2011年高考解析幾何復(fù)習(xí)策略_第1頁(yè)
2011年高考解析幾何復(fù)習(xí)策略_第2頁(yè)
2011年高考解析幾何復(fù)習(xí)策略_第3頁(yè)
2011年高考解析幾何復(fù)習(xí)策略_第4頁(yè)
2011年高考解析幾何復(fù)習(xí)策略_第5頁(yè)
已閱讀5頁(yè),還剩63頁(yè)未讀 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

PAGEPAGE32011年富源縣第一中學(xué)高考解析幾何復(fù)習(xí)策略李華老師一考試要求:=1\*Arabic1.直線和圓的方程考試內(nèi)容:直線的傾斜角和斜率,直線方程的點(diǎn)斜式和兩點(diǎn)式.直線方程的一般式.兩條直線平行與垂直的條件.兩條直線的交角.點(diǎn)到直線的距離.用二元一次不等式表示平面區(qū)域.簡(jiǎn)單的線性規(guī)劃問(wèn)題.曲線與方程的概念.由已知條件列出曲線方程.圓的標(biāo)準(zhǔn)方程和一般方程.圓的參數(shù)方程.考試要求:(1)理解直線的傾斜角和斜率的概念,掌握過(guò)兩點(diǎn)的直線的斜率公式,掌握直線方程的點(diǎn)斜式、兩點(diǎn)式、一般式,并能根據(jù)條件熟練地求出直線方程.(2)掌握兩條直線平行與垂直的條件,兩條直線所成的角和點(diǎn)到直線的距離公式,能夠根據(jù)直線的方程判斷兩條直線的位置關(guān)系.(3)了解二元一次不等式表示平面區(qū)域.(4)了解線性規(guī)劃的意義,并會(huì)簡(jiǎn)單的應(yīng)用.(5)了解解析幾何的基本思想,了解坐標(biāo)法.(6)掌握?qǐng)A的標(biāo)準(zhǔn)方程和一般方程,了解參數(shù)方程的概念。理解圓的參數(shù)方程.=2\*ROMANII.圓錐曲線方程考試內(nèi)容:橢圓及其標(biāo)準(zhǔn)方程.橢圓的簡(jiǎn)單幾何性質(zhì).了解橢圓的參數(shù)方程.雙曲線及其標(biāo)準(zhǔn)方程.雙曲線的簡(jiǎn)單幾何性質(zhì).拋物線及其標(biāo)準(zhǔn)方程.拋物線的簡(jiǎn)單幾何性質(zhì).考試要求:(1)掌握橢圓的定義、標(biāo)準(zhǔn)方程和橢圓的簡(jiǎn)單幾何性質(zhì),了解橢圓的參數(shù)方程.(2)掌握雙曲線的定義、標(biāo)準(zhǔn)方程和雙曲線的簡(jiǎn)單幾何性質(zhì).(3)掌握拋物線的定義、標(biāo)準(zhǔn)方程和拋物線的簡(jiǎn)單幾何性質(zhì).(4)了解圓錐曲線的初步應(yīng)用.特別注意:2011年高考數(shù)學(xué)考試大綱修訂說(shuō)明中文科的直線和圓的方程部分,將原考試要求中的“(6)掌握?qǐng)A的標(biāo)準(zhǔn)方程和一般方程,理解圓的參數(shù)方程”改為“(6)掌握?qǐng)A的標(biāo)準(zhǔn)方程和一般方程,了解參數(shù)方程的概念,理解圓的參數(shù)方程”。文科的圓錐曲線方程部分,將原考試要求中的“(1)掌握橢圓的定義、標(biāo)準(zhǔn)方程和橢圓的簡(jiǎn)單幾何性質(zhì).理解橢圓的參數(shù)方程”改為“(1)掌握橢圓的定義、標(biāo)準(zhǔn)方程和橢圓的簡(jiǎn)單幾何性質(zhì).了解橢圓的參數(shù)方程”。高考解析幾何試題一般共有4題(2個(gè)選擇題,1個(gè)填空題,1個(gè)解答題),共計(jì)30分左右,考查的知識(shí)點(diǎn)約為20個(gè)左右。其命題一般緊扣課本,突出重點(diǎn),全面考查。選擇題和填空題考查直線、圓、圓錐曲線、參數(shù)方程和極坐標(biāo)系中的基礎(chǔ)知識(shí)。解答題重點(diǎn)考查圓錐曲線中的重要知識(shí)點(diǎn),通過(guò)知識(shí)的重組與鏈接,使知識(shí)形成網(wǎng)絡(luò),著重考查直線與圓錐曲線的位置關(guān)系,求解有時(shí)還要用到平幾的基本知識(shí)和向量的基本方法,這一點(diǎn)值得強(qiáng)化。二、重點(diǎn)難點(diǎn)熱點(diǎn)直線與圓(共3課時(shí))問(wèn)題1:求直線方程.常用待定系數(shù)法,即根據(jù)已知條件,首先確定采用直線方程的形式,然后確定其中相關(guān)的待定常數(shù),如斜率、截距等.例1.已知直線l經(jīng)過(guò)點(diǎn)P(2,1),且直線l':x-2y+4=0的夾角為,求直線l的方程.思路分析:在l的斜率存在的前提下,可采用點(diǎn)斜式方程,若l的斜率不存在,則可直接寫出方程.

解:若直線l的斜率存在,設(shè)其為k,則∴這時(shí)直線l的方程為3x+4y-11=0.若直線l的斜率不存在,其方程為x=1,經(jīng)過(guò)驗(yàn)證,這時(shí)它與l'的夾角為.因此,直線l的方程為3x+4y-11=0或x=1.點(diǎn)評(píng):涉及用點(diǎn)斜式求直線方程的問(wèn)題,一定要注意其斜是否存在;用截距式求方程時(shí)要討論直線是否過(guò)原點(diǎn).演變1:已知等腰直角三角形ABC中,C=90°,直角邊BC在直線2+3y-6=0上,頂點(diǎn)A的坐標(biāo)是(5,4),求邊AB和AC所在的直線方程點(diǎn)撥與提示:利用等腰直角三角形的性質(zhì),得出∠ABC=45°,再利用夾角公式,求得直線AB的斜率,進(jìn)而求得了直線AB的方程問(wèn)題2:兩直線的位置關(guān)系利用兩條直線平行或垂直的條件判定它們平行或垂直,由直線到直線的角和夾角公式求直線到直線的角和夾角.例2拋物線有光學(xué)性質(zhì)由其焦點(diǎn)射出的光線經(jīng)拋物線折射后,沿平行于拋物線對(duì)稱軸的方向射出,今有拋物線y2=2px(p>0)一光源在點(diǎn)M(,4)處,由其發(fā)出的光線沿平行于拋物線的軸的方向射向拋物線上的點(diǎn)P,折射后又射向拋物線上的點(diǎn)Q,再折射后,又沿平行于拋物線的軸的方向射出,途中遇到直線l2x-4y-17=0上的點(diǎn)N,再折射后又射回點(diǎn)M(如下圖所示)(1)設(shè)P、Q兩點(diǎn)坐標(biāo)分別為(x1,y1)、(x2,y2),證明y1·y2=-p2;(2)求拋物線的方程;(3)試判斷在拋物線上是否存在一點(diǎn),使該點(diǎn)與點(diǎn)M關(guān)于PN所在的直線對(duì)稱?若存在,請(qǐng)求出此點(diǎn)的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由分析:對(duì)稱問(wèn)題是直線方程的又一個(gè)重要應(yīng)用本題是一道與物理中的光學(xué)知識(shí)相結(jié)合的綜合性題目,考查了韋達(dá)定理,點(diǎn)關(guān)于直線對(duì)稱,直線關(guān)于直線對(duì)稱,直線的點(diǎn)斜式方程,兩點(diǎn)式方程等知識(shí)點(diǎn)及理解問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力解:(1)證明:由拋物線的光學(xué)性質(zhì)及題意知光線PQ必過(guò)拋物線的焦點(diǎn)F(,0),設(shè)直線PQ的方程為y=k(x-)①由①式得x=y+,將其代入拋物線方程y2=2px中,整理,得y2-y-p2=0,由韋達(dá)定理,y1y2=-p2當(dāng)直線PQ的斜率角為90°時(shí),將x=代入拋物線方程,得y=±p,同樣得到y(tǒng)1·y2=-p2(2)解因?yàn)楣饩€QN經(jīng)直線l反射后又射向M點(diǎn),所以直線MN與直線QN關(guān)于直線l對(duì)稱,設(shè)點(diǎn)M(,4)關(guān)于l的對(duì)稱點(diǎn)為M′(x′,y′),則解得直線QN的方程為y=-1,Q點(diǎn)的縱坐標(biāo)y2=-1,由題設(shè)P點(diǎn)的縱坐標(biāo)y1=4,且由(1)知y1·y2=-p2,則4·(-1)=-p2,得p=2,故所求拋物線方程為y2=4x(3)解將y=4代入y2=4x,得x=4,故P點(diǎn)坐標(biāo)為(4,4)將y=-1代入直線l的方程為2x-4y-17=0,得x=,故N點(diǎn)坐標(biāo)為(,-1)由P、N兩點(diǎn)坐標(biāo)得直線PN的方程為2x+y-12=0,設(shè)M點(diǎn)關(guān)于直線NP的對(duì)稱點(diǎn)M1(x1,y1)又M1(,-1)的坐標(biāo)是拋物線方程y2=4x的解,故拋物線上存在一點(diǎn)(,-1)與點(diǎn)M關(guān)于直線PN對(duì)稱解題回顧:在證明第(1)問(wèn)題,注意討論直線PQ的斜率不存在時(shí)點(diǎn)關(guān)于直線對(duì)稱是解決第(2)、第(3)問(wèn)的關(guān)鍵演變1:在ΔABC中,BC邊上的高所在的直線方程是x─2y+1=0,∠A的平分線所在的直線方程為y=0,若點(diǎn)B的坐標(biāo)為(1,2),求點(diǎn)A和點(diǎn)C的坐標(biāo).點(diǎn)撥與提示:根據(jù)條件分析出圖形,利用數(shù)形結(jié)合求解,是解決此題的關(guān)健.問(wèn)題3:線性規(guī)劃及應(yīng)用準(zhǔn)確找出及表示出已知條件下的線性約束條件及目標(biāo)函數(shù),利用線性約束條件所表示的平面區(qū)域,找出最優(yōu)解,求出目標(biāo)函數(shù)的最值.例3:畫出以A(3,-1)、B(-1,1)、C(1,3)為頂點(diǎn)的△ABC的區(qū)域(包括各邊),寫出該區(qū)域所表示的二元一次不等式組,并求以該區(qū)域?yàn)榭尚杏虻哪繕?biāo)函數(shù)z=3x-2y的最大值和最小值思路分析:本例含三個(gè)問(wèn)題:①畫指定區(qū)域;②寫所畫區(qū)域的代數(shù)表達(dá)式——不等式組;③求以所寫不等式組為約束條件的給定目標(biāo)函數(shù)的最值解:如圖,連結(jié)點(diǎn)A、B、C,則直線AB、BC、CA所圍成的區(qū)域?yàn)樗蟆鰽BC區(qū)域直線AB的方程為x+2y-1=0,BC及CA的直線方程分別為x-y+2=0,2x+y-5=0在△ABC內(nèi)取一點(diǎn)P(1,1),分別代入x+2y-1,x-y+2,2x+y-5得x+2y-1>0,x-y+2>0,2x+y-5<0因此所求區(qū)域的不等式組為作平行于直線3x-2y=0的直線系3x-2y=t(t為參數(shù)),即平移直線y=x,觀察圖形可知:當(dāng)直線y=x-t過(guò)A(3,-1)時(shí),縱截距-t最小此時(shí)t最大,tmax=3×3-2×(-1)=11;當(dāng)直線y=x-t經(jīng)過(guò)點(diǎn)B(-1,1)時(shí),縱截距-t最大,此時(shí)t有最小值為tmin=3×(-1)-2×1=-5因此,函數(shù)z=3x-2y在約束條件x+2y-1≥0,x-y+2≥0,2x+y-5≤0下的最大值為11,最小值為-5點(diǎn)評(píng):確定一個(gè)點(diǎn)是否在不等式表示的區(qū)域內(nèi),只要將該點(diǎn)代入不等式,若滿足該不等式,則點(diǎn)在區(qū)域內(nèi);若不滿足不等式,則該點(diǎn)就不在區(qū)域內(nèi).演變3:實(shí)系數(shù)方程f(x)=x2+ax+2b=0的一個(gè)根在(0,1)內(nèi),另一個(gè)根在(1,2)內(nèi),求:(1)的值域;(2)(a-1)2+(b-2)2的值域;(3)a+b-3的值域點(diǎn)撥與提示:由f(x)=x2+ax+2b=0的一個(gè)根在(0,1)內(nèi),另一個(gè)根在(1,2)內(nèi),知f(0)>0,f(1)<0,f(2)>0,得到關(guān)于a,b的不等式組來(lái)求解.問(wèn)題4:圓的方程的求法根據(jù)已知條件先確定采用標(biāo)準(zhǔn)方程還是一般方程,然后求出相應(yīng)的參數(shù),即采用待定系數(shù)法.例4:條件:(1)截軸弦長(zhǎng)為2.(2)被軸分成兩段圓弧,其弧長(zhǎng)之比為3:1在滿足(1)(2)的所有圓中,求圓心到直線距離最小時(shí)圓的方程.解:設(shè)所求圓的方程為:,則由截軸的弦長(zhǎng)為2得由被軸分成兩段圓弦,其弧長(zhǎng)之比為,∴圓心到直線的距離即當(dāng)且僅當(dāng)即或時(shí),取“=”∴,此時(shí)所以,所求圓的方程為或點(diǎn)評(píng):本題考查了用待定系數(shù)法求圓的方程,其中條件(1)和(2)的轉(zhuǎn)化要注意利用圓的幾何性質(zhì),只有這樣才能既直觀又準(zhǔn)確地寫出其代數(shù)關(guān)系式.演變4:一個(gè)圓和已知圓外切,并與直線:相切于點(diǎn)M(),求該圓的方程點(diǎn)撥與提示:用待定系數(shù)法.問(wèn)題5:直線與圓的位置關(guān)系利用它們的方程聯(lián)立的方程組的解的情況(稱為代數(shù)方程)或利用圓心到直線的距離與半徑的大小關(guān)系(稱之為幾何方程)來(lái)求解.例5:一直線經(jīng)過(guò)點(diǎn)P被圓截得的弦長(zhǎng)為8,求此弦所在直線方程思路分析:利用圓中“半徑、半弦、弦心距”構(gòu)成直角三角形可解.解:(1)當(dāng)斜率k不存在時(shí),過(guò)點(diǎn)P的直線方程為,代入,得.∴ 弦長(zhǎng)為,符合題意(2)當(dāng)斜率k存在時(shí),設(shè)所求方程為,即由已知,弦心距,解得所以此直線方程為,即所以所求直線方程為或點(diǎn)評(píng):關(guān)于圓的弦長(zhǎng)問(wèn)題,可用幾何法從半徑、弦心距、半弦所組成的直角三角形求解,也可用代數(shù)法的弦長(zhǎng)公式求解本題還要注意,斜率不存在時(shí)直線符合題意演變5:自點(diǎn)A(-3,3)發(fā)出的光線射到x軸上,被x軸反射,其反射光線所在的直線與圓相切,求光線所在的直線方程點(diǎn)撥與提示:求切線問(wèn)題,可利用圓心到切線的距離等于圓的半徑來(lái)求解.若由“”求切線方程,過(guò)程要復(fù)雜些演變6:如果實(shí)數(shù)滿足,求的最大值、2x-y的最小值點(diǎn)撥與提示:(1)用圓的切線的性質(zhì)來(lái)求解,(2)由圓的參數(shù)方程設(shè)圓上一點(diǎn)的坐標(biāo),代入2x-y,轉(zhuǎn)化為三角函數(shù)的最值問(wèn)題來(lái)求解.演變答案及點(diǎn)撥演變1:直線BC的斜率kBC=-,∵直線AC與直線BC垂直,∴直線AC的方程為y-4=(-5)即3-2y-7=0∵∠ABC=45°,∴kAB=-5或kAB=∴AB邊所在的直線方程為:y-4=(-5)或y-4=-5(-5)即-5y+15=0或5+y-29=0演變2:由A(─1,0)又kAB=1,∵x軸是∠A的平分線,∴kAC=─1,∴AC:y=─(x+1),又kBC=─2,∴BC:y─2=─2(x─1)由C(5,─6)演變3:由題意知f(0)>0,f(1)<0,f(2)>0b>0,a+b+1<0,a+b+2>0如圖所示A(-3,1)、B(-2,0)、C(-1,0)又由所要求的量的幾何意義知,值域分別為(1)(,1);(2)(8,17);(3)(-5,-4)演變4:已知圓方程化為:,其圓心P(1,0),半徑為1設(shè)所求圓的圓心為C(a,b),則半徑為,因?yàn)閮蓤A外切,,從而1+(1)又所求圓與直線:相切于M(),直線,于是,即(2)將(2)代入(1)化簡(jiǎn),得a2-4a=0,a=0或a=4當(dāng)a=0時(shí),,所求圓方程為當(dāng)a=4時(shí),b=0,所求圓方程為演變5:由已知可得圓C:關(guān)于x軸對(duì)稱的圓C‘的方程為,其圓心C‘(2,-2),則與圓C’相切,設(shè):y-3=k(x+3),,整理得12k2+25k+12=0,解得或,所以所求直線方程為y-3=(x+3)或y-3=(x+3),即3x+4y-3=0或4x+3y+3=0演變6:(1)問(wèn)題可轉(zhuǎn)化為求圓上一點(diǎn)到原點(diǎn)連線的斜率的最大值,由圖形性質(zhì)可知,由原點(diǎn)向圓作切線,其中切線斜率的最大值即為的最大值設(shè)過(guò)原點(diǎn)的直線為y=kx,即kx-y=0,由,解得或(2)x,y滿足,另法:應(yīng)用線性規(guī)劃的思路,如圖,2x-y的最小值或最大值就在直線2x-y=b與圓的切點(diǎn)處達(dá)到.由,解得或?qū)n}小結(jié)1、求直線方程,常用待定系數(shù)法,即根據(jù)已知條件,首先確定采用直線方程的形式,然后確定其中相關(guān)的待定常數(shù),如斜率、截距等.在注意斜率不存在情形.2、兩直線的位置關(guān)系問(wèn)題,利用兩條直線平行或垂直的條件判定它們平行或垂直,由直線到直線的角和夾角公式求直線到直線的角和夾角.3、線性規(guī)劃及應(yīng)用問(wèn)題,要準(zhǔn)確找出及表示出已知條件下的線性約束條件及目標(biāo)函數(shù),利用線性約束條件所表示的平面區(qū)域,找出最優(yōu)解,求出目標(biāo)函數(shù)的最值.4、求圓的方程,先根據(jù)已知條件先確定采用標(biāo)準(zhǔn)方程還是一般方程,然后求出相應(yīng)的參數(shù),即采用待定系數(shù)法.要注意圓的幾何性質(zhì)在解題中的運(yùn)用.5、直線與圓的位置關(guān)系,利用它們的方程聯(lián)立的方程組的解的情況(稱為代數(shù)方程)或利用圓心到直線的距離與半徑的大小關(guān)系(稱之為幾何方程)來(lái)求解.圓錐曲線(共5課時(shí))問(wèn)題1:求圓錐曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程、離心率、準(zhǔn)線方程等.利用待定系數(shù)法求出相應(yīng)的a,b,p等.例1.設(shè)橢圓的中心在原點(diǎn),坐標(biāo)軸為對(duì)稱軸,一個(gè)焦點(diǎn)與短軸兩端點(diǎn)的連線互相垂直,且此焦點(diǎn)與長(zhǎng)軸上較近的端點(diǎn)距離為-4,求此橢圓方程、離心率、準(zhǔn)線方程及準(zhǔn)線間的距離.思路分析:設(shè)所求橢圓方程為或.根據(jù)題意列出關(guān)于a,b,c方程組,從而求出a,b,c的值,再求離心率、準(zhǔn)線方程及準(zhǔn)線間的距離.解:設(shè)橢圓的方程為或,則,解之得:,b=c=4.則所求的橢圓的方程為或,離心率;準(zhǔn)線方程,兩準(zhǔn)線的距離為16.點(diǎn)評(píng):充分認(rèn)識(shí)橢圓中參數(shù)a,b,c,e的意義及相互關(guān)系,在求標(biāo)準(zhǔn)方程時(shí),已知條件常與這些參數(shù)有關(guān).演變1:如圖,已知△P1OP2的面積為,P為線段P1P2的一個(gè)三等分點(diǎn),求以直線OP1、OP2為漸近線且過(guò)點(diǎn)P的離心率為的雙曲線方程點(diǎn)撥與提示本題考查待定系數(shù)法求雙曲線的方程,利用點(diǎn)P在曲線上和△P1OP2的面積建立關(guān)于參數(shù)a、b的兩個(gè)方程,從而求出a、b的值問(wèn)題2:圓錐曲線的幾何性質(zhì)由方程來(lái)討論其性質(zhì).例2:設(shè)F1、F2為橢圓的兩個(gè)焦點(diǎn),P為上一點(diǎn),已知P、F1、F2是一個(gè)直角三角形的三個(gè)頂點(diǎn),且|PF1|>|PF2|,求的值.思路分析:由已知,F(xiàn)1不是直角頂點(diǎn),所以只要對(duì)P、F2中哪一個(gè)是直角頂點(diǎn)分兩種情況即可.解法1:由已知,|PF1|>|PF2|,|PF1|+|PF2|=6,|F1F2|=,若∠PF2F1為直角,則|PF1|2=|PF2|2+|F1F2|2,可解得:|PF1|=,|PF2|=,這時(shí).若∠F2PF1為直角,則|PF1|2+|PF2|2=|F1F2|2,可解得:|PF1|=4,|PF2|=2,這時(shí).解法2:由橢圓的對(duì)稱性,不妨設(shè)P(x,y)(其中x>0,y>0),.若∠PF2F1為直角,則P(),這時(shí)|PF1|=,|PF2|=,這時(shí).若∠PF2F1為直角,則由,解得:.于是|PF1|=4,|PF2|=2,這時(shí).點(diǎn)評(píng):由橢圓的方程,熟練準(zhǔn)確地寫出其幾何性質(zhì)(如頂點(diǎn),焦點(diǎn),長(zhǎng)、短軸長(zhǎng),焦距,離心率,焦半徑等)是應(yīng)對(duì)考試必備的基本功;在解法2中設(shè)出了P點(diǎn)坐標(biāo)的前提下,還可利用|PF1|=a+ex,|PF2|=a-ex來(lái)求解.演變2:已知雙曲線的方程為,直線通過(guò)其右焦點(diǎn)F2,且與雙曲線的右支交于A、B兩點(diǎn),將A、B與雙曲線的左焦點(diǎn)F1連結(jié)起來(lái),求|F1A|·|F1B|的最小值點(diǎn)撥與提示:由雙曲線的定義得:|AF1|=(x1+)=x1+2,|BF1|=x2+2,|F1A|·|F1B|=(x1+2)(x2+2)=x1x2+(x1+x2)+4,將直線方程和雙曲線的方程聯(lián)立消元,得x1+x2=,x1x2=─.本題要注意斜率不存在的情況.問(wèn)題3:有圓錐曲線的定義的問(wèn)題利用圓錐曲線的第一、第二定義求解.例3:已知某橢圓的焦點(diǎn)F1(-4,0),F(xiàn)2(4,0),過(guò)點(diǎn)F2并垂直于x軸的直線與橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)為B,且=10,橢圓上不同兩點(diǎn)A(x1,y1),C(x2,y2)滿足條件|F2A|,|F2B|,|F2C|成等差數(shù)列.(1)求該橢圓的方程;(2)求弦AC中點(diǎn)的橫坐標(biāo).思路分析:因?yàn)橐阎獥l件中涉及到橢圓上的點(diǎn)到焦點(diǎn)的距離,所以可以從橢圓的定義入手.解:(1)由橢圓的定義及已知條件知:2a=|F1B|+|F2B|=10,所以a=5,又c=3,故b=4.故橢圓的方程為.由點(diǎn)B(4,y0)在橢圓上,得|F2B|=|y0|=,因?yàn)闄E圓的右準(zhǔn)線方程為,離心率.所以根據(jù)橢圓的第二定義,有.因?yàn)椋麱2A|,|F2B|,|F2C|成等差數(shù)列,+,所以:x1+x2=8,從而弦AC的中點(diǎn)的橫坐標(biāo)為點(diǎn)評(píng):涉及橢圓、雙曲線上的點(diǎn)到兩個(gè)焦點(diǎn)的距離問(wèn)題,常常要注意運(yùn)用第一定義,而涉及曲線上的點(diǎn)到某一焦點(diǎn)的距離,常常用圓錐曲線的統(tǒng)一定義.對(duì)于后者,需要注意的是右焦點(diǎn)與右準(zhǔn)線對(duì)應(yīng),不能弄錯(cuò).演變3:已知橢圓C的中心在原點(diǎn),左焦點(diǎn)為F1,其右焦點(diǎn)F2和右準(zhǔn)線分別是拋物線的頂點(diǎn)和準(zhǔn)線.⑴求橢圓C的方程;⑵若點(diǎn)P為橢圓上C的點(diǎn),△PF1F2的內(nèi)切圓的半徑為,求點(diǎn)P到x軸的距離;⑶若點(diǎn)P為橢圓C上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),當(dāng)∠F1PF2為鈍角時(shí)求點(diǎn)P的取值范圍.點(diǎn)撥與提示:本題主要復(fù)習(xí)圓錐曲線的基本知識(shí),待定系數(shù)法和定義法等通性通法的運(yùn)用.根據(jù)拋物線確定拋物線的頂點(diǎn)和準(zhǔn)線方程,從而得到橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程.解題時(shí)注意橢圓的定義的運(yùn)用.問(wèn)題4:直線與圓錐曲線位置關(guān)系問(wèn)題利用數(shù)形結(jié)合法或?qū)⑺鼈兊姆匠探M成的方程組轉(zhuǎn)化為一元二次方程,利用判別式、韋達(dá)定理來(lái)求解或證明.例4:拋物線C的方程為,過(guò)拋物線C上一點(diǎn)P(x0,y0)(x0≠0)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.(Ⅰ)求拋物線C的焦點(diǎn)坐標(biāo)和準(zhǔn)線方程;(Ⅱ)設(shè)直線AB上一點(diǎn)M,滿足,證明線段PM的中點(diǎn)在y軸上;(Ⅲ)當(dāng)=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)的取值范圍.思路分析:將直線方程和拋物線方程組成的方程組轉(zhuǎn)化為一元二次方程,用韋達(dá)定理來(lái)求解.解:(Ⅰ)由拋物線的方程()得,焦點(diǎn)坐標(biāo)為,準(zhǔn)線方程為.(Ⅱ)證明:設(shè)直線的方程為,直線的方程為.點(diǎn)和點(diǎn)的坐標(biāo)是方程組的解.將②式代入①式得,于是,故③又點(diǎn)和點(diǎn)的坐標(biāo)是方程組的解.將⑤式代入④式得.于是,故.由已知得,,則.⑥設(shè)點(diǎn)的坐標(biāo)為,由,則.將③式和⑥式代入上式得,即.∴線段的中點(diǎn)在軸上.(Ⅲ)因?yàn)辄c(diǎn)在拋物線上,所以,拋物線方程為.由③式知,代入得.將代入⑥式得,代入得.因此,直線、分別與拋物線的交點(diǎn)、的坐標(biāo)為,.于是,,.因?yàn)殁g角且、、三點(diǎn)互不相同,故必有.求得的取值范圍是或.又點(diǎn)的縱坐標(biāo)滿足,故當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),.即點(diǎn)評(píng):解析幾何解題思維方法比較簡(jiǎn)單,但對(duì)運(yùn)算能力的要求比較高,平時(shí)練習(xí)要注意提高自己的運(yùn)算能力.演變4.(05年重慶)已知中心在原點(diǎn)的雙曲線C的右焦點(diǎn)為(2,0),右頂點(diǎn)為.(1)求雙曲線C的方程;(2)若直線l:與雙曲線C恒有兩個(gè)不同的交點(diǎn)A和B,且(其中O為原點(diǎn)),求k的取值范圍.問(wèn)題5:軌跡問(wèn)題根據(jù)已知條件求出軌跡方程,再由方程說(shuō)明軌跡的位置、形狀、大小等特征.要注意區(qū)別“軌跡”與“軌跡方程”是兩個(gè)不同的概念,求軌跡是根據(jù)已知條件求出軌跡方程,再由方程說(shuō)明軌跡的位置、形狀、大小等特征.。求軌跡方程常用的方法有:直譯法、相關(guān)點(diǎn)法、參數(shù)法等。求軌跡方程,一定要注意軌跡的純粹性和完備性例6.已知⊙M:軸上的動(dòng)點(diǎn),QA,QB分別切⊙M于A,B兩點(diǎn),(1)如果,求直線MQ的方程; (2)求動(dòng)弦AB的中點(diǎn)P的軌跡方程. 分析:本題考察圓的性質(zhì)與直線的方程,以及平面幾何知識(shí)的簡(jiǎn)單運(yùn)用。解:(1)由,可得由射影定理,得在Rt△MOQ中,,故,所以直線AB方程是 (2)連接MB,MQ,設(shè)由點(diǎn)M,P,Q在一直線上,得由射影定理得即把(*)及(**)消去a,并注意到,可得解題回顧:有關(guān)圓的問(wèn)題,往往要運(yùn)用圓的幾何性質(zhì),如弦中點(diǎn)與圓心的連線與弦所在直線垂直等,適時(shí)應(yīng)用平面幾何知識(shí),這是快速解答本題的要害所在。點(diǎn)評(píng):本題命題意圖是考查解析幾何中求軌跡方程的方法,考查建立坐標(biāo)系,數(shù)形結(jié)合數(shù)學(xué)思想方法,勾股定理,兩點(diǎn)間距離公式等相關(guān)知識(shí)點(diǎn),及分析推理、計(jì)算化簡(jiǎn)技能、技巧等.演變7:已知A、B為兩定點(diǎn),動(dòng)點(diǎn)M到A與到B的距離比為常數(shù)λ,求點(diǎn)M的軌跡方程,并注明軌跡是什么曲線演變8:如圖所示,已知P(4,0)是圓x2+y2=36內(nèi)的一點(diǎn),A、B是圓上兩動(dòng)點(diǎn)且滿足∠APB=90°,求矩形APBQ的頂點(diǎn)Q的軌跡方程點(diǎn)撥與提示:本題主要考查利用“相關(guān)點(diǎn)代入法”求曲線的軌跡方程對(duì)某些較復(fù)雜的探求軌跡方程的問(wèn)題,可先確定一個(gè)較易于求得的點(diǎn)的軌跡方程,再以此點(diǎn)作為主動(dòng)點(diǎn),所求的軌跡上的點(diǎn)為相關(guān)點(diǎn),求得軌跡方程演變7:建立坐標(biāo)系如圖所示,設(shè)|AB|=2a,則A(-a,0),B(a,0)設(shè)M(x,y)是軌跡上任意一點(diǎn)則由題設(shè),得=λ,坐標(biāo)代入,得=λ,化簡(jiǎn)得(1-λ2)x2+(1-λ2)y2+2a(1+λ2)x+(1-λ2)a2=0(1)當(dāng)λ=1時(shí),即|MA|=|MB|時(shí),點(diǎn)M的軌跡方程是x=0,點(diǎn)M的軌跡是直線(y軸)(2)當(dāng)λ≠1時(shí),點(diǎn)M的軌跡方程是x2+y2+x+a2=0點(diǎn)M的軌跡是以(-,0)為圓心,為半徑的圓演變8設(shè)AB的中點(diǎn)為R,坐標(biāo)為(x,y),則在Rt△ABP中,|AR|=|PR|又因?yàn)镽是弦AB的中點(diǎn),依垂徑定理在Rt△OAR中,|AR|2=|AO|2-|OR|2=36-(x2+y2)又|AR|=|PR|=所以有(x-4)2+y2=36-(x2+y2),即x2+y2-4x-10=0因此點(diǎn)R在一個(gè)圓上,而當(dāng)R在此圓上運(yùn)動(dòng)時(shí),Q點(diǎn)即在所求的軌跡上運(yùn)動(dòng)設(shè)Q(x,y),R(x1,y1),因?yàn)镽是PQ的中點(diǎn),所以x1=,代入方程x2+y2-4x-10=0,得-10=0整理得x2+y2=56,這就是所求的軌跡方程例5.(05年江西)如圖,M是拋物線上y2=x上的一點(diǎn),動(dòng)弦ME、MF分別交x軸于A、B兩點(diǎn),且MA=MB.(1)若M為定點(diǎn),證明:直線EF的斜率為定值;(2)若M為動(dòng)點(diǎn),且∠EMF=90°,求△EMF的重心G的軌跡思路分析:(1)由直線MF(或ME)方程與拋物線方程組成的方程組解出點(diǎn)F和點(diǎn)E的坐標(biāo),利用斜率公式來(lái)證明;(2)用M點(diǎn)的坐標(biāo)將E、F點(diǎn)的坐標(biāo)表示出來(lái),進(jìn)而表示出G點(diǎn)坐標(biāo),消去y0即得到G的軌跡方程(參數(shù)法).OABEFM解:(1)設(shè)M(y,y0),直線MEOABEFM則直線MF的斜率為-k,方程為∴由,消解得∴(定值)所以直線EF的斜率為定值.(2)直線ME的方程為由得同理可得設(shè)重心G(x,y),則有消去參數(shù)得點(diǎn)評(píng):這是一道重要的數(shù)學(xué)問(wèn)題,幾乎是高考數(shù)學(xué)每年的必考內(nèi)容之一,此類問(wèn)題一定要“大膽假設(shè),細(xì)心求解”,根據(jù)題目要求先將題目所涉及的未知量都可以設(shè)出來(lái),然后根據(jù)題目把所有的條件都變成等式,一定可以求出來(lái),當(dāng)然求的過(guò)程中,采取適當(dāng)?shù)男〖记?例如化簡(jiǎn)或適當(dāng)分類討論,可以大為簡(jiǎn)化過(guò)程,而且會(huì)盡量多多得分,同時(shí)這一類題目也需要很強(qiáng)的計(jì)算能力.演變5:已知橢圓的左、右焦點(diǎn)分別是F1(-c,0)、F2(c,0),Q是橢圓外的動(dòng)點(diǎn),滿足點(diǎn)P是線段F1Q與該橢圓的交點(diǎn),點(diǎn)T在線段F2Q上,并且滿足(Ⅰ)設(shè)為點(diǎn)P的橫坐標(biāo),證明;(Ⅱ)求點(diǎn)T的軌跡C的方程;(Ⅲ)試問(wèn):在點(diǎn)T的軌跡C上,是否存在點(diǎn)M,使△F1MF2的面積S=若存在,求∠F1MF2的正切值;若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.點(diǎn)撥與提示:本題在求點(diǎn)T的軌跡用的是代入法:即用T點(diǎn)的坐標(biāo)將Q點(diǎn)的坐標(biāo)表示出來(lái),再代入Q所滿足的曲線方程即可.問(wèn)題6:與圓錐曲線有關(guān)的定值、最值問(wèn)題建立目標(biāo)函數(shù),轉(zhuǎn)化為函數(shù)的定值、最值問(wèn)題.例6:點(diǎn)A、B分別是橢圓長(zhǎng)軸的左、右端點(diǎn),點(diǎn)F是橢圓的右焦點(diǎn),點(diǎn)P在橢圓上,且位于軸上方,.(1)求點(diǎn)P的坐標(biāo);(2)設(shè)M是橢圓長(zhǎng)軸AB上的一點(diǎn),M到直線AP的距離等于,求橢圓上的點(diǎn)到點(diǎn)M的距離的最小值.OF2F1AOF2F1A2A1PM[解](1)由已知可得點(diǎn)A(-6,0),F(0,4)設(shè)點(diǎn)P(,),則={+6,},={-4,},由已知可得則2+9-18=0,=或=-6.由于>0,只能=,于是=.∴點(diǎn)P的坐標(biāo)是(,)(2)直線AP的方程是-+6=0.設(shè)點(diǎn)M(,0),則M到直線AP的距離是.于是=,又-6≤≤6,解得=2.橢圓上的點(diǎn)(,)到點(diǎn)M的距離有,由于-6≤≤6,∴當(dāng)=時(shí),d取得最小值點(diǎn)評(píng):解決有關(guān)最值問(wèn)題時(shí),首先要恰當(dāng)?shù)匾胱兞浚ㄈ琰c(diǎn)的坐標(biāo)、角、斜率等),建立目標(biāo)函數(shù),然后利用函數(shù)的有關(guān)知識(shí)和方法求解.演變6:(05年浙江)如圖,已知橢圓的中心在坐標(biāo)原點(diǎn),焦點(diǎn)F1,F(xiàn)2在x軸上,長(zhǎng)軸A1A2的長(zhǎng)為4,左準(zhǔn)線l與x軸的交點(diǎn)為M,|MA1|∶|A1F1|=2∶1.(Ⅰ)求橢圓的方程;(Ⅱ)若直線l1:x=m(|m|>1),P為l1上的動(dòng)點(diǎn),使∠F1PF2最大的點(diǎn)P記為Q,求點(diǎn)Q的坐標(biāo)(用m表示).點(diǎn)撥與提示:(1)待定系數(shù)法;(2)利用夾角公式將∠F1PF2的正切值用y0表示出來(lái),利用基本不等式求其最值.演變7:(05年全國(guó))已知橢圓的中心為坐標(biāo)原點(diǎn)O,焦點(diǎn)在軸上,斜率為1且過(guò)橢圓右焦點(diǎn)F的直線交橢圓于A、B兩點(diǎn),與共線.(1)求橢圓的離心率;(2)設(shè)M為橢圓上任意一點(diǎn),且,證明為定值.點(diǎn)撥與提示:(1)將AB的方程與橢圓方程聯(lián)立成方程組,然后求解;(2)將M點(diǎn)的坐標(biāo)用A、B的坐標(biāo)表示出來(lái),代入到橢圓方程,結(jié)合韋達(dá)定理求解.問(wèn)題7:與圓錐曲線有關(guān)的對(duì)稱問(wèn)題利用中心對(duì)稱以及軸對(duì)稱的概念和性質(zhì)來(lái)求解或證明.例7:過(guò)點(diǎn)(1,0)的直線l與中心在原點(diǎn),焦點(diǎn)在x軸上且離心率為的橢圓C相交于A、B兩點(diǎn),直線y=x過(guò)線段AB的中點(diǎn),同時(shí)橢圓C上存在一點(diǎn)與右焦點(diǎn)關(guān)于直線l對(duì)稱,試求直線l與橢圓C的方程思路分析:本題是典型的求圓錐曲線方程的問(wèn)題,解法一,將A、B兩點(diǎn)坐標(biāo)代入圓錐曲線方程,兩式相減得關(guān)于直線AB斜率的等式,再利用對(duì)稱點(diǎn)所連線段被對(duì)稱軸垂直平分來(lái)列式求解;解法二,用韋達(dá)定理解法一由e=,得,從而a2=2b2,c=b設(shè)橢圓方程為x2+2y2=2b2,A(x1,y1),B(x2,y2)在橢圓上則x12+2y12=2b2,x22+2y22=2b2,兩式相減得,(x12-x22)+2(y12-y22)=0,設(shè)AB中點(diǎn)為(x0,y0),則kAB=-,又(x0,y0)在直線y=x上,y0=x0,于是-=-1,kAB=-1,設(shè)l的方程為y=-x+1.右焦點(diǎn)(b,0)關(guān)于l的對(duì)稱點(diǎn)設(shè)為(x′,y′),由點(diǎn)(1,1-b)在橢圓上,得1+2(1-b)2=2b2,b2=∴所求橢圓C的方程為=1,l的方程為y=-x+1解法二由e=,從而a2=2b2,c=b設(shè)橢圓C的方程為x2+2y2=2b2,l的方程為y=k(x-1),將l的方程代入C的方程,得(1+2k2)x2-4k2x+2k2-2b2=0,則x1+x2=,y1+y2=k(x1-1)+k(x2-1)=k(x1+x2)-2k=-直線ly=x過(guò)AB的中點(diǎn)(),則,解得k=0,或k=-1若k=0,則l的方程為y=0,焦點(diǎn)F(c,0)關(guān)于直線l的對(duì)稱點(diǎn)就是F點(diǎn)本身,不能在橢圓C上,所以k=0舍去,從而k=-1,直線l的方程為y=-(x-1),即y=-x+1,以下同解法一點(diǎn)評(píng):本題利用對(duì)稱問(wèn)題來(lái)考查用待定系數(shù)法求曲線方程的方法,設(shè)計(jì)新穎,基礎(chǔ)性強(qiáng)待定系數(shù)法求曲線方程,如何處理直線與圓錐曲線問(wèn)題,對(duì)稱問(wèn)題,成為解決本題的關(guān)鍵.注意在設(shè)直線方程時(shí)要對(duì)直線斜率是否存在進(jìn)行討論.演變8:(05年湖南)已知橢圓C:+=1(a>b>0)的左.右焦點(diǎn)為F1、F2,離心率為e.直線l:y=ex+a與x軸.y軸分別交于點(diǎn)A、B,M是直線l與橢圓C的一個(gè)公共點(diǎn),P是點(diǎn)F1關(guān)于直線l的對(duì)稱點(diǎn),設(shè)=λ.(Ⅰ)證明:λ=1-e2;(Ⅱ)確定λ的值,使得△PF1F2是等腰三角形.點(diǎn)撥與提示:(1)由A、B的坐標(biāo)求出M點(diǎn)的坐標(biāo)(x0,y0),代入橢圓的方程即可;(2)利用等腰三角形的性質(zhì)|PF1|=|F1F2|來(lái)求λ的值.演變答案及點(diǎn)撥演變1:建立坐標(biāo)系如圖所示,設(shè)|AB|=2a,則A(-a,0),B(a,0)設(shè)M(x,y)是軌跡上任意一點(diǎn)則由題設(shè),得=λ,坐標(biāo)代入,得=λ,化簡(jiǎn)得(1-λ2)x2+(1-λ2)y2+2a(1+λ2)x+(1-λ2)a2=0(1)當(dāng)λ=1時(shí),即|MA|=|MB|時(shí),點(diǎn)M的軌跡方程是x=0,點(diǎn)M的軌跡是直線(y軸)(2)當(dāng)λ≠1時(shí),點(diǎn)M的軌跡方程是x2+y2+x+a2=0點(diǎn)M的軌跡是以(-,0)為圓心,為半徑的圓演變2設(shè)AB的中點(diǎn)為R,坐標(biāo)為(x,y),則在Rt△ABP中,|AR|=|PR|又因?yàn)镽是弦AB的中點(diǎn),依垂徑定理在Rt△OAR中,|AR|2=|AO|2-|OR|2=36-(x2+y2)又|AR|=|PR|=所以有(x-4)2+y2=36-(x2+y2),即x2+y2-4x-10=0因此點(diǎn)R在一個(gè)圓上,而當(dāng)R在此圓上運(yùn)動(dòng)時(shí),Q點(diǎn)即在所求的軌跡上運(yùn)動(dòng)設(shè)Q(x,y),R(x1,y1),因?yàn)镽是PQ的中點(diǎn),所以x1=,代入方程x2+y2-4x-10=0,得-10=0整理得x2+y2=56,這就是所求的軌跡方程演變3:以O(shè)為原點(diǎn),∠P1OP2的角平分線為x軸建立如圖的直角坐標(biāo)系設(shè)雙曲線方程為=1(a>0,b>0)由e2=,得∴兩漸近線OP1、OP2方程分別為y=x和y=-x點(diǎn)坐標(biāo)為(),又點(diǎn)P在雙曲線=1上,所以=1,即(x1+2x2)2-(x1-2x2)2=9a2,整理得8x1x2=9a2 ①即x1x2= ②由①、②得a2=4,b2=9,故雙曲線方程為=1演變4:設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),A到雙曲線的左準(zhǔn)線x=─=─的距離d=|x1+|=x1+,由雙曲線的定義,=e=,∴|AF1|=(x1+)=x1+2,同理,|BF1|=x2+2,∴|F1A|·|F1B|=(x1+2)(x2+2)=x1x2+(x1+x2)+4(1)雙曲線的右焦點(diǎn)為F2(,0),(1)當(dāng)直線的斜率存在時(shí)設(shè)直線AB的方程為:y=k(x─),由消去y得(1─4k2)x2+8k2x─20k2─4=0,∴x1+x2=,x1x2=─,代入(1)整理得|F1A|·|F1B|=+4=+4=+4=+∴|F1A|·|F1B|>;(2)當(dāng)直線AB垂直于x軸時(shí),容易算出|AF2|=|BF2|=,∴|AF1|=|BF1|=2a+=(雙曲線的第一定義),∴|F1A|·|F1B|=由(1),(2)得:當(dāng)直線AB垂直于x軸時(shí)|F1A|·|F1B| 取最大值演變5:⑴拋物線的頂點(diǎn)為(4,0),準(zhǔn)線方程為,設(shè)橢圓的方程為,則有c=4,又,∴∴橢圓的方程為⑵設(shè)橢圓內(nèi)切圓的圓心為Q,則設(shè)點(diǎn)P到x軸的距離為h,則∴.⑶設(shè)點(diǎn)P的坐標(biāo)為(x0,y0),由橢圓的第二定義得:由∠F1PF2為鈍角知:∴即為所求.演變6:(Ⅰ)設(shè)雙曲線方程為由已知得故雙曲線C的方程為(Ⅱ)將由直線l與雙曲線交于不同的兩點(diǎn)得即①設(shè),則而于是②由①、②得故k的取值范圍為演變7:(Ⅰ)證法一:設(shè)點(diǎn)P的坐標(biāo)為由P在橢圓上,得由,所以證法二:設(shè)點(diǎn)P的坐標(biāo)為記則由(Ⅱ)解法一:設(shè)點(diǎn)T的坐標(biāo)為 當(dāng)時(shí),點(diǎn)(,0)和點(diǎn)(-,0)在軌跡上.當(dāng)|時(shí),由,得.又,所以T為線段F2Q的中點(diǎn).在△QF1F2中,,所以有綜上所述,點(diǎn)T的軌跡C的方程是解法二:設(shè)點(diǎn)T的坐標(biāo)為當(dāng)時(shí),點(diǎn)(,0)和點(diǎn)(-,0)在軌跡上. 當(dāng)|時(shí),由,得. 又,所以T為線段F2Q的中點(diǎn).設(shè)點(diǎn)Q的坐標(biāo)為(),則,因此① 由得②將①代入②,可得③④綜上所述,點(diǎn)T的軌跡C的方程是③④(Ⅲ)解法C上存在點(diǎn)M()使S=的充要條件是: 由④得上式代入③得 于是,當(dāng)時(shí),存在點(diǎn)M,使S=;當(dāng)時(shí),不存在滿足條件的點(diǎn)M. 當(dāng)時(shí),記, 由知,所以演變8:(I)設(shè)橢圓方程為(),半焦距為c,則,,由題意,得,解得,故橢圓方程為(II)設(shè)P(當(dāng)時(shí),當(dāng)時(shí),,只需求的最大值即可.直線的斜率,直線的斜率當(dāng)且僅當(dāng)=時(shí),最大,演變9:設(shè)橢圓方程為 則直線AB的方程為 化簡(jiǎn)得. 令則 共線,得又,∴∴即,∴∴,故離心率為(II)證明:由(I)知,所以橢圓可化為.設(shè),由已知得 在橢圓上, 即① 由(I)知∴ ∴又又,代入①得故為定值1.演變10:(Ⅰ)因?yàn)锳、B分別是直線l:與x軸、y軸的交點(diǎn),所以A、B的坐標(biāo)分別是設(shè)M的坐標(biāo)是所以因?yàn)辄c(diǎn)M在橢圓上,所以即解得(Ⅱ)解:因?yàn)镻F1⊥l,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,則由|PF1|=|F1F2|得兩邊同時(shí)除以4a2,化簡(jiǎn)得從而于是.即當(dāng)時(shí),△PF1F2為等腰三角形.專題小結(jié)1、求曲線方程常利用待定系數(shù)法,求出相應(yīng)的a,b,p等.要充分認(rèn)識(shí)橢圓中參數(shù)a,b,c,e的意義及相互關(guān)系,在求標(biāo)準(zhǔn)方程時(shí),已知條件常與這些參數(shù)有關(guān).2、涉及橢圓、雙曲線上的點(diǎn)到兩個(gè)焦點(diǎn)的距離問(wèn)題,常常要注意運(yùn)用第一定義,而涉及曲線上的點(diǎn)到某一焦點(diǎn)的距離,常常用圓錐曲線的統(tǒng)一定義.對(duì)于后者,需要注意的是右焦點(diǎn)與右準(zhǔn)線對(duì)應(yīng),不能弄錯(cuò).3、直線與圓錐曲線的位置關(guān)系問(wèn)題,利用數(shù)形結(jié)合法或?qū)⑺鼈兊姆匠探M成的方程組轉(zhuǎn)化為一元二次方程,利用判別式、韋達(dá)定理來(lái)求解或證明.4、對(duì)于軌跡問(wèn)題,要根據(jù)已知條件求出軌跡方程,再由方程說(shuō)明軌跡的位置、形狀、大小等特征.求軌跡的常用方法有直接法、定義法、參數(shù)法、代入法、交軌法等.5、與圓錐曲線有關(guān)的對(duì)稱問(wèn)題,利用中心對(duì)稱以及軸對(duì)稱的概念和性質(zhì)來(lái)求解或證明.三、典型例題分析(包括分析、求解、回顧)第一課時(shí)直線與圓【例1】函數(shù)y=asinx+2bcosx圖象的一條對(duì)稱軸方程為x=eq\f(π,4),則直線ax+by+1=0與直線x+y+2=0夾角大小為(B)A.a(chǎn)rctan3B.a(chǎn)rctanC.a(chǎn)rctan D.π-arctan(-3)分析:由題意知,整理得(a-2b)2=0,a=2b,-eq\f(a,b)=-2,即ax+by+1=0的斜率為-2,x+y+2=0的斜率為-1,兩直線夾角的正切值tanα=eq\f(-2-(-1),1+(-2)×(-1))=eq\f(1,3),故選B.變式題函數(shù)y=asinx-bcosx的一條對(duì)稱軸方程為x=eq\f(π,4).則直線ax-by+c=0的傾斜角為()A.45°B.60°C.120°D.135°【例2】實(shí)數(shù)x、y滿足不等式組,則w=eq\f(y-1,x+1)的取值范圍是(D)A.[-1,eq\f(1,3)]B.[-eq\f(1,2),eq\f(1,3)]C.[-eq\f(1,2),+∞]D.[-eq\f(1,2),1]分析:點(diǎn)(x,y)在圖4-16-1中陰影部分,w=eq\f(y-1,x+1)表示動(dòng)點(diǎn)(x,y)與定點(diǎn)A(-1,1)連線的斜率,l1為斜率k1=kAB=-eq\f(1,2).l2與x-y=0平行,∴w∈[-eq\f(1,2),1]【例2備選題】已知有三個(gè)居民小區(qū)A、B、C構(gòu)成三角形ABC,這三個(gè)小區(qū)分別相距BC=800m、AB=700m、AC=300m,為解決居民就業(yè)、服務(wù)小區(qū)生活,在與A、B、C三個(gè)小區(qū)距離相等處建造一個(gè)食品加工廠,同時(shí)為了不影響小區(qū)居民的正常生活和休息,在廠房的四周需要安裝隔音窗或建造隔音圍墻.根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn),機(jī)器從廠房發(fā)出的噪音是85分貝,而維持居民正常生活和休息時(shí)的噪音不得超過(guò)50分貝,每安裝一道隔音窗降低3分貝,花費(fèi)3萬(wàn)元.隔音窗不能超過(guò)3道;每建造一堵隔音墻降低15分貝,花費(fèi)10萬(wàn)元;距離廠房平均每25m噪音均勻降低1分貝.(1)求加工廠距A區(qū)的距離;(≈1.732,精確到1m)(2)怎樣建造隔音設(shè)備,使其隔音設(shè)備成本最低?【例3】拋物線有光學(xué)性質(zhì)由其焦點(diǎn)射出的光線經(jīng)拋物線折射后,沿平行于拋物線對(duì)稱軸的方向射出,今有拋物線y2=2px(p>0)一光源在點(diǎn)M(,4)處,由其發(fā)出的光線沿平行于拋物線的軸的方向射向拋物線上的點(diǎn)P,折射后又射向拋物線上的點(diǎn)Q,再折射后,又沿平行于拋物線的軸的方向射出,途中遇到直線l2x-4y-17=0上的點(diǎn)N,再折射后又射回點(diǎn)M(如下圖所示)(1)設(shè)P、Q兩點(diǎn)坐標(biāo)分別為(x1,y1)、(x2,y2),證明y1·y2=-p2;(2)求拋物線的方程;(3)試判斷在拋物線上是否存在一點(diǎn),使該點(diǎn)與點(diǎn)M關(guān)于PN所在的直線對(duì)稱?若存在,請(qǐng)求出此點(diǎn)的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由分析:對(duì)稱問(wèn)題是直線方程的又一個(gè)重要應(yīng)用本題是一道與物理中的光學(xué)知識(shí)相結(jié)合的綜合性題目,考查了韋達(dá)定理,點(diǎn)關(guān)于直線對(duì)稱,直線關(guān)于直線對(duì)稱,直線的點(diǎn)斜式方程,兩點(diǎn)式方程等知識(shí)點(diǎn)及理解問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力解:(1)證明:由拋物線的光學(xué)性質(zhì)及題意知光線PQ必過(guò)拋物線的焦點(diǎn)F(,0),設(shè)直線PQ的方程為y=k(x-)①由①式得x=y+,將其代入拋物線方程y2=2px中,整理,得y2-y-p2=0,由韋達(dá)定理,y1y2=-p2當(dāng)直線PQ的斜率角為90°時(shí),將x=代入拋物線方程,得y=±p,同樣得到y(tǒng)1·y2=-p2(2)解因?yàn)楣饩€QN經(jīng)直線l反射后又射向M點(diǎn),所以直線MN與直線QN關(guān)于直線l對(duì)稱,設(shè)點(diǎn)M(,4)關(guān)于l的對(duì)稱點(diǎn)為M′(x′,y′),則解得直線QN的方程為y=-1,Q點(diǎn)的縱坐標(biāo)y2=-1,由題設(shè)P點(diǎn)的縱坐標(biāo)y1=4,且由(1)知y1·y2=-p2,則4·(-1)=-p2,得p=2,故所求拋物線方程為y2=4x(3)解將y=4代入y2=4x,得x=4,故P點(diǎn)坐標(biāo)為(4,4)將y=-1代入直線l的方程為2x-4y-17=0,得x=,故N點(diǎn)坐標(biāo)為(,-1)由P、N兩點(diǎn)坐標(biāo)得直線PN的方程為2x+y-12=0,設(shè)M點(diǎn)關(guān)于直線NP的對(duì)稱點(diǎn)M1(x1,y1)又M1(,-1)的坐標(biāo)是拋物線方程y2=4x的解,故拋物線上存在一點(diǎn)(,-1)與點(diǎn)M關(guān)于直線PN對(duì)稱解題回顧:在證明第(1)問(wèn)題,注意討論直線PQ的斜率不存在時(shí)點(diǎn)關(guān)于直線對(duì)稱是解決第(2)、第(3)問(wèn)的關(guān)鍵【例4】已知⊙M:軸上的動(dòng)點(diǎn),QA,QB分別切⊙M于A,B兩點(diǎn),(1)如果,求直線MQ的方程;(2)求動(dòng)弦AB的中點(diǎn)P的軌跡方程. 分析:本題考察圓的性質(zhì)與直線的方程,以及平面幾何知識(shí)的簡(jiǎn)單運(yùn)用。解:(1)由,可得由射影定理,得在Rt△MOQ中,,故,所以直線AB方程是 (2)連接MB,MQ,設(shè)由點(diǎn)M,P,Q在一直線上,得由射影定理得即把(*)及(**)消去a,并注意到,可得解題回顧:有關(guān)圓的問(wèn)題,往往要運(yùn)用圓的幾何性質(zhì),如弦中點(diǎn)與圓心的連線與弦所在直線垂直等,適時(shí)應(yīng)用平面幾何知識(shí),這是快速解答本題的要害所在。第二課時(shí)圓錐曲線的基本問(wèn)題【例5】已知橢圓C1∶=1的一條通徑(過(guò)焦點(diǎn)且垂直于對(duì)稱軸的弦)與拋物線C2:y2=2px(p>0)的通徑重合,則橢圓的離心率為(A)A.eq\r(2)-1B.C.eq\r(3)-1D.分析:由已知得=2p,c=,則b2=2ac,∴a2-c2=2ac,∴1-e2=2e,即e2+2e-1=0,則e=eq\r(2)-1,故選A.【例5備選題】(2005年·全國(guó)卷Ⅱ)已知雙曲線=1的焦點(diǎn)為F1、F2,點(diǎn)M在雙曲線上且MF1⊥x軸,則F1到直線F2M的距離為()A. B.C.D.【例6】雙曲線的虛軸長(zhǎng)為4,離心率,F(xiàn)1、F2分別是它的左,右焦點(diǎn),若過(guò)F1的直線與雙曲線的左支交于A、B兩點(diǎn),且|AB|是|AF2|與|BF2|的等差中項(xiàng),則|AB|為().A、B、C、D、8分析:利用雙曲線定義,∵AB在左支上,∴|AF2|-|AF1|=2a,|BF2|-|BF1|=2a∴|AF2|+|BF2|-(|AF1|+|BF1|)=4a,又∵2|AB|=|AF2|+|BF2|,|AF1|+|BF1|=|AB|∴2|AB|-|AB|=4a.|AB|=4a,而得,∴,選A.解題回顧:利用好定義,是解圓錐曲線基本問(wèn)題的方法之一?!纠?備選題】1、設(shè)F1、F2為橢圓兩焦點(diǎn),點(diǎn)P是以F1,F(xiàn)2為直徑的圓與橢圓的一個(gè)交點(diǎn),若∠PF1F2=5∠PF2F1,則橢圓離心率為().A、B、C、D、分析:P在以F1F2為直徑的圓上,則∠F1PF2=90,而∠PF1F2=5PF2F1,∴∠PF1F2=75,∠PF2F1=15,∴,,而|PF2|+|PF2|=2a,∴.2、F1、F2為橢圓兩個(gè)焦點(diǎn),Q為橢圓上任一點(diǎn),以任一焦點(diǎn)作∠F1QF2的外角平分線的垂線,垂足為P,則P點(diǎn)軌跡為().A、圓B、橢圓C、雙曲線D、拋物線分析:延長(zhǎng)F2P交F1Q的延長(zhǎng)線為M,由橢圓定義及角平分線,∵∴|F1Q|+|MQ|=|F1M|=2a,則點(diǎn)M(x0,y0)的軌跡方程為①設(shè)P點(diǎn)坐標(biāo)(x,y),∵P為F2M中點(diǎn),∴,代入①,得(2x-c+c)2+(2y)2=4a2,∴x2+y2=a2,選A.3、雙曲線的左支上一點(diǎn)P,⊙O'為ΔPF1F2的內(nèi)切圓,則圓心O'的橫坐標(biāo)為().A、aB、-aC、D、分析:設(shè)PF1,PF2,F(xiàn)1F2與內(nèi)切圓⊙O'的切點(diǎn)分別為M,N,Q,由雙曲線定義,∵|PF2|-|PF1|=2a,∴|PN|+|NF2|-(|PM|+|MF1|)=2a,而|DN|=|PM|,|MF1|=|QF1|,|NF2|=|QF2|∴|QF2|-|QF1|=2a又|QF2|+|QF1|=2c,∴|QF2|=a+c=c-xQ,∴xQ=-a,∵O'Q⊥F1F2,∴xQ'=xQ=-a,選B.【例7】(02北京)已知橢圓和雙曲線有公共的焦點(diǎn),那么雙曲線的漸近線方程是()分析:本題主要考查圓錐曲線的幾何性質(zhì),即橢圓、雙曲線焦點(diǎn)求法和雙曲線漸近線方程求法.由雙曲線方程判斷出公共焦點(diǎn)在x軸上,∴橢圓焦點(diǎn),雙曲線焦點(diǎn),∴,∴,又∵雙曲線漸近線為.∴代入,,得,∴選D.【例7備選題】1、(02全國(guó)文11)設(shè),則二次曲線x2cotθ-y2tanθ=1的離心率的取值范圍為()分析:本題主要考察三角函數(shù)和二次曲線的基本知識(shí)以及基本的推理計(jì)算技能.有一定的綜合性,涉及的知識(shí)面比較大.解一:因?yàn)?,所以cotθ>0,tanθ>0,方程所表示的二次曲線是雙曲線,離心率必然大于1.從而排除A、B、C,得D.解二:依題設(shè)知二次曲線是雙曲線,半實(shí)軸長(zhǎng)a和半虛軸長(zhǎng)b分別為,.所以半焦距,離心率為,因?yàn)?,所以e的取值范圍為,選D.2、(湖北卷)雙曲線離心率為2,有一個(gè)焦點(diǎn)與拋物線的焦點(diǎn)重合,則mn的值為 (A) A. B. C. D.【例8】(江西卷)以下四個(gè)關(guān)于圓錐曲線的命題中: ①設(shè)A、B為兩個(gè)定點(diǎn),k為非零常數(shù),,則動(dòng)點(diǎn)P的軌跡為雙曲線; ②過(guò)定圓C上一定點(diǎn)A作圓的動(dòng)點(diǎn)弦AB,O為坐標(biāo)原點(diǎn),若則動(dòng)點(diǎn)P的軌跡為橢圓; ③方程的兩根可分別作為橢圓和雙曲線的離心率; ④雙曲線有相同的焦點(diǎn). 其中真命題的序號(hào)為③④(寫出所有真命題的序號(hào))分析(略)第三課時(shí)求曲線方程的方法說(shuō)明:求軌跡方程,一定要注意軌跡的純粹性和完備性要注意區(qū)別“軌跡”與“軌跡方程”是兩個(gè)不同的概念【例9】如圖所示,已知P(4,0)是圓x2+y2=36內(nèi)的一點(diǎn),A、B是圓上兩動(dòng)點(diǎn),且滿足∠APB=90°,求矩形APBQ的頂點(diǎn)Q的軌跡方程分析:本題主要考查利用“相關(guān)點(diǎn)代入法”求曲線的軌跡方程可利用平面幾何的基本知識(shí)和兩點(diǎn)間的距離公式建立線段AB中點(diǎn)的軌跡方程欲求Q的軌跡方程,應(yīng)先求R的軌跡方程,解設(shè)AB的中點(diǎn)為R,坐標(biāo)為(x,y),則在Rt△ABP中,|AR|=|PR|又因?yàn)镽是弦AB的中點(diǎn),依垂徑定理在Rt△OAR中,|AR|2=|AO|2-|OR|2=36-(x2+y2)又|AR|=|PR|=所以有(x-4)2+y2=36-(x2+y2),即x2+y2-4x-10=0因此點(diǎn)R在一個(gè)圓上,而當(dāng)R在此圓上運(yùn)動(dòng)時(shí),Q點(diǎn)即在所求的軌跡上運(yùn)動(dòng)設(shè)Q(x,y),R(x1,y1),因?yàn)镽是PQ的中點(diǎn),所以x1=,代入方程x2+y2-4x-10=0,得-10=0整理得x2+y2=56,這就是所求的軌跡方程解題回顧:對(duì)某些較復(fù)雜的探求軌跡方程的問(wèn)題,可先確定一個(gè)較易于求得的點(diǎn)的軌跡方程,再以此點(diǎn)作為主動(dòng)點(diǎn),所求的軌跡上的點(diǎn)為相關(guān)點(diǎn),求得軌跡方程【例10】設(shè)點(diǎn)A和B為拋物線y2=4px(p>0)上原點(diǎn)以外的兩個(gè)動(dòng)點(diǎn),已知OA⊥OB,OM⊥AB,求點(diǎn)M的軌跡方程,并說(shuō)明它表示什么曲線分析:本題主要考查“參數(shù)法”求曲線的軌跡方程及直線與拋物線的位置關(guān)系解法一設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),M(x,y)(x≠0)直線AB的方程為x=my+a由OM⊥AB,得m=-由y2=4px及x=my+a,消去x,得y2-4pmy-4pa=0所以y1y2=-4pa,x1x2=所以,由OA⊥OB,得x1x2=-y1y2所以故x=my+4p,用m=-代入,得x2+y2-4px=0(x≠0)故動(dòng)點(diǎn)M的軌跡方程為x2+y2-4px=0(x≠0),它表示以(2p,0)為圓心,以2p為半徑的圓,去掉坐標(biāo)原點(diǎn)解法二設(shè)OA的方程為,代入y2=4px得則OB的方程為,代入y2=4px得∴AB的方程為,過(guò)定點(diǎn),由OM⊥AB,得M在以O(shè)N為直徑的圓上(O點(diǎn)除外)故動(dòng)點(diǎn)M的軌跡方程為x2+y2-4px=0(x≠0),它表示以(2p,0)為圓心,以2p為半徑的圓,去掉坐標(biāo)原點(diǎn)解法三設(shè)M(x,y)(x≠0),OA的方程為,代入y2=4px得則OB的方程為,代入y2=4px得由OM⊥AB,得M既在以O(shè)A為直徑的圓……①上,又在以O(shè)B為直徑的圓……②上(O點(diǎn)除外),①+②得x2+y2-4px=0(x≠0)故動(dòng)點(diǎn)M的軌跡方程為x2+y2-4px=0(x≠0),它表示以(2p,0)為圓心,以2p為半徑的圓,去掉坐標(biāo)原點(diǎn)解題回顧:當(dāng)設(shè)A、B兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為(x1,y1),(x2,y2)時(shí),注意對(duì)“x1=x2”的討論將動(dòng)點(diǎn)的坐標(biāo)x、y用其他相關(guān)的量表示出來(lái),然后再消掉這些量,從而就建立了關(guān)于x、y的關(guān)系【例10備選題】已知直線l:y=mx+1與曲線C:ax2+y2=2(m,a∈R)交于A、B兩點(diǎn).(1)設(shè)eq\o(OP,\s\up5(→))=eq\o(OA,\s\up5(→))+eq\o(OB,\s\up5(→)),當(dāng)a=-2時(shí),求點(diǎn)P的軌跡方程;(2)是否存在常數(shù)a,對(duì)于任意m∈R,都有eq\o(OA,\s\up5(→))·eq\o(OB,\s\up5(→))=-2?如果存在,求出a的值;如果不存在,說(shuō)明理由.(3)是否存在常數(shù)m,對(duì)任意a∈R+,都有eq\o(OA,\s\up5(→))·eq\o(OB,\s\up5(→))為常數(shù)?如果存在,求出m的值;如果不存在,說(shuō)明理由.【解】(1)設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),則eq\o(OP,\s\up5(→))=eq\o(OA,\s\up5(→))+eq\o(OB,\s\up5(→))=(x1+x2,y1+y2)由eq\b\lc\{(\a\ac(y=mx+1,-2x2+y2=2))消去y,得(m2-2)x2+2mx-1=0①依題意有eq\b\lc\{(\a\a(m2-2≠0,,Δ=(2m)2+4(m2-2)>0.))解得m2>1且m2≠2,即m<-1或m>1且m≠±eq\r(2),y1+y2=mx1+1+mx2+1=m(x1+x2)+2=eq\f(4,2-m2),∴點(diǎn)P的坐標(biāo)為:eq\b\lc\{(\a\ac(x=eq\f(2m,2-m2),,y=eq\f(4,2-m2)))消去m得2x2-y2+2y=0,即(y-1)2-eq\f(x2,\f(1,2))=1.由y=eq\f(4,2-m2)得m2=eq\f(2y-4,y),由eq\b\lc\{(\a\ac(\f(2y-4,y)>1,\f(2y-4,y)≠2))解得y<0或y>4.∴點(diǎn)P的軌跡方程為(y-1)2-eq\f(x2,\f(1,2))=1(y<0或y>4).(2)假設(shè)存在這樣的常數(shù)a,由eq\b\lc\{(\a\ac(y=mx+1,ax2+y2=2))消去y,得(m2+a)x2+2mx-1=0,②x1+x2=-eq\f(2m,m2+a),x1x2=-eq\f(1,m2+a)eq\o(OA,\s\up5(→))·eq\o(OB,\s\up5(→))=x1x2+y1y2=x1x2+(mx1+1)·(mx2+1)=(m2+1)x1·x2+m(x1+x2)+1=(m2+1)·(eq\f(-1,m2+a))+m·(eq\f(-2m,m2+a))+1=eq\f(-3m2-1,m2+a)+1=-2.解得a=eq\f(1,3).當(dāng)a=eq\f(1,3)時(shí),m2+eq\f(1,3)≠0,且方程②判別式Δ=4m2+4(m2+eq\f(1,3))>0.故存在,a的值為eq\f(1,3).(3)假設(shè)存在常數(shù)m,對(duì)任意a∈R+,都有eq\o(OA,\s\up5(→))·eq\o(OB,\s\up5(→))為常數(shù),將y=mx+1代入ax2+y2=2,整理(a+m2)x2+2mx-1=0,設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2)則x1+x2=-eq\f(2m,a+m2),x1x2=-eq\f(1,a+m2)y1y2=(mx1+1)(mx2+1)=eq\f(a-2m2,a+m2),eq\o(OA,\s\up5(→))·eq\o(OB,\s\up5(→))=eq\f(-2m2+a-1,a+m2),若對(duì)任意a∈R+,都有eq\o(OA,\s\up5(→))·eq\o(OB,\s\up5(→))為常數(shù),則m2=-2m2-1,3m2=-1不可能∴不存在常數(shù)m滿足條件.【例11】(2004北京東城)已知橢圓C的中心在原點(diǎn),左焦點(diǎn)為F1,其右焦點(diǎn)F2和右準(zhǔn)線分別是拋物線的頂點(diǎn)和準(zhǔn)線。⑴求橢圓C的方程;⑵若點(diǎn)P為橢圓上C的點(diǎn),△PF1F2的內(nèi)切圓的半徑為,求點(diǎn)P到x軸的距離;(此問(wèn)在原題基礎(chǔ)上添加的)⑶若點(diǎn)P為橢圓C上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),當(dāng)∠F1PF2為鈍角時(shí)求點(diǎn)P的取值范圍。(此問(wèn)也可改成求∠F1PF2的最大值)分析:主要復(fù)習(xí)圓錐曲線的基本知識(shí),待定系數(shù)法和定義法等通性通法的運(yùn)用??赡艹霈F(xiàn)的問(wèn)題:學(xué)生能夠知道拋物線的開口方向,在定位頂點(diǎn)和準(zhǔn)線時(shí)易出錯(cuò),所以在和學(xué)生一起解決問(wèn)題時(shí),在有些易出錯(cuò)的地方故意出錯(cuò),來(lái)加深學(xué)生對(duì)問(wèn)題的理解。解:⑴拋物線的頂點(diǎn)為(4,0),準(zhǔn)線方程為,設(shè)橢圓的方程為,則有c=4,又,∴∴橢圓的方程為⑵設(shè)橢圓內(nèi)切圓的圓心為Q,則設(shè)點(diǎn)P到x軸的距離為h,則∴。⑶設(shè)點(diǎn)P的坐標(biāo)為(x0,y0),由橢圓的第二定義得:由∠F1PF2為鈍角知:∴即為所求。(此題也可以用向量的方法解決,也可將橢圓的方程與圓的方程聯(lián)立消去得)解題回顧:對(duì)橢圓定義、基本量的熟練掌握是解題不易出錯(cuò)的前提?!纠?2】已知雙曲線的中心在坐標(biāo)原點(diǎn),以坐標(biāo)軸為對(duì)稱軸,離心率為,且雙曲線上動(dòng)點(diǎn)P到點(diǎn)(2,0)的最近距離為1.⑴證明:滿足條件的雙曲線的焦點(diǎn)不可能在y軸上;⑵求此雙曲線的方程;⑶設(shè)此雙曲線的左右焦點(diǎn)分別是F1、F2,Q是雙曲線右支上的動(dòng)點(diǎn),過(guò)F1作∠F1QF2的平分線的垂線,求垂足M的軌跡。分析:本題考查邏輯推理能力,和利用定義、待定系數(shù)法求圓錐曲線方程。解:⑴用反證法,設(shè)雙曲線的實(shí)半軸長(zhǎng)為,虛半軸長(zhǎng)為,半焦距為,則由,得。若雙曲線焦點(diǎn)在y軸上,法1:則其雙曲線方程為,求出(用表示),然后利用的最小值為1,推出矛盾。法2:焦點(diǎn)在在y軸上的雙曲線的漸近線為,A到漸近線的距離,∴不可能。⑵設(shè)雙曲線的方程為:,則P到A的距離為:若,即當(dāng)時(shí),,不可能。若,即當(dāng)時(shí),有最小值,解得(舍去)或,所以所求雙曲線為:。⑶設(shè)M,延長(zhǎng)QF2與F1M交于點(diǎn)T,連接OM?!唿c(diǎn)Q是雙曲線右支上的動(dòng)點(diǎn),∴∴M在以O(shè)為圓心,為半徑的圓上。圓的方程為(注意講清的范圍)。解題回顧:可能出現(xiàn)的問(wèn)題:解決推理問(wèn)題時(shí)說(shuō)理不清,因果關(guān)系不明顯,導(dǎo)致失分。對(duì)問(wèn)題⑶要但考慮軌跡的限制條件,準(zhǔn)確求出x的范圍。在幾何畫板上,拖動(dòng)Q時(shí),當(dāng)拖到無(wú)窮遠(yuǎn)處,QM趨近于雙曲線的漸近線,向左點(diǎn)M的極限位置(不可能達(dá)到的位置)是漸近線與過(guò)F1且垂直的直線的交點(diǎn),聯(lián)立和得。所以可得的范圍。第四課時(shí)直線與圓錐曲線的位置關(guān)系(一)(圓錐曲線中有關(guān)平面圖形的問(wèn)題)【例13】設(shè)F1、F2為橢圓的兩個(gè)焦點(diǎn),P為橢圓上一點(diǎn),已知P、F1、F2是一個(gè)直角三角形的三個(gè)頂點(diǎn),且|PF1|>|PF2|,求的值。解題思路分析:當(dāng)題設(shè)涉及到焦半徑這個(gè)信息時(shí),通常聯(lián)想到橢圓的兩個(gè)定義。法一:當(dāng)∠PF2F1=900時(shí),由得:,∴當(dāng)∠F1PF2=900時(shí),同理求得|PF1|=4,|PF2|=2∴法二:當(dāng)∠PF2F1=900,∴∴P()又F2(,0)∴|PF2|=∴|PF1|=2a-|PF2|=當(dāng)∠F1PF2=900,由得:P()。下略。解題回顧:由|PF1|>|PF2|的條件,直角頂點(diǎn)應(yīng)有兩種情況,需分類討論?!纠?3備選題】過(guò)點(diǎn)作直線與橢圓3x2+4y2=12相交于A、B兩點(diǎn),O為坐標(biāo)原點(diǎn),求△OAB面積的最大值及此時(shí)直線傾斜角的正切值。分析:若直接用點(diǎn)斜式設(shè)的方程為,則要求的斜率一定要存在,但在這里的斜率有可能不存在,因此要討論斜率不存在的情形,為了避免討論,我們可以設(shè)直線的方程為,這樣就包含了斜率不存在時(shí)的情形了,從而簡(jiǎn)化了運(yùn)算。解:設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),:把代入橢圓方程得:,即,,∴,此時(shí)令直線的傾角為,則即△OAB面積的最大值為,此時(shí)直線傾斜角的正切值為?!纠?4】20、(廣東卷)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,拋物線上異于坐標(biāo)原點(diǎn)O的兩不同動(dòng)點(diǎn)A、B滿足(如圖4所示).(Ⅰ)求得重心G(即三角形三條中線的交點(diǎn))的軌跡方程;(Ⅱ)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.xxyOAB解:(I)設(shè)△AOB的重心為G(x,y),A(x1,y1),B(x2,y2),則…(1)∵OA⊥OB∴,即,……(2)又點(diǎn)A,B在拋物線上,有,代入(2)化簡(jiǎn)得∴所以重心為G的軌跡方程為(II)由(I)得當(dāng)且僅當(dāng)即時(shí),等號(hào)成立。所以△AOB的面積存在最小值,存在時(shí)求最小值1;解題回顧:本題考查三角形重心坐標(biāo)公式、幾何關(guān)系與代數(shù)關(guān)系的轉(zhuǎn)化以及重要不等式的運(yùn)用,對(duì)考生的轉(zhuǎn)化能力、綜合能力有一定要求?!纠?5】(05全國(guó)卷II)、、、四點(diǎn)都在橢圓上,為橢圓在軸正半軸上的焦點(diǎn).已知與共線,與共線,且.求四邊形的面積的最小值和最大值.解:如圖,由條件知MN和PQ是橢圓的兩條弦,相交于焦點(diǎn)F(0,1),且PQ⊥MN,直線PQ、NM中至少有一條存在斜率,不妨設(shè)PQ的斜率為K,又PQ過(guò)點(diǎn)F(0,1),故PQ的方程為=+1將此式代入橢圓方程得(2+)+2-1=0設(shè)P、Q兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為QPNMFO(,),(QPNMFO則從而亦即當(dāng)≠0時(shí),MN的斜率為-,同上可推得故四邊形面積令=得∵=≥2當(dāng)=±1時(shí)=2,S=且S是以為自變量的增函數(shù)∴②當(dāng)=0時(shí),MN為橢圓長(zhǎng)軸,|MN|=2,|PQ|=?!郤=|PQ||MN|=2綜合①②知四邊形PMQN的最大值為2,最小值為。【例16】(05湖南卷)已知橢圓C:+=1(a>b>0)的左.右焦點(diǎn)為F1、F2,離心率為e.直線l:y=ex+a與x軸.y軸分別交于點(diǎn)A、B,M是直線l與橢圓C的一個(gè)公共點(diǎn),P是點(diǎn)F1關(guān)于直線l的對(duì)稱點(diǎn),設(shè)=λ.(Ⅰ)證明:λ=1-e2;(Ⅱ)若,△PF1F2的周長(zhǎng)為6;寫出橢圓C的方程;(Ⅲ)確定λ的值,使得△PF1F2是等腰三角形.(Ⅰ)證法一:因?yàn)锳、B分別是直線l:與x軸、y軸的交點(diǎn),所以A、B的坐標(biāo)分別是.所以點(diǎn)M的坐標(biāo)是().由即證法二:因?yàn)锳、B分別是直線l:與x軸、y軸的交點(diǎn),所以A、B的坐標(biāo)分別是設(shè)M的坐標(biāo)是所以因?yàn)辄c(diǎn)M在橢圓上,所以即解得(Ⅱ)當(dāng)時(shí),,所以由△MF1F2的周長(zhǎng)為6,得所以橢圓方程為(Ⅲ)解法一:因?yàn)镻F1⊥l,所以∠PF1F2=90°+∠BAF1為鈍角,要使△PF1F2為等腰三角形,必有|PF1|=|F1F2|,即設(shè)點(diǎn)F1到l的距離為d,由得所以即當(dāng)△PF1F2為等腰三角形.解法二:因?yàn)镻F1⊥l,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,則由|PF1|=|F1F2|得兩邊同時(shí)除以4a2,化簡(jiǎn)得從而于是.即當(dāng)時(shí),△PF1F2為等腰三角形.解題回顧:圓錐曲線中涉及平面圖形問(wèn)題時(shí),一定要利用好平面圖形的性質(zhì)第五課時(shí)直線與圓錐曲線的位置關(guān)系(二)(圓錐曲線中的參數(shù)問(wèn)題)【例17】點(diǎn)P到M(-1,0),N(1,0)的距離之差為2m,到x軸、y軸的距離之比為2,求m取值范圍。分析:根據(jù)題意,從點(diǎn)P的軌跡著手。解:∵||PM|-|PN||=2m∴點(diǎn)P軌跡為雙曲線,方程為(|m|<1)①又y=±2x(x≠0)②①②聯(lián)立得:將此式看成是關(guān)于x的二次函數(shù)式,下求該二次函數(shù)值域,從而得到m的取值范圍。根據(jù)雙曲線有界性:|x|>m,x2>m2∴又0<m2<1∴1-5m2>0∴且m≠0∴解題回顧:利用雙曲線的定義找到點(diǎn)P軌跡是重要一步,當(dāng)題目條件有等量關(guān)系時(shí),一般考慮利用函數(shù)思想,建立函數(shù)關(guān)系式?!纠?8】如圖,P是拋物線C:y=x2上一點(diǎn),直線l過(guò)點(diǎn)P且與拋物線C交于另一點(diǎn)Q.(Ⅰ)若直線l與過(guò)點(diǎn)P的切線垂直,求線段PQ中點(diǎn)M的軌跡方程;(Ⅱ)若直線l不過(guò)原點(diǎn)且與x軸交于點(diǎn)S,與y軸交于點(diǎn)T,試求的取值范圍.分析:本題主要考查直線、拋物線、不等式等基礎(chǔ)知識(shí),求軌跡方程的方法,解析幾何的基本思想和綜合解題能力.解:(Ⅰ)設(shè)P(x1,y1),Q(x2,y2),M(x0,y0),依題意x1≠0,y1>0,y2>0.由y=x2,①得y'=x.∴過(guò)點(diǎn)P的切線的斜率k切=x1,∴直線l的斜率kl=-=-,∴直線l的方程為y-x12=-(x-x1),方法一:聯(lián)立①②消去y,得x2+x-x12-2=0.∵M(jìn)是PQ的中點(diǎn)x0==-,∴y0=x12-(x0-x1).消去x1,得y0=x02++1(x0≠0),∴PQ中點(diǎn)M的軌跡方程為y=x2++1(x≠0).方法二:由y1=x12,y2=x22,x0=,得y1-y2=x12-x22=(x1+x2)(x1-x2)=x0(x1-x2),則x0==kl=-,∴x1=-,將上式代入②并整理,得y0=x02++1(x0≠0),∴PQ中點(diǎn)M的軌跡方程為y=x2++1(x≠0).(Ⅱ)設(shè)直線l:y=kx+b,依題意k≠0,b≠0,則T(0,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=0.③則方法一:∴|b|()≥2|b|=2|b|=2.∵y1、y2可取一切不相等的正數(shù),∴的取值范圍是(2,+).方法二:∴=|b|=|b|.當(dāng)b>0時(shí),=b==+2>2;當(dāng)b<0時(shí),=-b=.又由方程③有兩個(gè)相異實(shí)根,得△=4(k2+b)2-4b2=4k2(k2+2b)>0,于是k2+2b>0,即k2>-2b.所以>=2.∵當(dāng)b>0時(shí),可取一切正數(shù),∴的取值范圍是(2,+).方法三:由P、Q、T三點(diǎn)共線得kTQ=KTP,即=.則x1y2-bx1=x2y1-bx2,即b(x2-x1)=(x2y1-x1y2).于是b==-x1x2.22∴==+=+≥2.22∵可取一切不等于1的正數(shù),∴的取值范圍是(2,+).解題回顧:建立參數(shù)的函數(shù)關(guān)系式求最值或利用基本不等式求最值是求參數(shù)范圍、最值的基本手段。【例19】(05重慶卷)已知中心在原點(diǎn)的雙曲線C的右焦點(diǎn)為(2,0),右頂點(diǎn)為。(1)求雙曲線C的方程;(2)若直線l:與雙曲線C恒有兩個(gè)不同的交點(diǎn)A和B,且(其中O為原點(diǎn)),求k的取值范圍。解:(Ⅰ)設(shè)雙曲線方程為由已知得故雙曲線C的方程為(Ⅱ)將由直線l與雙曲線交于不同的兩點(diǎn)得即①設(shè),則而于是②由①、②得故k的取值范圍為【例19備用題】(重慶卷)已知橢圓C1的方程為,雙曲線C2的左、右焦點(diǎn)分別為C1的左、右頂點(diǎn),而C2的左、右頂點(diǎn)分別是C1的左、右焦點(diǎn)。(1)求雙曲線C2的方程;(2)若直線l:與橢圓C1及雙曲線C2恒有兩個(gè)不同的交點(diǎn),且l與C2的兩個(gè)交點(diǎn)A和B滿足(其中O為原點(diǎn)),求k的取值范圍。解:(Ⅰ)設(shè)雙曲線C2的方程為,則故C2的方程為(II)將由直線l與橢圓C1恒有兩個(gè)不同的交點(diǎn)得即①.由直線l與雙曲線C2恒有兩個(gè)不同的交點(diǎn)A,B得解此不等式得③由①、②、③得故k的取值范圍為【例20】如圖,已知橢圓=1(2≤m≤5),過(guò)其左焦點(diǎn)且斜率為1的直線與橢圓及其準(zhǔn)線的交點(diǎn)從左到右的順序?yàn)锳、B、C、D,設(shè)f(m)=||AB|-|CD||(1)求f(m)的解析式;(2)求f(m)的最值分析:本題主要考查直線與圓錐曲線的交點(diǎn),韋達(dá)定理,根的判別式,利用單調(diào)性求函數(shù)的最值,利用解析幾何的知識(shí)建立函數(shù)關(guān)系式,并求其最值,體現(xiàn)了圓錐曲線與代數(shù)間的科間綜合解:(1)設(shè)橢圓的半長(zhǎng)軸、半短軸及半焦距依次為a、b、c,則a2=m,b2=m-1,c2=a2-b2=1∴橢圓的焦點(diǎn)為F1(-1,0),F2(1,0)故直線的方程為y=x+1,又橢圓的準(zhǔn)線方程為x=±,即x=±m(xù)∴A(-m,-m+1),D(m,m+1)考慮方程組,消去y得(m-1)x2+m(x+1)2=m(m-1)整理得(2m-1)x2+2mx+2m-m2=0Δ=4m2-4(2m-1)(2m-m2)=8m(m-1)2∵2≤m≤5,∴Δ>0恒成立,xB+xC=又∵A、B、C、D都在直線y=x+1上∴|AB|=|xB-xA|==(xB-xA)·,|CD|=(xD-xC)∴||AB|-|CD||=|xB-xA+xD-xC|=|(xB+xC)-(xA+xD)|又∵xA=-m,xD=m,∴xA+xD=0∴||AB|-|CD||=|xB+xC|·=||·=(2≤m≤5)故f(m)=,m∈[2,5](2)由f(m)=,可知f(m)=又2-≤2-≤2-,∴f(m)∈[]故f(m)的最大值為,此時(shí)m=2;f(m)的最小值為,此時(shí)m=5解題回顧:在第(1)問(wèn)中,要注意驗(yàn)證當(dāng)2≤m≤5時(shí),直線與橢圓恒有交點(diǎn)若注意到xA,xD為一對(duì)相反數(shù),則可迅速將||AB|-|CD||化簡(jiǎn)第(2)問(wèn),利用函數(shù)的單調(diào)性求最值是常用方法【例20備選題】如圖,已知某橢圓的焦點(diǎn)是F1(-4,0)、F2(4,0),過(guò)點(diǎn)F2并垂直于x軸的直線與橢圓的一個(gè)交點(diǎn)為B,且|F1B|+|

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論