【金版学案】2015-2016学年高中数学第二章圆锥曲线与方程本章小结新人教A版选修2-1求轨迹方程的几种常用方法:(1)直接法:建立适当的坐标系,设动点为(x,y),根据几何条件直接寻求x、y之间的关系式.(2)代入法:利用所求曲线上的动点与某一已知曲线上的动点的关系,把所求动点转换为已知动点.具体地说,就是用所求动点的坐标x、y来表示已知动点的坐标并代入已知动点满足的曲线的方程,由此即可求得所求动点坐标x、y之间的关系式.(3)定义法:如果所给几何条件正好符合圆、椭圆、双曲线、抛物线等曲线的定义,则可直接利用这些已知曲线的方程写出动点的轨迹方程.例1已知椭圆+=1(a>b>0)的离心率为,以原点为圆心、椭圆短半轴长为半径的圆与直线y=x+2相切.(1)求a与b;(2)设该椭圆的左、右焦点分别为F1和F2,直线l1过F2且与x轴垂直,动直线l2与y轴垂直,l2交l1于点P.求线段PF1的垂直平分线与l2的交点M的轨迹方程,并指明曲线类型.解析:(1)由e===,得=.又由原点到直线y=x+2的距离等于圆的半径,得b=,a=.(2)方法一由c==1得F1(-1,0),F2(1,0).设M(x,y),则P(1,y).由|MF1|=|MP|,得(x+1)2+y2=(x-1)2,整理得:y2=-4x.此轨迹是抛物线.方法二因为点M在线段PF1的垂直平分线上,所以|MF1|=|MP|,即M到F1的距离等于M到l1的距离.此轨迹是以F1(-1,0)为焦点,l1:x=1为准线的抛物线,轨迹方程为y2=-4x.知识点二圆锥曲线的定义、标准方程、几何性质椭圆、双曲线、抛物线的定义、标准方程及几何性质是圆锥曲线的重点内容,是历年高考的重点.重在考查基础知识、基本思想方法,例如数形结合思想和方程思想等.因此,学习中要能够利用数形结合思想熟练掌握圆锥曲线的定义、标准方程和几何性质.例2点P是双曲线-=1(a>0,b>0)和圆x2+y2=a2+b2的一个交点,且2∠PF1F2=∠PF2F1,其中F1和F2是双曲线的两个焦点,则双曲线的离心率为________.解析:由圆x2+y2=a2+b2,得x2+y2=c2,因此圆过焦点F1和F2,所以∠F1PF2=90°.又2∠PF1F2=∠PF2F1,因此∠PF1F2=30°,∠PF2F1=60°.于是|PF2|=c,|PF1|=c,由双曲线的定义,有c-c=2a,所以e===+1.答案:+1例3设椭圆+=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1、F2,A是椭圆上的一点,AF2⊥F1F2,1原点O到直线AF1的距离为|OF1|.试证明:a=b.证明:由题设AF2⊥F1F2及F1(-c,0),F2(c,0),不妨设点A(c,y),其中y>0.由于点A在椭圆上,有+=1.即+=1.解得y=,从而得A.直线AF1的方程为y=(x+c),整理得b2x-2acy+b2c=0.由题设,原点O到直线AF1的距离为|OF1|,即=.将c2=a2-b2代入上式并化简得a2=2b2,即a=b.知识点三直线与圆锥曲线的位置关系1.直线与圆锥曲线的位置关系,涉及函数、方程、不等式、平面几何等诸多方面的知识,形成了求轨迹、最值、对称、取值范围、线段的长度等多种问题,是解析几何部分综合性最强的问题,也是以往高考的重点和热点问题.2.这部分内容考查的重点在直线与椭圆、抛物线的位置关系和应用数形结合思想解题,降低了对双曲线的考查要求.在今后的高考中,本部分内容仍将成为新高考的重点和热点.例4已知某椭圆的焦点是F1(-4,0)、F2(4,0),过点F2并垂直于x轴的直线与椭圆的一个交点为B,且|F1B|+|F2B|=10,椭圆上不同的两点A(x1,y1),C(x2,y2)满足条件:A、B、C的横坐标成等差数列.(1)求该椭圆的方程;(2)设弦AC的垂直平分线的方程为y=kx+m,求m的取值范围.解析:(1)由椭圆定义及条件,知2a=|F1B|+|F2B|=10,得a=5.又c=4,所以b==3.故椭圆方程为+=1.(2)由题意知B点的横坐标为4,设AC的中点坐标为P(x0,y0),则x0==4.再由A(x1,y1),C(x2,y2)在椭圆,得①-②,得9(x-x)+25(y-y)=0,即9×()+25()·()=0(x1≠x2).将=x0=4,=y0,=-(k≠0),代入上式,得9×4+25y0=0(k≠0),即k=y0(当k=0时也成立).由点P(4,y0)在弦AC的垂直平分线上,得y0=4k+m,所以m=y0-4k=y0-y0=-y0.由点P(4,y0)在线段BB′(B′与B关于x轴对称)的内部,得-<y0<,所以-<m<.知识点四圆锥曲线中的最值(范围)问题圆锥曲线中的最值(范围)问题通常...