圆锥曲线知识点归纳及配备练习(有答案)
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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21,F F 的距离的和等于常数a 2,且此常数a 2一定要大于||21F F ,当常数等于||21F F 时,轨迹是线段21F F ,当常数小于||21F F 时,无轨迹;
双曲线中,与两定点21,F F 的距离的差的绝对值等于常数a 2,且此常数a 2一定要小于||21F F ,定义中的“绝对值”与a 2<||21F F 不可忽视。若a 2=||21F F ,则轨迹是以21F F 为端点的两条射线,若a 2﹥||21F F ,则轨迹不存在。若a 2=0,则轨迹是线段21F F 的中垂线;若去掉定义中的绝对值则轨迹仅表示双曲线的一支。 比如:①已知定点,在满足下列条件的平面上动点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距离与此点到相应准线距离间的关系,要善于运用第二定义对它们进行相互转化。
如已知点及抛物线上一动点P (x ,y ),则y+|PQ|的最小值是_____(答:2)
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 )。
比如: ①已知方程表示椭圆,则的取值范围为____(答:
);
②若
,且
,则
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)。
比如: ①双曲线的离心率等于,且与椭圆有公共焦点,则该双曲线的方程
_______(答:);
②设中心在坐标原点
,焦点21,F F 在坐标轴上,离心率
的双曲线C 过点
,
则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
。
3.圆锥曲线焦点位置的判断(首先化成标准方程,然后再判断):
(1)椭圆:由
,
分母的大小决定,焦点在分母大的坐标轴上。
如已知方程表示焦点在y 轴上的椭圆,则m 的取值范围是 _
(答:
(2)双曲线:由
,
项系数的正负决定,焦点在系数为正的坐标轴上;
(3)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。焦点到原点的距离等
于一次项系数的四分之一;
特别提醒:(1)在求解椭圆、双曲线问题时,首先要判断焦点位置,焦点21,F F 的位置,是椭圆、双曲线的定位条件,它决定椭圆、双曲线标准方程的类型,而方程中的两个参数
,
确定椭圆、双曲线的形状和大小,是椭圆、双曲线的定形条件;在求解抛物线问题时,首先要判断开口方向;(2)在椭圆中,最大,
,在双曲线中,最大,
。
4.圆锥曲线的几何性质:
(1)椭圆(以()为例):①范围:;②焦
点:两个焦点
;③对称性:两条对称轴,一个对称中心(0,0),四个顶点
,其中长轴长为2,短轴长为2;④准线:两条准线; ⑤离心率:
,椭圆,越小,椭圆越圆;越大,椭圆越扁。
比如:①若椭圆的离心率,则的值是__(答:3或);
②以椭圆上一点和椭圆两焦点为顶点的三角形的面积最大值为1时,则椭圆长轴的最小值为__(答:
)
(2)双曲线(以()为例):①范围:或;②
焦点:两个焦点;③对称性:两条对称轴,一个对称中心(0,0),两个顶
点
,其中实轴长为2,虚轴长为2,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;④准线:两条准线; ⑤离心率:,
双曲线
,等轴双曲线
,越小,开口越小,越大,开口越大;⑥两条渐
近线:。比如:
①双曲线的渐近线方程是,则该双曲线的离心率等于______(答:或);
②双曲线的离心率为,则= (答:4或);
③设双曲线(a>0,b>0)中,离心率e∈[,2],则两条渐近线夹角θ的取值范围是________(答:);
(3)抛物线(以为例):①范围:;②焦点:一个焦点,其中的几何意义是:焦点到准线的距离;③对称性:一条对称轴,没有对称中心,只
有一个顶点(0,0);④准线:一条准线;⑤离心率:,抛物线。
如设,则抛物线的焦点坐标为________(答:);
5、点和椭圆()的关系:
(1)点在椭圆外;
(2)点在椭圆上=1;
(3)点在椭圆内
6.直线与圆锥曲线的位置关系:(代数法)
联立⎩⎨⎧C
l 消元得02
=++c bx ax (或02=++c by ay )
当0≠a ,⇒>∆o 直线与曲线相交(2个交点);
⇔=∆o 直线与曲线相切(1个交点); ⇒<∆o 直线与曲线相离(0个交点);
当0=a ,①曲线定不是椭圆;
②若曲线是双曲线,则直线l 与渐近线平行(1个交点)或重合(0个交点); ③若曲线是抛物线。则直线l 与抛物线的对称轴平行或重合(1个交点);
比如:① 直线y ―kx ―1=0与椭圆恒有公共点,则m 的取值范围是_______(答:
[1,5)∪(5,+∞)); ②对于抛物线C :
,我们称满足
的点在抛物线的内部,若点
在抛物线的内部,则直线:
与抛物线C 的位置关系是_______(答:
相离);
特别提醒:
直线与双曲线、抛物线只有一个公共点时的位置关系有两种情形:相切和相
交。
1,双曲线
①过双曲线内一点的直线只有一个公共点的直线有2条(2与渐近线平行)
②过双曲线上一点的直线只有一个公共点的直线有3条(1切线+2与渐近线平行)
③过双曲线外一点(除渐近线上点)的直线与双曲线只有一个公共点的直线有4条(2切线+2与渐近线平行)
若点在两条渐近线之间且不含双曲线的区域内时,有两条与渐近线平行的直线和分别与双曲线两支相切的两条切线,共四条;
若在两条渐近线之间且包含双曲线的区域内时,有两条与渐近线平行的直线和只与双曲线一支相切的两条切线,共四条;
注意:①点在两条渐近线上但非原点,只有两条(1切线+2与另一渐近线平行);②P 为原点时不存在这样的直线; 2,抛物线
①过抛物线内一点的直线只有一个公共点的直线有1条(与对称轴平行)
②过抛物线上一点的直线只有一个公共点的直线有1条(1切线+1与对称轴平行)
③过抛物线外一点(除渐近线上点)的直线与双曲线只有一个公共点的直线有3条(2切线+1与对称轴平行) 比如: ①过点
作直线与抛物线
只有一个公共点,这样的直线有______(答:2);