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高中数学讲义 第九章 圆锥曲线(超级详细)
且|F1B|+|F2B|=10,椭圆上不同的两点 A(x1,y1),C(x2,y2)满足条件:|F2A|、|F2B|、|F2C|成等差数列.
(1)求该弦椭圆的方程; (2)求弦 AC 中点的横坐标. 分析:第一问直接可有第一定义得出基本量 a,从而写出方程;第二问涉及到焦半径问题,可以考虑利用 第二定义的得出焦半径表达式,结合等差数列的定义解决.
Ax2
By2
1 ,其中
A 0, B 0, A B .
x2
例 2.点 A、B 分别是椭圆
y2
1 长轴的左、右端点,点 F 是椭圆的右焦点,点 P 在椭圆上,且位于 x
36 20
轴上方, PA PF 。
(1)求点 P 的坐标;
(2)设 M 是椭圆长轴 AB 上的一点,M 到直线 AP 的距离等于 | MB | ,求椭圆上的点到点 M 的距离 d 的
则 2 x2 +9 x -18=0, x = 3 或 x =-6. 2
由于 y >0,只能 x = 3 ,于是 y = 5
3
.
∴点 P 的坐标是(
3
5
,
3
)
2
2
22
m6
(2) 直线 AP 的方程是 x - 3 y +6=0. 设点 M( m ,0),则 M 到直线 AP 的距离是
.
2
于是 m 6 = m 6 ,又-6≤ m ≤6,解得 m =2. 椭圆上的点( x , y )到点 M 的距离 d 有 2
d 2 (x 2)2 y2 x2 4x 4 20 5 x2 4(x 9)2 15 , 9 92
由于-6≤ m ≤6, ∴当 x = 9 时,d 取得最小值 15 2
点拨:本题考查了二次曲线上的动点与定点的距离范围问题,通常转化为二次函数值域问题.
第 3页 【辅导专用】共 20页
倍
4.若椭圆 x2 y2 1的离心率 e 5m
10 5
,则
m
的值为 3或
25 3
5..椭圆 x 2 y 2 1 的右焦点到直线 y 3x 的距离为 3
43
2
6. 与 椭 圆 x2 y2 1 具 有 相 同 的 离 心 率 且 过 点 ( 2 , - 3 ) 的 椭 圆 的 标 准 方 程 是 x2 y2 1 或
路分析出来以后,往往因为运算不过关导致半途而废,因此要寻求合理的运算方案,探究简化运算的基本
途径与方法,并在克服困难的过程中,增强解决复杂问题的信心,提高运算能力.
3.突出主体内容,要紧紧围绕解析几何的两大任务来学习:一是根据已知条件求曲线方程,其中待定系数
法是重要方法,二是通过方程研究圆锥曲线的性质,往往通过数形结合来体现,应引起重视. 4.重视对数学思想如方程思想、函数思想、数形结合思想的归纳提炼,达到优化解题思维、简化解题过程
3
5 20
【范例导析】
x2
例 1.椭圆
a2
y2 b2
1(a>b>0)的二个焦点 F1(-c,0),F2(c,0),M 是椭圆上一点,且 F1M
F2 M
0。
求离心率 e 的取值范围.
分析:离心率与椭圆的基本量 a、b、c 有关,所以本题可以用基本量表示椭圆上点的坐标,再借助椭圆椭
圆上点坐标的范围建立关于基本量的不等式,从而确定离心率的范围.
据条件列出基本量 a、b、c 的方程组,解方程组求得 a、b 的值;③写出方程.
解:(1)∵椭圆焦点在
y
轴上,故设椭圆的标准方程为
y2 a2
x2 b2
1( a
b
0 ),
由椭圆的定义知,
2a ( 3)2 ( 5 2)2 ( 3)2 ( 5 2)2 3 10 1 10 2 10 ,
22
x=
25 4
,离心率为
4 5
,根据椭圆定义,有
|F2A|=
4 5
(
25 4
-x1),|F2C|=
4 5
(
25 4
-x2),
由|F2A|、|F2B|、|F2C|成等差数列,得
4 5
(
25 4
-x1)+
4 5
(
25 4
-x2)=2×
9 5
,由此得出:x1+x2=8.
设弦
AC
的中点为
P(x0,y0),则
x0=
9
又 a 3b ∴ B 1或 1 , a2 81 ∴椭圆的方程为 x2 y2 1或 y2 x2 1.
81
9
81 9
【点拨】求椭圆标准方程通常采用待定系数法,若焦点在
x
轴上,设方程为
x2 a2
y2 b2
1a
b
0 ,若
焦点在
y 轴上,设方程为
y2 a2
x2 b2
1a
b
0 ,有时为了运算方便,也可设为
【反馈练习】
1.如果 x 2 ky 2 2 表示焦点在 y 轴上的椭圆,那么实数 k 的取值范围是(0,1)
2.设椭圆的两个焦点分别为 F1、、F2,过 F2 作椭圆长轴的垂线交椭圆于点 P,若△F1PF2 为等腰直角三角形,
则椭圆的离心率是 2 1
3.椭圆 x 2 y 2 =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|是|PF2|的 7 12 3
【知识图解】
高中数学复习讲义 第九章 圆锥曲线
定义
标准方程
椭圆
几何性质
圆
定义
标准方程
锥
曲 线
双曲线
几何性质
圆锥曲线应用
抛物线
定义
标准方程
几何性质
【方法点拨】 解析几何是高中数学的重要内容之一,也是衔接初等数学和高等数学的纽带。而圆锥曲线是解析几何
的重要内容,因而成为高考考查的重点。研究圆锥曲线,无外乎抓住其方程和曲线两大特征。它的方程形 式具有代数的特性,而它的图像具有典型的几何特性,因此,它是代数与几何的完美结合。高中阶段所学 习和研究的圆锥曲线主要包括三类:椭圆、双曲线和抛物线。圆锥曲线问题的基本特点是解题思路比较简 单清晰,解题方法的规律性比较强,但是运算过程往往比较复杂,对学生运算能力,恒等变形能力,数形 结合能力及综合运用各种数学知识和方法的能力要求较高。 1. 一要重视定义,这是学好圆锥曲线最重要的思想方法,二要数形结合,既熟练掌握方程组理论,又关 注图形的几何性质. 2.着力抓好运算关,提高运算与变形的能力,解析几何问题一般涉及的变量多,计算量大,解决问题的思
x2 9
y2
1.
②若焦点在
y 轴上,设方程为
y2 a2
x2 b2
1a
b
0 ,
9
∵点 P(3,0)在该椭圆上∴
b2
1即 b2
9又a
3b ,∴ a2
81 ∴椭圆的方程为
y2 81
x2 9
1
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方法二:设椭圆方程为 Ax2 By2 1 A 0, B 0, A B .∵点 P(3,0)在该椭圆上∴9A=1,即 A 1 ,
由圆锥曲线的统一定义知: AF c ,∴
a2 c
x1
a
同理
CF
5
4 5
x2
.
∵ AF CF 2 BF ,且 BF 9 , 5
AF
a
ex1
43
86
3y2 4x2 1 25 25
7.椭圆 x 2 y 2 1 上的点到直线 x 2 y 2 0 的最大距离是 10 16 4
8. 已知 P 点在以坐标轴为对称轴的椭圆上,点 P 到两焦点的距离分别为 4
52
和
5 ,过 P 点作焦点所
33
在轴的垂线,它恰好过椭圆的一个焦点,求椭圆方程.
PF2 PF1
1, 2
可求出 PF1F2
6
, 2c
PF1
cos 6
2
5 3
,从而 b2
a2
c2
10 . 3
∴所求椭圆方程为 x2 3y2 1或 3x2 y2 1.
5 10
10 5
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第 2 课 椭圆 B
【考点导读】 1. 掌握椭圆的第二定义,能熟练运用两个定义解决椭圆的有关问题; 2. 能解决椭圆有关的综合性问题. 【基础练习】
最小值。
【分析】①列方程组求得 P 坐标;②解几中的最值问题通常可转化为函数的最值来求解,要注意椭圆上点
坐标的范围.
解:(1)由已知可得点 A(-6,0),F(0,4)
设点 P( x , y ),则 AP =( x +6, y ), FP =( x -4, y ),由已知可得
x
2
y2
1
36 20
(x 6)(x 4) y2 0
解:设点 M 的坐标为(x,y),则 F1M (x c, y) ,F2 M (x c, y) 。由 F1M F2 M 0 ,得 x2-c2+y2=0,
即 x2-c2=-y2。
①
又由点 M 在椭圆上,得 y2=b2
b2 a2
x 2 ,代入①,得 x2-c2
b2 a2
x2
b 2 ,即 x 2
22
2
2
∴ a 10 ,又∵ c 2 ,∴ b2 a2 c2 10 4 6 ,
所以,椭圆的标准方程为 y2 x2 1。 10 6
(2)方法一:①若焦点在
x
轴上,设方程为
x2 a2
y2 b2
1a
b
0,
9
∵点 P(3,0)在该椭圆上∴
a2
1即 a2
9又a