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第1720課時解析幾何問題的題型與方法-文庫吧在線文庫

2025-04-27 06:46上一頁面

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【正文】 繞原點(diǎn)依逆時針方向旋轉(zhuǎn)90176。一般地,求直線方程有兩個解法,即用其中一個條件列出含待定系數(shù)的方程,再用另一個條件求出此參數(shù)。2.(2004年高考浙江卷文科(21))已知雙曲線的中心在原點(diǎn),右頂點(diǎn)為A(1,0)點(diǎn)P、Q在雙曲線的右支上,支M(m,0)到直線AP的距離為1.(Ⅰ)若直線AP的斜率為k,且,求實數(shù)m的取值范圍;(Ⅱ)當(dāng)時,ΔAPQ的內(nèi)心恰好是點(diǎn)M,求此雙曲線的方程.解: (Ⅰ)由條件得直線AP的方程 即因為點(diǎn)M到直線AP的距離為1,∵即.∵∴解得+1≤m≤3或1≤m≤1.∴m的取值范圍是(Ⅱ)可設(shè)雙曲線方程為由得.又因為M是ΔAPQ的內(nèi)心,M到AP的距離為1,所以∠MAP=45186。(一)直線的方程:;2. 截距式:; :;4. 截距式:;:,其中A、B不同時為0.(二)兩條直線的位置關(guān)系兩條直線,有三種位置關(guān)系:平行(沒有公共點(diǎn));相交(有且只有一個公共點(diǎn));重合(有無數(shù)個公共點(diǎn)).在這三種位置關(guān)系中,我們重點(diǎn)研究平行與相交.設(shè)直線:=+,直線:=+,則∥的充要條件是=,且=;⊥的充要條件是=1.(三)線性規(guī)劃問題1.線性規(guī)劃問題涉及如下概念:⑴存在一定的限制條件,這些約束條件如果由x、y的一次不等式(或方程)組成的不等式組來表示,稱為線性約束條件.⑵都有一個目標(biāo)要求,就是要求依賴于x、y的某個函數(shù)(稱為目標(biāo)函數(shù)),若此函數(shù)是x、y的一次解析式,就稱為線性目標(biāo)函數(shù).⑶求線性目標(biāo)函數(shù)在線性約束條件下的最大值或最小值問題,統(tǒng)稱為線性規(guī)劃問題.⑷滿足線性約束條件的解(x,y)叫做可行解.⑸所有可行解組成的集合,叫做可行域.⑹使目標(biāo)函數(shù)取得最大值或最小值的可行解,叫做這個問題的最優(yōu)解.2.線性規(guī)劃問題有以下基本定理:⑴ 一個線性規(guī)劃問題,若有可行解,則可行域一定是一個凸多邊形.⑵ 凸多邊形的頂點(diǎn)個數(shù)是有限的.⑶ 對于不是求最優(yōu)整數(shù)解的線性規(guī)劃問題,最優(yōu)解一定在凸多邊形的頂點(diǎn)中找到.. (四)圓的有關(guān)問題(r>0),稱為圓的標(biāo)準(zhǔn)方程,其圓心坐標(biāo)為(a,b),半徑為r.特別地,當(dāng)圓心在原點(diǎn)(0,0),半徑為r時,圓的方程為.(>0)稱為圓的一般方程,其圓心坐標(biāo)為(,),半徑為.當(dāng)=0時,方程表示一個點(diǎn)(,);當(dāng)<0時,方程不表示任何圖形. 圓的普通方程與參數(shù)方程之間有如下關(guān)系: (θ為參數(shù)) (θ為參數(shù))(五)橢圓及其標(biāo)準(zhǔn)方程1. 橢圓的定義:橢圓的定義中,平面內(nèi)動點(diǎn)與兩定點(diǎn)、的距離的和大于||||,則這樣的點(diǎn)不存在;若距離之和等于||,則動點(diǎn)的軌跡是線段.:(>>0),(>>0).:判別焦點(diǎn)在哪個軸只要看分母的大?。喝绻椀姆帜复笥陧椀姆帜福瑒t橢圓的焦點(diǎn)在x軸上,反之,焦點(diǎn)在y軸上.:⑴ 正確判斷焦點(diǎn)的位置;⑵ 設(shè)出標(biāo)準(zhǔn)方程后,運(yùn)用待定系數(shù)法求解.(六)橢圓的簡單幾何性質(zhì)1. 橢圓的幾何性質(zhì):設(shè)橢圓方程為(>>0).⑴ 范圍: a≤x≤a,b≤x≤b,所以橢圓位于直線x=和y=所圍成的矩形里. ⑵ 對稱性:分別關(guān)于x軸、y軸成軸對稱,.⑶ 頂點(diǎn):有四個(a,0)、(a,0)(0,b)、(0,b). 線段、a和b分別叫做橢圓的長半軸長和短半軸長. 所以橢圓和它的對稱軸有四個交點(diǎn),稱為橢圓的頂點(diǎn).⑷ 離心率:<e<,橢圓越扁;反之,e越接近于0時,橢圓就越接近于圓. ⑴ 定義:平面內(nèi)動點(diǎn)M與一個頂點(diǎn)的距離和它到一條定直線的距離的比是常數(shù)(e<1=時,這個動點(diǎn)的軌跡是橢圓.⑵ 準(zhǔn)線:根據(jù)橢圓的對稱性,(>>0)的準(zhǔn)線有兩條,(>>0)的準(zhǔn)線方程,只要把x換成y就可以了,即.:由橢圓上任意一點(diǎn)與其焦點(diǎn)所連的線段叫做這點(diǎn)的焦半徑. 設(shè)(c,0),(c,0)分別為橢圓(>>0)的左、右兩焦點(diǎn),M(x,y)是橢圓上任一點(diǎn),則兩條焦半徑長分別為,.橢圓中涉及焦半徑時運(yùn)用焦半徑知識解題往往比較簡便.橢圓的四個主要元素a、b、c、e中有=+、兩個關(guān)系,因此確定橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程只需兩個獨(dú)立條件.(七)橢圓的參數(shù)方程 橢圓(>>0)的參數(shù)方程為(θ為參數(shù)). 說明 ⑴ :;⑵ 橢圓的參數(shù)方程可以由方程與三角恒等式相比較而得到,所以橢圓的參數(shù)方程的實質(zhì)是三角代換.(八)雙曲線及其標(biāo)準(zhǔn)方程1. 雙曲線的定義:平面內(nèi)與兩個定點(diǎn)、的距離的差的絕對值等于常數(shù)2a(小于||),要注意條件2a<||,這一條件可以用“三角形的兩邊之差小于第三邊”=||,則動點(diǎn)的軌跡是兩條射線;若2a>||,則無軌跡. 若<時,動點(diǎn)的軌跡僅為雙曲線的一個分支,又若>時,故在定義中應(yīng)為“差的絕對值”.2. 雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程:和(a>0,b>0).這里,其中||=、b、c及它們之間的關(guān)系與橢圓中的異同.:如果項的系數(shù)是正數(shù),則焦點(diǎn)在x軸上;如果項的系數(shù)是正數(shù),a不一定大于b,因此不能像橢圓那樣,通過比較分母的大小來判斷焦點(diǎn)在哪一條坐標(biāo)軸上. ,應(yīng)注意兩個問題:⑴ 正確判斷焦點(diǎn)的位置;⑵ 設(shè)出標(biāo)準(zhǔn)方程后,運(yùn)用待定系數(shù)法求解.(九)雙曲線的簡單幾何性質(zhì),虛軸長為2b,離心率>1,離心率e越大,雙曲線的開口越大.2. ,即,那么雙曲線的方程具有以下形式:,其中k是一個不為零的常數(shù). :平面內(nèi)到定點(diǎn)(焦點(diǎn))與到定直線(準(zhǔn)線)距離的比是一個大于1的常數(shù)(離心率),它的焦點(diǎn)坐標(biāo)是(c,0)和(c,0),與它們對應(yīng)的準(zhǔn)線方程分別是和.在雙曲線中,a、b、c、e四個元素間有與的關(guān)系,與橢圓一樣確定雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程只要兩個獨(dú)立的條件.(十)拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程和幾何性質(zhì)1.拋物線的定義:平面內(nèi)到一定點(diǎn)(F)和一條定直線(l)的距離相等的點(diǎn)的軌跡叫拋物線。(二)圓錐曲線方程1.掌握橢圓的定義、標(biāo)準(zhǔn)方程和橢圓的簡單幾何性質(zhì)。 2.掌握兩條直線平行與垂直的條件,兩條直線所成的角和點(diǎn)到直線的距離公式,能夠根據(jù)直線的方程判斷兩條直線的位置關(guān)系。4.了解圓錐曲線的初步應(yīng)用。2.拋物線的方程有四種類型:、.對于以上四種方程:應(yīng)注意掌握它們的規(guī)律:曲線的對稱軸是哪個軸,方程中的該項即為一次項;一次項前面是正號則曲線的開口方向向x軸或y軸的正方向;一次項前面是負(fù)號則曲線的開口方向向x軸或y軸的負(fù)方向。4.(2004年高考福建卷文科(21))如圖,P是拋物線C:y=x2上一點(diǎn),直線l過點(diǎn)P并與拋物線C在點(diǎn)P的切線垂直,l與拋物線C相交于另一點(diǎn)Q.(Ⅰ)當(dāng)點(diǎn)P的橫坐標(biāo)為2時,求直線l的方程;(Ⅱ)當(dāng)點(diǎn)P在拋物線C上移動時,求線段PQ中點(diǎn)M的軌跡方程,并求點(diǎn)M到x軸的最短距離.解:(Ⅰ)把x=2代入,得y=2, ∴點(diǎn)P坐標(biāo)為(2,2).由 , ① 得, ∴過點(diǎn)P的切線的斜率k切=2,直線l的斜率kl=-= ∴直線l的方程為y-2=-(x-2),即 x+2y-6=0.(Ⅱ)設(shè)∵ 過點(diǎn)P的切線斜率k初=x0,當(dāng)x0=0時不合題意, ∴ 直線l的斜率kl=-=,直線l的方程為 ②方法一:聯(lián)立①②消去y,得x2+x-x02-2=0. 設(shè)Q ∵M(jìn)是PQ的中點(diǎn),∴消去x0,得y=x2+(x≠0)就是所求的軌跡方程.由x≠0知上式等號僅當(dāng)時成立,所以點(diǎn)M到x軸的最短距離是方法二:設(shè)Q則由y0=x02,y1=x12,x=∴ y0-y1=x02-x12=(x0+x1)(x0-x1)=x(x0-x1),∴ ∴將上式代入②并整理,得 y=x2+(x≠0)就是所求的軌跡方程.由x≠0知上式等號僅當(dāng)時成立,所以點(diǎn)M到x軸的最短距離是說明:本題主要考查直線、拋物線、不等式等基礎(chǔ)知識,求軌跡方程的方法,解析幾何的基本思想和綜合解題能力。解:直線mx+y+2=0過一定點(diǎn)C(0, 2),直線mx+y+2=0實際上表示的是過定點(diǎn)(0, 2)的直線系,因為直線與線段AB有交點(diǎn),則直線只能落在∠ABC的內(nèi)部,設(shè)BC、CA這兩條直線的斜率分別為kk2,則由斜率的定義可知,直線mx+y+2=0的斜率k應(yīng)滿足k≥k1或k≤k2, ∵A(2, 3) B(3, 2) ∴∴m≥或m≤ 即m≤或m≥說明:此例是典型的運(yùn)用數(shù)形結(jié)合的思想來解題的問題,這里要清楚直線mx+y+2=0的斜率m應(yīng)為傾角的正切,而當(dāng)傾角在(0176。i=y+xi,即S(y, x)∴其中可以看作是點(diǎn)P到定點(diǎn)B(9, 9)的距離,共最大值為最小值為,則|SQ|的最大值為,|SQ|的最小值為例 已知⊙M:軸上的動點(diǎn),QA,QB分別切⊙M于A,B兩點(diǎn),(1)如果,求直線MQ的方程; (2)求動弦AB的中點(diǎn)P的軌跡方程. 解:(1)由,可得由射影定理,得 在Rt△MOQ中, , 故, 所以直線AB方程是 (2)連接MB,MQ,設(shè)由點(diǎn)M,P,Q在一直線上,得由射影定理得即 把(*)及(**)
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