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培优-3-数学 圆锥曲线专题
参数方程 请写出椭圆(双曲线,抛物线)的参数方程.并指出椭圆参数方程中的参数的实际意义.参数化有什么应用,可以解决哪些问题?
1. 已知,,
①若点在单位圆上以为起点按顺时针方向转一圈,求点的轨迹;
②若点 在直线上运动,而点在过点的直线上运动,求,的值。(2000 交大 16)
2. 由参数方程所表示的曲线是( )(复旦 2001 15)
A.椭圆 B.双曲线 C.抛物线 D.圆
思考:有哪些常见的消参方法?
3. 已知抛物线族,其中参数.
(1)求抛物线顶点的轨迹方程;
(2)求在直线上截得的最大弦长的抛物线方程及最大弦长. (2001上交 22)
极坐标方程
请翻阅教材,确定以原点为顶点的射线(直线),垂直或平行极轴的直线,、以原点为圆心的圆,过原点且圆心在极轴上的圆的方程.并思考,该如何得到任意直线和圆在极坐标下的方程.
以椭圆的左焦点为原点,长轴正方向为极轴,试利用椭圆的第二定义,推导椭圆的极坐标方程.
如果以椭圆的右焦点为原点,方程为何?如果以椭圆中心为原点,方程为何?
椭圆的焦距是_______________。(复旦 2001 5)
已知椭圆的左右焦点为,过分别过作两条相互垂直的直线,交椭圆于四点,求四边形面积的取值范围.
光学性质
求证:从椭圆焦点出发的光线经光洁的椭圆壁反射后必经过另一个焦点.你还知道其它圆锥曲线的光学性质吗?(请叙述但不必证明.)(2000 复旦 解答题2)
双曲线,抛物线的类似结论
图像变换
抛物线的准线方程为( )(复旦 2001 14)
A. B. C. D.
极点与极线
准备:《乐学七中》蓝书P20,备选例1
结论:已知椭圆方程为,任一点,直线,称为点P对应的极线,点P称为直线的极点.
特别的,焦点和相应准线是一对特殊的极点和极线.(验证)
极点极线有如下性质:
若P在椭圆上,则P的极线是椭圆的切线
若P在椭圆内,则P的极线与以P为中点弦平行(它们的斜率是_______.)
若P在椭圆外,则P的极线是过P做椭圆的两条切线的切点的连线。(切点弦)
极点与极线的对偶性:P点极线上的点的极线过P点,反之过P的任意直线对应的极点必在P的极线上
过点P作曲线C的两条割线L1、L2,L1交曲线C于AB,L2交曲线C于MN,则直线AM、BN的交点T,直线AN、BM的交点S必都落在点P关于曲线C的极线L上
点P是曲线C的极点,他对应的极线为L,则有
Ⅰ.若C为椭圆或双曲线,O是C的中心,直线OP交C与R,交L于Q,则即
Ⅱ.若曲线为抛物线,过点P作对称轴的平行线交C于R,交L于Q,则PR=QR
请以此为背景,阅读蓝书P25 左上例2,完成以下两题.
椭圆有两顶点A(-1,0)、B(1,0),过其焦点F(0,1)的直线l与椭圆交于C、D两点,并与x轴交于点P.直线AC与直线BD交于点Q.
(1)当时,求椭圆的方程.
(2)当点P异于A,B两点时,求证:为定值.(2011 四川高考)
已知椭圆 与圆,过椭圆上一点P作圆的两条切线,切点弦所在的直线与x轴,y轴分别交于点E,F,求面积的最小值.(2014 华约 5)
典型问题
面积相关
1.在直角坐标系中,是原点,是第一象限内的点,并且在直线上(其中),,是双曲线上使的面积最小的点,求:当取中什么值时,的面积最大,最大值是多少? (复旦 2001 26)
2.设A,B,C,D在上,A,D关于抛物线的对称轴对称,过点D作抛物线的切线,与切线平行的直线l交抛物线于B,C.点D到AB、AC的距离分别为且.
(1)试问 是锐角三角形、直角三角形,还是钝角三角形.并说明理由.
(2)若的面积为240,求点A的坐标和直线BC的方程.
(2010 华约 12)
3.已知L1,L2为点O出发的两条射线,为一常数,直线L分别交L1,L2于A,B两点,且,AB中点为D,D随着A,B运动构成轨迹,求证:轨迹关于L1,L2夹角的角平分线反射对称,且轨迹为双曲线。 (2012 北约 4)
轨迹问题
4.C1和C2是平面上两个不重合的固定圆,C是平面上的一个动圆,C与C1,C2都相切,则C的圆心的轨迹是何种曲线?说明理由.(2011 华约 6)
杂题
5.设双曲线 ,椭圆 .若C2的短轴长与C1的实轴长的比值等于C2的离心率,则C1在C2的一条准线上截得线段的长为 (2010清华)
6.用有限多条抛物线以及它们的内部能否覆盖整个平面?(一条抛物线讲平面分成两部分区域,其中包含焦点的区域称作抛物线的内部) (清华09 5)
7.点P为双曲线上任一点,PQ为双曲线在P处的切线,F1,F2为双曲线的焦点.证明:PQ平分.(北大 2011)
8.已知椭圆,过椭圆左顶点的直线与椭圆交于Q,与y轴交于R,过原点与平行的直线与椭圆交于P.
求证: 成等比数列.
(2009 清华)
9.为上在轴两侧的点,求过的切线与轴围成面积的最小值.(北大 2010 3)
已知,是正三角形,且在双曲线一支上.
(1)求证:B、C关于直线对称;(2)求的周长.(2009 清华 5)
10.设M是直线上的点,与是椭圆的焦点,过点M以、作椭圆C,问:M在何处时,所作椭圆C长轴最短,并求椭圆C方程.(南大 2008)
已知线段AB长度为L,两端都在抛物线,试讨论AB中点M到y轴距离的最小值.(2007交大 5)
拓展阅读,椭圆几种生成方式的统一
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