圆锥曲线常考题型 四

发布 2021-04-30 11:23:28 阅读 4561

解题策略:(1)常用方法有配方法、判别式法、导数法、函数单调性等;

2)参数方程法(三角代换法),把问题转化为三角函数问题,利用三角函数的有界性;

3)不等式法,通过基本不等式求最值;(4)数形结合法。

解决最值问题一定要分清哪些量为变量,哪些量为常量;解决此类问题要综合应用多种知识,注意问题切入点的突破。

例。 已知椭圆c:+=1(a>b>0)的焦距为4,其短轴的两个端点与长轴的一个端点构成正三角形.

1)求椭圆c的标准方程.

2)设f为椭圆c的左焦点,t为直线x=-3上任意一点,过f作tf的垂线交椭圆c于点p,q.

证明:ot平分线段pq(其中o为坐标原点);

当最小时,求点t的坐标.

变式练习:如图,设椭圆c:+=1(a>b>0),动直线l与椭圆c只有一个公共点p,且点p在第一象限.

1)已知直线l的斜率为k,用a,b,k表示点p的坐标;

2)若过原点o的直线l1与l垂直,证明:点p到直线l1的距离的最大值为a-b.

例。解:(1)由已知可得解得a2=6,b2=2,所以椭圆c的标准方程是+=1.

2)①证法一:由(1)可得,f的坐标是(-2,0),设t点的坐标为(-3,m),则直线tf的斜率ktf==-m.

当m≠0时,直线pq的斜率kpq=.直线pq的方程是x=my-2.

当m=0时,直线pq的方程是x=-2,也符合x=my-2的形式.

设p(x1,y1),q(x2,y2),将直线pq的方程与椭圆c的方程联立,得。

得(m2+3)y2-4my-2=0,其判别式δ=16m2+8(m2+3)>0.所以。

y1+y2=,y1y2=,x1+x2=m(y1+y2)-4=.

设m为pq的中点,则m点的坐标为。所以直线om的斜率kom=-,又直线ot的斜率kot=-,所以点m在直线ot上,因此ot平分线段pq.

证法二:设t点的坐标为(-3,m),p(x1,y1),q(x2,y2),pq中点m(x0,y0),则。

若m=0,则pq中点为f,满足ot平分线段pq;

若,则。由,得o,m,t花线。

综上:ot平分线段pq。

方一:由①可得,|tf|=,pq|==

所以==

当且仅当m2+1=,即m=±1时,等号成立,此时取得最小值.

故当最小时,t点的坐标是(-3,1)或(-3,-1).

方二:由(1),得是椭圆的左准线,离心,由①及椭圆第二定义,得。

余略。练习。 解:(1)设直线l的方程为y=kx+m(k<0,m>0),由得(b2+a2k2)x2+2a2kmx+a2m2-a2b2=0.

由于l与c只有一个公共点,故δ=0,即b2-m2+a2k2=0,解得点p的坐标为。

又点p在第一象限,故点p的坐标为p.

2)由于直线l1过原点o且与l垂直,故直线l1的方程为x+ky=0,所以。

点p到直线l1的距离d=,整理得d=.

因为a2k2+≥2ab,所以≤=a-b,当且仅当k2=时等号成立.

所以,点p到直线l1的距离的最大值为a-b.

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