1、第三章 圆锥曲线的方程 单元活动构建单元活动构建 单元活动构建单元活动构建 章末质量评估 任务一 圆锥曲线的定义 问题1 椭圆是怎样定义的?提示:我们把平面内与两个定点F1,F2的距离的和等于常数(大于|F1F2|)的点的轨迹叫做椭圆这两个定点叫做椭圆的焦点,两焦点间的距离叫做椭圆的焦距,焦距的一半称为半焦距 问题2 双曲线是怎样定义的?提示:一般地,我们把平面内与两个定点F1,F2的距离的差的绝对值等于非零常数(小于|F1F2|)的点的轨迹叫做双曲线这两个定点叫做双曲线的焦点,两焦点间的距离叫做双曲线的焦距 单元活动构建单元活动构建 章末质量评估 问题3 抛物线是怎样定义的?提示:我们把平面
2、内与一个定点F和一条定直线l(l不经过点F)的距离相等的点的轨迹叫做抛物线点F叫做抛物线的焦点,直线l叫做抛物线的准线 单元活动构建单元活动构建 章末质量评估 24+231 解析:如图所示,连接MA.因为M为线段AP的垂直平分线l上的一点,所以|MP|MA|.于是|MB|MA|MB|MP|BP|4.又|BA|2,所以点M的轨迹是以B,A为焦点的椭圆,设其方程为22+221(ab0)由题意知a2,c1,所以b2a2c23.故点M的轨迹方程为24+231.1已知点A(1,0)和圆B:(x1)2y216.P是圆上任一点,则线段AP的垂直平分线l与线段PB的交点M的轨迹方程是_ 单元活动构建单元活动构
3、建 章末质量评估 3 11 解析:由已知,得a216,b29,c225,所以a4,c5.由于点M在双曲线上,且|MF1|5|MF2|,则M在右支上,根据双曲线定义有|MF1|MF2|2a8,又|MF1|5|MF2|,所以|MF1|10,|MF2|2,而|F1F2|2c10,则MF1F2为等腰三角形,取MF2中点为N,则F1NMF2,且|F1N|102 123 11,从而12 12 2 3 113 11.2若F1,F2是双曲线216291的左、右焦点,点M在双曲线上,且满足|MF1|5|MF2|,则MF1F2的面积等于_ 单元活动构建单元活动构建 章末质量评估 【规律方法】利用定义求椭圆方程(1
4、)椭圆的定义具有双向作用,即若|MF1|MF2|2a(2a|F1F2|),则点M的轨迹是椭圆;反之,椭圆上任意一点M到两焦点的距离之和为2a.(2)椭圆的定义能够对一些距离进行相互转化,简化解题过程因此,解题过程中遇到涉及曲线上的点到焦点的距离问题时,应先考虑是否能够利用椭圆的定义求解 单元活动构建单元活动构建 章末质量评估 提示:任务二 圆锥曲线的标准方程 问题1 椭圆的标准方程是什么?焦点的位置 焦点在x轴上 焦点在y轴上 标准方程 22+221(ab0)22+221(ab0)焦点(c,0)与(c,0)(0,c)与(0,c)a,b,c的关系 c2a2b2 单元活动构建单元活动构建 章末质量
5、评估 问题2 双曲线的标准方程是什么?提示:焦点的位置 焦点在x轴上 焦点在y轴上 标准方程 22221(a0,b0)22221(a0,b0)焦点坐标(c,0),(c,0)(0,c),(0,c)a,b,c的关系 c2a2b2 单元活动构建单元活动构建 章末质量评估 问题3 抛物线的标准方程是什么?提示:图形 标准方程 焦点坐标 准线方程 y22px(p0)2,0 x2 y22px(p0)2,0 x2 单元活动构建单元活动构建 章末质量评估 图形 标准方程 焦点坐标 准线方程 x22py(p0)0,2 y2 x22py(p0)0,2 y2 单元活动构建单元活动构建 章末质量评估 1已知椭圆C:2
6、2+221(m0,n0,mn)的长轴长为4,离心率为22,则椭圆C的标准方程为()A24+221 B24+221或22+241 C216+281 D216+281或28+2161 单元活动构建单元活动构建 章末质量评估 B 解析:设椭圆的长半轴长为a,短半轴长为b,半焦距为c,离心率为e.因为长轴长为4,所以2a4,所以a2,a24.因为e22,所以e212222;224;24,所以b22,所以当椭圆C的焦点在x轴上时,椭圆C的标准方程为24+221;当椭圆C的焦点在y轴上时,椭圆C的标准方程为22+241.故选B.单元活动构建单元活动构建 章末质量评估 2已知抛物线C的顶点在原点,焦点F在x
7、轴的正半轴上,点M为圆O:x2y212与C的一个交点,且|MF|3,则抛物线C的标准方程是()Ay22x By23x Cy24x Dy26x 单元活动构建单元活动构建 章末质量评估 C 解析:设抛物线C的标准方程为y22px(p0),M(xM,yM),准线l的方程为y2,连接MO,过点M作MM1l,交y轴于点M2,因为|MF|3 xM2,所以 2 xM 3 2,所以 2 yM2 6 2.在RtOMM2中,|M2O|2|MM2|2 2,所以 6 2+3 2212,解得p2,所以抛物线 C的标准方程为y24x.故选C.单元活动构建单元活动构建 章末质量评估 【规律方法】1椭圆方程的一般形式:mx2
8、ny21(m0,n0,mn),其焦点位置有如下规律:当mn时,焦点在y轴上在求椭圆的方程时,一般可设所求椭圆的标准方程为mx2ny21(m0,n0,mn),不必考虑焦点位置,用待定系数法求出m,n的值,再写成标准方程即可 单元活动构建单元活动构建 章末质量评估 2求椭圆标准方程的两个基本方法:(1)定义法:关键在于充分利用平面几何知识,并注意画图分析,充分挖掘题干中所隐含的条件,从而确定动点轨迹是否满足椭圆的定义(2)待定系数法:当已知动点轨迹为椭圆时可以使用待定系数法,其关键是确定椭圆焦点的位置设出椭圆方程,代入已知条件求得椭圆方程中的参数的值 单元活动构建单元活动构建 章末质量评估 任务三
9、 圆锥曲线的简单几何性质 问题1 椭圆有哪些简单几何性质?提示:焦点的位置 焦点在x轴上 焦点在y轴上 图形 标准方程 22+221(ab0)22+221(ab0)单元活动构建单元活动构建 章末质量评估 焦点的位置 焦点在x轴上 焦点在y轴上 范围 axa,byb bxb,aya 顶点(a,0),(0,b)(b,0),(0,a)轴长 短轴长2b,长轴长2a 焦点(c,0)(0,c)焦距|F1F2|2c2 2 2 对称性 对称轴是坐标轴,对称中心是原点 离心率 e,0e0,b0)22221(a0,b0)图形 焦点 F1(c,0),F2(c,0)F1(0,c),F2(0,c)焦距|F1F2|2c2
10、 2+2 单元活动构建单元活动构建 章末质量评估 标准方程 22221(a0,b0)22221(a0,b0)范围 xa或xa,yR ya或ya,xR 对称性 对称轴:坐标轴;对称中心:原点 顶点 A1(a,0),A2(a,0)A1(0,a),A2(0,a)单元活动构建单元活动构建 章末质量评估 标准方程 22221(a0,b0)22221(a0,b0)轴 实轴:线段A1A2,长:2a;虚轴:线段B1B2,长:2b;实半轴长:a,虚半轴长:b 离心率 e(1,)渐近线 yx y 单元活动构建单元活动构建 章末质量评估 问题3 抛物线有哪些简单几何性质?提示:类型 y22px(p0)y22px(p
11、0)x22py(p0)x22py(p0)图象 单元活动构建单元活动构建 章末质量评估 类型 y22px(p0)y2 2px(p0)x22py(p0)x2 2py(p0)性 质 焦点 F2,0 F 2,0 F 0,2 F 0,2 准线 x2 x2 y2 y2 范围 x0,yR x0,yR xR,y0 xR,y0 对称轴 x轴 y轴 单元活动构建单元活动构建 章末质量评估 类型 y22px(p0)y2 2px(p0)x22py(p0)x2 2py(p0)性 质 顶点 O(0,0)离心率 e1 开口方向 向右 向左 向上 向下 单元活动构建单元活动构建 章末质量评估 (,11,)解析:双曲线x2y2
12、1的渐近线是yx,结合双曲线特征得k1或k1.1直线ykx与双曲线x2y21没有公共点,则k的取值范围是_ 单元活动构建单元活动构建 章末质量评估 24y21 解析:由于P3,P4两点关于y轴对称,故由题设知椭圆C经过P3,P4两点 又由12+1212+342知,椭圆C不经过点P1,所以点P2在椭圆C上 因此 121,12+3421,解得 24,21.故椭圆C的方程为24y21.2若椭圆C:22+221(ab0),P1(1,1),P2(0,1),31,32,41,32四点中恰有三点在椭圆C上,则椭圆C的方程为_ 单元活动构建单元活动构建 章末质量评估 解:因为曲线C上的任意一点P到定点F(1,
13、0)的距离比它到定直线x2的距离小1,所以点P到定点F(1,0)的距离和它到定直线x1的距离相等,所以曲线C为抛物线,且p2,故曲线C的方程为y24x.3已知曲线C上的任意一点P到定点F(1,0)的距离比它到定直线x2的距离小1.(1)求曲线C的方程 单元活动构建单元活动构建 章末质量评估 证明:易知直线l与x轴不重合,所以可设l:xmy1,M(x1,y1),N(x2,y2),由 +1,24,消去x,得y24my40,因此y1y24m,y1y24.(2)已知A(1,0),过点F作直线l与曲线C交于M,N两点求证:直线AM,AN关于x轴对称 单元活动构建单元活动构建 章末质量评估 因为kAMkAN11:1+22:1 11:2+22:2 212:2 1:21:22:2;8:81:22:2 0,所以kAMkAN,即FAMFAN,故直线AM,AN关于x轴对称 单元活动构建单元活动构建 章末质量评估 【规律方法】求椭圆的方程的两种方法(1)与椭圆22+221(ab0)离心率相同的椭圆的方程可设为22+22(0)(2)与椭圆22+221(ab0)共焦点的椭圆的方程可设为22:+22:1(ab0,b2k0)