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圆锥曲线与方程

(1)焦点三角形的面积 S=b2tanα2. (2)焦点三角形的周长 L=2a+2c.
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3.特殊的两个双曲线 (1)双曲线与它的共轭双曲线有相同的渐近线.与xa22-by22=1 具有相同渐近线的双曲线系方程为xa22-by22=k(k≠0). (2)双曲线与它的共轭双曲线有相同的焦距. (3)等轴双曲线方程一般设为 x2-y2=a2(或 y2-x2=a2).
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3.由标准方程判断椭圆、双曲线的焦点位置时,椭圆看分母 的大小,双曲线看 x2,y2 系数的符号. 4.直线与双曲线、直线与抛物线有一个公共点应有两种情况: 一是相切;二是直线与双曲线的渐近线平行、直线与抛物线 的对称轴平行.
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主题 1 轨迹问题 一动圆过定点 A(2,0),且与定圆 x2+4x+y2-32=0
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1.椭圆的定义|PF1|+|PF2|=2a 中,应有 2a>|F1F2|,双曲线 定义||PF1|-|PF2||=2a 中,应有 2a<|F1F2|,抛物线定义中, 定点 F 不在定直线 l 上. 2.求圆锥曲线的标准方程时,一定要先区分焦点在哪个轴上, 选取合适的形式.
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求曲线方程的常用方法及特点 (1)直接法:动点满足的几何条件本身就是几何量的等量关系, 只需把这种关系“翻译”成含 x,y 的等式就得到曲线的轨迹 方程. (2)定义法:动点满足已知曲线的定义,可先设定方程,再确 定其中的基本量.
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(3)代入法:动点满足的条件不便用等式列出,但动点是随着 另一动点(称之为相关点)而运动的.如果相关点所满足的条 件是明显的,或是可分析的,这时我们可以用动点坐标表示 相关点坐标,根据相关点所满足的方程即可求得动点的轨迹 方程. (4)待定系数法:根据条件能确定曲线的类型,可设出方程形 式,再根据条件确定待定的系数.
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2.在圆 x2+y2=4 上任取一点 P,设点 P 在 x 轴上的正投影 为点 D.当点 P 在圆上运动时,动点 M 满足P→D=2M→D,动点 M 形成的轨迹为曲线 C.求曲线 C 的方程.
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解:法一:由P→D=2M→D,知点 M 为线段 PD 的中点,设点 M 的坐标为(x,y),则点 P 的坐标为(x,2y). 因为点 P 在圆 x2+y2=4 上, 所以 x2+(2y)2=4, 所以曲线 C 的方程为x42+y2=1.
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4.抛物线的焦点弦问题 抛物线过焦点 F 的弦长|AB|的一个重要结论. (1)y2=2px(p>0)中,|AB|=x1+x2+p. (2)y2=-2px(p>0)中,|AB|=-x1-x2+p. (3)x2=2py(p>0)中,|AB|=y1+y2+p. (4)x2=-2py(p>0)中,|AB|=-y1-y2+p.
点的轨迹
零)的点的轨迹
的轨迹
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标准 方程
关系式
椭圆
双曲线
抛物线
xa22+by22=1 或ay22 +xb22=1(a>b>0)
xa22-by22=1 或ay22 -xb22=1(a>0,
b>0)
y2=2px 或 y2= -2px 或 x2=2py
或 x2=- 2py(p>0)
内切,求动圆圆心 M 的轨迹方程.
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【解】 将圆的方程化为标准形式为(x+2)2+y2=62, 可知圆心坐标为 B(-2,0), 半径为 6,如图,设动圆圆心 M 的坐标为(x,y),
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由于动圆与已知圆相内切,设切点为 C. 所以已知圆(大圆)半径与动圆(小圆)半径之差等于两圆心的 距离,即|BC|-|MC|=|BM|,而|BC|=6, 所以|BM|+|CM|=6,又|CM|=|AM|, 所以|BM|+|AM|=6, 根据椭圆的定义知 M 的轨迹是以点 B(-2,0)和点 A(2,0) 为焦点,线段 AB 的中点 O(0,0)为中心的椭圆. 所以 a=3,c=2,b= a2-c2= 5, 所以所求圆心 M 的轨迹方程为x92+y52=1.
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1.已知点 F(0,1),直线 l:y=-1,P 为平面 上的动点,过点 P 作直线 l 的垂线,垂足为 Q,且Q→P·Q→F= F→P·F→Q.则动点 P 的轨迹 C 的方程为________.
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解析:设 P(x,y),则 Q(x,-1). 因为Q→P·Q→F=F→P·F→Q, 所以(0,y+1)·(-x,2)=(x,y-1)·(x,-2), 即 2(y+1)=x2-2(y-1), 即 x2=4y, 所以动点 P 的轨迹 C 的方程为 x2=4y. 答案:x2=4y
a2-b2=c2
a2+b2=c2
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椭圆
双曲线
抛物线
无限延展,但有
图形
封闭图形 渐近线 y=±bax 无限延展,没有
渐近线,有准线
或 y=±abx
变量 |x|≤a,|y|≤b 或
x≥0 或 x≤0 或
|x|≥a 或|y|≥a
范围 |y|≤a,|x|≤b
y≥0 或 y≤0
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二 圆锥曲线与方程
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1.椭圆、双曲线、抛物线的定义、标准方程、几何性质
椭圆
双曲线
抛物线
平面内与两个定 平面内与两个定点 平面内与一个定
点 F1,F2 的距离 F1,F2 的距离的差 点 F 和一条定直 定义 之和等于常数 的绝对值等于常数 线 l(l 不经过点
(大于|F1F2|)的 (小于|F1F2|且大于 F)距离相等的点
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椭圆
双曲线
对称性
对称中心为原点 两条对称轴
顶点
四个
两个
离心率
e=ac, 且 0<e<1
e=ac,且 e>1
决定形状 e 决定扁平程度 e 决定开口大小
的因素
抛物线 无对称中心 一条对称轴
一个
e=1
2p 决定开 口大小
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2.椭圆的焦点三角形 设 P 为椭圆xa22+by22=1(a>b>0)上任意一点(不在 x 轴上),F1, F2 为焦点且∠F1PF2=α,则△PF1F2 为焦点三角形(如图).
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