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1、高考数学圆锥曲线概念方法题型易误点技巧总结:1第肯定义中要重视“括号内的限制条件:椭圆中,及两个定点F,F的间隔 的和等于常数,且此常数肯定要大于,当常数等于时,轨迹是线段,当常数小于时,无轨迹;双曲线中,及两定点F,F的间隔 的差的肯定值等于常数,且此常数肯定要小于,定义中的“肯定值及不行无视。假设,那么轨迹是以F,F为端点的两条射线,假设,那么轨迹不存在。假设去掉定义中的肯定值那么轨迹仅表示双曲线的一支。2第二定义中要留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间隔 及此点到相应准线间隔 间的关系,要擅长
2、运用第二定义对它们进展互相转化。练习:1.定点,在满意以下条件的平面上动点P的轨迹中是椭圆的是答:C;A B C D2.方程表示的曲线是答:双曲线的左支3.点及抛物线上一动点P,那么的最小值是答:2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?0,且A,B,C同号,AB。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?0,且A,B异号。3抛物线:开口向右时,开口向左时,开口向上时,开口向下时。练习:1.方程表示椭圆,那么的取值范围为答:;2.假设,且,那么的最大
3、值是,的最小值是答:3.双曲线的离心率等于,且及椭圆有公共焦点,那么该双曲线的方程4.设中心在坐标原点,焦点、在坐标轴上,离心率的双曲线C过点,那么C的方程为答:5.方程表示焦点在y轴上的椭圆,那么m的取值范围是 首先化成标准方程,然后再推断:1椭圆:由,分母的大小确定,焦点在分母大的坐标轴上。2双曲线:由,项系数的正负确定,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,一次项的符号确定开口方向。特殊提示:1在求解椭圆、双曲线问题时,首先要推断焦点位置,焦点F,F的位置,是椭圆、双曲线的定位条件,它确定椭圆、双曲线标准方程的类型,而方程中的两个参数,确定椭圆、双曲线的形态和大小,
4、是椭圆、双曲线的定形条件;在求解抛物线问题时,首先要推断开口方向;2在椭圆中,最大,在双曲线中,最大,。:1椭圆以为例:范围:;焦点:两个焦点;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;准线:两条准线; 离心率:,椭圆,越小,椭圆越圆;越大,椭圆越扁。2双曲线以为例:范围:或;焦点:两个焦点;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,特殊地,当实轴和虚轴的长相等时,称为等轴双曲线,其方程可设为;准线:两条准线; 离心率:,双曲线,等轴双曲线,越小,开口越小,越大,开口越大;两条渐近线:。 3抛物线以为例:范围:;焦点:一个
5、焦点,其中的几何意义是:焦点到准线的间隔 ;对称性:一条对称轴,没有对称中心,只有一个顶点0,0;准线:一条准线; 离心率:,抛物线。练习:1.假设椭圆的离心率,那么的值是答: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,那么椭圆长轴的最小值为 3.双曲线的渐近线方程是,那么该双曲线的离心率等于答:或;4.双曲线的离心率为,那么=答:4或;5.设双曲线a00中,离心率e,2,那么两条渐近线夹角的取值范围是答:;6.设,那么抛物线的焦点坐标为答:;五、点和椭圆的关系:1点在椭圆外;2点在椭圆上1;3点在椭圆内六直线及圆锥曲线的位置关系:1相交:直线及椭圆相交; 直线及双曲线
6、相交,但直线及双曲线相交不肯定有,当直线及双曲线的渐近线平行时,直线及双曲线相交且只有一个交点,故是直线及双曲线相交的充分条件,但不是必要条件;直线及抛物线相交,但直线及抛物线相交不肯定有,当直线及抛物线的对称轴平行时,直线及抛物线相交且只有一个交点,故也仅是直线及抛物线相交的充分条件,但不是必要条件。如2相切:直线及椭圆相切;直线及双曲线相切;直线及抛物线相切;3相离:直线及椭圆相离;直线及双曲线相离;直线及抛物线相离。特殊提示:1直线及双曲线、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。假如直线及双曲线的渐近线平行时,直线及双曲线相交,但只有一个交点;假如直线及抛物线的轴平行时
7、,直线及抛物线相交,也只有一个交点;2过双曲线1外一点的直线及双曲线只有一个公共点的状况如下:P点在两条渐近线之间且不含双曲线的区域内时,有两条及渐近线平行的直线和分别及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,有两条及渐近线平行的直线和只及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:一条是及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.练习:1.假设直线2及双曲线x22=6的右支有两个不同的交点,那么k的取值范围是2.直线y1
8、=0及椭圆恒有公共点,那么m的取值范围是3.过双曲线的右焦点直线交双曲线于A、B两点,假设4,那么这样的直线有条4.过点作直线及抛物线只有一个公共点,这样的直线有答:2;5.过点(0,2)及双曲线有且仅有一个公共点的直线的斜率的取值范围为6.过双曲线的右焦点作直线交双曲线于A、B两点,假设4,那么满意条件的直线有7.对于抛物线C:,我们称满意的点在抛物线的内部,假设点在抛物线的内部,那么直线:及抛物线C的位置关系是答:相离;8.过抛物线的焦点作始终线交抛物线于P、Q两点,假设线段及的长分别是、,那么答:1;9.设双曲线的右焦点为,右准线为,设某直线交其左支、右支和右准线分别于,那么和的大小关系
9、为(填大于、小于或等于) 答:等于;10.求椭圆上的点到直线的最短间隔 答:;11.直线及双曲线交于、两点。当为何值时,、分别在双曲线的两支上?当为何值时,以为直径的圆过坐标原点?答:;七、焦半径圆锥曲线上的点P到焦点F的间隔 的计算方法:利用圆锥曲线的第二定义,转化到相应准线的间隔 ,即焦半径,其中表示P到及F所对应的准线的间隔 。练习:1.椭圆上一点P到椭圆左焦点的间隔 为3,那么点P到右准线的间隔 为答:;2.抛物线方程为,假设抛物线上一点到轴的间隔 等于5,那么它到抛物线的焦点的间隔 等于;3.假设该抛物线上的点到焦点的间隔 是4,那么点的坐标为答:;4.点P在椭圆上,它到左焦点的间隔
10、 是它到右焦点间隔 的两倍,那么点P的横坐标为5.抛物线上的两点A、B到焦点的间隔 和是5,那么线段的中点到轴的间隔 为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,那么点M的坐标为答:;八、焦点三角形椭圆或双曲线上的一点及两焦点所构成的三角形问题:常利用第肯定义和正弦、余弦定理求解。设椭圆或双曲线上的一点到两焦点的间隔 分别为,焦点的面积为,那么在椭圆中, ,且当即为短轴端点时,最大为;,当即为短轴端点时,的最大值为;对于双曲线的焦点三角形有:;。练习: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,那么的周长为答:6;2.设P是等轴双曲线右支上一点,F1
11、、F2是左右焦点,假设,16,那么该双曲线的方程为 答:;3.椭圆的焦点为F1、F2,点P为椭圆上的动点,当0时,点P的横坐标的取值范围是答:;4.双曲线的虚轴长为4,离心率e,F1、F2是它的左右焦点,假设过F1的直线及双曲线的左支交于A、B两点,且是及等差中项,那么答:;5.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,求该双曲线的标准方程答:;九、抛物线中及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设为焦点弦, M为准线及x轴的交点,那么;3设为焦点弦,A、B在准线上的射影分别为A,B,假设P为的中点,那么;4假设的延长线交准线于C,那么平行
12、于x轴,反之,假设过B点平行于x轴的直线交准线于C点,那么A,O,C三点共线。十、弦长公式:假设直线及圆锥曲线相交于两点A、B,且分别为A、B的横坐标,那么,假设分别为A、B的纵坐标,那么,假设弦所在直线方程设为,那么。特殊地,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。练习:1.过抛物线y2=4x的焦点作直线交抛物线于Ax1,y1,Bx2,y2两点,假设x12=6,那么等于2.过抛物线焦点的直线交抛物线于A、B两点,10,O为坐标原点,那么重心的横坐标为答:3;十一、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
13、差法求解。在椭圆中,以为中点的弦所在直线的斜率;在双曲线中,以为中点的弦所在直线的斜率;在抛物线中,以为中点的弦所在直线的斜率。练习:1.假如椭圆弦被点A4,2平分,那么这条弦所在的直线方程是 答:;2.直线1及椭圆相交于A、B两点,且线段的中点在直线L:x20上,那么此椭圆的离心率为答:;特殊提示:因为是直线及圆锥曲线相交于两点的必要条件,故在求解有关弦长、对称问题时,务必别忘了检验!十二你理解以下结论吗?1双曲线的渐近线方程为;2以为渐近线即及双曲线共渐近线的双曲线方程为为参数,0。3中心在原点,坐标轴为对称轴的椭圆、双曲线方程可设为;4椭圆、双曲线的通径过焦点且垂直于对称轴的弦为,焦准距
14、焦点到相应准线的间隔 为,抛物线的通径为,焦准距为; 5通径是全部焦点弦过焦点的弦中最短的弦;6假设抛物线的焦点弦为,那么;7假设、是过抛物线顶点O的两条互相垂直的弦,那么直线恒经过定点13动点轨迹方程:1求轨迹方程的步骤:建系、设点、列式、化简、确定点的范围;2求轨迹方程的常用方法:干脆法:干脆利用条件建立之间的关系;如动点P到定点F(1,0)和直线的间隔 之和等于4,求P的轨迹方程答:或;待定系数法:所求曲线的类型,求曲线方程先依据条件设出所求曲线的方程,再由条件确定其待定系数。如线段过x轴正半轴上一点Mm,0,端点A、B到x轴间隔 之积为2m,以x轴为对称轴,过A、O、B三点作抛物线,那
15、么此抛物线方程为答:;定义法:先依据条件得出动点的轨迹是某种曲线,再由曲线的定义干脆写出动点的轨迹方程;如(1)由动点P向圆作两条切线、,切点分别为A、B,600,那么动点P的轨迹方程为答:;2点M及点F(4,0)的间隔 比它到直线的间隔 小于1,那么点M的轨迹方程是 答:;(3) 一动圆及两圆M:和N:都外切,那么动圆圆心的轨迹为答:双曲线的一支;代入转移法:动点依靠于另一动点的改变而改变,并且又在某曲线上,那么可先用的代数式表示,再将代入曲线得要求的轨迹方程;如动点P是抛物线上任一点,定点为,点M分所成的比为2,那么M的轨迹方程为答:;参数法:当动点坐标之间的关系不易干脆找到,也没有相关动
16、点可用时,可考虑将均用一中间变量参数表示,得参数方程,再消去参数得一般方程。如1是圆O的直径,且2a,M为圆上一动点,作,垂足为N,在上取点,使,求点的轨迹。答:;2假设点在圆上运动,那么点的轨迹方程是答:;3过抛物线的焦点F作直线交抛物线于A、B两点,那么弦的中点M的轨迹方程是答:;留意:假如问题中涉及到平面对量学问,那么应从向量的特点动身,考虑选择向量的几何形式进展“摘帽子或脱靴子转化,还是选择向量的代数形式进展“摘帽子或脱靴子转化。如椭圆的左、右焦点分别是F1c,0、F2c,0,Q是椭圆外的动点,满意点P是线段F1Q及该椭圆的交点,点T在线段F2Q上,并且满意1设为点P的横坐标,证明;2
17、求点T的轨迹C的方程;3试问:在点T的轨迹C上,是否存在点M,使F12的面积假设存在,求F12的正切值;假设不存在,请说明理由. 答:1略;2;3当时不存在;当时存在,此时F122曲线及曲线方程、轨迹及轨迹方程是两个不同的概念,寻求轨迹或轨迹方程时应留意轨迹上特殊点对轨迹的“完备性及纯粹性的影响.在及圆锥曲线相关的综合题中,常借助于“平面几何性质数形结合(如角平分线的双重身份对称性、利用到角公式)、“方程及函数性质化解析几何问题为代数问题、“分类探讨思想化整为零分化处理、“求值构造等式、求变量范围构造不等关系等等.假如在一条直线上出现“三个或三个以上的点,那么可选择应用“斜率或向量为桥梁转化.
18、14、解析几何及向量综合时可能出现的向量内容:1 给出直线的方向向量或;2给出及相交,等于过的中点;3给出,等于是的中点;4给出,等于及的中点三点共线;5 给出以下情形之一:;存在实数;假设存在实数,等于三点共线.6 给出,等于是的定比分点,为定比,即7 给出,等于,即是直角,给出,等于是钝角, 给出,等于是锐角,8给出,等于是的平分线/9在平行四边形中,给出,等于是菱形;10 在平行四边形中,给出,等于是矩形;11在中,给出,等于是的外心三角形外接圆的圆心,三角形的外心是三角形三边垂直平分线的交点;12 在中,给出,等于是的重心三角形的重心是三角形三条中线的交点;13在中,给出,等于是的垂心
19、三角形的垂心是三角形三条高的交点;14在中,给出等于通过的内心;15在中,给出等于是的内心三角形内切圆的圆心,三角形的内心是三角形三条角平分线的交点;16 在中,给出,等于是中边的中线;求解圆锥曲线问题的几种措施 圆锥曲线中的学问综合性较强,因此解题时就须要运用多种根底学问、采纳多种数学手段来处理问题。熟记各种定义、根本公式、法那么当然重要,但要做到快速、精确解题,还须驾驭一些方法和技巧。一. 紧扣定义,敏捷解题敏捷运用定义,方法往往干脆又明了。例1. 点A3,2,F2,0,双曲线,P为双曲线上一点。求的最小值。 解析:如下图, 双曲线离心率为2,F为右焦点,由第二定律知即点P到准线间隔 。
20、二. 引入参数,简捷明快参数的引入,尤如化学中的催化剂,能简化和加快问题的解决。例2. 求共焦点F、共准线的椭圆短轴端点的轨迹方程。 解:取如下图的坐标系,设点F到准线的间隔 为p定值,椭圆中心坐标为Mt,0t为参数 ,而 再设椭圆短轴端点坐标为Px,y,那么 消去t,得轨迹方程三. 数形结合,直观显示将“数及“形两者结合起来,充分发挥“数的严密性和“形的直观性,以数促形,用形助数,结合运用,能使困难问题简洁化,抽象问题形象化。娴熟的运用它,常能奇妙地解决很多貌似困难和费事的问题。例3. ,且满意方程,又,求m范围。 解析:的几何意义为,曲线上的点及点3,3连线的斜率,如下图 四. 应用平几,
21、一目了然用代数探讨几何问题是解析几何的本质特征,因此,很多“解几题中的一些图形性质就和“平几学问相关联,要抓住关键,适时引用,问题就会迎刃而解。例4. 圆和直线的交点为P、Q,那么的值为。 解: 五. 应用平面对量,简化解题向量的坐标形式及解析几何有机融为一体,因此,平面对量成为解决解析几何学问的有力工具。例5. 椭圆:,直线:,P是上一点,射线交椭圆于一点R,点Q在上且满意,当点P在上挪动时,求点Q的轨迹方程。 分析:考生见到此题根本上用的都是解析几何法,给解题带来了很大的难度,而假如用向量共线的条件便可简便地解出。 解:如图,共线,设,那么, 点R在椭圆上,P点在直线上 , 即 化简整理得
22、点Q的轨迹方程为: 直线上方部分六. 应用曲线系,事半功倍利用曲线系解题,往往简捷明快,收到事半功倍之效。所以敏捷运用曲线系是解析几何中重要的解题方法和技巧之一。例6. 求经过两圆和的交点,且圆心在直线上的圆的方程。 解:设所求圆的方程为: 那么圆心为,在直线上 解得 故所求的方程为七. 巧用点差,简捷易行在圆锥曲线中求线段中点轨迹方程,往往采纳点差法,此法比其它方法更简捷一些。例7. 过点A2,1的直线及双曲线相交于两点P1、P2,求线段P1P2中点的轨迹方程。 解:设,那么 得 即 设P1P2的中点为,那么 又,而P1、A、M、P2共线 ,即 中点M的轨迹方程是解析几何题怎么解高考解析几何
23、试题一般共有4题(2个选择题, 1个填空题, 1个解答题), 共计30分左右, 考察的学问点约为20个左右. 其命题一般紧扣课本, 突出重点, 全面考察. 选择题和填空题考察直线, 圆, 圆锥曲线, 参数方程和极坐标系中的根底学问. 解答题重点考察圆锥曲线中的重要学问点, 通过学问的重组及链接, 使学问形成网络, 着重考察直线及圆锥曲线的位置关系, 求解有时还要用到平几的根本学问,这点值得考生在复课时强化. 例1 点T是半圆O的直径上一点,2、 (0t1),以为直腰作直角梯形,使垂直且等于,使垂直且等于,交半圆于P、Q两点,建立如下图的直角坐标系.(1)写出直线的方程; 2计算出点P、Q的坐标
24、; 3证明:由点P发出的光线,经反射后,反射光线通过点Q. 讲解: 通过读图, 看出点的坐标.(1 ) 明显, 于是 直线的方程为;2由方程组解出、; 3, . 由直线的斜率和直线的斜率互为相反数知,由点P发出的光线经点T反射,反射光线通过点Q.须要留意的是, Q点的坐标本质上是三角中的万能公式, 好玩吗例2 直线l及椭圆有且仅有一个交点Q,且及x轴、y轴分别交于R、S,求以线段为对角线的矩形的一个顶点P的轨迹方程 讲解:从直线所处的位置, 设出直线的方程, 由,直线l不过椭圆的四个顶点,所以设直线l的方程为代入椭圆方程 得 化简后,得关于的一元二次方程 于是其判别式由,得=0即 在直线方程中
25、,分别令0,0,求得 令顶点P的坐标为x,y, 由,得 代入式并整理,得 , 即为所求顶点P的轨迹方程方程形似椭圆的标准方程, 你能画出它的图形吗 例3双曲线的离心率,过的直线到原点的间隔 是 1求双曲线的方程; 2直线交双曲线于不同的点C,D且C,D都在以B为圆心的圆上,求k的值. 讲解:1原点到直线:的间隔 . 故所求双曲线方程为 2把中消去y,整理得 . 设的中点是,那么 即故所求.为了求出的值, 须要通过消元, 想法设法建构的方程. 例4 椭圆C的中心在原点,焦点F1、F2在x轴上,点P为椭圆上的一个动点,且F12的最大值为90,直线l过左焦点F1及椭圆交于A、B两点,2的面积最大值为
26、12 1求椭圆C的离心率; 2求椭圆C的方程 讲解:1设, 对 由余弦定理, 得,解出 2考虑直线的斜率的存在性,可分两种状况: i) 当k存在时,设l的方程为 椭圆方程为 由 得 .于是椭圆方程可转化为 将代入,消去得 ,整理为的一元二次方程,得 .那么x1、x2是上述方程的两根且,也可这样求解: ,边上的高 ) 当k不存在时,把直线代入椭圆方程得 由知S的最大值为 由题意得=12 所以 故当2面积最大时椭圆的方程为: 下面给出此题的另一解法,请读者比较二者的优劣:设过左焦点的直线方程为:这样设直线方程的好处是什么?还请读者进一步反思反思.椭圆的方程为:由得:于是椭圆方程可化为:把代入并整理
27、得:于是是上述方程的两根.,边上的高,从而当且仅当0取等号,即由题意知, 于是 .故当2面积最大时椭圆的方程为: 例5 直线及椭圆相交于A、B两点,且线段的中点在直线上.求此椭圆的离心率;2 假设椭圆的右焦点关于直线的对称点的在圆上,求此椭圆的方程.讲解:1设A、B两点的坐标分别为 得, 依据韦达定理,得 线段的中点坐标为. 由得,故椭圆的离心率为 . 2由1知从而椭圆的右焦点坐标为 设关于直线的对称点为解得 由得 ,故所求的椭圆方程为 .例6 M:轴上的动点,分别切M于A,B两点,1假如,求直线的方程;2求动弦的中点P的轨迹方程.讲解:1由,可得由射影定理,得 在中, ,故,所以直线方程是2
28、连接,设由点M,P,Q在始终线上,得由射影定理得即 把*及*消去a,并留意到,可得适时应用平面几何学问,这是快速解答此题的要害所在,还请读者反思其中的微妙. 例7 如图,在中,90,2,。于O点,2,曲线E过C点,动点P在E上运动,且保持| |的值不变.1建立适当的坐标系,求曲线E的方程;A O B C2过D点的直线L及曲线E相交于不同的两点M、N且M在D、N之间,设,试确定实数的取值范围讲解: 1建立平面直角坐标系, 如下图| | 动点P的轨迹是椭圆曲线E的方程是 . 2设直线L的方程为 , 代入曲线E的方程,得设M1, 那么 i) L及y轴重合时, ) L及y轴不重合时, 由得 又, 或
29、01 ,而 , ,的取值范围是 . 值得读者留意的是,直线L及y轴重合的状况易于遗漏,应当引起警觉. 例8 直线过抛物线的焦点,且及抛物线相交于A两点. 1求证:;2求证:对于抛物线的随意给定的一条弦,直线l不是的垂直平分线. 讲解: 1易求得抛物线的焦点. 假设lx轴,那么l的方程为.假设l不垂直于x轴,可设,代入抛物线方程整理得. 综上可知 .2设,那么的垂直平分线的方程为假设过F,那么整理得 ,. 这时的方程为0,从而及抛物线只相交于原点. 而l及抛物线有两个不同的交点,因此及l不重合,l不是的垂直平分线.此题是课此题的深化,你可以找到它的原形吗?学问在记忆中积累,实力在联想中提升. 课本是高考试题的生长点,复课切忌忘掉课本!例9 某工程要将直线马路l一侧的土石,通过马路上的两个道口A和B,沿着道路、运往马路另一侧的P处,100m,150m,60,试说明怎样运土石最省工?讲解: 以直线l为x轴,线段的中点为原点对立直角坐标系,那么在l一侧必存在经A到P和经B到P路程相等的点,设这样的点为M,那么,即50,M在双曲线的右支上.故曲线右侧的土石层经道口B沿运往P处,曲线左侧的土石层经道口A沿运往P处,按这种方法运土石最省工.