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1、(全國通用版)2022高考數(shù)學二輪復習 板塊四 考前回扣 專題7 解析幾何學案 理1直線方程的五種形式(1)點斜式:yy1k(xx1)(直線過點P1(x1,y1),且斜率為k,不包括y軸和平行于y軸的直線)(2)斜截式:ykxb(b為直線l在y軸上的截距,且斜率為k,不包括y軸和平行于y軸的直線)(3)兩點式:(直線過點P1(x1,y1),P2(x2,y2),且x1x2,y1y2,不包括坐標軸和平行于坐標軸的直線)(4)截距式:1(a,b分別為直線的橫、縱截距,且a0,b0,不包括坐標軸、平行于坐標軸和過原點的直線)(5)一般式:AxByC0(其中A,B不同時為0)2直線的兩種位置關系當不重合
2、的兩條直線l1和l2的斜率存在時:(1)兩直線平行l(wèi)1l2k1k2.(2)兩直線垂直l1l2k1k21.提醒當一條直線的斜率為0,另一條直線的斜率不存在時,兩直線也垂直,此種情形易忽略3三種距離公式(1)A(x1,y1),B(x2,y2)兩點間的距離|AB|.(2)點到直線的距離d(其中點P(x0,y0),直線方程為AxByC0)(3)兩平行線間的距離d(其中兩平行線方程分別為l1:AxByC10,l2:AxByC20)提醒應用兩平行線間距離公式時,注意兩平行線方程中x,y的系數(shù)應對應相等4圓的方程的兩種形式(1)圓的標準方程:(xa)2(yb)2r2.(2)圓的一般方程:x2y2DxEyF0
3、(D2E24F0)5直線與圓、圓與圓的位置關系(1)直線與圓的位置關系:相交、相切、相離,代數(shù)判斷法與幾何判斷法(2)圓與圓的位置關系:相交、內切、外切、外離、內含,代數(shù)判斷法與幾何判斷法6圓錐曲線的定義、標準方程與幾何性質名稱橢圓雙曲線拋物線定義|PF1|PF2|2a(2a|F1F2|)|PF1|PF2|2a(2ab0)1(a0,b0)y22px(p0)圖形幾何性質范圍|x|a,|y|b|x|ax0頂點(a,0),(0,b)(a,0)(0,0)對稱性關于x軸,y軸和原點對稱關于x軸對稱焦點(c,0)軸長軸長2a,短軸長2b實軸長2a,虛軸長2b離心率e (0e1)e1準線x漸近線yx7.直線
4、與圓錐曲線的位置關系判斷方法:通過解直線方程與圓錐曲線方程聯(lián)立得到的方程組進行判斷弦長公式:|AB|x1x2| |y1y2|.8解決范圍、最值問題的常用解法(1)數(shù)形結合法:利用待求量的幾何意義,確定出極端位置后,數(shù)形結合求解(2)構建不等式法:利用已知或隱含的不等關系,構建以待求量為元的不等式求解(3)構建函數(shù)法:先引入變量構建以待求量為因變量的函數(shù),再求其值域9定點問題的思路(1)動直線l過定點問題,解法:設動直線方程(斜率存在)為ykxt,由題設條件將t用k表示為tmk,得yk(xm),故動直線過定點(m,0)(2)動曲線C過定點問題,解法:引入參變量建立曲線C的方程,再根據(jù)其對參變量恒
5、成立,令其系數(shù)等于零,得出定點10求解定值問題的兩大途徑(1)(2)先將式子用動點坐標或動線中的參數(shù)表示,再利用其滿足的約束條件使其絕對值相等的正負項抵消或分子、分母約分得定值11解決存在性問題的解題步驟第一步:先假設存在,引入參變量,根據(jù)題目條件列出關于參變量的方程(組)或不等式(組);第二步:解此方程(組)或不等式(組),若有解則存在,若無解則不存在;第三步:得出結論.1不能準確區(qū)分直線傾斜角的取值范圍以及斜率與傾斜角的關系,導致由斜率的取值范圍確定傾斜角的范圍時出錯2易忽視直線方程的幾種形式的限制條件,如根據(jù)直線在兩軸上的截距相等設方程時,忽視截距為0的情況,直接設為1;再如,過定點P(
6、x0,y0)的直線往往忽視斜率不存在的情況直接設為yy0k(xx0)等3討論兩條直線的位置關系時,易忽視系數(shù)等于零時的討論導致漏解,如兩條直線垂直時,一條直線的斜率不存在,另一條直線斜率為0.4在解析幾何中,研究兩條直線的位置關系時,要注意有可能這兩條直線重合;在立體幾何中提到的兩條直線,一般可理解為它們不重合5求解兩條平行線之間的距離時,易忽視兩直線系數(shù)不相等,而直接代入公式,導致錯解6在圓的標準方程中,誤把r2當成r;在圓的一般方程中,忽視方程表示圓的條件7易誤認兩圓相切為兩圓外切,忽視兩圓內切的情況導致漏解8利用橢圓、雙曲線的定義解題時,要注意兩種曲線的定義形式及其限制條件如在雙曲線的定
7、義中,有兩點是缺一不可的:其一,絕對值;其二,2a0”下進行1直線2mx(m21)y0的傾斜角的取值范圍為()A0,) B.C. D.答案C解析由已知可得m0,直線的斜率k.當m0時,k0;當m0時,k1,又因為m0,所以0k1.綜上可得直線的斜率0k1.設直線的傾斜角為,則0tan 1,因為01,所以半圓x2(y1)21(x0)上的點到直線xy10的距離的最大值為1,到直線xy10的距離的最小值為點(0,0)到直線xy10的距離,為,所以ab11.4直線3x4y50與圓x2y24相交于A,B兩點,則弦AB的長等于()A4 B3 C2 D.答案C解析由于圓x2y24的圓心為O(0,0),半徑r
8、2,而圓心O(0,0)到直線3x4y50的距離d1,|AB|222.5與圓O1:x2y24x4y70和圓O2:x2y24x10y130都相切的直線條數(shù)是()A4 B3 C2 D1答案B解析O1(2,2),r11,O2(2,5),r24,|O1O2|5r1r2,圓O1和圓O2外切,與圓O1和圓O2都相切的直線有3條故選B.6設O為坐標原點,P是以F為焦點的拋物線y22px(p0)上任意一點,M是線段PF上的點,且|PM|2|MF|,則直線OM的斜率的最大值為()A. B. C. D1答案C解析如圖,由題意可知F,設P點坐標為,顯然,當y00時,kOM0時,kOM0,要求kOM的最大值,不妨設y0
9、0,則(),kOM,當且僅當y2p2時,等號成立,故選C.7已知拋物線y28x的準線與雙曲線1(a0)相交于A,B兩點,點F為拋物線的焦點,ABF為直角三角形,則雙曲線的離心率為()A3 B2 C. D.答案A解析依題意知,拋物線的準線為x2,代入雙曲線方程得y,不妨設A.FAB是等腰直角三角形,p4,求得a,雙曲線的離心率為e3,故選A.8若點O和點F分別為橢圓1的中心和左焦點,點P為橢圓上的任意一點,則的最大值為()A2 B3 C6 D8答案C解析由題意得F(1,0),設點P(x0,y0),則y3(2x02)x0(x01)yxx0yxx03(x02)22.又因為2x02,所以當x02時,取
10、得最大值,最大值為6,故選C.9已知函數(shù)yf(x)ax12(a0且a1)的圖象恒過定點A,設拋物線E:y24x上任意一點M到準線l的距離為d,則d的最小值為()A5 B. C. D.答案C解析當x10,即x1時,y1,故A(1,1),設拋物線的焦點為F(1,0),根據(jù)拋物線的定義可知,當F、A、M三點共線時d的最小值為.10我們把焦點相同,且離心率互為倒數(shù)的橢圓和雙曲線稱為一對“相關曲線”已知F1,F(xiàn)2是一對相關曲線的焦點,P是它們在第一象限的交點,當F1PF230時,這一對相關曲線中橢圓的離心率是()A74 B2C.1 D42答案B解析由題意設橢圓方程為1,雙曲線方程為1,且cc1.由題意1
11、,(*)由F1PF230及余弦定理,得橢圓中:4c24a2(2)|PF1|PF2|,雙曲線中:4c24a(2)|PF1|PF2|,可得b(74)b2,代入(*)式,得c4aa2(c2b)a2(84)c2a2(74)a4,即e4(84)e2(74)0,得e274,即e2,故選B.11已知直線l:mxy1,若直線l與直線xm(m1)y2垂直,則m的值為_;動直線l:mxy1被圓C:x22xy280截得的最短弦長為_答案0或22解析由兩直線垂直的充要條件得m1(1)m(m1)0,m0或m2;圓的半徑為3,動直線l過定點(0,1),當圓心(1,0)到直線的距離最長,即d時,弦長最短,此時弦長為22.1
12、2已知直線l:mxy3m0與圓x2y212交于A,B兩點,過A,B分別作l的垂線與x軸交于C,D兩點,若|AB|2,則|CD|_.答案4解析設AB的中點為M,由題意知,圓的半徑R2,|AB|2,所以|OM|3,解得m,由解得A(3,),B(0,2),則AC的直線方程為y(x3),BD的直線方程為y2x,令y0,解得C(2,0),D(2,0),所以|CD|4.13已知F1,F(xiàn)2是雙曲線1的焦點,PQ是過焦點F1的弦,且PQ的傾斜角為60,那么|PF2|QF2|PQ|的值為_答案16解析由雙曲線方程1知,2a8,由雙曲線的定義,得|PF2|PF1|2a8,|QF2|QF1|2a8,得|PF2|QF
13、2|(|QF1|PF1|)16.|PF2|QF2|PQ|16.14在直線y2上任取一點Q,過Q作拋物線x24y的切線,切點分別為A,B,則直線AB恒過定點_答案(0,2)解析設Q(t,2),A(x1,y1),B(x2,y2),拋物線方程變?yōu)閥x2,則yx,則在點A處的切線方程為yy1x1(xx1),化簡得yx1xy1,同理,在點B處的切線方程為yx2xy2.又點Q(t,2)的坐標滿足這兩個方程,代入得2x1ty1,2x2ty2,則說明A(x1,y1),B(x2,y2)都滿足方程2xty,即直線AB的方程為y2tx,因此直線AB恒過定點(0,2)15已知過點A(0,1)且斜率為k的直線l與圓C:
14、(x2)2(y3)21交于M,N兩點(1)求k的取值范圍;(2)若12,其中O為坐標原點,求|MN|.解(1)由題設可知,直線l的方程為ykx1,因為l與圓C交于兩點,所以1.解得k0,所以x1x2,x1x2.x1x2y1y2(1k2)x1x2k(x1x2)18.由題設可得812,解得k1,經檢驗,滿足0.所以l的方程為yx1.故圓心C在l上,所以|MN|2.16已知圓F1:(x1)2y2r2與圓F2:(x1)2y2(4r)2(0r|F1F2|,因此曲線E是長軸長2a4,焦距2c2的橢圓,且b2a2c23,所以曲線E的方程為1.(2)由曲線E的方程,得上頂點M(0,),記A(x1,y1),B(
15、x2,y2),由題意知,x10,x20,若直線AB的斜率不存在,則直線AB的方程為xx1,故y1y2,且yy3,因此kMAkMB,與已知不符,因此直線AB的斜率存在,設直線AB:ykxm,代入橢圓E的方程1,得(34k2)x28kmx4(m23)0.(*)因為直線AB與曲線E有公共點A,B,所以方程(*)有兩個非零不等實根x1,x2,所以x1x2,x1x2,又kAM,kMB,由kAMkBM,得4(kx1m)(kx2m)x1x2,即(4k21)x1x24k(m)(x1x2)4(m)20,所以4(m23)(4k21)4k(m)(8km)4(m)2(34k2)0,化簡得m23m60,故m或m2,結合x1x20知,m2,即直線AB恒過定點N(0,2)(3)由0且m2得k,又SABM|SANMSBNM|MN|x2x1| ,當且僅當4k2912,即k時,ABM的面積最大,最大值為.