资源描述
一.圆锥曲线高考大纲
文科
(1) 掌握椭圆的定义、几何图形、标准方程和简单的几何性质(范围、对称性、顶点、离心率)
(2) 了解双曲线的定义、几何图形、标准方程,知道其简单的几何性质(范围、对称性、顶点、离心率、渐近线)
(3) 了解抛物线的的定义、几何图形、标准方程,知道其简单的几何性质(范围、对称性、顶点、离心率)
(4) 理解数形结合的思想。
(5) 了解圆锥曲线的简单应用。
理科.(1)了解圆锥曲线的实际背景,了解圆锥 曲线在刻画现实世界和解决实际问题中的作用.
(2)掌握椭圆、抛物线的定义、几何图形、标准方程及简单几何性质. (范围、对称性、顶点、离心率)
(3)了解双曲线的定义、几何图形和标准方程,知道它的简单几何性质(范围、对称性、顶点、离心率、渐近线).
(4)了解圆锥曲线的简单应用.
(5)理解数形结合的思想.
圆锥曲线知识网络
二.试题趋势
近年来圆锥曲线在高考中比较稳定,解答题往往以中档题或以押轴题形式出现,主要考察学生逻辑推理能力、运算能力,考察学生综合运用数学知识解决问题的能力。但圆锥曲线在新课标中化归到选学内容,要求有所降低,估计2011年高考对本讲的考察, 主要考察热点有:
(1)圆锥曲线的定义及标准方程;
(2)与圆锥曲线有关的轨迹问题;
(3)与圆锥曲线有关的最值、定值问题;
(4)与平面向量、导数等知识相结合的交汇试题
(1)圆锥曲线的定义及标准方程;
1.(2010北京文理)(13)已知双曲线的离心率为2,焦点与椭圆的焦点相同,那么双曲线的焦点坐标为 ;渐近线方程为 。
答案:()
2.(2010天津文数)(13)已知双曲线的一条渐近线方程是,它的一个焦点与抛物线的焦点相同。则双曲线的方程为 。
【答案】
【解析】本题主要考查了双曲线和抛物线的几何性质及双曲线的标准方程,属于容易题。
由渐近线方程可知 ①
因为抛物线的焦点为(4,0),所以c=4 ②
又 ③
联立①②③,解得,所以双曲线的方程为
【温馨提示】求圆锥曲线的标准方程通常利用待定洗漱法求解,注意双曲线中c最大。
3.(2010福建文数)13. 若双曲线-=1(b>0)的渐近线方程式为y=,则b等于 。
【答案】1
【解析】由题意知,解得b=1。
【命题意图】本小题考查双曲线的几何性质、待定系数法,属基础题。
4.(2010江苏卷)6、在平面直角坐标系xOy中,双曲线上一点M,点M的横坐标是3,则M到双曲线右焦点的距离是__________
[解析]考查双曲线的定义。,为点M到右准线的距离,=2,MF=4。
5.(2010浙江理数)(13)设抛物线的焦点为,点
.若线段的中点在抛物线上,则到该抛物线准线的距离为_____________。
解析:利用抛物线的定义结合题设条件可得出p的值为,B点坐标为()所以点B到抛物线准线的距离为,本题主要考察抛物线的定义及几何性质,属容易题
6.(2010安徽文数)(12)抛物线的焦点坐标是
答案:
【解析】抛物线,所以,所以焦点.
【误区警示】本题考查抛物线的交点.部分学生因不会求,或求出后,误认为焦点,
7. (2010年全国高考宁夏卷12)已知双曲线的中心为原点,是的焦点,过F的直线与相交于A,B两点,且AB的中点为,则的方程式为
(A) (B) (C) (D)
(2)与圆锥曲线有关的轨迹问题;
1(2010辽宁文数)(20)(本小题满分12分)
设,分别为椭圆的左、右焦点,过的直线与椭圆 相交于,两点,直线的倾斜角为,到直线的距离为.
(Ⅰ)求椭圆的焦距;
(Ⅱ)如果,求椭圆的方程.
解:(Ⅰ)设焦距为,由已知可得到直线l的距离
所以椭圆的焦距为4.
(Ⅱ)设直线的方程为
联立
解得
因为
即
得
故椭圆的方程为
2.(2010辽宁理数)(20)(本小题满分12分)
设椭圆C:的左焦点为F,过点F的直线与椭圆C相交于A,B两点,直线l的倾斜角为60o,.
(I) 求椭圆C的离心率;
(II) 如果|AB|=,求椭圆C的方程.
解:
设,由题意知<0,>0.
(Ⅰ)直线l的方程为 ,其中.
联立得
解得
因为,所以.
即
得离心率 . ……6分
(Ⅱ)因为,所以.
由得.所以,得a=3,.
椭圆C的方程为. ……12分
有关解析几何的经典结论
一、椭 圆
1. 点P处的切线PT平分△PF1F2在点P处的外角.
2. PT平分△PF1F2在点P处的外角,则焦点在直线PT上的射影H点的轨迹是以长轴为直径的圆,除去长轴的两个端点.
3. 以焦点弦PQ为直径的圆必与对应准线相离.
4. 以焦点半径PF1为直径的圆必与以长轴为直径的圆内切.
5. 若在椭圆上,则过的椭圆的切线方程是.
6. 若在椭圆外 ,则过Po作椭圆的两条切线切点为P1、P2,则切点弦P1P2的直线方程是.
7. 椭圆 (a>b>0)的左右焦点分别为F1,F 2,点P为椭圆上任意一点,则椭圆的焦点角形的面积为.
8. 椭圆(a>b>0)的焦半径公式:
,( , ).
9. 设过椭圆焦点F作直线与椭圆相交 P、Q两点,A为椭圆长轴上一个顶点,连结AP 和AQ分别交相应于焦点F的椭圆准线于M、N两点,则MF⊥NF.
10. 过椭圆一个焦点F的直线与椭圆交于两点P、Q, A1、A2为椭圆长轴上的顶点,A1P和A2Q交于点M,A2P和A1Q交于点N,则MF⊥NF.
11. AB是椭圆的不平行于对称轴的弦,M为AB的中点,则,
即。
12. 若在椭圆内,则被Po所平分的中点弦的方程是.
13. 若在椭圆内,则过Po的弦中点的轨迹方程是.
二、双曲线
1. 点P处的切线PT平分△PF1F2在点P处的内角.
2. PT平分△PF1F2在点P处的内角,则焦点在直线PT上的射影H点的轨迹是以长轴为直径的圆,除去长轴的两个端点.
3. 以焦点弦PQ为直径的圆必与对应准线相交.
4. 以焦点半径PF1为直径的圆必与以实轴为直径的圆相切.(内切:P在右支;外切:P在左支)
5. 若在双曲线(a>0,b>0)上,则过的双曲线的切线方程是.
6. 若在双曲线(a>0,b>0)外 ,则过Po作双曲线的两条切线切点为P1、P2,则切点弦P1P2的直线方程是.
7. 双曲线(a>0,b>o)的左右焦点分别为F1,F 2,点P为双曲线上任意一点,则双曲线的焦点角形的面积为.
8. 双曲线(a>0,b>o)的焦半径公式:( ,
当在右支上时,,.
当在左支上时,,
9. 设过双曲线焦点F作直线与双曲线相交 P、Q两点,A为双曲线长轴上一个顶点,连结AP 和AQ分别交相应于焦点F的双曲线准线于M、N两点,则MF⊥NF.
10. 过双曲线一个焦点F的直线与双曲线交于两点P、Q, A1、A2为双曲线实轴上的顶点,A1P和A2Q交于点M,A2P和A1Q交于点N,则MF⊥NF.
11. AB是双曲线(a>0,b>0)的不平行于对称轴的弦,M为AB的中点,则,即。
12. 若在双曲线(a>0,b>0)内,则被Po所平分的中点弦的方程是.
13. 若在双曲线(a>0,b>0)内,则过Po的弦中点的轨迹方程是.
椭圆与双曲线的对偶性质--(会推导的经典结论)
椭 圆
1. 椭圆(a>b>o)的两个顶点为,,与y轴平行的直线交椭圆于P1、P2时A1P1与A2P2交点的轨迹方程是.
2. 过椭圆 (a>0, b>0)上任一点任意作两条倾斜角互补的直线交椭圆于B,C两点,则直线BC有定向且(常数).
3. 若P为椭圆(a>b>0)上异于长轴端点的任一点,F1, F 2是焦点, , ,则.
4. 设椭圆(a>b>0)的两个焦点为F1、F2,P(异于长轴端点)为椭圆上任意一点,在△PF1F2中,记, ,,则有.
5. 若椭圆(a>b>0)的左、右焦点分别为F1、F2,左准线为L,则当0<e≤时,可在椭圆上求一点P,使得PF1是P到对应准线距离d与PF2的比例中项.
6. P为椭圆(a>b>0)上任一点,F1,F2为二焦点,A为椭圆内一定点,则,当且仅当三点共线时,等号成立.
7. 椭圆与直线有公共点的充要条件是.
8. 已知椭圆(a>b>0),O为坐标原点,P、Q为椭圆上两动点,且.(1);(2)|OP|2+|OQ|2的最大值为;(3)的最小值是.
9. 过椭圆(a>b>0)的右焦点F作直线交该椭圆右支于M,N两点,弦MN的垂直平分线交x轴于P,则.
10. 已知椭圆( a>b>0) ,A、B、是椭圆上的两点,线段AB的垂直平分线与x轴相交于点, 则.
11. 设P点是椭圆( a>b>0)上异于长轴端点的任一点,F1、F2为其焦点记,则(1).(2) .
12. 设A、B是椭圆( a>b>0)的长轴两端点,P是椭圆上的一点,, ,,c、e分别是椭圆的半焦距离心率,则有(1).(2) .(3) .
13. 已知椭圆( a>b>0)的右准线与x轴相交于点,过椭圆右焦点的直线与椭圆相交于A、B两点,点在右准线上,且轴,则直线AC经过线段EF 的中点.
14. 过椭圆焦半径的端点作椭圆的切线,与以长轴为直径的圆相交,则相应交点与相应焦点的连线必与切线垂直.
15. 过椭圆焦半径的端点作椭圆的切线交相应准线于一点,则该点与焦点的连线必与焦半径互相垂直.
16. 椭圆焦三角形中,内点到一焦点的距离与以该焦点为端点的焦半径之比为常数e(离心率).
(注:在椭圆焦三角形中,非焦顶点的内、外角平分线与长轴交点分别称为内、外点.)
17. 椭圆焦三角形中,内心将内点与非焦顶点连线段分成定比e.
18. 椭圆焦三角形中,半焦距必为内、外点到椭圆中心的比例中项.
双曲线
1. 双曲线(a>0,b>0)的两个顶点为,,与y轴平行的直线交双曲线于P1、P2时A1P1与A2P2交点的轨迹方程是.
2. 过双曲线(a>0,b>o)上任一点任意作两条倾斜角互补的直线交双曲线于B,C两点,则直线BC有定向且(常数).
3. 若P为双曲线(a>0,b>0)右(或左)支上除顶点外的任一点,F1, F 2是焦点, , ,则(或).
4. 设双曲线(a>0,b>0)的两个焦点为F1、F2,P(异于长轴端点)为双曲线上任意一点,在△PF1F2中,记, ,,则有.
5. 若双曲线(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1、F2,左准线为L,则当1<e≤时,可在双曲线上求一点P,使得PF1是P到对应准线距离d与PF2的比例中项.
6. P为双曲线(a>0,b>0)上任一点,F1,F2为二焦点,A为双曲线内一定点,则,当且仅当三点共线且和在y轴同侧时,等号成立.
7. 双曲线(a>0,b>0)与直线有公共点的充要条件是.
8. 已知双曲线(b>a >0),O为坐标原点,P、Q为双曲线上两动点,且.
(1);(2)|OP|2+|OQ|2的最小值为;(3)的最小值是.
9. 过双曲线(a>0,b>0)的右焦点F作直线交该双曲线的右支于M,N两点,弦MN的垂直平分线交x轴于P,则.
10. 已知双曲线(a>0,b>0),A、B是双曲线上的两点,线段AB的垂直平分线与x轴相交于点, 则或.
11. 设P点是双曲线(a>0,b>0)上异于实轴端点的任一点,F1、F2为其焦点记,则(1).(2) .
12. 设A、B是双曲线(a>0,b>0)的长轴两端点,P是双曲线上的一点,, ,,c、e分别是双曲线的半焦距离心率,则有(1).
(2) .(3) .
13. 已知双曲线(a>0,b>0)的右准线与x轴相交于点,过双曲线右焦点的直线与双曲线相交于A、B两点,点在右准线上,且轴,则直线AC经过线段EF 的中点.
14. 过双曲线焦半径的端点作双曲线的切线,与以长轴为直径的圆相交,则相应交点与相应焦点的连线必与切线垂直.
15. 过双曲线焦半径的端点作双曲线的切线交相应准线于一点,则该点与焦点的连线必与焦半径互相垂直.
16. 双曲线焦三角形中,外点到一焦点的距离与以该焦点为端点的焦半径之比为常数e(离心率).
(注:在双曲线焦三角形中,非焦顶点的内、外角平分线与长轴交点分别称为内、外点).
17. 双曲线焦三角形中,其焦点所对的旁心将外点与非焦顶点连线段分成定比e.
18. 双曲线焦三角形中,半焦距必为内、外点到双曲线中心的比例中项.
其他常用公式:
1、连结圆锥曲线上两个点的线段称为圆锥曲线的弦,利用方程的根与系数关系来计算弦长,常用的弦长公式:
2、直线的一般式方程:任何直线均可写成(A,B不同时为0)的形式。
3、知直线横截距,常设其方程为(它不适用于斜率为0的直线)
与直线垂直的直线可表示为。
4、两平行线间的距离为。
5、若直线与直线平行
则 (斜率)且(在轴上截距) (充要条件)
6、圆的一般方程:,特别提醒:只有当时,方程才表示圆心为,半径为的圆。二元二次方程表示圆的充要条件是且且。
7、圆的参数方程:(为参数),其中圆心为,半径为。圆的参数方程的主要应用是三角换元:;
8、为直径端点的圆方程
切线长:过圆()外一点所引圆的切线的长为()
9、弦长问题:①圆的弦长的计算:常用弦心距,弦长一半及圆的半径所构成的直角三角形来解:;②过两圆、交点的圆(公共弦)系为,当时,方程为两圆公共弦所在直线方程.。
解析几何与向量综合时可能出现的向量内容:
(1) 给出直线的方向向量或;
(2)给出与相交,等于已知过的中点;
(3)给出,等于已知是的中点;
(4)给出,等于已知与的中点三点共线;
(5) 给出以下情形之一:①;②存在实数;③若存在实数,等于已知三点共线.
(6) 给出,等于已知是的定比分点,为定比,即
(7) 给出,等于已知,即是直角,给出,等于已知是钝角, 给出,等于已知是锐角,
(8)给出,等于已知是的平分线/
(9)在平行四边形中,给出,等于已知是菱形;
(10) 在平行四边形中,给出,等于已知是矩形;
(11)在中,给出,等于已知是的外心(三角形外接圆的圆心,三角形的外心是三角形三边垂直平分线的交点);
(12) 在中,给出,等于已知是的重心(三角形的重心是三角形三条中线的交点);
(13)在中,给出,等于已知是的垂心(三角形的垂心是三角形三条高的交点);
(14)在中,给出等于已知通过的内心;
(15)在中,给出等于已知是的内心(三角形内切圆的圆心,三角形的内心是三角形三条角平分线的交点);
(16) 在中,给出,等于已知是中边的中线;
(3) 与圆锥曲线有关的最值、定值问题
1.(2010年高考福建卷理科7)若点O和点分别是双曲线的中心和左焦点,点P为双曲线右支上的任意一点,则的取值范围为 ( )
A. B. C. D.
【答案】B
2.(1)(2009辽宁卷理)以知F是双曲线的左焦点,是双曲线右支上的动点,则的最小值为 。
【解析】注意到A点在双曲线的两只之间,且双曲线右焦点为F '(4,0), 于是由双曲线定义,得
|PF|-|PF’|=2a=4, 而|PA|+|PF’|≥|AF’|=5
两式相加得|PF|+|PA|≥9,当且仅当A、P、F’三点共线时等号成立.
【答案】9
3..(2010福建文)11.若点O和点F分别为椭圆的中心和左焦点,点P为椭圆上的任意一点,则的最大值为
A.2 B.3 C.6 D.8
【答案】C
【解析】由题意,F(-1,0),设点P,则有,解得,
因为,,所以
==,此二次函数对应的抛物线的对称轴为,因为,所以当时,取得最大值,选C。
【命题意图】本题考查椭圆的方程、几何性质、平面向量的数量积的坐标运算、二次函数的单调性与最值等,考查了同学们对基础知识的熟练程序以及知识的综合应用能力、运算能力。
4.(2010北京文科)已知椭圆C的左、右焦点坐标分别是,,离心率是,直线y=t椭圆C交与不同的两点M,N,以线段为直径作圆P,圆心为P。
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)若圆P与x轴相切,求圆心P的坐标;
(Ⅲ)设Q(x,y)是圆P上的动点,当t变化时,求y的最大值。
解:(Ⅰ)因为,且,所以
所以椭圆C的方程为
(Ⅱ)由题意知
由 得
所以圆P的半径为
解得 所以点P的坐标是(0,)
(Ⅲ)由(Ⅱ)知,圆P的方程。因为点在圆P上。所以
设,则
当,即,且,取最大值2.
5.(2009浙江理)(本题满分15分)
已知椭圆:的右顶点为,过的焦点且垂直长轴的弦长为.
(I)求椭圆的方程;
(II)设点在抛物线:上,在点处的切线与交于点.当线段的中点与的中点的横坐标相等时,求的最小值.
解(I)由题意得所求的椭圆方程为,
(II)不妨设则抛物线在点P处的切线斜率为,直线MN的方程为,将上式代入椭圆的方程中,得,即,因为直线MN与椭圆有两个不同的交点,所以有,
设线段MN的中点的横坐标是,则,
设线段PA的中点的横坐标是,则,由题意得,即有,其中的或;
当时有,因此不等式不成立;因此,当时代入方程得,将代入不等式成立,因此的最小值为1.
练习:
1. (2011年高考山东卷理科8)已知双曲线的两条渐近线均和圆C:相切,且双曲线的右焦点为圆C的圆心,则该双曲线的方程为
(A) (B) (C) (D)
3. (2011年高考全国新课标卷理科7)设直线l过双曲线C的一个焦点,且与C的一条对称轴垂直,l与C交于 A,B两点,为C的实轴长的2倍,则C的离心率为
(A) (B) (C)2 (D)3
答案:B
解析:由题意知,为双曲线的通径,所以,,
又,故选B.
点评:本题考查双曲线标准方程和简单几何性质,通过通经与长轴的4倍的关系可以计算出离心率的关键的值,从而的离心率。
4.(2011年高考浙江卷理科8)已知椭圆与双曲线有公共的焦点,的一条渐近线与以的长轴为直径的圆相交于两点,若恰好将线段三等分,则
(A) (B) (C) (D)
【答案】 C
【解析】由恰好将线段AB三等分得,由
又
,故选C
5.(2011年高考安徽卷理科2)双曲线的实轴长是
(A)2 (B) (C) 4 (D) 4
【答案】A
【命题意图】本题考查双曲线的标准方程,考查双曲线的性质.属容易题.
【解析】可变形为,则,,.故选C.
6. (2011年高考湖南卷理科5)设双曲线的渐近线方程为,则的值为
A.4 B. 3 C. 2 D. 1
8.(2011年高考陕西卷理科2)设抛物线的顶点在原点,准线方程为,则抛物线的方程是
(A) (B) (C) (D)
【答案】B
【解析】:设抛物线方程为,则准线方程为于是
9. (2011年高考四川卷理科10)在抛物线上取横坐标为,的两点,过这两点引一条割线,有平行于该割线的一条直线同时与抛物线和圆相切,则抛物线顶点的坐标为( )
(A) (B) (C) (D)
10. (2011年高考全国卷理科10)已知抛物线C:的焦点为F,直线与C交于A,B两点.则=
(A) (B) (C) (D)
【答案】D
【解析】:,准线方程为,由
则,由抛物线的定义得
由余弦定理得 故选D
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