學(xué)第二輪復(fù)習(xí)秘笈7:立體幾何.files/image002.jpg)
為 從而只要算出四棱錐的高就行了. 面ABCD,
∴BA是PA在面ABCD上的射影.又DA⊥AB,
∴PA⊥DA,
∴∠PAB是面PAD與面ABCD所成的二面角的平面角, ∠PAB=60°.
而PB是四棱錐P―ABCD的高,PB=AB?tg60°= a, . (2)不論棱錐的高怎樣變化,棱錐側(cè)面PAD與PCD恒為全等三角形. 作AE⊥DP,垂足為E,連結(jié)EC,則△ADE≌△CDE, 是面PAD與面PCD所成的二面角的平面角.
設(shè)AC與DB相交于點(diǎn)O,連結(jié)EO,則EO⊥AC,
在學(xué)第二輪復(fù)習(xí)秘笈7:立體幾何.files/image016.gif) 故平面PAD與平面PCD所成的二面角恒大于90°. 本小題主要考查線面關(guān)系和二面角的概念,以及空間想象能力和邏輯推理能力, 具有一定的探索性, 是一道設(shè)計(jì)新穎,
特征鮮明的好題.
學(xué)第二輪復(fù)習(xí)秘笈7:立體幾何.files/image018.gif)
(1)求證:AB1⊥平面CED; (2)求異面直線AB1與CD之間的距離; (3)求二面角B1―AC―B的平面角. 講解:(1)∵D是AB中點(diǎn),△ABC為等腰直角三角形,∠ABC=900,∴CD⊥AB又AA1⊥平面ABC,∴CD⊥AA1. ∴CD⊥平面A1B1BA
∴CD⊥AB1,又CE⊥AB1, ∴AB1⊥平面CDE; (2)由CD⊥平面A1B1BA ∴CD⊥DE ∵AB1⊥平面CDE ∴DE⊥AB1 ∴DE是異面直線AB1與CD的公垂線段 ∵CE= ,AC=1 , ∴CD=學(xué)第二輪復(fù)習(xí)秘笈7:立體幾何.files/image023.gif) ∴ ; (3)連結(jié)B1C,易證B1C⊥AC,又BC⊥AC , ∴∠B1CB是二面角B1―AC―B的平面角. 在Rt△CEA中,CE= ,BC=AC=1, ∴∠B1AC=600 ∴ , ∴ , ∴ , ∴ . 作出公垂線段和二面角的平面角是正確解題的前提, 當(dāng)然, 準(zhǔn)確地作出應(yīng)當(dāng)有嚴(yán)格的邏輯推理作為基石. 例3 如圖a―l― 是120°的二面角,A,B兩點(diǎn)在棱上,AB=2,D在 內(nèi),三角形ABD是等腰直角三角形,∠DAB=90°,C在 內(nèi), ABC是等腰直角三角形∠ACB=學(xué)第二輪復(fù)習(xí)秘笈7:立體幾何.files/image042.gif) (I)
求三棱錐D―ABC的體積; (2)求二面角D―AC―B的大; (3)求異面直線AB、CD所成的角. 學(xué)第二輪復(fù)習(xí)秘笈7:立體幾何.files/image043.gif) 學(xué)第二輪復(fù)習(xí)秘笈7:立體幾何.files/image044.jpg)
講解: (1) 過(guò)D向平面 做垂線,垂足為O,連強(qiáng)OA并延長(zhǎng)至E. 為二面角a―l― 的平面角.學(xué)第二輪復(fù)習(xí)秘笈7:立體幾何.files/image048.gif) .
是等腰直角三角形,斜邊AB=2. 又D到平面 的距離DO=學(xué)第二輪復(fù)習(xí)秘笈7:立體幾何.files/image056.gif)
學(xué)第二輪復(fù)習(xí)秘笈7:立體幾何.files/image058.gif)
(2)過(guò)O在 內(nèi)作OM⊥AC,交AC的反向延長(zhǎng)線于M,連結(jié)DM.則AC⊥DM.∴∠DMO 為二面角D―AC―B的平面角. 又在△DOA中,OA=2cos60°=1.且學(xué)第二輪復(fù)習(xí)秘笈7:立體幾何.files/image060.gif) 學(xué)第二輪復(fù)習(xí)秘笈7:立體幾何.files/image062.gif) (3)在 平在內(nèi),過(guò)C作AB的平行線交AE于F,∠DCF為異面直線AB、CD所成的角. 為等腰直角三角形,又AF等于C到AB的距離,即△ABC斜邊上的高,學(xué)第二輪復(fù)習(xí)秘笈7:立體幾何.files/image066.gif) 異面直線AB,CD所成的角為arctg學(xué)第二輪復(fù)習(xí)秘笈7:立體幾何.files/image070.gif)
比較例2與例3解法的異同, 你會(huì)得出怎樣的啟示? 想想看. 例4
學(xué)第二輪復(fù)習(xí)秘笈7:立體幾何.files/image071.gif)
圖①
圖② 講解: 設(shè)容器的高為x.則容器底面正三角形的邊長(zhǎng)為 , 學(xué)第二輪復(fù)習(xí)秘笈7:立體幾何.files/image075.gif)
.
當(dāng)且僅當(dāng)
. 故當(dāng)容器的高為 時(shí),容器的容積最大,其最大容積為學(xué)第二輪復(fù)習(xí)秘笈7:立體幾何.files/image083.gif) 對(duì)學(xué)過(guò)導(dǎo)數(shù)的同學(xué)來(lái)講,三次函數(shù)的最值問(wèn)題用導(dǎo)數(shù)求解是最方便的,請(qǐng)讀者不妨一試. 另外,本題的深化似乎與2002年全國(guó)高考文科數(shù)學(xué)壓軸題有關(guān),還請(qǐng)做做對(duì)照. 類似的問(wèn)題是: 某企業(yè)設(shè)計(jì)一個(gè)容積為V的密閉容器,下部是圓柱形,上部是半球形,當(dāng)圓柱的底面半徑r和圓柱的高h(yuǎn)為何值時(shí),制造這個(gè)密閉容器的用料最。慈萜鞯谋砻娣e最小). 例5 已知三棱錐P―ABC中,PC⊥底面ABC,AB=BC,
D、F分別為AC、PC的中點(diǎn),DE⊥AP于E. (1)求證:AP⊥平面BDE;
(2)求證:平面BDE⊥平面BDF; (3)若AE∶EP=1∶2,求截面BEF分三棱錐 P―ABC所成兩部分的體積比. 講解: (1)∵PC⊥底面ABC,BD 平面ABC,∴PC⊥BD. 由AB=BC,D為AC的中點(diǎn),得BD⊥AC.又PC∩AC=C,∴BD⊥平面PAC. 又PA 平面、PAC,∴BD⊥PA.由已知DE⊥PA,DE∩BD=D,∴AP⊥平面BDE. (2)由BD⊥平面PAC,DE 平面PAC,得BD⊥DE.由D、F分別為AC、PC的中點(diǎn),得DF//AP. 由已知,DE⊥AP,∴DE⊥DF. BD∩DF=D,∴DE⊥平面BDF. 又 DE 平面BDE,∴平面BDE⊥平面BDF. (3)設(shè)點(diǎn)E和點(diǎn)A到平面PBC的距離分別為h1和h2.則
h1∶h2=EP∶AP=2∶3, 學(xué)第二輪復(fù)習(xí)秘笈7:立體幾何.files/image091.gif) 故截面BEF分三棱錐P―ABC所成兩部分體積的比為1∶2或2∶1 值得注意的是, “截面BEF分三棱錐P―ABC所成兩部分的體積比”并沒有說(shuō)明先后順序, 因而最終的比值答案一般應(yīng)為兩個(gè), 希不要犯這種”會(huì)而不全”的錯(cuò)誤. 例6 已知圓錐的側(cè)面展開圖是一個(gè)半圓,它被過(guò)底面中心O1且平行于母線AB的平面所截,若截面與圓錐側(cè)面的交線是焦參數(shù)(焦點(diǎn)到準(zhǔn)線的距離) 為p的拋物線.
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學(xué)第二輪復(fù)習(xí)秘笈7:立體幾何.files/image093.jpg)
(1)求圓錐的母線與底面所成的角; (2)求圓錐的全面積.
講解: (1)設(shè)圓錐的底面半徑為R,母線長(zhǎng)為l, 由題意得: , 即 , 所以母線和底面所成的角為學(xué)第二輪復(fù)習(xí)秘笈7:立體幾何.files/image099.gif) (2)設(shè)截面與圓錐側(cè)面的交線為MON,其中O為截面與 AC的交點(diǎn),則OO1//AB且 在截面MON內(nèi),以O(shè)O1所在有向直線為y軸,O為原點(diǎn),建立坐標(biāo)系,則O為拋物的頂點(diǎn),所以拋物線方程為x2=-2py,點(diǎn)N的坐標(biāo)為(R,-R),代入方程得 R2=-2p(-R),得R=2p,l=2R=4p. ∴圓錐的全面積為 . 將立體幾何與解析幾何相鏈接, 頗具新意, 預(yù)示了高考命題的新動(dòng)向.
類似請(qǐng)思考如下問(wèn)題: 一圓柱被一平面所截,截口是一個(gè)橢圓.已知橢圓的
長(zhǎng)軸長(zhǎng)為5,短軸長(zhǎng)為4,被截后幾何體的最短側(cè)面母 線長(zhǎng)為1,則該幾何體的體積等于
. 例7 如圖,幾何體ABCDE中,△ABC是正三角形,EA和DC都垂直于平面ABC,且EA=AB=2a, DC=a,F(xiàn)、G分別為EB和AB的中點(diǎn).
學(xué)第二輪復(fù)習(xí)秘笈7:立體幾何.files/image107.jpg)
(2)求證:AF⊥BD; (3) 求二面角B―FC―G的正切值. 講解: ∵F、G分別為EB、AB的中點(diǎn), ∴FG= EA,又EA、DC都垂直于面ABC, FG=DC, ∴四邊形FGCD為平行四邊形,∴FD∥GC,又GC 面ABC, ∴FD∥面ABC. (2)∵AB=EA,且F為EB中點(diǎn),∴AF⊥EB ① 又FG∥EA,EA⊥面ABC ∴FG⊥面ABC ∵G為等邊△ABC,AB邊的中點(diǎn),∴AG⊥GC. ∴AF⊥GC又FD∥GC,∴AF⊥FD ② 由①、②知AF⊥面EBD,又BD 面EBD,∴AF⊥BD. (3)由(1)、(2)知FG⊥GB,GC⊥GB,∴GB⊥面GCF. 過(guò)G作GH⊥FC,垂足為H,連HB,∴HB⊥FC. ∴∠GHB為二面角B-FC-G的平面角. 易求 . 例8 如圖,正方體ABCD―A1B1C1D1的棱長(zhǎng)為1,P、Q分別是線段AD1和BD上的點(diǎn),且 D1P∶PA=DQ∶QB=5∶12.
(1) 求證PQ∥平面CDD1C1; (2) 求證PQ⊥AD; (3) 求線段PQ的長(zhǎng). 講解:
(1)在平面AD1內(nèi),作PP1∥AD與DD1交于點(diǎn)P1,在平面AC內(nèi),作 QQ1∥BC交CD于點(diǎn)Q1,連結(jié)P1Q1. ∵ ,
∴PP1 QQ1 .? 由四邊形PQQ1P1為平行四邊形, 知PQ∥P1Q1? ? 而P1Q1 平面CDD1C1, 所以PQ∥平面CDD1C1? (2) AD⊥平面D1DCC1, ∴AD⊥P1Q1,? 又∵PQ∥P1Q1, ∴AD⊥PQ.? (3)由(1)知P1Q1 PQ, ,而棱長(zhǎng)CD=1. ∴DQ1= . 同理可求得 P1D= .
在Rt△P1DQ1中,應(yīng)用勾股定理, 立得 P1Q1= .? 做為本題的深化, 筆者提出這樣的問(wèn)題: P, Q分別是BD, 上的動(dòng)點(diǎn),試求 的最小值, 你能夠應(yīng)用函數(shù)方法計(jì)算嗎? 試試看. 并與如下2002年全國(guó)高考試題做以對(duì)照, 你會(huì)得到什么啟示? 如圖,正方形ABCD、ABEF的邊長(zhǎng)都是1,而且平面ABCD、ABEF互相垂直。點(diǎn)M在AC上移動(dòng),點(diǎn)N在BF上移動(dòng),若CM=BN=學(xué)第二輪復(fù)習(xí)秘笈7:立體幾何.files/image133.gif) 學(xué)第二輪復(fù)習(xí)秘笈7:立體幾何.files/image135.gif) (1)
求MN的長(zhǎng); (2)
當(dāng) 為何值時(shí),MN的長(zhǎng)最; (3)
當(dāng)MN長(zhǎng)最小時(shí),求面MNA與面MNB所成的二面角 的大小。 學(xué)第二輪復(fù)習(xí)秘笈7:立體幾何.files/image138.gif)
立體幾何知識(shí)是復(fù)課耗時(shí)較多, 而考試得分偏底的題型. 只有放底起點(diǎn), 依據(jù)課本, 熟化知識(shí), 構(gòu)建空間思維網(wǎng)絡(luò), 掌握解三角形的基本工具, 嚴(yán)密規(guī)范表述, 定會(huì)突破解答立幾考題的道道難關(guān). 試題詳情
2008年11月 綿陽(yáng)南山中學(xué)2008年秋季高2010 級(jí)半期考試 化學(xué)試題
命題:張明盛 審核:卿明華 可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量: H
1 O 16 Al 27 第I 卷(選擇題,共50 分) 試題詳情
遼寧省大連23中2009年高考數(shù)學(xué)第二輪復(fù)習(xí)秘笈6: 幾何題 高考解析幾何試題一般共有4題(2個(gè)選擇題, 1個(gè)填空題, 1個(gè)解答題), 共計(jì)30分左右, 考查的知識(shí)點(diǎn)約為20個(gè)左右. 其命題一般緊扣課本, 突出重點(diǎn), 全面考查. 選擇題和填空題考查直線, 圓, 圓錐曲線, 參數(shù)方程和極坐標(biāo)系中的基礎(chǔ)知識(shí). 解答題重點(diǎn)考查圓錐曲線中的重要知識(shí)點(diǎn), 通過(guò)知識(shí)的重組與鏈接, 使知識(shí)形成網(wǎng)絡(luò), 著重考查直線與圓錐曲線的位置關(guān)系, 求解有時(shí)還要用到平幾的基本知識(shí), 這點(diǎn)值得考生在復(fù)課時(shí)強(qiáng)化. 例1 已知點(diǎn)T是半圓O的直徑AB上一點(diǎn),AB=2、OT=t (0<t<1),以AB為直腰作直角梯形 ,使 垂直且等于AT,使 垂直且等于BT, 交半圓于P、Q兩點(diǎn),建立如圖所示的直角坐標(biāo)系. (1)寫出直線 的方程;
(2)計(jì)算出點(diǎn)P、Q的坐標(biāo);
(3)證明:由點(diǎn)P發(fā)出的光線,經(jīng)AB反射后,反射光線通過(guò)點(diǎn)Q. 講解: 通過(guò)讀圖, 看出 點(diǎn)的坐標(biāo). (1 ) 顯然 , 于是 直線學(xué)第二輪復(fù)習(xí)秘笈6:幾何題.files/image008.gif) 的方程為 ; (2)由方程組學(xué)第二輪復(fù)習(xí)秘笈6:幾何題.files/image018.gif) 解出 、 ;
(3) , . 由直線PT的斜率和直線QT的斜率互為相反數(shù)知,由點(diǎn)P發(fā)出的光線經(jīng)點(diǎn)T反射,反射光線通過(guò)點(diǎn)Q. 需要注意的是, Q點(diǎn)的坐標(biāo)本質(zhì)上是三角中的萬(wàn)能公式, 有趣嗎? 例2 已知直線l與橢圓 有且僅有一個(gè)交點(diǎn)Q,且與x軸、y軸分別交于R、S,求以線段SR為對(duì)角線的矩形ORPS的一個(gè)頂點(diǎn)P的軌跡方程. 講解:從直線 所處的位置, 設(shè)出直線 的方程, 由已知,直線l不過(guò)橢圓的四個(gè)頂點(diǎn),所以設(shè)直線l的方程為學(xué)第二輪復(fù)習(xí)秘笈6:幾何題.files/image034.gif) 代入橢圓方程 得
學(xué)第二輪復(fù)習(xí)秘笈6:幾何題.files/image038.gif) 化簡(jiǎn)后,得關(guān)于 的一元二次方程
學(xué)第二輪復(fù)習(xí)秘笈6:幾何題.files/image042.gif) 于是其判別式學(xué)第二輪復(fù)習(xí)秘笈6:幾何題.files/image044.gif) 由已知,得△=0.即 ① 在直線方程 中,分別令y=0,x=0,求得學(xué)第二輪復(fù)習(xí)秘笈6:幾何題.files/image050.gif) 令頂點(diǎn)P的坐標(biāo)為(x,y),
由已知,得學(xué)第二輪復(fù)習(xí)秘笈6:幾何題.files/image052.gif) 代入①式并整理,得 , 即為所求頂點(diǎn)P的軌跡方程. 方程 形似橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程, 你能畫出它的圖形嗎?
例3已知雙曲線 的離心率 ,過(guò) 的直線到原點(diǎn)的距離是學(xué)第二輪復(fù)習(xí)秘笈6:幾何題.files/image063.gif) (1)求雙曲線的方程; (2)已知直線 交雙曲線于不同的點(diǎn)C,D且C,D都在以B為圓心的圓上,求k的值. 講解:∵(1) 原點(diǎn)到直線AB: 的距離 . 故所求雙曲線方程為 學(xué)第二輪復(fù)習(xí)秘笈6:幾何題.files/image073.gif) (2)把 中消去y,整理得 . 設(shè) 的中點(diǎn)是 ,則 學(xué)第二輪復(fù)習(xí)秘笈6:幾何題.files/image083.gif) 學(xué)第二輪復(fù)習(xí)秘笈6:幾何題.files/image085.gif) 即學(xué)第二輪復(fù)習(xí)秘笈6:幾何題.files/image087.gif) 故所求k=± . 為了求出 的值, 需要通過(guò)消元, 想法設(shè)法建構(gòu) 的方程. 例4 已知橢圓C的中心在原點(diǎn),焦點(diǎn)F1、F2在x軸上,點(diǎn)P為橢圓上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),且∠F1PF2的最大值為90°,直線l過(guò)左焦點(diǎn)F1與橢圓交于A、B兩點(diǎn),△ABF2的面積最大值為12. (1)求橢圓C的離心率; (2)求橢圓C的方程. 講解:(1)設(shè) , 對(duì) 由余弦定理, 得 學(xué)第二輪復(fù)習(xí)秘笈6:幾何題.files/image097.gif)
, 解出
學(xué)第二輪復(fù)習(xí)秘笈6:幾何題.files/image101.gif) (2)考慮直線 的斜率的存在性,可分兩種情況:
i) 當(dāng)k存在時(shí),設(shè)l的方程為 ………………① 橢圓方程為學(xué)第二輪復(fù)習(xí)秘笈6:幾何題.files/image105.gif) 由 得 . 于是橢圓方程可轉(zhuǎn)化為
………………② 將①代入②,消去 得 , 整理為 的一元二次方程,得 . 則x1、x2是上述方程的兩根.且 ,
也可這樣求解: 學(xué)第二輪復(fù)習(xí)秘笈6:幾何題.files/image120.gif)
學(xué)第二輪復(fù)習(xí)秘笈6:幾何題.files/image122.gif) AB邊上的高學(xué)第二輪復(fù)習(xí)秘笈6:幾何題.files/image127.gif)
學(xué)第二輪復(fù)習(xí)秘笈6:幾何題.files/image129.gif)
學(xué)第二輪復(fù)習(xí)秘笈6:幾何題.files/image131.gif) ii) 當(dāng)k不存在時(shí),把直線 代入橢圓方程得
由①②知S的最大值為 由題意得 =12 所以 學(xué)第二輪復(fù)習(xí)秘笈6:幾何題.files/image142.gif) 故當(dāng)△ABF2面積最大時(shí)橢圓的方程為:
學(xué)第二輪復(fù)習(xí)秘笈6:幾何題.files/image144.gif) 下面給出本題的另一解法,請(qǐng)讀者比較二者的優(yōu)劣: 設(shè)過(guò)左焦點(diǎn)的直線方程為: …………① (這樣設(shè)直線方程的好處是什么?還請(qǐng)讀者進(jìn)一步反思反思.) 橢圓的方程為:學(xué)第二輪復(fù)習(xí)秘笈6:幾何題.files/image148.gif) 由 得: 于是橢圓方程可化為: ……② 把①代入②并整理得:學(xué)第二輪復(fù)習(xí)秘笈6:幾何題.files/image155.gif) 于是 是上述方程的兩根. 學(xué)第二輪復(fù)習(xí)秘笈6:幾何題.files/image159.gif) 學(xué)第二輪復(fù)習(xí)秘笈6:幾何題.files/image161.gif) ,
AB邊上的高 , 從而學(xué)第二輪復(fù)習(xí)秘笈6:幾何題.files/image167.gif) 學(xué)第二輪復(fù)習(xí)秘笈6:幾何題.files/image169.gif) 當(dāng)且僅當(dāng)m=0取等號(hào),即學(xué)第二輪復(fù)習(xí)秘笈6:幾何題.files/image171.gif)
由題意知 , 于是 .
故當(dāng)△ABF2面積最大時(shí)橢圓的方程為: 學(xué)第二輪復(fù)習(xí)秘笈6:幾何題.files/image144.gif) 例5 已知直線 與橢圓 相交于A、B兩點(diǎn),且線段AB的中點(diǎn)在直線 上. (1)求此橢圓的離心率; (2 )若橢圓的右焦點(diǎn)關(guān)于直線 的對(duì)稱點(diǎn)的在圓 上,求此橢圓的方程. 講解:(1)設(shè)A、B兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為 得 學(xué)第二輪復(fù)習(xí)秘笈6:幾何題.files/image187.gif) ,
根據(jù)韋達(dá)定理,得 學(xué)第二輪復(fù)習(xí)秘笈6:幾何題.files/image191.gif) ∴線段AB的中點(diǎn)坐標(biāo)為( ). 由已知得學(xué)第二輪復(fù)習(xí)秘笈6:幾何題.files/image195.gif) 故橢圓的離心率為 . (2)由(1)知 從而橢圓的右焦點(diǎn)坐標(biāo)為 設(shè) 關(guān)于直線 的對(duì)稱點(diǎn)為學(xué)第二輪復(fù)習(xí)秘笈6:幾何題.files/image206.gif) 解得 由已知得
學(xué)第二輪復(fù)習(xí)秘笈6:幾何題.files/image210.gif) 故所求的橢圓方程為 . 例6 已知⊙M: 軸上的動(dòng)點(diǎn),QA,QB分別切⊙M于A,B兩點(diǎn), (1)如果 ,求直線MQ的方程; (2)求動(dòng)弦AB的中點(diǎn)P的軌跡方程. 講解:(1)由 ,可得 由射影定理,得 在Rt△MOQ中,
, 故 , 所以直線AB方程是 學(xué)第二輪復(fù)習(xí)秘笈6:幾何題.files/image228.gif)
(2)連接MB,MQ,設(shè) 由 點(diǎn)M,P,Q在一直線上,得 由射影定理得學(xué)第二輪復(fù)習(xí)秘笈6:幾何題.files/image234.gif)
即 把(*)及(**)消去a,并注意到 ,可得 學(xué)第二輪復(fù)習(xí)秘笈6:幾何題.files/image240.gif)
適時(shí)應(yīng)用平面幾何知識(shí),這是快速解答本題的要害所在,還請(qǐng)讀者反思其中的奧妙. 例7 如圖,在Rt△ABC中,∠CBA=90°,AB=2,AC= 。DO⊥AB于O點(diǎn),OA=OB,DO=2,曲線E過(guò)C點(diǎn),動(dòng)點(diǎn)P在E上運(yùn)動(dòng),且保持| PA |+| PB |的值不變. (1)建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系,求曲線E的方程; (2)過(guò)D點(diǎn)的直線L與曲線E相交于不同的兩點(diǎn)M、N且M在D、N之間,設(shè) ,
試確定實(shí)數(shù) 的取值范圍. 講解: (1)建立平面直角坐標(biāo)系, 如圖所示 .
∵|
PA |+| PB |=| CA |+| CB | y
C
A O
B ∵
∴曲線E的方程是 . (2)設(shè)直線L的方程為 , 代入曲線E的方程 ,得 學(xué)第二輪復(fù)習(xí)秘笈6:幾何題.files/image263.gif) 設(shè)M1( , 則
① ② ③ i) L與y軸重合時(shí),
ii) L與y軸不重合時(shí), 由①得 學(xué)第二輪復(fù)習(xí)秘笈6:幾何題.files/image271.gif) 又∵ , ∵ 或 學(xué)第二輪復(fù)習(xí)秘笈6:幾何題.files/image277.gif) ∴0< <1 ,
∴ .
∵學(xué)第二輪復(fù)習(xí)秘笈6:幾何題.files/image281.gif) 而 ∴學(xué)第二輪復(fù)習(xí)秘笈6:幾何題.files/image285.gif) ∴ ∴ , , 學(xué)第二輪復(fù)習(xí)秘笈6:幾何題.files/image293.gif)
∴ 的取值范圍是 . 值得讀者注意的是,直線L與y軸重合的情況易于遺漏,應(yīng)當(dāng)引起警惕.
例8 直線 過(guò)拋物線 的焦點(diǎn),且與拋物線相交于A 兩點(diǎn). (1)求證: ; (2)求證:對(duì)于拋物線的任意給定的一條弦CD,直線l不是CD的垂直平分線.
講解: (1)易求得拋物線的焦點(diǎn) . 若l⊥x軸,則l的方程為 . 若l不垂直于x軸,可設(shè) ,代入拋物線方程整理得
. 綜上可知 . (2)設(shè) ,則CD的垂直平分線 的方程為學(xué)第二輪復(fù)習(xí)秘笈6:幾何題.files/image316.gif) 假設(shè) 過(guò)F,則 整理得 , .
這時(shí) 的方程為y=0,從而 與拋物線 只相交于原點(diǎn). 而l與拋物線有兩個(gè)不同的交點(diǎn),因此 與l不重合,l不是CD的垂直平分線. 此題是課本題的深化,你能夠找到它的原形嗎?知識(shí)在記憶中積累,能力在聯(lián)想中提升. 課本是高考試題的生長(zhǎng)點(diǎn),復(fù)課切忌忘掉課本! 例9 某工程要將直線公路l一側(cè)的土石,通過(guò)公路上的兩個(gè)道口A和B,沿著道路AP、BP運(yùn)往公路另一側(cè)的P處,PA=100m,PB=150m,∠APB=60°,試說(shuō)明怎樣運(yùn)土石最省工? 講解: 以直線l為x軸,線段AB的中點(diǎn)為原點(diǎn)對(duì)立直角坐標(biāo)系,則在l一側(cè)必存在經(jīng)A到P和經(jīng)B到P路程相等的點(diǎn),設(shè)這樣的點(diǎn)為M,則
|MA|+|AP|=|MB|+|BP|, 即
|MA|-|MB|=|BP|-|AP|=50, 學(xué)第二輪復(fù)習(xí)秘笈6:幾何題.files/image330.gif) ,
∴M在雙曲線 的右支上. 故曲線右側(cè)的土石層經(jīng)道口B沿BP運(yùn)往P處,曲線左側(cè)的土石層經(jīng)道口A沿AP運(yùn)往P處,按這種方法運(yùn)土石最省工. 相關(guān)解析幾何的實(shí)際應(yīng)用性試題在高考中似乎還未涉及,其實(shí)在課本中還可找到典型的范例,你知道嗎? 解析幾何解答題在歷年的高考中?汲P, 體現(xiàn)在重視能力立意, 強(qiáng)調(diào)思維空間, 是用活題考死知識(shí)的典范. 考題求解時(shí)考查了等價(jià)轉(zhuǎn)化, 數(shù)形結(jié)合,
分類討論, 函數(shù)與方程等數(shù)學(xué)思想, 以及定義法, 配方法, 待定系數(shù)法, 參數(shù)法, 判別式法等數(shù)學(xué)通法. 試題詳情
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