高中数学方程与曲线题型归纳
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2.3 双曲线2.3.1 双曲线及其标准方程问题导学一、双曲线的定义活动与探究1若点F1(-c,0),F2(c,0)(c>0且为常数)为两个不同的定点,且动点M满足|MF1|-|MF2|=2a(2a≥0且a为常数).求动点M的轨迹.迁移与应用1.动点P到点M(1,0)及点N(3,0)的距离之差为2,则点P的轨迹是( ).A.双曲线 B.双曲线的一支C.两条射线 D.一条射线2.已知两定点F1(-5,0),F2(5,0),动点P满足|PF1|-|PF2|=2a,则当a=3和5时,P点的轨迹分别是( ).A.双曲线和一条直线B.双曲线和一条射线C.双曲线的一支和一条射线D.双曲线的一支和一条直线根据双曲线的定义判断动点轨迹时,一定要注意双曲线的定义中的各个条件,不要一看到动点到两个定点的距离之差的绝对值是常数,就认为其轨迹是双曲线,还要看该常数是否小于两个已知定点之间的距离且大于零,否则就不是双曲线.二、双曲线标准方程的理解活动与探究2讨论x225-k +y2k -9=1表示何种曲线?迁移与应用1.已知方程x21+k -y21-k=1表示双曲线,则k 的取值范围是( ).A .-1<k <1B .k >0C .k ≥0D .k >1或k <-12.已知x 21-k -y 2|k |-3=-1,当k 为何值时:①方程表示双曲线;②表示焦点在x 轴上的双曲线;③表示焦点在y 轴上的双曲线.1.对于方程x 2m+y 2n=1,当mn <0时表示双曲线.进一步,当m >0,n <0时表示焦点在x 轴上的双曲线;当m <0,n >0时表示焦点在y 轴上的双曲线.2.对于方程x 2m -y 2n=1,则当mn >0时表示双曲线.且当m >0,n >0时表示焦点在x轴上的双曲线;当m <0,n <0时表示焦点在y 轴上的双曲线.3.已知方程所代表的曲线,求参数的取值范围时,应先将方程转化为所对应曲线的标准方程的形式,再根据方程中参数取值的要求,建立不等式(组)求解参数的取值范围.三、求双曲线的标准方程活动与探究3求满足下列条件的双曲线的标准方程:(1)已知双曲线的焦点在y 轴上,并且双曲线过点(3,-42)和⎝ ⎛⎭⎪⎫94,5; (2)与双曲线x 216-y 24=1有公共焦点,且过点(32,2).迁移与应用1.过点(1,1)且b a=2的双曲线的标准方程是( ). A .x 212-y 2=1 B .y 212-x 2=1C .x 2-y 212=1 D .x 212-y 2=1或y 212-x 2=12.若双曲线以椭圆x 216+y 29=1的两个顶点为焦点,且经过椭圆的两个焦点,则双曲线的标准方程为__________.1.双曲线标准方程的求解方法是“先定型,后计算”.所谓“定型”,是指确定类型,也就是确定双曲线的焦点所在的坐标轴是x 轴还是y 轴,从而设出相应的标准方程的形式;所谓“计算”,是指利用待定系数法求出方程中的a 2,b 2的值,最后写出双曲线的标准方程.2.在求双曲线的方程时,若不知道焦点的位置,则进行讨论,或设双曲线的方程为Ax 2+By 2=1(AB <0).3.与双曲线x 2a 2-y 2b 2=1共焦点的双曲线的标准方程可设为x 2a 2-λ-y 2b 2+λ=1(-b 2<λ<a 2).四、双曲线定义的应用活动与探究4已知双曲线x2a2-y 2b2=1,P 为双曲线上除x 轴上之外的一点且∠F 1PF 2=θ,求△PF 1F 2的面积.迁移与应用1.已知F 1,F 2是双曲线x24-y 2=1的两个焦点,P 是双曲线上一点,且∠F 1PF 2=90°,则△F 1PF 2的面积是( ).A .1B .52C .2D . 52.已知圆M 1:(x +4)2+y 2=25,圆M 2:x 2+(y -3)2=1,一动圆P 与这两个圆都外切,试求动圆圆心P 的轨迹.双曲线上一点P 与双曲线的两个焦点F 1,F 2构成的三角形称之为焦点三角形,其中|PF 1|,|PF 2|和|F 1F 2|为三角形的三边,解决与这个三角形有关的问题要充分利用双曲线的定义和三角形的边角关系、正弦定理、余弦定理.答案:课前·预习导学 【预习导引】1.差的绝对值 两个定点 两焦点间的距离预习交流1 提示:①定义中要求是与两个定点的距离的差的绝对值等于常数,而不是与两个定点的距离的差等于常数,否则,轨迹将只是双曲线的某一支,而不是完整的双曲线.②定义中的常数应满足:大于零且小于|F 1F 2|. 若常数等于零,则轨迹为线段F 1F 2的垂直平分线;若常数等于|F 1F 2|,则轨迹为以F 1,F 2为端点的两条射线;若常数大于|F 1F 2|,则轨迹不存在.预习交流2 提示:给定一个双曲线的标准方程,判定它代表的双曲线的焦点的位置时,应根据x 2和y 2的系数的正负来确定.如果x 2项的系数是正的,那么焦点在x 轴上;如果y 2项的系数是正的,那么焦点在y 轴上.双曲线的标准方程中的a 和b 之间没有确定的大小关系,因此不能像椭圆那样通过比较分母的大小来判定焦点所在的坐标轴.课堂·合作探究 【问题导学】活动与探究1 思路分析:要紧扣双曲线的定义,注意题目中的两个字母c ,a 的关系,根据不同的大小关系分类讨论.解:若2a >2c >0,则点M 的轨迹不存在.若2a =2c >0,则点M 的轨迹是以点F 2为端点,且与x 轴正方向同向的射线,方程为y =0(x ≥c ).若0<2a <2c ,则点M 的轨迹是以F 1,F 2为焦点的双曲线的右支,其方程为x 2a 2-y 2c 2-a2=1(x ≥a ).若2a =0,则点M 的轨迹是线段F 1F 2的垂直平分线,方程为x =0. 迁移与应用 1.D 解析:依题意|PM |-|PN |=2=|MN |, 所以点P 的轨迹不是双曲线,而是一条射线.2.C 解析:当a =3时,|PF 1|-|PF 2|=6<|F 1F 2|, 所以P 点轨迹是双曲线的一支;当a =5时,|PF 1|-|PF 2|=10=|F 1F 2|, 所以P 点轨迹是以F 2为起点的一条射线.活动与探究2 思路分析:根据所给方程,依据25-k 与k -9的符号及大小,确定方程所表示的曲线.解:由题意可知k ≠25且k ≠9.当k >25时,有25-k <0,k -9>0,所给方程表示焦点在y 轴上的双曲线; 当k <9时,有25-k >0,k -9<0,所给方程表示焦点在x 轴上的双曲线;当9<k <17时,25-k >0,k -9>0且25-k >k -9,所给方程表示焦点在x 轴上的椭圆;当17<k <25时,25-k >0,k -9>0且k -9>25-k ,所给方程表示焦点在y 轴上的椭圆;当k =17时,25-k =k -9=8,所给方程表示以原点为圆心,22为半径的圆.迁移与应用 1.A 解析:方程x 21+k -y 21-k=1表示双曲线,则(1+k )(1-k )>0, ∴(k +1)(k -1)<0,∴-1<k <1. 2.解:①若方程表示双曲线, 则有⎩⎪⎨⎪⎧1-k >0,|k |-3>0或⎩⎪⎨⎪⎧1-k <0,|k |-3<0.解得k <-3或1<k <3;②若方程表示焦点在x 轴上的双曲线,则1<k <3; ③若方程表示焦点在y 轴上的双曲线,则k <-3.活动与探究3 思路分析:可先设出双曲线的标准方程,再构造关于a ,b 的方程组,求得a ,b ,从而求得双曲线的标准方程.注意平方关系c 2=a 2+b 2的运用.解:(1)由已知,可设所求双曲线方程为y 2a 2-x 2b 2=1(a >0,b >0),则⎩⎪⎨⎪⎧32a 2-9b 2=1,25a 2-8116b 2=1,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 2=16,b 2=9,∴双曲线的方程为y 216-x 29=1.(2)解法一:设双曲线方程为x 2a 2-y 2b2=1.由题意知c =25.∵双曲线过点(32,2),∴(32)2a 2-4b2=1. 又∵a 2+b 2=(25)2,∴a 2=12,b 2=8. 故所求双曲线的方程为x 212-y 28=1.解法二:设双曲线方程为x 216-k -y 24+k=1(-4<k <16), 将点(32,2)代入得k =4,∴所求双曲线的方程为x 212-y 28=1.迁移与应用 1.D 解析:由于b a=2, ∴b 2=2a 2.当焦点在x 轴上时,设双曲线方程为x 2a 2-y 22a 2=1,将点(1,1)代入,得a 2=12.此时双曲线方程为x 212-y 2=1.同理求得焦点在y 轴上时,双曲线方程为y 212-x 2=1.2.x 27-y 29=1 解析:椭圆x 216+y 29=1的焦点在x 轴上,且a =4,b =3,c =7,所以焦点为(±7,0),顶点为(±4,0).于是双曲线经过点(±7,0),焦点为(±4,0),于是a ′=7,c ′=4,所以b ′2=9,所以双曲线的标准方程为x 27-y 29=1.活动与探究4 思路分析:在焦点三角形中,充分利用双曲线的定义和三角形的边角关系、余弦定理、正弦定理来求解.解:由面积公式知12PF F S ∆=12|PF 1|·|PF 2|·sin ∠F 1PF 2,首先用余弦定理求出|PF 1|·|PF 2|的值,因为cos∠F 1PF 2=|PF 1|2+|PF 2|2-|F 1F 2|22|PF 1|·|PF 2|=(|PF 1|-|PF 2|)2-|F 1F 2|2+2|PF 1|·|PF 2|2|PF 1|·|PF 2|=4a 2-4c 2+2|PF 1|·|PF 2|2|PF 1|·|PF 2|=-4b 2+2|PF 1|·|PF 2|2|PF 1|·|PF 2|=-2b 2|PF 1|·|PF 2|+1.∴|PF 1|·|PF 2|=2b21-cos ∠F 1PF 2,从而得12PF F S ∆=b 2cot θ2(θ=∠F 1PF 2).迁移与应用 1.A 解析:解法一:设|PF 1|=d 1,|PF 2|=d 2, 由双曲线的定义可知|d 1-d 2|=4.又∠F 1PF 2=90°,于是有d 21+d 22=|F 1F 2|2=20,因此,12F PF S ∆=12d 1d 2=14(d 21+d 22-|d 1-d 2|2)=1.解法二:由x 24-y 2=1,知|F 1F 2|=25. 设P 点的纵坐标为y P ,由于∠F 1PF 2=90°,则P 在以|F 1F 2|为直径的圆上,即在x 2+y 2=5上.由⎩⎪⎨⎪⎧x 2+y 2=5,x 2-4y 2=4,消去x 得|y P |=55. 故△F 1PF 2的面积S =12|F 1F 2|·|y P |=1.2.解:设动圆的半径是R ,则由题意知⎩⎪⎨⎪⎧|PM 1|=R +5,|PM 2|=R +1,两式相减得|PM 1|-|PM 2|=4<|M 1M 2|=5,所以动圆圆心P 的轨迹是以点M 1(-4,0),M 2(0,3)为焦点的双曲线中靠近焦点M 2(0,3)的一支.当堂检测1.已知定点F 1(-2,0),F 2(2,0)在满足下列条件的平面内,动点P 的轨迹为双曲线的是( ).A .||PF 1|-|PF 2||=3B .||PF 1|-|PF 2||=4C .||PF 1|-|PF 2||=5D .|PF 1|2-|PF 2|2=±4答案:A 解析:根据双曲线定义知P 到F 1,F 2的距离之差的绝对值要小于|F 1F 2|.2.k >1,则关于x ,y 的方程(1-k )x 2+y 2=k 2-1所表示的曲线是( ). A .焦点在x 轴上的椭圆 B .焦点在y 轴上的椭圆 C .焦点在y 轴上的双曲线 D .焦点在x 轴上的双曲线答案:C 解析:原方程可化为222=111y x k k--+, ∵k >1,∴k 2-1>0,1+k >0.∴方程所表示的曲线为焦点在y 轴上的双曲线.3.设椭圆C 1的离心率为513,焦点在x 轴上且长轴长为26,若曲线C 2上的点到椭圆C 1的两焦点的距离差的绝对值等于8,则曲线C 2的标准方程为( ).A .x 242-y 232=1B .x 2132-y 252=1 C .x 232-y 242=1 D .x 2132-y 2122=1答案:A 解析:在椭圆C 1中,由226,5,13a c a =⎧⎪⎨=⎪⎩得13,5.a c =⎧⎨=⎩椭圆C 1的焦点F 1(-5,0),F 2(5,0),曲线C 2是以F 1,F 2为焦点,实轴长为8的双曲线,故C 2的标准方程为2222=143x y -.4.双曲线x 225-y 29=1上的点到一个焦点的距离为12,则到另一个焦点的距离为( ).A .22或2B .7C .22D .2答案:A 解析:a 2=25,所以a =5,2a =10,由双曲线的定义知双曲线上的点到两焦点距离差的绝对值为10,故到另一焦点的距离为22或2.5.求与双曲线x 216-y 24=1有相同焦点,且经过点P (32,2)的双曲线的标准方程.答案:解:方法1:双曲线22=1164x y -的焦点为(±0), 由题意设所求双曲线方程为2222=1x y a b-.由题意知2222220,184 1.c a b a b ⎧=+=⎪⎨-=⎪⎩即得a 2=12,a 2=30(舍), ∴b 2=c 2-a 2=8.∴双曲线标准方程为22=1128x y -. 方法2:由题意可设所求双曲线方程为221164x y λλ-=-+(-4<λ<16).∵双曲线过点P(2),∴1841164λλ-=-+.∴λ=4或λ=-14(舍).∴所求双曲线方程为22=1128x y -.11。
高中数学方程题型归纳总结在高中数学学习中,方程是一个非常重要的内容,掌握方程的解法和应用对于理解数学知识和解决实际问题都有很大的帮助。
方程题型是数学考试中常见的题型之一,包含方程的解法和应用等方面的知识点。
本文将对高中数学中常见的方程题型进行归纳总结,帮助同学们更好地理解和掌握方程的应用。
一、一元一次方程一元一次方程是高中数学中最基础也是最常见的方程类型之一。
它的一般形式为ax + b = 0,其中a和b是已知数,x是未知数。
解一元一次方程可采用反运算法,即通过逆向运算将方程化简为求得未知数x 的形式。
例题1:解一元一次方程2x + 3 = 7。
解析:首先,将方程化简为2x = 7 - 3,再进行计算得2x = 4,最后得到x = 2。
所以方程的解为x = 2。
二、一元二次方程一元二次方程是高中数学中较为复杂的方程类型之一。
它的一般形式为ax² + bx + c = 0,其中a、b和c是已知数,x是未知数。
解一元二次方程可采用因式分解法、配方法、求根公式等多种方法。
例题2:解一元二次方程x² - 3x + 2 = 0。
解析:该方程可以因式分解为(x - 1)(x - 2) = 0。
根据因式分解的原理可知,当(x - 1) = 0时,x = 1;当(x - 2) = 0时,x = 2。
所以方程的解为x = 1或x = 2。
三、二元一次方程组二元一次方程组是由两个一元一次方程组成的方程组。
它的一般形式为\begin{cases}ax + by = c\\dx + ey = f\end{cases}其中a、b、c、d、e和f是已知数,x和y是未知数。
解二元一次方程组可采用代入法、消元法等方法,将方程组化简为一元一次方程求解,得到未知数x和y的值。
例题3:解二元一次方程组\begin{cases}2x + 3y = 4\\4x - y = 6\end{cases}解析:通过将第二个方程两边乘以2,得到方程组的形式为\begin{cases}2x + 3y = 4\\8x - 2y = 12\end{cases}通过将第二个方程两边加上第一个方程,得到方程组的形式为\begin{cases}2x + 3y = 4\\10x = 16\end{cases}解一元一次方程10x = 16,得到x = \frac{16}{10} = \frac{8}{5}。
高中数学双曲线题型归类目录曲线与方程题型1:曲线的方程的判断题型2:直接法求曲线的方程题型3:定义法求曲线的方程题型4:相关点法求曲线的方程题型5:参数法求曲线的方程题型6:交轨法求曲线的方程双曲线题型1:求轨迹(双曲线)方程题型2:求双曲线的标准方程题型2.1:已知双曲线上一点及焦点,定义法求双曲线标准方程题型2.2:已知双曲线上两点,待定系数法求双曲线标准方程题型2.3:已知a,b,c关系,求双曲线标准方程题型3:双曲线的定义题型4:双曲线的渐近线题型4.1:求双曲线的渐近线题型4.2:已知双曲线的渐近线题型5:双曲线的离心率题型5.1:双曲线的离心率值题型5.2:双曲线的离心率取值范围题型6:双曲线的弦中点题型7:双曲线的焦点三角形题型8:焦点到渐近线的距离题型9:双曲线的弦长、三角形面积题型10:直线与双曲线的位置关系题型10.1:直线与双曲线的位置关系题型10.2:双曲线的切线问题题型11:双曲线中求值问题题型12:双曲线中求取值范围题型13:双曲线中求最值问题题型14:双曲线的定值问题方法是先猜后证。
猜法:取特殊情况或极端情况。
题型14.1:和差相消为定值题型14.2:乘除相约为定值题型15:双曲线的定点问题方法是先猜后证。
猜法:取两种特殊情况或极端情况的交点,或利用对称性判断定点在某直线上。
题型1:曲线的方程的判断1.已知曲线C 1,C 2的方程分别为f 1(x,y)=0,f 2(x,y)=0,则“f 1(x 0,y 0)=f 2(x 0,y 0)”是“点M(x 0,y 0)是曲线C 1与C 2的交点”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件2.方程|y|-1=表示的曲线是()A.两个半圆B.两个圆C.抛物线D.一个圆3.方程x 2-xy+2y+1=0表示的曲线经过点A(1,-2),B(2,-3),C(3,10),D 中的()A.1个B.2个C.3个D.4个4.方程(x+y-1)=0所表示的曲线是()A. B. C. D.题型2:直接法求曲线的方程1.到(0,2)和(4,-2)距离相等的点的轨迹方程___________2.设动点P 到点F(-1,0)的距离是到直线y=1的距离相等,求点P 的轨迹方程,并判定此轨迹是什么图形.3.动点P (x,y )到两定点A (-3,0)和B (3,0)的距离的比等于2(即2||||=PB PA ),求动点P 的轨迹方程?题型3:定义法求曲线的方程1.由动点P 向圆221x y +=引两条切线,PA PB ,切点分别为0,,60A B APB ∠=,则动点P 的轨迹方程为.2.过点(-2,0)的直线与圆221x y +=相交于A,B,求弦AB 中点M 的轨迹方程。
第十章 圆锥曲线方程㊀㊀㊀㊃161㊀㊃心得体会证:设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),Q (x ,y ),由题意知P A ңA Q ң=P B ңQ Bң,设A 在P ,Q 之间,P A ң=λA Q ң(λ>0),又Q 在P ,B 之间,故P B ң=-λB Q ң,因为P B ң>B Q ң,所以0<λ<1,由P A ң=λA Q ң知(x 1-x 0,y 1-y 0)=λ(x -x 1,y -y1),解得x 1=x 0+λx 1+λy 1=y 0+λy1+λìîí,故点A 坐标为x 0+λx 1+λ,y 0+λy 1+λæèöø.同理,由P B ң=-λB Q ң知(x 2-x 0,y 2-y 0)=-λ(x -x 2,y -y 2),解得x 2=x 0-λx 1-λy 2=y 0-λy1-λìîí,故点B 坐标为x 0-λx 1-λ,y 0-λy 1-λæèöø.因为点A 在抛物线上,所以y 0+λy 1+λæèöø2=2p x 0+λx 1+λæèöø,(y 0+λy )2=2p (1+λ)(x 0+λx )①,同理(y 0-λy )2=2p (1-λ)(x 0-λx )②,由①-②得2y 0ˑ(2λy )=4p λ(x +x 0),则y 0y =p (x +x 0).所以点Q 在直线y 0y =p (x +x 0)上.三大圆锥曲线(椭圆㊁双曲线㊁抛物线)中,当定点P (x 0,y0)在曲线上时,相应的定直线x 0x a 2+y 0y b 2=1,x 0x a 2-y 0y b2=1,y y 0=p (x 0+x )均为在定点P (x 0,y 0)处的切线.ʌ例10.54ɔ㊀(2008·安徽理,22)设椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)过点M (2,1),且左焦点为F 1(-2,0).(1)求椭圆C 的方程;(2)当过点P (4,1)的动直线l 与椭圆C 相交于两不同点A ,B 时,在线段A B 上取点Q ,满足|A P ң||Q B ң|=|A Q ң||P B ң|.证明:点Q 总在某定直线上.ʌ分析ɔ㊀用待定系数法求解椭圆的方程,巧妙地利用定比分点解答点Q 的轨迹问题.ʌ解析ɔ㊀(1)由题意知c 2=22a 2+1b 2=1c 2=a 2-b2ìîí,解得a 2=4,b 2=2,所求椭圆方程为x 24+y 22=1.图㊀10-30(2)如图10-30所示,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),Q (x ,y ),由题意知P A ңA Q ң=P B ңQ B ң,不妨设A 在P ,Q 之间,P Aң=λA Q ң(λ>0),又Q 在P ,B 之间,故P B ң=-λB Q ң,因为P B ң>B Q ң,所以0<λ<1,由P A ң=λA Q ң得(x 1-4,y 1-1)=λ(x -x 1,y -y1),㊀㊀㊀㊀新课标高考数学题型全归纳㊃162㊀㊃心得体会解得x 1=4+λx 1+λy 1=1+λy 1+λìîí;同理,由P B ң=-λB Q ң,得(x 2-4,y 2-1)=-λ(x -x 2,y -y 2),解得x 2=4-λx 1-λy 2=1-λy1-λìîí.因为点A 在椭圆上,所以4+λx 1+λæèöø24+1+λy 1+λæèöø22=1,即4+λx ()24+1+λy ()22=1+λ()2①.同理,由点B 在椭圆上,得4-λx ()24+1-λy ()22=1-λ()2②.由①-②得8ˑ2λx 4+2ˑ2λy 2=4λ,因为λʂ0,所以x +y 2=1.所以点Q 在定直线2x +y -2=0上.ʌ评注ɔ㊀由模型的结论不难知动点Q (x ,y )总在定直线x 0x a 2+y 0y b 2=1上,a 2=4,b 2=2,x 0=4,y 0=1,得4x 4+y 2=1,即2x +y -2=0.┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈题型153㊀定值问题思路提示:求定值问题常见的方法有两种:(1)从特殊入手,求出定值,再证明这个值与变量无关.(2)直接推理,计算,并在计算推理的过程中消去变量,从而得到定值.图㊀10-31㊀㊀㊀证:设椭圆x 2a 2+y 2b2=1a >b >0(),如图10-31所示,作辅助线,设A x 1,y 1(),B x 2,y2(),易知R t әF M R ʐR t әA H B ,所以F R A B =F MAH =A F -B F2x 1-x 2=A F -B F2x 1-x 2(∗)由定义知A F +A F ᶄ=2a ①,从而A F -A F ᶄ=A F 2-A F ᶄ22a =(x 1+c )2+y 21-(x 1-c )2+y 21[]2a=2e x 1②.①+②2得A F =a +e x 1③,同理B F =a +e x 2④.③-④得A F -B F =e x 1-x 2(),代入式(∗)得F R A B =e x 1-x 2()2x 1-x 2=e 2.类比椭圆,在双曲线中有F R A B =e 2.第十章 圆锥曲线方程㊀㊀㊀㊃163㊀㊃心得体会图㊀10-32在抛物线中,设抛物线方程为y 2=2px p >0(),如图10-32所示,作辅助线方法同椭圆中,得F R A B =A F -B F 2A H=A F -B F2A S -B T=A F -B F2A F -B F=12.即F R A B =12=e 2(抛物线离心率为1).ʌ例10.55ɔ㊀(2010㊃全国Ⅱ理,12)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1a >b >0()的离心率为32,过右焦点F 且斜率为k k >0()的直线与C 相交于A ,B 两点,若A F ң=3F B ң,则k =(㊀㊀).A .1B .2C .3D .2图㊀10-33ʌ解析ɔ㊀如图10-33所示,不妨设A F ң=3,则F B ң=1,M F ң=1,R F ң=e 2A B =2e =3,在R t әF M R 中,k =t a n øR F M=R M F M =3-11=2.故选B .ʌ评注ɔ㊀若l A B 的倾斜角为θ,且A F ң=λF B ңλ>0(),则c o s θ=λ-1eλ+1().ʌ变式1ɔ㊀(2009㊃全国Ⅱ理,11)已知双曲线C :x 2a 2-y 2b2=1a >0,b >0()的右焦点为F ,过F 且斜率为3的直线交C 于A ,B 两点,若A F ң=4F B ң,则C 的离心率为(㊀㊀).A .65B .75C .85D .95图㊀10-34ʌ变式2ɔ㊀(2010㊃全国Ⅰ理,16)已知F 是椭圆C 的一个焦点,B是短轴的一个端点,线段B F 的延长线交C 于点D ,且B F ң=2F D ң,则C 的离心率为㊀㊀㊀㊀.ʌ变式3ɔ㊀(2007㊃重庆文,21)如图10-34所示,倾斜角为α的直线经过抛物线y 2=8x 的焦点F ,且与抛物线交于A ,B 两点.(1)求抛物线的焦点F 的坐标及准线l 的方程;(2)若α为锐角,作线段A B 的垂直平分线m 交x 轴于点P :F P -F P c o s 2α为定值,并求此定值.┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈㊀㊀㊀证:设椭圆x 2a 2+y 2b2=1a >b >0(),如图10-35所示,过点F 作l ʅx 轴于点F ,过点A ,B 分别作AH 1,B H 2垂直于l 于点H 1,H 2,设A x 1,y 1(),B x 2,y2(),l A B 的倾斜角为α,不妨设x 2<-c <x 1,则AH 1=A F c o s α=x 1+c ,㊀㊀㊀㊀新课标高考数学题型全归纳㊃164㊀㊃心得体会图㊀10-35又由模型一中A F =a +e x 1,所以e AH 1=e A F c o s α=e x 1+e c =A F -a +e c ,即A F 1-e c o s α()=a -e c ,得A F =a -e c 1-e c o s α.1A F =1-e c o s αa -e c =1-e c o s αb2a.同理,在R t әB H 2F 中,1B F =1+e c o s αb2a,所以1A F +1B F =1-e c o s αb 2a +1+e c o s αb 2a =2b 2a=2a b2,为定值.类比椭圆,在双曲线(同支)中,仍有1A F +1B F =2a b2为定值.对于抛物线y 2=2p x p >0(),如图10-36所示,过点A ,B 分别作垂线A S ,B T 垂直于准线l 于点S ,T ,过F 作垂直于x 轴的直线交A S 与B T 的延长线(或反向延长线)于点H 1,H 2,在R t әAH 1F 中,AH 1=A F c o s α①,图㊀10-36又AH 1=A S -S H 1=A F -p ②,将式②代入式①得A F -p =A F c o s α,得A F =p 1-c o s α,所以1A F =1-c o s αp③.同理,在R t әB H 2F 中,可得1B F =1+c o s αp④.由③+④得,1A F +1B F =2p,为定值.ʌ评注ɔ㊀本结论对于A B 为通径也成立,且上述结论可统一为1|A F |+1|B F |=4L(L 为通径长).ʌ例10.56ɔ㊀(1)(2010㊃重庆文,13)已知过抛物线y 2=4x 的焦点F 的直线交该抛物线于A ,B 两点,A F =2,B F =㊀㊀㊀㊀.(2)(2010㊃重庆理,14)已知以F 为焦点的抛物线y 2=4x 上的两点A ,B 满足A F ң=3F B ң,则弦A B 的中点到准线的距离为㊀㊀㊀㊀.ʌ解析ɔ㊀(1)由1A F +1B F =2p=1,得12+1B F =1,故B F =2.(2)如图10-37所示,因为A F ң=3F B ң,所以设F B ң=r ,则A F ң=3r ,由1A F +1B F =2p ,知13r +1r =22,即r =43.因为点M 为线段A B 的中点,所以MN =12A S +B T ()=12A F +B F ()=12r +3r ()=2r =2ˑ43=83.ʌ变式1ɔ㊀(2010㊃北京宣武二模理,8)如图10-38所示,抛物线C 1:y 2=2px 和圆C 2:第十章 圆锥曲线方程㊀㊀㊀㊃165㊀㊃心得体会x -p 2æèöø2+y 2=p 24,其中p >0,直线l 经过C 1的焦点,依次交C 1,C 2于A ,B ,C ,D 四点,则A B ң㊃C D ң的值为(㊀㊀).A .p24B .p 23C .p 22D .p2图图㊀㊀证:①对于椭圆x 2a 2+y 2b2=1a >b >0(),由题意可设θ1=øx +F P 1=α,则θi =øx +F P i =α+2i -1()πn i =1,2, ,n (),且由模型一知1F P i=1-e c o s θib 2ai =1,2, ,n (),所以ðni =11F P i=ðni =11-e c o s θib 2a=n a b 2-c b 2ðn i =1c o s θi (∗).因为θi =α+2i -1()πn ,所以单位向量F P iңF P i ң的终点均匀分布在以F 为圆心的单位圆上,所以ðni =1F P iңF P iң=0(∗∗).(证明:可把F P iңF P iң逆时针旋转2πn ,则式(∗∗)左边不变,其右边只能为0).所以ðn i =1c o s θi ,s i n θi ()=0,即有ðni =1c o s θi =0,代入式(∗)得ðni =11F P i=n a b 2-c b 2ˑ0=n ab 2为定值.②类比椭圆,在双曲线(同支)中,仍有ðni =11F P i=n ab 2.③对于抛物线y 2=2px p >0(),设θ1=øx +F P 1=α,则θi =øx +F P i =α+2i -1()πni =1,2, ,n (),㊀㊀㊀㊀新课标高考数学题型全归纳㊃166㊀㊃心得体会由模型一中知1F P i =1-c o s θip,所以ðni =11F P i =ðn i =11-c o s θip =n p -1p ðn i =1c o s θi ,由①中证明知ðn i =1c o s θi =0,代入上式得ðni =11F P i =np为定值.ʌ评注ɔ㊀上述结论可统一为ðni =11|F P i|=2n L (L 为通径长).ʌ例10.57ɔ㊀(2007·重庆理,22)在椭圆x 236+y 227=1上任取三个不同的点P 1,P 2,P 3,使øP 1F P 2=øP 2F P 3=øP 3F P 1,其中F 为右焦点,求证:1F P 1+1F P 2+1F P 3为定值,并求此定值.ʌ解析ɔ㊀解法一:设椭圆的右顶点为A ,以F 为极点,A F 的延长线为极轴,建立极坐标系,并设øA F P i =θi i =1,2,3(),0ɤθi <2π3且θ2=θ1+2π3,θ3=θ1+4π3,又设点P i 在其右准线l :x =12上的射影为Q i ,因椭圆的离心率e =c a =12,从而有F P i =P i Q i ㊃e =a 2c -c -F P i c o s θi æèöø㊃e =129-F P i c o s θi ()i =1,2,3().解得1F P i=291+12c o s θi æèöøi =1,2,3().因此1F P 1+1F P 2+1F P 3=293+12c o s θ1+c o s 2π3+θ1æèöø+c o s 4π3+θ1æèöø[]{}.又c o s θ1+c o s 2π3+θ1æèöø+c o s 4π3+θ1æèöø=c o s θ1-12c o s θ1-32s i n θ1-12c o s θ1+32s i n θ1=0.故1F P 1+1F P 2+1F P 3=23为定值.解法二:如解法一建立极坐标系.由ρ=e p 1+e c o s θ,e =12,p =a 2c -c =9,则ρ=921+12c o s θ,故F 1P =921+12c o s θ1,F 2P =921+12c o s θ1+2π3æèöø,F 3P =921+12c o s θ1+4π3æèöø,因此第十章 圆锥曲线方程㊀㊀㊀㊃167㊀㊃心得体会1F P 1+1F P 2+1F P 3=291+12c o s θ1+1+12c o s θ1+2π3æèöø+[1+12c o s θ1+4π3æèöø]=23为定值.ʌ评注ɔ㊀对于与定点(焦点)距离有关的问题,利用极坐标可使问题得到简化.同时本题得到的结论1F P 1+1F P 2+1F P 3=23满足ðn i =11F P i=n ab 2.┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈模型三:三大圆锥曲线(椭圆㊁双曲线㊁抛物线)中,曲线上的一定点P 与曲线上的两动点A ,B 满足直线P A 与直线P B 的斜率互为相反数,则直线A B 的斜率为定值.㊀㊀㊀证明:①对于椭圆x 2a 2+y 2b2=1a >b >0().设P x 0,y 0(),A x 1,y 1(),B x 2,y 2().令x 0=a c o s θ,y 0=b s i n θ,A a c o s α,b s i n α(),B a c o s β,b s i n β().则k A B =b s i n α-b s i n βa c o s α-a c o s β=b a ㊃2c o s α+β2s i n α-β2-2s i n α+β2s i nα-β2=-b a c o t α+β2(∗).同理,k P A =-b a c o t α+θ2,k P B =-b a c o t θ+β2.而k P A +k P B =0,得-b a c o t α+θ2-b a c o t θ+β2=0,所以c o t α+θ2+c o t θ+β2=0,得1t a n α+θ2+1t a n θ+β2=0⇒t a n α+θ2+t a n θ+β2=0,即t a n α+β2+θæèöø=0⇒t a n α+β2+t a n θ=0⇒c o t α+β2+c o t θ=0,所以c o t α+β2=-c o t θ,代入式(∗)得k A B =-b a -c o t θ()=b a c o t θ=b 2x 0a 2y 0,为定值.由于x 0y0ʂ0,所以上述所有三角运算均有意义.②对于双曲线x 2a 2-y 2b2=1a ,b >0(),设P (x 0,y 0)为P a s e c θ,b t a n θ(),A a s e c α,b t a n α(),B a s e c β,b t a n β(),则k A B =b t a n α-b t a n βa s e c α-a s e c β=b a ㊃s i n αc o s β-s i n βc o s αc o s β-c o s α=b a ㊃s i n α-β()-2s i n α+β2s i n β-α2=b a ㊃c o s α-β2s i nα+β2(∗).同理,k P A =b a ㊃c o s θ-α2s i n θ+α2,k P B =b a ㊃c o s θ-β2s i n θ+β2,㊀㊀㊀㊀新课标高考数学题型全归纳㊃168㊀㊃心得体会而k P A +k P B =0,即b a c o s θ-α2s i n θ+α2+c o s θ-β2s i n θ+β2æèöø=0,所以c o s θ-α2s i n θ+α2+c o s θ-β2s i n θ+β2=0,s i n θ+β2c o s θ-α2+s i n θ+α2c o s θ-β2=0.即12s i n θ+β+θ-α2æèöø+s i n θ+β-(θ-α)2æèöø[]+12s i n θ+α+θ-β2æèöø+s i n θ+α-θ-β()2æèöø[]=0⇒s i n θ+β-α2æèöø+s i n α+β2+s i n θ+α-β2æèöø+s i n α+β2=0⇒s i n θ-α-β2æèöø+s i n θ+α-β2æèöø+2s i n α+β2=0⇒2s i n θ-α-β2+θ+α-β22c o s θ-α-β2-θ+α-β2æèöø2+2s i n α+β2=0⇒s i n θc o s α-β2+s i n α+β2=0⇒c o s α-β2s i n α+β2=-1s i n θ,代入式(∗)得k A B =b a ㊃-1s i n θæèöø=-b a ㊃1s i n θ=-b 2x 0a 2y 0,为定值.由于y 0ʂ0,所以上述所以三角函数运算均成立.③对于抛物线y 2=2p x p >0(),设P x 0,y 0(),A y 212p ,y 1æèöø,B y 222p ,y2æèöø(y 0,y 1,y 2两两均不相等),则k A B =y 1-y 2y 212p -y222p=2p y 1+y 2(∗).同理,k P A =2p y 0+y 1,k P B =2p y 0+y2,又k P A +k P B =0,得2p y 0+y 1+2p y 0+y 2=0,即1y 0+y 1+1y 0+y2=0,故y 0+y 1+y 0+y 2=0,得y 1+y 2=-2y0,代入式(∗)得k A B =2p -2y 0=-py 0.ʌ例10.58ɔ㊀(2009·辽宁理,20)已知椭圆C :x 24+y 23=1,A 为椭圆C 上的点,其坐标为1,32æèöø,E ,F 是椭圆C 上的两动点,如果直线A E 的斜率与A F 的斜率互为相反数,证明:直线E F 的斜率为定值,并求出该定值.ʌ分析ɔ㊀要求直线E F 的斜率,必须知道E ,F 的坐标.ʌ解析ɔ㊀设直线A E 的方程为y =k x -1()+32,x 24+y23=1y =k x -1()+32ìîí,第十章 圆锥曲线方程㊀㊀㊀㊃169㊀㊃心得体会消y 得4k 2+3()x 2+12k -8k 2()x +432-k æèöø2-12=0,则x E =432-k æèöø2-124k 2+3()x A =3-2k ()2-124k 2+3①,又直线A F 的斜率与A F 的斜率互为相反数,故以上k 用-k 代替得x F =3+2k ()2-124k 2+3②,所以k E F =y F -yE xF -x E=-k x F -1()+32-k x E -1()+32[]x F -x E =-k x F +x E ()+2k x F -x E,把①,②两式代入上式,得k E F =12.ʌ变式1ɔ㊀已知A ,B ,C 是长轴为4,焦点在x 轴上的椭圆上的三点,点A 是长轴的一个顶点,B C 过椭圆的中心O ,且A C ң㊃B C ң=0,B C ң=2A C ң.(1)求椭圆的方程;(2)如果椭圆上的两点P ,Q ,使得øP C Q 的平分线垂直于O A ,问是否总存在实数λ,使得P Q ң=λA B ң?说明理由.ʌ变式2ɔ㊀已知椭圆x 26+y 22=1的内接әP A B 中,点P 坐标为3,1(),P A 与P B 的倾斜角互补,求证:直线A B 的斜率为定值,并求之.图㊀10-39ʌ变式3ɔ㊀已知双曲线x 2-y 23=1上点P 2,3(),过P 作两条直线P A ,P B ,满足直线P A 与P B 倾斜角互补,求直线A B 的斜率.ʌ变式4ɔ㊀(2004㊃北京理,17)如图10-39所示,过抛物线y 2=2px p >0()上一定点P x 0,y 0()y0ʂ0(),作两条直线分别交抛物线于A x 1,y 1(),B x 2,y2().(1)求该抛物线上纵坐标为p 2的点到焦点F 的距离;(2)当P A 与P B 的斜率存在且倾斜角互补时,求y 1+y 2y0的值,并证明直线A B 的斜率是非零常数.ʌ例10.59ɔ㊀如图10-40所示,已知圆O 的半径是a a >0(),圆中有两条互相垂直的直径A B 和C D ,P 是圆周上任意一点(不在A B ,C D 上),直线A P ,B P 分别交直线C D 于M ,N ,证明O M ңO N ң=a 2.ʌ解析ɔ㊀证:因为B P ңʅA P ң,所以B N ңʅA M ң,从而B N ң㊃A M ң=B O ң+O N ң()㊃A O ң+O M ң()=0,㊀㊀㊀㊀新课标高考数学题型全归纳㊃170㊀㊃心得体会图㊀10-40即B O ң㊃A O ң+B O ң㊃O M ң+O N ң㊃A O ң+O M ң㊃O N ң=0,即-a 2+O M ң㊃O N ң=0.所以O M ң㊃O N ң=O M ңO N ңc o s 0=O M ңO N ң=a2,得证.ʌ例10.60ɔ㊀如图10-41所示,已知椭圆x 2a 2+y 2b2=1a >b >0()的上㊁下顶点分别为A ,B ,点P 是椭圆上异于顶点的任意一点,直线A P ,B P 分别交x 轴于M ,N ,证明:图㊀10-41O M ңO N ң=a 2.ʌ解析ɔ㊀证:设P x 0,y 0(),则x 0y0ʂ0,M m ,0(),N n ,0(),则A P ңʊAM ң,即x 0,y0-b ()ʊm ,-b ().所以m y 0-b ()=-b x 0,得m =-b x 0y0-b .同理由B P ңʊB N ң,得n =b x 0y 0+b .所以O MңO N ң=m n =-b 2x 20y 20-b 2=x 201-y20b 2=x 20x 20a2=a 2.图㊀10-42ʌ变式1ɔ㊀如图10-42所示,已知椭圆x 2a 2+y 2b2=1a >b >0()上㊁下顶点分别为A ,B ,点P 是椭圆上异于顶点的任意一点,直线A P ,B P 分别交x 轴于M ,N .证明:AM ң㊃B N ң为定值,并求之.ʌ例10.61ɔ㊀如图10-43所示,已知双曲线x 2a 2-y 2b 2=1a ,b >0()左㊁图㊀10-43右顶点分别为A ,B ,点P 是双曲线异于顶点的任意一点,直线A P ,B P 分别交y 轴于M ,N ,证明:O M ңO N ң=b 2.证:设P x 0,y 0(),y0ʂ0,M 0,m (),N 0,n (),A -a ,0(),B a ,0(),则A P ңʊAM ң,即x 0+a ,y0()ʊa ,m (),所以m x 0+a ()=a y0,即m =a y 0x 0+a .同理,由B P ңʊB N ң,得n =-a y 0x 0-a .所以,O MңO N ң=m n =a y 0x 0+a ㊃-a y 0x 0-a =a 2y 20x 20-a 2=y 20x 20a 2-1=y 20y20b2=b 2.ʌ变式1ɔ㊀(2009·江西理,21)已知双曲线x 22b 2-y 225b2=1b >0()的左㊁右顶点为B ,D ,在双曲线上任取一点Q x 0,y 0()y0ʂ0(),直线Q B ,Q D 分别交y 轴于M ,N 两点,求证:以MN 为直径的圆过两定点.第十章 圆锥曲线方程㊀㊀㊀㊃171㊀㊃心得体会图㊀10-44ʌ例10.62ɔ㊀如图10-44所示,已知抛物线y 2=2px p >0(),动直线l 过定点Q q ,0(),且l 与抛物线交于A ,B 两点,AM 垂直于x 轴于M ,B N 垂直于x 轴于N ,AM ᶄ垂直于y 轴于M ᶄ,B N ᶄ垂直于y 轴于N ᶄ,证明:O M ңO N ң=q 2,O M ᶄңO N ᶄң=2p |q|.ʌ解析ɔ㊀证:由题意知直线l 的斜率非零,故可设直线l :x =t y +qt ɪR (),A x 1,y 1(),B x 2,y 2().由y 2=2px x =t y +q{,得y 2-2p t y -2p q =0.所以O M ᶄңO N ᶄң=y 1y 2=2p |q|,O M ᶄңO N ᶄң=x 1x 2=y 212p ㊃y 222p =y 1y 2()24p 2=4p 2q 24p2=q 2.┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈题型154㊀最值问题思路提示:有两种求解方法:一是几何方法,即利用几何性质结合图形直观求解;二是建立目标函数,通过求函数的最值求解.ʌ例10.63ɔ㊀设椭圆x 225+y 216=1的左㊁右焦点分别为F 1,F 2,点M 是椭圆上任意一点,点A 的坐标为2,1(),求M F 1+MA 的最大值和最小值.ʌ分析ɔ㊀本题若设M x ,y (),建立目标函数MA +M F 1=f x ,y (),则会作茧自缚.但是注意到F 1为椭圆左焦点,联想到椭圆定义及三角形中边的关系不等式时,问题就容易获解.图㊀10-45ʌ解析ɔ㊀如图10-45所示,因为M 在椭圆上,所以有M F 1+M F 2=2a =10.令Z =M F 1+MA ,得Z =10+MA -M F 2.当M ,A ,F 2三点不共线时,有-A F 2<MA -M F 2<A F 2,当M 落在F 2A 的延长线时,MA -M F 2=-F 2A ,当M 落在A F 2的延长线时,MA -M F 2=F 2A .所以Z m a x =10+F 2A =10+2-3()2+1-0()2=10+2,Z m i n =10-F 2A =10-2.ʌ评注ɔ㊀这里利用椭圆定义㊁三角形两边之差小于或等于(注意等号成立的条件)第三边,使与曲线有关的最值转化为直线段间的最值.应明确这里不能用F 1M +AM ȡF 1A =26,求得F 1M +AM ȡF 1A 的最小值26,原因是取不到等号,如果要取到等号,那么M 必须在线段F 1A 上,但这是不可能的.ʌ变式1ɔ㊀如图10-46所示,已知点P 是抛物线y 2=4x 上的点,设点P 到此抛物线的准线的距离为d 1,到直线l :x +2y -12=0的距离为d 2,求d 1+d 2的最小值.ʌ变式2ɔ㊀(2009·辽宁理,16)如图10-47所示,已知点F 是双曲线x 24-y 212=1的左焦点,点A 坐标为1,4(),P 是双曲线右支上的动点,则P F +P A 的最小值㊀㊀㊀㊀新课标高考数学题型全归纳㊃172㊀㊃心得体会为㊀㊀㊀㊀.图㊀10-46图㊀10-47ʌ变式3ɔ㊀(2011㊃广东理,19(2))已知点P 为双曲线L :x 24-y 2=1上的动点,M 355,455æèöø,F 5,0().求MP -F P 的最大值及此时点P 的坐标.ʌ变式4ɔ㊀(2011㊃广东文,21(2))在平面直角坐标系x O y 中,已知E 的方程是y 2=4x +4或x <-1y=0{.已知T 1,-1(),设H 是E 上动点,求H O +HT 的最小值,并给出此时点H 的坐标.ʌ例10.64ɔ㊀(2009㊃重庆理,20)已知椭圆x 2+y 24=1,点M 是椭圆上的动点,若C ,D 的坐标分别是0,-3(),0,3(),求M C MD 的最大值.ʌ分析ɔ㊀求积的最大值,由 和为定值积有最大值 知,必须找出和为定值.ʌ解析ɔ㊀由题设知C ,D 是椭圆的上㊁下焦点,故由椭圆的定义知M C +MD =24=4.所以M CMD ɤM C +MD 2æèöø2=42æèöø2=4.当且仅当M C =MD 时取等号,即M 为左㊁右顶点时取等号.所以,当M 为左㊁右顶点时,M C ㊃MD 的最大值为4.ʌ评注ɔ㊀本题运用均值不等式求最值,但要注意使用均值不等式的条件:一正,二定,三相等,四同时.积为定值时,和最小a +b ȡ2a b a ,b >0();和为定值时,积最大a b ɤa +b 2æèöø2a ,b >0(),取等号的条件均为a =b .ʌ变式1ɔ㊀(2006㊃全国Ⅰ,理20)已知椭圆x 2+y 24=1在第一象限部分为曲线C ,动点P 在C 上,C 在点P 处的切线与x ,y 轴的交点分别为A ,B ,且向量O M ң=O A ң+O B ң,求O M ң的最小值.ʌ变式2ɔ㊀(2010㊃广东文,21)已知曲线C :y =n x 2,点P n x n ,y n ()x n >0,yn >0()是曲线C n 上的点n =1,2, ().(1)试写出曲线C n 在点P n 处的切线l n 的方程,并求出l n 与y 轴的交点Q n 的坐标;(2)若原点O 0,0()到l n 的距离与线段P n Q n 的长度之比取到最大值,试求点P n 的坐标x n ,yn ();(3)设m 与k 为两个给定的不同的正整数,x n 与y n 是满足(2)中条件的点P n第十章 圆锥曲线方程㊀㊀㊀㊃173㊀㊃心得体会的坐标.证明:ðs n =1m +1()x n2-k +1()y n <m s -k s s =1,2, ().ʌ变式3ɔ㊀(2011㊃山东理,22)已知动直线l 与椭圆C :x 23+y 22=1交于P (x 1,y 1),Q (x 2,y2)两个不同点,且әO P Q 的面积S әO P Q =62,其中O 为坐标原点.(1)证明:x 21+x 22和y 21+y 22均为定值;(2)设线段P Q 的中点为M ,求O M P Q 的最大值;(3)椭圆C 上是否存在三点D ,E ,G ,使得S әO D E =S әO D G =S әO E G=62?若存在,判断әD E G 的形状;若不存在,请说明理由.图㊀10-48ʌ例10.65ɔ㊀(2009㊃陕西理,21)已知双曲线y 24-x 2=1,如图10-48所示,P 是双曲线上一点,A ,B 两点在双曲线的两条渐近线上,且分别位于第一㊁二象限,若A P ң=λP B ң,λɪ13,2[],求әA O B 的面积的取值范围.ʌ分析ɔ㊀由图10-48可知,S әA O B =12O AO B s i n øA O B ,从而只要知道A ,B 两点的坐标即可.ʌ解析ɔ㊀设A m ,2m (),B -n ,2n ()m ,n >0(),P x ,y (),由A P ң=λP B ң知点P 坐标为m -λn 1+λ,2m +2λn 1+λæèöø,又P 在双曲线上,所以2m +2λn 1+λæèöø24-m -λn 1+λæèöø21=1⇒m n =1+λ()24λ=λ+1λ+24.设øA O B =2θ,因为t a n π2-θæèöø=2,所以t a n θ=12,s i n 2θ=2t a n θ1+t a n 2θ=11+14=45,所以S әA O B =12ˑ5m ˑ5n ˑ45=2m n =12λ+1λæèöø+1,又λɪ13,2[],当λ=1时,S әA O B 取最小值为2;当λ=13时,S әA O B 取最大值为83.所以S әA O B ɪ2,83[].ʌ评注ɔ㊀本题建立目标函数,即әA O B 的面积与λ的函数关系S λ()=12λ+1λæèöø+1,利㊀㊀㊀㊀新课标高考数学题型全归纳㊃174㊀㊃心得体会用函数的单调性来求解.ʌ变式1ɔ㊀已知抛物线x 2=4y 的焦点为F ,A ,B 是抛物线上的两动点,且A F ң=λF B ңλ>0(),过A ,B 两点分别作抛物线的切线,设其交点为M .(1)证明:F M ң㊃A B ң为定值;(2)求әA B M 的面积的最小值.ʌ例10.66ɔ㊀(2008㊃全国Ⅱ理,21)设椭圆中心在坐标原点,A 2,0(),B 0,1()是它的两个顶点,直线y =k x k >0()与椭圆交于E ,F 两点,求四边形A E B F 面积的最大值.ʌ分析ɔ㊀将四边形A E B F 分割为两个三角形来求面积.ʌ解析ɔ㊀设E x 0,y 0(),F -x 0,-y 0(),x 0,y 0>0,由题意知椭圆方程为x 24+y 2=1,如图10-49所示,S 四边形A E B F =S әA E F +S әB E F =12O A y 0--y 0()+图㊀10-4912O B x 0--x 0()=2y0+x 0,又x 204+y 20=1即x 20+4y 20=4,4=x 20+4y 20ȡ4x 0y0(当x 0=2y0时等号成立).所以S 2四边形A E B F =x 0+2y 0()2=x 20+4x 0y 0+4y20ɤ4+x 20+2y0()2=8,即S 四边形A E B F ɤ22,当且仅当x 0=2y 0时取等号.另解:设x 0=2c o s θ,y0=s i n θ,θɪ0,π2æèöø,则S 四边形A E B F =2c o s θ+s i n θ=22s i n θ+π4æèöøɤ22.故四边形A E B F 的面积的最大值为22.ʌ例10.67ɔ㊀(2009㊃全国Ⅰ理,21)如图10-50所示,已知抛物线E :y 2=x 与圆M :x -4()2+y2=r 2r >0()相交于A ,B ,C ,D 四点.图㊀10-50(1)求r 的取值范围;(2)当四边形A B C D 的面积最大时,求对角线A C ,B D的交点P 的坐标.ʌ解析ɔ㊀(1)将y 2=x 代入x -4()2+y 2=r 2并化简得x 2-7x +16-r 2=0①.因为E 与M 有四个交点的充要条件是方程①有两个不等的正根x 1,x 2,由此得Δ=-7()2-416-r 2()>0x 1+x 2=7>0x 1x 2=16-r 2>0ìîí,解得154<r 2<16.又r >0,所以r 的取值范围是152,4æèöø.(2)不妨设E 与M 的四个交点坐标分别为A x 1,x 1(),B x 1,-x 1(),第十章 圆锥曲线方程㊀㊀㊀㊃175㊀㊃心得体会C x 2,-x 2(),D x 2,x 2(),则直线A C ,B D 的方程分别为y -x1=-x 2-x 1x 2-x 1㊃x -x 1(),y +x1=x 2+x 1x 2-x 1㊃x -x 1().解得点P 的坐标为x 1x 2,0().设t =x 1x 2,由t =16-r 2及(1)知0<t <72.由于四边形A B C D 为等腰梯形,因而其面积S =122x 1+2x 2()㊃x 2-x 1.即S 2=x 1+x 2+2x 1x 2()㊃x 1+x 2()2-4x 1x 2[].将x 1+x 2=7,x 1x 2=t 代入上式,并令f (t )=S 2,得f (t )=7+2t ()2㊃7-2t ()0<t <72æèöø.求导数得f ᶄ(t )=-22t +7()6t -7().令f ᶄ(t )=0,解得t =76,t =-72(舍去).显然当0<t <76时,fᶄ(t )>0,当76<t <72时,f ᶄ(t )<0.故当且仅当t =76时,f (t )有最大值,即四边形A B C D 的面积最大.故所求的点P 的坐标为76,0æèöø.ʌ评注ɔ㊀本题主要有两个考查点:一个是考查将曲线与曲线的交点问题转化为二次方程的根的个数问题,是较基本的问题;另一个是考查四边形A B C D 的面积最大值问题,是本题的核心点.要注意本题中表面上求点的坐标,实质上是求四边形A B C D 面积的最大值,而且在求目标函数最值的过程中,利用导数判断函数单调性的方法,从而使本题的综合性大大提高.ʌ变式1ɔ㊀(2011·湖南文,21)已知平面内一动点P 到点F (1,0)的距离与点P 到y 轴的距离的差等于1.(1)求动点P 的轨迹C 的方程;(2)过点F 作两条斜率存在且互相垂直的直线l 1,l 2,设l 1与轨迹C 相交于点A ,B ,l 2与轨迹C 相交于点D ,E ,求A D ң㊃E B ң的最小值.第十一章㊀算法初步考纲解读┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈1.了解算法的含义和思想.2.理解程序框图的3种基本逻辑结构:顺序㊁条件分支㊁循环.3.理解几种基本算法语句输入㊁输出㊁赋值㊁条件和循环语句的含义.命题趋势探究┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈㊀㊀预测在2012年高考中,本章知识仍为考查的热点,内容以程序框图为主.从形式上看,以选择题和填空题为主,以实际问题为背景,侧重知识应用能力的考查,要求考生具备一定的逻辑推理能力.本专题主要考查算法的逻辑结构,要求能够写出程序的运行结果㊁指明算法的功能㊁补充程序框图㊁求输入参量,并常将算法与其他版块知识(尤其是与数列)进行综合考查.一般来说,有关算法的试题属容易题目,分值稳定在5分.知识点精讲一㊁算法与程序框图1.算法算法通常是指可以用计算机来解决的某一类问题的程序或步骤,这些程序或步骤必须是确定的和能执行的,而且能够在有限步之内完成.2.程序框图(1)定义:程序框图又称流程图,是一种用程序框㊁流程线及文字说明来表示算法的图形.(2)说明:在程序框图中一个或几个程序框的组合表示算法中的一个步骤;带有方向的流程线将程序框连接起来,表示算法步骤的执行顺序.3.3种基本逻辑结构程序框图有3种基本的逻辑结构,如表11-1所示.第十一章 算法初步㊀㊀㊀㊃177㊀㊃心得体会表㊀11-1㊀㊀名称内容㊀㊀顺序结构条件结构循环结构定义顺序结构由若干个依次执行的步骤组成,是任何一个算法都离不开的基本结构算法的流程根据条件是否成立有不同的流向,条件结构就是处理这种过程的结构从某处开始,按照一定的条件反复执行某些步骤,反复执行的步骤称为循环体程序框图二㊁基本算法语句1.3种语句的一般格式和功能3种基本算法语句的一般格式和功能如表11-2所示.表㊀11-2语句一般格式功能输入语句I N P U T提示内容 ;变量输入信息输出语句P R I N T提示内容 ;表达式输出结果赋值语句变量=表达式将表达式的值赋给变量2.条件语句(1)算法中的条件结构由条件语句来表达.(2)条件语句的格式及框图如图11-1和图11-2所示.①I F T H E N 格式图㊀11-1②I F T H E N E L S E 格式图㊀11-2㊀㊀㊀㊀新课标高考数学题型全归纳㊃178㊀㊃心得体会3.循环语句(1)算法中的循环结构由循环语句来实现.(2)循环语句的形式及框图如图11-3和图11-4所示.①U N T I L语句图㊀11-3②WH I L E语句图㊀11-4(3)WH I L E 语句与U N T I L 语句之间的区别与联系如表11-3所示.表㊀11-3WH I L E 语句U N T I L 语句区别执行循环体前测试条件,当条件为真时执行循环体,当条件为假时终止循环,可能不执行循环体执行循环体后测试语句条件,当条件为假时执行循环体,当条件为真时终止循环,最少执行一次循环体联系可以相互转换,L O O PU N T I L (条件)相当于WH I L E (反条件)三㊁算法案例1.辗转相除法辗转相除法又叫欧几里得算法,是一种求最大公约数的古老而有效的算法,其步骤如下:(1)用两数中较大的数除以较小的数,求商和余数;(2)以除数和余数中较大的数除以较小的数;(3)重复上述两步,直到余数为0;(4)则较小的数是两数的最大公约数.2.更相减损术更相减损术是我国古代数学专著‘九章算术“中介绍的一种求两数最大公约数的算法,其基本过程为:对于任意给定的两个正整数,以大数减小数,接着把所得的差与较小的数比较,并以大数减小数,继续该操作,直到所得的数相等为止,则这个数(等数)就是所求的最大公约数.第十一章 算法初步㊀㊀㊀㊃179㊀㊃心得体会3.秦九韶算法秦九韶算法是我国南宋数学家秦九韶在他的代表作‘数书九章“中提出的一种用于计算一元n 次多项式的值的方法.4.进位制进位制是人们为了计数和运算方便而约定的记数系统, 满k 进1 就是k 进制,k 进制的基数是k.题型归纳及思路提示┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈题型155㊀已知流程框图,求输出结果思路提示:分析条件结构,确定最后一步运算.ʌ例11.1ɔ㊀(2010㊃全国新课标理,7(文,8))如果执行如图11-5所示的框图,输入N =5,则输出的数等于(㊀㊀).图㊀11-5A .54㊀㊀㊀㊀B .45㊀㊀㊀㊀C .65㊀㊀㊀㊀D .56ʌ分析ɔ㊀解决这类算法问题时,一般有两种思路:一是把人看作计算机,程序执行哪一步,我们就计算哪一步,一直到程序终止,这类方法往往适用于步骤比较简单㊁循环次数不十分多的程序;另一种思路是分析程序的原理,了解程序实质要完成的目标,将其还原为数学模型,从而对数学模型进行求解.ʌ解析ɔ㊀解法一:S =0,k =1,S =0+11ˑ2=12,1<5,是ңk =2,S=12+12ˑ3=23,2<5,是ңk =3,S =23+13ˑ4=34,3<5,是ңk =4,S =34+14ˑ5=45,4<5,是ңk =5,S =45+15ˑ6=56,5<5,否,程序结束.解法二:本题实质上是求解ð5k =11k k +1(),故S =0+11ˑ2+12ˑ3+ +15ˑ6=1-12+12-13+ +15-16=56.故选D .ʌ变式1ɔ㊀(2010㊃沈阳监测理,2)执行如图11-6所示的程序框图,则输出的结果S 是㊀㊀㊀㊀.ʌ变式2ɔ㊀(2010㊃天津河西区调查)如图11-7所示,该程序框图的输出结果是㊀㊀㊀㊀.ʌ变式3ɔ㊀(2007㊃山东理,10)阅读如图11-8所示的流程框图,若输入的n 是100,则输出的变量S 和T 的值分别是(㊀㊀).A .2500,2500B .2550,2550C .2500,2550D .2550,2500ʌ变式4ɔ㊀(2011㊃课标全国理,3)执行如图11-9所示的程序框图,如果输入的N 是6,㊀㊀㊀㊀新课标高考数学题型全归纳㊃180㊀㊃心得体会则输出的p 是(㊀㊀).A.120B .720C .1440D .5040ʌ变式5ɔ㊀(2011㊃浙江理,12)若某程序框图如图11-10所示,则该程序运行后输出的k 的值是㊀㊀㊀㊀.㊀㊀㊀图㊀11-6㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀图㊀11-7㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀图㊀11-8图㊀11-9图㊀11-10图㊀11-11ʌ例11.2ɔ㊀(2010㊃辽宁文,5)如果执行如图11-11所示的流程框图,输入n =6,m =4,那么输出的P 等于(㊀㊀)A .720B .360C .240D .120ʌ解析ɔ㊀k =1,P =1ˑ6-4+1()=3,1<4ңk =2,P =3ˑ6-4+2()=12,2<4ңk =3,P =12ˑ6-4+3()=60,3<4ңk =4,P =60ˑ6-4+4()=360,4=4程序结束ң输出P =360.故选B .ʌ变式1ɔ㊀(2010㊃辽宁理,4)如果执行如图11-11所示的程序框图,输入正整数n ,m ,㊃181㊀㊃心得体会满足n ȡm ,那么输出的P 等于(㊀㊀).A .C m -1nB .A m -1nC .C m nD .A mnʌ变式2ɔ㊀(2010㊃天津文,3)阅读图11-12所示的流程框图,则输出S 的值为(㊀㊀).A .-1B .0C .1D .3ʌ变式3ɔ㊀(2010㊃安徽文,13(理,14))如图11-13所示,流程框图(算法流程图)的输出值x =㊀㊀㊀㊀.图㊀11-12㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀图11-13ʌ变式4ɔ㊀(2011㊃辽宁理,6)执行如图11-14所示的程序框图,如果输入的n 是4,则输出的p 是(㊀㊀).A .8B .5C .3D .2ʌ变式5ɔ㊀(2011㊃安徽理,11)如图11-15所示,程序框图(算法流程图)的输出结果是㊀㊀㊀㊀.图㊀11-14图㊀11-15图㊀11-16㊃182㊀㊃心得体会ʌ变式6ɔ㊀(2011㊃湖南理,13)若执行如图11-16所示的框图,输入x 1=1,x 2=2,x 3=3,x =2,则输出的数等于㊀㊀㊀㊀.┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈题型156㊀根据条件,填充不完整的流程图思路提示:程序框图缺失的不同,会导致不同的解决方法,如果缺少循环条件,那么程序主体是可以被理解的,因此转化为数学模型,然后根据初始值和输出值来计算循环了多少次从而得到循环条件;如果缺少循环主体中的一环,那么就要理解程序的目的是什么,然后补充起来.图㊀11-17ʌ例11.3ɔ㊀(2010㊃北京文,9)已知函数y =l o g 2x (x ȡ2)2-x (x <2){,如图11-17所示,表示的是给定x 的值,求其对应的函数值y 的程序框图.①处应填写㊀㊀㊀㊀;②处应填写㊀㊀㊀㊀.ʌ解析ɔ㊀依题意,①处应填写x <2?;②处应填写y =l o g 2x .ʌ变式1ɔ㊀(2010㊃陕西文,5)如图11-18所示是求x 1,x 2, ,x 10的乘积S 的程序框图,图中空白框中应填入的内容为(㊀㊀).A .S =S ∗n +1()B .S =S ∗x n +1C .S =S ∗nD .S =S ∗x n㊀㊀㊀图㊀11-18㊀㊀㊀㊀㊀图㊀11-19ʌ变式2ɔ㊀(2010㊃陕西理,6)如图11-19所示是求样本x 1,x 2, ,x 10平均数ʏx 的程序框图,图中空白框中应填入的内容为(㊀㊀).A .S =S +x nB .S =S +x nn C .S =S +n D .S =S +1nʌ例11.4ɔ㊀(2010㊃山东青岛质检,8)如图11-20所示的程序框图,输出的S 是126,则①应为㊀㊀㊀㊀.A .n ɤ5B .n ɤ6?C .n ɤ7?D .n ɤ8?㊃183㊀㊃心得体会图㊀11-20ʌ解析ɔ㊀S =0+21+22+ +2n=126⇒21-2n()1-2=126⇒n =6,所以根据流程图模拟分析,填入选择框的条件为n ɤ6.故选B .ʌ变式1ɔ㊀(2010㊃浙江嘉兴测试,2)一个算法的程序框图如图11-21所示,若该程序的输出结果为56,则判断框中应填入的条件是(㊀㊀).A .i <5B .i <6?C .i ȡ5D .i ȡ6?ʌ变式2ɔ㊀(2010㊃广州测试一,4)阅读如图11-22所示的程序框图,若输出的S 的值等于16,那么在程序框图中的判断框内应填写的条件是(㊀㊀).A .i >5B .i >6?C .i >7?D .i >8?ʌ变式3ɔ㊀阅读如图11-22所示的程序框图,若在程序框图中的判断框内填写的条件是i >m ,试问正整数m 的最小值为何值时,输出的S 的值超过1000?㊀㊀㊀图㊀11-21㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀图㊀11-22图㊀11-23ʌ例11.5ɔ㊀(2010㊃浙江理,2(文,4))某程序框图如图11-23所示,若输出S =57,则判断框内为(㊀㊀).A .k >4㊀㊀B .k >5?㊀㊀C .k >6?㊀㊀D .k >7?ʌ解析ɔ㊀如表11-4所示,根据模拟分析,判断框内的条件为k >4?.故选A .表㊀11-4k k =1()S S =1()条件第1次22ˑ1+2=4否第2次32ˑ4+3=11否第3次42ˑ11+4=26否第4次52ˑ26+5=57是㊃184㊀㊃心得体会ʌ变式1ɔ㊀某程序框图如图11-23所示,若判断框内填入k >m ?,试问正整数m 最小为何值时,程序输出的S 值超过1000ʌ变式2ɔ㊀(2010㊃天津理,4)阅读如图11-24所示的程序框图,若输出S 的值为-7,则判断框内应填写(㊀㊀).A .i <3B .i <4?C .i <5?D .i <6?ʌ变式3ɔ㊀阅读如图11-24所示的程序框图,若判断框内的条件为i <m ?,当正整数m 的最小值为何值时,输出S 的值小于-1000ʌ变式4ɔ㊀设:1+12+13+14+15+16+17=m n ,如图11-25所示是计算分数m n中分子m 和分母n 的程序流程,试填入流程框图中所缺部分.①㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀;②㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀.㊀图㊀11-24㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀图㊀11-25┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈题型157㊀求输入参量ʌ例11.6ɔ㊀(1)执行如图11-26所示的程序框图,若输出的n 为4,则输入P 的取值范围为(㊀㊀).图㊀11-26A .0.75,0.875()B .0.75,0.875(]C .0.75,0.875[)D .0.75,0.875[](2)执行如图11-26所示的程序框图,若输出的n 为4,则输入P 可能为(㊀㊀).A .0.7㊀㊀B .0.75㊀㊀C .0.8㊀㊀D .0.9(3)(2008㊃山东理,13(文,14))执行如图11-26所示的程序框图,若P =0.8,则输出n =㊀㊀㊀㊀.ʌ解析ɔ㊀(1)产生 n =2 的条件为 P >0 ;产生 n =3的条件为 P >12 ;产生 n =4 的条件为 P >34;产生 n =5的条㊃185㊀㊃心得体会件为 P >78 .输出 n =4 的条件为产生 n =4 的条件,而不产生 n =5 ,即P >34且P ɤ78.故输入P 的取值范围为0.75,0.875(].故选B .(2)由(1)得,若输出n =4,则P ɪ0.75,0.875(],故选C .(3)依题意P =0.8,如表11-5所示,则输出n =4.表㊀11-5PS <P S S =0()n n =1()第1次0.8是122第2次0.8是12+122=343第3次0.8是34+123=784第4次0.8否ʌ变式1ɔ㊀(2010㊃丰台一模理,13)在如图11-27所示的程序框图中,若输出i 的值是4,则输入x 的取值范围是㊀㊀㊀㊀图㊀11-27图㊀11-28ʌ变式2ɔ㊀(2011㊃陕西理,8)如图11-28所示,x 1,x 2,x 3为某次考试三个评阅人对同一道题的独立评分,p 为该题的最终得分.当x 1=6,x 2=9,p =8.5时,x 3等于(㊀㊀).A .11B .10C .8D .7┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈题型158㊀算法综合思路提示:本题型是程序框图与其他知识的综合,它不仅要求学生能正确掌握程序框图,还要求学生对综合知识有较深的理解,是算法的难点.与程序框图进行综合的主要有函数㊁数列㊁三角㊁概率㊁统计㊁实际问题等,是高考命题的亮点.ʌ例11.7ɔ㊀(2009㊃广东)随机抽取某产品n 件,测得其长度分别为a 1,a 2, ,a n ,则如。
高中数学题型归纳及方法一、函数题型。
1. 求函数定义域题型。
题目:求函数y = (1)/(√(x 1))+ln(x + 2)的定义域。
解析:对于(1)/(√(x 1)),要使根式有意义,则根号下的数大于0,即x 1>0,解得x>1。
对于ln(x + 2),对数函数中真数大于0,即x+2>0,解得x > 2。
综合起来,函数的定义域为x>1。
2. 函数单调性判断题型。
题目:判断函数y = x^2-2x + 3在(-∞,1)上的单调性。
解析:对于二次函数y = ax^2+bx + c(a≠0),其对称轴为x =-(b)/(2a)。
在函数y = x^2-2x + 3中,a = 1,b=-2,对称轴x = 1。
因为a = 1>0,二次函数开口向上,所以在对称轴左侧(-∞,1)上函数单调递减。
二、三角函数题型。
3. 三角函数化简求值题型。
题目:化简sin(α+β)cosβ-cos(α +β)sinβ并求值(已知α=(π)/(3))。
解析:根据两角差的正弦公式sin(A B)=sin Acos B-cos Asin B,这里A=α+β,B = β,所以sin(α+β)cosβ-cos(α+β)sinβ=sin(α+β-β)=sinα。
当α=(π)/(3)时,sinα=(√(3))/(2)。
4. 三角函数图象平移题型。
题目:将函数y=sin x的图象向左平移(π)/(3)个单位,再将所得图象上所有点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),求得到的函数解析式。
解析:将y = sin x的图象向左平移(π)/(3)个单位,根据“左加右减”原则,得到y=sin(x+(π)/(3))的图象。
再将所得图象上所有点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),则x的系数变为原来的(1)/(2),得到y=sin((1)/(2)x+(π)/(3))。
三、数列题型。
5. 等差数列通项公式求题型。
题目:已知等差数列{a_n}中,a_1=2,公差d = 3,求其通项公式a_n。
高三数学双曲线知识点总结归纳双曲线是高中数学中重要的一章,它不仅在数学理论体系中具有重要作用,还在实际生活中有广泛的应用。
下面是对高三数学双曲线知识点的总结与归纳。
一、双曲线的定义和基本形态双曲线是平面上各点到两个定点的距离之差等于常数的轨迹。
双曲线由两个分离的支线组成,其基本形态可以分为两种类型:横轴双曲线和纵轴双曲线。
横轴双曲线的中心在横轴上,纵轴双曲线的中心在纵轴上。
二、双曲线的方程1. 横轴双曲线的方程(1)标准方程:$\frac{x^2}{a^2}-\frac{y^2}{b^2}=1$(2)近似方程:$y=\pm \frac{b}{a} \sqrt{x^2-a^2}$2. 纵轴双曲线的方程(1)标准方程:$\frac{y^2}{a^2}-\frac{x^2}{b^2}=1$(2)近似方程:$x=\pm \frac{a}{b} \sqrt{y^2-a^2}$三、双曲线的性质1. 焦点和准线:横轴双曲线有两个焦点和两条准线,纵轴双曲线也有两个焦点和两条准线。
2. 对称性:双曲线关于横轴、纵轴和原点对称。
3. 渐近线:横轴双曲线有两条渐近线,纵轴双曲线也有两条渐近线。
4. 离心率:双曲线的离心率定义为焦距与准线之间的比值,离心率大于1。
5. 直径:双曲线的直径是通过焦点的直线段,并且双曲线上的每一点都在某条直径上。
四、双曲线的图像与应用1. 横轴双曲线的图像横轴双曲线的图像呈现出两个分离的支线,它在物理学、电子学和光学中有广泛的应用,例如抛物面反射器、双折式天线等。
2. 纵轴双曲线的图像纵轴双曲线的图像同样由两个分离的支线构成,它在物理学、力学、天文学等领域有广泛的应用,例如行星运动的轨道、卫星发射轨道等。
五、双曲线的解析几何应用1. 双曲线的切线双曲线的切线过双曲线上的一点$P(x_0, y_0)$,切线方程为$\frac{xx_0}{a^2}-\frac{yy_0}{b^2}=1$。
2. 双曲线的渐近线横轴双曲线的渐近线方程为$y=\pm \frac{b}{a} x$,纵轴双曲线的渐近线方程为$x=\pm \frac{a}{b} y$。
第20讲双曲线高考6大常考基础题型总结【考点分析】考点二:双曲线的通径过双曲线的焦点且与双曲线实轴垂直的直线被双曲线截得的线段,称为双曲线的通径.通径长为22b a.考点三:双曲线常考性质结论①双曲线的焦点到两条渐近线的距离为常数b ;顶点到两条渐近线的距离为常数ab c;②双曲线上的任意点P 到双曲线C 的两条渐近线的距离的乘积是一个常数222a b c;考点四:双曲线焦点三角形面积为2tan2b θ(可以这样理解,顶点越高,张角越小,分母越小,面积越大)【题型目录】题型一:利用双曲线定义解题题型二:求双曲线的标准方程题型三:双曲线焦点三角形面积题型四:双曲线的渐近线有关题型题型五:双曲线的离心率问题题型六:双曲线的最值问题【典型例题】题型一:利用双曲线定义解题【例1】已知双曲线()222:1012x y C a a -=>的左右焦点分别为1F 、2F ,0y +=,若点M在双曲线C 上,且15MF =,则2MF =()A .9B .1C .1或9D .1或7【例2】已知1F 、2F 为双曲线22:2C x y -=的左、右焦点,点P 在C 上,12||2||PF PF =,则12cos F PF ∠=【例3】已知双曲线122=-y x ,点21,F F 为其两个焦点,点P 为双曲线上一点,若21PF PF ⊥,则21PF PF +的值为.【答案】121,22,a c PF PF a ==∴-==22112224PF PF PF PF ∴-+=22212121221212,(2)8,24,()8412,PF PF PF PF c PF PF PF PF PF PF ⊥∴+==∴=∴+=+=∴+= 【例4】已知曲线C 的方程为221mx ny +=,下列说法正确的是()A .若0mn >,则曲线C 为椭圆B .若0mn <,则曲线C 为双曲线C .若曲线C 为焦点在x 轴的椭圆,则0m n >>1n【题型专练】1.设双曲线221169x y -=的左焦点为F ,点P 为双曲线右支上的一点,且PF 与圆2216x y +=相切于点N ,M 为线段PF 的中点,O 为坐标原点,则MN MO -=()A .12B .1C .32D .22.已知F 1、F 2分别为双曲线C :29x -227y =1的左、右焦点,点A 为C 上一点,点M 的坐标为(2,0),AM为∠F 1AF 2的角平分线.则|AF 2|=.3.方程132m m +=-+表示双曲线的一个充分不必要条件是()A .23m -<<B .20m -<<C .2m <-或3m >D .32m -<<题型二:求双曲线的标准方程【例1】与椭圆22:11612y x C +=共焦点且过点(的双曲线的标准方程为()A .2213y x -=B .2221yx -=C .22122y x -=D .2213y x -=【答案】C 【解析】【分析】求出椭圆的焦点坐标,利用双曲线的定义可求得a 的值,再由b =b 的值,结合双曲线的焦点位置可求得双曲线的标准方程.【详解】椭圆C 的焦点坐标为()0,2±,设双曲线的标准方程为()222210,0y x a b a b-=>>,由双曲线的定义可得2a =-=,a ∴2c = ,b ∴=因此,双曲线的方程为22122y x -=.故选:C.【例2】已知圆22:(4)16M x y ++=,M 为圆心,P 为圆上任意一点,定点(4,0)A ,线段PA 的垂直平分线l 与直线PM 相交于点Q ,则当点P 在圆上运动时,点Q 的轨迹方程为()A .221(2)412x y x -=≤-B .221412x y -=C .221(1)3y x x -=≤-D .2213y x -=【例3】已知双曲线H :219x y a -=(0a >),以原点为圆心,双曲线的虚半轴长为半径的圆与双曲线的两条渐近线相交于A 、B 、C 、D 四点,四边形ABCD 的面积为4a ,则双曲线的方程为()A .22199x y -=B .221189x y -=C .221279x y -=D .221369x y -=【例4】已知双曲线()22:10,0C a b a b-=>>的左、右焦点分别为1F ,2F ,点M 在双曲线C 的右支上,12MF MF ⊥,若1MF 与C 的一条渐近线l 垂直,垂足为N ,且12NF ON -=,其中O 为坐标原点,则双曲线C 的标准方程为()A .2212016x y -=B .221204x y -=C .221416x y -=D .221420x y -=,【题型专练】1.已知双曲线的对称轴为坐标轴,两个顶点间的距离为2,焦点在y ,则双曲线的标准方程是()A .2212y x -=B .2212x y -=C .2212xy -=D .2212y x -=2.已知双曲线C 的焦点为1F ,)2F ,点P 在双曲线C 上,满足112PF F F ⊥,14PF =,则双曲线C 的标准方程为()A .2214x y -=B .2214y x -=C .22132x y -=D .22123x y -=3.已知圆M :()2224x y ++=,M 为圆心,P 为圆上任意一点,定点()2,0A ,线段PA 的垂直平分线l 与直线PM 相交于点Q ,则当点P 在圆上运动时,点Q 的轨迹方程为()A .221(2)412x y x -=≤-B .221412x y -=C .221(1)3y x x -=≤-D .2213y x -=4.已知双曲线方程为222x y k -=,焦距为6,则k 的值为________.故答案为:±6.5.(2022·重庆·三模)已知双曲线C :()222210,0x y a b a b-=>>的左右焦点为1F ,2F ,左右顶点为1A ,2A ,过2F 的直线l 交双曲线C 的右支于P ,Q 两点,设12PA A α∠=,21PA A β∠=,当直线l 绕着2F 转动时,下列量保持不变的是()A .1PQA △的周长B .1PF Q 的周长与2PQ之差C .tan tan αβD .tan tan αβ⋅【答案】BD 【解析】【分析】如图所示:当直线l 的倾斜角越小时,点1PQA △的周长越大,可判断A ,根据双曲线定义求解可判断B ,设(),P x y ,则tan ,tan y y a xx aαα==-+-根据商与积的值可判断CD .【详解】如图所示:当直线l 的倾斜角越小时,点1PQA △的周长越大,故A 不正确;1PF Q 的周长为1122442PF QF PQ a PF QF PQ a PQ++=+++=+所以1PF Q 的周长与2PQ之差为4a ,故B 正确;设(),P x y ,则tan ,tan y ya x x aαα==-+-,由tan tan a xa xαβ-=+不是常量,故C 不正确;由22222222221tan tan x b y y a y b a x a x a x a x aαβ⎛⎫- ⎪⎝⎭⋅=⋅==-+---为常量,故D 正确;故选:BD题型三:双曲线焦点三角形面积【例1】设双曲线2222:1(00)x y C a b a b,-=>>的左、右焦点分别为1F ,2F.P 是C 上一点,且12F P F P ⊥.若△12PF F 的面积为4,则a =()A .1B .2C .4D .8【答案】A【思路导引】根据双曲线的定义,三角形面积公式,勾股定理,结合离心率公式,即可得出答案.【解析】解法一:ca=c ∴=,根据双曲线的定义可得122PF PF a -=,12121||42PF F PF F S P =⋅=△,即12||8PF PF ⋅=,12F P F P ⊥ ,()22212||2PF PF c ∴+=,()22121224PF PF PF PF c ∴-+⋅=,即22540a a -+=,解得1a =,故选A .解法二:由题意知,双曲线的焦点三角形面积为2tan 221θb S F PF =.∴︒45tan 2b =4,则2=b ,又∵5==ace ,∴1=a .解法三:设n PF m PF ==21,,则421==mn S F PF ,a n m 2=-,5,4222===+ace c n m ,求的1=a .【例2】已知1F ,2F 是双曲线C :()2210,0436x y a b -=>>的左、右焦点,M ,N 是C 上关于原点对称的两点,且12MN F F =,则四边形12MF NF 的面积是______.,即可求得四边形【题型专练】1.已知1F ,2F 分别是双曲线C :22144x y -=的左、右焦点,P 是C 上一点,且位于第一象限,120PF PF ⋅= ,则()A .PB .12PF =C .12PF F △的周长为4D .12PF F △的面积为42.设1F ,2F 是双曲线2:13C x -=的两个焦点,O 为坐标原点,点P 在C 上且||2OP =,则△12PF F 的面积为()A .72B .3C .52D .2【答案】B【解析】由已知,不妨设12(2,0),(2,0)F F -,则1,2a c ==,∵121||1||2OP F F ==,∴点P 在以12F F 为直径的圆上,即12F F P 是以P 为直角顶点的直角三角形,故2221212||||||PF PF F F +=,即2212||||16PF PF +=,又12||||22PF PF a -==,∴2124||||PF PF =-=2212||||2PF PF +-12||||162PF PF =-12||||PF PF ,解得12||||6PF PF =,∴12F F P S =△121||||32PF PF =,故选B .题型四:双曲线的渐近线有关题型焦点在x 轴上的渐近线为⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=-±=02222b y a x x a b y 焦点在y 轴上的渐近线为⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=-±=02222b x a y x b a y 若双曲线的方程为122=+ny mx ,要求渐近线只需令022=+ny mx ,解出即可即已知双曲线方程,将双曲线方程中的“常数”换成“0”,然后因式分解即得渐近线方程。
高中数学常见题型解法归纳 参数方程常见题型的解法【知识要点】一、参数方程的定义:一般地,在平面直角坐标中,如果曲线C 上任一点M 的坐标,x y 都是某个变数t的函数()()x f t y g t ,反过来,对于t 的每个允许值,由函数式()()x f t yg t 所确定的点(,)M x y 都在曲线C 上,那么方程()()x f t yg t 叫做曲线C 的参数方程,联系变数,x y 的变数t 是参变数,简称参数.相对于参数方程而言,直接给出点的坐标间关系的叫普通方程. 二、常见曲线的参数方程:(1)圆22200()()x x y y r -+-=的参数方程为⎩⎨⎧+=+=θθsin cos 00r y y r x x (θ为参数);(2)椭圆12222=+b y a x 的参数方程为⎩⎨⎧==θθsin cos b y a x (θ为参数);(3)双曲线12222=-b y a x 的参数方程 ⎩⎨⎧==θθtan sec b y a x (θ为参数);(4)抛物线22y px =参数方程222x pt y pt ⎧=⎨=⎩(t 为参数);(5)过定点),(00y x P 、倾斜角为α的直线的参数方程⎩⎨⎧+=+=ααsin cos 00t y y t x x (t 为参数).三、参数方程化为普通方程的过程就是消参过程,常见方法有三种:(1)代入法:利用解方程的技巧求出参数t ,然后代入消去参数(包括整体消元). (2)加减法:把参数方程变形后相加减,消去参数. (3)三角恒等式消参法:利用三角恒等式22sin cos 1a 消去参数.温馨提示:化参数方程为普通方程为0),(=y x F :在消参过程中注意变量x 、y 取值范围的一致性,必须根据参数的取值范围,确定)(t f 和)(t g 值域得x 、y 的取值范围.【题型讲评】解题步骤 利用前面基础知识里提到的三种方法,要特别注意参数方程化为普通方程后x 、y 的范围.【例1】参数方程αααα(,sin 22cos 2sin ⎪⎩⎪⎨⎧+=+=y x 为参数)的普通方程为( ) A. 122=-x y B. 122=-y xC. )2|(|122≤=-x x y D. )2|(|122≤=-x y x【点评】(1)本题使用的是代入消参. (2)把参数方程化成普通方程之后,一定要注意x y 、的取值范围,实际上这是两个函数(),()x f t y g t ==的值域问题. (3)参数方程化成普通方程之后,有时需要x y 、的范围都写,有时只需要写一个就可以了,有时不需要写. 这主要取决于化简之后的普通方程x y 、是否与原参数方程中x y 、的范围一致. 如果一致就不写.如果不一致,就要写.本题中只写了x 的范围,因为x 的范围确定之后,y 的范围也就对应确定了,所以可以不写y 的范围.一般情况下,写一个变量的范围即可.【反馈检测1】参数方程11x t y t⎧=⎪⎨=-⎪⎩t 为参数)表示什么曲线( )A .一条直线B .一个半圆C .一条射线D .一个圆【例2】参数方程22sin 1cos 2x y θθ⎧=+⎨=-+⎩(θ为参数)化为普通方程是( )A .240x y -+=B .2+40x y -=C .[]240,2,3x y x -+=∈D .[]2+40,2,3x y x -=∈ 【解析】2cos 212sin θθ=-,22112sin 2sin y θθ∴=-+-=-,2sin 2yθ∴=-,代入 22sin x θ=+可得22y x =-,整理可得240x y +-=.[]2sin 0,1θ∈,[]22sin 2,3θ∴+∈,即 []2,3x ∈.所以此参数方程化为普通方程为[]240,2,3x y x +-=∈.故D 正确.【点评】本题使用是三角恒等式消参. 【反馈检测2】设曲线C 的参数方程为θθθ⎩⎨⎧+-=+=sin 31cos 32y x 为参数,直线l 的方程为023=+-y x ,则曲线C 上到直线l 的距离为10107的点的个数为( ) A. 1 B. 2 C. 3 D. 4题型二 利用参数方程研究曲线的基本量和基本关系解题步骤 一般先把参数方程化为普通方程,再利用曲线的性质和关系解答.【例3】 若直线1,x t y a t =+⎧⎨=-⎩(t 为参数)被圆22cos 22sin x y =+⎧⎨=+⎩αα(α为参数)所截的弦长为22,则a 的值为( )A .1 或5 B.1- 或5 C.1 或5- D.1- 或5-【反馈检测3】点(,)P x y 在曲线2cos sin x y θθ=-+⎧⎨=⎩ (θ为参数,R θ∈)上,则yx 的取值范围是 .【例4】椭圆的切线与两坐标轴分别交于,A B 两点 , 求OAB ∆的最小面积 .【解析】 设切点为(cos ,sin )P a b θθ , 则切线方程为cos sin 1x y a bθθ+=. 令0y =, 得切线与x 轴交点(,0)cos a A θ;令0x =,得切线与y 轴交点(0,)sin b B θ1||||||||22sin cos sin 2AOB ab abS OA OB ab θθθ∆∴===≥所以OAB ∆的最小面积为ab .【点评】(1)写出椭圆参数方程cos sin x a y b θθ=⎧⎨=⎩,设切点为(cos ,sin )P a b θθ,可得切线方程.这种设点方式相比设点为(,)x y ,计算更简捷,解题效率更高(2)建立三角函数模型后,再利用三角函数的性质分析解答.【反馈检测4】椭圆14922=+y x 的焦点为12,F F ,点P 为其上的动点,当12F PF ∠为钝角时,点P 横坐标的取值范围是___.题型三 利用直线参数的几何意义解题解题步骤 先弄懂直线参数的几何意义,再利用它解答.【例5】在直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为232(252x t t y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩为参数).在极坐标系(与直角坐标系xOy 取相同的长度单位,且以原点O 为极点,以x 轴正半轴为极轴)中,圆C 的方程为25sin ρθ=. (1)求圆C 的直角坐标方程;(2)设圆C 与直线l 交于点,A B ,若点P 的坐标为()3,5,求PA PB +.【点评】(1)直线参数方程中参数t 的几何意义是这样的:如果点A 在定点P 的上方,则点A 对应的参数A t 就表示点A 到点P 的距离||PA ,即||A t PA =.如果点B 在定点P 的下方,则点B 对应的参数B t 就表示点B 到点P 的距离||PB 的相反数,即||B t PB =-.(2)由 直线参数方程中参数的几何意义得:如果求直线上,A B 两点间的距离||AB ,不管,A B 两点在哪里,总有||||A B AB t t =-.【反馈检测5】在直角坐标系xoy 中,直线l 的参数方程为为参数)t t y t x (222221⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+=+=,以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线2C 的极坐标方程为θρsin 4=. (I )写出直线l 的普通方程和曲线2C 的直角坐标方程; (II )直线l 与曲线2C 交于B A 、两点,求AB .高中数学常见题型解法归纳及反馈检测第91讲:参数方程常见题型的解法参考答案【反馈检测1答案】C【反馈检测1详细解析】123012x t x y y t⎧=+⎪⇔+-=⎨=-⎪⎩,其中1,x ≥它表示端点为()11,的一条射线.【反馈检测2答案】B【反馈检测3答案】33⎡⎢⎣⎦【反馈检测3详细解析】曲线的标准方程为22(2)1x y ++=,圆心为(-2,0),半径为1.设y x=k ,则直线y kx =,即0kx y -=,当直线与圆相切时,圆心到直线的距离221k d k -=+=1,即221k k -=+,平方得222141,3k k k =+=,所以解得3k =,由图象知k 的取值范围是33k ≤≤,即y x 的取值范围是33⎡⎢⎣⎦. 【反馈检测4答案】(553,553-) 【反馈检测4详细解析】由椭圆14922=+y x 的知焦点为1F (-5,0),2F (5,0). 设椭圆上的点可设为(3cos ,2sin )P θθ.21PF F ∠ 为钝角 ∴ 1253cos ,2sin )(53cos ,2sin )PF PF θθθθ⋅=-⋅-(=2229cos 54sin 5cos 10θθθ-+=-< 解得:55cos 55<<-θ ∴点P 横坐标的取值范围是(553,553-). 【反馈检测5答案】(I )01=+-y x ,4)2(22=-+y x (II )14=AB解法二、由⎩⎨⎧=-+=+-040122y y x y x 可解得,A B A,B 两点的坐标为⎪⎪⎭⎫⎝⎛--⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++273,271,273,271,由两点间距离公式可得14=AB . 解法三、设B A 、两点所对应的参数分别为B A t t ,将为参数)t t y tx (222221⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+=+=代入0422=-+y y x 并化简整理可得0322=-+t t ,从而⎩⎨⎧-=-=+32B A B A t t t t 因此,2||()414A B A B A B AB t t t t t t =-=+-=.。
,两准线之距为 K 1K 2 21 双曲线定义:① 到 两 个 定 点 F 1 与 F 2 的 距 离 之 差 的 绝 对 值 等 于 定 长 ( < |F 1F 2| ) 的 点 的 轨 迹PF 1 PF 2 2a F 1F 2 ( a 为常数)) 这两个定点叫双曲线的焦点.要注意两点: (1)距离之差的绝对值 .( 2)2a < |F 1F 2|,这两点与椭圆的定义有本质的不同 . 当|MF1|-|MF 2|=2a 时,曲线仅表示焦点 F 2所对应的一支; 当|MF 1|-|MF 2|=-2a 时,曲线仅表示焦点 F 1所对应的一支; 当 2a=|F 1F 2|时,轨迹是一直线上以 F 1、F 2 为端点向外的两条射线; 当 2a > | F 1F 2| 时,动点轨迹不存在 .②动点到一定点 F 的距离与它到一条定直线 l 的距离之比是常数 e (e > 1)时,这个动点的轨迹是双曲线 这定点叫做双曲线的焦点,定直线 l 叫做双曲线的准线2 2 2 22.双曲线的标准方程: x2 y2 1和 y 2 x 2 1(a >0,b >0).这里 b 2 c 2 a 2,其中| F 1 F 2 |=2c. a 2 b 2 a 2 b 2 要注意这里的 a 、b 、c 及它们之间的关系与椭圆中的异同 .223.双曲线的标准方程判别方法是: 如果x 2项的系数是正数,则焦点在 x 轴上;如果 y 2 项的系数是正数, 则焦点在 y 轴上 .对于双曲线, a 不一定大于 b ,因此不能像椭圆那样,通过比较分母的大小来判断焦点在 哪一条坐标轴上4. 求双曲线的标准方程 ,应注意两个问题:⑴ 正确判断焦点的位置;⑵ 设出标准方程后,运用待定系数 法求解 .5. 曲线的简单几何性质在 y 轴上)双曲线知识点及题型总结④特别地当 b时可设为 x 2 离心率 eb y= x , a 2 b y= - x a 两渐近线互相垂直,分别为 (什么是共轭双曲线 ?)⑸准线: l 1:x=-y= x ,此时双曲线为等轴双曲线,a 2 a 2,l 2:x=ca 2c22xy2 - 2 =1(a >0,b >0)a2 b 2⑴范围: |x|≥a , y ∈R⑵对称性:关于 x 、y 轴均对称,关于原点中心对称 ⑶顶点:轴端点 A 1(- a ,0),A 2 ⑷渐近线: a ,0)yM1M 2PF 1 A 1 K 1 o K 2 A 2 F 2①若双曲线方程为 2x 2a 2y b2 2x渐近线方程 2ay b 2②若渐近线方程为 b y0 双曲线可设为2x2 a2y b2 ③若双曲线与 2x 2 a2 y b2 1有公共渐近线,可设为 2x 2a2 y b 20 ,焦点在 x 轴上, 0 ,焦点y1 k 12 y 2 y 1⑹焦半径: PF 1PF 2 a 2e(x )c2 e(a x) cex ex a ,(点 P 在双曲线的右支上a ,(点 P 在双曲线的右支上 当焦点在 y 轴上时,标准方程及相应性质(略) 2 ⑺与双曲线 x 2 a 2 x 2 ⑻与双曲线 x 2 a 2 2 yb 2 2 y b 2 1共渐近线的双曲线系方程是 1共焦点的双曲线系方程是2 x a 2x 2a 2k2 y b 2 2 y b 2 6 曲线的内外部 (1) 点 P(x 0,y 0) 在双曲线 (2) 点 P(x 0,y 0) 在双曲线 2 x2 a2 x 2 a2y b2 2 y b2 1(a 1(a 7 曲线的方程与渐近线方程的关系 (1 )若双曲线方程为 2 x 2 a 2 y b 2 0,b 0,b (2) 若渐近线方程为 bx a x a ); x a );0)0) 的内部0) 的外部 渐近线方程: b y 0 2 x 2a 2 yb 2双曲线可设为2 (3) 若双曲线与 x 2 a 2 在 y 轴上) . 2 y b 2 1有公共渐近线,可设为2 x 2a 2y b 2 8 双曲线的切线方程 2 x (1) 双曲线 x 2 a 2 yb 2 1(a 2 x0 2a2 x 0y 02b 22 y 0 b 21. 1.bx .a2x 2 a2 y b2 0 ,焦点在 x 轴上,0,b 0) 上一点 P(x 0,y 0 )处的切线方程是 02 02 1. ab 0 ,焦点2 x 2 a 2x 3)双曲线 x 2 a 2 2)过双曲线 b 2 2 b y 2 1(a b1(a 0,b 0)外一点 P(x 0,y 0)所引两条切线的切点弦方程是 22 0,b 0)与直线 Ax By C 0 相切的条件是 A 2a 2 x 0x2 a22B 2b2y 0y1 b 02 1.2c .AB (x 1 x 2) 2 (y 1 y 2)2 若斜率为 k 的直线被圆锥曲线所截得的弦为 AB , A 、B 两点分别为 A(x 1,y 1)、 AB 9 线与椭圆相交的弦长公式 B(x 2,y 2),则弦长x 2 x 122 k 2)[( x 1 x 2)24x 1x 2] 1(1 12) [(y 1 y 2)2 4y 1y 2] ,这里体现了解析几何“设而不求”的解题思想; k 2(1A. 10B. 5C. 3x 2y 21 已知双曲线 x a2 - y b 2 = 1 (a > 0,b > 0)的左右焦点分别为∣PF 1∣=4∣PF 2∣,则此双曲线的离心率 e 的最大值为 45 A .3 B .3 2y22.已知 F 1,F 2 是双曲线 于 A 、B 两点 ,若A. 2x 23.过双曲线 M: C,且|AB|=|BC|, 则双曲线F 1、 F 2,点 P 在双曲线的右支上,且) 7D .7322 x2 y21,(a b 0 )的左、右焦点,过 F 1且垂直于 x 轴的直线与双曲线的左支交 a2b 2ABF 2 是正三角形 ,那么双曲线的离心率为 ( )B. 32 y b 2C .2 C. 2 D. 31 的左顶点 A 作斜率为 1 的直线 l ,若 l 与双曲线 M 的两条渐近线分别相交于M 的离心率是 ( )105D. 2B 、题型一:双曲线定义问题A. 充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分又不必要条件222. 若 k R ,则“ k 3”是“方程 x y 1表示双曲线”的 ( )k3k3A.充分不必要条件 .B.必要不充分条件 .C.充要条件 .D. 既不充分也不必要条件 .22 3. 给出问题: F 1、F 2是双曲线 x- y =1 的焦点,点 P 在双曲线上 .若点 P 到焦点 F 1的距离等于 16 20P 到焦点 F 2的距离 .某学生的解答如下: 双曲线的实轴长为 8,由||PF 1|-|PF 2||=8,即|9-|PF 2||=8,得|PF 2|=1 或 17.该学生的解答是否正确?若正确,请将他的解题依据填在下面横线上;若不正确,将正确结果填在下面 横线上 . _____ .4. 过双曲线 x 2-y 2=8的左焦点 F 1有一条弦 PQ 在左支上,若 | PQ|=7 ,F 2是双曲线的右焦点,则△ PF 2Q 的周长 是 .题型二:双曲线的渐近线问题题型三:双曲线的离心率问题高考题型解析1.“ ab<0”是“曲线ax 2+by 2=1 为双曲线”的 ( 9,求点x 21.双曲线43 A. y=± x22 y=1 的渐近线方程是92.过点( 2,- 2) 22yx A. - =1 242B.y=± x3x 22 2y 2=12 C.y=±9x 4D.y= ± 4 x9且与双曲线2 xB. - 4-y 2=1 有公共渐近线的双曲线方程是22yx C. - =1 422 x D. - 22 y 2=1414.在给定双曲线中,过焦点垂直于实轴的弦长为 2,焦点到相应准线的距离为 2,则该双曲线的离心率为 ( ) A. 22题型四:双曲线的距离问题2x- 1y6 =1 的一个顶点和一个焦点,且圆心在此双曲线上,则圆心到双曲线中心的距离是 题型五:轨迹问题1.已知椭圆 x 2+2y 2 =8 的两焦点分别为 F 1、 F 2, A 为椭圆上任一点。
圆锥曲线基本题型总结:提纲:一、定义的应用:1、定义法求标准方程:2、涉及到曲线上的点到焦点距离的问题:3、焦点三角形问题:二、圆锥曲线的标准方程:1、对方程的理解2、求圆锥曲线方程(已经性质求方程)3、各种圆锥曲线系的应用:三、圆锥曲线的性质:1、已知方程求性质:2、求离心率的取值或取值范围3、涉及性质的问题:四、直线与圆锥曲线的关系:1、位置关系的判定:2、弦长公式的应用:3、弦的中点问题:4、韦达定理的应用:一、定义的应用:1.定义法求标准方程:(1)由题目条件判断是什么形状,再由该形状的特征求方程:(注意细节的处理)1.设F1,F2为定点,|F1F2|=6,动点M满足|MF1|+|MF2|=6,则动点M的轨迹是()A.椭圆B.直线C.圆D.线段【注:2a>|F1 F2|是椭圆,2a=|F1 F2|是线段】A.x 225+y 29=1 (y ≠0) B.y 225+x 29=1 (y ≠0) C.x 216+y 216=1 (y ≠0) D.y 216+x 29=1 (y ≠0) 【注:检验去点】3.已知A (0,-5)、B (0,5),|P A |-|PB |=2a ,当a =3或5时,P 点的轨迹为( ) A.双曲线或一条直线 B.双曲线或两条直线 C.双曲线一支或一条直线D.双曲线一支或一条射线 【注:2a<|F 1 F 2|是双曲线,2a=|F 1 F 2|是射线,注意一支与两支的判断】4.已知两定点F 1(-3,0),F 2(3,0),在满足下列条件的平面内动点P 的轨迹中,是双曲线的是( ) A.||PF 1|-|PF 2||=5 B.||PF 1|-|PF 2||=6 C.||PF 1|-|PF 2||=7D.||PF 1|-|PF 2||=0 【注:2a<|F 1 F 2|是双曲线】5.平面内有两个定点F 1(-5,0)和F 2(5,0),动点P 满足|PF 1|-|PF 2|=6,则动点P 的轨迹方程是( ) A.x 216-y 29=1(x ≤-4)B.x 29-y 216=1(x ≤-3) C.x 216-y 29=1(x ≥4)D.x 29-y 216=1(x ≥3) 【注:双曲线的一支】 6.如图,P 为圆B :(x +2)2+y 2=36上一动点,点A 坐标为(2,0),线段AP 的垂直平分线交直线BP 于点Q ,求点Q 的轨迹方程.7.已知点A(0,3)和圆O 1:x 2+(y +3)2=16,点M 在圆O 1上运动,点P 在半径O 1M 上,且|PM|=|PA|,求动点P 的轨迹方程.(2)涉及圆的相切问题中的圆锥曲线:8.已知圆A :(x +3)2+y 2=100,圆A 内一定点B (3,0),圆P 过B 且与圆A 内切,求圆心P 的轨迹方程. 已知动圆M 过定点B (-4,0),且和定圆(x -4)2+y 2=16相切,则动圆圆心M 的轨迹方程为( ) A.x 24-y 212=1 (x >0)B.x 24-y 212=1 (x <0) C.x 24-y 212=1D.y 24-x 212=1 【注:由题目判断是双曲线的一支还是两支】 9.若动圆P 过点N (-2,0),且与另一圆M :(x -2)2+y 2=8相外切,求动圆P 的圆心的轨迹方程. 【注:双曲线的一支,注意与上题区分】10.如图,已知定圆F 1:x 2+y 2+10x +24=0,定圆F 2:x 2+y 2-10x +9=0,动圆M 与定圆F 1、F 2都外切,求动圆圆心M 的轨迹方程.11.若动圆与圆(x -2)2+y 2=1相外切,又与直线x +1=0相切,则动圆圆心的轨迹是( ) A.椭圆 B.双曲线 C.双曲线的一支 D.抛物线12.已知动圆M 经过点A (3,0),且与直线l :x =-3相切,求动圆圆心M 的轨迹方程. 【注:同上题做比较,说法不一样,本质相同】13.已知点A (3,2),点M 到F ⎝⎛⎭⎫12,0的距离比它到y 轴的距离大12.(M 的横坐标非负) (1)求点M 的轨迹方程; 【注:体现抛物线定义的灵活应用】(2)是否存在M ,使|MA |+|MF |取得最小值?若存在,求此时点M 的坐标;若不存在,请说明理由. 【注:抛物线定义的应用,涉及抛物线上的点到焦点的距离转化成到准线的距离】(3)其他问题中的圆锥曲线:14.已知A ,B 两地相距2 000 m ,在A 地听到炮弹爆炸声比在B 地晚4 s ,且声速为340 m/s ,求炮弹爆炸点的轨迹方程. 【注:双曲线的一支】2.15.如图所示,在正方体ABCD —A 1B 1C 1D 1中,P 是侧面BB 1C 1C 内一动点,若P 到直线BC 与到直线C 1D 1的距离相等,则动点P 的轨迹所在的曲线是( )A .直线B .圆C . 双曲线D .抛物线【注:体现抛物线定义的灵活应用】2.涉及到曲线上的点到焦点距离的问题:16.设椭圆x 2m 2+y 2m 2-1=1 (m >1)上一点P 到其左焦点的距离为3,到右焦点的距离为1,则椭圆的离心率为( )A.22 B.12 C.2-12 D.3417.椭圆x 216+y 27=1的左右焦点为F 1,F 2,一直线过F 1交椭圆于A 、B 两点,则△ABF 2的周长为( )A .32B .16C .8D .418.已知双曲线的方程为x 2a 2-y 2b2=1,点A ,B 在双曲线的右支上,线段AB 经过双曲线的右焦点F 2,|AB |=m ,F 1为另一焦点,则△ABF 1的周长为( )A .2a +2mB .4a +2mC .a +mD .2a +4m19.若双曲线x 2-4y 2=4的左、右焦点分别是F 1、F 2,过F 2的直线交右支于A 、B 两点,若|AB |=5,则△AF 1B 的周长为________.20.设F 1、F 2是椭圆x 216+y 212=1的两个焦点,P 是椭圆上一点,且P 到两个焦点的距离之差为2,则△PF 1F 2是( )A .钝角三角形B .锐角三角形C .斜三角形D .直角三角形21.椭圆x 29+y 22=1的焦点为F 1、F 2,点P 在椭圆上.若|PF 1|=4,则|PF 2|=________,∠F 1PF 2的大小为________.【注:椭圆上的点到焦点的距离,最小是a -c ,最大是a+c 】22.已知P 是双曲线x 264-y 236=1上一点,F 1,F 2是双曲线的两个焦点,若|PF 1|=17,则|PF 2|的值为________.【注:注意结果的取舍,双曲线上的点到焦点的距离最小为c -a 】23.已知双曲线的方程是x 216-y 28=1,点P 在双曲线上,且到其中一个焦点F 1的距离为10,点N 是PF 1的中点,求|ON |的大小(O 为坐标原点). 【注:O 是两焦点的中点,注意中位线的体现】24.设F 1、F 2分别是双曲线x 25-y 24=1的左、右焦点.若点P 在双曲线上,且1PF u u u u r ·2PF u u u u r =0,则|1PF u u u u r +2PF u u u u r |等于( ) A .3 B .6 C .1 D .225.已知点P 是抛物线y 2=2x 上的一个动点,则点P 到点(0,2)的距离与点P 到该抛物线准线的距离之和的最小值是( ) A.172B.3C. 5D.92【注:抛物线定义的应用,将抛物线上的点到焦点的距离转化成到准线的距离】26.已知抛物线y 2=4x 上的点P 到抛物线的准线的距离为d 1,到直线3x -4y +9=0的距离为d 2,则d 1+d 2的最小值是( ) A.125 B.65 C .2 D.55【注:抛物线定义的应用,将抛物线上的点到准线的距离转化成到焦点的距离】27.设点A 为抛物线y2=4x 上一点,点B(1,0),且|AB|=1,则A 的横坐标的值为( )A .-2B .0C .-2或0D .-2或2 【注:抛物线的焦半径,即定义的应用】3.焦点三角形问题:椭圆的焦点三角形周长2c 2a 2C PF PF C 21F PF 21+∆=++= 椭圆的焦点三角形面积:推导过程:2tan sin cos 121sin 21cos 1 -)cos (12 (1)-(2)(2)2a (1)COS 2-2 1 b 2b PFPF S 2bPFPF 4c 4a PFPF PF PF 4c PF PF PF PF 2221F PF 22122212212212221θθθθθθθ=+==+==+⎪⎩⎪⎨⎧=+=+∆得双曲线的焦点三角形面积:2tanbS 2F PF 21θ=∆28.设P 为椭圆x 2100+y 264=1上一点,F 1、F 2是其焦点,若∠F 1PF 2=π3,求△F 1PF 2的面积.【注:小题中可以直接套用公式。
高中数学曲线与方程题型专练
类型一曲线与方程的关系
【例1】已知坐标满足方程f(x,y)=0的点都在曲线C上,则()A.曲线C上的点的坐标都适合方程f(x,y)=0
B.坐标不适合方程f(x,y)=0的点都不在曲线C上
C.不在曲线C上的点的坐标都不适合方程f(x,y)=0
D.不在曲线C上的点的坐标一定有些适合,也有一些不适合方程f(x,y)=0
1-1 如果曲线C上点的坐标满足方程F(x,y)=0,则有( )
A.方程F(x,y)=0表示的曲线是C
B.曲线C的方程是F(x,y)=0
C.点集{P|P∈C}⊆{(x,y)|F(x,y)=0}
D.点集{P|P∈C}={(x,y)|F(x,y)=0}
类型二轨迹图形(已知轨迹方程)
【例2】方程x2+y2=1(xy<0)的曲线形状是( )
A.B.C.D.
2-1方程x=表示的图形是()
A.两个半圆B.两个圆C.圆D.半圆
2-2方程(x 2+y2﹣2)=0表示的曲线方程是.
2-3在平面直角坐标系中,方程+=1所表示的曲线是()A.椭圆B.三角形C.菱形D.两条平行线
2-4图中曲线的方程可以是()
A.(x+y﹣1)•(x2+y2﹣1)=0 B.
C.D.
类型三轨迹图形(未知轨迹方程)
【例3】已知动圆过定点A(4,0),且在y轴上截得弦MN的长为8.试求动圆圆心的轨迹C的方程.
3-1平面直角坐标系xOy 中,直线x -y +1=0截以原点O 为圆心的圆所得的弦长为6,求圆O 的方程。
3-2设F (1,0),M 点在x 轴上,P 点在y 轴上,且MN →=2MP →,PM →⊥PF →
,当点P 在y 轴上运动时,求点N 的轨迹方程.
3-3圆心在直线x -2y =0上的圆C 与y 轴的正半轴相切,圆C 与x 轴所得弦的长为23,则圆C 的标准方程为_________________________.
3-4与直线x -y -4=0和圆A :x 2+y 2+2x -2y =0都相切的半径最小的圆C 的方程是_________________________.
3-5已知M (-2,0),N (2,0),则以MN 为斜边的直角三角形的直角顶点P 的轨迹方程为_________________________.
类型四直曲问题
【例4】若直线y=k(x+2)与曲线有交点,则()
A.k有最大值,最小值B.k有最大值,最小值
C.k有最大值0,最小值D.k有最大值,最小值0
4-1已知直线kx﹣y﹣k=0与曲线y=交于M,N两点,O为坐标原点,当△OMN 的面积最大时,实数k的值为()
A.﹣B.C.﹣1 D.1
4-2若曲线C1:x2+y2﹣2x=0与曲线C2:mx2﹣xy+mx=0有三个不同的公共点,则实数m的取值范围是()
A.(﹣,)B.(﹣∞,﹣)∪(,+∞)C.(﹣∞,0)∪(0,+∞)D.(﹣,0)∪(0,)
4-3函数y=点图象也是双曲线,请根据上述信息解决下列问题:若圆x2+(y﹣1)2=r2与曲线(x﹣1)y=1没有公共点,则半径r的取值范围是()
A.0<r<B.0<r<
C.0D.0
4-4若直线y=k(x+2)+4与曲线y=有两个交点,则实数k的取值范围.
4-5若直线y=x+b与曲线有公共点,则b的取值范围是.。