两圆内切d=|r1-r2|1条公切线;
两圆内含0≤d<|r1-r2|没有公切线.
26.圆的切线方程求法:
(1)若点(x0,y0)在圆x2+y2=r2上,则切线方程为x0x+y0y=r2.
(2)若点(x0,y0)在圆(x-a)2+(y-b)2=r2上,则切线方程为
(x0-a)(x-a)+(y0-b)(y-b)=r2.
求法:
利用点斜式(点为切点,斜率为圆心与切点连线的斜率的负倒数).
(3)若点(x0,y0)在圆(x-a)2+(y-b)2=r2外,则切线方程的求法是先设切线方程(即设斜率),再利用圆心到切线的距离等于半径,可求得斜率,从而写出切线方程.
注意:
切线必有两条,注意不要漏掉切线斜率不存在的情况.
(4)若点(x0,y0)在圆x2+y2=r2外,过点P引两条切线,切点为A、B,则直线AB的方程为x0x+y0y=r2.
(5)切线长:
过圆外一点P(x0,y0)作圆x2+y2+Dx+Ey+F=0的切线PM,M为切点,则切线长|PM|=.
27.已知曲线C1:
F1(x,y)=0、C2:
F2(x,y)=0,则过C1、C2交点的曲线系方程为F1(x,y)+λF2(x,y)=0(λ是待定的系数).
28.在曲线方程(包括线性约束条件)中,求型、型、型值域(或最值)等相关问题时,应数形结合充分利用几何特征解题.(还可考虑参数法!
)
29.圆的对称问题:
(1)圆关于直线对称的圆:
半径相同、两个圆的圆心关于直线对称.
(2)圆关于直线成轴对称:
直线过圆的圆心.
(3)圆关于点对称的圆:
半径相同、两个圆的圆心关于点对称.
30.椭圆的定义:
(1)第一定义(距离定义):
|MF1|+|MF2|=2a(2a>|F1F2|>0).
注意:
若2a=|F1F2|,则点M的轨迹是线段;
若2a<|F1F2|,则点M的轨迹不表示任何图形.
(2)第二定义(比值定义):
,其中表示点M到定直线的距离.
31.椭圆的标准方程及其几何性质:
椭圆方程
图形
F1
y
x
F2
M
F2
y
x
F1
a、b、c的关系
c2=a2-b2(a>0,b>0,c>0)
范围
|x|≤a,|y|≤b
|x|≤b,|y|≤a
焦点
(±c,0)
(0,±c)
顶点
(±a,0),(0,±b)
(0,±a),(±b,0)
对称性
对称轴:
x轴、y轴;对称中心:
原点
离心率
准线
焦距
2c
半焦距
c
长轴长
2a
长半轴长
a
短轴长
2b
短半轴长
b
(1)几个“不变”的量:
中心到准线的距离为,两准线间的距离为,焦点到相应准线的距离为,焦点到相对准线的距离为,长轴顶点到相应准线的距离为,长轴顶点到相对准线的距离为,焦点到相应顶点的距离为,焦点到相对顶点的距离为.
(2)求椭圆标准方程的技巧:
在未知焦点落在哪个坐标轴上时可设方程为
.
(3)椭圆的参数方程:
(掌握推导方法)
①:
(为参数)
②:
(为参数)
说明:
参数叫做椭圆的离心角,椭圆上点P的离心角与直线OP的倾斜角不同,且.
x
y
P
F2
F1
32.
(1)在椭圆的焦三角形△F1PF2中,
x
F2
y
B
A
F1
设∠F1PF2=,则:
面积;周长C=2a+2c.
(2)椭圆中,AB过点焦点F1,则△ABF2的周长等于4a.
(3)在椭圆的焦三角形△F1PF2中,张角
当且仅当点P为椭圆的短轴端点时最大.
(4)椭圆中过长轴端点的最大弦为长轴;过短轴端点的最大弦的情况为:
当离心率,即时,长为,当离心率,即时,长为短轴长.
33.椭圆的焦半径公式:
,,
其中F1为左焦点,F2为右焦点,P(x0,y0).
特别的,
(1)椭圆上的动点P到某一焦点F的距离d=|PF|有:
|PF|max=a+c,|PF|min=a-c(即点P为椭圆长轴上的顶点).
(2)椭圆的通径等于(通径:
过焦点且垂直于焦点所在的对称轴的焦点弦)
(3)过椭圆左焦点的焦点弦为AB,则
,过右焦点的弦.
34.点与椭圆的位置关系:
点P(x0,y0),椭圆C:
(1)点P在椭圆C内.
(2)点P在椭圆C上.
(3)点P在椭圆C外.
35.椭圆系:
(1)具有相同离心率的标准椭圆系的方程为或
.
(2)共焦点的椭圆系的方程为,c为半焦距).
36.直线与椭圆的位置关系:
直线l的方程:
y=kx+b,椭圆C的方程:
.
由直线方程和椭圆方程联立,消y(以此为例),得到一个关于x的一元二次方程Ax2+Bx+C=0,其判别式为△.
(1)直线与椭圆相交△>0.
(2)直线与椭圆相切△=0.
(3)直线与椭圆相离△<0.
特别的,相交时,若题中提到中点,可设两个交点的坐标,代入椭圆方程,两式相减,整理可得一个既有直线斜率又有中点坐标的式子.此“点差法”很巧妙!
附:
椭圆的切线方程:
(1)椭圆上一点P(x0,y0)处的切线方程是.
(2)过椭圆外一点P(x0,y0)所引两条切线的切点弦方程是
.
(3)椭圆与直线相切的条件是
.
37.双曲线的定义:
(1)第一定义(距离定义):
||MF1|-|MF2||=2a(0<2a<|F1F2|)
注意:
若2a=|F1F2|,则点M的轨迹是两条射线;
若2a>|F1F2|,则点M的轨迹不表示任何图形.
(2)第二定义(比值定义):
,其中表示点M到定直线的距离.
38.双曲线的标准方程及其几何性质:
标准方程
图形
F1
F2
y
x
O
x
y
F1
F2
a、b、c的关系
c2=a2+b2(a>0,b>0,c>0)
范围
|x|≥a,y∈R
|y|≥a,x∈R
焦点
(±c,0)
(0,±c)
顶点
(±a,0)
(0,±a)
对称性
对称轴:
x轴、y轴;对称中心:
原点
离心率
准线
渐近线
焦距
2c
半焦距
c
实轴长
2a
实半轴长
a
虚轴长
2b
虚半轴长
b
(1)几个“不变”的量:
中心到准线的距离为,两准线间的距离为,焦点到相应准线的距离为,焦点到相对准线的距离为,顶点到相应准线的距离为,顶点到相对准线的距离为,焦点到相应顶点的距离为,焦点到相对顶点的距离为.
(2)求双曲线标准方程的技巧:
在未知焦点落在哪个坐标轴上时可设方程为
或.
39.
(1)在双曲线的焦三角形△F1PF2中,∠F1PF2=,则面积.
(2)双曲线的一个焦点到一条渐近线的距离为b.
40.双曲线的焦半径公式:
(掌握推导过程)
(1)若点P在右支上,则,;
(2)若点P在左支上,则,.
其中F1为左焦点,F2为右焦点,P(x0,y0).
特别的,双曲线的通径等于.
41.点与双曲线的位置关系:
点P(x0,y0),双曲线C:
(1)点P在双曲线C内.
(2)点P在双曲线C上.
(3)点P在双曲线C外.
42.双曲线的方程与渐近线方程的关系:
(1)若双曲线方程为,则渐近线方程为,即.
(2)若渐近线方程为,即,则双曲线方程可设为
.
43.特殊双曲线:
(1)等轴双曲线:
实轴和虚轴长相等的双曲线,即,.
性质:
两条渐近线方程为且互相垂直;.
(2)共轭双曲线:
有相同的渐近线且焦点不在同一坐标轴上的双曲线.
即与.
若设它们的离心率分别为、,则且.
共轭双曲线有相等的焦距,四个焦点共圆.
44.双曲线系:
(重点掌握方法、思路)
(1)具有相同焦点的标准双曲线系的方程为.
(2)与椭圆共焦点的双曲线系方程为
.
(3)若双曲线与有相同的渐近线,则可设为.
(4)若双曲线与有相同的离心率,则可设为或
两种情形.
45.直线与双曲线的位置关系:
直线l的方程:
y=kx+b,双曲线C的方程:
.
由直线方程和双曲线方程联立,消y(以此为例),得到一个关于x的一元二次方程Ax2+Bx+C=0,其判别式为△.
(1)直线与双曲线相交△>0.
(2)直线与双曲线相切△=0.
(3)直线与双曲线相离△<0.
注意:
方程组消元后可能出现二次项系数为0的方程,此时直线与双曲线只有一个交点,但不是相切,而是直线与渐近线平行.因此,直线与双曲线相交时,一定要注意直线与渐近线的关系.
设直线l的倾斜角为,斜率为正的渐近线的倾斜角为:
图
(1)
α
θ
l
图
(2)
α
θ
l
图(3)
θ
α
l
如图
(1),=时,直线l只与双曲线的一支相交,交点只有一个;
如图
(2),>时,直线l只与双曲线的一支相交,交点有两个;
如图(3),<时,直线l与双曲线的两支都相交,交点两个,每支一个.
特别的,相交时,若题中提到中点,可设两个交点的坐标,代入双曲线方程,两式相减,整理可得一个既有直线斜率又有中点坐标的式子.(“点差法”)
附:
双曲线的切线方程:
(1)双曲线上一点处的切线方程是.
(2)过双曲线外一点所引两条切线的切点弦方程是.
(3)双曲线与直线相切的条件是
.
46.抛物线的定义:
.
到一个定点的距离与到一条定直线的距离相等的点的轨迹是抛物线.
注:
定点必须不在定直线上,否则轨迹是一条直线.
47.抛物线的标准方程及其几何性质:
y
x
O
l
F
P
方程
x
y
O
l
F
x
y
O
l
F
x
y
O
l
F
图形
范围
x≥0,y∈R
x≤0,y∈R
y≥0,x∈R
y≤0,x∈R
焦点
顶点
原点
对称性
x轴
y轴
焦半径
准线
离心率
(1)几个“不变”的量:
焦点到准线的距离为,顶点到准线的距离为,焦点到顶点的距离为.
(2)对于抛物线上的点的坐标可设为,以便简化运算,其他类似.
(3)焦半径公式:
设P为抛物线上任意一点,F为焦点,则;上任意一点,F为焦点,则.
48.抛物线的焦点弦公式及其他重要结论:
(1)过抛物线焦点F的弦AB的长度或;
(2)抛物线的通径长为.
(3),;
(4)以AB为直径的圆与准线相切;
(5);
(6)焦点F对A、B在准线上射影的张角为900.
其中,点、是抛物线上不同的两点,F是抛物线的焦点,是弦AB的倾斜角.
49.点与抛物线的位置关系:
(1)点在抛物线的内部.
点在抛物线的外部.
(2)点在抛物线的内部.
点在抛物线的外部.
(3)点在抛物线的内部.
点在抛物线的外部.
(4)点在抛物线的内部.
点在抛物线的外部.
50.直线与抛物线的位置关系:
直线l的方程:
y=kx+b,抛物线C的方程:
.
由直线方程和抛物线方程联立,消y(以此为例),得到一个关于x的一元二次方程Ax2+Bx+C=0,其判别式为△.
(1)直线与抛物线相交△>0.
(2)直线与抛物线相切△=0.
(3)直线与抛物线相离△<0.
注意:
方程组消元后可能出现二次项系数为0的方程,此时直线与抛物线只有一个交点,但不是相切,而是直线与抛物线的对称轴平行.
特别的,相交时,若题中提到中点,可设两个交点的坐标,代入抛物线方程,两式相减,整理可得一个既有直线斜率又有中点坐标的式子.(“点差法”)
涉及直线与抛物线的有关问题求解时,一要注意直线斜率是否存在,并分类讨论解决;二要注意焦半径公式和韦达定理的应用.
附:
抛物线的切线方程
(1)抛物线上一点处的切线方程是.
(2)过抛物线外一点所引两条切线的切点弦方程是
.
(3)抛物线与直线相切的条件是.
51.圆锥曲线的对称问题:
(1)曲线关