第 3 章《圆锥曲线的方程》复习课件+单元测试（含答案解析）-人教版高中数学选修一

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第3章《圆锥曲线的方程》复习人教版高中数学选修一核心导图01圆锥曲线的定义及标准方程02圆锥曲线的几何性质03直线与圆锥曲线的位置关系目录04圆锥曲线的综合问题教学目录椭圆的定义及标准方程分母哪个大，焦点就在相应的轴上.平面内到两个定点F1，F2的距离的和等于常数（大于|F1F2|）的点的轨迹.a2-c2=b2核心考点对椭圆定义的理解 我们把平面内与两个定点F1，F2的距离之和（2a）等于常数（大于|F1F2|）的点的轨迹叫做椭圆。这两个定点叫做椭圆的焦点，两焦点间的距离叫做椭圆的焦距，焦距的一半称为半焦距。当2a=|F1F2|时，其轨迹为线段；当2a<|F1F2|时，其轨迹不存在.椭圆的简单几何性质： 双曲线的定义及标准方程平面内与两个定点F1，F2的距离的差的绝对值等于非零常数（小于|F1F2|）的点的轨迹．记忆口诀：化成标准形式，焦点跟着正项走 我们把平面内与两个定点F1，F2的距离之差的绝对值等于常数（2a）（小于|F1F2|）的点的轨迹叫做双曲线。这两个定点叫做双曲线的焦点，两焦点间的距离叫做双曲线的焦距，焦距的一半称为半焦距。对双曲线定义的理解当|MF1|-|MF2|=2a时，仅表示双曲线的一支；当2a=|F1F2|时，其轨迹为两条射线；当2a>|F1F2|时，其轨迹不存在.当2a=0时，其轨迹为线段F1F2的中垂线.关于坐标轴和原点都对称双曲线的简单几何性质性质双曲线关于坐标轴和原点都对称抛物线的定义及标准方程定义：平面内与一个定点F和一条定直线l（l不经过点F）的距离相等的点的轨迹叫做抛物线。y2 = 2pxy2 = -2pxx2 = 2pyx2 = -2pyx≥0, y∈Rx≤0, y∈Rx∈R, y≥0x∈R, y≤0关于x轴对称关于y轴对称 (0,0)抛物线的简单几何性质一、圆锥曲线的定义及标准方程1.求圆锥曲线方程的常用方法(1)直接法：动点满足的几何条件本身就是几何量的等量关系，只需把这种关系“翻译”成含x，y的等式就得到曲线的轨迹方程.(2)定义法：动点满足已知曲线的定义，可先设定方程，再确定其中的基本量.(3)代入法：动点满足的条件不便用等式列出，但动点是随着另一动点(称之为相关点)而运动的.如果相关点所满足的条件是明显的，或是可分析的，这时我们可以用动点坐标表示相关点坐标，根据相关点所满足的方程即可求得动点的轨迹方程.(4)待定系数法：根据条件能确定曲线的类型，可设出方程形式，再根据条件确定待定的系数.2.求圆锥曲线方程体现了逻辑推理和数学运算、直观想象的数学素养.例1　(1)已知动点M的坐标满足方程 ＝|3x＋4y－12|，则动点M的轨迹是A.椭圆 B.双曲线 C.抛物线 D.以上都不对√∴动点M到原点的距离与它到直线3x＋4y－12＝0的距离相等.∴点M的轨迹是以原点为焦点，直线3x＋4y－12＝0为准线的抛物线.设点M的坐标为(x，y)，则点P的坐标为(x，2y).因为点P在圆x2＋y2＝4上，所以x2＋(2y)2＝4，方法二　设点M的坐标为(x，y)，点P的坐标是(x0，y0)，把x0＝x，y0＝2y代入(*)式，得x2＋4y2＝4，(1)应用定义解题时注意圆锥曲线定义中的限制条件.(2)涉及椭圆、双曲线上的点与两个定点构成的三角形问题时，常用定义结合解三角形的知识来解决.(3)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转化为到准线的距离，结合几何图形，利用几何意义去解决.归纳总结二、圆锥曲线的几何性质1.本类问题主要有两种考查类型：(1)已知圆锥曲线的方程研究其几何性质，其中以求椭圆、双曲线的离心率为考查重点.(2)已知圆锥曲线的性质求其方程，基本方法是待定系数法，其步骤可以概括为“先定位、后定量”.2.圆锥曲线的性质的讨论和应用充分体现了直观想象和逻辑推理的数学素养.例2　(1)如图，F1，F2是椭圆C1： ＋y2＝1与双曲线C2的公共焦点，A，B分别是C1，C2在第二、四象限的公共点.若四边形AF1BF2为矩形，则C2的离心率是√因为四边形AF1BF2为矩形，所以|AF1|2＋|AF2|2＝|F1F2|2＝12，所以2|AF1||AF2|＝(|AF1|＋|AF2|)2－(|AF1|2＋|AF2|2)＝16－12＝4，所以(|AF2|－|AF1|)2＝|AF1|2＋|AF2|2－2|AF1|·|AF2|＝12－4＝8，解析　设椭圆C1和双曲线C2的离心率分别为e1和e2，归纳总结三、直线与圆锥曲线的位置关系1.直线与圆锥曲线的位置关系，可以通过讨论直线方程与曲线方程组成的方程组的实数解的个数来确定，通常消去方程组中变量y(或x)得到关于变量x(或y)的一元二次方程，考虑该一元二次方程的判别式.2.借用直线与圆锥曲线问题培养数学运算的数学核心素养.(1)求椭圆的方程；解　由(1)知，以F1F2为直径的圆的方程为x2＋y2＝1，设A(x1，y1)，B(x2，y2)，由根与系数的关系可得x1＋x2＝m，x1x2＝m2－3.(1)直线与圆锥曲线的位置关系可以通过代数法判断.(2)一元二次方程的判别式Δ、弦长公式是代数法解决问题的常用工具.归纳总结1.圆锥曲线的综合问题包括位置关系证明及定值、最值问题，解决的基本思路是利用代数法，通过直线与圆锥曲线的方程求解.2.圆锥曲线的综合问题的解决培养学生的逻辑推理和数学运算素养.四、圆锥曲线的综合问题例4　已知抛物线C：y2＝2px(p>0)经过点P(2,2)，A，B是抛物线C上异于点O的不同的两点，其中O为原点.(1)求抛物线C的方程，并求其焦点坐标和准线方程；解　由抛物线C：y2＝2px经过点P(2，2)知4p＝4，解得p＝1.则抛物线C的方程为y2＝2x.解　由题意知，直线AB不与y轴垂直，设直线AB：x＝ty＋a，设A(x1，y1)，B(x2，y2)，则y1＋y2＝2t，y1y2＝－2a.解得y1y2＝0(舍去)或y1y2＝－4.所以－2a＝－4，解得a＝2.所以直线AB：x＝ty＋2.所以直线AB过定点(2,0).(2)若OA⊥OB，求△AOB面积的最小值.当且仅当y1＝2，y2＝－2或y1＝－2，y2＝2时，等号成立.所以△AOB面积的最小值为4.(1)解决最值问题常见的题型，可用建立目标函数的方法求解.(2)圆锥曲线的综合问题可以从分析问题的数量关系入手，利用直线系或曲线系方程或函数方程思想，通过联想与类比，使问题获解.归纳总结随堂检测5.(2019·全国Ⅱ高考)已知F1,F2是椭圆C: (a>b>0)的两个焦点,P为C上的点,O为坐标原点.(1)若△POF2为等边三角形,求C的离心率;(2)如果存在点P,使得PF1⊥PF2,且△F1PF2的面积等于16,求b的值和a的取值范围.解:(1)连接PF1.由△POF2为等边三角形可知在△F1PF2中,人教版高中数学选修一课程结束