橢圓 雙曲線 經(jīng)典結(jié)論總結(jié)11
橢圓雙曲線經(jīng)典結(jié)論總結(jié)
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一.切線問題(一)
x0xy0yx2y221.11.若P在橢圓上,則過的橢圓的切線方程是(x,y)P0000222ababx2y22.若P0(x0,y0)在雙曲線221(a>0,b>0)上,則過P0的雙曲線的切線方程是
abx0xy0y21.2ab
二.切線問題(二)
x2y23.若P0(x0,y0)在橢圓221外,則過Po作橢圓的兩條切線切點(diǎn)為P1、P2,則切點(diǎn)
abxxyy弦P1P2的直線方程是02021.
abx2y24.若P0(x0,y0)在雙曲線221(a>0,b>0)外,則過Po作雙曲線的兩條切線切點(diǎn)
abxxyy為P1、P2,則切點(diǎn)弦P1P2的直線方程是02021
ab三.面積
x2y25.橢圓221(a>b>0)的左右焦點(diǎn)分別為F1,F(xiàn)2,點(diǎn)P為橢圓上任意一點(diǎn)
abF1PF2,則橢圓的焦點(diǎn)角形的面積為SF1PF2b2tan.
2x2y26.雙曲線221(a>0,b>o)的左右焦點(diǎn)分別為F1,F(xiàn)2,點(diǎn)P為雙曲線上任意一點(diǎn)
abb2F1PF2,則雙曲線的焦點(diǎn)角形的面積為SF1PF2tan2
四.焦半徑
x2y27.橢圓221(a>b>0)的焦半徑公式:
ab|MF1|aex0,|MF2|aex0(F1(c,0),F2(c,0)M(x0,y0)).x2y28.雙曲線221(a>0,b>o)的焦半徑公式:(F1(c,0),F2(c,0)
ab當(dāng)M(x0,y0)在右支上時(shí),|MF1|ex0a,|MF2|ex0a.
當(dāng)M(x0,y0)在左支上時(shí),|MF1|ex0a,|MF2|ex0a
五.中點(diǎn)弦
x2y29.AB是橢圓221的不平行于對稱軸的弦,M(x0,y0)為AB的中點(diǎn),則
abb2kOMkAB2,
ab2x0即KAB2.
ay0x2y210.AB是雙曲線221(a>0,b>0)的不平行于對稱軸的弦,M(x0,y0)為AB的中
abb2x0b2x0點(diǎn),則KOMKAB2,即KAB2。
ay0ay0
六.離心率
x2y211.設(shè)橢圓221(a>b>0)的兩個(gè)焦點(diǎn)為F1、F2,P(異于長軸端點(diǎn))為橢圓上任意
ab一點(diǎn),在△PF1F2中,記F1PF2,PF1F2,F1F2P,則有
since.
sinsina
x2y212.設(shè)雙曲線221(a>0,b>0)的兩個(gè)焦點(diǎn)為F1、F2,P(異于長軸端點(diǎn))為雙曲線
ab上任意一點(diǎn),在△PF1F2中,記F1PF2,PF1F2,F1F2P,則有
since.
sinsina
七.焦半徑之積
x2y213.設(shè)P點(diǎn)是橢圓221(a>b>0)上異于長軸端點(diǎn)的任一點(diǎn),F1、F2為其焦點(diǎn)記
ab2b2.F1PF2,則(1)|PF1||PF2|1cosx2y214.設(shè)P點(diǎn)是雙曲線221(a>0,b>0)上異于實(shí)軸端點(diǎn)的任一點(diǎn),F1、F2為其焦點(diǎn)記
ab2b2..F1PF2,則(1)|PF1||PF2|1cos
擴(kuò)展閱讀:解圓錐曲線問題常用方法+橢圓與雙曲線的經(jīng)典結(jié)論+橢圓與雙曲線的對偶性質(zhì)總結(jié)
A、B,設(shè)弦AB中點(diǎn)為M(x0,y0)則有
解圓錐曲線問題常用以下方法:
1、定義法
(1)橢圓有兩種定義。第一定義中,r1+r2=2a。第二定義中,r1=ed1r2=ed2。
(2)雙曲線有兩種定義。第一定義中,
x0y02k02ab(3)y2=2px(p>0)與直線l相交于A、B設(shè)弦AB中點(diǎn)為M(x0,y0),則有2y0k=2p,即y0k=p.
【典型例題】
例1、(1)拋物線C:y2=4x上一點(diǎn)P到點(diǎn)A(3,42)與到準(zhǔn)線的距離和最小,則點(diǎn)P的坐標(biāo)為______________
(2)拋物線C:y2=4x上一點(diǎn)Q到點(diǎn)B(4,1)與到焦點(diǎn)F的距離和最小,則點(diǎn)Q的坐標(biāo)為。分析:(1)A在拋物線外,如圖,連PF,則PHPF,因而易發(fā)現(xiàn),當(dāng)A、P、F三點(diǎn)共線時(shí),距離和最小。(2)B在拋物線內(nèi),如圖,作QR⊥l交于R,則當(dāng)B、Q、R三點(diǎn)共線時(shí),距離和最小。解:(1)(2,2)
連PF,當(dāng)A、P、F三點(diǎn)共線時(shí),HPFAQBr1r22a,當(dāng)r1>r2時(shí),注意r2的最小值為c-a:第
二定義中,r1=ed1,r2=ed2,尤其應(yīng)注意第二定義的應(yīng)用,常常將半徑與“點(diǎn)到準(zhǔn)線距離”互相轉(zhuǎn)化。(3)拋物線只有一種定義,而此定義的作用較橢圓、雙曲線更大,很多拋物線問題用定義解決更直接簡明。
2、韋達(dá)定理法
因直線的方程是一次的,圓錐曲線的方程是二次的,故直線與圓錐曲線的問題常轉(zhuǎn)化為方程組關(guān)系問題,最終轉(zhuǎn)化為一元二次方程問題,故用韋達(dá)定理及判別式是解決圓錐曲線問題的重點(diǎn)方法之一,尤其是弦中點(diǎn)問題,弦長問題,可用韋達(dá)定理直接解決,但應(yīng)注意不要忽視判別式的作用。
3、解析幾何的運(yùn)算中,常設(shè)一些量而并不解解出這些量,利用這些量過渡使問題得以解決,這種方法稱為“設(shè)而不求法”。設(shè)而不求法對于直線與圓錐曲線相交而產(chǎn)生的弦中點(diǎn)問題,常用“點(diǎn)差法”,即設(shè)弦的兩個(gè)端點(diǎn)A(x1,y1),B(x2,y2),弦AB中點(diǎn)為M(x0,y0),將點(diǎn)A、B坐標(biāo)代入圓錐曲線方程,作差后,產(chǎn)生弦中點(diǎn)與弦斜率的關(guān)系,這是一種常見的“設(shè)而不求”法,具體有:
APPHAPPF最小,此時(shí)AF的方程為y420(x1)即y=22(x-1),代入y2=4x得
311,2),它為直線AF2P(2,22),(注:另一交點(diǎn)為(
與拋物線的另一交點(diǎn),舍去)
(2)(
1,1)4過Q作QR⊥l交于R,當(dāng)B、Q、R三點(diǎn)共線時(shí),BQQFBQQR最小,此時(shí)Q點(diǎn)的縱坐標(biāo)為1,
x2y2(1)221(ab0)與直線相交于A、
abB,設(shè)弦AB中點(diǎn)為M(x0,y0),則有
代入y2=4x得x=
x0y02k0。2ab11,∴Q(,1)44點(diǎn)評:這是利用定義將“點(diǎn)點(diǎn)距離”與“點(diǎn)線距離”互相轉(zhuǎn)化的一個(gè)典型例題,請仔細(xì)體會(huì)。
x2y2(2)221(a0,b0)與直線l相交于
ab
x2y21的右焦點(diǎn),A(1,1)為例2、F是橢圓43橢圓內(nèi)一定點(diǎn),P為橢圓上一動(dòng)點(diǎn)。
(1)PAPF的最小值為(2)PA2PF的最小值為分析:PF為橢圓的一個(gè)焦半徑,常需將另一焦半徑PF或準(zhǔn)線作出來考慮問題。解:(1)4-5設(shè)另一焦點(diǎn)為F,則F(-1,0)連AF,PFF0′yAFPHx分析:作圖時(shí),要注意相切時(shí)的“圖形特征”:兩個(gè)圓心與切點(diǎn)這三點(diǎn)共線(如圖中的A、M、C共線,B、D、M共線)。列式的主要途徑是動(dòng)圓的“半徑等于半徑”(如圖中的MCMD)。
解:如圖,MCMD,∴yMDC5xA0BACMAMBDB即6MAMB2∴MAMB8(*)∴點(diǎn)M的軌跡為橢圓,2a=8,a=4,c=1,b2=15
x2y21軌跡方程為PAPFPA2aPF2a(PFPA)2aAF451615當(dāng)P是FA的延長線與橢圓的交點(diǎn)時(shí),
點(diǎn)評:得到方程(*)后,應(yīng)直接利用橢圓的定義寫出方程,而無需再用距離公式列式求解,即列出
PAPF取得最小值為4-5。
(2)3
作出右準(zhǔn)線l,作PH⊥l交于H,因a=4,b=3,c2=1,a=2,c=1,e=
∴PF2
2(x1)2y2(x1)2y24,再移項(xiàng),平
方,相當(dāng)于將橢圓標(biāo)準(zhǔn)方程推導(dǎo)了一遍,較繁瑣!
例4、△ABC
中,B(-5,0),C(5,0),且
1,2sinC-sinB=
1PH,即2PFPH23sinA,求點(diǎn)A的軌跡方程。5分析:由于sinA、sinB、sinC的關(guān)系為一次齊次式,兩邊乘以2R(R為外接圓半徑),可轉(zhuǎn)化為邊長的關(guān)系。
∴PA2PFPAPH
當(dāng)A、P、H三點(diǎn)共線時(shí),其和最小,最小值為
a2xA413c
例3、動(dòng)圓M與圓C1:(x+1)2+y2=36內(nèi)切,與圓C2:(x-1)+y=4外切,求圓心M的軌跡方程。
222解:sinC-sinB=
35sinA
2RsinC-2RsinB=
32RsinA53BC5∴ABAC
即ABAC6(*)
∴點(diǎn)A的軌跡為雙曲線的右支(去掉頂點(diǎn))∵2a=6,2c=10∴a=3,c=5,b=4
≥2915,y054當(dāng)4x02+1=3即x0時(shí)M(52時(shí),(y0)min此
42x2y21(x>3)所求軌跡方程為
916點(diǎn)評:要注意利用定義直接解題,這里由(*)式直接用定義說明了軌跡(雙曲線右支)例5、定長為3的線段AB的兩個(gè)端點(diǎn)在y=x2上移動(dòng),AB中點(diǎn)為M,求點(diǎn)M到x軸的最短距離。分析:(1)可直接利用拋物線設(shè)點(diǎn),如設(shè)A(x1,x12),B(x2,X22),又設(shè)AB中點(diǎn)為M(x0y0)用弦長公式及中點(diǎn)公式得出y0關(guān)于x0的函數(shù)表達(dá)式,再用函數(shù)思想求出最短距離。
(2)M到x軸的距離是一種“點(diǎn)線距離”,可先考慮M到準(zhǔn)線的距離,想到用定義法。解法一:設(shè)A(x1,x12),B(x2,x22),AB中點(diǎn)M(x0,y0)
22(x1x2)2(x12x2)9①則②x1x22x0③22x1x22y025,)24yMAA1A20M1M2B1B2xB,2MM2AA2BB2AFBFAB3∴MM2313,即MM1,2425,當(dāng)AB經(jīng)過焦點(diǎn)F時(shí)取得最小值。454∴MM1∴M到x軸的最短距離為
點(diǎn)評:解法一是列出方程組,利用整體消元思想消x1,x2,從而形成y0關(guān)于x0的函數(shù),這是一種“設(shè)
由①得(x1-x2)2[1+(x1+x2)2]=9
即[(x1+x2)2-4x1x2][1+(x1+x2)2]=9④由②、③得2x1x2=(2x0)2-2y0=4x02-2y0代入④得[(2x0)
202
而不求”的方法。而解法二充分利用了拋物線的定義,巧妙地將中點(diǎn)M到x軸的距離轉(zhuǎn)化為它到準(zhǔn)線的距離,再利用梯形的中位線,轉(zhuǎn)化為A、B到準(zhǔn)線的距離和,結(jié)合定義與三角形中兩邊之和大于第三邊(當(dāng)三角形“壓扁”時(shí),兩邊之和等于第三邊)的屬性,簡捷地求解出結(jié)果的,但此解法中有缺點(diǎn),即沒有驗(yàn)證AB是否能經(jīng)過焦點(diǎn)F,而且點(diǎn)M的坐標(biāo)也不能直接得出。、、、
-(8x02-4y0)][1+(2x0)2]=9
9∴4y04x,214x09924y04x2(4x01)21
4x04x0120
x2y21(2m5)過其左焦點(diǎn)例6、已知橢圓
mm1且斜率為1的直線與橢圓及準(zhǔn)線從左到右依次變于A、B、C、D、設(shè)f(m)=ABCD,(1)求f(m),(2)求f(m)的最值。
分析:此題初看很復(fù)雜,對f(m)的結(jié)構(gòu)不知如何運(yùn)算,因A、B來源于“不同系統(tǒng)”,A在準(zhǔn)線上,B在橢圓上,同樣C在橢圓上,D在準(zhǔn)線上,可見直接求解較繁,將這些線段“投影”到x軸上,立即可得防
(2)f(m)22m1112(1)
2m12m1∴當(dāng)m=5時(shí),f(m)min1029423當(dāng)m=2時(shí),f(m)max點(diǎn)評:此題因最終需求xBxC,而BC斜率已知為1,故可也用“點(diǎn)差法”設(shè)BC中點(diǎn)為M(x0,y0),通過將B、C坐標(biāo)代入作差,得
x0y0k0,將mm1f(m)(xBxA)2(xDxC)22(xBxA)(xDXC)
y0=x0+1,k=1代入得x0x010,mm12(xBxC)(xAxD)
∴x0m2m,可見xBxC
2m12m12(xBXC)
當(dāng)然,解本題的關(guān)鍵在于對f(m)ABCD的認(rèn)識,通過線段在x軸的“投影”發(fā)現(xiàn)此時(shí)問題已明朗化,只需用韋達(dá)定理即可。
解:(1)橢圓
2xy1中,a2=m,b2=m-1,mm122f(m)xBxC是解此題的要點(diǎn)。
c=1,左焦點(diǎn)F1(-1,0)
則2yCF10F2DBC:y=x+1,
2代入橢圓方程即
AB(m-1)x+my-m(m-1)=0
得(m-1)x2+m(x+1)2-m2+m=0∴(2m-1)x+2mx+2m-m=0
22x設(shè)B(x1,y1),C(x2,y2),則x1+x2=-
2m(2m5)
2m1
f(m)ABCD2(xBxA)(xDxC)2(x1x2)(xAxC)2x1x22
2m2m1
【同步練習(xí)】
x2y21、已知:F1,F(xiàn)2是雙曲線221的左、右
ab焦點(diǎn),過F1作直線交雙曲線左支于點(diǎn)A、B,若
x2y21上一點(diǎn)M的橫坐標(biāo)為5、已知雙曲線
9164,則點(diǎn)M到左焦點(diǎn)的距離是
6、拋物線y=2x2截一組斜率為2的平行直線,所得弦中點(diǎn)的軌跡方程是
ABm,△ABF2的周長為()
7、已知拋物線y2=2x的弦AB所在直線過定點(diǎn)
A、4aB、4a+mC、4a+2m
p(-2,0),則弦AB中點(diǎn)的軌跡方程是
D、4a-m
2、若點(diǎn)P到點(diǎn)F(4,0)的距離比它到直線x+5=0的
8、過雙曲線x2-y2=4的焦點(diǎn)且平行于虛軸的弦長
距離小1,則P點(diǎn)的軌跡方程是
為9、直線y=kx+1與雙曲線x2-y2=1的交點(diǎn)個(gè)數(shù)只有
()
一個(gè),則k=
A、y2=-16xB、y2=-32xC、y2=16xD、y=32x
3、已知△ABC的三邊AB、BC、AC的長依次成等差數(shù)列,且ABAC,點(diǎn)B、C的坐標(biāo)分別為(-1,0),(1,0),則頂點(diǎn)A的軌跡方程是()
2x2y21上的動(dòng)點(diǎn),F(xiàn)1,10、設(shè)點(diǎn)P是橢圓
259F2是橢圓的兩個(gè)焦點(diǎn),求sin∠F1PF2的最大值。
11、已知橢圓的中心在原點(diǎn),焦點(diǎn)在x軸上,左焦點(diǎn)到坐標(biāo)原點(diǎn)、右焦點(diǎn)、右準(zhǔn)線的距離依次成等差數(shù)列,若直線l與此橢圓相交于A、B兩點(diǎn),且AB中點(diǎn)M為(-2,1),AB43,求直線l的方程和橢圓方程。
12、已知直線
l和雙曲線
x2y21B、A、43x2y21(x0)43x2y21(x0)D、C、43x2y21(x0且y0)434、過原點(diǎn)的橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)為F(1,0),其長軸長為4,則橢圓中心的軌跡方程是
()
1292A、(x)y(x1)B、
24x2y221(a0,b0)及其漸近線的交點(diǎn)從左到2ab右依次為A、B、C、D。求證:ABCD。
519(x)2y2(x1)
241292C、x(y)(x1)D、
2419x2(y)2(x1)
【參考答案】
1、C
將x
11代入y=2x2得y,軌跡方程是22
AF2AF12a,BF2BF12a,
∴x11(y>)227、y2=x+2(x>2)
設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),AB中點(diǎn)M(x,y),則
22y122x1,y22x2,y12y22(x1x2),AF2BF2AB4a,AF2BF2AB4a2m,選C
2、C
點(diǎn)P到F與到x+4=0等距離,P點(diǎn)軌跡為拋物線
y1y2(y1x1x2p=8開口向右,則方程為y2=16x,選C
3、D
∵ABAC22,且ABAC
∵點(diǎn)A的軌跡為橢圓在y軸右方的部分、又A、B、C三點(diǎn)不共線,即y≠0,故選D。
4、A
設(shè)中心為(x,y),則另一焦點(diǎn)為(2x-1,2y),則原點(diǎn)到兩焦點(diǎn)距離和為4得
1(2x1)2(2y)24,∴(x1)2y2924①又c
4b22b2∴1+cosθ=∵r1+r22r1r2,2r1r2r1r2∴r1r2的最大值為a2
12、證明:設(shè)A(x1,y1),D(x2,y2),AD中點(diǎn)為M(x0,y0)直線l的斜率為k,則
x12y1221①2①-②得ab22x2y21②a2b2182b2∴1+cosθ的最小值為2,即1+cosθ
25acosθ2x02y02k02ab77,0arccos則當(dāng)2525③
,y1),C(x2,y2),BC中點(diǎn)為M(x0,y0),設(shè)B(x1x12y121④1202則ab122y1x2220⑤2ba12y02x1④-⑤得22k0⑥
ab2時(shí),sinθ取值得最大值1,
即sin∠F1PF2的最大值為1。
x2y211、設(shè)橢圓方程為221(ab0)
aba2c成等差數(shù)列,由題意:C、2C、ca2c即a22c2,∴4ccc∴a2=2(a2-b2),∴a2=2b2橢圓方程為y2)
22x12y12x2y21②則221①
2bb2b2b222x12x2y12y20①-②得222bb22由③、⑥知M、M均在直線l:上,而M、M又在直線l上,
2x2yk0a2b2若l過原點(diǎn),則B、C重合于原點(diǎn),命題成立若l與x軸垂直,則由對稱性知命題成立若l不過原點(diǎn)且與x軸不垂直,則M與M重合∴ABCD
xy1,設(shè)A(x1,y1),B(x2,2b2b2橢圓與雙曲線的對偶性質(zhì)總結(jié)
橢圓
1.點(diǎn)P處的切線PT平分△PF1F2在點(diǎn)P處的外角.2.PT平分△PF1F2在點(diǎn)P處的外角,則焦點(diǎn)在直線
PT上的射影H點(diǎn)的軌跡是以長軸為直徑的圓,除去長軸的兩個(gè)端點(diǎn).
3.以焦點(diǎn)弦PQ為直徑的圓必與對應(yīng)準(zhǔn)線
相離.
,4.以焦點(diǎn)半徑PF1為直徑的圓必與以長軸為直徑的圓內(nèi)切.
xyk0∴m2m22bb2k0∴k=1即2直線AB方程為y-1=x+2即y=x+3,代入橢圓方程即x2+2y2-2b2=0得x2+2(x+3)2-2b2=0
∴3x2+12x+18-2b2=0
112212(182b2)243x2y25.若P30(x0,y0)在橢圓221上,則過P0的橢
abx0xy0y2221.圓的切線方程是2xy2ab1,直線解得b=12,∴橢圓方程為
2412x2y26.若P0(x0,y0)在橢圓221外,則過Po作
l方程為x-y+3=0abABx1x211
橢圓的兩條切線切點(diǎn)為P1、P2,則切點(diǎn)弦P1P2的
直線方程是
x0xy0ya2b21.橢圓x2y27.a2b21(a>b>0)的左右焦點(diǎn)分別為
F1,F(xiàn)2,點(diǎn)P為橢圓上任意一點(diǎn)F1PF2,則
橢圓的焦點(diǎn)角形的面積為S2F1PF2btan2.
8.橢圓x2y2a2b21(a>b>0)的焦半徑公式:
|MF1|aex0,|MF2|aex0(F1(c,0),
F2(c,0)M(x0,y0)).
9.設(shè)過橢圓焦點(diǎn)F作直線與橢圓相交P、Q兩點(diǎn),
A為橢圓長軸上一個(gè)頂點(diǎn),連結(jié)AP和AQ分別交相應(yīng)于焦點(diǎn)F的橢圓準(zhǔn)線于M、N兩點(diǎn),則MF⊥NF.
10.過橢圓一個(gè)焦點(diǎn)F的直線與橢圓交于兩點(diǎn)P、Q,
A1、A2為橢圓長軸上的頂點(diǎn),A1P和A2Q交于點(diǎn)M,A2P和A1Q交于點(diǎn)N,則MF⊥NF.
AB是橢圓x2y211.a2b21的不平行于對稱軸的弦,
M(x的中點(diǎn),則kb20,y0)為ABOMkABa2,
b2即Kx0ABa2y。
0若P(xx2y212.00,y0)在橢圓a2b21內(nèi),
則被Po所平x2分的中點(diǎn)弦的方程是0xy0yx20y0a2b2a2b2.
13.若Px2y20(x0,y0)在橢圓a2b21內(nèi),
則過Po的弦中點(diǎn)的軌跡方程是x2y2x0xy0ay2b2a2b2.
雙曲線
1.點(diǎn)P處的切線PT平分△PF1F2在點(diǎn)P處的內(nèi)
角.
2.PT平分△PF1F2在點(diǎn)P處的內(nèi)角,則焦點(diǎn)在
直線PT上的射影H點(diǎn)的軌跡是以長軸為直徑的圓,除去長軸的兩個(gè)端點(diǎn).
3.以焦點(diǎn)弦PQ為直徑的圓必與對應(yīng)準(zhǔn)線相交.4.以焦點(diǎn)半徑PF1為直徑的圓必與以實(shí)軸為直
8徑的圓相切.(內(nèi)切:P在右支;外切:P在左支)
在雙曲線x2y25.若P0(x0,y0)a2b21(a>0,b
>0)上,則過P0的雙曲線的切線方程是x0xa2y0yb21.Px2y26.若0(x0,y0)在雙曲線a2b21(a>0,b
>0)外,則過Po作雙曲線的兩條切線切點(diǎn)為P1、P2,則切點(diǎn)弦P1P2的直線方程是
x0xa2y0yb21.雙曲線x2y27.a2b21(a>0,b>o)的左右焦點(diǎn)
分別為F1,F(xiàn)2,點(diǎn)P為雙曲線上任意一點(diǎn)
F1PF2,
則雙曲線的焦點(diǎn)角形的面積為SF1PF2b2cot2.
8.雙曲線x2y2a2b21(a>0,b>o)的焦半徑公
式:(F1(c,0),F2(c,0)
當(dāng)M(x0,y0)在右支上時(shí),
|MF1|ex0a,|MF2|ex0a.
當(dāng)M(x0,y0)在左支上時(shí),|MF1|ex0a,|MF2|ex0a
9.設(shè)過雙曲線焦點(diǎn)F作直線與雙曲線相交P、
Q兩點(diǎn),A為雙曲線長軸上一個(gè)頂點(diǎn),連結(jié)AP和AQ分別交相應(yīng)于焦點(diǎn)F的雙曲線準(zhǔn)線于M、N兩點(diǎn),則MF⊥NF.
10.過雙曲線一個(gè)焦點(diǎn)F的直線與雙曲線交于兩
點(diǎn)P、Q,A1、A2為雙曲線實(shí)軸上的頂點(diǎn),A1P和A2Q交于點(diǎn)M,A2P和A1Q交于點(diǎn)N,則MF⊥NF.
x211.AB是雙曲線y2a2b21(a>0,b>0)的不
平行于對稱軸的弦,M(x0,y0)為AB的中
2點(diǎn)
,則KOMKbx0ABa2y,即
02Kbx0ABa2y。
若Px2y212.0(x0,y0)在雙曲線a2b21(a>0,b
>0)內(nèi),則被Po所平分的中點(diǎn)弦的方程是
x220xa2y0yx0y0b2a2b2.13.若Px2y20(x0,y0)在雙曲線a2b21(a>0,b
>0)內(nèi),則過Po的弦中點(diǎn)的軌跡方程是
x2a2y2x0xy0yb2a2b2.橢圓與雙曲線的經(jīng)典結(jié)論
橢圓
橢圓x2y21.a2b21(a>b>o)的兩個(gè)頂點(diǎn)為
A1(a,0),A2(a,0),
與y軸平行的直線交橢圓于P1、P2時(shí)A1P1與A2P2交點(diǎn)的軌跡方程是
x2y2a2b21.x22.過橢圓y2a2b21(a>0,b>0)上任一點(diǎn)
A(x0,y0)任意作兩條傾斜角互補(bǔ)的直線交
橢圓于B,C兩點(diǎn),則直線BC有定向且
2kbx0BCa2y(常數(shù)).0x2y23.若P為橢圓a2b21(a>b>0)上異于
長軸端點(diǎn)的任一點(diǎn),F1,F
2是焦點(diǎn),PF1F2,
PF2F1,
則acactaco2n2.t設(shè)橢圓x2y24.a2b21(a>b>0)的兩個(gè)焦點(diǎn)
為F1、F2,P(異于長軸端點(diǎn))為橢圓上任意一點(diǎn),在△PF1F2中,記F1PF2,
PF1F2,
F1F2P,則有
sincsinsinae.
x2y25.若橢圓a2b21(a>b>0)的左、右焦
9點(diǎn)分別為F1、F2,左準(zhǔn)線為L,則當(dāng)0<e≤
21時(shí),可在橢圓上求一點(diǎn)P,使得PF1
是P到對應(yīng)準(zhǔn)線距離d與PF2的比例中項(xiàng).
P為橢圓x2y26.a2b21(a>b>0)上任一
點(diǎn),F1,F2為二焦點(diǎn),A為橢圓內(nèi)一定點(diǎn),則
2a|AF2||PA||PF1|2a|AF1|,當(dāng)且
僅當(dāng)A,F2,P三點(diǎn)共線時(shí),等號成立.
7.橢圓(xx0)2(yy0)2a2b21與直線AxByC0有公共點(diǎn)的充要條件是
A2a2B2b2(Ax0By0C)2.
x28.已知橢圓ay22b21(a>b>0),O為坐標(biāo)
原點(diǎn),P、Q為橢圓上兩動(dòng)點(diǎn),且OPOQ.
(1)1|OP|21|OQ|21a21b2;(2)2
2的最大值為4a2b2|OP|+|OQ|a2b2(;3)SOPQ的最小值是a2b2a2b2.
x29.過橢圓y2a2b21(a>b>0)的右焦點(diǎn)F
作直線交該橢圓右支于M,N兩點(diǎn),弦MN的垂直平分線交x軸于P,則
|PF||MN|e2.
已知橢圓x2ay210.2b21(a>b>0),A、B、
是橢圓上的兩點(diǎn),線段AB的垂直平分線與x
軸相交于點(diǎn)P(x0,0),則
a2b2a2b2ax0a.
設(shè)P點(diǎn)是橢圓x2y211.a2b21(a>b>0)上異
于長軸端點(diǎn)的任一點(diǎn),F1、F2為其焦點(diǎn)記
F1PF2,則(1)
PF2b2|1||PF2|1cos.(2)
S2PF1F2btan2.
2212.設(shè)A、B是橢圓
xa2yb21(a>b>0)的長軸兩端點(diǎn),P是橢圓上的一點(diǎn),
PAB,PBA,BPA,c、e分別是橢圓的
半焦距離心率,則有(1)|PA|2ab2|cos|a2c2cos2.(2)tantan1e2.(3)
2a2b2SPABb2a2cot.已知橢圓x2y213.a2b21(a>b>0)的右準(zhǔn)線
l與x軸相交于點(diǎn)E,過橢圓右焦點(diǎn)F的直
線與橢圓相交于A、B兩點(diǎn),點(diǎn)C在右準(zhǔn)線l上,且BCx軸,則直線AC經(jīng)過線段EF的中點(diǎn).
14.過橢圓焦半徑的端點(diǎn)作橢圓的切線,與以長
軸為直徑的圓相交,則相應(yīng)交點(diǎn)與相應(yīng)焦點(diǎn)的連線必與切線垂直.
15.過橢圓焦半徑的端點(diǎn)作橢圓的切線交相應(yīng)準(zhǔn)
線于一點(diǎn),則該點(diǎn)與焦點(diǎn)的連線必與焦半徑互相垂直.
16.橢圓焦三角形中,內(nèi)點(diǎn)到一焦點(diǎn)的距離與以
該焦點(diǎn)為端點(diǎn)的焦半徑之比為常數(shù)e(離心率).
(注:在橢圓焦三角形中,非焦頂點(diǎn)的內(nèi)、外角平分線與長軸交點(diǎn)分別稱為內(nèi)、外點(diǎn).)17.橢圓焦三角形中,內(nèi)心將內(nèi)點(diǎn)與非焦頂點(diǎn)連
線段分成定比e.
1018.橢圓焦三角形中,半焦距必為內(nèi)、外點(diǎn)到橢圓
中心的比例中項(xiàng).
雙曲線
雙曲線x2y21.a2b21(a>0,b>0)的兩個(gè)
頂點(diǎn)為A1(a,0),A2(a,0),與y軸平行
的直線交雙曲線于P1、P2時(shí)A1P1與A2P2
x2y2交點(diǎn)的軌跡方程是a2b21.
x22.過雙曲線y2a2b21(a>0,b>o)上任
一點(diǎn)A(x0,y0)任意作兩條傾斜角互補(bǔ)
的直線交雙曲線于B,C兩點(diǎn),則直線BC有定向且kb2x0BCa2y(常數(shù)).
03.若P為雙曲線x2y2a2b21(a>0,b>0)
右(或左)支上除頂點(diǎn)外的任一點(diǎn),F1,F2是焦點(diǎn),PF1F2,PF2F1,則
cacatan2cot2(或
cacatacon22).t4.設(shè)雙曲線x2y2a2b21(a>0,b>0)的兩
個(gè)焦點(diǎn)為F1、F2,P(異于長軸端點(diǎn))為雙曲線上任意一點(diǎn),在△PF1F2中,記
F1PF2,
PF1F2,F1F2P,則有
sin(sinsin)cae.
若雙曲線x2y25.a2b21(a>0,b>0)的左、
右焦點(diǎn)分別為F1、F2,左準(zhǔn)線為L,則當(dāng)1<e≤21時(shí),可在雙曲線上求一點(diǎn)P,使得PF1是P到對應(yīng)準(zhǔn)線距離d
與PF2的比例中項(xiàng).
P為雙曲線x2y26.a2b21(a>0,b>0)上
任一點(diǎn),F1,F2為二焦點(diǎn),A為雙曲線內(nèi)一定點(diǎn),則|AF2|2a|PA||PF1|,當(dāng)且僅當(dāng)A,F2,P三點(diǎn)共線且P和A,F2在y軸同側(cè)時(shí),等號成立.
x227.雙曲線
a2yb21(a>0,b>0)與直線AxByC0有公共點(diǎn)的充要條件
是A2a2B2b2C2.
已知雙曲線x2y28.a2b21(b>a>0),O
為坐標(biāo)原點(diǎn),P、Q為雙曲線上兩動(dòng)點(diǎn),且OPOQ.(1)
11|OP|2|OQ|21a21b2;(2)2|OP|2
+|OQ|2
的最小值為4ab2b2a2(;3)SOPQ的a2b2最小值是b2a2.
x29.過雙曲線y2a2b21(a>0,b>0)的右
焦點(diǎn)F作直線交該雙曲線的右支于M,N兩點(diǎn),弦MN的垂直平分線交x軸于P,
則|PF||MN|e2.2210.已知雙曲線
xa2yb21(a>0,b>0),A、B是雙曲線上的兩點(diǎn),線段AB的垂直
平分線與x軸相交于點(diǎn)P(x0,0),則
a2b2a2b2x0a或x0a.
設(shè)P點(diǎn)是雙曲線x2y211.a2b21(a>0,b>
0)上異于實(shí)軸端點(diǎn)的任一點(diǎn),F1、F2為其焦點(diǎn)記F1PF2,則(1)
2b2|PF1||PF2|1cos.(2)
SPF1F2b2cot2.
11設(shè)A、B是雙曲線x2y212.a2b21(a>0,b
>0)的長軸兩端點(diǎn),P是雙曲線上的一
點(diǎn),PAB,
PBA,BPA,c、e分別是雙曲線的半焦距離心率,則有
(1)|PA|2ab2|cos||a2c2cos2|.
(2)tantan1e2.(3)
2a2b2SPABb2a2cot.13.已知雙曲線x2y2a2b21(a>0,b>0)的
右準(zhǔn)線l與x軸相交于點(diǎn)E,過雙曲線右焦點(diǎn)F的直線與雙曲線相交于A、B兩點(diǎn),點(diǎn)C在右準(zhǔn)線l上,且BCx軸,則直線AC經(jīng)過線段EF的中點(diǎn).14.過雙曲線焦半徑的端點(diǎn)作雙曲線的切
線,與以長軸為直徑的圓相交,則相應(yīng)交點(diǎn)與相應(yīng)焦點(diǎn)的連線必與切線垂直.15.過雙曲線焦半徑的端點(diǎn)作雙曲線的切線
交相應(yīng)準(zhǔn)線于一點(diǎn),則該點(diǎn)與焦點(diǎn)的連線必與焦半徑互相垂直.
16.雙曲線焦三角形中,外點(diǎn)到一焦點(diǎn)的距
離與以該焦點(diǎn)為端點(diǎn)的焦半徑之比為常數(shù)e(離心率).
(注:在雙曲線焦三角形中,非焦頂點(diǎn)的內(nèi)、外角平分線與長軸交點(diǎn)分別稱為內(nèi)、外點(diǎn)).17.雙曲線焦三角形中,其焦點(diǎn)所對的旁心
將外點(diǎn)與非焦頂點(diǎn)連線段分成定比e.18.雙曲線焦三角形中,半焦距必為內(nèi)、外點(diǎn)
到雙曲線中心的比例中項(xiàng).
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