圆锥曲线与导数 (1)

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圆锥曲线的曲率半径与曲线弧长的数学推导过程详解

圆锥曲线的曲率半径与曲线弧长的数学推导过程详解

圆锥曲线的曲率半径与曲线弧长的数学推导过程详解圆锥曲线是解析几何中的重要内容,它包括了椭圆、双曲线和抛物线三种基本类型。

而我们这篇文章将详细讲解圆锥曲线的曲率半径与曲线弧长的数学推导过程。

一、椭圆曲线的曲率半径推导过程椭圆曲线是一个求解“离心率小于1的轨迹”的问题。

其数学表达式为:e = √(1 − e²/e²),其中e和e分别代表椭圆的长半轴和短半轴。

要推导椭圆曲线的曲率半径,我们首先需要求解椭圆曲线的参数方程。

设椭圆曲线上一点的坐标为(e, e),角度为e,长半轴和短半轴分别为e和e,焦点到该点的距离为e。

1. 第一步,建立坐标系并列出参数方程我们先建立一个以椭圆中心为原点的直角坐标系,然后列出椭圆曲线的参数方程:e = eeee(e)e = eeee(e)2. 第二步,求解椭圆曲线上一点到椭圆中心的距离e根据勾股定理,我们可以得到:e² = e² + e²将e和e的参数方程代入上式,得到:e² = e²eee²(e) + e²eee²(e)3. 第三步,求解e关于e的导数,并计算曲率半径对上式两边同时求导数,可得:2ee′ = 2e²eee(e)eee(e) − 2e²eee(e)eee(e)将e′表示为e关于e的导数,即:e′ = e²eee(e)eee(e) − e²eee(e)eee(e) / e最后,曲率半径的计算公式为:e = e² / |e′|4. 第四步,化简曲率半径的式子将e′的表达式代入曲率半径公式中,我们得到:e = e² / (e²eee(e)eee(e) − e²eee(e)eee(e) / e)化简上式,最终得到椭圆曲线的曲率半径公式:e = e²e / (e²eee²(e) + e²eee²(e))二、双曲线的曲率半径与弧长推导过程双曲线是解析几何中的另一个重要内容,其数学表达式为e²/e² − e²/e² = 1。

高二圆锥曲线及导数

高二圆锥曲线及导数

命题人:湖南师大附中高二数学备课组 (考试范围:选修1-1第2-3章)本试题卷包括选择题、填空题和解答题三部分,共8页。

时量120分钟。

满分150分。

得分:一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.抛物线x 2=8y 的焦点坐标是( )A .(0,-2)B .(0,2)C .(2,0)D .(-2,0)2.θ是第三象限角,方程x 2+y 2sin θ=cos θ表示的曲线是( ) A .焦点在y 轴上的双曲线 B .焦点在x 轴上的双曲线 C .焦点在y 轴上的椭圆 D .焦点在x 轴上的椭圆3.设椭圆中心在原点,两焦点F 1,F 2在x 轴上,点P 在椭圆上.若椭圆的离心率为12,△PF 1F 2的周长为12,则椭圆的标准方程是( )A .x 24+y 23=1B .x 216+y 212=1C .x 23+y 24=1D .x 212+y 216=14.函数y =x ln x 在(0,5)上是( ) A .单调增函数 B .单调减函数C .在⎝⎛⎭⎫0,1e 上单调递增,在⎝⎛⎭⎫1e ,5上单调递减 D .在⎝⎛⎭⎫0,1e 上单调递减,在⎝⎛⎭⎫1e ,5上单调递增 5.若双曲线x 2a 2-y2b2=1(a >0,b >0)的渐近线与抛物线y =x 2+2相切,则此双曲线的渐近线方程为( )A .y =±2xB .y =±22xC .y =±24xD .y =±28x6.已知函数f (x )=x 3-ax -1,若f (x )在(-1,1)上单调递减,则a 的取值范围为( ) A .a ≥3 B .a >3 C .a ≤3 D .a <37.已知函数f (x )=x -sin x ,若x 1,x 2∈⎣⎡⎦⎤-π2,π2,且f (x 1)+f (x 2)>0,则下列不等式中正确的是 A .x 1>x 2 B .x 1<x 2 C .x 1+x 2>0 D .x 1+x 2<08.设p :f (x )=x 3+2x 2+mx +1在(-∞,+∞)内单调递增,q :m ≥8xx 2+4对任意x >0恒成立,则p 是q 的A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件二、填空题:本大题共7小题,每小题5分,共35分,把答案填写在题中的横线上.9.若双曲线x 216-y 29=1右支..上一点P 到右焦点的距离为8,则点P 到左焦点的距离是 . 10.设椭圆的两个焦点分别为F 1,F 2,过F 2作椭圆长轴的垂线与椭圆相交,其中的一个交点为P ,若△F 1PF 2为等腰直角三角形,则椭圆的离心率是 .11.设x =-2与x =4是函数f(x)=x 3+ax 2+bx 的两个极值点,则常数a -b 的值为 .12.如果函数f(x)=x 3-32x 2+a 在[-1,1]上的最大值是2,那么f(x)在[-1,1]上的最小值是 .13.设m ∈R ,若函数y =e x +2mx (x ∈R )有大于零的极值点,则m 的取值范围是 .14.若要做一个容积为108的方底(底为正方形)无盖的水箱,则它的高为 时,材料最省.15.已知命题p :方程x 2m +y 2m -2=1表示的曲线为椭圆;命题q :方程x 2m -1+y 2m -3=1表示的曲线为双曲线;若p 或q 为真,p 且q 为假,则实数的取值范围为 .三、解答题:本大题共6小题,共75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 16.(本小题12分)已知双曲线x 29-y 216=1的左、右焦点分别为F 1、F 2,若双曲线上一点P 使得∠F 1PF 2=90°,求△F 1PF 2的面积.17.(本小题满分12分)定义在R 上的函数f (x )=13x 3+cx +3 ,f (x )在x =0处的切线与直线y =x +2垂直.(1)求函数y =f (x )的解析式;(2)设g (x )=4ln x -f ′(x ),求g (x )的极值.18.(本小题12分)经过点F (0,1)且与直线y =-1相切的动圆的圆心轨迹为M .点A 、D 在轨迹M 上,且关于y 轴对称,D (x 0,y 0),B (x 1,y 1), C (x 2,y 2),-x 0<x 1<x 0<x 2 ,直线BC 平行于轨迹M 在点D 处的切线。

拉格朗日中值定理圆锥曲线-概述说明以及解释

拉格朗日中值定理圆锥曲线-概述说明以及解释

拉格朗日中值定理圆锥曲线-概述说明以及解释1.引言1.1 概述拉格朗日中值定理以及圆锥曲线作为数学中的两个重要概念,都在不同领域发挥着重要的作用。

拉格朗日中值定理是微积分中的一个基本定理,它为我们提供了一种有力的工具,用于研究函数在某个区间内的性质。

而圆锥曲线则是解析几何中的一个重要分支,它涉及到平面上的曲线形状与其代数方程之间的联系。

拉格朗日中值定理是法国数学家拉格朗日于18世纪所提出的,在微积分学中占据着举足轻重的地位。

它描述了函数在某个闭区间内连续且导数存在的条件下,必然存在着某个点,使得该点的导数等于函数在该区间两端点的函数值之差与两端点之差的比值。

也就是说,拉格朗日中值定理给出了函数在某个区间内平均变化率等于瞬时变化率的条件。

这个定理被广泛应用于微积分、最优化等领域,为我们研究函数的增减性、最值等问题提供了便利。

而圆锥曲线是一个由平面与一个圆锥相交所形成的曲线。

它的特点是在平面上的每个点,到一个定点和一个定直线的距离之比是一个常数,该常数称为离心率。

由于离心率的不同取值,圆锥曲线可以分为椭圆、抛物线和双曲线三种类型。

椭圆是离心率小于1的情况,抛物线是离心率等于1的情况,而双曲线是离心率大于1的情况。

圆锥曲线的研究在解析几何、物理学、工程学等领域中有着广泛的应用。

它们可以描述光学系统中的折射和反射现象,也可以用于建模天体运动的轨迹等。

通过对拉格朗日中值定理和圆锥曲线的研究,我们可以深入理解函数的变化规律以及几何形状的特性。

这两个概念的结合为我们提供了一种数学工具的扩展和应用的可能性。

在本文中,我们将首先介绍拉格朗日中值定理的基本原理和证明方法,然后探讨圆锥曲线的定义和性质,最后总结两者的研究意义。

通过这样的分析,我们可以更好地理解这两个概念在数学和相关学科中的重要性和应用价值。

1.2文章结构文章结构:本文主要分为引言、正文和结论三个部分。

1. 引言部分会对拉格朗日中值定理和圆锥曲线进行概述,明确文章的主要研究内容和目的。

圆锥曲线不联立 导数压轴不求导

圆锥曲线不联立 导数压轴不求导

圆锥曲线不联立导数压轴不求导在数学领域,圆锥曲线和导数都是非常重要且广泛应用的概念。

然而,很多人在学习过程中都会对圆锥曲线的联立和导数的压轴求导感到困惑。

本文将从简到繁地分析这两个主题,帮助读者更深入地理解它们的内涵和应用。

一、圆锥曲线不联立圆锥曲线是指平面上由一个固定点F(称为焦点)和一个固定直线L (称为准线)决定的点P到焦点和准线的距离之比是一个常数e(离心率)的点集合。

圆锥曲线包括椭圆、双曲线和抛物线三种类型。

在解析几何和微积分中,研究圆锥曲线的方程和性质对于理解曲线的形状和运动规律起着至关重要的作用。

然而,在学习圆锥曲线时,很多人会感到困惑的一个重要问题就是联立。

联立是指将两个或多个方程进行组合,通过求解共同满足的解来研究曲线的交点、相切点等问题。

而有些情况下,圆锥曲线并不需要进行联立,例如在研究特定类型的曲线时,可以直接利用曲线的性质和方程来解决问题,无需进行联立。

以双曲线为例,其方程为x^2 /a^2 - y^2 /b^2 = 1。

我们要求证曲线上一点处的切线斜率不等于2。

这时,我们可以直接利用双曲线的导数性质而无需进行联立方程。

这种情况下,圆锥曲线不需要联立,通过直接利用曲线的性质即可解决问题。

二、导数压轴不求导导数是微积分中的一个非常重要的概念,它描述了函数在某一点的变化率。

求导是微积分中的一个核心技能,通过求导可以研究函数的增减性、凹凸性、极值等重要性质。

然而,在实际应用中,有时候我们并不需要通过求导来得到导数的具体数值,而是通过导数的性质和变化规律来分析问题。

当我们要研究函数的增减性或曲线的凹凸性时,可以通过导数的符号和零点来分析,而无需进行具体的导数计算。

这就是所谓的“导数压轴不求导”,即在分析问题时,可以通过导数的性质和规律来得到结论,而无需进行具体的导数计算。

另外,有时候我们也可以通过导数的定义和极限的性质来得到导数的性质和应用,而无需进行具体的导数计算。

这种情况下,导数的计算变得次要,而导数的性质和变化规律成为了重要的研究对象。

圆锥曲线和导数

圆锥曲线和导数

圆锥曲线和导数圆锥曲线1.位置关系的判定方法一般有两种:(1)代数方法:转化为方程根个数的判定(2)几何方法:通过图形本身的特征,寻找存在交点个数的位置关系,列等量(不等)关系式.2. 直线与椭圆(双曲线)的综合(1)设:设交点A(x1,y1),B(x1,y1),设直线l:y=kx+b,椭圆(双曲线)C:mx2+ny2=1(mn>0椭圆,mn<0双曲线);(2)联(硬解定理):联立直线方程与椭圆(双曲线)方程{mx2+ny2=1,消去y得:{y=kx+b(nk2+m)x2+2kbnx+nb2-1=0Δ=nk2-mnb2+m>0,{x1+x2=-2kbn/nk2+m,{y1+y2=2mb/nk2+m,{x1x2=nb2-1/nk2+m {y1y2=mb2-k2/nk2+m根系关系是一种设而不求的思想(设点不求点,用系数代替),其目的是代入到与交点有关的关系式中,实现多元归一.(3)化:条件(结论)几何性质转化为几何等量关系再转化为坐标运算弦长公式,|EF|=√(x1+x2)2+(y1-y2)2=√1+k2|x1-x2|=√1+k2•√(x1+x2)2-4x1x2;|EF|=√(x1+x2)2+(y1-y2)2=√1+k2•√Δ/|nk2+m|=√1+k2•√nk2-mnb2+m/|nk2+m|(硬解定理).以AB为直径的圆经过原点O⇒OE⊥OF⇒x1x2+y1y2=0⇒nb2-1+mb2-k2/nk2+m=0,即(n+m)b2=1+k2(硬解定理).(4)整:抓住元,将结论表示成某参(一般为斜率或点坐标等)的函数式;(5)算:根据结论不同问法选取不同的求解策略求解取值范围一般有两种解题策略:①利用题设中或明或暗的不等式关系构造不等式解得范围;②选择合适的参数构造目标函数,转化为函数值域问题.对于比较复杂的动态过程,理顺动态因素之间的从属关系、先后关系.3. 一般性质结论在平面直角坐标系中,A、B、C为平面内不共线的三点,向量CA=(x1,y2),向量CB=(x2,y2),则S△ABC=1/2|x1y2-x2y1|.在平面直角坐标系中,A、B、C为平面内不共线的三点,且三点坐标分别为A(x1,y2),B(x2,y2),C(x0,y0),O为坐标原点,则S⇒AOB=1/2|x1y2-x2y1|,S⇒ABC=1/2|(x1-x0)(y2-y0)-(x2-x0)(y1-y0)|.对椭圆x2/a2+y2/b2=1,过原点的两条直线l1和l2分别与椭圆交于A、B和C、D,记得到的平行四边形ACBD的面积为S,若直线l1与l2的斜率之积为-b2/a2(在x轴)或-a2/b2(在y轴),则(1)x12+x22=a2;(2)y12+y22=b2;(3)S=2ab.(在x轴)或(1)x12+x22=b2;(2)y12+y22=a2;(3)S=2ab.(在y轴)4.焦点三角形的相关结论以椭圆x2/a2+y2/b2=1(a>b>0)上一点P(x0,y O)(y O≠0)和焦点F1(-c,0),F2(c,0)为顶点的⇒PF1F2(焦点三角形)中,若∠F1PF2=θ,则(1)|PF1|+|PF2|=2a.(2)4c2=|PF1|2+|PF2|2-2|PF1|•|PF2|•cosθ.(3)|PF1|•|PF2|=2b2/1+cosθ.(4)S⇒PF1F2=1/2|PF1|•|PF2|•sinθ=b2tan(θ/2).以双曲线x2/a2-y2/b2=1(a,b>0)上一点P(x0,y O)(y O≠0)和焦点F1(-c,0),F2(c,0)为顶点的⇒PF1F2(焦点三角形)中,若⇒F1PF2=θ,则(1)||PF1|-|PF2||=2a.(2)4c2=|PF1|2+|PF2|2-2|PF1|•|PF2|•cosθ.(3)|PF1|•|PF2|=2b2/1-cosθ.(4)S⇒PF1F2=1/2|PF1|•|PF2|•sinθ=b2tan-1(θ/2).4. 结论:抛物线E:x2=2py第一象限上一动点P的切线,与椭圆C:x2/a2+y2/b2=1(a>b>0)交于不同的两点A、B,线段AB中点为D,直线OD与过点P且垂直于x轴的直线交于点M,则点M在定直线y=-pb2/a2上,当且仅当a2=4b2时,S1/S2的最大值为定值9/4;5.曲线一般性质总结:圆锥曲线:过圆锥曲线E:ax2+bxy+cy2+dx+ey+f=0上任一点P(x0,y0)引两条弦PA、PB,若k PA k PB=k或k PA+k PB=k(k≠a/c椭圆双曲线,k≠0抛物线),则直线AB经过定点.曲线过定点题型方法归纳:①参数元关法②探索定点③关系法6.[答题模板]第一步:假设结论存在.第二步:以存在为条件,进行推理求解.第三步:明确规范表述结论,若能推出合理结果,经验证成立即可肯定正确;若推出矛盾,即否定假设.第四步:反思回顾,查看关键点、易错点及解题规范.7. 椭圆与双曲线焦点弦性质总结:圆锥曲线上的一点P(x0,y0)到焦点的线段称为焦半径.焦半径常考公式;焦半径公式(I):对左、右焦点分别为F1(-c,0),F2(c,0)的椭圆x2/a2+y2/b2=1(a>b>0)或双曲线x2/a2-y2/b2=1(a,b>0)上一点P(x0,y0),有|PF1|=|a+ex0|,|PF2|=|a-ex0|.焦半径公式(Ⅱ):对左、右焦点分别为F1(-c,0),F2(c,0)的椭圆x2/a2+y2/b2=1(a>b>0)或双曲线x2/a2-y2/b2=1(a,b>0)上一点P(x0,y0),有|PF1|=b2/a-ccosα(椭圆)或|PF1|=b2/|a+ccosα|(双曲线),|PF2|=b2/a+ccosβ(椭圆)或|PF2|=b2/|a-ccosβ|(双曲线),其中α、β为焦半径PF1、PF2与x轴正半轴所成的角焦点弦长公式:若椭圆x2/a2+y2/b2=1(a>b>0)或双曲线x2/a2-y2/b2=1(a,b>0)的焦点弦AB,设其倾斜角为α,有|AB|=2ab2/|a2-c2•cos2α|.焦点弦定理已知焦点在x轴上的圆锥曲线C,经过其焦点F的直线交曲线于A、B两点,直线AB的倾斜角为θ,斜率为k(k≠0),向量AF= λ向量FB,则曲线C的离心率e满足等式:|ecosθ|=|λ-1/λ+1|,e=√1+k2|λ-1/λ+1|推论已知焦点在y轴上的圆锥曲线C,经过其焦点F的直线交曲线于A、B两点,直线AB的倾斜角为θ,斜率为k(k≠0),向量AF=λ向量FB,则曲线C的离心率e满足等式:|esinθ|=|λ-1/λ+1|,e=√1+k-2|λ-1/λ+1|.8.抛物线性质总结:过抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点F作直线l交抛物线于A(x1,y1),B(x2,y2)两点,且A在x轴上方,直线l的倾斜角为θ,A、B在准线上的射影分别为P,Q,线段PQ的中点为R,AB的中点为M.(1)y1•y2=-p2;x1•x2=p2/4;(2)k2=2p/y1+y2;(3)|AF|=x1+p/2=p/1-cosθ,|BF|=x1+p/2=p/1+cosθ(4)|AF|-1+|BF|-1=2/p;(5)|AB|=2p/sin2θ (6)S△OAB=p2/2sinθ;在直角梯形APQB中;(7)⇒PFQ=90o(以PQ为直径的圆与AB相切),⇒ARB=90o(以AB为直径的圆与准线相切);①|AF|,|RF|,|BF|成等比数列;②|AF|,|AR|,|AB|成等比数列;③|BF|,|BR|,|AB|成等比数列;(8)直角梯形APQB对角线过原点O;(9)以AF(或BF)为直径的圆与y轴相切;若过焦点作直线l的垂线n交抛物线于C、D两点,倾斜角为α.(10)|AB|-1+|CD|-1=1/2p;(11)|AB|+|CD|=8p/sin22α⇒[8p,+∞);(12)|AB|•|CD|=16p2/sin22α⇒[16p2,+∞);(13)⇒APF的面积,⇒PFQ的面积的一半,⇒BQF的面积,成等比数列;(12)若向量AF=λ向量FB,则cosθ=|λ-1|/|λ+1|,√1+k l2=|λ+1|/|λ-1|9.曲线性质总结:曲线C:x2=2py与直线l:y=kx+b(b>0)交于M、N两点.结论1:曲线C在点M、N处的切线的交点Q的横坐标与两点的横坐标成等差数列,即2x Q=x m+x N.结论2:曲线C在点M、N处的切线的交点Q的轨迹为y=-b;结论3:过直线y=-b上任一点做曲线C的切线,切点分别为M、N,则直线MN恒过定点T(0,b);结论4:当直线l经过曲线C的焦点时,有MQ⊥NQ.10.结论已知椭圆C:x2/a2+y2/b2=1或y2/a2+x2/b2=1(a>b>0),直线l不过原点O且不平行于坐标轴,l与C有两个交点A、B,线段AB 的中点为M.(1)直线OM的斜率与l的斜率的乘积为定值-b2/a2或-a2/b2;(2)若l过点(a,b),延长线段OM与C交于点P,当四边形OAPB 为平行四边形时,则直线l的斜率k l=(4±√7)/3•b/a或k l=(4±√7)/3•a/b.11. 一般性结论:已知椭圆C:x2/a2+y2/b2=1(a>b>0),点A为椭圆上的动点,点B为直线y=ab/c上的动点,若OA丄OB,则直线AB与圆x2+y2=b2相切. 导数1.求过某点处的切线方程解题过程①确定切点P(x0,y0);②求导f'(x);③求斜率k=f'(x0);④点斜式y-y0=k(x-x0)(*)⑤将点P代入切线;⑥将求得的切点代入(*).三次函数切线条数:过三次函数f(x)=ax3+bx2+cx+d(a≠O)图象的对称中心作切线l,则坐标平面被切线l和函数f(x)的图象分割为四个区域,有以下结论:(1)当定点P在中心N或在I和Ⅲ区域时,过点P的切线有1条;(2)当定点P在函数f(x)或切线l上且不在N时,过点P的切线有2条;(3)当定点P在Ⅱ或在Ⅳ区域时,过点P的切线有3条.记法:内一,上二,外三2.隐零点估值与代换解法(1)分而治之寻找充分条件,逐个求解不等式;(2)找点过程中放缩的出发点是使不等式能解,易解;(3)结合“点”所在的区间,以及各部分的“阶”,进行放缩.3. 极值点偏移对数不等式lnx1-lnx2>2(x1-x2)/x1+x2偏移.4.构造法的经验总结有两点:①因为图象y=e x变化递增的速度比y=lnx快,所以才去“分家”构造新函数的形式,而此时的关键是构造怎样的函数形式.②联想到常见幂函数、指数函数、对数函数两两组合构成的新函数. (1)幂函数与指数函数的组合:y=x+e x,y=x-e x,y=xe x,y=e x/x,y=x/e x,y=x n e x,y=e x/x n,y=x n/e x;(2)幂函数与对数函数的组合:y=x+lnx,y=xlnx,y=x/lnx,y=lnx/x,y=x n lnx,y=lnx/x n,y=x n/lnx.5.(1)以导数为工具证明超越不等式大致有三种不同的思路:①直接化为最值(或确界);②调整结构,分离函数,证最小值大于最大值;③部分放缩与函数逼近.(2)证明超越不等式的通性通法为直接化为最值,会涉及导函数的隐零点,也就是无法求出导函数具体零点,这时一般有两个处理方式:①整体代入化为代数式;②缩小导函数隐零点的范围,从而达到确定最值符号.。

(同步讲解)圆锥曲线知识点总结

(同步讲解)圆锥曲线知识点总结

圆锥曲线知识点小结圆锥曲线在高考中的地位:圆锥曲线在高考数学中占有十分重要的地位,是高考的重点、热点和难点。

通过以圆锥曲线为载体,与平面向量、导数、数列、不等式、平面几何等知识进行综合,结合数学思想方法,并与高等数学基础知识融为一体,考查学生的数学思维能力及创新能力,其设问形式新颖、有趣、综合性很强。

(1).重视圆锥曲线的标准方程和几何性质与平面向量的巧妙结合。

(2).重视圆锥曲线性质与数列的有机结合。

(3).重视解析几何与立体几何的有机结合。

高考再现:2011年(文22)在平面直角坐标系x O y中,已知椭圆C:+ y2 = 1.如图所示,斜率为k(k>0)且不过原点的直线l交椭圆C于A、B两点,线段AB的中点为E,射线OE交椭圆C于点G,交直线x = -3于点D(-3,m).(1)求m2 + k2的最小值;(2)若∣OG∣2 =∣OD∣·∣OE∣, ①求证:直线l过定点;②试问点B、G能否关于x轴对称?若能,求出此时△ABG的外接圆方程;若不能,请说明理由.(理22)已知动直线l与椭圆C:+ = 1相交于P(x1,y1),Q(x2,y 2)两个不同点,且△OPQ的面积S△OPQ=,其中O为坐标原点.(1)证明:+和+均为定值;(2)设线段PQ 的中点为M ,求∣OM ∣·∣PQ ∣的最大值;(3)椭圆C 上是否存在三点D, E, G ,使得S △ODE = S △ODG = S △OEG =?若存在,判断△DEG 的形状;若不存在,请说明理由.(2009年山东卷)设m ∈R,在平面直角坐标系中,已知向量a =(mx,y+1),向量b =(x,y-1),a⊥b ,动点M(x,y)的轨迹为E.(1)求轨迹E 的方程,并说明该方程所表示曲线的形状;(2)已知m=1/4,证明:存在圆心在原点的圆,使得该圆的任意一条切线与轨迹E 恒有两个交点A,B,且OA⊥OB(O 为坐标原点),并求出该圆的方程; (3)已知m=1/4,设直线l 与圆C:x 2+y 2=R 2(1<R<2)相切于A 1,且l 与轨迹E 只有一个公共点B 1,当R 为何值时,|A 1B 1|取得最大值?并求最大值. 一.圆锥曲线的定义:椭圆:平面内与两个定点的距离之和等于定长(大于)的点的轨迹叫做椭圆。

[圆锥曲线与导数]文字素材1 新人教a版选修1-1

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圆锥曲线与导数的专题复习建议圆锥曲线和导数这两块内容在高考中的地位不言而喻,经过第一轮的复习学生关于圆锥曲线和导数的基础知识有了较为系统的认识,那么在第二轮复习中应着重强调本章综合题型解题方法的归纳与总结及与其他知识点的交汇处命题的研究与探讨,本文结合圆锥曲线与导数的特点就专题复习提出自己的一些个人建议,供广大同行参考。

【圆锥曲线的专题复习】解析几何是高中数学的重要内容之一,也是衔接初等数学和高等数学的纽带。

而圆锥曲线是解析几何的重要内容,因而成为高考考查的重点。

所以,如何做好这章的专题复习是每位高三数学教师的当务之急。

(一)圆锥曲线的特点研究圆锥曲线,无外乎抓住其方程和曲线两大特征。

它的方程形式具有代数的特性,而它的图像具有典型的几何特性,因此,它是代数与几何的完美结合。

高中阶段所学习和研究的圆锥曲线主要包括三类:椭圆、双曲线和抛物线。

结合历届高考对本章的考查以及历届学生对本章的反映,此专题的基本特点是解题思路比较简单清晰,解题方法的规律性比较强,但是运算过程往往比较复杂,对学生运算能力,恒等变形能力,数形结合能力及综合运用各种数学知识和方法的能力要求较高。

因此,在很大程度上成为学生能力和心理上的一道难以逾越的障碍。

(二)考纲对圆锥曲线的阐述考试内容:椭圆及其标准方程,椭圆的简单几何性质,椭圆的参数方程。

双曲线及其标准方程,双曲线的简单几何性质。

抛物线及其标准方程,抛物线的简单几何性质。

考试要求:(1)掌握椭圆的定义、标准方程和椭圆的简单几何性质,了解椭圆的参数方程。

(2)掌握双曲线的定义、标准方程和双曲线的简单几何性质。

(3)掌握抛物线的定义、标准方程和抛物线的简单几何性质。

(4)了解圆锥曲线的初步应用。

(三)圆锥曲线专题复习的备课基于圆锥曲线的特点,我们在复习之前的备课非常关键。

涉及圆锥曲线的题型相对比较集中,如圆锥曲线的弦长求法,标准方程的求法,与圆锥曲线有关的几何性质问题、最值问题、证明问题、角的问题以及圆锥曲线的综合应用问题。

圆锥曲线的基本公式推导(学长整合版)

圆锥曲线的基本公式推导(学长整合版)

圆锥曲线的几大大题特征公式:焦半径、准线、弦长、切线方程、弦中点公式、极线方程/*另外,针对“计算不好”的同学,本人提供“硬解定理”供大家无脑使用。

具体的请参考本目录下的【硬解定理的推导和使用】文章。

*/圆锥曲线的切线方程在历年高考题中出现,但是在高中教材及资料都涉及较少。

本文主要探索圆锥曲线的切线方程及其应用。

从而为解这一类题提供统一、清晰、简捷的解法。

【基础知识1:切线方程、极线方程】【1-0】公式小结:x2换成xxO,y2换成yyO,x换成(x+x0)/2,y换成(y+yO)/2.ri-u椭圆的切线方程:①椭圆22%+5=1a b上一点P(x。

J。

)处的切线方程是仙。

彼。

_1②过椭圆22a2b2外一点P(X"。

)所引两条切线的切点弦方程是仙。

工均。

_1汀"1③椭圆/+萨-|与直线如+母+C=0相切的条件是A2a2+B2b2-C2=Q (也就是下篇文档所讲的硬解定理公式△=()的充要条件)[1-2]双曲线的切线方程:①双曲线/b2上一点P(x"。

)处的切线方程是女。

加=1a2b2~②过椭圆丁"外一点P(x°J。

)所引两条切线的切点弦方程是夕。

加=1a2b2~③椭圆丁"与直线如+母+C=0相切的条件是A2a2-B2b2-C2=0 [1-3]抛物线的切线方程:2物线y2=2px上一点P(x"。

)处的切线方程是必=2p(x+Xo)②过抛物线y2=2px外一点处所引两条切线是W)=2。

("工0)③抛物线y2=2px与直线+位+C=0相切的条件是pB2=2AC [1-4]基础知识的证明:【公式一:曲线C上切点公式证明】1、第1种证明思路:过曲线上一点的切线方程设曲线C上某一点处P(x"。

)的切线方程为y-y0=k(x-x0),联立方程,令△=o,得到k的表达式,再代入原始式,最后得切线方程式So)?,3o)21a2b2a2b2(注:k的表达式可以在草稿中巧用点差法求,具体见下)2、第2种证明思路:点差法(求斜率,其余跟第一种方法一样)证明:设某直线与曲线C交于M、N两点坐标分别为(X],月)、(32),中点P(*0,为)则有22土+土=1 (1)/+V】,(1)V......⑵静+厂(2)n⑴一(2),得2222^-^-+>^-=0.a2b2b2•「2一乃力+土1'•2x2-Xj x2+Xj a又._y2~yi m+*2_2*°_y0MN~';一~一—.x2-x}X]+x22x q x0■k•也=—N..A MN2x。

导数,圆锥曲线,指数函数,对数函数知识点整理

导数,圆锥曲线,指数函数,对数函数知识点整理

第一部分、基本初等函数第二部分圆锥曲线椭圆1、平面内与两个定点1F ,2F 的距离之和等于常数(大于12F F )的点的轨迹称为椭圆. 即:|)|2(,2||||2121F F a a MF MF >=+。

这两个定点称为椭圆的焦点,两焦点的距离称为椭圆的焦距. 2、椭圆的几何性质:焦点的位置 焦点在x 轴上焦点在y 轴上图形标准方程()222210x y a b a b +=>> ()222210y x a b a b +=>> 范围a x a -≤≤且b y b -≤≤b x b -≤≤且a y a -≤≤顶点()1,0a A -、()2,0a A()10,b B -、()20,b B()10,a A -、()20,a A ()1,0b B -、()2,0b B 轴长 短轴的长2b = 长轴的长2a =焦点 ()1,0F c -、()2,0F c()10,F c -、()20,F c焦距 ()222122F F c c a b ==-对称性 关于x 轴、y 轴、原点对称离心率)01c e e a ==<<双曲线3、平面内与两个定点1F ,2F 的距离之差的绝对值等于常数(小于12F F )的点的轨迹称为双曲线.即:|)|2(,2||||||2121F F a a MF MF <=-。

这两个定点称为双曲线的焦点,两焦点的距离称为双曲线的焦距.4、双曲线的几何性质:焦点的位置 焦点在x 轴上焦点在y 轴上 图形标准方程()222210,0x y a b a b -=>> ()222210,0y x a b a b -=>> 范围 x a ≤-或x a ≥,y R ∈y a ≤-或y a ≥,x R ∈顶点 ()1,0a A -、()2,0a A ()10,a A -、()20,a A 轴长 虚轴的长2b = 实轴的长2a =焦点 ()1,0F c -、()2,0F c()10,F c -、()20,F c焦距 ()222122F F c c a b ==+对称性 关于x 轴、y 轴对称,关于原点中心对称离心率)1c e e a ==>渐近线方程b y x a=±a y x b=±5、实轴和虚轴等长的双曲线称为等轴双曲线.抛物线6、平面内与一个定点F 和一条定直线l 的距离相等的点的轨迹称为抛物线.定点F 称为抛物线的焦点,定直线l 称为抛物线的准线.7、抛物线的几何性质:标准方程22y px =()0p >22y px =- ()0p > 22x py = ()0p > 22x py =-()0p >图形对称轴x 轴y 轴焦点,02p F ⎛⎫ ⎪⎝⎭ ,02p F ⎛⎫- ⎪⎝⎭ 0,2p F ⎛⎫ ⎪⎝⎭0,2p F ⎛⎫- ⎪⎝⎭准线方程2px =-2px =2p y =-2p y =离心率1e =第三部分 导数及其应用1、函数()f x 从1x 到2x 的平均变化率:()()2121f x f x x x --2、导数定义:()f x 在点0x 处的导数记作xx f x x f x f y x x x ∆-∆+='='→∆=)()(lim)(00000;.3、函数()y f x =在点0x 处的导数的几何意义是曲线()y f x =在点()()00,x f x P 处的切线的斜率.4、常见函数的导数公式:①'C 0=;②1')(-=n n nx x ; ③x x cos )(sin '=;④x x sin )(cos '-=;⑤a a a x x ln )('=;⑥x x e e =')(; ⑦a x x a ln 1)(log '=;⑧xx 1)(ln '= 5、导数运算法则:()1 ()()()()f x g x f x g x '''±=±⎡⎤⎣⎦;()2 ()()()()()()f x g x f x g x f x g x '''⋅=+⎡⎤⎣⎦; ()3()()()()()()()()()20f x f x g x f x g x g x g x g x '⎡⎤''-=≠⎢⎥⎡⎤⎣⎦⎣⎦.6、在某个区间(),a b 内,若()0f x '>,则函数()y f x =在这个区间内单调递增; 若()0f x '<,则函数()y f x =在这个区间内单调递减.7、求函数()y f x =的极值的方法是:解方程()0f x '=.当()00f x '=时:()1如果在0x 附近的左侧()0f x '>,右侧()0f x '<,那么()0f x 是极大值; ()2如果在0x 附近的左侧()0f x '<,右侧()0f x '>,那么()0f x 是极小值.8、求函数()y f x =在[],a b 上的最大值与最小值的步骤是:()1求函数()y f x =在(),a b 内的极值;()2将函数()y f x =的各极值与端点处的函数值()f a ,()f b 比较,其中最大的一个是最大值,最小的一个是最小值.。

圆锥曲线的七种常考题型详解【高考必备】

圆锥曲线的七种常考题型详解【高考必备】

圆锥曲线的七种常考题型详解【高考必备】圆锥曲线的七种常见题型题型一:定义的应用圆锥曲线的定义包括椭圆、双曲线和抛物线。

在定义的应用中,可以寻找符合条件的等量关系,进行等价转换和数形结合。

适用条件需要注意。

例1:动圆M与圆C1:(x+1)+y=36内切,与圆C2:(x-1)+y=4外切,求圆心M的轨迹方程。

例2:方程表示的曲线是什么?题型二:圆锥曲线焦点位置的判断在判断圆锥曲线焦点位置时,需要将方程化成标准方程,然后判断。

对于椭圆,焦点在分母大的坐标轴上;对于双曲线,焦点在系数为正的坐标轴上;对于抛物线,焦点在一次项的坐标轴上,一次项的符号决定开口方向。

例1:已知方程表示焦点在y轴上的椭圆,则m的取值范围是什么?例2:当k为何值时,方程是椭圆或双曲线?题型三:圆锥曲线焦点三角形问题在圆锥曲线中,可以利用定义和正弦、余弦定理求解焦点三角形问题。

PF,PF2=n,m+n,m-n,mn,m+n四者的关系在圆锥曲线中有应用。

例1:椭圆上一点P与两个焦点F1,F2的张角为α,求△F1PF2的面积。

例2:已知双曲线的离心率为2,F1、F2是左右焦点,P 为双曲线上一点,且∠F1PF2=60,求该双曲线的标准方程。

题型四:圆锥曲线中离心率、渐近线的求法在圆锥曲线中,可以利用a、b、c三者的相等或不等关系式,求解离心率和渐近线的值、最值或范围。

在解题时需要注重数形结合思想和不等式解法。

例1:已知F1、F2是双曲线的两焦点,以线段F1F2为边作正三角形MF1F2,若边MF1的中点在双曲线上,则双曲线的离心率是多少?例2:双曲线的两个焦点为F1、F2,渐近线的斜率为±1/2,求双曲线的标准方程。

题型五:圆锥曲线的参数方程在圆锥曲线的参数方程中,需要注意参数的取值范围,可以通过消元或代数运算求解。

例1:求椭圆x^2/4+y^2/9=1的参数方程。

例2:求双曲线x^2/9-y^2/4=1的参数方程。

题型六:圆锥曲线的对称性圆锥曲线具有对称性,可以通过对称性求解问题。

(2021年整理)圆锥曲线的光学性质

(2021年整理)圆锥曲线的光学性质

圆锥曲线的光学性质编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(圆锥曲线的光学性质)的内容能够给您的工作和学习带来便利。

同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。

本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快业绩进步,以下为圆锥曲线的光学性质的全部内容。

圆锥曲线光学性质的证明及应用初探一、 圆锥曲线的光学性质1.1 椭圆的光学性质: 从椭圆一个焦点发出的光,经过椭圆反射后,反射光线都汇聚到椭圆的另一个焦点上; (见图1.1)椭圆的这种光学特性,常被用来设计一些照明设备或聚热装置.例如在1F 处放置一个热源,那么红外线也能聚焦于2F 处,对2F 处的物体加热。

电影放映机的反光镜也是这个原理. 证明:由导数可得切线l 的斜率02020x x b x k y a y =-'==,而1PF 的斜率010y k x c =+,2PF 的斜率020y k x c =- ∴l 到1PF 所成的角α'满足()()2002222220000012222001000200tan 11y b x x c a y a y b x b cx k kb x y kk a b x y a cy xc a y α++++-'===+-+-+, ()00,P x y 在椭圆上,∴20tan b cy α'=,同理,2PF 到l 所成的角β'满足2220tan 1k k b kk cy β-'==+, ∴tan tan αβ''=,而,0,2παβ⎛⎫''∈ ⎪⎝⎭,∴αβ''=1.2双曲线的光学性质 :从双曲线一个焦点发出的光,经过双曲线反射后,反射光线的反向延长线都汇聚到双曲线的另一个焦点上;(见图1.2).双曲线这种反向虚聚焦性质,在天文望远镜的设计等方面,也能找到实际应用.1.3 抛物线的光学性质 : 从抛物线的焦点发出的光,经过抛物线反射后,反射光线都平行于抛物线的轴(如图1。

近年高考试题导数圆锥曲线及数列精选

近年高考试题导数圆锥曲线及数列精选

1. (2014湖南) 设常数a>0,函数2()ln(1).2xf x ax x =+-+ (1)讨论f (x)在区间(0,+∞)上的单调性;(2)若f (x)存在两个极值点x 1,x 2,且f (x 1)+ f (x 2)>0,求a 的取值范围.112212P(x ,f(x )),Q(x ,g(x )),x 0,x 0,⇒≥>x 已知f(x)=e +sinx,g(x)=x-2,设PQ x P Q 若直线与轴平行,求、的最短距离。

x ax(a 0).(1)e ⇒>已知f(x)=x-e判断曲线f(x)在x=0处的切线能否与曲线y=相切,并说明理由;12x e 2.x a1212()若f(x )=f(x )=0(x <x ),求证:<⇒已知f(x)=ax ,g(x)=lnx ,若存在两个不等实数x 1,x 2,使f(x 1)=g(x 1),f(x 2)=g(x 2),求证x 1x 2>e 2⇒ (2013 四川)已知函数22,0()ln ,0x x a x f x x x ⎧++<=⎨>⎩其中a 为常数,设A(x 1,f (x 1)),B(x 2,f (x 2))为函数 像上的两点,且x 1<x2(1)指出函数f (x)的单调区间;(2)若函数f (x)的图像在A 、B 处的切线互相垂直,且x2<0,求x 2-x 1的最小值; (3) 若函数f (x) 的图像在A 、B 处的切线重合,求a 的取值范围。

⇒ (2014天津) 设f(x)=x -ae x(a ∈R), 已知y=f(x)有两个零点x 1,x 2,且x 1<x 2.(1) 求a 的取值范围;(2) 证明:21x a x 随着的减小而增大;(3) 证明x 1+x 2随着a 的减小而增大。

3. (2014全国新课标)设函数1()ln x xbe f x ae x x-=+,曲线f (x)在点(1,f(1))处的切线方程为y=e(x -1)+2.(1) 求a ,b; (2)证明:f (x)>1()ln ,(1)()f x x x f x ⇒=求在[t,t+2](t>0)上的最小值;12(2)ln x x e ex∈∞>-求证对一切实数x (0,+),都有2013 ⇒(全国)已知函数f (x)=e x -ln(x +m)(1) 设x=0 是f (x)的极值点,求m ,并讨论f (x)的单调性;(2) 当m≤2时,证明f (x)>04.(2014浙江)已知函数f (x)=x 3+3|x -a|(a ∈R).(1) 若f (x)在[-1,1]上的最大值和最小值分别记为M(a)和N(a),求M(a )-N(a); (2) 设b ∈R,若[f (x)+b]2≤4对x ∈[-1,1]恒成立,求3a +b 的范围. 5.(2014陕西)设函数f (x)=ln(1+x),g(x)=x f’(x),其中x≥0, f’(x)是, f (x)的导函数. (1) 令g 1(x)=g(x),g n+1(x)=g(g n (x)),n ∈N +,求g n (x)的表达式;(2) 若f (x )≥ag(x)恒成立,求实数a 的取值范围;(3) 设n ∈N +,比较g(1)+g(2)+……+g(n)与n -f (n)的大小,并加以证明.6. (2014全国大纲) 函数()ln(1)(1)axf x x a x a=+->+. (1) 讨论f (x)的单调性;(2) 设a 1=1,a n+1=ln(a n +1),证明 2322na n n <≤++7. (2014山东)设函数22()(ln )()x e f x k x k e x x=-+为常数,是自然对数的底(1)当k≤0时,求函数f(x)的单调区间;(2)若函数f(x)在(0,2)内存在两个极值点,求k 的取值范围。

圆锥曲线知识点总结大全

圆锥曲线知识点总结大全

圆锥曲线知识点总结大全终于要学习圆锥曲线知识点了,高二数学本身的知识体系而言,它主要是对数学知识的深入学习和新知识模块的补充。

圆锥曲线知识点总结有哪些你知道吗?一起来看看圆锥曲线知识点总结,欢迎查阅!圆锥曲线知识点大全圆锥曲线的应用【考点透视】一、考纲指要1.会按条件建立目标函数研究变量的最值问题及变量的取值范围问题,注意运用数形结合、几何法求某些量的最值.2.进一步巩固用圆锥曲线的定义和性质解决有关应用问题的方法.二、命题落点1.考查地理位置等特殊背景下圆锥曲线方程的应用,修建公路费用问题转化为距离最值问题数学模型求解,如例1;2.考查直线、抛物线等基本知识,考查运用解析几何的方法分析问题和解决问题的能力,如例2;3.考查双曲线的概念与方程,考查考生分析问题和解决实际问题的能力,如例3.【典例精析】例1:(2004?福建)如图,B地在A地的正东方向4km 处,C地在B地的北偏东300方向2km处,河流的沿岸PQ(曲线)上任意一点到A的距离比到B的距离远2km.现要在曲线PQ上选一处M建一座码头,向B、C两地转运货物.经测算,从M到B、M到C修建公路的费用分别是a万元/km、2a万元/km,那么修建这两条公路的总费用最低是( )A.(2-2)a万元B.5a万元C. (2+1)a万元D.(2+3)a万元解析:设总费用为y万元,则y=a?MB+2a?MC∵河流的沿岸PQ(曲线)上任意一点到A的距离比到B的距离远2km.,∴曲线PG是双曲线的一支,B 为焦点,且a=1,c=2.过M作双曲线的焦点B对应的准线l的垂线,垂足为D(如图).由双曲线的第二定义,得=e,即MB=2MD.∴y= a?2MD+2a?MC=2a?(MD+MC)≥2a?CE.(其中CE是点C到准线l的垂线段).∵CE=GB+BH=(c-)+BC?cos600=(2-)+2×=. ∴y≥5a(万元).答案:B.例2:(2004?北京,理17)如图,过抛物线y2=2px(p0)上一定点P(x0,y0)(y00),作两条直线分别交抛物线于A(x1,y1),B(x2,y2).(1)求该抛物线上纵坐标为的点到其焦点F的距离;(2)当PA与PB的斜率存在且倾斜角互补时,求的值,并证明直线AB的斜率是非零常数.解析:(1)当y=时,x=.又抛物线y2=2px的准线方程为x=-,由抛物线定义得,所求距离为.(2)设直线PA的斜率为kPA,直线PB的斜率为kPB.由y12=2px1,y02=2px0,相减得:,故.同理可得,由PA、PB倾斜角互补知, 即,所以, 故.设直线AB的斜率为kAB, 由,,相减得, 所以.将代入得,所以kAB是非零常数.例3:(2004?广东)某中心接到其正东、正西、正北方向三个观测点的报告:正西、正北两个观测点同时听到了一声巨响,正东观测点听到的时间比其他两观测点晚4s.已知各观测点到该中心的距离都是1020m,试确定该巨响发生的位置.(假定当时声音传播的速度为340m/s,相关各点均在同一平面上)解析:如图,以接报中心为原点O,正东、正北方向为x轴、y轴正向,建立直角坐标系.设A、B、C分别是西、东、北观测点,则A(-1020,0),B(1020,0),C(0,1020).设P(x,y)为巨响发生点,由A、C同时听到巨响声,得|PA|=|PC|,故P在AC的垂直平分线PO上,PO的方程为y=-x,因B点比A点晚4s听到爆炸声,故|PB|-|PA|=340×4=1360.由双曲线定义知P点在以A、B为焦点的双曲线上,依题意得a=680,c=1020,∴b2=c2-a2=10202-6802=5×3402,故双曲线方程为.用y=-x代入上式,得x=±680,∵|PB||PA|,∴x=-680,y=680,即P(-680,680),故PO=680.答:巨响发生在接报中心的西偏北450距中心680 m处.【常见误区】1.圆锥曲线实际应用问题多带有一定的实际生活背景, 考生在数学建模及解模上均不同程度地存在着一定的困难, 回到定义去, 将实际问题与之相互联系,灵活转化是解决此类难题的关键;2.圆锥曲线的定点、定量、定值等问题是隐藏在曲线方程中的固定不变的性质, 考生往往只能浮于表面分析问题,而不能总结出其实质性的结论,致使问题研究徘徊不前,此类问题解决需注意可以从特殊到一般去逐步归纳,并设法推导论证.【基础演练】1.(2005?重庆) 若动点()在曲线上变化,则的最大值为( )A. B.C. D.22.(2002?全国)设,则二次曲线的离心率的取值范围为( )A. B.C. D.3.(2004?精华教育三模)一个酒杯的轴截面是一条抛物线的一部分,它的方程是x2=2y,y∈[0,10] 在杯内放入一个清洁球,要求清洁球能擦净酒杯的最底部(如图),则清洁球的最大半径为( )A. B.1 C. D.24. (2004?泰州三模)在椭圆上有一点P,F1、F2是椭圆的左右焦点,△F1PF2为直角三角形,则这样的点P有( )A.2个B.4个C.6个D.8个5.(2004?湖南) 设F是椭圆的右焦点,且椭圆上至少有21个不同的点Pi(i=1,2,3,...),使|FP1|,|FP2|, |FP3|,...组成公差为d的等差数列,则d的取值范围为.6.(2004?上海) 教材中坐标平面上的直线与圆锥曲线两章内容体现出解析几何的本质是.7.(2004?浙江)已知双曲线的中心在原点,右顶点为A(1,0),点P、Q在双曲线的右支上,点M(m,0)到直线AP的距离为1,(1)若直线AP 的斜率为k,且|k|?[],求实数m的取值范围;(2)当m=+1时,△APQ的内心恰好是点M,求此双曲线的方程.8. (2004?上海) 如图, 直线y=x与抛物线y=x2-4交于A、B两点, 线段AB的垂直平分线与直线y=-5交于Q点.(1)求点Q的坐标;(2)当P为抛物线上位于线段AB下方(含A、B) 的动点时, 求ΔOPQ面积的最大值.9.(2004?北京春) 2003年10月15日9时,神舟五号载人飞船发射升空,于9时9分50秒准确进入预定轨道,开始巡天飞行.该轨道是以地球的中心为一个焦点的椭圆.选取坐标系如图所示,椭圆中心在原点.近地点A距地面200km,远地点B 距地面350km.已知地球半径R=6371km.(1)求飞船飞行的椭圆轨道的方程;(2)飞船绕地球飞行了十四圈后,于16日5时59分返回舱与推进舱分离,结束巡天飞行,飞船共巡天飞行了约,问飞船巡天飞行的平均速度是多少km/s?(结果精确到1km/s)(注:km/s即千米/秒)关于双曲线知识点总结双曲线方程1. 双曲线的第一定义:⑴①双曲线标准方程:. 一般方程:.⑵①i. 焦点在x轴上:顶点:焦点:准线方程渐近线方程:或ii. 焦点在轴上:顶点:. 焦点:. 准线方程:. 渐近线方程:或,参数方程:或.②轴为对称轴,实轴长为2a, 虚轴长为2b,焦距2c. ③离心率. ④准线距(两准线的距离);通径. ⑤参数关系. ⑥焦点半径公式:对于双曲线方程(分别为双曲线的左、右焦点或分别为双曲线的上下焦点)“长加短减”原则:构成满足(与椭圆焦半径不同,椭圆焦半径要带符号计算,而双曲线不带符号)⑶等轴双曲线:双曲线称为等轴双曲线,其渐近线方程为,离心率.⑷共轭双曲线:以已知双曲线的虚轴为实轴,实轴为虚轴的双曲线,叫做已知双曲线的共轭双曲线.与互为共轭双曲线,它们具有共同的渐近线:.⑸共渐近线的双曲线系方程:的渐近线方程为如果双曲线的渐近线为时,它的双曲线方程可设为.例如:若双曲线一条渐近线为且过,求双曲线的方程?解:令双曲线的方程为:,代入得.⑹直线与双曲线的位置关系:区域①:无切线,2条与渐近线平行的直线,合计2条;区域②:即定点在双曲线上,1条切线,2条与渐近线平行的直线,合计3条;区域③:2条切线,2条与渐近线平行的直线,合计4条;区域④:即定点在渐近线上且非原点,1条切线,1条与渐近线平行的直线,合计2条;区域⑤:即过原点,无切线,无与渐近线平行的直线.小结:过定点作直线与双曲线有且仅有一个交点,可以作出的直线数目可能有0、2、3、4条.(2)若直线与双曲线一支有交点,交点为二个时,求确定直线的斜率可用代入法与渐近线求交和两根之和与两根之积同号.⑺若P 在双曲线,则常用结论1:P到焦点的距离为m = n,则P到两准线的距离比为m︰n.简证:=.常用结论2:从双曲线一个焦点到另一条渐近线的距离等于b.双曲线方程知识点在高考中属于比较重要的考察点,希望考生认真复习,深入掌握。

圆锥曲线拉格朗日恒等式-概述说明以及解释

圆锥曲线拉格朗日恒等式-概述说明以及解释

圆锥曲线拉格朗日恒等式-概述说明以及解释1.引言1.1 概述在数学领域中,圆锥曲线是一类重要的曲线,包括椭圆、双曲线和抛物线等。

而拉格朗日恒等式则是一种在微积分中经常用到的重要等式,用于描述函数的导数与积分之间的关系。

本文将探讨圆锥曲线与拉格朗日恒等式之间的联系,重点介绍圆锥曲线拉格朗日恒等式的推导过程。

通过深入研究这一恒等式,我们可以更深入地理解圆锥曲线的性质,并且拓展对其在微积分中的应用。

通过本文的阐述,读者将能够对圆锥曲线和拉格朗日恒等式有更清晰的认识,同时也能够掌握相关数学知识的推导方法和应用技巧。

愿本文能够为读者带来启发和启示,促使对数学更深入的研究和理解。

1.2 文章结构文章结构部分的内容应该包括对整篇文章的组织和内容进行简要介绍,让读者能够清晰地了解文章的脉络和主要内容安排。

以下是对文章结构部分的内容的一个可能的写作方式:文章结构部分介绍了本文的组织结构,主要包括引言、正文和结论三个主要部分。

在引言部分,将对本文的背景和研究现状进行概述,同时明确本文的目的和意义。

接着,在正文部分将从圆锥曲线的定义出发,介绍拉格朗日恒等式,并详细推导出圆锥曲线拉格朗日恒等式。

最后,在结论部分将对整篇文章进行总结,并探讨圆锥曲线拉格朗日恒等式的应用与意义,以及展望未来可能的研究方向。

通过这样的结构,读者可以全面了解本文的内容框架,更好地理解文章的内容。

1.3 目的:本文的目的在于探讨圆锥曲线与拉格朗日恒等式之间的关系,具体而言,通过推导圆锥曲线拉格朗日恒等式,深入理解这一数学概念的内在联系。

通过本文的研究,我们希望能够帮助读者更加清晰地理解圆锥曲线和拉格朗日恒等式的本质,拓展数学知识的广度和深度。

同时,通过具体的数学推导过程,我们也可以锻炼自己的数学推理和分析能力,提高解决数学问题的能力和水平。

最终,我们希望本文能够为读者提供一个新的视角,深入探讨数学世界中圆锥曲线和拉格朗日恒等式的奥秘。

2.正文2.1 圆锥曲线的定义圆锥曲线是在平面上呈现出的曲线形状,其定义来源于一个平面上的点集合到一个定点的距离与一个定直线上的点到该定点的距离之比保持不变的性质。

专题七 解析几何 第二讲 圆锥曲线的概念与性质,与弦有关的计算问题——2022届高考理科数学三轮

专题七 解析几何  第二讲 圆锥曲线的概念与性质,与弦有关的计算问题——2022届高考理科数学三轮

③|F1A|+|F1B|=
2 p
;④以弦
AB
为直径的圆与准线相切.
[典型例题]
1.已知椭圆 T : x2 y2 1(a b 0) 的长半轴为 2,且过点 M 0,1 .
a2 b2 若过点 M 引两条互相垂直的直线 l1 , l2 ,P 为椭圆上任意一点,
记点 P 到 l1 , l2 的距离分别为 d1 , d2 ,则 d12 d22 的最大值为( B )
C. x2 y
D. x2 1 y 2
[解析]
本题考查抛物线的定义、标准方程. 抛物线 C : x2 2 py( p 0) 的准线方程为 y p .因为 | AF | 4 ,
2 所以由抛物线的定义得 p 3 4 ,解得 p 2 ,
2 所以抛物线 C 的方程为 x2 4 y .故选 A.
因为 | BC | 2 | BF | ,所以 | BC | 2 | BN | ,所以 BC 2 ,所以 BN 2 ,
CF 3
p3
所以 BN BF 4 , BC 8 ,
3
3
[解析]
所以 CF 4 ,因为 p CF , AM CA
所以 2 CF 4 4 , AM CF AF 4 AF 4 AM 4
则 d12 d22 x2 (1 y)2 ,因为 P 在椭圆上,所以 x2 4 4 y2 ,
所以
d12
d
2 2
5
3y2
2y
5
3
y
1 2 3
1 3

y [1,1],
[解析]
所以当
y
1 3
时,
பைடு நூலகம்d12
d22
有最大值
16 3
,所以

圆锥曲线(椭圆、双曲线、抛物线)知识点总结

圆锥曲线(椭圆、双曲线、抛物线)知识点总结

双曲线知识点一、 双曲线的定义:1. 第一定义:到两个定点F 1与F 2的距离之差的绝对值等于定长〔<|F 1F 2|〕的点的轨迹〔21212F F a PF PF <=-〔a 为常数〕〕这两个定点叫双曲线的焦点.要注意两点:〔1〕距离之差的绝对值.〔2〕2a <|F 1F 2|.当|MF 1|-|MF 2|=2a 时,曲线仅表示焦点F 2所对应的一支; 当|MF 1|-|MF 2|=-2a 时,曲线仅表示焦点F 1所对应的一支;当2a =|F 1F 2|时,轨迹是一直线上以F 1、F 2为端点向外的两条射线;当2a >|F 1F 2|时,动点轨迹不存在.2. 第二定义:动点到一定点F 的距离与它到一条定直线l 的距离之比是常数e (e >1)时,这个动点的轨迹是双曲线这定点叫做双曲线的焦点,定直线l 叫做双曲线的准线二、双曲线的标准方程:12222=-b y a x 〔a >0,b >0〕(焦点在x 轴上);12222=-bx a y 〔a >0,b >0〕(焦点在y 轴上);1. 如果2x 项的系数是正数,那么焦点在x 轴上;如果2y 项的系数是正数,那么焦点在y 轴上. a 不一定大于b.2. 与双曲线12222=-by a x 共焦点的双曲线系方程是12222=--+k b y k a x 3. 双曲线方程也可设为:221(0)x y mn m n-=> 例题:双曲线C 和椭圆221169x y +=有相同的焦点,且过(3,4)P 点,求双曲线C 的轨迹方程。

三、点与双曲线的位置关系,直线与双曲线的位置关系: 1 点与双曲线:点00(,)P x y 在双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>的内部2200221x y a b ⇔->点00(,)P x y 在双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>的外部2200221x y a b ⇔-<点00(,)P x y 在双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>上220022-=1x y a b ⇔2 直线与双曲线:〔代数法〕设直线:l y kx m =+,双曲线)0,0(12222>>=-b a by a x 联立解得02)(222222222=----b a m a mkx a x k a b1) 0m =时,b bk a a-<<直线与双曲线交于两点〔左支一个点右支一个点〕;b k a ≥,bk a≤-,或k 不存在时直线与双曲线没有交点;2) 0m ≠时,k 存在时,假设0222=-k a babk ±=,直线与双曲线渐近线平行,直线与双曲线相交于一点;假设2220b a k -≠,222222222(2)4()()a mk b a k a m a b ∆=-----2222224()a b m b a k =+-0∆>时,22220m b a k +->,直线与双曲线相交于两点; 0∆<时,22220m b a k +-<,直线与双曲线相离,没有交点;0∆=时22220m b a k +-=,2222m b k a +=直线与双曲线有一个交点;假设k 不存在,a m a -<<时,直线与双曲线没有交点; m a m a ><-或直线与双曲线相交于两点; 3. 过定点的直线与双曲线的位置关系:设直线:l y kx m =+过定点00(,)P x y ,双曲线)0,0(12222>>=-b a by a x1).当点00(,)P x y 在双曲线内部时:b bk a a-<<,直线与双曲线两支各有一个交点; a bk ±=,直线与双曲线渐近线平行,直线与双曲线相交于一点;b k a >或bk a<-或k 不存在时直线与双曲线的一支有两个交点;2).当点00(,)P x y 在双曲线上时:bk a =±或2020b x k a y =,直线与双曲线只交于点00(,)P x y ;b bk a a-<<直线与双曲线交于两点〔左支一个点右支一个点〕; 2020b x k a y >〔00y ≠〕或2020b x bk a a y << 〔00y ≠〕或b k a <-或k 不存在,直线与双曲线在一支上有两个交点;当00y ≠时,bk a =±或k 不存在,直线与双曲线只交于点00(,)P x y ;b k a >或bk a <-时直线与双曲线的一支有两个交点;b bk a a-<<直线与双曲线交于两点〔左支一个点右支一个点〕; 3).当点00(,)P x y 在双曲线外部时: 当()0,0P 时,b bk a a -<<,直线与双曲线两支各有一个交点; b k a ≥或bk a≤或k 不存在,直线与双曲线没有交点;当点0m ≠时,k =时,过点00(,)P x y 的直线与双曲线相切 bk a=±时,直线与双曲线只交于一点;几何法:直线与渐近线的位置关系例:过点(0,3)P 的直线l 和双曲线22:14y C x -=,仅有一个公共点,求直线l 的方程。

高二数学圆锥曲线与导数

高二数学圆锥曲线与导数

一、导数1.导数的概念:f ′(x )= 0lim →∆x xx f x x f ∆-∆+)()(,导函数也简称导数.2.导数的几何意义和物理意义几何意义:曲线f (x )在某一点(x 0,y 0)处的导数是过点(x 0,y 0)的切线斜率. ⑴函数f(x)在点x 0处有导数,则函数f(x)的曲线在该点处必有切线,且导数值是该切线的斜率;但函数f(x)的曲线在点x 0处有切线,函数f(x)在该点处不一定可导。

如f(x)=x 在x=0有切线,但不可导。

⑵函数y=f(x)在点x 0处的导数的几何意义是指:曲线y=f(x)在点P(x 0,f(x 0))处切线的斜率,即曲线y=f(x)在点P(x 0,f(x 0))处的切线的斜率是f ′(x 0),切线方程为y -f(x 0)=f ′(x 0)(x -x 0)例:1.(20XX 年湖南,13)过点P (-1,2)且与曲线y =3x 2-4x +2在点M (1,1)处的切线平行的直线方程是______。

2.点P 在曲线y =x 3-x +32上移动,设点P 处切线的倾斜角为α,求α的范围. 3.求导公式:C ′=0(C 为常数);(x n )′=nx n -1;(sin x )′=cos x ;(cos x )′=-sin x ;(e x )′=e x ; (a x )′=a x ln a ;(ln x )′=x 1;(log a x )′=x1log a e …… 4.运算法则如果f (x )、g (x )有导数,那么[f (x )±g (x )]'=f '(x )±g ′(x ), [c ·f (x )]'=c f '(x ) ;(uv )′=u ′v +uv ′;(v u )′=2vv u v u '-' (v ≠0). 5.导数的应用:(一).用导数求函数单调区间的一般步骤. ⑴确定函数f(x)的定义区间; ⑵求函数f(x)的导数f ′(x);⑶令f ′(x)>0,或者“0≥”所得x 的范围(区间)为函数f(x)的单调增区间; 令f ′(x)<0,或者“0≤”得单调减区间.特别注意:已知函数式求其单调性与已知单调区间求参数的范围的区别。

高中数学圆锥曲线选知识点总结

高中数学圆锥曲线选知识点总结

高中数学圆锥曲线选知识点总结高中数学圆锥曲线是高中数学的一门重要内容,主要包括椭圆、双曲线和抛物线三种基本曲线。

以下是一份完整的高中数学圆锥曲线选知识点总结:1.定义:圆锥曲线是平面上的一条曲线,它是由一个交角不为直角的平面截一个圆锥所得到的截面图形。

2.椭圆:椭圆是一条平面曲线,它的定义是所有到两个给定点的距离之和等于定值的点所形成的轨迹。

椭圆的性质包括离心率、焦点、焦距、长轴、短轴、半焦距等。

3.双曲线:双曲线是一条平面曲线,它的定义是所有到两个给定点的距离之差等于定值的点所形成的轨迹。

双曲线的性质包括离心率、焦点、焦距、渐近线等。

4.抛物线:抛物线是一条平面曲线,它的定义是所有到一个给定点的距离等于定值的点所形成的轨迹。

抛物线的性质包括焦点、焦距、准线、对称轴、顶点等。

5.圆锥曲线的参数方程:圆锥曲线也可以用参数方程表示,例如椭圆的参数方程为x = a cos t,y = b sin t;双曲线的参数方程为x = a sec t,y = b tan t;抛物线的参数方程为x = at^2,y = 2at。

6.圆锥曲线的应用:圆锥曲线在几何学、物理学、工程学等领域都有广泛的应用。

例如,在天文学中,行星轨道和彗星轨道就是圆锥曲线;在工程学中,喷气式飞机的外形和空气动力学研究中也常常使用圆锥曲线。

7.椭圆的方程:椭圆的标准方程为(x^2 / a^2) + (y^2 / b^2) = 1,其中a和b分别为椭圆长轴和短轴的长度。

可以通过椭圆的焦点坐标和离心率求得椭圆的方程。

8.双曲线的方程:双曲线的标准方程为(x^2 / a^2) - (y^2 / b^2) =1,其中a和b分别为双曲线的顶点到两条渐近线的距离。

同样可以通过双曲线的焦点坐标和离心率求得双曲线的方程。

9.抛物线的方程:抛物线的标准方程为y = ax^2 + bx + c,其中a、b、c为常数。

抛物线的顶点坐标为(-b / 2a, c - b^2 / 4a),焦距为1 / 4a。

圆锥曲线的曲率半径与曲线弧长的数学推导过程探讨

圆锥曲线的曲率半径与曲线弧长的数学推导过程探讨

圆锥曲线的曲率半径与曲线弧长的数学推导过程探讨圆锥曲线是指在三维空间中,由一个定点(焦点)和一个定直线(准线)所确定的轨迹。

常见的圆锥曲线有椭圆、抛物线和双曲线。

在数学中,研究圆锥曲线的性质对于几何学和物理学都具有重要的意义。

本文将探讨圆锥曲线的曲率半径与曲线弧长之间的关系,并进行数学推导。

一、曲率半径的定义曲率半径是描述曲线在某一点处弯曲程度的物理量。

对于平面曲线,曲率半径即切线在该点处的曲率半径。

对于圆锥曲线来说,曲率半径与曲线的弧长之间存在一定的关系,我们将通过推导来得到这个关系。

二、椭圆的曲率半径与曲线弧长我们先来推导椭圆的曲率半径与曲线弧长之间的关系。

设椭圆的长轴长度为2a,短轴长度为2b,焦点之间的距离为2c。

椭圆的标准方程为x^2/a^2 + y^2/b^2 = 1。

1. 计算曲率半径首先,我们需要求解椭圆曲线在某一点处的曲率半径。

设椭圆上某一点P的坐标为(x,y),曲率半径为ρ。

令曲率中心为O,过点P做曲率圆与椭圆交于点Q。

由于椭圆是对称的,所以焦点到点Q的距离等于焦点到点P的距离,即c。

根据椭圆曲线上的点P到曲率圆的距离等于曲率半径ρ,可以得到以下等式:(x-c)^2 + y^2 = ρ^2将椭圆的标准方程带入上述等式,可以得到:(x-c)^2 + b^2(1-x^2/a^2) = ρ^2(x-c)^2 + b^2 - b^2x^2/a^2 = ρ^2bx^2 + (b^2 - a^2)x + c^2 - b^2 = ρ^22. 计算曲线弧长接下来,我们需要求解椭圆的曲线弧长。

设弧长为s,取椭圆上的点P(t)。

根据微元法,可以得到弧长微元ds的表达式:ds = sqrt(1 + (dy/dx)^2) * dx将椭圆的标准方程带入上述表达式,可以得到:ds = sqrt(1 + (dy/dt)^2/(dx/dt)^2) * dtds = sqrt((a^2b^2cos^2(t) + a^2b^2sin^2(t))/(a^2b^2cos^2(t))) * dtds = sqrt(a^2cos^2(t) + b^2sin^2(t)) * dt3. 曲率半径与曲线弧长的关系将曲线弧长s表示为参数t的函数,即s = f(t)。

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圆锥曲线及导数1、①已知圆,M 为圆上任一点,MP 的垂直平分线交OM 于Q ,则Q 的轨迹为( )A. 圆 B. 椭圆 C. 双曲线 D. 抛物线②已知圆,M 为圆上任一点,MP 的垂直平分线交OM 于Q ,则Q 的轨迹为( )A. 圆 B. 椭圆 C. 双曲线 D. 抛物线2、①P 为椭圆上一动点,为其两焦点,从的外角的平分线作垂线,垂足为M ,将F 2P 的延长线于N , M 的轨迹方程②如图2,为双曲线的两焦点,P 为其上一动点,从的平分线作垂线,垂足为M , M 的轨迹方程 3、中心在原点,焦点坐标为(0, ±52)的椭圆被直线3x-y-2=0截得的弦的中点的横坐标为21,则椭圆方程为( )A .2522x +7522y =1B .7522x +2522y =1 C .252x +752y =1 D .752x +252x =14、已知双曲线116922=-y x 的左右焦点分别为21,F F ,P 为C 的右支上一点,且211F F PF =,则21F PF ∆的面积等于( )A .24 B . 36 C.612 D .685、已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>与抛物线28y x =有一个公共的焦点F ,且两曲线的一个交点为P ,若5PF =,则双曲线的渐近线方程为( )A .30x =B 30x y ±=C .20x y ±=D .20x y ±= 6、若双曲线的两条渐进线的夹角为060,则该双曲线的离心率为 A.2 B.36 C.2或36 D.2或3327、8、已知双曲线)0(12222>>=-a b by a x 的两条渐近线为21,l l ,过右焦点F 作垂直1l 的直线交21,l l 于B A ,两点。

若OB AB OA ,,成等差数列,则双曲线的离心率为( )A .25B .5C .3D .13+ 9、设点P 是曲线y =x 3-3x +23上的任意一点,P 点处的切线倾斜角为α,则α的取值范围为( )A.⎣⎡⎭⎫0,π2∪⎣⎡⎭⎫23π,π B.⎣⎡⎭⎫0,π2∪⎣⎡⎭⎫56π,π C.⎣⎡⎭⎫23π,πD.⎝⎛⎦⎤π2,56π10、双曲线的实轴长为2a ,F 1, F 2是它的左、右两个焦点,左支上的弦AB 经过点F 1,且|AF 2|、|AB |、|BF 2|成等差数列,则|AB |= .11、设1F 、2F 是双曲线224x y -=的两焦点,Q 是双曲线上任意一点,从1F 引12FQF ∠平分线的垂线,垂足为P ,则点P 的轨迹方程是 。

12、13、若方程11422=-+-t y t x 所表示的曲线为C ,给出下列四个命题: ①若C 为椭圆,则1<t<4; ②若C 为双曲线,则t>4或t<1;③曲线C 不可能是圆; ④若C 表是椭圆,且长轴在x 轴上,则231<<t . 其中真命题的序号为 (把所有正确命题的序号都填在横线上)14、曲线y =x 3在点(a ,a 3)(a ≠0)处的切线与x 轴,直线x =a 所围成的三角形的面积为16,则a =________.15、求下列函数的导数: (1)x x y 22= (2)xx y ln =(3))2()2(22x x y --= (4)x x y 2cos sin 2+= 16、练习.(1)、)(x f y =的图象在点P 处的切线方程是:8+-=x y ,若点P 的横坐标为5,则)5()5(/f f += 。

(2)、已知x f x x x f -+=)1()(/23,则)2(/f = 。

(3)、已知)4)(3)(2)(1()(++++=x x x x x x f ,则_________)0('=f (4)、若()sin cos f x x α=-,则'()f α等于( )A .sin αB .cos αC .sin cos αα+D .2sin α 17、已知曲线34313+=x y (1)求曲线在点P )4,2(处的切线方程。

(2)求曲线过点P )4,2(的切线方程。

18、已知函数f (x )=x 3-3x 及y =f (x )上一点P (1,-2),过点P 作直线l .(1)求使直线l 和y =f (x )相切且以P 为切点的直线方程;(2)求使直线l 和y =f (x )相切且切点异于点P 的直线方程y =g (x ).19、已知命题p :关于x 的不等式22(1)0x a x a +-+>的解集为R.命题q :方程222211x y a aa +=+-表示双曲线.若命题“p q ∨”为真命题,命题“p q ∧”为假命题,求a 的取值范围.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>的右焦点为F ,离心率为2,过点F 且与长轴垂直的O 为坐标原点.(1)求椭圆C 的方程;(2)设经过点M (0,2)作直线A B 交椭圆C 于A 、B 两点,求△AOB 面积的最大值; (3)设椭圆的上顶点为N ,是否存在直线l 交椭圆于P ,Q 两点,使点F 为△PQN 的垂心?若存在,求出直线l 的方程;若不存在,请说明理由.16.(本小题20分)设双曲线:13222=-x ay 的焦点为F 1,F 2.离心率为2。

(1)求此双曲线渐近线L 1,L 2的方程;(2)若A,B 分别为L 1,L 2上的动点,且2215F F AB =,求线段AB 中点M 的轨迹方程,并说明轨迹是什么曲线。

16、解:(1)由已知双曲线的离心率为2得:232=+aa 解得a 2=1,所以双曲线的方程为1322=-x y ,所以渐近线L 1,L 2的方程为03=-x y 和3x y +=0(2)c 2=a 2+b 2=4,得c =2 ,所以4221==c F F ,又2215F F AB =所以AB =10所以x 1+x 2=2x , x 1-x 2=23y所以10431)32(22=⨯+x y 整理得:12537522=+y x 所以线段AB 中点M 的轨迹方程为:12537522=+y x ,轨迹是椭圆。

解:(Ⅰ)设)0,(c F ,则22=a c ,知c a 2=. 过点F 且与x 轴垂直的直线方程为c x =,代入椭圆方程,有2222()1c y a b +=,解得b y 22±=. 于是22=b ,解得1=b .又222b c a =-,从而1,2==c a .所以椭圆C 的方程为1222=+y x . …………………………………………(5分) (Ⅱ)设),(11y x A ,),(22y x B .由题意可设直线AB 的方程为2y kx =+.由⎪⎩⎪⎨⎧=++=,12,222y x kx y 消去y 并整理,得()2221860k x kx +++=.由0)12(24)8(22>+-=∆k k ,得232>k . 由韦达定理,得126,128221221+=+-=+k x x k k x x . 点O 到直线AB 的距离为212kd +=,AB =22221221)12()32(84)(||21+-=-+==∴∆k k x x x x d AB S AOB. 设223t k =-,由232>k ,知0t >. 于是8168)4(82++=+=∆tt t tS AOB .由816≥+t t ,得22≤∆AOB S .当且仅当274,2t k ==时等号成立. 所以△B O A 面积的最大值为22.…………………………………………(10分) (Ⅲ)假设存在直线l 交椭圆于P ,Q 两点,且F 为△PQN 的垂心. 设),(11y x P ,),,(22y x Q 因为)1,0(N ,)0,1(F ,所以1-=NF k . 由PQ NF ⊥,知1=PQ k .设直线l 的方程为m x y +=, 由⎩⎨⎧=++=,22,22y x m x y 得0224322=-++m mx x . 由0>∆,得32<m ,且3421m x x -=+,322221-=m x x .由题意,有0=⋅FQ NP .因为),1(),1,(2211y x y x -=-=,所以0)1()1(1221=-+-y y x x ,即0)1)(()1(1221=-+++-m x m x x x , 所以0)1)((222121=-+-++m m m x x x x .于是0)1(34322222=-+---⨯m m m m m . 解得34-=m 或1=m . 经检验,当1=m 时,△PQN 不存在,故舍去1=m . 当34-=m 时,所求直线l 存在,且直线l 的方程为34-=x y .……………(15分)C1.5。

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