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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专题
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.(**)

由(*)(**)可知0

故0

2

3.

由①知,△ABQ 的面积为3S ,所以△ABQ 面积的最大值为6 3.

12分

评分细则 (1)第(1)问中,求a 2-c 2=b 2关系式直接得b =1,扣1分;

(2)第(2)问中,求|OQ |

|OP |时,给出P ,Q 的坐标关系给1分;无“Δ>0”和“Δ≥0”者,每处

扣1分;联立方程消元得出关于x 的一元二次方程给1分;根与系数的关系写出后再给1分;求最值时,不指明最值取得的条件扣1分.

跟踪演练7 (2018·全国Ⅰ)设椭圆C :x 2

2

+y 2=1的右焦点为F ,过F 的直线l 与C 交于A ,

B 两点,点M 的坐标为(2,0).

(1)当l 与x 轴垂直时,求直线AM 的方程; (2)设O 为坐标原点,证明:∠OMA =∠OMB . (1)解 由已知得F (1,0),l 的方程为x =1.

由已知可得,点A 的坐标为? ?????1,22或? ??

???1,-22.

又M (2,0),

所以AM 的方程为y =-22

x +2或y =

22

x - 2.

即x +

2y -2=0或x -

2y -2=0.

(2)证明 当l 与x 轴重合时,∠OMA =∠OMB =0°.

当l 与x 轴垂直时,OM 为AB 的垂直平分线,所以∠OMA =∠OMB . 当l 与x 轴不重合也不垂直时,设l 的方程为

y =k (x -1)(k ≠0),A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),

则x 1<

2,x 2<

2,直线MA ,MB 的斜率之和

k MA +k MB =y 1x 1-2+y 2

x 2-2

.

由y 1=kx 1-k ,y 2=kx 2-k ,得 k MA +k MB =2kx 1x 2-3k x 1+x 2+4k

x 1-2x 2-2.

将y =k (x -1)代入x 2

2

+y 2=1,得 (2k 2+1)x 2-4k 2x +2k 2-2=0,由题意知Δ>0恒成立, 所以x 1+x 2=4k 2

2k 2+1,x 1x 2=2k 2-2

2k 2+1.

则2kx 1x 2-3k (x 1+x 2)+4k =

4k 3-4k -12k 3+8k 3+4k

2k 2+1

=0,

从而k MA +k MB =0,故MA ,MB 的倾斜角互补. 所以∠OMA =∠OMB .综上,∠OMA =∠OMB .

基础_巩固练习_直线与圆锥曲线

【巩固练习】 一、选择题 1.双曲线22 134 x y -=上一点P 到左焦点的距离与到左准线的距离之比为( ) 2.椭圆22214x y m +=与双曲线22 212x y m -=有相同的焦点,则m 的值是( ) A .±1 B .1 C .-1 D .不存在 3.已知动点P (,)x y 24x =-,则动点P 的轨迹是( ) A. 椭圆 B. 双曲线 C. 抛物线 D. 直线 4.设抛物线y 2=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|PF |=( ) A ..8 C .D .16 5. 已知抛物线y 2=2px (p >0),过其焦点且斜率为1的直线交抛物线于A 、B 两点,若线段AB 的中点的纵坐标为2,则该抛物线的准线方程为( ) A .x =1 B .x =-1 C .x =2 D .x =-2 6. 已知双曲线的左、右焦点分别为F 1、F 2,在左支上过F 1的弦AB 的长为5,若2a =8,那么△ABF 2的周长是( ) A .16 B .18 C .21 D .26 二、填空题 7. 双曲线2224mx my -=的一条准线是1y =,则实数m 为________. 8.已知双曲线22 1124 x y -=的右焦点为F ,若过点F 的直线与双曲线的右支有且只有一个交点,则此直线斜率的取值范围是________. 9.过点P (3,0)的直线l 与双曲线4x 2-9y 2=36只有一个公共点,则这样的直线l 共有________条. 10.如果直线l 过定点M (1,2),且与抛物线y =2x 2有且仅有一个公共点,那么l 的方程为________. 11.过抛物线y 2=2px (p >0)的焦点F 作倾斜角为45°的直线交抛物线于A ,B 两点,若线段AB 的长为8,则p =________. 三、解答题 12.过抛物线y 2=4x 的焦点作一条直线与抛物线相交于A 、B 两点,它们的横坐标之和等于5,则这样的直线有几条. 13.设双曲线C :2 221(0)x y a a -=>与直线:1l x y +=相交于两个不同的点A 、B ,求双曲线C 的离心率e 的取值范围: 14.设双曲线22 22x y a b -=1(0

直线与圆锥曲线的综合问题专题二

专题二 直线与圆锥曲线的综合问题 第一课时 一.知识体系小结 22 2222222222 222222 cos 1(0)()sin 11(0)1(00)1(00)2(0)2(0213x a x y x a b y b a b y x y a b a b x y y x x a b y a b a b a b y px p y px p 圆锥曲线的标准方程 椭圆:焦点在轴上时参数方程,其中为参数; 焦点在轴上时. 双曲线:焦点在轴上:,;焦点在轴上:,. 抛物线:开口向右时,,开口向左时,.22)2(0)2(0)x py p x py p ,开口向上时,开口向下时. 2222 2222 2222 222222 222222 221111 1(0)123142x y x y a b a b x y x y a b a b x y x y a b a b mx ny 常用曲线方程设法技巧 共焦点的设法:与椭圆有公共焦点的椭圆方程为;与双曲线有公共焦点的双曲线方程为;与双曲线共渐近线的双曲线方程为;中心在原点,对称轴为坐标轴的椭圆、双曲线方程可设为;不清楚开口方向的抛.物线设法:焦22(0)(0)x y mx m y x my m 点在轴上,; 焦点在轴上,. 3.解决直线与圆锥曲线问题的通法: (1)设方程及点的坐标; (2)联立直线方程与曲线方程得方程组,消元得方程; (3)应用韦达定理及判别式; (4)结合已知、中点坐标公式、斜率公式及弦长公式求解. 1212|||| |.AB AB x x y y (5)直线与圆锥曲线相交的弦长公式或 222 0002220 222 0002220 2000 1()1()2(0)(). b x x y P x y k a b a y b x x y P x y k a b a y p y px p P x y k y 圆锥曲线中点弦斜率公式 在椭圆中,以,为中点的弦所在直线的斜率; 在双曲线中,以,为中点的弦所在直线的斜率; 在抛物线中,以,为中点的弦所在直线的斜率以上公式均可由点4.差法可得.

直线与圆锥曲线的位置关系综合应用(附详细答案)【打印讲义】

二轮专题——直线与圆锥曲线的位置关系综合应用 【目标】掌握直线与圆锥曲线的位置关系,并会综合应用知识处理相关问题。 【重点】直线与圆锥曲线中的最值、值域、参数范围问题,定点、定值以及探究性问题。 【难点】圆锥曲线与三角、函数与方程、不等式、数列、平面向量等知识的的综合应用. 【知识与方法】 圆锥曲线中的定点、定值、最值问题是圆锥曲线的综合问题,解决此类问题需要较强的代数运算能力和图形认识能力,要能准确地进行数与形的语言转换和运算,推理转换,并在运算过程中注意思维的严密性,以保证结果的完整. 解决圆锥曲线综合题,关键是熟练掌握每一种圆锥曲线的定义、标准方程、图形与几何性质,注意挖掘知识的内在联系及其规律,通过对知识的重新组合,以达到巩固知识、提高能力的目的. 1.在几何问题中,有些几何量与参数无关,这就构成了定值问题,解决这类问题一种思路是进行一般计算推理求出其结果;另一种是通过考查极端位置,探索出“定值”是多少,然后再进行一般性证明或计算,即将该问题涉及的几何式转化为代数式或三角形式,证明该式是恒定的。如果试题以客观题形式出现,特殊方法往往比较奏效。 2.对满足一定条件曲线上两点连结所得直线过定点或满足一定条件的曲线过定点问题,设该直线(曲线)上两点的坐标,利用坐标在直线(或曲线)上,建立点的坐标满足的方程(组),求出相应的直线(或曲线),然后再利用直线(或曲线)过定点的知识加以解决。 3.解析几何的最值和范围问题,一般先根据条件列出所求目标的函数关系式,然后根据函数关系式的特征选用参数法、配方法、判别式法、不等式法、单调性法、导数法以及三角函数最值法等求出它的最大值和最小值或值域. 当题目的条件和结论能明显体现几何特征及意义,可考虑利用数形结合法解. 【基础训练】 1、若实数x 、y 满足x 2+y 2-2x+4y=0,则x-2y 的最大值是( ) A 、5 B 、10 C 、9 D 、5+25 2、若关于x 的方程)2(12 -=-x k x 有两个不等实根,则实数k 的取值范围是( ) A 、)3 3,3 3(-B 、) 3,3(-C 、??? ? ?-0,33D 、??????????? ??--33, 2121,33 3、已知P 、Q 分别在射线y=x(x>0)和y=-x(x>0)上,且△POQ 的面积为1,(0为原点),则线段PQ 中点M 的轨迹为( ) A 、双曲线x 2 -y 2 =1 B 、双曲线x 2 -y 2 =1的右支 C 、半圆x 2 +y 2 =1(x<0) D 、一段圆弧x 2 +y 2 =1(x> 2 2) 4、一个等边三角形有两个顶点在抛物线y 2=20x 上,第三个顶点在原点,则这个三角形的面积为 5、椭圆 19 16 2 2 =+ y x 在第一象限上一动点P ,若A(4,0),B(0,3),O(0,0),则APBO S 四边形 的最大 值为 题型一、最值及值域问题 例1.【广东省梅州市2013届高三总复习质检】已知F 1,F 2分别是椭圆C :222 2 1(0)y x a b a b + =>>的 上、下焦点,其中F 1也是抛物线C 1:2 4x y =的焦点, 点M 是C 1与C 2在第二象限的交点,且15||3 MF =。 (1)求椭圆C 1的方程; (2)已知A (b ,0),B (0,a ),直线y =kx (k >0)与AB 相交于点D ,与椭圆C 1相交于点E ,F 两点,求四边形AEBF 面积的最大值。 【跟踪训练1】 【广东省肇庆市2013届高三一模】已知椭圆2212 2 : 1(0)x y C a b a b + =>> 的离心率为3 e = ,直线 :2l y x =+与以原点为圆心、以椭圆1C 的短半轴长为半径的圆O 相切. (1)求椭圆C 1的方程; (2)设椭圆1C 的左焦点为1F ,右焦点为2F ,直线1l 过点1F ,且垂直于椭圆的长轴,动直线2l 垂直于1l ,垂足为点P ,线段2P F 的垂直平分线交2l 于点M ,求点M 的轨迹2C 的方程; (3)设2C 与x 轴交于点Q ,不同的两点R 、S 在2C 上,且满足0=?RS QR ,求||Q S 的取值范围.

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

直线和椭圆(圆锥曲线)常考的题目型

直线和圆锥曲线常考题型 运用的知识: 1、两条直线111222:,:l y k x b l y k x b =+=+垂直:则121k k =-;两条直线垂直,则直线所在的向量120v v = 2、韦达定理:若一元二次方程20(0)ax bx c a ++=≠有两个不同的根12,x x ,则1212,b c x x x x a a +=-=。 3、中点坐标公式:1212 ,y 22 x x y y x ++= =,其中,x y 是点1122(,)(,)A x y B x y ,的中点坐标。 4、弦长公式:若点1122(,)(,)A x y B x y ,在直线(0)y kx b k =+≠上, 则1122y kx b y kx b =+=+,,这是同点纵横坐标变换,是两大坐标变换技巧之一, AB = 或者AB = 例题1、已知直线:1l y kx =+与椭圆22 : 14x y C m +=始终有交点,求m 的取值范围 例题2、过点T(-1,0)作直线l 与曲线N :2 y x =交于A 、B 两点,在x 轴上是否存在一点E(0x ,0),使得ABE ?是等边三角形,若存在,求出0x ;若不存在,请说明理由。 解:依题意知,直线的斜率存在,且不等于0。 设直线:(1)l y k x =+,0k ≠,11(,)A x y ,22(,)B x y 。 由2(1)y k x y x =+??=?消y 整理,得2222(21)0k x k x k +-+= ① 由直线和抛物线交于两点,得 2 2 4 2 (21)4410k k k ?=--=-+> 即2 1 04 k << ② 由韦达定理,得:2122 21 ,k x x k -+=-121x x =。 则线段AB 的中点为22 211 (,)22k k k --。

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

直线与圆锥曲线的综合问题

第32练 直线与圆锥曲线的综合问题 [题型分析·高考展望] 本部分重点考查直线和圆锥曲线的综合性问题,从近几年的高考试题来看,除了在解答题中必然有直线与圆锥曲线的联立外,在填空题中出现的圆锥曲线问题也经常与直线结合起来.本部分的主要特点是运算量大、思维难度较高,但有时灵活地借助几何性质来分析问题可能会收到事半功倍的效果.预测在今后高考中,主要围绕着直线与椭圆的位置关系进行命题,有时会与向量的共线、模和数量积等联系起来;对于方程的求解,不要忽视轨迹的求解形式,后面的设问将是对最值、定值、定点、参数围的考查,探索类和存在性问题考查的概率也很高. 常考题型精析 题型一 直线与圆锥曲线位置关系的判断及应用 例1 (1)(2015·改编)已知椭圆E :x 2a 2+y 2 b 2=1(a >b >0)的右焦点为F ,短轴的一个端点为M ,直线l :3x -4y =0交椭圆E 于A ,B 两点.若AF +BF =4,点M 到直线l 的距离不小于45 ,则椭圆E 的离心率的取值围是________________. (2)设焦点在x 轴上的椭圆M 的方程为x 24+y 2b 2=1 (b >0),其离心率为22 . ①求椭圆M 的方程; ②若直线l 过点P (0,4),则直线l 何时与椭圆M 相交? 点评 对于求过定点的直线与圆锥曲线的位置关系问题,一是利用方程的根的判别式来确定,但一定要注意,利用判别式的前提是二次项系数不为零;二是利用图形来处理和理解;三是直线过定点位置不同,导致直线与圆锥曲线的位置关系也不同.

变式训练1 已知椭圆C :x 2a 2+y 2 b 2=1(a >b >0)的焦距为4,且过点P (2,3). (1)求椭圆C 的方程; (2)设Q (x 0,y 0)(x 0y 0≠0)为椭圆C 上一点,过点Q 作x 轴的垂线,垂足为E .取点A (0,22),连结AE ,过点A 作AE 的垂线交x 轴于点D .点G 是点D 关于y 轴的对称点,作直线QG ,问这样作出的直线QG 是否与椭圆C 一定有唯一的公共点?并说明理由. 题型二 直线与圆锥曲线的弦的问题 例2 设椭圆C :x 2a 2+y 2 b 2=1 (a >b >0)的左,右焦点分别为F 1,F 2,且焦距为6,点P 是椭圆短轴的一个端点,△PF 1F 2的周长为16. (1)求椭圆C 的方程; (2)求过点(3,0)且斜率为45 的直线l 被椭圆C 所截得的线段中点的坐标. 点评 直线与圆锥曲线弦的问题包括求弦的方程,弦长,弦的位置确定,弦中点坐标轨迹等问题,解决这些问题的总体思路是设相关量,找等量关系,利用几何性质列方程(组),不等式(组)或利用一元二次方程根与系数的关系,使问题解决.

专题直线与圆、圆锥曲线知识点

专题 直线与圆、圆锥曲线 一、直线与方程 1、倾斜角与斜率:1 21 2tan x x y y k --= =α 2、直线方程:⑴点斜式:()00x x k y y -=- ⑵斜截式:b kx y += ⑶两点式: 121121y y y y x x x x --=-- ⑷截距式:1x y a b += ⑸一般式:0=++C By Ax 3、对于直线: 222111:,:b x k y l b x k y l +=+=有:⑴???≠=?21 2 121//b b k k l l ; ⑵1l 和2l 相交12k k ?≠;⑶1l 和2l 重合???==?2 12 1b b k k ;⑷12121-=?⊥k k l l . 4、对于直线: 0:, 0:22221111=++=++C y B x A l C y B x A l 有:⑴???≠=?122 11 22121//C B C B B A B A l l ;⑵1l 和2l 相交1221B A B A ≠?; ⑶1l 和2l 重合?? ?==?1 2211 221C B C B B A B A ;⑷0212121=+?⊥B B A A l l . 5、两点间距离公式: ()()21221221y y x x P P -+-= 6、点到直线距离公式: 2 2 00B A C By Ax d +++= 7、两平行线间的距离公式: 1l :01=++C By Ax 与2l :02=++C By Ax 平行,则2 2 21B A C C d +-= 二、圆与方程 1、圆的方程:⑴标准方程:()()2 2 2 r b y a x =-+-其中圆心为(,)a b ,半径为r . ⑵一般方程:02 2=++++F Ey Dx y x . 其中圆心为(,)22 D E - - ,半径为r = 2、直线与圆的位置关系 直线0=++C By Ax 与圆2 22)()(r b y a x =-+-的位置关系有三种:

圆锥曲线(椭圆、双曲线、抛物线)基础知识及常用结论

圆锥曲线必背口诀(红字为口诀)-椭圆 一、椭圆定义 定点为焦点,定值为长轴.(定值=2a ) 椭圆.定点为焦点,定直线为准线,定值为离心率.(定值=e ) 定点为短轴顶点,定值为负值. (定值2k e 1=-) 二、椭圆的性质定理 长轴短轴与焦距,形似勾股弦定理① 准线方程准焦距,a 方、b 方除以c ② 通径等于 2 e p ,切线方程用代替③ 焦三角形计面积,半角正切连乘b ④ 注解: 1长轴2a =,短轴2b =,焦距2c =,则:222a b c =+ 2准线方程:2 a x c = ( a 方除以c ) 3椭圆的通径 d :过焦点垂直于长轴的直线与椭圆的两交点之间的距

离称为椭圆的通径.(通径22 c b 2b 2a c a d 2ep =??==) 过椭圆上00x y (,)点的切线方程,用00x y (,)等效代替椭圆方程得到. 等效代替后的是切线方程是:0022x x y y 1a b += 4、焦三角形计面积,半角正切连乘b 焦三角形:以椭圆的两个焦点12F F ,为顶点,另一个顶点P 在椭圆上的三角形称为焦三角形.半角是指12F PF θ=∠的一半. 则焦三角形的面积为:2 S b 2 tan θ = 证明:设1PF m =,2PF n =,则m n 2a +=由余弦定理: 222m n 2mn 4c cos θ+-?= 22224a 4b m n 4b ()=-=+- 即:2 2mn 2mn 4b cos θ-?=-,即:22b 1mn (cos )θ=+. 即:2 122b mn PF PF 1||||cos θ==+ 故:12 F PF 1S m n 2sin θ=??△2 2 12b b 211sin sin cos cos θθθθ=? ?=?++ 又:22221222 sin cos sin tan cos cos θθ θ θ θθ = =+ 所以:椭圆的焦点三角形的面积为122 F PF S b 2tan θ ?=. 三、椭圆的相关公式 切线平分焦周角,称为弦切角定理① 1F 2F O x y P m n

高考数学-直线和椭圆(圆锥曲线)常考题型

高考数学 直线和圆锥曲线常考题型 运用的知识: 1、两条直线111222:,:l y k x b l y k x b =+=+垂直:则121k k =-;两条直线垂直,则直线所在的向量120v v =r r g 2、韦达定理:若一元二次方程2 0(0)ax bx c a ++=≠有两个不同的根12,x x ,则1212,b c x x x x a a +=-=。 3、中点坐标公式:1212,y 22 x x y y x ++= =,其中,x y 是点1122(,)(,)A x y B x y ,的中点坐标。 4、弦长公式:若点1122(,)(,)A x y B x y ,在直线(0)y kx b k =+≠上, 则1122y kx b y kx b =+=+,,这是同点纵横坐标变换,是两大坐标变换技巧之一, AB = 或者AB = 例题1、已知直线:1l y kx =+与椭圆22 : 14x y C m +=始终有交点,求m 的取值范围 解: 14m m ≤≠且。 例题2、过点T(-1,0)作直线l 与曲线N :2 y x =交于A 、B 两点,在x 轴上是否存在一点E(0x ,0),使得ABE ?是等边三角形,若存在,求出0x ;若不存在,请说明理由。 解:依题意知,直线的斜率存在,且不等于0。 设直线:(1)l y k x =+,0k ≠,11(,)A x y ,22(,)B x y 。 由2 (1)y k x y x =+?? =?消y 整理,得2222 (21)0k x k x k +-+= ① 由直线和抛物线交于两点,得 2242(21)4410k k k ?=--=-+> 即2 1 04 k << ② 由韦达定理,得:212221 ,k x x k -+=-121x x =。 则线段AB 的中点为22211 (,)22k k k -- 。 线段的垂直平分线方程为:2 21112()22k y x k k k --=--

67基础 知识讲解 直线与圆锥曲线

直线与圆锥曲线 【学习目标】 1.知识与技能: 通过实例了解椭圆、抛物线、双曲线的共同特征;掌握直线与圆锥曲线的位置关系的判定方法,能够把研究直线与圆锥曲线的位置关系的问题转化为研究方程组的解的问题. 2.过程与方法: 通过对圆锥曲线共同特征及点、直线与圆锥曲线的位置关系的研究,培养学生综合运用直线、圆锥曲线的各方面知识的能力. 3.情感态度与价值观: 通过对圆锥曲线共同特征及点、直线与圆锥曲线的位置关系的研究,培养学生解决问题和分析问题的能力. 【要点梳理】 要点一:圆锥曲线的共同特征 椭圆、抛物线、双曲线都是由不同的平面截一个圆锥面得到的,统称为圆锥曲线,从方程的形式看,三种曲线方程都是二次的,它们具有某些共同特征. 圆锥曲线的共同特征: 圆锥曲线上的点到一个定点F与它到一条定直线l的距离之比为定值e.当0<<1 e时,圆锥曲线是椭圆;当1 e时,圆锥曲线是抛物线.e是圆锥曲线的离心率,定点F是圆锥曲线 e 时,圆锥曲线是双曲线;当=1 的焦点,定直线l是圆锥曲线的准线.可以把它看作圆锥曲线的第二定义. 要点诠释: (1)注意点F不在直线l上,即点F在直线l外.

(2)椭圆、双曲线的准线方程分别如下表所示: 证明过程: (以焦点在x 轴的椭圆和双曲线为例) 已知点P 到定点F ()0c ,的距离与它到定直线2 a l x c =:的距离之比为常数()=,0c e a c a c a >≠且,求点 P 的轨迹. 解法步骤如下: (1)设点:设动点()P x y ,. (2)列式:由题意可知 PF e d =() 2 2 2 x c y c a a x c += (3)化简:由上式可得 ()()2 2 2 2 2 2 2 2 +=a c x a y a a c ① 当0a c >>即1e <时,令()222=0b a c b > ,方程①可化为222222+=b x a y a b ,等式两边同除以22a b ,可 得22 221x y a b +=,即焦点在x 轴上的椭圆. 当0c a >>即1e >时,令()222=0b c a b > ,方程①可化为222222=b x a y a b ,等式两边同除以22a b ,可得

直线与圆锥曲线的综合问题

第32练 直线与圆锥曲线得综合问题 [题型分析·高考展望] 本部分重点考查直线与圆锥曲线得综合性问题,从近几年得高考试题来瞧,除了在解答题中必然有直线与圆锥曲线得联立外,在填空题中出现得圆锥曲线问题也经常与直线结合起来.本部分得主要特点就是运算量大、思维难度较高,但有时灵活地借助几何性质来分析问题可能会收到事半功倍得效果。预测在今后高考中,主要围绕着直线与椭圆得位置关系进行命题,有时会与向量得共线、模与数量积等联系起来;对于方程得求解,不要忽视轨迹得求解形式,后面得设问将就是对最值、定值、定点、参数范围得考查,探索类与存在性问题考查得概率也很高. 常考题型精析 题型一 直线与圆锥曲线位置关系得判断及应用 例1 (1)(2015·福建改编)已知椭圆E :x 2a 2+y 2 b 2=1(a >b >0)得右焦点为F ,短轴得一个端点为M ,直线l :3x—4y =0交椭圆E于A ,B两点。若AF +BF =4,点M 到直线l 得距离不小于\f(4,5),则椭圆E 得离心率得取值范围就是________________。 (2)设焦点在x 轴上得椭圆M 得方程为错误!+错误!=1 (b >0),其离心率为错误!. ①求椭圆M得方程; ②若直线l 过点P(0,4),则直线l 何时与椭圆M 相交? 点评 对于求过定点得直线与圆锥曲线得位置关系问题,一就是利用方程得根得判别式来确定,但一定要注意,利用判别式得前提就是二次项系数不为零;二就是利用图形来处理与理解;三就是直线过定点位置不同,导致直线与圆锥曲线得位置关系也不同. 变式训练1 已知椭圆C :x2a2+y 2 b 2=1(a>b >0)得焦距为4,且过点P (2,\r(3))。 (1)求椭圆C得方程; (2)设Q (x 0,y0)(x 0y 0≠0)为椭圆C 上一点,过点Q 作x 轴得垂线,垂足为E 、取点A (0,2\r(2)),连结AE ,过点A 作AE 得垂线交x 轴于点D 。点G 就是点D 关于y轴得对称点,作直线Q G,问这样作出得直线QG就是否与椭圆C一定有唯一得公共点?并说明理由、 题型二 直线与圆锥曲线得弦得问题 例2 设椭圆C :x 2 a 2+错误!=1 (a>b>0)得左,右焦点分别为F1,F 2,且焦距为6,点P就是椭圆短

2021新高考数学二轮总复习专题突破练25直线与圆及圆锥曲线含解析

专题突破练25 直线与圆及圆锥曲线 1.(2020全国Ⅱ,理19)已知椭圆C 1: x 2a + y 2b =1(a>b>0)的右焦点F 与抛物线C 2的焦点重合,C 1的中心 与C 2的顶点重合.过F 且与x 轴垂直的直线交C 1于A ,B 两点,交C 2于C ,D 两点,且|CD|=4 3|AB|. (1)求C 1的离心率; (2)设M 是C 1与C 2的公共点.若|MF|=5,求C 1与C 2的标准方程. 2. 已知圆O :x 2+y 2=4,点A (√3,0),以线段AB 为直径的圆内切于圆O ,记点B 的轨迹为Γ. (1)求曲线Γ的方程; (2)直线AB 交圆O 于C ,D 两点,当B 为CD 的中点时,求直线AB 的方程. 3.(2019全国Ⅰ,理19)已知抛物线C :y 2=3x 的焦点为F ,斜率为3 2的直线l 与C 的交点为A ,B ,与x 轴的交点为P. (1)若|AF|+|BF|=4,求l 的方程; (2)若AP ????? =3PB ????? ,求|AB|.

4.(2020山东威海一模,20)已知椭圆x2 a2+y2 b2 =1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,点P(-1,3 2 )是椭圆上 一点,|F1F2|是|PF1|和|PF2|的等差中项. (1)求椭圆的标准方程; (2)若A为椭圆的右顶点,直线AP与y轴交于点H,过点H的另一条直线与椭圆交于M,N两点,且S△HMA =6S△PHN,求直线MN的方程. 5.(2020重庆名校联盟高三二诊,19)已知椭圆C:x2 a2+y2 b2 =1(a>b>0),F1,F2为椭圆的左、右焦点,P(1,√2 2 ) 为椭圆上一点,且|PF1|=3√2 2 . (1)求椭圆的标准方程; (2)设直线l:x=-2,过点F2的直线交椭圆于A,B两点,线段AB的垂直平分线分别交直线l、直线AB于M,N两点,当∠MAN最小时,求直线AB的方程.

(完整版)圆锥曲线知识点+例题+练习含答案(整理)

圆锥曲线 一、椭圆:(1)椭圆的定义:平面内与两个定点21,F F 的距离的和等于常数(大于||21F F )的点的轨迹。 其中:两个定点叫做椭圆的焦点,焦点间的距离叫做焦距。 注意:||221F F a >表示椭圆;||221F F a =表示线段21F F ;||221F F a <没有轨迹; (2)椭圆的标准方程、图象及几何性质: 3.常用结论:(1)椭圆)0(122 22>>=+b a b y a x 的两个焦点为21,F F ,过1F 的直线交椭圆于B A ,两 点,则2ABF ?的周长= (2)设椭圆)0(122 22>>=+b a b y a x 左、右两个焦点为21,F F ,过1F 且垂直于对称轴的直线 交椭圆于Q P ,两点,则Q P ,的坐标分别是 =||PQ 二、双曲线:

(1)双曲线的定义:平面内与两个定点21,F F 的距离的差的绝对值等于常数(小于||21F F )的点的轨迹。 其中:两个定点叫做双曲线的焦点,焦点间的距离叫做焦距。 注意:a PF PF 2||||21=-与a PF PF 2||||12=-(||221F F a <)表示双曲线的一支。 ||221F F a =表示两条射线;||221F F a >没有轨迹; (2)双曲线的标准方程、图象及几何性质: 中心在原点,焦点在x 轴上 中心在原点,焦点在y 轴上 标准 方程 )0,0(122 22>>=-b a b y a x )0,0(122 22>>=-b a b x a y 图 形 顶 点 )0,(),0,(21a A a A - ),0(),,0(21a B a B - 对称轴 x 轴,y 轴;虚轴为b 2,实轴为a 2 焦 点 )0,(),0,(21c F c F - ),0(),,0(21c F c F - 焦 距 )0(2||21>=c c F F 222 b a c += 离心率 )1(>= e a c e (离心率越大,开口越大) 渐近线 x a b y ± = x b a y ± = 通 径 22b a (3)双曲线的渐近线: ①求双曲线122 2 2 =-b y a x 的渐近线,可令其右边的1为0,即得022 2 2 =-b y a x , 因式分解得到0x y a b ±=。 ②与双曲线12222=-b y a x 共渐近线的双曲线系方程是λ=-2222y x ; (4)等轴双曲线为222t y x =-2

直线与圆锥曲线

直线与圆锥曲线 考情分析: 本节内容是高中数学的重要内容之一,也是历年高考尝试新题的板块,各种解题方法在这里表现得比较充分,尤其是在近几年高考的新课程卷中.平面向量与解几融合在一起,综合性很强,题目多变,解法灵活多样,能充分体现高考的选拔功能. 1、考查直线的基本概念,求在不同条件下的直线方程、直线的位置关系,此类题大都属中、低档题,以选择、填空题的形式出现,每年必考. 2、二次曲线的基础知识,直线与二次曲线的普通方程、参数方程,以及普通方程与参数方程的互化,常以选择题、填空题的形式出现属于中档题. 3、有关直线与圆、直线与圆锥曲线的综合题,多以解答题的形式出现,这类题主要考查学生几何知识与代数知识的综合应用,对学生分析问题、解决问题的能力要求较高. 二、考点整合 1、第一部分内容:直线的倾斜角、斜率,直线的方程,两条直线的位置关系;简单的线性规划及其实际应用;曲线和方程、圆的方程. 2、第二部分内容包括椭圆、双曲线、抛物线的定义、性质,以及它们与直线的位置关系的判定,弦长的有关计算、证明等,本部分内容为高考命题的热点. 3、椭圆、双曲线、抛物线分别是满足某些条件的点的轨迹,由这些条件可以求出它们的标准方程,并通过分析标准方程研究这三种曲线的几何性质. 4、椭圆、双曲线、抛物线统称圆锥曲线,它们的统一性如下: (1)从方程的形式看:在直角坐标系中,这几种曲线的方程都是二元二次方程,所以它们属于二次曲线; (2)从点的集合(或轨迹)的观点看:它们都是与定点和定直线距离的比是常数e 的集合(或轨迹),这个点是它们的焦点,定直线是它们的准线.只是由于离心率e 取值范围的不同,而分为椭圆(10<e )和抛物线(1=e )三种曲线; (3)这三种曲线都是由平面截圆锥面得到的截线. 5、坐标法是研究曲线的一种重要方法,本节进一步研究求曲线方程的一般方法,利用曲线的方程讨论曲线的几何性质,以及用坐标法证明简单的几何问题等. 6、椭圆、双曲线、抛物线是常见的曲线,利用它们的方程及几何性质,可以解决一些简单的实际问题;利用方程可以研究它们与直线的交点、相交弦等有关问题. 解析几何的综合问题,主要是以圆锥曲线为载体,考查直线与圆锥曲线的有关性质以及函数、方程、不等式、三角、向量等知识.考查的数学思想有数形结合的思想、分类整合的思想、换元的思想、等价转化的思想等.常见题型有求曲线方程,由方程研究性质以及定值、最值、范围、探索性问题等.这类题目一般难度较大,常作高考题中的压轴题. 三、典例精讲: 例 1 (1)由动点P 向圆12 2 =+y x 作两条切线、PB PA ,切点分别为、B A , ο60=∠APB ,则动点P 的轨迹方程为______________________. (2)设直线022:=++y x l 关于原点对称的直线为/ l ,若/ l 与椭圆14 2 2 =+y x 的交 点为、B A ,点P 为椭圆上的动点,则使得PAB ?的面积为2 1的点P 的个数为( ) A 、1 B 、2 C 、3 D 、4 (3)已知双曲线的中心在原点,离心率为3,它的一条准线与抛物线x y 42 =的准

高中数学复习指导:直线与圆锥曲线问题之设而不求与设而求.doc

“设而不求”与“设而求” 一般地,我们解答直线与圆锥曲线问题,已经形成一种习惯,利用一元二次方程的判别式 研 究范围,利用根与系数的关系研究有关参数的关系,还美其名曰“设而不求”,事实上,“设而 求”也可能比“设而不求”更加简单,避开了一元二次方程的判别式与根与系数的关系研究有关 参数的关系,也许另有一种更好的解法等待着你去探究,不信请看下面的例题: 丫2 例1、己知椭圆方程为y+/=l,过定点P(0,2)的直线交椭圆于不同的两点A 、B (在 A 、P 之间),且满足西=2顾,求的取值范围. 解析1:设AB 的方程为)=尬+ 2, A3」),Ba ,%),贝9 PA = (x },y }-2), PB = (x 2,y 2 -2),由 PB = ZPA ,得 X 2 1 3 由 Q + * '得(1 + 2比2)严+池+6二0.又△二64疋一24(1 + 2/)= 0>0,得k 2>~. y = kx + 2, Sk 6 由根与系数关系,坷+禺=一 ,= - 1+2F - 1 + 2亡 把七=2西代入坷+召=_] + 2加 有西(1+2) = _] +朮,(1) 6 0 6 把x 2=^代入“2=仃乔有彷=匚乔,(2) 由(1)、(2)可以消去西得到含有入比的关系式,这个过程比较复杂,这个关系式是 32k 2 (1+A)2 3 1 3(1+2/) 2 八 3 _― =—■—, 或者变为__+?7 =—石刁—= — , 由* >二,可以求得 召=2坷, y 2-2 = A(y l -2).

3(1+2Q A 32k「 16 32k~(1 + 久)「2

初于是建立了关于2的不等式 '2 v£,又0vQvl,解得£v2vl. 32K I O O (1+A ) O 3 当初没有斜率时,宀亍所以扫<「 解析2:构造2 + ]=玉+玉=(召+兀T ,如此可以直接把年+召=一£「 / x } x 2 x }x 2 l + 2k 6 1 ao&2 3 也=砲代入得到'+君茹莎r"込百-2,由解法1知:宀亍可以 求得2<丐<罟,又061,解得打<1?当仙殳有斜率时,4,所以押<1. 解析3:设人(西,刃),8也,%),则 力4 =(兀[,刃一2), PB = (X 2,>2-2),由 PB = APA ,得v 4+^=i, 2 O 1 又人(召,刃),3(%,%)在二+b=l 上,所以]2 2 - + ^=1. 〔2 - 事实上仅用以上这四个等式就可以求出2与西,必,兀2,%中任意一个的关系. j 吕+*=1,⑴ F 字+(勿 _2Q +2)2=[.(2) (l)x A 2 _(2)得:(Ay.)2 -(心 -22 + 2)2 = / 一 1, (22-2)(22^ -2A + 2) = -1,注意到0<2<1,所以4仇开 一2 + 1) = 2 + 1,解得 气J) _ 3 斥彳一3 1 ”=—,注意到—1S)[S1,所以—is — <1,解得一5/153,又0V/lvl, 1 4A 1 4 2 3 所以-<2<1. 3 解法评价:解法1与解法2都是利用一元二次方程根的判别式与根与系数的关系,是解析 几何常用的方法,但是用这种方法必须对直线方程进行讨论,还应注意,有些时候仅仅使用其中 的根与系数的关系而没有用根的判别式,但是由于根与系数的关系是从整体上建立有关系数的关 系的,所以无法保证实数根的存在性,因此一定要检验判别式大于零.解法3 32k 1 冷=岔, y 2-2 = /l(y l -2).

[高中数学]圆锥曲线专题-理科

圆锥曲线专题 【考纲要求】 一、直线 1.掌握直线的点方向式方程、点法向式方程、点斜式方程,认识坐标法在建立形与数的关 系中的作用; 2.会求直线的一般式方程,理解方程中字母系数表示斜率和截距的几何意义:懂得一元二 次方程的图像是直线; 3.会用直线方程判定两条直线间的平行或垂直关系(方向向量、法向量); 4.会求两条相交直线的交点坐标和夹角,掌握点到直线的距离公式. 二、圆锥曲线 1.理解曲线的方程与方程的曲线的意义,并能由此利用代数方法判定点是否在曲线上,以 及求曲线交点; 2.掌握圆、椭圆、双曲线、抛物线的定义,并理解上述曲线在直角坐标系中的标准方程的 推导过程; 3.理解椭圆、双曲线、抛物线的有关概念及简单的几何特性,掌握求这些曲线方程的基本 方法,并能根据曲线方程的关系解决简单的直线与上述曲线有两个交点情况下的有关问题; 4.能利用直线和圆、圆和圆的位置关系的几何判定,确定它们之间的位置关系,并能利用解 析法解决相应的几何问题. 【知识导图】【精解名题】 一、弦长问题 例1 如图,已知椭圆 2 21 2 x y +=及点B(0, -2),过点B引椭圆的割线(与椭圆相交的直线)BD 与椭圆交于C、D两点 (1)确定直线BD斜率的取值范围 (2)若割线BD过椭圆的左焦点 12 , F F是椭圆的右焦点,求 2 CDF ?的面积 y x B C D F1F2 O

二、轨迹问题 例2 如图,已知平行四边形ABCO,O 是坐标原点,点A 在线段MN 上移动,x=4,y=t (33)t -≤≤上移动,点C 在双曲线 22 1169 x y -=上移动,求点B 的轨迹方程 三、对称问题 例3 已知直线l :22 2,: 1169 x y y kx C =++=,问椭圆上是否存在相异两点A 、B,关于直线l 对称,请说明理由 四、最值问题 例4 已知抛物线2 :2()C x y m =--,点A 、B 及P(2, 4)均在抛物线上,且直线PA 与PB 的倾斜角互补 (1)求证:直线AB 的斜率为定值 (2)当直线AB 在y 轴上的截距为正值时,求ABP ?面积的最大值 五、参数的取值范围 例 5 已知(,0),(1,),a x b y → → == ()a → +⊥()a → - (1)求点P (x, y )的轨迹C 的方程 (2)直线:(0,0)l y kx m k m =+≠≠与曲线C 交于A 、B 两点,且在以点D (0,-1)为圆心 的同一圆上,求m 的取值范围 六、探索性问题 例6 设x, y ∈R,,i j →→ 为直角坐标平面内x, y 轴正方向上的单位向量,若向量 (2)a x i y j → →→=++,且(2)b x i y j →→→=+-且8a b →→ += (1)求点M (x, y )的轨迹方程 (2)过点(0,3)作直线l 与曲线C 交于A 、B 两点,设OP OA OB → → → =+,是否存在这样的直线l,使得四边形OAPB 是矩形?若存在,求出直线l 的方程;若不存在,请说明理由

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