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1、2023年椭圆与双曲线_椭圆与双曲线弄混了 椭圆与双曲线 一、学问网络 二、高考考点 1.椭圆与双曲线的定义、标准方程与几何性质; 2.有关圆锥曲线的轨迹(或轨迹方程)的探求; 3.直线与圆锥曲线的问题:对称问题;最值问题;范围问题等; 4.圆锥曲线的探究性问题或应用问题; 5.以圆锥曲线为主要内容的综合问题; 6.数形结合、等价转化、分类探讨等数学思想方法以及数学学科实力、一般思维实力等基本实力。 三、学问要点 (一)椭圆 定义与推论 1、定义1的的认知 设M 为椭圆上随意一点, 分别为椭圆两焦点, 分别为椭圆长轴端点,则 有 (1)明朗的等量关系: (解决双焦点半径问题的首选公式) (2)
2、隐藏的不等关系: , (寻求某些基本量取值范围时建立不等式的基本依据) 2、定义2的推论 依据椭圆其次定义,设 为椭圆 上随意一点,分别为椭圆左、右焦点,则有: (d1为点M到左准线l1的距离) (d2为点M到右准线l2的距离) 由此导出椭圆的焦点半径公式: 标准方程与几何性质 1、椭圆的标准方程 中心在原点,焦点在x 轴上的椭圆标准方程 中心在原点,焦点在y 轴上的椭圆标准方程 (1)标准方程、中的a、b、c 具有相同的意义与相同的联系: (2 )标准方程、统一形式: 2 、椭圆 的几何性质 (1 )范围: (有界曲线) (2)对称性:关于x轴、y轴及原点对称(两轴一中心,椭圆的共性) (3
3、 )顶点与轴长:顶点予a、b名称与几何意义) ,长轴2a,短轴2b(由此赋 (4 )离心率: (5) 刻画椭圆的扁平程度 准线:左焦点 对应的左准线 右焦点 对应的右准线 椭圆共性:两准线垂直于长轴;两准线之间的距离为 ; 中心到准线的距离为 挖掘与引申 ;焦点到相应准线的距离为 . 1、具特别联系的椭圆的方程 (1 )共焦距的椭圆的方程 且 (2 )同离心率的椭圆的方程 且 2、弦长公式: 设斜率为k的直线l 与椭圆交于不同两点 则 ; , 或 (二)双曲线 、定义与推论 1定义1的认知 。 设M 为双曲线上随意一点,点,则有: (1)明朗的等量关系: (2)隐藏的不等关系: 2定义2的推论
4、 分别为双曲线两焦点, 分别为双曲线实轴端 (解决双焦点半径问题的首选公式) , (寻求某些基本量的取值范围时建立不等式的依据) 设右焦点,则有 为双曲线 上随意上点, 分别为双曲线左、 ,其中, 为焦点 到相应准线li 的距离 推论:焦点半径公式 当点M 在双曲线右支上时, 当点M 在双曲线左支上时, 、标准方程与几何性质 3双曲线的标准方程 ; 。 中心在原点,焦点在x 轴上的双曲线标准方程为 中心在原点,焦点在y 轴上的双曲线标准方程为 (1)标准方程、中的a、b、c 具有相同的意义与相同的联系: (2 )标准方程、的统一形式: 或: (3 )椭圆与双曲线标准方程的统一形式: 4 双曲线
5、 (1 )范围: 的几何性质 (2)对称性:关于x轴、y轴及原点对称(两轴一中心) (3)顶点与轴长:顶点 (由此给予a,b名称与几何意义) (4 )离心率: (5) 准线:左焦点 对应的左准线 ;右焦点 对应的右准线 双曲线共性:准线垂直于实轴; 两准线间距离为 ; 中心到准线的距离为 ; 焦点到相应准线的距离为 (6 )渐近线:双曲线 的渐近线方程: 、挖掘与延长 1具有特别联系的双曲线的方程 或: (3 )椭圆与双曲线标准方程的统一形式: 4 双曲线 (1 )范围: 的几何性质 (2)对称性:关于x轴、y轴及原点对称(两轴一中心) (3)顶点与轴长:顶点 (由此给予a,b名称与几何意义)
6、 (4 )离心率: (5) 准线:左焦点 对应的左准线 ;右焦点 对应的右准线 双曲线共性:准线垂直于实轴; 两准线间距离为 ; 中心到准线的距离为 ; 焦点到相应准线的距离为 (6 )渐近线:双曲线 的渐近线方程: 、挖掘与延长 1具有特别联系的双曲线的方程 对于双曲线 () (1)当+为定值时,()为共焦点的双曲线(系)方程:c2=+; (2) 当 为定值时,()为共离心率亦为共淅近线的双曲线(系)方程: ; (3 )以直线 为渐近线的双曲线(系)方程为: 特殊: 与双曲线 (左边相同,区分仅在于右边的常数) 2弦长公式 设斜率为k的直线l 与双曲线交于不同两点 共渐近线的双曲线的方程为:
7、 则 经典例题 1、 (1)若椭 圆 。 的一个焦点是(-2,0),则a等于 (2 )已知椭圆 的焦点为F1、F2,点P 是其上的动点,当 为钝角时, 点P的横坐标的取值范围为 。 分析: (1)从今椭圆的标准方程切入。 由题设知已知得: 这里 由此解得 (2)这里a=3, b=2, c= 以线段F1F2 为直径的圆的方程为 设 又由 ,则由点P 在椭圆上得: 为钝角得: 由、联立,解得: 所求点P 横坐标的取值范围为 点评:留意到点P对 的大小的影响可用点P 与圆 推出 相对位置关系来反 的范围,请同学们尝试和比 映,故选择这一解法。当然,本题亦可由较。 2、 已知 为椭圆的两个焦点,过 的
8、直线交椭圆于P、Q 两点, 且 ,求椭圆的离心率。 分析:不防设椭圆方程为 , 为等腰直角三角形,留意 到这一三角形含有点P、Q处的两条焦点半径,故想到利用椭圆第肯定义构建有关方程。 解:设椭圆方程为 设 ,则由 为等腰 得: 又由椭圆第肯定义得 即 留意到 即 的周长为4a 为 , 因此,代入得 由此解得 点评:这里对条件 运用颇为充分:两次运用椭圆定义,第一次用于导出,其次项用于导 出;两次运用用 为 条件:第一次利用 为等腰 表示出 ,其次次利 导出。充分利用题设条件,也是解题胜利的保障之一。 3、 已知双曲线 , 成等比数列且 的左、右两个焦点为 ,求双曲线方程。 ,P 为双曲线上的点
9、,又 分析:这里要求b 的值。留意到的方程或不等式。由题设得 ,为了求b,首先须要从题设条件入手找寻关于b,为便于将其设为关于b的方程,考虑推导并利 用双曲线的焦点半径公式。因此,解题便以判定点P位置拉开序幕。 解:这里 ,即 (4的特别性) , 点P在双曲线右支上 设点 ,则由双曲线其次定义以及点P在双曲线右支上得 又由题设得 代入得 再留意到由 即 于是、得 而 得, ,所以由得b=1 因此,所求双曲线方程为: 点评:这里对已知条件 的两次运用:第一次“粗”用,利用4=2a的特别性判定点P (将4作为一般正数)导出点P横坐标存在的 在双曲线右支上;其次次“细” 用,利用 范围: 。粗细结合
10、,将已知条件运用得酣畅淋漓。 4、 设椭圆 的焦点为 ,P为椭圆上一点, 的最大 值为 。 (1)求椭圆的离心率; (2)设直线l与椭圆交于M、N两点,且直线l与圆心在原点,半径等于b的圆相切,已知线段MN长度的最大值为4,求椭圆方程和直线l的方程。 分析: 中 的最大值为 的最小值为 ,循着特别 的最小值切 与一般相互依存的辩证关系,想到从在入。 解: (1 )设 则在 = , 中由余弦定理得 , 中运用余弦定理推导 , 即 的最小值为 又由题设知 的最大值,即 的最小值为 即 a=2b (2)由已知椭圆方程为 由题设知直线l不垂直于x轴 设直线l 的方程为 设 则由直线l 与圆 将代入得:
11、 代入得 相切得: 直线l与椭圆相交于不同两点 又由韦达定理得: , ( 当且仅当 的最大值为2b (当 时取得) (此时 ,即 时等号成立) 由题设得 ) a=2b=4 进而由得 ,即 因此,由、得所求椭圆方程为 直线l的方程为 或 , 点评:这里导出的式为此类问题的共同基础:设P为椭圆 上任 意一点, ,则 最小值为 据此 若 的最大值为 ,则 (即 ); 若 的最大值为 ,则 (即 ); 若 的最大值为 ,则 (即 )。 5、已知斜率为1的直线l 与离心率为两点,又直线l与y轴交于点R ,且 的双曲线 , 交于P、Q ,求直线和双曲线方程。 分析:主要已知条件借助向量表出,故主要问题是认
12、知已知条件,进而依据问题的详细状况进行推理或转化。 解:由 得 , ,直线l 的方程为 双曲线方程为 设 将代入得 对于方程, 恒成立 由韦达定理得 即 由此得 又由题设得 ,故得 由、联立解得 将代入得 再留意到 将、代入得 解得 , 得 因此,由,得所求双曲线方程为 所求直线方程为 点评: , ()关于此类直线与圆锥曲线相交的问题,对于交点坐标的处置适当与否,成为解题繁简成败的关键。于是,围围着对交点坐标的“解”与“设”的应用选择,产生出解题策略:解而不设与设而不解;“既设又解”与“不设不解”。在这里,我们对交点P、Q的坐标运用的是“既设又解”, 请同学们留意品悟这里“解”的分寸的把握。
13、()这里解题的层次分明,已知式一转化一代入一结论: 已知式( 已知式( 6、 已知 , )转化代入结论; )转化代入结论。 同学们应留意学习与追求这种解题的明晰与美丽。 (1)求点P(x,y)的轨迹C的轨迹方程; (2) 若直线试求m的取值范围。 分析: 对于(1),从已知条件入手,利用向量的坐标表示进行推理; 对于(2),此类关于直线与圆锥曲线相交的比较困难的问题,要刻意向基本的弦中点或弦长问题转化。 解: (1 )由已知得 由 得 , 与曲线C交于A、B两点,D(0,-1), 且有 , , 得 所求点P的轨迹C 的方程为: (2 )设 则将l的方程代入得 ,弦AB的中点 , 由题意得 且 即中点M 的坐标为 留意到 点D在弦AB的垂直平分线上 于是将代入得 ( , 且 , 且 ) ) 或 此时再留意到由得 (关于k的二次函数隐含范围的发掘) 于是由、所求m的取值范围 点评: (1 )认知已知条件 ,这时将其向基本的弦长或弦中点问题转化,这是解决直线与圆锥曲线困难问题的基本策略之一; (2)留意在寻求参数的取值范围的过程中,对所运用的二次函数等有关函数的值域的发掘与运用:在这里, 为k 的二次函数,又由这里 ,故 。因此 可解关于k的二次函数m的取值范围: 知这一些,便会导出 。这是本题导出正确结果的最终的屏障,不认 的错误结果。