圆锥曲线新题型选编一、与作图有关的创新题例1(1)已知椭圆C的方程是22221(0)xyabab.设斜率为k的直线l,交椭圆C于AB,两点,AB的中点为M.证明:当直线l平行移动时,动点M在一条过原点的定直线上.(2)利用(1)所揭示的椭圆几何性质,用作图方法找出下面给定椭圆的中心,简要写出作图步骤,并在图中标出椭圆的中心.解:(1)设直线l的方程为ykxm,与椭圆C的交点1122()()AxyBxy,,,,则有22221ykxmxyab,,解得222222222()20bakxakmxamab.0∵,2222mbak∴,即222222bakmbak.则2122222akmxxbak,212122222bmyykxmkxmbak.AB∴中点M的坐标为22222222akmbmbakbak.∴线段AB的中点M在过原点的直线220bxaky上.(2)如图1,作两条平行直线分别交椭圆于AB,和CD,,并分别取ABCD,的中点MN,连结直线MN;又作两条平行直线(与前两条直线不平行)分别交椭圆于11AB,和11CD,,并分别取1111ABCD,的中点11MN,,连接直线11MN,那么直线MN和11MN的交点O即为椭圆中心.二、与折纸有关的创新题例2如图2,有一张长为8,宽为4的矩形纸片ABCD,按图示方法进行折叠,使每次折叠后点B都落在AD边上,此时将B记为B(注:图中EF为折痕,点F也可落在边CD上).过B作BTCD∥交EF于T点,求T点的轨迹方程.解:如图3,以边AB的中点O为原点,AB边所在直线为y轴建立平面直角坐标系,则(02)B,.因为BTBT,BTAD根据抛物线的定义,T点的轨迹是以点B为焦点,AD为准线的抛物线的一部分.设()4TxyAB,,,即定点B到定直线AD的距离为4,∴抛物线方程为28xy.在折叠中,线段AB长度AB在区间04,内变化,而xAB,04x∴≤≤.用心爱心专心1故T点的轨迹方程为28(04)xyx≤≤.三、与立体几何有关的创新题例3如图4,具有公共y轴的两个直角坐标平面和所成的二面角y等于60°.已知内的曲线C的方程是22(0)ypxp,求曲线C在内的射影的曲线方程.解:在内,设点()Mxy,是曲线C上任意一点(如图5),过点M作MN,垂足为N,过N作NMy轴.所以MHN是二面角y的平面角,依题意60MHN°.在MNHRt△中,1cos602HNHMx·°.又知HMx∥轴(或M与O重合),HNx∥轴(或H与O重合),设()Nxy,,则12xxyy,,2xxyy,.∴因为点()Mxy,在曲线22(0)ypxp上,所以22(2)ypx,即所求射影的方程为24(0)ypxp上,所以22(2)ypxx,即所求射影的方程为24(0)ypxp.四、与定义新运算有关的创新题例4设12xxR,.常数0m,定义运算“”:22121212()()xxxxxx.(1)若0xyxm,≥,求动点()Pxy,的轨迹C的方程并说明轨迹C的形状;(2)设()Axy,是坐标平面上任一点,定义11()()()2dAxxyy,21()()()2dAxmxm,计算12()()dAdA,,并说明1()dA和2()dA的几何意义.解:(1)2212121212()()4xxxxxxxx∵,4yxmmx∴轨迹C的方程为24(0)ymxy≥,故轨迹C是抛物线24ymx位于x轴及x轴上方的一部分.(2)2222111()()()4422dAxxyyxyxy,2211()()()4()22dAxmxmxmxm.12()()dAdA,∴分别为点A到原点,点A到直线xm的距离.用心爱心专心2