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正文內(nèi)容

圓錐曲線中的存在、探索問(wèn)題(專(zhuān)業(yè)版)

  

【正文】 2?[-4,4 ],所以符合題意的直線l不存在.(四) 是否存在圓【例4】已知橢圓過(guò)點(diǎn),其焦距為.(Ⅰ)求橢圓的方程;(Ⅱ)已知橢圓具有如下性質(zhì):若橢圓的方程為,則橢圓在其上一點(diǎn)處的切線方程為,試運(yùn)用該性質(zhì)解決以下問(wèn)題:(i)如圖(1),點(diǎn)為在第一象限中的任意一點(diǎn),過(guò)作的切線,分別與軸和軸的正半軸交于兩點(diǎn),求面積的最小值;學(xué)科=網(wǎng)(ii)如圖(2),過(guò)橢圓上任意一點(diǎn)作的兩條切線和,切點(diǎn)分別為.當(dāng)點(diǎn)在橢圓上運(yùn)動(dòng)時(shí),是否存在定圓恒與直線相切?若存在,求出圓的方程;若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.【分析】(1)設(shè)橢圓的方程,用待定系數(shù)法求解即可;(2)解決直線和橢圓的綜合問(wèn)題時(shí)注意:第一步:根據(jù)題意設(shè)直線方程,有的題設(shè)條件已知點(diǎn),而斜率未知;有的題設(shè)條件已知斜率,點(diǎn)不定,可由點(diǎn)斜式設(shè)直線方程.第二步:聯(lián)立方程:把所設(shè)直線方程與橢圓的方程聯(lián)立,消去一個(gè)元,得到一個(gè)一元二次方程.第三步:求解判別式計(jì)算一元二次方程根.第四步:寫(xiě)出根與系數(shù)的關(guān)系.第五步:根據(jù)題設(shè)條件求解問(wèn)題中結(jié)論.在解決與拋物線性質(zhì)有關(guān)的問(wèn)題時(shí),要注意利用幾何圖形的形象、直觀的特點(diǎn)來(lái)解題,特別是涉及焦點(diǎn)、頂點(diǎn)、準(zhǔn)線的問(wèn)題更是如此.【解析】(I)解:依題意得:橢圓的焦點(diǎn)為,由橢圓定義知: ,所以橢圓的方程為. (II)(?。┰O(shè),則橢圓在點(diǎn)B處的切線方程為 令,令,所以 又點(diǎn)B在橢圓的第一象限上,所以 ,當(dāng)且僅當(dāng)所以當(dāng)時(shí),三角形OCD的面積的最小值為 (Ⅲ)設(shè),則橢圓在點(diǎn)處的切線為:又過(guò)點(diǎn),所以,同理點(diǎn)也滿足,所以都在直線上,即:直線MN的方程為 所以原點(diǎn)O到直線MN的距離, 所以直線MN始終與圓相切. 【點(diǎn)評(píng)】先猜想圓心為原點(diǎn),表示出直線MN的方程,再證明圓心到直線的距離為定值.【小試牛刀】如圖,設(shè)橢圓的左、右焦點(diǎn)分別為,點(diǎn)在橢圓上,的面積為.(1)求該橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)是否存在圓心在軸上的圓,使圓在軸的上方與橢圓兩個(gè)交點(diǎn),且圓在這兩個(gè)交點(diǎn)處的兩條切線相互垂直并分別過(guò)不同的焦點(diǎn)?若存在,求圓的方程,若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.[來(lái)源:學(xué)科網(wǎng)]【解析】(1)設(shè),其中,由得從而故.從而,由得,因此.所以,故因此,所求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為:當(dāng)時(shí),過(guò)分別與,垂直的直線的交點(diǎn)即為圓心,設(shè)由得而故圓的半徑綜上,存在滿足條件的圓,其方程為:四、遷移運(yùn)用:+=1(ab0)以拋物線y2=8x的焦點(diǎn)為頂點(diǎn),且離心率為.(1)求橢圓E的方程;(2)若直線l:y=kx+m與橢圓E相交于A,B兩點(diǎn),與直線x=-4相交于Q點(diǎn),P是橢圓E上一點(diǎn)且滿足=+(其中O為坐標(biāo)原點(diǎn)),試問(wèn)在x軸上是否存在一點(diǎn)T,使得存在判斷型這類(lèi)問(wèn)題的基本特征是:要判斷在某些確定條件下的某一數(shù)學(xué)對(duì)象(數(shù)值、圖形、函數(shù)等)是否存在或某一結(jié)論是否成立。要求解答者自己去探索,結(jié)合已有條件,進(jìn)行觀察、分析、比較和概括。此類(lèi)問(wèn)題更難,解題要有更強(qiáng)的基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能,需要要聯(lián)想等手段。2.[來(lái)源:學(xué)167。=+=.∵4k2+3=4m2,∴規(guī)律探究型這類(lèi)問(wèn)題的基本特征是:未給出問(wèn)題的結(jié)論,需要由特殊情況入手,猜想、證明一般結(jié)論。探索性問(wèn)題一般可分為:條件追溯型,結(jié)論探索型、條件重組型,存在判斷型,規(guī)律探究型,實(shí)驗(yàn)操作型。解決這類(lèi)問(wèn)題的策略是:先探索結(jié)論而后去論證結(jié)論。四、題型分析(一) 是否存在值【例1】已知橢圓=1(a>b>0)的離心率e=,過(guò)點(diǎn)A(0,b)和B(a,0)的直線與坐標(biāo)原點(diǎn)距離為.(1)求橢圓的方程;(2)已知定點(diǎn)E(1,0),若直線y=kx+2(k≠0)與橢圓相交于C、D兩點(diǎn),試判斷是否存在k值,使以CD為直徑的圓過(guò)定點(diǎn)E?若存在求出這個(gè)k值,若不存在說(shuō)明理由.【分析】(1)先由兩點(diǎn)式求出直線方程,再根據(jù)離心率和點(diǎn)到直線距離公式列出方程解出,即可求得;(2)假設(shè)存在這樣的直線,聯(lián)立直線方程和橢圓方程,消去y,得到x的一元二次方程,求出兩根之和和兩根之積,要使以CD為直徑的圓過(guò)點(diǎn)E,當(dāng)且僅當(dāng)CE⊥DE時(shí),則,再利用y=kx+2,將上式轉(zhuǎn)化,最后求得,并驗(yàn)證.【解析】(1)直線AB方程為:bxayab=0 依題意 解得 ∴ 橢圓方程為 綜上可知,存在,使得以CD為直徑的圓過(guò)點(diǎn)E . .【點(diǎn)評(píng)】解決探索性問(wèn)題的注意事項(xiàng)探索性問(wèn)題,先假設(shè)存在,推證滿足條件的結(jié)論,若結(jié)論
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