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圆锥曲线的统一定义(精)

圆锥曲线的统一定义(精)
圆锥曲线的统一定义(精)

圆锥曲线定义的运用

圆锥曲线定义的运用》案例分析 双鸭山31 中郭秀涛 一、教学内容分析 本课选自《全日制普通高级中学教科书(必修)?数学》(人教版)高二(上),第八章(圆锥曲线方程复习课) 圆锥曲线的定义反映了圆锥曲线的本质属性, 它是无数次实践后的高度抽象. 恰当地利用定义解题, 许多时候能以简驭繁. 因此, 在学习了椭圆、双曲线、抛物线的定义及标准方程、几何性质后,我认为有必要再一次回到定义, 熟悉“利用圆锥曲线定义解题”这一重要的解题策略. 二、学生学习情况分析 我所任教班级的学生是初中开始“课程改革”后的第一届毕业生,他们在初中三年的学习中,接受的是“新课改”的理念,学习的是“新课标”下的课程、教材,由于05 年高中“课改”还未全面推行,因此如今他们面对的高中教材还是旧教材。 与以往的学生比较,这届学生的特点是:参与课堂教学活动的积极性更强,思维敏捷,敢于在课堂上发表与众不同的见解,但计算能力较差,字母推理能力较弱,使用数学语言的表达能力也略显不足。 三、设计思想 由于这部分知识较为抽象, 难以理解. 如果离开感性认识, 容易使学生陷入困境,降低学习热情. 在教学时, 我有意识地引导学生利用波利亚的一般解题方法处理习题, 针对学生练习中产生的问题, 进行点评, 强调“双主作用”的发挥. 借助多媒体动画, 引导学生主动发现问题、解决问题, 主动参与教学,在轻松愉快的环境中发现、获取新知, 提高教学效率. 四、教学目标 1.深刻理解并熟练掌握圆锥曲线的定义,能灵活应用定义解决问题;熟练掌握焦点坐标、顶点坐标、焦距、离心率、准线方程、渐近线、焦半径等概念和求法;能结合平面几何的基本知识求解圆锥曲线的方程。 2.通过对练习,强化对圆锥曲线定义的理解,培养思维的深刻性、创造性、科学性和批判性, 提高空间想象力及分析、解决问题的能力;通过对问题的不断引申, 精心设问, 引导学生学习解题的一般方法及联想、类比、猜测、证明等合情推理方法. 3.借助多媒体辅助教学, 激发学习数学的兴趣. 在民主、开放的课堂氛围中, 培养学生敢想、敢说、勇于探索、发现、创新的精神. 五、教学重点与难点: 教学重点

圆锥曲线的两个定义

1.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,与两个定点的距离的和等于常数2a,且此常数2a一定要大于,当常数等于时,轨迹是线段,当常数小于时, 无轨迹;双曲线中,与两定点的距离的差的绝对值等于常数 2a,且此常数2a一定要小于,定义中的“绝对值”与 不可忽视。若,则轨迹是以为端点的两条射线,若,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。 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) 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 (参数方程,其中为参数),焦点在y轴上时。方程表示椭圆的充要条件是什么?(ABC≠0,且A,B,C同号,A≠B)。比如:已知方程表示椭圆,则k 的取值范围为____(答:); (2)双曲线:焦点在x轴上:,焦点在y轴上: 。方程表示双曲线的充要条件是什 么?(ABC≠0,且A,B异号)。比如: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_______(答: ); (3)抛物线:开口向右时,开口向左时

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>b a 取值范围:}{a x a x ≤≤-, }{b y b x ≤≤- 长轴长=a 2,短轴长=2b 焦距:2c 准线方程:c a x 2 ±= 焦半径:)(21c a x e PF +=,)(2 2x c a e PF -=,212PF a PF -=,c a PF c a +≤≤-1等(注意:涉及焦半径时①用点P 坐标表示,②第一定义,第二定义。) 注意:(1)图中线段的几何特征:=11F A c a F A -=22,=21F A c a F A +=12 =11F B a F B F B F B ===122221 ,222122b a B A B A += =等等。顶点与 准线距离、焦点与准线距离分别与c b a ,,有关。 (2)21F PF ?中经常利用余弦定理....、三角形面....积公式... 将有关线段1PF 、2PF 、2c , 有关角21PF F ∠结合起来,建立1 PF +2PF 、1 PF ? 2PF 等关系 (3)椭圆上的点有时常用到三角换元:?? ?θ =θ =sin cos b y a x ; (4)注意题目中椭圆的焦点在x 轴上还是在y 轴上,请补充当焦点在y 轴上时,其相 应的性质。 二、双曲线 (一)定义:Ⅰ若F 1,F 2是两定点,21212F F a PF PF <=-(a 为常数),则动点P 的轨迹是双曲线。 Ⅱ若动点P 到定点F 与定直线l 的距离之比是常数e (e>1),则动点P 的轨迹是双曲线。 (二)图形: (三)性质 方程:12222=-b y a x )0,0(>>b a 122 22=-b x a y )0,0(>>b a 取值范围:}{a x a x x ≤≥或; 实轴长=a 2,虚轴长=2b 焦距:2c

高中数学选修2-1圆锥曲线的统一定义 例题解析

圆锥曲线的统一定义 例题解析 【例1】以下同个关于圆锥曲线的命题中 ①设A 、B 为两个定点,k 为非零常数,k PB PA =-||||,则动点P 的轨迹为双曲线; ②设定圆C 上一定点A 作圆的动点弦AB ,O 为坐标原点,若),(2 1 +=则动点P 的轨迹为椭圆; ③方程02522=+-x x 的两根可分别作为椭圆和双曲线的离心率; ④双曲线 135 192522 22=+=-y x y x 与椭圆有相同的焦点. 其中真命题的序号为 (写出所有真命题的序号) 【分析】本题主要考查圆锥曲线的定义和性质主要由a,b,c,e 的关系求得 【解】双曲线的第一定义是:平面上的动点P 到两定点是A,B 之间的距离的差的绝对值为常数 2a, 且2||a AB <,那么P 点的轨迹为双曲线,故①错, 由1 ()2 OP OA OB =+,得P 为弦AB 的中点,故②错, 设22520x x -+=的两根为12,x x 则12125 ,12 x x x x +==可知两根互与为倒数,且均为正,故③ 对, 22 1259x y -=的焦点坐标(),而2 2135 x y +=的焦点坐标(),故④正确. 【点评】要牢牢掌握椭圆,双曲线的第一定义,同时还要掌握圆锥曲线的统一定义,弄清圆锥曲线中a,b,c,e 的相互关系. 【例2】设,2 0π θ<<曲线1sin cos 1cos sin 2222=-=+θθθθy x y x 和有4个不同的交点. (Ⅰ)求θ的取值范围; (Ⅱ)证明这4个交点共圆,并求圆半径的取值范围. 【分析】本小题主要考查坐标法、曲线的交点和三角函数性质等基础知识,以及逻辑推理能力和运算能力. 【解】(I )两曲线的交点坐标(x ,y )满足方程组 ?????=-=+,1sin cos ,1cos sin 2222θθθθy x y x 即?????-=+=. sin cos ,cos sin 22θθθθy x

圆锥曲线间的三个统一统一定义、统一公式、统一方程

圆锥曲线间的三个统一 巴彦淖尔市奋斗中学0504班 高卓玮 指导老师:薛红梅 世界之美在于和谐,圆锥曲线间也有其在的和谐与统一,通过对圆锥曲线图形和已知公式的变换,我们可以得出以下结论。 一、四种圆锥曲线的统一定义 动点P 到定点F 的距离到定直线L 的距离之比等于常数e ,则当01e <<时,动点P 的轨迹是椭圆:当1e =时,动点P 的轨迹是抛物线;当1e >时,动点P 的轨迹是双曲线;若0e =,我们规定直线L 在无穷远处且P 与F 的距离为定值(非零),则此时动点P 的轨迹是圆,同时我们称e 为圆锥曲线的离心率,F 为焦点,L 为准线。 二、四种圆锥曲线的统一方程 从第1点我们可以知道离心率影响着圆锥曲线的形状。为了实现统一我们把椭圆、双曲线进行平移,使椭圆、双曲线的右顶点与坐标原点重合,记它们 的半通径为p ,则2 b p a =。 如图1,将椭圆22 221(0)x y a b a b +=>>按向量(,0a )平移 得到2222()1x a y a b -+= ∴22 2222b b y x x a a =+ ∵椭圆的半通径211||b F M p a ==,2 221b e a =- ∴椭圆的方程可写成2222(1)y px e x =+- (01)e << 类似的,如图2,将双曲线22 221(0,0)x y a b a b -=>>按向量(,0)a -平移得到

2222()1x a y a b +-= ∴22 2222b b y x x a a =+ ∵双曲线的半通径222||b F M a =,2 221b e a =- ∴双曲线方程可写成2222(1)(1)y px e x e =+-> 对于抛物线22(0)y px x =>P 为半通径,离心率1e =,它也可写成 2222(1)(1)y px e x e =+-= 对于圆心在(P ,0),半径为P 的圆,其方程为222()x p y p -+=,它也可写成2222(1)(0)y px e x e =+-= 于是在同一坐标下,四种圆锥曲线有统一的方程2222(1)y px e x =+-,其中P 是曲线的半通径长,当0e =,01e <<,1,1e e =>时分别表示圆、椭圆、抛物线、双曲线。 三、四种圆锥曲线的统一焦点坐标、准线方程和焦半径公式 在同一坐标系下,作出方程2222(1)y px e x =+-所表示的四种圆锥曲线,如图3,设P 、B 、A 、C 分别是圆的圆心,椭圆的左焦点、抛物线的焦点、双曲线的右焦点统一记为2222(1)y px e x =+-的焦点F 则有222(1)(1)11 c a a e P OC c a e a c e e --=-===>+++ (1)21 p p OA e e ===+,222(1)(01)11a c a e p OB a c e a c e e --=-===<<+++ (0)1 p OP p e e ===+ 即方程2222(1)y px e x =+-所表示的四种圆锥曲线的一个焦点为(,0)1 p F e +,设焦点F 相应的准线为x m =,则有OF e m =-。

圆锥曲线的定义及其应用

圆锥曲线的定义及其应用 一、教学目标: 1.进一步明确圆锥曲线定义,并用定义解决有关问题; 2.通过发散思维和创新思维的训练,培养学生的探究能力; 3.培养学生用运动变化的观点分析和解决问题. 二、教学重点、难点:圆锥曲线定义的灵活应用. 三、教学方法:教师引导启发与学生自主探索相结合. 四、教学过程: (一)引入: 问题1:平面内到定点12(3,0),(3,0)F F -的距离之和为8的点P 的轨迹是什么? 121286PF PF F F +=>= ∴P 的轨迹是以12(3,0),(3,0)F F -为焦点的椭圆,方程是22 1167 x y + = 问:(1)若到两定点距离之和为改为6,则点P 的轨迹是什么? ( 以12,F F 为端点的线段) (2)若改为到两定点距离之差为2,则P 点的轨迹是什么? (以12,F F 为焦点的双曲线的一支) (3)若改为到两定点距离之差为6,则P 点的轨迹是什么? (以12,F F 为端点的射线) (通过提问,让学生对圆锥曲线的第一定义进行回顾,并且进一步明确定义中所含的限制条件) 由学生总结椭圆和双曲线的定义 问题2:已知定点F (1,0),定直线:1l x =-,设一动点P 到直线l 的距离为d ,若有PF d =,则P 点的轨迹是什么? (F l ?,∴P 点的轨迹是以F (1,0)为焦点,以直线:1l x =-为准线的抛物线。) 问:(1)若点F 改为(-1,0),则点P 的轨迹是什么? (2)当 PF d 为何值时,所求轨迹是椭圆? (3)当PF d 为何值时,所求轨迹是双曲线? (通过提问,让学生对圆锥曲线的统一定义进行回顾和巩固,注意圆锥曲线第二定义的联系和区别) 由学生总结圆锥曲线的统一定义,。

解圆锥曲线问题常用的八种方法与七种常规题型

解圆锥曲线问题常用的八种方法与七种常规题型 总论:常用的八种方法 1、定义法 2、韦达定理法 3、设而不求点差法 4、弦长公式法 5、数形结合法 6、参数法(点参数、K 参数、角参数) 7、代入法中的顺序 8、充分利用曲线系方程法 七种常规题型 (1)中点弦问题 (2)焦点三角形问题 (3)直线与圆锥曲线位置关系问题 (4)圆锥曲线的有关最值(范围)问题 (5)求曲线的方程问题 1.曲线的形状已知--------这类问题一般可用待定系数法解决。 2.曲线的形状未知-----求轨迹方程 (6) 存在两点关于直线对称问题 (7)两线段垂直问题 常用的八种方法 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 20=+k b y a x 。(其中K 是直线AB 的斜率) (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 020 20=-k b y a x (其中K 是直线AB 的斜率) (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. (其中K 是直线AB 的斜率) 4、弦长公式法 弦长公式:一般地,求直线与圆锥曲线相交的弦AB 长的方法是:把直线方程y kx b =+代入圆锥曲线方程中,得到型如ax bx c 2 0++=的方程,方程的两根设为x A ,x B ,判别式为△,则||||AB k x x A B =+-=12·| |12a k △ ·+,若直接用结论,能减少配方、开方等运算过程。 5、数形结合法 解析几何是代数与几何的一种统一,常要将代数的运算推理与几何的论证说明结合起来

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 ,

圆锥曲线的统一定义 (2)

§2.5圆锥曲线的统一定义 教学目的: 1、知识与技能: 掌握椭圆、双曲线的第二定义以及准线的概念 2.过程与方法 类比抛物线的定义引出椭圆和双曲线的第二定义,借助几何画板等多媒体手段探究出轨迹的形成,进一步推导出椭圆和双曲线的方程。 3.情感、态度与价值观 通过本节课的学习,可以培养我们类比推理的能力,探究能力,激发我们的学习兴趣,培养学生思考问题、分析问题、解决问题的能力. 教学重点:圆锥曲线的统一定义的形成 教学难点:圆锥曲线方程的推导 教学过程: 一.情境设置 复习回顾 1、抛物线的定义: 探究与思考: 1≠d PF 呢 2、在推导椭圆的标准方程时,我们曾得到这样一个式子: 将其变形为: 你能解释这个式子的几何意义吗? 二、知识建构 例1.已知点P(x,y)到定点F(c,0)的距离与它到定直线c a x l 2 :=的距离的比是常数 c a (a>c>0),求 P 的轨迹. 变题:已知点P(x,y)到定点F(c,0)的距离与它到定直线c a x l 2 := 的距离的比是常数 c a (c>a>0),求P 的轨迹. 222)(y c x a cx a +-=-a c x c a y c x =-+-22 2)(

圆锥曲线的统一定义:平面内到一定点 F 与到一条定直线l 的距离之比为常数 e 的点的轨迹.( 点F 不在直线l 上) (1)当 0< e <1 时, 点的轨迹是 (2)当 e >1 时, 点的轨迹是 (3)当 e = 1 时, 点的轨迹是 其中常数e 叫做圆锥曲线的离心率, 定点F 叫做圆锥曲线的焦点, 定直线l 就是该圆锥曲线的准线. 思考 1、上述定义中只给出了一个焦点,一条准线,还有另一焦点,是否还有另一准线? 2、另一焦点的坐标和准线的方程是什么? 3、题中的|MF|=ed 的距离d 到底是到哪一条准线的距离?能否随意选一条? 准线: 定义式: )0(12222>>=+b a b y a x ) 0,0(122 22>>=-b a b y a x

圆锥曲线定义的运用(精)

圆锥曲线定义的运用 一、教学内容分析 本课选自《全日制普通高级中学教科书(必修) 数学》(人教版)高二 (上),第八章(圆锥曲线方程复习课) 圆锥曲线的定义反映了圆锥曲线的本质属性,它是无数次实践后的高度抽象.恰当地利用定义解题,许多时候能以简驭繁.因此,在学习了椭圆、双曲线、抛物线的定义及标准方程、几何性质后,我认为有必要再一次回到定义,熟悉“利用圆锥曲线定义解题”这一重要的解题策略. 二、学生学习情况分析 我所任教班级的学生是初中开始“课程改革”后的第一届毕业生,他们在初中三年的学习中,接受的是“新课改”的理念,学习的是“新课标”下的课程、教材,由于05年高中“课改”还未全面推行,因此如今他们面对的高中教材还是旧教材。 与以往的学生比较,这届学生的特点是:参与课堂教学活动的积极性更强,思维敏捷,敢于在课堂上发表与众不同的见解,但计算能力较差,字母推理能力较弱,使用数学语言的表达能力也略显不足。 三、设计思想 由于这部分知识较为抽象,难以理解.如果离开感性认识,容易使学生陷入困境,降低学习热情.在教学时,我有意识地引导学生利用波利亚的一般解题方法处理习题, 针对学生练习中产生的问题,进行点评,强调“双主作用”的发挥.借助多媒体动画,引导学生主动发现问题、解决问题,主动参与教学,在轻松愉快的环境中发现、获取新知,提高教学效率. 四、教学目标 1.深刻理解并熟练掌握圆锥曲线的定义,能灵活应用定义解决问题;熟练掌握焦点坐标、顶点坐标、焦距、离心率、准线方程、渐近线、焦半径等概念和求法;能结合平面几何的基本知识求解圆锥曲线的方程。 2.通过对练习,强化对圆锥曲线定义的理解,培养思维的深刻性、创造性、科学性和批判性,提高空间想象力及分析、解决问题的能力;通过对问题的不断引申,精心设问,引导学生学习解题的一般方法及联想、类比、猜测、证明等合情推理方法. 3.借助多媒体辅助教学,激发学习数学的兴趣.在民主、开放的课堂氛围中,培养学生敢想、敢说、勇于探索、发现、创新的精神. 五、教学重点与难点: 教学重点 1.对圆锥曲线定义的理解 2.利用圆锥曲线的定义求“最值” 3.“定义法”求轨迹方程 教学难点:

圆锥曲线-基本定义-第一定义

学术正刊 圆锥曲线 基本定义 高中 1 LeO 著 第一定义 定义1.0(椭圆第一定义):平面内到两定点F 1、F 2的距离的和等于常数2a (2a >|F 1F 2|)的动点P 的轨迹称之为椭圆。即:|PF 1|+|PF 2|=2a 。 定义1.1(椭圆焦点):两定点F 1、F 2称作椭圆的左右焦点。 定义1.2(椭圆焦距):两焦点距离|F 1F 2|=2c 称作椭圆的焦距。 解:如图1,建立直角坐标系,设两焦点坐标F 1(?c,0)、F 2(c,0),动点坐标P (x,y ),依题意有: √(x +c )2+y 2+√(x ?c )2+y 2=2a ??1? ?1?式移项后再平方: (x +c )2+y 2=4a 2?4a√(x ?c )2+y 2+(x ?c )2+y 2 继续化简: (a 2?c 2)x 2+a 2y 2=a 2(a 2?c 2) ??2? ?2?式中令b 2=a 2?c 2,化简得: x 2a 2+y 2 b 2 =1 证毕。 图1 图2 定义2.0(双曲线第一定义):平面内到两定点F 1、F 2的距离的差等于常数2a (2a <|F 1F 2|)的动点P 的轨迹称之为双曲线。即:||PF 1|?|PF 2||=2a 。 定义2.1(双曲线焦点):两定点F 2、F 1称作双曲线的左右焦点。 定义2.2(双曲线焦距):两焦点距离|F 1F 2|=2c 称作双曲线的焦距。 解:如图2,建立直角坐标系,设两焦点坐标F 2(?c,0)、F 1(c,0),动点坐标P (x,y ),依题意有: √(x +c )2+y 2?√(x ?c )2+y 2=±2a ??1? ?1?式移项后再平方: (x +c )2+y 2=4a 2±4a√(x ?c )2+y 2+(x ?c )2+y 2 继续化简: (c 2?a 2)x 2?a 2y 2=a 2(c 2?a 2) ??2? ?2?式中令b 2=c 2?a 2,化简得: x 2a 2?y 2 b 2 =1 证毕。

高中数学学案:圆锥曲线的定义在解题中的应用

高中数学学案:圆锥曲线的定义在解题中的应用 1. 了解圆锥曲线的统一定义,能够运用定义求圆锥曲线的标准方程. 2. 理解圆锥曲线准线的意义,会利用准线进行相关的转化和计算. 1. 阅读:选修11第52~53页(理科阅读选修21相应内容);阅读之前先独立书写出圆锥曲线的统一定义,并尝试根据圆锥曲线的统一定义推导出椭圆方程. 2. 解悟:①写出圆锥曲线的统一定义,写出椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a>b>0)和双曲线x 2a 2-y 2 b 2=1(a>0,b>0)的准线方程;②椭圆、双曲线、抛物线各有几条准线?有什么特征? 3. 在教材上的空白处完成选修11第54页练习第2题(理科完成选修21相应任务). 基础诊断 1. 点P 在椭圆x 225+y 2 9=1上,它到左焦点的距离是它到右焦点距离的两倍,则点P 到左准线 的距离为 25 3 . 解析:设椭圆的左,右焦点分别为F 1,F 2,由题意知PF 1+PF 2=2a =10,PF 1=2PF 2,所以PF 1=203,PF 2=103.因为椭圆x 225+y 29=1的离心率为e =45,所以点P 到左准线的距离d =PF 1e =20 345=253. 2. 已知椭圆x 225+y 29=1上一点的横坐标为2,则该点到左焦点的距离是 33 5 . 解析:椭圆x 225+y 29=1,则a =5,b =3,c =4,所以离心率e =c a =4 5.由焦半径公式可得该点到左 焦点的距离为a +ex =5+45×2=33 5. 3. 焦点在x 轴上,且一个焦点到渐近线的距离为3,到相应准线的距离为9 5的双曲线的标准 方程为 x 216-y 2 9=1 . 解析:设双曲线的方程为x 2a 2-y 2b 2=1,焦点为(-c,0),(c,0),渐近线方程为y =±b a x,准线方程为x =±a 2c ,由题意得焦点到渐近线的距离d =bc a 2+ b 2=bc c = b =3,所以b =3.因为焦点到相应准线的

利用圆锥曲线的定义解题

利用圆锥曲线的定义解题 圆锥曲线包括椭圆,双曲线和抛物线。圆锥曲线的定义是整章内容的理论基础。圆锥曲线的很多问题都与定义紧密相连,圆锥曲线的定义渗透在圆锥曲线的各个方面。因此合理应用定义是寻求解题捷径的一种重要方法,灵活运用圆锥曲线的定义常常会给解题带来极大方便,产生一种“山重水复疑无路,柳暗花明又一村”的美好感觉.我认为在本章的教学中应强化定义的教学,积极主动地培养学生应用定义解题的意识。本文通过下面几个方面的问题谈谈如何利用圆锥曲线的定义解题。 1.利用定义法求值 例1.(1)从双曲线x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的左焦点F引圆x2+y2=a2的切线,切点为T,延长FT交双曲线右支于P点,若M为线段FP的中点,O为坐标原点,则|MO|-|MT|与b-a的大小关系为() A.|MO|-|MT|>b-a B.|MO|-|MT|=b-a C.|MO|-|MT|b>0).因为离心率为22, 所以22=1-b2a2,解得b2a2=12,即a2=2b2. 又△ABF2的周长为AB+AF2+BF2=AF1+BF1+BF2+AF2 =(AF1+AF2)+(BF1+BF2)=2a+2a=4a, 所以4a=16,a=4,所以b=22,所以椭圆方程为x216+y28=1. 2、利用定义法求最值 例2.(1)(2009·四川)已知直线l1:4x-3y+6=0和直线l2:x=-1,抛物线y2=4x上一动点P到直线l1和直线l2的距离之和的最小值是() A.2 B.3 C.115 D.3716 解析:直线:x=-1为抛物线的准线,由抛物线的定义知,P到的距离等于P到抛物线的焦点F(1,0)的距离,故本题化为在抛物线上找一个点P,使得P到点F(1,0)和直线的距离之和最小,最小值为F(1,0)到直线4x-3y+6=0的距离,即= =2,故选A. (2). 定长为3的线段AB的两端点在抛物线上移动,AB的中点为M,求M到y轴的最短距离,并求点M的坐标。

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_________.

高考数学一轮复习 圆锥曲线的统一定义教案

江苏省泰兴市第三中学2015届高考数学一轮复习 圆锥曲线的 统一定义教案 一、教学目标 1. 了解圆锥曲线的统一定义. 2.掌握根据标准方程求圆锥曲线的准线方程的方法。 二、教学重点、难点 重点:圆锥曲线的统一定义。 难点:圆锥曲线的统一定义 三、教学过程 (一) 创设情境 我们知道,平面内到一个定点F 的距离和到一条定直线L (F 不在L 上)的距离 的比等于1的动点P 的轨迹是抛物线。如图(1)即 1PF PA =时,点P 的轨迹是抛物线。 下面思考这样个问题:当这个比值是一个不等于1的常数时,我们来观察动点P 的轨迹又是什么曲线呢?比如: 12PF PA =和2PF PA =时,动点P 的轨迹怎么变化? (二 )师生探究 下面我们来探讨这样个问题: 例1:已知点P (x,y )到定点F (c,0)的距离与它到定直线l :x=2 a c 的距离的比是常数 c a (a >c >0),求点P 的轨迹。

结论:点P 的轨迹是焦点为(-c ,0),(c ,0),长轴、短轴分别为2a ,2b 的椭圆。这个椭圆的离心率e 就是P 到定点F 的距离和它到定直线l (F 不在l 上)的距离的比。 变式:如果我们在例1中,将条件(a >c >0)改为(c >a >0),点P的轨迹又发生如何变化呢? 下面,我们对上面三种情况总结归纳出圆锥曲线的一种统一定义. 结论:圆锥曲线统一定义:平面内到一个定点F和到一条定直线L (F 不在L 上)的距离的比等于常数e 的点的轨迹.当0<e <1时,它表示椭圆;当e >1时,它表示双曲线;当e =1时,它表示抛物线.(其中e 是圆锥曲线的离心率,定点F是圆锥曲线的焦点,定直线是圆锥曲线的准线) 例3:已知动点M 到A (2,0)的距离等于它到直线x=-1的距离的2倍,求点M 的轨迹方程。 例4.椭圆22 2214x y b b +=上一点到右准线的距离是,求该点到椭圆左焦点的距离. 例5.若椭圆22 143 x y +=内有一点(1,1)P -,F 为右焦点,椭圆上有一点M 使||2||MP MF +最小,求点M 的坐标及最小值。

圆锥曲线定义及其应用

圆锥曲线定义及其应用 授课人:杨海芳 一、教学目标 1、 知识目标:能掌握圆锥曲线的二种定义及熟练灵活地应用定义求轨迹方程,距离,最值等问题。 2、 能力目标:能够准确地运用圆锥曲线的定义来解决实际问题,培养学生应用意识,提高分析,解决问题的能力。 二.、难点 圆锥曲线定义的灵活应用 三、教具 多媒体教学课件 四、教学过程 第一环节:经典回顾 圆锥曲线的定义:第一定义。第二定义。 第二环节:定义的应用 1.距离问题 例1、椭圆 上一点P 到右焦点F2的距离为7,求P 到左焦点的距离 思考: 变式1:求点P 到左准线的距离? 变式2:求点P 到右准线的距离? 2.坐标问题 例2.求抛物线y2=12x 上与焦点的距离等于9的点的坐标 由例2请大家在椭圆或双曲线上设计一道题目??? 注意:1、涉及椭圆双曲线上的点与两个焦点构成的三角形问题,常用第一定义来解决; 116252 2=+y x y F2 P X O F1 L1 L2 P2 P1 · · F M l N x o y

2、涉及焦点、准线、离心率、圆锥曲线上的点中的三者,常用统一定义解决问题. 第三环节:探究引申 1.轨迹问题 例3、已知动圆A 和圆B :(x+3)2+y2=81内切,并和圆C :(x-3)2+y2=1外切,求动圆圆心A 的轨迹方程。 分析:圆内外切时圆心与切点有何关系? 变式1:求三角形ABC 面积的最大值; 2.最值问题 变式2已知椭圆 中B 、C 分 别为其 左、右焦点和点M (2,2) ,试在椭圆上找一点A ,使: (1) 取得最小值; 点评: 1、在求轨迹方程时先利用定义判断曲线形状,可避免繁琐的计算; 2、一般,设A 为曲线含焦点F 的区域内一点在曲线上求一点P ,使|PF|+1/e|PA| 的值最小,都可以过点A 作与焦点F 相应准线的垂线,则垂线段与曲线的交点即为所求之点。 四、小结反思: 1、本节的重点是掌握圆锥曲线的定义在解题中的应用,要注意两个定义的区别和联系。 2、利用圆锥曲线的定义解题时,要注意曲线之间的共性和个性 3、利用圆锥曲线的定义解题时,要用数形结合、化归思想,以得到解题的最佳途径 4、有些最值问题要灵活地利用圆锥曲线的定义将折线段和的问题化归为平面几何中的直线段最短来解决。 y B C O x A AB AM 35+1162522=+y x 变式3:已知椭圆 中B 、C 分别为其 左、右焦点;又点 M ,试在椭圆上找一点 A,使: 取得最小值. 1162522=+y x )2,2(AC AM +

圆锥曲线的第三定义

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 +=: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2b -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()22 22C 10x y a b a b +=:的离心率3 2 e = ,A 、B 是椭圆的左右顶点,为椭圆与双曲线22 178x 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:21tan 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☆。 变式1-1:(石室中学2015级高二下4月18日周末作业) 已知双曲线22C 2015x y -=:的左右顶点分别为A 、B ,P 为双曲线右支一点,且 =4PAB APB ∠∠,求=PAB ∠ . 解答: 令=02PAB πα?? ∠∈???? ,,=02PBA π β?? ∠∈???? ,,则=5βα,由双曲线的第三定义知: 2tan tan =tan tan5=1=1e αβαα??- 则:1tan = =tan 5=5=tan52212πππαααααα?? -?-? ???

圆锥曲线的统一定义解读

圆锥曲线的统一定义解读 江苏王冬琴 圆锥曲线的统一定义揭示了椭圆、双曲线、抛物线三种曲线的内在关系,使我们充分感受数学的内在的、和谐的美,有了发现美、欣赏美的意识;统一定义的推导需要娴熟的代数恒等变形的技能,整个推导过程渗透了特殊到一般,具体到抽象的数学思想. 一、圆锥曲线的统一定义 1.定义平面内到一定点F 与到一条定直线l ( 点F 不在直线l 上)的距离之比为常数e 的点的轨迹叫圆锥曲线. ①当 0< e <1 时, 点的轨迹是椭圆;②当e= 1 时, 点的轨迹是抛物线;③当e>1 时, 点的轨迹是双曲线,其中常数e叫做圆锥曲线的离心率,定点F叫做圆锥曲线的焦点, 定直线l就是该圆锥曲线的准线. 2.焦半径:圆锥曲线上的点与焦点的连线段叫做焦半径. 运用圆锥曲线的统一定义,可以推导出曲线上一点到焦点的距离就是焦半径,一般用点的坐标和离心率表示. 3.注意事项 (1)统一定义是充分必要条件,即满足条件的点一定在圆锥曲线上,反之,圆锥曲线上的任意一点也满足条件. (2)焦点与准线要对应,对于椭圆或双曲线,其上的一点到一个焦点的距离与它到相应准线的距离的比等于它的离心率。这里的“相应”指的是:“左焦点对应左准线”、“右焦点对应右准线”;特别地,对于焦点在x 轴上的双曲线来说,右支上任意一点到左焦点的距离与这点到左准线的距离之比也等于离心率. (3)准线与圆锥曲线一定没公共点. (4)当点F在直线l上时,设平面内动点M到直线l的距离是d,且MF e d =,若1 e>, 则动点M的轨迹是过F点与直线l成等锐角的两条相交直线;若1 e=,则动点M的轨迹是过F点与直线l成等直角的一条直线;若1 e<,则动点M的轨迹不存在. 二、圆锥曲线的几何性质

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