2020版新高考数学二轮复习-圆锥曲线的定义、方程与性质-
【2020届】高考数学圆锥曲线专题复习: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:平面内与两个定点的距离之和等于常数(大于)的点的轨12F F 、12F F 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:动点到定点的距离和它到定直线的距离之比等于常数M F l ,则动点的轨迹叫做椭圆。
)10(<<e e M 定点是椭圆的焦点,定直线叫做椭圆的准线,常数叫做椭圆的离心率。
F l e 说明:①若常数等于,则动点轨迹是线段。
2a 2c 12F F ②若常数小于,则动点轨迹不存在。
2a 2c 2. 椭圆的标准方程、图形及几何性质:标准方程中)0(12222>>=+b a by a x 心在原点,焦点在轴上x )0(12222>>=+b a bx a y 中心在原点,焦点在轴上y 图形范围x a y b≤≤,x b y a≤≤,顶点()()()()12120000A a A a B b B b --,、,,、,()()()()12120000A a A a B b B b --,、,,、,对称轴轴、轴;x y 长轴长,短轴长;2a 2b 焦点在长轴上轴、轴;x y 长轴长,短轴长;2a 2b 焦点在长轴上焦点()()1200F c F c -,、,()()1200F c F c -,、,焦距)0(221>=c c F F )0(221>=c c F F 离心率)10(<<=e ace )10(<<=e ace 准线2a x c=±2a y c=±参数方程与普通方程的参数方程为22221x y a b+=()cos sin x a y b θθθ=⎧⎨=⎩为参数的参数方程为22221y x a b+=()cos sin y a x b θθθ=⎧⎨=⎩为参数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。
高考数学中的圆锥曲线基本概念及相关性质

高考数学中的圆锥曲线基本概念及相关性质圆锥曲线是高中数学中非常重要的一个概念,与其相关的知识点在高考中也是经常出现的考点。
本文将介绍圆锥曲线的基本概念以及其相关性质,希望能对正在备考高考数学的同学有所帮助。
一、圆锥曲线的基本概念圆锥曲线是由圆锥面和一个平面相交而形成的曲线。
根据平面与圆锥面相交的位置和方向不同,可以分为四种圆锥曲线,分别是椭圆、抛物线、双曲线和圆。
1. 椭圆椭圆是圆锥曲线中比较常见的一种曲线。
它可以由一个平面沿着圆锥面的两个平行直母线截取而成。
椭圆有两个焦点和一条长轴和短轴,其特点是离焦点的距离之和等于常数,即椭圆的离心率小于1。
2. 抛物线抛物线是另一种常见的圆锥曲线。
它可以由一个平面沿着圆锥面的一条直母线截取而成。
抛物线有一个焦点和一条准轴,其特点是离焦点的距离等于离准轴的距离。
3. 双曲线双曲线和椭圆和抛物线不同,它可以由一个平面沿着圆锥面的两个非平行直母线截取而成。
双曲线有两个焦点和两条渐近线,其特点是离焦点的距离之差等于常数,即双曲线的离心率大于1。
4. 圆圆是圆锥曲线中最简单的一种曲线,它可以由一个平面与圆锥面的一个直母线相交而得到。
圆是只有一个焦点的特殊情况,它的离心率等于0。
二、圆锥曲线的相关性质除了基本概念之外,圆锥曲线还有一些重要的性质,在高考中也是需要掌握的知识点。
1. 椭圆的性质(1)椭圆的两个焦点与中心三点共线;(2)椭圆的长轴与短轴的长度之比等于焦距之和与焦距之差的比;(3)椭圆的离心率等于焦距之长除以长轴的长度。
2. 抛物线的性质(1)抛物线的对称轴垂直于准轴;(2)抛物线的焦点在准轴上的中点。
3. 双曲线的性质(1)双曲线的两条渐近线一定是不相交的;(2)双曲线的离心率等于距离两个焦点最远的点与焦点之间的距离之比。
4. 圆的性质(1)圆的任何直径经过圆心;(2)圆的内切和外切线垂直于半径并且相切于切点。
总结圆锥曲线作为高中数学中的一个重要概念,其基本概念和相关性质都需要仔细掌握。
2020高考数学(文科)二轮专题精讲《圆锥曲线的方程与性质》

3.(2018·全国卷Ⅱ)已知F1,F2是椭圆C的两个焦点,P是C上的一点.若PF1⊥
PF2,且∠PF2F1=60°,则C的离心率为( )
A.1-
3 2
B.2- 3
3-1 C. 2
D. 3-1
解析:选 D 不妨设椭圆方程为ax22+by22=1(a>b>0).
在Rt△F1PF2中,因为∠PF2F1=60°,|F1F2|=2c, 所以|PF2|=c,|PF1|= 3c. 由椭圆的定义得|PF1|+|PF2|=2a,即 3c+c=2a, 所以椭圆的离心率e=ac= 32+1= 3-1.故选D.
2.求解圆锥曲线标准方程的方法是“先定型,后计算” (1)定型:就是指定类型,也就是确定圆锥曲线的焦点位置,从而设出标准方 程. (2)计算:即利用待定系数法求出方程中的a2,b2或p.另外,当焦点位置无法确定 时,抛物线方程常设为y2=2ax或x2=2ay(a≠0),椭圆方程常设为mx2+ny2=1(m> 0,n>0,且m≠n),双曲线方程常设为mx2-ny2=1(mn>0).
(2)当 0<m<3 时,椭圆 C 的焦点在 x 轴上,如图(1),A(- 3,0),B( 3,0).
当点 M 运动到短轴的端点时,∠AMB 取最大值,此时∠AMB≥120°. 则|MO|≤1,即 0<m≤1;
当 m>3 时,椭圆 C 的焦点在 y 轴上,如图(2),A(0, m),B(0,- m).
A. 2
B.2
C.3 2 2
D.2 2
解析:选D ∵e=ac=
1+ba2= 2,且a>0,b>0,
∴ba=1,∴C的渐近线方程为y=±x,
∴点(4,0)到C的渐近线的距离为 |42| =2 2.
2.(2019·大连模拟)已知椭圆C:
高考数学二轮专题复习 第11讲 圆锥曲线定义、方程与性质课件 文 苏教

第 11 讲 圆锥曲线定义、方程与性质
第 11 讲 │ 主干知识整合
主干知识整合
1.圆锥曲线的统一性 (1)从方程的形式看,在直角坐标系中,椭圆、双曲线和 抛物线这三种曲线的方程都是二元二次的,所以也叫二次曲 线. (2)从点的集合(或轨迹)的观点看,它们都是与定点和定 直线距离的比是常数 e 的点的集合(或轨迹),这个定点是它 们的焦点,定直线是它们的准线,只是由于离心率 e 取值范 围的不同,而分为椭圆、双曲线和抛物线三种曲线. (3)这三种曲线都可以是由平面截圆锥面得到的截线,因 而才称之为圆锥曲线.
△AOB
的面积
S
=
1 2
1+k2 |x1|
1+k12 |x2| =
1+k22 2 1+4k2k2+4.
第 11 讲 │ 要点热点探究
令 1+k2=t(t>1),则 S=2 4t2+t92t-9=2
1 -t92+9t +4.
令
g(t)
=
-
9 t2
+
9 t
+
4
=
-
9
1t -12
2
+
25 4
(t>1)
,
第 11 讲 │ 要点热点探究
【解答】 依题意,设双曲线的半焦距为 c,由离心率 e =2=ac,得 c=2a,b= 3a,B(0, 3a),F(-2a,0).设 C(x,0), 故B→C=(x,- 3a),B→F=(-2a,- 3a),由B→C·B→F=0, 得 x=32a,所以 C32a,0.
【点评】 本题的“几何味”特别浓,这就为本题 注入了活力.圆锥曲线的有关问题常常与平面几何知 识相结合,这也提醒广大师生对圆锥曲线几何性质的 重视,也只有这样才能挖掘出丰富 │ 规律技巧提炼
2020版高考数学二轮复习第2部分专题5解析几何第2讲圆锥曲线的定义、方程及性质教案文

第2讲 圆锥曲线的定义、方程及性质[做小题——激活思维]1.椭圆C :x 225+y 216=1的左、右焦点分别为F 1,F 2,过F 2的直线交椭圆C 于A ,B 两点,则△F 1AB 的周长为( )A .12B .16C .20D .24 C [△F 1AB 的周长为 |F 1A |+|F 1B |+|AB |=|F 1A |+|F 2A |+|F 1B |+|F 2B | =2a +2a =4a .在椭圆x 225+y 216=1中,a 2=25,a =5,∴△F 1AB 的周长为4a =20,故选C.]2.已知点F ⎝ ⎛⎭⎪⎫14,0,直线l :x =-14,点B 是l 上的动点.若过点B 垂直于y 轴的直线与线段BF 的垂直平分线交于点M ,则点M 的轨迹是( )A .双曲线B .椭圆C .圆D .抛物线D [由已知得|MF |=|MB |,根据抛物线的定义知,点M 的轨迹是以点F 为焦点,直线l 为准线的抛物线.]3.设P 是双曲线x 216-y 220=1上一点,F 1,F 2分别是双曲线左、右两个焦点,若|PF 1|=9,则|PF 2|=________.17 [由题意知|PF 1|=9<a +c =10,所以P 点在双曲线的左支,则有|PF 2|-|PF 1|=2a =8,故|PF 2|=|PF 1|+8=17.]4.设e 是椭圆x 24+y 2k =1的离心率,且e =23,则实数k 的值是________.209或365[当k >4时,有e =1-4k =23,解得k =365;当0<k <4时,有e =1-k4=23,解得k =209.故实数k 的值为209或365.]5.双曲线x 2a 2-y 29=1(a >0)的一条渐近线方程为y =35x ,则a =________.5 [∵双曲线的标准方程为x 2a 2-y 29=1(a >0),∴双曲线的渐近线方程为y =±3ax .又双曲线的一条渐近线方程为y =35x ,∴a =5.]6.抛物线8x 2+y =0的焦点坐标为________.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,-132 [由8x 2+y =0,得x 2=-18y . ∴2p =18,p =116,∴焦点为⎝⎛⎭⎪⎫0,-132.][扣要点——查缺补漏]1.圆锥曲线的定义及标准方程(1)应用圆锥曲线的定义解题时,一定不要忽视定义中的隐含条件,如T 3.(2)凡涉及椭圆或双曲线上的点到焦点的距离、抛物线上的点到焦点距离,一般可以利用定义进行转化.如T 1,T 2.(3)求解圆锥曲线的标准方程的方法是“先定型,后计算”. 2.圆锥曲线的几何性质(1)确定椭圆和双曲线的离心率的值及范围,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,如T 4.(2)要充分利用椭圆和双曲线的几何性质、点的坐标的范围等.圆锥曲线的定义与标准方程(5年4考)[高考解读] 高考对圆锥曲线的定义及标准方程的直接考查较少,多对于圆锥曲线的性质进行综合考查.1.(2019·全国卷Ⅰ)已知椭圆C 的焦点为F 1(-1,0),F 2(1,0),过F 2的直线与C 交于A ,B 两点.若|AF 2|=2|F 2B |,|AB |=|BF 1|,则C 的方程为( )A.x 22+y 2=1 B.x 23+y 22=1 C.x 24+y 23=1 D.x 25+y 24=1 切入点:|AF 2|=2|F 2B |,|AB |=|BF 1|.关键点:挖掘隐含条件,确定点A 的位置,求a ,b 的值.B [设椭圆的标准方程为x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0),由椭圆定义可得|AF 1|+|AB |+|BF 1|=4a .∵|AB |=|BF1|, ∴|AF 1|+2|AB |=4a .又|AF 2|=2|F 2B |,∴|AB |=32|AF 2|,∴|AF 1|+3|AF 2|=4a .又∵|AF 1|+|AF 2|=2a ,∴|AF 2|=a ,∴A 为椭圆的短轴端点.如图,不妨设A (0,b ),又F 2(1,0),AF 2→=2F 2B →,∴B ⎝ ⎛⎭⎪⎫32,-b 2.将B 点坐标代入椭圆方程x 2a 2+y 2b 2=1,得94a 2+b 24b2=1,∴a 2=3,b 2=a 2-c 2=2.∴椭圆C 的方程为x 23+y 22=1.故选B.]2.(2015·全国卷Ⅰ)已知F 是双曲线C :x 2-y 28=1的右焦点,P 是C 的左支上一点,A (0,66).当△APF 周长最小时,该三角形的面积为________.切入点:△APF 的周长最小.关键点:根据双曲线的定义及△APF 周长最小,确定P 点坐标.126 [由双曲线方程x 2-y 28=1可知,a =1,c =3,故F (3,0),F 1(-3,0).当点P 在双曲线左支上运动时,由双曲线定义知|PF |-|PF 1|=2,所以|PF |=|PF 1|+2,从而△APF 的周长=|AP |+|PF |+|AF |=|AP |+|PF 1|+2+|AF |.因为|AF |=32+62=15为定值,所以当(|AP |+|PF 1|)最小时,△APF 的周长最小,由图象可知,此时点P 在线段AF 1与双曲线的交点处(如图所示).由题意可知直线AF 1的方程为y =26x +66,由⎩⎪⎨⎪⎧y =26x +66,x 2-y 28=1,得y 2+66y -96=0,解得y =26或y =-86(舍去), 所以S △APF =S △AF 1F -S △PF 1F=12×6×66-12×6×26=12 6.] [教师备选题]1.[一题多解](2015·全国卷Ⅱ)已知双曲线过点(4,3),且渐近线方程为y =±12x ,则该双曲线的标准方程为________.x 24-y 2=1 [法一:∵双曲线的渐近线方程为y =±12x , ∴可设双曲线的方程为x 2-4y 2=λ(λ≠0). ∵双曲线过点(4,3), ∴λ=16-4×(3)2=4, ∴双曲线的标准方程为x 24-y 2=1.法二:∵渐近线y =12x 过点(4,2),而3<2,∴点(4,3)在渐近线y =12x 的下方,在y =-12x 的上方(如图).∴双曲线的焦点在x 轴上,故可设双曲线方程为x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0). 由已知条件可得⎩⎪⎨⎪⎧b a =12,16a 2-3b 2=1,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 2=4,b 2=1,∴双曲线的标准方程为x 24-y 2=1.]2.(2018·天津高考)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 23-y 29=1B.x 29-y 23=1C.x 24-y 212=1 D.x 212-y 24=1 A [设双曲线的右焦点为F (c,0).将x =c 代入x 2a 2-y 2b 2=1,得c 2a 2-y 2b 2=1,∴ y =±b 2a.不妨设A ⎝ ⎛⎭⎪⎫c ,b 2a ,B ⎝⎛⎭⎪⎫c ,-b 2a . 双曲线的一条渐近线方程为y =bax ,即bx -ay =0,则d 1=⎪⎪⎪⎪⎪⎪b ·c -a ·b 2a b 2+-a2=|bc -b 2|c=bc(c -b ),d 2=⎪⎪⎪⎪⎪⎪b ·c +a ·b 2a b 2+-a2=|bc +b 2|c=bc(c +b ),∴ d 1+d 2=bc·2c =2b =6,∴ b =3. ∵ c a=2,c 2=a 2+b 2,∴ a 2=3, ∴ 双曲线的方程为x 23-y 29=1.故选A.]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).易错提醒: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.求解圆锥曲线标准方程的方法是“先定型,后计算”(1)定型:就是指定类型,也就是确定圆锥曲线的焦点位置,从而设出标准方程; (2)计算:即利用待定系数法求出方程中的a 2,b 2或p .另外,当焦点位置无法确定时,抛物线方程常设为y 2=2ax 或x 2=2ay (a ≠0),椭圆方程常设为mx 2+ny 2=1(m >0,n >0,且m ≠n ),双曲线方程常设为mx 2-ny 2=1(mn >0).1.(椭圆的定义)设F 1,F 2为椭圆x 29+y 25=1的两个焦点,点P 在椭圆上,若线段PF 1的中点在y 轴上,则|PF 2||PF 1|的值为( )A.514 B.59 C.49 D.513D [如图,设线段PF1的中点为M ,因为O 是F 1F 2的中点,所以OM ∥PF 2,可得PF 2⊥x 轴,|PF 2|=b 2a =53,|PF 1|=2a -|PF 2|=133,所以|PF 2||PF 1|=513.故选D.]2.(双曲线的标准方程)已知双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的焦距为45,渐近线方程为2x ±y =0,则双曲线的方程为( )A.x 24-y 216=1 B.x 216-y 24=1 C.x 216-y 264=1 D.x 264-y 216=1 A [易知双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的焦点在x 轴上,所以由渐近线方程为2x ±y =0,得b a=2,因为双曲线的焦距为45,所以c =2 5.结合c 2=a 2+b 2,可得a =2,b =4,所以双曲线的方程为x 24-y 216=1.]3.(抛物线的定义)过抛物线y 2=2px (p >0)的焦点F 作直线交抛物线于A ,B 两点,若|AF |=2|BF |=6,则p =________.4 [设直线AB 的方程为x =my +p2,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),且x 1>x 2,将直线AB 的方程代入抛物线方程得y 2-2pmy -p 2=0,所以y 1y 2=-p 2,4x 1x 2=p 2.设抛物线的准线为l ,过A 作AC ⊥l ,垂足为C (图略),过B 作BD ⊥l ,垂足为D ,因为|AF |=2|BF |=6,根据抛物线的定义知,|AF |=|AC |=x 1+p 2=6,|BF |=|BD |=x 2+p2=3,所以x 1-x 2=3,x 1+x 2=9-p ,所以(x 1+x 2)2-(x 1-x 2)2=4x 1x 2=p 2,即18p -72=0,解得p =4.]圆锥曲线的性质(5年17考)[高考解读] 高考对圆锥曲线性质的考查主要涉及椭圆和双曲线的离心率、双曲线的渐近线,难度适中.1.(2019·全国卷Ⅱ)若抛物线y 2=2px (p >0)的焦点是椭圆x 23p +y 2p=1的一个焦点,则p=( )A .2B .3C .4D .8 切入点:抛物线的焦点是椭圆的焦点. 关键点:正确用p 表示抛物线和椭圆的焦点.D [抛物线y 2=2px (p >0)的焦点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫p2,0,椭圆x 23p +y 2p=1的焦点坐标为(±2p ,0).由题意得p2=2p ,∴p =0(舍去)或p =8.故选D.]2.(2019·全国卷Ⅱ)设F 为双曲线C :x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的右焦点,O 为坐标原点,以OF 为直径的圆与圆x 2+y 2=a 2交于P ,Q 两点.若|PQ |=|OF |,则C 的离心率为( )A. 2B. 3 C .2 D. 5切入点:以OF 为直径的圆与圆x 2+y 2=a 2相交且|PQ |=|OF |.关键点:正确确定以OF 为直径的圆的方程.A [令双曲线C :x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的右焦点F 的坐标为(c,0),则c =a 2+b 2.如图所示,由圆的对称性及条件|PQ |=|OF |可知,PQ 是以OF 为直径的圆的直径,且PQ ⊥OF .设垂足为M ,连接OP ,则|OP |=a ,|OM |=|MP |=c2,由|OM |2+|MP |2=|OP |2,得⎝ ⎛⎭⎪⎫c 22+⎝ ⎛⎭⎪⎫c 22=a 2,∴c a =2,即离心率e = 2.故选A.]3.[一题多解](2017·全国卷Ⅰ)设A ,B 是椭圆C :x 23+y 2m=1长轴的两个端点.若C 上存在点M 满足∠AMB =120°,则m 的取值范围是( )A .(0,1]∪[9,+∞)B .(0,3]∪[9,+∞)C .(0,1]∪[4,+∞)D .(0,3]∪[4,+∞)切入点:C 上存在点M 满足∠AMB =120°.关键点:求椭圆上的点与椭圆两端点连线构成角的范围建立关于m 的不等式. A [法一:设焦点在x 轴上,点M (x ,y ). 过点M 作x 轴的垂线,交x 轴于点N , 则N (x,0).故tan∠AMB =tan(∠AMN +∠BMN ) =3+x |y |+3-x |y |1-3+x |y |·3-x|y |=23|y |x 2+y 2-3. 又tan∠AMB =tan 120°=-3,且由x 23+y 2m =1可得x 2=3-3y 2m,则23|y |3-3y 2m+y 2-3=23|y |⎝ ⎛⎭⎪⎫1-3m y2=- 3. 解得|y |=2m3-m. 又0<|y |≤m ,即0<2m3-m ≤m ,结合0<m <3解得0<m ≤1.对于焦点在y 轴上的情况,同理亦可得m ≥9. 则m 的取值范围是(0,1]∪[9,+∞).故选A.法二:当0<m <3时,焦点在x 轴上, 要使C 上存在点M 满足∠AMB =120°, 则a b≥tan 60°=3,即3m≥3,解得0<m ≤1.当m >3时,焦点在y 轴上,要使C 上存在点M 满足∠AMB =120°, 则a b≥tan 60°=3,即m3≥3,解得m ≥9.故m 的取值范围为(0,1]∪[9,+∞). 故选A.] [教师备选题]1.(2018·全国卷Ⅱ)双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的离心率为3,则其渐近线方程为( )A .y =±2xB .y =±3xC .y =±22x D .y =±32x A [因为双曲线的离心率为3,所以c a=3,即c =3a .又c 2=a 2+b 2,所以(3a )2=a 2+b 2,化简得2a 2=b 2,所以b a = 2.因为双曲线的渐近线方程为y =±bax ,所以y =±2x .故选A.]2.(2017·全国卷Ⅰ)已知F 是双曲线C :x 2-y 23=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.32D [因为F 是双曲线C :x 2-y 23=1的右焦点,所以F (2,0).因为PF ⊥x 轴,所以可设P 的坐标为(2,y P ). 因为P 是C 上一点,所以4-y 2P3=1,解得y P =±3,所以P (2,±3),|PF |=3.又因为A (1,3),所以点A 到直线PF 的距离为1, 所以S △APF =12×|PF |×1=12×3×1=32.故选D.]3.(2017·全国卷Ⅲ)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b2=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.13A [由题意知以A 1A 2为直径的圆的圆心坐标为(0,0),半径为a . 又直线bx -ay +2ab =0与圆相切, ∴圆心到直线的距离d =2aba 2+b2=a ,解得a =3b ,∴b a=13,∴e =c a =a 2-b 2a=1-⎝ ⎛⎭⎪⎫b a 2=1-⎝ ⎛⎭⎪⎫132=63. 故选A.]1.椭圆、双曲线的离心率(或范围)的求法求椭圆、双曲线的离心率或离心率的范围,关键是根据已知条件确定a ,b ,c 的等量关系或不等关系,然后把b 用a ,c 代换,求ca的值.2.双曲线的渐近线的求法及用法(1)求法:把双曲线标准方程等号右边的1改为零,分解因式可得. (2)用法:①可得b a 或a b的值.②利用渐近线方程设所求双曲线的方程.1.(椭圆的离心率)[一题多解]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.34B [法一:如图,|OB |为椭圆中心到l 的距离,则|OA |·|OF |=|AF |·|OB |,即bc =a ·b 2,所以e =c a =12.故选B.法二:设椭圆的方程为x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0),由题意可取直线l 的方程为y =ba 2-b 2x +b ,椭圆中心到l 的距离为b a 2-b 2a ,由题意知b a 2-b 2a =14×2b ,即a 2-b 2a =12,故离心率e =12.] 2.(双曲线的离心率)设F 1,F 2分别是双曲线C :x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的左、右焦点,M为双曲线右支上一点,N 是MF 2的中点,O 为坐标原点,且ON ⊥MF 2,3|ON |=2|MF 2|,则C 的离心率为( )A .6B .5C .4D .3B [连接MF 1(图略),由双曲线的定义得|MF 1|-|MF 2|=2a ,因为N 为MF 2的中点,O 为F 1F 2的中点,所以ON ∥MF 1,所以|ON |=12|MF 1|,因为3|ON |=2|MF 2|,所以|MF 1|=8a ,|MF 2|=6a ,因为ON ⊥MF 2,所以MF 1⊥MF 2,在Rt△MF 1F 2中,由勾股定理得(8a )2+(6a )2=(2c )2,即5a =c ,因为e =c a,所以e =5,故选B.]3.(椭圆与抛物线的综合)已知椭圆E 的中心在坐标原点,离心率为12,E 的右焦点与抛物线C :y 2=8x 的焦点重合,A ,B 是C 的准线与E 的两个交点,则|AB |=( )A .3B .6C .9D .12B [抛物线C :y 2=8x 的焦点坐标为(2,0),准线方程为x =-2.从而椭圆E 的半焦距c=2.可设椭圆E 的方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),因为离心率e =c a =12,所以a =4,所以b 2=a2-c 2=12.由题意知|AB |=2b 2a =2×124=6.故选B.]直线与圆锥曲线的综合问题(5年5考)[高考解读] 直线与圆锥曲线的位置关系是每年高考的亮点,主要涉及直线与抛物线、直线与椭圆的综合问题,突出考查研究直线与圆锥曲线位置关系的基本方法,注意通性通法的应用,考查考生的逻辑推理和数学运算核心素养.角度一:直线与圆锥曲线的位置关系1.(2018·全国卷Ⅰ)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 .切入点:①直线l 过点A ;②l 与C 交于M ,N 两点;③l 与x 轴垂直. 关键点:将问题转化为证明k BM 与k BN 具有某种关系.[解] (1)当l 与x 轴垂直时,l 的方程为x =2,可得点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 -,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+y 1+y 2x 1+x 2+.①将x 1=y 1k +2,x 2=y 2k+2及y 1+y 2,y 1y 2的表达式代入①式分子,可得x 2y 1+x 1y 2+2(y 1+y 2)=2y 1y 2+4k y 1+y 2k=-8+8k=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 .角度二:直线与圆锥曲线的相交弦问题2.(2018·全国卷Ⅲ)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 →|. 切入点:①直线l 与椭圆C 相交;②AB 的中点M (1,m ).关键点:根据FP →+FA →+FB →=0及点P 在C 上确定m ,并进一步得出|FP →|,|FA →|,|FB →|的关系.[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.由题设得0<m <32,故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 1-2+y 21=x 1-2+31-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 →|. [教师备选题](2018·北京高考)已知椭圆M :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为63,焦距为2 2.斜率为k 的直线l 与椭圆M 有两个不同的交点A ,B .(1)求椭圆M 的方程;(2)若k =1,求|AB |的最大值;(3)设P (-2,0),直线PA 与椭圆M 的另一个交点为C ,直线PB 与椭圆M 的另一个交点为D ,若C ,D 和点Q ⎝⎛⎭⎪⎫-74,14共线,求k .[解] (1)由题意得⎩⎪⎨⎪⎧a 2=b 2+c 2,c a =63,2c =22,解得a =3,b =1.所以椭圆M 的方程为x 23+y 2=1. (2)设直线l 的方程为y =x +m ,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2).由⎩⎪⎨⎪⎧y =x +m ,x 23+y 2=1,得4x 2+6mx +3m 2-3=0,所以x 1+x 2=-3m 2,x 1x 2=3m 2-34.所以|AB |= x 2-x 12+y 2-y 12= x 2-x 12= x 1+x 22-4x 1x 2]=12-3m 22. 当m =0,即直线l 过原点时,|AB |最大,最大值为 6. (3)设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2), 由题意得x 21+3y 21=3,x 22+3y 22=3. 直线PA 的方程为y =y 1x 1+2(x +2).由⎩⎪⎨⎪⎧y =y 1x 1+2x +2,x 2+3y 2=3,得[(x 1+2)2+3y 21]x 2+12y 21x +12y 21-3(x 1+2)2=0. 设C (x C ,y C ),所以x C +x 1=-12y 21x 1+22+3y 21=4x 21-124x 1+7. 所以x C =4x 21-124x 1+7-x 1=-12-7x 14x 1+7.所以y C =y 1x 1+2(x C +2)=y 14x 1+7. 设D (x D ,y D ),同理得x D =-12-7x 24x 2+7,y D =y 24x 2+7.记直线CQ ,DQ 的斜率分别为k CQ ,k DQ ,则k CQ -k DQ =y 14x 1+7-14-12-7x 14x 1+7+74-y 24x 2+7-14-12-7x 24x 2+7+74=4(y 1-y 2-x 1+x 2). 因为C ,D ,Q 三点共线,所以k CQ -k DQ =0. 故y 1-y 2=x 1-x 2. 所以直线l 的斜率k =y 1-y 2x 1-x 2=1.1.判断直线与圆锥曲线公共点的个数或求交点问题的两种常用方法(1)代数法: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 )得到一个一元二次方程,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:画出直线与圆锥曲线,根据图形判断公共点个数. 2.弦长公式设斜率为k 的直线l 与圆锥曲线C 的两交点为P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2). 则|PQ |=|x 1-x 2|1+k 2=x 1+x 22-4x 1x 2+k2.或|PQ |=|y 1-y 2|1+1k2=y 1+y 22-4y 1y 2]⎝⎛⎭⎪⎫1+1k 2(k ≠0).3.弦的中点圆锥曲线C :f (x ,y )=0的弦为PQ .若P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2),中点M (x 0,y 0),则x 1+x 2=2x 0,y 1+y 2=2y 0.1.(直线与椭圆的综合)已知离心率为12的椭圆x 2a 2+y2b2=1(a >b >0)的左、右顶点分别为A 1,A 2,上顶点为B ,且BA 1→·BA 2→=-1.(1)求椭圆的标准方程;(2)过椭圆左焦点F 的直线l 与椭圆交于M ,N 两点,且直线l 与x 轴不垂直,若D 为x 轴上一点,|DM →|=|DN →|,求|MN ||DF |的值.[解] (1)A 1,A 2,B 的坐标分别为(-a,0),(a,0),(0,b ),BA 1→·BA 2→=(-a ,-b )·(a ,-b )=b 2-a 2=-1,∴c 2=1. 又e =c a =12,∴a 2=4,b 2=3.∴椭圆的标准方程为x 24+y 23=1.(2)由(1)知F (-1,0),设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2), ∵直线l 与x 轴不垂直,∴可设其方程为y =k (x +1). 当k =0时,易得|MN |=4,|DF |=1,|MN ||DF |=4.当k ≠0时,联立⎩⎪⎨⎪⎧x 24+y 23=1,y =k x +,得(3+4k 2)x 2+8k 2x +4k 2-12=0,∴x 1+x 2=-8k 23+4k 2,x 1x 2=4k 2-123+4k 2, ∴|MN |=x 1-x 22+y 1-y 22=1+k 2|x 1-x 2|=1+k2x 1+x 22-4x 1x 2=12+12k 23+4k2. 又y 1+y 2=k (x 1+x 2+2)=6k3+4k2, ∴MN 的中点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫-4k 23+4k 2,3k 3+4k 2,∴MN 的垂直平分线方程为y -3k 3+4k 2=-1k ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +4k 23+4k 2(k ≠0), 令y =0得,1k x +k 3+4k 2=0,解得x =-k23+4k2.|DF |=⎪⎪⎪⎪⎪⎪-k 23+4k 2+1=3+3k 23+4k 2,∴|MN ||DF |=4.综上所述,|MN ||DF |=4.2.(直线与抛物线的综合)过抛物线E :x 2=4y 的焦点F 的直线交抛物线于M ,N 两点,抛物线在M ,N 两点处的切线交于点P .(1)证明点P 落在抛物线E 的准线上; (2)设MF →=2FN →,求△PMN 的面积.[解] (1)抛物线x 2=4y 的焦点坐标为(0,1),准线方程为y =-1.设直线MN 的方程为y =kx +1,代入抛物线方程x 2=4y ,整理得x 2-4kx -4=0. 设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),则x 1+x 2=4k ,x 1x 2=-4. 对y =14x 2求导,得y ′=12x ,所以直线PM 的方程为y -y 1=12x 1(x -x 1).①直线PN 的方程为y -y 2=12x 2(x -x 2).②联立方程①②,消去x ,得y =-1. 所以点P 落在抛物线E 的准线上.(2)因为MF →=(-x 1,1-y 1),FN →=(x 2,y 2-1),且MF →=2FN →.所以⎩⎪⎨⎪⎧-x 1=2x 2,1-y 1=y 2-,得x 21=8,x 22=2.不妨取M (22,2),N (-2,12),由①②得P ⎝ ⎛⎭⎪⎫22,-1.易得|MN |=92,点P 到直线MN 的距离d =322,所以△PMN 的面积S =12×92×322=2728.。
高考数学二轮专题五解析几何第讲 圆锥曲线的定义方程与性质课件

(1)B
(2)B
(3)ACD
第2讲 圆锥曲线的定义、
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解题方略
1.圆锥曲线的定义 (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不在定直线l上,PM⊥l于点 M).
第2讲 圆锥曲线的定义、 方程与性质
名师解读《普通高中数学课程标准》(2020年修订版)
1.了解圆锥曲线的实际背景,感受圆锥曲线在刻画现实世界和 解决实际问题中的作用. 2.掌握椭圆的定义、标准方程及简单几何性质. 3.了解抛物线、双曲线的定义、几何图形及标准方程,知道它 们的简单几何性质.
Contents
B.12,0
C.(1,0)
D.(2,0)
(2)(2020·全国卷Ⅰ)设F1,F2是双曲线C:x2-y32=1的两个
焦点,O为坐标原点,点P在C上且|OP|=2,则△PF1F2的面积
为
()
7 A.2
B.3
5 C.2
D.2
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(3)(多选)已知椭圆C的中心为坐标原点,焦点F1,F2在y
轴上,短轴长等于2,离心率为
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(2)(2020·武汉市学习质量检测)已知点P在椭圆Γ:
x2 a2
+
y2 b2
=1(a>b>0)上,点P在第一象限,点P关于原点O的对称点为
A,点P关于x轴的对称点为Q,设
―PD→
=
3 4
―PQ→
,直线AD与椭
圆Γ的另一个交点为B,若PA⊥PB,则椭圆Γ的离心率e=
()
1
2
A.2
B. 2
高考数学圆锥曲线的定义及应用

圆锥曲线的定义及应用一、圆锥曲线的定义1. 椭圆:到两个定点的距离之和等于定长(定长大于两个定点间的距离)的动点的轨迹叫做椭圆。
即:{P| |PF1|+|PF2|=2a, (2a>|F1F2|)}。
2. 双曲线:到两个定点的距离的差的绝对值为定值(定值小于两个定点的距离)的动点轨迹叫做双曲线。
即{P|||PF1|-|PF2||=2a, (2a<|F1F2|)}。
3. 圆锥曲线的统一定义:到定点的距离与到定直线的距离的比e是常数的点的轨迹叫做圆锥曲线。
当0<e<1时为椭圆:当e=1时为抛物线;当e>1时为双曲线。
二、圆锥曲线的方程。
1.椭圆:+=1(a>b>0)或+=1(a>b>0)(其中,a2=b2+c2)2.双曲线:-=1(a>0, b>0)或-=1(a>0, b>0)(其中,c2=a2+b2)3.抛物线:y2=±2px(p>0),x2=±2py(p>0)三、圆锥曲线的性质1.椭圆:+=1(a>b>0)(1)X围:|x|≤a,|y|≤b(2)顶点:(±a,0),(0,±b)(3)焦点:(±c,0)(4)离心率:e=∈(0,1)(5)准线:x=±2.双曲线:-=1(a>0, b>0)(1)X围:|x|≥a, y∈R(2)顶点:(±a,0)(3)焦点:(±c,0)(4)离心率:e=∈(1,+∞)(5)准线:x=±(6)渐近线:y=±x3.抛物线:y2=2px(p>0)(1)X围:x≥0, y∈R(2)顶点:(0,0)(3)焦点:(,0)(4)离心率:e=1(5)准线:x=-四、例题选讲:例1.椭圆短轴长为2,长轴是短轴的2倍,则椭圆中心到准线的距离是__________。
解:由题:2b=2,b=1,a=2,c==,则椭圆中心到准线的距离:==。
2020年高考数学二轮复习(上海专版) 专题10 圆锥曲线的性质及其应用(解析版)

专题10 圆锥曲线的性质及其应用专题点拨1.熟练掌握椭圆、双曲线以及抛物线的标准方程中基本量的关系,能够准确应用三种曲线的轨迹定义来解决问题.2.弦长公式:斜率为k 的直线与圆锥曲线交于两点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则截得的弦长: |AB |=2212121()4k x x x x ++- =1+k 2·|x 1-x 2|=1+1k2·|y 1-y 2|(k ≠0). 3. 涉及焦点弦问题:一般要联想圆锥曲线的轨迹定义加以分析求解. 涉及中点弦及直线的斜率问题:需要利用“根与系数的关系”求解.真题赏析1.(2018·上海)双曲线﹣y 2=1的渐近线方程为 .【答案】12y x =±【解析】由a=2,b=1,故渐近线方程为12y x =±.2. (2017·上海)设双曲线x 29-y 2b 2=1(b >0)的焦点为F 1、F 2,P 为该双曲线上的一点,若|PF 1|=5,则|PF 2|=__________. 【答案】3【解析】依题意,有⎩⎪⎨⎪⎧|PF →1|+|PF 2→|=2a |PF 1→|·|PF 2→|=18|PF 1→|2+|PF 2→|2=4c2,可得4c 2+36=4a 2,即a 2-c 2=9,故有b =3.例题剖析【例1】设AB 是椭圆Γ的长轴,点C 在Γ上,且∠CBA =π4,若AB =4,BC =2,则Γ的两个焦点之间的距离为________.【答案】436【解析】如图所示:设D 在AB 上,且CD ∠AB ,AB =4,BC =2,∠CBA =45°∠CD =1,DB =1,AD =3,以AB 所在直线为x 轴,AB 中垂线为y 轴建立平面直角坐标系得C (1,1),2a =4,把C (1,1)代入椭圆标准方程得1a 2+1b 2=1,a 2=b 2+c 2∠b 2=43,c 2=83∠2c =436.【变式训练1】 设P 是椭圆²5x + ²3y =1上的动点,则P 到该椭圆的两个焦点的距离之和为( )A. 【答案】C【解析】由椭圆的定义可知两个焦点的距离之和为【例2】已知1F ,2F 分别为双曲线2222:1(,0)x y C a b a b-=>的左、右焦点,过2F 的直线l 与双曲线的右支分别交于A ,B 两点,△12AF F 的内切圆半径为1r ,△12BF F 的内切圆半径为2r ,若122r r =,则直线l 的斜率为 .【答案】±【解析】记△12AF F 的内切圆圆心为C ,边1AF 、2AF 、12F F 上的切点分别为M 、N 、E , 易见C 、E 横坐标相等, 则||||AM AN =, 11||||F M F E =, 22||||F N F E =,由12||||2AF AF a -=,即12||||(||||)2AM MF AN NF a +-+=, 得12||||2MF NF a -=,即12||||2F E F E a -=,记C 的横坐标为0x ,则0(E x ,0), 于是00()2x c c x a +--=,得0x a =,同样内心D 的横坐标也为a ,则有CD x ⊥轴,设直线的倾斜角为θ,则22OF D θ∠=,2902CF O θ∠=︒-,在2CEF ∆中,12tan tan(90)2||r CF O EF θ∠=︒-=,在2DEF ∆中,22tan tan 2||r DF O EF θ∠==, 由122r r =,可得2tan tan(90)cot 222θθθ=︒-=,解得tan22θ=则直线的斜率为22tan2tan 1122tan θθθ===-- 由对称性可得直线l的斜率为±故答案为:±【变式训练2】已知点P 和Q 的横坐标相同,P 的纵坐标是Q 的纵坐标的2倍,P 和Q 的轨迹分别为双曲线1C 和2C .若1C的渐近线方程为y =,则2C 的渐近线方程为__________. 【答案】y =±32x 【解析】 设C 1的方程为x 2a 2-y 2b 2=1,则它的渐近线为y =±b a x ,即b =3a .有x 2a 2-y 23a 2=1,又∠P 的纵坐标是Q 的2倍,横坐标相同.∠C 2的方程为x 2a 2-()2y 23a 2=1,故渐近线方程为y =±32x .【例3】在平面直角坐标系xOy 中,已知抛物线24y x =上一点P 到焦点的距离为5,则点P 的横坐标是 . 【答案】4【解析】Q 抛物线242y x px ==, 2p ∴=,由抛物线定义可知,抛物线上任一点到焦点的距离与到准线的距离是相等的,||15PF x ∴=+=, 4x ∴=,故答案为:4.【变式训练3】已知抛物线24y x =的焦点为F ,该抛物线上点P 的横坐标为2,则||PF = . 【答案】3【解析】抛物线24y x =的准线方程为:1x =-,P Q 到焦点F 的距离等于P 到准线的距离,P 的横坐标是2,||213PF ∴=+=.故答案为:3.【例4】椭圆C :22221x y a b+=(0a b >>)过点()2,0M ,且右焦点为()1,0F ,过F 的直线l 与椭圆C 相交于A 、B 两点,设点()4,3P ,记PA 、PB 的斜率分别为1k 和2k ; (1)求椭圆C 的方程;(2)如果直线l 的斜率等于1-,求出12k k ⋅的值;(3)探讨12k k +是否为定值?如果是,求出该定值,如果不是,求出12k k +的取值范围;【解析】(1)2,1a c ==Q ,b ∴=22143x y +=.(2)直线l :1y x =-+,设()11,A x y ,()22,B x y ,由221143y x x y =-+⎧⎪⎨+=⎪⎩,消y 得27880x x --=,有1287x x +=,1287x x =-,所以()()121212121212121212243322144444162x x x x y y x x k k x x x x x x x x +++------⋅=⋅=⋅==-----++.(3)当直线AB 的斜率不存在时,不妨设31,2A ⎛⎫ ⎪⎝⎭,31,2B ⎛⎫- ⎪⎝⎭,则13312412k -==-,23332412k +==-,故122k k +=.当直线AB 斜率存在时,设为k ,则直线AB :()1y k x =-.设()11,A x y ,()22,B x y ,由()221143y k x x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩,消y 得()()22224384120k x k x k +-+-=,有2122843k x x k +=+,212241243k x x k -⋅=+,则()()()()1212121212121212122538333334444416kx x k x x k y y kx k kx k k k x x x x x x x x -++++------+=+=+=-----++ ()()227212361k k +==+.巩固训练一、填空题1.已知双曲线221x y -=,则其两条渐近线的夹角为 . 【答案】90︒【解析】双曲线2211x y -=的两条渐近线的方程为:y x =±, 所对应的直线的倾斜角分别为90︒,∴双曲线221x y -=的两条渐近线的夹角为90︒,故答案为:90︒.2.若直线l 经过抛物线2:4C y x =的焦点且其一个方向向量为(1,1)d =r,则直线l 的方程为 .【答案】10x y --=【解析】抛物线24y x =的焦点为(1,0),方向向量为(1,1)d =r 的直线l 的斜率为 1,故直线l 的方程是01(1)y x -=-g ,即1y x =-, 故答案为:10x y --=.3.已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的一条渐近线方程是2y x =,它的一个焦点与抛物线220y x =的焦点相同,则此双曲线的方程是 .【答案】221520x y -=【解析】抛物线220y x =的焦点为(5,0), 则双曲线的焦点在x 轴上,双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的一条渐近线为2y x =,可得2b a =,由题意双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的一个焦点与抛物线220y x =5=,解得a =b =,则双曲线的方程为:221520x y -=.故答案为:221520x y -=.4.已知点O ,A ,B ,F 分别为椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的中心、左顶点、上顶点、右焦点,过点F 作OB 的平行线,它与椭圆C 在第一象限部分交于点P ,若AB OP λ=u u u r u u u r,则实数λ的值为 .【解析】如图,(,0)A a -,(0,)B b ,(,0)F c ,则2(,)b P c a,∴(,)AB a b =u u u r ,2(,)b OP c a=u u u r ,由AB OP λ=u u u r u u u r ,得2a c b b a λλ=⎧⎪⎨=⎪⎩,即b c =,22222a b c b ∴=+=,ab=则abλ=5.已知椭圆22194x y +=,直线2180x y ++=,则椭圆上点到这条直线的最短距离是 .【解析】由直线l 的方程与椭圆的方程可以知道,直线2180lx y ++=与椭圆不相交, 设直线m 平行于直线l ,则直线m 的方程可以写成20x y k ++= (1) 由方程组2219420x y x y k ⎧+=⎪⎨⎪++=⎩消去x ,得2225164360y ky k ++-= (2) 令方程(2)的根的判别式△0=,得22216425(436)0k k -⨯-= (3) 解方程(3)得15k =或25k =-,∴当15k =时,直线m 与椭圆交点到直线l 的距离最近,此时直线m 的方程为250x y ++=,直线m 与直线l间的距离d ==,. 二、选择题6.已知椭圆2212516x y +=的左右焦点分别为1F 、2F ,点P 在椭圆上,若P 、1F 、2F 是一个直角三角形的三个顶点,则点p 到x 轴的距离为( ) A .95B .4 CD .165【答案】D【解析】设椭圆短轴的一个端点为M . 由于5a =,4b =, 3c b ∴=<; 1290F MF ∴∠<︒,∴只能1290PF F ∠=︒或2190PF F ∠=︒.令3x =±,得2165b y a ==,故选:D .7.点A 为椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的右顶点,P 为椭圆C 上一点(不与A 重合),若0(PO PA O =u u u r u u u r g 是坐标原点),则(cc a 为半焦距)的取值范围是(( )A .1(,1)2B.(2C. D .以上说法都不对【答案】B【解析】Q 设(,)P x y ,Q 0(PO PA O =u u u r u u u rg 是坐标原点),∴22222322222222()024a a x y c x a x a b b x a y a b ⎧-+=⎪⇒-+=⎨⎪+=⎩, 22()()0c x ab x a ⇒--=.x a ⇒=,22ab x c =,220ab a c∴<<.22b c ∴<.∴c a >∴则ca的取值范围是(2,1)故选:B .8.已知M(00,x y )是双曲线C :2212x y -=上的一点,12,F F 是C 上的两个焦点,若120MF MF •<u u u u r u u u u r ,则0y 的取值范围是( )A.(B.(,3) D.(3-,3) 【答案】A【解析】由题意()1F,)2F ,220012x y -=,所以())120000,,MF MF x y x y ⋅=-⋅-u u u u r u u u u r2220003310x y y =+-=-<,解得0y <<. 9.已知点E 是抛物线2:2(0)C y px P =>的对称轴与准线的交点,点F 为抛物线C 的焦点,点P 在抛物线C 上,在EFP ∆中,若sin sin EFP FEP μ∠=∠g ,则μ的最大值为( )A .2B C D 【答案】C【解析】过(P x 轴上方)作准线的垂线,垂足为H ,则由抛物线的定义可得||||PF PH =,由sin sin EFP FEP μ∠=∠g , 则PFE ∆中由正弦定理可知:则||||PE PF μ=, ||||PE PH μ∴=,设PE 的倾斜角为α,则1cos PH PE αμ==, 当μ取得最大值时,cos α最小,此时直线PM 与抛物线相切, 设直线PM 的方程为2px ty =-,则, 即2220y pty p -+=,∴△222440p t p =-=,1k ∴=,即tan 1α=,则cos 2α=则μ, 故选:C . 三、解答题10.已知椭圆的两个焦点为1(1,0)F -,2(1,0)F,且椭圆过点. (1)求椭圆的方程.(2)已知斜率为(0)k k ≠的直线11过2F ,与椭圆分别交于P ,Q ;直线2l 过2F ,与直线11垂直,与椭圆分别交于M ,N ,求四边形PMQN 面积的函数解析式()f k .【解析】(1)设椭圆的方程为22221x y a b+=,0a b >>由题意可得2222211112c a b a b c=⎧⎪⎪+=⎨⎪=+⎪⎩,解得22a =,21b =(2)设直线1l 的方程为(1)y k x =-,则直线2l 的方程为1(1)y x k=--设1(P x ,1)y ,2(Q x ,2)y ,联立方程2212(1)x y y k x ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩,化简得2222(21)4220k x k x k +-+-=.则2122412k x x k +=+,21222212k x x k -=+,12||||PQ x x ∴=-22112k k +==+g , 同理,得221||2k MN k+=+g , ()()222214(1)2122PMNQk S PQ MN k k +∴===++四边形, 22224(1)()(12)(2)k f k k k +∴=++,0k ≠. 11.已知抛物线2y x =上的A ,B 两点满足2OA OB =u u u r u u u rg ,点A 、B 在抛物线对称轴的左右两侧,且A 的横坐标小于零,抛物线顶点为O ,焦点为F . (1)当点B 的横坐标为2,求点A 的坐标;(2)抛物线上是否存在点M ,使得||||(0)MF MO λλ=>,若请说明理由;(3)设焦点F 关于直线OB 的对称点是C ,求当四边形OABC 面积最小值时点B 的坐标. 【解析】(1)由题意知,(2,4)B ,设2(,)A t t ,由2OA OB =u u u r u u u r g ,得2242t t +=,解得:12t =(舍)或1t =-, (1,1)A ∴-;(2)由条件知222221()()4x x x y λ+-=+,把2y x =代入得22211(1)()0216y y λλ-+-+=,∴223()4λλ=-V ,当1λ=,M有两个点,当λ,M 点存在,1λ<<,M 点有四个,当1λ>,M 点有二个,当0λ<<,M 点不存在; (3)设211(,)B x x ,222(,)A x x ,由题意得:2212122x x x x +=,解得122x x =-. 设直线AB 的方程为y kx m =+, 联立2y kx m y x=+⎧⎨=⎩,得20x kx m --=, 得12x x m =-,又122x x =-,2m ∴=,则直线经过定点(0,2),OAB OBC OAB OBF OABC S S S S S ∆∆∆∆∴=+=+四边形12111111922()32248x x x x x =⨯⨯-+⨯⨯=+=…, 当且仅当143x =等号成立,四边形OABC 面积最小, 4(3B ∴,16)9.12.已知双曲线2222:1x y C a b-=经过点()2,3,两条渐近线的夹角为60o,直线l 交双曲线于A ,B 两点;(1)求双曲线C 的方程;(2)若l 过原点,P 为双曲线上异于A ,B 的一点,且直线PA 、PB 的斜率PA k 、PB k 均存在,求证:PA PB k k ⋅为定值;(3)若l 过双曲线的右焦点1F ,是否存在x 轴上的点(),0M m ,使得直线l 绕点1F 无论怎样转动,都有0MA MB ⋅=u u u r u u u r成立?若存在,求出M 的坐标;若不存在,请说明理由.【解析】(1)由题意得:224913a b b a⎧-=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,解得1,3a b ==,所以双曲线C 的方程为2213y x -=.(2)证明:设()00,A x y ,由双曲线的对称性可得()00,B x y --,设(),P x y ,则2202PA PBy y k k x x -⋅=-,因为220033y x =-,2233y x =-,所以220203PA PBy y k k x x -⋅==-.(3)由(1)得点()12,0F ,当直线l 的斜率存在时,设直线方程()2y k x =-,设()11,A x y ,()22,B x y ,将方程()2y k x =-与双曲线方程联立消去y 得:()222234430k x k x k --++=,所以22121222443,33k k x x x x k k ++=⋅=--,假设存在定点M ,使MA MB ⊥恒成立,设为(),M m m ,则()()()()1212220MA MB x m x m k x n k x n ⋅=--+----=⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦u u u r u u u r,故得()()222224512310m n m k nk m n +----+-=,对任意的23k >恒成立,因此222245012010m n m n m n ⎧+--=⎪=⎨⎪+-=⎩,解得1,0m n =-=.所以当()1,0M -时,MA MB ⊥恒成立.当直线l 斜率不存在时,由()()2,3, 2.3A B -知点()1,0M -使得MA MB ⊥也成立.又因为点()1,0M -是双曲线C 的左顶点,所以存在定点()1,0M -,使得MA MB ⊥恒成立.新题速递1.(2020•闵行区一模)在正四面体A ﹣BCD 中,点P 为△BCD 所在平面上的动点,若AP 与AB 所成角为定值θ,θ∈(0,π2),则动点P 的轨迹不可能是( ) A .圆B .椭圆C .双曲线D .抛物线【分析】建立空间直角坐标系,根据题意,求出P 的轨迹方程,可得其轨迹.【解答】解:由题正四面体A ﹣BCD 中,顶点A 在底面BCD 的射影O 为下底面的中心,则以O 为坐标原点,OB 为x 轴,OA 为z 轴,如图所示的空间直角坐标系, 延长BO 交CD 与E ,设OB =1,据题意得:OB =23BE =23×√32BC =√33BC ⇒BC =√3⇒AO =√(√3)2−12=√2. 所以B (1,0,0),A (0,0,√2),设P (x ,y ,0) 则AB →=(1,0,−√2),AP →=(x ,y ,−√2), ∴|cos θ|=|AB →⋅AP→|AB →|×|AP →||=√3×√⇒3cos 2θ(x 2+y 2+2)=(x +2)2⇒(3cos 2θ﹣1)x 2+3cos 2θy 2﹣4x +6cos 2θ﹣4=0;∵θ∈(0,π2)⇒0<cos θ<1⇒﹣1<3cos 2θ﹣1<2,当3cos 2θ﹣1小于0时,表示双曲线, 当其等于0时,表示抛物线; 当其大于0时,表示椭圆. 故选:A .2.(2020•浦东新区一模)以抛物线y 2=4x 的焦点为右焦点,且长轴为4的椭圆的标准方程为( ) A .x 216+y 215=1 B .x 216+y 24=1C .x 24+y 23=1D .x 24+y 2=1【分析】由抛物线方程求得焦点坐标,可得椭圆半焦距c ,又长轴为4,得a =2,由隐含条件求得b ,则椭圆方程可求.【解答】解:抛物线y 2=4x 的焦点坐标为F (1,0), ∴所求椭圆的右焦点为(1,0),即c =1, 又2a =4,∴a =2,则b 2=a 2﹣c 2=4﹣1=3. ∴椭圆的标准方程为x 24+y 23=1.故选:C .3.(2020•徐汇区一模)若圆C 1:x 2+y 2=1和圆C 2:x 2+y 2﹣6x ﹣8y ﹣k =0没有公共点,则实数k 的取值范围是( ) A .(﹣9,11)B .(﹣25,﹣9)C .(﹣∞,﹣9)∪(11,+∞)D .(﹣25,﹣9)∪(11,+∞)【分析】求出两圆的圆心坐标与半径,再由圆心距与半径间的关系列式求解. 【解答】解:化圆C 2:x 2+y 2﹣6x ﹣8y ﹣k =0为(x ﹣3)2+(y ﹣4)2=25+k , 则k >﹣25,圆心坐标为(3,4),半径为√25+k , 圆C 1:x 2+y 2=1的圆心坐标为(0,0),半径为1.要使圆C 1:x 2+y 2=1和圆C 2:x 2+y 2﹣6x ﹣8y ﹣k =0没有公共点, 则|C 1C 2|>√25+k +1或|C 1C 2|<√25+k −1, 即5>√25+k +1或5<√25+k −1, 解得﹣25<k <﹣9或k >11.∴实数k 的取值范围是(﹣25,﹣9)∪(11,+∞). 故选:D .4.(2020•青浦区一模)过抛物线y 2=2px (p >0)的焦点作两条相互垂直的弦AB 和CD ,则1|AB|+1|CD|的值为( ) A .p2B .2pC .2pD .12p【分析】直接利用直线和曲线的位置关系式的应用建立方程组,进一步利用一元二次方程根和系数关系式的应用求出结果.【解答】解:抛物线y 2=2px (p >0)的焦点坐标为(p2,0),所以设经过焦点直线AB 的方程为y =k (x −p 2),所以{y =k(x −p2)y 2=2px,整理得k 2x 2−(k 2p +2p)x +k 2p 24=0,设点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),所以|AB|=x 1+x 2+p =(2k 2+2)pk2,所以1|AB|=k 2(2k +2)p,同理设经过焦点直线CD 的方程为y =−1k (x −p2), 所以{y =−1k (x −p2)y 2=2px,整理得x 2−(p +2k 2p)x +p 24=0,所以:|CD |=p +(p +2k 2p ),所以|CD|=12p+2k 2p,则则1|AB|+1|CD|=(1+k 2)2p(1+k )=12p.故选:D .5.(2020•奉贤区一模)若双曲线的渐近线方程为y =±3x ,它的焦距为2√10,则该双曲线的标准方程为 .【分析】利用双曲线的焦距求出c ,通过渐近线方程,求出a 、b 关系,然后求出a ,b ,即可得到双曲线方程.【解答】解:双曲线的焦距为2√10,可得c =√10,双曲线的焦点坐标在x 轴上时, 渐近线方程为y =±3x ,可得ba =3,a 2+b 2=10,所以a =1,b =3,当双曲线的焦点坐标在y 轴上时,可得ab=3,a 2+b 2=10,所以b =1,a =3,所以所求双曲线方程为:x 2−y 29=±1. 故答案为:x 2−y 29=±1. 6.(2020•静安区一模)设双曲线x 2a −y 2a+1=1的两个焦点为F 1,F 2,点P 在双曲线上,若PF 1⊥PF 2,则点P 到坐标原点O 的距离的最小值为 .【分析】利用已知条件PF 1⊥PF 2,点P 到坐标原点O 的距离为c ,转化求解c 的最小值即可. 【解答】解:双曲线x 2a −y 2a+1=1的两个焦点为F 1,F 2,点P 在双曲线上,若PF 1⊥PF 2,则点P 到坐标原点O 的距离为c , 所以c =√a 2+a +1=√(a +12)2+34≥√32,当且仅当a =−12时,取得最小值:√32. 故答案为:√32. 7.(2020•青浦区一模)已知点P 在双曲线x 29−y 216=1上,点A 满足PA →=(t ﹣1)OP →(t ∈R ),且OA →•OP →=60,OB →=(0,1),则|OB →⋅OA →|的最大值为 .【分析】由PA →=(t ﹣1)OP →,得到OA →=tOP →,则|OA →|=|t|⋅|OP →|,设A (x A ,y A ),P (x P ,y P ),可得{x P =xAt y P =y A t,将点(x A t,y At)代入双曲线中得x A 2=9y A216+9t 2,结合OA →•OP →=60,可得|y A |≤8,从而得到|OB →⋅OA →|=|y A |≤8.【解答】解:∵PA →=(t ﹣1)OP →=tOP →−OP →,∴OA →−OP →=tOP →−OP →, 则OA →=tOP →,∴|OA →|=|t|⋅|OP →|, 设A (x A ,y A ),P (x P ,y P ), ∴(x A ,y A )=t (x P ,y P ),则{x A =tx Py A =ty P ,即{x P =xA t y P =y At,将点(x A t ,y A t )代入双曲线中得: x A 29t 2−y A 216t 2=1,∴x A2=9y A 216+9t 2⋯①,∵OA →•OP →=60,∴|OA →|•|OP →|=|t|⋅|OP →|2=|t|⋅(x P 2+y P 2)=|t |•(x A 2t 2+y A 2t2)=60…②,由①②得60=|t |•(9y A 216t 2+y A 2t 2+9)=|t |•(25y A 216t 2+9)=25y A 216|t|+9|t|≥152|y A |,∴|y A |≤8,∴|OB →⋅OA →|=|y A |≤8. 则|OB →⋅OA →|的最大值为8. 故答案为:8. 8.(2020•杨浦区一模)椭圆x 29+y 24=1的焦点为F 1,F 2,P 为椭圆上一点,若|PF 1|=5,则cos ∠F 1PF 2= .【分析】利用椭圆的定义,结合余弦定理转化求解即可. 【解答】解:椭圆x 29+y 24=1的焦点为F 1,F 2,P 为椭圆上一点,若|PF 1|=5,可得|PF 2|=6﹣5=1,|F 2F 1|=2c =2√5,由余弦定理可得:cos θ=|PF 1|2+|PF 2|2−|F 1F 2|22|PF 1||PF 2|=25+1−202×5×1=35. 故答案为:35.9.(2020•松江区一模)已知椭圆x 29+y 24=1的左、右焦点分别为F 1、F 2,若椭圆上的点P 满足|PF 1|=2|PF 2|,则|PF 1|= .【分析】利用椭圆的定义,结合已知条件转化求解即可. 【解答】解:椭圆x 29+y 24=1的左、右焦点分别为F 1、F 2,椭圆上的点P 满足|PF 1|=2|PF 2|,因为|PF 1|+|PF 2|=2a =6,所以|PF 1|=4. 故答案为:4.10.(2020•奉贤区一模)平面内任意一点P 到两定点F 1(−√3,0)、F 2(√3,0)的距离之和为4. (1)若点P 是第二象限内的一点且满足PF 1→⋅PF 2→=0,求点P 的坐标;(2)设平面内有关于原点对称的两定点M 1、M 2,判别PM 1→⋅PM 2→是否有最大值和最小值,请说明理由? 【分析】由题意知曲线是焦点为F 1(−√3,0)与F 2(√3,0)、长轴长为4的椭圆,由此能求出曲线C 的方程.(1)结合数量积为0以及椭圆方程的运用即可求出点的坐标; (2)设出两点的坐标,结合椭圆中变量的取值范围即可求解.【解答】解:∵曲线C 上任意一点P 到两定点F 1(−√3,0)与F 2(√3,0)的距离之和为4, ∴曲线是焦点为F 1(−√3,0)与F 2(√3,0)、长轴长为4的椭圆, 设椭圆的方程:x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),由2a =4,a =2,c =√3, b 2=a 2﹣c 2=1, ∴椭圆的标准方程:x 24+y 2=1;(1)设p (x ,y ),则PF 1→=(x +√3,y ),PF 2→=(x −√3,y )⇒PF 1→•PF 2→=x 2+y 2﹣3; ∵PF 1→⋅PF 2→=0, ∴x 2+y 2﹣3=0联立x 24+y 2=1⇒x 2=83,y 2=13;∵点P 是第二象限内的一点; ∴x =−2√63,y =√33, 所以点P (−2√63,√33);(2)设M 1(m ,n ),则M 2(﹣m ,﹣n );∴PM 1→⋅PM 2→=(m ﹣x ,n ﹣y )•(﹣m ﹣x ,﹣n ﹣y )=x 2+y 2﹣(m 2+n 2) ①; ∵x 24+y 2=1 ②;②代入①∴PM 1→⋅PM 2→=1+34x 2﹣(m 2+n 2); 又因为﹣2≤x ≤2;∴当x =±2时,PM 1→⋅PM 2→最大值4﹣(m 2+n 2), 当x =0时PM 1→⋅PM 2→是最小值1﹣(m 2+n 2).。
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双曲线 C 的方程为x42-y52=1.故选 B.
法二:因为椭圆1x22+y32=1 的焦点为(±3,0),双曲线与椭圆1x22+y32=1 有公共焦点,所 以 a2+b2=(±3)2=9①,因为双曲线的一条渐近线为 y= 25x,所以ba= 25②,联立①② 可解得 a2=4,b2=5,所以双曲线 C 的方程为x42-y52=1.
p=( )A.2Fra bibliotekB.3
C.4
D.8
解析:选 D.由题意,知抛物线的焦点坐标为p2,0,椭圆的焦点坐标为(± 2p,0),所 以p2= 2p,解得 p=8,故选 D.
3.(一题多解)(2017·高考全国卷Ⅲ)已知双曲线 C:xa22-by22=1 (a>0,b>0)的一条渐近
线方程为 y= 25x,且与椭圆1x22+y32=1 有公共焦点,则 C 的方程为(
)
A.x82-1y02 =1
B.x42-y52=1
C.x52-y42=1
D.x42-y32=1
解析:选 B.法一:由双曲线的渐近线方程可设双曲线方程为x42-y52=k(k>0),即4xk2-5yk2
=1,因为双曲线与椭圆1x22+y32=1 有公共焦点,所以 4k+5k=12-3,解得 k=1,故
4.(2017·高考全国卷Ⅱ)已知 F 是抛物线 C:y2=8x 的焦点,M 是 C 上一点,FM 的延 长线交 y 轴于点 N.若 M 为 FN 的中点,则|FN|=____________. 解析:法一:依题意,抛物线 C:y2=8x 的焦点 F(2,0),准线 x=-2,因为 M 是 C 上一点,FM 的延长线交 y 轴于点 N,M 为 FN 的中点,设 M(a,b)(b>0),所以 a=1, b=2 2,所以 N(0,4 2),|FN|= 4+32=6. 法二:依题意,抛物线 C:y2=8x 的焦点 F(2,0),准线 x=-2,因为 M 是 C 上一点, FM 的延长线交 y 轴于点 N,M 为 FN 的中点,则点 M 的横坐标为 1,所以|MF|=1- (-2)=3,|FN|=2|MF|=6.
3c,因为点 2
B 在直线 y=bax 上,所以 23c=ba·2c,所以ba= 3,所以 e= 1+ba22=2.
答案:2
3.(一题多解)(2018·高考全国卷Ⅲ)已知点 M(-1,1)和抛物线 C:y2=4x,过 C 的焦点
且斜率为 k 的直线与 C 交于 A,B 两点.若∠AMB=90°,则 k=________. 解析:法一:由题意知抛物线的焦点为(1,0),则过 C 的焦点且斜率为 k 的直线方程为 y=k(x-1)(k≠0),由yy= 2=k4(x,x-1),消去 y 得 k2(x-1)2=4x,即 k2x2-(2k2+4)x+k2 =0,设 A(x1,y1),B(x2,y2),则 x1+x2=2kk2+2 4,x1x2=1.由yy= 2=k4(x,x-1),消去 x 得 y2=41ky+1,即 y2-4ky-4=0,则 y1+y2=4k,y1y2=-4,由∠AMB=90°,得M→A·M→B =(x1+1,y1-1)·(x2+1,y2-1)=x1x2+x1+x2+1+y1y2-(y1+y2)+1=0,将 x1+x2= 2k2k+2 4,x1x2=1 与 y1+y2=4k,y1y2=-4 代入,得 k=2.
交于 A,B 两点,若|AF2|=2|F2B|,|AB|=|BF1|,则 C 的方程为( )
A.x22+y2=1
B.x32+y22=1
C.x42+y32=1
D.x52+y42=1
解析:选 B.由题意设椭圆的方程为xa22+by22=1(a>b>0),连接 F1A,令|F2B|=m,则|AF2|
=2m,|BF1|=3m.由椭圆的定义知,4m=2a,得 m=a2,故|F2A|=a=|F1A|,则点 A 为
答案:6
题型二 圆锥曲线的几何性质
1.(2018·高考全国卷Ⅱ)已知 F1,F2 是椭圆 C:xa22+by22=1(a>b>0)的左、右焦点,A 是
C 的左顶点,点 P 在过 A 且斜率为 63的直线上,△PF1F2 为等腰三角形,∠F1F2P=120°,
则 C 的离心率为( )
A.23
B.12
第二部分 高考热点 分层突破
专题五 解析几何 第2讲 圆锥曲线的定义、方程与性质
数学
01
做高考真题
明命题趋向
02
研考点考向
破重点难点
03
练典型习题
提数学素养
[做真题]
题型一 圆锥曲线的定义与方程
1.(2019·高考全国卷Ⅰ)已知椭圆 C 的焦点为 F1(-1,0),F2(1,0),过 F2 的直线与 C
C.13
D.14
解析:选 D.由题意可得椭圆的焦点在 x 轴上,如图所示,设|F1F2|=2c,因为△PF1F2 为等腰三角形,且∠F1F2P=120°,所以|PF2|=|F1F2|=2c,所以|OF2|=c,所以点 P
坐标为(c+2ccos
60°,2csin
60°),即点
P(2c,
3c).因为点
P
在过点
A,且斜率为
3 6
的直线上,所以2c+3ca= 63,解得ac=14,所以 e=14,故选 D.
2.(一题多解)(2019·高考全国卷Ⅰ)已知双曲线 C:xa22-by22=1(a>0,b>0)的左、右焦点 → →→ →
分别为 F1,F2,过 F1 的直线与 C 的两条渐近线分别交于 A,B 两点.若F1A=AB,F1B·F2B =0,则 C 的离心率为________.
→→ 解析:通解:因为F1B·F2B=0,所以 F1B⊥F2B,如图.
→→ 所以|OF1|=|OB|,所以∠BF1O=∠F1BO,所以∠BOF2=2∠BF1O.因为F1A=AB,所 以点 A 为 F1B 的中点,又点 O 为 F1F2 的中点,所以 OA∥BF2,所以 F1B⊥OA,因为 直线 OA,OB 为双曲线 C 的两条渐近线,所以 tan ∠BF1O=ab,tan ∠BOF2=ba.因为 tan ∠BOF2=tan(2∠BF1O),所以ba=12-×abab2,所以 b2=3a2,所以 c2-a2=3a2,即 2a =c,所以双曲线的离心率 e=ac=2.
→→ 优解:因为F1B·F2B=0,所以 F1B⊥F2B,在 Rt△F1BF2 中,|OB|=|OF2|,所以∠OBF2
→→ =∠OF2B,又F1A=AB,所以 A 为 F1B 的中点,所以 OA∥F2B,所以∠F1OA=∠OF2B.
又∠F1OA=∠BOF2,所以△OBF2 为等边三角形.由 F2(c,0)可得 B2c,
椭圆 C 的上顶点或下顶点.令∠OAF2=θ(O 为坐标原点),则 sin θ=1a.在等腰三角形
a ABF1 中,cos 2θ=32a=13,所以13=1-21a2,得 a2=3.又 c2=1,所以 b2=a2-c2=2,
2 椭圆 C 的方程为x32+y22=1.故选 B.
2.(2019·高考全国卷Ⅱ)若抛物线 y2=2px(p>0)的焦点是椭圆3xp2+yp2=1 的一个焦点,则