例1、若直线mx+y+2=0与线段AB有交点,其中A(-2, 3),B(3,2),求实数m的取值范围。

解:直线mx+y+2=0过一定点C(0, -2),直线mx+y+2=0实际上表示的是过定点(0, -2)的直线系,因为直线与线段AB有交点,则直线只能落在∠ABC的内部,设BC、CA这两条直线的斜率分别为k1、k2,则由斜率的定义可知,直线mx+y+2=0的斜率k应满足k≥k1或k≤k2, ∵A(-2, 3)  B(3, 2)

∴-m≥或-m≤ 即m≤或m≥

说明:此例是典型的运用数形结合的思想来解题的问题,这里要清楚直线mx+y+2=0的斜率-m应为倾角的正切,而当倾角在(0°,90°)或(90°,180°)内,角的正切函数都是单调递增的,因此当直线在∠ACB内部变化时,k应大于或等于kBC,或者k小于或等于kAC,当A、B两点的坐标变化时,也要能求出m的范围。

例2、已知x、y满足约束条件

                x≥1,

                x-3y≤-4,

                3x+5y≤30,

求目标函数z=2x-y的最大值和最小值.

解:根据x、y满足的约束条件作出可行域,即如图所示的阴影部分(包括边界).

作直线:2x-y=0,再作一组平行于的直线:2x-y=t,t∈R.

可知,当的右下方时,直线上的点(x,y)满足2x-y>0,即t>0,而且直线往右平移时,t随之增大.当直线平移至的位置时,直线经过可行域上的点B,此时所对应的t最大;当的左上方时,直线上的点(x,y)满足2x-y<0,即t<0,而且直线往左平移时,t随之减小.当直线平移至的位置时,直线经过可行域上的点C,此时所对应的t最小.

     x-3y+4=0,

   由            解得点B的坐标为(5,3);

     3x+5y-30=0,

     x=1,

   由           解得点C的坐标为(1,).

     3x+5y-30=0,

所以,=2×5-3=7;=2×1-=.

例3、 已知⊙M:轴上的动点,QA,QB分别切⊙M于A,B两点,(1)如果,求直线MQ的方程;

  (2)求动弦AB的中点P的轨迹方程.

  解:(1)由,可得由射影定理,得   在Rt△MOQ中,

   

   故

   所以直线AB方程是

  (2)连接MB,MQ,设

点M,P,Q在一直线上,得

由射影定理得

把(*)及(**)消去a,

并注意到,可得

说明:适时应用平面几何知识,这是快速解答本题的要害所在。

  例4、已知双曲线的离心率,过的直线到原点的距离是(1)求双曲线的方程;

 (2)已知直线交双曲线于不同的点C,D且C,D都在以B为圆心的圆上,求k的值.

  解:∵(1)原点到直线AB的距离.

   故所求双曲线方程为

(2)把中消去y,整理得 .

   设的中点是,则

  

   

故所求k=±.

说明:为了求出的值, 需要通过消元, 想法设法建构的方程.

例5、已知椭圆的长、短轴端点分别为A、B,从此椭圆上一点M向x轴作垂线,恰好通过椭圆的左焦点,向量是共线向量。

(1)求椭圆的离心率e;

(2)设Q是椭圆上任意一点, 分别是左、右焦点,求∠ 的取值范围;

解:(1)∵,∴

是共线向量,∴,∴b=c,故

(2)设

当且仅当时,cosθ=0,∴θ

说明:由于共线向量与解析几何中平行线、三点共线等具有异曲同工的作用,因此,解析几何中与平行线、三点共线等相关的问题均可在向量共线的新情景下设计问题。求解此类问题的关键是:正确理解向量共线与解析几何中平行、三点共线等的关系,把有关向量的问题转化为解析几何问题。

1.重视与向量的综合

在04年高考文科12个省市新课程卷中,有6个省市的解析几何大题与向量综合,主要涉及到向量的点乘积(以及用向量的点乘积求夹角)和定比分点等,因此,与向量综合,仍是解析几何的热点问题,预计在05年的高考试题中,这一现状依然会持续下去.

例7(02年新课程卷)平面直角坐标系中,O为坐标原点,已知两点A(3,1),B(-1,3),若点C满足,其中ab∈R,且a+b=1,则点C的轨迹方程为

(A)(x-1)2+(y-2)2=5      (B)3x+2y-11=0

(C)2xy=0             (D)x+2y-5=0

例8(04辽宁)已知点,动点,则点P的轨迹是

   (A)圆      (B)椭圆     (C)双曲线    (D)抛物线

   2.考查直线与圆锥曲线的位置关系几率较高

   在04年的15个省市文科试题(含新、旧课程卷)中,全都“不约而同”地考查了直线和圆锥曲线的位置关系,因此,可以断言,在05年高考试题中,解析几何的解答题考查直线与圆锥曲线的位置关系的概率依然会很大.

   3.与数列相综合

   在04年的高考试题中,上海、湖北、浙江解析几何大题与数列相综合,此外,03年的江苏卷也曾出现过此类试题,所以,在05年的试题中依然会出现类似的问题.

例9(04年浙江卷)如图,ΔOBC的在个顶点坐标分别为(0,0)、(1,0)、(0,2),设P为线段BC的中点,P2为线段CO的中点,P3为线段OP1的中点,对于每一个正整数n,Pn+3为线段PnPn+1的中点,令Pn的坐标为(xn,yn), 

(Ⅰ)求;

(Ⅱ)证明

(Ⅲ)若记证明是等比数列.

解:(Ⅰ)因为,所以,又由题意可知

==    ∴为常数列.∴

(Ⅱ)将等式两边除以2,得

又∵,∴

   (Ⅲ)∵

   

   又∵

是公比为的等比数列.

   4.与导数相综合

近几年的新课程卷也十分注意与导数的综合,如03年的天津文科试题、04年的湖南文理科试题,都分别与向量综合.

例10(04年湖南文理科试题)如图,过抛物线x2=4y的对称轴上任一点P(0,m)(m>0)作直线与抛物线交于A,B两点,点Q是点P关于原点的对称点。

(I)设点P分有向线段所成的比为,证明:

(II)设直线AB的方程是x-2y+12=0,过A,B两点的圆C与抛物线在点A处有共同的切线,求圆C的方程.

   解:(Ⅰ)依题意,可设直线AB的方程为 代入抛物线方程   ①

设A、B两点的坐标分别是 x2是方程①的两根.

所以    

由点P(0,m)分有向线段所成的比为,得

又点Q是点P关于原点的对称点,故点Q的坐标是(0,-m),从而.

        

        

所以 

(Ⅱ)由 得点A、B的坐标分别是(6,9)、(-4,4).

 得 所以抛物线 在点A处切线的斜率为

设圆C的方程是

解之得

所以圆C的方程是  即 

   5.重视应用

在历年的高考试题中,经常出现解析几何的应用题,如01年的天津理科试题、03年的上海文理科试题、03年全国文科旧课程卷试题、03年的广东试题及江苏的线性规划题等,都是有关解析几何的应用题.  

例11(04年广东试题)某中心接到其正东、正西、正北方向三个观测点的报告:正西、正北两个观测点同时听到了一声巨响,正东观测点听到的时间比其他两观测点晚4s. 已知各观测点到该中心的距离都是1020m. 试确定该巨响发生的位置.(假定当时声音传播的速度为340m/ s :相关各点均在同一平面上)

   解:如图,以接报中心为原点O,正东、正北方向为x轴、y轴正向,建立直角坐标系.设A、B、C分别是西、东、北观测点,则A(-1020,0),B(1020,0),C(0,1020)

设P(x,y)为巨响为生点,由A、C同时听到巨响声,得|PA|=|PB|,故P在AC的垂直平分线PO上,PO的方程为y=-x,因B点比A点晚4s听到爆炸声,故|PB|- |PA|=340×4=1360

由双曲线定义知P点在以A、B为焦点的双曲线上,

依题意得a=680, c=1020,

用y=-x代入上式,得,∵|PB|>|PA|,

   答:巨响发生在接报中心的西偏北450距中心处.

 0  399319  399327  399333  399337  399343  399345  399349  399355  399357  399363  399369  399373  399375  399379  399385  399387  399393  399397  399399  399403  399405  399409  399411  399413  399414  399415  399417  399418  399419  399421  399423  399427  399429  399433  399435  399439  399445  399447  399453  399457  399459  399463  399469  399475  399477  399483  399487  399489  399495  399499  399505  399513  447090 

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