联赛导引(四) 直线 圆 圆锥曲线 平面向量
一,基础知识导引
<一>,直线与圆
1,两点间的距离公式:设
,则
;
2,线段的定比分点坐标公式:设
,点
分
的比为
,则
,
EMBED Equation.DSMT4
3,直线方程的各种形式
(1),点斜式:
; (2),斜截式:
; (3),两点式:
(4),截距式:
;(5),一般式:
不同为零);
(6)参数方程:
为参数,
为倾斜角,
表
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示点
与
之间的距离)
4,两直线的位置关系
设
(或
).则
(1),
且
(或
且
);
(2),
(或
).
5,两直线的到角公式与夹角公式:
(1),到角公式:
到
的到角为
,则
,(
);
(2),夹角公式:
与
的夹角为
,则
,(
).
6,点
到直线
的距离:
.
7,圆的方程
(1),
标准
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方程:
,其中
为圆心坐标,R为圆半径;
(2),一般方程:
,其中
,圆心为
,
半径为
.
(3),参数方程:
,其中圆心为
,半径为R.
<二>,圆锥曲线
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
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
直线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,解题思想与方法导引.
1,函数与方程思想 2,数形结合思想. 3,分类讨论思想. 4,参数法. 5,整体处理
三,习题导引
<一>,选择题
1,在平面直角坐标系中,方程
为相异正数),所表示的曲线是
A,三角形 B,正方形 C,非正方形的长方形 D,非正方形的菱形
2,平面上整点(坐标为整数的点)到直线
的距离中的最小值是
A,
B,
C,
D,
3,过抛物线
的焦点F作倾斜角为
的直线,若此直线与抛物线交于A,B
两点,弦AB的中垂线与
轴交于P点,则线段PF的长等于
A,
B,
C,
D,
4,若椭圆
上一点P到左焦点的距离等于它到右焦点距离的2倍,则P点坐标为
A,
B,
C,
D,
5,过椭圆
EMBED Equation.DSMT4 中心的弦AB,
是右焦点,则
的最大面积为
A,
B,
C,
D,
6,已知P为双曲线
上的任意一点,
为焦点,若
,则
A,
B,
C,
D,
<二>,填空题
7,给定点
,已知直线
与线段PQ(包括P,Q在内)有公共点,
则
的取值范围是 .
8,过定点
EMBED Equation.DSMT4 作直线
交
轴于Q点,过Q点作
交
轴于T点,
延长TQ至P点,使
,则P点的轨迹方程是 .
9,已知椭圆
与直线
交于M,N两点,且
,(
为
原点),当椭圆的离心率
时,椭圆长轴长的取值范围是 .
10,已知
是椭圆
的两个焦点,M是椭圆上一点,M到
轴的距离为
,且
是
和
的等比中项,则
的值等于 .
11,已知点A为双曲线
的左顶点,点B和点C在双曲线的右分支上,
是
等边三角形,则
的面积等于 .
12,若椭圆
(
)和双曲线
有相同的焦点
,P为两条曲线的一个交点,则
的值为 .
<三>,解答题
13,设椭圆
有一个内接
,射线OP与
轴正向成
角,直线AP,BP的斜率
适合条件
.
(1),求证:过A,B的直线的斜率
是定值;
(2),求
面积的最大值.
14,已知
为常数且
),动点P,Q分别在射线OA,OB上使得
的面积恒为36.设
的重心为G,点M在射线OG上,且满足
.
(1),求
的最小值;
(2),求动点M的轨迹方程.
15,过抛物线
(
为不等于2的素数)的焦点F,作与
轴不垂直的直线
交抛物线
于M,N两点,线段MN的垂直平分线交MN于P点,交
轴于Q点.
(1),求PQ中点R的轨迹L的方程;
(2),证明:L上有无穷多个整点,但L上任意整点到原点的距离均不是整数.
四,解题导引
1,D 令
,得
,令
得
,由此可见,曲线必过四个点:
,
,
,
,从结构特征看,方程表示的曲线是以这四点为顶点的四边形,易知
它是非正方形的菱形.
2,B
,当
(可取
)时,
(其中
为平面上任意整点).
3,A 此抛物线的焦点与原点重合,得直线AB的方程为
,因此A,B两点的横坐标
满足方程:
.由此求得弦AB中点的横坐标
,纵坐标
,进而
求得其中垂线方程为
,令
,得P点的横坐标
,
即PF=
.
4,C 设
,又椭圆的右准线为
,而
,且
,
得
,又
,得
,代入椭圆方程得
.
5,A (1)当
轴时,
;
(2)当AB与
轴不垂直时,设AB的方程为
,由
消去
得
.
设
,
,则
,
,
EMBED Equation.DSMT4 .
6,A 由
EMBED Equation.DSMT4
EMBED Equation.DSMT4
,得
,
.
7,
设线段PQ上任意一点
且令
,则
=
,
,故
,
,
由
得
,解得
.
8,
设直线
的方程为
,则Q点坐标为
,直线QT的方程为
,所以T点坐标为
,从而P点坐标为
,设P的坐标为
,则
,消去
可得P点轨迹方程为
.
9,
由
,可得
①
由
得
,即
,将
,
代入得
,即
,因为
,得
,得
,有
,解得
.
10,
延长NM与椭圆
的右准线
:
相交于D,设
,则
,因
,得
,
,
又
,得
,故
.
11,
设点C在
轴上方,由
是等边三角形得直线AB的斜率
,又直线
过
点,故方程为
,代入双曲线方程
,得点B的坐标为
,同理可得C的坐标为
,所以
的面积为
.
12,
不妨设P为第一象限的一点,则
,
,.得
,
,于是
.
13,:(1)证明:易知直线OP的方程为
,将此方程代入
,可求得交点
P(1,
.由题意可设直线PA,PB的方程分别为
和
,
分别与椭圆方程联立,可求得A,B的横坐标分别为
,
EMBED Equation.DSMT4 .
从而
,
所以
(定值).
(2)不妨设直线AB的方程为
,与椭圆方程联立,并消去
得
+
,有
=
点P到战线AB的距离
,所以
=
EMBED Equation.DSMT4 ,当且仅当
,即
时,
.
14,解(1),以O为原点,
的平分线为
轴建立直角坐标系,则可设
.于是
的重心
的坐标为
,
=
.
又已知
得
,于是
,且当
时等号成立,故
.
(2),设
,则由
得,
,
=
b)
,得
,
,代入
,并整理得
,这就是所求动点M的轨迹方程.
15,解:(1)抛物线
的焦点为
,设
的直线方程为
EMBED Equation.DSMT4 .
由
得
,设M,N的横坐标分别为
则
,得
,
,
而
,故PQ的斜率为
,PQ的方程为
.
代入
得
.设动点R的坐标
,则
,因此
,
故PQ中点R的轨迹L的方程为
.
(2),显然对任意非零整数
,点
都是L上的整点,故L上有无穷多个整点.
反设L上有一个整点(x,y)到原点的距离为整数m,不妨设
,则
,因为
是奇素数,于是
,从
可推出
,再由
可推出
,令
,则有
,
由
,
得
,于是
,即
,于是
,
,
得
,故
,有
,但L上的点满足
,矛盾!
因此,L上任意点到原点的距离不为整数.
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