高考数学串讲(三) 直线 圆 圆锥曲线
一,基础知识
椭圆 | 双曲线 | 抛物线 | |
定义 | 与两个定点的距离的 和等于常数 | 与两个定点的距离的 差的绝对值等于常数 | 与一个定点和一条定 直线的距离相等 |
标准方程 |
(或), |
(或) |
(或) |
参数方程 |
(或) |
(或) |
(或) |
焦点 | 或 | 或 | 或 |
正数a,b,c, p的关系 |
() |
() | |
离心率 |
|
|
|
准线 | (或) | (或) | (或) |
渐近线 | (或) | ||
焦半径 |
(或 ) |
(, ), (点在左或下支) |
(或) |
统一定义 | 到定点的距离与到定 的距离之比等于定值 | 的点的集合 | ,(注:焦点要与对应 准线配对使用) |
二,跟踪训练
1,(05广东)在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=x2上异于坐标原点O的两不同动点A、B满足AO⊥BO(如图4所示).
(Ⅰ)求△AOB的重心G(即三角形三条中线的交点)的轨迹方程;
(Ⅱ)△AOB的面积是否存在最小值?若存在,请求出最小值;若不存在,请说明理由.
2,(05广东)在平面直角坐标系中,已知矩形ABCD的长为2,宽为1,AB、AD边分别在x轴、y轴的正半轴上,A点与坐标原点重合(如图5所示).将矩形折叠,使A点落在线段DC上.
(Ⅰ)若折痕所在直线的斜率为k,试写出折痕所在直线的方程;
(Ⅱ)求折痕的长的最大值.
3,(04全国I)双曲线C:()与直线:相交于两个不同
的点A,B.
(I)求双曲线C的离心率的取值范围;
(II)设直线与轴的交点为P,且,求的值。
4,(05重庆)已知椭圆的方程为,双曲线的左,右焦点分别为的左,右顶点,而的左,右顶点分别是的左,右焦点。
(I)求双曲线的方程;
(II)若直线:与椭圆及双曲线都恒有两个不同的交点,且与
的两个交点A和B满足(其中O为原点),求的取值范围。
5,(04广东)设直线与椭圆相交于A,B两点,又与双曲线
相交于C,D两点,C,D三等分线段AB。求直线的方程。
三,简明提示
1,(I)设,则消去得;
(II)
,当,即时,等号成立。
2,解:设点落在上的点处,则折痕所在的直线是线段的垂直平分线
(Ⅰ) 的方程为: ①
点的纵坐标恒为1,代入 ① 得点横坐标为,由:,得
折痕的方程为:得: (其中)②
(II) 若折痕所在直线与轴的交点的纵坐标大于1,则折痕与线段CD有交点
若折痕所在直线与直线的交点的纵坐标小于0,则折痕与线段AB有交点
对于折痕上的点(,)
当时,令,得:,又,所以
即:当时,折痕与线段AD有交点 ③
当时,折痕与线段DC有交点 ④
当时,令,得,又,所以
即:当时,折痕与BC的边有交点 ⑤
当时,折痕与线段AB有交点 ⑥
综合③、④、⑤、⑥。记折痕的长度为
(1)
当时,折痕的两个端点分别在AD、BC上
当时,有最大值=
(2)
当时,折痕的两个端点分别在AB、AD上
设,,则 ()
对求导数,则:
解,得(舍去)或,而
因此:的最大值
从而得到:
(3)
当时,折痕的两个端点分别在AB、CD上
当时,有最大值
综合(1)、(2)、(3),得,当时,有最大值。
3,(I)由,得 ①,有且,
,得的取值范围为;
(II)设,由,得,
有,得,,消去,得。
4,(I)设所求的方程为,则,有;
(II)由有两个不同解得 ①,由有两个不同解得
且 ②,由得,即或 ③
由①,②,③得的取值范围是。
5,解:首先讨论l不与x轴垂直时的情况,设直线l的方程为
y=kx+b,如图所示,l与椭圆、双曲线的交点为:
依题意有,由得
若,则与双曲线最多只有一个交点,不合题意,故
由
故l的方程为
(ii)当b=0时,由(1)得
故l的方程为
再讨论l与x轴垂直的情况.
设直线l的方程为x=c,分别代入椭圆和双曲线方程可解得,
,
,
综上所述,故l的方程为、和。