1、章末复习课 整合网络构建警示易错提醒1求曲线与方程的两个关注点(1)求曲线的方程与求轨迹是有区别的若是求轨迹,则不仅要求出方程,而且还要说明和讨论所求轨迹是什么样的图形,在何处等,即图形的形状、位置、大小都要加以说明、讨论等(2)由方程研究曲线时,要注意准确确定范围,应充分挖掘题目中的隐含条件和限制条件,避免因考虑不全面而致误2处理与三种圆锥曲线的方程和性质有关的问题的注意点(1)求圆锥曲线的标准方程时,要先定位,再定量;当焦点位置不能确定时,需分类讨论或者用椭圆双曲线的一般方程形式解决(2)在椭圆中,a,b,c的关系是c2a2b2,而在双曲线中,a,b,c的关系是c2a2b2,两者极易混淆,
2、要注意区分,以防出错(3)在解与圆锥曲线上点有关的最值问题时,一定不能忽略圆锥曲线的范围3直线与圆锥曲线的位置关系问题的关注点(1)在解析几何中,凡是直线与圆锥曲线相交问题先考虑相交的前提,否则易产生错解(2)直线与双曲线抛物线相交时,有一个交点或两个交点之分;直线与双曲线抛物线有一个公共点时,有相交或相切之分;当直线与双曲线的渐近线平行时,直线与双曲线相交有一个公共点;当直线与抛物线的对称轴平行时,直线与抛物线相交,有一个公共点 圆锥曲线定义的应用对于圆锥曲线的有关问题,要有运用圆锥曲线定义解题的意识,“回归定义”是一种重要的解题策略,如:(1)涉及椭圆、双曲线上的点与两个焦点构成的三角形问
3、题时,常用定义结合解三角形的知识来解决(2)在求有关抛物线的最值问题时,常利用定义把到焦点的距离与到准线的距离进行转化,结合几何图形,利用几何意义去解决总之,圆锥曲线的定义在解题中有重要作用,要注意灵活运用典例已知F1(1,0),F2(1,0)是椭圆C的两个焦点,过F2且垂直于x的直线与椭圆C交于A、B两点,且|AB|3,则C的方程为_解析:设椭圆方程为1(ab0)由题可得A,B,因|AB|3,即2b23a,所以解得所以C的方程为1.答案:1变式训练若点M(2,1),点C是椭圆1的右焦点,点A是椭圆上的动点,求|AM|AC|的最小值解:设点B为椭圆的左焦点,则B(3,0),点M(2,1)在椭圆
4、内,那么|BM|AM|AC|AB|AC|2a,所以|AM|AC|2a|BM|,而a4,|BM|,所以(|AM|AC|)min8. 圆锥曲线的性质1椭圆、双曲线、抛物线的几何性质,主要指图形的范围、对称性,以及顶点坐标、焦点坐标、中心坐标、离心率、准线、渐近线以及几何元素a,b,c,e之间的关系等2求离心率的值或取值范围的主要方法有:(1)定义法:利用a,b,c之间的关系以及e,知道a,b,c中任意两个可求e.(2)方程法:建立a与c的齐次关系式,可求离心率e.(3)几何法:求与焦点三角形有关的离心率问题,根据平面几何性质以及椭圆(双曲线)的定义、几何性质,建立参数之间的关系通过画出图形,观察线
5、段之间的关系,使问题更形象、直观典例已知椭圆1(ab0)的两个焦点分别为F1,F2,若椭圆上存在一点P,使得F1PF2,求椭圆离心率e的范围解:F1PF2中,F1PF2,由椭圆定义及余弦定理,得|F1F2|2|PF1|2|PF2|22|PF1|PF2|cos(|PF1|PF2|)23|PF1|PF2|,即4c24a23|PF1|PF2|.故4a24c23|PF1|PF2|33a2,由此可得离心率e.所以所求椭圆离心率e的范围为.变式训练双曲线1(a0,b0)的两条渐近线互相垂直,求该双曲线的离心率解:双曲线1的两条渐近线方程为yx,依题意有1,故1,所以1,即e22,所以双曲线的离心率e. 求
6、动点的轨迹方程问题求动点的轨迹方程问题主要有以下三种常用的、简单的方法:(1)直接法:建立适当的坐标系,设动点为(x,y),根据几何条件直接寻求x,y之间的关系式(2)代入法:利用所求曲线上的动点与某一已知曲线上的动点的关系,把所求动点转换为已知动点具体地说,就是用所求动点的坐标x,y来表示已知动点的坐标并代入已知动点满足的曲线的方程,由此即可求得所求动点坐标x,y之间的关系式(3)定义法:如果所给几何条件正好符合圆、椭圆、双曲线、抛物线等曲线的定义,则可直接利用这些已知曲线的方程写出动点的轨迹方程典例(2)已知两定点F1(1,0), F2(1,0),且|F1F2|是|PF1|与|PF2|的等
7、差中项,求动点P的轨迹方程解:由已知得,2|F1F2|PF1|PF2|4|F1F2|2,则点P在以F1,F2为焦点且长轴长为4的椭圆上,设其轨迹方程为1(ab0),易知2a4,c1,则b2a2c23.故点P的轨迹方程为1.变式训练若动圆P过点N(2,0),且与另一圆M:(x2)2y28相外切,求动圆P的圆心的轨迹方程解:设P(x,y),因为动圆P过点N,所以|PN|是该圆的半径又因为动圆P与圆M外切,所以|PM|PN|2,即|PM|PN|2,故点P的轨迹是以M,N为焦点,实轴长为2,焦距|MN|为4的双曲线的左支,即a,c2,故b,从而动圆P的圆心的轨迹方程为1(x). 直线与圆锥曲线的位置关
8、系1直线与圆锥曲线的位置关系问题是高考的热点,内容涉及直线与圆锥曲线的公共点的个数、弦长、焦点弦、中点弦、取值范围、最值等问题,题型主要以解答题的形式出现,这类问题综合性较强,注重与一元二次方程中根的判别式、根与系数的关系、函数的单调性、不等式、平面向量等知识相综合,突出考查函数与方程、数形结合、化归、分类讨论等数学思想方法的应用,要求学生具有较强的分析问题、解决问题的能力及计算能力2解题时要注意掌握一些基本的解题规律和技巧,如在研究直线与圆锥曲线的公共点个数问题时,不要仅由判别式来进行判断,还要注意二次项系数是否为0;涉及弦长问题时,利用弦长公式及根与系数的关系求解,而对于焦点弦问题,则结合
9、圆锥曲线的定义求解;解决有关中点弦问题时常常运用“点差法”使运算过程得以简化典例已知椭圆G:1(ab0)的离心率为,右焦点为(2,0)斜率为1的直线l与椭圆G交于A,B两点,以AB为底边作等腰三角形,顶点为P(3,2)(1)求椭圆G的方程; (2)求PAB的面积解:(1)由已知得,c2,又,所以a2.又b2a2c24得椭圆G的方程为1.(2)设直线l的方程为yxm,由得4x26mx3m2120.设A,B的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2)(x1x2),AB中点为E(x0,y0),则x0,y0x0m,因为AB是等腰PAB的底边,所以PEAB.所以PE的斜率k1,解得m2,此时方程为4x21
10、2x0.解得x13,x20. 所以y11,y22.所以|AB|3.此时,点P(3,2)到直线AB:xy20的距离d,所以PAB的面积S|AB|d.变式训练已知直线ly(a1)x1与曲线Cy2ax恰有一个公共点,求实数a的值解:联立方程(1)当a0时,此方程组恰有一组解(2)当a0时,消去x,得y2y10.若0,即a1,方程变为一元一次方程y10.方程组恰有一组解若0,即a1,令0,得10,可解得a,这时直线与曲线相切,只有一个公共点综上所述,当a0,1,时,直线与曲线y2ax只有一个公共点.圆锥曲线中的定点、定值和最值问题1圆锥曲线中的定点、定值问题往往与圆锥曲线中的“常数”有关,如椭圆的长轴
11、、短轴,双曲线的虚轴、实轴,抛物线的焦点等,解决此类问题的主要方法是通过研究直线与曲线的位置关系,把所给问题进行化简,通过计算获得答案;或是从特殊位置出发,确定定值,然后给出一般情况的证明2圆锥曲线中的最值问题,通常有两类:一类是有关长度、面积等最值问题;一类是圆锥曲线中有关几何元素的最值问题,这两类问题的解决往往通过回归定义,结合几何知识,建立目标函数,利用函数的性质或不等式知识,以及数形结合、设参、转化、代换等途径来解决典例如图所示,椭圆C:1(ab0),A1、A2为椭圆C的左、右顶点设F1为椭圆C的左焦点,证明:当且仅当椭圆C上的点P在椭圆的左、右顶点时,|PF1|取得最小值与最大值证明
12、:设点P的坐标为(x,y),令f(x)|PF1|2(xc)2y2.又点P在椭圆C上,故满足1,则y2b2x2.代入f(x)得,f(x)(xc)2b2x2x22cxa2,则其对称轴方程为x,由题意,知a恒成立,所以f(x)在区间a,a上单调递增所以当且仅当椭圆C上的点P在椭圆的左、右顶点时,|PF1|取得最小值与最大值变式训练已知椭圆E的中心在坐标原点、对称轴为坐标轴,且抛物线x24y的焦点是它的一个焦点,又点A(1,)在该椭圆上(1)求椭圆E的方程;(2)若斜率为的直线l与椭圆E交于不同的两点B,C,当ABC面积为最大值时,求直线l的方程解:(1)由题意知抛物线的焦点为(0,),故设椭圆方程为1.将点A(1,)代入方程,得1,整理得a45a240,解得a24或a21(舍去),故所求椭圆方程为1.(2)设直线BC的方程为yxm,设B(x1,y1),C(x2,y2),代入椭圆方程得4x22mxm240,由8m216(m24)8(8m2)0,可得m28.(*)又x1x2m,x1x2,故|BC|x1x2|.又点A到BC的距离为d.故SABC|BC|d,当且仅当2m2162m2,即m2时取等号(满足(*)式),S取得最大值,此时所求直线l的方程为yx2.