2020高考数学必胜秘诀(八)圆锥曲线――概念、方法、题型、易误点及应试技巧总结八、圆锥曲线1.圆锥曲线的两个定义:〔1〕第一定义中要重视〝括号〞内的限制条件:椭圆中,与两个定点F 1,F 2的距离的和等于常数2a ,且此常数2a 一定要大于21F F ,当常数等于21F F 时,轨迹是线段F 1F 2,当常数小于21F F 时,无轨迹;双曲线中,与两定点F 1,F 2的距离的差的绝对值等于常数2a ,且此常数2a 一定要小于|F 1F 2|,定义中的〝绝对值〞与2a <|F 1F 2|不可忽视。
假设2a =|F 1F 2|,那么轨迹是以F 1,F 2为端点的两条射线,假设2a ﹥|F 1F 2|,那么轨迹不存在。
假设去掉定义中的绝对值那么轨迹仅表示双曲线的一支。
如〔1〕定点)0,3(),0,3(21F F -,在满足以下条件的平面上动点P 的轨迹中是椭圆的是 A .421=+PF PF B .621=+PF PF C .1021=+PF PF D .122221=+PF PF 〔答:C 〕;〔2〕方程8=表示的曲线是_____〔答:双曲线的左支〕〔2〕第二定义中要注意定点和定直线是相应的焦点和准线,且〝点点距为分子、点线距为分母〞,其商即是离心率e 。
圆锥曲线的第二定义,给出了圆锥曲线上的点到焦点距离与此点到相应准线距离间的关系,要善于运用第二定义对它们进行相互转化。
如点)0,22(Q 及抛物线42x y =上一动点P 〔x ,y 〕,那么y+|PQ|的最小值是_____〔答:2〕2.圆锥曲线的标准方程〔标准方程是指中心〔顶点〕在原点,坐标轴为对称轴时的标准位置的方程〕:〔1〕椭圆:焦点在x 轴上时12222=+by a x 〔0a b >>〕⇔{cos sin x a y b ϕϕ==〔参数方程,其中ϕ为参数〕,焦点在y 轴上时2222bx a y +=1〔0a b >>〕。
方程22Ax By C +=表示椭圆的充要条件是什么?〔ABC ≠0,且A ,B ,C 同号,A ≠B 〕。
如〔1〕方程12322=-++ky k x 表示椭圆,那么k 的取值范畴为____〔答:11(3,)(,2)22---〕;〔2〕假设R y x ∈,,且62322=+y x ,那么y x +的最大值是____,22y x +的最小值是___2〕〔2〕双曲线:焦点在x 轴上:2222b y a x - =1,焦点在y 轴上:2222bx a y -=1〔0,0a b >>〕。
方程22Ax By C +=表示双曲线的充要条件是什么?〔ABC ≠0,且A ,B 异号〕。
如〔1〕双曲线的离心率等于25,且与椭圆14922=+y x 有公共焦点,那么该双曲线的方程_______〔答:2214x y -=〕;〔2〕设中心在坐标原点O ,焦点1F 、2F 在坐标轴上,离心率2=e 的双曲线C 过点)10,4(-P ,那么C 的方程为_______〔答:226x y -=〕〔3〕抛物线:开口向右时22(0)y px p =>,开口向左时22(0)y px p =->,开口向上时22(0)x py p =>,开口向下时22(0)x py p =->。
3.圆锥曲线焦点位置的判定〔第一化成标准方程,然后再判定〕:〔1〕椭圆:由x 2,y 2分母的大小决定,焦点在分母大的坐标轴上。
如方程12122=-+-my m x 表示焦点在y 轴上的椭圆,那么m 的取值范畴是__〔答:)23,1()1,( --∞〕〔2〕双曲线:由x 2,y 2项系数的正负决定,焦点在系数为正的坐标轴上;〔3〕抛物线:焦点在一次项的坐标轴上,一次项的符号决定开口方向。
专门提醒:〔1〕在求解椭圆、双曲线咨询题时,第一要判定焦点位置,焦点F 1,F 2的位置,是椭圆、双曲线的定位条件,它决定椭圆、双曲线标准方程的类型,而方程中的两个参数,a b ,确定椭圆、双曲线的形状和大小,是椭圆、双曲线的定形条件;在求解抛物线咨询题时,第一要判定开口方向;〔2〕在椭圆中,a 最大,222a b c =+,在双曲线中,c 最大,222c a b =+。
4.圆锥曲线的几何性质: 〔1〕椭圆〔以12222=+by a x 〔0a b >>〕为例〕:①范畴:,a x a b y b -≤≤-≤≤;②焦点:两个焦点(,0)c ±;③对称性:两条对称轴0,0x y ==,一个对称中心〔0,0〕,四个顶点(,0),(0,)a b ±±,其中长轴长为2a ,短轴长为2b ;④准线:两条准线2a x c =±; ⑤离心率:c e a=,椭圆⇔01e <<,e 越小,椭圆越圆;e 越大,椭圆越扁。
如〔1〕假设椭圆1522=+my x 的离心率510=e ,那么m 的值是__〔答:3或325〕;〔2〕以椭圆上一点和椭圆两焦点为顶点的三角形的面积最大值为1时,那么椭圆长轴的最小值为__〔答:22〕〔2〕双曲线〔以22221x y a b -=〔0,0a b >>〕为例〕:①范畴:x a ≤-或,x a y R ≥∈;②焦点:两个焦点(,0)c ±;③对称性:两条对称轴0,0x y ==,一个对称中心〔0,0〕,两个顶点(,0)a ±,其中实轴长为2a ,虚轴长为2b ,专门地,当实轴和虚轴的长相等时,称为等轴双曲线,其方程可设为22,0x y k k -=≠;④准线:两条准线2a x c =±; ⑤离心率:c e a=,双曲线⇔1e >,等轴双曲线⇔e =e 越小,开口越小,e 越大,开口越大;⑥两条渐近线:b y x a=±。
如〔1〕双曲线的渐近线方程是023=±y x ,那么该双曲线的离心率等于______〔答:2或3〕;〔2〕双曲线221ax by -=的:a b = 〔答:4或14〕;〔3〕设双曲线12222=-by a x 〔a>0,b>0〕中,离心率e ∈[2,2],那么两条渐近线夹角θ的取值范畴是________〔答:[,]32ππ〕; 〔3〕抛物线〔以22(0)y px p =>为例〕:①范畴:0,x y R ≥∈;②焦点:一个焦点(,0)2p ,其中p 的几何意义是:焦点到准线的距离;③对称性:一条对称轴0y =,没有对称中心,只有一个顶点〔0,0〕;④准线:一条准线2p x =-; ⑤离心率:c e a=,抛物线⇔1e =。
如设R a a ∈≠,0,那么抛物线24ax y =的焦点坐标为________〔答:)161,0(a 〕; 5、点00(,)P x y 和椭圆12222=+by a x 〔0a b >>〕的关系:〔1〕点00(,)P x y 在椭圆外⇔2200221x y a b +>;〔2〕点00(,)P x y 在椭圆上⇔220220by a x +=1;〔3〕点00(,)P x y 在椭圆内⇔2200221x y a b +< 6.直线与圆锥曲线的位置关系:〔1〕相交:0∆>⇔直线与椭圆相交; 0∆>⇒直线与双曲线相交,但直线与双曲线相交不一定有0∆>,当直线与双曲线的渐近线平行时,直线与双曲线相交且只有一个交点,故0∆>是直线与双曲线相交的充分条件,但不是必要条件;0∆>⇒直线与抛物线相交,但直线与抛物线相交不一定有0∆>,当直线与抛物线的对称轴平行时,直线与抛物线相交且只有一个交点,故0∆>也仅是直线与抛物线相交的充分条件,但不是必要条件。
如〔1〕假设直线y=kx+2与双曲线x 2-y 2=6的右支有两个不同的交点,那么k 的取值范畴是_______〔答:(-315,-1)〕;〔2〕直线y ―kx ―1=0与椭圆2215x y m+=恒有公共点,那么m 的取值范畴是_______〔答:[1,5〕∪〔5,+∞〕〕;〔3〕过双曲线12122=-y x 的右焦点直线交双曲线于A 、B 两点,假设│AB ︱=4,那么如此的直线有_____条〔答:3〕;〔2〕相切:0∆=⇔直线与椭圆相切;0∆=⇔直线与双曲线相切;0∆=⇔直线与抛物线相切;〔3〕相离:0∆<⇔直线与椭圆相离;0∆<⇔直线与双曲线相离;0∆<⇔直线与抛物线相离。
专门提醒:〔1〕直线与双曲线、抛物线只有一个公共点时的位置关系有两种情形:相切和相交。
假如直线与双曲线的渐近线平行时,直线与双曲线相交,但只有一个交点;假如直线与抛物线的轴平行时,直线与抛物线相交,也只有一个交点;〔2〕过双曲线2222by a x -=1外一点00(,)P x y 的直线与双曲线只有一个公共点的情形如下:①P 点在两条渐近线之间且不含双曲线的区域内时,有两条与渐近线平行的直线和分不与双曲线两支相切的两条切线,共四条;②P 点在两条渐近线之间且包含双曲线的区域内时,有两条与渐近线平行的直线和只与双曲线一支相切的两条切线,共四条;③P 在两条渐近线上但非原点,只有两条:一条是与另一渐近线平行的直线,一条是切线;④P 为原点时不存在如此的直线;〔3〕过抛物线外一点总有三条直线和抛物线有且只有一个公共点:两条切线和一条平行于对称轴的直线。
如〔1〕过点)4,2(作直线与抛物线x y 82=只有一个公共点,如此的直线有______〔答:2〕;〔2〕过点(0,2)与双曲线116922=-y x 有且仅有一个公共点的直线的斜率的取值范畴为______〔答:4,3⎧⎪±⎨⎪⎪⎩⎭〕;〔3〕过双曲线1222=-y x 的右焦点作直线l 交双曲线于A 、B 两点,假设=AB 4,那么满足条件的直线l 有____条〔答:3〕;〔4〕关于抛物线C :x y 42=,我们称满足0204x y <的点),(00y x M 在抛物线的内部,假设点),(00y x M 在抛物线的内部,那么直线l :)(200x x y y +=与抛物线C 的位置关系是_______〔答:相离〕;〔5〕过抛物线xy 42=的焦点F 作一直线交抛物线于P 、Q 两点,假设线段PF 与FQ 的长分不是p 、q ,那么=+qp 11_______〔答:1〕;〔6〕设双曲线191622=-y x 的右焦点为F ,右准线为l ,设某直线m 交其左支、右支和右准线分不于R Q P ,,,那么PFR ∠和QFR ∠的大小关系为___________(填大于、小于或等于) 〔答:等于〕;〔7〕求椭圆284722=+y x 上的点到直线01623=--y x ;〔8〕直线1+=ax y 与双曲线1322=-y x 交于A 、B 两点。