(完整版)圆锥曲线秒杀法

(完整版)圆锥曲线秒杀法
(完整版)圆锥曲线秒杀法

圆锥曲线秒杀法

吴磊

研究高考作文之余,本人也研究高考数学的秒杀方法,主要包括隐函数求导、柯西不等式、仿射、参数方程、极点极线

一、圆锥曲线部分小题用到的方法

1、椭圆C:x2/8+y2/2=1与斜率K=1/2的直线l相切,则切点坐标为________

注:传统方法我就不讲了,讲两种秒杀法

法一、隐函数求导

直接对C:x2/8+y2/2=1求关于X导数可得x/4+y y'=0,带入K=1/2,x=-2y,带入椭圆方程,很容易解出切点为(-2,1)和(2,-1);

法二、缩放坐标

将椭圆缩放成圆利用圆的性质快速解题,将X轴压缩为原来的1/2,即x=2x'(这里不是导数,只表示一个未知数);斜率K'=2K=1,椭圆化为圆C':x'2+y'2=2;很容易求得I'与C'相切于(-1,1)和(1,-1),还原,可知I与C相切于(-2,1)和 (2,-1)

2、椭圆C:x2/4+y2/3=1上的点到直线L:x-2y-1=0距离的取值范围为:______

法一、直接用柯西不等式

椭圆和直线相交,最小距离为0,最大距离为椭圆C与l平行的切线l'与l的距离,

l'=x-2y+b=0;构造柯西不等式可知(x2/4+y2/3)(4+12)≥(x-2y)2;-4≤b≤4;把4和-4代入l';再利用平行线距离公式求I和l'距离,最大距离为√5所以0≤d≤√5

法二、缩放坐标系

椭圆和直线相交,最小距离为0,最大距离为椭圆C与l平行的切线l'与l的距离。

l'= x-2y+b=0;缩放y=√3/2 y';椭圆C缩放后方程C'为: x2+y2=4;l'缩放后表达式为l''=x-√3y+b=0,C'与l''相切,利用点到直线距离为半径,容易求的b=4和-4;再利用平行线距离公式很容易求得范围为0≤d≤√5

3、过定点(

4、0)的直线l与椭圆C:x2/4+y2=1有公共点,则直线l 斜率K取值范围为:______

法一、直接用柯西不等式

l:my=x-4,则x-my=4;构造柯西不等式,(x2/4+y2)(22+ m2)≥(x-my)2

可得,m2≥12,注意是反设斜率,故k= 1/m;很容易解出k的范围为-√3/6≤k≤√3/6

法二、缩放坐标

l:my=x-4, x=2x' C': x' 2+ y' 2 =1; I':m y'=2 x'-4, 用点到直线距离公式,d=4/√(4+ m2)≤1;可解的m2≥12,注意是反设斜率,故k= 1/m;很容易解出k的范围为

-√3/6≤k≤√3/6

二、柯西不等式

柯西不等式在高中数学提升中非常重要,是高中数学研究内容之一,是求某些

函数最值中和证明某些不等式时经常使用的理论根据,技巧以拆常数,凑常值为主。 柯西不等

柯西不等式---[方和 积不小于积和 方] 1212120当且仅当或

时取等n n n a a a b b b b b b =======L L 柯西不等式的主要变形公式

变形公式

1

11221122n n n n a b a b a b a b a b a b ?+?++?≤?+?++?≤L L 取等条件同

变形公式

2

()()21212n n a a a b b b +++≤++++++L L g L

++=≤L L 变形公式

3

≥不等式三角公式

变形公式4

()2

22212121212n n n n a a a a a a b b b b b b ++++++≥+++L L L 取等条件同 变形公式5

()2

1212121122n n n n n

a a a a a a

b b b a b a b a b ++++++≥?+?++?L L L 取等条件同

()()()

222222212121122n n n n a a a b b b a b a b a b +++?+++≥?+?++?L L L

三、仿射

四、参数方程

椭圆参数方程吴磊

一、没吃过猪肉,你还没见过猪跑

x=acosθ;y=bsinθ是一组我们熟悉而又陌生的方程,可问题是你真懂他们的含义吗?θ究竟是个什么东东,和圆参数方程和极坐标方程中θ是一个意思吗?

1、从一道百分之九十以上人都做错的简单题展开

例1、P是椭圆C上一点: x= 4cosθ; y=2√3sinθ且在第一象限 O ( O为原点)P的倾斜角为π/3,则P点的坐标为_________

经典错法:

因为倾斜角为π/3,x= 4cosθ; y=2√3sinθ,所以

x= 4cosπ/3=2; y=2√3sinπ/3 =3 求得P坐标(2、3)

正解:

因为 OP的倾斜角为π/3,故OP的斜率K= tanπ/3=√3;

√3=y/x 2√3sinθ/4cosθ=√3 (1)

sinθ2+cosaθ2=1 (2) 联立二式,P在第一象限,可解cosθ=√5/5 sinθ=2√5/5 P点坐标为(4√5/5 、4√15/5 )

2、椭圆参数方程的推导和含义解释

3、椭圆参数方程的设法

可能有的同学会按照焦点在X轴:x=acosθ;y=bsinθ

焦点在Y轴:x=b cosθ;y=a sinθ去记忆,老师告诉你别这么理解,你只要记住cosθ对应的系数是a和b中大的,cos和扩大谐音,参数方程还原主要看cosθ前的系数,它一定是大的,焦点在哪个轴,他在哪个下面。

二、椭圆参数方程妙用

1、椭圆内内接面积问题

例1:

解:

可设A( 10cosθ; 8sinθ ),利用对称性可知 B( 10cosθ;- 8sinθ ) C( -10cosθ;- 8sinθ );D( -10cosθ;8sinθ )

AB长度为16sinθ;AD长度为20cosθ,矩形面积S=160 sin2θ,由三角函数知识可知,面积最大为160

例2:

解:要使S OAPB最大,由图可知S OAB为定值,需求出P到直线AB距离,距离最大时S BPA最大,从而S OAPB最大,用椭圆参数方程设P为x=acosθ;y=bsinθ

直线AB的方程为:x/a+y/b=1 用P到AB的距离公式可以求得距离最大为ab(√2-1)2, S OAPB= ab√2/2

相关主题
相关文档
最新文档