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1、圆锥曲线与方程考纲导读1 .掌握椭圆的定义、标准方程、简单的几何性质、了解椭圆的参数方程.2 .掌握双曲线的定义、标准方程、简单的几何性质.3 .掌握抛物线的定义、标准方程、简单的几何性质.4 .了解圆锥曲线的初步应用.知识网络高考导航圆锥曲线是高中数学的一个重要内容,它的基本特点是数形兼备,兼容并包,可与代数、三角、几何知识相沟通,历来是高考的重点内容。纵观近几年高考试题中对圆锥曲线的考查,基本上是两个客观题,一个主观题,分值21分24分,占15%左右,并且主要体现出以下几个特点:1.圆锥曲线的基本问题,主要考查以下内容:圆锥曲线的两种定义、标准方程及a、b、c、e、0五个参数的求解.圆锥曲
2、线的几何性质的应用.2、求动点轨迹方程或轨迹图形在高考中出现的频率较高,此类问题的解决需掌握四种基本方法:直译法、定义法、相关点法、参数法.3 .有关直线与圆锥曲线位置关系问题,是高考的重热点问题,这类问题常涉及圆锥曲线的性质和直线的基本知识以及线段中点、弦长等,分析这类问题时,往往要利用数形结合思想和“设而不求”的方法、对称的方法及韦达定理,多以解答题的形式出现.4 .求与圆锥曲线有关的参数或参数范围问题,是高考命题的一大热点,这类问题综合性较大,运算技巧要求较高;尤其是与平面向量、平面几何、函数、不等式的综合,特别近年出现的解析几何与平面向量结合的问题,是常考常新的试题,将是今后高考命题的
3、一个趋势.第1课时椭圆基础过关1 .椭圆的两种定义(1)平面内与两定点用,Fz的距离的和等于常数(大于内用)的点的轨迹叫椭圆,这两个定点叫做椭圆的,之间的距离叫做焦距.注:当2a=FR1时,P点的轨迹是.当2aVFR时,P点的轨迹不存在.(2)椭圆的第二定义:到的距离与到的距离之比是常数e,且用的点的轨迹叫椭圆.定点F是椭圆的,定直线/是,常数e是.2 .椭圆的标准方程(1)焦点在X轴上,中心在原点的椭圆标准方程是:4=,其中.2b2(0,且1=)22(2)焦点在y轴上,中心在原点的椭圆标准方程是J+.=,其中a。满a2b2足:(3)焦点在哪个轴上如何判断?223 .椭圆的几何性质(对A+J=
4、,a80进行讨论)a2力2(1) 范围:X,y(2)对称性:对称轴方程为;对称中心为.(3)顶点坐标:,焦点坐标:,长半轴长:,短半轴长:;准线方程:.(4)离心率:e=(与的比),e,e越接近1,椭圆越;e越接近0,椭圆越接近于.(5)焦半径公式:设分别为椭圆的左、右焦点,P(WW)是椭圆上一点,则IsI=PF2=2a-PF.=O4 .焦点三角形应注意以下关系(老师补充画出图形):(1)定义:r+r2=2a(2)余弦定理:+行-2IVKOS0=(2c)2面积:-2=r1r2sin=12c%(其中P(M%)为椭圆上一点,|PF11=,PF2I=r2,ZF1PF2=6)典型例题22变式训练2:已
5、知)是椭圆PAI(Q心。)上的任意一点,F、E是焦点,求证:以利为直径的圆必和以椭圆长轴为直径的圆相内切.证明设以程为直径的圆心为小半径为r:A、E为焦点,所以由椭圆定义知IQS1+QS=2a,PFi=2r;斤;I+2片2a,PF1(a-r)连结曲,由三角形中位线定理,知OA-PFiI=gX2(-r)=a-r.故以初为直径的圆必和以长轴为直径的圆相内切.评注运用椭圆的定义结合三角形中位线定理,使题目得证。例3.如图,椭圆的中心在原点,其左焦点耳与抛物线丁=-4彳的焦点重合,过G的直线/与椭圆交于46两点,与抛物线交于G两点.当直线/与X轴垂直时,Ir=2(1)求椭圆的方程;(2)求过点0、F1
6、,并且与椭圆的左准线相切的圆的方程;(3)求亭E*的最大值和最小值.解:(1)由抛物线方程,得焦点K(T,0)2设椭圆的方程:5+i小0).一解方程组)得。(-1,2),(1,-2).=-1WA1=冬由于抛物线、椭圆都关于X轴对称,F1CJCDFiAAB因此,一一十!=1,解得尸=1并推得=2.b2+Ib2故椭圆的方程为:+),2=1.(2) a=2,/?=1,c=1,圆过点0、F1,.圆心M在直线X=-1上.2设M(-gj),则圆半径,由于圆与椭圆的左准线相切,1 3=(;)一(一2)二:2 2由IQM=Z,得J(-g)2+产=,解得=0所求圆的方程为(x+)2+(y2)2=.8分(3)由点
7、耳(T,O),(1,0)若AB垂直于X轴,贝IJA(T,-),8(-1,一1 7F2AF1B=4=-9分2 222若A5与X轴不垂直,设直线A3的斜率为&,则直线43的方程为y=A(X+1)由IJ=Y)得(i+2k2)x2+4k2x+2(k2-1)=0=8产+80,.方程有两个不等的实数根.设A(X1,月),B(x2,y2).11分二-,i1-122121+2公/.A=(x1-1,y1),=(x2-1,y2)F2A-F2B=(xi-)(x2-)+y1y2=(x1-1)(x2-1)+2(x1+1)(x2+1)=(1+k2)x1x2+(k2-I)(X1+)+1+2二(1+小答J2+(公-1)(-若
8、,)+1+2_7-2-1二791 +2&2-5-2(1+2公)220,+2,o2,由定义知,动点C的轨迹是以48为焦点,长轴长为的椭圆除去与X轴的两个交点.*a=2,c=1.*b1=a2-C2=./.%:f+y2=(0).(2)设直线/的方程为y=丘+,代入椭圆方程,得工+(丘+)2=2整理,得d+F)+2瓜r+1=02因为直线1与椭圆有两个不同的交点和。等价于=8公一4(工+公)=4公一20,解得女V也或女正.222满足条件的A的取值范围为kb8与J吟,+8)(3)设(小,%),0(也%),则OP+OQ=(为+如%+%),由得%+乂=-仝又M+力=A(X+x2)+2直因为M(及,0),N(0
9、,1),所以3=(3,1).所以OP+OQ与MN共线等价于X,+2=-2(y1+y2).将代入上式,解得2=也.2所以不存在常数h使得向量OP+OQ与MN共线.例4.已知椭圆W的中心在原点,焦点在X轴上,离心率为坐,两条准线间的距离为6.椭圆W的左焦点为尸,过左准线与X轴的交点M任作一条斜率不为零的直线/与椭圆W交于不同的两点A、3,点A关于X轴的对称点为C.(1)求椭圆W的方程;(2)求证:C户=九FB(2R);(3)求C面积S的最大值.解:(1)设椭圆W的方程为=1由题意可知所以椭圆W的方程为*14分2(2)解法1:因为左准线方程为所以点M坐标为(-3,0).于是可c设直线/的方程为y=Z
10、(x+3).y=G(+3),2y2(13k2)x2+1Sk2X+27k2-6=0.I=162由直线/与椭圆W交于A、B两点,可知=(18/)2-4(1+3/)(27/_6)0,解得k20,得一当k当当一半女半时,设交点Ca,必)、D(x2,y2)fCD的中点为R(Xo,%),则X1+X250k2x,+x225k2;,xa=5k2+425k2+4/zC,25k2C-20女y0=k(x0-5)=k(;5)=;.005k2+45+4又F2C=F2D=FzRt1=k*F,R=T20k0k2-4,而20k2=20k2-4不成立,所以不存在直线/,使得F2CkFzD综上所述,不存在直线人使得尸2CU1FzDi小结归纳1 .在解题中要充分利用椭圆的两种定义,灵活处理焦半径,熟