1、数数学学圆圆锥锥曲曲线线总总结结 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,F 的 距离的和等于常数,且此常数一定要大于,当常数等于时,轨 迹是线段 FF ,当常数小于时,无轨迹;双曲线中,与两定点 F,F 的 距离的差的绝对值等于常数,且此常数一定要小于| FF | ,定义中的“绝 对值”与| FF | 不可忽视。若| FF | ,则轨迹是以 F,F 为端点的两 条射线,若| FF | ,则轨迹不存在。若去掉定义中的绝对值则轨迹仅表示双 曲线的一支。 (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
2、母”,其商即是离心率 。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。 AA tt tt ee nn tt ii oo nn :(1 )在求解椭圆、双曲线问题时,首先要判断焦点位置,焦点 F,F 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,确定椭圆、双曲线的形状和大小,是椭圆、双曲线的 定形条件;在求解抛物线问题时,首先要判断开口方向;(2 )在椭圆中,最 大,在双曲线中, 最大,。 4 . 圆锥曲线的几何性质: (1 ) 椭圆(以()为例):范围:; 焦点:两个焦点;对
3、称性:两条对称轴,一个对称 中心(0 , 0 ),四个顶点,其中长轴长为 2 ,短轴长为 2 ; 准线:两条准线; 离心率:,椭圆, 越 小,椭圆越圆; 越大,椭圆越扁。 (2 )(2 )双曲线(以()为例):范围:或 ; 焦点: 两个焦点; 对称性: 两条对称轴, 一个对称中心 (0 , 0 ) , 两个顶点, 其中实轴长为 2 , 虚轴长为 2 , 特别地,当实轴和虚轴的长相等时,称为等轴双曲线,其方程可设为 ;准线:两条准线; 离心率:,双曲 线,等轴双曲线, 越小,开口越小, 越大,开口越 大;两条渐近线:。 (3 ) 抛物线(以为例):范围:;焦点:一个 焦点,其中的几何意义是:焦点
4、到准线的距离;对称性:一条 对称轴,没有对称中心,只有一个顶点(0 , 0 );准线:一条准线 ; 离心率:,抛物线。 5 、点和椭圆()的关系:(1 )点在 椭圆外; (2 ) 点在椭圆上1 ; (3 ) 点 在椭圆内 6 直线与圆锥曲线的位置关系: (1 ) 相交:直线与椭圆相交;直线与双曲线相交,但直线与 双曲线相交不一定有,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,故是直线与双曲线相交的充分条件,但 不是必要条件;直线与抛物线相交,但直线与抛物线相交不一定 有,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,故也仅是直线与抛物线相交的充分条件,但不
5、是必要条件。 AA tt tt ee nn tt ii oo nn : (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。如果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;如果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1 外一点的直线与双曲线只有一个公共点 的情况如下:P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 线平行的直线和分别与双曲线两支相切的两条切线,共四条;P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;P在两条渐近线
6、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;P为原点时不存在这样的直线; (2 ) 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。 7 、焦半径(圆锥曲线上的点 P到焦点 F的距离)的计算方法:利用圆锥曲线的 第二定义,转化到相应准线的距离,即焦半径,其中表示 P到与 F所对 应的准线的距离。 8 、焦点三角形(椭圆或双曲线上的一点与两焦点所构成的三角形)问题:常利 用第一定义和正弦、余弦定理求解。设椭圆或双曲线上的一点到两焦点 的距离分别为,焦点的面积为,则在椭圆中, , 且 当即为 短 轴 端 点 时 ,最 大 为 ;,当
7、即为短轴端点时,的最 大值为 b c ;对于双曲线的焦点三角形有:; 。 9 、抛物线中与焦点弦有关的一些几何图形的性质:(1 )以过焦点的弦为直 径的圆和准线相切;(2 )设 A B为焦点弦, M为准线与 x 轴的交点,则A M F B M F ;(3 )设 A B为焦点弦,A 、B在准线上的射影分别为 A,B,若 P 为 AB的中点,则 P A P B ;(4 )若 A O的延长线交准线于 C ,则 B C平行于 x 轴,反之,若过 B点平行于 x 轴的直线交准线于 C点,则 A ,O ,C三点共线。 1 0 、 弦长公式: 若直线与圆锥曲线相交于两点 A 、 B , 且分别为 A 、 B
8、的横坐标,则,若分别为 A 、B的纵坐标,则 , 若弦 A B所在直线方程设为, 则。 特别地,焦点弦(过焦点的弦):焦点弦的弦长的计算,一般不用弦长公式计算, 而是将焦点弦转化为两条焦半径之和后,利用第二定义求解。 1 1 、圆锥曲线的中点弦问题:遇到中点弦问题常用“韦达定理”或“点差法”求 解。在椭圆中,以为中点的弦所在直线的斜率 k = ; 在双曲线中,以为中点的弦所在直线的斜率 k =;在抛 物线中,以为中点的弦所在直线的斜率 k =。 AA tt tt ee nn tt ii oo nn :因为是直线与圆锥曲线相交于两点的必要条件, 故在求解有关弦 长、对称问题时,务必别忘了检验!
9、1 2 重要结论: (1 )双曲线的渐近线方程为; (2 )以为渐近线(即与双曲线共渐近线)的双曲线方程为 为参数,0 )。 如与双曲线有共同的渐近线, 且过点的双曲线方程为_ _ _ _ _ _ _(答: ) (3 )中心在原点,坐标轴为对称轴的椭圆、双曲线方程可设为; (4 )椭圆、双曲线的通径(过焦点且垂直于对称轴的弦)为,焦准距(焦点到相 应准线的距离)为,抛物线的通径为,焦准距为; (5 )通径是所有焦点弦(过焦点的弦)中最短的弦; ( 6 ) 若 抛 物 线的 焦 点 弦 为 A B, 则 ; (7 )若 O A 、O B是过抛物线顶点 O的两条互相垂直的弦,则直线 A B 恒经过定点