圆锥曲线间的三个统一统一定义、统一公式、统一方程

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圆锥曲线的方程与性质总结

圆锥曲线的方程与性质总结

圆锥曲线的方程与性质总结1.椭圆(1)椭圆概念平面内与两个定点1F 、2F 的距离的和等于常数2a (大于21||F F )的点的轨迹叫做椭圆。

这两个定点叫做椭圆的焦点,两焦点的距离2c 叫椭圆的焦距。

若M 为椭圆上任意一点,则有21||||2MF MF a +=。

椭圆的标准方程为:22221x y a b +=(0a b >>)(焦点在x 轴上)或12222=+bx a y (0a b >>)(焦点在y 轴上)。

注:①以上方程中,a b 的大小0a b >>,其中222b ac =-;②在22221x y a b +=和22221y x a b +=两个方程中都有0a b >>的条件,要分清焦点的位置,只要看2x 和2y 的分母的大小。

例如椭圆221x y m n+=(0m >,0n >,m n ≠)当m n >时表示焦点在x 轴上的椭圆;当m n <时表示焦点在y 轴上的椭圆。

(2)椭圆的性质①范围:由标准方程22221x y a b+=知||x a ≤,||y b ≤,说明椭圆位于直线x a =±,y b =±所围成的矩形里;②对称性:在曲线方程里,若以y -代替y 方程不变,所以若点(,)x y 在曲线上时,点(,)x y -也在曲线上,所以曲线关于x 轴对称,同理,以x -代替x 方程不变,则曲线关于y 轴对称。

若同时以x -代替x ,y -代替y 方程也不变,则曲线关于原点对称。

所以,椭圆关于x 轴、y 轴和原点对称。

这时,坐标轴是椭圆的对称轴,原点是对称中心,椭圆的对称中心叫椭圆的中心;③顶点:确定曲线在坐标系中的位置,常需要求出曲线与x 轴、y 轴的交点坐标。

在椭圆的标准方程中,令0x =,得y b =±,则1(0,)B b -,2(0,)B b 是椭圆与y 轴的两个交点。

同理令0y =得x a =±,即1(,0)A a -,2(,0)A a 是椭圆与x 轴的两个交点。

高二数学选修4-4教案04圆锥曲线的统一极坐标方程

高二数学选修4-4教案04圆锥曲线的统一极坐标方程

圆锥曲线的统一极坐标方程教学目标掌握三种圆锥曲线的统一极坐标方程,了解统一方程中常数的几何意义.会根据已知条件求三种圆锥曲线的极坐标方程,能根据圆锥曲线的统一极坐标方程进行有关计算.通过建立三种二次曲线的统一极坐标方程,对学生进行辩证统一的思想教育.教学重点:圆锥曲线统一的极坐标方程,会根据条件求出圆锥曲线的统一极坐标方程.教学难点:运用圆锥曲线统一的极坐标方程解决有关计算问题.教学疑点:双曲线左支所对应的θ范围,双曲线的渐近线的极坐标方程.活动设计:1.活动:思考、问答、讨论.2.教具:尺规、挂图.教学过程:一、问题引入大家已经学过,椭圆、双曲线、抛物线有两种几何定义,其中,第二定义把三种圆锥曲线统一起来了,请回忆后说出三种圆锥曲线的第二定义.学生1答:列定点F(焦点)的距离与列定直线l(准线)的距离比是一个常数e(离心e∈(0,1)时椭圆,e∈(1,f∞)时双曲线,e=1时抛物线.二、数学构建建立统一方程在极坐标系中,同样可以根据圆锥曲线的几何定义,求出曲线的极坐标方程.过F作FK⊥l于K,以F为极点,KF延长线为极轴,建立极坐标系.设M(ρ,θ)是曲线上任一点,连MF,作MA⊥l于A,MB⊥l于B(如图3-24).|FK|=常数,设为p.∵|MA|=|BK|=|KF|+|FB|,∴|MA|=p+ρcosθ.这就是圆锥曲线统一的极坐标方程.三、知识理解对圆锥曲线的统一极坐标方程,请思考讨论并深入了解下述几个要点:(1)必须以双曲线右焦点和椭圆的左焦点为极点,Ox轴方向向右,尚若Ox方向向左,其方程如何?(讨论后)学生2答:无需重新求方程,只须两个极坐标系Ox与Ox′之间的坐标关系作坐标转换(图3-25).(2)根据统一的极坐标方程,由几何条件求出e、p后即可写出曲线的极坐标方程,这要明确e、p的几何意义分别是离心率和焦准距(ep为有关几何量e,p,a,b,c?(讨论后)学生3答:此式为统一极坐标方程的标准式得到一个二元一次方程组,使问题的计算得以简化.e∈(0,1)时,表椭圆.e=1时,表抛物线.e∈(1,+∞)时,表双曲线.但注意到,e>1时,1-ecosθ≤0关于θ有解,而ep>0,这样ρ<0,甚至无意义.前面学过,通常情况下,ρ≥0,这就似乎出现矛盾,如何解决这一矛盾?(讨论后)学生4答:(如图3-26)上面推导统一方程过程中,当m在左支时,|MA|=|BK|=此时方程与右支的情况不同.这时,若设θ=θ′+π,ρ′=-ρ,上述推导与分析实际上是:若射线OP与双曲线有两个交点;当视θ=∠xOP时,则ρ>0(∵cosθ<0),此时所表点是右支上的点;当视θ=∠xOP-π时,则ρ<0,此时所表点是左支上的点.综上知,e>1时,统一极坐标方程所表双曲线情况是:若ρ>0,即1-ecosθ>0,则表右支;若ρ<0,即1-ecosθ<0,则表左支;取θ∈[0,2π),则θ范围所对曲线如下:线左支;条渐近线.如图3-27所示,只有掌握这一对应关系,才能在有关计算中不会造成混乱和错误.四、应用举例线交椭圆于M、N两点,设∠F2F1M=θ(0≤θ<π),求θ的值,使|MN|等于短轴长.解:以F1为极点,F1F2为极轴建立极坐标系椭圆的极坐标方程为设M(ρ1,θ)、N(ρ2,θ+π),则五、课堂小结(1)三种圆锥曲线的统一极坐标方程,常数的几何意义.(2)曲线的极坐标方程求法,根据极坐标方程确定a、b、c的注意点及进行有关计算.(3)双曲线左、右支所对的ρ及θ的范围.六、布置作业1.第二教材.2.选择题:线方程是(C) A .ρcosθ=1 B .ρcosθ=2(2)椭圆、双曲线、抛物线三条曲线的焦点是极点(椭圆左焦点和双曲线右焦点),它们的图形如图3-28所示,则图中编号为①、②、③的曲线应分别是(D).A .椭圆、双曲线、抛物线B .抛物线、椭圆、双曲线C .椭圆、抛物线、双曲线D .双曲线、抛物线、椭圆双曲线θρcos 5115-=的两渐近线的夹角是 。

圆锥曲线的统一定义焦半径公式PPT课件

圆锥曲线的统一定义焦半径公式PPT课件

a2 cx a x c2 y2
思考1. x c2 y2 a ex , 即为 MF2 a ex ;
若另一种移法可得: MF1 a ex . 这是焦半径公式
思考2.
x c2 y2 c
a2 x
. a
这是椭圆的第二定义.
c
若另一种移法可得:
xB2 3

y B,由2 1


得F1 A 5 F2 B x,A 2 5(xB
xA2 3

yA2
1
2) yA 5yB
,联立方程组可得 xA . 0
x 分析2:(数形结合)如果右准线与 轴的交点为 ,C可以证
明A、B、C三点共线,由定义可以知道 到A 左右准线距离相
等,所以 x。A 0
微课小结 回归课本、高于课本······
一个 背景 二种 结论
一次 探究
二类 思想
椭圆标准方程的推导 圆锥曲线的统一定义、焦半径公式 点坐标
数形结合、消元引参、
移项、两边平方得
x c2 y2 4a2 4a x c2 y2 x c2 y2
a2 cx a x c2 y2
方程形式
两边再平方,得 a4 2a2cx c2 x2 a2 x2 2a2cx a2c2 a2 y2
整理得 a2 c2 x2 a2 y2 a2 a2 c2
x c2
x a2
y2

c. a
c
1.圆锥曲线的统一定义 2.圆锥曲线的焦半径公式
材料1.

F1
,F2分



圆x2 3

圆锥曲线

圆锥曲线

圆锥曲线概述圆锥曲线包括椭圆,双曲线,抛物线。

其统一定义:到定点的距离与到定直线的距离的比e 是常数的点的轨迹叫做圆锥曲线。

当0<e<1时为椭圆:当e=1时为抛物线;当e>1时为双曲线。

圆锥曲线的由来两千多年前,古希腊数学家最先开始研究圆锥曲线,并且获得了大量的成果。

古希腊数学家阿波罗尼采用平面切割圆锥的方法来研究这几种曲线。

用垂直于锥轴的平面去截圆锥,得到的是圆;把平面渐渐倾斜,得到椭圆;当平面倾斜到“和且仅和”圆锥的一条母线平行时,得到抛物线;当平面再倾斜一些就可以得到双曲线。

阿波罗尼曾把椭圆叫“亏曲线”,把双曲线叫做“超曲线”,把抛物线叫做“齐曲线”。

事实上,阿波罗尼在其著作中使用纯几何方法已经取得了今天高中数学中关于圆锥曲线的全部性质和结果。

定义几何观点用一个平面去截一个圆锥面,得到的交线就称为圆锥曲线。

通常提到的圆锥曲线包括椭圆,双曲线和抛物线,但严格来讲,它还包括一些退化情形。

具体而言:1) 当平面与圆锥面的母线平行,且不过圆锥顶点,结果为抛物线。

2) 当平面与圆锥面的母线平行,且过圆锥顶点,结果退化为一条直线。

3) 当平面只与圆锥面一侧相交,且不过圆锥顶点,结果为椭圆。

4) 当平面只与圆锥面一侧相交,且不过圆锥顶点,并与圆锥面的对称轴垂直,结果为圆。

5) 当平面只与圆锥面一侧相交,且过圆锥顶点,结果退化为一个点。

6) 当平面与圆锥面两侧都相交,且不过圆锥顶点,结果为双曲线的一支(另一支为此圆锥面的对顶圆锥面与平面的交线)。

7) 当平面与圆锥面两侧都相交,且过圆锥顶点,结果为两条相交直线。

代数观点在笛卡尔平面上,二元二次方程ax^2+bxy+cy^2+dx+ey+f=0的图像是圆锥曲线。

根据判别式的不同,也包含了椭圆,双曲线,抛物线以及各种退化情形。

焦点-准线观点(严格来讲,这种观点下只能定义圆锥曲线的几种主要情形,因而不能算是圆锥曲线的定义。

但因其使用广泛,并能引导出许多圆锥曲线中重要的几何概念和性质。

2.3.2抛物线的简单几何性质1(3)

2.3.2抛物线的简单几何性质1(3)

二、探索新知
如何研究抛物线y2 =2px(p>0)的几何性质?
1、 范围
y
由抛物线y2 =2px(p>0)
有 2 px y2 0
x
p0
x 0
所以抛物线的范围为 x 0, y R
y
2、 对称性
x
(x, y) 关于x轴 (x, y) 对称
若点(x,y)在抛物线上, 即满足y2 = 2px, 则 (-y)2 = 2px
(p>0) y
l
y2 = -2px (p>0)
yl
x2 = 2py (p>0)
y
F
x2 = -2py (p>0)
y
l
形 范围
OF x F O x
O
x l
O F
x
x≥0 y∈R x≤0 y∈R x∈R y≥0 x∈R y≤0
对称性 关于x轴对称 关于x轴对称 关于y轴对称 关于y轴对称
顶点
焦半径
焦点弦 的长度
X=3
四、课堂练习
(1)已知点A(-2,3)与抛物线 y2 2 px( p 0)
的焦点的距离是5,则P = 4 。
(2)抛物线 y2 4x 的弦AB垂直x轴,若|AB|= 4 3 ,
则焦点到AB的距离为 2 。
(3)已知直线x-y=2与抛物线 y2 4x交于A、B两
点,那么线段AB的中点坐标是 (4, 2) 。
平行光线射到抛物镜面上,经镜面反射后,反射光线都 经过抛物线的焦点,这就是太阳灶能把光能转化为热能 的理论依据。
例2:探照灯反射镜的轴截面是抛物线的一部分,光源 位于抛物线的焦点处。已知灯口圆的直径为60cm,灯深 40cm,求抛物线的标准方程和焦点位置。

(完整版)圆锥曲线的定义、方程和性质知识点总结

(完整版)圆锥曲线的定义、方程和性质知识点总结

椭圆的定义、性质及标准方程1. 椭圆的定义:⑴第一定义:平面内与两个定点12F F 、的距离之和等于常数(大于12F F )的点的轨迹叫做椭圆。

这两个定点叫做椭圆的焦点,两焦点的距离叫做椭圆的焦距。

⑵第二定义:动点M 到定点F 的距离和它到定直线l 的距离之比等于常数)10(<<e e ,则动点M 的轨迹叫做椭圆。

定点F 是椭圆的焦点,定直线l 叫做椭圆的准线,常数e 叫做椭圆的离心率。

说明:①若常数2a 等于2c ,则动点轨迹是线段12F F 。

②若常数2a 小于2c ,则动点轨迹不存在。

2. 椭圆的标准方程、图形及几何性质:标准方程)0(12222>>=+b a by a x 中心在原点,焦点在x 轴上)0(12222>>=+b a b x a y 中心在原点,焦点在y 轴上图形范围 x a y b ≤≤,x b y a ≤≤,顶点()()()()12120000A a A a B b B b --,、,,、,()()()()12120000A a A a B b B b --,、,,、,对称轴 x 轴、y 轴;长轴长2a ,短轴长2b ;焦点在长轴上x 轴、y 轴;长轴长2a ,短轴长2b ;焦点在长轴上焦点 ()()1200F c F c -,、, ()()1200F c F c -,、, 焦距 )0(221>=c c F F)0(221>=c c F F离心率 )10(<<=e ace )10(<<=e ace 准线2a x c=±2a y c=±参数方程与普通方程22221x y a b +=的参数方程为 ()cos sin x a y b θθθ=⎧⎨=⎩为参数 22221y x a b +=的参数方程为 ()cos sin y a x b θθθ=⎧⎨=⎩为参数3. 焦半径公式:椭圆上的任一点和焦点连结的线段长称为焦半径。

(完整版)高中数学圆锥曲线知识点总结

(完整版)高中数学圆锥曲线知识点总结

高中数学知识点大全—圆锥曲线一、考点(限考)概要:1、椭圆:(1)轨迹定义:①定义一:在平面内到两定点的距离之和等于定长的点的轨迹是椭圆,两定点是焦点,两定点间距离是焦距,且定长2a大于焦距2c。

用集合表示为:;②定义二:在平面内到定点的距离和它到一条定直线的距离之比是个常数e,那么这个点的轨迹叫做椭圆。

其中定点叫焦点,定直线叫准线,常数是离心率用集合表示为:;(2)标准方程和性质:注意:当没有明确焦点在个坐标轴上时,所求的标准方程应有两个。

(3)参数方程:(θ为参数);3、双曲线:(1)轨迹定义:①定义一:在平面内到两定点的距离之差的绝对值等于定长的点的轨迹是双曲线,两定点是焦点,两定点间距离是焦距。

用集合表示为:②定义二:到定点的距离和它到一条定直线的距离之比是个常数e,那么这个点的轨迹叫做双曲线。

其中定点叫焦点,定直线叫准线,常数e是离心率。

用集合表示为:(2)标准方程和性质:注意:当没有明确焦点在个坐标轴上时,所求的标准方程应有两个。

4、抛物线:(1)轨迹定义:在平面内到定点和定直线的距离相等的点的轨迹是抛物线,定点是焦点,定直线是准线,定点与定直线间的距离叫焦参数p。

用集合表示为:(2)标准方程和性质:①焦点坐标的符号与方程符号一致,与准线方程的符号相反;②标准方程中一次项的字母与对称轴和准线方程的字母一致;③标准方程的顶点在原点,对称轴是坐标轴,有别于一元二次函数的图像;二、复习点睛:1、平面解析几何的知识结构:2、椭圆各参数间的关系请记熟“六点六线,一个三角形”,即六点:四个顶点,两个焦点;六线:两条准线,长轴短轴,焦点线和垂线PQ;三角形:焦点三角形。

则椭圆的各性质(除切线外)均可在这个图中找到。

3、椭圆形状与e的关系:当e→0,c→0,椭圆→圆,直至成为极限位置的圆,则认为圆是椭圆在e=0时的特例。

当e→1,c→a椭圆变扁,直至成为极限位置的线段,此时也可认为是椭圆在e=1时的特例。

圆锥曲线间的三个统一(统一定义、统一公式、统一方程)

圆锥曲线间的三个统一(统一定义、统一公式、统一方程)

2 12丄2(X ∙ a)a y_ 2b2 2.22b丄 b2・・讨=X — Xa a圆锥曲线间的三个统一内蒙古巴彦淖尔市奋斗中学0504班 高卓玮 指导老师:薛红梅世界之美在于和谐,圆锥曲线间也有其内在的和谐与统一,通过对圆锥曲 线图形和已知公式的变换,我们可以得出以下结论。

一、 四种圆锥曲线的统一定义动点P 到定点F 的距离到定直线L 的距离之比等于常数e,则当O ::: e ::: 1时, 动点P 的轨迹是椭圆:当e=1时,动点P 的轨迹是抛物线;当e 1时,动点P 的轨迹是双曲线;若e = O ,我们规定直线L 在无穷远处且P 与F 的距离为定值(非零),则此时动点P 的轨迹是圆,同时我们称e 为圆锥曲线的离心率,F 为 焦点,L 为准线。

二、 四种圆锥曲线的统一方程从第1点我们可以知道离心率影响着圆锥曲线的形状。

为了实现统一我们 把椭圆、双曲线进行平移,使椭圆、双曲线的右顶点与坐标原点重合,记它们2的半通径为P ,则P =L 。

a2 2如图1 ,将椭圆罕■笃=1(a b O)按向量(a,O )平移a b二椭圆的方程可写成 y 2 = 2 px ' (e 2 -1) χ2( O ::: e ::: 1 )2 2类似的,如图2,将双曲线 —--^2 -1(a - O, b - O)按向量(-a, O)平移得到a b得到2(X -a)2a2 2bb2…y = X ~ Xaa•••椭圆的半通径 b 2 IF I M I |= p =—,ab 2~ =1 —eT 双曲线的半通径IF 2M 2I = L , b y =e 2 一1a a∙°∙双曲线方程可写成y = 2 px ∙ (e? 一 1)χ2 (e . 1)对于抛物线y 2 =2px(x .0) P 为半通径,离心率e =1,它也可写成2 2 2y 2 px (e -1) X (e =1)对于圆心在(P ,0),半径为P 的圆,其方程为(X- p)2 + y 2 = p2,它也可 写成『=2 px 亠(e T)x?(^= 0)于是在同一坐标下,四种圆锥曲线有统一的方程y 2 =2px (e 2 -1)x 2 ,其中P 是曲线的半通径长,当e=0,0 ::: e ::: 1, e =1,e . 1时分别表示圆、椭圆、 抛物线、双曲线。

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圆锥曲线间的三个统一巴彦淖尔市奋斗中学0504班 高卓玮 指导老师:薛红梅世界之美在于和谐,圆锥曲线间也有其在的和谐与统一,通过对圆锥曲线图形和已知公式的变换,我们可以得出以下结论。

一、四种圆锥曲线的统一定义动点P 到定点F 的距离到定直线L 的距离之比等于常数e ,则当01e <<时,动点P 的轨迹是椭圆:当1e =时,动点P 的轨迹是抛物线;当1e >时,动点P 的轨迹是双曲线;若0e =,我们规定直线L 在无穷远处且P 与F 的距离为定值(非零),则此时动点P 的轨迹是圆,同时我们称e 为圆锥曲线的离心率,F 为焦点,L 为准线。

二、四种圆锥曲线的统一方程从第1点我们可以知道离心率影响着圆锥曲线的形状。

为了实现统一我们把椭圆、双曲线进行平移,使椭圆、双曲线的右顶点与坐标原点重合,记它们的半通径为p ,则2b p a=。

如图1,将椭圆22221(0)x y a b a b+=>>按向量(,0a )平移 得到2222()1x a y a b -+= ∴222222b b y x x a a=+ ∵椭圆的半通径211||b F M p a ==,2221b e a=- ∴椭圆的方程可写成2222(1)y px e x =+- (01)e <<类似的,如图2,将双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>按向量(,0)a -平移得到2222()1x a y a b +-= ∴222222b b y x x a a=+ ∵双曲线的半通径222||b F M a =,2221b e a=- ∴双曲线方程可写成2222(1)(1)y px e x e =+->对于抛物线22(0)y px x =>P 为半通径,离心率1e =,它也可写成2222(1)(1)y px e x e =+-=对于圆心在(P ,0),半径为P 的圆,其方程为222()x p y p -+=,它也可写成2222(1)(0)y px e x e =+-=于是在同一坐标下,四种圆锥曲线有统一的方程2222(1)y px e x =+-,其中P 是曲线的半通径长,当0e =,01e <<,1,1e e =>时分别表示圆、椭圆、抛物线、双曲线。

三、四种圆锥曲线的统一焦点坐标、准线方程和焦半径公式在同一坐标系下,作出方程2222(1)y px e x =+-所表示的四种圆锥曲线,如图3,设P 、B 、A 、C 分别是圆的圆心,椭圆的左焦点、抛物线的焦点、双曲线的右焦点统一记为2222(1)y px e x =+-的焦点F 则有222(1)(1)11c a a e P OC c a e a c e e --=-===>+++ (1)21p p OA e e ===+,222(1)(01)11a c a e p OB a c e a c e e --=-===<<+++ (0)1p OP p e e ===+ 即方程2222(1)y px e x =+-所表示的四种圆锥曲线的一个焦点为(,0)1p F e +,设焦点F 相应的准线为x m =,则有OF e m =-。

∴准线L 为(1)p x m e e -==+,对于圆0e =表示准线L 在无限远处,设点00(,)M x y 为曲线2222(1)y px e x =+-上在y 轴右侧的动点,则点M 对焦点F 的焦半径00||()1p mF e x m ex e =-=++。

圆锥曲线的在统一,使我们可以将圆、椭圆、双曲线和抛物线有机地联系起来,从而更好地理解圆锥曲线的含义,更好地运用圆锥曲线解决实际问题。

圆锥曲线中的数学思想方法巴彦淖尔市奋斗中学0504班 高卓玮 指导老师:薛红梅在解决圆锥曲线的有关问题时,数学思想方法尤为重要,通过对我们平时所遇到的例题及习题的归纳、总结,可以得出以下一些关于圆锥曲线问题中的数学思想方法,帮助我们解决问题。

思想方法一:分类讨论思想例 1. 给定抛物线22y x =设(,0)A a ()a R +∈,P 是抛物线上的一点,且||PA d =,试求d 的最小值。

解:设00(,)P x y (0)x ≥,则2002y x =∴||d PA ====又a R +∈,00x ≥∴(1)当01a <<时,10a ->,此时有00x =min d a ==(2)当1a ≥时,此时有01x a =-min d =评注:引起分类讨论的情况有:参数的取值围、去绝对值符号、大小关系不等式等,在讨论中要思维全面,谨慎,做到不懂不漏。

思想方法二:转化思想例2 已知过点A (―2,―4)且斜率为1的直线L 交抛物线22(0)y px p =>于B 、C 两点,若|AB|、|BC|、|CA|成等比数列,求抛物线方程。

解:直线L 的方程为2y x =-设B (11,x y ),22(,)C x y由222y x y px=-⎧⎨=⎩ 得22(2)40x p x -++=∴122(2)x x p +=+ 124x x =∵|AB|、|BC|、|CA|成等比数列 ∴||||||||BC CA AB BC = 过A 作直线l '∥x 轴,设B 、C 在l '上的射影分别是B ',C ' 则211||||||||2x x BC B C AB AB x ''-=='+ 2212||||||||x CA C A BC B A x x '+==''- ∴21222122x x x x x x -+=+- 即22112()(2)(2)x x x x -=++ ∴212121212()42()4x x x x x x x x +-=+++得24(2)1644(2)4p p +-=+++ 化简为2340p p +-=解得1p =满足1∆>或4p =-(舍去)故所求的抛物线方程为22y x =评注:如何将“|AB|、|BC|、|CA|成等比数列”这一条件转化为A 、B 、C 三点坐标间的关系是解题的关键,本题巧妙运用了“投影”方法将这一条件转化为在水平线上的三线段之间的比例关系,从而达到转化的目的。

思想方法三:化归思想例3 直线L :1y kx =+与双曲线C :2221x y -=的右支交于不同的两点A 、B 。

(1)数k 的取值围。

(2)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。

解:(1)将直线L 的方程1y kx =+代入双曲线C 的方程2221x y -=,得 22(2)220k x kx -++= ①依题意直线L 与双曲线C 的右支交于不同两点∴2222220(2)8(2)02220,022k k k k k k k ⎧⎪-≠⎪∆=-->⇒-<<⎨⎪⎪->>--⎩2)设A 、B 两点的坐标分别为1122(,)(,)x y x y则由①可得 12222k x x k +=-,12222x x k =- ② 假设存在实数k ,使得以线段AB 为直径的圆经过双曲线C 的右焦点F (c ,0)则由FA ⊥FB 得1212()()0x c x c y y --+=整理得:221212(1)()()10k x x k c x x c ++-+++= ③把②式及2c =代入③式化简得:2560k +-=∴65k =-或6(2,5k =∉-(舍去)∴k =使得以AB 为直径的圆经过双曲线C 的右焦点F 。

评注:解决数学问题的过程,实质就是在不断转化与化归的过程。

应在解题时注意思维调控,恰当转化解题途径,使解题更加便捷。

思想方法四:数形结合思想例4函数y =________。

分析:原式=,其几何模型是定曲线2y x =上的动点(,)p x y 到两定点A (3,2),B (0,1)的距离之差,要求其最大值。

||||||y AP PB AB =-≤==∴max y 评注:利用问题模型的几何意义,借助图形性质来解决问题,可使抽象问题具体化,复杂问题简单化。

思想方法五:函数与方程思想例5 斜率为2的直线与等轴双曲线2212x y -=相交于两点12,P P ,求线段12P P 中点的轨迹方程。

解:设直线方程为2y x m =+代入双曲线方程得2234120x mx m +++=∵直线与双曲线相交于12,P P∴22(4)43(12)0m m ∆=-⨯⨯+>∴6m >或6m <-设12,P P 的坐标为11(,)x y 22(,)x y ,线段12P P 中点为(,)x y 则12223x x x m +==-且4x <-或4x > ∴32m x =- 代入直线方程得: 所求轨迹方程为12y x = (4x >或4x <-) 思想方法六:构造思想例6 已知,x y 满足2211625x y +=,求3y x -的取值围。

解:令3y x -=b ,则3y x b =+原问题转化为:在椭圆2211625x y +=相切时,有最大截距与最小截距 由22311625y x b x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩ 消去y 得2216996164000x bx x ++-= 由0∆= 得13b =±∴3y x =的取值围为[-13,13]评注:应用构造思想解题的关键有①要有明确方向,即为何构造②要弄清条件的本质特点,以便进行逻辑组合。

思想方法七:对称思想例7 在直线L :90x y --=上任取一点M 过M 且以椭圆221123x y +=的焦点为焦点作椭圆。

问M 在何处时,所作的椭圆长轴最短,并求出其方程。

解:∵221123x y +=的两焦点12(3,0),(3,0)F F -,1F '是1F 关于L 的对称点 又11F F '的直线方程为30x y ++=与90x y -+=联立,求得1(9,6)F '-,这时12F F '的方程为230x y +-=23090x y x y +-=⎧⎨-+=⎩ 得(5,4)M =- 这时122||a F F '==∴椭圆方程为2214536x y += 评注:用对称思想解题,不仅可以利用对称的性质,沟通已知与未知的关系,使分散的条件相对集中,促成问题的解决。

思想方法八:参数思想例8 在椭圆2244x y x +=上,求使22z x y =-取得最大值和最小值的点P 的坐标。

解:将已知方程转化为22(2)141x y -+= 设椭圆上动点P 为(22cos ,sin )θθ+∴22z x y =-=222241(22cos )sin 5cos 8cos 35(cos )55θθθθθ+-=++=+-∴当4cos 5θ=-,即点P 坐标为23(,)55或23(,)55-时,min 15z =- 当cos 1θ=,即点P 坐标为(4,0)时,max 16z =评注:参数法是很重要的一种方法,特别是求最值问题、不等式问题,引入参数往往能减少变元,避免繁琐的运算。

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