内容正文:
专题03 圆锥曲线的方程
目录
【知识梳理】 2
【重点保分】 7
【重点保分一】椭圆及其标准方程 7
【重点保分二】双曲线及其标准方程 8
【重点保分三】抛物线及其标准方程 9
【重点保分四】椭圆及双曲线的离心率 10
【重点保分五】双曲线的渐近线 11
【重点保分六】圆锥曲线其他简单几何性质 12
【难点增分】 13
【难点增分一】直线与椭圆位置关系 13
【难点增分二】直线与双曲线位置关系 15
【难点增分三】直线与抛物线位置关系 16
【培优满分】 17
【培优满分一】点差法 17
【培优满分二】定点与定值 18
【培优满分三】最值与范围 20
【技巧总结】 21
【单元检测】 25
知识梳理
1.椭圆的定义
平面内与两个定点F1,F2的距离的和等于常数(大于|F1F2|)的点的轨迹叫做椭圆.这两个定点叫做椭圆的焦点,两焦点间的距离叫做椭圆的焦距,焦距的一半称为半焦距.
2.椭圆的方程
椭圆的标准方程
焦点在x轴上
焦点在y轴上
标准方程
+=1(a>b>0)
+=1(a>b>0)
焦点
(-c,0),(c,0)
(0,-c),(0,c)
a,b,c的关系
c2=a2-b2
c2=a2-b2
3.椭圆的几何性质
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
+=1(a>b>0)
+=1(a>b>0)
范围
-a≤x≤a,-b≤y≤b
-b≤x≤b,-a≤y≤a
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
短轴长=2b,长轴长=2a
焦点
(±,0)
(0,±)
焦距
|F1F2|=2
对称性
对称轴:x轴、y轴 对称中心:原点
离心率
e=∈(0,1)
4.离心率的性质
5.直线与椭圆的位置关系
直线y=kx+m与椭圆+=1(a>b>0)的位置关系:联立
消去y(或x)得到一个关于x(或y)的一元二次方程
位置关系
解的个数
Δ的取值
相交
两解
Δ>0
相切
一解
Δ=0
相离
无解
Δ<0
6.弦长问题
弦长公式:当直线y=kx+b(k≠0)与椭圆+=1(a>b>0)的两交点为A(x1,y1),B(x2,y2)时,|AB|==或
|AB|=.
7.双曲线的定义
一般地,把平面内与两个定点F1,F2的距离的差的绝对值等于非零常数(小于|F1F2|)的点的轨迹叫做双曲线.这两个定点叫做双曲线的焦点,两焦点间的距离叫做双曲线的焦距.
8.双曲线的标准方程
焦点在x轴上
焦点在y轴上
标准方程
-=1(a>0,b>0)
-=1(a>0,b>0)
焦点
F1(-c,0),F2(c,0)
F1(0,-c),F2(0,c)
焦距
|F1F2|=2c
a,b,c的关系
c2=a2+b2
9.双曲线的几何性质
(1)双曲线的几何性质
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≥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)
实轴和虚轴
实轴:线段A1A2,长:2a
虚轴:线段B1B2,长:2b
半实轴长:a,半虚轴长:b
焦点
(±,0)
(0,±)
焦距
|F1F2|=2c
渐近线
y=±x
y=±x
离心率
e=,e∈(1,+∞)
(2)等轴双曲线
实轴和虚轴等长的双曲线叫做等轴双曲线,它的渐近线是y=±x.
10.离心率的几何性质
(1)定义:焦距与实轴长的比叫作双曲线的离心率,记为e,由a2+b2=c2,可得
e==.
(2)范围:由c>a>0可知,双曲线的离心率e>1.
(3)几何意义:由等式c2=a2+b2,得===.
因此e越大,也越大,即渐近线y=±x的斜率的绝对值越大,这时双曲线的开口就越大,因此离心率e可以用来表示双曲线开口的程度.
11.双曲线的方程及性质的应用
(1)直线与双曲线位置关系的判断
设直线l:y=kx+m(m≠0),①
双曲线C:-=1(a>0,b>0),②
将①代入②,
得(b2-a2k2)x2-2a2mkx-a2m2-a2b2=0.
a.当b2-a2k2=0,即k=±时,直线l与双曲线的渐近线平行,直线与双曲线C相交于一点.
b.当b2-a2k2≠0,即k≠±时,Δ=(-2a2mk)2-4(b2-a2k2)(-a2m2-a2b2),
Δ>0⇒直线与双曲线有两个公共点,此时直线与双曲线