[推荐学习]2016高考数学二轮复习 专题6 解析几何 第二讲 椭圆、双曲线、抛物线 理
高三数学二轮专题复习第2讲 椭圆、双曲线、抛物线

第2讲 椭圆、双曲线、抛物线高考定位 1.圆锥曲线的方程与几何性质是高考的重点,多以选择题、填空题或解答题的一问的形式命题;2直线与圆锥曲线的位置关系是命题的热点,尤其是有关弦长计算及存在性问题,运算量大,能力要求高,突出方程思想、转化化归与分类讨论思想方法的考查.真 题 感 悟1.(2018·全国Ⅱ卷)双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的离心率为3,则其渐近线方程为( ) A.y =±2x B.y =±3x C.y =±22xD.y =±32x[解析] 法一 由题意知,e =ca =3,所以c =3a ,所以b =c 2-a 2=2a ,即b a =2,所以该双曲线的渐近线方程为y =±b a x =±2x . 法二 由e =ca =1+⎝ ⎛⎭⎪⎫b a 2=3,得b a =2,所以该双曲线的渐近线方程为y =±b a x =±2x .[答案] A2.(2018·全国Ⅰ卷)设抛物线C :y 2=4x 的焦点为F ,过点(-2,0)且斜率为23的直线与C 交于M ,N 两点,则FM →·FN →=( ) A.5B.6C.7D.8[解析] 过点(-2,0)且斜率为23的直线的方程为y =23(x +2),由⎩⎨⎧y =23(x +2),y 2=4x ,得x 2-5x +4=0.设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),则y 1>0,y 2>0,根据根与系数的关系,得x 1+x 2=5,x 1x 2=4.易知F (1,0),所以FM →=(x 1-1,y 1),FN →=(x 2-1,y 2),所以FM →·FN →=(x 1-1)(x 2-1)+y 1y 2=x 1x 2-(x 1+x 2)+1+4x 1x 2=4-5+1+8=8. [答案] D3.(2018·全国Ⅱ卷)已知F 1,F 2是椭圆C 的两个焦点,P 是C 上的一点.若PF 1⊥PF 2,且∠PF 2F 1=60°,则C 的离心率为( ) A.1-32B.2- 3C.3-12D.3-1[解析] 由题设知∠F 1PF 2=90°,∠PF 2F 1=60°,|F 1F 2|=2c ,所以|PF 2|=c ,|PF 1|=3c .由椭圆的定义得|PF 1|+|PF 2|=2a ,即3c +c =2a ,所以(3+1)c =2a , 故椭圆C 的离心率e =c a =23+1=3-1. [答案] D4.(2018·全国Ⅰ卷)设抛物线C :y 2=2x ,点A (2,0),B (-2,0),过点A 的直线l 与C 交于M ,N 两点.(1)当l 与x 轴垂直时,求直线BM 的方程; (2)证明:∠ABM =∠ABN .(1)解 当l 与x 轴垂直时,l 的方程为x =2,代入抛物线方程y 2=2x ,可得M 的坐标为(2,2)或(2,-2).所以直线BM 的方程为y =12x +1或y =-12x -1.(2)证明 当l 与x 轴垂直时,AB 为MN 的垂直平分线,所以∠ABM =∠ABN . 当l 与x 轴不垂直时,设l 的方程为y =k (x -2)(k ≠0),M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),则x 1>0,x 2>0.由⎩⎨⎧y =k (x -2),y 2=2x 得ky 2-2y -4k =0, 可知y 1+y 2=2k ,y 1y 2=-4. 直线BM ,BN 的斜率之和为k BM +k BN =y 1x 1+2+y 2x 2+2=x 2y 1+x 1y 2+2(y 1+y 2)(x 1+2)(x 2+2)=y 22y 12+y 21y 22+2(y 1+y 2)(x 1+2)(x 2+2)=(y 1+y 2)(y 1y 22+2)(x 1+2)(x 2+2)=0.所以k BM +k BN =0,可知BM ,BN 的倾斜角互补,所以∠ABM =∠ABN . 综上,∠ABM =∠ABN .考 点 整 合1.圆锥曲线的定义(1)椭圆:|MF 1|+|MF 2|=2a (2a >|F 1F 2|); (2)双曲线:||MF 1|-|MF 2||=2a (2a <|F 1F 2|); (3)抛物线:|MF |=d (d 为M 点到准线的距离).温馨提醒 应用圆锥曲线定义解题时,易忽视定义中隐含条件导致错误. 2.圆锥曲线的标准方程(1)椭圆:x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)(焦点在x 轴上)或y 2a 2+x 2b 2=1(a >b >0)(焦点在y 轴上);(2)双曲线:x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)(焦点在x 轴上)或y 2a 2-x 2b 2=1(a >0,b >0)(焦点在y 轴上);(3)抛物线:y 2=2px ,y 2=-2px ,x 2=2py ,x 2=-2py (p >0).3.圆锥曲线的重要性质(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 2a 2.②在双曲线中:c 2=a 2+b 2;离心率为e =c a =1+b 2a 2.(2)双曲线的渐近线方程与焦点坐标①双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的渐近线方程为y =±ba x ;焦点坐标F 1(-c ,0),F 2(c ,0).②双曲线y 2a 2-x 2b 2=1(a >0,b >0)的渐近线方程为y =±ab x ,焦点坐标F 1(0,-c ),F 2(0,c ).(3)抛物线的焦点坐标与准线方程①抛物线y 2=2px (p >0)的焦点F ⎝ ⎛⎭⎪⎫p 2,0,准线方程x =-p 2.②抛物线x 2=2py (p >0)的焦点F ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,p 2,准线方程y =-p 2.4.弦长问题(1)直线与圆锥曲线相交的弦长设而不求,利用根与系数的关系,进行整体代入.即当斜率为k ,直线与圆锥曲线交于A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)时,|AB |=1+k 2|x 1-x 2|=1+k 2(x 1+x 2)2-4x 1x 2. (2)过抛物线焦点的弦长抛物线y 2=2px (p >0)过焦点F 的弦AB ,若A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1x 2=p 24,y 1y 2=-p 2,弦长|AB |=x 1+x 2+p .热点一 圆锥曲线的定义及标准方程【例1】 (1)(2018·天津卷)已知双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的离心率为2,过右焦点且垂直于x 轴的直线与双曲线交于A ,B 两点.设A ,B 到双曲线的同一条渐近线的距离分别为d 1和d 2,且d 1+d 2=6,则双曲线的方程为( ) A.x 24-y 212=1 B.x 212-y 24=1 C.x 23-y 29=1D.x 29-y 23=1 (2)(2018·昆明诊断)已知抛物线C :x 2=4y 的焦点为F ,M 是抛物线C 上一点,若FM 的延长线交x 轴的正半轴于点N ,交抛物线C 的准线l 于点T ,且FM →=MN →,则|NT |=________.[解析] (1)由d 1+d 2=6,得双曲线的右焦点到渐近线的距离为3,所以b =3.因为双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的离心率为2,所以ca =2,所以a 2+b 2a 2=4,所以a 2+9a 2=4,解得a 2=3,所以双曲线的方程为x 23-y 29=1. (2)由x 2=4y ,知F (0,1),准线l :y =-1. 设点M (x 0,y 0),且x 0>0,y 0>0.由FM→=MN →,知点M 是线段FN 的中点,N 是FT 中点,利用抛物线定义,|MF |=|MM ′|=y 0+1,且|FF ′|=2|NN ′|=2.又2(y 0+1)=|FF ′|+|NN ′|=3,知y 0=12.∴|MF |=12+1=32,从而|NT |=|FN |=2|MF |=3. [答案] (1)C (2)3探究提高 1.凡涉及抛物线上的点到焦点距离,一般运用定义转化为到准线的距离处理.如本例(2)中充分运用抛物线定义实施转化,使解答简捷、明快.2.求解圆锥曲线的标准方程的方法是“先定型,后计算”.所谓“定型”,就是指确定类型,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,最后代入写出椭圆、双曲线、抛物线的标准方程.【训练1】 (1)(2017·全国Ⅲ卷)已知双曲线C :x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的一条渐近线方程为y =52x ,且与椭圆x 212+y 23=1有公共焦点,则C 的方程为( ) A.x 28-y 210=1 B.x 24-y 25=1 C.x 25-y 24=1 D.x 24-y 23=1 (2)(2018·临汾一中质检)已知等腰梯形ABCD 的顶点都在抛物线y 2=2px (p >0)上,且AB ∥CD ,CD =2AB =4,∠ADC =60°,则点A 到抛物线的焦点F 的距离是________.[解析] (1)由题设知b a =52,①又由椭圆x 212+y 23=1与双曲线有公共焦点, 易知a 2+b 2=c 2=9,②由①②解得a =2,b =5,则双曲线C 的方程为x 24-y 25=1.(2)由题意设A (x 1,1),D (x 1+3,2),所以1=2px 1,4=2p (x 1+3)⇒p =32,x 1=33,所以|AF |=x 1+p 2=33+34=7312.[答案] (1)B (2)7312 热点二 圆锥曲线的几何性质【例2】 (1)(2018·全国Ⅲ卷)已知双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的离心率为2,则点(4,0)到C 的渐近线的距离为( ) A. 2B.2C.322D.2 2(2)(2017·全国Ⅲ卷)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右顶点分别为A 1,A 2,且以线段A 1A 2为直径的圆与直线bx -ay +2ab =0相切,则C 的离心率为( ) A.63B.33C.23D.13[解析] (1)法一 由离心率e =ca =2,得c =2a ,又b 2=c 2-a 2,得b =a ,所以双曲线C 的渐近线方程为y =±x .由点到直线的距离公式,得点(4,0)到C 的渐近线的距离为41+1=2 2.法二 离心率e =2的双曲线是等轴双曲线,其渐近线方程是y =±x ,∴点(4,0)到C 的渐近线的距离为41+1=2 2.(2)以线段A 1A 2为直径的圆是x 2+y 2=a 2,直线bx -ay +2ab =0与圆相切, 所以圆心(0,0)到直线的距离d =2aba 2+b 2=a ,整理为a 2=3b 2,即b a =13.∴e =c a =a 2-b 2a=1-⎝ ⎛⎭⎪⎫b a 2=1-⎝ ⎛⎭⎪⎫132=63. [答案] (1)D (2)A探究提高 1.分析圆锥曲线中a ,b ,c ,e 各量之间的关系是求解圆锥曲线性质问题的关键.2.确定椭圆和双曲线的离心率的值及范围,其关键就是确立一个关于a ,b ,c 的方程(组)或不等式(组),再根据a ,b ,c 的关系消掉b 得到a ,c 的关系式.建立关于a ,b ,c 的方程(组)或不等式(组),要充分利用椭圆和双曲线的几何性质、点的坐标的范围等.3.求双曲线渐近线方程关键在于求b a 或ab 的值,也可将双曲线等号右边的“1”变为“0”,然后因式分解得到.【训练2】 (1)(2016·全国Ⅰ卷)直线l 经过椭圆的一个顶点和一个焦点,若椭圆中心到l 的距离为其短轴长的14,则该椭圆的离心率为( ) A.13B.12C.23D.34 (2)在平面直角坐标系xOy 中,双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的右支与焦点为F 的抛物线x 2=2py (p >0)交于A ,B 两点,若|AF |+|BF |=4|OF |,则该双曲线的渐近线方程为________.[解析] (1)不妨设椭圆方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),右焦点F (c ,0),则直线l 的方程为x c +yb =1,即bx +cy -bc =0. 由题意|-bc |b 2+c 2=12b ,且a 2=b 2+c 2,得b 2c 2=14b 2a 2,所以e =c a =12. (2)设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),联立方程:⎩⎨⎧x 2a 2-y 2b 2=1,x 2=2py ,消去x 得a 2y 2-2pb 2y +a 2b 2=0,由根与系数的关系得y 1+y 2=2b 2a 2p , 又∵|AF |+|BF |=4|OF |,∴y 1+p 2+y 2+p 2=4×p2,即y 1+y 2=p , ∴2b 2a 2p =p ,即b 2a 2=12⇒b a =22. ∴双曲线渐近线方程为y =±22x . [答案] (1)B (2)y =±22x 热点三 直线与圆锥曲线考法1 直线与圆锥曲线的位置关系【例3-1】 (2016·全国Ⅰ卷)在直角坐标系xOy 中,直线l :y =t (t ≠0)交y 轴于点M ,交抛物线C :y 2=2px (p >0)于点P ,M 关于点P 的对称点为N ,连接ON 并延长交C 于点H . (1)求|OH ||ON |;(2)除H 以外,直线MH 与C 是否有其它公共点?说明理由. 解 (1)如图,由已知得M (0,t ),P ⎝ ⎛⎭⎪⎫t 22p ,t ,又N 为M 关于点P 的对称点,故N ⎝ ⎛⎭⎪⎫t 2p ,t ,故直线ON 的方程为y =pt x ,将其代入y 2=2px 整理得px 2-2t 2x =0,解得x 1=0,x 2=2t 2p ,因此H ⎝ ⎛⎭⎪⎫2t 2p ,2t .所以N 为OH 的中点,即|OH ||ON |=2.(2)直线MH 与C 除H 以外没有其它公共点,理由如下: 直线MH 的方程为y -t =p 2t x ,即x =2tp (y -t ). 代入y 2=2px 得y 2-4ty +4t 2=0, 解得y 1=y 2=2t ,即直线MH 与C 只有一个公共点,所以除H 以外,直线MH 与C 没有其它公共点.探究提高 1.本题第(1)问求解的关键是求点N ,H 的坐标.而第(2)问的关键是将直线MH 的方程与曲线C 联立,根据方程组的解的个数进行判断.2.判断直线与圆锥曲线的交点个数时,可直接求解相应方程组得到交点坐标,也可利用消元后的一元二次方程的判别式来确定,需注意利用判别式的前提是二次项系数不为0.并且解题时注意应用根与系数的关系及设而不求、整体代换的技巧.【训练3】 (2018·潍坊模拟)在平面直角坐标系xOy 中,点A 在x 轴上,点B 在y 轴上,且AB =2,延长BA 至P ,且A 为PB 的中点,记点P 的轨迹为曲线C . (1)求曲线C 的方程;(2)若直线l :y =kx +m 与圆O :x 2+y 2=2相切,且l 与曲线C 交于M ,N 两点,Q 为曲线C 上一点,当四边形OMQN 为平行四边形,求k 的值. 解 (1)设P (x ,y ),A (x 0,0),B (0,y 0), 则有x 0=x2,0=y 0+y 2,即y 0=-y ,又|AB |=2,得x 20+y 20=4.则x 24+y 2=4,∴曲线C 的方程为x 216+y 24=1. (2)由l 与圆O 相切, 得|m |k 2+1=2,即m 2=2k 2+2.① 联立⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +m ,x 216+y 24=1,消去y 整理得:(4k 2+1)x 2+8kmx +4m 2-16=0. 设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),x 1+x 2=-8km4k 2+1,∴y 1+y 2=k (x 1+x 2)+2m =2m4k 2+1, ∴Q ⎝ ⎛⎭⎪⎫-8km4k 2+1,2m 4k 2+1, ∵Q 在曲线C 上,∴64k 2m 216(4k 2+1)2+4m 24(4k 2+1)2=1.得m 2=4k 2+1,② 由①,②解得k 2=12, 所以实数k 的取值为±22. 考法2 有关弦的中点、弦长问题【例3-2】 (2018·全国Ⅲ卷)已知斜率为k 的直线l 与椭圆C :x 24+y 23=1交于A ,B 两点,线段AB 的中点为M (1,m )(m >0). (1)证明:k <-12;(2)设F 为C 的右焦点,P 为C 上一点,且FP →+FA →+FB →=0.证明:2|FP →|=|FA →|+|FB→|. 证明 (1)设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 214+y 213=1,x 224+y 223=1.两式相减,并由y 1-y 2x 1-x 2=k 得x 1+x 24+y 1+y 23·k =0.由题设知x 1+x 22=1,y 1+y 22=m ,于是k =-34m . 由于点M (1,m )(m >0)在椭圆x 24+y 23=1内, ∴14+m 23<1,解得0<m <32,故实数k <-12.(2)由题意得F (1,0).设P (x 3,y 3),则(x 3-1,y 3)+(x 1-1,y 1)+(x 2-1,y 2)=(0,0).由(1)及题设得x 3=3-(x 1+x 2)=1,y 3=-(y 1+y 2)=-2m <0. 又点P 在C 上,所以m =34,从而P ⎝ ⎛⎭⎪⎫1,-32,|FP →|=32.于是|FA →|=(x 1-1)2+y 21=(x 1-1)2+3⎝ ⎛⎭⎪⎫1-x 214=2-x 12.同理|FB →|=2-x 22.所以|FA →|+|FB →|=4-12(x 1+x 2)=3. 故2|FP→|=|FA →|+|FB →|. 探究提高 1.在涉及弦长的问题中,应熟练地利用根与系数关系与弦长公式|AB |=1+k 2|x 2-x 1|,设而不求计算弦长;涉及过焦点的弦的问题,可考虑用圆锥曲线的定义求解,以简化运算.2.对于弦的中点问题常用“根与系数的关系”或“点差法”求解,在使用根与系数的关系时,要注意使用条件Δ>0,在用“点差法”时,要检验直线与圆锥曲线是否相交.【训练4】 (2018·天津卷)设椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的右顶点为A ,上顶点为B .已知椭圆的离心率为53,|AB |=13. (1)求椭圆的方程;(2)设直线l :y =kx (k <0)与椭圆交于P ,Q 两点,l 与直线AB 交于点M ,且点P ,M 均在第四象限.若△BPM 的面积是△BPQ 面积的2倍,求k 的值. 解 (1)设椭圆的焦距为2c ,由已知有c 2a 2=59, 又由a 2=b 2+c 2,可得2a =3b .由|AB |=a 2+b 2=13,从而a =3,b =2. 所以,椭圆的方程为x 29+y 24=1.(2)设点P 的坐标为(x 1,y 1),点M 的坐标为(x 2,y 2), 由题意,x 2>x 1>0,点Q 的坐标为(-x 1,-y 1).由△BPM 的面积是△BPQ 面积的2倍,可得|PM |=2|PQ |, 从而x 2-x 1=2[x 1-(-x 1)],即x 2=5x 1. 易知直线AB 的方程为2x +3y =6,由方程组⎩⎨⎧2x +3y =6,y =kx ,消去y ,得x 2=63k +2.由方程组⎩⎪⎨⎪⎧x 29+y 24=1,y =kx ,消去y ,得x 1=69k 2+4. 由x 2=5x 1,得9k 2+4=5(3k +2), 两边平方,整理得18k 2+25k +8=0, 解得k =-89,或k =-12.当k =-89时,x 2=-9<0,不合题意,舍去; 当k =-12时,x 2=12,x 1=125,符合题意. 所以,k 的值为-12.1.椭圆、双曲线的方程形式上可统一为Ax 2+By 2=1,其中A ,B 是不等的常数,A >B >0时,表示焦点在y 轴上的椭圆;B >A >0时,表示焦点在x 轴上的椭圆;AB <0时表示双曲线.2.对涉及圆锥曲线上点到焦点距离或焦点弦问题,恰当选用定义解题,会效果明显,定义中的定值是标准方程的基础.3.求双曲线、椭圆的离心率的方法:法一:直接求出a ,c ,计算e =ca ;法二:根据已知条件确定a ,b ,c 的等量关系,然后把b 用a ,c 代换,求ca .4.弦长公式对于直线与椭圆的相交、直线与双曲线的相交、直线与抛物线的相交都是通用的,此公式可以记忆,也可以在解题的过程中,利用两点间的距离公式推导.5.求中点弦的直线方程的常用方法(1)点差法,设弦的两端点坐标分别为(x 1,y 1),(x 2,y 2),分别代入圆锥曲线方程,两式作差,式中含有x 1+x 2,y 1+y 2,y 1-y 2x 1-x 2三个量,则建立了圆锥曲线的弦的中点坐标与弦所在直线的斜率之间的关系,借助弦的中点坐标即可求得斜率;(2)根与系数的关系,联立直线与圆锥曲线的方程,化为一元二次方程,用根与系数的关系求解.一、选择题1.(2018·全国Ⅰ卷)已知椭圆C :x 2a 2+y 24=1的一个焦点为(2,0),则C 的离心率为( ) A.13B.12C.22D.223[解析] 不妨设a >0,由焦点F (2,0),知c =2. ∴a 2=4+c 2=8,a =2 2.故离心率e =c a =222=22.[答案] C2.(2018·南昌质检)已知抛物线C :x 2=4y ,过抛物线C 上两点A ,B 分别作抛物线的两条切线PA ,PB ,P 为两切线的交点,O 为坐标原点,若PA →·PB →=0,则直线OA 与OB 的斜率之积为( ) A.-14B.-3C.-18D.-4[解析] 设A ⎝ ⎛⎭⎪⎫x A ,x 2A 4,B ⎝ ⎛⎭⎪⎫x B ,x 2B 4,由x 2=4y ,得y ′=x 2.所以k AP =x A 2,k BP =x B 2,由PA →·PB →=0,得PA ⊥PB .∴x A 2·x B 2=-1,则x A ·x B =-4,又k OA ·k OB =x 2A 4x A ·x 2B 4x B =x A x B 16=-14. [答案] A3.(2017·全国Ⅰ卷)已知F 是双曲线C :x 2-y23=1的右焦点,P 是C 上一点,且PF与x 轴垂直,点A 的坐标是(1,3),则△APF 的面积为( ) A.13B.12C.23D.32[解析] 由c 2=a 2+b 2=4得c =2,所以F (2,0), 将x =2代入x 2-y 23=1,得y =±3,所以|PF |=3.又A 的坐标是(1,3),故△APF 的面积为12×3×(2-1)=32. [答案] D4.(2017·天津卷)已知双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的右焦点为F ,点A 在双曲线的渐近线上,△OAF 是边长为2的等边三角形(O 为原点),则双曲线的方程为( ) A.x 24-y 212=1 B.x 212-y 24=1C.x 23-y 2=1D.x 2-y 23=1[解析] 依题意知c =2,ba =tan 60°=3,又a 2+b 2=c 2=4,解得a 2=1,b 2=3,故双曲线方程为x 2-y23=1.[答案] D5.设抛物线y 2=2px (p >0)的焦点为F ,过F 点且倾斜角为π4的直线l 与抛物线相交于A ,B 两点,若以AB 为直径的圆过点⎝ ⎛⎭⎪⎫-p 2,2,则该抛物线的方程为( )A.y 2=2xB.y 2=4xC.y 2=8xD.y 2=16x[解析] 易求直线l 的方程y =x -p2,① 又y 2=2px ,②联立①,②,得x 2-3px +p 24=0.不妨设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),∴x 1+x 2=3p ,x 1x 2=p 24.又点M ⎝ ⎛⎭⎪⎫-p 2,2在以AB 为直径的圆上,∴⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1+p 2,y 1-2·⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+p 2,y 2-2=0. 化简2x 1x 2-2(x 1+x 2)+4+2p +p 22=0, ∴p 2-4p +4=0,从而p =2. 故所求的方程为y 2=4x . [答案] B 二、填空题6.(2018·北京卷)已知直线l 过点(1,0)且垂直于x 轴.若l 被抛物线y 2=4ax 截得的线段长为4,则抛物线的焦点坐标为________.[解析] 由题意知,a >0,对于y 2=4ax ,当x =1时,y =±2a ,由于l 被抛物线y 2=4ax 截得的线段长为4,所以4a =4,所以a =1,所以抛物线的焦点坐标为(1,0). [答案] (1,0)7.(2018·江苏卷)在平面直角坐标系xOy 中,若双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的右焦点F (c ,0)到一条渐近线的距离为32c ,则其离心率的值是________.[解析] 不妨设双曲线的一条渐近线方程为y =ba x , 所以|bc |a 2+b 2 =b =32c ,所以b 2=c 2-a 2=34c 2,得c =2a , 所以双曲线的离心率e =ca =2. [答案] 28.抛物线C :y 2=4x 的焦点为F ,P (x 1,y 1)(x 1>1)、Q (x 2,y 2)是C 上不同的两点,若△PFQ 是以F 为顶点的等腰直角三角形,则|PF |=________.[解析] 如图不妨设y 1>0,则Rt △PFQ 是以F 为顶点的等腰直角三角形, 由抛物线的定义及对称性,|FH |=|PH |=|HQ |=y 1. 又x 1=y 214>1,知y 1>2. ∴y 214-1=y 1,解得y 1=2+2 2. 故|PF |=2·|PH |=4+2 2.[答案] 4+2 2 三、解答题9.(2018·全国Ⅱ卷)设抛物线C :y 2=4x 的焦点为F ,过F 且斜率为k (k >0)的直线l 与C 交于A ,B 两点,|AB |=8. (1)求l 的方程;(2)求过点A ,B 且与C 的准线相切的圆的方程. 解 (1)由题意得F (1,0),l 的方程为y =k (x -1)(k >0). 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2).由⎩⎨⎧y =k (x -1),y 2=4x得k 2x 2-(2k 2+4)x +k 2=0.Δ=16k 2+16>0,故x 1+x 2=2k 2+4k 2.所以|AB |=|AF |+|BF |=(x 1+1)+(x 2+1)=4k 2+4k 2.由题设知4k 2+4k 2=8,解得k =-1(舍去),k =1. 因此l 的方程为y =x -1.(2)由(1)得AB 的中点坐标为(3,2),所以AB 的垂直平分线方程为y -2=-(x -3),即y =-x +5.设所求圆的圆心坐标为(x 0,y 0),则 ⎩⎪⎨⎪⎧y 0=-x 0+5,(x 0+1)2=(y 0-x 0+1)22+16. 解得⎩⎨⎧x 0=3,y 0=2或⎩⎨⎧x 0=11,y 0=-6.因此所求圆的方程为(x -3)2+(y -2)2=16或(x -11)2+(y +6)2=144. 10.已知椭圆E :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为22,右焦点为F (1,0). (1)求椭圆E 的标准方程;(2)设点O 为坐标原点,过点F 作直线l 与椭圆E 交于M ,N 两点,若OM ⊥ON ,求直线l 的方程.解(1)依题意可得⎩⎨⎧1a =22,a 2=b 2+1,解得⎩⎨⎧a =2,b =1.∴椭圆E 的标准方程为x 22+y 2=1. (2)设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),①当MN 垂直于x 轴时,直线l 的方程为x =1,不符合题意; ②当MN 不垂直于x 轴时,设直线l 的方程为y =k (x -1). 联立⎩⎪⎨⎪⎧x 22+y 2=1,y =k (x -1),消去y 得(1+2k 2)x 2-4k 2x +2(k 2-1)=0,∴x 1+x 2=4k 21+2k 2,x 1·x 2=2(k 2-1)1+2k 2.∴y 1·y 2=k 2[x 1x 2-(x 1+x 2)+1]=-k 21+2k 2.∵OM ⊥ON ,∴OM →·ON→=0.∴x 1·x 2+y 1·y 2=k 2-21+2k 2=0,∴k =±2.故直线l 的方程为y =±2(x -1).11.(2017·北京卷)已知抛物线C :y 2=2px 过点P (1,1),过点⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12作直线l 与抛物线C 交于不同的两点M ,N ,过点M 作x 轴的垂线分别与直线OP ,ON 交于点A ,B ,其中O 为原点.(1)求抛物线C 的方程,并求其焦点坐标和准线方程; (2)求证:A 为线段BM 的中点.(1)解 把P (1,1)代入y 2=2px ,得p =12, 所以抛物线C 的方程为y 2=x , 焦点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫14,0,准线方程为x =-14.(2)证明 当直线MN 斜率不存在或斜率为零时,显然与抛物线只有一个交点不满足题意,所以直线MN (也就是直线l )斜率存在且不为零.由题意,设直线l 的方程为y =kx +12(k ≠0),l 与抛物线C 的交点为M (x 1,y 1),N (x 2,y 2).由⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +12,y 2=x ,消去y 得4k 2x 2+(4k -4)x +1=0. 考虑Δ=(4k -4)2-4×4k 2=16(1-2k ),由题可知有两交点,所以判别式大于零,所以k <12. 则x 1+x 2=1-k k 2,x 1x 2=14k 2.因为点P 的坐标为(1,1),所以直线OP 的方程为y =x ,点A 的坐标为(x 1,x 1).直线ON的方程为y=y2x2x,点B的坐标为⎝⎛⎭⎪⎫x1,y2x1x2.因为y1+y2x1x2-2x1=y1x2+y2x1-2x1x2x2=⎝⎛⎭⎪⎫kx1+12x2+⎝⎛⎭⎪⎫kx2+12x1-2x1x2x2=(2k-2)x1x2+12(x2+x1)x2=(2k-2)×14k2+1-k2k2x2=0.所以y1+y2x1x2=2x1.故A为线段BM的中点.。
高考数学二轮复习 专题六:第二讲《椭圆、双曲线、抛物线》 文 课件

(0,-a) (0,a) (1,+∞) a 2 b 2 2a 2b
3.实轴和虚轴
y=±x
•1、纪律是集体的面貌,集体的声音,集体的动作,集体的表情,集体的信念。 •2、知之者不如好之者,好之者不如乐之者。 •3、反思自我时展示了勇气,自我反思是一切思想的源泉。 •4、在教师手里操着幼年人的命运,便操着民族和人类的命运。一年之计,莫如树谷;十年之计,莫如树木;终身之计,莫如树人。 •5、诚实比一切智谋更好,而且它是智谋的基本条件。 •6、做老师的只要有一次向学生撒谎撒漏了底,就可能使他的全部教育成果从此为之失败。2022年1月2022/1/302022/1/302022/1/301/30/2022 •7、凡为教者必期于达到不须教。对人以诚信,人不欺我;对事以诚信,事无不成。2022/1/302022/1/30January 30, 2022 •8、教育者,非为已往,非为现在,而专为将来。2022/1/302022/1/302022/1/302022/1/30
D.(-4,0)
(2)(2010年湖南卷) 设抛物线y2=8x上一点P到y轴的距离
是4,则点P到该抛物线焦点的距离是( )
A.4
B.6
C.8
D.12
答案:(1)B (2)B
曲线的方程与方程的曲线
四、曲线的方程与方程的曲线 若二元方程f(x,y)=0是曲线C的方程,或曲线C是方程 f(x,y)=0的曲线,则必须满足以下两个条件: (1)曲线上点的坐标都是________(纯粹性). (2)以这个方程的解为坐标的点都是________(完备性).
即4k2-t2+1>0,即t2<4k2+1,且 x 1 + x 2 = - 1 + ,8 k 4 t k 2 x 1 x 2 = 1 4 + t 2 - 4 k 4 2
专题六第2讲椭圆、双曲线、抛物线

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专 题 六 解 析 几 何
如图,设左焦点为 F′, 则|PA|+|PF|=|PA|+2a-|PF′| =6+(|PA|-|PF′|). 连接 AF′并延长交椭圆于 P1,反向延长线交椭 圆于 P2,P1、P2 分别使|PA|+|PF|取得最大值和 最小值,且为 6+ 10和 6- 10.
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题型三 例3
专 题 六 解 析 几 何
圆锥曲线的最值或定值问题
已知抛物线y2=4x的焦点为F,过F作两条互
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相垂直的弦AB,CD,设AB,CD的中点分别为M,N.
(1)求证:直线MN恒过定点;
(2)求|MN|的最小值.
【解】(1)证明:由题意可知直线 AB,CD 的斜率 都存在且不等于零,F(1,0). 设 lAB:y=k(x-1),代入 y2=4x, 得 k2x2-2(k2+2)x+k2=0.
节部分:比如椭圆的定义中要求|PF1|+|PF2|> |F1F2|,双曲线的定义中要求||PF1|-|PF2||<|F1F2|.
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变式训练 专 题 六 解 析 几 何
x2 y2 1.已知定点 A(2,1),F(1,0)是椭圆 m+ 8 =1 的一个焦 点, 是椭圆上的点, P 求|PA|+|PF|的最大值和最小值.
, 1F2|=2 3, 又|F
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1 由余弦定理可得 cos∠F1PF2=-3.
【精选】高考数学二轮复习专题六解析几何6.2椭圆双曲线抛物线课件理

5.(2017·广东省综合测试)设 A,B 分别为双曲线ax22-by22=1(a>0, b>0)的左、右顶点,双曲线的实轴长为 4 3,焦点到渐近线的距离 为 3.
(1)求双曲线的方程;
(2)已知直线 y= 33x-2 与双曲线的右支交于 M,N 两点,且在 双曲线的右支上存在点 D,使O→M+O→N=tO→D,求 t 的值及点 D 的 坐标.
这样可以避免讨论和烦琐的计算. 对于ax22+by22=1 和ax22-by22=1 来说,抓住 a、b、c 间的关系是关 键.
1.已知椭圆中心在原点,焦点 F1,F2 在 x 轴上,P(2, 3)是
椭圆上一点,且|PF1|,|F1F2|,|PF2|成等差数列,则椭圆方程为( ) A.x82+y62=1 B.1x62 +y62=1 C.x82+y42=1 D.1x62 +y42=1
解析:(1)由题意知 a=2 3,
又∵一条渐近线为 y=bax,即 bx-ay=0. ∴由焦点到渐近线的距离为 3,得 b|b2+c| a2= 3. 又∵c2=a2+b2, ∴b2=3,∴双曲线的方程为1x22 -y32=1.
(2)设 M(x1,y1),N(x2,y2),D(x0,y0), 则 x1+x2=tx0,y1+y2=ty0. 将直线方程 y= 33x-2 代入双曲线方程1x22 -y32=1 得 x2-16 3x +84=0,
一、听要点。
一般来说,一节课的要点就是老师们在备课中准备的讲课大纲。许多老师在讲课正式开始之前会告诉大家,同学们对此要格外注意。例如在学习物理 课“力的三要素”这一节时,老师会先列出力的三要素——大小、方向、作用点。这就是一堂课的要点。把这三点认真听好了,这节课就基本掌握了。
二、听思路。
高考数学(理)二轮专题复习:专题六 第二讲 椭圆、双曲线、抛物线

对称中心:__原__点____
A1_(_-__a_,_0_) _, A2__(_a_,0_)___
A1_(_0_,__-__a_) , A2_(_0_,__a_)__
x a±Biblioteka y b=0x b
±
y a
=0
e=ac ,e∈(_1_,__+__∞_)_,其中c=___a_2+__b_2_
◆高考二轮专题复习与测试•数学(理科)◆
答案:B
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2.抛物线y2=-8x的焦点坐标是( )
A.(2,0) B.(-2,0) C.(4,0) D.(-4,0)
解析:由y2=-8x,易知焦点坐标是 故选B.
-p2,0=(-2,0),
答案:B
3.(2012年上海卷)对于常数m,n,“mn>0”是“方程mx2
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1.(2013年福建卷)双曲线x2-y2=1的顶点到其渐近线的 距离等于( )
1 A.2
2 B. 2
C.1
D. 2
解析:求出双曲线的顶点和渐近线,再利用点到直线的距
离公式求解.
双曲线x2-y2=1的顶点坐标为(±1,0),渐近线为y=±x,
∴x±y=0,∴顶点到渐近线的距离为 d | 1 0 | 2 . 22
长轴A1A2的长为__2_a___短轴B1B2的长为___2_b__
|F1F2|=_2__a_2_-_b_2_
e=
c a
∈__(_0_,_1_) __
c2=_a_2_-__b_2__
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双曲线的定义与几何性质
1.双曲线的定义. 平面内动点的轨迹是双曲线必须满足两个条件: (1)到两个定点F1,F2的距离的_差__的__绝__对__值__等于常数2a. (2)2a___<_____|F1F2|.
【配套K12】2016高考数学二轮复习 专题6 解析几何 第二讲 椭圆、双曲线、抛物线 文

第二讲椭圆、双曲线、抛物线对圆锥曲线的方程与性质的考查是高考的重点,一般是综合题,常用到一元二次方程根与系数的关系、平面向量等知识,该类试题多以直线与圆锥曲线为背景,常与函数与方程、不等式、向量知识交汇,形成求方程、求参数、求面积、定值的证明等综合题.预测2016年高考多以解答题形式出现,考查学生利用数学知识分析、解决问题的能力,考查论证、推理、运算能力,考查数形结合的思想.椭圆的定义与几何性质1.椭圆的定义.平面内的动点的轨迹是椭圆必须满足的两个条件.(1)到两个定点F1,F2的距离的和等于常数2a.(2)2a>|F1F2|.2.椭圆的标准方程和几何性质.双曲线的定义与几何性质1.双曲线的定义.平面内动点的轨迹是双曲线必须满足的两个条件:(1)到两个定点F1,F2的距离的差的绝对值等于常数2a.(2)2a<|F1F2|.2.双曲线的标准方程和几何性质.3.等轴双曲线.实轴和虚轴等长的双曲线叫做等轴双曲线,其标准方程为x2-y2=λ(λ≠0),离心率ey=±x.抛物线的定义与几何性质1.抛物线的定义.平面内与一个定点F和一条定直线l(l不经过点F)距离相等的点的轨迹叫做抛物线,点F叫做抛物线的焦点,直线l叫做抛物线的准线.2.抛物线的标准方程和几何性质.曲线的方程与方程的曲线若二元方程f(x,y)=0是曲线C的方程,或曲线C是方程f(x,y)=0的曲线,则必须满足以下两个条件:1.曲线上点的坐标都是二元方程f(x,y)=0的解(纯粹性).2.以这个方程的解为坐标的点都是曲线C上的点(完备性).判断下面结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”).(1)平面内与两个定点F 1,F 2的距离之和等于常数的点的轨迹是椭圆.(×)(2)椭圆上一点P 与两焦点F 1,F 2构成△PF 1F 2的周长为2a +2c (其中a 为椭圆的长半轴长,c 为椭圆的半焦距).(√)(3)椭圆的离心率e 越大,椭圆就越圆.(√)(4)x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)与y 2a 2+x 2b 2=1(a >b >0)的焦距相同.(√) (5)方程x 2m -y 2n=1(mn >0)表示焦点在x 轴上的双曲线.(×)1.平面内到点A (0,1)、B (1,0)距离之和为2的点的轨迹为(A ) A .椭圆 B .一条射线 C .两条射线 D .一条线段解析:因为点到两定点AB 距离之和为2>|AB |=2,所以该点的轨迹为椭圆.故选A. 2.已知F 是双曲线x 24-y 212=1的左焦点,A (1,4),P 是双曲线右支上的动点,则|PF |+|PA |的最小值为__________________________________________________________.解析:注意到A 点在双曲线的两支之间,且双曲线右焦点为F ′(4,0), 于是由双曲线性质|PF |-|PF ′|=2a =4, 而|PA |+|PF ′|≥|AF ′|=5,两式相加得|PF |+|PA |≥9,当且仅当A 、P 、F ′三点共线时等号成立. 答案:93.(2015·新课标Ⅰ卷)一个圆经过椭圆x 216+y 24=1的三个顶点,且圆心在x 轴的正半轴上,则该圆的标准方程为__________________.解析:由题意知a =4,b =2,上、下顶点的坐标分别为(0,2),(0,-2),右顶点的坐标为(4,0).由圆心在x 轴的正半轴上知圆过点(0,2),(0,-2),(4,0)三点.设圆的标准方程为(x -m )2+y 2=r 2(0<m <4,r >0),则⎩⎪⎨⎪⎧m 2+4=r 2,(4-m )2=r 2,解得⎩⎪⎨⎪⎧m =32,r 2=254.所以圆的标准方程为(x -32)2+y 2=254.答案:(x -32)2+y 2=2544.(2015·北京卷)已知双曲线x 2a2-y 2=1(a >0)的一条渐近线为3x +y =0,则a =________.解析:双曲线x 2a 2-y 2=1的渐近线为y =±xa ,已知一条渐近线为3x +y =0,即y =-3x ,因为a >0,所以1a =3,所以a =33. 答案:33。
高考数学二轮复习专题六解析几何6.2椭圆、双曲线、抛物线课件理

这样可以避免讨论和烦琐的计算. 对于ax22+by22=1 和ax22-by22=1 来说,抓住 a、b、c 间的关系是关 键.
1.已知椭圆中心在原点,焦点 F1,F2 在 x 轴上,P(2, 3)是
椭圆上一点,且|PF1|,|F1F2|,|PF2|成等差数列,则椭圆方程为( ) A.x82+y62=1 B.1x62 +y62=1 C.x82+y42=1 D.1x62 +y42=1
心率 e 与渐近线的斜率的关系.
例 2(1)(2017·全国卷Ⅲ)已知椭圆 C:ax22+by22=1(a>b>0)的左、
右顶点分别为 A1,A2,且以线段 A1A2 为直径的圆与直线 bx-ay+
2ab=0 相切,则 C 的离心率为( A )
6
3
2
1
A. 3
B. 3 C. 3
D.3
(2)(2017·山东卷)在平面直角坐标系 xOy 中,双曲线ax22-by22=1(a
解析:设椭圆的标准方程为ax22+by22=1(a>b>0).
由点(2, 3)在椭圆上得a42+b32=1. 又|PF1|,|F1F2|,|PF2|成等差数列, 则|PF1|+|PF2|=2|F1F2|,
即 2a=2·2c,ac=12. 又 c2=a2-b2,联立得 a2=8,b2=6. 即椭圆方程为x82+y62=1. 答案:A
高考数学二轮复习第二编专题六解析几何第2讲椭圆双曲线抛物线课件文0212384

2.圆锥曲线的重要性质 (1)椭圆、双曲线中 a,b,c 之间的关系
□ ①在椭圆中: 01 a2=b2+c2 ;离心率为 e=ac=
1-ab22;
□ ②在双曲线中: 02 c2=a2+b2 ;离心率为 e=ac=
1+ab22.
(2)双曲线的渐近线方程与焦点坐标 ①双曲线ax22-by22=1(a>0,b>0)的渐近线方程
(2)(2018·福建泉州五校联考)如图,过抛物线 y2=2px(p>0) 的焦点 F 的直线依次交抛物线及准线于点 A,B,C,若|BC| =2|BF|,且|AF|=3,则抛物线的方程为( )
A.y2=32x C.y2=92x
B.y2=3x D.y2=9x
解析 如图,分别过点 A,B 作准线的垂线,分别交准 线于点 E,D,
A.x=-1 B.y=-1 C.x=-2 D.y=-2
解析 画出图形,过 A 作 AB⊥x 轴,AC 垂直于准线 l, 因为|AF|=4,所以|BF|=2,由已知得∠AFB=60°,根据抛 物线的定义知|AC|=4 且|AC|=|BF|+p,所以 p+2=4,p= 2.即抛物线的准线方程为 x=-1,故选 A.
第二编 讲专题 专题六 解析几何
第2讲 椭圆、双曲线、抛物线
「考情研析」 1.考查圆锥曲线的定义、方程及几何性质,特别是椭圆、 双曲线的离心率和双曲线的渐近线. 2.以解答题的形式考查直线与圆锥曲线的位置关系(弦 长、中点等).
核心知识回顾
1.圆锥曲线的定义式 (1)椭圆:|PF1|+|PF2|=2a(2a>|F1F2|); (2)双曲线:||PF1|-|PF2||=2a(2a<|F1F2|); (3)抛物线:|PF|=|PM|,点 F 不在直线 l 上,PM⊥l 于 M(l 为抛物线的准线方程).
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专题六解析几何第二讲椭圆、双曲线、抛物线1.椭圆的定义.平面内的动点的轨迹是椭圆必须满足的两个条件.(1)到两个定点F1,F2的距离的和等于常数2a.(2)2a>|F1F2|.1.双曲线的定义.平面内动点的轨迹是双曲线必须满足的两个条件:(1)到两个定点F1,F2的距离的差的绝对值等于常数2a.(2)2a<|F1F2|.3.等轴双曲线.实轴和虚轴等长的双曲线叫做等轴双曲线,其标准方程为x 2-y 2=λ(λ≠0),离心率ey =±x .1.抛物线的定义.平面内与一个定点F和一条定直线l(l不经过点F)距离相等的点的轨迹叫做抛物线,点F叫做抛物线的焦点,直线l叫做抛物线的准线.若二元方程f (x ,y )=0是曲线C 的方程,或曲线C 是方程f (x ,y )=0的曲线,则必须满足以下两个条件:1.曲线上点的坐标都是二元方程f (x ,y )=0的解(纯粹性). 2.以这个方程的解为坐标的点都是曲线C 上的点(完备性).判断下面结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”).(1)平面内与两个定点F 1,F 2的距离之和等于常数的点的轨迹是椭圆.(×)(2)椭圆上一点P 与两焦点F 1,F 2构成△PF 1F 2的周长为2a +2c (其中a 为椭圆的长半轴长,c 为椭圆的半焦距).(√)(3)椭圆的离心率e 越大,椭圆就越圆.(√)(4)x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)与y 2a 2+x 2b 2=1(a >b >0)的焦距相同.(√) (5)方程x 2m -y 2n=1(mn >0)表示焦点在x 轴上的双曲线.(×)1.平面内到点A (0,1)、B (1,0)距离之和为2的点的轨迹为(A ) A .椭圆 B .一条射线 C .两条射线 D .一条线段解析:因为点到两定点AB 距离之和为2>|AB |=2,所以该点的轨迹为椭圆.故选A. 2.以知F 是双曲线x 24-y 212=1的左焦点,A (1,4),P 是双曲线右支上的动点,则|PF |+|PA |的最小值为9.解析:注意到A 点在双曲线的两支之间,且双曲线右焦点为F ′(4,0), 于是由双曲线性质|PF |-|PF ′|=2a =4, 而|PA |+|PF ′|≥|AF ′|=5,两式相加得|PF |+|PA |≥9,当且仅当A 、P 、F ′三点共线时等号成立.3.(2015·新课标Ⅰ卷)一个圆经过椭圆x 216+y 24=1的三个顶点,且圆心在x 轴的正半轴上,则该圆的标准方程为(x -32)2+y 2=254.解析:由题意知a =4,b =2,上、下顶点的坐标分别为(0,2),(0,-2),右顶点的坐标为(4,0).由圆心在x 轴的正半轴上知圆过点(0,2),(0,-2),(4,0)三点.设圆的标准方程为(x -m )2+y 2=r 2(0<m <4,r >0),则⎩⎪⎨⎪⎧m 2+4=r 2,(4-m )2=r 2,解得⎩⎪⎨⎪⎧m =32,r 2=254.所以圆的标准方程为(x -32)2+y 2=254.4.(2015·北京卷)已知双曲线x 2a2-y 2=1(a >0)的一条渐近线为3x +y =0,则a =________.解析:双曲线x 2a 2-y 2=1的渐近线为y =±xa ,已知一条渐近线为3x +y =0,即y =-3x ,因为a >0,所以1a =3,所以a =33. 答案:33一、选择题1.若椭圆x 22+y 2m =1的离心率为12,则实数m 等于(A )A.32或83B.32 C.83 D.38或23解析:若m >2,则m -2m =14,解得m =83.若0<m <2,则2-m 2=14,解得m =32.2. (2015·新课标Ⅱ卷)过三点A(1,3),B(4,2),C(1,-7)的圆交y 轴于M ,N 两点,则|MN|=(C )A .2 6B .8C .4 6D .10解析:设圆的方程为x 2+y 2+Dx +Ey +F =0, 则⎩⎪⎨⎪⎧D +3E +F +10=0,4D +2E +F +20=0,D -7E +F +50=0.解得⎩⎪⎨⎪⎧D =-2,E =4,F =-20. ∴ 圆的方程为x 2+y 2-2x +4y -20=0. 令x =0,得y =-2+26或y =-2-26,∴ M(0,-2+26),N(0,-2-26)或M(0,-2-26),N(0,-2+26),∴ |MN|=46,故选C.3.(2015·福建卷)若双曲线E :x 29-y216=1的左、右焦点分别为F 1,F 2,点P 在双曲线E 上,且|PF 1|=3,则|PF 2|等于(B )A .11B .9C .5D .34.已知点P 在抛物线y 2=4x 上,那么点P 到点Q(2,-1)的距离与点P 到抛物线焦点距离之和取得最小值时,点P 的坐标为(A )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫14,-1B.⎝ ⎛⎭⎪⎫14,1 C .(1,2) D .(1,-2)解析:如图,抛物线的焦点F(1,0),准线方程l :x =-1,点P 到准线的距离为|PD|.由抛物线的定义知|PF|=|PD|,显然D ,P ,Q 共线时,|PD|+|PQ|最小,即|PF|+|PQ|最小.此时y P =-1,代入抛物线方程知x p =14,∴P ⎝ ⎛⎭⎪⎫14,-1. 5. (2014·江西卷)过双曲线C :x 2a 2-y2b 2=1的右顶点作x 轴的垂线与C 的一条渐近线相交于A.若以C 的右焦点为圆心、半径为4的圆经过A ,O 两点(O 为坐标原点),则双曲线C 的方程为(A )A.x 24-y 212=1 B.x 27-y29=1 C.x 28-y 28=1 D.x 212-y24=1 解析:因为C :x 2a 2-y 2b 2=1的渐近线为y =±ba x ,所以A(a ,b)或A(a ,-b).因此OA =c=4,从而三角形OAC 为正三角形,即tan 60°=b a ,a =2,b =23,双曲线C 的方程为x24-y212=1. 6.(2014·全国大纲卷)双曲线C :x 2a 2-y2b 2=1(a >0,b >0)的离心率为2,焦点到渐近线的距离为3,则C 的焦距等于(C )A .2B .2 2C .4D .4 2解析:由已知可知渐近线的斜率k =b a =3c 2-3且c a =2,即b 2a 2=3c 2-3且1+b 2a 2=4解得c2-3=1,所以c =2,2c =4.故选C.二、填空题7.(2015·北京卷)已知(2,0)是双曲线x 2-y2b2=1(b >0)的一个焦点,则b解析:由题意得,双曲线焦点在x 轴上,且c =2.根据双曲线的标准方程,可知a 2=1.又c 2=a 2+b 2,所以b 2=3.又b>0,所以b = 3.8.在直角坐标系xOy 中,直线l 过抛物线y 2=4x 的焦点F ,且与该抛物线相交于A ,B两点,其中点A 在x 轴上方,若直线l 的倾斜角为60°,则△OAF解析:由y 2=4x ,可求得焦点坐标为F(1,0),因为倾斜角为60°,所以直线的斜率为k =tan 60°=3,利用点斜式,直线的方程为y =3x -3,将直线和曲线方程联立,⎩⎨⎧y =3x -3,y 2=4x⇒A(3,23),B ⎝ ⎛⎭⎪⎫13,-233,因此S △OAF =12×OF ×y A =12×1×23= 3.三、解答题9.已知圆O′过定点A(0,p)(p >0),圆心O′在抛物线C :x 2=2py 上运动,MN 为圆O′在x 轴上所截得的弦.(1)当点O′运动时,|MN|是否有变化?并证明你的结论;(2)当|OA|是|OM|与|ON|的等差中项且M ,N 在原点O 的右侧时,试判断抛物线C 的准线与圆O′是相交、相切还是相离,并说明理由.解析:(1)设O′(x 0,y 0),则x 20=2py 0(y 0>0),则⊙O′的半径|O ′A|=x 20+(y 0-p )2,⊙O ′的方程为(x -x 0)2+(y -y 0)2=x 20+(y 0-p)2.令y =0,并把x 20=2py 0代入得x 2-2x 0x +x 20-p 2=0. 解得x 1=x 0-p ,x 2=x 0+p , ∴|MN|=|x 1-x 2|=2p , ∴|MN|不变化,为定值2p.(2)设MN 的中点为B ,则|OM|+|ON|=2|OB|且O′B⊥MN.又∵|OA|是|OM|与|ON|的等差中项,∴|OM|+|ON|=2|OA|,可得B(p ,0),O ′⎝ ⎛⎭⎪⎫p ,p 2. ∴|O ′A|=p 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫p 2-p 2=52p. 即圆O′的半径为52p. 又∵点O′到抛物线C 的准线的距离为p 2-⎝ ⎛⎭⎪⎫-p 2=p <52p.∴圆O′与抛物线C 的准线相交.10.在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆C 1:x 2a +y2b =1(a >b >0)的左焦点为F 1(-1,0),且点P(0,1)在C 1上.(1)求椭圆C 1的方程;(2)设直线l 同时与椭圆C 1和抛物线C 2:y 2=4x 相切,求直线l 的方程. 解析:(1)因为椭圆C 1的左焦点为F 1(-1,0),所以c =1.将点P(0,1)代入椭圆方程x 2a 2+y 2b 2=1,得1b 2=1,即b =1,所以a 2=b 2+c 2=2.所以椭圆C 1的方程为x 22+y 2=1.(2)直线l 的斜率显然存在且不为0,设直线l 的方程为y =kx +m , 由⎩⎪⎨⎪⎧x 22+y 2=1,y =kx +m ,消去y 并整理得: (1+2k 2)x 2+4kmx +2m 2-2=0,因为直线l 与椭圆C 1相切,所以Δ1=16k 2m 2-4(1+2k 2)(2m 2-2)=0, 整理得2k 2-m 2+1=0.①由⎩⎪⎨⎪⎧y 2=4x ,y =kx +m ,消去y 并整理得: k 2x 2+(2km -4)x +m 2=0. 因为直线l 与抛物线C 2相切, 所以Δ2=(2km -4)2-4k 2m 2=0, 整理得km =1.②综合①②,解得⎩⎪⎨⎪⎧k =22,m = 2.或⎩⎪⎨⎪⎧k =-22,m =- 2.所以直线l 的方程为y =22x +2或y =-22x - 2. 11.如图,等边三角形OAB 的边长为83,且其三个顶点均在抛物线E :x 2=2py(p >0)上.(1)求抛物线E 的方程;(2)设动直线l 与抛物线E 相切于点P ,与直线y =-1相交于点Q.证明:以PQ 为直径的圆恒过y 轴上某定点.解析:(1)依题意,|OB|=83,∠BOy =30°.设B(x ,y),则x =|OB|sin 30°=43,y =|OB|cos 30°=12. 因为点B(43,12)在x 2=2py 上, 所以(43)2=2p×12,解得p =2.故抛物线E 的方程为x 2=4y.(2)证法一 由(1)知y =14x 2,y ′=12x. 设P(x 0,y 0),则x 0≠0,y 0=14x 20,且l 的方程为 y -y 0=12x 0(x -x 0),即y =12x 0x -14x 20. 由⎩⎪⎨⎪⎧y =12x 0x -14x 20,y =-1,得⎩⎪⎨⎪⎧x =x 20-42x 0,y =-1.所以Q 为⎝ ⎛⎭⎪⎫x 20-42x 0,-1. 设M(0,y 1),令MP →·MQ →=0对满足y 0=14x 20(x 0≠0)的x 0,y 0恒成立. 由于MP →=(x 0,y 0-y 1),MQ →=⎝ ⎛⎭⎪⎫x 20-42x 0,-1-y 1,由MP →·MQ →=0,得x 20-42-y 0-y 0y 1+y 1+y 21=0, 即(y 21+y 1-2)+(1-y 1)y 0=0.①由于①式对满足y 0=14x 20(x 0≠0)的y 0恒成立, 所以⎩⎪⎨⎪⎧1-y 1=0,y 21+y 1-2=0,解得y 1=1. 故以PQ 为直径的圆恒过y 轴上的定点M(0,1).证法二 由(1)知y =14x 2,y ′=12x ,设P(x 0,y 0),则x 0≠0,y 0=14x 20,且l 的方程为y -y 0=12x 0(x -x 0),即y =12x 0x -14x 20. 由⎩⎪⎨⎪⎧y =12x 0x -14x 20,y =-1,得⎩⎪⎨⎪⎧x =x 20-42x 0,y =-1.所以Q 为⎝ ⎛⎭⎪⎫x 20-42x 0,-1. 取x 0=2,此时P(2,1),Q(0,-1),以PQ 为直径的圆为(x -1)2+y 2=2,交y 轴于点M 1(0,1),M 2(0,-1);取x 0=1,此时P ⎝ ⎛⎭⎪⎫1,14,Q ⎝ ⎛⎭⎪⎫-32,-1,以PQ 为直径的圆为⎝ ⎛⎭⎪⎫x +142+⎝ ⎛⎭⎪⎫y +382=12564,交y 轴于点M 3(0,1),M 4⎝⎛⎭⎪⎫0,-74. 故若满足条件的点M 存在,只能是M(0,1).以下证明点M(0,1)就是所要求的点. 因为MP →=(x 0,y 0-1),MQ →=⎝ ⎛⎭⎪⎫x 20-42x 0,-2,所以MP →·MQ →=x 20-42-2y 0+2=2y 0-2-2y 0+2=0.故以PQ 为直径的圆恒过y 轴上的定点M(0,1).。