第9讲 圆锥曲线的热点问题
(1)当a≠0时,设一元二次方程ax2+bx+c=0的判别式为Δ,则Δ>0⇔直线与圆锥曲线C ; (2)当a=0,b≠0时,即得到一个一次方程,则直线l与圆锥曲线C相交,且只有一个交点,此时,若C为双曲线,则直线l与双曲线的渐近线的位置关系是平行;若C为抛物线,则直线l与抛物线的对称轴的位置关系是平行. 相交 相切 无公共点
[感悟·提升] 两个防范 一是在解决直线与抛物线的位置关系时,要特别注意直线与抛物线的对称轴平行的特殊情况,如(2); 二是中点弦问题,可以利用“点差法”,但不要忘记验证Δ>0或说明中点在曲线内部,如(5).
规律方法 将直线与圆锥曲线的两个方程联立成方程组,然后判断方程组是否有解,有几个解,这是直线与圆锥曲线位置关系的判断方法中最常用的方法,注意:在没有给出直线方程时,要对是否有斜率不存在的直线的情况进行讨论,避免漏解.
规律方法 直线与圆锥曲线的弦长问题,较少单独考查弦长的求解,一般是已知弦长的信息求参数或直线的方程.解此类题的关键是设出交点的坐标,利用求根公式得到弦长,将已知弦长的信息代入求解.
(1)求椭圆C的方程; (2)如图,A、B、D是椭圆C的顶点,P是椭圆C上除顶点外的任意一点,直线DP交x轴于点N,直线AD交BP于点M,设BP的斜率为k,MN的斜率为m.证明:2m-k为定值. 审题路线 (2)写出直线BP的方程⇒与椭圆方程联立解得P点坐标⇒写出直线AD的方程⇒由直线BP与直线AD的方程联立解得M点坐标⇒由D、P、N三点共线解得N点坐标⇒求直线MN的斜率m⇒作差:2m-k为定值.
规律方法 求定值问题常见的方法有两种: (1)从特殊入手,求出定值,再证明这个值与变量无关. (2)直接推理、计算,并在计算推理的过程中消去变量,从而得到定值.
规律方法 圆锥曲线中的最值问题解决方法一般分两种:一是几何法,特别是用圆锥曲线的定义和平面几何的有关结论来求最值;二是代数法,常将圆锥曲线的最值问题转化为二次函数或三角函数的最值问题,然后利用基本不等式、函数的单调性或三角函数的有界性等求最值.
1.涉及弦长的问题时,应熟练地利用求根公式,设而不求计算弦长;涉及垂直关系往往也是利用根与系数的关系设而不求简化运算;涉及过焦点的弦的问题,可考虑利用圆锥曲线的定义求解. 2.关于圆锥曲线的中点弦问题 直线与圆锥曲线相交所得弦中点问题,是解析几何的内容之一,也是高考的一个热点问题.这类问题一般有以下三种类型:(1)求中点弦所在直线方程问题;(2)求弦中点的轨迹方程问题;(3)弦长为定值时,弦中点的坐标问题.其解法有代点相减法、设而不求法、参数法、待定系数法及中心对称变换法等.
3.圆锥曲线综合问题要四重视: (1)重视定义在解题中的作用;(2)重视平面几何知识在解题中的作用;(3)重视求根公式在解题中的作用;(4)重视曲线的几何特征与方程的代数特征在解题中的作用.
[反思感悟] (1)本题是圆锥曲线中的探索性问题,也是最值问题,求圆锥曲线的最值问题是高考考查的一个重点,通常是先建立一个目标函数,然后利用函数的单调性或基本不等式求最值. (2)本题的第一个易错点是表达不出椭圆C上的点到Q(0,2)的距离的最大值;第二个易错点是没有掌握探索性问题的解题步骤;第三个易错点是没有正确使用基本不等式.
答题模板 探索性问题答题模板: 第一步:假设结论存在.,第二步:结合已知条件进行推理求解. 第三步:若能推出合理结果,经验证成立即可肯定正确;若推出矛盾,即否定假设. 第四步:反思回顾,查看关键点、易错点及解题规范.如 本题中易忽略直线l与圆O相交 这一隐含条件.