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高中数学竞赛专题讲座解析几何

高中数学竞赛专题讲座解析几何
高中数学竞赛专题讲座解析几何

数学竞赛《解析几何》专题训练(答案)

《解析几何》专题训练 一、选择题 1、(04福建)在平面直角坐标系中,方程 1(,22x y x y a b a b +-+ =为相异正数),所表示的曲线 是 A,三角形 B,正方形 C,非正方形的长方形 D,非正方形的菱形 1,D 令y x =,得y x a ==±,令y x =-得x y b =-=±,由此可见,曲线必过四个点:(,)a a , (,)a a --,(,)b b ,(,)b b --,从结构特征看,方程表示的曲线是以这四点为顶点的四边形,易知 它是非正方形的菱形. 2、若椭圆22 13620 x y +=上一点P 到左焦点的距离等于它到右焦点距离的2倍,则P 点坐标为 A, B,(- C,(3, D,(3,- C 设00(,)P x y ,又椭圆的右准线为9x =,而122PF PF =,且1212PF PF +=, 得24PF =,又 20 2 93 PF e x == -,得03x =, 代入椭圆方程得0y =3、设双曲线22 221x y a b -= 的离心率 e 2?∈??? ,则双曲线的两条渐近线夹角α的取值范围是 ( ) C A. ,63ππ?????? B .,62ππ?????? C .,32ππ?????? D .2,33ππ?? ???? 4、已知两点A (1,2), B (3,1) 到直线L 的距离分别是25,2-,则满足条件的直线L 共有 条。 ( C ) (A )1 (B )2 (C )3 (D )4 解: 由,5= AB 分别以A ,B 为圆心,2,5为半径作两个圆,则两圆外切,有三条 共切线。正确答案为C 。 5、双曲线122 22=-b y a x 的一个焦点为F 1,顶点为A 1、A 2,P 是双曲线上任意一点.则分别 以线段PF 1、A 1A 2为直径的两圆一定(B ) (A )相交 (B )相切 (C )相离 (D )以上情况均有可能

高中数学解析几何测试题答案版(供参考)

解析几何练习题 一、选择题:(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中, 只有一项是符合题目要求的.) 1.过点(1,0)且与直线x-2y-2=0平行的直线方程是( ) A.x-2y-1=0 B.x-2y+1=0 C.2x+y-2=0 D.x+2y-1=0 2.若直线210ay -=与直线(31)10a x y -+-=平行,则实数a 等于( ) A 、12 B 、12 - C 、13 D 、13 - 3.若直线,直线与关于直线对称,则直线的斜率为 ( ) A . B . C . D . 4.在等腰三角形AOB 中,AO =AB ,点O(0,0),A(1,3),点B 在x 轴的正半轴上,则直线AB 的方程为( ) A .y -1=3(x -3) B .y -1=-3(x -3) C .y -3=3(x -1) D .y -3=-3(x -1) 5.直线对称的直线方程是 ( ) A . B . C . D . 6.若直线与直线关于点对称,则直线恒过定点( ) 32:1+=x y l 2l 1l x y -=2l 2 1 2 1-22-02032=+-=+-y x y x 关于直线032=+-y x 032=--y x 210x y ++=210x y +-=()1:4l y k x =-2l )1,2(2l

A . B . C . D . 7.已知直线mx+ny+1=0平行于直线4x+3y+5=0,且在y 轴上的截距为3 1,则m ,n 的值分别为 A.4和3 B.-4和3 C.- 4和-3 D.4和-3 8.直线x-y+1=0与圆(x+1)2+y 2=1的位置关系是( ) A 相切 B 直线过圆心 C .直线不过圆心但与圆相交 D .相离 9.圆x 2+y 2-2y -1=0关于直线x -2y -3=0对称的圆方程是( ) A.(x -2)2 +(y+3)2 =1 2 B.(x -2)2+(y+3)2=2 C.(x +2)2 +(y -3)2 =1 2 D.(x +2)2+(y -3)2=2 10.已知点在直线上移动,当取得最小值时,过点引圆的切线,则此切线段的长度为( ) A . B . C . D . 11.经过点(2,3)P -作圆22(1)25x y ++=的弦AB ,使点P 为弦AB 的中点,则 弦AB 所在直线方程为( ) A .50x y --= B .50x y -+= C .50x y ++= D .50x y +-= 0,40,22,44,2(,)P x y 23x y +=24x y +(,)P x y 22111()()242 x y -++ =2 321 22

高中数学竞赛专题讲座:三角函数与向量

高中数学竞赛专题讲座:三角函数与向量 一、三角函数部分 1.(集训试题)在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别记为a 、b 、c(b ≠1),且 A C , A B sin sin 都是方程log b x=log b (4x-4)的根,则△ABC (B ) A .是等腰三角形,但不是直角三角形 B .是直角三角形,但不是等腰三角形 C .是等腰直角三角形 D .不是等腰三角形,也不是直角三角形 解:由log b x=log b (4x-4)得:x 2-4x+4=0,所以x 1=x 2=2,故C=2A ,sinB=2sinA , 因A+B+C=180°,所以3A+B=180°,因此sinB=sin3A ,∴3sinA-4sin 3A=2sinA , ∵sinA(1-4sin 2A)=0,又sinA ≠0,所以sin 2A= 41,而sinA>0,∴sinA=2 1. 因此A=30°,B=90°,C=60°。故选B 。 2.(2006吉林预赛)已知函数y=sinx+acosx 的图象关于x=5π/3对称,则函数y=asinx+cosx 的图象的一条对称轴是(C ) A .x=π/3 B .x=2π/3 C .x=11π/6 D .x=π 3.2006年南昌市)若三角形的三条高线长分别为12,15,20,则此三角形的形状为( B ) A .锐角三角形 B .直角三角形 C .钝角三角形 D .形状不确定 4.(2006年南昌市)若sin tan a θθ=+,cos cot b θθ=+,则以下诸式中错误的是( B ) A .sin θ= 11+-b ab B .cos θ=1 1+-a ab C .tan cot θθ+=) 1)(1(21)1(2++-+++b a ab b a D .tan cot θθ-=)1)(1()2)((++++-b a b a b a 5.(2006安徽初赛)已知△ABC 为等腰直角三角形,∠C = 90°,D 、E 为AB 边上的两个点,且点D 在AE 之间, ∠DCE = 45°,则以AD 、DE 、EB 为边长构成的三角形的最大角是 ( ) A .锐角 B .钝角 C .直角 D .不能确定 6.(2006陕西赛区预赛)若3 3sin cos cos sin ,02θθθθθπ-≥-≤<,则角θ的取值范围是(C) A .[0, ]4 π B .[,]4 ππ C .5[, ]4 4ππ D .3[,)42 ππ 7.(2006年江苏)在△ABC 中,1tan 2A =,310 cos 10 B =.若△AB C 的最长边为1,则最短边的长为 ( D ) A .455 B .355 C .255 D .5 5 8.(2005年浙江)设2)(1=x f ,x x x f 2cos sin )(2+=,x x x f 2cos 2 sin )(3+=,24sin )(x x f =,上述函数中,周期函数的个数是( B ) A .1 B .2 C .3 D .4 【解】: 2)(1= x f 是以任何正实数为周期的周期函数;)(2x f 不是周期函数。 因为x sin 是以π21=T 为周期 的周期函数, x 2cos 是以222π =T 为周期的周期函数, 而1T 与2T 之比不是有理数,故)(2x f 不是周期函数。 )(3x f 不是周期函数。 因为2sin x 是以π221=T 为周期的周期函数, x 2cos 是以2 22π =T 为周期的周期函数,

高中数学竞赛专题讲座(解析几何)

高中数学竞赛专题讲座(解析几何) 一、基础知识 1.椭圆的定义,第一定义:平面上到两个定点的距离之和等于定长(大于两个定点之间的距离)的点的轨迹,即|PF 1|+|PF 2|=2a (2a>|F 1F 2|=2c). 第二定义:平面上到一个定点的距离与到一条定直线的距离之比为同一个常数e(0b>0), 参数方程为? ? ?==θθ sin cos b y a x (θ为参数)。 若焦点在y 轴上,列标准方程为 12 2 22=+b y a y (a>b>0)。 3.椭圆中的相关概念,对于中心在原点,焦点在x 轴上的椭圆 122 22=+b y a x , a 称半长轴长,b 称半短轴长,c 称为半焦距,长轴端点、短轴端点、两个焦点的坐标分别为(±a, 0), (0, ±b), (±c, 0);与左焦点对应的准线(即第二定义中的定直线)为 c a x 2-=,与右焦点对应的准线为c a x 2=;定义中的比e 称为离心率,且a c e =,由c 2+b 2=a 2 知0b>0), F 1(-c, 0), F 2(c, 0)是它的两焦点。 若P(x, y)是椭圆上的任意一点,则|PF 1|=a+ex, |PF 2|=a-ex. 5.几个常用结论:1)过椭圆上一点P(x 0, y 0)的切线方程为 12020=+b y y a x x ; 2)斜率为k 的切线方程为222b k a kx y +±=;

高中数学解析几何中的基本公式

解析几何中的基本公式 1、 两点间距离:若)y ,x (B ),y ,x (A 2211,则212212)()(y y x x AB -+-= 特别地:x //AB 轴, 则=AB 。 y //AB 轴, 则=AB 。 2、 平行线间距离:若0C By Ax :l ,0C By Ax :l 2211=++=++ 则:2 221B A C C d +-= 注意点:x ,y 对应项系数应相等。 3、 点到直线的距离:0C By Ax :l ),y ,x (P =++ 则P 到l 的距离为:2 2 B A C By Ax d +++= 4、 直线与圆锥曲线相交的弦长公式:?? ?=+=0 )y ,x (F b kx y 消y :02 =++c bx ax ,务必注意.0>? 若l 与曲线交于A ),(),,(2211y x B y x 则:2122))(1(x x k AB -+= 5、 若A ),(),,(2211y x B y x ,P (x ,y )。P 在直线AB 上,且P 分有向线段AB 所成的比 为λ, 则??? ????λ+λ+=λ+λ+=112121y y y x x x ,特别地:λ=1时,P 为AB 中点且??????? +=+=222 121y y y x x x 变形后:y y y y x x x x --= λ--= λ21 21或 6、 若直线l 1的斜率为k 1,直线l 2的斜率为k 2,则l 1到l 2的角为),0(,π∈αα 适用范围:k 1,k 2都存在且k 1k 2≠-1 , 2 11 21tan k k k k +-= α 若l 1与l 2的夹角为θ,则= θtan 21211k k k k +-,]2 ,0(π ∈θ 注意:(1)l 1到l 2的角,指从l 1按逆时针方向旋转到l 2所成的角,范围),0(π l 1到l 2的夹角:指 l 1、l 2相交所成的锐角或直角。 (2)l 1⊥l 2时,夹角、到角= 2 π 。 (3)当l 1与l 2中有一条不存在斜率时,画图,求到角或夹角。

空间解析几何数学竞赛辅导

空间解析几何数学竞赛辅导 一. 向量代数 1、已知空间中任意两点),,(1111z y x M 和),,(2222z y x M ,则向量 ),,(12121221z z y y x x M M ---=→ 2、已知向量),,(321a a a a =→、),,(321b b b b =→ ,则 (1)向量→a 的模为232221||a a a a ++=→ (2)),,(332211b a b a b a b a ±±±=±→ → (3)),,(321a a a a λλλλ=→ 3、向量的内积→ →?b a (1)><→ →b a ,为向量→ → b a ,的夹角,且π>≤≤<→ →b a ,0 注意:利用向量的内积可求直线与直线的夹角、直线与平面的夹角、平面与平面的夹角。 4、向量的外积→ → ?b a (遵循右手原则,且→ → → ⊥?a b a 、→ → → ⊥?b b a ) 3 2 1 3 21 b b b a a a k j i b a → → → → →=? (1)3 3 2211//b a b a b a b a b a ==? =?→ → → → λ (2)00332211=++?=??⊥→ →→ → b a b a b a b a b a (3)几何意义: ||a b ?代表以,a b 为邻边的平行四边形的面积S ;

平面上三点11(,,0)A x y ,22(,,0)B x y ,33(,,0)C x y 构成的三角形的面积为 212131 3111 |||0|22 ABC i j k S AB AC x x y y x x y y =?=---- 21 21 31 3112x x y y x x y y --=--的绝对值 也可以写成1 1223 31 1121 ABC x y S x y x y =的绝对值。 5. 混合积:(,,)()a b c a b c =??。 (1)注意:(,,)(,,)(,,)a b c b c a c a b == (2)坐标表示:1 11 2 223 3 3 (,,)()x y z a b c a b c x y z x y z =??=, 其中, ()111,,a x y z =,()222,,b x y z =, ()333,,c x y z =。 (3)几何意义:(,,)a b c 的绝对值表示以,,a b c 为三条邻边的平行六面体 的体积。 ,,a b c 共面的充要条件是(,,.)0a b c =。 空间不共面的四点111(,,)A x y z ,222(,,)B x y z ,333(,,)C x y z , 444(,,)D x y z 构成的四面体的体积为

高中数学解析几何常考题型整理归纳

高中数学解析几何常考题型整理归纳 题型一 :圆锥曲线的标准方程与几何性质 圆锥曲线的标准方程是高考的必考题型,圆锥曲线的几何性质是高考考查的重点,求离心率、准线、 双曲线的渐近线是常考题型 . 22 【例 1】(1)已知双曲线 a x 2- y b 2=1(a >0,b >0)的一个焦点为 F (2, 0),且双曲线的渐近线与圆 (x - 2)2 +y 2=3 相切,则双曲线的方程为 ( 22 A.x2-y2=1 A. 9 -13= 2 C.x 3-y 2=1 22 (2)若点 M (2,1),点 C 是椭圆 1x 6+y 7 22 (3)已知椭圆 x 2+y 2=1(a >b >0)与抛物线 y 2=2px (p >0)有相同的焦点 F ,P ,Q 是椭圆与抛物线的交点, ab 22 若直线 PQ 经过焦点 F ,则椭圆 a x 2+ y b 2=1(a >b >0)的离心率为 ___ . 答案 (1)D (2)8- 26 (3) 2- 1 22 解析 (1)双曲线 x a 2-y b 2=1 的一个焦点为 F (2,0), 则 a 2+ b 2= 4,① 双曲线的渐近线方程为 y =±b a x , a 由题意得 22b 2= 3,② a 2+b 2 联立①② 解得 b = 3,a =1, 2 所求双曲线的方程为 x 2-y 3 =1,选 D. (2)设点 B 为椭圆的左焦点,点 M (2,1)在椭圆内,那么 |BM|+|AM|+|AC|≥|AB|+|AC|=2a ,所以 |AM| +|AC|≥2a -|BM|,而 a =4,|BM|= (2+3)2+1= 26,所以 (|AM|+ |AC|)最小=8- 26. ) 22 B.x - y =1 B.13- 9 =1 2 D.x 2 -y 3=1 1 的右焦点,点 A 是椭圆的动点,则 |AM|+ |AC|的最小值为

高中数学竞赛专题讲座数列

高中数学竞赛专题试题讲座——数列 一、选择题部分 1.(2006年江苏)已知数列{}n a 的通项公式2 2 45 n a n n =-+,则{}n a 的最大项是( B ) ()A 1a ()B 2a ()C 3a ()D 4a 2(2006安徽初赛)正数列满足()231221,10,103n n n t a a a a a n --===≥,则100lg ()a = ( ) A 、98 B 、99 C 、100 D 、101 3. (2006吉林预赛)对于一个有n 项的数列P=(p 1,p 2,…,p n ),P 的“蔡查罗和”定义为s 1、s 2、…s n 、的算术平均值,其中s k =p 1+p 2+…p k (1≤k≤n ),若数列(p 1,p 2,…,p 2006)的“蔡查罗和”为2007,那么数列(1,p 1,p 2,…,p 2006)的“蔡查罗和”为 ( A ) A. 2007 B. 2008 C. 2006 D. 1004 4.(集训试题)已知数列{a n }满足3a n+1+a n =4(n ≥1),且a 1=9,其前n 项之和为S n 。则满足不等式|S n -n-6|<125 1 的最小整数n 是 ( ) A .5 B .6 C .7 D .8 解:由递推式得:3(a n+1-1)=-(a n -1),则{a n -1}是以8为首项,公比为- 3 1 的等比数列, ∴S n -n=(a 1-1)+(a 2-1)+…+(a n -1)= 3 11] )31 (1[8+--n =6-6×(-31)n ,∴|S n -n-6|=6×(31)n <1251,得:3n-1 >250,∴满足条件的最小整数n=7,故选C 。 5.(集训试题)给定数列{x n },x 1=1,且x n+1= n n x x -+313,则 ∑=2005 1 n n x = ( ) A .1 B .-1 C .2+3 D .-2+3 解:x n+1= n n x x 3 3 133 - +,令x n =tan αn ,∴x n+1=tan(αn +6 π), ∴x n+6=x n , x 1=1,x 2=2+3, x 3=-2-3, x 4=-1, x 5=-2+3, x 6=2-3, x 7=1,……,∴有 ∑===2005 1 11n n x x 。故选A 。 6、(2006陕西赛区预赛)已知数列{}{}n n a b 、 的前n 项和分别为n A ,n B 记

(完整word版)高中数学解析几何大题精选

解析几何大量精选 1.在直角坐标系xOy 中,点M 到点()1,0F ,) 2 ,0F 的距离之和是4,点M 的轨迹 是C 与x 轴的负半轴交于点A ,不过点A 的直线:l y kx b =+与轨迹C 交于不同的两点P 和Q . ⑴求轨迹C 的方程; ⑴当0AP AQ ?=u u u r u u u r 时,求k 与b 的关系,并证明直线l 过定点. 【解析】 ⑴ 2 214 x y +=. ⑴将y kx b =+代入曲线C 的方程, 整理得2 2 2 (14)8440k x kbx b +++-=, 因为直线l 与曲线C 交于不同的两点P 和Q , 所以222222644(14)(44)16(41)0k b k b k b ?=-+-=-+> ① 设()11,P x y ,()22,Q x y ,则122 814kb x x k +=-+,21224414b x x k -= + ② 且2222 121212122 4()()()14b k y y kx b kx b k x x kb x x b k -?=++=+++=+, 显然,曲线C 与x 轴的负半轴交于点()2,0A -, 所以()112,AP x y =+u u u r ,()222,AQ x y =+u u u r . 由0AP AQ ?=u u u r u u u r ,得1212(2)(2)0x x y y +++=. 将②、③代入上式,整理得22121650k kb b -+=. 所以(2)(65)0k b k b -?-=,即2b k =或6 5 b k =.经检验,都符合条件① 当2b k =时,直线l 的方程为2y kx k =+.显然,此时直线l 经过定点()2,0-点. 即直线l 经过点A ,与题意不符. 当65b k =时,直线l 的方程为6655y kx k k x ? ?=+=+ ?? ?. 显然,此时直线l 经过定点6,05?? - ??? 点,满足题意. 综上,k 与b 的关系是65b k =,且直线l 经过定点6,05?? - ??? 2. 已知椭圆2222:1x y C a b +=(0)a b >>的离心率为1 2 ,以原点为圆心,椭圆的短半轴为半径的 圆与直线0x y -=相切. ⑴ 求椭圆C 的方程; ⑴ 设(4,0)P ,A ,B 是椭圆C 上关于x 轴对称的任意两个不同的点,连结PB 交椭圆C 于另一点E ,证明直线AE 与x 轴相交于定点Q ; ⑴ 在⑴的条件下,过点Q 的直线与椭圆C 交于M ,N 两点,求OM ON ?u u u u r u u u r 的取值范围. 【解析】 ⑴22 143 x y +=. ⑴ 由题意知直线PB 的斜率存在,设直线PB 的方程为(4)y k x =-.

解析几何-2009-2017全国高中数学联赛分类汇编

2009-2017全国高中数学联赛分类汇编第08讲:解析几何 1、(2009一试2)已知直线:90L x y +-=和圆22:228810M x y x y +---=,点A 在直线L 上,B ,C 为圆M 上两点,在ABC ?中,45BAC ∠=?,AB 过圆心M ,则点A 横坐标范围为. 【答案】[]36, 【解析】设()9A a a -, ,则圆心M 到直线AC 的距离sin 45d AM =?,由直线AC 与圆M 相交,得 d 36a ≤≤. 2、(2009一试5)椭圆22 221x y a b +=()0a b >>上任意两点P ,Q ,若OP OQ ⊥,则乘积OP OQ ?的最小值为. 【答案】22 222a b a b + 【解析】设()cos sin P OP OP θθ,,ππcos sin 22Q OQ OQ θθ??????±± ? ? ?????? ?,. 由P ,Q 在椭圆上,有 222221 cos sin a b OP θθ=+ ① 222221sin cos a b OQ θθ=+ ② ①+②得222211 11a b OP OQ +=+.于是当OP OQ =OP OQ 达到最小值22 222a b a b +. 3、(2010一试3)双曲线12 2=-y x 的右半支与直线100=x 围成的区域内部(不含边界)整点(纵横坐标均为整数的点)的个数是. 【答案】9800 4、(2011一试7)直线012=--y x 与抛物线x y 42=交于B A ,两点,C 为抛物线上的一点,?=∠90ACB ,则点C 的坐标为. 【答案】)2,1(-或)6,9(- 即0)(24)(21212212214=?++-+?++-y y t y y t x x t x x t ,

高中数学竞赛专题讲座---复数

复 数 专题一 复数与数列 复数数列的题目主要体现对复数运算的规律性的把握. 例1 设数列 ,,,,21n z z z 是首项为48,公比为)26(4 1 i +的等比复数列. (1)求4z . (2)将这个数列中的实数项,不改变原来的次序,从首项开始,排成 ,,,,21n a a a ,试求3a . (3)求无穷级数 ++++n a a a 21的和. 解:(1))6sin 6(cos 2 1)26(41ππi i r +=+= .i r z 2124834==. (2)使r 为实数的最小自然数是6,数列 ,,,,21n a a a 是首项为48,公比为6 r 的等比数列.所以 4 3 3= a . (3)这个级数是公比8 1 6 - ==r 的无穷等比级数,从而和3 128 ) 8 1(148= --=. 例2 今定义复数列 ,,,,21n a a a 如下,n n ka a a i a i a +=+=+=+1121,31,1()2≥n ,k 为正的常数.问复数n a 的辐角的正切与哪一个值最接近?(当∞→n 时) 分析:寻求n a 的一般式,再注意取极限的方法以及相关讨论. 解:1+n a 的辐角记作θ,212111)1(a k k k a ka a a n n n n --+++++=+= . (1)当1=k 时,i n n a a n a n )31()1(211+-+=+-=+,所以)(13 1tan ∞→→+-=n n n θ. (2)当1≠k 时,21111 1)1(a k k k a a n n n --++--=k k k k k n n n ---++ --=-13)13(1111 ∴)()10(1)1(1 3313)13(1tan 1∞→?? ? ??<<>+-→---+=-n k k k k k k k n n n θ. 例3 (1)设在复数列 ,,,,10n z z z 之间有如下关系:),3,2,1)((11 =-=--+n z z z z n n n n α,其中)1(≠αα是常复数.当1,010==z z 时,试将n z 的值用α表示. (2)若(1)中的i 31+=α,求在圆10||=z (z 是复数)的内部总共含有n z 的个数. 解:(1)αα=-=-)(0112z z z z ,2 1223)(αα=-=-z z z z (1) 211)(----=-=-n n n n n z z z z α α 于是,从1≠α得,α α--=11n n z .

高中数学竞赛与自主招生专题全套精品讲义:解析几何(教师版)

高中数学竞赛与自主招生专题全套精品讲义 第十五讲 解析几何一(教师版) 从2015年开始自主招生考试时间推后到高考后,政策刚出时,很多人认为,是不是要在高考出分后再考自主招生,是否高考考完了,自主招生并不是失去其意义。自主招生考察了这么多年,使用的题目的难度其实已经很稳定,这个题目只有出到高考以上,竞赛以下,才能在这么多省份间拉开差距. 所以,笔试难度基本稳定,维持原自主招生难度,原来自主招生的真题竞赛真题等,具有参考价值。 在近年自主招生试题中,解析几何是高中数学内容的一个重要组成部分,也是高考与自主招生常见新颖题的板块,各种解题方法在解析几何这里得到了充分的展示,尤其是平面向量与解析几何的融合,提高了综合性,形成了题目多变、解法灵活的特色。 一、知识精讲 1.点到直线的距离 : d =(点00(,)P x y ,直线l :0Ax By C ++=). 2.圆的四种方程 (1)圆的标准方程 222()()x a y b r -+-=. (2)圆的一般方程 220x y Dx Ey F ++++=(224D E F +->0). (3)圆的参数方程 cos sin x a r y b r θ θ =+??=+?. (4)圆的直径式方程 1212()()()()0x x x x y y y y --+--= (圆的直径的端点是11(,)A x y 、22(,)B x y ). 3.点与圆的位置关系 点00(,)P x y 与圆222)()(r b y a x =-+-的位置关系有三种若 d = d r >?点P 在圆外;d r =?点P 在圆上;d r

高一数学竞赛培训《解析几何部分》

高一上期数学竞赛培训资料(16) ——解析几何部分(4)——与圆有关的点的轨迹问题 一、知识要点——求点的轨迹方程的基本步骤: (1)建:建立直角坐标系; (2)设:设立动点坐标P (x ,y ); (3)现:将动点的等量关系呈现出来; (4)代:代入点的坐标; (5)化:化简上述等式。 应注意:所求方程的完备性! 二、题型示例: 1、ABC ?的两顶点A 、B 的坐标分别为(0,0)A 、(6,0)B ,顶点C 在曲线23y x =+上运动,求ABC ?重心的轨迹方程。 2、过原点作曲线2 1y x =+的割线12OPP ,求弦12PP 中点的 P 的轨迹方程。 3、已知两点(2,2)P -、(0,2)Q 以及一直线:l y x =,AB 在直线l 上移动,试求直线PA 和QB 的交点M

4、已知ABC ?的顶点A 是定点,边BC 在定直线上滑动,且||4BC =,BC 边上的高为3,求ABC ?的外心M 的轨迹方程。 5、设定点(6,0)P ,圆229x y +=上一点Q ,M 是PQ 上一点,满足 12 PM MQ =,当点Q 在圆上运动时,试求点M 的轨迹方程。 6、ABC ?中,边||6BC =,且0135B C ∠+∠=,试求顶点A 的轨迹方程。 7、过定点(,)M a b 任作两条互相垂直的直线1l 和2l ,分别与x 轴、y 轴交于A B 、两点,试求线段AB 的中点P 的轨迹方程。

8、已知圆222:O x y r +=,点M 为圆O 上任意一点,又点(,0)A r -、(,0)B r ,过B 作BP ∥OM 交AM 的延长线于点P ,试求点P 的轨迹方程。 9、过圆22:4O x y +=与y 轴的交点A 作圆的切线l ,M 为直线l 上任意一点,过M 作圆O 的另一条切线,切点为Q ,试求MAQ ?垂心的轨迹方程。 10、已知点P 是圆22 :4O x y +=上一动点,定点(4,0)Q 。 (1)试求线段PQ 中点的轨迹方程; (2)设POQ ∠的角平分线交PQ 于点R ,求点R 的轨迹方程。

高中解析几何知识点

解析几何知识点 一、基本内容 (一)直线的方程 1、直线的方程 确定直线方程需要有两个互相独立的条件,而其中一个必不可少的条件是直线必须经过一已知点.确定直线方程的形式很多,但必须注意各种形式的直线方程的适用范围. 2、两条直线的位置关系 两条直线的夹角,当两直线的斜率k1,k2都存在且k1·k2≠ 外注意到角公式与夹角公式的区别. (2)判断两直线是否平行,或垂直时,若两直线的斜率都存在,可用斜率的关系来判断.但若直线斜率不存在,则必须用一般式的平行垂直条件来判断. 3、在学习中注意应用数形结合的数学思想,即将对几何图形的研究,转化为对代数式的研究,同时又要理解代数问题的几何意义. (二)圆的方程 (1)圆的方程 1、掌握圆的标准方程及一般方程,并能熟练地相互转化,一般地说,具有三个条件(独立的)才能确定一个圆方程.在求圆方程时,若条件与圆心有关,则一般用标准型较易,若

已知圆上三点,则用一般式方便,注意运用圆的几何性质,去简化运算,有时利用圆系方程也可使解题过程简化. 2、 圆的标准方程为(x -a )2+(y -b )2=r 2;一般方程x 2+y 2+Dx+Ey +F =0,圆心坐标 (,)22D E -- 3、 在圆(x -a )2+(y -b )2=r 2,若满足a 2+b 2 = r 2条件时,能使圆过原点;满足a=0,r >0条件时,能使圆心在y 轴上;满足b r =时,能使圆与x 轴相切;r =条件时, 能使圆与x -y =0相切;满足|a |=|b |=r 条件时,圆与两坐标轴相切. 4、 若圆以A (x 1,y 1)B (x 2,y 2)为直径,则利用圆周上任一点P (x ,y ), 1PA PB k k =-求出圆方程(x -x 1)(x -x 2)+(y -y 1)(y -y 2)=0 (2) 直线与圆的位置关系 ①在解决的问题时,一定要联系圆的几何性质,利用有关图形的几何特征,尽可能简化运算,讨论直线与圆的位置关系时,一般不用△>0,△=0,△<0,而用圆心到直线距离d <r ,d=r ,d >r ,分别确定相关交相切,相离的位置关系.涉及到圆的切线时,要考虑过切点与切线垂直的半径,计算交弦长时,要用半径、弦心距、半弦构成直角三角形,当然,不失一般性弦长式 ③已知⊙O 1:x 2+y 2 = r 2,⊙O 2:(x -a )2+(y -b )2=r 2;⊙O 3:x 2+y 2+Dx+Ey +F =0则以M (x 0,y 0)为切点的⊙O 1切线方程为xx 0+yy 0=r 2;⊙O 2切线方程 条切线,切线弦方程:xx 0+yy 0=r 2. (三)曲线与方程 (1)在平面内建立直角坐标系以后,坐标平面内的动点都可以用有序实数对x 、y 表示,这就是动点的坐标(x ,y ).当点按某种规律运动而形成曲线时,动点坐标(x ,y )中的变量x ,y 存在着某种制约关系.这种制约关系反映到代数中,就是含有变量x ,y 方程F (x ,y )=0. 曲线C 和方程F (x ,y )=0的这种对应关系,还必须满足两个条件: (1)曲线上的点的坐标都是这个方程的解; (2)以这个方程的解为坐标的点都在曲线上,这时,我们才能把这个方程叫做曲线的方程,

高中数学解析几何总结非常全

高中数学解析几何 第一部分:直线 一、直线的倾斜角与斜率 1.倾斜角α (1)定义:直线l 向上的方向与x 轴正向所成的角叫做直线的倾斜角。 (2)范围:?<≤?1800α 2.斜率:直线倾斜角α的正切值叫做这条直线的斜率. αtan =k (1).倾斜角为?90的直线没有斜率。 (2).每一条直线都有唯一的倾斜角,但并不是每一条直线都存在斜率(直 线垂直于x 轴时,其斜率不存在),这就决定了我们在研究直线的有关问题时,应考虑到斜率的存在与不存在这两种情况,否则会产生漏解。 (3)设经过),(11y x A 和),(22y x B 两点的直线的斜率为k , 则当21x x ≠时,2 121tan x x y y k --==α;当21x x =时,o 90=α;斜率不存在; 二、直线的方程 1.点斜式:已知直线上一点P (x 0,y 0)及直线的斜率k (倾斜角α)求直线的方程用点斜式:y-y 0=k(x-x 0) 注意:当直线斜率不存在时,不能用点斜式表示,此时方程为0x x =; 2.斜截式:若已知直线在y 轴上的截距(直线与y 轴焦点的纵坐标)为b ,斜率为k ,则直线方程:b kx y +=;特别地,斜率存在且经过坐标原点的直线方程为:kx y = 注意:正确理解“截距”这一概念,它具有方向性,有正负之分,与“距

离”有区别。 3.两点式:若已知直线经过),(11y x 和),(22y x 两点,且(2121,y y x x ≠≠则直 线的方程:1 21 121x x x x y y y y --=--; 注意:①不能表示与x 轴和y 轴垂直的直线; ②当两点式方程写成如下形式0))(())((112112=-----x x y y y y x x 时,方程可以适应在于任何一条直线。 4截距式:若已知直线在x 轴,y 轴上的截距分别是a ,b (0,0≠≠b a )则直线方程:1=+ b y a x ; 注意:1).截距式方程表不能表示经过原点的直线,也不能表示垂直于坐标轴的直线。 2).横截距与纵截距相等的直线方程可设为x+y=a;横截距与纵截距互为相反数的直线方程可设为x-y=a 5一般式:任何一条直线方程均可写成一般式:0=++C By Ax ;(B A ,不同时为零);反之,任何一个二元一次方程都表示一条直线。 注意:①直线方程的特殊形式,都可以化为直线方程的一般式,但一般式不一定都能化为特殊形式,这要看系数C B A ,,是否为0才能确定。 ②指出此时直线的方向向量:),(A B -,),(A B -,??? ? ??+-+222 2 ,B A A B A B (单位向量);直线的法向量:),(B A ;(与直线垂直的向量) 6(选修4-4)参数式? ??+=+=bt y y at x x 00(t 参数)其中方向向量为),(b a ,

高中数学竞赛专题讲座之解析几何

高中数学竞赛专题讲座之解析几何 一、选择题部分 1、(集训试题)过椭圆C :12 32 2=+y x 上任一点P ,作椭圆C 的右准线的垂线PH (H 为垂足) ,延长PH 到点Q ,使|HQ|=λ|PH|(λ≥1)。当点P 在椭圆C 上运动时,点Q 的轨迹的离心率的取值范围为( ) A .]3 3 , 0( B .]2 3,33( C .)1,3 3 [ D .)1,2 3( 解:设P(x 1, y 1),Q(x, y),因为右准线方程为x=3,所以H 点的坐标为(3, y)。又∵HQ=λPH ,所以 λ+-=11PQ HP ,所以由定比分点公式,可得:????? =-+= y y x x 11)1(3λ λ,代入椭圆方程,得Q 点轨迹为123)]1(3[222=++-y x λλ,所以离心率e=)1,33 [32132232 2∈-=-λλ λ。故选C 。 2.(2006年南昌市)抛物线顶点在原点,对称轴为x 轴,焦点在直线3x-4y =12上,则抛物线方程为(D) A .212y x =- B .212y x = C .216y x =- D .216y x = 3.(2006年江苏)已知抛物线2 2y px =,O 是坐标原点,F 是焦点,P 是抛物线上的点,使得△ POF 是直角三角形,则这样的点P 共有 ( B ) ()A 0个 ()B 2个 ()C 4个 ()D 6个 4.(200 6天津)已知一条直线l 与双曲线122 22=-b y a x (0>>a b )的两支分别相交于P 、Q 两 点,O 为原点,当OQ OP ⊥时,双曲线的中心到直线l 的距离d 等于( A ) (A )22a b ab - (B )22a b ab - (C )ab a b 2 2- (D )ab a b 22- 5. (2005全国)方程 13 cos 2cos 3 sin 2sin 2 2 =-+ -y x 表示的曲线是( ) A .焦点在x 轴上的椭圆 B .焦点在x 轴上的双曲线 C .焦点在y 轴上的椭圆 D .焦点在y 轴上的双曲线 解:),2 3cos()22cos(,22 322 0,32π ππ π π π->-∴< - <-< ∴>+ 即.3sin 2sin >又 ,03cos 2cos ,03cos ,02cos ,32 ,220>-∴<>∴<<< <ππ π方程表示的曲线是椭圆。 ) ()4 232sin(232sin 22)3cos 2(cos )3sin 2(sin *++-=--- π

(完整)高中数学解析几何解题方法

高考专题:解析几何常规题型及方法 A:常规题型方面 (1)中点弦问题 具有斜率的弦中点问题,常用设而不求法(点差法):设曲线上两点为(,)x y 11,(,)x y 22,代入方程,然后两方程相减,再应用中点关系及斜率公式,消去四个参数。 典型例题 给定双曲线x y 2 2 2 1-=。过A (2,1)的直线与双曲线交于两点P 1 及P 2,求线段P 1P 2的中点P 的轨迹方程。 分析:设P x y 111(,),P x y 222(,)代入方程得x y 1 2 1221-=,x y 22 22 2 1-=。 两式相减得 ()()()()x x x x y y y y 121212121 2 0+-- +-=。 又设中点P (x,y ),将x x x 122+=,y y y 122+=代入,当x x 12≠时得 22201212x y y y x x - --=·。 又k y y x x y x = --=--12121 2 , 代入得2402 2 x y x y --+=。 当弦P P 12斜率不存在时,其中点P (2,0)的坐标也满足上述方程。 因此所求轨迹方程是2402 2 x y x y --+= 说明:本题要注意思维的严密性,必须单独考虑斜率不存在时的情况。 (2)焦点三角形问题 椭圆或双曲线上一点P ,与两个焦点F 1、F 2构成的三角形问题,常用正、余弦定理搭桥。 典型例题 设P(x,y)为椭圆x a y b 222 21+=上任一点,F c 10(,)-,F c 20(,)为焦点,∠=PF F 12α,∠=PF F 21β。 (1)求证离心率β αβαsin sin ) sin(++= e ; (2)求|||PF PF 13 23 +的最值。

高中数学竞赛专题讲座---竞赛中的数论问题

竞赛中的数论问题的思考方法 一. 条件的增设 对于一道数论命题,我们往往要首先排除字母取零值或字母取相等值等“平凡”的情况,这样,利用字母的对称性等条件,往往可以就字母间的大小顺序、整除性、互素性等增置新的条件,从而便于运用各种数论特有手段。 1. 大小顺序条件 与实数范围不同,若整数x ,y 有大小顺序x m ,而令n =m +u 1,n >u 1≥1,得-2 (m -1mu 1)(22112=--u mu m 。同理,又可令m = u 1+ u 2,m >u 2≥1。如此继续下去将得u k+1= u k =1,而11+-+=i i i u u u ,i ≤k 。故n m u u u u k k ,,,,,,121 +是不大于1981的裴波那契数,故m =987,n =1597。 例2. (匈牙利—1965)怎样的整数a ,b ,c 满足不等式?233222c b ab c b a ++<+++ @ 解:若直接移项配方,得01)1()12(3)2(222<--+-+-c b b a 。因为所求的都是整数,所以原不等 式可以改写为:c b ab c b a 234222++≤+++,变形为:0)1()12 (3)2(222≤-+-+-c b b a ,从而只有a =1, b =2, c =1。 2. 整除性条件 对于整数x ,y 而言,我们可以讨论其整除关系:若x |y ,则可令y =tx ;若x ?y ,则可令y =tx +r ,0,则q a b +≥。结合高斯函数,设n 除以k ,余数为r ,则有r k k n n +?? ????=。还可以运用抽屉原理,为同余增设一些条件。整除性与大小顺序结合,就可有更多的特性。 例3. 试证两相继自然数的平方之间不存在自然数a q )由p ,q 的互素性易知必有q |a ,q |b 。这样,由b >a 即得q a b +≥。(有了三个不等式,就可对 q p 的范围进行估计),从而q n n q a d b d q p q q q ++<+≤=<+=+22)1(111。于是将导致矛盾的结果:0)(2<-q n 。这里,因为a ,b 被q 整除,我们由b >a 得到的不仅是b ≥a +1,而是更强的条件b ≥a +q 。 例4. (IMO-25)设奇数a ,b ,c ,d 满足0

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