2011届高三数学第二轮复习教案：平面解析几何.doc

2011届高三数学二轮专题复习教案平面解析几何二、重点知识回顾1直线(1).直线的倾斜角和斜率 直线的的斜率为k，倾斜角为，它们的关系为：ktan；若（x1,y1），（x,y），则。(2) .直线的方程a.点斜式：； b.斜截式：；c.两点式：； d.截距式：；e.一般式：，其中A、B不同时为0. (3).两直线的位置关系两条直线，有三种位置关系：平行（没有公共点）；相交（有且只有一个公共点）；重合（有无数个公共点）.在这三种位置关系中，我们重点研究平行与相交。若直线、的斜率分别为、，则，。（4）点、直线之间的距离点A（x0，y0）到直线的距离为：d=。两点之间的距离：|AB|=2. 圆（1）圆方程的三种形式标准式：，其中点（a，b）为圆心，r0，r为半径，圆的标准方程中有三个待定系数，使用该方程的最大优点是可以方便地看出圆的圆心坐标与半径的大小一般式：，其中为圆心为半径，圆的一般方程中也有三个待定系数，即D、E、F若已知条件中没有直接给出圆心的坐标（如题目为：已知一个圆经过三个点，求圆的方程），则往往使用圆的一般方程求圆方程参数式：以原点为圆心、r为半径的圆的参数方程是（其中为参数）以（a，b）为圆心、r为半径的圆的参数方程为（为参数），的几何意义是：以垂直于y轴的直线与圆的右交点A与圆心C的连线为始边、以C与动点P的连线为终边的旋转角，如图所示三种形式的方程可以相互转化，其流程图为：2二元二次方程是圆方程的充要条件“A=C0且B=0”是一个一般的二元二次方程表示圆的必要条件二元二次方程表示圆的充要条件为“A=C0、B=0且”，它可根据圆的一般方程推导而得3参数方程与普通方程我们现在所学的曲线方程有两大类，其一是普通方程，它直接给出了曲线上点的横、纵坐标之间的关系；其二是参数方程，它是通过参数建立了曲线上的点的横、纵坐标之间的（间接）关系，参数方程中的参数，可以明显的物理、几何意义，也可以无明显意义要搞清楚参数方程与含有参数的方程的区别，前者是利用参数将横、纵坐标间接地连结起来，3.圆锥曲线(1).椭圆的标准方程及其性质 椭圆的参数方程为：（为参数）。(2)双曲线的标准方程及其性质双曲线的参数方程为：（为参数）。 (3).抛物线的标准方程及其性质平面内，到一个定点F和一条直线的距离相等的点的轨迹，叫做抛物线。定点F叫做抛物线的焦点，直线叫做抛物线的准线。四种标准方程的联系与区别：由于选取坐标系时，该坐标轴有四种不同的方向，因此抛物线的标准方程有四种不同的形式。抛物线标准方程的四种形式为：，其中： 参数的几何意义：焦参数是焦点到准线的距离，所以恒为正值；值越大，张口越大；等于焦点到抛物线顶点的距离。标准方程的特点：方程的左边是某变量的平方项，右边是另一变量的一次项，方程右边一次项的变量与焦点所在坐标轴的名称相同，一次项系数的符号决定抛物线的开口方向，即对称轴为轴时，方程中的一次项变量就是， 若的一次项前符号为正，则开口向右，若的一次项前符号为负，则开口向左；若对称轴为轴时，方程中的一次项变量就是， 当的一次项前符号为正，则开口向上，若的一次项前符号为负，则开口向下。 抛物线的简单几何性质方程设抛物线性质焦点范围对称性顶点离心率准线通径关于轴对称原点抛物线的参数方程为：（t为参数）。 (4).圆锥曲线(椭圆、双曲线、抛物线统称圆锥曲线)的统一定义与一定点的距离和一条定直线的距离的比等于常数的点的轨迹叫做圆锥曲线，定点叫做焦点，定直线叫做准线、常数叫做离心率，用e表示，当0e1时，是椭圆，当e1时，是双曲线，当e1时，是抛物线三、考点剖析考点一 点、直线、圆的位置关系问题【命题规律】本节内容一般以选择题或填空题为主，难度不大，属容易题。例、(2008全国卷文)原点到直线的距离为（ ）A1B C2 D解：原点为(0，0)，由公式，得：，故选（）。点评：本题直接应用点到直线的公式可求解，属容易题。例、（湖南理）圆心为且与直线相切的圆的方程是 解：圆与直线相切，圆心到直线的距离为半径，所以，所以，所求方程为：点评：直线与圆的位置关系问题是经常考查的内容，对于相切问题，经常采用点到直线的距离公式求解。例、 (2008重庆理)圆O1：x2y22x0和圆O2：x2y24y0的位置关系是 ( )(A)相离(B)相交 (C)外切(D)内切解：配方，得：圆O1：（x）2y2和圆O2：x2（y）2，圆心为（，），（，），半径为r，圆心之间距离为：，因为，所以，两圆相交选（）点评：两圆的位置关系有五种，通常是求两圆心之间的距离，再与两圆的半径之和或之差来比较，确定位置关系考点二 直线、圆的方程问题例、(2008广东文)经过圆的圆心C，且与直线x+y0垂直的直线方程是（ ）A B. C. D. 解：易知点C为，而直线与垂直，我们设待求的直线的方程为，将点C的坐标代入马上就能求出参数的值为，故待求的直线的方程为,因此，选（.）。点评：两直线垂直，斜率之积为，利用待定系数法求直线方程，简单、方便。例、(2008山东文)若圆的半径为1，圆心在第一象限，且与直线和轴相切，则该圆的标准方程是（ ）ABCD解：设圆心为由已知得故选B.点评：圆与x轴相切，则圆心的纵坐标与半径的值相等，注意用数形结合，画出草图来帮助理解。考点三 曲线（轨迹）方程的求法例、（2008深圳福田模拟）已知动圆过定点，且与直线相切.(1) 求动圆的圆心轨迹的方程；(2) 是否存在直线，使过点（0，1），并与轨迹交于两点，且满足？若存在，求出直线的方程；若不存在，说明理由.解：（1）如图，设为动圆圆心， ，过点作直线的垂线，垂足为，由题意知： 即动点到定点与到定直线的距离相等，由抛物线的定义知，点的轨迹为抛物线，其中为焦点， 为准线， 动圆圆心的轨迹方程为 （2）由题可设直线的方程为由得 ， 设，则， 由，即 ，于是， 即， ，解得或（舍去）， 又， 直线存在，其方程为 点评：本题的轨迹问题采用抛物线的定义来求解，用圆锥曲线的定义求轨迹问题是经常采用的方法，要求充分掌握圆锥曲线的定义，灵活应用。例、（2008广州模拟）已知曲线上任意一点到两个定点和的距离之和为4（1）求曲线的方程；（2）设过的直线与曲线交于、两点，且（为坐标原点），求直线的方程解：（1）根据椭圆的定义，可知动点的轨迹为椭圆， 其中，则 所以动点M的轨迹方程为 （2）当直线的斜率不存在时，不满足题意 当直线的斜率存在时，设直线的方程为，设， ， 由方程组得 则，代入，得即，解得，或所以，直线的方程是或点评：本题考查椭圆的定义，椭圆与向量结合的综合题的解法。例、（2008广东吴川模拟）已知点和圆C：，（1）求经过点P被圆C截得的线段最长的直线的方程；（2）过P点向圆C引割线，求被此圆截得的弦的中点的轨迹。解：（1）化圆的方程为： 圆心坐标： 由题意可得直线经过圆C的圆心，由两点式方程得：化简得：直线的方程是： PAxyCBM（2）解：设中点 CMPM 是 有： 即： 化简得： 故中点M的轨迹是圆在圆C内部的一段弧。点评：合理应用平面几何知识，这是快速解答本题的关键所在。要求掌握好平面几何的知识，如勾股定理，垂径定理等初中学过的知识要能充分应用。考点四 有关圆锥曲线的定义的问题例9、(2008上海文)设是椭圆上的点若是椭圆的两个焦点，则等于（）A4B5C8D10 解：由椭圆的定义知：故选（D）。点评：本题很简单，直接利用椭圆的定义即可求解，属容易题。例0、（2008北京理）若点到直线的距离比它到点的距离小1，则点的轨迹为（ ） A圆B椭圆C双曲线D抛物线解: 把到直线向左平移一个单位，两个距离就相等了，它就是抛物线的定义。故选（D）。点评： 本题考查抛物线的定义，将点P到x=-1的距离，转化为点P到x2的距离，体现了数学上的转化与化归的思想。例12、(2008海南、宁夏理)已知点P在抛物线y2 = 4x上，那么点P到点Q（2，1）的距离与点P到抛物线焦点距离之和取得最小值时，点P的坐标为（ ）A. （，1） B. （，1）C. （1，2） D. （1，2）解：点P到抛物线焦点距离等于点P到抛物线准线距离，如图,故最小值在三点共线时取得，此时的纵坐标都是，点坐标为，所以选A。点评：点P到焦点的距离，利用抛物线的定义，转化为点P到准线之间的距离，体现数学上的转化与化归的思想，在数学问题中，经常考查这种数学思想方法。考点五 圆锥曲线的几何性质【命题规律】例13、(2008海南、宁夏文)双曲线的焦距为（ ）A. 3B. 4C. 3D. 4解：因为a，b，所以c2，2c4，故选（D）。点评：本题考查双曲线中a、b、c之间的关系，焦距的定义，属容易题。例14、(2008福建文、理)双曲线的两个焦点为，若P为其上的一点，且，则双曲线离心率的取值范围为（）解：如图，设，当P在右顶点处，点评：本题考查离心率的公式及其意义，另外也可用三角形的两边和大于第三边,及两边差小于第三边来求解,但要注意前者可以取到等号成立,因为可以三点一线. 例15、(2008辽宁文) 已知双曲线的一个顶点到它的一条渐近线的距离为，则( ) A1B2C3D4解：取顶点,一条渐近线为故选（D）。点评：本题主要考查双曲线的渐近线方程，点到直线的距离公式问题。考点六 直线与圆锥曲线位置关系问题例6、(2007年重庆)已知以，为焦点的椭圆与直线有且仅有一个交点，则椭圆的长轴长为（ ）（A）（B）（C）（D）解：设椭圆方程为，联立方程组：消x得：10，192m24(16m1)（3mn)0，整理，得：即： ，又c2，由焦点在x轴上信，所以，4，联立解得：，故长轴长为点评：直线与圆锥曲线只有一个交点时，经常采用联立方程组，消去一个未知数后，变成一元二次方程，由判别式来求解，但要注意，有时要考虑二次项的系数为0的特殊情况。例7、(2007年浙江)如图，直线与椭圆交于两点，记图1的面积为（I）求在，的条件下，的最大值；（II）当，时，求直线的方程解：设点的坐标为，点的坐标为由，解得，所以，当且仅当时，取到最大值1（）解：由，得，1，AB2设到的距离为，则，又因为，所以，代入式并整理，得，解得，代入式检验，故直线的方程是，或，或，或点评:求圆锥曲线的弦长时，可利用弦长公式：AB来求解。例8、(2006上海卷)已知在平面直角坐标系中的一个椭圆，它的中心在原点，左焦点为,右顶点为,设点.（1）求