备战2019高考数学苏教版1-1提素能高效演练讲义:第2章 圆锥曲线与方程章末复习 Word版含答案
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章末复习
学习目标 1.掌握椭圆、双曲线、抛物线的定义及其应用,会用定义求标准方程.2.掌握椭圆、双曲线、抛物线的标准方程及其求法.3.掌握椭圆、双曲线、抛物线的几何性质,会利用几何性质解决相关问题.4.掌握简单的直线与圆锥曲线位置关系问题的解决方法
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1.椭圆、双曲线、抛物线的定义、标准方程、几何性质
椭圆
双曲线
抛物线
定义
平面内与两个定点F 1,
F 2的距离的和等于常数(大于F 1F 2)的点的轨迹
平面内与两个定点F 1,F 2距离的差的绝对值等于常数(小于F 1F 2的正数)的点的轨迹
平面内到一个定点F 和一条定直线l (F 不在l 上)的距离相等的点的轨迹
标准方程 x 2
a 2+y 2
b
2=1或y 2
a 2+x 2
b 2=1(a >b >0)
x 2a 2-y 2b 2=1或y 2a 2-x 2
b 2=1(a >0,b >0)
y 2=2px 或y 2=-2px 或x 2=2py 或x 2=-2py (p >0)
关系式 a 2-b 2=c 2 a 2+b 2=c 2
图形
封闭图形
无限延展,但有渐近线y =±b a x 或y =±a b
x
无限延展,没有渐近线
变量范围
|x |≤a ,|y |≤b 或|y |≤a ,|x |≤b
|x |≥a 或|y |≥a
x ≥0或x ≤0或y ≥0或y ≤0
对称性 对称中心为原点 无对称中心 两条对称轴
一条对称轴
顶点 四个
两个 一个 离心率 e =c
a ,且0 a ,且e >1 e =1 决定形状的因素 e 决定扁平程度 e 决定开口大小 2p 决定开口大小 2.求圆锥曲线方程的一般步骤 一般求已知曲线类型的曲线方程问题,可采用“先定形,后定式,再定量”的步骤. (1)定形——指的是二次曲线的焦点位置与对称轴的位置. (2)定式——根据“形”设方程的形式,注意曲线系方程的应用,如当椭圆的焦点不确定在哪个坐标轴上时,可设方程为mx 2+ny 2=1(m >0,n >0且m ≠n ). (3)定量——由题设中的条件找到“式”中待定系数的等量关系,通过解方程得到量的大小. 3.离心率 (1)定义法:由椭圆(双曲线)的标准方程可知,不论椭圆(双曲线)的焦点在x 轴上还是y 轴上都有关系式a 2-b 2=c 2(a 2+b 2=c 2)以及e =c a ,已知其中的任意两个参数,可以求其他的参数, 这是基本且常用的方法. (2)方程法:建立参数a 与c 之间的齐次关系式,从而求出其离心率,这是求离心率的十分重要的思路及方法. (3)几何法:求与过焦点的三角形有关的离心率问题,根据平面几何性质以及椭圆(双曲线)的定义、几何性质,建立参数之间的关系,通过画出图形,观察线段之间的关系,使问题更形象、直观. 4.焦点三角形 (1)椭圆的焦点三角形 设P 为椭圆x 2a 2+y 2 b 2=1(a >b >0)上任意一点(不在x 轴上),F 1,F 2为焦点且∠F 1PF 2=α,则△PF 1F 2 为焦点三角形(如图). ①焦点三角形的面积为S =b 2tan α 2. ②焦点三角形的周长为L =2a +2c . (2)双曲线的焦点三角形 焦点三角形的面积为S =b 2 tan α2 . 5.直线与圆锥曲线的位置关系 直线与圆锥曲线的位置关系,主要是直线与椭圆的位置关系,涉及函数、方程、不等式、平面几何等诸多方面的知识,形成了求定值、最值、对称、取值范围、线段的长度等多种问题.解决此类问题应注意数形结合,以形辅数的方法;还要多结合圆锥曲线的定义,利用“设而 不求法”以及“点差法”等. 1.椭圆x 2+4y 2=1的离心率为 3 2 .( √ ) 2.抛物线y 2=4x 的焦点到准线的距离是4.( × ) 3.若椭圆x 2+my 2=1的离心率为 3 2 ,则它的长半轴长为2.( × ) 4.双曲线x 2 10-t -y 2 2+t =1(-2 类型一 圆锥曲线的定义及应用 例1 设F 1,F 2为曲线C 1:x 26+y 22=1的左、右两个焦点,P 是曲线C 2:x 23-y 2 =1与C 1的一 个交点,则△PF 1F 2的面积为________. 考点 圆锥曲线的定义 题点 圆锥曲线定义的运用 答案 2 解析 由椭圆C 1与双曲线C 2的标准方程可知, 两曲线的焦点相同. 不妨设P 点在双曲线C 2的右支上. 由椭圆和双曲线的定义,可得⎩⎪⎨⎪⎧ PF 1+PF 2=26, PF 1-PF 2=23, 解得⎩⎪⎨⎪⎧ PF 1=6+3, PF 2=6-3, 又F 1F 2=2 6-2=4, 由余弦定理得cos ∠F 1PF 2=PF 21+PF 22-F 1F 2 2 2·PF 1·PF 2 =(6+3)2+(6-3)2-162(6+3)(6-3) =1 3, ∴sin ∠F 1PF 2= 1-cos 2∠F 1PF 2= 22 3 , ∴12 PF F S =1 2PF 1·PF 2·sin ∠F 1PF 2= 2. 反思与感悟 涉及椭圆、双曲线上的点与两个定点构成的三角形问题时,常用定义结合解三角形的知识来解决. 跟踪训练1 已知椭圆x 2m +y 2=1(m >1)和双曲线x 2n -y 2 =1(n >0)有相同的焦点F 1,F 2,P 是它 们的一个交点,则△F 1PF 2的形状是____________. 考点 圆锥曲线的定义 题点 圆锥曲线定义的运用 答案 直角三角形 解析 设P 为双曲线右支上的一点. 对椭圆x 2m +y 2 =1(m >1),c 2=m -1, PF 1+PF 2=2m ; 对双曲线x 2n -y 2 =1,c 2=n +1, PF 1-PF 2=2n . ∴PF 1=m +n ,PF 2=m -n , F 1F 22=(2c )2 =2(m +n ). 而PF 21+PF 22=2(m +n )=(2c )2=F 1F 22, ∴△F 1PF 2是直角三角形. 类型二 圆锥曲线的性质及其应用 例2 (1)已知a >b >0,椭圆C 1的方程为x 2a 2+y 2b 2=1,双曲线C 2的方程为x 2a 2-y 2 b 2=1,C 1与C 2 的离心率之积为 3 2 ,则C 2的渐近线的斜率为______________. (2)已知抛物线y 2 =4x 的准线与双曲线x 2a 2-y 2 =1交于A ,B 两点,点F 为抛物线的焦点,若 △F AB 为直角三角形,则该双曲线的离心率为________. 考点 圆锥曲线的几何性质 题点 圆锥曲线的离心率问题