高二期末圆锥曲线复习学案
高二数学教案:圆锥曲线方程结与复习
课题:小结与复习(一)教学目的:1通过小结与复习,使同学们完整准确地理解和掌握三种曲线的特点以及它们之间的区别与联系2 通过本节教学使学生较全面地掌握本章所教的各种方法与技巧,尤其是解析几何的基本方法――坐标法;并在教学中进一步培养他们形与数结合的思想、化归的数学思想以及“应用数学”的意识3 结合教学内容对学生进行运动变化和对立统一的观点的教育教学重点:三种曲线的标准方程和图形、性质教学难点:做好思路分析,引导学生找到解题的落足点授课类型:新授课课时安排:1课时教具:多媒体、实物投影仪内容分析:在学完椭圆、双曲线、抛物线知识之后进行必要的小结与复习,可以梳理知识要点,使学生从圆锥曲线这个整体高度来全面认识三种曲线;同时也可以对前面所学的各种解析几何的基本方法进行归纳整理所以本节在全章教学中起着复习、巩固和提高的作用椭圆、双曲线、抛物线同属于圆锥曲线,它们的定义、标准方程及其推导过程以及简单的几何性质都存在着巨大的相似之处,也有着一定的区别而前面只是它节逐个学完了三种曲线,还缺少对它们归类比较,为了提高水平,使同学们能够完整准确地理解和掌握三种曲线的特点以及它们之间的区别与联系本章介绍使用了较多的思想方法,其中的重点是数形结合的思想,转化与化归思想,坐标法等,这些都是培养学生解决解析几何问题的基本技能和能力的基础解析几何是最终能体现运动与变化、对立与统一的思想观点的内容之一点与坐标、方程与曲线之间的转化与化归给我们提供了良好的思想教育素材,我们应该给予充分的利用,达到应有的教学效果本小结与复习可分为二个课时进行教学第一课时主要讲解课本上内容,即:一、内容提要;二、学习要求和需要注意的问题第二课时则针对本章的训练重点,讲解例题,进行巩固和提高教学过程:一、复习引入:名称椭圆双曲线图象xOyxOy定义平面内到两定点21,FF的距离的和为常数(大于21FF)的动点的轨迹叫椭圆即aMFMF221=+平面内到两定点21,FF的距离的差的绝对值为常数(小于21FF)的动点的轨迹叫双二、章节知识点回顾:椭圆、双曲线、抛物线分别是满足某些条件的点的轨迹,由这些条件可以求出它们的标准方程,并通过分析标准方程研究这三种曲线的几何性质1.椭圆定义:在平面内,到两定点距离之和等于定长(定长大于两定点间的距离)的动点的轨迹2.椭圆的标准方程:12222=+b y a x ,12222=+b x a y (0>>b a )3.椭圆的性质:由椭圆方程12222=+by a x (0>>b a )(1)X 围:a x a ≤≤-,b y b ≤≤-,椭圆落在b y a x ±=±=,组成的矩形中.(2)对称性:图象关于y 轴对称.图象关于x 轴对称.图象关于原点对称原点叫椭圆的对称中心,简称中心.x 轴、y 轴叫椭圆的对称轴.从椭圆的方程中直接可以看出它的X 围,对称的截距(3)顶点:椭圆和对称轴的交点叫做椭圆的顶点椭圆共有四个顶点:)0,(),0,(2a A a A -,),0(),,0(2b B b B -加两焦点)0,(),0,(21c F c F -共有六个特殊点21A A 叫椭圆的长轴,21B B 叫椭圆的短轴.长分别为b a 2,2b a ,分别为椭圆的长半轴长和短半轴长椭圆的顶点即为椭圆与对称轴的交点(4)离心率:椭圆焦距与长轴长之比ace =⇒2)(1a b e -=10<<e椭圆形状与e 的关系:0,0→→c e ,椭圆变圆,直至成为极限位置圆,此时也可认为圆为椭圆在0=e 时的特例,,1a c e →→椭圆变扁,直至成为极限位置线段21F F ,此时也可认为圆为椭圆在1=e 时的特例4椭圆的第二定义:一动点到定点的距离和它到一条定直线的距离的比是一个)1,0(内常数e ,那么这个点的轨迹叫做椭圆其中定点叫做焦点,定直线叫做准线,常数e 就是离心率椭圆的第二定义与第一定义是等价的,它是椭圆两种不同的定义方式 5.椭圆的准线方程对于12222=+b y a x ,左准线c a x l 21:-=;右准线c a x l 22:=对于12222=+b x a y ,下准线c a y l 21:-=;上准线c a y l 22:=焦点到准线的距离cb c c a c c a p 2222=-=-=(焦参数) 椭圆的准线方程有两条,这两条准线在椭圆外部,与短轴平行,且关于短轴对称 6.椭圆的焦半径公式:(左焦半径)01ex a r +=,(右焦半径)02ex a r -=,其中e 是离心率焦点在y 轴上的椭圆的焦半径公式:⎩⎨⎧-=+=0201ey a MF ey a MF ( 其中21,F F 分别是椭圆的下上焦点)焦半径公式的两种形式的区别只和焦点的左右有关,而与点在左在右无关可以记为:左加右减,上减下加7椭圆的参数方程)(sin cos 为参数ϕϕϕ⎩⎨⎧==b y a x8.双曲线的定义:平面内到两定点21,F F 的距离的差的绝对值为常数(小于21F F )的动点的轨迹叫双曲线即a MF MF 221=-这两个定点叫做双曲线的焦点,两焦点间的距离叫做焦距在同样的差下,两定点间距离较长,则所画出的双曲线的开口较开阔(→两条平行线)两定点间距离较短(大于定差),则所画出的双曲线的开口较狭窄(→两条射线)双曲线的形状与两定点间距离、定差有关 9.双曲线的标准方程及特点:(1)双曲线的标准方程有焦点在x 轴上和焦点y 轴上两种:焦点在x 轴上时双曲线的标准方程为:12222=-b y a x (0>a ,0>b );焦点在y 轴上时双曲线的标准方程为:12222=-bx a y (0>a ,0>b )(2)c b a ,,有关系式222b a c +=成立,且0,0,0>>>c b a 其中a 与b 的大小关系:可以为b a b a b a ><=,,10焦点的位置:从椭圆的标准方程不难看出椭圆的焦点位置可由方程中含字母2x 、2y 项的分母的大小来确定,分母大的项对应的字母所在的轴就是焦点所在的轴而双曲线是根据项的正负来判断焦点所在的位置,即2x 项的系数是正的,那么焦点在x 轴上;2y 项的系数是正的,那么焦点在y 轴上 11.双曲线的几何性质:(1)X 围、对称性由标准方程12222=-by a x ,从横的方向来看,直线x=-a,x=a 之间没有图象,从纵的方向来看,随着x 的增大,y 的绝对值也无限增大,所以曲线在纵方向上可无限伸展,不像椭圆那样是封闭曲线双曲线不封闭,但仍称其对称中心为双曲线的中心 (2)顶点顶点:()0,),0,(21a A a A -,特殊点:()b B b B -,0),,0(21实轴:21A A 长为2a, a 叫做半实轴长虚轴:21B B 长为2b ,b 叫做虚半轴长 双曲线只有两个顶点,而椭圆则有四个顶点,这是两者的又一差异 (3)渐近线过双曲线12222=-b y a x 的渐近线x a b y ±=(0=±bya x )(4)离心率双曲线的焦距与实轴长的比aca c e ==22,叫做双曲线的离心率X 围:1>e 双曲线形状与e 的关系:1122222-=-=-==e ac a a c a b k ,e 越大,即渐近线的斜率的绝对值就大,这是双曲线的形状就从扁狭逐渐变得开阔由此可知,双曲线的离心率越大,它的开口就越阔 12.等轴双曲线定义:实轴和虚轴等长的双曲线叫做等轴双曲线,这样的双曲线叫做等轴双曲线 等轴双曲线的性质:(1)渐近线方程为:x y ±=;(2)渐近线互相垂直;(3)离心率2=e13.共渐近线的双曲线系如果已知一双曲线的渐近线方程为x a b y ±=)0(>±=k x kakb,那么此双曲线方程就一定是:)0(1)()(2222>±=-k kb y ka x 或写成λ=-2222by a x 14.共轭双曲线以已知双曲线的实轴为虚轴,虚轴为实轴,这样得到的双曲线称为原双曲线的共轭双曲线 区别:三量a,b,c 中a,b 不同(互换)c 相同共用一对渐近线 双曲线和它的共轭双曲线的焦点在同一圆上确定双曲线的共轭双曲线的方法:将1变为-115. 双曲线的第二定义:到定点F 的距离与到定直线l 的距离之比为常数)0(>>=a c ace 的点的轨迹是双曲线 其中,定点叫做双曲线的焦点,定直线叫做双曲线的准线 常数e 是双曲线的离心率.16.双曲线的准线方程:对于12222=-b y a x 来说,相对于左焦点)0,(1c F -对应着左准线c a x l 21:-=,相对于右焦点)0,(2c F 对应着右准线c a x l 22:=;焦点到准线的距离cb p 2=(也叫焦参数)对于12222=-b x a y 来说,相对于上焦点),0(1c F -对应着上准线c a y l 21:-=;相对于下焦点),0(2c F 对应着下准线ca y l 22:=17双曲线的焦半径定义:双曲线上任意一点M 与双曲线焦点21,F F 的连线段,叫做双曲线的焦半径 焦点在x 轴上的双曲线的焦半径公式:⎩⎨⎧-=+=∴0201ex a MF ex a MF焦点在y 轴上的双曲线的焦半径公式:⎩⎨⎧-=+=∴0201ey a MF ey a MF ( 其中21,F F 分别是双曲线的下上焦点)18.双曲线的焦点弦:定义:过焦点的直线割双曲线所成的相交弦 焦点弦公式:当双曲线焦点在x 轴上时,过左焦点与左支交于两点时: )(221x x e a AB +--= 过右焦点与右支交于两点时:)(221x x e a AB ++-= 当双曲线焦点在y 轴上时,过左焦点与左支交于两点时:)(221y y e a AB +--= 过右焦点与右支交于两点时:)(221y y e a AB ++-= 19.双曲线的通径:定义:过焦点且垂直于对称轴的相交弦 ab d 22=20 抛物线定义:平面内与一个定点F 和一条定直线l 的距离相等的点的轨迹叫做抛物线定点F 叫做抛物线的焦点,定直线l 叫做抛物线的准线 21.抛物线的准线方程:(1))0(22>=p px y , 焦点:)0,2(p ,准线l :2p x -= (2))0(22>=p py x , 焦点:)2,0(p ,准线l :2p y -=(3))0(22>-=p px y , 焦点:)0,2(p -,准线l :2p x =(4))0(22>-=p py x , 焦点:)2,0(p -,准线l :2p y = 相同点:(1)抛物线都过原点;(2)对称轴为坐标轴;(3)准线都与对称轴垂直,垂足与焦点在对称轴上关于原点对称它们到原点的距离都等于一次项系数绝对值的41,即242pp = 不同点:(1)图形关于X 轴对称时,X 为一次项,Y 为二次项,方程右端为px 2±、左端为2y ;图形关于Y 轴对称时,X 为二次项,Y 为一次项,方程右端为py 2±,左端为2x (2)开口方向在X 轴(或Y 轴)正向时,焦点在X 轴(或Y 轴)的正半轴上,方程右端取正号;开口在X 轴(或Y 轴)负向时,焦点在X 轴(或Y 轴)负半轴时,方程右端取负号 22.抛物线的几何性质 (1)X 围因为p >0,由方程()022>=p px y 可知,这条抛物线上的点M 的坐标(x ,y)满足不等式x≥0,所以这条抛物线在y 轴的右侧;当x 的值增大时,|y|也增大,这说明抛物线向右上方和右下方无限延伸. (2)对称性以-y 代y ,方程()022>=p px y 不变,所以这条抛物线关于x 轴对称,我们把抛物线的对称轴叫做抛物线的轴. (3)顶点抛物线和它的轴的交点叫做抛物线的顶点.在方程()022>=p px y 中,当y=0时,x=0,因此抛物线()022>=p px y 的顶点就是坐标原点.(4)离心率抛物线上的点M 与焦点的距离和它到准线的距离的比,叫做抛物线的离心率,用e 表示.由抛物线的定义可知,e=1. 23抛物线的焦半径公式:抛物线)0(22>=p px y ,0022x pp x PF +=+= 抛物线)0(22>-=p px y ,0022x pp x PF -=-= 抛物线)0(22>=p py x ,0022y pp y PF +=+= 抛物线)0(22>-=p py x ,0022y pp y PF -=-= 24.直线与抛物线:(1)位置关系:相交(两个公共点或一个公共点);相离(无公共点);相切(一个公共点) 将b kx y l +=:代入0:22=++++F Ey Dx Cy Ax C ,消去y ,得到 关于x 的二次方程02=++c bx ax (*) 若0>∆,相交;0=∆,相切;0<∆,相离 综上,得: 联立⎩⎨⎧=+=pxy b kx y 22,得关于x 的方程02=++c bx ax 当0=a (二次项系数为零),唯一一个公共点(交点) 当0≠a ,则若0>∆,两个公共点(交点) 0=∆,一个公共点(切点) 0<∆,无公共点 (相离) (2)相交弦长: 弦长公式:21k ad +∆=, (3)焦点弦公式:抛物线)0(22>=p px y ,)(21x x p AB ++= 抛物线)0(22>-=p px y ,)(21x x p AB +-= 抛物线)0(22>=p py x ,)(21y y p AB ++= 抛物线)0(22>-=p py x ,)(21y y p AB +-= (4)通径:定义:过焦点且垂直于对称轴的相交弦 通径:p d 2= (5)若已知过焦点的直线倾斜角θ则⎪⎩⎪⎨⎧=-=px y p x k y 2)2(20222=--⇒p y k p y ⎪⎩⎪⎨⎧-==+⇒221212py y k p y y θsin 24422221p p k p y y =+=-⇒θθ221sin 2sin 1p y y AB =-=⇒ (6)常用结论:⎪⎩⎪⎨⎧=-=pxy p x k y 2)2(20222=--⇒p y k p y 和04)2(22222=++-p k x p p k x k221p y y -=⇒和421p x x =25.抛物线)0(22>=p px y 的参数方程:⎩⎨⎧==222pt y pt x (t 为参数)三、板书设计(略) 四、课后记:。
圆锥曲线复习教学案
x2 y2 1 的两个焦点,过 F1 的直线交椭圆于 A、B 两点, 25 9
若 F2 A F2 B 12 ,则 AB =______________。 10、已知 ABC 的周长是 16, A(3,0) ,B (3,0) ,则动点 C 的轨迹方程是
x2 25 x2 C. 16
(1)求椭圆 C1 的方程;
【课堂检测】
x2 y2 1 的焦距是 2,则 m 的值为 。 m 4 8、平面内有定点 A、B 及动点 P,设命题甲是“|PA|+|PB|是定值” ,命题乙是“点 P 的轨 迹是以 A、B 为焦点的椭圆” ,那么甲是乙的 A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
7、椭圆 C.充要条件 【课后练习】 9、已知 F1、F2 为椭圆 D.既不充分也不必要条件
2 2
B.-1<m<1
C.m>1
D.0<m<1
y x 1 的焦点为 F1 和 F2,点 P 在椭圆上,如果线段 PF1 的中点在 y 轴上, 12 3 那么|PF1|是|PF2|的( ) A.7 倍 B.5 倍 C.4 倍 D.3 倍 【拓展练】
4、椭圆 5、 【2012 高考上海文】对于常数 m 、 n , “ mn 0 ”是“方程 mx ny 1 的曲线
高二(下)圆锥曲线复习教学案 编制人:陈银辉
审核人:蓝 承 使用时间:
班级
【旧知检测】 1、已知椭圆方程为 A.6
学号 姓名 第 042 课时:椭圆及其标准方程
x2 y2 1 ,则这个椭圆的焦距为 23 32
B.3 C. 3 5 D. 6 5
2、椭圆 4x 2 2 y 2 1 的焦点坐标是 A. ( 2 ,0), ( 2 ,0) C. (0, ), (0, ) 【考点呈现】 1、椭圆的定义 2、椭圆的标准方程 【尝试练】 1、F1,F2 是定点,且|F1F2|=6,动点 M 满足|MF1|+|MF2|=6,则 M 点的轨迹方程是 A.椭圆 B.直线 C.圆 D.线段 2、已知 ABC 的顶点 B、C 在椭圆 B. (0, 2 ), (0, 2 ) D. (
2019-2020学年高二数学 教案19 圆锥曲线期末复习.doc
2019-2020学年高二数学 教案19 圆锥曲线期末复习【同步教育信息】 一. 本周教学内容:圆锥曲线期末复习二. 重点、难点:1. 定直线l ,A 为直线l 外一定点,动点P 到A 的距离与P 到直线l 的距离之比为常数e :(1))1,0(∈e 时,轨迹为椭圆 (2)1=e 时,轨迹为双曲线 (3)),1(∞+∈e 时,轨迹为抛物线2. 圆锥曲线C ,离心率为e ,A 为C 内一定点,F 为焦点,l 为相应准线。
则:PF d ePA 1+),(l p d PA += ≥),(l A d3. 直线l 的斜率为k (0≠)(1)l 与抛物线px y 22= 相切l :kp kx y 2+= (2)l 与双曲线12222=-by a x 相切l :222b k a kx y -±=(3)l 与椭圆12222=+by a x 相切l :222b k a kx y +±=4. ),(00y x P 为圆锥曲线C 上一点,过P 作直线l 与C 相切。
(1)C : 12222=+by a x ∴ l :12020=+b y y a x x(2)C :12222=-by a x ∴ l :12020=-b y y a x x(3)C :px y 22= ∴ l :)(00x x p y y +=三. 重点、难点解析:1. P 、Q 为椭圆141622=+y x 上两点,O 为原点41-=OQ OP k k . 求证:2022=+OQOP解:)sin 2,cos 4(ααP )sin 2,cos 4(ββQ41-=OQ OP K K .∴41cos cos 16sin sin 4-=βαβα∴ 0sin sin cos cos =+βαβαc 即 0)cos(=-βα ∴ 22ππβα±=-k)cos cos (162222βα+=+OQOP20)sin sin (422=++βα2. 椭圆12222=+by a x (a >b >0)与直线01=++y x 交于P 、Q ,且OQ OP ⊥(O 为原点)(1)求证:2211b a +为2值 (2)若⎥⎦⎤⎢⎣⎡∈22,33e ,求:长轴的取值范围。
高二文科数学复习学案(圆锥曲线)
圆锥曲线与方程一、 知识点总结: 1、 三种圆锥曲线的定义:椭圆、双曲线、抛物线三种圆锥曲线都是动点运动形成的轨迹。
动点在运动变化过程中,保持某种“距离”不变。
椭圆:平面内与两个定点1F ,2F 的距离_____等于常数(___于12F F )的点的轨迹叫做椭圆。
即:212122F F c a PF PF =>=+(0a >,0c >,a ,c 为常数),则P 点的轨迹为以_______为焦点的椭圆。
注意:若122a F F =时,点P 的轨迹为________。
若1202a F F <<时,点P 的轨迹________。
双曲线:在平面内到两个定点1F ,2F 距离___________等于常数(___于12F F )的点的轨迹叫做双曲线。
即:212122F F c a PF PF =<=-(0a >,0c >,a c ,为常数),则P 点的轨迹为以________为焦点的双曲线.注意:若122a F F =时,点P 的轨迹为_______________。
若122a F F >时,点P 的轨迹________。
若20a =时,点P 的轨迹是_________________.另外,定义中的_________必不可少. 抛物线:平面内到定点F 与到定直线l 距离_______的点的轨迹。
(其中F l ∉) 注意:若l F ∈,则P 点的轨迹为______________________________。
2、三种圆锥曲线的标准方程:椭圆:22221(0)x y a b a b+=>>,焦点在x 轴上;22221(0)y x a b a b+=>>,焦点在y 轴上. (谁的_______________,焦点就在谁的轴上。
)双曲线:22221(00)x y a b a b-=>>,,焦点在x 轴上;22221(00)y x a b a b-=>>,,焦点在y 轴上. (谁的______________,焦点就在谁的轴上。
高二数学最新教案-九年级数学圆锥曲线期末复习2 精品
高 二 数 学 期 末 复 习 二(椭圆、双曲线、抛物线的几何性质)一、知识回顾1.圆锥曲线的几何性质:(圆锥曲线的对称性、范围、特殊点线、变化趋势)(1)椭圆(以12222=+by a x (0a b >>)为例):①范围:,a x a b y b -≤≤-≤≤;②焦点:两个焦点(,0)c ±;③对称性:对称轴0,0x y ==,一个对称中心(0,0),四个顶点(,0),(0,)a b ±±,其中长轴长为2a ,短轴长为2b ;④准线:两条准线2a x c =±; ⑤离心率:c e a ==221a b -,01e <<,e 越小,椭圆越圆;e 越大,椭圆越扁。
(2)双曲线(以22221x y a b-=(0,0a b >>)为例):①范围:x a ≤-或,x a y R ≥∈;②焦点:两个焦点(,0)c ±;③对称性:对称轴0,0x y ==,一个对称中心(0,0),两个顶点(,0)a ±,其中实轴长为2a ,虚轴长为2b ,特别地,当实轴和虚轴的长相等时,称为等轴双曲线,其方程可设为22,0x y k k -=≠;④准线:两条准线2a x c=±; ⑤离心率:ce a ==221ab +, 1e >,等轴双曲线⇔e =e 越小,开口越小,e 越大,开口越大;⑥两条渐近线:by x a =±。
(3)抛物线(以22(0)y px p =>为例):①范围:0,x y R ≥∈;②焦点:一个焦点(,0)2p ,其中p 的几何意义是:焦点到准线的距离;③对称性:一条对称轴0y =,没有对称中心,只有一个顶点(0,0);④准线:一条准线2p x =-; ⑤离心率: 1e =。
注意:重视“特征直角三角形、焦半径的最值、焦点弦的最值及其‘顶点、焦点、准线等相互之间与坐标系无关的几何性质’”二、典型例题 例1.(1)设椭圆的两个焦点分别为F 1、、F 2,过F 2作椭圆长轴的垂线交椭圆于点P ,若△F 1PF 2(2)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 2(3)设12F F ,分别是椭圆22221x y a b+=(0a b >>)的左、右焦点,P 是其右准线上纵坐标(c 为半焦距)的点,且122||||F F F P =,则椭圆的离心率是 22(4)已知双曲线的虚轴长为4,离心率e =26,F 1、F 2是它的左右焦点,若过F 1的直线与双曲线的左支交于A 、B 两点,且AB 是2AF 与2BF 等差中项,则AB =____28______。
圆锥曲线复习学案
《圆锥曲线与方程》复习学案一、知识归纳: 名 称 椭圆双曲线图 象定 义平面内到两定点21,F F 的距离的和为常数(大于21F F )的动点的轨迹叫椭圆即a MF MF 221=+当2a ﹥2c 时,轨迹 当2a =2c 时,轨迹 当2a ﹤2c 时,轨迹平面内到两定点21,F F 的距离的差的绝对值为常数(小于21F F )的动点的轨迹叫双曲线. 即当2a ﹤2c 时,轨迹 当2a =2c 时,轨迹 当2a ﹥2c 时,轨迹标准方 程焦点在x 轴上时: 焦点在y 轴上时: 注:根据分母的大小来判断焦点在哪一坐标轴上 焦点在x 轴上时:焦点在y 轴上时: 常数c b a ,,的关 系 222b c a +=,0>>b a , a 最大,b c b c b c ><=,,222b a c +=,0>>a c c 最大,b a b a b a ><=,,渐近线焦点在x 轴上时:焦点在y 轴上时:椭圆的性质:椭圆方程)0(122>>=+b a by a x(1)范围: ,椭圆落在b y ±=±=a ,x 组成的矩形中。
(2)对称性: (3)顶点: 21A A 叫椭圆的长轴,长为2a ,21B B 叫椭圆的短轴,长为2b 。
(4)离心率:椭圆焦距与长轴长之比。
ace =⇒2)(1a b e -=。
(10<<e )e 可以刻画椭圆的扁平程度,e 越大,椭圆越扁,e 越小,椭圆越圆.(5)点P 是椭圆上任一点,F 是椭圆的一个焦点,则max PF = ,min PF = (6)点P 是椭圆上任一点,当点P 在短轴端点位置时,12F PF ∠取最大值. 2、直线与椭圆位置关系(1位置关系 公共点 判定方法相交有两个公共点直线与椭圆方程首相切 有且只有一个公共点先应消去一个未知数得一元二次方程的根的判别式∆相离无公共点(2)弦长公式:设直线y kx b =+交椭圆于111222(,),(,)P x y P x y 则12||PP = ,或12||PP= (0)k ≠ 3、双曲线的几何性质: (1)顶点顶点: ,特殊点:实轴:21A A 长为2a ,a 叫做实半轴长。
高中数学 第二章 圆锥曲线复习(一)复习导学案 理新人教A版选修2-1
高二数学学案(理科)
课题:第二章复习 圆锥曲线复习(一)
一.学习目标:
1、构建圆锥曲线知识网;
2、会用圆锥曲线的定义解题;
3. 会求圆锥曲线的标准方程,并研究其几何性质。
二、重点,难点:
1.理解圆锥曲线的定义;
2.求圆锥曲线的标准方程,及几何性质的应用。
三、知识网:
⎪⎪⎪⎪
⎪⎩
⎪⎪⎪⎪
⎪⎨⎧⎩⎨⎧→⎩⎨⎧→⎪⎭⎪⎬⎫⎩⎨
⎧→→相交弦问题位置关系直线与圆锥曲线几何性质
定义
抛物线双曲线椭圆求曲线方程曲线与方程曲线与方程圆锥曲线
四、导思探究:
1.在理解椭圆,双曲线,抛物线定义时,应注意的问题有哪些?
2.求圆锥曲线的标准方程有几种方法?
3.说明三种圆锥曲线几何性质的联系与区别
五、导练展示:
1.21,F F 是椭圆122
22=+b
y a x (0>>b a )的两焦点,P 是椭圆上任一点,从
任一焦点引21PF F ∠的外角平分线的垂线,垂足为Q ,则点Q 的轨迹为
A 圆
B 椭圆
C 双曲线
D 抛物线
2.已知椭圆C :12222=+b
y a x (0>>b a )的离心率为23
,双曲线122=-y x
的渐近线与椭圆C 有四个交点,以这四个交点为顶点的四边形的面
积为16,求椭圆的方程。
3.设双曲线的左准线与两条渐近线交于A,B 两点,左焦点在以AB 为直径的圆内,则该双曲线的离心率的取值范围为 A ()2,0 B ()
2,1 C ⎪⎪⎭
⎫
⎝⎛1,22 D (
)
+∞,2
六、达标检测:
81P B 组 1题
七、反思小结:。
[数学教案]《圆锥曲线复习》教学设计
《圆锥曲线复习》教学设计一、教学目标:1、通过对解析几何的发展以及身边的圆锥曲线的了解,培养学生良好的数学学习兴趣和科学的思维品质。
2、解“圆锥曲线”这章的知识体系,培养学生系统整理知识、完善知识结构的能力3、培养学生“数形结合、等价转化、方程”等的数学方法和思想。
二、教学重点、难点:研究圆锥曲线的标准方程及性质,并能运用圆锥曲线的标准方程及其性质解决直线与圆锥曲线的综合问题三、教学策略:1、通过多媒体等的运用,分散难点,使问题更直观。
2、通过一些实际问题,激发学生的学习兴趣。
四、教学过程:1、身边的圆锥曲线的介绍(运用课件演示石头平抛、卫星轨迹等)圆锥曲线的发现确实是一个伟大的发现.在笛卡尔直角坐标系中,这些曲线的方程是二次方程,所以圆锥曲线又叫做二次曲线.在我们的实际生活中处处都有圆锥曲线.例如,我们的地球绕太阳运行的轨道是椭圆.太阳系的其他行星的运行轨道都是椭圆。
还有,男同学喜欢打篮球,大家有没有想过,投球时篮球的轨迹是抛物线的一部分。
2、圆锥曲线在实际中的应用(运用课件演示战机扔炸弹、彗星离地球的最近距离)要命中前方的目标,战机要在什么时候投弹,在哪投弹呢?还有,怎样才能计算出彗星离地球的最近距离呢?这都要利用圆锥曲线的有关知识。
3、圆锥曲线的总结:(分小组进行,每个小组负责完成一种圆锥曲线的归纳)小结:椭圆、双曲线、抛物线统称为圆锥曲线,它们的统一性如下:(1)从方程的形式看:在直角坐标系中,这几种曲线的方程都是二元二次的,所以它们属于二次曲线。
(2)从点的集合的观点看:它们都是与定点和定直线距离的比是常数e的点的集合,这个定点是它们的焦点,定直线是它们的准线,只是由于离心率e取值范围的不同,而分为椭圆、双曲线和抛物线三种曲线。
(3)这三种曲线都是可以由平面截圆锥而得到的截线。
4、运用圆锥曲线的几何性质解决一些综合性的问题例1.直线4+=kx y 和抛物线)0(22>=p px y 有一个交点是(1,2),求抛物线的焦点到此直线的距离。
高二数学教案:圆锥曲线方程小结与复习2 教案
课题:小结与复习(二)教学目的:1通过小结与复习,使同学们完整准确地理解和掌握三种曲线的特点以及它们之间的区别与联系2 通过本节教学使学生较全面地掌握本章所教的各种方法与技巧,尤其是解析几何的基本方法――坐标法;并在教学中进一步培养他们形与数结合的思想、化归的数学思想以及“应用数学”的意识3 结合教学内容对学生进行运动变化和对立统一的观点的教育 教学重点:三种曲线的标准方程和图形、性质 教学难点:做好思路分析,引导学生找到解题的落足点 授课类型:新授课 课时安排:1课时教 具:多媒体、实物投影仪 教学过程: 一、讲解X 例:例1根据下列条件,写出椭圆方程⑴ 中心在原点、以对称轴为坐标轴、离心率为1/2、长轴长为8; ⑵ 和椭圆9x 2+4y 2=36有相同的焦点,且经过点(2,-3);⑶ 中心在原点,焦点在x 轴上,从一个焦点看短轴两端的视角为直角,焦点到长轴上较近顶点的距离是510-分析: 求椭圆的标准方程,首先要根据焦点位置确定方程形式,其次是根据a 2=b 2+c 2及已知条件确定a 2、b 2的值进而写出标准方程 解 ⑴ 焦点位置可在x 轴上,也可在y 轴上,因此有两解:1121611216222=+=+x y y x 或 ⑵ 焦点位置确定,且为(0,5±),设原方程为12222=+by a x ,(a>b>0),由已知条件有⎪⎩⎪⎨⎧=+=-14952222b ab a 10,1522==⇒b a ,故方程为110152=+x y ⑶ 设椭圆方程为12222=+by a x ,(a>b>0)由题设条件有⎩⎨⎧-=-=510c a cb 及a 2=b 2+c 2,解得b=10,5=a ,故所求椭圆的方程是15102=+y x 例2从椭圆12222=+by a x ,(a>b>0)上一点M 向x 轴所作垂线恰好通过椭圆的左焦点F 1,A 、B 分别是椭圆长、短轴的端点,AB ∥OM 设Q 是椭圆上任意一点,当QF 2⊥AB 时,延长QF 2与椭圆交于另一点P ,若⊿F 2PQ 的面积为203,求此时椭圆的方程 解 可用待定系数法求解∵b=c,a=2c ,可设椭圆方程为122222=+cy c x∵PQ ⊥AB,∴k PQ =-21==bak AB,则PQ 的方程为y=2(x-c), 代入椭圆方程整理得5x 2-8cx+2c 2=0, 根据弦长公式,得c PQ 526=, 又点F 1到PQ 的距离d=362 c ∴==∆d PQ S PQ F 2112534c ,由,2532053422==c c ,得 故所求椭圆方程为1255022=+y x 例3 已知椭圆:1922=+y x ,过左焦点F 作倾斜角为6π的直线交椭圆于A 、B 两点,求弦AB 的长解:a=3,b=1,c=22; 则F (-22,0)由题意知:)22(31:+=x y l 与1922=+y x 联立消去y 得: 01521242=++x x设A (),11y x 、B (),22y x ,则21,x x 是上面方程的二实根,由违达定理,2321-=+x x41521=⋅x x ,223221-=+=x x x M 又因为A 、B 、F 都是直线l 上的点, 所以|AB|=21518324)(32||3112122121=-=-+⋅=-⋅+x x x x x x点评:也可让学生利用“焦半径”公式计算例4 中心在原点,一个焦点为F 1(0,50)的椭圆截直线23-=x y 所得弦的中点横坐标为21,求椭圆的方程 分析:根据题意,可设椭圆的标准方程,与直线方程联立解方程组,利用韦达定理及中点坐标公式,求出中点的横坐标,再由F 1(0,50)知,c=50,5022=-∴b a ,最后解关于a 、b 的方程组即可解:设椭圆的标准方程为)0(12222>>=+b a by a x ,由F 1(0,50)得 5022=-b a把直线方程23-=x y 代入椭圆方程整理得:0)4(12)9(222222=-+-+a b x b x b a设弦的两个端点为),(),,(2211y x B y x A ,则由根与系数的关系得:22221912ba b x x +=+, 又AB 的中点横坐标为21,2196222221=+=+∴b a b x x223b a =∴,与方程5022=-b a 联立可解出25,7522==b a 故所求椭圆的方程为:1257522=+y x 例5 直线1+=kx y 与双曲线1322=-y x 相交于A 、B 两点,当a 为何值时,A 、B 在双曲线的同一支上?当a 为何值时,A 、B 分别在双曲线的两支上? 解: 把1+=kx y 代入1322=-y x 整理得:022)3(22=---ax x a (1)当3±≠a 时,2424a -=∆由∆>0得66〈〈-a 且3±≠a 时,方程组有两解,直线与双曲线有两个交点 若A 、B 在双曲线的同一支,须32221-=a x x >0 ,所以3〈-a 或3〉a 故当36〈-〈-a 或63a 〈时,A 、B 两点在同一支上;当33a 〈-时,A 、B 两点在双曲线的两支上例6已知双曲线的中心在原点,过右焦点F (2,0)作斜率为53的直线,交双曲线于M 、N 两点,且MN =4,求双曲线方程解:设所求双曲线方程为)0,0(12222〉〉=-b a b y a x ,由右焦点为(2,0)知C=2,b 2=4-a 2则双曲线方程为142222=--by a x ,设直线MN 的方程为:)2(53-=x y ,代入双曲线方程整理得:(20-8a 2)x 2+12a 2x+5a 4-32a 2=0设M (x 1,y 1),N(x 2,y 2),则222182012a a x x --=+,22421820325aa a x x --= ∴()212124531x x x x MN -+•⎪⎪⎭⎫⎝⎛+=482032548201258224222=--⋅-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--•=a a a a a 解得:12=a ,3142=-=∴b故所求双曲线方程为:1322=-y x 点评:利用待定系数法求曲线方程,运用一元二次方程得根与系数关系将两根之和与积整体代入,体现了数学的整体思想,也简化了计算,要求学生熟练掌握例7 已知双曲线1222=-y x ,过点 A (2,1)的直线与已知双曲线交于P 、Q 两点(1)求PQ 中点的轨迹方程;(2)过B (1,1)能否作直线l ,使l 与所给双曲线交于两点M 、N ,且B 为MN 的中点,若存在,求出l 的方程,不存在说明理由解:(1)设P (x 1,y 1)、Q(x 2,y 2),其中点为(x ,y ),PQ 的斜率为k, 若PQ 的斜率不存在显然(2,0)点是曲线上的点 若PQ 的斜率存在,由题设知:122121=-y x …(1)122222=-y x (2)(2)-(1)得:02))(())((12211221=-+--+y y y y x x x x22121k y y x x =++∴,即2ky x = (3)又21--=x y k 代入(3)整理得:04222=+--y x y x (2)显然过B 点垂直X 抽的直线不符合题意只考虑有斜率的情况设l 的方程为y-1=k(x-1)代入双曲线方程1222=-y x ,整理得: ()()032122222=-+----k k x k k xk …※设M (x 1,y 1)、N(x 2,y 2)则有()2212221=--=+k k k x x 解得:k =2又直线与双曲线必须有两不同交点,所以※式的()()()o k k k k k 〉+--+-=∆3224142222把K=2代入得8-=∆<0, 故不存在满足题意的直线l例8已知抛物线方程为)0)(1(22>+=p x p y ,直线m y x l =+:过抛物线的焦点F 且被抛物线截得的弦长为3,求p 的值.解:设l 与抛物线交于1122(,),(,),|| 3.A x y B x y AB =则由距离公式|AB|=221221)()(y y x x -+-1212||y y y y -=-则有 2129().2y y -=由.02,).1(2,21222=-+⎪⎩⎪⎨⎧+=+-=+p py y x x p y py x 得消去 .,2.04)2(2212122p y y p y y p p -=-=+∴>+=∆从而.294)2(,4)()(2221221221=+--+=-p p y y y y y y 即由于p>0,解得43=p 例9如图,线段AB 过x 轴正半轴上一点M (m ,0)(m >0),端点A 、B 到x 轴距离之积为m 2,以x 轴为对称轴,过A ,O ,B 三点作抛物线(1)求抛物线方程;(2)若m AOB tg ,求1-=∠的取值X 围 解:(1)当AB 不垂直x 轴时,设AB 方程为)0(2).(2>=-=p px y m x k y 抛物线方程由212122|2,0222)(y y pm y y pkm py ky pxy m x k y ∴-=∴=--⎩⎨⎧=-=得|m pm 22== ,22),2,(),2,(,,.1m pm pm m Pm m B A X AB p =-⊥=∴由题意有分别为轴时当1=p ,故所求抛物线方程为.22x y =(2)设知由)1(),2(),,2(222121y y B y y Aky y m y y 2,22121=+-==-∴||21y y ,844)(221221m ky y y y +=-+ ,2,212211y k y k AOB tg ==-=∠又m k m y y y y y y y y 84242|,|24141|22|221212121+=+-∴-=+-=+-∴即①, 平方后化简得246246,04124412222+>-<∴>+-∴=+-m m m m k m m 或又由①知m m m ∴<∴>+-2,042的取值X 围为x AB m m ⊥-=-<<且当2462460轴时,1tan .2)12(4),12(2),12(222121-=∠-=--=--=-=AOB m y y y y符合条件,故符合条件的m 取值X 围为.2460-≤<m二、课堂练习:1.直线()2:-=x k y l 与曲线()0122>=-x y x ,相交于A 、B 两点,求直线l 的倾斜角的X 围答案:⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫⎝⎛43,22,4ππππ 2.直线1+=kx y 与双曲线122=-y x 的左支仅有一个公共点,求K 的取值X 围答案:11≤〈-k 或2=k3.已知双曲线1222=-y x 与点P (1,2),过P 点作直线L 与双曲线交于A 、B 两点,若P 为AB 的中点(1)求直线AB 的方程(2)若Q 为(-1,-1),证明不存在以Q 为中点的弦答案AB :x-y+1=04.双曲线)1(1322≥=-x y x ,一条长为8的弦AB 的两端在曲线上运动,其中点为M ,求距Y轴最近的点M 的坐标答案:⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛215,25 5.顶点在原点,焦点在x 轴上的抛物线,截直线42-=x y 所得的弦长为53,求抛物线的方程答案:x y 42=或x y 362-=6.过抛物线焦点F 的直线与抛物线交于A 、B 两点,若A 、B 在抛物线准线上的射影分别为E 、G ,则EFG ∠等于 (B ) A .045 B 090 C 060 D 01207若抛物线x y 82=被过焦点,且倾斜角为0135的直线所截,求截得的线段的中点坐标答案:()4,6-8过点()6,1--的直线l 与抛物线x y 42=交于A 、B 两点,求直线l 的斜率K 的取值X 围答案:()()103,00,103+-9.过点()4,2--A 作倾斜角为045的直线交抛物线()022>=p px y 于点1P 、2P ,若21221AP AP P P ⋅=,某某数p 的值答案:1=p三、小结 :(1)直线与曲线的位置关系有相离、相切、相交三种(2)判断其位置关系看直线是否过定点,在根据定点的位置和双曲线的渐近线的斜率与直线的斜率的大小关系确定其位置关系(3)可通过解直线方程与曲线方程解的个数来确定他们的位置关系但有一解不一定是相切,要根据斜率作进一不的判定 四、课后作业: 五、板书设计(略)六、课后记:采用数形结合、类比联想(椭圆)、启发诱导的教学方法,注重思维能力的培养和学生动手操作的能力的训练,同时结合几何画板进行动画演示,验证结果(特别是轨迹问题)。
陈美珍圆锥曲线复习课教案
陈美珍圆锥曲线复习课教案一、教学目标1. 回顾圆锥曲线的定义、性质和图形,加深对圆锥曲线的基本概念的理解。
2. 巩固圆锥曲线的相关公式和定理,提高解题能力。
3. 通过复习,培养学生对圆锥曲线的空间想象能力和直观感知能力。
二、教学内容1. 圆锥曲线的定义和性质2. 圆锥曲线的标准方程3. 圆锥曲线的相关公式和定理4. 圆锥曲线的图形特点5. 圆锥曲线在实际问题中的应用三、教学重点与难点1. 圆锥曲线的定义和性质2. 圆锥曲线的标准方程及其推导3. 圆锥曲线的相关公式和定理的应用4. 圆锥曲线的图形特点的识别和运用四、教学方法1. 采用讲授法,讲解圆锥曲线的定义、性质、标准方程和相关公式定理。
2. 利用多媒体展示圆锥曲线的图形,增强学生的空间想象能力。
3. 通过例题解析,引导学生运用圆锥曲线的性质和公式定理解决实际问题。
4. 组织学生进行小组讨论和交流,分享学习心得和解题经验。
五、教学过程1. 导入:简要回顾圆锥曲线的定义和性质,激发学生的学习兴趣。
2. 新课:讲解圆锥曲线的标准方程及其推导,强调相关公式和定理。
3. 案例分析:分析圆锥曲线在实际问题中的应用,引导学生运用所学知识解决实际问题。
4. 课堂练习:布置具有代表性的练习题,巩固所学知识。
5. 总结:对本节课的内容进行总结,强调圆锥曲线的图形特点和应用。
6. 作业布置:布置课后作业,巩固所学知识。
六、教学评估1. 课堂问答:通过提问的方式,了解学生对圆锥曲线基本概念的理解程度。
2. 练习题解答:检查学生对圆锥曲线相关公式和定理的应用能力。
3. 小组讨论:观察学生在小组讨论中的参与程度,了解他们对圆锥曲线图形特点的认识。
七、课后作业1. 复习圆锥曲线的定义、性质、标准方程和相关公式定理。
2. 完成课后练习题,包括简单应用题和综合题。
3. 准备课堂小测验,测试自己对圆锥曲线的掌握情况。
八、教学反思1. 总结本节课的教学效果,反思教学方法是否适合学生的需求。
人教版高中数学高二数学《圆锥曲线》复习学案
一、基础回顾:1、 设12,F F 为椭圆22116x y +=的焦点,P 为椭圆上一点,则12PF F ∆的周长为___________。
2、 3,且过点(2,0)的椭圆的标准方程为_______________。
3、 椭圆22214x y a +=与双曲线2212x y a -=有相同的焦点,则a =_______。
4、 方程22121x y k k +=++表示双曲线,则k 的取值范围是____________。
5、 双曲线的渐近线方程为34y x =±,则双曲线的离心率为________。
6、 焦点在x 轴上,且抛物线上一点A (3,m )到焦点的距离为5,则抛物线的标准方程为__________________。
二、典型例题:例1、(1)椭圆的长轴长是短轴长的2倍,一条准线是4y =,求它的标准方程(2)已知双曲线与椭圆221925x y +=共焦点,它们的离心率之和为145,求此双曲线的标准方程(3)抛物线的顶点在坐标原点,对称轴重合于椭圆229436x y +=的短轴所在的直线,抛物线的焦点到顶点的距离为3,求抛物线的方程。
例2、已知抛物线22y x =上的点(,)P x y ,点(,0)()A a a R ∈设点P 到点A 的距离的最小值为()f a(1) 求()f a 的表达式(2)当153a ≤≤时,求()f a 的最值。
例3、已知直线l :1y ax =+与双曲线2231x y -=交于A 、B 两点,当a 为何值时,以AB为直径的圆过原点。
例4、已知椭圆C 的中心在原点,焦点在x 轴上,同时满足以下三个条件(1)离心率为2e =(2)经过点P (1,0)的直线l 与椭圆C 相交于A 、B 两点,且AB 的中点在直线12y x =上(3)椭圆C 上存在一点,与其右焦点关于直线l 对称,求直线l 及椭圆C 的方程。
三、课后作业1、两个焦点恰好将长轴三等分,则此椭圆的离心率为____________。
高二数学—几何圆锥曲线复习教案
第十章 圆锥曲线★知识网络★第1讲 椭圆 ★知识梳理★ 1. 椭圆定义:(1)第一定义:平面内与两个定点21F F 、的距离之和为常数|)|2(222F F a a >的动点P 的轨迹叫椭圆,其中两个定点21F F 、叫椭圆的焦点. 当21212F F a PF PF >=+时, P 的轨迹为椭圆 ; ; 当21212F F a PF PF <=+时, P 的轨迹不存在;当21212F F a PF PF ==+时, P 的轨迹为 以21F F 、为端点的线段(2)椭圆的第二定义:平面内到定点F 与定直线l (定点F 不在定直线l 上)的距离之比是常数e (10<<e )的点的轨迹为椭圆(利用第二定义,可以实现椭圆上的动点到焦点的距离与到相应准线的距离相互转化).3.点),(00y x P 与椭圆)0(12222>>=+b a b y a x 的位置关系:当12222>+b y a x 时,点P 在椭圆外; 当12222>+b y a x 时,点P 在椭圆内; 当12222=+b y a x 时,点P 在椭圆上;4.直线与椭圆的位置关系直线与椭圆相交0>∆⇔;直线与椭圆相切0=∆⇔;直线与椭圆相离0<∆⇔★重难点突破★重点:掌握椭圆的定义标准方程,会用定义和求椭圆的标准方程,能通过方程研究椭圆的几何性质及其应用难点:椭圆的几何元素与参数c b a ,,的转换重难点:运用数形结合,围绕“焦点三角形”,用代数方法研究椭圆的性质,把握几何元素转换成参数c b a ,,的关系 1.要有用定义的意识问题1已知21F F 、为椭圆192522=+y x 的两个焦点,过1F 的直线交椭圆于A 、B 两点若1222=+B F A F ,则AB=______________。
[解析]2ABF∆的周长为204=a ,AB∴=82.求标准方程要注意焦点的定位问题2椭圆1422=+m y x 的离心率为21,则=m[解析]当焦点在x 轴上时,32124=⇒=-m m ;当焦点在y 轴上时,316214=⇒=-m m m , 综上316=m 或3★热点考点题型探析★考点1 椭圆定义及标准方程 题型1:椭圆定义的运用[例1 ] (湖北部分重点中学2009届高三联考)椭圆有这样的光学性质:从椭圆的一个焦点出发的光线,经椭圆反射后,反射光线经过椭圆的另一个焦点,今有一个水平放置的椭圆形台球盘,点A 、B 是它的焦点,长轴长为2a ,焦距为2c ,静放在点A 的小球(小球的半径不计),从点A 沿直线出发,经椭圆壁反弹后第一次回到点A 时,小球经过的路程是 A .4a B .2(a -c) C .2(a+c) D .以上答案均有可能[解析]按小球的运行路径分三种情况: (1)A C A --,此时小球经过的路程为2(a -c); (2)A B D B A ----, 此时小球经过的路程为2(a+c); (3)A Q B P A ----此时小球经过的路程为4a,故选D 【名师指引】考虑小球的运行路径要全面 【新题导练】1. (2007²佛山南海)短轴长为5,离心率32=e 的椭圆两焦点为F1,F2,过F1作直线交椭圆于A 、B 两点,则△ABF2的周长为 ( ) A.3 B.6 C.12 D.24 [解析]C. 长半轴a=3,△ABF2的周长为4a=122. (广雅中学2008—2009学年度上学期期中考)已知P 为椭圆2212516x y +=上的一点,,M N 分别为圆22(3)1x y ++=和圆22(3)4x y -+=上的点,则PM PN +的最小值为( ) A . 5 B . 7 C .13 D . 15[解析]B. 两圆心C 、D 恰为椭圆的焦点,10||||=+∴PD PC ,PM PN+的最小值为10-1-2=7题型2 求椭圆的标准方程[例2 ]设椭圆的中心在原点,坐标轴为对称轴,一个焦点与短轴两端点的连线互相垂直,且此焦点与长轴上较近的端点距离为24-4,求此椭圆方程.【解题思路】将题中所给条件用关于参数c b a ,,的式子“描述”出来[解析]设椭圆的方程为12222=+b y a x 或)0(12222>>=+b a a y b x , 则⎪⎩⎪⎨⎧+=-=-=222)12(4c b a c a c b ,解之得:24=a ,b=c =4.则所求的椭圆的方程为1163222=+y x 或1321622=+y x .【名师指引】准确把握图形特征,正确转化出参数c b a ,,的数量关系.[警示]易漏焦点在y 轴上的情况. 【新题导练】3. 如果方程x2+ky2=2表示焦点在y 轴的椭圆,那么实数k 的取值范围是____________.[解析](0,1). 椭圆方程化为22x +k y 22=1. 焦点在y 轴上,则k 2>2,即k<1.又k>0,∴0<k<1.4.已知方程),0(,1sin cos 22πθθθ∈=+y x ,讨论方程表示的曲线的形状 [解析]当)4,0(πθ∈时,θθcos sin <,方程表示焦点在y 轴上的椭圆,当4πθ=时,θθcos sin =,方程表示圆心在原点的圆,当)2,4(ππθ∈时,θθcos sin >,方程表示焦点在x 轴上的椭圆5. 椭圆对称轴在坐标轴上,短轴的一个端点与两个焦点构成一个正三角形,焦点到椭圆上的点的最短距离是3,求这个椭圆方程.[解析] ⇒⎩⎨⎧==-c a c a 23⎪⎩⎪⎨⎧==332c a ,3=∴b ,所求方程为122x +92y =1或92x +122y =1. 考点2 椭圆的几何性质题型1:求椭圆的离心率(或范围)[例3 ] 在ABC △中,3,2||,300===∠∆ABC S AB A .若以A B ,为焦点的椭圆经过点C ,则该椭圆的离心率e = .【解题思路】由条件知三角形可解,然后用定义即可求出离心率[解析]3sin ||||21=⋅=∆A AC AB S ABC ,32||=∴AC ,2cos ||||2||||||22=⋅-+=A AC AB AC AB BC2132322||||||-=+=+=BC AC AB e【名师指引】(1)离心率是刻画椭圆“圆扁”程度的量,决定了椭圆的形状;反之,形状确定,离心率也随之确定(2)只要列出c b a 、、的齐次关系式,就能求出离心率(或范围) (3)“焦点三角形”应给予足够关注 【新题导练】6. (执信中学2008-2009学年度第一学期高三期中考试)如果一个椭圆的长轴长是短轴长的两倍,那么这个椭圆的离心率为A .45B .23C .22D .21[解析]选B7. (江苏盐城市三星级高中2009届第一协作片联考)已知m,n,m+n 成等差数列,m ,n ,mn成等比数列,则椭圆122=+n y m x 的离心率为[解析]由⇒⎪⎩⎪⎨⎧≠=+=02222m n n m n nm n ⎩⎨⎧==42n m ,椭圆122=+n y m x 的离心率为228. (山东济宁2007—2008学年度高三第一阶段质量检测)我国于07年10月24日成功发射嫦娥一号卫星,并经四次变轨飞向月球。
圆锥曲线复习学案
圆锥曲线(一)考点一 圆锥曲线的定义与标准方程例1 若椭圆C :x 29+y 22=1的焦点为F 1,F 2,点P 在椭圆C 上,且|PF 2|=4则∠F 1PF 2等于( )A .30°B .60°C .120°D .150°(2)已知抛物线x 2=2py (p >0)的焦点与双曲线x 2-y 2=-12的一个焦点重合,且在抛物线上有一动点P 到x 轴的距离为m ,P 到直线l :2x -y -4=0的距离为n ,则m +n 的最小值为________.(1)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为32.双曲线x 2-y 2=1的渐近线与椭圆C 有四个交点,以这四个交点为顶点的四边形的面积为16,则椭圆C 的方程为( ) A.x 28+y 22=1 B.x 212+y 26=1C.x 216+y 24=1D.x 220+y 25=1(2)如图,过抛物线y 2=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 .y 2=9x B .y 2=6x C .y 2=3xD .y 2=3x考点二 圆锥曲线的几何性质例2 (1)已知离心率为e 的双曲线和离心率为22的椭圆有相同的焦点F 1,F 2,P 是两曲线的一个公共点,若∠F 1PF 2=π3,则e 等于( )A.52B.52C.62D .3(2)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,若在直线x =a 2c 上存在点P ,使线段PF 1的中垂线过点F 2,则椭圆的离心率的取值范围是( ) A.⎝⎛⎦⎤0,22 B.⎝⎛⎦⎤0,33C.⎣⎡⎭⎫22,1D.⎣⎡⎭⎫33,1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 为直径作圆交双曲线的渐近线于异于原点的两点A 、B ,若(AO →+AF →)·OF →=0,则双曲线的离心率e 为( ) A .2 B .3 C. 2 D. 3(2)(2014·课标全国Ⅰ)已知F 为双曲线C :x 2-my 2=3m (m >0)的一个焦点,则点F 到C 的一条渐近线的距离为( )A. 3 B .3 C.3m D .3m 考点三 直线与圆锥曲线例3 过椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左顶点A 作斜率为2的直线,与椭圆的另一个交点为B ,与y 轴的交点为C ,已知AB →=613BC →.(1)求椭圆的离心率;(2)设动直线y =kx +m 与椭圆有且只有一个公共点P ,且与直线x =4相交于点Q ,若x 轴上存在一定点M (1,0),使得PM ⊥QM ,求椭圆的方程.已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的焦距为2,且过点(1,22),右焦点为F 2.设A ,B 是C 上的两个动点,线段AB 的中点M 的横坐标为-12,线段AB 的中垂线交椭圆C 于P ,Q 两点.(1)求椭圆C 的方程; (2)求F 2P →·F 2Q →的取值范围.1.对涉及圆锥曲线上点到焦点距离或焦点弦的问题,恰当选用定义解题,会效果明显,定义中的定值是标准方程的基础.2.椭圆、双曲线的方程形式上可统一为Ax 2+By 2=1,其中A 、B 是不等的常数,A >B >0时,表示焦点在y 轴上的椭圆;B >A >0时,表示焦点在x 轴上的椭圆;AB <0时表示双曲线.3.求双曲线、椭圆的离心率的方法:(1)直接求出a ,c ,计算e =ca ;(2)根据已知条件确定a ,b ,c 的等量关系,然后把b 用a ,c 代换,求ca.4.通径:过双曲线、椭圆、抛物线的焦点垂直于对称轴的弦称为通径,双曲线、椭圆的通径长为2b 2a ,过椭圆焦点的弦中通径最短;抛物线通径长是2p ,过抛物线焦点的弦中通径最短. 椭圆上点到焦点的最长距离为a +c ,最短距离为a -c . 5.抛物线焦点弦性质:已知AB 是抛物线y 2=2px (p >0)的焦点弦,F 为抛物线的焦点,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2). (1)y 1y 2=-p 2,x 1x 2=p 24; (2)|AB |=x 1+x 2+p =2psin 2α(α为弦AB 的倾斜角);(3)S △AOB =p 22sin α; (4)1|F A |+1|FB |为定值2p; (5)以AB 为直径的圆与抛物线的准线相切.《圆锥曲线》练习案(一)1.已知椭圆x 24+y2b 2=1(0<b <2),左,右焦点分别为F 1,F 2,过F 1的直线l 交椭圆于A ,B 两点,若|BF 2|+|AF 2|的最大值为5,则b 的值是( ) A .1 B. 2 C.32D. 32.已知双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)以及双曲线y 2a 2-x 2b 2=1的渐近线将第一象限三等分,则双曲线x 2a 2-y 2b 2=1的离心率为( ) A .2或233B.6或233C .2或 3D.3或 63.已知双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的一条渐近线方程是y =3x ,它的一个焦点在抛物线y 2=24x 的准线上,则双曲线的方程为( ) A.x 236-y 2108=1 B.x 29-y 227=1 C.x 2108-y 236=1 D.x 227-y 29=1 4. 设F 为抛物线C :y 2=3x 的焦点,过F 且倾斜角为30°的直线交C 于A ,B 两点,O 为坐标原点,则△OAB 的面积为( )A.334B.938C.6332D.945、椭圆M :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1、F 2,P 为椭圆M 上任一点,且PF →1·PF →2的最大值的取值范围是[c 2,3c 2],其中c =a 2-b 2,则椭圆M 的离心率e 的取值范围是( ) A .[14,12]B .[12,22]C .(22,1) D .[12,1)6、已知点P (0,2),抛物线C :y 2=2px (p >0)的焦点为F ,线段PF 与抛物线C 的交点为M ,过M 作抛物线准线的垂线,垂足为Q ,若∠PQF =90°,则p =________.7、设F 1,F 2分别是椭圆E :x 2a 2+y2b 2=1(a >b >0)的左,右焦点,过F 1且斜率为1的直线l 与E 相交于A ,B两点,且|AF 2|,|AB |,|BF 2|成等差数列. (1)求E 的离心率;(2)设点P (0,-1)满足|P A |=|PB |,求E 的方程.难度提升1.(2014·湖北)已知F 1,F 2是椭圆和双曲线的公共焦点,P 是它们的一个公共点,且∠F 1PF 2=π3,则椭圆和双曲线的离心率的倒数之和的最大值为( ) A.433B.233C .3D .22.(2014·辽宁)已知点A (-2,3)在抛物线C :y 2=2px 的准线上,过点A 的直线与C 在第一象限相切于点B ,记C 的焦点为F ,则直线BF 的斜率为( ) A.12 B.23 C.34D.433、已知圆x 2+y 2=a 216上点E 处的一条切线l 过双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的左焦点F ,且与双曲线的右支交于点P ,若OE →=12(OF →+OP →),则双曲线的离心率是_____________.4、设椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右顶点分别为A 、B ,点P 在椭圆上且异于A 、B 两点,O 为坐标原点.(1)若直线AP 与BP 的斜率之积为-12,求椭圆的离心率;(2)若|AP |=|OA |,证明:直线OP 的斜率k 满足|k |> 3.圆锥曲线(二)热点一 圆锥曲线中的范围、最值问题例1 (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.已知椭圆C 的左,右焦点分别为F 1,F 2,椭圆的离心率为12,且椭圆经过点P (1,32).(1)求椭圆C 的标准方程;(2)线段PQ 是椭圆过点F 2的弦,且PF 2→=λF 2Q →,求△PF 1Q 内切圆面积最大时实数λ的值.热点二 圆锥曲线中的定值、定点问题例2 (2013·陕西)已知动圆过定点A (4,0),且在y 轴上截得弦MN 的长为8. (1)求动圆圆心的轨迹C 的方程;(2)已知点B (-1,0),设不垂直于x 轴的直线l 与轨迹C 交于不同的两点P ,Q ,若x 轴是∠PBQ 的角平分线,证明:直线l 过定点.已知椭圆C 的中点在原点,焦点在x 轴上,离心率等于12,它的一个顶点恰好是抛物线x 2=83y 的焦点.(1)求椭圆C 的方程;(2)已知点P (2,3),Q (2,-3)在椭圆上,点A 、B 是椭圆上不同的两个动点,且满足∠APQ =∠BPQ ,试问直线AB 的斜率是否为定值,请说明理由.热点三 圆锥曲线中的探索性问题例3 已知椭圆C 1、抛物线C 2的焦点均在x 轴上,C 1的中心和C 2的顶点均为原点O ,从每条曲线上各取两个点,将其坐标记录于下表中:(1)求C 1,C 2的标准方程;(2)是否存在直线l 满足条件:①过C 2的焦点F ;②与C 1交于不同的两点M ,N ,且满足OM →⊥ON →?若存在,求出直线l 的方程;若不存在,说明理由.如图,抛物线C :y 2=2px 的焦点为F ,抛物线上一定点Q (1,2).(1)求抛物线C 的方程及准线l 的方程.(2)过焦点F 的直线(不经过Q 点)与抛物线交于A ,B 两点,与准线l 交于点M ,记QA ,QB ,QM 的斜率分别为k 1,k 2,k 3,问是否存在常数λ,使得k 1+k 2=λk 3成立,若存在λ,求出λ的值;若不存在,说明理由.《圆锥曲线》练习案(二)1.已知点M 与双曲线x 216-y29=1的左、右焦点的距离之比为2∶3,则点M 的轨迹方程为( )A .x 2-y 2+26x +25=0B .x 2+y 2+16x +81=0C .x 2+y 2+26x +25=0D .x 2+y 2+16x -81=02.已知椭圆E 的左、右焦点分别为F 1、F 2,过F 1且斜率为2的直线交椭圆E 于P 、Q 两点,若△PF 1F 2为直角三角形,则椭圆E 的离心率为( ) A.53 B.23 C.23D.133.已知抛物线y 2=8x 的焦点F 到双曲线C :y 2a 2-x 2b 2=1(a >0,b >0)渐近线的距离为455,点P 是抛物线y 2=8x 上的一动点,P 到双曲线C 的上焦点F 1(0,c )的距离与到直线x =-2的距离之和的最小值为3,则该双曲线的方程为( ) A.y 22-x 23=1 B .y 2-x 24=1C.y 24-x 2=1 D.y 23-x 22=1 4、设M (x 0,y 0)为抛物线C :x 2=8y 上一点,F 为抛物线C 的焦点,以F 为圆心,|FM |为半径的圆和抛物线的准线相交,则y 0的取值范围是( ) A .(0,2) B .[0,2] C .(2,+∞)D .[2,+∞)5、直线y =kx +1与椭圆x 25+y 2m=1恒有公共点,则m 的取值范围是________.6、在直线y =-2上任取一点Q ,过Q 作抛物线x 2=4y 的切线,切点分别为A 、B ,则直线AB 恒过定点________.7、已知双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的焦距为27,其一条渐近线的倾斜角为θ,且tan θ=32.以双曲线C 的实轴为长轴,虚轴为短轴的椭圆记为E . (1)求椭圆E 的方程;(2)设点A 是椭圆E 的左顶点,P 、Q 为椭圆E 上异于点A 的两动点,若直线AP 、AQ 的斜率之积为-14,问直线PQ 是否恒过定点?若恒过定点,求出该点坐标;若不恒过定点,说明理由.难度提升 1、(2014·北京)已知椭圆C :x 2+2y 2=4. (1)求椭圆C 的离心率;(2)设O 为原点,若点A 在椭圆C 上,点B 在直线y =2上,且OA ⊥OB ,试判断直线AB 与圆x 2+y 2=2的位置关系,并证明你的结论.2、已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为22,其左、右焦点分别是F 1、F 2,过点F 1的直线l 交椭圆C于E 、G 两点,且△EGF 2的周长为4 2. (1)求椭圆C 的方程;(2)若过点M (2,0)的直线与椭圆C 相交于两点A 、B ,设P 为椭圆上一点,且满足OA →+OB →=tOP →(O 为坐标原点),当|P A →-PB →|<253时,求实数t 的取值范围.。
圆锥曲线章末复习教学设计
圆锥曲线章末复习教学设计学益学区乌仁一、教学目的:1 通过小结与复习,使同学们完整准确地理解和掌握三种曲线的特点以及它们之间的区别与联系2 通过本节教学使学生较全面地掌握本章所教的各种方法与技巧,尤其是解析几何的基本方法――坐标法;并在教学中进一步培养他们形与数结合的思想、化归的数学思想以及“应用数学”的意识3 结合教学内容对学生进行运动变化和对立统一的观点的教育二、重点难点:教学重点:三种曲线的标准方程和图形、性质教学难点:三中曲线定义的灵活运用,直线与圆锥曲线的位置关系,求轨迹问题。
三、教具:多媒体四、内容分析:在学完椭圆、双曲线、抛物线知识之后进行必要的小结与复习,可以梳理知识要点,使学生从圆锥曲线这个整体高度来全面认识三种曲线;同时也可以对前面所学的各种解析几何的基本方法进行归纳整理所以本节在全章教学中起着复习、巩固和提高的作用椭圆、双曲线、抛物线同属于圆锥曲线,它们的定义、标准方程及其推导过程以及简单的几何性质都存在着巨大的相似之处,也有着一定的区别而前面只是它节逐个学完了三种曲线,还缺少对它们归类比较,为了提高水平,使同学们能够完整准确地理解和掌握三种曲线的特点以及它们之间的区别与联系本章介绍使用了较多的思想方法,其中的重点是数形结合的思想,转化与化归思想,坐标法等,这些都是培养学生解决解析几何问题的基本技能和能力的基础解析几何是最终能体现运动与变化、对立与统一的思想观点的内容之一;点与坐标、方程与曲线之间的转化与化归给我们提供了良好的思想教育素材,我们应该给予充分的利用,达到应有的教学效果。
五、知识回顾1. 椭圆、双曲线、抛物线的标准方程与几何性质2. 椭圆、双曲线、抛物线的标准方程的其他形式及相应性质.3. 等轴双曲线4. 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.六、几种常见求轨迹方程的方法1.直接法由题设所给(或通过分析图形的几何性质而得出)的动点所满足的几何条件列出等式,再用坐标代替这等式,化简得曲线的方程,这种方法叫直接法.例1(1)求和定圆x2+y2=k2的圆周的最小距离等于k的动点P的轨迹方程;(2)过点A(a,o)作圆O∶x2+y2=R2(a>R>o)的割线,求割线被圆O截得弦的中点的轨迹.2.定义法利用所学过的圆的定义、椭圆的定义、双曲线的定义、抛物线的定义直接写出所求的动点的轨迹方程,这种方法叫做定义法.例2 设Q是圆x2+y2=4上的动点,另有点线段AQ的垂直平分线l交半径OQ于点P,当Q点在圆周上运动时,求点P的轨迹方程.3.相关点法若动点P(x,y)随已知曲线上的点Q(x0,y0)的变动而变动,且x0、y0可用x、y表示,则将Q点坐标表达式代入已知曲线方程,即得点P的轨迹方程.这种方法称为相关点法(或代换法).例3 已知抛物线y2=x+1,定点A(3,1)、B为抛物线上任意一点,点P在线段AB上,且有BP∶PA=1∶2,当B点在抛物线上变动时,求点P的轨迹方程.例4.垂直于y轴的直线与y轴及抛物线y2=2(x–1)分别交于点A和点P,点B 在y轴上且点A分的比为1:2,求线段PB中点的轨迹方程.4.待定系数法求圆、椭圆、双曲线以及抛物线的方程常用待定系数法求.例4 已知抛物线y2=4x和以坐标轴为对称轴、实轴在y轴上的双曲线仅有两个公共点,又直线y=2x被双曲线截得线段长等于,求此双曲线方程.六课堂练习1.两定点的距离为6,点M到这两个定点的距离的平方和为26,求点M的轨迹方程.2.动点P到点F1(1,0)的距离比它到F2(3,0)的距离少2,求P点的轨迹.3.已知圆x2+y2=4上有定点A(2,0),过定点A作弦AB,并延长到点P,使3|AB|=2|AB|,求动点P的轨迹方程.4.求抛物线y2=2px(p>0)上各点与焦点连线的中点的轨迹方程.。
高二数学期末复习学案(圆锥曲线与方程)
瓯海中学高二数学期末复习学案(圆锥曲线与方程)一、曲线与方程知识梳理曲线属于“形”的范畴,方程则属于“数”的范畴,它们通过直角坐标系而联系在一起,本节教材中把曲线看成是动点的轨迹,蕴涵了用运动的观点看问题的思想方法;把曲线看成方程的几何表示,方程看作曲线的代数反映,又包含了对应与转化的思想方法 1.“曲线的方程”、“方程的曲线”的定义:如果某曲线C 上的点与一个二元方程0),(=y x f 的实数解建立了如下关系: (1)曲线上的点的坐标都是这个方程的解;(纯粹性)(2)以这个方程的解为坐标的点都是曲线上的点.(完备性) 那么,这个方程叫做曲线的方程;这条曲线叫做方程的曲线 2.求简单的曲线方程的一般步骤:(1)建立适当的坐标系,用有序实数对表示曲线上任意一点M 的坐标; (2)写出适合条件P 的点M 的集合;(3)用坐标表示条件P (M ),列出方程0),(=y x f ; (4)化方程0),(=y x f 为最简形式;(5)证明以化简后的方程的解为坐标的点都是曲线上的点 二、椭圆知识梳理 1椭圆定义:平面内与两个定点21,F F 的距离之和等于常数(大于||21F F )的点的轨迹叫作椭圆,这两个定点叫做椭圆的焦点,两焦点间的距离叫做椭圆的焦距 2.椭圆标准方程:(1)2222=+b y a x (0>>b a ) (2)2222=+bx a y (0>>b a )3.椭圆的几何性质:由椭圆方程12222=+by a x (0>>b a )(1)范围: a x a ≤≤-,b y b ≤≤-,(2)对称性:图象关于y 轴对称.图象关于x 轴对称.图象关于原点对称称中心,简称中心.(3)顶点:椭圆和对称轴的交点叫做椭圆的顶点椭圆共有四个顶点: )0,(),0,(2a A a A -,,0(),,0(2b B b B -21A A 叫椭圆的长轴,21B B 叫椭圆的短轴.长分别为b a 2,2b a ,分别为椭圆的长半轴长和短半轴长.(4)离心率: 椭圆焦距与长轴长之比 ace =⇒e = 0<<e4.椭圆的第二定义:一动点到定点的距离和它到一条定直线的距离的比是一个常数e(10<<e ),那么这个点的轨迹叫做椭圆 其中定点叫做焦点,定直线叫做准线,5.椭圆的准线方程对于12222=+by a x ,相对于左焦点)0,(1c F -对应着左准线c a x l 21:-=;相对于右焦点)0,(2c F 对应着右准线ca x l 22:=6.椭圆的焦半径公式:(左焦半径)01ex a r +=,(右焦半径)02ex a r -=三、双曲线知识梳理1.双曲线的定义:平面内到两定点21,F F 的距离的差的绝对值为常数(小于21F F )的动点的轨迹叫双曲线 即a MF MF 221=-2.双曲线的标准方程:焦点在x 轴上时双曲线的标准方程为:12222=-b y a x (0>a ,0>b );焦点在y 轴上时双曲线的标准方程为:12222=-bx a y (0>a ,0>b )2.双曲线的几何性质:(1).范围、对称性由标准方程12222=-by a x ,从横的方向来看,直线x=-a,x=a 之间没有图象,从纵的方向来看,随着x 的增大,y 的绝对值也无限增大,所以曲线在纵方向上可无限伸展,不像椭圆那样是封闭曲线 双曲线不封闭,但仍称其对称中心为双曲线的中心(2).顶点顶点:()0,),0,(21a A a A - 特殊点:()b B b B -,0),,0(21实轴:21A A 长为2a, a 叫做半实轴长虚轴:21B B 长为2b ,b 叫做虚半轴长(3).渐近线双曲线12222=-b y a x 的渐近线x a b y ±=(0=±bya x )(4).等轴双曲线定义:实轴和虚轴等长的双曲线叫做等轴双曲线,这样的双曲线叫做等轴双曲线等轴双曲线的性质:(1)渐近线方程为:x y ±=;(2)渐近线互相垂直;(3)离心率=e 等轴双曲线可以设为:)0(22≠=-λλy x ,0>λ焦点在x 轴,0<λ焦点在y 轴上(5).共渐近线的双曲线系如果已知一双曲线的渐近线方程为x a b y ±=)0(>±=k x kakb, 那么此双曲线方程就一定是:)0(1)()(2222>±=-k kb y ka x 或写成λ=-2222by a x (6).离心率:双曲线的焦距与实轴长的比aca c e ==22,叫做双曲线的离心率(1>e ) 四、抛物线知识梳理 1. 抛物线定义:平面内与一个定点F 和一条定直线l 的距离相等的点的轨迹叫做抛物线 定点F 叫做抛物线的焦点,定直线l 叫做抛物线的准线 2.抛物线的准线方程:如图所示,分别建立直角坐标系, 设|KF|=p (p >0),则抛物线的标准方程如下:(1))0(22>=p px y , 焦点:)0,2(,准线l :2x =(2))0(22>=p py x , 焦点:)2,0(p ,准线l :2p y -=(3))0(22>-=p px y , 焦点:)0,2(p -,准线l :2x =(4) )0(22>-=p py x , 焦点:)2,0(p -,准线l :2y =p 的几何意义:是焦点到准线的距离3.抛物线的几何性质(略)※抛物线不是双曲线的一支,抛物线不存在渐近线 (1).抛物线的焦半径及其应用: 焦半径公式:抛物线)0(22>=p px y ,0022x pp x PF +=+= 抛物线)0(22>-=p px y ,0022x pp x PF -=-= 抛物线)0(22>=p py x ,0022y pp y PF +=+= 抛物线)0(22>-=p py x ,0022y pp y PF -=-= (2)焦点弦:定义:过焦点的直线割抛物线所成的相交弦。
高二期末圆锥曲线复习学案汇编
圆锥曲线复习学案(一)一、基础知识1、三种圆锥曲线的研究(1)当0<e<1时,点P 轨迹是椭圆;当e>1时,点P 轨迹是双曲线;当e=1时,点P 轨迹是抛物线。
(2)椭圆及双曲线几何定义:椭圆:{P||PF 1|+|PF 2|=2a ,2a>|F 1F 2|>0,F 1、F 2为定点},双曲线{P|||PF 1|-|PF 2||=2a ,|F 1F 2|>2a>0,F 1,F 2为定点}。
(3)圆锥曲线的几何性质:几何性质是圆锥曲线内在的,固有的性质,不因为位置的改变而改变。
①定性:焦点在与准线垂直的对称轴上椭圆及双曲线中:中心为两焦点中点;椭圆及双曲线关于长轴、短轴或实轴、虚轴成轴对称,关于中心成中心对称。
②定量:椭 圆 双 曲 线 抛 物 线焦 距无 长轴长 无 无 实轴长 无无 短轴长 无 通径长 离心率基本量关系无(4)圆锥曲线的标准方程及解析量(随坐标改变而变),当焦点在x 轴上的方程如下:椭 圆 双 曲 线 抛 物 线 标准方程 1b y a x 2222=+(a>b>0)1b y a x 2222=-(a>0,b>0) y 2=2px (p>0) 顶 点 (±a ,0) (0,±b )(±a ,0)(0,0) 焦 点 (±c ,0) (2p,0) 中 心 (0,0)范 围 |x|≤a |y|≤b|x|≥a x ≥0 焦半径————|PF|=x 0+2p总之研究圆锥曲线,一要重视定义,这是学好圆锥曲线最重要的思想方法,二要数形结合,既熟练掌握方程组理论,又关注图形的几何性质,以简化运算。
二、常见结论:1、与双曲线22221x y a b-=(a>0,b>0), 有共同渐近线的双曲线系方程为等轴双曲线的性质: 离心率为 ,渐近线方程为 ,等轴双曲线可以设为x 2-y 2=λ≠02、焦点弦的性质 焦点弦 过px y22=()0>p 的焦点弦AB,A(1x ,1y )B(2x ,2y )(1)AB = ;(2)12y y = ,12x x = ,(3)以AB 为直径的圆与准线相切(4)抛物线的通径:通过焦点并且垂直于对称轴的直线与抛物线两交点之间的线段叫做抛物线的通径.通径的长为2p ,通径是过焦点最短的弦. 三、典例剖析题型一:圆锥曲线的定义及方程例1根据下列条件,求双曲线方程: (1)已知双曲线的一条渐进线方程为12y x =,且通过点(3,3)A ,则该双曲线的标准方程为 .(2) 与双曲线116922=-y x 有共同渐近线,且过点)32,3(-;例2(1)设12,F F 分别是椭圆2212516x y +=的左、右焦点,P 为椭圆上任一点,点M 的坐标为(3,1),则2||||PM PF +的最大值为 .(2)设点P 在双曲线116922=-y x 上,若F 1、F 2为此双曲线的两个焦点,且|PF 1|∶|PF 2|=1∶3,求△F 1PF 2的周长。
2025届高中数学高考复习学案:圆锥曲线中的证明与探索性问题
圆锥曲线中的证明与探索性问题会用直线与圆锥曲线中有关知识解决证明与探索性问题,提高学生分析问题、解决问题的能力.关键能力·题型剖析题型一证明问题例1(12分)[2023·新课标Ⅱ卷]已知双曲线C的中心为坐标原点,左焦点为(-25,0),离心率为5.(1)求C的方程;(2)记C的左、右顶点分别为A1,A2,过点(-4,0)的直线与C的左支交于M,N两点,M在第二象限,直线MA1与NA2交于点P.证明:点P在定直线上.思路导引(1)由题意求出a,b→C的方程(2)设直线方程→与C联立→消去y→韦达定理→写出直线MA1,NA2的方程→联立消去y→解得x,即交点的横坐标为定值→点P在定直线上.[满分答卷·评分细则]解析:(1)设双曲线方程为x2a2−y2b2=1(a>0,b>0),由焦点坐标得c=25,由e=c a=5得a=2,b=c2−a2=4,→正确求出a,b,c得2分∴双曲线方程为x24−y216=1.→正确写出双曲线方程得1分2由1可得A1−2,0,A22,0,→正确写出左、右顶点A1,A2的坐标得1分设M(x1,y1),N(x2,y2),显然直线的斜率不为0,所以设直线MN的方程为x=my-4,且-12<m<12.→正确设出直线MN的方程得1分my−4−y216=1得(4m2-1)y2-32my+48=0,且Δ=64(4m2+3)>0,则y1+y2=32m4m2−1,y1y2=484m2−1,→正确消去x得到关于y的一元二次方程,写出Δ及y1+y2、y1y2的表达式得2分直线MA1的方程为y=y1x1+2(x+2),直线NA2的方程为y=y2x2−2(x-2)→正确写出直线MA1,NA2的方程得1分联立直线方程y=+2,y2消去y得x+2x−2=121=m·484m2−1−2·32m4m2−1+2y1m×484m2−1−6y1=−16m4m2−1+2y148m4m2−1−6y1=-13,→正确得出x+2x−2=-13得3分可得x=−1,即x p=−1,@所以点P在定直线x=−1上.→正确解出x=-1,下结论得1分题后师说圆锥曲线证明问题的类型及求解策略(1)圆锥曲线中的证明问题,主要有两类:一是证明点、直线、曲线等几何要素中的位置关系,如:某点在某直线上、某直线经过某个点、某两条直线平行或垂直;二是证明直线与圆锥曲线中的一些数量关系相等或不等.(2)解决证明问题时,主要根据直线与圆锥曲线的性质、直线与圆锥曲线的位置关系等,通过相关性质的应用、代数式的恒等变形以及必要的数值计算等进行证明.巩固训练1[2023·北京卷]已知椭圆E:x2a2+y2b2=1(a>b>0)A、C分别是E的上、下顶点,B,D分别是E的左、右顶点,|AC|=4.(1)求E的方程;(2)设P为第一象限内E上的动点,直线PD与直线BC交于点M,直线PA与直线y=-2交于点N.求证:MN∥CD.题型二探索性问题例2[2024·河南郑州模拟]已知椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)的离心率为12,F为椭圆的右焦点,A 为椭圆的下顶点,A与圆x2+(y-2)2=1上任意点距离的最大值为3+3.(1)求椭圆的方程;(2)设点D在直线x=1上,过D的两条直线分别交椭圆于M,N两点和P,Q两点,点F到直线MN和PQ的距离相等,是否存在实数λ,使得|DM|·|DN|=λ|DP|·|DQ|?若存在,求出λ的值,若不存在,请说明理由.题后师说存在性问题的解题策略存在性的问题,先假设存在,推证满足条件的结论,若结论正确则存在,若结论不正确则不存在.(1)当条件和结论不唯一时要分类讨论.(2)当给出结论而要推导出存在的条件时,先假设成立,再推出条件.(3)当要讨论的量能够确定时,可先确定,再证明结论符合题意.巩固训练2[2024·江西南昌模拟]已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,A,B分别为C上两个不同的动点,O为坐标原点,当△OAB为等边三角形时,|AB|=83.(1)求C的标准方程;(2)抛物线C在第一象限的部分是否存在点P,使得点P满足PA +PB =4PF ,且点P到直线AB的距离为2?若存在,求出点P的坐标及直线AB的方程;若不存在,请说明理由.高考大题研究课十圆锥曲线中的证明与探索性问题关键能力·题型剖析巩固训练1解析:依题意,得e =ca=53,则c =53a ,又A ,C 分别为椭圆上、下顶点,|AC |=4,所以2b =4,即b =2,所以a 2-c 2=b 2=4,即a 2-59a 2=49a 2=4,则a 2=9,所以椭圆E 的方程为x 29+y 24=1.解析:因为椭圆E 的方程为x 29+y 24=1,所以A (0,2),C (0,-2),B (-3,0),D (3,0),因为P 为第一象限E 上的动点,设P (m ,n )(0<m <3,0<n <2),则m 29+n 24=1,易得k BC =0+2−3−0=-23,则直线BC 的方程为y =-23x -2,k PD =n−0m−3=nm−3,则直线PD 的方程为y =n(x -3),联立y 23−2,y 3解得x =3n+2m−6y =−12n 3n+2m−6,即而k P A =n−2m−0=n−2m,则直线PA 的方程为y =n−2mx +2,令y =-2,则-2=n−2mx +2,解得x =−4m n−2,即−2,又m 29+n 24=1,则m 2=9-9n 24,8m 2=72-18n 2,所以k MN −12n3n+2m−6+2=−6n 2+4mn−8m+249n 2+8m 2+6mn−12m−36=−6n 2+4mn−8m+249n 2+72−18n 2+6mn−12m−36=−6n2+4mn−8m+242=23,又k CD=0+23−0=23,即k MN=k CD,显然,MN与CD不重合,所以MN∥CD.例2解析:由题意可知e=c a=12,A(0,-b),又A到圆上距离最大值为2-(-b)+1=3+b=3+3,∴b=3.又a2=b2+c2,c a=12,解得a2=4,b2=3.故椭圆方程为x24+y23=1.解析:若D点与F点重合,则λ不存在,若D点与F点不重合,∵点F到直线MN和PQ的距离相等,且F在直线x=1上,∴k MN+k PQ=0,设D(1,m),由题意可知直线MN,PQ的斜率均存在且不为0,设直线MN的方程为y-m=k1(x-1),(k1≠0),由y−m=k1x−1,3x2+4y2=12,得412+3x2+(8k1m-8k2)x+412+4m2-8k1m-12=0,设M(x M,y M),N(x N,y N),则x M+x N=812−812,x M·x N=412+42-81-12412+3,又|DM|-1,D=1+12|x N-1|,|DM|·|DN|=(1+k12)|(x M-1)(x N-1)|=(1+k12)|x M x N-(x M+x N)+1|=1+12设直线PQ的方程为y-m=k2(x-1)(k2≠0),同理可得|DP|·|DQ|=1+22又k1=-k2,∴|DM|·|DN|=|DP|·|DQ|,故λ=1.所以存在这样的λ=1,使得|DM |·|DN |=λ|DP |·|DQ |.巩固训练2解析:由对称性可知当△OAB 为等边三角形时,A ,B 两点关于x 轴对称,当△OAB 为等边三角形时,△OAB |=12,由题意知点(12,43)在C 上,代入y 2=2px ,得(43)2=24p ,解得p =2,所以C 的标准方程为y 2=4x .解析:由(1)知F (1,0),根据题意可知直线AB 的斜率不为0,设直线AB 的方程为x =ky +m ,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),P (x 0,y 0),联立x =ky +m ,y 2=4x ,得y 2-4ky -4m =0,所以Δ=16k 2+16m >0,即k 2+m >0,且y 1+y 2=4k ,y 1y 2=-4m ,所以x 1+x 2=k (y 1+y 2)+2m =4k 2+2m ,由PA +PB =4PF ,得(x 1-x 0,y 1-y 0)+(x 2-x 0,y 2-y 0)=4(1-x 0,-y 0),所以x 1+x 2−4=−2x 0,y 1+y 2=−2y 0,所以x 0=2−m −2k 2,y 0=−2k ,即P (2-m -2k 2,-2k ),又点P 在C 上,所以4k 2=4(2-m -2k 2),即3k 2+m =2,①所以k 2+m =k 2+2-3k 2=2(1-k 2)>0,解得-1<k <1,又点P 在第一象限,所以-2k >0,所以-1<k <0.又点P 到直线AB 的距离d 1+k 2,化简得m 2-2m =k 2,②联立①②解得m 13,k 或m 13k =(舍去),或m =2k =0(舍去).此时点P (79,直线AB 的方程为3x +7y +1=0.。
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圆锥曲线复习学案(一)一、基础知识1、三种圆锥曲线的研究(1)当0<e<1时,点P 轨迹是椭圆;当e>1时,点P 轨迹是双曲线;当e=1时,点P 轨迹是抛物线。
(2)椭圆及双曲线几何定义:椭圆:{P||PF 1|+|PF 2|=2a ,2a>|F 1F 2|>0,F 1、F 2为定点},双曲线{P|||PF 1|-|PF 2||=2a ,|F 1F 2|>2a>0,F 1,F 2为定点}。
(3)圆锥曲线的几何性质:几何性质是圆锥曲线内在的,固有的性质,不因为位置的改变而改变。
①定性:焦点在与准线垂直的对称轴上椭圆及双曲线中:中心为两焦点中点;椭圆及双曲线关于长轴、短轴或实轴、虚轴成轴对称,关于中心成中心对称。
②定量:椭 圆 双 曲 线 抛 物 线焦 距无 长轴长 无 无 实轴长 无无 短轴长 无 通径长 离心率基本量关系无(4)圆锥曲线的标准方程及解析量(随坐标改变而变),当焦点在x 轴上的方程如下:椭 圆 双 曲 线 抛 物 线 标准方程 1b y a x 2222=+(a>b>0)1b y a x 2222=-(a>0,b>0) y 2=2px (p>0) 顶 点 (±a ,0) (0,±b )(±a ,0)(0,0) 焦 点 (±c ,0) (2p,0) 中 心 (0,0)范 围 |x|≤a |y|≤b|x|≥a x ≥0 焦半径————|PF|=x 0+2p总之研究圆锥曲线,一要重视定义,这是学好圆锥曲线最重要的思想方法,二要数形结合,既熟练掌握方程组理论,又关注图形的几何性质,以简化运算。
二、常见结论:1、与双曲线22221x y a b-=(a>0,b>0), 有共同渐近线的双曲线系方程为等轴双曲线的性质: 离心率为 ,渐近线方程为 ,等轴双曲线可以设为x 2-y 2=λ≠02、焦点弦的性质 焦点弦 过px y22=()0>p 的焦点弦AB,A(1x ,1y )B(2x ,2y )(1)AB = ;(2)12y y = ,12x x = ,(3)以AB 为直径的圆与准线相切(4)抛物线的通径:通过焦点并且垂直于对称轴的直线与抛物线两交点之间的线段叫做抛物线的通径.通径的长为2p ,通径是过焦点最短的弦. 三、典例剖析题型一:圆锥曲线的定义及方程例1根据下列条件,求双曲线方程: (1)已知双曲线的一条渐进线方程为12y x =,且通过点(3,3)A ,则该双曲线的标准方程为 .(2) 与双曲线116922=-y x 有共同渐近线,且过点)32,3(-;例2(1)设12,F F 分别是椭圆2212516x y +=的左、右焦点,P 为椭圆上任一点,点M 的坐标为(3,1),则2||||PM PF +的最大值为 .(2)设点P 在双曲线116922=-y x 上,若F 1、F 2为此双曲线的两个焦点,且|PF 1|∶|PF 2|=1∶3,求△F 1PF 2的周长。
(3)在抛物线24y x =上找一点M ,使MA MF +最小,其中()3,2A ,()1,0F ,求M 点的坐标及此时的最小值.题型二:圆锥曲线的性质例3(1)椭圆的两个焦点和短轴的两个顶点,是一个含︒60角的菱形的四个顶点,求椭圆的离心率;x y o x y o x y o xy o (2)设P 是椭圆22221(0)x y a b a b+=>>上的一点,12,F F 是椭圆的左右焦点,且1260F PF ∠=︒,求椭圆的离心率e 的取值范围。
四、强化训练1、双曲线22221x y b a-=的两条渐近线互相垂直,那么该双曲线的离心率是( )2、抛物线y=4x 2的准线方程是( )3、若,则是方程表示双曲线的( )条件A .充分不必要B .必要不充分C .充要条件D .既不充分也不必要4、已知点P 在抛物线y 2= 4x 上,那么点P 到点Q (2,-1)的距离与点P 到抛物线焦点距离之和取得最小值时,点P 的坐标为 ( )A .(,-1) B .(,1) C .(1,2) D .(1,-2) 5、过抛物线24y x =的焦点的直线l 交抛物线于11(,)P x y 、22(,)Q x y 两点,如果126x x +=,则PQ = ( )6、如图所示,“嫦娥一号”探月卫星沿地月转移轨道飞向月球,在月球附近一点P 变轨进入以月球球心F 为一个焦点的椭圆轨道I 绕月飞行,之后卫星在P 点第二次变轨进入仍以F 为一个焦点的椭圆轨道Ⅱ绕月飞行,最终卫星在P 点第三次变轨进入以F 为圆形轨道Ⅲ绕月飞行,若用12c 和22c 分别表示椭圆轨道I 和Ⅱ的焦距,用12a 和22a 分别表示椭圆轨道I 和Ⅱ的长轴的长,给出下列式子:①1122;a c a c +=+②1122;a c a c -=-③1212;c a a c >④1212.c c a a < 其中正确式子的序号是( )A .①③B .②③C .①④D .②④7、F 1、F 2是双曲线的两个焦点,点P 在双曲线上,=900,直角的面积是1,则a 的值是( ) (A )1 (B )(C )2 (D ) 8、设ABC △是等腰三角形,120ABC ∠=,则以A B ,为焦点且过点C 的双曲线的离心率为( )A .221+ B . 231+ C . 21+ D .31+ 9、122=+ny m x (m >n >0)和双曲线(a >0,b >0)有共同的焦点F 1、F 2,P 是两条曲线的一个交点,则等于( )(A ) (B ) (C )(D ) 10、已知方程22sin sin 2x y θθ+=表示焦点在y 轴上的双曲线,则点()cos ,sin P θθ在 ( )A 、第一象限B 、第二象限C 、第三象限D 、第四象限11、已知m,n 为两个不相等的非零实数,则方程m x -y+n=0与n x 2+my 2=mn 所表示曲线可能是 ( )A B C D12、.椭圆131222=+y x 的左右焦点分别为21,F F ,点P 在椭圆上,如果线段1PF 的中点在y 轴上,则|1PF |是|2PF |的( )A.7倍 B.5倍 C.4倍 D.3倍 13、曲线22212x y a -=的两条渐近线的夹角为3π,则双曲线的方程为___________________ 14、斜率为2的直线l 过抛物线2y ax =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____________15、若点P 到点)0,4(F 的距离比它到直线05=+x 的距离少1,则动点P 的轨迹方程是_________。
16、直角坐标系xoy 中,已知三角形ABC 的顶点A(-4,0)和C(4,0),顶点B 在椭圆192522=+y x 上,则=+BCA sin sin sin ____________17、过点(1,6)且与渐近线方程是22y x =±的双曲线方程是____________ 18、R k ∈3>k 22133x y k -=-41412214x y a a-=12F PF ∠∆12F PF 52522221x y a b -=12PF PF •22m a -m n -21()2m a -2()m a -圆锥曲线复习学案(二)一、知识与方法(一)直线和圆锥曲线位置关系1、位置关系判断:△法(△适用对象是二次方程,二次项系数不为0)。
将直线方程与圆锥曲线方程联立消去y (或消去x )得:20ax bx c ++=或20ay by c ++=(1)⇔>∆0相交;(2)⇔=∆0相切;(3)⇔<∆0相离其中直线和曲线只有一个公共点,包括直线和双曲线相切及直线与双曲线渐近线平行两种情形;后一种情形下,消元后关于x 或y 方程的二次项系数为0。
直线和抛物线只有一个公共点包括直线和抛物线相切及直线与抛物线对称轴平行等两种情况;后一种情形下,消元后关于x 或y 方程的二次项系数为0。
直线和圆锥曲线相交时,交点坐标就是方程组的解。
当涉及到弦的中点时,通常有两种处理方法:一是韦达定理;二是点差法。
(2)直线与圆锥曲线相交而产生的弦长问题、中点问题、范围问题、最值问题等 (二)圆锥曲线的定值、最值问题(1)圆锥曲线中的定点、定值问题往往与圆锥曲线中的“常数”有关。
(2)圆锥曲线中的最值问题,通常有两类:一类是有关长度、面积等的最值问题;一类是圆锥曲线中有关几何元素的最值问题 二、例题讲解 题型一:弦长问题 例1、已知椭圆C :+=1(a >b >0)的一个长轴顶点为A (2,0),离心率为,直线y=k (x﹣1)与椭圆C 交于不同的两点M ,N. (Ⅰ)求椭圆C 的方程; (Ⅱ)当△AMN 的面积为时,求k 的值.题型二:最值、定值问题 例2、知椭圆的离心率为,且过点;若点在椭圆上,则点称为点的一个 “椭点”.(I )求椭圆的标准方程;(Ⅱ)若直线与椭圆相交于两点,且两点的“椭点”分别为,以为直径的圆经过坐标原点,试判断的面积是否为定值?若为定值,求出定值;若不为定值,说明理由.例3、已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>经过点(2, 1)A ,离心率为2.过点(3, 0)B 的直线l 与椭圆C 交于不同的两点,M N . (1)求椭圆C 的方程;(2)求BM BN ⋅的取值范围.题型三:直线过定点问题题型四:抛物线的综合问题例5 1. 已知过抛物线焦点的直线l 与抛物线24y x =相交于点A 、B ,如果线段AB 的长等于5, 求直线l 方程。
(注意技巧)2. 如图,已知抛物线y 2=4x ,过点P (2,0)作斜率分别为k 1,k 2的两条直线,与抛物线相交于点A 、B 和C 、D ,且M 、N 分别是AB 、CD 的中点 (1)若k 1+k 2=0,,求线段MN 的长;(2)若k 1•k 2=﹣1,求△PMN 面积的最小值.三、强化训练1、过P (3,4)点与双曲线116922=-y x 有且仅有一个公共点的直线的条数是________. 2、过双曲线2212y x -=的右焦点2F 作直线l 交双曲线于A 、B 两点,若2AB =,则这样的直线l 有 .A 1条 .B 2条 .C 3条 .D 不存在3、抛物线2y x =-上的点到直线4380x y +-=距离的最小值是( )A .43B .75C .85D .34、一抛物线拱桥,当水面离桥顶2m 时,水面宽4m,若水面下降1m 时,则水面宽为( ) A.6m B. 26m C.4.5m D.9m5、AB 是过抛物线y x =2的焦点的弦,且|AB|=4,则AB 中点到直线y+1=0的距离是( )A.25B.2C.411D.3 6、若直线y=kx 与双曲线14922=-y x 相交,则k 的取值范围为( ) A.)32,32(- B.),32()32,(+∞⋃--∞ C. )23,23(- D. ),23()23,(+∞⋃--∞7、以椭圆141622=+y x 内的点M(1,1)为中点的弦所在直线的方程是 。