高三圆锥曲线经典总结.pdf
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1、课题高考数学复习专题圆锥曲线教学目标1. 掌握三种圆锥曲线的定义、图像和简单几何性质。2. 准确理解基本概念(如直线的倾斜角、斜率、距离、截距等)。3. 熟练掌握基本公式(如两点间距离公式、点到直线的距离公式、斜率公式、定比分点的坐标公式、到角公式、夹角公式等)。4. 熟练掌握求直线方程的方法(如根据条件灵活选用各种形式、讨论斜率存在和不存在的各种情况、截距是否为0 等等) 。5. 在解决直线与圆的位置关系问题中,要善于运用圆的几何性质以减少运算。6. 了解线性规划的意义及简单应用。7. 熟悉圆锥曲线中基本量的计算。8 掌握与圆锥曲线有关的轨迹方程的求解方法(如:定义法、直接法、相关点法、参数
2、法、交轨法、几何法、待定系数法等)。9 掌握直线与圆锥曲线的位置关系的常见判定方法,能应用直线与圆锥曲线的位置关系解决一些常见问题。重点难点1. 掌握与圆锥曲线有关的轨迹方程的求解方法。2. 掌握圆锥曲线中基本量的计算和直线与圆锥曲线的位置关系的常见判定方法。圆锥曲线概念、方法、题型、易误点及应试技巧总结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 F1,F2的距离的和等于常数 2a,且此 常数 2a一定要大于21FF,当常数等于21FF时,轨迹是线段F1F2,当常数小于21FF时,无轨迹; 双曲线中 ,与两定点 F1,F2的距离的差的绝对值等
3、于常数 2a,且此常数 2a一定要小于 |F1F2| ,定义中的 “绝对值”与 2a|F1F2| 不可忽视 。若 2a|F1F2| ,则轨迹是以F1,F2为端点的两条射线,若2a|F1F2| ,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。如(1)已知定点)0, 3(),0 ,3(21FF,在满足下列条件的平面上动点P 的轨迹中是椭圆的是A421PFPF B621PFPF C1021PFPFD122221PFPF(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e。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
4、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)0,22(Q及抛物线42xy上一动点 P (x,y ), 则 y+|PQ|的最小值是 _ 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12222byax(0ab)cossinxayb(参数方程,其中为参数) ,焦点在 y 轴上时2222bxay1(0ab) 。方程22AxByC表示椭圆2 的充要条件是什么?( ABC 0,且 A,B,C同号, AB) 。如(1)已知方程12322kykx表示椭圆,则 k 的取值范围为 _ (2)若Ryx,,且6
5、2322yx,则yx的最大值是 _,22yx的最小值是 _ (2) 双曲线 : 焦点在x轴上:2222byax =1, 焦点在 y轴上:2222bxay1 (0,0ab) 。方程22AxByC表示双曲线的充要条件是什么?(ABC 0,且 A,B异号) 。如( 1)双曲线的离心率等于25,且与椭圆14922yx有公共焦点,则该双曲线的方程_ (2)设中心在坐标原点 O,焦点1F、2F在坐标轴上,离心率2e的双曲线C 过点)10, 4(P,则 C的方程为 _ (3)抛物线 :开口向右时22(0)ypx p,开口向左时22(0)ypx p,开口向上时22(0)xpy p,开口向下时22(0)xpy
6、p。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x2, y2分母的大小决定,焦点在分母大的坐标轴上。如已知方程12122mymx表示焦点在 y 轴上的椭圆,则 m的取值范围是 _ (2)双曲线 :由x2, y2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。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F1,F2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,a b,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
7、题时,首先要判断开口方向; (2)在椭圆中,a最大,222abc,在双曲线中,c最大,222cab。4. 圆锥曲线的几何性质 :(1)椭圆(以12222byax(0ab)为例) :范围:,axabyb;焦点:两个焦点(,0)c;对称性:两条对称轴0,0 xy,一个对称中心( 0,0 ) ,四个顶点(,0),(0,)ab, 其中长轴长为 2a, 短轴长为 2b ; 准线:两条准线2axc; 离心率:cea,椭圆01e,e越小,椭圆越圆;e越大,椭圆越扁。如(1)若椭圆1522myx的离心率510e,则m的值是 _ (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
8、值为 _ (2)双曲线 (以22221xyab(0,0ab)为例) :范围: xa 或,xa yR;焦点:两个焦点(,0)c;对称性:两条对称轴0,0 xy,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,3 称为等轴双曲线,其方程可设为22,0 xyk k;准线:两条准线2axc; 离心率:cea,双曲线1e,等轴双曲线2e,e越小,开口越小,e越大,开口越大;两条渐近线:byxa。如(1)双曲线的渐近线方程是023yx,则该双曲线的离心率等于_ (2)双曲线221axby的离心率为5,则:a b= (3)设双曲线122
9、22byax(a0,b0)中,离心率 e2,2, 则两条渐近线夹角的取值范围是 _ (3)抛物线 (以22(0)ypx p为例) :范围:0,xyR;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;对称性:一条对称轴0y,没有对称中心,只有一个顶点( 0,0 ) ;准线:一条准线2px; 离心率:cea,抛物线1e。如设Raa, 0,则抛物线24axy的焦点坐标为 _ 5、点00(,)P xy和椭 圆12222byax(0ab)的 关系 : ( 1) 点00(,)P xy在椭圆外2200221xyab; (2)点00(,)P xy在椭圆上220220byax1; (3)点0
10、0(,)P xy在椭圆内2200221xyab6直线与圆锥曲线的位置关系:(1)相交:0直线与椭圆相交;0直线与双曲线相交,但直线与双曲线相交不一定有0,当直线与双曲线的渐近线平行时,直线与双曲线相交且只有一个交点,故0是直线与双曲线相交的充分条件,但不是必要条件;0直线与抛物线相交,但直线与抛物线相交不一定有0,当直线与抛物线的对称轴平行时,直线与抛物线相交且只有一个交点,故0也仅是直线与抛物线相交的充分条件,但不是必要条件。如(1)若直线 y=kx+2 与双曲线 x2-y2=6 的右支有两个不同的交点,则k 的取值范围是_(答: (2)直线 ykx1=0与椭圆2215xym恒有公共点,则m
11、的取值范围是_ (3)过双曲线12122yx的右焦点直线交双曲线于A、B 两点,若 AB 4,则这样的直线有 _条(2)相切:0直线与椭圆相切;0直线与双曲线相切;0直线与抛物线相切;(3)相离:0直线与椭圆相离;0直线与双曲线相离;0直线与抛物线相离。特别提醒 : (1)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:4 相切和相交。如果直线与双曲线的渐近线平行时, 直线与双曲线相交 , 但只有一个交点;如果直线与抛物线的轴平行时, 直线与抛物线相交, 也只有一个交点; (2)过双曲线2222byax1 外一点00(,)P xy的直线与双曲线只有一个公共点的情况如下:P点在两条渐近
12、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;P点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;P在两条渐近线上但非原点,只有两条:一条是与另一渐近线平行的直线,一条是切线;P为原点时不存在这样的直线;(3)过抛物线外一点总有三条直线和抛物线有且只有一个公共点:两条切线和一条平行于对称轴的直线。如(1)过点)4 ,2(作直线与抛物线xy82只有一个公共点,这样的直线有_ (2)过点 (0,2) 与双曲线116922yx有且仅有一个公共点的直线的斜率的取值范围为_;(3)过双曲线1222y
13、x的右焦点作直线 l 交双曲线于 A、B两点,若 AB4,则满足条件的直线 l 有_条(4)对于抛物线 C:xy42,我们称满足0204xy的点),(00yxM在抛物线的内部,若点),(00yxM在抛物线的内部,则直线 l :)(200 xxyy与抛物线 C的位置关系是 _ (5)过抛物线xy42的焦点 F 作一直线交抛物线于P、Q两点,若线段 PF与 FQ的长分别是p、 q,则qp11_ (6)设双曲线191622yx的右焦点为 F ,右准线为 l ,设某直线m交其左支、右支和右准线分别于RQP,,则PFR和QFR的大小关系为 _(填大于、小于或等于) (7)求椭圆284722yx上的点到直
14、线01623yx的最短距离(8)直线1axy与双曲线1322yx交于 A、 B 两点。当a为何值时, A、 B分别在双曲线的两支上?当a为何值时,以 AB为直径的圆过坐标原点?7、焦半径 (圆锥曲线上的点P 到焦点 F 的距离) 的计算方法 :利用圆锥曲线的第二定义,转化到相应准线的距离,即焦半径red ,其中 d 表示 P到与 F所对应的准线的距离。如(1)已知椭圆1162522yx上一点 P到椭圆左焦点的距离为3,则点 P到右准线的距离为_ (2)已知抛物线方程为xy82,若抛物线上一点到y轴的距离等于 5,则它到抛物线的焦点的距离等于 _;(3)若该抛物线上的点 M 到焦点的距离是 4,
15、则点 M 的坐标为 _ (4)点 P 在椭圆192522yx上,它到左焦点的距离是它到右焦点距离的两倍,则点P的横坐标为 _ (5)抛物线xy22上的两点 A、B到焦点的距离和是5,则线段 AB的中点到 y轴的距离5 为_(6)椭圆13422yx内有一点)1, 1(P,F 为右焦点,在椭圆上有一点M ,使MFMP2之值最小,则点M的坐标为 _ 8、焦点三角形 (椭圆或双曲线上的一点与两焦点所构成的三角形)问题:常利用第一定义和正弦、 余弦定理求解。 设椭圆或双曲线上的一点00(,)P xy到两焦点12,FF的距离分别为12,r r, 焦点12F PF的面积为 S, 则在椭圆12222byax中
16、,) 12arccos(212rrb,且当12rr即 P为短轴端点时,最大为max222arccosacb;20tan|2Sbc y,当0|yb即 P为短轴端点时,maxS的最大值为 bc;对于双曲线22221xyab的焦点三角形有:21221arccosrrb;2cotsin21221brrS。如(1)短轴长为5,离心率32e的椭圆的两焦点为1F、2F,过1F作直线交椭圆于 A、B两点,则2ABF的周长为 _ (2) 设 P是等轴双曲线)0(222aayx右支上一点,F1、 F2是左右焦点,若0212FFPF,|PF1|=6 ,则该双曲线的方程为(3)椭圆22194xy的焦点为 F1、F2,
17、点 P为椭圆上的动点,当 PF2PF1 0 时,点 P的横坐标的取值范围是(4)双曲线的虚轴长为4,离心率 e26,F1、F2是它的左右焦点,若过F1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 _ (5)已知双曲线的离心率为2,F1、F2是左右焦点,P为双曲线上一点, 且6021PFF,31221FPFS求该双曲线的标准方程9、抛物线中与焦点弦有关的一些几何图形的性质: (1)以过焦点的弦为直径的圆和准线相切;(2)设 AB为焦点弦, M 为准线与 x 轴的交点,则 AMF BMF ; (3)设AB为焦点弦, A、B在准线上的射影分别为A1,B1,若 P为
18、 A1B1的中点,则 PA PB ; (4)若 AO的延长线交准线于C,则 BC平行于 x 轴,反之,若过 B点平行于 x 轴的直线交准线于 C点,则 A,O ,C三点共线。10、弦长公式 :若直线ykxb与圆锥曲线相交于两点A、B,且12,x x分别为 A、B的 横 坐 标, 则 AB 2121kxx, 若12,y y分 别 为 A、B 的 纵 坐 标 ,则 AB 21211yyk,若弦 AB所在直线方程设为xkyb,则 AB 2121kyy 。特别地,焦点弦(过焦点的弦) :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之和后,利用第二定义求解。如(1)过抛物线 y
19、2=4x 的焦点作直线交抛物线于A (x1,y1) ,B (x2,y2)两点,若 x1+x2=6,那么|AB| 等于_ (2)过抛物线xy22焦点的直线交抛物线于A、B两点,已知 |AB|=10,O为坐标原点,则ABC 重心的横坐标为 _ 6 11、圆锥曲线的中点弦问题: 遇到中点弦问题常用 “韦达定理” 或“点差法” 求解。在椭圆12222byax中,以00(,)P xy为中点的弦所在直线的斜率k=0202yaxb;在双曲线22221xyab中 , 以00(,)P xy为 中 点 的 弦 所 在 直 线 的 斜 率k=0202yaxb; 在 抛 物 线22(0)ypx p中,以00(,)P
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- 圆锥曲线 经典 总结
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