(一)求圆锥曲线方程
求圆锥曲线方程分为五个类型,求解策略一般有以下几种:
①几何分析+方程思想; ②设而不求+韦达定理
③定义+数形结合; ④参数法+方程思想
类型1——待定系数法
待定系数法本质就是通过对几何特征进行分析,利用图形,结合圆锥曲线的定义与几何性质,分析图中已知量与未知量之间的关系,列出含有待定系数的方程,解出待定的系数即可。
【解法分析】第Ⅱ小题利用试题提供的几何位置关系和数量关系,结合椭圆的几何性质和方程思想,通过待定系数法进行求解。着重考查椭圆的几何性质,将几何特征转化为坐标表示,突显数形结合的思想。
类型2——相关点法求轨迹方程
动点P(x,y)依赖与另一个动点Q(x0,y0)变化而变化,并且动点Q(x0,y0)又在另一个已知曲线上,则可先用x,y表示x0,y0,再将x0,y0代入已知曲线,可得到所求动点的轨迹方程。
【解法分析】本例第Ⅰ小题充分利用主动点M在椭圆上,而从动点N与主动点M之间存在横坐标相同,纵坐标有 倍的关系,可利用相关点法进行求解。
⑴设,易知
又
∴,又在椭圆上.
∴,即.
⑵设点,,,
由已知:,
,
∴,
∴.
设直线:,
因为直线与垂直.
∴
故直线方程为,
令,得,
,
∴,
∵,
∴,
若,则,,,
直线方程为,直线方程为,
直线过点,为椭圆的左焦点.
类型3——定义法求轨迹方程
先根据条件确定动点的轨迹是某种已知曲线,再由曲线定义直接写出动点的轨迹方程。
类型4——参数法求曲线方程
当动点P(x,y)坐标之间的关系较探寻时,可考虑x,y之间用同一个变量表示,得到参数方程, 再消去参数即可,但要注意参数的取值范围。
【解法分析】本例的第Ⅱ小题以两条直线与抛物线的交点的坐标为参数,利用 面积是 面积的两倍,得到直线AB与x轴交点N的坐标,再进一步利用点差法求得AB中点的轨迹方程。着重考查了设而不求的思想方法。
由AP=AF,BQ=BF及AP//BQ,
∴AR//FQ.
(Ⅱ)设,
,准线为,
,
设直线与轴交点为,
,
∵,∴,∴,即.
设中点为,由得,
又,
∴,即.
∴中点轨迹方程为.
类型5——直译法求轨迹方程
(Ⅰ)设点,依题意得,即,
化简整理得.
故点M的轨迹C的方程为
(Ⅱ)在点M的轨迹C中,记,.
依题意,可设直线的方程为
由方程组 可得 ①
(1)当时,此时 把代入轨迹C的方程,得.
故此时直线与轨迹恰好有一个公共点.
(2)当时,方程①的判别式为. ②
设直线与轴的交点为,则
由,令,得. ③
(ⅰ)若 由②③解得,或.
即当时,直线与没有公共点,与有一个公共点,
故此时直线与轨迹恰好有一个公共点.
(ⅱ)若 或 由②③解得,或.
即当时,直线与只有一个公共点,与有一个公共点.
当时,直线与有两个公共点,与没有公共点.
故当时,直线与轨迹恰好有两个公共点.
(ⅲ)若 由②③解得,或.
即当时,直线与有两个公共点,与有一个公共点,
故此时直线与轨迹恰好有三个公共点.
综合(1)(2)可知,当时,直线与轨迹恰好有一个公共点;当时,直线与轨迹恰好有两个公共点;当时,直线与轨迹恰好有三个公共点.
【解法分析】本题第Ⅰ小题根据题目条件,设出动点的坐标,建立动点M到定点F的距离等于动点到y轴的距离加1的等式,化简求得。当然,本题出可以用定义法进行求解。
(二)求“目标”范围或最值
圆锥曲线中的“目标”取值范围或最值问题,关键是选取合适的变量,建立目标函数,转化为函数的取值范围或最值进行求解。基本策略有:1、几何法。若题目条件和结论明显体现几何特征和意义,则借助图形性质,构造含参数的不等式,通过解不等式得到参数的范围和最值;2、代数法。可从以下五个方面着手:①利用判别式构造不等式,从而确定参数的取值范围或最值;②利用已知参数的范围确定所求参数的范围,解决这类问题的核心是建立两个参数之间的等量关系;③利用隐含或已知不等关系建立不等式,从而求出参数的取值范围;④利用基本不等式求参数的取值范围;⑤利用函数值域的方法求参数的取值范围。
类型1—角的最值问题
根据三角函数的有关知识可知,求角的取值范围或最值的方法通常是根据条件,将问题转化为求该角的某一个三角函数值,通过求该三角函数值的取值范围,来确定所求角的范围或最值。选择恰当的三角函数是解题的关键。
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