高考数学圆锥曲线的常用性质
高考数学 圆锥曲线的概念,解题方法、题型、易误点总结 试题
卜人入州八九几市潮王学校数学概念、方法、题型、易误点技巧总结——圆锥曲线1.圆锥曲线的两个定义:〔1〕第一定义中要重视“括号〞内的限制条件:椭圆中,与两个定点F,F的间隔的和等于常数,且此常数一定要大于,当常数等于时,轨迹是线段F F,当常数小于时,无轨迹;双曲线中,与两定点F,F的间隔的差的绝对值等于常数,且此常数一定要小于|F F|,定义中的“绝对值〞与<|F F|不可无视。
假设=|F F|,那么轨迹是以F,F为端点的两条射线,假设﹥|F F|,那么轨迹不存在。
假设去掉定义中的绝对值那么轨迹仅表示双曲线的一支。
比方:①定点,在满足以下条件的平面上动点P的轨迹中是椭圆的是A.B.C.D.〔答:C〕;②方程表示的曲线是_____〔答:双曲线的左支〕〔2〕第二定义中要注意定点和定直线是相应的焦点和准线,且“点点距为分子、点线距为分母〞,其商即是离心率。
圆锥曲线的第二定义,给出了圆锥曲线上的点到焦点间隔与此点到相应准线间隔间的关系,要擅长运用第二定义对它们进展互相转化。
如点及抛物线上一动点P〔x,y〕,那么y+|PQ|的最小值是_____〔答:2〕2.圆锥曲线的HY方程〔HY方程是指中心〔顶点〕在原点,坐标轴为对称轴时的HY位置的方程〕:〔1〕椭圆:焦点在轴上时〔〕〔参数方程,其中为参数〕,焦点在轴上时=1〔〕。
方程表示椭圆的充要条件是什么?〔ABC≠0,且A,B,C同号,A≠B〕。
比方:①方程表示椭圆,那么的取值范围为____〔答:〕;②假设,且,那么的最大值是____,的最小值是___〔答:〕〔2〕双曲线:焦点在轴上:=1,焦点在轴上:=1〔〕。
方程表示双曲线的充要条件是什么?〔ABC≠0,且A,B异号〕。
比方:①双曲线的离心率等于,且与椭圆有公一共焦点,那么该双曲线的方程_______〔答:〕;②设中心在坐标原点,焦点、在坐标轴上,离心率的双曲线C过点,那么C的方程为_______〔答:〕〔3〕抛物线:开口向右时,开口向左时,开口向上时,开口向下时。
高考数学圆锥曲线的经典性质50条
椭圆与双曲线的对偶性质--(必背的经典结论)椭 圆1. 点P 处的切线PT 平分△PF 1F 2在点P 处的外角.2. PT 平分△PF 1F 2在点P 处的外角,则焦点在直线PT 上的射影H 点的轨迹是以长轴为直径的圆,除去长轴的两个端点.3. 以焦点弦PQ 为直径的圆必与对应准线相离.4. 以焦点半径PF 1为直径的圆必与以长轴为直径的圆内切.5.若000(,)P x y 在椭圆22221x y a b +=上,则过0P 的椭圆的切线方程是00221x x y ya b +=. 6.若000(,)P x y 在椭圆22221x y a b +=外 ,则过Po 作椭圆的两条切线切点为P 1、P 2,则切点弦P 1P 2的直线方程是00221x x y ya b +=. 7.椭圆22221x y a b+= (a >b >0)的左右焦点分别为F 1,F 2,点P 为椭圆上随意一点12F PF γ∠=,则椭圆的焦点角形的面积为122tan2F PF S b γ∆=.8.椭圆22221x y a b+=(a >b >0)的焦半径公式:10||MF a ex =+,20||MF a ex =-(1(,0)F c - , 2(,0)F c 00(,)M x y ).9.设过椭圆焦点F 作直线与椭圆相交 P 、Q 两点,A 为椭圆长轴上一个顶点,连结AP 和AQ 分别交相应于焦点F 的椭圆准线于M 、N 两点,则MF ⊥NF.10. 过椭圆一个焦点F 的直线与椭圆交于两点P 、Q, A 1、A 2为椭圆长轴上的顶点,A 1P 和A 2Q 交于点M ,A 2P 和A 1Q 交于点N ,则MF ⊥NF. 11.AB 是椭圆22221x y a b +=的不平行于对称轴的弦,M ),(00y x 为AB 的中点,则22OM AB b k k a ⋅=-,即0202y a x b K AB -=。
12. 若000(,)P x y 在椭圆22221x y a b +=内,则被Po 所平分的中点弦的方程是2200002222x x y y x y a b a b +=+.13.若000(,)P x y 在椭圆22221x y a b+=内,则过Po 的弦中点的轨迹方程是22002222x x y yx y a b a b +=+. 双曲线1. 点P 处的切线PT 平分△PF 1F 2在点P 处的内角.2. PT 平分△PF 1F 2在点P 处的内角,则焦点在直线PT 上的射影H 点的轨迹是以长轴为直径的圆,除去长轴的两个端点.3. 以焦点弦PQ 为直径的圆必与对应准线相交.4. 以焦点半径PF 1为直径的圆必与以实轴为直径的圆相切.(内切:P 在右支;外切:P 在左支)5.若000(,)P x y 在双曲线22221x y a b -=(a >0,b >0)上,则过0P 的双曲线的切线方程是00221x x y y a b -=. 6.若000(,)P x y 在双曲线22221x y a b-=(a >0,b >0)外 ,则过Po 作双曲线的两条切线切点为P 1、P 2,则切点弦P 1P 2的直线方程是00221x x y ya b -=. 7.双曲线22221x y a b-=(a >0,b >o )的左右焦点分别为F 1,F 2,点P 为双曲线上随意一点12F PF γ∠=,则双曲线的焦点角形的面积为122t2F PFS b co γ∆=.8.双曲线22221x y a b-=(a >0,b >o )的焦半径公式:(1(,0)F c - , 2(,0)F c当00(,)M x y 在右支上时,10||MF ex a =+,20||MF ex a =-.当00(,)M x y 在左支上时,10||MF ex a =-+,20||MF ex a =--9. 设过双曲线焦点F 作直线与双曲线相交 P 、Q 两点,A 为双曲线长轴上一个顶点,连结AP 和AQ 分别交相应于焦点F 的双曲线准线于M 、N 两点,则MF ⊥NF.10. 过双曲线一个焦点F 的直线与双曲线交于两点P 、Q, A 1、A 2为双曲线实轴上的顶点,A 1P 和A 2Q 交于点M ,A 2P 和A 1Q交于点N ,则MF ⊥NF. 11.AB 是双曲线22221x y a b -=(a >0,b >0)的不平行于对称轴的弦,M ),(00y x 为AB 的中点,则0202y a x b K K AB OM =⋅,即0202y a x b K AB=。
高考数学中的圆锥曲线基本概念及相关性质
高考数学中的圆锥曲线基本概念及相关性质圆锥曲线是高中数学中非常重要的一个概念,与其相关的知识点在高考中也是经常出现的考点。
本文将介绍圆锥曲线的基本概念以及其相关性质,希望能对正在备考高考数学的同学有所帮助。
一、圆锥曲线的基本概念圆锥曲线是由圆锥面和一个平面相交而形成的曲线。
根据平面与圆锥面相交的位置和方向不同,可以分为四种圆锥曲线,分别是椭圆、抛物线、双曲线和圆。
1. 椭圆椭圆是圆锥曲线中比较常见的一种曲线。
它可以由一个平面沿着圆锥面的两个平行直母线截取而成。
椭圆有两个焦点和一条长轴和短轴,其特点是离焦点的距离之和等于常数,即椭圆的离心率小于1。
2. 抛物线抛物线是另一种常见的圆锥曲线。
它可以由一个平面沿着圆锥面的一条直母线截取而成。
抛物线有一个焦点和一条准轴,其特点是离焦点的距离等于离准轴的距离。
3. 双曲线双曲线和椭圆和抛物线不同,它可以由一个平面沿着圆锥面的两个非平行直母线截取而成。
双曲线有两个焦点和两条渐近线,其特点是离焦点的距离之差等于常数,即双曲线的离心率大于1。
4. 圆圆是圆锥曲线中最简单的一种曲线,它可以由一个平面与圆锥面的一个直母线相交而得到。
圆是只有一个焦点的特殊情况,它的离心率等于0。
二、圆锥曲线的相关性质除了基本概念之外,圆锥曲线还有一些重要的性质,在高考中也是需要掌握的知识点。
1. 椭圆的性质(1)椭圆的两个焦点与中心三点共线;(2)椭圆的长轴与短轴的长度之比等于焦距之和与焦距之差的比;(3)椭圆的离心率等于焦距之长除以长轴的长度。
2. 抛物线的性质(1)抛物线的对称轴垂直于准轴;(2)抛物线的焦点在准轴上的中点。
3. 双曲线的性质(1)双曲线的两条渐近线一定是不相交的;(2)双曲线的离心率等于距离两个焦点最远的点与焦点之间的距离之比。
4. 圆的性质(1)圆的任何直径经过圆心;(2)圆的内切和外切线垂直于半径并且相切于切点。
总结圆锥曲线作为高中数学中的一个重要概念,其基本概念和相关性质都需要仔细掌握。
高考数学中的圆锥曲线知识
高考数学中的圆锥曲线知识高考数学中的圆锥曲线是一道重要的考题,也是很多学生容易失分的一道难题。
圆锥曲线是指平面上坐标系中的一种特殊的曲线,也是数学的重要分支之一。
本文将介绍圆锥曲线的基本概念,分类和应用,希望能对广大考生有所帮助。
一、圆锥曲线的基本概念1.圆锥圆锥是一个由一个圆绕着它的直径周而复始地旋转而成的立体物体,其中:该直径是铅锤线,圆锥的底面是这个圆,圆锥的顶点是铅锤线的另一端。
2.圆锥曲线的概念在平面直角坐标系中,将一个固定的点F(称为焦点)与一个固定的直线L(称为直角准线)连接。
在平面上,连结点P到直线L的距离为PF和P到点F的距离的比等于定值e(e>0)。
这样得到的曲线称为圆锥曲线。
圆锥曲线分为三种情况:椭圆、双曲线和抛物线。
二、圆锥曲线的分类1.椭圆椭圆是平面上与两个焦点F1,F2的距离之和等于定值2a(a>0)的点P的轨迹。
椭圆是圆锥曲线中最简单的一种形式。
椭圆可以通过平移、伸缩、旋转对平面上的圆形进行简单的变换。
2. 双曲线双曲线是平面上与两个焦点F1,F2的距离之差等于定值2a (a>0)的点P的轨迹。
双曲线有两条渐进线,即切射线和渐进线。
3. 抛物线抛物线是平面上焦点F到直线L的距离等于点P到焦点F的距离的平方与定值a(a>0)成正比例的点P的轨迹。
抛物线的形状像一个平翻的碗,有上凸抛物和下凸抛物两种。
三、圆锥曲线的应用1. 物理学圆锥曲线在物理学中得到广泛的应用。
例如,在宇宙空间中,行星的轨迹可以用椭圆来描述。
在天体力学中,利用双曲线描绘有关天体的相对运动情况。
抛物线则可用于描述抛体的轨迹。
2. 工程学圆锥曲线在工程学中也有重要的应用,特别是在光学的设计中。
例如,望远镜的光学系统用到的镜面都是椭圆形的;飞机的机翼、车轮和机器的轮子都是利用圆锥的形状进行设计的。
3. 数学研究圆锥曲线在数学研究中的应用也是相当广泛的,例如,利用双曲线求解微积分中的积分问题;还可以用抛物线中的特殊几何性质证明三次方程有一个实根。
2023年高考数学复习:圆锥曲线的方程与性质
3 考点三 抛物线的几何性质
PART THREE
核心提炼
抛物线的焦点弦的几个常见结论:
设AB是过抛物线y2=2px(p>0)的焦点F的弦,
若A(x1,y1),B(x2,y2),α是弦AB的倾斜角,则 (1)x1x2=p42,y1y2=-p2. (2)|AB|=x1+x2+p=si2np2α . (3)|F1A|+|F1B|=2p. (4)以线段 AB 为直径的圆与准线 x=-p2相切.
规律 方法
(1)在“焦点三角形”中,常利用正弦定理、余弦定理,结合椭圆
(或双曲线)的定义,运用平方的方法,建立与|PF1|·|PF2|的联系. (2)确定椭圆和双曲线的离心率的值及范围,其关键就是确立一个关 于a,b,c的等量关系或不等关系,然后用a,c代换b,进而求 ac 的值. (3)求双曲线渐近线方程的关键在于求ba或ab的值,也可将双曲线方程 中等号右边的“1”变为“0”,然后因式分解得到.
考向1 椭圆、双曲线的几何性质
例 2 (1)已知椭圆 C:ax22+by22=1(a>b>0)的左、右焦点分别为 F1,F2, 短轴长为 2,O 为坐标原点,点 P 在 C 上且|OP|=c(c 为椭圆 C 的半焦
距),直线 PF2 与 C 交于另一个点 Q,若 tan∠F1QF2=34,则椭圆 C 的长 轴长为
(2)(2021·全国乙卷)设 B 是椭圆 C:ax22+by22=1(a>b>0)的上顶点,若 C 上的
任意一点 P 都满足|PB|≤2b,则 C 的离心率的取值范围是
A.
22,1
B.12,1
√
C.0,
2
2
D.0,12
高考圆锥曲线大题题型及解题技巧
高考圆锥曲线大题题型及解题技巧x高考圆锥曲线大题题型及解题技巧一、基本概念圆锥曲线是椭圆、双曲线与圆锥体的综合体,它说明物体穿过三种物理媒质,如水、气体和固体物质,以及它们之间的相互转换性。
二、圆锥曲线的基本特点1、圆锥曲线具有规律性:它的主要特征是抛物线的函数形式呈现出以对称中心为中心的规律性,在此基础上拓展形成了螺旋状的曲线;2、圆锥曲线与旋转有关:圆锥曲线的曲线形状可以用某种旋转的路径进行描述;3、圆锥曲线的曲线表示有多种变化:圆锥曲线可以表示为二维图形或三维图形,可以表示为数学方程式,也可以表示为一组矢量。
三、圆锥曲线大题解题技巧1、分析题干:根据题干内容,在解题之前要细致地分析题干,弄清楚问题的范围,是对一组数据进行分析,还是对某种形式的函数进行分析,要把握好范围和类型,以便选择正确的解题方法;2、画出曲线图:如果是需要求曲线的半径、圆心坐标和焦点等信息,可以先画出曲线图,有助于理清思路;3、推导出数学公式:如果是要分析曲线的性质,可以根据曲线的特性,推导出相应的数学公式,以便求解;4、运用矩阵的相关理论:在计算曲线的性质时,可以运用矩阵的相关理论,根据相关的矩阵的乘法,求出所求的值。
五、练习1、(XX年某省某市高考)已知圆锥曲线的参数方程为:$$left{begin{array}{l} x^{2} + y^{2}=a^{2} z^{2} a>0, a eq 1 end{array}ight.$$(1)求出曲线的中心坐标;(2)求出曲线的渐近线方程和焦点坐标。
解:(1)令参数方程中的参数$a=frac{1}{m}$,代入参数方程可得:$$left{begin{array}{l} x^{2} + y^{2}=frac{1}{m^{2}} z^{2} m>0, meq 1 end{array}ight.$$令$z=0$,得到$x^{2} + y^{2}=0$,由此可知曲线的中心坐标为:$(0, 0)$。
高考数学圆锥曲线的定义及应用
圆锥曲线的定义及应用一、圆锥曲线的定义1. 椭圆:到两个定点的距离之和等于定长(定长大于两个定点间的距离)的动点的轨迹叫做椭圆。
即:{P| |PF1|+|PF2|=2a, (2a>|F1F2|)}。
2. 双曲线:到两个定点的距离的差的绝对值为定值(定值小于两个定点的距离)的动点轨迹叫做双曲线。
即{P|||PF1|-|PF2||=2a, (2a<|F1F2|)}。
3. 圆锥曲线的统一定义:到定点的距离与到定直线的距离的比e是常数的点的轨迹叫做圆锥曲线。
当0<e<1时为椭圆:当e=1时为抛物线;当e>1时为双曲线。
二、圆锥曲线的方程。
1.椭圆:+=1(a>b>0)或+=1(a>b>0)(其中,a2=b2+c2)2.双曲线:-=1(a>0, b>0)或-=1(a>0, b>0)(其中,c2=a2+b2)3.抛物线:y2=±2px(p>0),x2=±2py(p>0)三、圆锥曲线的性质1.椭圆:+=1(a>b>0)(1)X围:|x|≤a,|y|≤b(2)顶点:(±a,0),(0,±b)(3)焦点:(±c,0)(4)离心率:e=∈(0,1)(5)准线:x=±2.双曲线:-=1(a>0, b>0)(1)X围:|x|≥a, y∈R(2)顶点:(±a,0)(3)焦点:(±c,0)(4)离心率:e=∈(1,+∞)(5)准线:x=±(6)渐近线:y=±x3.抛物线:y2=2px(p>0)(1)X围:x≥0, y∈R(2)顶点:(0,0)(3)焦点:(,0)(4)离心率:e=1(5)准线:x=-四、例题选讲:例1.椭圆短轴长为2,长轴是短轴的2倍,则椭圆中心到准线的距离是__________。
解:由题:2b=2,b=1,a=2,c==,则椭圆中心到准线的距离:==。
【2020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
圆锥曲线八种解题方法、七种常规题型和性质(有相应例题详解) 总论:常用的八种方法1、定义法2、韦达定理法3、设而不求点差法4、弦长公式法5、数形结合法6、参数法(点参数、K 参数、角参数)7、代入法中的顺序8、充分利用曲线系方程法七种常规题型(1)中点弦问题(2)焦点三角形问题(3)直线与圆锥曲线位置关系问题(4)圆锥曲线的有关最值(范围)问题 (5)求曲线的方程问题1.曲线的形状已知--------这类问题一般可用待定系数法解决。
2.曲线的形状未知-----求轨迹方程(6) 存在两点关于直线对称问题 (7)两线段垂直问题常用的八种方法1、定义法(1)椭圆有两种定义。
第一定义中,r 1+r 2=2a 。
第二定义中,r 1=ed 1 r 2=ed 2。
(2)双曲线有两种定义。
第一定义中,a r r 221=-,当r 1>r 2时,注意r 2的最小值为c-a :第二定义中,r 1=ed 1,r 2=ed 2,尤其应注意第二定义的应用,常常将 半径与“点到准线距离”互相转化。
(3)抛物线只有一种定义,而此定义的作用较椭圆、双曲线更大,很多抛物线问题用定义解决更直接简明。
2、韦达定理法因直线的方程是一次的,圆锥曲线的方程是二次的,故直线与圆锥曲线的问题常转化为方程组关系问题,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“点差法”,即设弦的两个端点A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),弦AB 中点为M(x 0,y 0),将点A 、B 坐标代入圆锥曲线方程,作差后,产生弦中点与弦斜率的关系,这是一种常见的“设而不求”法,具体有:(1))0(12222>>=+b a b y a x 与直线相交于A 、B ,设弦AB 中点为M(x 0,y 0),则有02020=+k b y a x 。
2020年高考数学二轮复习(上海专版) 专题10 圆锥曲线的性质及其应用(解析版)
专题10 圆锥曲线的性质及其应用专题点拨1.熟练掌握椭圆、双曲线以及抛物线的标准方程中基本量的关系,能够准确应用三种曲线的轨迹定义来解决问题.2.弦长公式:斜率为k 的直线与圆锥曲线交于两点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则截得的弦长: |AB |=2212121()4k x x x x ++- =1+k 2·|x 1-x 2|=1+1k2·|y 1-y 2|(k ≠0). 3. 涉及焦点弦问题:一般要联想圆锥曲线的轨迹定义加以分析求解. 涉及中点弦及直线的斜率问题:需要利用“根与系数的关系”求解.真题赏析1.(2018·上海)双曲线﹣y 2=1的渐近线方程为 .【答案】12y x =±【解析】由a=2,b=1,故渐近线方程为12y x =±.2. (2017·上海)设双曲线x 29-y 2b 2=1(b >0)的焦点为F 1、F 2,P 为该双曲线上的一点,若|PF 1|=5,则|PF 2|=__________. 【答案】3【解析】依题意,有⎩⎪⎨⎪⎧|PF →1|+|PF 2→|=2a |PF 1→|·|PF 2→|=18|PF 1→|2+|PF 2→|2=4c2,可得4c 2+36=4a 2,即a 2-c 2=9,故有b =3.例题剖析【例1】设AB 是椭圆Γ的长轴,点C 在Γ上,且∠CBA =π4,若AB =4,BC =2,则Γ的两个焦点之间的距离为________.【答案】436【解析】如图所示:设D 在AB 上,且CD ∠AB ,AB =4,BC =2,∠CBA =45°∠CD =1,DB =1,AD =3,以AB 所在直线为x 轴,AB 中垂线为y 轴建立平面直角坐标系得C (1,1),2a =4,把C (1,1)代入椭圆标准方程得1a 2+1b 2=1,a 2=b 2+c 2∠b 2=43,c 2=83∠2c =436.【变式训练1】 设P 是椭圆²5x + ²3y =1上的动点,则P 到该椭圆的两个焦点的距离之和为( )A. 【答案】C【解析】由椭圆的定义可知两个焦点的距离之和为【例2】已知1F ,2F 分别为双曲线2222:1(,0)x y C a b a b-=>的左、右焦点,过2F 的直线l 与双曲线的右支分别交于A ,B 两点,△12AF F 的内切圆半径为1r ,△12BF F 的内切圆半径为2r ,若122r r =,则直线l 的斜率为 .【答案】±【解析】记△12AF F 的内切圆圆心为C ,边1AF 、2AF 、12F F 上的切点分别为M 、N 、E , 易见C 、E 横坐标相等, 则||||AM AN =, 11||||F M F E =, 22||||F N F E =,由12||||2AF AF a -=,即12||||(||||)2AM MF AN NF a +-+=, 得12||||2MF NF a -=,即12||||2F E F E a -=,记C 的横坐标为0x ,则0(E x ,0), 于是00()2x c c x a +--=,得0x a =,同样内心D 的横坐标也为a ,则有CD x ⊥轴,设直线的倾斜角为θ,则22OF D θ∠=,2902CF O θ∠=︒-,在2CEF ∆中,12tan tan(90)2||r CF O EF θ∠=︒-=,在2DEF ∆中,22tan tan 2||r DF O EF θ∠==, 由122r r =,可得2tan tan(90)cot 222θθθ=︒-=,解得tan22θ=则直线的斜率为22tan2tan 1122tan θθθ===-- 由对称性可得直线l的斜率为±故答案为:±【变式训练2】已知点P 和Q 的横坐标相同,P 的纵坐标是Q 的纵坐标的2倍,P 和Q 的轨迹分别为双曲线1C 和2C .若1C的渐近线方程为y =,则2C 的渐近线方程为__________. 【答案】y =±32x 【解析】 设C 1的方程为x 2a 2-y 2b 2=1,则它的渐近线为y =±b a x ,即b =3a .有x 2a 2-y 23a 2=1,又∠P 的纵坐标是Q 的2倍,横坐标相同.∠C 2的方程为x 2a 2-()2y 23a 2=1,故渐近线方程为y =±32x .【例3】在平面直角坐标系xOy 中,已知抛物线24y x =上一点P 到焦点的距离为5,则点P 的横坐标是 . 【答案】4【解析】Q 抛物线242y x px ==, 2p ∴=,由抛物线定义可知,抛物线上任一点到焦点的距离与到准线的距离是相等的,||15PF x ∴=+=, 4x ∴=,故答案为:4.【变式训练3】已知抛物线24y x =的焦点为F ,该抛物线上点P 的横坐标为2,则||PF = . 【答案】3【解析】抛物线24y x =的准线方程为:1x =-,P Q 到焦点F 的距离等于P 到准线的距离,P 的横坐标是2,||213PF ∴=+=.故答案为:3.【例4】椭圆C :22221x y a b+=(0a b >>)过点()2,0M ,且右焦点为()1,0F ,过F 的直线l 与椭圆C 相交于A 、B 两点,设点()4,3P ,记PA 、PB 的斜率分别为1k 和2k ; (1)求椭圆C 的方程;(2)如果直线l 的斜率等于1-,求出12k k ⋅的值;(3)探讨12k k +是否为定值?如果是,求出该定值,如果不是,求出12k k +的取值范围;【解析】(1)2,1a c ==Q ,b ∴=22143x y +=.(2)直线l :1y x =-+,设()11,A x y ,()22,B x y ,由221143y x x y =-+⎧⎪⎨+=⎪⎩,消y 得27880x x --=,有1287x x +=,1287x x =-,所以()()121212121212121212243322144444162x x x x y y x x k k x x x x x x x x +++------⋅=⋅=⋅==-----++.(3)当直线AB 的斜率不存在时,不妨设31,2A ⎛⎫ ⎪⎝⎭,31,2B ⎛⎫- ⎪⎝⎭,则13312412k -==-,23332412k +==-,故122k k +=.当直线AB 斜率存在时,设为k ,则直线AB :()1y k x =-.设()11,A x y ,()22,B x y ,由()221143y k x x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩,消y 得()()22224384120k x k x k +-+-=,有2122843k x x k +=+,212241243k x x k -⋅=+,则()()()()1212121212121212122538333334444416kx x k x x k y y kx k kx k k k x x x x x x x x -++++------+=+=+=-----++ ()()227212361k k +==+.巩固训练一、填空题1.已知双曲线221x y -=,则其两条渐近线的夹角为 . 【答案】90︒【解析】双曲线2211x y -=的两条渐近线的方程为:y x =±, 所对应的直线的倾斜角分别为90︒,∴双曲线221x y -=的两条渐近线的夹角为90︒,故答案为:90︒.2.若直线l 经过抛物线2:4C y x =的焦点且其一个方向向量为(1,1)d =r,则直线l 的方程为 .【答案】10x y --=【解析】抛物线24y x =的焦点为(1,0),方向向量为(1,1)d =r 的直线l 的斜率为 1,故直线l 的方程是01(1)y x -=-g ,即1y x =-, 故答案为:10x y --=.3.已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的一条渐近线方程是2y x =,它的一个焦点与抛物线220y x =的焦点相同,则此双曲线的方程是 .【答案】221520x y -=【解析】抛物线220y x =的焦点为(5,0), 则双曲线的焦点在x 轴上,双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的一条渐近线为2y x =,可得2b a =,由题意双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的一个焦点与抛物线220y x =5=,解得a =b =,则双曲线的方程为:221520x y -=.故答案为:221520x y -=.4.已知点O ,A ,B ,F 分别为椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的中心、左顶点、上顶点、右焦点,过点F 作OB 的平行线,它与椭圆C 在第一象限部分交于点P ,若AB OP λ=u u u r u u u r,则实数λ的值为 .【解析】如图,(,0)A a -,(0,)B b ,(,0)F c ,则2(,)b P c a,∴(,)AB a b =u u u r ,2(,)b OP c a=u u u r ,由AB OP λ=u u u r u u u r ,得2a c b b a λλ=⎧⎪⎨=⎪⎩,即b c =,22222a b c b ∴=+=,ab=则abλ=5.已知椭圆22194x y +=,直线2180x y ++=,则椭圆上点到这条直线的最短距离是 .【解析】由直线l 的方程与椭圆的方程可以知道,直线2180lx y ++=与椭圆不相交, 设直线m 平行于直线l ,则直线m 的方程可以写成20x y k ++= (1) 由方程组2219420x y x y k ⎧+=⎪⎨⎪++=⎩消去x ,得2225164360y ky k ++-= (2) 令方程(2)的根的判别式△0=,得22216425(436)0k k -⨯-= (3) 解方程(3)得15k =或25k =-,∴当15k =时,直线m 与椭圆交点到直线l 的距离最近,此时直线m 的方程为250x y ++=,直线m 与直线l间的距离d ==,. 二、选择题6.已知椭圆2212516x y +=的左右焦点分别为1F 、2F ,点P 在椭圆上,若P 、1F 、2F 是一个直角三角形的三个顶点,则点p 到x 轴的距离为( ) A .95B .4 CD .165【答案】D【解析】设椭圆短轴的一个端点为M . 由于5a =,4b =, 3c b ∴=<; 1290F MF ∴∠<︒,∴只能1290PF F ∠=︒或2190PF F ∠=︒.令3x =±,得2165b y a ==,故选:D .7.点A 为椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的右顶点,P 为椭圆C 上一点(不与A 重合),若0(PO PA O =u u u r u u u r g 是坐标原点),则(cc a 为半焦距)的取值范围是(( )A .1(,1)2B.(2C. D .以上说法都不对【答案】B【解析】Q 设(,)P x y ,Q 0(PO PA O =u u u r u u u rg 是坐标原点),∴22222322222222()024a a x y c x a x a b b x a y a b ⎧-+=⎪⇒-+=⎨⎪+=⎩, 22()()0c x ab x a ⇒--=.x a ⇒=,22ab x c =,220ab a c∴<<.22b c ∴<.∴c a >∴则ca的取值范围是(2,1)故选:B .8.已知M(00,x y )是双曲线C :2212x y -=上的一点,12,F F 是C 上的两个焦点,若120MF MF •<u u u u r u u u u r ,则0y 的取值范围是( )A.(B.(,3) D.(3-,3) 【答案】A【解析】由题意()1F,)2F ,220012x y -=,所以())120000,,MF MF x y x y ⋅=-⋅-u u u u r u u u u r2220003310x y y =+-=-<,解得0y <<. 9.已知点E 是抛物线2:2(0)C y px P =>的对称轴与准线的交点,点F 为抛物线C 的焦点,点P 在抛物线C 上,在EFP ∆中,若sin sin EFP FEP μ∠=∠g ,则μ的最大值为( )A .2B C D 【答案】C【解析】过(P x 轴上方)作准线的垂线,垂足为H ,则由抛物线的定义可得||||PF PH =,由sin sin EFP FEP μ∠=∠g , 则PFE ∆中由正弦定理可知:则||||PE PF μ=, ||||PE PH μ∴=,设PE 的倾斜角为α,则1cos PH PE αμ==, 当μ取得最大值时,cos α最小,此时直线PM 与抛物线相切, 设直线PM 的方程为2px ty =-,则, 即2220y pty p -+=,∴△222440p t p =-=,1k ∴=,即tan 1α=,则cos 2α=则μ, 故选:C . 三、解答题10.已知椭圆的两个焦点为1(1,0)F -,2(1,0)F,且椭圆过点. (1)求椭圆的方程.(2)已知斜率为(0)k k ≠的直线11过2F ,与椭圆分别交于P ,Q ;直线2l 过2F ,与直线11垂直,与椭圆分别交于M ,N ,求四边形PMQN 面积的函数解析式()f k .【解析】(1)设椭圆的方程为22221x y a b+=,0a b >>由题意可得2222211112c a b a b c=⎧⎪⎪+=⎨⎪=+⎪⎩,解得22a =,21b =(2)设直线1l 的方程为(1)y k x =-,则直线2l 的方程为1(1)y x k=--设1(P x ,1)y ,2(Q x ,2)y ,联立方程2212(1)x y y k x ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩,化简得2222(21)4220k x k x k +-+-=.则2122412k x x k +=+,21222212k x x k -=+,12||||PQ x x ∴=-22112k k +==+g , 同理,得221||2k MN k+=+g , ()()222214(1)2122PMNQk S PQ MN k k +∴===++四边形, 22224(1)()(12)(2)k f k k k +∴=++,0k ≠. 11.已知抛物线2y x =上的A ,B 两点满足2OA OB =u u u r u u u rg ,点A 、B 在抛物线对称轴的左右两侧,且A 的横坐标小于零,抛物线顶点为O ,焦点为F . (1)当点B 的横坐标为2,求点A 的坐标;(2)抛物线上是否存在点M ,使得||||(0)MF MO λλ=>,若请说明理由;(3)设焦点F 关于直线OB 的对称点是C ,求当四边形OABC 面积最小值时点B 的坐标. 【解析】(1)由题意知,(2,4)B ,设2(,)A t t ,由2OA OB =u u u r u u u r g ,得2242t t +=,解得:12t =(舍)或1t =-, (1,1)A ∴-;(2)由条件知222221()()4x x x y λ+-=+,把2y x =代入得22211(1)()0216y y λλ-+-+=,∴223()4λλ=-V ,当1λ=,M有两个点,当λ,M 点存在,1λ<<,M 点有四个,当1λ>,M 点有二个,当0λ<<,M 点不存在; (3)设211(,)B x x ,222(,)A x x ,由题意得:2212122x x x x +=,解得122x x =-. 设直线AB 的方程为y kx m =+, 联立2y kx m y x=+⎧⎨=⎩,得20x kx m --=, 得12x x m =-,又122x x =-,2m ∴=,则直线经过定点(0,2),OAB OBC OAB OBF OABC S S S S S ∆∆∆∆∴=+=+四边形12111111922()32248x x x x x =⨯⨯-+⨯⨯=+=…, 当且仅当143x =等号成立,四边形OABC 面积最小, 4(3B ∴,16)9.12.已知双曲线2222:1x y C a b-=经过点()2,3,两条渐近线的夹角为60o,直线l 交双曲线于A ,B 两点;(1)求双曲线C 的方程;(2)若l 过原点,P 为双曲线上异于A ,B 的一点,且直线PA 、PB 的斜率PA k 、PB k 均存在,求证:PA PB k k ⋅为定值;(3)若l 过双曲线的右焦点1F ,是否存在x 轴上的点(),0M m ,使得直线l 绕点1F 无论怎样转动,都有0MA MB ⋅=u u u r u u u r成立?若存在,求出M 的坐标;若不存在,请说明理由.【解析】(1)由题意得:224913a b b a⎧-=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,解得1,3a b ==,所以双曲线C 的方程为2213y x -=.(2)证明:设()00,A x y ,由双曲线的对称性可得()00,B x y --,设(),P x y ,则2202PA PBy y k k x x -⋅=-,因为220033y x =-,2233y x =-,所以220203PA PBy y k k x x -⋅==-.(3)由(1)得点()12,0F ,当直线l 的斜率存在时,设直线方程()2y k x =-,设()11,A x y ,()22,B x y ,将方程()2y k x =-与双曲线方程联立消去y 得:()222234430k x k x k --++=,所以22121222443,33k k x x x x k k ++=⋅=--,假设存在定点M ,使MA MB ⊥恒成立,设为(),M m m ,则()()()()1212220MA MB x m x m k x n k x n ⋅=--+----=⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦u u u r u u u r,故得()()222224512310m n m k nk m n +----+-=,对任意的23k >恒成立,因此222245012010m n m n m n ⎧+--=⎪=⎨⎪+-=⎩,解得1,0m n =-=.所以当()1,0M -时,MA MB ⊥恒成立.当直线l 斜率不存在时,由()()2,3, 2.3A B -知点()1,0M -使得MA MB ⊥也成立.又因为点()1,0M -是双曲线C 的左顶点,所以存在定点()1,0M -,使得MA MB ⊥恒成立.新题速递1.(2020•闵行区一模)在正四面体A ﹣BCD 中,点P 为△BCD 所在平面上的动点,若AP 与AB 所成角为定值θ,θ∈(0,π2),则动点P 的轨迹不可能是( ) A .圆B .椭圆C .双曲线D .抛物线【分析】建立空间直角坐标系,根据题意,求出P 的轨迹方程,可得其轨迹.【解答】解:由题正四面体A ﹣BCD 中,顶点A 在底面BCD 的射影O 为下底面的中心,则以O 为坐标原点,OB 为x 轴,OA 为z 轴,如图所示的空间直角坐标系, 延长BO 交CD 与E ,设OB =1,据题意得:OB =23BE =23×√32BC =√33BC ⇒BC =√3⇒AO =√(√3)2−12=√2. 所以B (1,0,0),A (0,0,√2),设P (x ,y ,0) 则AB →=(1,0,−√2),AP →=(x ,y ,−√2), ∴|cos θ|=|AB →⋅AP→|AB →|×|AP →||=√3×√⇒3cos 2θ(x 2+y 2+2)=(x +2)2⇒(3cos 2θ﹣1)x 2+3cos 2θy 2﹣4x +6cos 2θ﹣4=0;∵θ∈(0,π2)⇒0<cos θ<1⇒﹣1<3cos 2θ﹣1<2,当3cos 2θ﹣1小于0时,表示双曲线, 当其等于0时,表示抛物线; 当其大于0时,表示椭圆. 故选:A .2.(2020•浦东新区一模)以抛物线y 2=4x 的焦点为右焦点,且长轴为4的椭圆的标准方程为( ) A .x 216+y 215=1 B .x 216+y 24=1C .x 24+y 23=1D .x 24+y 2=1【分析】由抛物线方程求得焦点坐标,可得椭圆半焦距c ,又长轴为4,得a =2,由隐含条件求得b ,则椭圆方程可求.【解答】解:抛物线y 2=4x 的焦点坐标为F (1,0), ∴所求椭圆的右焦点为(1,0),即c =1, 又2a =4,∴a =2,则b 2=a 2﹣c 2=4﹣1=3. ∴椭圆的标准方程为x 24+y 23=1.故选:C .3.(2020•徐汇区一模)若圆C 1:x 2+y 2=1和圆C 2:x 2+y 2﹣6x ﹣8y ﹣k =0没有公共点,则实数k 的取值范围是( ) A .(﹣9,11)B .(﹣25,﹣9)C .(﹣∞,﹣9)∪(11,+∞)D .(﹣25,﹣9)∪(11,+∞)【分析】求出两圆的圆心坐标与半径,再由圆心距与半径间的关系列式求解. 【解答】解:化圆C 2:x 2+y 2﹣6x ﹣8y ﹣k =0为(x ﹣3)2+(y ﹣4)2=25+k , 则k >﹣25,圆心坐标为(3,4),半径为√25+k , 圆C 1:x 2+y 2=1的圆心坐标为(0,0),半径为1.要使圆C 1:x 2+y 2=1和圆C 2:x 2+y 2﹣6x ﹣8y ﹣k =0没有公共点, 则|C 1C 2|>√25+k +1或|C 1C 2|<√25+k −1, 即5>√25+k +1或5<√25+k −1, 解得﹣25<k <﹣9或k >11.∴实数k 的取值范围是(﹣25,﹣9)∪(11,+∞). 故选:D .4.(2020•青浦区一模)过抛物线y 2=2px (p >0)的焦点作两条相互垂直的弦AB 和CD ,则1|AB|+1|CD|的值为( ) A .p2B .2pC .2pD .12p【分析】直接利用直线和曲线的位置关系式的应用建立方程组,进一步利用一元二次方程根和系数关系式的应用求出结果.【解答】解:抛物线y 2=2px (p >0)的焦点坐标为(p2,0),所以设经过焦点直线AB 的方程为y =k (x −p 2),所以{y =k(x −p2)y 2=2px,整理得k 2x 2−(k 2p +2p)x +k 2p 24=0,设点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),所以|AB|=x 1+x 2+p =(2k 2+2)pk2,所以1|AB|=k 2(2k +2)p,同理设经过焦点直线CD 的方程为y =−1k (x −p2), 所以{y =−1k (x −p2)y 2=2px,整理得x 2−(p +2k 2p)x +p 24=0,所以:|CD |=p +(p +2k 2p ),所以|CD|=12p+2k 2p,则则1|AB|+1|CD|=(1+k 2)2p(1+k )=12p.故选:D .5.(2020•奉贤区一模)若双曲线的渐近线方程为y =±3x ,它的焦距为2√10,则该双曲线的标准方程为 .【分析】利用双曲线的焦距求出c ,通过渐近线方程,求出a 、b 关系,然后求出a ,b ,即可得到双曲线方程.【解答】解:双曲线的焦距为2√10,可得c =√10,双曲线的焦点坐标在x 轴上时, 渐近线方程为y =±3x ,可得ba =3,a 2+b 2=10,所以a =1,b =3,当双曲线的焦点坐标在y 轴上时,可得ab=3,a 2+b 2=10,所以b =1,a =3,所以所求双曲线方程为:x 2−y 29=±1. 故答案为:x 2−y 29=±1. 6.(2020•静安区一模)设双曲线x 2a −y 2a+1=1的两个焦点为F 1,F 2,点P 在双曲线上,若PF 1⊥PF 2,则点P 到坐标原点O 的距离的最小值为 .【分析】利用已知条件PF 1⊥PF 2,点P 到坐标原点O 的距离为c ,转化求解c 的最小值即可. 【解答】解:双曲线x 2a −y 2a+1=1的两个焦点为F 1,F 2,点P 在双曲线上,若PF 1⊥PF 2,则点P 到坐标原点O 的距离为c , 所以c =√a 2+a +1=√(a +12)2+34≥√32,当且仅当a =−12时,取得最小值:√32. 故答案为:√32. 7.(2020•青浦区一模)已知点P 在双曲线x 29−y 216=1上,点A 满足PA →=(t ﹣1)OP →(t ∈R ),且OA →•OP →=60,OB →=(0,1),则|OB →⋅OA →|的最大值为 .【分析】由PA →=(t ﹣1)OP →,得到OA →=tOP →,则|OA →|=|t|⋅|OP →|,设A (x A ,y A ),P (x P ,y P ),可得{x P =xAt y P =y A t,将点(x A t,y At)代入双曲线中得x A 2=9y A216+9t 2,结合OA →•OP →=60,可得|y A |≤8,从而得到|OB →⋅OA →|=|y A |≤8.【解答】解:∵PA →=(t ﹣1)OP →=tOP →−OP →,∴OA →−OP →=tOP →−OP →, 则OA →=tOP →,∴|OA →|=|t|⋅|OP →|, 设A (x A ,y A ),P (x P ,y P ), ∴(x A ,y A )=t (x P ,y P ),则{x A =tx Py A =ty P ,即{x P =xA t y P =y At,将点(x A t ,y A t )代入双曲线中得: x A 29t 2−y A 216t 2=1,∴x A2=9y A 216+9t 2⋯①,∵OA →•OP →=60,∴|OA →|•|OP →|=|t|⋅|OP →|2=|t|⋅(x P 2+y P 2)=|t |•(x A 2t 2+y A 2t2)=60…②,由①②得60=|t |•(9y A 216t 2+y A 2t 2+9)=|t |•(25y A 216t 2+9)=25y A 216|t|+9|t|≥152|y A |,∴|y A |≤8,∴|OB →⋅OA →|=|y A |≤8. 则|OB →⋅OA →|的最大值为8. 故答案为:8. 8.(2020•杨浦区一模)椭圆x 29+y 24=1的焦点为F 1,F 2,P 为椭圆上一点,若|PF 1|=5,则cos ∠F 1PF 2= .【分析】利用椭圆的定义,结合余弦定理转化求解即可. 【解答】解:椭圆x 29+y 24=1的焦点为F 1,F 2,P 为椭圆上一点,若|PF 1|=5,可得|PF 2|=6﹣5=1,|F 2F 1|=2c =2√5,由余弦定理可得:cos θ=|PF 1|2+|PF 2|2−|F 1F 2|22|PF 1||PF 2|=25+1−202×5×1=35. 故答案为:35.9.(2020•松江区一模)已知椭圆x 29+y 24=1的左、右焦点分别为F 1、F 2,若椭圆上的点P 满足|PF 1|=2|PF 2|,则|PF 1|= .【分析】利用椭圆的定义,结合已知条件转化求解即可. 【解答】解:椭圆x 29+y 24=1的左、右焦点分别为F 1、F 2,椭圆上的点P 满足|PF 1|=2|PF 2|,因为|PF 1|+|PF 2|=2a =6,所以|PF 1|=4. 故答案为:4.10.(2020•奉贤区一模)平面内任意一点P 到两定点F 1(−√3,0)、F 2(√3,0)的距离之和为4. (1)若点P 是第二象限内的一点且满足PF 1→⋅PF 2→=0,求点P 的坐标;(2)设平面内有关于原点对称的两定点M 1、M 2,判别PM 1→⋅PM 2→是否有最大值和最小值,请说明理由? 【分析】由题意知曲线是焦点为F 1(−√3,0)与F 2(√3,0)、长轴长为4的椭圆,由此能求出曲线C 的方程.(1)结合数量积为0以及椭圆方程的运用即可求出点的坐标; (2)设出两点的坐标,结合椭圆中变量的取值范围即可求解.【解答】解:∵曲线C 上任意一点P 到两定点F 1(−√3,0)与F 2(√3,0)的距离之和为4, ∴曲线是焦点为F 1(−√3,0)与F 2(√3,0)、长轴长为4的椭圆, 设椭圆的方程:x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),由2a =4,a =2,c =√3, b 2=a 2﹣c 2=1, ∴椭圆的标准方程:x 24+y 2=1;(1)设p (x ,y ),则PF 1→=(x +√3,y ),PF 2→=(x −√3,y )⇒PF 1→•PF 2→=x 2+y 2﹣3; ∵PF 1→⋅PF 2→=0, ∴x 2+y 2﹣3=0联立x 24+y 2=1⇒x 2=83,y 2=13;∵点P 是第二象限内的一点; ∴x =−2√63,y =√33, 所以点P (−2√63,√33);(2)设M 1(m ,n ),则M 2(﹣m ,﹣n );∴PM 1→⋅PM 2→=(m ﹣x ,n ﹣y )•(﹣m ﹣x ,﹣n ﹣y )=x 2+y 2﹣(m 2+n 2) ①; ∵x 24+y 2=1 ②;②代入①∴PM 1→⋅PM 2→=1+34x 2﹣(m 2+n 2); 又因为﹣2≤x ≤2;∴当x =±2时,PM 1→⋅PM 2→最大值4﹣(m 2+n 2), 当x =0时PM 1→⋅PM 2→是最小值1﹣(m 2+n 2).。
圆锥曲线问题在高考的常见题型及解题技巧
圆锥曲线问题在高考的常见题型及解题技巧圆锥曲线作为高等数学中的重要内容,在高考中常常出现,并且是考察学生数学运算能力和理解能力的重要方面。
圆锥曲线问题在高考中的常见题型有:直线与圆锥曲线的交点问题、圆锥曲线的参数方程问题、圆锥曲线的性质和应用问题等。
下面我们来一一介绍这些常见题型的解题技巧。
一、直线与圆锥曲线的交点问题这是圆锥曲线问题中最常见的一个题型,题目通常要求求出直线与圆锥曲线的交点坐标。
解题技巧如下:1. 分析题目给出的直线和圆锥曲线,确定直线方程和圆锥曲线方程;2. 将直线方程代入圆锥曲线方程中,解方程得出交点坐标;3. 特别要注意,当圆锥曲线为椭圆或双曲线时,有两个交点,需要分别求解;4. 当圆锥曲线为抛物线时,还需要注意直线的位置与抛物线的开口方向。
二、圆锥曲线的参数方程问题圆锥曲线的参数方程问题通常考查学生对参数方程的理解和应用能力,解答这类问题的关键在于用参数代换替换变量。
解题技巧如下:1. 给出的圆锥曲线通常可以用参数方程表示,将已知的参数方程代入题目求解;2. 注意参数方程的参数范围,有时需要根据范围重新调整参数;3. 对于给出的参数方程,需要将参数代换替换变量,进而得出答案。
三、圆锥曲线的性质和应用问题圆锥曲线的性质和应用问题通常要求学生掌握圆锥曲线的基本性质,以及如何应用这些性质解决实际问题。
解题技巧如下:1. 需要牢记圆锥曲线的基本性质,例如椭圆的焦点、双曲线的渐近线等;2. 掌握各种类型圆锥曲线的标准方程和参数方程;3. 对于应用问题,需要在掌握了基本性质的前提下,将问题转化为数学模型,进而解决。
以上就是圆锥曲线问题在高考中的常见题型及解题技巧,希望对大家备战高考有所帮助。
在复习期间,建议大家多做练习题,加深对圆锥曲线知识的理解,提高解题能力。
多思考,灵活运用各种解题技巧,相信大家一定能在高考中取得好成绩!。
高中数学圆锥曲线知识点总结
高考数学圆锥曲线部分知识点梳理一、方程的曲线:在平面直角坐标系中,如果某曲线C(看作适合某种条件的点的集合或轨迹 )上的点与一个二元方程f(x,y)=0的实数解建立了如下的关系:(1)曲线上的点的坐标都是这个方程的解;(2)以这个方程的解为坐标的点都是曲线上的点,那么这个方程叫做曲线的方程;这条曲线叫做方程的曲线。
点与曲线的关系:若曲线C 的方程是f(x,y)=0,则点P 0(x 0,y 0)在曲线C 上⇔f(x 0,y 0)=0;点P 0(x 0,y 0)不在曲线C 上⇔f(x 0,y 0)≠0。
两条曲线的交点:若曲线C 1,C 2的方程分别为f 1(x,y)=0,f 2(x,y)=0,则点P 0(x 0,y 0)是C 1,C 2的交点⇔{),(0),(002001==y x f y x f 方程组有n 个不同的实数解,两条曲线就有n 个不同的交点;方程组没有实数解,曲线就没有交点。
二、圆:1、定义:点集{M ||OM |=r },其中定点O 为圆心,定长r 为半径.2、方程:(1)标准方程:圆心在c(a,b),半径为r 的圆方程是(x-a)2+(y-b)2=r 2圆心在坐标原点,半径为r 的圆方程是x 2+y 2=r 2 (2)一般方程:①当D 2+E 2-4F >0时,一元二次方程x 2+y 2+Dx+Ey+F=0叫做圆的一般方程,圆心为)2,2(E D--半径是2422FE D -+。
配方,将方程x 2+y 2+Dx+Ey+F=0化为(x+2D )2+(y+2E)2=44F-E D 22+②当D 2+E 2-4F=0时,方程表示一个点(-2D ,-2E); ③当D 2+E 2-4F <0时,方程不表示任何图形.(3)点与圆的位置关系 已知圆心C(a,b),半径为r,点M 的坐标为(x 0,y 0),则|MC |<r ⇔点M 在圆C 内,|MC |=r ⇔点M 在圆C 上,|MC |>r ⇔点M 在圆C 内,其中|MC |=2020b)-(y a)-(x +。
高中数学圆锥曲线知识点梳理+例题解析
高考数学圆锥曲线部分知识点梳理一、方程的曲线:在平面直角坐标系中,如果某曲线C(看作适合某种条件的点的集合或轨迹 )上的点与一个二元方程f(x,y)=0的实数解建立了如下的关系:(1)曲线上的点的坐标都是这个方程的解;(2)以这个方程的解为坐标的点都是曲线上的点,那么这个方程叫做曲线的方程;这条曲线叫做方程的曲线。
点与曲线的关系:若曲线C 的方程是f(x,y)=0,则点P 0(x 0,y 0)在曲线C 上⇔f(x 0,y 0)=0;点P 0(x 0,y 0)不在曲线C 上⇔f(x 0,y 0)≠0。
两条曲线的交点:若曲线C 1,C 2的方程分别为f 1(x,y)=0,f 2(x,y)=0,则点P 0(x 0,y 0)是C 1,C 2的交点⇔{0),(0),(002001==y x f y x f 方程组有n个不同的实数解,两条曲线就有n 个不同的交点;方程组没有实数解,曲线就没有交点。
二、圆:1、定义:点集{M ||OM |=r },其中定点O 为圆心,定长r 为半径.2、方程:(1)标准方程:圆心在c(a,b),半径为r 的圆方程是(x-a)2+(y-b)2=r 2圆心在坐标原点,半径为r 的圆方程是x 2+y 2=r 2(2)一般方程:①当D 2+E 2-4F >0时,一元二次方程x 2+y 2+Dx+Ey+F=0叫做圆的一般方程,圆心为)2,2(ED --半径是2422F E D -+。
配方,将方程x 2+y 2+Dx+Ey+F=0化为(x+2D )2+(y+2E )2=44F -E D 22+②当D 2+E 2-4F=0时,方程表示一个点(-2D ,-2E );③当D 2+E 2-4F <0时,方程不表示任何图形.(3)点与圆的位置关系 已知圆心C(a,b),半径为r,点M 的坐标为(x 0,y 0),则|MC |<r ⇔点M 在圆C 内,|MC |=r ⇔点M 在圆C 上,|MC |>r ⇔点M 在圆C 内,其中|MC |=2020b)-(y a)-(x +。
高考数学圆锥曲线常用8大结论
高考数学圆锥曲线常用8大结论1. 椭圆的性质椭圆的标准方程为:$\dfrac{x^2}{a^2}+\dfrac{y^2}{b^2}=1$其中,a为椭圆的长半轴,b为椭圆的短半轴。
椭圆具有以下性质:(1) 光滑性:椭圆是一个连续的、光滑的曲线。
(2) 对称轴:椭圆具有两条对称轴,分别与长半轴和短半轴垂直并交于中心点。
(3) 焦点:椭圆有两个焦点F1和F2,且满足F1F2=2a。
(4) 直线:椭圆上的直线方程一般为$Ax+By+C=0$,其中,$A=\dfrac{a^2y^2}{b^2}+\dfrac{b^2x^2}{a^2}$,$B=-2\dfrac{a^2y}{b^2}$,$C=\dfrac{a^2y^2}{b^2}-a^2$。
(5) 参数方程:椭圆的参数方程为$x=a\cos\theta$,$y=b\sin\theta$,其中,$0\leq\theta<2\pi$。
2. 双曲线的性质(4) 渐进线:双曲线的渐进线是直线方程为$y=\pm\dfrac{b}{a}x$的两条直线。
$y=ax^2+bx+c$其中,a不等于0。
(2) 对称轴:抛物线的对称轴是$y=-\dfrac{b}{2a}$。
(3) 焦点:抛物线具有一个焦点F,满足到该点的距离等于焦距。
(5) 参数方程:抛物线的参数方程为$x=t$,$y=at^2+bt+c$。
5. 双曲线方程的标准形式其中,(h,k)为双曲线的中心点坐标,a为双曲线的半轴长,b为双曲线的半轴短。
7. 拋物線切线式拋物線的方程式為因此,在拋物線上一點$(x_0, y_0)$的斜率為則該點的切線方程為$y-y_0 = k(x-x_0)$8. 判别式公式判別式公式可以判別二次曲線的形状,公式如下:$D = \begin{vmatrix} A & B/2 \\ B/2 & C \end{vmatrix}$若$D>0$,則方程表示的圖形是双曲线;。
高考数学圆锥曲线知识点总结
高考数学圆锥曲线知识点总结高考数学里啊,圆锥曲线可是个让不少同学头疼的“大怪兽”。
但别怕,咱们今天就来好好把它“解剖”一下,把它的知识点都理清楚!先来说说椭圆。
椭圆就像是被压扁了的圆,它的定义是平面内到两个定点的距离之和等于常数(大于两定点间的距离)的动点的轨迹。
打个比方,想象一下你在操场上跑步,有两个固定的杆子,你跑的路线使得你到这两个杆子的距离加起来总是不变的,这跑出来的轨迹可能就是个椭圆。
椭圆的标准方程有两种形式,焦点在 x 轴上时是\(\frac{x^2}{a^2} +\frac{y^2}{b^2} = 1\),焦点在 y 轴上时则是\(\frac{y^2}{a^2} +\frac{x^2}{b^2} = 1\)。
这里的 a 和 b 都有特别的含义,a 表示椭圆长半轴的长度,b 表示短半轴的长度。
而且还有个关键的关系\(c^2 = a^2 b^2\),其中 c 是椭圆的半焦距。
再来说说双曲线。
双曲线长得有点像两个背靠背的抛物线,它的定义是平面内到两个定点的距离之差的绝对值等于常数(小于两定点间的距离)的动点的轨迹。
比如说,你想象有两个机器人,一个在前面跑,一个在后面追,它们之间的距离差始终不变,那它们跑的轨迹可能就是双曲线。
双曲线的标准方程也有两种,焦点在 x 轴上时是\(\frac{x^2}{a^2} \frac{y^2}{b^2} = 1\),焦点在 y 轴上时是\(\frac{y^2}{a^2} \frac{x^2}{b^2} = 1\)。
同样有\(c^2 = a^2 + b^2\)。
然后是抛物线。
抛物线就像一个抛出去的物体的轨迹。
它的定义是平面内到一个定点和一条定直线的距离相等的动点的轨迹。
比如你拿着喷壶浇水,水喷出来形成的曲线就可能是抛物线。
抛物线的标准方程也有多种,比如\(y^2 = 2px\)、\(y^2 =-2px\)、\(x^2 = 2py\)、\(x^2 =-2py\),这里的 p 表示焦点到准线的距离。
高考数学中的圆锥曲线知识点总结
高考数学中的圆锥曲线知识点总结圆锥曲线是高中数学中比较重要和难度较大的一部分内容,也是高考数学必考的一个知识点。
它是由圆锥(一种立体图形)与平面相交所得到的一类曲线,在空间中可以表现为椭圆、双曲线和抛物线三种不同形态。
下面本文将对这一知识点进行总结,帮助同学们更好地掌握和应用这一重要知识点。
一、椭圆1. 定义椭圆是平面上到两个确定点F1和F2的距离的和等于定值2a 的所有点的轨迹。
2. 公式椭圆的标准方程为:(x² / a²) + (y² / b²) = 1其中,a、b均为正数,a代表椭圆短轴一半长度,b代表椭圆长轴一半长度。
3. 性质(1)椭圆的长轴和短轴分别是椭圆的最长直径和最短直径;(2)椭圆的两个焦点F1和F2在椭圆的长轴上,且满足距离为2a;(3)椭圆的离心率e的值在[0,1)之间;(4)椭圆的对称轴分别是椭圆的长轴和短轴;(5)椭圆的直径有两个对称轴,有四个半轴;(6)椭圆的周长为4aE(e),其中E(e)为第二类完全椭圆积分,用数值表或计算器可得。
二、双曲线1. 定义双曲线是平面上到两个确定点F1和F2的距离的差为定值2a 的所有点的轨迹。
2. 公式双曲线的标准方程为:(x² / a²) - (y² / b²) = 1其中,a、b均为正数,a代表双曲线的距离两点的差的一半,b 代表双曲线离心率的倒数。
3. 性质(1)双曲线有两个相交且交点为对称中心的对称轴;(2)双曲线的长轴是对称轴之间的距离,短轴是横截距;(3)双曲线的离心率e的值在(1,+∞)之间;(4)双曲线的渐近线是与双曲线无限靠近但不相交的直线。
三、抛物线1. 定义抛物线是平面上到一个定点F到直线L的距离等于点P到直线L距离的平方的一半的所有点的轨迹。
2. 公式抛物线的标准方程有两种:(1)矩形坐标系下为:y = ax²(2)平面直角坐标系下为:(x - h)² = 4p(y - k)其中,a、p均为正数,a代表抛物线开口的方向,p代表抛物线的几何意义。
高考数学总复习考点知识专题讲解16 圆锥曲线光学性质
高考数学总复习考点知识专题讲解专题16 圆锥曲线光学性质知识点一:光学性质概念椭圆的光学性质:从一个焦点发出的照射到椭圆上其反射光线会经过另一个焦点。
双曲线有一个光学性质:从一个焦点发出的照射到双曲线上其反射光线的反向延长线会经过另一个焦点。
抛物线有一个光学性质:从焦点发出的照射到抛物线上其反射光线平行于抛物线开口方向。
知识点二:光学性质定理定理1点P 为椭圆上任一点,1F 、2F 为椭圆的两焦点,则椭圆在P 点处的切线与12F PF ∠的平分线垂直.由于本题证明方法很多,如果是解决小题,我们按照小题小作来解读,根据物理学的反射原理,反射光线等于入射光线,即把椭圆上的点P 处切线看成镜面,那么法线就是12F PF ∠的平分线,所以它们垂直就自然而然了,同理也能推导双曲线.推论1:设椭圆22221x y a b+=(0a >,0b >)的两焦点为1F ,2F ,00(,)P x y (0x ,00y ≠)为椭圆上一点,则12F PF ∠的角平分线所在直线l 的方程为22220000(0)a y x b x y a b x y ---=.根据光学性质可知00(,)P x y 处切线方程为12020=+b yy a xx ,由于P 点处的切线与12F PF ∠的平分线垂直,故12F PF ∠的角平分线所在直线l 的方程为000022()a y b x y y x x =--,即22220000(0)a y x b x ya b x y ---=.【例1】已知点P 为椭圆上任一点,1F 、2F 为椭圆的两焦点,求证椭圆在P 点处的切线与12F PF ∠的平分线垂直.定理2点P 为双曲线上任一点.1F 、2F 为双曲线的两焦点,则双曲线在P 点处的切线与12F PF ∠的平分线重合.推论2 设双曲线22221x y a b-=±(0a >,0b >)的两焦点为1F ,2F ,00(,)P x y (0x ,00y ≠)为双曲线上一点,则12F PF ∠的角平分线所在直线l 的方程.为222200b x x a y y a b -=±. 【例2】已知点P 为双曲线上任一点,1F 、2F 为椭圆的两焦点,求证双曲线在P 点处的切线与12F PF ∠的平分线重合.定理3点P 为抛物线上任一点,F 为拋物线的焦点,过P 作拋物线的准线的垂线,垂足为P ',则拋物线在点P 处的切线与FPP ∠'的平分线重合.证明:设拋物线的方程为22y px =,200(,)2y P y p.利用导数知识易得抛物线在P 点处的切线斜率存在时为0PQ P k y =.又(,0)2pF ,则02202PP py k y p'=-,0PP k '=.由夹角公式可得:0tan ||||1PP PQ PP PQk k PQPP k k y ∠''-=+'=,0220002202tan ||||121PP PQ PP PQ py pk k y y p FPQ py p k k y y p ''---∠==++⋅-2222232000022222220000021||||()2py p py y p p py y y y p y p p y p -----=⋅=⋅--++22022000()1||||p p y p y y y p -+=⋅=+. 即有tan tan QPP FPQ ∠∠'=,所以PQ 为FPP ∠'的平分线.【例3】(2011年高考全国卷II 理15)已知1F 、2F 分别为双曲线C :221927x y -=的左、右焦点,点A C ∈,点M 的坐标为(2,0),AM 为12F AF ∠的平分线.则2||AF =________.【例4】(2023•东莞市期末)如图,从椭圆的一个焦点1F 发出的光线射到椭圆上的点P ,反射后光线经过椭圆的另一个焦点2F ,事实上,点0(P x ,0)y 处的切线00221xx yy a b+=垂直于12F PF ∠的角平分线.已知椭圆22:143x y C +=的两个焦点是1F ,2F ,点P 是椭圆上除长轴端点外的任意一点,12F PF ∠的角平分线PT 交椭圆C 的长轴于点(,0)T t ,则t 的取值范围是.【例5】(2023•老唐说题教师群探讨)如图,椭圆焦点三角形的1290F AF ∠=︒,AB 为12F AF ∠的角平分线且2AB BD =,则椭圆离心率为.【例6】(2023•广东期末)我国首先研制成功的“双曲线新闻灯”,如图,利用了双曲线的光学性质:1F 、2F 是双曲线的左、右焦点,从2F 发出的光线m 射在双曲线右支上一点P ,经点P 反射后,反射光线的反向延长线过1F ;当P 异于双曲线顶点时,双曲线在点P 处的切线平分12F PF ∠.若双曲线C 的方程为221916x y -=,则下列结论不正确的是()A .射线n 所在直线的斜率为k ,则44(,)33k ∈-B .当m n ⊥时,12||||32PF PF ⋅= C .当n 过点(7,5)Q 时,光线由2F 到P 再到Q 所经过的路程为13 D .若点T 坐标为(1,0),直线PT 与C 相切,则2||12PF =【例7】(2023•阳信期末)已知椭圆22143x y +=上一点P 位于第一象限,左、右焦点分别为1F ,2F ,左、右顶点分别为1A ,2A ,12F PF ∠的角平分线与x 轴交于点G ,与y 轴交于点1(0,)2H -,则()A .四边形12HF PF 的周长为4+.直线1A P ,2A P 的斜率之积为34- C .12||:||3:2FG F G =D .四边形12HF PF 的面积为2【例8】(2023•天河区期末)抛物线有如下光学性质:由其焦点射出的光线经抛物线反射后,沿平行于抛物线对称轴的方向射出.反之,平行于抛物线对称轴的入射光线经抛物线反射后必过抛物线的焦点.已知抛物线2:C y x =,O 为坐标原点.一束平行于x 轴的光线1l 从点(P m ,1)(1)m >射入,经过C 上的点1(A x ,1)y 反射后,再经C 上另一点2(B x ,2)y 反射后,沿直线2l 射出,经过点Q ,则()A .121y y =-B .延长AO 交直线14x =-于点D ,则D ,B ,Q 三点共线 C .25||16AB =D .若PB 平分ABQ ∠,则4116m =知识点三:光学定理与内心旁心 定理一:椭圆焦点三角形内心如图,I 为12PF F △内切圆的圆心,PI 和12F F 相交于点N (区分切点M ),则①INe IP=.②121212IF F PF F IF F S e S S =-△△△证明:法一(利用角平分线定理+等比定理):1212121222F N F N F N F N IN c e IP F P F P F P F P a+=====+. 法二:(光学定理+中垂线)PI 是)(00y x P ,处切线(切点弦)的中垂线(考虑极限情况,切点看为两个交点的中点),根据中垂线截距定理202ax c x N =,再根据角平分线定理可知e ex a c a x c P F N F IP IN =++==020211,根据等面积法,121212IF F N N P NP NPF F IF F S y c y IN IPy y c y y S S ===---△△△.中垂线截距定理:若B A 、关于直线PQ 对称,可以知道线段AB 被直线PQ 垂直平分,其中(0)P n ,,(0)Q m ,则能得出以下定理(不妨设焦点在x 轴上): 202y c m b =-(椭圆),202y c m b =(双曲线);202x c n a =(椭圆),202x c n a=(双曲线).因为22AB OM b k ak =-⋅(点差法),1AB PQ k k =-⋅,所以22OMPQb a k k =,故220000b a y x y m x =-,即202y c m b =-;同理220000b a y x y x n=-,即202x c n a =.定理二:双曲线焦点三角形旁心旁心定理:I 是12PF F △的旁心,1F I 、2F I 分别是1PF D ∠、2PF D ∠的角平分线.如图,则:ID e IP =,11IF D PF IS e S =△△.证明:法一:(利用外角平分线定理+等比定理):111212121222DIF PIF S ID DF F D DF F D ce S PIPF PF PF PF a -======-△△,法二:(光学定理+中垂线)PD 是)(00y x P ,处切线(切点弦)的中垂线,根据中垂线截距定理202ax c x D =,再根据角平分线定理可知,e a ex c a x c PF DF IP ID =--==020222 【例9】(2023•思明区期末)已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左、右焦点分别为1(,0)F c -和2(,0)F c,1(M x 为C 上一点,且△12MF F 的内心为2(I x ,1),则椭圆C 的离心率为()A .35B .25C .13D .12【例10】(2023哈三中高三一模16题)如图,椭圆)0(12222>>=+b a by a x与双曲线)00(12222>>=-n m ny m x ,有公共焦点)0(1,c F -,)0(2,c F ,椭圆的离心率为1e ,双曲线的离心率为2e ,点P 为两曲线的一个公共点,︒=∠6021PF F ,则=+222131e e ;I 为21F PF ∆的内心,G I F 、、1三点共线,且0=⋅IP GP ,x 轴上点A 、B 满足IP AI λ=,GP BG μ=,则22μλ+的最小值为.知识点四:光学定理与大圆小圆问题1. 椭圆的大圆焦点作椭圆切线的垂线,垂足轨迹是以长轴为直径的圆.这个圆我们称之为大圆.如图,已知椭圆()222210x y a b a b+=>>上点P 处的切线为l ,则过焦点12F F 、作直线l 的垂线,垂足H 的轨迹是以长轴为直径的圆,即为222x y a +=.证明: 如图,作2F H l ⊥,1F H l '⊥.当点P 不在长轴的两个端点时,延长1F P 交2F H 于点Q ,根据椭圆的光学性质可知:切线l 平分2F PQ ∠,故2PQF △是等腰三角形,点H是线段2F Q 的中点.因此,在12F F Q 中,1112222FQ F P PQF P PF OH a ++====,故点H 的轨迹是222()x y a x a +=≠±,同理,H`的轨迹也符合此轨迹方程,当点P 在长轴的两个端点时,此时的射影点(,0)a ±亦满足上述方程.【例11】(2023•连城县月考)如图所示,已知1F ,2F 是椭圆2222:1(0)x y a b a bΓ+=>>的左,右焦点,P 是椭圆Γ上任意一点,过2F 作12F PF ∠的外角的角平分线的垂线,垂足为Q ,则点Q 的轨迹为()A .直线B .圆C .椭圆D .双曲线2.大圆性质拓展如图,已知椭圆()222210x y C a b a b+=>>:上点P 处的切线为l ,且焦点12F F 、在直线l 上的垂足分别为G 、H ,设12F PF θ∠=,椭圆的上顶点为B ,左右顶点分别为1A 、2A ,则:(1) 212FG F H b =; (2)直角梯形12F F GH 的面积的为2sin S a θ=,又12F BF θ≤∠,故212max12,22,02a F BF S bc F BF ⎧π⎛⎫∠≥ ⎪⎪⎪⎝⎭=⎨π⎛⎫⎪<∠< ⎪⎪⎝⎭⎩;证明(1) 法一:设1F P m =,2F P n =,则2cos 11θPF G F =,2cos 22θPF H F =222222212411cos ()42cos 2224m n c m n c mn FG F H mn mn mn b θθ+-+++-=====.法二延长1MF 交大圆222x y a +=于点I ,根据对称性,有21F H F I =,再利用相交弦定理,则212111112()()FG F H FG F I A F F A a c a c b ===-+=.(2) 利用椭圆的光学性质,如图所示,延长1F P 交2F H 于点N ,过点N 作//GH MN 交G F 1延长线于点M,因此,2121111111()()sin cos 222222S FG F H MN FG MG MN F M MN F N θθ=+=+==,又1122F N F P PF a =+=,则2214sin cos sin 222S a a θθθ==. 注意:大题在证明光学性质时比较麻烦,建议参考例题方式书写大题,那样其实也不难.【例12】已知椭圆22143x y +=,圆224x y +=,直线2y x =与椭圆交于点A ,过A 作椭圆的切线交圆于M 、N 两点(M 在N 的左侧),则12MF NF =.【例13】(2023•南充模拟)设点1(,0)F c -,2(,0)F c 分别是椭圆222:1(1)x C y a a+=>的左、右焦点,P 为椭圆C 上任意一点,且12PF PF ⋅的最小值为0. (1)求椭圆C 的方程;(2)如图,动直线:l y kx m =+与椭圆C 有且仅有一个公共点,点M ,N 是直线l 上的两点,且1F M l ⊥,2F N l ⊥,求四边形12F MNF 面积S 的最大值.3.双曲线的小圆焦点在双曲线切线上的垂足轨迹是以实轴为直径的圆,我们称之为小圆.如图,已知双曲线()222210,0x y a b a b-=>>上点P 处的切线为l ,则焦点12F F 、在直线l上的射影点H 的轨迹是以实轴为直径的圆,即为222x y a +=.【例14】已知双曲线221916x y -=的两焦点分别为12F F 、,P 为双曲线上一动点,过点1F 作12F PF ∠平分线所在直线的垂线,则垂足M 的轨迹方程为( ).A .229x y +=B .2216x y +=C .229x y -=D .2216x y -=【例15】(多选)设双曲线22:14x C y -=左右焦点分别为1F ,2F ,设右支上一点P 与2F 所连接的线段为直径的圆为圆1O ,以实轴为直径的圆为圆2O ,则下列结论正确的有() A .圆1O 与圆2O 始终外切B .若2F P 与渐近线垂直,则2F P 与圆2O 相切 C .12F PF ∠的角平分线与圆1O 相切D .三角形12F PF 的内心和外心最短距离为2【例16】(2023•江苏模拟)已知椭圆22:143y x C +=,点0(P x ,0)y 为椭圆C 在第一象限的点,12F F 为椭圆的左、右焦点,点P 关于原点的对称点为Q . (1)设点Q 到直线1PF ,2PF 的距离分别为1d ,2d ,求12d d 取值范围; (2)已知椭圆在0(P x ,0)y 处的切线l 的方程为:00143x x y y+=,射线1QF 交l 于点R .求证:11F RP RPF ∠=∠.【例17】(2022•湖北21校)平面直角坐标系xOy 中,已知点(2,0)M -,(2,0)N 点A 满足||||AM AN -=A 的轨迹C . (1)求C 的方程;(2)设点T 与点A 关于原点O 对称,MTN ∠的角平分线为直线l ,过点A 作l 的垂线,垂足为H ,交C 于另一点B ,求:||||AH BH 的最大值.【例18】(2023•闵行区期中)如图,一种电影放映灯的反射镜面是旋转椭圆面(椭圆绕其对称轴旋转一周形成的曲面)的一部分.过对称轴的截口BAC 是椭圆的一部分,灯丝位于椭圆的一个焦点1F 上,片门位于该椭圆的另一个焦点2F 上.椭圆有光学性质:从一个焦点出发的光线,经过椭圆面反射后经过另一个焦点,即椭圆上任意一点P 处的切线与直线1PF 、2PF 的夹角相等.已知12BC F F ⊥,垂足为1F ,1||3F B m =,12||4F F cm =,以12F F 所在直线为x 轴,线段12F F 的垂直平分线为y 轴,建立如图的平面直角坐标系. (1)求截口BAC 所在椭圆C 的方程;(2)点P 为椭圆C 上除长轴端点和短轴端点外的任意一点.①是否存在m ,使得P 到2F 和P 到直线x m =的距离之比为定值,如果存在,求出的m 值,如果不存在,请说明理由;②若12F PF ∠的角平分线PQ 交y 轴于点Q ,设直线PQ 的斜率为k ,直线1PF 、2PF 的斜率分别为1k ,2k ,请问21k kk k +是否为定值,若是,求出这个定值,若不是,请说明理由.【例19】(2023•上海模拟)椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左、右焦点分别是点1F ,2F ,过点1F 且垂直于x 轴的直线被椭圆C 截得的线段长为1,点2F 与短轴两个顶点构成等边三角形.(1)求椭圆C 的方程;(2)已知过椭圆上点0(M x ,0)y 的椭圆的切线方程为00221xx yy a b+=.求证:过椭圆C 上任一点0(M x ,0)y 的切线与直线1MF 和2MF 所成角都相等;(3)点P 是椭圆C 上除长轴端点外的任一点连接1PF ,2PF ,设12F PF ∠的角平分线PQ 交C 的长轴于点(,0)Q q ,求q 的取值范围.同步训练1.(2022•怀化二模)若点P 是椭圆22221(0)4x y b b b+=>上的点,且点I 是焦点三角形△12PF F 的内心,12F PF ∠的角平分线交线段12F F 于点M ,则||PIIM等于()A C .122.(2023•贵州模拟)根据圆锥曲线的光学性质:从双曲线的一个焦点发出的光线,经双曲线反射后,反射光线的反向延长线过双曲线的另一个焦点.由此可得,过双曲线上任意一点的切线,平分该点与两焦点连线的夹角.请解决下面问题:已知1F ,2F 分别是双曲线22:12y C x -=的左、右焦点,若从点2F 发出的光线经双曲线右支上的点0(A x ,2)反射后,反射光线为射线AM ,则2F AM ∠的角平分线所在的直线的斜率为() A..CD3.(2022•南昌三模)已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左、右焦点分别是1F ,2F ,P 是椭圆上的动点,I 和G 分别是△12PF F 的内心和重心,若IG 与x 轴平行,则椭圆的离心率为() A .12B3.(2022•焦作一模)已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左、右焦点分别为1F ,2F ,M 为C 上一点,且△12MF F 的内心为0(I x ,2),若△12MF F 的面积为4b ,则1212||||(||MF MF F F +=) A .32B .53C.434.(2023•建邺区期中)已知抛物线24y x =的焦点为F ,直线l 过点F 且与抛物线交于A ,B 两点,过点A 作抛物线准线的垂线,垂足为M ,MAF ∠的角平分线与抛物线的准线交于点P ,线段AB 的中点为Q .若||16AB =,则||(PQ =) A .2B .4C .6D .85.(2022•衡阳二模)圆锥曲线的光学性质:从双曲线的一个焦点发出的光线,经双曲线反射后,反射光线的反向延长线过双曲线的另一个焦点、由此可得,过双曲线上任意一点的切线,平分该点与两焦点连线的夹角、请解决下面问题:已知1F ,2F 分别是双曲线22:12y C x -=的左、右焦点,点P 为C 在第一象限上的点,点M 在1F P 延长线上,点Q的坐标为,且PQ 为12F PF ∠的平分线,则下列正确的是() A .12||2||PF PF =B .12||23PF PF +=C .点P到x .2F PM ∠的角平分线所在直线的倾斜角为150︒6.(2023•阳信县期末)已知椭圆22143x y +=上一点P 位于第一象限,左、右焦点分别为1F ,2F ,左、右顶点分别为1A ,2A ,12F PF ∠的角平分线与x 轴交于点G ,与y 轴交于点1(0,)2H -,则()A .四边形12HFPF 的周长为4+.直线1A P ,2A P 的斜率之积为34- C .12||:||3:2FG F G =D .四边形12HF PF 的面积为2 7.(2023•佛山期末)圆锥曲线具有丰富的光学性质,从椭圆的一个焦点发出的光线,经过椭圆反射后,反射光线过椭圆的另一个焦点.如图,胶片电影放映机的聚光灯有一个反射镜.它的形状是旋转椭圆.为了使影片门(电影胶片通过的地方)处获得最强的光线,灯丝2F ,与影片门1F 应位于椭圆的两个焦点处.已知椭圆22:143x y C +=,椭圆的左右焦点分别为1F ,2F ,一束光线从2F 发出,射向椭圆位于第一象限上的P 点后反射光线经过点1F ,且124tan 3F PF ∠=,则12F PF ∠的角平分线所在直线方程为.8.(2023•诸暨市期末)圆锥曲线有着令人惊奇的光学性质,这些性质均与它们的焦点有关.如:从椭圆的一个焦点处出发的光线照射到椭圆上,经过反射后通过椭圆的另一个焦点;从抛物线的焦点处出发的光线照射到抛物线上,经反射后的光线平行于抛物线的轴.某次科技展览中某展品的一个截面由抛物线的一部分1C 和一个“双孔”的椭圆2C 构成(小孔在椭圆的右上方).如图,椭圆22212:1,,43x y C F F +=为2C 的焦点,B 为下顶点,2F 也为1C 的焦点,若由1F 发出一条光线经过点B 反射后穿过一个小孔再经抛物线上的点D 反射后平行于x 轴射出,由1F 发出的另一条光线经由椭圆2C 上的点P 反射后穿过另一个小孔再经抛物线上的点E 反射后平行于x轴射出,若两条平行光线间隔,则1cos BF P ∠=.11.已知P是双曲线221168x y -=右支上一点,12F F 、分别是双曲线的左、右焦点,O 为坐标原点,1(0)F P PM λλ=>,22PF PM PN PM PF μ⎛⎫⎪=+⎪⎝⎭,20PN F N =.若22PF =,则ON =.12.已知双曲线22221x y a b-=的左右焦点分别为12F F 、,O 为双曲线的中心,P 是双曲线右支上的点,12PF F △的内切圆的圆心为I ,且圆I 与x 轴相切于点A ,过2F 作直线PI 的垂线,垂足为B ,若e 为双曲线的离心率,则( ).A .OB e OA =B .OA e OB=C .OA OB =D .OA 与OB 关系不确定。
高考数学常用的圆锥曲线结论有哪些
高考数学常用的圆锥曲线结论有哪些
高考如何复习,一直是各位面临高考的考生们最为关注的话题,以
下是小编为大家带来的圆锥曲线知识点总结,以供大家参考借鉴!
1高考数学常用的圆锥曲线定义⒈若一个圆c1内含于另一个圆c2,则与大圆内切与小圆外切的圆的圆心的轨迹为一
椭圆,两圆的圆心为焦点,其长轴长为两圆半径之和;
⒉在一个圆内有一点,则过该点且与已知圆相切的圆的圆心的点的轨迹为
一椭圆,且其长
轴长为已知圆的半径。
⒊过两点的两条直线的斜率之积为一负常数m的点的轨迹为一椭圆(两点除外)。
两定点为
椭圆的顶点,两定点间的距离为长轴长。
(-1一、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。
二、双曲线: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。
三、抛物线:平面内与一定点fl的距离相等的点的轨迹叫做抛物线(定点f 不在定直线l上)。
四、方程的曲线:在平面直角坐标系中,如果某曲线c(看作适合某种条件的点的集合或轨迹)上的点与一个二元方程f(x,y)=0的实数解建立了如下的关系:(1)曲线上的点的坐标都是这个方程的解;(2)以这个方程的解为坐标的点都是曲线上的点,那幺这个方程叫做曲线的方程;这条曲线叫做方程的曲线。
2024高考数学专项复习圆锥曲线基础知识手册
圆锥曲线一、椭圆及其性质第一定义平面内一动点P 与两定点F 1、F 2距离之和为常数(大于F 1F 2 )的点轨迹第二定义平面内一动点到定点与到准线的距离比是常数的点轨迹MF 1d 1=MF 2d 2=e 焦点焦点在x 轴上焦点在y 轴上图形yxF 1F 2abc O A 1A 2B 2B 1x =a 2cx =-a 2c y x F 1F 2ab c A 1A 2B 2B 1y =a2cy =-a2c标准方程x 2a 2+y 2b 2=1a >b >0y 2a 2+x 2b2=1a >b >0范围-a ≤x ≤a 且-b ≤y ≤b-b ≤x ≤b 且-a ≤y ≤a顶点A 1-a ,0 ,A 2a ,0 ,B 10,-b ,B 20,bA 10,-a ,A 20,a ,B 1-b ,0 ,B 2b ,0轴长长轴长=2a ,短轴长=2b ,焦距=F 1F 2 =2c ,c 2=a 2-b 2焦点F 1-c ,0 、F 2c ,0F 10,-c 、F 20,c焦半径PF 1 =a +e x 0,PF 2 =a -e x 0PF 1 =a -e y 0,PF 2 =a +e y 0焦点弦左焦点弦|AB |=2a +e (x 1+x 2),右焦点弦|AB |=2a -e (x 1+x 2).离心率e =c a=1-b 2a20<e <1 准线方程x =±a 2cy =±a 2c切线方程x 0x a 2+y 0y b 2=1x 0xb 2+y 0y a 2=1通径过椭圆焦点且垂直于对称轴的弦长AB =2b 2a(最短焦点弦)焦点三角形(1)由定义可知:|PF 1|+|PF 2|=2a ,周长为:2a +2c (2)焦点三角形面积:S △F 1PF 2=b 2×tan θ2(3)当P 在椭圆短轴上时,张角θ最大,θ≥1-2e 2cos (4)焦长公式:PF 1 =b 2a -c αcos 、MF 1 =b 2a +c αcos MP =2ab 2a 2-c 22αcos =2ab 2b 2+c 22αsin (5)离心率:e =(α+β)sin α+βsin sin yxF 1F 2θαP OMβ2024高考数学专项复习第一定义平面内一动点P与两定点F1、F2距离之差为常数(大于F1F2)的点轨迹第二定义平面内一动点到定点与到准线的距离比是常数的点轨迹MF1d1=MF2d2=e焦点焦点在x轴上焦点在y轴上图形yxF1F2bc虚轴实轴ayxF1F2实轴虚轴标准方程x2a2-y2b2=1a>0,b>0y2a2-x2b2=1a>0,b>0范围x≤-a或x≥a,y∈R y≤-a或y≥a,x∈R 顶点A1-a,0、A2a,0A10,-a、A20,a轴长虚轴长=2b,实轴长=2a,焦距=F1F2=2c,c2=a2+b2焦点F1-c,0、F2c,0F10,-c、F20,c焦半径|PF1|=a+e x0,|PF2|=-a+e x0左支添“-”离心率e=ca=1+b2a2e>1准线方程x=±a2c y=±a2c渐近线y=±ba x y=±ab x切线方程x0xa2-y0yb2=1x0xb2-y0ya2=1通径过双曲线焦点且垂直于对称轴的弦长AB=2b2a(最短焦点弦)焦点三角形(1)由定义可知:|PF1|-|PF2|=2a(2)焦点直角三角形的个数为八个,顶角为直角与底角为直角各四个;(3)焦点三角形面积:S△F1PF2=b2÷tanθ2=c∙y(4)离心率:e=F1F2PF1-PF2=sinθsinα-sinβ=sin(α+β)sinα-sinβyxF1F2Pθαβ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称为抛物线.方程y 2=2px p >0y 2=-2px p >0x 2=2py p >0x 2=-2py p >0图形yxF x =-p2yxFx =p2y xFy =-p2yxFy =p2顶点0,0对称轴x 轴y 轴焦点F p2,0 F -p 2,0 F 0,p 2 F 0,-p 2准线方程x =-p 2x =p2y =-p 2y =p 2离心率e =1范围x ≥0x ≤0y ≥0y ≤0切线方程y 0y =p x +x 0y 0y =-p x +x 0x 0x =p y +y 0x 0x =-p y +y 0通径过抛物线焦点且垂直于对称轴的弦AB =2p (最短焦点弦)焦点弦AB 为过y 2=2px p >0 焦点的弦,A (x 1,y 1)、B (x 2,y 2),倾斜角为α.则:(1)AF =x 1+p 2BF =x 2+p2AB =x 1+x 2+p ,(2)x 1x 2=p 24y 1y 2=-p 2(3)AF =p 1-αcos BF =p 1+αcos 1|FA |+1|FB |=2P (4)AB =2psin 2αS △AOB =p 22αsin AB 为过x 2=2py (p >0)焦点的弦,A (x 1,y 1)、B (x 2,y 2),倾斜角为α.则:(1)AF =p 1-αsin BF =p1+αsin (2)AB =2p 2αcos S △AOB=p 22αcos (3)AF BF=λ,则:α=λ-1λ+1sin yxFx =-p 2αABO yxFαABOy 2=2px (p >0)y 2=2px (p >0)四、圆锥曲线的通法F 1F 2POxyOxyFP MOxyF 1F 2P椭圆双曲线抛物线点差法与通法1、圆锥曲线综述:联立方程设交点,韦达定理求弦长;变量范围判别式,曲线定义不能忘;弦斜中点点差法,设而不求计算畅;向量参数恰当用,数形结合记心间.★2、直线与圆锥曲线的位置关系(1)直线的设法:1若题目明确涉及斜率,则设直线:y =kx +b ,需考虑直线斜率是否存在,分类讨论;2若题目没有涉及斜率或直线过(a ,0)则设直线:x =my +a ,可避免对斜率进行讨论(2)研究通法:联立y =kx +bF (x ,y )=0得:ax 2+bx +c =0判别式:Δ=b 2−4ac ,韦达定理:x 1+x 2=−b a ,x 1x 2=ca(3)弦长公式:AB =(x 1-x 2)2+(y 1-y 2)2=1+k 2|x 1-x 2|=(1+k 2)⋅[(x 1+x 2)2-4x 1x 2]=1+1k2(y 1+y 2)2−4y 1y 2 3、硬解定理设直线y =kx +φ与曲线x 2m +y 2n=1相交于A (x 1,y 1)、B (x 2,y 2)由:y =kx +φnx 2+my 2=mn,可得:(n +mk 2)x 2+2kφmx +m (φ2-n )=0判别式:△=4mn (n +mk 2-φ2)韦达定理:x 1+x 2=-2kmφn +mk 2,x 1x 2=m (φ2-n )n +mk 2由:|x 1-x 2|=(x 1+x 2)2-4x 1x 2,代入韦达定理:|x 1-x 2|=△n +mk 2★4、点差法:若直线l 与曲线相交于M 、N 两点,点P (x 0,y 0)是弦MN 中点,MN 的斜率为k MN ,则:在椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)中,有k MN ⋅y 0x 0=−b 2a2;在双曲线x 2a 2−y 2b 2=1(a >b >0)中,有k MN ⋅y 0x 0=b 2a2;在抛物线y 2=2px (p >0)中,有k MN ⋅y 0=p .(椭圆)设M 、N 两两点的坐标分别为(x 1,y 1)、(x 2,y 2),则有x 12a 2+y 12b 2=1,⋯⋯(1)x 22a 2+y 22b 2=1.⋯⋯(2) (1)−(2),得x 12−x 22a 2+y 12−y 22b 2=0.∴y 2−y 1x 2−x 1⋅y 2+y 1x 2+x 1=−b 2a2.又∵k MN =y 2−y 1x 2−x 1,y 1+y 2x 1+x 2=2y 2x =y x .∴k MN ⋅y x =−b 2a2.圆锥曲线的参数方程1、参数方程的概念在平面直角坐标系中,曲线上任意一点的坐标x ,y 都是某个变数t 的函数x =f (t )y =g (t )并且对于t 的每一个允许值,由这个方程所确定的点M (x ,y )都在这条曲线上,该方程就叫做这条曲线的参数方程,联系变数x ,y 的变数t 叫做参变数,简称参数.相对于参数方程而言,直接给出点的坐标间关系的方程叫做普通方程.※2、直线的参数方程(1)过定点P (x 0,y 0)、倾斜角为α(α≠π2)的直线的参数方程x =x 0+t cos αy =y 0+t sin α (t 为参数)(2)参数t 的几何意义:参数t 表示直线l 上以定点M 0为起点,任意一点M (x ,y )为终点的有向线段的长度再加上表示方向的正负号,也即|M 0M|=|t |,|t |表示直线上任一点M 到定点M 0的距离.当点M 在M 0上方时,t >0;当点M 在M 0下方时,t <0;当点M 与M 0重合时,t =0;(3)直线方程与参数方程互化:y −y o =tan α(x −x o )⇔x =x 0+t cos αy =y 0+t sin α(t 为参数)(4)直线参数方程:x =x 0+aty =y 0+bt (t 为参数),当a 2+b 2=1时,参数方程为标准型参数方程,参数的几何意义才是代表距离.当a 2+b 2≠1时,将参数方程化为x =x 0+aa 2+b 2t y =y 0+ba 2+b 2t 然后在进行计算.★3、圆的参数方程(1)圆心(a ,b ),半径r 的圆(x -a )2+(y -b )2=r 2参数方程x =a +r cos θy =b +r sin θ (θ为参数);特别:当圆心在原点时,半径为r 的圆x 2+y 2=r 2的参数方程为:x =r cos θy =r sin θ (θ是参数).(2)参数θ的几何意义:θ表示x 轴的正方向到圆心和圆上任意一点的半径所成的角.(3)消参的方法:利用sin 2θ+cos 2θ=1,yxF 1F 2PN OMyxM 0tαO M 1αP (x ,y )rxy可得圆方程:(x -a )2+(y -b )2=r 2★4、椭圆的参数方程(1)椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的参数方程为x =a cos φy =b sin φ (φ为参数);椭圆y 2a 2+x 2b2=1(a >b >0)的参数方程为x =b cos φy =a sin φ (φ为参数);(2)参数θ的几何意义:参数θ表示椭圆上某一点的离心角.如图所示,点P 对应的离心角为θ=∠QOx (过P 作PQ ⊥x 轴,交大圆即以2a 为直径的圆于Q ),切不可认为是θ=∠POx .5、双曲线的参数方程(1)双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >b >0)的参数方程x =a sec φy =b tan φ (φ为参数);sec φ=1cos φ双曲线y 2a 2-x 2b2=1(a >b >0)的参数方程x =b cot φy =a csc φ (φ为参数);csc φ=1sin φ(2)参数θ的几何意义:参数θ表示双曲线上某一点的离心角.※6、抛物线的参数方程(1)抛物线y 2=2px 参数方程x =2pt 2y =2pt(t 为参数,t =1tan α);(2)参数t 的几何意义:抛物线上除顶点外的任意一点与原点连线的斜率的倒数.t =1k OP仿射变换与齐次式1、仿射变换:在几何中,一个向量空间进行一次线性变换并接上一个平移,变换为另一个向量空间.※2、椭圆的变换:椭圆b 2x 2+a 2y 2=a 2b 2变换内容x =x y=a b y x =xy =b a yx =b a x y=yx =a b x y =y圆方程x 2+y 2=a 2x 2+y 2=b 2图示yxAB OCyxABOCyxAB OCyxAB OC 点坐标A (x 0,y 0)→A '(x 0,a by 0)A (x 0,y 0)→A '(b ax 0,y 0)斜率变化k '=a bk ,由于k A 'C '⋅k B 'C '=−1.k AC ⋅k BC =b a k A 'C '⋅b a k B 'C '=−b 2a 2k '=a bk ,由于k A 'C '⋅k B 'C '=−1.k AC ⋅k BC =b a k A 'C '⋅b a k B 'C '=−b 2a2弦长变化则AB =1+k 2x 1-x 2 ⇒A 'B '=1+k '2x 1-x 2 =1+(a b)2k 2x 1-x 2 yxαPOQ面积变化S△ABC=b a S△A'B'C'(水平宽不变,铅锤高缩小)S△ABC=a b S△A'B'C'(水平宽扩大,铅垂高不变)3、中点弦问题,k OP⋅k AB=−b2a2,中垂线问题k OPk MP=b2a2,且x M=c2x0a2y N=-c2y0b2,拓展1:椭圆内接△ABC中,若原点O为重心,则仿射后一定得到△OB'C'为120°的等腰三角形;△A'B'C'为等边三角形;拓展2:椭圆内接平行四边形OAPB(A、P、B)在椭圆上,则仿射后一定得菱形OA'P'B' 4、面积问题:(1)若以椭圆x2a2+y2b2=1对称中心引出两条直线交椭圆于A、B两点,且k OA⋅k OB=−b2a2,则经过仿射变换后k OA'⋅k OB'=−1,所以S△AOB为定值.(2)若椭圆方程x2a2+y2b2=1上三点A,B,M,满足:①k OA⋅k OB=−b2a2②S△AOB=ab2③OM=sinαOA+cosαOBα∈0,π2,三者等价※5、平移构造齐次式:(圆锥曲线斜率和与积的问题)(1)题设:过圆锥曲线上的一个定点P作两条直线与圆锥曲线交于A、B,在直线PA和PB斜率之和或者斜率之积为定值的情况下,直线AB过定点或者AB定斜率的问题.(2)步骤:①将公共点平移到坐标原点(点平移:左加右减上减下加)找出平移单位长.②由①中的平移单位长得出平移后的圆锥曲线C ,所有直线方程统一写为:mx+ny=1③将圆锥曲线C 展开,在一次项中乘以mx+ny=1,构造出齐次式.④在齐次式中,同时除以x2,构建斜率k的一元二次方程,由韦达定理可得斜率之积(和).圆锥曲线考点归类(一)条件方法梳理1、椭圆的角平分线定理(1)若点A、B是椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)上的点,AB与椭圆长轴交点为N,在长轴上一定存在一个点M,当仅当则x M⋅x N=a2时,∠AMN=∠BMN,即长轴为角平分线;(2)若点A、B是椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)上的点,AB与椭圆短轴交点为N,在短轴上一定存在一个点M,当仅当则y M⋅y N=b2时,∠AMN=∠BMN,即短轴为角平分线;※2、关于角平分线的结论:若直线AO的斜率为k1,直线CO的斜率为k2,EO平分∠AOC则有:k1+k2=tanα+tan(π-α)=0角平分线的一些等价代换条件:作x轴的对称点、点到两边的距离相等.3、四种常用直线系方程(1)定点直线系方程:经过定点P 0(x 0,y 0)的直线系方程为y -y 0=k (x -x 0)(除直线x =x 0),其中k 是待定的系数;经过定点P 0(x 0,y 0)的直线系方程为A (x -x 0)+B (y -y 0)=0,其中A ,B 是待定的系数.(2)共点直线系方程:经过两直线l 1:A 1x +B 1y +C 1=0,l 2:A 2x +B 2y +C 2=0的交点的直线系方程为(A 1x +B 1y +C 1)+λ(A 2x +B 2y +C 2)=0(除l 2),其中λ是待定的系数.(3)平行直线系方程:直线y =kx +b 中当斜率k 一定而b 变动时,表示平行直线系方程.与直线Ax +By +C =0平行的直线系方程是Ax +By +λ=0(λ≠0),λ是参变量.(4)垂直直线系方程:与直线Ax +By +C =0(A ≠0,B ≠0)垂直的直线系方程是Bx -Ay +λ=0,λ是参变量.4、圆系方程(1)过直线l :Ax +By +C =0与圆C :x 2+y 2+Dx +Ey +F =0的交点的圆系方程是x 2+y 2+Dx +Ey +F +λ(Ax +By +C )=0,λ是待定的系数.(2)过圆C 1:x 2+y 2+D 1x +E 1y +F 1=0与圆C 2:x 2+y 2+D 2x +E 2y +F 2=0的交点的圆系方程是x 2+y 2+D 1x +E 1y +F 1+λ(x 2+y 2+D 2x +E 2y +F 2)=0,λ是待定的系数.★(二)圆锥曲线过定点问题1、直线过定点的背景:(1)直线过定点模型:A ,B 是圆锥曲线上的两动点,M 是一定点,其中α,β分别为MA ,MB 的倾斜角,则:①、MA ⋅MB 为定值⇔直线AB 恒过定点;②、k MA ⋅k MB 为定值⇔直线AB 恒过定点;③、α+β=θ(0<θ<π)⇔直线AB 恒过定点.(2)抛物线中直线过定点:A ,B 是抛物线y 2=2px (p >0)上的两动点,α,β分别为OA ,OB 的倾斜角,则:OA ⊥OB ⇔k OA ⋅k OB =-1⇔α-β =π2⇔直线AB 恒过定点(2p ,0).(3)椭圆中直线过定点模型:A ,B 是椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)上异于右顶点D 的两动点,其中α,β分别为DA ,DB 的倾斜角,则可以得到下面几个充要的结论:DA ⊥DB ⇔k DA ⋅k DB =-1⇔α-β =π2⇔直线AB 恒过定点(ac 2a 2+b 2,0)2、定点的求解方法:1含参形式简单的直线方程,通过将直线化为y -y 0=k (x -x 0)可求得定点坐标(x 0,y 0)2含参形式复杂的通过变换主元法求解定点坐标.变换主元法:将直线化为h (x ,y )+λf (x ,y )=0,解方程组:h (x ,y )=0f (x ,y )=0 可得定点坐标.eg :直线方程:(2m +1)x +(m -5)y +6=0,将m 看作主元,按照降幂排列:(2x +y )m+x -5y +6=0,解方程组:2x +y =0x -5y +6=0,解得:x =-611y =1211,求得直线过定点(-611,1211).3、关于以AB 为直径的圆过定点问题:(1)直接法:设出参数后,表示出圆的方程.圆的直径式方程:(x -x 1)(x -x 2)+(y -y 1)(y -y 2)=0(2)由特殊到一般:利用赋值法,先求出几个位置的圆方程,联立圆方程解出公共交点,该交点即为圆所过的定点,再利用向量数量积为0证明点恒在圆上.★(三)圆锥曲线面积问题1、面积的求解方法:(1)S △ABC =12MN ∙d ,从公式可以看出,求面积重在求解弦长和点到线的距离.(2)S △ABC =12×水平宽×铅锤高,主要以点的坐标运算为主.(3)S △AOB =12x 1y 2-x 2y 1例题1.在平面直角坐标系xOy 中,已知点O 0,0 ,A x 1,y 1 ,B x 2,y 2 不共线,证明:△AOB 的面积为S △AOB =12x 1y 2-x 2y 1 .2、面积中最值的求解(1)f (x )=αx 2+βx +φx +n型:令t =x +n ⇒x =t -n 进行代换后裂项转化为:y =at +bt (2)f (x )=x +n αx 2+βx +φ型:先在分母中配出分子式f (x )=x +n α(x +n )2+λ(x +n )+υ令t =x +n ,此时:y =t αt 2+λt +υ,分子分母同时除t ,此时y =1αt +υt+λ,再利用对勾函数或不等式分析最值.(3)f (x )=αx +βx +n型:令t =x +n ⇒x =t 2-n 进行代换后裂项,可转化为:y =at +bt五、椭圆的二级结论1.PF1+PF2=2a2.标准方程x2a2+y2b2=13.PF1d1=e<14.点P处的切线PT平分△PF1F2在点P处的外角.5.PT平分△PF1F2在点P处的外角,则焦点在直线PT上的射影H点的轨迹是以长轴为直径的圆,除去长轴的两个端点.6.以焦点弦PQ为直径的圆必与对应准线相离.7.以焦点半径PF1为直径的圆必与以长轴为直径的圆内切.8.设A1、A2为椭圆的左、右顶点,则△PF1F2在边PF2(或PF1)上的旁切圆,必与A1A2所在的直线切于A2 (或A1).9.椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)的两个顶点为A1(-a,0),A2(a,0),与y轴平行的直线交椭圆于P1、P2时A1P1与A2P2交点的轨迹方程是x2a2-y2b2=1.10.若点P0(x0,y0)在椭圆x2a2+y2b2=1a>b>0上,则在点P0处的切线方程是x0xa2+y0yb2=1.11.若P0(x0,y0)在椭圆x2a2+y2b2=1外,则过Po作椭圆的两条切线切点为P1、P2,则切点弦P1P2的直线方程是x0xa2+y0yb2=1.12.AB是椭圆x2a2+y2b2=1的不平行于对称轴的弦,M为AB的中点,则k OM⋅k AB=-b2a2.13.若P0(x0,y0)在椭圆x2a2+y2b2=1内,则被PO所平分的中点弦的方程是x0xa2+y0yb2=x02a2+y02b2.14.若P0(x0,y0)在椭圆x2a2+y2b2=1内,则过PO的弦中点的轨迹方程是x2a2+y2b2=x0xa2+y0yb2.15.若PQ是椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)上对中心张直角的弦,则1r12+1r22=1a2+1b2(r1=|OP|,r2=|OQ|).16.若椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)上中心张直角的弦L所在直线方程为Ax+By=1(AB≠0),则(1)1a2+1 b2=A2+B2;(2)L=2a4A2+b4B2a2A2+b2B2.17.给定椭圆C1:b2x2+a2y2=a2b2(a>b>0),C2:b2x2+a2y2=a2-b2a2+b2ab2,则(i)对C1上任意给定的点P(x0,y0),它的任一直角弦必须经过C2上一定点M a2-b2a2+b2x0,-a2-b2a2+b2y0. (ii)对C2上任一点P (x0 ,y0 )在C1上存在唯一的点M ,使得M 的任一直角弦都经过P 点.18.设P(x0,y0)为椭圆(或圆)C:x2a2+y2b2=1(a>0,.b>0)上一点,P1P2为曲线C的动弦,且弦PP1,PP2斜率存在,记为k1,k2,则直线P1P2通过定点M(mx0,-my0)(m≠1)的充要条件是k1⋅k2=-1+m1-m⋅b2a2.19.过椭圆x2a2+y2b2=1(a>0,b>0)上任一点A(x0,y0)任意作两条倾斜角互补的直线交椭圆于B,C两点,则直线BC有定向且k BC=b2x0a2y0(常数).20.椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左右焦点分别为F1,F2,点P为椭圆上任意一点∠F1PF2=γ,则椭圆的焦点三角形的面积为S△F1PF2=b2tanγ2,P±ac c2-b2tan2γ2,±b2c tanγ2.21.若P为椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)上异于长轴端点的任一点,F1,F2是焦点,∠PF1F2=α,∠PF2F1=β,则a-ca+c=tanα2tanβ2.22.椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)的焦半径公式:|MF1|=a+ex0,|MF2|=a-ex0(F1(-c,0),F2(c,0),M(x0,y0)).23.若椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1、F2,左准线为L,则当2-1≤e<1时,可在椭圆上求一点P,使得PF1是P到对应准线距离d与PF2的比例中项.24.P为椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)上任一点,F1,F2为二焦点,A为椭圆内一定点,则2a-|AF2|≤|PA|+|PF1|≤2a+|AF2|,当且仅当A,F2,P三点共线时,等号成立.25.椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)上存在两点关于直线l:y=k(x-x0)对称的充要条件是x02≤(a2-b2)2a2+b2k2.26.过椭圆焦半径的端点作椭圆的切线,与以长轴为直径的圆相交,则相应交点与相应焦点的连线必与切线垂直.27.过椭圆焦半径的端点作椭圆的切线交相应准线于一点,则该点与焦点的连线必与焦半径互相垂直.28.P是椭圆x=a cosϕy=b sinϕ(a>b>0)上一点,则点P对椭圆两焦点张直角的充要条件是e2=11+sin2ϕ.29.设A,B为椭圆x2a2+y2b2=k(k>0,k≠1)上两点,其直线AB与椭圆x2a2+y2b2=1相交于P,Q,则AP=BQ.30.在椭圆x 2a 2+y 2b 2=1中,定长为2m (o <m ≤a )的弦中点轨迹方程为m 2=1-x 2a 2+y 2b 2a 2cos 2α+b 2sin 2α ,其中tan α=-bx ay ,当y =0时,α=90∘.31.设S 为椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的通径,定长线段L 的两端点A ,B 在椭圆上移动,记|AB |=l ,M(x 0,y 0)是AB 中点,则当l ≥ΦS 时,有(x 0)max =a 2c -l 2e c 2=a 2-b 2,e =c a;当l <ΦS 时,有(x 0)max =a 2b4b 2-l 2,(x 0)min=0.32.椭圆x 2a 2+y 2b2=1与直线Ax +By +C =0有公共点的充要条件是A 2a 2+B 2b 2≥C 2.33.椭圆(x -x 0)2a 2+(y -y 0)2b2=1与直线Ax +By +C =0有公共点的充要条件是A 2a 2+B 2b 2≥(Ax 0+By 0+C )2.34.设椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的两个焦点为F 1、F 2,P (异于长轴端点)为椭圆上任意一点,在△PF 1F 2中,记∠F 1PF 2=α,∠PF 1F 2=β,∠F 1F 2P =γ,则有sin αsin β+sin γ=c a =e.35.经过椭圆b 2x 2+a 2y 2=a 2b 2(a >b >0)的长轴的两端点A 1和A 2的切线,与椭圆上任一点的切线相交于P 1和P 2,则|P 1A 1|⋅|P 2A 2|=b 2.36.已知椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0),O 为坐标原点,P 、Q 为椭圆上两动点,且OP ⊥OQ .(1)1|OP |2+1|OQ |2=1a 2+1b2;(2)|OP |2+|OQ |2的最小值为4a 2b 2a 2+b 2;(3)S ΔOPQ 的最小值是a 2b 2a 2+b 2.37.MN 是经过椭圆b 2x 2+a 2y 2=a 2b 2(a >b >0)焦点的任一弦,若AB 是经过椭圆中心O 且平行于MN 的弦,则|AB |2=2a |MN |.38.MN 是经过椭圆b 2x 2+a 2y 2=a 2b 2(a >b >0)焦点的任一弦,若过椭圆中心O 的半弦OP ⊥MN ,则2a |MN |+1|OP |2=1a 2+1b2.39.设椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0),M (m ,o )或(o ,m )为其对称轴上除中心,顶点外的任一点,过M 引一条直线与椭圆相交于P 、Q 两点,则直线A 1P 、A 2Q (A 1,A 2为对称轴上的两顶点)的交点N 在直线l :x =a2m(或y =b 2m)上.40.设过椭圆焦点F 作直线与椭圆相交P 、Q 两点,A 为椭圆长轴上一个顶点,连结AP 和AQ 分别交相应于焦点F 的椭圆准线于M 、N 两点,则MF ⊥NF .41.过椭圆一个焦点F的直线与椭圆交于两点P、Q,A1、A2为椭圆长轴上的顶点,A1P和A2Q交于点M,A2P和A1Q交于点N,则MF⊥NF.42.设椭圆方程x2a2+y2b2=1,则斜率为k(k≠0)的平行弦的中点必在直线l:y=kx的共轭直线y=k x上,而且kk =-b2 a2 .43.设A、B、C、D为椭圆x2a2+y2b2=1上四点,AB、CD所在直线的倾斜角分别为α,β,直线AB与CD相交于P,且P不在椭圆上,则PA⋅PBPC⋅PD=b2cos2β+a2sin2βb2cos2α+a2sin2α.44.已知椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0),点P为其上一点F1,F2为椭圆的焦点,∠F1PF2的外(内)角平分线为l,作F1、F2分别垂直l于R、S,当P跑遍整个椭圆时,R、S形成的轨迹方程是x2+y2=a2c2y2=a2y2+b2x x±c2 a2y2+b2x±c2.45.设△ABC内接于椭圆Γ,且AB为Γ的直径,l为AB的共轭直径所在的直线,l分别交直线AC、BC于E和F,又D为l上一点,则CD与椭圆Γ相切的充要条件是D为EF的中点.46.过椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)的右焦点F作直线交该椭圆右支于M,N两点,弦MN的垂直平分线交x轴于P,则|PF||MN|=e2.47.设A(x1,y1)是椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)上任一点,过A作一条斜率为-b2x1a2y1的直线L,又设d是原点到直线L的距离,r1,r2分别是A到椭圆两焦点的距离,则r1r2d=ab.48.已知椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)和x2a2+y2b2=λ(0<λ<1),一直线顺次与它们相交于A、B、C、D四点,则│AB│=|CD│.49.已知椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0),A、B、是椭圆上的两点,线段AB的垂直平分线与x轴相交于点P(x0,0),则-a2-b2a<x0<a2-b2 a.50.设P点是椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)上异于长轴端点的任一点,F1、F2为其焦点记∠F1PF2=θ,则(1)|PF1||PF2|=2b21+cosθ.(2)SΔPF1F2=b2tanθ2.51.设过椭圆的长轴上一点B(m,o)作直线与椭圆相交于P、Q两点,A为椭圆长轴的左顶点,连结AP和AQ分别交相应于过H点的直线MN:x=n于M,N两点,则∠MBN=90∘⇔a-ma+m=a2n-m2 b2(n+a)2.52.L是经过椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)长轴顶点A且与长轴垂直的直线,E、F是椭圆两个焦点,e是离心率,点P∈L,若∠EPF=α,则α是锐角且sinα≤e或α≤arcsin e(当且仅当|PH|=b时取等号).53.L是椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)的准线,A、B是椭圆的长轴两顶点,点P∈L,e是离心率,∠EPF=α,H是L与X轴的交点c是半焦距,则α是锐角且sinα≤e或α≤arcsin e(当且仅当|PH|=ab c时取等号).54.L是椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)的准线,E、F是两个焦点,H是L与x轴的交点,点P∈L,∠EPF=α,离心率为e,半焦距为c,则α为锐角且sinα≤e2或α≤arcsin e2(当且仅当|PH|=b c a2+c2时取等号).55.已知椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0),直线L通过其右焦点F2,且与椭圆相交于A、B两点,将A、B与椭圆左焦点F1连结起来,则b2≤|F1A|⋅|F1B|≤(2a2-b2)2a2(当且仅当AB⊥x轴时右边不等式取等号,当且仅当A、F1、B三点共线时左边不等式取等号).56.设A、B是椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)的长轴两端点,P是椭圆上的一点,∠PAB=α,∠PBA=β,∠BPA=γ,c、e分别是椭圆的半焦距离心率,则有(1)|PA|=2ab2|cosα|a2-c2cos2α.(2)tanαtanβ=1-e2.(3)SΔPAB=2a2b2b2-a2cotγ.57.设A、B是椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)长轴上分别位于椭圆内(异于原点)、外部的两点,且x A、x B的横坐标x A⋅x B=a2,(1)若过A点引直线与这椭圆相交于P、Q两点,则∠PBA=∠QBA;(2)若过B引直线与这椭圆相交于P、Q两点,则∠PAB+∠QAB=180∘.58.设A、B是椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)长轴上分别位于椭圆内(异于原点),外部的两点,(1)若过A点引直线与这椭圆相交于P、Q两点,(若BP交椭圆于两点,则P、Q不关于x轴对称),且∠PBA=∠QBA,则点A、B的横坐标x A、x B满足x A⋅x B=a2;(2)若过B点引直线与这椭圆相交于P、Q两点,且∠PAB+∠QAB=180∘,则点A、B的横坐标满足x A⋅x B=a2.59.设A,A 是椭圆x2a2+y2b2=1的长轴的两个端点,QQ 是与AA 垂直的弦,则直线AQ与A Q 的交点P的轨迹是双曲线x2a2-y2b2=1.60.过椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左焦点F作互相垂直的两条弦AB、CD则8ab2a2+b2≤|AB|+|CD|≤2(a2+b2)a.61.到椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)两焦点的距离之比等于a -c b (c 为半焦距)的动点M 的轨迹是姊妹圆(x ±a )2+y 2=b 2.62.到椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的长轴两端点的距离之比等于a -c b (c 为半焦距)的动点M 的轨迹是姊妹圆x ±a e 2+y 2=b e 2.63.到椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的两准线和x 轴的交点的距离之比为a -c b (c 为半焦距)的动点的轨迹是姊妹圆x ±a e 2 2+y 2=b e 2 2(e 为离心率).64.已知P 是椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)上一个动点,A ,A 是它长轴的两个端点,且AQ ⊥AP ,A Q ⊥AP ,则Q 点的轨迹方程是x 2a 2+b 2y 2a4=1.65.椭圆的一条直径(过中心的弦)的长,为通过一个焦点且与此直径平行的弦长和长轴之长的比例中项.66.设椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)长轴的端点为A ,A ,P (x 1,y 1)是椭圆上的点过P 作斜率为-b 2x 1a 2y 1的直线l ,过A ,A 分别作垂直于长轴的直线交l 于M ,M ,则(1)|AM ||A M |=b 2.(2)四边形MAA M 面积的最小值是2ab .67.已知椭圆x 2a 2+y2b2=1(a >b >0)的右准线l 与x 轴相交于点E ,过椭圆右焦点F 的直线与椭圆相交于A 、B 两点,点C 在右准线l 上,且BC ⎳x 轴,则直线AC 经过线段EF 的中点.68.OA 、OB 是椭圆(x -a )2a 2+y 2b 2=1(a >0,b >0)的两条互相垂直的弦,O 为坐标原点,则(1)直线AB必经过一个定点2ab 2a 2+b 2,0 .(2)以OA 、OB 为直径的两圆的另一个交点Q 的轨迹方程是x -ab 2a 2+b 2 2+y 2=ab 2a 2+b 2 2(x ≠0).69.P (m ,n )是椭圆(x -a )2a 2+y 2b2=1(a >b >0)上一个定点,PA 、PB 是互相垂直的弦,则(1)直线AB 必经过一个定点2ab 2+m (a 2-b 2)a 2+b 2,n (b 2-a 2)a 2+b 2 .(2)以PA 、PB 为直径的两圆的另一个交点Q 的轨迹方程是x -ab 2+a 2m a 2+b 2 2+y -b 2n a 2+b 2 2=a 2[b 4+n 2(a 2-b 2)](a 2+b 2)2(x ≠m 且y ≠n ).70.如果一个椭圆短半轴长为b ,焦点F 1、F 2到直线L 的距离分别为d 1、d 2,那么(1)d 1d 2=b 2,且F 1、F 2在L 同侧⇔直线L 和椭圆相切.(2)d 1d 2>b 2,且F 1、F 2在L 同侧⇔直线L 和椭圆相离,(3)d 1d 2<b 2,或F 1、F 2在L 异侧⇔直线L 和椭圆相交.71.AB 是椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的长轴,N 是椭圆上的动点,过N 的切线与过A 、B 的切线交于C 、D两点,则梯形ABDC的对角线的交点M的轨迹方程是x2a2+4y2b2=1(y≠0).72.设点P(x0,y0)为椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)的内部一定点,AB是椭圆x2a2+y2b2=1过定点P(x0,y0)的任一弦,当弦AB平行(或重合)于椭圆长轴所在直线时(|PA|⋅|PB|)max=a2b2-(a2y02+b2x02)b2.当弦AB垂直于长轴所在直线时,(|PA|⋅|PB|)min=a2b2-(a2y02+b2x02)a2.73.椭圆焦三角形中,以焦半径为直径的圆必与以椭圆长轴为直径的圆相内切.74.椭圆焦三角形的旁切圆必切长轴于非焦顶点同侧的长轴端点.75.椭圆两焦点到椭圆焦三角形旁切圆的切线长为定值a+c与a-c.76.椭圆焦三角形的非焦顶点到其内切圆的切线长为定值a-c.77.椭圆焦三角形中,内点到一焦点的距离与以该焦点为端点的焦半径之比为常数e(离心率).(注:在椭圆焦三角形中,非焦顶点的内、外角平分线与长轴交点分别称为内、外点.)78.椭圆焦三角形中,内心将内点与非焦顶点连线段分成定比e.79.椭圆焦三角形中,半焦距必为内、外点到椭圆中心的比例中项.80.椭圆焦三角形中,椭圆中心到内点的距离、内点到同侧焦点的距离、半焦距及外点到同侧焦点的距离成比例.81.椭圆焦三角形中,半焦距、外点与椭圆中心连线段、内点与同侧焦点连线段、外点与同侧焦点连线段成比例.82.椭圆焦三角形中,过任一焦点向非焦顶点的外角平分线引垂线,则椭圆中心与垂足连线必与另一焦半径所在直线平行.83.椭圆焦三角形中,过任一焦点向非焦顶点的外角平分线引垂线,则椭圆中心与垂足的距离为椭圆长半轴的长.84.椭圆焦三角形中,过任一焦点向非焦顶点的外角平分线引垂线,垂足就是垂足同侧焦半径为直径的圆和椭圆长轴为直径的圆的切点.85.椭圆焦三角形中,非焦顶点的外角平分线与焦半径、长轴所在直线的夹角的余弦的比为定值e.86.椭圆焦三角形中,非焦顶点的法线即为该顶角的内角平分线.87.椭圆焦三角形中,非焦顶点的切线即为该顶角的外角平分线.88.椭圆焦三角形中,过非焦顶点的切线与椭圆长轴两端点处的切线相交,则以两交点为直径的圆必过两焦点.89.已知椭圆x2a2+y2b2=1(a>0,b>0)(包括圆在内)上有一点P,过点P分别作直线y=b a x及y=-b a x的平行线,与x 轴于M ,N ,与y 轴交于R ,Q .,O 为原点,则:(1)|OM |2+|ON |2=2a 2;(2)|OQ |2+|OR |2=2b 2.90.过平面上的P 点作直线l 1:y =b a x 及l 2:y =-b ax 的平行线,分别交x 轴于M ,N ,交y 轴于R ,Q .(1)若|OM |2+|ON |2=2a 2,则P 的轨迹方程是x 2a 2+y 2b2=1(a >0,b >0).(2)若|OQ |2+|OR |2=2b 2,则P 的轨迹方程是x 2a 2+y 2b2=1(a >0,b >0).91.点P 为椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >0,b >0)(包括圆在内)在第一象限的弧上任意一点,过P 引x 轴、y 轴的平行线,交y 轴、x 轴于M ,N ,交直线y =-b ax 于Q ,R ,记ΔOMQ 与ΔONR 的面积为S 1,S 2,则:S 1+S 2=ab 2.92.点P 为第一象限内一点,过P 引x 轴、y 轴的平行线,交y 轴、x 轴于M ,N ,交直线y =-b ax 于Q ,R ,记△OMQ 与△ONR 的面积为S 1,S 2,已知S 1+S 2=ab 2,则P 的轨迹方程是x 2a 2+y 2b2=1(a >0,b >0).93.过椭圆焦点垂直于长轴的弦(通径)是最短的弦,长为2b 2a,过焦点最长弦为长轴.94.过原点最长弦为长轴长2a ,最短弦为短轴长2b .95.与椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)有共焦点的椭圆方程为x 2a 2+λ+y 2b 2+λ=1(a >b >0,λ>-b 2).96.与椭圆y 2a 2+x 2b 2=1(a >b >0)有共焦点的椭圆方程为y 2a 2+λ+x 2b 2+λ=1(a >b >0,λ>-b 2).97.焦点三角形:椭圆上的点P (x 0,y 0)与两焦点F 1,F 2构成的△PF 1F 2叫做焦点三角形.若r 1=|PF 1|,r 2=|PF 2|,∠F 1PF 2=θ,△PF 1F 2的面积为S ,则在椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)中:①当r 1=r 2时,即点P 为短轴端点时,θ最大;cos θ=r 21+r 22-4c 22r 1r 2=r 1+r 2 2-2r 1r 2-4c22r 1r 2=4b 22r 1r 2-1=2b 2r 1r 2-1≥2b 2r 1+r 222-1=2b 2-a 2a 2=b 2-c 2a 2当且仅当r 1=r 2时,等号成立.②S =12|PF 1||PF 2|sin θ=c |y 0|=sin θ1+cos θb 2=b 2tan θ2,当|y 0|=b ,即点P 为短轴端点时,S 取得最大值,最大值为bc ;③△PF 1F 2的周长为2(a +c ).98.AB 为过F 的焦点弦,则1FA +1FB =2ab 299.已知椭圆Γ:x 2a 2+y 2b2=1a >b >0 的左右焦点分别为F 1、F 2.椭圆Γ在点P 处的切线为l ,Q ∈l .且满足∠AQF1=θ0<θ<π2,则点Q在以C0,±cθcot为圆心,a θsin为半径的圆上.六、双曲线的二级结论1.PF1-PF2=2a2.标准方程x2a2-y2b2=13.PF1d1=e>14.点P处的切线PT平分△PF1F2在点P处的内角.5.PT平分△PF1F2在点P处的内角,则焦点在直线PT上的射影H点的轨迹是以实轴为直径的圆,除去实轴的两个端点.6.以焦点弦PQ为直径的圆必与对应准线相交.7.以焦点半径PF1为直径的圆必与以实轴为直径的圆外切.8.设P为双曲线上一点,则△PF1F2的内切圆必切于与P在同侧的顶点.9.双曲线x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的两个顶点为A1(-a,0),A2(a,0),与y轴平行的直线交双曲线于P1、P2时A1P1与A2P2交点的轨迹方程是x2a2+y2b2=1.10.若点P0(x0,y0)在双曲线x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)上,则在点P0处的切线方程是x0xa2-y0yb2=1.11.若P0(x0,y0)在双曲线x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)外,则过P0作双曲线的两条切线切点为P1、P2,则切点弦P1P2的直线方程是x0xa2-y0yb2=1.12.若AB是双曲线x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的不平行于对称轴且过原点的弦,M为AB的中点,则k OM⋅k AB=b2a2.13.若P0(x0,y0)在双曲线x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)内,则被P0所平分的中点弦的方程是x0xa2-y0yb2=x02a2-y02 b2 .14.若P0(x0,y0)在双曲线x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)内,则过Po的弦中点的轨迹方程是x2a2-y2b2=x0xa2-y0y b2.15.若PQ是双曲线x2a2-y2b2=1(b>a>0)上对中心张直角的弦,则1r12+1r22=1a2-1b2(r1=|OP|,r2=|OQ|).16.若双曲线x2a2-y2b2=1(b>a>0)上中心张直角的弦L所在直线方程为Ax+By=1(AB≠0),则(1)1a2-1 b2=A2+B2;(2)L=2a4A2+b4B2|a2A2-b2B2|.17.给定双曲线C1:b2x2-a2y2=a2b2(a>b>0),C2:b2x2-a2y2=a2+b2a2-b2ab2,则(i)对C1上任意给定的点P(x0,y0),它的任一直角弦必须经过C2上一定点M a2+b2a2-b2x0,-a2+b2a2-b2y0. (ii)对C2上任一点P (x0 ,y0 )在C1上存在唯一的点M ,使得M 的任一直角弦都经过P 点.18.设P(x0,y0)为双曲线x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)上一点,P1P2为曲线C的动弦,且弦PP1,PP2斜率存在,记为k1,k2,则直线P1P2通过定点M(mx0,-my0)(m≠1)的充要条件是k1⋅k2=1+m1-m⋅b2a2.19.过双曲线x2a2-y2b2=1(a>0,b>o)上任一点A(x0,y0)任意作两条倾斜角互补的直线交双曲线于B,C两点,则直线BC有定向且k BC=-b2x0a2y0(常数).20.双曲线x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的左右焦点分别为F1,F2,点P为双曲线上任意一点∠F1PF2=γ,则双曲线的焦点角形的面积为S△F1PF2=b2cotγ2=b2γ2tan,P±ac c2+b2cot2γ2,±b2c cotγ2.21.若P为双曲线x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)右(或左)支上除顶点外的任一点,F1,F2是焦点,∠PF1F2=α,∠PF2F1=β,则c-ac+a=tan α2cotβ2(或c-ac+a=tanβ2cotα2).22.双曲线x2a2-y2b2=1(a>0,b>o)的焦半径公式:F1(-c,0),F2(c,0)当M(x0,y0)在右支上时,|MF1|=ex0+a,|MF2|=ex0-a.当M(x0,y0)在左支上时,|MF1|=-ex0-a,|MF2|=-ex0+a.23.若双曲线x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1、F2,左准线为L,则当1<e≤2+1时,可在双曲线上求一点P,使得PF1是P到对应准线距离d1与PF2的比例中项.24.P为双曲线x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)上任一点,F1,F2为二焦点,A为双曲线左支内一定点,则|AF2|-2a≤|PA|+|PF1|,当且仅当A,F2,P三点共线且P在左支时,等号成立.25.双曲线x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)上存在两点关于直线l:y=k(x-x0)对称的充要条件是x02>(a2+b2)2 a2-b2k2k≠0且k≠±a b .26.过双曲线焦半径的端点作双曲线的切线,与以长轴为直径的圆相交,则相应交点与相应焦点的连线必与切线垂直.27.过双曲线焦半径的端点作双曲线的切线交相应准线于一点,则该点与焦点的连线必与焦半径互相垂直.28.P是双曲线x=a secϕy=b tanϕ(a>0,b>0)上一点,则点P对双曲线两焦点张直角的充要条件是e2=11-tan2ϕ.29.设A,B为双曲线x2a2-y2b2=k(a>0,b>0,k>0,k≠1)上两点,其直线AB与双曲线x2a2-y2b2=1相交于P,Q,则AP=BQ.30.在双曲线x2a2-y2b2=1中,定长为2m(m>0)的弦中点轨迹方程为m2=1-x2a2-y2b2a2cosh2t+b2sinh2t,coth t=-aybx,x=0时t=0,弦两端点在两支上x2a2-y2b2-1a2sinh2t+b2cosh2t,coth t=-bxay,y=0时t=0,弦两端点在同支上31.设S为双曲线x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的通径,定长线段L的两端点A,B在双曲线右支上移动,记|AB|=l,M(x0,y0)是AB中点,则当l≥ΦS时,有(x0)min=a2c+l2e c2=a2+b2,e=c a;当l<ΦS时,有(x0)min=a2b4b2+l2.32.双曲线x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)与直线Ax+By+C=0有公共点的充要条件是A2a2-B2b2≤C2.33.双曲线(x-x0)2a2-(y-y0)2b2=1(a>0,b>0)与直线Ax+By+C=0有公共点的充要条件是A2a2-B2b2≤(Ax0+By0+C)2.34.设双曲线x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的两个焦点为F1、F2,P(异于长轴端点)为双曲线上任意一点,在△PF1F2中,记∠F1PF2=α,∠PF1F2=β,∠F1F2P=γ,则有sinα±(sinγ-sinβ)=c a=e.35.经过双曲线x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的实轴的两端点A1和A2的切线,与双曲线上任一点的切线相交于P1和P2,则|P1A1|⋅|P2A2|=b2.36.已知双曲线x2a2-y2b2=1(b>a>0),O为坐标原点,P、Q为双曲线上两动点,且OP⊥OQ.(1)1|OP|2+1 |OQ|2=1a2-1b2;(2)|OP|2+|OQ|2的最小值为4a2b2b2-a2;(3)SΔOPQ的最小值是a2b2b2-a2.37.MN是经过双曲线x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)过焦点的任一弦(交于两支),若AB是经过双曲线中心O且平行于MN的弦,则|AB|2=2a|MN|.38.MN是经过双曲线x2a2-y2b2=1(a>b>0)焦点的任一弦(交于同支),若过双曲线中心O的半弦OP⊥。
最新高考数学必考要点必考要点分类汇编圆锥曲线的方程与性质(完整版)
圆锥曲线的方程与性质1. (2013·课标全国Ⅱ)设抛物线C :y 2=2px (p >0)的焦点为F ,点M 在C 上,|MF |=5,若以MF 为直径的圆过点(0,2),则C 的方程为( )A .y 2=4x 或y 2=8xB .y 2=2x 或y 2=8xC .y 2=4x 或y 2=16xD .y 2=2x 或y 2=16x答案 C解析 由题意知:F ⎝⎛⎭⎫p 2,0,抛物线的准线方程为x =-p2,则由抛物线的定义知,x M =5-p 2,设以MF 为直径的圆的圆心为⎝⎛⎭⎫52,y M 2,所以圆的方程为⎝⎛⎭⎫x -522+⎝⎛⎭⎫y -y M 22=254,又因为圆过点(0,2),所以y M =4,又因为点M 在C 上,所以16=2p ⎝⎛⎭⎫5-p2,解得p =2或p =8,所以抛物线C 的方程为y 2=4x 或y 2=16x ,故选C.2. (2013·课标全国Ⅰ)已知双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的离心率为52,则C 的渐近线方程为( )A .y =±14xB .y =±13xC .y =±12xD .y =±x答案 C解析 由e =c a =52知,a =2k ,c =5k (k ∈R +),由b 2=c 2-a 2=k 2知b =k .所以b a =12.即渐近线方程为y =±12x .故选C.3. (2013·山东)抛物线C 1:y =12p x 2(p >0)的焦点与双曲线C 2:x 23-y 2=1的右焦点的连线交C 1于第一象限的点M .若C 1在点M 处的切线平行于C 2的一条渐近线,则p 等于( )A.316B.38C.233D.433 答案 D解析 抛物线C 1的标准方程为:x 2=2py ,其焦点F 为⎝⎛⎭⎫0,p2,双曲线C 2的右焦点F ′为(2,0),渐近线方程为:y =±33x .由y ′=1p x =33得x =33p ,故M ⎝⎛⎭⎫33p ,p6.由F 、F ′、M 三点共线得p =433.4. (2013·福建)椭圆Г:x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左,右焦点分别为F 1,F 2,焦距为2c .若直线y=3(x +c )与椭圆Г的一个交点M 满足∠MF 1F 2=2∠MF 2F 1,则该椭圆的离心率等于 ________. 答案3-1解析 由直线方程为y =3(x +c ),知∠MF 1F 2=60°,又∠MF 1F 2=2∠MF 2F 1, 所以∠MF 2F 1=30°,MF 1⊥MF 2, 所以|MF 1|=c ,|MF 2|=3c ,所以|MF 1|+|MF 2|=c +3c =2a .即e =ca=3-1.5. (2013·浙江)设F 为抛物线C :y 2=4x 的焦点,过点P (-1,0)的直线l 交抛物线C 于A 、B 两点,点Q 为线段AB 的中点,若|FQ |=2,则直线l 的斜率等于________. 答案 ±1解析 设直线l 的方程为y =k (x +1),A (x 1,y 1)、B (x 2,y 2)、Q (x 0,y 0).解方程组⎩⎪⎨⎪⎧y =k (x +1)y 2=4x .化简得:k 2x 2+(2k 2-4)x +k 2=0,∴x 1+x 2=4-2k 2k 2,y 1+y 2=k (x 1+x 2+2)=4k .∴x 0=2-k 2k 2,y 0=2k.由(x 0-1)2+(y 0-0)2=2得:⎝⎛⎭⎫2-2k 2k 22+⎝⎛⎭⎫2k 2=4. ∴k =±1.题型一 圆锥曲线的定义与标准方程例1 (1)在平面直角坐标系xOy 中,椭圆C 的中心为原点,焦点F 1,F 2在x 轴上,离心率为22.过F 1的直线l 交C 于A ,B 两点,且△ABF 2的周长为16,那么椭圆C 的方程为 __________.(2)已知P 为椭圆x 24+y 2=1和双曲线x 2-y 22=1的一个交点,F 1,F 2为椭圆的两个焦点,那么∠F 1PF 2的余弦值为________.审题破题 (1)根据椭圆定义,△ABF 2的周长=4a ,又e =22可求方程;(2)在焦点△F 1PF 2中使用余弦定理.答案 (1)x 216+y 28=1 (2)-13解析 (1)设椭圆方程为x 2a 2+y 2b 2=1,由e =22知c a =22,故b 2a 2=12. 由于△ABF 2的周长为|AB |+|BF 2|+|AF 2|=|AF 1|+|AF 2|+|BF 1|+|BF 2|=4a =16,故a =4.∴b 2=8.∴椭圆C 的方程为x 216+y 28=1.(2)由椭圆和双曲线的方程可知,F 1,F 2为它们的公共焦点,不妨设|PF 1|>|PF 2|,则⎩⎪⎨⎪⎧|PF 1|+|PF 2|=4|PF 1|-|PF 2|=2, 所以⎩⎪⎨⎪⎧|PF 1|=3|PF 2|=1.又|F 1F 2|=23,由余弦定理可知cos ∠F 1PF 2=-13.反思归纳 圆锥曲线的定义反映了它们的基本特征,理解定义是掌握其性质的基础.因此,对于圆锥曲线的定义不仅要熟记,还要深入理解细节部分:比如椭圆的定义中要求|PF 1|+|PF 2|>|F 1F 2|,双曲线的定义中要求||PF 1|-|PF 2||<|F 1F 2|.变式训练1 (1)已知双曲线x 2a 2-y 2b2=1 (a >0,b >0)的两个焦点F 1,F 2,M 为双曲线上一点,且满足∠F 1MF 2=90°,点M 到x 轴的距离为72.若△F 1MF 2的面积为14,则双曲线的渐近线方程为__________.答案 y =±7x解析 由题意得12·2c ·72=14,所以c =4.又⎩⎪⎨⎪⎧||MF 1|-|MF 2||=2a ,|MF 1|2+|MF 2|2=82,12·|MF 1|·|MF 2|=14.所以a =2,b =14.所以渐近线方程为y =±7x .(2)设斜率为2的直线l 过抛物线y 2=ax (a ≠0)的焦点F ,且和y 轴交于点A ,若△OAF (O 为坐标原点)的面积为4,则抛物线方程为________. 答案 y 2=±8x解析 抛物线y 2=ax (a ≠0)的焦点坐标为⎝⎛⎭⎫a 4,0,过焦点且斜率为2的直线方程为y = 2⎝⎛⎭⎫x -a 4,令x =0得y =-a 2. ∴△OAF 的面积为12×⎪⎪⎪⎪a 4×⎪⎪⎪⎪-a 2=4,∴a 2=64,∴a =±8. ∴抛物线方程为y 2=±8x . 题型二 圆锥曲线的性质例2 (1)等轴双曲线C 的中心在原点,焦点在x 轴上,C 与抛物线y 2=16x 的准线交于A ,B 两点,|AB |=43,则C 的实轴长为( )A. 2B .2 2C .4D .8(2)设圆锥曲线C 的两个焦点分别为F 1,F 2,若曲线C 上存在点P 满足|PF 1|∶|F 1F 2|∶|PF 2|=4∶3∶2,则曲线C 的离心率等于( )A.12或32B.23或2C.12或2D.23或32审题破题 (1)利用抛物线的几何性质结合方程组求解;(2)由于已知圆锥曲线的两个焦点,所以该圆锥曲线为椭圆或双曲线,再由离心率的定义即可求解. 答案 (1)C (2)A解析 (1)设C :x 2a 2-y 2a2=1.∵抛物线y 2=16x 的准线为x =-4,联立x 2a 2-y 2a 2=1和x =-4得A (-4,16-a 2),B (-4,-16-a 2), ∴|AB |=216-a 2=43,∴a =2,∴2a =4.∴C 的实轴长为4.(2)当曲线C 为椭圆时,e =|F 1F 2||PF 1|+|PF 2|=34+2=12;当曲线C 为双曲线时,e =|F 1F 2||PF 1|-|PF 2|=34-2=32.反思归纳 (1)求椭圆或双曲线的离心率的方法:①直接求出a 和c ,代入e =ca;②建立关于a ,b ,c 的方程或不等式,然后把b 用a ,c 代换.通过解关于ca 的方程或不等式求得离心率的值或范围.(2)研究圆锥曲线的几何性质,实质是求参数a 、b 、c 或者建立a 、b 、c 的关系式(等式或不等式),然后根据概念讨论相应的几何性质.变式训练2 (1)已知O 为坐标原点,双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的右焦点为F ,以OF 为直径作圆与双曲线的渐近线交于异于原点的两点A ,B ,若(AO →+AF →)·OF →=0,则双曲线的离心率e 为( )A .2B .3C. 2D. 3答案 C解析 如图,设OF 的中点为T ,由(AO →+AF →)·OF →=0可知 AT ⊥OF ,又A 在以OF 为直径的圆上,∴A ⎝⎛⎭⎫c 2,c 2, 又A 在直线y =bax 上,∴a =b ,∴e = 2.(2)已知双曲线x 2a 2-y 2b 2=1 (a >0,b >0)的左顶点与抛物线y 2=2px (p >0)的焦点的距离为4,且双曲线的一条渐近线与抛物线的准线的交点坐标为(-2,-1),则双曲线的焦距为( )A .2 3B .2 5C .4 3D .4 5答案 B解析 由⎩⎨⎧y =b ax x =-p2,解得⎩⎨⎧y =-bp 2ax =-p2,由题意得⎩⎨⎧-bp2a =-1-p2=-2,得⎩⎪⎨⎪⎧b a =12p =4,又知p2+a =4,故a =2,b =1,c =a 2+b 2=5,∴焦距2c =2 5.题型三 直线与圆锥曲线的位置关系例3 已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为33,过右焦点F 的直线l 与C 相交于A ,B 两点.当l 的斜率为1时,坐标原点O 到l 的距离为22. (1)求a 、b 的值;(2)C 上是否存在点P ,使得当l 绕F 转到某一位置时,有OP →=OA →+OB →成立?若存在,求出所有的P 的坐标与l 的方程;若不存在,说明理由.审题破题 (1)由直线l 的斜率为1过焦点F ,原点O 到l 的距离为22可求解;(2)需分直线l 的斜率存在或不存在两种情况讨论.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由条件OP →=OA →+OB →可得P 点坐标,结合A 、B 、P 在椭圆上列等式消元求解.解 (1)设F (c,0),当l 的斜率为1时,其方程为x -y -c =0,O 到l 的距离为|0-0-c |2=c 2,故c 2=22,c =1. 由e =c a =33,得a =3,b =a 2-c 2= 2.(2)C 上存在点P ,使得当l 绕F 转到某一位置时,有OP →=OA →+OB →成立. 由(1)知C 的方程为2x 2+3y 2=6.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2).(ⅰ)当l 不垂直于x 轴时,设l 的方程为y =k (x -1).C 上的点P 使OP →=OA →+OB →成立的充要条件是P 点坐标为(x 1+x 2,y 1+y 2),且2(x 1+x 2)2+3(y 1+y 2)2=6,整理得2x 21+3y 21+2x 22+3y 22+4x 1x 2+6y 1y 2=6, 又A 、B 在椭圆C 上,即2x 21+3y 21=6,2x 22+3y 22=6,故2x 1x 2+3y 1y 2+3=0.①将y =k (x -1)代入2x 2+3y 2=6,并化简得(2+3k 2)x 2-6k 2x +3k 2-6=0,于是x 1+x 2=6k 22+3k 2,x 1·x 2=3k 2-62+3k 2,y 1·y 2=k 2(x 1-1)(x 2-1)=-4k 22+3k 2.代入①解得k 2=2,此时x 1+x 2=32.于是y 1+y 2=k (x 1+x 2-2)=-k2,即P ⎝⎛⎭⎫32,-k 2. 因此,当k =-2时,P ⎝⎛⎭⎫32,22,l 的方程为2x +y -2=0;当k =2时,P ⎝⎛⎭⎫32,-22,l 的方程为2x -y -2=0.(ⅱ)当l 垂直于x 轴时,由OA →+OB →=(2,0)知,C 上不存在点P 使OP →=OA →+OB →成立.综上,C 上存在点P ⎝⎛⎭⎫32,±22使OP →=OA →+OB →成立,此时l 的方程为2x ±y -2=0.反思归纳 解决直线与圆锥曲线位置关系问题的步骤: (1)设方程及点的坐标;(2)联立直线方程与曲线方程得方程组,消元得方程(注意二次项系数是否为零);(3)应用根与系数的关系及判别式;(4)结合已知条件、中点坐标公式、斜率公式及弦长公式求解.变式训练3 (2013·浙江)如图,点P (0,-1)是椭圆C 1:x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的一个顶点,C 1的长轴是圆C 2:x 2+y 2=4的直径.l 1,l 2是过点P 且互相垂直的两条直线,其中l 1交圆C 2于A ,B 两点,l 2交椭圆C 1于另一点D . (1)求椭圆C 1的方程;(2)求△ABD 面积取最大值时直线l 1的方程.解 (1)由题意得⎩⎪⎨⎪⎧b =1,a =2.所以椭圆C 1的方程为x 24+y 2=1.(2)设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),D (x 0,y 0). 由题意知直线l 1的斜率存在,不妨设其为k , 则直线l 1的方程为y =kx -1. 又圆C 2:x 2+y 2=4, 故点O 到直线l 1的距离d =1k 2+1,所以|AB |=24-d 2=24k 2+3k 2+1. 又l 2⊥l 1,故直线l 2的方程为x +ky +k =0. 由⎩⎪⎨⎪⎧x +ky +k =0,x 2+4y 2=4. 消去y ,整理得(4+k 2)x 2+8kx =0,故x 0=-8k4+k 2.所以|PD |=8k 2+14+k 2.设△ABD 的面积为S ,则S =12·|AB |·|PD |=84k 2+34+k 2,所以S =324k 2+3+134k 2+3≤3224k 2+3·134k 2+3=161313, 当且仅当k =±102时取等号. 所以所求直线l 1的方程为y =±102x -1.典例 (12分)在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆C 1:x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左焦点为F 1(-1,0),且点P (0,1)在C 1上. (1)求椭圆C 1的方程;(2)设直线l 同时与椭圆C 1和抛物线C 2:y 2=4x 相切,求直线l 的方程. 规范解答解 (1)因为椭圆C 1的左焦点为F 1(-1,0),所以c =1.将点P (0,1)代入椭圆方程x 2a 2+y 2b 2=1,得1b 2=1,即b =1,所以a 2=b 2+c 2=2.所以椭圆C 1的方程为x 22+y 2=1.[4分](2)由题意可知,直线l 的斜率显然存在且不等于0,设直线l 的方程为y =kx +m ,由 ⎩⎪⎨⎪⎧x 22+y 2=1,y =kx +m ,消去y 并整理得(1+2k 2)x 2+4kmx +2m 2-2=0. 因为直线l 与椭圆C 1相切,所以Δ1=16k 2m 2-4(1+2k 2)(2m 2-2)=0. 整理得2k 2-m 2+1=0.①[7分]由⎩⎪⎨⎪⎧y 2=4x ,y =kx +m , 消去y 并整理得k 2x 2+(2km -4)x +m 2=0. 因为直线l 与抛物线C 2相切,所以Δ2=(2km -4)2-4k 2m 2=0,整理得km =1.②[10分]综合①②,解得⎩⎪⎨⎪⎧ k =22,m =2或⎩⎪⎨⎪⎧k =-22,m =- 2. 所以直线l 的方程为y =22x +2或y =-22x - 2.[12分]评分细则 (1)得到b =1给2分;(2)两个判别式应用中,得到化简后的方程均给1分,判别式等于0没化简不扣分;(3)k 、m 的值不全扣2分.阅卷老师提醒 (1)对于直线和圆锥曲线相切的问题,除曲线为y 2=ax 形式的,一般都利用判别式.(2)直线和圆锥曲线是高考热点,判别式、弦长公式、设而不求思想是常用工具.1. (2013·四川)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.32C .1D. 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.选B. 2. (2013·湖北)已知0<θ<π4 ,则双曲线C 1:x 2cos 2θ-y 2sin 2θ=1与C 2:y 2sin 2θ-x 2sin 2θtan 2θ=1的( )A .实轴长相等B .虚轴长相等C .焦距相等D .离心率相等答案 D解析 双曲线C 1:e =sin 2θ+cos 2θcos 2=1cos 2, 双曲线C 2:e =sin 2θ+sin 2θtan 2θsin 2θ=1+tan 2θ=1cos 2θ, ∴C 1,C 2离心率相等.3. 已知方程x 22-k +y 22k -1=1表示焦点在y 轴上的椭圆,则实数k 的取值范围是 ( )A.⎝⎛⎭⎫12,2B .(1,+∞)C .(1,2)D .⎝⎛⎭⎫12,1答案 C解析 由题意可得,2k -1>2-k >0, 即⎩⎪⎨⎪⎧2k -1>2-k ,2-k >0,解得1<k <2,故选C. 4. (2013·江西)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 因为△ABF 为等边三角形,所以由题意知B ⎝⎛⎭⎫p 3,-p2,代入方程x 23-y23=1得p =6.5. (2013·湖南)设F 1,F 2是双曲线C :x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的两个焦点,P 是C 上一点,若|PF 1|+|PF 2|=6a 且△PF 1F 2的最小内角为30°,则双曲线C 的离心率为______. 答案3解析 不妨设|PF 1|>|PF 2|, 则|PF1|-|PF 2|=2a ,又∵|PF 1|+|PF 2|=6a ,∴|PF 1|=4a ,|PF 2|=2a .又在△PF 1F 2中,∠PF 1F 2=30°,由正弦定理得,∠PF 2F 1=90°,∴|F 1F 2|=23a ,∴双曲线C 的离心率e =23a2a = 3.6. (2013·辽宁)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左焦点为F ,椭圆C 与过原点的直线相交于A ,B 两点,连接AF ,BF .若|AB |=10,|AF |=6,cos ∠ABF =45,则C 的离心率e=________.答案 57解析 如图,在△ABF 中,|AB |=10,|AF |=6,且cos ∠ABF =45,设|BF |=m , 由余弦定理,得 62=102+m 2-20m ·45,∴m 2-16m +64=0,∴m =8.因此|BF |=8,AF ⊥BF ,c =|OF |=12|AB |=5.设椭圆右焦点为F ′,连接BF ′,AF ′, 由对称性,|BF ′|=|AF |=6, ∴2a =|BF |+|BF ′|=14.∴a =7,因此离心率e =c a =57.专题限时规范训练一、选择题1. (2013·广东)已知中心在原点的双曲线C 的右焦点为F (3,0),离心率等于32,则C 的方程是( )A.x 24-y25=1 B.x 24-y25=1 C.x 22-y25=1D.x 22-y 25=1 答案 B解析 由题意知:c =3,e =c a =32,∴a =2;b 2=c 2-a 2=9-4=5,故所求双曲线方程为x 24-y 25=1. 2. 已知抛物线关于x 轴对称,它的顶点在坐标原点O ,并且经过点M (2,y 0).若点M 到该抛物线焦点的距离为3,则|OM |等于( )A .2 2B .2 3C .4D .2 5答案 B解析 由题意设抛物线方程为y 2=2px (p >0),则M 到焦点的距离为x M +p 2=2+p2=3,∴p =2,∴y 2=4x .∴y 20=4×2=8,∴|OM |=4+y 20=4+8=2 3.3. 已知双曲线C :x 2a 2-y 2b2=1 (a >0,b >0)的左,右焦点分别为F 1,F 2,过F 2作双曲线C 的一条渐近线的垂线,垂足为H ,若F 2H 的中点M 在双曲线C 上,则双曲线C 的离心率为( )A. 2B. 3C .2D .3答案 A解析 取双曲线的渐近线y =b a x ,则过F 2与渐近线垂直的直线方程为y =-ab(x -c ),可解得点H 的坐标为⎝⎛⎭⎫a 2c ,ab c ,则F 2H 的中点M 的坐标为⎝⎛⎭⎫a 2+c 22c ,ab 2c ,代入双曲线方程x 2a 2-y 2b 2=1可得(a 2+c 2)24a 2c 2-a 2b 24c 2b 2=1,整理得c 2=2a 2,即可得e =c a=2,故应选A. 4. 设F 1、F 2分别是双曲线x 2-y 29=1的左、右焦点,若点P 在双曲线上,且PF 1→·PF 2→=0,则|PF 1→+PF 2→|等于 ( )A.10 B .210 C. 5D .2 5答案 B解析 如图,由PF 1→·PF 2→=0,可得PF 1→⊥PF 2→,又由向量加法的平行四边形法则可知▱PF 1QF 2为矩形,因为矩形的对角线相等,故有|PF 1→+PF 2→|=|PQ →|=2c =210, 所以选B.5. 已知抛物线y 2=2px (p >0)的焦点为F ,P 、Q 是抛物线上的两个点,若△PQF 是边长为2的正三角形,则p 的值是 ( )A .2±3B .2+ 3 C.3±1D.3-1答案 A解析 依题意得F ⎝⎛⎭⎫p 2,0,设P ⎝⎛⎭⎫y 212p ,y 1,Q ⎝⎛⎭⎫y 222p ,y 2(y 1≠y 2).由抛物线定义及|PF |=|QF |,得y 212p +p 2=y 222p +p 2,∴y 21=y 22,∴y 1=-y 2.又|PQ |=2,因此|y 1|=|y 2|=1,点P ⎝⎛⎭⎫12p ,y 1.又点P 位于该抛物线上,于是由抛物线的定义得|PF |=12p +p2=2,由此解得p =2±3,故选A.6. (2013·浙江)如图,F 1,F 2是椭圆C 1:x 24+y 2=1与双曲线C 2的公共焦点,A ,B 分别是C 1,C 2在第二、四象限的公共点.若四边形AF 1BF 2为矩形,则C 2的离心率是( )A. 2B. 3C.32D.62答案 D解析 |F 1F 2|=2 3.设双曲线的方程为x 2a 2-y 2b 2=1.∵|AF 2|+|AF 1|=4,|AF 2|-|AF 1|=2a , ∴|AF 2|=2+a ,|AF 1|=2-a . 在Rt △F 1AF 2中,∠F 1AF 2=90°, ∴|AF 1|2+|AF 2|2=|F 1F 2|2,即(2-a )2+(2+a )2=(23)2,∴a =2,∴e =c a =32=62.故选D.7. 已知双曲线x 2a 2-y2b2=1(a >0,b >0)的两条渐近线均和圆C :x 2+y 2-6x +5=0相切,且双曲线的右焦点为圆C 的圆心,则该双曲线的方程为( )A.x 25-y 24=1B.x 24-y 25=1C.x 23-y 26=1D.x 26-y 23=1 答案 A解析 ∵双曲线x 2a 2-y 2b 2=1的渐近线方程为y =±b a x ,圆C 的标准方程为(x -3)2+y 2=4, ∴圆心为C (3,0).又渐近线方程与圆C 相切,即直线bx -ay =0与圆C 相切,∴3ba 2+b 2=2,∴5b 2=4a 2.①又∵x 2a 2-y 2b 2=1的右焦点F 2(a 2+b 2,0)为圆心C (3,0),∴a 2+b 2=9.②由①②得a 2=5,b 2=4.∴双曲线的标准方程为x 25-y 24=1.8. (2012·安徽)过抛物线y 2=4x 的焦点F 的直线交该抛物线于A ,B 两点,O 为坐标原点.若|AF |=3,则△AOB 的面积为( )A.22B. 2C.322D .2 2答案 C解析 如图所示,由题意知,抛物线的焦点F 的坐标为(1,0), 又|AF |=3,由抛物线定义知:点A 到准线x =-1的距离为3, ∴点A 的横坐标为2.将x =2代入y 2=4x 得y 2=8, 由图知点A 的纵坐标y =22, ∴A (2,22),∴直线AF 的方程为y =22(x -1).联立直线与抛物线的方程⎩⎨⎧y =22(x -1),y 2=4x ,解之得⎩⎪⎨⎪⎧x =12,y =-2或⎩⎨⎧x =2,y =2 2.由图知B ⎝⎛⎭⎫12,-2,∴S △AOB =12|OF |·|y A -y B |=12×1×|22+2|=32 2.故选C. 二、填空题9. 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 |+|F 2B |=12,则|AB |=________. 答案 8解析 如图所示,由椭圆定义得 |AF 1|+|AF 2|+|BF 1|+|BF 2|=4a =20, 又|AF 2|+|BF 2|=12,所以|AF 1|+|BF 1|=8,即|AB |=8.10.已知双曲线C 1:x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)与双曲线C 2:x 24-y 216=1有相同的渐近线,且C 1的右焦点为F (5,0),则a =________,b =________. 答案 1 2解析 与双曲线x 24-y 216=1有共同渐近线的双曲线的方程可设为x 24-y 216=λ,即x 24λ-y 216λ=1(λ≠0).由题意知c =5,则4λ+16λ=5⇒λ=14,则a 2=1,b 2=4.又a >0,b >0,故a =1,b =2.11.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________. 答案 15解析 |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P 点,此时|PM |-|PF 2|取最大值|MF 2|,故|PM |+|PF 1|的最大值为10+|MF 2|=10+(6-3)2+42=15.12.过双曲线x 2a 2-y 2b 2=1 (a >0,b >0)的左焦点F 作圆x 2+y 2=a 24的切线,切点为E ,延长FE交双曲线的右支于点P ,若E 为PF 的中点,则双曲线的离心率为________. 答案 102解析 设双曲线的右焦点为F ′,由于E 为PF 的中点,坐标原点O 为FF ′的中点,所以EO ∥PF ′,又EO ⊥PF ,所以PF ′⊥PF ,且|PF ′|=2×a2=a ,故|PF |=3a ,根据勾股定理得|FF ′|=10a .所以双曲线的离心率为10a 2a =102.三、解答题13.(2012·安徽)如图,F 1、F 2分别是椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左、右焦点,A 是椭圆C 的顶点,B 是直线AF 2与椭圆C 的另一个交点,∠F 1AF 2=60°. (1)求椭圆C 的离心率;(2)已知△AF 1B 的面积为403,求a ,b 的值. 解 (1)由题意可知,△AF 1F 2为等边三角形,a =2c ,所以e =12.(2)方法一 a 2=4c 2,b 2=3c 2,直线AB 的方程为 y =-3(x -c ),将其代入椭圆方程3x 2+4y 2=12c 2,得B ⎝⎛⎭⎫85c ,-335c ,所以|AB |=1+3·⎪⎪⎪⎪85c -0=165c . 由S △AF 1B =12|AF 1|·|AB |·sin ∠F 1AB =12a ·165c ·32=235a 2=403,解得a =10,b =5 3.方法二 设|AB |=t .因为|AF 2|=a ,所以|BF 2|=t -a . 由椭圆定义|BF 1|+|BF 2|=2a 可知,|BF 1|=3a -t , 再由余弦定理(3a -t )2=a 2+t 2-2at cos 60°可得,t =85a .由S △AF 1B =12a ·85a ·32=235a 2=40 3知,a =10,b =5 3.14.(2013·课标全国Ⅱ)平面直角坐标系xOy 中,过椭圆M :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)右焦点的直线x +y -3=0交M 于A ,B 两点,P 为AB 的中点,且OP 的斜率为12.(1)求M 的方程;(2)C ,D 为M 上的两点,若四边形ACBD 的对角线CD ⊥AB ,求四边形ACBD 面积的最大值.解 (1)设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则 x 21a 2+y 21b2=1 ① x 22a 2+y 22b2=1②①-②,得(x 1-x 2)(x 1+x 2)a 2+(y 1-y 2)(y 1+y 2)b 2=0.因为y 1-y 2x 1-x 2=-1,设P (x 0,y 0),因为P 为AB 的中点,且OP 的斜率为12,所以y 0=12x 0,即y 1+y 2=12(x 1+x 2).所以可以解得a 2=2b 2,即a 2=2(a 2-c 2),即a 2=2c 2, 又因为c =3,所以a 2=6,所以M 的方程为x 26+y 23=1.(2)因为CD ⊥AB ,直线AB 方程为x +y -3=0, 所以设直线CD 方程为y =x +m ,将x +y -3=0代入x 26+y 23=1得:3x 2-43x =0,即A (0,3),B ⎝⎛⎭⎫433,-33, 所以可得|AB |=463;将y =x +m 代入x 26+y 23=1得:3x 2+4mx +2m 2-6=0, 设C (x 3,y 3),D (x 4,y 4),则|CD |=2(x 3+x 4)2-4x 3x 4=22318-2m 2,又因为Δ=16m 2-12(2m 2-6)>0,即-3<m <3,所以当m =0时,|CD |取得最大值4,所以四边形ACBD 面积的最大值为12|AB |·|CD |=863.。
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椭圆与双曲线的对偶性质--(必背的经典结论)椭 圆1. 点P 处的切线PT 平分△PF 1F 2在点P 处的外角.2. PT 平分△PF 1F 2在点P 处的外角,则焦点在直线PT 上的射影H 点的轨迹是以长轴为直径的圆,除去长轴的两个端点.3. 以焦点弦PQ 为直径的圆必与对应准线相离.4. 以焦点半径PF 1为直径的圆必与以长轴为直径的圆内切.5. 若000(,)P x y 在椭圆22221x y a b+=上,则过0P 的椭圆的切线方程是00221x x y y a b +=. 6.若000(,)P x y 在椭圆22221x y a b+=外 ,则过Po 作椭圆的两条切线切点为P 1、P 2,则切点弦P 1P 2的直线方程是00221x x y ya b +=. 7.椭圆22221x y a b+= (a >b >0)的左右焦点分别为F 1,F 2,点P 为椭圆上任意一点12F PF γ∠=,则椭圆的焦点角形的面积为122tan 2F PF S b γ∆=.8.椭圆22221x y a b+=(a >b >0)的焦半径公式:10||MF a ex =+,20||MF a ex =-(1(,0)F c - , 2(,0)F c 00(,)M x y ).9. 设过椭圆焦点F 作直线与椭圆相交 P 、Q 两点,A 为椭圆长轴上一个顶点,连结AP 和AQ 分别交相应于焦点F 的椭圆准线于M 、N 两点,则MF ⊥NF.10. 过椭圆一个焦点F 的直线与椭圆交于两点P 、Q, A 1、A 2为椭圆长轴上的顶点,A 1P 和A 2Q 交于点M ,A 2P和A 1Q 交于点N ,则MF ⊥NF.11. AB 是椭圆22221x y a b+=的不平行于对称轴的弦,M ),(00y x 为AB 的中点,则22OM AB b k k a ⋅=-,即0202y a xb K AB -=。
12. 若000(,)P x y 在椭圆22221x y a b+=内,则被Po 所平分的中点弦的方程是2200002222x x y y x y a b a b +=+. 13. 若000(,)P x y 在椭圆22221x y a b+=内,则过Po 的弦中点的轨迹方程是22002222x x y yx y a b a b +=+. 双曲线1. 点P 处的切线PT 平分△PF 1F 2在点P 处的内角.2. PT 平分△PF 1F 2在点P 处的内角,则焦点在直线PT 上的射影H 点的轨迹是以长轴为直径的圆,除去长轴的两个端点.3. 以焦点弦PQ 为直径的圆必与对应准线相交.4. 以焦点半径PF 1为直径的圆必与以实轴为直径的圆相切.(内切:P 在右支;外切:P 在左支)5. 若000(,)P x y 在双曲线22221x y a b -=(a >0,b >0)上,则过0P 的双曲线的切线方程是00221x x y y a b -=. 6. 若000(,)P x y 在双曲线22221x y a b-=(a >0,b >0)外 ,则过Po 作双曲线的两条切线切点为P 1、P 2,则切点弦P 1P 2的直线方程是00221x x y ya b-=.7. 双曲线22221x y a b-=(a >0,b >o )的左右焦点分别为F 1,F 2,点P 为双曲线上任意一点12F PF γ∠=,则双曲线的焦点角形的面积为122t 2F PF S b co γ∆=.8. 双曲线22221x y a b-=(a >0,b >o )的焦半径公式:(1(,0)F c - , 2(,0)F c当00(,)M x y 在右支上时,10||MF ex a =+,20||MF ex a =-.当00(,)M x y 在左支上时,10||MF ex a =-+,20||MF ex a =--9. 设过双曲线焦点F 作直线与双曲线相交 P 、Q 两点,A 为双曲线长轴上一个顶点,连结AP 和AQ 分别交相应于焦点F 的双曲线准线于M 、N 两点,则MF ⊥NF.10. 过双曲线一个焦点F 的直线与双曲线交于两点P 、Q, A 1、A 2为双曲线实轴上的顶点,A 1P 和A 2Q 交于点M ,A 2P 和A 1Q 交于点N ,则MF ⊥NF.11. AB 是双曲线22221x y a b -=(a >0,b >0)的不平行于对称轴的弦,M ),(00y x 为AB 的中点,则0202y a x b K K AB OM =⋅,即0202y a x b K AB =。
12. 若000(,)P x y 在双曲线22221x y a b -=(a >0,b >0)内,则被Po 所平分的中点弦的方程是2200002222x x y y x y a b a b-=-. 13. 若000(,)P x y 在双曲线22221x y a b -=(a >0,b >0)内,则过Po 的弦中点的轨迹方程是22002222x x y y x y a b a b-=-. 椭圆与双曲线的对偶性质--(会推导的经典结论)高三数学备课组椭 圆1. 椭圆22221x y a b+=(a >b >o )的两个顶点为1(,0)A a -,2(,0)A a ,与y 轴平行的直线交椭圆于P 1、P 2时A 1P 1与A 2P 2交点的轨迹方程是22221x y a b-=.2. 过椭圆22221x y a b+= (a >0, b >0)上任一点00(,)A x y 任意作两条倾斜角互补的直线交椭圆于B,C 两点,则直线BC 有定向且2020BC b x k a y =(常数).3. 若P 为椭圆22221x y a b+=(a >b >0)上异于长轴端点的任一点,F 1, F 2是焦点, 12PF F α∠=,21PF F β∠=,则tan t 22a c co a c αβ-=+. 4. 设椭圆22221x y a b+=(a >b >0)的两个焦点为F 1、F 2,P (异于长轴端点)为椭圆上任意一点,在△PF 1F 2中,记12F PF α∠=, 12PF F β∠=,12F F P γ∠=,则有sin sin sin ce aαβγ==+.5. 若椭圆22221x y a b+=(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1、F 2,左准线为L ,则当0<e1时,可在椭圆上求一点P ,使得PF 1是P 到对应准线距离d 与PF 2的比例中项.6. P 为椭圆22221x y a b+=(a >b >0)上任一点,F 1,F 2为二焦点,A 为椭圆内一定点,则2112||||||2||a AF PA PF a AF -≤+≤+,当且仅当2,,A F P 三点共线时,等号成立.7. 椭圆220022()()1x x y y a b--+=与直线0Ax By C ++=有公共点的充要条件是2222200()A a B b Ax By C +≥++.8. 已知椭圆22221x y a b+=(a >b >0),O 为坐标原点,P 、Q 为椭圆上两动点,且OP OQ ⊥.(1)22221111||||OP OQ a b +=+;(2)|OP|2+|OQ|2的最大值为22224a b a b +;(3)OPQ S ∆的最小值是2222a b a b +. 9. 过椭圆22221x y a b+=(a >b >0)的右焦点F 作直线交该椭圆右支于M,N 两点,弦MN 的垂直平分线交x轴于P ,则||||2PF eMN =.10. 已知椭圆22221x y a b+=( a >b >0) ,A 、B 、是椭圆上的两点,线段AB 的垂直平分线与x 轴相交于点0(,0)P x , 则22220a b a b x a a ---<<. 11. 设P 点是椭圆22221x y a b+=( a >b >0)上异于长轴端点的任一点,F 1、F 2为其焦点记12F PF θ∠=,则(1)2122||||1cos b PF PF θ=+.(2) 122tan 2PF F S b γ∆=.12. 设A 、B 是椭圆22221x y a b+=( a >b >0)的长轴两端点,P 是椭圆上的一点,PAB α∠=,PBA β∠=,BPA γ∠=,c 、e 分别是椭圆的半焦距离心率,则有(1)22222|cos |||s ab PA a c co αγ=-.(2)2tan tan 1e αβ=-.(3) 22222cot PAB a b S b a γ∆=-. 13. 已知椭圆22221x y a b+=( a >b >0)的右准线l 与x 轴相交于点E ,过椭圆右焦点F 的直线与椭圆相交于A 、B 两点,点C 在右准线l 上,且BC x ⊥轴,则直线AC 经过线段EF 的中点.14. 过椭圆焦半径的端点作椭圆的切线,与以长轴为直径的圆相交,则相应交点与相应焦点的连线必与切线垂直.15. 过椭圆焦半径的端点作椭圆的切线交相应准线于一点,则该点与焦点的连线必与焦半径互相垂直. 16. 椭圆焦三角形中,内点到一焦点的距离与以该焦点为端点的焦半径之比为常数e(离心率). (注:在椭圆焦三角形中,非焦顶点的内、外角平分线与长轴交点分别称为内、外点.) 17. 椭圆焦三角形中,内心将内点与非焦顶点连线段分成定比e. 18. 椭圆焦三角形中,半焦距必为内、外点到椭圆中心的比例中项.椭圆与双曲线的对偶性质--(会推导的经典结论)高三数学备课组双曲线1. 双曲线22221x y a b-=(a >0,b >0)的两个顶点为1(,0)A a -,2(,0)A a ,与y 轴平行的直线交双曲线于P 1、P 2时A 1P 1与A 2P 2交点的轨迹方程是22221x y a b+=.2. 过双曲线22221x y a b-=(a >0,b >o )上任一点00(,)A x y 任意作两条倾斜角互补的直线交双曲线于B,C 两点,则直线BC 有定向且2020BC b x k a y =-(常数).3. 若P 为双曲线22221x y a b-=(a >0,b >0)右(或左)支上除顶点外的任一点,F 1, F 2是焦点, 12PF F α∠=,21PF F β∠=,则tan t 22c a co c a αβ-=+(或tan t 22c a co c a βα-=+). 4. 设双曲线22221x y a b-=(a >0,b >0)的两个焦点为F 1、F 2,P (异于长轴端点)为双曲线上任意一点,在△PF 1F 2中,记12F PF α∠=, 12PF F β∠=,12F F P γ∠=,则有sin (sin sin )ce aαγβ==±-.5. 若双曲线22221x y a b-=(a >0,b >0)的左、右焦点分别为F 1、F 2,左准线为L ,则当1<e1时,可在双曲线上求一点P ,使得PF 1是P 到对应准线距离d 与PF 2的比例中项.6. P 为双曲线22221x y a b-=(a >0,b >0)上任一点,F 1,F 2为二焦点,A 为双曲线内一定点,则21||2||||AF a PA PF -≤+,当且仅当2,,A F P 三点共线且P 和2,A F 在y 轴同侧时,等号成立.7. 双曲线22221x y a b-=(a >0,b >0)与直线0Ax By C ++=有公共点的充要条件是22222A a B b C -≤.8. 已知双曲线22221x y a b-=(b >a >0),O 为坐标原点,P 、Q 为双曲线上两动点,且OP OQ ⊥.(1)22221111||||OP OQ a b +=-;(2)|OP|2+|OQ|2的最小值为22224a b b a -;(3)OPQ S ∆的最小值是2222a b b a -.9. 过双曲线22221x y a b-=(a >0,b >0)的右焦点F 作直线交该双曲线的右支于M,N 两点,弦MN 的垂直平分线交x 轴于P ,则||||2PF eMN =.10. 已知双曲线22221x y a b-=(a >0,b >0),A 、B 是双曲线上的两点,线段AB 的垂直平分线与x 轴相交于点0(,0)P x , 则220a b x a+≥或220a b x a +≤-.11. 设P 点是双曲线22221x y a b-=(a >0,b >0)上异于实轴端点的任一点,F 1、F 2为其焦点记12F PF θ∠=,则(1)2122||||1cos b PF PF θ=-.(2) 122cot 2PF F S b γ∆=.12. 设A 、B 是双曲线22221x y a b-=(a >0,b >0)的长轴两端点,P 是双曲线上的一点,PAB α∠=,PBA β∠=,BPA γ∠=,c 、e 分别是双曲线的半焦距离心率,则有(1)22222|cos ||||s |ab PA a c co αγ=-. (2) 2tan tan 1e αβ=-.(3) 22222cot PAB a b S b a γ∆=+. 13. 已知双曲线22221x y a b-=(a >0,b >0)的右准线l 与x 轴相交于点E ,过双曲线右焦点F 的直线与双曲线相交于A 、B 两点,点C 在右准线l 上,且BC x ⊥轴,则直线AC 经过线段EF 的中点. 14. 过双曲线焦半径的端点作双曲线的切线,与以长轴为直径的圆相交,则相应交点与相应焦点的连线必与切线垂直.15. 过双曲线焦半径的端点作双曲线的切线交相应准线于一点,则该点与焦点的连线必与焦半径互相垂直.16. 双曲线焦三角形中,外点到一焦点的距离与以该焦点为端点的焦半径之比为常数e(离心率). (注:在双曲线焦三角形中,非焦顶点的内、外角平分线与长轴交点分别称为内、外点). 17. 双曲线焦三角形中,其焦点所对的旁心将外点与非焦顶点连线段分成定比e. 18. 双曲线焦三角形中,半焦距必为内、外点到双曲线中心的比例中项.。