《曲线的方程和性质》专题

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空间曲线练习题解决空间曲线的参数方程和性质

空间曲线练习题解决空间曲线的参数方程和性质

空间曲线练习题解决空间曲线的参数方程和性质空间曲线是三维空间中的曲线,由于其具有复杂的几何特性,研究和解决空间曲线的参数方程和性质一直是数学领域的热门话题。

本文将通过解决一些典型的空间曲线练习题,来探讨空间曲线的参数方程和性质。

1. 题目一:直线的参数方程已知空间直线L过点A(1, 2, 3),且与直线L1: x = 2t, y = 3t, z = 4t 平行,求直线L的参数方程和方向向量。

解析:空间直线L与直线L1平行,意味着L的方向向量与L1的方向向量平行。

因此,直线L的方向向量可以沿用直线L1的方向向量,即(2, 3, 4)。

又已知直线L过点A(1, 2, 3),设直线L的参数方程为 x = x0 + 2t, y = y0 + 3t, z = z0 + 4t。

带入点A(1, 2, 3),可得 x = 1 + 2t, y = 2 + 3t, z = 3 + 4t。

因此,直线L的参数方程为 x = 1 + 2t, y = 2 + 3t, z = 3 + 4t,方向向量为(2, 3, 4)。

2. 题目二:曲线在平面上的投影已知曲线C的参数方程为x = t, y = √t, z = t^2,求曲线C在xy平面上的投影方程。

解析:曲线C在xy平面上的投影即为将曲线C在z轴上的坐标消去,得到的二维曲线方程。

由曲线C的参数方程可知 z = t^2。

将其代入到x = t和y = √t中,可得到曲线C在xy平面上的投影方程为 x = y^2。

因此,曲线C在xy平面上的投影方程为 x = y^2。

3. 题目三:曲线的切线和法线方程已知曲线C的参数方程为 x = t^2, y = t^3, z = t,求曲线C在点(1, 1, 1)处的切线和法线方程。

解析:切线方程可以通过求曲线参数方程在给定点处的导数来得到。

法线方程是切线方程的垂直平分线。

对曲线C的参数方程分别求导数,可得 dx/dt = 2t, dy/dt = 3t^2, dz/dt = 1。

专题 圆锥曲线的定义、方程与性质(课件)2023届高考数学二轮专题复习

专题 圆锥曲线的定义、方程与性质(课件)2023届高考数学二轮专题复习
A. B. C. D.

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解析:由题意可知,抛物线 的标准方程为 , ,设直线 的方程为 , , ,联立得 消去 ,得 , ,则 , . ,所以当 时, 的面积取得最小值,最小值为2,故选D.
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(2)(2022·新高考卷Ⅱ)已知直线 <m></m> 与椭圆 <m></m> 在第一象限交于 <m></m> , <m></m> 两点, <m></m> 与 <m></m> 轴、 <m></m> 轴分别交于 <m></m> , <m></m> 两点,且 <m></m> , <m></m> ,则 <m></m> 的方程为__________________.
,所以 ①,又 ②, 得 ,所以四边形 的面积为18.
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考点二 圆锥曲线的几何性质
例2.(1)(2022·陕西西安五校高三联考)已知双曲线 <m></m> 的离心率为2,则双曲线 <m></m> 的渐近线方程是( )
A. B. C. D.
解析:由题意可知,双曲线的实半轴长的平方 ,虚半轴长的平方 ,所以双曲线的离心率 满足 ,从而 ,所以双曲线的渐近线方程为 ,故选A.
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2. <m></m> , <m></m> 是椭圆 <m></m> 的两个焦点, <m></m> 是椭圆 <m></m> 上异于顶点的一点, <m></m> 是 <m></m> 的内切圆圆心,若 <m></m> 的面积等于 <m></m> 的面积的3倍,则椭圆 <m></m> 的离心率为_ _.

常用曲线和曲面的方程及其性质

常用曲线和曲面的方程及其性质

常用曲线和曲面的方程及其性质曲线和曲面在三维空间中是常见的数学对象。

它们的方程可以通过几何性质描述它们的性质。

本文将介绍一些常用的曲线和曲面方程及其性质。

一、曲线方程1. 直线方程直线是一种最基本的曲线,它的方程可以写成一般式和斜截式两种形式。

一般式:$Ax+By+C=0$;斜截式:$y=kx+b$,其中$k$是直线的斜率,$b$是截距。

直线的斜率表示的是直线倾斜的程度,斜率越大表示直线越陡峭。

斜率等于零表示直线水平,而无限大则表示直线垂直于$x$轴。

2. 圆的方程圆是一种具有球面对称性质的曲线,它的方程可以写成两种形式:标准式和一般式。

标准式:$(x-a)^2+(y-b)^2=r^2$,其中$(a,b)$为圆心坐标,$r$为半径长度。

一般式:$x^2+y^2+Ax+By+C=0$,其中$A,B,C$是常数。

圆的标准式方程可以通过圆心和半径来描述圆的几何性质;而一般式方程则可以通过求圆的中心和半径来转化为标准式方程。

3. 椭圆的方程椭圆是一种内离于两个焦点的平面曲线,它的方程可以写成一般式和标准式两种形式。

标准式:$\frac{(x-a)^2}{a^2}+\frac{(y-b)^2}{b^2}=1$,其中$(a,b)$为椭圆中心坐标,$a$是横轴半径,$b$是纵轴半径。

一般式:$Ax^2+By^2+Cx+Dy+E=0$,其中$A,B,C,D,E$是常数。

椭圆的标准式方程中的$a$和$b$决定了椭圆的形状和大小。

当$a=b$时,椭圆变成了圆。

4. 抛物线的方程抛物线是一种开口朝上或朝下的U形曲线,它的方程可以写成两种形式:标准式和一般式。

标准式:$y=ax^2$,其中$a$是抛物线的参数。

一般式:$Ax^2+By+C=0$,其中$A,B,C$是常数。

抛物线的标准式方程中的参数$a$可以决定抛物线的开口方向,当$a>0$时开口向上,$a<0$时则开口向下。

5. 双曲线的方程双曲线是一种形状类似于抛物线的曲线,但它却有两个分支。

专题五 第二讲 椭圆、双曲线、抛物线的定义、方程与性质

专题五  第二讲 椭圆、双曲线、抛物线的定义、方程与性质

考点一 考点二 考点三 课后训练 提升能力
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考点一 圆锥曲线的定义与标准方程
[全练——快速解答]
1根.据(20双17曲·高线考C全的国渐卷近Ⅲ线)已方知程双为曲y=线 25Cx:,xa22-by22=1(a>0,b>0) 的可一知条ba=渐近25线.①方程为 y= 25x,且与椭圆1x22+y32=1 有公共焦点, 则 A又所.x8C2椭以-的圆a1y方2021+x=22程+b12为=y32(=9.②B1 的)B焦.x4点2-坐y52标=为1 (3,0)和(-3,0), C根所.x52据以-①Cy42②=的可1方知程为a2=x42-4D,.yx542b2=-2=1y3. 椭圆离心率求法·T10
学科素养 通过对椭圆、双曲线、抛物线的定义、 方程及几何性质的考查,着重考查了
数学抽象、数学建模与数学运算三大
核心素养.
考情分析 明确方向
考查角度及命题 年份 卷别
位置
命题分析及学科素养
抛物线与圆的综 命题分析
Ⅰ卷
合问题·T10
1.圆锥曲线的定义、方程与性质是每年高
线与双曲线的位置关 空题的形式考查,常出现在第 4~
系·T11 双曲线的渐近线方
11 或 15~16 题的位置,着重考查 圆锥曲线的几何性质与标准方程,
Ⅱ卷 程·T5
2018
椭圆的离心率·T12
双曲线的离心率·T11
难度中等. 2.圆锥曲线的综合问题多以解答题 的形式考查,常作为压轴题出现在 第 20 题的位置,一般难度较大.
3.(2018·惠州模拟)已知 F1,F2 是双曲线ay22-xb22=1(a>0,b>
0)的两个焦点,过其中一个焦点与双曲线的一条渐近线平行的

专题12 直线、圆、圆锥曲线的方程与性质

专题12 直线、圆、圆锥曲线的方程与性质

专题12 直线、圆、圆锥曲线的方程与性质1.已知方程22121x y k k +=--的图像是双曲线,那么k 的取值范围是 . 2.已知函数2()4+3f x x x =-,集合(){},|()()0M x y f x f y =+≤,(){},|()()0,N x y f x f y x y =-≥≥,则集合M N 的面积是 .3.已知椭圆()222210x y a b a b+=>>的左焦点为F ,右顶点为A ,点B 在椭圆上,且BF x ⊥轴,直线AB 交y 轴于点P ,若2AP PB = ,则椭圆的离心率为 .4.在ABC ∆中,390,tan 4A B =︒=,若以,A B 为焦点的椭圆经过点C ,则该椭圆的离心率e = .5.如果方程222kx y +=表示焦点在x 轴上的椭圆,那么实数k 的取值范围是 .6.已知点()2,3在双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>上,双曲线C 的焦距为4,则它的离心率为 .7.设()00,M x y 为抛物线2:8C x y =上一点,F 为抛物线C 的焦点,以F 为圆心、FM 为半径的圆和抛物线C 的准线相交,则0y 的取值范围是 .8.已知双曲线()22122:10,0x y C a b a b-=>>的离心率为2,若抛物线()22:20C x py p =>的焦点到双曲线1C 的渐近线的距离为2,则抛物线2C 的方程为 .9.在平面直角坐标系x O y 中,已知圆224x y +=上有且只有四个点到直线1250x y c -+=的距离为1,则实数c 的取值范围为 .10.已知三点()()()125,2,6,0,6,0P F F -.(1)求以12,F F 为焦点且过点P 的椭圆的标准方程;(2)设点12,,P F F 关于直线y x =的对称点分别为12,,P F F ''',求以为焦点且过点P '的双曲线的标准方程.11.如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆()2222:10x y E a b a b+=>>的左、右顶点分别为12,A A ,上下顶点分别为12,B B .设直线11A B 的倾斜角的正弦值为13,圆C 与以线段2OA为直径的圆关于直线11A B 对称.(1)求椭圆E 的离心率;(2)判断直线11A B 与圆C 的位置关系,并说明理由;(3)若圆C 的面积为π,求圆C 的方程. 12. 椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的一个焦点为()12,0F -,右准线方程为8x =. (1)求椭圆C 的方程;(2)若M 为右准线上一点,A 为椭圆C 的左顶点,连接AM 交椭圆于点P ,求PM AP的取值范围;(3)设圆()()22:14Q x t y t -+=>与椭圆C 有且只有一个公共点,过椭圆C 上一点B 作圆Q 的切线BS ,BT ,切点分别为,S T ,求BS BT ⋅ 的最大值.。

空间曲线和曲面的方程和性质

空间曲线和曲面的方程和性质

空间曲线和曲面的方程和性质空间曲线和曲面是我们学习高等数学时接触到的一个重要概念。

在三维空间中,任何一条曲线都可以用一条参数方程来表示,而曲面则可以用一个或者多个方程来表示。

在本文中,我们将会探讨空间曲线和曲面的方程及其性质,为我们更好地理解和应用它们打下基础。

一、空间曲线的方程和性质1. 参数方程一条曲线可以用一个或多个函数的参数形式来表示,这种表示方式叫做曲线的参数方程。

以抛物线为例,其参数方程可以表示为:x = ty = t²z = 0其中t就是参数。

2. 长度公式曲线的长度公式是通过对曲线上的每一段微小线段求长然后求和得到的。

对于弧长可微的平面曲线,其长度公式可以表示为:L = ∫ab sqrt(1 + [f'(x)]²) dx对于空间曲线,则是对其弧长进行积分:L = ∫ab sqrt([dx/dt]² + [dy/dt]² + [dz/dt]²) dt3. 曲率公式曲线的曲率代表了曲线扭曲的程度。

对于空间曲线,其曲率公式可以表示为:k = |dT/ds|其中,T是切向量,s是曲线长度。

二、空间曲面的方程和性质1. 方程的类型空间曲面可以分为三类:点,直线和曲线。

具体来说,一般来说,地球的表面就是一个曲面,可以用数学公式表示。

在三维空间中,曲面的方程可以表示为一个或多个方程的形式。

例如,球面可以用方程x² + y² + z² = r²来表示。

2. 面积公式对于曲面而言,其面积公式是通过对曲面微元面积求和得到,可表示为:A = ∫∫D |N| dS其中D是曲面的投影区域,N是微元面积的法向量,dS是微元面积。

3. 曲率公式曲面的曲率代表了曲面弯曲的程度。

在数学上,曲面的曲率函数是由曲面上每一点的两个主曲率(即最大和最小曲率)所定义的。

曲面的平均曲率可以表示为这两个主曲率之和的一半。

总之,空间曲线和曲面的方程和性质在不同的数学领域中都有广泛应用。

高考数学复习考点突破专题讲解12 圆锥曲线的方程与性质

高考数学复习考点突破专题讲解12 圆锥曲线的方程与性质

高考数学复习考点突破专题讲解第12讲圆锥曲线的方程与性质一、单项选择题1.(2022·广东惠州一模)若抛物线y2=2px(p>0)上一点P(2,y0)到其焦点的距离为4,则抛物线的标准方程为()A.y2=2xB.y2=4xC.y2=6xD.y2=8x2.(2022·山东临沂二模)已知双曲线C:=1(a>0,b>0)的焦距为4,实轴长为4,则C的渐近线方程为()A.y=±2xB.y=±xC.y=±xD.y=±x3.(2022·广东肇庆二模)已知F1,F2分别是椭圆C:=1(a>b>0)的左、右焦点,A是椭圆上一点,O 为坐标原点,若|OA|=|OF1|,直线F2A的斜率为-3,则椭圆C的离心率为()A. B. C. D.4.(2022·河北保定高三期末)为了更好地研究双曲线,某校高二年级的一位数学老师制作了一个如图所示的双曲线模型.已知该模型左、右两侧的两段曲线(曲线AB与曲线CD)为某双曲线(离心率为2)的一部分,曲线AB与曲线CD中间最窄处间的距离为30 cm,点A与点C,点B与点D均关于该双曲线的对称中心对称,且|AB|=36 cm,则|AD|=()A.12 cmB.6 cmC.38 cmD.6 cm5.(2022·全国甲·文11)已知椭圆C:=1(a>b>0)的离心率为,A1,A2分别为C的左、右顶点,B为C的上顶点.若=-1,则C的方程为()A.=1B.=1C.=1D.+y2=16.(2022·广东执信中学模拟)已知双曲线C的离心率为,F1,F2是C的两个焦点,P为C上一点,|PF1|=3|PF2|,若△PF1F2的面积为,则双曲线C的实轴长为()A.1B.2C.3D.47.(2022·江西宜春期末)已知抛物线E:y2=8x的焦点为F,P是抛物线E上的动点,点Q与点F关于坐标原点对称,当取得最小值时,△PQF的外接圆半径为()A.1B.2C.2D.48.(2022·山东滨州二模)已知椭圆C1和双曲线C2有相同的左、右焦点F1,F2,若C1,C2在第一象限内的交点为P,且满足∠POF2=2∠PF1F2,设e1,e2分别是C1,C2的离心率,则e1,e2的关系是()A.e1e2=2B.=2C.+e1e2+=2D.=2二、多项选择题9.(2022·湖北武昌高三期末)已知双曲线C:=1,下列对双曲线C判断正确的是()A.实轴长是虚轴长的2倍B.焦距为8C.离心率为D.渐近线方程为x±y=010.(2022·新高考Ⅱ·10)已知O为坐标原点,过抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点F的直线与C交于A,B两点,点A在第一象限,点M(p,0),若|AF|=|AM|,则()A.直线AB的斜率为2B.|OB|=|OF|C.|AB|>4|OF|D.∠OAM+∠OBM<180°11.(2022·山东临沂三模)2022年4月16日9时56分,神舟十三号返回舱成功着陆,返回舱是宇航员返回地球的座舱,返回舱的轴截面可近似看作是由半圆和半椭圆组成的“曲圆”,如图,在平面直角坐标系中,半圆的圆心在坐标原点,半圆所在的圆过椭圆的焦点F(0,2),椭圆的短轴与半圆的直径重合,下半圆与y轴交于点G.若过原点O的直线与上半椭圆交于点A,与下半圆交于点B,则()A.椭圆的长轴长为4B.线段AB长度的取值范围是[4,2+2]C.△ABF的面积最小值是4D.△AFG的周长为4+412.(2022·江苏南通高三检测)已知椭圆C1:=1(m>n>0)的上焦点为F1,双曲线C2:=1的左、右焦点分别为F2,F3,直线F1F2与C2的右支相交于点A,若AF3⊥F2F3,则()A.C1的离心率为B.C2的离心率为C.C2的渐近线方程为y=±xD.△AF1F3为等边三角形三、填空题13.(2021·全国乙·理13)已知双曲线C:-y2=1(m>0)的一条渐近线为x+my=0,则C的焦距为.14.(2022·河北保定模拟)已知椭圆C的中心为坐标原点,焦点在y轴上,F1,F2为C的两个焦点,C的短轴长为4,且C上存在一点P,使得|PF1|=6|PF2|,写出椭圆C的一个标准方程:.15.(2022·山东威海高三期末)已知抛物线C1:y2=8x,圆C2:x2+y2-4x+3=0,点M(1,1),若A,B分别是C1,C2上的动点,则|AM|+|AB|的最小值为.16.(2022·河北石家庄二模)已知椭圆C1和双曲线C2有公共的焦点F1,F2,曲线C1和C2在第一象限内相交于点P,且∠F1PF2=60°.若椭圆C1的离心率的取值范围是,则双曲线C2的离心率的取值范围是.高考数学复习考点突破专题讲解12圆锥曲线的方程与性质1.D解析∵抛物线y2=2px上一点P(2,y0)到其焦点的距离等于到其准线的距离,∴+2=4,解得p=4,∴抛物线的标准方程为y2=8x.2.C解析由已知得,双曲线的焦点在y轴上,双曲线的焦距2c=4,解得c=2,双曲线的实轴长为2a=4,解得a=2,则b=--=4,故双曲线C的渐近线方程为y=±x=±x.3. D解析如图,由|OA|=|OF1|,得|OA|=|OF1|=|OF2|=c,故∠F1AF2=90°.因为直线F2A的斜率为-3,所以tan∠F1F2A=3,所以|AF1|=3|AF2|.又|AF1|+|AF2|=2a,所以|AF1|=,|AF2|=.又|AF1|2+|AF2|2=|F1F2|2,即a2+a2=4c2,得,所以.4. D解析以双曲线的对称中心为坐标原点,建立平面直角坐标系xOy,因为双曲线的离心率为2,所以可设双曲线的标准方程为=1(a>0),依题意可得2a=30,则a=15,即双曲线的标准方程为=1.因为|AB|=36cm,所以点A的纵坐标为18.由=1,得|x|=3,故|AD|=6cm.5.B解析由题意知,A1(-a,0),A2(a,0),B(0,b),则=(-a,-b)·(a,-b)=-a2+b2=-1,①由e=,得e2=-=1-,即b2=a2.②联立①②,解得a2=9,b2=8.故选B.6.B解析根据双曲线的定义,可得|PF1|-|PF2|=2a,又|PF1|=3|PF2|,解得|PF1|=3a,|PF2|=a.因为双曲线C的离心率为,所以c= a.在△PF1F2中,由余弦定理,可得cos∠F1PF2=-=-,则sin∠F1PF2=.由△PF1F2的面积为,可得|PF1||PF2|sin∠F1PF2=a2=,解得a=1.故双曲线C的实轴长为2.7. C解析过点P作准线的垂线,垂足为M,由抛物线的定义知|PF|=|PM|,所以=cos∠QPM=cos∠PQF,要使取得最小值,则cos∠PQF取得最小值,即tan∠PQF取得最大值0<∠PQF<,此时直线PQ与抛物线相切.设直线PQ的方程为y=k(x+2),由得k2x2+(4k2-8)x+4k2=0,所以Δ=(4k2-8)2-4k2·4k2=64(1-k2)=0,即k2=1,解得k=±1,不妨取k=1,此时直线PQ的倾斜角∠PQF=,且有x2-4x+4=0,所以x=2,所以P(2,4),所以|PF|=4.设△PQF的外接圆半径为R,在△PQF中,由正弦定理知,2R==4.所以此时△PQF的外接圆半径R=2.8. D解析因为∠POF2=∠PF1F2+∠F1PO,∠POF2=2∠PF1F2,所以∠PF1F2=∠F1PO,所以|OF1|=|OP|=|OF2|=c,所以PF1⊥PF2.记椭圆长半轴长为a1,双曲线实半轴长为a2,椭圆和双曲线的半焦距为c,|PF1|=m,|PF2|=n,则由椭圆和双曲线定义可得,m+n=2a1,①m-n=2a2,②①2+②2可得2(m2+n2)=4().由勾股定理知,m2+n2=4c2,代入上式可得2c2=,整理得=2,即=2,所以=2.9.BD解析由双曲线C:=1,可得a2=12,b2=4,则c2=a2+b2=16,所以a=2,b=2,c=4,故A不正确,B正确;e=,故C不正确;易知渐近线方程为y=±x,即x±y=0,故D正确.10.ACD解析选项A,由题意知,点A为FM的中点,设A(x A,y A),则x A=p,所以=2px A=2p·p=p2(y A>0).=2,故选项A正确;所以y A=p,故k AB=-选项B,由斜率为2可得直线AB的方程为x=y+,联立抛物线方程得y2-py-p2=0,设B(x B,y B),则p+y B=p,则y B=-,代入抛物线方程得-=2p·x B,解得x B=.∴|OB|=,故选项B错误;选项C,|AB|=p++p=p>2p=4|OF|,故选项C正确;选项D,由选项A,B知,A p,p,B,-p,所以=p,p·,-p=-p2=-p2<0,所以∠AOB为钝角.又=-p·-,-p=-p2=-p2<0,所以∠AMB为钝角.所以∠OAM+∠OBM<180°.故选项D正确.故选ACD.11. ABD解析由题知,椭圆中b=c=2,则a=2,则2a=4,故A正确;|AB|=|OB|+|OA|=2+|OA|,由椭圆性质可知2≤|OA|≤2,所以4≤|AB|≤2+2,故B正确;若A,B,F能构成三角形,则AB不与y轴重合,此时2≤|OA|<2,记∠AOF=θ,则S△ABF=S△AOF+S△OBF=|OA||OF|sinθ+OB·OF sin(π-θ)=|OA|·sinθ+2sinθ=(|OA|+2)sinθ,取θ=,则S△ABF=1+|OA|<1+×2<4,故C错误;由椭圆定义知,|AF|+|AG|=2a=4,所以△AFG的周长L=|FG|+4=4+4,故D正确.12. ACD解析易知F1(0,-),F2(-,0),F3(,0),将x=代入双曲线C2的方程得=1,可得y2=,则点A.因为O为F2F3的中点,且OF1∥AF3,所以OF1为△F2AF3的中位线,所以-,整理可得m4=4m2n2-4n4,即m2=2n2.椭圆C1的离心率为e1=-,故A正确;双曲线C2的离心率为e2=,故B错误;双曲线C2的渐近线方程为y=±x=±x,故C正确;易知点A(n,2n),F2(-n,0),则,则∠AF2F3=30°,故∠F2AF3=60°.因为|AF3|=2n,|AF1|=|AF2|=(|AF3|+2n)=2n,所以△AF1F3为等边三角形,故D正确.13.4解析由双曲线方程可知其渐近线方程为±y=0,即y=±x,得-=-,解得m=3.可得C 的焦距为2=4.14.=1(答案不唯一)解析因为|PF1|=6|PF2|,所以|PF1|+|PF2|=7|PF2|=2a,则|PF2|=.又因为a-c≤|PF2|≤a+c,所以≥a-c,即.根据题意可设C的标准方程为=1(a>b>0),因为椭圆C的短轴长为4,所以2b=4,b=2.又由,可得--,解得a2≥,所以椭圆C的一个标准方程为=1.15. 2解析由抛物线C1:y2=8x得焦点F(2,0),准线方程为x=-2.由圆C2:x2+y2-4x+3=0,得(x-2)2+y2=1,所以圆C2是以F(2,0)为圆心,以r=1为半径的圆.所以|AM|+|AB|≥|AM|+|AF|-1,所以当|AM|+|AF|取得最小值时,|AM|+|AB|取得最小值.又根据抛物线的定义得|AF|等于点A到准线的距离,所以过点M作准线的垂线,垂足为N,且与抛物线C1:y2=8x相交,当点A为此交点时,|AM|+|AF|取得最小值,最小值为|1-(-2)|=3.所以此时|AM|+|AB|≥|AM|+|AF|-1≥3-1=2,所以|AM|+|AB|的最小值为2.16.解析设椭圆C1:=1(a>b>0),双曲线C2:=1,椭圆与双曲线的半焦距为c,椭圆的离心率e=,双曲线的离心率e1=,|PF1|=s,|PF2|=t,如图,由椭圆的定义可得s+t=2a,由双曲线定义可得s-t=2a1,联立可得s=a1+a,t=a-a1.由余弦定理可得4c2=s2+t2-2st cos∠F1PF2=(a+a1)2+(a-a1)2-2(a+a1)(a-a1)cos60°=a2+3,即4=,解得.-因为e∈,所以≤e2≤,2≤≤3,可得≤3,故≤e1≤.。

平面曲线的基本性质与方程

平面曲线的基本性质与方程

平面曲线的基本性质与方程平面曲线是几何学中研究的一个重要概念,它可以由一系列方程或参数方程来描述。

平面曲线的基本性质包括曲线的类型、对称性和方程的解析形式等。

在本文中,将介绍平面曲线的基本性质与方程,以便更好地理解和应用这一概念。

1. 曲线的类型平面曲线可以分为直线、圆、椭圆、双曲线、抛物线等不同类型。

直线是最简单的曲线,其方程可以用一次函数来表示。

圆是由到定点距离等于半径的点构成的曲线,其方程为(x-a)²+(y-b)²=r²,其中(a,b)为圆心坐标,r为半径。

椭圆是圆在平面上的投影,其方程为(x-a)²/a²+(y-b)²/b²=1,其中(a,b)为椭圆中心坐标。

双曲线的方程为(x-a)²/a²-(y-b)²/b²=1,其中(a,b)为双曲线中心坐标。

抛物线的方程为y=ax²+bx+c,其中a≠0。

2. 对称性平面曲线可以具有对称性,即关于某条轴或点对称。

直线、圆和椭圆都可以具有轴对称性,而双曲线和抛物线不具有轴对称性。

对于方程为f(x, y)=0的曲线,其对称性可由方程的特性决定。

3. 曲线的方程平面曲线的方程可以通过给定的条件或特征来推导。

例如,对于给定的点和斜率,可以使用点斜式方程来表示直线。

若已知两个点,可以使用两点式方程表示直线。

圆的方程可以通过圆心和半径来确定。

椭圆和双曲线的方程可以通过焦点、顶点和离心率等特征来确定。

抛物线的方程可以通过焦点和直线方程来确定。

4. 曲线的参数方程除了用方程来描述曲线,还可以使用参数方程来表示。

参数方程由参数t的函数形式构成,将参数t代入方程中,可以得到曲线上对应点的坐标。

例如,对于直线,可以使用参数方程 x = at + b, y = ct + d 来表示,其中a、b、c、d为常数。

参数方程可以更灵活地描述曲线的变化和特征。

通过研究平面曲线的基本性质与方程,我们可以更好地理解其几何特征和数学表达形式。

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《曲线的方程和性质》专题江苏省泗阳中学 秦葆苓解析几何是17世纪数学发展的重大成果之一,其本质是用代数方法研究几何图形的性质,即通过引进直角坐标系,建立点与坐标、曲线与方程之间的对应关系,将几何问题转化为代数问题,从而用代数方法对几何问题加以研究。

解析几何充分体现了数形结合的数学思想。

一、解读考试说明⒈直线和圆的方程 (1)理解直线的倾斜角和斜率的概念,掌握过两点的直线的斜率公式.掌握直线方程的点斜式、两点式、一般式,并能根据条件熟练地求出直线方程. (2)掌握两条直线平行与垂直的条件,两条直线所成的角和点到直线的距离公式.能够根据直线的方程判断两条直线的位置关系. (3)了解二元一次不等式表示平面区域. (4)了解线性规划的意义,并会简单的应用. (5)了解解析几何的基本思想,了解坐标法.(6)掌握圆的标准方程和一般方程,了解参数方程的概念,理解圆的参数方程.⒉圆锥曲线方程(1)掌握椭圆的定义、标准方程和椭圆的简单几何性质,理解椭圆的参数方程.(2)掌握双曲线的定义、标准方程和双曲线的简单几何性质. (3)掌握抛物线的定义、标准方程和抛物线的简单几何性质. (4)了解圆锥曲线的初步应用.二、近3年高考试题回顾及2006试题展望1.2005年全国高考数学试题: 1、(江苏)抛物线24x y 上的一点M 到焦点的距离为1,则点M 的纵坐标是( B )A .1617 B .1615 C .87D .2、(江苏)点)1,3(-P 在椭圆)0(12222>>=+b a by a x 的左准线上,过点P 且方向为)5,2(-=a 的光线经直线2-=y 反射后通过椭圆的左焦点,则这个椭圆的离心率为( A )A .33 B .31 C .22D .213、(江苏)如图,圆1O 与圆2O 的半径都是1,421=O O ,过动点P 分别作圆1O 、圆2O 的切线PM 、PN (M 、N 分别为切点),使得PN PM 2=。

试建立适当的坐标系,并求动点P 的轨迹方程。

4、(福建)非负实数x 、y 满足y x y x y x 3,03042+⎩⎨⎧≤-+≤-+则的最大值为 9 . 5、(福建)已知方向向量为)3,1(=v 的直线l 过点(32,0-)和椭圆)0(1:2222>>=+b a by a x C 的焦点,且椭圆C 的中心关于直线l 的对称点在椭圆C 的右准线上.(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)是否存在过点E (-2,0)的直线m 交椭圆C 于点M 、N ,满足634=⋅ON OM cot ∠MON ≠0(O 为原点).若存在,求直线m 的方程;若不存在,请说明理由.6、(湖北)某实验室需购某种化工原料106千克,现在市场上该原料有两种包装,一种是每袋35千克,价格为140元;另一种是每袋24千克,价格为120元. 在满足需要的条件下,最少要花费 500 元.7、(湖北)双曲线)0(122≠=-mn ny m x 离心率为2,有一个焦点与抛物线x y 42=的焦点重合,则mn 的值为 (A )A .163B .83C .316 D .388、(湖北) 设A 、B 是椭圆λ=+223y x 上的两点,点N (1,3)是线段AB 的中点,线段AB 的垂直平分线与椭圆相交于C 、D 两点. (Ⅰ)确定λ的取值范围,并求直线AB 的方程;(Ⅱ)试判断是否存在这样的λ,使得A 、B 、C 、D 四点在同一个圆上?并说明理由.9、(湖南)已知点P (x ,y )在不等式组⎪⎩⎪⎨⎧≥-+≤-≤-022,01,02y x y x 表示的平面区域内,则z =x -y 的取值范围是 ( C )A 、[-2,-1]B 、[-2,1]C 、[-1,2]D 、[1,2]10、(湖南)已知直线ax +by +c =0与圆O :x 2+y 2=1相交于A 、B 两点,且|AB|=3,则⋅ = 21-11、(湖南)已知双曲线22a x -22by =1(a >0,b >0)的右焦点为F ,右准线与一条渐近线交于点A ,△OAF 的面积为22a (O 为原点),则两渐近线的夹角为 (D ) A 、30ºB 、45ºC 、60ºD 、90º12、(湖南)设直线0132=++y x 和圆03222=--+x y x 相交于点A 、B ,则弦AB 的垂直平分线方程是 0323=--y x .13、(湖南)已知椭圆C :22a x +22by =1(a >b >0)的左、右焦点为F 1、F 2,离心率为e 。

直线l :y =ex +a 与x 轴、y 轴分别交于点A 、B ,M 是直线l 与椭圆C 的一个公共点,P 是点F 1关于直线l 的对称点,设=λ。

(Ⅰ)证明:λ=1-e 2(Ⅱ)确定λ的值,使得△PF 1F 2是等腰三角形。

即当32=λ时,△PF 1F 2为等腰三角形14、(湖南).已知双曲线22a x -22b y =1(a >0,b >0)的右焦点为F ,右准线与一条渐近线交于点A ,△OAF 的面积为22a (O 为原点),则两条渐近线的夹角为 A .30º B .45º C .60º D .90º ( D )15、(湖南)已知椭圆C :22a x +22by =1(a >b >0)的左.右焦点为F 1、F 2,离心率为e. 直线l :y =e x +a 与x 轴.y 轴分别交于点A 、B ,M 是直线l 与椭圆C 的一个公共点,P 是点F 1关于直线l 的对称点,设=λ. (Ⅰ)证明:λ=1-e 2;(Ⅱ)若43=λ,△PF 1F 2的周长为6;写出椭圆C 的方程;(Ⅲ)确定λ的值,使得△PF 1F 2是等腰三角形.16、(上海)若双曲线的渐近线方程为x y 3±=,它的一个焦点是()0,10,则双曲线的方程是____1922=-y x ______。

17、(上海)直角坐标平面xoy 中,若定点)2,1(A 与动点),(y x P 满足4=∙,则点P 的轨迹方程是___ x+2y-4=0_______。

18、(上海)将参数方程⎩⎨⎧=+=θθsin 2cos 21y x (θ为参数)化为普通方程,所得方程是__ (x-1)2+y 2=419、(上海)过抛物线x y 42=的焦点作一条直线与抛物线相交于A 、B 两点,它们的横坐标之和等于5,则这样的直线( B )A .有且仅有一条B .有且仅有两条C .有无穷多条D .不存在20、(上海)点A 、B 分别是椭圆1203622=+y x 长轴的左、右端点,点F 右焦点,点P 在椭圆上,且位于x 轴上方,PF PA ⊥。

(1)求点P 的坐标;(2)设M 是椭圆长轴AB 上的一点,M 到直线AP 的距离等于||MB ,求椭圆上的点到点M 的距离d 的最小值。

21、(重庆)圆5)2(22=++y x 关于原点(0,0)对称的圆的方程为( A ) A .5)2(22=+-y xB .5)2(22=-+y xC .5)2()2(22=+++y xD .5)2(22=++y x22、(重庆)若动点(y x ,)在曲线)0(14222>=+b by x 上变化,则y x 22+的最大值为( A )A .⎪⎩⎪⎨⎧≥<<+)4(2),40(442b b b bB .⎪⎩⎪⎨⎧≥<<+)2(2),20(442b b b bC .442+b D .2b23、(重庆)连接抛物线上任意四点组成的四边形可能是 ② ③ ⑤ (填写所有正确选项的序号). ①菱形 ②有3条边相等的四边形 ③梯形 ④平行四边形 ⑤有一组对角相等的四边形24、(重庆)已知椭圆C 1的方程为1422=+y x ,双曲线C 2的左、右焦点分别为C 1的左、右顶点,而C 2的左、右顶点分别是C 1的左、右焦点. (Ⅰ)求双曲线C 2的方程;(Ⅱ)若直线2:+=kx y l 与椭圆C 1及双曲线C 2都恒有两个不同的交点,且l 与C 2的两个交点A 和B 满足6<⋅OB OA (其中O 为原点),求k 的取值范围.25、(河南省)已知直线l 过点),(02-,当直线l 与圆x y x 222=+有两个交点时,其斜率k 的取值范围是 (B)(A )),(2222- (B )),(22- (C )),(4242-(D )),(8181-26、(河南)已知双曲线)0( 1222>=-a y ax 的一条准线与抛物线x y 62-=的准线重合,则该双曲线的离心率为(A)(A )23 (B )23 (C )26 (D )332 27、(河南)已知椭圆的中心为坐标原点O ,焦点在x 轴上,斜率为1且过椭圆右焦点F 的直线交椭圆于A 、B 两点,OB OA +与(3,1)a =-共线。

(Ⅰ)求椭圆的离心率;(Ⅱ)设M 为椭圆上任意一点,且 (,)OM OA OB R λμλμ=+∈,证明22μλ+为定值。

28、(广东)若焦点在x 轴上的椭圆1222=+my x 的离心率为21,则m=( B )A .3B .23 C .38 D .3229、(广东)在平面直角坐标系x Oy 中,抛物线y=x 2上异于坐标原点O 的两不同动点A 、B 满足AO ⊥BO (如图4所示). (Ⅰ)求△AOB 的重心G (即三角形三条中线的交点)的轨迹方程; (Ⅱ)△AOB 的面积是否存在最小值?若存在,请求出最小值;若不存在,请说明理由. 30、(四川)已知过点()2A m -,和()4B m ,的直线与直线210x y +-=平行,则的值为 ( B )A 0B 8-C 2D 10 31、(四川)设l 为平面上过点()01,的直线,l 的0-ξ表示坐标原点到l 的距离,则随机变量ξ的数学期望E ξ=47。

32、(四川)已知双曲线2212y x -=的焦点为12F F 、,点M 在双曲线上且120MF MF ⋅=,则点M 到x 轴的距离为( C )A43 B 53 C D 33、(四川)设椭圆的两个焦点分别为12F F 、,过1F 作椭圆长轴的垂线交椭圆于点P ,若12F PF ∆为等腰直角三角形,则椭圆的离心率为( D )AB C 2 D 134、(四川)设()11A x y ,,()22B x y ,两点在抛物线22y x =上,l 是AB 的垂直平分线。

(Ⅰ)当且仅当12x x +取何值时,直线l 经过抛物线的焦点F ?证明你的结论; (Ⅱ)当直线l 的斜率为2时,求l 在y 轴上截距的取值范围。

35、(辽宁)若直线02=+-c y x 按向量)1,1(-=a 平移后与圆522=+y x 相切,则c 的值为( A )A .8或-2B .6或-4C .4或-6D .2或-8 36、(辽宁)已知双曲线的中心在原点,离心率为3.若它的一条准线与抛物线x y 42=的准线重合, 则该双曲线与抛物线x y 42=的交点到原点的距离是 ( B ) A .23+6 B .21 C .21218+ D .2137、(辽宁)已知椭圆)0(12222>>=+b a by a x 的左、右焦点分别是F 1(-c ,0)、F 2(c ,0),Q 是椭圆外的动点,满足.2||1a F =点P 是线段F 1Q 与该椭圆的交点,点T 在线段F 2Q 上,并且满足.0||,022≠=⋅TF TF(Ⅰ)设x 为点P 的横坐标,证明x ca P F +=||1;(Ⅱ)求点T的轨迹C的方程;(Ⅲ)试问:在点T的轨迹C上,是否存在点M,使△F1MF2的面积S=.2b若存在,求∠F1MF2的正切值;若不存在,请说明理由. 2.2005年高考试题分析3、2005年高考试题的特点:今年数学试卷解析几何比较平易,题型仍稳定在1~2个选择题,1个填空题,1个解答题上,分值一般在22—28分左右。

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