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高考圆锥曲线100题_高考圆锥曲线专题训练
tamoadmin 2024-05-28 人已围观
简介1.圆锥曲线弦长五大秒杀公式是什么?2.跪求高等数学解析几何题目3.高考数学中圆锥曲线的经典例子?4.圆锥曲线的所有定义,性质!5.定义转化法解圆锥曲线中的最值和范围问题6.圆锥曲线定点定值问题方法总结圆锥曲线的综合问题:1、圆锥曲线的范围问题有两种常用方法:?(1)寻找合理的不等式,常见有△>0和弦的中点在曲线内部;?(2)所求量可表示为另一变量的函数,求函数的值域。?2、圆锥曲线的最值、定值及
1.圆锥曲线弦长五大秒杀公式是什么?
2.跪求高等数学解析几何题目
3.高考数学中圆锥曲线的经典例子?
4.圆锥曲线的所有定义,性质!
5.定义转化法解圆锥曲线中的最值和范围问题
6.圆锥曲线定点定值问题方法总结
圆锥曲线的综合问题:
1、圆锥曲线的范围问题有两种常用方法:?
(1)寻找合理的不等式,常见有△>0和弦的中点在曲线内部;?
(2)所求量可表示为另一变量的函数,求函数的值域。?
2、圆锥曲线的最值、定值及过定点等难点问题。
(1)从几何角度来看,直线和圆锥曲线有三种位置关系:相离、相切和相交,相离是直线和圆锥曲线没有公共点,相切是直线和圆锥曲线有唯一公共点,相交是直线与圆锥曲线有两个不同的公共点,并特别注意直线与双曲线、抛物线有唯一公共点时,并不一定是相切,如直线与双曲线的渐近线平行时,与双曲线有唯一公共点,但这时直线与双曲线相交;直线平行(重合)于抛物线的对称轴时,与抛物线有唯一公共点,但这时直线与抛物线相交,故直线与双曲线、抛物线有唯一公共点时可能是相切,也可能是相交,直线与这两种曲线相交,可能有两个交点,也可能有一个交点,从而不要以公共点的个数来判断直线与曲线的位置关系,但由位置关系可以确定公共点的个数.
(2)从代数角度来看,可以根据直线方程和圆锥曲线方程组成的方程组解的个数确定位置关系.设直线l的方程与圆锥曲线方程联立得到ax2+bx+c=0.
①若a=0,当圆锥曲线是双曲线时,直线l与双曲线的渐近线平行或重合;当圆锥曲线是抛物线时,直线l与抛物线的对称轴平行或重合.
②若
当Δ>0时,直线和圆锥曲线相交于不同两点,相交.
当Δ=0时,直线和圆锥曲线相切于一点,相切.
当Δ<0时,直线和圆锥曲线没有公共点,相离.
直线与圆锥曲线相交的弦长公式:
若直线l与圆锥曲线F(x,y)=0相交于A,B两点,求弦AB的长可用下列两种方法:
(1)求交点法:把直线的方程与圆锥曲线的方程联立,解得点A,B的坐标,然后用两点间距离公式,便得到弦AB的长,一般来说,这种方法较为麻烦.
(2)韦达定理法:
(1)从几何角度来看,直线和圆锥曲线有三种位置关系:相离、相切和相交,相离是直线和圆锥曲线没有公共点,相切是直线和圆锥曲线有唯一公共点,相交是直线与圆锥曲线有两个不同的公共点,并特别注意直线与双曲线、抛物线有唯一公共点时,并不一定是相切,如直线与双曲线的渐近线平行时,与双曲线有唯一公共点,但这时直线与双曲线相交;直线平行(重合)于抛物线的对称轴时,与抛物线有唯一公共点,但这时直线与抛物线相交,故直线与双曲线、抛物线有唯一公共点时可能是相切,也可能是相交,直线与这两种曲线相交,可能有两个交点,也可能有一个交点,从而不要以公共点的个数来判断直线与曲线的位置关系,但由位置关系可以确定公共点的个数.
(2)从代数角度来看,可以根据直线方程和圆锥曲线方程组成的方程组解的个数确定位置关系.设直线l的方程与圆锥曲线方程联立得到ax2+bx+c=0.
①若a=0,当圆锥曲线是双曲线时,直线l与双曲线的渐近线平行或重合;当圆锥曲线是抛物线时,直线l与抛物线的对称轴平行或重合.
②若
当Δ>0时,直线和圆锥曲线相交于不同两点,相交.
当Δ=0时,直线和圆锥曲线相切于一点,相切.
当Δ<0时,直线和圆锥曲线没有公共点,相离.
直线与圆锥曲线相交的弦长公式:
若直线l与圆锥曲线F(x,y)=0相交于A,B两点,求弦AB的长可用下列两种方法:
(1)求交点法:把直线的方程与圆锥曲线的方程联立,解得点A,B的坐标,然后用两点间距离公式,便得到弦AB的长,一般来说,这种方法较为麻烦.
(2)韦达定理法:
不求交点坐标,可用韦达定理求解.若直线l的方程用y=kx+m或x=n表示.
圆锥曲线弦长五大秒杀公式是什么?
高中数学圆锥曲线解题技巧如下:
大部分的圆锥曲线大题,都有共同的三部曲:一设二联立三韦达定理。
一设:设直线与圆锥曲线 的两个交点,坐标分别为(x 1 ,y 1 ),(?x 2 ,y 2?),直线方程为y=kx+b。二联立:通过快速计算或者口算得到联立的二次方程。三韦达定理:得到二次方程后立马得出判别式,两根之和,两根之积。
走完三部曲之后,在看题目给出了什么条件,要求什么。例如涉及弦长问题,常用“根与系数的关系”设而不求计算弦长(即应用弦长公式);涉及弦的中点问题,常用“点差法”设而不求,将弦所在直线的 斜率、弦的中点坐标联系起来,相互转化.总结起来:找值列等量关系,找范围列不等关系,通常结合判别式,基本不等式求解。
题型总结
圆锥曲线中常见题型总结
1、直线与圆锥曲线位置关系:这类问题主要采用分析判别式,有△>0,直线与圆锥曲线相交;△=0,直线与圆锥曲线相切;△<0,直线与圆锥曲线相离.
若且a=0,b≠0,则直线与圆锥曲线相交,且有一个交点.注意:设直线方程时一定要考虑斜率不存在的情况,可单独提前讨论。
2、圆锥曲线与向量结合问题:这类问题主要利用向量的相等,平行,垂直去寻找坐标间的数量关系,往往要和根与系数的关系结合应用,体现数形结合的思想,达到简化计算的目的。
3、圆锥曲线弦长问题:弦长问题主要记住弦长公式:设直线l与圆锥曲线C相交于A(x 1 ,y 1 ),B(?x 2 ,y 2?)两点。
4、定点、定值问题(1)定点问题可先运用特殊值或者对称探索出该定点,再证明结论,即可简化运算;(2)直接推理、计算,并在计算推理的过程中消去变量,从而得到定值。
跪求高等数学解析几何题目
圆锥曲线公式:
一、椭圆
1、中心在原点,焦点在x轴上的椭圆标准方程:其中x?/a?+y?/b?=1,其中a>b>0,c?=a?-b?。
2、中心在原点,焦点在y轴上的椭圆标准方程:y?/a?+x?/b?=1,其中a>b>0,c?=a?-b?。
参数方程:x=acosθ;y=bsinθ(θ为参数,0≤θ≤2π)
二、双曲线
1、中心在原点,焦点在x轴上的双曲线标准方程:x?/a-y?/b?=1,其中a>0,b>0,c?=a?+b?。
2、中心在原点,焦点在y轴上的双曲线标准方程:y?/a?-x?/b?=1,其中a>0,b>0,c?=a?+b?。
参数方程:x=asecθ;y=btanθ(θ为参数)
三、抛物线
参数方程:x=2pt?;y=2pt(t为参数)t=1/tanθ(tanθ为曲线上点与坐标原点确定直线的斜率)特别地,t可等于0。
直角坐标:y=ax?+bx+c(开口方向为y轴,a≠0)x=ay?+by+c(开口方向为x轴,a≠0)。
四、离心率
椭圆,双曲线,抛物线这些圆锥曲线有统一的定义:平面上,到定点的距离与到定直线的距离的比e是常数的点的轨迹叫做圆锥曲线。且当0<e<1时为椭圆:当e=1时为抛物线;当e>1时为双曲线。
如何秒杀高考圆锥曲线大题?
根据题设的已知条件,利用待定系数法列出二元二次方程,求出椭圆的方程,并化为标准方程。
直线设为斜截式y=kx+m,将直线与椭圆联立得到如图一元二次方程。注意该式子具有普适性,由笔者根据硬解定理简化而来。
通常要验证判别式大于零(因为无论是该经验所给的弦长公式还是韦达定理都是在判别式大于零的情况下才有意义,若题目给出直线与椭圆相交则略去该步,多写不扣分)。
直接写出需要的弦长公式或韦达定理。该图可以省去你至少5分钟,而且不会算错,因为你根本就不用算。
恒成立问题的证明可能会与导数,不等式交汇。恒成立问题的证伪只要找到反例即可。存在性问题通常是存在的,方法是提出无关的未知数。
高考数学中圆锥曲线的经典例子?
求圆锥曲线方程 求指定的圆锥曲线的方程是高考命题的重点,主要考查学生识图、画图、数形结合、等价转化、分类讨论、逻辑推理、合理运算及创新思维能力,解决好这类问题,除要求同学们熟练掌握好圆锥曲线的定义、性质外,命题人还常常将它与对称问题、弦长问题、最值问题等综合在一起命制难度较大的题,解决这类问题常用定义法和待定系数法. ●难点磁场 1.(★★★★★)双曲线 =1(b∈N)的两个焦点F1、F2,P为双曲线上一点,|OP|<5,|PF1|,|F1F2|,|PF2|成等比数列,则b2=_________. 2.(★★★★)如图,设圆P满足:①截y轴所得弦长为2;②被x轴分成两段圆弧,其弧长比为3∶1,在满足条件①、②的所有圆中,求圆心到直线l:x-2y=0的距离最小的圆的方程. ●案例探究 [例1]某电厂冷却塔的外形是如图所示的双曲线的一部分,绕其中轴(即双曲线的虚轴)旋转所成的曲面,其中A、A′是双曲线的顶点,C、C′是冷却塔上口直径的两个端点,B、B′是下底直径的两个端点,已知AA′=14 m,CC′=18 m,BB′=22 m,塔高20 m. (1)建立坐标系并写出该双曲线方程. (2)求冷却塔的容积(精确到10 m2,塔壁厚度不计,π取3.14). 命题意图:本题考查选择适当的坐标系建立曲线方程和解方程组的基础知识,考查应用所学积分知识、思想和方法解决实际问题的能力,属★★★★★级题目. 知识依托:待定系数法求曲线方程;点在曲线上,点的坐标适合方程;积分法求体积. 错解分析:建立恰当的坐标系是解决本题的关键,积分求容积是本题的重点. 技巧与方法:本题第一问是待定系数法求曲线方程,第二问是积分法求体积. 解:如图,建立直角坐标系xOy,使AA′在x轴上,AA′的中点为坐标原点O,CC′与BB′平行于x轴. 设双曲线方程为 =1(a>0,b>0),则a= AA′=7 又设B(11,y1),C(9,x2)因为点B、C在双曲线上,所以有 由题意,知y2-y1=20,由以上三式得:y1=-12,y2=8,b=7 故双曲线方程为 =1. (2)由双曲线方程,得x2= y2+49 设冷却塔的容积为V(m3),则V=π ,经计算,得V=4.25×103(m3) 答:冷却塔的容积为4.25×103m3. [例2]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. 命题意图:本题利用对称问题来考查用待定系数法求曲线方程的方法,设计新颖,基础性强,属★★★★★级题目. 知识依托:待定系数法求曲线方程,如何处理直线与圆锥曲线问题,对称问题. 错解分析:不能恰当地利用离心率设出方程是学生容易犯的错误.恰当地利用好对称问题是解决好本题的关键. 技巧与方法:本题是典型的求圆锥曲线方程的问题,解法一,将A、B两点坐标代入圆锥曲线方程,两式相减得关于直线AB斜率的等式.解法二,用韦达定理. 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,(x12-x22)+2(y12-y22)=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(1,1-b)在椭圆上,得1+2(1-b)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(x-1), 将l的方程代入C的方程,得(1+2k2)x2-4k2x+2k2-2b2=0,则x1+x2= ,y1+y2=k(x1-1)+k(x2-1)=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=-(x-1),即y=-x+1,以下同解法一. [例3]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. 命题意图:本题考查待定系数法求双曲线的方程以及综合运用所学知识分析问题、解决问题的能力,属★★★★★级题目. 知识依托:定比分点坐标公式;三角形的面积公式;以及点在曲线上,点的坐标适合方程. 错解分析:利用离心率恰当地找出双曲线的渐近线方程是本题的关键,正确地表示出 △P1OP2的面积是学生感到困难的. 技巧与方法:利用点P在曲线上和△P1OP2的面积建立关于参数a、b的两个方程,从而求出a、b的值. 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(a>0,b>0) 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)(x1>0,x2>0),则由点P分 所成的比λ= =2,得P点坐标为( ),又点P在双曲线 =1上,所以 =1, 即(x1+2x2)2-(x1-2x2)2=9a2,整理得8x1x2=9a2 ① 即x1x2= ② 由①、②得a2=4,b2=9 故双曲线方程为 =1. ●锦囊妙计 一般求已知曲线类型的曲线方程问题,可采用“先定形,后定式,再定量”的步骤. 定形——指的是二次曲线的焦点位置与对称轴的位置. 定式——根据“形”设方程的形式,注意曲线系方程的应用,如当椭圆的焦点不确定在哪个坐标轴上时,可设方程为mx2+ny2=1(m>0,n>0). 定量——由题设中的条件找到“式”中特定系数的等量关系,通过解方程得到量的大小. ●歼灭难点训练 一、选择题 1.(★★★★)已知直线x+2y-3=0与圆x2+y2+x-6y+m=0相交于P、Q两点,O为坐标原点,若OP⊥OQ,则m等于( ) A.3 B.-3 C.1 D.-1 2.(★★★★)中心在原点,焦点在坐标为(0,±5 )的椭圆被直线3x-y-2=0截得的弦的中点的横坐标为 ,则椭圆方程为( ) 二、填空题3.(★★★★)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12x2-4y2=3的焦点作椭圆的焦点,那么具有最短长轴的椭圆方程为_________.4.(★★★★)已知圆过点P(4,-2)、Q(-1,3)两点,且在y轴上截得的线段长为4 ,则该圆的方程为_________.三、解答题5.(★★★★★)已知椭圆的中心在坐标原点,焦点在x轴上,它的一个焦点为F,M是椭圆上的任意点,|MF|的最大值和最小值的几何平均数为2,椭圆上存在着以y=x为轴的对称点M1和M2,且|M1M2|= ,试求椭圆的方程.6.(★★★★)某抛物线形拱桥跨度是20米,拱高4米,在建桥时每隔4米需用一支柱支撑,求其中最长的支柱的长.7.(★★★★★)已知圆C1的方程为(x-2)2+(y-1)2= ,椭圆C2的方程为 =1(a>b>0),C2的离心率为 ,如果C1与C2相交于A、B两点,且线段AB恰为圆C1的直径,求直线AB的方程和椭圆C2的方程. 参考答案难点磁场1.解析:设F1(-c,0)、F2(c,0)、P(x,y),则|PF1|2+|PF2|2=2(|PO|2+|F1O|2)<2(52+c2),即|PF1|2+|PF2|2<50+2c2,又∵|PF1|2+|PF2|2=(|PF1|-|PF2|)2+2|PF1|·|PF2|,依双曲线定义,有|PF1|-|PF2|=4,依已知条件有|PF1|·|PF2|=|F1F2|2=4c2∴16+8c2<50+2c2,∴c2< ,又∵c2=4+b2< ,∴b2< ,∴b2=1.答案:12.解法一:设所求圆的圆心为P(a,b),半径为r,则点P到x轴、y轴的距离分别为|b|、|a|∵圆P截y轴所得弦长为2,∴r2=a2+1又由题设知圆P截x轴所得劣弧对的圆心角为90°,故弦长|AB|= r,故r2=2b2,从而有2b2-a2=1又∵点P(a,b)到直线x-2y=0的距离d= ,因此,5d2=|a-2b|2=a2+4b2-4ab≥a2+4b2-2(a2+b2)=2b2-a2=1,当且仅当a=b时上式等号成立,此时5d2=1,从而d取最小值,为此有 ,∵r2=2b2, ∴r2=2于是所求圆的方程为:(x-1)2+(y-1)2=2或(x+1)2+(y+1)2=2解法二:设所求圆P的方程为(x-a)2+(y-b)2=r2(r>0)设A(0,y1),B(0,y2)是圆与y轴的两个交点,则y1、y2是方程a2+(y-b)2=r2的两根,∴y1,2=b± 由条件①得|AB|=2,而|AB|=|y1-y2|,得r2-a2=1设点C(x1,0)、D(x2,0)为圆与x轴的两个交点,则x1,x2是方程(x-a)2+b2=r2的两个根,∴x1,2=a± 由条件②得|CD|= r,又由|CD|=|x2-x1|,得2b2=r2,故2b2=a2+1设圆心P(a,b)到直线x-2y=0的距离为d= ∴a-2b=± d,得a2=(2b± d)2=4b2±4 bd+5d2又∵a2=2b2-1,故有2b2±4 bd+5d2+1=0.把上式看作b的二次方程,∵方程有实根.∴Δ=8(5d2-1)≥0,得5d2≥1.∴dmin= ,将其代入2b2±4 bd+5d2+1=0,得2b2±4b+2=0,解得b=±1.从而r2=2b2=2,a=± =±1于是所求圆的方程为(x-1)2+(y-1)2=2或(x+1)2+(y+1)2=2歼灭难点训练一、1.解析:将直线方程变为x=3-2y,代入圆的方程x2+y2+x-6y+m=0,得(3-2y)2+y2+(3-2y)+m=0.整理得5y2-20y+12+m=0,设P(x1,y1)、Q(x2,y2)则y1y2= ,y1+y2=4.又∵P、Q在直线x=3-2y上,∴x1x2=(3-2y1)(3-2y2)=4y1y2-6(y1+y2)+9故y1y2+x1x2=5y1y2-6(y1+y2)+9=m-3=0,故m=3.答案:A2.解析:由题意,可设椭圆方程为: =1,且a2=50+b2,即方程为 =1.将直线3x-y-2=0代入,整理成关于x的二次方程.由x1+x2=1可求得b2=25,a2=75.答案:C二、3.解析:所求椭圆的焦点为F1(-1,0),F2(1,0),2a=|PF1|+|PF2|.欲使2a最小,只需在直线l上找一点P.使|PF1|+|PF2|最小,利用对称性可解.?答案: =14.解析:设所求圆的方程为(x-a)2+(y-b)2=r2则有 由此可写所求圆的方程.答案:x2+y2-2x-12=0或x2+y2-10x-8y+4=0三、5.解:|MF|max=a+c,|MF|min=a-c,则(a+c)(a-c)=a2-c2=b2,∴b2=4,设椭圆方程为 ①设过M1和M2的直线方程为y=-x+m ②将②代入①得:(4+a2)x2-2a2mx+a2m2-4a2=0 ③设M1(x1,y1)、M2(x2,y2),M1M2的中点为(x0,y0),则x0= (x1+x2)= ,y0=-x0+m= .代入y=x,得 ,由于a2>4,∴m=0,∴由③知x1+x2=0,x1x2=- ,又|M1M2|= ,代入x1+x2,x1x2可解a2=5,故所求椭圆方程为: =1.6.解:以拱顶为原点,水平线为x轴,建立坐标系,如图,由题意知,|AB|=20,|OM|=4,A、B坐标分别为(-10,-4)、(10,-4)设抛物线方程为x2=-2py,将A点坐标代入,得100=-2p×(-4),解得p=12.5,于是抛物线方程为x2=-25y.由题意知E点坐标为(2,-4),E′点横坐标也为2,将2代入得y=-0.16,从而|EE′|=(-0.16)-(-4)=3.84.故最长支柱长应为3.84米.7.解:由e= ,可设椭圆方程为 =1,又设A(x1,y1)、B(x2,y2),则x1+x2=4,y1+y2=2,又 =1,两式相减,得 =0,即(x1+x2)(x1-x2)+2(y1+y2)(y1-y2)=0.化简得 =-1,故直线AB的方程为y=-x+3,代入椭圆方程得3x2-12x+18-2b2=0.有Δ=24b2-72>0,又|AB|= ,得 ,解得b2=8.故所求椭圆方程为 =1.
圆锥曲线的所有定义,性质!
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定义转化法解圆锥曲线中的最值和范围问题
一、圆锥曲线的定义
1. 椭圆:到两个定点的距离之和等于定长(定长大于两个定点间的距离)的动点的轨迹叫做椭圆。即:{P| |PF<sub>1</sub>|+|PF<sub>2</sub>|=2a, (2a>|F<sub>1</sub>F<sub>2</sub>|)}。
2. 双曲线:到两个定点的距离的差的绝对值为定值(定值小于两个定点的距离)的动点轨迹叫做双曲线。即{P|||PF<sub>1</sub>|-|PF<sub>2</sub>||=2a, (2a<|F<sub>1</sub>F<sub>2</sub>|)}。
3. 圆锥曲线的统一定义:到定点的距离与到定直线的距离的比e是常数的点的轨迹叫做圆锥曲线。当0时为椭圆:当e=1时为抛物线;当e>1时为双曲线。
二、圆锥曲线的方程。
1.椭圆: + =1(a>b>0)或 + =1(a>b>0)(其中,a2=b2+c2)
2.双曲线: - =1(a>0, b>0)或 - =1(a>0, b>0)(其中,c2=a2+b2)
3.抛物线:y2=±2px(p>0),x2=±2py(p>0)
三、圆锥曲线的性质
1.椭圆: + =1(a>b>0)
(1)范围:|x|≤a,|y|≤b
(2)顶点:(±a,0),(0,±b)
(3)焦点:(±c,0)
(4)离心率:e= ∈(0,1)
(5)准线:x=±
2.双曲线: - =1(a>0, b>0)
(1)范围:|x|≥a, y∈R
(2)顶点:(±a,0)
(3)焦点:(±c,0)
(4)离心率:e= ∈(1,+∞)
(5)准线:x=±
(6)渐近线:y=± x
3.抛物线:y2=2px(p>0)
(1)范围:x≥0, y∈R
(2)顶点:(0,0)
(3)焦点:( ,0)
(4)离心率:e=1
(5)准线:x=- 四、例题选讲: 例1.椭圆短轴长为2,长轴是短轴的2倍,则椭圆中心到准线的距离是__________。
解:由题:2b=2,b=1,a=2,c= = ,则椭圆中心到准线的距离: = = 。
注意:椭圆本身的性质(如焦距,中心到准线的距离,焦点到准线的距离等等)不受椭圆的位置的影响。
例2.椭圆 + =1的离心率e= ,则m=___________。
解:(1)椭圆的焦点在x轴上,a2=m,b2=4,c2=m-4,e2= = = m=8。
(2)椭圆的焦点在y轴上,a2=4,b2=m,c2=4-m,e2= = = m=2。
注意:椭圆方程的标准形式有两个,在没有确定的情况下,两种情况都要考虑,切不可凭主观丢掉一解。
例3.如图:椭圆 + =1(a>b>0),F1为左焦点,A、B是两个顶点,P为椭圆上一点,PF1⊥x轴,且PO//AB,求椭圆的离心率e。
解:设椭圆的右焦点为F2,由第一定义:|PF1|+|PF2|=2a,
∵ PF1⊥x轴,∴ |PF1|2+|F1F2|2=|PF2|2,
即(|PF2|+|PF1|)(|PF2|-|PF1|)=4c2, ∴ |PF1|= 。 ∵ PO//AB,∴ ΔPF1O∽ΔBOA,
∴ = c=b a= c, ∴ e= = 。
又解,∵ PF1⊥x轴,∴ 设P(-c, y)。
由第二定义: =e |PF1|=e(x0+ )= (-c+ )= ,
由上解中ΔPF1O∽ΔBOA,得到b=c e= 。
例4.已知F1,F2为椭圆 + =1的焦点,P为椭圆上一点,且∠F1PF2= ,求ΔF1PF2的面积。
分析:要求三角形的面积,可以直接利用三角形的面积公式,注意到椭圆中一些量之间的关系,我们选用面积公式S= absinC。
解法 一:SΔ= |PF1|·|PF2|·sin
|PF1|+|PF2|=2a=20,
4×36=4c2=|F1F2|2=|PF1|2+|PF2|2-2|PF1||PF2|cos ,
即(|PF1|+|PF2|)2-3|PF1||PF2|=4×36,
|PF1|·|PF2|= ∴ SΔ= × × = 。 解法二:SΔ= |F1F2|·|yP|= ×12×yP=6|yP|, 由第二定义: =e |PF1|=a+exP=10+ xP, 由第一定义:|PF2|=2a-|PF1|=10- xP, 4c2=|F1F2|2=(10+ xP)2+(10- xP)2-2(10+ xP)(10- xP)cos , 144=100+ = , =64(1- )=64× , SΔ=6|yP|=6× = 。 注意:两个定义联合运用解决问题。从三角形面积公式均可得到结果。初学时最好两种
圆锥曲线定点定值问题方法总结
最值问题是高考的热点,而圆锥曲线的最值问题几乎是高考的必考点,不仅会在选择题或填空题中进行考察,在综合题中也往往将其设计为试题考查的核心.
解题步骤:
第一步 根据圆锥曲线的定义,把所求的最值转化为平面上两点之间的距离、点线之间的距离等;
第二步 利用两点间线段最短,或垂线段最短,或三角形的三边性质等找到取得最值的临界条件,进而求出最值.
例.已知点 是双曲线 的左焦点,定点 , 是双曲线右支上动点,则 的最小值为____.
答案9
解析
设双曲线右焦点为 ,则
所以
圆锥曲线中的定点、定值问题是高考中的常考题型,难度较大,考查知识间的联系与综合,并且此类题一般计算量都较大,费时费力难以攻破,令很多学生望而生畏. 本文给出此类问题的求解方法,希望对同学们学习有所帮助.
圆锥曲线中的定点、定值问题求解有两大方法,即参数法和由特殊到一般的方法.
圆锥曲线的定点、定值问题会涉及到曲线上的动点及动直线,所以很常用的方法就是设动点或设动直线,即引入参数解决问题,那么设参数就有两种情况,第一种是设点的坐标,第二种是设直线的斜率.
用参数法解决定点和定值问题时,对参数的处理是不同的.