(一)定义:到定点F与定直线l的距离相等的点的轨迹是抛物线。
即:到定点F的距离与到定直线l的距离之比是常数e(e=1)。
(三)性质
方程:
![]()
定义域:
; 值域为R;
实轴长=
,虚轴长=2b
焦距:2c
准线方程:![]()
焦半径:
,
,
;
注意:(1)图中线段的几何特征:![]()
,![]()
![]()
顶点到准线的距离:
;焦点到准线的距离:![]()
两准线间的距离=![]()
(2)若双曲线方程为![]()
渐近线方程:![]()
![]()
若渐近线方程为![]()
![]()
![]()
双曲线可设为![]()
若双曲线与
有公共渐近线,可设为![]()
(
,焦点在x轴上,
,焦点在y轴上)
(3)特别地当
离心率![]()
两渐近线互相垂直,分别为y=
,此时双曲线为等轴双曲线,可设为
;
(4)注意
中结合定义
与余弦定理
,将有关线段
、
、
和角结合起来。
(5)完成当焦点在y轴上时,标准方程及相应性质。
(二)图形:
![]()
(一)定义:Ⅰ若F1,F2是两定点,
(
为常数),则动点P的轨迹是双曲线。
Ⅱ若动点P到定点F与定直线l的距离之比是常数e(e>1),则动点P的轨迹是双曲线。
(一)椭圆
定义Ⅰ:若F1,F2是两定点,P为动点,且
(
为常数)则P点的轨迹是椭圆。
定义Ⅱ:若F1为定点,l为定直线,动点P到F1的距离与到定直线l的距离之比为常数e(0<e<1),则P点的轨迹是椭圆。
标准方程:
![]()
定义域:
值域:![]()
长轴长=
,短轴长=2b
焦距:2c
准线方程:![]()
焦半径:
,
,
,
等(注意涉及焦半径①用点P坐标表示,②第一定义。)
注意:(1)图中线段的几何特征:![]()
,![]()
![]()
![]()
,
等等。顶点与准线距离、焦点与准线距离分别与
有关。
(2)
中经常利用余弦定理、三角形面积公式将有关线段
、
、2c,有关角
结合起来,建立
+
、![]()
![]()
等关系
(3)椭圆上的点有时常用到三角换元:
;
(4)注意题目中椭圆的焦点在x轴上还是在y轴上,请补充当焦点在y轴上时,其相应的性质。
26. 如图:已知正三棱柱ABC-A'B'C'的侧棱长为2,底面边长为1,M是BC的中点。 (1)求异面直线AB'与BC'的夹角; (2)在直线CC'上求一点N,使得MN⊥AB'。
(3) 若AB的中点为P,BC’的中点Q,求证:PQ//面ABC (1)解法一:因为 又因为ABC-A'B'C'是正三棱柱,∴ < 由题意,=2从而得:===4+ = ∴ cos< ∴ < 即异面直线AB'与BC'的夹角为arccos 解法二:以A点为坐标原点,AA'为z轴,AC为y轴,建立空间直角坐标系, 由题意:A(0,0,0),B(,0),B'(,2),C'(0,1,2) cos<= ∴ < 即异面直线AB'与BC'的夹角为arccos (2)解法一:设由题意可得:
< ∵ 也就是 ∴ ∴ ∴ -+4x=0∴ x= 即当时,AB'⊥MN. 解法二:同解法一建立空间直角坐标系, 有A(0,0,0),B(,0),M(,0),N(0,1,z) ∵ ∴ ∴ -+2z=0 解得z=,∴ N=(0,1,) 即CN=时,AB'⊥MN.
(3)非向量法略,另向量法:方法一、基向量(待定系数法)![]()
,则
,又因为
,![]()
设
得
得x=0,y=1/2,所以
所以PQ与面ABC共面,又因为
,所以PQ//面ABC
例2已知
(来源课本第二册P17、EX9;P23、EX4;P31、EX3)
的单调区间;(2)求证:![]()
(3)若![]()
讲解: (1) 对 已 知 函 数 进 行 降 次 分 项 变 形 , 得
,
![]()
(2)首先证明任意
事实上,![]()
而 ![]()
![]()
.
函 数 与 不 等
式 证 明 的 综 合 题 在 高 考 中 常 考 常 新 , 是 既 考 知 识 又 考 能 力 的 好 题 型 , 在 高 考 备 考 中 有 较 高 的 训 练 价 值.. 针对本例的求解, 你能够想到证明任意
采用逆向分析法,
给出你的想法!
例4 对于函数
,若存在
成立,则称
的不动点。如果函数
有且只有两个不动点0,2,且![]()
(1)求函数
的解析式;
(2)已知各项不为零的数列
,求数列通项
;
(3)如果数列
满足
,求证:当
时,恒有
成立.
讲解: 依题意有
,化简为
由违达定理, 得
解得
代入表达式
,由
得
不止有两个不动点,![]()
(2)由题设得
(*)
且
(**)
由(*)与(**)两式相减得:
![]()
![]()
解得
(舍去)或
,由
,若
这与
矛盾,
,即{
是以-1为首项,-1为公差的等差数列,
;
(3)采用反证法,假设
则由(1)知![]()
,有
,而当
这与假设矛盾,故假设不成立,
.
关于本例的第(3)题,我们还可给出直接证法,事实上:
由
得
<0或![]()
结论成立;
若![]()
,此时
从而
即数列{
}在
时单调递减,由
,可知
上成立.
比较上述两种证法,你能找出其中的异同吗? 数学解题后需要进行必要的反思, 学会反思才能长进.
解析几何中的基本公式
1、 两点间距离:若
,则![]()
特别地:
轴, 则
。
轴, 则
。
2、 平行线间距离:若![]()
则:![]()
注意点:x,y对应项系数应相等。
3、 点到直线的距离:![]()
则P到l的距离为:![]()
4、 直线与圆锥曲线相交的弦长公式:
消y:
,务必注意![]()
若l与曲线交于A![]()
则:![]()
5、 若A
,P(x,y)。P在直线AB上,且P分有向线段AB所成的比为
,
则
,特别地:
=1时,P为AB中点且![]()
变形后:![]()
6、 若直线l1的斜率为k1,直线l2的斜率为k2,则l1到l2的角为![]()
适用范围:k1,k2都存在且k1k2
-1 , ![]()
若l1与l2的夹角为
,则![]()
,![]()
注意:(1)l1到l2的角,指从l1按逆时针方向旋转到l2所成的角,范围![]()
l1到l2的夹角:指 l1、l2相交所成的锐角或直角。
(2)l1
l2时,夹角、到角=
。
(3)当l1与l2中有一条不存在斜率时,画图,求到角或夹角。
![]()
![]()
7、 (1)倾斜角
,
;
(2)
;
(3)直线l与平面
;
(4)l1与l2的夹角为
,![]()
,其中l1//l2时夹角
=0;
(5)二面角![]()
;
(6)l1到l2的角![]()
8、 直线的倾斜角
与斜率k的关系
a)
每一条直线都有倾斜角
,但不一定有斜率。
b)
若直线存在斜率k,而倾斜角为
,则k=tan
。
9、 直线l1与直线l2的的平行与垂直
(1)若l1,l2均存在斜率且不重合:①l1//l2
k1=k2
②l1
l2
k1k2=-1
(2)若![]()
若A1、A2、B1、B2都不为零
①
l1//l2![]()
;
②
l1
l2
A1A2+B1B2=0;
③
l1与l2相交![]()
![]()
④
l1与l2重合![]()
;
注意:若A2或B2中含有字母,应注意讨论字母=0与
0的情况。
10、 直线方程的五种形式
名称 方程 注意点
斜截式: y=kx+b 应分①斜率不存在
②斜率存在
点斜式:
(1)斜率不存在:![]()
(2)斜率存在时为![]()
两点式:
![]()
截距式:
其中l交x轴于
,交y轴于
当直线l在坐标轴上,截距相等时应分:
(1)截距=0 设y=kx
(2)截距=
设![]()
即x+y=![]()
一般式:
(其中A、B不同时为零)
10、确定圆需三个独立的条件
圆的方程 (1)标准方程:
,
。
(2)一般方程:
,(![]()
![]()
11、直线
与圆
的位置关系有三种
若
,![]()
![]()
![]()
12、两圆位置关系的判定方法
设两圆圆心分别为O1,O2,半径分别为r1,r2,![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
外离 外切
![]()
![]()
相交 内切 内含
13、圆锥曲线定义、标准方程及性质
25. 在北纬60º圈上有甲、乙两地,它们在纬度线上的弧长等于R,R为地球半径,则这两地的球面距离为( ) A.πR B.πR C.πR D.πR B
填空题:
设m、n是不重合的两条直线,
是不重合的平面,给出下列命题:请判断其是否正确,如错误,请举出反例。
若
,则![]()
若
,则![]()
若
,则![]()
若
,则![]()
若
,则![]()
若
内有不共线的三点到
的距离相等,则![]()
若
,则![]()
若a、b是异面直线,
,则![]()
24. 球面上有三个点A、B、C,其中AB=18,BC=24,AC=30,且球心到平面ABC的距离为球半径的一半,那么这个球的半径为( ) A.10 B.10 C.20 D.30 A
23. 球面上有三个点,其中任意两个点的球面距离都等于大圆周长的,经过这三个点的小圆周长为4π,那么这个球的半径为( ) A.4 B.2 C.2 D. B
22. 地球半径为R,在北纬30º的圆上有两点A、B,A点的经度为东经120º,B点的经度为西经60º,则A、B两点的球面距离为( ) A.πR B.πR C.πR D.πR D
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