2013高中数学精讲精练(新人教A版)第09章_圆锥曲线

2013高中数学精讲精练(新人教A版)第09章_圆锥曲线
2013高中数学精讲精练(新人教A版)第09章_圆锥曲线

2012高中数学精讲精练第九章圆锥曲线

【方法点拨】

解析几何是高中数学的重要内容之一,也是衔接初等数学和高等数学的纽带。而圆锥曲线是解析几何的重要内容,因而成为高考考查的重点。研究圆锥曲线,无外乎抓住其方程和曲线两大特征。它的方程形式具有代数的特性,而它的图像具有典型的几何特性,因此,它是代数与几何的完美结合。高中阶段所学习和研究的圆锥曲线主要包括三类:椭圆、双曲线和抛物线。圆锥曲线问题的基本特点是解题思路比较简单清晰,解题方法的规律性比较强,但是运算过程往往比较复杂,对学生运算能力,恒等变形能力,数形结合能力及综合运用各种数学知识和方法的能力要求较高。

1. 一要重视定义,这是学好圆锥曲线最重要的思想方法,二要数形结合,既熟练掌握方程组理论,又关注图形的几何性质.

2.着力抓好运算关,提高运算与变形的能力,解析几何问题一般涉及的变量多,计算量大,解决问题的思路分析出来以后,往往因为运算不过关导致半途而废,因此要寻求合理的运算方案,探究简化运算的基本途径与方法,并在克服困难的过程中,增强解决复杂问题的信心,提高运算能力.

3.突出主体内容,要紧紧围绕解析几何的两大任务来学习:一是根据已知条件求曲线方程,其中待定系数法是重要方法,二是通过方程研究圆锥曲线的性质,往往通过数形结合来体现,应引起重视.

4.重视对数学思想如方程思想、函数思想、数形结合思想的归纳提炼,达到优化解题思维、简化解题过程

第1课 椭圆A

【考点导读】

1. 掌握椭圆的第一定义和几何图形,掌握椭圆的标准方程,会求椭圆的标准方程,掌

握椭圆简单的几何性质;

2. 了解运用曲线方程研究曲线几何性质的思想方法;能运用椭圆的标准方程和几何

性质处理一些简单的实际问题. 【基础练习】

1.已知△ABC 的顶点B 、C 在椭圆2

213

x y +=上,顶点A 是椭圆的一个焦点,且椭

圆的另外一个焦点在BC 边上,则△ABC 的周长是

2.椭圆142

2

=+y x 的离心率为

23

3.已知椭圆中心在原点,一个焦点为F (-23,0),且长轴长是短轴长的2倍,则

该椭圆的标准方程是

22

1164

x y += 4. 已知椭圆

19

82

2=++y k x 的离心率21=e ,则k 的值为544k k ==-或 【范例导析】 例1.(1)求经过点35

(,)22

-

,且229445x y +=与椭圆有共同焦点的椭圆方程。 (2)已知椭圆以坐标轴为对称轴,且长轴长是短轴长的3倍,点P (3,0)在该椭圆

上,求椭圆的方程。

【分析】由所给条件求椭圆的标准方程的基本步骤是:①定位,即确定椭圆的焦点在哪轴上;②定量,即根据条件列出基本量a 、b 、c 的方程组,解方程组求得a 、b 的值;③写出方程.

解:(1)∵椭圆焦点在y 轴上,故设椭圆的标准方程为22

221y x a b

+=(0a b >>),

由椭圆的定义知,

2a ===

∴10a =,又∵2c =,∴222

1046b a c =-=-=,

所以,椭圆的标准方程为

22

1106

y x +=。 (2)方法一:①若焦点在x 轴上,设方程为()22

2210x y a b a b

+=>>,

∵点P (3,0)在该椭圆上∴

29

1a

=即29a =又3a b =,∴21b =∴椭圆的方程为2

219

x y +=. ②若焦点在y 轴上,设方程为()22

2210y x a b a b

+=>>,

∵点P (3,0)在该椭圆上∴

29

1b

=即29b =又3a b =,∴281a =∴椭圆的方程为22

1819

y x += 方法二:设椭圆方程为()2

2

10,0,Ax By A B A B +=>>≠.∵点P (3,0)在该椭圆

上∴9A=1,即19A =,又3a b =∴1181B =或,

2

81a =∴椭圆的方程为2219

x y +=或

22

1819

y x +=. 【点拨】求椭圆标准方程通常采用待定系数法,若焦点在x 轴上,设方程为

()222210x y a b a b +=>>,若焦点在y 轴上,设方程为()22

2210y x a b a b

+=>>,有时为了运算方便,也可设为2

2

1Ax By +=,其中

0,0,A B A B >>≠.

例2.点A 、B 分别是椭圆

120

362

2=+y x 长轴的左、右端点,点F 是椭圆的右焦点,点P 在椭圆上,且位于x 轴上方,PF PA ⊥。 (1)求点P 的坐标;

(2)设M 是椭圆长轴AB 上的一点,M 到直线AP 的距离等于||MB ,求椭圆上的点到点M 的距离d 的最小值。

【分析】①列方程组求得P 坐标;②解几中的最值问题通常可转化为函数的最值来求解,要注意椭圆上点坐标的范围. 解:(1)由已知可得点A(-6,0),F(0,4)

设点P(x ,y ),则AP =(x +6, y ),FP

=(x -4, y ),由已知可得

22

213620(6)(4)0

x y x x y ?+=???+-+=?

则22

x +9x -18=0, x =23或x =-6.

由于y >0,只能x =

23,于是y =235. ∴点P 的坐标是(23,2

35) (2) 直线AP 的方程是x -3y +6=0. 设点M(m ,0),则M 到直线AP 的距离是

2

6+m .

于是2

6+m =6m -,又-6≤m ≤6,解得m =2. 椭圆上的点(x ,y )到点M 的距离d

2

2

2

2

22549

(2)4420()15992

d x y x x x x =-+=-++-=-+, 由于-6≤m ≤6, ∴当x =

2

9

时,d 取得最小值15 点拨:本题考查了二次曲线上的动点与定点的距离范围问题,通常转化为二次函数值域问题.

【反馈练习】

1.如果222=+ky x 表示焦点在y 轴上的椭圆,那么实数k 的取值范围是(0,1)

2.设椭圆的两个焦点分别为F 1、、F 2,过F 2作椭圆长轴的垂线交椭圆于点P ,若△F 1PF 2

3.椭圆3

1222y x +

=1的焦点为F 1和F 2,点P 在椭圆上.如果线段PF 1的中点在y 轴上,那么|PF 1|是|PF 2|的7倍

4.若椭圆2215x y m +=的离心率e =,则m 的值为2533或

5..椭圆13422=+y x 的右焦点到直线x y 3=的距离为2

6.与椭圆22

143x y +=具有相同的离心率且过点(2,22186x y +=或22

3412525

y x += 7.椭圆

14

162

2=+y x 上的点到直线022=-+y x 的最大距离是10

8. 已知P 点在以坐标轴为对称轴的椭圆上,点P 到两焦点的距离分别为

3

5

4和3

5

2,过P 点作焦点所在轴的垂线,它恰好过椭圆的一个焦点,求椭圆方程. 分析:讨论椭圆方程的类型,根据题设求出a 和b (或2

a 和2

b )的值.从而求得椭圆方程.

解:设两焦点为1F 、2F ,且3541=

PF ,3

5

22=PF . 从椭圆定义知52221=+=PF PF a .即5=a .

从21PF PF >知2PF 垂直焦点所在的对称轴,所以在12F PF

Rt ?中,2

1

s i n 12

21==

∠PF PF F PF , 可求出6

21π

=

∠F PF ,3

526

cos

21=

?=π

PF c ,从而3102

22=-=c a b .

∴所求椭圆方程为

1103522=+y x 或15

1032

2=+y x .

第2课 椭圆B

【考点导读】

1. 掌握椭圆的第二定义,能熟练运用两个定义解决椭圆的有关问题;

2. 能解决椭圆有关的综合性问题. 【基础练习】

1.曲线

()2216106x y m m m +=<--与曲线()22

15959x y n n n

+=<<--的(D ) A 焦点相同 B 离心率相等 C 准线相同

D 焦距相等

2.如果椭圆

116252

2=+y x 上的点A 到右焦点的距离等于4,那么点A 到两条准线的距离分别是20

103,

3 离心率3

5

=e ,一条准线为3=x 的椭圆的标准方程是2291520x y += 【范例导析】

例1.椭圆122

22=+b

y a x (a>b>0)的二个焦点F 1(-c ,0),F 2(c ,0),M 是椭圆上一点,

且021=?F F 。

求离心率e 的取值范围.

分析:离心率与椭圆的基本量a 、b 、c 有关,所以本题可以用基本量表示椭圆上点的坐标,再借助椭圆椭圆上点坐标的范围建立关于基本量的不等式,从而确定离心率的范围.

解:设点M 的坐标为(x ,y),则),(1y c x M F +=,),(2y c x M F -=。由

021=?M F M F ,得x 2-c 2+y 2=0,即x 2-c 2=-y 2。 ①

又由点M 在椭圆上,得y 2=b 2222x a

b -,代入①,得x 2-

c 22

222b x a b -=,即

2222

2c

b a a x -=。

∵0≤2

x ≤2a ,∴0≤2a 222c

b a -≤2a ,即0≤222

c c a -≤1,0≤112-e ≤1,解得22≤e ≤1。

又∵0<e <1,∵2

2

≤e ≤1. 例2.如图,已知某椭圆的焦点是F 1(-4,0)并垂直于x 轴的直线与椭圆的一个交|F 1B |+|F 2B |=10,椭圆上不同的两A (x 1,y 1),C (x 2,y 2)满足条件:|F 2A |、|F 2B |、|F 2等差数列.

(1)求该弦椭圆的方程; (2)求弦AC 中点的横坐标.

分析:第一问直接可有第一定义得出基本量a ,从而写出方程;第二问涉及到焦半径问题,可以考虑利用第二定义的得出焦半径表达式,结合等差数列的定义解决. 解:(1)由椭圆定义及条件知,2a =|F 1B |+|F 2B |=10,得a =5,又c =4,所以b =22c a -=3. 故椭圆方程为9

252

2y x +

=1.

(2)由点B (4,y B )在椭圆上,得|F 2B |=|y B |=5

9.因为椭圆右准线方程为x =425,离心率为54,

根据椭圆定义,有|F 2A |=

54(425-x 1),|F 2C |=54(4

25

-x 2), 由|F 2A |、|F 2B |、|F 2C |成等差数列,得54(425-x 1)+54(425-x 2)=2×5

9

,由此得出:x 1+x 2=8.

设弦AC 的中点为P (x 0,y 0),则x 0=2

2

1x x +=4.

【反馈练习】

1.在给定椭圆中,过焦点且垂直于长轴的弦长为2,焦点到相应准线的距离为1,则该椭圆的离心率为

2

2 2.已知F 1、F 2为椭圆

2

212

x y +=的两个焦点,过F 1作倾斜角为4π的弦AB ,则△F 2AB 的面积为

4

3

3.已知正方形ABCD ,则以A B ,为焦点,且过C D ,

4.椭圆

136

1002

2=+y x 上的点P 到它的左准线的距离是10,那么点P 到它的右焦点的例2

距离是 12

5.椭圆19252

2=+y x 上不同三点()11y x A ,,??

? ??594,B ,()22y x C ,与焦点()04,F 的距

离成等差数列. 求证:821=+x x ;

证明:由椭圆方程知5=a ,3=b ,4=c . 由圆锥曲线的统一定义知:

a

c

x c

a AF =

-12

,∴ 11545x ex a AF -=-=.

同理 25

4

5x CF -

=. ∵ BF CF AF 2=+,且5

9=BF , ∴ 5

18

54554521=??? ??-+??? ??-x x ,即 821=+x x .

第3课 双曲线

【考点导读】

1. 了解双曲线的定义、几何图形和标准方程,了解其几何性质

2. 能用双曲线的标准方程和几何性质解决一些简单的实际问题. 【基础练习】

1.双曲线22

1mx y +=的虚轴长是实轴长的2倍,则14

m =-

2. 方程

13

322

=+--k y k x 表示双曲线,则k 的范围是33k k ><-或

3.已知中心在原点,焦点在y 轴的双曲线的渐近线方程为x y 2

1

±=,则此双曲线的离心率为5

4. 已知焦点12(5,0),(5,0)F F -,双曲线上的一点

P 到12,F F 的距离差的绝对值等于6,则双曲线的标准方程为22

1916

x y -=

【范例导析】

例 1. (1) 已知双曲线的焦点在y 轴上,并且双曲线上两点12,P P

坐标分别为

9

(3,),(,5)4

-,求双曲线的标准方程;

(2)求与双曲线19

162

2=-y x 共渐近线且过()

332-,A 点的双曲线方程及离心率. 分析:由所给条件求双曲线的标准方程的基本步骤是:①定位,即确定双曲线的焦点在哪轴上;②定量,即根据条件列出基本量a 、b 、c 的方程组,解方程组求得a 、b 的值;③写出方程. 解:(1)因为双曲线的焦点在y 轴上,所以设所求双曲线的标准方程为

22

2

21(0,0)y x a b a b -=>>①; ∵点12,P P 在双曲线上,∴点12,P P 的坐标适合方程①。

将9(3,2),(,5)4-

分别代入方程①中,得方程组:22

2

22

22(319()

2541

a

b a

b ?--=????-=?? 将21a 和21b 看着整体,解得221116

119

a b ?=????=??,

∴2216

9

a b ?=??=??即双曲线的标准方程为221169y x -=。

点评:本题只要解得22,a b 即可得到双曲线的方程,没有必要求出,a b 的值;在求解的过程中也可以用换元思想,可能会看的更清楚。

(2)解法一:双曲线

19

162

2=-y x 的渐近线方程为:x y 43±= 当焦点在x 轴时,设所求双曲线方程为122

22=-b

y a x ()0,0a b >>

34a b =,∴a b 4

3

= ① ∵()

332-,A 在双曲线上 ∴

19

122

2=-b a ② 由①-②,得方程组无解

当焦点在y 轴时,设双曲线方程为122

22=-b x a y ()0,0a b >>

4

3=a b ,∴a b 34

= ③

∵()

332-,A 在双曲线上,∴112

922=-b

a ④

由③④得4

92=a ,42

=b

∴所求双曲线方程为:144

922=-x y 且离心率35=e 解法二:设与双曲线

191622=-y x 共渐近线的双曲线方程为:()09

162

2≠=-λλy x ∵点()

332-,A 在双曲线上,∴4

1

991612-=-=

λ ∴所求双曲线方程为:

4

1

91622-=-y x ,即144

922=-x y .

点评:一般地,在已知渐近线方程或与已知双曲线有相同渐近线的条件下,利用双曲

线系方程()022

22≠=-λλb

y a x 求双曲线方程较为方便.通常是根据题设中的另一条件

确定参数λ.

例 2. 某中心接到其正东、正西、正北方向三个观测点的报告:正西、正北两个观测点同时听到了一声巨响,正东观测点听到的时间比其他两观测点晚4s. 已知各观测点到该中心的距离都是1020m. 试确定该巨响发生的位置.(假定当时声音传播的速度为340m/ s :相关各点均在同一平面上) 解:如图:

以接报中心为原点O ,正东、正北方向为x 轴、y 轴正向,建立直角坐标系.设A 、B 、C 分别是西、东、北观测点,则A (-1020,0),B (1020,0),C (0,1020)

设P (x ,y )为巨响为生点,由A 、C 同时听到巨响声,得|PA|=|PB|,故P 在AC 的垂直平分线PO 上,PO 的方程为y =-x ,因B 点比A 点晚4s 听到爆炸声,故|PB|- |PA|=340×4=1360

由双曲线定义知P 点在以A 、B 为焦点的双曲线122

22=-b

y a x 上, 依题意得a =680, c =1020,

1

3405680340568010202

2

22

2

22222=?-?=-=-=∴y

x a c b 故双曲线方程为

用y =-x 代入上式,得5680±=x ,∵|PB|>|PA|,

10680),5680,5680(,5680,5680=-=-=∴PO P y x 故即

答:巨响发生在接报中心的西偏北450距中心m 10680处.

例3.双曲线)0,1(122

22>>=-b a b

y a x 的焦距为2c ,直线l 过点(a ,0)和(0,b ),

且点(1,0)到直线l 的距离与点(-1,0)到直线l 的距离之和.5

4

c s ≥求双曲线的离心率e 的取值范围.

解:直线l 的方程为

1=+b

y

a x ,即 .0=-+a

b ay bx 由点到直线的距离公式,且1>a ,得到点(1,0)到直线l 的距离2

2

1)1(b

a a

b d +-=

同理得到点(-1,0)到直线l 的距离2

2

2)1(b

a a

b d ++=

.222

221c

ab

b a ab d d s =

+=

+= 由,5

42,54c c ab c s ≥≥

得 即 .25222c a c a ≥- 于是得 .025254,2152422≤+-≥-e e e e 即

解不等式,得

.5452≤≤e 由于,01>>e 所以e 的取值范围是.52

5

≤≤e 点拨:本小题主要考查点到直线距离公式,双曲线的基本性质以及综合运算能力.

【反馈练习】

1.双曲线14

22

2-=-y x 的渐近线方程为x y 2±= 2.已知双曲线的离心率为2,焦点是(40)-,,(40),,则双曲线方程为22

1412

x y -

= 3.已知双曲线的两个焦点为)0,5(1-F ,)0,5(2F ,P 是此双曲线上的一点,且

21PF PF ⊥,2||||21=?PF PF ,则该双曲线的方程是14

22

=-y x

4. 设P 是双曲线22

2x y 19

a -=上一点,双曲线的一条渐近线方程为320x y -=,1F 、

2F 分别是双曲线左右焦点,若1PF =3,则2PF =7

5.与椭圆

221255

x y +=共焦点且过

点的双曲线的方

程22

1=

6. (1)求中心在原点,对称轴为坐标轴经过点()31-,P 且离心率为2的双曲线标准方程.

(2)求以曲线0104222=--+x y x 和222-=x y 的交点与原点的连线为渐近线,且实轴长为12的双曲线的标准方程.

解:(1)设所求双曲线方程为:()0122≠=-k k y k x ,则()1312

=--k

k ,

∴191=-k k ,∴8-=k ,∴所求双曲线方程为

18

82

2=-x y (2)∵?????-==--+2

20

104222

2x y x y x ,∴???==23y x 或???-==23y x ,∴渐近线方程为x y 32±=

当焦点在x 轴上时,由

3

2

=a b 且6=a ,得4=b . ∴所求双曲线方程为

116

362

2=-y x 当焦点在y 轴上时,由

3

2

=b a ,且6=a ,得9=b . ∴所求双曲线方程为

181

362

2=-x y

7.设双曲线122

22=-b

y a x )0(b a <<的半焦距为c ,直线l 过)0,(a 、),0(b 两点,且

原点到直线l 的距离为

c 4

3

,求双曲线的离心率. 分析:由两点式得直线l 的方程,再由双曲线中a 、b 、c 的关系及原点到直线l 的距离建立等式,从而解出

a

c

的值. 解:由l 过两点)0,(a ,),0(b ,得l 的方程为0=-+ab ay bx .

由点到l 的距离为

c 43,得c b

a a

b 4322=+.

将2

2

a c

b -=代入,平方后整理,得0316)(1622

222=+?-c

a c a .

令x c

a =22,则0316162

=+-x x .解得43=x 或41=x .

而a c e =

,有x

e 1=.故33

2=e 或2=e . 因b a <<0,故2122

22>+=+==a

b a b a a

c e ,

所以应舍去3

3

2=

e .故所求离心率2=e . 说明:此题易得出错误答案:2=e 或3

3

2=

e .其原因是未注意到题设条件)0(b a <<,从而离心率2>e .而

23

3

2<,故应舍去.

8.已知双曲线的中心在原点,焦点12,F F 在坐标轴上,离心率为

,且过点

(

4,.

(1)求双曲线方程;(2)若点()3,M m 在双曲线上,求证:120MF MF ?=

(3)对于(2)中的点M ,求21MF F ?的面积.

解:(1)由题意,可设双曲线方程为22x y λ-=,又双曲线过点(4,,解得6λ=

∴ 双曲线方程为226x y -=;

(2)由(1)可知,a b ==c = ∴ ()

1F -,()

2F

∴ ()13,MF m =-- ,()

23,MF m =- , ∴ 212

3MF MF m ?=- , 又点()3,M m 在双曲线上, ∴ 2

96m -=,

∴ 2

3m =, 即120MF MF ?= ;

(3)121211

622

S F MF F F m ==?= ∴21MF F ?的面积为6.

第4课 抛物线

【考点导读】

1.了解抛物线的定义,掌握抛物线标准方程的四种形式和抛物线的简单几何性质.

2.会用抛物线的标准方程和几何性质解决简单的实际问题. 【基础练习】

1.焦点在直线x -2y -4=0上的抛物线的标准方程是2

8=-2

=16或y x x y

2.若抛物线2

2y px =的焦点与椭圆22

162

x y +=的右焦点重合,则p 的值为4 3.抛物线)0(42

<=a ax y 的焦点坐标是__(a ,0)_

4.抛物线2

12y x =上与焦点的距离等于9的点的坐标是(

5.点P 是抛物线x y 42=上一动点,则点P 到点)1,0(-A 的距离与P 到直线1-=x 的距离和的最小值2

【范例导析】

例1. 给定抛物线y 2=2x ,设A (a ,0),a >0,P 是抛物线上的一点,且|P A |=d ,试求d 的最小值. 解:设P (x 0,y 0)(x 0≥0),则y 02=2x 0,

∴d =|P A |=2020)(y a x +-

=0202)(x a x +-=12)]1([20-+-+a a x . ∵a >0,x 0≥0,

∴(1)当0<a <1时,1-a >0,

此时有x 0=0时,d m i n =12)1(2-+-a a =a . (2)当a ≥1时,1-a ≤0, 此时有x 0=a -1时,d m i n =12-a .

例2.如图所示,直线1l 和2l 相交于点M ,1l ⊥2l ,点1l N ∈,以A 、B 为端点的曲线段C 上的任一点到2l 的距离与到点N 的距离相等,若△AMN 为锐角三角形,

7=AM ,3=AN ,且6=BN ,建立适当的坐标系,求曲线段C 的方程.

分析:因为曲线段C 上的任一点是以点N 为焦点,以2l 为准线的抛物线的一段,所以本题关键是建立适当坐标系,确定C 所满足的抛物线方程. 解:以1l 为x 轴,MN 的中点为坐标原点O ,建立直角坐标系.

由题意,曲线段C 是N 为焦点,以2l 为准线的抛物线的一段,其中

A 、

B 分别为曲线段的两端点.

∴设曲线段C 满足的抛物线方程为:),0,)(0(22>≤≤>=y x x x p px y B A 其中A x 、

B x 为A 、B 的横坐标

令,p MN =则)0,2

(),0,2(p

N p M -

,3,17==AN AM ∴由两点间的距离公式,得方程组:??????

?

=+-=++92)2

(17

2)2

(22

A A A A

px p x px p x 解得???==14A x p 或

???==22

A

x p ∵△AMN 为锐角三角形,∴

A x p

>2

,则4=p ,1=A x 又B 在曲线段C 上,4262

=-=-

=∴p

BN x B 则曲线段C 的方程为).0,41(82

>≤≤=y x x y

【反馈练习】

1.抛物线2

8

y x =的准线方程是2x =-

2.抛物线)0(2

≠=a ax y 的焦点到其准线的距离是

2

|

|a 3.设O 为坐标原点,F 为抛物线x y 42

=的焦点,A 为抛物线上的一点,若

4-=?,则点A

的坐标为(2,2±

4.抛物线2y x =-上的点到直线4380x y +-=距离的最小值是

43

5.若直线l 过抛物线2y ax =(a>0)的焦点,并且与y 轴垂直,若l 被抛物线截得的线段长为4,则a =

14

6.某抛物线形拱桥跨度是20米,拱高4米,在建桥时每隔4米需用一支柱支撑,求其中最长的支柱的长

.

解:以拱顶为原点,水平线为x 轴,建立坐标系,

如图,由题意知,|AB |=20,|OM |=4,A 、B 坐标分别为(-10,-4)、(10,-4) 设抛物线方程为x 2=-2py ,将A 点坐标代入,得100=-2p ×(-4),解得p =12.5, 于是抛物线方程为x 2=-25y

.

由题意知E 点坐标为(2,-4),E ′点横坐标也为2,将2代入得y =-0.16,从而|EE ′|= (-0.16)-(-4)=3.84.故最长支柱长应为3.84米.

7.已知抛物线的顶点在原点,焦点F 在x 轴的正半轴,且过点P (2,2),过F 的直线交抛物线于A ,B 两点.(1)求抛物线的方程;

(2)设直线l 是抛物线的准线,求证:以AB 为直径的圆与直线l 相切.

第6题

分析:可设抛物线方程为)0(22>=p px y .用待定系数法求得方程,对于第二问的

证明只须证明12

MM AB =,则以AB 为直径的圆,必与抛物线准线相切.

解:(1)设抛物线的方程()220y px p =>,将(2,2)代入得1p =∴所求抛物线方程为22y x =

(2)证明:作l AA ⊥1于l BB A ⊥11,于1B .M 为AB 中点,作l MM ⊥1于1M ,则由抛物线的定义可知:BF BB AF AA ==

11, 在直角梯形A A BB 11中:

AB BF AF BB AA MM 21

)(21)(21111=+=+=

AB MM 21

1=∴,故以AB 为直径的圆,必与抛物线的准线相切.

点拨:类似有:以椭圆焦点弦为直径的圆与相对应的准线相离,以双曲线焦点弦为直径的圆与相应的准线相交.

第5课 圆锥曲线的统一定义

【考点导读】

1. 了解圆锥曲线的第二定义.

2. 能用第二定义解决简单的圆锥曲线问题. 【基础练习】

1.抛物线2

6y x =的焦点的坐标是3(,0)2, 准线方程是32

x =-

2..如果双曲线的两个焦点分别为)0,3(1-F 、)0,3(2F ,一条渐近线方程为x y 2=

(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。

2019-2020年高中数学选修2-1圆锥曲线

2019-2020年高中数学选修2-1圆锥曲线 教学目标 (1)通过用平面截圆锥面,经历从具体情境中抽象出椭圆、抛物线模型的过程,掌握它们的定义; (2)通过用平面截圆锥面,感受、了解双曲线的定义; (3)能用数学符号或自然语言描述双曲线的定义. 教学重点,难点 (1)椭圆、抛物线、双曲线的定义; (2)用数学符号或自然语言描述三种曲线的定义. 教学过程 一.问题情境 1.情境: 我们知道,用一个平面截一个圆锥面,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,截得的图形是一个圆,试改变平面的位置,观察截得的图形的变化情况。提出问题: 2.问题: 用平面去截圆锥面能得到哪些曲线?这些曲线具有哪些几何特征? 二.学生活动 学生讨论上述问题,通过观察,可以得到以下三种不同的曲线: 对于第一种情况,可在圆锥截面的两侧分别放置一球,使它们 都与截面相切(切点分别为,),且与圆锥面的侧面相切, 两球与圆锥面的侧面的公共点分别构成圆和圆. (图) 设点是平面与圆锥面的截线上任意一点,过M点作圆锥面的一条母 线,分别交圆,圆与,两点,则和,和分别是上下两球的切线.因 为过球外一点作球的切线长相等,所以,, 所以 12 MF MF MP MQ PQ +=+=. 因为,而,是常数,所以是一个常数.即截线上任意一点到两个定 点,的距离的和等于常数. 可直接给出放进双球后的图形,再由学生发现"到感知、认同即可. 三.建构数学 1.椭圆的定义: 平面内到两定点,的距离和等于常数(大于)的点的轨迹叫做椭圆,两个定点,叫做椭圆的焦点,两焦点间的距离叫做椭圆的焦距. 说明: 图

圆锥曲线综合试题(全部大题目)含答案

1. 平面上一点向二次曲线作切线得两切点,连结两切点的线段我们称切点弦.设过抛物线 22x py =外一点00(,)P x y 的任一直线与抛物线的两个交点为C 、D ,与抛物线切点弦AB 的交点为Q 。 (1)求证:抛物线切点弦的方程为00()x x p y y =+; (2)求证:112|||| PC PD PQ +=. 2. 已知定点F (1,0),动点P 在y 轴上运动,过点P 作PM 交x 轴于点M ,并延长MP 到点N ,且.||||,0PN PM PF PM ==? (1)动点N 的轨迹方程; (2)线l 与动点N 的轨迹交于A ,B 两点,若304||64,4≤≤-=?AB OB OA 且,求直线l 的斜率k 的取值范围. 3. 如图,椭圆13 4: 2 21=+y x C 的左右顶点分别为A 、B ,P 为双曲线134:222=-y x C 右支上(x 轴上方)一点,连AP 交C 1于C ,连PB 并延长交C 1于D ,且△ACD 与△PCD 的面积 相等,求直线PD 的斜率及直线CD 的倾斜角. 4. 已知点(2,0),(2,0)M N -,动点P 满足条件||||PM PN -=记动点P 的轨迹为W . (Ⅰ)求W 的方程;

(Ⅱ)若,A B 是W 上的不同两点,O 是坐标原点,求OA OB ?的最小值. 5. 已知曲线C 的方程为:kx 2+(4-k )y 2=k +1,(k ∈R) (Ⅰ)若曲线C 是椭圆,求k 的取值范围; (Ⅱ)若曲线C 是双曲线,且有一条渐近线的倾斜角是60°,求此双曲线的方程; (Ⅲ)满足(Ⅱ)的双曲线上是否存在两点P ,Q 关于直线l :y=x -1对称,若存在,求出过P ,Q 的直线方程;若不存在,说明理由。 6. 如图(21)图,M (-2,0)和N (2,0)是平面上的两点,动点P 满足: 6.PM PN += (1)求点P 的轨迹方程; (2)若2 ·1cos PM PN MPN -∠=,求点P 的坐标. 7. 已知F 为椭圆22221x y a b +=(0)a b >>的右焦点,直线l 过点F 且与双曲线 12 2 2=-b y a x 的两条渐进线12,l l 分别交于点,M N ,与椭圆交于点,A B . (I )若3 MON π∠= ,双曲线的焦距为4。求椭圆方程。 (II )若0OM MN ?=(O 为坐标原点),1 3 FA AN =,求椭圆的离心率e 。

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(<>=+b a b y a x 中心在原点,焦点在x 轴上 )0(12 2 22>>=+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 a c e )10(<<= e a c e 准线 2 a x c =± 2 a y c =± 参数方程与普通方程 22 22 1x y a b +=的参数方程为 ()cos sin x a y b θ θθ=?? =?为参数 22 22 1y x a b +=的参数方程为 ()cos sin y a x b θ θθ =?? =?为参数

(新)高中数学圆锥曲线方程知识点总结

§8.圆锥曲线方程 知识要点 一、椭圆方程 1. 椭圆方程的第一定义:平面内与两个定点F 1,F 2的距离的和等于定长(定长通常等于2a ,且2a >F 1F 2) 的点的轨迹叫椭圆。 为端点的线段 以无轨迹方程为椭圆21212121212121,2, 2,2F F F F a PF PF F F a PF PF F F a PF PF ==+=+=+ (1)①椭圆的标准方程:i. 中心在原点,焦点在x 轴上:)0(12 22 2 b a b y a x =+ . ii. 中心在原点,焦点在y 轴上:)0(12 22 2 b a b x a y =+ . 注:A.以上方程中,a b 的大小0a b >>,其中2 2 2 b a c =-; B.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2 x 和 2y 的分母的大小。 ②一般方程:)0,0(122 B A By Ax =+. ③椭圆的标准方程:12 22 2=+ b y a x 的参数方程为???==θ θsin cos b y a x (一象限θ应是属于20π θ ). ⑵椭圆的性质 ①顶点:),0)(0,(b a ±±或)0,)(,0(b a ±±. ②轴:对称轴:x 轴,y 轴;长轴长a 2,短轴长b 2. ③焦点:)0,)(0,(c c -或),0)(,0(c c -. ④焦距:2221,2b a c c F F -==. ⑤准线:c a x 2±=或c a y 2 ±=. ⑥离心率:)10( e a c e = .【∵0a c >>,∴01e <<,且e 越接近1,c 就越接近a ,从而b 就越小,对应的椭圆越扁;反之,e 越接近于0,c 就越接近于0,从而b 越接近于a ,这时椭圆越接近于圆。当且仅当a b =时,0c =,两焦点重合,图形变为圆,方程为2 2 2 x y a +=。】 ⑦焦(点)半径: i. 设),(00y x P 为椭圆)0(12222 b a b y a x =+上的一点,21,F F 为左、右焦点,则 ii.设),(00y x P 为椭圆 )0(12 22 2 b a a y b x =+上的一点,21,F F 为上、下焦点,则 ?-=+=0201,ex a PF ex a PF ? -=+=0201,ey a PF ey a PF

高中数学选修2-1 圆锥曲线的定义

高中数学选修2-1 圆锥曲线定义练习卷 一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分。在每小题给出 的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的) 1.已知为椭圆的焦点,为椭圆上一点, 垂直于x轴,且,则椭圆的离心率为()A.B.C.D. 2.方程表示的曲线是() A.一条直线和一双曲线B.两条直线 C.两个点D.圆 3.已知点(4,2)是直线被椭圆所截得的线段的中点,则的 方程是() A.B. C.D. 4.若不论k为何值,直线与曲线总有公共点, 则的取值范围是( ) A.B. C. D. 5.过抛物线的焦点作一条直线与抛物线相交于两点,它们的 横坐标之和等于5,则这样的直线() A.有且仅有一条B.有且仅有两条 12 F F , 22 22 1(0) x y a b a b +=>>M 2 MF 12 60 F MF ∠= 1 2232 22 ()(1)0 x y xy -+-= l 22 1 369 x y +=l 20 x y -= 240 x y +-= 2340 x y ++=280 x y +-= (2) y k x b =-+221 x y -= b ([ (22) -,[22] -, 24 y x =A B , 姓 名 : _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 班 级 : _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 考 号 : _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ - - - - - - - - - - - 线 - - - - - - - - - - - - - - 内 - - - - - - - - - - - - - - 请 - - - - - - - - - - - - - - 不 - - - - - - - - - - - - - - 要 - - - - - - - - - - - - - - 答 - - - - - - - - - - - - - - 题 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - ●

高中数学圆锥曲线专题-理科

圆锥曲线专题 【考纲要求】 一、直线 1.掌握直线的点方向式方程、点法向式方程、点斜式方程,认识坐标法在建立形与数的关 系中的作用; 2.会求直线的一般式方程,理解方程中字母系数表示斜率和截距的几何意义:懂得一元二 次方程的图像是直线; 3.会用直线方程判定两条直线间的平行或垂直关系(方向向量、法向量); 4.会求两条相交直线的交点坐标和夹角,掌握点到直线的距离公式。 二、圆锥曲线 1.理解曲线的方程与方程的曲线的意义,并能由此利用代数方法判定点是否在曲线上,以 及求曲线交点; 2.掌握圆、椭圆、双曲线、抛物线的定义,并理解上述曲线在直角坐标系中的标准方程的 推导过程; 3.理解椭圆、双曲线、抛物线的有关概念及简单的几何特性,掌握求这些曲线方程的基本 方法,并能根据曲线方程的关系解决简单的直线与上述曲线有两个交点情况下的有关问题; 4.能利用直线和圆、圆和圆的位置关系的几何判定,确定它们之间的位置关系,并能利用 解析法解决相应的几何问题。 【知识导图】【精解名题】 一、弦长问题 例1 如图,已知椭圆 2 21 2 x y +=及点B(0, -2),过点B引椭圆的割线(与椭圆相交的直线)BD与椭圆交于C、D两点 (1)确定直线BD斜率的取值范围 (2)若割线BD过椭圆的左焦点 12 ,F F是椭圆的右焦点,求 2 CDF ?的面积 y x B C D F1F2 O

二、轨迹问题 例2 如图,已知平行四边形ABCO ,O 是坐标原点,点A 在线段MN 上移动,x=4,y=t (33)t -≤≤上移动,点C 在双曲线 22 1169 x y -=上移动,求点B 的轨迹方程 三、对称问题 例3 已知直线l :22 2,: 1169 x y y kx C =++=,问椭圆上是否存在相异两点A 、B ,关于直线l 对称,请说明理由 四、最值问题 例4 已知抛物线2 :2()C x y m =--,点A 、B 及P(2, 4)均在抛物线上,且直线PA 与PB 的倾斜角互补 (1)求证:直线AB 的斜率为定值 (2)当直线AB 在y 轴上的截距为正值时,求ABP ?面积的最大值 五、参数的取值范围 例5 已知(,0),(1,),a x b y → → == ()a → +⊥()a → - (1)求点P (x, y )的轨迹C 的方程 (2)直线:(0,0)l y kx m k m =+≠≠与曲线C 交于A 、B 两点,且在以点D (0,-1)为圆 心的同一圆上,求m 的取值范围 六、探索性问题 例6 设x, y ∈R ,,i j →→ 为直角坐标平面内x, y 轴正方向上的单位向量,若向量 (2)a x i y j → →→=++,且(2)b x i y j →→→=+-且8a b →→ += (1)求点M (x, y )的轨迹方程 (2)过点(0,3)作直线l 与曲线C 交于A 、B 两点,设OP OA OB → → → =+,是否存在这样的直线l ,使得四边形OAPB 是矩形?若存在,求出直线l 的方程;若不存在,请说明理由

高中数学圆锥曲线详解【免费】

解圆锥曲线问题常用方法+椭圆与双曲线的经典 结论+椭圆与双曲线的对偶性质总结 解圆锥曲线问题常用以下方法: 1、定义法 (1)椭圆有两种定义。第一定义中,r 1+r 2=2a 。第二定义中,r 1=ed 1 r 2=ed 2。 (2)双曲线有两种定义。第一定义中,a r r 221=-,当r 1>r 2时,注意r 2的最小值为c-a :第二定义中,r 1=ed 1,r 2=ed 2,尤其应注意第二定义的应用,常常将 半径与“点到准线距离”互相转化。 (3)抛物线只有一种定义,而此定义的作用较椭圆、双曲线更大,很多抛物线问题用定义解决更直接简明。 2、韦达定理法 因直线的方程是一次的,圆锥曲线的方程是二次的,故直线与圆锥曲线的问题常转化为方程组关系问题,最终转化为一元二次方程问题,故用韦达定理及判别式是解决圆锥曲线问题的重点方法之一,尤其是弦中点问题,弦长问题,可用韦达定理直接解决,但应注意不要忽视判别式的作用。 3、解析几何的运算中,常设一些量而并不解解出这些量,利用这些量过渡使问题得以解决,这种方法称为“设而不求法”。设而不求法对于直线与圆锥曲线相交而产生的弦中点问题,常用“点差法”,即设弦的两个端点A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),弦AB 中点为M(x 0,y 0),将点A 、B 坐标代入圆锥曲线方程,作差后,产生弦中点与弦斜率的关系,这是一种常见的“设而不求”法,具体有: (1))0(122 22>>=+b a b y a x 与直线相交于A 、B ,设弦AB 中点为M(x 0,y 0),则有02 020=+k b y a x 。 (2))0,0(122 22>>=-b a b y a x 与直线l 相交于A 、B ,设弦AB 中点为M(x 0,y 0)则有02 020=-k b y a x (3)y 2 =2px (p>0)与直线l 相交于A 、B 设弦AB 中点为M(x 0,y 0),则有2y 0k=2p,即y 0k=p. 【典型例题】 例1、(1)抛物线C:y 2 =4x 上一点P 到点A(3,42) (2)抛物线C: y 2 =4x 上一点Q 到点B(4,1)与到焦点F 的距离和最小,则点分析:(1)A 在抛物线外,如图,连PF ,则PF PH =

高中数学圆锥曲线解题技巧方法总结

圆锥曲线 1.圆锥曲线的两定义: 第一定义中要重视“括号”内的限制条件:椭圆中,与两个定点F 1,F 2的距离的和等于常数2a ,且此常数2a 一定要大于21F F ,当常数等于21F F 时,轨迹是线段F 1F 2,当常数小于21F F 时,无轨迹;双曲线中,与两定点F 1,F 2的距离的差的绝对值等于常数 2a ,且此常数2a 一定要小于|F 1F 2|,定义中的“绝 对值”与2a <|F 1F 2|不可忽视。若2a =|F 1F 2|,则轨迹是以F 1,F 2为端点的两条射线,若2a ﹥|F 1F 2|, 则轨迹不存在。若去掉定义中的绝对值则轨迹仅表示双曲线的一支。 如方 程8=表示的曲线是_____(答:双曲线的左支) 2.圆锥曲线的标准方程(标准方程是指中心(顶点)在原点,坐标轴为对称轴时的标准位置的方程): (1)椭圆:焦点在x 轴上时1 22 22=+b y a x (0a b >>),焦点在y 轴上时22 22b x a y +=1 (0a b >>)。方程22 Ax By C +=表示椭圆的充要条 件是什么?(ABC ≠0,且A ,B ,C 同号,A ≠B )。 若R y x ∈,,且62322=+y x ,则y x +的最大值是____,2 2 y x +的最小值是___ ) (2)双曲线:焦点在x 轴上: 2 2 22b y a x - =1,焦点在y 轴上:22 22b x a y -=1(0,0a b >>)。方程 22 Ax By C +=表示双曲线的充要条件是什么?(ABC ≠0,且A ,B 异号)。 如设中心在坐标原点O ,焦点1F 、2F 在坐标轴 上,离心率2= e 的双曲线C 过点)10,4(-P ,则C 的方程为_______(答:226x y -=) (3)抛物线:开口向右时2 2(0)y px p =>,开 口向左时2 2(0)y px p =->,开口向上时 22(0)x py p =>,开口向下时22(0)x py p =->。 3.圆锥曲线焦点位置的判断(首先化成标准方程,然后再判断): (1)椭圆:由x 2 ,y 2 分母的大小决定,焦点在 分母大的坐标轴上。 如已知方程1212 2=-+-m y m x 表示焦点在y 轴 上的椭圆,则m 的取值范围是__(答:)2 3 ,1()1,( --∞) (2)双曲线:由x 2,y 2 项系数的正负决定,焦 点在系数为正的坐标轴上; (3)抛物线:焦点在一次项的坐标轴上,一次项的符号决定开口方向。 提醒:在椭圆中,a 最大,2 2 2 a b c =+,在双曲线中,c 最大,2 2 2 c a b =+。 4.圆锥曲线的几何性质: (1)椭圆(以122 22=+b y a x (0a b >>)为例): ①范围:,a x a b y b -≤≤-≤≤;②焦点:两个焦点(,0)c ±;③对称性:两条对称轴0,0x y ==,一个对称中心(0,0),四个顶点(,0),(0,)a b ±±,其中长轴长 为2a ,短轴长为2b ;④准线:两条准线2 a x c =± ; ⑤离心率:c e a =,椭圆?01e <<,e 越小,椭圆 越圆;e 越大,椭圆越扁。 如(1)若椭圆152 2 =+m y x 的离心率510 = e ,则m 的值是__(答:3或 3 25); (2)以椭圆上一点和椭圆两焦点为顶点的三角 形的面积最大值为1时,则椭圆长轴的最小值为__(答: 22) (2)双曲线(以22 22 1x y a b -=(0,0a b >>)为 例):①范围:x a ≤-或,x a y R ≥∈;②焦点:两个焦点(,0)c ±;③对称性:两条对称轴0,0x y ==,一个对称中心(0,0),两个顶点(,0)a ±,其中实轴长为2a ,虚轴长为2b ,特别地,当实轴和虚轴的长相等 时,称为等轴双曲线,其方程可设为 2 2 ,0x y k k -=≠;④准线:两条准线2 a x c =±; ⑤ 离心率:c e a =,双曲线?1e >,等轴双曲线 ?e =e 越小,开口越小,e 越大,开口越大; ⑥两条渐近线:b y x a =±。 (3)抛物线(以2 2(0)y px p =>为例):①范围: 0,x y R ≥∈;②焦点:一个焦点(,0)2 p ,其中p 的几 何意义是:焦点到准线的距离;③对称性:一条对称轴0y =,没有对称中心,只有一个顶点(0,0);④准线: 一条准线2 p x =-; ⑤离心率:c e a =,抛物线 ?1e =。 如设R a a ∈≠,0,则抛物线2 4ax y =的焦点坐标为 ________(答:)161 , 0(a ); 5、点00(,)P x y 和椭圆122 22=+b y a x (0a b >>)的 关系:(1)点00(,)P x y 在椭圆外?2200 221x y a b +>;(2) 点00(,)P x y 在椭圆上?220 220b y a x +=1;(3)点 00(,)P x y 在椭圆内?2200 221x y a b +< 6.直线与圆锥曲线的位置关系: (1)相交:0?>?直线与椭圆相交; 0?>?直线与双曲线相交,但直线与双曲线相交不一定有0?>,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0?>是直线与双曲线相交的充分条件,但不是必要条件;0?>?直线与抛物线相交,但直线与抛物线相交不一定有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0?>也仅是直线与抛物线相交的充分条件,但不是必要条件。 (2)相切:0?=?直线与椭圆相切;0?=?直线与双曲线相切;0?=?直线与抛物线相切; (3)相离:0?中, 以00(,)P x y 为中点的弦所在直线的斜率k=0 p y 。 提醒:因为0?>是直线与圆锥曲线相交于两点的必要 条件,故在求解有关弦长、对称问题时,务必别忘了检验0?>! 11.了解下列结论 (1)双曲线1 2 222 =-b y a x 的渐近线方程为0=±b y a x ; (2)以x a b y ±=为渐近线(即与双曲线 12222=-b y a x 共渐近线)的双曲线方程为λ λ(22 22=-b y a x 为参数,λ≠0)。 (3)中心在原点,坐标轴为对称轴的椭圆、双曲线方程可设为2 2 1mx ny +=; (4)椭圆、双曲线的通径(过焦点且垂直于对称 轴的弦)为2 2b a ,焦准距(焦点到相应准线的距离) 为2b c ,抛物线的通径为2p ,焦准距为p ; (5)通径是所有焦点弦(过焦点的弦)中最短的弦; (6)若抛物线2 2(0)y px p =>的焦点弦为AB , 1122(,),(,)A x y B x y ,则①12||AB x x p =++; ②2 21212,4 p x x y y p ==- (7)若OA 、OB 是过抛物线2 2(0)y px p =>顶点O 的两条互相垂直的弦,则直线AB 恒经过定点(2,0)p 12.圆锥曲线中线段的最值问题: 例1、(1)抛物线C:y 2=4x 上一点P 到点A(3,42)

(完整word版)高中数学圆锥曲线结论(最完美版本)

椭 圆 1. 点P 处的切线PT 平分△PF 1F 2在点P 处的外角. 2. PT 平分△PF 1F 2在点P 处的外角,则焦 点在直线PT 上的射影H 点的轨迹是以 长轴为直径的圆,除去长轴的两个端 点. 3. 以焦点弦PQ 为直径的圆必与对应准线相离. 4. 以焦点半径PF 1为直径的圆必与以长轴为直径的圆内切. 5. 若000(,)P x y 在椭圆22 221x y a b +=上,则过0 P 的椭圆的切线方程是00221x x y y a b +=. 6. 若000(,)P x y 在椭圆22 221x y a b +=外 ,则过 Po 作椭圆的两条切线切点为P 1、P 2,则切点弦P 1P 2的直线方程是 00221x x y y a b +=. 7. 椭圆22 221x y a b += (a >b >0)的左右焦点 分别为F 1,F 2,点P 为椭圆上任意一点12F PF γ∠=,则椭圆的焦点角形的面积为1 2 2tan 2 F PF S b γ ?=. 8. 椭圆 22 22 1x y a b +=(a >b >0)的焦半径公式: 10||MF a ex =+,20||MF a ex =-(1(,0)F c - , 2(,0)F c 00(,)M x y ). 9. 设过椭圆焦点F 作直线与椭圆相交 P 、 Q 两点,A 为椭圆长轴上一个顶点,连结AP 和AQ 分别交相应于焦点F 的椭圆准线于M 、N 两点,则MF ⊥NF. 10. 过椭圆一个焦点F 的直线与椭圆交于 两点P 、Q, A 1、A 2为椭圆长轴上的顶 点,A 1P 和A 2Q 交于点M ,A 2P 和A 1Q 交于点N ,则MF ⊥NF. 11. AB 是椭圆22 221x y a b +=的不平行于对称轴 的弦,M ),(00y x 为AB 的中点,则 2 2OM AB b k k a ?=-, 即0 20 2y a x b K AB -=。 双曲线 1. 点P 处的切线PT 平分△PF 1F 2在点P 处的内角. 2. PT 平分△PF 1F 2在点P 处的内角,则焦点在直线PT 上的射影H 点的轨迹是以长轴为直径的圆,除去长轴的两个端点. 3. 以焦点弦PQ 为直径的圆必与对应准线相交. 4. 以焦点半径PF 1为直径的圆必与以实轴为直径的圆相切.(内切:P 在右支;外切:P 在左支) 5. 若000(,)P x y 在双曲线22 221x y a b -=(a >

高中数学圆锥曲线解题技巧方法总结7558

圆锥曲线 1、圆锥曲线的中点弦问题:遇到中点弦问题常用“韦达定理”或“点差法”求解。 在椭圆122 22=+b y a x 中,以00(,)P x y 为中点的弦所在直线的斜率k=-0 202y a x b ; 在双曲线22 221x y a b -=中,以00(,)P x y 为中点的弦所在直线的斜率k=0 202y a x b ;在抛物线 22(0)y px p =>中,以00(,)P x y 为中点的弦所在直线的斜率k=0 p y 。 提醒:因为0?>是直线与圆锥曲线相交于两点的必要条件,故在求解有关弦长、对称问题时,务必别忘了检验0?>! 2.了解下列结论 (1)双曲线1222 2=-b y a x 的渐近线方程为02222 =-b y a x ; (2)以x a b y ±=为渐近线(即与双曲线12222=-b y a x 共渐近线)的双曲线方程为λλ(2222 =-b y a x 为参数,λ≠0)。 (3)中心在原点,坐标轴为对称轴的椭圆、双曲线方程可设为22 1mx ny +=; (4)椭圆、双曲线的通径(过焦点且垂直于对称轴的弦)为2 2b a ,焦准距(焦点到相应准线 的距离)为2 b c ,抛物线的通径为2p ,焦准距为p ; (5)通径是所有焦点弦(过焦点的弦)中最短的弦; (6)若抛物线2 2(0)y px p =>的焦点弦为AB ,1122(,),(,)A x y B x y ,则①12||AB x x p =++; ②2 21212,4 p x x y y p ==- (7)若OA 、OB 是过抛物线2 2(0)y px p =>顶点O 的两条互相垂直的弦,则直线AB 恒经过定点(2,0)p 3、解析几何与向量综合时可能出现的向量内容: (1)在ABC ?中,给出() 12 AD AB AC =+u u u r u u u r u u u r ,等于已知AD 是ABC ?中BC 边的中线; (2)在ABC ?中,给出2 22OC OB OA ==,等于已知O 是ABC ?的外心(三角形外接圆的圆心,三角形的外心是三角形三边垂直平分线的交点); (3)在ABC ?中,给出=++,等于已知O 是ABC ?的重心(三角形的重心是三角形三条中线的交点); (4)在ABC ?中,给出?=?=?,等于已知O 是ABC ?的垂心(三角形的垂心是三角形三条高的交点); (5) 给出以下情形之一:①AC AB //;②存在实数,AB AC λλ=r r 使;③若存在实数 ,,1,OC OA OB αβαβαβ+==+u u u r u u u r u u u r 且使,等于已知C B A ,,三点共线. (6) 给出0=?,等于已知MB MA ⊥,即AMB ∠是直角,给出0<=?m ,等于已 知AMB ∠是钝角, 给出0>=?m ,等于已知AMB ∠是锐角,

高中数学选修圆锥曲线复习

1 / 8 选修2-1圆锥曲线与方程(复习) 编者:史亚军 1. 掌握椭圆、双曲线、抛物线的定义及标准方程;椭圆、双曲线、抛物线的几何性质; 2. 能解决直线与圆锥曲线的一些问题; 3.激情投入,积极思考,勇于发言,培养科学的态度和正确的价值观。 学习重点:椭圆、双曲线、抛物线的定义、标准方程及几何性质 学习难点:椭圆、双曲线、抛物线的定义、标准方程及几何性质 使用说明: (1)快速阅读教材第二章和所学导学案; (2)用严谨认真的态度完成导学案中要求的内容,用红色笔画出疑惑之处,并尝试完成下 列问题,总结规律方法; (3)不做标记的为C 级,标记★为B 级,标记★★为A 级。 预习案(20分钟) 一.知识再现 问题1:回忆椭圆、双曲线、抛物线的第一定义及标准方程? (1)椭圆的定义: 椭圆的标准方程: (2)双曲线的定义: 双曲线的标准方程: (3)抛物线的定义: 抛物线的标准方程: 组长评价: 教师评价:

问题2:根据下面的标准方程,作出相应椭圆、双曲线、抛物线的图形,并说明图像具有的几何性质? (1)2212516x y += (2)22 12516 x y -= (3)28y x = 问题3:回忆椭圆、双曲线、抛物线的第二定义? 一动点M 到定点F 的距离和它到一条定直线l 的距离的比是一个常数e , 如果常数e ∈ ,那么这个点的轨迹是椭圆; 如果常数e ∈ ,那么这个点的轨迹是双曲线; 如果常数e = ,那么这个点的轨迹是抛物线; 其中定点叫做焦点,定直线叫做准线,常数e 就是离心率。 请用第二定义推导焦半径公式:(12,F F 分别为左右焦点) (1)点P 是椭圆上一动点:1PF = ;2PF = ; (2)点P 是双曲线左支上一动点:1PF = ;2PF = ; (3)点P 是抛物线上一动点:1PF = ;2PF = ;

高中数学选修圆锥曲线基本知识点与典型题举例

高中数学选修圆锥曲线基本知识点与典型题举例 一、椭圆 1.椭圆的定义: 第一定义:平面内到 点的轨迹叫做椭圆,这两个定点叫做椭圆的 ,两焦点的距离叫做 第二定义: 平面内到 的距离之比是常数 的点的轨迹是椭圆,定点叫做椭圆的焦点,定直线l 叫做椭圆的 ,常数e 叫做椭圆的离心率. 2.椭圆的标准方程及其几何性质(如下表所示) 标准方程 图形 顶点 对称轴 焦点 焦距 离心率 例1. F 1,F 2是定点,且|F 1F 2|=6,动点M 满足|MF 1|+|MF 2|=6,则M 点的轨迹方程是( ) (A)椭圆 (B)直线 (C)圆 (D)线段 例2. 已知ABC ?的周长是16,)0,3(-A ,B )0,3(, 则动点的轨迹方程是( ) (A) 1162522=+y x (B))0(1162522≠=+y y x (C)1251622=+y x (D))0(125 162 2≠=+y y x

例3. 若F (c ,0)是椭圆22 221x y a b +=的右焦点,F 与椭圆上点的距离的最大值为M ,最小值为m ,则椭圆上与F 点的距离等于 2 M m +的点的坐标是( ) (A)(c ,2b a ±) 2 ()(,)b B c a -± (C)(0,±b ) (D)不存在 例4 设F 1(-c ,0)、F 2(c ,0)是椭圆22x a +2 2y b =1(a >b >0)的两个焦点,P 是以F 1F 2为直径的圆与椭圆的一个交点,若∠PF 1F 2=5 ∠PF 2F 1,则椭圆的离心率为( ) (A)32 (B)63 (C)22 (D)23 例5. P 点在椭圆 120 452 2=+y x 上,F 1、F 2是两个焦点,若21PF PF ⊥,则P 点的坐标是 . 例6. 写出满足下列条件的椭圆的标准方程: (1)长轴与短轴的和为18,焦距为6; . (2)焦点坐标为)0,3(-,)0,3(,并且经过点(2,1); . (3)椭圆的两个顶点坐标分别为)0,3(-,)0,3(,且短轴是长轴的3 1 ; ____. (4)离心率为2 3 ,经过点(2,0); 二、双曲线 1.双曲线的定义: 第一定义:平面内到 等于定值 的点的轨迹叫做双曲线,这两个定点叫做双曲线的 ,两焦点的距离叫做双曲线的 第二定义: 平面内到 距离之比是常数 的点的轨迹是双曲线,定点叫做双曲线的焦点,定直线l 叫做双曲线的 ,常数e 叫做双曲线的离心率 标准方程

高考数学圆锥曲线综合题型归纳解析

圆锥曲线综合题型归纳解析 【知识点精讲】 一、定值问题 解析几何中定值问题的证明可运用函数的思想方法来解决.证明过程可总结为“变量——函数——定值”,具体操作程序如下: (1)变量——选择适当的量为变量; (2)函数——把要证明为定值的量表示成变量的函数; (3)定值——化简得到函数的解析式,消去变量得到定值。 求定值问题常见的方法有两种: (1)从特殊情况入手,求出定值,在证明定值与变量无关; (2)直接推理、计算,并在计算过程中消去变量,从而得到定值。 二、求最值问题常用的两种方法 (1)几何法:题中给出的条件有明显的几何特征,则考虑用几何图形的性质来解决。 (2)代数法:题中给出的条件和结论的几何特征不明显,则可以建立目标函数,在求该函数的最值。求函数的最值常见的方法有基本不等式法、单调性法、导数法、和三角换元等,这是代数法。 三、求定值、最值等圆锥曲线综合问题的“三重视” (1)重视定义在解题中的应用(优先考虑); (2)重视曲线的几何特征特别是平面几何的性质与方程的代数特征在解题中的作用; (3)重视根与系数的关系(韦达定理)在解题中的应用(涉及弦长、中点要用)。 四、求参数的取值范围 根据已知条件及题目要求建立等量或不等量关系,再求参数的范围。 题型一、平面向量在解析几何中的应用 【思路提示】解决平面向量在解析几何中的应用问题要把几何特征转化为向量关系,并把向量用坐标表示。常见的应用有如下两个: (1)用向量的数量积解决有关角的问题: ①直角12120a b x x y y ?=+=r r g ; ②钝角10||||a b a b ?-<= == r r r r g r r g 。

高中数学+选修2-1+(精)几类很经典的圆锥曲线问题

几类圆锥曲线问题 一、弦长问题 圆锥曲线的弦长求法 设圆锥曲线C ∶f(x ,y)=0与直线l ∶y=kx+b 相交于A(11,y x )、B(22,y x )两点,则弦长|AB|为: (2)若弦AB 过圆锥曲线的焦点F ,则可用焦半径求弦长,|AB|=|AF|+|BF|. 例1 过抛物线2 4 1x y - =的焦点作倾斜角为α的直线l 与抛物线交于A 、B 两点,旦|AB|=8,求倾斜角α. 分析一:由弦长公式易解.解答为: ∵ 抛物线方程为y x 42 -=, ∴焦点为(0,-1). 设直线l 的方程为y-(-1)=k(x-0),即y=kx-1. 将此式代入y x 42 -=中得:0442 =-+kx x .∴k x x x x 442121-=+-=, 由|AB|=8得:()()41441822 -??--?+=k k ∴1±=k 又有1tan ±=α得:4π α= 或4 3πα= . 分析二:利用焦半径关系.∵2 ,221p y BF p y AF +-=+ -= ∴|AB|=-(1y +y 2)+p=-[(kx 1-1)+(kx 2-1)]+p=-k(1x +x 2)+2+p .由上述解法易求得结果,可由同学们自己试试完成. 二、最值问题 方法1:定义转化法 ①根据圆锥曲线的定义列方程;②将最值问题转化为距离问题求解. 例2、已知点F 是双曲线x 24-y 2 12=1的左焦点,定点A 的坐标为(1,4),P 是双曲线右支上的动点,则|PF |+ |PA |的最小值为________. 解析 如图所示,根据双曲线定义|PF |-|PF ′|=4, 即|PF |-4=|PF ′|.又|PA |+|PF ′|≥|AF ′|=5, 将|PF |-4=|PF ′|代入,得|PA |+|PF |-4≥5, 即|PA |+|PF |≥9,等号当且仅当A ,P ,F ′三点共线, 即P 为图中的点P 0时成立,故|PF |+|PA |的最小值为9.故填9.

高中数学圆锥曲线解题技巧总结

高中数学圆锥曲线解题 技巧总结 Company number:【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】

解圆锥曲线问题的常用方法大全 1、定义法 (1)椭圆有两种定义。第一定义中,r 1+r 2=2a 。第二定义中,r 1=ed 1 r 2=ed 2。 (2)双曲线有两种定义。第一定义中,a r r 221=-,当r 1>r 2时,注意r 2的最小值为c-a :第二定义中,r 1=ed 1,r 2=ed 2,尤其应注意第二定义的应用,常常将 半径与“点到准线距离”互相转化。 (3)抛物线只有一种定义,而此定义的作用较椭圆、双曲线更大,很多抛物线问题用定义解决更直接简明。 2、韦达定理法 因直线的方程是一次的,圆锥曲线的方程是二次的,故直线与圆锥曲线的问题常转化为方程组关系问题,最终转化为一元二次方程问题,故用韦达定理及判别式是解决圆锥曲线问题的重点方法之一,尤其是弦中点问题,弦长问题,可用韦达定理直接解决,但应注意不要忽视判别式的作用。 3、解析几何的运算中,常设一些量而并不解解出这些量,利用这些量过渡使问题得以解决,这种方法称为“设而不求法”。设而不求法对于直线与圆锥曲线相交而产生的弦中点问题,常用“点差法”,即设弦的两个端点A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),弦AB 中点为M(x 0,y 0),将点A 、B 坐标代入圆锥曲线方程,作差后,产生弦中点与弦斜率的关系,这是一种常见的“设而不求”法,具体有: (1))0(122 22>>=+b a b y a x 与直线相交于A 、B ,设弦AB 中点为M(x 0,y 0),则有 020 20=+k b y a x 。 (2))0,0(122 22>>=-b a b y a x 与直线l 相交于A 、B ,设弦AB 中点为M(x 0,y 0)则有02 020 =-k b y a x (3)y 2=2px (p>0)与直线l 相交于A 、B 设弦AB 中点为M(x 0,y 0),则有2y 0k=2p,即y 0k=p. 【典型例题】 例1、(1)抛物线C:y 2=4x 上一点P 到点A(3,42)与到准线的距离和最小,则点 P 的坐标为______________ (2)抛物线C: y 2=4x 上一点Q 到点B(4,1)与到焦点F 分析:(1)A 在抛物线外,如图,连PF ,则PF PH =现,当A 、P 、F 三点共线时,距离和最小。

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