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 |
|
|
|
正数a,b,c, p的关系 | ( | ( | |
离心率 | | | |
准线 |
|
|
|
渐近线 |
| ||
焦半径 | (或
| (
(点 | (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
。