為定值.證明:設,,若直線的斜率存在,設 ,由消去得 ,,即 ,所以, ,因為,所以,即 ,所以,整理得 .設點到直線的距離為,則由等面積法得 ,所以,又 ,所以 .若直線的斜率不存在,則直線的斜率為,不妨設直線 的斜率為1,則,將點的坐標代入方程,得 ,所以, ,所以 .綜上,為定值 .2.已知橢圓的兩個頂點分別為,,焦點在 軸上,且橢圓過點 .(1)求橢圓 的方程.解:設橢圓的方程為 .由題意得解得所以橢圓的方程為 .(2)設為原點,不經過橢圓的頂點的直線與橢圓 交于兩點,,直線與直線交于點,點 與點 關于原點對稱.(ⅰ)求點的坐標(用, 表示);解:由題可知,且.設直線 的方程為,直線的方程為 .由得 所以的坐標為 .(ⅱ)若,,三點共線,求證:直線 過定點.證明:由題可知,直線的斜率存在.設直線的方程為 ,由得,由于直線 與橢圓 交于不同的兩點,所以 ,則, .由題可知 .因為,, 三點共線,所以 ,化簡得 ,即 ,所以 ,所以 ,化簡得 ,即,解得或 .當時,直線的方程為,直線過點 ,不符合題意.當時,直線的方程為,直線 過點,其中 .綜上,直線經過定點 .微點3 最值范圍問題例3 已知橢圓的中心在原點,左焦點為 ,其四個頂點的連線圍成的四邊形面積為 .(1)求橢圓 的標準方程;解:根據題意可知橢圓的焦點在軸上,設橢圓 的標準方程為 ,橢圓四個頂點的連線圍成的四邊形是菱形,兩條對角線互相垂直,且兩條對角線長分別為, ,則,即,因為左焦點為 ,所以,可得 ,由解得 故橢圓的標準方程為 .(2)過橢圓的左焦點作斜率存在的兩直線, 分別交橢圓于,,,,且,線段,的中點分別為, ,求四邊形 面積的最小值.解:因為直線,的斜率存在,且,所以直線, 的斜率均存在且不為0,因此設直線,的斜率分別為, ,又,所以直線的方程為,直線 的方程為,設,,,的坐標分別為, ,, ,由得 ,,因為, 是該方程的兩根,所以由根與系數的關系可得由弦長公式可得 ,則 ,同理可得, .因為,分別是線段,的中點,且 ,所以,,,則 ,所以 ,當且僅當,即 時,等號成立.故四邊形面積的最小值為 .【規律提煉】求最值及范圍問題常用的兩種方法:(1)幾何法:題中給出的條件有明顯的幾何特征,則考慮用幾何圖形性質來解決;(2)代數法:題中所給出的條件和結論的幾何特征不明顯,則可以建立目標函數,再求該函數的最值,求函數的最值常見的方法有基本不等式法、單調性法、導數法和三角換元法等.自測題[2024·浙江五校模擬] 已知橢圓的左焦點為 ,橢圓上的點到點距離的最大值和最小值分別為和 .(1)求該橢圓的方程;解:令,設是橢圓 上的點,則, ,則 ,顯然當時,,當 時,,則解得 所以橢圓的方程為 .(2)對橢圓上不在上、下頂點的任意一點,其關于 軸的對稱點記為,求 ;解:記橢圓的右焦點為,由橢圓對稱性知, ,所以 .(3)過點作直線交橢圓于不同的兩點,,求 面積的最大值.解:顯然直線不垂直于軸,設直線的方程為 ,, ,由消去得 ,,則 , ,,因此,令 ,所以,當且僅當,即 時取到等號,所以面積的最大值為 .1.[2020·海南卷] 已知橢圓過點 ,點為其左頂點,且的斜率為 .(1)求 的方程;解:由題意可知直線的方程為,即 .當時,解得,所以 ,由橢圓過點,可得 ,解得,所以的方程為 .(2)點為橢圓上任意一點,求 的面積的最大值.解:設與直線平行的直線方程為 ,由直線方程與橢圓方程,可得 ,化簡可得 ,當直線與橢圓 相切時,,解得 ,與距離比較遠的直線方程為,當為直線 與橢圓的切點時,的面積最大,點到直線的距離 等于直線與直線之間的距離,所以 ,易知,所以 的面積的最大值為 .2.[2022·新高考全國Ⅰ卷] 已知點 在雙曲線上,直線交于,兩點,直線, 的斜率之和為0.(1)求 的斜率;解:將點的坐標代入雙曲線的方程得,可得 ,故雙曲線的方程為 .由題知,直線的斜率存在,設直線的方程為 ,,,聯立直線與雙曲線 的方程,可得 ,則,, .由題知 ,化簡得 ,則 ,可得 ,因為直線不過點,所以,所以,即直線 的斜率為 .(2)若,求 的面積.解:設直線的傾斜角為,由 ,可得 ,由,可得 ,即 ,又,所以,,代入直線 的方程,可得,則, .因為, ,由,可得 ,所以.3.[2023· 新課標Ⅰ卷] 在直角坐標系中,點到軸的距離等于點到點的距離,記動點的軌跡為 .(1)求 的方程;解:設,則 ,兩邊同平方并化簡得,故的方程為 .(2)已知矩形有三個頂點在上,證明:矩形 的周長大于 .證明:方法一:設矩形的三個頂點為, ,在上,且 ,易知矩形四條邊所在直線的斜率均存在,且不為0,則, ,令,同理令 ,且由,得,則 .設矩形周長為,由對稱性不妨設 ,,則,易知 ,則令,,則 ,令,解得,當時,,此時 單調遞減,當,,此時 單調遞增,則,故,即.當 時,,,且,即 時等號成立,矛盾,故 ,得證.方法二:不妨設,,三點在上,且有 , 設,直線,的斜率分別為, ,由對稱性不妨設 .由可得 ,由根與系數的關系得,所以 ,所以 .同理可得 ,所以 .令,設 ,可得 ,所以在上單調遞減,在上單調遞增,所以在 上的最小值為 .所以,分析可知, 取不到,所以矩形的周長為 ,故得證.[備選理由]例1以圓為載體證明直線過定點,對計算能力要求較高;例2考查點到直線的距離的最值問題.例1 [配例2使用] [2024·福建泉州模擬] 已知橢圓的離心率為,左、右焦點分別為, ,焦距為2,點在橢圓 上.(1)求橢圓 的標準方程;解:設橢圓的半焦距為,由題意得可得故橢圓的標準方程為 .(2)設點,在橢圓上,直線, 均與圓相切,證明:直線 過定點.證明:因為點在橢圓上,所以 ,可得,所以,易知直線和直線 的斜率均存在,設直線的方程為,直線 的方程為 ,因為與圓相切,圓的圓心為,半徑為,所以 ,即 ,即 ,同理, ,所以,是方程 的兩根,所以 .設,,易知直線的斜率存在,設直線 的方程為 ,將代入 ,得 ,所以①, ,所以 ,,,將①②③④代入⑤,化簡得 ,可得 .若,則直線 ,此時直線過點 ,不合題意.若,則直線 ,此時直線恒過點 .綜上,直線過定點 .例2 [配例3使用] [2024·安徽合肥一模] 已知拋物線的焦點為,過點的直線與交于, 兩點,過,作的切線,交于點,且,與軸分別交于點, .(1)求證: ;證明:因為拋物線的焦點為,所以,即 的方程為 ,設點,,由題意可知直線 的斜率一定存在,設,由得 ,所以,.由,得,所以 ,所以直線,即,令 ,得,即 .同理可得,直線,且 ,所以 .由得即 ,所以,故 .(2)設點是上異于,的一點,到直線,,的距離分別為 ,,,求 的最小值.解:設點,由(1)知直線 ,即,因為 ,所以 .同理可得 ,所以 .又 ,所以 ,當且僅當時,等號成立,故當直線的斜率為0時, 取得最小值 . 展開更多...... 收起↑ 資源預覽 當前文檔不提供在線查看服務,請下載使用! 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫