专题6 解析几何 第2讲椭圆、双曲线、抛物线-数学

专题6 解析几何  第2讲椭圆、双曲线、抛物线-数学
专题6 解析几何  第2讲椭圆、双曲线、抛物线-数学

第2讲 椭圆、双曲线、抛物线

1.(2016·课标全国乙)已知方程x 2m 2+n -y 2

3m 2-n =1表示双曲线,且该双曲线两焦点间的距离

为4,则n 的取值范围是( ) A .(-1,3) B .(-1,3) C .(0,3) D .(0,3)

答案 A

解析 ∵方程x 2m 2+n -y 2

3m 2-n =1表示双曲线,∴(m 2+n )·(3m 2-n )>0,解得-m 2

双曲线性质,知c 2=(m 2+n )+(3m 2-n )=4m 2(其中c 是半焦距), ∴焦距2c =2×2|m |=4,解得|m |=1,∴-1

2.(2016·天津)已知双曲线x 24-y 2

b 2=1(b >0),以原点为圆心,双曲线的半实轴长为半径长的圆

与双曲线的两条渐近线相交于A ,B ,C ,D 四点,四边形ABCD 的面积为2b ,则双曲线的方程为( ) A.x 24-3y 2

4=1 B.x 24-4y 2

3=1 C.x 24-y 2

4=1 D.x 24-y 2

12=1 答案 D

解析 由题意知双曲线的渐近线方程为y =±b

2

x ,圆的方程为x 2+y 2=4,

联立?????

x 2

+y 2

=4,y =b 2

x ,

解得?????

x =4

4+b 2,y =

2b

4+b 2

,或?????

x =-44+b 2,

y =

-2b

4+b 2

即第一象限的交点为? ????44+b 2

,2b 4+b 2.

由双曲线和圆的对称性得四边形ABCD 为矩形,其相邻两边长为84+b 2,4b

4+b 2

,故8×4b 4+b 2=

2b ,得b 2=12.

故双曲线的方程为x 24-y 2

12

=1.故选D.

3.(2016·课标全国甲)已知F 1,F 2是双曲线E :x 2a 2-y 2

b 2=1的左,右焦点,点M 在E 上,MF 1

与x 轴垂直,sin ∠MF 2F 1=1

3,则E 的离心率为( )

A.2

B.3

2C.3D .2

答案 A

解析 如图,因为MF 1与x 轴垂直,所以|MF 1|=b 2

a

.

又sin ∠MF 2F 1=13,所以|MF 1||MF 2|=1

3,即|MF 2|=3|MF 1|.

由双曲线的定义得2a =|MF 2|-|MF 1|=2|MF 1|=2b 2

a ,

所以b 2=a 2,所以c 2=b 2+a 2=2a 2, 所以离心率e =c

a

= 2.

4.(2016·浙江)若抛物线y 2=4x 上的点M 到焦点的距离为10,则M 到y 轴的距离是________. 答案 9

解析 抛物线y 2=4x 的焦点F (1,0).准线为x =-1,由M 到焦点的距离为10,可知M 到准线x =-1的距离也为10,故M 的横坐标满足x M +1=10,解得x M =9,所以点M 到y 轴的距离为9.

1.以选择题、填空题形式考查圆锥曲线的方程、几何性质(特别是离心率).

2.以解答题形式考查直线与圆锥曲线的位置关系(弦长、中点等).

热点一 圆锥曲线的定义与标准方程 1.圆锥曲线的定义

(1)椭圆:|PF 1|+|PF 2|=2a (2a >|F 1F 2|); (2)双曲线:||PF 1|-|PF 2||=2a (2a <|F 1F 2|);

(3)抛物线:|PF |=|PM |,点F 不在直线l 上,PM ⊥l 于M . 2.求解圆锥曲线标准方程“先定型,后计算”

所谓“定型”,就是曲线焦点所在的坐标轴的位置;所谓“计算”,就是指利用待定系数法求出方程中的a 2,b 2,p 的值.

例1 (1)△ABC 的两个顶点为A (-4,0),B (4,0),△ABC 周长为18,则C 点轨迹方程为( ) A.x 216+y 2

9

=1(y ≠0) B.y 225+x 2

9

=1(y ≠0) C.y 216+x 2

9

=1(y ≠0) D.x 225+y 2

9

=1(y ≠0) (2)在平面直角坐标系中,已知△ABC 的顶点A (-4,0)和C (4,0),顶点B 在椭圆x 225+y 2

9=1上,

sin A +sin C

sin B

=________.

答案 (1)D (2)5

4

解析 (1)∵△ABC 的两顶点A (-4,0),B (4,0),周长为18,∴|AB |=8,|BC |+|AC |=10.∵10>8,∴点C 到两个定点的距离之和等于定值,满足椭圆的定义,∴点C 的轨迹是以A ,B 为焦点的椭圆,∴2a =10,2c =8,∴b =3.∴椭圆的标准方程是x 225+y 2

9

=1(y ≠0).故选D.

(2)由椭圆方程知其焦点坐标为(-4,0)和(4,0),恰分别为△ABC 的顶点A 和C 的坐标,由椭圆定义知|BA |+|BC |=2a =10,在△ABC 中,由正弦定理可知,sin A +sin C sin B =|BC |+|BA ||AC |=108=54.

思维升华 (1)准确把握圆锥曲线的定义和标准方程及其简单几何性质,注意焦点在不同坐标轴上时,椭圆、双曲线、抛物线方程的不同表示形式.(2)求圆锥曲线方程的基本方法就是待定系数法,可结合草图确定.

跟踪演练1 (1)已知双曲线的一个焦点与抛物线x 2=24y 的焦点重合,其一条渐近线的倾斜角为30°,则该双曲线的标准方程为( )

A.x 29-y 2

27=1 B.y 29-x 2

27=1 C.y 212-x 2

24

=1 D.y 224-x 2

12

=1 (2)抛物线y 2=4x 上的两点A ,B 到焦点的距离之和为8,则线段AB 的中点到y 轴的距离为________. 答案 (1)B (2)3

解析 (1)由抛物线x 2=24y 得焦点坐标为(0,6), ∵双曲线的一个焦点与抛物线x 2=24y 的焦点相同,

∴c =6,设双曲线的标准方程为y 2a 2-x 2

b 2=1(a >0,b >0),又双曲线的一条渐近线的倾斜角为30°,

∴a b =3

3,即b =3a ,又∵c 2=a 2+b 2,∴a 2=9,b 2=27, ∴双曲线的标准方程为y 29-x 2

27

=1.故选B.

(2)设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由抛物线的定义及题意知,x 1+1+x 2+1=8,∴x 1+x 2=6. ∴线段AB 的中点到y 轴的距离为3.

热点二 圆锥曲线的几何性质

1.椭圆、双曲线中,a ,b ,c 之间的关系 (1)在椭圆中:a 2=b 2+c 2,离心率为e =c

a =

1-(b a )2;

(2)在双曲线中:c 2=a 2+b 2,离心率为e =c

a

1+(b a

)2.

2.双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的渐近线方程为y =±b

a x .注意离心率e 与渐近线的斜率的关系.

例2 (1)椭圆Γ:x 2a 2+y 2

b 2=1(a >b >0)的左,右焦点分别为F 1,F 2,焦距为2

c .若直线y =3(x

+c )与椭圆Γ的一个交点M 满足∠MF 1F 2=2∠MF 2F 1,则该椭圆的离心率等于________. (2)已知双曲线x 2a 2-y 2

b 2=1的左、右焦点分别为F 1、F 2,过F 1作圆x 2+y 2=a 2的切线分别交双

曲线的左、右两支于点B 、C ,且|BC |=|CF 2|,则双曲线的渐近线方程为( ) A .y =±3x B .y =±22x C .y =±(3+1)x D .y =±(3-1)x

答案 (1)3-1 (2)C

解析 (1)直线y =3(x +c )过点F 1(-c,0),且倾斜角为60°,所以∠MF 1F 2=60°,从而∠MF 2F 1=30°,所以MF 1⊥MF 2.在Rt △MF 1F 2中,|MF 1|=c ,|MF 2|=3c ,

所以该椭圆的离心率e =2c 2a =2c

c +3c =3-1.

(2)由题意作出示意图,

易得直线BC 的斜率为a b ,cos ∠CF 1F 2=b

c ,

又由双曲线的定义及|BC |=|CF 2|可得 |CF 1|-|CF 2|=|BF 1|=2a , |BF 2|-|BF 1|=2a ?|BF 2|=4a ,

故cos ∠CF 1F 2=b c =4a 2+4c 2-16a 2

2×2a ×2c

?b 2-2ab -2a 2=0?(b a )2-2(b a )-2=0?b

a =1+3,

故双曲线的渐近线方程为y =±(3+1)x .

思维升华 (1)明确圆锥曲线中a ,b ,c ,e 各量之间的关系是求解问题的关键.

(2)在求解有关离心率的问题时,一般并不是直接求出c 和a 的值,而是根据题目给出的椭圆或双曲线的几何特点,建立关于参数c ,a ,b 的方程或不等式,通过解方程或不等式求得离心率的值或范围.

跟踪演练2 (1)设椭圆C :x 2a 2+y 2

b 2=1(a >b >0)的左,右焦点分别为F 1,F 2,P 是C 上的点,

PF 2⊥F 1F 2,∠PF 1F 2=30°,则椭圆C 的离心率为( ) A.

36B.13C.12D.3

3

(2)(2015·重庆)设双曲线x 2a 2-y 2

b 2=1(a >0,b >0)的右焦点为F ,右顶点为A ,过F 作AF 的垂

线与双曲线交于B ,C 两点,过B ,C 分别作AC ,AB 的垂线,两垂线交于点D ,若D 到直线BC 的距离小于a +a 2+b 2,则该双曲线的渐近线斜率的取值范围是( ) A .(-1,0)∪(0,1) B .(-∞,-1)∪(1,+∞) C .(-2,0)∪(0,2) D .(-∞,-2)∪(2,+∞)

答案 (1)D (2)A

解析 (1)因为PF 2⊥F 1F 2,∠PF 1F 2=30°, 所以|PF 2|=2c ·tan30°=

233c ,|PF 1|=43

3

c .

又|PF 1|+|PF 2|=

633c =2a ,所以c a =13=3

3

, 即椭圆C 的离心率为

3

3

. (2)由题作出图象如图所示.

由x 2a 2-y 2

b 2=1可知A (a,0),F (c,0). 易得B ????

c ,b 2

a ,C ????c ,-

b 2

a . ∵k AB =

b 2a

c -a =b 2

a (c -a ),

∴k CD =a (a -c )

b 2

.

∵k AC =b 2a a -c =b 2

a (a -c ),

∴k BD =-a (a -c )

b 2

.

∴l BD :y -b 2

a =-a (a -c )

b 2(x -

c ),

即y =-a (a -c )b 2x +ac (a -c )b 2+b 2

a ,

l CD :y +b 2a =a (a -c )

b 2(x -

c ),

即y =a (a -c )b 2x -ac (a -c )b 2-b 2

a .

∴x D =c +b 4

a 2(a -c )

.

∴点D 到BC 的距离为????b 4

a 2(a -c ). ∴

b 4

a 2(c -a )

b 2=a +

c , ∴b 4

>b 2

,∴0

a

<1.

热点三 直线与圆锥曲线

判断直线与圆锥曲线公共点的个数或求交点问题有两种常用方法

(1)代数法:即联立直线与圆锥曲线方程可得到一个关于x ,y 的方程组,消去y (或x )得一元方程,此方程根的个数即为交点个数,方程组的解即为交点坐标. (2)几何法:即画出直线与圆锥曲线的图象,根据图象判断公共点个数.

例3 (2015·江苏改编)如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆x 2a 2+y 2

b 2=1(a >b >0)的离心

率为22,且右焦点F 到直线l :x =-a 2

c

的距离为3.

(1)求椭圆的标准方程;

(2)过F 的直线与椭圆交于A ,B 两点,线段AB 的垂直平分线分别交直线l 和AB 于点P ,C ,若|PC |=2|AB |,求直线AB 的方程. 解 (1)由题意,得c a =22且c +a 2

c =3,

解得a =2,c =1,则b =1, 所以椭圆的标准方程为x 22

+y 2

=1.

(2)当AB ⊥x 轴时,|AB |=2,又|CP |=3,不合题意.

当AB 与x 轴不垂直时,设直线AB 的方程为y =k (x -1),A (x 1,y 1),B (x 2,y 2), 将直线AB 的方程代入椭圆方程, 得(1+2k 2)x 2-4k 2x +2(k 2-1)=0, 则x 1,2=2k 2±2(1+k 2)

1+2k 2

C 的坐标为? ??

?

?2k 2

1+2k 2,-k 1+2k 2,且

|AB |=(x 2-x 1)2

+(y 2-y 1)2

=(1+k 2

)(x 2-x 1)2

=22(1+k 2)

1+2k 2

.

若k =0,则线段AB 的垂直平分线为y 轴,与直线l 平行,不合题意. 从而k ≠0,故直线PC 的方程为 y +k 1+2k 2

=-1k ??

??x -2k 21+2k 2,

则P 点的坐标为? ????-2,5k 2

+2k (1+2k 2), 从而|PC |=2(3k 2+1)1+k 2

|k |(1+2k 2).

因为|PC |=2|AB |,

所以2(3k 2+1)1+k 2|k |(1+2k 2)=42(1+k 2)1+2k 2,

解得k =±1.

此时直线AB 的方程为y =x -1或y =-x +1.

思维升华 解决直线与圆锥曲线问题的通法是联立方程,利用根与系数的关系,设而不求思想,弦长公式等简化计算;涉及中点弦问题时,也可用“点差法”求解.

跟踪演练3 (1)设抛物线y 2=8x 的准线与x 轴交于点Q ,若过点Q 的直线l 与抛物线有公共点,则直线l 的斜率的取值范围为( ) A .[-12,1

2]

B .[-2,2]

C .[-1,1]

D .[-4,4]

(2)设椭圆C :x 24+y 23=1与函数y =tan x

4的图象相交于A 1,A 2两点,若点P 在椭圆C 上,且直

线P A 2的斜率的取值范围是[-2,-1],那么直线P A 1斜率的取值范围是________. 答案 (1)C (2)[38,3

4

]

解析 (1)由题意知抛物线的准线为x =-2,∴Q (-2,0),显然,直线l 的斜率存在,故设直

线l 的方程为y =k (x +2),由?

????

y =k (x +2),

y 2=8x ,得k 2x 2+4(k 2-2)x +4k 2=0,

当k =0时,x =0,此时交点为(0,0),当k ≠0时,Δ≥0, 即[4(k 2-2)]2-16k 4≥0,解得-1≤k <0或0

(2)由题意,得A 1,A 2两点关于原点对称,设A 1(x 1,y 1),A 2(-x 1,-y 1),P (x 0,y 0),则有x 21

4

y 213=1,x 204+y 2

03=1,即y 21=34(4-x 21),y 20=34

(4-x 20), 两式相减整理,得y 0+y 1x 0+x 1

=-34·x 0-x 1y 0-y 1=-34·1

1PA k .

因为直线P A 2的斜率的取值范围是[-2,-1], 所以-2≤y 0+y 1

x 0+x 1

≤-1,

所以-2≤-34·1

1PA k ≤-1,解得38≤1PA k ≤3

4

.

1.已知双曲线C :x 2

a 2-y

2

b 2=1(a >0,b >0)的一条渐近线与直线3x +6y +3=0垂直,以C 的

右焦点F 为圆心的圆(x -c )2+y 2=2与它的渐近线相切,则双曲线的焦距为( ) A .1B .2C.5D .2 5

押题依据 圆锥曲线的几何性质是圆锥曲线的灵魂,其中离心率、渐近线是高考命题的热点. 答案 D

解析 由直线垂直的条件,求出渐近线的斜率b

a ,从而得到渐近线方程,根据圆心到渐近线的

距离等于半径,求得b ,进而求出焦距2c . 由已知,得b a ·(-36

)=-1,所以b a =6

3,

由点F (c,0)到渐近线y =

6

3

x 的距离d =63

c (63

)2

+(-1)2=2,可得c =5,2c =25,故选

D.

2.已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为12,且点(1,3

2)在该椭圆上.

(1)求椭圆C 的方程;

(2)过椭圆C 的左焦点F 1的直线l 与椭圆C 相交于A ,B 两点,若△AOB 的面积为62

7,求圆

心在原点O 且与直线l 相切的圆的方程.

押题依据 椭圆及其性质是历年高考的重点,直线与椭圆的位置关系中的弦长、中点等知识应给予充分关注.

解 (1)由题意可得e =c a =1

2,

又a 2=b 2+c 2, 所以b 2=3

4

a 2.

因为椭圆C 经过点(1,3

2),

所以1

a 2+9434

a 2

=1,

解得a =2,所以b 2=3, 故椭圆C 的方程为x 24+y 2

3

=1.

(2)由(1)知F 1(-1,0),设直线l 的方程为x =ty -1, 由?????

x =ty -1,x 24+y 23=1消去x ,得(4+3t 2)y 2-6ty -9=0, 显然Δ>0恒成立,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2), 则y 1+y 2=6t 4+3t 2,y 1y 2=-94+3t 2,

所以|y 1-y 2|=(y 1+y 2)2-4y 1y 2 =

36t 2(4+3t 2)2+364+3t 2=12t 2+14+3t 2

所以S △AOB =12·|F 1O |·|y 1-y 2|=6t 2+14+3t 2=627,

化简得18t 4-t 2-17=0, 即(18t 2+17)(t 2-1)=0, 解得t 21=1,t 2

2

=-1718

(舍去), 又圆O 的半径r =|0-t ×0+1|1+t 2=1

1+t 2,

所以r =

22,故圆O 的方程为x 2+y 2=1

2

.

A 组 专题通关

1.点F 为椭圆x 2a 2+y 2

b 2=1(a >b >0)的一个焦点,若椭圆上存在点A 使△AOF 为正三角形,那么

椭圆的离心率为( ) A.22 B.32

C.2-1

2

D.3-1

答案 D

解析 如图所示,设F 为椭圆的右焦点,点A 在第一象限,由已知得直线OA 的斜率为k =tan60°=3,

∴点A 的坐标为????c 2,3

2c .

∵点A 在椭圆上,∴c 24a 2+34

c 2

b 2=1,

即c 24a 2+3c 2

4b 2=1. ∴b 2c 2+3a 2c 2=4a 2b 2,

又∵b 2=a 2-c 2,∴4a 4-8a 2c 2+c 4=0, ∴e 4-8e 2+4=0,∴e 2=4±23, 又∵e ∈(0,1),∴e =3-1.故选D.

2.(2016·浙江)已知椭圆C 1:x 2m 2+y 2=1(m >0)与双曲线C 2:x 2n 2-y 2=1(n >0)的焦点重合,e 1,

e 2分别为C 1,C 2的离心率,则( ) A .m >n 且e 1e 2>1 B .m >n 且e 1e 2<1 C .m <n 且e 1e 2>1 D .m <n 且e 1e 2<1

答案 A

解析 由题意可得:m 2-1=n 2+1,即m 2=n 2+2, 又∵m >0,n >0,故m >n . 又∵e 21·e 22=

m

2

-1m 2·n 2+1n 2=n 2+1n 2+2·n 2+1

n

2 =n 4+2n 2+1n 4+2n 2=1+1

n 4

+2n 2

>1,∴e 1·e 2>1. 3.已知双曲线C :x 23-y 2

=1的左,右焦点分别为F 1,F 2,过点F 2的直线与双曲线C 的右支

相交于P ,Q 两点,且点P 的横坐标为2,则△PF 1Q 的周长为( ) A.1633

B .5 3 C.1433

D .4 3

答案 A

解析 因为双曲线C :x 23-y 2

=1,

所以a =3,b =1,c =a 2+b 2=2,

故F 1(-2,0),F 2(2,0).

由于点P 的横坐标为2,则PQ ⊥x 轴. 令x =2,则有y 2=43-1=13,即y =±3

3.

故|QF 2|=|PF 2|=

33,|PQ |=2

3

3, |QF 1|=|PF 1|=|PF 2|+2a =

73

3

. 则△PF 1Q 的周长为|PF 1|+|QF 1|+|PQ | =

733+733+233=163

3

.故选A. 4.设抛物线E :y 2=2px (p >0)的焦点为F ,点M 为抛物线E 上一点,|MF |的最小值为3,若点P 为抛物线E 上任意一点,A (4,1),则|P A |+|PF |的最小值为( ) A .4+

3

2

B .7

C .4+2 3

D .10

答案 B

解析 由题意,|MF |的最小值为3,∴p

2=3,

∴p =6,∴抛物线E :y 2=12x , 抛物线y 2=12x 的焦点F 的坐标是(3,0); 设点P 在准线上的射影为D , 则根据抛物线的定义可知|PF |=|PD |,

∴要求|P A |+|PF |取得最小值,即求|P A |+|PD |取得最小值,当D ,P ,A 三点共线时|P A |+|PD |最小,为4-(-3)=7,故选B.

5.已知双曲线x 2a 2-y 2

b 2=1(a >0,b >0)与抛物线y 2=8x 有一个共同的焦点F ,两曲线的一个交

点为P ,若|PF |=5,则点F 到双曲线的渐近线的距离为( ) A. 3 B .2 C. 6 D .3

答案 A

解析 ∵抛物线y 2=8x 的焦点为F (2,0),

∴双曲线x 2a 2-y 2

b 2=1(a >0,b >0)的一个焦点F 的坐标为(2,0),∴

c 2=a 2+b 2=4.①

∵P 是两曲线的一个交点,且|PF |=5, ∴x p +2=5,∴x p =3,∴y 2p =24.

∵P (x p ,y p )在双曲线x 2a 2-y 2

b 2=1上,

∴9a 2-24

b

2=1.② 联立????

?

a 2

+b 2

=4,9a 2-24b 2=1, 解得a 2=1,b 2=3.

∴双曲线的方程为x 2

-y 2

3

=1.

又双曲线的渐近线方程为y =±3x , ∴点F (2,0)到渐近线的距离为 3.

6.已知点A (2,4)在抛物线y 2

=2px (p >0)上,且抛物线的准线过双曲线x 2a 2-y 2

b

2=1(a >0,b >0)的

一个焦点,若双曲线的离心率为2,则该双曲线的方程为____________. 答案 x 2

-y 2

3

=1

解析 ∵点A (2,4)在抛物线y 2=2px (p >0)上, ∴16=4p ,解得p =4. ∴抛物线的准线方程为x =-2.

又抛物线的准线过双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的一个焦点,∴c =2,又e =c

a =2,

∴a =1,则b 2=c 2-a 2=4-1=3, ∴双曲线的方程为x 2

-y 2

3

=1.

7.一动圆与已知圆O 1:(x +3)2+y 2=1外切,与圆O 2:(x -3)2+y 2=81内切,则动圆圆心的轨迹方程为__________. 答案 x 225+y 2

16

=1

解析 两定圆的圆心和半径分别是O 1(-3,0),r 1=1; O 2(3,0),r 2=9.

设动圆圆心为M (x ,y ),半径为R ,则由题设条件, 可得|MO 1|=R +1,|O 2M |=9-R . ∴|MO 1|+|MO 2|=10>|O 1O 2|=6.

由椭圆的定义知点M 在以O 1,O 2为焦点的椭圆上,且2a =10,2c =6,∴b 2=16. ∴动圆圆心的轨迹方程为x 225+y 2

16

=1.

8.过椭圆x 25+y 2

4=1的右焦点作一条斜率为2的直线与椭圆交于A ,B 两点,O 为坐标原点,

则△AOB 的面积为________.

答案 53

解析 由已知得直线方程为y =2(x -1).

由?????

y =2x -2,4x 2+5y 2

-20=0,

得3y 2+2y -8=0, 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则y 1+y 2=-23,y 1y 2=-83,

∴|y 1-y 2|=(y 1+y 2)2-4y 1y 2=49+323=103

, ∴S △AOB =12×1×103=5

3

.

9.已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为12,椭圆的短轴端点与双曲线y 22-x 2

=1的焦点

重合,过点P (4,0)且不垂直于x 轴的直线l 与椭圆C 相交于A ,B 两点. (1)求椭圆C 的方程; (2)求OA →·OB →

的取值范围.

解 (1)由双曲线y 22-x 2

=1得其焦点为(0,±3),

∴b = 3.又由e =c a =1

2,a 2=b 2+c 2,得a 2=4,c =1.

故椭圆C 的方程为x 24+y 2

3=1.

(2)由题意可知直线l 的斜率存在,

设直线l 的方程为y =k (x -4),由?????

y =k (x -4),x 24+y 2

3=1,消去y ,

得(4k 2+3)x 2-32k 2x +64k 2-12=0, 由Δ=(-32k 2)2-4(4k 2+3)(64k 2-12)>0, 得k 2<1

4

.

设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),

则x 1+x 2=32k 2

4k 2+3,x 1x 2=64k 2-124k 2+3,

∴y 1y 2=k 2(x 1-4)(x 2-4) =k 2x 1x 2-4k 2(x 1+x 2)+16k 2,

∴OA →·OB →=x 1x 2+y 1y 2=(1+k 2)·64k 2-124k 2+3-4k 2·32k 2

4k 2+3+16k 2=25-874k 2+3

.

∵0≤k 2<14,∴-29≤-874k 2+3

<-87

4,

∴OA →·OB →

∈[-4,134

).

故OA →·OB →

的取值范围为[-4,134

).

10.如图所示,抛物线y 2=4x 的焦点为F ,动点T (-1,m ),过F 作TF 的垂线交抛物线于P ,Q 两点,弦PQ 的中点为N .

(1)证明:线段NT 平行于x 轴(或在x 轴上); (2)若m >0且|NF |=|TF |,求m 的值及点N 的坐标.

(1)证明 易知抛物线的焦点F (1,0),准线x =-1,动点T (-1,m )在准线上,则kTF =-m

2.

当m =0时,T 为抛物线准线与x 轴的交点,这时PQ 为抛物线的通径,点N 与焦点F 重合,显然线段NT 在x 轴上.

当m ≠0时,由条件知kPQ =2m ,所以直线PQ 的方程为y =2

m (x -1),联立?????

y 2

=4x ,y =2m (x -1),得x 2-(2+m 2)x +1=0,又Δ=[-(2+m 2)]2-4=m 2(4+m 2)>0,

设P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2),可知x 1+x 2=2+m 2,y 1+y 2=2

m (x 1+x 2-2)=2m .所以弦PQ 的中点

N (2+m 22,m ),又T (-1,m ),知k NT =0,则NT 平行于x 轴.

综上可知线段NT 平行于x 轴(或在x 轴上).

(2)解 已知|NF |=|TF |,在△TFN 中,tan ∠NTF =|NF |

|TF |=1?∠NTF =45°,

设A 是准线与x 轴的交点,则△TF A 是等腰直角三角形,所以|TA |=|AF |=2, 又动点T (-1,m ),其中m >0,则m =2.

因为∠NTF =45°,所以k PQ =tan45°=1,又焦点F (1,0),可得直线PQ 的方程为y =x -1,由m =2得T (-1,2),由(1)知线段NT 平行于x 轴,设N (x 0,y 0),则y 0=2,代入y =x -1,得x 0=3,所以N (3,2).

B 组 能力提高

11.已知F 1、F 2为椭圆x 225+y 2

16

=1的左、右焦点,若M 为椭圆上一点,且△MF 1F 2的内切圆

的周长等于3π,则满足条件的点M 有( ) A .0个 B .1个 C .2个 D .4个

答案 C

解析 由椭圆方程x 225+y 2

16=1可得a 2=25,b 2=16,

∴a =5,b =4,c =3.

由椭圆的定义可得|MF 1|+|MF 2|=2a =10,且|F 1F 2|=2c =6, ∴△MF 1F 2的周长|MF 1|+|MF 2|+|F 1F 2|=10+6=16. 设△MF 1F 2的内切圆的半径为r , 由题意可得2πr =3π,解得r =3

2.

设M (x 0,y 0),

则12MF F S =1

2(|MF 1|+|MF 2|+|F 1F 2|)·r

=12|F 1F 2|·|y 0|,即12×16×32=12×6·|y 0|, 解得|y 0|=4.∴y 0=±4. ∴M (0,4)或(0,-4).

即满足条件的点M 有2个.故选C.

12.已知圆x 2

+y 2

=a 216上点E 处的一条切线l 过双曲线x 2a 2-y 2

b

2=1(a >0,b >0)的左焦点F ,且

与双曲线的右支交于点P ,若OE →=12(OF →+OP →

),则双曲线的离心率是______________.

答案

264

解析 如图所示,设双曲线的右焦点为H ,连接PH ,

由题意可知|OE |=a

4,

由OE →=12(OF →+OP →),

可知E 为FP 的中点.

由双曲线的性质,可知O 为FH 的中点,

所以OE ∥PH ,且|OE |=1

2|PH |,

故|PH |=2|OE |=a

2

.

由双曲线的定义,可知|PF |-|PH |=2a (P 在双曲线的右支上),所以|PF |=2a +|PH |=5a

2.

因为直线l 与圆相切,所以PF ⊥OE . 又OE ∥PH ,所以PF ⊥PH .

在Rt △PFH 中,|FH |2=|PH |2+|PF |2, 即(2c )2=(a 2)2+(5a

2)2,

整理得c a =264,即e =26

4

.

13.经过椭圆x 24+y 2

3=1的右焦点的直线l 交抛物线y 2=4x 于A 、B 两点,点A 关于y 轴的对

称点为C ,则OB →·OC →

=________. 答案 -5

解析 由椭圆x 24+y 2

3=1知右焦点为(1,0),当直线l 的斜率为0时,不符合题意,故可设直线

l 的方程为x =my +1.

由?????

y 2=4x ,x =my +1,

得y 2-4my -4=0, 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则y 1y 2=-4,

∴x 1x 2=y 214·y 2

2

4

=1.

由题意知C (-x 1,y 1),∴OB →·OC →

=(x 2,y 2)·(-x 1,y 1)=-x 1x 2+y 1y 2=-1-4=-5. 14.已知椭圆C 的长轴左,右顶点分别为A ,B ,离心率e =22

,右焦点为F ,且AF →·BF →

=-1.

(1)求椭圆C 的标准方程;

(2)若P 是椭圆C 上的一动点,点P 关于坐标原点的对称点为Q ,点P 在x 轴上的射影点为M ,连接QM 并延长交椭圆于点N ,求证:∠QPN =90°. (1)解 依题意,设椭圆C 的方程为x 2a 2+y 2

b 2=1(a >b >0),

则A (-a,0),B (a,0),F (c,0), 由e =c a =2

2,得a =2c .①

由AF →·BF →=-1,

得(c +a,0)·(c -a,0)=c 2-a 2=-1.② 联立①②,解得a =2,c =1, 所以b 2=1,

故椭圆C 的标准方程为x 22+y 2

=1.

(2)证明 设P (x 1,y 1),N (x 2,y 2), 由题意知x i ≠0,y i ≠0(i =1,2), 且x 1≠x 2,

又Q (-x 1,-y 1),M (x 1,0).

由Q ,M ,N 三点共线,知k QM =k QN , 所以y 12x 1=y 2+y 1

x 2+x 1

.③

又k PQ k PN +1=y 1x 1·y 2-y 1

x 2-x 1

+1.④

把③代入④,得k PQ k PN +1=2(y 2+y 1)x 2+x 1·y 2-y 1x 2-x 1+1=(x 22+2y 22)-(x 21+2y 2

1)

x 22-x 2

1

.⑤ 因为点P ,N 在椭圆上,

所以x 21+2y 21=2,x 22+2y 2

2=2,⑥

把⑥代入⑤,得k PQ k PN +1=

2-2

x 22-x 21

=0, 即k PQ k PN =-1,所以∠QPN =90°.

高中数学有关圆-椭圆-双曲线-抛物线的详细知识点

<一>圆的方程 (x-a)^2+(y-b)^2=r^2,圆心O(a,b),半径r。 (1)圆的一般式方程:x^2+y^2+Dx+Ey+F=0 此方程可用于解决两圆的位置关系: 配方化为标准方程:(x+D/2)^2.+(y+E/2)^2=(D^2+E^2-4F)/4 其圆心坐标:(-D/2,-E/2) 半径为r=√[(D^2+E^2-4F)]/2 此方程满足为圆的方程的条件是: D^2+E^2-4F>0 若不满足,则不可表示为圆的方程 (2)点与圆的位置关系点P(X1,Y1) 与圆(x-a)^2+(y-b) ^2=r^2的位置关系: ⑴当(x1-a)^2+(y1-b) ^2>r^2时,则点P在圆外。 ⑵当(x1-a)^2+(y1-b) ^2=r^2时,则点P在圆上。 ⑶当(x1-a)^2+(y1-b) ^20,则圆与直线有2交点,即圆与直线相交。 如果b^2-4ac=0,则圆与直线有1交点,即圆与直线相切。 如果b^2-4ac<0,则圆与直线有0交点,即圆与直线相离。

2.如果B=0即直线为Ax+C=0,即x=-C/A,它平行于y轴(或垂直于x 轴),将x^2+y^2+Dx+Ey+F=0化为 (x-a)^2+(y-b) ^2=r^2。令y=b,求出此时的两个x值x1、x2,并且规定x1x2时,直线与圆相离; 当x1 (x+D/2)^2+(y+E/2)^2=(D^2+E^2-4F)/4 => 圆心坐标为(-D/2,-E/2) 其实只要保证X方Y方前系数都是1 就可以直接判断出圆心坐标为(-D/2,-E/2) 这可以作为一个结论运用的 且r=根号(圆心坐标的平方和-F) <二>椭圆的标准方程 椭圆的标准方程分两种情况: 当焦点在x轴时,椭圆的标准方程是:x^2/a^2+y^2/b^2=1,(a>b>0); 当焦点在y轴时,椭圆的标准方程是:y^2/a^2+x^2/b^2=1,(a>b>0); 其中a>0,b>0。a、b中较大者为椭圆长半轴长,较短者为短半轴长(椭圆有两条对称轴,对称轴被椭圆所截,有两条线段,它们的一半分别叫椭圆的长半轴和短半轴或半长轴和半短轴)当a>b时,焦点在x轴上,焦距为2*(a^2-b^2)^0.5,焦距与长、短半轴的关系:b^2=a^2-c^2,准线方程是x=a^2/c和x=-a^2/c ,c为椭圆的半焦距。 又及:如果中心在原点,但焦点的位置不明确在X轴或Y轴时,方程可设为mx^2+ny^2=1(m>0,n>0,m≠n)。即

高二数学椭圆双曲线抛物线测试题

高二《椭圆 双曲线 抛物线》测试题 班级 姓名: 一、选择题 (每小题5分 共40分) 1、抛物线28y x =的准线方程是 ( ) (A) 2x =- (B) 4x =- (C) 2y =- (D) 4y =- 2、双曲线224x y -=的两条渐近线与直线3x =围成一个三角形区域,表示该区域的不等式组是( ) (A)0003x y x y x -≥??+≥??≤≤? (B)0003x y x y x -≥??+≤??≤≤? (C) 0003x y x y x -≤??+≤??≤≤? (D) 0003x y x y x -≤?? +≥??≤≤? 3、若抛物线2 2y px =的焦点与椭圆22 162 x y +=的右焦点重合,则p 的值为( ) A .2- B .2 C .4- D .4 4、双曲线与椭圆15 22 =+y x 共焦点,且一条渐近线方程是03=-y x ,则此双曲线方程为 ( ) A .13 2 2=-x y B .1322 =-x y C .13 2 2=-y x D .13 22 =-y x 5、已知椭圆19162 2=+y x 的左、右焦点分别为F 1、F 2,点P 在椭圆上,若PF 1⊥PF 2,则点P 到x 轴的距离为( )A .59 B .3 C .7 79 D .49 6、过抛物线焦点任意作一条弦,以这条弦为直径作圆,这个圆与抛物线的准线的位置关系是( ) A 、相交 B 、相切 C 、相离 D 、不确定 7、一动圆的圆心在抛物线y x 82 -=上,且动圆恒与直线02=-y 相切,则动圆必过定点( ) A 、(4,0) B 、(0,–4) C 、(2,0) D 、(0,–2) 8、以椭圆 116 252 2=+y x 的中心为顶点,以这个椭圆的左准线为准线的抛物线与椭圆的右准线交于A 、B 两点,则|AB|=( ) A 、 5 18 B 、 5 36 C 、 3 80 D 、 3 100 二、填空题(每小题5分 共25分) 9、抛物线的焦点为双曲线17 92 2=-y x 的左焦点,顶点在双曲线的中心,则抛物线方程为 10、抛物线y px p 2 20=>()上,横坐标为4的点到焦点的距离为5,则此抛物线焦点与准线的距离为 11、P 1P 2是抛物线的通径,Q 是准线与对称轴的交点,则∠=P QP 12 。 12、设抛物线y x 24=被直线y x b =+2截得的弦长为35,则b 的值是 13、抛物线y x =2上的点到直线l x y :--=20的最短距离是

2021【暑假作业】新高三数学 考点14 椭圆、双曲线、抛物线的几何性质(学生版)

专题14 椭圆、双曲线、抛物线的几何性质 基础巩固 一、选择题 1.抛物线28y x =-的焦点坐标是( ) A .()0,2- B .()2,0- C .10,32? ?- ??? D .1,032??- ??? 2.椭圆22 143 x y +=的右焦点到直线y =的距离是( ) A .12 B C .1 D 3.已知双曲线2 2 2:1y C x b -=的右焦点为F ,过点F 向双曲线的一条渐近线引垂线,垂足为M ,2FM =,则双曲线的离心率( ) A .2 B C D 4.双曲线22 221(0,0)x y a b a b -=>> ) A .y = B .y = C .2y x =± D .3y x =± 5.已知定点()2,3A ,F 为抛物线26y x =的焦点,P 为抛物线上的动点,则||||PF PA +的最小值为( ) A .5 B .4.5 C .3.5 D .不能确定 6.古希腊数学家阿基米德利用“逼近法”得到椭圆的面积除以圆周率等于椭圆的长半轴长与短半轴长的乘 积.若椭圆C 的中心为原点,焦点1F ,2F 均在x 轴上,C 的面积为,过点1F 的直线交C 于点A ,B ,且2ABF 的周长为8.则C 的标准方程为( ) A .2 214x y += B .22134x y += C .22143x y += D .2241163 x y +=

二、填空题 7.过圆224x y +=上任意一点M 作x 轴垂线,垂足为N ,则线段MN 的中点的轨迹方程为____________. 8.过抛物线28y x =的焦点作倾斜角为 4 π直线l ,直线l 与抛物线相交与A ,B 两点,则弦AB 的长是 . 9.已知12,F F 是双曲线22 1412 x y -=两个焦点,P 是双曲线上的一点,且01260F PF ∠=,则12F PF ?的面积为__________. 10.在平面直角坐标系xOy 中,已知抛物线2 y =的焦点与双曲线2 21x y m -=的一个焦点重合,则该双曲线的离心率为________. 知能提升 一、选择题 11.设1e 、2e 分别为具有公共焦点1F 、2F 的椭圆和双曲线的离心率,P 是两曲线的一个公共点,且满足1212PF PF F F + =,则 ) A .2 B .2 C D .1 12.方程x = ) A .双曲线的一部分 B .椭圆的一部分 C .圆的一部分 D .直线的一部分 13.已知椭圆22 221(0)x y a b a b +=>>,1F ,2F 分别是椭圆的左、右焦点,A 是椭圆的下顶点,直线2AF 交椭圆于另一点P ,若1PF PA =,则椭圆的离心率为( ) A B .13 C .2 D .12 二、填空题

椭圆、双曲线、抛物线的标准方程与几何性质

一、知识要点: 椭圆、双曲线、抛物线的标准方程与几何性质

第一种定义:平面内与两个定点F 1、F 2的距离之和等于常数(大于|F 1F 2|)的点的轨迹叫做椭圆,这两个定点叫做椭圆的焦点,两焦点间的距离叫做焦距. 第二种定义:平面内一个动点到一个定点的距离和它到一条定直线的距离的比是小于1的正常数,这个动点的轨迹叫椭圆,定点是椭圆的焦点,定直线叫做椭圆的准线. 2.椭圆的标准方程: (1))0(122 22>>=+b a b y a x ,焦点:F 1(-c,0),F 2(c,0),其中 c=2 2b a -. (2))0(122 22>>=+b a a y b x ,焦 点 :F 1(0,-c),F 2(0,c), 其 中 c= 2 2b a -. 3.椭圆的参数方程:? ??==θθ sin cos b y a x ,(参数θ是椭圆上任意一点的离心率). 4.椭圆的几何性质:以标准方程)0(12222>>=+b a b y a x 为例: ①范围:|x|≤a,|y|≤b; ②对称性:对称轴x=0,y=0,对称中心为O(0,0); ③顶点A(a,0),A ′(-a,0),B(0,b),B ′(0,-b);长轴|AA ′|=2a,短轴|BB ′|=2b; ④离心率:e=a c ,0

⑤准线x=±c a 2 ;⑥焦半径:|PF 1|=a+ex,|PF 2|=a-ex,其中P(x,y)是椭圆上任 意一点. 二、基本训练 1.设一动点 P 到直线3x =的距离与它到点A (1,0)的距离之比为 3, 则动点P 的轨迹方程是 ( ) () A 22 132 x y += ()B 22 132 x y -= ()C 2 2 (1)132 x y ++= ()D 22 123 x y += 2.曲线 192522=+y x 与曲线)9(19252 2<=-+-k k y k x 之间具有的等量关系 ( ) ()A ()C 3且过点(3,0)A 4.底面直径为12cm 30的平面所截, , 短轴长 ,离心率5.已知椭圆22 221(x y a b +=的离心率为5,若将这个椭圆绕着它的右

椭圆、双曲线、抛物线综合测试题

椭圆、双曲线、抛物线综合测试题 一选择题(本大题共 是符合要求的) 2 y m J 12小题,每题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项 1设双曲线 x 2 1的一个焦点为( 0, 2),则双曲线的离心率为(). 2 x 2椭圆 16 7 1的左、右焦点分别为 F 1, F 2,一直线经过 F i 交椭圆于A 、B 两点,则 ABF ?的周长为 A 32 B 16 C 3两个正数a 、 b 的等差中项是 ,等比中项是,6,则椭圆 1的离心率为() 13 3 4设F 1、F 2是双曲线x 2 24 1的两个焦点,P 是双曲线上的一点,且 3|PR |=4|PF 2 |, 则PF 1F 2的面积为 A 4,2 8.3 C 24 D 48 2 x 5 P 是双曲线— 9 16 =1的右支上一点, M 、N 分别是圆( x 5)2 1 和(x 5)2 y 2 =4 上的点,贝U | PM | |PN |的最大值为( 6已知抛物线 x 2 4y 上的动点P 在x 轴上的射影为点 M ,点 A(3, 2),则 | PA| | PM | 的 最小值为( A .10 10 C .10 D 10 2 7 一动圆与两圆 x 2 1 和 x 2 2 y 8x 12 0都外切,则动圆圆心的轨迹为( 椭圆 双曲线 D 抛物线 2 x 8若双曲线— a 2 y_ b 2 1(a 0,b 0)的焦点到渐近线的距离等于实轴长,则双曲线的离心 率为( )

S p FiF2=1^ 3,离心率为2,则双曲线方程的标准方程为 _______________ 2 2 2 2 xy xy 14已知椭圆 1与双曲线 1 (m, n, p,q m n p q 16 已知双曲线a 2 "2= 1 a 2 的两条渐近线的夹角为 三 解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 9抛物线y x 2上到直线2x y 0距离最近的点的坐标( ) 3 5 (1,1) 3 9 D (2,4) A - J B C ,- 2 4 2 4 10已知c 是椭圆 2 2 x y 1 (a K b 0)的半焦距,则一 C 的取值范围( ) a b a A (1, ) B (2 ) C (1,、 ② D (1,辽] 11方程mx ny 2 0 与 mx 2 2 ny 1 (m 0, n 0,m n )表示的曲线在同一坐标系中图 A D 2 12若AB 是抛物线y 2 2px(p 0)的动弦, 且 | AB | a(a 2 p ),则AB 的中点M 到y 轴的最近距离是( ) 1 1 1 1 1 1 A a B -p C a -p D a — p 2 2 2 2 2 2 二填空题(本大题共 4个小题, 每小题 5分 ,共20分.把答案填写在题中横线上) 13设F i 、F 2分别是双曲线的左、右焦点, P 是双曲线上一点,且 o C .5 F 1PF 2 =60 R ,m n ),有共同的焦点F 1、 F 2,点P 是双曲线与椭圆的一个交点,则 |PF 1|?|PF 2|= ----------------- 15已知抛物线x 2py(p 0)上一点A (0, 4)到其焦点的距离为 17 ,贝V p = 4 —,则双曲线的离心率为 3 象可能是( )

椭圆、双曲线抛物线综合练习题及答案

一、选择题(每小题只有一个正确答案,每题6分共36分) 1. 椭圆22 1259 x y +=的焦距为。 ( ) A . 5 B. 3 C. 4 D 8 2.已知双曲线的离心率为2,焦点是(-4,0),(4,0),则双曲线的方程为 ( ) A . 221412x y -= B. 221124x y -= C. 221106x y -= D 22 1610x y -= 3.双曲线22 134 x y -=的两条准线间的距离等于 ( ) A C. 185 D 165 4.椭圆22 143 x y +=上一点P 到左焦点的距离为3,则P 到y 轴的距离为 ( ) A . 1 B. 2 C. 3 D 4 5.双曲线的渐进线方程为230x y ±=,(0,5)F -为双曲线的一个焦点,则双曲线的方程为。 ( ) A . 22149y x -= B. 22194x y -= C. 2213131100225y x -= D 2213131225100y x -= 6.设12,F F 是双曲线22221x y a b -=的左、右焦点,若双曲线上存在点A ,使1290F AF ? ∠=且 123AF AF =,则双曲线的离心率为 ( ) A . 2 B. 2 C. 2 7.设斜率为2的直线l 过抛物线y 2 =ax (a ≠0)的焦点F ,且和y 轴交于点A ,若△OAF (O 为坐标原点)的面积为4,则抛物线方程为( ) A .y 2 =±4 B .y 2 =±8x C .y 2 =4x D .y 2 =8x 8.已知直线l 1:4x -3y +6=0和直线l 2:x =-1,抛物线y 2 =4x 上一动点P 到直线 l 1和直线l 2的距离之和的最小值是( ) A .2 B .3 9.已知直线l 1:4x -3y +6=0和直线l 2:x =-1,抛物线y 2 =4x 上一动点P 到直线

圆锥曲线(椭圆、双曲线、抛物线)基础知识及常用结论

圆锥曲线必背口诀(红字为口诀)-椭圆 一、椭圆定义 定点为焦点,定值为长轴.(定值=2a ) 椭圆.定点为焦点,定直线为准线,定值为离心率.(定值=e ) 定点为短轴顶点,定值为负值. (定值2k e 1=-) 二、椭圆的性质定理 长轴短轴与焦距,形似勾股弦定理① 准线方程准焦距,a 方、b 方除以c ② 通径等于 2 e p ,切线方程用代替③ 焦三角形计面积,半角正切连乘b ④ 注解: 1长轴2a =,短轴2b =,焦距2c =,则:222a b c =+ 2准线方程:2 a x c = ( a 方除以c ) 3椭圆的通径 d :过焦点垂直于长轴的直线与椭圆的两交点之间的距

离称为椭圆的通径.(通径22 c b 2b 2a c a d 2ep =??==) 过椭圆上00x y (,)点的切线方程,用00x y (,)等效代替椭圆方程得到. 等效代替后的是切线方程是:0022x x y y 1a b += 4、焦三角形计面积,半角正切连乘b 焦三角形:以椭圆的两个焦点12F F ,为顶点,另一个顶点P 在椭圆上的三角形称为焦三角形.半角是指12F PF θ=∠的一半. 则焦三角形的面积为:2 S b 2 tan θ = 证明:设1PF m =,2PF n =,则m n 2a +=由余弦定理: 222m n 2mn 4c cos θ+-?= 22224a 4b m n 4b ()=-=+- 即:2 2mn 2mn 4b cos θ-?=-,即:22b 1mn (cos )θ=+. 即:2 122b mn PF PF 1||||cos θ==+ 故:12 F PF 1S m n 2sin θ=??△2 2 12b b 211sin sin cos cos θθθθ=? ?=?++ 又:22221222 sin cos sin tan cos cos θθ θ θ θθ = =+ 所以:椭圆的焦点三角形的面积为122 F PF S b 2tan θ ?=. 三、椭圆的相关公式 切线平分焦周角,称为弦切角定理① 1F 2F O x y P m n

椭圆双曲线抛物线经典求法及历年真题

解决圆锥曲线常用的方法 1、定义法 (1)椭圆有两种定义。第一定义中,r 1+r 2=2a 。第二定义中,r 1=ed 1 r 2=ed 2。 (2)双曲线有两种定义。第一定义中,a r r 221=-,当r 1>r 2时,注意r 2的最小值为c-a :第二定义中,r 1=ed 1,r 2=ed 2,尤其应注意第二定义的应用,常常将 半径与“点到准线距离”互相转化。 (3)抛物线只有一种定义,而此定义的作用较椭圆、双曲线更大,很多抛物线问题用定义解决更直接简明。 2、韦达定理法 因直线的方程是一次的,圆锥曲线的方程是二次的,故直线与圆锥曲线的问题常转化为方程组关系问题,最终转化为一元二次方程问题,故用韦达定理及判别式是解决圆锥曲线问题的重点方法之一,尤其是弦中点问题,弦长问题,可用韦达定理直接解决,但应注意不要忽视判别式的作用。 3、解析几何的运算中,常设一些量而并不解解出这些量,利用这些量过渡使问题得以解决,这种方法称为“设而不求法”。设而不求法对于直线与圆锥曲线相交而产生的弦中点问题,常用“点差法”,即设弦的两个端点A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),弦AB 中点为M(x 0,y 0),将点A 、B 坐标代入圆锥曲线方程,作差后,产生弦中点与弦斜率的关系,这是一种常见的“设而不求”法,具体有: (1))0(122 22>>=+b a b y a x 与直线相交于A 、B ,设弦AB 中点为M(x 0,y 0),则有 020 20=+k b y a x 。 (2))0,0(122 22>>=-b a b y a x 与直线l 相交于A 、B ,设弦AB 中点为M(x 0,y 0)则有 020 20=-k b y a x (3)y 2=2px (p>0)与直线l 相交于A 、B 设弦AB 中点为M(x 0,y 0),则有2y 0k=2p,即y 0k=p. 4、数形结合法 解析几何是代数与几何的一种统一,常要将代数的运算推理与几何的论证说明结合起来考虑问题,在解题时要充分利用代数运算的严密性与几何论证的直观性,尤其是将某些代数

圆锥曲线(椭圆、双曲线、抛物线)知识点总结

双曲线知识点 一、 双曲线的定义: 1. 第一定义: 到两个定点F 1与F 2的距离之差的绝对值等于定长(<|F 1F 2|)的点的轨迹(21212F F a PF PF <=-(a 为常数))这两个定点叫双曲线的焦点. 要注意两点:(1)距离之差的绝对值.(2)2a <|F 1F 2|. 当|MF 1|-|MF 2|=2a 时,曲线仅表示焦点F 2所对应的一支; 当|MF 1|-|MF 2|=-2a 时,曲线仅表示焦点F 1所对应的一支; 当2a =|F 1F 2|时,轨迹是一直线上以F 1、F 2为端点向外的两条射线; 当2a >|F 1F 2|时,动点轨迹不存在. 2. 第二定义: 动点到一定点F 的距离与它到一条定直线l 的距离之比是常数e (e >1)时,这个动点的轨迹是双曲线这定点叫做双曲线的焦点,定直线l 叫做双曲线的准线 二、 双曲线的标准方程:

122 22=-b y a x (a >0,b >0)(焦点在x 轴上); 122 22=-b x a y (a >0,b >0)(焦点在y 轴上); 1. 如果2x 项的系数是正数,则焦点在x 轴上;如果2y 项的系数是正数,则焦点在y 轴上. a 不一定大于b. 2. 与双曲线12222=-b y a x 共焦点的双曲线系方程是122 2 2=--+k b y k a x 3. 双曲线方程也可设为:22 1(0)x y mn m n - => 例题:已知双曲线C 和椭圆22 1169 x y +=有相同的焦点,且过(3,4)P 点,求双曲线C 的 轨迹方程。 三、 点与双曲线的位置关系,直线与双曲线的位置关系: 1 点与双曲线: 点00(,)P x y 在双曲线22 221(0,0)x y a b a b -=>>的内部2200221x y a b ?-> 点00(,)P x y 在双曲线22 221(0,0)x y a b a b -=>>的外部2200221x y a b ?-< 点00(,)P x y 在双曲线22 221(0,0)x y a b a b -=>>上22 0022-=1x y a b ? 2 直线与双曲线: (代数法) 设直线:l y kx m =+,双曲线)0,0(122 22>>=-b a b y a x 联立解得 02)(222222222=----b a m a mkx a x k a b 1) 0m =时,b b k a a -<<直线与双曲线交于两点(左支一个点右支一个点); b k a ≥,b k a ≤-,或k 不存在时直线与双曲线没有交点; 2) 0m ≠时, k 存在时, 若0222=-k a b a b k ±=,直线与双曲线渐近线平行,直线与双曲线相交于一点; 若2220b a k -≠,222222222(2)4()()a mk b a k a m a b ?=----- 222222 4()a b m b a k =+-

高中数学椭圆、双曲线、抛物线历年真题及详解

【考点8】椭圆、双曲线、抛物线 2009年考题 1、(2009湖北高考)已知双曲线141222 2 222=+=-b y x y x 的准线经过椭圆(b >0)的焦点,则b=( ) A.3 B.5 C.3 D.2 选C.可得双曲线的准线为2 1a x c =±=±,又因为椭圆焦点为2(4,0)b ±-所以有241b -=.即b 2=3故b=3. 2、(2009陕西高考)“0m n >>”是“方程2 21mx ny +=”表示焦点在y 轴上的椭圆”的( ) (A )充分而不必要条件 (B )必要而不充分条件 (C )充要条件 (D) 既不充分也不必要条件 【解析】选C.将方程2 2 1mx ny +=转化为 22 111x y m n +=, 根据椭圆的定义,要使焦点在y 轴上必须 满足 11 0,0,m n >>且11n m >,故选C.3、(2009湖南高考)抛物线 28y x =-的焦点坐标是( ) A .(2,0) B .(- 2,0) C .(4,0) D .(- 4,0) 【解析】选B.由 28y x =-,易知焦点坐标是(,0)(2,0)2 p - =-,故选B. 4、(2009全国Ⅰ)已知椭圆2 2:12 x C y +=的右焦点为F ,右准线为l ,点A l ∈,线段AF 交C 于点B , 若3FA FB =u u u r u u u r ,则||AF uuuu r =( ) (A) 2 (B) 2 3 (D) 3 【解析】选A.过点B 作BM l ⊥于M,并设右准线l 与X 轴的交点为N ,易知FN=1.由题意3FA FB =u u u r u u u r ,故2 ||3 BM =. 又由椭圆的第二定义,得222 ||233 BF = = ||2AF ∴=5、(2009江西高考)设1F 和2F 为双曲线22 221x y a b -=(0,0a b >>)的两个焦点, 若12F F ,,(0,2)P b 是正三角形的 三个顶点,则双曲线的离心率为( ) A . 32 B .2 C .5 2 D .3

椭圆双曲线抛物线公式性质表

高中数学循环记忆学案

基本题目过关; 22 12 211,F F 1F AB 169 FAB _____,|AB|=5|x y +=?11 已知,是椭圆的两个焦点,过点 的直线交椭圆于两点 则的周长为若,则AF|+|BF|=______. 22 2,x+y=4,如图OA中点为N,M在圆上,MN的垂直平分线交 OM于P点,当M点在椭圆上运动时P点的轨迹方程是什么图形__ 3,已知椭圆的中心在原点,焦点在坐标轴上,椭圆与坐标轴交点坐标为 A (-3,0),B(0,5),则椭圆的标准方程为______ 且常州常时段周长的两倍,则该椭圆的标准方程为________ 5,已知椭圆的中心在原点,焦点x轴上,椭圆C上的点到焦点的最大值为 3,最小值为1,则椭圆的标准方程为_________ 22 xy 6,若方程+=1,表示焦点在 y轴上的椭圆,则m的 |m|-12-m 取值范围是_________ 7,椭圆的短轴一个端点与两焦点组成一个正三角形,且焦点到同侧顶点 9,设椭圆的中心在原点,坐标轴为对称轴,一个焦点与短轴的两端点的连线互相垂直 且此焦点与长轴上较近的端点距离为4,则此椭圆的方程为________________ 2210,椭圆5x +ky =5的一个焦点为(0,2)则k=_________

22 11,M 123 M x y w 是椭圆+=1的焦点为焦点,过直线L;x-y+9=0上一点作椭圆, 要使所作椭圆长轴最短,点应在何处____并求出椭圆的方程_____ PQ OP OQ ⊥12,已知椭圆的中心在原点,坐标轴为对称轴直线y=x+1与椭圆相交于两点,且, 11122 121222213,F A B P PF FA PO//AB e=( ) 11 A B C.D 232 AB F BAF =90x y a b ⊥∠o 如图已知是椭圆的左焦点,,分别是椭圆的右顶点和上顶点为椭圆上一点,当,时, 14,F F 是椭圆+=1(a>b>0)的两焦点,过F 的弦与构成等 腰直角三角形,若角,则e=_________ F C B C BF C D BF FD u u u r u u u r 15,已知是椭圆的一个焦点,是椭圆短轴的一个端点,线段 的延长线交于点,且=2,则e=______ 22 122212P x y a b F PF ∠o 16,F F 是椭圆+=1(a>b>0)的两焦点,为椭圆上一点, =90,离心率的最小值为__________ 22 12221217,P =x y x a b F F PF ∠o 过椭圆+=1(a>b>0)的左焦点F ,作轴的垂线交椭圆于, 为右焦点,若60,则e=______ 22 12122212P PF 1 2 x y PF a b ∠u u u r u u u u r 18,为F F 为焦点的椭圆+=1(a>b>0)上一点,若=0 tan PF F =,则e=______

椭圆、双曲线、抛物线相关知识点的总结-教师版

椭圆、双曲线、抛物线相关知识点总结 一、 椭圆的标准方程及其几何性质 椭圆的定义:我们把平面内与两个定点12F F ,的距离的和等于常数()12F F 大于的点的轨 迹叫做椭圆。符号语言:()12222MF MF a a c +=> 将定义中的常数记为a 2,则:①.当122a F F >时,点的轨迹是 椭圆 ②.当122a F F =时,点的轨迹是 线段 ③.当122a F F <时,点的轨迹 不存在 标准方程 122 22=+b y a x )0(>>b a 12 2 22=+b x a y )0(>>b a 图 形 性质 焦点坐标 )0,(1c F -,)0,(2c F ),0(1c F -,),0(2c F 焦 距 c F F 221= c F F 221= 范 围 a x ≤,b y ≤ b x ≤,a y ≤ 对 称 性 关于x 轴、y 轴和原点对称 顶点坐标 )0,(a ±,),0(b ± ),0(a ±,)0,(b ± 轴 长 长轴长=a 2,短轴长=b 2;长半轴长=a ,短半轴长=b a b c 、、关系 222a b c =+ 离 心 率 )10(<<= e a c e 通 径 22b a 焦点位置不确定的椭圆方程可设为:()2 2 10,0,mx ny m n m n +=>>≠

与椭圆12222=+b y a x 共焦点的椭圆系方程可设为:()22 22 21x y k b a k b k +=>-++ 二、 双曲线的标准方程及其几何性质 双曲线的定义:我们把平面内与两个定点12F F ,的距离的差的绝对值等于常数()12F F 小于 的点的轨迹叫做双曲线。符号语言:()12 -222MF MF a a c =< 将定义中的常数记为a 2,则:①.当122a F F <时,点的轨迹是 双曲线 ②.当122a F F =时,点的轨迹是 两条射线 ③.当122a F F >时,点的轨迹 不存在 标准方程 22 22 1x y a b -= (0,0)a b >> 22 22 1y x a b -= (0,0)a b >> 图 形 性质 焦点坐标 )0,(1c F -,)0,(2c F ),0(1c F -,),0(2c F 焦 距 c F F 221= c F F 221= 范 围 x a ≥,y R ∈ y a ≥,x R ∈ 对 称 性 关于x 轴、y 轴和原点对称 顶点坐标 )0,(a ± ),0(a ±, 实轴、虚轴 实轴长=a 2,虚轴长=b 2;实半轴长=a ,虚半轴长=b a b c 、、关系 222c a b =+ 离 心 率 (e 1)c e a => 渐近线方程 b y x a =± a y x b =± y o a b x x y o a b x y a o

重点高中数学椭圆、双曲线、抛物线历年真题及详解

重点高中数学椭圆、双曲线、抛物线历年真题及详解

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【考点8】椭圆、双曲线、抛物线 2009年考题 1、(2009湖北高考)已知双曲线141222 2 222=+=-b y x y x 的准线经过椭圆(b >0)的焦点,则b=( ) A.3 B.5 C.3 D.2 选C.可得双曲线的准线为2 1a x c =±=±,又因为椭圆焦点为2(4,0)b ±-所以有241b -=.即b 2=3故b=3. 2、(2009陕西高考)“0m n >>”是“方程2 21mx ny +=”表示焦点在y 轴上的椭圆”的( ) (A )充分而不必要条件 (B )必要而不充分条件 (C )充要条件 (D) 既不充分也不必要条件 【解析】选C.将方程2 2 1mx ny +=转化为 22 111x y m n +=, 根据椭圆的定义,要使焦点在y 轴上必须 满足 11 0,0,m n >>且11n m >,故选C. 3、(2009湖南高考)抛物线 28y x =-的焦点坐标是( ) A .(2,0) B .(- 2,0) C .(4,0) D .(- 4,0) 【解析】选B.由 28y x =-,易知焦点坐标是(,0)(2,0)2 p - =-,故选B. 4、(2009全国Ⅰ)已知椭圆2 2:12 x C y +=的右焦点为F ,右准线为l ,点A l ∈,线段AF 交C 于点B , 若3FA FB =u u u r u u u r ,则||AF uuuu r =( ) (A) 2 (B) 2 (C) 3 (D) 3 【解析】选A.过点B 作BM l ⊥于M,并设右准线l 与X 轴的交点为N ,易知FN=1.由题意3FA FB =u u u r u u u r ,故2 ||3 BM =. 又由椭圆的第二定义,得222 ||233 BF = ?= ||2AF ∴=. 5、(2009江西高考)设1F 和2F 为双曲线22 221x y a b -=(0,0a b >>)的两个焦点, 若12F F ,,(0,2)P b 是正三角形的 三个顶点,则双曲线的离心率为( ) A . 32 B .2 C .5 2 D .3

椭圆,双曲线,抛物线练习题及答案

1、已知椭圆方程为 22 12332 x y +=,则这个椭圆的焦距为( ) A .6 B .3 C . D .2、椭圆2 2421x y +=的焦点坐标是( ) A .( B .(0, C .11(0,),(0,)22- D .( 3、12F F ,是定点,且12FF =6,动点M 满足12MF +MF 6=,则M 点的轨迹方程是( ) A .椭圆 B .直线 C .圆 D .线段 4、已知方程2 21x my +=表示焦点在y 轴上的椭圆,则m 的取值范围是( ) A .m <1 B .-1<m <1 C .m >1 D .0<m <1 5、过点(3,-2)且与椭圆2 24936x y +=有相同焦点的椭圆方程是( ) A . 2211510x y += B .22 2211510x y += C . 2211015 x y += D .22 2211015x y += 6、若直线 1y mx =+与椭圆2241x y +=只有一个公共点,那么2m 的值是( ) A . 1 2 B . 34 C . 23 D . 45 7、已知椭圆C :22 192 x y +=,直线l :110x y +=,点P (2,-1),则( ) A .点P 在C 内部,l 与C 相交 B .点P 在 C 外部,l 与C 相交 C .点P 在C 内部,l 与C 相离 D .点P 在C 外部,l 与C 相离 8、过椭圆C :22 221x y a b +=的焦点引垂直于x 轴的弦,则弦长为( ) A . 2 2b a B . 2 b a C . b a D . 2b a 9、抛物线220x y +=的准线方程是( )

椭圆双曲线抛物线公式(精)

双曲线的标准公式为:X^2/a^2 - Y^2/b^2 = 1(a>0,b>0 而反比例函数的标准型是xy = c (c ≠ 0 但是反比例函数确实是双曲线函数经过旋转得到的 因为xy = c的对称轴是 y=x, y=-x 而X^2/a^2 - Y^2/b^2 = 1的对称轴是x轴,y轴 所以应该旋转45度设旋转的角度为a (a≠0,顺时针(a为双曲线渐进线的倾斜角则有X = xcosa ysina Y = - xsina ycosa 取a = π/4 则 X^2 - Y^2 = (xcos(π/4 ysin(π/4^2 -(xsin(π/4 - ycos(π/4^2 = (√2/2 x √2/2 y^2 -(√2/2 x - √2/2 y^2 = 4 (√2/2 x (√2/2 y = 2xy. 而xy=c 所以X^2/(2c - Y^2/(2c = 1 (c>0 Y^2/(-2c - X^2/(-2c = 1 (c<0 由此证得,反比例函数其实就是双曲线函数椭圆的面积公式S=π(圆周率×a×b(其中a,b分别是椭圆的长半轴,短半轴的长. 或S=π(圆周率×A×B/4(其中A,B分别是椭圆的长轴,短轴的长. 椭圆的周长公式椭圆周长没有公式,有积分式或无限项展开式。椭圆周长(L的精确计算要用到积分或无穷级数的求和。如L = ∫[0,π/2]4a * sqrt(1- (e*cost^2dt≈2π√((a^2 b^2/2 [椭圆近似周长], 其中a为椭圆长半轴,e为离心率椭圆离心率的定义为椭圆上的点到某焦点的距离和该点到该焦点对应的准线的距离之比,设椭圆上点P到某焦点距离为PF,到对应准线距离为PL,则e=PF/PL 椭圆的准线方程x=±a^2/C 椭圆的离心率公式e=c/a(e<1,因为2a>2c 椭圆的焦准距 :椭圆的焦点与其相应准线(如焦点(c,0与准线x= a^2/C的距离,数值=b^2/c 椭圆焦半径公式 |PF1|=a ex0 |PF2|=a-ex0 椭圆过右焦点的半径r=a-ex 过左焦点的半径r=a ex 椭圆的通径:过焦点的垂直于x轴(或y轴的直线与椭圆的两焦点A,B之间的距离,数值=2b^2/a 点与椭圆位置关系点M(x0,y0 椭圆 x^2/a^2 y^2/b^2=1 点在圆内: x0^2/a^2 y0^2/b^2<1 点在圆上: x0^2/a^2 y0^2/b^2=1 点在圆外: x0^2/a^2 y0^2/b^2>1 直线与椭圆位置关系y=kx m ①x^2/a^2 y^2/b^2=1 ②由①②可推出x^2/a^2 (kx m^2/b^2=1 相切△=0 相离△<0无交点相交△>0 可利用弦长公式:A(x1,y1 B(x2,y2 |AB|=d = √(1 k^2|x1-x2| = √(1 k^2(x1-x2^2 = √(1 1/k^2|y1-y2| = √(1 1/k^2(y1-y2^2 椭圆通径(定义:圆锥曲线(除圆外中,过焦点并垂直于轴的弦公式:2b^2/a 椭圆的斜率公式过椭圆上x^2/a^2 y^2/b^2上一点(x,y的切线斜率为b^2*X/a^2y 抛物线

椭圆双曲线抛物线综合测试题

椭圆、双曲线、抛物线综合测试题 一 选择题(本大题共12小题,每题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的) 1设双曲线22 12 y x m -=的一个焦点为(0,2)-,则双曲线的离心率为( ). D 2椭圆22 1167 x y +=的左、右焦点分别为12,F F ,一直线经过1F 交椭圆于A 、B 两点,则2ABF ?的周长为( ) A 32 B 16 C 8 D 4 3 两个正数a 、b 的等差中项是5 2 ,,则椭圆22221x y a b +=的离 心率为( ) A 4设1F 、2F 是双曲线2 2 124 y x -=的两个焦点,P 是双曲线上的一点,且 31||PF =42||PF , 则12PF F ?的面积为( ) A B 5 P 是双曲线22 916x y -=1的右支上一点,M 、N 分别是圆22(5)1x y ++=和 22(5)x y -+=4上的点,则||||PM PN -的最大值为( ) A 6 B 7 C 8 D 9 6已知抛物线24x y =上的动点P 在x 轴上的射影为点M ,点(3,2)A ,则 ||||PA PM +的最小值为( )

1 2 1 2 7 一动圆与两圆221x y +=和228120x y x +++=都外切,则动圆圆心的轨迹为( ) A 圆 B 椭圆 C 双曲线 D 抛物线 8若双曲线22 221(0,0)x y a b a b -=>>的焦点到渐近线的距离等于实轴长,则双 曲线的离心率为( ) D 2 9抛物线2y x =上到直线20x y -=距离最近的点的坐标( ) A 35,24?? ??? B (1,1) C 39,24 ?? ??? D (2,4) 10已知c 是椭圆22221x y a b +=(0)a b >>的半焦距,则b c a +的取值范围( ) A (1,)+∞ B )+∞ C D 11方程2mx ny +=0与22mx ny +=1(0,0,)m n m n >>≠表示的曲线在同一坐标系中图象可能是( ) 12若AB 是抛物线22(0)y px p =>的动弦,且||(2)AB a a p =>,则AB 的中点M 到y 轴的最近距离是( ) A 12 a B 12 p C 112 2a p + D 12a -12 p 二 填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分.把答案填写在题 B C D A

圆锥曲线(椭圆-双曲线-抛物线)的定义、方程和性质知识总结

椭圆的定义、性质及标准方程 1. 椭圆的定义: ⑴第一定义:平面内与两个定点12F F 、的距离之和等于常数(大于12F F )的点的轨迹叫做椭圆。这两个定点叫做椭圆的焦点,两焦点的距离叫做椭圆的焦距。 ⑵第二定义:动点M 到定点F 的距离和它到定直线l 的距离之比等于常数)10(<

3. 焦半径公式: 椭圆上的任一点和焦点连结的线段长称为焦半径。 焦半径公式:椭圆焦点在x 轴上时,设12F F 、分别是椭圆的左、右焦点,()00P x y ,是椭圆上任一点,则10PF a ex =+,20PF a ex =-。 推导过程:由第二定义得 11 PF e d =(1d 为点P 到左准线的距离) , 则211000a PF ed e x ex a a ex c ?? ==+=+=+ ?? ?;同理得20PF a ex =-。 简记为:左“+”右“-”。 由此可见,过焦点的弦的弦长是一个仅与它的中点的横坐标有关的数。 22221x y a b +=;若焦点在y 轴上,则为22 221y x a b +=。有时为了运算方便,设),0(122n m m ny mx ≠>=+。 双曲线的定义、方程和性质 知识要点: 1. 定义 (1)第一定义:平面内到两定点F 1、F 2的距离之差的绝对值等于定长2a (小于|F 1F 2|)的点的轨迹叫双曲线。 说明: ①||PF 1|-|PF 2||=2a (2a <|F 1F 2|)是双曲线; 若2a=|F 1F 2|,轨迹是以F 1、F 2为端点的射线;2a >|F 1F 2|时无轨迹。 ②设M 是双曲线上任意一点,若M 点在双曲线右边一支上,则|MF 1|>|MF 2|,|MF 1|-|MF 2|=2a ;若M 在双曲线的左支上,则|MF 1|<|MF 2|,|MF 1|-|MF 2|=-2a ,故|MF 1|-|MF 2|=±2a ,这是与椭圆不同的地方。 (2)第二定义:平面内动点到定点F 的距离与到定直线L 的距离之比是常数e (e>1)的点的轨迹叫双曲线,定点叫焦点,定直线L 叫相应的准线。

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