圆锥曲线经典题型总结(含答案)
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圆锥曲线整理
1.圆锥曲线的定义:
(1)椭圆:|MF 1|+|MF 2|=2a (2a >|F 1F 2|);
(2)双曲线:||MF 1|-|MF 2||=2a (2a <|F 1F 2|); (3)抛物线:|MF |=d .
圆锥曲线的定义是本部分的一个重点内容,在解题中有广泛的应用,在理解时
要重视“括号”内的限制条件:椭圆中,与两个定点F 1,F 2的距离的和等于常数2a ,且此常数2a 一定要大于21F F ,当常数等于21F F 时,轨迹是线段F 1F 2,当常数小于21F F 时,无轨迹;双曲线中,与两定点F 1,F 2的距离的差的绝对值等于常数2a ,且此常数2a 一定要小于|F 1F 2|,定义中的“绝对值”与2a <|F 1F 2|不可忽视。若2a =|F 1F 2|,则轨迹是以F 1,F 2为端点的两条射线,若2a ﹥|F 1F 2|,则轨迹不存在。若去掉定义中的绝对值则轨迹仅表示双曲线的一支。
2.圆锥曲线的标准方程(标准方程是指中心(顶点)在原点,坐标轴为对称轴时的标准位置的方程):
(1)椭圆:焦点在x 轴上时12222=+b y a x (0a b >>),焦点在y 轴上时22
22b
x a y +=1
(0a b >>)。
%
(2)双曲线:焦点在x 轴上:2222b y a x - =1,焦点在y 轴上:22
22b x a y -=1(0,0a b >>)。
(3)抛物线:开口向右时22(0)y px p =>,开口向左时2
2(0)y px p =->,开口向上时22(0)x py p =>,开口向下时22(0)x py p =->。
注意:1.圆锥曲线中求基本量,必须把圆锥曲线的方程化为标准方程。
2.圆锥曲线焦点位置的判断(首先化成标准方程,然后再判断):
椭圆:由x
2
,y 2
分母的大小决定,焦点在分母大的坐标轴上。
双曲线:由x 2
,y 2
项系数的正负决定,焦点在系数为正的坐标轴上; 抛物线:焦点在一次项的坐标轴上,一次项的符号决定开口方向。 在椭圆中,a 最大,222a b c =+,在双曲线中,c 最大,222
c a b =+。
|
3.与双曲线x 2a 2-y 2b 2=1有相同渐近线的双曲线方程也可设为x 2a 2-y 2
b 2=λ(λ≠0),渐近线方程为y =±b a x 的双曲线方程也可设为x 2a 2-y 2b 2=λ(λ≠0).要求双曲线x 2a 2-y 2b 2=λ(λ≠0)的渐近线,只需令λ=0即可.
4.直线与圆锥曲线的位置关系的判断是利用代数方法,即将直线的方程与圆锥曲线的方程联立,根据方程组解的个数判断直线与圆锥曲线的位置关系.
解决直线与圆锥曲线问题的通法 (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. (3)应用韦达定理及判别式.
(4)结合已知、中点坐标公式、斜率公式及弦长公式求解.
—
5.若直线与圆锥曲线交于两点P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2),且直线P 1P 2的斜率为k ,
则弦长|P 1P 2|=1+k 2|x 1-x 2|=
1+1
k 2|y 1-y 2|(k ≠0).|x 1-x 2|,|y 1-y 2|的求法,
通常使用根与系数的关系,需要作下列变形:|x 1-x 2|=x 1+x 2
2-4x 1x 2,|y 1
-y 2|=
y 1+y 2
2-4y
1y 2.
6.与圆锥曲线的弦的中点有关的问题 (1)通法.联立方程利用根与系数的关系
(2)“点差法”.点差法的作用是用弦的中点坐标表示弦所在直线的斜率. 点差法的步骤:
①将两交点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)的坐标代入曲线的方程.
②作差消去常数项后分解因式得到关于x 1+x 2,x 1-x 2,y 1+y 2,y 1-y 2的关系式.
③应用斜率公式及中点坐标公式求解. —
特别提醒:因为0∆>是直线与圆锥曲线相交于两点的必要条件,故在求解有关弦长、对称问
题时,务必别忘了检验0∆>!
6.求曲线方程的基本方法有:
(1)直译法:建系、设动点、列式、化简、证明(可以省略),此法适用于较简单的问题;
(2)定义法:如果能够确定动点的轨迹满足已知曲线的定义,则可由曲线的定义直接写出轨迹方程;
(3)相关点法(坐标代换法):若动点P (x ,y )依赖于另一动点Q (x 1,y 1),而Q (x 1,y 1)又在某已知曲线上,则可先写出关于x 1,y 1的方程,再根据x 1,y 1与x ,y 的关系求出P (x ,y )的轨迹方程;
(4)待定系数法:若已知曲线的形状(如椭圆、双曲线等),可用待定系数法; (5)点差法:求与圆锥曲线的弦的中点有关的问题,可以设出两个端点坐标,并将其代入圆锥曲线方程,再作差;
(6)交轨法:先根据条件求出两条动曲(直)线的交点,然后消去其中的参数即得轨迹方程.
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7.常见类型转化:
①“以弦AB 为直径的圆过点0”
⇔OA OB ⊥ ⇔121K K •=-(提醒:需讨论K 是否存在)⇔0OA OB •= ⇔ 12120x x y y +=
②“点在圆内、圆上、圆外问题”⇔“钝角、直角、锐角问题”⇔“向量的数量积小于、等于、大于0问题”⇔1212x x y y +<0;1212x x y y +=0; 1212x x y y +>0 ③“等角、角平分、角互补问题”⇔斜率关系(120K K +=或12K K =); 例如: EF 平分AEB ∠⇔0AE BE K K +=
一、圆锥曲线的定义及标准方程,性质及应用 .
例1. (1)如图,已知圆O 的方程为x 2+y 2=100,点A 的坐标为(-6,0),M 为圆O 上的任意一点,AM 的垂直平分线交OM 于点P,则点P 的轨迹方程( )
A.x 225 +y 2
16 =1 B. x 225 -y 2
16 =1 C.(x+3)225 + y 2
16 =1
D. (x+3)225 - y 2
16 =1
解:由于
P
为
AM
的垂直平分线上的点,|PA|=|PM|所以
|PA|+|PO|=|PM|+|PO|=|OM|=R=10>|OA|=6根据椭圆的定义知:P 点轨迹方程为x 2
25 +y 2
16 =1.所以选A
(2)设F 为抛物线y 2=4x 的焦点,A ,B ,C 为该抛物线上三点,若FA →+FB →+FC →=
0,则|FA
→|+|FB →|+|FC →|=( ) A .9 B .6 C .4 D .3 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),C (x 3,y 3),
抛物线焦点为F (1,0),准线方程为x =-1.
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