圆锥曲线第二定义解析
圆锥曲线第二定义
圆锥曲线的第二定义（平面内到定点与到定直线距离的比为常数e的点的轨迹）是圆锥曲线概念的重要组成部分。揭示了圆锥曲线之间的内在联系，它不仅是研究圆锥曲线图象和性质的基础，而且在很多数学问题的求解过程中，具有不可低估的特殊功能。
一、导向功能
圆锥曲线第二定义对许多问题的求解，具有明显的导向作用，优先考虑第二定义，有助于启迪思路，理顺解题线索。
例1：椭圆x225+y29=1上有一点P，如果它到左准线的距离为52，那么P到右焦点的距离是。
[分析]解题之前一定要认真审题，对有关曲线上一点到焦点、准线距离的问题，首先联想到圆锥曲线的第二定义。
[解]设P到左准线距离为PM
由椭圆第二定义PF1PM=e
∴PF1=ePM=45×52=2
又∵PF1+PF2=2a=10
∴PF2=8
例2：F2是椭圆x2a2+y2b2=1(a＞b0)的右焦点，P(x0,y0)是椭圆上任一点，则PF2的值为：
A. ex0-a
B. a-ex0
C. ex0-a
D.e-ax0
[分析]针对题中要求PF2的值，且各选项中含有e，从椭圆第二定义入手，问题不攻自破。
[解]设点P(x0,y0)到椭圆右准线x=a2c的距离为PN，则PN=a2c-x0 根据椭圆第二定义
PF2=ePN=e(a2c-x0)=a-ex0，故选B。
二、简化功能
巧用圆锥曲线的第二定义，可以简化复杂的变形与讨论，使问题简捷获解。
例3：过抛物线y2=4x的焦点的一条直线交抛物线于A、B两点，若线段的中点的横坐
标为3，则AB= 。
[分析]若按求焦点，设直线方程、联立方程组求AB过程繁琐，因此从定义出发。
[解]过A、B两点向准线引垂线AM、BN
设AB中点为C(3,y0)，过C向准线引垂线CH，
则CH是直角梯形ABNM的中位线。
∴AM+BN=2CH
抛物线y2=4x的焦点为F(1,0)，准线为x=-1
所以有AB=AF+BF=AM+BN=2CH=2（3+1）=8
例4：已知椭圆方程为x2b2+y2a2=1(ab0)，求与这个椭圆有公共焦点的双曲线，使得以它们的交点为顶点的四边形面积最大，并求相应的四边形的顶点坐标。
[分析]本题若通过解椭圆与双曲线联立的二元二次方程组求交点将十分麻烦。
[解]如图：设所求双曲线为x2α2-y2β2=-1，
依题意c2=a2-b2=α2+β2(c为半焦距)，两个焦点为F1、F2，
则PF1是椭圆的焦半径，又是双曲线的焦半径。
设椭圆与双曲线在第一象限的交点为P(x1,y1)，则
PF1=e PK=e1 PK1
∴PF1=caa2c-y1=cβy1-β2c
∴a-cy1a=cy1β-β= y1=aβc
代入椭圆或双曲线方程得x1=bαc，
于是以它们四个交点为顶点的四边形面积为：
S=4(abαβc2)≤2ab (α2+β2) c2=2ab
当且仅当α=β=c 2 = 2(a2-b2)2时，Smax=2ab
故所求双曲线方程为x2-y2= -（a2-b2）2
由对称性，四个顶点的坐标分别为：
( 2b2, 2a2),(- 2b2, 2a2),(- 2b2, -2a2), (2b2,- 2a2)
三、显隐转化功能
从圆锥曲线的第二定义出发，分析题目的结构特征，有助于挖掘隐含在题目中的条件，从而使问题化隐为显，促成问题的快速解决。
例5：已知椭圆x24+y23=1内有一点P(1,-1)，F为右焦点，椭圆上有一点M，使MP+2MF 值最小，求点M的坐标。
[分析]按常规思路，设M(x,y)求出右焦点F(1,0)
则MP+2MF= （x-1）2+(y+1)2+ 2 (x-1)2+y2
由此表达式求最小值是比较困难的，联想椭圆方程中隐含的特征量，发现式中的2即1e，故2MF即为1eMF
[解]由椭圆第二定义MFMN= e
MN= MFe
当MN与PM共线，即过P作准线x=a2c的垂线
这条线与椭圆的交点就是所求的点M
此时M(2 63,-1)
四、联络功能
对于一些需综合运用各种数学思想方法和解题技巧的数学问题，圆锥曲线的第二定义，可在其中起到桥梁作用，使解题思路连贯畅通。
例6：已知双曲线x225-y2144=1的左右焦点分别为F1和F2，能否在双曲线的左支上找到一点P，使PF1是P到左准线的距离d与PF2的等比中项？若能，求出P的坐标，若不能，说明理由。
[分析]这是一道存在性探索问题，解题思路一般是：先假设存在，然后在合理的计算、推理或求解过程中做出准确的判断。圆锥曲线第二定义起到了条件联络转化的作用。
[解]根据题意：PF12=dPF2,即PF2PF1=PF1d= e
∴PF2= ePF1
∵PF2-PF1=2a=10 c=13 e=135
∴13PF15-PF1=10 PF1=254 PF2=654 ∴PF1+PF2=452 又F1F2=26
从而PF1+PF2F1F2矛盾
∴符合条件的点P不存在。
圆锥曲线解题技巧
圆锥曲线：概念、方法、题型、及技巧总结 1.圆锥曲线的定义： （1）定义中要重视“括号”内的限制条件：椭圆中，与两个定点F 1，F 2的距离的和等于常数2a ，且此常数2a 一定要大于21F F ，当常数等于21F F 时，轨迹是线段F 1F 2，当常数小于21F F 时，无轨迹；双曲线中，与两定点F 1，F 2的距离的差的绝对值等于常数2a ，且此常数2a 一定要小于|F 1F 2|，定义中的“绝对值”与2a ＜|F 1F 2|不可忽视。若2a ＝|F 1F 2|，则轨迹是以F 1，F 2为端点的两条射线，若2a ﹥|F 1F 2|，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。 如 （1）已知定点)0,3(),0,3(21F F -，在满足下列条件的平面上动点P 的轨迹中是椭圆的是 A ． 421=+PF PF B ．621=+PF PF C ．1021=+PF PF D ．122221=+PF PF （2）方程8=表示的曲线是_____ 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x 轴上时12222=+b y a x （0a b >>）?{ cos sin x a y b ??==（参数方程，其中?为参数），焦点在y 轴上时22 22b x a y +＝1（0a b >>）。方程22Ax By C +=表示椭圆的充要条件是什么？ 如（1）已知方程1232 2=-++k y k x 表示椭圆，则k 的取值范围为____ （2）若R y x ∈,，且62322=+y x ，则y x +的最大值是____，22y x +的最小值是 ___ （2）双曲线：焦点在x 轴上：2222b y a x - =1，焦点在y 轴上：22 22b x a y -＝1（0,0a b >>）。方程22Ax By C +=表示双曲线的充要条件是什么？ 如（1）双曲线的离心率等于2 5，且与椭圆14922=+y x 有公共焦点，则该双曲线的方程_______ （2）设中心在坐标原点O ，焦点1F 、2F 在坐标轴上，离心率2= e 的双曲线C 过点)10,4(-P ，则C 的方程为_______ （3）抛物线：开口向右时22(0)y px p =>，开口向左时22(0)y px p =->，开口向上时22(0)x py p =>，开口向下时22(0)x py p =->。 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x 2,y 2分母的大小决定，焦点在分母大的坐标轴上。
高中数学教师备课必备系列圆锥曲线：专题五 圆锥曲线
（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。比如： ①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 ． （答：C ）； ②方程 表示的曲线是_____（答：双曲线的左支） （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。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。 如已知点及抛物线上一动点P （x ,y ）,则y+|PQ|的最小值是_____（答：2） 一、求焦点弦长 例1 过抛物线x 4y 2=的焦点F 作直线交抛物线于A （11y x ，）、B （22y x ，），若6x x 21=+，求|AB|的长。 解：设AB 的中点为E ，点A 、E 、B 在抛物线准线l ：1x -=上的射影分别为G 、H 、M 。由第二定义知： 8)1(2 x x 2 |EH |2|BM ||AG ||BF ||AF ||AB |2 1=--+==+=+=。
二、求离心率 例2 设椭圆22 22b y a x +=1（a>b>0）的右焦点为1F ，右准线为l 1，若过F 1且垂直于x 轴的弦的 长度等于F 1到准线l 1的距离，求椭圆的离心率。 三、求点的坐标 例3 双曲线13 y x 2 2 =-的右支上一点P ，到左焦点F 1与到右焦点F 2的距离之比为2：1，求点P 的坐标。 解：设点P （00y x ，）（0x 0>），双曲线的左准线为l 1：21x -=，右准线为l 2：2 1 x =，则点P 到l 1、l 2的距离分别为2 1x d 21 x d 0201- =+=，。 所以，122 1x 21 x d d PF PF 002121=- + ==，解得23x 0 =。 将其代入原方程，得215y 0±=。因此，点P 的坐标为??? ? ??±21523，。 四、求焦半径 （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。比如：
高中数学圆锥曲线解题技巧方法总结[1]-完整
圆锥曲线 1.圆锥曲线的两定义： 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 1，F 2的距离的和等于常数2a ，且此常数2a 一定要大于21F F ，当常数等于21F F 时，轨迹是线段F 1F 2，当常数小于21F F 时，无轨迹；双曲线中，与两定点F 1，F 2的距离的差的绝对值等于常数2a ，且此常数2a 一定要小于|F 1F 2|，定义中的“绝对值”与2a ＜|F 1F 2|不可忽视。若2a ＝|F 1F 2|，则轨迹是以F 1，F 2为端点的两条射线，若2a ﹥|F 1F 2|，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。 如方程8=表示的曲线是_____（答：双曲线的左支） 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x 轴上时12222=+b y a x （0a b >>），焦点在y 轴上时22 22b x a y +＝1（0a b >>）。 方程22 Ax By C +=表示椭圆的充要条件是什么？（ABC ≠0，且A ，B ，C 同号，A ≠B ）。 若R y x ∈,，且62322=+y x ，则y x +的最大值是____，2 2 y x +的最小值是___） （2）双曲线：焦点在x 轴上：2222b y a x - =1，焦点在y 轴上：22 22b x a y -＝1（0,0a b >>）。方 程22 Ax By C +=表示双曲线的充要条件是什么？（ABC ≠0，且A ，B 异号）。 如设中心在坐标原点O ，焦点1F 、2F 在坐标轴上，离心率2=e 的双曲线C 过点)10,4(-P ， 则C 的方程为_______（答：226x y -=） （3）抛物线：开口向右时2 2(0)y px p =>，开口向左时2 2(0)y px p =->，开口向上时 22(0)x py p =>，开口向下时22(0)x py p =->。 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x 2 ,y 2 分母的大小决定，焦点在分母大的坐标轴上。 如已知方程1212 2=-+-m y m x 表示焦点在y 轴上的椭圆，则m 的取值范围是__（答： )2 3 ,1()1,(Y --∞） （2）双曲线：由x 2,y 2 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。 提醒：在椭圆中，a 最大，2 2 2 a b c =+，在双曲线中，c 最大，2 2 2 c a b =+。 4.圆锥曲线的几何性质： （1）椭圆（以122 22=+b y a x （0a b >>）为例）：①范围：,a x a b y b -≤≤-≤≤；②焦点：两 个焦点(,0)c ±；③对称性：两条对称轴0,0x y ==，一个对称中心（0,0），四个顶点(,0),(0,)a b ±±，
圆锥曲线地第三定义
圆锥曲线的第三定义及运用 一、 椭圆和双曲线的第三定义 1. 椭圆 在椭圆()22 22C 10x y a b a b +=f f ：中，A 、B 是关于原点对称的两点，P 是椭圆上异于A 、B 的一点， 若PA PB k k 、存在，则有：2 2 2=1=PA PB b k k e a ?-- 证明：构造△PAB 的PA 边所对的中位线MO ，PA MO k k =，由点差法结论：2 2 2 =1=MO PB b k k e a ?--知此结论成立。 2. 双曲线 在双曲线22 22C 1x y a b -=：中，A 、B 是关于原点对称的两点，P 是椭圆上异于A 、B 的一点，若PA PB k k 、存在，则有：2 2 2 =1=PA PB b k k e a ?- 证明：只需将椭圆中的2b 全部换成2 b -就能将椭圆结论转换成双曲线的结论。
二、 与角度有关的问题 例题一：已知椭圆()2222C 10x y a b a b +=f f ：的离心率2e =，A 、B 是椭圆的左右顶点，为椭圆与双曲 线 22178 x y -=的一个交点，令PAB=APB=αβ∠∠，，则()cos =cos 2β αβ+. 解答： 令=PBx γ∠，由椭圆第三定义可知：21 tan tan =1=4 e αγ?-- ()()()cos cos cos cos sin sin 1tan tan 3=== cos 2cos cos cos sin sin 1tan tan 5 γαβ γαγααγαβγαγαγααγ-++?=+++-? 点评： 其实所谓的双曲线方程只是一个障眼法，并不影响题目的解答。两顶点一动点的模型要很快的联想到第三定义，那么剩下的任务就是把题目中的角转化为两直线的倾斜角，把正余弦转化为正切。题目中的正余弦化正切是三角函数的常见考点☆。
圆锥曲线第二定义在一些题目中的应用(供参考)
圆锥曲线第二定义在一些题目中的应用 北京一零一中学数学组 何效员 圆锥曲线的第二定义：平面上到定点与到定直线的距离的比为常数e 的点的轨迹是圆锥曲线概念的重要组成部分，它揭示了圆锥曲线之间的内在联系，是圆锥曲线在极坐标系下 具有统一形式的基本保证。利用圆锥曲线的第二定义，在某些情形下，可以更方便的求解一些题目。 但当我们利用第二定义时，有时候会忽略一个条件，即平面上的这个定点不能在定直线上，否则得到的曲线不是圆锥曲线。如：考虑坐标平面上，到定点(1,1)与到定直线1x =的距离之比为常数e 的点的轨迹讨论如下： ① 当1e =时，点的轨迹方程为1,(1)y x =≠， 直线去掉一点； ② 当1e >时，点的轨迹方程为211(1),y e x -=±-- (1)x ≠，两条直线去掉一点； ③ 当1e <时，点的轨迹不存在。 下面我们就一些具体的题目来体会第二定义的妙用。 例1 已知椭圆22 143 x y +=内一点(1,1)P -，F 为右焦点，椭圆上有一点M 使 ||2||MP MF +的值最小，求点M 的坐标。 分析：若按常规思路，设点(,)M x y ，右焦点(1,0)F ， 则2222 ||2||(1)(1)2(1)MP MF x y x y +=-+++-+， 求其最小值无疑是困难，观察2||MF ，设M 点到右准线的距离d ， ||1 2 MF c e d a ===，2||MF d ∴=，这样 ||2||MP MF +就转化为在椭圆上寻找一点到(1,1)P -的距离与到直线2 4a x c == M P F M x = 4 O y x
的距离和最小，当且仅当MP ⊥直线4x =时，点M 在点P 和直线4x =之间时取得，此时M 的坐标为26 ( ,1)3 -. 例2 已知椭圆方程为22 221(0)y x a b a b +=>>，求与这个椭圆有公共焦点的双曲线，使得 它们的交点为顶点的四边形的面积最大，并求出相应的四边形的顶点坐标。 分析：本体若通过椭圆与双曲线方程联立求解交点坐标， 继而讨论四边形面积的表达式，求出使面积最大时 的双曲线方程，计算会十分麻烦，考虑到椭圆和双 曲线有共同的焦点，不妨利用第二定义求解。 设所求双曲线方程为 22 2 21(,0)y x m n m n -=>，其中 22222c a b m n =-=+，设两曲线在第一象限内的交点111(,)P x y ，12,l l 分别为椭圆，双曲线的上准线，过1P 作11PQ l ⊥于Q ，1 2PR l ⊥于R ， 22 1211111||||||||||c a c m PF e PQ e PR y y a c m c === -=-， 2211()()a m m y a y c c ∴-=-，解得 1am y c =，代入椭圆方程22221y x a b +=，得 1bn x c = ，利用双曲线与椭圆的对称性知 22 1122 4422abmn m n S x y ab ab c c +==≤?=，等号当且仅当22m n c ==时取得，故所求双曲线方程为22 2 2 2 a b y x --=，相应的四个顶点坐标为22(,)b a ±±. 例3 已知椭圆()22 2210x y a b a b +=>>的两个焦点分别为()1,0F c -和()2,0F c ，过点
圆锥曲线第三定义及扩展
圆锥曲线第三定义 令狐采学 在椭圆)0(122 22>>=+b a b y a x 中，A ，B 两点关于原点对称，P 是椭圆上异于A ，B 两点的任意一点，若PB PA k k ,存在，则 2 2 a b k k PB PA -=?。（反之亦成立） 在双曲线)0,0(122 22>>=-b a b y a x 中，A ，B 两点关于原点对称，P 是椭圆上异于A ，B 两点的任意一点，若PB PA k k ,存在，则 22 a b k k PB PA =?。（反之亦成立） ★焦点在Y 轴上时，椭圆满足2 2 b a k k PB PA -=?，双曲线满足 22b a k k PB PA =? 例、已知椭圆)0(122 22>>=+b a b y a x 的长轴长为 4，若点P 是椭圆上 任意一点，过原点的直线l 与椭圆相交与M 、N 两点，记直线PM 、PN 的斜率分别为k1、k2。若k1?k2=4 1 -，则椭圆的方程为。 变式：
1、设点 A ， B 的坐标为（-2，0），（2，0），点P 是曲线 C 上任 意一点，且直线PA 与PB 的斜率之积为4 1 -，则曲线C 的方程为。 2、设点 P 是曲线C 上任意一点，坐标原点是O ，曲线C 与X 轴 相交于两点M （-2，0）， N （2，0），直线PM ，PN 的斜率之积为4 3 -，则OP 的最小值是。 3、已知ABC ?的两个顶点坐标分别是（-8，0），（8，0），且AC ，BC 所在直线斜率之积为m （0≠m ），求顶点C 的轨迹。 4、P 是双曲线)0,0(122 22>>=-b a b y a x 上一点，M ，N 分别是双曲线的 左右顶点，直线PM ，PN 的斜率之积为5 1 ，则双曲线离心率为。 5、已知椭圆12 322=+y x 的左右顶点分别是A 、B ，M 是椭圆上异于 A 、 B 的动点，求证：MB MA k k ?为定值。 6、平面内与两定点1(,0)A a -，2(,0)A a (0)a >连续的斜率之积等于非零常数m 的点的轨迹，加上1A 、2A 两点所成的曲线C 可以是圆、椭圆成双曲线．求曲线C 的方程，并讨论C 的形状与m 值得关系； 第三定义的应用 例、椭圆14 22 =+y x 的左右顶点分别是 A ， B ，点S 是椭圆上位于 X 轴上方的动点，直线AS ，BS 与直线3 10 := x l 分别交于点M 、N ，
圆锥曲线解题方法技巧归纳(整理)
圆锥曲线解题方法技巧归纳 一、知识储备： 1. 直线方程的形式 （1）直线方程的形式有五种：点斜式、两点式、斜截式、截距式、一般式。 （2）与直线相关的重要内容 ①倾斜角与斜率tan ,[0,)k ααπ=∈ ②点到直线的距离002 2 Ax By C d A B ++= + ③夹角公式：21 21 tan 1k k k k α-=+ ④两直线距离公式 （3）弦长公式 直线y kx b =+与圆锥曲线两交点1122(,),(,)A x y B x y 间的距离： 2121AB k x x =+-221212(1)[()4]k x x x x =++-或122 1 1AB y y k =+ - (若A 点为交点，另一点不在圆锥曲线上，上式仍然成立。) （4）两条直线的位置关系 ①1212l l k k ⊥?=-1 ② 212121//b b k k l l ≠=?且 2、圆锥曲线方程及性质 (1)、椭圆的方程的形式（三种形式） 标准方程： 22 1(0,0)x y m n m n m n +=>>≠且 距离式方程：2 2 2 2 ()()2x c y x c y a +++-+= 参数方程：cos ,sin x a y b θθ== (2)、双曲线的方程的形式有两种 标准方程： 22 1(0)x y m n m n +=?< 参数方程： 距离式方程：2 2 2 2 |()()|2x c y x c y a ++--+=
(3)、三种圆锥曲线的通径 22 222b b p a a 椭圆：；双曲线：；抛物线： (4)、圆锥曲线的定义 (5)、焦点三角形面积公式：122 tan 2 F PF P b θ ?=在椭圆上时，S 122cot 2 F PF P b θ ?=在双曲线上时，S （其中222 1212121212||||4,cos ,||||cos |||| PF PF c F PF PF PF PF PF PF PF θθθ+-∠==?=?） (6)、记住焦半径公式：（1）00;x a ex a ey ±±椭圆焦点在轴上时为焦点在y 轴上时为， 可简记为“左加右减，上加下减”。 （2）0||x e x a ±双曲线焦点在轴上时为 （3）11||,||22 p p x x y ++抛物线焦点在轴上时为焦点在y 轴上时为 (6)、椭圆和双曲线的基本量三角形 二、方法储备 1、点差法（中点弦问题） 设 ()11,y x A 、()22,y x B ， 的弦AB 中点则有 两式相减得 ? ()() ()() 3 4 21212121y y y y x x x x +-- =+-?AB k = 2、联立消元法：你会解直线与圆锥曲线的位置关系一类的问题吗？经典套路是什么？如果 有两个参数怎么办？ 设直线的方程，并且与曲线的方程联立，消去一个未知数，得到一个二次方程，使用判 别式0?≥，以及根与系数的关系，代入弦长公式，设曲线上的两点1122(,),(,)A x y B x y ，将这两点代入曲线方程得到○1○2两个式子，然后○1-○2，整体消元······，若有两个字母未知数，则要找到它们的联系，消去一个，比如直线过焦点，则可以利用三点A 、B 、
高考数学-圆锥曲线解题常用方法
高考数学-圆锥曲线解题常用方法 解圆锥曲线问题常用以下方法： 1、定义法 （1）椭圆有两种定义。第一定义中，r 1+r 2=2a 。第二定义中，r 1=ed 1 r 2=ed 2。 （2）双曲线有两种定义。第一定义中，a r r 221=-，当r 1>r 2时，注意r 2的最小值为c-a ：第二定义中，r 1=ed 1，r 2=ed 2，尤其应注意第二定义的应用，常常将 半径与“点到准线距离”互相转化。 （3）抛物线只有一种定义，而此定义的作用较椭圆、双曲线更大，很多抛物线问题用定义解决更直接简明。 2、韦达定理法 因直线的方程是一次的，圆锥曲线的方程是二次的，故直线与圆锥曲线的问题常转化为方程组关系问题，最终转化为一元二次方程问题，故用韦达定理及判别式是解决圆锥曲线问题的重点方法之一，尤其是弦中点问题，弦长问题，可用韦达定理直接解决，但应注意不要忽视判别式的作用。 3、设而不求法 解析几何的运算中，常设一些量而并不解解出这些量，利用这些量过渡使问题得以解决，这种方法称为“设而不求法”。设而不求法对于直线与圆锥曲线相交而产生的弦中点问题，常用“点差法”，即设弦的两个端点A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),弦AB 中点为M(x 0,y 0)，将点A 、B 坐标代入圆锥曲线方程，作差后，产生弦中点与弦斜率的关系，这是一种常见的“设而不求”法，具体有： （1）)0(122 22>>=+b a b y a x 与直线相交于A 、B ，设弦AB 中点为M(x 0,y 0)，则有02 020=+k b y a x 。 （2）)0,0(122 22>>=-b a b y a x 与直线l 相交于A 、B ，设弦AB 中点为M(x 0,y 0)则有02 020=-k b y a x （3）y 2=2px （p>0）与直线l 相交于A 、B 设弦AB 中点为M(x 0,y 0),则有2y 0k=2p,即y 0k=p. 【典型例题】 例1、(1)抛物线C:y 2=4x 上一点P 到点A(3,42)______________ (2)抛物线C: y 2=4x 上一点Q 到点B(4,1)与到焦点F 的距离和最小,分析：（1）A 在抛物线外，如图，连PF ，则PF PH =当A 、P 、F 三点共线时，距离和最小。 （2）B 在抛物线内，如图，作QR ⊥l 交于R ，则当B 、Q 、R 距离和最小。 解：（1）（2，2）
利用圆锥曲线的统一定义解题
利用圆锥曲线的统一定义解题 圆锥曲线的统一定义揭示了圆锥曲线的内在联系，使焦点、离心率、准线等构成了一个和谐的整体。恰当而灵活运用统一定义来解题，往往能化难为易，化繁为简，起到事半功倍的效果．下面谈一谈圆锥曲线的统一定义的解题功能。 一、“统一定义”活解曲线方程 例1、已知圆锥曲线过点(4,8)P --，它的一个焦点(4,0)F -，对应这个焦点的准线方程为4x =，求这条曲线的轨迹方程． 解：设(,)M x y 为该圆锥曲线上任一点，由统一定义得：4 44 MF PF x =---，即 0)= 216y x =-，故所求曲线的方程为216y x =- 点评：利用圆锥曲线的统一定义来解，体现问题的本质，避免不必要的讨论，解题过程简捷．求圆锥曲线的轨迹方程时，涉及到焦点、准线、离心率和曲线上点4个条件中的3个，往往用圆锥曲线的统一定义解． 练习1：在平面内到定点（0，4）的距离比它到定直线5y =-的距离小1的动点的轨迹方程。 解：由题设可知：平面内动点到定点（0，4）的距离等于到定直线4y =-距离，由“统一定义”可知，动点的轨迹是以（0，4）为焦点，4y =-为准线的一条抛物线，其方程为216x y =。 二、“统一定义”妙解圆锥曲线的最值 例2、已知点(2,1)A 在椭圆内，F 的坐标为(2,0)，在椭圆上求一点P ，使||2||P A P F +最小． 分析：如果直译，很难使问题得到解决．根据所提供数据的特点，已知椭圆的离心率为 1 2 ，而表达式||2||PA PF +中有系数２，可以考虑构造表达式||2||PA PF +的几何意义，紧扣椭圆的定义解答． 解：设椭圆上点P 到准线的距离为d ，则 1 2 PF e d ==，即2||d PF =，则问题转化为，在椭圆上求一点，使它到焦点F 与对应准线的距离之和最小，如图６，根据平面几何中的“垂线段最短”的性质，作2AM 垂直于准线，其与椭圆的交点即为所求点P ，故设 (,1)P x ，代入椭圆方程得x =P 为所求． 点评：根据椭圆的第二定义，通过离心率把到焦点的距离与到对应准线的距离之间进行 转化，结合图形的性质，探求解题方法，优化解题过程。 练习2：已知点A （3，0）、F （2，0），在双曲线22 13y x -=上求一点P ，使1 ||||2 P A P F + 的值最小。 解：1,2,2a b c e ==∴=∴=。设点P 到与焦点F （2，0）相应的准线的距离为d ，则 ||2PF d =。∴1 ||2 PF d =。1||||||2PA PF PA d ∴+=+，这问题就转化为在双曲线上求点P ，
圆锥曲线第二定义解析
圆锥曲线第二定义 圆锥曲线的第二定义（平面内到定点与到定直线距离的比为常数e的点的轨迹）是圆锥曲线概念的重要组成部分。揭示了圆锥曲线之间的内在联系，它不仅是研究圆锥曲线图象和性质的基础，而且在很多数学问题的求解过程中，具有不可低估的特殊功能。 一、导向功能 圆锥曲线第二定义对许多问题的求解，具有明显的导向作用，优先考虑第二定义，有助于启迪思路，理顺解题线索。 例1：椭圆x225+y29=1上有一点P，如果它到左准线的距离为52，那么P到右焦点的距离是。 [分析]解题之前一定要认真审题，对有关曲线上一点到焦点、准线距离的问题，首先联想到圆锥曲线的第二定义。 [解]设P到左准线距离为PM 由椭圆第二定义PF1PM=e ∴PF1=ePM=45×52=2 又∵PF1+PF2=2a=10 ∴PF2=8 例2：F2是椭圆x2a2+y2b2=1(a＞b0)的右焦点，P(x0,y0)是椭圆上任一点，则PF2的值为： A. ex0-a B. a-ex0 C. ex0-a D.e-ax0 [分析]针对题中要求PF2的值，且各选项中含有e，从椭圆第二定义入手，问题不攻自破。 [解]设点P(x0,y0)到椭圆右准线x=a2c的距离为PN，则PN=a2c-x0 根据椭圆第二定义 PF2=ePN=e(a2c-x0)=a-ex0，故选B。 二、简化功能 巧用圆锥曲线的第二定义，可以简化复杂的变形与讨论，使问题简捷获解。 例3：过抛物线y2=4x的焦点的一条直线交抛物线于A、B两点，若线段的中点的横坐
标为3，则AB= 。 [分析]若按求焦点，设直线方程、联立方程组求AB过程繁琐，因此从定义出发。 [解]过A、B两点向准线引垂线AM、BN 设AB中点为C(3,y0)，过C向准线引垂线CH， 则CH是直角梯形ABNM的中位线。 ∴AM+BN=2CH 抛物线y2=4x的焦点为F(1,0)，准线为x=-1 所以有AB=AF+BF=AM+BN=2CH=2（3+1）=8 例4：已知椭圆方程为x2b2+y2a2=1(ab0)，求与这个椭圆有公共焦点的双曲线，使得以它们的交点为顶点的四边形面积最大，并求相应的四边形的顶点坐标。 [分析]本题若通过解椭圆与双曲线联立的二元二次方程组求交点将十分麻烦。 [解]如图：设所求双曲线为x2α2-y2β2=-1， 依题意c2=a2-b2=α2+β2(c为半焦距)，两个焦点为F1、F2， 则PF1是椭圆的焦半径，又是双曲线的焦半径。 设椭圆与双曲线在第一象限的交点为P(x1,y1)，则 PF1=e PK=e1 PK1 ∴PF1=caa2c-y1=cβy1-β2c ∴a-cy1a=cy1β-β= y1=aβc 代入椭圆或双曲线方程得x1=bαc， 于是以它们四个交点为顶点的四边形面积为： S=4(abαβc2)≤2ab (α2+β2) c2=2ab 当且仅当α=β=c 2 = 2(a2-b2)2时，Smax=2ab 故所求双曲线方程为x2-y2= -（a2-b2）2
高考数学圆锥曲线与方程解题技巧方法总结
圆锥曲线与方程解题技巧方法总结 学习目标：熟悉并掌握常见的圆锥曲线的解题方法：定义法、参数法、待定系数法、点差法等 重点难点：数形结合、函数与方程、转化与划归等解题思想的应用 题型一 圆锥曲线定义的应用 规律与方法： 1、圆锥曲线的定义是相应标准方程和几何性质的“源”，对于圆锥曲线的有关问题，要有运用圆锥曲线定义解题的意识，“回归定义”是一种重要的解题策略． 2、研究有关点间的距离的最值问题时，常用定义把曲线上的点到焦点的距离转化为到另一焦点的距离或利用定义把曲线上的点到焦点的距离转化为其到相应准线的距离，再利用数形结合的思想去解决有关的最值问题． 例1 若点M (2,1)，点C 是椭圆x 216＋y 2 7 ＝1的右焦点，点A 是椭圆的动点，则|AM |＋|AC |的最小值是________ 跟踪训练1 已知椭圆x 29＋y 2 5 ＝1，F 1、F 2分别是椭圆的左、右焦点，点A (1,1)为椭圆内一点，点P 为椭圆上一点，求|PA |＋|PF 1|的最大值．
题型二 有关圆锥曲线性质的问题 规律与方法 有关圆锥曲线的焦点、离心率、渐近线等问题是考试中常见的问题，只要掌握基本公式和概念，并且充分理解题意，大都可以顺利求解． 例2 已知椭圆x 23m 2＋y 25n 2＝1和双曲线x 22m 2－y 2 3n 2＝1有公共的焦点，那么双曲线的渐近线方程是 ( ) A ．x ＝±152y B ．y ＝± 152x C ．x ＝±34y D ．y ＝±34x 跟踪训练2 已知双曲线x 2a 2－y 2b 2＝1的离心率为2，焦点与椭圆x 225＋y 2 9 ＝1的焦点相同，那么双曲线的焦点坐标为________；渐近线方程为________． 题型三 直线与圆锥曲线位置关系问题 规律与方法： 1．直线和圆锥曲线的位置关系可分为三类：无公共点、仅有一个公共点及有两个相异的公共点．其中，直线与圆锥曲线仅有一个公共点，对于椭圆，表示直线与其相切；对于双曲线，表示与其相切或直线与双曲线的渐近线平行；对于抛物线，表示与其相切或直线与其对称轴平行． 2．有关直线与圆锥曲线的位置关系的题目可能会涉及直线与圆锥曲线的关系中的弦长、焦点弦及弦中点问题、取值范围、最值等问题． 3．这类问题综合性强，分析这类问题，往往利用数形结合的思想和“设而不求”的方法、对称的方法及根与系数的关系等． 例3 已知椭圆C ：x 2a 2＋y 2b 2＝1 (a >b >0)的离心率为63，短轴一个端点到右焦点的距离为 3. (1)求椭圆C 的方程； (2)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 32 ，求△AOB 面积的最大值．
圆锥曲线第二定义
圆锥曲线第二定义解题例说 圆锥曲线的第二定义出现在例题中，教材中没有专门举例说明其应用，有很多同学对其认识不足，为此本文举例说明第二定义的应用。 一、求焦点弦长 例 1 过抛物线x 4y 2=的焦点F 作直线交抛物线于A （11y x ，）、B （22y x ，），若6x x 21=+，求|AB|的长。 解：设AB 的中点为E ，点A 、E 、B 在抛物线准线l ：1x -=上的射影分别为G 、H 、M 。由第二定义知： 8)1(2 x x 2|EH |2|BM ||AG ||BF ||AF ||AB |21=--+==+=+=。 二、求离心率 例2 设椭圆22 22b y a x +=1（a>b>0）的右焦点为1F ，右准线为l 1，若过F 1且垂直于x 轴的弦的长度等于F 1到准线l 1的距离，求椭圆的离心率。 解：如图，AB 是过F 1垂直于x 轴的弦，|C F |1为F 1到准线l 1的距离，AD ⊥l 1于D ，则|AD|=|F 1C|，由题意知|AB |2 1|AF |1= 。 由椭圆的第二定义知： 2 1|AB ||AB |21|C F ||AB |21|AD ||AF |e 11====
三、求点的坐标 例3 双曲线13 y x 2 2 =-的右支上一点P ，到左焦点F 1与到右焦点F 2的距离之比为2：1，求点P 的坐标。 解：设点P （00y x ，）（0x 0>），双曲线的左准线为l 1：21x -=，右准线为l 2：21x =，则点P 到l 1、l 2的距离分别为2 1x d 21 x d 0201-=+=，。 所以，1221x 21 x d d PF PF 002121=-+ ==，解得23x 0=。 将其代入原方程，得215y 0±=。因此，点P 的坐标为???? ??±21523，。 四、求离心率的范围 例4 已知椭圆)0b a (1b y a x 22 22>>=+，21F F 、分别是左、右焦点，若椭圆上存在点P ，使∠F 1PF 2=90°，求椭圆的离心率e 的取值范围。 解：设点P （00y x ，），则由第二定义得0201ex a c a x e |PF |+=??? ? ??+=，0022ex a x c a e |PF |-=??? ? ??-=。 因为21F PF ?为直角三角形，所以2212221|F F ||PF ||PF |=+。 即222020c 4)c 2()ex a ()ex a (==-++ 解得22220e a c 2x -=，由椭圆方程中x 的范围知220a x 0≤≤。
圆锥曲线定义解题
巧用圆锥曲线定义法解题 摘要：圆锥曲线是解析几何中的重点，也是高中数学教学过程中的重点章节之一，在教学过程和高考试卷中都占有很大的比例。在历年高考的命题中都是热点和重点之一。圆锥曲线的定义在初高中数学乃至高等数学中，都有广泛的应用。本论文首先对圆锥曲线的定义进行归纳总结概述，运用类比和大量的举例对圆锥曲线概念作了说明；其次给出了利用圆锥曲线定义巧解题的一些方法以及解题过程，然后对利用圆锥曲线定义巧解题中所涉及到的数学思想作了归纳和总结；最后通过调查分析了解了学生在学习利用圆锥曲线定义解题中常出错的地方，并给出了应对方法。 关键词：圆锥曲线定义解题方法 一、圆锥曲线的定义 圆锥曲线包括三类曲线，分别为椭圆，双曲线，抛物线。对于圆锥曲线，国际上总体上有两大类的定义，第一种定义明确的标出了圆锥曲线的三类曲线的特性，第二种定义则概括出了各圆锥曲线的本质上的联系。在数学中，定义是展现数学概念之间区别的强有力的工具，定义反映了数学对象的本质属性和特征，对与数学定义的深刻理解，能够为提高解题能力打下坚实基础。在圆锥曲线中，有相当多的问题是可以化归到运用定义从而得以简捷求解。 1.1圆锥曲线的第一定义 高中数学教材中对与圆锥曲线给出了两种定义，第一定义展示了三类曲线各自独特性质和几何特征，分别为：椭圆：平面内与两个定点距离的和等于定值的点的轨迹叫做椭圆，这两个定点叫做椭圆的焦点，两焦点的距离叫做焦距。 双曲线：平面内与两个定点距离的差的绝对值是定值的点的轨迹叫做双曲线。这两个定点叫双曲线的焦点，两焦点的距离叫做焦距。 抛物线：平面内到一个定点和一条定直线的距离相等的点的轨迹叫做抛物线。 几何解析中，用垂直于圆锥锥轴的平面去截圆锥，得到的是圆;把平面稍稍的倾斜，得到椭圆；当平面倾斜到和圆锥的一条母线平行时，得到抛物线；当平面再倾斜一些就可以得到双曲线。 1.2圆锥曲线的第二定义 圆锥曲线（椭圆、双曲线、抛物线）统一定义：平面内一个动点M与一个定点F的距离与一条定直线l（点F不在直线l上）的距离比等于一个常数e。当0＜e＜1时，动点M的轨迹是椭圆；当e=1时，动点M的轨迹是抛物线；当e＞1时，动点M的轨迹是双曲线。 圆锥曲线的第二定义，是圆锥曲线定义概念的重要组成部分，揭示了圆锥曲线之间的内在联系。学习好圆锥曲线的定义，不仅是研究圆锥曲线图像与性质的基础，而且在许多高中数学问题的解题过程中。具有不可磨灭的特殊作用。
圆锥曲线第二定义
大成培训教案 圆锥曲线第二定义及其应用 教学目标：理解熟悉圆锥曲线统一定义，会利用统一定义灵活解题； 教学重难点：会利用统一定义灵活解题； 教学过程： ● 回顾圆锥曲线第二定义： 平面内的动点P(x,y)到一个定点F(c,0)的距离与到不通过这个定点的一条定直线l 的距离之 比是一个常数e(e ＞0),则动点的轨迹叫做圆锥曲线. 其中定点F(c,0)称为焦点，定直线l 称为准线，正常数e 称为离心率. 当0＜e ＜1时，轨迹为 当e=1时，轨迹为 当e ＞1时，轨迹为 ● 统一定义的应用 一、焦点弦长 例 1 过抛物线x 4y 2=的焦点F 作直线交抛物线于A （11y x ，）、B （22y x ，），若 6x x 21=+，求|AB|的长。 例2 已知抛物线的顶点在原点，焦点在y 轴上，其上的点)3,(-m P 到焦点的距离为5，则抛物线方程为 二、求离心率 例3 设椭圆2 22 2b y a x + =1（a>b>0）的右焦点为1F ，右准线为l 1，若过F 1且垂直于x 轴 的弦的长度等于F 1到准线l 1的距离，求椭圆的离心率。
练习：已知过椭圆的左焦点F1且倾斜角为60°的直线交椭圆于A 、B 两点，若F1A ＝2F1B ，则椭圆的离心率为________． 三、求点的坐标 例4 双曲线13 y x 2 2 =-的右支上一点P ，到左焦点F 1与到右焦点F 2的距离之比为2： 1，求点P 的坐标。 例5 P 点在椭圆120 45 2 2 =+ y x 上，F 1、F 2是两个焦点，若21PF PF ⊥，则P 点的坐标 是 . 练习：1、抛物线24y x =上的一点M 到焦点的距离为1，则点M 的纵坐标是 2、点P 在椭圆 19 25 2 2 =+ y x 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_______ 四、求离心率的范围 例6 已知椭圆 )0b a (1b y a x 2 22 2>>=+ ，21F F 、分别是左、右焦点，若椭圆上存在点P ， 使∠F 1PF 2=90°，求椭圆的离心率e 的取值范围。 练习：若双曲线222 2 1x y a b - =（a ＞0,b ＞0）上横坐标为 32 a 的点到右焦点的距离大于它 到左准线的距离，则双曲线离心率的取值范围是
圆锥曲线解题技巧和方法综合(经典)
圆锥曲线解题方法技巧归纳 第一、知识储备： 1. 直线方程的形式 （1）直线方程的形式有五件：点斜式、两点式、斜截式、截距式、一般式。 （2）与直线相关的重要内容 ①倾斜角与斜率tan ,[0,)k ααπ=∈ ②点到直线的距离d = ③夹角公式： 2121 tan 1k k k k α-= + （3）弦长公式 直线 y kx b =+上两点1122(,),(,)A x y B x y 间的距离：12AB x =- = 或12AB y =- （4）两条直线的位置关系 ①1212l l k k ⊥?=-1 ② 212121//b b k k l l ≠=?且 2、圆锥曲线方程及性质 (1)、椭圆的方程的形式有几种？（三种形式） 标准方程：22 1(0,0)x y m n m n m n +=>>≠且 2a = 参数方程：cos ,sin x a y b θθ== (2)、双曲线的方程的形式有两种
标准方程：22 1(0)x y m n m n +=?< 距离式方程：2a = (3)、三种圆锥曲线的通径你记得吗？ 22 222b b p a a 椭圆：；双曲线：；抛物线： (4)、圆锥曲线的定义你记清楚了吗？ 如：已知21F F 、是椭圆13 42 2=+y x 的两个焦点，平面内一个动点M 满 足221=-MF MF 则动点M 的轨迹是（ ） A 、双曲线； B 、双曲线的一支； C 、两条射线； D 、一条射线 (5)、焦点三角形面积公式：1 2 2tan 2 F PF P b θ ?=在椭圆上时，S 1 2 2cot 2 F PF P b θ ?=在双曲线上时，S （其中222 1212121212||||4,cos ,||||cos |||| PF PF c F PF PF PF PF PF PF PF θθθ+-∠==?=?） (6)、记住焦半径公式：（1） 00 ;x a ex a ey ±±椭圆焦点在轴上时为焦点在y 轴上时为，可简记为“左加右减，上加下减”。 （2）0||x e x a ±双曲线焦点在轴上时为 （3）11||,||2 2 p p x x y ++抛物线焦点在轴上时为焦点在y 轴上时为 (6)、椭圆和双曲线的基本量三角形你清楚吗？ 第二、方法储备 1、点差法（中点弦问题） 设() 11,y x A 、()22,y x B ，()b a M ,为椭圆13 42 2=+y x 的弦AB 中点则有
圆锥曲线第三定义及扩展
-1（ a ― 0）的长轴长为 例、已知椭圆—2 a ― 1 直线l 与椭圆相交与 M 、N 两点，记直线 PM 、PN 的斜率分别为kl 、k2。若k1 k2= - ， 4 则椭圆的方程为。 变式： 1、设点A ，B 的坐标为（-2，0），（ 2，0），点P 是曲线C 上任意一点，且直线 PA 与PB 的 1 斜率之积为-，则曲线C 的方程为。 4 2、设点P 是曲线C 上任意一点，坐标原点是 0，曲线C 与X 轴相交于两点 M （-2，0）， 3 N （2，0），直线PM ，PN 的斜率之积为-，贝U OP 的最小值是。 4 -8，0），（ 8，0 ），且AC, BC 所在直线斜率之积为 m （ m ≠ 0 ），求顶点C 的轨迹。 2 2 4、P 是双曲线 仔-占=1（a 0,b 0）上一点，M,N 分别是双曲线的左右顶点， 直线PM ， a b 1 PN 的斜率之积为一，则双曲线离心率为。 X 2 2 圆锥曲线第三定义 在椭圆—2 1（a ― 0）中，A ， B 两点关于原点对称，P 是椭圆上异于 A ， B 两 ― 点的任意一点, k pA , k pB 存在，则 k pA * k PB ―2 r 。（反之亦成立） a 在双曲线 2 爲=1（a 0, ― ■ 0）中，A ，B 两点关于原点对称, ―2 P 是椭圆上异于A , B 两点的任意一点，若 k PA , k PB 存在，则 k PA *k PB b =。（反之亦成立） a ★焦点在Y 轴上时, 椭圆满足 k PA *k PB — a 2 双曲线满足k p A ?k pB a 2 b 2 X 2 3、已知 ABC 的两个顶点坐标分别是（ 4,若点P 是椭圆上任意一点，过原点的
圆锥曲线的第三定义
2015.1.23 JZX 圆锥曲线的第三定义及运用 成都石室中学 蒋宗汛 一、 椭圆和双曲线的第三定义 1. 椭圆 x y 2 2 在椭圆 ： 中，A 、B 是关于原点对称的两点，P 是椭圆上异于 A 、B 的一 C 1 a b 0 a b 2 2 点，若k 、k 存在，则有： PA PB k k = e 1= 2 PA PB b 2 a 2 证明：构造△PAB 的 PA 边所对的中位线 MO ，k k ，由点差法结论： k k = e 1= 2 PA MO MO PB b 2 a 2 知此结论成立。 2. 双曲线 x y 2 2 在双曲线C ： 1中，A 、B 是关于原点对称的两点，P 是椭圆上异于 A 、B 的一点，若k 、k 2 2 PA PB a b
存在，则有： k k =e 1= 2 PA PB b 2 a 2 证明：只需将椭圆中的b2 全部换成b2 就能将椭圆结论转换成双曲线的结论。 1 / 11
2015.1.23 JZX 二、与角度有关的问题 x y 3 2 2 例题一：已知椭圆 ： a b 的离心率e ，A、B 是椭圆的左右顶点，为椭圆与 双曲C 1 0 a b 2 2 2 线x y 2 2 1的一个交点，令PAB=， APB=，则 7 8 cos = cos 2 . 解答： 令PBx =，由椭圆第三定义可 知： 2 1 tan tan =e 1= 4 cos cos cos cos sin sin 1 tan tan 3 = = = cos 2cos cos cos sin sin 1 tan tan 5 点评： 其实所谓的双曲线方程只是一个障眼法，并不影响题目的解答。两顶点一动点的模型要很快的联