圆锥曲线复习-ppt课件.ppt
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1、1.椭圆的定义椭圆的定义平面内到两定点平面内到两定点F1、F2距离之和为距离之和为常数常数2a ( )的点的轨迹叫椭的点的轨迹叫椭圆圆.有有|PF1|+|PF2|=2a.在定义中,当在定义中,当 时,表示时,表示线段线段F1F2;当当 时时,不表示任何不表示任何图形图形.2a|F1F2|2a=|F1F2|2a|F1F2| 6.双曲线的标准方程双曲线的标准方程 (1)焦点在焦点在x轴上的双曲线轴上的双曲线: ,其其中中 ,焦点坐标为焦点坐标为F1(-c,0),F2(c,0); (2)焦点在焦点在y轴上的双曲线轴上的双曲线: ,其其中中c2=a2+b2,焦点坐标为,焦点坐标为F1(0,-c),F2
2、(0,c). 22221xyabc2=a2+b222221xyab 7.双曲线双曲线 (a0,b0)的几何的几何性质性质 (1)范围:范围: ,yR; (2)对称性:对称轴对称性:对称轴x=0,y=0,对称中,对称中心心(0,0); 一般规律:双曲线有两条对称轴,它一般规律:双曲线有两条对称轴,它们分别是两焦点连线及两焦点连线段的中们分别是两焦点连线及两焦点连线段的中垂线垂线.22221xyab|x|a (3)顶点:顶点:A1(-a,0),A2(a,0);实轴长;实轴长 ,虚轴长,虚轴长 ; 一般规律:双曲线都有两个顶点,顶一般规律:双曲线都有两个顶点,顶点是曲线与它本身的对称轴的交点点是曲线
3、与它本身的对称轴的交点. (4)离心率离心率e= ( );双曲线的离;双曲线的离心率在心率在(1,+)内,离心率确定了双曲线的内,离心率确定了双曲线的形状形状. (5)渐近线:双曲线渐近线:双曲线 的两条渐的两条渐近线方程为近线方程为 ;双曲线双曲线 的的两条渐近线方程为两条渐近线方程为 .|A1A2|=2a1111|B1B2|=2bca1212e122221xyab131322221xyaby= xba1414y= xab双曲线有两条渐近线,他们的交点就双曲线有两条渐近线,他们的交点就是双曲线的中心;焦点到渐近线的距离等是双曲线的中心;焦点到渐近线的距离等于虚半轴长于虚半轴长b;公用渐近线的
4、两条双曲线可公用渐近线的两条双曲线可能是能是:a.共轭双曲线;共轭双曲线;b.放大的双曲线;放大的双曲线;c.共共轭放大或放大后共轭的双曲线轭放大或放大后共轭的双曲线.已知双曲线的标准方程求双曲线的渐已知双曲线的标准方程求双曲线的渐近线方程时,只要令双曲线的标准方程中近线方程时,只要令双曲线的标准方程中的的“1”为为“0”就得到两条渐近线方程,即就得到两条渐近线方程,即方程方程 就是双曲线就是双曲线 的两条渐的两条渐近线方程近线方程.22220 xyab22221xyab8.抛物线的定义抛物线的定义平面内与一定点平面内与一定点F和一条定直线和一条定直线l(Fl)距离相等的点的轨迹叫做抛物线,距
5、离相等的点的轨迹叫做抛物线,点点F叫做抛物线的焦点,直线叫做抛物线的焦点,直线l叫做抛叫做抛物线的物线的 .2.抛物线的标准方程与几何性质抛物线的标准方程与几何性质 准线准线标准方程y2=2px(p0)y2=-2px(p0)x2=2py(p0)x2=-2py(p0)图形顶点(0,0)(0,0)(0,0)(0,0)对称轴 .x轴y轴 .焦点F( ,0) . .F(0,- )x轴轴y轴轴2pF(- ,0)2pF(0, )2p2p离心率e=1e=1e=1e=1准线 .xy .x=- 2p2p2py=2p9.直线与圆的位置关系的判断直线与圆的位置关系的判断由圆心到直线的距离由圆心到直线的距离d与圆半径
6、与圆半径r比较比较大小判断位置关系大小判断位置关系;(1)当当dr时时,直线与圆直线与圆 ;(2)当当d=r时时,直线与圆直线与圆 ;(3)当当dr时,直线与圆时,直线与圆 .10.直线与圆锥曲线的位置关系的判断直线与圆锥曲线的位置关系的判断判断直线判断直线l与圆锥曲线与圆锥曲线C的位置关系时,的位置关系时,可将直线可将直线l的方程代入曲线的方程代入曲线C的方程,消去的方程,消去y(或或x)得一个关于变量得一个关于变量x(或或y)的一元二次方的一元二次方程程ax2+bx+c=0(或(或ay2+by+c=0).相离相离相切相切相交相交(1)当当a0时时,则有则有 ,l与与C相相交交; ,l与与C
7、相切相切; ,l与与C相相离离;(2)当当a=0时,即得到一个一次方程,时,即得到一个一次方程,则则l与与C相交相交,且只有一个交点且只有一个交点,此时此时,若曲线若曲线C为双曲线为双曲线,则则l 于双曲线的渐近线于双曲线的渐近线;若若C为抛物线为抛物线,则则l 于抛物线的对称轴于抛物线的对称轴.0=00平行平行平行平行11.弦长公式弦长公式连接圆锥曲线上两个点的线段称为圆连接圆锥曲线上两个点的线段称为圆锥曲线的弦锥曲线的弦.要能熟练地利用方程与根的系要能熟练地利用方程与根的系数关系来计算弦长,常用的弦长公式数关系来计算弦长,常用的弦长公式|AB|= = .当直线与圆锥曲线相交时,涉及弦长问题
8、,当直线与圆锥曲线相交时,涉及弦长问题,常用常用“韦达定理韦达定理”设而不求计算弦长设而不求计算弦长.2121|kxx12211|yyk13.求轨迹方程的基本思路求轨迹方程的基本思路(1)建立适当的直角坐标系,设曲线上的任建立适当的直角坐标系,设曲线上的任意一点(动点)坐标为意一点(动点)坐标为M(x,y).(2)写出动点写出动点M所满足的所满足的 .(3)将动点将动点M的坐标的坐标 ,列出列出关于动点坐标的方程关于动点坐标的方程f(x,y)=0.(4)化简方程化简方程f(x,y)0为最简形式为最简形式.(5)证明(或检验)所求方程表示的曲线上证明(或检验)所求方程表示的曲线上的所有点是否都满
9、足已知条件的所有点是否都满足已知条件.几何条件的集合几何条件的集合代入几何条件代入几何条件注意:第(注意:第(2)步可以省略,如果化)步可以省略,如果化简过程都是等价交换,则第(简过程都是等价交换,则第(5)可以省)可以省略;否则方程变形时,可能扩大(或缩略;否则方程变形时,可能扩大(或缩小)小)x、y的取值范围,必须检查是否纯粹的取值范围,必须检查是否纯粹或完备(即去伪与补漏)或完备(即去伪与补漏).14.求轨迹方程的常用方法求轨迹方程的常用方法(1)直接法:如果动点满足的几何条件直接法:如果动点满足的几何条件本身就是一些几何量本身就是一些几何量(如距离与角如距离与角)的等量的等量关系,或这
10、些几何条件简单明了且易于关系,或这些几何条件简单明了且易于表达,我们只需把这种关系转化为表达,我们只需把这种关系转化为x,y的的等式就得到曲线的轨迹方程;等式就得到曲线的轨迹方程;(2)定义法:某动点的轨迹符合某一基定义法:某动点的轨迹符合某一基本轨迹本轨迹(如直线、圆锥曲线如直线、圆锥曲线)的的 ,则可则可根据定义采用设方程求方程系数得到动点根据定义采用设方程求方程系数得到动点的轨迹方程;的轨迹方程;(3)代入法代入法(相关点法相关点法):当所求动点:当所求动点M是随着另一动点是随着另一动点P(称之为相关点称之为相关点)而运动,而运动,如果相关点如果相关点P满足某一曲线方程,这时我满足某一曲
11、线方程,这时我们可以用动点坐标表示相关点坐标,再把们可以用动点坐标表示相关点坐标,再把相关点代入曲线方程,就把相关点所满足相关点代入曲线方程,就把相关点所满足的方程转化为动点的轨迹方程;的方程转化为动点的轨迹方程;定义定义22.设设P为双曲线为双曲线 -y2=1上一动点上一动点,O为坐标为坐标原点,原点,M为线段为线段OP的中点,则点的中点,则点M的轨的轨迹方程为迹方程为 .24xx2-4y2=1 (代入法代入法)设设M(x,y),P(x1,y1),则则 -y12=1. x= x1=2x y= y1=2y214x又又12x,即即12y,代入代入得得x2-4y2=1.3.特殊弦问题探究方法特殊弦
12、问题探究方法.(1)若弦过焦点时(焦点弦问题),若弦过焦点时(焦点弦问题),焦点弦的弦长的计算一般不用弦长公式焦点弦的弦长的计算一般不用弦长公式计算,而是将焦点弦转化为两条焦半径计算,而是将焦点弦转化为两条焦半径之和后,利用焦半径公式求解之和后,利用焦半径公式求解.(2)若问题涉及弦的中点及直线斜率若问题涉及弦的中点及直线斜率问题(即中点弦问题),可考虑问题(即中点弦问题),可考虑“点差点差法法”(即把两点坐标代入圆锥曲线方程,(即把两点坐标代入圆锥曲线方程,然后两式作差),同时常与根和系数的然后两式作差),同时常与根和系数的关系综合应用关系综合应用.1.动点动点P到两定点到两定点F1(-3,
13、0),F2(3,0)的距离之的距离之和等于和等于6,则点,则点P的轨迹是的轨迹是( )CA.椭圆椭圆 B.圆圆C.线段线段F1F2 D.直线直线F1F2课堂练习课堂练习2.椭圆椭圆 + =1的焦点坐标是的焦点坐标是 ,若若弦弦CD过左焦点过左焦点F1,则则F2CD的周长是的周长是 .216x29y( ,0)716 由已知,半焦距由已知,半焦距c= = ,故故焦点坐标为焦点坐标为( ,0),F2CD的周长为的周长为4a=44=16.169 775.椭圆椭圆 =1(ab0)的焦点为的焦点为F1、F2,两条直线两条直线x= (c2=a2-b2)与与x轴的交点为轴的交点为M、N,若,若MN2|F1F2
14、|,则该椭圆的则该椭圆的离心率离心率e的取值范围是的取值范围是 .2222xyab 2ac ,1)22 由已知由已知|MN|=2 .又又|MN|2|F1F2|,则则2 4c,从而从而 ,故故 1,故故e ,1).2ac2ac22ca1222ca221.在解题中凡涉及椭圆上的点到焦点在解题中凡涉及椭圆上的点到焦点的距离时,应利用定义求解的距离时,应利用定义求解.2.求椭圆方程的方法,除了直接根据求椭圆方程的方法,除了直接根据定义法外,常用待定系数法定义法外,常用待定系数法.当椭圆的焦点当椭圆的焦点位置不明确,可设方程为位置不明确,可设方程为 + =1(m0,n0),或设为或设为Ax2+By2=1
15、(A0,B0).2xm2yn6.双曲线双曲线 =1的实轴长是的实轴长是 ,焦点坐,焦点坐标是标是 .22169yx 8(0,5)7.方程方程 =1表示双曲线,则实数表示双曲线,则实数k的取的取值范围是值范围是 .2211xykk (-,-1)(1,+) 由题设及双曲线标准方程的特征由题设及双曲线标准方程的特征可得可得(1+k)(1-k)0,求得,求得k1.9.若双曲线若双曲线 =1的两条渐近线互相垂的两条渐近线互相垂直,则双曲线的离心率直,则双曲线的离心率 .2222xyab e=2 由已知,两渐近线方程为由已知,两渐近线方程为y= x,由两渐近线互相垂直得由两渐近线互相垂直得 (- )=-1
16、,即即a=b.从而从而e= = = .bababaca22aba 2 3.椭圆是封闭性曲线,而双曲线是开椭圆是封闭性曲线,而双曲线是开放性的放性的.又双曲线有两支,故在应用时要又双曲线有两支,故在应用时要注意在哪一支上注意在哪一支上. 4.根据方程判定焦点的位置时,注意根据方程判定焦点的位置时,注意与椭圆的差异性与椭圆的差异性. 5.求双曲线的标准方程时应首先考虑求双曲线的标准方程时应首先考虑焦点的位置,若不确定焦点的位置时,需焦点的位置,若不确定焦点的位置时,需进行讨论,或可直接设双曲线的方程为进行讨论,或可直接设双曲线的方程为Ax2+By2=1(AB0). 6.与双曲线与双曲线 共渐近线的
17、双曲线共渐近线的双曲线方程为方程为 =(0). 与双曲线与双曲线 共焦点的圆锥曲线方共焦点的圆锥曲线方程为程为 ( 0 ) 的 焦 点的 焦 点 F 的 弦 为的 弦 为AB,A(x1,y1),B(x2,y2),则有则有|AB|x1+x2+p.(3)与椭圆、双曲线相比,抛物线没有对与椭圆、双曲线相比,抛物线没有对称中心,只有一个焦点,一条准线,一个称中心,只有一个焦点,一条准线,一个顶点,一条对称轴,且离心率为常数顶点,一条对称轴,且离心率为常数1.(4)抛物线标准方程中参数抛物线标准方程中参数p的几何意义的几何意义是焦点到准线的距离,焦点的非零坐标是是焦点到准线的距离,焦点的非零坐标是一次项
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