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直线与圆锥曲线的位置关系知识梳理

直线与圆锥曲线的位置关系知识梳理
直线与圆锥曲线的位置关系知识梳理

直线与圆锥曲线的位置关系

知识梳理

1.直线与圆锥曲线的位置关系的判定

(1)代数法:把圆锥曲线方程C 1与直线方程l 联立消去y ,整理得到关于x 的方程ax 2

+bx +c =0.

(2)几何法:在同一直角坐标系中画出圆锥曲线和直线,利用图象和性质可判定直线与圆锥曲线的位置关系. 2.圆锥曲线的弦长

设斜率为k (k ≠0)的直线l 与圆锥曲线C 相交于A 、B 两点,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2), 则|AB |=1+k 2

|x 2-x 1|=1+k

2

(x 1+x 2)2-4x 1x 2=

1+1

k

2|y 2-y 1|=

1+

1

k

2

(y 1+y 2)2-4y 1y 2,

|x 2-x 1|=

||a ?,|y 2-y 1|=|

|a ? 3.中点弦问题:中点弦问题常用“根与系数的关系”或“点差法”求解. (1)点差法

设而不求,借用中点公式即可求得斜率.

(2)在椭圆x 2a 2+y 2b 2=1中,以P (x 0,y 0)为中点的弦所在直线的斜率k =-b 2x 0

a 2y 0;

在双曲线x 2a 2-y 2b 2=1中,以P (x 0,y 0)为中点的弦所在直线的斜率k =b 2x 0

a 2y 0

在抛物线y 2

=2px 中,以P (x 0,y 0)为中点的弦所在直线的斜率k =p y 0

.

典型例题

题型一 直线与圆锥曲线的位置关系的判断及应用

例1 若过点(0,1)作直线,使它与抛物线y 2

=4x 仅有一个公共点,则这样的直线有( )条

变式训练 若直线y =kx 与双曲线x 2

9-y

2

4=1相交,则k 的取值范围是________.

题型二 中点弦问题

例2 过椭圆x 2

16+y

2

4

=1内一点P (3,1),且被这点平分的弦所在直线的方程是________.

变式训练 已知双曲线E 的中心为原点,F (3,0)是E 的焦点,过F 的直线l 与E 相交于A 、B 两点,且AB 的中点为N (-12,-15),则E 的方程为____________. 题型三 弦长问题

例3 已知倾斜角为60°的直线l 通过抛物线x 2

=4y 的焦点,且与抛物线相交于A 、B 两点,则弦AB 的长为________.

课堂练习

1.已知以F 1(-2,0),F 2(2,0)为焦点的椭圆与直线x +3y +4=0有且仅有一个交点,则椭圆的长轴长为________.

2.已知F 1、F 2为椭圆x 225+y 2

169=1的两个焦点,过F 1的直线交椭圆于A 、B 两点,若|F 2A |+|F 2B |=30,则|AB |=________.

3. 已知椭圆x 2

+2y 2

=4,则以(1,1)为中点的弦的长度为________.

4.(四川文)过双曲线x 2

-y 2

3=1的右焦点与x 轴垂直的直线,交该双曲线的两条渐近线于A ,B 两点,则|AB |等于________.

5.(课标全国I )已知椭圆E :x 2a 2+y 2

b

2=1(a >b >0)的右焦点为F (3,0),过点F 的直线交E 于A ,B 两点.若AB 的中点坐

标为(1,-1),则E 的方程为________.

课下作业

1.直线y =kx +2与抛物线y 2

=8x 有且只有一个公共点,则k 的值为________.

2.已知双曲线x 2

-y 2

4=1,过点A (1,1)的直线l 与双曲线只有一个公共点,则l 的条数为________.

3.已知直线l 过抛物线y 2

=4x 的焦点F ,交抛物线于A ,B 两点,且点A ,B 到y 轴的距离分别为m ,n ,则m +n +2的最小值为________.

4.椭圆的焦点为F 1,F 2,过F 1的最短弦PQ 的长为10,△PF 2Q 的周长为36,则此椭圆的离心率为________.

5.直线l 过点(2,0)且与双曲线x 2

-y 2

=2仅有一个公共点,这样的直线有________.

6.若直线y =kx +2与双曲线x 2

-y 2=6的右支交于不同的两点,则k 的取值范围是________.

7.已知斜率为-12的直线l 交椭圆C :x 2

a 2+y

2

b

2=1(a >b >0)于A ,B 两点,若点P (2,1)是AB 的中点,则C 的离心率等于________.

8.直线l :y =x +3与曲线y 29

x ·|x |

4

=1交点的个数为________.

9.动直线l 的倾斜角为60°,若直线l 与抛物线x 2

=2py (p >0)交于A 、B 两点,且A 、B 两点的横坐标之和为3,则抛物线的方程为________.

10.已知对k ∈R ,直线y -kx -1=0与椭圆x 25+y 2

m

=1恒有公共点,则实数m 的取值范围是________.

11.已知抛物线C 的顶点在坐标原点,焦点为F (0,-1),直线l 与抛物线C 相交于A 、B 两点,若AB 的中点为(2,-2),则直线l 的方程为________.

12.已知椭圆M :x 2a 2+y 2

b

2=1(a >b >0)的短半轴长b =1,且椭圆上一点与椭圆的两个焦点构成的三角形的周长为6+4 2.

(1)求椭圆M 的方程;

(2)设直线l :x =my +t 与椭圆M 交于A ,B 两点,若以AB 为直径的圆经过椭圆的右顶点C ,求t 的值.

13.(陕西文)如图,椭圆E :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),经过点A (0,-1),且离心率为2

2

.

(1)求椭圆E 的方程;

(2)过点(1,1),且斜率为k 的直线与椭圆E 交于不同的两点P ,Q (均异于点A ),证明:直线AP 与AQ 的斜率之和为2.

圆锥曲线知识点整理

高二数学圆锥曲线知识整理 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,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01时,点P 轨迹是双曲线;当e=1时,点P 轨迹是抛物线。 (2)椭圆及双曲线几何定义:椭圆:{P||PF 1|+|PF 2|=2a ,2a>|F 1F 2|>0,F 1、F 2为定点},双曲线{P|||PF 1|-|PF 2||=2a ,|F 1F 2|>2a>0,F 1,F 2为定点}。 (3)圆锥曲线的几何性质:几何性质是圆锥曲线内在的,固有的性质,不因为位置的改变而改变。 定性:焦点在与准线垂直的对称轴上 椭圆及双曲线中:中心为两焦点中点,两准线关于中心对称;椭圆及双曲线关于长轴、短轴或实轴、虚轴成轴对称,关于中心成中心对称。 (4)圆锥曲线的标准方程及解析量(随坐标改变而变) 举焦点在x 轴上的方程如下: 椭 圆 双 曲 线 抛 物 线 标准方程 1b y a x 2 22 2=+ (a>b>0) 1b y a x 2 22 2=- (a>0,b>0) y 2=2px (p>0) 顶 点 (±a ,0) (0,±b ) (±a ,0) (0,0) 焦 点 (±c ,0) ( 2 p ,0) 准 线 X=±c a 2 x=2 p - 中 心 (0,0) 焦半径 P(x 0,y 0)为圆锥曲线上一点,F 1、F 2分别为左、右焦点 |PF 1|=a+ex 0 |PF 2|=a-ex 0 P 在右支时: |PF 1|=a+ex 0 |PF 2|=-a+ex 0 P 在左支时: |PF 1|=-a-ex 0 |PF 2|=a-ex 0 |PF|=x 0+ 2 p

圆锥曲线知识点总结

圆锥曲线 一、椭圆 1、定义:平面内与两个定点1F ,2F 的距离之和等于常数(大于12F F )的点的轨迹称为椭圆. 即:|)|2(,2||||2121F F a a MF MF >=+。 这两个定点称为椭圆的焦点,两焦点的距离称为椭圆的焦距. 2、椭圆的几何性质: 焦点的位置 焦点在x 轴上 焦点在y 轴上 图形 标准方程 ()22 22 10x y a b a b +=>> ()22 22 10y x a b a b +=>> 范围 a x a -≤≤且 b y b -≤≤ b x b -≤≤且a y a -≤≤ 顶点 ()1,0a A -、()2,0a A ()10,b B -、()20,b B ()10,a A -、()20,a A ()1,0b B -、()2,0b B 轴长 短轴的长2b = 长轴的长2a = 焦点 ()1,0F c -、()2,0F c ()10,F c -、()20,F c 焦距 ()222122F F c c a b ==- 对称性 关于x 轴、y 轴、原点对称 离心率 ()2 2101c b e e a a ==-<<e越小,椭圆越圆;e 越大,椭圆越扁 ?

二、双曲线 1、定义:平面内与两个定点1F ,2F 的距离之差的绝对值等于常数(小于12F F )的点的轨迹称为双曲线.即:|)|2(,2||||||2121F F a a MF MF <=-。 这两个定点称为双曲线的焦点,两焦点的距离称为双曲线的焦距. 2、双曲线的几何性质: 焦点的位置 焦点在x 轴上 焦点在y 轴上 图形 标准方程 ()22 22 10,0x y a b a b -=>> ()22 22 10,0y x a b a b -=>> 范围 x a ≤-或x a ≥,y R ∈ y a ≤-或y a ≥,x R ∈ 顶点 ()1,0a A -、()2,0a A ()10,a A -、()20,a A 轴长 虚轴的长2b = 实轴的长2a = 焦点 ()1,0F c -、()2,0F c ()10,F c -、()20,F c 焦距 ()222122F F c c a b ==+ 对称性 关于x 轴、y 轴对称,关于原点中心对称 离心率 ()2 211c b e e a a ==+>,e 越大,双曲线的开口越阔 渐近线方程 b y x a =± a y x b =± 三、抛物线

圆锥曲线-直线与圆锥曲线的位置关系

直线与圆锥曲线位置关系 一、基础知识: (一)直线与椭圆位置关系 1、直线与椭圆位置关系:相交(两个公共点),相切(一个公共点),相离(无公共点) 2、直线与椭圆位置关系的判定步骤:通过方程根的个数进行判定, 下面以直线y kx m =+和椭圆:()22 2210x y a b a b +=>>为例 (1)联立直线与椭圆方程:222222 y kx m b x a y a b =+??+=? (2)确定主变量x (或y )并通过直线方程消去另一变量y (或x ),代入椭圆方程得到关于主变量的一元二次方程:() 2 22 2 22b x a kx m a b ++=,整理可得: ()22 222222220a k b x a kxm a m a b +++-= (3)通过计算判别式?的符号判断方程根的个数,从而判定直线与椭圆的位置关系 ① 0?>?方程有两个不同实根?直线与椭圆相交 ② 0?=?方程有两个相同实根?直线与椭圆相切 ③ 0?>为例: (1)联立直线与双曲线方程:22 2 2 22 y kx m b x a y a b =+?? -=?,消元代入后可得: ()()2 2222222220b a k x a kxm a m a b ---+= (2)与椭圆不同,在椭圆中,因为2 2 2 0a k b +>,所以消元后的方程一定是二次方程,但双曲线中,消元后的方程二次项系数为2 2 2 b a k -,有可能为零。所以要分情况进行讨论

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

圆锥曲线知识点总结(供参考)

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:22221x 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2 2 2 b a c =-; ②在22221x y a b +=和22221y 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2y 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。

直线和圆锥曲线的位置关系

聚焦考点直线和圆锥曲线的位置关系 直线与圆锥曲线的位置关系是历年高考命题的热点;试题具有一定的综合性,覆盖面大,不仅考查“三基”掌握的情况,而且重点考查学生的作图、数形结合、等价转化、分类讨论、逻辑推理、合理运算,以及运用数学知识分析问题和解决问题的能力。在近几年的高考中,每年风格都在变换,考查思维的敏捷性,在探索中求创新。 具体来说,这些问题常涉及到圆锥曲线的性质和直线的基本知识点,如直线被圆锥曲线截得的弦长、弦中点问题,垂直问题,对称问题。与圆锥曲线性质有关的量的取值范围等是近几年命题的新趋向。 纵观近几年高考和各类型考试,可以发现: 1.研究直线与圆锥曲线位置关系的问题,通常有两种方法:一是转化为研究方程组的解的问题,利用直线方程与圆锥曲线方程所组成的方程组消去一个变量后,将交点问题(包括公共点个数、与交点坐标有关的问题)转化为一元二次方程根的问题,结合根与系数的关系及判别式解决问题;二是运用数形结合,迅速判断某些直线和圆锥曲线的位置关系。 2.涉及弦长问题,利用弦长公式及韦达定理求解,涉及弦的中点及中点弦问题,利用差分法较为简便。 3.充分发挥判别式和韦达定理在解题中的作用。灵活应用数形结合的思想、函数思想、等价转化思想、分类讨论思想解题。 热点透析 题型1:直线与圆锥曲线的交点个数问题

例1已知双曲线C:2x2-y2=2与点P(1,2) (1)求过P(1,2)点的直线l的斜率取值范围,使l与C分别有一个交点,两个交点,没有交点. (2)若Q(1,1),试判断以Q为中点的弦是否存在. 解:(1)当直线l的斜率不存在时,l的方程为x=1,与曲线C有一个交点.当l的斜率存在时,设直线l的方程为y-2=k(x-1),代入C的方程,并整理得 (2-k2)x2+2(k2-2k)x-k2+4k-6=0 .(*) (ⅰ)当2-k2=0,即k=±时,方程(*)有一个根,l与C有一个交点 (ⅱ)当2-k2≠0,即k≠±时 Δ=[2(k2-2k)]2-4(2-k2)(-k2+4k-6)=16(3-2k) ①当Δ=0,即3-2k=0,k=时,方程(*)有一个实根,l与C有一个交点. ②当Δ>0,即k<,又k≠±, 故当k<-或-<k<或<k<时,方程(*)有两不等实根,l与C有两个交点. ③当Δ<0,即k>时,方程(*)无解,l与C无交点.

(完整版)高中数学圆锥曲线知识点总结

高中数学知识点大全—圆锥曲线 一、考点(限考)概要: 1、椭圆: (1)轨迹定义: ①定义一:在平面内到两定点的距离之和等于定长的点的轨迹是椭圆,两定点是焦点,两定点间距离是焦距,且定长2a大于焦距2c。用集合表示为: ; ②定义二:在平面内到定点的距离和它到一条定直线的距离之比是个常数e,那么这个点的轨迹叫做椭圆。其中定点叫焦点,定直线叫准线,常数是离心 率用集合表示为: ; (2)标准方程和性质:

注意:当没有明确焦点在个坐标轴上时,所求的标准方程应有两个。 (3)参数方程:(θ为参数); 3、双曲线: (1)轨迹定义: ①定义一:在平面内到两定点的距离之差的绝对值等于定长的点的轨迹是双曲线,两定点是焦点,两定点间距离是焦距。用集合表示为: ②定义二:到定点的距离和它到一条定直线的距离之比是个常数e,那么这个点的轨迹叫做双曲线。其中定点叫焦点,定直线叫准线,常数e是离心率。 用集合表示为:

(2)标准方程和性质: 注意:当没有明确焦点在个坐标轴上时,所求的标准方程应有两个。

4、抛物线: (1)轨迹定义:在平面内到定点和定直线的距离相等的点的轨迹是抛物线,定点是焦点,定直线是准线,定点与定直线间的距离叫焦参数p。用集合表示为 : (2)标准方程和性质: ①焦点坐标的符号与方程符号一致,与准线方程的符号相反;②标准方程中一次项的字母与对称轴和准线方程的字母一致;③标准方程的顶点在原点,对称轴是坐标轴,有别于一元二次函数的图像;

二、复习点睛: 1、平面解析几何的知识结构: 2、椭圆各参数间的关系请记熟“六点六线,一个三角形”,即六点:四个顶点,两个焦点;六线:两条准线,长轴短轴,焦点线和垂线PQ;三角形:焦点三角形。则椭圆的各性质(除切线外)均可在这个图中找到。

(完整版)高三圆锥曲线知识点总结

第八章 《圆锥曲线》专题复习 一、椭圆方程. 1. 椭圆的第一定义: 为端点的线段 以无轨迹方程为椭圆21212121212121,2, 2,2F F F F a PF PF F F a PF PF F F a PF PF ==+=+=+πφ 2.椭圆的方程形式: ①椭圆的标准方程: i. 中心在原点,焦点在x 轴上: ) 0(12 22 2φφb a b y a x =+ . ii. 中心在原点,焦点在y 轴上: )0(12 22 2φφb a b x a y =+ . ②一般方程:)0,0(12 2 φφB A By Ax =+.③椭圆的参数方程: 2 22 2+ b y a x ?? ?==θ θsin cos b y a x (一象限θ应是属于20π θππ). 注意:椭圆参数方程的推导:得→)sin ,cos (θθb a N 方程的轨迹为椭圆. 3.椭圆的性质: ①顶点:),0)(0,(b a ±±或)0,)(,0(b a ±±.②轴:对称轴:x 轴,y 轴;长轴长a 2,短轴长b 2.③焦点:)0,)(0,(c c -或),0)(,0(c c -.④焦距:2 2 21,2b a c c F F -==.⑤准线:c a x 2 ±=或 c a y 2±=.⑥离心率:)10(ππe a c e =.⑦焦半径: i. 设),(00y x P 为椭圆 )0(12 22 2φφb a b y a x =+ 上的一点,21,F F 为左、右焦点,则: 证明:由椭圆第二定义可知:)0()(),0()(0002 200201φπx a ex x c a e pF x ex a c a x e pF -=-=+=+=归结起 来为“左加右减”. ii.设),(00y x P 为椭圆 )0(12 22 2φφb a a y b x =+ 上的一点,21,F F 为上、下焦点,则: ⑧通径:垂直于x 轴且过焦点的弦叫做通径: 2 22b d a =;坐标:22(,),(,)b b c c a a - 4.共离心率的椭圆系的方程:椭圆)0(12 22 2φφb a b y a x =+的离心率是)(22b a c a c e -== ,方程 t t b y a x (2 22 2=+是大于0的参数,)0φφb a 的离心率也是a c e = 我们称此方程为共离心率的椭圆系方程. 5.若P 是椭圆: 12 22 2=+ b y a x 上的点.21,F F 为焦点,若θ=∠21PF F ,则21F PF ?的面积为 2 tan 2θ b (用余弦定理与a PF PF 221=+可得). 若是双曲线,则面积为2 cot 2θ ?b . 1020 ,PF a ex PF a ex =+=-1020 ,PF a ey PF a ey =+=-asin α,)α)

2020年普通高考数学一轮复习第34讲直线与圆锥曲线的位置关系精品学案

2020年普通高考数学科一轮复习精品学案 第34讲直线与圆锥曲线的位置关系 一?课标要求: 1 ?通过圆锥曲线与方程的学习,进一步体会数形结合的思想; 2 ?掌握直线与圆锥曲线的位置关系判定及其相关问题。 二.命题走向 近几年来直线与圆锥曲线的位置关系在高考中占据高考解答题压轴题的位置,且选择、填空也有涉及,有关直线与圆锥曲线的位置关系的题目可能会涉及线段中点、弦长等。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,对称的方法及韦达定理等。 预测2020年高考: 1 ?会出现1道关于直线与圆锥曲线的位置关系的解答题; 2 ?与直线、圆锥曲线相结合的综合型考题,等轴双曲线基本不出题,坐标轴平移或平移化简方程一般不出解答题,大多是以选择题形式出现。 三?要点精讲 1 .点M(x0, y0)与圆锥曲线C: f(x , y)=0的位置关系 2 ?直线与圆锥曲线的位置关系 直线与圆锥曲线的位置关系,从几何角度可分为三类:无公共点,仅有一个公共点及有两个相异公共点。

9 直线与圆锥曲线的位置关系的研究方法可通过代数方法即解方程组的办法来研究。因为 方程组解的个数与交点的个数是一样的。 直线与圆锥曲线的位置关系可分为:相交、相切、相离?对于抛物线来说,平行于对称 轴的直线与抛物线相交于一点,但并不是相切;对于双曲线来说,平行于渐近线的直线与双 曲线只有一个交点,但并不相切?这三种位置关系的判定条件可引导学生归纳为: i 殳直线;血+By+c=o,圆ft 曲线C :虬爲y)=0, 消去y (或消古丈)得匕 az a -bbzH-c=0, A=b 2 -4ac, a^0_ ⑴相交: (2)A<0 ? 相离; ⑶A=0?相切. 注意:直线与抛物线、双曲线有一个公共点是直线与抛物线、双曲线相切的必要条件, 但不是充分条件. 3 ?直线与圆锥曲线相交的弦长公式 设直线l :y=kx+n ,圆锥曲线:F(x,y)=0,它们的交点为 P i (x i ,y 1) , P 2 (x 2,y 2), 且由 F (X ,y) 0 ,消去 厂ax 2+bx+c=0 (0) , △ =b 2 — 4ac 。 y kx n 则弦长公式为: d=J (x , X 2)2 (% y 2)2=" k 2)% x ?)2 = 。 | PF | 焦点弦长: e (点P 是圆锥曲线上的任意一点, F 是焦点,d 是P 到相应于焦 d 点F 的准线的距离,e 是离心率)。 四?典例解析 r j\x+By + C=0 由/ 琳 y )=0

圆锥曲线知识点总结

圆锥曲线 一、椭圆 1、定义:平面内与两个定点1F ,2F 的距离之和等于常数(大于12F F )的点的轨迹称为椭圆. 即:|)|2(,2||||2121F F a a MF MF >=+。 这两个定点称为椭圆的焦点,两焦点的距离称为椭圆的焦距. 2、椭圆的几何性质: 焦点的位置 焦点在x 轴上 焦点在y 轴上 图形 标准方程 ()22 2210x y a b a b +=>> ()22 2210y x a b a b +=>> 范围 a x a -≤≤且 b y b -≤≤ b x b -≤≤且a y a -≤≤ 顶点 ()1,0a A -、()2,0a A ()10,b B -、()20,b B ()10,a A -、()20,a A ()1,0b B -、()2,0b B 轴长 短轴的长2b = 长轴的长2a = 焦点 ()1,0F c -、()2,0F c ()10,F c -、()20,F c 焦距 ()222122F F c c a b ==- 对称性 关于x 轴、y 轴、原点对称 离心率 ()2 2101c b e e a a ==-<

二、双曲线 1、定义:平面内与两个定点1F ,2F 的距离之差的绝对值等于常数(小于 12F F )的点的轨迹称为双曲线.即:|)|2(,2||||||2121F F a a MF MF <=-。 这两个定点称为双曲线的焦点,两焦点的距离称为双曲线的焦距. 2、双曲线的几何性质: 焦点的位置 焦点在x 轴上 焦点在y 轴上 图形 标准方程 ()22 2210,0x y a b a b -=>> ()22 2 210,0y x a b a b -=>> 范围 x a ≤-或x a ≥,y R ∈ y a ≤-或y a ≥,x R ∈ 顶点 ()1,0a A -、()2,0a A ()10,a A -、()20,a A 轴长 虚轴的长2b = 实轴的长2a = 焦点 ()1,0F c -、()2,0F c ()10,F c -、()20,F c 焦距 ()222122F F c c a b ==+ 对称性 关于x 轴、y 轴对称,关于原点中心对称 离心率 ()2 211c b e e a a ==+>,e 越大,双曲线的开口越阔 渐近线方程 b y x a =± a y x b =± 5、实轴和虚轴等长的双曲线称为等轴双曲线. 三、抛物线

直线与圆锥曲线的位置关系详解

直线与圆锥曲线的位置关系 ●知识梳理 本节主要内容是直线与圆锥曲线公共点问题、相交弦问题以及它们的综合应用.解决这些问题经常转化为它们所对应的方程构成的方程组是否有解或解的个数问题.对相交弦长问题及中点弦问题要正确运用“设而不求”.涉及焦点弦的问题还可以利用圆锥曲线的焦半径公式. ●点击双基 1.过点(2,4)作直线与抛物线y 2=8x 只有一个公共点,这样的直线有 A.1条 B.2条 C.3条 D.4条 解析:数形结合法,同时注意点在曲线上的情况. 答案:B 2.已知双曲线C :x 2-4 2y =1,过点P (1,1)作直线l ,使l 与C 有且只有一个公共点,则满足上述条件的直线l 共有 A.1条 B.2条 C.3条 D.4条 解析:数形结合法,与渐近线平行、相切. 答案:D 3.双曲线x 2-y 2=1的左焦点为F ,点P 为左支下半支上任意一点(异于顶点),则直线PF 的斜率的变化范围是 A.(-∞,0) B.(1,+∞) C.(-∞,0)∪(1,+∞) D.(-∞,-1)∪(1,+∞)

解析:数形结合法,与渐近线斜率比较. 答案:C 4.过抛物线y 2=4x 焦点的直线交抛物线于A 、B 两点,已知|AB |=8,O 为坐标原点,则 △OAB 的重心的横坐标为____________. 解析:由题意知抛物线焦点F (1,0).设过焦点F (1,0)的直线为y =k (x -1)(k ≠0),A (x 1,y 1),B (x 2,y 2). 代入抛物线方程消去y 得k 2x 2-2(k 2+2)x +k 2=0. ∵k 2≠0,∴x 1+x 2=2 2)2(2k k +,x 1x 2=1. ∵|AB |=2212))(1(x x k -+ =]4))[(1(212212x x x x k -++ =]4)2(4)[1(42 22 -++k k k =8, ∴k 2=1. ∴△OAB 的重心的横坐标为x = 3 021x x ++=2. 答案:2 5.已知(4,2)是直线l 被椭圆362x +9 2y =1所截得的线段的中点,则l 的方程是____________. 解析:设直线l 与椭圆交于P 1(x 1,y 1)、P 2(x 2,y 2), 将P 1、P 2两点坐标代入椭圆方程相减得直线l 斜率k =2121x x y y --=-) (42121y y x x ++=

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01时,点P 轨迹是双曲线;当e=1时,点P 轨迹是抛物线。 (2)椭圆及双曲线几何定义:椭圆:{P||PF 1|+|PF 2|=2a ,2a>|F 1F 2|>0,F 1、F 2为定点},双曲线{P|||PF 1|-|PF 2||=2a ,|F 1F 2|>2a>0,F 1,F 2为定点}。 (3)圆锥曲线的几何性质:几何性质是圆锥曲线内在的,固有的性质,不因为位置的改变而改变。 ①定性:焦点在与准线垂直的对称轴上 椭圆及双曲线中:中心为两焦点中点,两准线关于中心对称;椭圆及双曲线关于长轴、短轴或实轴、虚轴成轴对称,关于中心成中心对称。 ②定量: 椭 圆 双 曲 线 抛 物 线 焦 距 2c 长轴长 2a —— 实轴长 —— 2a 短轴长 2b (双曲线为虚轴) 焦点到对应 准线距离 P=2c b 2 p 通径长 2·a b 2 2p

直线与圆锥曲线的位置关系一教学设计

北京市北纬路中学徐学军 《直线与圆锥曲线的位置关系(一)》教学设计 一、教材分析及学生情况分析 本节课是平面解析几何的核心内容之一。在此之前,学生已学习了直线的基本知识,圆锥曲线的定义、标准方程和简单的几何性质,直线与圆的位置关系及判定,这为本节课的学习起着铺垫作用。本节内容是《直线与圆锥曲线的位置关系》的第一节课,着重是教会学生如何判断直线与椭圆的位置关系,体会运用方程思想、数形结合、分类讨论、类比归纳等数学思想方法,优化学生的解题思维,提高学生解题能力。这为后面解决直线与圆锥曲线的综合问题打下良好的基础。所以是承上启下的一节课。这节课还是培养学生数学能力的良好题材,所以说是解析几何的核心内容之一。 数学思想方法分析:作为一名数学老师,不仅要传授给学生数学知识,更重要的是传授给学生数学思想、数学意识。因此本节课在教学中力图让学生动手操作,自主探究、发现共性、类比归纳、总结解题规律。 学生情况分析:对于直线和圆,学生已经非常熟悉,并且知道直线与圆有三种位置关系:相离,相切和相交,会从代数、几何两个方面进行判断。本节课,学生将类比挖掘直线与椭圆圆的位置关系,学会从不同角度分析思考问题,为后续学习打下基础。本班为理科班,学生整体思维能力较强,勤于动脑,喜欢想问题,但不愿动手实践,特别是进行相关计算,另外学生在探究问题的能力,合作交流的意识及反思总结等方面有待加强。 二、教学目标 根据上述教材结构与内容分析,考虑到学生已有的认知心理特征和实际,制定如下教学目标: 知识与技能:①理解直线与椭圆的位置关系; ②会进行位置关系的判断,计算弦长。 过程与方法:根据本节课的内容和学生的实际水平,通过回忆画图让学生理解直线与椭圆的位置关系;观察类比直线与圆的位置关系的判定,归纳总结出直线与椭圆的位置关系的判定,掌握代数方法, 学会解决相关的问题。 情感、态度、价值观:使得学生在学习知识的同时,培养学生自主探究和数形结合解决问题的能力。 三、教学重点、难点、关键 本着课程标准,在吃透教材基础上,我觉得这节课是解决直线与圆锥曲线综合问题的基础。对解决综合问题,我觉得只有先定性分析画出图形并观察图形,以形助数,才能定量分析解决综合问题。如:解决圆锥

高中数学圆锥曲线的知识点总结

高考数学圆锥曲线部分知识点梳理 一、方程的曲线: 在平面直角坐标系中,如果某曲线C (看作适合某种条件的点的集合或轨迹 )上的点与一个二元方程 (,)0f x y =的实数解建立了如下的关系:(1)曲线上的点的坐标都是这个方程的解;(2)以这个方程的解为坐标 的点都是曲线上的点,那么这个方程叫做曲线的方程;这条曲线叫做方程的曲线. 点与曲线的关系:若曲线C 的方程是(,)0f x y =,则点000(,)P x y 在曲线C 上?00(,)0f x y =;点000(,)P x y 不在曲线C 上?00(,)0f x y ≠. 两条曲线的交点:若曲线1C ,2C 的方程分别为1(,)0f x y =,2(,)0f x y =,则点000(,)P x y 是1C ,2C 的交点 ?{ ),(0),(002001==y x f y x f 方程组有n 个不同的实数解,两条曲线就有n 个不同的交点;方程组没有实数解,曲线就没 有交点. 二、圆: 1、定义:点集{|}M OM r =,其中定点O 为圆心,定长r 为半径. 2、方程:(1)标准方程:圆心在(,)C a b ,半径为r 的圆方程是2 2 2 ()()x a y b r -+-= 圆心在坐标原点,半径为r 的圆方程是2 2 2x y r += (2)一般方程:①当22 40D E F +->时,一元二次方程2 20x y Dx Ey F ++++=叫做圆的一般方程,圆心为 )2 ,2(E D -- 半径是2. 配方,将方程22 0x y Dx Ey F ++++=化为 22224()()224 D E D E F x y +-+++= ②当2 2 40D E F +-=时,方程表示一个点)2 ,2(E D -- ③当2 2 40D E F +-<时,方程不表示任何图形. (3)点与圆的位置关系 已知圆心(,)C a b ,半径为r ,点M 的坐标为00(,)x y ,则||MC r < ?点M 在圆C 内,||MC r =?点M 在圆C 上,||MC r >?点M 在圆C 外,其中||MC = (4)直线和圆的位置关系:①直线和圆有相交、相切、相离三种位置关系:直线与圆相交?有两个公共点;直线与圆相切?有一个公共点;直线与圆相离?没有公共点. ②直线和圆的位置关系的判定:(i)判别式法;(ii)利用圆心(,)C a b 到直线0Ax By C ++=的距离 2 2 B A C Bb Aa d +++= 与半径r 的大小关系来判定.

直线与圆锥曲线的位置关系知识梳理

直线与圆锥曲线的位置关系 知识梳理 1.直线与圆锥曲线的位置关系的判定 (1)代数法:把圆锥曲线方程C 1与直线方程l 联立消去y ,整理得到关于x 的方程ax 2 +bx +c =0. (2)几何法:在同一直角坐标系中画出圆锥曲线和直线,利用图象和性质可判定直线与圆锥曲线的位置关系. 2.圆锥曲线的弦长 设斜率为k (k ≠0)的直线l 与圆锥曲线C 相交于A 、B 两点,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2), 则|AB |=1+k 2 |x 2-x 1|=1+k 2 (x 1+x 2)2-4x 1x 2= 1+1 k 2|y 2-y 1|= 1+ 1 k 2 (y 1+y 2)2-4y 1y 2, |x 2-x 1|= ||a ?,|y 2-y 1|=| |a ? 3.中点弦问题:中点弦问题常用“根与系数的关系”或“点差法”求解. (1)点差法 设而不求,借用中点公式即可求得斜率. (2)在椭圆x 2a 2+y 2b 2=1中,以P (x 0,y 0)为中点的弦所在直线的斜率k =-b 2x 0 a 2y 0; 在双曲线x 2a 2-y 2b 2=1中,以P (x 0,y 0)为中点的弦所在直线的斜率k =b 2x 0 a 2y 0 ; 在抛物线y 2 =2px 中,以P (x 0,y 0)为中点的弦所在直线的斜率k =p y 0 . 典型例题 题型一 直线与圆锥曲线的位置关系的判断及应用 例1 若过点(0,1)作直线,使它与抛物线y 2 =4x 仅有一个公共点,则这样的直线有( )条 变式训练 若直线y =kx 与双曲线x 2 9-y 2 4=1相交,则k 的取值范围是________. 题型二 中点弦问题 例2 过椭圆x 2 16+y 2 4 =1内一点P (3,1),且被这点平分的弦所在直线的方程是________.

圆锥曲线方程知识点总结

§8.圆锥曲线方程 知识要点 一、椭圆方程. 1. 椭圆方程的第一定义:为端点的线段 以无轨迹方程为椭圆21212 1 2121 2121 ,2, 2,2F F F F a PF PF F F a PF PF F F a PF PF ==+=+=+ ⑴①椭圆的标准方程:i. 中心在原点,焦点在x 轴上:) 0(12 22 2 b a b y a x =+ . ii. 中心在原点,焦点在y 轴上:) 0(12 22 2 b a b x a y =+ . ②一般方程:)0,0(122 B A By Ax =+. ③椭圆的标准方程: 1 2 22 2=+ b y a x 的参数方程为?? ?==θ θsin cos b y a x (一象限θ应是属于2 0π θ ). ⑵①顶点:),0)(0,(b a ±±或)0,)(,0(b a ±±. ②轴:对称轴:x 轴,y 轴;长轴长a 2,短轴长b 2. ③焦点:)0,)(0,(c c -或),0)(,0(c c -. ④焦距:2221,2b a c c F F -==. ⑤准线:c a x 2 ± =或c a y 2 ± =. ⑥离心率:)10( e a c e =. ⑦焦点半径: i. 设),(00y x P 为椭圆)0(12222 b a b y a x =+ 上的一点,2 1,F F 为左、右焦点,则 ii.设),(00y x P 为椭圆 )0(12 22 2 b a a y b x =+ 上的一点,2 1,F F 为上、下焦点,则 由椭圆第二定义可知:)0()( ),0()(0002 2 002 01 x a ex x c a e pF x ex a c a x e pF -=-=+=+ =归结起来为“左加右减”. 注意:椭圆参数方程的推导:得→)sin ,cos (θθb a N 方程的轨迹为椭圆. ⑧通径:垂直于x 轴且过焦点的弦叫做通经.坐标:) , (22 2 2 a b c a b d -= 和) , (2 a b c ⑶共离心率的椭圆系的方程:椭圆 ) 0(12 22 2 b a b y a x =+ 的离心率是) (2 2 b a c a c e -= = ,方程 t t b y a x (2 22 2=+ 是大于 0的参数,)0 b a 的离心率也是a c e = 我们称此方程为共离心率的椭圆系方程. ⑸若P 是椭圆:1 2 22 2=+b y a x 上的点.21,F F 为焦点,若θ=∠21PF F ,则21F PF ?的面积为2 tan 2θ b (用 余弦定理与a PF PF 22 1 =+可得). 若 12, PF PF ⊥此三角形面积为2 b ; 若是双曲线,则面积为 2 cot 2 θ ?b . ? -=+=02 01 ,ex a PF ex a PF ? -=+=02 01,ey a PF ey a PF

圆锥曲线知识点全归纳完整精华版图文稿

圆锥曲线知识点全归纳 完整精华版 集团文件发布号:(9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-

圆锥曲线知识点全归纳(精华版) 圆锥曲线包括椭圆,双曲线,抛物线。其统一定义:到定点的距离与到 定直线的距离的比e是常数的点的轨迹叫做圆锥曲线。当01时为双曲线。 一、圆锥曲线的方程和性质: 1)椭圆 文字语言定义:平面内一个动点到一个定点与一条定直线的距离之比是 一个小于1的正常数e。定点是椭圆的焦点,定直线是椭圆的准线,常数e是椭圆的离心率。 标准方程: 1.中心在原点,焦点在x轴上的椭圆标准方程:(x^2/a^2)+(y^2/b^2)=1?其中a>b>0,c>0,c^2=a^2-b^ 2. 2.中心在原点,焦点在y轴上的椭圆标准方程:(x^2/b^2)+(y^2/a^2)=1其中a>b>0,c>0,c^2=a^2-b^2. 参数方程: X=acosθY=bsinθ(θ为参数,设横坐标为acosθ,是由于圆锥曲线的 考虑,椭圆伸缩变换后可为圆此时c=0,圆的acosθ=r) 2)双曲线 文字语言定义:平面内一个动点到一个定点与一条定直线的距离之比是 一个大于1的常数e。定点是双曲线的焦点,定直线是双曲线的准线,常 数e是双曲线的离心率。 标准方程:

1.中心在原点,焦点在x轴上的双曲线标准方程:(x^2/a^2)- (y^2/b^2)=1? 其中a>0,b>0,c^2=a^2+b^2. 2.中心在原点,焦点在y轴上的双曲线标准方程:(y^2/a^2)- (x^2/b^2)=1. 其中a>0,b>0,c^2=a^2+b^2. 参数方程: x=asecθy=btanθ(θ为参数) 3)抛物线 标准方程: 1.顶点在原点,焦点在x轴上开口向右的抛物线标准方程:y^2=2px其中p>0 2.顶点在原点,焦点在x轴上开口向左的抛物线标准方程:y^2=-2px其中p>0 3.顶点在原点,焦点在y轴上开口向上的抛物线标准方程:x^2=2py其中p>0 4.顶点在原点,焦点在y轴上开口向下的抛物线标准方程:x^2=-2py其中p>0 参数方程? x=2pt^2?y=2pt(t为参数)t=1/tanθ(tanθ为曲线上点与坐标原点确定直线的斜率)特别地,t可等于0 直角坐标?

直线与圆锥曲线的位置关系专题

直线与圆锥曲线的位置关系 规范答题示专题 典例 (12分)在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆C :x 2a 2+ y 2b 2 =1(a >b >0)的离心率为 32 , 且点? ???? 3,12在椭圆C 上. (1)求椭圆C 的方程; (2)设椭圆E :x 24a 2+y 2 4b 2=1,P 为椭圆C 上任意一点,过点P 的直线y =kx +m 交椭圆E 于A ,B 两点,射线PO 交椭圆E 于点Q . ①求|OQ ||OP | 的值;②求△ABQ 面积的最大值. 审题路线图 (1)椭圆C 上点满足条件―→得到a ,b 的关系式――――――――――→已知离心率e = 3 2 a 2= b 2+ c 2 基本量法求得椭圆C 的方程 (2)①P 在C 上,Q 在E 上――→P ,Q 共线设坐标代入方程―→求出|OQ | |OP | ②直线y =kx +m 和椭圆E 的方程联立――→通法 研究判别式Δ并判断根与系数的关系―→用m ,k 表示S △OAB ―→ 求S △OAB 的最值 ―――――――――――→利用①得 S △ABQ 和S △OAB 的关系 得S △ABQ 的最大值

(2)由(1)知椭圆E 的方程为 x 216+y 2 4 =1. ①设P (x 0,y 0),|OQ | |OP |=λ,由题意知Q (-λx 0,-λy 0). 因为x 20 4 +y 20=1, 又-λx 02 16 + -λy 0 2 4 =1,即λ24? ?? ??x 20 4 +y 20 =1, 所以λ=2,即|OQ | |OP |=2.5分 ②设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2). 将y =kx +m 代入椭圆E 的方程,可得(1+4k 2)x 2+8kmx +4m 2-16=0, 由Δ>0,可得m 2<4+16k 2,(*) 则x 1+x 2=-8km 1+4k 2,x 1x 2=4m 2-161+4k 2.所以|x 1-x 2|= 4 16k 2+4-m 21+4k 2 . 因为直线y =kx +m 与y 轴交点的坐标为(0,m ), 所以△OAB 的面积S =12|m ||x 1-x 2|= 2 16k 2+4-m 2|m | 1+4k 2 = 216k 2+4-m 2 m 2 1+4k 2 =2 ? ?? ??4-m 21+4k 2m 21+4k 2.8分 设 m 2 1+4k 2 =t ,将y =kx +m 代入椭圆C 的方程, 可得(1+4k 2)x 2+8kmx +4m 2-4=0, 由Δ≥0,可得m 2≤1+4k 2.(**)

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