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1、纯粹个人整理,盗版必须问我1 圆锥曲线知识要点及重要结论一、椭圆1 定义平面内到两定点21,FF的距离的和等于常数)2(221FFaa的点P的轨迹叫做椭圆.若212FFa,点P的轨迹是线段21FF.若2120FFa,点P不存在.2 标准方程)0(12222babyax,两焦点为)0,(),0,(21cFcF.)0(12222babxay,两焦点为),0(),0(21cFcF.其中222cba.3 几何性质椭圆是轴对称图形,有两条对称轴.椭圆是中心对称图形,对称中心是椭圆的中心.椭圆的顶点有四个,长轴长为a2,短轴长为b2,椭圆的焦点在长轴上.若椭圆的标准方程为)0(12222babyax,则b
2、ybaxa,;若椭圆的标准方程为)0(12222babxay,则ayabxb,.二、双曲线1 定义平面内到两定点21,FF的距离之差的绝对值等于常数)20(221FFaa的点的轨迹叫做双曲线.若212FFa,点P的轨迹是两条射线.若212FFa,点P不存在.2 标准方程)0,0(12222babyax,两焦点为)0,(),0,(21cFcF.)0,0(12222babyax,两焦点为),0(),0(21cFcF.其中222bac.3 几何性质双曲线是轴对称图形,有两条对称轴;双曲线是中心对称图形,对称中心是双曲线的中心.双曲线的顶点有两个21,AA,实轴长为a2,虚轴长为b2,双曲线的焦点在实
3、轴上.若双曲线的标准方程为)0,0(12222babyax,则Ryaxax,或;若双曲线的标准方程为)0,0(12222babxay,则Rxayay,或.纯粹个人整理,盗版必须问我2 4 渐近线双曲线)0,0(12222babyax有两条渐近线xaby和xaby.即02222byax双曲线)0,0(12222babxay有两条渐近线xbay和xbay.即02222bxay双曲线的渐进线是它的重要几何特征,每一双曲线都对应确定双曲线的渐进线,但对于同一组渐进线却对应无数条双曲线.与双曲线)0,0(12222babyax共渐进线的双曲线可表示为)0(2222byax.直线与双曲线有两个交点的条件,
4、一定要“消元后的方程的二次项系数0”和“0”同时成立.5 等轴双曲线:实轴长等于虚轴长的双曲线叫做等轴双曲线.等轴双曲线的标准方程为)0(12222aayax或)0(12222aaxay.等轴双曲线的渐近线方程为xy.6 共轭双曲线:实轴为虚轴,虚轴为实轴的双曲线互为共轭双曲线.如:)0,0(12222babyax的共轭双曲线为)0,0(12222baaxby,它们的焦点到原点的距离相等,因而在以原点为圆心,22ba为半径的圆上.且它们的渐近线都是xaby和xaby.三、抛物线1 定义平面内与一个定点F和一条定直线Fl(不在l上)的距离相等的点的轨迹叫做抛物线.定点F叫做抛物线的焦点,定直线l
5、叫做抛物线的准线.2 标准方程(1)0(22ppxy,焦点为)0,2(p,准线方程为2px,抛物线张口向右.(2)0(22ppxy,焦点为)0,2(p,准线方程为2px,抛物线张口向左.(3)0(22ppyx,焦点为)2,0(p,准线方程为2py,抛物线张口向上.(4)0(22ppyx,焦点为)2,0(p,准线方程为2py,抛物线张口向下.其中p表示焦点到准线的距离.3 几何性质纯粹个人整理,盗版必须问我3 抛物线是轴对称图形,有一条对称轴.若方程为)0(22ppxy或)0(22ppxy,则对称轴是x轴,若方程为)0(22ppyx或)0(22ppyx,则对称轴是y轴.若抛物线方程为)0(22p
6、pxy,则Ryx,0.若抛物线方程为)0(22ppxy,则Ryx,0.若抛物线方程为)0(22ppyx,则Rxy,0.若抛物线方程为)0(22ppyx,则Rxy,0.圆锥曲线的一些重要结论【几个重要结论】1 已知椭圆)0(12222babyax的两焦点为)0,(),0,(21cFcF,),(00yxP为椭圆上一点,则)1()()(22022020201axbcxycxPFaacxaacxacxaxc020202202)(2因为axa0,caaacxcacacxc000,,所以aacxPF01.同理,acxaPFaPF0122.已知双曲线)0,0(12222babyax的左、右焦点分别为)0,(
7、),0,(21cFcF,),(00yxP为双曲线上一点,则aacxPF01,aacxPF02.2 椭圆)0(12222babyax的两焦点为21,FF,P为椭圆上一点,若21PFF,则21PFF的面积为2tancos1sin22bb.解:根据椭圆的定义可得aPFPF221纯粹个人整理,盗版必须问我4 由余弦定理可得cos242122212212PFPFPFPFFFc由得)cos1(2442122PFPFca.从而cos12221bPFPF所以,21FPF的面积为2tancos1sinsin212221bbPFPF双曲线)0,0(12222babyax的两焦点为21,FF,P为其上一点,若21P
8、FF,则21PFF的面积为2cotcos1sinsin212221bbPFPF.3 已知椭圆)0(1:2222babyaxC,NM,是C上关于原点对称的两点,点P是椭圆上任意一点,当直线PNPM,的斜率都存在,并记为PNPMkk,时,那么PMk与PNk之积是与点P位置无关的定值.解:设),(),(1100yxMyxP,则),(11yxN.01010101,xxyykxxyykPNPM,从而2120212001010101xxyyxxyyxxyykkPNPM.又因为),(),(1100yxMyxP都在椭圆上,故1,1221221220220byaxbyax.两式相减得,02212022120by
9、yaxx,因而2221202120abxxyy即22abkkPNPM.类似结论已知双曲线)0,0(12222babyax.NM,是C上关于原点对称的两点,点P是双曲线上任意一点,当直线PNPM,的斜率都存在,并记为PNPMkk,时,那么PMk与PNk之积是与点P位置无关的定值.【常用方法】1 在求轨迹方程时,若条件满足圆、椭圆、双曲线、抛物线的定义,则可以用定义求轨迹方程,这是常用求轨迹的数学方法,称为定义法.2 本章经常会碰到直线l与圆锥曲线C相交于两点的问题,若已知l过定点),(00yxP,则可纯粹个人整理,盗版必须问我5 设l的方程为0 xx或)(00 xxkyy.然后分两种情况进行研究
10、,一般处理方法是把直线方程代入曲线C的方程中,整理得到关于x或y的一元二次方程(要注意二次项系数是否为零).韦达定理 和判别式 经常要用到!若l的条件不明显时,则可设l的方程为mx或mkxy.3 本章还经常用到“点差法”:设直线l与圆锥曲线C交于点),(),(2211yxByxA,则BA,两点坐标都满足曲线C的方程,然后把这两个结构相同的式子相减,整理可以得到直线AB的斜率1212xxyy的表达式,也经常会出现2121,yyxx,这样又可以与线段AB的中点),(00yxP联系起来!4 若三点),(),(),(002211yxPyxByxA满足以线段AB为直径的圆经过点P或BPAP时,常用处理方
11、法有:根据勾股定理可得222PBPAAB;根据AP的斜率与BP的斜率之积为1,可得120201010 xxyyxxyy;根据),(),(,002020101yyxxPByyxxPAPBPA可得0)()(02010201yyyyxxxx.5 求轨迹方程的方法常见的有:直接法、定义法、待定系数法、代入法(也叫相关点法).圆锥曲线中有用的结论1 椭圆22221(0)xyabab的参数方程是cossinxayb.离心率221cbeaa,PF1F2中,记12F PF,12PF F,12F F P,则有sinsinsincea.线到中心的距离为2ac,焦点到对应准线的距离(焦准距)2bpc。过焦点且垂直于
12、长轴的弦叫通经,其长度为:22ba.纯粹个人整理,盗版必须问我6 2 椭圆22221(0)xyabab焦半径公式及两焦半径与焦距构成三角形的面积:21()aPFe xaexc,22()aPFexaexc;1221|tan2F PFPF PFSc yb。3 椭圆的的内外部:(1)点00(,)P xy在椭圆22221(0)xyabab的内部2200221xyab.(2)点00(,)P xy在椭圆22221(0)xyabab的外部2200221xyab.4 椭圆的切线方程:(1)椭圆22221(0)xyabab上一点00(,)P xy处的切线方程是00221x xy yab.(2)过椭圆22221x
13、yab外一点00(,)P xy所引两条切线的切点弦方程是00221x xy yab.(3)椭 圆22221(0)xyabab与 直 线0AxByC相 切 的 条 件 是22222A aB bc.5 双曲线22221(0,0)xyabab的离心率221cbeaa,PF1F2中,记12F PF,12PF F,12F F P,则有sinsinsincea.焦点在 x 轴的2222x(0)ym mab与焦点在 y 轴的2222x(0)yn nba共渐近线,它们离心率满足关系22111xyee准线到中心的距离为2ac,焦点到对应准线的距离(焦准距)2bpc。过焦点且垂直于实轴的弦叫通经,其长度为:22b
14、a.焦半径公式21|()|aPFe xaexc,22|()|aPFexaexc,两焦半径与焦距构成三角形的面积1221cot2F PFF PFSb。6 双曲线的方程与渐近线方程的关系:(1)若双曲线方程为12222byax渐近线方程:22220 xyabxaby.(2)若渐近线方程为xaby0byax双曲线可设为2222byax.纯粹个人整理,盗版必须问我7(3)若双曲线与12222byax有公共渐近线,可设为2222byax(0,焦点在x 轴上,0,焦点在y 轴上).(4)焦点到渐近线的距离总是b。7 双曲线的切线方程:(1)双曲线22221(0,0)xyabab上一点00(,)P xy处的
15、切线方程是00221x xy yab.(2)过双曲线22221xyab外一点00(,)P xy所引两条切线的切点弦方程是00221x xy yab.(3)双曲线22221xyab与直线0AxByC相切的条件是22222A aB bc.8 抛物线pxy22的焦半径公式:抛物线22(0)ypx p焦半径02pCFx.过焦点弦长pxxpxpxCD212122=22sinp9 直线与圆锥曲线相交的弦长公式221212()()ABxxyy或222221211212(1)()4|1tan|1tABkxxxxxxyyco(弦端点A),(),(2211yxByx,由方程0)y,x(Fbkxy消去 y 得到02
16、cbxax0,为直线的倾斜角,k为直线斜率,2121212|()4xxxxx x10.经过抛物线y2=2px(p0)(*)的焦点作一条直线l交抛物线于A(x1,y1)、B(x2,y2),则l 的方程为x=2p(通经所在直线),或 y=k(x2p)(*)(*)、(*)两式联立:消 x 得2022kpkyyp,得 y1y2=p2(定值)消y 得方程22222(2)04k pk xk pp x,得 x1x2=24p(定值)例题:若 P1(x1,y1),P2(x2,y2)是抛物线y2=2px(p0)上不同的两点,则“y1y2=p2”是“直线 P1P2过抛物线焦点F”的充要条件11.以焦点弦AB 为直径
17、的圆必与准线相切。以焦半径为直径的圆必与y 轴相切(请证明!)过 A、B 作准线的垂线,焦点弦 AB 与准线形成的直角梯形ABB/A/的对角线的交点是原点T(2p,0)是抛物线y2=2px 对称轴 y=0 上的特殊点,过此点的弦与抛物线交于P、Q,则有 POQ=90o或说0OPOQ。12.中点弦公式1.AB 是椭圆22221xyab的不平行于对称轴的弦,M),(00yx为 AB的中点,纯粹个人整理,盗版必须问我8 则22OMABbkka,即0202yaxbKAB。2.AB 是双曲线22221xyab(a0,b 0)的不平行于对称轴的弦,M),(00yx为 AB 的中点,则0202yaxbKKABOM,即0202yaxbKAB。13.抛物线pxy22上的动点可设为P),2(2ypy或或)2,2(2ptptP P(,)xy,其中22ypx.16.双曲线22221xyab(a 0,b 0)与直线0AxByC有公共点的充要条件是22222A aB bC.15.焦点在 x 轴的2222x(0)ym mab与焦点在y 轴的2222x(0)yn nba共渐近线,它们离心率满足关系22111xyee
限制150内