1、问题：问题：一架救援机从一架救援机从A地出发进行地出发进行救援任务，之后必须回到救援任务，之后必须回到B地加地加油，已知飞机一次最多能飞行油，已知飞机一次最多能飞行500公里，而公里，而AB两地相距两地相距200公公里，问这架飞机能够救援到的区里，问这架飞机能够救援到的区域是怎样的？域是怎样的？ABPPPPP|PA|+|PB|=500|AB|=200 定义：平面内与两个定点定义：平面内与两个定点F1、F2的距离的和等于常数的距离的和等于常数2a(|F1F2|)的点的轨迹叫椭圆。这两个定点的点的轨迹叫椭圆。这两个定点叫做椭圆的焦点，两个焦点的距叫做椭圆的焦点，两个焦点的距离离2c叫做椭圆的焦距叫
2、做椭圆的焦距椭圆的定义和标准方程椭圆的定义和标准方程求方程的过程求方程的过程:解解(1)建系：以建系：以F1F2所在的直线为所在的直线为x轴，以线段轴，以线段F1F2的的中垂线为中垂线为y轴建立直角坐标系轴建立直角坐标系,则有两焦点坐标分别则有两焦点坐标分别为：为：F1(-c,0),F2(c,o)(2)设点设点p(x,y)是椭圆上一点是椭圆上一点,如图：根据已知有：如图：根据已知有：|PF1|+|PF2|=2a F1P(x,y)yoF2x这个椭圆的一个标准方程为：这个椭圆的一个标准方程为：12222byax(ab0,a2=b2+c2)求方程的过程求方程的过程:解解(1)建系：以建系：以F1F2
3、所在的直线为所在的直线为y轴，以线段轴，以线段F1F2的中垂线为的中垂线为x轴建立直角坐标系轴建立直角坐标系,则有两焦则有两焦点坐标分别为：点坐标分别为：F1(0,-c),F2(0,c)(2)设点设点p(x,y)是椭圆上一点是椭圆上一点,如图：根据已如图：根据已知有：知有：|PF1|+|PF2|=2a F1P(x,y)yoF2x这个椭圆的标准方程为：这个椭圆的标准方程为：12222aybx(ab0,a2=b2+c2)椭圆的标准方程椭圆的标准方程分类分类图示图示焦点焦点坐标坐标共性共性F1(-c,0)F2(c,0)长轴长长轴长:2a短轴长短轴长:2b焦距焦距:2c (a2=b2+c2）F1(0,
4、-c)F2(0,c)12222aybx12222byax椭圆的几何性质椭圆的几何性质:()1.范围范围:|x|a|y|b 椭圆位于直线椭圆位于直线x=a 和直线和直线y=b所围成所围成的矩形区域内的矩形区域内2.对称性：对称性：关于关于x轴和轴和y轴对称，轴对称，也关于原点中心对称也关于原点中心对称12222byaxF1oF2xA1A2B2B1椭圆的几何性质椭圆的几何性质:()F1oF2x12222byaxA1A2B2B13.顶点和长短轴：顶点和长短轴：长轴：长轴：A1A2 短轴：短轴：B1B2 顶点：顶点：A1(-a,0)A2(a,0)B1(0,-b)B2(0,b)4.离心率：离心率：ace
5、 椭圆的第二定义椭圆的第二定义:已知点已知点M(x,y)到到定点定点F(c,0)的距离和它到定直线的距离和它到定直线 的距离的比为常数的距离的比为常数 (ac0)，求点求点M的轨迹方程的轨迹方程cax2acM(x,y)oFx(这个方程是椭圆这个方程是椭圆的一个标准方程，的一个标准方程，称这个定点称这个定点F是是椭圆的一个焦点，椭圆的一个焦点，定直线是椭圆的定直线是椭圆的一条准线，比值一条准线，比值叫这个椭圆的离叫这个椭圆的离心率心率)caxl2:M(x,y)oF2x结论：椭圆有两条和它的结论：椭圆有两条和它的 两个焦点相对应的准线两个焦点相对应的准线F1caxl2:结论：椭圆有两条和它的两结论
6、：椭圆有两条和它的两个焦点相对应的准线个焦点相对应的准线12222aybxF1yoF2x与与F2对应的准线方程：对应的准线方程：与与F1对应的准线方程：对应的准线方程：cayl2:cayl2:例例1：求椭圆：求椭圆4x2+y2=2的准线方程的准线方程椭圆的焦点在椭圆的焦点在y轴上，轴上，且且a2=2,b2=0.5,c2=1.5椭圆的两条准线方程为椭圆的两条准线方程为解：由已知有椭圆的标准方程为解：由已知有椭圆的标准方程为122122yx3622322cay ex1:椭圆的一个焦点到相应准椭圆的一个焦点到相应准 线的距离为线的距离为 ，离心率为，离心率为 ，则椭圆的短轴长为多少？则椭圆的短轴长为
7、多少？4532 eg1:椭圆椭圆9x2+25y2-225=0上一上一点到左准线的距离为点到左准线的距离为2.5,则则P到到右焦点的距离是右焦点的距离是()(A)8 (B)(c)7.5 (D)7825椭圆的性质的应用：椭圆的性质的应用：eg2:椭圆椭圆 的右焦点为的右焦点为F，设点设点A ,P是椭圆上一动点，是椭圆上一动点，求使求使 取得最小值时取得最小值时的的P的坐标，并求出这个最小值的坐标，并求出这个最小值14522yx)3,25(|5|PFAP问题：平面内到两个定点问题：平面内到两个定点F1，F2的距离的距离的差是定值的差是定值|PF1|-|PF2|=2a的点的点P的轨迹的轨迹是什么？是什
8、么？(1)若这个定值为若这个定值为0，它表示，它表示什么？什么？(2)若这个定值若这个定值=|F1F2|，它表示，它表示什么？什么？(3)若这个定值若这个定值|F1F2|，它表示，它表示什么？什么？(4)若这个定值非零且若这个定值非零且|F1F2|不可能，因为在三角形中，两边之差小于第三边不可能，因为在三角形中，两边之差小于第三边F1F2P 理想化的问题：理想化的问题：一个出租汽车司机想从一个出租汽车司机想从A地点送一个地点送一个乘客到达目的地后，然后返回乘客到达目的地后，然后返回B点的点的家，已知家，已知A、B两点的距离为两点的距离为20公里公里假设司机送客和返回家都是直线行假设司机送客和返
9、回家都是直线行驶，假设汽车每驶，假设汽车每行驶行驶一公里耗费一一公里耗费一元，乘客每元，乘客每乘坐乘坐一公里付费二元，一公里付费二元，请问这个司机怎样考虑接受乘客的请问这个司机怎样考虑接受乘客的目的地，他才可能至少能收益目的地，他才可能至少能收益15元？元？（假设不考虑职业道德）（假设不考虑职业道德）分析：为了把问题简单化，我们先研究分析：为了把问题简单化，我们先研究 司机刚好只收益司机刚好只收益15元的情形元的情形AB(目的地目的地)2|PA|-(|PA|+|PB|)=|PA|-|PB|=15（注意（注意:|PA|-|PB|=1515时呢？时呢？定义：平面内与两个定点定义：平面内与两个定点F
10、1、F2的距离的距离的差的的差的绝对值绝对值等于常数等于常数2a(|F1F2|)的点的点的轨迹叫双曲线。这两个定点的轨迹叫双曲线。这两个定点F1、F2叫做双曲线的焦点，两个焦点的距离叫做双曲线的焦点，两个焦点的距离叫做双曲线的焦距叫做双曲线的焦距2c。(oa0,则有：则有：(1)和和 有公共的焦点，它们的有公共的焦点，它们的实轴长实轴长和和虚轴长虚轴长正好对换正好对换(2)和和 有公共的渐进线，它们的有公共的渐进线，它们的实轴实轴和和虚轴虚轴正正好对换。我们称它们为共轭双曲线好对换。我们称它们为共轭双曲线12222nymx12222mynx12222nymx12222mxny例例4：请判断以下
11、方程表示什么样：请判断以下方程表示什么样的曲线？并指出它们的焦点在哪个的曲线？并指出它们的焦点在哪个坐标轴上。坐标轴上。13922kykx双曲线的渐近线方程练习：双曲线的渐近线方程练习：例例5.求出下列双曲线的渐近线的方程。求出下列双曲线的渐近线的方程。12422yx14222xy369422 yx与双曲线的渐近线有关的结论：与双曲线的渐近线有关的结论：(1)求双曲线求双曲线 的渐近线方的渐近线方程时，只需将上式右边的程时，只需将上式右边的1换成换成0即可即可(2)双曲线双曲线 表示任意以表示任意以 为渐近线的双曲线系为渐近线的双曲线系 (k0)12222byaxkbyax222202222b
12、yax双曲线的渐近线方程：双曲线的渐近线方程：12222byaxxaby例：双曲线的中心在原点，对称轴是两坐例：双曲线的中心在原点，对称轴是两坐标轴，有一条渐近线方程为标轴，有一条渐近线方程为2x+3y=0,并且并且过定点过定点(2,2)求这个双曲线的方程求这个双曲线的方程.(2,2)解法一：如图解法一：如图,双曲线的两条渐近线把双曲线的两条渐近线把坐标平面分成四部分，点坐标平面分成四部分，点(2,2)刚好在刚好在上部分，故有这条双曲线的焦点在上部分，故有这条双曲线的焦点在y轴轴上，设它的标准方程为上，设它的标准方程为12222bxay由双曲线的标准方程为由双曲线的标准方程为知它的渐近线方程为
13、：知它的渐近线方程为：12222bxayxxbay32ab23得又已知点又已知点(2，2)在双曲线上，则有：在双曲线上，则有：14422baab23解得：解得：9202a52b故所求的双曲线的方程为：故所求的双曲线的方程为：1592022xy解解2：据题意：双曲线的渐近线方程为：据题意：双曲线的渐近线方程为：xy32即即032xykxy22)3()2(不妨设所求的双曲线的方程为：不妨设所求的双曲线的方程为：将点将点(2,2)的坐标代入上式：的坐标代入上式：95)32()22(22k故所求的双曲线的方程为：故所求的双曲线的方程为：1592022xy证明：双曲线证明：双曲线 上任一点上任一点到它的
14、两渐近线的距离之积为定值，到它的两渐近线的距离之积为定值，并求这个定值。并求这个定值。证明：由已知，它的渐近线方程为证明：由已知，它的渐近线方程为12222byax0byax它们的标准方程为它们的标准方程为 bxay=0设设(x0,y0)是双曲线上的任意一点，则有：是双曲线上的任意一点，则有：222222220222002200|cbabayaxbbaaybxbaaybx.p示意：如图，过点示意：如图，过点P向两条渐近线引垂线交两向两条渐近线引垂线交两条渐近线于点条渐近线于点M、N，则有：，则有：MN222|cbaPNPM问题：问题：|PM|+|PN|有最值吗？何时有，是多少？有最值吗？何时有
15、，是多少？.pMN222|cbaPNPM已知双曲线已知双曲线 右支上一点右支上一点P到它的右焦点的距离为到它的右焦点的距离为10，则，则P到双曲线的左准线的距离是多少？到双曲线的左准线的距离是多少？.P(x,y)F2F1xyMN1366422yx回顾回顾:椭圆的焦点半经公式及求法：椭圆的焦点半经公式及求法：12222bxay(2)设设P(x,y)是椭圆是椭圆 上的上的任意一点，则任意一点，则|PF1|和和|PF2|的值为的值为aey12222byax(1)设设P(x,y)是椭圆是椭圆 上的上的任意一点，则任意一点，则|PF1|和和|PF2|的值为的值为aex.F1F2.P(x,y)MN分析：如
16、图，过点分析：如图，过点P向两准线引垂线交两准线向两准线引垂线交两准线于点于点M、N，根据双曲线的第二定义：，根据双曲线的第二定义：exaaccaxePMPF)(|21.F1F2.P(x,y)MNexaacxcaePNPF)(|22同理：同理：同理：同理：当焦点在当焦点在y轴上时：轴上时：.F1F2.P(x,y)MNxy|PF1|=a+ey|PF2|=a-ey如下图提示：你能推出焦点在如下图提示：你能推出焦点在x轴轴上的双曲线的焦半经公式吗？上的双曲线的焦半经公式吗？.P(x,y)F2F1xyMN若它的焦点在若它的焦点在x轴上，则有轴上，则有|PF1|、|PF2|为为exa若它的焦点在若它的焦
17、点在y轴上呢？轴上呢？则有则有|PF1|、|PF2|为为eya双曲线中三角形双曲线中三角形PF1F2中的边和角中的边和角.P(x,y)F2F1xy正弦定理、余弦定理、和三角形面积公式在正弦定理、余弦定理、和三角形面积公式在图中的体现及相互间的联系。图中的体现及相互间的联系。.P(x,y)F2F1xy1221,FPFFPF不妨设(1)余弦定理：.P(x,y)F2F1xy)cos(|2|212221221PFPFPFPFFF)cos(|2|212221PFPFPFPF)cos(1|2|)|(|21221PFPFPFPF(2)正弦定理：.P(x,y)F2F1xy)sin(|sin|sin|2121F
18、FPFPF)sin(|sinsin|2121FFPFPF即(3)三角形的面积公式：.P(x,y)F2F1xy)sin(|212121PFPFSFPF实例实例1：点点P是双曲线是双曲线 上的一点，上的一点，F1、F2是焦点，是焦点，,求求 的面积的面积1366422yx321 PFF21FPF.pF1F2xy圆锥曲线的统一定义圆锥曲线的统一定义平面内到定点的距离和到定直线的距离的比是平面内到定点的距离和到定直线的距离的比是定值定值e的点的轨迹是：的点的轨迹是：(1)当当0e1 时表示一个双曲线时表示一个双曲线(3)当当 e=1 时表示什么呢？时表示什么呢？平面内到定点的距离等于到定直线的距离的点
19、平面内到定点的距离等于到定直线的距离的点的轨迹叫抛物线的轨迹叫抛物线至此，椭圆、双曲线、抛物线的定义就统一起至此，椭圆、双曲线、抛物线的定义就统一起来了，这三种曲线统称为圆锥曲线。来了，这三种曲线统称为圆锥曲线。平面内到定点的距离和它到定直线的距平面内到定点的距离和它到定直线的距离相等的点的轨迹叫抛物线离相等的点的轨迹叫抛物线抛物线的标准方程：抛物线的标准方程：以后我们约定这个定点到定直线的距离为以后我们约定这个定点到定直线的距离为P.FLK讨论：讨论：怎样建立坐怎样建立坐标系所得方标系所得方程简单？程简单？建系方式一：建系方式一：以后我们约定这个定点到定直线的距离为以后我们约定这个定点到定直
20、线的距离为P.FLK讨论：讨论：怎样建立坐怎样建立坐标系所得方标系所得方程简单？程简单？Oxy如图：以过焦点且垂直于准线的直线为如图：以过焦点且垂直于准线的直线为x轴，以线段轴，以线段KF的垂直平分线为的垂直平分线为y轴，建立轴，建立直角坐标系。则直角坐标系。则F点的坐标为点的坐标为 准准线的方程为线的方程为)0,2(pF2:pxl.FLKOxy设点设点M(x,y)是所求的曲线上的任意一点，是所求的曲线上的任意一点，过点过点M作作MD垂直直线垂直直线L交交L于点于点D，则有，则有根据定义有根据定义有：|MD|=|MF|.M(x,y)D22)2(|)2(|ypxpxpxy22它叫抛物线的一种标准
21、方程它叫抛物线的一种标准方程它的焦点坐标和准线方程是？它的焦点坐标和准线方程是？抛物线的标准方程有四种：pxy22pxy22pyx22pyx22请分别画出它们的草图，并指出它们的焦点坐标、请分别画出它们的草图，并指出它们的焦点坐标、准线方程准线方程你还记得上式中你还记得上式中P的几何含义吗？的几何含义吗？.FLKOxypxy22焦点的坐标为：焦点的坐标为：)0,2(pF2:pxl准线的方程为准线的方程为.M(x,y)D.FLKOxypxy22焦点的坐标为：焦点的坐标为：)0,2(pF 2:pxl准线的方程为准线的方程为.M(x,y)Dpyx22焦点的坐标为：焦点的坐标为：)2,0(pF2:py
22、l准线的方程为准线的方程为.FLKOxy.M(x,y)Dpyx22焦点的坐标为：焦点的坐标为：)2,0(pF2:pyl准线的方程为准线的方程为.FLKOxy.M(x,y)D例例1:(1)已知抛物线的焦点坐标是已知抛物线的焦点坐标是 F(0,-2),求它的标准方程求它的标准方程.FLKOxy(2)已知抛物线的标准方程为已知抛物线的标准方程为 y=x2,求它的焦点坐标和准线方程求它的焦点坐标和准线方程.FLKOxy例例2：探照灯的反射镜的纵截面是抛：探照灯的反射镜的纵截面是抛物线的一部分，灯口的直经为物线的一部分，灯口的直经为60cm，灯深为灯深为40cm，求抛物线的标准方程和，求抛物线的标准方程
23、和焦点的位置。焦点的位置。.FOxyAB抛物线的几何性质：抛物线的几何性质：(1)范围：范围：(一一)(二二)(三三)(四四)(2)对称轴及顶点对称轴及顶点(一一)(二二)(三三)(四四)(3)离心率离心率 抛物线的离心率恒为抛物线的离心率恒为1抛物线的焦半径公式抛物线的焦半径公式:(一一)(二二)(三三)(四四)设设M(x,y)是以下抛物线上的任意一点，是以下抛物线上的任意一点，F是抛物线是抛物线的焦点，则焦半经的焦点，则焦半经EF的长度为：的长度为：当抛物线的方程为当抛物线的方程为y2=2px时时,则则|MF|=2px当抛物线的方程为当抛物线的方程为y2=-2px时时,则则|MF|=2px
24、 当抛物线的方程为当抛物线的方程为x2=2py时时,则则|MF|=2py当抛物线的方程为当抛物线的方程为x2=-2py时时,则则|MF|=2py例例3：过抛物线：过抛物线y2=2px的焦点的焦点F任意作任意作一条直线交抛物线于一条直线交抛物线于A、B两点，求证：两点，求证：以以A、B为直经的圆和这个抛物线的准为直经的圆和这个抛物线的准线相切。线相切。.FLKOxyABM过抛物线过抛物线y2=2px的焦点的焦点F的弦长公式：的弦长公式：设直线设直线AB与抛物线的对称轴的夹角为与抛物线的对称轴的夹角为，则有则有.FOxyAB2sin2|pAB 特殊情形：当特殊情形：当=90，即，即AB和对称轴垂直
25、时：和对称轴垂直时：.FOBA|AB|=2|AF|=2p2sin2|pAB 符合此时称线段此时称线段AB为抛物线的为抛物线的通通经经x.FOyBA设直线设直线AB的斜率为的斜率为k(k0),则直线的点斜则直线的点斜式方程为式方程为)2(pxky联立方程：联立方程：pxy22)2(pxky04)2(22222pkpxkxkpkkxx222124221pxx|1|212xxkAB2122124)(1xxxxk2222221|ppkkkABx.FOyBA2212kkp2212tgtgp222sin2sec2ptgpx.FOyBA还有新的方法：还有新的方法：设设A、B两点的坐标分别为两点的坐标分别为(
26、x1,y1)、(x2,y2)1212pxy2222pxy两式相减得：两式相减得：)(2)(212121xxpyyyy2121212yypxxyyk|BFAFAB又pxxpxpx212122|BFAFAB又pxxpxpx21212222222212222kkppkkPpkkx.FOyBA例例4：过抛物线：过抛物线y2=2px的焦点的一的焦点的一条直线与抛物线的两个交点的横坐条直线与抛物线的两个交点的横坐标分别是标分别是x1、x2,纵坐标分别是纵坐标分别是y1、y2,求证求证:4)1(221pxx221)2(pyyx.FOyBA分析：当直线的斜率不存在时，分析：当直线的斜率不存在时，当直线的斜率存
27、在时。当直线的斜率存在时。例例5：PQ是过抛物线的焦点的一条弦，是过抛物线的焦点的一条弦，通过点通过点P和抛物线的顶点的直线交准和抛物线的顶点的直线交准线于点线于点M，求证：直线，求证：直线MQ平行于抛平行于抛物线的对称轴物线的对称轴.FOyQPM分析：分析：不妨设抛物线的标准方程为不妨设抛物线的标准方程为y2=2px设点设点P的坐标为的坐标为(x1,y1),点点Q的坐标为的坐标为2p下面只需证：下面只需证：ym=y2(x2,y2),而且易知点而且易知点M的横坐标为的横坐标为x.FOyQPM解：不妨设抛物线的标准方程为解：不妨设抛物线的标准方程为y2=2px设点设点P的坐标为的坐标为(x1,y
28、1),点点Q的坐标为的坐标为2p(x2,y2),而且易知点而且易知点M的横坐标为的横坐标为设直线设直线PQ的斜率为的斜率为k,则直线则直线PQ的方的方程程为为)2(pxky联立方程：联立方程：pxy22)2(pxky)2(22pkypy0222pykpy221pyy又因为点又因为点P、O、M在一条直线上，则有：在一条直线上，则有：2000011pyxyxyMMMx.FOyQPM1212pxy又OPkypxy111212ypyM得由221pyyym=y2即即MP垂直于这条抛物垂直于这条抛物线的对称轴线的对称轴测试：测试：(1)求过点求过点A(-2,-4)的抛物线的标准方程的抛物线的标准方程(2)
29、过抛物线过抛物线y2=4x的焦点的直线交的焦点的直线交抛物线于抛物线于A(x1,y1),B(x2,y2)两点，如两点，如果果x1+x2=6,求求|AB|的长。的长。直线和抛物线的交点的个数：直线和抛物线的交点的个数：请你讨论一下过点请你讨论一下过点(-1,0)的直线和抛物线的直线和抛物线y2=6x的交点个数，并得出相应的结论所的交点个数，并得出相应的结论所对应的直线的斜率的范围对应的直线的斜率的范围x.FOy讨论双曲线讨论双曲线 和直线和直线y=kx+m(k0)的交点的个数，的交点的个数，（利用图形和解析式的结合）（利用图形和解析式的结合）12222byaxmkxybayaxb0222222思
30、考：直线思考：直线 l与椭圆相交于与椭圆相交于P、Q两点，且线段两点，且线段PQ的中点为的中点为M，如下图试用这，如下图试用这P、Q点的坐标表示点的坐标表示(1)直线直线l的斜率的斜率k，(2)直线直线OM的斜率的斜率kOM(3)|PQ|oxM(x0,y0)Q(x2,y2)P(x1,y1)y例例2：在面积为：在面积为1的的PMN中，中，tgM=,tgN=-2,建立适当的坐标系，求出以建立适当的坐标系，求出以M、N为焦点且过为焦点且过P点点的椭圆方程。的椭圆方程。(93.理理)21MNP)13154(22yxzaWyaWyaVx9Vx9Vw8Uw8Uw7Tv7Tv6Su6Su6Rt5Rt5Rs4
31、Qs4Qs3Pr3Pr3Oq2Oq2Np1Np1No0Mo0Mo+Ln+Ln+Km-Km-Kl)Jl)Jk(Ik(Ik*Hj*Hj*Gi&Gi&Gh%Fh%Fh$Eg$Eg!Df!Df!Ce#Ce#CdZBdZBdYAcYAcXzbXzbXyaWyaWy9Vx9Vx9Uw8Uw8Uv7Tv7Tu6Su6Su5Rt5Rt5Qs4Qs4Qr3Pr3Pr2Oq2Oq1Np1Np1Mo0Mo0Mn+Ln+Ln-Km-Km-Jl)Jl)Ik(Ik(Ij*Hj*Hj&Gi&Gi&Fh%Fh%Fg$Eg$Ef!Df!Df#Ce#Ce#BdZBdZBcYAcYAcXzbXzbWyaWyaWx9Vx9Vx8Uw
32、8Uw8Tv7Tv7Su6Su6St5Rt5Rt4Qs4Qs4Pr3Pr3Pq2Oq2Op1Np1Np0Mo0Mo0Ln+Ln+Lm-Km-Km)Jl)Jl(Ik(Ik(Hj*Hj*Hi&Gi&Gi%Fh%Fh%Eg$Eg$Df!Df!De#Ce#CeZBdZBdZAcYAcYAbXzbXzaWyaWyaVx9Vx9Vw8Uw8Uw7Tv7Tv6Su6Su6Rt5Rt5Rs4Qs4Qs3Pr3Pr3Oq2Oq2Np1Np1No0Mo0Mo+Ln+Ln+Km-Km-Kl)Jl)Jk(Ik(Ik*Hj*Hj*Gi&Gi&Gh%Fh%Fh$Eg$Eg!Df!Df!Ce#Ce#CdZBdZBdYAcY
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