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1、直線與圓錐曲線專題一、圓的方程[知識點]1、圓的方程:①標準方程:,c(a、b)為圓心,r為半徑。②一般方程:,,當時,表示一個點。當時,不表示任何圖形。③參數(shù)方程:(為參數(shù))注:以A(x1,y1),B(x2,y2)為直徑的兩端點的圓的方程是:(x-x1)(x-x2)+(y-y1)(y-y2)=02、點與圓的位置關系:考察點到圓心距離d,然后與r比較大小。3、直線和圓的位置關系:相交、相切、相離判定:①代數(shù)法:聯(lián)立方程組,消去一個未知量,得到一個一元二次方程:△>0相交、△=0相切、△<0相離②幾何法:利用圓心c(a、b)到直線Ax+By+C=0的距離d來確定:
2、d<r相交、d=r相切d>r相離(直線與圓相交,注意半徑、弦心距、半弦長所組成的Rt△)4、圓的切線:(1)過圓上一點的切線方程:①與圓相切于點(x1、y1)的切線方程是②與圓相切于點(x1、y1)的切線方程為:③與圓相切于點(x1、y1)的切線是:(2)過圓外一點切線方程的求法:已知:P0(x0,y0)是圓外一點。①設切點是P1(x1、y1)解方程組先求出P1的坐標,再寫切線的方程②設切線是即再由,求出k,再寫出方程。(當k值唯一時,應結合圖形、考察是否有垂直于x軸的切線)③已知斜率的切線方程:設(b待定),利用圓心到L距離為r,確定b。5、圓與圓的位置關系:
3、由圓心距進行判斷、相交、相離(外離、內(nèi)含)、相切(外切、內(nèi)切)。6、圓系:①同心圓系:,(a、b為常數(shù),r為參數(shù))或:(D、E為常數(shù),F(xiàn)為參數(shù))②圓心在x軸:③圓心在y軸:④過原點的圓系方程⑤過兩圓和的交點的圓系方程為:(不含C2,其中入為參數(shù))注:若C1與C2相交,則兩方程相減所得一次方程就是公共弦所在直線方程。一、橢圓的方程1.橢圓定義1.到兩定點F1,F2的距離之和為定值2a(2a>
4、F1F2
5、)的點的軌跡2.與定點和直線的距離之比為定值e的點的軌跡.(00)參數(shù)方程范圍─a£x£a,─b£y£b中心原點O(0,0)頂點(a,
6、0),(─a,0),(0,b),(0,─b)對稱軸x軸,y軸;長軸長2a,短軸長2b焦點F1(c,0),F2(─c,0)焦距2c(c=)離心率準線x=漸近線焦半徑通徑焦參數(shù)2.點P(x0,y0)和圓錐曲線C:f(x,y)=0的位置關系有:點P在曲線C上、點P在曲線C內(nèi)部(含焦點區(qū)域)、點P在曲線的外部(不含焦點的區(qū)域).3.圓錐曲線的弦長求法設圓錐曲線C∶f(x,y)=0與直線l∶y=kx+b相交于A(x1,y1)、B(x2,y2)兩點,則弦長
7、AB
8、為:(2)若弦AB過圓錐曲線的焦點F,則可用焦半徑求弦長,
9、AB
10、=
11、AF
12、+
13、BF
14、.一、幾種常見求軌跡方程的
15、方法1.直接法:由題設所給(或通過分析圖形的幾何性質(zhì)而得出)的動點所滿足的幾何條件列出等式,再用坐標代替這等式,化簡得曲線的方程。例1(1)求和定圓x2+y2=k2的圓周的最小距離等于k的動點P的軌跡方程;(2)過點A(a,o)作圓O∶x2+y2=R2(a>R>o)的割線,求割線被圓O截得弦的中點的軌跡.2.定義法利用所學過的圓的定義、橢圓的定義、雙曲線的定義、拋物線的定義直接寫出所求的動點的軌跡方程,這種方法叫做定義法.例2設Q是圓x2+y2=4上的動點,另有點線段AQ的垂直平分線l交半徑OQ于點P,當Q點在圓周上運動時,求點P的軌跡方程.3.相關點法若動點P
16、(x,y)隨已知曲線上的點Q(x0,y0)的變動而變動,且x0、y0可用x、y表示,則將Q點坐標表達式代入已知曲線方程,即得點P的軌跡方程.這種方法稱為相關點法(或代換法).例3已知拋物線y2=x+1,定點A(3,1)、B為拋物線上任意一點,點P在線段AB上,且有BP∶PA=1∶2,當B點在拋物線上變動時,求點P的軌跡方程.例4.垂直于y軸的直線與y軸及拋物線y2=2(x–1)分別交于點A和點P,點B在y軸上且點A分的比為1:2,求線段PB中點的軌跡方程.4.待定系數(shù)法求圓、橢圓方程常用待定系數(shù)法求.例4已知拋物線y2=4x和以坐標軸為對稱軸、實軸在y軸上的雙曲
17、線僅有兩個公共點,又直線y=2x被雙曲線截得線段長等于,求此雙曲線方程.四、直線與圓的位置關系1、(湖北卷)已知直線與圓相切,則的值為?2、(上海春)已知圓和直線.若圓與直線沒有公共點,則的取值范圍是?3、(2001上海春,6)圓心在直線y=x上且與x軸相切于點(1,0)的圓的方程為?4、若直線始終平分圓的周長,則的最小值為?(可用2種方法)5、已知定點A(4,0)和圓+=4上的動點B,動點P滿足+=2,則點P的軌跡方程?6、(全國卷I)從圓外一點向這個圓作兩條切線,則兩切線夾角的余弦值為?7、(2004年北京高考·理工第12題)曲線C:(為參數(shù))的普通方程是_
18、_________,如果