【全国百强校】高考总复习精品课件37平面解析几何-精品
高考解析几何复习专题ppt课件
常见特征量
1、曲线过点或点在曲线上: 2、线段长度或弦长 3、角度或夹角:与轴(或直线)夹角关系 4、三角形或四边形面积:表示方法与选择 5、平行或垂直等特殊关系 6、向量关系:
共线: 平面向量在基底下的线性分解: 数量积: 非向量特征转化为向量特征 7、量值关系: 平方关系、倒数关系、倍值关系等
23
交点法小练-方法与途径
练习2
已知椭圆 x 2 2
y2 1
1 的左右焦点分别为 F1、F2 ,若过点 P(0,-2)、F1 的直线交
椭圆于 A,B 两点,求 ABF2 的面积
解法一:由题可知:直线 lAB 方程为 2x y 2 0
由
y 2x x2 y2
21
2 可得 9 y 2
1
4、路径选择、计算方法
21
交点法小练与思考 练习1 若直线
与椭圆
恒有公共点,
求实数 的取值范围
直线与曲线
练习2
已知椭圆
x
2
2
y2 1
1 的左右焦点分别为 F1、F2 ,若过点 P(0,-2)、F1 的直线交
椭圆于 A,B 两点,求 ABF2 的面积
面积公式
表示方法
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交点法小练解析: 练习1 若直线
联立:
x my
y
2
2x
h
y2
2my
2h
0
,则
y1
y2
2m
,所以:
y
m
,
又 M (x, y) 在直线 AB 上,故点 M (x, y) 满足: x y2 h
设 直 线 PQ 与 x 轴 交 于 点 H , 直 线 AB 与 x 轴 交 于 点
高三数一轮复习课件:第九章 平面解析几何. .ppt..
kBP= 03--10=- 3, 所以 k∈(-∞,- 3]∪[1,+∞). 故填(-∞,- 3]∪[1,+∞).
2019年5月30日
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18
类型二 求直线方程
根据所给条件求直线的方程. (1)直线过点(-4,0),倾斜角的正弦值为 1100; (2)直线过点(-3,4),且在两坐标轴上的截距相等; (3)直线过点(5,10),且到原点的距离为 5.
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类型一 直线的倾斜角和斜率
(1)设直线 2x+my=1 的倾斜角为 α,若 m∈(-∞, -2 3)∪[2,+∞),则角 α 的取值范围是________.
解:据题意知 tanα=-m2 ,因为 m<-2 3或 m≥2.
所以 0<tanα< 33或-1≤tanα<0.
(3)过点 P1(x1,y1),P2(x2,y2)的直线方程 ①若 x1=x2,且 y1≠y2 时,直线垂直于 x 轴,方程为____________; ②若 x1≠x2,且 y1=y2 时,直线垂直于 y 轴,方程为____________; ③若 x1=x2=0,且 y1≠y2 时,直线即为 y 轴,方程为____________; ④若 x1≠x2,且 y1=y2=0,直线即为 x 轴,方程为____________.
x=
,
y=
.
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4
2.直线的倾斜角与斜率 (1)直线的倾斜角:当直线 l 与 x 轴相交时,取 x 轴作为基准,x 轴____________与 直线 l 向上方向之间所成的角 α 叫做直线 l 的倾斜角.当直线 l 与 x 轴________或________ 时,我们规定它的倾斜角为 0°.因此,直线的倾斜角 α 的取值范围为 __________________. (2)斜率:一条直线的倾斜角 α 的____________叫做这条直线的斜率,常用小写字母 k 表示,即 k=______(α≠______).当直线平行于 x 轴或者与 x 轴重合时,k______0; 当直线的倾斜角为锐角时,k______0;当直线的倾斜角为钝角时,k______0;倾斜角为 ______的直线没有斜率.倾斜角不同,直线的斜率也不同.因此,我们可以用斜率表示 直线的倾斜程度.
高三数学一轮复习必备精品:平面解析几何初步
解:因为直线y=2x是△ABC中∠C的平分线,所以CA、CB所在直线关于y=2x对称,而A(-4, 2)关于直线y=2x对称点A1必在CB边所在直线上
设A1(x1,y1)则
(1)当△AOB的面积最小时,求直线l的方程;
(2)当 取最小值时,求直线l的方程.
解:设l:y-1=k(x-2)(k<0)
则A(2- ,0),B(0,1-2k)
①由S= (1-2k)(2- )= (4-4k- )
≥ =4
当且仅当-4k=- ,即k=- 时等号成立
∴△AOB的面积最小值为4
此时l的方程是x+2y-4=0
证明∵A、B、C三点共线,∴kAB=kAC,
∴ ,化简得a2+ab+b2=a2+ac+c2,
∴b2-c2+ab-ac=0,(b-c)(a+b+c)=0,
∵a、b、c互不相等,∴b-c≠0,∴a+b+c=0.
例3.已知实数x,y满足y=x2-2x+2 (-1≤x≤1).
试求: 的最大值与最小值.
解:由 的几何意义可知,它表示经过定点P(-2,-3)与曲线段AB上任一点(x,y)的直线的斜率k,如图可知:kPA≤k≤kPB,
第2课时 直线与直线的位置关系
(一)平面内两条直线的位置关系有三种________.
1.当直线不平行坐标轴时,直线与直线的位置关系可根据下表判定
直线
条件
关系
l1:y=k1x+b1
l2:y=k2x+b2
l1:A1x+B1y+C1=0
《平面解析几何》课件
向量运算
向量的加法和减法
向量加法和减法是向量运 算中的基本运算,包括向 量的平移、旋转和拉伸等。
向量的数量积和向量 积
在所有的线性代数中,向 量的数量积和向量积是最 常用的向量积运算之一。
向量的投影
向量的投影是计算向量在 投影方向上的长度的一种 方法,是一种常用的数学 概念,应用广泛。
二次曲线
椭圆 双曲线 抛物线
《平面解析几何》PPT课 件
本课程介绍平面解析几何,一门研究平面上点、直线、圆、二次曲线等图形 的位置关系和相互运算的学科。
简介
什么是平面解析几何
是最基础的空间几何的入门课,学习解析几何可以帮助你更好地理解各种数学问题。
历史发展
解析几何的提出是十七世纪科学革命时期的一项重要成就。
坐标系
直角坐标系
由平面上到定点F1、F2的距离之和为定常值 2a。
双曲线也由平面上到定点F1、F2的距离之差 为定常值2a。
抛物线是是一个平面曲线,因其具有完美的抛 物线形状而得名。
结论
平面解析几何的应用
平面解析几何是现代数学的一个分支,它对于计 算机科学、物理学、经济学、心理学等学科都有 非常重要的应用。
本课程的主要内容回顾
截距法是三种构图法之一,大大简化了复 杂的运算。
3 法线式
4 点斜式
数学中,直线的法线式是表示某直线在某 点处垂直的一条直线的代数式。
在点斜式中,直线上任意一点的坐标及其 方向与坐标平面上已知一点相对应的斜率 确定。
圆的方程
标准式
以坐标系原点为圆心,以半 径长为圆的方程。
一般式
圆的一般式是用Ax2 + Ay2 + Bx + By + C = 0的形式表示 的。
高考总复习一轮数学精品课件 第九章 平面解析几何 第七节 抛物线
方程为
5
x=- =- ,所以点
2 4
A 到抛物线 C 的准线的距离为
5
1+
4
=
9
.
4
增素能 精准突破
考点一京海淀一模)已知抛物线y2=4x的焦点为F,点P在该抛物线上,
且P的横坐标为4,则|PF|=(
A.2
B.3
)
C.4
D.5
(2)设F为抛物线C:y2=4x的焦点,点A在C上,点B(3,0),若|AF|=|BF|,则
F
B.
1
0, 16
.
考点二
抛物线的标准方程与简单几何性质
典例突破
例2.已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,准线为l,点M是抛物线C上一点,
过点M作准线l的垂线,交l于点H,若|MH|=2,∠HFM=30°,则抛物线C的标准
方程为
.
答案 y2=6x
解析 因为抛物线上的点到焦点的距离等于其到准线的距离,
距离相等
,直线l叫做抛物线的
的点的轨
准线 .
设点M是抛物线上的任意一点,它到准线l的距离为d,则抛物线定义的表达
式为|MF|=d
微思考抛物线定义中,若直线l过点F,则点的轨迹会怎么样?
提示 若直线l过点F,则到点F与到直线l距离相等的点的轨迹是过点F且与l
垂直的直线.
2.抛物线的标准方程和简单几何性质
y=x+2,联立
=
+2,
2 = 2,
得x2-2px-p2=0.
设A(x1,y1),B(x2,y2),
则x1+x2=2p,x1x2=-p2,不妨设x1>0,x2<0,
高三数学平面解析几何PPT教学课件
高考命题趋势 纵观2008年高考全国卷和有关省市自主命题卷,关于 解析几何的命题有如下几个显著特点: 1.高考题型:解析几何的试题一般是选择题、填空题、解答 题都会出现。 2.难易程度:考查解析几何的选择题、填空题为基础题或中 档题,解答题一般会综合考查,以中等偏难试题为主。 3.高考热点:解析几何的热点仍然是圆锥曲线的性质,直线 和圆锥曲线的位置关系以及轨迹问题,仍然以考查方程思 想及用韦达定理处理弦长和弦中点为重点。坐标法使平面 向量与平面解析几何自然地联系并有机结合起来。相关交 汇试题应运而生,涉及圆锥曲线参数的取值范围问题也是 命题亮点。
考题剖析
考点四:有关圆锥曲线的定义的问题 【内容解读】圆、椭圆、双曲线、抛物线的定义是 经常考查的内容,除了在大题中考查轨迹时用到外, 经常在选择题、填空题中也有出现。
【命题规律】填空题、选择题中出现,属中等偏易 题。
考题剖析 例 7、(2008 辽宁理)在直角坐标系 xoy 中,点 P 到两
点 (0, 3),(0, 3) 的距离之和为 4,设点 P 的轨迹为 C,直线 y kx 1与 C 交于 A,B 两点. ⑴写出 C 的方程; ⑵若 OA OB ,求 k 的值;
考题剖析
例 4、(2008 重庆理)直线 l 与圆 x2+y2+2x-4y+a=0(a<3) 相交于两点 A,B,弦 AB 的中点为(0,1),则直线 l 的方程为
解:设圆心 O(1, 2) ,直线l 的斜率为 k ,
弦
AB
的中点为
P,PO
的斜率为
kop
, kop
2 1 1 0
,
因为 l PO,所以 k kop k (1) 1 k 1,
3.在第一轮复习的基础上,再通过纵向深入,横 向联系,进一步掌握解决直线与圆锥曲线问题的思 想和方法,提高我们分析问题和解决问题的能力。
高考数学总复习课件第9章 平面解析几何
∴△AOC 是以∠C 为直角的等腰直角三角形,易得 C 点坐 北
师
标为( 3, 3).将( 3, 3)代入①式得 b2=4,
大 版
∴椭圆
M
的方程为x2 12
+y42=1.
第9章 教师备课平台
高考数学总复习
(2)当直线 l 的斜率 k=0 时,直线 l 的方程为 y=t, 则满足题意的 t 的取值范围为-2<t<2. 当直线 l 的斜率 k≠0 时,设直线 l 的方程为 y=kx+t.
师 大
版
故对其不容忽视.
第9章 教师备课平台
高考数学总复习
[例 6] (2012·枣庄模拟)已知 A、B、C 是椭圆 M:xa22+yb22=
1(a>b>0)上的三点,其中点 A 的坐标为(2 3,0),BC 过椭圆 M
的中心,且A→C·B→C=0,|B→C|=2|A→C|(如图所示).
北 师
大
(1)求椭圆 M 的方程;
x2+y2=2502,直线 l 的方程为 y=-x+300,
由yx=2+-y2x=+2350002 得 x2-300x+550×25=0,
第9章 教师备课平台
高考数学总复习
由于 Δ=3002-4×550×25=100×(900-550)>0,
因此,A 城将受影响.
北
圆心 A 到直线 l 的距离为 150 2,又圆半径为 250,得弦长
小值.
[解析] 令 y-3x=b,则 y=3x+b,原问题转化为在椭圆1x62
北 师 大 版
+2y52 =1 上找一点,使过该点的直线斜率为 3,且在 y 轴上有最
大截距或最小截距.当直线 y=3x+b 与椭圆1x62 +2y52 =1 相切时,
数学课件——高考 平面解析几何专题学习
专题 平面解析几何【高考导航】在对口高考中,平面解析几何主要掌握以下两种题型:一、求直线的方程、判断直线的位置关系,二、求圆锥曲线的方程,解多种圆锥曲线的综合题、直线与圆锥曲线的综合题。
求直线的方程,关键要根据已知条件,合理选用点斜式、斜截式、两点式、截距式或一般式。
使用直线方程的特殊形式时,要特别注意经过原点的直线、竖线、水平线等特例,并要求最后结果用一般式表示。
求圆锥曲线的方程,关键要紧扣圆锥曲线的定义,灵活应用圆锥曲线的性质,求圆锥曲线的方程。
解多种圆锥曲线的综合题,关键要找到不同曲线之间的位置关系,再采用待定系数法求方程。
直线与圆锥曲线的综合题,常把直线方程代入圆锥曲线方程,得到关于x(或y)的一元二次方程,再用韦达定理求解。
【真题回访】1.设有直线l 1:3x+2y+1=0,l 2:x+y+1=0, l 3:3x-5y+6=0,则过l 1与l 2与的交点,且与l 3垂直的直线的一般式方程为 。
【解】5x+3y+1=02.若抛物线y 2=2px(p>0)过点M(4,4),则点M 到准线的距离d=(A)A) 5 B) 4 C) 3 D) 23.已知双曲线经过点(4,-3) ,且焦点在x 轴上,渐近线方程是y=±21,则该双曲线的方程是(A)A) x 2-4y 2=4 B) x 2-3y 2=7 C) x 2-4y 2=-4 D) x 2-3y 2=-74.圆x 2+y 2+2x+6y+9=0的圆心到直线3x-4y=4的距离为 1 。
【仿真题型】求直线的方程、判断直线的位置关系【例1】已知直线l 与点A(3,3),B(5,2)的距离相等,且过两直线3x-y-1=0和x+y-3=0的交点,求直线l 的方程. 【解】解方程组⎩⎨⎧=-+=--03013y x y x ,得交点(1,2). 设直线l 的方程为y-2=k(x-1),(1)当直线l ∥AB 时,k=k AB =-0.5,∴直践l 的方程为:x+2y-5=0(2)当直线l 与线段AB 相交时,AB 的中点为M(4,25),又M 在直线l 上,由直线方程的两点式,求得直线方程为:x-6y+11=0【例2】一光线经过点P(2,3),射到直线l:x+y+1=0上,反射后经过点Q(1,1),(1)求入射线所在的直线的方程;(2)求这条光线从P到Q的长度。
高考数学总复习第八章 平面解析几何
=m2+1≥1,所以 ≤α< .故倾斜角
2-1
4
2
[ )π π
α 的取值范围是 , . 42
2.经过 P(0,-1)作直线 l,若直线 l 与连接 A(1,-2),B(2,1)的线段总有公共点,则
直线 l 的斜率 k 和倾斜角 α 的取值范围分别为________,________.
解析:如图所示,结合图形,若 l 与线段 AB 总有公共点,则
∴Error!得 k<0.
( ) 1
11
∴S△AOB=2·|OA|·|OB|=2·
2- k
·(1-2k)
( ) [ ( ) ] 1 1
1
1
= 4- -4k ≥ 4+2
2k
2
- ·-4k k
1 =4,当且仅当- =-4k,
k
1
1
即 k=- 时,△AOB 的面积有最小值 4,此时直线 l 的方程为 y-1=- (x-2),即 x
2;令 x=0,得 y=-2,即 l1 与 y 轴的交点为(0,-2),直线 l1 的倾斜角为 135°,∴直线 l2 的倾斜角为 135°-90°=45°,∴l2 的斜率为 1,故 l2 的方程为 y=x-2,即 x-y-2=0.
答案:-2 x-y-2=0
1.点斜式、斜截式方程适用于不垂直于 x 轴的直线;两点式方程不能表示垂直于 x,
[ ] [ ] π π π 5π
A. , ∪ , 62 2 6
[ ] [ ) π 5π
B. 0, ∪ ,π 66
[ ]5π
C. 0, 6
[ ] π 5π
D. , 66
3 解析:选 B 设直线的倾斜角为 θ,则 tan θ=- cos α,
高考数学《平面解析几何》练习题及答案
平面解析几何1.[湖北省武汉市部分学校2020届高三上学期起点质量监测数学(理)试题] 已知双曲线222:116x y E m-=的离心率为54,则双曲线E 的焦距为A .4B .5C .8D .10【答案】D 【解析】 【分析】通过离心率和a 的值可以求出c ,进而可以求出焦距. 【详解】由已知可得54c a =,又4a =,5c ∴=,∴焦距210c =,故选D.【点睛】本题考查双曲线特征量的计算,是一道基础题.2.[四川省宜宾市第四中学高2020届一诊模拟考试理科数学]若椭圆2221x y a +=经过点1,3P ⎛ ⎝⎭,则椭圆的离心率e =A .2 B 1C D [来 【答案】D3.[【全国百强校首发】四川省棠湖中学2020届高三一诊模拟考试数学(理)试题] 已知直线l 过抛物线28y x =的焦点F ,与抛物线交于A ,B 两点,与其准线交于点C .若点F 是AC 的中点,则线段BC 的长为A .83B .3C .163D .6【答案】C4.[陕西省汉中市2020届高三教学质量第一次检测考试理科数学试题]若双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的一条渐近线被曲线22420x y x +-+=所截得的弦长为2,则双曲线C 的离心率为A BC D 【答案】B5.[安徽省合肥一中、安庆一中等六校教育研究会2020届高三上学期第一次素质测试数学(理)试题] 椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左、右焦点分别是1F 、2F ,以2F 为圆心的圆过椭圆的中心,且与椭圆交于点P ,若直线1PF 恰好与圆2F 相切于点P ,则椭圆的离心率为A 1B .12C .2D 【答案】A 【解析】 【分析】根据12PF PF ⊥及椭圆的定义可得12PF a c =-,利用勾股定理可构造出关于,a c 的齐次方程,得到关于e 的方程,解方程求得结果.【详解】由题意得:12PF PF ⊥,且2PF c =, 又122PF PF a +=,12PF a c ∴=-,由勾股定理得()222224220a c c c e e -+=⇒+-=,解得1e =. 故选A.6.[安徽省合肥一中、安庆一中等六校教育研究会2020届高三上学期第一次素质测试数学(理)试题] 如图,12,F F 是双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的左、右焦点,过2F 的直线与双曲线C 交于,A B 两点.若11::3:4:5AB BF AF =,则双曲线的渐近线方程为A .23y x =±B .22y x =±C .3y x =D .2y x =【答案】A 【解析】 【分析】设1123,4,5,AB BF AF AF x ====,利用双曲线的定义求出3x =和a 的值,再利用勾股定理求c ,由by x a=±得到双曲线的渐近线方程. 【详解】设1123,4,5,AB BF AF AF x ====,由双曲线的定义得:345x x +-=-,解得3x =, 所以2212||46413F F =+=13c ⇒= 因为2521a x a =-=⇒=,所以3b =所以双曲线的渐近线方程为23by x x a=±=±.【点睛】本题考查双曲线的定义、渐近线方程,解题时要注意如果题干出现焦半径,一般会用到双曲线的定义,考查运算求解能力.7.[河南省新乡市高三第一次模拟考试(理科数学)]P 为椭圆19110022=+y x 上的一个动点,N M ,分别为圆1)3(:22=+-y x C 与圆)50()3(:222<<=++r r y x D 上的动点,若||||PN PM +的最小值为17,则=r A .1 B .2 C .3 D .4【答案】B 【解析】8.[四川省宜宾市第四中学高2020届一诊模拟考试理科数学] 如果123,,,P P P 是抛物线2:4C y x =上的点,它们的横坐标123,,,x x x ,F 是抛物线C 的焦点,若12201820x x x +++=,则12||||PF P F + 2018||P F ++=A .2028B .2038C .4046D .4056【答案】B9.[湖南省衡阳县2020届高三12月联考数学(理)试题]【答案】C 【解析】10.[湖北省武汉市部分学校2020届高三上学期起点质量监测数学(理)试题]已知P 是椭圆22:14x y E m+=上任意一点,M ,N 是椭圆上关于坐标原点对称的两点,且直线PM ,PN 的斜率分别为1k ,()2120k k k ≠,若12k k +的最小值为1,则实数m 的值为 A .1 B .2 C .1或16D .2或8【答案】A 【解析】 【分析】先假设出点M ,N ,P 的坐标,然后表示出两斜率的关系,再由12k k +最小值为1运用基本不等式的知识求最小值,进而可以求出m . 【详解】设''0000(,),(,),(,)M x y N x y P x y --,''00'0012',y y y k x x x k y x -+==-+''''0000''''0020102y y y y y y y y x x x x x x k x x k +=+-++-⨯-+-+≥ '220'220y y x x -=-2'20'220(1)(1)442x x x m x m --=-- 4m=,1m ∴=. 故选A. 【点睛】本题大胆设点,表示出斜率,运用基本不等式求参数的值,是一道中等难度的题目.11.[四川省成都外国语学校2019-2020学年高三(上)期中数学试卷(理科)]已知双曲线22221(0,x y a a b-=>0)b >的左、右焦点分别为1F ,2F ,过1F 作圆222x y a +=的切线,交双曲线右支于点M ,若12F MF ∠45=︒,则双曲线的离心率为 A .3 B .2 C .2D .5【答案】A 【解析】 【分析】设切点为N ,连接ON ,过2F 作2F N MN ⊥,垂足为A ,由ON a =,得到12F A b =,在2Rt MF A △中,可得222MF a =,得到122MF b a =+,再由双曲线的定义,解得2b a =,利用双曲线的离心率的定义,即可求解. 【详解】设切点为N ,连接ON ,过2F 作2F N MN ⊥,垂足为A ,由ON a =,且ON 为12F F A △的中位线,可得22212,F A a F N c a b ==-=, 即有12F A b =,在2Rt MF A △中,可得222MF a =,即有122MF b a =+,由双曲线的定义可得1222222MF MF b a a a -=+-=,可得2b a =, 所以223c a b a =+=,所以3==ce a. 故选A.【点睛】本题考查了双曲线的几何性质——离心率的求解,其中求双曲线的离心率(或离心率的取值范围),常见有两种方法:①求出,a c ,代入公式ce a=;②只需要根据一个条件得到关于,,a b c 的齐次式,转化为,a c 的齐次式,然后转化为关于e 的方程(不等式),解方程(不等式),即可得e (e 的取值范围).12.[安徽省2020届高三期末预热联考理科数学]【答案】C13.[四川省宜宾市第四中学高2020届一诊模拟考试理科数学]双曲线2212516y x -=的渐近线方程为_____________.【答案】54y x =±14.[【全国百强校首发】四川省棠湖中学2020届高三一诊模拟考试数学(理)试题] 双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的一条渐近线方程为2y x =,则离心率等于 . 515.[陕西省汉中市2020届高三教学质量第一次检测考试理科数学试题] 已知圆02222=--+by ax y x )0,0(>>b a 关于直线022=-+y x 对称,则ba 21+的最小值为________.【答案】2916.[江苏省南通市2020届高三第一学期期末考试第一次南通名师模拟试卷数学试题]已知AB 是圆C :222x y r +=的直径,O 为坐标原点,直线l :2r x c=与x轴垂直,过圆C 上任意一点P (不同于,A B )作直线PA 与PB 分别交直线l 于,M N 两点, 则2OM ONr ⋅的值为 ▲ .【答案】1【解析】设直线,PA PB 的倾斜角分别为,αβ,则2παβ+=,∴tan tan 1αβ=,记直线l :2r x c=与x 轴的交点为H ,如图,()()OM ON OH HM OH HN ⋅=+⋅+,则2(,0)r H c ,0,0OH HN OH HM ⋅=⋅=,∴22||||OM ON OH HM HN OH HM HN ⋅=+⋅=-⋅22422|||||||tan ||||tan |()()r r r HM HN AH BH r r r c c c αβ⋅==+-=-∴242222()()r r OM ON r r c c⋅=--=.即2OM ON r ⋅的值为1. 17.[四川省宜宾市第四中学高2020届一诊模拟考试理科数学]已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左、右焦点分别是12F F ,,,A B 是其左、右顶点,点P 是椭圆C 上任一点,且12PF F △的周长为6,若12PF F △面积的最大值为3(1)求椭圆C 的方程;(2)若过点2F 且斜率不为0的直线交椭圆C 于,M N 两个不同点,证明:直线AM 于BN 的交点在一条定直线上.【解析】(1)由题意得222226,123,2,a c bc a b c +=⎧⎪⎪⨯=⎨⎪=+⎪⎩1,3,2,c b a =⎧⎪∴=⎨⎪=⎩∴椭圆C 的方程为22143x y +=; (2)由(1)得()2,0A -,()2,0B ,()21,0F ,设直线MN 的方程为1x my =+,()11,M x y ,()22,N x y ,由221143x mx x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,得()2243690m y my ++-=,122643m y y m ∴+=-+,122943y y m =-+,()121232my y y y ∴=+, 直线AM 的方程为()1122y y x x =++,直线BN 的方程为()2222y y x x =--, ()()12122222y yx x x x ∴+=-+-, ()()2112212121232322y x my y y x x y x my y y +++∴===---, 4x ∴=,∴直线AM 与BN 的交点在直线4x =上.18.[安徽省合肥一中、安庆一中等六校教育研究会2020届高三上学期第一次素质测试数学(理)试题] 已知B 是抛物线2118y x =+上任意一点,()0,1A -,且点P 为线段AB 的中点. (1)求点P 的轨迹C 的方程;(2)若F 为点A 关于原点O 的对称点,过F 的直线交曲线C 于M 、N 两点,直线OM 交直线1y =-于点H ,求证:NF NH =. 【解析】 【分析】(1)设(),P x y ,()00,B x y ,根据中点坐标公式可得00221x xy y =⎧⎨=+⎩,代入曲线方程即可整理得到所求的轨迹方程;(2)设:1MN y kx =+,()11,M x y ,()22,N x y ,将直线MN 与曲线C 联立,可得124x x =-;由抛物线定义可知,若要证得NF NH =,只需证明HN 垂直准线1y =-,即HN y ∥轴;由直线OM 的方程可求得11,1x H y ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,可将H 点横坐标化简为121x x y -=,从而证得HN y ∥轴,则可得结论.【详解】(1)设(),P x y ,()00,B x y ,P 为AB 中点,00221x xy y =⎧∴⎨=+⎩, B 为曲线2118y x =+上任意一点,200118y x ∴=+,代入得24x y =,∴点P 的轨迹C 的方程为24x y =.(2)依题意得()0,1F ,直线MN 的斜率存在,其方程可设为:1y kx =+, 设()11,M x y ,()22,N x y ,联立214y kx x x=+⎧⎨=⎩得:2440x kx --=,则216160k ∆=+>,124x x ∴=-,直线OM 的方程为11y y x x =,H 是直线与直线1y =-的交点, 11,1x H y ⎛⎫∴-- ⎪⎝⎭,根据抛物线的定义NF 等于点N 到准线1y =-的距离,H 在准线1y =-上,∴要证明NF NH =,只需证明HN 垂直准线1y =-, 即证HN y ∥轴,H 的横坐标:111222111144x x x x x x y x x --=-===, ∴HN y ∥轴成立,NF NH ∴=成立. 【点睛】本题考查圆锥曲线中轨迹方程的求解、直线与圆锥曲线综合应用中的等量关系的证明问题;证明的关键是能够利用抛物线的定义将所证结论转化为证明HN y ∥轴,通过直线与抛物线联立得到韦达定理的形式,利用韦达定理的结论证得HN y ∥轴.19.[河南省新乡市高三第一次模拟考试(理科数学)]在直角坐标系xOy 中,点)0,2(-M ,N 是曲线2412+=y x 上的任意一点,动点C 满足MC NC +=0. (1)求点C 的轨迹方程;(2)经过点)0,1(P 的动直线l 与点C 的轨迹方程交于B A ,两点,在x 轴上是否存在定点D (异于点P ),使得BDP ADP ∠=∠?若存在,求出D 的坐标;若不存在,请说明理由.20.[四川省成都外国语学校2019-2020学年高三(上)期中数学试卷(理科)]已知椭圆22212x y C a :+=过点P (2,1). (1)求椭圆C 的方程,并求其离心率;(2)过点P 作x 轴的垂线l ,设点A 为第四象限内一点且在椭圆C 上(点A 不在直线l 上),点A 关于l 的对称点为A ',直线A 'P 与C 交于另一点B .设O 为原点,判断直线AB 与直线OP 的位置关系,并说明理由. 【解析】 【分析】(1)将点P 代入椭圆方程,求出a ,结合离心率公式即可求得椭圆的离心率;(2)设直线():12PA y k x -=-,():12PB y k x -=--,设点A 的坐标为()11x y ,,()22B x y ,,分别求出12x x -,12y y -,根据斜率公式,以及两直线的位置关系与斜率的关系即可得结果.【详解】(1)由椭圆22212x y C a +=: 过点P (2,1),可得28a =.所以222826c a =-=-=,所以椭圆C 的方程为28x +22y =1,则离心率e 622=3(2)直线AB 与直线OP 平行.证明如下: 设直线():12PA y k x -=-,():12PB y k x -=--,设点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由2218221x y y kx k ⎧+=⎪⎨⎪=-+⎩得()()22241812161640k x k k x k k ++-+--=, ∴21216164241k k x k -+=+,∴21288214k k x k --=+, 同理22288241k k x k +-=+,所以1221641kx x k -=-+, 由1121y kx k =-+,2121y kx k =-++, 有()121228441ky y k x x k k -=+-=-+, ∵A 在第四象限,∴0k ≠,且A 不在直线OP 上, ∴121212AB y y k x x -==-, 又12OP k =,故AB OP k k =, 所以直线AB 与直线OP 平行.【点睛】本题考查椭圆的简单性质,考查了直线与椭圆位置关系的应用,训练了斜率和直线平行的关系,是中档题.21.[陕西省汉中市2020届高三教学质量第一次检测考试理科数学试题]双曲线2215x y -=焦点是椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>顶点,且椭圆与双曲线的离心率互为倒数. (1)求椭圆C 的方程;(2)设动点N M ,在椭圆C上,且3MN =,记直线MN 在y 轴上的截距为m ,求m 的最大值.【解析】(1)双曲线2215x y -=的焦点坐标为().因为双曲线2215x y -=的焦点是椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>的顶点,且椭圆与双曲线的离心率互为倒数,所以a ==1b =. 故椭圆C 的方程为2216x y +=.(2)因为23MN =>,所以直线MN 的斜率存在. 因为直线MN 在y 轴上的截距为m ,所以可设直线MN 的方程为y kx m =+.代入椭圆方程2216x y +=,得()()2221612610k x kmx m +++-=.因为()()()2221224161km k m ∆=-+-()2224160k m =+->,所以2216m k <+. 设()11,M x y ,()22,N x y ,根据根与系数的关系得1221216kmx x k -+=+,()21226116m x x k -=+.则12MN x =-==因为MN == 整理得()42221839791k k m k -++=+. 令211k t +=≥,则21k t =-.所以221875509t t m t -+-=15075189t t ⎡⎤⎛⎫=-+ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦75230593-⨯≤=.等号成立的条件是53t =, 此时223k =,253m =,满足2216m k <+,符合题意.故m. 22.[【全国百强校首发】四川省棠湖中学2020届高三一诊模拟考试数学(理)试题] )已知椭圆C 的两个焦点分别为()()121,0,1,0F F -,长轴长为 (1)求椭圆C 的标准方程及离心率;(2)过点()0,1的直线l 与椭圆C 交于A ,B 两点,若点M 满足MA MB MO ++=0,求证:由点M 构成的曲线L 关于直线13y =对称.【解析】(1)由已知,得1a c ==,所以3c e a ===, 又222a b c =+,所以b =所以椭圆C 的标准方程为22132x y +=,离心率3e =.(2)设()11,A x y ,()22,B x y ,(),m m M x y ,①直线l 与x 轴垂直时,点,A B的坐标分别为(0,,(.因为()0,m m MA x y =-,()0m m MB x y =-,()0,0m m MO x y =--, 所以()3,3m m MA MB MC x y ++=--=0. 所以0,0m m x y ==,即点M 与原点重合;②当直线l 与x 轴不垂直时,设直线l 的方程为1y kx =+,由221321x y y kx ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩ 得()2232630k x kx ++-=, ()22236123272240k k k ∆=++=+>.所以122632kx x k -+=+,则1224032y y k +=>+, 因为()11,m m MA x x y y =--,()22,m m MB x x y y =--,(),m m MO x y =--, 所以()121203,03m m MA MB MO x x x y y y ++=++-++-=0. 所以123m x x x +=,123m y y y +=.2232m k x k -=+,243032m y k =>+,消去k ,得()2223200m m m m x y y y +-=>.综上,点M 构成的曲线L 的方程为222320x y y +-=. 对于曲线L 的任意一点(),M x y ,它关于直线13y =的对称点为2,3M x y ⎛⎫'- ⎪⎝⎭.把2,3M x y ⎛⎫'- ⎪⎝⎭的坐标代入曲线L 的方程的左端:2222222244232243223203333x y y x y y y x y y ⎛⎫⎛⎫+---=+-+-+=+-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.所以点M '也在曲线L 上.所以由点M 构成的曲线L 关于直线13y =对称.。
平面解析几何_PPT课件
y_-__y_0_=__k_(_x_-__x_0_) 不含_垂__直__于___x_轴_
的直线
碍 要 破 除
高 频
斜截 斜率为k,纵截 式 距为b
_y_=__k_x_+___b_
不含_垂__直__于__x_轴__
的直线
解 题
考 点 要 通 关
两点 式
过两点(x1,y1), (x2,y2),
_yy_2-_-_y_y1_1=__x_x_2--__x_x1_1
不包括垂___直__于__坐__ 标轴 的直线
训 练 要 高 效
(x1≠x2,y1≠y2)
目 新课标(理科) 录
第一节 直线的倾斜角与斜率、直线的方程
基名
高
础
几何条件
方程
局限性
分
知称
障
识
碍
要 打
截 在x轴、y轴上
不包括_垂__直__于__坐__
要 破
牢
距 的截距分别为a, __xa_+__by_=__1__ 标轴 和_过__原__点__
目录
第八章 平面解析几何 第一节 直线的倾斜角与斜率、直线的方程 第二节 两直线的位置关系 第三节 圆 的 方 程 第四节 直线与圆、圆与圆的位置关系 第五节 椭圆 第六节 双曲线 第七节 抛物线 第八节 曲线与方程 第九节 圆锥曲线的综合问题
新课标(理科)
第一节 直线的倾斜角与斜率、直线的方程
第八章 平面解析几何
经过两点P1(x1,y1),P2(x2,y2)(x1≠x2)的直线的斜率 公式为 k=xy22--xy11=xy11--xy22 .
训 练 要 高 效
目 新课标(理科) 录
第一节 直线的倾斜角与斜率、直线的方程
高三数学 平面解析几何综合题课件
二是以直线与圆位置关系、直线与圆锥曲线位置关系为载体, 在代数、三角函数、向量等知识的交汇处设置解答题,考查圆 锥曲线性质和向量有关公式、性质的应用,考查解决轨迹、不 等式、参数范围、探索型等综合问题的思想方法,并且注重测 试逻辑推理能力. 高考解析几何综合试题主要考查解决直线与圆锥曲线位置关 系、轨迹方程和探索型等问题的思想方法.为此,我们应掌握 圆锥曲线的定义、性质、明确解决直线与圆锥曲线位置关系的 思想方法,把握曲线轨迹方程的各种求法,沟通知识间的横纵 联系,借助方程理论、不等式性质、向量工具和数形结合、化 归转化等思想方法,就能从容应对高考.
=N→P2-1.
从而将求P→E·P→F的最大值转化为求N→P2 的最大值. 因为 P 是椭圆 M 上的任意一点,设 P(x0,y0), 所以x602+y220=1,即 x20=6-3y20.
因为点 N(0,2),
所以N→P2=x20+(y0-2)2=-2(y0+1)2+12.
因为 y0∈[- 2, 2], 所以当 y0=-1 时,N→P2 取得最大值 12. 所以P→E·P→F的最大值为 11.
a2 与 a2-2
x
轴交于点
A,若O→F1+2A→F1=0(其中
O
为坐标原点).
(1)求椭圆 M 的方程; (2)设 P 是椭圆 M 上的任意一点,EF 为圆 N:x2+(y-2)2=1
的任意一条直径(E,F 为直径的两个端点),求P→E·P→F的最大值.
【解】 (1)由题设知,A( aa22-2,0),F1( a2-2,0),
【解】 (1)依题意,|OB|=8 3,∠BOy=30°. 设 B(x,y),则 x=|OB|sin 30°=4 3,y=|OB|cos 30°=12. 因为点 B(4 3,12)在 x2=2py 上, 所以(4 3)2=2p×12,解得 p=2. 故抛物线 E 的方程为 x2=4y. (2)证明:法一:由(1)知,y=14x2,y′=12x. 设 P(x0,y0),则 x0≠0,y=14x20,
解析几何全册课件
e
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例5 证明四面体对边中点的连线交于一点,且互相平分.
A
B
C
D
E
F
P1
e1
e2
e3
.
,
,
3
2
1
叫做空间向量的基底
这时
e
e
e
.
,
,
,
.
,
,
,
,
,
,
,
,
3
2
1
1
3
2
1
3
2
1
3
2
1
关系式
线性表示的
,
,
用
先求
取不共面的三向量
就可以了
三点重合
下只需证
两组对边中点分别为
其余
它的中点为
§1.5 标架与坐标
§1.7 两向量的数量积
§1.9 三向量的混合积
§1.8 两向量的向量积
第二章 轨迹与方程
§2.1 平面曲线的方程
§2.2 曲面的方程
§2.3 空间曲线的方程
第三章 平面与空间直线
§3.1 平面的方程
§3.3 两平面的相关位置
1
2
1
2
2
1
1
2
1
2
1
关的向量叫做线性无关
性相
叫做线性相关,不是线
个向量
那么
(
=
使得
个数
在不全为零的
,如果存
个向量
对于
定义
n
n
n
n
n
a
a
a
n
a
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方程的形式为 x y 1, 不能用截距式表示的直线为与坐 ab
标轴平行或经过原点的直线.
(5)一般式: 方程的形式为Ax+By+C=0(A、B不同时为0),它是关于x、y的二
元一次方程. 注意:以上几种直线方程的形式,每一种方程形式都有其各自
成立的条件和适用范围.我们用待定系数法求出方程的形 式,还要注意验证不满足该方程形式的直线是否符合题意, 若满足题意,还应再加上该直线.
D.a-b=0
解析:∵0°≤α <180°,又sinα +cosα =0,∴tanα =-1,
即 a,∴ a-1b=0.
b
答案:D
4.设直线l与x轴的交点是P,且倾斜角为α ,若将此直线绕点P
按时针方向旋转45°,得到直线的倾斜角为α +45°,则(
)
A.0°≤α <180°
B.0°≤α <135°
若a 0,即l过点0, 0和3, 2,
l的方程为y 2 x, 3
即2x 3y 0.
若a 0,则设l的方程为 x y 1. aa
l过点P 3, 2, 3 2 1,
aa a 5,l的方程为x y 5 0,
综上可知,直线l的方程为2x 3y 0或x y 5 0.
类型三 求与直线方程有关的最值问题 解题准备:在研究最值问题时,可以从几何图形入手,找到最
值时的情形,也可以从代数角度考虑,构建目标函数,进而 转化为研究函数的最值问题,这种方法常常随变量的选择 不同而运算的繁简程度不同,解题时要注意选择.
【典例3】如图,过点P(2,1)作直线l,分别交x、y正半轴于A、 B两点.
2.直线的斜率
直线倾斜角α 的正切值叫做这条直线的斜率,即斜率 k=tanα (α ≠90°).设两点 P1(x1,y1),P2(x2,y2),(x1≠x2),则过这两点的斜率
k y2 y1. x2 x1
注意:因为当α =90°时,tanα 不存在,所以此时直线不存在 斜率,即与x轴垂直的直线没有斜率,在坐标关系上,表现为 该直线上任意两点横坐标相同.但任何直线都有倾斜角,且 倾斜角范围为[0°,180°).
1 2
倾斜角的取值范围为0,
4
2
,
.
答案:D
2.(2010 福建福州2月)设直线2x my 1的倾斜角为 ,若
m (, 2 3) [2, ),则角的取值范围是 ________ .
解析 : 据题意知tan 2 , m 2 3或m≥2,
(4
4k
2
)
1
1 k2
8
4
k
2
1 k2
≥4.
当且仅当k 2 1 ,即k 1时, k2
PA PB 取最小值.
又k 0,k 1,这时l的方程是x y 3 0.
[反思感悟](1)求直线方程的基本方法包括利用条件直接求 直线的基本量和利用待定系数求直线的基本量;
3.直线方程的形式
(1)点斜式:
方程的形式为y-y1=k(x-x1).不能用点斜式表示的直线为与x 轴垂直的直线.
(2)两点式:
方程的形式为
y y1 x x1 , y2 y1 x2 x1
不能用两点式表示的直线
为与坐标轴垂直的直线.
(3)斜截式:
方程的形式为y=kx+b,不能用斜截式表示的直线为与x轴垂直 的直线.
11 6
,
3 7
.
[剖析]在直线l的允许活动范围内,l的倾斜角连续变化时, 直线斜率的变化并不一定连续,当直线l垂直于x轴(即直线 l的倾斜角为90°)时,直线l的斜率不存在.出错的原因是 忽视了直线斜率的变化与倾斜角变化的关系,忽视直线倾 斜角为90°时直线无斜率.
[正解]当直线l由位置PA绕点P转动到位置PB时, l的斜率逐
3
,
求m的取值范围.
[解]由直线l过点A 1, 2, Bm,3,
则k
1 ,而倾斜角
m 1
4
,
3
,
k tan [1, 3].
1≤ 1 ≤ 3, 3 ≤m 1≤1.
m 1
3
1
3 3
≤m≤2.故m
1
3 3
,
2
.
类型二
ab2
ab
4
此时SAOB
1 2
ab取最小值4.
故所求的直线l的方程为 x y 1,即x 2y 4 0. 42
2设直线l : y 1 k x 2k 0,
分别令y
0,
x
0得A
2
1 k
,
0
、B(0,1
2k
).
由| PA | | PB |
即ab 8,
②
由①②可得
a
2b ab, ab 8,
解得a
4,
b
2.
故所求直线方程为x 2y 4 0.
[剖析]错解误将直线在x轴和y轴上的截距作为距离使用.
[正解]设所求的直线方程为 x y 1. ab
因为直线过点P 2,1,所以 2 1 1,
解法二:由题意,所求直线的斜率存在且k 0,
设直线方程为y 2 k x 3,
令y 0,得x 3 2 ,令x 0,得y 2 3k, k
由已知3 2 2 3k,解得k 1或k 2 ,
k
3
直线l的方程为: y 2 x 3或y 2 2 (x 3),
(2)本题第(1)小题还存在一个一般规律:已知直线l过点 P(a,b),其中a>0,b>0,则当且仅当直线l的斜率为 b 时,直
a
线l与x轴,y轴的正半轴围成的△ABO的面积S取得最小值 2ab.
错源一忽视了直线斜率的变化随倾斜角变化的关系以及直线
倾斜角为90°时直线无斜率而致错
【典例1】已知点A
错源二 混淆“截距”与“距离”或忽视截距为零 【典例2】求过定点P(2,1)且与坐标轴围成的三角形的面积
为4的直线方程.
[错解]设所求的直线方程为 x y 1. ab
因为直线过点P 2,1,所以 2 1 1,
ab
即a 2b ab,
①
又由题意可得 1 ab 4; 2
m
0 tan
3 3
或0
tan
1.
0,
6
答案
:
0,
6
3
4
,
3
4
,
.
3.设直线ax+by+c=0的倾斜角为α ,且sinα +cosα =0,则a、b 满足( )
A.a+b=1
B.a-b=1
C.a+b=0
渐变大直至当l垂直于x轴时,当直线l垂直于x轴时l无斜率,
再转时斜率为负值逐渐变大直到PB的位置, 所以直线l的
斜率k≥kPA
3 7
或k≤kPB
11,即k≥ 3
6
7
或k≤ 11. 6
[答案]k≥ 3 或k≤ 11
7
6
[评析]当直线的倾斜角α ∈[0°,90°)时,随着α 的增大, 直线的斜率k为非负值且逐渐变大;当直线倾斜角 α ∈(90°,180°)时,随着α 的增大,直线的斜率k为负值 且逐渐变大.
(3)当0°≤α <90°时,k随着α 的增大而增大且k≥0; 当90°<α <180°时,k随着α 的增大而增大且k<0. 但不能说直线的倾斜角α 越大,斜率k也越大. (4)直线的斜率与倾斜角的关系如图所示.
【典例1】直线l过点A1, 2, Bm,3,
求
:
若倾斜角
4
,
(1)当△AOB的面积最小时,求直线l的方程; (2)当|PA|·|PB|取最小值时,求直线l的方程.
[解]1设所求的直线方程为 x y 1(a 0,b 0),ab来自由已知得 2 1 ab
1,于是 2 a
1 b
≤
2 a
2
1 b
2
1. 4
当且仅当 2 1 1 ,即a 4, b 2时, 2 1 取最大值 1 ,
2,1
,
B
2,
2
,
若直线l过点P
4 5
,
1 5
且总与线段AB有交点, 则直线l的斜率k的取值范围是
________ .
[错解]如图所示,由经过两点的直线的斜率公式可得, 直线
PA的斜率kPA
3 7
, PB的斜率kPB
11.所以直线l的斜率k 6
的取值范围是
求直线的方程
解题准备:(1)对直线问题,要特别注意斜率不存在的情况;
(2)求直线方程常用方法——待定系数法.
待定系数法就是根据所求的具体直线设出方程,然后按照它 们满足的条件求出参数.
【典例2】求适合下列条件的直线的方程:
(1)在y轴上的截距为-5,倾斜角的正弦值是 3 ; 5
(2)经过点P(3,2),且在两坐标轴上的截距相等;