高三数学第二轮复习专题之《解析几何》

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江苏省天一中学届高三数学二轮复习解析几何应用题

江苏省天一中学届高三数学二轮复习解析几何应用题

06
解析几何应用题的重要性和发展趋势
未来展望:未来的解析几何应用题将更加注重创新和探究,需要学生具备更强的数学素养和创新能力。
重要性:解析几何应用题是数学中的重要题型,能够培养学生的逻辑思维和问题解决能力。
发展趋势:随着科技的进步和数学教育的改革,解析几何应用题将更加注重实际应用和跨学科的综合问题。
特点:解析几何应用题通常涉及较为复杂的几何图形和数量关系,需要学生具备较高的数学建模能力和思维逻辑能力。同时,这类题目通常与实际生活问题密切相关,能够帮助学生理解数学在解决实际问题中的应用。
解析几何应用题的解题思路
理解题意:仔细阅读题目,明确题目要求和条件
建立模型:根据题意,建立相应的数学模型,将实际问题转化为数学问题
注意事项:注意定值问题的特点和难点,结合题目要求选择合适的解题方法
04
读题审题,理解题意
仔细阅读题目,确保理解题意
找出关键信息,明确解题方向
结合图形,将文字信息转化为数学语言
避免因理解错误而导致的解题失误
建立坐标系,确定变量和参数
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运用解析几何知识解决问题
运用知识:运用解析几何的知识,如直线、圆、椭圆、双曲线等,进行计算和分析。
理解问题:仔细阅读题目,明确问题的要求和条件,理解问题的本质。
建立模型:根据问题的描述,选择合适的坐标系,建立数学模型,将问题转化为数学表达式。
求解问题:通过计算和推理,得出问题的解,并给出合理的解释和结论。
解析几何知识运用:运用解析几何的知识,对数学模型进行分析和求解
结论检验:对求解结果进行检验,确保符合实际情况
解析几何应用题在高考中的地位和作用

高三数学复习专题之一解析几何

高三数学复习专题之一解析几何

高三数学复习专题之一----解析几何高考题目的分析解析几何是历届高考的热点和重点,它的基本特点是数形结合,是代数、三角、几何知识的综合应用.一般以四个小题、一个大题的结构出现,且大题往往是压轴题.纵观近几年高考试题有如下特征:(1)考查直线的基本概念,求在不同条件下的直线方程,判定直线的位置关系等题目,多以选择题、填空题形式出现;(2)中心对称与轴对称、充要条件多为基本题目;(3)考查圆锥曲线的基本知识和基本方法也多以选择题、填空题形式出现;(4)有关直线与圆锥曲线等综合性试题,通常作为解答题形式出现,有一定难度.一般情况是:给出几何条件,求曲线(动点的轨迹)方程;或利用曲线方程来研究诸如几何量的计算、直线与曲线的位置关系、最近(或最远)问题.但近几年的高考解析几何试题类型比较分散,每年都有不同.解题过程中的运算量有逐年降低的趋势,而解题过程中的思维量在增加.但万变不离其宗,常用的解题规律与技巧不变. 例①求圆锥曲线的有关轨迹方程时,要注意运用平面几何的基本知识特别是圆的知识,便于简化运算和求解;②在直线与圆锥曲线的有关问题中,要注意韦达定理和判别式的运用;③要注意圆锥曲线定义的活用.另外,解析几何的解答题也常在知识网络的交汇处出题,它具有一定的综合性,重点考察数形结合、等价转换、分类讨论、逻辑推理等能力.解析几何常与函数、不等式等建立联系.., ),0,1()3 ,)2 )1 , ,)0,(1:.12222222中点的轨迹方程求、为轴的端点为左准线的椭圆,其短为左焦点,以经过点设双曲线的方程;求双曲线截得的弦长为被直线若双曲线的值;的离心率求双曲线为等边,且右焦点两点、与两条渐近线交于右准线的离心率为设双曲线例BF F B l F C C ae b b ax y C e C PQF F Q P l e b a by a x C +=∆∆>=-. ),3 , 2(21的轨迹方程顶点求:当椭圆移动时其下为离心率,且过点轴为准线,以练习:设椭圆恰以P A x .)2( )1( 41)0,4( 02010.2222的方程求双曲线的渐近线方程;求双曲线上,又满足在线段点,且点轴交于两点,和、交于和双曲线,使的直线做斜率为过点相切,近线与圆的中心在原点,它的渐双曲线例G G PCPB PA AB P C y B A G l l P x y x G =⋅-=+-+最大值为多少?,多少时矩形的面积最大,当矩形的长与宽各是若矩形内接于曲线的方程求抛物线顶点轨迹轴为准线且以已知抛物线经过例 )2( ;)1( ),4,3(.3l l y A .)2( )1( )0,6( 8)0(2.42面积的最大值求求抛物线方程的垂直平分线通过定点又线段为焦点,且,、上有两动点设抛物线例AQB Q AB BF AF F B A p px y ∆=+>=。

高三数学二轮复习专题突破课件:解析几何

高三数学二轮复习专题突破课件:解析几何
3
A.[1,+∞) B.[-1,- )
3
C.( ,1]
4
4
D.(-∞,-1]
答案:B
解析:∵y=kx+4+2k=k(x+2)+4,所以直线过定点(-2,4),曲线y=
4 − x 2 变形为x2+y2=4(y≥0),表示圆的上半部分,当直线与半圆相切时直线斜
3
率为k=- ,当直线过点(2,0)时斜率为-1,结合图象可知实数k的取值范围是
a=2
所以 ሺ2 − 3 − ሻ2 + 2 = 2 ,解得 b = 1 .
r=2
2 + ሺ1 − ሻ2 = 2
所以圆的方程为(x-2)2+(y-1)2=4.
4.[2023·广东深圳二模]过点(1,1)且被圆x2 +y2 -4x-4y+4=0所
x+y-2=0
截得的弦长为2 2的直线的方程为___________.
-2)的距离为 2 − 0 2 + 0 + 2 2 =2 2,由于圆心
α
2
5

2 2 2 2
α
αபைடு நூலகம்
α = 2sin cos =
2
2
与点(0,-2)的连线平分角α,所以sin =
10
α
6
, 所 以 cos = , 所 以 sin
4
2
4
10
6
15

× = .故选B.
4
4
4
r

(2)[2023·河南郑州二模]若圆C1:x2+y2=1与圆C2:(x-a)2+(y-b)2
解析:圆x2+y2-4x-4y+4=0,即(x-2)2+(y-2)2=4,
圆心为(2,2),半径r=2,

高三复习阶段如何备考数学解析几何题

高三复习阶段如何备考数学解析几何题

高三复习阶段如何备考数学解析几何题数学解析几何是高中数学中一个重要且难度较大的部分,对于广大高三学生来说,备考解析几何题是提高数学成绩的关键。

在高三复习阶段,如何备考数学解析几何题是一个需要认真思考和制定合适策略的问题。

本文将介绍一些备考数学解析几何题的方法和技巧,希望对广大高三学生有所帮助。

一、理清解析几何基本概念在备考数学解析几何题之前,首先要对解析几何的基本概念进行理解和掌握。

解析几何是通过代数方法研究几何问题的一门学科,需要对点、直线、平面、坐标系等基本概念有清晰的认识。

可以通过查阅教材、参考书或互联网资源来进行学习和总结,建立起扎实的基础。

二、掌握解析几何常用定理和公式在备考数学解析几何时,了解和记忆一些常用的定理和公式是非常重要的。

例如,直线的方程、两点间距离公式、两条直线的关系等。

可以利用复习资料和习题集进行有针对性的练习,加深对这些定理和公式的理解和记忆。

三、多做解析几何题并总结题型特点高三复习阶段,多做解析几何的相关题目是必不可少的。

在做题过程中,要注意总结题目的特点和解题方法。

可以将解析几何题型分成平面几何和空间几何两部分,分别进行钻研。

通过大量的练习,可以熟悉各种题型,掌握解析几何的解题技巧。

四、注重解析几何与其他数学知识的综合运用解析几何与代数、函数、三角等数学知识有密切关联,在备考过程中要注重解析几何与其他数学知识的综合运用能力。

可以通过做综合性的题目或者跨章节的大题来加强解析几何与其他数学知识之间的联系,提高解题的能力。

五、注意解题技巧和思维方法的培养解析几何是一门需要思维灵活的学科,解题过程中需要注意一些常用的解题技巧和思维方法。

例如,利用图形的对称性、利用坐标系进行变换等。

在备考过程中,可以参考一些解析几何解题技巧的书籍或者教材,培养自己的解题思维。

六、做好错题和习题的整理与总结在备考过程中,及时整理和总结做错的题目是非常必要的。

可以将做错的题目整理成错题集,进行详细的分析和解答。

高三数学二轮复习冲刺:例谈解析几何中的齐次化技巧

高三数学二轮复习冲刺:例谈解析几何中的齐次化技巧

例谈解析几何中齐次化技巧一.基本原理在解析几何计算与二次曲线“半径”(曲线上一点到坐标原点的连线)斜率有关的问题时,我们可以进行“1”代换的齐次化计算,即一般计算步骤为:22222)(1b kx y ny mx ny mx b kx y -=+⇒⎩⎨⎧=++=,整理可得:0(2=+⋅+C xy B x y A 0(2=+⋅+C x y B x y A 中的几何意义为:直线与曲线的交点与原点的连线的斜率,即,OA OB 的斜率,设为12,k k ,由韦达定理知12B k k A +=-,12C k k A=,从而能通过最初的二次曲线和直线相交,得出,OA OB 的性质,倒过来,我们也可以通过,OA OB 的性质与二次曲线得出AB 的性质.下面通过例题予以分析.二.典例分析例1.已知双曲线22:154x y Γ-=的左右焦点分别为1F ,2F ,P 是直线8:9l y x =-上不同于原点O 的一个动点,斜率为1k 的直线1PF 与双曲线Γ交于A ,B 两点,斜率为2k 的直线2PF 与双曲线Γ交于C ,D 两点.(1)求1211k k +的值;(2)若直线OA ,OB ,OC ,OD 的斜率分别为OA k ,OB k ,,OC k ,OD k ,问是否存在点P ,满足0OA OB OC OD k k k k +++=,若存在,求出P 点坐标;若不存在,说明理由.解析:(1)由已知1(3,0)F -,2(3,0)F ,设(9,8)P λλ-,(0)λ≠,∴1839k λλ=--,2893k λλ-=-,121139939884k k λλλλ---+=+=--.(2)由题意知直线113k x k y AB =-:,与双曲线方程联立得2121229)(45k x k y y x -=-,同除以2x ,令x y k =得0454929141(1221=--+k k k k ,因此498914192211211+=+=+k k k k k k OB OA .同理将直线223:k x k y CD -=-与双曲线方程联立可得498222+=+k k k k OD OC ,所以0498498222211=+++=+++k k k k k k k k OD OC OB OA ,即0)49)((2121=++k k k k .由(1)知21k k -≠,令点)98,(00x x P -,所以94398398000021-=--⋅+-=x x x x k k ,所以解得590±=x ,∴存在98(,55P -或98(,)55P -满足题意.例2.如图,已知椭圆12222=+b y a x (a b 0)>>过点(1,22),离心率为22,左右焦点分别为12F F .点P 为直线l :2x y +=上且不在x 轴上的任意一点,直线1PF 和2PF 与椭圆的交点分别为A B 、和,C D O 、为坐标原点.(1)求椭圆的标准方程;(2)设直线1PF 、2PF 斜率分别为1k 2k 、.()i 证明:12132k k -=(ⅱ)问直线l 上是否存在一点P ,使直线OA OB OC OD 、、、的斜率OA OB OC OD k k k k 、、、满足0OA OB OC OD k k k k +++=?若存在,求出所有满足条件的点P 的坐标;若不存在,说明理由.解析:(1)椭圆方程为2212x y +=.(2)设B A ,的坐标为),(),,(2211y x y x ,AB 方程为)1(1+=x k y ,022)11(12)1(21221221=-+-⇒⎪⎩⎪⎨⎧=++=x xy k y k y x x k y 即021(2)(11(1221=-+-x y k x y k 故12211--=+k k k k OB OA .同理,设D C ,坐标为),)(,(4433y x y x ,CD 方程:)1(2-=x k y ,则12222--=+k k k k OD OC ,故:0))(1(012122121222211=+-⇒=--+--k k k k k k k k .则⎪⎩⎪⎨⎧=-=23112121k k k k ,解得:P 的坐标为)43,45(或⎪⎩⎪⎨⎧=-=+23102121k k k k ,解得:P 的坐标为)2,0(三.习题演练已知椭圆C :()222210x y a b a b+=>>24y x =的焦点F .(1)求椭圆C 的标准方程;(2)O 为坐标原点,过O 作两条射线,分别交椭圆于M ,N 两点,若OM ,ON 斜率之积为45-,求证:MON △的面积为定值.答案:(1)椭圆方程为22154x y +=;(2)MON S =△为定值.。

高三数学解析几何专题(含解析)

高三数学解析几何专题(含解析)

高三数学解析几何专题(含解析)1.【理科】已知动点P到点A(-1,0)和B(1,0)的距离分别为d1和d2,且∠APB=2θ,且d1d2cos2θ=1.Ⅰ)求动点P的轨迹C的方程;Ⅱ)过点B作直线l交轨迹C于M,N两点,交直线x=4于点E,求|EM||EN|的最小值。

2.已知椭圆C:(x^2/a^2)+(y^2/b^2)=1 (a>b>0)的离心率为2,其左、右焦点为F1、F2,点P是坐标平面内一点,且|OP|=7/2,PF·PF3/12=4.其中O为坐标原点。

I)求椭圆C的方程;Ⅱ)如图,过点S(0,1/3),且斜率为k的动直线l交椭圆于A、B两点,在y轴上是否存在定点M,使以AB为直径的圆恒过这个点?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由。

3.已知两定点F1(-2,0)、F2(2,0),满足条件PF2-PF1=2的点P的轨迹是曲线E,直线y=kx-1与曲线E交于A、B两点。

Ⅰ)求k的取值范围;Ⅱ)如果AB=63,且曲线E上存在点C,使OA+OB=mOC,求m的值和△ABC的面积S。

4.已知抛物线W:y=ax^2经过点A(2,1),过A作倾斜角互补的两条不同的直线L1、L2.1)求抛物线W的方程及其准线方程;2)当直线L1与抛物线W相切时,求直线L2与抛物线W所围成封闭区域的面积;3)设直线L1、L2分别交抛物线W于B、C两点(均不与A重合),若以BC为直径的圆与抛物线的准线相切,求直线BC的方程。

5.动点M(x,y)到定点F(-1,0)的距离与到y轴的距离之差为1.I)求动点M的轨迹C的方程;II)过点Q(-3,0)的直线l与曲线C交于A、B两点,问直线x=3上是否存在点P,使得△PAB是等边三角形?若存在,求出所有的点P;若不存在,请说明理由。

6.椭圆M的中心在坐标原点D,左、右焦点F1、F2在x轴上,抛物线N的顶点也在原点D,焦点为F2,椭圆M与抛物线N的一个交点为A(3,26)。

高考数学学科二轮备考关键问题指导系列一(解析几何存在问题及应对策略)

高考数学学科二轮备考关键问题指导系列一(解析几何存在问题及应对策略)

福建省2024届高中毕业班数学学科二轮备考关键问题指导系列一解析几何存在问题及应对策略(福建省高三毕业班复习教学指导组余小萍执笔整理)新高考的背景下,解析几何知识板块试题分值高,在全卷中占比高,但整体得分低,得分率最低,对全卷影响重大,新高考解析几何如何提分,值得研究.解析几何高考试题以核心素养为导向,突出了学科素养、关键能力的考查,有以下特点:1.突显解析思想,考查全面解析思想解题主要包含两个方面.其一,在坐标系下,每个几何对象均可被数(坐标、方程等)所完全表达,并通过代数(或向量)方法来解决;其二,特定的代数语言有了几何解释,从而使代数语言有了直观意义,人们能从中得到启发,进而解决问题或提出新的结论.解析几何问题考查模式可以用下图的框架体现:2.突出直观想象,强调算理解析法是通过坐标系实现“点与坐标互化”、“曲线与方程互化”、“几何关系代数化”,从而达到用代数方法解决几何问题,其思维模式可以用下图的框架体现:这是平面解析几何复习教学可以遵循的思维模式,通过它,帮助厘清知识,构建方法体系,回到基础,落实对知识与方法的深刻理解,让解析法升华为一种认识论与方法论.3.突破题型套路,鼓励创新新高考试卷持续推进题型和结构的创新,在解析几何试题的设计上,最大的变化就是突破题型套路,有多选题、多空题和条件开放或结论开放试题,在难度层次上也有所变化,从情境选择、设问方式到解题方法,鼓励创新求解的意识,培养学生探究能力.下面就具体的平面解析几何复习教学的相关问题探讨如下.一、存在的问题及原因分析(一)作图意识薄弱,以形助思待提高规范作图是认识问题、研究问题的基础,将图形特征转化、合理代数化的过程是问题条件的理解与解题思路的探究过程.【例1】过点(0,2)-与圆22410x y x +--=相切的两条直线的夹角为α,则sin α=( )A. 1B.4C.4D. 4【解析】圆22410x y x +--=化简,得22(2)5x y -+=,故圆心(2,0)B,记(0,2)A -,设切点为M ,.N AB =BM =,故AM sinsin MAB 24BM ABα=∠==,coscos M B 2A AM ABα=∠==,sin 2sincos22ααα==B. 【评析】本题考查直线与圆的位置关系、二倍角公式,属于基础题.利用切线构造直角三角形,由三角函数定义求出sin2α,cos2α,再利用二倍角正弦公式即可求解.本题中切线的运用很多学生能想到,但学生不易想到角度关系MAB 2α=∠,究其原因在于作图意识薄弱,对题中的几何关系挖掘不够,缺乏对图形中几何特征与数量关系的细致分析,难以借助图形分析思考问题.【例2】已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的左右焦点分别为12,F F ,点A 在C 上,点B 在y轴上,11F A F B ⊥,222=3F A F B -,则C 的离心率为__________.【解析】依题意222=3F A F B -,设22||2,||3(0)F A t F B t t ==>,||5.AB t ∴=由对称性知21|||| 3.F B F B t ==又11F A F B ⊥,故1||4F A t =,4cos .5A = 由双曲线的定义知,12||||2F A F A a -=,故.t a =在12F AF 中,22216444cos 2425a a c A a a +-==⋅⋅,解得:29()5c a =,故C 的离心率为5【评析】本题考查双曲线的定义及性质、余弦定理、向量共线的充要条件等,属于中档题. 根据向量的关系设参数t ,得到||AB ,2||F B ,1||F B 的关系,勾股定理得到1||4F A t =.由双曲线的定义得到t a =,在1Rt F AB △和12F AF △中通过对cos A 算两次得到a 与c 的关系.学生若作图潦草,难以发现关键的几何特征信息,导致对图中几何关系的提取错误或者不完整,思路受阻.本题中222=3F A F B -,不仅有数量特征,还具有位置关系.【建议】课堂教学中教师能使用尺规规范作图,起到示范指导,并要求学生当堂作图练习.布置不给图形的解几练习,要求学生通过审题自己作图.教师对图形中几何特征与数量关系进行细致分析,结合图形从整体角度理解题意、寻找解题思路.(二)概念思维淡漠,核心观点需增强定义是数学问题研究的起点.曲线方程的概念蕴含了丰富的内涵,对我们的问题的理解与思考有深刻的意义.【例3】已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>,C 的上顶点为A ,两个焦点为1F ,2F ,离心率为12,过1F 且垂直于2AF 的直线与C 交于D ,E 两点,||6DE =,则ADE △的周长是__________.【解析】由椭圆离心率为12,可得2a c =,则b ==则椭圆C :2222143x y c c +=,)A ,1(,0)F c -,2(,0)F c ,易得ED l :()3y x c =+,由2211||||||2AF AF F F c ===,故过1F 且垂直于2AF 的直线DE 垂直平分2AF ,即2||||EA EF =,2||||DA DF =,又2222143)x y c c y x c =⎧+=⎪⎨+⎪⎪⎪⎩,得22138320x cx c +-=,故28133213D E D Ec x x x c x =⎧+=-⎪⎪⎨-⎪⎪⎩, 213||||6()4278D E D E D E DE x x x x x x c ∴=-=⇒+-=⇒=,所以ADE △的周长2211||||||||||||||4813DA EA DE DF EF DF EF a c ++=+++===.【评析】本题主要考查了直线与椭圆的位置关系的应用、椭圆的定义以及椭圆中的弦长问题,考查了运算求解能力,属于中档题.部分学生不能从离心率、椭圆定义角度去分析几何特征解决问题,而是先求点M 坐标,再求点D 、E 的坐标,利用两点间的距离公式,绕了一大圈才得出周长,没能活用定义轻松得到解题的突破口.究其原因在于没有养成优先站在“定义”的角度探究问题和解决问题意识,未能从圆锥曲线的定义审视几何关系,选择简便的方法实现几何条件代数化.【建议】复习教学中凡涉及圆锥曲线的最值问题,均需先回顾梳理各种方法,结合问题背景比较、优化方法;强调要在大问题(圆锥曲线的定义与几何图形中的位置关系与数量关系)下研究几何性质;加强逻辑严密的课堂推演与条理清晰试题剖析. (三)欠缺条件思辨,代数方法要选择解析几何就是用代数的方法研究几何问题.那么,对题目所给的几何条件如何代数化(坐标化)很值得研究,我们追求的是既要准确转化,又要简便、减少运算量的转化.【例4】写出与圆221x y +=和圆22(3)(4)16x y -+-=都相切的一条直线的方程__________. 【解法一】显然直线的斜率不为0,不妨设直线方程为0x by c ++=,1=化简得221c b =+①,4.=化简得,|34||4|b c c ++=,故344b c c ++=或344b c c ++=-,再结合①解得01b c =⎧⎨=⎩或247257b c ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩或4353b c ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,所以直线方程有三条,分别为10x +=,724250x y --=,3450.(x y +-=填一条即可) 【解法二】设圆221x y +=的圆心(0,0)O ,半径为11r =, 圆22(3)(4)16x y -+-=的圆心(3,4)C ,半径24r =, 则12||5OC r r ==+,因此两圆外切,由图像可知,共有三条直线符合条件,显然10x +=符合题意; 又由方程22(3)(4)16x y -+-=和221x y +=相减可得方程3450x y +-=,即为过两圆公共切点的切线方程;又易知两圆圆心所在直线OC 的方程为430x y -=,直线OC 与直线10x +=的交点为4(1,)3--,设过该点的直线为4(1)3y k x +=+1=,解得724k =,从而该切线的方程为724250x y --=; 所以直线方程有三条,分别为10x +=,724250x y --=,3450.(x y +-=填一条即可)【评析】本题是一道开放题,代数法设切线方程通过解方程组能解决问题,也可以利用几何特征快速写出公切线10x +=,发现题中两圆的位置关系是快速破题的关键.本题若改为写出所有公切线方程学生失分率将更高,两种方法计算量也相差无几,代数法中方程组的求解是学生的失分点,其中直线方程的设法涉及简便、减少运算量,几何法通过先求直线OC 与直线10x +=的交点,再求过该点且与圆221x y +=相切的直线即可得到公切线724250x y --=也是利用几何特征简便、减少运算量.【例5】已知直线l 与椭圆22163x y +=在第一象限交于A ,B 两点,l 与x 轴y 轴分别相交于M ,N 两点,且||||MA NB =,||MN =l 的方程为__________.【解析】取AB 的中点为E ,因为||||MA NB =,所以||||ME NE =,设11(,)A x y ,22(,)B x y 可得1212121212y y y y x x x x +-⨯=-+-,即1.2OE AB k k =-⋅ 设直线:AB y kx m =+,0k <,0m >,则(0,)M m ,(,0)mN k-, 所以(,)22m m E k -,所以212m k k m k⨯=-=--,k =又||MN =22212m m +=,故2m =,所以直线:22AB y x =-+,即0.x -= 【评析】本题考查椭圆的中点弦问题,属于偏难题.条件 ||||MA NB = 的转化应用是解本题快速与否的关键,取AB 的中点为E ,将中点E 纵横坐标比转化为中点与原点连线的斜率,利用点差法及点坐标就能快速找到一个,k m 的关系式.学生若能依题构图,结合图形联想第三定义推论,就能将条件 ||||MA NB = 转化为简洁的代数形式,从而达到解决问题的目的.【建议】复习教学中重视引导学生依题构图,结合圆锥曲线的性质从题意与图形中抽象出关键的几何特征,并以简洁的代数形式加以呈现,从而转化为待求目标关系式进行变形演算.(四)缺乏算法算理,运算求解须考究解析几何问题常常都有计算量大的特点,如何进行有效运算、简便运算,寻找化简方向是我们必须重视的环节,包括如何设元、如何设方程,回归定义,以简驭繁;设而不求,整体运算;充分运用图形几何性质,简化计算;利用根与系数关系化繁为简;选用方程适当形式,减少运算量等,这些方法一定要结合具体问题进行训练.【例6】已知O 为坐标原点,抛物线2:2(0)C y px p =>的焦点为F ,P 为C 上一点,PF 与x 轴垂直,Q 为x 轴上一点,且PQ OP ⊥.若||6FQ =,则C 的准线方程为 .【解法一】解直角三角形法:如图,依题意得,2p P p ⎛⎫ ⎪⎝⎭且OPF PQF ∠=∠,所以tan tan OPF PQF ∠=∠,所以2,6pOF PF p PF FQ p =∴=,解得3p =,所以C 的准线方程为32x =-.【解法二】射影定理应用法依题意得,2p P p ⎛⎫⎪⎝⎭,所以2,PF OF FQ =⋅262p p ∴=⨯,解得3p =或0p =(舍去),所以C 的准线方程为32x =-.【解法三】由题意,不妨设P 在第一象限,则(2p P ,)p ,所以直线OP 的斜率22OP pk p ==,因为PQ OP ⊥,所以12PQ k =-,所以PQ 的方程为1()22p y p x -=--,即524px y =-+.令0y =时,52p x =,因为||6FQ =,所以5622p p -=,解得3p =,所以C 的准线方程为32x =-. 【解法四】由题意,不妨设P 在第一象限,则(2p P ,)p ,(6,0)2pQ +,所以(6,)PQ p =-, 因为PQ OP ⊥,所以0PQ OP ⋅=,所以602pPQ p p =⨯-⨯=,所以()30p p -=,因为0p >,所以3p =,所以C 的准线方程为32x =-.【评析】破解本题的关键是对PQ OP ⊥进行转化,可以从解直角三角形的角度,也可以从斜率角度,还可以从向量的角度,甚至可以利用射影定理的角度去进行转化,显见不同的思路其解题的长度不一样.因此,需强化的解题训练形成套路化、模式化,就能根据问题特点灵活处理.【例7】在平面直角坐标系xOy中,已知点1(F,2F ,12||||2MF MF -=,点M 的轨迹为C .(1)求C 的方程; (2)设点T 在直线12x =上,过T 两条直线分别交C 于A ,B 两点和P ,Q 两点,且TA TB TP TQ ⋅=⋅,求直线AB 的斜率与直线PQ 的斜率之和.【解析】(1)因为12122MF MF F F -=<=C 是以点1F 、2F 为左、右焦点的双曲线的右支,设轨迹C 的方程为()222210,0x y a b a b-=>>,则22a =,可得1a =,4b ==,所以,轨迹C 的方程为()221116y x x -=≥. (2)设点1,2T t ⎛⎫⎪⎝⎭,若过点T 的直线的斜率不存在,此时该直线与曲线C 无公共点,不妨直线AB 的方程为112y t k x ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,即1112y k x t k =+-,联立1122121616y k x t k x y ⎧=+-⎪⎨⎪-=⎩,消去y 并整理可得()()222111111621602k x k t k x t k ⎛⎫-+-+-+= ⎪⎝⎭,设点()11,A x y 、()22,B x y ,则112x >且212x >.由韦达定理可得2111221216k k t x x k -+=-,211221116216t k x x k ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭=-, 所以,()()()()22122121121122112111111222416t k x x TA TB k x x k x x k +++⎛⎫⋅=+⋅-⋅-=+⋅-+=⎪-⎝⎭, 设直线PQ 的斜率为2k ,同理可得()()2222212116tk TP TQ k ++⋅=-,因为TA TB TP TQ ⋅=⋅,即()()()()22221222121211211616tk t k k k ++++=--,整理可得2212k k =,即()()12120k k k k -+=,显然120k k -≠,故120k k +=. 因此,直线AB 与直线PQ 的斜率之和为0.【评析】TA TB ⋅与TP TQ ⋅从弦长公式到韦达定理代入化简是破解本题的关键,从设直线方程到联立消元再到弦长公式的应用,有明晰的解题方向,形成套路化、模式化的解题训练有助于学生根据问题特点灵活处理.【建议】课堂教学时不能只是谈思路方法,应合理利用几何特征设参,分析算式结构,合理消参、降次,通过课堂师生共同演算的体验,增加实践经验,进行算法算理的指导.在涉及求有关过一点的两条斜率不同的直线的交点坐标或弦长问题时,往往只需计算其中的一类交点坐标或弦长,另一类只需等价代换的结果中的参数即可.(五)只求题型模仿,解析思想欠领悟高中解析几何既是一种重要的数学思想,也是一种重要的数学方法,其核心是“数形结合”的思想方法.由于解析几何内容的综合性,在解决问题的过程中,充满着探究性、创新性,对能力有较高的要求.解题中必然要用到思想方法引领,如函数与方程、特殊与一般、分类与整合的思想,以及待定系数法、换元法等等.【例8】已知点和抛物线,过的焦点且斜率为的直线与交于,点.若,则________.【解析】设弦AB 的中点为P ,综合题目的几何特征,直观猜测,PM 平行于x 轴,故由点差法可得124=2k y y =+,快速地给出答案为2. 【评析】本题是典型的直线与抛物线的位置关系问题,常规的解法是设方程、联立方程、用韦达定理求解套路,这势必费力费时且会算错.由于问题的特殊性,焦点弦张角为直角,借助数形结合,动中求不变解析思考,斜率为k 的平行弦的不变性,以及焦点弦张角的不变性,就能抓住问题的本质,既解决了问题,又提升了对抛物线的认识.【例9】已知A 、B 分别为椭圆E :2221x y a+=(a >1)左、右顶点,G 为E 的上顶点,8AG GB ⋅=,P 为直线x =6上的动点,PA 与E 的另一交点为C ,PB 与E 的另一交点为D .(1)求E 方程;(2)证明:直线CD 过定点.【解析】(1)依据题意作出如下图象:由椭圆方程222:1(1)x E y a a+=>可得:(),0A a -, (),0B a ,()0,1G ,∴(),1AG a =,(),1GB a =-, ∴218AG GB a ⋅=-=,∴29a =,∴椭圆方程为:2219x y +=.()11M -,24C y x =:C k C A B 90AMB =︒∠k =的的(2)证明:设()06,P y , 则直线AP 的方程为:()()00363y y x -=+--,即:()039y y x =+,联立直线AP 的方程与椭圆方程可得:()2201939x y y y x ⎧+=⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩,整理得:()2222000969810y x y x y +++-=,解得:3x =-或20203279y x y -+=+,将20203279y x y -+=+代入直线()039y y x =+可得:02069y y y =+, 所以点C 的坐标为20022003276,99y y y y ⎛⎫-+ ⎪++⎝⎭. 同理可得:点D 的坐标为2002200332,11y y y y ⎛⎫-- ⎪++⎝⎭, ∴直线CD 的方程为:0022200002222000022006291233327331191y y y y y y y x y y y y y y ⎛⎫-- ⎪++⎛⎫⎛⎫--⎝⎭-=-⎪ ⎪-+-++⎝⎭⎝⎭-++, 整理可得:()()()2220000002224200000832338331116963y y y y y y y x x y y y y y +⎛⎫⎛⎫--+=-=- ⎪ ⎪+++--⎝⎭⎝⎭, 整理得:()()0002220004243323333y y y y x x y y y ⎛⎫=+=- ⎪---⎝⎭,故直线CD 过定点3,02⎛⎫⎪⎝⎭. 【评析】解决本题的关键是借助数形结合,由椭圆的对称性可知定点应在x 轴上,明晰计算化简的方向.【建议】教学中要让学生意识到变化是理解解析几何问题的切入点,不变是解决解析几何问题的落脚点,对于它的探究过程主要集中在数学观察、联想、类比、猜测、抽象、概括等思维过程.解决解几具体问题时常常需要用到“数形结合”的思想方法.在解决问题的过程中,针对具体问题具体分析,跳出套路,数形结合找到解题方向.二、解决问题的思考与对策(一)回归基础,揭示本质,返璞归真解析几何思想的数学结构是由核心概念、基本方法、数学原理3个层次构成.核心概念是曲线与方程,基本方法是几何问题代数化和代数问题几何化,数学原理是映射原理(或化归原则),其中几何问题代数化的途径是坐标法,是笛卡尔“方法论”的观念表现.【例10】若正方形一条对角线所在直线的斜率为2,则该正方形的两条邻边所在直线的斜率分别为______,_____.【解析】正方形OABC 中,对角线OB 所在直线的斜率为2,建立如图直角坐标系, 设对角线OB 所在直线的倾斜角为θ,则tan 2θ=,由正方形性质可知,直线OA 的倾斜角为45θ-︒,直线OB 的倾斜角为45θ+︒,故()tan tan 45211tan 451tan tan 45123OA k θθθ-︒-=-︒===+︒+,()tan tan 4521tan 4531tan tan 4512OB k θθθ+︒+=+︒===--︒-.故答案为:13;3-.【评析】本题以简单的多空形式呈现,以正方形、直线与直线的位置关系为载体,考查坐标法的基本 应用.考点虽然稍冷,却有着浓浓的解析味.解决问题的关键在于,合理建立坐标系,恰当地表征几何对象,如倾斜角的引进,以及与斜率的互化,体现了基础性、综合性和应用性.【例11】已知曲线22:1C mx ny +=.( ) A. 若m >n >0,则C 是椭圆,其焦点在y 轴上B. 若m =n >0,则CC. 若mn <0,则C 是双曲线,其渐近线方程为y =D. 若m =0,n >0,则C 是两条直线 【解析】ACD【评析】曲线方程的特征及区别是求解的关键,是解析几何的基本工具,一定要熟知.【例12】已知椭圆C 的方程为22221(0)x y a b a b +=>>,右焦点为F .(1)求椭圆C 的方程;(2)设M ,N 是椭圆C 上的两点,直线MN 与曲线222(0)x y b x +=>相切.证明:M ,N ,F 三点共线的充要条件是||MN =【解析】(1)由题意,椭圆半焦距c =3c e a ==,所以a = 又2221b a c =-=,所以椭圆方程为2213xy +=;(2)由(1)得,曲线为221(0)x y x +=>, 当直线MN 的斜率不存在时,直线:1MN x =,不合题意; 当直线MN 的斜率存在时,设()()1122,,,M x y N x y ,必要性:若M ,N ,F三点共线,可设直线(:MN y k x =即0kx y --=, 由直线MN 与曲线221(0)x y x +=>相切可得1=,解得1k =±,联立(2213y x x y ⎧=±⎪⎨⎪+=⎩可得2430x -+=,所以1212,324x x x x +=⋅=,所以MN ==所以必要性成立;充分性:设直线():,0MN y kx t kt =+<即0kx y t -+=, 由直线MN 与曲线221(0)x y x +=>相切可得1=,所以221t k =+,联立2213y kx t x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩可得()222136330k x ktx t +++-=, 所以2121222633,1313kt t x x x x k k-+=-⋅=++,所以MN ==213k=+= 化简得()22310k -=,所以1k =±,所以1k b =⎧⎪⎨=⎪⎩1k b =-⎧⎪⎨=⎪⎩:MN y x=y x =-,所以直线MN 过点F ,M ,N ,F 三点共线,充分性成立; 所以M ,N,F 三点共线的充要条件是||MN =【评析】问题归结——利用椭圆焦距的定义和椭圆离心率的定义;策略突破——利用椭圆焦距的定义和椭圆离心率的定义,构建方程,转化为求2,2a c 的值或齐次方程,从而求椭圆的方程.【建议】教学中要回归基础,即是回到知识的联系、回到思想方法、回到定义和基本性质中去.对于圆锥曲线而言,即是回到定义、方程、性质去,也是解决问题的认知基础.归纳:1.定义是事物本质属性的概括和反映,圆锥曲线许多性质都是由定义派生出来的.对某些圆锥曲线问题,采用“回归定义”的策略,把定量的计算和定性的分析有机地结合起来,则往往能获得题目所固有的本质属性,达到准确判断、合理运算、灵活解题的目的.2.求圆锥曲线方程常用的方法有直接法、定义法、待定系数法、参数法等.用待定系数法求圆锥曲线的标准方程时,要“先定型,后计算”.所谓“定型”,是指确定类型,也就是确定椭圆、双曲线的焦点所在的坐标轴是x 轴还是y 轴,抛物线的焦点是在x 轴的正半轴、负半轴,还是y 轴的正半轴、负半轴,从而设出相应的标准方程的形式;“计算”就是指运用方程思想、利用待定系数法求出方程中的a 2、b 2、p 的值(基本量法),最后代入椭圆、双曲线、抛物线的标准方程.3.求椭圆或双曲线的离心率时,应该寻求三角形中的边角之间的关系,从而建立a 、c 的齐次方程(求值)或者齐次不等式(求范围).4.证明充要条件的问题,不要只证明充分性,或只证明必要性,需注意:既要证明其充分性,又要证明其必要性.(二)弄清几何问题,选择代数方法,合理转化解析几何就是用代数方法来研究几何问题,即:几何问题→代数问题→代数结论→几何结论.所以,它的两大任务是:(1)把几何问题转化为代数问题,(2)研究代数问题,得出代数结论.【例13】设椭圆:C 2212+=x y 的右焦点为F ,过F 的直线l 与C 交于A ,B 两点,点M 的坐标为(2,0).(1) 当l 与x 轴垂直时,求直线AM 的方程; (2) 设O 为坐标原点,证明:OMA OMB ∠=∠.【解析】(1)由已知得(1,0)F ,l 的方程为1x =.由已知可得,点A 的坐标为(1,2或(1,2-.所以AM 的方程为2y x =-+2y x = (2)本题目标要研究的几何对象为角,这需要在图形中挖掘这两个角的几何特征或这个角的等价几何关系.特例情况当l 与x 轴重合时.①0OMA OMB ∠=∠=︒;②当l 与x 轴垂直时,OM 为AB 的垂直平分线,所以OMA OMB ∠=∠.当l 与x 轴不重合也不垂直时,将OMA OMB ∠=∠代数化,即角相等的证明可以有两个思路,即从 数量关系或几何关系来思考.为此,不妨设1221(,),(,)A y x y x B .思路1:从图形中直线的倾斜角直接切入,由位置特征,可以将问题转化为0MA MB k k +=; 思路2:从数量关系角度看,通过向量运算去获取,淡化几何特征,直接采取坐标运算,即证;思路3:从几何角度看,问题可以转化为运用角平分线定理,现坐标化,即证11AF y AM BFy BM==;思路4:从几何角度看,在坐标几何中,构造直角三角形相似来证. 思路5:从几何角度看,视为角平分线,用点到两边的距离进行代数化. 思路6:角平分线具有对称性,故可证明点A 关于x 轴的对称点在直线BM 上. 这么多的思路,如何代数化,要不要求坐标?程序化(算术化):即设直线方程,遵循不断求出的思路进行运算,求出点A ,B 坐标,后再计算; 结构化(关系化):即设直线方程,找出A ,B 坐标关系(这里的策略就是通常所说的“设而不求”, 再对要证的结构关系进行推演.事实上,程序化和结构化的代数思维没有特别的优劣,它都是代数思维的重要特征,它是一个不断螺旋上升的过程,只是大家目前都喜欢用结构化的思维,忽视程序化的思维,这是不对的,对结构化思维的形成与培养也不利.另外,即便用结构化思维进行推演,在设方程上也有此许的差别,如设l 的方程为(1)y k x =-或设x my t =+,还是有讲究的.【评析】解析法的过程,充满着概念与思辩,需要大家细细品味!绝不是机械模仿能达到的. 【建议】课堂中怎样将几何问题转化为代数问题?(1)要主动去理解几何对象的本质特征;(2)善于将几何条件、几何性质用代数的形式表达出来;(3)恰当选择代数化的形式,这点是关键:一要研究具体的几何对象具有什么样的几何特征(如果几何特征不清楚,就不可能准确将其代数化),这就要在审题上下功夫;二是选择最简洁的代数形式(方便后续的代数研究),这需要大局观;(4)注意等价转化.(三)增强几何意识,配合解析工具,巧妙转化解析几何的研究对象就是几何图形及其性质,所以在处理解析几何问题时,除了运用代数方程外,充分挖掘几何条件,结合平面几何知识,这往往能减少计算量.数学试题中很多图形性质就和“平几”知识相关联,要抓住关键,适时引用,问题就会迎刃而解.【例14】在平面直角坐标系xOy 中,已知圆C :22(3)2x y +-=,点A 是x 轴上的一个动点,AP ,AQ 分别切圆C 于P ,Q 两点,则PQ 的取值范围为.分析:问题归结——定直线上的动点与圆上一点距离问题;策略突破——首先要明确目标PQ 垂径定理,在等腰PCQ △与Rt PCB △中,PC 形,问题溯源,选定较为直观的几何变量AC ,构建PQ 式:2PQ PB PCA ==∠==围,计算求解,又3AC ≥,所以21109AC <≤,因此PQ 的取值范围为. 【建议】直线与圆的三种位置关系:相切,相交,相离.解决直线与圆的问题时,一方面,要运用解析几何的一般方法,即代数化方法,把它转化为代数问题;另一方面,由于直线与圆和平面几何联系非常紧密,因此,准确地作出图形,挖掘几何图形中所隐含的条件,利用几何知识使问题较为简捷地得到解决.提高学生等价转化的能力——实现复杂问题简单化,陌生问题熟悉化.例如:①没有图形,不妨画个图形,以便直观思考;②“设—列—验”是求轨迹的通法;③消元转化为一元二次函数(方程),判别式,韦达定理,中点,弦长公式等要把握好;④多感悟“设—列—解”,“设”:设什么?坐标、方程、角、斜率、截距?“列”:列的前提是找等量关系,“解”:解就是转化、化简、变形,向目标靠拢;⑤紧扣题意,联系图形,数形结合;⑥一旦与自己熟悉的问题接轨立即入位.【例15】如图所示,过点(1,0)的直线与抛物线2y x =交于A 、B 线OA 和OB 分别和圆22(2)4x y -+=交于D 、E 两点,若OABODES S λ∆∆=,则λ等于A .12B .13C .14D .15【解析】设11(,)A x y 、22(,)B x y ,由2,(1)y x y k x ⎧=⎨=-⎩得222(21)0k x k x k -++=,即121x x ⋅=.又11222,y x ⎪⎨=⎪⎩所以12120x x y y ⋅+⋅=,即OA OB ⊥.设直线OA :1y k x =,直线OB :2y k x =,则121k k ⋅=-.由21,y x y k x ⎧=⎪⎨=⎪⎩得21111(,)A k k ,同理22211(,)B k k .由221(2)4,x y y k x ⎧-+=⎪⎨=⎪⎩得1221144(,)11k D k k ++,同理2222244(,)11k E k k ++. 所以OA =OB =OD =,OE . x所以221122*********(1)(1)2(1)(1)12116161642OAB ODEk k OA OBS k k k k S OD OE ∆∆++++++====≥.【建议】1.解析几何研究的对象是几何图形,善用巧用几何图形的特征,把几何特征转化为代数表示,从而缩短思维链条,简化运算过程;2.在几何图形中,利用解三角形和三角形相似等知识,转化为边角之间的关系解决解析几何问题.其中,解三角形的画图用图,体现数形结合的思想;利用角或边的关系消角(边),体现了消元的思想;用正弦、余弦定理列方程组求三角函数值,体现了方程思想.(四)重视平面解析几何中代数方法的思维训练代数的思维特征,可以概括为程序化:即有点类似于解应用题的算术思维,遵循不断求出的计算,即便引进参数,也当成假设已知,参与运算;构造性的:即有点类似于解应用题的方程思维,注重寻找关系,“设而不求”,推演求解.复习教学中,要通过恰当的事例,训练学生的代数思维,这使得解析几何的代数方法不是一招一式的技巧,而是有着行动指南的思维模式.【例16】已知抛物线2:2(0)C x py p =>的焦点为F ,且F 与圆22:(4)1M x y ++=上点的距离的最小值为4.(1)求p ;(2)若点P 在M 上,,PA PB 是C 的两条切线,,A B 是切点,求PAB △面积的最大值.【解析】(1)抛物线C 的焦点为0,2p F ⎛⎫⎪⎝⎭,42p FM =+,所以,F 与圆22:(4)1M x y ++=上点的距离的最小值为4142p+-=,解得2p =. (2)抛物线C 的方程为24x y =,即24x y =,对该函数求导得2x y '=,设点()11,A x y 、()22,B x y 、()00,P x y ,直线PA 的方程为()1112x y y x x -=-,即112x xy y =-,即11220x x y y --=,同理可知,直线PB 的方程为22220x x y y --=.由于点P 为这两条直线的公共点,则10102020220220x x y y x x y y --=⎧⎨--=⎩,所以,点A 、B 的坐标满足方程00220x x y y --=,所以,直线AB 的方程为00220x x y y --=,联立0022204x x y y x y --=⎧⎪⎨=⎪⎩,可得200240x x x y -+=. 由韦达定理可得1202x x x +=,1204x x y =,所以,AB===点P到直线AB的距离为d=,所以,()3220011422PABS AB d x y=⋅==-△,()()2222000000041441215621x y y y y y y-=-+-=---=-++,由已知可得53y-≤≤-,所以,当5y=-时,PAB△的面积取最大值321202⨯=.【评析】运算繁杂是解析几何最突出的特点.首先,解题中要指导学生克服只重视思路、轻视动手运算的缺点.运算能力差是学生普遍存在的问题,不仅在解析几何问题中要加强训练,在其它板块中也要加强训练,只有把提高学生的运算能力贯彻于教学的过程之中,才能收到较好的效果.其次,要培养学生运算的求简意识,充分发挥圆锥曲线的定义和利用平面几何知识化难为易、化繁为简的作用.【例17】过抛物线24y x=的焦点F的直线交抛物线于A、B两点,分别过A、B两点作准线的垂线,垂足分别为1A,1B两点,以线段1A1B为直径的圆C过点(2,3)-,则圆C的方程为A.22(1)(2)2x y++-=B.22(1)(1)5x y++-=C.22(1)(1)17x y+++=D.22(1)(2)26x y+++=分析一:问题归结——确定圆的方程的基本要素:过焦点的直线AB的方程及与抛物线的交点坐标()()1122,,,A x yB x y;策略突破——圆的两个关键量的代数形式:圆心和半径,确定参变量,引入关联变量——斜率的倒数t,可设直线AB:1x ty=+;;求解过程分析:联立方程组21,4,x tyy x=+⎧⎨=⎩消元得到2440y ty--=;由韦达定理得12124,4y y t y y+==-,则()1,2C t-,直径()()2221112161A B y y t=-=+;求半径()2212-3MC t=+,由22114A B MC=得方程()()()22161412-3t t+=+,则1=2t.回归圆:圆心(1,1)C-,半径的平方25MC=,答案选B.。

文科高考数学重难点04 解析几何(解析版)

文科高考数学重难点04  解析几何(解析版)

重难点04 解析几何【命题趋势】解析几何一直是高考数学中的计算量代名词,在高考中所占的比例一直是2+1+1模式.即两道选择,一道填空,一道解答题.高考中选择部分,一道圆锥曲线相关的简单概念以及简单性质,另外一道是圆锥曲线的性质会与直线、圆等结合考查一道综合题目,一般难度诶中等.填空题目也是综合题目,难度中等.大题部分一般是以椭圆抛物线性质为主,加之直线与圆的相关性子相结合,常见题型为定值、定点、对应变量的取值范围问题、面积问题等.双曲线一般不出现在解答题中,一般出现在小题中.即复习解答题时也应是以椭圆、抛物线为主.本专题主要通过对高考中解析几何的知识点的统计,整理了高考中常见的解析几何的题型进行详细的分析与总结,通过本专题的学习,能够掌握高考中解析几何出题的脉略,从而能够对于高考中这一重难点有一个比较详细的认知,对于解析几何的题目的做法能够有一定的理解与应用.【满分技巧】定值问题:采用逆推方法,先计算出结果.即一般会求直线过定点,或者是其他曲线过定点.对于此类题目一般采用特殊点求出两组直线,或者是曲线然后求出两组直线或者是曲线的交点即是所要求的的定点.算出结果以后,再去写出一般情况下的步骤.定值问题:一般也是采用利用结果写过程的形式.先求结果一般会也是采用满足条件的特殊点进行带入求值(最好是原点或是(1,0)此类的点).所得答案即是要求的定值.然后再利用答案,写出一般情况下的过程即可.注:过程中比较复杂的解答过程可以不求,因为已经知道答案,直接往答案上凑即可.关于取值范围问题:一般也是采用利用结果写过程的形式.对于答案的求解,一般利用边界点进行求解,答案即是在边界点范围内.知道答案以后再写出一般情况下的步骤比较好写.一般情况下的步骤对于复杂的计算可以不算.方法点睛:求解椭圆或双曲线的离心率的方法如下:a c(1)定义法:通过已知条件列出方程组,求得、的值,根据离心率的定义求解离心率e的值;a c e(2)齐次式法:由已知条件得出关于、的齐次方程,然后转化为关于的方程求解;(3)特殊值法:通过取特殊位置或特殊值,求得离心率.【考查题型】选择,填空,解答题【限时检测】(建议用时:45分钟)一、单选题一、单选题1.(2020·贵州贵阳一中高三月考(文))已知圆C :(x +3)2+(y +4)2=4上一动点B ,则点B 到直线l :3x +4y +5=0的距离的最小值为()A .6B .4C .2D.【答案】C【分析】因为圆心到直线的距离,Cl 4d ==所以最小值为,422-=故选:C .2.(2020·河南开封市·高三一模(文))已知双曲线的离心率与椭圆221(0)x y m m -=>的离心率互为倒数,则该双曲线的渐近线方程为( )2213x y m m +=A .B .C .D.y =y x =y x =y =【答案】B【分析】双曲线的离心率为221(0)x y m m -=>e =在椭圆中,由于,则,所以焦点在轴上2213x y m m +=0m >30m m >>y 所以椭圆的离心率为2213x y m m +=e =解得:1=2m =所以双曲线的渐近线方程为:2212x y -=y x =±故选:B3.(2020·四川成都市·高三一模(文))已知平行于轴的一条直线与双曲线x 相交于,两点,,(为坐标原()222210,0x y a b a b -=>>P Q 4PQ a=π3PQO ∠=O点),则该双曲线的离心率为().A BC D【答案】D【分析】如图,由题可知,是等边三角形,POQ △,,4PQ a =()2,P a ∴将点P 代入双曲线可得,可得,22224121a a a b -=224b a =离心率.∴c e a ===故选:D.4.(2020·河南周口市·高三月考(文))已知直线:与圆:l 340x y m -+=C 有公共点,则实数的取值范围为( )226430x y x y +-+-=m A .B .C .D .()3,37[]37,3-[]3,4[]4,4-【答案】B 【分析】因为圆的标准方程为,C ()()223216x y -++=所以,半径,()3,2C -4r =所以点到直线C :340l x y m -+=根据题意可知,解得.1745m+≤373m -≤≤故选:B5.(2020·全国福建省漳州市教师进修学校高三三模(文))已知直线:210l kx y k --+=与椭圆交于A 、B 两点,与圆交于C 、D22122:1(0)x y C a b a b +=>>222:(2)(1)1C x y -+-=两点.若存在,使得,则椭圆的离心率的取值范围是( )[2,1]k ∈--AC DB =1CA .B .C .D .10,2⎛⎤ ⎥⎝⎦1,12⎡⎫⎪⎢⎣⎭⎛ ⎝⎫⎪⎪⎭【答案】C【分析】直线,即为,可得直线恒过定点,:210l kx y k --+=(2)10k x y -+-=(2,1)圆的圆心为,半径为1,且,为直径的端点,222:(2)(1)1C x y -+-=(2,1)C D 由,可得的中点为,AC DB =AB (2,1)设,,,,1(A x 1)y 2(B x 2)y 则,,2211221x y a b +=2222221x y a b +=两式相减可得,1212121222()()()()0x x x x y y y y a b +-+-+=由.,124x x +=122y y +=可得,由,即有,2122122y y b k x x a -==--21k -- (2)2112b a……则椭圆的离心率.(0c e a ==故选:C6.(2020·全国高三其他模拟(文))已知,为的两个顶点,点()1,0A ()3,0B ABC :C在抛物线上,且到焦点的距离为13,则的面积为( )24x y =ABC :A .12B .13C .14D .15【答案】A【分析】解:因为点在抛物线上,设,C 24x y =()00,C x y 抛物线的准线方程为,24x y =1y =-根据抛物线的性质,抛物线上的点到焦点的距离等于到准线的距离.由,得,0113y +=012y =所以.()01131121222ABC S AB y =⨯⋅=⨯-⨯=△故选:A7.(2020·四川成都市·高三一模(文))已知抛物线的焦点为,过的直线24x y =F F l 与抛物线相交于,两点,.若,则( ).A B 70,2P ⎛-⎫ ⎪⎝⎭PB AB ⊥AF =A .B .C .D .322523【答案】D【分析】由题意可知,,设,,()0,1F 211,4x A x ⎛⎫ ⎪⎝⎭222,4x B x ⎛⎫ ⎪⎝⎭则,,2227,42x PB x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭ 222,14x BF x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭ 因为,且,,三点共线,则由可得,PB AB ⊥A B F 0AB PB ⋅= 0BF PB ⋅=所以,即,222222710424x x x ⎛⎫⎛⎫-++-= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭422226560x x+-=解得或(舍),所以.222x =2228x =-2x =设直线的方程为,与抛物线方程联立,AB 1y kx =+得,消去得,则,所以.214y kx x y =+⎧⎨=⎩y 2440x kx --=124x x =-1x =±则.21124x y ==所以.12213y F pA =+==+故选:D.8.(2020·四川高三一模(文))已知直线与双曲线:y kx =C ()222210,0x y a b a b -=>>相交于不同的两点,,为双曲线的左焦点,且满足,(A B F C 3AF BF=OA b=为坐标原点),则双曲线的离心率为()O C AB C .2D【答案】B【分析】设是右焦点,则,,即,F 'BF AF '=3AF BF=3AF AF '=又,∴,,而,∴22AF AF AF a''-==AF a'=3AF a=,OA b OF c'==,OA AF '⊥由得,AOF AOF π'∠+∠=cos cos 0AOFAOF '∠+∠=∴,整理得.222902b c a b bc c +-+===ce a 故选:B .9.(2020·河南新乡市·高三一模(文))已知双曲线的左、()2222:10,0x y C a b a b -=>>右焦点分别为、,过原点的右支于点,若1F 2F O C A ,则双曲线的离心率为( )1223F AF π∠=AB 1C D【答案】D 【分析】推导出,可计算出,利用余弦定理求得112F OA F AF :::1F A =2AF =,进而可得出该双曲线的离心率为,即可得解.1212F F e AF AF =-【详解】题可知,,,123F OA π∠=121AF O F AF ∠=∠ 112F OA F AF ∠=∠112F OA F AF ∴:△△,所以,可得.11112F O F AF A F F =1F A =在中,由余弦定理可得,12F AF :22212121222cos3F F AF AF AF AF π=+-⋅即,解得.2220AF c +=2AF=双曲线的离心率为.1212F F e AF AF ===-故选:D.【点睛】10.(2020·全国高三专题练习(文))已知圆,则在轴和轴上22:(2)2C x y ++=x y 的截距相等且与圆相切的直线有几条( )C A .1条B .2条C .3条D .4条【答案】C【分析】若直线不过原点,其斜率为,设其方程为,1-y x m =-+则,解得或,d 0m =4-当时,直线过原点;0m =若过原点,把代入,()0,0()2200242++=>即原点在圆外,所以过原点有2条切线,综上,一共有3条,故选:C .二、解答题11.(2020·四川成都市·高三一模(文))已知椭圆的离心率()2222:10x y C a b a b +=>>,且直线与圆相切.1x ya b +=222x y +=(1)求椭圆的方程;C(2)设直线与椭圆相交于不同的两点﹐,为线段的中点,为坐标原l C A B M AB O 点,射线与椭圆相交于点,且,求的面积.OM C P OP OM=ABO :【答案】(1);(2.22163x y +=【分析】(1,∴(为半焦距).c a=c∵直线与圆.1x ya b +=222x y +==又∵,∴,.222c b a +=26a =23b =∴椭圆的方程为.C 22163x y +=(2)(ⅰ)当直线的斜率不存在时,l 设直线的方程为.l (x nn =<<∵,∴.OP OM==225n =∴.ABOS ==△(ⅱ)当直线的斜率存在时,设直线,l ():0l y kx m m =+≠,.()11,A x y ()22,B x y 由,消去,得.22163y kx mx y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩y ()222214260k x kmx m +++-=∴,即.()()()2222221682138630k m k m k m ∆=-+-=-+>22630k m -+>∴,.122421kmx x k +=-+21222621m x x k -=+∴线段的中点.AB 222,2121kmm M k k ⎛⎫- ⎪++⎝⎭当时,∵,∴.0k =OP OM==215m =∴.ABOS =△当时,射线所在的直线方程为.0k ≠OM 12y x k =-由,消去,得,.2212163y x k x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩y 2221221P k x k =+22321Py k =+∴M POMy OPy ===∴.经检验满足成立.22521m k =+0∆>设点到直线的距离为,则.O ld d =∴212ABOS x =-===△综上,.ABO :12.(2020·云南高三其他模拟(文))已知椭圆的左右焦点分2222:1(0)x y C a b a b +=>>别为,离心率为,椭圆上的点到点的距离之和等于4.12,F F 12C 31,2M ⎛⎫ ⎪⎝⎭12,F F (1)求椭圆的标准方程;C(2)是否存在过点的直线与椭圆相交于不同的两点,,满足()2,1P l C A B 若存在,求出直线的方程;若不存在,请说明理由.2PA PB PM ⋅= l 【答案】(1);(2)存在直线满足条件,其方程为.22143x y +=l 12y x =【分析】解:(1)由题意得,所以.2221224c a a a b c ⎧=⎪⎪=⎨⎪=+⎪⎩21a c b ⎧=⎪=⎨⎪=⎩故椭圆的标准方程为.C 22143x y +=(2)若存在满足条件的直线,则直线的斜率存在,设其方程为.l l (2)1y k x =-+代入椭圆的方程得.C 222(34)8(21)161680k x k k x k k +--+--=设,两点的坐标分别为,,A B ()11,x y ()22,x y 所以.所以,222[8(21)]4(34)(16168)32(63)0k k k k k k ∆=---+--=+>12k >-且,.1228(21)34k k x x k -+=+21221616834k k x x k --=+因为,即,2PA PB PM ⋅= 12125(2)(2)(1)(1)4x x y y --+--=所以.2212(2)(2)(1)54x x k PM --+==即.[]2121252()4(1)4x x x x k -+++=所以,222222161688(21)44524(1)3434344k k k k k k k k k ⎡⎤---+-⋅++==⎢⎥+++⎣⎦解得.12k =±又因为,所以.12k >-12k =所以存在直线满足条件,其方程为.l 12y x =13.(2020·广西北海市·高三一模(文))已知抛物线的准线为2:2(0)C x py p =>,焦点为F .1y =-(1)求抛物线C 的方程;(2)设过焦点F 的直线l 与抛物线C 交于A ,B 两点,且抛物线在A ,B 两点处的切线分别交x 轴于P ,Q 两点,求的最小值.||||AP BQ ⋅【答案】(1);(2)2.24x y =【分析】(1)因为抛物线的准线为,12py =-=-解得,2p =所以抛物线的方程为.24x y =(2)由已知可判断直线l 的斜率存在,设斜率为k ,由(1)得,则直线l 的方程为.(0,1)F 1y kx =+设,,211,4x A x ⎛⎫ ⎪⎝⎭222,4x B x ⎛⎫ ⎪⎝⎭由消去y ,得,214y kx x y =+⎧⎨=⎩2440x kx --=所以,.124x x k +=124x x =-因为抛物线C 也是函数的图象,且,214y x =12y x '=所以直线PA 的方程为.()2111142x y x x x -=-令,解得,所以,0y =112x x =11,02P x ⎛⎫ ⎪⎝⎭从而||AP =同理得||BQ =所以,||||AP BQ ⋅==,=,==当时,取得最小值2.0k =||||AP BQ ⋅14.(2020·广东东莞市·高三其他模拟(文))在平面直角坐标系中,已知两定点xOy,,动点满足.()2,2A -()0,2B P PAPB=(1)求动点的轨迹的方程;P C (2)轨迹上有两点,,它们关于直线:对称,且满足C E F l 40kx y +-=,求的面积.4OE OF ⋅=OEF ∆【答案】(1)动点的轨迹是圆,其方程为(2)P ()()22228x y -+-=【分析】(1)设动点的坐标为,则.P (),xyPAPB==整理得,故动点的轨迹是圆,且方程为.()()22228x y -+-=P ()()22228x y -+-=(2)由(1)知动点的轨迹是圆心为,半径的圆,圆上两点,关P ()2,2C R =E F 于直线对称,由垂径定理可得圆心在直线:上,代入并求得l ()2,2l 40kx y +-=1k =,故直线的方程为.l 40x y +-=易知垂直于直线,且.OC l OC R=设的中点为,则EF M ()()OE OF OM ME OM MF⋅=+⋅+()()OM ME OM ME=+⋅- ,又,.224OM ME =-= 22222OM OC CM R CM =+=+ 222ME R CM =-∴,,∴,.224CM = CM =ME==2FE ME == 易知,故到的距离等于,∴OC FE :O FE CM 12OEF S ∆=⨯=15.(2020·全国高三专题练习)在平面直角坐标系中,已知椭圆xOy 的长轴长为6,且经过点,为左顶点,为下顶点,椭22221(0)x y a b a b +=>>3(2Q A B 圆上的点在第一象限,交轴于点,交轴于点.P PA y C PB x D (1)求椭圆的标准方程(2)若,求线段的长20OB OC +=PA (3)试问:四边形的面积是否为定值?若是,求出该定值,若不是,请说明理由ABCD 【答案】(1);(2;(3)是定值,6.22194x y +=【分析】(1)解:由题意得,解得.26a =3a =把点的坐标代入椭圆C 的方程,得Q 22221x y a b +=229314ab +=由于,解得3a =2b =所以所求的椭圆的标准方程为.22194x y +=(2)解:因为,则得,即,20OB OC += 1(0,1)2OC OB =-=(0,1)C 又因为,所以直线的方程为.(3,0)A -AP 1(3)3y x =+由解得(舍去)或,即得221(3)3194y x x y ⎧=+⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩30x y =-⎧⎨=⎩27152415x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩2724,1515P ⎛⎫ ⎪⎝⎭所以||AP ==即线段AP (3)由题意知,直线的斜率存在,可设直线.PB 2:23PB y kx k ⎛⎫=-> ⎪⎝⎭令,得,0y =2,0D k ⎛⎫⎪⎝⎭由得,解得(舍去)或222194y kx x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩()2249360k x kx +-=0x =23649kx k =+所以,即2218849k y k -=+22236188,4949k k P k k ⎛⎫- ⎪++⎝⎭于是直线的方程为,即AP 22218849(3)36314k k y x k k -+=⨯+++2(32)(3)3(32)k y x k -=++令,得,即,0x =2(32)32k y k -=+2(32)0,32k C k -⎛⎫ ⎪+⎝⎭所以四边形的面积等于ABDC 1||||2AD BC ⨯⨯122(32)13212326232232k k k k k k k -+⎛⎫⎛⎫=+⋅+=⋅⋅= ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭即四边形的面积为定值.ABDC 16.(2020·江西南昌市·南昌二中高三其他模拟(文))已知抛物线的()220y px p =->焦点为,轴上方的点在抛物线上,且,直线与抛物线交于,F x ()2,M m -52MF =l A 两点(点,与不重合),设直线,的斜率分别为,.B A B M MA MB 1k 2k (Ⅰ)求抛物线的方程;(Ⅱ)当时,求证:直线恒过定点并求出该定点的坐标.122k k +=-l 【答案】(Ⅰ);22y x =-(Ⅱ)见解析.(Ⅰ)由抛物线的定义可以,5(2)22p MF =--=,抛物线的方程为.1p ∴=22y x =-(Ⅱ)由(Ⅰ)可知,点的坐标为M (2,2)-当直线斜率不存在时,此时重合,舍去. l ,A B 当直线斜率存在时,设直线的方程为l l y kx b=+设,将直线与抛物线联立得:()()1122,,,A x y B x y l 2222(22)02y kx bk x kb x b y x=+⎧+++=⎨=-⎩212122222,kb b x x x x k k --+==①又,12121222222y y k k x x --+=+=-++即,()()()()()()1221122222222kx b x kx b x x x +-+++-+=-++,()()()()12121212121222248248kx x k x x b x x x x b x x x x ++++-++-=--+-,()1212(2+2)(2+2)40k x x k b x x b ++++=将①代入得,222(1)0b b k b ---+=即(1)(22)0b b k +--=得或1b =-22b k =+当时,直线为,此时直线恒过;1b =-l 1y kx =-(0,1)-当时,直线为,此时直线恒过(舍去)22b k =+l 22(2)2y kx k k x =++=++(2,2)-所以直线恒过定点.l (0,1)-。

[必刷题]2024高三数学下册解析几何专项专题训练(含答案)

[必刷题]2024高三数学下册解析几何专项专题训练(含答案)

[必刷题]2024高三数学下册解析几何专项专题训练(含答案)试题部分一、选择题:1. 在直角坐标系中,点A(2,3)关于原点O的对称点坐标是()A. (2,3)B. (2,3)C. (2,3)D. (3,2)2. 已知直线l的斜率为1,且过点P(1,2),则直线l的方程为()A. x+y3=0B. xy+3=0C. x+y+3=0D. xy3=03. 圆C的方程为x^2+y^2=4,点D(3,0)在圆外,则直线CD的斜率为()A. 1B. 1C. 3D. 34. 下列关于椭圆的方程中,离心率最小的是()A. x^2/4 + y^2/9 = 1B. x^2/9 + y^2/4 = 1C. x^2/16 + y^2/25 = 1D. x^2/25 + y^2/16 = 15. 设双曲线x^2/a^2 y^2/b^2 = 1的渐近线方程为y=kx,则k 的值为()A. a/bB. b/aC. a/bD. b/a6. 在平面直角坐标系中,点A(1,2)到直线y=3x+1的距离为()A. 2B. 3C. 4D. 57. 已知抛物线y^2=8x的焦点坐标为()A. (2,0)B. (2,0)C. (0,2)D. (0,2)8. 若直线y=2x+3与圆(x1)^2+(y2)^2=16相交,则交点的个数为()A. 0B. 1C. 2D. 39. 在等轴双曲线x^2 y^2 = 1上,点P到原点的距离为2,则点P的坐标为()A. (1,1)B. (1,1)C. (1,1)D. (1,1)10. 已知点A(2,3)和点B(2,1),则线段AB的中点坐标为()A. (0,2)B. (0,4)C. (2,2)D. (2,4)二、判断题:1. 直线y=2x+1的斜率为2,截距为1。

()2. 两个圆的半径分别为1和2,圆心距为3,则这两个圆相交。

()3. 椭圆的离心率越大,其形状越接近圆。

()4. 抛物线的焦点到准线的距离等于其焦距的一半。

【新课标】高三数学二轮精品专题卷解析几何(直线与圆、椭圆、双曲线和抛物线)

【新课标】高三数学二轮精品专题卷解析几何(直线与圆、椭圆、双曲线和抛物线)

高三数学二轮精品专题卷:解析几何(直线与圆、椭圆、双曲线和抛物线)考试范围:解析几何(直线与圆、椭圆、双曲线和抛物线)一、选择题(本大题共10小题;每小题5分,共50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.直线07ta n=+y x π的倾斜角是( )A .7π-B .7π C .75π D .76π2.直线01:1=+-y x l 关于直线2:=x l 对称的直线2l 方程为( ) A .012=--y xB .072=-+y xC .042=--y xD .05=-+y x3.“2-=a ”是直线()021:1=-++y x a l 与直线()0122:2=+++y a ax l 互相垂直的 ( )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 4.直线=+++b a by ax 与圆222=+y x 的位置关系为( ) A .相交B .相切C .相离D .相交或相切5.已知点P 在圆074422=+--+y x y x 上,点Q 在直线上kx y =上,若PQ 的最小值为122-,则k = ( ) A .1B .1-C .0D .26.若椭圆122=+my x 的离心率⎪⎪⎭⎫⎝⎛∈22,33e ,则m 的取值范围是 ( ) A .⎪⎭⎫⎝⎛32,21B .()2,1C .()2,132,21 ⎪⎭⎫⎝⎛ D .⎪⎭⎫⎝⎛2,21 7.已知中心在原点,焦点在坐标轴上的双曲线的一条渐近线方程为03=-y x ,则该双曲线的离心率为( ) A .332 B .3 C .2或332 D .332或3 8.M 是抛物线x y 42=上一点,且在x 轴上方,F 是抛物线的焦点,以x 轴的正半轴为始边,FM 为终边构成的最小的角为60°,则=FM( ) A .2B .3C .4D .69.设抛物线x y 82=的准线经过中心在原点,焦点在坐标轴上且离心率为21的椭圆的一个顶点,则此椭圆的方程为( )A .1161222=+y x 或1121622=+y xB .1644822=+y x 或1486422=+y xC .1121622=+y x 或1431622=+x y D .13422=+y x 或1431622=+x y10.已知定点()0,21-F 、()0,22F ,动点N 1(O 为坐标原点),F 21=,()R MF ∈=λλ2,1=⋅PN M F ,则点P 的轨迹是( ) A .椭圆B .双曲线C .抛物线D .圆二、填空题(本大题共5小题;每小题5分,共25分.将答案填在题中的横线上) 11.以点()2,1-为圆心且与直线1-=x y 相切的圆的标准方程是 . 12.圆064422=++-+y x y x 上到直线05=--y x 的距离等于22的点有 个. 13.若点P 在直线03:1=++my x l 上,过点P 的直线2l 与曲线()165:22=+-y x C 只有一个公共点M ,且PM 的最小值为4,则=m . 14.在平面直角坐标系xOy 中,椭圆12222=+b y a x (a >b >0)的离心率为22,以O 为圆心,a 为半径作圆M ,再过⎪⎪⎭⎫⎝⎛0,2c a P 作圆M 的两条切线P A 、PB ,则APB ∠= . 15.已知以双曲线的两个焦点及虚轴的两个端点为顶点的四边形中,有一个内角的范围是⎪⎭⎫⎝⎛2,3ππ则双曲线的离心率的范围是 .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.(本题满分12分)已知圆O 的方程为1622=+y x . (1)求过点()8,4-M 的圆O 的切线方程;(2)过点()0,3N 作直线与圆O 交于A 、B 两点,求OAB △的最大面积以及此时直线AB 的斜率.17.(本题满分12分)将抛物线y x 222-=向上平移2个单位长度后,抛物线过椭圆12222=+by ax (a>b >0)的上顶点和左右焦点.(1)求椭圆方程;[来源:金太阳新课标资源网 ](2)若点()0,m P 满足如下条件:过点P 且倾斜角为π65的直线l 与椭圆相交于C 、D 两点,使右焦点F 在以CD 线段为直径的圆外,试求m 的取值范围.18.(本题满分12分)已知双曲线,12222=-b y a x (a >0,b >0)左右两焦点为1F 、2F ,P 是右支上一点,212F F PF ⊥,1PF OH ⊥于H ,1OF OH λ=,⎥⎦⎤⎢⎣⎡∈21,91λ.(1)当31=λ时,求双曲线的渐近线方程; (2)求双曲线的离心率e 的取值范围;(3)当e 取最大值时,过1F ,2F ,P 的y 轴的线段长为8,求该圆的方程.[来源: ]19.(本题满分13分)在平面直角坐标系xOy 中,过定点()0,p C 作直线m 与抛物线px y 22=(p >0)相交于A 、B 两点.(1)设()0,p N -,求⋅的最小值;(2)是否存在垂直于x 轴的直线l ,使得l 被以AC 为直径的圆截得的弦长恒为定值?若存在,求出l 的方程;若不存在,请说明理由.20.(本题满分13分)已知椭圆C 的中心在原点,焦点在x 轴上,离心率等于21,它的一个顶点恰好是抛物线y x 382=的焦点. (1)求椭圆C 的方程;(2)()3,2P 、()3,2-Q 是椭圆上两点,A 、B 是椭圆位于直线PQ 两侧的两动点,①若直线AB 的斜率为21,求四边形APBQ 面积的最大值;②当A 、B 运动时,满足BPQ APQ ∠=∠,试问直线AB 的斜率是否为定值,请说明理由.21.(本题满分13分)在平面直角坐标系中,已知向量()2,-=y x a ,()()R k y kx b ∈+=2,,若=.(1)求动点()y x M ,的轨迹T 的方程,并说明该方程表示的曲线的形状;(2)当34=k 时,已知()1,01-F 、()1,02F ,点P 是轨迹T 在第一象限的一点,1=,若点Q 是轨迹T 上不同于点P 的另一点,问是否存在以PQ 为直径的圆G 过点2F ,若存在,求出圆G的方程,若不存在,请说明理由.[来源:金太阳新课标资源网]2012届专题卷数学专题十答案与解析1.【命题立意】本题考查直线的一般方程形式、斜率和倾斜角的关系以及正切函数的诱导公式.[来源: ] 【思路点拨】抓住直线方程y=kx+b 中斜率为k ,α为倾斜角,其中[)πα,0∈,当2πα≠时αtan =k .【答案】D 【解析】7tanπx y -=,斜率76tan7tan 7tanππππ=⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-=k . 2.【命题立意】本题考查直线的对称和直线方程的求解以及直线上点的确定.【思路点拨】求出直线1l 与x 轴、与l 的交点坐标,再确定对称点的坐标,最后由两点式得到2l 的直线方程.【答案】D 【解析】画出图形,容易求得直线1l 与x 轴的交点()0,1-A ,它关于直线l 的对称点为()0,5B ,又1l 与l 的交点()3,2P ,从而对称直线2l 经过B 、P 两点,于是由两点式求得2l 的方程为05=-+y x . 3.【命题立意】本题考查两条直线的位置关系和充要条件:0212121=+⇔⊥B B A A l l .【思路点拨】判断直线0:1111=++C y B x A l ,0:2222=++C y B x A l 的位置关系时,抓住两点,一是1l ∥2l 时,212121C C B B A A ≠=,为了避免讨论系数为零的情况,转化为积式1221B A B A =且1221C A C A ≠;二是21l l ⊥,即斜率的乘积为1-,如果一条直线的斜率为零,则另一条直线的斜率不存在,也就是02121=+B B A A .充分必要条件的判定,关键是看哪个推出哪个.【答案】A 【解析】1023221-=⇔=++⇔⊥a a a l l 或2-=a ,故选答案A . 4.【命题立意】本题考查直线与圆的位置关系和点到直线的距离公式以及基本不等式.【思路点拨】直线与圆的位置关系有三种,由圆心到直线的距离d 与半径r 的大小关系决定,当d >r 时,相离;当d =r 时相切;当d <r 时相交. 【答案】D 【解析】圆心()0,0到直线0=+++b a by ax 的距离22b a b a d ++=,半径2=r .由于()221222222≤++=++=b a ab ba b a d ,所以r d ≤,从而直线与圆相交或相切. 5.【命题立意】本题考查直线与圆的位置关系和点到直线的距离.【思路点拨】圆上的点到直线上的点,这两个动点之间的距离的最小值,可以转化为直线上的点到圆心的距离的最小值来解决,圆上的点到直线的距离的最大值等于圆心到直线的距离加上半径,最小值等于圆心到直线的距离减去半径;当直线与圆相交时,圆上的点到直线的距离的最大值等于圆心到直线的距离加上半径,最小值等于0.【答案】B 【解析】由题意可知,直线与圆相离,074422=+--+y x y x 即()()12222=-+-y x ,圆心()2,2到直线kx y =的距离1222+-=k k d ,∴12211222-=-+-=-k k r d ,解得1-=k .6.【命题立意】考查椭圆的标准方程和椭圆中的基本量及其关系以及分类讨论的思想. 【思路点拨】可建立m 关于e 的函数,从而可根据e 的范围求得m 的范围. 【答案】C 【解析】化椭圆的方程为标准方程1122=+my x ,当m 1<1,即m >1时,椭圆焦点在x 轴上,此时12=a ,m b 12=,m c 112-=,m e 112-=∴,211em -=∴,又⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∈22,33e ,∴23<m <2,又m >1,∴1<m <2.当m 1>1,即m <1时,椭圆焦点在y 轴上,此时m a 12=,12=b ,112-=m c ,∴m ac e -==1222,即21e m -=,又⎪⎪⎭⎫⎝⎛∈22,33e ,∴21<m <32.综上,m 的范围范围是()2,132,21 ⎪⎭⎫⎝⎛.选择C . 7.【命题立意】考查双曲线的标准方程,离心率的概念.【思路点拨】根据渐近线方程可以得到双曲线系方程,再分两种情况讨论焦点位置,从而求得离心率.【答案】C 【解析】由于一条渐近线方程为03=-y x ,所以可设双曲线方程为λ=-223y x .当焦点在x 轴上时,方程为1322=-λλy x (λ>0),此时32λ=a ,λ=2b ,于是34222λ=+=b a c ,所以离心率2==a c e ;当焦点在y 轴上时,方程为1322=---λx y (λ<0),此时λ-=2a ,32λ-=b ,于是34222λ-=+=b a c ,所以离心率332==a c e .故选择C . 8.【命题立意】考查抛物线的定义和标准方程以及直角三角形的性质.【思路点拨】画出图形,利用抛物线的定义找出点M 的横坐标与|FM |的关系即可求得.【答案】C 【解析】画出图形,知()0,1F ,设FM =a 2,由点M 向x 轴作垂线,垂足为N ,则FN =a ,于是点M 的横坐标a x +=10.利用抛物线的定义,则M 向准线作垂线,有FM =10+x ,即112++=a a ,所以2=a ,从而FM =4. 9.【命题立意】考查椭圆与抛物线的标准方程,基本量的关系以及分类讨论问题.【思路点拨】由抛物线的标准方程求得准线方程,从而求得椭圆一个顶点的坐标,这个值是a 还是b ,就必须分两种情况讨论. 【答案】D 【解析】由抛物线x y 82=,得到准线方程为2-=x ,又21=a c,即c a 2=.当椭圆的焦点在x 轴上时,2=a ,1=c ,3222=-=c a b ,此时椭圆的标准方程为13422=+y x ;当椭圆的焦点在y 轴上时,2=b ,332=c ,334=a ,此时椭圆的标准方程为1431622=+x y .故选择D . 10.【命题立意】考查对向量含义的理解,线段垂直平分线的性质、三角形中位线性质和双曲线定义. 【思路点拨】画出图形,将向量问题转化为实数中线段关系问题,利用线段垂直平分线的性质和三角形中位线的性质,得到线段的差是常数,符合双曲线的定义.【答案】B1=说明点N 在圆122=+y x 上,NM M F 21=说明N 是线段M F 1的中点,2MF MP λ=(x ∈R )说明P 在2MF 上,01=⋅PN M F 说明PN 是线段M F 1的垂直平分线,于是有PM PF =1,221MF ON =,从而有ON MF PF PM PF PF 22221==-=-=2<21F F =4,所以点P 的轨迹是以1F 、2F 为焦点的双曲线的右支.从而选择B . 11.【命题立意】考查圆的方程,直线与圆相切问题.【思路点拨】圆心已知,故只需求得其半径即可,而半径为圆心(-1,2)到直线的距离,根据点到直线的距离可求其半径,从而可求得圆的标准方程. 【答案】()()82122=-++y x 【解析】圆的半径()221112122=-+---=r ,所以圆的方程为()()()2222221=-++y x ,即()()82122=-++y x .12.【命题立意】考查圆的标准方程,点到直线的距离.【思路点拨】先化圆的方程为标准方程,求出圆心到直线的距离,再来与半径比较. 【答案】3【解析】圆的方程为()()22222=++-y x ,圆心()2,2-到直线05=--y x 的距离222522=-+=d ,圆的半径2=r ,所以圆上到直线的距离等于22的点有3个. 13.【命题立意】考查圆心到直线的距离、圆的切线长定理和直线与圆相切问题.【思路点拨】画出图形,PM 是切线,切线长最小,即|PC |最小,也就是C 到1l 的距离. 【答案】1±【解析】画出图形,由题意l 2与圆C 只一个交点,说明l 2是圆C 的切线,由于162222-=-=PC CM PC PM ,所以要|PM|最小,只需|PC |最小,即点C 到l 1的距离22181305mm+=+++,所以|PM|的最小值为4161822=-⎪⎪⎭⎫⎝⎛+m ,解得1±=m .14.【命题立意】考查椭圆的标准方程,椭圆离心率的概念和圆的切线问题. 【思路点拨】画出图形,由椭圆的离心率为22得到a c =22,再利用圆的切线的性质得到直角三角形,在直角三角形中求解角度.【答案】2π【解析】如图,连结OA ,则OA ⊥P A ,22sin 2===∠a cca a APO ,所以4π=∠APO ,从而2π=∠APB . 15.【命题立意】考查双曲线中由a 、b 、c 构成的直角三角形的几何意义及离心率与a 、b 、c 的关系.[来源: ]【思路点拨】可根据四边形的特征,以“有一个内角小于60°”为桥梁确定离心率的范围. 【答案】⎪⎪⎭⎫⎝⎛2,26【解析】设双曲线的方程为12222=-b y a x =1(a >0,b >0),如图所示,由于在双曲线c >b ,所以只能是211B F B ∠<90°,故由题意可知60°<211B F B ∠<90°, ∴在11B OF Rt ∆中,30°<11B OF ∠<45°,∴33<c b <22,∴31<22c a c -<21, 即31<1-21e<21,∴23<e 2<2,∴26<e <2. 16.【命题立意】考查圆的标准方程,直线与圆的位置关系,以及弦长问题. 【思路点拨】(1)过圆外一点的圆的切线方程,一般设斜率,利用圆心到直线的距离等于半径来求出斜率,但一定要注意斜率存在与否;(2)将弦长AB 看成底边,则三角形的高就是圆心到直线的距离. 【解析】(1)圆心为()0,0O ,半径4=r ,当切线的斜率存在时,设过点()8,4-M 的切线方程为()48+=-x k y ,即084=++-k y kx (1分).则41|84|2=++k k ,解得43-=k ,(3分),于是切线方程为02043=-+y x (5分).当斜率不存在时,4-=x 也符合题意.故过点()11,5-M 的圆O 的切线方程为02043=-+y x 或4-=x .(6分) (2)当直线AB 的斜率不存在时,73=∆ABC S ,(7分),当直线AB 的斜率存在时,设直线AB 的方程为()3-=x k y ,即03=--k y kx ,圆心()0,0O 到直线AB 的距离132+=k k d ,(9分)线段AB 的长度2162d AB -=,所以()()821616162122222=-+≤-=-==∆d d d d d d d AB S ABC ,(11分)当且仅当82=d 时取等号,此时81922=+k k ,解得22±=k ,所以OAB △的最大面积为8,此时直线AB 的斜率为22±.(12分)17.【命题立意】本题考查椭圆方程的求法,直线和圆锥曲线的位置关系以及存在性问题. 【思路点拨】(1)可根据抛物线平移后与坐标轴的交点求得b 、c 的值,从而可得a 的值,故可求椭圆方程;(2)可利用向量法解决.【解析】(1)抛物线y x 222-=的图象向上平移2个单位长度后其解析式为()2222--=y x ,其与x 、y 轴的交点坐标分别为()0,2±、()2,0,∴2=b ,2=c ,(2分)∴62=a ,故椭圆的方程为12622=+y x .(4分)(2)由题意可得直线l 的方程为()m x y --=33,代入椭圆方程消去y 得,062222=-+-m mx x ,(6分)又()68422--=m m △>0,∴32-<m <32.(7分)设C 、D 分别为()11,y x ,()22,y x ,则m x x =+21,26221-=m x x ,∴()()()33313333221212121m x x m x x m x m x y y ++-=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡--⋅⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡--=,∵()11,2y x FC -=,()22,2y x FD -=,∴()()()()33243363422221212121-=++++-=+--=⋅m m m x x m x x y y x x FD FC ,(10分)∵点F 在圆的外部,∴FD FC ⋅>0,即()332-m m >0,解得m <0或m >3,又∵32-<m <32,∴32-<m <0或3<m<32.(12分)18.【命题立意】考查双曲线的定义和标准方程,渐近线和离心率计算公式.【思路点拨】(1)求渐近线方程的目标就是求ab ,可根据条件建立a 、b 的数量关系来求得;(2)可建立e关于λ的函数,从而可根据λ的范围求得e 的范围;(3)可根据离心率确定a 、b 的数量关系,再结合图形确定圆的圆心与半径.【解析】由于()0,2c F ,所以⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛±a b c P 2,,于是a b PF 22=,a ab a PF PF 22221+=+=,(1分)由相似三角形知,112PF OF PF OH =,即121PF PF OF OH =,即ab a a b 222+=λ,(2分)∴2222b b a =+λλ,()λλ-=1222b a ,λλ-=1222a b . (1)当31=λ时,122=ab ,∴b a =.(3分)所以双曲线的渐近线方程为x y ±=.(4分)(2)()[]121112111211211222---=--=---+=-+=+==λλλλλλab ac e ,在⎥⎦⎤⎢⎣⎡21,91上为单调递增函数.(5分) ∴当21=λ时,2e 取得最大值3(6分);当91=λ时,2e 取得最小值45.(7分)∴3452≤≤e ,∴325≤≤e .(8分)(3)当3=e 时,3=ac,∴a c 3=,∴222a b =.(9分)∵212F F PF ⊥,∴1PF 是圆的直径,圆心是1PF 的中点,∴在y 轴上截得的弦长就是直径,∴81=PF .(10分)又a aa a ab a PF 4222221=+=+=,∴84=a ,2=a ,32=c ,22=b .(11分)∴4222===a ab PF ,圆心()2,0C ,半径为4,故圆的方程为()16222=-+y x .(12分)19.【命题立意】考查抛物线的标准方程,直线与抛物线的位置关系.【思路点拨】设直线方程,与抛物线方程联立,利用韦达定理来解决;存在性问题一般是假设存在,利用垂径定理推导求解来解决.【解析】(1)依题意,可设()11,y x A 、()22,y x B ,直线AB 的方程为p my x +=, 由0222222=--⇒⎪⎩⎪⎨⎧=+=p pmy y px y pmy x ,(2分)得⎪⎩⎪⎨⎧-=⋅=+2212122p y y pm y y ,(3分)∴NB NA ⋅=()()2211,,y p x y p x ++()()2121y y p x p x +++=()()212122y y p my p my +++=()()221212421p y y pm y y m ++++=22222p m p +=(6分)当0=m 时,NB NA ⋅取得最小值22p .(7分)(2)假设满足条件的直线l 存在,其方程为a x =,AC 的中点为O ',l 与以AC 为直径的圆相交于P 、Q ,PQ 的中点为H ,则PQ H O ⊥',O '的坐标为⎪⎭⎫⎝⎛+2,211y p x .()2212121212121p x y p x AC P O +=+-==' (9分),()()()a p a x p a p x a p x H O P O PH-+⎪⎭⎫ ⎝⎛-=---+='-'=∴1212212222124141,2PQ =()22PH =()⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+⎪⎭⎫ ⎝⎛-a p a x p a 1214(11分),令021=-p a 得p a 21=.此时p PQ =为定值.故满足条件的直线l 存在,其方程为p x 21=.(13分)20.【命题立意】考查椭圆与抛物线的标准方程,直线与椭圆的位置关系.【思路点拨】(1)利用抛物线的标准方程,求出焦点坐标,从而得到椭圆中的b ,再由离心率建立方程,可求得椭圆的标准方程;(2)抓住直线PQ ⊥x 轴,BPQ APQ ∠=∠即直线P A 、PB 的斜率互为相反数,联系方程利用韦达定理来解决. 【解析】(1)设C 方程为12222=+by ax (a >b >0),则32=b .由21=a c ,222b c a +=,得a =4∴椭圆C 的方程为1121622=+y x .(4分)(2)①设()11,y x A ,()22,y x B ,直线AB 的方程为t x y +=21,代入1121622=+y x ,得01222=-++t tx x ,由∆>0,解得4-<t <4.(6分)由韦达定理得t x x -=+21,12221-=t x x . 四边形APBQ 的面积2213483621t x x S -=-⨯⨯=,∴当0=t 时312max=S .(8分)②当BP Q AP Q ∠=∠,则P A 、PB 的斜率之和为0,设直线P A 的斜率为k ,则PB 的斜率为k -,P A 的直线方程为()23-=-x k y ,由()⎪⎩⎪⎨⎧=+-=-)2(11216)1(2322y x x k y .将(1)代入(2)整理得()()()04823423843222=--+-++k kx k x k ,有()21433282kk k x +-=+.(10分)同理PB 的直线方程为)2(3--=-x k y ,可得()()22243328433282k k k kk k x ++=+---=+,∴2221431216kk x x +-=+,2214348kk x x +-=-.(12分)从而AB k =2121x x y y --=()()21213232x x x k x k ---++-=()21214x x k x x k --+=21,所以AB 的斜率为定值21.(13分) 21.【命题立意】考查圆锥曲线的标准方程,椭圆与双曲线的定义,向量垂直问题. 【思路点拨】(1)利用向量的数量积的坐标运算来求出轨迹方程,但一定要注意对参数的讨论;(2)利用椭圆或双曲线的定义确定点P 的位置,以PQ 为直径的圆G 过点2F ,即022=⋅QF PF ,利用向量垂直的坐标运算来解决.【解析】(1)∵b a ⊥,∴()()02,2,=+⋅-=⋅y kx y x b a ,得0422=-+y kx ,即422=+y kx .(1分) 当0=k 时,方程表示两条与x 轴平行的直线;(2分)当1=k 时,方程表示以原点为圆心,以2为半径的圆;(3分)当0<k <1时,方程表示焦点在x 轴上的椭圆;(4分)当k >1时,方程表示焦点在y 轴上的椭圆;(5分)当k <0时,方程表示焦点在y 轴上的双曲线.(6分)(2)由(1)知,轨迹T 是椭圆13422=+x y ,则1F 、2F 为椭圆的两焦点.解法一:由椭圆定义得421=+PF PF ,联立121=-PF PF 解得251=PF ,232=PF ,又221=F F ,有2212221F F PF PF +=,∴212F F PF ⊥,∴P 的纵坐标为1,把1=y 代入13422=+x y 得23=x 或23-=x (舍去),∴⎪⎭⎫ ⎝⎛1,23P .(9分)设存在满足条件的圆,则22QF PF ⊥,设()t s Q ,,则⎪⎭⎫⎝⎛-=0,232PF ,()t s QF --=1,2,∴022=⋅QF PF ,即()01023=-⨯+t s ,∴0=s .又13422=+s t ,∴2±=t ,∴()2,0Q 或()2,0-Q .(12分)所以圆G 的方程:1613234322=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎭⎫ ⎝⎛-y x 或1645214322=⎪⎭⎫ ⎝⎛++⎪⎭⎫ ⎝⎛-y x .(13分)。

XX高三数学二轮专题复习-解析几何中斜率之和为零的问题探究

XX高三数学二轮专题复习-解析几何中斜率之和为零的问题探究

XX高三数学二轮专题复习-解析几何中斜率之和为零的问题探究解析几何中斜率之和为零的问题探究【教学目标】1.掌握斜率之和为零这类问题的基本解法,在探究中不断推广,深入,掌握一般性的结论;通过一类问题的探究提高学生的分析能力,引导学生养成探究、拓展、深入思考的习惯.【教学重、难点】重点是方法的确定与推广;难点是运算的简化.【教学方法】探究研讨式【教学过程】引入:解析几何中有很多的问题值得探究,不同背景下表现出来的同种问题往往会有一致的结果,通过探究会让我们对此类问题有更深刻的认识。

今天要和大家一起探究的问题是斜率之和为零的问题,例如:探究问题一:已知椭圆及定点,是椭圆上两个不同的动点,且直线的斜率与的斜率互为相反数,证明直线的斜率为定值,并求出该定值.思考1:如果定点,结果是什么呢?思考2:如果椭圆方程是,椭圆上的定点。

结果又是什么呢?思考3:上述结论能推广到双曲线和抛物线吗?试一试.得出结论:椭圆:双曲线:抛物线:探究问题二:已知椭圆,是椭圆上的动点,且直线经过椭圆内的定点,问在轴上是否存在定点使?若存在,请求出该定点,若不存在,请说明理由.思考1:若椭圆内的定点改为,问在轴上是否存在定点使?若存在,请求出该定点,若不存在,请说明理由.思考2:若椭圆改为圆,方程为,结果会如何呢?思考3:若椭圆改为抛物线呢?课堂收获:课后练习:已知是长轴为4,焦点在轴上的椭圆上的三点,点A是长轴的一个顶点,Bc过椭圆的中心o,且.求椭圆的方程;如果椭圆上的两点P、Q,使得的平分线垂直于,问是否总存在实数,使得?说明理由.是抛物线上的一点,动弦分别交轴于两点,且,若为定点,证明:直线的斜率为定值.在直角坐标系中,曲线,是曲线上的两个动点,且直线经过定点,问在轴上是否存在定点,使得?请说明理由.。

高三数学二轮复习微专题 ——解析几何中的线段长度问题

高三数学二轮复习微专题 ——解析几何中的线段长度问题
考点聚焦
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高三数学二轮复习微专题
——解析几何中的线段长度问题
■田荣成
在近几年高考及模拟试题中较多的出现线段长度(共线向 量)的问题。线段的长度问题常用的方法是两点间距离公式、 弦长公式。但对一些特殊的线段长度问题若仍然采用通法去 求解,则计算量成倍增加,费时费力,学生的畏难情绪油然而 生,大多中途放弃,能坚持算下去的少数学生中也极少有人能 算出正确答案。所以要攻克解析几何这座堡垒,一方面要坚持 培养学生的计算能力,另一方面也要重视条件转化方法的选 择,提升思维量,降低计算量,否则就把学生引入了“苦算”的汪 洋大海中去了。
(作者单位:河北省唐山市滦南县第一中学)
考点聚焦
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称此方法为化斜为“平竖”法。在得到两交点的坐标关系后,可
用弦长公式求解 HG 长。
分别过 H, G 点作 H1, G1 垂直于 y 轴,垂足为 H1, G1。
因为 HH1 ∥ EO ∥ GG1
所以
|HE| |EG|
=
|H1O| |OG1|
=
3
H
本文拟从一道较常见的模拟试题入手,从五个不同的角度 介绍破解策略,供读者参考,希望能给读者一点启发。
x2 y2 【例】已知椭圆C:8 +4 = 1,过左焦点 E 的直线与椭圆 C 交于 G, H 两点,且 HE = 3 EG,试求此时弦长 HG。 何使【用分条析件】H本E题=中3 E出G现,以三及条如线何段表H示E,所EG求,问HG题的HG长的度长,那度么呢如? 【分方析法:1此】向题量中的的坐条标件法HE = 3 EG 是以向量形式给出的,所 以很容易想到向量的坐标法,在上述方法求出 H, G 点坐标后 可以用两点间距离公式求出 HG 长。
三、解题步骤 针对七选五这一题型,我建议以下解题步骤:1. 通读全文, 了解文章大意,明白上下文的逻辑。2. 浏览选项,并抓住选项 中的关键词语,做到心中有数。3. 详读段落,先易后难各个击 破,注重上下文的联系。4. 复读检查,攻克难点,注重上下文意 义关联。5. 研究两个多余选项,确定排除干扰。另外,在解题 过程中要牢记八字方针:空前空后,先易后难。 结语:通过以上分析,我们不难发现七选五题型并不像我 们想象得那么难,每一个空的设置都符合考试大纲的要求。由 此看出,高考题中的七选五是有答题模板的,只要我们掌握以 上解题技巧和方法,多练习高考真题,这一题型是可以拿高分 甚至满分的,毕竟把简单练到极致就会成功! 参考文献 [1]胡小力,赖丽燕 . 新课改背景下的英语试卷分析[D]. 中国考试(研究版),2009. [2]邓景鸿,彭桂华 . 全面破解高考英语阅读七选五[D]. 高考金刊,2016.

高三数学解析几何知识点总结

高三数学解析几何知识点总结

高三数学解析几何知识点总结在高三的数学学习中,解析几何是一个重要的知识点。

解析几何的学习需要对坐标系、直线、圆、曲线等进行深入理解和掌握。

下面将对高三数学解析几何的知识点进行总结和梳理,以帮助同学们更好地复习。

1. 坐标系及坐标表示解析几何中,我们常用笛卡尔坐标系来描述平面上的点。

在二维平面中,水平方向称为x轴,垂直方向称为y轴。

每个点都可以用一个有序数对(x, y)来表示,其中x表示横坐标,y表示纵坐标。

2. 直线方程直线是解析几何中的基本图形之一。

在平面直角坐标系中,直线通常用一般式方程、斜截式方程、截距式方程和点斜式方程等来表示。

- 一般式方程:Ax + By + C = 0,其中A、B、C为常数,A和B不同时为0。

- 斜截式方程:y = kx + b,其中k为斜率,b为y轴截距。

- 截距式方程:x/a + y/b = 1,其中a、b为x、y轴截距。

- 点斜式方程:y - y₁ = k(x - x₁),其中(x₁, y₁)为直线上一点的坐标,k为斜率。

3. 圆的方程圆是解析几何中的常见图形之一。

圆的方程有四种常见形式,分别是标准方程、一般方程、中心半径方程和直径方程。

- 标准方程:(x - a)² + (y - b)² = r²,其中(a, b)为圆心坐标,r为半径。

- 一般方程:x² + y² + Dx + Ey + F = 0,其中D、E、F为常数。

- 中心半径方程:(x - h)² + (y - k)² = r²,其中(h, k)为圆心坐标,r为半径。

- 直径方程:(x - x₁)(x - x₂) + (y - y₁)(y - y₂) = 0,其中(x₁, y₁)和(x₂, y₂)为直径的两个端点坐标。

4. 曲线的方程除了直线和圆外,解析几何还研究了一些曲线的方程。

常见的曲线方程有抛物线、椭圆和双曲线的标准方程。

高三数学解析几何知识整理

高三数学解析几何知识整理

江苏省启东中学高三数学回归书本知识整理(解析几何)直线部分一、直线的倾斜角和斜率:(1)直线的倾斜角:在平面直角坐标系中,对于一条与x 轴相交的直线,如果把x 轴绕着交点按逆时针方向旋转到和直线重合时所转的最小正角记为α,那么α就叫做直线的倾斜角。

注意:规定当直线和x 轴平行或重合时,其倾斜角为o 0,所以直线的倾斜角αo o(2)直线的斜率:倾斜角不是o90的直线,它的倾斜角的正切叫做这条直线的斜率,①斜率是用来表示倾斜角不等于o90的直线对于x 轴的倾斜程度的。

②每一条直线都有唯一的倾斜角,但并不是每一条直线都存在斜率(直线垂直于x 轴时,其斜率不存在),这就决定了我们在研究直线的有关问题时,应考虑到斜率的存在与不存在这两种情况,否则会产生漏解。

③斜率计算公式: 设经过),(11y x A 和),(22y x B 两点的直线的斜率为k , 则当21x x ≠时,2121tan x x y y k --==α;当21x x =时,o 90=α;斜率不存在;二、直线方程的几种形式:(1)点斜式:过已知点),(00y x ,且斜率为k 的直线方程:)(00x x k y y -=-;注意:①当直线斜率不存在时,不能用点斜式表示,此时方程为0x x=;②k x x y y =--0表示:)(00x x k y y -=-直线上除去),(00y x 的图形 。

(2)斜截式:若已知直线在y 轴上的截距为b ,斜率为k ,则直线方程:b kx y +=;注意:正确理解“截距”这一概念,它具有方向性,有正负之分,与“距离”有区别。

(3)两点式:若已知直线经过),(11y x 和),(22y x 两点,且(2121,y y x x ≠≠),则直线的方程:121121x x x x y y y y --=--;注意:①不能表示与x 轴和y 轴垂直的直线;②当两点式方程写成如下形式0))(())((112112=-----x x y y y y x x 时,方程可以适应在于任何一条直线。

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高三数学专题复习《解析几何》解题思路与方法:高考试题中的解析几何的分布特点是除在客观题中有1~2个题目外,就是在解答题中有一个压轴题.也就是解析几何没有中档题.且解析几何压轴题所考查的内容是求轨迹问题、直线和圆锥曲线的位置关系、关于圆锥曲线的最值问题等.其中最重要的是直线与圆锥曲线的位置关系.在复习过程中要注意下述几个问题:(1)在解答有关圆锥曲线问题时,首先要考虑圆锥曲线焦点的位置,对于抛物线还应同时注意开口方向,这是减少或避免错误的一个关键。

(2)在考查直线和圆锥曲线的位置关系或两圆锥曲线的位置关系时,可以利用方程组消元后得到二次方程,用判别式进行判断.但对直线与抛物线的对称轴平行时,直线与双曲线的渐近线平行时,不能使用判别式,为避免繁琐运算并准确判断特殊情况,此时要注意用好分类讨论和数形结合的思想方法.画出方程所表示的曲线,通过图形求解. 当直线与圆锥曲线相交时:涉及弦长问题,常用“韦达定理法”设而不求计算弦长(即应用弦长公式);涉及弦长的中点问题,常用“差分法”设而不求,将弦所在直线的斜率、弦的中点坐标联系起来,相互转化.同时还应充分挖掘题目的隐含条件,寻找量与量间的关系灵活转化,往往就能事半功倍。

(3)求圆锥曲线方程通常使用待定系数法,若能据条件发现符合圆锥曲线定义时,则用定义求圆锥曲线方程非常简捷.在处理与圆锥曲线的焦点、准线有关问题,也可反用圆锥曲线定义简化运算或证明过程。

一般求已知曲线类型的曲线方程问题,可采用“先定形,后定式,再定量”的步骤。

定形——指的是二次曲线的焦点位置与对称轴的位置。

定式——根据“形”设方程的形式,注意曲线系方程的应用,如当椭圆的焦点不确定在哪个坐标轴上时,可设方程为mx2+ny2=1(m>0,n>0)。

定量——由题设中的条件找到“式”中特定系数的等量关系,通过解方程得到量的大小。

(4)在解与焦点三角形(椭圆、双曲线上任一点与两焦点构成的三角形称为焦点三角形)有关的命题时,一般需使用正余弦定理、和分比定理及圆锥曲线定义。

(5)要熟练掌握一元二次方程根的判别式和韦达定理在求弦长、中点弦、定比分点弦、弦对定点张直角等方面的应用。

(6)求动点轨迹方程是解析几何的重点内容之一,它是各种知识的综合运用,具有较大的灵活性,求动点轨迹方程的实质是将“曲线”化成“方程”,将“形”化成“数”,使我们通过对方程的研究来认识曲线的性质. 求动点轨迹方程的常用方法有:直接法、定义法、几何法、代入转移法、参数法、交轨法等,解题时,注意求轨迹的步骤:建系、设点、列式、化简、确定点的范围。

解析几何问题处理时易错易忽视点归纳:1.用直线的点斜式、斜截式设直线的方程时, 易忽略斜率不存在的情况;题目告诉截距相等时,易忽略截距为0的情况。

2.求含系数的直线方程平行或者垂直的条件时,易忽略直线与x轴或者y轴平行的情况。

3.椭圆、双曲线a 、b 、c之间的关系易记混。

及e 的不同取值范围。

4.在解决椭圆、双曲线和抛物线问题时,易忽略对焦点的位置讨论。

5.求直线与圆、圆锥曲线相交弦问题用韦达定理时,求出字母系数后,应代入判别式中检验。

6.用判别式判定方程解的个数(或交点的个数)时,易忽略讨论二次项的系数是否为0。

尤其是直线与圆锥曲线相交时更易忽略。

7.如果直线与双曲线的渐近线平行时,直线与双曲线相交,只有一个交点;如果直线与抛物线的轴平行时,直线与抛物线相交,只有一个交点。

此时两个方程联立,消元后为一次方程。

即直线与双曲线或者抛物线只有一个交点时,包括相切和上述情况。

8.各种角的范围:两条相交直线所成的角(夹角) 0°<α≤90° 两条异面直线所成的角 0°<α≤90°直线与平面所成的角 0°≤α≤90° 斜线与平面所成的角 0°<α< 90° 二面角 0°≤α≤180° 倾斜角 0°≤α< 180° 两个向量的夹角 0°≤α≤180° 第几象限角第一部分 :解析几何易错点举例分析同学们在解答题时,往往由于对概念掌握得不太准确或不全面而出错,也会由于考虑问题不全面而造成漏解。

现举例如下: 例1 求过点P (2,-1)且倾斜角的正弦值为135的直线方程。

易错分析:本题主要考查倾斜角的概念及直线点斜式方程的有关知识。

考查学生根据已知条件熟练求出直线方程的能力和三角函数式变形的能力。

培养学生考虑问题的缜密性、思维的严谨性,使同学们了解解析几何的基本思想——用方程表示曲线的思想。

本题易错在丢掉直线方程)2x (1251y --=+,即02y 12x 5=++。

产生错误的原因是对直线倾角范围α(πα<≤0)不明确,由于本题给出的sin α为正极,因此满足过P (2,-1)的直线倾角有两个,故所求直线的方程应有两个。

若结果只有一个显然是不对的。

正确解法:设所求直线的倾斜角为α,则由题设知135sin =α 因为πα<≤0,所以1312sin 1cos 2±=-±=αα。

所以125cos sin tan ±==ααα,则所求直线方程为)2x (1251y -±=+ 即02y 12x 5022y 12x 5=++=--或为所求例2 等腰三角形的顶点是A (4,2),底边一个端点是B (3,5),求另一个端点C 的轨迹方程,并说明它的轨迹是什么。

易错分析:C 的轨迹方程易错解为10)2y ()4x(22=-+-,点C 的轨迹是以A (4,2)为圆心,以10为半径的圆。

造成错误的原因是没有认真考虑题目要求的几何条件,实际上点C 满足:①A 、B 、C 三点组成三角形;②A 、B 、C 三点组成的是等腰三角形。

有同学在解题过程中只是根据②|AC|=|AB|,将轨迹的条件转化为对应的含x 、y 的方程。

因此所求出的方程保证满足条件②而无法保证满足条件①,解题后没认真检验结果,而造成“解”的不严密。

正确解法:设另一端点C 的坐标为(x,y ) 依题意,得|AC|=|AB| 由两点间距离公式,得2222)52()34()2y ()4x (-+-=-+-两边平方,得2222)52()34()2y ()4x (-+-=-+-整理,得10)2y ()4x(22=-+-这是以点A (4,2)为圆心,以10为半径的圆,如图。

又因为A 、B 、C 为三角形的三个顶点,所以A 、B 、C 三点不共线。

即点B 、C 不能重合且B 、C 不能为过点A 的一直径的两端点。

因为点B 、C 不能重合,所以点C 的横坐标x ≠3。

又因为点B 、C 不能为一直径的两端点,所以423x ≠+,x ≠5。

故另一端点C 的轨迹方程是10)2y ()4x(22=-+-(x ≠3,x ≠5)。

点C 的轨迹是以A (4,2)为圆心,10为半径的圆,但除去(3,5)和(5,-1)两点。

例3 已知抛物线的方程为)0a (ax 2y 2<=,则它的焦点坐标为( )A.)0,2a(- B.)2a ,0(-C.)a81,0( D.)a81,0(-错解:由抛物线方程为2ax 2y =,知抛物线的对称轴为y 轴,a 2p 2-=,所以a p -=,2a 2p -=,所以它的焦点坐标为(0,2a-),所以应选B 。

正确解法:首先要准确理解概念,正确识记抛物线的标准方程为px 2y 2=、px 2y 2-=、py 2x 2=、py 2x 2-=,其中若一次项的变量是x (或y ),则对称轴为x 轴(或y 轴),一次项系数的正与负决定其中开口向对称轴的正向或负向。

拿到与抛物线标准方程有关的题目后要首先将方程变为标准形式,然后在此基础上正确求出抛物线的焦参数p 。

在求焦参数时要注意p>0,故标准方程中一次项系数的绝对值为2p 。

求出p 后,再求抛物线的几何性质,这时一定要结合图形去考虑,不要死记硬背,如此题方程为py 2x2-=形式,则其示意图如图,焦点在抛物线内部,其坐标为(0,2p-)。

这样此题在正确求出a 41p -=后,就一定能得出焦点坐标为(0,a81)的正确结果了。

例4、双曲线x 29 - y 216 =1上有一点P 到左准线的距离为165,则P 到右焦点的距离为 。

错解:设F 1、F 2分别为由双曲线的左、右焦点,则由双曲线的方程为x 29 - y 216 =1,易求得a=3,c=5,从而离心率e =53,再由第二定义,易求|PF 1|=ed 1=31651635=⨯,于是又由第一定义6212==-a PF PF ,得|PF 2|=3166±。

剖析:以上出现两解的原因是考虑到P 可能在不同的两支上。

而事实上P 若在右支上,则其到F 1的最短距离应为右顶点A 2到F 1的距离| A 2 F 1|=a+c =8,而8316<,故点P 只能在左支,于是|PF 2|=3343166=+。

小结:一般地,若|PF 1| ≥ a+c,则P 可能在两支上,若|PF 1| < a+c,则P 只能在一支上。

例2、已知双曲线的一条准线方程为x=2,其相应的焦点为(8,0),离心率为32,求双曲线的方程。

错解:由48,16:,8,2222=∴===b a c c a 得,于是可求得双曲线的方程为 1481622=-y x 。

点评:看起来问题已经解决,然而离心率这个条件似乎多余,而根据求得的方程又得不到离心率为32 。

错误是显然的,那么问题在哪里呢?其实问题就在于此方程并不是标准方程,而我们把它当作了标准方程。

正确的做法是利用双曲线的第二定义来求出方程(下略)。

由此看来,判断准方程的类型是个关键。

F 1F 2xyP第二部分 解析几何常规题型例题解析1.圆锥曲线的两个定义:(1)第一定义中要重视“括号”内的限制条件:椭圆中,与两个定点F 1,F 2的距离的和等于常数2a ,且此常数2a 一定要大于21F F ,当常数等于21F F 时,轨迹是线段F 1F 2,当常数小于21F F 时,无轨迹;双曲线中,与两定点F 1,F 2的距离的差的绝对值等于常数2a ,且此常数2a 一定要小于|F 1F 2|,定义中的“绝对值”与2a <|F 1F 2|不可忽视。

若2a =|F 1F 2|,则轨迹是以F 1,F 2为端点的两条射线,若2a ﹥|F 1F 2|,则轨迹不存在。

若去掉定义中的绝对值则轨迹仅表示双曲线的一支。

如 (1)已知定点)0,3(),0,3(21F F -,在满足下列条件的平面上动点P 的轨迹中是椭圆的是A.421=+PF PF B.621=+PF PF C .1021=+PF PF D .122221=+PF PF (答:C );(2)方程8表示的曲线是_____(答:双曲线的左支)(2)第二定义中要注意定点和定直线是相应的焦点和准线,且“点点距为分子、点线距为分母”,其商即是离心率e 。

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