第一篇:圓錐曲線題型總結(jié)
圓錐曲線題型
與圓錐曲線有關(guān)的幾種典型題,如圓錐曲線的弦長(zhǎng)求法、與圓錐曲線有關(guān)的最值(極值)問(wèn)題、與圓錐曲線有關(guān)的證明問(wèn)題以及圓錐曲線與圓錐曲線有關(guān)的證明問(wèn)題等,在圓錐曲線的綜合應(yīng)用中經(jīng)常見(jiàn)到,為了讓同學(xué)們對(duì)這方面的知識(shí)有一個(gè)比較系統(tǒng)的了解,本文系統(tǒng)闡述一下“與圓錐曲線有關(guān)的幾種典型題”.
一、重、難、疑點(diǎn)分析
1.重點(diǎn):圓錐曲線的弦長(zhǎng)求法、與圓錐曲線有關(guān)的最值(極值)問(wèn)題、與圓錐曲線有關(guān)的證明問(wèn)題.
2.難點(diǎn):雙圓錐曲線的相交問(wèn)題.(應(yīng)當(dāng)提醒注意的是:除了要用一元二次方程的判別式,還要結(jié)合圖形分析.)3.疑點(diǎn):與圓錐曲線有關(guān)的證明問(wèn)題.(解決辦法:因?yàn)檫@類問(wèn)題涉及到線段相等、角相等、直線平行、垂直的證明方法,以及定點(diǎn)、定值問(wèn)題的判斷方法,所以比較靈活,只能通過(guò)一些例題予以示范.)
二、題型展示
1.圓錐曲線的弦長(zhǎng)求法
設(shè)圓錐曲線C∶f(x,y)=0與直線l∶y=kx+b相交于A(x1,y1)、B(x2,y2)兩點(diǎn),則弦長(zhǎng)|AB|為:
(2)若弦AB過(guò)圓錐曲線的焦點(diǎn)F,則可用焦半徑求弦長(zhǎng),|AB|=|AF|+|BF|.
例1 過(guò)拋物線y??14x的焦點(diǎn)作傾斜角為?的直線l與拋物線交于A、B兩點(diǎn),旦
2|AB|=8,求傾斜角?.
分析一:由弦長(zhǎng)公式易解.解答為:
∵
拋物線方程為x2=-4y,∴焦點(diǎn)為(0,-1).
設(shè)直線l的方程為y-(-1)=k(x-0),即y=kx-1.
將此式代入x2=-4y中得:x2+4kx-4=0.∴x1+x2=-4,x1+x2=-4k. 由|AB|=8得:8?1?k2???4k?2或??3?4?4?1???4? ∴k??1
又有tan???1得:???4.p2,BF??y2?p2分析二:利用焦半徑關(guān)系.∵AF??y1?
∴|AB|=-(y1+y2)+p=-[(kx1-1)+(kx2-1)]+p=-k(x1+x2)+2+p.由上述解法易求得結(jié)果,可由同學(xué)們自己試試完成.
2.與圓錐曲線有關(guān)的最值(極值)的問(wèn)題
在解析幾何中求最值,關(guān)鍵是建立所求量關(guān)于自變量的函數(shù)關(guān)系,再利用代數(shù)方法求出相應(yīng)的最值.注意點(diǎn)是要考慮曲線上點(diǎn)坐標(biāo)(x,y)的取值范圍.
例2已知x2+4(y-1)2=4,求:(1)x2+y2的最大值與最小值;(2)x+y的最大值與最小值. 解一:將x2+4(y-1)2=4代入得:x2+y2=4-4(y-1)2+y2=-3y2+8y
由點(diǎn)(x,y)滿足x2+4(y-1)2=4知:4(y-1)2≤4 即|y-1|≤1.∴0≤y≤2.
當(dāng)y=0時(shí),(x2+y2)min=0.
解二:分析:顯然采用(1)中方法行不通.如果令u=x+y,則將此代入x2+4(y-1)2=4中得關(guān)于y的一元二次方程,借助于判別式可求得最值.
令x+y=u,則有x=u-y,代入x2+4(y-1)2=4得:5y2-(2u+8)y+u2=0. 又∵0≤y≤2,(由(1)可知)∴[-(2u+8)]2-4×5×u2≥0. ∴1?5?u?1?5
當(dāng)u?1?5時(shí),y?1?55??0,2?;當(dāng)u?1?5時(shí),y?1?55??0,2?
∴?x?y?max?1?5;?x?y?min?1?5
3.與圓錐曲線有關(guān)的證明問(wèn)題
它涉及到線段相等、角相等、直線平行、垂直的證明方法,以及定點(diǎn)、定值問(wèn)題的判斷方法.
例3.在拋物線x2=4y上有兩點(diǎn)A(x1,y1)和B(x2,y2)且滿足|AB|=y1+y2+2,求證:(1)A、B和這拋物線的焦點(diǎn)三點(diǎn)共線;(2)
1AF?1BF為定值.證明:(1)∵拋物線的焦點(diǎn)為F(0,1),準(zhǔn)線方程為y=-1.
∴ A、B到準(zhǔn)線的距離分別d1=y(tǒng)1+1,d2=y2+1(如圖2-46所示).
由拋物線的定義:|AF|=d1=y1+1,|BF|=d2=y2+1. ∴|AF|+|BF|=y1+y2+2=|AB| 即A、B、F三點(diǎn)共線.(2)如圖2-46,設(shè)∠AFK=θ.
∵|AF|=|AA1|=|AK|+2=|AF|sinθ+2 ∴AF?又|BF|=|BB1|=2-|BF|sinθ ∴BF?21?sin?21?sin?
小結(jié):與圓錐曲線有關(guān)的證明問(wèn)題解決的關(guān)鍵是要靈活運(yùn)用圓錐曲線的定義和幾何性質(zhì).4.圓錐曲線與圓錐曲線的相交問(wèn)題 直線與圓錐曲線相交問(wèn)題,一般可用兩個(gè)方程聯(lián)立后,用△≥0來(lái)處理.但用△≥0來(lái)判斷雙圓錐曲線相交問(wèn)題是不可靠的.解決這類問(wèn)題:方法1,由“△≥0”與直觀圖形相結(jié)合;方法2,由“△≥0”與根與系數(shù)關(guān)系相結(jié)合;方法3,轉(zhuǎn)換參數(shù)法(以后再講). 例4 已知曲線C1:x?2?y?a?22 ?1及C2:y?x?1有公共點(diǎn),求實(shí)數(shù)a的取值范圍.
2可得:y=2(1-a)y+a-4=0.
∵ △=4(1-a)2-4(a2-4)≥0,∴a?如圖2-47,可知:
5222.橢圓中心?0,a?,半軸長(zhǎng)a??交時(shí),a?1?2.2?a?522,拋物線頂點(diǎn)為?0,1?,所以當(dāng)圓錐曲線在下方相切或相綜上所述,當(dāng)1?時(shí), 曲線C1與C2相交.5.利用共線向量解決圓錐曲線中的參數(shù)范圍問(wèn)題 例5.已知橢圓xa22?yb22?1(a?b?0)的長(zhǎng)、短軸端點(diǎn)分別為A、B,從此橢圓上一點(diǎn)M向x軸作垂線,恰好通過(guò)橢圓的左焦點(diǎn)F1,向量AB與OM是共線向量。(1)求橢圓的離心率e;(2)設(shè)Q是橢圓上任意一點(diǎn),F(xiàn)1、F2分別是左、右焦點(diǎn),求∠F1QF2 的取值范圍;
解:(1)∵F1(?c,0),則xM??c,yM?b2a,∴kOM??2b2ac。
∵kAB??ba,OM與AB是共線向量,∴?bac??ba,∴b=c,故e?22。
(2)設(shè)F1Q?r1,F2Q?r2,?F1QF2??,?r1?r2?2a,F1F2?2c,r1?r2?4c2r1r2222cos???(r1?r2)?2r1r2?4c2r1r222?a2r1r2?1?(a22r1?r2?1?0)2當(dāng)且僅當(dāng)r1?r2時(shí),cosθ=0,∴θ?[0,?2]。
由于共線向量與解析幾何中平行線、三點(diǎn)共線等具有異曲同工的作用,因此,解析幾何中與平行線、三點(diǎn)共線等相關(guān)的問(wèn)題均可在向量共線的新情景下設(shè)計(jì)問(wèn)題。求解此類問(wèn)題的關(guān)鍵是:正確理解向量共線與解析幾何中平行、三點(diǎn)共線等的關(guān)系,把有關(guān)向量的問(wèn)題轉(zhuǎn)化為解析幾何問(wèn)題.6.利用向量的數(shù)量積解決圓錐曲線中的參數(shù)范圍問(wèn)題
例6.橢圓x29?y24?1的焦點(diǎn)為F1,F2,點(diǎn)P為其上的動(dòng)點(diǎn),當(dāng)∠F1P F2為鈍角時(shí),點(diǎn)P橫坐標(biāo)的取值范圍是___。
解:由橢圓x29?y24?1的知焦點(diǎn)為F1(-5,0)F2(5,0).設(shè)橢圓上的點(diǎn)可設(shè)為P(3cos?,2sin?).??F1PF2為鈍角 ?????????(?∴ PF1?PF2?
5?3cos?,?2sin?)?(5?3cos?,?2sin?)
=9cos2?-5+4sin2?=5 cos2?-1<0 解得:?55?cos??55 ∴點(diǎn)P橫坐標(biāo)的取值范圍是(?3535).,55解決與角有關(guān)的一類問(wèn)題,總可以從數(shù)量積入手。本題中把條件中的角為鈍角轉(zhuǎn)化為向量的數(shù)量積為負(fù)值,通過(guò)坐標(biāo)運(yùn)算列出不等式,簡(jiǎn)潔明了.
第二篇:高考圓錐曲線題型歸類總結(jié)50
高考圓錐曲線題型歸類總結(jié)50 高考圓錐曲線的七種題型;題型一:定義的應(yīng)用;
1、圓錐曲線的定義:;(1)橢圓;(2)橢圓;(3)橢圓;
2、定義的應(yīng)用;(1)尋找符合條件的等量關(guān)系;(2)等價(jià)轉(zhuǎn)換,數(shù)形結(jié)合;
3、定義的適用條件:;典型例題;例
1、動(dòng)圓M與圓C1:(x+1)+y=36內(nèi)切,;例
2、方程;題型二:圓錐曲線焦點(diǎn)位置的判斷(首先化成標(biāo)準(zhǔn)方程;
1、橢圓:由
2、雙曲線:由,分母的大小決高考圓錐曲線的七種題型
題型一:定義的應(yīng)用
1、圓錐曲線的定義:(1)橢圓(2)橢圓(3)橢圓
2、定義的應(yīng)用
(1)尋找符合條件的等量關(guān)系(2)等價(jià)轉(zhuǎn)換,數(shù)形結(jié)合
3、定義的適用條件: 典型例題
例
1、動(dòng)圓M與圓C1:(x+1)+y=36內(nèi)切,與圓C2:(x-1)+y=4外切,求圓心M的軌跡方程。
例
2、方程
題型二:圓錐曲線焦點(diǎn)位置的判斷(首先化成標(biāo)準(zhǔn)方程,然后再判斷):
1、橢圓:由
2、雙曲線:由,分母的大小決定,焦點(diǎn)在分母大的坐標(biāo)軸上。項(xiàng)系數(shù)的正負(fù)決定,焦點(diǎn)在系數(shù)為正的坐標(biāo)軸上; 表示的曲線是 2222
3、拋物線:焦點(diǎn)在一次項(xiàng)的坐標(biāo)軸上,一次項(xiàng)的符號(hào)決定開(kāi)口方向。典型例題 x2y2 例
1、已知方程??1表示焦點(diǎn)在y軸上的橢圓,則m的取值范圍是 m?12?m x2y2 ??1的曲線: 例
2、k為何值時(shí),方程9?k5?k(1)是橢圓;(2)是雙曲線.題型三:圓錐曲線焦點(diǎn)三角形(橢圓或雙曲線上的一點(diǎn)與兩焦點(diǎn)所構(gòu)成的三角形)問(wèn)題
1、橢圓焦點(diǎn)三角形面積S?btan2? 2 ;雙曲線焦點(diǎn)三角形面積S?bcot2? 2
2、常利用第一定義和正弦、余弦定理求解
3、m?n,m?n,mn,m2?n2四者的關(guān)系在圓錐曲線中的應(yīng)用; 典型例題
22xy例
1、橢圓22?,求1(a?b?0)上一點(diǎn)P與兩個(gè)焦點(diǎn)FFPF?1,2的張角∠F12?ab 證:△F1PF2的面積為btan2?。2 例
2、已知雙曲線的離心率為2,F(xiàn)1、F2是左右焦點(diǎn),P為雙曲線上一點(diǎn),且
.求該雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程
題型四:圓錐曲線中離心率,漸近線的求法
1、a,b,c三者知道任意兩個(gè)或三個(gè)的相等關(guān)系式,可求離心率,漸進(jìn)線的值;,2、a,b,c三者知道任意兩個(gè)或三個(gè)的不等關(guān)系式,可求離心率,漸進(jìn)線的最值或范圍;
3、注重?cái)?shù)形結(jié)合思想不等式解法 典型例題 x2y2 例
1、已知F1、F2是雙曲線2?2?1(a?0,b?0)的兩焦點(diǎn),以線段F1F2為邊作正ab 三角形MF1F2,若邊MF1的中點(diǎn)在雙曲線上,則雙曲線的離心率是()A.4?2 B.?1 C.?1 D.?1 2 x2y2 例
2、雙曲線2?2?1(a>0,b>0)的兩個(gè)焦點(diǎn)為F1、F2,若P為其上一點(diǎn),且|PF1|=2|PF2|,ab 則雙曲線離心率的取值范圍為 A.(1,3)B.?1,3? C.(3,+?)D.?3,??? x2y2 例
3、橢圓G:2?2?1(a?b?0)的兩焦點(diǎn)為F1(?c,0),F2(c,0),橢圓上存在 ab 點(diǎn)M使F1M?F2M?0.求橢圓離心率e的取值范圍; ?? x2y2 例
4、已知雙曲線2?2?1(a?0,b?0)的右焦點(diǎn)為F,若過(guò)點(diǎn)F且傾斜角為60?的直線 ab 與雙曲線的右支有且只有一個(gè)交點(diǎn),則此雙曲線離心率的取值范圍是(A)(1,2](B)(1,2)(C)[2,??)(D)(2,??)題型五:點(diǎn)、直線與圓錐的位置關(guān)系判斷
1、點(diǎn)與橢圓的位置關(guān)系 x2y2 點(diǎn)在橢圓內(nèi)?2?2?1 ab x2y2 點(diǎn)在橢圓上?2?2?1 ab x2y2 點(diǎn)在橢圓外?2?2?1 ab
2、直線與圓錐曲線有無(wú)公共點(diǎn)或有幾個(gè)公共點(diǎn)的問(wèn)題: ?>0?相交
?=0?相切(需要注意二次項(xiàng)系數(shù)為0的情況)?<0?相離
3、弦長(zhǎng)公式: AB??k2x1?x2??k2(x1?x2)??k2? a AB??111? y?y??(y?y)??1212222kkka
4、圓錐曲線的中點(diǎn)弦問(wèn)題:
1、偉達(dá)定理:
2、點(diǎn)差法:
(1)帶點(diǎn)進(jìn)圓錐曲線方程,做差化簡(jiǎn)
(2)得到中點(diǎn)坐標(biāo)比值與直線斜率的等式關(guān)系 典型例題
例
1、雙曲線x2-4y2=4的弦AB被點(diǎn)M(3,-1)平分,求直線AB的方程.例
2、已知中心在原點(diǎn),對(duì)稱軸在坐標(biāo)軸上的橢圓與直線L:x+y=1交于A,B兩點(diǎn),C是AB的中點(diǎn),若|AB|=22,O為坐標(biāo)原點(diǎn),OC的斜率為2/2,求橢圓的方程。
題型六:動(dòng)點(diǎn)軌跡方程:
1、求軌跡方程的步驟:建系、設(shè)點(diǎn)、列式、化簡(jiǎn)、確定點(diǎn)的范圍;
2、求軌跡方程的常用方法:(1)直接法:直接利用條件建立之間的關(guān)系; 例
1、如已知?jiǎng)狱c(diǎn)P到定點(diǎn)F(1,0)和直線 的距離之和等于4,求P的軌跡方程.
(2)待定系數(shù)法:已知所求曲線的類型,求曲線方程――先根據(jù)條件設(shè)出所求曲線的方程,再由條件確定其待定系數(shù)。
例
2、如線段AB過(guò)x軸正半軸上一點(diǎn)M(m,0),端點(diǎn)A、B到x軸距離之積為2m,以x軸為對(duì)稱軸,過(guò)A、O、B三點(diǎn)作拋物線,則此拋物線方程為(3)定義法:先根據(jù)條件得出動(dòng)點(diǎn)的軌跡是某種已知曲線,再由曲線的定義直接寫出動(dòng)點(diǎn)的軌跡方程;
例
3、由動(dòng)點(diǎn)P向圓作兩條切線PA、PB,切點(diǎn)分別為A、B,∠APB=60,則動(dòng)點(diǎn)0P的軌跡方程為
例
4、點(diǎn)M與點(diǎn)F(4,0)的距離比它到直線 例
5、一動(dòng)圓與兩圓⊙M: 的軌跡為
(4)代入轉(zhuǎn)移法:動(dòng)點(diǎn)
在某已知曲線上,則可先用跡方程: 例
6、如動(dòng)點(diǎn)P是拋物線則M的軌跡方程為_(kāi)_________(5)參數(shù)法:當(dāng)動(dòng)點(diǎn) 慮將
例
7、過(guò)拋物線的焦點(diǎn)F作直線交拋物線于A、B兩點(diǎn),則弦AB的中點(diǎn)M的軌跡方坐標(biāo)之間的關(guān)系不易直接找到,也沒(méi)有相關(guān)動(dòng)點(diǎn)可用時(shí),可考上任一點(diǎn),定點(diǎn)為,點(diǎn)M分所成的比為2,依賴于另一動(dòng)點(diǎn) 的代數(shù)式表示的變化而變化,并且,再將又和⊙N:都外切,則動(dòng)圓圓心的距離小于1,則點(diǎn)M的軌跡方程是_______ 代入已知曲線得要求的軌均用一中間變量(參數(shù))表示,得參數(shù)方程,再消去參數(shù)得普通方程)。程是
題型七:(直線與圓錐曲線常規(guī)解題方法)
一、設(shè)直線與方程;(提醒:①設(shè)直線時(shí)分斜率存在與;
二、設(shè)交點(diǎn)坐標(biāo);(提醒:之所以要設(shè)是因?yàn)椴蝗デ蟪觯?/p>
三、聯(lián)立方程組;;
四、消元韋達(dá)定理;(提醒:拋物線時(shí)經(jīng)常是把拋物線;
五、根據(jù)條件重轉(zhuǎn)化;常有以下類型:;①“以弦AB為直徑的圓過(guò)點(diǎn)0”(提醒:需討論K是;?OA?OB?K1?K2??1?;②“點(diǎn)在圓內(nèi)、圓上、圓外問(wèn)題”;?“直角、銳角、鈍角問(wèn)題
一、設(shè)直線與方程;(提醒:①設(shè)直線時(shí)分斜率存在與不存在;②設(shè)為y=kx+b與x=my+n的區(qū)別)
二、設(shè)交點(diǎn)坐標(biāo);(提醒:之所以要設(shè)是因?yàn)椴蝗デ蟪鏊?即“設(shè)而不求”)
三、聯(lián)立方程組;
四、消元韋達(dá)定理;(提醒:拋物線時(shí)經(jīng)常是把拋物線方程代入直線方程反而簡(jiǎn)單)
五、根據(jù)條件重轉(zhuǎn)化;常有以下類型:
①“以弦AB為直徑的圓過(guò)點(diǎn)0”(提醒:需討論K是否存在)?OA?OB ?K1?K2??1 ?OA?OB?0 ? x1x2?y1y2?0 ②“點(diǎn)在圓內(nèi)、圓上、圓外問(wèn)題”
?“直角、銳角、鈍角問(wèn)題” ?“向量的數(shù)量積大于、等于、小于0問(wèn)題” ?x1x2?y1y2>0;
③“等角、角平分、角互補(bǔ)問(wèn)題” ?斜率關(guān)系(K1?K2?0或K1?K2); ④“共線問(wèn)題”
(如:AQ??QB ?數(shù)的角度:坐標(biāo)表示法;形的角度:距離轉(zhuǎn)化法);(如:A、O、B三點(diǎn)共線?直線OA與OB斜率相等); ⑤“點(diǎn)、線對(duì)稱問(wèn)題” ?坐標(biāo)與斜率關(guān)系; ⑥“弦長(zhǎng)、面積問(wèn)題”
?轉(zhuǎn)化為坐標(biāo)與弦長(zhǎng)公式問(wèn)題(提醒:注意兩個(gè)面積公式的合理選擇);
六、化簡(jiǎn)與計(jì)算;
七、細(xì)節(jié)問(wèn)題不忽略;
①判別式是否已經(jīng)考慮;②拋物線問(wèn)題中二次項(xiàng)系數(shù)是否會(huì)出現(xiàn)0.基本解題思想:
1、“常規(guī)求值”問(wèn)題:需要找等式,“求范圍”問(wèn)題需要找不等式;
2、“是否存在”問(wèn)題:當(dāng)作存在去求,若不存在則計(jì)算時(shí)自然會(huì)無(wú)解;
3、證明定值問(wèn)題的方法:⑴常把變動(dòng)的元素用參數(shù)表示出來(lái),然后證明計(jì)算結(jié)果與參數(shù)無(wú)
關(guān);⑵也可先在特殊條件下求出定值,再給出一般的證明。
4、處理定點(diǎn)問(wèn)題的方法:⑴常把方程中參數(shù)的同次項(xiàng)集在一起,并令各項(xiàng)的系數(shù)為零,求出定點(diǎn);⑵也可先取參數(shù)的特殊值探求定點(diǎn),然后給出證明
5、求最值問(wèn)題時(shí):將對(duì)象表示為變量的函數(shù),幾何法、配方法(轉(zhuǎn)化為二次函數(shù)的最值)、三角代換法(轉(zhuǎn)化為三角函數(shù)的最值)、利用切線的方法、利用均值不等式的方法等再解決;
6、轉(zhuǎn)化思想:有些題思路易成,但難以實(shí)施。這就要優(yōu)化方法,才能使計(jì)算具有可行性,關(guān)鍵是積累“轉(zhuǎn)化”的經(jīng)驗(yàn);
7、思路問(wèn)題:大多數(shù)問(wèn)題只要忠實(shí)、準(zhǔn)確地將題目每個(gè)條件和要求表達(dá)出來(lái),即可自然而然產(chǎn)生思路。
典型例題:
例
1、已知點(diǎn)F?0,1?,直線l:y??1,P為平面上的動(dòng)點(diǎn),過(guò)點(diǎn)P作直線l的垂線,垂足為Q,且QP?QF?FP?FQ.
(1)求動(dòng)點(diǎn)P的軌跡C的方程;
(2)已知圓M過(guò)定點(diǎn)D?0,2?,圓心M在軌跡C上運(yùn)動(dòng),且圓M與x軸交于A、B兩點(diǎn),設(shè)DA?l1,DB?l2,求
例
2、如圖半圓,AB為半圓直徑,O為半圓圓心,且OD⊥AB,Q為 線段OD的中點(diǎn),已知|AB|=4,曲線C過(guò)Q點(diǎn),動(dòng)點(diǎn)P在曲線C上 運(yùn)動(dòng)且保持|PA|+|PB|的值不變.(1)建立適當(dāng)?shù)钠矫嬷苯亲鴺?biāo)系,求曲線C的方程; l1l2?的最大值. l2l1(2)過(guò)D點(diǎn)的直線l與曲線C相交于不同的兩點(diǎn)M、N,且M在D、N之間,設(shè) 求λ的取值范圍.DM=λ,DN x2y2 例
3、設(shè)F1、F2分別是橢圓C:2?2?1(a?b?0)的左右焦點(diǎn)。ab(1)設(shè)橢圓C 上點(diǎn)到兩點(diǎn)F1、F2距離和等于4,寫出橢圓C的方程和焦點(diǎn)坐標(biāo);(2)設(shè)K是(1)中所得橢圓上的動(dòng)點(diǎn),求線段KF1的中點(diǎn)B的軌跡方程;(3)設(shè)點(diǎn)P是橢圓C上的任意一點(diǎn),過(guò)原點(diǎn)的直線L與橢圓相交于M,N兩點(diǎn),當(dāng)直線
PM,PN 的斜率都存在,并記為kPM,kPN,試探究kPM?KPN的值是否與點(diǎn)P及直線L有關(guān),并證明你的結(jié)論。
例
4、已知橢圓C的中心在坐標(biāo)原點(diǎn),焦點(diǎn)在x軸上,橢圓C上的點(diǎn)到焦點(diǎn)距離的最大值為3,最小值為1.
(Ⅰ)求橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(Ⅱ)若直線l:y?kx?m與橢圓C相交于A,B兩點(diǎn)(A,B不是左右頂點(diǎn)),且以AB為直徑的圓過(guò)橢圓C的右頂點(diǎn),求證:直線l過(guò)定點(diǎn),并求出該定點(diǎn)的坐標(biāo).
例
5、已知橢圓兩焦點(diǎn)F1、F2在y 軸上,短軸長(zhǎng)為,P是橢圓在第一 2 ?象限弧上一點(diǎn),且PF1?PF2?1,過(guò)P作關(guān)于直線F1P對(duì)稱的兩條直線PA、PB分別交橢圓
于A、B兩點(diǎn)。(1)求P點(diǎn)坐標(biāo);
(2)求證直線AB的斜率為定值; 典型例題: 例
1、由①、②解得,x?a?2. 不妨設(shè)A?a?2,0?,B?a?2,0?,∴ l1? l2?.
l1l2l12?l222∴???l2l1l1l2 ? ? ③ l1l2?? ? l2l1 當(dāng)a? 0時(shí),由③得,當(dāng)且僅當(dāng)a?? 當(dāng)a?0時(shí),由③得,l1l2?? 2. l2l1 故當(dāng)a??l1l2?的最大值為 l 2l1 例
2、解:(1)以AB、OD所在直線分別為x軸、y軸,O為原點(diǎn),建立平面直角坐標(biāo)系,∵|PA|+|PB|=|QA|+|QB|=222;設(shè)其長(zhǎng)半軸為a,短半軸為b,半焦距為c,則2a=;x22;∴曲線C的方程為+y=1.;(2)設(shè)直線l的方程為y=kx+2,;x2222;代入+y=1,得(1+5k)x+20kx+15=;Δ=(20k)-4×15(1+5k)>0,得k>;DMx13;?.由圖可知=λDNx25;20k?;x?x??122??1? ∵|PA|+|PB|=|QA|+|QB|=222?12?2>|AB|=4.∴曲線C為以原點(diǎn)為中心,A、B為焦點(diǎn)的橢圓.設(shè)其長(zhǎng)半軸為a,短半軸為b,半焦距為c,則2a=2,∴a=5,c=2,b=1.x22 ∴曲線C的方程為+y=1.5(2)設(shè)直線l的方程為y=kx+2, x2222 代入+y=1,得(1+5k)x+20kx+15=0.5 Δ=(20k)-4×15(1+5k)>0,得k> 2 2 2 DMx13 ?.由圖可知=λ DNx25 20k? x?x??122??1?5k由韋達(dá)定理得? 15?x?x? 12?1?5k2? 將x1=λx2代入得 ?400k222 ?(1??)x2??(1?5k2)2 ? ??x2?15 2?1?5k2?(1??)2400k280兩式相除得 ??2?15(1?5k)3(5?)k2 3151208016 ?k2?,?0?2?,?5?2?,即4?? 1533kk?533(2?5)k(1??)216DM1?4??,0,?解得???3 ?3DN3 ① ② ??? x1DM?,M在D、N中間,∴λ<1 x2DN 又∵當(dāng)k不存在時(shí),顯然λ=綜合得:1/3 ≤λ<1.DM1 ?(此時(shí)直線l與y軸重合)DN3 例
3、解:(1)由于點(diǎn)? 2 2 ?1b2 得2a=4, ?2分 x2y2 ??1橢圓C的方程為 43x2y2??1把K的坐標(biāo)代入橢圓43,焦點(diǎn)坐標(biāo)分別為(?1,0),(1,0)??4分
(2)設(shè)KF1的中點(diǎn)為B(x, y)則點(diǎn)K(2x?1,2y)?5分(2x?1)2(2y)2 ??1中得 43 ?7分 12y2 ?1線段KF1的中點(diǎn)B的軌跡方程為(x?)?2 4 設(shè)M(x0,y0)N(?x0,?y0), ?8分
(3)過(guò)原點(diǎn)的直線L與橢圓相交的兩點(diǎn)M,N關(guān)于坐標(biāo)原點(diǎn)對(duì)稱 p(x,y), x02y02x2y2 M,N,P在橢圓上,應(yīng)滿足橢圓方程,得2?2?12?2?1 ??10分 ababb2y?y0y?y0y2?y02 =?2 ???13分 kPM?KPN=??2 2 ax?x0x?x0x?x0 故:kPM?KPN的值與點(diǎn)P的位置無(wú)關(guān),同時(shí)與直線L無(wú)關(guān),??14分 x2y2 ??1.(5分)例
4、解:(Ⅰ)橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為43(Ⅱ)設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),?y?kx?m,?222 聯(lián)立?x2y2得(3?4k)x?8mkx?4(m?3)?0,?1.?? 43? ? ???64m2k2?16(3?4k2)(m2?3)?0,即3?4k2?m2?0,則? 8mk? x?x??,?122 3?4k? ?4(m2?3).?x1?x2? 3?4k2? 3(m2?4k2)又y1y2?(kx1?m)(kx2?m)?kx1x2?mk(x1?x2)?m?,2 3?4k 2 2 0),因?yàn)橐訟B為直徑的圓過(guò)橢圓的右焦點(diǎn)D(2,?kADkBD??1,即 y1y 2??1,x1?2x2?2 3(m2?4k2)4(m2?3)16mk ???4?0,?y1y2?x1x2?2(x1?x2)?4?0,? 3?4k23?4k23?4k2 ?9m2?16mk?4k2?0. 解得:m1??2k,m2?? 2k22,且均滿足3?4k?m?0,7
1、當(dāng)m1??2k時(shí),l的方程為y?k(x?2),直線過(guò)定點(diǎn)(2,0),與已知矛盾;當(dāng)m2??
2、2k2??2?? 時(shí),l的方程為y?k?x??,直線過(guò)定點(diǎn)?,0?. 77??7?? 所以,直線l過(guò)定點(diǎn),定點(diǎn)坐標(biāo)為?,0?.(14分)?2 ?7?? y2x2 ??1例
5、解(1)F1F2(0,,設(shè)P(x0,y0)(x0?0,y0?0)42。
??22則PF1?PF2?x0?(2?y0)?1 1?(?x0y0),PF2?(?x0,y0), ?PF 222 x0y04?y02 ?1.?x0? ?點(diǎn)P(x0,y0)在曲線上,則? 2422 4?y02 ?(2?y0)? 1,得y0?P 的坐標(biāo)為 從而2(2)由(1)知PF1//x軸,直線PA、PB斜率互為相反數(shù),設(shè)PB斜率為k(k?0),?y?k(x?1)? 則PB 的直線方程為:y?k(x?1)由?x2y2得 ?1?? ?24(2?k2)x2?2kk)x?k)2?4?0 2k(k?k2??2 ?1?設(shè)B(xB,y B),則xB? 22 2?k2?kx?x? 同理可得xA?,則AB(xA?1)?k(x1 yA?yB??kB? 所以:AB 的斜率kAB? 8k 2 2?k yA?yB ? xA?xB sin? 4例
6、解:(1)由23?1|OF|?|FP|?sin?,得|OF|?|FP|?43,由cos??tsin?,2 分
得tan??4.3分 t ?4?t?43?1?tan?[0,?] ∴夾角?的取值范圍是(?? ,)??643(2)設(shè)P(x0,y0),則(x0?c,y0),?(c,0).?OF?FP?(x0?c,y0)?(c,0)?(x0?c)c?t?1)c2 ?1???S?OFP?|OF|?|y0|?y0?2?x08分
?|OP|?10分 ∴當(dāng)且僅當(dāng)3c? 4,即c?2時(shí),|OP|取最小值26,此時(shí),OP?(23,?23)c ?? 3(2,23)?(0,1)?(2,3)33 或?(2,?23)?(0,1)?(2,?1)12分 橢圓長(zhǎng)軸 2a?(2?2)2?(3?0)2?(2?2)2?(3?0)2?8 ?a?4,b2?12 或2a?(2?2)2?(?1?0)2?(2?2)2?(?1?0)2?1??a? 1?21? ,b? 22 x2y2 ??1.或x2?y2?1 14分 故所求橢圓方程為 16129?1?2 2
第三篇:完美版圓錐曲線知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
圓錐曲線的方程與性質(zhì)
1.橢圓
(1)橢圓概念
平面內(nèi)與兩個(gè)定點(diǎn)、的距離的和等于常數(shù)2(大于)的點(diǎn)的軌跡叫做橢圓。這兩個(gè)定點(diǎn)叫做橢圓的焦點(diǎn),兩焦點(diǎn)的距離2c叫橢圓的焦距。若為橢圓上任意一點(diǎn),則有。
橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為:()(焦點(diǎn)在x軸上)或()(焦點(diǎn)在y軸上)。
注:①以上方程中的大小,其中;
②在和兩個(gè)方程中都有的條件,要分清焦點(diǎn)的位置,只要看和的分母的大小。例如橢圓(,)當(dāng)時(shí)表示焦點(diǎn)在軸上的橢圓;當(dāng)時(shí)表示焦點(diǎn)在軸上的橢圓。
(2)橢圓的性質(zhì)
①范圍:由標(biāo)準(zhǔn)方程知,說(shuō)明橢圓位于直線,所圍成的矩形里;
②對(duì)稱性:在曲線方程里,若以代替方程不變,所以若點(diǎn)在曲線上時(shí),點(diǎn)也在曲線上,所以曲線關(guān)于軸對(duì)稱,同理,以代替方程不變,則曲線關(guān)于軸對(duì)稱。若同時(shí)以代替,代替方程也不變,則曲線關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱。
所以,橢圓關(guān)于軸、軸和原點(diǎn)對(duì)稱。這時(shí),坐標(biāo)軸是橢圓的對(duì)稱軸,原點(diǎn)是對(duì)稱中心,橢圓的對(duì)稱中心叫橢圓的中心;
③頂點(diǎn):確定曲線在坐標(biāo)系中的位置,常需要求出曲線與軸、軸的交點(diǎn)坐標(biāo)。在橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程中,令,得,則,是橢圓與軸的兩個(gè)交點(diǎn)。同理令得,即,是橢圓與軸的兩個(gè)交點(diǎn)。
所以,橢圓與坐標(biāo)軸的交點(diǎn)有四個(gè),這四個(gè)交點(diǎn)叫做橢圓的頂點(diǎn)。
同時(shí),線段、分別叫做橢圓的長(zhǎng)軸和短軸,它們的長(zhǎng)分別為和,和分別叫做橢圓的長(zhǎng)半軸長(zhǎng)和短半軸長(zhǎng)。
由橢圓的對(duì)稱性知:橢圓的短軸端點(diǎn)到焦點(diǎn)的距離為;在中,,且,即;
④離心率:橢圓的焦距與長(zhǎng)軸的比叫橢圓的離心率?!撸?,且越接近,就越接近,從而就越小,對(duì)應(yīng)的橢圓越扁;反之,越接近于,就越接近于,從而越接近于,這時(shí)橢圓越接近于圓。當(dāng)且僅當(dāng)時(shí),兩焦點(diǎn)重合,圖形變?yōu)閳A,方程為。
2.雙曲線
(1)雙曲線的概念
平面上與兩點(diǎn)距離的差的絕對(duì)值為非零常數(shù)的動(dòng)點(diǎn)軌跡是雙曲線()。
注意:①式中是差的絕對(duì)值,在條件下;時(shí)為雙曲線的一支;時(shí)為雙曲線的另一支(含的一支);②當(dāng)時(shí),表示兩條射線;③當(dāng)時(shí),不表示任何圖形;④兩定點(diǎn)叫做雙曲線的焦點(diǎn),叫做焦距。
(2)雙曲線的性質(zhì)
①范圍:從標(biāo)準(zhǔn)方程,看出曲線在坐標(biāo)系中的范圍:雙曲線在兩條直線的外側(cè)。即,即雙曲線在兩條直線的外側(cè)。
②對(duì)稱性:雙曲線關(guān)于每個(gè)坐標(biāo)軸和原點(diǎn)都是對(duì)稱的,這時(shí),坐標(biāo)軸是雙曲線的對(duì)稱軸,原點(diǎn)是雙曲線的對(duì)稱中心,雙曲線的對(duì)稱中心叫做雙曲線的中心。
③頂點(diǎn):雙曲線和對(duì)稱軸的交點(diǎn)叫做雙曲線的頂點(diǎn)。在雙曲線的方程里,對(duì)稱軸是軸,所以令得,因此雙曲線和軸有兩個(gè)交點(diǎn),他們是雙曲線的頂點(diǎn)。
令,沒(méi)有實(shí)根,因此雙曲線和y軸沒(méi)有交點(diǎn)。
1)注意:雙曲線的頂點(diǎn)只有兩個(gè),這是與橢圓不同的(橢圓有四個(gè)頂點(diǎn)),雙曲線的頂點(diǎn)分別是實(shí)軸的兩個(gè)端點(diǎn)。
2)實(shí)軸:線段叫做雙曲線的實(shí)軸,它的長(zhǎng)等于叫做雙曲線的實(shí)半軸長(zhǎng)。虛軸:線段叫做雙曲線的虛軸,它的長(zhǎng)等于叫做雙曲線的虛半軸長(zhǎng)。
④漸近線:注意到開(kāi)課之初所畫的矩形,矩形確定了兩條對(duì)角線,這兩條直線即稱為雙曲線的漸近線。從圖上看,雙曲線的各支向外延伸時(shí),與這兩條直線逐漸接近。
⑤等軸雙曲線:
1)定義:實(shí)軸和虛軸等長(zhǎng)的雙曲線叫做等軸雙曲線。定義式:;
2)等軸雙曲線的性質(zhì):(1)漸近線方程為:
;(2)漸近線互相垂直。
注意以上幾個(gè)性質(zhì)與定義式彼此等價(jià)。亦即若題目中出現(xiàn)上述其一,即可推知雙曲線為等軸雙曲線,同時(shí)其他幾個(gè)亦成立。
3)注意到等軸雙曲線的特征,則等軸雙曲線可以設(shè)為:,當(dāng)時(shí)交點(diǎn)在軸,當(dāng)時(shí)焦點(diǎn)在軸上。
⑥注意與的區(qū)別:三個(gè)量中不同(互換)相同,還有焦點(diǎn)所在的坐標(biāo)軸也變了。
3.拋物線
(1)拋物線的概念
平面內(nèi)與一定點(diǎn)F和一條定直線l的距離相等的點(diǎn)的軌跡叫做拋物線(定點(diǎn)F不在定直線l上)。定點(diǎn)F叫做拋物線的焦點(diǎn),定直線l叫做拋物線的準(zhǔn)線。
方程叫做拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程。
注意:它表示的拋物線的焦點(diǎn)在x軸的正半軸上,焦點(diǎn)坐標(biāo)是F(,0),它的準(zhǔn)線方程是;
(2)拋物線的性質(zhì)
一條拋物線,由于它在坐標(biāo)系的位置不同,方程也不同,有四種不同的情況,所以拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程還有其他幾種形式:,.這四種拋物線的圖形、標(biāo)準(zhǔn)方程、焦點(diǎn)坐標(biāo)以及準(zhǔn)線方程如下表:
標(biāo)準(zhǔn)方程
圖形
焦點(diǎn)坐標(biāo)
準(zhǔn)線方程
范圍
對(duì)稱性
軸
軸
軸
軸
頂點(diǎn)
離心率
說(shuō)明:(1)通徑:過(guò)拋物線的焦點(diǎn)且垂直于對(duì)稱軸的弦稱為通徑;(2)拋物線的幾何性質(zhì)的特點(diǎn):有一個(gè)頂點(diǎn),一個(gè)焦點(diǎn),一條準(zhǔn)線,一條對(duì)稱軸,無(wú)對(duì)稱中心,沒(méi)有漸近線;(3)注意強(qiáng)調(diào)的幾何意義:是焦點(diǎn)到準(zhǔn)線的距離。
4.高考數(shù)學(xué)圓錐曲線部分知識(shí)點(diǎn)梳理
一、方程的曲線:
在平面直角坐標(biāo)系中,如果某曲線C(看作適合某種條件的點(diǎn)的集合或軌跡)上的點(diǎn)與一個(gè)二元方程f(x,y)=0的實(shí)數(shù)解建立了如下的關(guān)系:(1)曲線上的點(diǎn)的坐標(biāo)都是這個(gè)方程的解;(2)以這個(gè)方程的解為坐標(biāo)的點(diǎn)都是曲線上的點(diǎn),那么這個(gè)方程叫做曲線的方程;這條曲線叫做方程的曲線。
點(diǎn)與曲線的關(guān)系:若曲線C的方程是f(x,y)=0,則點(diǎn)P0(x0,y0)在曲線C上f(x0,y
0)=0;點(diǎn)P0(x0,y0)不在曲線C上f(x0,y0)≠0。
兩條曲線的交點(diǎn):若曲線C1,C2的方程分別為f1(x,y)=0,f2(x,y)=0,則點(diǎn)P0(x0,y0)是C1,C2的交點(diǎn){方程組有n個(gè)不同的實(shí)數(shù)解,兩條曲線就有n個(gè)不同的交點(diǎn);方程組沒(méi)有實(shí)數(shù)解,曲線就沒(méi)有交點(diǎn)。
二、圓:
1、定義:點(diǎn)集{M||OM|=r},其中定點(diǎn)O為圓心,定長(zhǎng)r為半徑.2、方程:(1)標(biāo)準(zhǔn)方程:圓心在c(a,b),半徑為r的圓方程是(x-a)2+(y-b)2=r2
圓心在坐標(biāo)原點(diǎn),半徑為r的圓方程是x2+y2=r2
(2)一般方程:①當(dāng)D2+E2-4F>0時(shí),一元二次方程x2+y2+Dx+Ey+F=0叫做圓的一般方程,圓心為半徑是。配方,將方程x2+y2+Dx+Ey+F=0化為(x+)2+(y+)2=
②當(dāng)D2+E2-4F=0時(shí),方程表示一個(gè)點(diǎn)(-,-);
③當(dāng)D2+E2-4F<0時(shí),方程不表示任何圖形.(3)
點(diǎn)與圓的位置關(guān)系
已知圓心C(a,b),半徑為r,點(diǎn)M的坐標(biāo)為(x0,y0),則|MC|<r點(diǎn)M在圓C內(nèi),|MC|=r點(diǎn)M在圓C上,|MC|>r點(diǎn)M在圓C內(nèi),其中|MC|=。
(4)
直線和圓的位置關(guān)系:①直線和圓有相交、相切、相離三種位置關(guān)系:直線與圓相交有兩個(gè)公共點(diǎn);直線與圓相切有一個(gè)公共點(diǎn);直線與圓相離沒(méi)有公共點(diǎn)。
②直線和圓的位置關(guān)系的判定:(i)判別式法;(ii)利用圓心C(a,b)到直線Ax+By+C=0的距離與半徑r的大小關(guān)系來(lái)判定。
三、圓錐曲線的統(tǒng)一定義:
平面內(nèi)的動(dòng)點(diǎn)P(x,y)到一個(gè)定點(diǎn)F(c,0)的距離與到不通過(guò)這個(gè)定點(diǎn)的一條定直線l的距離之
比是一個(gè)常數(shù)e(e>0),則動(dòng)點(diǎn)的軌跡叫做圓錐曲線。其中定點(diǎn)F(c,0)稱為焦點(diǎn),定直線l稱為準(zhǔn)線,正常數(shù)e稱為離心率。當(dāng)0<e<1時(shí),軌跡為橢圓;當(dāng)e=1時(shí),軌跡為拋物線;當(dāng)e>1時(shí),軌跡為雙曲線。
四、橢圓、雙曲線、拋物線:
橢圓
雙曲線
拋物線
定義
1.到兩定點(diǎn)F1,F2的距離之和為定值2a(2a>|F1F2|)的點(diǎn)的軌跡
2.與定點(diǎn)和直線的距離之比為定值e的點(diǎn)的軌跡.(0 1.到兩定點(diǎn)F1,F2的距離之差的絕對(duì)值為定值2a(0<2a<|F1F2|)的點(diǎn)的軌跡 2.與定點(diǎn)和直線的距離之比為定值e的點(diǎn)的軌跡.(e>1) 與定點(diǎn)和直線的距離相等的點(diǎn)的軌跡.軌跡條件 點(diǎn)集:({M||MF1+|MF2|=2a,|F 1F2|<2a}.點(diǎn)集:{M||MF1|-|MF2|.=±2a,|F2F2|>2a}.點(diǎn)集{M| |MF|=點(diǎn)M到直線l的距離}.圖形 方 程 標(biāo)準(zhǔn)方程 (>0) (a>0,b>0) 參數(shù)方程 (t為參數(shù)) 范圍 ─a£x£a,─b£y£b |x| 3 a,y?R x30 中心 原點(diǎn)O(0,0) 原點(diǎn)O(0,0) 頂點(diǎn) (a,0),(─a,0),(0,b),(0,─b) (a,0),(─a,0) (0,0) 對(duì)稱軸 x軸,y軸; 長(zhǎng)軸長(zhǎng)2a,短軸長(zhǎng)2b x軸,y軸; 實(shí)軸長(zhǎng)2a,虛軸長(zhǎng)2b.x軸 焦點(diǎn) F1(c,0),F2(─c,0) F1(c,0),F2(─c,0) 準(zhǔn) 線 x=± 準(zhǔn)線垂直于長(zhǎng)軸,且在橢圓外.x=± 準(zhǔn)線垂直于實(shí)軸,且在兩頂點(diǎn)的內(nèi)側(cè).x=- 準(zhǔn)線與焦點(diǎn)位于頂點(diǎn)兩側(cè),且到頂點(diǎn)的距離相等.焦距 2c (c=) 2c (c=) 離心率 e=1 【備注1】雙曲線: ⑶等軸雙曲線:雙曲線稱為等軸雙曲線,其漸近線方程為,離心率.⑷共軛雙曲線:以已知雙曲線的虛軸為實(shí)軸,實(shí)軸為虛軸的雙曲線,叫做已知雙曲線的共軛雙曲線.與互為共軛雙曲線,它們具有共同的漸近線:.⑸共漸近線的雙曲線系方程:的漸近線方程為如果雙曲線的漸近線為時(shí),它的雙曲線方程可設(shè)為 .【備注2】拋物線: (1)拋物線=2px(p>0)的焦點(diǎn)坐標(biāo)是(,0),準(zhǔn)線方程x=-,開(kāi)口向右;拋物線=-2px(p>0)的焦點(diǎn)坐標(biāo)是(-,0),準(zhǔn)線方程x=,開(kāi)口向左;拋物線=2py(p>0)的焦點(diǎn)坐標(biāo)是(0,),準(zhǔn)線方程y=-,開(kāi)口向上; 拋物線=-2py(p>0)的焦點(diǎn)坐標(biāo)是(0,-),準(zhǔn)線方程y=,開(kāi)口向下.(2)拋物線=2px(p>0)上的點(diǎn)M(x0,y0)與焦點(diǎn)F的距離;拋物線=-2px(p>0)上的點(diǎn)M(x0,y0)與焦點(diǎn)F的距離 (3)設(shè)拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程為=2px(p>0),則拋物線的焦點(diǎn)到其頂點(diǎn)的距離為,頂點(diǎn)到準(zhǔn)線的距離,焦點(diǎn)到準(zhǔn)線的距離為p.(4)已知過(guò)拋物線=2px(p>0)焦點(diǎn)的直線交拋物線于A、B兩點(diǎn),則線段AB稱為焦點(diǎn)弦,設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),則弦長(zhǎng)=+p或(α為直線AB的傾斜角),(叫做焦半徑).五、坐標(biāo)的變換: (1)坐標(biāo)變換:在解析幾何中,把坐標(biāo)系的變換(如改變坐標(biāo)系原點(diǎn)的位置或坐標(biāo)軸的方向)叫做坐標(biāo)變換.實(shí)施坐標(biāo)變換時(shí),點(diǎn)的位置,曲線的形狀、大小、位置都不改變,僅僅只改變點(diǎn)的坐標(biāo)與曲線的方程.(2)坐標(biāo)軸的平移:坐標(biāo)軸的方向和長(zhǎng)度單位不改變,只改變?cè)c(diǎn)的位置,這種坐標(biāo)系的變換叫做坐標(biāo)軸的平移,簡(jiǎn)稱移軸。 (3)坐標(biāo)軸的平移公式:設(shè)平面內(nèi)任意一點(diǎn)M,它在原坐標(biāo)系xOy中的坐標(biāo)是(x,y),在新坐標(biāo)系x ′O′y′中的坐標(biāo)是.設(shè)新坐標(biāo)系的原點(diǎn)O′在原坐標(biāo)系xOy中的坐標(biāo)是(h,k),則 或 叫做平移(或移軸)公式.(4) 中心或頂點(diǎn)在(h,k)的圓錐曲線方程見(jiàn)下表: 方 程 焦 點(diǎn) 焦 線 對(duì)稱軸 橢圓 +=1 (±c+h,k) x=±+h x=h y=k + =1 (h,±c+k) y=±+k x=h y=k 雙曲線 -=1 (±c+h,k) x=±+k x=h y=k -=1 (h,±c+h) y=±+k x=h y=k 拋物線 (y-k)2=2p(x-h) (+h,k) x=-+h y=k (y-k)2=-2p(x-h) (-+h,k) x=+h y=k (x-h)2=2p(y-k) (h,+k) y=-+k x=h (x-h)2=-2p(y-k) (h,- +k) y=+k x=h 六、橢圓的常用結(jié)論: 1.點(diǎn)P處的切線PT平分△PF1F2在點(diǎn)P處的外角.2.PT平分△PF1F2在點(diǎn)P處的外角,則焦點(diǎn)在直線PT上的射影H點(diǎn)的軌跡是以長(zhǎng)軸為直徑的圓,除去長(zhǎng)軸的兩個(gè)端點(diǎn).3.以焦點(diǎn)弦PQ為直徑的圓必與對(duì)應(yīng)準(zhǔn)線相離.4.以焦點(diǎn)半徑PF1為直徑的圓必與以長(zhǎng)軸為直徑的圓內(nèi)切.5.若在橢圓上,則過(guò)的橢圓的切線方程是.6.若在橢圓外,則過(guò)作橢圓的兩條切線切點(diǎn)為P1、P2,則切點(diǎn)弦P1P2的直線方程是.7.橢圓 (a>b>0)的左右焦點(diǎn)分別為F1,F(xiàn) 2,點(diǎn)P為橢圓上任意一點(diǎn),則橢圓的焦點(diǎn)角形的面積為.8.橢圓(a>b>0)的焦半徑公式,(,).9.設(shè)過(guò)橢圓焦點(diǎn)F作直線與橢圓相交 P、Q兩點(diǎn),A為橢圓長(zhǎng)軸上一個(gè)頂點(diǎn),連結(jié)AP 和AQ分別交相應(yīng)于焦點(diǎn)F的橢圓準(zhǔn)線于M、N兩點(diǎn),則MF⊥NF.10.過(guò)橢圓一個(gè)焦點(diǎn)F的直線與橢圓交于兩點(diǎn)P、Q,A1、A2為橢圓長(zhǎng)軸上的頂點(diǎn),A1P和A2Q交于點(diǎn)M,A2P和A1Q交于點(diǎn)N,則MF⊥NF.11.AB是橢圓的不平行于對(duì)稱軸的弦,M為AB的中點(diǎn),則,即。 12.若在橢圓內(nèi),則被Po所平分的中點(diǎn)弦的方程是; 【推論】: 1、若在橢圓內(nèi),則過(guò)Po的弦中點(diǎn)的軌跡方程是。橢圓(a>b>o)的兩個(gè)頂點(diǎn)為,,與y軸平行的直線交橢圓于P1、P2時(shí)A1P1與A2P2交點(diǎn)的軌跡方程是.2、過(guò)橢圓 (a>0,b>0)上任一點(diǎn)任意作兩條傾斜角互補(bǔ)的直線交橢圓于B,C兩點(diǎn),則直線BC有定向且(常數(shù)).3、若P為橢圓(a>b>0)上異于長(zhǎng)軸端點(diǎn)的任一點(diǎn),F1,F 2是焦點(diǎn),,則.4、設(shè)橢圓(a>b>0)的兩個(gè)焦點(diǎn)為F1、F2,P(異于長(zhǎng)軸端點(diǎn))為橢圓上任意一點(diǎn),在△PF1F2中,記,,則有.5、若橢圓(a>b>0)的左、右焦點(diǎn)分別為F1、F2,左準(zhǔn)線為L(zhǎng),則當(dāng)0<e≤時(shí),可在橢圓上求一點(diǎn)P,使得PF1是P到對(duì)應(yīng)準(zhǔn)線距離d與PF2的比例中項(xiàng).6、P為橢圓(a>b>0)上任一點(diǎn),F1,F2為二焦點(diǎn),A為橢圓內(nèi)一定點(diǎn),則,當(dāng)且僅當(dāng)三點(diǎn)共線時(shí),等號(hào)成立.7、橢圓與直線有公共點(diǎn)的充要條件是.8、已知橢圓(a>b>0),O為坐標(biāo)原點(diǎn),P、Q為橢圓上兩動(dòng)點(diǎn),且.(1);(2)|OP|2+|OQ|2的最大值為;(3)的最小值是.9、過(guò)橢圓(a>b>0)的右焦點(diǎn)F作直線交該橢圓右支于M,N兩點(diǎn),弦MN的垂直平分線交x軸于P,則.10、已知橢圓(a>b>0),A、B、是橢圓上的兩點(diǎn),線段AB的垂直平分線與x軸相交于點(diǎn),則.11、設(shè)P點(diǎn)是橢圓(a>b>0)上異于長(zhǎng)軸端點(diǎn)的任一點(diǎn),F1、F2為其焦點(diǎn)記,則(1).(2) .12、設(shè)A、B是橢圓(a>b>0)的長(zhǎng)軸兩端點(diǎn),P是橢圓上的一點(diǎn),,,c、e分別是橢圓的半焦距離心率,則有(1).(2) .(3) .13、已知橢圓(a>b>0)的右準(zhǔn)線與x軸相交于點(diǎn),過(guò)橢圓右焦點(diǎn)的直線與橢圓相交于A、B兩點(diǎn),點(diǎn)在右準(zhǔn)線上,且軸,則直線AC經(jīng)過(guò)線段EF的中點(diǎn).14、過(guò)橢圓焦半徑的端點(diǎn)作橢圓的切線,與以長(zhǎng)軸為直徑的圓相交,則相應(yīng)交點(diǎn)與相應(yīng)焦點(diǎn)的連線必與切線垂直.15、過(guò)橢圓焦半徑的端點(diǎn)作橢圓的切線交相應(yīng)準(zhǔn)線于一點(diǎn),則該點(diǎn)與焦點(diǎn)的連線必與焦半徑互相垂直.16、橢圓焦三角形中,內(nèi)點(diǎn)到一焦點(diǎn)的距離與以該焦點(diǎn)為端點(diǎn)的焦半徑之比為常數(shù)e(離心率).(注:在橢圓焦三角形中,非焦頂點(diǎn)的內(nèi)、外角平分線與長(zhǎng)軸交點(diǎn)分別稱為內(nèi)、外點(diǎn).) 17、橢圓焦三角形中,內(nèi)心將內(nèi)點(diǎn)與非焦頂點(diǎn)連線段分成定比e.18、橢圓焦三角形中,半焦距必為內(nèi)、外點(diǎn)到橢圓中心的比例中項(xiàng).七、雙曲線的常用結(jié)論: 1、點(diǎn)P處的切線PT平分△PF1F2在點(diǎn)P處的內(nèi)角.2、PT平分△PF1F2在點(diǎn)P處的內(nèi)角,則焦點(diǎn)在直線PT上的射影H點(diǎn)的軌跡是以長(zhǎng)軸為直徑的圓,除去長(zhǎng)軸的兩個(gè)端點(diǎn).3、以焦點(diǎn)弦PQ為直徑的圓必與對(duì)應(yīng)準(zhǔn)線相交.4、以焦點(diǎn)半徑PF1為直徑的圓必與以實(shí)軸為直徑的圓相切.(內(nèi)切:P在右支;外切:P在左支) 5、若在雙曲線(a>0,b>0)上,則過(guò)的雙曲線的切線方程是.6、若在雙曲線(a>0,b>0)外,則過(guò)Po作雙曲線的兩條切線切點(diǎn)為P1、P2,則切點(diǎn)弦P1P2的直線方程是.7、雙曲線(a>0,b>o)的左右焦點(diǎn)分別為F1,F(xiàn) 2,點(diǎn)P為雙曲線上任意一點(diǎn),則雙曲線的焦點(diǎn)角形的面積為.8、雙曲線(a>0,b>o)的焦半徑公式:(,)當(dāng)在右支上時(shí),,;當(dāng)在左支上時(shí),,。 9、設(shè)過(guò)雙曲線焦點(diǎn)F作直線與雙曲線相交 P、Q兩點(diǎn),A為雙曲線長(zhǎng)軸上一個(gè)頂點(diǎn),連結(jié)AP 和AQ分別交相應(yīng)于焦點(diǎn)F的雙曲線準(zhǔn)線于M、N兩點(diǎn),則MF⊥NF.10、過(guò)雙曲線一個(gè)焦點(diǎn)F的直線與雙曲線交于兩點(diǎn)P、Q,A1、A2為雙曲線實(shí)軸上的頂點(diǎn),A1P和A2Q交于點(diǎn)M,A2P和A1Q交于點(diǎn)N,則MF⊥NF.11、AB是雙曲線(a>0,b>0)的不平行于對(duì)稱軸的弦,M為AB的中點(diǎn),則,即。 12、若在雙曲線(a>0,b>0)內(nèi),則被Po所平分的中點(diǎn)弦的方程是.13、若在雙曲線(a>0,b>0)內(nèi),則過(guò)Po的弦中點(diǎn)的軌跡方程是.【推論】: 1、雙曲線(a>0,b>0)的兩個(gè)頂點(diǎn)為,,與y軸平行的直線交雙曲線于P1、P2時(shí)A1P1與A2P2交點(diǎn)的軌跡方程是.2、過(guò)雙曲線(a>0,b>o)上任一點(diǎn)任意作兩條傾斜角互補(bǔ)的直線交雙曲線于B,C兩點(diǎn),則直線BC有定向且(常數(shù)).3、若P為雙曲線(a>0,b>0)右(或左)支上除頂點(diǎn)外的任一點(diǎn),F1,F 2是焦點(diǎn),,則(或).4、設(shè)雙曲線(a>0,b>0)的兩個(gè)焦點(diǎn)為F1、F2,P(異于長(zhǎng)軸端點(diǎn))為雙曲線上任意一點(diǎn),在△PF1F2中,記,,則有.5、若雙曲線(a>0,b>0)的左、右焦點(diǎn)分別為F1、F2,左準(zhǔn)線為L(zhǎng),則當(dāng)1<e≤時(shí),可在雙曲線上求一點(diǎn)P,使得PF1是P到對(duì)應(yīng)準(zhǔn)線距離d與PF2的比例中項(xiàng).6、P為雙曲線(a>0,b>0)上任一點(diǎn),F1,F2為二焦點(diǎn),A為雙曲線內(nèi)一定點(diǎn),則,當(dāng)且僅當(dāng)三點(diǎn)共線且和在y軸同側(cè)時(shí),等號(hào)成立.7、雙曲線(a>0,b>0)與直線有公共點(diǎn)的充要條件是.8、已知雙曲線(b>a >0),O為坐標(biāo)原點(diǎn),P、Q為雙曲線上兩動(dòng)點(diǎn),且.(1);(2)|OP|2+|OQ|2的最小值為;(3)的最小值是.9、過(guò)雙曲線(a>0,b>0)的右焦點(diǎn)F作直線交該雙曲線的右支于M,N兩點(diǎn),弦MN的垂直平分線交x軸于P,則 .10、已知雙曲線(a>0,b>0),A、B是雙曲線上的兩點(diǎn),線段AB的垂直平分線與x軸相交于點(diǎn),則或.11、設(shè)P點(diǎn)是雙曲線(a>0,b>0)上異于實(shí)軸端點(diǎn)的任一點(diǎn),F1、F2為其焦點(diǎn)記,則(1).(2) .12、設(shè)A、B是雙曲線(a>0,b>0)的長(zhǎng)軸兩端點(diǎn),P是雙曲線上的一點(diǎn),,,c、e分別是雙曲線的半焦距離心率,則有(1).(2) .(3) .13、已知雙曲線(a>0,b>0)的右準(zhǔn)線與x軸相交于點(diǎn),過(guò)雙曲線右焦點(diǎn)的直線與雙曲線相交于A、B兩點(diǎn),點(diǎn)在右準(zhǔn)線上,且軸,則直線AC經(jīng)過(guò)線段EF的中點(diǎn).14、過(guò)雙曲線焦半徑的端點(diǎn)作雙曲線的切線,與以長(zhǎng)軸為直徑的圓相交,則相應(yīng)交點(diǎn)與相應(yīng)焦點(diǎn)的連線必與切線垂直.15、過(guò)雙曲線焦半徑的端點(diǎn)作雙曲線的切線交相應(yīng)準(zhǔn)線于一點(diǎn),則該點(diǎn)與焦點(diǎn)的連線必與焦半徑互相垂直.16、雙曲線焦三角形中,外點(diǎn)到一焦點(diǎn)的距離與以該焦點(diǎn)為端點(diǎn)的焦半徑之比為常數(shù)e(離心率).(注:在雙曲線焦三角形中,非焦頂點(diǎn)的內(nèi)、外角平分線與長(zhǎng)軸交點(diǎn)分別稱為內(nèi)、外點(diǎn)).17、雙曲線焦三角形中,其焦點(diǎn)所對(duì)的旁心將外點(diǎn)與非焦頂點(diǎn)連線段分成定比e.18雙曲線焦三角形中,半焦距必為內(nèi)、外點(diǎn)到雙曲線中心的比例中項(xiàng).八、拋物線的常用結(jié)論: ①頂點(diǎn).②則焦點(diǎn)半徑;則焦點(diǎn)半徑為.③通徑為2p,這是過(guò)焦點(diǎn)的所有弦中最短的.④(或)的參數(shù)方程為(或)(為參數(shù)).圖形 焦點(diǎn) 準(zhǔn)線 范圍 對(duì)稱軸 軸 軸 頂點(diǎn) (0,0) 離心率 焦點(diǎn) 圓錐曲線的性質(zhì)對(duì)比 圓錐曲線 橢圓 雙曲線 拋物線 標(biāo)準(zhǔn)方程 (x^2/a^2)+(y^2/b^2)=1 a>b>0 (x^2/a^2)-(y^2/b^2)=1 a>0,b>0 y^2=2px p>0 范圍 x∈[-a,a] y∈[-b,b] x∈(-∞,-a]∪[a,+∞) y∈R x∈[0,+∞) y∈R 對(duì)稱性 關(guān)于x軸,y軸,原點(diǎn)對(duì)稱 關(guān)于x軸,y軸,原點(diǎn)對(duì)稱 關(guān)于x軸對(duì)稱 頂點(diǎn) (a,0),(-a,0),(0,b),(0,-b) (a,0),(-a,0) (0,0) 焦點(diǎn) (c,0),(-c,0) 【其中c^2=a^2-b^2】 (c,0),(-c,0) 【其中c^2=a^2+b^2】 (p/2,0) 準(zhǔn)線 x=±(a^2)/c x=±(a^2)/c x=-p/2 漸近線 —————————— y=±(b/a)x ————— 離心率 e=c/a,e∈(0,1) e=c/a,e∈(1,+∞) e=1 焦半徑 ∣PF1∣=a+ex ∣PF2∣=a-ex ∣PF1∣=∣ex+a∣∣PF2∣=∣ex-a∣ ∣PF∣=x+p/2 焦準(zhǔn)距 p=(b^2)/c p=(b^2)/c p 通徑 (2b^2)/a (2b^2)/a 2p 參數(shù)方程 x=a·cosθ y=b·sinθ,θ為參數(shù) x=a·secθ y=b·tanθ,θ為參數(shù) x=2pt^2 y=2pt,t為參數(shù) 過(guò)圓錐曲線上一點(diǎn) (x0·x/a^2)+(y0·y/b^2)=1 (x0,y0)的切線方程 (x0x/a^2)-(y0·y/b^2)=1 y0·y=p(x+x0) 斜率為k的切線方程 y=kx±√[(a^2)·(k^2)+b^2] y=kx±√[(a^2)·(k^2)-b^2] y=kx+p/2k 與圓錐曲線有關(guān)的幾種典型題 一、教學(xué)目標(biāo)(一)知識(shí)教學(xué)點(diǎn) 使學(xué)生掌握與圓錐曲線有關(guān)的幾種典型題,如圓錐曲線的弦長(zhǎng)求法、與圓錐曲線有關(guān)的最值(極值)問(wèn)題、與圓錐曲線有關(guān)的證明問(wèn)題以及圓錐曲線與圓錐曲線相交問(wèn)題等. (二)能力訓(xùn)練點(diǎn) 通過(guò)對(duì)圓錐曲線有關(guān)的幾種典型題的教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用圓錐曲線知識(shí)的能力.(三)學(xué)科滲透點(diǎn) 通過(guò)與圓錐曲線有關(guān)的幾種典型題的教學(xué),使學(xué)生掌握一些相關(guān)學(xué)科中的類似問(wèn)題的處理方法. 二、教材分析 1.重點(diǎn):圓錐曲線的弦長(zhǎng)求法、與圓錐曲線有關(guān)的最值(極值)問(wèn)題、與圓錐曲線有關(guān)的證明問(wèn)題. (解決辦法:先介紹基礎(chǔ)知識(shí),再講解應(yīng)用.)2.難點(diǎn):雙圓錐曲線的相交問(wèn)題. (解決辦法:要提醒學(xué)生注意,除了要用一元二次方程的判別式,還要結(jié)合圖形分析.)3.疑點(diǎn):與圓錐曲線有關(guān)的證明問(wèn)題. (解決辦法:因?yàn)檫@類問(wèn)題涉及到線段相等、角相等、直線平行、垂直的證明方法,以及定點(diǎn)、定值問(wèn)題的判斷方法,所以比較靈活,只能通過(guò)一些例題予以示范.) 三、活動(dòng)設(shè)計(jì) 演板、講解、練習(xí)、分析、提問(wèn). 四、教學(xué)過(guò)程(一)引入 與圓錐曲線有關(guān)的幾種典型題,如圓錐曲線的弦長(zhǎng)求法、與圓錐曲線有關(guān)的最值(極值)問(wèn)題、與圓錐曲線有關(guān)的證明問(wèn)題以及圓錐曲線與圓錐曲線有關(guān)的證明問(wèn)題等,在圓錐曲線的綜合應(yīng)用中經(jīng)常見(jiàn)到,為了讓大家對(duì)這方面的知識(shí)有一個(gè)比較系統(tǒng)的了解,今天來(lái)講一下“與圓錐曲線有關(guān)的幾種典型題”. (二)與圓錐曲線有關(guān)的幾種典型題 1.圓錐曲線的弦長(zhǎng)求法 設(shè)圓錐曲線C∶f(x,y)=0與直線l∶y=kx+b相交于A(x1,y1)、B(x2,y2)兩點(diǎn),則弦長(zhǎng)|AB|為: (2)若弦AB過(guò)圓錐曲線的焦點(diǎn)F,則可用焦半徑求弦長(zhǎng),|AB|=|AF|+|BF|. A、B兩點(diǎn),旦|AB|=8,求傾斜角α. 分析一:由弦長(zhǎng)公式易解. 由學(xué)生演板完成.解答為: ∵ 拋物線方程為x2=-4y,∴焦點(diǎn)為(0,-1). 設(shè)直線l的方程為y-(-1)=k(x-0),即y=kx-1. 將此式代入x2=-4y中得:x2+4kx-4=0. ∴x1+x2=-4,x1+x2=-4k. ∴ k=±1. ∴|AB|=-(y1+y2)+p=-[(kx1-1)+(kx2-1)]+p=-k(x1+x2)+2+p.由上述解法易求得結(jié)果,由學(xué)生課外完成. 2.與圓錐曲線有關(guān)的最值(極值)的問(wèn)題 在解析幾何中求最值,關(guān)鍵是建立所求量關(guān)于自變量的函數(shù)關(guān)系,再利用代數(shù)方法求出相應(yīng)的最值.注意點(diǎn)是要考慮曲線上點(diǎn)坐標(biāo)(x,y)的取值范圍. 例2 已知x2+4(y-1)2=4,求:(1)x2+y2的最大值與最小值;(2)x+y的最大值與最小值. 解(1): 將x2+4(y-1)2=4代入得: x2+y2=4-4(y-1)2+y2=-3y2+8y 由點(diǎn)(x,y)滿足x2+4(y-1)2=4知: 4(y-1)2≤4 即|y-1|≤1. ∴0≤y≤2. 當(dāng)y=0時(shí),(x2+y2)min=0. 解(2): 分析:顯然采用(1)中方法行不通.如果令u=x+y,則將此代入x2+4(y-1)2=4中得關(guān)于y的一元二次方程,借助于判別式可求得最值. 令x+y=u,則有x=u-y. 代入x2+4(y-1)2=4得: 5y2-(2u+8)y+u2=0. 又∵0≤y≤2,(由(1)可知)∴[-(2u+8)]2-4×5×u2≥0. 3.與圓錐曲線有關(guān)的證明問(wèn)題 它涉及到線段相等、角相等、直線平行、垂直的證明方法,以及定點(diǎn)、定值問(wèn)題的判斷方法. 例3 在拋物線x2=4y上有兩點(diǎn)A(x1,y1)和B(x2,y2)且滿足|AB|=y1+y2+2,求證: (1)A、B和這拋物線的焦點(diǎn)三點(diǎn)共線; 證明: (1)∵拋物線的焦點(diǎn)為F(0,1),準(zhǔn)線方程為y=-1. ∴ A、B到準(zhǔn)線的距離分別d1=y(tǒng)1+1,d2=y2+1(如圖2-46所示). 由拋物線的定義: |AF|=d1=y1+1,|BF|=d2=y2+1. ∴|AF|+|BF|=y1+y2+2=|AB|. 即A、B、F三點(diǎn)共線.(2)如圖2-46,設(shè)∠AFK=θ. ∵|AF|=|AA1|=|AK|+2 =|AF|sinθ+2,又|BF|=|BB1|=2-|BF|sinθ. 小結(jié):與圓錐曲線有關(guān)的證明問(wèn)題解決的關(guān)鍵是要靈活運(yùn)用圓錐曲線的定義和幾何性質(zhì). 4.圓錐曲線與圓錐曲線的相交問(wèn)題 直線與圓錐曲線相交問(wèn)題,一般可用兩個(gè)方程聯(lián)立后,用△≥0來(lái)處理.但用△≥0來(lái)判斷雙圓錐曲線相交問(wèn)題是不可靠的.解決這類問(wèn)題:方法1,由“△≥0” 與直觀圖形相結(jié)合;方法2,由“△≥0”與根與系數(shù)關(guān)系相結(jié)合;方法3,轉(zhuǎn)換參數(shù)法(以后再講). 實(shí)數(shù)a的取值范圍. 可得:y2=2(1-a)y+a2-4=0. ∵ △=4(1-a)2-4(a2-4)≥0,如圖2-47,可知: (三)鞏固練習(xí)(用一小黑板事先寫出.) 2.已知圓(x-1)2+y2=1與拋物線y2=2px有三個(gè)公共點(diǎn),求P的取值范圍. 頂點(diǎn). 請(qǐng)三個(gè)學(xué)生演板,其他同學(xué)作課堂練習(xí),教師巡視.解答為: 1.設(shè)P的坐標(biāo)為(x,y),則 2.由兩曲線方程消去y得:x2-(2-2P)x=0. 解得:x1=0,x2=2-2P. ∵0<x<2,∴0<2-2P<2,即0<P<1. 故P的取值范圍為(0,1). 四個(gè)交點(diǎn)為A(4,1),B(4,-1),C(-4,-1),D(-4,1). 所以A、B、C、D是矩形的四個(gè)頂點(diǎn). 五、布置作業(yè) 1.一條定拋物線C1∶y2=1-x與動(dòng)圓C2∶(x-a)2+y2=1沒(méi)有公共點(diǎn),求a的范圍. 2.求拋線y=x2上到直線y=2x-4的距離為最小的點(diǎn)P的坐標(biāo). 3.證明:從雙曲線的一個(gè)焦點(diǎn)到一條漸近線的距離等于虛半軸長(zhǎng). 作業(yè)答案: 1.當(dāng)x≤1時(shí),由C1、C2的方程中消去y,得x2-(2a+1)x+a2=0,離為d,則 似證明. 六、板書設(shè)計(jì) 高中數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)大全—圓錐曲線 一、考點(diǎn)(限考)概要: 1、橢圓: (1)軌跡定義: ①定義一:在平面內(nèi)到兩定點(diǎn)的距離之和等于定長(zhǎng)的點(diǎn)的軌跡是橢圓,兩定點(diǎn)是焦點(diǎn),兩定點(diǎn)間距離是焦距,且定長(zhǎng)2a大于焦距2c。用集合表示為: ; ②定義二:在平面內(nèi)到定點(diǎn)的距離和它到一條定直線的距離之比是個(gè)常數(shù)e,那么這個(gè)點(diǎn)的軌跡叫做橢圓。其中定點(diǎn)叫焦點(diǎn),定直線叫準(zhǔn)線,常數(shù)e是離心率。 用集合表示為: (2)標(biāo)準(zhǔn)方程和性質(zhì): ; 注意:當(dāng)沒(méi)有明確焦點(diǎn)在個(gè)坐標(biāo)軸上時(shí),所求的標(biāo)準(zhǔn)方程應(yīng)有兩個(gè)。 (3)參數(shù)方程: 3、雙曲線: (1)軌跡定義: (θ為參數(shù)); ①定義一:在平面內(nèi)到兩定點(diǎn)的距離之差的絕對(duì)值等于定長(zhǎng)的點(diǎn)的軌跡是雙曲線,兩定點(diǎn)是焦點(diǎn),兩定點(diǎn)間距離是焦距。用集合表示為: ②定義二:到定點(diǎn)的距離和它到一條定直線的距離之比是個(gè)常數(shù)e,那么這個(gè)點(diǎn)的軌跡叫做雙曲線。其中定點(diǎn)叫焦點(diǎn),定直線叫準(zhǔn)線,常數(shù)e是離心率。 用集合表示為:(2)標(biāo)準(zhǔn)方程和性質(zhì): 注意:當(dāng)沒(méi)有明確焦點(diǎn)在個(gè)坐標(biāo)軸上時(shí),所求的標(biāo)準(zhǔn)方程應(yīng)有兩個(gè)。 4、拋物線: (1)軌跡定義:在平面內(nèi)到定點(diǎn)和定直線的距離相等的點(diǎn)的軌跡是拋物線,定點(diǎn)是焦點(diǎn),定直線是準(zhǔn)線,定點(diǎn)與定直線間的距離叫焦參數(shù)p。用集合表示為 : (2)標(biāo)準(zhǔn)方程和性質(zhì): ①焦點(diǎn)坐標(biāo)的符號(hào)與方程符號(hào)一致,與準(zhǔn)線方程的符號(hào)相反; ②標(biāo)準(zhǔn)方程中一次項(xiàng)的字母與對(duì)稱軸和準(zhǔn)線方程的字母一致; ③標(biāo)準(zhǔn)方程的頂點(diǎn)在原點(diǎn),對(duì)稱軸是坐標(biāo)軸,有別于一元二次函數(shù)的圖像; 二、復(fù)習(xí)點(diǎn)睛: 1、平面解析幾何的知識(shí)結(jié)構(gòu): 2、橢圓各參數(shù)間的關(guān)系請(qǐng)記熟 “六點(diǎn)六線,一個(gè)三角形”,即六點(diǎn):四個(gè)頂點(diǎn),兩個(gè)焦點(diǎn);六線:兩條準(zhǔn)線,長(zhǎng)軸短軸,焦點(diǎn)線和垂線PQ;三角形:焦點(diǎn)三角形各性質(zhì)(除切線外)均可在這個(gè)圖中找到。 。則橢圓的 3、橢圓形狀與e的關(guān)系:當(dāng)e→0,c→0,橢圓→圓,直至成為極限位置的圓,則認(rèn)為圓是橢圓在e=0時(shí)的特例。當(dāng)e→1,c→a橢圓變扁,直至成為極限位置的線段也可認(rèn)為是橢圓在e=1時(shí)的特例。 4、利用焦半徑公式計(jì)算焦點(diǎn)弦長(zhǎng):若斜率為k的直線被圓錐曲線所截得的弦為AB,A、B兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為,則弦長(zhǎng),此時(shí) 這里體現(xiàn)了解析幾何“設(shè)而不求”的解題思想。 5、若過(guò)橢圓左(或右)焦點(diǎn)的焦點(diǎn)弦為AB,則 ; 6、結(jié)合下圖熟記雙曲線的:“四點(diǎn)八線,一個(gè)三角形”,即:四點(diǎn):頂點(diǎn)和焦點(diǎn);八線:實(shí)軸、虛軸、準(zhǔn)線、漸進(jìn)線、焦點(diǎn)弦、垂線PQ。三角形:焦點(diǎn)三角形。 7、雙曲線形狀與e的關(guān)系:,e越大,即漸近線的斜率的絕對(duì)值就越大,這時(shí)雙曲線的形狀就從扁狹逐漸變得開(kāi)闊。由此可知,雙曲線的離心率越大,它的開(kāi)口就越闊。 8、雙曲線的焦點(diǎn)到漸近線的距離為b。 9、共軛雙曲線:以已知雙曲線的實(shí)軸為虛軸,虛軸為實(shí)軸,這樣得到的雙曲線稱為原雙曲線的共軛雙曲線。區(qū)別:三常數(shù)a、b、c中a、b不同(互換)c相同,它們共用一對(duì)漸近線。雙曲線和它的共軛雙曲線的焦點(diǎn)在同一圓上。確定雙曲線的共軛雙曲線的方法:將1變?yōu)椋?。 10、過(guò)雙曲線點(diǎn)的情況如下: 外一點(diǎn)P(x,y)的直線與雙曲線只有一個(gè)公共(1)P點(diǎn)在兩條漸近線之間且不含雙曲線的區(qū)域內(nèi)時(shí),有兩條與漸近線平行的直線和分別與雙曲線兩支相切的兩條切線,共四條; (2)P點(diǎn)在兩條漸近線之間且包含雙曲線的區(qū)域內(nèi)時(shí),有兩條與漸近線平行的直線和只與雙曲線一支相切的兩條切線,共四條; (3)P在兩條漸近線上但非原點(diǎn),只有兩條:一條是與另一漸近線平行的直線,一條是切線; (4)P為原點(diǎn)時(shí)不存在這樣的直線; 11、結(jié)合圖形熟記拋物線:“兩點(diǎn)兩線,一個(gè)直角梯形”,即:兩點(diǎn):頂點(diǎn)和焦點(diǎn);兩線:準(zhǔn)線、焦點(diǎn)弦;梯形:直角梯形ABCD。 12、對(duì)于拋物線上 13、拋物線則有如下結(jié)論: 的點(diǎn)的坐標(biāo)可設(shè)為的焦點(diǎn)弦(過(guò)焦點(diǎn)的弦)為AB,且,以簡(jiǎn)化計(jì)算; ,14、過(guò)拋物線外一點(diǎn)總有三條直線和拋物線有且只有一個(gè)公共點(diǎn):兩條切線和一條平行于對(duì)稱軸的直線; 15、處理橢圓、雙曲線、拋物線的弦中點(diǎn)問(wèn)題常用代點(diǎn)相減法:即設(shè) 為曲線上不同的兩點(diǎn),是的中點(diǎn),則可得到弦中點(diǎn)與兩點(diǎn)間關(guān)系: 16、當(dāng)涉及到弦的中點(diǎn)時(shí),通常有兩種處理方法:一是韋達(dá)定理,即把直線方程代入曲線方程,消元后,用韋達(dá)定理求相關(guān)參數(shù)(即設(shè)而不求);二是點(diǎn)差法,即設(shè)出交點(diǎn)坐標(biāo),然后把交點(diǎn)坐標(biāo)代入曲線方程,兩式相減后,再求相關(guān)參數(shù)。在利用點(diǎn)差法時(shí),必須檢驗(yàn)條件△>0是否成立。 5、圓錐曲線: (1)統(tǒng)一定義,三種圓錐曲線均可看成是這樣的點(diǎn)集:為定點(diǎn),d為點(diǎn)P到定直線的l 距離,e為常數(shù),如圖。,其中F (2)當(dāng)0<e<1時(shí),點(diǎn)P的軌跡是橢圓;當(dāng)e>1時(shí),點(diǎn)P的軌跡是雙曲線;當(dāng)e=1時(shí),點(diǎn)P的軌跡是拋物線。 (3)圓錐曲線的幾何性質(zhì):幾何性質(zhì)是圓錐曲線內(nèi)在的、固有的性質(zhì),不因?yàn)槲恢玫母淖兌淖儭?/p> ①定性:焦點(diǎn)在與準(zhǔn)線垂直的對(duì)稱軸上 ⅰ橢圓及雙曲線:中心為兩焦點(diǎn)中點(diǎn),兩準(zhǔn)線關(guān)于中心對(duì)稱; ⅱ橢圓及雙曲線關(guān)于長(zhǎng)軸、短軸或?qū)嵼S、虛軸為軸對(duì)稱,關(guān)于中心為中心對(duì)稱; ⅲ拋物線的對(duì)稱軸是坐標(biāo)軸,對(duì)稱中心是原點(diǎn)。 ②定量: (4)圓錐曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程及解析量(隨坐標(biāo)改變而變) 以焦點(diǎn)在x軸上的方程為例: 6、曲線與方程: (1)軌跡法求曲線方程的程序: ①建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系; ②設(shè)曲線上任一點(diǎn)(動(dòng)點(diǎn))M的坐標(biāo)為(x,y); ③列出符合條件p(M)的方程f(x,y)=0; ④化簡(jiǎn)方程f(x,y)=0為最簡(jiǎn)形式; ⑤證明化簡(jiǎn)后的方程的解為坐標(biāo)的點(diǎn)都在曲線上; (2)曲線的交點(diǎn): 由方程組確定,方程組有幾組不同的實(shí)數(shù)解,兩條曲線就有幾個(gè)公共點(diǎn);方程組沒(méi)有實(shí)數(shù)解,兩條曲線就沒(méi)有公共點(diǎn)。第四篇:圓錐曲線教案
第五篇:高中數(shù)學(xué)圓錐曲線知識(shí)點(diǎn)總結(jié)