1、1.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 F ,F 的距 离的和等于常数 ,且此常数 一定要大于 ,当常数等于 时,轨迹是线段 F F ,当常数小于 时,无轨迹;双曲线中,与两定点 F ,F 的距离的差的绝对值等 于常数 ,且此常数 一定要小于|F F |,定义中的“绝对值”与 |F F |不可忽 视。若 |F F |,则轨迹是以 F ,F 为端点的两条射线,若 |F F |,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 。
2、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。 例题讲解: 已知定点 ,在满足下列条件的平面上动点 P 的轨迹中是椭圆的是( ) A B C D (); 方程 表示的曲线是_ _ 已知点 及抛物线 上一动点 P( x,y),则 y+|PQ|的最小值是_ 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 轴上时 ( ) (参数方程, 其中 为参数),焦点在 轴上时 1( )。方程 表示 椭圆的充要条件是什么?(ABC0,且 A,B,C 同号,AB) (2)双
3、曲线:焦点在 轴上: =1,焦点在 轴上: 1( )。方程 表示双曲线的充要条件是什么?(ABC0,且 A,B 异号)。 (3)抛物线:开口向右时 ,开口向左时 ,开口 向上时 ,开口向下时 。 例题讲解: 已知方程 表示椭圆,则 的取值范围为_ 若 ,且 ,则 的最大值是_, 的最小值是_( 双曲线的离心率等于 ,且与椭圆 有公共焦点,则该双曲线的方程 _ 设中心在坐标原点 ,焦点 、 在坐标轴上,离心率 的双曲线 C 过点 ,则 C 的方程为_ 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 , 分母的大小决定,焦点在分母大的坐标轴上。 (2)双曲线:由 ,
4、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。 例题讲解 已知方程 表示焦点在 y 轴上的椭圆,则 m 的取值范围是_ 4.圆锥曲线的几何性质: (1)椭圆(以 ( )为例):范围: ;焦点:两个焦点 ;对称性:两条对称轴 , 一个对称中心(0,0),四个顶点 ,其中长轴长为 2 ,短轴长为 2 ; 准线:两条准线 ; 离心率: ,椭圆 , 越小,椭圆越圆; 越大,椭圆越扁 (2)双曲线(以 ( )为例):范围: 或 ;焦点:两个焦点 ;对称性:两条对称轴 ,一个对称 中心(0,0),两个顶点 ,其中实轴长为 2 ,虚轴长为 2
5、,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 ;准线:两条准线 ; 离心率: ,双曲线 ,等轴双曲线 , 越小,开口 越小, 越大,开口越大;两条渐近线: (3)抛物线(以 为例):范围: ;焦点:一个焦 点 ,其中 的几何意义是:焦点到准线的距离; 对称性:一条对称轴 ,没 有对称中心,只有一个顶点(0,0);准线:一条准线 ; 离心率: , 抛物线 。 例题讲解 1)若椭圆 的离心率 ,则 的值是_ _; 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 ,则该双曲线的离心率等于_( 4)双曲线 的离心
6、率为 ,则 = ( 设双曲线 (a0,b0)中,离心率 e ,2,则两条渐近线夹角 的取值范围是_ 5)设 ,则抛物线 的焦点坐标为_(; 5、点 和椭圆 ( )的关系:(1)点 在椭 圆外 ;(2)点 在椭圆上 1;(3)点 在 椭圆内 6直线与圆锥曲线的位置关系: (1)相交: 直线与椭圆相交; 直线与双曲线相交,但直线与双 曲线相交不一定有 ,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 是直线与双曲线相交的充分条件,但不是必要条件; 直线与抛 物线相交,但直线与抛物线相交不一定有 ,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 也仅是直线与抛
7、物线相交的充分条件,但不是必 要条件 (2)相切: 直线与椭圆相切; 直线与双曲线相切; 直 线与抛物线相切; (3)相离: 直线与椭圆相离; 直线与双曲线相离; 直 线与抛物线相离。 例题 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 _ 直线 ykx1=0 与椭圆 恒有公共点,则 m 的取值范围是_ 过双曲线 的右焦点直线交双曲线于 A、B 两点,若 AB4,则这样 的直线有_条 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
8、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 1 外一点 的直线与双曲线只有一个公共点的情况 如下:P 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;P 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;P 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;P 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 例题过点 作直线与抛物线 只有一个公
9、共点,这样的直线有 _ 过点(0,2)与双曲线 有且仅有一个公共点的直线的斜率的取值范围为 _; 过双曲线 的右焦点作直线 交双曲线于 A、 B 两点,若 4,则满足 条件的直线 有_条(; 对于抛物线 C: ,我们称满足 的点 在抛物线的内部, 若点 在抛物线的内部,则直线 : 与抛物线 C 的位置关系是 _; 过抛物线 的焦点 作一直线交抛物线于 P、Q 两点,若线段 PF 与 FQ 的长 分别是 、 ,则 _; 设双曲线 的右焦点为 ,右准线为 ,设某直线 交其左支、右支和右准 线分别于 ,则 和 的大小关系为_ 求椭圆 上的点到直线 的最短距离; 直线 与双曲线 交于 、 两点。 当
10、为何值时, 、 分别在 双曲线的两支上?当 为何值时,以 AB 为直径的圆过坐标原点? 7、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 ,其中 表示 P 到与 F 所对应的准 线的距离。 例已知椭圆 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_; 已知抛物线方程为 ,若抛物线上一点到 轴的距离等于 5,则它到抛物线的 焦点的距离等于_; 若该抛物线上的点 到焦点的距离是 4,则点 的坐标为_ 点 P 在椭圆 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_ 抛物线 上的两点 A
11、、B 到焦点的距离和是 5,则线段 AB 的中点到 轴的距离 为_ 椭圆 内有一点 ,F 为右焦点,在椭圆上有一点 M,使 之值最小,则点 M 的坐标为_ 8、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 到两焦点 的距离分别为 ,焦点 的面积为 ,则在椭圆 中, ,且当 即 为短轴端点时, 最大为 ; ,当 即 为短轴端点时, 的最大值为 bc;对于双曲线 的焦点三角形有: ; 。 例题短轴长为 ,离心率 的椭圆的两焦点为 、 ,过 作直线交椭圆 于 A、B 两点,则 的周长为_; 设 P 是等轴双曲线 右支上一点
12、,F 1、F 2是左右焦点,若 ,|PF 1|=6,则该双曲线的方程为 ; 双曲线的虚轴长为 4,离心率 e ,F 1、F 2是它的左右焦点,若过 F1的直线与 双曲线的左支交于 A、B 两点,且 是 与 等差中项,则 _; 已知双曲线的离心率为 2,F 1、F 2是左右焦点,P 为双曲线上一点,且 , 求该双曲线的标准方程 9、抛物线中与焦点弦有关的一些几何图形的性质:(1)以过焦点的弦为直径 的圆和准线相切;(2)设 AB 为焦点弦, M 为准线与 x 轴的交点,则 AMFBMF;(3)设 AB 为焦点弦,A、B 在准线上的射影分别为 A ,B ,若 P 为 A B 的中点,则 PAPB;
13、(4)若 AO 的延长线交准线于 C,则 BC 平行于 x 轴,反之,若过 B 点平行于 x 轴的直线交准线于 C 点,则 A,O,C 三点共线。 10、弦长公式:若直线 与圆锥曲线相交于两点 A、B,且 分别为 A、B 的横坐标,则 ,若 分别为 A、B 的纵坐标,则 ,若弦 AB 所在直线方程设为 ,则 。特 别地,焦点弦(过焦点的弦):焦点弦的弦长的计算,一般不用弦长公式计算,而是将焦 点弦转化为两条焦半径之和后,利用第二定义求解。 例题过抛物线 y2=4x 的焦点作直线交抛物线于 A(x 1,y 1),B(x 2,y 2)两点,若 x1+x2=6,那么|AB|等于_ 过抛物线 焦点的直
14、线交抛物线于 A、B 两点,已知|AB|=10,O 为坐标原点, 则 ABC 重心的横坐标为_ 11、圆锥曲线的中点弦问题:遇到中点弦问题常用“韦达定理”或“点差法”求 解。在椭圆 中,以 为中点的弦所在直线的斜率 k= ;在双曲 线 中,以 为中点的弦所在直线的斜率 k= ;在抛物线 中,以 为中点的弦所在直线的斜率 k= 。 例题如果椭圆 弦被点 A(4,2)平分,那么这条弦所在的直线方程是 已知直线 y=x+1 与椭圆 相交于 A、B 两点,且线段 AB 的 中点在直线 L:x2y=0 上,则此椭圆的离心率为_; 试确定 m 的取值范围,使得椭圆 上有不同的两点关于直线 对 称; 12你
15、了解下列结论吗? (1)双曲线 的渐近线方程为 ; (2)以 为渐近线(即与双曲线 共渐近线)的双曲线方程为 为参数, 0) (3)中心在原点,坐标轴为对称轴的椭圆、双曲线方程可设为 ; (4)椭圆、双曲线的通径(过焦点且垂直于对称轴的弦)为 ,焦准距(焦点到 相应准线的距离)为 ,抛物线的通径为 ,焦准距为 ; (5)通径是所有焦点弦(过焦点的弦)中最短的弦; (6)若抛物线 的焦点弦为 AB, ,则 ; (7)若 OA、OB 是过抛物线 顶点 O 的两条互相垂直的弦,则直线 AB 恒经过定点 13 求曲线方程 (1)求轨迹方程的步骤:建系、设点、列式、化简、确定点的范围; (2)求轨迹方程
16、的常用方法: 直接法:直接利用条件建立 之间的关系 ; 例题讲解:已知动点 P 到定点 F(1,0)和直线 的距离之和等于 4,求 P 的轨迹方 程 待定系数法:已知所求曲线的类型,求曲线方程先根据条件设出所求曲线的方 程,再由条件确定其待定系数。 例题讲解: 线段 AB 过 x 轴正半轴上一点 M(m,0) ,端点 A、B 到 x 轴距离之积为 2m, 以 x 轴为对称轴,过 A、O、B 三点作抛物线,则此抛物线方程为 ; 定义法:先根据条件得出动点的轨迹是某种已知曲线,再由曲线的定义直接写出动 点的轨迹方程; 例题讲解(1)由动点 P 向圆 作两条切线 PA、PB,切点分别为 A、B,AP
17、B=60 0,则动点 P 的轨迹方程为 ;(2)点 M 与点 F(4,0) 的距离比它到直线 的距离小于 1,则点 M 的轨迹方程是_ ();(3) 一动 圆与两圆M: 和N: 都外切,则动圆圆心的轨迹为 ( 代入转移法:动点 依赖于另一动点 的变化而变化,并且 又在某已知曲线上,则可先用 的代数式表示 ,再将 代入已知曲 线得要求的轨迹方程; 例题讲解: 动点 P 是抛物线 上任一点,定点为 ,点 M 分 所成的比为 2,则 M 的轨迹方程为_; 参数法:当动点 坐标之间的关系不易直接找到,也没有相关动点可用时, 可考虑将 均用一中间变量(参数)表示,得参数方程,再消去参数得普通方程)。 例
18、题:(1)AB 是圆 O 的直径,且|AB|=2 a,M 为圆上一动点,作 MNAB,垂足为 N, 在 OM 上取点 ,使 ,求点 的轨迹。;(2)若点 在圆 上运动,则点 的轨迹方程是_();(3)过抛物线 的焦点 F 作直线 交抛物线于 A、B 两点,则弦 AB 的中点 M 的轨迹方程是 _(); 例题:已知椭圆 的左、右焦点分别是 F1(c,0)、 F2(c,0),Q 是椭圆外的动点,满足 点 P 是线段 F1Q 与该椭圆的交点,点 T 在线段 F2Q 上,并且满足 (1)设 为点 P 的横坐标,证明 ;(2)求点 T 的轨迹 C 的方程;(3)试问:在点 T 的轨迹 C 上,是否存 在点 M,使F 1MF2的面积 S= 若存在,求F 1MF2的正切值;若不存在,请说明理由.