选修2-1第二章 圆锥曲线与方程
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1 2.1曲线与方程 1 了解方程的曲线与曲线的方程的对应关系; 2 了解解析几何的基本思想和利用坐标法研究曲线的简单性质; 3 能够根据所给条件选择适当的方法求曲线的轨迹方程.
【重点知识梳理】 1.曲线与方程 一般地,在平面直角坐标系中,如果某曲线C(看作点的集合或适合某种条件的点的轨迹)上点的坐标与一个二元方程f(x,y)=0的实数解满足如下关系: (1)曲线上点的坐标都是这个方程的解; (2)以这个方程的解为坐标的点都是曲线上的点,那么这个方程叫做曲线的方程,这条曲线叫做方程的曲线. 2.求动点的轨迹方程的一般步骤 (1)建系——________________________________________. (2)设点——_____________________________________________________. (3)列式——__________________________________________________________. (4)代换——_____________________________________________________________________. (5)证明——______________________________________________________. 3.两曲线的交点 (1)由曲线方程的定义可知,两条曲线交点的坐标应该是两个曲线方程的公共解,即两个曲线方程组成的方程组的实数解;反过来,方程组有几组解,两条曲线就有几个交点;方程组无解,两条曲线就没有交点. (2)两条曲线有交点的充要条件是它们的方程所组成的方程组有实数解.可见,求曲线的交点问题,就是求由它们的方程所组成的方程组的实数解问题. 2
类型一 曲线与方程的关系 例1:如果曲线C上点的坐标满足方程F(x,y)=0,则有( ) A.方程F(x,y)=0表示的曲线是C B.曲线C的方程是F(x,y)=0 C.点集{P|P∈C}⊆{(x,y)|F(x,y)=0} D.点集{P|P∈C}{(x,y)|F(x,y)=0}
练习1:f(x0,y0)=0是点P(x0,y0)在曲线f(x,y)=0上的 ( ) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
练习2.(2014•石家庄高二检测)方程x2+y2=1(xy<0)的曲线形状是( )
A. B. C. D. 类型二 直接法求轨迹方程 例2:已知动圆过定点A(4,0),且在y轴上截得弦MN的长为8.试求动圆圆心的轨迹C的方程.
练习2:平面直角坐标系xOy中,直线x-y+1=0截以原点O为圆心的圆所得的弦长为6,求圆O的方程。 3
2.2椭圆 1 掌握椭圆的定义、几何图形、标准方程 2 了解椭圆轨迹与其方程的对应关系 3 掌握椭圆的图形和简单几何性质 4 了解椭圆的简单应用,理解数形结合的思想
一、椭圆的定义 1.在平面内与两定点F1,F2的距离的和等于常数(大于|F1F2|)的点的轨迹叫做椭圆.这两定点叫做椭圆的焦点,两焦点间的距离叫做椭圆的焦距. 集合P={M||MF1|+|MF2|=2a},|F1F2|=2c,其中a>0,c>0,且a,c为常数: (1)若a>c,则集合P为椭圆; (2)若a=c,则集合P为线段; (3)若a<c,则集合P为空集。
2、椭圆的标准方程:(1) 焦点在轴上的椭圆的标准方程为;
焦点在y轴上的椭圆的标准方程为.给定椭圆,要根据的大小判定焦点在那个坐标轴上,焦点在分母大的那个坐标轴上.(2)椭圆中关系为: 3、求解与椭圆性质有关的问题时要结合图像进行分析,即使不画图形,思考时也要联想到图像.当涉及到顶点、焦点、长轴、短轴等椭圆的基本量时,要理清它们之间的关系,挖掘出它们之间的内在联系. 2、椭圆取值范围实质实质是椭圆上点的横坐标、纵坐标的取值范围,在求解一些最值、
x22221(0)xyabab
22221(0)yxabab
22221(0,0)xymnmn,mn
,,abc222abc 4
取值范围以及存在性、判断性问题中有着重要的应用. 3、求离心率问题,关键是先根据题中的已知条件构造出的等式或不等式,结合
化出关于的式子,再利用,化成关于的等式或不等式,从而解出
的值或范围.离心率与的关系为:=. 4、椭圆上一点到椭圆一个焦点的距离的取值范围为[]. 5、椭圆的通径(过焦点垂直于焦点所在对称轴的直线被椭圆截得的弦叫通径)长度为
,是过椭圆焦点的直线被椭圆所截得弦长的最小值.
二、椭圆的标准方程及其几何性质 标准方程 12222byax )0(ba 12222bxa
y )0(ba
图形
性质 焦点 )0,(1cF,)0,(2cF ),0(1cF,),0(2cF 焦距 cFF221 cFF221 范围 ax,by bx,ay 对称性 关于x轴、y轴和原点对称 顶点 )0,(a,),0(b ),0(a,)0,(b
轴长 长轴长=a2,短轴长=b2 离心率 )10(eace
,,abc222abc,ac
ceaee
e,ab
222222cabeaa2
21ba
21bea
,acac
22b
a 5
考点一:椭圆的定义及其应用 例1、在平面直角坐标系xOy中,已知点A(-1,0)、B(1,0),动点C满足条件:△ABC的周长为2+22。即动点C的轨迹为曲线W。求W的方程;
例2、已知F1,F2是椭圆x216+y29=1的两焦点,过点F2的直线交椭圆于A,B两点,在△AF1B中,若有两边之和是10,则第三边的长度为( ) A.6 B.5 C.4 D.3
例3、已知F1,F2是椭圆C:22221xyab(a>b>0)的两个焦点,P为椭圆C上的一点,且 PF→1⊥2PF,若△PF1F2的面积为9,则b=________. 考点二:椭圆的标准方程 例1、已知F1(-1,0),F2(1,0)是椭圆C的两个焦点,过F2且垂直于x轴的直线交椭圆C于A,B两点,且=3,则C的方程为( )
A.+y2=1 B. C. D 例2、若椭圆的对称轴为坐标轴,长轴长与短轴长的和为6,一个焦点的坐标是3,0,则椭圆的标准方程为( )
A.2214xy B.2219xy C.2219yx D.2214yx
例3、如果方程22143xymm表示焦点在y轴上的椭圆,则实数m的取值范围是( ) A.34m B.72m C.732m D.742m
22x22132xy22143xy22154xy 6
考点三:椭圆的几何性质及其应用 例1、曲线221259xy与曲线2219259xykkk的( ) A.长轴长相等 B.短轴长相等 C.焦距相等 D.离心率相等
例2、已知|AB|=3,A、B分别在x轴和y轴上运动,O为原点,OP=31OA+32OB,则动点P的轨迹方程是
A. B. C. D. 例3、直线:220lxy过椭圆左焦点F1和一个顶点B,则该椭圆的离心率为( ) A.15 B.25 C.55 D.255 例4、设椭圆)0(12222>>babyax的离心率为e=31,右焦点为F(c,0),方程02cbxax的两个实根分别为x1和x2,则点P(x1,x2)( )
A.必在圆x2+y2=1 外 B.必在圆x2+y2=1上 C.必在圆x2+y2=1内 D.以上三种情形都有可能
考点四:椭圆的综合问题 例1、已知椭圆C:2213xy,斜率为1的直线l与椭圆C交于,AB两点,且322AB,则直线l的方程为 . 例2、若椭圆上有个不同的点,为右焦点,组成公差
的等差数列,则的最大值为( ) A.199 B.200 C.99 D.100
2219yx2219xy2214yx2214xy
22143xyn12,nPPPF
iPF
1100dn 7
例3、已知椭圆2222:10xyCabab的离心率22e,焦距为2. (1)求椭圆C的方程; (2)已知椭圆C与直线0xym相交于不同的两点,MN,且线段MN的中点不
在圆221xy内,求实数m的取值范围.
例4、已知椭圆2222:10xyCabab的离心率33,直线:2lyx与以原点为圆心,椭圆短半轴长为半径的圆O相切. (1)求椭圆C的方程; (2)设椭圆C与曲线0ykxk的交点为,AB,求OAB面积的最大值.