2013届高考数学一轮复习讲义:9[1].9 圆锥曲线的综合应用
高考一轮复习教案九(8)二次曲线综合问题(教师)文科用
努力的你,未来可期!
公众号:小升初数学压轴题天天练 模块: 九、二次曲线
课题: 8、二次曲线综合问题
教学目标: 掌握圆锥曲线的定义、标准方程和简单几何性质;
了解圆锥曲线的初步应用.
重难点: 圆锥曲线的初步应用.
一、 知识要点
解析几何是联系初等数学与高等数学的纽带,它本身侧重于形象思维、推理运算和数形结合,综合了代数、三角、几何、向量等知识.反映在解题上,就是根据曲线的几何特征准确地转换为代数形式,根据方程画出图形,研究几何性质学习时应熟练掌握函数与方程的思想、数形结合的思想、参数的思想、分类与转化的思想等,以达到优化解题的目的.
具体来说,有以下三方面:
(1)确定曲线方程,实质是求某几何量的值;含参数系数的曲线方程或变化运动中的圆锥曲线的主要问题是定值、最值、最值范围问题,这些问题的求解都离不开函数、方程、不等式的解题思想方法.有时题设设计的非常隐蔽,这就要求认真审题,挖掘题目的隐含条件作为解题突破口.
(2)解析几何也可以与数学其他知识相联系,这种综合一般比较直观,在解题时保持思维的灵活性和多面性,能够顺利进行转化,即从一知识转化为另一知识.
(3)解析几何与其他学科或实际问题的综合,主要体现在用解析几何知识去解有关知识,具体地说就是通过建立坐标系,建立所研究曲线的方程,并通过方程求解来回答实际问题.在这一类问题中“实际量”与“数学量”的转化是易出错的地方,这是因为在坐标系中的量是“数量”,不仅有大小还有符号.
二、 例题精讲
例1、O为坐标原点,直线l在x轴和y轴上的截距分别是a和b0,0ab,且交抛物线220ypxp于M(x1,y1),N(x2,y2)两点.
(1)写出直线l的截距式方程;
(2)证明:11y+21y=b1;
(3)当2ap时,求∠MON的大小.
答案:(1)ax+by=1;(2)略;(3)90°.
努力的你,未来可期!
公众号:小升初数学压轴题天天练 例2、已知椭圆C的方程为22221xyab0ab,双曲线22221xyab的两条渐近线为l1、l2,过椭圆C的右焦点F作直线l,使l⊥l1,又l与l2交于P点,设l与椭圆C的两个交点由上至下依次为A、B.
第4讲+圆锥曲线之张直角弦及应用+讲义——2024届高三数学一轮复习
第4讲 圆锥曲线论之张直角弦及其应用
一、 知识点
1. 张直角弦
(1) 与中心的张角为直角的弦(倾斜角);
(2) 与中心的张角为直角的弦(离心角);
(3) 与顶点的张角为直角的弦(倾斜角);
(4) 与顶点的张角的直角的弦(离心角);
2. 其他:互相垂直的弦中点所在直线过定点
【题型1 与中心的张角为直角的弦(倾斜角)】
例1 设椭圆E:,过点,两点,O为坐标原点
(1) 求椭圆E的方程
(2) 是否存在圆心在原点的圆,使得该圆的任意一条切线与椭圆E恒有两个交点A,B,且,若存在,写出该圆的方程,若不存在说明理由;
(3) 求的取值范围;
(4) 求的取值范围;
【题型2 与中心的张角为直角的弦(离心角)】
(1) 例2 已知椭圆,过原点的两条直线和分别与椭圆交于A,B和C,D,记得到的平行四边形ACBD的面积为S,设和的斜率之积为,求面积S的值。
(2) 已知椭圆C:的离心率为,短轴长为2,若A,B是椭圆上两个动点,O为坐标原点,OA,OB的斜率分别为,问是否存在非零常数,使得时,的面积为定值,若存在,求的值,若不存在,请说明理由。
(3) 已知椭圆C:的右顶点为N,长轴长为,P 为椭圆上一点,O 为坐标原点,且重心的横坐标为,的面积为,直线与椭圆C交于A,B两点,以OA,OB为邻边作平行四边形OAMB,且,试判断是否为定值,若是,求出定值,若不是,请说明理由。
例3 已知椭圆C:,动圆P:(圆心P 为椭圆C上异于左右顶点的任意一点),过原点O作两条射线与圆P相切,分别交椭圆于M,N两点,且切线长的最小值为
(1) 求椭圆C的方程
(2) 求证:的面积为定值
(3) 求证:为定值
例4 已知直线与椭圆C:交于两不同点,且的面积,其中O为坐标原点。
(1) 证明:和均为定值;
(2) 设线段PQ的中点为M,求的最大值
(3) 椭圆C上是否存在点D,E,G,使得,若存在,判断三角形DEG的形状,若不存在,请说明理由。
高考数学一轮复习专题03 圆锥曲线面积问题(解析版)
F2F1OyxBA解析几何
专题三:圆锥曲线面积问题
一、知识储备
1、三角形面积问题
直线AB方程:ykxm 0021kxymdPHk
00002211122'2'1ABPkxymkxymSABdkAAk
2、焦点三角形的面积
直线AB过焦点21,FABF的面积为
112121212'ABFcSFFyycyyA
2222222222222224()11||S=||d22AOBabaAbBCCABABaAbBAB
2222222222()CabaAbBCaAbB
注意:'A为联立消去x后关于y的一元二次方程的二次项系数
3、平行四边形的面积
直线AB为1ykxm,直线CD为2ykxm
1221mmdCHk
222222121212''11()41()41'''BCABkxxkxxxxkkAAA
1212221''1ABCDmmmmSABdkAAk
注意:'A为直线与椭圆联立后消去y后的一元二次方程的系数.
4、范围问题
首选均值不等式,其实用二次函数,最后选导数 CDHOyxBA均值不等式 222(,)abababR
变式:22(,);()(,)2ababababRababR
作用:当两个正数的积为定值时求出这两个正数的和的最小值;
当两个正数的和为定值时求出这两个正数的积的最大值
注意:应用均值不等式求解最值时,应注意“一正二定三相等”
圆锥曲线经常用到的均值不等式形式列举:
(1)2226464tSttt(注意分0,0,0ttt三种情况讨论)
(2)224222121212333196123696kABtkkk
当且仅当2219kk时,等号成立
(3)222220000222200002592593425934225964925925yxyxPQxyxy
高三数学人教版A版数学(理)高考一轮复习教案2 圆锥曲线的综合应用
第二课时 圆锥曲线的综合应用
考点一 最值范围问题|
(2015·高考浙江卷)已知椭圆x22+y2=1上两个不同的点A,B关于直线y=mx+12对称.
(1)求实数m的取值范围;
(2)求△AOB面积的最大值(O为坐标原点).
[解] (1)由题意知m≠0,可设直线AB的方程为y=-1mx+b.
由 x22+y2=1,y=-1mx+b,消去y,得12+1m2x2-2bmx+b2-1=0.
因为直线y=-1mx+b与椭圆x22+y2=1有两个不同的交点,所以Δ=-2b2+2+4m2>0,①
设M为AB的中点,则M2mbm2+2,m2bm2+2,代入直线方程y=mx+12解得b=-m2+22m2.②
由①②得m<-63或m>63.
(2)令t=1m∈-62,0∪0,62,
则|AB|=t2+1·-2t4+2t2+32t2+12,
且O到直线AB的距离d=t2+12t2+1.
设△AOB的面积为S(t),所以
S(t)=12|AB|·d=12 -2t2-122+2≤22,
当且仅当t2=12时,等号成立. 故△AOB面积的最大值为22.
(1)最值问题的求解方法:
①建立函数模型,利用二次函数、三角函数的有界性求最值或利用导数法求最值.
②建立不等式模型,利用基本不等式求最值.
③数形结合,利用相切、相交的几何性质求最值.
(2)求参数范围的常用方法:
①函数法:用其他变量表示该参数,建立函数关系,利用求函数值域的方法求解.
②不等式法:根据题意建立含参数的不等式,通过解不等式求参数范围.
③判别式法:建立关于某变量的一元二次方程,利用判别式Δ求参数的范围.
④数形结合法:研究该参数所表示的几何意义,利用数形结合思想求解.
1.(2016·宁波模拟)如图,抛物线C的顶点为O(0,0),焦点在y轴上,抛物线上的点(x0,1)到焦点的距离为2.
(1)求抛物线C的标准方程;
高三数学人教版A版数学(理)高考一轮复习教案1 直线与圆锥曲线的位置关系1
第九节 圆锥曲线的综合问题
第一课时 直线与圆锥曲线的位置关系
1.直线与圆锥曲线的位置关系
(1)能解决直线与椭圆、抛物线的位置关系等问题.
(2)理解数形结合的思想.
(3)了解圆锥曲线的简单应用.
2.定值(定点)与最值问题
理解基本几何量,如:斜率、距离、面积等概念,掌握与圆锥曲线有关的定值(定点)、最值问题.
3.存在性问题
能够合理转化,掌握与圆锥曲线有关的存在性问题.
知识点一 直线与圆锥曲线的位置关系
判断直线l与圆锥曲线C的位置关系时,通常将直线l的方程Ax+By+C=0(A,B不同时为0)代入圆锥曲线C的方程F(x,y)=0,消去y(也可以消去x)得到一个关于变量x(或变量y)的一元方程.
即 Ax+By+C=0,Fx,y=0,消去y,得ax2+bx+c=0.
(1)当a≠0时,设一元二次方程ax2+bx+c=0的判别式为Δ,则Δ>0⇔直线与圆锥曲线C相交;
Δ=0⇔直线与圆锥曲线C相切;
Δ<0⇔直线与圆锥曲线C相离.
(2)当a=0,b≠0时,即得到一个一次方程,则直线l与圆锥曲线C相交,且只有一个交点,此时,若C为双曲线,则直线l与双曲线的渐近线的位置关系是平行;若C为抛物线,则直线l与抛物线的对称轴的位置关系是平行或重合.
易误提醒 (1)直线与双曲线交于一点时,易误认为直线与双曲线相切,事实上不一定相切,当直线与双曲线的渐近线平行时,直线与双曲线相交于一点.
(2)直线与抛物线交于一点时,除直线与抛物线相切外易忽视直线与对称轴平行时也相交于一点. [自测练习]
1.若过点(0,1)作直线,使它与抛物线y2=4x仅有一个公共点,则这样的直线有( )
A.1条 B.2条
C.3条 D.4条
解析:结合图形(图略)分析可知,满足题意的直线共有3条:直线x=0,过点(0,1)且平行于x轴的直线以及过点(0,1)且与抛物线相切的直线(非直线x=0),故选C.
高考数学一轮复习 第九章 平面解析几何9 (1)
高考数学一轮复习 第九章 平面解析几何
9.12 圆锥曲线中的探索性与综合性问题
题型一 探索性问题
例1 已知双曲线C1:x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)与C2:y29-x23=1有相同的渐近线,点F(2,0)为C1的右焦点,A,B为C1的左、右顶点.
(1)求双曲线C1的标准方程;
(2)若直线l过点F交双曲线C1的右支于M,N两点,设直线AM,BN的斜率分别为k1,k2,是否存在实数λ使得k1=λk2?若存在,求出λ的值;若不存在,请说明理由.
解 (1)∵C2的渐近线方程为y=±3x,
∴ba=3,
∵c=a2+b2=2,∴a=1,b=3,
∴双曲线C1的标准方程为x2-y23=1.
(2)由已知,A(-1,0),B(1,0),M(x1,y1),N(x2,y2),
l过点F(2,0)与右支交于两点,则l斜率不为零,
设l:x=my+2,由 x2-y23=1,x=my+2,消元得(3m2-1)y2+12my+9=0,
∵l与双曲线右支交于两点,
∴ 3m2-1≠0,y1y2=93m2-1<0,解得m∈-33,33,
Δ=(12m)2-4×9(3m2-1)=36(m2+1)>0,
∴y1+y2=-12m3m2-1,y1y2=93m2-1,
∵k1=y1x1+1,k2=y2x2-1≠0,
∴k1k2=y1x2-1y2x1+1=y1my2+1y2my1+3=my1y2+y1my1y2+3y2,
∵y1+y2y1y2=-12m9=-4m3,
∴my1y2=-34(y1+y2),
∴k1k2=-34y1+y2+y1-34y1+y2+3y2=14y1-34y2-34y1+94y2
=-13,
∴存在λ=-13使得k1=λk2.
教师备选
(2022·洛阳模拟)已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的离心率为33,点E,F分别为其下顶点和右焦点,坐标原点为O,且△EOF的面积为2.
高考数学一轮复习讲义 第58课时 圆锥曲线的综合问题 理
451 课题:直线和圆锥曲线的综合问题
考纲要求:1.理解数形结合的思想.2.了解圆锥曲线的简单应用.
教材复习
1.对相交弦长问题及中点弦问题要正确运用“设而不求”,常结合韦达定理 .
2.解决直线和圆锥曲线的位置关系问题时,经常转化为它们所对应的方程构成的方程组是否
有解或解的个数问题.对于消元后的一元二次方程,必须讨论二次项的系数和判别式△,注意直线与圆锥曲线相切必有一个公共点,对圆与椭圆来说反之亦对,但对双曲线和抛物线来说直线与其有一公共点,可能是相交的位置关系.有时借助图形的几何性质更为方便.
3.涉及弦的中点问题,除利用韦达定理外,也可以运用“点差法”,但必须以直线与圆锥曲线相交为前提,否则不宜用此法.
4.直线与圆锥曲线相交的弦长计算:1连结圆锥曲线上两点的线段称为圆锥曲线的弦;2易求出弦端点坐标时用距离公式求弦长;3一般情况下,解由直线方程和圆锥曲线方程组成的方程组,得到关于x (或y)的一元二次方程,利用方程组的解与端点坐标的关系,结合韦达定理得到弦长公式:
2222121212()()(1)()dxxyykxx=2212))(11(yyk.
5.涉及垂直关系问题,一般是利用斜率公式及韦达定理求解,设11,Axy、22,Bxy,00,Pxy是直线与圆锥曲线的两个交点,O为坐标原点,则OAOB12120xxyy,
APBP010201020xxxxyyyy
6.解析几何解题的基本方法:数形结合法,以形助数,用数定形.常用此法简化运算.
基本知识方法
1.在几何问题中,有些几何量与参数无关,这就构成了定值问题,解决这类问题一种思路是进行一般计算推理求出其结果;另一种是通过考查极端位置,探索出“定值”是多少,然后再进行一般性证明或计算,即将该问题涉及的几何式转化为代数式或三角形式,证明该式是恒定的.如果试题以客观题形式出现,特殊方法往往比较奏效.
[精品]新高三高考数学一轮复习12.4圆锥曲线共同性质及应用优质课教案
12.4圆锥曲线的共同性质及应用
【知识网络】
1.用联系的观点看圆锥曲线的共同性质.
2.学会圆锥曲线几何性质的简单综合应用.
3.进一步体会函数方程思想、化归转化思想、分类讨论思想、数形结合思想.
【典型例题】
[例1] (1)若抛物线22ypx的焦点与椭圆22162xy的右焦点重合,则p的值为( )
A.2 B.2 C.4 D.4
(2)曲线221(6)106xymmm与曲线221(59)59xymmm的 ( )
A.焦距相等 B. 离心率相等 C.焦点相同 D.准线相同
(3)双曲线12222byax的离心率为1e,双曲线12222axby的离心率为2e,则1e+2e的最小值为( )
A.24 B.2 C.22 D.4
(4)已知椭圆mx2+ny2=1与双曲线px2-qy2=1(m,n,p,q∈R+)有共同的焦点F1、F2,P是椭圆和双曲线的一个交点,则|PF1|²|PF2|= .
(5)若方程(1-k)x2+(3-k2)y2=4表示椭圆,则k的取值范围是 .
[例2] 双曲线C与椭圆22184xy有相同的焦点,直线y=x3为C的一条渐近线.
(1)求双曲线C的方程;
(2)过点P(0,4)的直线l,交双曲线C于A,B两点,交x轴于Q点(Q点与C的顶点不重合).当12PQQAQB,且3821时,求Q点的坐标.
[例3] 已知椭圆C1的方程为1422yx,双曲线C2的左、右焦点分别为C1的左、右顶点,而C2的左、右顶点分别是C1的左、右焦点。
(1) 求双曲线C2的方程;
(2) 若直线l:2kxy与椭圆C1及双曲线C2恒有两个不同的交点,且l与C2的两个交点A和B满足6OBOA(其中O为原点),求k的取值范围。
数学一轮复习第八章平面解析几何第九节圆锥曲线的综合问题第1课时最值范围证明问题学案含解析
20211析新人教B版
- 1 - 第九节 圆锥曲线的综合问题
最新考纲 考情分析 1.掌握解决直线与椭圆、抛物线的位置关系的思想方法.
2.了解圆锥曲线的简单应用.
3.理解数形结合的思想. 1.直线与椭圆、抛物线的位置关系是近几年高考命题的热点.
2.考查知识有直线与椭圆、抛物线相交,涉及弦长、中点、面积、对称、存在性问题.
3.题型主要以解答题的形式出现,属中高档题。
知识点一 直线与圆锥曲线的位置关系
1.直线与圆锥曲线的位置关系
判断直线l与圆锥曲线C的位置关系时,通常将直线l的方程Ax+By+C=0(A,B不同时为0)代入圆锥曲线C的方程F(x,y)=0,消去y(也可以消去x)得到一个关于变量x(或变量y)的20211析新人教B版
- 2 - 一元方程.
即错误!消去y,得ax2+bx+c=0。
(1)当a≠0时,设一元二次方程ax2+bx+c=0的判别式为Δ,则Δ>0⇔直线与圆锥曲线C相交;
Δ=0⇔直线与圆锥曲线C相切;
Δ<0⇔直线与圆锥曲线C相离.
(2)当a=0,b≠0时,即得到一个一元一次方程,则直线l与圆锥曲线C相交,且只有一个交点,此时,若C为双曲线,则直线l与双曲线的渐近线的位置关系是平行;若C为抛物线,则直线l与抛物线的对称轴的位置关系是平行或重合.
2.圆锥曲线的弦长
设斜率为k(k≠0)的直线l与圆锥曲线C相交于A,B两点,A(x1,y1),B(x2,y2),则
|AB|=错误!|x1-x2|=错误!·错误!
=错误!·|y1-y2|=错误!·错误!.
知识点二 圆锥曲线中的最值与取值范围问题
圆锥曲线中的最值与取值范围问题一直是高考命题的热点,各种题型都有,命题角度很广,归纳起来常见的命题角度有:
1.转化为函数利用基本不等式或二次函数求最值;
2.利用三角函数有界性求最值;
3.数形结合利用几何性质求最值. 20211析新人教B版
- 3 - 知识点三 圆锥曲线中的定值与定点问题
高三数学高考一轮复习系列教案第八章 圆锥曲线 大纲版
第八章 圆锥曲线
知识结构
高考能力要求
1.掌握椭圆的定义、标准方程、简单的几何性质、了解椭圆的参数方程.
2.掌握双曲线的定义、标准方程、简单的几何性质.
3.掌握抛物线的定义、标准方程、简单的几何性质.
4.了解圆锥曲线的初步应用.
高考热点分析
圆锥曲线是高中数学的一个重要内容,它的基本特点是数形兼备,兼容并包,可与代数、三角、几何知识相沟通,历来是高考的重点内容。纵观近几年高考试题中对圆锥曲线的考查,基本上是两个客观题,一个主观题,分值21分~24分,占15%左右,并且主要体现出以下几个特点:
1.圆锥曲线的基本问题,主要考查以下内容:
①圆锥曲线的两种定义、标准方程及a、b、c、e、p五个参数的求解.
②圆锥曲线的几何性质的应用.
2、求动点轨迹方程或轨迹图形在高考中出现的频率较高,此类问题的解决需掌握四种基本方法:直译法、定义法、相关点法、参数法.
3.有关直线与圆锥曲线位置关系问题,是高考的重热点问题,这类问题常涉及圆锥曲线的性质和直线的基本知识以及线段中点、弦长等,分析这类问题时,往往要利用数形结合思想和“设而不求”的方法、对称的方法及韦达定理,多以解答题的形式出现.
4.求与圆锥曲线有关的参数或参数范围问题,是高考命题的一大热点,这类问题综合性较大,运算技巧要求较高;尤其是与平面向量、平面几何、函数、不等式的综合,特别近年出现的解析几何与平面向量结合的问题,是常考常新的试题,将是今后高考命题的一个趋势.
高考复习建议
1.圆锥曲线的定义、标准方程及几何性质是本章的基本内容.复习中对基本概念的理解要深,对公式的掌握要活,充分重视定义在解题中的地位和作用,重视知识间的内在联系.椭圆、双曲线、抛物线它们都可以看成是平面截圆锥所得的截线,其本质是统一的.因此这三种曲线可统一为“一个动点P到定点F和定直线l的距离之比是一个常数e的轨迹”,当0<e<1、e=1、e>1时,分别表示椭圆、抛物线和双曲线.复习中有必要将椭圆、抛物线和双曲线的定义,标准方程及几何性质进行归类、比较,把握它们之间的本质联系,要学会在知识网络交汇处思考问题、解决问题.
