高考數(shù)學(xué)圓錐曲線專題復(fù)習(xí).doc

1、圓錐曲線一、知識結(jié)構(gòu)1.方程的曲線在平面直角坐標(biāo)系中，如果某曲線C(看作適合某種條件的點(diǎn)的集合或軌跡 )上的點(diǎn)與一個二元方程f(x,y)=0的實(shí)數(shù)解建立了如下的關(guān)系：(1)曲線上的點(diǎn)的坐標(biāo)都是這個方程的解；(2)以這個方程的解為坐標(biāo)的點(diǎn)都是曲線上的點(diǎn).那么這個方程叫做曲線的方程；這條曲線叫做方程的曲線.點(diǎn)與曲線的關(guān)系 若曲線C的方程是f(x,y)=0，則點(diǎn)P0(x0,y0)在曲線C上f(x0,y 0)=0；點(diǎn)P0(x0,y0)不在曲線C上f(x0,y0)0兩條曲線的交點(diǎn) 若曲線C1，C2的方程分別為f1(x,y)=0,f2(x,y)=0,則 f1(x0,y0)=0點(diǎn)P0(x0,y0)是C1，C

2、2的交點(diǎn) f2(x0,y0) =0方程組有n個不同的實(shí)數(shù)解，兩條曲線就有n個不同的交點(diǎn)；方程組沒有實(shí)數(shù)解，曲線就沒有 交點(diǎn).2.圓圓的定義：點(diǎn)集：MOM=r，其中定點(diǎn)O為圓心，定長r為半徑.圓的方程：(1)標(biāo)準(zhǔn)方程圓心在c(a,b)，半徑為r的圓方程是(x-a)2+(y-b)2=r2圓心在坐標(biāo)原點(diǎn)，半徑為r的圓方程是x2+y2=r2(2)一般方程當(dāng)D2+E2-4F0時，一元二次方程x2+y2+Dx+Ey+F=0叫做圓的一般方程，圓心為(-,-），半徑是.配方，將方程x2+y2+Dx+Ey+F=0化為(x+)2+(y+)2=當(dāng)D2+E2-4F=0時，方程表示一個點(diǎn)(-,-);當(dāng)D2+E2-4F0

3、時，方程不表示任何圖形.點(diǎn)與圓的位置關(guān)系 已知圓心C(a,b),半徑為r,點(diǎn)M的坐標(biāo)為(x0,y0)，則MCr點(diǎn)M在圓C內(nèi)，MC=r點(diǎn)M在圓C上，MCr點(diǎn)M在圓C內(nèi)，其中MC=.(3)直線和圓的位置關(guān)系直線和圓有相交、相切、相離三種位置關(guān)系直線與圓相交有兩個公共點(diǎn)直線與圓相切有一個公共點(diǎn)直線與圓相離沒有公共點(diǎn)直線和圓的位置關(guān)系的判定(i)判別式法(ii)利用圓心C(a,b)到直線Ax+By+C=0的距離d=與半徑r的大小關(guān)系來判定.3.橢圓、雙曲線和拋物線基本知識曲線性質(zhì)橢 圓雙曲線拋物線軌跡條件MMF1+MF2=2a,F1F22aMMF1-MF2.=2a,F2F22a.M MF=點(diǎn)M到直線l

4、的距離.圓 形標(biāo)準(zhǔn)方程+=1(ab0)-=1(a0,b0)y2=2px(p0)頂 點(diǎn)A1(-a,0),A2(a,0);B1(0,-b),B2(0,b)A1(0,-a),A2(0,a)O(0,0)軸對稱軸x=0,y=0長軸長：2a短軸長：2b對稱軸x=0,y=0實(shí)軸長：2a 虛軸長：2b對稱軸y=0焦 點(diǎn)F1(-c,0),F2(c,0)焦點(diǎn)在長軸上F1(-c,0),F2(c,0)焦點(diǎn)在實(shí)軸上F(，0)焦點(diǎn)對稱軸上焦 距F1F2=2c，c=F1F2=2c,c=準(zhǔn) 線x=準(zhǔn)線垂直于長軸，且在橢圓外.x=準(zhǔn)線垂直于實(shí)軸，且在兩頂點(diǎn)的內(nèi)側(cè).x=-準(zhǔn)線與焦點(diǎn)位于頂點(diǎn)兩側(cè)，且到頂點(diǎn)的距離相等.離心率e=,0

5、e1e=,e1e=1 4.圓錐曲線的統(tǒng)一定義平面內(nèi)的動點(diǎn)P(x,y)到一個定點(diǎn)F(c,0)的距離與到不通過這個定點(diǎn)的一條定直線l的距離之 比是一個常數(shù)e(e0),則動點(diǎn)的軌跡叫做圓錐曲線.其中定點(diǎn)F(c,0)稱為焦點(diǎn)，定直線l稱為準(zhǔn)線，正常數(shù)e稱為離心率.當(dāng)0e1時，軌跡為橢圓，當(dāng)e=1時，軌跡為拋物線當(dāng)e1時，軌跡為雙曲線5.坐標(biāo)變換坐標(biāo)變換 在解析幾何中，把坐標(biāo)系的變換(如改變坐標(biāo)系原點(diǎn)的位置或坐標(biāo)軸的方向)叫做 坐標(biāo)變換.實(shí)施坐標(biāo)變換時，點(diǎn)的位置，曲線的形狀、大小、位置都不改變，僅僅只改變點(diǎn) 的坐標(biāo)與曲線的方程.坐標(biāo)軸的平移 坐標(biāo)軸的方向和長度單位不改變，只改變原點(diǎn)的位置，這種坐標(biāo)系的變

6、換叫 做坐標(biāo)軸的平移，簡稱移軸.坐標(biāo)軸的平移公式 設(shè)平面內(nèi)任意一點(diǎn)M，它在原坐標(biāo)系xOy中的坐標(biāo)是9x,y)，在新坐標(biāo)系x Oy中的坐標(biāo)是(x,y).設(shè)新坐標(biāo)系的原點(diǎn)O在原坐標(biāo)系xOy中的坐標(biāo)是(h,k)，則 x=x+h x=x-h(1) 或(2) y=y+k y=y-k公式(1)或(2)叫做平移(或移軸)公式.中心或頂點(diǎn)在(h,k)的圓錐曲線方程見下表.方 程焦 點(diǎn)焦 線對稱軸橢圓+=1(c+h,k)x=+hx=hy=k+ =1(h,c+k)y=+kx=hy=k雙曲線-=1(c+h,k)=+kx=hy=k-=1(h,c+h)y=+kx=hy=k拋物線(y-k)2=2p(x-h)(+h,k)x

7、=-+hy=k(y-k)2=-2p(x-h)(-+h,k)x=+hy=k(x-h)2=2p(y-k)(h, +k)y=-+kx=h(x-h)2=-2p(y-k)(h,- +k)y=+kx=h二、知識點(diǎn)、能力點(diǎn)提示(一)曲線和方程，由已知條件列出曲線的方程，曲線的交點(diǎn)說明 在求曲線方程之前必須建立坐標(biāo)系，然后根據(jù)條件列出等式進(jìn)行化簡 .特別是在求出方程后要考慮化簡的過程是否是同解變形，是否滿足已知條件，只有這樣求 出的曲線方程才能準(zhǔn)確無誤.另外，要求會判斷 曲線間有無交點(diǎn)，會求曲線的交點(diǎn)坐標(biāo).三、 考綱中對圓錐曲線的要求：考試內(nèi)容：. 橢圓及其標(biāo)準(zhǔn)方程.橢圓的簡單幾何性質(zhì).橢圓的參數(shù)方程；. 雙

8、曲線及其標(biāo)準(zhǔn)方程.雙曲線的簡單幾何性質(zhì)；. 拋物線及其標(biāo)準(zhǔn)方程.拋物線的簡單幾何性質(zhì)；考試要求：. (1)掌握橢圓的定義、標(biāo)準(zhǔn)方程和橢圓的簡單幾何性質(zhì)，理解橢圓的參數(shù)方程；. (2)掌握雙曲線的定義、標(biāo)準(zhǔn)方程和雙曲線的簡單幾何性質(zhì)；. (3)掌握拋物線的定義、標(biāo)準(zhǔn)方程和拋物線的簡單幾何性質(zhì)；. (4)了解圓錐曲線的初步應(yīng)用。四對考試大綱的理解高考圓錐曲線試題一般有3題(1個選擇題, 1個填空題, 1個解答題), 共計(jì)22分左右, 考查的知識點(diǎn)約為20個左右. 其命題一般緊扣課本, 突出重點(diǎn), 全面考查. 選擇題和填空題考查以圓錐曲線的基本概念和性質(zhì)為主, 難度在中等以下，一般較容易得分，解答題

9、常作為數(shù)學(xué)高考中的壓軸題，綜合考查學(xué)生數(shù)形結(jié)合、等價轉(zhuǎn)換、分類討論、邏輯推理等諸方面的能力，重點(diǎn)考查圓錐曲線中的重要知識點(diǎn), 通過知識的重組與鏈接, 使知識形成網(wǎng)絡(luò), 著重考查直線與圓錐曲線的位置關(guān)系, 往往結(jié)合平面向量進(jìn)行求解，在復(fù)習(xí)應(yīng)充分重視。求圓錐曲線的方程【復(fù)習(xí)要點(diǎn)】求指定的圓錐曲線的方程是高考命題的重點(diǎn)，主要考查識圖、畫圖、數(shù)形結(jié)合、等價轉(zhuǎn)化、分類討論、邏輯推理、合理運(yùn)算及創(chuàng)新思維能力，解決好這類問題，除要求熟練掌握好圓錐曲線的定義、性質(zhì)外，命題人還常常將它與對稱問題、弦長問題、最值問題等綜合在一起命制難度較大的題，解決這類問題常用定義法和待定系數(shù)法.一般求已知曲線類型的曲線方程問題

10、，可采用“先定形，后定式，再定量”的步驟.定形指的是二次曲線的焦點(diǎn)位置與對稱軸的位置.定式根據(jù)“形”設(shè)方程的形式，注意曲線系方程的應(yīng)用，如當(dāng)橢圓的焦點(diǎn)不確定在哪個坐標(biāo)軸上時，可設(shè)方程為mx2+ny2=1(m0,n0).定量由題設(shè)中的條件找到“式”中特定系數(shù)的等量關(guān)系，通過解方程得到量的大小.【例題】【例1】 雙曲線=1(bN)的兩個焦點(diǎn)F1、F2，P為雙曲線上一點(diǎn)，|OP|5,|PF1|,|F1F2|,|PF2|成等比數(shù)列，則b2=_.解：設(shè)F1(c,0）、F2(c,0)、P(x,y),則|PF1|2+|PF2|2=2(|PO|2+|F1O|2)2(52+c2),即|PF1|2+|PF2|25

11、0+2c2,又|PF1|2+|PF2|2=(|PF1|PF2|)2+2|PF1|PF2|,依雙曲線定義，有|PF1|PF2|=4,依已知條件有|PF1|PF2|=|F1F2|2=4c216+8c250+2c2,c2,又c2=4+b2,b2,b2=1.【例2】 已知圓C1的方程為，橢圓C2的方程為，C2的離心率為，如果C1與C2相交于A、B兩點(diǎn)，且線段AB恰為圓C1的直徑，求直線AB的方程和橢圓C2的方程。解：由設(shè)橢圓方程為設(shè) 又 兩式相減，得 又即將由得解得 故所有橢圓方程【例3】 過點(diǎn)(1，0)的直線l與中心在原點(diǎn)，焦點(diǎn)在x軸上且離心率為的橢圓C相交于A、B兩點(diǎn)，直線y=x過線段AB的中點(diǎn)，

12、同時橢圓C上存在一點(diǎn)與右焦點(diǎn)關(guān)于直線l對稱，試求直線l與橢圓C的方程.解法一：由e=,得,從而a2=2b2,c=b.設(shè)橢圓方程為x2+2y2=2b2,A(x1,y1),B(x2,y2)在橢圓上.則x12+2y12=2b2,x22+2y22=2b2,兩式相減得，(x12x22)+2(y12y22)=0,設(shè)AB中點(diǎn)為(x0,y0),則kAB=,又(x0,y0)在直線y=x上，y0=x0,于是=1,kAB=1,設(shè)l的方程為y=x+1.右焦點(diǎn)(b,0)關(guān)于l的對稱點(diǎn)設(shè)為(x,y),由點(diǎn)(1,1b)在橢圓上，得1+2(1b)2=2b2,b2=.所求橢圓C的方程為 =1,l的方程為y=x+1.解法二：由e

13、=,從而a2=2b2,c=b.設(shè)橢圓C的方程為x2+2y2=2b2,l的方程為y=k(x1),將l的方程代入C的方程，得(1+2k2)x24k2x+2k22b2=0,則x1+x2=,y1+y2=k(x11)+k(x21)=k(x1+x2)2k=.直線l：y=x過AB的中點(diǎn)(),則,解得k=0，或k=1.若k=0,則l的方程為y=0,焦點(diǎn)F(c,0)關(guān)于直線l的對稱點(diǎn)就是F點(diǎn)本身，不能在橢圓C上，所以k=0舍去，從而k=1，直線l的方程為y=(x1),即y=x+1,以下同解法一.解法3：設(shè)橢圓方程為直線不平行于y軸，否則AB中點(diǎn)在x軸上與直線中點(diǎn)矛盾。故可設(shè)直線，則， 所以所求的橢圓方程為：【例

14、4】 如圖，已知P1OP2的面積為，P為線段P1P2的一個三等分點(diǎn)，求以直線OP1、OP2為漸近線且過點(diǎn)P的離心率為的雙曲線方程.解：以O(shè)為原點(diǎn)，P1OP2的角平分線為x軸建立如圖所示的直角坐標(biāo)系.設(shè)雙曲線方程為=1(a0,b0)由e2=，得.兩漸近線OP1、OP2方程分別為y=x和y=x設(shè)點(diǎn)P1(x1, x1),P2(x2,x2)(x10,x20),則由點(diǎn)P分所成的比=2,得P點(diǎn)坐標(biāo)為(),又點(diǎn)P在雙曲線=1上，所以=1,即(x1+2x2)2(x12x2)2=9a2,整理得8x1x2=9a2 即x1x2= 由、得a2=4,b2=9故雙曲線方程為=1.【例5】 過橢圓C：上一動點(diǎn)P引圓O：x2

15、 +y2 =b2的兩條切線PA、PB，A、B為切點(diǎn)，直線AB與x軸，y軸分別交于M、N兩點(diǎn)。(1) 已知P點(diǎn)坐標(biāo)為(x0，y0 )并且x0y00，試求直線AB方程；(2) 若橢圓的短軸長為8，并且，求橢圓C的方程；(3) 橢圓C上是否存在點(diǎn)P，由P向圓O所引兩條切線互相垂直？若存在，請求出存在的條件；若不存在，請說明理由。解：(1)設(shè)A(x1，y1)，B(x2， y2)切線PA：，PB：P點(diǎn)在切線PA、PB上，直線AB的方程為(2)在直線AB方程中，令y=0，則M(，0)；令x=0，則N(0，) 2b=8 b=4 代入得a2 =25, b2 =16橢圓C方程： （注：不剔除xy0，可不扣分）(

16、3) 假設(shè)存在點(diǎn)P(x0，y0)滿足PAPB，連接OA、OB由|PA|=|PB|知，四邊形PAOB為正方形，|OP|=|OA| 又P點(diǎn)在橢圓C上 由知xab0 a2 b20(1)當(dāng)a22b20，即ab時，橢圓C上存在點(diǎn)，由P點(diǎn)向圓所引兩切線互相垂直；(2)當(dāng)a22b20，即ba0設(shè)x1,x2為方程*的兩根，則 故AB中點(diǎn)M的坐標(biāo)為(，)線段AB的垂直平分線方程為：將D(0，1)坐標(biāo)代入，化簡得：4m=3k21故m、k滿足，消去k2得：m24m0解得：m4又4m=3k211 m故m.【直線與圓錐曲線練習(xí)】一、選擇題1斜率為1的直線l與橢圓+y2=1相交于A、B兩點(diǎn)，則|AB|的最大值為( )A.

17、2B. C.D. 2拋物線y=ax2與直線y=kx+b(k0)交于A、B兩點(diǎn)，且此兩點(diǎn)的橫坐標(biāo)分別為x1,x2,直線與x軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)是x3,則恒有( )A.x3=x1+x2B.x1x2=x1x3+x2x3C.x1+x2+x3=0D.x1x2+x2x3+x3x1=0二、填空題3已知兩點(diǎn)M(1，)、N(4，)，給出下列曲線方程：4x+2y1=0,x2+y2=3,+y2=1,y2=1,在曲線上存在點(diǎn)P滿足|MP|=|NP|的所有曲線方程是_.4正方形ABCD的邊AB在直線y=x+4上，C、D兩點(diǎn)在拋物線y2=x上，則正方形ABCD的面積為_.5在拋物線y2=16x內(nèi)，通過點(diǎn)(2，1)且在此點(diǎn)被平分

18、的弦所在直線的方程是_.三、解答題6已知拋物線y2=2px(p0),過動點(diǎn)M(a,0)且斜率為1的直線l與該拋物線交于不同的兩點(diǎn)A、B，且|AB|2p.(1)求a的取值范圍.(2)若線段AB的垂直平分線交x軸于點(diǎn)N，求NAB面積的最大值.7已知中心在原點(diǎn)，頂點(diǎn)A1、A2在x軸上，離心率e=的雙曲線過點(diǎn)P(6，6).(1)求雙曲線方程.(2)動直線l經(jīng)過A1PA2的重心G，與雙曲線交于不同的兩點(diǎn)M、N，問：是否存在直線l,使G平分線段MN，證明你的結(jié)論.8已知雙曲線C的兩條漸近線都過原點(diǎn)，且都以點(diǎn)A(，0)為圓心，1為半徑的圓相切，雙曲線的一個頂點(diǎn)A1與A點(diǎn)關(guān)于直線y=x對稱.(1)求雙曲線C的

19、方程.(2)設(shè)直線l過點(diǎn)A，斜率為k,當(dāng)0k1時，雙曲線C的上支上有且僅有一點(diǎn)B到直線l的距離為，試求k的值及此時B點(diǎn)的坐標(biāo).直線與圓錐曲線參考答案一、1.解析：弦長|AB|=.答案：C2.解析：解方程組,得ax2kxb=0,可知x1+x2=,x1x2=,x3=,代入驗(yàn)證即可.答案：B二、3.解析：點(diǎn)P在線段MN的垂直平分線上，判斷MN的垂直平分線于所給曲線是否存在交點(diǎn).答案：4.解析：設(shè)C、D所在直線方程為y=x+b,代入y2=x,利用弦長公式可求出|CD|的長，利用|CD|的長等于兩平行直線y=x+4與y=x+b間的距離，求出b的值，再代入求出|CD|的長.答案：18或505.解析：設(shè)所求直線與y2=16x相交于點(diǎn)A、B，且A(x1,y1),B(x2,y2),代入拋物線方程得y12=16x1,y22=16x2,兩式相減得，(y1+y2）(y1y2)=16(x1x2).即kAB=8.故所求直線方程為y=8x15.答案：8xy15=0三、6.解：(1)設(shè)直線l的方程為：y=xa,代入拋物線方程得(xa