2019届二轮复习 圆锥曲线 学案 (全国通用)
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第九讲 圆锥曲线
一、知识方法拓展: 1、直线系方程
若直线1111:0l a x b y c ++=与直线2222:0l a x b y c ++=相交于P ,则它们的线性组合()()1112220a x b y c a x b y c λμ+++++=(,R λμ∈,且不全为0)(*)表示过P 点的直线系。当参数,λμ为一组确定的值时,(*)表示一条过P 点的直线。
特别地,当0λ=时,(*)式即2220a x b y c ++=;
当0μ=时,(*)式即1110a x b y c ++=。
对于12,l l 以外的直线,我们往往只在(*)式中保留一个参数,而使另一个为1. 又若1l 与2l 平行,这时(*)式表示所有与1l 平行的直线。
2、圆锥曲线的第二定义(离心率、准线方程等)
圆锥曲线的统一定义为:平面内到一定点F 与到一条定直线l (点F 不在直线l 上)
的距离之比为常数e 的点的轨迹: 当01e <<时, 点的轨迹是椭圆, 当 1e >时, 点的轨迹是双曲线, 当 1e =时, 点的轨迹是抛物线, 其中e 是圆锥曲线的离心率c
e a
=
,定点F 是圆锥曲线的焦点, 定直线l 是圆锥曲线的准线,焦点在X 轴上的曲线的准线方程为2
a x c
=±。
3、圆锥曲线和直线的参数方程
圆2
2
2
x y r +=的参数方程是cos sin x r y r θ
θ=⎧⎨
=⎩
,其中θ是参数。
椭圆22
221x y a b +=的参数方程是cos sin x a y b θθ
=⎧⎨=⎩,其中θ是参数,称为离心角。
双曲线22
221x y a b -=的参数方程是sec tan x a y b θθ
=⎧⎨=⎩,其中θ是参数。
抛物线2
2y px =的参数方程是2
22x pt y pt
⎧=⎨=⎩,其中t 是参数。
过定点()00,x y ,倾斜角为α的直线参数方程为00cos sin x x t y y t α
α=+⎧⎨=+⎩
,t 为参数。(关注几
何意义)。
4、圆锥曲线的统一极坐标方程
以圆锥曲线的焦点(椭圆的左焦点、双曲线的右焦点、抛物线的焦点)为极点,过极点引相应准线的垂线的反向延长线为极轴,则圆锥曲线的统一极坐标方程为
1cos ep
e ρθ
=
-,其中e 为离心率,p 是焦点到相应准线的距离。
二、热身练习:
1、(07武大)如果椭圆()222210x y a b a b +=>>
那么双曲线22221x y a b -=的
离心率为( ) (A
(B )2
(C
(D )
54
【答案】C
【解析】圆锥曲线的离心率c e a
=
, 椭圆中:2
2
2
c a b =-∴222
2
34
a b e a -==,得22
4a b = 双曲线中:2222
2254c a b e a a +===
,得e =
C 。
2、(07武大)点P 为椭圆()22
22:10x y C a b a b
+=>>上的一点,12,F F 为椭圆两焦点,那么
12F P F P ⋅
的最小值为( )
(A )22a b - (B )2b
(C )222a b -
(D )222b a -
【答案】D
【解析】本题可以直接用坐标法来处理,解答如下:
设点()[]()
()()12,,,:,0,:,0P x y y b b F c F c ∈--坐标为∵
∴()()2222222222
122=,,2,a b F P F P x c y x c y x y c y b b a b b
-⎡⎤⋅+⋅-=+-=-+∈-⎣⎦ 所以答案选择D 。
3、(11复旦)椭圆
2212516
x y +=上的点到圆()2
261x y +-=上的点距离的最大值是( )
(A )11
(B
(C )
(D )9
【答案】A
【解析】由平面解析几何的知识,椭圆
2212516
x y +=上的点到圆()2
261x y +-= 上的点距离的最大值=椭圆上的动点到圆心的最大距离+圆的半径。
设椭圆上点的坐标()5cos ,4sin P θθ,圆的圆心()0,6O ,则:
PO =
==
10≤=(当sin 1θ=-时取等号)
∴所求距离的最大值=10+1=11。
4、(11卓越)已知抛物线的顶点在原点,焦点在x 轴上,ABC ∆三个顶点都在抛物线上,且ABC ∆的重心为抛物线的焦点,若BC 边所在直线的方程为4200x y +-=,则抛物线方程为( ) (A )216y x = (B )28y x =
(C )216y x =-
(D )28y x =-
【答案】A
【解析】设抛物线方程为px y 22=,则⎪⎭
⎫
⎝⎛0,2p F ,联立直线与抛物线方程消去y 得: ()02008082=++-x p x ,88021p x x +=
+,122
p
y y +=- 从而根据点⎪⎭⎫ ⎝⎛--2,88011p p A 在抛物线px y 22=上得:880222
p p
p +=⎪⎭
⎫
⎝⎛- 解得:8=p 或0(舍去),故选A 。
三、真题精讲:
精选近年真题中较典型的题目,考查常用知识方法的例题,5-6道,中等与较难的比例为2:1。
例1、(11卓越)已知椭圆的两个焦点为()11,0F -、()21,0F
,且椭圆与直线y x =切。
(1)求椭圆的方程;
(2)过1F 作两条互相垂直的直线12,l l ,与椭圆分别交于P 、Q 及M 、N ,求四边形PMQN 面积的最大值与最小值。
【解析】(1)由题知:2
2
1a b =+ 所以可设椭圆方程为22
2
211x y b b
+=+
∵椭圆与直线y x =
∴方程组22
2
211x y b b y x ⎧+=⎪+⎨⎪=-⎩
只有一个解,
即方程(
))
22242
211230b x b x b b +-+-++=有两个相等的实数根