2017_2018学年高中数学第二章圆锥曲线与方程2.2椭圆2.2.2第2课时椭圆方程及性质的应用优化练习
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高中数学人教A版2003课标版选修1-1第二章圆锥曲线与方程→2.3抛物线→阅读与思考圆锥曲线的光学性质及其应用《圆锥曲线的光学性质及其应用》的教学设计第一课时抛物线的光学性质及其应用一、教学目标1.理解抛物线的光学性质,并会应用数学推理得出抛物线的光学性质,并会应用它解决数学问题。
2.会用数学建模的思想将实际生活问题数学化,也会用数学建模的思想将数学问题生活化。
二、教学重点理解抛物线的光学性质并会推导。
三、教学难点数学建模思想的应用。
四、教学过程(一)课题引入问题一:手电筒一只很小的灯泡发出的光,会分散地射向各方,但把它装在圆柱形手电筒里,经过适当调节,就能射出一束比较强的平行光线。
这是为什么呢?设计意图:从生活中的一个例子出发,提出问题,引发学生的求知欲,从而提出课题。
(二)课题提出抛物线的光学性质:从抛物线的焦点发出的光,经过抛物线反射后,反射光线都平行于抛物线的轴。
抛物线这种聚焦特性,成为聚能装置或定向发射装置的最佳选择.例如探照灯、汽车大灯等反射镜面的纵剖线是抛物线,把光源置于它的焦点处,经镜面反射后能成为平行光束,使照射距离加大,并可通过转动抛物线的对称轴方向,控制照射方向.卫星通讯像碗一样接收或发射天线,一般也是以抛物线绕对称轴旋转得到的,把接收器置于其焦点,抛物线的对称轴跟踪对准卫星,这样可以把卫星发射的微弱电磁波讯号射线,最大限度地集中到接收器上,保证接收效果;反之,把发射装置安装在焦点,把对称轴跟踪对准卫星,则可以使发射的电磁波讯号射线能平行地到达卫星的接收装置,同样保证接收效果.最常见的太阳能热水器,它也是以抛物线镜面聚集太阳光,以加热焦点处的贮水器的.问题二:生活问题数学化要探究抛物线的光学性质,首先必须将这样一个光学实际问题,转化为数学问题,进行解释论证,那么我们如何用数学语言阐述并证明抛物线的光学性质?设计意图:提出抛物线的光学性质,并通过列举它在生活中的大量应用,让学生感知数学无处不在,并有将生活问题数学化的欲望。
椭圆椭圆的标准方程.了解椭圆标准方程的推导..理解椭圆的定义及椭圆的标准方程.(重点).掌握用定义和待定系数法求椭圆的标准方程.(重点、难点)[基础·初探]教材整理椭圆的定义阅读教材前自然段,完成下列问题.平面内与两个定点,的距离的和等于的点的轨迹(或集合)叫做椭圆.这叫做椭圆的焦点,叫做椭圆的焦距.【答案】常数(大于) 两个定点两焦点的距离判断(正确的打“√”,错误的打“×”)()到平面内两个定点的距离之和等于定长的点的轨迹叫做椭圆.( ) ()在椭圆定义中,将“大于”改为“等于”的常数,其它条件不变,点的轨迹为线段.( )()到两定点(-)和()的距离之和为的点的轨迹为椭圆.( )【答案】()×()√()×教材整理椭圆的标准方程阅读教材第自然段~“思考与讨论”,完成下列问题.椭圆+=的焦点在轴上,焦距为,椭圆+=的焦点在轴上,焦点坐标为.【解析】由>可判断椭圆+=的焦点在轴上,由=-=,可得=,故其焦距为.由>,可判断椭圆+=的焦点在轴上,=-=,故焦点坐标为(,)和(,-).【答案】(,)和(,-)[质疑·手记]预习完成后,请将你的疑问记录,并与“小伙伴们”探讨交流:疑问:解惑:疑问:解惑:疑问:解惑:[小组合作型]()两个焦点的坐标分别为(-)和(),且椭圆经过点();()焦点在轴上,且经过两个点()和();()经过点(,-)和点(-,).【自主解答】()由于椭圆的焦点在轴上,∴设它的标准方程为+=(>>).∴=,=,∴=-=-=.故所求椭圆的标准方程为+=.()由于椭圆的焦点在轴上,。
椭圆的标准方程及性质1. 椭圆的两种定义:(1)平面内与两定点F 1,F 2的距离的和等于定长()212F F a >的点的轨迹,即点集M ={P | |PF 1|+|PF 2|=2a ,2a >|F 1F 2|};(212F F a =时为线段21F F ,212F F a <无轨迹).其中两定点F 1,F 2叫焦点,定点间的距离叫焦距.(2)平面内一动点到一个定点和一定直线的距离的比是小于1的正常数的点的轨迹,即点集M ={P | e dPF=,0<e <1的常数}.2. 标准方程:(1)焦点在x 轴上,中心在原点:12222=+by a x (a >b >0);焦点F 1(-c ,0), F 2(c ,0).其中22b a c -=(2)焦点在y 轴上,中心在原点:12222=+bx a y (a >b >0);焦点F 1(0,-c ),F 2(0,c ).其中22b a c -=3.椭圆一般方程两种标准方程可用统一形式表示:Ax 2+By 2=1 (A >0,B >0,A ≠B 当A <B 时,椭圆的焦点在x 轴上,A >B 时焦点在y 轴上),已知椭圆上的两个点这种形式用起来更方便. 4.共焦点的椭圆标准方程形式上的差异共焦点,则c 相同。
与椭圆12222=+b y a x )0(>>b a 共焦点的椭圆方程可设为12222=+++mb y m a x )(2b m ->,此类问题常用待定系数法求解。
5.共离心率椭圆方程的椭圆标准方程共离心率,则e 相同。
与椭圆12222=+by a x )0(>>b a 共焦点的椭圆方程可设为 ,6:椭圆12222=+b y a x 与 12222=+bx a y )0(>>b a 的区别和联系标准方程12222=+b y a x )0(>>b a 12222=+bx a y )0(>>b a 图形性质焦点 )0,(1c F -,)0,(2c F ),0(1c F -,),0(2c F焦距 c F F 221= c F F 221=范围 a x ≤,b y ≤b x ≤,a y ≤ 对称性 关于x 轴、y 轴和原点对称顶点)0,(a ±,),0(b ±),0(a ±,)0,(b ±轴长 长轴长=a 2,短轴长=b 2离心率)10(<<=e ace 准线方程 ca x 2±=ca y 2±=焦半径01ex a PF +=,02ex a PF -= 01ey a PF +=,02ey a PF -=x y O F F PA AB 11121222M M K K7.性质:对于椭圆12222=+by a x (a >b >0)如下性质必须熟练掌握:1.范围;②对称轴、对称中心;③顶点;④焦点、焦距;⑤准线方程;⑥离心率. 焦半径c a PF c a PF -=+=min max,. 2.焦准距c b p 2=;两准线间的距离c a 22=;通径长22b a⨯.半通径.3.最大角()12122max F PF F B F ∠=∠4.8.点),(00y x P 与椭圆)0(12222>>=+b a by ax 的位置关系:当12222>+b y a x 时,点P 在椭圆外; 当12222>+b y a x 时,点P 在椭圆内; 当12222=+by a x 时,点P 在椭圆上;9.直线与椭圆的位置关系直线与椭圆相交0>∆⇔;直线与椭圆相切0=∆⇔;直线与椭圆相离0<∆⇔10.弦长公式11.对椭圆方程22221x ya b +=作三角换元可得椭圆的参数方程:⎩⎨⎧θ=θ=sin cos b y a x ,θ为参数.12.有关圆锥曲线弦的中点和斜率问题可利用“点差法”及结论:13对椭圆:12222=+b x a y ,则k AB =2020a xb y -.第三章:直线与方程的知识点倾斜角与斜率1. 当直线l 与x 轴相交时,我们把x 轴正方向与直线l 向上方向之间所成的角叫做直线l 的倾斜角.当直线l 与x轴平行或重合时, 我们规定它的倾斜角为0°. 则直线l 的倾斜角α的范围是0απ≤<.2. 倾斜角不是90°的直线的斜率,等于直线的倾斜角的正切值,即tan k θ=. 如果知道直线上两点1122(,),(,)P x y P x y ,则有斜率公式2121y y k x x -=-. 特别地是,当12x x =,12y y ≠时,直线与x 轴垂直,斜率k 不存在;当12x x ≠,12y y =时,直线与y 轴垂直,斜率k =0.注意:直线的倾斜角α=90°时,斜率不存在,即直线与y 轴平行或者重合. 当α=90°时,斜率k =0;当090α︒<<︒时,斜率0k >,随着α的增大,斜率k 也增大;当90180α︒<<︒时,斜率0k <,随着α的增大,斜率k 也增大. 这样,可以求解倾斜角α的范围与斜率k 取值范围的一些对应问题.两条直线平行与垂直的判定1. 对于两条不重合的直线1l 、2l ,其斜率分别为1k 、2k ,有:(1)12//l l 12k k =;(2)12l l ⊥121k k ⋅=-.2. 特例:两条直线中一条斜率不存在时,另一条斜率也不存在时,则它们平行,都垂直于x 轴;….直线的点斜式方程1. 点斜式:直线l 过点000(,)P x y ,且斜率为k ,其方程为00()y y k x x -=-.2. 斜截式:直线l 的斜率为k ,在y 轴上截距为b ,其方程为y kx b =+.3. 点斜式和斜截式不能表示垂直x 轴直线. 若直线l 过点000(,)P x y 且与x 轴垂直,此时它的倾斜角为90°,斜率不存在,它的方程不能用点斜式表示,这时的直线方程为00x x -=,或0x x =.4. 注意:0y y k x x -=-与00()y y k x x -=-是不同的方程,前者表示的直线上缺少一点000(,)P x y ,后者才是整条直线.直线的两点式方程1. 两点式:直线l 经过两点111222(,),(,)P x y P x y ,其方程为112121y y x x y y x x --=--, 2. 截距式:直线l 在x 、y 轴上的截距分别为a 、b ,其方程为1x ya b+=.3. 两点式不能表示垂直x 、y 轴直线;截距式不能表示垂直x 、y 轴及过原点的直线.4. 线段12P P 中点坐标公式1212(,)22x x y y ++. 直线的一般式方程1. 一般式:0Ax By C ++=,注意A 、B 不同时为0. 直线一般式方程0(0)Ax By C B ++=≠化为斜截式方程A Cy x B B=--,表示斜率为A B -,y 轴上截距为C B -的直线.2. 与直线:0l Ax By C ++=平行的直线,可设所求方程为10Ax By C ++=;与直线0Ax By C ++=垂直的直线,可设所求方程为10Bx Ay C -+=.3. 已知直线12,l l 的方程分别是:1111:0l A x B y C ++=(11,A B 不同时为0),2222:0l A x B y C ++=(22,A B 不同时为0),则两条直线的位置关系可以如下判别:(1)1212120l l A A B B ⊥⇔+=; (2)1212211221//0,0l l A B A B AC A B ⇔-=-≠;(3)1l 与2l 重合122112210,0A B A B AC A B ⇔-=-=; (4)1l 与2l 相交12210A B A B ⇔-≠.如果2220A B C ≠时,则11112222//A B C l l A B C ⇔=≠;1l 与2l 重合111222A B CA B C ⇔==;1l 与2l 相交1122A B A B ⇔≠.两条直线的交点坐标1. 一般地,将两条直线的方程联立,得到二元一次方程组1112220A x B y C A x B y C ++=⎧⎨++=⎩. 若方程组有惟一解,则两条直线相交,此解就是交点的坐标;若方程组无解,则两条直线无公共点,此时两条直线平行;若方程组有无数解,则两条直线有无数个公共点,此时两条直线重合.2. 方程111222()()0A x B y C A x B y C λ+++++=为直线系,所有的直线恒过一个定点,其定点就是1110A x B y C ++=与2220A x B y C ++=的交点. 两点间的距离1. 平面内两点111(,)P x y ,222(,)P x y,则两点间的距离为:12||PP . 特别地,当12,P P 所在直线与x 轴平行时,1212||||PP x x =-;当12,P P 所在直线与y 轴平行时,1212||||PP y y =-;点到直线的距离及两平行线距离 1. 点00(,)P x y 到直线:0l Ax By C ++=的距离公式为d =2. 利用点到直线的距离公式,可以推导出两条平行直线11:0l Ax By C ++=,22:0l Ax By C ++=之间的距离公式d =,推导过程为:在直线2l 上任取一点00(,)P x y ,则0020Ax By C ++=,即002Ax By C +=-.这时点00(,)P x y 到直线11:0l Ax By C ++=的距离为d =-----精心整理,希望对您有所帮助!。
圆锥曲线第1讲 椭圆的定义与标准方程一.知识点梳理1.椭圆的定义:平面内与两定点F 1,F 2的距离的和等于常数()212F F a >的点的轨迹叫做椭圆,即点集M={P| |PF 1|+|PF 2|=2a ,2a >|F 1F 2|};这里两个定点F 1,F 2叫椭圆的焦点,两焦点间的距离叫椭圆的焦距2c 。
(212F F a =时为线段21F F ,212F F a <无轨迹)。
2.标准方程:①焦点在x 轴上:12222=+by a x (a >b >0); 焦点F (±C ,0) ②焦点在y 轴上:12222=+bx a y (a >b >0); 焦点F (0, ±C ) 这里椭圆 c ²=a²-b² 注意:①在两种标准方程中,总有a >b >0,22b a c -=并且椭圆的焦点总在长轴上;②两种标准方程可用一般形式表示:mx 2+ny 2=1 (m >0,n >0,m ≠n ),当m <n 时,椭圆的焦点在x 轴上,m >n 时焦点在y 轴上。
二.椭圆的简单几何性质:1.范围 (1)椭圆12222=+by a x (a >b >0) 横坐标-a ≤x ≤a ,纵坐标-b ≤x ≤b (2)椭圆12222=+bx a y (a >b >0) 横坐标-b ≤x ≤b,纵坐标-a ≤x ≤a 2.对称性 椭圆关于x 轴y 轴都是对称的,这里,坐标轴是椭圆的对称轴,原点是椭圆的对称中心,椭圆的对称中心叫做椭圆的中心3.顶点 (1)椭圆的顶点:A 1(-a ,0),A 2(a ,0),B 1(0,-b ),B 2(0,b )(2)线段A 1A 2,B 1B 2 分别叫做椭圆的长轴和短轴,它们的长分别等于2a 和2b ,a 和b 分别叫做椭圆的长半轴长和短半轴长。
4.离心率 (1)我们把椭圆的焦距与长轴长的比a c 称为椭圆的离心率,用e 表示,即e=a c (0<e <1)因为a >c >0,所以0<e <1。
高中数学课本内容及其重难点北师大版高中数学必修一1、集合的基本关系ﻫ·2、集合·第一章集合(考点的难度不是很大,是高考的必考点)ﻫ·的含义与表示ﻫ·3、集合的基本运算(重点)(2课时)1、生活中的变量关系··第二章函数ﻫ·4、二次函数性质的再研究(重点)3、函数的单调性(重点)ﻫ· 2、对函数的进一步认识ﻫ··5、简单的幂函数(5课时)ﻫ·第三章指数函数和对数函数·2、指数概念的扩充·1、正整数指数函数ﻫ· 3、指数函数(重点)· 4、对数· 5、对数函数(重点)· 6、指数函数、幂函数、对数函数增减性(重点)(3课时)ﻫ·第四章函数应用ﻫ·1、函数与方程ﻫ·2、实际问题的函数建模(2课时)北师大版高中数学必修二·第一章立体几何初步ﻫ·1、简单几何体ﻫ2、三视图(重点)·· 3、直观图(1课时)ﻫ·4、空间图形的基本关系与公理(重点)ﻫ·5、平行关系(重点)ﻫ·6、7、简单几何体的面积和体积(重点)·垂直关系(重点)ﻫ· 8、面积公式和体积公式的简单应用(重点、难点)(4课时)·第二章解析几何初步·3、空间直角坐标系· 1、直线与直线的方程ﻫ·2、圆与圆的方程ﻫ(4课时)北师大版高中数学必修三1、统计活动:随机选取数字··第一章统计ﻫ· 2、从普查到抽样ﻫ·3、抽样方法6、用样本估计总体·4、统计图表ﻫ·5、数据的数字特征(重点)ﻫ·· 7、统计活动:结婚年龄的变化· 8、相关性ﻫ·9、最小二乘法(3课时)ﻫ·第二章算法初步· 1、算法的基本思想·3、排序问题(重点)· 2、算法的基本结构及设计(重点)ﻫ·4、几种基本语句(2课时)1、随机事件的概率(重点)··第三章概率ﻫ· 2、古典概型(重点)·3、模拟方法――概率的应用(重点、难点)(4课时)ﻫ北师大版高中数学必修四·第一章三角函数·1、周期现象与周期函数ﻫ·2、角的概念的推广ﻫ·3、弧度制· 4、正弦函数(重点)· 5、余弦函数(重点)· 6、正切函数(重点)·7、函数的图像(重点)·8、同角三角函数的基本关系(重点、难点)(5课时)1、从位移、速度、力到向量ﻫ·2、从位移的合成到向量的加法(重ﻫ·第二章平面向量ﻫ·3、从速度的倍数到数乘向量(重点)·点)ﻫ· 4、平面向量的坐标(重点)·5、从力做的功到向量的数量积(重点)ﻫ·6、平面向量数量积的坐标表示(重点)·7、向量应用举例(难点)(5课时)ﻫ·第三章三角恒等变形(重点)·2、二倍角的正弦、余弦和正切·1、两角和与差的三角函数ﻫ·3、半角的三角函数·4、三角函数的和差化积与积化和差· 5、三角函数的简单应用(难点)(4课时)北师大版高中数学必修五·第一章数列ﻫ·1、数列的概念· 2、数列的函数特性4、等差数列的前n项和(重点)· 3、等差数列(重点)ﻫ·· 5、等比数列(重点)·6、等比数列的前n项和(重点)ﻫ·7、数列在日常经济生活中的应用·3、2、正弦定理ﻫ1、正弦定理与余弦定理正弦定理ﻫ(6课时)ﻫ·第二章解三角形(重点)ﻫ··4、三角形中的几何计算(难点)ﻫ·5、解三角形的实际应用举例·余弦定理ﻫ(6课时)ﻫ·第三章不等式·1、不等关系ﻫ· 1.1、不等式关系· 1.2、比较大小(重点)ﻫ2,一元二次不等式(重点)ﻫ·2.1、一元二次不等式的解法(重点)ﻫ·2.2、一元二次不等式的应用【4课时】· 3、基本不等式(重点)3.1 基本不等式· 3.2、基本不等式与最大(小)值4线性规划(重点)·4.1、二元一次不等式(组)与平面区(重点)ﻫ·4.2、简单线性规划(重点)· 4.3、简单线性规划的应用(重点、难点) 【3课时】选修1-1第一章常用逻辑用语1命题2.2必要条件2充分条件与必要条件(重点)ﻫ2.1充分条件ﻫ2.3充要条件3全称量词与存在量词ﻫ3.1全称量词与全称命题ﻫ3.2存在量词与特称命题ﻫ3.3全称命题与特称命题的否定ﻫ4逻辑联结词“且’’‘‘或…‘非(重点)4.1逻辑联结词“且ﻫ4.2逻辑联结词“或4.3逻辑联结词‘‘非【1.5课时】ﻫ第二章圆锥曲线与方程(重点)ﻫ1椭圆ﻫ1.1椭圆及其标准方程1.2椭圆的简单性质ﻫ2抛物线2.1抛物线及其标准方程2.2抛物线的简单性质3 曲线3.2双曲线的简单性质3.1双曲线及其标准方程ﻫ【8课时】第三章变化率与导数(重点)ﻫ1变化的快慢与变化率ﻫ2导数的概念及其几何意义2.1导数的概念ﻫ2.2导数的几何意义3计算导数(重点)ﻫ4导数的四则运算法则(重点)ﻫ4.1导数的加法与减法法则4.2导数的4.2导数的乘法与除法法则ﻫ第四章导数应用(重点)ﻫ4.1导数的加法与减法法则ﻫ乘法与除法法则【6课时】ﻫ选修1-2第一章统计案例1 回归分析ﻫ1.1 回归分析ﻫ1.2相关系数ﻫ1.3可线性化的回归分析ﻫ2独立性检验(重点、重点)2.1条件概率与独立事件2.2独立性检验2.3独立性检验的基本思想ﻫ2.4独立性检验的应用(重点、难点)【4课时】第二章框图(重点,高考必考点)1 流程图ﻫ2结构图【1.5课时】第三章推理与证明1归纳与类比ﻫ1.1归纳推理1.2类比推理ﻫ2数学证明3综合法与分析法3.1综合法3.2分析法4反证法【2课时】1.2复1.1数的概念的扩充ﻫﻫ第四章数系的扩充与复数的引入ﻫ1数系的扩充与复数的引入ﻫ数的有关概念(重点)ﻫ2复数的四则运算(重点、高考必考点)2.1复数的加法与减法ﻫ2.2复数的乘法与除法【1.5课时】ﻫ选修2-1ﻫ第一章常用逻辑用语1命题2充分条件与必要条件ﻫ3全称量词与存在量词4逻辑联结词“且”“或”“非”&…&…(重点)【1.5课时】第二章空间向量与立体几何(重点,在解决立体几何方面有很大的帮助)1 从平面向量到空间向量2 空间向量的运算ﻫ3向量的坐标表示和空间向量基本定理4用向量讨论垂直与平行ﻫ5夹角的计算ﻫ6距离的计算【6课时】ﻫ第三章圆锥曲线与方程(重点、高考大题必考知识点)1 椭圆ﻫ1.1椭圆及其标准方程1.2 椭圆的简单性质2 抛物线2.1抛物线及其标准方程3.1双曲线及其标准方程ﻫ3.2双曲线的简单性质2.2抛物线的简单性质ﻫ3双曲线ﻫﻫ4 曲线与方程4.1 曲线与方程4.2 圆锥曲线的共同特征ﻫ4.3 直线与圆锥曲线的交点【8课时】选修2-2第一章推理与证明(重点)ﻫ1归纳与类比ﻫ2综合法与分析法ﻫ3反证法4数学归纳法【2课时】ﻫ第二章变化率与导数(重点)ﻫ1变化的快慢与变化率ﻫ2导数的概念及其几何意义2.1导数的概念2.2导数的几何意义ﻫ3计算导数ﻫ4导数的四则运算法则4.1导数的加法与减法法则ﻫ4.2导数的乘法与除法法则5简单复合函数的求导法则【2课时】第三章导数应用(重点)1函数的单调性与极值1.1导数与函数的单调性ﻫ1.2函数的极值(重、难点)ﻫ2导数在实际问题中的应用ﻫ2.1实际问题中导数的意义2.2最大、最小值问题(重、难点)【5课时】第四章定积分1定积分的概念1.1定积分背景-面积和路程问题(重点)ﻫ1.2定积分2微积分基本定理3定积分的简单应用(重点)3.1平面图形的面积3.2简单几何体的体积【4课时】ﻫ第五章数系的扩充与复数的引入(重点)1 数系的扩充与复数的引入1.1数的概念的扩展1.2复数的有关概念2复数的四则运算ﻫ2.1复数的加法与减法2.2复数的乘法与除法【2课时】选修2-3第一章计数原理(重点)1.分类加法计数原理和分步乘法计数原理1.1 分类加法计数原理1.2分步乘法计数原理ﻫ2.排列(重点、难点)ﻫ2.1排列的原理2.2排列数公式3.组合3.1 组合及组合数公式3.2 组合数的两个性质ﻫ4.简单计数问题ﻫ5.二项式定理(重、难点)5.2二项式系数的性质5.1二项式定理ﻫ【8课时】第二章概率(重点)ﻫ1.离散型随机变量及其分布列2.超几何分布ﻫ3.条件概率与独立事件4.二项分布5.离散型随机变量均值与方差5.1 离散型随机变量均值与方差(一)5.2离散型随机变量均值与方差(二)6.正态分布6.1 连续型随机变量6.2正态分布【4课时】ﻫ第三章统计案例1.1回归分析1.回归分析ﻫ1.2 相关系数1.3 可线性化的回归分析2.1独立性检验2.独立性检验(重点)ﻫ2.2 独立性检验的基本思想2.3 独立性检验的应用【2课时】选修3-1ﻫ第一章数学发展概述第二章数与符号ﻫ第三章几何学发展史ﻫ第四章数学史上的丰碑----微积分第五章无限第六章数学名题赏析ﻫ选修3-2选修3-3ﻫ第一章球面的基本性质1.直线、平面与球面的我诶制关系ﻫ2.球面直线与球面距离ﻫ第二章球面上的三角形1.球面三角形2.球面直线与球面距离ﻫ3.球面三角形的边角关系4.球面三角形的面积【2课时】ﻫ第三章欧拉公式与非欧几何1.球面上的欧拉公式2.简单多面体的欧拉公式3.欧氏几何与球面几何的比较ﻫ选修4-1第一章直线、多边形、圆(重点)1.全等与相似ﻫ2.圆与直线ﻫ3.圆与四边形【2课时】第二章圆锥曲线ﻫ1.截面欣赏ﻫ2.直线与球、平面与球的位置关系3.柱面与平面的截面ﻫ4.平面截圆锥面5.圆锥曲线的几何性质【3课时】ﻫ选修4-2ﻫ第一章平面向量与二阶方阵ﻫ1平面向量及向量的运算2向量的坐标表示及直线的向量方程ﻫ3二阶方阵与平面向量的乘法ﻫ第二章几何变换与矩阵1几种特殊的矩阵变换2 矩阵变换的性质ﻫ第三章变换的合成与矩阵乘法ﻫ1变换的合成与矩阵乘法2矩阵乘法的性质ﻫ第四章逆变换与逆矩阵1 逆变换与逆矩阵2 初等变换与逆矩阵ﻫ3二阶行列式与逆矩阵4 可逆矩阵与线性方程组第五章矩阵的特征值与特征向量ﻫ1矩阵变换的特征值与特征向量ﻫ2特征向量在生态模型中的简单应用ﻫ选修4-4ﻫ第一章坐标系1 平面直角坐标系2 极坐标系ﻫ3柱坐标系和球坐标系ﻫ第二章参数方程ﻫ1参数方程的概念2 直线和圆锥曲线的参数方程ﻫ3参数方程化成普通方程4平摆线和渐开线ﻫ选修4-5第一章不等关系与基本不等式(重点)l不等式的性质ﻫ2含有绝对值的不等式(难点)3平均值不等式ﻫ4不等式的证明5不等式的应用第二章几个重妻的不等式1柯西不等式ﻫ2排序不等式ﻫ3数学归纳法与贝努利不等式选修4-6第一章带余除法与书的进位制1、整除与带余除法ﻫ2、二进制ﻫ第二章可约性1、素数与合数2、最大公因数与辗转相除法ﻫ3、算术基本定理及其应用ﻫ4、不定方程第三章同余ﻫ1、同余及其应用ﻫ2、欧拉定理还在更新。
专题10 圆锥曲线【2018年高考考纲解读】(1)中心在坐标原点的椭圆的标准方程与几何性质,B级要求;(2)中心在坐标原点的双曲线的标准方程与几何性质,A级要求;(3)顶点在坐标原点的抛物线的标准方程与几何性质,A级要求;曲线与方程,A级要求.(4)有关直线与椭圆相交下的定点、定值、最值、范围等问题.【重点、难点剖析】1.圆锥曲线的定义(1)椭圆:|MF1|+|MF2|=2a(2a>|F1F2|);(2)双曲线:||MF1|-|MF2||=2a(2a〈|F1F2|).2.圆锥曲线的标准方程(1)椭圆:错误!+错误!=1(a>b〉0)(焦点在x轴上)或错误!+错误!=1(a〉b〉0)(焦点在y轴上);(2)双曲线:错误!-错误!=1(a>0,b〉0)(焦点在x轴上)或错误!-错误!=1(a>0,b〉0)(焦点在y轴上).3.圆锥曲线的几何性质(1)椭圆:e=错误!=错误!;(2)双曲线:①e=错误!=错误!。
②渐近线方程:y=±错误!x或y=±错误!x.4.求圆锥曲线标准方程常用的方法(1)定义法(2)待定系数法①顶点在原点,对称轴为坐标轴的抛物线,可设为y2=2ax或x2=2ay(a≠0),避开对焦点在哪个半轴上的分类讨论,此时a不具有p的几何意义;②中心在坐标原点,焦点在坐标轴上,椭圆方程可设为错误!+错误!=1(m >0,n>0);双曲线方程可设为错误!-错误!=1(mn>0).这样可以避免讨论和繁琐的计算.5.求轨迹方程的常用方法(1)直接法:将几何关系直接转化成代数方程;(2)定义法:满足的条件恰适合某已知曲线的定义,用待定系数法求方程;(3)代入法:把所求动点的坐标与已知动点的坐标建立联系;注意:①建系要符合最优化原则;②求轨迹与“求轨迹方程”不同,轨迹通常指的是图形,而轨迹方程则是代数表达式;③化简是否同解变形,是否满足题意,验证特殊点是否成立等。
1 2.2.2 第2课时 椭圆方程及性质的应用 [课时作业] [A组 基础巩固]
1.直线y=kx+1与椭圆x25+y2m=1总有公共点,则m的取值范围是( ) A.m>1 B.m≥1或0C.0解析:∵直线y=kx+1恒过(0,1)点, 若5>m,则m≥1,若5∴m≥1且m≠5. 答案:D
2.椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)的离心率为33,若直线y=kx与其一个交点的横坐标为b,则k的值为( ) A.±1 B.±2 C.±33 D.±3
解析:因为椭圆的离心率为33,所以有ca=33,即c=33a,c2=13a2=a2-b2,所以 b2=23a2.当x=b时,交点的纵坐标为y=kb,即交点为(b,kb),
代入椭圆方程b2a2+k2b2b2=1,即23+k2=1,k2=13,所以k=±33,选C. 答案:C 3.已知椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左焦点为F,右顶点为A,点B在椭圆上,且BF⊥x轴,直线AB交y轴于点P.若AP→=2PB→,则椭圆的离心率是( ) A.32 B.22 C.13 D.12 解析:由题意知:F(-c,0),A(a,0),B-c,±b2a. ∵BF⊥x轴,∴APPB=ac. 又∵AP→=2PB→,∴ac=2即e=ca=12. 答案:D 2
4.若点(x,y)在椭圆4x2+y2=4上,则yx-2的最小值为( ) A.1 B.-1 C.-233 D.以上都不对
解析:由题意知yx-2的几何意义是椭圆上的点(x,y)与点(2,0)两点连线的斜率,∴当直线y=k(x-2)与椭圆相切(切点在x轴上方)时,yx-2=k最小.
由 y=kx- 4x2+y2=4 整理得(4+k2)x2-4k2x2+4k2-4=0. Δ=(-4k2)2-4(4+k2)(4k2-4)=16(4-3k2)=0,即k=-233(k=233舍去)时,符合题意. 答案:C
5.已知椭圆C:x22+y2=1的右焦点为F,直线l:x=2,点A∈l,线段AF交椭圆C于点B,若FA→=3FB→,则|AF→|=( ) A.2 B.2 C.3 D.3 解析:设点A(2,n),B(x0,y0).
由椭圆C:x22+y2=1知a2=2,b2=1, ∴c2=1,即c=1.∴右焦点F(1,0). 由FA→=3FB→, 得(1,n)=3(x0-1,y0). ∴1=3(x0-1)且n=3y0.
∴x0=43,y0=13n.
将x0,y0代入x22+y2=1,得 12×432+13n2=1.
解得n2=1, ∴|AF→|=-2+n2=1+1=2. 故选A. 答案:A 3
6.如果椭圆的对称轴为坐标轴,短轴的一个端点与两焦点组成一正三角形,焦点在x轴上,且a-c=3,那么椭圆的方程是________. 解析:若短轴的端点与两焦点组成一个正三角形,则a=2c, 又a-c=3, 故c=3,a=23, ∴b2=(23)2-3=9,
椭圆的方程为x212+y29=1.
答案:x212+y29=1 7.设P,Q分别为圆x2+(y-6)2=2和椭圆x210+y2=1上的点,则P,Q两点间的最大距离是________. 解析:如图所示,设以(0,6)为圆心,以r为半径的圆的方程为x2
+(y-6)2=r2(r>0),与椭圆方程x210+y2=1联立得方程组,消掉x2得9y2+12y+r2-46=0.
令Δ=122-4×9(r2-46)=0,解得r2=50, 即r=52. 由题意易知P,Q两点间的最大距离为r+2=62. 答案:62
8.已知动点P(x,y)在椭圆x225+y216=1上,若A点坐标为(3,0),|AM→|=1,且PM→·AM→=0,则|PM→|的最小值是________.
解析:易知点A(3,0)是椭圆的右焦点. ∵PM→·AM→=0, ∴AM→⊥PM→. ∴|PM→|2=|AP→|2-|AM→|2=|AP→|2-1, ∵椭圆右顶点到右焦点A的距离最小,故|AP→|min=2, 4
∴|PM→|min=3. 答案:3 9.已知椭圆的短轴长为23,焦点坐标分别是(-1,0)和(1,0). (1)求这个椭圆的标准方程; (2)如果直线y=x+m与这个椭圆交于不同的两点,求m的取值范围. 解析:(1)∵2b=23,c=1, ∴b=3,a2=b2+c2=4.
∴椭圆的标准方程为x24+y23=1.
(2)联立方程组 y=x+m,x24+y23=1, 消去y并整理得7x2+8mx+4m2-12=0. 若直线y=x+m与椭圆x24+y23=1有两个不同的交点, 则有Δ=(8m)2-28(4m2-12)>0,即m2<7, 解得-7<m<7.
10.过椭圆x25+y24=1的右焦点作一条斜率为2的直线与椭圆交于A,B两点,O为坐标原点,求△OAB的面积. 解析:椭圆的右焦点为F(1,0), ∴lAB:y=2x-2. 设A(x1,y1),B(x2,y2),
由 y=2x-2,x25+y24=1,得3x2-5x=0, ∴x=0或x=53, ∴A(0,-2),B53,43, ∴S△AOB=12|OF|(|yB|+|yA|) =12×1×2+43=53. [B组 能力提升] 5
1.已知F1,F2是椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左,右焦点,过F1的直线与椭圆相交于A,B两点,若AB→·AF→2=0,|AB→|=|AF→2|,则椭圆的离心率为( ) A.6-3 B.3-2 C.3-1 D.2-1 解析:在Rt△ABF2中,设|AF2|=m,则|AB|=m,|BF2|=2m,所以4a=(2+2)m.
又在Rt△AF1F2中,|AF1|=2a-m=22m,|F1F2|=2c,所以(2c)2=22m2+m2=32m2,则2c
=62m.
所以椭圆的离心率e=2c2a=621+22=6-3. 答案:A 2.设椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)的离心率e=12,右焦点为F(c,0),方程ax2+bx-c=0的两个实根分别为x1和x2,则点P(x1,x2)( ) A.必在圆x2+y2=2内 B.必在圆x2+y2=2上 C.必在圆x2+y2=2外 D.以上三种情形都有可能
解析: ∵e=12, ∴a=2c, ∴a2=4c2,b2=a2-c2=3c2, ∴b=3c, 方程ax2+bx-c=0, 可化为2cx2+3cx-c=0, 即2x2+3x-1=0,
∴x1+x2=-32,x1x2=-12, x21+x22=(x1+x2)2-2x1x2=34-2×-12
=74<2, ∴P(x1,x2)必在圆x2+y2=2内.故选A. 6
答案:A 3.若点O和点F分别为椭圆x24+y23=1的中心和左焦点,点P为椭圆上的任意一点,则OP→·FP→
的最大值为________. 解析:由x24+y23=1可得F(-1,0).
设P(x,y),-2≤x≤2,则OP→·FP→=x2+x+y2=x2+x+31-x24=14x2+x+3= 14(x+2)2+2,
当且仅当x=2时,OP→·FP→取得最大值6. 答案:6
4.过点M(1,1)作斜率为-12的直线与椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)相交于A,B两点,若M是线段AB的中点,则椭圆C的离心率等于________. 解析:设A(x1,y1),B(x2,y2),分别代入椭圆方程相减得x1-x2x1+x2a2+y1-y2y1+y2b2=0,根据题意有x1+x2=2×1=2,y1+y2=2×1=2,且y1-y2
x1-x2
=-12,
所以2a2+2b2×-12=0,得a2=2b2,所以a2=2(a2-c2),整理得a2=2c2,得ca=22,所以e=22. 答案:22 5.椭圆ax2+by2=1与直线x+y-1=0相交于A,B两点,C是AB的中点,若|AB|=22,OC的斜率为22,求椭圆的方程.
解析:设A(x1,y1),B(x2,y2),代入椭圆方程得, ax21+by21=1, ①
ax22+by22=1. ②
②-①,得 a(x1+x2)(x2-x1)+b(y2+y1)(y2-y1)=0.
而y2-y1x2-x1=kAB=-1,y2+y1x2+x1=kOC=22, 则b=2a. 7
又∵|AB|=1+k2|x2-x1|=2|x2-x1|=22, ∴|x2-x1|=2.
又由 ax2+by2=1,x+y=1,得 (a+b)x2-2bx+b-1=0, ∴x1+x2=2ba+b,x1x2=b-1a+b.
∴|x2-x1|2=(x1+x2)2-4x1x2=2ba+b2-4·b-1a+b=4.将b=2a代入, 得a=13,b=23. ∴所求椭圆方程为x23+23y2=1. 6.已知中心在原点,焦点在x轴上的椭圆的离心率为22,F1,F2为其焦点,一直线过点F1
与椭圆相交于A,B两点,且△F2AB的最大面积为2,求椭圆的方程.
解析:由e=22得a∶b∶c=2∶1∶1, 所以椭圆方程设为x2+2y2=2c2. 设直线AB:x=my-c,
由 x=my-cx2+2y2=2c2,得(m2+2)y2-2mcy-c2=0, Δ=4m2c2+4c2(m2+2)=4c2(2m2+2) =8c2(m2+1)>0. 设A(x1,y1),B(x2,y2), 则y1,y2是方程的两个根.
得 y1+y2=2mcm2+2,y1y2=-c2m2+2, 所以|y1-y2|=y1+y22-4y1y2 =22cm2+1m2+2 S△ABF2=12|F1F2||y1-y2|