高中数学 第十一章《圆锥曲线》数学竞赛讲义 苏教版

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高二数学 2.1圆锥曲线概念课件 苏教版

高二数学 2.1圆锥曲线概念课件 苏教版

)的点的轨迹叫做双曲线,两个定
2
点 F 1 ,F 2 叫做双曲线的焦点,两焦点间的距离叫
做双曲线的焦距。
双曲线形成演示
可以用数学表达式来体现: 设平面内的动点为M,有 MF1MF2 2a (0<2a< F 1 F 2 的常数)
思考:平面内到两个定点 F1,F2的距离的差的等于常数
(小于F1F2)的点的轨迹是什么?
• 是双曲线的一支。 问题2:怎样确定是哪一支?
看PF1和PF2谁大,偏向小 的一边。
抛物线的定义 :
平面内到一个定点F和一条定直线L(F不在L 上)的距离相等的点轨迹叫做抛物线,定点F叫做 抛物线的焦点,定直线L叫做抛物线的准线
抛物线形成演示
可以用数学表达式来体现:
设平面内的动点为M ,有 MF=d(d为动点M到 直线L的距离)
圆心的轨迹为( C )
A.椭圆
B.双曲线
例4.(1)已知F1,F2为定点,F1F2=4,
动点M满足MF1+MF2=4,则动点的轨迹是(D)
A.椭圆
B.双曲线
(2)到两定点A(4,0),B(-4,0)的距离 之差的绝对值是8的轨迹是 两条射线
练习
1、已知∆ABC中,B(-3,0),C(3,0),且 AB,BC,AC成等差数列。
MF1 + MF2 =MP + MQ = PQ=定值V来自Q O2F2 F1
M
O1
P
椭圆的定义:
平面内到两定点
F
1 ,F
2
的距离和等于常数(大于 F 1
F

2
的点的轨迹叫做椭圆,两个定点 F 1 ,F 2 叫做椭圆的焦
点,两焦点间的距离叫做椭圆的焦距。

苏教版选修11高中数学2.5圆锥曲线的一路性质word教案

苏教版选修11高中数学2.5圆锥曲线的一路性质word教案

江苏省涟水县第一中学高中数学 圆锥曲线的一路性质教学案 苏教版选修1-1教学目标: 了解圆锥曲线的一路性质,理解圆锥曲线的准线的概念,掌握标准方程下的圆锥曲线准线方程. 教学重点:圆锥曲线的一路性质及其应用.教学难点:圆锥曲线的一路性质及其应用.教学进程:一、情境设计问题1 咱们明白,平面内到一个定点F 的距离和到一条定直线l (F 不在l 上)的距离的比等于1的动点P 的轨迹是抛物线,当那个比值是一个不等于1的常数时,动点P 的轨迹又是什么曲线呢?二、学生活动 运用多媒体画出常数别离为12和2的动点P 的轨迹,并判断曲线类型. 问题2 在推导椭圆的标准方程时,咱们曾取得如此一个方程:a2-cx =a (x -c)2+y2 ,将其变形为(x -c)2+y2a2c-x = c a , 你能解释那个方程的几何意义吗?三、建构数学例1 已知点P (x ,y )到定点F (c ,0)的距离与到定直线l :x =a2c 的距离之比是常数c a(a>c>0),求点P 的轨迹.由例1及其变式能够发觉圆锥曲线能够统一概念为:平面内到一个定点F 和到一条定直线l (F 不在l 上)的距离的比等于常数e 的点的轨迹.当0<e <1时,它表示椭圆;当e >1时,它表示双曲线;当e =1时,它表示抛物线.其中e 是圆锥曲线的离心率,定点F 是圆锥曲线的核心,定直线l 是圆锥曲线的准线.试探1(1)椭圆和双曲线有几条准线?(2)准线方程别离是什么?试探2椭圆y2a2+x2b2= 1 (a>b>0)和双曲线y2a2-x2b2=1 (a>0,b>0)的准线方程别离是什么?四、知识运用:例1求下列曲线的准线方程.(1)221259x y+=;(2)22416x y+=;(3)32822=-yx;(4)422-=-yx;(5)216y x=;(6)23x y=-.例2已知椭圆1366422=+yx上一点P到左核心的距离为4,求P点到左准线的距离.变式1求点P到右准线的距离.变式2已知双曲线13622=-xy上一点P到一个核心的距离为4,求P点到此核心相应准线的距离.班级:高二()班姓名:____________1.(06浙江)双曲线221xym-=上的点到左核心的距离与到左准线的距离的比是3,则m等于2.已知椭圆的核心到相应准线的距离为长半轴长,则椭圆的离心率是3.已知椭圆192522=+yx上一点P到左核心1F的距离为6,则点P到椭圆的右准线的距离是.4.若双曲线191622=-yx上一点P到左准线的距离是8,则点P到右核心的距离等于5.若抛物线的极点在原点,准线与椭圆18422=+yx的上准线重合,则抛物线的方程为6.以直线2x+5y=0为渐近线且一条准线为423y=的双曲线方程是7.中心在原点,准线方程是4y=±,离心率为12的椭圆方程为____________8.已知双曲线的渐近线方程为xy2±=,核心在x轴上,核心到相应准线的距离为554,则双曲线方程是9.已知动点P(,)x y到定点(3,0)的距离比它到直线5x=-的距离小2,则动点P的轨迹方程是10.已知点A(1,2)在椭圆2211612x y+=内,点P在椭圆上,F的坐标为(2,0),则使2PA PF+取最小值时P点的坐标为_____________11.按照下列条件,求曲线的方程:。

苏教版高中数学选修1-1《圆锥曲线》教学课件2

苏教版高中数学选修1-1《圆锥曲线》教学课件2
母线与两球分别切于P、Q两
点.
|MF2-MF1| =| MQ-MP | =QP (常数)
如图,球与圆截面切于点F.设M是截
线上任意一点,则MF是由
A
点M向球所作的切线的长,
又圆锥过点M的母线与球
切于点P.
MF = MP= MN
1、椭圆的定义:
2、双曲线的定义 :
锥曲线
用一个平面去截一个圆锥面,当平面经过圆锥面的顶点时, 可得到两条相交直线;当平面与圆锥面的轴垂直时,截线 (平面与圆锥面的交线)是一个圆.当改变截面与圆锥面的 轴的相对位置时,观察截线的变化情况,并思考: ● 用平面截圆锥面还能得到哪些曲线?这些曲线具有哪些几 何特征?
图2-1-1
设圆锥面的母线与轴所成的角为,截π面与轴所成 的角为.通过观察可以发现,当 < < 2 ,0≤ < , = 时,我们可以得到三种不同形状的曲线:
( 4)方程 (x 5)2 y2 (x 5)2 y2 10 表示什么曲线? 射线:y=0(x≥5)
(5)方程 (x 5)2 y2 (x 5)2 y2 -10 表示什么曲线? 射线:y=0(x≤-5)
(6)方程 (x 5)2 y2 (x 5)2 y2 10 表示什么曲线?线段:y=0(-5≤x≤5)
3、抛物线的定义:
• 平面内与一个定点F的距离和一条定直线l (F不在l上)的距离相等的点的轨迹叫做抛物 线,定点F叫做抛物线的焦点,定直线l叫 做抛物线的准线.
说明:(1)点F不能在直线l上,
否则其轨迹是过点F且与 l垂直的直线
(2)与椭圆、双曲线不同, 抛物线只有一个焦点和一条准线
圆锥曲线:
(7)方程 (x 5)2 y2 (x 5)2 y2 8 表示什么曲线? 无轨迹 (8)方程 (x 5)2 y2 (x 5)2 y2 12 表示什么曲线? 椭圆

(教师用书)高中数学 2.1 圆锥曲线配套课件 苏教版选修1-1

(教师用书)高中数学 2.1 圆锥曲线配套课件 苏教版选修1-1

已知 F1(-4,3),F2(2,3)为定点,动点 P 满足 PF1-PF2 =2a,当 a=2 或 a=3 时,求动点 P 的轨迹.
【解】 由已知可得,F1F2=6. 当 a=2 时,2a=4,即 PF1-PF2=4<F1F2,根据双曲线 的定义知,动点 P 的轨迹是双曲线的一支(对应于焦点 F2); 当 a=3 时,PF1-PF2=6=F1F2,此时动点 P 的轨迹是 射线 F2P,即以 F2 为端点向 x 轴正向延伸的射线. 故当 a=2 时,动点 P 的轨迹是双曲线的一支(对应于焦 点 F2);当 a=3 时,动点 P 的轨迹是射线 F2P.
●教学流程
演示结束
课 标 解 读
1.了解圆锥曲线的实际背景. 2.理解椭圆、双曲线、抛物线的定 义.(重点) 3. 能依据圆锥曲线的定义判断所给 曲线的形状.(难点)
圆锥曲线
【问题导思】 1 .平面中,到一个定点的距离为定值的点的轨迹是什 么?
【提示】 圆.
2.函数 y=x2 的图象是什么? 【提示】 开口向上的抛物线. 3.用刀切火腿肠时,截面会有什么形状? 【提示】 圆、椭圆.
图 2-1-1
【思路探究】
【自主解答】 设动圆 M 的半径为 r3,则 MF1=r1+r3, MF2=r2+r3. ∴MF2-MF1=(r2+r3)-(r1+r3)=r2-r1=1, 又∵F1F2=2+3=5, ∴MF2-MF1=1<5. 由双曲线的定义知, 动圆 M 的轨迹是以 F1,F2 为焦点的 双曲线的一支.
【证明】 连结 MC(如右图). ∵MD 是线段 PC 的垂直平分线, ∴MC=MP.∴MO+MC=MO+MP=PO=r 为定值. 又∵C 在圆 O 内, ∴OC<r. ∴点 M 的轨迹是以 O、C 为焦点的椭圆.

高考数学二轮专题复习 第11讲 圆锥曲线定义、方程与性质课件 文 苏教

高考数学二轮专题复习 第11讲 圆锥曲线定义、方程与性质课件 文 苏教
第 11 讲 │ 圆锥曲线定义、方程与性质
第 11 讲 圆锥曲线定义、方程与性质
第 11 讲 │ 主干知识整合
主干知识整合
1.圆锥曲线的统一性 (1)从方程的形式看,在直角坐标系中,椭圆、双曲线和 抛物线这三种曲线的方程都是二元二次的,所以也叫二次曲 线. (2)从点的集合(或轨迹)的观点看,它们都是与定点和定 直线距离的比是常数 e 的点的集合(或轨迹),这个定点是它 们的焦点,定直线是它们的准线,只是由于离心率 e 取值范 围的不同,而分为椭圆、双曲线和抛物线三种曲线. (3)这三种曲线都可以是由平面截圆锥面得到的截线,因 而才称之为圆锥曲线.
△AOB
的面积
S

1 2
1+k2 |x1|
1+k12 |x2| =
1+k22 2 1+4k2k2+4.
第 11 讲 │ 要点热点探究
令 1+k2=t(t>1),则 S=2 4t2+t92t-9=2
1 -t92+9t +4.

g(t)


9 t2

9 t

4


9
1t -12
2

25 4
(t>1)

第 11 讲 │ 要点热点探究
【解答】 依题意,设双曲线的半焦距为 c,由离心率 e =2=ac,得 c=2a,b= 3a,B(0, 3a),F(-2a,0).设 C(x,0), 故B→C=(x,- 3a),B→F=(-2a,- 3a),由B→C·B→F=0, 得 x=32a,所以 C32a,0.
【点评】 本题的“几何味”特别浓,这就为本题 注入了活力.圆锥曲线的有关问题常常与平面几何知 识相结合,这也提醒广大师生对圆锥曲线几何性质的 重视,也只有这样才能挖掘出丰富 │ 规律技巧提炼

高二数学圆锥曲线课件_苏教版

高二数学圆锥曲线课件_苏教版

定义: 定义:平面上到两个定点的距离之和等于定长 的点的轨迹叫做椭圆 椭圆。 的点的轨迹叫做椭圆。
D H G E
A
Q F C P
B
EF>AD
EF>PQ
用一个平面去截一个圆柱, 用一个平面去截一个圆柱, 当平面与圆柱两底面平行时 截面是一个圆 当平面与圆柱两底面平行时,截面是一个圆; 平行 不平行时 截面是一个椭圆 椭圆。 当平面与两底面不平行 当平面与两底面不平行时,截面是一个椭圆。
正圆锥面 正圆锥面 截痕为抛物线 截痕为抛物线 H 底为圆
截痕为双曲线 截痕为双曲线
正圆锥面 正圆锥面
截面 截痕为双曲线 截痕为双曲线
底面圆 底面圆
2、椭圆的定义: 、椭圆的定义: 的定义
平面内到两定点 、 的距离之和等于 平面内到两定点F1、F2的距离之和等于 到两定点 常数(大于 大于|F1F2|)的点的轨迹叫做椭圆. 的点的轨迹叫做椭圆 常数 大于 的点的轨迹叫做椭圆. 这两个定点叫做椭圆的焦点 焦点, 这两个定点叫做椭圆的焦点,两焦点 间的距离叫做焦距 焦距. 间的距离叫做焦距.
3、双曲线的定义 : 、双曲线的定义
平面内与两定点 、 的距离的 的距离的差 平面内与两定点F1、F2的距离的差的绝对 与两定点 是常数(小于 小于|F1F2|)的点的轨迹叫做双 值是常数 小于 的点的轨迹叫做双 曲线.这两个定点F1、 叫做双曲线的 曲线.这两个定点 、F2叫做双曲线的 焦点,两个焦点之间的距离叫做焦 焦点,两个焦点之间的距离叫做焦距.
l′
l
σ
(1) θ > σ ,平面 与 平面π与 平面 圆锥的交线为椭圆 椭圆; 圆锥的交线为椭圆 (2) θ =σ ,平面 与 平面π与 平面 圆锥的交线为抛物 圆锥的交线为抛物 线; (3)θ < σ,平面 与 平面π与 平面 圆锥的交线为双曲 圆锥的交线为双曲 线。

苏教版学高中数学选修圆锥曲线与方程章末复习课讲义

苏教版学高中数学选修圆锥曲线与方程章末复习课讲义

圆锥曲线的定义及应用()A.椭圆B.双曲线C.抛物线D.以上都不对(2)在平面直角坐标系xOy中,椭圆C的中心为原点,焦点F1,F2在x轴上,离心率为错误!.过F1的直线l交C于A,B两点,且△ABF2的周长为16,那么C的方程为________.(1)C (2)错误!+错误!=1[(1)把轨迹方程5错误!=|3x+4y—12|写成错误!=错误!.∴动点M到原点的距离与它到直线3x+4y—12=0的距离相等.∴点M的轨迹是以原点为焦点,直线3x+4y—12=0为准线的抛物线.(2)设椭圆方程为错误!+错误!=1(a>b>0),因为AB过F1且A,B在椭圆上,如图所示,则△ABF2的周长为|AB|+|AF2|+|BF2|=|AF1|+|AF2|+|BF1|+|BF2|=4a=16,∴a=4.又离心率e=错误!=错误!,∴c=2错误!,∴b2=a2—c2=8,∴椭圆C的方程为错误!+错误!=1.]“回归定义”解题的三点应用应用一:在求轨迹方程时,若所求轨迹符合某种圆锥曲线的定义,则根据圆锥曲线的定义,写出所求的轨迹方程;应用二:涉及椭圆、双曲线上的点与两个定点构成的三角形问题时,常用定义结合解三角形的知识来解决;应用三:在求有关抛物线的最值问题时,常利用定义把到焦点的距离转化为到准线的距离,结合几何图形,利用几何意义去解决.提醒:应用定义解题时注意圆锥曲线定义中的限制条件.1.点P是抛物线y2=8x上的任意一点,F是抛物线的焦点,点M的坐标是(2,3),求|PM|+|PF|的最小值,并求出此时点P的坐标.[解] 抛物线y2=8x的准线方程是x=—2,那么点P到焦点F的距离等于它到准线x=—2的距离,过点P作PD垂直于准线x=—2,垂足为D,那么|PM|+|PF|=|PM|+|PD|.如图所示,根据平面几何知识,当M,P,D三点共线时,|PM|+|PF|的值最小,且最小值为|MD|=2—(—2)=4,所以|PM|+|PF|的最小值是4.此时点P的纵坐标为3,所以其横坐标为错误!,即点P的坐标是错误!.圆锥曲线的方程【例2】C的方程是()A.错误!+错误!=1B.错误!+错误!=1C.错误!+错误!=1D.错误!+错误!=1(2)已知抛物线y2=8x的准线过双曲线错误!—错误!=1(a>0,b>0)的一个焦点,且双曲线的离心率为2,则该双曲线的方程为________.(1)D (2)x2—错误!=1[(1)由题意得错误!,解得错误!,则b2=a2—c2=3,故椭圆方程为错误!+错误!=1.(2)由题意得错误!,解得错误!,则b2=c2—a2=3,因此双曲线方程为x2—错误!=1.]求圆锥曲线方程的一般步骤一般求已知曲线类型的曲线方程问题,可采用“先定形,后定式,再定量”的步骤.(1)定形——指的是二次曲线的焦点位置与对称轴的位置.(2)定式——根据“形”设方程的形式,注意曲线系方程的应用,如当椭圆的焦点不确定在哪个坐标轴上时,可设方程为mx2+ny2=1(m>0,n>0).(3)定量——由题设中的条件找到“式”中待定系数的等量关系,通过解方程得到量的大小.2.(1)以x轴为对称轴,通径长为8,顶点为坐标原点的抛物线方程是()A.y2=8xB.y2=—8xC.y2=8x或y2=—8xD.x2=8y或x2=—8yC[由题意知2p=8,故选C.](2)焦点在x轴上,右焦点到短轴端点的距离为2,到左顶点的距离为3的椭圆的标准方程是()A.错误!+错误!=1B.错误!+y2=1C.错误!+错误!=1D.x2+错误!=1A[依题意,得a=2,a+c=3,故c=1,b=错误!=错误!,故所求椭圆的标准方程是错误!+错误!=1.]圆锥曲线的几何性质【例3】(1)如图所示,F1,F2是椭圆C1:错误!+y2=1与双曲线C2的公共焦点,A,B分别是C1,C2在第二、四象限的公共点.若四边形AF 1BF2为矩形,则C2的离心率是()A.错误!B.错误!C.错误! D.错误!(2)已知a>b>0,椭圆C1的方程为错误!+错误!=1,双曲线C2的方程为错误!—错误!=1,C1与C2的离心率之积为错误!,则C2的渐近线方程为________.[思路探究] (1)由椭圆可求出|AF1|+|AF2|,由矩形求出|AF1|2+|AF2|2,再求出|AF2|—|AF1|即可求出双曲线方程中的a,进而求得双曲线的离心率.(2)根据离心率的关系列出关于a,b的方程,求出错误!,再求渐近线方程.(1)D (2)x±错误!y=0 [(1)由椭圆可知|AF1|+|AF2|=4,|F1F2|=2错误!.因为四边形AF1BF2为矩形,所以|AF1|2+|AF2|2=|F1F2|2=12,所以2|AF1||AF2|=(|AF1|+|AF2|)2—(|AF1|2+|AF2|2)=16—12=4,所以(|AF2|—|AF1|)2=|AF1|2+|AF2|2—2|AF1|·|AF2|=12—4=8,所以|AF2|—|AF1|=2错误!,因此对于双曲线有a=错误!,c=错误!,所以C2的离心率e=错误!=错误!.(2)设椭圆C1和双曲线C2的离心率分别为e1和e2,则e1=错误!,e2=错误!.因为e1·e2=错误!,所以错误!=错误!,即错误!4=错误!,所以错误!=错误!.故双曲线的渐近线方程为y=±错误!x=±错误!x,即x±错误!y=0.]求解离心率的三种方法(1)定义法:由椭圆(双曲线)的标准方程可知,不论椭圆(双曲线)的焦点在x轴上还是y轴上都有关系式a2—b2=c2(a2+b2=c2)以及e=错误!,已知其中的任意两个参数,可以求其他的参数,这是基本且常用的方法.(2)方程法:建立参数a与c之间的齐次关系式,从而求出其离心率,这是求离心率的十分重要的思路及方法.(3)几何法:求与过焦点的三角形有关的离心率问题,根据平面几何性质以及椭圆(双曲线)的定义、几何性质,建立参数之间的关系,通过画出图形,观察线段之间的关系,使问题更形象、直观.3.已知椭圆错误!+错误!=1(a>b>0)的半焦距是c,A,B分别是长轴、短轴的一个端点,O 为原点,若△ABO的面积是错误!c2,则这一椭圆的离心率是()A.错误!B.错误!C.错误!D.错误!A[错误!ab=错误!c2,即a2(a2—c2)=12c4,所以(a2+3c2)(a2—4c2)=0,所以a 2=4c2,a=2c,故e=错误!=错误!.]直线与圆锥曲线的位置关系【例4】,左、右焦点分别为F1(—c,0),F2(c,0).(1)求椭圆的方程;(2)若直线l:y=—错误!x+m与椭圆交于A,B两点,与以F1F2为直径的圆交于C,D两点,且满足错误!=错误!,求直线l的方程.[思路探究] (1)利用定义解题.(2)利用勾股定理和弦长公式来解.[解] (1)由题设知错误!解得a=2,b=错误!,c=1,∴椭圆的方程为错误!+错误!=1.(2)由(1)知,以F1F2为直径的圆的方程为x2+y2=1,∴圆心到直线l的距离d=错误!,由d<1得|m|< 错误!.(*)∴|CD|=2错误!=2错误!=错误!错误!.设A(x1,y1),B(x2,y2),由错误!得x2—mx+m2—3=0,由根与系数的关系可得x1+x2=m,x1x2=m2—3.∴|AB|=错误!=错误!错误!.由错误!=错误!,得错误!=1,解得m=±错误!,满足(*).∴直线l的方程为y=—错误!x+错误!或y=—错误!x—错误!.直线与圆锥曲线的三种位置关系将直线方程与圆锥曲线方程联立,化简后得到关于x(或y)的一元二次方程,则直线与圆锥曲线的位置关系有三种情况:1.相交:Δ>0⇔直线与椭圆相交;Δ>0⇒直线与双曲线相交,但直线与双曲线相交不一定有Δ>0,如当直线与双曲线的渐近线平行时,直线与双曲线相交且只有一个交点,故Δ>0是直线与双曲线相交的充分不必要条件;Δ>0⇒直线与抛物线相交,但直线与抛物线相交不一定有Δ>0,当直线与抛物线的对称轴平行时,直线与抛物线相交且只有一个交点,故Δ>0也仅是直线与抛物线相交的充分条件,而不是必要条件.2.相切:Δ=0⇔直线与椭圆相切;Δ=0⇔直线与双曲线相切;Δ=0⇔直线与抛物线相切.3.相离:Δ<0⇔直线与椭圆相离;Δ<0⇔直线与双曲线相离;Δ<0⇔直线与抛物线相离.4.已知椭圆E:错误!+错误!=1(a>b>0),其焦点为F1,F2,离心率为错误!,直线l:x+2y—2=0与x轴,y轴分别交于点A,B.(1)若点A是椭圆E的一个顶点,求椭圆的方程;(2)若线段AB上存在点P满足|PF1|+|PF2|=2a,求a的取值范围.[解] (1)由椭圆的离心率为错误!,得a=错误!c,由A(2,0),得a=2,∴c=错误!,b=错误!,∴椭圆方程为错误!+错误!=1.(2)由e=错误!,设椭圆方程为错误!+错误!=1,联立错误!得6y2—8y+4—a2=0,若线段AB上存在点P满足|PF1|+|PF2|=2a,则线段AB与椭圆E有公共点,等价于方程6y2—8y +4—a2=0在y∈[0,1]上有解.设f(y)=6y2—8y+4—a2,∴错误!即错误!∴错误!≤a2≤4,故a的取值范围是错误!≤a≤2.。

高中数学竞赛教材讲义 第十一章 圆锥曲线讲义

高中数学竞赛教材讲义 第十一章 圆锥曲线讲义

第十一章 圆锥曲线一、基础知识1.椭圆的定义,第一定义:平面上到两个定点的距离之和等于定长(大于两个定点之间的距离)的点的轨迹,即|PF 1|+|PF 2|=2a (2a>|F 1F 2|=2c).第二定义:平面上到一个定点的距离与到一条定直线的距离之比为同一个常数e(0<e<1)的点的轨迹(其中定点不在定直线上),即e dPF =||(0<e<1). 第三定义:在直角坐标平面内给定两圆c 1: x 2+y 2=a 2, c 2: x 2+y 2=b 2, a, b ∈R +且a ≠b 。

从原点出发的射线交圆c 1于P ,交圆c 2于Q ,过P 引y 轴的平行线,过Q 引x 轴的平行线,两条线的交点的轨迹即为椭圆。

2.椭圆的方程,如果以椭圆的中心为原点,焦点所在的直线为坐标轴建立坐标系,由定义可求得它的标准方程,若焦点在x 轴上,列标准方程为12222=+b y a x (a>b>0), 参数方程为⎩⎨⎧==θθsin cos b y a x (θ为参数)。

若焦点在y 轴上,列标准方程为12222=+b y a y (a>b>0)。

3.椭圆中的相关概念,对于中心在原点,焦点在x 轴上的椭圆12222=+by a x , a 称半长轴长,b 称半短轴长,c 称为半焦距,长轴端点、短轴端点、两个焦点的坐标分别为(±a, 0), (0, ±b), (±c, 0);与左焦点对应的准线(即第二定义中的定直线)为c a x 2-=,与右焦点对应的准线为ca x 2=;定义中的比e 称为离心率,且ac e =,由c 2+b 2=a 2知0<e<1. 椭圆有两条对称轴,分别是长轴、短轴。

4.椭圆的焦半径公式:对于椭圆=+2222by a x 1(a>b>0), F 1(-c, 0), F 2(c, 0)是它的两焦点。

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第十一章 圆锥曲线一、基础知识1.椭圆的定义,第一定义:平面上到两个定点的距离之和等于定长(大于两个定点之间的距离)的点的轨迹,即|PF 1|+|PF 2|=2a (2a>|F 1F 2|=2c).第二定义:平面上到一个定点的距离与到一条定直线的距离之比为同一个常数e(0<e<1)的点的轨迹(其中定点不在定直线上),即e dPF =||(0<e<1). 第三定义:在直角坐标平面内给定两圆c 1: x 2+y 2=a 2, c 2: x 2+y 2=b 2, a, b ∈R +且a ≠b 。

从原点出发的射线交圆c 1于P ,交圆c 2于Q ,过P 引y 轴的平行线,过Q 引x 轴的平行线,两条线的交点的轨迹即为椭圆。

2.椭圆的方程,如果以椭圆的中心为原点,焦点所在的直线为坐标轴建立坐标系,由定义可求得它的标准方程,若焦点在x 轴上,列标准方程为12222=+b y a x (a>b>0), 参数方程为⎩⎨⎧==θθsin cos b y a x (θ为参数)。

若焦点在y 轴上,列标准方程为12222=+b y a y (a>b>0)。

3.椭圆中的相关概念,对于中心在原点,焦点在x 轴上的椭圆12222=+by a x , a 称半长轴长,b 称半短轴长,c 称为半焦距,长轴端点、短轴端点、两个焦点的坐标分别为(±a, 0), (0, ±b), (±c, 0);与左焦点对应的准线(即第二定义中的定直线)为c a x 2-=,与右焦点对应的准线为c a x 2=;定义中的比e 称为离心率,且ac e =,由c 2+b 2=a 2知0<e<1.椭圆有两条对称轴,分别是长轴、短轴。

4.椭圆的焦半径公式:对于椭圆=+2222by a x 1(a>b>0), F 1(-c, 0), F 2(c, 0)是它的两焦点。

若P(x, y)是椭圆上的任意一点,则|PF 1|=a+ex, |PF 2|=a-ex.5.几个常用结论:1)过椭圆上一点P(x 0, y 0)的切线方程为12020=+byy a x x ;2)斜率为k 的切线方程为222b k a kx y +±=; 3)过焦点F 2(c, 0)倾斜角为θ的弦的长为θ2222cos 2c a ab l -=。

6.双曲线的定义,第一定义:满足||PF 1|-|PF 2||=2a(2a<2c=|F 1F 2|, a>0)的点P 的轨迹;第二定义:到定点的距离与到定直线距离之比为常数e(>1)的点的轨迹。

7.双曲线的方程:中心在原点,焦点在x 轴上的双曲线方程为12222=-by a x , 参数方程为⎩⎨⎧==ϕϕtan sec b y a x (ϕ为参数)。

焦点在y 轴上的双曲线的标准方程为12222=-bx a y 。

8.双曲线的相关概念,中心在原点,焦点在x 轴上的双曲线12222=-b y a x (a, b>0), a 称半实轴长,b 称为半虚轴长,c 为半焦距,实轴的两个端点为(-a, 0), (a, 0). 左、右焦点为F 1(-c,0), F 2(c, 0),对应的左、右准线方程分别为.,22c a x c a x =-=离心率a c e =,由a 2+b 2=c 2知e>1。

两条渐近线方程为x a ky ±=,双曲线12222=-by a x 与12222-=-b y a x 有相同的渐近线,它们的四个焦点在同一个圆上。

若a=b ,则称为等轴双曲线。

9.双曲线的常用结论,1)焦半径公式,对于双曲线12222=-by a x ,F 1(-c,0), F 2(c, 0)是它的两个焦点。

设P(x,y)是双曲线上的任一点,若P 在右支上,则|PF 1|=ex+a, |PF 2|=ex-a ;若P (x,y )在左支上,则|PF 1|=-ex-a ,|PF 2|=-ex+a.2) 过焦点的倾斜角为θ的弦长是θ2222cos 2c a ab -。

10.抛物线:平面内与一个定点F 和一条定直线l 的距离相等的点的轨迹叫做抛物线,点F 叫焦点,直线l 叫做抛物线的准线。

若取经过焦点F 且垂直于准线l 的直线为x 轴,x 轴与l 相交于K ,以线段KF 的垂直平分线为y 轴,建立直角坐标系,设|KF|=p ,则焦点F 坐标为)0,2(p,准线方程为2p x -=,标准方程为y 2=2px(p>0),离心率e=1. 11.抛物线常用结论:若P(x 0, y 0)为抛物线上任一点, 1)焦半径|PF|=2p x +; 2)过点P 的切线方程为y 0y=p(x+x 0); 3)过焦点倾斜角为θ的弦长为θ2cos 12-p。

12.极坐标系,在平面内取一个定点为极点记为O ,从O 出发的射线为极轴记为Ox 轴,这样就建立了极坐标系,对于平面内任意一点P ,记|OP|=ρ,∠xOP=θ,则由(ρ,θ)唯一确定点P 的位置,(ρ,θ)称为极坐标。

13.圆锥曲线的统一定义:到定点的距离与到定直线的距离的比为常数e 的点P ,若0<e<1,则点P 的轨迹为椭圆;若e>1,则点P 的轨迹为双曲线的一支;若e=1,则点P 的轨迹为抛物线。

这三种圆锥曲线统一的极坐标方程为θρcos 1e ep-=。

二、方法与例题1.与定义有关的问题。

例1 已知定点A (2,1),F 是椭圆1162522=+y x 的左焦点,点P 为椭圆上的动点,当3|PA|+5|PF|取最小值时,求点P 的坐标。

例2 已知P ,'P 为双曲线C :12222=-by a x 右支上两点,'PP 延长线交右准线于K ,PF 1延长线交双曲线于Q ,(F 1为右焦点)。

求证:∠'P F 1K=∠KF 1Q.2.求轨迹问题。

例3 已知一椭圆及焦点F ,点A 为椭圆上一动点,求线段FA 中点P 的轨迹方程。

例4 长为a, b 的线段AB ,CD 分别在x 轴,y 轴上滑动,且A ,B ,C ,D 四点共圆,求此动圆圆心P 的轨迹。

例5 在坐标平面内,∠AOB=3π,AB 边在直线l: x=3上移动,求三角形AOB 的外心的轨迹方程。

3.定值问题。

例6 过双曲线12222=-by a x (a>0, b>0)的右焦点F 作B 1B 2x ⊥轴,交双曲线于B 1,B 2两点,B 2与左焦点F 1连线交双曲线于B 点,连结B 1B 交x 轴于H 点。

求证:H 的横坐标为定值。

注:本例也可借助梅涅劳斯定理证明,读者不妨一试。

例7 设抛物线y 2=2px(p>0)的焦点为F ,经过点F 的直线交抛物线于A ,B 两点,点C 在准线上,且BC//x 轴。

证明:直线AC 经过定点。

例8 椭圆12222=+by a x 上有两点A ,B ,满足OA ⊥OB ,O 为原点,求证:22||1||1OB OA +为定值。

4.最值问题。

例9 设A ,B 是椭圆x 2+3y 2=1上的两个动点,且OA ⊥OB (O 为原点),求|AB|的最大值与最小值。

例10 设一椭圆中心为原点,长轴在x 轴上,离心率为23,若圆C :=-+22)23(y x 1上点与这椭圆上点的最大距离为71+,试求这个椭圆的方程。

5.直线与二次曲线。

例11 若抛物线y=ax 2-1上存在关于直线x+y=0成轴对称的两点,试求a 的取值范围。

例12 若直线y=2x+b 与椭圆1422=+y x 相交,(1)求b 的范围;(2)当截得弦长最大时,求b 的值。

三、基础训练题1.A 为半径是R 的定圆⊙O 上一定点,B 为⊙O 上任一点,点P 是A 关于B 的对称点,则点P 的轨迹是________.2.一动点到两相交直线的距离的平方和为定值m 2(>0),则动点的轨迹是________.3.椭圆13610022=+y x 上有一点P ,它到左准线的距离是10,它到右焦点的距离是________. 4.双曲线方程152||22=-+-ky k x ,则k 的取值范围是________. 5.椭圆16410022=+y x ,焦点为F 1,F 2,椭圆上的点P 满足∠F 1PF 2=600,则ΔF 1PF 2的面积是________.6.直线l 被双曲线1422=-y x 所截的线段MN 恰被点A (3,-1)平分,则l 的方程为________. 7.ΔABC 的三个顶点都在抛物线y 2=32x 上,点A (2,8),且ΔABC 的重心与这条抛物线的焦点重合,则直线BC 的斜率为________.8.已知双曲线的两条渐近线方程为3x-4y-2=0和3x+4y-10=0,一条准线方程为5y+4=0,则双曲线方程为________.9.已知曲线y 2=ax ,与其关于点(1,1)对称的曲线有两个不同的交点,如果过这两个交点的直线的倾斜角为450,那么a=________. 10.P 为等轴双曲线x 2-y 2=a 2上一点,||||||21PO PF PF +的取值范围是________.11.已知椭圆1212212=+b y a x 与双曲线1222222=-b y a x 有公共的焦点F 1,F 2,设P 是它们的一个焦点,求∠F 1PF 2和ΔPF 1F 2的面积。

12.已知(i )半圆的直径AB 长为2r ;(ii )半圆外的直线l 与BA 的延长线垂直,垂足为T ,设|AT|=2a(2a<2r);(iii )半圆上有相异两点M ,N ,它们与直线l 的距离|MP|,|NQ|满足.1||||==ANNQ AM MP 求证:|AM|+|AN|=|AB|。

13.给定双曲线.1222=-y x 过点A (2,1)的直线l 与所给的双曲线交于点P 1和P 2,求线段P 1P 2的中点的轨迹方程。

四、高考水平测试题1.双曲线与椭圆x 2+4y 2=64共焦点,它的一条渐近线方程是y x 3+=0,则此双曲线的标准方程是_________.2.过抛物线焦点F 的直线与抛物线相交于A ,B 两点,若A ,B 在抛物线准线上的射影分别是A 1,B 1,则∠A 1FB 1=_________.3.双曲线12222=-by a x 的一个焦点为F 1,顶点为A 1,A 2,P 是双曲线上任一点,以|PF 1|为直径的圆与以|A 1A 2|为直径的圆的位置关系为_________. 4.椭圆的中心在原点,离心率31=e ,一条准线方程为x=11,椭圆上有一点M 横坐标为-1,M 到此准线异侧的焦点F 1的距离为_________.5.4a 2+b 2=1是直线y=2x+1与椭圆12222=+by a x 恰有一个公共点的_________条件.6.若参数方程⎪⎩⎪⎨⎧+=+=tm y tm x 22222(t 为参数)表示的抛物线焦点总在一条定直线上,这条直线的方程是_________.7.如果直线y=kx+1与焦点在x 轴上的椭圆1522=+m y x 总有公共点,则m 的范围是_________. 8.过双曲线16922=-y x 的左焦点,且被双曲线截得线段长为6的直线有_________条. 9.过坐标原点的直线l 与椭圆126)3(22=+-y x 相交于A ,B 两点,若以AB 为直径的圆恰好通过椭圆的右焦点F ,则直线l 的倾斜角为_________.10.以椭圆x 2+a 2y 2=a 2(a>1)的一个顶点C (0,1)为直角顶点作此椭圆的内接等腰直角三角形ABC ,这样的三角形最多可作_________个.11.求椭圆12222=+by a x 上任一点的两条焦半径夹角θ的正弦的最大值。

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