第一轮复习自己整理绝对经典2016圆锥曲线--第一轮Word文档格式.doc
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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):
椭圆:
焦点在轴上时:
双曲线:
焦点在轴上时:
抛物线方程:
求方程的方法:
定义法、待定系数法、直接法、代入法、参数法、几何法等。
关键是形数结合,建立等量关系
例10:
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_______
例11:
与双曲线有相同渐近线,且经过点A(,-3)的双曲线的方程是___________
例12:
已知直线l:
y=x+3与双曲线,如果以双曲线的焦点为焦点作椭圆,使椭圆与l有公共点,求这些椭圆中长轴最短的椭圆方程。
例13:
已知椭圆方程焦点在x轴,且过两点,则椭圆方程是___________
例14:
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_______
例15:
椭圆的焦点坐标是()
A.B.C.D.D.
例16:
已知中心在原点的椭圆C的两个焦点和椭圆的两个焦点一个正方形的四个顶点,且椭圆C过点A(2,-3),求椭圆C的方程。
【2015高考广东,理7】已知双曲线:
的离心率,且其右焦点,则双曲线的方程为()
A.B.C.D.
【2015高考新课标1,理14】一个圆经过椭圆的三个顶点,且圆心在x轴的正半轴上,则该圆的标准方程为.
【2015高考天津,理6】已知双曲线的一条渐近线过点,且双曲线的一个焦点在抛物线的准线上,则双曲线的方程为()
A.B.C.D.
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)
由,分母的大小决定,焦点在分母大的坐标轴上。
双曲线:
由,项系数的正负决定,焦点在系数为正的坐标轴上;
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17:
已知方程表示焦点在y轴上的椭圆,则m的取值范围是
例18:
已知方程表示焦点在x轴上的椭圆,则实数k的范围是.
例19:
如果方程表示焦点在轴上的椭圆,求实数的取值范围。
例20:
方程,例翰k为时,方程为双曲线。
当例翰k为时,方程为焦点为x轴的椭圆。
例21:
方程表示双曲线的充要条件是什么?
(ABC≠0,且A,B异号)。
例22:
已知抛物线,则此抛物线的焦点坐标为.准线方程为.
四.圆锥曲线的几何性质(离心率、渐近线等)
离心率问题:
椭圆(以()为例):
①范围:
;
②焦点:
两个焦点;
③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;
④离心率:
,椭圆,越小,椭圆越圆;
越大,椭圆越扁。
a,b,c三者知道任意两个或三个的相等关系式,可求离心率,渐进线的值;
a,b,c三者知道任意两个或三个的不等关系式,可求离心率,渐进线的最值或范围;
注重数形结合思想不等式解法
双曲线(以()为例):
或;
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,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;
,双曲线,等轴双曲线,越小,开口越小,越大,开口越大;
⑥两条渐近线:
抛物线(以为例):
一个焦点,其中的几何意义是:
焦点到准线的距离;
一条对称轴,没有对称中心,只有一个顶点(0,0);
④准线:
一条准线;
⑤离心率:
,抛物线。
离心率求法:
(1)画出图型,尽量把能表示的边都用关于的式子表示
(2)通过几何关系,建立关于的等式
(3)消去,同时除以,解关于的方程
例23:
的两焦点为,椭圆上存在点使.则椭圆离心率的取值范围是.
例24:
在平面直角坐标系中,若双曲线的离心率为,则的值为.
例25:
过椭圆C:
的左焦点作直线l⊥x轴,交椭圆C于A,B两点,若△OAB(O为坐标原点)是直角三角形,则椭圆C的离心率为.
例26:
设是椭圆的左、右焦点,为直线上一点,是底角为的等腰三角形,则的离心率为.
例27:
双曲线(a>0,b>0)的两个焦点为F1、F2,若P为其上一点,且|PF1|=2|PF2|,则双曲线离心率的取值范围为.
【2015高考湖北,理8】将离心率为的双曲线的实半轴长和虚半轴长同时增加个单位长度,得到离心率为的双曲线,则()
A.对任意的, B.当时,;
当时,
C.对任意的, D.当时,;
【2015高考新课标2,理11】已知A,B为双曲线E的左,右顶点,点M在E上,∆ABM为等腰三角形,且顶角为120°
,则E的离心率为()
A.B.C.D.
【2015高考湖南,理13】设是双曲线:
的一个焦点,若上存在点,使线段的中点恰为其虚轴的一个端点,则的离心率为.
【2015高考山东,理15】平面直角坐标系中,双曲线的渐近线与抛物线交于点,若的垂心为的焦点,则的离心率为.
【2013新课标卷Ⅱ文科5】设椭圆的左、右焦点分别为是上的点,则的离心率为()
A.B.C.D.
渐近线及其它问题:
例28:
设、分别为双曲线(>
0、>
0)的左、右焦点.若在双曲线右支上存在点p,满足,且到直线的距离等于双曲线的实轴长,则该双曲线的渐近线方程为
例29:
已知、为双曲线的左、右焦点,点在上,,则
例30:
过抛物线的焦点的直线交该抛物线于两点,若,则=
例31:
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
例32:
设双曲线(a>
0,b>
0)中,离心率e∈[,2],则两条渐近线夹角θ的取值范围是
【2015高考安徽,理4】下列双曲线中,焦点在轴上且渐近线方程为的是()
(A)(B)(C)(D)
【2015高考重庆,理10】设双曲线(a>
0)的右焦点为1,过F作AF的垂线与双曲线交于B,C两点,过B,C分别作AC,AB的垂线交于点D.若D到直线BC的距离小于,则该双曲线的渐近线斜率的取值范围是( )
A.B.C.D.
【2015高考上海,理9】已知点和的横坐标相同,的纵坐标是的纵坐标的倍,和的轨迹分别为双曲线和.若的渐近线方程为,则的渐近线方程为.
五.点、直线和圆锥曲线的关系:
点与椭圆的位置关系:
(1)点在椭圆外;
(2)点在椭圆上=1;
(3)点在椭圆内;
直线与圆锥曲线的位置关系:
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;
例33:
当为何值时,直线和椭圆
(1)相交;
(2)相切;
(3)相离。
例34:
若直线与椭圆有两个公共点,则实数的取值范围为
例35:
已知椭圆,是轴正方向上的一定点,若过点,斜率为1的直线被椭圆截得的弦长为,求点的坐标
例36:
直线y―kx―1=0与椭圆恒有公共点,则m的取值范围是_______
例37:
过点作直线与抛物线只有一个公共点,这样的直线有_______
例38:
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_______
例39:
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______
例40:
过双曲线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
例41:
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_______
例42:
直线与双曲线交于、两点。
①当为何值时,、分别在双曲线的两支上?
②当为何值时,以AB为直径的圆过坐标原点?
【2015高考四川,理5】过双曲线的右焦点且与x轴垂直的直线,交该双曲线的两条渐近线于A,B两点,则()
(A)(B)(C)6(D)
六.焦半径及弦长公式的计算方法:
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(了解)。
抛物线的焦点弦公式:
(为直线的倾斜角)
例43:
过抛物线焦点的直线交抛物线于A、B两点,已知|AB|=10,O为坐标原点,则ΔABC重心的横坐标为_________
例44:
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
例45:
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_______
例46:
抛物线上的两点A、B到焦点的距离和是5,则线段AB的中点到轴的距离为______
七.焦点三角形问题:
1.椭圆焦点三角形面积;
双曲线焦点三角形面积
2.常利用第一定义和正弦、余弦定理求解
3.四者的关系在圆锥曲线中的应用;
周长为:
例47:
已知、为椭圆的两个焦点,过的直线交椭圆于、两点。
若,则
例48:
已知的顶点、在椭圆上,顶点是椭圆的一个焦点,且椭圆的另外一个焦点在边上,则的周长为
例49:
已知椭圆的方程是,它的两个焦点分别为,且,弦过,则的周长为.
例50:
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________
椭圆焦点三角形面积;
例51:
设P是等轴双曲线右支上一点,F1、F2是左右焦点,若,|PF1|=6,则该双曲线的方程为
例52:
椭圆的焦点为F1、F2,点P为椭圆上的动点,当·
<
0时,点P的横坐标的取值范围是
例53:
已知双曲线的离心率为2,F1、F2是左右焦点,P为双曲线上一点,且,,求该双曲线的标准方程
【2015高考新课标1,理5】已知M()是双曲线C:
上的一点,是C上的两个焦点,若,则的取值范围是()
A.(-,) B.(-,)C.(,)D.(,)
八.抛物线中与焦点弦有关的一些几何图形的性质:
(1),
(2)(3)(4)以过焦点的弦为直径的圆和准线相切;
(5)设AB为焦点弦,M为准线与x轴的交点,则∠AMF=∠BMF;
(6)设AB为焦点弦,A、B在准线上的射影分别为A,B,若P为AB的中点,则PA⊥PB;
(7)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。
例54:
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_______
例55:
过抛物线的焦点作倾斜角为的直线与抛物线交于A、B两点,旦|AB|=8,求倾斜角.
例56:
已知抛物线,,直线过焦点,且与抛物线交于点,与抛物线的准线交于点,,又,则抛物线的方程为______
【2013新课标文科8】为坐标原点,为抛物线的焦点,为上一点,若,则的面积为()
(A) (B) (C)(D)
【2013新课标卷Ⅱ文科10】设抛物线C:
y2=4x的焦点为F,直线L过F且与C交于A,B两点.若|AF|=3|BF|,则L的方程为______
【2013新课标卷Ⅱ理科11】设抛物线的焦点为,点在上,,若以为直径的圆过点,则的方程为()
(A)或(B)或
(C)或(D)或
【2014新课标卷Ⅰ文科10】已知抛物线C:
的焦点为,是C上一点,,则
A.1B.2C.4D.8
【2014新课标卷Ⅰ理科10】已知抛物线:
的焦点为,准线为,是上一点,是直线与的一个焦点,若,则=()
...3.2
【2014新课标卷Ⅱ文科10】设为抛物线的焦点,过且倾斜角为的直线交于,两点,则()
A.B.C.D.
九.圆锥曲线的中点弦问题:
(点差法)遇到中点弦问题常用“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57:
双曲线x2-4y2=4的弦AB被点M(3,-1)平分,求直线AB的方程.
例58:
已知中心在原点,对称轴在坐标轴上的椭圆与直线L:
x+y=1交于A,B两点,C是AB的中点,若|AB|=2,O为坐标原点,OC的斜率为/2,求椭圆的方程。
例59:
如果椭圆,直线与双曲线交于、两点,且、的中点坐标为,则点的轨迹方程是
例60:
已知椭圆,直线过点,且与椭圆交于、两点,求、中点的轨迹方程
例61:
已知双曲线的方程为,直线与双曲线交于、,且、的中点坐标为,则此双曲线的离心率为
例62:
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
【2013新课标卷Ⅰ理科10】已知椭圆的右焦点为,过点的直线交椭圆于两点。
若的中点坐标为,则的方程为()
A. B. C. D.
【2013新课标卷Ⅱ理科20】平面直角坐标系中,过椭圆的右焦点作直交于两点,为的中点,且的斜率为.
(Ⅰ)求的方程;
(Ⅱ)为上的两点,若四边形的对角线,求四边形面积的最大值.
十.面积问题
例63:
已知定点A(0,3)点B、C分别在椭圆的准线上运动,当∠BAC=90°
时,求△ABC面积的最大值。
例64:
若抛物线y2=4x的焦点为F,过F且斜率为1的直线交抛物线于A,B两点,动点P在曲线y2=-4x(y≥0)上,则△PAB的面积的最小值为________.
例65:
已知椭圆的离心率为,长轴长为,直线交椭圆于不同的两点A、B。
(1)求椭圆的方程;
(2)求的值(O点为坐标原点);
(3)若坐标原点O到直线的距离为,求面积的最大值。
F1
F2
·
例66:
已知椭圆的左右焦点分别为,.在椭圆中有一内接三角形,其顶点的坐标,所在直线的斜率为
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)当的面积最大时,求直线的方程.
例67:
已知椭圆C:
(a>b>0)的离心率为短轴一个端点到右焦点的距离为。
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)设直线l与椭圆C交于A、B两点,坐标原点O到直线l的距离为,求△AOB面积的最大值。
【2015高考浙江,理19】已知椭圆上两个不同的点,关于直线对称.
(1)求实数的取值范围;
(2)求面积的最大值(为坐标原点).
十一.最值及范围问题(一般用参数方程的方法或用定义转化)
例68:
已知+4(y-1)2=4,求:
(1)+y2的最大值与最小值;
(2)x+y的最大值与最小值.
例69:
已知点M是抛物线y2=4x上的一点,F为抛物线的焦点,A在圆C:
(x-4)2+(y-1)2=1上,则的最小值为________.
例70:
若点O和点F分别为椭圆的中心和左焦点,点P为椭圆上的任意一点,则的最大值为________
例71:
若M是椭圆上的任意一点,、是椭圆的左、右焦点,则的最大值为
例73:
若点P是抛物线上的一个动点,则点P到点(0,2)的距离与点P到准线的距离之和的最小值为_________
十二.直线与圆锥曲线大题常规解题方法
一、设直线与方程;
(提醒:
①设直线时分斜率存在与不存在;
②设为y=kx+b与x=my+n的区别)
二、设交点坐标;
(提醒:
之所以要设是因为不去求出它,即“设而不求”)
三、联立方程组;
四、消元韦达定理;
抛物线时经常是把抛物线方程代入直线方程反而简单)
五、根据条件重转化;
常有以下类型:
①“以弦AB为直径的圆过点o(提醒:
需讨论K是否存在)
②“点在圆内、圆上、圆外问题”
“直角、锐角、钝角问题”“向量的数量积大于、等于、小于0问题”
>
0;
③“等角、角平分、角互补问题”斜率关系(或);
④“共线问题”
(如:
数的角度:
坐标表示法;
形的角度:
距离转化法);
A、O、B三点共线直线OA与OB斜率相等);
⑤“点、线对称问题”坐标与斜率关系;
基本解题思想:
1、“常规求值”问题:
需要找等式,“求范围”问题需要找不等式;
2、“是否存在”问题:
当作存在去求,若不存在则计算时自然会无解;
3、证明定值问题的方法:
⑴常把变动的元素用参数表示出来,然后证明计算结果与参数无关;
⑵也可先在特殊条件下求出定值,再给出一般的证明。
定点定值问题
在圆锥曲线中,有一类曲线系方程,对其参数取不同值时,曲线本身的性质不变;
或形态发生某些变化,但其某些固有的共同性质始终保持着,这就是我们所指的定值问题.
圆锥曲线中的几何量,有些与参数无关,这就构成了定值问题.它涵盖两类问题,一是动曲线经过定点问题;
二是动曲线的某些几何量的斜率、长度、角度、距离、面积等为常数问题.
4、处理定点问题的方法:
⑴常把方程中参数的同次项集在一起,并令各项的系数为零,求出定点;
⑵也可先取参数的特殊值探求定点,然后给出证明
5、求最值问题时:
将对象表示为变量的函数,几何法、配方法(转化为二次函数的最值)、三角代换法(转化为三角函数的最值)、利用切线的方法、利用均值不等式的方法等再解决;
6、转化思想:
有些题思路易成,但难以实施。
这就要优化方法,才能使计算具有可行性,关键是积累“转化”的经验;
7、思路问题:
大多数问题只要忠实、准确地将题目每个条件和要求表达出来,即可自然而然产生思路。
弦的垂直平分线问题
例74:
过点T(-1,0)作直线与曲线N:
交于A、B两点,在x轴上是否存在一点E(,0),使得是等边三角形,若存在,求出;
若不存在,请说明理由。
解:
依题意知,直线的斜率存在,且不等于0。
设直线,,,。
由消y整理,得①
由直线和抛物线交于两点,得
即②
由韦达定理,得:
。
则线段AB的中点为。
线段的垂直平分线方程为:
令y=0,得,则
为正三角形,到直线AB的距离d为。
解得满足②式此时。
动弦过定点的问题
证明定值问题的方法:
处理定点问题的方法:
⑵也可先取参数的特殊值探求定点,然后给出证明。
例75:
的离心率为,且在x轴上的顶点分别为A1(-2,0),A2(2,0)。
(I)求椭圆的方程;
(II)若直线与x轴交于点T,点P为直线上异于点T的任一点,直线PA1,PA2分别与椭圆交于M、N点,试问直线MN是否通过椭圆的焦点?
并证明你的结论
(I)由已知椭圆C的离心率,,则得。
从而椭圆的方程为
(II)设,,直线的斜率为,则直线的方程为,由消y整理得是方程的两个根,则,,即点M的坐标为,
同理,设直线A2N的斜率为k2,则得点N的坐标为
,直线MN的方程为:
,
令y=0,得,将点M、N的坐标代入,化简后得:
又,椭圆的焦点为,即故当时,MN过椭圆的焦点。
过已知曲线上定点的弦的问题
例76:
已知点A、B