内容正文:
第3章 圆锥曲线与方程
重点一、椭圆
【自主梳理】
1、椭圆的概念
平面内到两个定点F1、F2的距离的和等于常数(大于F1F2)的点的轨迹叫做________.这两定点叫做椭圆的________,两焦点间的距离叫______.
集合P={M|MF1+MF2=2a},F1F2=2c,其中a>0,c>0,且a,c为常数:
(1)若______,则集合P为椭圆;
(2)若______,则集合P为线段;
(3)若______,则集合P为空集.
2、椭圆的标准方程和几何性质
标准方程
+=1
(a>b>0)
+=1
(a>b>0)
图形
性
质
范
围
-a≤x≤a
-b≤y≤b
-b≤x≤b
-a≤y≤a
对称性
对称轴:坐标轴 对称中心:原点
顶点
A1(-a,0),A2(a,0)
B1(0,-b),B2(0,b)
A1(0,-a),A2(0,a)
B1(-b,0),B2(b,0)
轴
长轴A1A2的长为2a;短轴B1B2的长为2b
离心率
e=∈(0,1)
a,b,c
的关系
c2=a2-b2
【自我检测】
1、已知两定点A(-1,0),B(1,0),点M满足MA+MB=2,则点M的轨迹是____________.
2、“m>n>0”是方程“mx2+ny2=1表示焦点在y轴上的椭圆”的________条件.
3、已知F1、F2是椭圆的两个焦点,过F1且与椭圆长轴垂直的直线交椭圆于A、B两点,若△ABF2是正三角形,则这个椭圆的离心率是________.
4、椭圆+=1的焦点为F1和F2,点P在椭圆上,如果线段PF1的中点在y轴上,那么PF1=________,PF2=________.
5、椭圆5x2+ky2=5的一个焦点是(0,2),那么k=________.
探究点一 椭圆的定义及应用
<例1> 一动圆与已知圆O1:(x+3)2+y2=1外切,与圆O2:(x-3)2+y2=81内切,试求动圆圆心的轨迹方程.
变式迁移1 求过点A(2,0)且与圆x2+4x+y2-32=0内切的圆的圆心的轨迹方程.
探究点二 求椭圆的标准方程
<例2>求满足下列各条件的椭圆的标准方程:
(1)长轴是短轴的3倍且经过点A(3,0);
(2)经过两点A(0,2)和B.
变式迁移2 (1)已知椭圆过(3,0),离心率e=,求椭圆的标准方程;
(2)已知椭圆的中心在原点,以坐标轴为对称轴,且经过两点P1(,1)、P2(-,-),求椭圆的标准方程.
探究点三 椭圆的几何性质
例3 已知F1、F2是椭圆的两个焦点,P为椭圆上一点,∠F1PF2=60°.
(1)求椭圆离心率的范围;
(2)求证:△F1PF2的面积只与椭圆的短轴长有关.
变式迁移3 已知椭圆+=1(a>b>0)的长、短轴端点分别为A、B,从此椭圆上一点M(在x轴上方)向x轴作垂线,恰好通过椭圆的左焦点F1,AB∥OM.
(1)求椭圆的离心率e;
(2)设Q是椭圆上任意一点,F1、F2分别是左、右焦点,求∠F1QF2的取值范围.
重点二、双曲线
【自主梳理】
1、双曲线的概念
平面内到两个定点F1、F2(F1F2=2c>0)的距离的差的绝对值等于常数2a(2a<2c),则点P的轨迹叫________.这两个定点叫双曲线的________,两焦点间的距离叫________.
集合P={M||MF1-MF2|=2a},F1F2=2c,其中a、c为常数且a>0,c>0;
(1)当________时,P点的轨迹是________;
(2)当________时,P点的轨迹是________;
(3)当________时,P点不存在.
2、双曲线的标准方程和几何性质
标准方程
-=1
(a>0,b>0)
-=1
(a>0,b>0)
图形
性
质
范围
x≥a或x≤-a,y∈R
x∈R,y≤-a或y≥a
对称性
对称轴:坐标轴
对称轴:坐标轴
对称中心:原点
对称中心:原点
顶点
顶点坐标:
A1(-a,0),A2(a,0)
顶点坐标:
A1(0,-a),A2(0,a)
渐近线
y=±x
y=±x
离心率
e=,e∈(1,+∞),其中c=
实虚轴
线段A1A2叫做双曲线的实轴,它的长A1A2=2a;线段B1B2叫做双曲线的虚轴,
它的长B1B2=2b;a叫做双曲线的实半轴长,b叫做双曲线的虚半轴长
a、b、c
的关系
c2=a2+b2 (c>a>0,c>b>0)
3、实轴长和虚轴长相等的双曲线为____________,其渐近线方程为________,离心率e为________.
【自我检测】
1、设双曲线-=1(a>0)的渐近线方程为3x±2y=0,则a的值为__