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说说圆锥有什么特征

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说说圆锥有什么特征



一般情况下有以下题型:求曲线方程,求直线与曲线的交点问题(包括应用圆锥曲线定义,求解离心率,弦长等问题)还有曲线与曲线……具体的还是通过一些例题来看。
椭圆与双曲线的性质
一. 紧扣定义,灵活解题
灵活运用定义,方法往往直接又明了。
例1. 已知点A(3,2),F(2,0),双曲线 ,P为双曲线上一点。
求 的最小值。
解析:如图所示,

双曲线离心率为2,F为右焦点,由第二定律知 即点P到准线距离。
二. 引入参数,简捷明快
参数的引入,尤如化学中的催化剂,能简化和加快问题的解决。
例2. 求共焦点F、共准线 的椭圆短轴端点的轨迹方程。
解:取如图所示的坐标系,设点F到准线 的距离为p(定值),椭圆中心坐标为M(t,0)(t为参数)

,而

再设椭圆短轴端点坐标为P(x,y),则

消去t,得轨迹方程
三. 数形结合,直观显示
将“数”与“形”两者结合起来,充分发挥“数”的严密性和“形”的直观性,以数促形,用形助数,结合使用,能使复杂问题简单化,抽象问题形象化。熟练的使用它,常能巧妙地解决许多貌似困难和麻烦的问题。
例3. 已知 ,且满足方程 ,又 ,求m范围。
解析: 的几何意义为,曲线 上的点与点(-3,-3)连线的斜率,如图所示
四. 应用平几,一目了然
用代数研究几何问题是解析几何的本质特征,因此,很多“解几”题中的一些图形性质就和“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4. 已知圆 和直线 的交点为P、Q,则 的值为________。
解:
五. 应用平面向量,简化解题
向量的坐标形式与解析几何有机融为一体,因此,平面向量成为解决解析几何知识的有力工具。
例5. 已知椭圆: ,直线 : ,P是 上一点,射线OP交椭圆于一点R,点Q在OP上且满足 ,当点P在 上移动时,求点Q的轨迹方程。

分析:考生见到此题基本上用的都是解析几何法,给解题带来了很大的难度,而如果用向量共线的条件便可简便地解出。
解:如图, 共线,设 , , ,则 ,
点R在椭圆上,P点在直线 上


化简整理得点Q的轨迹方程为:
(直线 上方部分)
六. 应用曲线系,事半功倍
利用曲线系解题,往往简捷明快,收到事半功倍之效。所以灵活运用曲线系是解析几何中重要的解题方法和技巧之一。
例6. 求经过两圆 和 的交点,且圆心在直线 上的圆的方程。
解:设所求圆的方程为:
则圆心为 ,在直线 上
解得
故所求的方程为
七. 巧用点差,简捷易行
在圆锥曲线中求线段中点轨迹方程,往往采用点差法,此法比其它方法更简捷一些。
例7. 过点A(2,1)的直线与双曲线 相交于两点P1、P2,求线段P1P2中点的轨迹方程。
解:设 , ,则

<2>-<1>得


设P1P2的中点为 ,则

又 ,而P1、A、M、P2共线
,即
中点M的轨迹方程是
解析几何题怎么解
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,这点值得考生在复课时强化.
例1 已知点T是半圆O的直径AB上一点,AB=2、OT=t (0<t<1),以AB为直腰作直角梯形 ,使 垂直且等于AT,使 垂直且等于BT, 交半圆于P、Q两点,建立如图所示的直角坐标系.
(1)写出直线 的方程; (2)计算出点P、Q的坐标;
(3)证明:由点P发出的光线,经AB反射后,反射光线通过点Q.
讲解: 通过读图, 看出 点的坐标.
(1 ) 显然 , 于是 直线
的方程为 ;
(2)由方程组 解出 、 ;
(3) , .
由直线PT的斜率和直线QT的斜率互为相反数知,由点P发出的光线经点T反射,反射光线通过点Q.
需要注意的是, Q点的坐标本质上是三角中的万能公式, 有趣吗?
例2 已知直线l与椭圆 有且仅有一个交点Q,且与x轴、y轴分别交于R、S,求以线段SR为对角线的矩形ORPS的一个顶点P的轨迹方程.
讲解:从直线 所处的位置, 设出直线 的方程,
由已知,直线l不过椭圆的四个顶点,所以设直线l的方程为
代入椭圆方程 得
化简后,得关于 的一元二次方程
于是其判别式
由已知,得△=0.即 ①
在直线方程 中,分别令y=0,x=0,求得
令顶点P的坐标为(x,y), 由已知,得
代入①式并整理,得 , 即为所求顶点P的轨迹方程.
方程 形似椭圆的标准方程, 你能画出它的图形吗?
例3已知双曲线 的离心率 ,过 的直线到原点的距离是
(1)求双曲线的方程;
(2)已知直线 交双曲线于不同的点C,D且C,D都在以B为圆心的圆上,求k的值.
讲解:∵(1) 原点到直线AB: 的距离 .
故所求双曲线方程为
(2)把 中消去y,整理得 .
设 的中点是 ,则


故所求k=± .     为了求出 的值, 需要通过消元, 想法设法建构 的方程.
例4 已知椭圆C的中心在原点,焦点F1、F2在x轴上,点P为椭圆上的一个动点,且∠F1PF2的最大值为90°,直线l过左焦点F1与椭圆交于A、B两点,△ABF2的面积最大值为12.
(1)求椭圆C的离心率; (2)求椭圆C的方程.
讲解:(1)设 , 对 由余弦定理, 得

解出
(2)考虑直线 的斜率的存在性,可分两种情况:
i) 当k存在时,设l的方程为 ………………①
椭圆方程为 由 得 .
于是椭圆方程可转化为 ………………②
将①代入②,消去 得 ,
整理为 的一元二次方程,得 .
则x1、x2是上述方程的两根.且 , ,
AB边上的高
ii) 当k不存在时,把直线 代入椭圆方程得
由①②知S的最大值为 由题意得 =12 所以
故当△ABF2面积最大时椭圆的方程为:
下面给出本题的另一解法,请读者比较二者的优劣:
设过左焦点的直线方程为: …………①
(这样设直线方程的好处是什么?还请读者进一步反思反思.)
椭圆的方程为:
由 得: 于是椭圆方程可化为: ……②
把①代入②并整理得:
于是 是上述方程的两根.
,
AB边上的高 ,
从而
当且仅当m=0取等号,即
由题意知 , 于是 .
故当△ABF2面积最大时椭圆的方程为:
例5 已知直线 与椭圆 相交于A、B两点,且线段AB的中点在直线 上.(1)求此椭圆的离心率;
(2 )若椭圆的右焦点关于直线 的对称点的在圆 上,求此椭圆的方程.
讲解:(1)设A、B两点的坐标分别为 得
,
根据韦达定理,得
∴线段AB的中点坐标为( ).
由已知得 ,故椭圆的离心率为 .
(2)由(1)知 从而椭圆的右焦点坐标为 设 关于直线 的对称点为 解得
由已知得 ,故所求的椭圆方程为 .
例6 已知⊙M: 轴上的动点,QA,QB分别切⊙M于A,B两点,
(1)如果 ,求直线MQ的方程;(2)求动弦AB的中点P的轨迹方程.
讲解:(1)由 ,可得
由射影定理,得 在Rt△MOQ中,
,故 ,
所以直线AB方程是
(2)连接MB,MQ,设 由点M,P,Q在一直线上,得
由射影定理得 即
把(*)及(**)消去a,并注意到 ,可得
适时应用平面几何知识,这是快速解答本题的要害所在,还请读者反思其中的奥妙.
例7 如图,在Rt△ABC中,∠CBA=90°,AB=2,AC= 。DO⊥AB于O点,OA=OB,DO=2,曲线E过C点,动点P在E上运动,且保持| PA |+| PB |的值不变.
(1)建立适当的坐标系,求曲线E的方程;
(2)过D点的直线L与曲线E相交于不同的两点M、N且M在D、N之间,设 ,试确定实数 的取值范围.
讲解: (1)建立平面直角坐标系, 如图所示∵| PA |+| PB |=| CA |+| CB |   y= ∴动点P的轨迹是椭圆∵ ∴曲线E的方程是 .
(2)设直线L的方程为 , 代入曲线E的方程 ,得 设M1( , 则

i) L与y轴重合时,
ii) L与y轴不重合时, 由①得 又∵ ,
∵ 或 ∴0< <1 ,
∴ ∵
而 ∴ ∴ ∴ ,
, ∴ 的取值范围是 .
值得读者注意的是,直线L与y轴重合的情况易于遗漏,应当引起警惕.
例8 直线 过抛物线 的焦点,且与抛物线相交于A 两点.
(1)求证: ;(2)求证:对于抛物线的任意给定的一条弦CD,直线l不是CD的垂直平分线.
讲解: (1)易求得抛物线的焦点 . 若l⊥x轴,则l的方程为 .若l不垂直于x轴,可设 ,代入抛物线方程整理得 . 综上可知 .
(2)设 ,则CD的垂直平分线 的方程为
假设 过F,则 整理得
, . 这时 的方程为y=0,从而 与抛物线 只相交于原点. 而l与抛物线有两个不同的交点,因此 与l不重合,l不是CD的垂直平分线.
此题是课本题的深化,你能够找到它的原形吗?知识在记忆中积累,能力在e79fa5e9819331333330326637联想中提升. 课本是高考试题的生长点,复课切忌忘掉课本!
例9 某工程要将直线公路l一侧的土石,通过公路上的两个道口A和B,沿着道路AP、BP运往公路另一侧的P处,PA=100m,PB=150m,∠APB=60°,试说明怎样运土石最省工?
讲解: 以直线l为x轴,线段AB的中点为原点对立直角坐标系,则在l一侧必存在经A到P和经B到P路程相等的点,设这样的点为M,则|MA|+|AP|=|MB|+|BP|,即|MA|-|MB|=|BP|-|AP|=50,
,∴M在双曲线 的右支上.
故曲线右侧的土石层经道口B沿BP运往P处,曲线左侧的土石层经道口A沿AP运往P处,按这种方法运土石最省工.

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轴截面一定垂直于底面。4所说的不只是轴截面而包含轴截面,不一定垂直于底面,可以斜着截。

已知圆 上的动点,点百Q在NP上,点G在MP上,且满足 .
(1)求点G的轨迹C的方程;
(2)过点(2,度0)作直线 ,与曲线C交于A、B两点,O是坐标原点,设 是否存在这样的直线 ,使四边形OASB的对角问线相等(即|OS|=|AB|)?若存在,求出直答线 的方程;若不存在,试说明理由.