2011解析几何在高中数学中的应用及解题方法
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高中数学学习中的解析几何应用方法探究解析几何是高中数学课程中的一大重点,它是研究几何图形的位置关系和性质的一门数学分支。
解析几何的应用广泛,尤其是在实际问题的解决中起到了重要的作用。
本文将探讨高中数学学习中解析几何的应用方法,帮助学生更好地掌握这一知识点。
一、直线与圆的位置关系在解析几何中,直线与圆的位置关系是一个初始且重要的部分。
通过解析几何方法,我们可以确定直线与圆的交点以及它们之间的关系。
在解析几何中,我们通常以坐标平面上的点来表示直线和圆,利用代数方程来描述它们之间的关系。
例如,对于方程x^2 + y^2 = r^2,它表示了一个半径为r的圆。
通过解方程可以得到圆上的所有点的坐标。
二、直线与平面的位置关系直线与平面的位置关系也是解析几何的一个重要内容。
我们可以通过解析几何方法来判断直线和平面之间的关系,找出直线与平面的交点以及它们之间的夹角。
其中,直线与平面的交点可以通过将直线的方程代入平面的方程来求解得到。
夹角可以通过向量的方法来求解,利用向量与法向量的点乘得到最终的结果。
三、平面与平面的位置关系平面与平面的位置关系在解析几何中也是一个重要的内容。
同样,我们可以通过解析几何方法来判断平面与平面之间的关系,找出它们之间的交线或交点。
对于两个平面,我们可以通过将它们的方程联立求解,得到它们的交线方程或交点坐标。
四、直线与曲线的位置关系直线与曲线的位置关系是解析几何中的另一个重要内容。
通过解析几何方法,我们可以判断直线与曲线的位置关系,找出它们的交点或交线。
对于给定的曲线方程,我们可以将直线方程代入曲线方程,通过求解方程组来确定交点的坐标。
五、解析几何的应用领域解析几何的应用领域非常广泛。
在几何学、物理学、工程学等领域中,解析几何都起着重要的作用。
例如,在工程学中,解析几何可以用于建筑物的设计和结构分析;在物理学中,解析几何可以用于描述物体的运动轨迹和力学问题等。
总结:高中数学学习中的解析几何应用方法探究,涉及了直线与圆的位置关系、直线与平面的位置关系、平面与平面的位置关系以及直线与曲线的位置关系。
高中数学学习中的解析几何解题技巧解析几何是数学中的一个重要分支,也是高中数学中的一项重要内容。
在学习解析几何时,很多学生常常会遇到解题困难的情况。
本文将介绍一些高中数学学习中解析几何解题的技巧,帮助学生更好地应对解析几何题目。
一、利用图形性质确定方程解析几何问题常常涉及到图形的方程,而方程又是解题的基础。
在解析几何问题中,我们可以通过观察图形的性质,来确定方程的形式。
例如,当求解过点A和B的直线方程时,我们可以根据直线的斜率来确定方程的形式。
如果我们已知直线经过点A(-3,5)和B(2,4),我们可以利用两点间的斜率公式来求解直线的斜率,即\[k = \frac{{y_2-y_1}}{{x_2-x_1}} = \frac{{4-5}}{{2-(-3)}} = -\frac{1}{5}\]然后可以通过直线的斜率和已知点的坐标,使用点斜式或者斜截式公式得到直线的方程。
二、利用向量运算简化计算在解析几何中,向量是一项重要的工具。
通过向量的加减和数乘等运算,可以简化计算过程。
例如,当求解两条直线的夹角时,我们可以利用向量的点积公式来求解。
设两条直线的方程分别为\[ax+by+c=0\]和\[px+qy+r=0\],则两条直线的夹角\(\theta\)满足:\[\cos{\theta}=\frac{{|ap+bq|}}{{\sqrt{{a^2+b^2}}\sqrt{{p^2+q^2}}}}\]通过向量的点积公式,我们可以利用方程的系数来求解直线的夹角,而无需对方程进行直接求解。
三、利用平移旋转变换简化题目解析几何中的平移、旋转等变换是解题过程中常常用到的工具。
通过适当的变换,可以将复杂的题目转化为简单的形式,便于求解。
例如,我们在求解直线与圆的位置关系时,可以通过平移变换将圆心移到坐标原点,从而简化题目。
设直线的方程为\(ax+by+c=0\),圆的方程为\((x-h)^2+(y-k)^2=r^2\),我们可以通过平移变换将圆的方程转化为\((x-a)^2+(y-b)^2=r^2\),其中\(a\)和\(b\)为圆心的坐标。
高中数学的解析解析几何的应用解析解析几何是数学中一门重要的分支,它研究的是几何图形在坐标系中的性质和变换规律。
解析几何经常被应用于高中数学的教学中,帮助学生更好地理解和应用数学知识。
本文将对高中数学中解析几何的应用进行解析,并探讨解析几何在数学教学中的价值和意义。
1. 直线方程的解析解法直线是解析几何中最基本的图形之一。
在高中数学中,我们常常需要求解直线的方程,从而得到直线的性质和特点。
解析解法提供了一种简洁而又直观的方法来解决这类问题。
在解析解法中,我们通过给定直线上的两个点,利用直线的斜率和截距的概念,可以轻松地得到直线的方程。
以直线过点A(x₁, y₁)和点B(x₂, y₂)为例,设直线的斜率为k,截距为b,则直线的方程可以表示为y = kx + b。
通过代入点A和点B的坐标,我们可以求解出k和b的具体数值,从而得到直线的方程。
2. 曲线方程的解析解法除了直线,解析几何还研究了各种类型的曲线,如圆、椭圆、双曲线等。
这些曲线在高中数学中也有广泛的应用,解析解法可以帮助我们更好地理解和应用这些曲线的性质。
以圆为例,圆的一般方程可以表示为(x - a)² + (y - b)² = r²,其中(a, b)为圆心坐标,r为半径长度。
通过代入点的坐标,可以解析地求解出圆的方程。
这种解析解法在高中数学的学习中更具有实用性和教学效果。
3. 几何问题的解析解法解析几何的应用不仅限于求解图形的方程,还可以帮助我们解决各种几何问题。
比如,求两直线的交点坐标、求两圆的交点坐标等等。
对于求两直线的交点坐标,我们可以将两直线的方程联立,通过解方程得到交点的坐标。
类似地,求两圆的交点坐标也可以采用类似的解析解法。
这种方法不仅简洁快捷,还能够深入理解几何图形之间的关系和性质。
解析解法在数学教学中的价值和意义解析解法在高中数学的教学中具有很大的价值和意义。
首先,它能够帮助学生理解和掌握解析几何的基本概念和方法。
高中数学解析几何解题技巧解析几何是高中数学中的一大难点,也是考试中的重点内容之一。
掌握解析几何的解题技巧,不仅可以提高解题效率,还能够在考试中获得更好的成绩。
本文将从直线、圆和曲线三个方面介绍解析几何的解题技巧,并通过具体题目的分析来说明每个考点。
一、直线的解析几何解题技巧直线是解析几何中最基础的图形,其解题技巧主要包括确定直线的方程和求直线的性质。
在确定直线的方程时,常用的方法有点斜式和两点式。
例如,已知直线过点A(1,2)且斜率为3,求直线的方程。
根据点斜式的公式y-y₁ = k(x-x₁),代入已知条件,可以得到直线的方程为y-2=3(x-1)。
在求直线的性质时,常用的方法有平行和垂直关系的判断。
例如,已知直线l₁的方程为y=2x+1,直线l₂与l₁平行且过点(2,3),求l₂的方程。
根据平行关系的性质可知,l₂的斜率与l₁的斜率相等,因此l₂的方程为y=2x+b。
代入过点(2,3)的条件,可以解得b=-1,所以l₂的方程为y=2x-1。
二、圆的解析几何解题技巧圆是解析几何中的另一个重要图形,其解题技巧主要包括确定圆的方程和求圆的性质。
在确定圆的方程时,常用的方法有标准式和一般式。
例如,已知圆心为(2,-3)且经过点(1,2),求圆的方程。
根据标准式的公式(x-a)²+(y-b)²=r²,代入已知条件,可以得到圆的方程为(x-2)²+(y+3)²=18。
在求圆的性质时,常用的方法有判断点与圆的位置关系和求切线的斜率。
例如,已知圆的方程为(x-2)²+(y+3)²=18,点P(4,-1)在圆上,求点P处切线的斜率。
根据点与圆的位置关系的性质可知,点P处切线的斜率等于圆的斜率,即-(x-2)/(y+3)。
代入点P的坐标,可以求得点P处切线的斜率为-2/4=-1/2。
三、曲线的解析几何解题技巧曲线是解析几何中的较为复杂的图形,其解题技巧主要包括确定曲线的方程和求曲线的性质。
解析几何高中数学中的几何问题解题技巧几何问题在高中数学中占据重要的地位,解析几何是其中一门基础课程。
为了帮助同学们更好地应对几何问题,本文将介绍一些解析几何中的问题解题技巧。
一、利用坐标系简化问题在解析几何中,引入坐标系是非常常见且有效的方法。
通过将几何图形中的点映射到坐标平面上,我们可以借助代数计算的能力来解决几何问题。
例如,对于一个平面上的直线问题,我们可以选取任意两个点作为坐标系的原点和单位向量,并利用直线的斜率和截距的公式来求解直线的方程。
这样一来,原本需要应用几何性质进行推导的问题,转换为了代数运算,大大简化了解题过程。
二、利用对称性简化问题对称性在几何问题中也起到重要的作用。
通过对于问题中的几何图形进行适当的对称操作,我们可以从几何性质的对称性中获得更多的信息,从而简化问题的解决过程。
举个例子,考虑一个三角形ABC及其垂心H。
垂心H是三角形ABC的三条高的交点。
如果我们能够利用对称性证明三角形ABC关于垂心H的某个性质,那么我们可以断定同样的性质也适用于三角形ABC。
通过引入对称性,我们可以减少需要考虑的情况,从而更加高效地解决问题。
三、应用向量方法解题向量是解析几何中的重要工具,它不仅可以简化几何问题的解题过程,还能够扩展几何问题的解决方法。
例如,在处理平面几何问题时,我们可以引入向量表示点和向量运算。
通过定义向量的加法、减法和数量积等运算,我们可以更方便地表达几何关系,并且利用向量的性质进行推导。
四、构造辅助线简化问题在解析几何中,构造辅助线是一种常用且有效的策略。
通过巧妙地引入一些与原问题相关的几何图形,我们可以从中获取更多的信息,帮助我们更好地解决问题。
例如,对于一个平面几何问题中的正方形,我们可以构造其对角线,并利用对角线的性质来推导问题的解。
这样一来,我们通过引入辅助线,可以将原本复杂的问题转化为更加简单的几何关系,从而更容易找到解决方法。
总结:解析几何在高中数学中是不可或缺的一部分,通过引入代数和几何的结合,我们可以更好地理解几何问题,并通过代数计算的方式解决问题。
高中数学学习中的解析几何应用技巧解析几何是高中数学中的一门重要内容,也是一种能够将几何问题转化为代数问题来求解的方法。
在高中数学学习中,解析几何的应用技巧非常关键。
本文将介绍几种常见的解析几何应用技巧,并提供相关例题,帮助同学们在数学学习中更好地应用解析几何知识。
1. 直线方程的应用直线方程是解析几何中最基本的内容之一,在解析几何应用中扮演着重要的角色。
通过直线的方程,我们可以求解直线的斜率、与坐标轴等相关特征。
例题1:已知直线L的斜率为2,且经过点A(1,3),求直线方程。
解:由题意可知,直线L的斜率为2,过点A(1,3)。
代入直线的点斜式方程可得直线方程为y = 2x + 1。
2. 圆的方程的应用圆是解析几何中另一个重要的图形,圆的方程可以帮助我们求解圆心、半径等相关信息。
例题2:已知圆C的圆心为O(2,-3),半径为4,求圆的方程。
解:根据圆的标准方程(x-a)² + (y-b)² = r²,代入已知的圆心和半径可得圆的方程为(x-2)² + (y+3)² = 16。
3. 直线与圆的交点问题在解析几何中,直线与圆的交点问题是常见而重要的内容。
通过求解直线与圆的交点,我们可以进一步研究直线与圆的相关性质。
例题3:已知直线L的方程为y = 2x + 1,圆C的方程为(x-2)² + (y+3)² = 16,请求出直线L与圆C的交点坐标。
解:将直线方程代入圆的方程中,即可求解出交点坐标。
将y =2x + 1代入圆的方程(x-2)² + (2x + 1 + 3)² = 16后,整理方程可得4x² -12x + 16 = 0,解方程可得x₁ = 1,x₂ = 4。
代入直线方程可得y₁ = 3,y₂ = 9。
所以直线L与圆C的交点坐标为(1,3)和(4,9)。
4. 向量的应用在解析几何中,向量是一个非常重要的概念,也是解决几何问题的常用工具。
高中解析几何解题技巧高中解析几何是研究图形的性质和变换的一门学科。
解析几何的题目涉及到图形的坐标、距离、角度和斜率等概念。
在解析几何的解题过程中,掌握一些技巧可以帮助我们更快、更准确地解答问题。
下面是一些高中解析几何解题的技巧:1. 研究坐标系在解析几何中,坐标系是非常重要的工具。
掌握直角坐标系和极坐标系的基本知识,并熟悉平面直角坐标系和空间直角坐标系的表示方法。
了解如何在坐标系中表示点、线、平面和曲线等图形,对于解析几何的解题非常有帮助。
2. 理解图形的性质在解析几何中,图形的性质是解题的关键。
掌握各种图形的定义,如点、线、角和多边形等,以及它们的性质和特点。
了解图形的性质可以帮助我们更好地理解题目,找到解题的线索。
3. 利用距离公式和斜率公式距离公式和斜率公式是解析几何中常用的工具。
熟悉并掌握这些公式的使用方法,可以在解题过程中快速计算出距离和斜率,从而解答问题。
4. 运用平移、旋转和镜像变换解析几何中的变换是解题的常用方法。
掌握平移、旋转和镜像变换的基本概念和性质,并学会运用它们解决与图形变换相关的问题。
5. 运用直线与圆的性质直线和圆在解析几何中经常出现,掌握它们的性质可以帮助我们解答与直线和圆相关的问题。
熟悉直线的方程和圆的方程,了解直线和圆的交点、切点等特殊情况,可以在解题中发挥重要作用。
6. 注重图形的对称性图形的对称性是解析几何中需要注意的重要因素。
注意观察图形的对称性,利用对称性可以推导出一些结果,简化解题的过程。
7. 解题步骤要清晰在解析几何的解题过程中,步骤要清晰。
首先要仔细阅读题目,理解问题的要求。
然后确定解题的思路,并进行必要的分析和计算。
最后要进行答案的检查,确保解答的正确性。
以上是一些高中解析几何解题的技巧。
通过掌握这些技巧,我们可以在高中解析几何的学习中更好地理解、应用和解答问题。
希望对你有帮助!。
数学解析几何题解题技巧解析几何作为高中数学重要的一部分,是数学中的一门重要学科。
解析几何题目通常涉及到点、线、面等几何元素,并结合数学分析的方法进行求解。
解析几何题解题技巧的掌握对于学生的考试成绩和数学水平有着重要的影响。
本文将介绍一些解析几何题解题的常见技巧和方法。
一、坐标表示法在解析几何中,常常使用坐标表示法来解决问题。
坐标表示法利用数轴上的点与数的对应关系,将几何问题转化为数学问题进行求解。
在解析几何题目中,常用的坐标表示法包括直角坐标系、极坐标系等。
直角坐标系是最常见的坐标表示法之一。
在直角坐标系中,我们用x和y两个坐标轴来表示二维平面上的点。
在解析几何题目中,可以通过设定坐标原点,确定x轴和y轴的正负方向,来表示点的位置。
利用直角坐标系,我们可以计算线的斜率、距离等问题,从而解决解析几何题目。
极坐标系是另一种常用的坐标表示法。
在极坐标系中,我们用极径和极角来表示平面上的点。
极径表示点到坐标原点的距离,极角表示点与极轴的夹角。
利用极坐标系,我们可以更方便地表示圆、曲线等等问题,从而解决解析几何题目。
二、方程表示法方程表示法是解析几何题目中另一个重要的解题方法。
通过建立方程,可以用代数的方法求解几何问题。
在解析几何题目中,常常利用点、线、曲线的方程来表示几何元素的性质和关系。
例如,对于一条直线,可以通过两点式、点斜式、一般式等不同形式的方程来表示。
在解析几何题目中,可以通过已知条件,建立直线的方程,并结合其他几何元素的方程,解得问题的答案。
对于一条曲线,通常可以通过解析几何的知识,建立其方程,并通过求解方程,得到曲线上的点坐标等问题。
在解析几何题目中,方程表示法是解决问题的重要手段之一。
三、向量表示法向量表示法是解析几何题目中另一个常用的技巧。
向量表示法利用向量的性质和运算,可以更方便地表示点、线、面等几何元素,从而解决解析几何问题。
在解析几何题目中,常常通过设立向量的起点和终点,来表示点或线段。
高中数学解析几何的思路与方法解析几何是高中数学的重要组成部分,它涉及到坐标系、方程、图形等多个方面。
在学习解析几何时,我们需要掌握一定的思路和方法,才能更好地理解和掌握相关知识。
一、理解基本概念解析几何涉及到许多基本概念,如坐标系、方程、向量、曲线等。
在学习时,我们需要对这些概念有清晰的认识,并能够正确地理解它们的含义和用途。
只有掌握了基本概念,才能为后续的学习打下基础。
二、掌握解题方法解析几何的解题方法有很多,如代入法、配方法、几何法等。
在学习时,我们需要掌握这些方法的基本原理和使用技巧,并能够根据题目要求选择合适的解题方法。
同时,我们还需要多做练习,积累解题经验,不断提高解题能力。
三、建立坐标系在解析几何中,建立坐标系是解题的重要步骤。
通过建立合适的坐标系,我们可以将曲线上的点用坐标来表示,从而方便地求出曲线的性质和形状。
在建立坐标系时,我们需要根据题目的要求和曲线的情况选择合适的坐标系,如直角坐标系、极坐标系等。
四、利用方程求解解析几何中的方程是联系曲线和数值的桥梁。
通过解方程,我们可以得到曲线上点的坐标,进而求出曲线的性质和形状。
在学习时,我们需要掌握方程的基本形式和求解方法,如联立方程、化简方程、代入数值等。
同时,我们还需要注意方程的解法和数值的取值范围,避免出现错误和遗漏。
五、结合图形理解解析几何是一门与图形密切相关的学科,通过图形可以更加直观地理解曲线的性质和形状。
在学习时,我们需要结合图形来理解解析几何的知识,如通过画图来理解坐标系和方程的含义和作用,通过观察图形来分析曲线的性质和特点等。
同时,我们还需要注意图形的形状和特点,以便更好地理解和应用解析几何的知识。
六、拓展应用领域解析几何不仅在数学领域中有广泛的应用,还在物理、工程、经济等多个领域中有着重要的应用价值。
在学习时,我们需要了解解析几何在不同领域中的应用情况,并能够根据实际情况选择合适的解题方法和应用领域。
同时,我们还需要注意不同领域中的问题特点和应用要求,以便更好地解决实际问题。
高中数学教案应用解析几何解决几何问题解析几何是高中数学课程的重要组成部分,通过运用代数和几何知识来研究平面和空间中的几何图形,并解决与这些图形相关的问题。
在教学过程中,教师可以设计一些教案来帮助学生理解解析几何的基本概念和方法,并应用解析几何解决各种几何问题。
本文将针对高中数学教案的应用解析几何解决几何问题进行探讨。
一、引言解析几何作为一门数学分支,有着广泛的应用领域。
通过运用坐标系和代数运算,可以对几何图形进行表达和计算,使得几何问题变得更加直观和易于解决。
在高中教学中,合理运用解析几何的教案可以帮助学生深入理解几何概念与方法,并提高解决几何问题的能力。
二、平面几何问题1. 直线方程的应用在解析几何中,直线是常见的几何图形。
通过直线的斜率和截距等特征,可以得到直线的解析方程。
教师可以设计教案,引导学生通过给定的直线特征,推导直线的解析方程,并通过方程解决几何问题,如求两条直线的交点坐标等。
2. 圆的方程与性质圆是平面几何中的一种重要图形。
在解析几何中,圆的方程可以通过圆心和半径来表示。
针对圆的方程和性质,教师可设计教案,引导学生理解圆与直线的关系,如切线和法线的性质,并运用解析几何解决与圆相关的几何问题。
三、空间几何问题1. 空间直线与平面的关系在空间几何中,直线和平面是常见的几何图形。
通过解析几何方法,可以得到直线和平面的解析方程,从而分析它们的关系。
教师可以设计教案,通过给定的直线和平面特征,引导学生求解直线与平面的交点和交角等问题。
2. 空间向量的运用向量是解析几何中重要的工具之一,可用于表示和计算空间中的几何图形。
通过向量的坐标和运算法则,可以解决空间几何问题。
教师可以设计教案,指导学生理解向量的概念和运算,如向量的模、方向和数量积等,并应用解析几何解决相关的空间几何问题,如点到直线的距离等。
四、实例演练为了帮助学生更好地掌握解析几何的应用技巧,教师可以设计一些实例演练,让学生在实际问题中应用解析几何方法解决几何问题。
湖北省孝感高级中学高中数学《例谈数学思想在2011高考解析几何中的应用》论文在数学的知识和技能中,蕴含着具有普遍性的数学思想,它是数学的精髓和灵魂,是知识转化为能力的桥梁,是人们对数学事实与理论经过高度提炼概括后产生的本质认识,是数学知识和方法产生的根本源泉,是解决数学问题过程中的指路明灯.对数学思想的应用,是数学学习走向更深层次的一个标志,它能指导我们有效的应用数学知识探寻解题方向.本文就数学思想在解析几何中的应用作一些探讨.例1(湖北理20)平面内与两定点()()()12,0,,00A a A a a ->连线的斜率之积等于非零常数m 的点的轨迹,加上12,A A 两点所成的曲线C 可以是圆,椭圆或双曲线.(1)求曲线C 的方程,并讨论C 的形状与m 值的关系.(2)当1m =-时,对应的曲线为1;C 对给定的()()1,00,,m ∈-+∞ 对应的曲线为2,C 设12,F F 是2C 的两个焦点.试问:在1C 上,是否存在点,N 使得12F NF ∆的面积2?S m a =若存在,求12tan F NF ∠的值;若不存在,请说明理由. 分析(1)问先用直接法求轨迹方程,再根据曲线的概念进行分类讨论;(2)问是探索性问题,根据是否存在及绝对值的运算性质分类.解析(1)设(),,M x y 当x a ≠±时,由条件可得12222,MA MA y y y k k m x a x a x a ⋅=⋅==+--即()222.mx y ma x a -=≠±又()()12,0,,0A a A a -的坐标满足222,mx y ma -=故曲线C 的方程为22221,x y a ma +=-①当1m =-时,C 是圆心在原点的圆;②当1m <-时,C 是焦点在y轴上的椭圆;③当10m -<<时,C 是焦点在x 轴上的椭圆;④当0m >时,C 是焦点在y 轴上的双曲线.(2)由(1)知,当1m =-时,1C 的方程为222;x y a +=当()()1,00,,m ∈-+∞ 2C 的两个焦点为()()12,.F F -对给定的()()1,00,,m ∈-+∞ 1C 上存在点()()000,0N x y y ≠使得2S m a =的充要条件是222000,0,12.2x y a y ⎧+=≠⎪⎨⋅⎪⎩故00,y a <=m ≤≤且0,m ≠故当m ⎫⎛∈⎪ ⎪ ⎭⎝ 时,存在点,N 使2;S m a =当m ⎛⎫∈-+∞ ⎪ ⎪⎝⎭时,不存在点,N 使2.S m a =由()()100200,,,,NF x y NF x y =--=--可得12NF NF ⋅=()2222001.x m a y ma -++=-令112212,,,NF r NF r F NF θ==∠=则由21212cos NF NF r r maθ⋅==- 可得212,cos ma r r θ-=从而222121sin 1sin tan ,22cos 2ma S r r ma m a θθθθ-===-=故2tan .m m θ=-综上可得:当m ⎫∈⎪⎪⎭时,在1C 上存在点,N 使得2,S m a =且12tan 2;F NF =当m ⎛∈ ⎝时,在1C 上存在点,N 使得2,S m a =且12tan 2;F NF =-当m ⎛⎫∈-+∞ ⎪ ⎪⎝⎭时,在1C 上不存在点,N 使得2.S m a = 点评本题具有课本背景,利用分类讨论思想引领可以准确快速解决此问题.2数形结合思想解析几何的基本思想就是数形结合,在解题中要善于将数形结合的数学思想运用于对圆锥曲线和平面几何的性质以及相互关系的研究. 例2(广东理19)设圆C 与两圆((22224,4x y x y +=+=中的一个内切,另一个外切.(1)求圆C 的圆心轨迹L 的方程;(2)已知点),,M F 且P 为L 上动点,求MP FP-的最大值及此时点P 的坐标.解析(1)由定义法求得轨迹方程为22 1.4x y -=(过程略).(2)由图1知,,MP FP MF -≤故当,,M P F 三点共线,且点P 在MF 延长线上时,MP FP -取得最大值,MF且 2.MF ==直线MF 的方程为2y x =-+与双曲线方程联立得2221,4y x x y ⎧=-+⎪⎨-=⎪⎩整理得215840.x -+=解得1x =,2x y ==故当MP FP -取得最大值2时,点P 的坐标为. 点评将“距离差的绝对值”这一抽象问题转化为形象直观的“三角形两边之差小于第三边”这一基本常识,体现了数形结合解题的简洁性.例3(上海理23)已知平面上的线段l 及点,P 在l 上任取一点,Q 线段PQ 长度的最小值称为点P 到线段l 的距离,记作(),.d P l (1)求点()1,1P 到线段:30(35)l x y x --=≤≤的距离(),.d P l (2)设l 是长为2的线段,求点集(){}|,1D P d P l =≤所表示的图形面积.(3)写出到两条线段12,l l 距离相等的点的集合()(){}12|,,,P d P l d P l Ω==其中12,,,,,l AB l CD A B C D ==是下列三组点中的一组.①()()()()1,3,1,0,1,3,1,0.A B C D --②()()()()1,3,1,0,1,3,1,2.A B C D ---③()()()()0,1,0,0,0,0,2,0.A B C D解析(1)设(),3Q x x -是线段:30(35)l x y x --=≤≤上一点,则)35,PQ x ==≤≤当3x =时,()min ,d P l PQ ==(2)设线段l 的端点分别为,,A B 以直线AB 为x 轴,线段AB 的中点为坐标原点建立直角坐标系,则()()1,0,1,0,A B -点集D 由如图2的曲线围成,()()12:11,:11,l y x l y x =≤=-≤()()()()222212:111,:111,C x y x C x y x ++=≤--+=≥其面积为4.S π=+(3)①选择()()()()(){}1,3,1,0,1,3,1,0,,|0,A B C D x y x --Ω==如图 3.②选择()()()()(){}(){}21,3,1,0,1,3,1,2,,|0,0,|4,20A B C D x y x y x y y x y ---Ω==≥=-≤<(){},|10,1.x y x y x ++=>如图4.③选择()()()()0,1,0,0,0,0,2,0,A B C D(){},|0,0x y x y Ω=≤≥(){},|,01x y y x x =<≤ (){}2,|21,12x y x y x =-<≤(){},|4230,2.x y x y x --=> 如图5.点评对这样一道新定义综合创新试题,文字语言显得苍白无力,但是利用图形引领,集合语言跟进,问题便迎刃而解.体现了数与形的完美组合. 3函数思想在解析几何中应用函数思想就是用运动变化,联系的观点,分析问题中的数量关系,构造函数来解决问题.例4(北京理19)已知椭圆22:1,4x G y +=过点(),0m 作圆221x y +=的切线l 交椭圆G 于,A B 两点.(1)求椭圆G 的焦点坐标和离心率;(2)将AB 表示为m 的函数,并求AB 的最大值.解析(1)略;(2)由题知1,m ≥当1m =时,切线l 的方程为1,x =则,1,,A B ⎛⎛ ⎝⎝此时AB =当1m =-时,同理可得AB =当1m >时,设切线l 的方程为(),y k x m =-将其代入2214x y +=消去y 并化简整理得,()22222148440,k xk mx k m +-+-=设()()1122,,,,A x yB x y 则222121222844,,1414k m k m x x x x k k -+==++又l 与圆221x y +=相切得1,=即222 1.m k k =+故2AB x =-==2,=当且仅当“m =”时取等号.综合上述知,max 2.AB =点评构建弦长关于斜率这一函数关系,是解决此类最值问题的高效方法之一. 4方程思想解析几何的题目大部分都以方程形式给定直线和圆锥曲线,因此把直线与圆锥曲线的相交问题利用韦达定理进行整体处理,以及直线方程思想的应用,都可以大大简化解题过程. 例5(浙江理21)已知抛物线21:.C x y =圆()222:41C x y +-=的圆心为点M.(1)求点M 到抛物线1C 的准线的距离;(2)已知点P 是抛物线1C 上一点(异于原点),过点P 作圆2C 的两条切线交抛物线1C 于A ,B 两点,若过点M ,P 两点的直线l 垂直于AB ,求直线l 的方程. 分析这里仅分析第(2)问,原解答中两次利用二次方程思想,一是构造利用1020,(,)x x x x 或为根的一元二次方程,解出12,x x 两点的坐标,解决了12,x x 与12,k k 的关系;二是构造了以12,k k 为根的一元二次方程,较为复杂.如果根据相切条件利用直线方程思想,只需构造一次便可得到关于直线AB 的方程,从而求出直线AB 的斜率.于是得到下面的一个简解. 简解如图6,设()()()2001122,,,,,,P x x A x y B x y 由题意得00120,1,,x x x x ≠≠±≠221011001010,,,PA y y x y x y k x x PA x x -==∴==+∴- 直线方程为()()20100,y x x x x x -=+-即()10010,x x x y x x PA +--= 与圆2C 相切,1,=化简得()2220110061150,x x x x x +-+-=即()220101061150,x x x y x +-+-=同理可得()220202061150,x x x y x +-+-=由直线方程思想得直线AB 的方程为()22000020661150,,1AB x x x x y x k x +-+-=∴=-()22020020064423,1,,15PMAB PM l x x k k k x k l x x --=∴⋅==-∴=∴=±∴- 的直线方程为4.y x -= 点评合理构造与斜率相应的直线方程,通过方程将未知量与已知量间的关系显性化,从而找图6到解决本题的简单方法. 5转化与化归思想数学对象的内部,或者不同的数学对象之间,往往会以某种形式相互联系,在一定的条件下能够相互转化,经过转化,能促进问题的解决.可以说,数学解题的过程就是不断化归与转化的过程.例6(全国理21)已知O 为坐标原点,F 为椭圆22:12y C x +=在y 轴正半轴上的焦点,过点F且斜率为的直线l 与C 交于,A B 两点,点P 满足0.OA OB OP ++=(1)证明:点P 在C 上;(2)设点P 关于点O 的对称点为,Q 证明:,,,A P B Q 四点在同一圆上.分析证明四点共圆的等价方法很多,可以利用圆心到四个点,,,A P B Q 的距离相等来证明;也可以通过四边形的两对角互补证明;也可以利用割线定理证明;也可以利用托勒密定理逆定理证明.这里利用“同底同侧等顶角的三角形”这一新方法证明.证明(1)设()()1122,,,,: 1.A x y B x y l y =+由22122y x y ⎧=+⎪⎨+=⎪⎩消去y得2410,x --=故12121.4x x x x +==-由OA OB OP ++=得()()())121211121121,P P x x x y y y x x =-+==-+=-++=+-=-将1P ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭代入椭圆方程得()2211,2⎛-+= ⎝故P 在C 上.(2)如图7,由(1)得1x=2x =故AB 又由(1)知(1),P Q -故AQ k =BP k =又因为PQ AB k k ==故由到角公式得tan AQP∠==tan ABP ∠==故,∠=∠从而,,,A PB Q四点在同一圆上.ABP AQP点评等价转化思想是将难以解决的新问题转化为已解决问题的一种重要数学思想.解决复杂问题的关键是将条件中的隐性复杂关系通过某些手段显化为目标条件.在数学学习中,若不研究数学思想的应用,所谓的解题方法就无基础,解题的过程只不过是简单的机械的活动而已.数学思想犹如一盏为船只指明航向的明灯,只要能自觉应用它指导解题,思路就能豁然开朗,解题自然成为一种享受.。
高考数学解析几何题如何运用几何知识解题解析几何是高考数学中的重要内容,也是一道考察学生运用几何知识解题能力的重要题型。
本文将以高考数学解析几何题为例,介绍如何运用几何知识解题。
一、直线与平面的交点解析几何中,直线与平面的交点是较为常见的题型。
当需要求解直线与平面的交点时,我们可以先列出直线和平面的方程,然后联立求解。
例如,已知直线L:2x+3y-4=0与平面α:x+y+z-6=0相交,求交点的坐标。
解:首先,我们可以化简直线和平面的方程为参数方程:直线L:x=2-3t, y=t, z=t平面α:x+y+z=6然后,将直线的参数方程代入平面的方程,得到:(2-3t) + t + t = 64t = 4t = 1将t=1代回直线的参数方程,得到交点的坐标为:x = 2-3(1) = -1z = 1所以,交点的坐标为(-1, 1, 1)。
二、直线与平面的位置关系除了求解交点外,直线与平面的位置关系也是解析几何中常见的题型。
当需要判断直线与平面的位置关系时,我们可以比较直线与平面的方程的系数。
例如,已知直线L:2x-y+1=0与平面α:x-y+z+2=0的位置关系是相交,求直线L在平面α上的投影长度。
解:首先,我们可以化简直线和平面的方程为参数方程:直线L:x=1+t, y=2t+1, z=0平面α:x=y-2z-2然后,将直线的参数方程代入平面的方程,得到:(1+t) = (2t+1)-2(0)-21+t = 2t-1t = 2将t=2代回直线的参数方程,得到直线L在平面α上的交点坐标为:x = 1+2 = 3y = 2(2)+1 = 5所以,直线L在平面α上的交点坐标为(3, 5, 0)。
三、直线与直线的位置关系除了与平面的位置关系外,直线与直线的位置关系也是解析几何中常见的题型。
当需要判断直线与直线的位置关系时,我们可以比较两条直线的方程的系数。
例如,已知直线L1:2x+y-1=0与直线L2:x+2y-3=0的位置关系是相交,求交点坐标。
了解解析几何中的向量问题解决高中数学题解析几何是高中数学中的一个重要内容,其中向量问题是解析几何中的核心概念之一。
解析几何中的向量问题可以帮助我们解决高中数学题,并在实际问题中得到应用。
本文将介绍解析几何中向量的基本概念、运算法则以及如何应用解析几何中的向量问题来解决高中数学题。
一、向量的基本概念在解析几何中,向量可以用有向线段来表示。
向量有大小和方向两个属性,并用字母加箭头来表示,如→AB。
在平面直角坐标系中,一个向量可以用它的横坐标和纵坐标表示,记作→AB=(x,y)。
其中,x和y分别表示向量在x轴和y轴上的投影,也称为向量的坐标。
二、向量的运算法则在解析几何中,向量的运算包括加法、减法和数量乘法。
下面分别介绍这些运算法则。
1. 向量的加法向量的加法即将两个向量的坐标分别相加得到新的向量的坐标。
例如,对于向量→AB和→CD,它们的和向量记作→AC=→AB+→CD,其横坐标相加得到新向量的横坐标,纵坐标相加得到新向量的纵坐标。
2. 向量的减法向量的减法即将两个向量的坐标分别相减得到新的向量的坐标。
例如,对于向量→AB和→CD,它们的差向量记作→BD=→AB-→CD,其横坐标相减得到新向量的横坐标,纵坐标相减得到新向量的纵坐标。
3. 数量乘法数量乘法即将一个向量的坐标分别乘以一个实数得到一个新的向量的坐标。
例如,对于向量→AB,它的数量乘法记作k→AB=(kx,ky),其中k为实数。
三、解析几何中的向量问题在高中数学题中的应用解析几何中的向量问题在高中数学题中经常涉及到。
例如,在平面几何中,我们可以通过向量的加法、减法和数量乘法来求解线段的中点、线段的比例等问题;在三角函数中,我们可以通过向量的点乘和叉乘来求解角的正弦、余弦和面积等问题。
举例来说,考虑以下高中数学题:题目:已知三角形ABC的顶点A(1,-2)、B(3,4)、C(5,-1),求三角形ABC的周长和面积。
解析过程:首先,我们可以得到向量→AB的坐标为(3-1,4-(-2))=(2,6),向量→BC的坐标为(5-3,-1-4)=(2,-5),向量→AC的坐标为(5-1,-1-(-2))=(4,1)。
高中数学解析几何解题技巧
高中数学解析几何解题技巧主要包括以下几个方面:
1. 理解基本概念:解析几何的基本概念是解题的基础,包括直线、平面、向量、点、线段等。
在解题过程中,要确保对这些基本概念的理解准确。
2. 熟悉性质定理:解析几何中有许多性质定理,例如平行线性质、垂直线性质、相似三角形性质等。
熟悉这些性质定理,可以帮助理解和解决解析几何题目。
3. 运用向量法解题:向量法是解析几何中常用的一种解题方法。
通过引入向量的概念,可以简化解析几何题目的计算过程,提高解题效率。
4. 利用几何变换:几何变换是解析几何中常用的一种方法,包括平移、旋转、镜像等。
通过利用几何变换,可以将原题转化为更简单的几何问题进行求解。
5. 善用相似性质:相似性质在解析几何中有着重要的应用。
通过发现和利用图形的相似性质,可以得到一些有用的信息,从而解决解析几何题目。
6. 注意特殊情况:解析几何题目中经常会涉及到一些特殊情况,例如对称性、平行四边形、等腰三角形等。
在解题过程中,要特别注意这些特殊情况,以充分利用它们带来的信息。
7. 多画图辅助:在解析几何题目中,通过画图可以更好地理解和分析题目。
因此,解析几何解题过程中,多画图进行辅助,有助于
提高解题的思路和准确性。
8. 注意技巧和方法:解析几何题目中有一些常用的技巧和方法,例如相似比例、平行线截比、垂直线截比等。
要熟悉这些技巧和方法,并在解题过程中加以运用。
最后,解析几何题目的解题技巧需要通过大量的练习和实践来逐渐掌握和提高。
不断总结经验,加强对解析几何知识的理解和掌握,才能在解析几何题目中游刃有余。
高考数学解析几何题如何运用几何知识解题随着高考的逼近,数学解析几何题是许多考生容易被绕晕的题型之一。
本文将介绍一些常见的数学解析几何题解题技巧,帮助考生更好地应对这类题目。
解析几何作为高考数学中的重要知识点,涉及平面几何和空间几何两个方面。
它主要通过代数工具和几何工具相互配合,解决与坐标有关的几何问题。
下面将从直线、平面、圆和空间几何四个方面展开,详细介绍如何运用几何知识解析几何题。
一、直线直线是解析几何中最基本的图形,解析几何题中经常会涉及到直线的性质和相关计算。
在解题时,可以运用以下几个关键点:1.点斜式和两点式:对于已知直线的特征点和斜率的情况,可以使用点斜式进行求解;而对于已知直线上两个点的坐标的情况,可以使用两点式进行求解。
2.截距式:当直线与坐标轴相交时,可以利用截距式求解直线的方程。
3.直线的性质:如两直线平行、垂直等,可以根据直线性质的特点进行判断和计算。
二、平面平面是解析几何中另一个重要的图形,与直线相比,平面的特点更加丰富多样。
在解析几何题中,平面的计算和性质都有一定的要求。
以下是一些可供参考的解题技巧:1.点法式和一般式:对于已知平面上一点和法向量的情况,可以使用点法式求解平面方程;当已知平面上三个点的坐标时,可以使用一般式求解平面方程。
2.平面的性质:如平面过点、平行、垂直等,可以通过平面性质来判断和计算。
3.平面和直线的关系:有时会遇到求直线与平面的交点、直线在平面上的投影等问题,此时可以通过平面和直线的关系进行解题。
三、圆圆是解析几何中的常见图形之一,解析几何题中的圆相关内容主要涉及到圆心、半径以及圆上的点等概念。
以下是一些解析几何题解题技巧:1.圆的方程:对于已知圆心和半径的情况,可以利用圆的方程进行求解。
2.切线和法线:当题目要求求解圆的切线或法线时,可以利用圆的性质和几何关系进行计算。
3.圆与直线的关系:有时会遇到求直线和圆的交点等问题,此时可以通过圆和直线的关系进行解答。
高中数学的解析解析几何的应用与实例分析解析几何是数学中的一个重要分支,它通过运用代数方法和分析方法研究几何问题,使得几何问题可以通过代数公式进行解析。
在高中数学教学中,解析几何是一个重要的章节,它不仅能够帮助学生巩固代数知识,而且能够培养学生解决实际问题的能力。
本文将介绍解析几何在高中数学中的应用,并通过实例进行分析,以展示其实际运用的价值。
一、平面直角坐标系的引入在解析几何中,我们通常引入平面直角坐标系来描述几何图形。
平面直角坐标系由两条相互垂直的坐标轴组成,分别表示水平方向和垂直方向。
我们可以通过坐标来定位平面上的点,从而研究几何图形的性质。
以直线为例,对于一条直线来说,我们可以通过两点确定一条直线的方程。
设直线上的两个点分别为A(x₁, y₁)和B(x₂, y₂),则直线的方程可以表示为:y = kx + b,其中k为直线的斜率,b为直线与y轴的截距。
二、解析几何在图形性质研究中的应用1. 直线的性质研究通过解析几何的方法,可以方便地研究直线的性质。
例如,通过求解直线的方程,可以确定直线的斜率和截距,从而得到直线的倾斜方向和与坐标轴的交点。
进一步,我们可以利用斜率的性质来判断直线的平行关系和垂直关系,以及求解直线的交点等问题。
2. 圆的性质研究运用解析几何的方法可以研究圆的性质。
对于平面直角坐标系中的一个圆心为(h,k),半径为r的圆来说,它的方程可以表示为:(x - h)² + (y - k)² = r²。
通过圆的方程,我们可以确定圆心和半径,从而得到圆的位置和大小。
3. 曲线的研究解析几何方法还可以用于研究曲线的性质。
例如,通过求解曲线的方程,可以确定曲线的形状、位置和特点。
对于二次曲线来说,它的方程一般为二次多项式,通过对方程进行变换和化简,可以得到曲线的标准方程,从而揭示曲线的性质。
三、解析几何在实际问题中的应用解析几何不仅存在于课本中的几何题目中,而且广泛应用于实际生活和工程领域。
了解解析几何中的立体几何问题解决高中数学题解析几何是高中数学中的一个重要分支,它可以通过运用代数和几何的知识来解决各种几何问题。
其中,立体几何是解析几何中的重要内容之一。
本文将主要介绍如何利用解析几何的方法解决高中数学中的立体几何问题。
一、直线与平面的相交问题在解决立体几何问题时,我们常常需要考虑直线与平面的相交问题。
对于给定的平面方程ax + by + cz + d = 0和直线方程x = x_0 + lm, y = y_0 + ln, z = z_0 + ln,我们可以通过将直线方程代入平面方程,得到方程组ax_0 + by_0 + cz_0 + d + lam + lbn + lcn = 0。
从中可以解出l的值,即可确定直线与平面的交点坐标。
二、直线的相对位置关系在解析几何中,我们还经常需要研究直线的相对位置关系。
具体来说,有以下几种情况需要注意:1. 平行关系:对于给定的两条直线L1和L2,如果它们的方向向量平行,则可以判定L1与L2平行。
2. 垂直关系:对于给定的两条直线L1和L2,如果它们的方向向量垂直,则可以判定L1与L2垂直。
3. 相交关系:对于给定的两条直线L1和L2,如果它们既不平行也不垂直,则可以判定L1与L2相交。
利用上述关系,我们可以通过解出直线方程的方向向量,并进行相应的判断。
三、平面的相对位置关系与直线类似,我们在解析几何中也需要研究平面的相对位置关系。
具体来说,有以下几种情况需要注意:1. 平行关系:对于给定的两个平面P1和P2,如果它们的法向量平行,则可以判定P1与P2平行。
2. 垂直关系:对于给定的两个平面P1和P2,如果它们的法向量垂直,则可以判定P1与P2垂直。
3. 相交关系:对于给定的两个平面P1和P2,如果它们既不平行也不垂直,则可以判定P1与P2相交。
同样,我们可以通过解出平面方程的法向量,并进行相应的判断。
四、空间几何体的体积计算在解决立体几何问题时,我们还需要掌握一些空间几何体的体积计算方法。
2011高考专题:解析几何常规题型及方法一、高考风向分析:高考解析几何试题一般共有3--4题(1--2个选择题, 0--1个填空题, 1个解答题), 共计20多分, 考查的知识点约为20个左右,其命题一般紧扣课本, 突出重点, 全面考查。
选择题和填空题考查直线, 圆, 圆锥曲线中的基础知识,大多概念性较强,小巧灵活,思维多于计算;而解答题重点考查圆锥曲线中的重要知识点及其综合运用,重在考察直线与圆锥曲线的位置关系、轨迹方程,以向量为载体,立意新颖,要求学生综合运用所学代数、三角、几何的知识分析问题,解决问题。
二、本章节处理方法建议:纵观2006年全国各省市18套文、理高考试卷,普遍有一个规律:占解几分值接近一半的填空、选择题难度不大,中等及偏上的学生能将对应分数收入囊中;而占解几分值一半偏上的解答题得分很不理想,其原因主要体现在以下几个方面:(1)解析几何是代数与几何的完美结合,解析几何的问题可以涉及函数、方程、不等式、三角、几何、数列、向量等知识,形成了轨迹、最值、对称、范围、参系数等多种问题,因而成为高中数学综合能力要求最高的内容之一(2)解析几何的计算量相对偏大(3)在大家的“拿可拿之分”的理念下,大题的前三道成了兵家必争之地,而排放位置比较尴尬的第21题或22题(有时20题)就成了很多人遗忘的角落,加之时间的限制,此题留白的现象比较普遍。
鉴于解几的特点,建议在复习中做好以下几个方面.1.由于高考中解几内容弹性很大。
有容易题,有中难题。
因此在复习中基调为狠抓基础。
不能因为高考中的解几解答题较难,就拼命地去搞难题,套新题,这样往往得不偿失;端正心态:不指望将所有的题攻下,将时间用在巩固基础、对付“跳一跳便可够得到”的常规题上,这样复习,高考时就能保证首先将选择、填空题拿下,然后对于大题的第一个小问争取得分,第二小题能拿几分算几分。
三、高考核心考点1、准确理解基本概念(如直线的倾斜角、斜率、距离、截距等)2、熟练掌握基本公式(如两点间距离公式、点到直线的距离公式、斜率公式、定比分点的坐标公式、到角公式、夹角公式等)3、熟练掌握求直线方程的方法(如根据条件灵活选用各种形式、讨论斜率存在和不存在的各种情况、截距是否为0等等)4、在解决直线与圆的位置关系问题中,要善于运用圆的几何性质以减少运算5、了解线性规划的意义及简单应用6、熟悉圆锥曲线中基本量的计算7、掌握与圆锥曲线有关的轨迹方程的求解方法(如:定义法、直接法、相关点法、参数法、交轨法、几何法、待定系数法等)8、掌握直线与圆锥曲线的位置关系的常见判定方法,能应用直线与圆锥曲线的位置关系解决一些常见问题四、常规题型及解题的技巧方法A:常规题型方面(1)中点弦问题具有斜率的弦中点问题,常用设而不求法(点差法):设曲线上两点为(,)x y 11,(,)x y 22,代入方程,然后两方程相减,再应用中点关系及斜率公式,消去四个参数。
典型例题 给定双曲线x y 2221-=。
过A (2,1)的直线与双曲线交于两点P 1 及P 2,求线段P 1P 2的中点P 的轨迹方程。
分析:设P x y 111(,),P x y 222(,)代入方程得x y 121221-=,x y 222221-=。
两式相减得 ()()()()x x x x y y y y 12121212120+--+-=。
又设中点P (x,y ),将x x x 122+=,y y y 122+=代入,当x x 12≠时得 22201212x yy y x x ---=·。
又k y y x x y x =--=--121212, 代入得24022x y x y --+=。
当弦P P 12斜率不存在时,其中点P (2,0)的坐标也满足上述方程。
因此所求轨迹方程是24022x y x y --+=说明:本题要注意思维的严密性,必须单独考虑斜率不存在时的情况。
变式练习:给定双曲线2x 2 - y 2 = 2 ,过点B(1,1)能否作直线L,使L 与所给双曲线交于两点Q 1、Q 2 两点,且点B 是线段Q 1Q 2的中点?如果直线L 存在,求出它的方程;如果不存在,说明理由. (2)焦点三角形问题椭圆或双曲线上一点P ,与两个焦点F 1、F 2构成的三角形问题,常用正、余弦定理搭桥。
典型例题 设P(x,y)为椭圆x a y b 22221+=上任一点,F c 10(,)-,F c 20(,)为焦点,∠=PF F 12α,∠=PF F 21β。
(1)求证离心率βαβαsin sin )sin(++=e ;(2)求|||PF PF 1323+的最值。
分析:(1)设||PF r 11=,|PF r 22=,由正弦定理得r r c122sin sin sin()αβαβ==+。
得r r c122++=+s i n s i n s i n ()αβαβ,βαβαs i n s i n )s i n (++==a c e (2)()()a ex a ex a ae x ++-=+3332226。
当x =0时,最小值是23a ;当a x ±=时,最大值是26323a e a +。
变式练习:设F 1、F 2分别是双曲线12222=-by a x (a>0,b>0)的左、右两个焦点,P 是双曲线上的一点,若∠P=θ,求证:S △=b 2cot2θ (3)直线与圆锥曲线位置关系问题直线与圆锥曲线的位置关系的基本方法是解方程组,进而转化为一元二次方程后利用判别式,应特别注意数形结合的办法典型例题 抛物线方程,直线与轴的交点在抛物线准线的右边。
y p x p x y t x 210=+>+=()() (1)求证:直线与抛物线总有两个不同交点(2)设直线与抛物线的交点为A 、B ,且OA ⊥OB ,求p 关于t 的函数f(t)的表达式。
(1)证明:抛物线的准线为114:x p=--由直线x+y=t 与x 轴的交点(t ,0)在准线右边,得 t pt p >--++>14440,而 由消去得x y ty p x y +==+⎧⎨⎩21()x t p x t p 2220-++-=()()∆=+--()()2422t p t p =++>p t p ()440 故直线与抛物线总有两个交点。
(2)解:设点A(x 1,y 1),点B(x 2,y 2) ∴+=+=-x x t p x x t p 121222, OA OB k k OA OB ⊥∴⨯=-,1 则x x y y 12120+= 又y y t x t x 1212=--()()∴+=-+=x x y y t t p 1212220() ∴==+p f t t t ()22又,得函数的定义域是p t p f t >++>0440() ()()-⋃+∞200,, 变式练习:直线y=ax+1与双曲线3x 2-y 2=1交于两点A 、B 两点 (1)若A 、B 都位于双曲线的左支上,求a 的取值范围 (2)当a 为何值时,以AB 为直径的圆经过坐标原点? (4)圆锥曲线的有关最值(范围)问题圆锥曲线中的有关最值(范围)问题,常用代数法和几何法解决。
<1>若命题的条件和结论具有明显的几何意义,一般可用图形性质来解决。
<2>若命题的条件和结论体现明确的函数关系式,则可建立目标函数(通常利用二次函数,三角函数,均值不等式)求最值。
典型例题已知抛物线y 2=2px(p>0),过M (a,0)且斜率为1的直线L 与抛物线交于不同的两点A 、B ,|AB|≤2p(1)求a 的取值范围;(2)若线段AB 的垂直平分线交x 轴于点N ,求△NAB 面积的最大值。
分析:这是一道直线与圆锥曲线位置关系的问题,对于(1),可以设法得到关于a 的不等式,通过解不等式求出a 的范围,即:“求范围,找不等式”。
或者将a 表示为另一个变量的函数,利用求函数的值域求出a 的范围;对于(2)首先要把△NAB 的面积表示为一个变量的函数,然后再求它的最大值,即:“最值问题,函数思想”。
解:(1)直线L 的方程为:y=x-a,将y=x-a 代入抛物线方程y 2=2px,得:设直线L 与抛物线两交点的坐标分别为A (x 1,y 1),B(x 2,y 2),则⎪⎩⎪⎨⎧=+=+>-+221212)(204)(4ax x p a x x a p a ,又y 1=x 1-a,y 2=x 2-a,,2)2(80,0)2(8,2||0)2(8]4)[(2)()(||21221221221p a p p a p p p AB a p p x x x x y y x x AB ≤+<∴>+≤<+=-+=-+-=∴解得:.42p a p -≤<-(2)设AB 的垂直平分线交AB 与点Q ,令其坐标为(x 3,y 3),则由中点坐标公式得:p a x x x +=+=2213, .2)()(221213p a x a x y y y =-+-=+=所以|QM|2=(a+p-a)2+(p-0)2=2p 2.又△MNQ 为等腰直角三角形,所以|QM|=|QN|=P 2,所以S △NAB =22222||22||||21p p p AB p QN AB =⋅≤⋅=⋅,即△NAB 面积的最大值为P 22。
变式练习:双曲线12222=-b y a x (a>0,b>0)的两条准线间的距离为3,右焦点到直线x+y-1=0的距离为22(1)求双曲线的方程(2)设直线y=kx+m(k 0≠且m 0≠)与双曲线交于两个不同的点C 、D ,若A(0,-1)且AC =AD ,求实数m 的取值范围 (5)求曲线的方程问题1.曲线的形状已知--------这类问题一般可用待定系数法解决。
典型例题已知直线L 过原点,抛物线C 的顶点在原点,焦点在x 轴正半轴上。
若点A (-1,0)和点B (0,8)关于L 的对称点都在C 上,求直线L 和抛物线C 的方程。
分析:曲线的形状已知,可以用待定系数法。
设出它们的方程,L :y=kx(k ≠0),C:y 2=2px(p>0)设A 、B 关于L 的对称点分别为A /、B /,则利用对称性可求得它们的坐标分别为:A /(12,11222+-+-k k k k ),B (1)1(8,116222+-+k k k k )。
因为A 、B 均在抛物线上,代入,消去p ,得:k 2-k-1=0.解得:k=251+,p=552. 所以直线L 的方程为:y=251+x,抛物线C 的方程为y 2=554x. 变式练习:在面积为1的△PMN 中,tanM=21,tanN=-2,建立适当的坐标系,求出以M 、N 为焦点且过点P 的椭圆方程。