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2019届高考数学(文科)考点清单复习10.4《直线与圆锥曲线的位置关系》PDF版

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2019届高考数学(文科)考点清单复习10.4《直线与圆锥曲线的位置关系》PDF版 92    5年高考 3年模拟  B版(教师用书) § 10.4  直线与圆锥曲线的位置关系 对应学生用书起始页码 P202 考点一  直线与圆锥曲线位置关系的判断     判断直线 l与圆锥曲线 r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)代入圆锥曲线 r的方程F(x,y) = 0.消去 y (或 x) 得到一个关于变量 x (或 y) 的方程,即 Ax+By+C= 0, F(x,y)= 0,{ 消去 y(或 x)后得 ax2+bx+c= 0(或 ay2+by+c...

2019届高考数学(文科)考点清单复习10.4《直线与圆锥曲线的位置关系》PDF版
92    5年高考 3年模拟  B版(教师用书) § 10.4  直线与圆锥曲线的位置关系 对应学生用书起始页码 P202 考点一  直线与圆锥曲线位置关系的判断     判断直线 l与圆锥曲线 r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)代入圆锥曲线 r的方程F(x,y) = 0.消去 y (或 x) 得到一个关于变量 x (或 y) 的方程,即 Ax+By+C= 0, F(x,y)= 0,{ 消去 y(或 x)后得 ax2+bx+c= 0(或 ay2+by+c= 0) . (1)当 a≠0时,则 Δ>0 时,直线 l 与曲线 r 相交; Δ = 0 时, 直线 l与曲线 r相切; Δ<0 时,直线 l与曲线 r相离. (2)当 a=0时,即得到一个一次方程,则 l 与 r 相交,且只有 一个交点,此时,若 r 为双曲线,则直线 l 与双曲线的 渐近线 平 行;若 r为抛物线,则直线 l与抛物线的 对称轴 平行或重合. 考点二  弦长公式     连接圆锥曲线上两个点的线段称为圆锥曲线的弦. 直线 l: f(x,y)= 0,曲线 r:F(x,y)= 0,l 与 r 的两个不同的交 点为 A、B,A( x1,y1 )、B( x2,y2 ),则( x1,y1 )、( x2,y2 )是方程组 f(x,y)= 0, F(x,y)= 0{ 的两组解.方程组消元后化为关于 x(也可以是 y)的 一元二次方程 ax2+bx+c= 0(a≠0) .判别式 Δ = b2-4ac,应有 Δ>0, 所以 x1、x2 是方程 ax2+bx+c= 0的解.由根与系数的关系求出 x1 + x2 = - b a , x1x2 = c a , 所 以 A、 B 两 点 间 的 距 离 | AB | =   1+k2 | x1-x2 |  ,此即为弦长公式.也可以写成关于 y 的形式,弦 长公式为 |AB | =   1+ 1 k2 | y1-y2 |(k≠0)  . 考点三  点差法     1.AB是椭圆 x2 a2 + y 2 b2 = 1(a>b>0)的一条弦,弦中点 M 的坐标 为(x0,y0 ),则 AB 的斜率为- b2x0 a2y0 .运用点差法求 AB 的斜率, 设 A(x1,y1),B(x2,y2) .∵ A、B都在椭圆上, ∴ x21 a2 + y21 b2 = 1, x22 a2 + y22 b2 = 1, ì î í ï ï ï ï 两式相减得 x21-x22 a2 + y21-y22 b2 = 0, ∴ (x1-x2)(x1+x2) a2 + (y1-y2)(y1+y2) b2 = 0, 即 y1-y2 x1-x2 =- b2(x1+x2) a2(y1+y2) = - b2x0 a2y0 .故 kAB =- b2x0 a2y0 . 2.运用类比的方法可以推出:已知 AB 是双曲线 x2 a2 - y 2 b2 = 1的 弦,弦中点M(x0,y0),则 kAB = b2x0 a2y0 ; 已知抛物线 y2 = 2px(p>0)的弦 AB的中点 M( x0,y0),则 kAB = p y0 . 【知识拓展】 1.如果在设直线方程时涉及斜率,要注意斜率不存在的情 况,为了避免讨论,过焦点的直线可设为 x=my+c. 2.直线与圆锥曲线有无公共点或有几个公共点的问题,实 际上是研究由它们的方程组成的方程组是否有实数解或实数解 的个数问题. 3.解方程组 Ax+By+C= 0, f(x,y)= 0{ 时,若消去 y,则得到关于 x 的方 程 ax2+bx+c= 0,这时要考虑 a= 0和 a≠0两种情况,对双曲线和 抛物线而言,一个公共点的情况要考虑全面,除 a≠0,Δ = 0 外, 当直线与双曲线的渐近线平行时,只有一个交点;当直线与抛物 线的对称轴平行或重合时,只有一个交点. 4.涉及弦长的问题中,应熟练地利用根与系数的关系,设而 不求计算弦长;涉及垂直关系往往也是利用根与系数的关系设 而不求简化运算;涉及过焦点的弦的问题,可考虑利用圆锥曲线 的定义求解. 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 对应学生用书起始页码 P203 方法 1  圆锥曲线中弦长的求法     对于弦长问题,常采用“设而不求”的策略,利用弦长公式求 解.求解方法有:①求出两交点坐标,用两点间距离公式求解; ②用弦长公式: | AB | = 1+k2 | x1-x2 |或 | AB | = 1+ 1 k2 | y1 -y2 | (k≠0),其中 k为直线 AB的斜率,A(x1,y1),B(x2,y2) .   (2018山西孝义模拟,20)已知椭圆 C: x2 a2 + y 2 b2 = 1(a> b>0)的左、右焦点分别为 F1、F2,且点 F1 到椭圆 C 上任意一点 的最大距离为 3,椭圆 C的离心率为 1 2 . (1)求椭圆 C的标准方程; (2)是否存在斜率为-1的直线 l与以线段 F1F2 为直径的圆 相交于 A、B两点,与椭圆相交于 C、D,且 |CD | | AB | = 8 3 7 ? 若存在, 求出直线 l的方程;若不存在,说明理由. 解析  (1)根据题意,设 F1,F2 的坐标分别为(-c,0),(c,0), 由题意可得 a+c= 3, c a = 1 2 ,{ 解得 a= 2,c= 1,则 b2 =a2-c2 = 3, 故椭圆 C的标准方程为 x2 4 + y 2 3 = 1. (2)假设存在斜率为-1的直线 l,设为 y=-x+m, 由(1)知 F1,F2 的坐标分别为(-1,0),(1,0), 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 第十章  圆锥曲线 93    所以以线段 F1F2 为直径的圆为 x2+y2 = 1, 由题意知圆心(0,0)到直线 l的距离 d= | -m | 2 <1, 得 |m | < 2 . | AB | = 2 1-d2 = 2 1- m2 2 = 2 × 2-m2 , 联立得 x2 4 + y 2 3 = 1, y=-x+m, { 消去 y,得 7x2-8mx+4m2-12= 0, 由题意得 Δ = (-8m) 2 -4×7(4m2 -12)= 336-48m2 = 48(7- m2)>0,解得 m2<7, 设 C(x1,y1),D(x2,y2), 则 x1+x2 = 8m 7 ,x1x2 = 4m2-12 7 , | CD | = 2 | x1 - x2 | = 2 × 8m 7( ) 2 -4× 4m2-12 7 = 2 × 336-48m2 49 = 4 6 7 × 7-m2 = 8 3 7 | AB | = 8 3 7 × 2 × 2-m2 , 解得 m2 = 1 3 <7,得 m=± 3 3 . 即存在符合条件的直线 l,其方程为 y=-x± 3 3 .     1-1  (2016河南重点中学 4月联考,11)已知直线 l:y = 2x +3被椭圆 C: x2 a2 + y 2 b2 = 1(a>b>0)截得的弦长为 7,则下列直线中 被椭圆 C截得的弦长一定为 7的有 (    ) ①y= 2x-3;②y= 2x+1;③y=-2x-3;④y=-2x+3. A.1条 B.2条 C.3条 D.4条 答案  C 解析  直线 y= 2x-3与直线 l关于原点对称,直线 y = -2x -3与直线 l关于 x轴对称,直线 y = -2x+3 与直线 l 关于 y 轴对 称,故有 3条直线被椭圆 C截得的弦长一定为 7.     1-2  (2018辽宁沈阳一模,20)设 O 为坐标原点,动点 M 在椭圆 x2 9 + y 2 4 = 1上,过 M 作 x 轴的垂线,垂足为 N,点 P 满足 NP→= 2NM→. (1)求点 P的轨迹方程 E; (2)过 F(1,0)的直线 l1 与点 P 的轨迹交于 A、B 两点,过 F(1,0)作与 l1 垂直的直线 l2 与点 P 的轨迹交于 C、D 两点,求 证: 1 | AB | + 1 |CD | 为定值. 解析  (1)设 P(x,y),则 N(x,0),NP→=(0,y), 又∵ NM→= 1 2 NP→= 0, y 2 æ è ç ö ø ÷ ,∴ M x, 1 2 yæ è ç ö ø ÷ , 由点 M在椭圆上,得 x2 9 + y 2 2 æ è ç ö ø ÷ 2 = 1,即 x2 9 + y 2 8 = 1. 即点 P的轨迹方程 E为 x2 9 + y 2 8 = 1. (2)证明:当 l1 与 x轴重合时, | AB | = 6, |CD | = 16 3 , ∴ 1 | AB | + 1 |CD | = 17 48 . 当 l1 与 x轴垂直时, | AB | = 16 3 , |CD | = 6, ∴ 1 | AB | + 1 |CD | = 17 48 . 当 l1 与 x 轴不垂直也不重合时,可设 l1 的方程为 y = k( x- 1)(k≠0),A(x1,y1),B(x2,y2), 则 l2 的方程为 y=- 1 k (x-1) . 联立得 y= k(x-1), x2 9 + y 2 8 = 1,{ 消去 y, 得(8+9k2)x2-18k2x+9k2-72= 0, 则 x1+x2 = 18k2 8+9k2 ,x1x2 = 9k2-72 8+9k2 , ∴ | AB | = 1+k2 (x1+x2) 2-4x1x2 = 48(1+k2) 8+9k2 , 同理可得 |CD | = 48(1+k2) 9+8k2 , ∴ 1 | AB | + 1 |CD | = 8 +9k2 48(k2+1) + 9 +8k2 48(k2+1) = 17 48 ,为定值. 综上, 1 | AB | + 1 |CD | 为定值. 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 方法 2  圆锥曲线中弦中点问题的解法     涉及直线与圆锥曲线相交弦的中点和弦所在直线的斜率问 题时,常用“点差法” “设而不求法”,并借助一元二次方程根的 判别式、根与系数的关系、中点坐标公式及参数法求解,但在求 得直线方程后,一定要代入原方程进行检验. 设点 — 设出弦的两端点坐标 ↓ 代入 — 代入圆锥曲线方程 ↓ 作差 — 两式相减 ↓ 整理 — 转化为斜率与中点坐标的关系式,然后求解   已知点 A、B的坐标分别是(-1,0)、(1,0),直线 AM、 BM相交于点 M,且它们的斜率之积为-2. (1)求动点 M的轨迹方程; (2)若过点 N 1 2 ,1( )的直线 l 交动点 M 的轨迹于 C、D 两 点,且 N为线段 CD的中点,求直线 l的方程. 解析  (1)设 M(x,y), 因为 kAM·kBM =-2,所以 y x+1 · y x-1 =-2(x≠±1), 化简得 2x2+y2 = 2(x≠±1),即为动点 M的轨迹方程. (2)设 C(x1,y1),D(x2,y2) . 解法一:当直线 l⊥ x 轴时,直线 l 的方程为 x = 1 2 ,则 C 1 2 , 6 2 æ è ç ö ø ÷ ,D 1 2 ,- 6 2 æ è ç ö ø ÷ ,此时 CD的中点不是 N,不合题意. 故设直线 l的方程为 y-1= k x- 1 2( ) , 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 94    5年高考 3年模拟  B版(教师用书) 将 C(x1,y1),D(x2,y2)代入 2x2+y2 = 2(x≠±1)得 2x21+y21 = 2, ① 2x22+y22 = 2, ② ①-②整理得 k= y1-y2 x1-x2 =- 2(x1+x2) y1+y2 =- 2×2× 1 2 2×1 = -1, ∴ 直线 l的方程为 y-1=-1× x- 1 2( ) , 即所求直线 l的方程为 2x+2y-3= 0. 解法二:当直线 l⊥ x 轴时,直线 l 的方程为 x = 1 2 ,则 C 1 2 , 6 2 æ è ç ö ø ÷ ,D 1 2 ,- 6 2 æ è ç ö ø ÷ ,此时 CD的中点不是 N,不合题意. 故设直线 l的方程为 y-1= k x- 1 2( ) ,将其代入 2x2+y2 = 2(x ≠±1),化简得(2+k2)x2+2k 1- k 2( ) x+ 1- k2( ) 2 -2= 0(x≠±1), 所以 4k2 1- k 2( ) 2 -4(2+k2) 1- k 2( ) 2 -2[ ] >0, ① 由根与系数的关系得 x1+x2 =- 2k 1- k 2( ) 2+k2 , x1·x2 = 1- k 2( ) 2 -2 2+k2 , ì î í ï ï ï ï ï ï 又由 N为线段 CD 的中点得 x1+x2 2 = - k 1- k 2( ) 2+k2 = 1 2 ,解得 k =-1,将 k=-1代入①中可知满足条件. 此时直线 l的方程为 y-1=-1× x- 1 2( ) , 即所求直线 l的方程为 2x+2y-3= 0.     2-1  已知直线 y= 1-x 与双曲线 ax2 +by2 = 1(a>0,b<0)的 渐近线交于 A、B两点,且过原点和线段 AB中点的直线的斜率为 - 3 2 ,则 a b 的值为 (    ) A.- 3 2 B.- 2 3 3 C.- 9 3 2 D.- 2 3 27 答案  A 解析  由双曲线 ax2+by2 = 1知其渐近线方程为 ax2+by2 = 0,设 A(x1,y1),B( x2,y2),则有 ax21 +by21 = 0①,ax22 +by22 = 0②,由 ①-②得 a( x21 -x22)= -b( y21 -y22) .即 a( x1 +x2) ( x1 -x2)= -b(y1 + y2)(y1-y2),由题意可知 x1≠x2,且 x1 +x2≠0,∴ y1+y2 x1+x2 · y1-y2 x1-x2 = - a b ,设 AB的中点为 M(x0,y0),则 kOM = y0 x0 = 2y0 2x0 = y1+y2 x1+x2 = - 3 2 , 又知 kAB =-1,∴ - 3 2 ×(-1)= - a b ,∴ a b =- 3 2 ,故选 A.     2-2  (2017河北唐山模拟,19)已知中心在原点,一焦点为 F(0,4)的椭圆被直线 l:y = 3x-2 截得的弦的中点横坐标为 1 2 , 求此椭圆的方程. 解析  由椭圆被直线 l:y = 3x-2 截得的弦的中点横坐标 为 1 2 ,可得其纵坐标为 y = 3 × 1 2 - 2 = - 1 2 ,可得中点坐标 为 1 2 ,- 1 2( ) . 设椭圆的方程为 y2 a2 + x 2 b2 = 1(a>b>0) . 设直线 l与椭圆交于点 A(x1,y1),B(x2,y2), 则 y21 a2 + x21 b2 = 1, y22 a2 + x22 b2 = 1, 相减可得 (y1+y2)(y1-y2) a2 + (x1+x2)(x1-x2) b2 = 0, 又 y1+y2 =-1,x1+x2 = 1, y1-y2 x1-x2 = 3, ∴ -3 a2 + 1 b2 = 0, 又 a2-b2 = 42, 联立解得 a2 = 24,b2 = 8. ∴ 此椭圆的方程为 y2 24 + x 2 8 = 1. 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋
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分类:初中语文
上传时间:2018-09-17
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