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专题5.2 解析几何与平面向量相结合问题(解析版)

专题5.2 解析几何与平面向量相结合问题(解析版)
专题5.2 解析几何与平面向量相结合问题(解析版)

一.方法综述

向量具有代数与几何形式的双重身份,平面向量与解析几何的交汇是新课程高考命题改革的发展方向和必然趋势.

平面向量与解析几何的结合通常涉及到夹角、平行、垂直、共线、轨迹等问题的处理,目标是将几何问题坐标化、符号化、数量化,从而将推理转化为运算.或者考虑向量运算的几何意义,利用其几何意义解决有关问题.

二.解题策略

类型一利用向量垂直的充要条件,化解解析几何中的垂直问题

【例1】【河北省石家庄市2019届高三3月检测】已知双曲线的左,右焦点分别是,,若双曲线右支上存在一点,使(为坐标原点),且,则实数的值为()A.B.C.D.

【答案】C

【解析】

∵,如图设N为的中点:即,∴,

又双曲线的实轴长为,

∴设则=x+,在直角三角形中,由勾股定理得:

=4=80,解得x=,

所以, 则实数=3,

故选:C.

【指点迷津】由向量加法法则结合三角形中位线性质,可得△MF1F2是以为F1F2斜边的直角三角形.由此设运用勾股定理算出与,得到结论.

【举一反三】

1.【山东省济南市2019届高三3月模拟】设,分别是椭圆的左、右焦点,过的直线交椭圆于,两点,且,,则椭圆的离心率为( ) A.B.C.D.

【答案】C

【解析】

设,则

由椭圆的定义,可以得到

,

在中,有,解得

在中,有

整理得,

故选C项.

2.已知双曲线

22

22

:1(0,0)

x y

E a b

a b

-=>>的右顶点为A,抛物线2

:8

C y ax

=的焦点为F.若在E的渐近

线上存在点P,使得AP FP

⊥,则E的离心率的取值范围是()

A . ()1,2

B . ? ??

C . ?

+∞????

D . ()2,+∞ 【答案】B

【解析】由题意得,()(),0,2,0A a F a ,设00,

b P x x a ?

?

???

,由AP FP ⊥,得22

20020320c AP PF x ax a a

?=?-+=,因为在E 的渐近线上存在点P ,则0?≥,

即22

2

222

2994209884c a a a c e e a -??≥?≥?≤?≤ ,又因为E 为双曲线,则14

e <≤,故

选B .

【指点迷津】本题主要考查了双曲线的基本性质的应用,抛物线基本性质的应用,向量数量积坐标运算以及一元二次方程根的判别式的运用,属于中档题,首先可画一张草图,分析其中的几何关系,然后将AP FP ⊥系用代数形式表示出来,

即可得到一个一元二次方程,若要使得一元二次方程有实数解, 0?≥,水到渠成,即可得到答案,因此将几何关系转化成方程是解题的关键. 类型二 利用向量平行的充要条件,灵活转换解析几何中的平行或共线问题

【例2】过双曲线22221x y a b

-=(0a >,0b >)的右焦点(),0F c 作圆222

x y a +=的切线,切点为M .直

线FM 交抛物线2

4y cx =-于点N ,若2O F O N O M +=(O 为坐标原点),则双曲线的离心率为( )

A .

B .

C .

D . 1【答案】B

()()

2224244c c a a c a --+=+,变形可得22c a ac -=,两边同除以2a ,有210e e --=,所以e =(负值已经舍去),故选B .

【指点迷津】本题主要考查利用抛物线及双曲线的定义、双曲线的简单性质求双曲线的离心率,属于中档题.求解与双曲线性质有关的问题时要结合图形进行分析,既使不画出图形,思考时也要联想到图形,当涉及顶点、焦点、实轴、虚轴、渐近线等双曲线的基本量时,要理清它们之间的关系,挖掘出它们之间的内在联系.求离心率问题应先将 e 用有关的一些量表示出来,再利用其中的一些关系构造出关于e 的等式,从而求出e 的值.本题是利用点到直线的距离等于圆半径构造出关于e 的等式,最后解出e 的值. 【举一反三】

1.【江西省上饶市2019届高三二模】设抛物线的焦点为,过点的直线交抛物线于、

两点,满足,若,则

( ) A . B .

C .

D .

【答案】B 【解析】

因为,所以,因为、共线,所以,

,解得

,又,所以,选B.

2.已知,,A B P 为双曲线2

2

14y x -=上不同三点,且满足2PA PB PO +=(O 为坐标原点),直线,PA PB 的斜率记为,m n ,则2

2

4

n m +的最小值为( )

A . 8

B . 4

C . 2

D . 1 【答案】B

【指点迷津】涉及到的知识点有平面向量共线定理,直线斜率的计算公式,基本不等式等. 首先得出原点为线段AB 的中点,再求出直线PA ,PB 斜率的表达式, 算出mn 为定值,再由基本不等式求出最小值. 类型三 将向量的坐标表示和运算转化为点的坐标和曲线的方程

【例3】已知对任意平面向量(),AB x y =,把AB 绕其起点沿逆时针方向旋转θ角得到向量

()cos sin ,sin cos AP x y x y θθθθ=-+,叫做把点B 绕点A 逆时针方向旋转θ角得到点P .设平面内曲线

C 上的每一点绕原点沿逆时针方向旋转

4

π后得到点的轨迹是曲线22

2x y -=,则原来曲线C 的方程是( )

A . 1xy =-

B . 1xy =

C . 2

2

2y x -= D . 2

2

1y x -=

【答案】A

【解析】设平面内曲线C 上的点(),P x y ,则其绕原点沿逆时针方向旋转

4

π

后得到点

()()'22P x y x y ??-+ ? ???

,,∵点'P 在曲线22

2x y -=上,∴()()2

2

222x y x y ????--+= ? ? ? ?????,整理得1xy =- .故选A .

【指点迷津】求轨迹方程是解析几何中的重要内容,是高考命题的热点和重点.主要考查学生的数形结合思想、等价转化思想、逻辑推理能力、分类讨论及创新思维,属于较高的能力考查.求轨迹方程常用的方法有:直接法、定义法、几何法、相关点法、参数法、交轨法、点差法等.本题主要是考查几何法中的三角形重心的向量表示及重心坐标公式,然后根据相关点法可以求出点P 的轨迹方程. 【举一反三】【广东省江门市2019届高考一模】直角坐标系

中,已知两点

,点满足

,其中

,且.则点的轨迹方程为( ) A .

B .

C .

D .

【答案】A 【解析】

由,且λ+μ=1,得=

,即

,则C 、A 、B 三点共线.

设C (x ,y ),则C 在AB 所在的直线上, ∵A (2,1)、B (4,5), ∴AB 所在直线方程为 ,整理得:.

故P 的轨迹方程为:.

故选:A.

类型四 利用向量相等的关系,把几何问题代数化

【例4】【福建省莆田市2019届高三下学期检测】已知直线过抛物线:

的焦点,交于

两点,交的准线于点.若,且

,则

()

A .

B .

C .

D .

【答案】B 【解析】

结合题意,绘制图形,可知

,结合

,可知,所以

设,所以

,解得,

设F 的坐标为

,则A 的坐标为,

代入抛物线方程,得到,解得,故选B. 抛物线方程,得到

,解得

,故选B.

【指点迷津】本题主要结合题意,绘制图形,利用抛物线的性质,建立方程,将几何问题代数化,计算p 值.求解此类问题时要结合图形进行分析,既使不画出图形,思考时也要联想到图形,当涉及顶点、焦点、实轴、虚轴、渐近线等基本量时,要理清它们之间的关系,挖掘出它们之间的内在联系.

【举一反三】已知双曲线C :22

221x y a b -=(0a >,0b >)的左、右焦点分别为1F 、2F ,过点1F 作圆Ω:

2

2

2

4

a x y +=的切线l ,切点为M ,且直线l 与双曲线C 的一个交点N 满足122NF NF a -=,设O 为坐

标原点,若12QN OF OM +=,则双曲线C 的渐近线方程为( )

A . y x =

B . y =

C . y x =

D . y = 【答案】C

【解析】12ON PF OM +=,故1ON OM OM PF -=-,即1MN FM =,故点M 为线段1F N 的中点,连接OM ,则OM 为12NF F ?的中位线,且1,2

a

OM OM F N =

⊥,故22NF OM a ==,且

2112,2F N F N NF NF a ⊥-=,故点N 在双曲线C 的右支上,13NF a ∴=,则在12Rt NF F ?中,由勾

股定理可得, 2

2

2

12

12NF NF F F +=,即()()2

2

2

32a a c +=,解得2c a ==,故b a =

故双曲线C 的渐近线方程为2

y x =±

,故选C . 类型五 利用向量夹角,化解解析几何中的角度问题

【例5】已知点F 是双曲线22

221(0,0)x y a b a b -=>>的左焦点,点E 是该双曲线的右顶点,过F 且垂直于

x 轴的直线与双曲线交于,A B 两点,若ABE ?是钝角三角形,则该双曲线的离心率e 的取值范围是( )

A . ()1,+∞

B . ()1,2

C . (1,1+

D . ()2,+∞ 【答案】D

【指点迷津】求双曲线离心率时,将提供的双曲线的几何关系转化为关于双曲线基本量,,a b c 的方程或不等

式,利用222

b a

c =-和c

e a

=

转化为关于e 的方程或不等式,通过解方程或不等式求得离心率的值或取值范围,在列方程或不等式的过程中,要考虑到向量这一重要工具在解题中的应用.求双曲线离心率主要以

选择、填空的形式考查,解答题不单独求解,穿插于其中,难度中等偏高,属于对能力的考查.

【举一反三】如图,椭圆的中心在坐标原点,焦点在x 轴上,1212,,,A A B B 为椭圆的顶点, 2F 为右焦点,延长12B F 与12A B 交于点P ,若12B PB ∠为钝角,则该椭圆的离心率的取值范围是( )

A . ?????

B .

? ?? C . ? ?? D . ?

??

??

【答案】C

【解析】如图所示, 12B PB ∠为22A B 与21F B 的夹角,设椭圆长半轴、短半轴、半焦距分别为, ,,a b c ,

()()2221,,,A B a b F B c b =-=--,

向量的夹角为钝角时, 2

22210,0A B F B ac b ?<∴<<,又

22222,0b a c a ac c =-∴-->,两边除以2a 得210e e -->,即210e e +-<,解集

1122e -<<,又1

01,02

e e <<∴<<,故选C . 类型六 利用向量数量积,求解解析几何中的数量关系问题

【例6】如图,椭圆()22

2:124

x y C a a +

=>,圆222:4O x y a +=+,椭圆C 的左右焦点分别为12F F 、,过椭圆上一点P 和原点O 作直线l 交圆O 于,M N 两点,若126PF PF ?=,则PM PN ?的值为___________. 【答案】6

【指点迷津】本题主要考查利用余弦定理、平面向量数量积公式及向量的几何运算、圆的性质及椭圆的定义,性质,属于难题.求解与椭圆性质有关的问题时要结合图形进行分析,既使不画出图形,思考时也要联想到图形,当涉及顶点、焦点、实轴、虚轴、渐近线等双曲线的基本量时,要理清它们之间的关系,挖掘出它们之间的内在联系;同时,由于综合性较强,不能为了追求速度而忽视隐含条件的挖掘.本题解题的关键点是利用向量这一工具将问题转化后再利用椭圆定义及余弦定理解答.

【举一反三】【上海市闵行区七宝中学2019届高三3月月考】已知是平面内两个互相垂直的单位向量,且此平面内另一向量在满足,均能使成立,则的最小值是_________.

【答案】

【解析】

因为是平面内两个互相垂直的单位向量,

所以可设,

又,

即,

它表示的圆心在,半径为的圆,

表示圆上的点到的距离,

圆心到点

的距离为

的最大值为

, 要使

恒成立,

即的最小值是,故答案为

.

三.强化训练 一、选择题

1.已知过点()0,1的直线与圆2

2

4x y +=相交于A 、B 两点,若OA OB OP +=,则点P 的轨迹方程是

( )

A . 22

112x y ??+-= ??? B . ()2211x y +-= C . 2

2122x y ?

?+-= ??

? D . ()2212x y +-=

【答案】B

【解析】设()P x y ,,()()1122A x y B x y ,,,过点()0,1的直线为1y kx =+, 由OA OB OP +=得()()1212x y x x y y =++,,,直线1y kx =+代入2

2

4x y +=得

()2

2

1230k x

kx ++-= 则12221k x x k +=-

+, 122

2

1y y k

+=+ 即221k x k =-

+,2

21y k

=+,所以()22

11x y +-=,故选B 2.【山东省烟台市2019届高三高考一模】已知、分别为双曲线的左、右焦点,为双曲线

右支上一点且满足,若直线

与双曲线的另一个交点为,则的面积为( )

A .12

B .

C .24

D .

【答案】C 【解析】 解:设

∵、分别为双曲线的左、右焦点,

.

∵,

∴,

∴,

∴,

即,

∴,

解得,,

设,则,

在中可得,

解得,

∴,

∴的面积.

故选:C.

3.【贵州省2019年高考适应】已知点是双曲线的右焦点,过原点且倾斜角为的直线与的左、右两支分别交于,两点,且,若,则的离心率取值范围是()

A.B.C.D.

【答案】D

【解析】

如图:∵,∴F在以AB为直径的圆上,O为AB中点,则OA=OB=OF=c,

且, 过O作OC则C为AF的中点,∴CF=,OC=,

∴AE=,AF=,∴,

∴,∴,

故选D.

4.【广西壮族自治区柳州市2019届3月模拟】已知双曲线的左、右焦点为、,双曲线上的点满足恒成立,则双曲线的离心率的取值范围是()A.B.C.D.

【答案】C

【解析】

∵是的边上的中线,

∴.

∵,

∴,当且仅当三点共线时等号成立.

又,,

∴,

∴,

又,

∴.故离心率的取值范围为.

故选C.

5.【山东师范大学附属中学2019届高三四模】已知直线与圆交于不同的两

点A,B,O是坐标原点,且有,那么k的取值范围是

A.B. 2 C.D.2

【答案】B

【解析】

根据题意,圆的圆心为,半径,设圆心到直线的距离为d;

若直线与圆交于不同的两点A,B,则,则有;

设与的夹角即,

若,即,变形可得,则,

当时,,

若,则,解可得,

则k的取值范围为;

故选:B.

6.【2019年3月2019届高三第一次全国大联考】已知,分别是双曲线的左、右焦点,过点的直线交双曲线的右支于,两点,且.过双曲线的右顶点作平行于双曲线的一条渐近线的直线,若直线交线段于点,且,则双曲线的离心率( )

A.B.C.D.

【答案】C

【解析】

因为,所以,.

因为,所以是线段的中点.

又直线过双曲线的右顶点且平行于双曲线的一条渐近线,,所以,

化简可得,所以,

所以,结合解得.

本题选择C选项.

7.【安徽省六安市毛坦厂中学2019届高三3月月考】已知双曲线:的左、右焦点分别为,,过右焦点作其渐近线的垂线,垂足为,交双曲线右支于点,若,且,则双曲线的离心率为()

A.B.C.D.

【答案】A

【解析】

依题可知,不妨设渐近线方程为,代入点到直线的距离公式得,从而

,又由双曲线的定义可知,所以在中,由余弦定理得

,化简得,即,所以离心率为.故选A.

8.【重庆市南开中学2019届高三第三次检测】如图,抛物线:,圆:,过焦点的直线从上至下依次交,于点,,,.若,为坐标原点,则()

A.-2 B.1 C.4 D.

【答案】B

【解析】

由题可设A,其中a>0,d<0.

又焦点F(1,0),

所以|FD|=1+,

所以|AB|=|FA|-|OB|=,

由题得.

所以,

所以 1.

故选:B

9.【江西省南昌市2019届高三一模】已知,,为圆上的动点,,过点作与垂直的直线交直线于点,则的横坐标范围是( )

A.B.C.D.

【答案】A

【解析】

设P(),则Q(2,2),

当≠0时,

k AP,k PM,

直线PM:y﹣(x﹣),①

直线QB:y﹣0(x),②

联立①②消去y得x,

∴,由||<1得x2>1,得|x|>1,

当=0时,易求得|x|=1,

故选:A.

10.【山东省济宁市2019届高三一模】已知双曲线的左、右焦点分别为,圆与双曲线在第一象限内的交点为M,若.则该双曲线的离心率为

A.2 B.3 C.D.

【答案】D

【解析】

根据题意可画出以上图像,过点作垂线并交于点,

因为,在双曲线上,

所以根据双曲线性质可知,,即,,

因为圆的半径为,是圆的半径,所以,

因为,,,,

所以,三角形是直角三角形,

因为,所以,,即点纵坐标为,

将点纵坐标带入圆的方程中可得,解得,,

将点坐标带入双曲线中可得,

化简得,,,,故选D.

11.【广西桂林市,贺州市,崇左市2019年高三下学期3月联合调研】已知为椭圆上三个不同的点,为坐标原点,若,则的面积为()

A.B.C.D.

【答案】C

【解析】

设直线,与椭圆方程联立可得

,,

设,则,,

代入得,

于是,

,故选C.

二、填空题

12.【上海市金山区2019届高三二模】正方形ABCD的边长为2,对角线AC、BD相交于点O,动点P 满足,若,其中m、n,则的最大值是________

【答案】

【解析】

建立如图所示的直角坐标系,则A(﹣1,﹣1),B(1,﹣1),D(﹣1,1),P(,),所以

(1,sinθ+1),(2,0),(0,2),

又,

所以,则,

其几何意义为过点E(﹣3,﹣2)与点P(sinθ,cosθ)的直线的斜率,

设直线方程为y+2k(x+3),点P的轨迹方程为x2+y2=1,

由直线与圆的位置关系有:,

解得:,即的最大值是1,

故答案为:1

13.【河南省洛阳市2019届高三第二次统考】已知直线与圆:相交于,两点,为圆周上一点,线段的中点在线段上,且,则______.

【答案】

【解析】

依据题意作出如下图象,其中,垂足为,

所以点为线段的中点,

由题可得:原点到直线的距离,

不妨令,由可得:,,

则:,

在中,有,

在中,有,

联立方程组(1)(2),解得:

14.【福建省永安市第三中学2019届高三4月测试】已知分别为双曲线的左、右焦点,M 为双曲线右支上一点且满足,若直线与双曲线的另一个交点为N,则的面积为__________.

【答案】24

【解析】

设||=m,||=n,

∵分别为双曲线的左、右焦点,

∴m﹣n=2a=4,||=2c=2

∵,

∴,

∴m2+n2=4c2=40,

∴(m﹣n)2=m2+n2﹣2mn,

即2mn=40﹣16=24,

∴mn=12,

解得m=6,n=2,

设||=t,则||=2a+t=4+t

在Rt中可得(4+t)2=(t+2)2+62,

解得t=6,

∴|MN|=6+2=8,

∴的面积S|MN|?|M|8×6=24

故答案为24.

平面向量在解析几何中的应用

平面向量在解析几何中的应用 -----高三专题复习课教学案例 福建省福州格致中学宋建辉 一、引言: 平面向量是高中数学的新增内容,也是新高考的一个亮点。正因为如此,在2004年3月25日在校教学公开周中开设了《平面向量在解析几何中的应用》高三专题复习公开课,以求在教与学的过程中提高学生学习向量的兴趣,让学生树立并应用向量的意识。 二、背景: 向量知识在许多国家的中学数学教材中,早就成了一个基本的教学内容。在我国全面实施新课程后,向量虽然已进入中学,但仍处于起步的阶段。向量知识、向量观点在数学、物理等学科的很多分支有着广泛的应用,它具有代数形式和几何形式的“双重身份”,能融数形与一体,能与中学数学教学内容的的许多主干知识综合,形成知识交汇点。而在高中数学体系中,解析几何占有着很重要的地位,有些问题用常规方法去解决往往运算比较繁杂,不妨运用向量作形与数的转化,则会大大简化过程。但实际情况是很多学生在学习中就“平面向量”解平面向量题,不会应用平面向量去解决解析几何问题,学生应用向量的意识不强。鉴于这种情况,结合我校开展的构建“探究-合作”型教学模式研究的课题,开设本节《平面向量在解析几何中的应用》高三专题复习公开课,通过问题的探究、合作解决,旨在进一步探索“探究-合作”型教学模式,使学生树立并增强应用向量的意识。 在高中数学新课程教材中,学生学习平面向量在前,学习解析几何在后,而且教材中二者知识整合的不多,很多学生在学习中就“平面向量”解平面向量题,不会应用平面向量去解决解析几何问题。正因为如此,本节课这样设计: 1、教育家赞可夫说“要以知识本身吸引学生学习,使学生感到认识新事物的乐趣,体验克服困难的喜悦”;教育心理学认为:思维是从提出问题开始的;美国心理学家贾德通过实验证明“学习迁移的发生应有一个先决条件,就是学生需掌握原理,形成类比,才能让迁移到具体的类似学习中”。因此首先通过两个旧问题的引入解决,让学生体会向量的工具性特点,体会向量解题的优越性。 2、通过例 3、例4两个问题的探究解决,由此让学生发现,用向量法的最大优点是思路清晰,过程简洁,有意想不到的神奇效果。著名教育家布鲁纳说过:学习的最好刺激是对所学材料的兴趣,简单的重复将会引起学生大脑疲劳,学习兴趣衰退。这充分揭示方法求变的重要性,如果我们能重视向量的教学,必然能引导学生拓展思路,减轻负担。 三、问题:

高中平面解析几何知识点总结

高中平面解析几何知识点总结 一.直线部分 1.直线的倾斜角与斜率: (1)直线的倾斜角:在平面直角坐标系中,对于一条与x 轴相交的直线,如果把 x 轴绕着交点按逆时针方向旋转到和直线重合时所转的最小正角记为α 叫做直线 的倾斜角. 倾斜角)180,0[?∈α,?=90α斜率不存在. (2)直线的斜率: αtan ),(211 21 2=≠--= k x x x x y y k .两点坐标为111(,)P x y 、222(,)P x y . 2.直线方程的五种形式: (1)点斜式:)(11x x k y y -=- (直线l 过点),(111y x P ,且斜率为k ). 注:当直线斜率不存在时,不能用点斜式表示,此时方程为0x x =. (2)斜截式:b kx y += (b 为直线l 在y 轴上的截距). (3)两点式:121 121x x x x y y y y --= -- (12y y ≠,12x x ≠). 注:① 不能表示与x 轴和y 轴垂直的直线; ② 方程形式为:0))(())((112112=-----x x y y y y x x 时,方程可以表示任意 直线.

(4)截距式:1=+b y a x (b a ,分别为x 轴y 轴上的截距,且0,0≠≠b a ). 注:不能表示与x 轴垂直的直线,也不能表示与y 轴垂直的直线,特别是不能表示过原点的直线. (5)一般式:0=++C By Ax (其中A 、B 不同时为0). 一般式化为斜截式: B C x B A y - - =,即,直线的斜率: B A k -=. 注:(1)已知直线纵截距b ,常设其方程为y kx b =+或0x =. 已知直线横截距0x ,常设其方程为0x my x =+(直线斜率k 存在时,m 为k 的倒数)或0y =. 已知直线过点00(,)x y ,常设其方程为00()y k x x y =-+或0x x =. (2)解析几何中研究两条直线位置关系时,两条直线有可能重合;立体几何中两条直线一般不重合. 3.直线在坐标轴上的截矩可正,可负,也可为0. (1)直线在两坐标轴上的截距相等?直线的斜率为1-或直线过原点. (2)直线两截距互为相反数?直线的斜率为1或直线过原点. (3)直线两截距绝对值相等?直线的斜率为1±或直线过原点. 4.两条直线的平行和垂直: (1)若111:l y k x b =+,222:l y k x b =+,有

第二章平面解析几何初步章末总结附解析苏教版必修

第二章平面解析几何初步章末总结(附解 析苏教版必修2) 【金版学案】2015-2016高中数学第二章平面解析几何初步章末知识整合苏教版必修2 一、数形结合思想的应用 若直线y=kx+1与圆x2+y2=1相交于P、Q两点,且 ∠POQ=120°(其中O为原点),则k的值为________. 解析:本小题考查直线与圆的位置关系和数形结合的方法. y=kx+1恒过点(0,1),结合图知,直线倾斜角为120°或60°. ∴k=3或-3. 答案:3或-3 规律总结:根据数学问题的条件和结论之间的内在联系,将抽象的数学语言和直观的图形相结合,使抽象思维和 形象思维相结合. 1.以形助数,借助图形的性质,使有关“数”的问题直接形象化,从而探索“数”的规律.比如,研究两曲线 的位置关系,借助图形使方程间关系具体化;过定点的 直线系与某确定的直线或圆相交时,求直线系斜率的范

围,图形可帮助找到斜率的边界取值,从而简化运算;对于一些求最值的问题,可构造出适合题意的图形,解题中把代数问题几何化. 2.以数助形,借助数式的推理,使有关“形”的问题数量化,从而准确揭示“形”的性质. ►变式训练 1.若过定点M(-1,0)且斜率为k的直线与圆x2+4x+y2-5=0在第一象限内的部分有交点,则k的取值范围是________. 解析:∵x2+4x+y2-5=0,∴(x+2)2+y2=9是以(-2,0)为圆心,以3为半径的圆.如图所示:令x=0得y=±5. ∴点C的坐标为(0,5). 又点M的坐标为(-1,0), ∴kMC=5-00-(-1)=5. 结合图形得0k5. 答案:(0,5) 2.当P(m,n)为圆x2+(y-1)2=1上任意一点时,若不等式m+n+c≥0恒成立,则c的取值范围是________.解析:方法一∵P(m,n)在已知圆x2+(y-1)2=1上,且使m+n+c≥0恒成立,即说明圆在不等式x+y+c≥0

高考数学压轴专题人教版备战高考《平面解析几何》知识点总复习含解析

【最新】《平面解析几何》专题 一、选择题 1.若点O 和点F 分别为椭圆22 143 x y +=的中心和左焦点,点P 为椭圆上的任意一点,则 OP FP →→ g 的最大值为( ) A .4 B .5 C .6 D .7 【答案】C 【解析】 【分析】 设(),P x y ,由数量积的运算及点P 在椭圆上,可把OP FP ?u u u r u u u r 表示成为x 的二次函数,根 据二次函数性质可求出其最大值. 【详解】 设(),P x y ,()()1,0,0,0F O -,则 ()(),,+1,OP x y FP x y ==u u u r u u u r ,则 22OP FP x x y ?=++u u u r u u u r , 因为点P 为椭圆上,所以有:22143 x y +=即2 2334y x =-, 所以()2222 23132244 x x y x x x FP x OP =++=?++-=++u u u r u u u r 又因为22x -≤≤, 所以当2x =时,OP FP ?u u u r u u u r 的最大值为6 故选:C 【点睛】 本题考查了数量积的坐标运算,求二次函数的最大值,属于一般题. 2.已知直线21y kx k =++与直线1 22 y x =-+的交点位于第一象限,则实数k 的取值范围是( ) A .1 2 k > B .16k <- 或1 2 k > C .62k -<< D .1162 k - << 【答案】D 【解析】 【分析】 联立21 1 22y kx k y x =++???=-+?? ,可解得交点坐标(,)x y ,由于直线21y kx k =++与直线

高中数学知识点总结之平面向量与空间解析几何(经典必看)

56. 你对向量的有关概念清楚吗? (1)向量——既有大小又有方向的量。 ()向量的模——有向线段的长度,2||a → ()单位向量,3100|||| a a a a →→ → → == ()零向量,4000→ → =|| ()相等的向量长度相等方向相同5???? =→→ a b 在此规定下向量可以在平面(或空间)平行移动而不改变。 (6)并线向量(平行向量)——方向相同或相反的向量。 规定零向量与任意向量平行。 b a b b a → → → → → → ≠?=∥存在唯一实数,使()0λλ (7)向量的加、减法如图: OA OB OC →+→=→ OA OB BA →-→=→ (8)平面向量基本定理(向量的分解定理) e e a → → → 12,是平面内的两个不共线向量,为该平面任一向量,则存在唯一

实数对、,使得,、叫做表示这一平面内所有向量λλλλ12112212a e e e e →→→→→ =+ 的一组基底。 (9)向量的坐标表示 i j x y →→ ,是一对互相垂直的单位向量,则有且只有一对实数,,使得 ()a x i y j x y a a x y → →→→→ =+=,称,为向量的坐标,记作:,,即为向量的坐标() 表示。 ()()设,,,a x y b x y → → ==1122 ()()()则,,,a b x y y y x y x y → →±=±=±±11121122 ()()λλλλa x y x y →==1111,, ()()若,,,A x y B x y 1122 ()则,AB x x y y → =--2121 ()()||AB x x y y A B →= -+-212212,、两点间距离公式 57. 平面向量的数量积 ()··叫做向量与的数量积(或内积)。1a b a b a b →→→→→→ =||||cos θ []θθπ为向量与的夹角,,a b → → ∈0

平面解析几何经典题(含答案)

平面解析几何 一、直线的倾斜角与斜率 1、直线的倾斜角与斜率 (1)倾斜角的范围 0 180 (2)经过两点的直线的斜率公式是 (3)每条直线都有倾斜角,但并不是每条直线都有斜率 2.两条直线平行与垂直的判定 (1)两条直线平行 对于两条不重合的直线l1,l2 ,其斜率分别为k1, k2 ,则有 l1 / /l2 k1 k2 。特别地, 当直线 l1,l2 的斜率都不存在时,l1与l2 的关系为平行。 (2)两条直线垂直 如果两条直线l1,l2 斜率存在,设为k1, k2 ,则l1 l2 k1 k2 1 注:两条直线l1 ,l2 垂直的充要条件是斜率之积为-1,这句话不正确;由两直线的斜率 之积为 -1,可以得出两直线垂直,反过来,两直线垂直,斜率之积不一定为-1。如果 l1,l2 中 有一条直线的斜率不存在,另一条直线的斜率为0 时, l1与l2 互相垂直。 二、直线的方程 1、直线方程的几种形式 名称方程的形式已知条件局限性 点斜式 不包括垂直于x 轴的直 线为直线上一定点,k 为斜率 斜截式k 为斜率, b 是直线在y 轴上的截距不包括垂直于x 轴的直线两点式 不包括垂直于x 轴和 y 轴的是直线上两定点 直线 截距式 a 是直线在x 轴上的非零截距, b 是直不包括垂直于x 轴和 y 轴或

线在 y 轴上的非零截距过原点的直线 一般式 A ,B,C 为系数无限制,可表示任何位置的 直线 三、直线的交点坐标与距离公式 三、直线的交点坐标与距离公式 1.两条直线的交点 设两条直线的方程是,两条 直线的交点坐标就是方程组的解,若方程组有唯一解,则这两条 直线相交,此解就是交点的坐标;若方程组无解,则两条直线无公共点,此时两条直线平 行;反之,亦成立。 2.几种距离 (1 )两点间的距离平面上的两点间的距离公式 (2)点到直线的距离 点到直线的距离; (3)两条平行线间的距离 两条平行线间的距离 注:(1)求点到直线的距离时,直线方程要化为一般式; (2)求两条平行线间的距离时,必须将两直线方程化为系数相同的一般形式后,才能套用 公式计算 (二)直线的斜率及应用 利用斜率证明三点共线的方法: 已知A(x , y ), B(x , y ), C (x , y ), 若 x 1 x 2 x3或k AB k AC ,则有 A 、B、 C 三点共 1 1 2 2 3 3 线。

平面解析几何测试题带答案

1.(本小题满分12分)已知:圆C:x2+y2-8y+12=0,直线l:ax+y+2a=0. (1)当a为何值时,直线l与圆C相切; (2)当直线l与圆C相交于A、B两点,且AB=22时,求直线l的方程. 2.设椭圆ax2+by2=1与直线x+y-1=0相交于A、B两点,点C是AB的中点,若|AB|=22,OC的斜 率为 2 2 ,求椭圆的方程. 3.(本小题满分12分)(2010·南通模拟)已知动圆过定点F(0,2),且与定直线l:y=-2相切. (1)求动圆圆心的轨迹C的方程; (2)若AB是轨迹C的动弦,且AB过F(0,2),分别以A、B为切点作轨迹C的切线,设两切线交点为Q, 证明:AQ⊥BQ . 4.已知圆(x-2)2+(y-1)2=20 3 ,椭圆b2x2+a2y2=a2b2(a>b>0)的离心率为 2 2 ,若圆与椭圆相交于A、B, 且线段AB是圆的直径,求椭圆的方程.

5.已知m 是非零实数,抛物线)0(2:2 >=p px y C 的焦点F 在直线2 :02 m l x my --=上. (I )若m=2,求抛物线C 的方程 (II )设直线l 与抛物线C 交于A 、B 两点,F AA 1?,F BB 1?的重心分别为G,H. 求证:对任意非零实数m,抛物线C 的准线与x 轴的焦点在以线段GH 为直径的圆外。 6. (本小题满分14分)(2010·东北四市模拟)已知O 为坐标原点,点A 、B 分别在x 轴,y 轴上运动,且|AB | =8,动点P 满足AP u u u r =35 PB u u u r ,设点P 的轨迹为曲线C ,定点为M (4,0),直线PM 交曲线C 于另外一 点Q . (1)求曲线C 的方程; (2)求△OPQ 面积的最大值. 7.(文)有一个装有进出水管的容器,每单位时间进出的水量各自都是一定的,设从某时刻开始10分钟内只进水、不出水,在随后的30分钟内既进水又出水,得到时间x(分)与水量y(升)之间的关系如图所示,若40分钟后只放水不进水,求y 与x 的函数关系.

平面向量及解析几何

六、平面向量 考试要求:1、理解向量的概念,掌握向量的几何表示,了解共线向量的概念。2、掌握向量的加法和减法。3、掌握实数与向量的积,理解两个向量共线的充要条件。4、了解平面向量的基本定理,理解平面向量的坐标的概念,掌握平面向量的坐标运算。5、掌握平面向量的数量积及其几何意义,了解用平面向量的数量积可以处理有关长度、角度和垂直问题,掌握向量垂直的条件。6、掌握平面两点间的距离公式,以及线段的定比分点和中点坐标公式,并且能熟练运用,掌握平移公式。 1、已知向量与不共线,且0||||≠=,则下列结论中正确的是 A .向量-+与垂直 B .向量-与垂直 C .向量b a +与a 垂直 D .向量b a b a -+与共线 2.已知在△ABC 中,?=?=?,则O 为△ABC 的 A .内心 B .外心 C .重心 D .垂心 3.在△ABC 中设a AB =,b AC =,点D 在线段BC 上,且3BD DC = ,则AD 用b a ,表 示为 。 4、已知21,e e 是两个不共线的向量,而→→→ →→ → +=-+=2121232)2 51(e e b e k e k a 与是两个共线 向量,则实数k = . 5、设→ i 、→ j 是平面直角坐标系内分别与x 轴、y 轴方向相同的两个单位向量,且 →→+=j i 24,→ →+=j i 43,则△OAB 的面积等于 : A .15 B .10 C .7.5 D .5 6、已知向量OB OA OC OB OA +==--=),3,2(),1,3(,则向量OC 的坐标是 , 将向量按逆时针方向旋转90°得到向量,则向量的坐标是 . 7、已知)3,2(),1,(==k ,则下列k 值中能使△ABC 是直角三角形的值是 A . 2 3 B .21- C .-5 D .31- 8、在锐角三角形ABC 中,已知ABC ?==,1||,4||的面积为3,则=∠BAC ,?的值为 . 9、已知四点A ( – 2,1)、B (1,2)、C ( – 1,0)、D (2,1),则向量与的位置关系是 A. 平行 B. 垂直 C. 相交但不垂直 D. 无法判断 10、已知向量OB OA CA OC OB 与则),sin 2,cos 2(),2,2(),0,2(αα===夹角的范围

高考数学专题复习与策略专题平面解析几何突破点圆锥曲线中的综合问题专题限时集训理

专题限时集训(十五)圆锥曲线中的综合问题 [建议用时:45分钟] 1.(2016·中原名校联盟二模)已知椭圆C :x 2a 2+y 2 b 2=1(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1, F 2,点B (0,3)为短轴的一个端点,∠OF 2B =60°. 图15-4 (1)求椭圆C 的方程; (2)如图15-4,过右焦点F 2,且斜率为k (k ≠0)的直线l 与椭圆C 相交于D ,E 两点,A 为椭圆的右顶点,直线AE ,AD 分别交直线x =3于点M ,N ,线段MN 的中点为P ,记直线PF 2的斜率为k ′.试问k ·k ′是否为定值?若为定值,求出该定值;若不为定值,请说明理由. [解] (1)由条件可知a =2,b =3,故所求椭圆方程为x 24+y 2 3=1.4分 (2)设过点F 2(1,0)的直线l 的方程为y =k (x -1). 由????? y =k x -1,x 24+y 23 =1,可得(4k 2+3)x 2-8k 2x +4k 2 -12=0.5分 因为点F 2(1,0)在椭圆内,所以直线l 和椭圆都相交,即Δ>0恒成立.设点E (x 1,y 1), D (x 2,y 2), 则x 1+x 2=8k 2 4k 2+3,x 1x 2=4k 2 -124k 2+3.6分 因为直线AE 的方程为y =y 1x 1-2(x -2),直线AD 的方程为y =y 2 x 2-2 (x -2), 令x =3,可得M ? ? ??? 3, y 1x 1-2,N ? ????3,y 2x 2-2,所以点P 的坐标? ????3,12? ????y 1x 1-2+y 2x 2-2.8分 直线PF 2的斜率为k ′=12? ?? ??y 1 x 1-2+y 2x 2-2-0 3-1 =14·x 1y 2+x 2y 1-2y 1+y 2x 1x 2-2x 1+x 2+4=14·2kx 1x 2-3k x 1+x 2+4k x 1x 2-2x 1+x 2+4

平面解析几何初步(知识点 例题)

个性化简案 个性化教案(真题演练)

个性化教案

平面解析几何初步 知识点一:直线与方程 1. 直线的倾斜角:在平面直角坐标系中,对于一条与x 轴相交的直线,如果把x 轴绕着交点按逆时针方向旋转到和直线重合时所转的最小正角记为α叫做直线的倾斜角.倾斜角)180,0[?∈α,?=90α斜率不存在. 2. 直线的斜率:αtan ),(211 21 2=≠--= k x x x x y y k .(111(,)P x y 、222(,)P x y ). 3.直线方程的五种形式 【典型例题】 例1:已知直线(2m 2+m -3)x +(m 2-m)y =4m -1.① 当m = 时,直线的倾斜角为45°.②当m = 时,直线在x 轴上的截距为1.③ 当m = 时,直线在y 轴上的截距为-2 3.④ 当m = 时,直线与x 轴平行.⑤当m = 时,直线过原点. 【举一反三】 1. 直线3y + 3 x +2=0的倾斜角是 ( ) A .30° B .60° C .120° D .150° 2. 设直线的斜率k=2,P 1(3,5),P 2(x 2,7),P (-1,y 3)是直线上的三点,则x 2,y 3依次是 ( ) A .-3,4 B .2,-3 C .4,-3 D .4,3 3. 直线l 1与l 2关于x 轴对称,l 1的斜率是-7 ,则l 2的斜率是 ( ) A .7 B .- 77 C .77 D .-7 4. 直线l 经过两点(1,-2),(-3,4),则该直线的方程是 . 例2:已知三点A (1,-1),B (3,3),C (4,5).求证:A 、B 、C 三点在同一条直线上. 练习:设a ,b ,c 是互不相等的三个实数,如果A (a ,a 3)、B (b ,b 3)、C (c ,c 3)在同一直线上,求证:a+b+c=0. 例3:已知实数x,y 满足y=x 2-2x+2 (-1≤x≤1).试求:2 3 ++x y 的最大值与最小值.

最新专题五平面解析几何

专题五平面解析几何

专题五平面解析几何 第14讲直线与圆 [云览高考] 二轮复习建议 命题角度:该部分主要围绕两个点展开命题.第一个点是围绕直线与圆的方程展开,设计考查求直线方程、圆的方程、直线与圆的位置关系等问题,目的是考查平面解析几何初步的基础知识和方法,考查运算求解能力,试题一般是选择题或者填空题;第二个点是围绕把直线与圆综合展开,设计考查直线与圆的相互关系的试题,目的是考查直线与圆的方程在解析几何中的综合运用,这个点的试题一般是解答题. 预计2013年该部分的命题方向不会有大的变化,以选择题或者填空题的形式重点考查直线与圆的方程,而在解答题中考查直线方程、圆的方程的综合运用.复习建议:该部分是解析几何的基础,涉及大量的基础知识,在复习时要把知识进一步系统化,在此基础上,在本讲中把重点放在解决直线与圆的方程问题上. 主干知识整合

1.直线的概念与方程 (1)概念:直线的倾斜角θ的范围为[0°,180°),倾斜角为90°的直线的斜率不存在,过 两点的直线的斜率公式k =tan α=y 2-y 1x 2-x 1(x 1≠x 2 ); (2)直线方程:点斜式y -y 0=k (x -x 0),两点式y -y 1y 2-y 1=x -x 1x 2-x 1(x 1 ≠x 2,y 1≠y 2),一般式Ax +By +C =0(A 2+B 2≠0); (3)位置关系:当不重合的两条直线l 1和l 2的斜率存在时,两直线平行l 1∥l 2?k 1=k 2,两直线垂直l 1⊥l 2?k 1·k 2=-1,两直线的交点就是以两直线方程组成的方程组的解为坐标的点; (4)距离公式:两点间的距离公式,点到直线的距离公式,两平行线间的距离公式. 2.圆的概念与方程 (1)标准方程:圆心坐标(a ,b ),半径r ,方程(x -a )2+(y -b )2=r 2,一般方程:x 2+y 2+Dx +Ey +F =0(其中D 2+E 2-4F >0); (2)直线与圆的位置关系:相交、相切、相离 ,代数判断法与几何判断法; (3)圆与圆的位置关系:相交、相切、相离、内含,代数判断法与几何判断法. 要点热点探究 ? 探究点一 直线的概念、方程与位置关系 例1 (1)过点(5,2),且在y 轴上的截距是在x 轴上的截距的2倍的直线方程是( B ) A .2x +y -12=0 B .2x +y -12=0或2x -5y =0 C .x -2y -1=0 D .x -2y -1=0或2x -5y =0 (2)[2012·浙江卷] 设a ∈R ,则“a =1”是“直线l 1:ax +2y -1=0与直线l 2:x +(a + 1)y +4=0平行”的( A ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充分必要条件 D .既不充分也不必要条件 点评] 直线方程的四种特殊形式(点斜式、斜截式、两点式、截距式)都有其适用范围,在解题时不要忽视这些特殊情况,如本例第一题易忽视直线过坐标原点的情况;一般地,直线A 1x +B 1y +C 1=0,A 2x +B 2y +C 2=0平行的充要条件是A 1B 2=A 2B 1且A 1C 2≠A 2C 1,垂直的充要条件是A 1A 2+B 1B 2=0. 变式题 (1)将直线y =3x 绕原点逆时针旋转90°,再向右平移1个单位,所得的直线方程为( A ) A .y =-13x +13 B .y =-13x +1 C .y =3x -3 D .y =13 x +1 (2)“a =-2”是“直线ax +2y =0垂直于直线x +y =1”的( C ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充分必要条件 D .既不充分也不必要条件 ? 探究点二 圆的方程及圆的性质问题 例2 (1)已知圆(x -a )2+(y -b )2=r 2的圆心为抛物线y 2=4x 的焦点,且与直线3x +4y +2=0相切,则该圆的方程为( C ) A .(x -1)2+y 2=6425 B .x 2+(y -1)2=6425 C .(x -1)2+y 2=1 D .x 2+(y -1)2=1 (2)[2012·陕西卷] 已知圆C :x 2+y 2-4x =0,l 是过点P (3,0)的直线,则( A ) A .l 与C 相交 B .l 与 C 相切 C .l 与C 相离 D .以上三个选项均有可能 [点评] 确定圆的几何要素:圆心位置和圆的半径,求解圆的方程就是求出圆心坐标和

高考数学平面向量与解析几何

第18讲 平面向量与解析几何 在高中数学新课程教材中,学生学习平面向量在前,学习解析几何在后,而且教材中二者知识整合的不多,很多学生在学习中就“平面向量”解平面向量题,不会应用平面向量去解决解析几何问题。用向量法解决解析几何问题思路清晰,过程简洁,有意想不到的神奇效果。著名教育家布鲁纳说过:学习的最好刺激是对所学材料的兴趣,简单的重复将会引起学生大脑疲劳,学习兴趣衰退。这充分揭示方法求变的重要性,如果我们能重视向量的教学,必然能引导学生拓展思路,减轻负担。 一、知识整合 平面向量是高中数学的新增内容,也是新高考的一个亮点。 向量知识、向量观点在数学、物理等学科的很多分支有着广泛的应用,它具有代数形式和几何形式的“双重身份”,能融数形与一体,能与中学数学教学内容的的许多主干知识综合,形成知识交汇点。而在高中数学体系中,解析几何占有着很重要的地位,有些问题用常规方法去解决往往运算比较繁杂,不妨运用向量作形与数的转化,则会大大简化过程。 二、例题解析 例1、(2000年全国高考题)椭圆14 92 2=+y x 的焦点为F ,1F 2,点P 为其上的动点,当∠F 1P F 2为钝角时,点P 横坐标的取值范围是___。 解:F 1(-5,0)F 2(5,0),设P (3cos θ,2sin θ) 21PF F ∠ 为钝角 ∴ 123cos ,2sin )3cos ,2sin )PF PF θθθθ?= -?- ( =9cos 2θ-5+4sin 2θ=5 cos 2θ-1<0 解得:55cos 55<<-θ ∴点P 横坐标的取值范围是(5 53,553-) 点评:解决与角有关的一类问题,总可以从数量积入手。本题中把条件中的角为钝角转化为向量的数量积为负值,通过坐标运算列出不等式,简洁明了。 例2、已知定点A(-1,0)和B(1,0),P 是圆(x-3)2+(y-4)2=4上的一动点,求22 PA PB +的最大值和最小值。 分析:因为O 为AB 的中点,所以2,PA PB PO += 故可利用向量把问题转化为求向量OP 的最值。 解:设已知圆的圆心为C ,由已知可得:{1,0},{1,0}OA OB =-=

高考数学压轴专题(易错题)备战高考《平面解析几何》知识点总复习附答案解析

高中数学《平面解析几何》期末考知识点 一、选择题 1.已知椭圆22 1259 x y +=上一点M 到椭圆的一个焦点的距离等于4,那么点M 到另一个 焦点的距离等于( ) A .1 B .3 C .6 D .10 【答案】C 【解析】 由椭圆方程可得225210a a =∴= ,由椭圆定义可得点M 到另一焦点的距离等于6.故选C . 2.已知椭圆2 2 :12 y C x +=,直线:l y x m =+,若椭圆C 上存在两点关于直线l 对称, 则m 的取值范围是( ) A .? ?? B .? ?? C .? ?? D .? ?? 【答案】C 【解析】 【分析】 设()11,A x y ,()22,B x y 是椭圆C 上关于l 对称的两点,AB 的中点为()00,M x y ,根据椭圆C 上存在两点关于直线:l y x m =+对称,将A ,B 两点代入椭圆方程,两式作差可得 002y x =,点M 在椭圆C 内部,可得2221m m +<,解不等式即可. 【详解】 设()11,A x y ,()22,B x y 是椭圆C 上关于l 对称的两点,AB 的中点为()00,M x y , 则1202x x x +=,1202y y y +=,1AB k =-. 又因为A ,B 在椭圆C 上,所以2211 12y x +=,2 2 2212 y x +=, 两式相减可得 1212 1212 2y y y y x x x x -+?=--+,即002y x =. 又点M 在l 上,故00y x m =+,解得0x m =,02y m =. 因为点M 在椭圆C 内部,所以2221m m +<,解得m ?∈ ?? . 故选:C 【点睛】 本题考查了直线与椭圆的位置关系以及在圆锥曲线中“设而不求”的思想,属于基础题.

苏教版《第二章平面解析几何初步综合小结》word教案

苏教版《第二章平面解析几何初步综合小结》 w o r d教案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

数学同步测试—第二章章节测试 本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分.共150分. 第Ⅰ卷(选择题,共50分) 一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,请把 正确答案的代号填在题后的括号内(每小题5分,共50分). 1.方程x 2 + 6xy + 9y 2 + 3x + 9y –4 =0表示的图形是 ( ) A .2条重合的直线 B .2条互相平行的直线 C .2条相交的直线 D .2条互相垂直的直线 2.直线l 1与l 2关于直线x +y = 0对称,l 1的方程为y = ax + b ,那么l 2的方程为 ( ) A .a b a x y -= B .a b a x y += C .b a x y 1+= D .b a x y += 3.过点A (1,-1)与B (-1,1)且圆心在直线x+y -2=0上的圆的方程为 ( ) A .(x -3)2+(y +1)2=4 B .(x +3)2+(y -1)2=4 C .4(x +1)2+(y +1)2=4 D .(x -1)2+(y -1)2= 4.若A(1,2),B(-2,3),C(4,y )在同一条直线上,则y 的值是 ( ) A .2 1 B .23 C .1 D .-1 5.直线1l 、2l 分别过点P (-1,3),Q (2,-1),它们分别绕P 、Q 旋转,但始终保持平 行,则1l 、2l 之间的距离d 的取值范围为 ( ) A .]5,0( B .(0,5) C .),0(+∞ D .]17,0( 6.直线1x y a b +=与圆222(0)x y r r +=>相切,所满足的条件是 ( ) A .ab r =B .2222()a b r a b =+ C .22||ab r a b =+ D .22ab r a b =+ 7.圆2223x y x +-=与直线1y ax =+的交点的个数是 ( ) A .0个 B .1个 C .2个 D .随a 值变化而变化

专题11 平面解析几何大题强化训练(省赛试题汇编)(原卷版)

专题11平面解析几何大题强化训练(省赛试题汇编) 1.【2018年广西预赛】已知中心在原点O,焦点在x轴上,离心率为的椭圆过点设不过原点O的直线l与该椭圆交于P,Q两点,且直线OP,PQ,OQ的斜率依次成等比数列,求面积的取值范围. 2.【2018年安徽预赛】设O是坐标原点,双曲线C:上动点M处的切线,交C的两条渐近线于 A、B两点. ⑴求证:△AOB的面积S是定值; ⑵求△AOB的外心P的轨迹方程. 3.【2018年湖南预赛】已知抛物线的顶点,焦点,另一抛物线的方程为 在一个交点处它们的切线互相垂直.试证必过定点,并求该点的坐标. 4.【2018年湖南预赛】如图,在凸四边形ABCD中,M为边AB的中点,且MC=MD.分别过点C、D作边BC、AD的垂线,设两条垂线的交点为P.过点P作与Q.求证:. 5.【2018年湖北预赛】已知为坐标原点,,点为直线上的动点,的平分线与直线 交于点,记点的轨迹为曲线. (1)求曲线的方程; (2)过点作斜率为的直线,若直线与曲线恰好有一个公共点,求的取值范围. 6.【2018年甘肃预赛】已知椭圆过点,且右焦点为. (1)求椭圆的方程;

(2)过点的直线与椭圆交于两点,交轴于点.若,求证:为定值;(3)在(2)的条件下,若点不在椭圆的内部,点是点关于原点的对称点,试求三角形面积的最小值. 7.【2018年吉林预赛】如图,已知抛物线过点P(-1,1),过点Q(,0)作斜率大于0的直线l 交抛物线与M、N两点(点M在Q、N之间),过点M作x轴的平行线,交OP于A,交ON于B.△PMA 与△OAB的面积分别记为,比较与3的大小,说明理由. 8.【2018年山东预赛】已知圆与曲线为曲 线上的两点,使得圆上任意一点到点的距离与到点的距离之比为定值,求的值.9.【2018年天津预赛】如图,是双曲线的两个焦点,一条直线与双曲线的右支相切,且分别交两条渐近线于A、B.又设O为坐标原点,求证:(1);⑵、A、B四点在同一个圆上. 10.【2018年河南预赛】已知方程平面上表示一椭圆.试求它的对称中心及对称轴.

平面解析几何初步典型例题整理后

平面解析几何初步 §7.1直线和圆的方程 经典例题导讲 [例1]直线l 经过P (2,3),且在x,y 轴上的截距相等,试求该直线方程. 解:在原解的基础上,再补充这样的过程:当直线过(0,0)时,此时斜率为:2 3 0203=--= k , ∴直线方程为y= 2 3x 综上可得:所求直线方程为x+y-5=0或y= 2 3 x . [例2]已知动点P 到y 轴的距离的3倍等于它到点A(1,3)的距离的平方,求动点P 的轨迹方程. 解: 接前面的过程,∵方程①化为(x-52 )2+(y-3)2 = 214 ,方程②化为(x+12 )2+(y-3)2 = - 34 , 由于两个平方数之和不可能为负数,故所求动点P 的轨迹方程为: (x-52 )2+(y-3)2 = 214 (x ≥ 0) [例3]m 是什么数时,关于x,y 的方程(2m 2+m-1)x 2+(m 2-m+2)y 2 +m+2=0的图象表示一个 圆? 解:欲使方程Ax 2+Cy 2 +F=0表示一个圆,只要A=C ≠0, 得2m 2+m-1=m 2-m+2,即m 2 +2m-3=0,解得m 1=1,m 2=-3, (1) 当m=1时,方程为2x 2+2y 2 =-3不合题意,舍去. (2) 当m=-3时,方程为14x 2+14y 2=1,即x 2+y 2=1 14 ,原方程的图形表示圆. [例4]自点A(-3,3)发出的光线L 射到x 轴上,被x 轴反射,其反射光线所在直线与圆x 2+y 2 -4x-4y+7=0相切,求光线L 所在的直线方程. 解:设反射光线为L ′,由于L 和L ′关于x 轴对称,L 过点A(-3,3),点A 关于x 轴的对称点A ′(-3,-3), 于是L ′过A(-3,-3). 设L ′的斜率为k ,则L ′的方程为y-(-3)=k [x-(-3)],即kx-y+3k-3=0, 已知圆方程即(x-2)2+(y-2)2 =1,圆心O 的坐标为(2,2),半径r =1 因L ′和已知圆相切,则O 到L ′的距离等于半径r =1 即 1 1k 5 k 51k 3 k 32k 22 2 =+-= +-+- 整理得12k 2 -25k+12=0 解得k = 34或k =4 3 L ′的方程为y+3=34(x+3);或y+3=4 3 (x+3)。 即4x-3y+3=0或3x-4y-3=0 因L 和L ′关于x 轴对称 故L 的方程为4x+3y+3=0或3x+4y-3=0. [例5]求过直线042=+-y x 和圆01422 2 =+-++y x y x 的交点,且满足下列条件之一的圆的方程:

平面解析几何高考专题复习

第八章 平面解析几何 第一节 直线的倾斜角与斜率、直线的方程 1.直线的倾斜角 (1)定义:x 轴正向与直线向上方向之间所成的角叫做这条直线的倾斜角.当直线与x 轴平行或重合时,规定它的倾斜角为0°. (2)倾斜角的范围为[0,π). 2.直线的斜率 (1)定义:一条直线的倾斜角α的正切值叫做这条直线的斜率,斜率常用小写字母k 表示,即k =tan_α,倾斜角是90°的直线没有斜率. (2)过两点的直线的斜率公式: 经过两点P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2)(x 1≠x 2)的直线的斜率公式为k =y 2-y 1x 2-x 1=y 1-y 2 x 1-x 2. 3.直线方程

1.利用两点式计算斜率时易忽视x 1=x 2时斜率k 不存在的情况. 2.用直线的点斜式求方程时,在斜率k 不明确的情况下,注意分k 存在与不存在讨论,否则会造成失误. 3.直线的截距式中易忽视截距均不为0这一条件,当截距为0时可用点斜式. 4.由一般式Ax +By +C =0确定斜率k 时易忽视判断B 是否为0,当B =0时,k 不存在;当B ≠0时,k =-A B . [试一试] 1.若直线(2m 2+m -3)x +(m 2-m )y =4m -1在x 轴上的截距为1,则实数m 是( ) A .1 B .2 C .-12 D .2或-1 2 解析:选D 当2m 2+m -3≠0时,即m ≠1或m ≠-3 2时,在x 轴上截距为4m -12m 2+m -3= 1,即2m 2-3m -2=0, 故m =2或m =-1 2 . 2.过点M (-2,m ),N (m,4)的直线的斜率等于1,则m 的值为________. 解析:∵k MN =m -4 -2-m =1,∴m =1. 答案:1 3.过点M (3,-4),且在两坐标轴上的截距相等的直线的方程为________. 解析:①若直线过原点,则k =-4 3, 所以y =-4 3x ,即4x +3y =0. ②若直线不过原点. 设x a +y a =1,即x +y =a . 则a =3+(-4)=-1, 所以直线的方程为x +y +1=0. 答案:4x +3y =0或x +y +1=0 1.求斜率可用k =tan α(α≠90°),其中α为倾斜角,由此可见倾斜角与斜率相互联系不可分割,牢记:“斜率变化分两段,90°是分界线,遇到斜率要谨记,存在与否需讨论”. 2.求直线方程的一般方法 (1)直接法:根据已知条件,选择适当的直线方程形式,直接写出直线方程,选择时,应

必修二平面解析几何初步知识点及练习带答案

1直线的倾斜角与斜率: (1 )直线的倾斜角:在平面直角坐标系中,对于一条与x轴相交的直线,如果把x轴绕着 交点按逆时针方向旋转到和直线重合时所转的最小正角记为叫做 直线的倾斜角? 倾斜角[0,180 ), 90斜率不存在■ (2)直线的斜率:k y2 X2 —^(为X2), k X1 tan . ( R(X1, yj、巳佑y:)) 2 ?直线方程的五种形式: (1)点斜式: 注:当直 y y1 k(x X1)(直线1过点R(X1,y1),且斜率为k ). 1■线斜率不存在时,不冃匕用点斜式表示,此时万程为X X0 . (2)斜截式:y kx b ( b为直线1在y轴上的截距). (3)两点式: y y1 x X1 ( (% y2, X1 X2). y2 y1 X2 X1 注:①不能表示与x轴和y轴垂直的直线; ②方程形式为:(x2 x1)(y y1) (y2y1 )(x x1) 0时,方程可以表示任意直线. (4)截距式: X y 1 ( a,b分别为x轴y轴上的截距,且a 0,b 0). a b 注:不能表示与x轴垂直的直线,也不能表示与y轴垂直的直线,特别是不能表示过原点的直线. (5) —般式:Ax By C 0 (其中A、B不同时为0). AC A 一般式化为斜截式:y x ,即,直线的斜率:k B B B 注:(1)已知直线纵截距b,常设其方程为y kx b或x 0. 已知直线横截距x0,常设其方程为x my x0(直线斜率k存在时,m为k的倒数)或y 0 . 已知直线过点(X。,y°),常设其方程为y k(x x°) y或x x°. (2)解析几何中研究两条直线位置关系时,两条直线有可能重合;立体几何中两条直线一般不重合. 3.直线在坐标轴上的截矩可正,可负,也可为0. (1 )直线在两坐标轴上的截距相等直线的斜率为1或直线过原点. (2 )直线两截距互为相反数直线的斜率为1或直线过原点. (3 )直线两截距绝对值相等直线的斜率为1或直线过原点. 4.两条直线的平仃和垂直: (1 )若11 : y k1x b1,12 : y k2X b2 ① 11//12k1k2,b1 b2 ;② 1112k1k2 1 (2 )若11 : A1x B1y C1 0, 1 2 : A Q X B2 y C2 0,有 ① 11 //12 A i B2 A2 B i 且 A C? A2C1.② 11 12 A i A2 B i B2 0 . 5.平面两点距离公式:

专题55 平面解析几何专题训练(新高考地区专用)(解析版)

专题55 平面解析几何专题训练 一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。 1.若2222c b a =+(0≠c ),则直线0=++c by ax 被圆122=+y x 所截得的弦长为( )。 A 、 2 1 B 、22 C 、1 D 、2 【答案】D 【解析】∵圆心)00(,到直线0=++c by ax 的距离2 2 2 2= += b a C d , 因此根据直角三角形的关系,弦长的一半就等于2 2)22( 12=-,∴弦长为2,故选D 。 2.若P 、Q 分别为直线01243=-+y x 与0586=++y x 上任意一点,则||PQ 的最小值为( )。 A 、 59 B 、1029 C 、518 D 、5 29 【答案】B 【解析】∵ 5 12 8463-≠ =,∴两直线平行,将直线01243=-+y x 化为02486=-+y x , 由题意可知||PQ 的最小值为这两条平行直线间的距离,即 10 29 865242 2= +--,故选B 。 3.若圆4)()(22=-+-a y a x 上有且仅有两个点到原点的距离为2,则实数a 的取值范围为( )。 A 、)022(, - B 、)220()022(,, - C 、)221()122(,, -- D 、)220(, 【答案】B 【解析】由题意已知圆与圆422=+y x 相交,∴222222+<+<-a a , 解得2222<<-a 且0≠a ,故选B 。 4.双曲线122=-my x 的实轴长是虚轴长的2倍,则=m ( )。 A 、 41 B 、2 1 C 、2 D 、4 【答案】D 【解析】12 2 =-my x 可化为1122 =-m y x ,则12=a ,m b 12=,∵实轴长是虚轴长的2倍, ∴b a 222?=,即b a 2=,即224b a =,∴4=m ,故选D 。

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