高三数学一轮复习圆锥曲线部分椭圆
高三数学高考第一轮复习——圆锥曲线的定义,基本性质(理)人教实验A版 知识精讲
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1 / 14 高三数学高考第一轮复习——圆锥曲线的定义,基本性质(理)人教实验A版
【本讲教育信息】
一. 教学内容:
圆锥曲线的定义,基本性质
二. 重点、难点:
1. 第一定义
椭圆:aPFPF2||||21
双曲线:aPFPF2||||||21
2. 第二定义
elPdPF),(||
(1))1,0(e为椭圆
(2)1e为抛物线
(3)),1(e为双曲线
【典型例题】
[例1] 求过)2,3(M且与椭圆14922yx共焦点的(1)椭圆方程(2)双曲线方程。
解:(1)设12222byax
∴10155149222222bababa∴1101522yx
(2)设12222byax
∴235149222222bababa∴12322yx word
2 / 14 另解:14922yx∴14499
∴6∴=6时,双曲线12322yx
6时,椭圆1101522yx
[例2] (1)P为椭圆)0(12222babyax上一点,P不在x轴上,21,FF为焦点,2FPF,求21PFFS;(2)P为双曲线12222byax)0,0(ba上一点,P不在x轴上,21,FF为焦点,21PFF,求21PFFS。
解:(1)221222142aPFPFPFPF
22122214cos2cPFPFPFPF
∴2214)cos1(2bPFPF
∴cos12221bPFPF
∴sin212121PFPFSFPF
2b2tancos1sin2b
(2)221222142aPFPFPFPF
22122214cos2cPFPFPFPF
∴2214)cos1(2bPFPF
2023年新高考数学大一轮复习专题六解析几何第6讲圆锥曲线的定点问题(含答案)
新高考数学大一轮复习专题:
第6讲 定点问题 母题 已知椭圆C:x24+y2=1,点P(0,1),设直线l不经过P点且与C相交于A,B两点,若直线PA与直线PB的斜率的和为-1,求证:l过定点.
思路分析
❶l斜率k存在时写出l的方程
↓
❷联立l,C的方程,设而不求
↓
❸计算kPA,kPB并代入kPA+kPB=-1
↓
❹分析直线方程,找出定点
证明 设直线PA与直线PB的斜率分别为k1,k2.如果l与x轴垂直,设l:x=t,由题设知t≠0,且|t|<2,可得A,B的坐标分别为t,4-t22,t,-4-t22,
则k1+k2=4-t2-22t-4-t2+22t=-1,得t=2,不符合题设.
从而可设l:y=kx+m(m≠1).将y=kx+m代入x24+y2=1得(4k2+1)x2+8kmx+4m2-4=0.
由题设可知Δ=16(4k2-m2+1)>0.
设A(x1,y1),B(x2,y2),
则x1+x2=-8km4k2+1,x1x2=4m2-44k2+1.
而k1+k2=y1-1x1+y2-1x2
=kx1+m-1x1+kx2+m-1x2
=2kx1x2+m-1x1+x2x1x2.
由题设k1+k2=-1,
故(2k+1)x1x2+(m-1)(x1+x2)=0, 即(2k+1)·4m2-44k2+1+(m-1)·-8km4k2+1=0,
解得k=-m+12.
当且仅当m>-1时,Δ>0,于是l:y=-m+12x+m,
即y+1=-m+12(x-2),所以l过定点(2,-1).
[子题1] 已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,直线l与抛物线C交于A,B两点,O是坐标原点.若点E(-2,0),直线l不与坐标轴垂直,且∠AEO=∠BEO,求证:直线l过定点.
证明 设A(x1,y1),B(x2,y2),由题意可设直线l的方程为x=ny+b(n≠0),
由 x=ny+b,y2=4x,得y2-4ny-4b=0,
高考数学一轮复习专题训练—圆锥曲线的定值问题
圆锥曲线的定值问题
题型一 长度或距离为定值
【例1】 已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的上顶点A与左、右焦点F1,F2构成一个面积为1的直角三角形.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)若直线l与椭圆C相切,求证:点F1,F2到直线l的距离之积为定值.
(1)解 ∵椭圆C的上顶点A与左、右焦点F1,F2构成一个面积为1的直角三角形,
∴ b=c,bc=1,
∴b=c=1,
∴a2=b2+c2=2,
∴椭圆C的方程为x22+y2=1.
(2)证明 ①当直线l的斜率不存在时,直线l的方程为x=±2,
点F1,F2到直线l的距离之积为(2-1)(2+1)=1.
②当直线l的斜率存在时,设其方程为y=kx+m,
联立 y=kx+m,x22+y2=1得(1+2k2)x2+4kmx+2m2-2=0,
Δ=(4km)2-4(1+2k2)(2m2-2)=-8(m2-2k2-1)=0,
∴m2=1+2k2,
点F1到直线l:y=kx+m的距离d1=|-k+m|k2+1,
点F2到直线l:y=kx+m的距离d2=|k+m|k2+1.
∴d1d2=|-k+m|k2+1·|k+m|k2+1=|m2-k2|k2+1
=|2k2+1-k2|k2+1=1.
综上,可知当直线l与椭圆C相切时,点F1,F2到直线l的距离之积为定值1.
感悟升华 圆锥曲线中的定值问题通常是通过设参数或取特殊值来确定“定值”是多少,或者将该问题涉及的几何式转化为代数式或三角问题,证明该式是恒定的.定值问题同证明问题类似,在求定值之前已知该值的结果,因此求解时应设参数,运用推理,到最后必定参数统消,定值显现.
【训练1】 在平面直角坐标系xOy中,已知双曲线C1:2x2-y2=1.设椭圆C2:4x2+y2=
1.若M,N分别是C1,C2上的动点,且OM⊥ON,求证:O到直线MN的距离是定值.
证明 当直线ON垂直于x轴时,|ON|=1,|OM|=22,则O到直线MN的距离为33, 当直线ON不垂直于x轴时,设直线ON的方程为y=kx显然|k|>22,则直线OM的方程为y=-1kx,
高三数学人教版A版数学(理)高考一轮复习教案2 圆锥曲线的综合应用
第二课时 圆锥曲线的综合应用
考点一 最值范围问题|
(2015·高考浙江卷)已知椭圆x22+y2=1上两个不同的点A,B关于直线y=mx+12对称.
(1)求实数m的取值范围;
(2)求△AOB面积的最大值(O为坐标原点).
[解] (1)由题意知m≠0,可设直线AB的方程为y=-1mx+b.
由 x22+y2=1,y=-1mx+b,消去y,得12+1m2x2-2bmx+b2-1=0.
因为直线y=-1mx+b与椭圆x22+y2=1有两个不同的交点,所以Δ=-2b2+2+4m2>0,①
设M为AB的中点,则M2mbm2+2,m2bm2+2,代入直线方程y=mx+12解得b=-m2+22m2.②
由①②得m<-63或m>63.
(2)令t=1m∈-62,0∪0,62,
则|AB|=t2+1·-2t4+2t2+32t2+12,
且O到直线AB的距离d=t2+12t2+1.
设△AOB的面积为S(t),所以
S(t)=12|AB|·d=12 -2t2-122+2≤22,
当且仅当t2=12时,等号成立. 故△AOB面积的最大值为22.
(1)最值问题的求解方法:
①建立函数模型,利用二次函数、三角函数的有界性求最值或利用导数法求最值.
②建立不等式模型,利用基本不等式求最值.
③数形结合,利用相切、相交的几何性质求最值.
(2)求参数范围的常用方法:
①函数法:用其他变量表示该参数,建立函数关系,利用求函数值域的方法求解.
②不等式法:根据题意建立含参数的不等式,通过解不等式求参数范围.
③判别式法:建立关于某变量的一元二次方程,利用判别式Δ求参数的范围.
④数形结合法:研究该参数所表示的几何意义,利用数形结合思想求解.
1.(2016·宁波模拟)如图,抛物线C的顶点为O(0,0),焦点在y轴上,抛物线上的点(x0,1)到焦点的距离为2.
(1)求抛物线C的标准方程;
高三第一轮复习椭圆的定义方程几何性质
椭圆的定义、方程及几何性质
【提纲挈领】(请阅读下面文字,并在关键词下面记着重号)
主干知识归纳
1.椭圆的定义
平面内与两个定点F1,F2的距离的和等于常数(大于|F1F2|)的点的轨迹叫做椭圆.这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.
集合P={M||MF1|+|MF2|=2a},|F1F2|=2c,其中a>0,c>0,且a,c为常数:
(1) 若ca,则集合P为椭圆;
(2) 若ca,则集合P为线段;
(3) 若ca,则集合P为空集.
2.椭圆的标准方程和几何性质
标准方程 2222byax=1(a>b>0) 2222bxay=1(a>b>0)
图形
性质 范围 -a≤x≤a,-b≤y≤b -b≤x≤b,-a≤y≤a
对称性 对称轴:坐标轴,对称中心:(0,0)
顶点 A1)0,(a,A2)0,(a,
B1),0(b,B2),0(b A1),0(a,A2),0(a,
B1)0,(b,B2)0,(b
轴 长轴A1A2的长为a2,短轴B1B2的长为b2.
焦距 |F1F2|=c2
离心率 e=ac,e∈(0,1)
a,b,c的关系 c2=22ba
3. 椭圆中常见的结论
(1)若000(,)Pxy在椭圆22221xyab上,则过0P的椭圆的切线方程是00221xxyyab.
(2)若000(,)Pxy在椭圆22221xyab外 ,则过0P作椭圆的两条切线切点为1P、2P,则切点弦1P2P的直线方程是00221xxyyab.
(3)椭圆22221xyab (a>b>0)的左右焦点分别为F1,F 2,点P为椭圆上任意一点12FPF,则椭圆的焦点角形的面积为122tan2FPFSb.
(4)A、B是椭圆22221(0)xyabab长轴的端点,M),(00yx为椭圆上任意一点,则22MAMBbkka,
方法规律总结
高考数学专题复习-完美版圆锥曲线知识点总结
高考数学专题复习-完美版圆锥曲线知识点总结
1.椭圆的概念
椭圆是平面内与两个定点F1、F2的距离的和等于常数2a(大于|F1F2|)的点的轨迹。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|MF1|+|MF2|=2a。椭圆的标准方程为:x^2/a^2+y^2/b^2=1(a>b>0,焦点在x轴上)或x^2/b^2+y^2/a^2=1(a>b>0,焦点在y轴上)。
2.椭圆的性质
①范围:由标准方程得知,椭圆位于直线x=±a,y=±b所围成的矩形里。
②对称性: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:椭圆与坐标轴的交点有四个,这四个交点叫做椭圆的顶点。同时,线段A1A2、B1B2分别叫做椭圆的长轴和短轴,它们的长分别为2a和2b,a和b分别叫做椭圆的长半轴长和短半轴长。 ④离心率:椭圆的焦距与长轴的比e=c/a。其中,c表示焦距,a表示长半轴长。
椭圆的离心率可以通过长轴和短轴的长度计算得出。由于长轴大于短轴,因此离心率e的值介于0和1之间。当离心率接近1时,短轴b的长度会越来越小,导致椭圆变得越扁;反之,当离心率接近0时,短轴b的长度会越来越接近长轴a的长度,此时椭圆会趋向于圆形。当长轴和短轴的长度相等时,椭圆的两个焦点重合,这时椭圆就变成了圆形,其方程为x+y=a。
双曲线是平面上距离两个定点距离之差绝对值等于常数2a的动点轨迹。需要注意的是,这里的距离差的绝对值是小于焦距F1F2的。当距离差等于2a时,得到的是双曲线的一支;当距离差等于-2a时,得到的是双曲线的另一支(含F1的一支)。当距离差等于0时,得到的是两条射线;当距离差大于2a时,得不到任何图形。双曲线的焦点是F1和F2,焦距为F1F2.
双曲线的标准方程为x^2/a^2 - y^2/b^2 = 1.由此可以看出,双曲线在坐标系中的范围为两条直线x=±a的外侧。双曲线关于每个坐标轴和原点都是对称的,坐标轴是双曲线的对称轴,原点是双曲线的对称中心,双曲线的对称中心叫做双曲线的中心。双曲线和对称轴的交点叫做双曲线的顶点,双曲线的顶点只有两个,分别是实轴的两个端点。实轴是线段AA',长度为2a,叫做双曲线的实轴,a叫做双曲线的实半轴长。虚轴是线段BB',长度为2b,叫做双曲线的虚轴,b叫做双曲线的虚半轴长。双曲线还有两条渐近线,分别与实轴和虚轴平行,当双曲线的两支向外延伸时,与这两条直线逐渐接近。
第4讲+圆锥曲线之张直角弦及应用+讲义——2024届高三数学一轮复习
第4讲 圆锥曲线论之张直角弦及其应用
一、 知识点
1. 张直角弦
(1) 与中心的张角为直角的弦(倾斜角);
(2) 与中心的张角为直角的弦(离心角);
(3) 与顶点的张角为直角的弦(倾斜角);
(4) 与顶点的张角的直角的弦(离心角);
2. 其他:互相垂直的弦中点所在直线过定点
【题型1 与中心的张角为直角的弦(倾斜角)】
例1 设椭圆E:,过点,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,使得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,若不存在说明理由;
(3) 求的取值范围;
(4) 求的取值范围;
【题型2 与中心的张角为直角的弦(离心角)】
(1) 例2 已知椭圆,过原点的两条直线和分别与椭圆交于A,B和C,D,记得到的平行四边形ACBD的面积为S,设和的斜率之积为,求面积S的值。
(2) 已知椭圆C:的离心率为,短轴长为2,若A,B是椭圆上两个动点,O为坐标原点,OA,OB的斜率分别为,问是否存在非零常数,使得时,的面积为定值,若存在,求的值,若不存在,请说明理由。
(3) 已知椭圆C:的右顶点为N,长轴长为,P 为椭圆上一点,O 为坐标原点,且重心的横坐标为,的面积为,直线与椭圆C交于A,B两点,以OA,OB为邻边作平行四边形OAMB,且,试判断是否为定值,若是,求出定值,若不是,请说明理由。
例3 已知椭圆C:,动圆P:(圆心P 为椭圆C上异于左右顶点的任意一点),过原点O作两条射线与圆P相切,分别交椭圆于M,N两点,且切线长的最小值为
(1) 求椭圆C的方程
(2) 求证:的面积为定值
(3) 求证:为定值
例4 已知直线与椭圆C:交于两不同点,且的面积,其中O为坐标原点。
(1) 证明:和均为定值;
(2) 设线段PQ的中点为M,求的最大值
(3) 椭圆C上是否存在点D,E,G,使得,若存在,判断三角形DEG的形状,若不存在,请说明理由。
高三数学第一轮复习椭圆的定义、性质及标准方程知识精讲
高三数学第一轮复习:椭圆的定义、性质及标准方程
【本讲主要内容】
椭圆的定义、性质及标准方程
椭圆的定义及相关概念、椭圆的标准方程、椭圆的几何性质
【知识掌握】
【知识点精析】
1. 椭圆的定义:
⑴第一定义:平面内与两个定点12FF、的距离之和等于常数(大于12FF)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(ee,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12FF。
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(12222babyax中心在原点,焦点在x轴上 )0(12222babxay
中心在原点,焦点在y轴上
图形
范围 xayb, xbya,
顶点 12120000AaAaBbBb,、,,、, 12120000AaAaBbBb,、,,、,
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 1200FcFc,、, 1200FcFc,、,
焦距 )0(221ccFF )0(221ccFF 离心率 )10(eace )10(eace
准线 2axc 2ayc
参数方程与普通方程 22221xyab的参数方程为
cossinxayb为参数 22221yxab的参数方程为
cossinyaxb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。
焦半径公式:椭圆焦点在x轴上时,设12FF、分别是椭圆的左、右焦点,00Pxy,是椭圆上任一点,则10PFaex,20PFaex。
高三数学高考一轮复习系列教案第八章 圆锥曲线 大纲版
第八章 圆锥曲线
知识结构
高考能力要求
1.掌握椭圆的定义、标准方程、简单的几何性质、了解椭圆的参数方程.
2.掌握双曲线的定义、标准方程、简单的几何性质.
3.掌握抛物线的定义、标准方程、简单的几何性质.
4.了解圆锥曲线的初步应用.
高考热点分析
圆锥曲线是高中数学的一个重要内容,它的基本特点是数形兼备,兼容并包,可与代数、三角、几何知识相沟通,历来是高考的重点内容。纵观近几年高考试题中对圆锥曲线的考查,基本上是两个客观题,一个主观题,分值21分~24分,占15%左右,并且主要体现出以下几个特点:
1.圆锥曲线的基本问题,主要考查以下内容:
①圆锥曲线的两种定义、标准方程及a、b、c、e、p五个参数的求解.
②圆锥曲线的几何性质的应用.
2、求动点轨迹方程或轨迹图形在高考中出现的频率较高,此类问题的解决需掌握四种基本方法:直译法、定义法、相关点法、参数法.
3.有关直线与圆锥曲线位置关系问题,是高考的重热点问题,这类问题常涉及圆锥曲线的性质和直线的基本知识以及线段中点、弦长等,分析这类问题时,往往要利用数形结合思想和“设而不求”的方法、对称的方法及韦达定理,多以解答题的形式出现.
4.求与圆锥曲线有关的参数或参数范围问题,是高考命题的一大热点,这类问题综合性较大,运算技巧要求较高;尤其是与平面向量、平面几何、函数、不等式的综合,特别近年出现的解析几何与平面向量结合的问题,是常考常新的试题,将是今后高考命题的一个趋势.
高考复习建议
1.圆锥曲线的定义、标准方程及几何性质是本章的基本内容.复习中对基本概念的理解要深,对公式的掌握要活,充分重视定义在解题中的地位和作用,重视知识间的内在联系.椭圆、双曲线、抛物线它们都可以看成是平面截圆锥所得的截线,其本质是统一的.因此这三种曲线可统一为“一个动点P到定点F和定直线l的距离之比是一个常数e的轨迹”,当0<e<1、e=1、e>1时,分别表示椭圆、抛物线和双曲线.复习中有必要将椭圆、抛物线和双曲线的定义,标准方程及几何性质进行归类、比较,把握它们之间的本质联系,要学会在知识网络交汇处思考问题、解决问题.
椭圆(知识点讲解)高考数学一轮复习(新教材新高考)(解析版)
1 / 19 专题9.3 椭圆(知识点讲解)
【知识框架】
【核心素养】
1.结合椭圆的定义,考查应用能力,凸显逻辑推理、数学运算的核心素养.
2.结合椭圆的定义、简单的几何性质、几何图形,会求椭圆方程及解与几何性质有关的问题,凸显数学运算、直观想象的核心素养.
【知识点展示】
一.椭圆的定义及其应用
1.椭圆的概念
(1)文字形式:在平面内到两定点F1、F2的距离的和等于常数(大于|F1F2|)的点的轨迹(或集合)叫椭圆.这两定点叫做椭圆的焦点 ,两焦点间的距离叫做焦距.
(2)代数式形式:集合
①若,则集合P为椭圆; 1212P={M||MF|+|MF|=2a|FF|=2c.ac 2 / 19 ②若,则集合P为线段;
③若,则集合P为空集.
2.椭圆的标准方程:焦点在轴时,;焦点在轴时,
二.椭圆的标准方程
1. 椭圆的标准方程:
(1)焦点在轴,;
(2)焦点在轴,.
2.满足条件:
三.椭圆的几何性质
椭圆的标准方程及其几何性质 条件
图形
标准方程
范围
对称性 曲线关于轴、原点对称 曲线关于轴、原点对称
顶点 长轴顶点 ,短轴顶点 长轴顶点 ,轴顶点
焦点 acacx2222=1(a>b>0)xyaby2222=1(a>b>0)yxabx2222+=1(a>b>0)xyaby2222y+=1(a>b>0)xab22222000acabcabc>,=+,>,>,>22222000acabcabc>,=+,>,>,>2222+=1(a>b>0)xyab2222y+=1(a>b>0)xabxayb,xbya,,xy,xy,0a0,b0,a,0b,0c0,c 3 / 19 焦距
离心率 ,其中
通径 过焦点垂直于长轴的弦叫通径,其长为
四.直线与椭圆的位置关系
1.直线与椭圆位置关系的判断
(1)代数法:把椭圆方程与直线方程联立消去y,整理得到关于x的方程Ax2+Bx+C=0.记该一元二次方程根的判别式为Δ,①若Δ>0,则直线与椭圆相交;②若Δ=0,则直线与椭圆相切;③若Δ<0,则直线与椭圆相离.
