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__(答:3或
);(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__(答:
)
(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______(答:
或
);(2)双曲线
的离心率为
,则
= (答:4或
);(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________(答:
);
(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________(答:
);
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__(答:
)
(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____(答:
);(2)若
,且
,则
的最大值是____,
的最小值是___(答:
)
(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_______(答:
);(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_______(答:
)
(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F
F
,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|F
F
|,定义中的“绝对值”与
<|F
F
|不可忽视。若
=|F
F
|,则轨迹是以F
,F
为端点的两条射线,若
﹥|F
F
|,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.
(答:C);(2)方程
表示的曲线是_____(答:双曲线的左支)
(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_____(答:2)
12、向量中一些常用的结论:
(1)一个封闭图形首尾连接而成的向量和为零向量,要注意运用;
(2)
,特别地,当
同向或有![]()
![]()
![]()
![]()
;当
反向或有![]()
![]()
![]()
![]()
;当
不共线![]()
(这些和实数比较类似).
(3)在
中,①若
,则其重心的坐标为
。如若⊿ABC的三边的中点分别为(2,1)、(-3,4)、 (-1,-1),则⊿ABC的重心的坐标为_______(答:
);
②![]()
![]()
为
的重心,特别地
为
的重心;
③
为
的垂心;
④向量
所在直线过
的内心(是
的角平分线所在直线);
⑤![]()
的内心;
(3)若P分有向线段
所成的比为
,点
为平面内的任一点,则
,特别地
为
的中点
;
(4)向量
中三终点
共线
存在实数
使得
且
.如平面直角坐标系中,
为坐标原点,已知两点
,
,若点
满足![]()
,其中
且
,则点
的轨迹是_______(答:直线AB)
11.平移公式:如果点
按向量
平移至
,则
;曲线
按向量
平移得曲线
.注意:(1)函数按向量平移与平常“左加右减”有何联系?(2)向量平移具有坐标不变性,可别忘了啊!如(1)按向量
把
平移到
,则按向量
把点
平移到点______(答:(-8,3));(2)函数
的图象按向量
平移后,所得函数的解析式是
,则
=________(答:
)
10.线段的定比分点:
(1)定比分点的概念:设点P是直线P
P
上异于P
、P
的任意一点,若存在一个实数
,使
,则
叫做点P分有向线段
所成的比,P点叫做有向线段
的以定比为
的定比分点;
(2)
的符号与分点P的位置之间的关系:当P点在线段 P
P
上时![]()
>0;当P点在线段
P
P
的延长线上时![]()
<-1;当P点在线段P
P
的延长线上时
;若点P分有向线段
所成的比为
,则点P分有向线段
所成的比为
。如若点
分
所成的比为
,则
分
所成的比为_______(答:
)
(3)线段的定比分点公式:设
、
,
分有向线段
所成的比为
,则
,特别地,当
=1时,就得到线段P
P
的中点公式
。在使用定比分点的坐标公式时,应明确
,
、
的意义,即分别为分点,起点,终点的坐标。在具体计算时应根据题设条件,灵活地确定起点,分点和终点,并根据这些点确定对应的定比
。如(1)若M(-3,-2),N(6,-1),且
,则点P的坐标为_______(答:
);(2)已知
,直线
与线段
交于
,且
,则
等于_______(答:2或-4)
9、向量垂直的充要条件:
.特别地
。如(1)已知
,若
,则
(答:
);(2)以原点O和A(4,2)为两个顶点作等腰直角三角形OAB,
,则点B的坐标是________ (答:(1,3)或(3,-1));(3)已知
向量
,且
,则
的坐标是________ (答:
)
8、向量平行(共线)的充要条件:![]()
![]()
=0。如(1)若向量
,当
=_____时
与
共线且方向相同(答:2);(2)已知
,
,
,且
,则x=______(答:4);(3)设
,则k=_____时,A,B,C共线(答:-2或11)
7、向量的运算律:(1)交换律:
,
,
;(2)结合律:
,
;(3)分配律:
,
。如下列命题中:①
;②
;③ ![]()
![]()
;④ 若
,则
或
;⑤若
则
;⑥
;⑦
;⑧
;⑨
。其中正确的是______(答:①⑥⑨)
提醒:(1)向量运算和实数运算有类似的地方也有区别:对于一个向量等式,可以移项,两边平方、两边同乘以一个实数,两边同时取模,两边同乘以一个向量,但不能两边同除以一个向量,即两边不能约去一个向量,切记两向量不能相除(相约);(2)向量的“乘法”不满足结合律,即
,为什么?
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