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
。

)