08--第八章圆锥曲线的方程
圆锥曲线标准方程求法
圆锥曲线标准方程求法一、椭圆标准方程求法1、定义法【例1】已知ABC ∆的周长是18,)0,4(),0,4(B A -,求点C 的轨迹方程。
【变式】:在周长为定值的△ABC 中,已知|AB|=6,且当顶点C 位于定点P 时,cosC 有最小值为257.建立适当的坐标系,求顶点C 的轨迹方程.【例2】已知椭圆C 以坐标轴为对称轴,以坐标原点为对称中心,椭圆的一个焦点为()0,1,点⎪⎪⎭⎫⎝⎛26,23M 在椭圆上,求椭圆C 的方程;【例3】已知圆221:(1)16F x y ++=,定点2(1,0)F .动圆M 过点F 2,且与圆F 1相内切.求点M 的轨迹C 的方程.【例4】设j i R y x ,,,∈为直角坐标系内y x ,轴正方向的单位向量,,)2(j y i x a ++=j y i x b )2(-+=,且8||||=+b a .求点),(y x M 的轨迹C 的方程;2、待定系数法1.已知椭圆G 的中心在坐标原点,长轴在x,且G 上一点到G 的两个焦点的距离之和为12,椭圆G 的方程.2.已知椭圆1C :22221(0)y x a b a b+=>>的右顶点为(1,0)A ,过1C 的焦点且垂直长轴的弦长为1.求椭圆1C 的方程.3.已知椭圆C 的中心为直角坐标系xOy 的原点,焦点在x 轴上,它的一个顶点到两个焦点的距离分别是7和1.求椭圆C 的方程.4.设椭圆:E 22221x y a b+=(,0a b >>)过2)M ,(6,1)N 两点,O 为坐标原点,求椭圆E 的方程。
3、转化已知条件【例1】已知点,A B 的坐标分别是(0,1)-,(0,1),直线,AM BM 相交于点M ,且它们的斜率之积为12-.求点M 轨迹C 的方程;【例2】设Q 、G 分别为ABC ∆的外心和重心,已知)0,1(-A ,)0,1(B ,AB QG //。求点C 的轨迹E【例3】已知动点P 到直线334-=x 的距离是到定点(0,3-)的距离的332倍.求动点P 的轨迹方程;【例4】已知M (4,0)、N (1,0),若动点P 满足||6PN MP MN =⋅。
圆锥曲线方程知识点总结
圆锥曲线方程知识点总结圆锥曲线是解析几何中的重要内容,它包括圆、椭圆、双曲线和抛物线四种曲线。
在学习圆锥曲线的方程时,我们需要掌握各种曲线的标准方程、一般方程以及一些重要的性质和定理。
接下来,我们将对圆锥曲线方程的知识点进行总结,希望能够帮助大家更好地理解和掌握这一部分内容。
首先,我们来看圆的方程。
圆的标准方程是(x-a)² + (y-b)² = r²,其中(a, b)为圆心坐标,r为半径。
而圆的一般方程是x² + y² + Dx + Ey + F = 0,其中D、E、F为常数。
在解析几何中,我们需要掌握如何由标准方程转化为一般方程,以及如何由已知条件确定圆的方程。
其次,我们来看椭圆的方程。
椭圆的标准方程是(x/a)² + (y/b)² = 1,其中a和b 分别为椭圆在x轴和y轴上的半轴长。
椭圆的一般方程是Ax² + By² + Cx + Dy + E = 0,其中A、B、C、D、E为常数。
在学习椭圆的方程时,我们需要了解椭圆的离心率、焦点、长轴、短轴等重要概念,以及它们之间的关系。
接着,我们来看双曲线的方程。
双曲线分为两种类型,一种是横轴为对称轴的双曲线,另一种是纵轴为对称轴的双曲线。
横轴为对称轴的双曲线的标准方程是(x/a)² (y/b)² = 1,而纵轴为对称轴的双曲线的标准方程是(y/b)² (x/a)² = 1。
双曲线的一般方程也是由这些标准方程推导而来,我们需要掌握如何进行转化和确定双曲线的方程。
最后,我们来看抛物线的方程。
抛物线分为两种类型,一种是开口向上的抛物线,另一种是开口向下的抛物线。
开口向上的抛物线的标准方程是y² = 2px,开口向下的抛物线的标准方程是y² = -2px。
抛物线的一般方程也可以由这些标准方程推导而来,我们需要了解抛物线的焦点、准线、顶点等重要性质。
圆锥曲线的方程与性质
圆锥曲线的方程与性质圆锥曲线是数学中研究的重要内容之一,它是由一个固定点(焦点)和到这个点的固定距离之比保持不变的点(动点)所生成的曲线。
根据固定点与动点之间的位置关系,圆锥曲线可分为椭圆、双曲线和抛物线三类。
本文将介绍圆锥曲线的方程与性质。
一、椭圆椭圆是圆锥曲线中最基本的一种形式,它具有以下方程:$$\frac{x^2}{a^2} + \frac{y^2}{b^2} = 1$$其中,a和b分别代表椭圆的长半轴和短半轴。
椭圆具有以下性质:1. 椭圆是一个对称图形,其对称轴是x轴和y轴。
2. 椭圆的中心位于原点(0,0)。
3. 椭圆的焦点位于x轴上,距离中心的距离为c,满足$c^2 = a^2 -b^2$。
4. 椭圆上任意一点到焦点和到直线半长轴的距离之和是一个常数,满足Kepler定律。
二、双曲线双曲线是另一种常见的圆锥曲线,它具有以下方程:$$\frac{x^2}{a^2} - \frac{y^2}{b^2} = 1$$其中,a和b分别代表双曲线的长半轴和短半轴。
双曲线具有以下性质:1. 双曲线是一个对称图形,其对称轴是x轴和y轴。
2. 双曲线的中心位于原点(0,0)。
3. 双曲线的焦点位于x轴上,距离中心的距离为c,满足$c^2 = a^2 + b^2$。
4. 双曲线上任意一点到焦点和到直线半长轴的距离之差是一个常数。
三、抛物线抛物线是圆锥曲线中最特殊的一种形式,它具有以下方程:$$y^2 = 4ax$$其中,a代表抛物线的焦点到抛物线的距离。
抛物线具有以下性质:1. 抛物线是一个对称图形,其对称轴是y轴。
2. 抛物线的焦点位于焦点到抛物线的距离上方的点(a, 0)。
3. 抛物线的开口方向由系数a的正负决定,当a>0时开口向右,当a<0时开口向左。
4. 抛物线上任意一点到焦点的距离等于该点到直线准线的距离。
总结圆锥曲线是一类重要的数学曲线,包括椭圆、双曲线和抛物线。
它们都具有特殊的方程和性质,通过研究这些方程和性质,可以更加深入地理解曲线的形态和特性。
高二-数学-《圆锥曲线方程》知识点总结
高二-数学-《圆锥曲线方程》知识点总结
圆锥曲线是一类近似椭圆的曲线,也叫双曲曲线或鱼眼曲线。
它们的性质与椭圆十分接近,形状近似椭圆,但是椭圆的离心率为常数,而圆锥曲线的离心率是一个变量。
一般圆锥曲线的方程是这样的:
$$\frac{x^2}{a^2}-\frac{y^2}{b^2}=1$$
其中,a和b是变量,称为离心率。
离心率的大小决定了曲线的形状,a大于b表示离心率大,它的处处突出,而a小于b则表示离心率小,它就会把曲线变得更加平缓。
圆锥曲线的概念和椭圆类似,只是离心率不再是常数而是变量,这使得曲线得到更多的灵活性,可以满足更多类型的用途。
圆锥曲线的准确表达式是:
$$x=acosθ, y=bsinθ, 0 ≤ θ ≤ π$$
其中,θ是由变量a,b决定的,而a和b也可以理解成点(a,0)和点(0,b)。
由于它的形状和椭圆类似,可以用同样的方法来进行求积分。
圆锥曲线也经常用在绘图中,比如地球影像分析中,常常需要使用圆锥曲线来作为地球表面的近似曲线。
圆锥曲线还有很多其他的应用,比如飞行轨迹的分析、流体动力学计算中的重力变形应用、测试反差图的绘制等等。
总之,圆锥曲线是一类强大的数学曲线,可以用来描述很多实际情况,可以给我们带来很多的想象空间。
高二数学 第八章 圆锥曲线方程: 8.4双曲线的简单几何性质优秀教案
高二数学第八章圆锥曲线方程: 8.4双曲线的简单几何性质优秀教案教学目的:1.使学生掌握双曲线的范围、对称性、顶点、渐近线等几何性质2.掌握标准方程中c,的几何意义a,b3.并使学生能利用上述知识进行相关的论证、计算、作双曲线的草图以及解决简单的实际问题教学重点:双曲线的渐近线及其得出过程教学难点:渐近线几何意义的证明授课类型:新授课课时安排:1课时教具:多媒体、实物投影仪内容分析:本节知识是讲完了双曲线及其标准方程之后,反过来利它是教学大纲要求学生必须掌握的内容,也是高考的一个考点用坐标法研究几何问题,是数学中一个很大的课题,它包含了圆锥曲线知识的众多方面,这里对双曲线的几何性质的讨论以及利用性质来解题即是其中的一个重要部分坐标法的教学贯穿了整个“圆锥曲线方程”一章,是学 运动变化和对立统一的思想观点在第8章知识中得到了突出体现,我们必须充分利用好这部分教材进行教学利用图形启发引导学生理解渐近线的几何意义、弄通证明的关键;渐近线的位置、渐近线与双曲线张口之间的关系是学生学习离心率的概念、搞懂离心率与双曲线形状之间的关系的关键;要突破第二定义得出过程这个难点本节内容类似于“椭圆的简单的几何性质”,教学中也可以与其类比讲解,主要应指出它们的联系与区别 对圆锥曲线来说,渐近线是双曲线特有的性质,我们常利用它作出双曲线的草图,为说明这一点,教学时可以适当补充一些例题和习题 讲解完双曲线的渐近线后,要注意说明:反过来以1=±bya x 为渐近线的双曲线方程则是λ=-2222b y a x对双曲线离心率进行教学时要指明它的大小反映的是双曲线的张口大小,而椭圆离心率的大小反映的是椭圆的扁平程度 同椭圆一样,双曲线有两种定义,教材上以例3的教学来引出它,我们讲课时要充分注意到此例题与后面的定义在教学上的逻辑关系,突出考虑学生认知心理的变化规律本节分三个课时:第一课时主要讲解双曲线的范围、对称性、顶点、渐近线等几何性质,并补充一道变式例题;第二课时主要内容为离心率、教材中的例1、例2及一道变式例题;第三课时主要讲解教材中的例3、双曲线另一个定义、准线概念教学过程:一、复习引入:二、讲解新课: 1.范围、对称性由标准方程12222=-by a x 可得22a x ≥,当a x ≥时,y 才有实数值;对于y 的任何值,x 都有实数值 这说明从横的方向来看,直线x=-a,x=a 之间没有图象,从纵的方向来看,随着x 的增大,y 的绝对值也无限增大,所以曲线在纵方向上可无限伸展,不像椭圆那样是封闭曲线双曲线不封闭,但仍称其对称中心为双曲线的中心2.顶点顶点:()0,),0,(21a A a A - 特殊点:()b B b B -,0),,0(21 实轴:21A A 长为2a, a 叫做半实轴长 虚轴:21B B 长为2b ,b 叫做虚半轴长讲述:结合图形,讲解顶点和轴的概念,在双曲线方程12222=-by a x 中,令y=0得a x ±=,故它与x 轴有两个交点()0,),0,(21a A a A -,且x轴为双曲线12222=-b y a x 的对称轴,0,),0,(21a A a A -称为双曲线的顶点(一般而言,曲线的顶点均指与其对称轴的交点),而对称轴上位于两顶点间的线段21A A 叫做双曲线12222=-b y a x 的实轴长,它的长是2a. 在方程12222=-by a x 中令x=0得22b y -=,这个方程没有实数根,说明双曲线和Y 轴没有交点。
2008年高考(直线和圆的方程)(圆锥曲线方程)试题集
2008年高考数学第七章(直线和圆的方程)第八章(圆锥曲线方程)试题集锦2008年普通高等学校招生全国统一考试文科数学(必修+选修I) 3.原点到直线052=-+y x 的距离为 A.1 B.3 C. 2 D.56.设变量y x ,满足约束条件:⎪⎩⎪⎨⎧-≥≤+≥222x y x x y ,则y x z 3-=的最小值A.-2B. -4C. -6D. -87设曲线2ax y =在点(1,a )处的切线与直线062=--y x 平行,则=aA. 1B.21 C. -21 D.-115.已知F 是抛物线C:x y 42=的焦点,A 、B 是C 上的两个点,线段AB 的中点为M(2,2),则ABF ∆的面积等于22. (本大题满分12分)设椭圆中心在坐标原点,)1,0(),0,2(B A 是它的两个顶点,直线)0(>=k kx y 与AB 相交于点D ,与椭圆相交于E 、F 两点 Ⅰ若DF 6ED =,求k 的值Ⅱ求四边形AEBF 面积的最大值。
2008年普通高等学校招生全国统一考试理科数学(全国Ⅱ) (5)同文科第6题 (9)设1>a ,则双曲线1)1(2222=++a yax 的离心率e 的取值范围是A .)2,2( B. )5,2( C. )5,2( D. )5,2((11)等腰三角形两腰所在直线的方程分别为02=-+y x 和047=--y x ,原点在等腰三角形的底边上,则底边所在直线的斜率为A .3 B. 2 C. 31- D. 21-(14)设曲线axey =在点(0,1)处的切线与直线012=++y x 垂直,则a= .(15)已知F 为抛物线C :x y 42=的焦点,过F 且斜率为1的直线交C 于A 、B 两点.设FB FA >.则FA 与FB 的比值等于 .(21) 同文科第22题2008年普通高等学校招生全国统一考试文科数学(必修1+选修Ⅰ) (4)曲线y =x 3-2x +4在点(1,3)处的切线的倾斜角为 (A)30° (B)45° (C)60° (D)12°(10)若直线by a x +=1与图122=+y x 有公共点,则(A)122≤+b a(B) 122≥+b a (C)11122≤+ba(D)11122≥+ba(13)若x y ,满足约束条件03003x y x y x ⎧+⎪-+⎨⎪⎩,,,≥≥≤≤则2z x y =-的最大值为 .(14)已知抛物线21y ax =-的焦点是坐标原点,则以抛物线与两坐标轴的三个交点为顶点的三角形面积为 (15)在△ABC 中,∠A =90°,tan B =34.若以A 、B 为焦点的椭圆经过点C ,则该椭圆的离心率e = .(22)(本小题满分12分) 双曲线的中心为原点O ,焦点在x 轴上,两条渐近线分别为12l l ,,经过右焦点F 垂直于1l 的直线分别交12l l ,于A B ,两点.已知O A AB O B 、、成等差数列,且BF与FA 同向.(Ⅰ)求双曲线的离心率;(Ⅱ)设A B 被双曲线所截得的线段的长为4,求双曲线的方程.2008年普通高等学校招生全国统一考试理科数学(必修+选修Ⅰ) 7.设曲线11x y x +=-在点(32),处的切线与直线10ax y ++=垂直,则a =( ) A .2B .12C .12-D .2-10.若直线1x y a b+=通过点(cos sin )M αα,,则( )A .221a b +≤ B .221a b +≥C .22111ab+≤D .22111ab+≥13.同文科第13题14.同文科第14题15.在A B C △中,A B B C =,7cos 18B =-.若以A B ,为焦点的椭圆经过点C ,则该椭圆的离心率e = . 21.同文科第22题2008年普通高等学校招生全国统一考试(四川)数 学(文史类) 6、同理科第4题 11、已知双曲线22:1916x y C-=的左右焦点分别为F 1、F 2 ,P 为C 的右支上一点,且||||212P F F F =,则△PF 1F 2 的面积等于(C ) (A )24 (B )36 (C )48 (D )96 14、同理科第14题 22.(本小题满分14分) 设椭圆22221(0)x y a b ab+=>>的左、右焦点分别是F 1和F 2 ,离心率e=,点F 2到右准线l的距离为(Ⅰ)求a b 、的值;(Ⅱ)设M 、N 是右准线l 上两动点,满足0.12F M F M ∙=证明:当.M N 取最小值时,02122F F F M F N ++=. 解:(1)因为c e a=,F 2到l 的距离2ad c c=-,所以由题设得22c a a c c⎧=⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩解得,2.c a ==由2222,b a c b =-==得(Ⅱ)由c =,a =2得12(0),0).F F l的方程为x =.故可设12),).M y N y 由120F M F M ∙=知12)0,y y -=得y 1y 2=-6,所以y 1y 2≠0,216y y =-,12112166||||||||||M N y y y y y y =-=+=+≥当且仅当1y =y 2=-y 1,所以,212212(0)))F F F M F N y y ++=-++=(0,y 1+y 2)2008年普通高等学校招生全国统一考试(四川卷)理科数学说明:2008年是四川省高考自主命题的第三年,因突遭特大地震灾害,四川六市州40县延考,本卷为非延考卷. 一、选择题:(5'1260'⨯=)4.直线3y x =绕原点逆时针旋转90︒,再向右平移1个单位后所得的直线为( )A .1133y x =-+ B .113yx =-+C .33y x =-D .113yx =+解析:本题有新意,审题是关键.旋转90︒则与原直线垂直,故旋转后斜率为13-.再右移1得1(1)3y x =--.选A .本题一考两直线垂直的充要条件,二考平移法则.辅以平几背景之旋转变换.12.设抛物线2:8C y x =的焦点为F ,准线与x 轴相交于点K ,点A 在C 上且AK =,则AFK ∆的面积为( )A .4B .8C .16D .32解析:解几常规题压轴,不怕.边读题边画图.28y x =的焦点(2,0)F ,准线2x =-,(2,0)K -.设(,)A x y ,由A K =,即2222(2)2[(2)]x y x y++=-+.化简得:22124y x x =-+-,与28y x =联立求解,解得:2x =,4y =±.1144822AFKA S FK y ∆=⋅⋅=⋅⋅=,选B .本题的难度仅体现在对运算的准确性和快捷性上.14.已知直线:60l x y -+=,圆22:(1)(1)2C x y -+-=,则圆C 上各点到直线l 的距离的最小值(1,1)到直线60x y -+=的距离d =21.(本小题满分12分)设椭圆22221x y ab+= (0)a b >>的左、右焦点分别为1F 、2F ,离心率2e =,右准线为l ,M 、N 是l 上的两个动点,120F M F N =.(Ⅰ)若12||||F M F N ==a 、b 的值;(Ⅱ)证明:当||M N取最小值时,12F M F N + 与12F F 共线.解析: (Ⅰ)由已知, 1(,0)F c -,2(,0)F c .由2e =2212ca=,∴222a c =. 又222a b c =+,∴22b c =,222a b =. ∴l :2222ac x c cc===,1(2,)M c y ,2(2,)N c y .延长2N F 交1M F 于P ,记右准线l 交x 轴于Q . ∵120F M F N ⋅=,∴12F M F N ⊥.12F M F N ⊥ 由平几知识易证1Rt M Q F ∆≌2Rt F Q N ∆ ∴13QN F Q c ==,2QM F Q c==即1y c =,23y c =.∵12F M F N ==∴22920c c +=,22=,22b =,24a =. ∴2a =,b =(Ⅰ)另解:∵120F M F N ⋅=,∴12(3,)(,)0c y c y ⋅=,21230y y c =-<.又12F M F N ==联立212221222392020y y c c y c y ⎧=-⎪+=⎨⎪+=⎩,消去1y 、2y 得:222(209)(20)9c c c--=,整理得:4292094000c c -+=, 22(2)(9200)0c c --=.解得22c =. 但解此方程组要考倒不少人.(Ⅱ)∵1212(3,)(,)0F M F N c y c y ⋅=⋅=, ∴21230y y c =-<.22221212122121212222412M Ny y y y y y y y y y y y c=-=+-≥--=-= .当且仅当12y y =-=或21y y =-=时,取等号.此时MN取最小值.此时1212(3,)(,)(4,0)2F M F N c c c F F +=+==. ∴12F M F N + 与12F F共线.(Ⅱ)另解:∵120F M F N ⋅=,∴12(3,)(,)0c y c y ⋅=,2123y y c=-.设1M F ,2N F 的斜率分别为k ,1k-.由1()32y k x c y kc x c=+⎧⇒=⎨=⎩,由21()2y x c c y k kx c ⎧=--⎪⇒=-⎨⎪=⎩1213M N y y c k k=-=⋅+≥ .当且仅当13kk=即213k =,3k=±即当M N最小时,3k=此时1212(3,3)(,(3,)(,)(4,0)2c F M F N c kc c kc c c F F +=+-=+== ∴12F MF N+与12F F共线.点评:本题第一问又用到了平面几何.看来,与平面几何有联系的难题真是四川风格啊.注意平面几何可与三角向量解几沾边,应加强对含平面几何背景的试题的研究.本题好得好,出得活,出得妙!均值定理,放缩技巧,永恒的考点.2008年普通高等学校招生全国统一考试(重庆卷)数学试题卷(文史类) (3)曲线C :cos 1.sin 1x y θθ=-⎧⎨=+⎩(θ为参数)的普通方程为 (A)(x -1)2+(y +1)2=1 (B) (x +1)2+(y +1)2=1 (C) (x -1)2+(y -1)2=1(D) (x -1)2+(y -1)2=1(8)若双曲线2221613xy p-=的左焦点在抛物线y 2=2px 的准线上,则p 的值为(A)2 (B)3 (C)4(15)已知圆C : 22230x y x ay +++-=(a 为实数)上任意一点关于直线l :x -y +2=0 的对称点都在圆C 上,则a = .(21)(本小题满分12分,(Ⅰ)小问5分,(Ⅱ)小问7分.) 如题(21)图,M (-2,0)和N (2,0)是平面上的两点,动点P 满足:2.PM PN -=(Ⅰ)求点P 的轨迹方程;(Ⅱ)设d 为点P 到直线l : 12x =的距离,若22PM PN=,求PMd的值. 解:(I )由双曲线的定义,点P 的轨迹是以M 、N 为焦点,实轴长2a=2的双曲线. 因此半焦距c =2,实半轴a =1,从而虚半轴b所以双曲线的方程为x2-23y=1.(II)解法一:由(I )由双曲线的定义,点P 的轨迹是以M 、N 为焦点,实轴长2a=2的双曲线.因此半焦距e=2,实半轴a=1,从而虚半轴R 所以双曲线的方程为x 2-23y=1.(II)解法二:由(I )及答(21)图,易知|PN|≥1,因|PM|=2|PN|2, ① 知|PM|>|PN|,故P 为双曲线右支上的点,所以|PM|=|PN|+2. ②将②代入①,得2||PN|2-|PN|-2=0,解得44舍去,所以|PN|=14+.因为双曲线的离心率e=c a=2,直线l:x =12是双曲线的右准线,故||P N d=e=2,所以d=12|PN |,因此 2||2||4||4||1||||PM PM PN PN dPN PN ====+(II)解法三:设P (x,y ),因|PN |≥1知|PM |=2|PN |2≥2|PN|>|PN |,故P 在双曲线右支上,所以x ≥1. 由双曲线方程有y 2=3x 2-3. 因此||PN ===从而由|PM |=2|PN |得2x+1=2(4x 2-4x +1),即8x 2-10x+1=0.所以x 8(舍去x 8有4d=x-12=18+.故||14P M d=-=+2008年普通高等学校招生全国统一考试(重庆卷)数学试题卷(理工农医类) (3)圆O 1:x 2+y 2-2x =0和圆O 2:x 2+y 2-4y =0的位置关系是(A)相离 (B)相交(C)外切 (D)内切(8)已知双曲线22221x y ab-=(a >0,b >0)的一条渐近线为y =kx (k >0),离心率e ,则双曲线方程为 (A )22x a-224ya=1 (B)222215x yaa -=(C)222214x yb b -= (D)222215xyb b-= (15)直线l 与圆x 2+y 2+2x-4y+a=0(a<3)相交于两点A ,B ,弦AB 的中点为(0,1),则直线l 的方程为 . (21)(本小题满分12分,(Ⅰ)小问5分,(Ⅱ)小问7分.) 如图(21)图,M (-2,0)和N (2,0)是平面上的两点,动点P 满足: 6.PM PN +=(Ⅰ)求点P 的轨迹方程; (Ⅱ)若2·1cos P M P N M P N-=,求点P 的坐标.解:(Ⅰ)由椭圆的定义,点P 的轨迹是以M 、N 为焦点,长轴长2a =6的椭圆. 因此半焦距c =2,长半轴a =3,从而短半轴b ==所以椭圆的方程为221.95xy+=(Ⅱ)由2,1cos P M P N M P N=- 得cos 2.PM PN M PN PM PN =- ①因为cos 1,MPN P ≠不为椭圆长轴顶点,故P 、M 、N 构成三角形.在△PMN中,4,M N =由余弦定理有2222cos .M NPMPNPM PN M PN =+- ②将①代入②,得 22242(2).PMPNPM PN =+--故点P 在以M 、N 为焦点,实轴长为2213xy -=上.由(Ⅰ)知,点P 的坐标又满足22195xy+=,所以由方程组22225945,3 3.x y x y ⎧+=⎪⎨+=⎪⎩解得22x y ⎧=±⎪⎪⎨⎪=±⎪⎩即P 点坐标为22222222-、-、(-或(-.2008年普通高等学校招生全国统一考试(天津卷)数学(文史类)2.设变量x y ,满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≥+≤+≥-1210y x y x y x 则目标函数5z x y =+的最大值为( )A .2B .3C .4D .57.设椭圆22221(00)x y m n mn+=>>,的右焦点与抛物线28y x =的焦点相同,离心率为12,则此椭圆的方程为( ) A .2211216xy+= B .2211612xy+= C .2214864xy+= D .2216448xy+=15.已知圆C 的圆心与点(21)P -,关于直线1y x =+对称.直线34110x y +-=与圆C 相交于A B ,两点,且6AB =,则圆C 的方程为 . 22.(本小题满分14分)同理科第21题2008年普通高等学校招生全国统一考试(天津卷)数学(理工农医类) (2)同文科第2题 (5)设椭圆()1112222>=-+m m ym x上一点P 到其左焦点的距离为3,到右焦点的距离为1,则P 点到右准线的距离为(A) 6 (B) 2 (C)21 (D)772(13)已知圆C 的圆心与抛物线x y 42=的焦点关于直线x y =对称.直线0234=--y x 与圆C 相交于B A ,两点,且6=AB ,则圆C 的方程为 . (21)(本小题满分14分)已知中心在原点的双曲线C 的一个焦点是1(30)F -,,一条渐近线的方程是20y -=.(Ⅰ)求双曲线C 的方程; (Ⅱ)若以(0)k k ≠为斜率的直线l 与双曲线C 相交于两个不同的点M N ,,且线段M N的垂直平分线与两坐标轴围成的三角形的面积为812,求k 的取值范围.[本小题主要考查双曲线的标准方程和几何性质、直线方程、两条直线垂直、线段的定比分点等基础知识,考查曲线和方程的关系等解析几何的基本思想方法,考查推理运算能力.满分14分.](Ⅰ)解:设双曲线C 的方程为22221x y ab-=(0,0a b >>).由题设得2292a b b a⎧+=⎪⎨=⎪⎩,解得2245a b ⎧=⎪⎨=⎪⎩,所以双曲线方程为22145x y -=. (Ⅱ)解:设直线l 的方程为y kx m =+(0k ≠).点11(,)M x y ,22(,)N x y 的坐标满足方程组22145y kx mx y =+⎧⎪⎨-=⎪⎩将①式代入②式,得22()145xkx m +-=,整理得222(54)84200k x km x m ----=.此方程有两个一等实根,于是2504k -≠,且222(8)4(54)(420)0k m k m ∆=-+-+>.整理得22540m k+->. ③ 由根与系数的关系可知线段M N 的中点坐标00(,)x y 满足12024254x x km x k+==-,002554m y kx m k=+=-.从而线段M N 的垂直平分线方程为22514()5454mkm y x kkk-=----. 此直线与x 轴,y 轴的交点坐标分别为29(,0)54kmk-,29(0,54mk-.由题设可得2219981||||254542kmmk k ⋅=--.整理得222(54)||k m k -=,0k ≠.将上式代入③式得222(54)540||k k k -+->,整理得22(45)(4||5)0k k k --->,0k ≠.解得0||2k <<或5||4k >.所以k的取值范围是55,)(0)(0,(,)4224(∞-+--∞ . 2008年普通高等学校招生全国统一考试(安徽卷)数 学(文科)(11)若A 为不等式组 002x y y x ≤⎧⎪≥⎨⎪-≤⎩表示的平面区域,则当a 从-2连续变化到1时,动直线x+y =a 扫过A 中的那部分区域的面积为 (A )34(B)1 (C)74(D)2(14)已知双曲线2212xyn n--=1n =(22)(本小题满分14分)已知椭圆2222:1(0)xyC a b a b+=>>,其相应于焦点F (2,0)的准线方程为x =4.(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)已知过点F 1(-2,0)倾斜角为θ的直线交椭圆C 于A ,B 两点.求证:22cos AB =-θ;(Ⅲ)过点F 1(-2,0)作两条互相垂直的直线分别交椭圆C 于点A 、B 和D 、E ,求A B D E +的最小值.2008年普通高等学校招生全国统一考试(安徽卷)数 学(理科)(8).若过点(4,0)A 的直线l 与曲线22(2)1x y -+=有公共点,则直线l 的斜率的取值范围为( )A .[B .(C .[33-D .(33-(15).同文科第11题,理科中为填空题 (22).(本小题满分13分)设椭圆2222:1(0)xyC a b a b+=>>过点M ,且焦点为1(0)F(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)当过点(4,1)P 的动直线l 与椭圆C 相交与两不同点,A B 时,在线段A B 上取点Q ,满足AP Q B AQ PB =,证明:点Q 总在某定直线上2008年普通高等学校招生全国统一考试数学(文史类)(北京卷) (3)“双曲线的方程为116922=-yx”是“双曲线的准线方程为x =59±”的(A )充分而不必要条件 (B )必要而不充分条件 (C )充分必要条件 (D )即不充分也不必要条件x -y +1≥0,(6)若实数x ,y 满足 x +y ≥0, 则z =x +2y 的最小值是x ≤0, (A)0 (B) 21(C) 1 (D)2(19)(本小题共14分)已知△ABC 的顶点A ,B 在椭圆2234x y +=上,C 在直线l :y =x +2上,且AB ∥l . (Ⅰ)当AB 边通过坐标原点O 时,求AB 的长及△ABC 的面积;(Ⅱ)当∠ABC =90°,且斜边AC 的长最大时,求AB 所在直线的方程. 解:(Ⅰ)因为AB ∥l ,且AB 边通过点(0,0),所以AB 所在直线的方程为y =x .设A ,B 两点坐标分别为(x 1,y 1),(x 2,y 2).由2234,x y y x ⎧+=⎨=⎩得1,x =±所以12AB x =-=又因为AB 边上的高h 等于原点到直线l 的距离,所以1 2.2A B C h S A B h ===(Ⅱ)设AB 所在直线的方程为y =x +m . 由2234,x y y x m⎧+=⎨=+⎩得2246340.x mx m ++-=因为A ,B 在椭圆上,所以212640.m ∆=-+>设A ,B 两点坐标分别为(x 1,y 1),(x 2,y 2).则21212334,,24m m x x x x -+=-=所以122AB x =-=又因为BC 的长等于点(0,m )到直线l 的距离,即BC =所以22222210(1)11.ACABBCm m m =+=--+=-++所以当m =-1时,AC 边最长.(这时12640=-+ >) 此时AB 所在直线的方程为y =x -1.2008年普通高等学校校招生全国统一考试数学(理工农医类)(北京卷) (4)若点P 到直线x =-1的距离比它到点(2,0)的大1,则点P 的轨迹为 (A )圆 (B )椭圆 (C )双曲线 (D )抛物线x -y +1≥0,(5)若实数x ,y 满足 x +y ≥0, 则z =3x +y的最小值是x ≤0,(A)0 (B)1 (C)3 (D)9(7)过直线y =x 上的一点作圆(x -5)2=2的两条切线l 1,l 2,当直线l 1,l 2关于y =x 对称时,综们之间的夹角为 (A )30° (B )45° (C)60° (D)90° (19)(本小题共14分)已知菱形ABCD 的顶点A ,C 在椭圆x 2+3y 2=4上,对角线BD 所在直线的斜率为l. (Ⅰ)当直线BD 过点(0,1)时,求直线AC 的方程; (Ⅱ)当∠ABC =60°,求菱形ABCD 面积的最大值. 解: (Ⅰ)由题意得直线BD 的方程为y =x +1. 因为四边形ABCD 为菱形,所以AC ⊥BD .于是可设直线AC 的方程为y =-x +n .由2234,x y y x n⎧+=⎨=-+⎩得2246340.x nx n -+-= 因为A ,C 在椭圆上,所以△=-12n 2+64>0,解得33n -<设A ,C 两点坐标分别为(x 1,y 1),(x 2,y 2), 则212121122334,,,.24n n x x x x y x n y x n -+===-+=-+所以12.2n y y +=所以AC 的中点坐标为3.44n n⎛⎫⎪⎝⎭由四边形ABCD 为菱形可知,点344n n ⎛⎫⎪⎝⎭在直线y =x +1上, 所以3144n n =+,解得n =-2.所以直线AC 的方程为2y x =--,即x +y +2=0.(Ⅱ)因为四边形ABCD 为菱形,且60A B C ∠=︒,所以.AB BC CA ==所以菱形ABCD的面积2.S =由(Ⅰ)可得22221212316()().2n AC x x y y -+=-+-=所以2316)(433S n n =-+-<所以当n =0时,菱形ABCD的面积取得最大值2008年普通高等学校招生全国统一考试数学卷(福建)数 学(文史类) (10)若实数x 、y 满足10,0,2,x y x x -+≤⎧⎪⎨⎪≤⎩则y x 的取值范围是(D )A.(0,2)B.(0,2)C.(2,+∞)D.[2,+∞)(12)双曲线22221xya b-=(a >0,b >0)的两个焦点为F 1、F 2,若P 为其上一点,且|PF 1|=2|PE 2|,则双曲线离心率的取值范围为(B )A.(1,3)B.(1,3)C.(3,+∞)D. [3,+∞] (14)若直线3x+4y +m =0与圆x 2+y 2-2x +4y +4=0没有公共点,则实数m 的取值范围是 .(22)(本小题满分14分) 如图,椭圆2222:1xyC a b+=(a >b >0)的一个焦点为F (1,0),且过点(2,0). (Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)若AB 为垂直于x 轴的动弦,直线l :x =4与x 轴交于点N ,直线AF 与BN 交于点M . (ⅰ)求证:点M 恒在椭圆C 上; (ⅱ)求△AMN 面积的最大值.(本小题主要考查直线与椭圆的位置关系、轨迹方程、不等式等基本知识,考查运算能力和综合解题能力,满分14分) 解法一:(Ⅰ)由题设a =2,c =1,从而b 2=a 2-c 2=3,所以椭圆C 前方程为13422=+yx.(Ⅱ)(i)由题意得F (1,0),N (4,0).设A (m,n ),则B (m ,-n )(n ≠0),3422nm+=1. ……①AF 与BN 的方程分别为:n (x -1)-(m -1)y =0,n (x -4)-(m -4)y =0.设M (x 0,y 0),则有 n (x 0-1)-(m -1)y 0=0, ……②n (x 0-4)+(m -4)y 0=0, ……③由②,③得x 0=523,52850-=--m ny m m .所以点M 恒在椭圆G 上. (ⅱ)设AM 的方程为x =xy +1,代入3422yx+=1得(3t 2+4)y 2+6ty -9=0.1)52(4936)85()52(412)85()52(3)52(4)85()52(3)52(4)85(34222222222222222020=--+-=-+-=-+--=-+--=+m mm m nm m nm m m nm m y x 由于设A (x 1,y 1),M (x 2,y 2),则有:y 1+y 2=.439,4362212+-=+-t y y x x|y 1-y 2|=.4333·344)(2221221++=-+t t y y y y令3t 2+4=λ(λ≥4),则 |y 1-y 2|=,+)--(=+)-(=- 412113411341·3432λλλλλ 因为λ≥4,0<时,,==所以当04411,41≤1=t λλλ|y 1-y 2|有最大值3,此时AM 过点F .△AMN 的面积S △AMN=.292323y ·212121有最大值y y y y y FN -=-=-解法二:(Ⅰ)问解法一: (Ⅱ)(ⅰ)由题意得F (1,0),N (4,0). 设A (m ,n ),则B (m ,-n )(n ≠0),.13422=+nm……①AF 与BN 的方程分别为:n (x -1)-(m -1)y =0, ……②n (x -4)-(m -4)y =0, ……③ 由②,③得:当≠523,528525-=--=x yn x x m 时,. ……④由④代入①,得3422yx+=1(y ≠0).当x=52时,由②,③得:3(1)023(4)0,2n m y n m y ⎧--=⎪⎪⎨⎪-++=⎪⎩解得0,0,n y =⎧⎨=⎩与a ≠0矛盾.所以点M 的轨迹方程为221(0),43xxy +=≠即点M 恒在锥圆C 上.(Ⅱ)同解法一.2008年普通高等学校招生全国统一考试数学卷(福建)数 学(理工农医类) (8) .同文科第10题(11) 同文科第12题x =1+cos θ(14)若直线3x+4y+m=0与圆 y =-2+sin θ(θ为参数)没有公共点,则实数m 的取值范围是 .(21)(本小题满分12分) 如图、椭圆22221(0)x y a b ab+= 的一个焦点是F (1,0),O 为坐标原点.(Ⅰ)已知椭圆短轴的两个三等分点与一个焦点构成正三角形,求椭圆的方程;(Ⅱ)设过点F 的直线l 交椭圆于A 、B 两点.若直线l 绕点F 任意转动,值有222OA OBAB + ,求a 的取值范围.(本小题主要考查直线与椭圆的位置关系、不等式的解法等基本知识,考查分类与整合思想,考查运算能力和综合解题能力.满分12分.) 解法一:(Ⅰ)设M ,N 为短轴的两个三等分点,因为△MNF 为正三角形, 所以32O F N =,即132, 3.23bb 解得 2214,a b =+=因此,椭圆方程为221.43xy+=(Ⅱ)设1122(,),(,).A x y B x y (ⅰ)当直线 AB 与x 轴重合时,2222222222,4(1),.O A O Ba ABa a O A O BAB +==>+<因此,恒有(ⅱ)当直线AB 不与x 轴重合时,设直线AB 的方程为:22221,1,x y x my ab=++=代入整理得22222222()20,a b m y b my b a b +++-= 所以222212122222222,b m b a b y y y y a b ma b m-+==++因为恒有222OA OB AB +<,所以∠AOB 恒为钝角.即11221212(,)(,)0OA OB x yx y x x y y ==+<恒成立.2121212121212(1)(1)(1)()1x x y y m y m y y y m y y m y y +=+++=++++2222222222222222222222(1)()210.m b a b b ma b ma b mm a b b a b aa b m+-=-+++-+-+=<+又a 2+b 2m 2>0,所以-m 2a 2b 2+b 2-a 2b 2+a 2<0对m ∈R 恒成立,即a 2b 2m 2> a 2 -a 2b 2+b 2对m ∈R 恒成立.当m ∈R 时,a 2b 2m 2最小值为0,所以a 2- a 2b 2+b 2<0. a 2<a 2b 2- b 2, a 2<( a 2-1)b 2= b 4,因为a >0,b >0,所以a <b 2,即a 2-a -1>0,解得a2或a2(舍去),即a2,综合(i )(ii),a的取值范围为(12+,+∞).解法二:(Ⅰ)同解法一, (Ⅱ)解:(i )当直线l 垂直于x 轴时, x =1代入22222221(1)1,A y b a y aba-+===1.因为恒有|OA |2+|OB |2<|AB |2,2(1+y A 2)<4 y A 2, y A 2>1,即21aa->1,解得a2或a2(舍去),即a2.(ii )当直线l 不垂直于x 轴时,设A (x 1,y 1), B (x 2,y 2). 设直线AB 的方程为y =k (x -1)代入22221,xy ab+=得(b 2+a 2k 2)x 2-2a 2k 2x + a 2 k 2- a 2 b 2=0,故x 1+x 2=222222222222222,.a ka k a bx x b a k b a k-=++因为恒有|OA |2+|OB |2<|AB |2,所以x 21+y 21+ x 22+ y 22<( x 2-x 1)2+(y 2-y 1)2, 得x 1x 2+ y 1y 2<0恒成立.x 1x 2+ y 1y 2= x 1x 2+k 2(x 1-1) (x 2-1)=(1+k 2) x 1x 2-k 2(x 1+x 2)+ k 2=(1+k 2)2222222222222222222222222()a k a ba ka ab b k a bk k b a k b a kb a k--+--+=+++.由题意得(a 2- a 2 b 2+b 2)k 2- a 2 b 2<0对k ∈R 恒成立. ①当a 2- a 2 b 2+b 2>0时,不合题意;②当a 2- a 2 b 2+b 2=0时,a2;③当a 2- a 2b 2+b 2<0时,a 2- a 2(a 2-1)+ (a 2-1)<0,a 4- 3a 2 +1>0,解得a 2>32+或a 2>32-(舍去),a>12+,因此a≥12+.综合(i )(ii ),a的取值范围为(12+,+∞).2008年普通高等学校统一考试(广东卷)数学(文科) 6、经过圆2220x x y ++=的圆心C ,且与直线0x y +=垂直的直线方程是( C )A. x + y + 1 = 0B. x + y - 1 = 0C. x - y + 1 = 0D. x - y - 1 = 0 12、若变量x 、y 满足24025000x y x y x y +≤⎧⎪+≤⎪⎨≥⎪⎪≥⎩,则32z x y =+的最大值是____70___14、(坐标系与参数方程)已知曲线C 1、C 2的极坐标方程分别为cos 3ρθ=,4cos ρθ=(0ρ≥,02πθ≤<),则曲线C 1与C 2交点的极坐标为6π⎛⎫⎪⎝⎭,6π⎛⎫- ⎪⎝⎭20、(本小题满分14分)设b >0,椭圆方程为222212xy bb+=,抛物线方程为28()x y b =-。
圆锥曲线知识点全归纳(完整精华版)
焦点三角形面积公式椭圆=b²tan(a/2)=c|y0|双曲线=b²cot(a/2)。
即椭圆:x0x/a^2+y0y/b^2=1;
双曲线:x0x/a^2-y0y/b^2=1;
抛物线:y0y=p(x0+x)
四、焦准距
圆锥曲线的焦点到准线的距离p叫圆锥曲线的焦准距,或焦参数。
椭圆的焦准距:p=(b^2)/c
双曲线的焦准距:p=(b^2)/c
抛物线的准焦距:p
五、通径
圆锥曲线中,过焦点并垂直于轴的弦成为通径。
2.点差法,或称代点相减法。
设出弦的两端点坐标(x1,y1)和(x2,y2),代入圆锥曲线的方程,将得到的两个方程相减,运用平方差公式得[(x1+x2)·(x1-x2)]/(a^2)+[(y1+y2)·(y1-y2)/(b^2]=0由斜率为(y1-y2)/(x1-x2)可以得到斜率的取值。(使用时注意判别式的问题)
2)双曲线
文字语言定义:平面内一个动点到一个定点与一条定直线的距离之比是一个大于1的常数e。定点是双曲线的焦点,定直线是双曲线的准线,常数e是双曲线的离心率。
标准方程:
1.中心在原点,焦点在x轴上的双曲线标准方程:(x^2/a^2)-(y^2/b^2)=1
其中a>0,b>0,c^2=a^2+b^2.
椭圆的通径:(2b^2)/a
双曲线的通径:(2b^2)/a
抛物线的通径:2p
六、圆锥曲线的性质对比
见下图:
七、圆锥曲线的中点弦问题
已知圆锥曲线内一点为圆锥曲线的一弦中点,求该弦的方程
⒈联立方程法。
用点斜式设出该弦的方程(斜率不存在的情况需要另外考虑),与圆锥曲线方程联立求得关于x的一元二次方程和关于y的一元二次方程,由韦达定理得到两根之和的表达式,在由中点坐标公式的两根之和的具体数值,求出该弦的方程。
圆锥曲线的极坐标方程
圆锥曲线的极坐标方程圆锥曲线的统一定义:一动点P 到一定点O 的距离与到一定直线L 的距离之比为一定值常数e ,则点P 的轨迹为圆锥曲线。
今以一定点O 为极点,使极轴垂直于定点的直线L ,交点为H ,L PD ⊥.设p HO =,又设),(θρP 为轨迹上任意一点,即θρcos +=HO DP ,从而θρρcos +==p DPOP e ,即θρcos 1e ep -=椭圆(双曲线)的焦参数cb p 2=(极和极线的距离)椭圆、双曲线、抛物线的统一的极坐标方程为:θρcos 1e ep-=(如右图)其中02>=cb p 是定点F 到定直线的距离, 当10<<e 时,方程表示椭圆;当1>e 时,方程表示双曲线,若0>ρ,方程只表示双曲线右支,若允许0<ρ,方程就表示整个双曲线;(几何画板演示实例,展示交点弦长表示的统一特征)。
当1=e 时,方程表示开口向右的抛物线。
引论:(1)若θρcos 1e ep+=当10<<e 时,方程表示极点在右焦点上的椭圆;当1>e 时,方程表示极点在左焦点的双曲线,若0>ρ,方程只表示双曲线左支,若允许0<ρ,方程就表示整个双曲线;(几何画板演示实例,展示交点弦长表示的统一特征)。
当1=e 时,方程表示开口向左的抛物线。
(2)若θρsin 1e ep-=10<<e 时,方程表示极点在下焦点的椭圆;当1>e 时,方程表示极点在上焦点上的双曲线,当1=e 时,方程表示开口向上的抛物线。
(3)1sin ep e ρθ=+当10<<e 时,方程表示极点在上焦点的椭圆;当1>e 时,方程表示极点在下焦点的双曲线,当1=e 时,方程表示开口向下的抛物线。
整体对比:θρcos 1e ep -=θρcos 1e ep +=θρsin 1e ep-=θρsin 1e ep +=例题:一、二次曲线基本量之间的互求 例1.确定方程θρcos 3510-=表示的曲线的离心率,焦距,长短轴长。
圆锥曲线
Y
M p
O F
X
3 例8 : 已知开口向右的抛物线 的准线方程为 , x 4 对称轴上有一点坐标为6,2), ( 它与直线y x 1相交所得弦长为 2, 3 求此抛物线方程。
解:由题意可设抛物线 方程为(y 2) 2 2 P( x x0 )(P 0) 准线方程x 3 3 p x0 2 p 4 x0 3 4 4 2 y x 1 消去y得 : ( y 2) 2 (4x0 3)(x x0 )
(2)l与c有且只有一个公共点时
1 k 2 0 或 k0
1 k 2 0
0
k 1, 或k 2
(3)l与c有两个公共点时
0
1 k 2 0
2 k 2, 且k 1
(三)抛物线
P 抛物线的定义: M || MF || MM1 | Y M 抛物线的标准方程: M
其它性质:
( )双曲线上的点到中心 1 的最短距离为 a
b (2)具有渐近线y x的双曲线系方程为 a x2 y2 2 k (k 0) 2 a b
双曲线的图形:
Y
M
M1
B2
c
F1 A1
O
b
A2 F2
X
a
B1
L1
L2
典型例题解析
例1:中心在原点,坐标轴 为对称轴,一条 渐近线的方程是 x 2 y 0, 且双曲线 3 经过点R(8, 3) 6 .求这个双曲线的方程。
y
B D A F C
b 3 b , K CD 3 a 2 c K AB K CD 由到角公式tanBDC 1 K AB K CD 解:K AB
第八章 第2节 圆锥曲线-学生版
第八章 第2节 圆锥曲线1.椭圆的定义:在平面内与两定点F 1,F 2的距离的和等于常数(大于|F 1F 2|)的点的轨迹叫做椭圆.这两定点叫做椭圆的焦点,两焦点间的距离叫做椭圆的焦距.ab b a-a ≤x ≤a , -b ≤x ≤b , 2.双曲线的定义:平面内动点P 与两个定点F 1,F 2(|F 1F 2|=2c >0)的距离之差的绝对值为常数2a (2a <2c ),则点P 的轨迹叫双曲线.这两个定点叫双曲线的焦点,两焦点间的距离叫焦距.a b a bx ≥a 或x ≤-a ,y ∈R y ≤-a 或y ≥a ,x ∈R3.抛物线的定义平面内与一个定点F 和一条定直线l(F ∉l)的距离相等的点的轨迹叫做抛物线.点F 叫做抛物线的焦点,直线l 叫做抛物线的准线.p 的几何意义:焦点F 到准线l 的距离基础练习一、椭圆1.已知F 1,F 2是椭圆x 216+y 29=1的两焦点,过点F 2的直线交椭圆于A ,B 两点,在△AF 1B 中,若有两边之和是10,则第三边的长度为( )A .6B .5C .4D .32.椭圆x 216+y 28=1的离心率为( )A.13B.12C.33D.223.椭圆x 24+y23=1的右焦点到直线y =3x 的距离是( )A.12B.32C .1 D. 3 4.已知椭圆的方程为2x 2+3y 2=m (m >0),则此椭圆的离心率为________.5.椭圆x 2+my 2=1的焦点在y 轴上,长轴长是短轴长的2倍,则m =________.二、双曲线1.双曲线2x 2-y 2=8的实轴长是( )A .2B .2 2C .4D .4 22.双曲线方程为x 2-2y 2=1,则它的左焦点的坐标为( )A.⎝⎛⎭⎫-22,0B.⎝⎛⎭⎫-52,0C.⎝⎛⎭⎫-62,0 D .(-3,0)3.设P 是双曲线x 216-y 220=1上一点,F 1,F 2是双曲线左右两个焦点,若|PF 1|=9,则|PF 2|等于( )A .1B .17C .1或17D .以上答案均不对4.双曲线方程:x 2|k |-2+y 25-k=1,那么k 的取值范围是( )A .(5,+∞)B .(2,5)C .(-2,2)D .(-2,2)或(5,+∞)5.已知双曲线x 29-y 2a=1的右焦点的坐标为(13,0),则该双曲线的渐近线方程为____________________.三、抛物线1.设抛物线的顶点在原点,准线方程为x =-2,则抛物线的方程是( ) A .y 2=-8x B .y 2=-4x C .y 2=8x D .y 2=4x 2.抛物线y 2=4x 的焦点F 到准线l 的距离为( ) A .1 B .2 C .3 D .4 3.抛物线y =2x 2的焦点坐标为( ) A.⎝⎛⎭⎫12,0 B .(1,0) C.⎝⎛⎭⎫0,18 D.⎝⎛⎭⎫0,14 4.抛物线的焦点为椭圆x 29+y24=1的左焦点,顶点为椭圆中心,则抛物线方程为________________.5.设抛物线y 2=2px (p >0)的焦点为F ,点A (0,2).若线段F A 的中点B 在抛物线上,则B 到该抛物线准线的距离为________.重要考点 一、椭圆考点一 椭圆定义及标准方程【例1】 (1)设F 1,F 2分别是椭圆x 225+y 216=1的左、右焦点,P 为椭 圆上一点,M 是F 1P 的中点,|OM |=3,则P 点到椭圆左焦点的 距离为 ( ).A .4B .3C .2D .5(2)求过点(3,-5),且与椭圆y 225+x 29=1有相同焦点的椭圆的标准方程.【训练1】 在平面直角坐标系中,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______.考点二椭圆的几何性质【例2】已知F1、F2是椭圆的两个焦点,P为椭圆上一点,∠F1PF2=60°.(1)求椭圆离心率的范围;(2)求证:△F1PF2的面积只与椭圆的短轴长有关.【训练2】(1)(2013·四川卷)从椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)上一点P向x轴作垂线,垂足恰为左焦点F1,A是椭圆与x轴正半轴的交点,B是椭圆与y轴正半轴的交点,且AB∥OP(O是坐标原点),则该椭圆的离心率是().A.24 B.12 C.22 D.32(2)(2012·安徽卷改编)如图,F1,F2分别是椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左、右焦点,A是椭圆C的顶点,B是直线AF2与椭圆C的另一个交点,∠F1AF2=60°.且△AF1B的面积为403,则a=________,b=________.考点三直线与椭圆的位置关系【例3】(2013·陕西卷)已知动点M(x,y)到直线l:x=4的距离是它到点N(1,0)的距离的2倍.(1)求动点M的轨迹C的方程;(2)过点P(0,3)的直线m与轨迹C交于A,B两点.若A是PB的中点,求直线m的斜率.【训练3】 (2014·山东省实验中学诊断)设F 1,F 2分别是椭圆:x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点,过F 1倾斜角为45°的直线l 与该椭圆相交于P ,Q 两点,且|PQ |=43a . (1)求该椭圆的离心率;(2)设点M (0,-1)满足|MP |=|MQ |,求该椭圆的方程.二、双曲线考点一 双曲线的定义及应用【例1】 (1)若双曲线x 24-y 212=1上的一点P 到它的右焦点的距离为8,则点P 到它的左焦点的距离是 ( ).A .4B .12C .4或12D .6(2)已知F 为双曲线C :x 29-y 216=1的左焦点,P ,Q 为C 上的点.若PQ 的长等于虚轴长的2倍,点A (5,0)在线段PQ 上,则△ PQF 的周长为________.【训练1】 (1)(2014·大连模拟)设P 是双曲线x 216-y 220=1上一点,F 1,F 2分别是双曲线左、右两个焦点,若|PF 1|=9,则|PF 2|= ( ).A .1B .17C .1或17D .以上答案均不对(2)已知F 是双曲线x 24-y 212=1的左焦点,A (1,4),P 是双曲线右 支上的动点,则|PF |+|P A |的最小值为 ( ).A .5B .5+4 3C .7D .9考点二 求双曲线的标准方程【例2】 (1)已知双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)和椭圆x 216+y 29=1有相同的焦点,且双曲线的离心率是椭圆离心率的两倍,则双曲线的方程为________.(2)与双曲线x 2-2y 2=2有公共渐近线,且过点M (2,-2)的双曲线方程为________.【训练2】 根据下列条件,求双曲线的标准方程. (1)虚轴长为12,离心率为54; (2)焦距为26,且经过点M (0,12).(3)经过两点P (-3,27)和Q (-62,-7).考点三 双曲线的几何性质【例3】 (1)(2013·湖南卷)设F 1,F 2是双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的两个焦点.若在C 上存在一点P ,使PF 1⊥PF 2,且∠PF 1F 2=30°,则C 的离心率为________.(2)设F 1,F 2分别为双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的左、右焦点.若在双曲线右支上存在点P ,满足|PF 2|=|F 1F 2|,且F 2到直线PF 1的距离等于双曲线的实轴长,则该双曲线的渐近线方程为( ). A .3x ±4y =0B .3x ±5y =0C .4x ±3y =0D .5x +4y =0【训练3】(1)设点P在双曲线x2a2-y2b2=1(a,b>0)的右支上,双曲线的左、右焦点分别为F1,F2,若|PF1|=4|PF2|,则双曲线离心率的取值范围是________.(2)已知双曲线的渐近线方程为2x±3y=0,则该双曲线的离心率为________.三、抛物线考点一抛物线的定义及其应用【例1】(2014·深圳一模)已知点A(2,0),抛物线C:x2=4y的焦点为F,射线F A与抛物线C相交于点M,与其准线相交于点N,则|FM|∶|MN|=().A.2∶ 5 B.1∶2 C.1∶ 5 D.1∶3【训练1】(2014·山东省实验中学诊断)已知点P是抛物线y2=4x上的动点,点P在y轴上的射影是M,点A的坐标是(4,a),则当|a|>4时,|P A|+|PM|的最小值是________.考点二抛物线的标准方程与几何性质【例2】(2014·郑州一模)如图,过抛物线y2=2px(p>0)的焦点F的直线交抛物线于点A,B,交其准线l于点C,若|BC|=2|BF|,且|AF|=3,则此抛物线的方程为().A.y2=9x B.y2=6x C.y2=3x D.y2=3x【训练2】 已知圆x 2+y 2+mx -14=0与抛物线y =14x 2的准线相切,则m = ( ).A .±2 2B. 3C. 2D .±3考点三 直线与抛物线的位置关系【例3】 (2013·湖南卷)过抛物线E :x 2=2py (p >0)的焦点F 作斜率分别为k 1,k 2的两条不同直线l 1,l 2,且k 1+k 2=2,l 1与E 相交于点A ,B ,l 2与E 相交于点C ,D ,以AB ,CD 为直径的圆M ,圆N (M ,N 为圆心)的公共弦所在直线记为l . (1)若k 1>0,k 2>0,证明:FM →·FN →<2p 2;(2)若点M 到直线l 的距离的最小值为755,求抛物线E 的方程.【训练3】 设抛物线C :x 2=2py (p >0)的焦点为F ,准线为l ,A 为C 上一点,已知以F 为圆心,F A 为半径的圆F 交l 于B ,D 两点. (1)若∠BFD =90°,△ABD 的面积为4 2,求p 的值及圆F 的方程;(2)若A ,B ,F 三点在同一直线m 上,直线n 与m 平行,且n 与C 只有一个公共点,求坐标原点到m ,n 距离的比值.。
圆锥曲线五个方程模型
圆锥曲线五个方程模型圆锥曲线是数学中非常重要的一类曲线,包括椭圆、双曲线和抛物线。
这些曲线在几何、物理和工程等领域都有广泛的应用。
圆锥曲线可以通过不同的方程来描述,下面将介绍五种常见的圆锥曲线方程模型。
一、标准椭圆方程标准椭圆方程是最常见的圆锥曲线方程之一。
在平面直角坐标系中,标准椭圆方程可以表示为:( \frac{x^2}{a^2} + \frac{y^2}{b^2} = 1 )(( a > b > 0 ))其中,( a ) 和( b ) 分别是椭圆的长半轴和短半轴的长度。
这个方程描述了一个中心在原点、长轴与x轴重合的椭圆。
椭圆是一种闭合曲线,具有两个对称轴,分别是x轴和y轴。
二、标准双曲线方程标准双曲线方程是另一种常见的圆锥曲线方程。
在平面直角坐标系中,标准双曲线方程可以表示为:( \frac{x^2}{a^2} - \frac{y^2}{b^2} = 1 )(( a, b > 0 ))其中,( a ) 和( b ) 分别是双曲线的实半轴和虚半轴的长度。
这个方程描述了一个中心在原点、实轴与x轴重合的双曲线。
双曲线是一种开放曲线,具有两个分支,分别位于x轴的两侧。
双曲线也有两个对称轴,分别是x轴和y轴。
三、抛物线标准方程抛物线是一种特殊的圆锥曲线,它的方程可以表示为:( y^2 = 2px )(( p > 0 ))这个方程描述了一个开口向右的抛物线。
抛物线是一种开放曲线,具有一个对称轴,即y轴。
在抛物线上,任意一点到焦点的距离等于该点到准线的距离。
这个性质使得抛物线在物理和工程中有广泛的应用,例如抛物线运动、抛物面反射镜等。
除了上述开口向右的抛物线方程外,还有开口向左、向上和向下的抛物线方程,它们可以通过旋转或平移得到。
例如,开口向左的抛物线方程可以表示为( y^2 = -2px ),开口向上的抛物线方程可以表示为( x^2 = 2py ),开口向下的抛物线方程可以表示为( x^2 = -2py )。
圆锥曲线 方程
圆锥曲线方程圆锥曲线是二维平面上的一个重要几何概念,它由一个固定点(称为焦点)和一条固定直线(称为直准线)确定。
圆锥曲线的方程描述了其几何特征和性质,并在数学和物理中有着广泛的应用。
一、椭圆的方程椭圆是圆锥曲线中的一种,其方程可以通过以下形式表示:(x - h)²/a² +(y - k)²/b² = 1其中(h, k)是椭圆的中心坐标,a和b分别是椭圆的长轴和短轴长度。
二、双曲线的方程双曲线也是圆锥曲线的一种重要类型,其方程可以表示为:(x - h)²/a² -(y - k)²/b² = 1或(y - k)²/b² -(x - h)²/a² = 1其中(h, k)是双曲线的中心坐标,a和b分别是双曲线的长轴半径和短轴半径。
三、抛物线的方程抛物线是另一种常见的圆锥曲线,其方程可以表示为:y = ax² + bx + c其中a、b和c是常数,确定了抛物线的形状和位置。
四、圆的方程圆是圆锥曲线中最简单的一种,其方程可以表示为:(x - h)² +(y - k)² = r²其中(h, k)是圆的中心坐标,r是半径长度。
圆锥曲线的方程不仅用于描述几何特征,还广泛应用于物理学、工程学和计算机图形学等领域。
通过对方程的分析和计算,我们可以了解曲线的对称性、焦点、顶点、离心率等重要性质,从而更好地应用和理解圆锥曲线在实际问题中的应用。
总结:本文简要介绍了圆锥曲线及其方程。
椭圆、双曲线、抛物线和圆分别对应了不同的方程形式,通过对这些方程的分析,我们可以揭示曲线的重要性质。
圆锥曲线的研究在数学和物理学中有着广泛的应用,对于理解和解决实际问题具有重要意义。
希望本文能够对读者对圆锥曲线有一个初步的了解,为深入研究和应用提供基础。
圆锥曲线方程笔记高二
圆锥曲线方程笔记高二圆锥曲线方程笔记高二圆锥曲线是高中数学学科中的重点内容,也是一种经典的二次曲线形式。
本文将对圆锥曲线的方程进行笔记,通过解析式、性质以及图像等多个方面进行详细的讲解,希望能够帮助同学们全面理解圆锥曲线的特性。
一、解析式圆锥曲线的解析式包括:抛物线、椭圆、双曲线和直线。
它们的解析式分别为:1.抛物线:y²=4ax 或者x²=4ay(a>0);2.椭圆:(x-h)²/a²+(y-k)²/b²=1(a>b>0);3.双曲线:(x-h)²/a²-(y-k)²/b²=1(a>0,b>0);4.直线:Ax+By+C=0(A≠0,B≠0)。
这些解析式反映了圆锥曲线与坐标轴之间的关系,通过解析式可以了解到圆锥曲线的几何特性,并能够方便地进行计算和推导。
二、性质每一种圆锥曲线都有其独特的性质,下面对每一种圆锥曲线的性质进行一一介绍。
1.抛物线的性质:(1)焦点和直线:抛物线具有焦点和准线。
焦点到准线的距离等于焦距2a。
准线是y=0坐标轴。
(2)对称性:抛物线关于y轴对称,开口向上或向下。
(3)顶点:抛物线的顶点为(0,0)。
(4)切线:抛物线上任一点处的切线平行于准线。
(5)拋物截距式:若抛物线的方程为y²=4ax,则抛物线与x轴交于两点(-a, 0)和(a, 0)。
2.椭圆的性质:(1)长轴和短轴:椭圆由焦点F1、F2和主轴上的两个端点A、A'所确定,主轴(AA')为长轴,长度为2a;焦点F1、F2与椭圆中心C的距离为c,满足a>c>0。
(2)顶点和准线:椭圆的顶点为两个焦点所在的直线与椭圆的交点;准线是通过椭圆中心的一条直线。
3.双曲线的性质:(1)渐近线:双曲线由两条渐近线所定义,渐近线的方程为y=kx+b和y=-kx+c,其中 k=a/b(a和b分别为横轴与纵轴的半长度)。
高中数学高考知识点第八章-圆锥曲线方程
高中数学高考知识点第八章-圆锥曲线方程考试内容:椭圆及其标准方程.椭圆的简单几何性质.椭圆的参数方程. 双曲线及其标准方程.双曲线的简单几何性质. 抛物线及其标准方程.抛物线的简单几何性质. 考试要求:(1)掌握椭圆的定义、标准方程和椭圆的简单几何性质,了解椭圆的参数方程. (2)掌握双曲线的定义、标准方程和双曲线的简单几何性质. (3)掌握抛物线的定义、标准方程和抛物线的简单几何性质. (4)了解圆锥曲线的初步应用.§08. 圆锥曲线方程 知识要点 一、椭圆方程.1. 椭圆方程的第一定义:为端点的线段以无轨迹方程为椭圆21212121212121,2,2,2F F F F a PF PF F F a PF PF F F a PF PF ==+=+=+⑴①椭圆的标准方程:i. 中心在原点,焦点在x 轴上:)0(12222b a b y a x=+. ii. 中心在原点,焦点在y 轴上:)0(12222 b a bx ay =+.②一般方程:)0,0(122 B A By Ax =+.③椭圆的标准参数方程:12222=+b y a x 的参数方程为⎩⎨⎧==θθsin cos b y a x (一象限θ应是属于20πθ ). ⑵①顶点:),0)(0,(b a ±±或)0,)(,0(b a ±±.②轴:对称轴:x 轴,y 轴;长轴长a 2,短轴长b 2.③焦点:)0,)(0,(c c -或),0)(,0(c c -.④焦距:2221,2ba c c F F -==.⑤准线:ca x 2±=或c a y 2±=.⑥离心率:)10( e ac e =.⑦焦点半径:i. 设),(00y x P 为椭圆)0(12222 b a by ax =+上的一点,21,F F 为左、右焦点,则由椭圆方程的第二定义可以推出. ii.设),(00y x P 为椭圆)0(12222 b a ay bx =+上的一点,21,F F 为上、下焦点,则 由椭圆方程的第二定义可以推出.由椭圆第二定义可知:)0()(),0()(0002200201 x a ex x ca e pF x ex a ca x e pF -=-=+=+=归结起来为“左加右减”.注意:椭圆参数方程的推导:得→)sin ,cos (θθb a N 方程的轨迹为椭圆.⇒-=+=0201,ex a PF ex a PF ⇒-=+=0201,ey a PF ey a PF⑧通径:垂直于x 轴且过焦点的弦叫做通经.坐标:),(2222a b c a b d -=和),(2ab c⑶共离心率的椭圆系的方程:椭圆)0(12222 b a b y a x =+的离心率是)(22b a c ace -==,方程t t b y a x (2222=+是大于0的参数,)0 b a 的离心率也是ace =我们称此方程为共离心率的椭圆系方程. ⑸若P 是椭圆:12222=+b y a x 上的点.21,F F 为焦点,若θ=∠21PF F ,则21F PF ∆的面积为2tan2θb (用余弦定理与a PF PF 221=+可得). 若是双曲线,则面积为2cot2θ⋅b .二、双曲线方程.1. 双曲线的第一定义:的一个端点的一条射线以无轨迹方程为双曲线21212121212121,222F F F F a PF PF F F a PF PF F F a PF PF ==-=-=-⑴①双曲线标准方程:)0,(1),0,(122222222 b a b x a y b a b y a x =-=-. 一般方程:)0(122 AC Cy Ax =+.⑵①i. 焦点在x 轴上:顶点:)0,(),0,(a a - 焦点:)0,(),0,(c c - 准线方程c a x 2±= 渐近线方程:0=±b ya x 或02222=-b y a xii. 焦点在y 轴上:顶点:),0(),,0(a a -. 焦点:),0(),,0(c c -. 准线方程:c a y 2±=. 渐近线方程:0=±b xa y 或02222=-b x a y ,参数方程:⎩⎨⎧==θθtan sec b y a x 或⎩⎨⎧==θθsec tan a y b x .②轴y x ,为对称轴,实轴长为2a , 虚轴长为2b ,焦距2c. ③离心率a ce =. ④准线距c a 22(两准线的距离);通径ab 22. ⑤参数关系a ce b a c =+=,222. ⑥焦点半径公式:对于双曲线方程12222=-by ax (21,F F 分别为双曲线的左、右焦点或分别为双曲线的上下焦点)“长加短减”原则: aex MF a ex MF -=+=0201 构成满足a MF MF 221=-aex F M a ex F M +-='--='0201(与椭圆焦半径不同,椭圆焦半asin α,)α)N 的轨迹是椭圆aey F M aey F M aey MF a ey MF -'-='+'-='+=-=02010201 ⑶等轴双曲线:双曲线222a y x ±=-称为等轴双曲线,其渐近线方程为x y ±=,离心率2=e . ⑷共轭双曲线:以已知双曲线的虚轴为实轴,实轴为虚轴的双曲线,叫做已知双曲线的共轭双曲线.λ=-2222b y a x 与λ-=-2222by a x 互为共轭双曲线,它们具有共同的渐近线:02222=-b y a x .⑸共渐近线的双曲线系方程:)0(2222≠=-λλb y a x 的渐近线方程为02222=-y a x 如果双曲线的渐近线为0=±b ya x 时,它的双曲线方程可设为)0(2222≠=-λλby a x . 例如:若双曲线一条渐近线为x y 21=且过)21,3(-p 解:令双曲线的方程为:)0(422≠=-λλy x,代入)21,3(-得12822=-y x ⑹直线与双曲线的位置关系:区域①:无切线,2条与渐近线平行的直线,合计2条;区域②:即定点在双曲线上,1条切线,2条与渐近线平行的直线,合计3条; 区域③:2条切线,2条与渐近线平行的直线,合计4条;区域④:即定点在渐近线上且非原点,1条切线,1条与渐近线平行的直线,合计2条; 区域⑤:即过原点,无切线,无与渐近线平行的直线.小结:过定点作直线与双曲线有且仅有一个交点,可以作出的直线数目可能有0、2、3、4条.(2)若直线与双曲线一支有交点,交点为二个时,求确定直线的斜率可用代入”“∆法与渐近线求交和两根之和与两根之积同号. ⑺若P 在双曲线12222=-by ax ,则常用结论1:P 到焦点的距离为m = n ,则P 到两准线的距离比为m ︰n.简证:ePF e PF d d 2121= = nm . 常用结论2:从双曲线一个焦点到另一条渐近线的距离等于b.三、抛物线方程.3. 设0 p ,抛物线的标准方程、类型及其几何性质:注:①x c by ay =++2顶点)244(2aba b ac --. ②)0(22≠=p px y 则焦点半径2P x PF +=;)0(22≠=p py x 则焦点半径为2P y PF +=.③通径为2p ,这是过焦点的所有弦中最短的.④px y 22=(或py x 22=)的参数方程为⎩⎨⎧==pt y pt x 222(或⎩⎨⎧==222pt y ptx )(t 为参数). 四、圆锥曲线的统一定义..4. 圆锥曲线的统一定义:平面内到定点F 和定直线l 的距离之比为常数e 的点的轨迹. 当10 e 时,轨迹为椭圆; 当1=e 时,轨迹为抛物线; 当1 e 时,轨迹为双曲线; 当0=e 时,轨迹为圆(ace =,当b a c ==,0时). 5. 圆锥曲线方程具有对称性. 例如:椭圆的标准方程对原点的一条直线与双曲线的交点是关于原点对称的.因为具有对称性,所以欲证AB=CD, 即证AD 与BC 的中点重合即可.1.椭圆、双曲线、抛物线的标准方程的其他形式及相应性质.2.等轴双曲线3.共轭双曲线5. 方程y2=ax与x2=ay的焦点坐标及准线方程.6.共渐近线的双曲线系方程.。
圆锥曲线方程及其应用
圆锥曲线方程及其应用1. 圆锥曲线的定义圆锥曲线是平面上点的集合,满足一个固定的距离比率的条件。
圆锥曲线分为三种类型:圆、椭圆和双曲线。
每种类型都具有不同的数学特性和应用领域。
2. 圆的方程圆是一种特殊的圆锥曲线,它是所有到圆心距离相等的点的集合。
圆的方程可以用两种形式表示:标准方程和一般方程。
2.1 标准方程圆的标准方程为 `(x - h)^2 + (y - k)^2 = r^2`,其中 `(h, k)` 为圆心的坐标,`r` 为半径的长度。
2.2 一般方程圆的一般方程为 `x^2 + y^2 + Dx + Ey + F = 0`,其中 `D`、`E`、`F` 分别为方程的系数。
3. 椭圆的方程椭圆是圆锥曲线中的一种,具有两个焦点和一个长轴和短轴的特点。
椭圆的方程可以用两种形式表示:标准方程和一般方程。
3.1 标准方程椭圆的标准方程为 `(x-h)^2/a^2 + (y-k)^2/b^2 = 1`,其中 `(h, k)` 为椭圆中心的坐标,`a` 和 `b` 分别为椭圆长轴和短轴的长度。
3.2 一般方程椭圆的一般方程为 `Ax^2 + Bxy + Cy^2 + Dx + Ey + F = 0`,其中 `A`、`B`、`C`、`D`、`E`、`F` 分别为方程的系数。
4. 双曲线的方程双曲线是圆锥曲线中的一种,具有两个焦点和两条渐近线的特点。
双曲线的方程可以用两种形式表示:标准方程和一般方程。
4.1 标准方程双曲线的标准方程为 `(x-h)^2/a^2 - (y-k)^2/b^2 = 1`,其中 `(h, k)` 为双曲线中心的坐标,`a` 和 `b` 分别为双曲线的参数。
4.2 一般方程双曲线的一般方程为 `Ax^2 + Bxy + Cy^2 + Dx + Ey + F = 0`,其中 `A`、`B`、`C`、`D`、`E`、`F` 分别为方程的系数。
5. 圆锥曲线的应用圆锥曲线在数学和工程领域中有广泛的应用。
圆锥曲线的方程圆锥曲线的标准方程与性质
圆锥曲线的方程圆锥曲线的标准方程与性质圆锥曲线的方程:圆锥曲线是由一个固定点(焦点)和一个到该点距离与到一个固定直线(称为准线)距离成比例的点(称为动点)构成的曲线。
圆锥曲线包括椭圆、双曲线和抛物线三种形式,每种形式都有其特定的方程和性质。
1. 椭圆的方程与性质:椭圆是焦点到准线的距离比常数小于1的点构成的曲线。
其标准方程为:[(x - h)^2 / a^2] + [(y - k)^2 / b^2] = 1其中(h, k)为椭圆中心的坐标,a和b为椭圆在x轴和y轴上的半轴长度。
椭圆的性质包括:- 对称性:椭圆关于中心轴和副中心轴对称。
- 焦点与准线:椭圆有两个焦点,位于椭圆的中心轴上,并且焦点到准线的距离之比为e,其中e为椭圆的离心率,0 < e < 1。
- 离心率:离心率e定义为焦点到准线的距离之比,e = c / a,其中c为焦点到中心轴的距离。
- 焦距:焦点到准线的距离称为椭圆的焦距。
- 根据离心率大小,椭圆可分为圆形(e = 0)、长椭圆(0 < e < 1)和扁椭圆(e > 1)三种情况。
2. 双曲线的方程与性质:双曲线是焦点到准线的距离比常数大于1的点构成的曲线。
其标准方程为:[(x - h)^2 / a^2] - [(y - k)^2 / b^2] = 1或[(y - k)^2 / b^2] - [(x - h)^2 / a^2] = 1其中(h, k)为双曲线中心的坐标,a和b为双曲线在x轴和y轴上的半轴长度。
双曲线的性质包括:- 对称性:双曲线关于中心轴和副中心轴对称。
- 焦点与准线:双曲线有两个焦点,位于双曲线的中心轴上,并且焦点到准线的距离之比为e,其中e为双曲线的离心率,e > 1。
- 离心率:离心率e定义为焦点到准线的距离之比,e = c / a,其中c为焦点到中心轴的距离。
- 焦距:焦点到准线的距离称为双曲线的焦距。
- 根据离心率大小,双曲线可分为关于x轴对称的双叶双曲线和关于y轴对称的单叶双曲线两种情况。
圆锥曲线的极坐标方程焦半径公式焦点弦公式
圆锥曲线的极坐标方程极坐标处理二次曲线问题教案知识点精析 椭圆、双曲线、抛物线可以统一定义为:与一个定点(焦点)的距离和一条定直线(准线)的距离的比等于常数e 的点的轨迹.以椭圆的左焦点(双曲线的右焦点、抛物线的焦点)为极点,过点F 作相应准线的垂线,垂足为K ,以FK 的反向延长线为极轴建立极坐标系.椭圆、双曲线、抛物线统一的极坐标方程为: θρcos 1e ep-=.其中p 是定点F 到定直线的距离,p >0 . 当0<e <1时,方程表示椭圆;当e >1时,方程表示双曲线,若ρ>0,方程只表示双曲线右支,若允许ρ<0,方程就表示整个双曲线;当e=1时,方程表示开口向右的抛物线.引论(1)若 1+cos epe ρθ=则0<e <1当时,方程表示极点在右焦点上的椭圆 当e=1时时,方程表示开口向左的抛物线 当e >1方程表示极点在左焦点上的双曲线 (2 )若1-sin epe ρθ=当 0<e <1时,方程表示极点在下焦点的椭圆 当e=1时,方程表示开口向上的抛物线当 e >1时!方程表示极点在上焦点的双曲线 (3)1+sin epe ρθ=当 0<e <1时,方程表示极点在上焦点的椭圆 当e=1时,方程表示开口向下的抛物线 当 e >1时!方程表示极点在下焦点的双曲线 例题选编(1)二次曲线基本量之间的互求例1.确定方程1053cos ρθ=-表示曲线的离心率、焦距、长短轴长。
解法一:310253331cos 1cos 55ρθθ⨯==-- 31053e P ∴==,2332555851015103383c a c a a b a c c c ⎧⎧⎧===⎪⎪⎪⎪⎪⎪∴⇒⇒⎨⎨⎨⎪⎪⎪-===⎪⎪⎪⎩⎩⎩2225155()()882b ∴=-= 31554e ∴=方程表示椭圆的离心率,焦距,2554长轴长,短轴长解法二:根据极坐标的定义,对右顶点对应点的极角为0,因此只需令0θ=,右顶点的极径,同理可得左顶点的的极径。
高二数学第八章圆锥曲线方程教材分析 新课标 人教版 教案
高二数学第八章圆锥曲线方程教材分析本章是在学生学习了直线和圆的方程的基础上,进一步学习用坐标法研究曲线。
这一章主要学习椭圆、双曲线、抛物线的定义、方程、简单几何性质以及它们的简单应用6个小节,教学时间约为18课时,各小节的教学时间分配如下:8.1椭圆及其标准方程 3课时8.2椭圆的简单几何性质 4课时8.3双曲线及其标准方程 2课时8.4双曲线的简单几何性质 3课时8.5抛物线及其标准方程 2课时8.6抛物线的简单几何性质 2课时小结与复习 2课时一、内容与要求(一)本章的教学内容圆锥曲线这一章研究的对象是图形,包括三种曲线:椭圆、双曲线、抛物线,使用的方法是代数方法,它的基础是第七章学过的曲线和方程的概念我们知道,曲线可以看成是符合某种条件的点的轨迹,在解析几何里用坐标法研究曲线的一般程序是:建立适当的坐标系;求出曲线的方程;利用方程讨论曲线的几何性质;说明这些性质在实际中的应用在第七草里学生已经初步学习了这种方法,不过,“圆锥曲线”这一章中,这种研究曲线的方法和过程以及它的优势体现得最突出所以,“圆锥曲线”一直是解析几何的重点内容,特别是在对学生掌握坐标法的训练方面有着不可替代的作用本章研究的椭圆、双曲线、抛物线的方程,主要是它们在直角坐标系中的标准方程,所谓标准方程就是曲线在标准位置时的方程,即曲线的中心或顶点在坐标原点,对称轴在坐标轴上时的方程,通过对这种方程的讨论得到的曲线的性质,可以利用平移图形推广到曲线的其他位置上去,所以,曲线的标准方程及它们在标准位置上的性质是本章的重点(二)教学要求本章的教学要求归纳起来有以下几点:1.掌握椭圆、双曲线、抛物线的定义、标准方程和几何性质;2.能够根据条件利用工具画圆锥曲线的图形,并了解圆锥曲线的初步应用;3.进一步掌握坐标方法;4.结合本章内容的教学,使学生进一步领会运动变化、对立统一的观点解析几何是用代数的方法解决几何问题,体现了形数结合的思想,因而这一部分的题目的综合性比较强,它要求学生既能分析图形,又能灵活地进行各种代数式和三角函数式的变形,这对学生能力的要求较高坐标方法是要求学生掌握的,但是,作为普通高中的必修课的教学要求不能过高,只能以绝大多数学生所能达到的程度为标准二、本章的主要特点(一)突出重点1.突出重点内容本章所研究的三种圆锥曲线,都是重要的曲线因为对这几种曲线研究的问题基本一致,方法相同,所以教材对这三种曲线没有平均使用时间和力量,而是把重点放在椭圆上通过求椭圆的标准方程,使学生掌握列这一类轨迹方程的一般规律,化简的常用办法这样,在求双曲线、抛物线方程的时候,学生就可以独立地,或在教师的指导下比较顺利地完成在讨论椭圆的几何性质时,教材以椭圆为例详细地说明了在解析几何中讨论曲线几何性质的一般程序,以及怎样利用方程研究曲线的X围、对称性,怎样确定曲线上的点的位置等,这样,学生在学习双曲线和抛物线时,就可以练习使用这些方法,从而在掌握解析几何基本方法上得到锻炼和提高在讨论曲线的几何性质时,不求全,有选择地介绍主要性质以便学生集中精力掌握圆锥曲线的最基本的性质2.突出坐标方法要重视数学思想方法的教学,结合教学内容,把反映出来的数学思想方法的教学,作为高中数学教学的一项重要任务来完成根据圆锥曲线这部分内容的特点,在这一章里把训练学生掌握坐标法作为这一章数学方法教学的重点例如教材在第8.6节中选择了一个求正三角形边长的例题,解这个题目时,首先要证明正三角形的对称轴就是抛物线的对称轴,这是用方程证明图形性质的问题,并且是比较典型的(二)注意内容的整体性和训练的阶段性高中数学教材是一个整体,各部分知识和技能之间是有机联系着的,特别是教材采用了“混编”的形式,将代数、立体几何、解析几何合成统一的高中数学,这就更需要加强各章之间的联系,互相配合,发挥整体的效益(三)注意调动学生学习的主动性教材是为教学服务的,归根结底是为学生服务的学生是学习的主人,只有他们有主动性,才能达到学会学好的目的目前,高中学生被动学习的现象比较突出,在调动学生学习的主动性方面,注意交代知识的来龙去脉,教给学生解决问题的思路例如,在讲椭圆的几何性质时,由于这是第一次出现,所以教材增加了一些说明性的文字,首先说明解析几何里讨论曲线性质时,通常要讨论哪些性质,然后说明用方程讨论这些性质时的一般方法,这就使学生知道为什么学习,怎样去学习,学习就会变得主动又如,学生学习中遇到的另一个问题是不会分析问题,遇到问题不知从什么地方入手,只好被动地听讲教材注意提高例题的质量,在一些例题中给出了分析或小结(例题解后的注),通过对一些典型例题的分析,使学生学会分析解题思路,找出问题的关键,减少解题的盲目性;通过小结,指出解决问题的一般规律,提高学生解决问题的能力,提高学习效率三、教学中应注意的问题(一)注意准确地把握教学要求准确地把握教学要求包括两个方面,第一是把握好大纲的精神,第二是学生的实际根据大纲的精神,圆锥曲线部分是属于控制教学要求的内容,但目前由于考试的影响,这一部分教学的要求比较高,题目的难度很大如何控制教学要求是个难点高中的教学时间有限,作为全体学生都必须掌握的必修课程,应以最基础的知识和最基本的技能、能力为主,要使学生切实把基础打好不要过分重视技巧性很强的难题从学生的学习规律来说,训练不能一次完成,要循序渐进,打好基础才能有较大的发展余地,急于求成是不可取的;学生的基础、兴趣、志向都是不同的,要根据学生的实际提出恰当的教学要求,这样学生才有学习的积极性,才能使学生达到预定的教学要求(二)注意形数结合的教学解析几何的特点就是形数结合,而形数结合的思想是一种重要的数学思想,是教学大纲中要求学生学习的内容之一,所以在这一章的教学过程中,要时刻注意这种数学思想的教学,并注意以下几点:1.注意训练学生将几何图形的特征,用数或式表达出来,反过来,要使他们能根据点的坐标或曲线的方程,确定点的位置或曲线的性质,使学生能比较顺利地将形的问题转化为数或式的问题,将数或式的问题转化为形的问题。
高中数学_圆锥曲线的方程与性质教学课件设计
2.(2018·全国Ⅱ,文,11)已知F1,F2是椭圆C的两个焦点,P是C上的一点.若PF1⊥PF2, 且∠PF2F1=60°,则C的离心率为
值范围是
√A.[ 5, 6]
C.54,32
B.
25,
6
2
D.52,3
x+y=1, 解析 联立ax22+by22=1, 得(a2+b2)x2-2a2x+a2-a2b2=0, 设P(x1,y1),Q(x2,y2), Δ=4a4-4(a2+b2)(a2-a2b2)>0,化为a2+b2>1. x1+x2=a22+a2b2,x1x2=aa2-2+ab2b2 2. ∵OP⊥OQ, ∴O→P·O→Q=x1x2+y1y2=x1x2+(x1-1)(x2-1)=2x1x2-(x1+x2)+1=0,
∴椭圆长轴的取值范围是[ 5, 6].
跟踪演练 3 (1)(2019·合肥质检)已知椭圆ax22+by22=1(a>b>0)的左、右焦点分别为 F1,
F2,右顶点为 A,上顶点为 B,以线段 F1A 为直径的圆交线段 F1B 的延长线于点 P,
若 F2B∥AP,则该椭圆的离心率是
3 A. 3
2 B. 3
当直线AB的斜率不存在时,2t1+2t2=0,此时t1=-t2, 则 AB 的方程为 x=2,焦点 F 到直线 AB 的距离为 2-12=32, ∵kAB=22tt112--22tt222=t1+1 t2,得直线 AB 的方程为 y-2t1=t1+1 t2(x-2t21). 即x-(t1+t2)y-2=0. 令y=0,解得x=2. ∴直线AB恒过定点D(2,0). ∴抛物线的焦点 F 到直线 AB 的距离小于32, 综上,焦点 F 到直线 AB 距离的最大值为32.
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第八章圆锥曲线的方程1.(2006年福建卷)已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的右焦点为F ,若过点F 且倾斜角为60o的直线与双曲线的右支有且只有一个交点,则此双曲线离心率的取值范围是( C )(A )(1,2] (B )(1,2) (C )[2,)+∞ (D )(2,)+∞2.(2006年安徽卷)若抛物线22y px =的焦点与椭圆22162x y +=的右焦点重合,则p 的值为( )A .2-B .2C .4-D .4解:椭圆22162x y +=的右焦点为(2,0),所以抛物线22y px =的焦点为(2,0),则4p =,故选D 。
3.(2006年广东卷)已知双曲线9322=-y x ,则双曲线右支上的点P 到右焦点的距离与点P 到右准线的距离之比等于A.2 B.332 C. 2 D.4 3.依题意可知 3293,322=+=+==b a c a ,2332===a c e ,故选C.4.(2006年陕西卷)已知双曲线2221(2x y a a -=>的两条渐近线的夹角为3π,则双曲线的离心率为 (D )(A )3 (B )3(C (D )2 5.(2006年上海春卷)抛物线x y 42=的焦点坐标为( B )(A ))1,0(. (B ))0,1(. (C ))2,0(. (D ))0,2(.6.(2006年上海春卷)若R ∈k ,则“3>k ”是“方程13322=+--k y k x 表示双曲线”的( A ) (A )充分不必要条件. (B )必要不充分条件.(C )充要条件. (D )既不充分也不必要条件.7.(2006年全国卷II )已知△ABC 的顶点B 、C 在椭圆x 23+y 2=1上,顶点A 是椭圆的一个焦点,且椭圆的另外一个焦点在BC 边上,则△ABC 的周长是 (C )(A )2 3 (B )6 (C )4 3 (D )128.(2006年全国卷II )已知双曲线x 2a 2-y 2b2=1的一条渐近线方程为y =43x ,则双曲线的离心率为 (A )(A )53 (B )43 (C )54 (D )329.(2006年四川卷)已知两定点()()2,0,1,0A B -,如果动点P 满足2PA PB =,则点P的轨迹所包围的图形的面积等于(B )(A )9π (B )8π (C )4π (D )π10.(2006年四川卷)直线3y x =-与抛物线24y x =交于,A B 两点,过,A B 两点向抛物线的准线作垂线,垂足分别为,P Q ,则梯形APQB 的面积为(A )(A )48 (B )56 (C )64 (D )7211.(2006年四川卷)如图,把椭圆2212516x y +=的长轴AB 分成8等份,过每个分点作x 轴的垂线交椭圆的上半部 分于1234567,,,,,,P P P P P P P 七个点,F 是椭圆的一个焦点,则1234567PF P F P F P F P F P F P F ++++++=_______35_________; 12.(2006年天津卷)如果双曲线的两个焦点分别为)0,3(1-F 、)0,3(2F ,一条渐近线方程为x y 2=,那么它的两条准线间的距离是( C )A .36B .4C .2D .113.(2006年湖北卷)设过点()y x P ,的直线分别与x 轴的正半轴和y 轴的正半轴交于A 、B 两点,点Q 与点P 关于y 轴对称,O 为坐标原点,若2=,且1=⋅,则P点的轨迹方程是(D ) A. ()0,0123322>>=+y x y x B. ()0,0123322>>=-y x y x C. ()0,0132322>>=-y x y x D. ()0,0132322>>=+y x y x14.解选D.由2=及,A B 分别在x 轴的正半轴和y 轴的正半轴上知,3(,0),2A x (0,3)B y ,3(,3)2AB x y =-,由点Q 与点P 关于y 轴对称知,(,)Q x y -,OQ =(,)x y -,则2233(,3)(,)31(0,0)22OQ AB x y x y x y x y ⋅=-⋅-=+=>>。
15.(2006年全国卷I )双曲线221mx y +=的虚轴长是实轴长的2倍,则m =A .14-B .4-C .4D .1415.一看带参,马上戒备:有没有说哪个轴是实轴?没说,至少没有明说。
分析一下,因为等号后为常数“+”,所以等号前为系数为“+”的对应实轴。
y 2的系数为“+”,所以这个双曲线是“立”着的。
接下来排除C 、D 两过于扯淡的选项 —— 既然说是双曲线,“x 2”与“y 2”的系数的符号就不能相同。
在接下来是一个“坑儿”:双曲线的标准形式是22221x y ab -=或22221y x a b -=(,0a b >),题目中的双曲线方程并不是标准形式,所以要变一下形儿,变成2211/||x y m -+=。
由题意,半虚轴长的平方:半实轴长的平方 = 4。
即1:14||m =,所以14m =-。
选A 。
当然,我们也可以不算,只利用半虚轴比半实轴长即可直接把答案A 圈出来这个题的形式我们见的真是太多了,总结起来八个字:“没有坡度,只有陷阱”。
也就是说,题目本身并不很难,但是它总在视觉上(不是知识上,是视觉上)给人挖“坑儿”。
一般情况下,“坑儿”有三种:⑴ 不声明曲线是站着的还是躺着的;⑵ 该写在分母上的不往分母上写;⑶ 该写成平方形式的不写成平方。
仔细品味这个题,选择支的选项并没有出现“2-”或“12-”这样的支项,也就是说第⑶点并没有考察;第⑴点有所涉及,但似乎故意做了淡化,C 、D 选项几乎是用眼睛扫一下就排除了;主要考察的还是第⑵点。
如果题目干项中将“221mx y +=”改成“22mx y t+=(t 为非零常数)”,同时支项中出现“-2”、“12-”这样的干扰项,那就三点兼顾了。
值得一提的是,在二次曲线中,还有一个“坑儿”需要引起注意:那就是“轴和半轴”、“距和半距”。
例如:椭圆()22220x y a b a b +>>中,a 是半长轴而非长轴,c 是半焦距而非焦距。
这些问题虽然很小,但同时也是眼高手低者们(包括我在内)比较爱犯的通病。
我个人认为,这个题其实是用来考察非智力因素的:就看细心不细心。
16.(2006年全国卷I )抛物线2y x =-上的点到直线4380x y +-=距离的最小值是A .43 B .75 C .85D .3 16.抛物线上任意一点(t ,2t -)到直线的距离22|438||348|55t t t t d ---+==。
因为244380-⨯⨯<,所以23480t t -+>恒成立。
从而有()213485d t t =-+,2min 1438445433d ⨯⨯-=⨯=⨯。
选A 。
17.(2006年全国卷I )用长度分别为2、3、4、5、6(单位:cm )的5根细木棒围成一个三角形(允许连接,但不允许折断),能够得到的三角形的最大面积为A .2B .2C .2D .220cm17.我们普遍了解这样一个事实:在周长一定的n 边形中,正n 边形面积最大。
或许这个东西有点超纲,但是请原谅,我一时半会想不出用教材上的办法来解决此题。
当n = 3时,这个普遍了解的事实可以用椭圆的知识这样来感性地解释: 设三角形△ABC 的周长l 为定值,角A 、B 、C 分别对应三边a 、b 、c 。
先固定B 、C 两点,则b + c 是定值,这意味这点A 在B 、C 为焦点的椭圆上(去除俩长轴端点),当A 为椭圆的短轴端点时,A 到线段BC 的距离最远,此时△ABC 为等腰三角形,满足b = c 。
①假若a b ≠,我们再固定A 、C 两点,再次调整点B 的位置。
由 ① 我们知道,''a c =时,△ABC 面积最大。
所以:'''222a c a c a ba +++===,即'a ∈(a ,b )。
或者换句话说,在数轴上,点'a 对应的点被a 、b 分别对应的两个点“夹逼”着。
无论是用代数语言还是几何语言,我们都能得到结论:再次调整后|''|||a b a b -<-。
②只要类似于①、② 的调整我们可以一直进行,每进行一次,三角形的三边就“接近一次”,直到三边长最接近。
最接近的情况当然是正三角形。
(以上只是感性理解,并不代表证明。
)按照我们所普遍了解的事实,调整3个边尽可能的相等:7,7,6此时三角形面积为:B 。
18.(2006年江西卷)设O 为坐标原点,F 为抛物线y 2=4x 的焦点,A 是抛物线上一点,若OA F A •=-4,则点A 的坐标是(B )A .(2,±) B. (1,±2) C.(1,2)D.(2,)解:F (1,0)设A (20y 4,y 0)则O A =( 20y 4,y 0),F A =(1-20y 4,-y 0),由O A • F A =-4⇒y 0=±2,故选B19.(2006年江西卷)P 是双曲线22x y 1916-=的右支上一点,M 、N 分别是圆(x +5)2+y2=4和(x -5)2+y 2=1上的点,则|PM|-|PN|的最大值为( D ) A. 6 B.7 C.8 D.9解:设双曲线的两个焦点分别是F 1(-5,0)与F 2(5,0),则这两点正好是两圆的圆心,当且仅当点P 与M 、F 1三点共线以及P 与N 、F 2三点共线时所求的值最大,此时 |PM|-|PN|=(|PF 1|-2)-(|PF 2|-1)=10-1=9故选B20.(2006年辽宁卷)曲线221(6)106x y m m m +=<--与曲线221(59)59x y m m m+=<<--的 (A)焦距相等 (B) 离心率相等 (C)焦点相同 (D)准线相同【解析】由221(6)106x y m m m+=<--知该方程表示焦点在x 轴上的椭圆,由221(59)59x y m m m+=<<--知该方程表示焦点在y 轴上的双曲线,故只能选择答案A 。
【点评】本题考查了椭圆和双曲线方程及各参数的几何意义,同时着重考查了审题能力即参数范围对该题的影响。
21.(2006年辽宁卷)直线2y k =与曲线2222918k x y k x += (,)k R ∈≠且k 0的公共点的个数为(A)1 (B)2 (C)3 (D)4【解析】将2y k =代入2222918k x y k x +=得:22229418k x k k x +=29||1840x x ⇒-+=,显然该关于||x 的方程有两正解,即x 有四解,所以交点有4个,故选择答案D 。