圆锥曲线的基本概念与性质
圆锥曲线的基本概念和性质
本章主要从圆锥曲线的概念和性质入手,分为焦三角形的周长,面积中位线等结论,离心率的求值和范围的求解,
一椭圆与双曲线
知识点一:轴长问题
1、将离心率为e 1的双曲线C 1的实半轴长a 和虚半轴长b (a ≠b )同时增加m (m >0)个单位长度,得到离心率为e 2的双曲线C 2,1e 与2e 的大小关系为( )
2、将离心率为e 1的椭圆C 1的长轴长a 和短轴长b (a ≠b )同时增加m (m >0)个单位长度,得到离心率为e 2的双曲线C 2,1e 与2e 的大小关系为( ) 牛刀小试
将椭圆1C :
的实半轴长和虚半轴长同时增加m (m >0)个单位长度,得到离心率为e 2的椭圆2C ,则( ) A .e 1>e 2B .e 1<e 2C .e 1≤e 2D .e 1≥e 2
知识点二:焦三角
1.椭圆22
221x y a b
+= (a >b >0)的左右焦点分别为F 1,F 2,点P 为椭圆上任意一点
12F PF γ∠=,则椭圆的焦点角形的面积为.
122
tan 2F PF S b γ
?=,P PF F y c PF F PF PF S =∠=?2121sin 21
2
1.2122||||1cos b PF PF θ
=+ 2.双曲线22
221x y a b
-=(a >0,b >o )的左右焦点分别为F 1,F 2,点P 为双曲线上任意一点
12F PF γ∠=,则双曲线的焦点角形的面积为122t 2
F PF S b co γ
?=.
P PF F y c PF F PF PF S =∠=?2121sin 21
2
1。2122||||1cos b PF PF θ
=- 上述三个面积公式可以相互转换,求解未知值。
例1. 已知点P 为双曲线
的右支上一点,F 1、F 2为双曲线的左、
右焦点,若
,且△PF 1F 2的面积为2ac (c 为双曲
线的半焦距),则双曲线的离心率为( ) A .
+1 B .
+1 C .
+1 D .
+1
19
162
2=+y x
例2.已知椭圆,F 1,F 2为其左、右焦点,P 为椭圆C 上除长
轴端点外的任一点,△F 1PF 2的重心为G ,内心I ,且有(其中λ为实数),椭
圆C 的离心率e=( ) A .
B .
C .
D .
牛刀小试:
1.已知P 是椭圆
上的点,、分别是椭圆的左、右焦点,若,则△的面积为( ) A. B. C. D.
2.已知椭圆
的左、右焦点分别是、,点P 在椭圆上. 若P 、、是一个直角三角形的三个顶点,则点P 到轴的距离为( )
A.
B. C. D. 或
参考答案:1.A 2.D
知识点三:斜率问题
1
43212222
22
2122
22
21=++=±=±=±=±=μλμλ在曲线上,,其中、为切点
其中、关于原点对称
其中、中点
为其中、M B O A O M O a
b k k P a
b
k k A A a
b K k AB M a b k k OB OA l OP MA MA OM AB
例1.(2015?兴国县一模)椭圆ax 2
+by 2
=1与直线y=1﹣x 交于A 、B 两点,过原点与线段AB 中点的直线的斜率为
,则的值为( )
19
252
2=+y x 1F 2F 2
1
|
|||2121=
?PF PF 21PF F 333233319
162
2=+y x 1F 2F 1F 2F x 59779494
977
9
A .
B .
C .
D .
例2.(2015?西安校级二模)椭圆C :
=1的左、右顶点分别为A 1,A 2,点P 在C 上
且直线PA 2的斜率的取值范围是[﹣2,﹣1],那么直线PA 1斜率的取值范围是( ) A . B .
C .
D .
牛刀小试:
1.(2015?兴国县一模)椭圆ax 2
+by 2
=1与直线y=1﹣2x 交于A 、B 两点,过原点与线段AB 中点的直线的斜率为
,则的值为( )
2.(2015?西安校级二模)椭圆C :=1的左、右顶点分别为A 1,A 2,点P 在C 上且
直线PA 2的斜率的取值范围是[﹣3,﹣1],那么直线PA 1斜率的取值范围是( ) A .
B .
C .
D .13,44
??????
知识点四:共线问题
已知点F 是离心率为e 的圆锥曲线C 的焦点,过F 的弦AB 与C 的焦点所在的轴的夹角为θ,且(0)AF FB λλ=> ,则有1cos ((0,))12
e λπ
θθλ-=
∈+
例1.双曲线22
221x y a b
-=,AB 过右焦点F 交双曲线于A ,B ,若直线AB 4AF FB = ,则双曲线离心率e= 。
例2. 已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b
+=>>,离心率为e =过右焦点且斜率为(0)k k >的直
线与C 相交于A 、B 两点,3AF FB =
,则k=。
牛刀小试
双曲线22
221x y a b
-=,AB 过右焦点F 交双曲线于A ,B ,若直线AB 4AF FB = ,
则双曲线离心率e= 。
知识点五:张角问题
椭圆22
221x y a b
+= (a >b >0)的左右焦点分别为F 1,F 2,点P 为椭圆上任意一点
12F PF γ∠=当p 点位于椭圆的短轴端点时,角γ取得最大值。
例1. 已知,是椭圆的两个焦点,若椭圆上存在点P ,使得,则椭圆的离心率的取值范围是( )
A .
B .
C .
D . 例2.已知椭圆
的两个焦点分别为F 1,F 2,若椭圆上存在点P 使得∠
F 1PF 2是钝角,则椭圆离心率的取值范围是( ) A . B . C . D . A .
B .
C .
D .
牛刀小试
1、已知椭圆
的两个焦点分别为F 1,F 2,若椭圆上存在点P 使得
1260F PF ο∠=,则椭圆离心率的取值范围是( )
2、已知椭圆2
22:1(1)x C y a a
+=>的两个焦点分别为F 1,F 2,张角1290F PF ο∠=,则椭圆离心
率的取值范围是( )
作业
1. 双曲线C :
﹣
=1的左、右顶点分别为A 1,A 2,点P 在C 上且直线PA 2的斜率的取值
范围是(,1),那么直线PA 1斜率的取值范围是( ) A .(,) B .(,) C .(,) D .(,)
1F 2F 12PF PF ⊥
????
?
?????? ??? ??
3 .设双曲线C :(b >a >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2.若在双曲线的右支上
存在一点P ,使得|PF 1|=3|PF 2|,则双曲线C 的离心率e 的取值范围为( ) A .(1,2] B . C .
D .(1,2)
4.(2016?成都模拟)已知双曲线的左右焦点分别为F 1,
F 2,若E 上存在点P 使△F 1F 2P 为等腰三角形,且其顶角为,则的值是( )
A .
B .
C .
D .
5. 将离心率为e 1的双曲线C 1的实半轴长a 和虚半轴长b (a ≠b )同时增加m (m >0)个单位长度,得到离心率为e 2的双曲线C 2,则( ) A .对任意的a ,b ,e 1>e 2
B .当a >b 时,e 1>e 2;当a <b 时,e 1<e 2
C .对任意的a ,b ,e 1<e 2
D .当a >b 时,e 1<e 2;当a <b 时,e 1>e 2
6.(2015·滕州第五中学上学期第三次阶段性考试)已知椭圆x 2a 2+y 2
b
2=1(a >b >0)上一点A 关于
原点的对称点为点B ,F 为右焦点,若AF ⊥BF ,设∠ABF =α,且α∈[π6,π
4],则该椭圆
离心率e 的取值范围为( ) A .[
2
2
,3-1] B .[
2
2,1) C .[ 22,3
2
] D .[
33,63
] 7. 已知椭圆与圆,若在椭圆上存在点P ,
过P 作圆的切线PA,PB,切点为A,.B 使得,则椭圆的离心率的取值范围是
( )
A ??????
B .
C .
D .
22122:1(0)x y C a b a b
+=>>222
2:C x y b +=1C 3
π
=∠BPA 1
C
1
[,1)2
8.设P 是椭圆14
92
2=+y x 上一点,1F 和2F 是椭圆的两个焦点,则21cos PF F ∠的最小值是( )
A. 91
B. 21
C. 9
1
- D.1-
9. 若椭圆上存在一点P ,使12F PF ∠为钝角,则椭圆离心率的取值范围是_________
10.已知椭圆的右焦点为.短轴的一个端点为,直线
交椭圆于两点.若,点到直线的距离不小于
,则椭圆的离心率的取值范围是( ) A . B . C . D .
11. 已知
为椭圆的两个焦点,P 在椭圆上且满足,则
此椭圆离心率的取值范围是( )
A .
B .
C .
D .
A 2
5 B
2
10
C
2
15 D 5
22
22:1(0)x y E a b a b +=>>F M :340l x y -=E ,A B 4AF BF +=M 4
5
E 3(0,]43[,1)4)0,(),0,(21c
F c F -122
22=+b
y a x 212PF PF c ?= 11
[,]32
解析几何-- 圆锥曲线的概念及性质
4.2 解析几何-- 圆锥曲线的概念及性质 一、选择题 1.(2010·安徽)双曲线方程为x 2 -2y 2 =1,则它的右焦点坐标为 ( ) A. ????22,0 B.????52,0 C.??? ?62,0 D .(3,0) 解析:∵原方程可化为x 21-y 2 1 2=1,a 2=1, b 2=12, c 2=a 2+b 2=32, ∴右焦点为????6 2 ,0. 答案:C 2.(2010·天津)已知双曲线x 2 a 2-y 2 b 2=1(a >0,b >0)的一条渐近线方程是y =3x ,它的一个 焦点在抛物线y 2 =24x 的准线上,则双曲线的方程为 ( ) A.x 236-y 2108=1 B.x 29-y 227=1 C.x 2 108-y 2 36=1 D.x 2 27-y 2 9 =1 解析:∵渐近线方程是y =3x ,∴b a = 3.① ∵双曲线的一个焦点在y 2=24x 的准线上, ∴c =6.② 又c 2=a 2+b 2,③ 由①②③知,a 2=9,b 2=27, 此双曲线方程为x 29-y 2 27=1. 答案:B
4.(2010·辽宁)设抛物线y2=8x的焦点为F,准线为l,P为抛物线上一点,PA⊥l,A为垂足.如果直线AF的斜率为-3,那么|PF|=() A.4 3 B.8 C.8 3 D.16 解析:解法一:AF直线方程为: y=-3(x-2), 当x=-2时,y=43,∴A(-2,43). 当y=43时代入y2=8x中,x=6, ∴P(6,43), ∴|PF|=|P A|=6-(-2)=8.故选B. 解法二:∵P A⊥l,∴PA∥x轴. 又∵∠AFO=60°,∴∠F AP=60°, 又由抛物线定义知P A=PF, ∴△P AF为等边三角形. 又在Rt△AFF′中,FF′=4, ∴F A=8,∴P A=8.故选B. 答案:B 5.高8 m和4 m的两根旗杆笔直竖在水平地面上,且相距10 m,则地面上观察两旗杆顶端仰角相等的点的轨迹为() A.圆B.椭圆C.双曲线D.抛物线 解析:如图1,假设AB、CD分别为高4 m、8 m的旗杆,P点为地面上观察两旗杆 顶端仰角相等的点,由于∠BPA=∠DPC,则Rt△ABP∽Rt△CDP,BA P A DC PC ,从而 PC=2P A.在平面APC上,以AC为x轴,AC的中垂线为y轴建立平面直角坐标系(图2),则A(-5,0),C(5,0),设P(x,y),得(x-5)2+y2=2(x+5)2+y2 化简得x2+y2+50 3 x+25=0,显然,P点的轨迹为圆.
高考圆锥曲线基本性质综合复习
第一节焦点三角形 一、焦点三角形的周长 知识点:(1)已知21,F F 分别为椭圆122 22=+b y a x 的左、右焦点,P 是椭圆上的动点,则21F PF ?的周长恒为c a 22+; (2)已知21,F F 分别为椭圆122 22=+b y a x 的左、右焦点,l 过焦点1F 且与椭圆交于B A ,两点,则2ABF ?的周长恒为. 4a 例1,已知21,F F 分别为椭圆1:22 22=+b y a x E 的左、右焦点,过1F 斜率为1的直线l 与E 相交于B A ,两点,且22,,BF AB AF 成等差数列,求E 的离心率.变式1,在平面直角坐标系xOy 中,椭圆C 的中心为原点,焦点21,F F 在x 轴上,离心率为2 2,过点1F 的直线l 交C 于B A ,两点,且2ABF ?的周长为16,求椭圆的方程.二、焦点三角形的面积 知识点:(1)已知21,F F 分别为椭圆122 22=+b y a x 的左、右焦点,M 是椭圆上的动点,则21F MF ?的面积为)(2 tan 212MF F b y c S M ∠===θθ;(2)已知21,F F 分别为双曲线1-22 22=b y a x 的左、右焦点,M 是双曲线上的动点,则21F MF ?的面积为).(2 tan 212MF F b y c S M ∠===θθ
例2,已知双曲线122 2 =-y x 的焦点为21,F F ,点M 在双曲线上且021=?MF MF ,则点M 到x 轴的距离为_______. 变式2,已知双曲线1:22=-y x C 的焦点为21,F F ,点P 在C 上,02160=∠PF F ,则21PF PF ?=___________. 三、焦点三角形的角平分线 知识点:(1)在ABC ?中,AD 为ABC ?的角平分线,则CD BD AC AB =;(2)已知点P 是椭圆122 22=+b y a x 上的动点,21,F F 为椭圆的两个焦点,21F PF ?的内切圆的半径为r ,则). (21c a r S F PF +=?例3,已知21,F F 为椭圆112 162 2=+y x 的左右焦点,点)3,2(A 在椭圆上,求21AF F ∠的角平分线所在直线的方程. 变式3,已知21,F F 分别为双曲线127 9:2 2=-y x C 的左右焦点,A 为C 上一点,点M 的坐标为)0,2(-,AM 为21AF F ∠的角平分线,则._____2=AF
圆锥曲线的定义方程和性质知识点总结
椭圆的定义、性质及标准方程 1. 椭圆的定义: ⑴第一定义:平面内与两个定点12F F 、的距离之和等于常数(大于12F F )的点的轨迹叫做椭圆。这两个定点叫做椭圆的焦点,两焦点的距离叫做椭圆的焦距。 ⑵第二定义:动点M 到定点F 的距离和它到定直线l 的距离之比等于常数)10(<
最新圆锥曲线的概念及性质
圆锥曲线的概念及性 质
第二讲 圆锥曲线的概念及性质 一、选择题 1.(2010·安徽)双曲线方程为x 2-2y 2=1,则它的右焦点坐标为 ( ) A.?? ??22,0 B.????52,0 C.??? ?62,0 D .(3,0) 解析:∵原方程可化为x 21-y 2 1 2=1,a 2=1, b 2=12, c 2=a 2+b 2=32, ∴右焦点为??? ? 62,0. 答案:C 2.(2010·天津)已知双曲线x 2a 2-y 2 b 2=1(a >0,b >0)的一条渐近线方程是y =3x ,它的一 个 焦点在抛物线y 2=24x 的准线上,则双曲线的方程为 ( ) A.x 236-y 2108=1 B.x 29-y 2 27=1 C.x 2108-y 236=1 D.x 227-y 2 9 =1 解析:∵渐近线方程是y =3x ,∴ b a = 3.① ∵双曲线的一个焦点在y 2=24x 的准线上, ∴c =6.② 又c 2=a 2+b 2,③ 由①②③知,a 2=9,b 2=27, 此双曲线方程为x 29-y 2 27=1. 答案:B
4.(2010·辽宁)设抛物线y2=8x的焦点为F,准线为l,P为抛物线上一点,P A⊥l,A为垂足.如果直线AF的斜率为-3,那么|PF|= () A.4 3 B.8 C.8 3 D.16 解析:解法一:AF直线方程为: y=-3(x-2), 当x=-2时,y=43,∴A(-2,43). 当y=43时代入y2=8x中,x=6, ∴P(6,43), ∴|PF|=|P A|=6-(-2)=8.故选B. 解法二:∵P A⊥l,∴P A∥x轴. 又∵∠AFO=60°,∴∠F AP=60°, 又由抛物线定义知P A=PF, ∴△P AF为等边三角形. 又在Rt△AFF′中,FF′=4,
第五讲 圆锥曲线及其几何性质
回顾复习五:圆锥曲线及其几何性质 ☆考点梳理 1.圆锥曲线的轨迹定义与统一定义. 2.圆锥曲线的标准方程及其推导. 3.圆锥曲线的几何性质:范围、对称性、焦点、离心率、准线、渐近线.☆基础演练 1.如图,椭圆中心为O,A、B为左右顶点,F为左焦点, 左准线l交x轴于C,点P、Q在椭圆上,PD⊥l于D, QF⊥OA于F.给出下列比值: 其中为离心率的有_________________. 2.若 12 ,F F为椭圆 22 1 25 x y m +=的焦点,且 12 8 F F=,则m的 值为. 3.过抛物线的焦点F作直线交其于A、B两点,A、B在抛物线准线上的射影分别为A1、 B1,则 11 A FB ∠=____________. 4.经过两点() 143 ,, ?? - ? ? ?? 的圆锥曲线的标准方程是________________. 5.过双曲线 22 22 1 x y a b -=的右焦点F作一条渐近线的垂线分别交于A、B两点,O为坐标 原点,若OA、AB、OB成等差数列,且BF,FA u u u r u u u r 同向,则离心率e=_________. 6.椭圆 22 1 2516 x y +=的两个焦点为F1、F2,弦AB过F1,若 2 ABF ?的内切圆周长为π, ()() 1122 A x,y, B x,y,则 12 y y -=____________. ☆典型例题 1.椭圆的定义 例1.如图,已知E,F为平面上的两个定点,G为动点, 610 EF,FG, ==点P为线段EG的中垂线与GF的交点. ⑴建立适当的平面直角坐标系求出点P的轨迹方程; ⑵若点P的轨迹上存在两个不同的点A、B,且线段AB 的中垂线与EF(或EF的延长线)相交于一点C,线段EF 的中点为O,证明: 9 5 OC<. 2.中点弦问题 例3.直线l交椭圆 22 1 2016 x y +=于M,N两点,点() 04 B,,若⊿BMN的重心恰为椭圆 右焦点,则直线l的方程是_________________. 3.椭圆的几何性质 例2.已知 1 F、 2 F分别是椭圆() 22 22 10 x y a b a b +=>>的左右焦点,右准线l,离心率e. ⑴若P为椭圆上的一点,且 12 F PF ∠=θ,则 12 PF F S ? =_____________. ⑵若椭圆上存在一点P,使得 12 PF PF ⊥,则e的范围是_____________. ⑶若椭圆上存在一点P,使得 12 PF ePF =,则e的范围是_____________. ⑷若在l上存在一点P,使得线段 1 PF的中垂线经过 2 F,则e的范围是___________. ⑸若P为椭圆上的一点,线段 2 PF与圆222 x y b +=相切于中点Q,则e=________. ⑹过F且斜率为k的直线交椭圆于A、B两点,且3 AF FB = u u u r u u u r ,若 2 e=,则k=___. 4.最值问题 例4.已知动点P在椭圆 22 1 1612 x y +=上,(,(2,0) A B. ⑴若2 PA PB +取最小值,则点P的坐标为____________; ⑵若动点M满足||1 BM= u u u u r ,且0 PM BM= u u u u r u u u u r g,则| |的最小值是; ⑶PA PB +的取值范围是________________________. 例5.椭圆W的中心在原点,焦点在x轴上,离心率为 3 两条准线间的距离为6.椭 圆W的左焦点为F,过左准线与x轴的交点M任作一条斜率不为零的直线l与椭圆W 交于不同的两点A、B,点A关于x轴的对称点为C. ⑴求椭圆W的方程;⑵求证:CF FB λ = u u u r u u u r ;⑶求MBC ?面积S的最大值. ☆方法提炼 1.椭圆的标准方程有两种形式,有时需要就焦点位置进行讨论. 2.椭圆有两种定义方式,解题时要学会“回到定义去”. 3.椭圆有两个焦点、两条准线,解题时建议联系起来考虑. 4.解解析几何问题,“画个图”是个好建议;中点弦问题利用“点差法”可简化运算. 5.在处理直线与椭圆相结合的问题时,要学会利用韦达定理整体处理. P H E F G 第 1 页
圆锥曲线的定义性质与结论(解析版)
圆锥曲线的基本定义性质与结论 考点一 圆锥曲线的定义 (一) 椭圆及其标准方程 1.椭圆的定义:平面内与两个定点21,F F 的距离之和等于常数(大于|F 1F 2|)的点的轨迹(或集合)叫做椭圆.这两个定点叫做椭圆的焦点,两焦点的距离叫做椭圆的焦距. 2.椭圆的标准方程: ①x 2a 2+y 2 b 2=1(a >b >0),焦点是()()0,0,21 c F c F ,-,且c 2=a 2?b 2. ② y 2a 2+ x 2b 2 =1(a >b >0),焦点是()()0,0,21c F c F ,-,且c 2=a 2?b 2. 3.椭圆的几何性质(用标准方程x 2 a 2+y 2 b 2=1(a >b >0)研究): 1)范围:?a ≤x ≤a ,?b ≤y ≤b ; 2)对称性:以x 轴、y 轴为对称轴,以坐标原点为对称中心,椭圆的对称中心又叫做椭圆的中心; 3)椭圆的顶点:椭圆与它的对称轴的四个交点,如图中的2121,,,B B A A ; 4)长轴与短轴:焦点所在的对称轴上,两个顶点间的线段称为椭圆的长轴,如图中线段的A 1A 2;另一对顶点间的线段叫做椭圆的短轴,如图中的线段B 1B 2. 5)椭圆的离心率:e =c a ,焦距与长轴长之比,0
圆锥曲线知识点总结版
圆锥 曲线的方程与性质 1.椭圆 (1)椭圆概念 平面内与两个定点1F 、2F 的距离的和等于常数2a (大于21||F F )的点的轨迹叫做椭圆。这两个定点叫做椭圆的焦点,两焦点的距离2c 叫椭圆的焦距。若M 为椭圆上任意一点,则有21||||2MF MF a +=。 椭圆的标准方程为: 22 221x y a b +=(0a b >>)(焦点在x 轴上)或 122 22=+b x a y (0a b >>)(焦点在y 轴上)。 注:①以上方程中,a b 的大小0a b >>,其中222b a c =-; ②在22221x y a b +=和22 221y x a b +=两个方程中都有0a b >>的条件,要分清焦点的位 置,只要看2 x 和2 y 的分母的大小。例如椭圆22 1x y m n +=(0m >,0n >,m n ≠)当m n >时表示焦点在x 轴上的椭圆;当m n <时表示焦点在y 轴上的椭圆。 (2)椭圆的性质 ①范围:由标准方程22 221x y a b +=知||x a ≤,||y b ≤,说明椭圆位于直线x a =±,y b =±所围成的矩形里; ②对称性:在曲线方程里,若以y -代替y 方程不变,所以若点(,)x y 在曲线上时,点(,)x y -也在曲线上,所以曲线关于x 轴对称,同理,以x -代替x 方程不变,则曲线关于y 轴对称。若同时以x -代替x ,y -代替y 方程也不变,则曲线关于原点对称。 所以,椭圆关于x 轴、y 轴和原点对称。这时,坐标轴是椭圆的对称轴,原
点是对称中心,椭圆的对称中心叫椭圆的中心; ③顶点:确定曲线在坐标系中的位置,常需要求出曲线与x 轴、y 轴的交点坐标。在椭圆的标准方程中,令0x =,得y b =±,则1(0,)B b -,2(0,)B b 是椭圆与y 轴的两个交点。同理令0y =得x a =±,即1(,0)A a -,2(,0)A a 是椭圆与x 轴的两个交点。 所以,椭圆与坐标轴的交点有四个,这四个交点叫做椭圆的顶点。 同时,线段21A A 、21B B 分别叫做椭圆的长轴和短轴,它们的长分别为2a 和2b , a 和 b 分别叫做椭圆的长半轴长和短半轴长。 由椭圆的对称性知:椭圆的短轴端点到焦点的距离为a ;在22Rt OB F ?中, 2||OB b =,2||OF c =,22||B F a =,且2222222||||||OF B F OB =-,即222c a b =-; ④离心率:椭圆的焦距与长轴的比c e a =叫椭圆的离心率。∵0a c >>,∴ 01e <<,且e 越接近1,c 就越接近a ,从而b 就越小,对应的椭圆越扁;反之,e 越接近于0,c 就越接近于0,从而b 越接近于a ,这时椭圆越接近于圆。当且仅当a b =时,0c =,两焦点重合,图形变为圆,方程为222x y a +=。 2.双曲线 (1)双曲线的概念 平面上与两点距离的差的绝对值为非零常数的动点轨迹是双曲线(12||||||2PF PF a -=)。 注意:①式中是差的绝对值,在1202||a F F <<条件下;12||||2PF PF a -=时为双曲线的一支; 21||||2PF PF a -=时为双曲线的另一支(含1F 的一支);②当122||a F F =时,12||||||2PF PF a -=表示两条射线; ③当122||a F F >时,12||||||2PF PF a -=不表示任何图形;④两定点12,F F 叫做双曲线的焦点,12||F F 叫做焦距。 (2)双曲线的性质
高二数学 圆锥曲线的几何性质练习
圆锥曲线的几何性质 一、选择题(' ' 6636?=) 1. .设22221(0)x y a b a b +=>>为 黄金椭圆,F 、A 分别是它的左焦点和右端点,B 是它的短轴的一个端点,则ABF ∠=( ) A ,60 B ,75 C ,90 D ,120 2.已知双曲线22 221(0,0)x y a b a b -=>>右焦点为F ,右准线为l ,一直线交双曲线于P ,Q 两点,交l 于R 点,则( ) A ,PFR QFR ∠>∠ B ,PFR QFR ∠=∠ C ,PFR QFR ∠<∠ D ,PFR ∠与QFR ∠的大小不确定 3.已知点A(0,2)和抛物线24y x =+上两点B 、C ,使得AB BC ⊥,当点B 在抛物线上移动时,点C 的纵坐标的取值范围是 ( ) A ,(,0][4,)-∞+∞ B ,(,0]-∞ C ,[4,)+∞ D ,[0,4,] 4.设椭圆方程2 213 x y +=,(0,1)A -为短轴的一个端点,M ,N 为椭圆上相异两点。若总存在以MN 为底边的等腰AMN ?,则直线MN 的斜率k 的取值范围是 ( ) A ,(1,1)- B ,[1,1]- C ,(1,0]- D ,[0,1] 5.已知12,F F 分别为双曲线22 221(0,0)x y a b a b -=>>的左、右焦点,P 为双曲线右支上的任 意一点,若 2 12 PF PF 的最小值为8a ,则双曲线的离心率e 的取值范围是 ( ) A ,(1,)+∞ B ,(1,2] C , D ,(1,3] 6.已知P 为抛物线2 4y x =上一点,记P 到此抛物线的准线的距离为1d ,P 到直线 2120x y +-=的距离为2d ,则12d d +的最小值为 ( )
2011年高考数学二轮考点专题突破:圆锥曲线的概念及性质
第二讲 圆锥曲线的概念及性质 一、选择题 1.(2010·安徽)双曲线方程为x 2-2y 2=1,则它的右焦点坐标为 ( ) A.?? ??22,0 B.????52,0 C.??? ?62,0 D .(3,0) 解析:∵原方程可化为x 21-y 2 1 2=1,a 2=1, b 2=12, c 2=a 2+b 2=32, ∴右焦点为??? ? 62,0. 答案:C 2.(2010·天津)已知双曲线x 2a 2-y 2 b 2=1(a >0,b >0)的一条渐近线方程是y =3x ,它的一个 焦点在抛物线y 2=24x 的准线上,则双曲线的方程为 ( ) A.x 236-y 2108=1 B.x 29-y 2 27=1 C.x 2108-y 236=1 D.x 227-y 2 9=1 解析:∵渐近线方程是y =3x ,∴b a = 3.① ∵双曲线的一个焦点在y 2=24x 的准线上, ∴c =6.② 又c 2=a 2+b 2,③ 由①②③知,a 2=9,b 2=27, 此双曲线方程为x 29-y 2 27=1. 答案:B
4.(2010·辽宁)设抛物线y2=8x的焦点为F,准线为l,P为抛物线上一点,P A⊥l,A为垂足.如果直线AF的斜率为-3,那么|PF|=() A.4 3 B.8 C.8 3 D.16 解析:解法一:AF直线方程为: y=-3(x-2), 当x=-2时,y=43,∴A(-2,43). 当y=43时代入y2=8x中,x=6, ∴P(6,43), ∴|PF|=|P A|=6-(-2)=8.故选B. 解法二:∵P A⊥l,∴P A∥x轴. 又∵∠AFO=60°,∴∠F AP=60°, 又由抛物线定义知P A=PF, ∴△P AF为等边三角形.
圆锥曲线的定义及几何性质
圆锥曲线的定义及几何性质 1. 椭圆 222 2 1x y a b + =和 222 2 x y k a b + =(0)k >一定具有( ) A .相同的离心率 B .相同的焦点 C .相同的顶点 D .相同的长轴长 2. 已知1F 、2F 是椭圆的两个焦点,过1F 且与椭圆长轴垂直的直线交椭圆于A 、B 两点,若2 ABF ?是正三角形,则这个椭圆的离心率是( ) A . 2 B . 3 C 2 D 3 3. 已知1F 、2F 是椭圆的两个焦点,满足120M F M F ?= 的点M 总在椭圆内部,则椭圆离心率的 取值范围是( )A .(01), B .1(0]2 , C .(02 D .1)2 4. 过椭圆 222 2 1(0) x y a b a b + =>>的左焦点1F 作x 轴的垂线交椭圆于点P ,2F 为右焦点,若 1260F PF ∠=°,则椭圆的离心率为( ) A . 2 B . 3 C .12 D .1 3 5. 已知椭圆 2222 1x y a b +=的左、 右焦点分别为1F 、2F ,且12||2F F c =,点A 在椭圆上,1120AF F F ?= ,2 12AF AF c ?= ,则椭圆的离心率e = ( ) A . 3 B . 2 C 2 D 2 6. 已知P 是以12F F ,为焦点的椭圆 222 2 1(0)x y a b a b + =>>上的一点,若 120 PF PF ?= , 121tan 2 PF F ∠= ,则此椭圆的的离心率为( ) A . 12 B . 23 C .1 3 D 3 7. 已知椭圆 2 2 15 x y m + = 的离心率e 5 =m 的值为( ) A .3 B . 253 或3 C . D 8. 椭圆的长轴为12A A ,B 为短轴的一个端点,若∠012120A BA =,则椭圆的离心率为( ) A . 12 B 3 C 3 D 2 9. 椭圆 222 2 1(0)x y a b a b + =>>的四个顶点为A 、B 、C 、D ,若四边形ABC D 的内切圆恰好过椭 圆的焦点,则椭圆的离心率是( ) A . 2 B . 4 C 2 D 4 10. 设12F F ,分别是椭圆 222 2 1x y a b + =(0a b >>)的左、右焦点,若在直线2 :a l x c = 上存在P (其 中c =),使线段1PF 的中垂线过点2F ,则椭圆离心率的取值范围是( ) A .0, 2? ?? B .0, 3? ? ? C .,12????? D .,13? ???? 11. 椭圆上一点A 看两焦点的视角为直角,设1AF 的延长线交椭圆于B ,又2||||AB AF =,则椭圆的 离心率e =( ) A .2-+ B . C 1- D 12. 椭圆() 222 2 10x y a b a b + =>>的右焦点F ,其右准线与x 轴的交点为A ,在椭圆上存在点满足线 段AP 的垂直平分线过点F ,则椭圆离心率的取值范围是( ) 13. A .02? ? ? B .102? ? ?? ?, C .)11 , D .112 ???? ??, 14. 已知椭圆() 222 2 10x y a b a b + =>>,A 是椭圆长轴的一个端点,B 是椭圆短轴的一个端点,F 为 椭圆的一个焦点. 若AB BF ⊥,则该椭圆的离心率为 ( ) 224416. 在ABC △中,A B B C =,7cos 18 B =- .若以A B ,为焦点的椭圆经过点C ,则该椭圆的离 心率e = . 17. 在平面直角坐标系xOy 中,设椭圆 222 2 1(0) x y a b a b +=>>的焦距为2c ,以点O 为圆心,a 为 半径作圆M .若过点20a P c ?? ? ?? ,作圆M 的两条切线互相垂直,则椭圆的离心率为 . 18. 直线:220l x y -+=过椭圆的左焦点1F 和一个顶点B ,该椭圆的离心率为_________. 19. 设12(0)(0)F c F c -,,,是椭圆 222 2 1(0) x y a b a b + =>>的两个焦点,P 是以12F F 为直径的圆与椭 圆的一个交点,若12 21 2PF F PF F ∠=∠,则椭圆的离心率等于________. 20. 椭圆 222 2 1(0)x y a b a b + =>>的半焦距为c ,若直线2y x =与椭圆一个交点的横坐标恰为c ,椭圆 的离心率为_________ 21. 已知1F ,2F 是椭圆的两个焦点,过1F 且与椭圆长轴垂直的直线交椭圆于A B ,两点,若 2ABF △是正三角形,则这个椭圆的离心率是_________.
圆锥曲线定义、标准方程及性质(精)
圆锥曲线定义、标准方程及性质 一.椭圆 定义Ⅰ:若F 1,F 2是两定点,P 为动点,且21212F F a PF PF >=+ (a 为常数)则P 点的轨迹是椭圆。 定义Ⅱ:若F 1为定点,l 为定直线,动点P 到F 1的距离与到定直线l 的距离之比为常数e (0
怎样学好圆锥曲线知识讲解
怎样学好圆锥曲线(解析几何的高考热点与例题解析)圆锥曲线将几何与代数进行了完美结合.借助纯代数的解决手段研究曲线的概念和性质及直线与圆锥曲线的位置关系,从数学家笛卡尔开创了坐标系那天就已经开始. 高考中它依然是重点,主客观题必不可少,易、中、难题皆有.为此需要我们做到: 1.重点掌握椭圆、双曲线、抛物线的定义和性质.这些都是圆锥曲线的基石,高考中的题目都涉及到这些内容. 2.重视求曲线的方程或曲线的轨迹,此处作为高考解答题的命题对象难度较大.所以要掌握住一般方法:定义法、直接法、待定系数法、相关点法、参数法等. 3.加强直线与圆锥曲线的位置关系问题的复习.此处一直为高考的热点.这类问题常涉及到圆锥曲线的性质和直线的基本知识点、线段的中点、弦长、垂直问题,因此分析问题时利用数形结合思想和设而不求法与弦长公式及韦达定理联系去解决.这样加强了对数学各种能力的考查. 4.重视对数学思想、方法进行归纳提炼,达到优化解题思维、简化解题过程. (1)方程思想 解析几何的题目大部分都以方程形式给定直线和圆锥曲线,因此把直线与圆锥曲线相交的弦长问题利用韦达定理进行整体处理,就简化解题运算量. (2)用好函数思想方法 对于圆锥曲线上的一些动点,在变化过程中会引入一些相互联系、相互制约的量,从而使一些线的长度及a,b,c,e之间构成函数关系,函数思想在处理这类问题时就很有效. (3)掌握坐标法 坐标法是解决有关圆锥曲线问题的基本方法.近几年都考查了坐标法,因此要加强坐标法的训练. 考点一求圆锥曲线方程 求指定的圆锥曲线的方程是高考命题的重点,主要考查学生识图、画图、数形结合、等价转化、分类讨论、逻辑推理、合理运算及创新思维能力,解决好这类问题,除要求同学们熟练掌握好圆锥曲线的定义、性质外,命题人还常常将它与对称问题、弦长问题、最值问题等综合在一起命制难度较大的题。 解决这类问题常用定义法和待定系数法。 ●思路方法:一般求已知曲线类型的曲线方程问题,可采用“先定形,后定式,再定量”的步骤。 定形——指的是二次曲线的焦点位置与对称轴的位置. 定式——根据“形”设方程的形式,注意曲线系方程的应用,如当椭圆的焦点不确定在哪个坐标轴上时,可设方程为mx2+ny2=1(m>0,n>0). 定量——由题设中的条件找到“式”中特定系数的等量关系,通过解方程得到量的大小. 【例题1】某电厂冷却塔的外形是如图所示的双曲线的一部分,绕其中轴(即双曲线的虚轴)旋转所成的曲面,其中A、A′是双曲线的顶点,C、C′是冷却塔上口直径的两个端点,B、B′是下底直径的两个端点。 已知AA′=14 m,CC′=18 m,BB′=22 m,塔高20 m. 建立坐标系并写出该双曲线方程。
圆锥曲线几何性质总汇
,. 圆锥曲线的几何性质 一、椭圆的几何性质 (以22a x +22 b y =1(a ﹥b ﹥0)为例) 1、⊿ABF 2的周长为4a(定值) 证明:由椭圆的定义 12121212242AF AF a AF AF BF BF a BF BF a +=?? ?+++=?+=?? 即24ABF C a =< 2、焦点⊿PF 1F 2中: (1)S ⊿PF1F2=2 tan 2θ?b (2)(S ⊿PF1F2)max = bc (3)当P 在短轴上时,∠F 1PF 2最大 证明:(1)在12AF F <中 ∵ 2 2 2 1212 4cos 2PF PF c PF PF θ+-= ? ∴ () 2 1212 122cos 2PF PF PF PF PF PF θ?=+-?- ∴ 21221cos b PF PF θ ?=+ ∴ 12 22112sin cos tan 21cos 2 PF F b S b θθθθ-=??=?+ (2)(S ⊿PF1F2)max = max 1 22 c h bc ??= ()()2 2 2 2 2222 12004444PF PF c a ex a ex c a c +-++---x x
,. 当0x =0时 cos θ有最小值22 2 2a c a - 即∠F 1PF 2最大 3、 过点F 1作⊿PF 1F 2的∠P 的外角平分线的垂线,垂足为M 则M 的轨迹是x 2+y 2=a 2 证明:延长1F M 交2F P 于F ,连接OM 由已知有 1PF FP = M 为1 F F 中点 ∴ 212OM FF = =()121 2 PF PF +=a 所以M 的轨迹方程为 2 2 2 x y a += 4、以椭圆的任意焦半径为直径的圆,都与圆x 2+y 2=a 2内切 证明:取1PF 的中点M ,连接OM 。令圆M 的直径1PF ,半径为∵ OM =()211111 2222 PF a PF a PF a r =-=-=- ∴ 圆M 与圆O 内切 ∴ 以椭圆的任意焦半径为直径的圆,都与圆x 2+y 2=a 2内切 5、任一焦点⊿PF 1F 2的内切圆圆心为I ,连结PI 延长交长轴于则 ∣IR ∣:∣IP ∣=e 证明:证明:连接12,F I F I 由三角形内角角平分线性质有 ∵ 1212121222F R F R F R F R IR c e PI PF PF PF PF a +=====+ x x y x
圆锥曲线性质
圆锥曲线的性质 、基础知识 (一)椭圆: 1定义和标准方程: (1)平面上到两个定点F U F2的距离和为定值(定值大于F1F2)的点的轨迹称为椭圆,其中F1, F2称为椭圆的焦点,F1F2称为椭圆的焦距 (2)标准方程: ①焦点在x轴上的椭圆:设椭圆上一点P x,y ,F1 -c,0 , F2C,0,设距离和 2 2 PF i PF2 = 2a,则椭圆的标准方程为:-y2 =1,其中a b 0,b2二a2 - c2 a b ②焦点在y轴上的椭圆:设椭圆上一点P x,y ,F10^C ,F20,C,设距离和 2 2 PFi +|PF2;=2a,则椭圆的标准方程为:专+令二丨,其中(a Ab>0,b2=a2—c2) a b 焦点在哪个轴上,则标准方程中哪个字母的分母更大 2 2 2、椭圆的性质:以焦点在x轴的椭圆为例:笃?爲=1 a b 0 a b (1)a:与长轴的顶点有关:A - a,0 ,A a,0 ,A A =2a称为长轴长 b :与短轴的顶点有关: BdO,-b),B2(0,b ),IB1B2 =2b称为短轴长 C :与焦点有关:斤(—c,O )F? (c,O ), F1F2 =2c称为焦距 (2)对称性:椭圆关于x轴,y轴对称,且关于原点中心对称 (3)椭圆上点的坐标范围:设P x O,y O,则-a乞x O空a,-b乞y O乞b (4)通径:焦点弦长的最小值 ①焦点弦:椭圆中过焦点的弦 2b2 ②过焦点且与长轴垂直的弦,PQ|=—— a 说明:假设PQ过F r;_c,O ,且与长轴垂直,则P:L c, y O ,Q1. —c, - y O,所以
= (|PF i | +IPF 2I ) -2 PF 』PF 2 (1 +COSF 1PF2 ) .4c 2 =4a 2 -2 PF j|PF 2 1 cosFfF 2 PF 」|PF 2 = " _2c 1 +cosF 1PF 2 1 +cosF 1PF 2 比 2 .込各比出n 吐 1 COS RPF 2 2 F 1,F 2距离差为一个常数,则轨迹为双曲线的一支 2、标准方程: 厶 + 卑=1 二 y ; =3,可得 y 。-。则 PQ = a b a a 2b 2 (5) 离心率:e = c ,因为c a ,所以e - 0,1 a (6) 焦半径公式:称 P 到焦点的距离为椭圆的焦半径 ①设椭圆上一点 P(x 0,y 0 ),则 PR =a+ex), PF 2 ②焦半径的最值:由焦半径公式可得:焦半径的最大值为 (7)焦点三角形面积: S P FF 2二b 2 tan ;(其中n 1 证明:S PF ^- PF 1 - PF 2 sinRPF 2 2 + PF 且 F 1F 2 2 -2 PF 1H PF 2 cosRPF ? =a - e)(Q (可记为“左加右减”) a c ,最小值为a - c =PF 1F 2) 2b 2 1 〈PFf =2 PF 1 ' PF 2 1 sin F ]PF 2 : 2 1 cosPF F 2b 2 sin F |PF 2 1 因为 S PF/2 = 2 2c F 1PF 2 We%,所以2 =c y o ,由此得到的推论: ①.F 1PF 2的大小与 y 0之间可相互求出 ②? F 1 PF 2的最大值: F 1 PF 2 最大二 S PF 1 F 2 最大二 y o 最大=P 为短轴顶点 (二) 双曲线: 1、定义:平面上到两个定点 F 「F 2距离差的绝对值为一个常数(小于 F 1F 2)的点的轨迹 称为双曲线,其中 h,F 2称为椭圆的焦点, F 1F 2称为椭圆的焦距;如果只是到两个定点
解析几何-- 圆锥曲线的概念及性质
4.2解析几何--圆锥曲线的概念及性质 一、选择题 1.(2010·安徽双曲线方程为x2-2y2=1,则它的右焦点坐标为 ( A. B. C. D.(,0 解析:∵原方程可化为-=1,a2=1, b2=,c2=a2+b2=, ∴右焦点为. 答案:C 2.(2010·天津已知双曲线-=1(a>0,b>0的一条渐近线方程是y=x,它的一个焦点在抛物线y2=24x的准线上,则双曲线的方程为 ( A.-=1 B.-=1 C.-=1 D.-=1 解析:∵渐近线方程是y=x,∴=.① ∵双曲线的一个焦点在y2=24x的准线上, ∴c=6.② 又c2=a2+b2,③ 由①②③知,a2=9,b2=27, 此双曲线方程为-=1. 答案:B
4.(2010·辽宁设抛物线y2=8x的焦点为F,准线为l,P为抛物线上一点,PA⊥l,A为垂足.如果直线AF的斜率为-,那么|PF|= ( A.4 B.8 C.8 D.16 解析:解法一:AF直线方程为: y=-(x-2, 当x=-2时,y=4,4A(-2,4. 当y=4时代入y2=8x中,x=6, 4P(6,4, 4|PF|=|PA|=6-(-2=8.故选B. 解法二:5PA∞l,4PA%x轴.
又5 AFO=60°,4 FAP=60°, 又由抛物线定义知PA=PF, 4≥PAF为等边三角形. 又在Rt≥AFF′中,FF′=4, 4FA=8,4PA=8.故选B. 答案:B 5.高8 m和4 m的两根旗杆笔直竖在水平地面上,且相距10 m,则地面上观察两旗杆顶端仰角相等的点的轨迹为 ( A.圆 B.椭圆 C.双曲线 D.抛物线 解析:如图1,假设AB、CD分别为高4 m、8 m的旗杆,P点为地面上观察两旗杆顶端仰角相等的点,由于∠BPA=∠DPC,则Rt△ABP∽Rt△CDP,=,从而 PC=2PA.在平面APC上,以AC为x轴,AC的中垂线为y轴建立平面直角坐标系(图2,则A(-5,0,C(5,0,设P(x,y,得=2 化简得x2+y2+x+25=0,显然,P点的轨迹为圆. 答案:A 二、填空题 解析:由题知,垂足的轨迹为以焦距为直径的圆,则c圆锥曲线知识点整理
高二数学圆锥曲线知识整理 知识整理 解析几何的基本问题之一:如何求曲线(点的轨迹)方程。它一般分为两类基本题型:一是已知轨迹类型求其方程,常用待定系数法,如求直线及圆的方程就是典型例题;二是未知轨迹类型,此时除了用代入法、交轨法、参数法等求轨迹的方法外,通常设法利用已知轨迹的定义解题,化归为求已知轨迹类型的轨迹方程。因此在求动点轨迹方程的过程中,一是寻找与动点坐标有关的方程(等量关系),侧重于数的运算,一是寻找与动点有关的几何条件,侧重于形,重视图形几何性质的运用。 在基本轨迹中,除了直线、圆外,还有三种圆锥曲线:椭圆、双曲线、抛物线。 1、三种圆锥曲线的研究 (1)统一定义,三种圆锥曲线均可看成是这样的点集:? ?? ???>=0e ,e d |PF ||P ,其中F 为定点,d 为P 到定直线的距离,F ?,如图。 因为三者有统一定义,所以,它们的一些性质,研究它们的一些方法都具有规律性。 当0
高考数学专题 17 圆锥曲线的几何性质专题
高考专题训练 培优点十七 圆锥曲线的几何性质 1.椭圆的几何性质 例1:如图,椭圆()22 22+10x y a b a b =>>的上顶点、左顶点、左焦点分别为B 、A 、F ,中 心为O ,则:ABF BFO S S =△△( ) A .(2:3 B .() 3:3 C .(2:2 D .() 3:2 【答案】B 【解析】由ABF ABO BFO S S S =-△△△,得()():::ABF BFO ABO BFO BFO S S S S S ab bc bc =-=-△△△△△ 而c a = () :3:3ABF BFO S S =△△,故选B . 2.抛物线的几何性质 例2:已知抛物线()2:20C y px p =>的焦点为F ,准线:1l x =-,点M 在抛物线C 上,点M 在直线:1l x =-上的射影为A ,且直线AF 的斜率为MAF △的面积为( ) A B .C .D .【答案】C 【解析】 设准线l 与x 轴交于点N ,所以2FN =,因为直线AF 的斜率为60AFN ∠=?,
所以4AF =, 由抛物线定义知,MA MF =,且60MAF AFN ∠=∠=?,所以MAF △是以4为边长的正三 2 4=.故选C . 3.双曲线的几何性质 例3:已知点P 是双曲线2213664 x y -=的右支上一点,M ,N 分别是圆()2 2104x y ++=和 () 2 2101x y -+=上的点,则PM PN -的最大值为_________. 【答案】15 【解析】在双曲线22 13664x y -=中,6a =,8b =,10c =, ()110,0F ∴-,()210,0F ,12212PF PF a -==, 11MP PF MF ≤+,22PN PF NF ≥-,112215PM PN PF MF PF NF ∴-≤+-+=. 一、单选题 1.抛物线()220y px p =>上的动点Q 到其焦点的距离的最小值为1,则p =( ) A .12 B .1 C .2 D .4 【答案】C 【解析】抛物线()220y px p =>上的动点Q 到其焦点的距离的最小值即到准线的最小值, 很明显满足最小值的点为抛物线的顶点,据此可知: 12 p =,2p ∴=.本题选择C 选项. 2.设点1F ,2F 是双曲线2 2 13y x -=的两个焦点,点P 是双曲线上一点,若1234PF PF =, 则12PF F △的面积等于( ) A . B . C . D .对点增分集训