浙江省鄞州高级中学高三数学复习讲义平面向量与圆锥曲线的综合问题
平面向量与圆锥曲线的综合问题
例1 已知F 1、F 2分别是椭圆2
214
x y +=的左、右焦点. (Ⅰ)若P 是第一象限内该数轴上的一点,125
4
PF PF ?=-
,求点P 的作标; (Ⅱ)设过定点M (0,2)的直线l 与椭圆交于同的两点A 、B ,且∠ADB 为锐角(其中O 为作标原点),求直线l 的斜率k 的取值范围.
解析:本题主要考查直线、椭圆、平面向量的数量积等基础知识,以及综合运用数学知识解决问题及推理计算能力. (Ⅰ)易知2a =,1b =
,c =
∴1(F
,2F .设(,)P x y (0,0)x y >>.则
2
2
125
(,,)34
PF PF x y x y x y ?=---=+-=-,又2214x y +=,
联立222274
14
x y x y ?+=????
+=??,解得2
211342x x y y =??=?????=
=????,P . (Ⅱ)显然0x =不满足题设条件.可设l 的方程为2y kx =+,设11(,)A x y ,22(,)B x y .
联立22
222214(2)4(14)1612042x y x kx k x kx y kx ?+=??++=?+++=??=+?
∴1221214x x k =
+,122
1614k x x k
+=-+由22
(16)4(14)120k k ?=-?+?> 22163(14)0k k -+>,2430k ->,得23
4
k >.1又AOB ∠为锐角
cos 00AOB OA OB ?∠>??>,∴12120OA OB x x y y ?=+>
又2
12121212(2)(2)2()4y y kx kx k x x k x x =++=+++ ∴1212x x y y +2
1212(1)2()4k x x k x x =++++222
1216(1)2()41414k
k k k k
=+?
+?-+++
222
12(1)21641414k k k k k +?=-+++224(4)014k k -=>+∴2144
k -<<.2 综12可知
23
44
k <<,∴k 的取值范围是33(2,)(,2)22-- 例2 已知正三角形OAB 的三个顶点都在抛物线2
2y x =上,其中O 为坐标原点,设圆C 是
OAB 的内接圆(点C 为圆心)
(I )求圆C 的方程;
(II )设圆M 的方程为2
2
(47cos )(7cos )1x y θθ--+-=,过圆M 上任意一点P 分别作
圆C 的两条切线PE PF ,,切点为E F ,,求CE CF ?的最大值和最小值.
本小题主要考查平面向量,圆与抛物线的方程及几何性质等基本知识,考查综合运用解析几何知识解决问题的能力.满分14分.
(I )解法一:设A B ,两点坐标分别为2112y y ?? ???,,2
222y y ??
???
,,由题设知 222
2222
222
111222
12()2222y y y y y y y y ??????++=-+- ? ? ???????
. 解得22
1212y y ==,所以(63)A ,
,(623)B -,或(63)A -,,(63)B ,. 设圆心C 的坐标为(0)r ,,则2
643
r =
?=,所以圆C 的方程为22(4)16x y -+= 解法二:设A B ,两点坐标分别为11()x y ,,22()x y ,,由题设知
22221122x y x y +=+.又因为2112y x =,2222y x =,可得22
112222x x x x +=+.即
1212()(2)0x x x x -++=.由10x >,20x >,可知12x x =,故A B ,两点关于x 轴对称,
所以圆心C 在
x 轴上.设C 点的坐标为(0)r ,,则A 点坐标为332r ??
? ???
,,于是有
2
3322r ?=?????
,解得4r =,所以圆C 的方程为22
(4)16x y -+=. (II )解:设2ECF a ∠=,则2
||||cos 216cos 232cos 16CE CF CE CF ααα===-.
在Rt PCE △中,4
cos ||||
x PC PC α=
=,由圆的几何性质得 ||||17PC MC +=≤18+=,||||1716PC MC -=-=≥,所以12
cos 23
α≤≤,由此可
得
16
89
CE CF --
≤≤.则CE CF 的最大值为169-,最小值为8-.
例3 已知(10)F ,,直线:1l x =-,P 为平面上的动点,过点P 作l 的垂线,垂足为点Q ,且QP QF FP FQ ?=?.(Ⅰ)求动点P 的轨迹C 的方程;(Ⅱ)过点F 的直线交轨迹C 于A B ,两点,交直线l 于点M .(1)已知1MA AF λ=,2MB BF λ=,求12λλ+的值;(2)求
MA MB 的最小值.
解法一:(Ⅰ)设点()P x y ,,则(1)Q y -,,由QP QF FP
=(10)(2)(1)(2)x y x y y +-=--,,,,,化简得2
:4C y x =.
(Ⅱ)(1)设直线AB 的方程为:
1(0)x my m =+≠.设11()A x y ,,22()B x y ,,又21M m ?
?-- ??
?,联立方程组241y x x my ?=?=+?,,,消去x 得:2440y my --=,2
(4)120m ?=-+>,
121244y y m y y +=??=-?,.
由,1MA AF λ=2
MB BF λ=得:1112y y m λ+=-2222
y y m λ+=- 整理得:1121my λ=--2221my λ=--12122112m y y λλ??∴+=--+ ???
12
1222y y m y y +=--
2424
m
m =--
-0=
解法二:(Ⅰ)由QP QF FP FQ =得:()0FQ PQ PF +=,()()0PQ PF PQ PF ∴-+=
22
0PQ PF ∴-=PQ PF ∴=
所以点P 的轨迹C 是抛物线,由题意,轨迹C 的方程为:2
4y x =.
(Ⅱ)(1)由已知1MA AF λ=,2MB BF λ=,得120λλ<. 则:
12MA AF MB
BF
λλ=-
.…………1过点A B ,分别作准线l 的垂线,垂足分别为1A ,1B ,
则有:1
1MA AA AF
MB BB BF =
=.…………2由12得:12AF AF BF
BF λλ-=
,即120λλ+=. (Ⅱ)(2)解:由解法一,(
2
121M M MA MB y y y y =
--
22
1212(1)()M M
m y y y y y y =+-++2224(1)44m m m m =+-+?+224(1)4m m ?
?=++ ??
?
22214(2)4216m m m ?=++
+= ? ??
?≥当且仅当2
21m m =,即1m =±时等号成立,所以MA MB 最小值为16.
同步练习
1 设F 为抛物线2
4y x =的焦点,A B C ,,为该抛物线上三点,若FA FB FC ++=0,则
FA FB FC ++=( B )A.9
B.6 C.4
D.3
2 设12F F ,
分别是双曲线2
2
19
y x -
=的左、右焦点.若点P 在双曲线上,且120PF PF ?
=,则12PF PF +=( B )A
B.
D. 3已知12F F 、是椭圆的两个焦点.满足1·2MF =0的点M 总在椭圆内部,则椭圆离心率的取值范围是(C )A .(0,1) B.(0,21
] C.(0,22) D.[2
2,1)
4 已知椭圆122
22=+b
y a x 的左、右焦点分别为F 1、F 2,且|F 1F 2|=2c ,点A 在椭圆上,
211F F AF ?=0221c AF AF =?,则椭圆的离心率e=
( )
A.
3
3 B.
2
1
3- C.
2
1
5- D.
2
2 5 P 是抛物线)1(2
1
2-=
y x 上的动点,点A (0,—1)
,点M 满足2PM MA =,则点M 的轨迹方程是( A ) A ))31(612
+=y x (B ))31(612+=x y (C ))31(312-=y x (D ))1(3
1
2+-=y x
6 .已知两点M (—2,0)、N (2,0),点P 为坐标平面内的动点,满足
||||MN MP MN NP ?+?
=0,则动点P (x ,y )的轨迹方程为 ( B )
A.x y 82= B.x y 82
-= C.x y 42= D.x y
42
-=
7设直线l 过点P (0,3),和椭圆22
194
x y +=顺次交于A 、B 两点,若AP PB λ= 则的取值范围为______
8已知点()()A ,2,B 04o -,
,动点()P ,x y 满足2.8PA PB y =-,则动点P 的轨迹方程是_2
2x
y =_____
9椭圆E 的中心在原点O ,焦点在x 轴上,其离心率3
2
=e , 过点C (—1,0)的直线l 与椭圆E 相交于A 、B 两点,且满足点C 满足2AC CB =
(1)用直线l 的斜率k ( k ≠0 ) 表示△OAB 的面积;(2)当△OAB 的面积最大时,求椭圆E 的方程。
解:(1)设椭圆E 的方程为12222=+b y a x ( a >b >0 ),由e =3
2=a c
∴a 2=3b 2 故椭圆方程x 2 + 3y 2 = 3b 2
设A (x 1,y 1)、B (x 2,y 2),由于点C (—1,0)分向量AB 的比为2,
∴???
????=+-=+0
32132212
1y y x x 即???-=+-=+21212)1(21y y x x
由???+==+)
1(332
22x k y b y x 消去y 整理并化简得 (3k 2+1)x 2+6k 2x +3k 2—3b 2=0 由直线l 与椭圆E 相交于A (x 1,y 1), B (x 2,y 2)两点得:
????
?
?
???
+-=+-=+>?13331360222212221k b k x x k k x x C 的内分点)是恒成立(点 而S △OAB |1|||2
3
|)1(|23||23|2|21||212222221+=+==--=-=x k x k y y y y y 5 由13得:x 2+1=—1322+k ,代入5得:S △OAB = )0(1
3|
|32
≠+k k k (2)因S △OAB =
23
3
23|
|1||3313||32=≤+=+k k k k , 当且仅当,3
3
±
=k S △OAB 取得最大值 此时 x 1 + x 2 =—1, 又∵
3
22
1x x + =—1 ∴x 1=1,x 2 =—2 将x 1,x 2及k 2 =
3
1
代入4得3b 2 = 5 ∴椭圆方程x 2 + 3y 2 = 5 10在平面直角坐标系xOy
中,经过点(0且斜率为k 的直线l 与椭圆2
212
x y +=有两个不同的交点P 和Q .(I )求k 的取值范围;II )设椭圆与x 轴正半轴、y 轴正半轴的交点分别为A B ,,是否存在常数k ,使得向量OP OQ +与AB 共线?如果存在,求k 值;如果不存在,请说明理由.
解:(Ⅰ)由已知条件,直线l
的方程为y kx =+
代入椭圆方程得2
2(12
x kx ++=. 1 3
整理得221102k x ??
+++=
???
1 直线l 与椭圆有两个不同的交点P 和Q 等价于2
221844202k k k ??
?=-+=->
???
,
解得2k <-
或2k >.即k 的取值范围为2
22???--+ ? ?????
,,∞∞. (Ⅱ)设1122()()P x y Q x y ,,,,则1212()OP OQ x x y y +=++,,
由方程1,122
12x x k
+=-
+. 2
又1212()y y k x x +=++ 3
而(01)(A B AB =-,,.
所以OP OQ +与AB 共线等价于1212)x x y y +=+,
将23代入上式,解得k =
.
由(Ⅰ)知2k <-或2
k >,故没有符合题意的常数k .
2021年高中数学-平面向量专题
第一部分:平面向量的概念及线性运算 欧阳光明(2021.03.07) 一.基础知识自主学习 1.向量的有关概念 名称定义备注 向量既有又有的量;向量的大小叫做向量 的(或称) 平面向量是自由向量 零向量长度为的向量;其方向是任意的记作0 单位向量长度等于的 向量 非零向量a的单位向量为± a |a| 平行向量方向或的非零向量 0与任一向量或共线共线向量的非零向量又叫做共线向量 相等向量长度且方向的向量两向量只有相等或不等,不能比 较大小 相反向量长度且方向的向量0的相反向量为0 2.向量的线性运算 向量运算定义法则(或几何 意义) 运算律 加法求两个向量和的运算(1)交换律: a+b=b+a. (2)结合律: (a+b)+c=a+(b+c). 减法求a与b的相反向量-b 的和的运算叫做a与b 的差 法则 a-b=a+(-b) 数乘求实数λ与向量a的积的 运算 (1)|λa|=|λ||a|. (2)当λ>0时,λa的方向与a的方向; 当λ<0时,λa的方向与a的方向;当λ =0时,λa=0. λ(μa)=λμa; (λ+μ)a=λa+μa; λ(a+b)=λa+λb. 向量a(a≠0)与b共线的条件是存在唯一一个实数λ,使得b=λa. 二.难点正本疑点清源 1.向量的两要素 向量具有大小和方向两个要素.用有向线段表示向量时,与有向线段起点的位置没有关系.同向且等长的有向线
段都表示同一向量.或者说长度相等、方向相同的向量是相等的.向量只有相等或不等,而没有谁大谁小之说,即向量不能比较大小. 2.向量平行与直线平行的区别 向量平行包括向量共线(或重合)的情况,而直线平行不包括共线的情况.因而要利用向量平行证明向量所在直线平行,必须说明这两条直线不重合. 三.基础自测 1.化简OP →-QP →+MS →-MQ → 的结果等于________. 2.下列命题:①平行向量一定相等;②不相等的向量一定不平行;③平行于同一个向量的两个向量是共线向量; ④相等向量一定共线.其中不正确命题的序号是_______. 3.在△ABC 中,AB →=c ,AC →=b.若点D 满足BD →=2DC →,则AD → =________(用b 、c 表示). 4.如图,向量a -b 等于() A .-4e1-2e2 B .-2e1-4e2 C .e1-3e2 D .3e1-e2 5.已知向量a ,b ,且AB →=a +2b ,BC →=-5a +6b ,CD → =7a -2b ,则一定共线的三点是 () A .A 、B 、DB .A 、B 、C C .B 、C 、DD .A 、C 、D 四.题型分类深度剖析 题型一 平面向量的有关概念 例1 给出下列命题: ①若|a|=|b|,则a =b ;②若A ,B ,C ,D 是不共线的四点,则AB →=DC → 是四边形ABCD 为平行四边形的充要条件;③若a =b ,b =c ,则a =c ;④a =b 的充要条件是|a|=|b|且a ∥b ;⑤若a ∥b ,b ∥c ,则a ∥c.其中正确的序号是________. 变式训练1 判断下列命题是否正确,不正确的请说明理由. (1)若向量a 与b 同向,且|a|=|b|,则a>b ; (2)若|a|=|b|,则a 与b 的长度相等且方向相同或相反; (3)若|a|=|b|,且a 与b 方向相同,则a =b ; (4)由于零向量的方向不确定,故零向量不与任意向量平行; (5)若向量a 与向量b 平行,则向量a 与b 的方向相同或相反; (6)若向量AB →与向量CD → 是共线向量,则A ,B ,C ,D 四点在一条直线上; (7)起点不同,但方向相同且模相等的几个向量是相等向量; (8)任一向量与它的相反向量不相等 题型二 平面向量的线性运算 例2 如图,以向量OA →=a ,OB →=b 为边作?OADB ,BM →=13BC →,CN →=13 CD →,用a 、b 表示OM →、ON →、MN → . 变式训练2 △ABC 中,AD →=23 AB →,DE ∥BC 交AC 于E ,BC 边上的中线AM 交DE 于N.设AB →=a ,AC → =b ,用a 、b 表示向 量AE →、BC →、DE →、DN →、AM →、AN →. 题型三 平面向量的共线问题 例3 设e1,e2是两个不共线向量,已知AB →=2e1-8e2,CB →=e1+3e2,CD → =2e1-e2. (1)求证:A 、B 、D 三点共线; (2)若BF → =3e1-ke2,且B 、D 、F 三点共线,求k 的值.
宁波市各高中排名表
为了孩子,该知道的宁波全大市中学排名 ★★★★★ 1. 镇海中学(经过二十年的追赶,成为宁波 NO.1,是无可争议,实至名归,今年成为百年学府。最近美国某教育机构给中国高中的排名中,名列浙江省第1,全国第22名) 2. 效实中学(又称5中,瘦死的骆驼比马大,市区双骆驼之一,学子心目中曾经和镇海齐名的名校。比镇海中学小一岁,如今江河日下,居然沦落到靠上线总人数来吆喝,感觉其素质教育也是言过其实,不过英语教学着实不错,近年中考难度下降,生源质量有下降之嫌。虽然在中国名校的高考升学率,已经被镇海中学赶超,但凭其过硬的英语教育,在海外,尤其是北美,欧洲的世界顶级研究生院中,效实学子的数量和势力异常庞大,远非其他学校可比拟) 以上2所名校代表宁波中等教育界的最好水平,人才辈出,各自为共和国培养的中科院院士数量都是两位数。中国第一学府给宁波地区的自主招生名额,也只给这两所学校。 ★★★★ 3. 慈溪中学(老牌名校,县级市学校里面的老大,每年都有北大、清华。目前稳居宁波三甲) 4. 鄞州中学(老牌名校,吸引了鄞州的最好生源,近年高考成绩不输效实,但是缺乏顶尖学生) 5~9. 余姚中学,奉化中学,北仑中学,象山中学,宁海中学(这5所为个县市的老大,算是齐名,成绩优异,不再细分) 10. 宁波中学(又称1中,市区双骆驼的第二只,宁波名校中资历最老的学校,宁波地区传统3强。在上世纪,已经成为百年学府,曾经的“国立”二字,更是拥有宁波地区其他中学从没有享受过的待遇。90年代出过省状元,曾风光一时,2000年后一蹶不振,搬到鄞州后更是把不少生源拱手让给二中,当年响誉全省的“国立浙江四中”,现在已沦落到“宁波高教园区第一名校”。好在历界毕业生留在宁波发展的居多,不像效实那样,在外地和海外比例高。随着近几年“国考”盛行,宁中校友当上宁波市区公务员的数量众多,正所谓“朝中有人好提拔”,
高中数学平面向量知识点总结
高中数学必修4之平面向量 知识点归纳 一.向量的基本概念与基本运算 1向量的概念: ①向量:既有大小又有方向的量向量一般用c b a ,,……来表示,或用有向线段的起点与终 点的大写字母表示,如:AB u u u r 几何表示法 AB u u u r ,a ;坐标表示法),(y x yj xi a 向 量的大小即向量的模(长度),记作|AB u u u r |即向量的大小,记作|a | 向量不能比较大小,但向量的模可以比较大小. ②零向量:长度为0的向量,记为0 ,其方向是任意的, 0 与任意向量平行零向量a =0 |a |=0 由于0r 的方向是任意的,且规定0r 平行于任何向量,故在有关向量平行(共线) 的问题中务必看清楚是否有“非零向量”这个条件.(注意与0的区别) ③单位向量:模为1个单位长度的向量 向量0a 为单位向量 |0a |=1 ④平行向量(共线向量):方向相同或相反的非零向量任意一组平行向量都可以移到同一直 线上方向相同或相反的向量,称为平行向量记作a ∥b 由于向量可以进行任意的平移(即自 由向量),平行向量总可以平移到同一直线上,故平行向量也称为共线向量 数学中研究的向量是自由向量,只有大小、方向两个要素,起点可以任意选取,现在必须区分清楚共线向量中的“共线”与几何中的“共线”、的含义,要理解好平行向量中的“平行”与几何中的“平行”是不一样的. ⑤相等向量:长度相等且方向相同的向量相等向量经过平移后总可以重合,记为b a 大 小相等,方向相同 ),(),(2211y x y x 2 12 1y y x x 2向量加法 求两个向量和的运算叫做向量的加法 设,AB a BC b u u u r u u u r r r ,则a +b r =AB BC u u u r u u u r =AC u u u r (1)a a a 00;(2)向量加法满足交换律与结合律; 向量加法有“三角形法则”与“平行四边形法则”: (1)用平行四边形法则时,两个已知向量是要共始点的,和向量是始点与已知向量的始点重合的那条对角线,而差向量是另一条对角线,方向是从减向量指向被减向量 (2) 三角形法则的特点是“首尾相接”,由第一个向量的起点指向最后一个向量的终点的有向线段就表示这些向量的和;差向量是从减向量的终点指向被减向量的终点 当两个向量的起点公共时,用平行四边形法则;当两向量是首尾连接时,用三角形法
浙江省宁波市鄞州区2019-2020学年(上)七年级语文期中考试试卷(含答案)
2019学年第一学期七年级语文学科期中试卷 一、书写(3分)(本题根据卷面书写情况评分。请你在答题时努力做到书写正确、工整。) 二、积累和运用(27分) 1.根据拼音写汉字(4分) 轻轻地打开七年级上册语文课本,眼前花团锦簇、美不胜收:解决散步时的分歧,zhāng (▲)显中华民族尊老爱幼的美德;瘫痪的史铁生在秋天怀念与母亲jué(▲)别时收获着“好好儿活”的勇气;跟轻风流水应hè(▲)着的牧童的笛声传递着春的气息;还有那可爱的水藻把终年zhù(▲)蓄的绿色奉献给济南的冬天…… 2.古诗文名句默写(8分) (1)峨眉山月半轮秋,▲。(《峨眉山月歌》李白) (2)▲,于我如浮云。(《<论语>十二则》) (3)乡书何处达,▲。(《次北固山下》王湾) (4)▲,一夜征人尽望乡。(《夜上受降城闻笛》李益) (5)《<论语>十二则》中论述学与思的辩证关系的句子是:▲,▲。(6)古诗中多有借明月抒发思乡怀人之情的诗句,请写出连续的两句:▲,▲。 3.解释下列句中加点词语(4分) (1)撒盐空中差可拟.(▲ )(2)未若柳絮因.风起(▲ ) (3)人不知而不愠.(▲ )(4)博学而笃.志(▲ ) 4.下列的文化常识错误的一项是(▲ )(3分) A .《闻王昌龄左迁龙标遥有此寄》中的左迁在古代表示降职贬官。 B .古人称谓有谦称和尊称,称别人的父母为令尊、令堂,称自己的父母则为家严、家慈。 C .古代男子20岁(成人)举行加冠礼时取字,字是指在本名以外表示德行或本名的意义的名字,例如孔子字仲尼。 D .“寒舍”“晚生”“拙笔”“阁下”都是谦辞。 5.名著阅读(8分) (1)对名著《朝花夕拾》内容理解不正确的一项是(▲ )(3分) A .《朝花夕拾》是鲁迅先生于1926年所作的一部回忆性小说集。 B .在《无常》一文中,鲁迅提到:无常有黑白两种,白无常又叫活无常,黑无常又叫死无常,人们喜爱的是白无常。 C .《五猖会》记叙作者儿时父子之间一场微妙的冲突——我对五猖会的热切盼望和父亲的阻难。