高中数学 选修1-1 18.直线与双曲线的位置关系

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【创新设计】高中数学(苏教版选修1-1)配套练习:第2章章末总结(含答案解析)

【创新设计】高中数学(苏教版选修1-1)配套练习:第2章章末总结(含答案解析)

章末总结知识点一圆锥曲线的定义和性质关于圆锥曲线的相关问题,要有运用圆锥曲线定义解题的意识,“回归定义”是一种重要的解题策略;应用圆锥曲线的性质时,要注意与数形联合思想、方程思想联合起来.总之,圆锥曲线的定义、性质在解题中有重要作用,要注意灵巧运用.例 1已知双曲线的焦点在x 轴上,离心率为2, F1, F2为左、右焦点,P 为双曲线上一点,且∠ F1 PF2= 60°, S△PF1F2= 123,求双曲线的标准方程.知识点二直线与圆锥曲线的地点关系直线与圆锥曲线一般有三种地点关系:订交、相切、相离.在直线与双曲线、抛物线的地点关系中有一种状况,即直线与其交于一点和切于一点,两者在几何意义上是截然相反的,反应在代数方程上也是完整不一样的,这在解题中既是一个难点也是一个十分简单被忽略的地方.圆锥曲线的切线是圆锥曲线的割线与圆锥曲线的两个交点无穷凑近时的极限状况,反应在消元后的方程上,就是一元二次方程有两个相等的实数根,即鉴别式等于零;而与圆锥曲线有一个交点的直线,是一种特别的情况 (抛物线中与对称轴平行,双曲线中与渐近线平行 ) ,反应在消元后的方程上,该方程是一次的.例 2如下图, O 为坐标原点,过点 P(2, 0)且斜率为 k 的直线 l 交抛物线 y2= 2x 于 M(x 1,y1),N(x 2, y2) 两点.(1)求 x1x2与 y1 y2的值;(2)求证: OM ⊥ ON.知识点三轨迹问题轨迹是分析几何的基本问题,求解的方法有以下几种:(1)直接法:成立适合的坐标系,设动点为(x, y),依据几何条件直接追求x、 y 之间的关系式.(2)代入法:利用所求曲线上的动点与某一已知曲线上的动点的关系,把所求动点变换为已知动点.详细地说,就是用所求动点的坐标x 、 y 来表示已知动点的坐标并代入已知动点知足的曲线的方程,由此即可求得所求动点坐标x 、 y 之间的关系式.(3)定义法:假如所给几何条件正好切合圆、椭圆、双曲线、抛物线等曲线的定义,则可直接利用这些已知曲线的方程写出动点的轨迹方程.(4)参数法:当很难找到形成曲线的动点P(x ,y)的坐标 x , y 所知足的关系式时,借助第三个变量 t ,成立 t 和 x ,t 和 y 的关系式x = φ(t),y = Φ(t),再经过一些条件消掉 t 就间接地找到了 x 和 y 所知足的方程,从而求出动点 P(x , y)所形成的曲线的一般方程.例 3 设点 A 、B OM ⊥ AB ,垂足为 是抛物线 y 2 =4px (p>0) 上除原点 O 之外的两个动点, 已知 OA ⊥OB ,M ,求点 M 的轨迹方程,并说明它表示什么曲线?知识点四圆锥曲线中的定点、定值问题圆锥曲线中的定点、 定值问题是高考命题的一个热门,也是圆锥曲线问题中的一个难点,解决这个难点没有惯例的方法, 但解决这个难点的基本思想是明确的, 定点、定值问题必定是在变化中所表现出来的不变的量,那么就能够用变化的量表示问题的直线方程、数目积、比率关系等,这些直线方程、数目积、比率关系不受变化的量所影响的某个点或值,就是要求的定点、 定值.化解这种问题难点的要点就是引进变化的参数表示直线方程、数目积、比率关系等,依据等式的恒成立、数式变换等找寻不受参数影响的量.2 2例 4 若直线 l :y =kx + m 与椭圆 x +y = 1 订交于 A 、B 两点 (A 、B 不是左、 右极点 ), 4 3A 2 为椭圆的右极点且 AA 2⊥ BA 2,求证:直线 l 过定点.知识点五圆锥曲线中的最值、范围问题圆锥曲线中的最值、范围问题,是高考热门,主要有以下两种求解策略:(1)平面几何法平面几何法求最值问题,主假如运用圆锥曲线的定义和平面几何知识求解.(2)目标函数法成立目标函数解与圆锥曲线相关的最值问题,是惯例方法, 其要点是选用适合的变量建立目标函数,而后运用求函数最值的方法确立最值.22 例 5 已知 A(4,0) ,B(2,2) 是椭圆 x y = 1 M 是椭圆上的动点,求25+ 9 内的两定点,点MA + MB 的最值.2 y 2例 6 已知 F 1、 F 2 为椭圆 x + 2 = 1 的上、下两个焦点, AB 是过焦点 F 1 的一条动弦,求△ABF 2面积的最大值.章末总结要点解读例 1解如下图,设双曲线方程为 x 2 y 2a 2-b 2= 1 (a>0,b>0) . c∵ e = = 2,∴ c = 2a.由双曲线的定义,得 |PF 1- PF 2|= 2a = c ,在△ PF 1F 2 中,由余弦定理,得:F 1 F 22= PF 21+ PF 22- 2PF 1·PF 2cos 60 °= (PF 1- PF 2)2+ 2PF 1·PF 2(1- cos60 )°,即 4c 2= c 2 +PF 1·PF 2.①又 S △ PF 1F 2= 12 3,1∴ 2PF 1·PF 2sin 60 =°12 3,即 PF 1·PF 2= 48.②由①②,得 c 2= 16, c = 4,则 a = 2, b 2= c 2- a 2= 12,2 2 ∴所求的双曲线方程为x - y = 1. 4 12例 2 (1) 解 过点 P(2,0)且斜率为 k 的直线方程为: y = k(x -2) .把 y = k(x - 2)代入 y 2 =2x , 2 2 2 2=0,消去 y 得 k x - (4k + 2)x + 4k 因为直线与抛物线交于不一样两点,故 k 2≠0且 = (4k 2+ 2)2- 16k 4= 16k 2+ 4>0 ,2 x 1x 2= 4, x 1+ x 2= 4+ k 2,∵ M 、N 两点在抛物线上, ∴y 21 ·y 22= 4x 1·x 2= 16,而y 1·y 2<0 ,∴ y 1y 2=- 4.→ →, y 2),( 2)证明 ∵OM (x 1, y 1 ), ON =(x 2→ →∴ OM ·ON = x1·x2+ y1·y2= 4- 4= 0.→→∴ OM ⊥ ON,即 OM ⊥ ON.例 3解设直线 OA 的方程为 y= kx (k ≠±1,因为当 k=±1 时,直线 AB 的斜率不存在 ),则直线 OB 的方程为 y=-x, k从而可求 A 4p4p、 B(4pk2,- 4pk)k2,k.于是直线 AB 的斜率为k AB=k2,1- k从而 k OM=k2- 1k,2k - 1∴直线 OM 的方程为y=x,①k-k直线 AB 的方程为y+ 4pk=k2-1(x- 4pk 2).②将①②相乘,得y2+ 4pky=- x(x - 4pk2),即 x2+ y2=- 4pky + 4pk 2x= 4p(k 2x- ky),③2又kx-ky = x,代入③式并化简,222得 (x- 2p) + y = 4p .当 k=±1 时,易求得直线AB 的方程为x=4p.故此时点 M 的坐标为 (4p,0) ,也在 (x- 2p)2+ y2= 4p2 (x ≠ 0)上.∴点 M 的轨迹方程为(x- 2p)2+ y2= 4p2 (x ≠ 0),∴其轨迹是以(2p,0)为圆心,半径为2p 的圆,去掉坐标原点.例 4证明设 A(x 1, y1),B(x 2, y2),y= kx+ m,联立x2+ y2=1,4 3得 (3+ 4k2)x2+ 8mkx + 4(m2- 3)= 0,=64m2k2-16(3 + 4k2)(m 2- 3)>0 ,则x1+x2=-8mk2,3+ 4k4(m2- 3)x1x2=3+4k2 .3+ 4k2- m2>0,即x1+ x2=-8mk2,3+ 4kx1x2=4(m2- 3)3+4k 2 .又 y1y2=(kx 1+ m)(kx 2+ m)= k2x1x2+ mk(x 1+ x2)+m2223(m - 4k )∵椭圆的右极点为 A 2(2,0), AA 2⊥BA 2,∴(x1- 2)(x 2- 2)+ y1y2= 0.∴y1 y2+x1 x2- 2(x1+ x2)+ 4= 0.∴ 3(m 2- 4k2)+ 4(m2- 3)+ 16mk2+ 4=0.24k23+4k3+3+ 4k∴ 7m2+ 16km+4k 2= 0,2k22解得 m1=- 2k, m2=-,且均知足3+ 4k - m >0.当 m1=- 2k 时, l 的方程为 y= k(x -2) ,直线过定点 (2,0) ,与已知矛盾.当 m2=-2k时, l 的方程为 y= k x-2,直线过定点2, 0,777∴直线 l 过定点.例 5 解因为 A(4,0) 是椭圆的右焦点,设A′为椭圆的左焦点,则 A′(-4,0),由椭圆定义知MA + MA′= 10.如下图,则MA + MB = MA + MA′+ MB - MA′=10+ MB - MA′≤ 10+ A′B.当点 M 在 BA′的延伸线上时取等号.因此当 M 为射线 BA′与椭圆的交点时,(MA +MB) max= 10+A′B=10+ 2 10.又如下图,MA + MB = MA + MA′- MA′+ MB =10-(MA′- MB)≥ 10- A′B,当 M 在 A′B的延伸线上时取等号.因此当 M 为射线 A′B与椭圆的交点时,(MA +MB) min= 10- A′B= 10- 2 10.例 6解由题意,F1F2= 2.设直线 AB 方程为 y= kx+ 1,代入椭圆方程2x2+ y2= 2,得 (k2+ 2)x 2+ 2kx - 1= 0,则 x A+ x B=-22k, x A·x B=-21,k+ 2k+ 2∴ |x A- x B|=8(k2+1) k2+ 2.1F1F2·|x A- x B|=2 2×k2+ 1S△ABF 2=22k + 2=2 2×11= 2.≤22×k2+1+12k2+1当 k2+ 1=k 1,即 k= 0 时,2+ 1S△ABF 2有最大面积为 2.章末总结知识点一圆锥曲线的定义和性质关于圆锥曲线的相关问题,要有运用圆锥曲线定义解题的意识,“回归定义”是一种重要的解题策略;应用圆锥曲线的性质时,要注意与数形联合思想、方程思想联合起来.总之,圆锥曲线的定义、性质在解题中有重要作用,要注意灵巧运用.例 1 已知双曲线的焦点在 x 轴上,离心率为 2, F1, F2为左、右焦点, P 为双曲线上一点,且∠ F1 PF2= 60°, S△PF1F2= 12 3,求双曲线的标准方程.知识点二直线与圆锥曲线的地点关系直线与圆锥曲线一般有三种地点关系:订交、相切、相离.在直线与双曲线、抛物线的地点关系中有一种状况,即直线与其交于一点和切于一点,两者在几何意义上是截然相反的,反应在代数方程上也是完整不一样的,这在解题中既是一个难点也是一个十分简单被忽略的地方.圆锥曲线的切线是圆锥曲线的割线与圆锥曲线的两个交点无穷凑近时的极限状况,反应在消元后的方程上,就是一元二次方程有两个相等的实数根,即鉴别式等于零;而与圆锥曲线有一个交点的直线,是一种特别的情况 (抛物线中与对称轴平行,双曲线中与渐近线平行 ) ,反应在消元后的方程上,该方程是一次的.例 2如下图, O 为坐标原点,过点 P(2, 0)且斜率为 k 的直线 l 交抛物线 y2= 2x 于 M(x 1,y1),N(x 2, y2) 两点.(1)求 x1x2与 y1 y2的值;(2)求证: OM ⊥ ON.知识点三轨迹问题轨迹是分析几何的基本问题,求解的方法有以下几种:(1)直接法:成立适合的坐标系,设动点为(x, y),依据几何条件直接追求x、 y 之间的关系式.(2)代入法:利用所求曲线上的动点与某一已知曲线上的动点的关系,把所求动点变换为已知动点.详细地说,就是用所求动点的坐标x、 y来表示已知动点的坐标并代入已知动点知足的曲线的方程,由此即可求得所求动点坐标x、 y 之间的关系式.(3)定义法:假如所给几何条件正好切合圆、椭圆、双曲线、抛物线等曲线的定义,则可直接利用这些已知曲线的方程写出动点的轨迹方程.(4)参数法:当很难找到形成曲线的动点P(x ,y)的坐标 x , y 所知足的关系式时,借助第三个变量 t ,成立 t 和 x ,t 和 y 的关系式x = φ(t),y = Φ(t),再经过一些条件消掉 t 就间接地找到了 x 和 y 所知足的方程,从而求出动点 P(x , y)所形成的曲线的一般方程.例 3 设点 A 、B OM ⊥ AB ,垂足为是抛物线 y 2=4px (p>0) 上除原点 O 之外的两个动点, 已知 OA ⊥OB ,M ,求点 M 的轨迹方程,并说明它表示什么曲线?知识点四圆锥曲线中的定点、定值问题圆锥曲线中的定点、 定值问题是高考命题的一个热门,也是圆锥曲线问题中的一个难点,解决这个难点没有惯例的方法, 但解决这个难点的基本思想是明确的, 定点、定值问题必定是在变化中所表现出来的不变的量,那么就能够用变化的量表示问题的直线方程、数目积、比率关系等,这些直线方程、数目积、比率关系不受变化的量所影响的某个点或值,就是要求的定点、 定值.化解这种问题难点的要点就是引进变化的参数表示直线方程、数目积、比率关系等,依据等式的恒成立、数式变换等找寻不受参数影响的量.2 2例 4 若直线 l :y =kx + m 与椭圆 x 4 +y3 = 1 订交于 A 、B 两点 (A 、B 不是左、 右极点 ),A 2 为椭圆的右极点且 AA 2⊥ BA 2,求证:直线 l 过定点.知识点五圆锥曲线中的最值、范围问题圆锥曲线中的最值、范围问题,是高考热门,主要有以下两种求解策略:(1)平面几何法平面几何法求最值问题,主假如运用圆锥曲线的定义和平面几何知识求解.(2)目标函数法成立目标函数解与圆锥曲线相关的最值问题,是惯例方法,其要点是选用适合的变量建立目标函数,而后运用求函数最值的方法确立最值.x2y2例 5已知 A(4,0) ,B(2,2) 是椭圆25+9= 1 内的两定点,点M 是椭圆上的动点,求MA + MB 的最值.例 6已知F、F2y2AB 是过焦点 F的一条动弦,为椭圆 x += 1 的上、下两个焦点,1221求△ABF 2面积的最大值.章末总结要点解读例 1解如下图,设双曲线方程为x2y2a2-b2=1 (a>0,b>0).c∵ e=a= 2,∴ c= 2a.得 |PF1- PF2|= 2a= c,在△ PF1F2中,由余弦定理,得:F1 F22= PF21+ PF22- 2PF1·PF2cos 60 °=(PF1- PF2)2+ 2PF1·PF2(1- cos60 )°,即 4c2= c2+PF1·PF2.①又 S△ PF1F2= 12 3,1∴2PF1·PF2sin 60 =°12 3,即 PF1·PF2= 48.②由①②,得c2= 16, c= 4,则 a= 2, b2= c2- a2= 12,∴所求的双曲线方程为x2-y2= 1.4 12例 2 (1) 解过点P(2,0)且斜率为k 的直线方程为:y= k(x -2) .把 y= k(x - 2)代入 y2=2x,消去 y 得 k2x2- (4k2+ 2)x+ 4k2=0,因为直线与抛物线交于不一样两点,故 k2≠0且=(4k2+2)2-16k4=16k2+4>0,2x1x2= 4, x1+ x2= 4+k2,∵M 、N 两点在抛物线上,∴y21·y22= 4x1·x2= 16,而 y1·y2<0 ,∴ y1y2=- 4.( 2)证明→→, y2),∵OM(x1, y1 ), ON =(x2→ →∴ OM ·ON = x1·x2+ y1·y2= 4- 4= 0.→→∴ OM ⊥ ON,即 OM ⊥ ON.例 3解设直线 OA 的方程为 y= kx (k ≠±1,因为当 k=±1 时,直线 AB 的斜率不存在 ),则直线 OB 的方程为 y=-x, k从而可求 A 4p4p、 B(4pk2,- 4pk)k2,k.于是直线 AB 的斜率为k AB=k2,1- kk2- 1从而 k OM=k,2k - 1∴直线 OM 的方程为y=x,①k-k直线 AB 的方程为y+ 4pk=k2-1(x- 4pk 2).②将①②相乘,得y2+ 4pky=- x(x - 4pk2),即 x2+ y2=- 4pky + 4pk 2x= 4p(k 2x- ky),③2又kx-ky = x,代入③式并化简,222得 (x- 2p) + y = 4p .当 k=±1 时,易求得直线AB 的方程为x=4p.故此时点 M 的坐标为 (4p,0) ,也在 (x- 2p)2+ y2= 4p2 (x ≠ 0)上.∴点 M 的轨迹方程为 (x- 2p)2+ y2= 4p2 (x ≠ 0),∴其轨迹是以 (2p,0)为圆心,半径为 2p 的圆,去掉坐标原点.例 4证明设 A(x 1, y1),B(x 2, y2),y= kx+ m,联立x2y2+= 1,4 3得 (3+ 4k2)x2+ 8mkx + 4(m2- 3)= 0,=64m2k2-16(3 + 4k2)(m 2- 3)>0 ,则x1+x2=-8mk2,3+ 4k4(m2- 3)x1x2=3+4k2 .3+ 4k2- m2>0,即x1+ x2=-8mk2,3+ 4kx1x2=4(m2- 3)3+4k 2 .又 y1y2=(kx 1+ m)(kx 2+ m)= k2x1x2+ mk(x 1+ x2)+m2223(m - 4k )∵椭圆的右极点为 A 2(2,0), AA 2⊥BA 2,∴(x1- 2)(x 2- 2)+ y1y2= 0.∴y1 y2+x1 x2- 2(x1+ x2)+ 4= 0.∴ 3(m 2- 4k2)+ 4(m2- 3)+ 16mk2+ 4=0.24k23+4k3+3+ 4k∴ 7m2+ 16km+4k 2= 0,2k22解得 m1=- 2k, m2=-,且均知足3+ 4k - m >0.当 m1=- 2k 时, l 的方程为 y= k(x -2) ,直线过定点 (2,0) ,与已知矛盾.当 m2=-2k时, l 的方程为 y= k x-2,直线过定点2, 0,777∴直线 l 过定点.例 5 解因为 A(4,0) 是椭圆的右焦点,设A′为椭圆的左焦点,则 A′(-4,0),由椭圆定义知MA + MA′= 10.如下图,则MA + MB = MA + MA′+ MB - MA′=10+ MB - MA′≤ 10+ A′B.当点 M 在 BA′的延伸线上时取等号.因此当 M 为射线 BA′与椭圆的交点时,(MA +MB) max= 10+A′B=10+ 2 10.又如下图,MA + MB = MA + MA′- MA′+ MB =10-(MA′- MB)≥ 10- A′B,当 M 在 A′B的延伸线上时取等号.因此当 M 为射线 A′B与椭圆的交点时,(MA +MB) min= 10- A′B= 10- 2 10.例 6解由题意,F1F2= 2.设直线 AB 方程为 y= kx+ 1,代入椭圆方程2x2+ y2= 2,得 (k2+ 2)x 2+ 2kx - 1= 0,则 x A+ x B=-22k, x A·x B=-21,k+ 2k+ 2∴ |x A- x B|=8(k2+1) k2+ 2.1F1F2·|x A- x B|=2 2×k2+ 1S△ABF 2=22k + 2=2 2×11= 2.≤22×k2+1+12k2+1当 k2+ 1=k 1,即 k= 0 时,2+ 1S△ABF 2有最大面积为 2.。

高中数学选修内容复习讲义(选修1-1)

高中数学选修内容复习讲义(选修1-1)

第1讲命题及其关系、充分条件与必要条件1.了解“p,则q”形式的命题及其逆命题、否命题与逆否命题,会分析四种命题的相互关系.2.理解必要条件、充分条件与充要条件的意义.1.命题的概念在数学中用语言、符号或式子表达的,可以的陈述句叫做命题.其中的语句叫真命题,的语句叫假命题.2.四种命题及其关系(1)四种命题(2)四种命题间的关系(3)四种命题的真假关系①两个命题互为逆否命题,它们有的真假性;②两个命题互为逆命题或互为否命题,它们的真假性[思考探究]一个命题的“否命题”与“否定”是同一个命题吗?提示:不是.命题的否命题既否定命题的条件又否定命题的结论,而命题的否定仅是否定命题的结论.3.充分条件与必要条件(1)如果p⇒q,则p是q的,q是p的;(2)如果p⇒q,q⇒p,则p是q的.1.命题真假的判定对于命题真假的判定,关键是分清命题的条件与结论,只有将条件与结论分清,再结合所涉及的知识才能正确地判断命题的真假.2.四种命题的关系的应用掌握原命题和逆否命题,否命题和逆命题的等价性,当一个命题直接判断它的真假不易进行时,可以转而判断其逆否命题的真假.[特别警示]当一个命题有大前提而写出其他三种命题时,必须保留大前提,大前提不动.※ 分别写出下列命题的逆命题、否命题、逆否命题、命题的否定,并判断它们的真假: (1)若q ≤1,则方程x 2+2x +q =0有实根;(2)若x 、y 都是奇数,则x +y 是偶数;(3)若xy =0,则x =0或y =0;(4)若x 2+y 2=0,则x 、y 全为0.1.利用定义判断(1)若p ⇒q ,则p 是q 的充分条件; (2)若q ⇒p ,则p 是q 的必要条件;(3)若p ⇒q 且q ⇒p ,则p 是q 的充要条件;(4)若p ⇒q 且q p ,则p 是q 的充分不必要条件; (5)若p q 且q ⇒p ,则p 是q 的必要不充分条件;(6)若p q 且q p ,则p 是q 的既不充分也不必要条件. 2.利用集合判断记条件p 、q 对应的集合分别为A 、B ,则: 若A ⊆B ,则p 是q 的充分条件; 若A B ,则p 是q 的充分不必要条件; 若A ⊇B ,则p 是q 的必要条件; 若A B ,则p 是q 的必要不充分条件; 若A =B ,则p 是q 的充要条件;若A ⊈ B ,且A ⊉ B ,则p 是q 的既不充分也不必要条件.[特别警示] 从集合的角度理解,小范围可以推出大范围,大范围不能推出小范围. ※ 指出下列各组命题中,p 是q 的什么条件?(1) p :a +b =2,q :直线x +y =0与圆(x -a )2+(y -b )2=2相切; (2) p :|x |=x ,q :x 2+x ≥0;(3) 设l ,m 均为直线,α为平面,其中l ⊄α,m ⊂α,p :l ∥α,q :l ∥m ; (4) 设α∈)2,2(ππ-,β∈)2,2(ππ-,p :α<β,q :tan α<tan β.1.条件已知证明结论成立是充分性.结论已知推出条件成立是必要性;2.证明分为两个环节,一是充分性;二是必要性.证明时,不要认为它是推理过程的“双向书写”,而应该进行由条件到结论,由结论到条件的两次证明;3.证明时易出现必要性与充分性混淆的情形,这就要分清哪是条件,哪是结论.※求证:关于x的方程x2 +mx +1=0有两个负实根的充要条件是m≥2.若关于x的方程x2 +mx +1=0有两个正实根,求m的取值范围?第2讲简单的逻辑联结词、全称量词与存在量词1.简单的逻辑联结词:了解逻辑联结词“或”、“且”、“非”的含义.2.全称量词与存在量词(1)理解全称量词与存在量词的意义(2)能正确地对含有一个量词的命题进行否定.1.命题p∧p2.全称量词3.1.判断含有逻辑联结词的命题真假的关键是对逻辑联结词“或”、“且”、“非”含义的理解. 数学中的逻辑联结词“或”与日常生活中的“或”意义不同,日常生活中的“或”带有不能同时具备之意.数学中的逻辑联结词“且”与日常生活中的“且”意义基本一致,表示而且的意思. 数学中的逻辑联结词“非”与日常生活中的“非”意义基本一致,表示否定的意思.2.解决该类问题基本步骤为:(1)弄清构成它的命题p 、q 的真假; (2)弄清它的结构形式;(3)根据真值表判断构成新命题的真假.※ 已知命题p :∃x ∈R ,使tan x =1,命题q :x 2-3x +2<0的解集是{x |1<x <2},下列结论: ①命题“p ∧q ”是真命题; ②命题“p ∧q ”是假命题; ③命题“p ∨q ”是真命题; ④命题“p ∨q ”是假命题. 其中正确的是 ( )A. ②③B. ①②④C. ①③④D. ①②③④1.要判断一个全称命题是真命题,必须对限定的集合M 中的每一个元素x ,验证p (x )成立.2.要判断一个全称命题是假命题,只要能举出集合M 中的一个x =x 0,使p (x 0)不成立即可.3.要判断一个特称命题是真命题,只要在限定的集合M 中,至少能找到一个x =x 0,使p (x 0)成立即可,否则这一特称命题就是假命题.※ 判断下列命题是否是全称命题或特称命题,若是,用符号表示,并判断其真假. (1)有一个实数α,sin 2α+cos 2α≠1;(2)任何一条直线都存在斜率;(3)所有的实数a ,b ,方程ax +b =0有唯一解; (4)存在实数x ,使得2112=+-x x 。

高二数学选修1-1 圆锥曲线及轨迹-苏教版 教案

高二数学选修1-1 圆锥曲线及轨迹-苏教版 教案

高二数学选修1-1 圆锥曲线及轨迹-苏教版一、复习的目标、重点1、通过用平面截圆锥面,经历从具体情境中抽象出圆锥曲线的过程,掌握它的定义。

2、通过用平面截圆锥面,感受、了解双曲线、抛物线的定义。

3、理解圆锥曲线的统一定义4、理解曲线与方程的关系,掌握求轨迹方程的一般方法和步骤。

二、知识结构1、圆锥曲线的定义,并利用定义解决有关问题。

2、求轨迹方程并判断是什么曲线 三、基础训练1、设定点F 1(0,-3),F 2(0,3),动点P(x ,y )满足条件|PF 1|+|PF 2|=a (a >0),则动点P 的轨迹是 椭圆或线段或不存在2、已知A 、B 两地相距800m ,在A 地听到炮弹爆炸声比在B 地晚2s ,且声速为340m /s ,则炮弹爆炸点的所在曲线为 双曲线的一支3、如果M(x ,y )在运动过程中,总满足关系式10)3()3(2222=-++++y x y x ,则M 的轨迹是 椭圆4、若动圆与定圆(x -2)2+y 2=1外切,又与直线x +1=0相切,则动圆圆心的轨迹是 抛物线5、“点M 在曲线y 2=4x 上”是“点M 的坐标满足方程y =x 2-”的 必要不充分 条件6、若P(2,-3)在曲线x 2-ay 2=1上,则a 的值为31四、典例选讲例1、若一个动点P(x ,y )到两个定点F 1(-1,0)、F 2(1,0)的距离之差的绝对值为定值a (0≤a ≤2),试探求点P 的轨迹。

解:当a =0时,|PF 1-PF 2|=0,从而PF 1=PF 2,所以点P 的轨迹为直线:x =0 当a =2时,|PF 1-PF 2|=2=F 1F 2,点P 的轨迹为两条射线:y =0(|x |≥1)当0<a <2时,|PF 1-PF 2|=a <F 1F 2,点P 的轨迹是以F 1、F 2为焦点,a 为实轴长的双曲线。

例2、已知圆C 1:(x +3)2+y 2=1和圆C 2:(x -3)2+y 2=9,动圆M 同时与圆C 1及圆C 2相外切,求动圆圆心M 的轨迹。

高中数学人教A版选修1-1课件:2.2.2《双曲线的简单几何性质》课时2

高中数学人教A版选修1-1课件:2.2.2《双曲线的简单几何性质》课时2
e c (e 1) a
y b x a 林老师网络编辑整理
..
y
A2 F2
B2
B1
A1 O
F1
F2(0,c)
x F1(0,-c)
y2 x2 1 (a 0,b 0 ) a2 b2 y a 或 y a, x R
关于x轴、y轴、原点对称
A1(0,-a),A2(0,a)
(1,1)

O
X
1.两条;2.三条;3.两条;4.零条.
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弦长问题
例3.如图,过双曲线 x2 3

y2 6
1的右焦点F2 ,
倾斜角为30o的直线交双曲线于A, B两点,
求 AB .
y
分析:求弦长问题有两种方法: 法一:如果交点坐标易求,可直接用两点间距 离公式代入求弦长; 法二:但有时为了简化计算,常设而不求,运用 韦达定理来处理.
即 x2 y2 1.
16 9
所 以 点 M 的 轨 迹 是 实 轴 、 虚 轴 长 分 别 为 8,6的 双 曲 线 .
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9
双曲线中应注意的几个问题: (1)双曲线是两支曲线,而椭圆是一条封闭的曲线; (2)双曲线的两条渐近线是区别于其他圆锥曲线所特有的; (3)双曲线只有两个顶点,离心率e>1;
2
(4)交于异支两点; -1<k<1 ;
(5)与左支交于两点. - 5 k 1
2
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1.过点P(1,1)与双曲线
交点的直线共有___4____条.
变题:将点P(1,1)改为 1.A(3,4) 2.B(3,0) 3.C(4,0) 4.D(0,0).答案又是怎样的?

高中(文)数学选修1-1公式方法总结(重要)

高中(文)数学选修1-1公式方法总结(重要)

第一章:逻辑语 1.四种命题的形式原命题:若 p 则 q 逆命题:若 q 则 p 否命题:若 ¬p 则 ¬q 逆否命题:若¬q 则¬p 结论:互为逆否的两个命题是等价的(1)原命题与逆否命题同真假(2)原命题的逆命题与否命题同真假 2.充分条件与必要条件:若 ,则称p 是q 的充分条件,q 是p 的必要条件 3. 充要条件:(3)若 且 ,则称p 是q 的必要不充分条件。

判别步骤:①找出p 和q ② 考察 p 能否推出q 和 q 能否推出 p 判别技巧:推不出的一定能举反例 4.含逻辑联结词“且”“或”的命题真假的判断:确定形式→判断真假①判断p 且q 的真假:一假必假 ②判断p 或q 的真假:一真必真 ③p 与﹁q 的真假相反 5.全称命题 的否定是 特称命题 的否定是 第二章:圆锥曲线方程(一)、椭圆(1)定义:平面内一个动点到两个定点F 1、F 2的距离之和等于常数(大于|F 1F 2|),这个动点的轨迹叫椭圆(这两个定点叫焦点).(2) 焦点的位置的判定依据是 22,y x 项中哪个分母大,焦点就在哪一条轴上。

焦点的位置 焦点在x 轴上 焦点在y 轴上图形标准方程 ()222210x y a b a b +=>> ()222210y x a b a b +=>> 范围a x a -≤≤且b y b -≤≤ b x b -≤≤且a y a -≤≤顶点 ()1,0a A -、()2,0a A()10,b B -、()20,b B ()10,a A -、()20,a A ()1,0b B -、()2,0b B 轴长 长轴的长=2a 短轴的长=2b焦点()1,0F c -、()2,0F c()10,F c -、()20,F cp q ⇒q p ⇒p q ⇒q p ⇒q p ⇒(1)若 且 ,则称p 是q 的充分必要条件,简称充要条件。

高中数学2.2双曲线2.2.2双曲线的简单几何性质第2课时双曲线几何性质的应用学案含解析新人教A版选修1_1

高中数学2.2双曲线2.2.2双曲线的简单几何性质第2课时双曲线几何性质的应用学案含解析新人教A版选修1_1

第2课时 双曲线几何性质的应用学习目标 1.了解直线与双曲线的位置关系.2.了解与直线、双曲线有关的弦长、中点等问题.知识点一 直线与双曲线的位置关系思考 直线与圆(椭圆)有且只有一个公共点,则直线与圆(椭圆)相切,那么,直线与双曲线相切,能用这个方法判断吗? 答案 不能.梳理 设直线l :y =kx +m (m ≠0),①双曲线C :x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0),②把①代入②得(b 2-a 2k 2)x 2-2a 2mkx -a 2m 2-a 2b 2=0.(1)当b 2-a 2k 2=0,即k =±b a时,直线l 与双曲线C 的渐近线平行,直线与双曲线相交于一点.(2)当b 2-a 2k 2≠0,即k ≠±b a时,Δ=(-2a 2mk )2-4(b 2-a 2k 2)(-a 2m 2-a 2b 2). Δ>0⇒直线与双曲线有两个公共点,此时称直线与双曲线相交; Δ=0⇒直线与双曲线有一个公共点,此时称直线与双曲线相切; Δ<0⇒直线与双曲线没有公共点,此时称直线与双曲线相离. 知识点二 弦长公式若斜率为k (k ≠0)的直线与双曲线相交于A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)两点,则|AB |=+k2x 1+x 22-4x 1x 2]=⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1k 2y 1+y 22-4y 1y 2].1.若直线与双曲线交于一点,则直线与双曲线相切.( × ) 2.直线l :y =x 与双曲线C :2x 2-y 2=2有两个公共点.( √ )类型一 直线与双曲线的位置关系例1 已知双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的离心率为233,且过点(6,1).(1)求双曲线C 的方程;(2)若直线l :y =kx +2与双曲线C 恒有两个不同的交点A ,B ,求k 的取值范围. 考点 直线与双曲线的位置关系 题点 直线与双曲线的位置关系 解 (1)由e =233,可得c 2a 2=43,所以a 2=3b 2,故双曲线方程可化为x 23b 2-y 2b2=1.将点P (6,1)代入双曲线C 的方程, 解得b 2=1,所以双曲线C 的方程为x 23-y 2=1.(2)联立直线与双曲线方程,⎩⎨⎧y =kx +2,x 2-3y 2-3=0,消去y ,得(1-3k 2)x 2-62kx -9=0.由题意得,⎩⎪⎨⎪⎧Δ=72k 2--3k2-,1-3k 2≠0,解得-1<k <1且k ≠±33. 所以k 的取值范围为⎝⎛⎭⎪⎫-1,-33∪⎝ ⎛⎭⎪⎫-33,33∪⎝ ⎛⎭⎪⎫33,1. 反思与感悟 (1)解决直线与双曲线的公共点问题,不仅要考虑判别式,更要注意二次项系数为0时,直线与渐近线平行的特殊情况.(2)双曲线与直线只有一个公共点的题目,应分两种情况讨论:双曲线与直线相切或直线与双曲线的渐近线平行.(3)注意对直线l 的斜率是否存在进行讨论.跟踪训练1 已知双曲线x 2-y 24=1,过点P (1,1)的直线l 与双曲线只有一个公共点,求直线l 的斜率k .考点 直线与双曲线的位置关系 题点 直线与双曲线的位置关系 解 当直线l 的斜率不存在时, 直线l :x =1与双曲线相切,符合题意. 当直线l 的斜率存在时,设l 的方程为y =k (x -1)+1, 代入双曲线方程,得(4-k 2)x 2-(2k -2k 2)x -k 2+2k -5=0. 当4-k 2=0时,k =±2,直线l 与双曲线的渐近线平行,l 与双曲线只有一个公共点; 当4-k 2≠0时,令Δ=0,得k =52.综上,k =52或k =±2或k 不存在.类型二 弦长公式及中点弦问题 例2 双曲线的方程是x 24-y 2=1.(1)直线l 的倾斜角为π4,被双曲线截得的弦长为8311,求直线l 的方程;(2)过点P (3,1)作直线l ′,使其被双曲线截得的弦恰被P 点平分,求直线l ′的方程. 考点 直线与双曲线的位置关系 题点 弦长及弦中点问题解 (1)设直线l 的方程为y =x +m ,代入双曲线方程,得3x 2+8mx +4(m 2+1)=0, Δ=(8m )2-4×3×4(m 2+1)=16(m 2-3)>0, ∴m 2>3.设直线l 与双曲线交于A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)两点, 则x 1+x 2=-83m ,x 1x 2=m 2+3.由弦长公式|AB |=1+k 2|x 1-x 2|,得 2×⎝ ⎛⎭⎪⎫-83m 2-m 2+3=8311, ∴42×m 2-33=8311,即m =±5,满足m 2>3,∴直线l 的方程为y =x ±5.(2)设直线l ′与双曲线交于A ′(x 3,y 3),B ′(x 4,y 4)两点, 点P (3,1)为A ′B ′的中点,则x 3+x 4=6,y 3+y 4=2. 由x 23-4y 23=4,x 24-4y 24=4,两式相减得(x 3+x 4)(x 3-x 4)-4(y 3+y 4)(y 3-y 4)=0, ∴y 3-y 4x 3-x 4=34,∴l ′的方程为y -1=34(x -3),即3x -4y -5=0.把此方程代入双曲线方程,整理得5y 2-10y +114=0,满足Δ>0,∴所求直线l ′的方程为3x -4y -5=0.反思与感悟 (1)使用弦长公式时,一般可以利用根与系数的关系,解决此类问题,一定不要忽略直线与双曲线相交这个条件,得到的k 要保证满足相交,即验证Δ>0.(2)与弦中点有关的问题主要用点差法.跟踪训练2 设双曲线的顶点是椭圆x 23+y 24=1的焦点,该双曲线又与直线15x -3y +6=0交于A ,B 两点,且OA ⊥OB (O 为坐标原点). (1)求此双曲线的方程; (2)求|AB |.考点 直线与双曲线的位置关系 题点 弦长及弦中点问题解 (1)已知椭圆的焦点为(0,±1), 即是双曲线的顶点,因此设双曲线方程为y 2-mx 2=1(m >0),① 又直线15x -3y =-6,②A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)是方程①②组成的方程组的两个解.由⎩⎨⎧y 2-mx 2=1,15x -3y =-6,得⎝ ⎛⎭⎪⎫53-m x 2+4153x +3=0, 当m =53时,显然不满足题意.当m ≠53时,则⎩⎪⎨⎪⎧x 1+x 2=-415353-m ,x 1x 2=353-m ,又OA ⊥OB ,∴OA →·OB →=0,∴x 1x 2+y 1y 2=0,∴x 1x 2+y 1y 2=83x 1x 2+2153(x 1+x 2)+4=0,∴83×353-m +2153×⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫-415353-m +4=0,∴m =13,经验证,此时Δ>0.∴双曲线的方程为y 2-x 23=1.(2)∵⎩⎪⎨⎪⎧x 1+x 2=-15,x 1x 2=94,∴|AB |=1+k 2×x 1+x 22-4x 1x 2=1+⎝⎛⎭⎪⎫1532×-152-4×94=4.类型三 由直线与双曲线相交求参数的取值范围(值)例3 已知中心在坐标原点的双曲线C 的右焦点为(2,0),右顶点为(3,0). (1)求双曲线C 的方程;(2)若直线l :y =kx +2与双曲线C 恒有两个不同的交点A ,B ,且OA →·OB →>2(其中O 为原点),求k 的取值范围.考点 直线与双曲线的位置关系 题点 直线与双曲线的位置关系解 (1)设双曲线方程为x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0),由已知得a =3,c =2,所以b =1.故所求双曲线方程为x 23-y 2=1.(2)将y =kx +2代入x 23-y 2=1,可得(1-3k 2)x 2-62kx -9=0. 由直线l 与双曲线交于不同的两点,得⎩⎨⎧1-3k 2≠0,Δ=-62k2+-3k2=-k2,故k 2≠13且k 2<1.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2), 则x 1+x 2=62k 1-3k 2,x 1x 2=-91-3k 2,由OA →·OB →>2,得x 1x 2+y 1y 2>2. 又因为y 1y 2=(kx 1+2)(kx 2+2)=k 2x 1x 2+2k (x 1+x 2)+2=-9k 21-3k 2+12k21-3k2+2=3k 21-3k2+2. 所以-91-3k 2+3k 21-3k 2+2>2,所以3k 2-91-3k 2>0.又因为k 2≠13且k 2<1,所以13<k 2<1.所以k 的取值范围是⎩⎨⎧⎭⎬⎫k ⎪⎪⎪-1<k <-33或33<k <1. 反思与感悟 当与直线有关时,常常联立直线与双曲线的方程,消元后利用一元二次方程的判别式、根与系数的关系构造相关数量关系式求解. 跟踪训练3 已知双曲线C :x 2-y 2=1及直线l :y =kx -1. (1)若l 与C 有两个不同的交点,求实数k 的取值范围;(2)若l 与C 交于A ,B 两点,O 是坐标原点,且△AOB 的面积为2,求实数k 的值. 考点 直线与双曲线的位置关系题点 直线与双曲线相交弦长与三角形面积 解 (1)双曲线C 与直线l 有两个不同的交点,则方程组⎩⎪⎨⎪⎧x 2-y 2=1,y =kx -1有两个不同的实数根,整理得(1-k 2)x 2+2kx -2=0,∴⎩⎪⎨⎪⎧1-k 2≠0,Δ=4k 2+-k2,解得-2<k <2且k ≠±1.∴当双曲线C 与直线l 有两个不同的交点时,k 的取值范围是(-2,-1)∪(-1,1)∪(1,2).(2)设交点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2), 直线l 与y 轴交于点D (0,-1).由(1)知,C 与l 联立的方程为(1-k 2)x 2+2kx -2=0, ∴⎩⎪⎨⎪⎧x 1+x 2=-2k1-k 2,x 1x 2=-21-k 2.当A ,B 在双曲线上的一支上且|x 1|>|x 2|时,S △OAB =S △OAD -S △OBD=12(|x 1|-|x 2|) =12|x 1-x 2|; 当A ,B 在双曲线的两支上且x 1>x 2时,S △OAB =S △ODA +S △OBD=12(|x 1|+|x 2|) =12|x 1-x 2|. ∴S △OAB =12|x 1-x 2|=2,∴(x 1-x 2)2=(22)2, 即⎝⎛⎭⎪⎫-2k 1-k 22+81-k 2=8,解得k =0或k =±62. 又∵-2<k <2且k ≠±1, ∴当k =0或k =±62时,△AOB 的面积为 2.1.若直线y =kx 与双曲线4x 2-y 2=16相交,则实数k 的取值范围是( ) A .-2<k <2B .-1<k <1C .0<k <2D .-2<k <0考点 直线与双曲线的位置关系 题点 直线与双曲线的位置关系 答案 A解析 易知k ≠±2,将y =kx 代入4x 2-y 2=16得关于x 的一元二次方程(4-k 2)x 2-16=0,由Δ>0可得-2<k <2.2.“直线与双曲线有唯一交点”是“直线与双曲线相切”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件考点 直线与双曲线的位置关系 题点 直线与双曲线的位置关系 答案 B3.直线y =x -1被双曲线2x 2-y 2=3所截得的弦的中点坐标是( ) A .(1,2) B .(-2,-1) C .(-1,-2)D .(2,1)考点 直线与双曲线的位置关系 题点 直线与双曲线的位置关系 答案 C解析 将y =x -1代入2x 2-y 2=3,得x 2+2x -4=0,由此可得弦的中点的横坐标为x 1+x 22=-22=-1,将x =-1代入直线方程y =x -1得y =-2,故选C. 4.过点A (3,-1)且被A 点平分的双曲线x 24-y 2=1的弦所在的直线方程是________.考点 直线与双曲线的位置关系 题点 直线与双曲线的其他问题 答案 3x +4y -5=0解析 易知所求直线的斜率存在,设为k ,设该直线的方程为y +1=k (x -3),代入x 24-y 2=1,消去y 得关于x 的一元二次方程(1-4k 2)x 2+(24k 2+8k )x -36k 2-24k -8=0, ∴-24k 2+8k 1-4k 2=6,∴k =-34,此时Δ>0,符合题意,∴所求直线方程为3x +4y -5=0.5.过双曲线x 2-y 22=1的右焦点F 作直线l 交双曲线于A ,B 两点,若|AB |=4,则满足条件的直线l 有________条.考点 直线与双曲线的位置关系题点 直线与双曲线相交弦长与三角形面积 答案 3解析 当直线l 交双曲线于左右两支时,因为2a =2,而|AB |=4,故可有两条.若直线l 交双曲线于同支,当直线l 垂直于x 轴时,|AB |=4,故只有一条,所以满足条件的直线有3条.双曲线的综合问题常涉及其离心率、渐近线、范围等,与向量、三角函数、不等式等知识交汇考查综合运用数学知识的能力.(1)当与向量知识结合时,注意运用向量的坐标运算,将向量间的关系,转化为点的坐标问题,再根据根与系数的关系,将所求问题与条件建立关系求解.(2)当与直线有关时,常常联立直线与双曲线的方程,消元后利用一元二次方程的判别式、根与系数的关系构造相关关系求解.一、选择题1.双曲线C 与椭圆x 29+y 24=1有相同的焦距,一条渐近线的方程为x -2y =0,则双曲线C 的标准方程为( ) A.x 24-y 2=1 B.x 24-y 2=1或y 2-x 24=1 C .x 2-y 24=1或y 2-x 24=1D .y 2-x 24=1 考点 双曲线性质的应用题点 双曲线与椭圆结合的有关问题 答案 B2.设直线l 过双曲线C 的一个焦点,且与C 的一条对称轴垂直,l 与C 交于A ,B 两点,|AB |为C 的实轴长的2倍,则C 的离心率为( ) A.2B.3C .2D .3 考点 双曲线的几何性质 题点 求双曲线的离心率答案 B解析 设双曲线的标准方程为x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0).∵直线l 过双曲线的焦点且与对称轴垂直, ∴直线l 的方程为x =c 或x =-c ,代入x 2a 2-y 2b 2=1,得y 2=b 2⎝ ⎛⎭⎪⎫c 2a 2-1=b 4a 2, ∴y =±b 2a ,故|AB |=2b 2a .依题意2b2a=4a ,∴b 2a 2=2,∴c 2-a 2a2=e 2-1=2,∴e = 3. 3.双曲线y 2b 2-x 2a 2=1(a >b >0)的一条渐近线与椭圆x 2a 2+y 2b2=1交于点M ,N ,则|MN |等于( )A .a +b B.2aC.a 2+b 2 D.a 2-b 2考点 双曲线性质的应用题点 双曲线与椭圆结合的有关问题 答案 C解析 双曲线y 2b 2-x 2a 2=1的一条渐近线方程为y =ba x ,由⎩⎪⎨⎪⎧y =ba x ,x 2a 2+y 2b 2=1,得x =±22a . 所以|MN |=1+b 2a 2|x 2-x 1|=a 2+b 2a 2·2a=a 2+b 24.已知F 1,F 2分别为双曲线C :x 2-y 2=2的左、右焦点,点P 在C 上,|PF 1|=2|PF 2|,则cos∠F 1PF 2等于( ) A.14B.35C.34D.45 考点 双曲线的定义 题点 双曲线的焦点三角形 答案 C解析 由双曲线定义知,|PF 1|-|PF 2|=22, 又|PF 1|=2|PF 2|,∴|PF 2|=22,|PF 1|=4 2.|F 1F 2|=2c =2 a 2+b 2=4.∴cos ∠F 1PF 2=|PF 1|2+|PF 2|2-|F 1F 2|22|PF 1|·|PF 2|=32+8-162×22×42=2416×2=34. 5.已知双曲线方程为x 2-y 24=1,过P (1,0)的直线l 与双曲线只有一个公共点,则l 的条数为( )A .4B .3C .2D .1 考点 直线与双曲线的位置关系题点 直线与双曲线的位置关系答案 B解析 由双曲线x 2-y 24=1的渐近线方程为y =±2x ,点P (1,0)是双曲线的右顶点,则直线x =1与双曲线只有一个公共点,过点P (1,0)且平行于渐近线y =±2x 时,直线l 与双曲线只有一个公共点,有2条,故满足题意的直线共3条. 6.已知双曲线E :x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的右焦点为F (3,0),过点F 的直线交双曲线于A ,B 两点,若AB 的中点坐标为N (-12,-15),则E 的方程为( )A.x 23-y 26=1 B.x 26-y 23=1 C.x 24-y 25=1 D.x 25-y 24=1 考点 直线与双曲线的位置关系题点 弦长及弦中点问题答案 C解析 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2), 则x 21a 2-y 21b 2=1,x 22a 2-y 22b2=1, 两式相减可得x 1+x 2x 1-x 2a 2=y 1+y 2y 1-y 2b 2.∵线段AB 的中点坐标为N (-12,-15), ∴-x 1-x 2a 2=-y 1-y 2b 2. ∴y 1-y 2x 1-x 2=4b 25a 2.∵直线的斜率为-15-12-3=1, ∴4b 25a 2=1. ∵右焦点为F (3,0),∴a 2+b 2=9,解得a 2=4,b 2=5,∴E 的方程为x 24-y 25=1. 7.已知M (x 0,y 0)是双曲线C :x 22-y 2=1上的一点,F 1,F 2是C 的两个焦点.若MF 1→·MF 2→<0,则y 0的取值范围是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫-33,33B.⎝ ⎛⎭⎪⎫-36,36 C.⎝ ⎛⎭⎪⎫-223,223 D.⎝ ⎛⎭⎪⎫-233,233 考点 双曲线的几何性质题点 双曲线范围的应用答案 A解析 由题意知a 2=2,b 2=1, 所以c 2=3,不妨设F 1(-3,0),F 2(3,0),所以MF 1→=(-3-x 0,-y 0),MF 2→=(3-x 0,-y 0),所以MF 1→·MF 2→=x 20-3+y 20=3y 20-1<0,所以-33<y 0<33. 8.如图,已知F 1,F 2是双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的左、右焦点,过F 1的直线l 与双曲线的左、右两支分别交于点B ,A ,若△ABF 2为等边三角形,则双曲线的离心率为( ) A.7B .4 C.233 D. 3考点 双曲线的几何性质题点 求双曲线的离心率答案 A解析 因为△ABF 2为等边三角形,不妨设|AB |=|BF 2|=|AF 2|=m ,A 为双曲线上一点,|F 1A |-|F 2A |=|F 1A |-|AB |=|F 1B |=2a ,B 为双曲线上一点,则|BF 2|-|BF 1|=2a ,|BF 2|=4a ,|F 1F 2|=2c ,由∠ABF 2=60°,得∠F 1BF 2=120°,在△F 1BF 2中,由用余弦定理,得4c 2=4a 2+16a 2-2·2a ·4a ·cos120°,得c 2=7a 2,则e 2=7,即e =7.二、填空题 9.双曲线x 2a 2-y 29=1的离心率e =54,则其两条渐近线方程为________. 考点 双曲线性质的应用题点 以离心率或渐近线为条件的简单问题答案 y =±34x 解析 双曲线x 2a 2-y 29=1,∴b =3, 又双曲线的离心率e =c a =1+b 2a 2=1+9a 2=54, 解得a =4, ∴双曲线的两条渐近线方程为y =±b a x =±34x .10.双曲线x 29-y 216=1的右顶点为A ,右焦点为F ,过点F 平行于双曲线的一条渐近线的直线与双曲线交于点B ,则△AFB 的面积为________.考点 双曲线的定义题点 双曲线的焦点三角形答案 3215 解析 双曲线右顶点A (3,0),右焦点F (5,0),双曲线一条渐近线的斜率是43,则直线FB 的方程是y =43(x -5),与双曲线方程联立解得点B 的纵坐标为-3215,故△AFB 的面积为12×|AF ||y B |=12×2×3215=3215. 11.若双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)与直线y =2x 无交点,则离心率e 的取值范围是________. 考点 双曲线的几何性质题点 求双曲线离心率的取值范围答案 (1,5]解析 由题意可得,双曲线的渐近线的斜率ba≤2,所以e =1+⎝ ⎛⎭⎪⎫b a 2≤ 5. 又e >1,则离心率e 的取值范围是(1,5].12.过P (8,3)作双曲线9x 2-16y 2=144的弦AB ,且P 为弦AB 的中点,那么直线AB 的方程为________.考点 直线与双曲线的位置关系题点 弦长及弦中点问题答案 3x -2y -18=0解析 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由P (8,3)为弦AB 的中点,可得x 1+x 2=16,y 1+y 2=6,又9x 21-16y 21=144,9x 22-16y 22=144,两式相减,可得9(x 1+x 2)(x 1-x 2)-16(y 1+y 2)(y 1-y 2)=0,即为9(x 1-x 2)-6(y 1-y 2)=0,可得k AB =y1-y 2x 1-x 2=32,则直线AB 的方程为y -3=32(x -8),即3x -2y -18=0.三、解答题13.已知双曲线的渐近线方程为y =±2x ,且双曲线过点(-3,42).(1)求双曲线的方程;(2)若直线4x -y -6=0与双曲线相交于A ,B 两点,求|AB |的值.考点 直线与双曲线的位置关系题点 直线与双曲线的位置关系解 (1)双曲线的渐近线方程为y =±2x ,则设双曲线的方程为x 2-y24=λ(λ≠0),把(-3,42)代入方程,得9-324=λ,解得λ=1,∴双曲线的方程为x 2-y 24=1.(2)设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则⎩⎪⎨⎪⎧4x -y -6=0,x 2-y24=1,整理得3x 2-12x +10=0,由根与系数的关系,得x 1+x 2=4,x 1x 2=103, 由弦长公式可知|AB |=+k 2x 1+x 22-4x 1x 2] =+⎝ ⎛⎭⎪⎫42-4×103=21023, ∴|AB |的值为21023. 四、探究与拓展 14.过双曲线C :x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的右焦点F 作一条与其渐近线平行的直线l ,交C 于点P .若点P 的横坐标为2a ,求双曲线C 的离心率. 考点 双曲线的几何性质题点 求双曲线的离心率解 如图所示,不妨设与渐近线平行的直线l 的斜率为b a , 又直线l 过右焦点F (c,0),则直线l 的方程为y =b a(x -c ).因为点P 的横坐标为2a ,代入双曲线方程得4a 2a 2-y 2b2=1, 化简得y =-3b 或y =3b (点P 在x 轴下方,故舍去), 故点P 的坐标为(2a ,-3b ),代入直线方程得-3b =b a (2a -c ),化简可得离心率e =c a =2+ 3.15.直线y =ax +1与双曲线3x 2-y 2=1相交于A ,B 两点.(1)求线段AB 的长;(2)当a 为何值时,以AB 为直径的圆经过坐标原点? 考点 直线与双曲线的位置关系题点 弦长及弦中点问题解 由⎩⎪⎨⎪⎧ y =ax +1,3x 2-y 2=1,消去y , 得(3-a 2)x 2-2ax -2=0.由题意可得3-a 2≠0,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1+x 2=2a3-a 2,x 1x 2=-23-a 2.(1)|AB |=x 1-x 22+y 1-y 22=+a 2x 1+x 22-4x 1x 2] =+a 2⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫2a 3-a 22+83-a 2=2+a 2-a 2|3-a 2|.(2)由题意知,OA ⊥OB ,则OA →·OB →=0.即x 1x 2+y 1y 2=0,∴x 1x 2+(ax 1+1)(ax 2+1)=0,即(1+a 2)x 1x 2+a (x 1+x 2)+1=0,∴(1+a 2)·-23-a 2+a ·2a3-a 2+1=0,解得a =±1.经检验当a =±1时,以AB 为直径的圆经过坐标原点.。

(典型题)高中数学选修1-1第二章《圆锥曲线与方程》测试(答案解析)

(典型题)高中数学选修1-1第二章《圆锥曲线与方程》测试(答案解析)

一、选择题1.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左焦点为F ,过点F 的直线0x y -+=与椭圆C 相交于不同的两点A B 、,若P 为线段AB 的中点,O 为坐标原点,直线OP 的斜率为12-,则椭圆C 的方程为( ) A .22132x y +=B .22143x y +=C .22152x y +=D .22163x y +=2.已知椭圆2222:1(0)x y E a b a b+=>>,设直线l 与椭圆相交于A ,B 两点,与x 轴,y 轴分别交于C ,D 两点,记椭圆E 的离心率为e ,直线l 的斜率为k ,若C ,D 恰好是线段AB 的两个三等分点,则( ) A .221k e -=B .221k e +=C .2211e k-= D .2211e k+=3.已知()5,0F 是双曲线()2222:=10,0x y C a b a b->>的右焦点,点(A .若对双曲线C 左支上的任意点M ,均有10MA MF +≥成立,则双曲线C 的离心率的最大值为( )A B .5C .52D .64.已知点()P m n ,是抛物线214y x =-上一动点,则A .4B .5C D .65.过椭圆:T 2212x y +=上的焦点F 作两条相互垂直的直线12l l 、,1l 交椭圆于,A B 两点,2l 交椭圆于,C D 两点,则AB CD +的取值范围是( )A .3⎡⎢⎣B .3⎡⎢⎣C .3⎡⎢⎣D .3⎡⎢⎣ 6.已知双曲线E :22221(0,0)x y a b a b-=>>的左,右焦点为1F ,2F ,过2F 作一条渐近线的垂线,垂足为M ,若1MF =,则E 的离心率为( )A .3B .2C .5D .27.如图,F 是抛物线28x y =的焦点,过F 作直线交抛物线于A 、B 两点,若AOF 与BOF 的面积之比为1:4,则AOB 的面积为( )A .10B .8C .16D .128.已知双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的左、右焦点分别为1F 、2F ,若双曲线右支上存在一点P ,使得2F 关于直线1PF 的对称点恰在y 轴上,则该双曲线的离心率e 的取值范围为( ) A .231e <<B .23e >C .3e >D .13e <<9.设抛物线2:4(0)C x y p =>的焦点为F ,准线为l ,过点F 的直线交抛物线C 于,M N 两点,交l 于点P ,且PF FM =,则||MN =( )A .2B .83C .5D .16310.己知直线l 过抛物线y 2=4x 的焦点F ,并与抛物线交于A ,B 两点,若点A 的纵坐标为4,则线段AB 的长为( ) A .253B .496C .436D .25411.已知点P 在双曲线()222210,0x y a b a b-=>>上,点()2,0A a ,当PA 最小时,点P不在顶点位置,则该双曲线离心率的取值范围是( )A .)+∞B .)+∞C .(D .(12.已知过点(,0)A a 的直线与抛物线22(0)y px p =>交于M.N 两点,若有且仅有一个实数a ,使得16OM ON ⋅=-成立,则a 的值为( ) A .4-B .2C .4D .8二、填空题13.双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>右焦点(c,0)F 关于直线2y x =的对称点Q 在双曲线上,则双曲线的离心率是______.14.过双曲线221x y -=上的任意一点(除顶点外)作圆221x y +=的切线,切点为,A B ,若直线AB 在x 轴、y 轴上的截距分别为,m n ,则2211m n-=___________. 15.已知拋物线()2:20C y px p =>的焦点为F ,O 为坐标原点,C 的准线为l 且与x 轴相交于点B ,A 为C 上的一点,直线AO 与直线l 相交于E 点,若BOE BEF ∠=∠,6AF =,则C 的标准方程为_____________.16.设F 是椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>的一个焦点,P 是椭圆C 上的点,圆2229a x y +=与线段PF 交于A ,B 两点,若A ,B 三等分线段PF ,则椭圆C 的离心率为____________.17.在双曲线22221x y a b-=上有一点P ,12,F F 分别为该双曲线的左、右焦点,121290,F PF F PF ∠=︒的三条边长成等差数列,则双曲线的离心率是_______.18.椭圆()222210x y a b a b+=>>的左焦点为F ,(),0A a -,()0,B b ,()0,C b -分别为其三个顶点.直线CF 与AB 交于点D ,若椭圆的离心率13e =,则tan BDC ∠=___________.19.已知抛物线2:4C y x =的焦点为F ,准线为l ,过点F 的直线与抛物线交于两点11(,)P x y ,22(,)Q x y .①抛物线24y x =焦点到准线的距离为2; ②若126x x +=,则8PQ =;③2124y y p =-;④过点P 和抛物线顶点的直线交抛物线的准线为点A ,则直线AQ 平行于 抛物线的对称轴;⑤绕点(2,1)-旋转且与抛物线C 有且仅有一个公共点的直线至多有2条. 以上结论中正确的序号为__________.20.已知双曲线2222:1(0,0)x y E a b a b-=>>,点F 为E 的左焦点,点P 为E 上位于第一象限内的点,P 关于原点的对称点为Q ,且满足||3||PF FQ =,若||OP b =,则E 的离心率为_________.三、解答题21.已知椭圆具有如下性质:若椭圆的方程为()222210x y a b a b+=>>,则椭圆在其上一点()'',A x y 处的切线方程为''221x y x ya b+=,试运用该性质解决以下问题:在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆C :()222210x y a b a b +=>>的离心率为2,且经过点21,A ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭. (1)求椭圆C 的方程;(2)设F 为椭圆C 的右焦点,直线l 与椭圆C 相切于点P (点P 在第一象限),过原点O 作直线l 的平行线与直线PF 相交于点Q ,问:线段PQ 的长是否为定值?若是,求出定值;若不是,说明理由.22.已知椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的左、右焦点分别为1F 、2F ,若C 过点31,2A ⎛⎫⎪⎝⎭,且124AF AF +=. (1)求C 的方程;(2)过点2F 且斜率为1的直线与C 交于点M 、N ,求OMN 的面积.23.在平面直角坐标系中,动点(),P x y (0y >)到定点()0,1M 的距离比到x 轴的距离大1.(1)求动点P 的轨迹C 的方程;(2)过点M 的直线l 交曲线C 于A ,B 两点,若8AB =,求直线l 的方程.24.已知椭圆()2222:10x y C a b a b +=>>过点421,3P ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,离心率为53.(1)求椭圆C 的方程;(2)直线l 与圆22:1O x y +=相切,且与椭圆C 交于M ,N 两点,Q 为椭圆C 上一个动点(点O ,Q 分别位于直线l 两侧),求四边形OMQN 面积的最大值. 25.已知是抛物线2:2C y px=(0)p >的焦点,(1,)M t 是抛物线上一点,且||2MF =.(1)求抛物线C 的方程;(2)过点O (坐标原点)分别作,OA OB 交抛物线C 于,A B 两点(,A B 不与O 重合),且.2OA OB k k =.求证:直线AB 过定点.26.如图,已知抛物线()2:20C y px p =>,焦点为F ,过点()2,0G p 作直线l 交抛物线C 于A 、B 两点,设()11,A x y 、()22,B x y .(1)若124x x ⋅=,求抛物线C 的方程;(2)若直线l 与x 轴不垂直,直线AF 交抛物线C 于另一点M ,直线BF 交抛物线C 于另一点N .求证:直线l 与直线MN 斜率之比为定值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.D 解析:D 【分析】设出,A B 两点的坐标,代入椭圆方程,作差变形,利用斜率公式和中点坐标可求得结果. 【详解】设(,0)F c -,因为直线30x y -+=过(,0)F c -,所以030c --+=,得3c =所以2223a b c -==, 设1122(,),(,)A x y B x y ,由22112222222211x y a b x y ab ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,得2222121222x x y y a b --=-,得2121221212y y x x b x x a y y -+=-⋅-+, 因为P 为线段AB 的中点,O 为坐标原点,所以1212(,)22x x y y P ++,1212121212202OP y y y y k x x x x +-+===-++-,所以221222122(2)ABy y b b k x x a a-==-⋅-=-,又,A B在直线0x y -+=上,所以1AB k =,所以2221b a =,即222a b =,将其代入223a b -=,得23b =,26a =,所以椭圆C 的方程为22163x y +=.故选:D 【点睛】方法点睛:本题使用点差法求解,一般涉及到弦的中点和斜率问题的题目可以使用点差法,步骤如下:①设出弦的两个端点的坐标;②将弦的两个端点的坐标代入曲线方程; ③作差变形并利用斜率公式和中点坐标公式求解.2.B解析:B 【分析】首先利用点,C D 分别是线段AB 的两个三等分点,则211222x x y y =-⎧⎪⎨=⎪⎩,得1112y k x =⋅,再利用点差法化简得2212214y b x a=,两式化简得到选项.【详解】设()11,A x y ,()22,B x y ,,C D 分别是线段AB 的两个三等分点,()1,0C x ∴-,10,2y D ⎛⎫ ⎪⎝⎭,则112,2y B x ⎛⎫- ⎪⎝⎭ ,得211222x x y y =-⎧⎪⎨=-⎪⎩,1121121131232y y y y k x x x x -===⋅-,利用点差法22112222222211x y a bx y a b ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,两式相减得()()()()12121212220x x x x y y y y a b +-+-+=, 整理得到2212214y b x a =,即222222244b a c k k a a-=⇒=, 即221k e +=故选:B 【点睛】关键点点睛:本题的关键利用三等分点得到211222x x y y =-⎧⎪⎨=-⎪⎩,再将斜率和离心率表示成坐标的关系,联立判断选项.3.C解析:C 【分析】设E是双曲线的左焦点,利用双曲线的定义把MF 转化为ME 后易得MA ME +的最小值,从而得a 的最小值,由此得离心率的最大值. 【详解】设E 是双曲线的左焦点,M 在左支上,则2MF ME a -=,2MF ME a =+,22MA MF MA ME a EA a +=++≥+,当且仅当E A M ,,三点共线时等号成立.则222(5)(11)210EA a a +=-++≥,2a ≥,所以552c e a a ==≤. 故选:C .【点睛】思路点睛:本题考查双曲线的定义的应用.在涉及双曲线上的点与一个焦点和另外一个定点距离和或差的最值时,常常利用双曲线的定义把到已知焦点的距离转化为到另一焦点的距离,从而利用三点共线取得最值求解.4.D解析:D 【分析】 先把抛物线214y x =-化为标准方程,求出焦点F (0,-1),运用抛物线的定义,找到2222(1)(4)(5)m n m n +++-++的几何意义,数形结合求最值.【详解】 由214y x =-,得24x y =-. 则214y x =-的焦点为()0,1F -.准线为:1l y =. 2222(1)(4)(5)m n m n +++-++几何意义是点()P m n ,到()0,1F-与点()4,5A -的距离之和,如图示:根据抛物线的定义点()P m n ,到()0,1F -的距离等于点()P m n ,到l 的距离,2222(1)(4)(5)m n m n ++-++|PF |+|PA |=|PP 1|+|PA |,所以当P 运动到Q 时,能够取得最小值. 最小值为:|AQ 1|=()156--=. 故选:D. 【点睛】解析几何问题解题的关键:解析几何归根结底还是几何,根据题意画出图形,借助于图形寻找几何关系可以简化运算.5.C解析:C【分析】当直线12l l 、有一条斜率不存在时,可直接求得AB CD +=12l l 、的斜率都存在且不为0时,不妨设直线1l 的斜率为k ,则直线2l 的斜率为1k-,则可得直线1l 的方程,与椭圆联立,根据韦达定理及弦长公式,可求得AB 的表达式,同理可求得CD 的表达式,令21k t +=,则可得2112t tAB CD +=+-,令2112y t t =+-,根据二次函数的性质,结合t 的范围,即可求得AB CD +的范围,综合即可得答案. 【详解】当直线12l l 、有一条斜率不存在时,不妨设直线1l 斜率不存在,则直线2l 斜率为0,此时AB =,22b CD a ===所以AB CD +=当直线12l l 、的斜率都存在且不为0时,不妨设直线1l 的斜率为k ,则直线2l 的斜率为1k-, 不妨设直线12l l 、都过椭圆的右焦点(1,0)F , 所以直线1:(1)l y k x =-,直线21:(1)l y x k=--, 联立1l 与椭圆T 22(1)12y k x x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩,可得2222)202142(-=+-+x k x k k , 22222(4)4(12)(22)880k k k k ∆=--+-=+>,22121222422,1212k k x x x x k k-+=⋅=++,所以12AB x =-=22)12k k +==+,同理22221))2112k k CD k k ⎛⎫+- ⎪+⎝⎭==+⎛⎫+- ⎪⎝⎭,所以2222))122k k B k C k A D +++=+++,令21k t +=,因为0k ≠,所以1t >,所以22222))122211(21)(1)k k AB t D k k t t t C +++=+=++--++=+=22211212t t t t =+-+-,令2211119224y t t t ⎛⎫=+-=--+ ⎪⎝⎭, 因为1t >,所以1(0,1)t∈,所以92,4y ⎛⎤∈ ⎥⎦⎝,所以141,92y ⎡⎫∈⎪⎢⎭⎣,所以1AB CD y +=∈⎢⎣, 综上AB CD +的取值范围是3⎡⎢⎣. 故选:C 【点睛】解题的关键是设出直线的方程,结合韦达定理及弦长公式,求得AB CD +的表达式,再根据二次函数性质求解,易错点为需求直线12l l 、中有一个不存在时,AB CD +的值,考查计算求值的能力,属中档题.6.A解析:A 【分析】由点到直线的距离公式可得2||MF b =,由勾股定理可得||OM a =,则1MF =,1cos aFOM c∠=-,由此利用余弦定理可得到a ,c 的关系,由离心率公式计算即可得答案. 【详解】由题得2(,0)F c ,不妨设:0l bx ay -=,则2||MF b ==,OM a ==,1MF =,12cos cos aFOM F OM c ∠=-∠=-, 由余弦定理可知222222111||||622OM OF MF a c a a OM OF ac c+-+-==-⋅,化为223c a =,即有==ce a故选:A . 【点睛】方法点睛:离心率的求解在圆锥曲线的考查中是一个重点也是难点,一般求离心率有以下几种情况:①直接求出,a c ,从而求出e ;②构造,a c 的齐次式,求出e ;③采用离心率的定义以及圆锥曲线的定义来求解;④根据圆锥曲线的统一定义求解.7.A解析:A 【分析】设直线AB 的方程为2y kx =+,设点()11,A x y 、()11,B x y ,将直线AB 的方程与抛物线的方程联立,列出韦达定理,结合已知条件可得出214x x =-,结合韦达定理求出2k 的值,进而可得出AOB 的面积为1212OAB S OF x x =⋅-△,即可得解. 【详解】易知抛物线28x y =的焦点为()0,2F .若直线AB 与x 轴垂直,此时直线AB 与抛物线28x y =有且只有一个公共点,不合乎题意.设直线AB 的方程为2y kx =+,设点()11,A x y 、()11,B x y , 联立228y kx x y=+⎧⎨=⎩,消去y 并整理得28160x kx --=, 由韦达定理可得128x x k +=,1216x x =-,由于AOF 与BOF 的面积之比为1:4,则4BF FA =,则()()2211,24,2x y x y --=-,所以,214x x =-,则12138x x x k +=-=,可得183k x =-, 2221218256441639k k x x x ⎛⎫=-=-⨯-=-=- ⎪⎝⎭,可得2916k =,所以,OAB 的面积为1211222OAB S OF x x =⋅-=⨯△29646464641016k =+=⨯+=. 故选:A. 【点睛】方法点睛:利用韦达定理法解决直线与圆锥曲线相交问题的基本步骤如下: (1)设直线方程,设交点坐标为()11,x y 、()22,x y ;(2)联立直线与圆锥曲线的方程,得到关于x (或y )的一元二次方程,必要时计算∆; (3)列出韦达定理;(4)将所求问题或题中的关系转化为12x x +、12x x 的形式; (5)代入韦达定理求解.8.B解析:B 【分析】设点()2,0F c ,设点P 在第一象限,设2F 关于直线1PF 的对称点为点M ,推导出12MF F △为等边三角形,可得出tan 30ba >,再由公式21b e a ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭可求得该双曲线离心率的取值范围. 【详解】 如下图所示:设点()2,0F c ,设点P 在第一象限,由于2F 关于直线1PF 的对称点在y 轴上,不妨设该点为M ,则点M 在y 轴正半轴上, 由对称性可得21122MF MF F F c ===,22113MO MF OF c =-=,所以,1260MF F ∠=,则1230PF F ∠=,所以,双曲线的渐近线by xa=的倾斜角α满足30α>,则123tan3bPF Fa>∠=,因此,该双曲线的离心率为2222222313c c a b bea a a a+⎛⎫====+>⎪⎝⎭.故选:B.【点睛】方法点睛:求解椭圆或双曲线的离心率的方法如下:(1)定义法:通过已知条件列出方程组,求得a、c的值,根据离心率的定义求解离心率e的值;(2)齐次式法:由已知条件得出关于a、c的齐次方程,然后转化为关于e的方程求解;(3)特殊值法:通过取特殊位置或特殊值,求得离心率.9.D解析:D【分析】由题意作出MD垂直于准线l,然后得2PM MD=,得30∠=︒DPM,写出直线方程,联立方程组,得关于y的一元二次方程,写出韦达定理,代入焦点弦公式计算.【详解】如图,过点M做MD垂直于准线l,由抛物线定义得MF MD=,因为PF FM=,所以2PM MD=,所以30∠=︒DPM,则直线MN方程为3(1)x y=-,联立23(1)4x yx y⎧=-⎪⎨=⎪⎩,,消去x得,231030y y-+=,设()()1122,,,M x y N x y,所以121210,13y y y y+==,得121016||2233MN y y=++=+=.故选:D.【点睛】(1)直线与抛物线的位置关系和直线与椭圆、双曲线的位置关系类似,一般要用到根与系数的关系;(2)有关直线与抛物线的弦长问题,要注意直线是否过抛物线的焦点,若过抛物线的焦点,可直接使用公式12||=++AB x x p 或12||=++AB y y p ,若不过焦点,则必须用一般弦长公式.10.D解析:D 【分析】首先利用,,A F B 三点共线,求点B 的坐标,再利用焦点弦长公式求AB . 【详解】4y =时,1644x x =⇒=,即()4,4A ,()1,0F ,设2,4y B y ⎛⎫ ⎪⎝⎭,利用,,A F B 三点共线可知24314y y =-,化简得2340y y --=,解得:1y =-或4y =(舍)当1y =-时,14x =,即()4,4A ,1,14B ⎛⎫- ⎪⎝⎭, 所以121254244AB x x p =++=++=. 故选:D 【点睛】关键点点睛:本题考查直线与抛物线相交,焦点弦问题,重点是求点B 的坐标.11.C解析:C 【分析】把P 的坐标表示出来,PA 转化为二次函数,利用二次函数最值取得条件求离心率的范围. 【详解】 设00(,)P x y ,则||PA ==又∵点P 在双曲线上,∴2200221x y a b -=,即2222002b x y b a=-,∴||PA ===.当PA 最小时,0224202a ax e e -=-=>. 又点P 不在顶点位置,∴22aa e>,∴22e <,∴e < ∵双曲线离心率1e >,∴1e <<故选:C . 【点睛】求椭圆(双曲线)离心率的一般思路:根据题目的条件,找到a 、b 、c 的关系,消去b ,构造离心率e 的方程或(不等式)即可求出离心率.12.C解析:C 【分析】设出直线方程与抛物线方程联立,利用韦达定理得出1212,y y y y +及12x x ,把16OM ON ⋅=-用坐标表示代入上述值结合已知条件可得答案.【详解】设直线MN 的直线方程为x ty a =+,1122(,),(,)M x y N x y , 由题意得22x ty a y px=+⎧⎨=⎩,整理得2220y pty pa --=, 所以12122,2y y pt y y pa +==-,()()()2212121212x x ty a ty a t y y at y y a =++=+++ ()()2222t ap at pt a =-++,因为16OM ON ⋅=-,所以121216x x y y +=-, 所以()()2222216tpa at pt a pa -++-=-,22160a pa -+=,因为方程有且仅有一个实数a ,所以()22640p ∆=-=,解得4p =,或4p =-(舍去), 故选:C. 【点睛】本题考查了直线和抛物线的位置关系,关键点是利用韦达定理求出1212,y y y y +及12x x ,然后16OM ON ⋅=-坐标表示列出等式,考查了学生分析问题、解决问题的能力.二、填空题13.【分析】由题意可得Q 点坐标代入双曲线方程计算即可得出离心率【详解】设则中点由题意可得由在双曲线上可得两边同除可得解得(舍)故答案为:【点睛】关键点点睛:齐次式方程两边同除可得关于离心率的方程即可求出【分析】由题意可得Q 点坐标,代入双曲线方程,计算即可得出离心率. 【详解】设(,)Q m n ,则FQ 中点(,)22+m c n,=-FQ n k m c由题意可得325224215c nm c m n c n m c +⎧⎧=-=⨯⎪⎪⎪⎪⇒⎨⎨⎪⎪⨯=-=⎪⎪-⎩⎩,由(,)Q m n 在双曲线上,可得222242242222234()()91655119502502525()--=⇒-=⇒-+=-c c c c c a c a a b a c a 两边同除4a ,可得42950250e e -+=,解得==e e (舍)【点睛】关键点点睛:齐次式方程,两边同除可得关于离心率的方程,即可求出离心率.本题考查了计算能力和逻辑推理能力,属于中档题目.14.1【分析】设出三点坐标表示出直线利用方程思想得到直线的方程算出可计算得到解【详解】设双曲线上任意一点为过作圆的切线切点为不是双曲线的顶点故切线存在斜率且则故直线化简得:即同理有又均过点有故直线故答案解析:1 【分析】设出,,P A B 三点坐标,表示出直线,PA PB ,利用方程思想,得到直线MN 的方程,算出,m n ,可计算2211m n-得到解.【详解】设双曲线上任意一点为()11,P x y ,()22,A x y ,()33,B x y 过()11,P x y 作圆221x y +=的切线,切点为,A B()11,P x y 不是双曲线的顶点,故切线存在斜率且OA PA ⊥,则221PA OA x k k y =-=-故直线()2222:xPA y y x xy-=--化简得:222222y y y x x x-=-+即2222221x x y y x y+=+=同理有33:1PB x x y y+=又,PA PB均过点()11,P x y,有313131311,1x x y y x x y y+=+=故直线11:1MN x x y y+=1111,m nx y==221222111x xm n-=-=故答案为:115.【分析】推导出求出可得出直线的方程联立直线与抛物线的方程求出点的坐标利用抛物线的定义求出的值即可得出抛物线的标准方程【详解】因为即所以则直线的方程为联立直线与抛物线方程解得所以解得因此抛物线标准方程解析:28y x=【分析】推导出OBE EBF△△,求出tan BOE∠,可得出直线AO的方程,联立直线AO与抛物线C的方程,求出点A的坐标,利用抛物线的定义求出p的值,即可得出抛物线C的标准方程.【详解】因为BOE BEF∠=∠,90OBE EBF∠=∠=,OBE EBF∴△△,OB BEBE BF∴=,即2222p pBE OB BF p=⋅=⨯=,2BE p∴=,所以tan 2BEBOE OB∠==,则直线AO 的方程为2y x =, 联立直线OA 与抛物线方程222y xy px⎧=⎪⎨=⎪⎩ 解得(),2A p p , 所以3622p pAF p =+==,解得4p =, 因此,抛物线标准方程为28y x =. 故答案为:28y x =. 【点睛】方法点睛:求抛物线的标准方程的主要方法是定义法与待定系数法:(1)若题目已给出抛物线的方程(含有未知数p ),那么只需求出p 即可; (2)若题目未给出抛物线的方程:①对于焦点在x 轴上的抛物线的标准方程可统一设为()20y ax a =≠的正负由题设来定;②对于焦点在y 轴上的抛物线的标准方程可统一设为()20x ay a =≠,这样就减少了不必要的讨论.16.【分析】取AB 中点H 后证明H 为PF 中点从而在直角三角形OFH 中利用勾股定理找到求出离心率【详解】如图示取AB 中点H 连结OH 则OH ⊥AB 设椭圆右焦点E 连结PE ∵AB 三等分线段PF ∴H 为PF 中点∵O 为E 解析:175【分析】取AB 中点H 后,证明H 为PF 中点,从而在直角三角形OFH 中,利用勾股定理,找到221725a c =,求出离心率.【详解】如图示,取AB 中点H ,连结OH ,则OH ⊥AB ,设椭圆右焦点E ,连结PE ∵AB 三等分线段PF ,∴ H 为PF 中点. ∵O 为EF 中点,∴OH ∥PE设OH=d,则PE=2d ,∴PF=2a-2d ,BH=3a d- 在直角三角形OBH 中,222OB OH BH =+,即22293a a d d -⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,解得:5a d =. 在直角三角形OFH 中,222OF OH FH =+,即()222c d a d =+-,解得:221725a c =,∴离心率5c e a ==.【点睛】求椭圆(双曲线)离心率的一般思路:根据题目的条件,找到a 、b 、c 的关系,消去b ,构造离心率e 的方程或(不等式)即可求出离心率.17.5【分析】首先根据双曲线的定义和等差数列的形式可设的三边长表示为最后根据勾股定理得到根据齐次方程求解离心率【详解】设并且的三边成等差数列最长的边为则三边长表示为又整理为两边同时除以得解得:或(舍)所解析:5 【分析】首先根据双曲线的定义和等差数列的形式,可设12PF F △的三边长表示为24,22,2c a c a c --,最后根据勾股定理得到22650c ac a -+=,根据齐次方程求解离心率. 【详解】设12PF PF >,并且122PF PF a -=,12PF F △的三边成等差数列,最长的边为2c ,则三边长表示为24,22,2c a c a c --, 又1290F PF ∠=,()()22224224c a c a c ∴-+-=,整理为22650c ac a -+=,两边同时除以2a 得,2650e e -+=,解得:5e =或1e =(舍),所以双曲线的离心率是5. 故答案为:5 【点睛】方法点睛:本题考查直线与双曲线的位置关系的综合问题,求离心率是圆锥曲线常考题型,涉及的方法包含1.根据,,a b c 直接求,2.根据条件建立关于,a c 的齐次方程求解,3.根据几何关系找到,,a b c 的等量关系求解.18.【分析】做出图像可知:利用两角和的正切表示有根据离心率可求出代入正切公式即可求出结果【详解】由图像可知:所以因为离心率可设那么极有代入上式得故答案为:【点睛】本题考查了椭圆的基本性质与平面几何的转化 解析:82-【分析】做出图像可知:BDC BAO CFO ∠=∠+∠,利用两角和的正切表示tan BDC ∠,有tan ,tan bb BAO CFO ac ∠=∠=,根据离心率可求出22b a =,22b c=,代入正切公式即可求出结果. 【详解】 由图像可知:BDC BAO DFA BAO CFO ∠=∠+∠=∠+∠所以tan tan tan tan()1tan tan 1b b BAO CFO a c BDC BAO CFO b bBAO CFO a c+∠+∠∠=∠+∠==-∠∠-⋅ 因为离心率13c e a ==,可设3a m =,c m =,那么22b m =,极有22b a =,22b c =,代入上式得22228235221223+=--⨯. 故答案为:825-【点睛】本题考查了椭圆的基本性质与平面几何的转化,考查了两角和的正切公式的应用,属于中档题型,思路点睛:(1)根据平面几何将所求角进行转化,BDC BAO CFO ∠=∠+∠; (2)结合两角和的正切公式,直角三角形内求角的正切,将问题转化为,,a b c 的比值问题.(3)根据离心率求出,,a b c 的比值,代入可求.19.①②④【分析】焦点到准线的距离为即可判断①;利用焦点弦的弦长公式即可判断②;设出直线方程与抛物线方程联立利用韦达定理可判断③;求出两点坐标计算斜率即可判断④;时与抛物线只有一个交点设过点的直线为与抛解析:①②④ 【分析】焦点到准线的距离为p 即可判断①;利用焦点弦的弦长公式即可判断②;设出直线PQ 方程与抛物线方程联立,利用韦达定理可判断③;求出,A Q 两点坐标,计算AQ 斜率即可判断④;1y =时与抛物线只有一个交点,设过点(2,1)-的直线为2x ky k =--,与抛物线方程联立,利用0∆=求出k 的值,即可得出有一个公共点的直线条数,可判断⑤,进而可得正确答案. 【详解】抛物线2:4C y x =可得2p =,()1,0F对于①:抛物线24y x =焦点为()1,0F ,准线l 为1x =-,所以焦点到准线的距离为2,故①正确;对于②:根据抛物线的对义可得:121286222p px x x P p Q x +++=++=+==, 对于③:设直线PQ 方程为:1x ky =+与2:4C y x =联立可得2440yky --=,可得124y y =-,因为2p =,所以2124y y p ≠-,故③不正确;对于④:11(,)P x y ,所以OP :11y y x x = ,由111y y x x x ⎧=⎪⎨⎪=-⎩可得11y y x =-, 所以111,y A x ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,因为22(,)Q x y ,124y y =- 解得:214y y -=,所以214,Q x y ⎛⎫- ⎪⎝⎭, 因为11(,)P x y 在抛物线2:4C y x =上,所以2114y x =,所以21114x y =,1114y x y -=-所以141,A y ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,因为214,Q x y ⎛⎫- ⎪⎝⎭,所以0AQ k =,所以//AQ x 轴,即直线AQ 平行于抛物线的对称轴,故④正确;对于⑤:1y =时,显然与抛物线只有一个交点,设过点(2,1)-的直线为2x ky k =--, 由224x ky k y x=--⎧⎨=⎩可得:24480y ky k -++=,令()2164480k k ∆=-+= 可得2k =或1k =-,故过点(2,1)-且与抛物线C 有且仅有一个公共点的直线有3条.,故⑤不正确, 故答案为:①②④ 【点睛】结论点睛:抛物线焦点弦的几个常用结论设AB 是过抛物线22y px =()0p >的焦点F 的弦,若()11,A x y ,()22,B x y ,则:(1)2124p x x =,212y y p =-;(2)若点A 在第一象限,点B 在第四象限,则1cos p AF α=-,1cos pBF α=+,弦长1222sin pAB x x p α=++=,(α为直线AB 的倾斜角); (3)112||||FA FB p+=; (4)以AB 为直径的圆与准线相切; (5)以AF 或BF 为直径的圆与y 轴相切.20.【分析】由题意设即有由双曲线定义及已知可得且结合点在曲线上联立方程得到关于的齐次方程即可求得离心率【详解】令则且①由题意知:E 的左准线为结合双曲线第二定义知:又∴解得②∵知:∴联立①②得:整理得∴故 解析:3【分析】由题意设00(,)P x y ,即有00(,)Q x y --,由双曲线定义及已知可得22003()a a x x c c +=-且22200x y b +=,结合点在曲线上联立方程得到关于,a c 的齐次方程,即可求得离心率.【详解】令00(,)P x y ,00,0x y >则00(,)Q x y --且2200221x y a b-=①,由题意知:E 的左准线为2a x c =-,结合双曲线第二定义知:20||()a PF e x c=+,20||()a FQ e x c =-,又||3||PF FQ =,∴22003()a a x x c c +=-,解得202a x c=②, ∵||OP b =知:22200x y b +=,∴联立①,②得:42222244(1)a a b b c c+-=,整理得223a c =,∴e =【点睛】关键点点睛:根据双曲线第二定义:曲线上的点到焦点距离与该点到对应准线的距离之比为常数e ,可得点P 的横坐标为22ac;结合点在曲线上及勾股定理即可得关于,a c 的齐次方程求离心率即可.三、解答题21.(1)2212x y +=;(2.【分析】(1)根据椭圆离心率为2,以及椭圆经过点2A ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,结合椭圆的性质列方程求解即可;(2)设()00,P x y ,题意可知,切线l 的方程为0022x x y y +=,过原点O 且与l 平行的直线'l 的方程为0020x x y y +=,求出Q 的坐标,表示出PQ 的长,再化简即可得结论. 【详解】(1)由题意知222221112c aa b a b c ⎧=⎪⎪⎪+=⎨⎪=+⎪⎪⎩1a b ⎧=⎪⇒⎨=⎪⎩ ∴椭圆C 的方程为2212x y +=.(2)设()00,P x y ,题意可知,切线l 的方程为0022x x y y +=, 过原点O 且与l 平行的直线'l 的方程为0020x x y y +=, 椭圆C 的右焦点()1,0F ,所以直线PF 的方程为()00010y x x y y ---=,联立()000001020y x x y y x x y y ⎧---=⎨+=⎩,所以2000002,22y x y Q x x ⎛⎫-⎪--⎝⎭,所以PQ =====为定值. 【点睛】方法点睛:探索圆锥曲线的定值问题常见方法有两种:① 从特殊入手,先根据特殊位置和数值求出定值,再证明这个值与变量无关;② 直接推理、计算,并在计算推理的过程中消去变量,从而得到定值.22.(1)22143xy +=;(2. 【分析】(1)利用椭圆的定义可求出a 的值,将点A 的坐标代入椭圆C 的方程,求出2b 的值,进而可得出椭圆C 的方程;(2)设点()11,M x y 、()22,N x y ,写出直线MN 的方程,联立直线MN 与椭圆C 的方程,列出韦达定理,利用三角形的面积公式结合韦达定理可求得OMN 的面积. 【详解】(1)由椭圆的定义可得1224AF AF a +==,可得2a =,椭圆C 的方程为22214x y b+=, 将点A 的坐标代入椭圆C 的方程可得291414b +=,解得23b =,因此,椭圆C 的方程为22143x y +=;(2)易知椭圆C 的右焦点为()21,0F ,由于直线MN 的斜率为1,所以,直线MN 的方程为1y x =-,即1x y =+, 设点()11,M x y 、()22,N x y ,联立221143x y x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,消去x 得27690y y +-=,364793680∆=+⨯⨯=⨯>,由韦达定理可得1267y y +=-,1297y y =-,212112277OMNSOF y y =⋅-===⨯=.【点睛】方法点睛:利用韦达定理法解决直线与圆锥曲线相交问题的基本步骤如下: (1)设直线方程,设交点坐标为()11,x y 、()22,x y ;(2)联立直线与圆锥曲线的方程,得到关于x (或y )的一元二次方程,必要时计算∆; (3)列出韦达定理;(4)将所求问题或题中的关系转化为12x x +、12x x 的形式; (5)代入韦达定理求解.23.(1)24x y =;(2)1y x =+或1y x =-+. 【分析】(1)由1PM y =+,结合两点间的距离公式得出轨迹方程;(2)由题直线l 斜率存在,设出直线l 的方程,联立轨迹C 的方程,由韦达定理以及抛物线的定义求出直线l 的方程. 【详解】(1)动点(),P x y (0y >)到x 轴的距离为y ,到点M 的距离为PM =由动点(),P x y 到定点()0,1M 的距离比到x 轴的距离大1,1y =+,两边平方得:24x y =,所以轨迹C 的方程:24x y =; (2)显然直线l 的斜率存在,设直线l 的斜率为k ,则直线l 的方程为:1y kx =+,由241x y y kx ⎧=⎨=+⎩,消去x 整理得()222410y k y -++=, ∴21224y y k +=+,∴2122428AB y y p k =++=++=, 解得21k =,即1k =±,∴直线l 的方程为1y x =+或1y x =-+. 【点睛】方法点睛:求轨迹方程的常用方法:(1)直接法,(2)定义法,(3)相关点法.24.(1)22194x y +=;(2)最大值为.(1)将1,3P ⎛ ⎝⎭的坐标代入椭圆方程中,再结合3c a =和222a b c =+可求出,a b 的值,进而可求得椭圆的方程;(2)当MN 斜率存在时,设MN 与圆O 的切线为y kx n =+,要使四边形OMQN 的面积最大,则Q 到MN 距离要最大,此时过Q 点MN 的平行线必与椭圆C 相切,设为y kx m =+,易得Q 到MN 距离与O 到MN 距离之和等于O 到直线y kx m =+的距离,然后利用点到直线的距离公式求出O 到直线y kx m =+的距离d ,利用弦长公式求出MN 的值,从而有12OMN QMN OMQN S S S MN d =+=⨯四边形△△,化简可求得其范围,当MN 斜率不存在时,直接可得OMQN S =四边形 【详解】(1)因为椭圆C过点1,3P ⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭,所以2213219a b +=,c a = 又222a b c =+,所以得22194x y +=;(2)(i )当MN 斜率存在时,设MN 与圆O 的切线为y kx n =+,要使四边形OMQN 的面积最大,则Q 到MN 距离要最大,此时过Q 点MN 的平行线必与椭圆C 相切,设为y kx m =+,易得Q 到MN 距离与O 到MN 距离之和等于O 到直线y kx m =+的距离,设O 到直线y kx m =+的距离记为d,则d =,联立22,1,94y kx n x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,消去y 得()()2229418940k x knx n +++-=,设()11,M x y ,()22,N x y ,1221894kn x x k +=-+,()21229494n x x k -=+,所以12294MN x k =-=+, 因为y kx n =+与圆O1=,因为y kx m =+与椭圆相切,所以2294k m +=,1122OMN QMNOMQN S S S MN d =+=⨯=四边形△△=== 可得OMQN S 四边形随k的增大而增大,即OMQN S <四边形(ii )当MN斜率不存在时,不妨取1,3M ⎛ ⎝⎭,1,3N ⎛- ⎝⎭,此时()3,0Q ,OMQN S =四边形综上所得四边形OMQN的面积的最大值为【点睛】关键点点睛:此题考查椭圆方程的求法,考查直线与椭圆的位置关系,考查计算能力,解题的关键是当MN 斜率存在时,设MN 与圆O 的切线为y kx n =+,要使四边形OMQN 的面积最大,则Q 到MN 距离要最大,此时过Q 点MN 的平行线必与椭圆C 相切,设为y kx m =+,易得Q 到MN 距离与O 到MN 距离之和等于O 到直线y kx m =+的距离,从而可得2112294OMN QMNOMQN S S S MN d k =+=⨯=⨯+四边形△△,化简可得结果,属于中档题25.(1)24y x =;(2)直线AB 过定点(2,0)-,证明见解析. 【分析】(1)由抛物线的定义求得p ,得抛物线方程;(2)设直线AB 方程为x my b =+, 11(,)A x y ,22(,)B x y ,直线方程代入抛物线方程,由判别式大于0得参数满足的条件,应用韦达定理得1212,y y y y +,计算由2OA OB k k =可得128y y =,从而求得参数b ,并可得出m 的范围.此时由直线方程可得定点坐标. 【详解】(1)由抛物线定义可知:122p+=,则2p =, 所以抛物线C 的方程为24y x =(2)设直线AB 方程为x my b =+, 11(,)A x y ,22(,)B x y联立24y x x my b⎧=⎨=+⎩得2440y my b --=,则216160m b ∆=+>即20()m b +>*。

高中数学选修1-1公式概念总结

高中数学选修1-1公式概念总结

选修1-1数学公式概念第一章 常用逻辑用语1.1 命题及其关系1.1.1 命题1、命题:一般地,在数学中我们把语言、符号或式子表达的,可以判断真假的陈述句叫做命题。

其中判断为真的语句叫做真命题,判断为假的语句叫做假命题。

2、命题的构成:在数学中,命题通常写成“若p ,则q ”的形式。

其中p 叫做命题的条件,q 叫做命题的结论。

1.1.2 四种命题3、互逆命题:一般地,对于两个命题,如果一个命题的条件和结论分别是另一个命题的结论和条件,那么我们这样的两个命题叫做互逆命题。

其中一个命题叫做原命题,另一个叫做原命题的逆命题。

如果原命题为“若p ,则q ”,则它的逆命题为“若q ,则p ”.4、互否命题:一般地,对于两个命题,其中一个命题的条件和结论恰好是另一个命题的条件的否定和结论的否定,我们把这样的两个命题叫做互否命题。

如果把其中的一个命题叫做原命题,,那么另一个叫做原命题的否命题。

如果原命题为“若p ,则q ”,则它的否命题为“若p ⌝,则q ⌝”.5、互逆否命题:一般地,对于两个命题,其中一个命题的条件和结论恰好是另一个命题的结论的否定和条件的否定,我们把这样的两个命题叫做互为逆否命题。

如果把其中的一个命题叫做原命题,那么另一个叫做原命题的逆否命题。

如果原命题为“若p ,则q ”,则它的逆否命题为“若q ⌝,则p ⌝”.6、以上总结概括:1.1.3 四种命题间的相互关系7、四种命题间的相互关系:一般地,原命题、逆命题、否命题与逆否命题这四种命题之间的相互关系:8、四种命题的真假性:一般地,四种命题的真假性之间的关系: (1)两个命题和互否命题,它们有相同的真假性;(2)两个命题为互逆否命题或互否命题,它们的真假性没有关系。

原命题 若p ,则q 逆命题 若q ,则p 否命题 若p ⌝,则q ⌝ 逆否命题 若q ⌝,则p ⌝原命题 逆命题 否命题 逆否命题 真 真 真 真 真 假 假 真 假 真 真 假 假假假假原命题逆命题否命题逆否命题互为 逆 否互为逆 否 互 逆 互否互否若p ⌝,则q ⌝ 若q ⌝,则p ⌝若p ,则q若q ,则p互逆1.2 充要条件与必要条件1.2.1 充分条件与必要条件1、充要条件与必要条件:一般地,“若p ,则q ”为真命题,是指由p 通过推理可以得出q .这时,我们就说,由p 可推出q ,记作p q ⇒,并且说p 是q 的充分条件,q 是p 的必要条件。

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18.直线与双曲线的位置关系
教学目标 班级_____姓名________
1.了解直线与双曲线的位置关系.
2.掌握双曲线中弦长问题的解法.
教学过程
一、直线与双曲线的位置关系.
1.直线与双曲线的位置关系.
(1)相交:①有两个交点:交点在双曲线同一支或交点在双曲线两支上;
②有一个交点;(直线与渐近线平行时)
(2)相切:直线与双曲线相切,只有一个交点.(直线只能与双曲线的一支相切)
(3)相离:直线与双曲线无交点.
2.分析直线与双曲线的位置关系.
(1)通过斜率分析.(已知直线恒过定点)
(2)通过∆分析.(注意特殊情况)
3.弦长公式.
设直线方程m kx y +=,直线与双曲线相交,两交点分别为),(11y x A ,),(22y x B . 则
(1)2122124)(1||x x x x k AB -+⋅+=(联立方程,消y ,应用韦达定理);
(2)2122124)(11||y y y y k
AB -+⋅+
=(联立方程,消x ,应用韦达定理). 二、例题分析. 1.直线与双曲线的位置关系.
例1:已知双曲线C :122
2
=-y x ,直线l 过点P )1,1(,当斜率k 为何值时,直线l 与双曲线C :(1)有一个公共点;(2)有两个公共点;(3)无公共点.
2.双曲线中的弦长问题.
例2:双曲线的两条渐近线的方程为x y 2±=,且经过点)32,3(-,若过双曲线的右焦点F 且倾斜角为
60的直线交双曲线于A 、B 两点,求AB 弦长.
作业:已知斜率为2的直线l 在双曲线12
32
2=-y x 上截得的弦长为4,求直线l 的方程.。

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