最新【精品】圆锥曲线方程知识点总结优秀名师资料.doc
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1、【精品】圆锥曲线方程知识点总结2011年圆锥曲线方程知识点总结 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F,F的距离的和等于常数,且2a21此常数一定要大于,当常数等于时,轨迹是线段FF,当常数小于时,无轨迹;双曲线FFFFFF2a12122121中,与两定点F,F的距离的差的绝对值等于常数,且此常数一定要小于|FF|,定义中的“绝对值”2a2a2211与,|FF|不可忽视。若,|FF|,则轨迹是以F,F为端点的两条射线,若,|FF|,则轨迹不2a2a2a22221111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,在满
2、足下列条件的平面上动点P的轨迹中是椭圆的是 A( F(,3,0),F(3,0)PF,PF,4121222B( C( D(答:C); PF,PF,10PF,PF,12PF,PF,61212122222(2)方程表示的曲线是_(答:双曲线的左支) (6)(6)8xyxy,,,,,(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e第二定义对它们进行相互转化。如 1172y,x(08宣武一模) 已知P为抛物线上的动点,点P在x轴上的射影为M,点A的坐标是,则
3、(6,)2219的最小值是 _ (答:) PA,PM22.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): 22xyxa,cos,(1)椭圆:焦点在轴上时()(参数方程,其中为参数),焦,,1,x,ab,0,22yb,sin,ab22yx22,点在轴上时,1()。方程表示椭圆的充要条件是什么,(A,B,同正,AyAxBy,,1ab,022ab2211xy?B)。如(1)已知方程表示椭圆,则的取值范围为_(答:);(2)k(3,)(,2),,,1223,k2,k2222若,且,则x,y的最大值是_,的最小值是_(答:) x,y,Rx,y5,23x,2y,6
4、2222xyyx22,(2)双曲线:焦点在轴上: =1,焦点在轴上:,1()。方程yab,0,0AxBy,,1x2222abab22xy5表示双曲线的充要条件是什么,(A,B异号)。如(1)双曲线的离心率等于,且与椭圆有公共,,19422x2焦点,则该双曲线的方程_(答:); ,y14P(4,10)(2)设中心在坐标原点,焦点F、F在坐标轴上,离心率的双曲线C过点,则COe,212- 1 - 22的方程为_(答:) xy,6222(3)抛物线:开口向右时,开口向左时,开口向上时,ypxp,2(0)ypxp,2(0)xpyp,2(0)2开口向下时。 xpyp,2(0)1,23.圆锥曲线焦点位置的
5、判断(首先化成标准方程,然后再判断)如:焦点 0,yx,2,8,22xy22(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yx,,1m,12,m3点在y轴上的椭圆,则m的取值范围是_(答:) (,1):(1,)222(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; yx(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F,F的位置,是椭圆、双曲21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ab,小,是椭圆、双曲线的定形条件
6、;在求解抛物线问题时,首先要判断开口方向; 222222(2)在椭圆中,最大,在双曲线中,最大,。 acabc,,cab,,(3)不要思维定势认为圆锥曲线方程都是标准方程 4.圆锥曲线的几何性质: 22xy(1)椭圆(以()为例):?范围:;?焦点:两个焦点; ,,1,axabyb,(,0),cab,022ab?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xy,0,0(,0),(0,),ab2ac2,短轴长为2;?准线:两条准线; ?离心率:,椭圆,越小,椭圆越圆;e,a,ebx,01,eac2225xy10越大,椭圆越扁。如(1)若椭圆的离心率,则的值是_(答:3或);
7、 em,,1e,35m5(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:) 2222xy(2)双曲线(以()为例):?范围:或; ab,0,0xayR,1xa,22ab?焦点:两个焦点(,0),c;?对称性:两条对称轴xy,0,0,一个对称中心(0,0),两个顶点(,0),a,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ab2ac22;?准线:两条准线; ?离心率:e,,双曲线,等轴双曲线,xykk,0,x,e,1e,2ac- 2 - b越小,开口越小,越大,开口越大;?两条渐近线:。?双曲线焦点到渐近线的
8、距离是,垂足恰eebyx,a好在准线上 1313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);3x,2y,023122(2)双曲线的离心率为,则= (答:4或); axby,15ab:422xy(3)设双曲线(a0,b0)中,离心率e?,2,则两条渐近线夹角的取值范围 ,1222ab,是_(答:); ,32p2(3)抛物线(以为例):?范围:;?焦点:一个焦点,其中的几xyR,0,(,0)pypxp,2(0)2何意义是:焦点到准线的距离;?对称性:一条对称轴,没有对称中心,只有一个顶点(0,0);?准线:y,0pc2一条准线;?离心率:,抛物线。如设,则抛物线的焦点坐标为x
9、,e,y,4ax,e,1a,0,a,R2a1_(答:); (0,)16a22xy5、点和椭圆()的关系: Pxy(,),,1ab,00022ab2222xyxy0000(1)点在椭圆外;(2)点在椭圆上,1; ,Pxy(,),,1Pxy(,),00002222abab22xy00(3)点在椭圆内 Pxy(,),,1,0022ab6(直线与圆锥曲线的位置关系: (1)相交:直线与椭圆相交; 直线与双曲线相交,但直线与双曲线相交不一定有,,0,0,0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,故是直线与双曲线相交的充分条件,,0但不是必要条件;直线与抛物线相交,但直线与抛物线相交
10、不一定有,当直线与抛物线的对称轴,0,0平行时,直线与抛物线相交且只有一个交点,故也仅是直线与抛物线相交的充分条件,但不是必要条件。 ,01522如(1)若直线y=kx+2与双曲线x-y=6的右支有两个不同的交点,则k的取值范围是_(答:(-,-1); 322xy(2)直线ykx1=0与椭圆恒有公共点,则m的取值范围是_(答:1,5)?(5,+?);,,15m22xy(3)过双曲线,1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(答:123) (2)相切:直线与椭圆相切;直线与双曲线相切;直线与抛物线相切; ,0,0,0(3)相离:直线与椭圆相离;直线与双曲线相离;直线与
11、抛物线相离。 ,0,0,0特别提醒: - 3 - (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: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; 22xy(2)过双曲线,1外一点的直线与双曲线只有一个公共点的情况如下: ,Pxy(,)0022ab?P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; ?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
12、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。 2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); (2,4)y,8x22,445,xy(2)过点(0,2)与双曲线有且仅有一个公共点的直线的斜率的取值范围为_(答:); ,1,91633,2y2(3)过双曲线的右焦点作直线交双曲线于A、B两点,若4,则满足条件的直线有_条AB,llx,12(答:3); 22(4)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M(x,y)M
13、(x,y)y,4xy,4x000000的内部,则直线:与抛物线C的位置关系是_(答:相离); lyy,2(x,x)002(5)过抛物线的焦点作一直线交抛物线于P、Q两点,若线段PF与FQ的长分别是、,则Fy,4xqp11_(答:1); ,,pq22xy(6)设双曲线的右焦点为F,右准线为,设某直线交其左支、右支和右准线分别于,,1P,Q,Rml169则,PFR和的大小关系为_(填大于、小于或等于) (答:等于); ,QFR81322(7)求椭圆上的点到直线的最短距离(答:); 3x,2y,16,07x,4y,281322ABAB(8)直线与双曲线3x,y,1交于、两点。?当为何值时,、分别在双
14、曲线的两支上,y,ax,1a?当为何值时,以AB为直径的圆过坐标原点,(答:?;?); a,3,3a,1,7、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,其中表示P到与F所对应的准线的距离。 red,d2235xy如(1)已知椭圆上一点P到椭圆左焦点的距离为3,则点P到右准线的距离为_(答:); ,,132516- 4 - 2(2)已知抛物线方程为,若抛物线上一点到轴的距离等于5,则它到抛物线的焦点的距离等于_; y,8xy(3)若该抛物线上的点到焦点的距离是4,则点的坐标为_(答:); MM7,(2,4),2225xy(4)点P
15、在椭圆上,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_(答:); ,,1122592(5)抛物线上的两点A、B到焦点的距离和是5,则线段AB的中点到轴的距离为_(答:2); y,2xy22xy(6)椭圆内有一点,F为右焦点,在椭圆上有一点M,使 之值最小,则点P(1,1),,1MP,2MF4326M的坐标为_(答:); (,1)38、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到两焦点的距离分别为,焦点的面积为,则在椭圆FF,rr,Pxy(,),FPFS0012121222xy中, ,,122ab222b
16、,c2b?,,且当即P为短轴端点时,最大为,; rr,arccos,arccos(,1)max122rra12,2P?,当即为短轴端点时,的最大值为bc; S|yb,Sbcy,tan|max00222xy对于双曲线的焦点三角形有: ,122ab2,1,2b2,sincot?;?。 ,S,rr,b,arccos1,12,22rr12,2如(1)短轴长为,离心率的椭圆的两焦点为、,过作直线交椭圆于A、B两点,则,ABF5e,FFF21213的周长为_(答:6); 222(2)设P是等轴双曲线右支上一点,F、F是左右焦点,若,|PF|=6,PF,FF,0x,y,a(a,0)12121222则该双曲线
17、的方程为 (答:); xy,422xy?(3)椭圆,,1的焦点为F、F,点P为椭圆上的动点,当PF ?PF 0时,点P的横坐标1221943535的取值范围是 (答:); (,),556(4)双曲线的虚轴长为4,离心率e,,F、F是它的左右焦点,若过F的直线与双曲线的左支1212- 5 - 交于A、B两点,且是与等差中项,则,_(答:); ABAFBFAB8222,(5)已知双曲线的离心率为2,F、F是左右焦点,P为双曲线上一点,且,FPF,60121222xy(求该双曲线的标准方程(答:); S,123,1,PFF124129、圆锥曲线中与焦点弦有关的一些几何图形的性质: (1)抛物线以过焦
18、点的弦为直径的圆和准线相切;椭圆以过焦点的弦为直径的圆和相应准线相离,双曲线以过焦点的弦为直径的圆和相应准线相交 (2)设AB为焦点弦, M为与相应准线与x轴的交点,则?AMF,?BMF; (3)抛物线设AB为焦点弦,A、B在准线上的射影分别为A,B,若P为AB的中点,则PA?PB; 1111(4)抛物线(椭圆,双曲线)设AB为焦点弦若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:若直线与圆锥曲线相交于两点A、B,且分别为A、B的横坐标,则,ykxb,,xx,AB1212,若分别为A、B的纵坐标,则,,若弦AB所在
19、直线方程设为1,,kxxyy,AB1,y,y1212122k2,则,。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1,,kyyxkyb,,AB12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。 2如(1)过抛物线y=4x的焦点作直线交抛物线于A(x,y),B(x,y)两点,若x+x=6,那么|AB|112212等于_(答:8); 2(2)过抛物线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y,2x心的横坐标为_(答:3); 22xy11、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。在椭圆中,,122a
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