6.直线与圆锥曲线的位置关系:
(1)相交:直线与椭圆相交; 直线与双曲线相交,但直线与双曲线相交不一定有,当直线与双曲线的渐近线平行时,直线与双曲线相交且只有一个交点,故是直线与双曲线相交的充分条件,但不是必要条件;直线与抛物线相交,但直线与抛物线相交不一定有,当直线与抛物线的对称轴平行时,直线与抛物线相交且只有一个交点,故也仅是直线与抛物线相交的充分条件,但不是必要条件。
如(1)若直线y=kx+2与双曲线x2-y2=6的右支有两个不同的交点,则k的取值范围是_______;
(2)直线y―kx―1=0与椭圆恒有公共点,则m的取值范围是_______
(3)过双曲线的右焦点直线交双曲线于A、B两点,若│AB︱=4,则这样的直线有_____条
(2)相切:直线与椭圆相切;直线与双曲线相切;直线与抛物线相切;
(3)相离:直线与椭圆相离;直线与双曲线相离;直线与抛物线相离。
特别提醒:(1)直线与双曲线、抛物线只有一个公共点时的位置关系有两种情形:相切和相交。如果直线与双曲线的渐近线平行时,直线与双曲线相交,但只有一个交点;如果直线与抛物线的轴平行时,直线与抛物线相交,也只有一个交点;
(2)过双曲线=1外一点的直线与双曲线只有一个公共点的情况如下:①P点在两条渐近线之间且不含双曲线的区域内时,有两条与渐近线平行的直线和分别与双曲线两支相切的两条切线,共四条;②P点在两条渐近线之间且包含双曲线的区域内时,有两条与渐近线平行的直线和只与双曲线一支相切的两条切线,共四条;③P在两条渐近线上但非原点,只有两条:一条是与另一渐近线平行的直线,一条是切线;④P为原点时不存在这样的直线;
(3)过抛物线外一点总有三条直线和抛物线有且只有一个公共点:两条切线和一条平行于对称轴的直线。
如(1)过点作直线与抛物线只有一个公共点,这样的直线有______
(2)过点(0,2)与双曲线有且仅有一个公共点的直线的斜率的取值范围为______
(3)对于抛物线C:,我们称满足的点在抛物线的内部,
若点在抛物线的内部,则直线:与抛物线C的位置关系是_______
(4)过抛物线的焦点作一直线交抛物线于P、Q两点,若线段PF与FQ的长
分别是、,则_______
(5)设双曲线的右焦点为,右准线为,设某直线交其左支、右支和
右准线分别于,则和的大小关系为___________
(6)求椭圆上的点到直线的最短距离
(7)直线与双曲线交于、两点。①当为何值时,、分
别在双曲线的两支上?②当为何值时,以AB为直径的圆过坐标原点?
5、点和椭圆()的关系:
(1)点在椭圆外;
(2)点在椭圆上=1;
(3)点在椭圆内
4.圆锥曲线的几何性质:
(1)椭圆(以()为例):①范围:;②焦点:两个焦点;③对称性:两条对称轴,一个对称中心(0,0),四个顶点,其中长轴长为2,短轴长为2;④准线:两条准线; ⑤离心率:,椭圆,越小,椭圆越圆;越大,椭圆越扁。
如(1)若椭圆的离心率,则的值是_ _
(2)以椭圆上一点和椭圆两焦点为顶点的三角形的面积最大值为1时,则椭圆长轴的最小值为_
(2)双曲线(以()为例):①范围:或;②焦点:两个焦点;③对称性:两条对称轴,一个对称中心(0,0),两个顶点,其中实轴长为2,虚轴长为2,特别地,当实轴和虚轴的长相等时,称为等轴双曲线,其方程可设为;④准线:两条准线; ⑤离心率:,双曲线,等轴双曲线,越小,开口越小,越大,开口越大;⑥两条渐近线:。
如(1)双曲线的渐近线方程是,则该双曲线的离心率等于______
(2)双曲线的离心率为,则=
(3)设双曲线(a>0,b>0)中,离心率e∈[,2],则两条渐近线夹角θ的取值范围是________
(3)抛物线(以为例):①范围:;②焦点:一个焦点,其中的几何意义是:焦点到准线的距离;③对称性:一条对称轴,没有对称中心,只有一个顶点(0,0);④准线:一条准线; ⑤离心率:,抛物线。
如设,则抛物线的焦点坐标为________
3.圆锥曲线焦点位置的判断(首先化成标准方程,然后再判断):
(1)椭圆:由,分母的大小决定,焦点在分母大的坐标轴上。
如已知方程表示焦点在y轴上的椭圆,则m的取值范围是_ _
(2)双曲线:由,项系数的正负决定,焦点在系数为正的坐标轴上;
(3)抛物线:焦点在一次项的坐标轴上,一次项的符号决定开口方向。
特别提醒:(1)在求解椭圆、双曲线问题时,首先要判断焦点位置,焦点F,F的位置,是椭圆、双曲线的定位条件,它决定椭圆、双曲线标准方程的类型,而方程中的两个参数,确定椭圆、双曲线的形状和大小,是椭圆、双曲线的定形条件;在求解抛物线问题时,首先要判断开口方向;(2)在椭圆中,最大,,在双曲线中,最大,。
2.圆锥曲线的标准方程(标准方程是指中心(顶点)在原点,坐标轴为对称轴时的标准位置的方程):
(1)椭圆:焦点在轴上时()(参数方程,其中为参数),焦点在轴上时=1()。方程表示椭圆的充要条件是什么?(ABC≠0,且A,B,C同号,A≠B)。
如(1)已知方程表示椭圆,则的取值范围为____
(2)若,且,则的最大值是____,的最小值是___
(2)双曲线:焦点在轴上: =1,焦点在轴上:=1()。方程表示双曲线的充要条件是什么?(ABC≠0,且A,B异号)。
如(1)双曲线的离心率等于,且与椭圆有公共焦点,则该双曲线的方程_______
(2)设中心在坐标原点,焦点、在坐标轴上,离心率的双曲线C过点,则C的方程为_______
(3)抛物线:开口向右时,开口向左时,开口向上时,开口向下时。
1.圆锥曲线的两个定义:
(1)第一定义中要重视“括号”内的限制条件:椭圆中,与两个定点F,F的距离的和等于常数,且此常数一定要大于,当常数等于时,轨迹是线段FF,当常数小于时,无轨迹;双曲线中,与两定点F,F的距离的差的绝对值等于常数,且此常数一定要小于|FF|,定义中的“绝对值”与<|FF|不可忽视。若=|FF|,则轨迹是以F,F为端点的两条射线,若﹥|FF|,则轨迹不存在。若去掉定义中的绝对值则轨迹仅表示双曲线的一支。
如(1)已知定点,在满足下列条件的平面上动点P的轨迹中是椭圆的是 A. B.
C. D.
(2)方程表示的曲线是_____
(2)第二定义中要注意定点和定直线是相应的焦点和准线,且“点点距为分子、点线距为分母”,其商即是离心率。圆锥曲线的第二定义,给出了圆锥曲线上的点到焦点距离与此点到相应准线距离间的关系,要善于运用第二定义对它们进行相互转化。
如已知点及抛物线上一动点P(x,y),则y+|PQ|的最小值是__ ___
2.(江苏卷18)设平面直角坐标系中,设二次函数的图象与两坐标轴有三个交点,经过这三个交点的圆记为C.求:
(Ⅰ)求实数b 的取值范围;
(Ⅱ)求圆C 的方程;
(Ⅲ)问圆C 是否经过某定点(其坐标与b 无关)?请证明你的结论.
[解析]本小题主要考查二次函数图象与性质、圆的方程的求法.
(Ⅰ)令=0,得抛物线与轴交点是(0,b);
令,由题意b≠0 且Δ>0,解得b<1 且b≠0.
(Ⅱ)设所求圆的一般方程为
令=0 得这与=0 是同一个方程,故D=2,F=.
令=0 得=0,此方程有一个根为b,代入得出E=―b―1.
所以圆C 的方程为.
(Ⅲ)圆C 必过定点(0,1)和(-2,1).
证明如下:将(0,1)代入圆C 的方程,得左边=0+1+2×0-(b+1)+b=0,右边=0,
所以圆C 必过定点(0,1).
同理可证圆C 必过定点(-2,1).
18.(广东卷11)经过圆的圆心,且与直线垂直的直线
方程是 .
19已知菱形的顶点在椭圆上,对角线所在直线的斜率为1.
(Ⅰ)当直线过点时,求直线的方程;
(Ⅱ)当时,求菱形面积的最大值.
解:(Ⅰ)由题意得直线的方程为.
因为四边形为菱形,所以.
于是可设直线的方程为.
由得.
因为在椭圆上,
所以,解得.
设两点坐标分别为,
则,,,.
所以.
所以的中点坐标为.
由四边形为菱形可知,点在直线上,
所以,解得.
所以直线的方程为,即.
(Ⅱ)因为四边形为菱形,且,
所以.
所以菱形的面积.
由(Ⅰ)可得,
所以.
所以当时,菱形的面积取得最大值.
17.(重庆卷15)直线l与圆 (a<3)相交于两点A,B,弦AB的中点为(0,1),则直线l的方程为 . x-y+1=0
16.(四川卷14)已知直线与圆,则上各点到的距离的最小值为_______。
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