第三讲 高考中的圆锥曲线(解答题型)
1.(2014·浙江高考)如图,设椭圆C :x 2
a 2+y
2
b
2=1(a >b >0),动直线l 与椭圆C 只有一个公
共点P ,且点P 在第一象限.
(1)已知直线l 的斜率为k ,用a ,b ,k 表示点P 的坐标;
(2)若过原点O 的直线l 1与l 垂直,证明:点P 到直线l 1的距离的最大值为a -b . 解:(1)设直线l 的方程为y =kx +m (k <0),
由?????
y =kx +m ,x 2a 2+y 2b 2
=1,消去y 得
(b 2+a 2k 2)x 2+2a 2kmx +a 2m 2-a 2b 2=0. 由于l 与C 只有一个公共点,故Δ=0, 即b 2-m 2+a 2k 2=0,
解得点P 的坐标为???
?-a 2km b 2+a 2k 2,b 2m b 2+a 2k 2. 又点P 在第一象限,
故点P 的坐标为P -a 2k b 2+a 2k 2,b 2
b 2+a 2k 2
.
(2)由于直线l 1过原点O 且与l 垂直,故直线l 1的方程为x +ky =0,
所以点P 到直线l 1的距离d =?????
?-a 2k b 2+a 2k
2+b 2
k b 2+a 2k 21+k 2
,
整理得d =a 2-b 2
b 2+a 2+a 2k 2+b 2k
2
,
因为a 2k 2+b
2k
2≥2ab ,
所以a 2-b 2b 2+a 2+a 2k 2+b 2k
2
≤
a 2-
b 2
b 2+a 2+2ab =a -b , 当且仅当k 2=b
a
时等号成立.
所以点P 到直线l 1的距离的最大值为a -b . 2.(2014·山东高考)已知抛物线C :y 2=2px (p >0)的焦点为F ,A 为C 上异于原点的任意一点,过点A 的直线l 交C 于另一点B ,交x 轴的正半轴于点D ,且有|F A |=|FD |.当点A 的横坐标为3时,△ADF 为正三角形.
(1)求C 的方程;
(2)若直线l 1∥l ,且l 1和C 有且只有一个公共点E , ①证明直线AE 过定点,并求出定点坐标;
②△ABE 的面积是否存在最小值?若存在,请求出最小值;若不存在,请说明理由.
解:(1)由题意知F ????
p 2,0.
设D (t,0)(t >0),则FD 的中点为????
p +2t 4,0.
因为|F A |=|FD |,由抛物线的定义知3+p
2=???
?t -p 2, 解得t =3+p 或t =-3(舍去). 由p +2t 4
=3,解得p =2.
所以抛物线C 的方程为y 2=4x . (2)①由(1)知F (1,0),
设A (x 0,y 0)(x 0y 0≠0),D (x D,0)(x D >0), 因为|F A |=|FD |,则|x D -1|=x 0+1, 由x D >0得x D =x 0+2,故D (x 0+2,0).
故直线AB 的斜率k AB =-y 0
2
.
因为直线l 1和直线AB 平行,
设直线l 1的方程为y =-y 0
2x +b ,
代入抛物线方程得y 2+8y 0y -8b
y 0
=0,
由题意Δ=64y 20+32b y 0=0,得b =-2
y 0
.
设E (x E ,y E ),则y E =-4y 0,x E =4
y 20
.
当y 20≠4时,k AE =y E -y 0
x E -x 0
=-4y 0+y 04y 20
-y 204=4y 0y 20-4, 可得直线AE 的方程为y -y 0=4y 0
y 20-4(x -x 0),
由y 20=4x 0
,整理可得y =4y 0
y 20-4
(x -1),直线AE 恒过点F (1,0). 当y 20=4时,直线AE 的方程为x =1,过点F (1,0),所以直线AE 过定点F (1,0). ②由①知直线AE 过焦点F (1,0),
所以|AE |=|AF |+|FE |=(x 0+1)+????1x 0+1=x 0+1
x 0
+2. 设直线AE 的方程为x =my +1,
因为点A (x 0,y 0)在直线AE 上,故m =x 0-1
y 0.
设B (x 1,y 1),直线AB 的方程为y -y 0=-y 0
2
(x -x 0),
由于y 0≠0,可得x =-2
y 0y +2+x 0,
代入抛物线方程得y 2+8
y 0
y -8-4x 0=0.
所以y 0+y 1=-8y 0,可求得y 1=-y 0-8y 0,x 1=4
x 0
+x 0+4.
所以点B 到直线AE 的距离为
d =
????
4x 0
+x 0+4+m ????y 0+8y 0-11+m 2
=
4(x 0+1)x 0
=
4?
??
?
x 0+
1x 0. 则△ABE 的面积S =12×4???
?x 0+1x 0x 0+1x 0+2≥16,当且仅当1
x 0=x 0,即x 0=1时等号成
立.
所以△ABE 的面积的最小值为16.
1.圆锥曲线中的范围问题
(1)解决这类问题的基本思想是建立目标函数和不等关系.
(2)建立目标函数的关键是选用一个合适的变量,其原则是这个变量能够表达要解决的问题;建立不等关系的关键是运用圆锥曲线的几何特征、判别式法或基本不等式等灵活处理.
2.圆锥曲线中的存在性问题
(1)所谓存在性问题,就是判断满足某个(某些)条件的点、直线、曲线(或参数)等几何元素是否存在的问题.
(2)这类问题通常以开放性的设问方式给出,若存在符合条件的几何元素或参数值,就求出这些几何元素或参数值;若不存在,则要求说明理由.
3.圆锥曲线中的证明问题
圆锥曲线中的证明问题,主要有两类:一类是证明点、直线、曲线等几何元素中的位置关系,如:某点在某直线上、某直线经过某个点、某两条直线平行或垂直等;另一类是证明直线与圆锥曲线中的一些数量关系(相等或不等).
4.定点问题
(1)解析几何中直线过定点或曲线过定点问题是指不论直线或曲线中的参数如何变化,直线或曲线都经过某一个定点.
(2)定点问题是在变化中所表现出来的不变的点,那么就可以用变量表示问题中的直线方程、数量积、比例关系等,这些直线方程、数量积、比例关系不受变量所影响的某个点,就是要求的定点.
5.定值问题
解析几何中的定值问题是指某些几何量(线段的长度、图形的面积、角的度数、直线的斜率等)的大小或某些代数表达式的值等和题目中的参数无关,不随参数的变化而变化,而始终是一个确定的值.
6.最值问题
圆锥曲线中的最值问题类型较多,解法灵活多变,但总体上主要有两种方法:一是利用几何方法,即利用曲线的定义、几何性质以及平面几何中的定理、性质等进行求解;二是利用代数方法,即把要求最值的几何量或代数表达式表示为某个(些)参数的函数,然后利用函数方法、不等式方法等进行求解.
第1课时 圆锥曲线中的范围、存在性和证明问题
[例1] 已知A 、B 、C 是椭圆M :x 2a
2+y 2
b
2=1(a >b >0)上的三点,其中点A 的坐标为(23,
0),BC 过椭圆的中心,且∠OCA =90°,|BC |=2|AC |.
(1)求椭圆M 的方程;
(2)过点(0,t )的直线(斜率存在)与椭圆M 交于P 、Q 两点,设D 为椭圆与y 轴负半轴的交点,且|DP |=|DQ |,求实数t 的取值范围.
[师生共研] (1)∵|BC |=2|AC |且BC 过点(0,0),则|OC |=|AC |. ∵∠OCA =90°,∴C (3,3).
由题意知a =23,则椭圆M 的方程为x 212+y 2
b
2=1,
将点C 的坐标代入得312+3
b
2=1,
解得b 2
=4.
∴椭圆M 的方程为x 212+y 2
4
=1.
(2)由题意知D (0,-2),设直线l 的斜率为k , 当k =0时,显然-2 当k ≠0时,设直线l :y =kx +t , 联立????? x 212+y 24=1,y =kx +t , 消去y 得(1+3k 2)x 2+6ktx +3t 2-12=0, 由Δ>0可得,t 2<4+12k 2.① 设P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2),PQ 的中点为H (x 0,y 0), 则x 0=x 1+x 22=-3kt 1+3k 2,y 0=kx 0+t =t 1+3k 2 , ∴H ??? ?-3kt 1+3k 2,t 1+3k 2. ∵|DP |=|DQ |,∴DH ⊥PQ ,即k DH =-1 k . ∴t 1+3k 2+ 2-3kt 1+3k 2-0=-1k ,化简得t =1+3k 2,② 由①②得,1 解决圆锥曲线中范围问题的方法 一般题目中没有给出明确的不等关系,首先需要根据已知条件进行转化,利用圆锥曲线的几何性质及曲线上点的坐标确定不等关系;然后构造目标函数,把原问题转化为求函数的 值域或引入参数根据参数范围求解,解题时应注意挖掘题目中的隐含条件,寻找量与量之间的转化. 1.椭圆E :x 2 a 2+y 2 b 2=1(a >b >0)的右焦点F 2与抛物线y 2=4x 的焦点重合,过F 2作与x 轴 垂直的直线l 1与椭圆交于S ,T 两点,与抛物线交于C ,D 两点,且|CD | |ST | =2 2. (1)求椭圆E 的方程; (2)若过点M (2,0)的直线l 与椭圆E 相交于A ,B 两点,设P 为椭圆E 上一点, 且满足 (O 为坐标原点),当 <253 时,求实数t 的取值范围. 解:(1)设椭圆的半焦距为c ,则c =1,且|CD |=4,|ST |=2b 2 a , ∴|CD ||ST |=2a b 2=22,又a 2-b 2=1, ∴a =2,b =1, ∴椭圆E 的方程为x 22 +y 2 =1. (2)由题意得,直线l 的斜率存在,设直线l :y =k (x -2), 联立????? x 22+y 2=1,y =k (x -2), 消去y 得,(1+2k 2)x 2-8k 2x +8k 2-2=0,由Δ>0,得k 2<12 .① 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由根与系数的关系得x 1+x 2=8k 2 1+2k 2,x 1x 2=8k 2-21+2k 2 , ∴y 1+y 2=k (x 1+x 2)-4k =-4k 1+2k 2 , 则 =1+k 2 |x 1-x 2|=1+k 2 ·8-16k 21+2k 2 <25 3, ∴k 2>14或k 2<-13 14 (舍去).② 由①②得14 2 , 又AB 的中点N ? ????4k 21+2k 2,-2k 1+2k 2, ∴ 得P 8k 2 (1+2k 2)t ,-4k (1+2k 2)t ,代入椭圆方程得32k 4(1+2k 2)2t 2+16k 2 (1+2k 2)2t 2 =1, 即t 2=32k 4+16k 2 (1+2k 2)2=16k 21+2k 2=161 k 2 +2, ∵14 [例2] 已知抛物线P :y 2=4x 的焦点为F ,经过点H (4,0)作直线与抛物线P 相交于A ,B 两点,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2). (1)求y 1y 2的值; (2)是否存在常数a ,当点M 在抛物线P 上运动时,直线x =a 都与以MF 为直径的圆相切?若存在,求出所有a 的值;若不存在,请说明理由. [师生共研] (1)∵A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),H (4,0), ∴(x 2-4,y 2). ∵A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),H (4,0)在一条直线上, ∴(x 1-4)y 2-(x 2-4)y 1=0. ∵A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)都在抛物线y 2=4x 上, ∴x 1=y 214,x 2=y 22 4, ∴????y 214-4y 2-????y 224-4y 1=0, 即y 1y 24(y 1-y 2 )=-4(y 1-y 2). 根据已知得y 1≠y 2,∴y 1y 2=-16. (2)存在. ∵F 是抛物线P 的焦点, ∴F (1,0). 设M (x ,y ),则MF 的中点为N ???? x +12,y 2,|MF |=1+x . ∵直线x =a 与以MF 为直径的圆相切的充要条件是N ???? x +12,y 2到直线x =a 的距离等于|MF |2 , 即?? ? ?x +12-a =1+x 2,∴ax =a 2-a . ∵对于抛物线P 上的任意一点M ,直线x =a 都与以MF 为直径的圆相切, ∴关于x 的方程ax =a 2-a 对任意的x ≥0都要成立. ∴????? a =0,a 2-a =0,解得a =0. ∴存在常数a ,并且仅有a =0满足“当点M 在抛物线P 上运动时,直线x =a 都与以MF 为直径的圆相切”. 若(2)中相切改为相交呢? 解:假设直线x =a 与以MF 为直径的圆相交,则有????x +12-a <x +1 2,即0<a <x +1对 任意x ≥0恒成立.因此,0<a <1. 存在性问题的解题步骤 2.已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1、F 2,离心率为2 2 ,P 是椭圆上一 点,且△PF 1F 2面积的最大值等于2. (1)求椭圆的方程; (2)过点M (0,2)作直线l 与直线MF 2垂直,试判断直线l 与椭圆的位置关系; (3)直线y =2上是否存在点Q ,使得从该点向椭圆所引的两条切线相互垂直?若存在,求点Q 的坐标;若不存在,说明理由. 解:(1)∵点P 在椭圆上,∴-b ≤y p ≤b , ∴当|y p |=b 时,△PF 1F 2面积最大,且最大值为12|F 1F 2|·|y p |=1 2 ·2c ·b =bc =2, 又离心率为22,即c a =2 2 , 由????? bc =2, c a =22, a 2 =b 2 +c 2 , 解得a 2=4,b 2=c 2=2, ∴所求椭圆的方程为x 24+y 2 2=1. (2)由(1)知F 2(2,0),∴kMF 2= 2-2 =-2,∴直线l 的斜率等于2 2,直线l 的方程为 y =2 2 x +2.由 ??? x 24+y 2 2 =1,y =2 2x +2, 消去y ,整理得x 2+22x +2=0,Δ=(22)2-8=0,∴直线 l 与椭圆相切. (3)假设直线y =2上存在点Q 满足题意,设Q (m,2).显然,当m =±2时,从Q 点所引的两条切线不垂直,当m ≠±2时,设过点Q 向椭圆所引的切线的斜率为k ,则切线的方程为y =k (x -m )+2. 由????? y =k (x -m )+2,x 24+y 22 =1,消去y ,整理得 (1+2k 2)x 2-4k (mk -2)x +2(mk -2)2-4=0, ∵Δ=16k 2(mk -2)2-4(1+2k 2)[2(mk -2)2-4]=0, ∴(m 2-4)k 2-4mk +2=0.(*) 设两切线的斜率分别为k 1,k 2,显然k 1,k 2是方程(*)的两根,故k 1k 2=2 m 2-4 =-1,解 得m =±2,点Q 的坐标为(2,2)或(-2,2),因此,直线y =2上存在两点(2,2)和(-2,2)满足题意. [例3] (2014·安徽高考)如图,已知两条抛物线E 1:y 2=2p 1x (p 1>0)和 E 2:y 2=2p 2x (p 2>0),过原点O 的两条直线l 1和l 2,l 1与E 1,E 2分别交于A 1,A 2两点,l 2与E 1, E 2分别交于B 1, B 2两点. (1)证明:A 1B 1∥A 2B 2; (2)过O 作直线l (异于l 1,l 2)与E 1,E 2分别交于C 1,C 2两点.记△A 1B 1C 1与△A 2B 2C 2的 面积分别为S 1与S 2,求S 1 S 2 的值. [师生共研] (1)设直线l 1,l 2的方程分别为y =k 1x ,y =k 2x (k 1,k 2≠0),则由????? y =k 1x , y 2 =2p 1x , 得A 1????2p 1k 21 ,2p 1k 1, 由????? y =k 1x ,y 2=2p 2x , 得A 2???? 2p 2k 21,2p 2k 1. 同理可得B 1????2p 1k 22 ,2p 1k 2 ,B 2????2p 2k 22 ,2p 2k 2 . 所以=????2p 1 k 22-2p 1k 21,2p 1k 2-2p 1k 1=2p 11k 22-1k 21,1k 2-1 k 1 , =????2p 2k 22-2p 2k 21,2p 2k 2-2p 2k 1=2p 2 1k 22 -1k 21,1k 2-1 k 1. 故=p 1 p 2 ,所以A 1B 1∥A 2B 2. (2)由(1)知A 1B 1∥A 2B 2, 同理可得B 1C 1∥B 2C 2,C 1A 1∥ C 2A 2. 所以△A 1B 1C 1∽△A 2B 2C 2. 因此S 1 S 2 = 又由(1)中的 故S 1S 2=p 21p 22. 圆锥曲线中的证明问题的解决方法 解决证明问题时,主要根据直线、圆锥曲线的性质、直线与圆锥曲线的位置关系等,通 过相关的性质应用、代数式的恒等变形以及必要的数值计算等进行证明. 常用的证明方法有: (1)证A 、B 、C 三点共线,可证k AB =k AC 或 ; (2)证直线MA ⊥MB ,可证k MA ·k MB =-1 或 ; (3)证|AB |=|AC |,可证A 点在线段BC 的垂直平分线上. 3.如图,F 1(-c,0),F 2(c,0)分别是椭圆C :x 2a 2+y 2 b 2=1(a >b >0)的左、右焦点,过点F 1作 x 轴的垂线交椭圆的上半部分于点P ,过点F 2作直线PF 2的垂线交直线x =a 2 c 于点Q . (1)若点Q 的坐标为(4,4),求椭圆C 的方程; (2)证明:直线PQ 与椭圆C 只有一个交点. 解:(1)将点P (-c ,y 1)(y 1>0)代入x 2a 2+y 2b 2=1得:y 1=b 2 a , PF 2⊥QF 2?b 2a -0-c -c ·4-0 4-c =-1,即2b 2=ac (4-c ).① 又Q (4,4),∴a 2 c =4,② c 2=a 2-b 2(a ,b ,c >0),③ 由①②③得:a =2,c =1,b =3, ∴椭圆C 的方程为x 24+y 2 3=1. (2)证明:设Q ????a 2c ,y 2.由(1)知P ????-c ,b 2a . ∴kPF 2=b 2 a -0-c -c =- b 22a c ,kQF 2=y 2-0a 2c -c =cy 2 a 2-c 2. ∴PF 2⊥QF 2?-b 22ac ·cy 2 a 2-c 2=-1?y 2=2a , ∴k PQ =2a - b 2a a 2c +c =c a . 则直线PQ 的方程可表示为: y -b 2a =c a (x +c ),即cx -ay +a 2=0, 由????? cx -ay +a 2 =0,x 2a 2+y 2b 2=1消去y 可得 a 2x 2+2ca 2x +a 4-a 2 b 2=0. 因为a >0,所以x 2+2cx +a 2-b 2=0, 即x 2+2cx +c 2=0, 此时Δ=(2c )2-4c 2=0. 故直线PQ 与椭圆C 只有一个交点. 课题6 方程思想解决直线与圆锥曲线位置关系 [典例] (2014·新课标全国卷Ⅱ)设F 1,F 2分别是椭圆C: x 2a 2+y 2 b 2=1(a >b >0)的左、右焦点, M 是C 上一点且MF 2与x 轴垂直,直线MF 1与C 的另一个交点为N . (1)若直线MN 的斜率为3 4 ,求C 的离心率; (2)若直线MN 在y 轴上的截距为2,且|MN |=5|F 1N |,求a ,b . [考题揭秘] 本题主要考查椭圆的方程与基本量,考查椭圆的几何性质与离心率的计算,考查直线与椭圆的位置关系,意在考查考生的分析转化能力与运算求解能力. [审题过程] 第一步:审条件.M 是C 上一点且MF 2与x 轴垂直,直线MF 1与C 的另一个交点为N . 第二步:审结论.第(1)问,k MN =3 4 条件下求C 的离心率;第(2)问,若直线MN 在y 轴上 的截距为2,且|MN |=5|F 1N |,求a ,b . 第三步:建联系.(1)将M ,F 1的坐标都用椭圆的基本量a ,b ,c 表示,由斜率条件可得到a ,b ,c 的关系式,然后由b 2=a 2-c 2消去b 2,再“两边同除以a 2”,即得到离心率e 的 二次方程,由此解出离心率;(2)利用“MF 2∥y 轴”及“截距为2”,可得y M =b 2 a =4,此为 一个方程;再转化条件“|MN |=5|F 1N |”为向量形式,可得到N 的坐标,代入椭圆得到第二个方程,两方程联立可解得a ,b 的值. [规范解答] (1)根据a 2-b 2=c 2及题设知M ????c ,b 2a ,b 2 a 2c =34 ,故2b 2=3ac . .? 将b 2=a 2-c 2,代入2b 2=3ac ,解得c a =12,c a =-2(舍去). 故C 的离心率为1 2 . ? (2)设直线MN 与y 轴的交点为D ,由题意,原点O 为F 1F 2的中点,MF 2∥y 轴,所以直 线MF 1与y 轴的交点D (0,2)是线段MF 1的中点,故b 2 a =4,即b 2=4a .① ? 由|MN |=5|F 1N |得|DF 1|=2|F 1N |. 设N (x 1,y 1),由题意知y 1<0,则 ????? 2(-c -x 1)=c , -2y 1=2,即????? x 1=-32c ,y 1=-1. 代入C 的方程,得9c 24a 2+1 b 2=1. ② ? 将①及a 2-b 2=c 2 代入②得9(a 2-4a )4a 2+14a =1. 解得a =7,b 2=4a =28,故a =7,b =27. ? [模型归纳] 解决直线与圆锥曲线位置的模型示意图如下: 找关系——寻找椭圆中a ,b ,c 的关系,如步骤? ↓ 求离心率——代入求离心率,如步骤? ↓ 建方程——建关于a ,b ,c 的方程,如步骤?解方程组 ↓ 得结论——将方程①、②联立求a ,b ,得结论,如步骤? [跟踪训练] (2014·陕西高考)如图,曲线C 由上半椭圆C 1:y 2a 2+x 2 b 2=1(a >b >0,y ≥0)和部分抛物线C 2: y =-x 2+1(y ≤0)连接而成,C 1与C 2的公共点为A ,B ,其中C 1的离心率为3 2 . (1)求a ,b 的值; (2)过点B 的直线l 与C 1,C 2分别交于点P ,Q (均异于点A ,B ),若AP ⊥AQ ,求直线l 的方程. 解:(1)在C 1,C 2的方程中,令y =0,可得b =1,且A (-1,0),B (1,0)是上半椭圆C 1 的左、右顶点. 设C 1的半焦距为c ,由c a =3 2 及a 2-c 2=b 2=1得a =2. ∴a =2,b =1. (2)由(1)知,上半椭圆C 1的方程为y 24 +x 2 =1(y ≥0). 易知,直线l 与x 轴不重合也不垂直,设其方程为y =k (x -1)(k ≠0), 代入C 1的方程,整理得 (k 2+4)x 2-2k 2x +k 2-4=0. (*) 设点P 的坐标为(x P ,y P ), ∵直线l 过点B ,∴x =1是方程(*)的一个根. 由根与系数的关系,得x P =k 2-4k 2+4,从而y P =-8k k 2+4 , ∴点P 的坐标为? ?? ??k 2-4k 2+4,-8k k 2+4. 同理,由? ??? ? y =kx -k ,y =-x 2 +y , 得点Q 的坐标为(-k -1,-k 2-2k ). ∵k ≠0,∴k -4(k +2)=0,解得k =-8 3 . 经检验,k =-8 3 符合题意, 故直线l 的方程为y =-8 3 (x -1). 1.(2014·天津高考)设椭圆x 2a 2+y 2 b 2=1(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,右顶点为A , 上顶点为B .已知|AB |=3 2 |F 1F 2|. (1)求椭圆的离心率; (2)设P 为椭圆上异于其顶点的一点,以线段PB 为直径的圆经过点F 1,经过原点O 的直线l 与该圆相切.求直线的斜率. 解:(1)设椭圆右焦点F 2的坐标为(c,0). 由|AB |=3 2 |F 1F 2|,可得a 2+b 2=3c 2, 又b 2=a 2-c 2 ,则c 2a 2=12 . 所以椭圆的离心率e =2 2 . (2)由(1)知a 2=2c 2,b 2=c 2 .故椭圆方程为x 22c 2+y 2c 2=1. 设P (x 0,y 0),由F 1( -c,0),B (0,c ), 又c ≠0,故有x 0+y 0+c =0.① 又因为点P 在椭圆上,故x 202c 2+y 20 c 2=1.② 由①和②可得3x 2 0+4cx 0=0.而点P 不是椭圆的顶点,故x 0=-43c ,代入①得y 0=c 3 ,则 点P 的坐标为??? ?-4c 3,c 3. 设圆的圆心为T (x 1,y 1), 则x 1=-43c +02=-23c ,y 1=c 3+c 2=2 3 c , 进而圆的半径r =(x 1-0)2+(y 1-c )2=5 3 c . 设直线l 的斜率为k ,依题意,直线l 的方程为y =kx .由l 与圆相切,可得|kx 1-y 1| k 2+1 =r , 即????k ????-2c 3-2c 3k 2+1 =53c ,整理得k 2-8k +1=0,解得k =4±15. 所以直线l 的斜率为4+15或4-15. 2.(2014·海淀模拟)已知A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)是椭圆C :x 2+2y 2=4上两点,点M 的坐标为(1,0). (1)当A ,B 关于点M (1,0)对称时,求证:x 1=x 2=1; (2)当直线AB 经过点(0,3)时,求证:△MAB 不可能为等边三角形. 解:(1)因为A ,B 在椭圆上, 所以x 21+2y 2 1=4,① x 22+2y 2 2=4.② 因为A ,B 关于点M (1,0)对称, 所以x 1+x 2=2,y 1+y 2=0, 将x 2=2-x 1,y 2=-y 1代入②得(2-x 1)2+2y 21=4,③ 由①和③消去y 1解得x 1=1, 所以x 1=x 2=1. (2)当直线AB 的斜率不存在时,A (0,2),B (0,-2),可得|AB |=22,|MA |=3,△MAB 不是等边三角形. 当直线AB 的斜率存在时,显然斜率不为0. 设直线AB :y =kx +3,AB 的中点为N (x 0,y 0), 联立? ???? x 2+2y 2=4,y =kx +3,消去y 得(1+2k 2)x 2+12kx +14=0,Δ=144k 2-4×14(1+2k 2)=32k 2 -56. 由Δ>0,得到k 2>7 4,① 又x 1+x 2=-12k 1+2k 2,x 1·x 2=14 1+2k 2 , 所以x 0=-6k 1+2k 2,y 0=kx 0+3=3 1+2k 2 , 所以N ? ?? ? ?-6k 1+2k 2,31+2k 2, 假设△MAB 为等边三角形,则有MN ⊥AB , 又因为M (1,0), 所以k MN ×k =-1,即31+2k 2 -6k 1+2k 2 -1×k =-1, 化简得2k 2+3k +1=0, 解得k =-1或k =-1 2 , 这与①式矛盾,所以假设不成立. 因此对于任意k ,不能使得MN ⊥AB ,故△MAB 不可能为等边三角形. 3.(2014·济南模拟)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为2 2 ,且椭圆C 上一点与两 个焦点F 1,F 2构成的三角形的周长为2 2+2. (1)求椭圆C 的方程; (2)过右焦点F 2作直线l 与椭圆C 交于A ,B 两点, 的取值范围. 解:(1)由题意知:c a =2 2 ,且2a +2c =22+2, 解得a =2,c =1,b 2=a 2-c 2=1, ∴椭圆C 的方程为x 22 +y 2 =1. (2)由题意易得直线l 的斜率存在,右焦点F 2(1,0),可设直线l 的方程为:y =k (x -1), 由????? y =k (x -1),x 22+y 2 =1得(1+2k 2)x 2-4k 2x +2k 2-2=0,由题意Δ>0,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1+x 2=4k 2 1+2k 2,x 1·x 2=2k 2-21+2k 2 , 由 得y 1=λy 2, ∵????? y 1 +y 2 =k (x 1 +x 2 )-2k =-2k 1+2k 2 ,y 1y 2 =k 2 (x 1 -1)(x 2 -1)=-k 2 1+2k 2 , ∴????? (λ+1)y 2=-2k 1+2k 2 , λy 22 =-k 2 1+2k 2 , ∴λ+1 λ+2=-41+2k 2 , 令u (λ)=λ+1λ,λ∈[-2,-1),u ′(λ)=1-1 λ 2>0,∴u (λ)在[-2,-1)上单调递增,可得 -52≤λ+1 λ <-2, ∴-12≤λ+1 λ +2<0, 故-12≤-41+2k 2<0,解得k 2≥72, =(x 1+1,y 1)·(x 2+1,y 2)=x 1x 2+x 1+x 2+1+y 1y 2=2k 2-21+2k 2+4k 2 1+2k 2 +1+ -k 21+2k 2=7k 2-11+2k 2=72-92(1+2k 2) ,∵k 2≥7 2, ∴0<92(1+2k 2)≤9 16, ∴4716≤72-92(1+2k 2)<72, 即 的取值范围是???? 4716,72. 4.(2014·重庆高考)如图,设椭圆x 2a 2+y 2 b 2=1(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,点D 在 椭圆上,DF 1⊥F 1F 2,|F 1F 2||DF 1|=22,△DF 1F 2的面积为2 2 . (1)求该椭圆的标准方程; (2)是否存在圆心在y 轴上的圆,使圆在x 轴的上方与椭圆有两个交点,且圆在这两个交点处的两条切线相互垂直并分别过不同的焦点?若存在,求出圆的方程,若不存在,请说明理由. 解:(1)设F 1(-c,0),F 2(c,0),其中c 2=a 2-b 2. 由 |F 1F 2||DF 1|=22得|DF 1|=|F 1F 2|22 =22c .由DF 1⊥F 1F 2,得S △DF 1F 2=12|DF 1||F 1F 2|=2 2c 2=22,故c =1.从而|DF 1|=22,故|DF 2|2=|DF 1|2+|F 1F 2|2=92,因此|DF 2|=322.所以2a =|DF 1|+|DF 2|=22,故a =2,b 2=a 2-c 2=1. 因此,所求椭圆的标准方程为x 22 +y 2 =1. (2)如图,设圆心在y 轴上的圆C 与椭圆x 22 +y 2 =1相交,P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2)是两个交 点,y 1>0,y 2>0,F 1P 1,F 2P 2是圆C 的切线,且F 1P 1⊥F 2P 2. 由圆和椭圆的对称性,易知x 2=-x 1,y 1=y 2. 由(1)知F 1(-1,0),F 2(1,0), 再由F 1P 1⊥F 2P 2得-(x 1+1) 2 +y 21=0. 由椭圆方程得1-x 21 2 =(x 1+1)2,即3x 21+4x 1=0. 解得x 1=-4 3 或x 1=0. 当x 1=0时,P 1,P 2重合,此时题设要求的圆不存在. 当x 1=-4 3 时,过P 1,P 2分别与F 1P 1,F 2P 2垂直的直线的交点即为圆心C . 设C (0,y 0),由CP 1⊥F 1P 1,得y 1-y 0x 1·y 1x 1+1=-1.而y 1=|x 1+1|=13,故y 0=5 3 . 圆C 的半径|CP 1|= ????-432+????13-532=423 . 综上,存在满足题设条件的圆,其方程为x 2+????y -532=329 . 第2课时 圆锥曲线中的定点、定值和最值问题 热点一 圆锥曲线中的定点问题 命 题 角 度 圆锥曲线中的定点问题是高考常考内容之一,一般以解答 题形式出现,难度较大.高考中对该类问题的考查主要有 以下几个角度: (1)证明与圆锥曲线位置有关的直线过定点; (2)探索与圆锥曲线位置满足某种位置关系的直线过定点; (3)判断坐标轴上是否存在满足某种条件的定点. [例1](2014·石家庄模拟)椭圆C: x2 a2+ y2 b2=1(a>b>0)的离心率为 3 2,过其右焦点F与长轴垂直的弦长为1. (1)求椭圆C的方程; (2)设椭圆C的左、右顶点分别为A、B,点P是直线x=1上的动点,直线P A与椭圆的另一交点为M,直线PB与椭圆的另一交点为N.求证:直线MN经过一定点. [师生共研](1)依题意,e= c a= 3 2.过焦点F与长轴垂直的直线x=c与椭圆 x2 a2+ y2 b2=1联立解得弦长为 2b2 a=1,所以椭圆的方程为 x2 4+y 2=1. (2)设P(1,t),则k P A= t-0 1+2 = t 3,直线l P A:y= t 3(x+2),联立 ? ? ?y=t3(x+2), x2 4+y 2=1, 得(4t2+9)x2+16t2x+16t2-36=0,可知-2x M= 16t2-36 4t2+9 ,所以x M= 18-8t2 4t2+9 ,则 ?? ? ??x M=18-8t2 4t2+9 , y M= 12t 4t2+9 , 同理 得到 ?? ? ??x N=8t2-2 4t2+1 , y N= 4t 4t2+1 . 由椭圆的对称性可知这样的定点在x轴上,不妨设这个定点为Q(m,0),则k MQ= 12t 4t2+9 18-8t2 4t2+9 -m ,k NQ= 4t 4t2+1 8t2-2 4t2+1 -m ,k MQ=k NQ,故(8m-32)t2-6m+24=0,m=4.即直线MN过定点(4,0). 求解直线和曲线过定点问题的基本思路 把直线或曲线方程中的变量x,y当作常数看待,把方程一端化为零,既然是过定点,那么这个方程就要对任意参数都成立,这时参数的系数就要全部等于零,这样就得到一个关于x,y的方程组,这个方程组的解所确定的点就是直线或曲线所过的定点. 1.已知圆M:x2+(y-2)2=1,直线l:y=-1,动圆P与圆M相外切,且与直线l相切.设 动圆圆心P 的轨迹为E . (1)求E 的方程; (2)若点A ,B 是E 上的两个动点,O 为坐标原点,且=-16,求证:直线AB 恒过定点. 解:(1)设P (x ,y ),则x 2+(y -2)2=(y +1)+1?x 2=8y . (2)设直线AB :y =kx +b ,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2).将直线AB 的方程代入x 2=8y 中得x 2- 8kx -8b =0,所以x 1+x 2=8k ,x 1x 2=-8b .=x 1x 2+y 1y 2=x 1x 2+x 21x 22 64 =-8b +b 2= -16?b =4,所以直线AB 恒过定点(0,4). [例2] (2014·江西高考 )如图,已知双曲线C :x 2a 2-y 2 =1(a >0)的右焦点F ,点A ,B 分别 在C 的两条渐近线上,AF ⊥x 轴,AB ⊥OB ,BF ∥OA (O 为坐标原点). (1)求双曲线C 的方程; (2)过C 上一点P (x 0,y 0)(y 0≠0)的直线l :x 0x a 2-y 0y =1与直线AF 相交于点M ,与直线x = 32相交于点N .证明:当点P 在C 上移动时,|MF ||NF | 恒为定值,并求此定值. [师生共研] (1)设F (c,0),因为b =1,所以c =a 2+1, 直线OB 的方程为y =-1a x ,直线BF 的方程为y =1 a (x -c ),解得B ????c 2,-c 2a . 又直线OA 的方程为y =1 a x , 则A ????c ,c a ,k AB =c a -????-c 2a c -c 2=3 a . 又因为AB ⊥OB ,所以3a ·????-1a =-1,解得a 2 =3,故双曲线C 的方程为x 23 -y 2=1. (2)由(1)知a =3,则直线l 的方程为x 0x 3-y 0y =1(y 0≠0),即y =x 0x -33y 0 . 因为直线AF 的方程为x =2, 所以直线l 与AF 的交点为M ? ??? 2,2x 0-33y 0; 直线l 与直线x =3 2的交点为N ? ?? ??32, 32x 0-3 3y 0. 则|MF |2|NF |2 =(2x 0-3) 2 (3y 0)214+????32 x 0-32(3y 0)2 =(2x 0-3 )29y 204+94(x 0-2)2=43·(2x 0-3) 2 3y 20+3(x 0-2) 2, 因为P (x 0,y 0)是C 上一点,则x 20 3 -y 20=1,代入上式得 |MF |2|NF |2=43·(2x 0-3)2x 20-3+3(x 0-2)2=43·(2x 0-3)2 4x 2 0-12x 0+9=43.所求定值为|MF ||NF |=23=23 3. 求解定值问题的“三个”步骤 (1)由特例得出一个值,此值一般就是定值; (2)证明定值,有时可直接证明定值,有时将问题转化为代数式,可证明该代数式与参数(某些变量)无关;也可令系数等于零,得出定值; (3)得出结论. 2.已知椭圆x 2 a 2+y 2 b 2=1(a >b >0)的右焦点为F 2(1,0),点H ? ??? 2,2103在椭圆上. (1)求椭圆的方程; (2)点M 在圆x 2+y 2=b 2上,且M 在第一象限,过M 作圆x 2+y 2=b 2的切线交椭圆于P ,Q 两点,问:△PF 2Q 的周长是否为定值?如果是,求出定值;如果不是,说明理由. 解:(1)由题意,得???? ? a 2 -b 2 =1,4a 2+409b 2=1, 解得? ???? a 2 =9,b 2=8, ∴椭圆方程为x 29+y 2 8 =1. (2)设P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2),则x 219+y 2 18 =1(|x 1|≤3),|PF 2|2=(x 1-1)2+y 21=(x 1-1)2+8????1-x 219=19(x 1-9)2,∴|PF 2|=13(9-x 1)=3-13 x 1. 连接OM ,OP ,由相切条件知:|PM |2 =|OP |2 -|OM |2 =x 21+y 21-8=x 2 1+8 ????1-x 2 19-8=19x 2 1 , ∴|PM |=1 3 x 1, ∴|PF 2|+|PM |=3-13x 1+1 3 x 1=3, 同理可求得|QF 2|+|QM |=3-13x 2+1 3 x 2=3, ∴|F 2P |+|F 2Q |+|PQ |=3+3=6为定值. [例3] (2014·湖南高考)如图,O 为坐标原点,椭圆C 1:x 2a 2+y 2 b 2=1(a >b >0)的左、右焦点 分别为F 1,F 2,离心率为e 1;双曲线C 2:x 2a 2-y 2b 2=1的左、右焦点分别为F 3,F 4,离心率为 e 2.已知e 1e 2=3 2 ,且|F 2F 4|=3-1. (1)求C 1,C 2的方程; (2)过F 1作C 1的不垂直于y 轴的弦AB ,M 为AB 的中点,当直线OM 与C 2交于P ,Q 两点时,求四边形APBQ 面积的最小值. [师生共研] (1)因为e 1e 2=32,所以a 2-b 2a ·a 2+b 2a =32,即a 4-b 4=3 4 a 4,因此a 2= 2b 2,从而F 2(b,0),F 4(3b,0).于是3b -b =|F 2F 4|=3-1,所以b =1,a 2=2,故C 1,C 2 的方程分别为x 22+y 2=1,x 22 -y 2 =1. (2)因AB 不垂直于y 轴,且过点F 1(-1,0),故可设直线AB 的方程为x =my -1. 由????? x =my -1,x 2 2 +y 2 =1得(m 2+2)y 2 -2my -1=0. 易知Δ>0,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则y 1,y 2是上述方程的两个实根,所以y 1+y 2=2m m 2+2 , y 1y 2=-1 m 2+2 . 因此x 1+x 2=m (y 1+y 2)-2= -4m 2+2,于是AB 的中点为M ? ?? ??-2m 2+2,m m 2+2,故直线PQ 的 斜率为-m 2,PQ 的方程为y =-m 2 x ,即mx +2y =0. 由??? y =-m 2 x , x 2 2-y 2 =1 得(2-m 2 )x 2 =4,所以2-m 2 >0,且x 2 =42-m 2,y 2 =m 22-m 2 ,从而|PQ | =2x 2 +y 2 =2m 2+4 2-m 2 . 设点A 到直线PQ 的距离为d ,则点B 到直线PQ 的距离也为d ,所以2d =|mx 1+2y 1|+|mx 2+2y 2| m 2+4 . 因为点A ,B 在直线mx +2y =0的异侧,所以(mx 1+2y 1)(mx 2+2y 2)<0, 于是|mx 1+2y 1|+|mx 2+2y 2|=|mx 1+2y 1-mx 2-2y 2|, 从而2d =(m 2+2)|y 1-y 2| m 2+4 . 又因为|y 1-y 2|=(y 1+y 2)2 -4y 1y 2=22·1+m 2m 2+2,所以2d =22·1+m 2 m 2+4 . 故四边形APBQ 的面积S =12|PQ |·2d =22·1+m 22-m 2 =22·-1+3 2-m 2. 而0<2-m 2≤2,故当m =0时,S 取得最小值2. 综上所述,四边形APBQ 面积的最小值为2. 求圆锥曲线中最值的方法 圆锥曲线中的最值问题类型较多,解法灵活多变,但总体上主要有两种方法:一是利用几何方法,即通过利用曲线的定义、几何性质以及平面几何中的定理、性质等进行求解;二是利用代数方法,即把要求最值的几何量或代数表达式表示为某个(些)参数的函数(解析式),然后利用函数方法、不等式方法等进行求解. 3.设P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2)是抛物线y 2=2px (p >0)上相异两点,Q ,P 到y 轴的距离的积为4,且 =0,PQ 交x 轴于E . (1)求该抛物线的标准方程; 高考数学理试题分类汇编----立体几何 一、已给三视图求立体图形的体积/表面积 1、(2016年北京高考)某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥的体积为( ) A. B. C. D. 【答案】A 2、(2016年山东高考)有一个半球和四棱锥组成的几何体,其三 视图如右图所示,则该几何体的体积为 (A )π3 2+31 (B )π32+ 31 (C )π62+31 (D )π62 +1 【答案】C 3、(2016年全国I 高考)如图,某几何体的三视图是三个半径相等的圆及每个圆中两条互相垂直的半径. 若 16131 2 1 该几何体的体积是28π 3 ,则它的表面积是 (A )17π (B )18π (C )20π (D )28π 【答案】A 4、(2016年全国II 高考)右图是由圆柱与圆锥组合而成的几何体的三视图,则该几何体的表面积为 (A )20π (B )24π (C )28π (D )32π 【答案】C 5、(2016年全国III 高考)如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实现画出的是某多面体的三视图,则该 多面体的表面积为 (A ) (B ) (C ) 90 ( D )81 【答案】B 6、(2016年四川高考)已知三棱锥的四个面都是腰长为2的等腰三角形,该三棱锥的正视图如图所示,则该三棱锥的体积是__________. 7、(2016年天津高考)已知一个四棱锥的底面是平行四边形,该四棱锥的三视图如图所示(单位:m ),则 该四棱锥的体积为_______m 3 . 【答案】2 二.求值 8、(2016年浙江高考)某几何体的三视图如图所示(单位:cm ),则该几何体的表面积是 cm 2 ,体积是 cm 3. 18+54+ 专题四 解析几何专题 【命题趋向】解析几何是高中数学的一个重要内容,其核心内容是直线和圆以及圆锥曲线.由于平面向量可以用坐标表示,因此以坐标为桥梁,可以使向量的有关运算与解析几何中的坐标运算产生联系,平面向量的引入为高考中解析几何试题的命制开拓了新的思路,为实现在知识网络交汇处设计试题提供了良好的素材.解析几何问题着重考查解析几何的基本思想,利用代数的方法研究几何问题的基本特点和性质.解析几何试题对运算求解能力有较高的要求.解析几何试题的基本特点是淡化对图形性质的技巧性处理,关注解题方向的选择及计算方法的合理性,适当关注与向量、解三角形、函数等知识的交汇,关注对数形结合、函数与方程、化归与转化、特殊与一般思想的考查,关注对整体处理问题的策略以及待定系数法、换元法等的考查.在高考试卷中该部分一般有1至2道小题有针对性地考查直线与圆、圆锥曲线中的重要知识和方法;一道综合解答题,以圆或圆锥曲线为依托,综合平面向量、解三角形、函数等综合考查解析几何的基础知识、基本方法和基本的数学思想方法在解题中的应用,这道解答题往往是试卷的把关题之一. 【考点透析】解析几何的主要考点是:(1)直线与方程,重点是直线的斜率、直线方程的各种形式、两直线的交点坐标、两点间的距离公式、点到直线的距离公式等;(2)圆与方程,重点是确定圆的几何要素、圆的标准方程与一般方程、直线与圆和圆与圆的位置关系,以及坐标法思想的初步应用;(3)圆锥曲线与方程,重点是椭圆、双曲线、抛物线的定义、标准方程和简单几何性质,圆锥曲线的简单应用,曲线与方程的关系,以及数形结合的思想方法等. 【例题解析】 题型1 直线与方程 例1 (2008高考安徽理8)若过点(4,0)A 的直线l 与曲线22(2)1x y -+=有公共点,则直线l 的斜率的取值范围为( ) A .[ B .( C .[33 D .(33 - 分析:利用圆心到直线的距离不大于其半径布列关于直线的斜率k 的不等式,通过解不等式解决. 解析:C 设直线方程为(4)y k x =-,即40kx y k --=,直线l 与曲线22(2)1 x y -+= 有公共点,圆心到直线的距离小于等于半径 1d =≤,得222141,3 k k k ≤+≤,选择C 点评:本题利用直线和圆的位置关系考查运算能力和数形结合的思想意识.高考试卷中一般不单独考查直线与方程,而是把直线与方程与圆、圆锥曲线或其他知识交汇考查. 例2.(2009江苏泰州期末第10题)已知04,k <<直线1:2280l kx y k --+=和直线 教学资料范本 【2020最新】人教版最新高考数学总复习(各种专题训练)W ord版 编辑:__________________ 时间:__________________ 一.课标要求: 1.集合的含义与表示 (1)通过实例,了解集合的含义,体会元素与集合的“属于”关系; (2)能选择自然语言、图形语言、集合语言(列举法或描述法)描述不同的具体问题,感受集合语言的意义和作用; 2.集合间的基本关系 (1)理解集合之间包含与相等的含义,能识别给定集合的子集; (2)在具体情境中,了解全集与空集的含义; 3.集合的基本运算 (1)理解两个集合的并集与交集的含义,会求两个简单集合的并集与交集; (2)理解在给定集合中一个子集的补集的含义,会求给定子集的补集; (3)能使用Venn 图表达集合的关系及运算,体会直观图示对理解抽象概念的作用。 二.命题走向 有关集合的高考试题,考查重点是集合与集合之间的关系,近年试题加强了对集合的计算化简的考查,并向无限集发展,考查抽象思维能力,在解决这些问题时,要注意利用几何的直观性,注意运用Venn 图解题方法的训练,注意利用特殊值法解题,加强集合表示方法的转换和化简的训练。考试形式多以一道选择题为主,分值5分。 预测20xx 年高考将继续体现本章知识的工具作用,多以小题形式出现,也会渗透在解答题的表达之中,相对独立。具体题型估计为: (1)题型是1个选择题或1个填空题; (2)热点是集合的基本概念、运算和工具作用。 三.要点精讲 1.集合:某些指定的对象集在一起成为集合。 (1)集合中的对象称元素,若a 是集合A 的元素,记作;若b 不是集合A 的元素,记作;A a ∈A b ? (2)集合中的元素必须满足:确定性、互异性与无序性; 2019年高考理科数学全国一卷 一、单选题 本大题共12小题,每小题5分,共60分。在每小题给出的4个选项中,有且只有一项是符合题目要求。 1.已知集合M={x |-4<x <2},N={x | -x -6<0},则M∩U = A{x |-4<x <3} B{x |-4<x <-2} C{x |-2<x <2} D{x |2<x <3} 2.设复数z 满足|z -i|=1,z 在复平面内对应的点为(x ,y),则 A B C D 3.已知a =2.0log 2,b =2.02,c =3 .02 .0,则 A.a <b <c B.a <c <b C.c <a <b D.b <c <a 4.古希腊时期,人们认为最美人体的头顶至肚脐的长度与肚脐到足底的长度之比是 ??? ? ??≈称之为黄金分割.618.021 -521-5,著名的“断臂维纳斯”便是如此。此外,最美人体的头顶至咽喉的长度与咽喉至肚脐的长度之比也是 2 1 -5 。若某人满足上述两个黄金分割比例,且腿长为105cm,头顶至脖子下端的长度为26cm,则其身高可能是 A.165 cm B.175 cm C.185 cm D.190 cm 5.函数()][ππ,的-cos sin 2 x x x x x f ++= 图像大致为 A B C D 6.我国古代典籍《周易》用“卦”描述万物的变化,每一“重卦”由从下到上排列的6个爻组成,爻分为阳爻“—”和阴爻“- -”,右图就是一重卦。在所有重卦中随机取一重卦,则该重卦恰有3个阳爻的概率是 A. 165 B.3211 C.3221 D.16 11 7.已知非零向量,满足 ,且 ,则与的夹角为 A. 6π B.3π C.32π D.6 5π 2015高考数学专题复习:函数零点 函数)(x f y =的零点就是方程0)(=x f 实数根,亦即函数)(x f y =的图像与x 轴交点的横坐标. ()x g x f y -=)(的零点(个数)?函数()x g x f y -=)(的图像与x 轴的交点横坐标(个数) ?方程()()0=-x g x f 即()x g x f =)(的实数根(个数) ?函数)(x f y =与)(x g y =图像的交点横坐标(个数) 1.求下列函数的零点 1.232-+=x x y 2.x y 2log = 3.62 -+=x x y 4.1ln -=x y 5.2 1sin + =x y 2.函数22()(2)(32)f x x x x =--+的零点个数为 3.函数()x f =???>-≤-+) 0(2ln ) 0(322x x x x x 的零点个数为 4.函数() () ???>+-≤-=13.41.44)(2x x x x x x f 的图像和函数()ln g x x =的图像的交点个数是 ( ) .A 1 .B 2 .C 3 .D 4 5.函数5 ()3f x x x =+-的零点所在区间为 ( ) A .[0,1] B .[1,2] C .[2,3] D .[3,4] 6.函数1()44x f x e x -=+-的零点所在区间为 ( ) A. (1,0)- B. (0,1) C. (1,2) D. (2,3) 7.函数()2ln(2)3f x x x =--的零点所在区间为 ( ) A. (2,3) B. (3,4) C. (4,5) D. (5,6) 8.方程2|2|lg x x -=的实数根的个数是 9.函数()lg ()72f x x g x x ==-与图像交点的横坐标所在区间是 ( ) A .()21, B .()32, C .()43, D .()54, 10.若函数2 ()4f x x x a =--的零点个数为3,则a =______ 《曲线的方程和性质》专题 一、《考试大纲》要求 ⒈直线和圆的方程 (1)理解直线的倾斜角和斜率的概念,掌握过两点的直线的斜率公式.掌握直线方 程的点斜式、两点式、一般式,并能根据条件熟练地求出直线方程. (2)掌握两条直线平行与垂直的条件,两条直线所成的角和点到直线的距离公式.能够根据直线的方程判断两条直线的位置关系. (3)了解二元一次不等式表示平面区域. (4)了解线性规划的意义,并会简单的应用. (5)了解解析几何的基本思想,了解坐标法. (6)掌握圆的标准方程和一般方程,了解参数方程的概念,理解圆的参数方程. ⒉圆锥曲线方程 (1)掌握椭圆的定义、标准方程和椭圆的简单几何性质,理解椭圆的参数方程. (2)掌握双曲线的定义、标准方程和双曲线的简单几何性质. (3)掌握抛物线的定义、标准方程和抛物线的简单几何性质. (4)了解圆锥曲线的初步应用. 二、高考试题回放 1.(福建)已知F 1、F 2是椭圆的两个焦点,过F 1且与椭圆长轴垂直 的直线交椭圆于A 、B 两点,若△ABF 2是正三角形,则这个椭圆的离心率是 ( ) A . 33 B .32 C .2 2 D .23 2.(福建)直线x +2y=0被曲线x 2+y 2-6x -2y -15=0所截得的弦长等于 . 3.(福建)如图,P 是抛物线C :y=2 1x 2上一点,直线l 过点P 且与抛物线C 交于另一点Q.(Ⅰ)若直线l 与过点P 的切线垂直,求线段PQ 中点M 的轨迹方程; (Ⅱ)若直线l 不过原点且与x 轴交于点S ,与y 轴交于点T ,试求 | || |||||SQ ST SP ST +的取值范围. 4.(湖北)已知点M (6,2)和M 2(1,7).直线y=mx —7与线段M 1M 2的交点M 分有向线段M 1M 2的比为3:2,则m 的值为 ( ) A .2 3 - B .3 2- C .4 1 D .4 5.(湖北)两个圆0124:0222:222221=+--+=-+++y x y x C y x y x C 与的 公切线有且仅有 ( ) A .1条 B .2条 C .3条 D .4条 6.(湖北)直线12:1:22=-+=y x C kx y l 与双曲线的右支交于不同的两 点A 、B. (Ⅰ)求实数k 的取值范围; (Ⅱ)是否存在实数k ,使得以线段AB 为直径的圆经过双曲线C 的右焦点F ?若存在,求出k 的值;若不存在,说明理由. 7.(湖南)如果双曲线112 132 2 =-y x 上一点P 到右焦点的距离为13, 那么 点 P 到右准线 的 距 离 是 ( )高考数学理试题分类汇编.doc
高三数学解析几何专题
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