高考数学圆锥曲线基本概念测试
一.考试要求:
(1)掌握椭圆的定义、标准方程和椭圆的简单几何性质,了解椭圆的参数方程.
(2)掌握双曲线的定义、标准方程和双曲线的简单几何性质.
(3)掌握抛物线的定义、标准方程和抛物线的简单几何性质.
(4)了解圆锥曲线的初步应用.
【注意】圆锥曲线是解析几何的重点,也是高中数学的重点内容,高考中主要出现三种类型的试题:①考查圆锥曲线的概念与性质;②求曲线方程和轨迹;③关于直线与圆锥曲线的位置关系的问题.
二.基础知识:
(一)椭圆及其标准方程
1.椭圆的定义:
椭圆的定义中,平面内动点与两定点、
的距离的和大于
这个条件不可忽视.若这个距离之和小于
,则这样的点不存在;若距离之和等于
,则动点的轨迹是线段
.
2.椭圆的标准方程:(>
>0)
3.椭圆的标准方程判别方法:判别焦点在哪个轴只要看分母的大小:如果项的分母大于
项的分母,则椭圆的焦点在x轴上,反之,焦点在y轴上.
(二)椭圆的简单几何性质(>
>0).
1.椭圆的几何性质:设椭圆方程
线段、
分别叫做椭圆的长轴和短轴.它们的长分别等于2a和2b,
离心率: 0<e<1.e越接近于1时,椭圆越扁;反之,e越接近于0时,椭圆就越接近于圆.
2.椭圆的第二定义
⑴ 定义:M与定点的距离和它到一条定直线的距离的比是常数,这个动点的轨迹是椭圆.
⑵准线: (
>
>0)的准线方程为
.
准线方程
.
3.椭圆的焦半径:
,
.
=
+
4.椭圆的参数方程
椭圆(
>
>0)
的参数方程为(θ为参数).
⑴ 这里参数θ叫做椭圆的离心角.椭圆上点P的离心角θ与直线OP的倾斜角α不同:;
⑵ 椭圆的参数方程可以由方程与三角恒等式
相比较而得到,所以椭圆的参数方程的实质是三角代换.
5.椭圆的的内外部
点在椭圆
的内部
6.焦点三角形经常利用余弦定理、三角形面积公式将有关线段
、
、2c,有关角
结合起来,建立
+
、
等关系。面积公式:
(三)双曲线及其标准方程
1双曲线的定义:
平面内与两个定点、
的距离的差的绝对值等于常数2a(小于
)的动点
的轨迹叫做双曲线.在这个定义中,要注意条件2a<
,这一条件可以用“三角形的两边之差小于第三边”加以理解.若2a=
,则动点的轨迹是两条射线;若2a>
,则无轨迹.
若<
时,动点
的轨迹仅为双曲线的一个分支,又若
>
时,轨迹为双曲线的另一支.而双曲线是由两个分支组成的,故在定义中应为“差的绝对值”.
2.双曲线的标准方程判别方法是:如果项的系数是正数,则焦点在x轴上;如果
项的系数是正数,则焦点在y轴上.对于双曲线,a不一定大于b,因此不能像椭圆那样,通过比较分母的大小来判断焦点在哪一条坐标轴上.
(四)双曲线的简单几何性质
1.双曲线实轴长为2a,虚轴长为2b,离心率
离心率e越大,开口越大.
2.双曲线的渐近线方程为
或表示为
.若已知双曲线的渐近线方程是
,即
,那么双曲线的方程具有以下形式:
,其中k是
一个不为零的常数.
3.双曲线的第二定义:平面内到定点(焦点)与到定直线(准线)距离的比是一个大于1的常数(离心率)的点的轨迹叫做双曲线.
焦半径公式,
.
4.双曲线的方程与渐近线方程的关系
(1)若双曲线方程为
渐近线方程:.
(2)若渐近线方程为
双曲线可设为.
(3)若双曲线与有公共渐近线,可设为
(
,焦点在x轴上,
,焦点在y轴上).
(4)双曲线焦点三角形面积:
,高
。
(五)抛物线
抛物线的内外部
点在抛物线
的内部
.
(六)直线与圆锥曲线相交
1.弦长公式
抛物线y2=2px(p>0)的焦点弦
(1)=x1+x2+p;(2)y1y2=-p2,x1x2=
;
过椭圆(a>b>0)左焦点的焦点弦为AB,则
,
2求轨迹的常用方法:
(1)直接法:直接通过建立x、y之间的关系,构成F(x,y)=0;(2)待定系数法:(3)代入法(4)定义法:(5)参数法:
3.圆锥曲线的中点弦问题:遇到中点弦问题常用“韦达定理”或“点差法”求解。在椭圆中,以
为中点的弦所在直线的斜率k=-
;在双曲线
中,以
为中点的弦所在直线的斜率k=
;在抛物线
中,以
为中点的弦所在直线的斜率k=
。
特别提醒:(1)务必别忘了检验!
(2)简便的检验方法:如右图
双曲线中点在渐近线和曲线上或它们之间的空隙区域,符合条件的方程都是增解;其它区域内的点为中点的弦的方程都符合题意
4.椭圆、双曲线的通径(过焦点且垂直于对称轴的弦)为,焦准距(焦点到相应准线的距离)为
,抛物线的通径为
,焦准距为
;