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文檔簡(jiǎn)介
1、三、經(jīng)典例題導(dǎo)講例1求過點(diǎn)的直線,使它與拋物線僅有一個(gè)交點(diǎn).錯(cuò)解: 設(shè)所求的過點(diǎn)的直線為,則它與拋物線的交點(diǎn)為,消去得整理得 直線與拋物線僅有一個(gè)交點(diǎn),解得所求直線為正解: 當(dāng)所求直線斜率不存在時(shí),即直線垂直軸,因?yàn)檫^點(diǎn),所以即軸,它正好與拋物線相切.當(dāng)所求直線斜率為零時(shí),直線為y = 1平行軸,它正好與拋物線只有一個(gè)交點(diǎn).一般地,設(shè)所求的過點(diǎn)的直線為,則,令解得k = , 所求直線為綜上,滿足條件的直線為:例2已知曲線C:與直線L:僅有一個(gè)公共點(diǎn),求m的范圍.錯(cuò)解:曲線C:可化為,聯(lián)立,得:,由
2、0,得.錯(cuò)因:方程與原方程并不等價(jià),應(yīng)加上.正解:原方程的對(duì)應(yīng)曲線應(yīng)為橢圓的上半部分.(如圖),結(jié)合圖形易求得m的范圍為.注意:在將方程變形時(shí)應(yīng)時(shí)時(shí)注意范圍的變化,這樣才不會(huì)出錯(cuò).例3已知雙曲線,過P(1,1)能否作一條直線L與雙曲線交于A、B兩點(diǎn),且P為AB中點(diǎn).錯(cuò)解:(1)過點(diǎn)P且與x軸垂直的直線顯然不符合要求.(2)設(shè)過P的直線方程為,代入并整理得:,又 解之得:k=2,故直線方程為:y=2x-1,即直線是存在的.正解:接以上過程,考慮隱含條件“>0”,當(dāng)k=2時(shí)代入方程可知<0,故這樣的直線不存在.例4已知A、B是圓與x軸的兩個(gè)交點(diǎn),CD是垂直于AB的動(dòng)弦,直線A
3、C和DB相交于點(diǎn)P,問是否存在兩個(gè)定點(diǎn)E、F, 使 | | PE | PF | | 為定值?若存在,求出E、F的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由.解:由已知得 A (1, 0 )、B ( 1, 0 ), 設(shè) P ( x, y ), C ( ) , 則 D (), 由A、C、P三點(diǎn)共線得 由D、B、P三點(diǎn)共線得
4、60; × 得 又 , , 代入得 ,即點(diǎn)P在雙曲線上, 故由雙曲線定義知,存在兩個(gè)定點(diǎn)E (, 0 )、F (, 0 )(即此雙曲線的焦點(diǎn)),使 | | PE | PF | | = 2 (即此雙曲線的實(shí)軸長(zhǎng)為定值).例5已知橢圓的中心在坐標(biāo)原點(diǎn)O,焦點(diǎn)在坐標(biāo)軸上,直線y=x+1
5、與該橢圓相交于P和Q,且OPOQ,PQ=,求橢圓的方程.解:設(shè)所求橢圓的方程為=1.依題意知,點(diǎn)P、Q的坐標(biāo)滿足方程組: 將代入,整理得 , 設(shè)方程的兩個(gè)根分別為、,則直線y=x+1和橢圓的交點(diǎn)為P(,+1),Q(,+1)由題設(shè)OPOQ,OP=,可得 整理得 &
6、#160;解這個(gè)方程組,得 或 根據(jù)根與系數(shù)的關(guān)系,由式得 (1) 或 (2) 解方程組(1)、(2)得 或故所求橢圓方程為=1 , 或 =1.例6已知橢圓C1:1,拋物線C2:,且C1、C2的公共弦AB過橢圓C1的右焦點(diǎn)。(1)當(dāng)AB軸時(shí),求、的值,并判斷拋物線C2的焦點(diǎn)是否在直線AB上;(2)若,且拋物線C2的焦點(diǎn)在直線AB上,求的值及直線AB的方程.解:(1)當(dāng)AB軸時(shí),點(diǎn)A、B
7、關(guān)于軸對(duì)稱,所以0,直線AB的方程為1,從而點(diǎn)A的坐標(biāo)為(1,)或(1,),因?yàn)辄c(diǎn)A在拋物線上,所以,.此時(shí),拋物線C2的焦點(diǎn)坐標(biāo)為(,0),該焦點(diǎn)不在直線AB上. (2)當(dāng)拋物線C2的焦點(diǎn)在直線AB上時(shí),由(1)知直線AB的斜率存在,設(shè)直線AB的方程為.由消去得設(shè)A、B的坐標(biāo)分別為()、().則,是方程的兩根,.因?yàn)锳B既是過C1的右焦點(diǎn)的弦,又是C2的焦點(diǎn)的弦,所以AB(2)(2)4,且AB()().從而4所以,即解得.因?yàn)镃2的焦點(diǎn)F、()在直線上,所以,即當(dāng)時(shí)直線AB的方程為;當(dāng)時(shí)直線AB的方程為.四、典型習(xí)題導(dǎo)練1頂點(diǎn)在原點(diǎn),焦點(diǎn)在x軸上的拋物線被直線l:y=2x+1截得的
8、弦長(zhǎng)為,則拋物線方程為 2.直線m:y=kx+1和雙曲線x2y2=1的左支交于A、B兩點(diǎn),直線l過點(diǎn)P(2,0)和線段AB的中點(diǎn),則直線l在y軸上的截距b的取值范圍為 3試求m的取值范圍. 4 設(shè)過原點(diǎn)的直線l與拋物線y2=4(x1)交于A、B兩
9、點(diǎn),且以AB為直徑的圓恰好過拋物線的焦點(diǎn)F, (1)求直線l的方程; (2)求|AB|的長(zhǎng).5 如圖,過拋物線y2=4x的頂點(diǎn)O作任意兩條互相垂直的弦OM、ON,求(1)MN與x軸交點(diǎn)的坐標(biāo);(2)求MN中點(diǎn)的軌跡方程.9設(shè)曲線C的方程是yx3-x,將C沿x軸、y軸正向分別平行移動(dòng)t,s單 位長(zhǎng)度后得曲線C1.(1)寫出曲線C1的方程;(2)證明曲線C與C1關(guān)于點(diǎn)A()對(duì)稱;(3)如果曲線C與C1有且僅有一個(gè)公共點(diǎn),證明s且t0. §7.4軌跡問題一、知識(shí)導(dǎo)學(xué)1.方程的曲線在平面直角坐標(biāo)系中,
10、如果某曲線C(看作適合某種條件的點(diǎn)的集合或軌跡 )上的點(diǎn)與一個(gè)二元方程f(x,y)=0的實(shí)數(shù)解建立了如下的關(guān)系:(1)曲線上的點(diǎn)的坐標(biāo)都是這個(gè)方程的解;(2)以這個(gè)方程的解為坐標(biāo)的點(diǎn)都是曲線上的點(diǎn).那么這個(gè)方程叫做曲線的方程;這條曲線叫做方程的曲線.2.點(diǎn)與曲線的關(guān)系 若曲線C的方程是f(x,y)=0,則點(diǎn)P0(x0,y0)在曲線C上f(x0,y0)=0;點(diǎn)P0(x0,y0)不在曲線C上f(x0,y0)0兩條曲線的交點(diǎn) 若曲線C1,C2的方程分別為f1(x,y)=0,f2(x,y)=0,則點(diǎn)P0(x0,y0)是C1,C2的交點(diǎn)方程組有n個(gè)不
11、同的實(shí)數(shù)解,兩條曲線就有n個(gè)不同的交點(diǎn);方程組沒有實(shí)數(shù)解,曲線就沒有交點(diǎn).3.圓錐曲線的統(tǒng)一定義平面內(nèi)的動(dòng)點(diǎn)P(x,y)到一個(gè)定點(diǎn)F(c,0)的距離與到不通過這個(gè)定點(diǎn)的一條定直線l的距離之比是一個(gè)常數(shù)e(e0),則動(dòng)點(diǎn)的軌跡叫做圓錐曲線.其中定點(diǎn)F(c,0)稱為焦點(diǎn),定直線l稱為準(zhǔn)線,正常數(shù)e稱為離心率.當(dāng)0e1時(shí),軌跡為橢圓當(dāng)e=1時(shí),軌跡為拋物線當(dāng)e1時(shí),軌跡為雙曲線4.坐標(biāo)變換(1)坐標(biāo)變換 在解析幾何中,把坐標(biāo)系的變換(如改變坐標(biāo)系原點(diǎn)的位置或坐標(biāo)軸的方向)叫做坐標(biāo)變換.實(shí)施坐標(biāo)變換時(shí),點(diǎn)的位置,曲線的形狀、大小、位置都不改變,僅僅只改變點(diǎn)的坐標(biāo)與曲線的方程.坐標(biāo)
12、軸的平移:坐標(biāo)軸的方向和長(zhǎng)度單位不改變,只改變?cè)c(diǎn)的位置,這種坐標(biāo)系的變換叫做坐標(biāo)軸的平移,簡(jiǎn)稱移軸.(2)坐標(biāo)軸的平移公式 設(shè)平面內(nèi)任意一點(diǎn)M,它在原坐標(biāo)系xOy中的坐標(biāo)是(x,y),在新坐標(biāo)系x Oy中的坐標(biāo)是(x,y).設(shè)新坐標(biāo)系的原點(diǎn)O在原坐標(biāo)系xOy中的坐標(biāo)是(h,k),則(1) 或 (2)公式(1)或(2)叫做平移(或移軸)公式.二、疑難知識(shí)導(dǎo)析1.在求曲線軌跡方程的過程中,要注意:(1)理解題意,弄清題目中
13、的已知和結(jié)論,發(fā)現(xiàn)已知和未知的關(guān)系,進(jìn)行知識(shí)的重新組合;(2)合理進(jìn)行數(shù)學(xué)語(yǔ)言間的轉(zhuǎn)換,數(shù)學(xué)語(yǔ)言包括文字語(yǔ)言、符號(hào)語(yǔ)言和圖形語(yǔ)言,通過審題畫出必要的圖形或示意圖,把不宜于直接計(jì)算的關(guān)系化為能直接進(jìn)行數(shù)學(xué)處理的關(guān)系式,把不便于進(jìn)行數(shù)學(xué)處理的語(yǔ)言化為便于數(shù)學(xué)處理的語(yǔ)言;(3)注意挖掘題目中的隱含條件;(4)注意反饋和檢驗(yàn).2.求軌跡方程的基本方法有:(1)直接法:若動(dòng)點(diǎn)滿足的幾何條件是一些幾何量的等量關(guān)系,則將這些關(guān)系“翻譯”成x,y的關(guān)系式,由此得到軌跡方程.一般步驟是:建立坐標(biāo)系設(shè)點(diǎn)列式代換化簡(jiǎn)、整理.(2)定義法:即當(dāng)動(dòng)點(diǎn)的軌跡滿足的條件符合某種特殊曲線的定義時(shí),則可根據(jù)這種曲線的定義建立方
14、程.(3)待定系數(shù)法:已知?jiǎng)狱c(diǎn)的軌跡是某種圓錐曲線,則可先設(shè)出含有待定系數(shù)的方程,再根據(jù)動(dòng)點(diǎn)滿足的條件確定待定系數(shù).(4)相關(guān)點(diǎn)法:當(dāng)動(dòng)點(diǎn)P(x,y)隨著另一動(dòng)點(diǎn)Q(x1,y1)的運(yùn)動(dòng)而運(yùn)動(dòng)時(shí),而動(dòng)點(diǎn)Q在某已知曲線上,且Q點(diǎn)的坐標(biāo)可用P點(diǎn)的坐標(biāo)來表示,則可代入動(dòng)點(diǎn)Q的方程中,求得動(dòng)點(diǎn)P的軌跡方程.(5)參數(shù)法:當(dāng)動(dòng)點(diǎn)P的坐標(biāo)x、y之間的直接關(guān)系不易建立時(shí),可適當(dāng)?shù)剡x取中間變量t,并用t表示動(dòng)點(diǎn)的坐標(biāo)x、y,從而得到動(dòng)點(diǎn)軌跡的參數(shù)方程 ,消去t,便可得動(dòng)點(diǎn)P的普通方程.另外,還有交軌法、幾何法等.3.在求軌跡問題時(shí)常用的數(shù)學(xué)思想是:(1)函數(shù)與方程的思想:求平面曲線的軌跡方程,是將幾何
15、條件(性質(zhì))表示為動(dòng)點(diǎn)坐標(biāo)x、y的方程及函數(shù)關(guān)系;(2)數(shù)形結(jié)合的思想:由曲線的幾何性質(zhì)求曲線方程是“數(shù)”與“形”的有機(jī)結(jié)合;(3)等價(jià)轉(zhuǎn)化的思想:通過坐標(biāo)系使“數(shù)”與“形”相互結(jié)合,在解決問題時(shí)又需要相互轉(zhuǎn)化. 三、經(jīng)典例題導(dǎo)講例1如圖所示,已知P(4,0)是圓x2+y2=36內(nèi)的一點(diǎn),A、B是圓上兩動(dòng)點(diǎn),且滿足APB=90°,求矩形APBQ的頂點(diǎn)Q的軌跡方程.解:設(shè)AB的中點(diǎn)為R,坐標(biāo)為(x,y),則在RtABP中,|AR|=|PR|.又因?yàn)镽是弦AB的中點(diǎn),依垂徑定理:在RtOAR中,|AR|2=|AO|2|OR|2=36(x2+y2)又|AR
16、|=|PR|=所以有(x4)2+y2=36(x2+y2),即x2+y24x10=0因此點(diǎn)R在一個(gè)圓上,而當(dāng)R在此圓上運(yùn)動(dòng)時(shí),Q點(diǎn)即在所求的軌跡上運(yùn)動(dòng).設(shè)Q(x,y),R(x1,y1),因?yàn)镽是PQ的中點(diǎn),所以x1=,代入方程x2+y24x10=0,得10=0整理得 x2+y2=56,這就是所求的軌跡方程.技巧與方法:對(duì)某些較復(fù)雜的探求軌跡方程的問題,可先確定一個(gè)較易于求得的點(diǎn)的軌跡方程,再以此點(diǎn)作為主動(dòng)點(diǎn),所求的軌跡上的點(diǎn)為相關(guān)點(diǎn),求得軌跡方程.例2某檢驗(yàn)員通常用一個(gè)直徑為2 cm和一個(gè)直徑為1 cm的標(biāo)準(zhǔn)圓柱,檢測(cè)一個(gè)直徑為3 cm的圓柱,為保證質(zhì)量,有人建議再插入兩個(gè)合適的同號(hào)標(biāo)
17、準(zhǔn)圓柱,問這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)圓柱的直徑為多少?解:設(shè)直徑為3,2,1的三圓圓心分別為O、A、B,問題轉(zhuǎn)化為求兩等圓P、Q,使它們與O相內(nèi)切,與A、B相外切.建立如圖所示的坐標(biāo)系,并設(shè)P的半徑為r,則|PA|+|PO|=1+r+1.5r=2.5點(diǎn)P在以A、O為焦點(diǎn),長(zhǎng)軸長(zhǎng)2.5的橢圓上,其方程為=1 同理P也在以O(shè)、B為焦點(diǎn),長(zhǎng)軸長(zhǎng)為2的橢圓上,其方程為(x)2+y2=1
18、; 由、可解得,r=故所求圓柱的直徑為 cm.例3 直線L:與圓O:相交于A、B兩點(diǎn),當(dāng)k變動(dòng)時(shí),弦AB的中點(diǎn)M的軌跡方程.錯(cuò)解:易知直線恒過定點(diǎn)P(5,0),再由,得:,整理得:分析:求動(dòng)點(diǎn)軌跡時(shí)應(yīng)注意它的完備性與純粹性。本題中注意到點(diǎn)M應(yīng)在圓內(nèi),故易求得軌跡為圓內(nèi)的部分,此時(shí).例4 已知A、B為兩定點(diǎn),動(dòng)點(diǎn)M到A與到B的距離比
19、為常數(shù),求點(diǎn)M的軌跡方程,并注明軌跡是什么曲線.解:建立坐標(biāo)系如圖所示,設(shè)|AB|=2a,則A(a,0),B(a,0).設(shè)M(x,y)是軌跡上任意一點(diǎn).則由題設(shè),得=,坐標(biāo)代入,得=,化簡(jiǎn)得(12)x2+(12)y2+2a(1+2)x+(12)a2=0(1)當(dāng)=1時(shí),即|MA|=|MB|時(shí),點(diǎn)M的軌跡方程是x=0,點(diǎn)M的軌跡是直線(y軸).(2)當(dāng)1時(shí),點(diǎn)M的軌跡方程是x2+y2+x+a2=0.點(diǎn)M的軌跡是以(,0)為圓心,為半徑的圓.例5若拋物線y=ax2-1上,總存在不同的兩點(diǎn)A、B關(guān)于直線y+x=0對(duì)稱,求實(shí)數(shù)a的取值范圍.分析:若存在A、B關(guān)于直線y+x=0對(duì)稱,A、B必在與直線y+x
20、=0垂直的直線系中某一條與拋物線y=ax2-1相交的直線上,并且A、B的中點(diǎn)M恒在直線y+x=0上.解:如圖所示,設(shè)與直線y+x=0垂直的直線系方程為y=x+b由 得ax2-x-(b+1)=0 令 0即 (-1)-4a-(b+1)0整理得 4ab+4a+10 在的條件下,由可以得到直線y=x+b、拋物線y=ax2-1的交點(diǎn)A、B的中點(diǎn)M的坐標(biāo)為(,+b),要使A、B關(guān)于直線y+x=0對(duì)稱,則中點(diǎn)M應(yīng)該在直線y+x=0上,所以有+(+b)=0
21、即 b=- 代入解不等式得 a因此,當(dāng)a時(shí),拋物線y=ax2-1上總存在不同的兩點(diǎn)A、B關(guān)于直線y+x=0對(duì)稱.四、典型習(xí)題導(dǎo)練1.已知橢圓的焦點(diǎn)是F1、F2,P是橢圓上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),如果延長(zhǎng)F1P到Q,使得|PQ|=|PF2|,那么動(dòng)點(diǎn)Q的軌跡是( )A.圓
22、0; B.橢圓C.雙曲線的一支 D.拋物線2.高為5 m和3 m的兩根旗桿豎在水平地面上,且相距10 m,如果把兩旗桿底部的坐標(biāo)分別確定為A(5
23、,0)、B(5,0),則地面觀測(cè)兩旗桿頂端仰角相等的點(diǎn)的軌跡方程是_.3設(shè)直線2x-y-=0與y軸的交點(diǎn)為P,點(diǎn)P把圓(x+1)2+y2 25的直徑分為兩段,則其長(zhǎng)度之比是 4.已知A、B、C是直線上的三點(diǎn),且|AB|=|BC|=6,O切直線于點(diǎn)A,又過B、C作O異于的兩切線,設(shè)這兩切線交于點(diǎn)P,求點(diǎn)P的軌跡方程. 5.雙曲線=1的實(shí)軸為A1A2,點(diǎn)P是雙曲線上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),引
24、A1QA1P,A2QA2P,A1Q與A2Q的交點(diǎn)為Q,求Q點(diǎn)的軌跡方程.6.已知橢圓=1(ab0),點(diǎn)P為其上一點(diǎn),F(xiàn)1、F2為橢圓的焦點(diǎn),F(xiàn)1PF2的外角平分線為,點(diǎn)F2關(guān)于的對(duì)稱點(diǎn)為Q,F(xiàn)2Q交于點(diǎn)R.(1)當(dāng)P點(diǎn)在橢圓上運(yùn)動(dòng)時(shí),求R形成的軌跡方程;(2)設(shè)點(diǎn)R形成的曲線為C,直線l:y=k(x+a)與曲線C相交于A、B兩點(diǎn),當(dāng)AOB的面積取得最大值時(shí),求k的值.§75綜合問題選講一、知識(shí)導(dǎo)學(xué) (一)直線和圓的方程1理解直線的斜率的概念,掌握過兩點(diǎn)的直線的斜率公式,掌握直線方程的點(diǎn)斜式、兩點(diǎn)式、一般式,并能根據(jù)條件熟練地求出直線方程.2掌握兩條直線平行與垂直的條件,兩條
25、直線所成的角和點(diǎn)到直線的距離公式,能夠根據(jù)直線的方程判斷兩條直線的位置關(guān)系.3了解二元一次不等式表示平面區(qū)域. 4了解線性規(guī)劃的意義,并會(huì)簡(jiǎn)單的應(yīng)用.5了解解析幾何的基本思想,了解坐標(biāo)法.6掌握?qǐng)A的標(biāo)準(zhǔn)方程和一般方程,了解參數(shù)方程的概念,理解圓的參數(shù)方程.(二)圓錐曲線方程1 掌握橢圓的定義、標(biāo)準(zhǔn)方程和橢圓的簡(jiǎn)單幾何性質(zhì).2 掌握雙曲線的定義、標(biāo)準(zhǔn)方程和雙曲線的簡(jiǎn)單幾何性質(zhì).3 掌握拋物線的定義、標(biāo)準(zhǔn)方程和拋物線的簡(jiǎn)單幾何性質(zhì).4了解圓錐曲線的初步應(yīng)用.(三)目標(biāo)1.能正確導(dǎo)出由一點(diǎn)和斜率確定的直線的點(diǎn)斜式方程;從直線的點(diǎn)斜式方程出發(fā)推導(dǎo)出直
26、線方程的其他形式,斜截式、兩點(diǎn)式、截距式;能根據(jù)已知條件,熟練地選擇恰當(dāng)?shù)姆匠绦问綄懗鲋本€的方程,熟練地進(jìn)行直線方程的不同形式之間的轉(zhuǎn)化,能利用直線的方程來研究與直線有關(guān)的問題了.2.能正確畫出二元一次不等式(組)表示的平面區(qū)域,知道線性規(guī)劃的意義,知道線性約束條件、線性目標(biāo)函數(shù)、可行解、可行域、最優(yōu)解等基本概念,能正確地利用圖解法解決線性規(guī)劃問題,并用之解決簡(jiǎn)單的實(shí)際問題,了解線性規(guī)劃方法在數(shù)學(xué)方面的應(yīng)用;會(huì)用線性規(guī)劃方法解決一些實(shí)際問題.3.理解“曲線的方程”、“方程的曲線”的意義,了解解析幾何的基本思想,掌握求曲線的方程的方法.4掌握?qǐng)A的標(biāo)準(zhǔn)方程:(r0),明確方程中各字母的幾何意義,能
27、根據(jù)圓心坐標(biāo)、半徑熟練地寫出圓的標(biāo)準(zhǔn)方程,能從圓的標(biāo)準(zhǔn)方程中熟練地求出圓心坐標(biāo)和半徑,掌握?qǐng)A的一般方程:,知道該方程表示圓的充要條件并正確地進(jìn)行一般方程和標(biāo)準(zhǔn)方程的互化,能根據(jù)條件,用待定系數(shù)法求出圓的方程,理解圓的參數(shù)方程(為參數(shù)),明確各字母的意義,掌握直線與圓的位置關(guān)系的判定方法.5正確理解橢圓、雙曲線和拋物線的定義,明確焦點(diǎn)、焦距的概念;能根據(jù)橢圓、雙曲線和拋物線的定義推導(dǎo)它們的標(biāo)準(zhǔn)方程;記住橢圓、雙曲線和拋物線的各種標(biāo)準(zhǔn)方程;能根據(jù)條件,求出橢圓、雙曲線和拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程;掌握橢圓、雙曲線和拋物線的幾何性質(zhì):范圍、對(duì)稱性、頂點(diǎn)、離心率、準(zhǔn)線(雙曲線的漸近線)等,從而能迅速、正確地畫出
28、橢圓、雙曲線和拋物線;掌握、b、之間的關(guān)系及相應(yīng)的幾何意義;利用橢圓、雙曲線和拋物線的幾何性質(zhì),確定橢圓、雙曲線和拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程,并解決簡(jiǎn)單問題;理解橢圓、雙曲線和拋物線的參數(shù)方程,并掌握它的應(yīng)用;掌握直線與橢圓、雙曲線和拋物線位置關(guān)系的判定方法.二、疑難知識(shí)導(dǎo)析 1 直線的斜率是一個(gè)非常重要的概念,斜率反映了直線相對(duì)于軸的傾斜程度.當(dāng)斜率存在時(shí),直線方程通常用點(diǎn)斜式或斜截式表示,當(dāng)斜率不存在時(shí),直線方程為=(R).因此,利用直線的點(diǎn)斜式或斜截式方程解題時(shí),斜率存在與否,要分別考慮. 直線的截距式是兩點(diǎn)式的特例,、b分別是直線在軸、軸上的截距,因?yàn)?,b0
29、,所以當(dāng)直線平行于軸、平行于軸或直線經(jīng)過原點(diǎn),不能用截距式求出它的方程,而應(yīng)選擇其它形式求解.求解直線方程的最后結(jié)果,如無特別強(qiáng)調(diào),都應(yīng)寫成一般式.當(dāng)直線或的斜率不存在時(shí),可以通過畫圖容易判定兩條直線是否平行與垂直在處理有關(guān)圓的問題,除了合理選擇圓的方程,還要注意圓的對(duì)稱性等幾何性質(zhì)的運(yùn)用,這樣可以簡(jiǎn)化計(jì)算.2. 用待定系數(shù)法求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程時(shí),要分清焦點(diǎn)在軸上還是軸上,還是兩種都存在. 注意橢圓定義、性質(zhì)的運(yùn)用,熟練地進(jìn)行、b、間的互求,并能根據(jù)所給的方程畫出橢圓.求雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程 應(yīng)注意兩個(gè)問題: 正確判斷焦點(diǎn)
30、的位置; 設(shè)出標(biāo)準(zhǔn)方程后,運(yùn)用待定系數(shù)法求解.雙曲線的漸近線方程為或表示為.若已知雙曲線的漸近線方程是,即,那么雙曲線的方程具有以下形式:,其中是一個(gè)不為零的常數(shù).雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程有兩個(gè)和(0,b0).這里,其中|=2c.要注意這里的、b、c及它們之間的關(guān)系與橢圓中的異同.求拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程,要線根據(jù)題設(shè)判斷拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程的類型,再求拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程,要線根據(jù)題設(shè)判斷拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程的類型,再由條件確定參數(shù)的值.同時(shí),應(yīng)明確拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程、焦點(diǎn)坐標(biāo)、準(zhǔn)線方程三者相依并存,知道其中拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程、焦點(diǎn)坐標(biāo)、準(zhǔn)線方程三者相依并存,知道其中一個(gè),就可以求出其他兩個(gè).三、經(jīng)典例題導(dǎo)講例1已知點(diǎn)T
31、是半圓O的直徑AB上一點(diǎn),AB=2、OT=(0<<1),以AB為直腰作直角梯形,使垂直且等于AT,使垂直且等于BT,交半圓于P、Q兩點(diǎn),建立如圖所示的直角坐標(biāo)系.(1)寫出直線的方程;(2)計(jì)算出點(diǎn)P、Q的坐標(biāo);(3)證明:由點(diǎn)P發(fā)出的光線,經(jīng)AB反射后,反射光線通過點(diǎn)Q. 解: (1 ) 顯然, 于是 直
32、線的方程為; (2)由方程組 解出 、; (3), . 由直線PT的斜率和直線QT的斜率互為相反數(shù)知,由點(diǎn)P發(fā)出的光線經(jīng)點(diǎn)T反射,反射光線通過點(diǎn)Q.例2設(shè)P是圓M:(-5)2+(-5)2=1上的動(dòng)點(diǎn),它關(guān)于A(9, 0)的對(duì)稱點(diǎn)為Q,把P
33、繞原點(diǎn)依逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)90°到點(diǎn)S,求|SQ|的最值.解:設(shè)P(,),則Q(18-, -),記P點(diǎn)對(duì)應(yīng)的復(fù)數(shù)為+,則S點(diǎn)對(duì)應(yīng)的復(fù)數(shù)為: (+)·=-+,即S(-, )其中可以看作是點(diǎn)P到定點(diǎn)B(9, -9)的距離,共最大值為最小值為,則|SQ|的最大值為,|SQ|的最小值為.例4已知兩點(diǎn)M(-1,0),N(1,0)且點(diǎn)P使成公差小于零的等差數(shù)列,(1)點(diǎn)P的軌跡是什么曲線?(2)若點(diǎn)P坐標(biāo)為,為的夾角,求tan.解:(1)記P(, ),由M(-1,0)N(1,0)得
34、0; 所以 于是, 是公差小于零的等差數(shù)列等價(jià)于 即
35、160; 所以,點(diǎn)P的軌跡是以原點(diǎn)為圓心,為半徑的右半圓.(2)點(diǎn)P的坐標(biāo)為。. 因?yàn)?#160;0, 所以 .例4艦A在艦B的正東6千米處,艦C在艦B的北偏西30°且與B相距4
36、千米,它們準(zhǔn)備捕海洋動(dòng)物,某時(shí)刻A發(fā)現(xiàn)動(dòng)物信號(hào),4秒后B、C同時(shí)發(fā)現(xiàn)這種信號(hào),A發(fā)射麻醉炮彈.設(shè)艦與動(dòng)物均為靜止的,動(dòng)物信號(hào)的傳播速度為1千米/秒,炮彈的速度是千米/秒,其中g(shù)為重力加速度,若不計(jì)空氣阻力與艦高,問艦A發(fā)射炮彈的方位角和仰角應(yīng)是多少?分析:答好本題,除要準(zhǔn)確地把握好點(diǎn)P的位置(既在線段BC的垂直平分線上,又在以A、B為焦點(diǎn)的拋物線上),還應(yīng)對(duì)方位角的概念掌握清楚.技巧與方法:通過建立恰當(dāng)?shù)闹苯亲鴺?biāo)系,將實(shí)際問題轉(zhuǎn)化成解析幾何問題來求解.對(duì)空間物體的定位,一般可利用聲音傳播的時(shí)間差來建立方程.解:取AB所在直線為軸,以AB的中點(diǎn)為原點(diǎn),建立如圖所示的直角坐標(biāo)系.由題意可知,A、B
37、、C艦的坐標(biāo)為(3,0)、(3,0)、(5,2).由于B、C同時(shí)發(fā)現(xiàn)動(dòng)物信號(hào),記動(dòng)物所在位置為P,則|PB|=|PC|.于是P在線段BC的中垂線上,易求得其方程為3+7=0.又由A、B兩艦發(fā)現(xiàn)動(dòng)物信號(hào)的時(shí)間差為4秒,知|PB|PA|=4,故知P在雙曲線=1的右支上.直線與雙曲線的交點(diǎn)為(8,5),此即為動(dòng)物P的位置,利用兩點(diǎn)間距離公式,可得|PA|=10.據(jù)已知兩點(diǎn)的斜率公式,得kPA=,所以直線PA的傾斜角為60°,于是艦A發(fā)射炮彈的方位角應(yīng)是北偏東30°.設(shè)發(fā)射炮彈的仰角是,初速度v0=,則,sin2=,仰角=30°.答:方位角北偏東300,仰角30°
38、;.解決圓錐曲線綜合題,關(guān)鍵是熟練掌握每一種圓錐曲線的定義、標(biāo)準(zhǔn)方程、圖形與幾何性質(zhì),注意挖掘知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系及其規(guī)律,通過對(duì)知識(shí)的重新組合,以達(dá)到鞏固知識(shí)、提高能力的目的.(1)對(duì)于求曲線方程中參數(shù)的取值范圍問題,需構(gòu)造參數(shù)滿足的不等式,通過求不等式(組)求得參數(shù)的取值范圍;或建立關(guān)于參數(shù)的目標(biāo)函數(shù),轉(zhuǎn)化為函數(shù)的值域.(2)對(duì)于圓錐曲線的最值問題,解法常有兩種:當(dāng)題目的條件和結(jié)論能明顯體現(xiàn)幾何特征及意義,可考慮利用數(shù)形結(jié)合法解;當(dāng)題目的條件和結(jié)論能體現(xiàn)一種明確的函數(shù)關(guān)系,則可先建立目標(biāo)函數(shù),再求這個(gè)函數(shù)的最值.例5已知拋物線C:2=4.(1)若橢圓左焦點(diǎn)及相應(yīng)的準(zhǔn)線與拋物線C的焦點(diǎn)F及準(zhǔn)線分別重合,試求橢圓短軸端點(diǎn)B與焦點(diǎn)F連線中點(diǎn)P的軌跡方程;(2)若M(m,0)是軸上的一定點(diǎn),Q是(1)所求軌跡上任一點(diǎn),試問|MQ|有無最小值?若有,求出其值;若沒有,說明理由.解:由拋物線2=4,得焦點(diǎn)F(1,0),準(zhǔn)線:=1.(1)設(shè)P(,),則B(21,2),橢圓中心O,則|FO|BF|=,又設(shè)點(diǎn)B到的距離為,則|BF|=,|FO|BF|=|BF|,即(22)2+(2)2=2(22),化簡(jiǎn)得P點(diǎn)軌跡方程為2=1(1).(2)設(shè)Q(,y),則|MQ|=()當(dāng)m1,即m
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