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.(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PP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 PP上时>0;当P点在线段 PP的延长线上时<-1;当P点在线段PP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PP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?