(三)高頻考點及考題類型
1、直線以傾斜角、斜率、夾角、距離、平行與垂直、線性規劃(老)等有關的問題,其中要重視“對稱問題”及”線性規劃問題”的解答。
2、與圓位置有關的問題,一是研究方程組;二是充分利用平面幾何知識。重在后者。
3、求曲線的方程或軌跡問題,涉及圓錐曲線的定義和幾何性質(如求離心率的問題)
4、直線與圓錐曲線的位置關系問題,如參數的變量取值范圍、最值;幾何參量的求值問題。
5、以圓錐曲線為載體在知識網絡的交匯點設計問題,其目的是加強聯系注重應用,考查學生的應變能力以及分析問題和解決問題的能力。
(一)基本知識網絡
(二)基本知識點(定義公式)
1、 直線
(1)兩點P1(x1,y1)、P2(x2,y2)的距離公式:.
若直線的斜率為k,則
.
(老教材)定比分點坐標分式。若點P(x,y)分有向線段,其中P1(x1,y1),P2(x2,y2).則
特例,中點坐標公式;重要結論,三角形重心坐標公式。
(2) 直線的傾斜角(0°≤<180°)、斜率:
過兩點
.
當(即直線和x軸垂直)時,直線的傾斜角
=
,沒有斜率
(3)直線方程的幾種形式:
直線名稱 |
已知條件 |
直線方程 |
使用范圍 |
點斜式 |
![]() |
![]() |
k存在 |
斜截式 |
k,b |
![]() |
k存在 |
兩點式 |
(x1,y1)、(x2,y2) |
![]() |
![]() |
截距式 |
a,b |
![]() |
![]() |
一般式 |
|
![]() |
A、B不全為0 |
參數式 |
傾斜角![]() |
![]() |
t為參數 |
(4)兩條直線的位置關系
①若兩條直線的方程分別為 l1: y=k1x+b1; l2: y=k2x+b2.則
l1|| l2⇔k1=k2,且b1≠b2; l1⊥l2⇔k1•k2= -1 ;
當1+k1k2≠0時,若q為l1到l2的角,則, 若α為l1和l2的夾角則
,
②如果直線l1、l2的方程分別為l1:A1x+B1y+C1=0, l2: A2x+B2y+C2=0 則l1與l2
相交的充要條件:;交點坐標:
. 平行的充要條件:l1|| l2⇔A1B2-A2B1=0,(B1C2-B2C1)2+(C1A2-C2A1)2≠0.
垂直的充要條件:l1⊥ l2⇔A1A2+B1B2=0.
重合的充要條件:l1與l2重合⇔A1B2-A2B1=B1C2-B2C1=C1A2-C2A1=0 (或).
若 A1A2+B1B2≠0,直線l1到直線l2的角是θ,則有tanθ=
(5)直線系方程
①與直線:Ax+By+C= 0平行的直線系方程是:Ax+By+m=0.( m∊R, C≠m).
② 與直線:Ax+By+C= 0垂直的直線系方程是:Bx-Ay+m=0.( m∊R)
③ 過定點(x1,y1)的直線系方程是: A(x-x1)+B(y-y1)=0 (A,B不全為0)
④ 過直線l1、l2交點的直線系方程:(A1x+B1y+C1)+λ( A2x+B2y+C2)=0 (λ∊R) 注:該直線系不含l2.
(5)距離
①點P(xo,yo)到直線l:Ax+By+C=
0的距離
②兩平行線l1:Ax+By+c1=0, l2:Ax+By+c2=0間的距離公式:d=
2、圓
(1) 圓的定義:平面上到一定點的距離等于定長的點的軌跡。
(2) 圓的方程
① 圓的標準方程:(x-a)2+(y-b)2=r2
②一般方程:x2+y2+Dx+Ey+F=0,(D2+E2-4F>0) 圓心坐標:(-,-
) 半徑r=
③以(x1,y1),(x2,y2)為直徑兩端的圓的方程:(x-x1)(x-x2)+(y-y1)(y-y2)=0
④圓的參數方程: (
為參數)
(3) 點與圓的位置關系
設圓C∶(x-a)2+(y-b)2=r2,點M(x0,y0)到圓心的距離為d,則有:
幾何表示(1)d>r 點M在圓外; (2)d=r
點M在圓上;
(3)d<r
點M在圓內.
代數表示(x-a)2+(y
-b)2>r2
點M在圓外;(x
-a)2+(y
-b)2=r2
點M在圓上;(x
-a)2+(y
-b)2<r2
點M在圓內;
(4)直線與圓的位置關系
設圓C:(x-a)2+(y-b)2=r2, 直線l的方程為Ax+By+C=0.1圓心(a,b)到l的距離為d;
2消去y得關于x的一元二次方程判別式為△,則有:
位置關系 |
公共點個數 |
數量關系 |
|
相離 |
0 |
d>r |
⊿< 0 |
相切 |
1 |
d=r |
⊿ = 0 |
相交 |
2 |
d<r |
⊿> 0 |
(5) 圓與圓的位置關系
設圓C1:(x-a)2+(y-b)2=r12和圓C2:(x-m)2+(y-n)2=r22(r1≥r2),且設兩圓圓心距為d,則有:
位置關系 |
相離 |
外切 |
相交 |
內切 |
內含 |
數量關系 |
d> r1+r2 |
d=r1+r2 |
r1-r2<d<r1+r2 |
d=r1-r2 |
d<r1-r2(d=0:兩圓同心) |
(6)幾個常用結論和方法
①弦長的求解:弦心距d、圓半徑r、弦長l,則:(根據垂弦定理和勾股定理)
②圓的切線方程的求法
過圓上的點的圓的切線方程
..圓x2+y2=r2,圓上一點為(x0,y0),則此點的切線方程為x0x+y0y=r2(課本命題).
..圓(x-a)2+(y-b)2=r2,圓上一點為(x0,y0),則過此點的切線方程為(x0-a)(x-a)+(y0-b)(y-b)=r2(課本命題的推廣).
..以(x0,y0)為切點的圓x2+y2+Dx+Ey+F=0的切線方程:分別以xox,yoy,替換圓方程中的x2,y2,x,y.
過圓外一點M(xo,yo),作圓(x-a)2+(y-b)2=r2的切線,可設切線方程為點斜式:
y-yo=k(x-xo),利用圓心到直線的距離等于半徑或與圓的方程聯立用判別式法求k。
注意: 由圓外一點向圓引切線,應當有兩條切線。但,可能只算出一個 k值,那么,另一條斜率不存在,即過(x0,y0)垂直于x軸的直線x=x0.
③兩圓相交時的公共弦方程、兩圓外切時的內公切線、兩圓內切時的外公切線:兩圓方程作差,消去二次項所得的直線方程即為所求。
3圓錐曲線
(1)橢圓、雙曲線、拋物線的標準方程與幾何性質(見后表)
(2)橢圓、雙曲線、拋物線的標準方程的其他形式及相應性質.
(3)等軸雙曲線
(4)共軛雙曲線
(5)方程y2=ax與x2=ay的焦點坐標及準線方程.
(6)共漸近線的雙曲線系方程.
(7)點、直線與圓錐曲線的位置關系
橢圓、雙曲線、拋物線的標準方程與幾何性質
|
橢圓 |
雙曲線 |
拋物線 |
|
定義 |
1.到兩定點F1,F2的距離之和為定值2a(2a>|F1F2|)的點的軌跡 |
1.到兩定點F1,F2的距離之差的絕對值為定值2a(0<2a<|F1F2|)的點的軌跡 |
|
|
2.與定點和直線的距離之比為定值e的點的軌跡.(0<e<1) |
2.與定點和直線的距離之比為定值e的點的軌跡.(e>1) |
與定點和直線的距離相等的點的軌跡. |
||
圖形 |
|
|
|
|
方 程 |
標準方程 |
![]() ![]() |
![]() |
y2=2px |
參數方程 |
![]() |
![]() |
![]() |
|
范圍 |
─a£x£a,─b£y£b |
|x| ³ a,yÎR |
x³0 |
|
中心 |
原點O(0,0) |
原點O(0,0) |
|
|
頂點 |
(a,0), (─a,0), (0,b) , (0,─b) |
(a,0), (─a,0) |
(0,0) |
|
對稱軸 |
x軸,y軸; 長軸長2a,短軸長2b |
x軸,y軸; 實軸長2a, 虛軸長2b. |
x軸 |
|
焦點 |
F1(c,0),
F2(─c,0) |
F1(c,0),
F2(─c,0) |
![]() |
|
焦距 |
2c (c=![]() |
2c (c=![]() |
|
|
離心率 |
![]() ![]() ![]() ![]() |
![]() |
e=1 |
|
準線 |
x=![]() |
x=![]() |
![]() |
|
漸近線 |
|
y=±![]() |
|
|
焦半徑 |
![]() |
![]() |
![]() |
|
通徑 |
![]() |
![]() |
2p |
|
焦參數 |
![]() |
![]() |
P |
4、曲線和方程
1.曲線與方程:在直角坐標系中,如果曲線C和方程f(x,y)=0的實數解建立了如下的關系:
(1) 曲線C上的點的坐標都是方程f(x,y)=0的解(純粹性);
(2) 方程f(x,y)=0的解為坐標的點都在曲線C上(完備性)。
則稱方程f(x,y)=0為曲線C的方程,曲線C叫做方程f(x,y)=0的曲線。
2.求曲線方程的方法:.
(1)待定系數法; (2) 直接法(直譯法);(3)定義法; (4)相關點代入法(轉移法);(5)參數法.
3.過兩條曲線f1(x,y)=0與f2(x,y)=0的公共點的曲線系方程:
(二)考點預測題
1(2008年江蘇卷5).,
的夾角為
,
,
則
.
[解析]=
,則
7.
[答案]7.
2(2007年山東理11). 在直角中,
是斜邊
上的高,則下列等式不成立的是( )
A. B.
C. D.
[解析]由于
cso∠CAB=|
|2,
可排除A.
cos∠ABC=
2,
可排除B , 而
cos(π-∠ACD)=-|
cos∠ACD<0 , |
>0
, ∴|
≠
,可知選C.
[答案]C.
3(廣東省2009屆高三第一次六校聯考(理)16).已知向量a=(sinθ,1),b=(1,cosθ),.
(Ⅰ)若a⊥b,求θ;
(Ⅱ)求|a+b|的最大值.
[解析](Ⅰ)若a⊥b,則sinθ+cosθ=0,
由此得 tanθ=-1(),
所以 θ=;
(Ⅱ)由a=(sinθ,1),b=(1,cosθ),得
|a+b|==
=,
當sin(θ+)=1時,|a+b|取得最大值,
即當θ=時,|a+b|最大值為+1.
4(2009屆廣東五校高三第二聯考試卷文) .已知向量,
,
.
(1)若的夾角;
(2)當時,求函數
的最大值.
[解析](1)當時,
(2)
.
∴
,故
∴當時,即
,所以
.
(一)文字介紹
預計向量基本概念、向量基本運算等基礎問題,通常為選擇題或填空題出現;而向量與三角函數、解三角形等綜合的問題,通常為解答題,難度以中檔題為主.具體如下:
1.向量概念和向量的基本定理
有關向量概念和向量的基本定理的命題,主要以選擇題或填空題為主,考查的難度屬中檔類型.
2.向量的運算
向量的運算要求掌握向量的加減法運算,會用平行四邊形法則、三角形法則進行向量的加減運算;掌握實數與向量的積運算,理解兩個向量共線的含義,會判斷兩個向量的平行關系;掌握向量的數量積的運算,體會平面向量的數量積與向量投影的關系,并理解其幾何意義,掌握數量積的坐標表達式,會進行平面向量積的運算,能運用數量積表示兩個向量的夾角,會用向量積判斷兩個平面向量的垂直關系.主要以選擇、填空題型出現,難度不大,考查重點為模和向量夾角的定義、夾角公式、向量的坐標運算,有時也會與其它內容相結合.
3.向量與三角函數的綜合問題
向量與三角函數的綜合問題是高考經常出現的問題,考查了向量的知識,三角函數的知識,達到了高考中試題的覆蓋面的要求.命題以三角函數作為坐標,以向量的坐標運算或向量與解三角形的內容相結合,也有向量與三角函數圖象平移結合的問題,屬中檔偏易題.
4.平面向量與函數問題的交匯
平面向量與函數交匯的問題,主要是向量與二次函數結合的問題為主,要注意自變量的取值范圍.命題多以解答題為主,屬中檔題.
1(漢沽一中2008~2009屆月考文9).已知平面向量,
, 且
, 則
( )
A. B.
C.
D.
[解析]∵,∴
,
.
B.
2(浙江省09年高考省教研室第一次抽樣測試數學試題(理)5).已知
,點P在直線AB上,且滿足
,則
=( )
A、 B、
C、2
D、3
[解析]如圖所示,不妨設;找共線,對于點P在直線AB上,有
;列方程,因此有
,即
;而
,即有
,因此
時
.即有
=
.
[答案]B.
3(沈陽二中2009屆高三期末數學試題).設點P是△ABC所在平面內一點,,則點P是△ABC的( )
A.內心 B.外心 C.重心 D.垂心
[解析]
[答案]D.
4(寧波市2008學年度第一學期高三期末數(文)).已知在平面直角坐標系中,,
,O為原點,且
(其中
均為實數),若N(1,0),則
的最小值是 .
[解析]由及
知,點M與點A、B共線,所以
的最小值是點N到直線AB的距離,在直角三角形ABN中求解得
.
[答案].
5(福州質檢·理).已知,若
,則
.
[解析]由得:
,即
,所以
,
.
[答案].
6(江蘇省南通市2008-2009學年度第一學期期末調研測試數學試卷13) .在△ABC中,,D是BC邊上任意一點(D與B、C不重合),且
,則
等于 ▲ .
[解析]當點D無限逼近點C時,由條件知趨向于零,
,即△ABC是等邊三角形.
[答案] .
7 ( 江蘇省常州市2008-2009高三第一學期期中統一測試10) .已知,且關于
的函數
在R上有極值,則
與
的夾角范圍為_______.
[解析],依題意
,
即,
,又夾角
,所以范圍為
.
[答案].
8(2008年東北三省三校高三第一次聯合模擬考試).
已知向量
(1)當時,求
的值;
(2)求在
上的值域.
[解析](1) ,∴
,∴
.
(2)
∵,∴
,∴
∴ ∴函數
.
9(紹興市2008學年第一學期統考數學試題).已知向量,
(1)若求
的值;
(2)設,求
的取值范圍.
[解析](1)因
,∴
,兩邊平方得
,
∴.
(2)因,∴
又,∴
的取值范圍為
.
10 (溫州市十校2008學年高三第一學期期初聯考 數學試題(文)) .已知A、B、C三點的坐標分別為、
、
.
(1)若的值;
(2)若,求
的值.
[解析](1)
∵ ∴
即
∴,又∵
,∴
.
(2)
,∴
,
兩邊平方,得,
=.
1(2008年安徽卷3).在平行四邊形ABCD中,AC為一條對角線,若,
,則
( )
A.(-2,-4) B.(-3,-5) C.(3,5) D.(2,4)
[解析]因為,選B.
[答案]B.
2(2007年山東文5).已知向量,若
與
垂直,則
( C )
A. B.
C.
D.4
[解析]∵2-
與
垂直. ∴(2
-
)·
=0, 而2
-
= (3 , n) , ∴-3+n2=0
, 而|
|2
=
=
4 即 |
|=2
. 兩個非零向量
⊥
·
=0
x1x2+y1y2=0
, |
|2
=
2
= x2 +y2.
[答案]C.
3(2008年遼寧卷理5).已知是平面上的三個點,直線
上有一點
,滿足
,則
等于( )
A. B.
C.
D.
[解析]依題∴
[答案]A.
4(2008年浙江卷理9).已知,
是平面內兩個互相垂直的單位向量,若向量
滿足
,則
的最大值是( )
A. 1 B. 2 C. D.
[解析]
∴,則
的最大值是
;
∴,
對應的點A,B在圓
上,
對應的點C在圓
上即可.
[答案]C.
5(2008年天津卷理14).如圖,在平行四邊形中,
,
則
.
[解析]令,
,則
所以.
[答案]3.
6(2007年天津理15).如圖,在
中,
,
是邊
上一點,
,則
.
[解析]在中,有余弦定理得
,
,
由正弦定理得,則
,在
中,由余弦定理求得
,則
,
由余弦定理得,
.
[答案].
7(2007年廣東文16).已知ΔABC三個頂點的直角坐標分別為A(3,4)、B(0,0)、C(,0).
(1)若,求
的值;
(2)若,求sin∠A的值
[解析] (1) ,
,
由 得
.
(2) ,
,
,
.
5.向量的應用
(1)會用向量方法解決某些簡單的平面幾何問題.
(2)會用向量方法解決簡單的力學問題與其他一些實際問題.
4.平面向量的數量積
(1)理解平面向量數量積的含義及其物理意義.
(2)了解平面向量的數量積與向量投影的關系.
(3)掌握數量積的坐標表達式,會進行平面向量數量積的運算.
(4)能運用數量積表示兩個向量的夾角,會用數量積判斷兩個平面向量的垂直關系.
3.平面向量的基本定理及坐標表示
(1) 了解平面向量的基本定理及其意義.
(2) 掌握平面向量的正交分解及其坐標表示.
(3)會用坐標表示平面向量的加法、減法與數乘運算.
(4) 理解用坐標表示的平面向量共線的條件.
2.向量的線性運算
(1) 掌握向量加法、減法的運算,并理解其幾何意義.
(2) 掌握向量數乘的運算及其幾何意義,理解兩個向量共線的含義.
(3) 了解向量線性運算的性質及其幾何意義.
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