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- 2021-06-24 发布
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F
A
P
H B
Q
解圆锥曲线问题的常用方法大全
1、定义法
(1)椭圆有两种定义。第一定义中,r1+r2=2a。第二定义中,r1=ed1 r2=ed2。
(2)双曲线有两种定义。第一定义中, arr 221 ,当 r1>r2 时,注意 r2 的最小值为 c-a:第二定义中,r1=ed1,
r2=ed2,尤其应注意第二定义的应用,常常将 半径与“点到准线距离”互相转化。
(3)抛物线只有一种定义,而此定义的作用较椭圆、双曲线更大,很多抛物线问题用定义解决更直接简明。
2、韦达定理法
因直线的方程是一次的,圆锥曲线的方程是二次的,故直线与圆锥曲线的问题常转化为方程组关系问题,最
终转化为一元二次方程问题,故用韦达定理及判别式是解决圆锥曲线问题的重点方法之一,尤其是弦中点问题,
弦长问题,可用韦达定理直接解决,但应注意不要忽视判别式的作用。
3、解析几何的运算中,常设一些量而并不解解出这些量,利用这些量过渡使问题得以解决,这种方法称为
“设而不求法”。设而不求法对于直线与圆锥曲线相交而产生的弦中点问题,常用“点差法”,即设弦的两个端点
A(x1,y1),B(x2,y2),弦 AB 中点为 M(x0,y0),将点 A、B 坐标代入圆锥曲线方程,作差后,产生弦中点与弦斜率的关
系,这是一种常见的“设而不求”法,具体有:
(1) )0(12
2
2
2
ba
b
y
a
x 与直线相交于 A、B,设弦 AB 中点为 M(x0,y0),则有 02
0
2
0 k
b
y
a
x 。
(2) )0,0(12
2
2
2
ba
b
y
a
x 与直线 l 相交于 A、B,设弦 AB 中点为 M(x0,y0)则有 02
0
2
0 k
b
y
a
x
(3)y2=2px(p>0)与直线 l 相交于 A、B 设弦 AB 中点为 M(x0,y0),则有 2y0k=2p,即 y0k=p.
【典型例题】
例 1、(1)抛物线 C:y2=4x 上一点 P 到点 A(3,4 2 )与到准线的距离和最小,则点 P 的坐标为______________
(2)抛物线 C: y2=4x 上一点 Q 到点 B(4,1)与到焦点 F 的距离和最小,则点 Q 的坐标为 。
分析:(1)A 在抛物线外,如图,连 PF,则 PFPH ,因而易发现, 当 A、
P、F 三点共线时,距离和最小。
(2)B 在抛物线内,如图,作 QR⊥l 交于 R,则当 B、Q、R 三点共线时, 距离和
最小。
解:(1)(2, 2 )
连 PF,当 A、P、F 三点共线时, PFAPPHAP 最小,此时 AF 的方程为 )1(13
024
xy 即
y=2 2 (x-1),代入 y2=4x 得 P(2,2 2 ),(注:另一交点为( 2,2
1 ),它为直线 AF 与抛物线的另一交点,舍去)
x
y
0A B
C
M
D
5
F
′
F
P H
y
0 x
A
(2)( 1,4
1 )
过 Q 作 QR⊥l 交于 R,当 B、Q、R 三点共线时, QRBQQFBQ 最小,此时 Q 点的纵坐标为 1,代
入 y2=4x 得 x=
4
1 ,∴Q( 1,4
1 )
点评:这是利用定义将“点点距离”与“点线距离”互相转化的一个典型例题,请仔细体会。
例 2、F 是椭圆 134
22
yx 的右焦点,A(1,1)为椭圆内一定点,P 为椭圆上一动点。
(1) PFPA 的最小值为
(2) PFPA 2 的最小值为
分析:PF 为椭圆的一个焦半径,常需将另一焦半径 FP 或准线作出来考 虑 问
题。
解:(1)4- 5
设另一焦点为 F ,则 F (-1,0)连 A F ,P F
542)(22 FAaPAFPaFPaPAPFPA
当 P 是 F A 的延长线与椭圆的交点时, PFPA 取得最小值为 4- 5 。
(2)3
作出右准线 l,作 PH⊥l 交于 H,因 a2=4,b2=3,c2=1, a=2,c=1,e=
2
1 ,
∴ PHPFPHPF 2,2
1 即
∴ PHPAPFPA 2
当 A、P、H 三点共线时,其和最小,最小值为 314
2
Axc
a
例 3、动圆 M 与圆 C1:(x+1)2+y2=36 内切,与圆 C2:(x-1)2+y2=4 外切,求圆心 M 的轨迹方程。
分析:作图时,要注意相切时的“图形特征”:两个圆心与切点这三点 共 线
(如图中的 A、M、C 共线,B、D、M 共线)。列式的主要途径是动圆的 “半径
等于半径”(如图中的 MDMC )。
解:如图, MDMC ,
∴ 26 MBMADBMBMAAC 即
∴ 8 MBMA (*)
∴点 M 的轨迹为椭圆,2a=8,a=4,c=1,b2=15 轨迹方程为 11516
22
yx
点评:得到方程(*)后,应直接利用椭圆的定义写出方程,而无需再用距离公式列式求解,即列出
4)1()1( 2222 yxyx ,再移项,平方,…相当于将椭圆标准方程推导了一遍,较繁琐!
例 4、△ABC 中,B(-5,0),C(5,0),且 sinC-sinB=
5
3 sinA,求点 A 的轨迹方程。
分析:由于 sinA、sinB、sinC 的关系为一次齐次式,两边乘以 2R(R 为外接圆半径),可转化为边长的关系。
解:sinC-sinB=
5
3 sinA 2RsinC-2RsinB=
5
3 ·2RsinA
∴ BCACAB 5
3
即 6 ACAB (*)
∴点 A 的轨迹为双曲线的右支(去掉顶点)
∵2a=6,2c=10
∴a=3, c=5, b=4
所求轨迹方程为 1169
22
yx (x>3)
点评:要注意利用定义直接解题,这里由(*)式直接用定义说明了轨迹(双曲线右支)
例 5、定长为 3 的线段 AB 的两个端点在 y=x2 上移动,AB 中点为 M,求点 M 到 x 轴的最短距离。
分析:(1)可直接利用抛物线设点,如设 A(x1,x12),B(x2,X22),又设 AB 中点为 M(x0y0)用弦长公式及中点
公式得出 y0 关于 x0 的函数表达式,再用函数思想求出最短距离。
(2)M 到 x 轴的距离是一种“点线距离”,可先考虑 M 到准线的距离,想到用定义法。
解法一:设 A(x1,x12),B(x2,x22),AB 中点 M(x0,y0)
则
0
2
2
2
1
021
22
2
2
1
2
21
2
2
9)()(
yxx
xxx
xxxx
由①得(x1-x2)2[1+(x1+x2)2]=9
即[(x1+x2)2-4x1x2]·[1+(x1+x2)2]=9 ④
由②、③得 2x1x2=(2x0)2-2y0=4x02-2y0
代入④得 [(2x0)2-(8x02-4y0)]·[1+(2x0)2]=9
①
②
③
x
y
0
M
A
B
A1
A2
M1
M2
B1
B2
x
y
F1 F20
A
B
C
D
∴ 2
0
2
00 41
944
x
xy
,
1
14
9)14(
4
944 2
0
2
02
0
2
00
x
x
x
xy
≥ ,5192
4
5
0 y
当 4x02+1=3 即
2
2
0 x 时,
4
5)( min0 y 此时 )4
5,2
2(M
法二:如图, 32 222 ABBFAFBBAAMM
∴
2
3
2 MM , 即
2
3
4
1
1 MM ,
∴
4
5
1 MM , 当 AB 经过焦点 F 时取得最小值。
∴M 到 x 轴的最短距离为
4
5
点评:解法一是列出方程组,利用整体消元思想消 x1,x2,从而形成 y0 关于 x0 的函数,这是一种“设而不
求”的方法。而解法二充分利用了抛物线的定义,巧妙地将中点 M 到 x 轴的距离转化为它到准线的距离,再利
用梯形的中位线,转化为 A、B 到准线的距离和,结合定义与三角形中两边之和大于第三边(当三角形“压扁”
时,两边之和等于第三边)的属性,简捷地求解出结果的,但此解法中有缺点,即没有验证 AB 是否能经过焦点
F,而且点 M 的坐标也不能直接得出。
例 6、已知椭圆 )52(11
22
mm
y
m
x 过其左焦点且斜率为 1 的直线与椭圆及准线从左到右依次变于 A、
B、C、D、设 f(m)= CDAB ,(1)求 f(m),(2)求 f(m)的最值。
分析:此题初看很复杂,对 f(m)的结构不知如何运算,因 A、B 来源于“不同系统”,A 在准线上,B 在椭
圆上,同样 C 在椭圆上,D 在准线上,可见直接求解较繁,将这些线段“投影”到 x 轴上,立即可得防
)()(22)(2)()( CDABCDAB Xxxxxxxxmf
)()(2 DACB xxxx
)(2 CB Xx
此时问题已明朗化,只需用韦达定理即可。
解:(1)椭圆 11
22
m
y
m
x 中,a2=m,b2=m-1,c2=1,左焦点 F1(-1,0)
则 BC:y=x+1,代入椭圆方程即(m-1)x2+my2-m(m-1)=0
得(m-1)x2+m(x+1)2-m2+m=0
∴(2m-1)x2+2mx+2m-m2=0
设 B(x1,y1),C(x2,y2),则 x1+x2=- )52(12
2 mm
m
12
222)()(2
)()(2)(
2121
m
mxxxxxx
xxxxCDABmf
CA
CDAB
(2) )12
11(212
1122)(
mm
mmf
∴当 m=5 时,
9
210)( min mf
当 m=2 时,
3
24)( max mf
点评:此题因最终需求 CB xx ,而 BC 斜率已知为 1,故可也用“点差法”设 BC 中点为 M(x0,y0),通过将 B、
C 坐标代入作差,得 01
00 km
y
m
x ,将 y0=x0+1,k=1 代入得 01
100
m
x
m
x ,∴
120
m
mx ,可见
12
2
m
mxx CB
当然,解本题的关键在于对 CDABmf )( 的认识,通过线段在 x 轴的“投影”发现 CB xxmf )(
是解此题的要点。
【同步练习】
1、已知:F1,F2 是双曲线 12
2
2
2
b
y
a
x 的左、右焦点,过 F1 作直线交双曲线左支于点 A、B,若 mAB ,
△ABF2 的周长为( )
A、4a B、4a+m C、4a+2m D、4a-m
2、若点 P 到点 F(4,0)的距离比它到直线 x+5=0 的距离小 1,则 P 点的轨迹方程是
( )
A、y2=-16x B、y2=-32x C、y2=16x D、y2=32x
3、已知△ABC 的三边 AB、BC、AC 的长依次成等差数列,且 ACAB ,点 B、C 的坐标分别为(-1,0),
(1,0),则顶点 A 的轨迹方程是( )
A、 134
22
yx B、 )0(134
22
xyx
C、 )0(134
22
xyx D、 )00(134
22
yxyx 且
4、过原点的椭圆的一个焦点为 F(1,0),其长轴长为 4,则椭圆中心的轨迹方程是
( )
A、 )1(4
9)2
1( 22 xyx B、 )1(4
9)2
1( 22 xyx
C、 )1(4
9)2
1( 22 xyx D、 )1(4
9)2
1( 22 xyx
5、已知双曲线 1169
22
yx 上一点 M 的横坐标为 4,则点 M 到左焦点的距离是
6、抛物线 y=2x2 截一组斜率为 2 的平行直线,所得弦中点的轨迹方程是
7、已知抛物线 y2=2x 的弦 AB 所在直线过定点 p(-2,0),则弦 AB 中点的轨迹方程是
8、过双曲线 x2-y2=4 的焦点且平行于虚轴的弦长为
9、直线 y=kx+1 与双曲线 x2-y2=1 的交点个数只有一个,则 k=
10、设点 P 是椭圆 1925
22
yx 上的动点,F1,F2 是椭圆的两个焦点,求 sin∠F1PF2 的最大值。
11、已知椭圆的中心在原点,焦点在 x 轴上,左焦点到坐标原点、右焦点、右准线的距离依次成等差数列,
若直线 l 与此椭圆相交于 A、B 两点,且 AB 中点 M 为(-2,1), 34AB ,求直线 l 的方程和椭圆方程。
12、已知直线 l 和双曲线 )0,0(12
2
2
2
ba
b
y
a
x 及其渐近线的交点从左到右依次为 A、B、C、D。求证:
CDAB 。
【参考答案】
1、C
aBFBFaAFAF 2,2 1212 ,
∴ ,24,4 2222 maABBFAFaABBFAF 选 C
2、C
点 P 到 F 与到 x+4=0 等距离,P 点轨迹为抛物线 p=8 开口向右,则方程为 y2=16x,选 C
3、D
∵ 22 ACAB ,且 ACAB
∵点 A 的轨迹为椭圆在 y 轴右方的部分、又 A、B、C 三点不共线,即 y≠0,故选 D。
4、A
设中心为(x,y),则另一焦点为(2x-1,2y),则原点到两焦点距离和为 4 得 4)2()12(1 22 yx ,∴
4
9)2
1( 22 yx
①又 c
2
1 )
7、y2=x+2(x>2)
设 A(x1,y1),B(x2,y2),AB 中点 M(x,y),则
2)(),(2,2,2 21
21
21
21
2
2
2
12
2
21
2
1
yyxx
yyxxyyxyxy
∵
2
0
x
ykk MPAB ,∴ 222
yx
y ,即 y2=x+2
又弦中点在已知抛物线内 P,即 y2<2x,即 x+2<2x,∴x>2
8、4
22,8,4 222 ccba ,令 22x 代入方程得 8-y2=4
∴y2=4,y=±2,弦长为 4
9、 12 或
y=kx+1 代入 x2-y2=1 得 x2-(kx+1)2-1=0
∴(1-k2)x2-2kx-2=0
①
0
01 2k 得 4k2+8(1-k2)=0,k= 2
②1-k2=0 得 k=±1
10、解:a2=25,b2=9,c2=16
设 F1、F2 为左、右焦点,则 F1(-4,0)F2(4,0)
设 212211 ,, PFFrPFrPF
则
2
21
2
2
2
1
21
)2(cos2
2
crrrr
rr
①2-②得 2r1r2(1+cosθ)=4b2
∴1+cosθ=
21
2
21
2 2
2
4
rr
b
rr
b ∵r1+r2 212 rr , ∴r1r2 的最大值为 a2
∴1+cosθ的最小值为 2
22
a
b ,即 1+cosθ
25
18
cosθ
25
7 ,
25
7arccos0 则当
2
时,sinθ取值得最大值 1,
即 sin∠F1PF2 的最大值为 1。
11、设椭圆方程为 )0(12
2
2
2
ba
b
y
a
x
①
②
④
⑤
由题意:C、2C、 cc
a
2
成等差数列,
∴ 22
2
24 cacc
acc 即 ,
∴a2=2(a2-b2),∴a2=2b2
椭圆方程为 1
2 2
2
2
2
b
y
b
x ,设 A(x1,y1),B(x2,y2)
则 1
2 2
2
1
2
2
1
b
y
b
x ① 1
2 2
2
2
2
2
2
b
y
b
x ②
①-②得 0
2 2
2
2
2
1
2
2
2
2
1
b
yy
b
xx
∴ 0
2 22 k
b
y
b
x mm
即 02
2 k ∴k=1
直线 AB 方程为 y-1=x+2 即 y=x+3, 代入椭圆方程即 x2+2y2-2b2=0 得 x2+2(x+3)2-2b2=0
∴3x2+12x+18-2b2=0, 342)218(12123
111 22
21 bxxAB
解得 b2=12, ∴椭圆方程为 11224
22
yx ,直线 l 方程为 x-y+3=0
12、证明:设 A(x1,y1),D(x2,y2),AD 中点为 M(x0,y0)直线 l 的斜率为 k,则
1
1
2
2
2
2
2
2
2
2
1
2
2
1
b
y
a
x
b
y
a
x
①-②得 022
2
0
2
0 k
b
y
a
x ③
设 ),(),,(),,( 002211 yxMBCyxCyxB 中点为 ,
则
0
0
2
21
2
2
21
2
2
21
1
2
21
1
b
y
a
x
b
y
a
x
④-⑤得 022
2
1
0
2
1
k
b
y
a
x ⑥
由③、⑥知 M、 M 均在直线 022: 22 k
b
y
a
xl 上,而 M、 M 又在直线 l 上 ,
若 l 过原点,则 B、C 重合于原点,命题成立
若 l 与 x 轴垂直,则由对称性知命题成立
若 l 不过原点且与 x 轴不垂直,则 M 与 M 重合
①
②
∴ CDAB
椭圆与双曲线的对偶性质总结
椭 圆
1. 点 P 处的切线 PT 平分△PF1F2 在点 P 处的外角.
2. PT 平分△PF1F2 在点 P 处的外角,则焦点在直线 PT 上的射影 H 点的轨迹是以长轴为直径的圆,除去长轴的
两个端点.
3. 以焦点弦 PQ 为直径的圆必与对应准线相离.
4. 以焦点半径 PF1 为直径的圆必与以长轴为直径的圆内切.
5. 若 0 0 0( , )P x y 在椭圆
2 2
2 2 1x y
a b
上,则过 0P 的椭圆的切线方程是 0 0
2 2 1x x y y
a b
.
6. 若 0 0 0( , )P x y 在椭圆
2 2
2 2 1x y
a b
外 ,则过 Po 作椭圆的两条切线切点为 P1、P2,则切点弦 P1P2 的直线方程
是 0 0
2 2 1x x y y
a b
.
7. 椭圆
2 2
2 2 1x y
a b
(a>b>0)的左右焦点分别为 F1,F 2,点 P 为椭圆上任意一点 1 2F PF ,则椭圆的焦点
角形的面积为
1 2
2 tan 2F PFS b
.
8.
9. 椭圆
2 2
2 2 1x y
a b
(a>b>0)的焦半径公式:
1 0| |MF a ex , 2 0| |MF a ex ( 1( ,0)F c , 2 ( ,0)F c 0 0( , )M x y ).
10. 设过椭圆焦点 F 作直线与椭圆相交 P、Q 两点,A 为椭圆长轴上一个顶点,连结 AP 和 AQ 分别交相应于焦
点 F 的椭圆准线于 M、N 两点,则 MF⊥NF.
11. 过椭圆一个焦点 F 的直线与椭圆交于两点 P、Q, A1、A2 为椭圆长轴上的顶点,A1P 和 A2Q 交于点 M,A2P
和 A1Q 交于点 N,则 MF⊥NF.
12. AB 是椭圆
2 2
2 2 1x y
a b
的不平行于对称轴的弦,M ),( 00 yx 为 AB 的中点,则
2
2OM AB
bk k a
,
即
0
2
0
2
ya
xbK AB 。
13. 若 0 0 0( , )P x y 在椭圆
2 2
2 2 1x y
a b
内,则被 Po 所平分的中点弦的方程是
2 2
0 0 0 0
2 2 2 2
x x y y x y
a b a b
.
14. 若 0 0 0( , )P x y 在椭圆
2 2
2 2 1x y
a b
内,则过 Po 的弦中点的轨迹方程是
2 2
0 0
2 2 2 2
x x y yx y
a b a b
.
双曲线
1. 点 P 处的切线 PT 平分△PF1F2 在点 P 处的内角.
2. PT 平分△PF1F2 在点 P 处的内角,则焦点在直线 PT 上的射影 H 点的轨迹是以长轴为直径的圆,除去长
轴的两个端点.
3. 以焦点弦 PQ 为直径的圆必与对应准线相交.
4. 以焦点半径 PF1 为直径的圆必与以实轴为直径的圆相切.(内切:P 在右支;外切:P 在左支)
5. 若 0 0 0( , )P x y 在双曲线
2 2
2 2 1x y
a b
(a>0,b>0)上,则过 0P 的双曲线的切线方程是 0 0
2 2 1x x y y
a b
.
6. 若 0 0 0( , )P x y 在双曲线
2 2
2 2 1x y
a b
(a>0,b>0)外 ,则过 Po 作双曲线的两条切线切点为 P1、P2,则
切点弦 P1P2 的直线方程是 0 0
2 2 1x x y y
a b
.
7. 双曲线
2 2
2 2 1x y
a b
(a>0,b>o)的左右焦点分别为 F1,F 2,点 P 为双曲线上任意一点 1 2F PF ,
则双曲线的焦点角形的面积为
1 2
2 t 2F PFS b co
.
8. 双曲线
2 2
2 2 1x y
a b
(a>0,b>o)的焦半径公式:( 1( ,0)F c , 2 ( ,0)F c
当 0 0( , )M x y 在右支上时, 1 0| |MF ex a , 2 0| |MF ex a .
当 0 0( , )M x y 在左支上时, 1 0| |MF ex a , 2 0| |MF ex a
9. 设过双曲线焦点 F 作直线与双曲线相交 P、Q 两点,A 为双曲线长轴上一个顶点,连结 AP 和 AQ 分别
交相应于焦点 F 的双曲线准线于 M、N 两点,则 MF⊥NF.
10. 过双曲线一个焦点 F 的直线与双曲线交于两点 P、Q, A1、A2 为双曲线实轴上的顶点,A1P 和 A2Q 交于
点 M,A2P 和 A1Q 交于点 N,则 MF⊥NF.
11. AB 是双曲线
2 2
2 2 1x y
a b
(a>0,b>0)的不平行于对称轴的弦,M ),( 00 yx 为 AB 的中点,则
0
2
0
2
ya
xbKK ABOM ,即
0
2
0
2
ya
xbK AB 。
12. 若 0 0 0( , )P x y 在 双 曲 线
2 2
2 2 1x y
a b
( a > 0,b > 0 ) 内 , 则 被 Po 所 平 分 的 中 点 弦 的 方 程 是
2 2
0 0 0 0
2 2 2 2
x x y y x y
a b a b
.
13. 若 0 0 0( , )P x y 在 双 曲 线
2 2
2 2 1x y
a b
( a > 0,b > 0 ) 内 , 则 过 Po 的 弦 中 点 的 轨 迹 方 程 是
2 2
0 0
2 2 2 2
x x y yx y
a b a b
.
椭圆与双曲线的经典结论
椭 圆
1. 椭圆
2 2
2 2 1x y
a b
(a>b>o)的两个顶点为 1( ,0)A a , 2 ( ,0)A a ,与 y 轴平行的直线交椭圆于 P1、P2 时
A1P1 与 A2P2 交点的轨迹方程是
2 2
2 2 1x y
a b
.
2. 过椭圆
2 2
2 2 1x y
a b
(a>0, b>0)上任一点 0 0( , )A x y 任意作两条倾斜角互补的直线交椭圆于 B,C 两点,
则直线 BC 有定向且
2
0
2
0
BC
b xk a y
(常数).
3. 若 P 为 椭 圆
2 2
2 2 1x y
a b
( a > b > 0 ) 上 异 于 长 轴 端 点 的 任 一 点 ,F1, F 2 是 焦 点, 1 2PF F ,
2 1PF F ,则 tan t2 2
a c coa c
.
4. 设椭圆
2 2
2 2 1x y
a b
(a>b>0)的两个焦点为 F1、F2,P(异于长轴端点)为椭圆上任意一点,在△PF1F2
中,记 1 2F PF , 1 2PF F , 1 2F F P ,则有 sin
sin sin
c ea
.
5. 若椭圆
2 2
2 2 1x y
a b
(a>b>0)的左、右焦点分别为 F1、F2,左准线为 L,则当 0<e≤ 2 1 时,可在
椭圆上求一点 P,使得 PF1 是 P 到对应准线距离 d 与 PF2 的比例中项.
6. P 为 椭 圆
2 2
2 2 1x y
a b
( a > b > 0 ) 上 任 一 点 ,F1,F2 为 二 焦 点 , A 为 椭 圆 内 一 定 点 , 则
2 1 12 | | | | | | 2 | |a AF PA PF a AF ,当且仅当 2, ,A F P 三点共线时,等号成立.
7. 椭 圆
2 2
0 0
2 2
( ) ( ) 1x x y y
a b
与 直 线 0Ax By C 有 公 共 点 的 充 要 条 件 是
2 2 2 2 2
0 0( )A a B b Ax By C .
8. 已知椭圆
2 2
2 2 1x y
a b
(a>b>0),O 为坐标原点,P、Q 为椭圆上两动点,且 OP OQ .(1)
2 2 2 2
1 1 1 1
| | | |OP OQ a b
;(2)|OP|2+|OQ|2 的最大值为
2 2
2 2
4a b
a b ;(3) OPQS 的最小值是
2 2
2 2
a b
a b .
9. 过椭圆
2 2
2 2 1x y
a b
(a>b>0)的右焦点 F 作直线交该椭圆右支于 M,N 两点,弦 MN 的垂直平分线交
x 轴于 P,则 | |
| | 2
PF e
MN
.
10. 已知椭圆
2 2
2 2 1x y
a b
( a>b>0) ,A、B、是椭圆上的两点,线段 AB 的垂直平分线与 x 轴相交于点
0( ,0)P x , 则
2 2 2 2
0
a b a bxa a
.
11. 设 P 点是椭圆
2 2
2 2 1x y
a b
( a>b>0)上异于长轴端点的任一点,F1、F2 为其焦点记 1 2F PF ,则
(1)
2
1 2
2| || | 1 cos
bPF PF .(2) 1 2
2 tan 2PF FS b
.
12. 设 A 、 B 是 椭 圆
2 2
2 2 1x y
a b
( a >b > 0 ) 的 长 轴 两端 点 , P 是 椭 圆 上 的一 点 , PAB ,
PBA , BPA , c 、 e 分 别 是 椭 圆 的 半 焦 距 离 心 率 , 则 有 (1)
2
2 2 2
2 | cos || | s
abPA a c co
.(2)
2tan tan 1 e .(3)
2 2
2 2
2 cotPAB
a bS b a
.
13. 已知椭圆
2 2
2 2 1x y
a b
( a>b>0)的右准线l 与 x 轴相交于点 E ,过椭圆右焦点 F 的直线与椭圆相交
于 A、B 两点,点C 在右准线l 上,且 BC x 轴,则直线 AC 经过线段 EF 的中点.
14. 过椭圆焦半径的端点作椭圆的切线,与以长轴为直径的圆相交,则相应交点与相应焦点的连线必与切线
垂直.
15. 过椭圆焦半径的端点作椭圆的切线交相应准线于一点,则该点与焦点的连线必与焦半径互相垂直.
16. 椭圆焦三角形中,内点到一焦点的距离与以该焦点为端点的焦半径之比为常数 e(离心率).
(注:在椭圆焦三角形中,非焦顶点的内、外角平分线与长轴交点分别称为内、外点.)
17. 椭圆焦三角形中,内心将内点与非焦顶点连线段分成定比 e.
18. 椭圆焦三角形中,半焦距必为内、外点到椭圆中心的比例中项.
双曲线
1. 双曲线
2 2
2 2 1x y
a b
(a>0,b>0)的两个顶点为 1( ,0)A a , 2 ( ,0)A a ,与 y 轴平行的直线交双曲线
于 P1、P2 时 A1P1 与 A2P2 交点的轨迹方程是
2 2
2 2 1x y
a b
.
2. 过双曲线
2 2
2 2 1x y
a b
(a>0,b>o)上任一点 0 0( , )A x y 任意作两条倾斜角互补的直线交双曲线于
B,C 两点,则直线 BC 有定向且
2
0
2
0
BC
b xk a y
(常数).
3. 若 P 为双曲线
2 2
2 2 1x y
a b
(a>0,b>0)右(或左)支上除顶点外的任一点,F1, F 2 是焦点,
1 2PF F , 2 1PF F ,则 tan t2 2
c a coc a
(或 tan t2 2
c a coc a
).
4. 设双曲线
2 2
2 2 1x y
a b
(a>0,b>0)的两个焦点为 F1、F2,P(异于长轴端点)为双曲线上任意一点,
在△PF1F2 中,记 1 2F PF , 1 2PF F , 1 2F F P ,则有 sin
(sin sin )
c ea
.
5. 若双曲线
2 2
2 2 1x y
a b
(a>0,b>0)的左、右焦点分别为 F1、F2,左准线为 L,则当 1<e≤ 2 1
时,可在双曲线上求一点 P,使得 PF1 是 P 到对应准线距离 d 与 PF2 的比例中项.
6. P 为双曲线
2 2
2 2 1x y
a b
(a>0,b>0)上任一点,F1,F2 为二焦点,A 为双曲线内一定点,则
2 1| | 2 | | | |AF a PA PF ,当且仅当 2, ,A F P 三点共线且 P 和 2,A F 在 y 轴同侧时,等号成立.
7. 双 曲 线
2 2
2 2 1x y
a b
( a > 0,b > 0 ) 与 直 线 0Ax By C 有 公 共 点 的 充 要 条 件 是
2 2 2 2 2A a B b C .
8. 已知双曲线
2 2
2 2 1x y
a b
(b>a >0),O 为坐标原点,P、Q 为双曲线上两动点,且OP OQ .
(1) 2 2 2 2
1 1 1 1
| | | |OP OQ a b
;(2)|OP|2+|OQ|2 的最小值为
2 2
2 2
4a b
b a ;(3) OPQS 的最小值是
2 2
2 2
a b
b a .
9. 过双曲线
2 2
2 2 1x y
a b
(a>0,b>0)的右焦点 F 作直线交该双曲线的右支于 M,N 两点,弦 MN 的
垂直平分线交 x 轴于 P,则 | |
| | 2
PF e
MN
.
10. 已知双曲线
2 2
2 2 1x y
a b
(a>0,b>0),A、B 是双曲线上的两点,线段 AB 的垂直平分线与 x 轴相
交于点 0( ,0)P x , 则
2 2
0
a bx a
或
2 2
0
a bx a
.
11. 设 P 点是双曲线
2 2
2 2 1x y
a b
(a>0,b>0)上异于实轴端点的任一点,F1、F2 为其焦点记 1 2F PF ,
则(1)
2
1 2
2| || | 1 cos
bPF PF .(2) 1 2
2 cot 2PF FS b
.
12. 设 A、B 是双曲线
2 2
2 2 1x y
a b
(a>0,b>0)的长轴两端点,P 是双曲线上的一点, PAB ,
PBA , BPA ,c、e 分别是双曲线的半焦距离心率,则有(1)
2
2 2 2
2 | cos || | | s |
abPA a c co
.
(2) 2tan tan 1 e .(3)
2 2
2 2
2 cotPAB
a bS b a
.
13. 已知双曲线
2 2
2 2 1x y
a b
(a>0,b>0)的右准线l 与 x 轴相交于点 E ,过双曲线右焦点 F 的直线与
双曲线相交于 A、B 两点,点C 在右准线l 上,且 BC x 轴,则直线 AC 经过线段 EF 的中点.
14. 过双曲线焦半径的端点作双曲线的切线,与以长轴为直径的圆相交,则相应交点与相应焦点的连线
必与切线垂直.
15. 过双曲线焦半径的端点作双曲线的切线交相应准线于一点,则该点与焦点的连线必与焦半径互相垂
直.
16. 双曲线焦三角形中,外点到一焦点的距离与以该焦点为端点的焦半径之比为常数 e(离心率).
(注:在双曲线焦三角形中,非焦顶点的内、外角平分线与长轴交点分别称为内、外点).
17. 双曲线焦三角形中,其焦点所对的旁心将外点与非焦顶点连线段分成定比 e.
18. 双曲线焦三角形中,半焦距必为内、外点到双曲线中心的比例中项.
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