數(shù)學(xué)概念,、方法,、題型、易誤點(diǎn)技巧總結(jié)——圓錐曲線(二) 湖南省常德市安鄉(xiāng)縣第五中學(xué) 龔光勇收集整理 8、焦點(diǎn)三角形(橢圓或雙曲線上的一點(diǎn)與兩焦點(diǎn)所構(gòu)成的三角形)問題:常利用第一定義和正弦,、余弦定理求解,。設(shè)橢圓或雙曲線上的一點(diǎn)到兩焦點(diǎn)的距離分別為,焦點(diǎn)的面積為,,則在橢圓中,, ①=,且當(dāng)即為短軸端點(diǎn)時(shí),,最大為=,;②,當(dāng)即為短軸端點(diǎn)時(shí),,的最大值為bc,;對(duì)于雙曲線的焦點(diǎn)三角形有:①;②,。比如:
①短軸長(zhǎng)為,,離心率的橢圓的兩焦點(diǎn)為、,,過作直線交橢圓于A,、B兩點(diǎn),則的周長(zhǎng)為________(答:6),;
②設(shè)P是等軸雙曲線右支上一點(diǎn),,F1、F2是左右焦點(diǎn),,若,,|PF1|=6,則該雙曲線的方程為 (答:),;
③雙曲線的虛軸長(zhǎng)為4,,離心率e=,F1,、F2是它的左右焦點(diǎn),,若過F1的直線與雙曲線的左支交于A、B兩點(diǎn),,且是與等差中項(xiàng),,則=__________(答:);
④已知雙曲線的離心率為2,,F1,、F2是左右焦點(diǎn),P為雙曲線上一點(diǎn),,且,,.求該雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程(答:),;
9,、拋物線中與焦點(diǎn)弦有關(guān)的一些幾何圖形的性質(zhì):(1)以過焦點(diǎn)的弦為直徑的圓和準(zhǔn)線相切,;(2)設(shè)AB為焦點(diǎn)弦,, M為準(zhǔn)線與x軸的交點(diǎn),則∠AMF=∠BMF,;(3)設(shè)AB為焦點(diǎn)弦,A,、B在準(zhǔn)線上的射影分別為A,,B,,若P為AB的中點(diǎn),則PA⊥PB,;(4)若AO的延長(zhǎng)線交準(zhǔn)線于C,,則BC平行于x軸,反之,,若過B點(diǎn)平行于x軸的直線交準(zhǔn)線于C點(diǎn),,則A,O,,C三點(diǎn)共線。
10,、弦長(zhǎng)公式:若直線與圓錐曲線相交于兩點(diǎn)A,、B,且分別為A,、B的橫坐標(biāo),,則=,若分別為A,、B的縱坐標(biāo),,則=,若弦AB所在直線方程設(shè)為,,則=,。特別地,焦點(diǎn)弦(過焦點(diǎn)的弦):焦點(diǎn)弦的弦長(zhǎng)的計(jì)算,,一般不用弦長(zhǎng)公式計(jì)算,,而是將焦點(diǎn)弦轉(zhuǎn)化為兩條焦半徑之和后,利用第二定義求解,。比如:
①過拋物線y2=4x的焦點(diǎn)作直線交拋物線于A(x1,,y1),B(x2,,y2)兩點(diǎn),,若x1+x2=6,那么|AB|等于_______(答:8),;
②過拋物線焦點(diǎn)的直線交拋物線于A,、B兩點(diǎn),已知|AB|=10,,O為坐標(biāo)原點(diǎn),,則ΔABC重心的橫坐標(biāo)為_______(答:3),;
11、圓錐曲線的中點(diǎn)弦問題:遇到中點(diǎn)弦問題常用“韋達(dá)定理”或“點(diǎn)差法”求解,。在橢圓中,,以為中點(diǎn)的弦所在直線的斜率k=-;在雙曲線中,,以為中點(diǎn)的弦所在直線的斜率k=,;在拋物線中,以為中點(diǎn)的弦所在直線的斜率k=,。比如:
①如果橢圓弦被點(diǎn)A(4,,2)平分,那么這條弦所在的直線方程是 (答:),;
②已知直線y=-x+1與橢圓相交于A,、B兩點(diǎn),且線段AB的中點(diǎn)在直線L:x-2y=0上,,則此橢圓的離心率為_______(答:),;
③試確定m的取值范圍,使得橢圓上有不同的兩點(diǎn)關(guān)于直線對(duì)稱(答:),;
特別提醒:因?yàn)?/span>是直線與圓錐曲線相交于兩點(diǎn)的必要條件,,故在求解有關(guān)弦長(zhǎng)、對(duì)稱問題時(shí),,務(wù)必別忘了檢驗(yàn),!
12.你了解下列結(jié)論嗎?
(1)雙曲線的漸近線方程為,;
(2)以為漸近線(即與雙曲線共漸近線)的雙曲線方程為為參數(shù),,≠0)。
如與雙曲線有共同的漸近線,,且過點(diǎn)的雙曲線方程為_______(答:)
(3)中心在原點(diǎn),,坐標(biāo)軸為對(duì)稱軸的橢圓、雙曲線方程可設(shè)為,;
(4)橢圓,、雙曲線的通徑(過焦點(diǎn)且垂直于對(duì)稱軸的弦)為,焦準(zhǔn)距(焦點(diǎn)到相應(yīng)準(zhǔn)線的距離)為,,拋物線的通徑為,,焦準(zhǔn)距為;
(5)通徑是所有焦點(diǎn)弦(過焦點(diǎn)的弦)中最短的弦,;
(6)若拋物線的焦點(diǎn)弦為AB,,,則①;②
(7)若OA,、OB是過拋物線頂點(diǎn)O的兩條互相垂直的弦,,則直線AB恒經(jīng)過定點(diǎn)
13.動(dòng)點(diǎn)軌跡方程:
(1)求軌跡方程的步驟:建系、設(shè)點(diǎn),、列式,、化簡(jiǎn)、確定點(diǎn)的范圍,;
(2)求軌跡方程的常用方法:
①直接法:直接利用條件建立之間的關(guān)系,;
如已知?jiǎng)狱c(diǎn)P到定點(diǎn)F(1,0)和直線的距離之和等于4,求P的軌跡方程.(答:或),;
②待定系數(shù)法:已知所求曲線的類型,,求曲線方程――先根據(jù)條件設(shè)出所求曲線的方程,再由條件確定其待定系數(shù),。
如線段AB過x軸正半軸上一點(diǎn)M(m,,0),端點(diǎn)A,、B到x軸距離之積為2m,,以x軸為對(duì)稱軸,過A,、O、B三點(diǎn)作拋物線,,則此拋物線方程為 (答:),;
③定義法:先根據(jù)條件得出動(dòng)點(diǎn)的軌跡是某種已知曲線,再由曲線的定義直接寫出動(dòng)點(diǎn)的軌跡方程,;
如(1)由動(dòng)點(diǎn)P向圓作兩條切線PA,、PB,切點(diǎn)分別為A,、B,,∠APB=600,則動(dòng)點(diǎn)P的軌跡方程為 (答:),;(2)點(diǎn)M與點(diǎn)F(4,0)的距離比它到直線的距離小于1,,則點(diǎn)M的軌跡方程是_______ (答:);(3) 一動(dòng)圓與兩圓⊙M:和⊙N:都外切,,則動(dòng)圓圓心的軌跡為 (答:雙曲線的一支),;
④代入轉(zhuǎn)移法:動(dòng)點(diǎn)依賴于另一動(dòng)點(diǎn)的變化而變化,并且又在某已知曲線上,,則可先用的代數(shù)式表示,,再將代入已知曲線得要求的軌跡方程;
如動(dòng)點(diǎn)P是拋物線上任一點(diǎn),定點(diǎn)為,點(diǎn)M分所成的比為2,,則M的軌跡方程為__________(答:),;
⑤參數(shù)法:當(dāng)動(dòng)點(diǎn)坐標(biāo)之間的關(guān)系不易直接找到,也沒有相關(guān)動(dòng)點(diǎn)可用時(shí),,可考慮將均用一中間變量(參數(shù))表示,,得參數(shù)方程,再消去參數(shù)得普通方程),。
如(1)AB是圓O的直徑,,且|AB|=2a,M為圓上一動(dòng)點(diǎn),,作MN⊥AB,,垂足為N,在OM上取點(diǎn),,使,,求點(diǎn)的軌跡。(答:),;(2)若點(diǎn)在圓上運(yùn)動(dòng),,則點(diǎn)的軌跡方程是____(答:);(3)過拋物線的焦點(diǎn)F作直線交拋物線于A,、B兩點(diǎn),,則弦AB的中點(diǎn)M的軌跡方程是________(答:);
注意:①如果問題中涉及到平面向量知識(shí),,那么應(yīng)從已知向量的特點(diǎn)出發(fā),,考慮選擇向量的幾何形式進(jìn)行“摘帽子或脫靴子”轉(zhuǎn)化,還是選擇向量的代數(shù)形式進(jìn)行“摘帽子或脫靴子”轉(zhuǎn)化,。 如已知橢圓的左,、右焦點(diǎn)分別是F1(-c,0),、F2(c,,0),Q是橢圓外的動(dòng)點(diǎn),,滿足點(diǎn)P是線段F1Q與該橢圓的交點(diǎn),,點(diǎn)T在線段F2Q上,并且滿足(1)設(shè)為點(diǎn)P的橫坐標(biāo),,證明,;(2)求點(diǎn)T的軌跡C的方程;(3)試問:在點(diǎn)T的軌跡C上,,是否存在點(diǎn)M,,使△F1MF2的面積S=若存在,,求∠F1MF2的正切值;若不存在,,請(qǐng)說明理由. (答:(1)略,;(2);(3)當(dāng)時(shí)不存在,;當(dāng)時(shí)存在,,此時(shí)∠F1MF2=2)
②曲線與曲線方程、軌跡與軌跡方程是兩個(gè)不同的概念,,尋求軌跡或軌跡方程時(shí)應(yīng)注意軌跡上特殊點(diǎn)對(duì)軌跡的“完備性與純粹性”的影響.
③在與圓錐曲線相關(guān)的綜合題中,,常借助于“平面幾何性質(zhì)”數(shù)形結(jié)合(如角平分線的雙重身份――對(duì)稱性、利用到角公式),、“方程與函數(shù)性質(zhì)”化解析幾何問題為代數(shù)問題,、“分類討論思想”化整為零分化處理、“求值構(gòu)造等式,、求變量范圍構(gòu)造不等關(guān)系”等等.
④如果在一條直線上出現(xiàn)“三個(gè)或三個(gè)以上的點(diǎn)”,,那么可選擇應(yīng)用“斜率或向量”為橋梁轉(zhuǎn)化.
14、解析幾何與向量綜合時(shí)可能出現(xiàn)的向量?jī)?nèi)容:
(1) 給出直線的方向向量或,;
(2)給出與相交,等于已知過的中點(diǎn);
(3)給出,等于已知是的中點(diǎn);
(4)給出,等于已知與的中點(diǎn)三點(diǎn)共線;
(5) 給出以下情形之一:①,;②存在實(shí)數(shù);③若存在實(shí)數(shù),等于已知三點(diǎn)共線.
(6) 給出,,等于已知是的定比分點(diǎn),,為定比,即
(7) 給出,等于已知,即是直角,給出,等于已知是鈍角, 給出,等于已知是銳角,。
(8)給出,等于已知是的平分線/
(9)在平行四邊形中,,給出,等于已知是菱形;
(10) 在平行四邊形中,,給出,,等于已知是矩形;
(11)在中,,給出,,等于已知是的外心(三角形外接圓的圓心,三角形的外心是三角形三邊垂直平分線的交點(diǎn)),;
(12) 在中,,給出,,等于已知是的重心(三角形的重心是三角形三條中線的交點(diǎn)),;
(13)在中,給出,,等于已知是的垂心(三角形的垂心是三角形三條高的交點(diǎn)),;
(14)在中,,給出等于已知通過的內(nèi)心;
(15)在中,,給出等于已知是的內(nèi)心(三角形內(nèi)切圓的圓心,,三角形的內(nèi)心是三角形三條角平分線的交點(diǎn));
(16) 在中,,給出,等于已知是中邊的中線; |
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