内容发布更新时间 : 2024/11/17 21:39:17星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
8.7 圆锥曲线的综合问题
●知识梳理
解析几何是联系初等数学与高等数学的纽带,它本身侧重于形象思维、推理运算和数形结合,综合了代数、三角、几何、向量等知识.反映在解题上,就是根据曲线的几何特征准确地转换为代数形式,根据方程画出图形,研究几何性质.学习时应熟练掌握函数与方程的思想、数形结合的思想、参数的思想、分类与转化的思想等,以达到优化解题的目的.
具体来说,有以下三方面:
(1)确定曲线方程,实质是求某几何量的值;含参数系数的曲线方程或变化运动中的圆锥曲线的主要问题是定值、最值、最值范围问题,这些问题的求解都离不开函数、方程、不等式的解题思想方法.有时题设设计的非常隐蔽,这就要求认真审题,挖掘题目的隐含条件作为解题突破口.
(2)解析几何也可以与数学其他知识相联系,这种综合一般比较直观,在解题时保持思维的灵活性和多面性,能够顺利进行转化,即从一知识转化为另一知识.
(3)解析几何与其他学科或实际问题的综合,主要体现在用解析几何知识去解有关知识,具体地说就是通过建立坐标系,建立所研究曲线的方程,并通过方程求解来回答实际问题.在这一类问题中“实际量”与“数学量”的转化是易出错的地方,这是因为在坐标系中的量是“数量”,不仅有大小还有符号.
●点击双基
1.(2005年春季北京,5)设abc≠0,“ac>0”是“曲线ax2+by2=c为椭圆”的 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
解析:ac>0曲线ax2+by2=c为椭圆. 反之成立. 答案:B
2.到两定点A(0,0),B(3,4)距离之和为5的点的轨迹是 A.椭圆 B.AB所在直线 C.线段AB D.无轨迹
解析:数形结合易知动点的轨迹是线段AB:y=答案:C
3.若点(x,y)在椭圆4x2+y2=4上,则A.1 C.-
4x,其中0≤x≤3. 3y的最小值为 x?2 B.-1 D.以上都不对
233
解析:
y的几何意义是椭圆上的点与定点(2,0)连线的斜率.显然直线与椭圆相切x?2时取得最值,设直线y=k(x-2)代入椭圆方程(4+k2)x2-4k2x+4k2-4=0.
令Δ=0,k=±∴kmin=-
233.
233.
答案:C
4.(2005年春季上海,7)双曲线9x2-16y2=1的焦距是____________.
y2x211解析:将双曲线方程化为标准方程得-=1.∴a2=,b2=,
119169161125c2=a2+b2=+=.
91614455∴c=,2c=.
6125答案:
65.(2004年春季北京)若直线mx+ny-3=0与圆x2+y2=3没有公共点,则m、n满足的x2y2关系式为____________;以(m,n)为点P的坐标,过点P的一条直线与椭圆+=1
73的公共点有____________个.
解析:将直线mx+ny-3=0变形代入圆方程x2+y2=3,消去x,得 (m2+n2)y2-6ny+9-3m2=0. 令Δ<0得m2+n2<3. 又m、n不同时为零, ∴0 由0 答案:0 【例1】 (2005年春季北京,18)如图,O为坐标原点,直线l在x轴和y轴上的截距分别是a和b(a>0,b≠0),且交抛物线y2=2px(p>0)于M(x1,y1),N(x2,y2)两点. lyMOb N a x (1)写出直线l的截距式方程; (2)证明: 111+=; y1y2b(3)当a=2p时,求∠MON的大小. 剖析:易知直线l的方程为 y?y2111xy+=1,欲证+=,即求1的值,为此只需 y1y2by1y2ab求直线l与抛物线y2=2px交点的纵坐标.由根与系数的关系易得y1+y2、y1y2的值,进而证得 111+=.由OM2ON=0易得∠MON=90°.亦可由kOM2kON=-1求得∠MON=90°. y1y2b(1)解:直线l的截距式方程为① (2)证明:由①及y2=2px消去x可得by2+2pay-2pab=0. ② 点M、N的纵坐标y1、y2为②的两个根,故y1+y2= xy+=1. ab ?2pa,y1y2=-2pa. b?2pay?y2111所以+=1=b=. y1y2y1y2?2pab(3)解:设直线OM、ON的斜率分别为k1、k2, 则k1= y1y,k2=2. x2x1当a=2p时,由(2)知,y1y2=-2pa=-4p2, 由y12=2px1,y22=2px2,相乘得(y1y2)2=4p2x1x2, x1x2= (y1y2)24p2(4p2)22==4p, 4p2y1y2?4p2因此k1k2===-1. 2x1x24p所以OM⊥ON,即∠MON=90°. 评述:本题主要考查直线、抛物线等基本知识,考查运用解析几何的方法分析问题和解决问题的能力. x2y2【例2】 (2005年黄冈高三调研考题)已知椭圆C的方程为2+2=1(a>b>0),双 aby2x2曲线2-2=1的两条渐近线为l1、l2,过椭圆C的右焦点F作直线l,使l⊥l1,又l与l2 ab交于P点,设l与椭圆C的两个交点由上至下依次为A、B.(如下图) y l P l 2A OB F x l 1