2015年高考数学基本题型、思路、
方法和结论大梳理(七)
★双曲线
龙艳文
类型一:双曲线方程的标准形式
,例1已知方程禹+禹一1表示
双曲线,则是的取值范围是.
方法对于曲线方程£+筻一1,
(1)若表示双曲线,则仇竹 (2)若表示焦点在z轴的双曲线,则仇
>O,咒<0;
(3)若表示焦点在y轴的双曲线,则咒
>O,m<0.
■例2(1)已知双曲线2mzz一仇yz:2
的一条准线方程是y一1,则m一;
(2)已知双曲线等+÷=1的离心率P
∈(1,2),则愚的取值范围是.
方法如果z2项的系数是正数,则焦
点在z轴上;如果y2项的系数是正数,则焦
点在y轴上.
基本想法涉及方程的标准形式时,
必须先设(或化)为方程的标准形式,并注意
区分焦点在哪个轴上.
类型二:基本量运算
◆例1若双曲线的渐近线方程为y:
±÷z,且焦距为10,则双曲线的方程为
lZNewUniVersityEntranceExamination
一例2(1)若双曲线的两个顶点三等分
两个焦点之间的线段,则双曲线的离心率为
(2)设双曲线≥一旁一1(o<口<6)的半口。D。
焦距为c,直线Z过(口,0),(0,6)两点,已知原
点到直线z的距离为掣c,则双曲线的离心率
为;
(3)已知实系数一元二次方程nz2+6z
+c—O的系数n,6,f恰为一条双曲线的半
实轴、半虚轴、半焦距,且此方程无实根,求
双曲线离心率的取值范围.
方法涉及n,6,c的关系式时,利用
口2+62一c2消元,注意离心率的取值范围为
(1,+。。).
类型三:定义应用
◆例1已知双曲线实轴长为2口,过一个
焦点F。交双曲线一支的弦AB长为6,Fz为
另一个焦点,则△ABF。的周长为.
◆例2如图1,
ABCDEF为正六边形,
则以F,C为焦点,且经过
A,E,D,B四点的双曲线
C
万方数据
■例4已知双曲线事一葶一1(口>。,6>
O)的两个焦点分别为F。,F。,若P为其上一
点,且PF。一2PF2,则双曲线离心率的取值
范围为.
方法涉及焦半径问题时,优先使用
定义(第一、二定义),注意焦半径的取值
范围.
常用结论以焦点在z轴上的焦点三
角形为例.
∑么一
图形F?《弓一
定义lPFl—PF2l=2Ⅱ,FIF2—2c
FlF2离心率
8一IPF。一PF:l
三边与顶角F,F;一PF}+PF;一2PF。·PF:·
关系cos口:4c2
以左焦点F1为例,若P在左支上,则
焦半径范围PF1≥c—n;若P在右支上,则PF。≥
C1_Ⅱ
三角形面积s△FlPF2一÷PF。·PFzsin口一÷·
F1F2I弘I
★抛物线
类型一:方程形式
◆例1设口≠o,口∈R,则抛物线y一
4口z2的焦点坐标为.
◆例2抛物线的内接正三角形的一个顶
点与抛物线的顶点重合,已知该正三角形的
边长为8订,求抛物线的方程.
基本想法涉及方程的标准形式时,
必须先设(或化)为方程的标准形式,注意区
分开口方向和焦点在哪个轴上.
类型二:定义应用
■例1(1)已知抛物线zz一4y的焦点
为F,A是抛物线上的一点,且AF=4+
2√2,则AF所在直线的方程是;
(2)已知抛物线的顶点为原点,焦点在
y轴上,抛物线上的点(优,一2)到焦点的距
离为4,则优等于
■例2(1)已知定点A(3,2),F是抛物线
扩一2z的焦点,P是抛物线上的动点,当PA
+PF最小时,点P的坐标为;
(2)已知AB为抛物线)l2—2夕z(p>O)
的焦点弦,Z是抛物线的准线,则以AB为直
径的圆与Z的公共点的个数是.
■例3(1)已知AB羔过抛物线yz一4z
焦点F的弦,A,B两点的横坐标分别是z。
和z2,且zl+z2=6,则AB等于;
(2)过抛物线y2—2pz(p>0)的焦点作
一条直线z,交抛物线于A(z。,y。),B(z。,
yz溉点,则糍的值为
方法涉及焦半径问题时,优先使用
定义.
常用结论设过抛物线y2—2户z(p>
0)的焦点F的弦为AB,且A(z。,y。),B(z2,
y2),则有AB—z1+z2+户.
类型一:圆锥曲线上仅涉及一个点问题
■例1(1)点A是椭圆蒹+磊一1的左
顶点,点F是右焦点,若点P在椭圆上,且位
于z轴上方,满足PA上PF,求点P的坐标.
1—2..2
(2)若点O和点F分别为椭圆等+寺
一1的中心和左焦点,点P为椭圆上的任意
一点,则茄·茚的最大值为.
◆例2已知椭圆c:蒜+甍一1的左顶
点为A,直线Z为椭圆的右准线,N为Z上一
NewUniVersityEntranceExaminationII
万方数据
l新高g数学
动点,且在z轴上方,直线AN与椭圆交于
点M,若AM—MN,求M点坐标.
方法
方法1:设点、代人方程、列式、消元;
方法2:求点、代人方程、列式、求解.
@注意考虑z。(或了。)的取值范围.
类型二:直线与圆锥曲线相交涉及两点
问题
■例1(1)已知椭圆的方程为丢+萼一
1,与右焦点F相应的准线Z与z轴相交于
点A,过点A的直线与椭圆相交于P,Q两
点.若砷·茄=o,求直线PQ的方程.
(2)已知椭圆方程为等+等一1,A为
(1,0).若过点A的直线Z被椭圆截得的弦
长为等,求直线z的方程.
甲2..2
(3)已知椭圆c的方程为彘+々一1,
椭圆上一点M(3√虿,厄),过点M作两条直
线与椭圆C分别交于相异的两点A,B.若
么AMB的平分线与y轴平行,求证:直线
AB的斜率为定值.
方法1韦达定理法
设两点A(z。,y,),B(z。,y:),直线方程
与圆锥曲线方程联立,消去了得关于z的方
程Az2+Bz+C—o,由韦达定理得z。+z2
一一署,z。z。一署,代人已知条件所得式子
消去z。,z。(其中y。,y。通过直线方程化为
zl,z2).
如:(1)能建立z1+z2和z1z2的关系
式,直接用韦达定理代人消去z,,z。;
(2)弦长问题.弦长公式lABl一厂—T
~/1+是2z·一zzl一√1+方ly,一yzI·
特别地,过焦点弦长用焦半径公式.如
椭圆过右焦点的弦长AB一2口一P(z,+工z).
(3)若A,B中已知一个点坐标,则可以
利用韦达定理求出另一个点坐标.
¨NewUniversjtyEntranceExamination
特别地,若直线过原点,可以求出两点
坐标.
(4)与弦中点相关问题.
@注意:(1)设直线方程时讨论垂直于
z轴情况;(2)通过△判断交点个数;(3)根
据需要也可消去z得关于y的方程.
,例2(1)在平面直角坐标系z∞中,
已知双曲线c:车一等一1.设过点M(o,1)
的直线Z与双曲线C交于A,B两点,若AM
一2硫,求直线z的方程.
(2)已知椭圆的方程为荽+等一1,与右
焦点F相应的准线Z与z轴相交于点A,过
点A的直线与椭圆相交于P,Q两点.设Ap
—A茄(A>1),过点P且平行于准线z的直
线与椭圆相交于另一点M,证明:
商一一A冠.
方法2两点代人解方程组法
设两点A(z。,y。),B(z。,y:),代入圆锥
曲线方程,如代人椭圆方程得
j霉+孝一1.’通过已知条件建立z。,y,与
l署+旁乩
z:,y:的关系,然后消去zz,yz,从而解关于
z。,y。的方程组.
如:适用于已知A,B与第三点的定比分
点关系.
一例3(1)已知椭圆方程为普+譬一1,
一条不与坐标轴平行的直线Z与椭圆交于不
同的两点A,B,且线段AB中点为(2,1),求
直线Z的方程.
(2)已知椭圆方程为荽+等一1,过椭圆
的右焦点F作与坐标轴不垂直的直线交椭
圆于A,B两点,线段AB的垂直平分线Z交
z轴于点N,证明:篇是定值,并求出这个
定值.
万方数据
方法3点差法
设两点A(z。,y,),B(z:,y:),代人圆锥
曲线方程,如代人椭圆方程得
I堕+丝一1悟£两式相减得糕一筹×
l堕一_丝一1.∞屯口【口2。62一
警,即是AB一一笔×旦,其中AB中点M
为(zo,帅).
如:与弦中点,与弦的斜率相关的问题.
类型三曲线过定点问题
,例如图,已知椭圆等+譬一1的左、右
顶点为A,B.设过点丁(9,m)的直线Ⅸ,TB
与椭圆分别交于点M(∞,y1),N(z2,y2),其
中优>O,yl>0,y2 轴上的一定点(其坐标与优无关).
l/
一一—一=夥,/
一\0么乡B1\
Ⅳ
图2
方法
方法1:特殊值法.先取特殊值求出定
点,再证明定点在曲线上.
特别地,证定点在直线时,可利用证三点共线的方法,如点№=愚坳或商与谳线.
方法2:方程恒成立法.先求出曲线方
程,再转化方程恒成立形式,从而由各项系
数均为O求得定点.
★线面及面面平行关系
类型一:证明线面平行及线线平行
一例1如图3,
在正四棱锥S—
ABCD中,P,Q分别
为BD,SC的中点,
求证。PQ{}睾A
图3
面SAD.
◆例2如图4,在直三棱柱ABc_A,B。C1
中,D,E分别是棱CC,,AB的中点,求证:
DE∥平面AB。C。.
.p
图4图5
D
—,例3如图5,已知ABcD是矩形,E,F
分别是AB,BC的中点,点G在AP上,试确
定点G的位置,使得EG∥平面PFD.
※证明线面平行
方法1构造三角形(中心投影)法,
转化为线线平行.寻找平面内平行直线的步
骤如图6:①在直线和平面外寻找一点P;
②连结PA,交平面口于点M;③连结PB,
交平面a于点N;④连结MN,即为要找的
平行线.
P①P①
图6
方法2构造平行四边形(平行投影)
法,转化为线线平行.寻找平面内平行直线
的步骤如图7:①选择直线上两点A,B构造
两条平行直线,分别交平面口于两点M,N;
②连结M,N即为要找的平行线.
图7图8
NewUniVersityEntranceExamination3‘
万方数据
方法3构造面面平行.构造平行平
面的步骤如图8:①过点A作直线AC,平行
于平面口内的一条直线A7C7;②连结BC;
③平面ABC即为所要找的平行平面.
※证明线线平行
方法1:利用中位线;
方法2:利用平行四边形;
方法3:利用平行线分线段成比例;
方法4:利用平行公理;
方法5:利用线面平行性质定理;
方法6:利用线面垂直性质定理;
方法7:利用面面平行.
类型二:已知线面平行
,例如图9,在底面为平行四边形的四
棱锥S—ABCD中,P为SB的中点,Q为
AD上的一点,若PQ∥平面SDC,求值:
AQ:QD.
方法过直线z作平面口,交已知平面
口于直线m,则z∥阮
图9图lO
类型三:证明面面平行
■例如图10,在正方体ABcD—
A181C1D1中.
(1)求证:平面A1BD∥平面B,D。C;
(2)若E,F分别是A,A,C,C的中点,
求证:平面EB。D。∥平面BDF.
方法在一个平面内寻找两条相交直
线,证明它们与另一个平面平行.
注意证明面面平行必须先通过证明线
面平行,不可以直接通过证明线线平行.
3‘NewUniVersityEntranceExamination
,★线面及面面垂直关系
类型一:证明线面垂直及线线垂直
◆例1如图11,在正方体ABCD
A。B。C,D。中,M为棱CC。的中点,AC交BD
于o,求证:A10上平面MBD.
●,例2如图12,在四棱锥P—ABcD中,
△PBC为等腰三角形,BP—BC,若AB上平
1
面PBC,AB∥CD,AB一÷DC,且E为PD
中点.求证:AE上平面PDC.
图11图12
1※证明线面垂直
D
C
方法证明直线与平面内的两条相交
直线垂直.
※证明线线垂直
方法1:利用线面垂直;
方法2:利用线线平行;
方法3:利用勾股定理;
方法4:利用等腰三角形三线合一;
方法5:利用菱形对角线互相垂直;
方法6:利用矩形邻边互相垂直.
◆例3(1)在正方体ABcD—A。B。c。D,
中,求证:A1CJ-BCl5
(2)在正三棱柱ABC—A。B。C。中,所有
的棱长均相等,D为BB,的中点,求证:A。B
上CD.
方法要证f垂直于AB,构造垂面,
步骤如图13:①过点A找垂直于直线z的
万方数据
王正林
空间几何元素位置关系的计算和证明
是高考的必考内容,这类问题的解决常需要
添加辅助线.一些同学由于没有掌握添加辅
助线的基本方法,因此解题凭感觉、很盲目,
甚至以失败而告终.我认为,解答立体几何
问题时添加辅助线是有基本规律、基本方法
的.下面以线面平行的证明为例作介绍.
方法一,面面平行法:即经过已知直线
作一个平面,使其与已知平面平行,即可得
已知直线与已知平面平行.
方法二,线线平行法:即在已知平面内
找一条直线,使其与已知直线平行,即可得
已知直线与已知平面平行.
平面内的这条直线的找法如下:
找一条与已知直线和已知平面都相交
的直线,过该直线和已知直线作一个平面,
这个平面与已知平面的交线就是要找的直
线(如图1);也可以分别过已知直线上两点
作与已知平面相交的两条平行直线,这两条
平行线与已知平面的交点的连线就是要找
直线AC;②连结BC;③证明BC垂直于Z,
则Z-L平面ABC.
o
图13
类型二:证明面面垂直
◆例如图14,在四棱锥P—ABcD中,
四边形ABCD是菱形,PB—PD,且E,F分
别是BC,CD的中点,求证:平面PEFj-平
面PAC.
毒潦关键是找到和一个平面垂直的
直线,转化为线面垂直:
找垂线的常见方法:
方法1:找(或作)两个平面交线的垂线;
方法2:分别在两个平面内找两条互相
垂直的直线,再判断其中一条直线垂直于另
一个平面.
C
圈14圈15
类型三:已知面面垂直
◆例如图15,已知VBJ_平面ABc,侧
面VAB上侧面ⅥC,求证:△VAC是直角
三角形。
商渗已知面面垂直时,优先在其中
一个平面内作两个平面交线的垂线,转化为
线面垂直.
NewUniversityEntranceExamination17
万方数据
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