高中数学竞赛教案讲义(11)——圆锥曲线(详细解说)
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- 资料编号:17535
- 资料类型:教案/高二上册/数学
- 资料版本:人教版
- 适用范围:新课标地区
- 授权方式:转载
- 所属地区:辽宁省
- 资料格式:doc
- 上传日期:2011-09-17
- 等级评定:二星资源
- 下载次数:1
资源概述与简介:
众所周知,高中数学中的圆锥曲线是考纲的重点,每年都会有至少20分左右的考题。那么这一块你是否学得很好呢?是否想提分呢?
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内容摘要:
第十一章 圆锥曲线
一、基础知识
1.椭圆的定义,第一定义:平面上到两个定点的距离之和等于定长(大于两个定点之间
的距离)的点的轨迹,即|PF1|+|PF2|=2a (2a>|F1F2|=2c).
2
椭圆的方程,如果以椭圆的中心为原点,焦点所在的直线为坐标轴建立坐标系,由定义
可求得它的标准方程,若焦点在x轴上,列标准方程为
(a>b>0),
若焦点在y轴上,列标准方程为
(a>b>0)。
3.椭圆中的相关概念,对于中心在原点,焦点在x轴上的椭圆
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,
a称半长轴长,b称半短轴长,c称为半焦距,长轴端点、短轴端点、两个焦点的坐标分别
为(±a, 0), (0, ±b), (±c, 0);椭圆有两条对称轴,分别是长轴、短轴。
5.几个常用结论:1)过椭圆上一点P(x0, y0)的切线方程为
;
2)斜率为k的切线方程为;
3)过焦点F2(c, 0)倾斜角为θ的弦的长为
。
6.双曲线的定义,第一定义:
满足||PF1|-|PF2||=2a(2a<2c=|F1F2|, a>0)的点P的轨迹;
7.双曲线的方程:中心在原点,焦点在x轴上的双曲线方程为
,
焦点在y轴上的双曲线的标准方程为
。
8.双曲线的相关概念,中心在原点,焦点在x轴上的双曲线
(a, b>0),
a称半实轴长,b称为半虚轴长,c为半焦距,实轴的两个端点为(-a, 0), (a, 0).
左、右焦点为F1(-c,0), F2(c,
0),离心率,由a2+b2=c2知e>1。两条渐近线方程为,双曲线与有
相同的渐近线,它们的四个焦点在同一个圆上。若a=b,则称为等轴双曲线。
9.双曲线的常用结论, 2) 过焦点的倾斜角为θ的弦长是。
10.抛物线:平面内与一个定点F和一条定直线l的距离相等的点的轨迹叫做抛物线,点
F叫焦点,直线l叫做抛物线的准线。若取经过焦点F且垂直于准线l的直线为x轴,x轴与
l相交于K,以线段KF的垂直平分线为y轴,建立直角坐标系,设|KF|=p,则焦点F坐标为
,准线方程为,标准方程为y2=2px(p>0),离心率e=1.
11.抛物线常用结论:若P(x0, y0)为抛物线上任一点,
1)焦半径|PF|=;
2)过点P的切线方程为y0y=p(x+x0);
3)过焦点倾斜角为θ的弦长为。
12.极坐标系,在平面内取一个定点为极点记为O,从O出发的射线为极轴记为Ox轴,这
样就建立了极坐标系,对于平面内任意一点P,记|OP|=ρ,∠xOP=θ,则由(ρ,θ)唯一确
定点P的位置,(ρ,θ)称为极坐标。
13.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为常数e的点P,若0
1,则点P的轨迹为椭圆;若e>1,则点P的轨迹为双曲线的一支;若e=1,则点P的轨迹为
抛物线。这三种圆锥曲线统一的极坐标方程为。
二、方法与例题
1.与定义有关的问题。
例1
已知定点A(2,1),F是椭圆的左焦点,点P为椭圆上的动点,当3|PA|+5|PF|取最
小值时,求点P的坐标。
2.求轨迹问题。
例3 已知一椭圆及焦点F,点A为椭圆上一动点,求线段FA中点P的轨迹方程。
例4 长为a,
b的线段AB,CD分别在x轴,y轴上滑动,且A,B,C,D四点共圆,求此动圆圆心P的轨迹
。
例5 在坐标平面内,∠AOB=,AB边在直线l:
x=3上移动,求三角形AOB的外心的轨迹方程。
3.定值问题。
例6 过双曲线(a>0,
b>0)的右焦点F作B1B2轴,交双曲线于B1,B2两点,B2与左焦点F1连线交双曲线于
B点,连结B1B交x轴于H点。求证:H的横坐标为定值。
例7
设抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,经过点F的直线交抛物线于A,B两点,点C在准线上,
且BC//x轴。证明:直线AC经过定点。
例8 椭圆上有两点A,B,满足OAOB,O为原点,求证:为定值。
4.最值问题。
例9
设A,B是椭圆x2+3y2=1上的两个动点,且OAOB(O为原点),求|AB|的最大值与最
小值。
例10
设一椭圆中心为原点,长轴在x轴上,离心率为,若圆C:1上点与这椭圆上点
的最大距离为,试求这个椭圆的方程。
5.直线与二次曲线。
例11 若抛物线y=ax2-1上存在关于直线x+y=0成轴对称的两点,试求a的取值范围。
例12
若直线y=2x+b与椭圆相交,(1)求b的范围;(2)当截得弦长最大时,求b的值。三、基础训练题
1.A为半径是R的定圆⊙O上一定点,B为⊙O上任一点,点P是A关于B的对称点,则点P的轨
迹是________.
2.一动点到两相交直线的距离的平方和为定值m2(>0),则动点的轨迹是________.
3.椭圆上有一点P,它到左准线的距离是10,它到右焦点的距离是________.
4.双曲线方程,则k的取值范围是________.
5.椭圆,焦点为F1,F2,椭圆上的点P满足∠F1PF2=600,则ΔF1PF2的面积是_____
___.
6.直线l被双曲线所截的线段MN恰被点A(3,-1)平分,则l的方程为________.
7.ΔABC的三个顶点都在抛物线y2=32x上,点A(2,8),且ΔABC的重心与这条抛物线的
焦点重合,则直线BC的斜率为________.
9.已知曲线y2=ax,与其关于点(1,1)对称的曲线有两个不同的交点,如果过这两个
交点的直线的倾斜角为450,那么a=________.
11.已知椭圆与双曲线有公共的焦点F1,F2,设P是它们的一个焦点,求∠F1
PF2和ΔPF1F2的面积。
12.已知(i)半圆的直径AB长为2r;(ii)半圆外的直线l与BA的延长线垂直,垂足为
T,设|AT|=2a(2a<);(iii)半圆上有相异两点M,N,它们与直线l的距离|MP|,
|NQ|满足求证:|AM|+|AN|=|AB|。
13.给定双曲线过点A(2,1)的直线l与所给的双曲线交于点P1和P2,求线段P1P
2的中点的轨迹方程。
四、高考水平测试题
1.双曲线与椭圆x2+4y2=64共焦点,它的一条渐近线方程是=0,则此双曲线的标准
方程是_________.
3.双曲线的一个焦点为F1,顶点为A1,A2,P是双曲线上任一点,以|PF1|为直径
的圆与以|A1A2|为直径的圆的位置关系为_________.
5.4a2+b2=1是直线y=2x+1与椭圆恰有一个公共点的_________条件.
6.若参数方程(t为参数)表示的抛物线焦点总在一条定直线上,这条直线的方程
是_________.
7.如果直线y=kx+1与焦点在x轴上的椭圆总有公共点,则m的范围是_________.
8.过双曲线的左焦点,且被双曲线截得线段长为6的直线有_________>>收起
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个人简介:本人东大信息学院自动化学生,高考理综271.讲课细心有耐心。辽宁考生,更熟悉考题考点,带过育才,现在正带一实验高一学生,想再找一份。给我机会...