解析几何中计算方法与技巧

解析几何中计算方法与技巧
解析几何中计算方法与技巧

解析几何中计算方法与技巧

高考中解析几何综合题要求具有较强的计算能力,常规的解题方法必须熟练掌握,在此基础上积累计算经验,掌握计算技巧,则解析几何定可得到高分。 一、巧用韦达定理简化运算

1、过二次曲线C 上一点P (x 0,y 0)作直线l ,求l 与C 另一交点。

例1:求直线y=kx+22-k 与椭圆22x +y 2

=1的交点坐标。

2、合二为一的整体运算

例2:过点P (-1,2)作圆C :(x-1)2+y 2=1的两条切线,求两条切线的斜率和。

例3:过点P (x 0,-4

1

)作抛物线y=x 2的两条切线,求证:切点弦过定点。

例4:抛物线y 2=2x 上动点P ,过点P 作⊙C :(x-1)2+y 2=1的切线PM ,PN 分别交y

轴于M ,N 两点,求△PMN 面积的最小值。

例5:过抛物线x 2=2y 的焦点作斜率分别为k 1、k 2的两条直线l 1和l 2,若l 1交抛物线

于A 、B 两点,l 2交抛物线于C 、D 两点。以线段AB 为直径作圆C 1,以CD 为直 径作圆C 2。若k 1+k 2=2,求两圆C 1与C 2的公共弦所在直线方程。 二、利用计算的对称性避免重复运算

引例:过原点O 作抛物线y 2=2px 的两条互相垂直的弦OA 与OB ,求证:AB 直线过定点。

例1:设椭圆E :22x +y 2

=1上一点A (1,2

2),过A 作两条关于平行y 轴的直线对

称的两条直线AC ,AD 交椭圆E 于另两点C 和D 。求证:CD 直线的方向确定。

例2:设曲线C 1:4

2x +y 2

=1与曲线C 2:y=x 2-1。C 2的顶点为M ,过原点O 的直线l 与

C 2相交于A 、B 两点,直线MA 、MB 分别与C 1相交于

D 、

E 。 (1)证明:MD ⊥ME ;

(2)若△MAB ,△MDE 的面积分别为S 1、S 2,问是否存在直线l 使得21S S =32

17?

例3:设椭圆42x +42

y =1的左焦点F ,点A 、B 是椭圆上的两点,满足2 ,

求A 、B 两点距离。

例4:一条斜率为1的直线l 与离心率为3的双曲线E :22a x -22

b

y =1(a>0, b>0)

交于P 、Q 两点,直线l 与y 轴交于R ,且2=-3,=3 (1)求双曲线方程;

(2)若F 是双曲线的右焦点,M 与N 是E 上的两点,且=λ,求实数

λ的取值范围。

例5:设A 、B 是椭圆22a x +22

b

y =1(a > b > 0)上两点,O 为原点,且OA ⊥OB ,

求△AOB 面积的最大值与最小值。

例6:若椭圆22a x +22

b

y =1(a > b > 0)上任两点A 、B ,O 为原点,求AOB 面积S

的最大值。

三、活用图形的几何性质,则计算变得更为轻巧

我们知道解析几何的基本任务之一是用代数的方法讨论图形的几何性质,也就是说曲线的几何性质不明显时必须用计算的办法加以讨论,反之几何性质明显时可大大简化计算。

引例1:若直线y=kx+1与焦点在x 轴上的椭圆52x +m

y 2

=1总有公共点,求m 范围。

引例2:双曲线22a x -22

b

y =1(a>0, b>0)的两焦点为E 、F ,△MEF 为等边三角形。

若线段ME 的中点N 在双曲线上,求双曲线的离心率。

例1:设圆C 与两圆(x+5)2 +y 2=4,(x-5)2 +y 2=4中的一个内切,另一个外切

(1)求圆心C 的轨迹L 的方程; (2)已知点M (

553,5

5

4),F (5,0),若点P 是L 上的动点,求||MP|-|FP|| 的最大值及此P 点坐标。

例2:设椭圆22a x +22

b

y =1(a> b>0)的右顶点为A ,若椭圆上存在一点P 使∠OPA=90°

(O 为原点),求椭圆离心率的取值范围。

例3:抛物线y 2=4x 与圆(x-a)2+y 2=a 2有唯一公共点,求a 的取值范围。

例4:已知抛物线C :y 2=4x 的焦点F ,过点K (-1,0)的直线l 与C 相交于A 、B

两点,若点A 关于x 轴的对称点为D

(1)证明:点F 在直线BD 上;

(2)设2=98

,求△BDK 的内切圆方程。

例5:设F 1、F 2分别是椭圆E :22a x +22

b

y =1(a > b > 0)的左、右焦点,过F 1斜率

为1的直线l 交E 于A 、B 两点,且|AF 2|,|AB|,|BF 2|成等差数列 (1)求E 的离心率;

(2)设P (0,-1)满足|PA|=|PB|,求E 的方程。 例6:曲线C 1上的点均在圆C 2:(x-5)2+y 2=9外,且对C 1上任一点M ,M 到直线x=-2

的距离等于该点与圆C 2上点距离的最小值。 (1)求曲线C 1的方程;

(2)设P (x 0,y 0)(y 0≠±3)为C 2外任一点,过P 点作C 2的两条切线,分别

与C 1相交于A 、B 和C 、D ,当P 在直线x=-4上运动时,求证:四点A 、B 、 C 、D 的纵坐标之积为定值。

例7:长为2的木棍的两端在抛物线y 2=X 的上滑动,设棍子的中点为P

(1)求P 点轨迹方程;

(2)求棍子的中点P 到y 轴距离的最小值。

解析几何中求参数取值范围的5种常用方法

解析几何中求参数取值范围的5种常用方法 解析几何中求参数取值范围的5种常用方法及经典例题详细解析: 一、利用曲线方程中变量的范围构造不等式 曲线上的点的坐标往往有一定的变化范围,如椭圆 x2a2 + y2b2 = 1上的点P(x,y)满足-a≤x≤a,-b≤y≤b,因而可利用这些范围来构造不等式求解,另外,也常出现题中有多个变量,变量之间有一定的关系,往往需要将要求的参数去表示已知的变量或建立起适当的不等式,再来求解.这是解决变量取值范围常见的策略和方法. 例1 已知椭圆 x2a2 + y2b2 = 1 (a>b>0),A,B是椭圆上的两点,线段AB的垂直平分线与x轴相交于点P(x0,0) 求证:-a2-b2a ≤ x0 ≤ a2-b2a 分析:先求线段AB的垂直平分线方程,求出x0与A,B横坐标的关系,再利用椭圆上的点A,B满足的范围求解. (x1≠x2)代入椭圆方程,作差得: y2-y1x2-x1 解: 设A,B坐标分别为(x1,y1),(x2,y2), =-b2a2 ?x2+x1 y2+y1 又∵线段AB的垂直平分线方程为 y- y1+y22 =- x2-x1 y2-y1 (x-x1+x22 ) 令y=0得 x0=x1+x22 ?a2-b2a2 又∵A,B是椭圆x2a2 + y2b2 = 1 上的点 ∴-a≤x1≤a,-a≤x2≤a,x1≠x2 以及-a≤x1+x22 ≤a ∴ -a2-b2a ≤ x0 ≤ a2-b2a

例2 如图,已知△OFQ的面积为S,且OF?FQ=1,若 12 < S <2 ,求向量OF与FQ的夹角θ的取值范围. 分析:须通过题中条件建立夹角θ与变量S的关系,利用S的范围解题. 解: 依题意有 ∴tanθ=2S ∵12 < S <2 ∴1< tanθ<4 又∵0≤θ≤π ∴π4 <θ< p> 例3对于抛物线y2=4x上任一点Q,点P(a,0)都满足|PQ|≥|a|,则a的取值范围是() A a<0 B a≤2 C 0≤a≤2 D 0<2< p> 分析:直接设Q点坐标,利用题中不等式|PQ|≥|a| 求解. 解: 设Q( y024 ,y0)由|PQ| ≥a 得y02+( y024 -a)2≥a2 即y02(y02+16-8a)≥0 ∵y02≥0 ∴(y02+16-8a)≥0即a≤2+ y028 恒成立 又∵ y02≥0 而 2+ y028 最小值为2 ∴a≤2 选( B ) 二、利用判别式构造不等式

简化解析几何运算的技巧

简化解析几何运算的技巧 中学解析几何是将几何图形置于直角坐标系中,用方程的观点来研究曲线,体现了用代数的方法解决几何问题的优越性,但有时运算量过大,或需繁杂的讨论,这些都会影响解题的速度,甚至会中止解题的过程,达到“望题兴叹”的地步.特别是高考过程中,在规定的时间内,保质保量完成解题的任务,计算能力是一个重要的方面.为此,从以下几个方面探索减轻运算量的方法和技巧,合理简化解题过程,优化思维过程. 导,把定量的分析有机结合起来,则可使解题计算量简化,使解题构筑在较高的水平上. [典例] 如图,F 1,F 2是椭圆C 1:x 24+y 2 =1与双曲线C 2的公共焦点,A , B 分别是 C 1,C 2在第二、四象限的公共点.若四边形AF 1BF 2为矩形,则C 2的离心率是( ) A.2 B.3 C.32 D.6 2 答案:D [方法演示] 解析:由已知,得F 1(-3,0),F 2(3,0),设双曲线C 2的实半轴长为a ,由椭圆及双曲线的定义和已知,可得???? ? |AF 1|+|AF 2|=4,|AF 2|-|AF 1|=2a , |AF 1|2+|AF 2|2=12,解得a 2=2,故a = 2.所以双曲线C 2的离心率e = 32=6 2 . [解题师说] 本题巧妙运用椭圆和双曲线的定义建立|AF 1|,|AF 2|的等量关系,从而快速求出双曲线实半轴长a 的值,进而求出双曲线的离心率,大大降低了运算量. [应用体验] 1.抛物线y 2=4mx (m >0)的焦点为F ,点P 为该抛物线上的动点,若点A (-m,0),则|PF | |P A |的最小值为 ________.

解析几何七种常规题型及方法

解析几何七种常规题型及方法 常规题型及解题的技巧方法 A:常规题型方面 一、一般弦长计算问题: 例1、已知椭圆()2222:10x y C a b a b +=>>,直线1:1x y l a b -=被椭圆C 截得的弦长为,且3e =, 过椭圆C 的直线2l 被椭圆C 截的弦长AB , ⑴求椭圆的方程;⑵弦AB 的长度. 思路分析:把直线2l 的方程代入椭圆方程,利用韦达定理和弦长公式求解. 解析:⑴由1l 被椭圆C 截得的弦长为,得228a b +=,………① 又e =,即222 3 c a =,所以223a b =………………………….② 联立①②得2 2 6,2a b ==,所以所求的椭圆的方程为22 162 x y + =. ⑵∴椭圆的右焦点()2,0F ,∴2l 的方程为:)2y x =-, 代入椭圆C 的方程,化简得,251860x x -+= 由韦达定理知,1212186 ,55 x x x x +== 从而125 x x -= = , 由弦长公式,得12AB x =-==, 即弦AB 点评:本题抓住1l 的特点简便地得出方程①,再根据e 得方程②,从而求得待定系数22,a b ,得出椭圆的方程,解决直线与圆锥曲线的弦长问题时,常用韦达定理与弦长公式。

二、中点弦长问题: 具有斜率的弦中点问题,常用设而不求法(点差法):设曲线上两点为(,)x y 11,(,)x y 22,代入方程,然后两方程相减,再应用中点关系及斜率公式,消去四个参数。 典型例题 给定双曲线x y 2 22 1-=。 过A (2,1)的直线与双曲线交于两点P 1 及P 2,求线段P 1P 2的中点P 的轨迹方程。 分析:设P x y 111(,),P x y 222(,)代入方程得x y 1 2 1221-=,x y 22 22 2 1-=。 两式相减得 ()()()()x x x x y y y y 121212121 2 0+--+-=。 又设中点P (x,y ),将x x x 122+=,y y y 122+=代入,当x x 12≠时得 22201212x y y y x x - --=·。 又k y y x x y x = --= --12121 2 , 代入得24022x y x y --+=。 当弦P P 12斜率不存在时,其中点P (2,0)的坐标也满足上述方程。 因此所求轨迹方程是24022x y x y --+= 说明:本题要注意思维的严密性,必须单独考虑斜率不存在时的情况。 例2、过点()4,1P 作抛物线28y x =的弦AB ,恰被点P 平分,求AB 的所在直线方程及弦AB 的长度。 思路分析:因为所求弦通过定点P ,所以弦AB 所在直线方程关键是求出斜率k ,有P 是弦的中点, 所以可用作差或韦达定理求得,然后套用弦长公式可求解弦长. 解法1:设以P 为中点的弦AB 端点坐标为()()1122,,,A x y B x y , 则有22 112 28,8y x y x ==,两式相减,得()()()1212128y y y y x x -+=-

参数方程与齐次化方法在解析几何问题中的应用探究

参数方程与齐次化方法在解析几何问题中的应用探究 复旦实验中学 袁青 2013年高考上海理科试卷第22题为解析几何问题,研究讨论直线与曲线位置关系问题,很多学生看着感觉能做,一做却又做错.其实该题并不用于高三阶段一般的解析几何训练题,简单地将问题转化为联立直线与曲线方程,对方程的根进行讨论,与一般直线与圆锥曲线的关系练习题中联立方程之后直接利用根与系数关系研究弦长、面积、定点等问题有是有很大区别的.尤其在(3)中,如果没有办法利用图像先得知1k >,则会很难寻找到与1k ≤的这样一对矛盾关系,而这体现了学生对“解析几何问题毕竟是个几何问题”这一实质的理解.本文对此题解法做进一步探究,研究一下在把握住“解析几何问题毕竟是个几何问题”这一大原则的基础上,参数方程和齐次化方法可能给解题带来的方便. 考题再现:(2013年理科第22题,文科第23题) 如图,已知双曲线1C :2 212 x y -=,曲线2C :1y x =+.P 是平面内一点,若存在过点P 的直线与1C 、 2C 都有公共点,则称P 为“12C C -型点”. (1)在正确证明1C 的左焦点是“12C C -型点”时,要使 用一条过该焦点的直线,试写出一条这样的直线的方程 (不要求验证); (2)设直线y kx =与2C 有公共点,求证:1k >,进而证 明原点不是“12C C -型点”; (3)求证:圆2212 x y +=内的点都不是“12C C -型点”. 标准答案所给解法:(1)1C 的左焦点为(),写出的直线方程可以是以下形式: x = (y k x = ,其中k ≥ (2)因为直线y kx =与2C 有公共点,所以方程组1y kx y x =??=+?有实数解,因此1kx x =+,得11x k x +=>. 若原点是“12C C -型点”,则存在过原点的直线与1C 、2C 都有公共点. 考虑过原点与2C 有公共点的直线0x =或y kx =(1k >). 显然直线0x =与1C 无公共点. 如果直线为y kx =(1k >),则由方程组2212 y kx x y =???-=??得222012x k =<-,矛盾. 所以,直线y kx =(1k >)与1C 也无公共点. 因此,原点不是“12C C -型点”.

第17—20课时 解析几何问题的题型与方法

第17-20课时: 解析几何问题的题型与方法 一.复习目标: 1. 能正确导出由一点和斜率确定的直线的点斜式方程;从直线的点斜式方程出发推导出直线方程的其他形式,斜截式、两点式、截距式;能根据已知条件,熟练地选择恰当的方程形式写出直线的方程,熟练地进行直线方程的不同形式之间的转化,能利用直线的方程来研究与直线有关的问题了. 2.能正确画出二元一次不等式(组)表示的平面区域,知道线性规划的意义,知道线性约束条件、线性目标函数、可行解、可行域、最优解等基本概念,能正确地利用图解法解决线性规划问题,并用之解决简单的实际问题,了解线性规划方法在数学方面的应用;会用线性规划方法解决一些实际问题. 3. 理解“曲线的方程”、“方程的曲线”的意义,了解解析几何的基本思想,掌握求曲线的方程的方法. 4.掌握圆的标准方程:222)()(r b y a x =-+-(r >0),明确方程中各字母的几何意义,能根据圆心坐标、半径熟练地写出圆的标准方程,能从圆的标准方程中熟练地求出圆心坐标和半径,掌握圆的一般方程:022=++++F Ey Dx y x ,知道该方程表示圆的充要条件并正确地进行一般方程和标准方程的互化,能根据条件,用待定系数法求出圆的方程,理解圆的参数方程cos sin x r y r θ θ=?? =? (θ为参数),明确各字母 的意义,掌握直线与圆的位置关系的判定方法. 5.正确理解椭圆、双曲线和抛物线的定义,明确焦点、焦距的概念;能根据椭圆、双曲线和抛物线的定义推导它们的标准方程;记住椭圆、双曲线和抛物线的各种标准方程;能根据条件,求出椭圆、双曲线和抛物线的标准方程;掌握椭圆、双曲线和抛物线的几何性质:范围、对称性、顶点、离心率、准线(双曲线的渐近线)等,从而能迅速、正确地画出椭圆、双曲线和抛物线;掌握a 、b 、c 、p 、e 之间的关系及相应的几何意义;利用椭圆、双曲线和抛物线的几何性质,确定椭圆、双曲线和抛物线的标准方程,并解决简单问题;理解椭圆、双曲线和抛物线的参数方程,并掌握它的应用;掌握直线与椭圆、双曲线和抛物线位置关系的判定方法. 二.考试要求: (一)直线和圆的方程 1.理解直线的斜率的概念,掌握过两点的直线的斜率公式,掌握直线方程的点斜式、两点式、一般式,并能根据条件熟练地求出直线方程。 2.掌握两条直线平行与垂直的条件,两条直线所成的角和点到直线的距离公式,能够根据直线的方程判断两条直线的位置关系。 3.了解二元一次不等式表示平面区域。 4.了解线性规划的意义,并会简单的应用。 5.了解解析几何的基本思想,了解坐标法。 6.掌握圆的标准方程和一般方程,了解参数方程的概念,理解圆的参数方程。 (二)圆锥曲线方程 1.掌握椭圆的定义、标准方程和椭圆的简单几何性质。 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.教学过程: (Ⅰ)基础知识详析 高考解析几何试题一般共有4题(2个选择题, 1个填空题, 1个解答题),共计30分左右,考查的知识点约为20个左右。 其命题一般紧扣课本,突出重点,全面考查。选择题和填空题考查直线、圆、圆锥曲线、参数方程和极坐标系中的基础知识。解答题重点考查圆锥曲线中的重要知识点,通过知识的重组与链接,使知识形成网络,着重考查直线与圆锥曲线的位置关系,求解有时还要用到平几的基本知识.......和向量的....基本方法.... ,这一点值得强化。 (一)直线的方程 1.点斜式:)(11x x k y y -=-; 2. 截距式:b kx y +=; 3.两点式: 1 21121x x x x y y y y --= --;4. 截距式:1=+b y a x ;

解析几何中求参数取值范围的方法_答题技巧

解析几何中求参数取值范围的方法_答题技巧 近几年来,与解析几何有关的参数取值范围的问题经常出现在高考考试中,这类问题不仅涉及知识面广,综合性大,应用性强,而且情景新颖,能很好地考查学生的创新能力和潜在的数学素质,是历年来高考命题的热点和重点。学生在处理这类问题时,往往抓不住问题关键,无法有效地解答,这类问题求解的关键在于根据题意,构造相关的不等式,然后求出不等式的解。那么,如何构造不等式呢?本文介绍几种常见的方法: 一、利用曲线方程中变量的范围构造不等式 曲线上的点的坐标往往有一定的变化范围,如椭圆x2a2 + y2b2 = 1上的点P(x,y)满足-aa,-bb,因而可利用这些范围来构造不等式求解,另外,也常出现题中有多个变量,变量之间有一定的关系,往往需要将要求的参数去表示已知的变量或建立起适当的不等式,再来求解.这是解决变量取值范围常见的策略和方法. 例1 已知椭圆x2a2 + y2b2 = 1 (a0), A,B是椭圆上的两点,线段AB的垂直平分线与x轴相交于点P(x0 , 0) 求证:-a2-b2a a2-b2a 分析:先求线段AB的垂直平分线方程,求出x0与A,B横坐标的关系,再利用椭圆上的点A,B满足的范围求解. 解: 设A,B坐标分别为(x1,y1) ,(x2,y2),(x1x2)代入椭圆方程,作差得: y2-y1x2-x1 =-b2a2 x2+x1 y2+y1 又∵线段AB的垂直平分线方程为 y- y1+y22 =- x2-x1 y2-y1 (x-x1+x22 ) 令y=0得x0=x1+x22 a2-b2a2 又∵A,B是椭圆x2a2 + y2b2 = 1 上的点 -aa, -aa, x1x2 以及-ax1+x22 a -a2-b2a a2-b2a 例2 如图,已知∵OFQ的面积为S,且OFFQ=1,若12 2 ,求向量OF与FQ的夹角的取值范围. 分析:须通过题中条件建立夹角与变量S的关系,利用S的范围解题.

高中平面解析几何知识点总结

高中平面解析几何知识点总结 一.直线部分 1.直线的倾斜角与斜率: (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叫做直线的倾斜角. 倾斜角)180,0[?∈α,?=90α斜率不存在. (2)直线的斜率: α tan ),(211 21 2=≠--= k x x x x y y k .两点坐标为111(,)P x y 、222(,)P x y . 2.直线方程的五种形式: (1)点斜式:)(11x x k y y -=- (直线l 过点),(111y x P ,且斜率为k ). 注:当直线斜率不存在时,不能用点斜式表示,此时方程为0 x x =. (2)斜截式:b kx y += (b 为直线l 在y 轴上的截距). (3)两点式:121 121x x x x y y y y --= -- (12y y ≠,12 x x ≠). 注:① 不能表示与x 轴和y 轴垂直的直线; ② 方程形式为:0))(())((112112=-----x x y y y y x x 时,方程可以表示任意直线. (4)截距式:1=+b y a x ( b a ,分别为x 轴y 轴上的截距,且0,0≠≠b a ). 注:不能表示与x 轴垂直的直线,也不能表示与y 轴垂直的直线,特别是不能表示过原点的直线. (5)一般式:0=++C By Ax (其中A 、B 不同时为0). 一般式化为斜截式: B C x B A y - - =,即,直线的斜率: B A k -=. 注:(1)已知直线纵截距b ,常设其方程为y kx b =+或0x =. 已知直线横截距0 x ,常设其方程为 x my x =+(直线斜率k 存在时,m 为k 的倒数)或0y =. 已知直线过点 00(,) x y ,常设其方程为 00 ()y k x x y =-+或 x x =. (2)解析几何中研究两条直线位置关系时,两条直线有可能重合;立体几何中两条直 线一般不重合.

(完整)高中数学解析几何解题方法

高考专题:解析几何常规题型及方法 A:常规题型方面 (1)中点弦问题 具有斜率的弦中点问题,常用设而不求法(点差法):设曲线上两点为(,)x y 11,(,)x y 22,代入方程,然后两方程相减,再应用中点关系及斜率公式,消去四个参数。 典型例题 给定双曲线x y 2 2 2 1-=。过A (2,1)的直线与双曲线交于两点P 1 及P 2,求线段P 1P 2的中点P 的轨迹方程。 分析:设P x y 111(,),P x y 222(,)代入方程得x y 1 2 1221-=,x y 22 22 2 1-=。 两式相减得 ()()()()x x x x y y y y 121212121 2 0+-- +-=。 又设中点P (x,y ),将x x x 122+=,y y y 122+=代入,当x x 12≠时得 22201212x y y y x x - --=·。 又k y y x x y x = --=--12121 2 , 代入得2402 2 x y x y --+=。 当弦P P 12斜率不存在时,其中点P (2,0)的坐标也满足上述方程。 因此所求轨迹方程是2402 2 x y x y --+= 说明:本题要注意思维的严密性,必须单独考虑斜率不存在时的情况。 (2)焦点三角形问题 椭圆或双曲线上一点P ,与两个焦点F 1、F 2构成的三角形问题,常用正、余弦定理搭桥。 典型例题 设P(x,y)为椭圆x a y b 222 21+=上任一点,F c 10(,)-,F c 20(,)为焦点,∠=PF F 12α,∠=PF F 21β。 (1)求证离心率β αβαsin sin ) sin(++= e ; (2)求|||PF PF 13 23 +的最值。

高中数学解析几何常考题型整理归纳

高中数学解析几何常考题型整理归纳 题型一 :圆锥曲线的标准方程与几何性质 圆锥曲线的标准方程是高考的必考题型,圆锥曲线的几何性质是高考考查的重点,求离心率、准线、 双曲线的渐近线是常考题型 . 22 【例 1】(1)已知双曲线 a x 2- y b 2=1(a >0,b >0)的一个焦点为 F (2, 0),且双曲线的渐近线与圆 (x - 2)2 +y 2=3 相切,则双曲线的方程为 ( 22 A.x2-y2=1 A. 9 -13= 2 C.x 3-y 2=1 22 (2)若点 M (2,1),点 C 是椭圆 1x 6+y 7 22 (3)已知椭圆 x 2+y 2=1(a >b >0)与抛物线 y 2=2px (p >0)有相同的焦点 F ,P ,Q 是椭圆与抛物线的交点, ab 22 若直线 PQ 经过焦点 F ,则椭圆 a x 2+ y b 2=1(a >b >0)的离心率为 ___ . 答案 (1)D (2)8- 26 (3) 2- 1 22 解析 (1)双曲线 x a 2-y b 2=1 的一个焦点为 F (2,0), 则 a 2+ b 2= 4,① 双曲线的渐近线方程为 y =±b a x , a 由题意得 22b 2= 3,② a 2+b 2 联立①② 解得 b = 3,a =1, 2 所求双曲线的方程为 x 2-y 3 =1,选 D. (2)设点 B 为椭圆的左焦点,点 M (2,1)在椭圆内,那么 |BM|+|AM|+|AC|≥|AB|+|AC|=2a ,所以 |AM| +|AC|≥2a -|BM|,而 a =4,|BM|= (2+3)2+1= 26,所以 (|AM|+ |AC|)最小=8- 26. ) 22 B.x - y =1 B.13- 9 =1 2 D.x 2 -y 3=1 1 的右焦点,点 A 是椭圆的动点,则 |AM|+ |AC|的最小值为

高中数学教学论文在解析几何中求参数范围的种方法

从高考解几题谈求参数取值范围的九个背景 解析几何中确定参数的取值范围是一类转为常见的探索性问题,历年高考试题中也常出现此类问题。由于不少考生在处理这类问题时无从下手,不知道确定参数范围的函数关系或不等关系从何而来,本文通过一些实例介绍这类问题形成的几个背景及相应的解法,期望对考生的备考有所帮助。 背景之一:题目所给的条件 利用题设条件能沟通所求参数与曲线上点的坐标或曲线的特征参数之间的联系,建立不等式或不等式组求解。这是求范围问题最显然的一个背景。 例1:椭圆),0(1 22 22为半焦距c b c a b y a x >>>=+的焦点为F 1、F 2,点P(x , y )为其 上的动点,当∠F 1PF 2为钝角时,点P 的横坐标的取值范围是___。 解:设P(x 1, y ),∠F 1PF 2是钝角?cos∠F 1PF 2 =||||2||||||2 12 212221PF PF F F PF PF ?-+ 222212221)(||||||0y c x F F PF PF ++?<+?<2)(c x -+2 2224y x c y +?<+22 22222222 2 )(x a b a c x a a b x c -?<-+?<)(2 222222b c c a x b c -

解析几何中计算方法与技巧

解析几何中计算方法与技巧 高考中解析几何综合题要求具有较强的计算能力,常规的解题方法必须熟练掌握,在此基础上积累计算经验,掌握计算技巧,则解析几何定可得到高分。 一、巧用韦达定理简化运算 1、过二次曲线C 上一点P (x 0,y 0)作直线l ,求l 与C 另一交点。 例1:求直线y=kx+22-k 与椭圆22x +y 2 =1的交点坐标。 2、合二为一的整体运算 例2:过点P (-1,2)作圆C :(x-1)2+y 2=1的两条切线,求两条切线的斜率和。 例3:过点P (x 0,-4 1 )作抛物线y=x 2的两条切线,求证:切点弦过定点。 例4:抛物线y 2=2x 上动点P ,过点P 作⊙C :(x-1)2+y 2=1的切线PM ,PN 分别交y 轴于M ,N 两点,求△PMN 面积的最小值。 例5:过抛物线x 2=2y 的焦点作斜率分别为k 1、k 2的两条直线l 1和l 2,若l 1交抛物线 于A 、B 两点,l 2交抛物线于C 、D 两点。以线段AB 为直径作圆C 1,以CD 为直 径作圆C 2。若k 1+k 2=2,求两圆C 1与C 2的公共弦所在直线方程。 二、利用计算的对称性避免重复运算 引例:过原点O 作抛物线y 2=2px 的两条互相垂直的弦OA 与OB ,求证:AB 直线过定点。 例1:设椭圆E :22x +y 2 =1上一点A (1,2 2),过A 作两条关于平行y 轴的直线对 称的两条直线AC ,AD 交椭圆E 于另两点C 和D 。求证:CD 直线的方向确定。 例2:设曲线C 1:4 2x +y 2 =1与曲线C 2:y=x 2-1。C 2的顶点为M ,过原点O 的直线l 与 C 2相交于A 、B 两点,直线MA 、MB 分别与C 1相交于 D 、 E 。 (1)证明:MD ⊥ME ; (2)若△MAB ,△MDE 的面积分别为S 1、S 2,问是否存在直线l 使得21S S =32 17?

第二轮第14讲 解析几何问题的题型与方法doc

第14讲 解析几何问题的题型与方法 一、知识整合 高考中解析几何试题一般共有4题(2个选择题, 1个填空题, 1个解答题),共计30分左右,考查的知识点约为20个左右。 其命题一般紧扣课本,突出重点,全面考查。选择题和填空题考查直线、圆、圆锥曲线、参数方程和极坐标系中的基础知识。解答题重点考查圆锥曲线中的重要知识点,通过知识的重组与链接,使知识形成网络,着重考查直线与圆锥曲线的位置关系,求解有时还要用到平几的基本知识和向量的基本方法...............,这一点值得强化。 1. 能正确导出由一点和斜率确定的直线的点斜式方程;从直线的点斜式方程出发推导出直线方程的其他形式,斜截式、两点式、截距式;能根据已知条件,熟练地选择恰当的方程形式写出直线的方程,熟练地进行直线方程的不同形式之间的转化,能利用直线的方程来研究与直线有关的问题了. 2.能正确画出二元一次不等式(组)表示的平面区域,知道线性规划的意义,知道线性约束条件、线性目标函数、可行解、可行域、最优解等基本概念,能正确地利用图解法解决线性规划问题,并用之解决简单的实际问题,了解线性规划方法在数学方面的应用;会用线性规划方法解决一些实际问题. 3. 理解“曲线的方程”、“方程的曲线”的意义,了解解析几何的基本思想,掌握求曲线的方程的方法. 4.掌握圆的标准方程:2 2 2 )()(r b y a x =-+-(r >0),明确方程中各字母的几何意义,能根据圆心坐标、半径熟练地写出圆的标准方程,能从圆的标准方程中熟练地求出圆心坐标和半径,掌握圆的一般方程:02 2 =++++F Ey Dx y x ,知道该方程表示圆的充要条件并正确地进行一般方程和标准方程的互化,能根据条件,用待定系数法求出圆的方程,理解圆的参数方程 cos sin x r y r θ θ =?? =?(θ为参数),明确各字母的意义,掌握直线与圆的位置关系的判定方法. 5.正确理解椭圆、双曲线和抛物线的定义,明确焦点、焦距的概念;能根据椭圆、双曲线和抛物线的定义推导它们的标准方程;记住椭圆、双曲线和抛物线的各种标准方程;能根据条件,求出椭圆、双曲线和抛物线的标准方程;掌握椭圆、双曲线和抛物线的几何性质:范围、对称性、顶点、离心率、准线(双曲线的渐近线)等,从而能迅速、正确地画出椭圆、双曲线和抛物线;掌握a 、b 、c 、p 、e 之间的关系及相应的几何意义;利用椭圆、双曲线和抛物线的几何性质,确定椭圆、双曲线和抛物线的标准方程,并解决简单问题;理解椭圆、双曲线和抛物线的参数方程,并掌握它的应用;掌握直线与椭圆、双曲线和抛物线位置关系的判定方法. 二、近几年高考试题知识点分析 2004年高考,各地试题中解析几何内容在全卷的平均分值为27.1分,占18.1%;2001年以来,解析几何内容在全卷的平均分值为29.3分,占19.5%.因此,占全卷近1/5的分值的解析几何内容,值得我们在二轮复习中引起足够的重视.高考试题中对解析几何内容的考查几乎囊括了该部分的所有内容,对直线、线性规划、圆、椭圆、双曲线、抛物线等内容都有涉及. 1.选择、填空题 1.1 大多数选择、填空题以对基础知识、基本技能的考查为主,难度以容易题和中档题为主 (1)对直线、圆的基本概念及性质的考查 例1 (04江苏)以点(1,2)为圆心,与直线4x +3y -35=0相切的圆的方程是_________. (2)对圆锥曲线的定义、性质的考查 例2(04辽宁)已知点)0,2(1- F 、)0,2(2F ,动点P 满足2||||12=-PF PF . 当

解析几何中的定点、定值问题(含答案)

解析几何中的定点和定值问题 【教学目标】学会合理选择参数(坐标、斜率等)表示动态图形中的几何对象,探究、证明其不 变性质(定点、定值等),体会“设而不求”、“整体代换”在简化运算中的作用. 【教学难、重点】解题思路的优化. 【教学方法】讨论式 【教学过程】 一、基础练习 1、过直线4x =上动点P 作圆224O x y +=:的切线PA PB 、,则两切点所在直线AB 恒过一定点.此定点的坐标为_________. 【答案】(1,0) 【解析】设动点坐标为(4,t P ),则以OP 直径的圆C 方程为:(4)()0x x y y t -+-= , 故AB 是两圆的公共弦,其方程为44x ty +=. 注:部分优秀学生可由200x x y y r += 公式直接得出. 令4400x y -=??=? 得定点(1,0). 2、已知PQ 是过椭圆22:21C x y +=中心的任一弦,A 是椭圆C 上异于P Q 、的任意一点.若AP AQ 、 分别有斜率12k k 、 ,则12k k ?=______________. 【答案】-2 【解析】设00(,),(,)P x y A x y ,则(,)Q x y -- 220001222 000y y y y y y k k x x x x x x -+-?=?=-+-, 又由A 、P 均在椭圆上,故有:22 0022 21 21 x y x y ?+=??+=??,

两式相减得2 2 2 2 002()()0x x y y -+-= ,22 0122 2 02y y k k x x -?==-- 3,过右焦点F 作不垂直于x 轴的直线交椭圆于A 、B 两点, AB 的垂直平分线交x 轴于N ,则_______.1=24 e 【解析】 设直线AB 斜率为k ,则直线方程为()3y k x =-, 与椭圆方程联立消去y 整理可得() 22223424361080k x k x k +-+-=, 则22121222 2436108 ,3434k k x x x x k k -+== ++, 所以122 1834k y y k -+= +, 则AB 中点为222129,3434k k k k ?? - ?++?? . 所以AB 中垂线方程为22291123434k k y x k k k ?? +=-- ?++??, 令0y =,则2 2334k x k =+,即22 3,034k N k ?? ?+?? , 所以2222 39(1) 33434k k NF k k +=-=++. () 22 36134k AB k += =+,所以14 NF AB =. F A ,是其左顶点和左焦点,P 是圆222b y x =+ 上的动点,若PA PF =常数,则此椭圆的离心率是

解析几何中定值与定点问题

解析几何中定值与定点问题 【探究问题解决的技巧、方法】 (1)定点和定值问题就是在运动变化中寻找不变量的问题,基本思想是使用参数表示要解决的问题,证明要解决的问题与参数无关.在这类试题中选择消元的方向是非常关键的. (2)解圆锥曲线中的定点、定值问题也可以先研究一下特殊情况,找出定点或定值,再视具体情况进行研究. 【实例探究】 题型1:定值问题: 例1:已知椭圆C的中心在原点,焦点在x轴上,它的一个顶点恰好是抛物线的 焦点,离心率等于 (Ⅰ)求椭圆C的标准方程; (Ⅱ)过椭圆C的右焦点作直线l交椭圆C于A、B两点,交y轴于M点,若 为定值. 解:(I)设椭圆C的方程为,则由题意知b= 1. ∴椭圆C的方程为 (II)方法一:设A、B、M点的坐标分别为 易知F点的坐标为(2,0). 将A点坐标代入到椭圆方程中,得

去分母整理得 方法二:设A、B、M点的坐标分别为 又易知F点的坐标为(2,0). 显然直线l存在的斜率,设直线l的斜率为k,则直线l的方程是 将直线l的方程代入到椭圆C的方程中,消去y并整理得 又 例2.已知椭圆C经过点A(1,3/2),两个焦点为(-1,0),(1,0). 1)求椭圆方程 2)E、F是椭圆上的两个动点,如果直线AE的斜率与AF的斜率互为相反数,证明:直线EF的斜率为定值,并求出这个定值 (1)a2-b2=c2 =1 设椭圆方程为x2/(b2+1)+y2/b2=1 将(1,3/2)代入整理得4b^4-9b2-9=0 解得b2=3 (另一值舍) 所以椭圆方程为x2/4+y2/3=1 (2) 设AE斜率为k 则AE方程为y-(3/2)=k(x-1)①

减少解析几何计算量的十种方法

减少解几试题计算量的十种方法 —高考对策之一 在数学试卷中,解析几何题的繁杂运算是令学生感到头痛的首要问题. 其实,许多解析几何题中的繁杂计算,不是不可避免的.常见的策略是: (1)设而不求. 【题1】(湖北黄冈,元月考,10题) 已知直线l 交椭圆4x 2+5y 2=80于M 、N 两点,椭圆与y 轴的正半轴交于B 点,若△BMN 的重心恰好落在椭圆的右焦点上,则直线l 的方程是 ( ) A.6x -5y -28=0 B.6x +5y -28=0 C.5x +6y -28=0 D.5x -6y -28=0 【分析】如图,椭圆的右焦点既是△BMN 的重心,容易求出边MN 的中点 坐标,那么求直线l 的方程,关键在求该直线的斜率. 若用常规方法,须设直线的点斜式方程,代入椭圆方程,而后利用韦达定 理及线段的中点公式求之.显然这个计算量是不菲的.更好的方法是: 【解析】由22 2 2 458012016 x y x y +=? +=.∴椭圆上顶点 B (0,4),右焦点F (2,0).为△BMN 的重心,故线段MN 的中点为C (3,-2). 设直线l 的斜率为k.,点()()1122,,,M x y N x y 在椭圆上,∴221122 224580 4580 x y x y ?+=??+=? ()()()()12121212121212124466 4505545 y y x x x x x x y y y y k x x y y -+-++-+=?= =-?=-?=-+- 所求直线方程为()6 23652805 y x x y += -?--=,选A. 【评注】我们用参数设置了M,N 两点的坐标,但在解题过程中没有也不必要去求这些参数,而是根据它们应该满足的题设条件剖析出所需要的结果.这种的解题方法叫做设而不求. (2)使用特值 【题2】(湖北重点中学4月联考,理科8题)在离心率为65的双曲线()22 2210x y a b a b -=>>中,F 为 右焦点,过F 点倾斜角为60゜的直线与双曲线右支相交于A,B 两点,且点A 在第一象限,若,AF mFB = 则 m =( ) x y O B 04(,) M N F 20(,) C 32(,-) 图1

高考专题复习—解析几何的题型与方法(精髓版)

20XX 届高三数学题型与方法专题七:解析几何1【基础知识梳理】 班级: 姓名: [例1]已知直线1l 的斜率是3 3 ,直线2l 过坐标原点且倾斜角是1l 倾斜角的两倍,则直线2l 的方程为___x y 3= . [例2]已知直线l 的方程为)0(,0≠=++ab c by ax 且l 不经过第二象限,则直线l 的倾斜角大小为( B ) A 、arctan a b ; B 、arctan(-a b ); C 、p +arctan a b ; D 、p -arctan a b . [例3]与圆1)2()1(2 2=-+-y x 相切,且在两坐标轴上截距相等的直线有――( B ) A 、2条; B 、3条; C 、4条; D 、5条. [例4]过点)3,2(P 与坐标原点距离为2的直线方程是___026125=+-y x 与2=x . [例5]直线21,l l 斜率相等是21//l l 的――――――――――――――――――( D ) A 、充分不必要条件;B 、必要不充分条件;C 、充要条件;D 、既不充分又不必要条件. [例6]直线l 过点)3,2(P 与以)3,1(),2,3(--B A 为端点的线段AB 有公共点,则直线l 倾斜角的取值范围是______.]4 3, 2[π arctg . [例7]将一张画有直角坐标系的图纸折叠使点)0,2(A 与点(0,6)B 重合,若点)0,3(C 与点D 重合,则点D 的坐标为 _;)5 28,51( D . [例8]抛物线C 1:x y 22 =关于直线02=+-y x 对称的抛物线为C 2,则C 2的焦点坐标为____.)2 5, 2(-. [例9]已知点),(b a 是圆22 2 r y x =+外的一点,则直线2r by ax =+与圆的位置关系 是( C ) A 、相离; B 、相切; C 、相交且不过圆心; D 、相交且过圆心. [例10]若圆O :22 2r y x =+上有且只有两点到直线01543:=-+y x l 的距离为2,则 圆的半径r 的取值范围是____.51<-+=≠=AF E D B C A . [例12]已知圆C 被y 轴截得的弦长是2,被x 轴分成的两段弧长之比为3:1,求圆心C 的轨迹方程.122 2 =-x y . [例13]直线l 过定点)0,4(M 与圆42 2=+y x 交于A 、B 两点,则弦AB 中点N 的轨迹方程为_____;4)2(2 2 =+-y x ()10<≤x . [例14]直线l 过定点)0,4(M 与圆42 2 =+y x 交于A 、B 两点,O 是坐标原点,则△AOB 面 积的最大值为_______;2. [例15]已知A 是圆06422 2 =-+-+y ax y x 上任意一点,点A 关于直线012=++y x 的对称点也在圆上,那么实数a 的值为___3__.

高中数学解析几何中参数的取值范围

近几年来,与解析几何有关的参数取值范围的问题经常出现在高考考试中,这类问题不仅涉及知识面广,综合性大,应用性强,而且情景新颖,能很好地考查学生的创新能力和潜在的数学素质,是历年来高考命题的热点和重点。学生在处理这类问题时,往往抓不住问题关键,无法有效地解答,这类问题求解的关键在于根据题意,构造相关的不等式,然后求出不等式的解。那么,如何构造不等式呢?本文介绍几种常见的方法: 一、利用曲线方程中变量的范围构造不等式 曲线上的点的坐标往往有一定的变化范围,如椭圆 x2a2 + y2b2 = 1上的点P(x,y)满足-a≤x≤a,-b≤y≤b,因而可利用这些范围来构造不等式求解,另外,也常出现题中有多个变量,变量之间有一定的关系,往往需要将要求的参数去表示已知的变量或建立起适当的不等式,再来求解.这是解决变量取值范围常见的策略和方法. 例1 已知椭圆 x2a2 + y2b2 = 1 (a>b>0), A,B是椭圆上的两点,线段AB的垂直平分线与x轴相交于点P(x0 , 0) 求证:-a2-b2a ≤ x0 ≤ a2-b2a 分析:先求线段AB的垂直平分线方程,求出x0与A,B横坐标的关系,再利用椭圆上的点A,B满足的范围求解. 解: 设A,B坐标分别为(x1,y1) ,(x2,y2),(x1≠x2)代入椭圆方程,作差得: y2-y1x2-x1 =-b2a2 ?x2+x1 y2+y1 又∵线段AB的垂直平分线方程为 y- y1+y22 =- x2-x1 y2-y1 (x-x1+x22 ) 令y=0得 x0=x1+x22 ?a2-b2a2 又∵A,B是椭圆x2a2 + y2b2 = 1 上的点 ∴-a≤x1≤a, -a≤x2≤a, x1≠x2 以及-a≤x1+x22 ≤a ∴ -a2-b2a ≤ x0 ≤ a2-b2a 例2 如图,已知△OFQ的面积为S,且OF?FQ=1,若 12 < S <2 ,求向量OF与FQ的夹角θ的取值范围. 分析:须通过题中条件建立夹角θ与变量S的关系,利用S的

高中数学解析几何专题之抛物线(汇总解析版)

圆锥曲线第3讲抛物线 【知识要点】 一、抛物线的定义 平面内到某一定点F的距离与它到定直线l(l F?)的距离相等的点的轨迹叫抛物线,这个定点F叫做抛物线的焦点,定直线l叫做抛物线的准线。 注1:在抛物线的定义中,必须强调:定点F不在定直线l上,否则点的轨迹就不是一个抛物线,而是过点F且垂直于直线l的一条直线。 注2:抛物线的定义也可以说成是:平面内到某一定点F的距离与它到定直线l(l F?)的距离之比等于1的点的轨迹叫抛物线。 注3:抛物线的定义指明了抛物线上的点到其焦点的距离与到其准线的距离相等这样一个事实。以后在解决一些相关问题时,这两者可以相互转化,这是利用抛物线的定义解题的关键。 二、抛物线的标准方程 1.抛物线的标准方程 抛物线的标准方程有以下四种: (1) px y2 2= ( > p),其焦点为 )0, 2 ( p F ,准线为2 p x- = ; (2) px y2 2- =(0 > p),其焦点为 )0, 2 ( p F- ,准线为2 p x= ; (3) py x2 2= ( > p),其焦点为 ) 2 ,0( p F ,准线为2 p y- = ; (4) py x2 2- = ( > p),其焦点为 ) 2 ,0( p F- ,准线为2 p y= . 2.抛物线的标准方程的特点

抛物线的标准方程px y 22±=(0>p )或py x 22±=(0>p )的特点在于:等号的一端 是某个变元的完全平方,等号的另一端是另一个变元的一次项,抛物线方程的这个形式与其位置特征相对应:当抛物线的对称轴为x 轴时,抛物线方程中的一次项就是x 的一次项,且一次项x 的符号指明了抛物线的开口方向;当抛物线的对称轴为y 轴时,抛物线方程中的一次项就是y 的一次项,且一次项y 的符号指明了抛物线的开口方向. 三、抛物线的性质 以标准方程 px y 22 =(0>p )为例,其他形式的方程可用同样的方法得到相关结论。 (1)范围:0≥x ,R y ∈; (2)顶点:坐标原点)0,0(O ; (3)对称性:关于x 轴轴对称,对称轴方程为0=y ; (4)开口方向:向右; (5)焦参数:p ; (6)焦点: )0,2(p F ; (7)准线: 2p x - =; (8)焦准距:p ; (9)离心率:1=e ; (10)焦半径:若 ) ,(00y x P 为抛物线 px y 22=(0>p )上一点,则由抛物线的定义,有20p x PF + =; (11)通径长:p 2. 注1:抛物线的焦准距指的是抛物线的焦点到其相应准线的距离。以抛物线 px y 22=

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