圆锥曲线复习课-教师版

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圆锥曲线复习课

1、 学习目标

1) 掌握椭圆的定义,标准方程和椭圆的几何性质

2) 掌握双曲线的定义,标准方程和双曲线的几何性质

3) 掌握抛物线的定义,标准方程和抛物线的几何性质

4) 掌握直线与圆锥曲线相结合的综合问题

2、 重点难点

直线与圆锥曲线相交、相切条件下某些关系的确立以及一些字母范围的确定

3、 知识结构

椭圆、双曲线、抛物线的标准方程和图形性质

椭圆 双曲线 抛物线

几何条件 到两定点距离和为常数 到两定点距离差得绝对值为常数 到定点与定直线距离相等

标准方程

图形

顶点坐标

离心率

对称性

焦点坐标

准线方程

渐近线方程

4、 定义的应用

a. 根据下列条件判断方程22194xykk表示什么曲线:(1)4k;(2)49k

b. 方程2213sin24xy表示椭圆,求的取值范围

c. 已知p是椭圆221259xy一点,12,FF是椭圆焦点,

(1) 若1290FPF,求12FPFs;

(2) 若1260FPF,求12FPFs (3) 若12FPF,求12FPFs

(4) 若改成双曲线呢?

d. 已知p是椭圆2212516xy上一点,12,FF是椭圆焦点

求:(1) 1PF的最大值与最小值

(2) 12PFPF•的最大值

小结:根据标准方程中分式分母的范围不同确定不等式或不等式组;

根据具体条件将椭圆以及双曲线的定义转化为数学式从而使问题得到解决。

5. 直线与圆锥曲线关系

a. 过点0,2与抛物线28yx只有一个公共点的直线有(3)条

b. 双曲线22194xy与直线1ykx只有一个公共点,求k值

c. 已知中心在原点,一个焦点为(0,50)F的椭圆被直线:32lyx截得的弦的中点的横坐标为2,求椭圆的方程 6. 最值、范围、对称性

a. 求过抛物线y2=2px ( p > 0)的焦点弦中弦长的最小值.

解:(1)当直线AB与x轴不垂直时,且,

设直线AB的方程为()2pykx,(0k)

∴2()22pykxypx 消y得:222221(2)04kxkppxkp

∴21222kppxxk 2124pxx

∴222222()414kppPABkk

22211 2(1)22kpppkk

此时没有最小值

(2)、当直线AB与x轴垂直时,2ABp

∴过抛物线y2=2px ( p > 0)的焦点弦中弦长的最小值为2p

b. 已知点(,)Pxy为椭圆2214xy上一个动点,(0,1)B为短轴一个端点;

点1F、2F为椭圆的左、右焦点,1(1,)2M,(4,0)N

(1)求2xy的最值;(2)求12PFPF最值;(3)求PB的最大值;

(4)求1PFPM的最大值;

(5)求4yx的最值;(6)点Q为圆22(4)1xy一个动点,求PQ的最小值和最大值

(1)令2cosx,siny,所以24cossin17sin()xy,所以最大值为17,最小值为17.

(2)利用椭圆定义和均值定理,124PFPF,所以12212()42PFPFPFPF,

又2121111(4)4PFPFPFPFPFPF, 因为12323acPFac,利用二次函数求得最小值为1.关于1PF的范围同样需要证明.

(3)因为22222(1)44(1)325PBxyyyyy,由于11y,

所以PB的最大值为433.

(4)根据椭圆定义,12224PFPMaPFPMPMPF,

所以1PFPM的最大值为21742344MF

(5)数形结合,利用斜率044yyxx,所以转化为直线(4)ykx与椭圆2214xy相切时k的值,即为4yx的最值.所以4yx的最大值为36,最小值为36.

(6)两个动点要转化为一个动点问题,因为圆22(4)1xy的圆心为(0,4)O,所以

minmin||12PQOP,maxmax||16PQOP.

c. 设点30,2F,动圆P经过点F且和直线32y相切 .记动圆圆心P轨迹为曲线W.

(1)求曲线W的方程;

(2)过点F作互相垂直的直线12,ll,分别交曲线W于,AB和,CD. 求四边形ACBD面积的最小值 .

(Ⅰ)解:过点P作PN垂直直线32y于点.N依题意得||||PFPN,

所以动点P的轨迹为是以30,2F为焦点,直线32y为准线的抛物线,

即曲线W的方程是26.xy

(Ⅱ)解:依题意,直线12,ll的斜率存在且不为0,

设直线1l的方程为32ykx,

由12ll 得2l的方程为132yxk. xyOABCD将32ykx代入26xy,

化简得2690xkx.

设1122() () AxyBxy,,,, 则12126 9.xxkxx,

2222212121212 ||()()(1)[()4]6(1)ABxxyykxxxxk,

同理可得21||61.CDk

四边形ACBD的面积2222111||||18(1)1182722SABCDkkkk,

当且仅当 221kk, 即1k时,min72.S

故四边形ACBD面积的最小值是72.

d. (1)椭圆12222byax的弦AB的中点为M,弦AB的斜率为k,OM的斜率为0k(O为坐标系的原点),试猜测斜率的积0kk是否为定值?并加以证明.

(1)猜想:220abkk.证明:设),,(),,(2211yxByxA中点),(00yxM,则

)1(1221221byax,)2(1222222byax

)2()1(得:

22220121212122222121212012220222()()()()()2() yyyyyyyyybbxxaxxxxaxxxbbkkaa

(2))0,1(F,设弦AB的中点为),(00yxM,

则1l的方程为)00(1xxkyy,

令0y,得:)3(00xkyd 由1430000xykkkxyFM 解得3444322000kkxxky

代入(3)得:),0(,34222kkkd,所以,截距d的取值范围是410d

e. 双曲线C的离心率为25,且与椭圆14922yx有公共焦点.

(1)求双曲线C的方程;(2).双曲线C上是否存在两点A、B关于点)1,4(对称,若存在,求出直线AB的方程;若不存在,说明理由

(2)过椭圆134:22yxC的右焦点F作直线l与椭圆C交于两点A、B,如果直线l的斜率为k,且0k,求弦AB的中垂线1l在横轴上的截距d的取值范围.

f. 已知椭圆22194xy的弦AB被点P(1,1)平分,求弦AB的长;

g.已知双曲线2212yx和点(1,1)Q,问:能否过点Q作一条直线l与双曲线交于A、B

两点,使得Q为AB中点?若可以,求出直线方程。