《2022年高考圆锥曲线概念方法题型易误点及应试技巧总结圆锥曲线.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2022年高考圆锥曲线概念方法题型易误点及应试技巧总结圆锥曲线.docx(16页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、精选学习资料 - - - - - - - - - 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)第肯定义 中要 重视“ 括号” 内的限制条件:椭圆中 ,与两个定点 F 1 ,F 2 的距离的和等于常数 2a ,且此 常数 2a 肯定要大于 F 1F 2,当常数等于 F 1F 2 时,轨迹是线段 F 1 F 2,当常数小于 F 1F 2 时,无轨迹; 双曲线中 ,与两定点 F 1,F2的距离的差的肯定值等于常数2a,且此常数 2a 肯定要小于 | F1 F 2| ,定义中的“ 肯定值”与 2a |F 1F 2 | 不行忽视 ;如 2a|F 1F 2 | ,就轨迹
2、是以 F 1 ,F 2 为端点的两条射线,如 2a |F 1 F 2 | ,就轨迹不存在;如去掉定义中的肯定值就轨迹仅表示双曲线的一支;如( 1) 已知定点 F 1 ,3 0 , F 2 ,3 0,在满意以下条件的平面上动点 P 的轨迹中是椭圆的是 A PF 1 PF 2 4 BPF 1 PF 2 62 2C PF 1 PF 2 10 D PF 1 PF 2 12( 答 : C );( 2 ) 方 程2 2 2 2 x 6 y x 6 y 表示的曲线是 _(答:双曲线的左支)(2)其次定义 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 e ;圆
3、锥曲线的其次定义,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 运用其次定义对它们进行相互转化; 如已知点2Q 2 2 , 0 及抛物线 y x上一动点 P(x,y),就 y+|PQ|的最小值是 _(答: 2)42. 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) :名师归纳总结 其中(1)椭圆 :焦点在 x 轴上时x2y21(ab0)x ya bcos sin(参数方程,第 1 页,共 8 页a2b2为参数),焦点在 y 轴上时221(ab0);方程Ax2By2C 表示椭圆yxa2b2的充要条件是什么? (ABC 0,且 A,B,
4、C 同号,A B);如(1)已知方程3x2k2y2k1表示椭圆,就k 的取值范畴为_(答: 3,11,2);( 2) 如x,yR,且223x22y26,就xy的最大值是 _,x2y2的最小值是 _(答:5, 2 )方程2 2 2 2(2)双曲线 :焦点在 x 轴上:x2 y2 =1 ,焦点在 y 轴上:y2 x21(a 0, b 0);a b a b2 2Ax By C 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5 ,且与椭圆 2x22 y1 有公共焦点, 就该双曲线的方程_(答:94x2y21);(2)设中心在坐标原点O,焦点F 、F 在坐标轴
5、上,离心率e2的双曲4线 C 过点P ,410 ,就 C 的方程为 _(答:x22 y6)(3)抛物线 :开口向右时y22px p0,开口向左时y22px p0,开口向上时2 x2py p0,开口向下时x22py p0;3. 圆锥曲线焦点位置的判定(第一化成标准方程,然后再判定):( 1) 椭圆 :由 x 2 , y 2 分母的大小打算,焦点在分母大的坐标轴上;如 已知方程x212y21表示焦点在y 轴上的椭圆, 就 m 的取值范畴是 _(答:,1 ,13)mm2- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - (2)双曲线 :由 x2 , y2 项系数的正负打算,焦
6、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,一次项的符号打算开口方向;名师归纳总结 特殊提示 :(1)在求解椭圆、双曲线问题时,第一要判定焦点位置,焦点F 1 ,F 2 的位第 2 页,共 8 页置,是椭圆、双曲线的定位条件,它打算椭圆、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、双曲线的外形和大小,是椭圆、双曲线的定形条件;在求解抛物线问题时,第一要判定开口方向;(2)在椭圆中,a 最大,a2b22 c ,在双曲线中,c 最大,c2a22 b ;4. 圆锥曲线的几何性质:(1)椭圆 (以x22y2 1(a b 0)为例):范畴:a x a , bb;对称性
7、:两条对称轴 x 0, y 0,一个对称中心(yb ;2 ac ,0焦点:两个焦点0,0 ),四个顶点 a,0,0,b ,其中长轴长为2a ,短轴长为 2b ;准线: 两条准线xa2; c离心率:ec a,椭圆e0e1, e 越小,椭圆越圆;e 越大,椭圆越扁;如( 1)如椭圆x2y2,就 m 的值是 _(答: 3 或25 );(2) 以椭圆上一点和椭 3101的离心率5m5圆两焦点为顶点的三角形的面积最大值为1 时,就椭圆长轴的最小值为_(答:22)(2)双曲线 (以x2b y 22 1(a 0, b 0)为例):范畴: x a 或 x;对称性:两条对称轴 x 0, y 0,一个对称中心(a
8、 yR ;a 2c ,0焦点:两个焦点0,0 ),两个顶点 a,0,其中实轴长为2 a ,虚轴长为2b ,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x2y2k k0;准线: 两条准线xa2; 离心率:cec,双曲线e1,等轴双曲线e2, e 越小,开口越小,e 越大,开口越大;a两条渐近线:ybx;如( 1)双曲线的渐近线方程是3 x2y0,就该双曲线的离心a率等于 _(答:13或13);( 2)双曲线ax2by21的离心率为5 ,就a b = 23(答: 4 或1 4);(3)设双曲线x2y21(a0,b0)中,离心率e2 ,2,a2b2就两条渐近线夹角 的取值范畴是 _
9、(答: , 3 2);(3)抛物线 (以y22px p0为例):范畴:x0,yR ;焦点:一个焦点p,0,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y0,没有对2称中心,只有一个顶点(0,0);准线:一条准线xp; 离心率:ec,抛物线2a1);e1;如设a,0aR,就抛物线y4ax2的焦点坐标为 _(答:,016a5、点P x0,y 0和椭圆x2y21(ab0)的关系 :(1)点P x 0,y0在椭圆外a2b2- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 2 2 2 2x 0 y 0 x 0 y 02 2 1;(2)点 P x 0 , y 0
10、在椭圆上 2 21;(3)点 P x 0 , y 0 在椭圆内a b a b2 2x 02 y 02 1a b6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肯定有 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肯定有 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)如直线 y=kx+2 与双曲线 x 2-y 2=6 的右支有两个不同的交点,就 k
11、 的取值范畴是 _2 2(答: -15 ,-1 );(2)直线 ykx 1=0 与椭圆 x y1 恒有公共点,就 m 的取值3 5 m2 2范畴是 _(答: 1,5)( 5,+);( 3)过双曲线 x y 1 的右焦点直线交双1 2曲线于 A、B 两点,如AB 4,就这样的直线有 _条(答: 3);(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;特殊提示 :(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;假如直线与双曲线的渐近线平行时 ,直线与双曲线相交 ,但只
12、有一个交点;假如直线2 2x y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 2 21 外一a b点 P x 0 , y 0 的直线与双曲线只有一个公共点的情形如下: 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名师归纳总结 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:一条是与第 3 页,共 8 页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
13、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2 ,4作直线与抛物线y 28x只有一个公共点,这样的直线有_(答: 2);(2)过点0,2与双曲线2 xy21有且仅有一个公共点的直线的斜率的取值范畴为_(答:9164,4 5);(3)过双曲线2 xy21的右焦点作直线l 交双曲线于A 、B 两点,如332AB4,就满意条件的直线l 有 _条(答: 3);(4)对于抛物线C:y24x,我们称满意y024x0的点Mx0y 0在抛物线的内部,如点Mx 0y0在抛物线的内部,就直线l :y 0y2 xx 0与抛物线 C 的位置关系是 _(答:相离);(5)过抛物线2 y4x
14、的焦点 F 作始终线交抛物线于P、Q 两点,如线段 PF 与 FQ 的长分别是 p、q ,就11_pq2(答: 1);( 6)设双曲线 x16右支和右准线分别于 P , Q , Ry21的右焦点为 F ,右准线为 l ,设某直线 m 交其左支、9PFR 和QFR 的大小关系为_ 填大于、小,就于或等于 (答:等于);(7) 求椭圆7x24y228上的点到直线3 x2y160的最短距- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 离(答:8 13);( 8)直线 y ax 1 与双曲线 3 x 2y 213值时, A 、 B 分别在双曲线的两支上?当 a 为何值时,以
15、(答: 3, 3; a 1);1 交于 A 、 B 两点;当 a 为何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) 的运算方法 :利用圆锥曲线的其次定义,转化到相应准线的距离,即焦半径 r ed ,其中 d 表示 P 到与 F 所对应的准线的距离;2 2如( 1)已知椭圆 x y 1 上一点 P 到椭圆左焦点的距离为 3,就点 P 到右准线的距离为25 16_(答:35);(2)已知抛物线方程为 y 2 8 x,如抛物线上一点到 y 轴的距离等于 5,3就它到抛物线的焦点的距离等于 _;(3)如该抛物线上的点 M 到焦点的距离是 4,就点 M的坐标为 _(
16、答: 7,2, 到右焦点距离的两倍,就点 点 A 、B 到焦点的距离和是2 24 );(4)点 P 在椭圆 x y 1 上,它到左焦点的距离是它25 9P 的横坐标为 _(答:25);(5)抛物线 y 2 2 x 上的两125,就线段 AB 的中点到 y 轴的距离为 _(答: 2);(6) 椭名师归纳总结 圆x2y21内有一点P ,11,F 为右焦点,在椭圆上有一点M ,使MP2MF之值第 4 页,共 8 页43最小,就点M 的坐标为 _(答:236,1);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P x 0
17、,y0到两焦点F 1,F 的距离分别为r r ,焦点F PF 的面积为 S ,就在椭圆x2y21中, 2arccos 2 br 1 r 21,a2b2且当r 1|r 即 P 为短轴端点时,最大为m axarccosb2a2c2;Sb2tan2c y0|,当|y0b 即 P 为短轴端点时,Smax的最大值为x2y2bc;对于双曲线1的焦点三角形a2b2有:arccos12 b2;S1r1r2sinb2cot2;如( 1)短轴长为5 ,离心r 1r 22率 e 2 的椭圆的两焦点为 F 、F ,过 F 作直线交椭圆于32 2 2_(答: 6);(2)设 P 是等轴双曲线 x y a aA、B 两点
18、,就ABF 的周长为0 右支上一点, F1、F2是左右焦点,如PF 2F 1F 20,|PF1|=6,就该双曲线的方程为(答:x2y24);(3)椭圆x2y21的焦点为F1、F2,点 P 为椭圆上的动点,当PF2 PF1 0 时,点 P 的94横坐标的取值范畴是(答:3 5 3 5 , 5 5);(4)双曲线的虚轴长为4,离心率 e6 ,2F1、F2 是它的左右焦点, 如过 F1 的直线与双曲线的左支交于A、B两点,且 AB 是AF2与BF 2等差中项,就AB _(答: 8 2 );(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F1PF260,SPF 1F 2
19、123求该双曲线的标准方程- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 2 2(答:x y1);4 129、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,就AMF BMF;(3)设 AB为焦点弦, A、B在准线上的射影分别为 A1 ,B1 ,如 P 为 A1 B1 的中点,就 PAPB;(4)如 AO的延长线交准线于 C,就 BC平行于 x 轴,反之,如过 B 点平行于 x 轴的直线交准线于 C点,就 A,O,C三点共线;名师归纳总结 10、弦长公式 :如直线 ykxb 与圆
20、锥曲线相交于两点A 、B,且x x 分别为 A 、B第 5 页,共 8 页的横坐标,就AB 1k2x 1x 2,如y 1,y 分别为A 、 B 的纵坐标,就AB 11y 1y2,如弦 AB 所在直线方程设为xkyb ,就AB1k2y 1y 2;特k2别地,焦点弦(过焦点的弦):焦点弦的弦长的运算,一般不用弦长公式运算,而是将焦点弦转化为两条焦半径之和后,利用其次定义求解;如( 1) 过抛物线y2=4x 的焦点作直线交抛物线于 A (x 1,y1),B(x2,y2)两点,如x1+x 2=6,那么 |AB|等于 _(答: 8);( 2)过抛物线y22x焦点的直线交抛物线于A、B 两点,已知 |AB
21、|=10 ,O 为坐标原点,就ABC重心的横坐标为_(答: 3);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x2y21中,以P x 0,y0为中点的弦所在直线的斜率k=b2x 0;在双曲线22a2y0ab2 xy21中 , 以P x 0,y0为 中 点 的 弦 所 在 直 线 的 斜 率k=b2x0; 在 抛 物 线a22a2y0by22px p0中,以P x0,y0为中点的弦所在直线的斜率k=p;如( 1) 假如椭圆y 0x2y21弦被点A ( 4, 2)平分,那么这条弦所在的直线方程是(答:369x2y80);(2)已知直线 y= x+1 与椭
22、圆x2y21 ab0相交于 A 、B 两点,a2b2且线段 AB 的中点在直线L:x 2y=0 上,就此椭圆的离心率为_(答:2 2);(3)试确定 m 的取值范畴, 使得椭圆x2y21上有不同的两点关于直线y4xm对称(答:432 13,2 13);1313特殊提示 :由于0是直线与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0!12你明白以下结论吗?(1)双曲线x2y21的渐近线方程为x2y20;a2b2a2b2- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - (2)以ybx为渐近线(即与双曲线x2y21共渐近线)的双曲线方程为aa2
23、b2a x22b y2 2 为参数, 0);如与双曲线 x9 216 y 21 有共同的渐近线, 且过点 2,3 3 2 2的双曲线方程为 _(答:4 x y1)9 42 2(3)中心在原点,坐标轴为对称轴的椭圆、双曲线方程可设为 mx ny 1;22b(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(焦点到相a2应准线的距离)为 b,抛物线的通径为 2p ,焦准距为 p ;c(5)通径是全部焦点弦(过焦点的弦)中最短的弦;2(6)如抛物线 y 2 px p 0 的焦点弦为 AB,A x 1 , y 1 , B x 2 , y 2 ,就2p 2 | AB | x 1 x 2 p
24、; x x 2 , y y 2 p4(7)如 OA、OB是过抛物线 y 22 px p 0 顶点 O的两条相互垂直的弦,就直线 AB恒经过定点 2 p ,013动点轨迹方程:(1)求轨迹方程的步骤:建系、设点、列式、化简、确定点的范畴;(2)求轨迹方程的常用方法:名师归纳总结 直接法:直接利用条件建立,x y之间的关系F x y0;如已知动点P到定点 F1,0第 6 页,共 8 页和直线x3的距离之和等于4,求 P的轨迹方程(答:y212x43x4或y24 0x3);待定系数法: 已知所求曲线的类型, 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 AB 过 x 轴正半
25、轴上一点M(m,0)m0,端点 A、B 到 x 轴距离之积为2m,以 x 轴为对称轴,过A 、O、 B 三点作抛物线,就此抛物线方程为(答:y22x );定义法: 先依据条件得出动点的轨迹是某种已知曲线,再由曲线的定义直接写出动点的轨迹方程; 如1 由动点 P 向圆x2y21作两条切线PA、PB,切点分别为A、B,APB=60 0,就动点 P 的轨迹方程为(答:x2y24);( 2)点 M与点 F4,0的距离比它到直线l:x50 的距离小于1,就点 M的轨迹方程是 _ (答:y216x );3一动圆与两圆M:x2y21和 N:x2y28x120都外切,就动圆圆心的轨迹为(答:双曲线的一支);代
26、入转移法:动点P x y 依靠于另一动点Q x 0,y0的变化而变化,并且Q x0,y 0又在某已知曲线上,就可先用,x y 的代数式表示x 0,y ,再将x0,y 代入已知曲线得要求的轨迹方程; 如动点 P是抛物线y2x21上任一点,定点为A0,1 , 点 M分 PA 所成的比为 2,就 M的轨迹方程为 _(答:y 6 x 2 1);3参数法:当动点 P x y 坐标之间的关系不易直接找到,也没有相关动点可用时,可考虑将,x y 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)AB是圆 O的直径,且 |AB|=2 a,M为圆上一动点,作MNAB,垂足为 N,在 OM
27、上取点 P ,使 |OP| |MN|,求点 P 的轨迹;(答:x2y2a y );(2)如点P x 1y 1在圆x2y21- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 上运动,就点Qx 1y 1,x 1y 1的轨迹方程是 _(答:y22x1|x|1); (3)过抛2物线x24y的焦点 F作直线 l 交抛物线于 A、B两点,就弦 AB的中点 M的轨迹方程是 _2(答:x 2 y 2);留意 :假如问题中涉及到平面对量学问,那么应从已知向量的特点动身,考虑挑选向量的几何形式进行“ 摘帽子或脱靴子” 转化,仍是挑选向量的代数形式进行“ 摘帽子或脱靴2 2子” 转化; 如
28、已知椭圆 x2 y2 1 a b 0 的左、右焦点分a b别是 F1( c,0)、F2(c,0),Q 是椭圆外的动点, 满意 | F 1 Q | 2 a .点 P 是线段 F1Q 与该椭圆的交点,点 T 在线段 F2Q 上,并且满意PT TF 2 |,0 TF 2 | 0 .( 1 ) 设 x 为 点 P 的 横 坐 标 , 证 明| F 1 P | a cx;(2)求点 T 的轨迹 C 的方程;(3)试问:在点aT 的轨迹 C 上,是否存在点 M ,使 F1MF2的面积 S= b 2 . 如存在,求 F1MF2的正切值;如2 2不存在, 请说明理由 . (答:(1)略;(2)x 2y 2a
29、;(3)当 2 b a 时不存在; 当 b ac c时存在,此时F1MF 2 2)曲线与曲线方程、轨迹与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“ 完备性与纯粹性” 的影响 . 在与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 、“ 方程与函数性质”化解析几何问题为代数问题、 “ 分类争论思想” 化整为零分化处理、“ 求值构造等式、求变量范畴构造不等关系” 等等 . 假如在一条直线上 显现“ 三个或三个以上的点” ,那么 可挑选应用“ 斜率或向量” 为桥梁 转化 . 14、解析几何与向量综合时可能显
30、现的向量内容:(1) 给出直线的方向向量 u ,1 k 或 u m , n;(2)给出 OA OB 与 AB 相交 ,等于已知 OA OB 过 AB 的中点 ; (3)给出 PM PN 0 ,等于已知 P 是 MN 的中点 ; (4)给出 AP AQ BP BQ ,等于已知 P, Q 与 AB 的中点三点共线 ; (5) 给出以下情形之一: AB / AC;存在实数 , 使 AB AC;如存在实数, , 且 1, 使 OC OA OB , 等于已知 A , B , C 三点共线 . OA OB(6)给出 OP,等于已知 P 是 AB 的定比分点,为定比,即 AP PB1( 7 )给 出 MA
31、MB 0 , 等 于 已 知 MA MB , 即 AMB是 直 角 , 给 出MA MB m 0 ,等于已知 AMB 是钝角 , 给出 MA MB m 0 ,等于已知 AMB 是锐角 , (8)给出 MA MB MP ,等于已知 MP 是 AMB 的平分线 / MA MB(9)在平行四边形 ABCD 中,给出 AB AD AB AD 0,等于已知 ABCD 是菱形 ; 名师归纳总结 (10) 在平行四边形ABCD 中,给出 |ABAD| |ABAD|,等于已知ABCD 是第 7 页,共 8 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 矩形 ; 2 2 2(11
32、)在 ABC 中,给出 OA OB OC,等于已知 O 是 ABC 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 ABC中,给出 OA OB OC 0,等于已知 O 是 ABC的重心(三角形的重心是三角形三条中线的交点);(13)在 ABC 中,给出 OA OB OB OC OC OA,等于已知 O是 ABC的垂心(三角形的垂心是三角形三条高的交点);( 14) 在 ABC 中,给出 OP OA AB AC R 等于已知 AP 通过| AB | | AC |ABC 的内心;名师归纳总结 (15)在ABC 中,给出aOAbOBcOC,0等于已知 O是ABC的内心(三第 8 页,共 8 页角形内切圆的圆心,三角形的内心是三角形三条角平分线的交点);线;(16) 在ABC 中,给出AD1ABAC ,等于已知 AD 是ABC 中 BC 边的中2- - - - - - -