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第3讲分类讨论思想在解析几何中的应用(解析版)_数学_二轮复习_2024年_2024高考数学二轮复习讲义数形结合题型应用全国通用_解析几何

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第 3 讲 分类讨论思想在解析几何中的应用
在解答某些数学问题时。有时会遇到很多情况,需要对各种情况加以分类,并逐步求解,然后综合理
解,这就是分类讨论法。分类讨论是一种逻辑方法。是一种重要的数学思想,同时也是一种重要的解题策
略,它体现了化整为零,积零为整的思想,与归类整理的方法有关。分类讨论思想在数学问题具有明显的。
逻辑性、综合性、探索性,能训练人的思维条理和概括性。
解析几何中的分类讨论思想涉及到直线的方程、圆与圆的位置关系,圆锥曲线的概念以及性质等问题。
也是高考常考查的知识点。
【应用一】分类讨论思想在直线、圆中的应用
1、直线方程的几种形式
名称 方程 适用范围
点斜式 y-y=k(x-x) 不含垂直于x轴的直线
0 0
斜截式 y=kx+b 不含垂直于x轴的直线
两点式 = 不含垂直于坐标轴的直线
截距式 +=1 不含垂直于坐标轴和过原点的直线
一般式 Ax+By+C=0(A2+B2≠0) 平面直角坐标系内的直线都适用
2、圆与圆的位置关系
设圆O :(x-a )2+(y-b )2=r(r >0),
1 1 1 1
圆O :(x-a )2+(y-b )2=r(r >0).
2 2 2 2
方法 代数法:两圆方程联立组成方程
几何法:圆心距d与r ,r 的关系
位置关系 1 2 组的解的情况
外离 d>r +r 无解
1 2
外切 d=r +r 一组实数解
1 2
相交 |r -r |<d<r +r 两组不同的实数解
1 2 1 2
内切 d=|r -r |(r ≠r ) 一组实数解
1 2 1 2
内含 0≤d<|r -r |(r ≠r ) 无解
1 2 1 2
3、 直线与圆的位置关系
三种位置关系:相交、相切、相离.
相离 相切 相交
图形
方程观点 Δ0 Δ0 Δ0
量化
几何观点 dr dr dr【例1.1】(2023四川南充高三模拟)过 作圆 的切线,则其切线方程为
____________.
【答案】 或
【分析】
当过点 的直线斜率不存在时,方程是 ,通过验证圆心到直线的距离,得到 符合题意;当过
点 的直线斜率存在时,设直线方程为 ,根据圆心到直线的距离等于半径1,建立关于
的方程,解之得 ,进而得到直线的方程,最后综合可得答案.
【详解】
圆 的圆心为 ,半径为1,
(1)当过点 的直线垂直于 轴时,
此时直线斜率不存在,方程是 ,
圆心 到直线的距离为 ,
直线 符合题意;
(2)当过点 的直线不垂直于 轴时,
设直线方程为 ,即 .
直线是 的切线,
点 到直线的距离为 ,解之得 ,
此时直线方程为 .
切线方程为 或 .
故答案为: 或 .
【思维提升】涉及到直线的方程问题。若设直线的点斜式、斜截式方程必须考虑直线的斜率是否存在,特
别是直线与圆的位置关系是要验证斜率不存在的情况。这种问题也是经常考查也是学生最容易丢分的问题。
【变式1.1】(2023·山西·统考一模)经过 , , 三点的圆与直线 的位置
关系为( )
A.相交 B.相切 C.相交或相切 D.无法确定
【答案】A【分析】先根据圆上三点坐标求出圆的方程及圆心半径,再根据圆心到直线的距离与半径之间的大小关系,
得出圆与直线的位置关系.
【详解】解:由题知,圆过 , , 三点,
因为 ,
所以 ,即 ,
所以该圆是以 为直径的圆,可得圆心为 ,即 ,半径 ,
故圆的方程为 ,
因为直线方程为: ,
所以圆心到直线的距离 ,
当 时,有 ,所以圆与直线相交,
当 时,有 ,所以圆与直线相交,
综上:圆与直线的位置关系是相交.
故选:A.
【 变 式 1.2 】 ( 2022 年 重 庆 市 第 八 中 学 高 三 模 拟 试 卷 ) 若 直 线 与 直 线
平行,则 的值为( )
A. B. 3 C. 3或 D. 或6
【答案】B
【解析】
【详解】直线 : 与直线 : 平行,所以 ,解得: 或 ,
①当 时, : , : , ,符合题意;
②当 时, : , : ,均为 ,此时 , 重合,舍去,
故 ,
故选:B
【变式1.3】 (202江苏扬州中学期中)(多选题)已知圆 : ,圆 :
,下列直线中,与圆 , 都相切的是( )
A. B. C. D.
【答案】ACD
【详解】解: 、 ,
,
∴ 两圆相切,
的中点坐标为 , ,
所以内公切线方程为 ,
整理得 .
设外公切线方程为 ,
到外公切线的距离为 ,
解得 或 ,
∴ 外公切线方程为 或 .
故选:ACD.
【变式1.4】(2022·辽宁鞍山·高二期中)过点 引圆 的切线,则切线的方程为
( )
A. 或 B.
C. 或 D.
【答案】C
【详解】若切线与 轴垂直,则切线方程为 ,此时圆心 到直线 的距离为 ,合乎题意;
当切线的斜率存在时,设切线的方程为 ,即 ,由题意可得 ,解得 ,
此时,所求切线的方程为 .
综上所述,所求切线方程为 或 .
故选:C.
【应用二】分类讨论思想在圆锥曲线定义中的应用
1、 椭圆的定义
平面内与两个定点F ,F 的距离之和等于常数(大于)的点的轨迹叫做椭圆.这两个定点叫做椭圆的焦点,
1 2
两焦点间的距离叫做椭圆的焦距.
集合P={M|+=2a},=2c,其中a>0,c>0,且a,c为常数.
(1)若a>c,则集合P为椭圆;
(2)若a=c,则集合P为线段;
(3)若a<c,则集合P为空集.
2、 双曲线的定义
平面内与两个定点F ,F 的距离之差的绝对值等于非零常数(小于)的点的轨迹叫做双曲线.这两个定点
1 2
叫做双曲线的焦点,两焦点间的距离叫做双曲线的焦距.
集合P={M=2a},=2c,其中a,c为常数,且a>0,c>0.
(1)当a<c时,点P的轨迹是双曲线;
(2)当a=c时,点P的轨迹是两条射线;
(3)当a>c时,点P不存在.
3、抛物线的定义
平面内与一个定点F和一条定直线l(l不经过点F)距离相等的点的轨迹叫做抛物线.点F叫做抛物线的焦点,
直线l叫做抛物线的准线.
【例2.1】(四川省双流中学2022年高三上学期期中)设定点 , ,动点 满足条件
( 为常数,且 ),则点 的轨迹是______.
【答案】线段 或椭圆
【分析】
利用基本不等式求得 ,然后分 和 两种情况讨论,结合椭圆的定义可得
出点 的轨迹.
【详解】,由基本不等式得 ,当且仅当 时,等号成立.
①若 ,则点 的轨迹为线段 ;
②若 ,则点 的轨迹为椭圆.
综上所述,点 的轨迹为线段 或椭圆.
故答案为:线段 或椭圆.
【思维提升】涉及到圆锥曲线的定义问题一定要考虑定义要满足的条件,否则轨迹就不一定是圆锥曲线,
如椭圆中忽略条件就有可能轨迹是线段,或者不存在。在求圆锥曲线的方程式特别是椭圆、双曲线要判断
焦点在x轴,还是y轴。否则就要讨论。
【变式2.1】(福建省安溪一中、养正中学、惠安一中、泉州实验中学期中联考)(多选题)在平面直角
坐标系中,有两个圆 : 和 : ,其中常数 满足 ,一个动圆
与两圆都相切,则动圆圆心的轨迹可以是( )
A.两个椭圆 B.两个双曲线
C.一个双曲线和一条直线 D.一个椭圆和一个双曲线
【答案】BC
【分析】
根据圆与圆的位置关系确定 和 的关系,确定它的轨迹.
【详解】
由题意得,圆 的圆心为 ,半径为 ,圆 的圆心为 ,半径为 ,所以 ,设动
圆 的半径为 ,已知两圆相离,动圆 可能与两圆均内切或均外切或一个外切一个内切,①若均内切,
则 , ,此时 ,
当 时,点 的轨迹是以 , 为焦点的双曲线的右支,
当 ,点 在线段 的垂直平分线上.
②若均外切,则 , ,此时 ,
当 时,点 的轨迹是以 , 为焦点的双曲线的左支,
当 ,点 在线段 的垂直平分线上.
③若一个外切,一个内切,不妨设与圆 内切,与圆 外切,则, , .
同理,当与圆 内切,与圆 外切时, .
此时点 的轨迹是以 , 为焦点的双曲线,与①中双曲线不一样.
故选:BC.
【变式2.2】(2022宁夏隆德高三期末)若椭圆的对称轴是坐标轴,长轴长为 ,焦距为 ,则椭圆的方
程( )
A. B.
C. 或 D.以上都不对
【答案】C
【分析】
求得 、 、 的值,由此可得出所求椭圆的方程.
【详解】
由题意可得 ,解得 , ,
由于椭圆的对称轴是坐标轴,则该椭圆的方程为 或 .
故选:C
【变式2.3】(2022湖北师大附中期末)若椭圆的对称轴是坐标轴,长轴长为 ,焦距为 ,则椭圆的方
程( )
A. B.
C. 或 D.以上都不对
【答案】C
【解析】由题意可得 ,解得 , ,
由于椭圆的对称轴是坐标轴,则该椭圆的方程为 或 .
故选:C.【应用三】分类讨论思想在圆锥曲线性质中的应用
1、 椭圆的标准方程和几何性质
标准方程 +=1(a>b>0) +=1(a>b>0)
图形
-a≤x≤a, -b≤x≤b,
范围
-b≤y≤b -a≤y≤a
对称性 对称轴:坐标轴,对称中心:(0,0)
A (0,-a),A (0,
A (-a,0),A (a,0), 1 2
顶点
1 2 a),
性质 B (0,-b),B (0,b)
1 2 B (-b,0),B (b,0)
1 2
轴 长轴A A 的长为2a,短轴B B 的长为2b
1 2 1 2
焦距 =2c
离心率 e=, e∈(0,1)
a,b,c
c2=a2-b2
的关系
2 、双曲线的标准方程和几何性质
标准方程 -=1(a>0,b>0) -=1(a>0,b>0)
图形
范围 x≥a或x≤-a,y∈R y≤-a或y≥a,x∈R
对称性 对称轴:坐标轴,对称中心:原点
顶点 A(-a,0),A(a,0) A(0,-a),A(0,a)
1 2 1 2
y=±x
性 渐近线
质 y=±x
离心率 e= ,e∈(1,+∞)
a,b,c的关系 c2=a2+b2
线段AA叫做双曲线的实轴,它的长=2a;线段BB叫做双曲线的虚轴,它的长
实虚轴 1 2 1 2
=2b;a叫做双曲线的实半轴长,b叫做双曲线的虚半轴长
3 、抛物线的标准方程与几何性质
标准方程 y2=2px y2=-2px x2=2py x2=-2py(p>0) (p>0) (p>0) (p>0)
p的几何意义:焦点F到准线l的距离
图形
顶点 O(0,0)
对称轴 x轴 y轴
焦点 F F F F
离心率 e=1
准线 x=- x= y=- y=
范围 x≥0,y∈R x≤0,y∈R y≥0,x∈R y≤0,x∈R
开口方向 向右 向左 向上 向下
焦半径(其中 = = = =
P(x 0 ,y 0 )) x 0 + -x 0 + y 0 + -y 0 +
【例3.1】【2020年山东卷09】已知曲线C:mx2+n y2=1.( )
A.若m>n>0,则C是椭圆,其焦点在y轴上
B.若m=n>0,则C是圆,其半径为❑√n
√ m
C.若mn<0,则C是双曲线,其渐近线方程为y=±❑− x
n
D.若m=0,n>0,则C是两条直线
【答案】ACD
【解析】
x2 y2
+ =1
对于A,若m>n>0,则mx2+n y2=1可化为 1 1 ,
m n
1 1
因为m>n>0,所以 < ,
m n
即曲线C表示焦点在y轴上的椭圆,故A正确;
1
对于B,若m=n>0,则mx2+n y2=1可化为x2+ y2= ,
n
❑√n
此时曲线C表示圆心在原点,半径为 的圆,故B不正确;
n
x2 y2
+ =1
对于C,若mn<0,则mx2+n y2=1可化为 1 1 ,
m n此时曲线C表示双曲线,
√ m
由mx2+n y2=0可得y=±❑− x,故C正确;
n
1
对于D,若m=0,n>0,则mx2+n y2=1可化为y2= ,
n
❑√n
y=± ,此时曲线C表示平行于x轴的两条直线,故D正确;
n
故选:ACD.
【思维提升】圆锥曲线的性质的考查关键要注意焦点在什么轴上,进而确定 a,b.c的值。不易明确的就要
进行分类讨论。
【变式3.1】(2022福建·莆田锦江中学高二期末)若椭圆 的焦距为2,则 ( )
A.3 B.5 C.2 D.1
【答案】AB
【分析】
根据椭圆的性质计算,注意分类讨论.
【详解】
由题意 或 ,解得 或 .
故选:AB.
【变式3.2】(2023·广东广州·高三月考)已知曲线C: ,则下列命题中为真命题的是
( )
A.若 ,则C是圆
B.若 ,且 ,则C是椭圆
C.若 ,则C是双曲线,且渐近线方程为
D.若 ,则C是椭圆,其离心率为
【答案】BC
【分析】
对于A:取特值 ,则 ,代入原方程可判断;对于B:由已知得 ,由椭圆的标准方程可判断;
对于C:由双曲线的标准方程和渐近线方程可判断;
对于D:由已知得 ,可判断曲线C是焦点在y轴上的椭圆,再由椭圆的离心率公式可判断.
【详解】
解:对于A:若 ,则 ,原方程为 ,此时曲线C不存在,故A不正确;
对于B:由已知得 ,又 ,且 ,所以 表示椭圆,故B正确;
对于C:若 ,则C是双曲线,但渐近线方程为 ,故C正确;
对于D:由已知得 ,又 ,所以 ,则曲线C是焦点在y轴上的椭圆,所以
, ,其离心率为 ,故D不正确,
故选:BC.
【变式3.3】 【江苏省苏州市八校联盟2023届高三下学期5月适应性检测(三模)】已知双曲线
x2 y2
C: − =1(a>0),过其右焦点F的直线l与双曲线C交于A、B两点,已知|AB|=16,若这样的直线l有4
a2 12
条,则实数a的取值范围是 .
(3 )
【答案】 ,8
2
【详解】记c=❑√a2+12,若直线l与x轴重合,此时,|AB|=2a;
12 24
若直线l⊥x轴时,将x=c代入双曲线方程可得y=± ,此时|AB|= ,
a a
24 24 3
当2a=16时,则a=8,此时, =3;当 =16,可得a= ,则2a=3,
a a 2
所以,双曲线C的实轴长和通径长不可能同时为16;当直线l与x轴不重合时,记c=❑√a2+12,则点F (c,0),
2
设直线l的方程为x=my+c,其中m≠0,设点A(x ,y )、B(x ,y ),
1 1 2 2
{
x=my+c
联立 x2 y2 可得(12m2−a2)y2+24mcy+144=0,
− =1
a2 12
a2
由题意可得12m2−a2≠0,可得m2≠
,
12
Δ=242m2c2−4×144(12m2−a2)=242(m2c2−12m2+a2)=242a2(m2+1)>0,
24mc 144
由韦达定理可得y + y =− ,y y = ,
1 2 12m2−a2 1 2 12m2−a2
所以,|AB|=❑√1+m2 ⋅❑√(y + y ) 2−4 y y =❑√1+m2 ⋅❑ √ ( − 24mc ) 2 − 4×144
1 2 1 2 12m2−a2 12m2−a2
24a(m2+1)
= =16,即3a(m2+1)=2|12m2−a2|,
|12m2−a2|
所以,关于m的方程3a(m2+1)=2|12m2−a2|由四个不等的实数解.
a2
当12m2−a2>0时,即当m2> 时,可得3a(m2+1)=2(12m2−a2),
12
2a2+3a a2 a2+12
可得m2= > ,整理可得 <0,因为a>0,解得0<a<8;
24−3a 12 4(a−8)
a2
当12m2−a2<0时,即当m2< ,可得3a(m2+1)=2(a2−12m2),
12
a2+3
{ >0
4(a+8)
2a2−3a a2 3
可得m2= < ,整理可得 2a2−3a ,可得a> .
24+3a 12 >0 2
24+3a
a>0
3
综上所述, <a<8.
2
(3 )
故答案为: ,8 .
2巩固练习
1、(2022·河北唐山·高二期末)若椭圆 的离心率为 ,则该椭圆的长轴长为( )
A.8 B.2或4 C.1或4 D.4或8
【答案】D
【分析】
分焦点在 轴或 轴两种情况,讨论椭圆的长轴长.
【详解】
当椭圆的焦点在 轴时, , ,则 ,
离心率 ,则
,椭圆的长轴长 .
当椭圆的焦点在 轴时, , ,则 ,
离心率 ,则 ,
此时椭圆的长轴长 .
综上可知,椭圆的长轴长为4或8.
故选:D
2、(2023·广东江门·统考一模)(多选题)已知曲线 ,则下列说法正确的
是( )
A.若曲线 表示两条平行线,则
B.若曲线 表示双曲线,则
C.若 ,则曲线 表示椭圆
D.若 ,则曲线 表示焦点在 轴的椭圆
【答案】BD
【解析】对于A选项,若曲线 表示两条平行线,则有 或 ,且 .若 ,则 ,此时曲线 的方程为 ,可得 或 ,合乎题意,
若 ,则 ,此时曲线 的方程为 ,可得 或 ,合乎题意,
故A错;
对于B选项,若曲线 表示双曲线,则 ,
由于 且 ,则 ,可得 ,则 ,B对;
对于C选项,若曲线 表示椭圆,则 ,解得 且 ,C错;
对于D选项,若 ,则 ,则 ,
曲线 的方程可化为 ,
此时,曲线 表示焦点在 轴上的椭圆,D对.
故选:BD.
3、(2021·广东茂名·高三月考)(多选题)已知曲线 : ,则下列结论正确的是( )
A.直线 与曲线 没有公共点
B.直线 与曲线 最多有三个公共点
C.当直线 与曲线 有且只有两个不同公共点 , 时, 的取值范围为
D.当直线 与曲线 有公共点时,记公共点为 .则 的取值范围为
【答案】ACD
【分析】
由题设讨论 的符号得到曲线 的不同方程,结合所得方程对应曲线的性质,结合直线 、
并应用数形结合的方法,判断它们与曲线 的交点情况,并根据交点个数的不同求交点横坐标之
积或和的范围.【详解】
由题设得:曲线 为 ,
A:由 是 和 的渐近线,且 与 没有公共点,故正
确;
B:由A中的分析知: 与曲线 最多有两个公共点,故错误;
C:由图可知,若 与曲线 有两个公共点或一个公共点,
当 时, 与曲线 有两个公共点 , ,
由对称性知, , 关于直线 对称,则 ,
∴ ,
(1)当 时, .
(2)当 时,由 ,则 .
(3)当 时,直线 与曲线 只有一个公共点,不合题意.
(4)当 或 时,直线 与曲线 无公共点,
综上可知,C正确;D:由C的分析, 时 与曲线 有且只有两个不同公共点,则 ,
即 .
当 时, 与曲线 只有一个公共点,此点为 .此时 .故正
确.
故选:ACD.
4、【2021年新高考2卷11】(多选题)已知直线l:ax+by−r2=0与圆C:x2+ y2=r2,点A(a,b),则下列
说法正确的是( )
A.若点A在圆C上,则直线l与圆C相切 B.若点A在圆C内,则直线l与圆C相离
C.若点A在圆C外,则直线l与圆C相离 D.若点A在直线l上,则直线l与圆C相切
【答案】ABD
r2
圆心C(0,0)到直线l的距离d=
,
❑√a2+b2
r2
若点A(a,b)在圆C上,则a2+b2=r2,所以d= =|r|
,
❑√a2+b2
则直线l与圆C相切,故A正确;
r2
若点A(a,b)在圆C内,则a2+b2<r2,所以d= >|r|
,
❑√a2+b2
则直线l与圆C相离,故B正确;
r2
若点A(a,b)在圆C外,则a2+b2>r2,所以d= <|r|
,
❑√a2+b2
则直线l与圆C相交,故C错误;
若点A(a,b)在直线l上,则a2+b2−r2=0即a2+b2=r2,
r2
所以d= =|r|
,直线l与圆C相切,故D正确.
❑√a2+b2
故选:ABD.5、(2022·山东日照·高三期末)(多选题)焦点为 的抛物线 与圆 交
于 两点,其中 点横坐标为 ,方程 的曲线记为 是圆 与 轴的交点,
是坐标原点,则下列正确的是( )
A.给定 ,对于任意 ,圆弧 所对的圆心角
B.对于给定的角 ,存在 ,使得圆弧 所对的圆心角
C.对于任意 ,该曲线有且仅有一个内接正
D.当 时,存在面积大于2022的内接正
【答案】BC
【分析】
由题设抛物线与圆的方程可得交点横坐标与圆半径的关系为 ,结合各项条件,应用特殊值法判
断AB的正误,由于随着圆半径的增大,直线 与 的交点从圆 上会变化,直到 时交点刚好
为抛物线 与圆 的交点上,此后 再增大 位置不变,即可判断CD的正误.
【详解】
解:对于A选项,联立抛物线与圆的方程,消去y得 ,即 ,而 且 ,∴ ,即 横坐标与半径 的关系,
∵抛物线与圆有两个交点,即 ,
∴当 时, ,故A选项错误;
对于B选项,∵由题意知: 关于x轴对称,则对于给定的角 ,存在 使得圆弧 所对的
圆心角 ,即只需存在 使 即可.
∴令 ,则 ,解得 或 ,
当 时, 在如下图阴影部分变化,有 ,
当 时,若 趋近于 时, 趋近于 ,故 在如下图阴影部分变化,有
∴ 或 时,有 ,即 ,
所以对于给定的角 ,存在 ,使得圆弧 所对的圆心角 ,故B正确;
对于C选项,由 ,于是 轴,直线: ,同理 ,∴ 与 分别都只有一个交点,即对于任意 ,该曲线有且仅有一个内接正△ ,故C正确;
对于D选项,当 时,如下图示,抛物线 与圆 只有一个交点且交点为原点,不符合题意,但此时
,
∴当 时, 与 的交点在圆 上, 会一直增大,如下图示,直到 ,即 与 、
重合分别为 、 ,此时 ,
∴ .
当 时, 与 的交点在抛物线 上, 的变化对 没有影响,如下图示, ,
∴D选项错误.
故选:BC6、(2022·福建泉州·高二期中)已知两直线 .若直线 与
不能构成三角形,则满足条件的实数 __________(写出一个即可).
【答案】 或 或 (写出其中一个即可)
【详解】由题意可得,①当 时,不能构成三角形,此时: ,解得: ;
②当 时,不能构成三角形,此时: ,解得: ;
③当 过 与 的交点时,不能构成三角形,此时:
联立 与 ,得 ,解得 ,
所以 与 过点 ,将 代入 得: ,解得 ;
综上:当 或 或 时,不能构成三角形.
故答案为: 或 或 .(写出其中一个即可)
7、(2022·对外经济贸易大学附属中学(北京市第九十四中学)高二期中)过点 作圆 圆
的切线 ,则 的方程是___________.
【答案】
【详解】当直线 无斜率时,方程为 : ,显然与圆不相切,
故直线 有斜率,设斜率为 ,则直线方程为: ,
由 是圆的切线,所以圆心到直线的距离等于半径,即 ,解得 ,
故直线方程为:
故答案为:
8、(2022·江苏·扬州大学附属中学东部分校高二期中)已知点 ,圆 : ,则过
点 且与圆 相切的直线方程为___________.
【答案】 或
【详解】圆 的圆心坐标 ,半径 ,
当切线 的斜率不存在时, ,显然到圆心的距离等于半径,故而是圆的一条切线;
当切线 的斜率存在时,设斜率为 , ,即: ,
由圆心到切线的距离等于半径,得 , ,解得 ,故切线的方程为,化简得 ,
故答案为: 或 .
9、(2023·云南玉溪·统考一模)已知 , 分别是椭圆 的左、右焦点, , 是
椭圆 与抛物线 的公共点, , 关于 轴对称且 位于 轴右侧, ,则椭圆
的离心率的最大值为______.
【答案】
【分析】联立抛物线与椭圆方程,消元、解得 或 ,再分 和 两种情况讨论,当
时求出 、 的坐标,由 ,即可得到关于 的不等式,解得即可.
【详解】解:联立抛物线 与椭圆 的方程消去 整理得到 ,
解得 或 .
① 时,代入 解得 ,已知点 位于 轴右侧,取交点 ,则 ,
此时 ,与 矛盾,不合题意.
② 时,代入 解得 .已知点 , 关于 轴对称且 位于 轴右侧,取交点
、 ,
已知 ,则 轴, .
此时 ,即 ,两端同除以 可得: ,解得
.因为 ,所以 ,所以 .
故答案为: .