圆锥曲线与方程知识点+经典大题
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经典例题精析
类型一:求曲线的标准方程
1. 求中心在原点,一个焦点为且被直线截得的弦AB的中点横坐标为的椭圆标准方程.
思路点拨:先确定椭圆标准方程的焦点的位置(定位),选择相应的标准方程,再利用待定系数法确定、(定量).
解析: 方法一:因为有焦点为,
所以设椭圆方程为,,
由,消去得,
所以
解得
故椭圆标准方程为
方法二:设椭圆方程 ,,,
因为弦AB中点,所以,
由得,(点差法)
所以
又
故椭圆标准方程为.
举一反三:
【变式】已知椭圆在x轴上的一个焦点与短轴两端点连线互相垂直,且该焦点与长轴上较近的端点的距离为.求该椭圆的标准方程.
【答案】依题意设椭圆标准方程为(),
并有,解之得,,
∴椭圆标准方程为
2.根据下列条件,求双曲线的标准方程.
(1)与双曲线有共同的渐近线,且过点;
(2)与双曲线有公共焦点,且过点
解析:
(1)解法一:设双曲线的方程为
由题意,得,解得,
所以双曲线的方程为
解法二:设所求双曲线方程为(),
将点代入得,
所以双曲线方程为即
(2)解法一:设双曲线方程为-=1
由题意易求
又双曲线过点,∴
又∵,∴,
故所求双曲线的方程为.
解法二:设双曲线方程为,
将点代入得, 所以双曲线方程为.
总结升华:先根据已知条件确定双曲线标准方程的焦点的位置(定位),选择相应的标准方程,再利用待定系数法确定、.在第(1)小题中首先设出共渐近线的双曲线系方程.然后代点坐标求得方法简便.第(2)小题实轴、虚轴没有唯一给出.故应答两个标准方程.
圆锥曲线八种解题方法、七种常规题型和性质(有相应例题详解)
总论:常用的八种方法
1、定义法
2、韦达定理法
3、设而不求点差法
4、弦长公式法
5、数形结合法
6、参数法(点参数、K参数、角参数)
7、代入法中的顺序
8、充分利用曲线系方程法
七种常规题型
(1)中点弦问题
(2)焦点三角形问题
(3)直线与圆锥曲线位置关系问题
(4)圆锥曲线的有关最值(范围)问题
(5)求曲线的方程问题
1.曲线的形状已知--------这类问题一般可用待定系数法解决。
2.曲线的形状未知-----求轨迹方程
(6) 存在两点关于直线对称问题
(7)两线段垂直问题
常用的八种方法
1、定义法
(1)椭圆有两种定义。第一定义中,r1+r2=2a。第二定义中,r1=ed1 r2=ed2。
(2)双曲线有两种定义。第一定义中,arr221,当r1>r2时,注意r2的最小值为c-a:第二定义中,r1=ed1,r2=ed2,尤其应注意第二定义的应用,常常将 半径与“点到准线距离”互相转化。
(3)抛物线只有一种定义,而此定义的作用较椭圆、双曲线更大,很多抛物线问题用定义解决更直接简明。 2、韦达定理法
因直线的方程是一次的,圆锥曲线的方程是二次的,故直线与圆锥曲线的问题常转化为方程组关系问题,最终转化为一元二次方程问题,故用韦达定理及判别式是解决圆锥曲线问题的重点方法之一,尤其是弦中点问题,弦长问题,可用韦达定理直接解决,但应注意不要忽视判别式的作用。
3、设而不求法
解析几何的运算中,常设一些量而并不解解出这些量,利用这些量过渡使问题得以解决,这种方法称为“设而不求法”。设而不求法对于直线与圆锥曲线相交而产生的弦中点问题,常用“点差法”,即设弦的两个端点A(x1,y1),B(x2,y2),弦AB中点为M(x0,y0),将点A、B坐标代入圆锥曲线方程,作差后,产生弦中点与弦斜率的关系,这是一种常见的“设而不求”法,具体有:
圆锥曲线
1.圆锥曲线的两定义:
第一定义中要重视“括号”内的限制条件:椭圆中,与两个定点F1,F2的距离的和等于常数2a,且此常数2a一定要大于21FF,当常数等于21FF时,轨迹是线段F1F2,当常数小于21FF时,无轨迹;双曲线中,与两定点F1,F2的距离的差的绝对值等于常数2a,且此常数2a一定要小于|F1F2|,定义中的“绝对值”与2a<|F1F2|不可忽视。若2a=|F1F2|,则轨迹是以F1,F2为端点的两条射线,若2a﹥|F1F2|,则轨迹不存在。若去掉定义中的绝对值则轨迹仅表示双曲线的一支。
2.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):
(1)椭圆:焦点在x轴上时12222byax(0ab),焦点在y轴上时2222bxay=1(0ab)。方程22AxByC表示椭圆的充要条件是什么?(ABC≠0,且A,B,C同号,A≠B)。
(2)双曲线:焦点在x轴上:2222byax =1,焦点在y轴上:2222bxay=1(0,0ab)。方程22AxByC表示双曲线的充要条件是什么?(ABC≠0,且A,B异号)。
(3)抛物线:开口向右时22(0)ypxp,开口向左时22(0)ypxp,开口向上时22(0)xpyp,开口向下时22(0)xpyp。
3.圆锥曲线焦点位置的判断(首先化成标准方程,然后再判断):
(1)椭圆:由x2,y2分母的大小决定,焦点在分母大的坐标轴上。
(2)双曲线:由x2,y2项系数的正负决定,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,一次项的符号决定开口方向。
提醒:在椭圆中,a最大,222abc,在双曲线中,c最大,222cab。
4.圆锥曲线的几何性质:
(1)椭圆(以12222byax(0ab)为例):①范围:,axabyb;②焦点:两个焦点(,0)c;③对称性:两条对称轴0,0xy,一个对称中心(0,0),四个顶点(,0),(0,)ab,其中长轴长为2a,短轴长为2b;④准线:两条准线2axc; ⑤离心率:cea,椭圆01e,e越小,椭圆越圆;e越大,椭圆越扁。
第八章 圆锥曲线方程
一、椭圆:
(1)椭圆的定义:平面内与两个定点21,FF的距离的和等于常数(大于||21FF)的点的轨迹。
其中:两个定点叫做椭圆的焦点,焦点间的距离叫做焦距。
注意:212FFa表示椭圆; 212FFa表示线段21FF; 212FFa没有轨迹;
(2)椭圆的标准方程、图象及几何性质:
标准方程 )0(12222babyax )0(12222babxay
图 形
cba,,的几何意义 长轴长aAA221,短轴长bBB221,焦距cCC221,222bac
顶 点 ),0(),,0()0,(),0,(2121bBbBaAaA ),0(),,0()0,(),0,(2121aBaBbAbA
焦 点 )0,(),0,(21cFcF ),0(),,0(21cFcF
对称性 关于x轴,y轴,原点对称,短轴为b2,长轴为a2
离心率 )10(eace(离心率越大,椭圆越扁)
通 径 22ba(过焦点且垂直于对称轴的直线夹在椭圆内的线段)
二、双曲线:
(1)双曲线的定义:平面内与两个定点21,FF的距离的差的绝对值等于常数(小于||21FF)的点的轨迹。其中:两个定点叫做双曲线的焦点,焦点间的距离叫做焦距。
注意:aPFPF2||||21与aPFPF2||||12(||221FFa)表示双曲线的一支。
||221FFa表示两条射线;||221FFa没有轨迹;
(2)双曲线的标准方程、图象及几何性质:
标准方程 )0,0(12222babyax )0,0(12222babxay
图 形
顶 点 )0,(),0,(21aAaA ),0(),,0(21aAaA
对称性 x轴,y轴,原点;虚轴为b2,实轴为a2
焦 点 )0,(),0,(21cFcF ),0(),,0(21cFcF