高考数学圆锥曲线概念方法题型易误点技巧总结
一.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F1,F2的距离的和等于常数2a,且此常数2a一定要大于F1F2,当常数等于F1F2时,轨迹是线段F1F2,当常数小于F1F2时,无轨迹;双曲线中,与两定点F1,F2的距离的差的绝对值等于常数2a,且此常数2a一定要小于|F1F2|,定义中的“绝对值”与2a<|F1F2|不可忽视。若2a=|F1F2|,则轨迹是以F1,F2为端点的两条射线,若(2)第二定义中要2a﹥|F1F2|,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。
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e。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。 练习:
1.已知定点F1(?3,0),F2(3,0),在满足下列条件的平面上动点P的轨迹中是椭圆的是(答:C); A.PF B.PF 1?PF2?41?PF2?6C.PF D.PF11?PF2?1022?PF2?12
2.方程(x?6)2?y2?(x?6)2?y2?8表示的曲线是_____(答:双曲线的左支)
x23.已知点Q(22,0)及抛物线y?上一动点P(x,y),则y+|PQ|的最小值是_____(答:2)
4二.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):
x2y2x?acos?(参数方程,其中?为参(1)椭圆:焦点在x轴上时2?2?1(a?b?0)?y?bsin?aby2x222数),焦点在y轴上时2?2=1(a?b?0)。方程Ax?By?C表示椭圆的充要条件是什么?(ABC
ab≠0,且A,B,C同号,A≠B)。
?x2y2y2x2(2)双曲线:焦点在x轴上:2?2 =1,焦点在y轴上:2?2=1(a?0,b?0)。方程
ababAx2?By2?C表示双曲线的充要条件是什么?(ABC≠0,且A,B异号)。
(3)抛物线:开口向右时y?2px(p?0),开口向左时y??2px(p?0),开口向上时
22x2?2py(p?0),开口向下时x2??2py(p?0)。
练习:
11x2y21.已知方程; ??1表示椭圆,则k的取值范围为____(答:(?3,?)U(?,2))
3?k2?k22222.若x,y?R,且3x2?2y2?6,则x?y的最大值是____,x?y的最小值是___(答:5,2)
x2y253.双曲线的离心率等于,且与椭圆??1有公共焦点,则该双曲线的方程_______
2944.设中心在坐标原点O,焦点F1、F2在坐标轴上,离心率e?方程为_______(答:x2?y2?6)
2的双曲线C过点P(4,?10),则C的
x2y25.已知方程??1表示焦点在y轴上的椭圆,则m的取值范围是__
m?12?m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): (1)椭圆:由x2,y分母的大小决定,焦点在分母大的坐标轴上。
22(2)双曲线:由x,y项系数的正负决定,焦点在系数为正的坐标轴上;
2(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。
特别提醒:(1)在求解椭圆、双曲线问题时,首先要判断焦点位置,焦点F1,F2的位置,是椭圆、双曲线的定位条件,它决定椭圆、双曲线标准方程的类型,而方程中的两个参数a,b,确定椭圆、双曲线的形状和大小,是椭圆、双曲线的定形条件;在求解抛物线问题时,首先要判断开口方向;(2)在椭圆中,a最大,a?b?c,在双曲线中,c最大,c?a?b。
四.圆锥曲线的几何性质:
222222x2y2(1)椭圆(以2?2?1(a?b?0)为例):①范围:?a?x?a,?b?y?b;②焦点:两个
ab焦点(?c,0);③对称性:两条对称轴x?0,y?0,一个对称中心(0,0),四个顶点(?a,0),(0,?b),其
a2c中长轴长为2a,短轴长为2b;④准线:两条准线x??; ⑤离心率:e?,椭圆?0?e?1,
cae越小,椭圆越圆;e越大,椭圆越扁。
x2y2(2)双曲线(以:①范围:x??a或x?a,y?R;②焦点:两?2?1(a?0,b?0)为例)
2ab个焦点(?c,0);③对称性:两条对称轴x?0,y?0,一个对称中心(0,0),两个顶点(?a,0),其中实轴长为2a,虚轴长为2b,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
2acx2?y2?k,k?0;④准线:两条准线x??; ⑤离心率:e?,双曲线?e?1,等轴双曲线cab?e?2,e越小,开口越小,e越大,开口越大;⑥两条渐近线:y??x。
a(3)抛物线(以y?2px(p?0)为例):①范围:x?0,y?R;②焦点:一个焦点(2p,0),其中2焦点到准线的距离;③对称性:一条对称轴y?0,没有对称中心,只有一个顶点(0,0);p的几何意义是:④准线:一条准线x??练习:
pc; ⑤离心率:e?,抛物线?e?1。 2a25x2y2101.若椭圆,则m的值是__(答:3或); ??1的离心率e?55m32.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3x?2y?0,则该双曲线的离心率等于______(答:224.双曲线ax?by?1的离心率为5,则a:b= 1313或); 23 (答:4或
1); 4x2y25.设双曲线2?2?1(a>0,b>0)中,离心率e∈[2,2],则两条渐近线夹角θ的取值范围是________
ab(答:[??; ,])3226.设a?0,a?R,则抛物线y?4ax的焦点坐标为________(答:(0,1; ))16a22x0y0x2y2五、点P(x0,y0)和椭圆2?2?1(a?b?0)的关系:(1)点P(x0,y0)在椭圆外?2?2?1;
abab2222x0y0x0y0(2)点P(x0,y0)在椭圆上?2?2=1;(3)点P(x0,y0)在椭圆内?2?2?1
abab六.直线与圆锥曲线的位置关系:
(1)相交:??0?直线与椭圆相交; ??0?直线与双曲线相交,但直线与双曲线相交不一定有??0,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??0是直线与双曲线相交的充分条件,但不是必要条件;??0?直线与抛物线相交,但直线与抛物线相交不一定有??0,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??0也仅是直线与抛物线相交的充分条件,但不是必要条件。如
(2)相切:??0?直线与椭圆相切;??0?直线与双曲线相切;??0?直线与抛物线相切; (3)相离:??0?直线与椭圆相离;??0?直线与双曲线相离;??0?直线与抛物线相离。 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;如果直线与抛物线的轴平行时,直线
x2y2与抛物线相交,也只有一个交点;(2)过双曲线2?2=1外一点P(x0,y0)的直线与双曲线只有一个公
ab共点的情况如下: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;(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. 练习:
1.若直线y=kx+2与双曲线x-y=6的右支有两个不同的交点,则k的取值范围是_______
2
2
x2y2??1恒有公共点,则m的取值范围是_______ 2.直线y―kx―1=0与椭圆
5mx2y2??1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 3.过双曲线124.过点(2,4)作直线与抛物线y?8x只有一个公共点,这样的直线有______(答:2);
2x2y25.过点(0,2)与双曲线??1有且仅有一个公共点的直线的斜率的取值范围为______
916y26.过双曲线x??1的右焦点作直线l交双曲线于A、B两点,若AB?4,则满足条件的直线l有____
227.对于抛物线C:y?4x,我们称满足y0?4x0的点M(x0,y0)在抛物线的内部,若点M(x0,y0)在抛物线的内部,则直线l:y0y?2(x?x0)与抛物线C的位置关系是_______(答:相离);
8.过抛物线y?4x的焦点F作一直线交抛物线于P、Q两点,若线段PF与FQ的长分别是p、q,则
22211; ??_______(答:1)
pqx2y2??1的右焦点为F,右准线为l,设某直线m交其左支、右支和右准线分别于9.设双曲线169P,Q,R,则?PFR和?QFR的大小关系为___________(填大于、小于或等于) (答:等于);
10.求椭圆7x2?4y2?28上的点到直线3x?2y?16?0的最短距离(答:22813); 1311.直线y?ax?1与双曲线3x?y?1交于A、B两点。①当a为何值时,A、B分别在双曲线的两支上?②当a为何值时,以AB为直径的圆过坐标原点?(答:①?3,3;②a??1);
七、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
??
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