高中圆锥曲线有什么解题技巧以及选择填空题可以直接

如题所述

    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。

    如方程 表示的曲线是_____(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)

    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 轴上时 ( ),焦点在 轴上时 =1( )。方程 表示椭圆的充要条件是什么?(ABC≠0,且A,B,C同号,A≠B)。

    如(1)已知方程 表示椭圆,则 的取值范围为____( );    

    (2)若 ,且 ,则 的最大值是____, 的最小值是___( )

    (2)双曲线:焦点在 轴上:  =1,焦点在 轴上: =1( )。方程 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 ,焦点 、 在坐标轴上,离心率 的双曲线C过点 ,则C的方程为_______( )

    (3)抛物线:开口向右时 ,开口向左时 ,开口向上时 ,开口向下时 。

    如定长为3的线段AB的两个端点在y=x2上移动,AB中点为M,求点M到x轴的最短距离。 

    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 , 分母的大小决定,焦点在分母大的坐标轴上。

    如已知方程 表示焦点在y轴上的椭圆,则m的取值范围是__( )

    (2)双曲线:由 , 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。

    特别提醒:(1)在求解椭圆、双曲线问题时,首先要判断焦点位置,焦点F ,F 的位置,是椭圆、双曲线的定位条件,它决定椭圆、双曲线标准方程的类型,而方程中的两个参数 ,确定椭圆、双曲线的形状和大小,是椭圆、双曲线的定形条件;在求解抛物线问题时,首先要判断开口方向;(2)在椭圆中, 最大, ,在双曲线中, 最大, 。

    4.圆锥曲线的几何性质:

    (1)椭圆(以 ( )为例):①范围: ;②焦点:两个焦点 ;③对称性:两条对称轴 ,一个对称中心(0,0),四个顶点 ,其中长轴长为2 ,短轴长为2 ;④准线:两条准线 ; ⑤离心率: ,椭圆 , 越小,椭圆越圆; 越大,椭圆越扁。

    如(1)若椭圆 的离心率 ,则 的值是__(3或 );

    (2)以椭圆上一点和椭圆两焦点为顶点的三角形的面积最大值为1时,则椭圆长轴的最小值为__( )

    (2)双曲线(以 ( )为例):①范围: 或 ;②焦点:两个焦点 ;③对称性:两条对称轴 ,一个对称中心(0,0),两个顶点 ,其中实轴长为2 ,虚轴长为2 ,特别地,当实轴和虚轴的长相等时,称为等轴双曲线,其方程可设为 ;④准线:两条准线 ; ⑤离心率: ,双曲线 ,等轴双曲线 , 越小,开口越小, 越大,开口越大;⑥两条渐近线: 。

    如 (1)双曲线的渐近线方程是 ,则该双曲线的离心率等于______( 或 );  

    (2)双曲线 的离心率为 ,则 =               (4或 ); 

    (3)设双曲线 (a>0,b>0)中,离心率e∈[ ,2],则两条渐近线夹角(锐角或直角)θ的取值范围是________( );

    (4) 已知F1、F2为双曲线 的左焦点,顶点为A1、A2, 是双曲线上任意一点,则分别以线段PF1、A1A2为直径的两圆一定(   )

    A.相交                        B.相切           

    C.相离                        D.以上情况均有可能

    (3)抛物线(以 为例):①范围: ;②焦点:一个焦点 ,其中 的几何意义是:焦点到准线的距离;③对称性:一条对称轴 ,没有对称中心,只有一个顶点(0,0);④准线:一条准线 ; ⑤离心率: ,抛物线 。

    如设 ,则抛物线 的焦点坐标为________( );

    5、点 和椭圆 ( )的关系:(1)点 在椭圆外 ;(2)点 在椭圆上 =1;(3)点 在椭圆内 

    6.直线与圆锥曲线的位置关系:

    (1)相交: 直线与椭圆相交; 直线与双曲线相交,但直线与双曲线相交不一定有 ,当直线与双曲线的渐近线平行时,直线与双曲线相交且只有一个交点,故 是直线与双曲线相交的充分条件,但不是必要条件; 直线与抛物线相交,但直线与抛物线相交不一定有 ,当直线与抛物线的对称轴平行时,直线与抛物线相交且只有一个交点,故 也仅是直线与抛物线相交的充分条件,但不是必要条件。

    如(1)若直线y=kx+2与双曲线x2-y2=6的右支有两个不同的交点,则k的取值范围是_______((- ,-1)); 

    (2)直线y―kx―1=0与椭圆 恒有公共点,则m的取值范围是_______([1,5)∪(5,+∞)); 

    (3)过双曲线 的右焦点直线交双曲线于A、B两点,若│AB︱=4,则这样的直线有_____条(3);

    (2)相切: 直线与椭圆相切; 直线与双曲线相切; 直线与抛物线相切;

    (3)相离: 直线与椭圆相离; 直线与双曲线相离; 直线与抛物线相离。

    特别提醒:(1)直线与双曲线、抛物线只有一个公共点时的位置关系有两种情形:相切和相交。如果直线与双曲线的渐近线平行时,直线与双曲线相交,但只有一个交点;如果直线与抛物线的轴平行时,直线与抛物线相交,也只有一个交点;(2)过双曲线 =1外一点 的直线与双曲线只有一个公共点的情况如下:①P点在两条渐近线之间且不含双曲线的区域内时,有两条与渐近线平行的直线和分别与双曲线两支相切的两条切线,共四条;②P点在两条渐近线之间且包含双曲线的区域内时,有两条与渐近线平行的直线和只与双曲线一支相切的两条切线,共四条;③P在两条渐近线上但非原点,只有两条:一条是与另一渐近线平行的直线,一条是切线;④P为原点时不存在这样的直线;(3)过抛物线外一点总有三条直线和抛物线有且只有一个公共点:两条切线和一条平行于对称轴的直线。

    如(1)过点 作直线与抛物线 只有一个公共点,这样的直线有______(2); (2)过点(0,2)与双曲线 有且仅有一个公共点的直线的斜率的取值范围为______( ); 

    (3)过双曲线 的右焦点作直线 交双曲线于A、B两点,若 4,则满足条件的直线 有____条(3);  

    (4)对于抛物线C: ,我们称满足 的点 在抛物线的内部,若点 在抛物线的内部,则直线 : 与抛物线C的位置关系是_______(相离); 

    (5)过抛物线 的焦点 作一直线交抛物线于P、Q两点,若线段PF与FQ的长分别是 、 ,则 _______(1); 

    (6)设双曲线 的右焦点为 ,右准线为 ,设某直线 交其左支、右支和右准线分别于 ,则 和 的大小关系为___________(填大于、小于或等于) (等于); 

    (7)求椭圆 上的点到直线 的最短距离( );

    (8)直线 与双曲线 交于 、 两点。①当 为何值时, 、 分别在双曲线的两支上?②当 为何值时,以AB为直径的圆过坐标原点?(① ;② );

    7、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。

    如(1)已知椭圆 上一点P到椭圆左焦点的距离为3,则点P到右准线的距离为____( );

    (2)已知抛物线方程为 ,若抛物线上一点到 轴的距离等于5,则它到抛物线的焦点的距离等于____;

    (3)若该抛物线上的点 到焦点的距离是4,则点 的坐标为_____( );

    (4)点P在椭圆 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_______( );

    (5)抛物线 上的两点A、B到焦点的距离和是5,则线段AB的中点到 轴的距离为______(2);

    (6)椭圆 内有一点 ,F为右焦点,在椭圆上有一点M,使  之值最小,则点M的坐标为_______( );

    8、焦点三角形(椭圆或双曲线上的一点与两焦点所构成的三角形)问题: ,当 即 为短轴端点时, 的最大值为bc;对于双曲线 。 如  (1)短轴长为 ,离心率 的椭圆的两焦点为 、 ,过 作直线交椭圆于A、B两点,则 的周长为________(6);

    (2)设P是等轴双曲线 右支上一点,F1、F2是左右焦点,若 ,|PF1|=6,则该双曲线的方程为           ( );

    (3)椭圆 的焦点为F1、F2,点P为椭圆上的动点,当·<0时,点P的横坐标的取值范围是                                       ( );

    (4)双曲线的虚轴长为4,离心率e= ,F1、F2是它的左右焦点,若过F1的直线与双曲线的左支交于A、B两点,且 是 与 等差中项,则 =__________( );

    (5)已知双曲线的离心率为2,F1、F2是左右焦点,P为双曲线上一点,且 , .求该双曲线的标准方程( );

    9、抛物线中与焦点弦有关的一些几何图形的性质:(1)以过焦点的弦为直径的圆和准线相切;(2)设AB为焦点弦, M为准线与x轴的交点,则∠AMF=∠BMF;(3)设AB为焦点弦,A、B在准线上的射影分别为A ,B ,若P为A B 的中点,则PA⊥PB;(4)若AO的延长线交准线于C,则BC平行于x轴,反之,若过B点平行于x轴的直线交准线于C点,则A,O,C三点共线。                              

    10、弦长公式:若直线 与圆锥曲线相交于两点A、B,且 分别为A、B的横坐标,则 = ,若 分别为A、B的纵坐标,则 = ,若弦AB所在直线方程设为 ,则 = 。特别地,焦点弦(过焦点的弦):焦点弦的弦长的计算,一般不用弦长公式计算,而是将焦点弦转化为两条焦半径之和后,利用第二定义求解。

    如(1)过抛物线y2=4x的焦点作直线交抛物线于A(x1,y1),B(x2,y2)两点,若x1+x2=6,那么|AB|等于_______(8); 

    (2)过抛物线 焦点的直线交抛物线于A、B两点,已知|AB|=10,O为坐标原点,则ΔABC重心的横坐标为_______(3);

    (3)已知抛物线 的焦点恰为双曲线 的右焦点,且倾斜角为 的直线交抛物线于 , 两点,则 的值为(    )

    A.                        B.                       C.                    D. 

    11、圆锥曲线的中点弦问题:遇到中点弦问题常用“韦达定理”或“点差法”求解。在椭圆 中,以 为中点的弦所在直线的斜率k=- ;在双曲线 中,以 为中点的弦所在直线的斜率k= ;在抛物线 中,以 为中点的弦所在直线的斜率k= 。

    如(1)如果椭圆 弦被点A(4,2)平分,那么这条弦所在的直线方程是        ( );

    (2)已知直线y=-x+1与椭圆 相交于A、B两点,且线段AB的中点在直线L:x-2y=0上,则此椭圆的离心率为_______( );

    (3)试确定m的取值范围,使得椭圆 上有不同的两点关于直线 对称( ); 

    (4)抛物线y=2x2截一组斜率为2的平行直线,所得弦中点的轨迹方程是          

    ( )

    特别提醒:因为 是直线与圆锥曲线相交于两点的必要条件,故在求解有关弦长、对称问题时,务必别忘了检验 !

    12.你了解下列结论吗?

    (1)双曲线 的渐近线方程为 ;

    (2)以 为渐近线(即与双曲线 共渐近线)的双曲线方程为 为参数, ≠0)。

    如与双曲线 有共同的渐近线,且过点 的双曲线方程为_______( )

    (3)中心在原点,坐标轴为对称轴的椭圆、双曲线方程可设为 ;

    (4)椭圆、双曲线的通径(过焦点且垂直于对称轴的弦)为 ,焦准距(焦点到相应准线的距离)为 ,抛物线的通径为 ,焦准距为 ; 

    (5)通径是所有焦点弦(过焦点的弦)中最短的弦;

    (6)若抛物线 的焦点弦为AB, ,则① ;② 

    (7)若OA、OB是过抛物线 顶点O的两条互相垂直的弦,则直线AB恒经过定点 

    13.动点轨迹方程:

    (1)求轨迹方程的步骤:建系、设点、列式、化简、确定点的范围;

    (2)求轨迹方程的常用方法:

    ①直接法:直接利用条件建立 之间的关系 ;

    如已知动点P到定点F(1,0)和直线 的距离之和等于4,求P的轨迹方程.( 或 );

    ②待定系数法:已知所求曲线的类型,求曲线方程――先根据条件设出所求曲线的方程,再由条件确定其待定系数。

    如线段AB过x轴正半轴上一点M(m,0) ,端点A、B到x轴距离之积为2m,以x轴为对称轴,过A、O、B三点作抛物线,则此抛物线方程为                             ( ); 

    ③定义法:先根据条件得出动点的轨迹是某种已知曲线,再由曲线的定义直接写出动点的轨迹方程;

    如(1)由动点P向圆 作两条切线PA、PB,切点分别为A、B,∠APB=600,则动点P的轨迹方程为                   ( );

    (2)点M与点F(4,0)的距离比它到直线 的距离小于1,则点M的轨迹方程是_______ ( );

    (3) 一动圆与两圆⊙M: 和⊙N: 都外切,则动圆圆心的轨迹为       (双曲线的一支);

    ④代入转移法:动点 依赖于另一动点 的变化而变化,并且 又在某已知曲线上,则可先用 的代数式表示 ,再将 代入已知曲线得要求的轨迹方程;

    如动点P是抛物线 上任一点,定点为 ,点M分 所成的比为2,则M的轨迹方程为__________( );

    ⑤参数法:当动点 坐标之间的关系不易直接找到,也没有相关动点可用时,可考虑将 均用一中间变量(参数)表示,得参数方程,再消去参数得普通方程)。

    如(1)AB是圆O的直径,且|AB|=2a,M为圆上一动点,作MN⊥AB,垂足为N,在OM上取点 ,使 ,求点 的轨迹。( );

    (2)若点 在圆 上运动,则点 的轨迹方程是____( );

    (3)过抛物线 的焦点F作直线 交抛物线于A、B两点,则弦AB的中点M的轨迹方程是________( );

    注意:①如果问题中涉及到平面向量知识,那么应从已知向量的特点出发,考虑选择向量的几何形式进行“摘帽子或脱靴子”转化,还是选择向量的代数形式进行“摘帽子或脱靴子”转化。

    如已知椭圆 的左、右焦点分别是F1(-c,0)、F2(c,0),Q是椭圆外的动点,满足 点P是线段F1Q与该椭圆的交点,点T在线段F2Q上,并且满足 (1)设 为点P的横坐标,证明 ;(2)求点T的轨迹C的方程;(3)试问:在点T的轨迹C上,是否存在点M,使△F1MF2的面积S= 若存在,求∠F1MF2的正切值;若不存在,请说明理由. ((1)略;(2) ;(3)当 时不存在;当 时存在,此时∠F1MF2=2)

    ②曲线与曲线方程、轨迹与轨迹方程是两个不同的概念,寻求轨迹或轨迹方程时应注意轨迹上特殊点对轨迹的“完备性与纯粹性”的影响.

    ③在与圆锥曲线相关的综合题中,常借助于“平面几何性质”数形结合(如角平分线的双重身份――对称性、利用到角公式)、“方程与函数性质”化解析几何问题为代数问题、“分类讨论思想”化整为零分化处理、“求值构造等式、求变量范围构造不等关系”等等.

    ④如果在一条直线上出现“三个或三个以上的点”,那么可选择应用“斜率或向量”为桥梁转化.

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