3.4.2圆锥曲线的共同特征 课件1

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2018-2019学年北师大版选修2-1 3.4.2圆锥曲线的共同特征 课件(23张)

2018-2019学年北师大版选修2-1 3.4.2圆锥曲线的共同特征 课件(23张)
F
的距离和它到一条定直线( l l不
F )的距离的比等于常数 e的点的轨迹,
当 0 e 1 时,它是椭圆;
当 e 1 时,它是抛物线;
o
y M
L
d
当 e 1 时,它是双曲线.
F
标准方程
x2 y2 2 1 2 a b ( a b 0)
图形
y
焦点坐标
x
准线方程
2
o
y x 2 1 2 a b (a b 0)
北师大版《普通高中课程标准实验教科书》·数学 ·选修2-1 圆锥曲线的共同特征
4.2圆锥曲线的共同特征
一、 创设情境,引入新课
请同学们回忆以下知识: 1.求曲线方程的一般步骤; 2.椭圆、抛物线、双曲线的定义及标准方程; 3.椭圆、抛物线、双曲线的离心率的取值范围.
思考:
圆锥曲线的方程有什么共同特征吗? 圆锥曲线的方程都是二元二次方程。
2
2
y
( c, 0) x a c
o
x
a (0, c) y c
2
x y 2 1 2 a b (a 0, b 0)
2
2
y
o
x
a ( c, 0) x c
2
y 2 x2 2 1 2 a b (a 0, b 0)
y
o
x
a (0, c) y c
问题3:曲线上的点M(x,y)到定点 16 F(5,0)的距离和它到定直线L: X= 5 5 的距离的比是常数 4 ,求曲线方程。
解:设d是点M到直线l的距离,根据题意, MF 5 曲线上的点M满足: ? d 4 ( x 5) 2 y 2 5 由此得 16 4 x 5 即有4 ( x 5) 2 y 2 16 5 x x y 两边平方,并化简得 1 16 9

4.2圆锥曲线的共同性质

4.2圆锥曲线的共同性质

图形
焦点坐标
准线方程
a2 x c a2 y c a2 x c
( c, 0) (0, c) ( c, 0)
y 2 x2 2 1 2 a b (a b 0)
x2 y 2 2 1 2 a b (a 0, b 0)
y 2 x2 2 1 2 a b (a 0, b 0)
所以点P的轨迹是焦点为(-c,0),(c,0),实轴长、 虚轴长分别为2a,2b的双曲线.
可知,椭圆、双曲线、抛物线有共同性质为:
平面内到一定点F 与到一条定直线l 的距离之比为常数 e 的点的轨迹: ( 点F 不在直线l 上) 当 0< e <1 时, 点的轨迹是椭圆. 当 e >1 时, 点的轨迹是双曲线. 当 e = 1 时, 点的轨迹是抛物线.
M o F x
A

1 2
1.已知A(-1,1),B(1,0),点P在椭圆
x y 1 上运动,求|PA|+2|PB|的 4 3
最小值。
P C
2
2
A
·
O
·
· B
课堂小结
1.圆锥曲线的统一定义 2.求点的轨迹的方法 3.数形结合的思想
(0, c)
a2 y c
图形
标准方程 焦点坐标 准线方程
l l
l l
p x ( p 0) 2 2 p p y 2 px ( ,0) x ( p 0) 2 2 x 2 2 py p p y ( 0, ) ( p 0) 2 2
p ( ,0 ) 2
x 2 2 py ( p 0)
(4)2 y x 4
2 2
(0, 6)
1 (0, ) 4 1 ( , 0) 2

高中数学第三章圆锥曲线与方程3.4.2圆锥曲线的共同特征3.4.3直线与圆锥曲线的交点课件北师大版选修2_1

高中数学第三章圆锥曲线与方程3.4.2圆锥曲线的共同特征3.4.3直线与圆锥曲线的交点课件北师大版选修2_1

3.中心在原点的双曲线,若它的实半轴长为 2, 一条准线的方程为 x=-12,则该双曲线的离心率 e=________.
数学 选修2-1
第三章 圆锥曲线与方程
学课前预习学案
讲课堂互动讲义
练课后演练提升
解析: 由于双曲线的中心在坐标原点, ∴x=-ac2=-12,即ac2=12. 又实半轴长为 2,所以上式变为2ca=12, ∴ac=4,即 e=4. 答案: 4
练课后演练提升
1.椭圆、双曲线的离心率的范围分别是什么? 拋物线的离心率是多少?
[提示] 椭圆的离心率的范围为(0,1),双曲线离 心率的范围为(1,+∞),拋物线的离心率为1.
数学 选修2-1
第三章 圆锥曲线与方后演练提升
2.拋物线的离心率其实就是曲线上的点到焦点的 距离与到准线的距离之比,那么,对于椭圆与双 曲线而言,它们的离心率是否也是曲线上的点到 焦点的距离与到准线的距离之比呢?请用具体的 椭圆与双曲线验证一下.
讲课堂互动讲义
练课后演练提升
2.直线 y=kx-k+1 与椭圆x92+y42=1 的位置关系
为( )
A.相交
B.相切
C.相离
D.不确定
解析: 因为直线过定点(1,1),而(1,1)点在椭圆内 部,故直线与椭圆必相交. 答案: A
数学 选修2-1
第三章 圆锥曲线与方程
学课前预习学案
讲课堂互动讲义
练课后演练提升
数学 选修2-1
第三章 圆锥曲线与方程
学课前预习学案
讲课堂互动讲义
练课后演练提升
2.直线与圆锥曲线的交点 (1)曲线 C1:f(x,y)=0 和 C2:g(x,y)=0 的任意
fx,y=0 一个交点的坐标,都满足方程组__g__x_,__y_=__0___, 反过来,该方程组的任何一组实数解都对应着这 两条曲线某一个交点的坐标.

选修2-1第三章圆锥曲线与方程4.2圆锥曲线的共同特征

选修2-1第三章圆锥曲线与方程4.2圆锥曲线的共同特征

4.2 圆锥曲线的共同特征明目标、知重点 1.通过例子,归纳出圆锥曲线的共同特征.2.理解并掌握圆锥曲线的共同特征,感受圆锥曲线在解决实际问题中的作用,进一步体会数形结合的思想和变化统一观点.圆锥曲线的共同特征圆锥曲线上的点到一个定点的距离与它到一条定直线的距离之比为定值e . 当0<e <1时,该圆锥曲线为椭圆; 当e =1时,该圆锥曲线为抛物线; 当e >1时,该圆锥曲线为双曲线.探究点一 圆锥曲线的共同特征例1 (1)若动点P 到定点F (-4,0)的距离与到直线x =4的距离相等,则P 点的轨迹是( ) A .抛物线 B .线段 C .直线 D .射线答案 A(2)已知曲线上的点M (x ,y )到定点F (2,0)和它到定直线l :x =8距离的比是常数12,求曲线方程,并说明特征.答 由求轨迹方程方法可得曲线方程为x 216+y 212=1.这是椭圆的标准方程,因此椭圆上的点到定点的距离与到定直线的距离之比也是常数. (3)已知曲线上的点M (x ,y )到定点F (5,0)的距离和它到定直线l :x =165的距离的比是常数54,求曲线方程,并说明特征.答 由求轨迹方程方法可得曲线方程为x 216-y 29=1.这是双曲线的标准方程.因此双曲线上的点到定点的距离与到定直线的距离之比是常数. 思考 三种圆锥曲线有什么共同特征?答 圆锥曲线上的点到一个定点的距离与它到一条定直线的距离之比为定值e .当0<e <1时,圆锥曲线是椭圆;当e >1时,圆锥曲线是双曲线;当e =1时,圆锥曲线是抛物线. 跟踪训练1 (1)点M (x ,y )与定点(3,0)的距离和它到定直线l :x =253的距离的比是常数35,则点M 的轨迹方程为__________. 答案 x 225+y 216=1解析 由题设及圆锥曲线的共同特征,知M 点的轨迹是椭圆,且右焦点F (3,0),e =35,因为c =3且F (3,0),所以椭圆的中心在原点,焦点在x 轴上. 故方程为x 2a 2+y 2b 2=1 (a >b >0).由a =5,c =3,得b =4,故所求点M 的轨迹方程为x 225+y 216=1.(2)点M 与F (0,-2)的距离比它到直线l :y -3=0的距离小1,则点M 的轨迹方程是__________. 答案 x 2=-8y探究点二 圆锥曲线共同特征的应用思考 圆锥曲线的共同特征体现了一种什么数学思想?答 转化思想,曲线上的点到定直线的距离和到焦点的距离可以相互转化.例2 试在抛物线y 2=4x 上求一点A ,使A 到点B (3,2)与到焦点的距离之和最小.解 由已知易得点B 在抛物线内,p2=1,准线方程x =-1,过B 作C ′B ⊥准线l 于C ′,直线BC ′交抛物线于A ′,则|A ′B |+|A ′C ′|为满足题设的最小值.因为C ′B ∥x 轴,B 点坐标为(3,2), 所以A ′点坐标为(x,2).又因点A ′在抛物线上,所以A ′(1,2)即为所求A 点,此时最小值为|BC ′|=3+1. 反思与感悟 在圆锥曲线有关问题中,充分利用圆锥曲线的共同特征,将曲线上的点到定直线的距离与到焦点的距离相互转化是一种常用方法.跟踪训练2 (1)设抛物线y 2=8x 上一点P 到y 轴的距离是4,则点P 到该抛物线焦点的距离是( )A .4B .6C .8D .12 答案 B解析 抛物线y 2=8x 的准线为x =-2,点P 到y 轴的距离是4,到准线的距离是6,点P 到抛物线的焦点的距离是6.(2)椭圆x 225+y 216=1上一点P 到一个焦点F 1(-3,0)的距离等于3,则它到直线x =-253的距离为________. 答案 5解析 由题意得|PF 1|d =e ,而e =35,|PF 1|=3,所以d =|PF 1|e=5.1.已知动点P 的坐标(x ,y )满足(x -1)2+(y -1)2|x +y +2|2=12,则动点P 的轨迹是________.答案 椭圆 解析(x -1)2+(y -1)2表示动点P 到定点(1,1)的距离,|x +y +2|2表示动点P 到定直线x +y +2=0的距离,即原等式表示动点P 到定点(1,1)和定直线x +y +2=0的距离之比等于常数12,且0<12<1,因此动点P 的轨迹为椭圆. 2.已知椭圆x 24b 2+y 2b 2=1上一点P 到右焦点F 2的距离为b (b >1),求P 到直线x =-43b 3的距离.解 由x 24b 2+y 2b 2=1,得a =2b ,c =3b ,e =32.由椭圆定义|PF 1|+|PF 2|=2a =4b , 得|PF 1|=4b -|PF 2|=4b -b =3b .又|PF 1|d 1=e ,d 1为P 到直线x =-43b 3的距离,∴d 1=|PF 1|e =23b ,即P 到直线x =-43b 3的距离为23b .3.设P 是抛物线y 2=4x 上的一个动点.(1)求点P 到点A(-1,1)的距离与点P 到直线x =-1的距离之和的最小值; (2)若B (3,2),求|PB |+|PF |的最小值.解 (1)如图,抛物线焦点为F (1,0),准线方程为x =-1. ∵点P 到准线x =-1的距离等于点P 到点F (1,0)的距离.∴问题转化为:在曲线上求一点P ,使点P 到A (-1,1)的距离与点P 到F (1,0)的距离之和最小.显然P 是AF 与抛物线的交点,最小值为|AF |= 5.(2)同理,|PF |与点P 到准线的距离相等,如图,过点B 作BQ 垂直准线于点Q ,交抛物线于点P 1. ∵|P 1Q |=|P 1F |,∴|PB |+|PF |≥|P 1B |+|P 1Q | =|BQ |=4.∴|PB |+|PF |的最小值为4. [呈重点、现规律]1.三种圆锥曲线的共同特征是曲线上的点到定点的距离与它到定直线距离的比是常数. 2.利用圆锥曲线的共同特征可实现曲线上的点到焦点的距离与到准线距离的相互转化.一、基础过关1.抛物线y 2=4x 的焦点到双曲线x 2-y 23=1的渐近线的距离是( )A.12B.32 C .1 D.3 答案 B解析 抛物线y 2=4x 的焦点F (1,0),双曲线x 2-y 23=1的渐近线是y =±3x ,即3x ±y =0,∴所求距离为|3±0|(3)2+(±1)2=32. 2.设双曲线的一个焦点为F ,虚轴的一个端点为B ,如果直线FB 与该双曲线的一条渐近线垂直,那么此双曲线的离心率为( ) A. 2 B. 3 C.3+12 D.5+12答案 D解析 如图所示,不妨设双曲线方程为 x 2a 2-y 2b 2=1,则渐近线方程为 y =±b ax .由图可知,k BF =bc ,两直线垂直,∴b c ·⎝⎛⎭⎫-b a =-1,b 2=ac . 又∵a 2+b 2=c 2,∴c 2-ac -a 2=0, e 2-e -1=0,e =5+12.3.已知双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的两条渐近线与抛物线y 2=2px (p >0)的准线分别交于A ,B 两点,O 为坐标原点.若双曲线的离心率为2,△AOB 的面积为3,则p 等于( ) A .1 B.32 C .2 D .3答案 C解析 e =2,⎝⎛⎭⎫c a 2=a 2+b 2a 2=1+⎝⎛⎭⎫b a 2=4,∴b a=3,双曲线的渐近线方程为y =±3x , 而抛物线准线方程为x =-p 2,于是A ⎝⎛⎭⎫-p 2,-3p 2,B ⎝⎛⎭⎫-p 2,3p 2,从而△AOB 的面积为12×3p ×p2=3,可得p =2.4.已知椭圆的中心在原点,离心率e =12,且它的一个焦点与抛物线y 2=-4x 的焦点重合,则此椭圆方程为( ) A.x 24+y 23=1 B.x 28+y 26=1 C.x 22+y 2=1 D.x 24+y 2=1 答案 A解析 ∵抛物线焦点为(-1,0),∴c =1, 又椭圆的离心率e =12,∴a =2,b 2=a 2-c 2=3,∴椭圆的方程为x 24+y 23=1.5.抛物线x 2=2py (p >0)的焦点为F ,其准线与双曲线x 23-y 23=1相交于A 、B 两点,若△ABF为等边三角形,则p =________. 答案 6解析 由题意知B ⎝⎛⎭⎫p 3,-p 2,代入方程x 23-y 23=1得p =6. 6.若动点P 在y =2x 2+1上移动,求点P 与点Q (0,-1)连线的中点的轨迹方程是________. 答案 y =4x 2解析 设PQ 的中点为M (x ,y ),P (x 0,y 0), 则⎩⎪⎨⎪⎧x =x 0+02,y =y 0-12,∴⎩⎪⎨⎪⎧x 0=2x ,y 0=2y +1,又∵点P 在y =2x 2+1上,∴y 0=2x 20+1, 即2y +1=8x 2+1,即y =4x 2为所求的轨迹方程.7.已知抛物线的顶点在原点,它的准线过双曲线x 2a 2-y 2b 2=1的一个焦点,并且这条准线与双曲线的两焦点的连线垂直,抛物线与双曲线交点为P (32,6),求抛物线方程和双曲线方程.解 依题意,设抛物线方程为y 2=2px ,(p >0), ∵点(32,6)在抛物线上,∴6=2p ×32,∴p =2,∴所求抛物线方程为y 2=4x . ∵双曲线左焦点在抛物线的准线x =-1上, ∴c =1,即a 2+b 2=1, 又点(32,6)在双曲线上,∴94a 2-6b2=1,由⎩⎪⎨⎪⎧a 2+b 2=1,94a 2-6b2=1,解得:a 2=14,b 2=34. ∴所求双曲线方程为4x 2-43y 2=1.二、能力提升8.若双曲线x 29-y 24=1的渐近线上的点A 与双曲线的右焦点F 的距离最小,抛物线y 2=2px(p >0)通过点A ,则p 的值为( ) A.92 B .2 C.21313 D.1313 答案 C解析 双曲线的右焦点为F (13,0),其一条渐近线方程为y =23x ,当点A 到点F 的距离最小时此时AF 垂直于渐近线,所以直线AF 的方程为y =-32(x -13),与渐近线方程联立求出A 点坐标为⎝⎛⎭⎫91313,61313,代入抛物线方程,求得p =21313. 9.已知F 是椭圆C 的一个焦点,B 是短轴的一个端点,线段BF 的延长线交C 于点D ,且B F →=2 F D →,则C 的离心率为________. 答案33解析 设椭圆C 的焦点在x 轴上,如图,B (0,b ), F (c,0),D (x D ,y D ), 则B F →=(c ,-b ),F D →=(x D -c ,y D ),∵B F →=2F D →,∴⎩⎪⎨⎪⎧c =2(x D -c ),-b =2y D , ∴⎩⎨⎧x D =3c 2,y D=-b2. 又∵点D 在椭圆C 上,∴⎝⎛⎭⎫3c 22a2+⎝⎛⎭⎫-b 22b2=1,即e 2=13.∴e =33.10.双曲线 x 2m -y 2m -5=1的一个焦点到中心的距离为3,求m 的值.解 ①当焦点在x 轴上时,有m >5, 则c 2=m +m -5=9, ∴m =7;②当焦点在y 轴上时,有m <0, 则c 2=-m +5-m =9, ∴m =-2;综上所述,m =7或m =-2.11.在抛物线y 2=2x 和定点A ⎝⎛⎭⎫3,103,抛物线上有动点P ,P 到定点A 的距离为d 1,P 到抛物线准线的距离为d 2,求d 1+d 2的最小值及此时P 点的坐标.解 如图所示,点A ⎝⎛⎭⎫3,103在抛物线y 2=2x 的外部由抛物线的定义可知,d 1+d 2=|P A |+|PF |≥|AF |=256(其中F 为抛物线的焦点), 显然A 、P 、F 三点共线时,d 1+d 2最小,最小值为256.直线F A 的方程为4x -3y -2=0.由⎩⎪⎨⎪⎧ 4x -3y -2=0y 2=2x ,得⎩⎪⎨⎪⎧x =2y =2,此时P 点的坐标为(2,2).12.已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为33,以原点为圆心、椭圆短半轴长为半径的圆与直线y =x +2相切. (1)求a 与b ;(2)设该椭圆的左、右焦点分别为F 1和F 2,直线l 1过F 2且与x 轴垂直,动直线l 2与y 轴垂直,l 2交l 1于点P .求线段PF 1的垂直平分线与l 2的交点M 的轨迹方程,并指明曲线类型. 解 (1)由e =ca=1-b 2a 2=33,得b a =63. 又由原点到直线y =x +2的距离等于圆的半径, 得b =2,a = 3. (2)方法一 由c =a 2-b 2=1,得F 1(-1,0),F 2(1,0). 设M (x ,y ),则P (1,y ). 由|MF 1|=|MP |,得(x +1)2+y 2=(x -1)2,y 2=-4x .此轨迹是抛物线.方法二 因为点M 在线段PF 1的垂直平分线上,所以|MF 1|=|MP |,即M 到F 1的距离等于M 到l 1的距离.此轨迹是以F 1(-1,0)为焦点,l 1:x =1为准线的抛物线,轨迹方程为y 2=-4x . 三、探究与拓展13.已知定点A (2,1),F (1,0)是椭圆x 2m +y 28=1的一个焦点,P 是椭圆上的点,求:(1)|P A |+|PF |的最大值和最小值; (2)|P A |+3|PF |的最小值.解 (1)焦点F (1,0)在x 轴上, ∵m -8=1,即m =9, 椭圆方程为x 29+y 28=1,如图,设左焦点为F ′,∴|P A |+|PF |=|P A |+2a -|PF ′|=6+(|P A |-|PF ′|).连接AF ′并延长交椭圆于P 1,反向延长线交椭圆于P 2.则当P 在P 1处时, (|P A |+|PF |)max =6+|AF ′|=6+10; 当P 在P 2处时,(|P A |+|PF |)min =6-|AF ′|=6-10. (2)过点P 作PD ⊥准线l 于点D . 由圆锥曲线的统一定义可知|PF ||PD |=13, 即|PD |=3|PF |.故|P A |+3|PF |=|P A |+|PD |. 即过点A 作AE ⊥l 于点E , 所以(|P A |+3|PF |)min =AE =9-2=7.。

高中数学 第三章 圆锥曲线与方程 4.2 圆锥曲线的共同特征课件 北师大版选修2-1.pptx

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6
(2)两点说明 ①在上述定义中,只有当0<e<1时才表示椭圆. ②焦点与准线的对应关系:对于椭圆ax22+by22=1(a>b>0),左焦点 F1(-c,0)
对应的准线为直线 x=-ac2,右焦点 F2(c,0)对应的准线为直线 x=ac2;对于
椭圆ay22+bx22=1(a>b>0),上焦点 F2(0,c)对应的准线为直线 y=ac2,下焦点 F1(0,-c)对应的准线为直线 y=-ac2.
8
梳理
(1)双曲线的第二定义内容
平面内到一个定点 F(c,0)的距离与到一条定直线 l:x=ac2(c>a>0)的距离
之比为常数ac的点的轨迹为双曲线(点 F 不在直线 l 上),其标准方程为ax22-by22
=1(a>0,b>0).其中,定点 F(c,0)是右焦点,定直线 l:x=ac2是右准线,
第三章 §4 曲线与方程
4.2 圆锥曲线的共同特征
1
学习目标
1.理解椭圆、双曲线的第二定义. 2.了解圆锥曲线的共同特征. 3.会用圆锥曲线的统一定义解决问题.
2
内容索引
问题导学 题型探究 当堂训练
3
问题导学
4
知识点一 椭圆的第二定义
思考
椭圆是如何定义的?(第一定义) 答案 我们把平面内到两个定点F1,F2的距离之和等于常数(大于|F1F2|) 的点的集合叫作椭圆.这两个定点F1,F2叫作椭圆的焦点,两个 焦点F1,F2间的距离叫作椭圆的焦距.
7
知识点二 双曲线的第二定义
思考
双曲线的第一定义是什么? 答案 我们把平面内到两定点F1,F2的距离之差的绝对值等于常数(大 于零且小于|F1F2|)的点的集合叫作双曲线.定点F1,F2叫作双曲 线的焦点,两个焦点之间的距离叫作双曲线的焦距.双曲线定义 中的“常数”常用2a(a>0)表示,焦距常用2c(c>0)表示.

北师大版选修2-1高中数学3.4.2-3.4.3《圆锥曲线的共同特征、直线与圆锥曲线的交》ppt课件

北师大版选修2-1高中数学3.4.2-3.4.3《圆锥曲线的共同特征、直线与圆锥曲线的交》ppt课件

(2)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.
-6-
4.2 圆锥曲线的共同特征 4.3 直线与圆锥曲线的交点
1
2
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J 基础知识 ICHU ZHISHI
Z 重点难点 HONGDIAN NANDIAN
S 随堂练习 UITANG LIANXI
3.直线与抛物线的位置关系 (1)直线与抛物线有三种位置关系:相交、相切、相离. 相交:直线与抛物线交于两个不同的点,或直线与抛物线的对称轴平行. 相切:直线与抛物线有且只有一个公共点,且直线不平行于抛物线的对 称轴. 相离:直线与抛物线没有公共点. (2)判别方法:把直线的方程和抛物线的方程联立起来得到一个方程组, 于是: ①方程组有一组解⇔直线与抛物线相交或相切(1 个公共点); ②方程组有两组解⇔直线与抛物线相交(2 个公共点); ③方程组无解⇔直线与抛物线相离.
-3-
4.2 圆锥曲线的共同特征 4.3 直线与圆锥曲线的交点
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2.直线与圆锥曲线的交点
在直角坐标系 xOy 中,给定两条曲线 C1,C2,它们由如下方程确定: C1:f(x,y)=0,C2:g(x,y)=0, 求曲线 C1 和 C2 的交点,即要求出这些交点的坐标. 设 M(x0,y0)是曲线 C1 和 C2 的一个交点;因为点 M 在曲线 C1 上,所以它 的坐标满足方程 f(x,y)=0,因为点 M 在曲线 C2 上,所以它的坐标也满足方程 g(x,y)=0.从而,曲线 C1 和 C2 的任意一个交点的坐标都满足方程组
思考 2 直线与二次曲线交点个数的问题如何解决?

圆锥曲线的共同特征、直线与圆锥曲线的交点课件ppt

圆锥曲线的共同特征、直线与圆锥曲线的交点课件ppt
任意一个交点的坐标都满足方程组 gx,y=0. 反过来,该 方程组的任何一组实数解都对应着这两条曲线的某一交点的
坐标.
1.椭圆、双曲线、抛物线上的点都满足到定点的距离 与到定直线的距离的比值是常数e.
2.直线方程与曲线方程联立方程组转化为一元二次方 程是解决直线与曲线相交问题的基本方法.
[例 1] 曲线上的点 M(x,y)到定点 F(5,0)的距离和它 到直线 l:x=156的距离之比是常数54,(1)求此曲线方程;(2) 在曲线求一点 P 使|PF|=5.
∴x12+4y12=16,x22+4y22=16. 两式相减,得(x12-x22)+4(y21-y22)=0, 即(x1+x2)(x1-x2)+4(y1+y2)(y1-y2)=0, ∴xy11- -yx22=-4yx11++yx22=-12,即 kAB=-12. ∴所求直线方程为 y-1=-12(x-2), 即 x+2y-4=0.
∴|PA|+2|PF|=|PA|+d.
当 P 点的纵坐标(横坐标大于零)与 A 点的
纵坐标相同时,|PA|+d 最小,如图. 把 y=2 代入1x62 +1y22 =1,

x=4 3
6(负值舍之),即
4
P
3
6,2为所求的点.
[例2]
若直线y=kx+1与焦点在x轴上的椭圆
x2 5

y2 m
=1
总有公共点,求m的取值范围.
[思路点拨] 设 A(x1,y1),B(x2,y2),把 A,B 两点的坐标代 入椭圆方程相减(点差法)再结合中点坐标公式求出直线 AB 的斜 率,从而可求直线 AB 的方程,再联立方程求得 A、B 的坐标,根 据两点间的距离公式求|AB|.
[精解详析] 设 A(x1,y1),B(x2,y2),由 A,B 两点在椭

(教师用书)高中数学 3.4.(2+3)圆锥曲线的共同特征 直线与圆锥曲线的交点课件 北师大版选修2-1

(教师用书)高中数学 3.4.(2+3)圆锥曲线的共同特征 直线与圆锥曲线的交点课件 北师大版选修2-1

●教学流程
演示结束
课 标 解 读
1.掌握圆锥曲线的共同特征.(重点) 2.了解直线与圆锥曲线的三种位置 关系.(重点) 3.掌握求解直线与圆锥曲线有关问 题的方法.(难点)
圆锥曲线的共同特征
【问题导思】 1.在推导椭圆的标准方程时,我们曾得到这样的一个
2 2 x - c + y 式子:a2-cx=a x-c2+y2,将其变形为: = a2 -x c
2 3 即k=± 3 时,方程(*)有两个相同的实
数解,即直线与双曲线有两重合的公共点;
2 4-3k <0, ③ 2 1 - k ≠0,
2 3 2 3 即k<- 或k> 时,方程(*)无实 3 3
数解,即直线与双曲线无公共点. 2 3 2 3 综上所述,当- 3 <k<-1或-1<k<1或1<k< 3 时,直线与双曲线有两个公共点; 2 3 当k=± 1或k=± 时,直线与双曲线有且只有一个公共 3 点; 2 3 2 3 当k<- 3 或k> 3 时,直线与双曲线没有公共点.
(2)当1-k2≠0,即k≠± 1时, Δ=(2k2)2-4(1-k2)(-k2-4)=4(4-3k2).
2 4-3k >0, ① 2 1 - k ≠0,
2 3 2 3 即- <k< ,且k≠± 1时,方程 3 3
(*)有两个不同的实数解,即直线与双曲线有两个公共点;
4-3k2=0, ② 2 1 - k ≠0,
4.2 圆锥曲线的共同特征 4.3 直线与圆锥曲 (1)通过实例了解圆锥曲线的共同特征. (2)了解直线与圆锥曲线的三种位置关系. (3)会求直线与圆锥曲线的交点坐标.
2.过程与方法 在研究直线与圆锥曲线的关系的过程中,进一步体会解 析几何的基本思想. 3.情感、态度与价值观 通过圆锥曲线共同特征的探究,体会从特殊到一般的认 知规律.

3.4.2-3.4.3《圆锥曲线的共同特征及直线与圆锥曲线的交点》课件(北师大版选修2-1)

3.4.2-3.4.3《圆锥曲线的共同特征及直线与圆锥曲线的交点》课件(北师大版选修2-1)
x 2 y 2 .若直线上存在点P,则说明直线与椭圆有公 方程为 + =1 25 16
共点,显然①、②均不适合,因为椭圆上的点(x,y)中 |x|≤5,|y|≤4. 而直线y=x,y=2x+1与椭圆均有二个交点.
答案:③④
x 2 y 2 (a>b>0),点F为其右焦点,离心 4.(15分)已知椭圆 2 + 2 =1 a b 2 c ,点A在椭圆上,d为点A到定直线l:x= a 的距离. 率e= c a AF
直线l与双曲线C:
(1)无公共点; (2)有一个公共点; (3)有两个不同的公共点. 【解析】由 y=kx+1 3x2-y2=3消去y整理得 (3-k2)x2-2kx-4=0

当3-k2≠0时,Δ=(-2k)2+16(3-k2)=12(4-k2)
7.(2010·郑州高二检测)已知双曲线的中心在原点,右顶点
m 点的直线斜率为 2 ,则 的值为(
(A) 2
2
2 (B) 2 3 3
n
) (D)
3 2
(C)1
【解题提示】设出A、B坐标,代入方程作差即可.
【解析】
3.下列四条直线: ①l1:y=2;②l2:y=x+ 1 ;③l3:y=2x-1;④l4:y=x+1.与抛物线 y2=2x相交的是( (A)③ (B)④ )
一、选择题(每题5分,共15分) 1.(2010·嘉兴高二检测)若直线mx+ny=4与圆x2+y2=4没有交点,
x 2 y2 + 的交点个数为( =1 9 4
则过点P(m,n)的直线与椭圆
(A)至少1个 (B)2个
)
(C)1个
(D)0个

高中数学第三章圆锥曲线与方程3.4曲线与方程3.4.2圆锥

高中数学第三章圆锥曲线与方程3.4曲线与方程3.4.2圆锥

又∵|PF1|+|PF2|=2a,∴e(d1+d2)=2a,
即������������×18=2a,∴c=���9���2=5.
∴b2=a2-c2=45-25=20.
∴椭圆方程为������2
45
+
2������02=1.
反思椭圆的统一定义可以将椭圆上一点到焦点的距离与到相应
准线的距离进行相互转化,解题时要灵活把握这一转化.
题型一 题型二
解:如图所示,P 到 l1 的距离为 d1,P 到 l2 的距离为 d2,由椭圆的统
一定义知|PF1|=ed1,|PF2|=ed2.
又∵|PF1|2+|PF2|2=|F1F2|2,
∴e2������12+e2������22=(2c)2.∴������������22(62+122)=4c2. ∴a2=36+4144=45.
+
������

������-
������2 ������
=3∶2,解得 e=
5.
答案:D
12345
3.已知椭圆
������2 5
+
���4���2=1的中心为A,右准线为l,那么以A为顶.y2=-20x
B.y2=20x
C.y2=-10x
D.y2=10x
解析:椭圆的右准线方程为x=5,从而 ������ =5,由题意知,抛物线开口向
则动点到直线x=8的距离为|x-8|, 到点 A 的距离为 (������-2)2 + ������2.
由已知条件,得|x-8|=2 (������-2)2 + ������2 ,
∴|������������|

2018年高中数学第三章圆锥曲线与方程3.4.2圆锥曲线的共同特征课件7北师大版选修

2018年高中数学第三章圆锥曲线与方程3.4.2圆锥曲线的共同特征课件7北师大版选修

思考交流
例2:点M(x,y)到定点F(5,0)的距离和它到定直
5 16 线l: x 的距离的比是常数 , 5 4
(1)求曲线方程。
(2)指出与例1的相同处和不同处。 (3)仿照例1的结论,尝试猜想本例的结论, 并证明。
小组展示 提示:已知点P(x,y)到定点F(c,0)的距离与它到定直
c a 线 l : x 的距离的比是常数 (c>a>0),求P的轨迹. a c
探究新知
猜想:椭圆也是平面内到一个定点的距离与 到一条定直线l(F不在l上)的距离之比为常 数的点所形成的曲线。
探究新知
思考:椭圆标准方程的推导过程:
a cx a ( x c ) y
2 2
2
将其变形为:
你能解释这个式子的几何意义吗?
探究新知 结论:平面内到一个定点的距离与到一条定直线l(F 不在l上)的距离之比为(0,1)内的常数的点所形成的 曲线为椭圆。
温故知新
圆锥曲线? 圆锥曲线方程共同特征?
x2 y2 2 1(a b 0) 2 a b
x y 2 1(a 0, b 0) 2 a b
2 2
二元二次方程
y 2 px( p 0)
2
温故知新
回顾:抛物线的定义:
平面内到一个定点F的距离和到一条定直线l(F不
在l上)的距离之比等于1的动点P的轨迹是抛物线。 思考:当这个比值是一个不等于1的正数时,动点 P的轨迹又是什么曲线呢?
析:
2
( x c )2 y 2 a2 x c
c a
2 2
x y 2 1(a 0, b 0) 上式化为: 2 a b
思考交流 结论:平面内到一个定点的距离与到一条定直线l(F 不在l上)的距离之比为(1,+∞)内的常数的点所形成 的曲线为双曲线。

(二)3.4.2 圆锥曲线的共同特征优秀教学课件

(二)3.4.2 圆锥曲线的共同特征优秀教学课件

解:设动点的坐标为(x,y).由题意得 e=ac=2. 由圆锥曲线的统一定义得
x|-x-432+ | y2=2, 整理得 3x-832-y2=43, 所以所求轨迹方程为x-4 382-y42=1.
与圆锥曲线有关的最值问题
形 如 |MA|+ 1e |MF| 的 最 小 值 的 求 法 是 利 用 圆
【思路点拨】 设点P(x,y),由焦半径公式求 出x.
【规范解答】 设点 P 的坐标为(x,y). ∵椭圆2x52+1y62 =1, ∴a=5,b=4,c=3. ∴e=35,准线方程为 x=±235.
由圆锥曲线的统一定义知|PF1|=ed1=53
x+235=35x+5,
|PF2|=ed2=35235-x=5-53x. ∵|PF1|∶|PF2|=2∶1, ∴35x+5∶5-53x=2∶1, 解得 x=295,代入椭圆的方程得 y=±89
一点到左焦点F1与到左准线l1的距离的比是常数e,到右 焦点F2与到右准线l2的距离的比也是常数e,但到左焦点 F1与到右准线l2的距离的比不是常数e;对于双曲线也是 这样,双曲线左支上的点只满足到左焦点F1与到左准线l1 的距离的比是常数e,双曲线右支上的点只满足到右焦点
F2与到右准线l2的距离的比是常数e.
反馈练习:
1.在平面内到定点(2, 0)的距离与直线x 8的距离
之比为2的动点的轨迹方程是?轨迹是?
x 102 y2 1
16 48
双曲线
2.椭圆 x2 25
y2 16
1上一点P到一个焦点F1 3, 0的距离等于3,
求它到直线x 25 的距离. 3
d=5
3.已知F是双曲线 x2 y2 1上的右焦点,A4,1,P是双曲线上
【思路点拨】 直接求解比较困难,不防将|PF| 转化为点P到准线的距离.
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椭圆也是到定点的距离与它到定直线的距离之比为常数的曲线.
解:设d是点M到直线l的距离,
根据题意, 所求轨迹就是集合
y
H
d
M
O
F l
| MF | 5 P {M | } , d 4
由此得
x
( x 5) 2 y 2 5 , 4 | 16 x | 5
将上式两边平方,并化简得 9x2-16y2=144,
双曲线的离心率为e>1,并且越来越大
在力的作用下,双曲线越来越扁
圆锥曲线上的点到一个定点的距离与它到一条定直线的距离之比为定值e 此定值e即为离心率. 当0<e<1时,圆锥曲线是椭圆; 当e=1时,圆锥曲线是抛物线; 当e>1时,圆锥曲线是双曲线.
再见
圆的离心率为e=0
椭圆的离心率为0<e&l<1,并且越来越大
在力的作用下, 椭圆越来越扁
抛物线的离心率为e=1
在力的作用下,椭圆变为抛物线
抛物线的离心率始终为e=1
在力的作用下,抛物线越来越扁
双曲线的离心率为e>1
在力的作用下,抛物线变为双曲线
第三章 圆锥曲线与方程
§4.2
圆锥曲线的共同特征
高中数学选修2-1
复习回顾:求曲线方程的基本步骤:
1.建立坐标系,设动点坐标; 2.写出动点满足的等量关系; 3.用坐标表示等量关系;
4.化简方程;
5.证明或检验所得的方程是否符合题意,作答.
y
M d
根据题意,
| MF | 4 } , 点M的轨迹是集合P {M | d 5
y
H
d
M
x y 即 1 , 16 9
它是一条双曲线.
2
2
O
F l
x
结论:双曲线也是到定点的距离与它到定直线的距离之比为常数的曲线.
结论: 圆锥曲线上的点到一个定点的距离与它到一条定直线的距离之比为定值e,
此定值e即为离心率.
当0<e<1时,圆锥曲线是椭圆; 当e=1时,圆锥曲线是抛物线; 当e>1时,圆锥曲线是双曲线.
O
H
x
F
由此得
( x 4) y 25 | x| 4
2
l
2
4 , 5
将上式两边平方,并化简,得
y M d O F l H x
9 x 25 y 225,
2 2
x2 y2 1 , 即 25 9
这是一个椭圆.
回顾:抛物线的定义 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
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