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圆锥曲线中的探索性问题一、常见基本题型:(1)探索图形的面积问题例1、斜率为的直线BD交椭圆于B、D两点,且A、B、D三点不重合。 则面积是否存在最大值?若存在,求出这个最大值;若不存在,请说明理由?解:设直线方程为,联立方程 ,消去得 , 设为点到直线的距离, , , 当且仅当时,的面积最大,最大值为。(2)探索图形的形状问题例2.已知抛物线,焦点为,直线 交抛物线C于A、B 两点,是线段AB的中点,过P作轴的垂线交抛物线C于点,是否存在实数,使ABQ是以Q为直角顶点的 直角三角形?若存在,求出的值;若不存在,说明理 由。 解:联立方程,消去得, 设, 则(),是线段的中点,即,得,若存在实数,使是以为直角顶点的直角三角形,则,即, 结合()化简得,即,或(舍去), 存在实数,使是以为直角顶点的直角三角形。 (3)探索点、直线的存在性 例3:如图,已知椭圆C1的中心在原点O,长轴左、右端点M,N在x轴上,椭圆C2的短轴 为MN,且C1,C2的离心率都为e,直线MN,l与C1交于两点, 与C2交于两点,这四点按纵坐标从大到小依次为A,B,C,D 当e变化时,是否存在直线l,使得BOAN,并说明理由 解:时的不符合题意 时,当且仅当的斜率 与的斜率相等, 即, 解得, 因为,又,所以,解得, 所以当时,不存在直线,使得; 当时,存在直线,使得. 例4、已知B、C是曲线C:上不同两点,满足,在 轴上是否存在点,使得,若存在,求出实数的取值范围; 若不存在, 说明理由。 解: 设 设B(x1,y1),C(x2,y2) 即即 若存在则 二:针对性练习1、设椭圆的左、右焦点分别为,过右焦点作斜率为的直线 与椭圆C交于M、N两点,在轴上是否存在点,使得以PM,PN为邻边的 平行四边形是菱形,如果存在,求出的取值范围;如果不存在,说明理由。解:由已知设的方程为:,将直线方程与椭圆方程联立 ,消去得: 设交点为, 则, 若存在点,使得以PM,PN为邻边的平行四边形是菱形, 由于菱形对角线垂直,所以 又 的方向向量是,故, 则, 即, 由已知条件知 故存在满足题意的点P且m的取值范围是。2.直线与椭圆交于,两点,已知, ,若,试问:的面积是否为定值?如果是,请给予证 明;如果不是,请说明理由. 解:当直线斜率不存在时,即, 由已知,得 又在椭圆上, 所以 ,故的面积为定值. 当直线斜率存在时:设的方程为 必须 即 得到, , 代入整理得: 所以的面积为定值. 3. 已知直线.若直线关于x轴对称的直线为,问直线与抛 物线是否相切?说明理由. 解:因为直线的方程为,所以直线的方程为. 由得. 当,即时,直线与抛物线C相切;当,即时,直线与抛物线C不相切.综上,当时,直线与抛物线相切;当时,直线与抛物线C不相切.
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