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1、平面解析幾何一、高考預(yù)測(cè)解析幾何初步的內(nèi)容主要是直線與方程、圓與方程和空間直角坐標(biāo)系,該部分內(nèi)容是整個(gè)解析幾何的基礎(chǔ),在解析幾何的知識(shí)體系中占有重要位置,但由于在高中階段平面解析幾何的主要內(nèi)容是圓錐曲線與方程,故在該部分高考考查的分值不多,在高考試卷中一般就是一個(gè)選擇題或者填空題考查直線與方程、圓與方程的基本問(wèn)題,偏向于考查直線與圓的綜合,試題難度不大,對(duì)直線方程、圓的方程的深入考查則與圓錐曲線結(jié)合進(jìn)行根據(jù)近年來(lái)各地高考的情況,解析幾何初步的考查是穩(wěn)定的,預(yù)計(jì)2012年該部分的考查仍然是以選擇題或者填空題考查直線與圓的基礎(chǔ)知識(shí)和方法,而在解析幾何解答題中考查該部分知識(shí)的應(yīng)用圓錐曲線與方程是高考
2、考查的核心內(nèi)容之一,在高考中一般有12個(gè)選擇題或者填空題,一個(gè)解答題選擇題或者填空題在于有針對(duì)性地考查橢圓、雙曲線、拋物線的定義、標(biāo)準(zhǔn)方程和簡(jiǎn)單幾何性質(zhì)及其應(yīng)用,試題考查主要針對(duì)圓錐曲線本身,綜合性較小,試題的難度一般不大;解答題中主要是以橢圓為基本依托,考查橢圓方程的求解、考查直線與曲線的位置關(guān)系,考查數(shù)形結(jié)合思想、函數(shù)與方程思想、等價(jià)轉(zhuǎn)化思想、分類(lèi)與整合思想等數(shù)學(xué)思想方法,這道解答題往往是試卷的壓軸題之一由于圓錐曲線與方程是傳統(tǒng)的高中數(shù)學(xué)主干知識(shí),在高考命題上已經(jīng)比較成熟,考查的形式和試題的難度、類(lèi)型已經(jīng)較為穩(wěn)定,預(yù)計(jì)2012年仍然是這種考查方式,不會(huì)發(fā)生大的變化解析幾何的知識(shí)主線很清晰,
3、就是直線方程、圓的方程、圓錐曲線方程及其簡(jiǎn)單幾何性質(zhì),復(fù)習(xí)解析幾何時(shí)不能把目標(biāo)僅僅定位在知識(shí)的掌握上,要在解題方法、解題思想上深入下去解析幾何中基本的解題方法是使用代數(shù)方程的方法研究直線、曲線的某些幾何性質(zhì),代數(shù)方程是解題的橋梁,要掌握一些解方程(組)的方法,掌握一元二次方程的知識(shí)在解析幾何中的應(yīng)用,掌握使用韋達(dá)定理進(jìn)行整體代入的解題方法;數(shù)學(xué)思想方法在解析幾何問(wèn)題中起著重要作用,數(shù)形結(jié)合思想占首位,其次分類(lèi)討論思想、函數(shù)與方程思想、化歸與轉(zhuǎn)化思想,如解析幾何中的最值問(wèn)題往往就是建立求解目標(biāo)的函數(shù),通過(guò)函數(shù)的最值研究幾何中的最值復(fù)習(xí)解析幾何時(shí)要充分重視數(shù)學(xué)思想方法的運(yùn)用二、知識(shí)導(dǎo)學(xué)(一)直線的
4、方程1.點(diǎn)斜式:;2. 截距式:; 3.兩點(diǎn)式:;4. 截距式:;5.一般式:,其中A、B不同時(shí)為0.(二)兩條直線的位置關(guān)系兩條直線,有三種位置關(guān)系:平行(沒(méi)有公共點(diǎn));相交(有且只有一個(gè)公共點(diǎn));重合(有無(wú)數(shù)個(gè)公共點(diǎn)).在這三種位置關(guān)系中,我們重點(diǎn)研究平行與相交.設(shè)直線:=+,直線:=+,則的充要條件是=,且=;的充要條件是=-1. (三)圓的有關(guān)問(wèn)題1.圓的標(biāo)準(zhǔn)方程(r0),稱為圓的標(biāo)準(zhǔn)方程,其圓心坐標(biāo)為(a,b),半徑為r.特別地,當(dāng)圓心在原點(diǎn)(0,0),半徑為r時(shí),圓的方程為.2.圓的一般方程(0)稱為圓的一般方程,其圓心坐標(biāo)為(,),半徑為.當(dāng)=0時(shí),方程表示一個(gè)點(diǎn)(,);當(dāng)0時(shí),
5、方程不表示任何圖形. 3.圓的參數(shù)方程 圓的普通方程與參數(shù)方程之間有如下關(guān)系: (為參數(shù)) (為參數(shù)) (五)橢圓的簡(jiǎn)單幾何性質(zhì)1. 橢圓的幾何性質(zhì):設(shè)橢圓方程為(0). 范圍: -axa,-bxb,所以橢圓位于直線x=和y=所圍成的矩形里. 對(duì)稱性:分別關(guān)于x軸、y軸成軸對(duì)稱,關(guān)于原點(diǎn)中心對(duì)稱.橢圓的對(duì)稱中心叫做橢圓的中心. 頂點(diǎn):有四個(gè)(-a,0)、(a,0)(0,-b)、(0,b). 線段、分別叫做橢圓的長(zhǎng)軸和短軸.它們的長(zhǎng)分別等于2a和2b,a和b分別叫做橢圓的長(zhǎng)半軸長(zhǎng)和短半軸長(zhǎng). 所以橢圓和它的對(duì)稱軸有四個(gè)交點(diǎn),稱為橢圓的頂點(diǎn). 離心率:橢圓的焦距與長(zhǎng)軸長(zhǎng)的比叫做橢圓的離心率.它的值
6、表示橢圓的扁平程度.0e1.e越接近于1時(shí),橢圓越扁;反之,e越接近于0時(shí),橢圓就越接近于圓. 2.橢圓的第二定義 定義:平面內(nèi)動(dòng)點(diǎn)M與一個(gè)頂點(diǎn)的距離和它到一條定直線的距離的比是常數(shù)(e1時(shí),這個(gè)動(dòng)點(diǎn)的軌跡是橢圓. 準(zhǔn)線:根據(jù)橢圓的對(duì)稱性,(0)的準(zhǔn)線有兩條,它們的方程(六)橢圓的參數(shù)方程 橢圓(0)的參數(shù)方程為(為參數(shù)). 說(shuō)明 這里參數(shù)叫做橢圓的離心角.橢圓上點(diǎn)P的離心角與直線OP的傾斜角不同:; 橢圓的參數(shù)方程可以由方程與三角恒等式相比較而得到,所以橢圓的參數(shù)方程的實(shí)質(zhì)是三角代換.(七)雙曲線及其標(biāo)準(zhǔn)方程1. 雙曲線的定義:平面內(nèi)與兩個(gè)定點(diǎn)、的距離的差的絕對(duì)值等于常數(shù)2a(小于|)的動(dòng)點(diǎn)
7、的軌跡叫做雙曲線.在這個(gè)定義中,要注意條件2a|,這一條件可以用“三角形的兩邊之差小于第三邊”加以理解.若2a=|,則動(dòng)點(diǎn)的軌跡是兩條射線;若2a|,則無(wú)軌跡. 若時(shí),動(dòng)點(diǎn)的軌跡僅為雙曲線的一個(gè)分支,又若時(shí),軌跡為雙曲線的另一支.而雙曲線是由兩個(gè)分支組成的,故在定義中應(yīng)為“差的絕對(duì)值”.2. 雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程:和(a0,b0).這里,其中|=2c.要注意這里的a、b、c及它們之間的關(guān)系與橢圓中的異同.3.雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程判別方法是:如果項(xiàng)的系數(shù)是正數(shù),則焦點(diǎn)在x軸上;如果項(xiàng)的系數(shù)是正數(shù),則焦點(diǎn)在y軸上.對(duì)于雙曲線,a不一定大于b,因此不能像橢圓那樣,通過(guò)比較分母的大小來(lái)判斷焦點(diǎn)在哪一條坐標(biāo)軸上
8、. 4.求雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程,應(yīng)注意兩個(gè)問(wèn)題: 正確判斷焦點(diǎn)的位置; 設(shè)出標(biāo)準(zhǔn)方程后,運(yùn)用待定系數(shù)法求解.(八)雙曲線的簡(jiǎn)單幾何性質(zhì)1.雙曲線的實(shí)軸長(zhǎng)為2a,虛軸長(zhǎng)為2b,離心率1,離心率e越大,雙曲線的開(kāi)口越大.2. 雙曲線的漸近線方程為或表示為.若已知雙曲線的漸近線方程是,即,那么雙曲線的方程具有以下形式:,其中k是一個(gè)不為零的常數(shù). 3.雙曲線的第二定義:平面內(nèi)到定點(diǎn)(焦點(diǎn))與到定直線(準(zhǔn)線)距離的比是一個(gè)大于1的常數(shù)(離心率)的點(diǎn)的軌跡叫做雙曲線.對(duì)于雙曲線,它的焦點(diǎn)坐標(biāo)是(-c,0)和(c,0),與它們對(duì)應(yīng)的準(zhǔn)線方程分別是和.在雙曲線中,a、b、c、e四個(gè)元素間有與的關(guān)系,與橢圓一樣確
9、定雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程只要兩個(gè)獨(dú)立的條件.(九)拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程和幾何性質(zhì)1拋物線的定義:平面內(nèi)到一定點(diǎn)(F)和一條定直線(l)的距離相等的點(diǎn)的軌跡叫拋物線。這個(gè)定點(diǎn)F叫拋物線的焦點(diǎn),這條定直線l叫拋物線的準(zhǔn)線。需強(qiáng)調(diào)的是,點(diǎn)F不在直線l上,否則軌跡是過(guò)點(diǎn)F且與l垂直的直線,而不是拋物線。2拋物線的方程有四種類(lèi)型:、.對(duì)于以上四種方程:應(yīng)注意掌握它們的規(guī)律:曲線的對(duì)稱軸是哪個(gè)軸,方程中的該項(xiàng)即為一次項(xiàng);一次項(xiàng)前面是正號(hào)則曲線的開(kāi)口方向向x軸或y軸的正方向;一次項(xiàng)前面是負(fù)號(hào)則曲線的開(kāi)口方向向x軸或y軸的負(fù)方向。3拋物線的幾何性質(zhì),以標(biāo)準(zhǔn)方程y2=2px為例(1)范圍:x0;(2)對(duì)稱軸:對(duì)稱軸為y=
10、0,由方程和圖像均可以看出;(3)頂點(diǎn):O(0,0),注:拋物線亦叫無(wú)心圓錐曲線(因?yàn)闊o(wú)中心);(4)離心率:e=1,由于e是常數(shù),所以拋物線的形狀變化是由方程中的p決定的;(5)準(zhǔn)線方程;(6)焦半徑公式:拋物線上一點(diǎn)P(x1,y1),F(xiàn)為拋物線的焦點(diǎn),對(duì)于四種拋物線的焦半徑公式分別為(p0): (7)焦點(diǎn)弦長(zhǎng)公式:對(duì)于過(guò)拋物線焦點(diǎn)的弦長(zhǎng),可以用焦半徑公式推導(dǎo)出弦長(zhǎng)公式。設(shè)過(guò)拋物線y2=2px(pO)的焦點(diǎn)F的弦為AB,A(x1,y1),B(x2,y2),AB的傾斜角為,則有|AB|=x+x+p 以上兩公式只適合過(guò)焦點(diǎn)的弦長(zhǎng)的求法,對(duì)于其它的弦,只能用“弦長(zhǎng)公式”來(lái)求。(8)直線與拋物線的關(guān)
11、系:直線與拋物線方程聯(lián)立之后得到一元二次方程:x+bx+c=0,當(dāng)a0時(shí),兩者的位置關(guān)系的判定和橢圓、雙曲線相同,用判別式法即可;但如果a=0,則直線是拋物線的對(duì)稱軸或是和對(duì)稱軸平行的直線,此時(shí),直線和拋物線相交,但只有一個(gè)公共點(diǎn)。(十)軌跡方程 曲線上的點(diǎn)的坐標(biāo)都是這個(gè)方程的解; 以這個(gè)方程的解為坐標(biāo)的點(diǎn)都是曲線上的點(diǎn).那么,這個(gè)方程叫做曲線的方程;這條曲線叫做方程的曲線(圖形或軌跡).注意事項(xiàng) 1 直線的斜率是一個(gè)非常重要的概念,斜率k反映了直線相對(duì)于x軸的傾斜程度.當(dāng)斜率k存在時(shí),直線方程通常用點(diǎn)斜式或斜截式表示,當(dāng)斜率不存在時(shí),直線方程為x=a(aR).因此,利用直線的點(diǎn)斜式或斜截式方
12、程解題時(shí),斜率k存在與否,要分別考慮. 直線的截距式是兩點(diǎn)式的特例,a、b分別是直線在x軸、y軸上的截距,因?yàn)閍0,b0,所以當(dāng)直線平行于x軸、平行于y軸或直線經(jīng)過(guò)原點(diǎn),不能用截距式求出它的方程,而應(yīng)選擇其它形式求解.求解直線方程的最后結(jié)果,如無(wú)特別強(qiáng)調(diào),都應(yīng)寫(xiě)成一般式.當(dāng)直線或的斜率不存在時(shí),可以通過(guò)畫(huà)圖容易判定兩條直線是否平行與垂直在處理有關(guān)圓的問(wèn)題,除了合理選擇圓的方程,還要注意圓的對(duì)稱性等幾何性質(zhì)的運(yùn)用,這樣可以簡(jiǎn)化計(jì)算.2. 用待定系數(shù)法求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程時(shí),要分清焦點(diǎn)在x軸上還是y軸上,還是兩種都存在. 注意橢圓定義、性質(zhì)的運(yùn)用,熟練地進(jìn)行a、b、c、e間的互求,并能根據(jù)所給的方程畫(huà)
13、出橢圓.求雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程 應(yīng)注意兩個(gè)問(wèn)題: 正確判斷焦點(diǎn)的位置; 設(shè)問(wèn)題(光線的反射問(wèn)題);注意證明曲線過(guò)定點(diǎn)方法(兩種方法:特殊化、分離變量)2、注意二元二次方程表示圓的充要條件、善于利用切割線定理、相交弦定理、垂徑定理等平面中圓的有關(guān)定理解題;注意將圓上動(dòng)點(diǎn)到定點(diǎn)、定直線的距離的最值轉(zhuǎn)化為圓心到它們的距離;注意圓的內(nèi)接四邊形的一些性質(zhì)以及正弦定理、余弦定理。以過(guò)某點(diǎn)的線段為弦的面積最小的圓是以線段為直徑,而面積最大時(shí),是以該點(diǎn)為線段中點(diǎn)。3、注意圓與橢圓、三角、向量(注意利用加減法轉(zhuǎn)化、利用模與夾角轉(zhuǎn)化、然后考慮坐標(biāo)化)結(jié)合;4、注意構(gòu)建平面上的三點(diǎn)模型求最值,一般涉及“和”的問(wèn)題有最小
14、值,“差”的問(wèn)題有最大值,只有當(dāng)三點(diǎn)共線時(shí)才取得最值;5、熟練掌握求橢圓方程、雙曲線方程、拋物線方程的方法:待定系數(shù)法或定義法,注意焦點(diǎn)位置的討論,注意雙曲線的漸近線方程:焦點(diǎn)在軸上時(shí)為 ,焦點(diǎn)在 軸上時(shí)為 ;注意化拋物線方程為標(biāo)準(zhǔn)形式(即2p、p、的關(guān)系);注意利用比例思想,減少變量,不知道焦點(diǎn)位置時(shí),可設(shè)橢圓方程為 。6、熟練利用圓錐曲線的第一、第二定義解題;熟練掌握求離心率的題型與方法,特別提醒在求圓錐曲線方程或離心率的問(wèn)題時(shí)注意利用比例思想方法,減少變量。7、注意圓錐曲線中的最值等范圍問(wèn)題:產(chǎn)生不等式的條件一般有:“ 法”;離心率 的范圍;自變量 的范圍;曲線上的點(diǎn)到頂點(diǎn)、焦點(diǎn)、準(zhǔn)線的
15、范圍;注意尋找兩個(gè)變量的關(guān)系式,用一個(gè)變量表示另一個(gè)變量,化為單個(gè)變量,建立關(guān)于參數(shù)的目標(biāo)函數(shù),轉(zhuǎn)化為函數(shù)的值域當(dāng)題目的條件和結(jié)論能明顯體現(xiàn)幾何特征及意義,可考慮利用數(shù)形結(jié)合法, 注意點(diǎn)是要考慮曲線上點(diǎn)坐標(biāo)(x,y)的取值范圍、離心率范圍以及根的判別式范圍。8、求軌跡方程的常見(jiàn)方法:直接法;幾何法;定義法;相關(guān)點(diǎn)法; 9、注意利用向量方法, 注意垂直、平行、中點(diǎn)等條件以向量形式給出;注意將有關(guān)向量的表達(dá)式合理變形;特別注意遇到角的問(wèn)題,可以考慮利用向量數(shù)量積解決;10、注意存在性、探索性問(wèn)題的研究,注意從特殊到一般的方法。三、易錯(cuò)點(diǎn)點(diǎn)睛命題角度1對(duì)橢圓相關(guān)知識(shí)的考查 1設(shè)橢圓的兩個(gè)焦點(diǎn)分別為F
16、1、F2,過(guò)F2作橢圓長(zhǎng)軸的垂線交橢圓于點(diǎn)P,若FlPF2為等腰直角三角形,則橢圓的離心率是 ( ) 對(duì)癥下藥 C 設(shè)雙曲線方程為=1,則由題意知c=5,=4 則a2=20 b2=5,而a=2 b=雙曲線漸近線斜率為±=3從集合1,2,3,11中任選兩個(gè)元素作為橢圓方程=1中的m和n,則能組成落在矩形區(qū)域B=(x,y)x|<11,且|y|<9內(nèi)的橢圓個(gè)數(shù)為 ( ) A43 B72 C86 D90 考場(chǎng)錯(cuò)解 D 由題意得,m、n都有10種可能,但mn故橢圓的個(gè)數(shù)10×10-10=90 專(zhuān)家把脈 沒(méi)有注意,x、y的取值不同 對(duì)癥下藥 B 由題意得m有10種可能,n只
17、能從集合11,2,3,4,5,6,7,81中選取,且mn,故橢圓的個(gè)數(shù):10×8-8=724設(shè)直線l與橢圓=1相交于A、B兩點(diǎn),l又與雙曲線x2-y2=1相交于C、D兩點(diǎn),C、D三等分線段AB,求直線l的方程 ( ) 考場(chǎng)錯(cuò)解 設(shè)直線l的方程為y=kx+b如圖所示,l與橢圓,雙曲線的交點(diǎn)為A(x1,y1)、B (x2,y2)、C(x3,y3)、D(x4,y4),依題意有=3 由所以x1+x2=-由得(1-k2)x2-2bkx-(b2+1)=0 (2) 若k=±1,則l與雙曲線最多只有一個(gè)交點(diǎn),不合題意,故k±1 所以x3+x4=、由x3-x1=x2-x4 x1+x
18、2=x3+x4-bk=0或b =0 當(dāng)k=0時(shí),由(1)得x1、2=± 由(2)得x3、4=±由=3(x4-x1)即故l的方程為y=± 當(dāng)b=0時(shí),由(1)得x1、2=±,由(2)得x3、4=由=3(x4-x3)即綜上所述:直線l的方程為:y= 專(zhuān)家把脈 用斜截式設(shè)直線方程時(shí)沒(méi)有注意斜率是否存在,致使造成思維片面,漏解 對(duì)癥下藥 解法一:首先討論l不與x軸垂直時(shí)的,情況設(shè)直線l的方程為y=kx+b,如圖所示,l與橢圓、雙曲線的交點(diǎn)為:A(x1,y1)、B(x2, y2)、C(x3,y3)、D(x4,y4),依題意有由得(16+25k2)x2+50bkx+
19、(25b2-400)=0(1) 所以x1+x2=-由得(1-k2+x2-2bkx-(b2+1)=0若k=±1,則l與雙曲線最多只有一個(gè)交點(diǎn),不合題意,故k±1所以x3+x4=由x1+x2=x2+x4或 b=0當(dāng)k=0時(shí),由(1)得由(2)得x3、4=±由(x4-x3)即故l的方程為 y=±當(dāng)b=0時(shí),由(1)得x1、2=自(2)得x3、4=(x4-x3)即故l的方程為y=再討論l與x軸垂直時(shí)的情況設(shè)直線l的方程為x=c,分別代入橢圓和雙曲線方程可解得yl、2=y3、4=即綜上所述,直線l的方程是:y=x、y=±和x=當(dāng)y0=0,x00,由(2)
20、得x4=x30,這時(shí)l平行y軸設(shè)l的方程為x=c,分別代入橢圓、雙曲線方程得:yl、2=y3、4=y2-y1=3(y4-y3)故l的方程為:當(dāng)x0=0,y0=0時(shí),這時(shí)l通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)且不與x軸垂直設(shè)l的方程為y=kx,分別代入橢圓、雙曲線方程得:x1、2=故l的方程為y=綜上所述,直線l的方程是:y=、y=和x=5設(shè)A、B是橢圓3x2+y2=上的兩點(diǎn),點(diǎn)N(1,3)是線段AB的中點(diǎn),線段AB的垂直平分線與橢圓相交于C、D兩點(diǎn) (1)確定A的取值范圍,并求直線AB的方程; ()試判斷是否存在這樣的A,使得A、B、C、D四點(diǎn)在同一個(gè)圓上?并說(shuō)明理由(此題不要求在答題卡上畫(huà)圖)考場(chǎng)錯(cuò)解 (1)設(shè)A(
21、x1,y1)B(x2,y2)則有:(x1-x2)(x1+x2)+(yl-y2)(yl+y2)=0依題意,x1x2 kAB-N(1,3)是AB的中點(diǎn),x1+x2=2,yl+y2=6從而kAB=-9又由N(1,3)在橢圓內(nèi),<3×12+32=12 的取值范圍是(-,12)直線AB的方程為y-3=-9(x-1)即9x+y-12=0專(zhuān)家把脈 用“差比法”求斜率時(shí)kAB=這地方很容易出錯(cuò)N(1,3)在橢圓內(nèi),>3×12+32=12應(yīng)用結(jié)論時(shí)也易混淆對(duì)癥下藥 (1)解法1:依題意,可設(shè)直線AB的方程為y=A(x-1)+3,代入3x2+y2=,整理得(k2+3)x2-2k(k
22、-3)x+(k-3)2-=0 設(shè)A(x1,y1)、B(x2、y2),則x1,x2是方程的兩個(gè)不同的根,=4(k2+3)-3(k-3)2>0, 且x1+x2=,由N(1,3)是線段AB的中點(diǎn),得,A(k-3)=k2+3解得k=-1,代入得,>12,即的取值范圍是(12,+)于是,直線AB的方程為y-3=-(x-1),即x+y-4=0 解法2:設(shè)A(x1,y1)、B(x2,y2),則有(x1-x2)(x1+x2)+(y1-y2)(y1+y2)=0 依題意,x1x2,kAB=-N(1,3)是AB的中點(diǎn),x1+x2=2,yl+y2=6,從而kAB=-1又由N(1,3)在橢圓內(nèi),>3&
23、#215;12+32=12, 的取值范圍是(12,)直線AB的方程為y-3=-(x-1),即x+y-4=0 ()解法1:CD垂直平分AB,直線CD的方程為y-3 =x-1,即x-y+2=0,代入橢圓方程,整理得4x2+4x+4又設(shè)C(x3,y3),D(x4,y4),CD的中點(diǎn)為M(x0,y0),則x3, x4是方程的兩根,x3+x4=-1,且x0=(x3+x4)=-,y0=x0+2=,即M(-,)于是由弦長(zhǎng)公式可得|CD|=將直線AB的方程x+y-4=0,代入橢圓方程得4x2-8x+ 16-=0 同理可得|AB|= 當(dāng)>12時(shí),>,|AB|<|CD|假設(shè)存在>12,使得
24、A、B、C、D四點(diǎn)共圓,則CD必為圓的直徑,點(diǎn)M為圓心點(diǎn)M到直線AB的距離為d=于是,由、式和勾股定理可得 |MA|2=|MB|2=d2+故當(dāng)>12時(shí),A、B、C、D四點(diǎn)均在以M為圓心,為半徑的圓上 (注:上述解法中最后一步可按如下解法獲得:) A、B、C、D共圓ACD為直角三角形,A為直角|AN|2 =|CN|·|DN|,即. 專(zhuān)家會(huì)診 1重點(diǎn)掌握橢圓的定義和性質(zhì),加強(qiáng)直線與橢圓位置關(guān)系問(wèn)題的研究2.注重思維的全面性,例如求橢圓方程時(shí)只考慮到焦點(diǎn)在,軸上的情形;研究直線與橢圓位置關(guān)系時(shí)忽略了斜率不存在的情形3注重思想方法的訓(xùn)練,在分析直線與橢圓位置關(guān)系時(shí)要利用數(shù)形結(jié)合和設(shè)而不
25、求法與弦長(zhǎng)公式韋達(dá)定理聯(lián)系去解決;關(guān)于參數(shù)范圍問(wèn)題常用思路有:判別式法,自身范圍法等求橢圓的方程常用方法有:定義法,直接法,待定系數(shù)法,相關(guān)點(diǎn)法,參數(shù)法等命題角度2對(duì)雙曲線相關(guān)知識(shí)的考查1已知雙曲線x2-=1的焦點(diǎn)為F1、F2,點(diǎn)M在雙曲線上且,則點(diǎn)M到x軸的距離為 ( ) 考場(chǎng)錯(cuò)解 B專(zhuān)家把脈 沒(méi)有理解M到x軸的距離的意義對(duì)癥下藥 C 由題意得a=1,b=,c=可設(shè)M (x0,y0)|MF1|=|ex0+a|=|x0+1|,|MF2|= |ex0-a|=|x0-1| 由|MF1|2+|MF2|2=|F1F2|2得 x02=即點(diǎn)M到x軸的距離為2已知雙曲線=1(a>0,b>0)的右
26、焦點(diǎn)為F,右準(zhǔn)線與一條漸近線交于點(diǎn)A,OAF的面積為(O為原點(diǎn)),則兩條漸近線的夾角為 ( ) A30° B45° C60° D90° 考場(chǎng)錯(cuò)解 B 專(zhuān)家把脈 把兩條漸近線的夾角看成漸近線的傾斜角 對(duì)癥下藥 D 由題意得A()sOAF=·c·,則兩條漸近線為了y=x與y=-x則求兩條漸近線的夾角為90° 3雙曲線=1(a>1,b>0)的焦距為2c,直線l過(guò)點(diǎn)(a,0)和(0,b),且點(diǎn)(1,0)到直線l的距離與點(diǎn)(-1,0)到直線l的距離之和sc,求雙曲線的離心率e的取值范圍 考場(chǎng)錯(cuò)解 直線l的方程為=1即bx+
27、ay-ab=0點(diǎn)(-1,0)到直線l的距離:,點(diǎn)(1,0)到直線l的距離: +=得5a于是得5 即4e4-25e2+250解不等式得e25,所以e的取值范圍是 專(zhuān)家把脈 沒(méi)有理解雙曲線離心率的意義及自身存在的范圍e>1 對(duì)癥下藥 解法:直線J的方程為=1,即 bx+ay-ab=0由點(diǎn)到直線的距離公式,且a>1,得到點(diǎn)(1,0)到直線l的距離d1=同理得到點(diǎn)(-1,0)到直線l的距離d2=s=d1+d2=由解不等式,得專(zhuān)家會(huì)診 1注意雙曲線兩個(gè)定義的理解及應(yīng)用,在第二定義中,要強(qiáng)調(diào)e>1,必須明確焦點(diǎn)與準(zhǔn)線的對(duì)應(yīng)性 2由給定條件求出雙曲線的方程,常用待定系數(shù)法,當(dāng)焦點(diǎn)位置不確定
28、時(shí),方程可能有兩種形式,應(yīng)防止遺漏 3掌握參數(shù)a、b、c、e的關(guān)系,漸近線及其幾何意義,并注意靈活運(yùn)用命題角度3對(duì)拋物線相關(guān)知識(shí)的考查。 1過(guò)拋物線y2=4x的焦點(diǎn)作一條直線與拋物線相交于A、B兩點(diǎn),它們的橫坐標(biāo)之和等于5,則這樣的直線 ( ) A.有且僅只有一條 B有且僅有兩條 C.有無(wú)窮多條 D不存在 考場(chǎng)錯(cuò)解 D 由題意得|AB|=5 p=4,通徑長(zhǎng)為 2×4=8 5<8,故不存在這樣的直線 專(zhuān)家把脈 沒(méi)有理解拋物線焦點(diǎn)的弦長(zhǎng)及p的意義 對(duì)癥下藥 B 解法一:由題意得P=2,通徑長(zhǎng)為4,而|AB|=x1+x2+p=7,由7>4,則這樣的直線有且僅有兩條,解法二:用待
29、定系數(shù)法設(shè)直線方程為y=k(x-1)采用設(shè)而不求的方法求出k有兩個(gè)值,即直線有且僅有兩條 2設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2)兩點(diǎn)在拋物線y=2x2上,l是AB的垂直平分線 (1)當(dāng)且僅當(dāng)x1+x2取何值時(shí),直線l經(jīng)過(guò)拋物線的焦點(diǎn)F?證明你的結(jié)論; ()當(dāng)直線l的斜率為2時(shí),求l在y軸上截距的取值范圍 考場(chǎng)錯(cuò)解 (),設(shè)l在y軸上的截距為b,依題意得l的方程為y=2x+b,過(guò)點(diǎn)A、B的直線方程可寫(xiě)為y=與y=2x2聯(lián)立得2x2+x-m=0得x1+ x2=-;設(shè)AB的中點(diǎn)N的坐標(biāo)為(x0,y0)則x0=(x1+x2)=-,y0=-x0+m=+m由Nl,得+m=-+b,于是b=即得l在y軸上截距
30、的取值范圍為. 專(zhuān)家把脈 沒(méi)有借助“>0”來(lái)求出m>,無(wú)法進(jìn)一步求出b的范圍,只好胡亂地把m當(dāng)作大于或等于0 對(duì)癥下藥 (1)Fl|FA|=|FB|A、B兩點(diǎn)到拋物線的準(zhǔn)線的距離相等 拋物線的準(zhǔn)線是x軸的平行線,y10,y20,依題意 y1、y2不同時(shí)為0, 上述條件等價(jià)于yl=y2x12 =x22 (x1+x2)(x1-x2)=0; x1x2,上述條件等價(jià)于 x1+x2=0 即當(dāng)且僅當(dāng)x1+x2=0時(shí),l經(jīng)過(guò)拋物線的焦點(diǎn)F。 ()設(shè)l在y軸上的截距為b,依題意得l的方程為y=2x+b過(guò)點(diǎn)A、B的直線方程可寫(xiě)為y=-x+m,所以x1、x2滿足方程2x2+x-m=0,得x1+x2=-
31、; A、B為拋物線上不同的兩點(diǎn)等價(jià)于上述方程的判別式+8m>0,即m>設(shè)AB的中點(diǎn)N的坐標(biāo)為(x0,y0),則x0=(x1+x2)=-,y0=-x0+m=+m 由Nl,得+m=-+b,于是b=+m> 即得l在y軸上截距的取值范圍為(,+)3如圖,過(guò)拋物線y2=2px(p>0)上一定點(diǎn)p(x0,y0)(y0>0),作兩條直線分別交拋物線于A (x1,y1),B(x2,y2)(1)求該拋物線上縱坐標(biāo)為的點(diǎn)到其焦點(diǎn)F的距離; ()當(dāng)PA與PB的斜率存在且傾斜角互補(bǔ)時(shí),求的值,并證明直線AB的斜率是非零常數(shù) 考場(chǎng)錯(cuò)解 (1)當(dāng)y=時(shí),x=又拋物線的準(zhǔn)線方程為x=-P,由拋
32、物線定義得,所求距離為()設(shè)直線PA的斜率為kPA,直線PB的斜率為kPB由y21=2px1,y20=2px0相減得(yl-y0)(y1+y0)=2P(x1-x0) 故kPA= (x1x0)同理可得kpB=(x2x0)由kPA=-kPB得y0=-2 (yl+y2)故設(shè)直線AB的斜率為kAB。由y22=2px2,y21=2px1 相減得 (y2-y1)(y2+y1)=2P(x2-x1)故kAB=將y1+y2=-y0(y0>0)代入得kAB=-故kAB是非零常數(shù) 專(zhuān)家把脈 沒(méi)有掌握拋物線的準(zhǔn)線方程,計(jì)算不夠準(zhǔn)確 對(duì)癥下藥 (1)當(dāng)y=時(shí),x=,又拋物線y2= 2px的準(zhǔn)線方程為x=,由拋物線
33、定義得,所求距離為-(-)=()設(shè)直線PA的斜率為kPA,直線PB的斜率為kPB由y12=2px1,y20=2px0相減得(y1-y0)(yl+y0)=2P(x1-x0),故kPA=(x1x0)同理可得kPB=(x2x0)由PA、PB傾斜角互補(bǔ)知kPA=-kPB,即=-,所以yl+y2=-2y0,故=-2. 設(shè)直線AB的斜率為kAB由y22=2px2,y21=2pxl相減得(y2-y1)(y2+y1)=2p(x2-x1),所以將yl+y2=-2y0(y0>0)代入得所以kAB是非零常數(shù) 4在平面直角坐標(biāo)系xOy中,拋物線y=x2上異于坐標(biāo)原點(diǎn)O的兩不同動(dòng)點(diǎn)A、B滿足AOBO(如圖所示)
34、(1)求AOB的重心C(即三角形三條中線的交點(diǎn))的軌跡方程; ()AOB的面積是否存在最小值?若存在,請(qǐng)求出最小值;若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由 考場(chǎng)錯(cuò)解()設(shè)AOB的重心為G(x,y)A(x1,y1)B(x2,y2)則OAx1x2+yly2=0(2)又點(diǎn)A、B在拋物線上,有y1=x12,y2=x22代入(2)化簡(jiǎn)得xlx2=0或-1y=(x1+x2)2-2x1x2=3x2+或3x2,故重心為G的軌跡方程為y=3x2或y=3x2+.專(zhuān)家把脈沒(méi)有考慮到x1x2=0時(shí),AOB不存在對(duì)癥下藥 ()設(shè)AOB的重心為G(x,y)A(x1,y1)B(x2,y2)則又點(diǎn)A、B在拋物線上,有y1=x12,y2=x22
35、代入(2)化簡(jiǎn)得xlx2=-1y=(x1+x2)2-2x1x2=3x2+所以重心為G的軌跡方程為y=3x2+ ()SAOB=由(1)得SAOB=當(dāng)且僅當(dāng)x16=x26即x1=-x2=-1時(shí),等號(hào)成立。所以AOB的面積存在最小值,最小值為1。專(zhuān)家會(huì)診用待定系數(shù)法求拋物線標(biāo)準(zhǔn)方程,注意分類(lèi)討論思想。凡涉及拋物線的弦長(zhǎng),弦的中點(diǎn),弦的斜率問(wèn)題時(shí)要注意利用韋達(dá)定理,能避免求交點(diǎn)坐標(biāo)的復(fù)雜運(yùn)算。解決焦點(diǎn)弦問(wèn)題時(shí),拋物線的定義有廣泛的應(yīng)用,而且還應(yīng)注意焦點(diǎn)弦的幾何性質(zhì)。消去x2得 專(zhuān)家把脈 (1)沒(méi)有考慮到1-a20()沒(méi)有注意到題目本身的條件a>0 對(duì)癥下藥 (1)由C與l相交于兩個(gè)不同的點(diǎn),故知
36、方程組有兩個(gè)不同的實(shí)數(shù)解,消去y并整理得(1-a2)x2+2a2x +2a2x-2a2=0所以解得0<a<且 a1雙曲線的率心率e=且 a1,e>且e,即離心率e的取值范圍為()() ()設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),P(0,1)(x1,y1-1)=(x2,y2-1)由此得x1=x2,由于x1,x2都是方程的根,且1-a20,所以x2=-,消x2,得-,由a>0,所以a=2給定拋物線C:y2=4x,F(xiàn)是C的焦點(diǎn),過(guò)點(diǎn)F的直線l與C相交于A、B兩點(diǎn) (1)設(shè)l的斜率為1,求與夾角的大?。?()設(shè),若4,9,求l在y軸上截距的變化范圍 考場(chǎng)錯(cuò)解 (1)設(shè)與夾角為;由
37、題意l的方程為了y=x-1,將y=x-1代入y2=4x得x2-6x+1=0設(shè)A(x1,y1)B(x2,y2)則有x1+x2=6,x1x2=1易得·=x1x2+y1y2=-3,cos=-arccos()由題意知,過(guò)A、B分別作準(zhǔn)線的垂線,垂足分別為A'、B' |FB|=|BB'|,|AF|=|AA'| |BB|=|AA'|,4, 9設(shè)l的方程為y=k(x-1)由得k2x2-(2k2 +4)x+k2=0 x=|AA'|=+l =|BB'|= 專(zhuān)家把脈 ()沒(méi)有理解反余弦的意義()思路不清晰對(duì)癥下藥 (1)C的焦點(diǎn)為F(1,0),直線
38、l的斜率為1,所以l的方程為了y=x-1將y=x-1代入方程y2=4x,并整理得x2-6x+1=0設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),則有xl+x2=6,x1x2=1 =(x1,y1)·(x2,y2)=x1x2+yly2=2x1x2-(x1 +x2)+1=-3 所以與夾角的大小為-arc cos()由題設(shè)得 (x2-1,y2)=(1-x1,-y1),即由得y22=2y21y21=4x1,y22=4x2,x2=2x1 聯(lián)立、解得x2=,依題意有>0,B(,2 )或B (,-2 ),又9(1,0),得直線l方程為(-1)y= (x-1)或(-1)y=2(x-1)當(dāng)4,9時(shí),l在
39、y軸上的截距為或-由=,可知:在4,9上是遞減的, ,-直線l在y軸上截距的變化范圍為-,-, (2)當(dāng)|PF1|=|F1F2|時(shí),同理可得解得e2=3于是=1-3=-2 (3)當(dāng)|PF2|=|F1F2|時(shí),同理可得=4c2 解得e2=1 于是=1-1=0綜上所述,當(dāng)=或-2或0時(shí)PF1F2,F(xiàn)2為等腰三角形 專(zhuān)家把脈 (1)沒(méi)有注意到因?yàn)镻F1l,所以PF1F2=90°+BAF1為鈍角,要使PF1F2為等腰三角形,必有|PF1|=|F1F2| (2)沒(méi)有注意到橢圓離心率的范圍 對(duì)癥下藥 (1)證法一:因?yàn)锳、B分別是直線l:y= ex+a與x軸、y軸的交點(diǎn),所以A、B的坐標(biāo)分別是(
40、-)(0,a). 由所以點(diǎn)M的坐標(biāo)是(-c,),由得(-c+)=(,a) 即 證法二:因?yàn)锳、B分別是直線l:y=ex+a與x軸、y軸的交點(diǎn),所以A、B的坐標(biāo)分別是(-,0),(0,a),設(shè)M的坐標(biāo)是(x0,y0),由得(), 所以因?yàn)辄c(diǎn)M在橢圓上,所以=1, 即e4-2(1-)e2+(1-)2=0,解得e2=1- 即=1-e2 ()解法一:因?yàn)镻F1l,所以 PF1F2=90°+BAF1為鈍角,要使PF1F2為等腰三角形,必有|PF1|=|F1F2|,即|PF1|=c. 設(shè)點(diǎn)F1到l的距離為d,由|PF1|=d, =,得=e所以e2=,于是=1-e2=.即當(dāng)=時(shí),PF1F2為等腰三
41、角形解法二:因?yàn)镻F1l,所以,PF1F2=90°+BAF1為鈍角,要使PF1F2為等腰三角形,必有|PF1|=|F1F2|,設(shè)點(diǎn)P的坐標(biāo)是(x0,y0),則解得由|PF1|=|FlF2|得=4c2,兩邊同時(shí)除以4a2,化簡(jiǎn)得=e2從而e2=于是=l-e2=即當(dāng)=時(shí),PF1F2為等腰三角形 4拋物線C的方程為y=ax2(a<0),過(guò)拋物線C上一點(diǎn)P(x0,y0)(x00)作斜率為k1,k2的兩條直線分別交拋物線C于A(x1,y1)B(x2,y2)兩點(diǎn)(P、A、B三點(diǎn)互不相同),且滿足k2+k1=0(0且-1) ()求拋物線C的焦點(diǎn)坐標(biāo)和準(zhǔn)線方程; ()設(shè)直線AB上一點(diǎn)M滿足=,
42、證明線段PM的中點(diǎn)在y軸上 ()當(dāng)A=1時(shí),若點(diǎn)P的坐標(biāo)為(1,-1),求PAB為鈍角時(shí)點(diǎn)A的縱坐標(biāo)y1的取值范圍 考場(chǎng)錯(cuò)解 (1)拋物線C的方程y=ax2(a<0)得,焦點(diǎn)坐標(biāo)為(,0)準(zhǔn)線方程為x=-()P(-1,1)在y=ax2上,故a=-1y=-x2由()易得y1=-(k1+1)2,y2=(k2+1)2,因此,直線PA、PB分別與拋物線C的交點(diǎn)A、B的坐標(biāo)為A(-k1 -1,-k21-2k1-1),B(k1-1,-k21+2k1-1)于是= (k1+2,k21+2k1),=(2k1,4k1),2k1(k1+2)(2k1+1)因PAB為鈍角且P、A、B三點(diǎn)互不相同,故必有·
43、;<0易得k1的取值范圍是 k1<-2或<kl<0,又yl=-(k1+1)2故當(dāng)k1<-2時(shí),y<-1;當(dāng)-<k1<0時(shí)-1<yl<- 即y1 專(zhuān)家把脈 沒(méi)有掌握好拋物線的標(biāo)準(zhǔn)形式及交并集的概念 對(duì)癥下藥 (1)由拋物線C的方程y=ax2(a<0)得,焦點(diǎn)坐標(biāo)為(0,),準(zhǔn)線方程為y=- ()證明:設(shè)直線PA的方程為y-y0=k1(x-x0),直線 PB的方程為y-y0=k2(x-x0)點(diǎn)P(x0,y0)和·點(diǎn)A(x1,y1)的坐標(biāo)是方程組 的解將式代入式得ax2-k1x+klx0-y0=0,于是 x1+x0=,故x1
44、=-x0又點(diǎn)P(x0,y0)和點(diǎn)B(x2,y2)的坐標(biāo)是方程組的解將式代入式得ax2-k2x+k2x0-y0=0于是x2+x0=,故x2=-x0, 由已知得,k2=-kl,則x2=設(shè)點(diǎn)M的坐標(biāo)為(xM,yM),由=,則xM=.將式和式代入上式得x0,即xM+x0=0所以線段PM的中點(diǎn)在y軸上 ()因?yàn)辄c(diǎn)P (1,-1)在拋物線y=ax2上,所以a=-1,拋物線方程為y=-x2由式知x1=-k1-1,代入y=-x2得y1=-(k1+1)2將=1代入式得x2=k1-1,代入y=-x2得y2=- (k2+1)2因此,直線PA、PB分別與拋物線C的交點(diǎn)A、B的坐標(biāo)為 A(-k1,-1,-k21-2k1
45、-1),B(k1-1,-k12+2k1-1)于是=(k1+2,k12+2k1),=(2K1,4K1),= 2k1(k1+2)+4kl(k12+2k1)=2k1(k1+2)(2k1+1)因PAB為鈍角且P、A、B三點(diǎn)互不相同,故必有<0求得k1的取值范圍是k1<-2或-<k1<0又點(diǎn)A的縱坐標(biāo)y1滿足y1=-(k1+1)2,故當(dāng)k1<-2時(shí), y1<-1;當(dāng)-<k1<0時(shí),-1<y1<-.即y1(-,-1)U(-1,-)專(zhuān)家會(huì)診 1判定直線與圓錐曲線交點(diǎn)個(gè)數(shù)的基本方法是聯(lián)立方程組,判斷方程組解的組數(shù),對(duì)于直線與雙曲線的交點(diǎn)個(gè)數(shù)問(wèn)題還可借
46、助直線與漸近線斜率的關(guān)系來(lái)判斷,而直線與拋物線的位置關(guān)系則可借助直線與拋物線對(duì)稱軸的位置關(guān)系來(lái)判定,不可混淆2涉及弦長(zhǎng)的問(wèn)題中,應(yīng)熟練地利用韋達(dá)定理,設(shè)而不求計(jì)算弦長(zhǎng),不要蠻算,以免出現(xiàn)差錯(cuò)3涉及弦長(zhǎng)的中點(diǎn)問(wèn)題,常用“差分法”設(shè)而不求,將弦所在直線的斜率,弦的中點(diǎn)坐標(biāo)聯(lián)系起來(lái),相互轉(zhuǎn)化。命題角度5對(duì)軌跡問(wèn)題的考查 1(典型例題)已知雙曲線的中心在原點(diǎn),離心率為若它的一條準(zhǔn)線與拋物線y2=4x的準(zhǔn)線重合,則該雙曲線與拋物線y2=4x的交點(diǎn)到原點(diǎn)的距離是 ( ) A.2 B C18+12 D21考場(chǎng)錯(cuò)解 C 專(zhuān)家把脈 對(duì)雙曲線的定義理解不夠深刻 對(duì)癥下藥 B 設(shè)雙曲線方程為=1,由題意得則a=b=
47、,則雙曲線方程為=1,由得A(3,2),故交點(diǎn)到原點(diǎn)的距離為 考場(chǎng)錯(cuò)解 (1)W1=(x,y)|y±kx x<0|W2=(x,y)y=±kx,x>0| ()直線l1:kx-y=0 直線l2:kx+y=0由題意得 ·=d2即=d2 k2x2-y2±(k2+1)d2=0故動(dòng)點(diǎn)P的軌跡C的方程為k2x2-y2±(k2+1)d2=0 ()略 專(zhuān)家把脈 沒(méi)有很好地理解題意,第二問(wèn)出現(xiàn)兩解,致使第三問(wèn)過(guò)于復(fù)雜難以完成對(duì)癥下藥 解:(I)W1=(x,y)|kx<y-kx,z< 0|,W2=(x,y)|kx<y<bc,x&g
48、t;0,()直線l1:kx-y=0 直線l2:kx+y=0,由題意得·=d2,即=d2,由P(x,y)W,知k2x2-y2>0,所以=d2,即k2x2-y2-(k2+1)d2=0,所以動(dòng)點(diǎn)P的軌跡C的方程為k2x2-y2-(k2+1)d2=0; ()當(dāng)直線J與,軸垂直時(shí),可設(shè)直線J的方程為,x=a (a0)由于直線l,曲線C關(guān)于x軸對(duì)稱,且l1與l2關(guān)于x軸對(duì)稱,于是M1M2,M3M4的中點(diǎn)坐標(biāo)都為(a,0),所以O(shè)M1M2,OM3M4的重心坐標(biāo)都為(a,0),即它們的重心重合,當(dāng)直線l1與x軸不垂直時(shí),設(shè)直線J的方程為y=mx+n(n 0)由, 得(k2-m2)x2-2mnx
49、-n2-k2d2-d2=0 ()設(shè)點(diǎn)T的坐標(biāo)為(x、y)由=0 得,在QF1F2中故有x2+b2= a2(x=±a) ()C上存在M(x0,y0)使s=b2的充要條件是:又=(-C-x0-y0),=(c-x0,y0)由·=x02-c2+y20=a2-c2=b2即cosF1MF2=b2又s=sinFlMF2得tan FlMF2=2 專(zhuān)家把脈 (1)沒(méi)有注意證明題的書(shū)寫(xiě)格式(2)思考問(wèn)題不夠全面對(duì)癥下藥 (1)證法一:設(shè)點(diǎn)P的坐標(biāo)為(x,y)由P(x,y)在橢圓上,得2由|x|a,知a+-c+a>0,所以=a+x證法二:設(shè)點(diǎn)P的坐標(biāo)為(x,y)記當(dāng)且時(shí),由又|=|,所以T
50、為線段F2Q的中點(diǎn)設(shè)點(diǎn)Q的坐標(biāo)為(x',y'),則因此由=2a得(x'+c)2+y'2=4a2將代入,可得x2+y2=a2綜上所述,點(diǎn)T的軌跡C的方程是x2+y2=a2 ()解法一:C上存在點(diǎn)M(x0,y0)使S=b2的充要條件是由得,|y0|a,由得,|y0|,所以,當(dāng)a時(shí),存在點(diǎn)M,使S=b2;當(dāng)a<時(shí),不存在滿足條件的點(diǎn)M當(dāng)a時(shí),=(-c-c0,-y0),=(c-c0,-y0),由·=x02-c2+y20=a2-c2=b2,解法二:C上存在點(diǎn)M(x0,y0)使S=b2的充要條件是由得|y0|,上式代入得x20=a2-=(a-) (a+)0于
51、是,當(dāng)a時(shí),存在點(diǎn)M,使s=b2;當(dāng)a<時(shí),不存在滿足條件的點(diǎn)M當(dāng)a時(shí),記k1=kF1M= 由|F1F2|<2a,知F1MF2<90°,所以tanF1MF2=2專(zhuān)家會(huì)診 (1)求軌跡方程的本質(zhì)是用代數(shù)形式將動(dòng)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律表示出來(lái),實(shí)質(zhì)上是一個(gè)翻譯過(guò)程,故選取一定解題策略找到動(dòng)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)規(guī)律的一些表現(xiàn)形式是關(guān)鍵,往往和研究曲線幾何性質(zhì),討論直線與曲線位置關(guān)系等聯(lián)系在一起(2)求軌跡要注意取值范圍和“雜點(diǎn)”的去除綜上所述:當(dāng)x=時(shí)d取得最小值專(zhuān)家把脈 沒(méi)有考慮到橢圓的分面有界性,致使思路不清晰,計(jì)算繁瑣 對(duì)癥下藥 解(1)由已知可得點(diǎn)A(-6,0),F(xiàn)(0,4) 設(shè)點(diǎn)P(x
52、,y),則=(x+6,y),=(x-4,y),由已知可得 則 2x2+9x-18=0,x=或x=-6由于y>0,只能x=,于是y= 點(diǎn)P的坐標(biāo)是()(2)直線AP的方程是x-+6=0設(shè)點(diǎn)M(m,0),則M到直線AP的距離是于是= |m-6|,又-6m6,解得m=2橢圓上的點(diǎn)(x,y)到點(diǎn)M的距離d有,d2=(x-2)2+y2 AB的中點(diǎn)為M(2,1),由,得線段AB的垂直平分線方程y-1=-2(x-2)令y=-5,得x=5,Q(5,-5)(2)直線OQ的方程為x+y=0,設(shè)P(x,-4),點(diǎn)P到直線OQ的距離d=P為拋物線上位于線段AB下方點(diǎn),且P不在直線OQ上 -4x<4-4或4
53、-4<x8SOPQ最大值=30 3設(shè)橢圓方程為x2+=1,過(guò)點(diǎn)M(0,1)的直線l交橢圓于點(diǎn)A、B、O是坐標(biāo)原點(diǎn),點(diǎn)P滿足,點(diǎn)N的坐標(biāo)為(,),當(dāng)l繞點(diǎn)M旋轉(zhuǎn)時(shí),求: ()動(dòng)點(diǎn)戶的軌跡方程; ()的最小值與最大值 考場(chǎng)錯(cuò)解 (1)若l的斜率存在,設(shè)為k,則l:y =kx+1代入4x2+y2=4中得,(k2+4)x2+2kx-3=0 x1+x2=i)A=0時(shí),x=0 y=1,P(0,1) ii)k0時(shí),k=P點(diǎn)的軌跡為:x2+y2-y=0(yO)若l不存在斜率,A、B為上、下頂點(diǎn)P(0,0) (2)解:N(),i),k不存在時(shí)P(0,0),ii) k=0時(shí)P(0,1) iii)k0時(shí)x2+
54、(y-)2=。又N()max=2r=1 min=0 專(zhuān)家把脈 思路不清晰對(duì)癥下藥 (1)解法一:直線l過(guò)點(diǎn)M(0,1),設(shè)其斜率為A,則J的方程為y=kx+1記A(x1,y1)、B(x2,y2),由題設(shè)可得A、B的坐標(biāo)(x1,y1)、(x2,y2)是方程組的解將代入并化簡(jiǎn)得(4+k2)x2+2kx-3=0所以 于是設(shè)點(diǎn)P的坐標(biāo)為(x,y),則消去參數(shù)k得 4x2+y2-y=0 當(dāng)k不存在時(shí),A、B中點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)(0,0),也滿足方程,所以點(diǎn)P的軌跡方程為 4x2+y2-y=0解法二:設(shè)點(diǎn)P的坐標(biāo)為(x,y),因A(x1,y1)、B(x2,y2)在橢圓上,所以-得所以(x1-x2)(x1+x2)
55、+(y1-y2)(y1+y2)=0當(dāng)x1x2時(shí),有并且將代入并整理得4x2+y2-y=0當(dāng)x1=x2時(shí),點(diǎn)A、B的坐標(biāo)為(0,2)、(0,-2),這時(shí)點(diǎn)p的坐標(biāo)為(0,0)也滿足,所以點(diǎn)P的軌跡方程為 ()解法:由點(diǎn)P的軌跡方程知x2。 即-x所以 ()設(shè)直線y=kx+b,分別過(guò)P、Q作PP'x軸, QQ'y軸垂足分別為P'、Q'則由消去x得y2-2(k2+b)y+b2=0則的取值范圍是2,+ 專(zhuān)家把脈 (1)沒(méi)有注意“雜點(diǎn)”的去除;()沒(méi)有注意利用重要不等式時(shí)等號(hào)成立的條件 對(duì)癥下藥 解法:(1)設(shè)P(x1,y1)、Q(x2,y2)、M (x0,y0),依題意x10,yl>0,y2>0由y=x2,得y'=x. 過(guò)點(diǎn)P的切線的斜率k切=x1, x1=0不合題意, x10 直線l的斜率k1=,直線l的方程為y-x21=(x-x1)方法一:聯(lián)立消去y,得x2+-x21-2=0 M為PQ的中點(diǎn),消去x1,得y0=x02+1(x00),PQ中點(diǎn)M的軌跡方程為y=x2+1(x0),方法二:由y1=x21,y2=x22,x0=,得y1-y2=x21-x22=(x1+x2)(x1-x2)=x0(x1-x2),則x0=k1=-x1=-,將上式代入并整理,得y0=x20+1(
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