内容正文:
专题04 圆锥曲线方程及其几何性质
一、椭圆的定义
1.椭圆的概念
(1)文字形式:在平面内到两定点F1、F2的距离的和等于常数(大于|F1F2|)的点的轨迹(或集合)叫椭圆.这两定点叫做椭圆的焦点 ,两焦点间的距离叫做焦距.
(2)代数式形式:集合
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.
二、椭圆的标准方程及其几何性质
条件
图形
标准方程
范围
对称性
曲线关于轴、原点对称
曲线关于轴、原点对称
顶点
长轴顶点 ,短轴顶点
长轴顶点 ,轴顶点
焦点
焦距
离心率
,其中
通径
过焦点垂直于长轴的弦叫通径,其长为
3、 双曲线的定义
满足以下三个条件的点的轨迹是双曲线
(1)在平面内;
(2)动点到两定点的距离的差的绝对值为一定值;
(3)这一定值一定要小于两定点的距离.
四、双曲线方程及其几何性质
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 对称中心:原点
顶点
A1(-a,0),A2(a,0)
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叫作双曲线的实轴,它的长|A1A2|=2a;线段B1B2叫作双曲线的虚轴,它的长|B1B2|=2b;a叫作双曲线的实半轴长,b叫作双曲线的虚半轴长.
a、b、c
的关系
c2=a2+b2(c>a>0,c>b>0)
五、抛物线的定义
平面内与一个定点和一条定直线(不经过点)的距离相等的点的轨迹叫做抛物线,定点叫做抛物线的焦点,定直线叫做抛物线的准线.
六、抛物线方程及其几何性质
图形
标准方程
y2=2px(p>0)
y2=-2px(p>0)
x2=2py(p>0)
x2=-2py(p>0)
顶点
O(0,0)
范围
x≥0,
x≤0,
y≥0,
y≤0,
对称轴
x轴
y轴
焦点
离心率
e=1
准线方程
焦半径
题型一 椭圆的定义及其应用
【典例1】(2023秋·黑龙江大庆·高二肇州县第二中学校考开学考试)已知定点,点为椭圆的右焦点,点M在椭圆上移动,求的最大值和最小值为( )
A.12, B.,
C.12,8 D.9,
【典例2】(2023秋·高二单元测试)已知椭圆的左、右焦点分别为,是椭圆上一点,且满足,则的面积等于 ,的周长等于 .
【总结提升】
1.应用椭圆的定义,可以得到结论:
(1)椭圆上任意一点P(x,y)(y≠0)与两焦点F1(-c,0),F2(c,0)构成的△PF1F2称为焦点三角形,其周长为2(a+c).
(2)椭圆的一个焦点、中心和短轴的一个端点构成直角三角形,其中a是斜边,a2=b2+c2.
2.对焦点三角形的处理方法,通常是运用.
3.椭圆定义的应用技巧
(1)椭圆定义的应用主要有:求椭圆的标准方程,求焦点三角形的周长、面积及弦长、最值和离心率等.
(2)通常定义和余弦定理结合使用,求解关于焦点三角形的周长和面积问题.
题型二:椭圆的标准方程
【典例3】(新疆兵团地州学校2023-2024学年高二上学期期中联考数学试题)“,”是“方程表示的曲线为椭圆”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【典例4】(2023秋·江苏扬州·高二统考阶段练习)已知椭圆的右焦点为,过点的直线交椭圆于两点,若且,则的方程为( )
A. B.
C. D.
【规律方法】
求椭圆标准方程的一般方法:
(1)待定系数法
(2)定义法
(3)几何性质法
(4)与椭圆共焦点的椭圆系方程为
题型三 椭圆的几何性质
【典例5】(2023秋·辽宁丹东·高二凤城市第一中学校考阶段练习)椭圆的焦点坐标是( )
A. B. C. D.
【典例6】(2006·山东·高考真题)在给定椭圆中,过焦点且垂直于长轴的弦长为,焦点到相应准线的距离为1,则该椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【规律方法】
1.关于椭圆几何性质的考查,主要有四类问题,一是考查椭圆中的基本量a,b,c;二是考查椭圆的离心率;三是考查离心率发最值或范围;四是其它综合应用.
2.学习中,要注意椭圆几何性质的挖掘:
(1)椭圆中有两条对称轴,“六点”(两个焦点、四个顶点),要注意它们之间的位置关系(如焦点在长轴上等)以及相互间的距离(如焦点到相应顶点的距离为