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1、关注微信公众号:逻辑数学精品课,获取号内其他原创优质讲义! 逻辑出品,必属精品 教研 QQ 群:439883560,内有优质备课资料,云集众多解题大神;更多资料关注公众号:逻辑数学精品课 公众号 逻辑数学精品课 解析几何专题 2020/07/13 关注微信公众号:逻辑数学精品课,获取号内其他原创优质讲义! 逻辑出品,必属精品 教研 QQ 群:439883560,内有优质备课资料,云集众多解题大神;更多资料关注公众号:逻辑数学精品课 目录 总述 . 3 第 1 篇:圆锥曲线第二定义与焦点弦 . 4 第 2 篇:圆锥曲线第三定义与斜率乘积为定值模型 . 16 第 3 篇:圆锥曲线第三定义与向量三大
2、模型 . 25 第 4 篇 极点、极线与圆锥曲线 . 32 第 5 篇 六大相切模型 . 42 第 6 篇 阿基米德三角形与焦点三角形 . 52 第 7 篇 仿射变换椭圆化圆 . 67 关注微信公众号:逻辑数学精品课,获取号内其他原创优质讲义! 逻辑出品,必属精品 教研 QQ 群:439883560,内有优质备课资料,云集众多解题大神;更多资料关注公众号:逻辑数学精品课 圆锥曲线二级结论深度易记讲义 总述总述 主编:徐伟 编委:李问 阮老师 数学教研数学教研 Q QQ Q 群:群:4 43988356039883560 一直以来,提起圆锥曲线二级结论,总让人感觉很鸡肋;一者,考试时这些结论确实
3、好用,二者呢这些结论也实在不好记忆尤其是各大 QQ 群内动辄几百条的二级结论更是让人望而却步,基于此种情况,“逻辑小组”决定出一份全新的系统的便于记忆的圆锥曲线二级结论讲义,供老师上课使用,供学生复习使用,共计 8 篇, 8 篇涵盖最全高中圆锥曲线专题应试必备结论技巧。先共性后特性,追根溯源,从通性的角度结合圆锥曲线的第二、第三定义、极点极线等,系统讲授圆锥曲线相关结论; 前 7 篇已在公众号“逻辑数学精品课”更新, PDF 电子版均已经发送至QQQQ群:群:4 43988356039883560,在群内可自行下载,群内优质数学资料持续更新中. 关注微信公众号:逻辑数学精品课,获取号内其他原创
4、优质讲义! 逻辑出品,必属精品 教研 QQ 群:439883560,内有优质备课资料,云集众多解题大神;更多资料关注公众号:逻辑数学精品课 圆锥曲线二级结论深度易记讲义 第第 1 1 篇:圆锥曲线第二定义与焦点弦篇:圆锥曲线第二定义与焦点弦 作者:山东济南徐伟 微信:18663795717 一、焦半径倾斜角式 设曲线上点A坐标为00(,)A xy,曲线焦点为F, 为焦点弦所在直线与焦点所在轴正方向的夹角,(0,)2 1.在椭圆和双曲线中在椭圆和双曲线中 2cosbAFac=(弦的长短决定加减) 2.2.在抛物线中在抛物线中 1cospAF=(弦的长短决定加减) 证明这两组结论,需要用到圆锥曲线
5、第二定义: 圆锥曲线第二定义: 平面内的动点( , )P x y到一个定点F的距离与到不通过这个定点的一条定直线l的距离之比是一个常数(0),e e 则动点的轨迹叫做圆锥曲线。其中定点F称为焦点,定直线l称为准线,正常数e称为离心率。当01e时,轨迹为椭圆;当1e =时,轨迹为抛物线;当1e 时,轨迹为双曲线。 在标准方程下第二定义中的各要素对应表 注:1.和坐标轴平行的虚直线为准线;2.教材中抛物线的准线与焦点就对应第二定义中的准线与焦点. 关注微信公众号:逻辑数学精品课,获取号内其他原创优质讲义! 逻辑出品,必属精品 教研 QQ 群:439883560,内有优质备课资料,云集众多解题大神;
6、更多资料关注公众号:逻辑数学精品课 标准方程 图像 焦点坐标 准线方程 22221(0)xyabab+= (,0)c 2axc= 22221(0)yxabab+= (0,)c 2ayc= 22221(0,0)xyabab= (,0)c 2axc= 22221(0,0)yxabab= (0,)c 2ayc= 结论证明: 如图以椭圆22221(0)xyabab+=为例,对结论2cosbAFac=(弦的长短决定加减)进行证明: xyOF1F2xyOF1F2xyOF1F2xyF1F2关注微信公众号:逻辑数学精品课,获取号内其他原创优质讲义! 逻辑出品,必属精品 教研 QQ 群:439883560,内有
7、优质备课资料,云集众多解题大神;更多资料关注公众号:逻辑数学精品课 如图,过椭圆上任意一点A作准线2axc= 的垂线,设垂足为M,连接AF并延长交椭圆于另一点B,设AFx=,过F作AM的垂线,垂足设为N 设AF=,则222cos ,()FaabANMNxcccc= = += 因此2cosbAMANNMc=+=+ 由第二定义知:2cosceebAMac=+ 化简得:22cos1cosbbaAFcaca=,证毕. 到这里很多读者朋友会问:2cosbac+这个结论对应哪个焦半径? 答案是:2cosbBFac=+ 如何记忆? 为焦点弦所在直线与焦点所在轴正方向的夹角,(0,)2 一个对应两个焦半径AF
8、BF、 怎么区分? 弦的长短决定加减 xy准线:x=a2c准线:x=-a2cNMBOFA关注微信公众号:逻辑数学精品课,获取号内其他原创优质讲义! 逻辑出品,必属精品 教研 QQ 群:439883560,内有优质备课资料,云集众多解题大神;更多资料关注公众号:逻辑数学精品课 怎么证明2cosbBFac=+? 仿照证明2cosbAFac=自行证明. 二、推论 1.弦长公式 在椭圆和双曲线中:22222cosabABac= 在抛物线中:在抛物线中:22sinpAB= 记忆提示:这两个公式无须背诵,将上文倾斜角式中的一加一减两个公式相加即可,分母平方差公式,口算得结论,因为一段焦点弦是由两段焦半径组
9、成. 2 2. .焦半径混合运算焦半径混合运算 在椭圆和双曲线中:在椭圆和双曲线中:2112aAFBFb+= 在抛物线中:在抛物线中:22112,sinpAF BFAFBFp+= 记忆提示:这两组公式也无须背诵,将上文倾斜角式中的一加一减两个公式取倒数,同分母相加即可,总之以上推论花里胡哨,都不要背诵,大家只需记住: 1.在椭圆和双曲线中在椭圆和双曲线中 2cosbAFac=(弦的长短决定加减) 2.在抛物线中在抛物线中 1cospAF=(弦的长短决定加减) 关注微信公众号:逻辑数学精品课,获取号内其他原创优质讲义! 逻辑出品,必属精品 教研 QQ 群:439883560,内有优质备课资料,云
10、集众多解题大神;更多资料关注公众号:逻辑数学精品课 这两个核心公式即可,是不是大大降低了记忆难度,反观市面上的参考资料都是直接让我们背推论,殊不知,没有这两组核心公式的铺垫,各个推论是孤立存在的,而且不易推导,记忆起来当然难度很大. 三、焦半径超级结论 如果大家赶紧上面倾斜角式两个公式还是过于繁琐,非得想要用一个公式,表示所有圆锥曲线的焦半径,那么下面这个公式将会很适合你. 1.焦半径公式:1cosepe=(弦的长短决定加减) 2.焦点弦长公式:2221cosepABe=(弦的长短决定加减) 注:e曲线的离心率,特别地,抛物线离心率1e =,所以22sinpAB= p焦准距(焦点到准线的距离)
11、,椭圆与双曲线的准线方程为2ac,所以22|,abpccc=抛物线中p即为公式中的p 焦点弦所在直线与焦点所在轴正方向夹角,(0,)2 特别说明:倾斜角相关所有公式适用于椭圆、双曲线内分弦、抛物线,在双曲线中,如果焦点F外分弦AB时22222cosabABca=或222cos1epABe= 关于四这部分也不建议大家记忆,花里胡哨的 四、一个重要推论(考点) 由本文三、四可知,圆锥曲线焦点弦长公式与离心率有关,下面探究离心率、倾斜角及点分线段的比例关系: 1cos1e=+ 关注微信公众号:逻辑数学精品课,获取号内其他原创优质讲义! 逻辑出品,必属精品 教研 QQ 群:439883560,内有优质
12、备课资料,云集众多解题大神;更多资料关注公众号:逻辑数学精品课 注:e曲线的离心率,特别地,抛物线离心率1e =, 焦点弦所在直线与焦点所在轴正方向夹角,(0,)2 焦点把弦分成两部分,1=长短 特别说明:此公式适用于椭圆、双曲线内分弦、抛物线,在双曲线中,如果焦点F外分弦AB时1cos1e+= 由此结论,我们可以知道,对于离心率e、倾斜角、焦半径比,知道其中任意两个量,都可以求其他一个量,出题人也常以此原理出题. 证明: 以椭圆和双曲线为例,如图,由三知: 2211,coscosbbAFBFacac=+, 则11cos1coscos1cosAFaceBFace+= 化简得:1cos1e=+
13、五、焦半径坐标式 设曲线上点A坐标为00(,)A xy,曲线焦点为F 1 1. .在椭圆和双曲线中:在椭圆和双曲线中: xyBOF1F2A关注微信公众号:逻辑数学精品课,获取号内其他原创优质讲义! 逻辑出品,必属精品 教研 QQ 群:439883560,内有优质备课资料,云集众多解题大神;更多资料关注公众号:逻辑数学精品课 0|AFaex=(焦点在x轴上) 0|AFaey=(焦点在y轴上) 注:绝对值内具体是加还是减,要结合焦半径的长短及坐标正负来判断 结论证明: 如图以椭圆22221(0)xyabab+=为例,对结论0|AFaex=(焦点在x轴上)进行证明: 设曲线上点A坐标为00(,)A
14、xy,曲线焦点为F 则由第二定义得2100|aAFe xaexc=+=+,2200|aAFexaexc= 2 2. .在抛物线中在抛物线中 0|2pAFx=+(焦点在x轴上) 0|2pAFy=+(焦点在y轴上) 证明提示:定义 配套练习 xy准线:x=a2c准线:x=-a2cMOF1F2A关注微信公众号:逻辑数学精品课,获取号内其他原创优质讲义! 逻辑出品,必属精品 教研 QQ 群:439883560,内有优质备课资料,云集众多解题大神;更多资料关注公众号:逻辑数学精品课 例 1.(2019 年全国 I 卷理 10/全国 I 卷文 12) 已知椭圆C的左右焦点为1( 1,0)F ,2(1,0)
15、F,过点2F的直线与C交于,A B两点,若222AFF B=,1ABFB=,则C的方程为( ) 22.12xAy+= 22.132xyB+= 22.143xyC+= 22.154xyD+= 解析: 如图,设2222AFF Bx=,则13ABFBx=,由定义知:12124BFBFAFAFx+=+= 解得12AFx=,所以122AFAFx=,点A与短轴端点重合,于是21coscAF Fea= 由五结论知:211cos13ee=+ 所以222221,3,2cabac= 所以选B 例 2.(2017 全国卷) 已知F为抛物线2:4C yx=的焦点,过F作两条互相垂直的直线12, ,l l直线1l与C交
16、于AB、两点,直线2l与C交于DE、两点,则|ABDE+的最小值为( ) .16A .14B .12C .10D 解法一:常规解法 xy2xx2x3xBAOF1F2关注微信公众号:逻辑数学精品课,获取号内其他原创优质讲义! 逻辑出品,必属精品 教研 QQ 群:439883560,内有优质备课资料,云集众多解题大神;更多资料关注公众号:逻辑数学精品课 设AB倾斜角为作1AK垂直准线,2AK垂直x轴, 易知11cos22+= =AFGFAKAKAFPPGPP(几何关系)(抛物线特性),cosAFPAF+=, 同理1cosPAF=,1cosPBF=+,22221cossinPPAB=, 又DE与AB垂直,即DE的倾斜角为2+, 2222cossin2PPDE=+,而24yx=,即2P = 22112sincosABDEP+=+2222sincos4sincos+=224sincos=241sin 24= 21616sin 2=,当且仅当4=取等号,即ABDE+最小值为16,故选A; 解法二:结论解法 依题意知:22sinPAB=,2222cossin2PPDE=+, 由柯西不等式知: 222