圓錐曲線小結(jié).

1、7.2圓錐曲線一、知識(shí)導(dǎo)學(xué)1橢圓定義：在平面內(nèi)，到兩定點(diǎn)距離之和等于定長(zhǎng)（定長(zhǎng)大于兩定點(diǎn)間的距離）的動(dòng)點(diǎn)的軌跡2橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程：， （）3橢圓的第二定義:一動(dòng)點(diǎn)到定點(diǎn)的距離和它到一條定直線的距離的比是一個(gè)內(nèi)常數(shù)，那么這個(gè)點(diǎn)的軌跡叫做橢圓 其中定點(diǎn)叫做焦點(diǎn)，定直線叫做準(zhǔn)線，常數(shù)就是離心率橢圓的第二定義與第一定義是等價(jià)的，它是橢圓兩種不同的定義方式4橢圓的準(zhǔn)線方程對(duì)于，左準(zhǔn)線；右準(zhǔn)線對(duì)于，下準(zhǔn)線；上準(zhǔn)線5.焦點(diǎn)到準(zhǔn)線的距離（焦參數(shù)）橢圓的準(zhǔn)線方程有兩條，這兩條準(zhǔn)線在橢圓外部，與短軸平行，且關(guān)于短軸對(duì)稱 6橢圓的參數(shù)方程7雙曲線的定義：平面內(nèi)到兩定點(diǎn)的距離的差的絕對(duì)值為常數(shù)（小于）的動(dòng)點(diǎn)的軌跡叫雙曲

2、線 即 這兩個(gè)定點(diǎn)叫做雙曲線的焦點(diǎn)，兩焦點(diǎn)間的距離叫做焦距8雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程及特點(diǎn)： （1）雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程有焦點(diǎn)在x軸上和焦點(diǎn)y軸上兩種： 焦點(diǎn)在軸上時(shí)雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程為：(,)； 焦點(diǎn)在軸上時(shí)雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程為：(,)(2)有關(guān)系式成立，且其中與b的大小關(guān)系:可以為9焦點(diǎn)的位置:從橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程不難看出橢圓的焦點(diǎn)位置可由方程中含字母、項(xiàng)的分母的大小來確定，分母大的項(xiàng)對(duì)應(yīng)的字母所在的軸就是焦點(diǎn)所在的軸 而雙曲線是根據(jù)項(xiàng)的正負(fù)來判斷焦點(diǎn)所在的位置，即項(xiàng)的系數(shù)是正的，那么焦點(diǎn)在軸上；項(xiàng)的系數(shù)是正的，那么焦點(diǎn)在軸上10雙曲線的幾何性質(zhì)：（1）范圍、對(duì)稱性 由標(biāo)準(zhǔn)方程，從橫的方向來看，直線x=-,x

3、=之間沒有圖象，從縱的方向來看，隨著x的增大，y的絕對(duì)值也無限增大，所以曲線在縱方向上可無限伸展，不像橢圓那樣是封閉曲線 雙曲線不封閉，但仍稱其對(duì)稱中心為雙曲線的中心 （2）頂點(diǎn)頂點(diǎn)：，特殊點(diǎn)：實(shí)軸：長(zhǎng)為2, 叫做半實(shí)軸長(zhǎng) 虛軸：長(zhǎng)為2b，b叫做虛半軸長(zhǎng)雙曲線只有兩個(gè)頂點(diǎn)，而橢圓則有四個(gè)頂點(diǎn)，這是兩者的又一差異（3）漸近線過雙曲線的漸近線（） （4）離心率雙曲線的焦距與實(shí)軸長(zhǎng)的比，叫做雙曲線的離心率 范圍：雙曲線形狀與e的關(guān)系：，e越大，即漸近線的斜率的絕對(duì)值就大，這時(shí)雙曲線的形狀就從扁狹逐漸變得開闊 由此可知，雙曲線的離心率越大，它的開口就越闊 11 雙曲線的第二定義：到定點(diǎn)F的距離與到定直

4、線的距離之比為常數(shù)的點(diǎn)的軌跡是雙曲線 其中，定點(diǎn)叫做雙曲線的焦點(diǎn)，定直線叫做雙曲線的準(zhǔn)線 常數(shù)e是雙曲線的離心率12雙曲線的準(zhǔn)線方程：對(duì)于來說，相對(duì)于左焦點(diǎn)對(duì)應(yīng)著左準(zhǔn)線，相對(duì)于右焦點(diǎn)對(duì)應(yīng)著右準(zhǔn)線；焦點(diǎn)到準(zhǔn)線的距離（也叫焦參數(shù)） 對(duì)于來說，相對(duì)于上焦點(diǎn)對(duì)應(yīng)著上準(zhǔn)線；相對(duì)于下焦點(diǎn)對(duì)應(yīng)著下準(zhǔn)線拋物線圖形方程焦點(diǎn)準(zhǔn)線13 拋物線定義：平面內(nèi)與一個(gè)定點(diǎn)F和一條定直線的距離相等的點(diǎn)的軌跡叫做拋物線 定點(diǎn)F叫做拋物線的焦點(diǎn)，定直線叫做拋物線的準(zhǔn)線 二、疑難知識(shí)導(dǎo)析橢圓、雙曲線、拋物線同屬于圓錐曲線，它們的定義、標(biāo)準(zhǔn)方程及其推導(dǎo)過程以及簡(jiǎn)單的幾何性質(zhì)都存在著相似之處，也有著一定的區(qū)別,因此，要準(zhǔn)確地理解和掌握

5、三種曲線的特點(diǎn)以及它們之間的區(qū)別與聯(lián)系1等軸雙曲線定義：實(shí)軸和虛軸等長(zhǎng)的雙曲線叫做等軸雙曲線，這樣的雙曲線叫做等軸雙曲線 等軸雙曲線的性質(zhì)：（1）漸近線方程為：；（2）漸近線互相垂直；（3）離心率 2共漸近線的雙曲線系如果已知一雙曲線的漸近線方程為，那么此雙曲線方程就一定是：或?qū)懗?3共軛雙曲線以已知雙曲線的實(shí)軸為虛軸，虛軸為實(shí)軸，這樣得到的雙曲線稱為原雙曲線的共軛雙曲線 雙曲線和它的共軛雙曲線的焦點(diǎn)在同一圓上 確定雙曲線的共軛雙曲線的方法：將1變?yōu)?14拋物線的幾何性質(zhì)（1）范圍因?yàn)閜0，由方程可知，這條拋物線上的點(diǎn)M的坐標(biāo)(x，y)滿足不等式x0，所以這條拋物線在y軸的右側(cè)；當(dāng)x的值增大時(shí)

6、，|y|也增大，這說明拋物線向右上方和右下方無限延伸（2）對(duì)稱性以y代y，方程不變，所以這條拋物線關(guān)于x軸對(duì)稱，我們把拋物線的對(duì)稱軸叫做拋物線的軸（3）頂點(diǎn)拋物線和它的軸的交點(diǎn)叫做拋物線的頂點(diǎn)在方程中，當(dāng)y=0時(shí)，x=0，因此拋物線的頂點(diǎn)就是坐標(biāo)原點(diǎn)（4）離心率拋物線上的點(diǎn)M與焦點(diǎn)的距離和它到準(zhǔn)線的距離的比，叫做拋物線的離心率，用e表示由拋物線的定義可知，e=119拋物線的焦半徑公式：拋物線，拋物線， 拋物線， 拋物線，三、經(jīng)典例題導(dǎo)講例1設(shè)雙曲線的漸近線為：，求其離心率.錯(cuò)解：由雙曲線的漸近線為：，可得：，從而剖析：由雙曲線的漸近線為是不能確定焦點(diǎn)的位置在x軸上的，當(dāng)焦點(diǎn)的位置在y軸上時(shí)，故

7、本題應(yīng)有兩解，即：或.例2設(shè)點(diǎn)P(x,y)在橢圓上，求的最大、最小值.錯(cuò)解：因 ，得：，同理得：，故 最大、最小值分別為3,-3.剖析：本題中x、y除了分別滿足以上條件外，還受制約條件的約束.當(dāng)x=1時(shí),y此時(shí)取不到最大值2,故x+y的最大值不為3.其實(shí)本題只需令，則，故其最大值為，最小值為.例3已知雙曲線的右準(zhǔn)線為，右焦點(diǎn),離心率,求雙曲線方程.錯(cuò)解一： 故所求的雙曲線方程為錯(cuò)解二： 由焦點(diǎn)知故所求的雙曲線方程為錯(cuò)因：這兩個(gè)解法都是誤認(rèn)為雙曲線的中心在原點(diǎn)，而題中并沒有告訴中心在原點(diǎn)這個(gè)條件。由于判斷錯(cuò)誤，而造成解法錯(cuò)誤。隨意增加、遺漏題設(shè)條件，都會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤解法.解法一： 設(shè)為雙曲線上任意一

8、點(diǎn)，因?yàn)殡p曲線的右準(zhǔn)線為，右焦點(diǎn)，離心率，由雙曲線的定義知 整理得 解法二： 依題意，設(shè)雙曲線的中心為,則 解得 ,所以 故所求雙曲線方程為 例4設(shè)橢圓的中心是坐標(biāo)原點(diǎn)，長(zhǎng)軸在軸上，離心率，已知點(diǎn)到這個(gè)橢圓上的最遠(yuǎn)距離是，求這個(gè)橢圓的方程.錯(cuò)解：依題意可設(shè)橢圓方程為則 ，所以 ，即 設(shè)橢圓上的點(diǎn)到點(diǎn)的距離為，則 所以當(dāng)時(shí)，有最大值，從而也有最大值。所以 ，由此解得：于是所求橢圓的方程為錯(cuò)因：盡管上面解法的最后結(jié)果是正確的，但這種解法卻是錯(cuò)誤的。結(jié)果正確只是碰巧而已。由當(dāng)時(shí)，有最大值，這步推理是錯(cuò)誤的，沒有考慮到的取值范圍.事實(shí)上，由于點(diǎn)在橢圓上，所以有，因此在求的最大值時(shí)，應(yīng)分類討論.正解：若

9、，則當(dāng)時(shí)，（從而）有最大值.于是從而解得.所以必有，此時(shí)當(dāng)時(shí)，（從而）有最大值，所以，解得于是所求橢圓的方程為例5從橢圓,(b0)上一點(diǎn)M向x軸所作垂線恰好通過橢圓的左焦點(diǎn)F1，A、B分別是橢圓長(zhǎng)、短軸的端點(diǎn)，ABOM設(shè)Q是橢圓上任意一點(diǎn)，當(dāng)QF2AB時(shí)，延長(zhǎng)QF2與橢圓交于另一點(diǎn)P，若F1PQ的面積為20，求此時(shí)橢圓的方程解：本題可用待定系數(shù)法求解b=c, =c，可設(shè)橢圓方程為PQAB,kPQ=-，則PQ的方程為y=(x-c)，代入橢圓方程整理得5x2-8cx+2c2=0，根據(jù)弦長(zhǎng)公式，得,又點(diǎn)F1到PQ的距離d=c ,由故所求橢圓方程為例6已知橢圓：，過左焦點(diǎn)F作傾斜角為的直線交橢圓于A、

10、B兩點(diǎn)，求弦AB的長(zhǎng)解：a=3,b=1,c=2; 則F（-2，0）由題意知：與聯(lián)立消去y得：設(shè)A（、B（，則是上面方程的二實(shí)根，由違達(dá)定理，又因?yàn)锳、B、F都是直線上的點(diǎn)，所以|AB|=點(diǎn)評(píng)：也可利用“焦半徑”公式計(jì)算例7（06年全國(guó)理科）設(shè)P是橢圓短軸的一個(gè)端點(diǎn)，Q為橢圓上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn)，求PQ的最大值.解： 依題意可設(shè)P（0,1），Q（），則PQ，又因?yàn)镼在橢圓上，所以，PQ2.因?yàn)?，1，若，則1，當(dāng)時(shí)，PQ取最大值；若1，則當(dāng)時(shí)，PQ取最大值2.例8已知雙曲線的中心在原點(diǎn)，過右焦點(diǎn)F（2，0）作斜率為的直線，交雙曲線于M、N 兩點(diǎn)，且=4，求雙曲線方程解：設(shè)所求雙曲線方程為，由右焦點(diǎn)為（2

11、，0）知C=2，b2=4-2則雙曲線方程為，設(shè)直線MN的方程為：，代入雙曲線方程整理得：(20-82)x2+122x+54-322=0 設(shè)M（x1,y1）,N(x2,y2),則， 解得，故所求雙曲線方程為：點(diǎn)評(píng)：利用待定系數(shù)法求曲線方程，運(yùn)用一元二次方程的根與系數(shù)關(guān)系將兩根之和與積整體代入，體現(xiàn)了數(shù)學(xué)的整體思想，也簡(jiǎn)化了計(jì)算，要求學(xué)生熟練掌握錯(cuò)解剖析得真知（二十二） 7.3 點(diǎn)、直線和圓錐曲線一、知識(shí)導(dǎo)學(xué)1 點(diǎn)M(x0，y0)與圓錐曲線C：f(x，y)=0的位置關(guān)系已知（ab0）的焦點(diǎn)為F1、F2, （a0,b0）的焦點(diǎn)為F1、F2，(p0)的焦點(diǎn)為F，一定點(diǎn)為P(x0，y0)，M點(diǎn)到拋物線的

12、準(zhǔn)線的距離為d，則有：上述結(jié)論可以利用定比分點(diǎn)公式，建立兩點(diǎn)間的關(guān)系進(jìn)行證明2直線AxBC=0與圓錐曲線Cf(x，y)0的位置關(guān)系：直線與圓錐曲線的位置關(guān)系可分為：相交、相切、相離對(duì)于拋物線來說，平行于對(duì)稱軸的直線與拋物線相交于一點(diǎn)，但并不是相切；對(duì)于雙曲線來說，平行于漸近線的直線與雙曲線只有一個(gè)交點(diǎn)，但并不相切這三種位置關(guān)系的判定條件可引導(dǎo)學(xué)生歸納為：設(shè)直線:Ax+By+C=0,圓錐曲線C:f(x,y)=0,由消去y(或消去x)得:ax2+bx+c=0,=b2-4ac,（若a0時(shí)），0相交 0相離 = 0相切注意：直線與拋物線、雙曲線有一個(gè)公共點(diǎn)是直線與拋物線、雙曲線相切的必要條件，但不是充

13、分條件二、疑難知識(shí)導(dǎo)析1橢圓的焦半徑公式：（左焦半徑）,（右焦半徑）,其中是離心率。 焦點(diǎn)在y軸上的橢圓的焦半徑公式： （其中分別是橢圓的下上焦點(diǎn)）.焦半徑公式的兩種形式的區(qū)別只和焦點(diǎn)的左右有關(guān)，而與點(diǎn)在左在右無關(guān) 可以記為：左加右減，上減下加.2雙曲線的焦半徑定義：雙曲線上任意一點(diǎn)M與雙曲線焦點(diǎn)的連線段，叫做雙曲線的焦半徑.焦點(diǎn)在x軸上的雙曲線的焦半徑公式：焦點(diǎn)在y軸上的雙曲線的焦半徑公式： （ 其中分別是雙曲線的下上焦點(diǎn)）3雙曲線的焦點(diǎn)弦：定義：過焦點(diǎn)的直線割雙曲線所成的相交弦。焦點(diǎn)弦公式： 當(dāng)雙曲線焦點(diǎn)在x軸上時(shí)，過左焦點(diǎn)與左支交于兩點(diǎn)時(shí)： ；過右焦點(diǎn)與右支交于兩點(diǎn)時(shí)：。當(dāng)雙曲線焦點(diǎn)在y

14、軸上時(shí)，過左焦點(diǎn)與左支交于兩點(diǎn)時(shí)：；過右焦點(diǎn)與右支交于兩點(diǎn)時(shí)：。4雙曲線的通徑：定義：過焦點(diǎn)且垂直于對(duì)稱軸的相交弦 .5直線和拋物線（1）位置關(guān)系：相交（兩個(gè)公共點(diǎn)或一個(gè)公共點(diǎn)）；相離（無公共點(diǎn)）；相切（一個(gè)公共點(diǎn)）.聯(lián)立，得關(guān)于x的方程當(dāng)（二次項(xiàng)系數(shù)為零），唯一一個(gè)公共點(diǎn)（交點(diǎn)）；當(dāng)，則若，兩個(gè)公共點(diǎn)（交點(diǎn)）；，一個(gè)公共點(diǎn)（切點(diǎn)）；，無公共點(diǎn) （相離）.（2）相交弦長(zhǎng)：弦長(zhǎng)公式：.（3）焦點(diǎn)弦公式： 拋物線， .拋物線， .拋物線， .拋物線，.（4）通徑：定義：過焦點(diǎn)且垂直于對(duì)稱軸的相交弦 通徑：.（5）常用結(jié)論：和和.三、經(jīng)典例題導(dǎo)講例1求過點(diǎn)的直線，使它與拋物線僅有一個(gè)交點(diǎn).錯(cuò)解： 設(shè)

15、所求的過點(diǎn)的直線為，則它與拋物線的交點(diǎn)為，消去得整理得 直線與拋物線僅有一個(gè)交點(diǎn)，解得所求直線為正解： 當(dāng)所求直線斜率不存在時(shí)，即直線垂直軸，因?yàn)檫^點(diǎn)，所以即軸，它正好與拋物線相切.當(dāng)所求直線斜率為零時(shí)，直線為y = 1平行軸，它正好與拋物線只有一個(gè)交點(diǎn).一般地，設(shè)所求的過點(diǎn)的直線為,則，令解得k = , 所求直線為綜上，滿足條件的直線為：例2已知曲線C：與直線L：僅有一個(gè)公共點(diǎn)，求m的范圍.錯(cuò)解：曲線C：可化為，聯(lián)立，得：，由0,得.錯(cuò)因：方程與原方程并不等價(jià)，應(yīng)加上.正解：原方程的對(duì)應(yīng)曲線應(yīng)為橢圓的上半部分.（如圖），結(jié)合圖形易求得m的范圍為.注意：在將方程變形時(shí)應(yīng)時(shí)時(shí)注意范圍的變化，這樣

16、才不會(huì)出錯(cuò).例3已知雙曲線，過P(1,1)能否作一條直線L與雙曲線交于A、B兩點(diǎn)，且P為AB中點(diǎn).錯(cuò)解：（1）過點(diǎn)P且與x軸垂直的直線顯然不符合要求.（2）設(shè)過P的直線方程為，代入并整理得：，又 解之得：k=2，故直線方程為：y=2x-1,即直線是存在的.正解：接以上過程，考慮隱含條件“0”，當(dāng)k=2時(shí)代入方程可知0，故這樣的直線不存在.例4已知A、B是圓與x軸的兩個(gè)交點(diǎn)，CD是垂直于AB的動(dòng)弦，直線AC和DB相交于點(diǎn)P，問是否存在兩個(gè)定點(diǎn)E、F, 使 | | PE | PF | | 為定值？若存在，求出E、F的坐標(biāo)；若不存在，請(qǐng)說明理由. 解：由已知得 A (1, 0 )、B ( 1, 0

17、), 設(shè) P ( x, y ), C ( ) , 則 D (), 由A、C、P三點(diǎn)共線得 由D、B、P三點(diǎn)共線得 得 又 , ， 代入得 ，即點(diǎn)P在雙曲線上， 故由雙曲線定義知，存在兩個(gè)定點(diǎn)E (, 0 )、F (, 0 )（即此雙曲線的焦點(diǎn)），使 | | PE | PF | | = 2 (即此雙曲線的實(shí)軸長(zhǎng)為定值).例5已知橢圓的中心在坐標(biāo)原點(diǎn)O，焦點(diǎn)在坐標(biāo)軸上，直線y=x+1 與該橢圓相交于P和Q，且OPOQ，PQ=，求橢圓的方程.解：設(shè)所求橢圓的方程為=1. 依題意知，點(diǎn)P、Q的坐標(biāo)滿足方程組： 將代入，整理得 ， 設(shè)方程的兩個(gè)根分別為、，則直線y=x+1和橢圓的交點(diǎn)為P(,+1)，Q(

18、,+1)由題設(shè)OPOQ，OP=，可得 整理得 解這個(gè)方程組，得 或 根據(jù)根與系數(shù)的關(guān)系，由式得 (1) 或 (2) 解方程組(1)、(2)得 或故所求橢圓方程為=1 ， 或 =1.例6（06年高考湖南）已知橢圓C1：1，拋物線C2：，且C1、C2的公共弦AB過橢圓C1的右焦點(diǎn)。（1）當(dāng)AB軸時(shí)，求、的值，并判斷拋物線C2的焦點(diǎn)是否在直線AB上；（2）若，且拋物線C2的焦點(diǎn)在直線AB上，求的值及直線AB的方程.解：（1）當(dāng)AB軸時(shí)，點(diǎn)A、B關(guān)于軸對(duì)稱，所以0，直線AB的方程為1，從而點(diǎn)A的坐標(biāo)為（1，）或（1，），因?yàn)辄c(diǎn)A在拋物線上，所以，.此時(shí)，拋物線C2的焦點(diǎn)坐標(biāo)為（，0），該焦點(diǎn)不在直線A

19、B上.(1) 當(dāng)拋物線C2的焦點(diǎn)在直線AB上時(shí)，由（1）知直線AB的斜率存在，設(shè)直線AB的方程為.(2) 由消去得設(shè)A、B的坐標(biāo)分別為（）、（）.則，是方程的兩根，.因?yàn)锳B既是過C1的右焦點(diǎn)的弦，又是C2的焦點(diǎn)的弦，所以AB（2）（2）4，且AB（）（）.從而4所以，即解得.因?yàn)镃2的焦點(diǎn)F、（）在直線上，所以，即當(dāng)時(shí)直線AB的方程為；當(dāng)時(shí)直線AB的方程為.四、典型習(xí)題導(dǎo)練1頂點(diǎn)在原點(diǎn)，焦點(diǎn)在x軸上的拋物線被直線l：y=2x+1截得的弦長(zhǎng)為，則拋物線方程為 2.直線m：y=kx+1和雙曲線x2y2=1的左支交于A、B兩點(diǎn)，直線l過點(diǎn)P（2，0）和線段AB的中點(diǎn)，則直線l在y軸上的截距b的取值

20、范圍為 3試求m的取值范圍.4 設(shè)過原點(diǎn)的直線l與拋物線y2=4(x1)交于A、B兩點(diǎn)，且以AB為直徑的圓恰好過拋物線的焦點(diǎn)F， （1）求直線l的方程； （2）求|AB|的長(zhǎng).5 如圖，過拋物線y2=4x的頂點(diǎn)O作任意兩條互相垂直的弦OM、ON，求(1)MN與x軸交點(diǎn)的坐標(biāo)；(2)求MN中點(diǎn)的軌跡方程.9設(shè)曲線C的方程是yx3-x，將C沿x軸、y軸正向分別平行移動(dòng)t,s單 位長(zhǎng)度后得曲線C1.(1)寫出曲線C1的方程；(2)證明曲線C與C1關(guān)于點(diǎn)A()對(duì)稱；(3)如果曲線C與C1有且僅有一個(gè)公共點(diǎn)，證明s且t0.錯(cuò)解剖析得真知（二十三） 7.4軌跡問題一、知識(shí)導(dǎo)學(xué)1.方程的曲線在平面直角坐標(biāo)系

21、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(gè)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(gè)方程的解；(2)以這個(gè)方程的解為坐標(biāo)的點(diǎn)都是曲線上的點(diǎn).那么這個(gè)方程叫做曲線的方程；這條曲線叫做方程的曲線.2.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,y0)=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,則點(diǎn)P0(x0,y0)是C1，C2的交點(diǎn)方程組有n個(gè)不同的實(shí)數(shù)解，兩條曲線就有n個(gè)不同的交點(diǎn)；方程組沒有

22、實(shí)數(shù)解，曲線就沒有交點(diǎn).3.圓錐曲線的統(tǒng)一定義平面內(nèi)的動(dòng)點(diǎn)P(x,y)到一個(gè)定點(diǎn)F(c,0)的距離與到不通過這個(gè)定點(diǎn)的一條定直線l的距離之比是一個(gè)常數(shù)e(e0),則動(dòng)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(shí)，軌跡為橢圓當(dāng)e=1時(shí)，軌跡為拋物線當(dāng)e1時(shí)，軌跡為雙曲線4.坐標(biāo)變換（1）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(shí)，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(zhǎng)度單位不改變，只改變?cè)c(diǎn)的位置，這種坐標(biāo)系的變

23、換叫做坐標(biāo)軸的平移，簡(jiǎn)稱移軸.（2）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（x,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(1) 或 (2)公式(1)或(2)叫做平移(或移軸)公式.二、疑難知識(shí)導(dǎo)析1.在求曲線軌跡方程的過程中,要注意：(1)理解題意,弄清題目中的已知和結(jié)論,發(fā)現(xiàn)已知和未知的關(guān)系,進(jìn)行知識(shí)的重新組合；(2)合理進(jìn)行數(shù)學(xué)語言間的轉(zhuǎn)換,數(shù)學(xué)語言包括文字語言、符號(hào)語言和圖形語言,通過審題畫出必要的圖形或示意圖,把不宜于直接計(jì)算的關(guān)系化為能直接進(jìn)行數(shù)學(xué)處理的關(guān)系式,把不便于進(jìn)行數(shù)學(xué)處理的語言化為便

24、于數(shù)學(xué)處理的語言；(3)注意挖掘題目中的隱含條件；(4)注意反饋和檢驗(yàn).2.求軌跡方程的基本方法有：(1)直接法：若動(dòng)點(diǎn)滿足的幾何條件是一些幾何量的等量關(guān)系,則將這些關(guān)系“翻譯”成x,y的關(guān)系式,由此得到軌跡方程.一般步驟是：建立坐標(biāo)系設(shè)點(diǎn)列式代換化簡(jiǎn)、整理.(2)定義法：即當(dāng)動(dòng)點(diǎn)的軌跡滿足的條件符合某種特殊曲線的定義時(shí),則可根據(jù)這種曲線的定義建立方程.(3)待定系數(shù)法：已知?jiǎng)狱c(diǎn)的軌跡是某種圓錐曲線,則可先設(shè)出含有待定系數(shù)的方程,再根據(jù)動(dòng)點(diǎn)滿足的條件確定待定系數(shù).(4)相關(guān)點(diǎn)法：當(dāng)動(dòng)點(diǎn)P(x,y)隨著另一動(dòng)點(diǎn)Q(x1,y1)的運(yùn)動(dòng)而運(yùn)動(dòng)時(shí),而動(dòng)點(diǎn)Q在某已知曲線上,且Q點(diǎn)的坐標(biāo)可用P點(diǎn)的坐標(biāo)來表

25、示,則可代入動(dòng)點(diǎn)Q的方程中,求得動(dòng)點(diǎn)P的軌跡方程.(5)參數(shù)法：當(dāng)動(dòng)點(diǎn)P的坐標(biāo)x、y之間的直接關(guān)系不易建立時(shí),可適當(dāng)?shù)剡x取中間變量t,并用t表示動(dòng)點(diǎn)的坐標(biāo)x、y,從而得到動(dòng)點(diǎn)軌跡的參數(shù)方程 ,消去t,便可得動(dòng)點(diǎn)P的普通方程.另外,還有交軌法、幾何法等.3.在求軌跡問題時(shí)常用的數(shù)學(xué)思想是：(1)函數(shù)與方程的思想：求平面曲線的軌跡方程,是將幾何條件(性質(zhì))表示為動(dòng)點(diǎn)坐標(biāo)x、y的方程及函數(shù)關(guān)系；(2)數(shù)形結(jié)合的思想：由曲線的幾何性質(zhì)求曲線方程是“數(shù)”與“形”的有機(jī)結(jié)合；(3)等價(jià)轉(zhuǎn)化的思想：通過坐標(biāo)系使“數(shù)”與“形”相互結(jié)合,在解決問題時(shí)又需要相互轉(zhuǎn)化.三、經(jīng)典例題導(dǎo)講例1如圖所示，已知P(4，0)

26、是圓x2+y2=36內(nèi)的一點(diǎn)，A、B是圓上兩動(dòng)點(diǎn)，且滿足APB=90，求矩形APBQ的頂點(diǎn)Q的軌跡方程.解：設(shè)AB的中點(diǎn)為R，坐標(biāo)為(x,y)，則在RtABP中，|AR|=|PR|.又因?yàn)镽是弦AB的中點(diǎn)，依垂徑定理：在RtOAR中，|AR|2=|AO|2|OR|2=36(x2+y2)又|AR|=|PR|=所以有(x4)2+y2=36(x2+y2),即x2+y24x10=0因此點(diǎn)R在一個(gè)圓上，而當(dāng)R在此圓上運(yùn)動(dòng)時(shí)，Q點(diǎn)即在所求的軌跡上運(yùn)動(dòng).設(shè)Q(x,y)，R(x1,y1)，因?yàn)镽是PQ的中點(diǎn)，所以x1=,代入方程x2+y24x10=0,得10=0整理得 x2+y2=56,這就是所求的軌跡方程.

27、 技巧與方法：對(duì)某些較復(fù)雜的探求軌跡方程的問題，可先確定一個(gè)較易于求得的點(diǎn)的軌跡方程，再以此點(diǎn)作為主動(dòng)點(diǎn)，所求的軌跡上的點(diǎn)為相關(guān)點(diǎn)，求得軌跡方程.例2某檢驗(yàn)員通常用一個(gè)直徑為2 cm和一個(gè)直徑為1 cm的標(biāo)準(zhǔn)圓柱，檢測(cè)一個(gè)直徑為3 cm的圓柱，為保證質(zhì)量，有人建議再插入兩個(gè)合適的同號(hào)標(biāo)準(zhǔn)圓柱，問這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)圓柱的直徑為多少？解：設(shè)直徑為3,2,1的三圓圓心分別為O、A、B，問題轉(zhuǎn)化為求兩等圓P、Q,使它們與O相內(nèi)切，與A、B相外切.建立如圖所示的坐標(biāo)系，并設(shè)P的半徑為r,則|PA|+|PO|=1+r+1.5r=2.5點(diǎn)P在以A、O為焦點(diǎn)，長(zhǎng)軸長(zhǎng)2.5的橢圓上，其方程為=1 同理P也在以O(shè)、B為焦

28、點(diǎn)，長(zhǎng)軸長(zhǎng)為2的橢圓上，其方程為(x)2+y2=1 由、可解得，r=故所求圓柱的直徑為 cm.例3 直線L：與圓O：相交于A、B兩點(diǎn)，當(dāng)k變動(dòng)時(shí)，弦AB的中點(diǎn)M的軌跡方程.錯(cuò)解：易知直線恒過定點(diǎn)P（5,0），再由，得：，整理得：分析：求動(dòng)點(diǎn)軌跡時(shí)應(yīng)注意它的完備性與純粹性。本題中注意到點(diǎn)M應(yīng)在圓內(nèi)，故易求得軌跡為圓內(nèi)的部分，此時(shí).例4 已知A、B為兩定點(diǎn)，動(dòng)點(diǎn)M到A與到B的距離比為常數(shù),求點(diǎn)M的軌跡方程，并注明軌跡是什么曲線.解：建立坐標(biāo)系如圖所示，設(shè)|AB|=2a,則A(a,0）,B(a,0).設(shè)M(x,y）是軌跡上任意一點(diǎn).則由題設(shè)，得=,坐標(biāo)代入，得=,化簡(jiǎn)得(12)x2+(12)y2+2

29、a(1+2)x+(12)a2=0(1)當(dāng)=1時(shí)，即|MA|=|MB|時(shí)，點(diǎn)M的軌跡方程是x=0，點(diǎn)M的軌跡是直線(y軸).(2)當(dāng)1時(shí)，點(diǎn)M的軌跡方程是x2+y2+x+a2=0.點(diǎn)M的軌跡是以(，0)為圓心，為半徑的圓.例5若拋物線y=ax2-1上，總存在不同的兩點(diǎn)A、B關(guān)于直線y+x=0對(duì)稱，求實(shí)數(shù)a的取值范圍.分析：若存在A、B關(guān)于直線y+x=0對(duì)稱，A、B必在與直線y+x=0垂直的直線系中某一條與拋物線y=ax2-1相交的直線上，并且A、B的中點(diǎn)M恒在直線y+x=0上.解：如圖所示，設(shè)與直線y+x=0垂直的直線系方程為y=x+b由 得ax2-x-(b+1)=0 令 0 即 (-1)-4a

30、-(b+1)0 整理得 4ab+4a+10 在的條件下，由可以得到直線y=x+b、拋物線y=ax2-1的交點(diǎn)A、B的中點(diǎn)M的坐標(biāo)為（,+b）,要使A、B關(guān)于直線y+x=0對(duì)稱，則中點(diǎn)M應(yīng)該在直線y+x=0上，所以有+（+b）=0 即 b=- 代入解不等式得 a因此，當(dāng)a時(shí)，拋物線y=ax2-1上總存在不同的兩點(diǎn)A、B關(guān)于直線y+x=0對(duì)稱.四、典型習(xí)題導(dǎo)練1.已知橢圓的焦點(diǎn)是F1、F2，P是橢圓上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn)，如果延長(zhǎng)F1P到Q，使得|PQ|=|PF2|，那么動(dòng)點(diǎn)Q的軌跡是( )A.圓 B.橢圓C.雙曲線的一支 D.拋物線2.高為5 m和3 m的兩根旗桿豎在水平地面上，且相距10 m，如果把兩旗

31、桿底部的坐標(biāo)分別確定為A(5，0)、B(5，0)，則地面觀測(cè)兩旗桿頂端仰角相等的點(diǎn)的軌跡方程是_.3設(shè)直線2x-y-=0與y軸的交點(diǎn)為P，點(diǎn)P把圓(x+1)2+y2 25的直徑分為兩段，則其長(zhǎng)度之比是 4.已知A、B、C是直線上的三點(diǎn)，且|AB|=|BC|=6，O切直線于點(diǎn)A，又過B、C作O異于的兩切線，設(shè)這兩切線交于點(diǎn)P，求點(diǎn)P的軌跡方程.5.雙曲線=1的實(shí)軸為A1A2，點(diǎn)P是雙曲線上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn)，引A1QA1P，A2QA2P，A1Q與A2Q的交點(diǎn)為Q，求Q點(diǎn)的軌跡方程.6.已知橢圓=1(ab0),點(diǎn)P為其上一點(diǎn)，F(xiàn)1、F2為橢圓的焦點(diǎn)，F(xiàn)1PF2的外角平分線為，點(diǎn)F2關(guān)于的對(duì)稱點(diǎn)為Q，F(xiàn)2Q

32、交于點(diǎn)R.(1)當(dāng)P點(diǎn)在橢圓上運(yùn)動(dòng)時(shí)，求R形成的軌跡方程；(2)設(shè)點(diǎn)R形成的曲線為C，直線l：y=k(x+a)與曲線C相交于A、B兩點(diǎn)，當(dāng)AOB的面積取得最大值時(shí)，求k的值.錯(cuò)解剖析得真知（二十四） 75綜合問題選講一、知識(shí)導(dǎo)學(xué)(一)直線和圓的方程1理解直線的斜率的概念，掌握過兩點(diǎn)的直線的斜率公式，掌握直線方程的點(diǎn)斜式、兩點(diǎn)式、一般式，并能根據(jù)條件熟練地求出直線方程. 2掌握兩條直線平行與垂直的條件，兩條直線所成的角和點(diǎn)到直線的距離公式，能夠根據(jù)直線的方程判斷兩條直線的位置關(guān)系.3了解二元一次不等式表示平面區(qū)域. 4了解線性規(guī)劃的意義，并會(huì)簡(jiǎn)單的應(yīng)用.5了解解析幾何的基本思想，了解坐標(biāo)法.6掌

33、握?qǐng)A的標(biāo)準(zhǔn)方程和一般方程，了解參數(shù)方程的概念，理解圓的參數(shù)方程.(二)圓錐曲線方程1 掌握橢圓的定義、標(biāo)準(zhǔn)方程和橢圓的簡(jiǎn)單幾何性質(zhì).2 掌握雙曲線的定義、標(biāo)準(zhǔn)方程和雙曲線的簡(jiǎn)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(jiǎn)單幾何性質(zhì).4了解圓錐曲線的初步應(yīng)用.（三）目標(biāo)1.能正確導(dǎo)出由一點(diǎn)和斜率確定的直線的點(diǎn)斜式方程；從直線的點(diǎn)斜式方程出發(fā)推導(dǎo)出直線方程的其他形式，斜截式、兩點(diǎn)式、截距式；能根據(jù)已知條件，熟練地選擇恰當(dāng)?shù)姆匠绦问綄懗鲋本€的方程，熟練地進(jìn)行直線方程的不同形式之間的轉(zhuǎn)化，能利用直線的方程來研究與直線有關(guān)的問題了.2.能正確畫出二元一次不等式（組）表示的平面區(qū)域，知道線性規(guī)劃的

34、意義，知道線性約束條件、線性目標(biāo)函數(shù)、可行解、可行域、最優(yōu)解等基本概念，能正確地利用圖解法解決線性規(guī)劃問題，并用之解決簡(jiǎn)單的實(shí)際問題，了解線性規(guī)劃方法在數(shù)學(xué)方面的應(yīng)用；會(huì)用線性規(guī)劃方法解決一些實(shí)際問題.3.理解“曲線的方程”、“方程的曲線”的意義，了解解析幾何的基本思想，掌握求曲線的方程的方法.4掌握?qǐng)A的標(biāo)準(zhǔn)方程：（r0），明確方程中各字母的幾何意義，能根據(jù)圓心坐標(biāo)、半徑熟練地寫出圓的標(biāo)準(zhǔn)方程，能從圓的標(biāo)準(zhǔn)方程中熟練地求出圓心坐標(biāo)和半徑，掌握?qǐng)A的一般方程：，知道該方程表示圓的充要條件并正確地進(jìn)行一般方程和標(biāo)準(zhǔn)方程的互化，能根據(jù)條件，用待定系數(shù)法求出圓的方程，理解圓的參數(shù)方程（為參數(shù)），明確各字

35、母的意義，掌握直線與圓的位置關(guān)系的判定方法.5正確理解橢圓、雙曲線和拋物線的定義，明確焦點(diǎn)、焦距的概念；能根據(jù)橢圓、雙曲線和拋物線的定義推導(dǎo)它們的標(biāo)準(zhǔn)方程；記住橢圓、雙曲線和拋物線的各種標(biāo)準(zhǔn)方程；能根據(jù)條件，求出橢圓、雙曲線和拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程；掌握橢圓、雙曲線和拋物線的幾何性質(zhì)：范圍、對(duì)稱性、頂點(diǎn)、離心率、準(zhǔn)線（雙曲線的漸近線）等，從而能迅速、正確地畫出橢圓、雙曲線和拋物線；掌握、b、之間的關(guān)系及相應(yīng)的幾何意義；利用橢圓、雙曲線和拋物線的幾何性質(zhì)，確定橢圓、雙曲線和拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程，并解決簡(jiǎn)單問題；理解橢圓、雙曲線和拋物線的參數(shù)方程，并掌握它的應(yīng)用；掌握直線與橢圓、雙曲線和拋物線位置關(guān)系的判定方法.二、疑難知識(shí)導(dǎo)析 1 直線的斜率是一個(gè)非常重要的概念，斜率反映了直線相對(duì)于軸的傾斜程度.當(dāng)斜率存在時(shí)，直線方程通常用點(diǎn)斜式或斜截式表示，當(dāng)斜率不存在時(shí)，直線方程為=（R）.因此，利用直線的點(diǎn)斜式或斜截式方程解題時(shí)，斜率存在與否，要分別考慮. 直線的截距式是兩點(diǎn)式的特例，、b分別是直線在軸、軸上的截距，因?yàn)?，b