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文檔簡介
1、0)相關的知識(三個“二次”問題)0(a 0)有兩個不等的實數根Xi, X2,則bcx-1x2x-1x2aa3.求根公式::若元一次方程ax2 bx cbb24acxi,22a0(a 0)有兩個不等的實數根x, x2,則圓錐曲線大綜合第一部分 圓錐曲線常考題型和熱點問題- 常考題型題型一:數形結合確定直線和圓錐曲線的位置關系題型二:弦的垂直平分線問題題型三:動弦過定點問題題型四:過已知曲線上定點的弦的問題題型五:共線向量問題題型六:面積問題題型七:弦或弦長為定值的問題題型八:角度問題題型九:四點共線問題題型十:范圍為題(本質是函數問題)題型一:存在性問題(存在點,存在直線y kx m,存在實數
2、,三角形(等邊、等腰、直角),四邊形(矩形,菱形、正方形),圓) 二熱點問題1. 定義與軌跡方程問題2. 交點與中點弦問題3. 弦長及面積問題4. 對稱冋題5. 范圍問題6. 存在性問題7. 最值問題8. 定值,定點,定直線問題第二部分知識儲備一.與一元二次方程 ax2 bx c 0(a1. 判別式:b2 4ac22. 韋達定理:若一元二次方程ax2 bx c二.與直線相關的知識1. 直線方程的五種形式:點斜式,斜截式,截距式,兩點式,一般式點到直線的距離公式:d Ax0A2By0B2C 5 或 dkx012y0k2b E)2.與直線相關的重要內容:傾斜角與斜率:y tan0,);3.弦長公式
3、:直線 y kx b上兩點A(x, yj, B(x2, y2)間的距離:ABk2 |x, x2.(廠k2)(人X2)24x1(或 ABy2)4.兩直線h : yiky dlr? k?x2 d的位置關系: li I2ki k21 lWk1 k2且 b1 b25.中點坐標公式:已知兩點A(X1,yJ, Bg, y2),若點 M x, y線段 AB的中點,則x1 人y1 y2x 1-,y 122 2三圓錐曲線的重要知識考綱要求:對它們的定義、幾何圖形、標準方程及簡單性質,文理要求有所不同。文科:掌握橢圓,了解雙曲線;理科:掌握橢圓及拋物線,了解雙曲線1. 圓錐曲線的定義及幾何圖形:橢圓、雙曲線及拋物
4、線的定義及幾何性質。2. 圓錐曲線的標準方程:橢圓的標準方程 雙曲線的標準方程 拋物線的標準方程3. 圓錐曲線的基本性質:特別是離心率,參數a,b,c三者的關系,p的幾何意義等4.圓錐曲線的其他知識:通徑:橢圓2 b2絲,雙曲線a2b2a,拋物線2p焦點三角形的面積:p在橢圓上時SPF? b2 tan-p在雙曲線上時Svf PF b2 / tan 2四常結合其他知識進行綜合考查1. 圓的相關知識:兩種方程,特別是直線與圓,兩圓的位置關系2. 導數的相關知識:求導公式及運算法則,特別是與切線方程相關的知識3. 向量的相關知識:向量的數量積的定義及坐標運算,兩向量的平行與垂直的判斷條件等4. 三角
5、函數的相關知識:各類公式及圖像與性質5. 不等式的相關知識:不等式的基本性質,不等式的證明方法,均值定理等五不同類型的大題(1) 圓錐曲線與圓例1.(本小題共14分)2 2已知雙曲線C:篤爲 1(aa b0,b0)的離心率為3,右準線方程為x彳(I)求雙曲線C的方程;(n)設直線|是圓O:x2 y2 2上動點P(x0, y0)(x0y0 0)處的切線,I與雙曲線C交于不同的兩點A, B,證明AOB的大小為定值【解法1】本題主要考查雙曲線的標準方程、圓的切線方程等基礎知識,考查曲線和方程 的關系等解析幾何的基本思想方法,考查推理、運算能力.a23(I)由題意,得c 3,解得a 1,c -.3 ,
6、c 73a2 b2 c2 a2 2 ,所求雙曲線C的方程為x2 1.22 2(n)點 P Xo,yo Xoyo 0 在圓 x y 2上,圓在點P x0, y0處的切線方程為y y00 x x0 ,yo化簡得X0X2 .2由x2y_212 2 2 2 2 及 X0 y° 2 得 3x0 4 x 4x0x 8 2x0 0 ,x°xy°y22切線I與雙曲線C交于不同的兩點 A B,且0 xo 2 ,2 2 2 2- 3x。4 0,且 16x2 4 3x2 4 8 2x;0 ,設A B兩點的坐標分別為則x x24X03x: 4,X1X28 2x22 ,3X04t cos
7、AOB-ttuu-uuOTOAOBuuu uuu OA OB,且uuu uuuOA OB x-|x21yy X1X22 2 滄為 2 x°x2 ,y。XjX24 2x0 x-i x2 Xo2Xo Xi X2【解法2】(I)同解法1.28 2xp3xo 48 2x03x0 48 2xoAOB的大小為90 .(n)點 P Xo,yoXoyo0 在圓 x2程為yyo魚xyox0 ,化簡得XoXyoy3xox2 4x0x8 2xf3x:48yoX 82xo 0切線I與雙曲線C交于不同的兩點2yo_8x|3xT0.2上,2 2Xo 8 2xo3xo圓在點PX2XoXA、B,且 o2 3x0 4
8、 0,設A、B兩點的坐標分別為x1, y122則8 2xo2xo 8則 X1X22, Y1Y23x0 43x0 4uuu uuu- OA OB X1X22 且 Xoyo2Xo2,o方程的判別式均大于零)練習1:已知點A是橢圓Xo, yo處的切線方2y_2yoy 21 及 Xoyo2x22,X2,y2 ,AOB的大小為9o .2yo2,從而當的左頂點,直線23xo 40時,方程和I: x my 1(m R)與橢圓C相交于E,F兩點,與x軸相交于點B .且當m o時, AEF的面積為.(I)求橢圓C的方程;(n)設直線 AE , AF與直線x 3分別交于 M , N兩點,試判斷以 MN為直徑的 圓
9、是否經過點B ?并請說明理由.(2) 圓錐曲線與圖形形狀問題2x例2.1已知A, B, C是橢圓 W 一 + y2= 1上的三個點,0是坐標原點.4(1) 當點B是W的右頂點,且四邊形 OAB(為菱形時,求此菱形的面積;(2) 當點B不是W的頂點時,判斷四邊形 OAB(是否可能為菱形,并說明理由.2X2解: 橢圓W + y = 1的右頂點B的坐標為(2,0).4因為四邊形 OABC菱形,所以 AC與 OB相互垂直平分.1 22-.3.所以可設A(1 , m),代入橢圓方程得 -+ m= 1,即m411所以菱形 OABC勺面積是丄| OB AC = x 2X 2| m =22假設四邊形OABC為
10、菱形.因為點B不是W的頂點,且直線AC不過原點,所以可設AC的方程為y= kx + n(k*0,計0).4y24,kx m消 y 并整理得(1 + 4k2) x2+ 8kmx+ 4吊4= 0.設 A(X1, y1) , Qx2, y2),則 x1 x224 km y1 y22 ,1 4k22X1X22m1 4k2所以AC的中點為M4km m1 4k2 '1 4k2因為M為AC和OB的交點,所以直線 OB的斜率為 4k1因為k 工一1,所以AC與 OB不垂直.4k所以OAB(不是菱形,與假設矛盾.所以當點B不是W勺頂點時,四邊形 OAB(不可能是菱形.練習1:已知橢圓C:2X2a2占 1
11、(a b0)過點(2 , 1),且以橢圓短軸的兩個端點和b2一個焦點為頂點的三角形是等腰直角三角形 (I )求橢圓的標準方程; (n )設M (x, y)是橢圓C上的動點,P ( p,0)是X軸上的定點,求 MP的最小值及取最小值時點M的坐標.(3) 圓錐曲線與直線問題例3.1已知橢圓C : x2 2y24 ,(1)求橢圓C的離心率(2)設0為原點,若點A在橢圓C上,點B在直線y2上,且OA 0B,求直線AB與圓2 2x y 2的位置關系,并證明你的結論2 2解析:橢圓的標準方程為:x 土 1,42直線b 、一 2 則2AB與圓xc 2,離心率e -ay 2相切證明如下:法一:設點Axoyot
12、 2,其中 xo0 uuuOB 0即txo2yoo,解得tB的坐標分別為luu因為0A丄0B,所以OA2yox。t2xo t時,y。-,代入橢圓C的方程,得2故直線AB的方程為X 2 圓心0到直線AB的距離d 2 2 2此時直線AB與圓x y 2相切.當xo t時,直線AB的方程為y 2竺二x t ,X。 t即 y。 2 xx。 t y 2x。 ty。 0 圓心O到直線AB的距離2xo tyoXo又 xf 2yf 4 , t2 2心4 £2xo xoxxo故 214 27T224yo,xo 8xo 16卜yO乂42x2 此時直線AB與圓x2 y22相切 法二:y kx,OA 丄 OB
13、 ,由題意知,直線 OA的斜率存在,設為 k,則直線OA的方程為當k 0時,A 2 ° ,易知B 0 2 ,此時直線AB的方程為x y 2或x y 2 ,原點到直線AB的距離為邁,此時直線AB與圓x22相切;當k 0時,直線OB的方程為y x,k聯立kx2y22得點A的坐標 1 2k242kJ_2k222k22k.廠2加1聯立xk得點B的坐標2由點A的坐標的對稱性知,無妨取點A1 2k22k12k2進行計算,2k 2于是直線AB的方程為:y 21 2k x22k1 2k22kx 2k ,1 k.1 2k2即 k 1 2k2 x 1k ,1 2k2 y 2k2202k22原點到直線AB
14、的距離 2 2'.1 2k21 k-. 1 2 k2此時直線AB與圓2相切。綜上知,直線 AB 一定與圓x2 y22相切法三:當k °時,A 2 0,易知B ° 2,此時OA 2 OB 2 ,AB 222 2,原點到直線AB的距離d OA OB 2 ?, 2 ,、|AB|2運此時直線AB與圓x2 y22相切;1當k 0時、直線OB的方程為y x、k設 A X1y1BX2y2,則 OATT X1、 OB,1廠y 2 1k22k2k聯立y2 " 2得點A的坐標x2 2y241 2k21 2 k2 或1 2k21 2k2 ;于是 OA 1一k2 xA2.1k2O
15、B 2,1 k2 ,AB41 k21 2k2 2 1 k2,1 2k2所以dOA OBAB2.2 1 k22 ,直線AB與圓2Xy22相切;x1 2k2綜上知,直線 AB 一定與圓x2 y22相切2x練習1:已知橢圓ab21(a b 0)過點(0,1),且長軸長是焦距的 42倍過橢圓左焦點F的直線交橢圓C于A, B兩點,O為坐標原點(I)求橢圓C的標準方程;(H)若直線 AB垂直于x軸,判斷點O與以線段AB為直徑的圓的位置關系,并說明理由;(川)若點O在以線段AB為直徑的圓內,求直線 AB的斜率k的取值范圍(4) 圓錐曲線定值與證明問題例4.1已知橢圓C的中心在原點 O,焦點在x軸上,離心率為
16、 二3,且橢圓C上的點到2兩個焦點的距離之和為 4.(I)求橢圓C的方程;(n)設A為橢圓C的左頂點,過點 A的直線I與橢圓交于點 M,與y軸交于點N,過原點與I平行的直線與橢圓交于點 P .證明:| AM | | AN | 2 |OP |2 .2 2解:(I)設橢圓C的標準方程為 聳1(a b 0),a b2.22a be,由題意知3, 解得a 2, b 1.a 22a 4,2所以橢圓c的標準方程為y i. 5分4(n)設直線 AM的方程為:y k(x 2),則N(0,2k).y k(x 2),曰2 222由 22 得(1+4k )x 16k x 16k40 (*).x 4y 4,設A( 2
17、,0),M % , yj,則2,洛是方程(*)的兩個根,所以x.2 8k21 4k2所以M(2 8k21 4k2| AM |(2(14k )24k2)16 16k2 (1 4k2)24、1 k21 4k2| AN | . 4 4k2 2 ,1 k2 .| AM | AN |4.1 k2 21 k228(1 k )1 4k21 4k2設直線OP的方程為:y kx y kx,22由x2 4y2 4,得(1旺以4 0 設 PS),則 x02 忌,y024k21 4k244k214k2所以|OP |22 | OP |28 8k21 4k2所以 | AM | | AN | 2 | OP |2 例4.2:
18、已知橢圓C:X2b2a2(a>b>0)的離心率為,A( a,0 ) ,B(0,b),O( 0 ,0), OAB的面積為1.(I )求橢圓C的方程;(I I)設P的橢圓C上一點,直線 PA與Y軸交于點 M直線PB與x軸交于點No 求證:AN ? BM為定值。L4門)由已如得.e=|=yM陽=ab = 1."rftj Uaa = ba + ca.®< ihCD®嗚橢網方程為呂+護=1一(ID iS料圓上點P的奎標為(2也贈占皿),又已知 岬耳QB直線PA芮方程為sinffy - -(X 2)2卬旳-2令“0.就可以得到制點屮標為三篤同樣町以得到W的坐
19、標為【斗$4)1 $ iff o1細珅八丨刊恥d _ n11Il則闍府| =CW滬一】十1 一亂n白吟Qg噸)-2x練習1 :已知橢圓C : -y ab2 1(a b 0)的離心率為&橢圓短軸的一個端點與兩個焦點構成的三角形的面積為3(I)求橢圓C的方程;(n )已知動直線y k(x 1)與橢圓C相交于A、B兩點.若線段AB中點的橫坐標1 7uuuT uur為 ,求斜率k的值;若點M (,0),求證:MA MB為定值2 3練習2:已知拋物線C : y 2 = 2 px (p> 0 ),其焦點為F, C為坐標原點,直線 AB (不垂直 于x軸)過點F且拋物線C交于A , B兩點,直
20、線CA與 OB勺斜率之積為p .(1 )求拋物線C的方程;(2)若M為線段AB的中點,射線OM交拋物線C于點 D,求證:-|OD| >2|OM |練習3:動點P(x, y)到定點F(1,0)的距離與它到定直線l:x 4的距離之比為-.2(I )求動點P的軌跡C的方程;(H) 已知定點A( 2,0),B(2,0),動點Q(4,t)在直線I上,作直線 AQ與軌跡C的另一個交點為 M,作直線BQ與軌跡C的另一個交點為 N,證明:M , N, F三點共線.(5)圓錐曲線最值問題例5:已知橢圓C:爲 爲 1(a b 0)的離心率為 ,橢圓C與y軸交于A, B兩點, a b2|AB|2.(I)求橢圓
21、C的方程;(H)設點P是橢圓C上的一個動點,且點P在y軸的右側.直線PA, PB與直線x 4分 別相交于M , N兩點.若以MN為直徑的圓與x軸交于兩點E, F ,求點P橫坐標的解: (I)由題意可得,b 1,ce -a2/曰 a213得一a4解a242橢圓C的標準方程為x 2y 1.4(n)設P(x), y°)(0x。2), A(0,1),所以kPAy010,直線PA的方程為yX。取值范圍及| EF |的最大值.同理:直線PB的方程為y1 ,Xo1分 2分 3分.4分.5 分B(0, 1),y01x 1,x°6分直線PA與直線x 4的交點為M (4, 4(0°1
22、),直線PB與直線x 4的交點為N(4,卩1),Xo線段MN的中點S,4),'Xo所以圓的方程為(x 4)2 (y 4y°)2 (1 )2,XoXo令yo,則2(X 4)2 哼(1Xo、2 丿,Xo4因為2Xoyy:11,所以竺廠14Xo4所以(x4)25 o ,Xo因為這個圓與X軸相交,該方程有兩個不同的實數解所以5o,解得 Xo ( ,2Xo5分10分11分128Q設交點坐標(x1,0),( x2,0),則 | Xr x2 | 2 5 一 ( x02 )14Xo5所以該圓被X軸截得的弦長為最大值為2.練習1:2X已知橢圓C: -ya2b2 1 a的一個焦點為F(2,o),離心率為于。過焦點F的直線I與橢圓C交于A, E兩點,線段 圓于M N兩點。(1)求橢圓C的方程;(2)求四邊形AMBN面積的最大值。AB點為D, C為坐標原點,過 Q 的直線交橢練習2:已知橢圓C : mX 3mf 1(m o)的長軸長為2-. 6, Q為坐標原點(I)求橢圓C的方程和離心率;(n)設點 A(3,0),動點B在y軸上,動點P在橢圓C上,且P在y軸的右側,若 |BA| |BP|,求四邊形OPAB面積的最小值(6)圓錐曲線存在性問題22污例6.已知橢圓C : 篤篤 1 a b 0的離心率為 ,點P 0,1和點Am,n m 0 ab2都在橢圓C上,直線
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