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高中數(shù)學(xué)第二章圓錐曲線學(xué)案蘇教版選修-展示頁(yè)

2025-06-16 23:21本頁(yè)面
  

【正文】 B. (1)求雙曲線C的離心率e的取值范圍。以(m,n)為點(diǎn)P的坐標(biāo),過(guò)點(diǎn)P的一條直線與橢圓的公共點(diǎn)有____個(gè).解析: ∵直線mx+ny3=0與圓x2+y2=3沒(méi)有公共點(diǎn),∴,解得0m2+n23.∴,即點(diǎn)P(m,n)在橢圓內(nèi)部,故過(guò)P的直線必與橢圓有兩個(gè)交點(diǎn).答案: 0m2+n23,2.,且與直線相切,其中.(1)求動(dòng)圓圓心的軌跡的方程;(2)設(shè)A、B是軌跡上異于原點(diǎn)的兩個(gè)不同點(diǎn),直線和的傾斜角分別為和,當(dāng)變化且=時(shí),證明直線恒過(guò)定點(diǎn),并求出該定點(diǎn)的坐標(biāo). 解析:(1)如圖,設(shè)為動(dòng)圓圓心,記為,過(guò)點(diǎn)作直線的垂線,垂足為,由題意知:即動(dòng)點(diǎn)到定點(diǎn)與定直線的距離相等由拋物線的定義知,點(diǎn)的軌跡為拋物線,其中為焦點(diǎn),為準(zhǔn)線∴軌跡方程為;(2)如圖,設(shè),由題意得又直線OA、OB的傾斜角、滿足+=,故0,.∴直線的斜率存在,否則OA、OB直線的傾斜角之和為,從而設(shè)其方程為.顯然.將與聯(lián)立消去,得.由韋達(dá)定理知. (*)由,得==.將(*)式代入上式整理化簡(jiǎn)可得:,此時(shí),直線的方程可表示為即,∴直線恒過(guò)定點(diǎn).【常見(jiàn)誤區(qū)】1.注意數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用,比如直線過(guò)定點(diǎn)時(shí),要考慮定點(diǎn)與曲線的位置關(guān)系。2.考查直線與圓、:由直線方程與曲線方程聯(lián)立方程組,通過(guò)判別式△確定解的個(gè)數(shù)(交點(diǎn)個(gè)數(shù)),而直線與圓可以用圓心到直線距離與半徑的大小關(guān)系進(jìn)行判定,如例2。3.定點(diǎn)與定值問(wèn)題總體思路不能定位,引入?yún)⒆兞窟^(guò)多,沒(méi)有求簡(jiǎn)意識(shí),使問(wèn)題復(fù)雜化.【基礎(chǔ)演練】1.雙曲線的離心率為2,有一個(gè)焦點(diǎn)與拋物線的焦點(diǎn)重合,則mn的值為 ( ?。?A. B. C. D.2.已知雙曲線的中心在原點(diǎn),離心率為.若它的一條準(zhǔn)線與拋物線 的準(zhǔn)線重合,則該雙曲線與拋物線的交點(diǎn)到原點(diǎn)的距離是 ( ) A. B. C. D.213.已知雙曲線的一條準(zhǔn)線與拋物線的準(zhǔn)線重合,則該雙曲線的離心率為 ( ) A. B. C. D.4.拋物線上的一點(diǎn)M到焦點(diǎn)的距離為1,則點(diǎn)M的縱坐標(biāo)是( )A. B. C. D.05.過(guò)拋物線的焦點(diǎn)作一條直線與拋物線相交于A、B兩點(diǎn),它們的橫坐標(biāo)之和等于5,則這樣的直線 條.6.連接拋物線上任意四點(diǎn)組成的四邊形可能是 (填寫(xiě)所有正確選項(xiàng)的序號(hào)). ①菱形 ②有3條邊相等的四邊形 ③梯形 ④平行四邊形 ⑤有一組對(duì)角相等的四邊形7.拋物線以軸為準(zhǔn)線,且過(guò)點(diǎn),證明:不論點(diǎn)在坐標(biāo)平面內(nèi)的位置如何變化,拋物線頂點(diǎn)的軌跡的離心率是定值.8. 已知拋物線,過(guò)動(dòng)點(diǎn)且斜率為的直線與該拋物線交于不同兩點(diǎn), (1)求取值范圍; (2)若線段垂直平分線交軸于點(diǎn),求面積的最大值9.已知?jiǎng)訄A過(guò)定點(diǎn)P(1,0),且與定直線相切,點(diǎn)C在l上. (1)求動(dòng)圓圓心的軌跡M的方程; (2)設(shè)過(guò)點(diǎn)P,且斜率為-的直線與曲線M相交于A,B兩點(diǎn). (i)問(wèn):△ABC能否為正三角形?若能,求點(diǎn)C的坐標(biāo);若不能,說(shuō)明理由; (ii)當(dāng)△ABC為鈍角三角形時(shí),求這種點(diǎn)C的縱坐標(biāo)的取值范圍.3.4直線與圓錐曲線的位置關(guān)系【考點(diǎn)透視】一、考綱指要1.掌握直線與圓錐曲線的位置關(guān)系的判定方法,能夠把研究直線與圓錐曲線的位置關(guān)系的問(wèn)題轉(zhuǎn)化為研究方程組的解的問(wèn)題;2.會(huì)利用直線與圓錐曲線的方程所組成的方程組消去一個(gè)變量,將交點(diǎn)問(wèn)題轉(zhuǎn)化為一元二次方程根的問(wèn)題,結(jié)合根與系數(shù)關(guān)系及判別式解決問(wèn)題。(ii)直線的斜率存在時(shí),設(shè)為k, 截距為b, 即直線:y=kx+B.由已知得:即的斜率存在時(shí),不可能經(jīng)過(guò)焦點(diǎn)所以當(dāng)且僅當(dāng)=0時(shí),直線經(jīng)過(guò)拋物線的焦點(diǎn)F(2)設(shè)在y軸上截距為b, 即直線:y=2x+b,AB:.由得,∴,且,∴,∴.所以在y軸上截距的取值范圍為 例2: xyOAB在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線上異于坐標(biāo)原點(diǎn)的兩不同動(dòng)點(diǎn)A、B滿足(如圖所示)(1)求得重心(即三角形三條中線的交點(diǎn))的軌跡方程;(2)的面積是否存在最小值?若存在,請(qǐng)求出最小值;若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.解析: (1)∵直線的斜率顯然存在,∴設(shè)直線的方程為,依題意得,①∴,②  ③∵,∴,即 ,④ 由③④得,∴∴設(shè)直線的方程為∴①可化為 ,∴ ⑤, 設(shè)的重心G為,則 ⑥ , ⑦,由⑥⑦得 ,即,這就是的重心的軌跡方程.(2)由弦長(zhǎng)公式得把②⑤代入上式,得 ,設(shè)點(diǎn)到直線的距離為,則,∴ , ∴ 當(dāng),有最小值,∴的面積存在最小值,最小值是 .例3: M是拋物線上y2=x上的一點(diǎn),動(dòng)弦ME、MF分別交x軸于A、B兩點(diǎn),且MA=MB. (1)若M為定點(diǎn),證明:直線EF的斜率為定值; (2)若M為動(dòng)點(diǎn),且∠EMF=90176。2.拋物線上張直角問(wèn)題的探究, 考察拋物線上互相垂直的弦的應(yīng)用,如例2。  D.90186?!?B.45186。 圓錐曲線 圓錐曲線第 第一 二定 定義 義標(biāo)準(zhǔn)方程的關(guān)系橢圓性質(zhì)對(duì)稱性焦點(diǎn)頂點(diǎn)離心率準(zhǔn)線焦半徑直線與橢圓的位置關(guān)系相交相切相離第 第一 二定 定義 義標(biāo)準(zhǔn)方程的關(guān)系雙曲線性質(zhì)對(duì)稱性焦點(diǎn)頂點(diǎn)離心率準(zhǔn)線焦半徑直線與雙曲線的位置關(guān)系相交相切相離漸近線拋物線 定義 標(biāo)準(zhǔn)方程性質(zhì)對(duì)稱性焦點(diǎn)頂點(diǎn)離心率準(zhǔn)線焦半徑直線與拋物線的位置關(guān)系相交相切相離【知識(shí)網(wǎng)絡(luò)】 3.1 橢圓【考點(diǎn)透視】一、考綱指要1.熟練掌握橢圓的定義、標(biāo)準(zhǔn)方程、簡(jiǎn)單的幾何性質(zhì)及參數(shù)方程.2.考查橢圓的離心率,直線的方程,平面向量的坐標(biāo)表示,方程思想等數(shù)學(xué)思想方法和綜合解題能力.二、命題落點(diǎn)圓錐曲線是解析幾何的重點(diǎn),也是高中數(shù)學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容,高考中主要出現(xiàn)三種類型的試題:①考查圓錐曲線的概念與性質(zhì);②求曲線方程和軌跡;③關(guān)于直線與圓錐曲線的位置關(guān)系的問(wèn)題,主要考查直線方程,平面向量及橢圓的幾何性質(zhì)等基本知識(shí),考查綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題以及推理能力.【典例精析】例1:已知橢圓的中心為坐標(biāo)原點(diǎn)O,焦點(diǎn)在軸上,斜率為1且過(guò)橢圓右焦點(diǎn)F的直線交橢圓于A、B兩點(diǎn),與共線.(1)求橢圓的離心率;(2)設(shè)M為橢圓上任意一點(diǎn),且,證明為定值.解析:(1)設(shè)橢圓方程為,則直線AB的方程代入,化簡(jiǎn)得.令,則.由與共線,得  ,又,.即,所以 ,故離心率.(2)由(1)知,所以橢圓可化為設(shè),由已知得, 在橢圓上,,即 ①由(1)知, 又代入①,得.故為定值,定值為1 .例2:如圖,點(diǎn)、分別是橢圓長(zhǎng)軸的左、右端點(diǎn),點(diǎn)F是橢圓的右焦點(diǎn),點(diǎn)P在橢圓上,且位于軸上方,. (1)求點(diǎn)P的坐標(biāo); (2)設(shè)M是橢圓長(zhǎng)軸AB上的一點(diǎn),M到直線AP的距離等于,求橢圓上的點(diǎn)到點(diǎn)M的距離的最小值.解析:(1)由已知可得點(diǎn)A(-6,0),F(xiàn)(4,0)設(shè)點(diǎn)P的坐標(biāo)是,由已知得由于(2)直線AP的方程是設(shè)點(diǎn)M的坐標(biāo)是(m,0),則M到直線AP的距離是,于是橢圓上的點(diǎn)到點(diǎn)M的距離d,有由于例3:已知方向向量為的直線l過(guò)點(diǎn)()和橢圓的焦點(diǎn),且橢圓C的中心關(guān)于直線l的對(duì)稱點(diǎn)在橢圓C的右準(zhǔn)線上.(1)求橢圓C的方程;OE(2)是否存在過(guò)點(diǎn)E(-2,0)的直線m交橢圓C于點(diǎn)M、N,滿足cot∠MON≠0(O為原點(diǎn)).若存在,求直線m的方程;若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由. 解析:(1)直線, ① 過(guò)原點(diǎn)垂直的直線方程為, ②解①②得∵橢圓中心(0,0)關(guān)于直線的對(duì)稱點(diǎn)在橢圓C的右準(zhǔn)線上,∵直線過(guò)橢圓焦點(diǎn),∴該焦點(diǎn)坐標(biāo)為(2,0). 故橢圓C的方程為 ③(2)設(shè)M(),N().當(dāng)直線m不垂直軸時(shí),直線代入③,整理得OEMNOEMN點(diǎn)O到直線MN的距離. 即 即整理得當(dāng)直線m垂直x軸時(shí),也滿足. 故直線m的方程為或或或或【常見(jiàn)誤區(qū)】解析幾何問(wèn)題,基本上都與方程思想相結(jié)合,因而要注意直線方程與曲線方程聯(lián)立起來(lái),結(jié)合根與系數(shù)的關(guān)系,或直接解出根,是高考
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