即
x28?y24=1,所以点P的轨迹为椭圆
(2)若以点M、N为焦点的双曲线C过直线x+y=1上的点Q,求实轴最长的双曲线C的方程. 答案:由已知求得N(2,0)关于直线x+y=1的对称点E(1,-1),则|QE|=|QN| 双曲线的C实轴长2a=|QM|-|QN|=||QM|-|QE||≤|ME|=双曲线C的实半轴长a=
10210(当且仅当Q、E、M共线时取“=”),
63 已知△OFQ的面积为2 (1)设
6,且OF?FQ=m.
6,求向量OF与FQ的夹角θ正切值的取值范围; ?1|????|?|????|sin(???)?26OFFQ2答案:???|????|?|????|cos??mOFFQ?∴tanθ=∴ ?446m,?6?m?46?1?tan??4 ???arctan4. 64?1)c2 (2)设以O为中心,F为焦点的双曲线经过点Q(如图),|OF|=c,m=最小值时,求此双曲线的方程. 答案:设所求的双曲线方程为 xa22,当|OQ|取得 ?yb22?1(a?0,b?0),Q(x1,y1),则?????(x1?c,y1)FQ?S?OFQ??y1??12|????|?|y1|?26,OF46c又由?????????OFFQ 64?1)c,96c22?(c,0)?(x1?c,y1)?(x1?c)?c?(642x12y1?x1=c,?|????|?OQ???3c82?12.当且仅当c=4时,|OA|最小此时6?6??1?22b?a?????22?a?b?16??Q的坐标为(6,6)或(6,?6) ? 2??a?4??2??b?12 31 所求方程为 x24?y212?1. (3)设F1为(2)中所求双曲线的左焦点,若A、B分别为此双曲线渐近线l1、l2上的动点,且 2|AB|=5|F1F|,求线段AB的中点M的轨迹方程,并说明轨迹是什么曲线. 答案:设A(x1,y1),B(x2,y2)l1的方程为y=-y2=-3x3x,l2的方程为y=- 3x则有y1= 3x1 ① 2 ②∵2|AB|=5|FF1| 22?2(x1?x2)?(y1?y2)?5.2c?40?20(3)设M(x,y)由(1)(2)得y1?y2?3(x1?x2)2y3,∴ ?(x1?x2)?(y1?y2)22 y1?y2?3(x1?x2)?2y?3(x1?x2),y1?y2?23x?x1?x2?y1-y2=2∴ y23x代入③得(2y3)?(23x)?40022 300?x21003?1?M的轨迹为焦点在y轴上的椭圆.命题角度6 考查圆锥曲线中的定值与最值问题 1.(典型例题)如图,点A、B分别是椭圆 x236?y220=1长轴的左、右端点,点F是椭圆的右焦点.点 P在椭圆上,且位于x轴的上方,PA⊥PF. (1)求点P的坐标; (2)设M椭圆长轴AB上的一点,M到直线AP的距离等于|MB|,求椭圆上的点到点M的距离d的最小值. [考场错解] (1)设P(x,y)则 32AP=(x+6,y) FP?(x-4,y)由已知可得 2?x2y??1?20?36?2?(x?6)(x?4)?y?0 则2x2+9x+18=0.∴x= 或x=-6 ∴点P的坐标( 353,223)或(-6,0). |k?6|2 (2)直线AP:x-y+6=0,设点M(A,0)则M到直线AP的距离为 于是 49|k?6|29?|k?6|解 得k=2或 18 i)当k=2时,椭圆上的点(x,y)到点M的距离为d,d2=(x-2)2+y2= x=时d取最小值 29(x-)2+15.∴当 215 ⅱ)当k=18时,同理得d2= 49(x- 812)2-385当x= 812时,d2=-385矛盾,故 舍去 32 综上所述:当x=时d取得最小值 2915 [专家把脉] 没有考虑到椭圆的分面有界性,致使思路不清晰,计算繁琐. [对症下药] [解](1)由已知可得点A(-6,0),F(0,4) 设点P(x,y),则 AP2?x2y??1?20?36?2?(x?6)(x?4)?y?0=(x+6,y),FP=(x-4,y),由已知可得 3232 则 2x2+9x-18=0,x=或x=-6.由于y>0,只能x= 点P的坐标是( 353,22,于是y= 532. ) 3(2)直线AP的方程是x-|m?6|2+6=0.设点M(m,0),则M到直线AP的距离是 |m?6|2 .于是 = |m-6|,又-6≤m≤6,解得m=2. 549椭圆上的点(x,y)到点M的距离d有,d2=(x-2)2+y2 =x2-4x+4+20-x2 =(x-)2+15, 992由于-6≤m≤6,∴当x= 921时,d取得最小值 1815 2.(典型例题)如图,直线y= x严与抛物线y=x2-4交于A、B两点,线段AB的垂直平分线与 2直线y=-5交于点Q. (1)求点Q的坐标 (2)当P为抛物线上位于线段AB下方(含点A、B)的动点时,求△OPQ面积的最大值. [考场错解] (1)略(Ⅱ)由(1)得Q(5,-5) 直线OQ的方程为x+y=0 设P(x, d= |x?18x?4|?2218x2-4)∵点P到直线OQ的距离 182|x?8x?32|,|OQ|?52?S?OPQ?516212|OQ|d?516|x?8x?32|?2516|(x?4)?48|2 ∵-4≤x≤8. ∴S△OPQ最大值= |(-4+4)2-48|=15 [专家把脉] 要注意二次函数最大值的求法. 1?y?x??2??y?1x2?4?8?[对症下药] (1)解方程组,得??x1??4??x2?8,?,2y??2?y?4?1?即A(-4,-2),B(8,4),从而AB的 中点为M(2,1),由kAB?12,得线段AB的垂 直平分线方程y-1=-2(x-2).令y=-5,得x=5,∴Q(5,-5). 33 (2)直线OQ的方程为x+y=0,设P(x, |x?18x?4|?2?S?OPQ?12218x2-4),∵点P到直线OQ的距离 d= 182|x?8x?32||OQ|?52. 2|OQ|d?516|x?8x?32|. 2∵P为抛物线上位于线段AB下方点,且P不在直线OQ上. ∴ -4≤x<4 3-4或4 3-4 y23.(典型例题)设椭圆方程为x2+点,点P满足OP?12(OA?OB)4=1,过点M(0,1)的直线l交椭圆于点A、B、O是坐标原 11,点N的坐标为(,),当l绕点M旋转时,求: 22 (Ⅰ)动点户的轨迹方程; (Ⅱ)|NP|的最小值与最大值. [考场错解] (1)①若l的斜率存在,设为k,则l:y =kx+1代入4x2+y2=4中得,(k2+4)x2+2kx-3=0 ∴x1+x2= ?OP?(?2kk2?4,y1?y2?k(x1?x2)?2?4228k?4k42 ?k2)?k?4y?4,xy??k?4k?4 i)A=0时,x=0 y=1,∴P(0,1) ii)k≠0时,k= 4yxy??4y4?4?4? ∴P点的轨迹为:x2+y2-y=0(y≠O) ②若l不存在斜率,∴A、B为上、下顶点.∴P(0,0) (2)解:∵N( 11,221),i),∵k不存在时P(0,0),?|PN1|?22, ii) k=0时P(0,1). ?|PN|?22, iii)k≠0时x2+(y-)2=。 24又∵N( 11,22)?|NP|max=2r=1 ∴|NP|min=0. [专家把脉] 思路不清晰. [对症下药] (1)解法一:直线l过点M(0,1),设其斜率为A,则J的方程为y=kx+1. ?y?kx?1,(1)?记A(x1,y1)、B(x2,y2),由题设可得A、B的坐标(x1,y1)、(x2,y2)是方程组?2y2?1(2)?x?4?的 解. 34 将①代入②并化简得.(4+k2)x2+2kx-3=0.所以 2k?,?x1?x2??2?4?k?8?y?y?122?4?k? 于是 OP?12(OA?OB)?(x1?x22,y1?y22)?(?k4?k2,44?k2). 设点P的坐标为(x,y),则 ?k?,?x?2?4?k?4?y?,2?4?k? 消去参数k得 4x2+y2-y=0. ③ 当k不存在时,A、B中点为坐标原点(0,0),也满足方程③,所以点P的轨迹方程为 4x2+y2-y=0 解法二:设点P的坐标为(x,y),因A(x1,y1)、B(x2,y2)在椭圆上,所以 x1?2x22y142?1,④ ?y242?1⑤ 14222?④-⑤得x12?x2(y1?y2)?01 所以(x1-x2)(x1+x2)+(y1-y2)(y1+y2)=0 4当x1≠x2时,有 x1?x2?14(y1?y2)?y1?y2x1?x2?0⑥ ?x1?x2,?x?2?y?y?并且?y?12,2??y?1y?y2?1?x1?x2?x⑦ 将⑦代入⑥并整理得4x+y-y=0.⑧ 当x1=x2时,点A、B的坐标为(0,2)、(0,-2),这时点p的坐标为(0,0)也满足⑧,所以点P的轨迹方程为 x222 (y??1412)2116?1. (Ⅱ)解法:由点P的轨迹方程知x2≤ 116。 即-≤x≤所以 4411 35