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- 2021-04-19 发布
【题型综述】
探究向量关系问题解题策略:(1)“肯定顺推法”,将不确定性问题明朗化.其步骤为假设满足条件的元素向量关系存在,用向量的坐标运算,转化直线与圆锥曲线交点坐标的函数式,利用设而不求思想,列出关于待定系数的方程组,若方程组有实数解,则向量关系存在存在;否则,向量关系不存在.(2)反证法与验证法也是求解探索性问题常用的方法.
【典例指引】
类型一 探究向量式是否为定值
例1 【2015高考四川,文20】如图,椭圆E:(a>b>0)的离心率是,点P(0,1)在短轴CD上,且=-1
(Ⅰ)求椭圆E的方程;
(Ⅱ)设O为坐标原点,过点P的动直线与椭圆交于A、B两点.是否存在常数λ,使得为定值?若存在,求λ的值;若不存在,请说明理由.
A
D
B
C
O
x
y
P
类型二 探究向量式是否成立
例2. 【2014高考湖南卷文第20题】如图5,为坐标原点,双曲线和椭圆均过点,且以的两个顶点和的两个焦点为顶点的四边形是面积为2的正方形.
(1)求的方程;
(2)是否存在直线,使得与交于两点,与只有一个公共点,且?证明你的结论.
是,联立直线与椭圆可得
,因为直线与椭圆只有一个交点,
所以,化简可得,因此
,
于是,即,所以,
综上不存在符合题目条件的直线.&
类型三 探究向量式成立的条件
例3【2013年高考,天津卷理】设椭圆的左焦点为F, 离心率为, 过点F且与x轴垂直的直线被椭圆截得的线段长为.
(Ⅰ) 求椭圆的方程;
(Ⅱ) 设A, B分别为椭圆的左右顶点, 是否存在过点F且斜率为k的直线与椭圆交于C, D两点,且, 若存在,求k的值,不存在,说明理由..
=,
由已知得=8,解得.&
类型四 利用向量探究曲线过定点
例4. (2012福建理19)如图,椭圆的左焦点为,右焦点为,离心率。过的直线交椭圆于两点,且的周长为8。
(Ⅰ)求椭圆的方程。
(Ⅱ)设动直线与椭圆有且只有一个公共点,且与直线相交于点。试探究:
在坐标平面内是否存在定点,使得以为直径的圆恒过点?若存在,求出点的坐标;若不存在,说明理由。
(法3) 由得,
∵动直线与椭圆有且只要一个交点,∴且△=0,
即,化简得 ①
此时==,==,∴(,),
由得(4,).&
假设平面内存在定点满足条件,由图形对称性知,点必在轴上,
【扩展链接】
1. 设圆锥曲线C的焦点F在x轴上,过焦点F且斜率为的直线交曲线于两点,若,则.
2. 在圆锥曲线中,过焦点F不垂直于坐标轴的弦为,其垂直平分线和焦点所在的坐标轴交于,则.
3.已知椭圆的两个焦点分别为和(),过点的直线与椭圆相交于两点,若,则直线一定过或.
4.如果平面内有三点不共线,设.