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曲线与方程的应用
什么是曲线
按照经典的定义,从(a,b)到R3中的连续映射就是一条曲线,这相当于是说:
(1.)R3中的曲线是一个一维空间的连续像,因此是一维的 .
(2.)R3中的曲线可以通过直线做各种扭曲得到 .
(3.)说参数的某个值,就是说曲线上的一个点,但是反过来不一定,因为我们可以考虑自交的曲线。
微分几何就是利用微积分来研究几何的学科,为了能够应用微积分的知识,我们不能考虑一切曲线,甚至不能考虑连续曲线,因为连续不一定可微。这就要我们考虑可微曲线。但是可微曲线也是不太好的,因为可能存在某些曲线,在某点切线的方向不是确定的,这就使得我们无法从切线开始入手,这就需要我们来研究导数处处不为零的这一类曲线,我们称它们为正则曲线。
正则曲线才是经典曲线论的主要研究对象。
曲线:任何一根连续的线条都称为曲线,包括直线、折线、线段、圆弧等。
曲线是1-2维的图形,参考《分数维空间》。
处处转折的曲线一般具有无穷大的长度和零的面积,这时,曲线本身就是一个大于1小于2维的空间。
等式的基本性质1:等式两边同时加(或减)同一个数或同一个代数式,所得的结果仍是等式。
用字母表示为:若a=b,c为一个数或一个代数式。则:
(1)a+c=b+c
(2)a-c=b-c
等式的基本性质2:等式的两边同时乘或除以同一个不为0的数所得的结果仍是等式。
(3)若a=b,则b=a(等式的对称性)。
(4)若a=b,b=c则a=c(等式的传递性)。
相关试题
如图,已知抛物线E:y2=x与圆M:(x-4)2+y2=r2(r>0)相交于A、B、C、D四个点.
(Ⅰ)求r的取值范围;
(Ⅱ)当四边形ABCD的面积最大时,求对角线AC、BD的交点P的坐标.如图,一个“凸轮”放置于直角坐标系X轴上方,其“底端”落在原点O处,一顶点及中心M在Y轴正半轴上,它的外围由以正三角形的顶点为圆心,以正三角形的边长为半径的三段等弧组成。今使“凸轮”沿X轴正向滚动前进,在滚动过程中“凸轮”每时每刻都有一个“最高点”,其中心也在不断移动位置,则在“凸轮”滚动一周的过程中,将其“最高点”和“中心点”所形成的图形按上、下放置,应大致为 [ ]
A、
B、
C、
D、设椭圆的两个焦点是F1(-c,0),F2(c,0)(c>0),且椭圆上存在点P,使得直线PF1与直线PF2垂直,
(Ⅰ)求实数m的取值范围;
(Ⅱ)设l是相应于焦点F2的准线,直线PF2与l相交于点Q。若=2-,求直线PF2的方程。教材中“坐标平面上的直线”与“圆锥曲线”两章内容体现出解析几何的本质是( )。 直线l:y=kx+1与双曲线C:2x2﹣y2=1的右支交于不同的两点A、B.
(I)求实数k的取值范围;
(II)是否存在实数k,使得以线段AB为直径的圆经过双曲线C的右焦点F?若存在,求出k的值;若不存在,说明理由.若圆x2+y2=a2(a>0)与椭圆有公共点,则实数a的取值范围是____。 设圆锥曲线r的两个焦点分别为F1,F2,若曲线r上存在点P满足|PF1|:|F1F2|:|PF2|=4:3:2,则曲线r的离心率等于 [ ] A.
B.或2
C.2
D.设圆锥曲线r的两个焦点分别为F1,F2,若曲线r上存在点P满足|PF1|:|F1F2|:|PF2|=
4:3:2,则曲线r的离心率等于[ ] A.
B.或2
C.2
D.已知抛物线=2px(p>0)上一点M(1,m)(m>0)到其焦点的距离为5,双曲线的左顶点为A,若双曲线的一条渐近线与直线AM平行,则实数a的值是 [ ] A.
B.
C.
D.已知F1、F2是椭圆的左、右焦点,点A是上顶点.
(1)求圆C:(x+1)2+(y+2)2=1关于直线AF2对称的圆C"的方程;
(2)椭圆上有两点M、N,若M、N满足,(点M在x轴上方),问:圆C"上是否存在一点Q,使MQ⊥NQ?若存在,求出Q点的坐标,若不存在,请说明理由.已知椭圆G的中心在坐标原点,长轴在x轴上,离心率为,两个焦点分别为F1和F2,椭圆G上一点到F1和F2的距离之和为12.圆Ck:x2+y2+2kx﹣4y﹣21=0(k∈R)的圆心为点Ak.
(1)求椭圆G的方程
(2)求△AkF1F2的面积
(3)问是否存在圆Ck包围椭圆G?请说明理由.设椭圆E:(a>b>0)过M(2,),N(,1)两点,O为坐标原点,
(1)求椭圆E的方程;
(2)是否存在圆心在原点的圆,使该圆的任意一条切线与椭圆E恒有两个交点A、B,且?若存在,写出该圆的方程,并求|AB|取值范围;若不存在,说明理由.已知F1,F2为双曲线的焦点,点A在双曲线上,点M坐标为,且△AF1F2的一条中线恰好在直线AM上,则线段AM长度为( ). 已知圆(x﹣4)2+y2=a(a>0)上恰有四个点到直线x=﹣1的距离与到点(1,0)的距离相等,则实数a的取值范围为 [ ] A.12<a<16
B.12<a<14
C.10<a<16
D.13<a<15已知P是椭圆上的点,Q、R分别是圆和圆上的点,则|PQ|+|PR|的最小值是( ). 已知抛物线y2=2px(p>0)上一点M(1,m)(m>0)到其焦点的距离为5,双曲线的左顶点为A,若双曲线的一条渐近线与直线AM平行,则实数a的值是 [ ] A.
B.
C.
D.已知抛物线y2=2px(p>0)的焦点F与椭圆(a>b>0)的一个焦点重合,它们在第一象限内的交点为T,且TF与x轴垂直,则椭圆的离心率为 [ ] A.
B.
C.
D.﹣1已知定点A(﹣3,0),MN分别为x轴、y轴上的动点(M、N不重合),且AN⊥MN,点P在直线MN上,.
(1)求动点P的轨迹C的方程;
(2)设点Q是曲线x2+y2﹣8x+15=0上任一点,试探究在轨迹C上是否存在点T?使得点T到点Q的距离最小,若存在,求出该最小距离和点T的坐标,若不存在,说明理由.如图,已知椭圆C0:,动圆C1:.点A1,A2分别为C0的左右顶点,C1与C0相交于A,B,C,D四点。 (1)求直线AA1与直线A2B交点M的轨迹方程;
(2)设动圆C2:与C0相交于A",B",C",D"四点,其中b<t2<a,t1≠t2,若矩形ABCD与矩形A"B"C"D"的面积相等,证明:为定值。已知椭圆C的中心在原点,焦点在x轴上,离心率等于,它的一个顶点恰好是抛物线的焦点.
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)P(2,3),Q(2,﹣3)是椭圆上两点,A、B是椭圆位于直线PQ两侧的两动点,
(i)若直线AB的斜率为,求四边形APBQ面积的最大值;
(ii)当A、B运动时,满足∠APQ=∠BPQ,试问直线AB的斜率是否为定值,请说明理由.如图,椭圆G的中心在坐标原点,其中一个焦点为圆F:x2+y2﹣2x=0的圆心,右顶点是圆F与x轴的一个交点.已知椭圆G与直线l:x﹣my﹣1=0相交于A、B两点.
(I)求椭圆的方程;
(Ⅱ)求△AOB面积的最大值.已知双曲线的两焦点为,P为动点,若,
(Ⅰ)求动点P的轨迹E方程;
(Ⅱ)若,设直线l过点M,且与轨迹E交于R、Q两点,直线与交于点S,试问:当直线l在变化时,点S是否恒在一条定直线上?若是,请写出这条定直线方程,并证明你的结论;若不是,请说明理由.P点在椭圆上运动,Q,R分别在两圆和上运动,则|PQ|+|PR|的最大值为( ) P点在椭圆上运动,Q,R分别在两圆和上运动,
则|PQ|+|PR|的最大值为( )已知椭圆的左焦点为,离心率e=,M、N是椭圆上的动点。
(Ⅰ)求椭圆标准方程;
(Ⅱ)设动点P满足:,直线OM与ON的斜率之积为,问:是否存在定点,使得为定值?,若存在,求出的坐标,若不存在,说明理由。
(Ⅲ)若在第一象限,且点关于原点对称,点在轴上的射影为,连接 并延长交椭圆于点,证明:;如图,F是定直线l外的一个定点,C是l上的动点,有下列结论:若以C为圆心,CF为半径的圆与l相交于A、B两点,过A、B分别作l的垂线与圆C过F的切线相交于点P和点Q,则必在以F为焦点,l为准线的同一条抛物线上.
(Ⅰ)建立适当的坐标系,求出该抛物线的方程;
(Ⅱ)对以上结论的反向思考可以得到另一个命题:“若过抛物线焦点F的直线与抛物线相交于P、Q两点,则以PQ为直径的圆一定与抛物线的准线l相切”请问:此命题是正确?试证明你的判断;
(Ⅲ)请选择椭圆或双曲线之一类比(Ⅱ)写出相应的命题并证明其真假.(只选择一种曲线解答即可,若两种都选,则以第一选择为平分依据)要使直线y=kx+1(k∈R)与焦点在x轴上的椭圆
+x2 7
=1总有公共点,实数a的取值范围是______.y2 a 设直线y=kx与椭圆
+x2 4
=1相交于A、B两点,分别过A、B向x轴作垂线,若垂足恰为椭圆的两个焦点,则k等于( )y2 3 A.± 3 2 B.± 2 3 C.± 1 2 D.±2 若F1、F2是椭圆
+y2=1的左、右两个焦点,M是椭圆上的动点,则x2 4
+1 |MF1|
的最小值为______.1 |MF2| 已知点P(3,m)在以点F为焦点的抛物线
(t为参数)上,则|PF|的长为______.x=4t2 y=4t 教材中“坐标平面上的直线”与“圆锥曲线”两章内容体现出解析几何的本质是______. 一张纸上画有一个半径为R的圆O和圆内一个定点A,且OA=a,折叠纸片,使圆周上某一点A′刚好与点A重合.这样的每一种折法,都留下一条折痕.当A′取遍圆周上所有点时,求所有折痕所在直线上点的集合. 过点A(0,2),且与抛物线C:y2=6x只有一个公共点的直线l有( )条. A.1 B.2 C.3 D.4 直线y=kx+1与椭圆
+x2 9
=1的位置关系是( )y2 4 A.相交 B.相切 C.相离 D.不确定 若点M到定点F和到定直线l的距离相等,则下列说法正确的是______.
①点M的轨迹是抛物线;
②点M的轨迹是一条与x轴垂直的直线;
③点M的轨迹是抛物线或一条直线.已知定直线l及定点A(A不在l上),n为过点A且垂直于l的直线,设N为l上任意一点,线段AN的垂直平分线交n于B,点B关于AN的对称点为P,求证:点P的轨迹为抛物线. 圆锥曲线G的一个焦点是F,与之对应的准线是,过F作直线与G交于A、B两点,以AB为直径作圆M,圆M与的位置关系决定G 是何种曲线之间的关系是:______