2012高考数学【创新方案】(新课标人教A版):第八章 第八节 抛物线 课件
【人教A版】2012高三数学(文)《优化方案》总复习课件第8章2012高考导航

第8章 立体几何
2012高考导航
浙江考纲解读
1.空间几何体 (1)了解和正方体、球有关的简单组合体的结构特 征,理解柱、锥、台、球的结构特征. (2)能画出简单空间图形(长方体、球、圆柱、圆 锥、棱柱等的简易组合)的三视图,会用斜二测法 画出它们的直观图.
(3)会用平行投影与中心投影两种方法,画出简单空间图 形的三视图与直观图,了解空间图形的不同表示形式. (4)能识别三视图所表示的空间几何体;理解三视图和直 观图的联系,并能进行转化. (5)会计算球、棱柱、棱锥、台的表面积和体积(不要求 记忆公式). 2.点、直线、平面之间的位置关系 (1)理解空间直线、平面位置关系的定义,并了解相关可 以作为推理依据的公理和定理.
2012高考数学【创新方案】(新课标人教A版):第三章 第八节 解三角形应用举例 课件

考点三
测量角度问题
(2010· 福建高考)某港口O要将一件重要物品用小
艇送到一艘正在航行的轮船上.在小艇出发时,轮船位于 港口O北偏西30°且与该港口相距20海里的A处,并正以30 海里/小时的航行速度沿正东方向匀速行驶.假设该小艇 沿直线方向以v海里/小时的航行速度匀速行驶,经过t小时
与轮船相遇.
解析:∵∠CAB=30° ,∠CBA=75° , ∴∠ACB=180° -30° -75° =75° , d ∴AC=AB=120 m,设河的宽度为 d,则AC=sin30° 1 ∴d= ×120=60 m. 2
答案:60 m
5.甲、乙两楼相距20米,从乙楼底望甲楼顶的仰角为 60°,从甲楼顶望乙楼顶的俯角为30°,则甲、乙
2 又 t= 时,v=30. 3 2 故 v=30 时,t 取得最小值,且最小值等于 . 3 此时,在△OAB 中,有 OA=OB=AB=20,故可设计航行方案如下: 航行方向为北偏东 30° ,航行速度为 30 海里/小时,小艇能以最短时间 与轮船相遇.
法二:(1)若相遇时小艇的航行距离最小, 又轮船沿正东方向匀速行驶,则小艇航行 方向为正北方向. 设小艇与轮船在 C 处相遇.在 Rt△OAC 中,OC=20cos30° =10 3, AC=20sin 30° =10.又 AC=30t,OC=vt. 10 1 10 3 此时,轮船航行时间 t= = ,v= =30 3. 30 3 1 3 即,小艇以 30 3海里/小时的速度航行,相遇时小艇的航行距离最小.
如图,由(1)得 OC=10 3,AC=10;故 OC>AC, 且对于线段 AC 上任意点 P,有 OP≥OC>AC.而 小艇的最高航行速度只能达到 30 海里/小时,故 小艇与轮船不可能在 A,C 之间(包含 C)的任意位置相遇. 设∠COD=θ(0° <θ<90° ),则在 Rt△COD 中, 10 3 CD=10 3tan θ,OD= . cos θ
【高考调研】2012届新课标高考数学(人教A版理)总复习单元能力测试第8章立体几何

第八章 单元能力测试一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.每小题中只有一项符合题目要求) 1.如右图所示,是一个正方体的表面展开图,A 、B 、C 均为棱的中点,D 是顶点,则在正方体中,异面直线AB 和CD 的夹角的余弦值为( )A.25B.35C.105D.55 答案 C 解析把展开图复原为正方体后示意图如右图所示,∠EGF 为AB 和CD 所成的角,F 为正方体一棱的中点.∴EF =GF =52,EG = 2.∴cos ∠EGF =105.2.用与球心距离为1的平面去截球,所得的截面面积为π,则球的体积为( ) A.8π3 B.82π3 C .82π D.32π3 答案 B解析 S 圆=πr 2=1⇒r =1,而截面圆圆心与球心的距离d =1,∴球的半径为R =r 2+d 2=2,∴V =43πR 3=82π3,故选B.3.已知某个几何体的三视图如图所示,根据图中标出的尺寸(单位:cm),可得这个几何体的体积是( )A.13cm 3B.23cm 3C.43cm 3D.83cm 3 答案 C解析 由三视图可知该几何体为三棱锥,如图所示,其中AC =AD ,平面ACD ⊥平面BCD ,E 为CD 的中点,则AE ⊥平面BCD ,且BE =AE =2,DC =2,∴V =13×12×BE ×DC ×AE =13×12×2×2×2=43cm 3,故选C.4.已知m 、n 是两条不同的直线,α、β是两个不同的平面,给出下列命题:①若α⊥β,m ∥α,则m ⊥β;②若m ⊥α,n ⊥β,且m ⊥n ,则α⊥β;③若m ⊥β,m ∥α,则α⊥β;④若m ∥α,n ∥β,且m ∥n ,则α∥β.其中真命题的序号是( )A .①④B .②③C .②④D .①③ 答案 B解析 若α⊥β,m ∥α,则m 与β可能相交、平行或m 在平面β内,故①错;m ∥α,n ∥β,m ∥n ,则α与β可能平行,可能相交,故④错.故选B.5.(2010·湖北卷)用a ,b ,c 表示三条不同的直线,γ表示平面,给出下列命题: ①若a ∥b ,b ∥c ,则a ∥c ; ②若a ⊥b ,b ⊥c ,则a ⊥c ; ③若a ∥γ,b ∥γ,则a ∥b ; ④若a ⊥γ,b ⊥γ,则a ∥b . 其中真命题的序号是( )A .①②B .②③C .①④D .③④ 答案 C解析 对于①,由公理“平行于同一直线的两条直线平行”可知,①正确;对于②,如在长方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,AB ⊥AD ,CD ⊥AD ,此时AB 平行于CD ,因此②不正确.对于③,如当平面α∥γ时,平面α内的任意两条直线a ,b 都平行于平面γ,显然此时直线a ,b 可能相交,因此③不正确.对于④,由“垂直于同一平面的两条直线平行”可知其正确性.综上所述,其中真命题的序号是①④,选C.6.如右图所示,正四棱锥P -ABCD 的底面积为3,体积为22,E 为侧棱PC 的中点,则P A 与BE 所成的角为( )A.π6B.π4C.π3D.π2答案 C解析 连结AC 、BD 交于点O ,连结OE ,易得OE ∥P A . ∴所求角为∠BEO .由所给条件易得OB =62,OE =12P A =22,BE =2,∴cos ∠OEB =12,∴∠OEB =60°,选C. 7.如图,在长方体ABCD —A 1B 1C 1D 1中,AB =BC =2,AA 1=1,则BC 1与平面BB 1D 1D 所成角的正弦值为( )A.63B.255C.155D.105 答案 D解析 连结A 1C 1,交B 1D 1于O ,依题意得,A 1C 1⊥B 1D 1,BB 1⊥A 1C 1,又B 1D 1∩BB 1=B 1,∴A 1C 1⊥平面BB 1D 1D .连结BO ,则∠C 1BO 为所求角,又OC 1=2,BC 1=5,∴sin C 1BO =C 1O BC 1=25=105,选D.8.圆台上、下底面面积分别是π、4π,侧面积是6π,这个圆台的体积是( ) A.233π B .23π C.736π D.733π 答案 D解析 上底半径r =1,下底半径R =2.∵S 侧=6π,设母线长为l ,则π(1+2)·l =6π,∴l=2,∴高h =l 2-(R -r )2=3,∴V =13π·3(1+1×2+2×2)=733π.故选D.9.如图,四棱锥P -ABCD 的底面为正方形,PD ⊥底面ABCD ,PD =AD =1,设点C 到平面P AB 的距离为d 1,点B 到平面P AC 的距离为d 2,则有( )A .1<d 1<d 2B .d 1<d 2<1C .d 1<1<d 2D .d 2<d 1<1 答案 D解析 ∵CD ∥平面P AB .∴C 到平面P AB 的距离等于D 到平面P AB 的距离.过D 作DE ⊥P A ,则DE ⊥平面P AB ,d 1=DE =22. B 与D 到平面P AC 的距离相等.设AC ∩BD =O ,则平面PDO ⊥平面P AC ,∴d 2等于D 到PO 的距离,可计算d 2=33,∴d 2<d 1<1.10.半径为4的球面上有A ,B ,C ,D 四点,且满足AB →·AC →=0,AD →·AC →=0,AB →·AD →=0,则△ABC ,△ACD ,△ADB 面积之和S △ABC +S △ACD +S △ADB 的最大值为( ) A .8 B .16 C .32 D .64 答案 C解析 设AB =a ,AC =b ,AD =c ,则S △ABC +S △ACD +S △ADB =12(ab +ac +bc )≤12(a 2+b 22+a 2+c 22+b 2+c 22) =12(a 2+b 2+c 2) =12×4R 2=12×4×42=32,当且仅当a =b =c 时取“=”.11.二面角的棱上有A 、B 两点,直线AC 、BD 分别在这个二面角的两个半平面内,且都垂直于AB .已知AB =4,AC =6,BD =8,CD =217,则该二面角的大小为( )A .150°B .45°C .60°D .120° 答案 C解析 由条件,知CA →·AB →=0,AB →·BD →=0,CD →=CA →+AB →+BD →.∴|CD →|2=|CA →|2+|AB →|2+|BD →|2+2CA →·AB →+2AB →·BD →+2CA →·BD →=62+42+82+2×6×8cos 〈CA →,BD →〉=(217)2,∴cos 〈CA →,BD →〉=-12,〈CA →,BD →〉=120°,∴二面角的大小为60°,故选C.12.已知正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1棱长为1,点P 在线段BD 1上,当∠APC 最大时,三棱锥P -ABC 的体积为( )A.124B.118C.19D.112答案 B解析 以B 为坐标原点,BA 为x 轴,BC 为y 轴,BB 1为z 轴建立空间直角坐标系,设BP→=λBD 1→,可得P (λ,λ,λ),再由cos ∠APC =AP →·CP →|AP →||CP →|可求得当λ=13时,∠APC 最大,故V P -ABC =13×12×1×1×13=118.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中横线上)13.若一个底面是正三角形的三棱柱的正视图如图所示,则其表面积等于________. 答案 6+2 3解析 由正视图可知此三棱柱是一个底面边长为2的正三角形、侧棱为1的直三棱柱.则此三棱柱的侧面积为2×1×3=6,上、下底面面积都为34×22=3,所以此三棱柱的表面积为6+2 3.14.如图,在直四棱柱ABCD -A 1B 1C 1D 1中,底面ABCD 是菱形,∠BAD =60°,AA 1=AB =1,则截面ACC 1A 1的面积为________;异面直线AD 与D 1C 所成角的余弦值为________.答案 3 24解析 截面ACC 1A 1为矩形.AA 1=1,AC =3,其面积S =3;BD =1,BD 1=2,在△BCD 1中,BC =1,CD 1=2,cos ∠BCD 1=24.则异面直线AD 与D 1C 所成角的余弦值为24. 15.如图是一几何体的平面展开图,其中ABCD 为正方形,E 、F 、分别为P A 、PD 的中点,在此几何体中,给出下面四个结论:①直线BE 与直线CF 异面; ②直线BF 与直线AF 异面 ③直线EF ∥平面PBC ; ④平面BCE ⊥平面P AD . 其中正确的有______个. 答案 2解析 将几何体展开拼成几何体(如图),因为E 、F 分别为P A 、PD 的中点,所以EF ∥AD ∥BC ,即直线BE 与CF 共面,①错;因为B ∉平面P AD ,E ∈平面P AD ,E ∉AF ,所以BE 与AF 是异面直线,②正确;因为EF ∥AD ∥BC ,EF ⊄平面PBC ,BC ⊂平面PBC ,所以EF ∥平面PBC ,③正确;平面P AD 与平面BCE 不一定垂直,④错.16.直三棱柱ABC -A 1B 1C 1的各顶点都在同一球面上.若AB =AC =AA 1=2,∠BAC =120°,则此球的表面积等于______.答案 20π解析 设球心为O ,球半径为R ,△ABC 的外心是M ,则O 在底面ABC 上的射影是点M ,在△ABC 中,AB =AC =2,∠BAC =120°,∠ABC =12(180°-120°)=30°,AM =AC2sin30°=2.因此,R 2=22+(AA 12)2=5,此球的表面积等于4πR 2=20π.三、解答题(本大题共6小题,共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 17.(本小题满分10分)在下面三个图中,上面的是一个长方体截去一个角所得多面体的直观图,它的正视图和侧视图在下面画出(单位:cm).(1)在正视图下面,按照画三视图的要求画出该多面体的俯视图; (2)按照给出的尺寸,求该多面体的体积;(3)在所给直观图中连结BC ′,证明:BC ′∥平面EFG .解析 (1)如图.(2)所求多面体的体积V =V 长方体-V 正三棱锥=4×4×6-13×⎝ ⎛⎭⎪⎫12×2×2×2=2843(cm 3).(3)证明:如图,在长方体ABCD -A ′B ′C ′D ′中,连结AD ′,则AD ′∥BC ′. 因为E 、G 分别为AA ′、A ′D ′的中点, 所以AD ′∥EG ,从而EG ∥BC ′.又BC ′⊄平面EFG ,所以BC ′∥平面EFG . 18.(本小题满分12分)(2010·新课标全国,文)如图,已知四棱锥P -ABCD 的底面为等腰梯形,AB ∥CD ,AC ⊥BD ,垂足为H ,PH 是四棱锥的高.(1)证明:平面P AC ⊥平面PBD ; (2)若AB =6,∠APB =∠ADB =60°,求四棱锥P -ABCD 的体积. 解析 (1)因为PH 是四棱锥P -ABCD 的高,所以AC ⊥PH .又AC ⊥BD ,PH ,BD 都在平面PBD 内,且PH ∩BD =H , 所以AC ⊥平面PBD , 故平面P AC ⊥平面PBD .(2)因为ABCD 为等腰梯形,AB ∥CD ,AC ⊥BD ,AB =6, 所以HA =HB = 3.因为∠APB =∠ADB =60°,所以P A =PB =6,HD =HC =1. 可得PH =3,等腰梯形ABCD 的面积为S =12AC ×BD =2+ 3.所以四棱锥的体积为V =13×(2+3)×3=3+233.19.(本小题满分12分)在几何体ABCDE 中,∠BAC =π2,DC ⊥平面ABC ,EB ⊥平面ABC ,AB =AC =BE =2,CD =1.(1)设平面ABE 与平面ACD 的交线为直线l ,求证:l ∥平面BCDE ; (2)设F 是BC 的中点,求证:平面AFD ⊥平面AFE ; (3)求几何体ABCDE 的体积.解析 (1)∵CD ⊥平面ABC ,BE ⊥平面ABC , ∴CD ∥BE .∵CD ⊄平面ABE ,BE ⊂平面ABE ,∴CD ∥平面ABE . 又l =平面ACD ∩平面ABE ,∴CD ∥l . 又l ⊄平面BCDE ,CD ⊂平面BCDE , ∴l ∥平面BCDE .(2)在△DFE 中,FD =3,FE =6,DE =3. ∴FD ⊥FE .∵CD ⊥平面ABC ,∴CD ⊥AF ,又BC ⊥AF ,CD ∩BC =C ,∴AF ⊥平面BCDE , ∴AF ⊥FD ,∵EF ∩AF =F , ∴FD ⊥平面AFE .又FD ⊂平面AFD ,∴平面AFD ⊥平面AFE .(3)∵DC ⊥平面ABC ,BE ⊥平面ABC ,∴DC ∥BE∵AB =AC =2,且∠BAC =π2 ∴BC =2 2∴SBEDC =12(DC +BE )×BC =3 2由(2)知AF ⊥平面BCED∴V E -BCDE =13S BEDC ·AF =13×32×2=2. 20.(本小题满分12分)如图,在六面体ABCDEFG 中,平面ABC ∥平面DEFG ,AD ⊥平面DEFG ,ED ⊥DG ,EF ∥DG .且AB =AD =DE =DG =2,AC =EF =1.(1)求证:BF ∥平面ACGD ; (2)求二面角D -CG -F 的余弦值.解析 方法一 (1)设DG 的中点为M ,连接AM ,FM . 则由已知条件易证四边形DEFM 是平行四边形.∴MF ∥DE ,且MF =DE .∵平面ABC ∥平面DEFG ,∴AB ∥DE , ∵AB =DE .∴MF ∥AB ,且MF =AB ,∴四边形ABFM 是平行四边形, ∴BF ∥AM .又BF ⊄平面ACGD ,AM ⊂平面ACGD , 故BF ∥平面ACGD .(2)由已知AD ⊥平面DEFG ,∴DE ⊥AD .又DE ⊥DG ,∴DE ⊥平面ADGC .∵MF ∥DE ,∴MF ⊥平面ADGC .在平面ADGC 中,过M 作MN ⊥GC ,垂足为N ,连接NF ,则∠MNF 为所求二面角的平面角.连接CM .∵平面ABC ∥平面DEFG ,∴AC ∥DM ,又AC =DM =1,所以四边形ACMD 为平行四边形,∴CM ∥AD ,且CM =AD =2.∵AD ⊥平面DEFG ,∴CM ⊥平面DEFG ,∴CM ⊥DG.在Rt △CMG 中,∵CM =2,MG =1,∴MN =CM ·MG CG =25=255.在Rt △FMN 中,∵MF =2,MN =255,∴FN =4+45=2305.∴cos ∠MNF =MN FN =2552305=66.∴二面角D -CG -F 的余弦值为66.方法二 由题意可得,AD ,DE ,DG 两两垂直,故可建立如图所示的空间直角坐标系. 则A (0,0,2),B (2,0,2),C (0,1,2),E (2,0,0),G (0,2,0),F (2,1,0). (1)BF→=(2,1,0)-(2,0,2)=(0,1,-2),CG →=(0,2,0)-(0,1,2)=(0,1,-2),∴BF →=CG →,所以BF ∥CG .又BF ⊄平面ACGD ,故BF ∥平面ACGD . (2)FG→=(0,2,0)-(2,1,0)=(-2,1,0). 设平面BCGF 的法向量为n 1=(x ,y ,z ),则⎩⎪⎨⎪⎧n 1·CG →=y -2z =0,n 1·FG →=-2x +y =0.令y =2,则n 1=(1,2,1).则平面ADGC 的法向量n 2=i =(1,0,0).∴cos 〈n 1,n 2〉=n 1·n 2|n 1|·|n 2|=1×112+22+12×12+02+02 =66.由于所求的二面角为锐二面角,∴二面角D -CG -F 的余弦值为66.21.(本小题满分12分)(2010·重庆卷,理)如图,四棱锥P -ABCD 中,底面ABCD 为矩形,P A ⊥底面ABCD ,P A =AB =6,点E 是棱PB 的中点.(1)求直线AD 与平面PBC 的距离;(2)若AD =3,求二面角A -EC -D 的平面角的余弦值.解析 解法一:(1)如图,在矩形ABCD 中,AD ∥BC ,从而AD ∥平面PBC ,故直线AD与平面PBC 的距离为点A 到平面PBC 的距离.因P A ⊥底面ABCD ,故P A ⊥AB ,由P A =AB 知ΔP AB 为等腰直角三角形,又点E 是棱PB 的中点,故AE ⊥PB .又在矩形ABCD 中,BC ⊥AB ,而AB 是PB 在底面ABCD 内的射影,由三垂线定理得BC ⊥PB ,从而BC ⊥平面P AB ,故BC ⊥AE ,从而AE ⊥平面PBC ,故AE 之长即为直线AD 与平面PBC 的距离.在Rt ΔP AB 中,P A =AB =6,所以AE =12PB =12P A 2+AB 2= 3.(2)过点D 作DF ⊥CE ,交CE 于F ,过点F 作FG ⊥CE ,交AC 于G ,则∠DFG 为所求的二面角的平面角.由(1)知BC ⊥平面P AB ,又AD ∥BC ,得AD ⊥平面P AB ,故AD ⊥AE ,从而DE =AE 2+AD 2= 6.在Rt ΔCBE 中,CE =BE 2+BC 2= 6.由CD =6,所以ΔCDE 为等边三角形,故F 点为CE 的中点,且DF =CD ·sin π3=322.因为AE ⊥平面PBC ,故AE ⊥CE ,又FG ⊥CE ,知FG 綊12AE ,从而FG =32,且G 点为AC 的中点.连接DG ,则在Rt ΔADC 中,DG =12AC =12AD 2+CD 2=32.所以cos ∠DFG =DF 2+FG 2-DG 22·DF ·FG =63.解法二:(1)如图,以A 为坐标原点,射线AB 、AD 、AP 分别为x 轴、y 轴、z 轴正半轴,建立空间直角坐标系A -xyz .设D (0,a,0)则B (6,0,0),C (6,a,0),P (0,0,6),E (62,0,62).因此AE →=(62,0,62),BC →=(0,a,0),PC →(6,a ,-6), 则AE →·BC →=0,AE →·PC →=0,所以AE ⊥平面PBC . 又由AD ∥BC 知AD ∥平面PBC ,故直线AD 与平面PBC 的距离为点A 到平面PBC 的距离,即为|AE →|= 3.(2)因为|AD →|=3,则D (0,3,0),C (6,3,0).设平面AEC 的法向量n 1=(x 1,y 1,z 1),则n 1·AC →=0,n 1·AE →=0,又AE →=(6,3,0),AE →=(62,0,62),故⎩⎨⎧ 6x 1+3y 1=0,62x 1+62z 1=0,所以y 1=-2x 1,z 1=-x 1,可取x 1=-2,则n 1=(-2,2,2). 设平面DEC 的法向量n 2=(x 2,y 2,z 2),则n 2·DC →=0,n 2·DE →=0.又DC →=(6,0,0),DE →=(62,-3,62),故⎩⎨⎧ x 2=0,62x 2-3y 2+62z 2=0.所以x 2=0,z 2=2y 2.可取y 2=1,则n 2=(0,1,2).故cos 〈n 1·n 2〉=n 1·n 2|n 1|·|n 2|=63. 所以二面角A -EC -D 的平面角的余弦值为63.22.(本小题满分12分)如图,在长方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,AD =AA 1=1,AB >1,点E 在棱AB 上移动,小蚂蚁从点A 沿长方体的表面爬到点C 1,所爬的最短路程为2 2.(1)求证:D 1E ⊥A 1D ;(2)求AB 的长度;(3)在线段AB 上是否存在点E ,使得二面角D 1-EC -D 的大小为π4,若存在,确定点E的位置;若不存在,请说明理由.解析 方法一:(1)连结AD 1,由长方体的性质可知:AE ⊥平面AD 1,∴AD 1是ED 1在平面AD 1内的射影.又∵AD =AA 1=1,∴AD 1⊥A 1D ,∴D 1E ⊥A 1D (三垂线定理).(2)设AB =x ,∵四边形ADD 1A 1是正方形,∴小蚂蚁从点A 沿长方体的表面爬到点C 1,可能有四种途径,如图甲、乙的最短路程为|AC 1|=x 2+4,如图丙、丁的最短路程为|AC 1|=(x +)2+1=x 2+2x +2,∵x >1,∴x 2+2x +2>x 2+2+2=x 2+4, ∴x 2+4=22,∴x =2.(3)假设存在,连结DE ,设EB =y ,过点D 在平面ABCD 内作DH ⊥EC ,连结D 1H ,则∠D 1HD 为二面角D 1-EC -D 的平面角,∴∠D 1HD =π4,∴DH =DD 1=1,在Rt △EBC 内,EC =y 2+1,而EC ·DH =DC ·AD , 即y 2+1=2解得y = 3.即存在点E ,且离点B 为3时,二面角D 1-EC -D 的大小为π4.方法二:(1)如图建立空间直角坐标系,设AE =a ,则E (1,a,0),D 1(0,0,1),A 1(1,0,1),∴DA 1→=(1,0,1),D 1E →=(1,a ,-1), ∴DA 1→·D 1E →=0∴D 1E ⊥A 1D ,(2)同方法一.(3)假设存在,平面DEC 的法向量n 1→=(0,0,1),D 1C →=(0,2,-1), 设平面D 1EC 的法向量n 2→=(x ,y ,z ),则⎩⎪⎨⎪⎧D 1C →·n 2→=0D 1E →·n 2→=0 即⎩⎨⎧ 0·x +2y -z =0x +ay -z =0, 解得⎩⎨⎧ z =2y x =-ay ,∴n 2→=(2-a,1,2), 由题意得cos n 1→,n 2→=2(2-a)2+12+22=22. 解得a =2-3或2+3(舍去),即当点E 离B 为3时,π二面角D1-EC-D的大小为4.。
2012高考数学【创新方案】(新课标人教A版):第五章__第一节__课下冲关作业

知荣辱学做人
尊敬的各位领导、老师、同学:
“父亲舍身拦惊马”的情节,并浓墨重彩地进行描绘、议论、抒情,收到了极好的
艺术效果,
二、请联系自己对生活的感受和认识,以“修养”为话题,写一篇不少于800字的议论文,文体特征
鲜明
[写作提示] “修养”是一个传统话题,每一位考生对此都不会陌生。然而要写得出彩,必须深入体
悟“修养”的内涵、外延。考生若能站在时代发展需要的高度,站在人应肩负的历史使命的高度,讨论加
第3页 你们好!
清代思想家龚自珍说:“士皆知有耻,则国家永无耻矣;士不知耻,为国之大耻。”可见,个体的荣
辱观,不仅关系到个人的尊严,还关乎民族和国家的兴旺。小至个人,大至整个民族、国家和社会,树立
正确的荣辱观,都是十分重要的。作为新世纪的青年,更应该从自身做起,这就是我今天的演讲题目
通过感悟生活达到修身养性的目的,到时写诗自然手到擒来。所以学诗并非主要在工技巧,反而是要学会
安静地审视生活,不断完善自身。这与我们的学习有着相通之处,学习并非简单地从书本上获取知识,更
重要的是在书本之外提高自己的综合素质,陶冶自己的情操,磨炼自己的意志,为以后的发展打下良好的
基础。我想这就是素质教育提倡成才先成人的原因吧!
人人荣辱分明,社会和谐,国事兴;人人文明自强,校园和谐,空气净!同学们,我们要知荣辱,学
做人。牢固树立社会主义荣辱观,争做新世纪的主人,让青春在报效祖国、振兴中华的宏伟大业中熠熠闪
光!让面向世界的中国更加强大、更加昌盛!让世界因为中国的发展和强大更加和平!
[名师点评] 演讲稿与一般的书信和议论文相比,既有相似之处,更有较大的差别。这篇演讲稿的主
最新2012高考数学【创新方案】(新课标人教a版:第八章第九节曲线与方程课件

[自主解答] (1)因为点 B 与点 A(-1,1)关于原点 O 对称,所以点 B 的坐标为(1,-1). 设点 P 的坐标为(x,y), 由题意得xy-+11·xy+-11=-13, 化简得 x2+3y2=4(x≠±1). 故动点 P 的轨迹方程为 x2+3y2=4(x≠±1).
(2)法一:设点 P 的坐标为(x0,y0),点 M,N 的坐标分别为 (3,yM),(3,yN), 则直线 AP 的方程为 y-1=xy00-+11(x+1), 直线 BP 的方程为 y+1=xy00+-11(x-1). 令 x=3 得 yM=4y0x+0+x01-3,yN=2y0x-0-x01+3. 于是△PMN 的面积 S△PMN=12|yM-yN|(3-x0)=|x0+|xy020|-31-| x02.
即动点 M 的轨迹是焦点为 O1(-2,0),O2(2,0),实轴长为 3 的 双曲线的左支, ∴a=32,c=2,∴b2=c2-a2=74. ∴点 M 的轨迹方程为:49x2-47y2=1(x<0).
考点二 用相关点法求轨迹方程
设 F(1,0),M 点在 x 轴上,P 点在 y 轴上,且 MN = 2 MP , PM ⊥ PF ,当点 P 在 y 轴上运动时,求点 N 的轨迹方 程.
x0=-x ,即y0=12y
.
∴-x+y42=0,
即 y2=4x.
故所求的点 N 的轨迹方程是 y2=4x.
已知 A(-1,0),B(1,4),平面上一动点 P 满足 PA·PB=4,点 Q 是点 P 关于直线 y=2(x-4)的对称点,求动点 Q 的轨迹方程.
2012高考数学【创新方案】 (新课标人教A版):第八 章第九节曲线与方程课件
4.△ABC的顶点A(-5,0),B(5,0),△ABC的内切圆圆心在 直线x=3上,则顶点C的轨迹方程是____________.
《创新方案》高考人教版数学(理)总复习课件:第八章 解析几何 课时作业_5

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解析:由题意知 a=1,如图,
由双曲线定义知|AF1|-|AF2|=2a=2, |BF1|-|BF2|=2a=2, ∴|AF1|=2+|AF2|=4, |BF1|=2+|BF2|.
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解:(1)若双曲线 C 与直线 l 有两个不同的交点, 则方程组xy2=-kyx2-=11, 有两个不同的实数根, 整理得(1-k2)x2+2kx-2=0, 所以1Δ-=k42k≠2+0,81-k2>0, 解得- 2<k< 2且 k≠±1. 即双曲线 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).
解得 x=73a,所以|PF2|=13a,
所以在△PF1F2 中,由余弦定理得
4c2=73a2+13a2-2×-12×73a×13a,整理可得 e=ac=
57 6.
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11.已知双曲线 C:x2-y2=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.
点.若|AF|+|BF|=4|OF|,则该双曲线的渐近线方程为
y=±
2 2x
.
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解析:设 A(x1,y1),B(x2,y2). 因为 4|OF|=|AF|+|BF|,
【创新方案】2012高考数学 第八章第九节 课下冲关作业 新人教A版
(时间60分钟,满分80分)一、选择题(共6个小题,每小题5分,满分30分) 1.方程(x -y )2+(xy -1)2=0的曲线是( ) A .一条直线和一条双曲线 B .两条双曲线 C .两个点 D .以上答案都不对 解析:(x -y )2+(xy -1)2=0⇔⎩⎪⎨⎪⎧x -y =0xy -1=0,∴⎩⎪⎨⎪⎧x =1y =1或⎩⎪⎨⎪⎧x =-1y =-1.答案:C2.已知点P 是直线2x -y +3=0上的一个动点,定点M (-1,2),Q 是线段PM 延长线上的一点,且|PM |=|MQ |,则Q 点的轨迹方程是( )A .2x +y +1=0B .2x -y -5=0C .2x -y -1=0D .2x -y +5=0解析:设Q (x ,y ),则P 为(-2-x,4-y ),代入2x -y +3=0得2x -y +5=0. 答案:D3.长为3的线段AB 的端点A 、B 分别在x 轴、y 轴上移动,AC =2CB ,则点C 的轨迹是( )A .线段B .圆C .椭圆D .双曲线解析:设C (x ,y ),A (a,0),B (0,b ),则a 2+b 2=9① 又AC =2CB ,所以(x -a ,y )=2(-x ,b -y ),即⎩⎪⎨⎪⎧a =3xb =32y ②代入①式整理可得:x 2+14y 2=1.答案:C4.(2011·某某模拟)设圆(x +1)2+y 2=25的圆心为C ,A (1,0)是圆内一定点,Q 为圆周上任一点,线段AQ 的垂直平分线与CQ 的连线交于点M ,则M 的轨迹方程为( )A.4x 221-4y 225=1 B.4x 221+4y225=1C.4x 225-4y 221=1D.4x 225+4y221=1 解析:M 为AQ 垂直平分线上一点,则|AM |=|MQ |. ∴|MC |+|MA |=|MC |+|MQ |=|CQ |=5,(5>|AC |) ∴a =52,c =1,则b 2=a 2-c 2=214,∴椭圆的标准方程为4x 225+4y221=1.答案:D5.(2011·某某模拟)圆O :x 2+y 2=16,A (-2,0),B (2,0)为两个定点.直线l 是圆O 的一条切线,若经过A 、B 两点的抛物线以直线l 为准线,则抛物线焦点所在的轨迹是( )A .双曲线B .椭圆C .抛物线D .圆解析:设抛物线的焦点为F ,因为A 、B 在抛物线上,所以由抛物线的定义知,A 、B 到F 的距离AF 、BF 分别等于A 、B 到准线l 的距离AM 、BN ,于是|AF |+|BF |=|AM |+|BN |.过O 作OP ⊥l ,由于l 是圆O 的一条切线,所以四边形AMNB 是直角梯形,OP 是中位线,故有|AF |+|BF |=|AM |+|BN |=2|OP |=8>4=|AB |.根据椭圆的定义知,焦点F 的轨迹是一个椭圆. 答案:B6.(2010·某某高考)到两互相垂直的异面直线的距离相等的点,在过其中一条直线且平行于另一条直线的平面内的轨迹是( )A .直线B .椭圆C .抛物线D .双曲线解析:在长方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中建立如图所示的空间直角坐标系,易知直线AD 与D 1C 1是异面垂直的两条直线, 过直线AD 与D 1C 1平行的平面是面ABCD ,设在平面ABCD 内动点M (x ,y )满足到直线AD 与D 1C 1的距离相等,作MM 1⊥AD 于M 1,MN ⊥CD 于N ,NP ⊥D 1C 1于P ,连结MP ,易知MN ⊥平面CDD 1C 1,MP ⊥D 1C 1,则有MM 1=MP ,|y |2=x 2+a 2(其中a 是异面直线AD 与D 1C 1间的距离),即有y 2-x 2=a 2, 因此动点M 的轨迹是双曲线. 答案:D二、填空题(共3小题,每小题5分,满分15分)7.(2011·某某模拟)动圆过点(1,0),且与直线x =-1相切,则动圆的圆心的轨迹方程为________.解析:设动圆的圆心坐标为(x ,y ),则圆心到点(1,0)的距离与其到直线x =-1的距离相等,根据抛物线的定义易知动圆的圆心的轨迹方程为y 2=4x .答案:y 2=4x8.若双曲线x 24-y 2=1上一动点P ,O 为坐标原点,M 为线段OP 的中点,则点M 的轨迹方程是________________.解析:设M (x ,y ),则P (2x,2y ),代入双曲线方程得x 2-4y 2=1,即为所求. 答案:x 2-4y 2=19.点P (-3,0)是圆C :x 2+y 2-6x -55=0内一定点,动圆M 与已知圆相内切且过P 点,则圆心M 的轨迹方程为____________.解析:已知圆为(x -3)2+y 2=64, 其圆心C (3,0),半径为8, 由于动圆M 过P 点,所以|MP |等于动圆的半径r ,即|MP |=r .又圆M 与已知圆C 相内切,所以圆心距等于半径之差即|MC |=8-r , 从而有|MC |=8-|MP |,即|MC |+|MP |=8.根据椭圆的定义,动点M 到两定点C ,P 的距离之和为定值8>6=|CP |, 所以动点M 的轨迹是椭圆,并且2a =8,a =4;2c =6,c =3;b 2=16-9=7, 因此M 点的轨迹方程为x 216+y 27=1.答案:x 216+y 27=1三、解答题(共3小题,满分35分)10.设动直线l 垂直于x 轴,且与椭圆x 2+2y 2=4交于A ,B 两点,P 是l 上满足PA ·PB =1的点,求点P 的轨迹方程.解:如图,设P 点的坐标为(x ,y ),则由方程x 2+2y 2=4, 得2y 2=4-x 2,∴y =±4-x22, ∴A 、B 两点的坐标分别为(x, 4-x22),(x ,- 4-x22), 又PA ·PB =1,∴(0,4-x22-y )·(0,- 4-x22-y )=1, 即y 2-4-x 22=1,∴x 26+y 23=1,又直线l 与椭圆交于两点,∴-2<x <2, ∴点P 的轨迹方程为x 26+y 23=1(-2<x <2).11.(2011·某某模拟)已知定点A (0,-1),点B 在圆F :x 2+(y -1)2=16上运动,F 为圆心,线段AB 的垂直平分线交BF 于P .(1)求动点P 的轨迹E 的方程;若曲线Q :x 2-2ax +y 2+a 2=1被轨迹E 包围着,某某数a 的最小值;(2)已知M (-2,0),N (2,0),动点G 在圆F 内,且满足|MG |·|NG |=|OG |2(O 为坐标原点),求MG ·NG 的取值X 围.解:(1)由题意得|PA |=|PB |.∴|PA |+|PF |=|PB |+|PF |=4>|AF |=2, ∴动点P 的轨迹E 是以A 、F 为焦点的椭圆.设该椭圆的方程为y 2a 2+x 2b2=1(a >b >0),则2a =4,2c =2,即a =2,c =1,故b 2=a 2-c 2=3, ∴动点P 的轨迹E 的方程为y 24+x 23=1,x 2-2ax +y 2+a 2=1即(x -a )2+y 2=1,∴曲线Q 是圆心为(a,0),半径为1的圆.而轨迹E 为焦点在y 轴上的椭圆,其左、右顶点分别为(-3,0),(3,0). 若曲线Q 被轨迹E 包围着,则-3+1≤a ≤3-1, ∴a 的最小值为-3+1.(2)设G (x ,y ),由|MG |·|NG |=|OG |2得:x +22+y 2·x -22+y 2=x 2+y 2.化简得x 2-y 2=2,即x 2=y 2+2,∴MG ·NG =(x +2,y )·(x -2,y )=x 2+y 2-4=2(y 2-1).∵点G 在圆F :x 2+(y -1)2=16内,∴x 2+(y -1)2<16, ∴0≤(y -1)2<16⇒-3<y <5⇒0≤y 2<25, ∴-2≤2(y 2-1)<48,∴MG ·NG 的取值X 围为[-2,48).12.(2010·某某高考)为了考察冰川的融化状况,一支科考队在某冰川上相距8 km 的A ,B 两点各建一个考察基地.视冰川面为平面,以过A ,B 两点的直线为x 轴,线段AB 的垂直平分线为y 轴建立平面直角坐标系(如图).在直线x =2的右侧,考察X 围为到点B 的距离不超过655km 的区域;在直线x =2的左侧,考察X 围为到A ,B 两点的距离之和不超过4 5 km 的区域.(1)求考察区域边界曲线的方程;(2)如图所示,设线段P 1P 2,P 2P 3是冰川的部分边界线(不考虑其他边界),当冰川融化时,边界线沿与其垂直的方向朝考察区域平行移动,第一年移动0. 2 km ,以后每年移动的距离为前一年的2倍.求冰川边界线移动到考察区域所需的最短时间.解:(1)设边界曲线上点P 的坐标为(x ,y ). 当x ≥2时,由题意知(x -4)2+y 2=365.当x <2时,由|PA |+|PB |=45知,点P 在以A ,B 为焦点,长轴长为2a =45的椭圆上. 此时短半轴长b =252-42=2.因而其方程为x 220+y 24=1.故考察区域边界曲线(如图)的方程为C 1:(x -4)2+y 2=365(x ≥2)和 C 2:x 220+y 24=1(x <2),(2)设过点P 1,P 2的直线为l 1,过点P 2,P 3的直线为l 2,则直线l 1,l 2的方程分别为y =3x +14,y =6.设直线l 平行于直线l 1,其方程为y =3x +m , 代入椭圆方程x 220+y 24=1,消去y ,得16x 2+103mx +5(m 2-4)=0.由Δ=100×3m 2-4×16×5(m 2-4)=0,解得m =8,或m =-8.从图中可以看出,当m =8时,直线l 与C 2的公共点到直线l 1的距离最近, 此时直线l 的方程为y =3x +8,l 与l 1之间的距离为d =|14-8|1+3=3.又直线l 2到C 1和C 2的最短距离d ′=6-655, 而d ′>3,综上可知所以考察区域边界到冰川边界线的最短距离为3.设冰川边界线移动到考察区域所需的时间为n 年,则由题设及等比数列求和公式, 得0.22n-12-1≥3,所以n ≥4.故冰川边界线移动到考察区域所需的最短时间为4年.。
【创新方案】2012高考数学 第八章第三节 课下冲关作业 新人教A版
(时间60分钟,满分80分) 一、选择题(共6个小题,每小题5分,满分30分) 1.P 点在直线3x +y -5=0上,且P 到直线x -y -1=0的距离为2,则P 点坐标为( )A .(1,2)B .(2,1)C .(1,2)或(2,-1)D .(2,1)或(-1,2)解析:设P (x,5-3x ),则d =|x -5+3x -1|12+-12=2,|4x -6|=2,4x -6=±2, ∴x =1或x =2,∴P (1,2)或(2,-1).答案:C2.(2011·某某模拟)已知直线l 1:y =2x +3,直线l 2与l 1关于直线y =-x 对称,则直线l 2的斜率为( )A.12B .-12C .2D .-2解析:∵l 2、l 1关于y =-x 对称,∴l 2的方程为-x =-2y +3,即y =12x +32,∴l 2的斜率为12. 答案:A3.点P (m -n ,-m )到直线x m +y n =1的距离等于( )A.m 2+n 2B.m 2-n 2C.-m 2+n 2D.m 2±n 2解析:因为直线x m +y n=1可化为nx +my -mn =0,则由点到直线的距离公式得 d =|m -n n +-m m -mn |n 2+m2=m 2+n 2. 答案:A4.(2011·某某模拟)直线l 与两条直线x -y -7=0,y =1分别交于P 、Q 两点,线段PQ 的中点为(1,-1),则直线l 的斜率为( )A .-32B.32C.23D .-23解析:设l 与直线x -y -7=0交于P (x ′,y ′),由中点坐标公式:-1=1+y ′2,y ′=-3,将y ′=-3代入x -y -7=0得x ′=4,即l 与x -y -7=0的交点为(4,-3),所以k PQ =-1--31-4=-23. 答案:D5.若直线l 1:y =kx +k +2与l 2:y =-2x +4的交点在第一象限,则实数k 的取值X 围是( )A .k >-23B .k <2C .-23<k <2D .k <-23或k >2 解析:由⎩⎪⎨⎪⎧ y =kx +k +2,y =-2x +4,得⎩⎪⎨⎪⎧ x =2-k k +2y =6k +4k +2,由⎩⎪⎨⎪⎧ 2-k k +2>0,6k +4k +2>0,得⎩⎪⎨⎪⎧ -2<k <2,k <-2或k >-23,∴-23<k <2. 答案:C 6.设△ABC 的一个顶点是A (3,-1),∠B ,∠C 的平分线方程分别为x =0,y =x ,则直线BC 的方程是( )A .y =2x +5B .y =2x +3C .y =3x +5D .y =-12x +52解析:点A (3,-1)关于直线x =0,y =x 的对称点为A ′(-3,-1),A ″(-1,3)且都在直线BC 上,故得直线BC 的方程为y =2x +5.答案:A二、填空题(共3小题,每小题5分,满分15分)7.过两直线x +3y -10=0和y =3x 的交点,并且与原点距离为1的直线方程为________________.解析:设所求直线为(x +3y -10)+λ(3x -y )=0,整理,得(1+3λ)x +(3-λ)y -10=0.由点线距离公式,得λ=±3.∴所求直线为x =1和4x -3y +5=0.答案:x =1或4x -3y +5=08.已知直线l 与两直线l 1:2x -y +3=0和l 2:2x -y -1=0的距离相等,则l 的方程为______________.解析:显然l 1∥l 2,可设l 的方程为2x -y +m =0, 由题意知|3-m |5=|m +1|5,解得m =1, 从而直线l 方程为2x -y +1=0.答案:2x -y +1=09.(2011·某某模拟)已知A (3,1)、B (-1,2),若∠ACB 的平分线在y =x +1上, 则AC 所在直线方程是____________.解析:设点A 关于直线y =x +1对称的点A ′(x 0,y 0),则⎩⎪⎨⎪⎧ y 0-1x 0-3=-1,y 0+12=x 0+32+1,解得⎩⎪⎨⎪⎧ x 0=0,y 0=4,即A ′(0,4).∴直线A ′B 的方程为2x -y +4=0.由⎩⎪⎨⎪⎧ 2x -y +4=0,y =x +1,得⎩⎪⎨⎪⎧ x =-3,y =-2,得C (-3,-2).∴直线AC 的方程为x -2y -1=0.答案:x -2y -1=0三、解答题(共3小题,满分35分)10.求过直线l 1:x -2y +3=0与直线l 2:2x +3y -8=0的交点,且到点P (0,4)的距离为2的直线方程.解:由⎩⎪⎨⎪⎧ x -2y +3=0,2x +3y -8=0, 解得⎩⎪⎨⎪⎧ x =1,y =2,∴l 1,l 2交点为(1,2).设所求直线方程为y -2=k (x -1),即kx -y +2-k =0,∵P (0,4)到直线距离为2,∴2=|-2-k |1+k2,解得:k =0或k =43.∴直线方程为y =2或4x -3y +2=0.11.已知直线l :3x -y +3=0,求:(1)点P (4,5)关于l 的对称点;(2)直线x -y -2=0关于直线l 对称的直线方程.解:设P (x ,y )关于直线l :3x -y +3=0的对称点为P ′(x ′,y ′).∵k PP ′·k 1=-1,即y ′-y x ′-x×3=-1.① 又PP ′的中点在直线3x -y +3=0上,∴3×x ′+x 2-y ′+y 2+3=0.②由①②得⎩⎪⎨⎪⎧ x ′=-4x +3y -95, ③y ′=3x +4y +35. ④(1)把x =4,y =5代入③及④得x ′=-2,y ′=7,∴P (4,5)关于直线l 的对称点P ′的坐标为(-2,7).(2)用③④分别代换x -y -2=0中的x ,y ,得关于l 的对称直线方程为-4x +3y -95-3x +4y +35-2=0,化简得7x +y +22=0. 12.已知点P (2,-1),求:(1)过点P 且与原点的距离为2的直线方程.(2)过点P 且与原点的距离最大的直线方程,并求出最大值.(3)是否存在过点P 且与原点的距离为6的直线?若存在,求出该直线的方程;若不存在,请说明理由.解:(1)若所求直线斜率k 不存在,则所求直线l :x =2.∵原点到l 的距离为2,∴直线x =2即为所求.若l 斜率存在,则设l :y +1=k (x -2),即kx -y -2k -1=0. 由已知得|2k +1|k 2+1=2, ∴k =34.∴直线l :y +1=34(x -2), 即3x -4y -10=0.∴所求直线方程为x -2=0或3x -4y -10=0.(2)由题设条件知,所求直线与直线OP 垂直时,过点P 的直线与原点距离最大,且最大值|OP |=5,此时k OP =-12,∴k l =2. ∴l 的方程为y +1=2(x -2),即2x -y -5=0.(3)由于原点到过点(2,-1)的直线的最大距离为5,而6>5,所以这样的直线不存在.。
【创新方案】2012高考数学 第八章第六节 课下冲关作业 新人教A版
(时间60分钟,满分80分)一、选择题(共6个小题,每小题5分,满分30分)1.设P 是椭圆x 225+y 216=1上的点.若F 1、F 2是椭圆的两个焦点,则|PF 1|+|PF 2|等于( )A .4B .5C .8D .10解析:由题意知a =5,∴|PF 1|+|PF 2|=2a =10. 答案:D2.(2010·广东高考)若一个椭圆长轴的长度、短轴的长度和焦距成等差数列,则该椭圆的离心率是( )A.45 B.35 C.25D.15解析:由题意有2a +2c =2(2b ),即a +c =2b ,又c 2=a 2-b 2,消去b 整理得5c 2=3a 2-2ac ,即5e 2+2e -3=0,∴e =35或e =-1(舍去).答案:B3.“m >n >0”是“方程mx 2+ny 2=1表示焦点在y 轴上的椭圆”的( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件解析:把椭圆方程化成x 21m+y 21n=1.若m >n >0,则1n >1m>0.所以椭圆的焦点在y 轴上.反之,若椭圆的焦点在y 轴上,则1n >1m>0即有m >n >0.故为充要条件.答案:C4.(2011·长沙模拟)已知焦点在x 轴上的椭圆的离心率为12,且它的长轴长等于圆C :x2+y 2-2x -15=0的半径,则椭圆的标准方程是( )A.x 24+y 23=1B.x 216+y 212=1 C.x 24+y 2=1D.x 216+y 24=1 解析:由x 2+y 2-2x -15=0, 知r =4=2a ⇒a =2.又e =c a =12,c =1.答案:A5.若椭圆上存在点P ,使得点P 到两个焦点的距离之比为2∶1,则此椭圆离心率的取值范围是( )A .[14,13]B .[13,12]C .(13,1)D .[13,1)解析:设P 到两个焦点的距离分别为2k ,k ,根据椭圆定义可知:3k =2a ,又结合椭圆的性质可知.椭圆上的点到两个焦点距离之差的最大值为2c ,即k ≤2c ,∴2a ≤6c ,即e ≥13.答案:D6.过椭圆x 26+y 25=1内的一点P (2,-1)的弦,恰好被P 点平分,则这条弦所在的直线方程是( )A .5x -3y -13=0B .5x +3y -13=0C .5x -3y +13=0D .5x +3y +13=0解析:设过点P 的弦与椭圆交于A 1(x 1,y 1),A 2(x 2,y 2)两点,则⎩⎪⎨⎪⎧x 216+y 215=1,x 226+y225=1,且x 1+x 2=4,y 1+y 2=-2,∴23(x 1-x 2)-25(y 1-y 2)=0,∴kA 1A 2=y 1-y 2x 1-x 2=53. ∴弦所在直线方程为y +1=53(x -2),即5x -3y -13=0. 答案:A二、填空题(共3小题,每小题5分,满分15分)7.已知椭圆G 的中心在坐标原点,长轴在x 轴上,离心率为32,且G 上一点到G 的两个焦点的距离之和为12,则椭圆G 的方程为________________.解析:由题意得2a =12,c a =32,所以a =6,c =33,b =3.故椭圆方程为x 236+y 29=1.答案:x 236+y 29=18.已知椭圆的中心在原点,焦点在y 轴上,若其离心率为12,焦距为8,则该椭圆的方程是____________.解析:由题意知,2c =8,c =4,∴e =c a =4a =12,∴a =8,从而b 2=a 2-c 2=48, ∴方程是y 264+x 248=1.答案:y 264+x 248=19.(2010·湖北高考)已知椭圆C :x 22+y 2=1的两焦点为F 1,F 2,点P (x 0,y 0)满足0<x 202+y 20<1,则|PF 1|+|PF 2|的取值范围为________,直线x 0x2+y 0y =1与椭圆C 的公共点个数为________.解析:依题意得点P 位于椭圆C 的内部(异于原点O ),因此有|F 1F 2|≤|PF 1|+|PF 2|<2a ,即22-1≤|PF 1|+|PF 1|<22,2≤|PF 1|+|PF 2|<22,|PF 1|+|PF 2|的取值范围是[2,22);依题意,可考虑取特殊点P (-1,0),相应的直线为x =-2,显然该直线与椭圆没有公共点,即直线x 0x2+y 0y =1与椭圆的公共点的个数为0.答案:[2,2 2 ) 0三、解答题(共3小题,满分35分)10.已知椭圆的一个顶点为A (0,-1),焦点在x 轴上,若右焦点到直线x -y +22=0的距离为3.(1)求椭圆的方程;(2)设直线l :y =x +m ,是否存在实数m ,使直线l 与(1)中的椭圆有两个不同的交点M 、N ,使|AM |=|AN |,若存在,求出m 的值,若不存在,请说明理由.解:(1)依题意,设椭圆的方程为x 2a2+y 2=1,设右焦点为(c,0),则由点到直线的距离公式,得|c +22|2=3,∴c =2,∴a 2=b 2+c 2=3,∴所求椭圆的方程为x 23+y 2=1.(2)设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),联立方程组得⎩⎪⎨⎪⎧y =x +m ,x 23+y 2=1,∴4x 2+6mx +3m 2-3=0, ∴x 1+x 2=-3m2,x 1·x 2=3m 2-14,∴y 1+y 2=m2.∵|AM |=|AN |,∴x 21+y 1+12=x 22+y 2+12∴-3m 2=-(m2+2),∴m =2,此时判别式Δ=0,∴满足条件的m 的值不存在.11.已知椭圆C 的中心在原点,一个焦点为F (-2,0),且长轴长与短轴长的比是2∶ 3. (1)求椭圆C 的方程;(2)设点M (m,0)在椭圆C 的长轴上,点P 是椭圆上任意一点.当|MP u u u r|最小时,点P 恰好落在椭圆的右顶点,求实数m 的取值范围.解:(1)设椭圆C 的方程为x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0).由题意,得⎩⎨⎧a 2=b 2+c 2,a ∶b =2∶3,c =2.解得a 2=16,b 2=12.所以椭圆C 的方程为x 216+y 212=1.(2)设P (x ,y )为椭圆上的动点,由于椭圆方程为x 216+y 212=1,故-4≤x ≤4.因为MP u u u r=(x -m ,y ),所以|MP u u u r |2=(x -m )2+y 2=(x -m )2+12·(1-x 216)=14x 2-2mx +m 2+12=14(x -4m )2+12-3m 2.因为当|MP u u u r|最小时,点P 恰好落在椭圆的右顶点,即当x =4时,|MP u u u r |2取得最小值.而x ∈[-4,4],故有4m ≥4,解得m ≥1.又点M 在椭圆的长轴上,所以-4≤m ≤4. 故实数m 的取值范围是[1,4].12.(2010·全国新课标)设F 1,F 2分别是椭圆E :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左、右焦点,过F 1斜率为1的直线l 与E 相交于A ,B 两点,且|AF 2|,|AB |,|BF 2|成等差数列.(1)求E 的离心率;(2)设点P (0,-1)满足|PA |=|PB |,求E 的方程. 解:(1)由椭圆定义知|AF 2|+|BF 2|+|AB |=4a , 又2|AB |=|AF 2|+|BF 2|,得|AB |=43a .l 的方程为y =x +c, 其中c =a 2-b 2.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则A ,B 两点坐标满足方程组⎩⎪⎨⎪⎧y =x +c ,x 2a 2+y2b2=1.化简得(a 2+b 2)x 2+2a 2cx +a 2(c 2-b 2)=0,则x 1+x 2=-2a 2c a 2+b 2,x 1x 2=a 2c 2-b 2a 2+b 2.因为直线AB 斜率为1,所以|AB |=2|x 2-x 1|= 2[x 1+x 22-4x 1x 2].得43a =4ab 2a 2+b2,故a 2=2b 2, 所以E 的离心率e =c a =a 2-b 2a =22.(2)设AB 的中点为N (x 0,y 0),由(1)知x 0=x 1+x 22=-a 2c a 2+b 2=-23c ,y 0=x 0+c =c3. 由|PA |=|PB |得k PN =-1.即y0+1x0=-1,得c=3,从而a=32,b=3.故椭圆E的方程为x218+y29=1.。
【创新方案】高考数学 第八章第八节 抛物线课件 新人教A
抛物线的定义、标准方程、几何性质以及直线与抛 物线的位置关系等是高考的热点,题型既有选择、填空 又有解答题,属中低档题,2010年山东高考以抛物线的 几何性质,直线与抛物线的位置关系命题,考查了学生 的基本运算能力和逻辑推理能力.
[考题印证] (2010·山东高考)已知抛物线y2=2px(p>0),
解:(1)抛物线 y2=2px 的准线为 x=-p2, 于是 4+p2=5,∴p=2. ∴抛物线方程为 y2=4x. (2)∵点 A 的坐标是(4,4),由题意得 B(0,4),M(0,2). 又∵F(1,0),∴kFA=43. 又 MN⊥FA,∴kMN=-34,
则 FA 的方程为 y=43(x-1), MN 的方程为 y-2=-34x,
()
解析:设抛物线方程为 y2=2px(p<0), 由抛物线定义知,|-p2+3|=5,解得 p=-4, ∴抛物线方程为 y2=-8x.
答案: B
3.过抛物线y2=4x的焦点作直线交抛物线于A(x1,y1),
B(x2,y2)两点,若x1+x2=6,那么|AB|等于 ( )
A.10
B.8
C.6
D.4
原点O(0,0) (0,-p2)
准线方程 离心率 焦半径
y=-p2
y=p2 e=1
|PF|=y0+p2
|PF|=-y0+p2
考点一 抛物线的定义及应用
设P是抛物线y2=4x上的一个动点. (1)求点P到点A(-1,1)的距离与点P到直线x=-1的距离 之和的最小值; (2)若B(3,2),求|PB|+|PF|的最小值.
B 的任一直线,都有FA·FB<0,且 m 的取值范围是(3-2 2,3+2 2).
已知椭圆 C1:xa22+by22=1 的左,右两个焦点为 F1,F2,离心 率为12,又抛物线 C2:y2=4mx(m>0)与椭圆 C1 有公共焦点 F2(1,0). (1)求椭圆和抛物线的方程; (2)设直线 l 经过椭圆的左焦点 F1 且与抛物线交于不同两点 P、Q,且满足F1P =λF1Q,求实数 λ 的取值范围.
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得 y2-4ty-4m=0,Δ=16(t2+m)>0,
y +y =4t, 1 2 于是 y1y2=-4m.
①
又 FA=(x1-1,y1), FB =(x2-1,y2), FB FA· <0⇔(x1-1)(x2-1)+y1y2=x1x2-(x1+x2)+1+y1y2<0, ②
点)的面积为4,则抛物线方程为
A.y2=±4x C.y2=4x B.y2=±8x D.y2=8x
(
)
(2)(2010· 浙江高考)设抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,点 A(0,2).若线段FA的中点B在抛物线上,则B到该抛物线准
线的距离为________.
a [自主解答] (1)不论 a 值正负,抛物线的焦点坐标都是( ,0), 4 a 故直线 l 的方程为 y=2(x- ), 4 a 令 x=0 得 y=- , 2 1 a a a2 故△OAF 的面积为 ×| |×|- |= =4,故 a=± 8. 2 4 2 16
C.y2=4x
D.y2=-4x
解析:设抛物线方程为 y2=2px(p<0), p 由抛物线定义知,|- +3|=5,解得 p=-4, 2 ∴抛物线方程为 y2=-8x.
答案: B
3.过抛物线y2=4x的焦点作直线交抛物线于A(x1,y1), B(x2,y2)两点,若x1+x2=6,那么|AB|等于 ( A.10 B.8 )
4 (x-m), 4-m
|2m+8| 2, 16+m-4
∴当 m>1 时, 直线 AK 与圆 M 相离; m=1 时, 当 直线 AK 与圆 M 相切; 当 m<1 时,直线 AK 与圆 M 相交.
考点三
直线与抛物线的位置关系
(2010· 湖北高考)已知一条曲线 C 在 y 轴右边,C 上每一点到点 F(1,0)的距离减去它到 y 轴距离的差都是 1. (1)求曲线 C 的方程; (2)是否存在正数 m,对于过点 M(m,0)且与曲线 C 有两个交点 A,B 的任 一直线,都有 FA· <0?若存在,求出 m 的取值范围;若不存在,请 FB 说明理由.
抛物线的定义、标准方程、几何性质以及直线与抛
物线的位置关系等是高考的热点,题型既有选择、填空
又有解答题,属中低档题,2010年山东高考以抛物线的 几何性质,直线与抛物线的位置关系命题,考查了学生 的基本运算能力和逻辑推理能力.
[考题印证] (2010· 山东高考)已知抛物线y2=2px(p>0), 过其焦点且斜率为1的直线交抛物线于A、B两点,若线段
1.(2010· 四川高考)抛物线y2=8x的焦点到准线的距离 是 ( )
A.1
C.4
B.2
D.8
解析:y2=8x的焦点到准线的距离为p=4.
答案:C
2.已知抛物线的方程为标准方程,焦点在x轴上,其上 一点P(-3,m)到焦点F的距离为5,则抛物线方程为 ( A.y2=8x B.y2=-8x )
抛物线的焦点, 直线l 叫做抛物线的准线.
2.抛物线的标准方程和几何性质
标准方程 y2=2px(p>0) y2=-2px(p>0)
图
形
范围 对称轴
x≥0,y∈R x轴
x≤0,y∈R
顶点坐标 焦点坐标 准线方程 离心率 焦半径 p |PF|=x0+ 2
原点 O(0,0)
p ( ,0) 2 p x=- 2
解析:设抛物线方程为 y2=ax.A(x1,y1),B(x2,y2),
2 则 y1+y2=4,y1=ax1, 2 y2=ax2, 2 2 ∴①-②得 y1-y2=a(x1-x2),
① ②
y1-y2 ∴(y1+y2)· =a, x1-x2 ∴a=4×1=4,∴y2=4x.
答案:y2=4x
1.抛物线的定义 平面内与一个定点F和一条定直线l(l不经过点F) 距离相等 的点的轨迹叫做抛物线, 点F 叫做
p 解:(1)抛物线 y2=2px 的准线为 x=- , 2 p 于是 4+ =5,∴p=2. 2 ∴抛物线方程为 y2=4x. (2)∵点 A 的坐标是(4,4),由题意得 B(0,4),M(0,2). 4 又∵F(1,0),∴kFA= . 3 3 又 MN⊥FA,∴kMN=- , 4
4 则 FA 的方程为 y= (x-1), 3 3 MN 的方程为 y-2=- x, 4 4 y=3x-1, 解方程组 y-2=-3x, 4 8 x=5, 得 y=4. 5
y2 又 x= ,于是不等式②等价于 4 y2 y2 y2 y2 1 2 1 2 · +y1y2-( + )+1<0 4 4 4 4
y1y22 1 ⇔ +y1y2- [(y1+y2)2-2y1y2]+1<0, 16 4 由①式知不等式③等价于 m2-6m+1<4t2,
③
④
对任意实数 t,4t2 的最小值为 0,所以不等式④对于一切 t 成立等价于 m2-6m+1<0,即 3-2 2<m<3+2 2. 由此可知,存在正数 m,对于过点 M(m,0)且与曲线 C 有两个交点 A, B 的任一直线, 都有 FA· <0, m 的取值范围是(3-2 2, 且 3+2 2). FB
8 4 ∴N( , ). 5 5
(3)由题意得,圆 M 的圆心是点(0,2),半径为 2, 当 m=4 时,直线 AK 的方程为 x=4, 此时,直线 AK 与圆 M 相离.
当 m≠4 时,直线 AK 的方程为 y= 即为 4x-(4-m)y-4m=0, 圆心 M(0,2)到直线 AK 的距离 d= 令 d>2,解得 m>1,
[答案]
已知如图,抛物线y2=2px(p>0)的焦 点为F,A是抛物线上横坐标为4,且 位于x轴上方的点,A到抛物线准线的
距离等于5,过A作AB垂直于y轴,垂
足为B,OB的中点为M. (1)求抛物线方程; (2)过M作MN⊥FA,垂足为N,求点N的坐标; (3)以M为圆心,MB为半径作圆M.当K(m,0)是x轴上一动 点时,讨论直线AK与圆M的位置关系.
(2)如图,自点B作BQ垂直准线于Q,
交抛物线于点P1,则|P1Q|=|P1F|.
则有|PB|+|PF|≥|P1B|+|P1Q|= |BQ|=4. 即|PB|+|PF|的最小值为4.
解:由题意可知点(3,4)在抛物线的外部. |PB|+|PF|的最小值即为 B、 F 两点间的距离. ∴|PB|+|PF|≥|BF|= 42+22= 16+4=2 5.
C.6
D.4
解析:因线段AB过焦点F,则|AB|=|AF|+|BF|. 又由抛物线的定义知|AF|=x1+1,|BF|=x2+1,
故|AB|=x1+x2+2=8.
答案:B
4.(2010· 重庆高考)已知过抛物|=2,则|BF|=________. 解析:设点A,B的横坐标分别是x1,x2,则依题意
法二:设动圆圆心坐标为 O′(x,y),动圆半径为 r,
|OO′|=r+1, 据题意有 |x--1|=r,
⇒ x-22+y2=x+2(x>-1), 化简得 y2=8x, 即动圆圆心的轨迹方程为 y2=8x.
考点二
抛物线的标准方程及几何性质
(1)(2011· 天津模拟)设斜率为2的直线l过抛物线y2 =ax(a≠0)的焦点F,且和y轴交于点A.若△OAF(O为坐标原
x2 y2 已知椭圆 C1: 2+ 2=1 的左,右两个焦点为 F1,F2,离心 a b 1 率为 ,又抛物线 C2:y2=4mx(m>0)与椭圆 C1 有公共焦点 2 F2(1,0). (1)求椭圆和抛物线的方程; (2)设直线 l 经过椭圆的左焦点 F1 且与抛物线交于不同两点 P、Q,且满足 F1 P =λ F1Q ,求实数 λ 的取值范围.
[自主解答] (1)设 P(x,y)是曲线 C 上的任意一点,那么点 P(x,y)满 足: x-12+y2-x=1(x>0). 化简得 y2=4x(x>0). (2)设过点 M(m,0)(m>0)的直线 l 与曲线 C 的交点为 A(x1,y1),B(x2, y2),l 的方程为 x=ty+m,
消去 y,整理得 k2x2+(2k2-4)x+k2=0. 因为直线和抛物线有两个交点,
k≠0, 所以 2 2k -42-4k4>0.
解得-1<k<1 且 k≠0. 设 P(x1,y1),Q(x2,y2), 4-2k2 则 x1+x2= ,x1x2=1. k2
x +1=λx +1, 1 2 又 F1 P =λ F1Q ,所以 y1=λy2.
AB的中点的纵坐标为2,则该抛物线的准线方程为(
A.x=1 C.x=2 B.x=-1 D.x=-2
)
p [规范解答] 抛物线的焦点 F( ,0),所以过焦点且斜率为 1 2 p p 的直线方程为 y=x- ,即 x=y+ ,将其代入得:y2=2px 2 2 y1+y2 p 2 2 2 =2p(y+ )=2py+p ,所以 y -2py-p =0,所以 =p 2 2 =2,所以抛物线的方程为 y2=4x,准线方程为 x=-1.
1 解:(1)椭圆中 c=1,e= ,所以 a=2,b= a2-c2= 3, 2 x2 y2 椭圆的方程为: + =1; 4 3 4m 抛物线中 =1,所以 m=1,抛物线的方程为:y2=4x. 4 (2)设直线 l 的方程为:y=k(x+1),和抛物线的方程
y=kx+1, 联立得 2 y =4x,
考点一
抛物线的定义及应用
设P是抛物线y2=4x上的一个动点. (1)求点P到点A(-1,1)的距离与点P到直线x=-1的距离 之和的最小值; (2)若B(3,2),求|PB|+|PF|的最小值.
[自主解答]
(1)如图,易知抛物线的焦点为
F(1,0),准线是 x=-1. 由抛物线的定义知:点 P 到直线 x=-1 的 距离等于点 P 到焦点 F 的距离. 于是,问题转化为:在曲线上求一点 P,使点 P 到点 A(-1,1)的 距离与点 P 到 F(1,0)的距离之和最小. 显然,连结 AF 交曲线于 P 点,则所求的最小值为|AF|,即为 5.