曲线综合2
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考研数学二常见曲线考研数学二常见曲线是指在考研数学二科目的相关知识点中,经常出现的几种特殊曲线。
这些曲线具有重要的数学意义,广泛应用于科学研究和工程实践中。
在备考过程中,熟悉这些常见曲线及其特性,对于提高解题效率和应对考试难题至关重要。
1. 抛物线:抛物线是一种常见的二次曲线,具有特殊的对称性。
它的标准方程为 y=ax^2+bx+c,其中 a、b、c 是常数。
抛物线可以开口朝上或朝下,取决于 a 的正负。
抛物线的顶点坐标为 (-b/2a, -△/4a),其中△=b^2-4ac 称为判别式,用来判断抛物线与 x 轴的交点情况。
2. 椭圆:椭圆是一种平面上的闭曲线,其形状类似于拉长的圆形。
椭圆的标准方程为 x^2/a^2 + y^2/b^2 = 1,其中 a、b 分别为椭圆的半长轴和半短轴。
椭圆具有两个对称轴,称为主轴和次轴。
椭圆的离心率e=√(1-b^2/a^2),用来描述椭圆的扁平程度。
椭圆的焦点到椭圆上任意点的距离之和是一个常数。
3. 双曲线:双曲线是一种平面上的开曲线,其形状类似于两个分离的开口朝上或朝下的抛物线。
双曲线的标准方程为 x^2/a^2 -y^2/b^2 = 1,其中 a、b 分别为双曲线的半轴。
双曲线具有两个对称轴,称为实轴和虚轴。
双曲线的离心率e=√(1+b^2/a^2),用来描述双曲线的扁平程度。
双曲线的焦点到双曲线上任意点的距离差是一个常数。
4. 震荡曲线:震荡曲线是指一类振动模型的图像,常见的包括正弦曲线和余弦曲线。
正弦曲线和余弦曲线是三角函数的图像,可表示周期性的振动。
正弦曲线的标准方程为y=Asin(ωx+φ),余弦曲线的标准方程为y=Acos(ωx+φ),其中 A 表示振幅,ω 表示角速度,φ 表示初相位。
震荡曲线在物理学、工程学等领域中广泛应用,用来描述波动、周期性信号等现象。
5. 对数曲线:对数曲线是指以对数函数为基础的图像。
对数曲线的标准方程为 y=log_a(x),其中 a 表示底数。
《高等数学》第二十五次网络课导学学习内容:平面上的曲线积分重点内容:第一类曲线积分的背景;第一类曲线积分的定义及其计算方法;第二类曲线积分的背景;第二类曲线积分的定义及其计算方法课程要求:了解第一类曲线积分、第二类曲线积分的知识背景;掌握在不同曲线类型下第一类曲线积分的计算原理与方法;掌握在不同曲线类型下第二类曲线积分的计算原理与方法;了解曲线积分的应用学习步骤:签到——学习《高等数学》教材9.5平面上的曲线积分(后半部分)——观看视频3.5.6平面上的曲线积分2——完成测验——讨论问题——完成课后作业,共6个步骤课后作业:1.若L 是上半椭圆⎩⎨⎧==,sin ,cos t b y t a x 取顺时针方向,则⎰-L xdy ydx 的值为( ). A.0 B.ab 2π C.ab π D.22b a π2.设曲线段L :从点)0,0(A 经上半圆周1)1(22=+-y x (0)y ≥到点)1,1(B 的一段弧,则=+⎰L dx y x )(22( ) A.2 B.2 C.1 D.03.设L 为xOy 面内直线段,其方程为d x c a y L ≤≤=,:,则()=⎰Ldy y x P ,( ) A.a B.c C.0 D.d 4.设曲线段L :2x y =上从点)1,1(B 到点)1,1(-A 的一段弧,则=-⎰Lydx xdy ( ) A.21- B.32- C.31- D.23- 5.设积分路径⎩⎨⎧==)()(:t y t x l ψϕ,)(βα≤≤t ,那么第二类曲线积分计算公式⎰+ly y x Q x y x P d ),(d ),(=( ) A.⎰'+'βαψψϕϕψϕt t t t Q t t t P d )]())(),(()())(),(([ B.⎰'+βαϕψϕψϕt t t t Q t t P d )())](),(())(),(([ C.⎰'+βαψψϕψϕt t t t Q t t P d )())](),(())(),(([D.⎰+βαψϕψϕt t t Q t t P d ))](),(())(),(([ 6.已知曲线段L 是圆周222a y x =+(取逆时针方向),则()()⎰=-++L dy y x dx y x 2222 A.0 B.42a π C.2a π D.24a π 7.已知曲线段L 从点()1,1到点()2,4的直线段,则()()=-++⎰Ldy x y dx y x ( ) A.0 B.3 C.7 D.118.已知曲线段L 是抛物线x y =2上从点()1,1到点()2,4的一段弧,则()()=-++⎰Ldy x y dx y x ( ) A.326 B.328 C.332 D.334 9.设曲线L :x y =2与1=x 所围成区域的整个边界(按逆时针方向绕行),试求⎰+L xdy y ydx x 32.。
人教版高中物理必修2 曲线运动中的几个疑点在学习曲线运动这部分内容时,有几处疑点学生往往是知其然而不知其所以然,因此在利用有关结论时往往不能做到深刻理解,在解答有关问题时往往出错。
现就几个疑点问题加以讨论。
1.当合外力的方向与初速度的的方向不在一条直线上时物体为什么会做曲线运动当物体受力的方向与运动的方向相同时,物体做直线运动。
当物体受力方向与运动方向不同时,物体就做曲线运动。
对于做曲线运动的物体,把合外力F 沿曲线的切线方向和法线方向(与切线垂直的方向)分解,沿切线方向的分力1F 产生切线方向的加速度1a ,当1a 与v 同方向时,速率增大。
如图1所示,当1a 与v 反向时,速率减小,如图2所示。
沿法线方向的分力2F 产生沿法线方向的加速度2a ,由于力2F 与速度方向垂直,所以力2F 不能改变速度的大小,只能改变速度的方向。
如果沿切线方向的分力1F 及切线方向的加速度1a 均为零,质点的速率不变,此时合外力F 的方向一定与速度v 方向垂直.合力恒定时,物体的加速度亦恒定。
合力发生变化时,加速度也同时发生变化,合力的切向分力用来改变速度大小,产生切向加速度;合力的法向分力用来改变速度方向,产生法向加速度。
可见在曲线运动中合外力的作用有二,一是产生法向加速度2a 以改变速度的方向,二是对于变速率曲线运动,合外力不仅要改变速度方向,还产生切向加速度1a 以改变速度的大小。
例 1.若物体以速度v 进入某空间后,受到一个逐渐减小的合外力的作用,且该合外力的方向始终是垂直于该物体的速度方向,则物体的运动将是( )A .速率增大,曲率半径也随之增B .速率逐渐减小,曲率半径不变C .速率不变,曲率半径逐渐增大D .速率不变,曲率半径逐渐减小分析:力的方向始终与速度方向垂直,则在速度的方向上加速度为零,所以速率不变,由于力在减小,则加速度也在减小,根据公式2v a R可知曲率半径逐渐增大。
正确选项是C . 例2.下列说法正确的是 ( )图1图2 FA.物体受到合外力方向与速度方向相同时,物体做加速直线运动B.物体受到的合外力方向与速度方向成锐角时,物体做曲线运动C.物体受到的合外力方向与速度方向成锐角时,物体做减速直线运动D.物体受到的合外力方向与速度方向相反时,物体做减速直线运动解析:当物体运动的方向与受力的方向在一条直线时,物体做直线运动,若运动的方向与力的方向相同,物体就做加速直线运动。
第二十章 曲线积分 2第二型曲线积分一、第二型曲线积分的定义引例:如图,一质点受力F(x,y)的作用沿平面曲线L 从点A 移动到点B ,求力F(x,y)所作的功.在曲线⌒AB 内插入n-1个分点M 1, M 2, …, M n-1, 与A=M 0, B=M n 一起把有向曲线⌒AB分成 n 个有向小弧段⌒M i-1M i (i=1,2,…,n).若记小弧段⌒M i-1M i 的弧长为△s i ,则分割T 的细度为T =i ni s ∆≤≤1max .设力F(x,y)在x 轴和y 轴方面的投影分别为P(x,y)与Q(x,y),则 F(x,y)=(P(x,y),Q(x,y)). 又设小弧段⌒M i-1M i 在x 轴与y 轴上的投影分别为 △x i =x i -x i-1与△y i =y i -y i-1,(x i ,y i )与(x i-1,y i-1)分别为分点M i 与M i-1的坐标. 记ii M ML 1-=(△x i ,△y i ),于是力F(x,y)在小弧段⌒M i-1M i 上所作的功为W i ≈F(ξi ,ηi )·ii M ML 1-=P(ξi ,ηi )△x i +Q(ξi ,ηi )△y i ,其中(ξi ,ηi )是⌒M i-1M i 上任一点.因而力F(x,y)沿曲线⌒AB所作的功近似地等于 W=∑=n i i W 1≈∑=∆n i i i i x P 1),(ηξ+∑=∆ni i i i y Q 1),(ηξ.定义1:设函数P(x,y)与Q(x,y)定义在平面有向可求长度曲线L :⌒AB 上.对L 的任一分割T 把L 分成n 个小弧段⌒M i-1M i (i=1,2,…,n), A=M 0, B=M n . 记各小弧段⌒M i-1M i 的弧长为△s i ,分割T 的细度为T =i ni s ∆≤≤1max .又设T 的分点M i 的坐标为(x i ,y i ),并记△x i =x i -x i-1,△y i =y i -y i-1(i=1,2,…,n). 在每个小弧段⌒M i-1M i 上任取一点(ξi ,ηi ),若存在极限∑=→∆ni iiiT xP 1),(limηξ+∑=→∆ni i i i T y Q 1),(lim ηξ且与分割T 与点(ξi ,ηi )的取法无关,则称此极限为函数P(x,y), Q(x,y)沿有向曲线L 上的第二型曲线积分, 记作:⎰L dx y x P ),(+Q(x,y)dy 或⎰AB dx y x P ),(+Q(x,y)dy ,也可简写为⎰LPdx +Qdy 或⎰ABPdx +Qdy ,若L 为封闭的有向曲线,则记为⎰LPdx +Qdy.若记F(x,y)=(P(x,y),Q(x,y)),ds=(dx,dy),则有向量形式:⎰⋅L ds F 或⎰⋅AB ds F . 若L 为空间有向可求长度曲线,P(x,y,z), Q(x,y,z), R(x,y,z)为定义在L 的函数,可类似地定义沿空间有向曲线L 上的第二型曲线积分,并记为:⎰Ldx z y x P ),,(+Q(x,y,z)dy+R(x,y,z)dz 或⎰ABdx z y x P ),,(+Q(x,y,z)dy+R(x,y,z)dz ,也可简写为⎰L Pdx +Qdy+Rdz 或⎰AB Pdx +Qdy+Rdz.当把F(x,y)=(P(x,y),Q(x,y),R(x,y))与ds=(dx,dy,dz)看作三维向量时,有 向量形式⎰⋅L ds F 或⎰⋅AB ds F .注:第二型曲线积分与曲线L 的方向有关,对同一曲线,当方向由A 到B 改变由B 到A 时,每一小曲线段的方向都改变,从而所得△x i ,△y i 也随之变号,故有⎰AB Pdx +Qdy= -⎰BA Pdx +Qdy.性质:1、若⎰L i dx P +Q i dy 存在,c i (i=1,2,…,k)为常数,则dx P c L k i i i ⎰∑⎪⎭⎫ ⎝⎛=1+dy Q c k i i i ⎪⎭⎫ ⎝⎛∑=1也存在,且 dx P c L k i i i ⎰∑⎪⎭⎫⎝⎛=1+dy Q c k i i i ⎪⎭⎫⎝⎛∑=1=()dy Q dx P c iLiki i +⎰∑=1.2、若有向曲线L 是由有向曲线L 1,L 2,…,L k 首尾相接而成,且⎰iL Pdx +Qdy(i=1,2,…,k)存在,则⎰LPdx +Qdy 也存在,且⎰LPdx +Qdy =∑⎰=ki L iPdx 1+Qdy.二、第二型曲线积分的计算 设平面曲线L:⎩⎨⎧==)()(t y t x ψϕ, t ∈[α,β],其中φ(t),ψ(t)在[α,β]上具有一阶连续导函数,且 点A 与B 的坐标分别为(φ(α),ψ(α))与(φ(β),ψ(β)). 又设P(x,y)与Q(x,y)为定义在L 上的连续函数,则 沿L 从A 到B 的第二型曲线积分⎰Ldx y x P ),(+Q(x,y)dy=⎰'+'βαψψϕϕψϕdt t t t Q t t t P )]())(),(()())(),(([.注:1、对沿封闭曲线L 的第二型曲线积分的计算,可在L 上任取一点作为起点,沿L 所指定的方向前进,最后回到这一点.2、设空间有向光滑曲线L 的参量方程为x=x(t), y=y(t), z=z(t), t ∈[α,β], 起点为(x(α),y(α),z(α)),终点为(x(β),y(β),z(β)),则Rdz Qdy Pdx L ++⎰=⎰'+'+'βαdt t z t z t y t x R t y t z t y t x P t x t z t y t x P )]())(),(),(()())(),(),(()())(),(),(([.例1:计算⎰L xydx +(y-x)dy ,其中L 分别沿如图中路线: (1)直线AB ;(2)ACB(抛物线:y=2(x-1)2+1); (3)ADBA(三角形周界).解:(1)方法一:L:⎩⎨⎧+=+=ty tx 211, t ∈[0,1],∴⎰L xydx +(y-x)dy=⎰+++10]2)21)(1[(dt t t t =625. 方法二:L: y=2x-1, x ∈[1,2],∴⎰L xydx +(y-x)dy=⎰-+-21)]1(2)12([dx x x x =625. (2)⎰L xydx +(y-x)dy=⎰+--++-2122)]352)(44()342([dx x x x x x x=⎰-+-2123)12353210(dx x x x =610.(3)⎰L xydx +(y-x)dy=⎰AD xydx +(y-x)dy+⎰DB xydx +(y-x)dy+⎰BA xydx +(y-x)dy. 又⎰AD xydx +(y-x)dy=⎰21xdx =23;⎰DBxydx +(y-x)dy=⎰-31)2(dy y =0;⎰BAxydx +(y-x)dy=-625;∴⎰L xydx +(y-x)dy=23+0-625=-38.例2:计算ydx xdy L +⎰,这里L(如图) (1)沿抛物线y=2x 2, 从O 到B 的一段; (2)沿直线段OB :y=2x ; (3)沿封闭曲线OABO.解:(1)ydx xdy L +⎰=⎰+1022)24(dx x x =2. (2)ydx xdy L +⎰=⎰+10)22(dx x x =2. (3)ydx xdy OA +⎰=⎰100dx =0;ydx xdy AB+⎰=⎰2dy =2;ydx xdy BO+⎰=-2;∴⎰+L ydx xdy =ydx xdy OA +⎰+ydx xdy AB +⎰+ydx xdy BO +⎰=0+2-2=0.例3:计算第二型曲线积分⎰+-+L dz x dy y x xydx 2)(,L 是螺旋线:x=acost, y=asint, z=bt 从t=0到t=π上的一段. 解:⎰+-+L dzx dy y x xydx 2)(=dt t b a t t t a t t a ⎰+-+-π022223]cos )sin (cos cos cos sin [=⎰⎰⎰-++-πππ222223cos sin cos )1(cos sin tdtt a atdt b a tdt t a=⎰+π022cos )1(tdt b a =21a 2(1+b)π.例4:(如图)求在力F(y,-x,x+y+z)作用下, (1)质点由A 沿螺旋线L 1到B 所作的功. 其中L 1: x=acost, y=asint, z=bt, 0≤t ≤2π; (2)质点由A 沿直线L 2到B 所作的功. 解:(1)W=⎰+++-L dzz y x xdy ydx )(=dt bt t a t a b t a t a ⎰+++--π202222)]sin cos (cos sin [=dt t b t ab t ab a ⎰+++-π2022)sin cos (=-2πa 2+2π2b 2=2π(πb 2-a 2).(2)∵L 2: x=a,y=0,z=bt ,0≤t ≤2π;∴W=⎰+++-L dz z y x xdy ydx )(=dt bt a b ⎰+π20)(=2πb(a+πb)三、两类曲线积分的联系设L 为从A 到B 的有向光滑曲线,它以弧长s 为参数,于是L: ⎩⎨⎧==)()(s y y s x x , 0≤s ≤l ,其中l 为曲线L 的全长,且点A,B 的坐标分别为(x(0),y(0))与(x(l),y(l)). 曲线L 上每一点的切线方向指向弧长增加的一方.现以(),()分别表示切线方向t 与x 轴与y 轴的夹角,则在曲线上的每一点的切线方向余弦为dsdx=cos(),dsdy=cos().若P(x,y), Q(x,y)为曲线L 上的连续函数,则由⎰Ldx y x P ),(+Q(x,y)dy=⎰'+'lds s y s y s x Q s x s y s x P 0)]())(),(()())(),(([得⎰LPdx +Qdy=⎰ls y s x P 0))(),(([cos()+))(),((s y s x Q cos()]ds=⎰L y x P ),([cos()+),(y x Q cos()]ds.最后得到一个根据第一型曲线积分化为定积分的等式. 即两类曲线积分之间的转换公式.注:当⎰L Pdx +Qdy 的方向改变时,⎰Ly x P ),([cos()+),(y x Q cos()]ds 中的夹角与原夹角相差弧度π,从而cos()和cos()也随之变号.因此,一旦方向确定,两类曲线积分之间的转换公式总是成立.习题1、计算第二型曲线积分:(1)⎰-L ydx xdy , 其中L (如图)(i)沿抛物线y=2x 2, 从O 到B 的一段; (ii)沿直线段OB :y=2x ; (iii)沿封闭曲线OABO.(2)⎰+-L dy dx y a )2(, 其中L 为摆线a(t-sint),y=a(1-cost) (0≤t ≤2π),沿t 增加方向的一段; (3)⎰++-Lyx ydy xdx 22, 其中L 为圆周x 2+y 2=a 2依逆时针方向; (4)⎰+L xdy ydx sin , 其中L 为y=sinx(0≤x ≤π)与x 轴所围的闭曲线,依顺时针方向;(5)⎰++L zdz ydy xdx , 其中L 为从(1,1,1)到(2,3,4)的直线段. 解:(1)(i)ydx xdy L -⎰=⎰-1022)24(dx x x =32. (ii)⎰-L ydx xdy =⎰-10)22(dx x x =0.(iii)ydx xdy OA -⎰=⎰100dx =0;ydx xdy AB -⎰=⎰20dy =2;ydx xdy BO -⎰=-32; ∴⎰-L ydx xdy =ydx xdy OA -⎰+ydx xdy AB -⎰+ydx xdy BO -⎰=0+2-32=34.(2)⎰+-L dy dx y a )2(=⎰+---π20}sin )cos 1)](cos 1(2[{dt t a t t a a a =dt t a dt t a ⎰⎰+-ππ202022sin )cos 1(=πa 2.(3)由圆的参数方程:x=acost, y=asint, (0≤t ≤2π)得⎰++-L y x ydyxdx 22=⎰+π20222)cos sin sin cos (adt t t a t t a =0. (4)记点A(π,0)则⎰+Lxdy ydx sin =⎰⎰⋂+++OAAOxdyydx xdy ydx sin sin=⎰⎰++000)cos sin (sin ππdx dx x x x =-cosx π0=2.(5)L 的参数方程为:x=t, y=2t-1, z=3t-2, (1≤t ≤2), ∴⎰++L zdz ydy xdx =⎰-+-+21)6924(dt t t t =⎰-21)814(dt t =13.2、设质点受力作用,力的反方向指向原点,大小与质点离原点的距离成正比. 若由质点与(a,0)沿椭圆移动到(0,b),求力所作的功. 解:椭圆的参数方程为x=acost, y=bsint, 0≤t ≤2π.F=k ⎪⎪⎭⎫⎝⎛+-+-+222222,y x y y x x y x =(-kx,-ky), k>0. ∴力所作的功W=⎰L Pdx +Qdy=⎰+-L ydy xdx k )(=-k ⎰+-2022)cos sin sin cos (πdt t t b t t a =2k(a 2-b 2).3、设一质点受力作用,力的方向指向原点,大小与质点到xy 平面的距离成反比. 若质点沿直线x=at, y=bt, z=ct(c ≠0)从M(a,b,c)移动到N(2a,2b,2c),求力所作的功.解:F=zk , k ≠0. 由力的方向指向原点,故其方向余弦为:cos α=r x -, cos β=r y -, cos γ=r z-, 其中r=222z y x ++F 的三个分力为P=-r x z k , Q=-r y z k , P=-rz z k =-r k, ∴力所作的功为W=-dz r kdy rz ky dx rz kx L ++⎰=-k ⎰++++21222222)(dt tc b a ct t c b a =c c b a k 222++'ln2.4、证明曲线积分的估计公式:⎰+ABQdy Pdx ≤LM, 其中L 为AB 的弧长,M=22),(maxQ P ABy x +∈.利用上述不等式估计积分I R =⎰=+++-222222)(R yx y xy x xdyydx ,并证明+∞→R lim I R =0. 证:(1)∵⎰+AB Qdy Pdx =⎰⎪⎭⎫⎝⎛+AB ds dy Q dsdx Pds 且 ds dy Q ds dx P +≤⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛+2222)(ds dy ds dx Q P ≤22Q P +,从而 ⎰+ABQdy Pdx ≤⎰+ABdsdyQ ds dx Pds ≤⎰+AB Q P 22ds ≤⎰AB M ds=LM. (2)42222)(max222y xy x y x R y x +++=+=4222)21(R R R -=34R ; 由(1)知222)(y xy x xdyydx ++-≤2πR·34R =28R π.∵|I R |≤28R π→0 (R →+∞), ∴+∞→R lim I R =0.5、计算沿空间曲线的第二型积分:(1)⎰L xyzdz , 其中L 为x 2+y 2+z 2=1与y=z 相交的圆,其方向按曲线依次经过1,2,7,8封限;(2)⎰-+-+-L dz y x dy x z dx z y )()()(222222, 其中L 为球面x 2+y 2+z 2=1在第一卦限部分的边界线,其方向按曲线依次经过xy 平面部分,yz 平面部分和zz 平面部分.解:(1)曲线L 的参数方程为:x=cost, y=z=t sin 22, 0≤t ≤2π, 当t 从0增加到2π时,点(x,y,z)依次经过1,2,7,8卦限,于是⎰Lxyzdz =⎰π20224sin cos 2tdt t =162π.(2)(如图)设I=⎰-+-+-L dz y x dy x z dx z y )()()(222222=⎰1L +⎰2L +⎰3L ,其中L 1: ⎪⎩⎪⎨⎧===0sin cos z y x θθ(0≤θ≤2π); L 2: ⎪⎩⎪⎨⎧===ϕϕsin cos 0z y x (0≤φ≤2π); L 3: ⎪⎩⎪⎨⎧===ψψcos 0sin z y x (0≤ψ≤2π); 则⎰-+-+-1)()()(222222L dz y x dy x z dx z y =⎰--2033)cos sin (πθθθd =-32-32=-34.同理⎰2L =⎰3L =-34,∴I=-34-34-34=-4.。
第6课时 双曲线1.了解双曲线的定义、几何图形和标准方程及简单性质. 2.了解双曲线的实际背景及双曲线的简单应用. 3.理解数形结合的思想.【梳理自测】一、双曲线的概念已知点F 1(-4,0)和F 2(4,0),一曲线上的动点P 到F 1,F 2距离之差为6,该曲线方程是________.答案:x 29-y27=1(x≥3)◆此题主要考查了以下内容:平面内与两个定点F 1,F 2(|F 1F 2|=2c >0)的距离的差的绝对值为常数(小于|F 1F 2|且不等于零)的点的轨迹叫做双曲线.这两个定点叫双曲线的焦点,两焦点间的距离叫做焦距.集合P ={M||MF 1|-|MF 2||=2a},|F 1F 2|=2c ,其中a 、c 为常数且a >0,c >0; (1)当2a <2c 时,P 点的轨迹是双曲线; (2)当2a =2c 时,P 点的轨迹是两条射线; (3)当2a >2c 时,P 点不存在. 二、双曲线标准方程及性质1.(教材改编)双曲线x 210-y22=1的焦距为( )A .3 2B .4 2C .3 3D .4 32.双曲线y 2-x 2=2的渐近线方程是( )A .y =±xB .y =±2xC .y =±3xD .y =±2x3.已知双曲线x 2a 2-y25=1的右焦点为(3,0),则该双曲线的离心率等于( )A .31414 B .324 C .32D .434.双曲线mx2+y2=1的虚轴长是实轴长的2倍,则m=________.答案:1.D 2.A 3.C 4.-1 4◆此题主要考查了以下内容:考向一双曲线的定义及标准方程(1)(2014·陕西师大附中模拟)设过双曲线x2-y2=9左焦点F1的直线交双曲线的左支于点P,Q,F2为双曲线的右焦点.若|PQ|=7,则△F2PQ的周长为( ) A.19 B.26C.43 D.50(2)已知双曲线x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)和椭圆x216+y29=1有相同的焦点,且双曲线的离心率是椭圆离心率的两倍,则双曲线的方程为________.【审题视点】(1)利用双曲线定义|PF2|-|QF2|=2a及三角形周长的计算求解.(2)已知双曲线的焦点及离心率求双曲线方程.【典例精讲】(1)如图,由双曲线的定义可得⎩⎪⎨⎪⎧|PF 2|-|PF 1|=2a ,|QF 2|-|QF 1|=2a ,将两式相加得|PF 2|+|QF 2|-|PQ|=4a , ∴△F 2PQ 的周长为|PF 2|+|QF 2|+|PQ| =4a +|PQ|+|PQ|=4×3+2×7=26.(2)椭圆x 216+y 29=1的焦点坐标为F 1(-7,0),F 2(7,0),离心率为e =74.由于双曲线x 2a 2-y 2b 2=1与椭圆x 216+y 29=1有相同的焦点,因此a 2+b 2=7.又双曲线的离心率e =a 2+b 2a =7a ,所以7a =274,所以a =2,b 2=c 2-a 2=3,故双曲线的方程为x 24-y23=1.【答案】 (1)B (2)x 24-y23=1【类题通法】 (1)涉及到双曲线上的点到焦点的距离问题时,经常考虑双曲线的定义. (2)当已知双曲线的焦点不明确而又无法确定时,其标准方程可设为x 2m -y2n =1(mn >0),这样可避免讨论和复杂的计算;也可设为Ax 2+By 2=1(AB <0),这种形式在解题时更简便;(3)当已知双曲线的渐近线方程bx±ay =0,求双曲线方程时,可设双曲线方程为b 2x 2-a 2y 2=λ(λ≠0),据其他条件确定λ的值;(4)与双曲线x 2a 2-y 2b 2=1有相同的渐近线的双曲线方程可设为x 2a 2-y2b 2=λ(λ≠0),据其他条件确定λ的值.1.根据下列条件,求双曲线方程:(1)与双曲线x 29-y216=1有共同的渐近线,且过点(-3,23);(2)与双曲线x 216-y24=1有公共焦点,且过点(32,2).解析:(1)设所求双曲线方程为x 29-y216=λ(λ≠0),将点(-3,23)代入得λ=14,∴所求双曲线方程为x 29-y 216=14,即x 294-y24=1. (2)设双曲线方程为x 216-k -y24+k =1,将点(32,2)代入得k =4(k =-14舍去). ∴所求双曲线方程为x 212-y28=1.考向二 双曲线的性质及应用(1)(2014·哈尔滨模拟)已知P 是双曲线x 2a 2-y2b2=1(a >0,b >0)上的点,F 1,F 2是其焦点,双曲线的离心率是54,且PF 1→·PF 2→=0,若△PF 1F 2的面积为9,则a +b 的值为( )A .5B .6C .7D .8(2)F 1、F 2分别是双曲线x 2a 2-y2b 2=1(a >0,b >0)的左、右焦点,过F 1的直线l 与双曲线的左、右两支分别交于A 、B 两点.若△ABF 2是等边三角形,则该双曲线的离心率为( )A .2B .7C .13D .15【审题视点】 (1)利用PF 1→ ·PF 2→=0及e =54转化为a ,b 的方程组.(2)利用双曲线定义及余弦定理求a 与c 的关系. 【典例精讲】 (1)由PF 1→·PF 2→=0,得PF 1→⊥PF 2→,设|PF 1→|=m ,|PF 2→|=n ,不妨设m >n ,则m 2+n 2=4c 2,m -n =2a ,12mn =9,c a =54,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =4,c =5, ∴b =3,∴a +b =7,故选C . (2)如图,由双曲线定义得,|BF 1|-|BF 2|=|AF 2|-|AF 1|=2a ,因为△ABF 2是正三角形,所以|BF 2|=|AF 2|=|AB|,因此|AF 1|=2a ,|AF 2|=4a ,且∠F 1AF 2=120°,在△F 1AF 2中,4c 2=4a 2+16a 2+2×2a ×4a ×12=28a 2,所以e =7,故选B .【答案】 (1)C (2)B【类题通法】 (1)求双曲线的离心率,就是求c 与a 的比值,一般不需要具体求出a ,c 的值,只需列出关于a ,b ,c 的方程或不等式解决即可.(2)双曲线的离心率与渐近线方程之间有着密切的联系,二者之间可以互求.2.(2014·济南模拟)过双曲线x 2a 2-y2b 2=1(a >0,b >0)的一个焦点F 作一条渐近线的垂线,若垂足恰在线段OF(O 为原点)的垂直平分线上,则双曲线的离心率为________.解析:如图所示,不妨设F 为右焦点,过F 作FP 垂直于一条渐近线,垂足为P ,过P 作PM⊥OF 于M.由已知得M 为OF 的中点,由射影定理知|PF|2=|FM||FO|,又F(c ,0),渐近线方程为bx -ay =0,∴|PF|=bcb 2+a2=b ,∴b 2=c 2·c ,即2b 2=c 2=a 2+b 2,∴a 2=b 2,∴e =c a = 1+b2a2= 2.答案: 2考向三 直线与双曲线的综合应用已知双曲线C :x 2a2-y 2=1(a >0)与l :x +y =1相交于两个不同的点A 、B ,l与y 轴交于点P ,若PA →=512PB →,则a =________.【审题视点】 联立方程组,利用P 、A 、B 坐标之间的关系,建立a 的方程. 【典例精讲】 因为双曲线C 与直线l 相交于两个不同的点,故知方程组⎩⎪⎨⎪⎧x 2a2-y 2=1,x +y =1有两组不同的实数解,消去y 并整理,得(1-a 2)x 2+2a 2x -2a 2=0,实数a 应满足⎩⎪⎨⎪⎧a >0,1-a 2≠0,4a 4+8a 2(1-a 2)>0, 解得0<a <2且a≠1. 设A(x 1,y 1)、B(x 2,y 2), 由一元二次方程根与系数的关系, 得x 1+x 2=2a2a 2-1,①x 1x 2=2a2a 2-1,②又P(0,1),由PA →=512PB →,得(x 1,y 1-1)=512(x 2,y 2-1),从而x 1=512x 2,③ 由①③,解得⎩⎪⎨⎪⎧x 1=517·2a 2a 2-1,x 2=1217·2a 2a 2-1代入②, 得517×1217×⎝ ⎛⎭⎪⎫2a 2a 2-12=2a 2a 2-1, 即2a 2a 2-1=28960,解得a =1713,⎝ ⎛⎭⎪⎫a =-1713舍去. 【答案】1713【类题通法】 (1)判断直线l 与双曲线E 的位置关系时,通常将直线l 的方程Ax +By +C =0(A 、B 不同时为0)代入双曲线E 的方程F(x ,y)=0,消去y(也可以消去x)得到一个关于变量x(或变量y)的一元方程.即⎩⎪⎨⎪⎧Ax +By +C =0F (x ,y )=0,消去y 后得ax 2+bx +c =0.由此转化为两点坐标的关系.(2)特殊情况考虑与渐近线平行的直线与双曲线的位置关系,数形结合求解.3.已知点A(-2,0),点B(2,0),且动点P 满足|PA|-|PB|=2,则动点P 的轨迹与直线y =k(x -2)有两个交点的充要条件为k∈________.解析:由已知得动点P 的轨迹为一双曲线的右支且2a =2,c =2,则b =c 2-a 2=1,∴P 点的轨迹方程为x 2-y 2=1(x >0),其一条渐近线方程为y =x.若P 点的轨迹与直线y =k(x -2)有两个交点,则需k∈(-∞,-1)∪(1,+∞).答案:(-∞,-1)∪ (1,+∞)双曲线与渐近线的关系不清致误(2014·浙江温州适应性测试)已知F 1,F 2为双曲线Ax 2-By 2=1的焦点,其顶点是线段F 1F 2的三等分点,则其渐近线的方程为( )A .y =±22xB .y =±24xC .y =±xD .y =±22x 或y =±24x 【正解】 依题意c =3a ,∴c 2=9a 2.又c 2=a 2+b 2, ∴b 2a 2=8,b a =22,a b =24.故选D . 【答案】 D【易错点】 (1)默认为双曲线焦点在x 轴其渐近线为y =±ba x ,而错选为A .(2)把双曲线认为等轴双曲线而错选为C .(3)把a ,b ,c 的关系与椭圆c 2=a 2-b 2混淆致错.【警示】 (1)对于方程x 2a 2-y 2b 2=1来说,求渐近线方程就相当于求ba 的值,但要分焦点的位置是在x 轴还是在y 轴上,此题没有给出焦点的位置,其渐近线斜率有四种情况.(2)渐近线为y =±b a x 所对应的双曲线为x 2a 2-y2b 2=λ(λ≠0).当λ>0时,表示焦点在x 轴上,当λ<0时,焦点在y 轴上.1.(2013·高考福建卷)双曲线x 24-y 2=1的顶点到其渐近线的距离等于( )A .25B .45C .255 D .455解析:选C .求出双曲线的顶点和渐近线,再利用距离公式求解.双曲线的渐近线为直线y =±12x ,即x±2y =0,顶点为(±2,0),∴所求距离为d =|±2±0|5=255. 2.(2013·高考广东卷)已知中心在原点的双曲线C 的右焦点为F(3,0),离心率等于32,则C 的方程是( )A .x 24-y 25=1 B .x 24-y25=1 C .x 22-y 25=1 D .x 22-y25=1 解析:选B .求双曲线的标准方程需要确定焦点位置及参数a ,b 的值.右焦点为F(3,0)说明两层含义:双曲线的焦点在x 轴上;c =3.又离心率为c a =32,故a =2,b 2=c 2-a 2=32-22=5,故C 的方程为x 24-y25=1,选B .3.(2013·高考北京卷)双曲线x 2-y2m=1的离心率大于2的充分必要条件是( )A .m >12B .m ≥1C .m >1D .m >2解析:选C .用m 表示出双曲线的离心率,并根据离心率大于2建立关于m 的不等式求解.∵双曲线x 2-y2m=1的离心率e =1+m ,又∵e >2,∴1+m >2,∴m >1.4.(2013·高考湖北卷)已知0<θ<π4,则双曲线C 1:x 2cos 2θ-y 2sin 2θ=1与C 2:y2sin 2θ-x2sin 2θtan 2θ=1的( )A .实轴长相等B .虚轴长相等C .焦距相等D .离心率相等解析:选D .先根据θ的范围,确定双曲线方程的类型,判断焦点所在的坐标轴,然后分析双曲线C 1和C 2的实轴长、虚轴长、焦距、离心率是否相等.双曲线C 1的焦点在x 轴上,a =cos θ,b =sin θ,c =1,因此离心率e 1=1cos θ;双曲线C 2的焦点在y 轴上,由于0<θ<π4,所以a =sin θ,b =sin θtan θ,c =sin 2θ+sin 2θtan 2θ,因此离心率e 2=sin 2θ+sin 2θtan 2θsin θ=sin θ1+tan 2θsin θ=1cos θ. 故两条双曲线的实轴长、虚轴长、焦距都不相等,离心率相等。
第二曲线在人力资源管理中的应用第二曲线在人力资源管理中的应用1. 引言人力资源管理是组织中至关重要的一部分,它涉及各种活动,如招聘、培训、绩效管理等,以确保组织能够有效地利用人力资源来实现业务目标。
然而,在现代复杂的商业环境中,传统的人力资源管理方法已经不再适用。
这就引入了第二曲线这一概念,它提供了一种新的方法来解决组织在人力资源管理方面面临的挑战。
2. 第二曲线的概念第二曲线最早由管理教育家彼得·圣吉提出。
他认为,组织的绩效不仅仅取决于现有资产和能力,还取决于创造和发展新的资产和能力。
第一曲线代表着组织过去和现在的表现,而第二曲线则代表着组织未来的发展潜力。
在人力资源管理中,第二曲线的应用旨在促进组织的创新、学习和发展,从而使组织能够持续地适应变化的商业环境。
3. 第二曲线在招聘中的应用招聘是人力资源管理的重要环节之一。
传统的招聘方法通常只关注候选人的过去经验和技能,而第二曲线的应用则更加注重候选人的潜力和适应能力。
通过采用更综合和全面的评估方法,如面试、测评和参与项目等,组织可以更好地了解候选人的发展潜力和适应能力,并招聘那些具有潜力和能力实现组织未来目标的人才。
4. 第二曲线在培训与发展中的应用培训与发展是组织中不可或缺的一环。
传统的培训方法通常只注重员工当前的技能和知识,而第二曲线的应用则更加注重员工未来的个人和职业发展。
通过为员工提供全面的发展计划,如岗位轮岗、培训课程和导师制度等,组织可以帮助员工拓展技能和知识,培养未来的领导力和创新能力,从而为组织的长期发展奠定基础。
5. 第二曲线在绩效管理中的应用绩效管理是评估员工工作表现的重要工具。
传统的绩效管理方法通常只关注员工当前的绩效水平,而第二曲线的应用则更加注重员工的潜力和成长。
通过设定更有挑战性和激励性的目标,给予员工发展机会和反馈,组织可以激励员工不断超越自我,发挥潜力,实现个人和组织共同的目标。
6. 个人观点和理解第二曲线在人力资源管理中的应用是促进组织的创新、学习和发展的重要手段。
圆锥曲线专题训练卷(4)
一、选择题(每小题5分)
1已知两定点1(1,0)F -、2(1,0)F 且12F F 是1PF 与2PF 的等差中项,则动点P 的轨迹方程是( ) A. 221169x y += B.2211612x y += C. 22143x y += D. 22
134
x y +=
2.已知双曲线22
21(2
x y a a -=>的两条渐近线的夹角为3π,则双曲线的离心率为 ( )
(A (B (C (D )2 3. 双曲线22
1(0)x y mn m n
-=≠的离心率为2, 有一个焦点与抛物线24y x =的焦点重合,则mn 的值为( ) A.316 B.38 C.163 D.83
4. 设双曲线以椭圆22
1259
x y +=长轴的两个端点为焦点,其准线过椭圆的焦点,则双曲线的渐近线的斜率为( )
A.2±
B.43±
C.12±
D.34
± 5.过抛物线24y x =的焦点作一条直线与抛物线相交于A 、B 两点,它们的横坐标之和等于5,则这样的直线( )
A. 不存在
B. 有无穷多条
C. 有且仅有一条
D. 有且仅有两条
6.离心率为黄金比12
的椭圆称为“优美椭圆”.设22221(0)x y a b a b +=>>是优美椭圆,F 、A 分别是它的左焦点和右顶点,B 是它的短轴的一个顶点,则FBA ∠等于( )
A.60
B.75
C.90
D.120
二.填空题(每小题5分)
7.已知双曲线x 2a 2-y 2b 2=1 (a >0,b >0)和椭圆x 216+y 29
=1有相同的焦点,且双曲线的离心率是椭圆离心率的两倍,则双曲线的方程为__________
8.一动圆与圆(x +3)2+y 2=1外切,又与圆(x -3)2+y 2=9内切,则动圆圆心的轨迹方程为_______________
9.已知抛物线y 2=4x ,过点P (4,0)的直线与抛物线相交于A (x 1,y 1)、B (x 2,y 2)两点,则y 21+y 22的最小值
是_____
10.若椭圆22x a +2
2y b
=1)0(>>b a 的左、右焦点分别为,21F F 、线段21F F 被抛物线bx y 22=的焦点分成5:3两段,则此椭圆的离心率为( )
A .1716
B .17174
C .54
D .5
52
三、解答题(每小题15分)
11.设抛物线过定点)0,2(A ,且以直线2-=x 为准线
(1)求抛物线顶点的轨迹C 的方程
(2)已知点)5,0(-B ,轨迹C 上是否存在满足0=⋅的N M ,两点?证明你的结论
12. 已知双曲线C 的中点在原点,抛物线28y x =的焦点是双曲线C 的一个焦点,且双曲线过点
求双曲线C 的方程;(2) 设双曲线C 的左顶点为A ,右焦点为F ,在第一象限内任取双曲线上一点P ,试问是否存在常数(0)λλ>,使得PFA PAF λ∠=∠恒成立?并证明你的结论。