高中数学基本不等式教学叙事-湖北省高中数学联赛预赛卷
解析几何专题·经典结论·常用技巧 Marine
有关解析几何的经典结论
一、椭 圆
1.
点P处的切线PT平分△PF
1
F
2
在点P处的外角.
2. PT
平分△PF
1
F
2
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PF
1
为直径的圆必与以长轴为直径的圆内切.
x
0
x
y
0
y
x
2
y
2
?
2
?1
.
??1
5. 若
P
在椭圆上,则过的椭圆的切线方程是
(x,
y)P
0000
a
2
b
a
2
b
2
x
2
y
2
6. 若
P
0
(x
0
,
y
0
)
在椭圆
2
?
2
?1
外 ,则过Po
作椭圆的两条切线切点为P
1
、P
2
,则切点
ab
xxyy
弦P
1
P
2
的直线方程是
0
2
?
0
2
?1
.
ab
x
2
y
2
7.
椭圆
2
?
2
?1
(a>b>0)的左右焦点分别为F
1
,F
2
,点P为椭圆上任意一点ab
?
?F
1
PF
2
?
?
,则椭圆的
焦点角形的面积为
S
?F
1
PF
2
?b
2
tan
.
2
x
2
y
2
8.
椭圆
2
?
2
?1
(a>b>0)的焦半径公式:
ab|MF
1
|?a?ex
0
,
|MF
2
|?a?
ex
0
(
F
1
(?c,0)
,
F
2
(c,0)M(x
0
,y
0
)
).
9. 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.
10.
过椭圆一个焦点F的直线与椭圆交于两点P、Q, A
1
、A
2
为椭圆长轴上
的顶点,A
1
P和A
2
Q
交于点M,A
2
P和A<
br>1
Q交于点N,则MF⊥NF.
x
2
y
2
11.
AB是椭圆
2
?
2
?1
的不平行于对称轴的弦,M
(x0
,y
0
)
为AB的中点,则
ab
b
2
k
OM
?k
AB
??
2
,
a
b
2
x
0
即
K
AB
??
2
。
a
y
0
x
2
y
2
??1
内,则被Po所平分的中点弦
的方程是12. 若
P
0
(x
0
,y
0
)
在椭圆
a
2
b
2
x
0
xy
0
yx
0
2
y
0
2
?
2
?
2
?
2
.
2
abab
x
2
y
2
?<
br>2
?1
内,则过Po的弦中点的轨迹方程是13. 若
P
0
(
x
0
,y
0
)
在椭圆
2
ab
第1页,共8
页
解析几何专题·经典结论·常用技巧 Marine
x
2
y
2
x
0
xy
0
y
??<
br>2
?
2
.
a
2
b
2
ab
二、双曲线
1.
点P处的切线PT平分△PF
1
F
2
在点P处的内角.
2. PT
平分△PF
1
F
2
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PF
1
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)
x
2
y
2
5. 若
P
0
(x
0<
br>,y
0
)
在双曲线
2
?
2
?1
(a
>0,b>0)上,则过
P
0
的双曲线的切线方程
ab
xxyy是
0
2
?
0
2
?1
.
ab
x
2
y
2
6. 若
P
0
(x
0
,y
0
)
在双曲线
2
?
2
?1
(a>0,b>0)外 ,则过Po作双曲线的两条切
ab
xxyy
线切点为
P
1
、P
2
,则切点弦P
1
P
2
的直线方
程是
0
2
?
0
2
?1
.
ab
x
2
y
2
7. 双曲线
2
?
2
?1
(a>0,b>o)的左右焦点分别为F
1
,F
2
,点P为双曲线上任意
ab
?
2
S?bcot
一点
?F,则双曲线的焦点角形的面积为.
PF?
?
?F
1
PF
2
12
2
x
2
y
2
8. 双曲线
2?
2
?1
(a>0,b>o)的焦半径公式:(
F
1
(
?c,0)
,
F
2
(c,0)
ab
当
M(x
0
,y
0
)
在右支上时,
|MF
1
|?ex
0
?a
,
|MF
2
|?ex
0
?a
.
当
M(x
0
,y
0
)
在左支上时
,
|MF
1
|??ex
0
?a
,
|MF
2
|??ex
0
?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, A
1
、A
2
为双曲线
实轴上的顶点,
A
1
P和A
2
Q交于点M,A
2
P
和A
1
Q交于点N,则MF⊥NF.
x
2
y
2
11. AB是双曲线
2
?
2<
br>?1
(a>0,b>0)的不平行于对称轴的弦,M
(x
0
,y
0
)
为AB
ab
b
2
x
0
b
2
x
0
的中点,则
K
OM
?K
AB
?
2
,即
K
AB
?
2
。
ay
0
ay
0
x
2
y
2
12.
若
P
0
(x
0
,y
0
)
在双曲线
2
?
2
?1
(a>0,b>0)内,则被Po所平分的中点弦的
ab
x
0
xy
0
yx
0
2
y
0
2
方程是
2
?
2
?
2
?
2
.
abab
第2页,共8页
解析几何专题·经典结论·常用技巧 Marine
x
2
y
2
13. 若
P
0
(x
0
,y
0
)
在双曲线
2
?
2
?1
(
a>0,b>0)内,则过Po的弦中点的轨迹方
ab
x
2
y
2x
0
xy
0
y
程是
2
?
2
?
2
?
2
.
abab
椭圆与双曲线的对偶性质--(会推导的经典结论)
椭 圆
x
2
y
2
1. 椭圆
2
?
2
?1
(a>b>o)的两个顶点为
A
1
(?a,0)
,
A
2
(a,0)
,与y轴平行的直
ab
x
2
y
2<
br>线交椭圆于P
1、
P
2
时A
1
P
1
与A
2
P
2
交点的轨迹方程是
2
?
2
?1
.
ab
x
2
y
2
2.
过椭圆
2
?
2
?1
(a>0, b>0)上任一点
A(x
0
,y
0
)
任意作两条倾斜角互补的直
ab
b2
x
0
线交椭圆于B,C两点,则直线BC有定向且
k
BC?
2
(常数).
ay
0
x
2
y
2
3. 若P为椭圆
2?
2
?1
(a>b>0)上异于长轴端点的任一点,F
1
,
F
2
是焦点,
ab
?PF
1
F
2
?
?
,
?P
F
2
F
1
?
?
,则
a?c
??
?
tancot
.
a?c22
x
2
y
2
4. 设椭
圆
2
?
2
?1
(a>b>0)的两个焦点为F
1
、
F
2
,P(异于长轴端点)为椭圆上
ab
任意一点,在△PF
1F
2
中,记
?F
1
PF
2
?
?
,
?PF
1
F
2
?
?
,
?F
1
F
2
P?
?
,则有
sin
?
c
??e
.
sin
?
?sin
?
a
x
2<
br>y
2
5. 若椭圆
2
?
2
?1
(a>b>0
)的左、右焦点分别为F
1
、F
2
,左准线为L,则当0
ab
<e≤
2?1
时,可在椭圆上求一点P,使得PF
1
是P到对应准线距离d
与PF
2
的比
例中项.
x
2
y
2
6.
P为椭圆
2
?
2
?1
(a>b>0)上任一点,F
1
,F
2
为二焦点,A为椭圆内一定点,
ab
则
2a?|AF
2
|?|PA|?|PF
1
|?2a?|AF
1
|
,当且
仅当
A,F
2
,P
三点共线时,等号成
立.
(x?x0
)
2
(y?y
0
)
2
??1
与直线
Ax?By?C?0
有公共点的充要条件是7. 椭圆
a
2
b
2
A
2
a
2
?B
2
b
2
?(A
x
0
?By
0
?C)
2
.
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解析几何专题·经典结论·常用技巧 Marine
x
2
y
2
8. 已知椭圆
2
?
2
?1
(a>b>0),O为坐标原点,P、Q为椭圆上两动点,且
OP?OQ
.
ab
4a
2
b
2
1111
22
???
;
(1)(2)|OP|+|OQ|的最大值为
2
;(3)
S
?OPQ
|OP|
2
|OQ|
2
a
2
b
2
a?b<
br>2
a
2
b
2
的最小值是
2
.
a?b
2
x
2
y
2
9. 过椭圆
2
?
2
?1
(a>b>0)的右焦点F作直线交该椭圆右支于M,N两点,弦
ab
|PF|e
MN的垂直平分线交x轴于P,则
?
.
|MN|2
x
2
y
2
10.
已知椭圆
2
?
2
?1
( a>b>0) ,A、B、是椭圆上的两点
,线段AB的垂直平分
ab
a
2
?b
2
a
2
?b
2
?x
0
?
线与x轴相交于点
P(x
0,0)
, 则
?
.
aa
x
2
y
2
11.
设P点是椭圆
2
?
2
?1
( a>b>0)上异于长轴端点的任一点
,F
1
、F
2
为其焦点
ab
?
2b
22
S?btan
|PF||PF|?
记
?F
,则(1).(2)
.
PF?
?
?PF
1
F
2
12
122
1?cos
?
x
2
y
2
12.
设A、B是椭圆
2
?
2
?1
(
a>b>0)的长轴两端点,P是椭圆上的一点,
ab
?PAB?
?
, ?PBA?
?
,
?BPA?
?
,c、e分别是椭圆的半焦距离心
率,则有
2a
2
b
2
2ab
2
|cos
?
|
2
cot
?
.
(1)
|PA|?
2
.(2)
tan
?
tan
?
?1?e
.(3)
S
?PAB
?
22
22
b?a
a?ccos
?
x2
y
2
13.
已知椭圆
2
?
2
?1
( a>b>0)的右准线
l
与x轴相交于点
E
,过椭圆右焦点
F
ab
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<
br>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
第4页,共8页
解析几何专题·经典结论·常用技巧 Marine
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
x
2
y
2
1. 双曲线
2
?
2
?
1
(a>0,b>0)的两个顶点为
A
1
(?a,0)
,
A
2
(a,0)
,与y轴
ab
x
2
y
2平行的直线交双曲线于P
1、
P
2
时A
1
P
1
与A
2
P
2
交点的轨迹方程是
2
?
2?1
.
ab
x
2
y
2
2. 过双曲线
2
?
2
?1
(a>0,b>o)上任一点
A(x
0
,y
0
)
任意作两条倾斜角互
ab
b
2
x
0
补的直线交双曲线于B,C两点,则直线BC有定向且
k
BC
??
2
(常数).
ay
0
x
2
y
2
3.
若P为双曲线
2
?
2
?1
(a>0,b>0)右(或左)支上除顶点
外的任一点,F
1
,
ab
F
2
是焦点,
?PF
1
F
2
?
?
,
?PF
2
F
1
?
?
,则
c?a
??
?tancot
(或
c?a22
c?a
??
?tancot
).
c?a22
x
2
y
2
4. 设双曲线
2
?
2
?1
(a>0,b>0)的两个焦点为F
1
、F
2
,P(异于长轴端点)
ab
为双曲线上任意一点,在△PF
1
F
2
中,记
?F
1
PF
2
?
?
,
?
PF
1
F
2
?
?
,
?F
1
F2
P?
?
,则有
sin
?
c
??e
.
?(sin
?
?sin
?
)a
x
2
y2
5. 若双曲线
2
?
2
?1
(a>0,b>0)的左
、右焦点分别为F
1
、F
2
,左准线为L,
ab
则当1<e
≤
2?1
时,可在双曲线上求一点P,使得PF
1
是P到对应准线距离
d与PF
2
的比例中项.
x
2
y
2
6. P为
双曲线
2
?
2
?1
(a>0,b>0)上任一点,F
1,F
2
为二焦点,A为双曲线
ab
P
和内一定点,则
|
AF
2
|?2a?|PA|?|PF
1
|
,当且仅当
A,F
2
,P
三点共线且
第5页,共8页
解析几何专题·经典结论·常用技巧 Marine
A,F
2
在y轴同侧时,等号成立.
x
2
y
2
7. 双曲线
2
?
2
?
1
(a>0,b>0)与直线
Ax?By?C?0
有公共点的充要条
ab22222
件是
Aa?Bb?C
.
x
2
y
2
8.
已知双曲线
2
?
2
?1
(b>a
>0),O为坐标原点,P、Q为双曲线上两动点,
ab
且
OP?OQ
. <
br>4a
2
b
2
1111
22
(1)(2)|OP|+|
OQ|的最小值为
2
;(3)
S
?OPQ
???
;
b?a
2
|OP|
2
|OQ|
2
a
2
b<
br>2
a
2
b
2
的最小值是
2
.
b?a
2
x
2
y
2
9. 过双曲线
2?
2
?1
(a>0,b>0)的右焦点F作直线交该双曲线的右支于
ab
|PF|e
M,N两点,弦MN的垂直平分线交x轴于P,则
?
.
|MN|2
x
2
y
2
10. 已知双曲线
2
?
2
?1
(a>0,b>0),A、B是双曲线上的两点,线段AB的
ab
a
2
?b
2
a
2
?b
2
垂直平分
线与x轴相交于点
P(x
0
,0)
,
则
x
0
?
或
x
0
??
.
a
a
x
2
y
2
11. 设P点是双曲线
2
?
2
?1
(a>0,b>0)上异于实轴端点的任一点,F
1
、F
2
ab
2b
2
为其焦点记
?F
,则(1)<
br>|PF
1
||PF
2
|?
.(2)
1
PF
2
?
?
1?cos
?
?
S
?PF
1
F
2
?b
2
cot
.
2
x
2
y
2
12. 设A、B是双曲线
2
?
2
?1
(a>0,b>0)的长轴两端点,P是双曲线上的
ab
一
点,
?PAB?
?
,
?PBA?
?
,
?BPA?
?
,c、e分别是双曲线的半焦距
2ab
2
|cos
?|
离心率,则有(1)
|PA|?
2
.
|a?c
2<
br>cos
2
?
|
2a
2
b
2
2
cot
?
. (2)
tan
?
tan
?
?1?e
.(3)
S
?PAB
?
2
b?a
2
x
2
y
2
13. 已知双曲线
2
?
2
?1
(a>0,b>0)的右准线
l
与x轴相交于点
E
,过双曲
ab
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<
br>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.
第6页,共8页
解析几何专题·经典结论·常用技巧 Marine
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.
其他常用公式: 1、连结圆锥曲线上两个点的线段称为圆锥曲线的弦,利用方程的根与系数关系来计算
弦长,常用的
弦长公式:
AB?1?k
2
x
1
?x
2
?1?1
y
1
?y
2
k
2
(A,B不同时为0)的形式。 2、直线的一般式方程:任何直线均可写成3、知直线横截距
与直线
,常设其方程为
垂直的直线可表示为
(它不适用
于斜率为0的直线)
。
4、两平行线
5、若直线
则
6、圆的一般方程:
(斜率)且
与直线
(在
间的距离为
平行
。
轴上截距) (充要条件)
,特别提醒:只有当
时,方程才表示圆心为,半径为
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解析几何专题·经典结论·常用技巧 Marine
的圆。二元二次方程
条件是且且。
表示圆的充要
7、圆的参数方程:
的参数方程的主要应用是三角换元:
8、
切线长:过圆
的切线的长为
(为参数),其中圆心为,半径为。圆
;
为直径端点的圆方程<
br>(
(
)外一点
)
所引圆
9、弦长问题:①圆的弦
长的计算:常用弦心距,弦长一半及圆的半径所构成
的直角三角形来解:
共弦)系为
在
直线方程.。
,当
;②过两圆
时,方程
、交点的圆(
公
为两圆公共弦所
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