2.5.1圆锥曲线小结(1)
圆锥曲线专题题型小结ppt课件
2、两条直线 l1 : y k1x b1,l2 : y k2x b2 垂直:则 k1k2 1
3、一元二次方程根与系数的关系:若一元二次方程 ax2 bx c 0(a 0) 有两
个根 x1, x2 ,
则
x1
x2
b a
, x1x2
c a
。
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的,应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失,增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
★ 变式1:过点P(8,1)的直线与双曲线 x2 y2 1
4
相交于A,B两点,且P为AB的中点,这样的直线 AB是否存在,如果存在,求出直线AB的直线方 程,若不存在,请说明理由。
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的,应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失,增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
设
E(xE ,
yE ), F (xF ,
yF ) ,则
xE
(3 2k)2 12 3 4k 2
,
yE
k xE
3 2
k
以 - k代k得:xF
(3 2k)2 12 3 4k 2
,
yF
-k xF
3 2
k
KEF
yF xF
yE xE
k(xF xE ) 2k xF xE
1 2
即直线 EF 的斜率为定值,其值为 1 2
直线与圆锥曲线的位置关系
1.有关位置关系的问题:
例 1:已知直线 l : y kx 1与椭圆 C : x2 y2 1 4m
始终有交点,求 m 的取值范围
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的,应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失,增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
圆锥曲线小结
课题:小结与复习教学目的:1通过小结与复习,使同学们完整准确地理解和掌握三种曲线的特点以及它们之间的区别与联系2 通过本节教学使学生较全面地掌握本章所教的各种方法与技巧,尤其是解析几何的基本方法――坐标法;并在教学中进一步培养他们形与数结合的思想、化归的数学思想以及“应用数学”的意识3 结合教学内容对学生进行运动变化和对立统一的观点的教育教学重点:三种曲线的标准方程和图形、性质教学难点:做好思路分析,引导学生找到解题的落足点内容分析:椭圆、双曲线、抛物线同属于圆锥曲线,它们的定义、标准方程及其推导过程以及简单的几何性质都存在着巨大的相似之处,也有着一定的区别而前面只是它节逐个学完了三种曲线,还缺少对它们归类比较,为了提高水平,使同学们能够完整准确地理解和掌握三种曲线的特点以及它们之间的区别与联系本章介绍使用了较多的思想方法,其中的重点是数形结合的思想,转化与化归思想,坐标法等,这些都是培养学生解决解析几何问题的基本技能和能力的基础解析几何是最终能体现运动与变化、对立与统一的思想观点的内容之一点与坐标、方程与曲线之间的转化与化归给我们提供了良好的思想教育素材,我们应该给予充分的利用,达到应有的教学效果教学过程:一、复习引入:二、章节知识点回顾:椭圆、双曲线、抛物线分别是满足某些条件的点的轨迹,由这些条件可以求出它们的标准方程,并通过分析标准方程研究这三种曲线的几何性质1.椭圆定义:在平面内,到两定点距离之和等于定长(定长大于两定点间的距离)的动点的轨迹2.椭圆的标准方程:12222=+b y a x ,12222=+bx a y (0>>b a )3.椭圆的性质:由椭圆方程12222=+by a x (0>>b a )(1)范围: a x a ≤≤-,b y b ≤≤-,椭圆落在b y a x ±=±=,组成的矩形中. (2)对称性:图象关于y 轴对称.图象关于x 轴对称.图象关于原点对称对称中心,简称中心.x 轴、y 轴叫椭圆的对称轴.从椭圆的方程中直接可以看出它的范围,对称的截距(3)顶点:椭圆和对称轴的交点叫做椭圆的顶点椭圆共有四个顶点: )0,(),0,(2a A a A -,,0(),,0(2b B b B -加两焦点)0,(),0,(21c F c F -共有六个特殊点 21A A 叫椭圆的长轴,21B B 叫椭圆的短轴.长分别为a 2,2 b a ,分别为椭圆的长半轴长和短半轴长椭圆的顶点即为椭圆与对称轴的交点(4)离心率: 椭圆焦距与长轴长之比a c =⇒e =<<e 椭圆形状与e 的关系:0,0→→c e ,椭圆变圆,直至成为极限位置圆,此时也可认为圆为椭圆在0=e 时的特例 ,,1a c e →→椭圆变扁,直至成为极限位置线段21F F ,此时也可认为圆为椭圆在1=e 时的特例4椭圆的参数方程(sin cos 为参数ϕϕϕ⎩⎨⎧==b y a x5.双曲线的定义:平面内到两定点21,F F 的距离的差的绝对值为常数(小于21F F )的动点的轨迹叫双曲线 即a MF MF 221=- 这两个定点叫做双曲线的焦点,两焦点间的距离叫做焦距在同样的差下,两定点间距离较长,则所画出的双曲线的开口较开阔(→两条平行线) 两定点间距离较短(大于定差),则所画出的双曲线的开口较狭窄(→两条射线) 双曲线的形状与两定点间距离、定差有关 6.双曲线的标准方程及特点:(1)双曲线的标准方程有焦点在x 轴上和焦点y 轴上两种:焦点在x 轴上时双曲线的标准方程为:12222=-b y a x (0>a ,0>b );焦点在y 轴上时双曲线的标准方程为:12222=-bx a y (0>a ,0>b )(2)c b a ,,有关系式222b a c +=成立,且,0,0>>>c b a其中a 与b 的大小关系:可以为a b a b a ><=,,7:从椭圆的标准方程不难看出椭圆的焦点位置可由方程中含字母2x 、2y 项的分母的大小来确定,分母大的项对应的字母所在的轴就是焦点所在的轴 而双曲线是根据项的正负来判断焦点所在的位置,即2x 项的系数是正的,那么焦点在x 轴上;2y 项的系数是正的,那么焦点在y 轴上8.双曲线的几何性质: (1)范围、对称性由标准方程12222=-by a x ,从横的方向来看,直线x=-a,x=a 之间没有图象,从纵的方向来看,随着x 的增大,y 的绝对值也无限增大,所以曲线在纵方向上可无限伸展,不像椭圆那样是封闭曲线 双曲线不封闭,但仍称其对称中心为双曲线的中心 (2)顶点顶点:()0,),0,(21a A a A -,特殊点:()b B b B -,0),,0(21实轴:21A A 长为2a, a 叫做半实轴长 虚轴:21B B 长为2b ,b 叫做虚半轴长双曲线只有两个顶点,而椭圆则有四个顶点,这是两者的又一差异 (3)渐近线过双曲线12222=-by a x 的渐近线x a b y ±=(0=±b y a x )(4)离心率双曲线的焦距与实轴长的比aca c e ==22,叫做双曲线的离心率 范围:1>e 双曲线形状与e 的关系:1122222-=-=-==e ac a a c a b k ,e 越大,即渐近线的斜率的绝对值就大,这是双曲线的形状就从扁狭逐渐变得开阔 由此可知,双曲线的离心率越大,它的开口就越阔 9.等轴双曲线定义:实轴和虚轴等长的双曲线叫做等轴双曲线,这样的双曲线叫做等轴双曲线 等轴双曲线的性质:(1)渐近线方程为:x y ±=;(2)渐近线互相垂直;(3)离心率=e10.共渐近线的双曲线系如果已知一双曲线的渐近线方程为x a b y ±=)0(>±=k x kakb,那么此双曲线方程就一定是:)0(1)()(2222>±=-k kb y ka x 或写成λ=-2222b y a x11.双曲线的通径:定义:过焦点且垂直于对称轴的相交弦 ad 2=12 抛物线定义: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 定点F 叫做抛物线的焦点,定直线l 叫做抛物线的准线 13.抛物线的准线方程:(1))0(22>=p px y , 焦点:)0,2(p ,准线l :2p x -= (2))0(22>=p py x , 焦点:)2,0(p ,准线l :2y =(3))0(22>-=p px y , 焦点:)0,2(p -,准线l :2px =(4) )0(22>-=p py x , 焦点:)2,0(p -,准线l :2y =相同点:(1)抛物线都过原点;(2)对称轴为坐标轴;(3)准线都与对称轴垂直,垂足与它们到原点的距离都等于一次项系数绝对值的41,即242p p = 不同点:(1)图形关于X 轴对称时,X 为一次项,Y 为二次项,方程右端为px 2±、左端为2y ;图形关于Y 轴对称时,X 为二次项,Y 为一次项,方程右端为py 2±,左端为x (2)开口方向在X 轴(或Y 轴)正向时,焦点在X 轴(或Y 轴)的正半轴上,方程右端取正号;开口在X 轴(或Y 轴)负向时,焦点在X 轴(或Y 轴)负半轴时,方程右端取负号 14.抛物线的几何性质 (1)范围因为p >0,由方程()022>=p px y 可知,这条抛物线上的点M 的坐标(x ,y)满足不等式x≥0,所以这条抛物线在y 轴的右侧;当x 的值增大时,|y|也增大,这说明抛物线向右上方和右下方无限延伸. (2)对称性以-y 代y ,方程()022>=p px y 不变,所以这条抛物线关于x 轴对称,我们把抛物线的对称轴叫做抛物线的轴. (3)顶点抛物线和它的轴的交点叫做抛物线的顶点.在方程()022>=p px y 中,当y=0时,x=0,因此抛物线()022>=p px y 的顶点就是坐标原点.(4)离心率抛物线上的点M 与焦点的距离和它到准线的距离的比,叫做抛物线的离心率,用e 表示.由抛物线的定义可知,e=1.15.直线与抛物线: (1)位置关系:相交(两个公共点或一个公共点);相离(无公共点);相切(一个公共点)将b kx y l +=:代入0:22=++++F Ey Dx Cy Ax C ,消去y ,得到 关于x 的二次方程2=++c bx ax (*)若0>∆,相交;0=∆,相切;0<∆,相离 综上,得:联立⎩⎨⎧=+=pxy b kx y 22,得关于x 的方程02=++c bx ax 当0=a (二次项系数为零),唯一一个公共点(交点) 当0≠a ,则若0>∆,两个公共点(交点) 0=∆,一个公共点(切点) 0<∆,无公共点 (相离) (2)相交弦长:弦长公式:21k ad +∆=, (3)焦点弦公式:抛物线)0(22>=p px y , (21x x p AB ++=抛物线)0(22>-=p px y , (21x x p AB +-=抛物线)0(22>=p py x , (21y y p AB ++=抛物线)0(22>-=p py x ,)(21y y p AB +-=(4)通径:定义:过焦点且垂直于对称轴的相交弦 通径:d 2=(5)若已知过焦点的直线倾斜角θ则⎪⎩⎪⎨⎧=-=px y p x k y 2)2(20222=--⇒p y k p y ⎪⎩⎪⎨⎧-==+⇒221212p y y k p y y θsin 24422221p p kp y y =+=-⇒θθ221sin 2sin 1p y y AB =-=⇒ (6)常用结论:⎪⎩⎪⎨⎧=-=pxy p x k y 2)2(20222=--⇒p y k p y 和04)2(22222=++-p k x p p k x k 221p y y -=⇒和421x x =。
圆锥曲线中的定点问题及解决方法
圆锥曲线中的定点问题及解决方法1. 引言1.1 背景介绍圆锥曲线是几何学中一个重要的概念,指的是由一个平面与一个圆锥体相交而得到的曲线。
在数学中,圆锥曲线包括圆、椭圆、双曲线和抛物线四种类型。
这些曲线在几何学和代数学中有着广泛的应用,涉及到许多重要的定理和性质。
圆锥曲线中的定点问题是指关于曲线上或曲线与其他几何图形的交点位置和性质的问题。
这些问题在实际应用中具有重要意义,例如在天文学中描述行星轨道的形状,或在工程学中设计湖面上的浮标位置等。
研究圆锥曲线中的定点问题不仅可以加深对这些曲线的理解,更可以拓展数学知识的应用范围。
通过研究不同的解决方法,可以进一步提高解决问题的能力和技巧,为数学领域的发展贡献力量。
深入探讨圆锥曲线中的定点问题具有重要的研究意义和价值。
1.2 问题提出圆锥曲线中的定点问题是一个重要而复杂的数学问题,其研究有着深远的理论和应用意义。
在圆锥曲线中,定点问题是指在已知曲线的情况下,找到曲线上满足一定条件的点的位置。
这种问题涉及到几何、代数和分析等多个数学领域,需要综合运用不同的数学方法来求解。
定点问题在圆锥曲线中具有广泛的实际应用。
比如在工程领域中,定点问题可以帮助我们确定某个位置的几何特性,从而设计出更加精确的结构。
在物理学中,定点问题可以帮助我们分析物体的运动轨迹和速度方向。
在计算机图形学和机器人领域中,定点问题也有着重要的应用价值。
研究圆锥曲线中的定点问题不仅有助于深化数学理论,还能推动相关领域的发展和创新。
在本文中,我们将介绍不同的解决方法来解决圆锥曲线中的定点问题,探讨其适用场景和未来研究方向,以期为相关领域的研究工作提供一定的参考和启发。
1.3 研究意义在圆锥曲线中,定点问题具有重要的研究意义。
通过对定点问题的研究,我们可以深入理解圆锥曲线的性质和特点,进一步探索其数学规律和几何意义。
定点是曲线上的固定点,对于圆锥曲线而言,定点的位置和性质对曲线的形状和特征具有决定性影响。
(同步讲解)圆锥曲线知识点总结
圆锥曲线知识点小结圆锥曲线在高考中的地位:圆锥曲线在高考数学中占有十分重要的地位,是高考的重点、热点和难点。
通过以圆锥曲线为载体,与平面向量、导数、数列、不等式、平面几何等知识进行综合,结合数学思想方法,并与高等数学基础知识融为一体,考查学生的数学思维能力及创新能力,其设问形式新颖、有趣、综合性很强。
(1).重视圆锥曲线的标准方程和几何性质与平面向量的巧妙结合。
(2).重视圆锥曲线性质与数列的有机结合。
(3).重视解析几何与立体几何的有机结合。
高考再现:2011年(文22)在平面直角坐标系x O y中,已知椭圆C:+ y2 = 1.如图所示,斜率为k(k>0)且不过原点的直线l交椭圆C于A、B两点,线段AB的中点为E,射线OE交椭圆C于点G,交直线x = -3于点D(-3,m).(1)求m2 + k2的最小值;(2)若∣OG∣2 =∣OD∣·∣OE∣, ①求证:直线l过定点;②试问点B、G能否关于x轴对称?若能,求出此时△ABG的外接圆方程;若不能,请说明理由.(理22)已知动直线l与椭圆C:+ = 1相交于P(x1,y1),Q(x2,y 2)两个不同点,且△OPQ的面积S△OPQ=,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∣OM ∣·∣PQ ∣的最大值;(3)椭圆C 上是否存在三点D, E, G ,使得S △ODE = S △ODG = S △OEG =?若存在,判断△DEG 的形状;若不存在,请说明理由.(2009年山东卷)设m ∈R,在平面直角坐标系中,已知向量a =(mx,y+1),向量b =(x,y-1),a⊥b ,动点M(x,y)的轨迹为E.(1)求轨迹E 的方程,并说明该方程所表示曲线的形状;(2)已知m=1/4,证明:存在圆心在原点的圆,使得该圆的任意一条切线与轨迹E 恒有两个交点A,B,且OA⊥OB(O 为坐标原点),并求出该圆的方程; (3)已知m=1/4,设直线l 与圆C:x 2+y 2=R 2(1<R<2)相切于A 1,且l 与轨迹E 只有一个公共点B 1,当R 为何值时,|A 1B 1|取得最大值?并求最大值. 一.圆锥曲线的定义:椭圆:平面内与两个定点的距离之和等于定长(大于)的点的轨迹叫做椭圆。
圆锥曲线小结与复习1
设从动点M(x, y), 点主动点A( x0 , y0 ), 由于点M为OA的中点
0 x0 x 2 则: 0 y0 y 2
x0 2 x y0 2 y
2
由于点A在圆C上,
则 ( x0 1) 2 y0 1
2 2 (x 1 ) y 2 1 4
x2 y2 1 y 0,x 0 _____________________ . 12 16
5.动点M(x,y)满足 x - 12 y - 32 (D) (A)圆 (B)双曲线
3x 4 y - 1 5
则点M轨迹是
(C)椭圆
(D)抛物线
6.当θ∈[0,π/2]时,抛物线y=x2-4xsin θ-cos 2θ的顶 点的轨迹方程是_____________ X2=-2y-2 7. 已知线段 AB 的两个端点 A 、 B 分别在 x 轴、 y 轴上滑 动, |AB|=3 ,点 P2 是 AB 上一点,且 |AP|=1 ,则点 P 的
1 2 2 2
( x 1) x y 2 0
2 2 1 所求轨迹方程为: (x - 1 ) y (0,0)) 2 4 (舍去原点
练习: 1. 已知圆C的方程为: ( x 4) 2 y 2 4, 过原点的直线 l交 圆为A和B两点(不重合), 求弦AB的中点M的轨迹方程 .
分析3::设M(x,y),由已知l1⊥l2,联 想到两直线垂直的充要条件:k1k2=-1,即 可列出轨迹方程,关键是如何用M点坐标表示 A、B两点坐标。事实上,由M为AB的中点, 易找出它们的坐标之间的联系。 解法3:设M(x,y),∵M为AB中点,∴A (2x,0),B(0,2y)。 又l1,l2过点P(2,4),且l1⊥l2 ∴PA⊥PB,从而kPA·kPB=-1, 注意到l1⊥x轴时,l2⊥y轴,此时A (2,0),B(0,4) 中点M(1,2),经检验,它也满足方程x +2y-5=0
圆锥曲线教学反思范文(精选4篇)
圆锥曲线教学反思范文(精选4篇)身为一名人民老师,我们要在课堂教学中快速成长,我们可以把教学过程中的感悟记录在教学反思中,教学反思应该怎么写才好呢?以下是小编帮大家整理的圆锥曲线教学反思范文(精选4篇),欢迎阅读,希望大家能够喜欢。
圆锥曲线教学反思1接手高三39班已有一个月的时间,登上讲台的第一节课复习的是《椭圆的标准方程及其性质》,圆锥曲线对于高中生来说既是难点也是重点,根据本班学生一个月以来的学习情况及上课表现,现总结如下:(一)注意准确地把握教学要求从学生的学习规律来说,训练不能一次完成,要循序渐进,打好基础才能有较大的发展余地,急于求成是不可取的;学生的基础、兴趣、志向都是不同的,要根据学生的实际提出恰当的教学要求,这样学生才有学习的积极性,才能使学生达到预定的教学要求。
(二)注意形数结合的教学解析几何的特点就是数形结合,而形数结合的思想是一种重要的数学思想,是教学大纲中要求学生学习的内容之一,所以在这一章的教学过程中,要时刻注意这种数学思想的教学,并注意以下几点。
1.注意训练学生将几何图形的特征,用数或式表达出来,反过来,要使他们能根据点的坐标或曲线的方程,确定点的位置或曲线的性质,使学生能比较顺利地将形的问题转化为数或式的问题,将数或式的问题转化为形的问题。
2.注意在解决问题的过程中,充分利用图形。
学生在解解折几何的题目时,往往在得到曲线的方程以后就把图形抛到一边去了,不再利用图形,忽视了图形直观对启发思路的作用。
例如,巳知过抛物线焦点的直线与抛物线交于两点,求这两点的距离。
解这个题目如果单纯用代数方法,可以完全不用图形;可是借助图形可以便问题变得简单。
在解决解析几何的问题中,充分利用图形,有时不仅简单,而且能开阔思路。
所以本章的教材,比较强调画图,教学中也要注意强调图形的作用。
(三)注意与初中数学的衔接本章的教学离不开根式的化简和解二元二次方程组,由于义务教育初中数学中对这两部分内容降低了要求,所以学生这方面的基础较差。
圆锥曲线小结PPT
x2 y2 1 36 27
x2 y2 1 36 27
3x2+4y2-108=0
这个动圆圆心的轨迹是椭圆,它的长轴、短轴分别为 12、 6 3.
做练习
1. 动点P 到直线 x+4=0 的距离减去它到点M(2,0)的距 离之差等于2,则点P 的轨迹是 ( D) A.直线 B.椭圆 C.双曲线 D.抛物线
圆锥曲线小结
监利新沟中学孔前方
2014年9月22日
一、学习目标
1)掌握椭圆的定义,标准方程和椭圆的 几何性质
2)掌握双曲线的定义,标准方程和双曲 线的几何性质 3)掌握抛物线的定义,标准方程和抛物 线的几何性质
4)能够根据条件利用工具画圆锥曲线的 图形,并了解圆锥曲线的初步应用。
知识结构
圆 锥 曲 线
两点,线段P1P2的中点为P,设直线 l 的斜率为k1(k1≠0),
直线OP的斜率为k2,则 k1k2 的值为
1 ( ) 2
布置作业:
复习参考题:A组12题、13题
授课人:孔前方 2014年9月22日星期一
椭圆
标准方程
几何性质 第二定义
综合应用
双曲线 标准方程 几何性质 第二定义 统一定义 抛物线 标准方程 几何性质
椭圆、双曲线、抛物线的标准方程和图形性质
椭圆 几何条件 标准方程 双曲线 抛物线
与一个定点和 一条定直线的距 离相等 与两个定点 与两个定点的 的距离的和等于 距离的差的绝对 常数 值等于常数
双曲线
X轴,实轴长2a, Y轴,虚轴长2b
抛物线
X轴
2024年《圆锥曲线解题策略》读书心得
《圆锥曲线解题策略》读书心得研究圆锥曲线的书很多,这又是一本有关圆锥曲线的书,我把我看过的圆锥曲线的书列出来。
1、杭州学军中学闻杰老师写的书《神奇的圆锥曲线与解题秘诀》2、杭州苏立标老师写的书《圆锥曲线的秘密》3、吴梓帆老师、崔荣军老师写的《高中数学培优笔记一一灵活思考与技巧解析》里的《第四章圆锥曲线》4、英国的A.科克肖特、F.B.沃尔特斯的《圆锥曲线的几何性质》这四本有什么区别?闻杰老师用高科技比如几何画板探索圆锥曲线是为了培养学生对数学的兴趣,提高学生的数学素养,引导学生爱上数学。
苏立标老师研究圆锥曲线偏向学术性,不止为了比如高考之类的教学之用。
苏立标老师研究圆锥曲线有数学家研究数学的目的,为了探索大自然的奥秘。
吴梓帆老师研究圆锥曲线偏向教学,为高考服务,题中解法比你解法要好,比如计算量要少许多。
A.科克肖特、F.B.沃尔特斯的因为太西方,不适合国情。
张蕴禄、李云鹏老师的《圆锥曲线解题策略》也是为了教学,为高考服务。
这些著作不同人从不同视角对高中圆锥曲线进行解读相当于同一个圆锥曲线的故事有不同的人讲述。
它就像金庸的武侠小说比如《鹿鼎记》被不同的导演翻拍,拍起来各有特点,给人以不同的精神愉悦。
此书第一章看完了,读书心得有点难产。
我先去理解作者写此书的逻辑。
圆锥曲线内容庞大杂乱深奥,不管学生还是老师都觉得很难。
人们(包括学生和老师)一般如何学习圆锥曲线?人们是解题无数,却仍然不得要领;努力记忆二级结论,但“悬在半空”,很难在实战中发挥作用。
为了教别人如何学?那作者自己学习圆锥曲线的方式就要比人们先进高级且可有复制性和推广性。
此书就写了作者自己如何学习圆锥曲线。
他学习圆锥曲线的方式肯定比你强,因为起码书写出来了。
作者是如何组织圆锥曲线?如果没有线索,圆锥曲线内容就会给人杂乱无章错综复杂的感觉。
作者通过构建圆锥曲线的方法体系和拓展性质体系来组织圆锥曲线的内容,由浅到深、由易到难、由简单到复杂、一步一个脚印,慢慢道来,不知不觉让你解题能力提升。
圆锥曲线知识点总结大全
圆锥曲线知识点总结大全终于要学习圆锥曲线知识点了,高二数学本身的知识体系而言,它主要是对数学知识的深入学习和新知识模块的补充。
圆锥曲线知识点总结有哪些你知道吗?一起来看看圆锥曲线知识点总结,欢迎查阅!圆锥曲线知识点大全圆锥曲线的应用【考点透视】一、考纲指要1.会按条件建立目标函数研究变量的最值问题及变量的取值范围问题,注意运用数形结合、几何法求某些量的最值.2.进一步巩固用圆锥曲线的定义和性质解决有关应用问题的方法.二、命题落点1.考查地理位置等特殊背景下圆锥曲线方程的应用,修建公路费用问题转化为距离最值问题数学模型求解,如例1;2.考查直线、抛物线等基本知识,考查运用解析几何的方法分析问题和解决问题的能力,如例2;3.考查双曲线的概念与方程,考查考生分析问题和解决实际问题的能力,如例3.【典例精析】例1:(2004?福建)如图,B地在A地的正东方向4km 处,C地在B地的北偏东300方向2km处,河流的沿岸PQ(曲线)上任意一点到A的距离比到B的距离远2km.现要在曲线PQ上选一处M建一座码头,向B、C两地转运货物.经测算,从M到B、M到C修建公路的费用分别是a万元/km、2a万元/km,那么修建这两条公路的总费用最低是( )A.(2-2)a万元B.5a万元C. (2+1)a万元D.(2+3)a万元解析:设总费用为y万元,则y=a?MB+2a?MC∵河流的沿岸PQ(曲线)上任意一点到A的距离比到B的距离远2km.,∴曲线PG是双曲线的一支,B 为焦点,且a=1,c=2.过M作双曲线的焦点B对应的准线l的垂线,垂足为D(如图).由双曲线的第二定义,得=e,即MB=2MD.∴y= a?2MD+2a?MC=2a?(MD+MC)≥2a?CE.(其中CE是点C到准线l的垂线段).∵CE=GB+BH=(c-)+BC?cos600=(2-)+2×=. ∴y≥5a(万元).答案:B.例2:(2004?北京,理17)如图,过抛物线y2=2px(p0)上一定点P(x0,y0)(y00),作两条直线分别交抛物线于A(x1,y1),B(x2,y2).(1)求该抛物线上纵坐标为的点到其焦点F的距离;(2)当PA与PB的斜率存在且倾斜角互补时,求的值,并证明直线AB的斜率是非零常数.解析:(1)当y=时,x=.又抛物线y2=2px的准线方程为x=-,由抛物线定义得,所求距离为.(2)设直线PA的斜率为kPA,直线PB的斜率为kPB.由y12=2px1,y02=2px0,相减得:,故.同理可得,由PA、PB倾斜角互补知, 即,所以, 故.设直线AB的斜率为kAB, 由,,相减得, 所以.将代入得,所以kAB是非零常数.例3:(2004?广东)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)解析: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)为巨响发生点,由A、C同时听到巨响声,得|PA|=|PC|,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为焦点的双曲线上,依题意得a=680,c=1020,∴b2=c2-a2=10202-6802=5×3402,故双曲线方程为.用y=-x代入上式,得x=±680,∵|PB||PA|,∴x=-680,y=680,即P(-680,680),故PO=680.答:巨响发生在接报中心的西偏北450距中心680 m处.【常见误区】1.圆锥曲线实际应用问题多带有一定的实际生活背景, 考生在数学建模及解模上均不同程度地存在着一定的困难, 回到定义去, 将实际问题与之相互联系,灵活转化是解决此类难题的关键;2.圆锥曲线的定点、定量、定值等问题是隐藏在曲线方程中的固定不变的性质, 考生往往只能浮于表面分析问题,而不能总结出其实质性的结论,致使问题研究徘徊不前,此类问题解决需注意可以从特殊到一般去逐步归纳,并设法推导论证.【基础演练】1.(2005?重庆) 若动点()在曲线上变化,则的最大值为( )A. B.C. D.22.(2002?全国)设,则二次曲线的离心率的取值范围为( )A. B.C. D.3.(2004?精华教育三模)一个酒杯的轴截面是一条抛物线的一部分,它的方程是x2=2y,y∈[0,10] 在杯内放入一个清洁球,要求清洁球能擦净酒杯的最底部(如图),则清洁球的最大半径为( )A. B.1 C. D.24. (2004?泰州三模)在椭圆上有一点P,F1、F2是椭圆的左右焦点,△F1PF2为直角三角形,则这样的点P有( )A.2个B.4个C.6个D.8个5.(2004?湖南) 设F是椭圆的右焦点,且椭圆上至少有21个不同的点Pi(i=1,2,3,...),使|FP1|,|FP2|, |FP3|,...组成公差为d的等差数列,则d的取值范围为.6.(2004?上海) 教材中坐标平面上的直线与圆锥曲线两章内容体现出解析几何的本质是.7.(2004?浙江)已知双曲线的中心在原点,右顶点为A(1,0),点P、Q在双曲线的右支上,点M(m,0)到直线AP的距离为1,(1)若直线AP 的斜率为k,且|k|?[],求实数m的取值范围;(2)当m=+1时,△APQ的内心恰好是点M,求此双曲线的方程.8. (2004?上海) 如图, 直线y=x与抛物线y=x2-4交于A、B两点, 线段AB的垂直平分线与直线y=-5交于Q点.(1)求点Q的坐标;(2)当P为抛物线上位于线段AB下方(含A、B) 的动点时, 求ΔOPQ面积的最大值.9.(2004?北京春) 2003年10月15日9时,神舟五号载人飞船发射升空,于9时9分50秒准确进入预定轨道,开始巡天飞行.该轨道是以地球的中心为一个焦点的椭圆.选取坐标系如图所示,椭圆中心在原点.近地点A距地面200km,远地点B 距地面350km.已知地球半径R=6371km.(1)求飞船飞行的椭圆轨道的方程;(2)飞船绕地球飞行了十四圈后,于16日5时59分返回舱与推进舱分离,结束巡天飞行,飞船共巡天飞行了约,问飞船巡天飞行的平均速度是多少km/s?(结果精确到1km/s)(注:km/s即千米/秒)关于双曲线知识点总结双曲线方程1. 双曲线的第一定义:⑴①双曲线标准方程:. 一般方程:.⑵①i. 焦点在x轴上:顶点:焦点:准线方程渐近线方程:或ii. 焦点在轴上:顶点:. 焦点:. 准线方程:. 渐近线方程:或,参数方程:或.②轴为对称轴,实轴长为2a, 虚轴长为2b,焦距2c. ③离心率. ④准线距(两准线的距离);通径. ⑤参数关系. ⑥焦点半径公式:对于双曲线方程(分别为双曲线的左、右焦点或分别为双曲线的上下焦点)“长加短减”原则:构成满足(与椭圆焦半径不同,椭圆焦半径要带符号计算,而双曲线不带符号)⑶等轴双曲线:双曲线称为等轴双曲线,其渐近线方程为,离心率.⑷共轭双曲线:以已知双曲线的虚轴为实轴,实轴为虚轴的双曲线,叫做已知双曲线的共轭双曲线.与互为共轭双曲线,它们具有共同的渐近线:.⑸共渐近线的双曲线系方程:的渐近线方程为如果双曲线的渐近线为时,它的双曲线方程可设为.例如:若双曲线一条渐近线为且过,求双曲线的方程?解:令双曲线的方程为:,代入得.⑹直线与双曲线的位置关系:区域①:无切线,2条与渐近线平行的直线,合计2条;区域②:即定点在双曲线上,1条切线,2条与渐近线平行的直线,合计3条;区域③:2条切线,2条与渐近线平行的直线,合计4条;区域④:即定点在渐近线上且非原点,1条切线,1条与渐近线平行的直线,合计2条;区域⑤:即过原点,无切线,无与渐近线平行的直线.小结:过定点作直线与双曲线有且仅有一个交点,可以作出的直线数目可能有0、2、3、4条.(2)若直线与双曲线一支有交点,交点为二个时,求确定直线的斜率可用代入法与渐近线求交和两根之和与两根之积同号.⑺若P 在双曲线,则常用结论1:P到焦点的距离为m = n,则P到两准线的距离比为m︰n.简证:=.常用结论2:从双曲线一个焦点到另一条渐近线的距离等于b.双曲线方程知识点在高考中属于比较重要的考察点,希望考生认真复习,深入掌握。
新高掌4圆锥曲线答案
Word -可编辑第 1 章变式参考答案【变式 1.2.1】设椭圆的标准方程为 x 2x 2+x 2x 2=1(x >x >0) 。
因为 |xx 1|,|x 1x 2|,|xx 2| 构成等差数列,所以 |xx 1|+|xx 2|=2|x 1x 2| ,即 x =2x 。
另一方面,由点 x (2,√3) 在椭圆上,可知 4x 2+3x 2=1 。
最后由 x 2−x 2=x 2 可解得 x 2=8,x 2=6 ,故选 A 。
【变式 1.2.2】按照题意可知 x =3 ,又 x (5,1) 满意 |xx 1|−|xx 2|=6=2x ,可知点 x 在双曲线的右支上,因此 满意双曲线方程,代入方程可得 259−1x 2=1 ,解得 x 2=916 ,则 x =34 ,故填 34 。
【变式 1.5.1】因为长轴在 x 轴上,则 x 2=x −2,x 2=10−x ,所以 x 2=x 2−x 2=2x −12 。
又因为x 2x −2+x 210−x =1 是椭圆,则 {x −2>010−x >0x −2>10−x,解得 6<x <10 。
焦距 2x =2√2x −12=4 ,解 得 x =8 。
故选 A 。
【变式 1.5.2】当焦点在 x 轴上时, x 2=x −3x 2,x 2=−x −x 2 ,可得 x 2=−4x 2<0 ,不满意题意。
故双曲线的 焦点在 x 轴上,即 x 2+x +3x 2−x =4 ,解得 x 2=1 ,因为方程 x 21+x −x 23−x =1 表示双曲线,所以 {1+x >03−x >0,解得 −1<x <3 ,故 x 的取值范围是 (−1,3) ,故选 A 。
【变式 1.6.1】因为点 x 在第一象限,所以 |xx 1|>|xx 2| 。
又因为 △xx 1x 2 为等腰三角形,所以惟独两种可能, 即 |xx 1|=|x 1x 2| 或 |xx 2|=|x 1x 2| 。
2014高二数学圆锥曲线基本知识小结与典型例题
高中数学圆锥曲线基本知识与典型例题第一部分:椭圆1、知识关系网2、基本知识点 1、椭圆的定义:第一定义:平面内到两个定点F 1、F 2的距离之和等于定值2a (2a >|F 1F 2|)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;第二定义: 平面内到定点F 与到定直线l 的距离之比是常数e (0<e <1)的点的轨迹是椭圆,定点叫做椭圆的焦点,定直线l 叫做椭圆的准线,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22221(0)x y a b a b+=>> 22221(0)x y a b b a+=>> 图形顶点 (,0)a ±,(0,)b ± (0,)a ±,(,0)b ±对称轴 x 轴,y 轴,长轴长为2a ,短轴长为2b焦点 1(,0)F c -、2(,0)F c1(0,)F c -、2(0,)F c焦距 焦距为122(0),F F c c => 222c a b =-离心率 e =c a(0<e <1)准线方程2a x c=±2a y c=±点P (x 0,y 0) 的焦半径公式|P F 右|=a -ex 0 , |P F 左|=a +ex 0(“左加右减”)|P F 上|=a -ey 0 , |P F 下|=a +ey 0(“上减下加”)注:1、焦半径(椭圆上一点到焦点的连线段)公式不要求记忆,但要会运用椭圆的第二定义。
2、椭圆参数方程cos sin x a y b αα=⎧⎨=⎩:如图点(cos ,sin )N a b αα的轨迹为椭圆。
2、典型例题例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 xB 、)0(1162522≠=+y y xC 、1251622=+y xD 、)0(1251622≠=+y y x例3、若F (c ,0)是椭圆22221x 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2M m+的点的坐标是( ) A 、(c ,2b a ±) B 、(-c ,2b a±) C 、(0,±b ) D 、不存在例4、如果椭圆221259x y +=上有一点P ,它到左准线的距离为2.5,那么P 点到右焦点的距离与到左焦点的距离之比是( )。
浅谈解决圆锥曲线问题的几种方法
浅谈解决圆锥曲线问题的几种方法【摘要】圆锥曲线问题是数学中重要的课题之一,本文将深入探讨解决这一问题的几种方法。
首先介绍了圆锥曲线的概念和问题的重要性。
接着分别从几何法、代数法、参数法、向量法和微积分法五个方面展开讨论各种解决问题的方法。
在对各种方法进行了综合比较,并指出它们在不同场景下的适用性。
最后展望未来,提出了关于圆锥曲线问题研究的一些新的思路和方向。
通过本文的阐述,读者将对解决圆锥曲线问题有更深入的认识,同时也对未来的研究方向有了一定的启发。
【关键词】圆锥曲线, 解决问题, 方法, 几何法, 代数法, 参数法, 向量法, 微积分法, 综合比较, 适用场景, 未来展望, 引言, 正文, 结论.1. 引言1.1 圆锥曲线概述圆锥曲线是平面上具有特定几何性质的曲线。
根据圆锥曲线的定义,可以将它们分为椭圆、双曲线、抛物线和圆。
它们在几何学和代数学中具有广泛的应用,例如在物理学、工程学和计算机图形学中都有着重要的作用。
椭圆是一个闭合的曲线,其定义是所有到两个固定点的距离之和等于常数的点的集合。
双曲线是一个开放的曲线,其定义是到两个固定点的距离之差的绝对值等于常数的点的集合。
抛物线是一个开放的曲线,其定义是到一个固定点的距离等于到一个固定直线的距离的点的集合。
圆是一个闭合的曲线,其定义是到一个固定点的距离等于常数的点的集合。
圆锥曲线的研究对于理解几何及代数概念具有重要意义。
掌握不同方法解决圆锥曲线问题将有助于我们更深入地理解这些曲线的性质和特点,从而在实际问题中应用这些知识。
在接下来的内容中,我们将介绍几种不同的方法来解决圆锥曲线问题,希望读者能从中受益。
1.2 问题的重要性圆锥曲线在几何学和数学中具有重要的地位,它们是平面上特殊的曲线,包括圆、椭圆、双曲线和抛物线。
解决圆锥曲线问题的方法不仅仅是为了解题,更重要的是培养数学思维和逻辑推理能力。
圆锥曲线在几何学、物理学、工程学等领域都有广泛的应用,掌握解决圆锥曲线问题的方法可以帮助我们更好地理解这些领域的知识和解决实际问题。
高中数学 第2章 圆锥曲线与方程 章末小结(含解析)1数学教案
第2章圆锥曲线与方程1.圆锥曲线的标准方程求椭圆、双曲线、抛物线的标准方程包括“定位”和“定量”两方面,一般要先确定焦点的位置,再确定参数,当焦点位置不确定时,要分情况讨论,也可将方程设为一般形式:①椭圆方程为Ax2+By2=1(A>0,B>0,A≠B);②双曲线方程为Ax2+By2=1(AB<0);③抛物线方程为x2=2py(p≠0)或y2=2px(p≠0).2.椭圆、双曲线的离心率求椭圆、双曲线的离心率常用以下两种方法:(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=ca,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.直线与圆锥曲线的位置关系(1)从几何的角度看,直线和圆锥曲线的位置关系可分为三类:无公共点、仅有一个公共点及有两个相异的公共点.其中,直线与圆锥曲线仅有一个公共点,对于椭圆,表示直线与其相切;对于双曲线,表示与其相切或直线与双曲线的渐近线平行;对于抛物线,表示与其相切或直线与其对称轴平行或重合.(2)从代数的角度看,可通过将表示直线的方程与曲线的方程组成方程组,消元后利用所得形如一元二次方程根的情况来判断.4.求曲线的方程求曲线方程的常用方法有:(1)直接法:建立适当的坐标系,设动点为(x,y),根据几何条件直接寻求x,y之间的关系式.(2)代入法:利用所求曲线上的动点与某一已知曲线上的动点的关系,把所求动点转换为已知动点.具体地说,就是用所求动点的坐标x,y来表示已知动点的坐标并代入已知动点满足的曲线的方程,由此即可求得所求动点坐标x,y之间的关系式.(3)定义法:如果所给几何条件正好符合圆、椭圆、双曲线、抛物线等曲线的定义,则可直接利用这些已知曲线的方程写出动点的轨迹方程.(4)参数法:选择一个(或几个)与动点变化密切相关的量作为参数,用参数表示动点的坐标(x,y),即得动点轨迹的参数方程,消去参数,可得动点轨迹的普通方程.曲线方程的求法[例1] 过原点作圆的弦OA,求OA中点B的轨迹方程.[解] 法一(直接法):设B点坐标为(x,y),由题意,得|OB|2+|BC|2=|OC|2,如图所示,即x 2+y 2+[(x -1)2+y 2]=1, 即OA 中点B 的轨迹方程为⎝⎛⎭⎪⎫x -122+y 2=14(去掉原点).法二(几何法):设B 点坐标为(x ,y ), 由题意知CB ⊥OA ,OC 的中点记为M ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,0, 如法一中图,则|MB |=12|OC |=12,故B 点的轨迹方程为⎝⎛⎭⎪⎫x -122+y 2=14(去掉原点).法三(代入法):设A 点坐标为(x 1,y 1),B 点坐标为(x ,y ),由题意得⎩⎪⎨⎪⎧x =x 12,y =y12,即⎩⎪⎨⎪⎧x 1=2x ,y 1=2y .又因为(x 1-1)2+y 21=1,所以(2x -1)2+(2y )2=1.即⎝⎛⎭⎪⎫x -122+y 2=14(去掉原点).法四(交点法):设直线OA 的方程为y =kx ,当k =0时,B 为(1,0);当k ≠0时,直线BC 的方程为: y =-1k(x -1),直线OA ,BC 的方程联立消去k 即得其交点轨迹方程:y 2+x (x -1)=0,即⎝⎛⎭⎪⎫x -122+y 2=14(x ≠0,1),显然B (1,0)满足⎝⎛⎭⎪⎫x -122+y 2=14,故⎝⎛⎭⎪⎫x -122+y 2=14(去掉原点)为所求.(1)解决轨迹问题要明确圆锥曲线的性质,做好对图形变化情况的总体分析,选好相应的解题策略和拟定好具体的方法,注意将动点的几何特性用数学语言表述.(2)要注意一些轨迹问题所包含的隐含条件,也就是曲线上点的坐标的取值范围.1.求与圆x 2+y 2=1外切,且和x 轴相切的动圆圆心M 的轨迹方程.解:设两圆的切点为A ,M 的坐标为(x ,y ),圆M 与x 轴相切于点N ,∴|AM |=|MN |, |MO |-1=|MN |=|y |. ∴x 2+y 2-1=|y |. 化简得:x 2=2|y |+1.∴动圆圆心M 的轨迹方程为x 2=2|y |+1.2.已知定点A (4,0)和圆x 2+y 2=4上的动点B ,点P 分AB 之比为AP ∶PB =2∶1,求点P 的轨迹方程.解:设点P 的坐标为(x ,y ),点B 的坐标为(x 0,y 0),由题意得AP ―→=2PB―→,即(x -4,y )=2(x 0-x ,y 0-y ),∴⎩⎪⎨⎪⎧x -4=2x 0-2x ,y =2y 0-2y ,即⎩⎪⎨⎪⎧x 0=3x -42,y 0=3y 2,代入圆的方程x 2+y 2=4,得⎝ ⎛⎭⎪⎫3x -422+9y 24=4, 即⎝⎛⎭⎪⎫x -432+y 2=169.∴所求轨迹方程为⎝⎛⎭⎪⎫x -432+y 2=169.圆锥曲线的定义及性质问题[例2] F 1,F 2为左、右焦点,P 为双曲线上一点,且∠F 1PF 2=60°,S △PF 1F 2=123,求双曲线的标准方程.[解] 如图所示,设双曲线方程为x 2a 2-y 2b2=1(a>0,b >0).∵e =ca=2,∴c =2a .由双曲线的定义,得||PF1|-|PF2||=2a=c,在△PF1F2中,由余弦定理,得:|F1F2|2=|PF1|2+|PF2|2-2|PF1||PF2|cos 60°=(|PF1|-|PF2|)2+2|PF1||PF2|(1-cos 60°),即4c2=c2+|PF1||PF2|.①又S△PF1F2=123,∴12|PF1||PF2|sin 60°=123,即|PF1||PF2|=48.②由①②,得c2=16,c=4,则a=2,b2=c2-a2=12,∴所求的双曲线方程为x24-y212=1.(1)圆锥曲线的定义是标准方程和几何性质的根源,对于圆锥曲线的有关问题,要有运用圆锥曲线定义解题的意识,“回归定义”是一种重要的解题策略.(2)应用圆锥曲线的性质时,要注意与数形结合思想、方程思想结合起来.3.(2017·全国卷Ⅲ)已知双曲线C:x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的一条渐近线方程为y=52x,且与椭圆x212+y23=1有公共焦点,则C的方程为( )A.x 28-y 210=1 B.x 24-y 25=1C.x 25-y 24=1 D.x 24-y 23=1解析:根据双曲线C 的渐近线方程为y =52x ,可知b a =52.①又椭圆x 212+y 23=1的焦点坐标为(3,0)和(-3,0),所以a 2+b 2=9.②根据①②可知a 2=4,b 2=5, 所以C 的方程为x 24-y 25=1.答案:B4.抛物线y 2=2px (p >0)上有A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),C (x 3,y 3)三点,F 是它的焦点,若|AF |,|BF |,|CF |成等差数列,则( )A .x 1,x 2,x 3成等差数列B .y 1,y 2,y 3成等差数列C .x 1,x 3,x 2成等差数列D .y 1,y 3,y 2成等差数列 解析:由抛物线定义:|AF |=|AA ′|,|BF |=|BB ′|,|CF |=|CC ′|.∵2|BF |=|AF |+|CF |, ∴2|BB ′|=|AA ′|+|CC ′|.又∵|AA ′|=x 1+p 2,|BB ′|=x 2+p 2,|CC ′|=x 3+p2,∴2⎝⎛⎭⎪⎫x 2+p 2=x 1+p 2+x 3+p2⇒2x 2=x 1+x 3.答案:A直线与圆锥曲线的位置关系[例3] x 轴上,若右焦点到直线x -y +22=0的距离为3.(1)求椭圆的方程;(2)设椭圆与直线y =kx +m (k ≠0)相交于不同的两点M ,N ,当|AM |=|AN |时,求m 的取值范围.[解] (1)依题意可设椭圆方程为x 2a2+y 2=1(a >1),则右焦点F (a 2-1,0),由题设,知|a 2-1+22|2=3,解得a 2=3,故所求椭圆的方程为x 23+y 2=1.(2)设点P 为弦MN 的中点,由⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +m ,x 23+y 2=1,得(3k 2+1)x 2+6mkx +3(m 2-1)=0,由于直线与椭圆有两个交点, 所以Δ>0,即m 2<3k 2+1, ① 所以x P =x M +x N2=-3mk 3k 2+1,从而y P =kx P +m =m3k 2+1,所以k AP =y P +1x P =-m +3k 2+13mk,又|AM |=|AN |,所以AP ⊥MN ,则-m +3k 2+13mk =-1k,即2m =3k 2+1, ②把②代入①得2m >m 2, 解得0<m <2,由②得k 2=2m -13>0,解得m >12,故所求m的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫12,2.讨论直线与圆锥曲线的位置关系,一般是将直线方程与圆锥曲线方程联立,组成方程组,消去一个未知数,转化为关于x (或y )的一元二次方程,由根与系数的关系求出x 1+x 2,x 1x 2(或y 1+y 2,y 1y 2)进而解决了与“距离”“中点”等有关的问题.5.设抛物线y 2=4x 截直线y =2x +k 所得弦长|AB |=3 5. (1)求k 的值;(2)以弦AB 为底边,x 轴上的P 点为顶点组成的三角形面积为39时,求点P 的坐标.解:(1)设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2).由⎩⎪⎨⎪⎧y =2x +k ,y 2=4x ,得4x 2+4(k -1)x +k 2=0,Δ=16(k -1)2-16k 2>0,∴k <12.又由根与系数的关系有x 1+x 2=1-k ,x 1x 2=k 24,∴|AB |=x 1-x 22+y 1-y 22=1+22·x 1+x 22-4x 1x 2=5·1-2k , 即51-2k =35,∴k =-4.(2)设x 轴上点P (x,0),P 到AB 的距离为d , 则d =|2x -0-4|5=|2x -4|5,S △PAB =12·35·|2x -4|5=39,∴|2x -4|=26,∴x =15或x =-11. ∴P 点坐标为(15,0)或(-11,0).圆锥曲线中的定点、定值、最值问题[例4] (2017·全国卷Ⅲ)已知椭圆C :2a 2+2b2=1(a >b >0),四点P 1(1,1),P 2(0,1),P 3⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫-1,32,P 4⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫1,32中恰有三点在椭圆C 上.(1)求C 的方程;(2)设直线l 不经过P 2点且与C 相交于A ,B 两点.若直线P 2A 与直线P 2B 的斜率的和为-1,证明:l 过定点.[解析] (1)由于P 3,P 4两点关于y 轴对称, 故由题设知椭圆C 经过P 3,P 4两点.又由1a 2+1b 2>1a 2+34b 2知,椭圆C 不经过点P 1,所以点P 2在椭圆C 上.因此⎩⎪⎨⎪⎧1b 2=1,1a 2+34b 2=1,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 2=4,b 2=1.故椭圆C 的方程为x 24+y 2=1.(2)证明:设直线P 2A 与直线P 2B 的斜率分别为k 1,k 2.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-t 22,⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫t ,-4-t 22. 则k 1+k 2=4-t 2-22t -4-t 2+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x 24+y 2=1得(4k 2+1)x 2+8kmx +4m 2-4=0. 由题设可知Δ=16(4k 2-m 2+1)>0. 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1+x 2=-8km 4k 2+1,x 1x 2=4m 2-44k 2+1.而k 1+k 2=y 1-1x 1+y 2-1x 2=kx 1+m -1x 1+kx 2+m -1x 2=2kx 1x 2+m -1x 1+x 2x 1x 2.由题设k 1+k 2=-1,故(2k +1)x 1x 2+(m -1)(x 1+x 2)=0. 即(2k +1)·4m 2-44k 2+1+(m -1)·-8km4k 2+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).(1)圆锥曲线中的定点、定值问题往往与圆锥曲线中的“常数”有关,如椭圆的长轴、短轴,双曲线的虚轴、实轴,抛物线的焦点等,可以通过直接计算求解,也可用“特例法”和“相关系数法”.(2)圆锥曲线中的最值问题,通常有两类:一类是有关长度、面积等的最值问题;一类是圆锥曲线中有关几何元素的最值问题,这两类问题的解决往往要通过回归定义,结合几何知识,建立目标函数,利用函数的性质或不等式知识,以及数形结合、设参、转化代换等途径来解决.6.设椭圆x 29+y 24=1上的动点P (x ,y ),点A (a,0)(0<a <3).若|AP |的最小值为1,求a 的值.解:|AP |2=(x -a )2+y 2=(x -a )2+4⎝⎛⎭⎪⎫1-x 29=59⎝ ⎛⎭⎪⎫x -9a 52-4a 25+4.因为x 29=1-y 24,所以x 29≤1,0≤|x |≤3. (1)当0<9a 5≤3,即0<a ≤53时,x =9a 5,|AP |2取最小值4-4a 25=1.解得a =152.因为152>53,所以a 不存在.(2)当9a 5>3,即53<a <3时,x =3,|AP |2取最小值59⎝ ⎛⎭⎪⎫3-9a 52+4-4a25=1.解得a =2或a =4(舍).所以,当a =2时,|AP |的最小值为1.7.过抛物线y 2=2px (p >0)的焦点F 的直线交抛物线于A ,B 两点,点C 在抛物线的准线上,且BC ∥x 轴,证明:直线AC 经过原点O .证明:如图所示.∵抛物线y 2=2px (p >0)的焦点为F ⎝ ⎛⎭⎪⎫p 2,0, ∴经过点F 的直线AB 的方程可设为x =my +p2,代入抛物线方程得y 2-2pmy -p 2=0,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则y 1,y 2是该方程的两个根, ∴y 1y 2=-p 2,∵BC ∥x 轴,且点C 在准线x =-p2上,∴点C的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫-p 2,y 2,故直线CO 的斜率k =y 2-p 2=-2y 2p =y 1x 1,即k 也是直线OA 的斜率, ∴直线AC 经过原点O .(时间120分钟,满分150分)一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.(2017·浙江高考)椭圆x 29+y 24=1的离心率是( )A.133B.53C.23D.59解析:根据题意知,a =3,b =2,则c =a 2-b 2=5,∴椭圆的离心率e =c a =53.答案:B2.如果方程x 2+ky 2=2表示焦点在y 轴上的椭圆,那么实数k 的取值范围是( )A .(1,+∞)B .(1,2) C.⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1 D .(0,1)解析:由x 2+ky 2=2,得x 22+y 22k=1,又∵椭圆的焦点在y 轴上, ∴2k>2,即0<k <1.答案:D3.若抛物线x 2=2ay 的焦点与椭圆x 23+y 24=1的下焦点重合,则a 的值为( )A .-2B .2C .-4D .4解析:椭圆x 23+y 24=1的下焦点为(0,-1),∴a2=-1,即a =-2. 答案:A4.θ是任意实数,则方程x 2+y 2sin θ=4的曲线不可能是( )A .椭圆B .双曲线C .抛物线D .圆解析:由于θ∈R ,对sin θ的值举例代入判断.sin θ可以等于1,这时曲线表示圆,sin θ可以小于0,这时曲线表示双曲线,sin θ可以大于0且小于1,这时曲线表示椭圆.答案:C5.已知椭圆E 的中心在坐标原点,离心率为12,E 的右焦点与抛物线C :y 2=8x 的焦点重合,A ,B 是C 的准线与E 的两个交点,则|AB |=( )A .3B .6C .9D .12解析:抛物线y 2=8x 的焦点为(2,0), ∴椭圆中c =2,又c a =12,∴a =4,b 2=a 2-c 2=12, 从而椭圆的方程为x 216+y 212=1.∵抛物线y 2=8x 的准线为x =-2, ∴x A =x B =-2,将x A =-2代入椭圆方程可得|y A |=3, 由图象可知|AB |=2|y A |=6.故选B. 答案:B6.设已知抛物线C 的顶点在坐标原点,焦点为F (1,0),过F 的直线l 与抛物线C 相交于A ,B 两点,若直线l 的倾斜角为45°,则弦AB 的中点坐标为( )A .(1,0)B .(2,2)C .(3,2)D .(2,4)解析:依题意得,抛物线C 的方程是y 2=4x ,直线l 的方程是y =x -1.由⎩⎪⎨⎪⎧y 2=4x ,y =x -1,消去y 得(x -1)2=4x ,即x 2-6x +1=0.因此线段AB 的中点的横坐标是62=3,纵坐标是y =3-1=2.所以线段AB 的中点坐标是(3,2).答案:C7.过双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的左焦点F (-c,0)(c >0)作圆x 2+y 2=a 24的切线,切点为E ,延长FE 交双曲线右支于点P ,若OE―→=12(OF ―→+OP ―→),则双曲线的离心率为( ) A.102B.105C.10D.2解析:设双曲线右焦点为M ,∵OE ⊥PF ,∴在直角三角形OEF 中,|EF |=c 2-a 24.又OE ―→=12(OF ―→+OP ―→),∴E 是PF 的中点.∴|PF |=2c 2-a 24,|PM |=a .又|PF |-|PM |=2a ,∴2c 2-a 24-a =2a .∴离心率e =c a =102.答案:A8.已知|AB ―→|=3,A ,B 分别在y 轴和x 轴上运动,O 为原点,OP ―→=13OA ―→+23OB ―→,则动点P 的轨迹方程是( )A.x 24+y 2=1 B .x 2+y 24=1C.x 29+y 2=1 D .x 2+y 29=1解析:设P (x ,y ),A (0,y 0),B (x 0,0), 由已知得(x ,y )=13(0,y 0)+23(x 0,0),即x =23x 0,y =13y 0,所以x 0=32x ,y 0=3y .因为|AB ―→|=3,所以x 20+y 20=9,即⎝ ⎛⎭⎪⎫32x 2+(3y )2=9, 化简整理得动点P 的轨迹方程是x 24+y 2=1.答案:A9.已知双曲线x 29-y 216=1的左、右焦点分别是F 1,F 2,P 是双曲线上的一点,若|PF 1|=7,则△PF 1F 2最大内角的余弦值为( )A .-17B.17C.59117D.1113解析:由双曲线定义知|PF 2|=|PF 1|±2a . 所以|PF 2|=13或|PF 2|=1<c -a =2(舍去)又|F 1F 2|=10,所以△PF 1F 2的最大内角为∠PF 1F 2, cos ∠PF 1F 2=102+72-1322×10×7=-17.答案:A10.设双曲线C :x 2a2-y 2=1(a >0)与直线l :x +y =1相交于两个不同的点,则双曲线C 的离心率e 的取值范围为( )A.⎝⎛⎭⎪⎪⎫62,2 B .(2,+∞)C.⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫62,+∞ D.⎝⎛⎭⎪⎪⎫62,2∪(2,+∞) 解析:由⎩⎪⎨⎪⎧x 2a 2-y 2=1,x +y =1消去y 并整理得(1-a 2)x 2+2a 2x -2a 2=0.由于直线与双曲线相交于两个不同的点,则1-a 2≠0⇒a 2≠1,且此时Δ=4a 2(2-a 2)>0⇒a 2<2,所以a 2∈(0,1)∪(1,2).另一方面e =1a 2+1,则a 2=1e 2-1,从而e ∈⎝⎛⎭⎪⎪⎫62,2∪(2,+∞).答案:D11.以抛物线C 的顶点为圆心的圆交C 于A ,B 两点,交C 的准线于D ,E 两点.已知|AB |=42,|DE |=25,则C 的焦点到准线的距离为( )A .2B .4C .6D .8解析:设抛物线的方程为y 2=2px (p >0),圆的方程为x 2+y 2=r 2.∵|AB |=42,|DE |=25, 抛物线的准线方程为x =-p2,∴不妨设A ⎝ ⎛⎭⎪⎫4p,22,D ⎝ ⎛⎭⎪⎫-p 2,5. ∵点A ⎝ ⎛⎭⎪⎫4p ,22,D ⎝ ⎛⎭⎪⎫-p 2,5在圆x 2+y 2=r 2上,∴⎩⎪⎨⎪⎧16p 2+8=r 2,p 24+5=r 2,∴16p 2+8=p24+5,∴p =4(负值舍去).∴C 的焦点到准线的距离为4. 答案:B12.已知O 为坐标原点,F 是椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左焦点,A ,B 分别为C 的左、右顶点.P 为C 上一点,且PF ⊥x 轴.过点A 的直线l 与线段PF 交于点M ,与y 轴交于点E .若直线BM 经过OE 的中点,则C 的离心率为( )A.13 B.12 C.23D.34解析:如图所示,由题意得A (-a,0),B (a,0),F (-c,0). 设E (0,m ),由PF ∥OE ,得|MF ||OE |=|AF ||AO |,则|MF |=m a -ca.①又由OE ∥MF ,得12|OE ||MF |=|BO ||BF |,则|MF |=m a +c2a.②由①②得a -c =12(a +c ),即a =3c ,∴e =c a =13.答案:A二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中横线上)13.已知F 1,F 2为椭圆x 225+y 29=1的两个焦点,过F 1的直线交椭圆于A ,B 两点,若|F 2A |=|AB |=6,则|F 2B |=________.解析:由椭圆定义知|F 1A |+|F 2A |=|F 1B |+|F 2B |=2a =10,所以|F 1A |=10-|F 2A |=4,|F 1B |=|AB |-|F 1A |=2,故|F 2B |=10-|F 1B |=8.答案:814.已知点P 是抛物线y 2=2x 上的动点,点P 在y 轴上的射影是M ,点A的坐标是⎝ ⎛⎭⎪⎫72,4,则|PA |+|PM |的最小值是________.解析:设抛物线焦点为F ,则|PM |=|PF |-12,∴|PA |+|PM |=|PA |+|PF |-12.∴当且仅当A ,P ,F 共线时|PA |+|PF |取最小值为|AF |=5,∴|PA |+|PM |最小值为92.答案:9215.设F 1,F 2分别是椭圆x 225+y 216=1的左、右焦点,P 为椭圆上任一点,点M 的坐标为(6,4),则|PM |+|PF 1|的最大值为________.解析:由椭圆的定义知|PF 1|+|PF 2|=10,|PF 1|=10-|PF 2|,|PM |+|PF 1|=10+|PM |-|PF 2|,易知M 点在椭圆外,连接MF 2并延长交椭圆于点P ,此时|PM |-|PF 2|取最大值|MF 2|,故|PM |+|PF 1|的最大值为10+|MF 2|=10+6-32+42=15.答案:1516.已知动点P 与双曲线x 2-y 2=1的两个焦点F 1,F 2的距离之和为定值,且cos ∠F 1PF 2的最小值为-13,则动点P 的轨迹方程为____________.解析:∵x 2-y 2=1,∴c = 2.设|PF 1|+|PF 2|=2a (常数a >0),2a >2c =22, ∴a > 2. 由余弦定理有cos ∠F 1PF 2=|PF 1|2+|PF 2|2-|F 1F 2|22|PF 1||PF 2|=|PF 1|+|PF 2|2-2|PF 1||PF 2|-|F 1F 2|22|PF 1||PF 2|=2a 2-4|PF 1||PF 2|-1, ∵|PF 1||PF 2|≤⎝⎛⎭⎪⎫|PF 1|+|PF 2|22=a 2, ∴当且仅当|PF 1|=|PF 2|时, |PF 1||PF 2|取得最大值a 2.此时cos ∠F 1PF 2取得最小值2a 2-4a2-1.由题意2a 2-4a 2-1=-13,解得a 2=3,∴b 2=a 2-c 2=3-2=1.∴P 点的轨迹方程为x 23+y 2=1.答案:x 23+y 2=1三、解答题(本大题共6小题,共70分,解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)设F (1,0),M 点在x 轴上,P 点在y轴上,且MN ―→=2MP ―→,PM ―→⊥PF ―→,当点P 在y 轴上运动时,求N 点的轨迹C 的方程.解:∵MN ―→=2MP ―→,故P 为MN 中点.又∵PM ―→⊥PF ―→,P 在y 轴上,F 为(1,0), 故M 在x 轴的负方向上.设N (x ,y ),则M (-x,0),P ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,y 2,(x >0).∴PM ―→=⎝ ⎛⎭⎪⎫-x ,-y 2,PF ―→=⎝⎛⎭⎪⎫1,-y 2.∵PM ―→⊥PF ―→,∴PM ―→·PF―→=0,即-x +y 24=0.∴y 2=4x (x >0)是轨迹C 的方程.18.(本小题满分12分)已知双曲线C 的两个焦点坐标分别为F 1(-2,0),F 2(2,0),双曲线C 上一点P 到F 1,F 2距离差的绝对值等于2.(1)求双曲线C 的标准方程;(2)经过点M (2,1)作直线l 交双曲线C 的右支于A ,B 两点,且M 为AB 的中点,求直线l 的方程.解:(1)依题意,得双曲线C 的实半轴长为a =1,焦半距为c =2,所以其虚半轴长b =c 2-a 2= 3.又其焦点在x 轴上,所以双曲线C 的标准方程为x 2-y 23=1.(2)设A ,B 的坐标分别为(x 1,y 1),(x 2,y 2),则⎩⎪⎨⎪⎧3x 21-y 21=3,3x 22-y 22=3,两式相减,得3(x 1-x 2)(x 1+x 2)-(y 1-y 2)(y 1+y 2)=0. 因为M (2,1)为AB 的中点,所以⎩⎪⎨⎪⎧x 1+x 2=4,y 1+y 2=2.所以12(x 1-x 2)-2(y 1-y 2)=0,即k AB =y 1-y 2x 1-x 2=6.故AB 所在直线l 的方程为y -1=6(x -2), 即6x -y -11=0.19.(本小题满分12分)在直角坐标系xOy 中,直线l :y =t (t ≠0)交y 轴于点M ,交抛物线C :y 2=2px (p >0)于点P ,M 关于点P 的对称点为N ,连接ON 并延长交C 于点H .(1)求|OH ||ON |;(2)除H 以外,直线MH 与C 是否有其他公共点?说明理由. 解:(1)如图,由已知得M (0,t ),P ⎝ ⎛⎭⎪⎫t 22p ,t . 又N 为M 关于点P 的对称点,故N ⎝ ⎛⎭⎪⎫t 2p ,t , 故直线ON 的方程为y =ptx ,将其代入y 2=2px 整理得px 2-2t 2x =0,解得x 1=0,x 2=2t2p.因此H ⎝⎛⎭⎪⎫2t 2p,2t .所以N 为OH 的中点,即|OH ||ON |=2.(2)直线MH 与C 除H 以外没有其他公共点. 理由如下:直线MH 的方程为y -t =p 2t x ,即x =2tp(y -t ).代入y 2=2px 得y 2-4ty +4t 2=0,解得y 1=y 2=2t , 即直线MH 与C 只有一个公共点,所以除H 以外,直线MH 与C 没有其他公共点.20.(本小题满分12分)设F 1,F 2分别是椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左、右焦点,M 是C 上一点且MF 2与x 轴垂直.直线MF 1与C 的另一个交点为N .(1)若直线MN 的斜率为34,求C 的离心率;(2)若直线MN 在y 轴上的截距为2,且|MN |=5|F 1N |,求a ,b .解:(1)根据a 2-b 2=c 2及题设知M ⎝⎛⎭⎪⎫c ,b 2a ,b 2a 2c =34,得2b 2=3ac .将b 2=a 2-c 2代入2b 2=3ac ,解得c a =12,ca=-2(舍去).故C 的离心率为12.(2)设直线MN 与y 轴的交点为D ,由题意,原点O 为F 1F 2的中点,MF 2∥y 轴,所以直线MF 1与y 轴的交点D (0,2)是线段MF 1的中点,故b 2a=4,即b 2=4a .①由|MN |=5|F 1N |得|DF 1|=2|F 1N |. 设N (x 1,y 1),由题意知y 1<0,则⎩⎪⎨⎪⎧2-c -x 1=c ,-2y 1=2,即⎩⎪⎨⎪⎧x 1=-32c ,y 1=-1.代入C 的方程,得9c 24a 2+1b 2=1.②将①及a 2-b 2=c 2代入②得9a 2-4a 4a 2+14a=1. 解得a =7,b 2=4a =28, 故a =7,b =27.21.(本小题满分12分)已知抛物线C :y 2=2px (p >0)过点A (1,-2).(1)求抛物线C 的方程,并求其准线方程;(2)是否存在平行于OA (O 为坐标原点)的直线l ,使得直线l 与抛物线C 有公共点,且直线OA 与l 的距离等于55?若存在,求直线l 的方程;若不存在,说明理由.解:(1)将(1,-2)代入y 2=2px ,得(-2)2=2p ·1, 所以p =2.故所求抛物线C 的方程为y 2=4x , 其准线方程为x =-1.(2)假设存在符合题意的直线l , 设其方程为y =-2x +t ,由⎩⎪⎨⎪⎧y =-2x +t ,y 2=4x ,消去x ,得y 2+2y -2t =0.因为直线l 与抛物线C 有公共点, 所以Δ=4+8t ≥0,解得t ≥-12.由直线OA 与l 的距离d =55可得|t |5=15,解得t =±1.因为-1∉⎣⎢⎡⎭⎪⎫-12,+∞,1∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫-12,+∞,所以符合题意的直线l 存在,其方程为2x +y -1=0.22.(2017·全国卷Ⅱ)设O 为坐标原点,动点M 在椭圆C :x 22+y 2=1上,过M 作x 轴的垂线,垂足为N ,点P 满足NP ―→= 2 NM―→.(1)求点P 的轨迹方程;(2)设点Q 在直线x =-3上,且OP ―→·P Q ―→=1.证明:过点P 且垂直于O Q 的直线l 过C 的左焦点F .解:(1)设P (x ,y ),M (x 0,y 0),则N (x 0,0),NP ―→=(x -x 0,y ),NM ―→=(0,y 0).由NP ―→= 2 NM ―→,得x 0=x ,y 0=22y .因为M (x 0,y 0)在椭圆C 上,所以x 22+y 22=1.因此点P 的轨迹方程为x 2+y 2=2.(2)证明:由题意知F (-1,0).设Q(-3,t ),P (m ,n ), 则O Q ―→=(-3,t ),PF ―→=(-1-m ,-n ),O Q ―→·PF―→=3+3m -tn , OP ―→=(m ,n ),P Q ―→=(-3-m ,t -n ). 由OP ―→·P Q ―→=1,得-3m -m 2+tn -n 2=1,又由(1)知m 2+n 2=2,故3+3m -tn =0. 所以O Q ―→·PF ―→=0,即O Q ―→⊥PF ―→. 又过点P 存在唯一直线垂直于O Q ,所以过点P 且垂直于O Q 的直线l 过C 的左焦点F .。
圆锥曲线复习
答案
9
练习 2: 如图,已知直线与抛物线 y 2 px( p 0) 交于 A、 B 两点,且 OA OB , OD AB 交 AB 于点 D,点 D 的坐标为 (2,1) ,求 p 的值.
2
分析:设 A( x1 , y1 ) 、 B( x2 , y2 ) (大胆尝试) 由 OA OB 可知 x1 x2 y1 y2 0
2 y 2 1 ,过点 M(0,1)的 问题 2: 设椭圆方程为 x 4 直线 l 交椭圆于两点 A、B,O 是坐标原点,点 P 1 1 1 满足 OP (OA OB ) ,点 N 的坐标为 ( , ) ,当 2 2 2 l 绕点 M 旋转时,求动点 P 的轨迹方程.
这是一个综合问题. 既是求轨迹方程的问题,也是有关直线与圆 锥曲线的位置关系问题.
探究:除椭圆顶点外,点A,B在椭圆上其他位置是否 也可能使点C与A,B连线的斜率之积也是定值?
联想:圆中的性质?你有什么猜想?
x2 y2 问题2:已知椭圆C的方程为 1 4 3 直线L的方程为 y kx 1 。若直线L
与椭圆C交于A,B两点。求: (1)求弦|AB|的最小值。 (2)求弦AB的中点M的轨迹方程。 (3)椭圆C上是否存在一点P,使得四边形 AOBP为平行四边形?若存在,求出P点的坐 标与直线L的方程;若不存在,说明理由。
3 设等边三角形的边长为 a ,∴ FD a 2 3 3 aa a a 或 p 由抛物线的定义可知 p 2 2 ∴ a (4 2 3) p 或a (4 2 3) p
答:这个等边三角形的边长为 (4 2 3) p 或a (4 2 3) p 8
练习 2: 如图,已知直线与抛物线 y 2 px( p 0) 交于 A、 B 两点,且 OA OB , OD AB 交 AB 于点 D,点 D 的坐标为 (2,1) ,求 p 的值.
圆锥曲线与方程小结
(p/2 ,0)
c2=a2-b2
c2=a2+b2
0<e<1 x=±a2/c
e>1 x=±a2/c
y=±(b/a)x
e=1 x=-p/2
渐近线方程
双曲线
x a
2 2
y b
2 2
1(a 0, b 0) 的渐近线方程为:
y
b a
x(
x a
y b
0)
共渐近线双曲线的方程的设法:以bx±ay=0为渐 近线的双曲线可设为b2x2-a2y2=λ(λ≠0)或
y 2 px ( p 0)
2
图 形
顶点坐标
(±a,0),(0,±b)
(±a,0)
(0,0)
椭圆、双曲线、抛物线的标准方程和图形性质
椭圆 对称性
X轴,长轴长2a, Y轴,短轴长2b
双曲线
X轴,实轴长2a, Y轴,虚轴长2b
抛物线
X轴
焦点坐标
离心率 e= c/a 准线方程
(±c,0)
(±c,0)
6 已知抛物线的方程为 y 4 x ,直线 l 过定点P (-2,1),斜率为 k , 为值时,直线 l 与抛物 k 线 y 2 4 x :只有一个公共点;有两个公共点;没 有公共点?
2
7 动点C和两个定点A(3,2)和B(-1,5)为顶点 的三角形的面积恒为2,求动点C的轨迹方程. 8 已知长为2a的线段AB,它的一个端点 A在 X 轴上 滑动,另一个端点B只在Y轴的正半轴上滑动,求线 段中点C的轨迹方程.
x a
2 2
y b
2 2
( 0)
基本方法
1 直线与圆锥曲线的位置关系可以通过对直线方 程与圆锥曲线方程组成的二元二次方程组的解的情 况的讨论来研究,即方程消元后得到一个一元二次 方程,利用判别式 来讨论。 2 直线与圆锥曲线的位置关系,还可以利用数形 结合、以形助数的方法来解决。 3 特殊情形: (1)在双曲线中,当直线平行于其渐近线时,直 线与双曲线有且仅有一个公共点。 (2)在抛物线中,平行于其对称轴的的直线和抛 物线有且仅有一个公共点。
高中数学_圆锥曲线知识点小结
高中数学_圆锥曲线知识点小结《圆锥曲线》知识点小结一、椭圆:(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|其中:两个定点叫做椭圆的焦点,焦点间的距离叫做焦距。
注意:2a |F1F2|表示椭圆;2a |F1F2|表示线段F1F2;2a |F1F2|没有轨迹;(2F1F2|)的点的轨迹。
22xy3.常用结论:(1)椭圆1(a b 0)的两个焦点为F1,F2,过F1的直线交椭圆于A,B两a2b2点,则ABF2的周长= (2)设椭圆x2y22 1(a b 0)左、右两个焦点为F1,F2,过F1且垂直于对称轴的直线2ab交椭圆于P,Q两点,则P,Q的坐标分别是|PQ|二、双曲线:(1)双曲线的定义:平面内与两个定点F1,F2|迹。
其中:两个定点叫做双曲线的焦点,焦点间的距离叫做焦距。
注意:|F1F2|PF1| |PF2| 2a与|PF2| |PF1| 2a(2a |F1F2|)表示双曲线的一支。
2a |F1F2|表示两条射线;2a |F1F2|没有轨迹;(2)双曲线的标准方程、图象及几何性质:标准方程中心在原点,焦点在x轴上中心在原点,焦点在y轴上x2y21(a 0,b 0) a2b2y2x22 1(a 0,b 0) 2ab图形B1(0, a),B2(0,a)顶点对称轴焦点焦距离心率渐近线通径(3)双曲线的渐近线:A1( a,0),A2(a,0)x轴,y轴;虚轴为2b,实轴为2aF1( c,0),F2(c,0)|F1F2| 2c(c 0) ceF1(0, c),F2(0,c)a2 b2c(e 1)(离心率越大,开口越大)aybx a2b2 ayax b2222①求双曲线x y 1的渐近线,可令其右边的1为0,即得x y 0,因式分解得到x y 0。
aba2b2a2b2x2y2x2y2②与双曲线2 2 1共渐近线的双曲线系方程是2 ;2ab(4)等轴双曲线为x2y2 t2,其离心率为yx(4)常用结论:(1)双曲线2 1(a 0,b 0)的两个焦点为F1,F2,过F1的直线交双曲线的2ab同一支于A,B两点,则ABF2的周长x2y22 1(a 0,b 0)左、右两个焦点为F1,F2,过F1且垂直于对称轴的2ab(2)设双曲线直线交双曲线于P,Q两点,则P,Q的坐标分别是|三、抛物线:PQ|(1)抛物线的定义:平面内与一个定点的距离和一条定直线的距离相等的点的轨迹。
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4
例 3.过抛物线 y2=4x 焦点的直线 l 与这条抛物线相交于 A、B 两点,O 为坐标原点. (1)求△AOB 的重心 G 的轨迹方程; (2)当直线 l 的倾斜角为 45°时,试在抛物线的准线上求一点 P, 使 AP⊥BP.
5
达标检测
x2 y2 1.椭圆 + =1 的焦点为 F1、 2, P 在椭圆上. F 点 若|PF1|=4, 则|PF 2| 9 2 ,∠F1PF2 的大小为 120° . y2 x2 + =1 x 2 y2 顶点为焦点的椭圆方程为 16 4 . 2.以 - =-1 的焦点为顶点, 4 12 = 3.中心在原点, 焦点在 x 轴上的双曲线的一条渐近线经过点(4, -2), 5 则它的离心率为 . 2 2 y2 x 4.设双曲线 2- 2=1(a>0,b>0)的渐近线与抛物线 y=x2+1 相切, a b 则该双曲线的离心率等于
2.5.1 本章小结(1)
本 章 知 识 网 络
精讲点拨
例 1.已知双曲线的焦点在 x 轴上,离心率为 2,F1、F2 为左、右焦点, P 为双曲线上一点,且∠F1PF2=60°,S△PF 1F2=12 3,求双曲线的标 准方程.
1 x 2 y2 例 2.已知直线 y=- x+2 和椭圆 2+ 2=1 (a>b>0)相交于 A,B 2 a b 1 两点,M 为线段 AB 的中点,若|AB|=2 5,直线 OM 的斜率为 , 2 求椭圆的方题时,待定系数法,“设而不求”思想,转 化与化归思想是最常用的几种思想方法,“设而不求”在解决直线 和圆锥曲线的位置关系问题中匠心独具,很好地解决了计算的繁杂、 琐碎问题.
课后作业:请完成《导学案》章末检测 预习作业:复习本章知识