高考数学圆锥曲线知识点

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高考数学圆锥曲线概念方法题型易误点技巧总结

一.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)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e。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,要善于运用第二定义对它们进行相互转化。

练习:

1.已知定点)0,3(),0,3(21FF,在满足下列条件的平面上动点P的轨迹中是椭圆的是(答:C);

A.421PFPF B.621PFPF

C.1021PFPF D.122221PFPF

2.方程2222(6)(6)8xyxy表示的曲线是_____(答:双曲线的左支)

3.已知点)0,22(Q及抛物线42xy上一动点P(x,y),则y+|PQ|的最小值是_____(答:2)

二.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12222byax(0ab)cossinxayb(参数方程,其中为参数),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。

练习:

1.已知方程12322kykx表示椭圆,则k的取值范围为____(答:11(3,)(,2)22);

2.若Ryx,,且62322yx,则yx的最大值是____,22yx的最小值是___(答:5,2)

3.双曲线的离心率等于25,且与椭圆14922yx有公共焦点,则该双曲线的方程_______

4.设中心在坐标原点O,焦点1F、2F在坐标轴上,离心率2e的双曲线C过点)10,4(P,则C的方程为_______(答:226xy)

5.已知方程12122mymx表示焦点在y轴上的椭圆,则m的取值范围是__

三.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。

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F1,F2的位置,是椭圆、双曲线的定位条件,它决定椭圆、双曲线标准方程的类型,而方程中的两个参数,ab,确定椭圆、双曲线的形状和大小,是椭圆、双曲线的定形条件;在求解抛物线问题时,首先要判断开口方向;(2)在椭圆中,a最大,222abc,在双曲线中,c最大,222cab。

四.圆锥曲线的几何性质:

(1)椭圆(以12222byax(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。

(2)双曲线(以22221xyab(0,0ab)为例):①范围:xa或,xayR;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),两个顶点(,0)a,其中实轴长为2a,虚轴长为2b,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22,0xykk;④准线:两条准线2axc; ⑤离心率:cea,双曲线1e,等轴双曲线

2e,e越小,开口越小,e越大,开口越大;⑥两条渐近线:byxa。

(3)抛物线(以22(0)ypxp为例):①范围:0,xyR;②焦点:一个焦点(,0)2p,其中p的几何意义是:焦点到准线的距离;③对称性:一条对称轴0y,没有对称中心,只有一个顶点(0,0);④准线:一条准线2px; ⑤离心率:cea,抛物线1e。

练习:

1.若椭圆1522myx的离心率510e,则m的值是__(答:3或325);

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__

3.双曲线的渐近线方程是023yx,则该双曲线的离心率等于______(答:132或133);

4.双曲线221axby的离心率为5,则:ab= (答:4或14);

5.设双曲线12222byax(a>0,b>0)中,离心率e∈[2,2],则两条渐近线夹角θ的取值范围是________(答:[,]32);

6.设Raa,0,则抛物线24axy的焦点坐标为________(答:)161,0(a);

五、点00(,)Pxy和椭圆12222byax(0ab)的关系:(1)点00(,)Pxy在椭圆外2200221xyab;(2)点00(,)Pxy在椭圆上220220byax=1;(3)点00(,)Pxy在椭圆内2200221xyab

六.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一定有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一定有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

(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。

特别提醒:(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;(2)过双曲线2222byax=1外一点00(,)Pxy的直线与双曲线只有一个公共点的情况如下:①P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;②P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;③P在两条渐近线上但非原点,只有两条:一条是与另一渐近线平行的直线,一条是切线;④P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.若直线y=kx+2与双曲线x2-y2=6的右支有两个不同的交点,则k的取值范围是_______

2.直线y―kx―1=0与椭圆2215xym恒有公共点,则m的取值范围是_______

3.过双曲线12122yx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

4.过点)4,2(作直线与抛物线xy82只有一个公共点,这样的直线有______(答:2);

5.过点(0,2)与双曲线116922yx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1222yx的右焦点作直线l交双曲线于A、B两点,若AB4,则满足条件的直线l有____

7.对于抛物线C:xy42,我们称满足0204xy的点),(00yxM在抛物线的内部,若点),(00yxM在抛物线的内部,则直线l:)(200xxyy与抛物线C的位置关系是_______(答:相离);

8.过抛物线xy42的焦点F作一直线交抛物线于P、Q两点,若线段PF与FQ的长分别是p、q,则qp11_______(答:1);

9.设双曲线191622yx的右焦点为F,右准线为l,设某直线m交其左支、右支和右准线分别于RQP,,,则PFR和QFR的大小关系为___________(填大于、小于或等于) (答:等于);

10.求椭圆284722yx上的点到直线01623yx的最短距离(答:81313);

11.直线1axy与双曲线1322yx交于A、B两点。①当a为何值时,A、B分别在双曲线的两支上?②当a为何值时,以AB为直径的圆过坐标原点?(答:①3,3;②1a);

七、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red,其中d表示P到与F所对应的准线的距离。

练习:

1.已知椭圆1162522yx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:353);2.已知抛物线方程为xy82,若抛物线上一点到y轴的距离等于5,则它到抛物线的焦点的距离等于____;

3.若该抛物线上的点M到焦点的距离是4,则点M的坐标为_____(答:7,(2,4));

4.点P在椭圆192522yx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_______

5.抛物线xy22上的两点A、B到焦点的距离和是5,则线段AB的中点到y轴的距离为______

6.椭圆13422yx内有一点)1,1(P,F为右焦点,在椭圆上有一点M,使MFMP2 之值最小,则点M的坐标为_______(答:)1,362();

八、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00(,)Pxy到两焦点12,FF的距离分别为12,rr,焦点12FPF的面积为S,则在椭圆12222byax中, ①=)12arccos(212rrb,且当12rr即P为短轴端点时,最大为max=222arccosacb;②20tan||2Sbcy,当0||yb即P为短轴端点时,maxS的最大值为bc;对于双曲线22221xyab的焦点三角形有:①21221arccosrrb;②2cotsin21221brrS。