圆锥曲线大题专题四:长度问题-2023届高三数学一轮复习学案(word版无答案)

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圆锥曲线大题专题四:长度问题-2023届高三数学一轮复习学案(word版无答案)

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圆锥曲线大题微专题四
------------长度、距离问题学案
一、垂径定理的应用(与圆有关的弦长问题)
典型例题1.已知点,直线,直线过点且与垂直,直线交圆于两点、.
(1)求直线的方程. (2)求弦的长.
二、焦点弦长的应用(圆锥曲线中过焦点的弦长问题)
典型例题2.如图双曲线的焦点为,过左焦点倾斜角为的直线与交于两点.
求弦长的值; (2)求的周长.
自主练习1.已知椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率e=,椭圆C上的点到其左焦点F1的最大距离为1+.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)过椭圆C左焦点F1的直线l与椭圆C交于A,B两点,直线m:x=-2,过点F1作直线l的垂线与直线m交于点T,求的最小值和此时直线l的方程.
典型例题3.(2016·课标全国Ⅰ)设圆x2+y2+2x-15=0的圆心为A,直线l过点B(1,0)且与x轴不重合,l交圆A于C,D两点,过B作AC的平行线交AD于点E.
①证明|EA|+|EB|为定值,并写出点E的轨迹方程;
②设点E的轨迹为曲线C1,直线l交C1于M,N两点,过B且与l垂直的直线与圆A交于P,Q两点,求四边形MPNQ面积的取值范围.
自主练习2.已知点P是曲线C:+y2=1上任意一点,点P在x轴上的射影是C,=2.
(1)求动点Q的轨迹方程;
(2)过点(-,0)的直线交点P的轨迹于点A,B,交点Q的轨迹于点M,N,求|MN|2-|AB|的最大值.
当堂检测:椭圆C:+=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,离心率为,过焦点F2且垂直于x轴的直线被椭圆C截得的线段长为1.
(1)求椭圆C的方程;
(2)点P(x0,y0)(y0≠0)为椭圆C上一动点,连接PF1,PF2,设∠F1PF2的角平分线PM交椭圆C的长轴于点M(m,0),求实数m的取值范围.
三、弦长公式的应用(圆锥曲线中过非焦点弦的弦长问题)
典型例题4.如图所示,椭圆:的离心率为,右准线方程为,过点作关于轴对称的两条直线,且与椭圆交于不同两点 与椭圆交于不同两点
(1)求椭圆的方程;
(2)证明:直线与直线交于点;
(3)求线段长的取值范围.
四、两点间距离公式的应用(已求出交点坐标的弦长问题)
典型例题5.
已知抛物线上一点到其焦点的距离为10.
(1)求抛物线C的方程;
(2)设过焦点F的的直线与抛物线C交于两点,且抛物线在两点处的切线分别交x轴于两点,求的取值范围.
自主练习3.已知抛物线C1:y2=4x和C2:x2=2py(p>0)的焦点分别为F1,F2,点P(-1,-1)且F1F2⊥OP(O为坐标原点).
(1)求抛物线C2的方程;
(2)过点O的直线交C1的下半部分于点M,交C2的左半部分于点N,求△PMN面积的最小值.
自主练习4.(2018·上海)如图,已知点P是y轴左侧(不含y轴)一点,抛物线C:y2=4x上存在不同的两点A,B满足PA,PB的中点均在C上.
(1)设AB中点为M,证明:PM垂直于y轴;
(2)若P是半椭圆x2+=1(x<0)上的动点,求△PAB面积的取值范围.
把长度(距离)进行转化
典型例题6.已知椭圆中心在原点,焦点在x轴上,一个顶点为,且其右焦点到直线的距离为2. (1)求椭圆的方程;
(2)是否存在斜率为k的直线l,使l与已知椭圆交于不同的两点M,N,且 若存在,请求出k的取值范围,若不存在,请说明理由.
自主练习5.过椭圆W:的左焦点作直线交椭圆于两点,其中,另一条过的直线交椭圆于两点(不与重合),且点不与点重合.过作轴的垂线分别交直线,于,.
(Ⅰ)求点坐标和直线的方程; (Ⅱ)求证:
典型例题7.已知椭圆C:的离心率为,且椭圆C的右顶点到直线x-y+=0的距离为3. (1)求椭圆C的方程;
过点P(2,0)的直线l与椭圆C交于A,B两点,求△OAB(O为坐标原点)的面积的最大值.
自主练习6.已知椭圆E:+=1(a>b>0)的左、右焦点为F1,F2,离心率为,过点F2且垂直于x轴的直线被椭圆E截得的弦长为1.
(1)求椭圆E的方程;
(2)若直线y=kx+m(k>0)交椭圆E于点C,D两点,与线段F1F2和椭圆短轴分别交于两个不同点M,N,且|CM|=|DN|,求|CD|的最小值.
当堂检测:如图,在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率为,短轴长为4.
①求椭圆C的方程;
②若与原点距离为1的直线l1:y=kx+m与椭圆C相交于A,B两点,直线l2与l1平行,且与椭圆C相切于点M(O,M位于直线l1的两侧).记△MAB,△OAB的面积分别为S1,S2,若S1=λS2,求实数λ的取值范围.

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