高考的文科数学圆锥曲线专题复习.doc

高三文科数学专题复习之圆锥曲线 知识归纳：名 称椭圆双曲线图 象定 义 平面内到两定点的距离的和为常数（大于）的动点的轨迹叫椭圆即 当22时，轨迹是椭圆， 当22时，轨迹是一条线段 当22时，轨迹不存在平面内到两定点的距离的差的绝对值为常数（小于）的动点的轨迹叫双曲线即当22时，轨迹是双曲线当22时，轨迹是两条射线当22时，轨迹不存在标准方 程焦点在轴上时： 焦点在轴上时： 注：根据分母的大小来判断焦点在哪一坐标轴上焦点在轴上时： 焦点在轴上时：常数的关 系 ， 最大，最大，可以渐近线焦点在轴上时：焦点在轴上时：抛物线：图形方程焦点准线（一）椭圆 1. 椭圆的性质：由椭圆方程 （1）范围：，椭圆落在组成的矩形中。 （2）对称性:图象关于y轴对称。图象关于x轴对称。图象关于原点对称。原点叫椭圆的对称中心，简称中心。x轴、y轴叫椭圆的对称轴。从椭圆的方程中直接可以看出它的范围，对称的截距。 （3）顶点：椭圆和对称轴的交点叫做椭圆的顶点 椭圆共有四个顶点：，。加两焦点共有六个特殊点。叫椭圆的长轴，叫椭圆的短轴。长分别为。分别为椭圆的长半轴长和短半轴长。椭圆的顶点即为椭圆与对称轴的交点。 （4）离心率：椭圆焦距与长轴长之比。椭圆形状与的关系：，椭圆变圆，直至成为极限位置圆，此时也可认为圆为椭圆在时的特例。椭圆变扁，直至成为极限位置线段，此时也可认为是椭圆在时的特例。 2. 椭圆的第二定义：一动点到定点的距离和它到一条定直线的距离的比是一个内常数，那么这个点的轨迹叫做椭圆。其中定点叫做焦点，定直线叫做准线，常数就是离心率。椭圆的第二定义与第一定义是等价的，它是椭圆两种不同的定义方式 3. 椭圆的准线方程 对于，左准线；右准线对于，下准线；上准线焦点到准线的距离（焦参数）（二）双曲线的几何性质： 1. （1）范围、对称性由标准方程，从横的方向来看，直线xa,xa之间没有图象，从纵的方向来看，随着x的增大，y的绝对值也无限增大，所以曲线在纵方向上可无限伸展，不像椭圆那样是封闭曲线。双曲线不封闭，但仍称其对称中心为双曲线的中心。 （2）顶点 顶点：，特殊点： 实轴：长为2a,a叫做实半轴长。虚轴：长为2b，b叫做虚半轴长。 双曲线只有两个顶点，而椭圆则有四个顶点，这是两者的又一差异。 （3）渐近线 过双曲线的渐近线（） （4）离心率 双曲线的焦距与实轴长的比，叫做双曲线的离心率 范围：e1 双曲线形状与e的关系：，e越大，即渐近线的斜率的绝对值就越大，这时双曲线的形状就从扁狭逐渐变得开阔。由此可知，双曲线的离心率越大，它的开口就越阔。 2. 等轴双曲线 定义：实轴和虚轴等长的双曲线叫做等轴双曲线。 等轴双曲线的性质：（1）渐近线方程为：；（2）渐近线互相垂直；（3）离心率。 3. 共渐近线的双曲线系 如果已知一双曲线的渐近线方程为，那么此双曲线方程就一定是：或写成。 4. 共轭双曲线 以已知双曲线的实轴为虚轴，虚轴为实轴，这样得到的双曲线称为原双曲线的共轭双曲线。区别：三量a,b,c中a,b不同（互换）c相同。共用一对渐近线。双曲线和它的共轭双曲线的焦点在同一圆上。确定双曲线的共轭双曲线的方法：将1变为1。 5. 双曲线的第二定义：到定点F的距离与到定直线的距离之比为常数的点的轨迹是双曲线。其中，定点叫做双曲线的焦点，定直线叫做双曲线的准线。常数e是双曲线的离心率。 6. 双曲线的准线方程： 对于来说，相对于左焦点对应着左准线，相对于右焦点对应着右准线； 焦点到准线的距离（也叫焦参数）。 对于来说，相对于下焦点对应着下准线；相对于上焦点对应着上准线。（三）抛物线的几何性质 （1）范围 因为p0，由方程可知，这条抛物线上的点M的坐标（x，y）满足不等式x0，所以这条抛物线在y轴的右侧；当x的值增大时，|y|也增大，这说明抛物线向右上方和右下方无限延伸。 （2）对称性 以y代y，方程不变，所以这条抛物线关于x轴对称，我们把抛物线的对称轴叫做抛物线的轴。 （3）顶点 抛物线和它的轴的交点叫做抛物线的顶点在方程中，当y0时，x0，因此抛物线的顶点就是坐标原点。 （4）离心率 抛物线上的点M与焦点的距离和它到准线的距离的比，叫做抛物线的离心率，用e表示。由抛物线的定义可知，e1。【典型例题】 例1. 根据下列条件，写出椭圆方程 （1）中心在原点、以对称轴为坐标轴、离心率为1/2、长轴长为8； （2）和椭圆9x24y236有相同的焦点，且经过点（2，3）； （3）中心在原点，焦点在x轴上，从一个焦点看短轴两端的视角为直角，焦点到长轴上较近顶点的距离是。 分析：求椭圆的标准方程，首先要根据焦点位置确定方程形式，其次是根据a2b2c2及已知条件确定a2、b2的值进而写出标准方程。 解：（1）焦点位置可在x轴上，也可在y轴上 因此有两解： （2）焦点位置确定，且为（0，），设原方程为,（ab0），由已知条件有，故方程为。 （3）设椭圆方程为,（ab0） 由题设条件有及a2b2c2，解得b 故所求椭圆的方程是。 例2. 直线与双曲线相交于A、B两点，当为何值时，A、B在双曲线的同一支上？当为何值时，A、B分别在双曲线的两支上？ 解：把代入 整理得：（1） 当时， 由0得且时，方程组有两解，直线与双曲线有两个交点若A、B在双曲线的同一支，须0，所以或。 故当或时，A、B两点在同一支上；当时，A、B两点在双曲线的两支上。 例3. 已知抛物线方程为（p0），直线过抛物线的焦点F且被抛物线截得的弦长为3，求p的值。 解：设与抛物线交于 由距离公式|AB| 则有 由 从而 即 由于p0，解得 例4. 过点(1，0)的直线l与中心在原点，焦点在x轴上且离心率为的椭圆C相交于A、B两点，直线y=x过线段AB的中点，同时椭圆C上存在一点与右焦点关于直线l对称，试求直线l与椭圆C的方程.解法一：由e=,得,从而a2=2b2,c=b.设椭圆方程为x2+2y2=2b2,A(x1,y1),B(x2,y2)在椭圆上.则x12+2y12=2b2,x22+2y22=2b2,两式相减得，(x12x22)+2(y12y22)=0,设AB中点为(x0,y0),则kAB=,又(x0,y0)在直线y=x上，y0=x0,于是=1,kAB=1,设l的方程为y=x+1.右焦点(b,0)关于l的对称点设为(x,y),由点(1,1b)在椭圆上，得1+2(1b)2=2b2,b2=.所求椭圆C的方程为 =1,l的方程为y=x+1.解法二：由e=,从而a2=2b2,c=b.设椭圆C的方程为x2+2y2=2b2,l的方程为y=k(x1),将l的方程代入C的方程，得(1+2k2)x24k2x+2k22b2=0,则x1+x2=,y1+y2=k(x11)+k(x21)=k(x1+x2)2k=.直线l：y=x过AB的中点(),则,解得k=0，或k=1.若k=0,则l的方程为y=0,焦点F(c,0)关于直线l的对称点就是F点本身，不能在椭圆C上，所以k=0舍去，从而k=1，直线l的方程为y=(x1),即y=x+1,以下同解法一.解法3：设椭圆方程为直线不平行于y轴，否则AB中点在x轴上与直线中点矛盾。故可设直线，则， 所以所求的椭圆方程为： 例5. 如图，已知P1OP2的面积为，P为线段P1P2的一个三等分点，求以直线OP1、OP2为渐近线且过点P的离心率为的双曲线方程.解：以O为原点，P1OP2的角平分线为x轴建立如图所示的直角坐标系.设双曲线方程为=1(a0,b0)由e2=，得.两渐近线OP1、OP2方程分别为y=x和y=x设点P1(x1, x1),P2(x2,x2)(x10,x20),则由点P分所成的比=2,得P点坐标为(),又点P在双曲线=1上，所以=1,即(x1+2x2)2(x12x2)2=9a2,整理得8x1x2=9a2 即x1x2= 由、得a2=4,b2=9故双曲线方程为=1.例6. 已知点B（1，0），C（1，0），P是平面上一动点，且满足（1）求点P的轨迹C对应的方程；（2）已知点A（m,2）在曲线C上，过点A作曲线C的两条弦AD和AE，且ADAE，判断：直线DE是否过定点？试证明你的结论.（3）已知点A（m,2）在曲线C上，过点A作曲线C的两条弦AD，AE，且AD，AE的斜率k1、k2满足k1k2=2.求证：直线DE过定点，并求出这个定点.解：（1）设【模拟试题】（答题时间：50分钟）一、 选择题 1. 是任意实数，则方程所表示的曲线不可能是（ ） A. 椭圆 B. 双曲线 C. 抛物线 D. 圆 2. 已知椭的一条准线方程是，则实数的值是（ ） A. 7或7B. 4或12C. 1或15D. 0 3. 双曲线的离心率，则的取值范围为（ ） A. B. （12，0） C. （3，0） D. （60，12） 4. 以的焦点为顶点，顶点为焦点的椭圆方程为（） A. B. C. D. 5. 抛物线的焦点坐标为（ ） A. B. C. D. 6. 已知点A（2，1），的焦点为F，P是的点，为使取得最小值，点的坐标是（ ） A. B. C. D. 7. 已知双曲线的渐近线方程为，一条准线方程为，则双曲线方程为（ ） A. B. C. D. 8. 抛物线到直线距离最近的点的坐标为（ ） A. B. C. D. 9. 动圆的圆心在抛物线上，且动圆与直线相切，则动圆必过定点（ ） A. （4，0） B. （2，0） C. （0，2） D. （0，2） 10中心在原点，焦点在坐标为(0，5)的椭圆被直线3xy2=0截得的弦的中点的横坐标为，则椭圆方程为( ) 二、填空题 11. 到定点（2，0）的距离与到定直线的距离之比为的动点的轨迹方程为_。 12.双曲线的一条准线是，则_。 13. 已知点（2，3）与抛物线的焦点距离是5，_。 14直线l的方程为y=x+3,在l上任取一点P，若过点P且以双曲线12x24y2=3的焦点作椭圆的焦点，那么具有最短长轴的椭圆方程为_。 三、解答题 15. 已知双曲线的中心在原点，过右焦点F（2，0）作斜率为的直线，交双曲线于M、N 两点，且4，求双曲线方程。 16. 过椭圆的左焦点作直线交椭圆于、，为右焦点。求：的最值 17. 已知椭圆的一个焦点为，对应的准线方程为，且离心率满足， 成等比数列。（1）求椭圆的方程。（2）试问是否存在直线，使与椭圆交于不同的两点M、N，且线段MN恰被直线平分？若存在，求出的倾角的取值范围，若不存在，请说明理由。 18. 如图所示，抛物线y2=4x的顶点为O，点A的坐标为(5，0)，倾斜角为的直线l与线段OA相交(不经过点O或点A)且交抛物线于M、N两点，求AMN面积最大时直线l的方程，并求AMN的最大面积.16、空气是我们生命中生时每刻都需要的地球资源，大气污染影响着我们的健康，如大气中的飘尘易使呼吸系统发生病变。减少废气和废物排放是控制大气污染最根本的办法。【试题答案】 1. C2. C3. B4. A5. B 6. A7. A8. B9. B 10.C20、对生活垃圾进行分类、分装，这是我们每个公民的义务。只要我们人人参与，养成良好的习惯，我们周围的环境一定会变得更加清洁和美丽。 11. 答：利用微生物的作用，我们可以生产酒、醋、酸奶、馒头和面包等食品。土壤中的微生物可以分解动植物的尸体，使它们变成植物需要的营养素。在工业生产和医药卫生中也都离不开微生物。 12. 13. 4 14. =13、月球是距离地球最近的星球直径大约是地球的1/4，质量大约是地球的1/80，月球体积大约是地球的1/49，月球引力大约是地球的1/6。15. 解：设所求双曲线方程为（a0，b0），由右焦点为（2，0）。知c2，b24a2第一单元 微小世界则双曲线方程为，设直线MN的方程为：，代入双曲线方程整理得：（208a2）x212a2x5a432a20 设M（x1,y1）,N（x2,y2）,则5、在咀嚼米饭过程中，米饭出现了甜味，说明了什么？ 2、物质变化有快有慢，有些变化只改变了物质的形态、形状、大小，没有产生新的不同于原来的物质，我们把这类变化称为物理变化；有些变化产生了新的物质，我们把有新物质生成的变化称为化学变化。 4、如何借助大熊座找到北极星？（P58） 9、淡水是我们人类和其他生物生存的必需品，但是地球上的淡水资源十分有限，地球上的多数地区缺水。 解得：，故所求双曲线方程为：16. 解：直线：为参数、为与椭圆的交点 16、大量的研究事实说明生命体都是由细胞组成的，生物是由细胞构成的。我们的皮肤表面，每平方厘米含有的细胞数量超过10万个。 时时 17. 解：（1）依题意，成等比数列， 可得 设P（）是椭圆上任一点 依椭圆的定义得 化简得 即为所求的椭圆方程 （2）假设存在 因与直线相交，不可能垂直轴 所以设的方程为： 由 消去得， 有两个不等实根 设两交点M、N的坐标分别为 线段MN恰被直线平分 即 代入得 直线倾角的范围为解：由题意，可设l的方程为y=x+m,5m0.由方程组,消去y,得x2+(2m4)x+m2=0直线l与抛物线有两个不同交点M、N，方程的判别式=(2m4)24m2=16(1m)0,解得m1,又5m0,m的范围为(5，0)设M(x1,y1),N(x2,y2)则x1+x2=42m，x1x2=m2,|MN|=4.点A到直线l的距离为d=.S=2(5+m),从而S2=4(1m)(5+m)2=2(22m)(5+m)(5+m)2()3=128.S8,当且仅当22m=5+m,即m=1时取等号.故直线l的方程为y=x1，AMN的最大面积为8.