2024年高考数学一轮复习(新高考版) 第8章 §8.13 圆锥曲线中探索性与综合性问题课件PPT
展开(1)求双曲线C的标准方程;
(2)设Q为双曲线C右支第一象限上的一个动点,F为双曲线C的右焦点,在x轴的负半轴上是否存在定点M使得∠QFM=2∠QMF?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
假设存在点M(t,0)(t<0)满足题设条件.由(1)知双曲线C的右焦点为F(2,0).设Q(x0,y0)(x0≥1)为双曲线C右支上一点.当x0=2时,因为∠QFM=2∠QMF=90°,所以∠QMF=45°,于是|MF|=|QF|=3,所以t=-1.即M(-1,0).
因为∠QFM=2∠QMF,
解得t=-1.即M(-1,0).综上,满足条件的点M存在,其坐标为(-1,0).
存在性问题的解题策略存在性的问题,先假设存在,推证满足条件的结论,若结论正确则存在,若结论不正确则不存在.(1)当条件和结论不唯一时,要分类讨论.(2)当给出结论而要推导出存在的条件时,先假设成立,再推出条件.(3)当要讨论的量能够确定时,可先确定,再证明结论符合题意.
跟踪训练1 (2022·淄博模拟)已知抛物线C:x2=2py(p>0)的焦点为F,点M(2,m)在抛物线C上,且|MF|=2.(1)求实数m的值及抛物线C的标准方程;
由题意得,因为点M(2,m)在抛物线上,所以22=2pm,
所以抛物线C的标准方程为x2=4y.
(2)不过点M的直线l与抛物线C相交于A,B两点,若直线MA,MB的斜率之积为-2,试判断直线l能否与圆(x-2)2+(y-m)2=80相切?若能,求此时直线l的方程;若不能,请说明理由.
由(1)得M(2,1),
得x1x2+2(x1+x2)+36=0;设直线AB方程为y=kx+b,
所以x1+x2=4k,x1x2=-4b,所以-4b+8k+36=0,得b=2k+9,所以直线AB的方程为y=kx+2k+9,即直线AB恒过抛物线内部的定点N(-2,9),又圆M:(x-2)2+(y-1)2=80正好经过点N(-2,9),当且仅当直线AB与半径MN垂直时直线AB与圆M相切,
(1)求抛物线C1和椭圆C2的方程;
所以抛物线C1的方程为y2=8x,
(2)过A点作直线l交C1于C,D两点,射线OC,OD分别交C2于E,F两点,记△OEF和△OCD的面积分别为S1和S2,问是否存在直线l,使得S1∶S2=3∶13?若存在,求出直线l的方程;若不存在,请说明理由.
由题设知直线l的斜率不为0,设直线l的方程为x=my+4.
得y2-8my-32=0.设C(x1,y1),D(x2,y2),则y1+y2=8m,y1y2=-32.
要使S1∶S2=3∶13,
解得m=±1,所以存在直线l:x±y-4=0符合条件.
圆与圆锥曲线综合问题中,圆大多数是以工具的形式出现,解决此类问题的关键是掌握圆的一些常用性质.如:圆的半径r,弦长的一半h,弦心距d满足r2=h2+d2;圆的弦的垂直平分线过圆心;若AB是圆的直径,则圆上任一点P有 =0.
跟踪训练2 如图,过抛物线E:y2=2px(p>0)焦点F的直线l交抛物线于点A,B,|AB|的最小值为4,直线x=-4分别交直线AO,BO于点C,D(O为原点).
(1)求抛物线E的方程;
Δ=(k2p+2p)2-k4p2>0,
显然当直线AB的斜率不存在时,|AB|的值最小,即2p=4,解得p=2,∴抛物线E:y2=4x.
(2)圆M过点C,D,交x轴于点G(t,0),H(m,0),证明:若t为定值时,m也为定值.并求t=-8时,△ABH面积S的最小值.
设A(x1,y1),B(x2,y2),C(-4,y3),D(-4,y4),
∴y1y2=-2p=-4,
∴4t+4m+80=-tm,
当且仅当y1=±2时取到最小值.故△ABH的面积的最小值为22.
(1)求椭圆C的方程;
(2)是否存在直线l,使得l与椭圆C相交于A,B两点,且点F恰为△EAB的垂心?若存在,求直线l的方程,若不存在,请说明理由.
假设满足条件的直线l存在,
因为点F为△EAB的垂心,所以AB⊥EF,
记A(x1,y1),B(x2,y2),
(2)判断|AA′|·|BB′|是否为定值,若是定值,求出该定值;若不是定值,请说明理由.
当直线AB的斜率不为0时,设直线AB的方程为x=ky+m,
消去y得(4+k2)x2-8mx+4m2-4k2=0,
3.(2023·唐山模拟)已知抛物线E:y2=2px(p>0)的焦点为F,过点F且倾斜角为 的直线交抛物线于M,N两点,|MN|=8.(1)求抛物线E的方程;
所以|MN|=x1+x2+p=4p=8,则p=2,即抛物线E的方程为y2=4x.
(2)在抛物线E上任取与原点不重合的点A,过A作抛物线E的切线交x轴于点B,点A在直线x=-1上的射影为点C,试判断四边形ACBF的形状,并说明理由.
设A(x0,y0),则过A作抛物线E的切线为y-y0=k(x-x0),
令y=0得x=-x0,即B(-x0,0),所以|BF|=|AF|=|AC|,又AC∥BF,所以四边形ACBF有一组对边平行且相等,且邻边也相等,所以四边形ACBF为菱形.
4.如图,抛物线C:x2=2py(p>0)的焦点为F,准线为l,A为C上的一点,已知以F为圆心,FA为半径的圆F交l于B,D两点,准线l与y轴交于点S.(1)若∠BFD=90°,△ABD的面积为 ,求p的值及圆F的方程;
由∠BFD=90°知,|FS|=|BS|=|DS|=p,设A(xA,yA),
解得p=2(负值舍去).F(0,1),所以圆F的方程为x2+(y-1)2=8.
(2)若直线y=kx+b与抛物线C交于P,Q两点,且OP⊥OQ,若点S关于直线PQ的对称点为T,求|FT|的取值范围.
由题意得,直线PQ的斜率一定存在,
联立y=kx+b与x2=2py,得x2-2pkx-2pb=0,Δ=4p2k2+8pb>0,设P(x1,y1),Q(x2,y2),则x1+x2=2pk,x1x2=-2pb,
则y1y2=(kx1+b)(kx2+b)=k2x1x2+kb(x1+x2)+b2,则x1x2+y1y2=(1+k2)x1x2+kb(x1+x2)+b2=-2pb(1+k2)+2pk2b+b2=-2pb+b2=0,解得b=0(此时O与P或Q重合,舍去)或b=2p,
高考专攻八 圆锥曲线中的证明、探索性问题课件PPT: 这是一份高考专攻八 圆锥曲线中的证明、探索性问题课件PPT,共48页。PPT课件主要包含了特训点1,特训点2,特训点3,特训点4,∴x0=m2等内容,欢迎下载使用。
新高考数学一轮复习课件 第8章 §8.12 圆锥曲线中探索性与综合性问题: 这是一份新高考数学一轮复习课件 第8章 §8.12 圆锥曲线中探索性与综合性问题,共60页。PPT课件主要包含了高考数学一轮复习策略,第八章,课时精练等内容,欢迎下载使用。
高考数学(理数)一轮复习讲与练9.11《 圆锥曲线中的证明、探索性问题》(3份打包,课件+教案+配套练习,含解析): 这是一份高考数学(理数)一轮复习讲与练9.11《 圆锥曲线中的证明、探索性问题》(3份打包,课件+教案+配套练习,含解析)