全国通用2019版版高考数学总复习专题七解析几何7.2圆锥曲线的标准方程与性质课件理
2019届高考数学圆锥曲线专题复习:圆锥曲线常用解法、常规题型与性质
a2 xA 4 1 3 c
例 3、动圆 M 与圆 C1:(x+1) 2+y2=36 内切 ,与圆 C2:(x-1) 2+y切时的“图形特征” :两个圆心与切点这三点共线(如图中的 A 、M 、C 共线,
B 、 D、 M 共线)。列式的主要途径是动圆的“半径等于半径” (如图中的 MC MD )。
在椭圆上,同样 C 在椭圆上, D 在准线上,可见直接求解较繁,将这些线段“投影”到
x 轴上,立即可得
防
6
f (m) ( xB x A ) 2 ( xD xC ) 2 2 (xB xA ) ( xD X C )
2 ( xB xC ) (x A xD ) 2 ( xB X C )
此时问题已明朗化,只需用韦达定理即可。
舍去)
2 ),它为直线 AF 与抛物线的另一交点,
( 2)( 1 ,1) 4
过 Q 作 QR⊥l 交于 R,当 B、Q、R 三点共线时, BQ QF BQ QR 最小, 此时 Q 点的纵坐标为 1,
3
代入
y
2
=4x
得 x=
1
,∴ Q(
1 ,1)
4
4
点评:这是利用定义将“点点距离”与“点线距离”互相转化的一个典型例题,请仔细体会。
1
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、设而不求法 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
如“ 2x+y ”,令 2x+y=b,则 b 表示斜率为 -2 的直线在 y 轴上的截距;如“ x 2+y2” , 令 x 2 y 2 d ,
2019年高考—圆锥曲线知识点总结
轴是 x, y 轴,所以令 y 0 得 x a ,因此双曲线和 x 轴有两个交点 A (a,0) A2 (a,0) ,他们是双
曲线 x2 y 2 1的顶点。 a2 b2
令 x 0 ,没有实根,因此双曲线和 y 轴没有交点。
1)注意:双曲线的顶点只有两个,这是与椭圆不同的(椭圆有四个顶点),双曲线的顶点分
a2 b2
a2 b2
和 y2 的分母的大小。例如椭圆 x2 y2 1( m 0 , n 0 , m n )当 m n 时表示焦点在 x 轴上 mn
的椭圆;当 m n 时表示焦点在 y 轴上的椭圆。
(2)椭圆的性质
①范围:由标准方程 x2 y2 1知| x | a ,| y | b ,说明椭圆位于直线 x a , y b 所围 a2 b2
2.双曲线
(1)双曲线的概念
平面上与两点距离的差的绝对值为非零常数的动点轨迹是双曲线(|| PF1 | | PF2 || 2a )。 注意:①式中是差的绝对值,在 0 2a | F1F2 | 条件下;| PF1 | | PF2 | 2a 时为双曲线的一支; | PF2 | | PF1 | 2a 时为双曲线的另一支(含 F1 的一支);②当 2a | F1F2 | 时,|| PF1 | | PF2 || 2a 表示 两条射线;③当 2a | F1F2 | 时,|| PF1 | | PF2 || 2a 不表示任何图形;④两定点 F1, F2 叫做双曲线的
x2 y2 1 (a b 0) 的 有 关 性 质 中 横 坐 标 x 和 纵 坐 标 y 互 换 , 就 可 以 得 出 a2 b2
川越教育
第5页
2019 年高考—圆锥曲线知识点总结(word 版可编辑修改)
y2 x2 1 (a b 0) 的有关性质。总结如下: a2 b2
2019年高考数学总复习7.2圆锥曲线的标准方程与性质习题课件文
2 2 ������
-5-
5)设 F 为抛物线 C:y =4x 的焦点,曲线 y= (k>0)与 C 2.(2016 全国Ⅱ· ������ ) 交于点 P,PF⊥x 轴,则 k= ( 1 3 A.2 B.1 C.2 D.2
答案:D
2
������
解析:因为 F 为抛物线 y2=4x 的焦点,所以 F(1,0). ������ 又因为曲线 y= (k>0)与抛物线交于点 P,PF⊥x 轴,
������ 2 ������ 2 ������ 2 9
������ 2
������ 2
=1 + 36 32 +
������ 2 5
������ 2
B.
������ 2 9 ������ 2
பைடு நூலகம்
+ +
������ 2
=1
D.
8 ������ 2
=1 =1
16
12
答案:B 解析:∵椭圆长轴长为6,焦点恰好将长轴三等分, ∴2a=6,a=3, ∴6c=6,c=1,b2=a2-1=8,
������
如图所示,可知 P(1,2),故1 =2,解得 k=2,故选 D.
������
-6-
10)若双曲线 x - =1 的离心率为 3,则实数 m= 3.(2017 北京· ������
答案:2
2 2 ������
.
解析:由题意知 a=1,b= ������,m>0,c= ������2 + ������2 = 1 + ������,则离心率 ������ e= = 1 + ������ = 3,解得 m=2.
(完整版)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(<<e e ,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12F F 。
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(12222>>=+b a by a x 中心在原点,焦点在x 轴上)0(12222>>=+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 ace )10(<<=e ace 准线2a x c=±2a y c=±参数方程与普通方程22221x y a b +=的参数方程为 ()cos sin x a y b θθθ=⎧⎨=⎩为参数 22221y x a b +=的参数方程为 ()cos sin y a x b θθθ=⎧⎨=⎩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。
全国通用版2019版高考数学总复习专题七解析几何7.2圆锥曲线的标准方程与性质课件理
∴椭圆方程为������2
9
+
���8���2=1,故选
B.
高考命题规律
2.(2018北京朝阳一模)已知F为抛物线C:y2=4x的焦点,过点F的直线 l交抛物线C于A,B两点,若|AB|=8,则线段AB的中点M到直线x+1=0 的距离为( ) A.2 B.4 C.8 D.16 答案B
高考命题规律
方程为 y=k1(x-1),
联立抛物线方程,得
������2 = 4������, ������ = ������1(������-1),
消去 y,得������12x2-2������12x-4x+������12=0,
所以 x1+x2=2���������12���12+4.同理,直线 l2 与抛物线的交点满足 x3+x4=2���������22���22+4.
由抛物线定义可知|AB|+|DE|=x1+x2+x3+x4+2p=2���������12���12+4 + 2���������22���22+4+4=���4���12 + ���4���22+8≥2 ������1126������22+8=16,
当且仅当 k1=-k2=1(或-1)时,取得等号.
∴不妨设直线 OA 的方程即双曲线的一条渐近线的方程为 y=x.
∴������������=1,即 a=b.又|OB|=2 2, ∴c=2 2.∴a2+b2=c2,即 a2+a2=(2 2)2,可得 a=2.
高考命题规律
新题演练提能·刷高分
1.(2018 山东济南一模)已知椭圆 C:������������22 + ������������22=1(a>b>0),若长轴长为 6, 且两焦点恰好将长轴三等分,则此椭圆的标准方程为( )
高考数学二轮复习第二篇专题通关攻略专题7解析几何专题能力提升练十八2.7.2圆锥曲线方程性质及与弦
2019届高考数学二轮复习第二篇专题通关攻略专题7 解析几何专题能力提升练十八2.7.2 圆锥曲线方程性质及与弦有关的问题编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(2019届高考数学二轮复习第二篇专题通关攻略专题7 解析几何专题能力提升练十八2.7.2 圆锥曲线方程性质及与弦有关的问题)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。
本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快业绩进步,以下为2019届高考数学二轮复习第二篇专题通关攻略专题7 解析几何专题能力提升练十八2.7.2 圆锥曲线方程性质及与弦有关的问题的全部内容。
专题能力提升练十八圆锥曲线方程性质及与弦有关的问题(45分钟80分)一、选择题(每小题5分,共30分)1。
已知双曲线C:-=-1,则其离心率为( )A. B. C. D.【解析】选C.双曲线C:—=—1化为标准方程得-=1,所以双曲线C的焦点在y轴上,a=,b=2,c=,其离心率e===。
2。
点P为直线y=x上任一点,F1(-5,0),F2(5,0),则下列结论正确的是( )A.||PF1|-|PF2||>8B.||PF1|-|PF2||=8C。
||PF1|-|PF2||〈8 D.以上都有可能【解析】选C。
若||PF1|—|PF2||=8,则点P的轨迹是以F1(-5,0),F2(5,0)为焦点的双曲线,其方程为-=1。
因为直线y=x是它的渐近线,整条直线在双曲线的外面,因此有||PF1|-|PF2||〈8.3.已知F是双曲线C:-=1(a〉0,b〉0)的一个焦点,点F到C的一条渐近线的距离为2a,则双曲线C的离心率为()A.2B.C.D。
2【解析】选 C.由题意不妨设F(c,0),渐近线方程为y=x,根据点到直线的距离可得d==2a,又a2+b2=c2,则b=2a所以c==a,即离心率e==.4。
圆锥曲线知识点总结
圆锥曲线知识点总结圆锥曲线是高中数学中的重要内容,包括椭圆、双曲线和抛物线。
掌握圆锥曲线的相关知识对于解决数学问题和理解数学的应用具有重要意义。
一、椭圆1、定义平面内与两个定点 F1、F2 的距离之和等于常数(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焦距。
2、标准方程(1)焦点在 x 轴上:\(\frac{x^2}{a^2} +\frac{y^2}{b^2} = 1\)(\(a > b > 0\)),其中\(a\)为长半轴长,\(b\)为短半轴长,\(c\)为半焦距,满足\(c^2 = a^2 b^2\)。
(2)焦点在 y 轴上:\(\frac{y^2}{a^2} +\frac{x^2}{b^2} = 1\)(\(a > b > 0\))。
3、椭圆的性质(1)对称性:椭圆关于 x 轴、y 轴和原点对称。
(2)范围:\(a \leq x \leq a\),\(b \leq y \leq b\)。
点为\((\pm a, 0)\),\((0, \pm b)\);焦点在 y 轴上时,顶点为\((0, \pm a)\),\((\pm b, 0)\)。
(4)离心率:椭圆的离心率\(e =\frac{c}{a}\)(\(0 < e < 1\)),它反映了椭圆的扁平程度,\(e\)越接近 0,椭圆越接近于圆;\(e\)越接近 1,椭圆越扁。
二、双曲线1、定义平面内与两个定点 F1、F2 的距离之差的绝对值等于常数(小于|F1F2|)的点的轨迹叫做双曲线。
这两个定点叫做双曲线的焦点,两焦点间的距离叫做焦距。
2、标准方程(1)焦点在 x 轴上:\(\frac{x^2}{a^2} \frac{y^2}{b^2} =1\),其中\(a\)为实半轴长,\(b\)为虚半轴长,\(c\)为半焦距,满足\(c^2 = a^2 + b^2\)。
(2)焦点在 y 轴上:\(\frac{y^2}{a^2} \frac{x^2}{b^2} =1\)。
2019年高考数学(理科·重点生)高考专题辅导专题十二 圆锥曲线的方程与性质
b 解析:由题意知双曲线的渐近线方程为 y=± x, 2 圆的方程为 x2+y2=4,
x +y =4, 联立 b y=2x, x= 4 , 4+ b2 解得 y= 2b 2 4+ b x=- 4 , 4 + b2 或 y=- 2b 2, 4+ b
2
2
即第一象限的交点为
1.圆锥曲线的定义、方程与性质是每年高考必考的内容.以选择题、 横向 填空题的形式考查,常出现在第4~12或15~16题的位置,着重考查 把握 圆锥曲线的几何性质与标准方程,难度中等. 重点 2.直线与圆锥曲线的位置关系中与交点个数,弦长、面积中点弦有 关的问题,一般难度中等.
考法一
圆锥曲线的定义与方程
(3)抛物线:|PF|=|PM|,点 F 不在直线 l 上,PM⊥l 于 M.
2.求解圆锥曲线标准方程“先定型,后计算” 所谓“定型”,就是确定曲线焦点所在的坐标轴的位置;所 谓“计算”,就是指利用待定系数法求出方程中的 a2,b2,p 的 值.
考法二
圆锥曲线的几何性质
[由题知法] [例1] x2 y2 (2018· 陕西质检)过双曲线 2- 2=1(a>0, b>0)的右焦 a b
答案:4
4.(2018· 合肥质检)抛物线 E:y2=4x 的焦点为 F,准线 l 与 x 轴交于点 A, 过抛物线 E 上一点 P(在第一象限内)作 l 的垂线 PQ ,垂足为 Q .若四边形 AFPQ 的周长为 16,则点 P 的坐标 为________.
解析:设 P(x,y),其中 x>0,y>0,由抛物线的定义知|PF| =|PQ |=x+1.根据题意知|AF|=2,|Q A|=y,
且x1>x2,将直线AB的方程代入抛物线方程得y2-2pmy-p2= 0,所以y1y2=-p2,4x1x2=p2.设抛物线的准线为l,过A作AC ⊥l,垂足为C,过B作BD⊥l,垂足为D,因为|AF|=2|BF|= p 6,根据抛物线的定义知,|AF|=|AC|=x1+ =6,|BF|=|BD| 2 p =x2+ =3,所以x1-x2=3,x1+x2=9-p,所以(x1+x2)2- 2 (x1-x2)2=4x1x2=p2,即18p-72=0,解得p=4.
圆锥曲线方程知识点总结
圆锥曲线方程知识点总结一、圆锥曲线的基本方程椭圆的标准方程如下:$$\frac{x^2}{a^2} + \frac{y^2}{b^2} = 1. (a > b > 0)$$其中椭圆的长轴为$2a$,短轴为$2b$,焦距为$\sqrt{a^2 - b^2}$,离心率为$c/a$。
双曲线的标准方程如下:$$\frac{x^2}{a^2} - \frac{y^2}{b^2} = 1. (a > 0, b > 0)$$其中双曲线的两个分支的焦点到中心的距离为$c = \sqrt{a^2 + b^2}$。
抛物线的标准方程如下:$$x^2 = 4ay. (a > 0)$$其中抛物线的焦点为$(0, a)$,顶点为$(0, 0)$。
二、圆锥曲线的参数方程圆锥曲线还可以用参数方程表示。
以椭圆为例,其参数方程为:$$\begin{cases}x = a \cos \theta, \\y = b \sin \theta. \\\end{cases}$$其中$\theta$的取值范围为$[0, 2\pi]$。
双曲线和抛物线的参数方程也可以类似地表示。
三、圆锥曲线的极坐标方程圆锥曲线还可以用极坐标方程表示。
以椭圆为例,其极坐标方程为:$$r = \frac{ab}{\sqrt{a^2 \sin^2 \theta + b^2 \cos^2 \theta}}.$$其中$r$为极径,$\theta$为极角。
双曲线和抛物线的极坐标方程也可以类似地表示。
四、圆锥曲线的性质1. 圆锥曲线关于坐标轴的对称性:- 椭圆关于$x$轴和$y$轴都对称;- 双曲线关于$x$轴和$y$轴都对称;- 抛物线关于$y$轴对称。
2. 圆锥曲线的焦点、直径、离心率等:- 椭圆的焦点到中心的距离为$c = \sqrt{a^2 - b^2}$,离心率为$e = c/a$;- 双曲线的焦点到中心的距离为$c = \sqrt{a^2 + b^2}$,离心率为$e = c/a$;- 抛物线的焦点到中心的距离为$c = a$,离心率为$e = 1$。
2019年高考理科数学知识点总结:圆锥曲线
2019年高考理科数学知识点总结:圆锥曲线圆锥曲线81.圆锥曲线的定义:(1)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。
(2)抛物线定义中曲线上的点到焦点距离与此点到准线距离相等,要善于运用定义对它们进行相互转化。
82.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x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),焦点在y 轴上时y 2a 2+x 2b 2=1.(a >b >0),(2)双曲线:焦点在x 轴上:x 2a 2-y 2b 2=1,焦点在y 轴上:y 2a 2-x 2b 2=1。
(3)抛物线:开口向右时y 2=2px ,开口向左时22(0)y px p =->,开口向上时22(0)x py p =>,开口向下时22(0)x py p =->。
83.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。
(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。
特别提醒:(1)在求解椭圆、双曲线问题时,首先要判断焦点位置,焦点F 1,F 2的位置,是椭圆、双曲线的定位条件,它决定椭圆、双曲线标准方程的类型,而方程中的两个参数,a b ,确定椭圆、双曲线的形状和大小,是椭圆、双曲线的定形条件;在求解抛物线问题时,首先要判断开口方向;(2)在椭圆中,a 最大,222a b c =+,在双曲线中,c 最大,222c a b =+。
高考数学专题复习完美版圆锥曲线知识点总结
圆锥曲线的方程与性质1.椭圆(1)椭圆观点平面内与两个定点F、F2的距离的和等于常数 2 a(大于| F F2|)的点的轨迹叫做椭圆。
这两个定点叫做椭圆11的焦点,两焦点的距离2c 叫椭圆的焦距。
若M 为椭圆上随意一点,则有|MF1 | |MF2 |2a 。
椭圆的标准方程为:x2y21(a b0 )(焦点在y2x 21(a b 0)(焦点在 y 轴a2b2x 轴上)或2b 2a上)。
注:①以上方程中a,b 的大小a b0 ,此中b2a2c2;②在 x2y21和 y2x2 1 两个方程中都有a b0 的条件,要分清焦点的地点,只需看x2和 y2的分a2b2a2b2母的大小。
比如椭圆x2y21( m 0, n0 , m n )当m n时表示焦点在x 轴上的椭圆;当 m n 时m n表示焦点在y 轴上的椭圆。
(2)椭圆的性质①范围:由标准方程x2y21 知 | x | a , | y | b ,说明椭圆位于直线x a ,y b 所围成的矩形里;a2b2②对称性:在曲线方程里,若以y 取代 y 方程不变,所以若点(x, y) 在曲线上时,点(x, y) 也在曲线上,所以曲线对于 x 轴对称,同理,以x 取代 x 方程不变,则曲线对于y 轴对称。
若同时以x 取代 x ,y取代y 方程也不变,则曲线对于原点对称。
所以,椭圆对于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极点:确立曲线在座标系中的地点,常需要求出曲线与x 轴、y 轴的交点坐标。
在椭圆的标准方程中,令x 0 ,得y b ,则 B1(0,b) ,B2(0, b)是椭圆与y 轴的两个交点。
同理令y 0 得x a ,即A1(a,0),A2(a,0)是椭圆与x 轴的两个交点。
所以,椭圆与坐标轴的交点有四个,这四个交点叫做椭圆的极点。
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。
专题七 解析几何 第二讲 圆锥曲线的概念与性质,与弦有关的计算问题——2022届高考理科数学三轮
③|F1A|+|F1B|=
2 p
;④以弦
AB
为直径的圆与准线相切.
[典型例题]
1.已知椭圆 T : x2 y2 1(a b 0) 的长半轴为 2,且过点 M 0,1 .
a2 b2 若过点 M 引两条互相垂直的直线 l1 , l2 ,P 为椭圆上任意一点,
记点 P 到 l1 , l2 的距离分别为 d1 , d2 ,则 d12 d22 的最大值为( B )
C. x2 y
D. x2 1 y 2
[解析]
本题考查抛物线的定义、标准方程. 抛物线 C : x2 2 py( p 0) 的准线方程为 y p .因为 | AF | 4 ,
2 所以由抛物线的定义得 p 3 4 ,解得 p 2 ,
2 所以抛物线 C 的方程为 x2 4 y .故选 A.
因为 | BC | 2 | BF | ,所以 | BC | 2 | BN | ,所以 BC 2 ,所以 BN 2 ,
CF 3
p3
所以 BN BF 4 , BC 8 ,
3
3
[解析]
所以 CF 4 ,因为 p CF , AM CA
所以 2 CF 4 4 , AM CF AF 4 AF 4 AM 4
则 d12 d22 x2 (1 y)2 ,因为 P 在椭圆上,所以 x2 4 4 y2 ,
所以
d12
d
2 2
5
3y2
2y
5
3
y
1 2 3
1 3
,
y [1,1],
[解析]
所以当
y
1 3
时,
பைடு நூலகம்d12
d22
有最大值
16 3
,所以
圆锥曲线知识点 总结
圆锥曲线知识点总结1. 圆锥曲线的定义圆锥曲线是指平面内由圆锥截面形成的曲线。
圆锥曲线包括圆、椭圆、双曲线、抛物线等类型。
它们的定义方式如下:- 圆:如果平面内的一条曲线上到定点的距离恒定,那么这条曲线就是一个圆。
- 椭圆:平面内的一条曲线上到两个定点的距离之和恒定,这条曲线就是椭圆。
- 双曲线:平面内的一条曲线上到两个定点的距离之差恒定,这条曲线就是双曲线。
- 抛物线:平面内的一条曲线上到定点的距离等于到直线的距离,这条曲线就是抛物线。
2. 圆锥曲线的基本性质圆锥曲线具有一些共同的基本性质,对于不同的类型曲线具有不同的特点:- 对称性:圆锥曲线可能具有对称轴,可以对称于直线、坐标轴、原点或其他特定点。
- 过焦点性质:圆锥曲线上的任意一点到焦点的距离与到焦距的距离之和始终是一个固定值。
- 直径性质:圆锥曲线可能有两个焦点,双曲线、椭圆和抛物线有两个焦点,而圆只有一个焦点。
- 渐近线性质:双曲线和椭圆的曲线可能有渐近线,这些渐近线与曲线的某些特定方向趋近的直线。
3. 圆锥曲线的参数方程圆锥曲线可以用参数方程来表示。
参数方程是指用参数来表示一个函数或曲线的方程。
对于椭圆、双曲线等圆锥曲线,它们的参数方程可以表示为:- 椭圆:x=a*cos(t) ,y=b*sin(t) 0≤t≤2π- 双曲线:x=a*cosh(t) , y=b*sinh(t) -∞<t<+∞4. 圆锥曲线的极坐标方程圆锥曲线还可以用极坐标方程来表示。
极坐标方程是指用极坐标来表示一个函数或曲线的方程。
对于椭圆、双曲线等圆锥曲线,它们的极坐标方程可以表示为:- 椭圆:r(t)=a(1-e^2)/(1+e*cos(t))- 双曲线:r(t)=a(1+e*cos(t))5. 圆锥曲线的焦点和直径对于圆锥曲线来说,焦点和直径是它们的重要性质。
焦点是指椭圆、双曲线、抛物线曲线上的两个固定点,直径是指通过焦点的直线。
6. 圆锥曲线的渐近线部分圆锥曲线,如双曲线和椭圆,可能存在渐近线。
圆锥曲线与方程知识点详细
圆锥曲线与方程知识点详细圆锥曲线是高中数学中的重要内容,包括椭圆、双曲线和抛物线。
它们在数学、物理等领域都有着广泛的应用。
接下来,让我们详细了解一下圆锥曲线与方程的相关知识点。
一、椭圆1、定义平面内与两个定点$F_1$、$F_2$的距离之和等于常数(大于$|F_1F_2|$)的点的轨迹叫做椭圆。
这两个定点叫做椭圆的焦点,两焦点间的距离叫做椭圆的焦距。
2、标准方程焦点在$x$轴上:$\frac{x^2}{a^2} +\frac{y^2}{b^2} =1$($a > b > 0$),其中$a$为椭圆的长半轴长,$b$为椭圆的短半轴长,$c =\sqrt{a^2 b^2}$为半焦距。
焦点在$y$轴上:$\frac{y^2}{a^2} +\frac{x^2}{b^2} =1$($a > b > 0$)。
3、椭圆的性质(1)范围:对于焦点在$x$轴上的椭圆,$a \leq x \leq a$,$b \leq y \leq b$;对于焦点在$y$轴上的椭圆,$b \leq x \leq b$,$a \leq y \leq a$。
(2)对称性:椭圆关于$x$轴、$y$轴和原点对称。
(3)顶点:焦点在$x$轴上的椭圆的顶点为$(\pm a, 0)$,$(0, \pm b)$;焦点在$y$轴上的椭圆的顶点为$(0, \pm a)$,$(\pm b, 0)$。
(4)离心率:$e =\frac{c}{a}$($0 < e < 1$),离心率反映了椭圆的扁平程度,$e$越接近$0$,椭圆越圆;$e$越接近$1$,椭圆越扁。
二、双曲线1、定义平面内与两个定点$F_1$、$F_2$的距离之差的绝对值等于常数(小于$|F_1F_2|$)的点的轨迹叫做双曲线。
这两个定点叫做双曲线的焦点,两焦点间的距离叫做双曲线的焦距。
2、标准方程焦点在$x$轴上:$\frac{x^2}{a^2} \frac{y^2}{b^2} = 1$,其中$a > 0$,$b > 0$,$c =\sqrt{a^2 + b^2}$。
2019年高考数学考纲解读专题17圆锥曲线教学案理含解析
圆锥曲线【2019年高考考纲解读】1.以选择题、填空题形式考查圆锥曲线的方程、几何性质(特别是离心率).2.以解答题形式考查直线与圆锥曲线的位置关系(弦长、中点等). 【重点、难点剖析】一、圆锥曲线的定义与标准方程 1.圆锥曲线的定义(1)椭圆:|PF 1|+|PF 2|=2a (2a >|F 1F 2|). (2)双曲线:||PF 1|-|PF 2||=2a (2a <|F 1F 2|).(3)抛物线:|PF |=|PM |,点F 不在直线l 上,PM ⊥l 于点M . 2.求圆锥曲线标准方程“先定型,后计算”所谓“定型”,就是确定曲线焦点所在的坐标轴的位置;所谓“计算”,就是指利用待定系数法求出方程中的a 2,b 2,p 的值. (2)待定系数法.①顶点在原点,对称轴为坐标轴的抛物线,可设为y 2=2ax 或x 2=2ay (a ≠0),避开对焦点在哪个半轴上的分类讨论,此时a 不具有p 的几何意义. ②中心在坐标原点,焦点在坐标轴上,椭圆方程可设为x 2m +y 2n =1(m >0,n >0).双曲线方程可设为x 2m -y 2n=1(mn >0).这样可以避免讨论和烦琐的计算.对于x 2a 2+y 2b 2=1和x 2a 2-y 2b2=1来说,抓住a 、b 、c 间的关系是关键.【变式探究】(2017·北京)若双曲线x 2-y 2m=1的离心率为3,则实数m =________.答案 2解析 由双曲线的标准方程知,a =1,b 2=m ,c =1+m ,故双曲线的离心率e =c a=1+m =3, ∴1+m =3,解得m =2.【变式探究】(2017·全国Ⅲ)已知双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的一条渐近线方程为y =52x ,且与椭圆x 212+y 23=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 答案 B 解析 由y =52x ,可得b a =52.① 由椭圆x 212+y 23=1的焦点为(3,0),(-3,0),可得a 2+b 2=9.② 由①②可得a 2=4,b 2=5. 所以C 的方程为x 24-y 25=1.故选B.【变式探究】(1)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左、右焦点为F 1,F 2,左、右顶点为M ,N ,过F 2的直线l交C 于A ,B 两点(异于M ,N ),△AF 1B 的周长为43,且直线AM 与AN 的斜率之积为-23,则C 的方程为( )A.x 212+y 28=1 B.x 212+y 24=1 C.x 23+y 22=1 D.x 23+y 2=1 答案 C解析 由△AF 1B 的周长为43,可知|AF 1|+|AF 2|+|BF 1|+|BF 2|=4a =43, 解得a =3,则M ()-3,0,N (3,0). 设点A (x 0,y 0)(x 0≠±3), 由直线AM 与AN 的斜率之积为-23,可得y 0x 0+3·y 0x 0-3=-23,即y 20=-23(x 20-3),①又x 203+y 20b 2=1,所以y 20=b 2⎝ ⎛⎭⎪⎫1-x 203,②由①②解得b 2=2.所以C 的方程为x 23+y 22=1.(2)已知以圆C :(x -1)2+y 2=4的圆心为焦点的抛物线C 1与圆C 在第一象限交于A 点,B 点是抛物线C 2:x 2=8y 上任意一点,BM 与直线y =-2垂直,垂足为M ,则|BM |-|AB |的最大值为( ) A .1 B .2 C .-1 D .8 答案 A【感悟提升】(1)准确把握圆锥曲线的定义和标准方程及其简单几何性质,注意当焦点在不同坐标轴上时,椭圆、双曲线、抛物线方程的不同表示形式.(2)求圆锥曲线方程的基本方法就是待定系数法,可结合草图确定.【变式探究】(1)已知双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,以F 1,F 2为直径的圆与双曲线渐近线的一个交点为()3,4,则双曲线的方程为( ) A.x 216-y 29=1 B.x 23-y 24=1 C.x 24-y 23=1 D.x 29-y 216=1 答案 D解析 ∵点(3,4)在以|F 1F 2|为直径的圆上, ∴c =5,可得a 2+b 2=25.①又∵点(3,4)在双曲线的渐近线y =b ax 上,∴b a =43.② ①②联立,解得a =3且b =4, 可得双曲线的方程为x 29-y 216=1.(2)如图,过抛物线y 2=2px (p >0)的焦点F 的直线l 交抛物线于点A ,B ,交其准线于点C ,若|BC |=2|BF |,且|AF |=3,则此抛物线方程为( )A .y 2=9x B .y 2=6x C .y 2=3x D .y 2=3x 答案 C解析 如图分别过点A ,B 作准线的垂线,分别交准线于点E ,D ,设准线交x 轴于点G .设||BF =a ,则由已知得||BC =2a ,由抛物线定义,得||BD =a ,故∠BCD =30°, 在Rt△ACE 中,∵||AE =|AF |=3,||AC =3+3a ,|AC |=2|AE |, ∴3+3a =6,从而得a =1,||FC =3a =3. ∴p =||FG =12||FC =32,因此抛物线方程为y 2=3x ,故选C. 题型二 圆锥曲线的几何性质例2、 (2018·北京)已知椭圆M :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),双曲线N :x 2m 2-y 2n 2=1.若双曲线N 的两条渐近线与椭圆M 的四个交点及椭圆M 的两个焦点恰为一个正六边形的顶点,则椭圆M 的离心率为________;双曲线N 的离心率为________. 答案3-1 2解析 方法一 双曲线N 的渐近线方程为y =±nm x ,则n m=tan 60°=3,∴双曲线N 的离心率e 1满足e 21=1+n 2m2=4,∴e 1=2. 由⎩⎪⎨⎪⎧y =3x ,x 2a 2+y 2b2=1,得x 2=a 2b 23a 2+b2.如图,设D 点的横坐标为x ,由正六边形的性质得|ED |=2x =c ,∴4x 2=c 2. ∴4a 2b 23a 2+b2=a 2-b 2,得3a 4-6a 2b 2-b 4=0, ∴3-6b 2a2-⎝ ⎛⎭⎪⎫b 2a 22=0,解得b2a2=23-3.∴椭圆M 的离心率e 2满足e 22=1-b 2a2=4-2 3.∴e 2=3-1.方法二 双曲线N 的渐近线方程为y =±n mx , 则n m=tan 60°= 3.又c 1=m 2+n 2=2m ,∴双曲线N 的离心率为c 1m=2. 如图,连接EC ,由题意知,F ,C 为椭圆M 的两焦点, 设正六边形的边长为1,则|FC |=2c 2=2,即c 2=1. 又E 为椭圆M 上一点,则|EF |+|EC |=2a ,即1+3=2a , ∴a =1+32.∴椭圆M 的离心率为c 2a =21+3=3-1.【变式探究】(2018·全国Ⅰ)设抛物线C :y 2=4x 的焦点为F ,过点(-2,0)且斜率为23的直线与C 交于M ,N两点,则FM →·FN →等于( ) A .5 B .6 C .7 D .8 答案 D【变式探究】(2018·全国Ⅰ)已知双曲线C :x 23-y 2=1,O 为坐标原点,F 为C 的右焦点,过F 的直线与C的两条渐近线的交点分别为M ,N .若△OMN 为直角三角形,则|MN |等于( ) A.32 B .3 C .2 3 D .4 答案 B解析 由已知得双曲线的两条渐近线方程为y =±13 x .设两渐近线的夹角为2α,则有tan α=13=33, 所以α=30°. 所以∠MON =2α=60°.又△OMN 为直角三角形,由于双曲线具有对称性,不妨设MN ⊥ON ,如图所示.在Rt△ONF 中,|OF |=2,则|ON |= 3.则在Rt△OMN 中,|MN |=|ON |·tan 2α=3·tan 60°=3. 故选B.【方法技巧】圆锥曲线几何性质的应用技巧1.求解与椭圆曲线几何性质有关的问题时要结合图形进行分析,即使不画出图形,思考时也要联想到图形.当涉及顶点、焦点、长轴、短轴等椭圆的基本量时,要理清它们之间的关系,挖掘出它们之间的内在联系.2.解决椭圆和双曲线的离心率的求值及范围问题其关键就是确立一个关于a ,b ,c 的方程(组)或不等式(组),再根据a ,b ,c 的关系消掉b 得到a ,c 的关系式,要充分利用椭圆和双曲线的几何性质、点的坐标的范围等.【变式探究】(2017·全国Ⅱ)若双曲线C :x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的一条渐近线被圆(x -2)2+y 2=4所截得的弦长为2,则双曲线C 的离心率为________. 答案 2解析 设双曲线的一条渐近线方程为y =b ax , 圆的圆心为(2,0),半径为2,由弦长为2,得圆心到渐近线的距离为22-12= 3.由点到直线的距离公式,得|2b |a 2+b2=3,解得b 2=3a 2.所以双曲线C 的离心率e =ca =c 2a 2=1+b 2a2=2. 【变式探究】(1)设F 1,F 2分别是椭圆E :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左、右焦点,过点F 1的直线交椭圆E 于A ,B两点,若△AF 1F 2的面积是△BF 1F 2面积的三倍,cos∠AF 2B =35,则椭圆E 的离心率为( )A.12B.23C.32D.22 答案 D解析 设|F 1B |=k ()k >0, 依题意可得|AF 1|=3k ,|AB |=4k , ∴|AF 2|=2a -3k ,|BF 2|=2a -k . ∵cos∠AF 2B =35,在△ABF 2中,由余弦定理可得|AB |2=|AF 2|2+|BF 2|2-2|AF 2||BF 2|cos∠AF 2B , ∴(4k )2=(2a -3k )2+(2a -k )2-65(2a -3k )(2a -k ),化简可得(a +k )(a -3k )=0,而a +k >0,故a -3k =0,a =3k , ∴|AF 2|=|AF 1|=3k ,|BF 2|=5k , ∴|BF 2|2=|AF 2|2+|AB |2,∴AF 1⊥AF 2,∴△AF 1F 2是等腰直角三角形. ∴c =22a ,椭圆的离心率e =c a =22. (2)已知双曲线M :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,||F 1F 2=2c .若双曲线M 的右支上存在点P ,使a sin∠PF 1F 2=3csin∠PF 2F 1,则双曲线M 的离心率的取值范围为( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫1,2+73B.⎝⎛⎦⎥⎤1,2+73C .(1,2) D.(]1,2 答案 A解析 根据正弦定理可知sin∠PF 1F 2sin∠PF 2F 1=|PF 2||PF 1|,所以|PF 2||PF 1|=a 3c ,即|PF 2|=a 3c|PF 1|,||PF 1||-PF 2=2a ,所以⎝ ⎛⎭⎪⎫1-a 3c ||PF 1=2a ,解得||PF 1=6ac 3c -a ,而||PF 1>a +c ,即6ac3c -a>a +c ,整理得3e 2-4e -1<0,解得2-73<e <2+73.又因为离心率e >1,所以1<e <2+73,故选A.【感悟提升】(1)明确圆锥曲线中a ,b ,c ,e 各量之间的关系是求解问题的关键.(2)在求解有关离心率的问题时,一般并不是直接求出c 和a 的值,而是根据题目给出的椭圆或双曲线的几何特点,建立关于参数c ,a ,b 的方程或不等式,通过解方程或不等式求得离心率的值或取值范围.【变式探究】(1)(2018·全国Ⅱ)已知F 1,F 2是椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左、右焦点,A 是C 的左顶点,点P 在过A 且斜率为36的直线上,△PF 1F 2为等腰三角形,∠F 1F 2P =120°,则C 的离心率为( ) A.23 B.12 C.13 D.14 答案 D解析 如图,作PB ⊥x 轴于点B .由题意可设|F 1F 2|=|PF 2|=2,则c =1, 由∠F 1F 2P =120°, 可得|PB |=3,|BF 2|=1, 故|AB |=a +1+1=a +2, tan∠PAB =|PB ||AB |=3a +2=36,解得a =4,所以e =c a =14.故选D.(2)已知双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的焦距为2c ,直线l 过点⎝ ⎛⎭⎪⎫23a ,0且与双曲线C 的一条渐近线垂直,以双曲线C 的右焦点为圆心,半焦距为半径的圆与直线l 交于M ,N 两点,若|MN |=423c ,则双曲线C 的渐近线方程为( )A .y =±2xB .y =±3xC .y =±2xD .y =±4x答案 B解析 方法一 由题意可设渐近线方程为y =b ax , 则直线l 的斜率k l =-a b,直线l 的方程为y =-a b ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -23a ,整理可得ax +by -23a 2=0.焦点(c,0)到直线l 的距离d =⎪⎪⎪⎪⎪⎪ac -23a 2a 2+b 2=⎪⎪⎪⎪⎪⎪ac -23a 2c,则弦长为2c 2-d 2=2c 2-⎝ ⎛⎭⎪⎫ac -23a 22c 2=423c ,整理可得c 4-9a 2c 2+12a 3c -4a 4=0, 即e 4-9e 2+12e -4=0,分解因式得()e -1()e -2()e 2+3e -2=0.又双曲线的离心率e >1,则e =c a=2,所以b a =c 2-a 2a 2= ⎝ ⎛⎭⎪⎫c a 2-1=3, 所以双曲线C 的渐近线方程为y =±3x . 方法二 圆心到直线l 的距离为c 2-⎝⎛⎭⎪⎫223c 2=c3, ∴⎪⎪⎪⎪⎪⎪ac -23a 2c=c3,∴c 2-3ac +2a 2=0, ∴c =2a ,b =3a , ∴渐近线方程为y =±3x . 题型三 直线与圆锥曲线例3、(2018·全国Ⅱ)设抛物线C :y 2=4x 的焦点为F ,过F 且斜率为k (k >0)的直线l 与C 交于A ,B 两点,|AB |=8. (1)求l 的方程;(2)求过点A ,B 且与C 的准线相切的圆的方程.(2)由(1)得AB 的中点坐标为(3,2),所以AB 的垂直平分线方程为y -2=-(x -3),即y =-x +5.设所求圆的圆心坐标为(x 0,y 0),则⎩⎪⎨⎪⎧ y 0=-x 0+5,x 0+2=x 0-y 0-22+16, 解得⎩⎪⎨⎪⎧ x 0=3,y 0=2或⎩⎪⎨⎪⎧ x 0=11,y 0=-6. 因此所求圆的方程为(x -3)2+(y -2)2=16或(x -11)2+(y +6)2=144.【变式探究】(2018·天津)设椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左焦点为F ,上顶点为B .已知椭圆的离心率为53,点A 的坐标为(b,0),且|FB |·|AB |=6 2.(1)求椭圆的方程;(2)设直线l :y =kx (k >0)与椭圆在第一象限的交点为P ,且l 与直线AB 交于点Q .若|AQ ||PQ |=524s in∠AOQ (O 为原点),求k 的值.解 (1)设椭圆的焦距为2c ,由已知有 c 2a 2=59, 又由a 2=b 2+c 2,可得2a =3b .由已知可得|FB |=a ,|AB |=2b ,由|FB |·|AB |=62,可得ab =6,从而a =3,b =2.所以椭圆的方程为x 29+y 24=1. (2)设点P 的坐标为(x 1,y 1),点Q 的坐标为(x 2,y 2).由已知有y 1>y 2>0,故|PQ |si n∠AOQ =y 1-y 2. 又因为|AQ |=y 2sin∠OAB ,而∠OAB =π4, 所以|AQ |=2y 2.由|AQ ||PQ |=524sin∠AOQ ,可得5y 1=9y 2. 由方程组⎩⎪⎨⎪⎧ y =kx ,x 29+y 24=1,消去x ,可得y 1=6k9k 2+4 . 由题意求得直线AB 的方程为x +y -2=0,由方程组⎩⎪⎨⎪⎧ y =kx ,x +y -2=0,消去x ,可得y 2=2k k +1.由5y 1=9y 2,可得5(k +1)=39k 2+4,两边平方,整理得56k 2-50k +11=0,解得k =12或k =1128. 所以k 的值为12或1128. 【变式探究】[2018·全国卷Ⅰ]设抛物线C :y 2=4x 的焦点为F ,过点(-2,0)且斜率为23的直线与C 交于M ,N 两点,则FM →·FN →=( )A .5B .6C .7D .8【解析】由题意知直线MN 的方程为y =23(x +2), 联立直线与抛物线的方程,得⎩⎪⎨⎪⎧ y =23x +,y 2=4x ,解得⎩⎪⎨⎪⎧ x =1,y =2或⎩⎪⎨⎪⎧ x =4,y =4.不妨设M 为(1,2),N 为(4,4).又∵抛物线焦点为F (1,0),∴FM →=(0,2),FN →=(3,4).∴FM →·FN →=0×3+2×4=8.故选D.【答案】D【方法技巧】解决直线与圆锥曲线位置关系问题的方法1.通法:将直线l 的方程Ax +By +C =0(A ,B 不同时为0)代入双曲线E 的方程F (x ,y )=0,消去y (也可以消去x )得到一个关于变量x (或变量y )的一元二次方程.解此方程或利用根与系数的关系整体代入的思想解题.2.点差法:在涉及直线与圆锥曲线相交弦的中点与斜率问题时,常把直线与圆锥曲线的交点坐标代入圆锥曲线方程,作差后结合已知条件进行转化求解.提醒:利用点差法,对求出的结果要验证其是否满足相交的要求,即Δ>0.【变式探究】(2017·天津)已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左焦点为F (-c,0),右顶点为A ,点E 的坐标为(0,c ),△EFA 的面积为b 22. (1)求椭圆的离心率;(2)设点Q 在线段AE 上,|FQ |=3c 2,延长线段FQ 与椭圆交于点P ,点M ,N 在x 轴上,PM ∥QN ,且直线PM 与直线QN 间的距离为c ,四边形PQNM 的面积为3c .①求直线FP 的斜率;②求椭圆的方程.解 (1)设椭圆的离心率为e .由已知可得12(c +a )c =b 22. 又由b 2=a 2-c 2,可得2c 2+ac -a 2=0,即2e 2+e -1=0,解得e =-1或e =12. 又因为0<e <1,所以e =12.所以椭圆的离心率为12. (2)①依题意,设直线FP 的方程为x =my -c (m >0),则直线FP 的斜率为1m. 由(1)知a =2c ,可得直线AE 的方程为x 2c +y c=1, 即x +2y -2c =0,与直线FP 的方程联立,可得x =m -c m +2,y =3c m +2, 即点Q 的坐标为⎝⎛⎭⎪⎫m -c m +2,3c m +2. 由已知|FQ |=3c 2, 有⎣⎢⎡⎦⎥⎤m -c m +2+c 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫3c m +22=⎝ ⎛⎭⎪⎫3c 22, 整理得3m 2-4m =0,所以m =43(m =0舍去), 即直线FP 的斜率为34. ②由a =2c ,可得b =3c ,故椭圆方程可以表示为x 24c 2+y 23c 2=1. 由①得直线FP 的方程为3x -4y +3c =0,与椭圆方程联立得⎩⎪⎨⎪⎧ 3x -4y +3c =0,x 24c 2+y 23c 2=1,消去y ,整理得7x 2+6cx -13c 2=0,解得x =-13c 7(舍去)或x =c .因此可得点P ⎝⎛⎭⎪⎫c ,3c 2, 进而可得|FP |= c +c 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫3c 22=5c 2, 所以|PQ |=|FP |-|FQ |=5c 2-3c 2=c . 由已知,线段PQ 的长即为PM 与QN 这两条平行直线间的距离,故直线PM 和QN 都垂直于直线FP . 因为QN ⊥FP ,所以|QN |=|FQ |·tan∠QFN =3c 2×34=9c 8, 所以△FQN 的面积为12|FQ ||QN |=27c 232. 同理△FPM 的面积等于75c 232. 由四边形PQNM 的面积为3c ,得75c 232-27c 232=3c , 整理得c 2=2c .又由c >0,得c =2.所以椭圆的方程为x 216+y 212=1. 【变式探究】已知椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,过F 1的直线交椭圆于A ,B 两点. (1)若直线AB 与椭圆的长轴垂直,|AB |=12a ,求椭圆的离心率; (2)若直线AB 的斜率为1,|AB |=2a 3a 2+b2,求椭圆的短轴与长轴的比值. 解 (1)由题意可知,直线AB 的方程为x =-c ,∴|AB |=2b 2a =12a , 即a 2=4b 2, 故e =c a =a 2-b 2a 2=1-b 2a 2=32. (2)设F 1(-c,0),则直线AB 的方程为y =x +c ,联立⎩⎪⎨⎪⎧ y =x +c ,x 2a 2+y2b2=1,消去y , 得(a 2+b 2)x 2+2a 2cx +a 2c 2-a 2b 2=0, Δ=4a 4c 2-4a 2(a 2+b 2)(c 2-b 2)=8a 2b 4.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1+x 2=-2a 2c a 2+b 2,x 1x 2=a 2c 2-b 2a 2+b 2, ∴|AB |=1+1|x 1-x 2| =2·x 1+x 22-4x 1x 2=2·8a 2b 4a 2+b 2 =4ab 2a 2+b 2=2a 3a 2+b 2, ∴a 2=2b 2,∴b 2a 2=12, ∴2b 2a =22,即椭圆的短轴与长轴之比为22. 【感悟提升】解决直线与圆锥曲线问题的通法是联立方程,利用根与系数的关系,设而不求思想,弦长公式等简化计算;涉及中点弦问题时,也可用“点差法”求解.【变式探究】如图,过抛物线M :y =x 2上一点A (点A 不与原点O 重合)作抛物线M 的切线AB 交y 轴于点B ,点C 是抛物线M 上异于点A 的点,设G 为△ABC 的重心(三条中线的交点),直线CG 交y 轴于点D .设点A (x 0,x 20)(x 0≠0).(1)求直线AB 的方程;(2)求|OB ||OD |的值. 解 (1)因为y ′=2x ,所以直线AB 的斜率k =y ′=2x 0.所以直线AB 的方程y -x 20=2x 0(x -x 0),即y =2x 0x -x 20,即直线AB 的方程为2x 0x -y -x 20=0.因为G 为△ABC 的重心,所以y 1=3y 2.由根与系数的关系,得y 1+y 2=4y 2=1-mx 0m 2, y 1y 2=3y 22=x 204m 2. 所以-mx 0216m 4=x 2012m 2, 解得mx 0=-3±23,满足Δ>0.所以点D 的纵坐标y D =-x 02m =x 206±43, 故|OB ||OD |=|y B ||y D |=43±6.。
(完整版)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(<<e e ,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12F F 。
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(12222>>=+b a by a x 中心在原点,焦点在x 轴上)0(12222>>=+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 ace )10(<<=e ace 准线2a x c=±2a y c=±参数方程与普通方程22221x y a b +=的参数方程为 ()cos sin x a y b θθθ=⎧⎨=⎩为参数 22221y x a b +=的参数方程为 ()cos sin y a x b θθθ=⎧⎨=⎩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。