
1.已知直線的傾斜角為,則直線的斜率為.
2.經(jīng)過(guò)兩點(diǎn)的直線的斜率公式.
3.兩條直線平行與垂直的判定:設(shè)兩條直線的斜率分別為.
(1);(2).
4.直線的方程:
(1)點(diǎn)斜式:.
(2)斜截式:.
(3)兩點(diǎn)式:.
(4)截距式:.
(5)一般式:(A,B不同時(shí)為0) .
5.直線的交點(diǎn)坐標(biāo)與距離公式
①一般地,將兩條直線的方程聯(lián)立,得方程組,若方程組有唯一解,則兩條直線相交,此解就是交點(diǎn)的坐標(biāo);若方程組無(wú)解,則兩條直線無(wú)公共點(diǎn),此時(shí)兩條直線平行.
②兩點(diǎn)間的距離公式.
特別地,原點(diǎn)與任一點(diǎn)的距離.
③點(diǎn)到直線的距離:點(diǎn)到直線的距離.
④兩條平行直線間的距離:若直線的方程分別為,,則兩平行線的距離.
6.圓心為,半徑為r的圓的標(biāo)準(zhǔn)方程:.
7.圓的一般方程:.
8.判斷直線與圓的位置關(guān)系的方法:
(1)代數(shù)方法(判斷直線與圓方程聯(lián)立所得方程組的解的情況):相交,相離,相切.
(2)幾何方法(比較圓心到直線的距離與半徑r的大?。涸O(shè)圓心到直線的距離為d,則相交,相離,相切.
9.圓與圓的位置關(guān)系
設(shè)圓半徑為,圓半徑為.
10.橢圓:
1.定義:平面內(nèi)與兩個(gè)定點(diǎn)的距離的和等于常數(shù)(大于)的點(diǎn)的軌跡叫做橢圓.這兩個(gè)定點(diǎn)叫做橢圓的焦點(diǎn),兩焦點(diǎn)間的距離叫做橢圓的焦距.
2.標(biāo)準(zhǔn)方程:
(1)中心在坐標(biāo)原點(diǎn),焦點(diǎn)在x軸上的橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為;
(2)中心在坐標(biāo)原點(diǎn),焦點(diǎn)在y軸上的橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為.
3.焦點(diǎn)三角形
(1)P是橢圓上不同于長(zhǎng)軸兩端點(diǎn)的任意一點(diǎn),為橢圓的兩焦點(diǎn),則,其中為.
(2)P是橢圓上不同于長(zhǎng)軸兩端點(diǎn)的任意一點(diǎn),為橢圓的兩焦點(diǎn),則的周長(zhǎng)為.
(3)過(guò)焦點(diǎn)的弦AB與橢圓另一個(gè)焦點(diǎn)構(gòu)成的的周長(zhǎng)為.
4.橢圓的方程與簡(jiǎn)單幾何性質(zhì)
11.雙曲線:
1.定義:平面內(nèi)與兩個(gè)定點(diǎn)的距離的差的絕對(duì)值等于非零常數(shù)(小于)的點(diǎn)的軌跡叫做雙曲線.這兩個(gè)定點(diǎn)叫做雙曲線的焦點(diǎn),兩焦點(diǎn)間的距離叫做雙曲線的焦距.
2.標(biāo)準(zhǔn)方程:
(1)中心在坐標(biāo)原點(diǎn),焦點(diǎn)在x軸上的雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程為;
(2)中心在坐標(biāo)原點(diǎn),焦點(diǎn)在y軸上的雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程為.
3.焦點(diǎn)三角形
(1)P為雙曲線上的點(diǎn),為雙曲線的兩個(gè)焦點(diǎn),且,則.
(2)過(guò)焦點(diǎn)的直線與雙曲線的一支交于A,B兩點(diǎn),則A,B與另一個(gè)焦點(diǎn)構(gòu)成的的周長(zhǎng)為.
(3)若P是雙曲線右支上一點(diǎn),分別為雙曲線的左、右焦點(diǎn),則,.
(4)P是雙曲線右支上不同于實(shí)軸端點(diǎn)的任意一點(diǎn),分別為雙曲線的左、右焦點(diǎn),為內(nèi)切圓的圓心,則圓心的橫坐標(biāo)恒為定值a.
4.雙曲線的幾何性質(zhì)
12.拋物線:
1.定義:平面內(nèi)與一個(gè)定點(diǎn)F和一條定直線l(l不經(jīng)過(guò)點(diǎn)F)的距離相等的點(diǎn)的軌跡叫做拋物線.點(diǎn)F叫做拋物線的焦點(diǎn),直線l叫做拋物線的準(zhǔn)線.
2.標(biāo)準(zhǔn)方程:
(1)焦點(diǎn)在x軸上的拋物線的方程為;
(2)焦點(diǎn)在y軸上的拋物線的方程為.
3.拋物線的幾何性質(zhì)
【易錯(cuò)題練習(xí)】
1.已知,是橢圓的兩個(gè)焦點(diǎn),P為C上一點(diǎn),且,,則C的離心率為( )
A.B.C.D.
2.已知圓,過(guò)直線上一點(diǎn)P向圓C作切線,切點(diǎn)為Q,則的最小值為( )
A.5B.C.D.
3.為了增強(qiáng)某會(huì)議主席臺(tái)的亮度,且為了避免主席臺(tái)就座人員面對(duì)強(qiáng)光的不適,燈光設(shè)計(jì)人員巧妙地通過(guò)雙曲線鏡面反射出發(fā)散光線達(dá)到了預(yù)期的效果.如圖,從雙曲線右焦點(diǎn)發(fā)出的光線的反射光線的反向延長(zhǎng)線經(jīng)過(guò)左焦點(diǎn).已知雙曲線的離心率為,則當(dāng)與恰好相等時(shí),( )
A.B.C.D.
4.已知拋物線的焦點(diǎn)為F,準(zhǔn)線為l,點(diǎn)A,B在拋物線C上,且滿足.設(shè)線段AB的中點(diǎn)到準(zhǔn)線的距離為d,則的最小值為( )
A.B.C.D.
5.已知點(diǎn)P是雙曲線上的動(dòng)點(diǎn),,分別是雙曲線C的左、右焦點(diǎn),O為坐標(biāo)原點(diǎn),則的取值范圍是( )
A.B.C.D.
6.(多選)拋物線的準(zhǔn)線為l,P為C上的動(dòng)點(diǎn).對(duì)P作的一條切線,Q為切點(diǎn).對(duì)P作l的垂線,垂足為B.則( )
A.l與相切B.當(dāng)P,A,B三點(diǎn)共線時(shí),
C.當(dāng)時(shí),D.滿足的點(diǎn)P有且僅有2個(gè)
7.(多選)已知橢圓過(guò)點(diǎn),直線與橢圓C交于M,N兩點(diǎn),且線段的中點(diǎn)為P,O為坐標(biāo)原點(diǎn),直線的斜率為,則下列結(jié)論正確的是( )
A.C的離心率為
B.C的方程為
C.若,則
D.若,則橢圓C上存在E,F(xiàn)兩點(diǎn),使得E,F(xiàn)關(guān)于直線l對(duì)稱
8.已知橢圓的左、右頂點(diǎn)分別為A,B,P是圓上不同于A,B兩點(diǎn)的動(dòng)點(diǎn),直線PB與橢圓C交于點(diǎn)Q.若直線PA斜率的取值范圍是,則直線QA斜率的取值范圍是__________.
9.設(shè),是雙曲線的兩個(gè)焦點(diǎn),P是雙曲線上任意一點(diǎn),過(guò)作平分線的垂線,垂足為M,則點(diǎn)M到直線的距離的最大值是___________.
10.已知拋物線C的頂點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)O,焦點(diǎn)F在坐標(biāo)軸上,且過(guò),兩點(diǎn).
(1)求C的方程;
(2)設(shè)過(guò)點(diǎn)F的直線l與C交于M,N兩點(diǎn),P,Q兩點(diǎn)分別是直線AM,BN與x軸的交點(diǎn),證明:為定值.
答案以及解析
1.答案:A
解析:在橢圓中,由橢圓的定義可得,因?yàn)?,所以?在中,,由余弦定理得,即,所以,所以C的離心率.故選A.
2.答案:C
解析:如圖所示:
記圓心到直線的距離為d,則.
因?yàn)?,所以?dāng)直線l與CP垂直,即時(shí),最小,故.故選C.
3.答案:A
解析:離心率,.
又,則根據(jù)雙曲線的定義可知,,
.故選A.
4.答案:D
解析:如圖,設(shè)線段AB的中點(diǎn)為M,分別過(guò)點(diǎn)A,B,M作準(zhǔn)線l的垂線,垂足分別為C,D,N.
設(shè),,則,.
由MN為梯形ACDB的中位線,得,由可得,故.
因?yàn)?,?dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號(hào),
所以,故選D.
5.答案:B
解析:如圖所示,由雙曲線的對(duì)稱性,不妨設(shè)是雙曲線C右支上的一點(diǎn),,所以,同理可得,所以.又因?yàn)椋?,所?
又因?yàn)椋?,所以,,所?故選B.
6.答案:ABD
解析:對(duì)于A,易知,故l與相切,A正確;
對(duì)于B,,的半徑,當(dāng)P,A,B三點(diǎn)共線時(shí),,所以,,故B正確;
對(duì)于C,當(dāng)時(shí),,或,,易知PA與AB不垂直,故C錯(cuò)誤;
對(duì)于D,記拋物線C的焦點(diǎn)為F,連接AF,PF,易知,由拋物線定義可知,因?yàn)?,所以,所以點(diǎn)P在線段AF的中垂線上,線段AF的中垂線方程為,即,代入可得,解得,易知滿足條件的點(diǎn)P有且僅有兩個(gè),故D正確.故選ABD.
7.答案:AC
解析:設(shè),,則,即.
因?yàn)镸,N在橢圓C上,所以,,兩式相減,
得,即,
又,所以,
即,所以,離心率,故A正確;
因?yàn)闄E圓C過(guò)點(diǎn),所以,解得,,所以橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程為,故B錯(cuò)誤;若,則直線l的方程為,由得,所以,,,故C正確;
若,則直線l的方程為.假設(shè)橢圓C上存在E,F(xiàn)兩點(diǎn),使得E,F(xiàn)關(guān)于直線l對(duì)稱,設(shè),,的中點(diǎn)為,所以,,因?yàn)镋,F(xiàn)關(guān)于直線l對(duì)稱,所以且點(diǎn)Q在直線l上,即.又E,F(xiàn)在橢圓C上,所以,,兩式相減,得,即,所以,即.聯(lián)立,解得,即.又,所以點(diǎn)Q在橢圓C外,這與Q是弦的中點(diǎn)矛盾,所以橢圓C上不存在E,F(xiàn)兩點(diǎn),使得E,F(xiàn)關(guān)于直線l對(duì)稱.
故選AC.
8.答案:
解析:由題可知,,設(shè),則,,所以.
因?yàn)?,所以,?①
因?yàn)辄c(diǎn)P在圓上,所以,所以.②
結(jié)合①②可知,.因?yàn)椋?
9.答案:5
解析:由雙曲線的方程可得,則,
,.設(shè),
不妨設(shè)點(diǎn)P在雙曲線右支上,延長(zhǎng)交的延長(zhǎng)線于點(diǎn)N,則,如圖.
由角平分線性質(zhì)可知,,由雙曲線的定義可得,,即.
,
整理得,即點(diǎn)M在以為圓心,2為半徑的圓上.
圓心到直線的距離,
直線與圓相離,圓上的點(diǎn)到直線的最大距離為.
10.答案:(1)
(2)證明見(jiàn)解析
解析:(1)由題意可知拋物線C過(guò)第一、四象限,
故可設(shè)拋物線C的方程為,代入得,則,
故拋物線C的方程為.
(2)證明:由(1)可得,易得直線l的斜率不為0,
則可設(shè)直線,,.
聯(lián)立方程得消去x得,
則,,.
當(dāng)直線AM的斜率不存在時(shí),,此時(shí)直線,
則,,,則;
當(dāng)直線AM的斜率存在時(shí),,
則直線AM的方程為,令,則,
解得,,
同理可得,故(定值).
綜上,為定值1.圓心距與兩圓半徑的關(guān)系
兩圓的位置關(guān)系
內(nèi)含
內(nèi)切
相交
外切
外離
焦點(diǎn)在x軸上
焦點(diǎn)在y軸上
標(biāo)準(zhǔn)方程
一般方程
焦點(diǎn)坐標(biāo)
頂點(diǎn)坐標(biāo)
范圍
長(zhǎng)軸長(zhǎng)
短軸長(zhǎng)
焦距
離心率
,
越接近于1,橢圓越扁;越接近于0,橢圓越圓
焦點(diǎn)在x軸上
焦點(diǎn)在y軸上
標(biāo)準(zhǔn)方程
焦點(diǎn)坐標(biāo)
頂點(diǎn)坐標(biāo)
范圍
對(duì)稱性
關(guān)于x軸、y軸對(duì)稱,關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱
實(shí)、虛軸長(zhǎng)
實(shí)軸長(zhǎng)為,虛軸長(zhǎng)為
離心率
雙曲線的焦距與實(shí)軸長(zhǎng)的比
漸近線方程
標(biāo)準(zhǔn)方程
范圍
準(zhǔn)線
焦點(diǎn)
對(duì)稱性
關(guān)于x軸對(duì)稱
關(guān)于y軸對(duì)稱
頂點(diǎn)
離心率
焦半徑長(zhǎng)
焦點(diǎn)弦長(zhǎng)
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