新(浙江专用)高考数学二轮专题突破 专题五 解析几何 第2讲 椭圆、双曲线、抛物线 理
高考数学二轮复习 第一部分 专题五 解析几何 第二讲

[解析] (1)由椭圆方程知 a=2,b= 3,c=1,
∴||PPFF11||+2+|P|PFF22|=|2-4,4 =2|PF1||PF2|cos 60°
∴|PF1||PF2|=4. ∴P→F1·P→F2=|P→F1||P→F2|cos 60°=4×12=2.
(2)解法一:因为双曲线过点(4, 3),且渐近线方程为 y=±12 x,故点(4, 3)在直线 y=12x 的下方.设该双曲线的标准方程为ax22
[解析] 由题意可得ba=2,c=5,所以 c2=a2+b2=5a2=25, 解得 a2=5,b2=20,则所求双曲线的方程为x52-2y02 =1,故选 A.
[答案] A
考向二 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:a2=b2+c2,离心率为 e=ac= 1-ba2; (2)在双曲线中:c2=a2+b2,离心率为 e=ac= 1+ba2. 2.双曲线ax22-by22=1(a>0,b>0)的渐近线方程为 y=±bax.
A.30°
B.60°
C.120°
D.150°
[解析] 由题意得 a=3,c= 7,所以|PF1|=2. 在△F2PF1 中,由余弦定理可得 cos∠F2PF1=42+22×2-4×22 72 =-12.又因为∠F2PF1∈(0°,180°),所以∠F2PF1=120°,故选 C.
[答案] C
2.已知 O 为坐标原点,F 为抛物线 C:y2=4 2x 的焦点,P
重点透析 难点突破
考向一 圆锥曲线的定义与标准方程 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 a2,b2,p 的值.
高考数学二轮复习第二部分专题五解析几何第2讲椭圆双曲线抛物线专题强化练理

高考数学二轮复习第二部分专题五解析几何第2讲椭圆双曲线抛物线专题强化练理A 级 基础通关一、选择题1.已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为12,则( )A .a 2=2b 2B .3a 2=4b 2C .a =2bD .3a =4b解析:由e =c a =12,则a =2c .又a 2=b 2+c 2,所以3a 2=4b 2. 答案:B2.(2019·天一联考)设双曲线C :x 28-y 2m=1的左右焦点分别为F 1、F 2,过点F 1的直线与双曲线C 交于M ,N 两点,其中M 在左支上,点N 在右支上,若∠F 2MN =∠F 2NM ,则|MN |=( )A .8B .4C .8 2D .4 2解析:由∠F 2MN =∠F 2NM ,知|F 2M |=|F 2N |, 又|MF 2|-|MF 1|=42,|NF 1|-|NF 2|=4 2. 两式相加,得|NF 1|-|MF 1|=82, 故|MN |=|NF 1|-|MF 1|=8 2. 答案:C3.已知椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左焦点为F ,C 与过原点的直线相交于A ,B 两点,连接AF ,BF .若|AB |=10,|BF |=8,cos ∠ABF =45,则C 的离心率为( )A.35B.57C.45D.67解析:如图所示,在△AFB 中,|AB |=10,|BF |=8,cos ∠ABF =45,由余弦定理得|AF |2=|AB |2+|BF |2-2|AB ||BF | cos ∠ABF =100+64-2×10×8×45=36,所以|AF |=6,∠BFA =90°,设F ′为椭圆的右焦点,连接BF ′,AF ′. 根据对称性可得四边形AFBF ′是矩形.所以|BF ′|=6,|FF ′|=10,所以2a =8+6,2c =10,解得a =7,c =5,所以e =c a =57.答案:B4.(2019·长郡中学模拟)已知F 1,F 2是双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的左、右焦点,若点F 2关于双曲线渐近线的对称点A 满足∠F 1AO =∠AOF 1(O 为坐标原点),则双曲线的渐近线方程为( )A .y =±3xB .y =±2xC .y =±2xD .y =±x解析:设F 2A 与渐近线y =b ax 交于点M ,且O ,M 分别为F 1F 2、F 2A 的中点, 故OM ∥F 1A ,则F 1A ⊥F 2A ,OA =OF 1=c .又∠F 1AO =∠AOF 1,所以△F 1OA 为正三角形, 所以∠MOF 2=π3,故双曲线的渐近线为y =±3x . 答案:A5.(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. 3C .2D. 5解析:设双曲线C :x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的右焦点F 的坐标为(c ,0).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PQ 与OF 交于点M ,连接OP ,如图所示. 则|OP |=a ,|OM |=|MP |=c2,由|OM |2+|MP |2=|OP |2,得2·⎝ ⎛⎭⎪⎫c 22=a 2,故c a=2,离心率e = 2. 答案:A 二、填空题6.(2019·江苏卷)在平面直角坐标系xOy 中,若双曲线x 2-y 2b2=1(b >0)经过点(3,4),则该双曲线的渐近线方程是________.解析:因为双曲线x 2-y 2b 2=1(b >0)经过点(3,4),则9-16b2=1(b >0),解得b =2,即双曲线方程为x 2-y 22=1,因此双曲线的渐近线方程为y =±2x . 答案:y =±2x7.(2019·珠海调研)已知直线l 是抛物线y 2=2px (p >0)的准线,半径为3的圆过抛物线顶点O 和焦点F ,且与直线l 相切,则抛物线的方程为________.解析:由已知圆心在OF 的中垂线上,故圆心到准线的距离为34p ,所以34p =3,所以p =4,故抛物线的方程为y 2=8x .答案:y 2=8x8.(2019·全国卷Ⅲ)设F 1,F 2为椭圆C :x 236+y 220=1的两个焦点,M 为C 上一点且在第一象限.若△MF 1F 2为等腰三角形,则M 的坐标为________.解析:设F 1为椭圆的左焦点,分析可知点M 在以F 1为圆心,焦距为半径的圆上,即在圆(x +4)2+y 2=64上.因为点M 在椭圆x 236+y 220=1上,所以联立方程可得⎩⎪⎨⎪⎧(x +4)2+y 2=64,x 236+y 220=1,解得⎩⎨⎧x =3,y =±15.又因为点M 在第一象限,所以点M 的坐标为(3,15). 答案:(3,15) 三、解答题9.(2018·全国卷Ⅱ)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+4k2.所以|AB |=|AF |+|BF |=(x 1+1)+(x 2+1)=4k 2+4k2.由题设知4k 2+4k2=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.(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:|FA →|,|FP →|,|FB →|成等差数列,并求该数列的公差. (1)证明: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.①由题设得0<m <32,故k <-12.(2)解: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 →|,即|FA →|,|FP →|,|FB →|成等差数列.设该数列的公差为d ,则2|d |=||FB →|-|FA →||=12|x 1-x 2|=12(x 1+x 2)2-4x 1x 2 .②将m =34代入①得k =-1,所以l 的方程为y =-x +74,代入C 的方程,并整理得7x 2-14x +14=0.故x 1+x 2=2,x 1x 2=128,代入②解得|d |=32128.所以该数列的公差为32128或-32128.B 级 能力提升11.(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 解析:设椭圆的标准方程为x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0).连接F 1A ,令|F 2B |=m ,则|AF 2|=2m ,|BF 1|=3m .由椭圆的定义知,4m =2a , 得m =a2,故|F 2A |=a =|F 1A |,则点A 为椭圆C 的上顶点或下顶点.如图.不妨设A (0,-b ),由F 2(1,0),AF 2→=2F 2B →,得B ⎝ ⎛⎭⎪⎫32,b 2. 由点B 在椭圆上,得94a2+b 24b2=1,得a 2=3,b 2=a 2-c 2=2,椭圆C 的方程为x 23+y 22=1.答案:B12.(2019·天津卷)设椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左焦点为F ,上顶点为B .已知椭圆的短轴长为4,离心率为55.(1)求椭圆的方程;(2)设点P 在椭圆上,且异于椭圆的上、下顶点,点M 为直线PB 与x 轴的交点,点N 在y 轴的负半轴上,若|ON |=|OF |(O 为原点),且OP ⊥MN ,求直线PB 的斜率.解:(1)设椭圆的半焦距为c ,依题意2b =4,得b =2. 又e =c a =55,且a 2=b 2+c 2=4+c 2,解之得a =5,c =1. 所以椭圆的方程为x 25+y 24=1.(2)由题意,设P (x P ,y P )(x P ≠0),M (x M ,0).设直线PB 的斜率为k (k ≠0),又B (0,2),则直线PB 的方程为y =kx +2,与椭圆方程联立⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +2,x 25+y 24=1,整理得(4+5k 2)x2+20kx =0,可得x P =-20k4+5k2,代入y =kx +2得y P =8-10k24+5k2,进而直线OP 的斜率为y P x P =4-5k 2-10k.在y =kx +2中,令y =0,得x M =-2k.由题意得N (0,-1),所以直线MN 的斜率为-k2.由OP ⊥MN ,得4-5k 2-10k ·⎝ ⎛⎭⎪⎫-k 2=-1,化简得k 2=245,从而k =±2305.所以,直线PB 的斜率为2305或-2305.。
高考数学二轮复习 第一部分 专题篇 专题五 解析几何 第二讲 椭圆、双曲线、抛物线的定义、方程与性质

所以|MN|= 1+k2|x1-x2|=124kk22++31.
考点三
考点一 考点二 考点三
试题 解析
过点 B(1,0)且与 l 垂直的直线 m:y=-k1(x-1),点 A 到直线 m 的
距离为 k22+1,所以|PQ|=2
42-
k22+12=4
4k2+3 k2+1 .
故四边形 MPNQ 的面积 S=21|MN||PQ|=12 1+4k21+3.
考点三
考点一 考点二 考点三
试题 解析
(2)当 l 与 x 轴不垂直时,设 l 的方程为 y=k(x-1)(k≠0),M(x1,
y1),N(x2,y2).
y=kx-1, 由x42+y32=1
得(4k2+3)x2-8k2x+4k2-12=0,
则 x1+x2=4k82k+2 3,x1x2=44kk22-+132.
考点一
试题 解析
考点一 考点二 考点三
3.(2015·高考陕西卷)若抛物线 y2=2px(p>0)的准线经过双曲线 x2-y2=1 的一个焦点,则 p=_2___2__.
考点一
试题 解析
考点一 考点二 考点三
y2=2px 的准线方程为 x=-p2,又 p>0,所以 x=-p2必经过双曲 线 x2-y2=1 的左焦点(- 2,0),所以-p2=- 2,p=2 2.
考点二 椭圆、双曲线、抛物线的几何性质
试题 解析
考点一 考点二 考点三
4.(2016·高考四川卷)抛物线 y2=4x 的焦点坐标是( D )
A.(0,2)
B.(0,1)
C.(2,0)
D.(1,0)
由条件知 p=2,∴焦点坐标为(1,0).
考点二
高考数学统考二轮复习天天练第二部分专题5解析几何第2讲椭圆双曲线抛物线课件理

A.1x62+1y22 =1
B.x42+y2=1
C.x62+y32=1
D.x92+y82=1
解析:由1x62+1y22 =1 得ba= 23;由x42+y2=1 得ba=12;由x62+y32=1 得ba= 22;由x92+y82=
1 得ba=232;因为12< 22< 23<232,所以最扁的椭圆为x42+y2=1.故选 B.
由对称性可得mb·m-n +2c·bac=--a·n21=0
,
解得m=aa22-+bb22c
,
n=a22+abbc2
解析:不妨取 F(c,0),l1:bx-ay=0, 设其对称点 F′(m,n)在 l2:bx+ay=0,
由对称性可得mb·m-n +2c·bac=--a·n21=0
,
解得m=aa22-+bb22c
则|MF1|+|F1F2|-|MF2|=( )
A.1
B.4
C.6
D.8
解析:由 a2=1,b2=8,得 a=1,c=3 则|MF1|+|F1F2|-|MF2|=|MF1|-|MF2|+|F1F2| =-2a+2c=4.故选 B. 答案:B
2.(2019·安阳模拟)已知抛物线 y2=2px(p>0)上的点到准线的最小距离为 3,则抛物
,
n=a22+abbc2
点 F′(m,n)在 l2:bx+ay=0,则aa22- +bb22·bc+a22a+2bbc2=0,整理可得ba22=3,∴ba= 3, 双曲线的渐近线方程为:y=±bax=± 3x.故选 B.
答案:B
4.(2019·桂林、崇左模拟)以抛物线 C:y2=2px(p>0)的顶点为圆心的圆交 C 于 A,B 两点,交 C 的准线于 D,E 两点.已知|AB|=2 6,|DE|=2 10,则 p 等于________.
2023年高考数学二轮复习第二篇经典专题突破专题五解析几何第2讲椭圆、双曲线、抛物线

专题五 解析几何
高考二轮总复习 • 数学
设直线 DE 的方程为 y= 33(x+c), D(x1,y1),E(x2,y2),
联立4yx=c22+333y(cx22+=c1),,
消去 y 整理得:
13x2+8cx-32c2=0, ∴x1+x2=-183c,x1x2=-3123c2,
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专题五 解析几何
专题五 解析几何
高考二轮总复习 • 数学
因为B→A1·B→A2=-1, 所以-a2+b2=-1,将 b2=89a2 代入, 解得 a2=9,b2=8, 故椭圆的方程为x92+y82=1.故选 B.
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专题五 解析几何
高考二轮全国乙卷)设F为抛物线C:y2=4x的焦点,点A在C上,点
【解析】 因为双曲线ax22-by22=1(a>0,b>0)的离心率为 2,
所以 e= ac22= a2+a2 b2=2,所以ba22=3,
所以该双曲线的渐近线方程为 y=±bax=± 3x. 故答案为 y=± 3x.
专题五 解析几何
高考二轮总复习 • 数学
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6.(2022·全国新高考Ⅰ卷)已知椭圆 C:ax22+by22=1(a>b>0),C 的上顶 点为 A,两个焦点为 F1,F2,离心率为12.过 F1 且垂直于 AF2 的直线与 C 交于 D,E 两点,|DE|=6,则△ADE 的周长是__1_3__.
高考二轮总复习 • 数学
b2(a2-x21 )
所以
a2 -x21 +a2
=14,即ba22=14,
所以椭圆 C 的离心率 e=ac= 1-ba22= 23.故选 A.
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专题五 解析几何
高考二轮总复习 • 数学
高考数学二轮复习第二部分专题五解析几何第2讲椭圆双曲线抛物线课件理20181205228

热点 1 圆锥曲线的定义及标准方程 1.圆锥曲线的定义 (1)椭圆:|MF1|+|MF2|=2a(2a>|F1F2|). (2)双曲线:||MF1|-|MF2||=2a(2a<|F1F2|). (3)抛物线:|MF|=d(d 为点 M 到准线的距离,点 F 不在准线上). 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:xa22+by22=1(a>b>0)(焦点在 x 轴上)或ay22+xb22 =1(a>b>0)(焦点在 y 轴上). (2)双曲线:xa22-by22=1(a>0,b>0)(焦点在 x 轴上)或 ay22-xb22=1(a>0,b>0)(焦点在 y 轴上). (3)抛物线:y2=2px,y2=-2px,x2=2py,x2=-2py(p >0).
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. 因为|OF2|=c,过 P 作 PE 垂直 x 轴,则∠PF2E=60°, 所以 F2E=c,PE= 3c,即点 P(2c, 3c). 因为点 P 在过点 A,且斜率为 63的直线上, 所以2c+3ca= 63,解得ac=14, 所以 e=14. 答案:D
由 y1=kx1-k,y2=kx2-k 得 kMA+kMB=2kx(1x2x-1-3k2()x(1+x2x-2)2)+4k. 将 y=k(x-1)代入x22+y2=1 得 (2k2+1)x2-4k2x+2k2-2=0. 所以 x1+x2=2k42k+2 1,x1x2=22kk22+-12. 则 2kx1x2 - 3k(x1 + x2) + 4k = 4k3-4k-2k122+k3+1 8k3+4k=0.
高三数学二轮复习-专题五第二讲-椭圆、双曲线、抛物线课件

抛物线的方程及几何性质
(5分)(2011·山东)设M(x0,y0)为抛物线C: x2=8y上一点,F为抛物线C的焦点,以F为 圆心、|FM|为半径的圆和抛物线C的准线相交, 则y0的取值范围是
A.(0,2)
B.[0,2]
C.(2,+∞)
D.[2,+∞)
【标准解答】 ∵x2=8y, ∴焦点F的坐标为 (0,2), 准线方程为y=-2.
∴c2=a2-b2=8.∴e=ac=2 4 2=
2 2.
答案 D
4.(2011·辽宁)已知F是抛物线y2=x的焦点,A,B是该
抛物线上的两点,|AF|+|BF|=3,则线段AB的中点到y轴的 距离为
3 A.4
B.1
5
7
C.4
D.4
解析 ∵|AF|+|BF|=xA+xB+12=3,∴xA+xB=52.
解析 由于直线AB的斜率为-ba,故OP的斜率为-ba,
直线OP的方程为y=-bax.
与椭圆方程ax22+by22=1联立,解得x=±
2 2 a.
因为PF1⊥x轴,所以x=- 22a,
从而- 22a=-c,即a= 2c. 又|F1A|=a+c= 10+ 5, 故 2c+c= 10+ 5,解得c= 5, 从而a= 10.所以所求的椭圆方程为1x02 +y52=1. 答案 1x02 +y52=1
又双曲线的离心率e= a2a+b2= a7,所以 a7=247, 所以a=2,b2=c2-a2=3, 故双曲线的方程为x42-y32=1.
答案 x42-y32=1
圆锥曲线是高考考查的重点,一般会涉及到 圆锥曲线的定义、离心率、圆锥曲线的几何 性质及直线与圆锥曲线的位置关系等. 在命题 中体现知识与能力的综合,一般地,选择题、 填空题的难度属中档偏下,解答题综合性较 强,能力要求较高,故在复习的过程中,注 重基础的同时,要兼顾直线与圆锥曲线的综 合问题的强化训练,尤其是对推理、运算能 力的训练.
【优化方案】浙江省高三数学专题复习攻略 第一部分专题五第二讲 椭圆、双曲线、抛物线(含轨迹问题)

《优化方案》高三专题复习攻略(新课标)数学浙江理科第一部分专题五第二讲 椭圆、双曲线、抛物线(含轨迹问题)专题针对训练一、选择题1.抛物线y =ax 2的准线方程是y -2=0,则a 的值是( ) A.18 B .-18 C .8 D .-8解析:选B.将抛物线的方程化为标准形式x 2=1a y ,其准线方程是y =-14a =2,得a =-18. 2.与椭圆x 24+y 2=1共焦点且过点P (2,1)的双曲线方程是( )A.x 24-y 2=1 B.x 22-y 2=1 C.x 23-y 23=1 D .x 2-y 22=1解析:选B.椭圆x 24+y 2=1的焦点为(±3,0),因为双曲线与椭圆共焦点,所以排除A 、C.又双曲线x 22-y 2=1经过点(2,1),故选B.3.(2011年高考辽宁卷)已知F 是抛物线y 2=x 的焦点,A ,B 是该抛物线上的两点,|AF |+|BF |=3,则线段AB 的中点到y 轴的距离为( )A.34 B .1 C.54 D.74解析:选C.∵|AF |+|BF |=x A +x B +12=3,∴x A +x B =52.∴线段AB 的中点到y 轴的距离为x A +x B 2=54.4.(2011年湖南湘西联考)已知双曲线x 2m -y 27=1,直线l 过其左焦点F 1,交双曲线左支于A ,B 两点,且|AB |=4,F 2为双曲线的右焦点,△ABF 2的周长为20,则m 的值为( )A .8B .9C .16D .20解析:选B.由双曲线的定义可知,|AF 2|-|AF 1|=2m ,|BF 2|-|BF 1|=2m , 所以(|AF 2|+|BF 2|)-(|AF 1|+|BF 1|)=4m , |AF 2|+|BF 2|-|AB |=4m , |AF 2|+|BF 2|=4+4m .又|AF 2|+|BF 2|+|AB |=20,即4+4m +4=20. 所以m =9.5.(2011年高考山东卷)已知双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的两条渐近线均和圆C :x 2+y 2-6x +5=0相切,且双曲线的右焦点为圆C 的圆心,则该双曲线的方程为( )A.x 25-y 24=1 B.x 24-y 25=1C.x 23-y 26=1 D.x 26-y 23=1 解析:选A.∵双曲线x 2a 2-y 2b 2=1的渐近线方程为y =±b ax ,圆C 的标准方程为(x -3)2+y 2=4,∴圆心为C (3,0).又渐近线方程与圆C 相切,即直线bx -ay =0与圆C 相切,∴3b a 2+b 2=2,∴5b 2=4a 2.①又∵x 2a 2-y 2b 2=1的右焦点F 2(a 2+b 2,0)为圆心C (3,0),∴a 2+b 2=9.②由①②得a 2=5,b 2=4.∴双曲线的标准方程为x 25-y 24=1.二、填空题6.在平面直角坐标系xOy 中,已知双曲线x 24-y 212=1上一点M 的横坐标为3,则点M 到此双曲线的右焦点的距离为__________.解析:设右焦点为F (4,0).把x =3代入双曲线方程得y =±15,即M (3,±15). 由两点间距离公式得|MF |=-2+15-2=4. 答案:47.线段AB 的长度为10,它的两个端点分别在x 轴、y 轴上滑动,则AB 中点P 的轨迹方程是__________.解析:设A 、B 的坐标分别为(a,0)、(0,b ),∵|AB |=10,∴a 2+b 2=10,a 2+b 2=100.设P 的坐标为(x ,y ),由中点公式,得x =a 2,y =b2,∴a =2x ,b =2y .把a =2x ,b =2y 代入a 2+b 2=100,整理得x 2+y 2=25.即P 点的轨迹方程是x 2+y 2=25.答案:x 2+y 2=258.已知抛物线y 2=-2px (p >0)的焦点F 恰好是椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左焦点,且两曲线的公共点的连线过点F ,则该椭圆的离心率为__________.解析:由题意F (-p2,0),设椭圆的右焦点为M ,椭圆与抛物线的一个交点为A ,则|AF |=p ,|FM |=p ,∴|AM |=2p .∴椭圆长半轴长a =|AF |+|AM |2=2+12p ,椭圆的半焦距c =p 2.∴椭圆的离心率e =c a =12+1=2-1.答案:2-1三、解答题9.已知,抛物线顶点在原点,它的准线过双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的一个焦点,并与双曲线实轴垂直,已知抛物线与双曲线的一个交点为(32,6),求抛物线与双曲线方程.解:由题设知,抛物线以双曲线的右焦点为焦点,准线过双曲线的左焦点, ∴p =2c .设抛物线方程为y 2=4c ·x ,∵抛物线过点(32,6),∴6=4c ·32.∴c =1,故抛物线方程为y 2=4x .又双曲线x 2a 2-y 2b 2=1过点(32,6),∴94a 2-6b 2=1. 又a 2+b 2=c 2=1, ∴94a 2-61-a2=1, ∴a 2=14或a 2=9(舍).∴b 2=34,故双曲线方程为4x 2-4y 23=1.10.(2011年高考天津卷)设椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左,右焦点分别为F 1,F 2.点P (a ,b )满足|PF 2|=|F 1F 2|.(1)求椭圆的离心率e ;(2)设直线PF 2与椭圆相交于A ,B 两点.若直线PF 2与圆(x +1)2+(y -3)2=16相交于M ,N 两点,且|MN |=58|AB |,求椭圆的方程.解:(1)设F 1(-c,0),F 2(c,0)(c >0), 因为|PF 2|=|F 1F 2|,所以a -c 2+b 2=2c . 整理得2⎝ ⎛⎭⎪⎫c a 2+c a-1=0,得c a =-1(舍),或c a =12.所以e =12. (2)由(1)知a =2c ,b =3c ,可得椭圆方程为3x 2+4y 2=12c 2, 直线PF 2的方程为y =3(x -c ).A ,B 两点的坐标满足方程组⎩⎨⎧3x 2+4y 2=12c 2,y =3x -c消去y 并整理,得5x 2-8cx =0.解得x 1=0,x 2=85c .得方程组的解⎩⎨⎧x 1=0,y 1=-3c ,或⎩⎪⎨⎪⎧x 2=85c ,y 2=335c .不妨设A ⎝ ⎛⎭⎪⎫85c ,335c ,B (0,-3c ),所以|AB |=⎝ ⎛⎭⎪⎫85c 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫335c +3c 2=165c . 于是|MN |=58|AB |=2c .圆心(-1,3)到直线PF 2的距离 d =|-3-3-3c |2=3|2+c |2.因为d 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫|MN |22=42,所以34(2+c )2+c 2=16. 整理得7c 2+12c -52=0.得c =-267(舍),或c =2.所以椭圆方程为x 216+y 212=1.11.已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的焦距为4,且与椭圆x 2+y 22=1有相同的离心率,斜率为k 的直线l 经过点M (0,1),与椭圆C 交于不同的两点A 、B .(1)求椭圆C 的标准方程;(2)当椭圆C 的右焦点F 在以AB 为直径的圆内时,求k 的取值范围. 解:(1)∵椭圆C 的焦距为4,∴c =2.又∵椭圆x 2+y 22=1的离心率为22,∴椭圆C 的离心率e =c a =2a =22,∴a =22,b =2,∴椭圆C 的标准方程为x 28+y 24=1.(2)设直线l 的方程为:y =kx +1,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +1x 28+y24=1消去y 得(1+2k 2)x 2+4kx -6=0.∴x 1+x 2=-4k 1+2k 2,x 1x 2=-61+2k2.由(1)知椭圆C 的右焦点F 的坐标为(2,0),∵右焦点F 在圆的内部,∴AF →·BF →<0, ∴(x 1-2)(x 2-2)+y 1y 2<0.即x 1x 2-2(x 1+x 2)+4+k 2x 1x 2+k (x 1+x 2)+1<0.∴(1+k 2)x 1x 2+(k -2)(x 1+x 2)+5=(1+k 2)·-61+2k 2+(k -2)·-4k 1+2k 2+5=8k -11+2k2<0.∴k <18.经检验,当k <18时,直线l 与椭圆C 相交,∴直线l 的斜率k 的取值范围为(-∞,18).。
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第2讲 椭圆、双曲线、抛物线1.(2015·福建)若双曲线E :x 29-y 216=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( ) A .11 B .9 C .5 D .32.(2014·课标全国Ⅰ)已知抛物线C :y 2=8x 的焦点为F ,准线为l ,P 是l 上一点,Q 是直线PF 与C 的一个交点,若FP →=4FQ →,则|QF |等于( ) A.72 B.52C .3D .2 3.(2015·浙江)椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的右焦点F (c,0)关于直线y =b cx 的对称点Q 在椭圆上,则椭圆的离心率是________.4.(2014·安徽)设F 1,F 2分别是椭圆E :x 2+y 2b2=1(0<b <1)的左,右焦点,过点F 1的直线交椭圆E 于A ,B 两点.若|AF 1|=3|F 1B |,AF 2⊥x 轴,则椭圆E 的方程为________.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)若椭圆C :x 29+y 22=1的焦点为F 1,F 2,点P 在椭圆C 上,且|PF 2|=4,则∠F 1PF 2等于( )A .30° B.60° C.120° D.150°(2)(2015·杭州模拟)已知双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的一条渐近线方程是y =3x ,它的一个焦点坐标为(2,0),则双曲线的方程为( ) A.x 22-y 26=1 B.x 26-y 22=1 C .x 2-y 23=1 D.x 23-y 2=1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)(2014·大纲全国)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左、右焦点为F 1、F 2,离心率为33,过F 2的直线l 交C 于A 、B 两点.若△AF 1B 的周长为43,则C 的方程为( ) A.x 23+y 22=1 B.x 23+y 2=1 C.x 212+y 28=1 D.x 212+y 24=1 (2)(2015·天津)已知双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的一条渐近线过点(2,3) ,且双曲线的一个焦点在抛物线y 2=47x 的准线上,则双曲线的方程为( ) A.x 221-y 228=1 B.x 228-y 221=1 C.x 23-y 24=1 D.x 24-y 23=1 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 a2.2.双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的渐近线方程为y =±bax .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 2b2=1(a >b >0)的左,右焦点分别为F 1,F 2,焦距为2c .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)(2015·杭州模拟)已知双曲线x 2a 2-y 2b 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 =±3xB .y =±22xC .y =±(3+1)xD .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F 1,F 2分别是椭圆x 2a 2+y 2b 2=1 (a >b >0)的左,右焦点,若在直线x =a 2c上存在点P ,使线段PF 1的中垂线过点F 2,则椭圆的离心率的取值范围是( ) A.⎝⎛⎦⎥⎤0,22 B.⎝⎛⎦⎥⎤0,33 C.⎣⎢⎡⎭⎪⎫22,1 D.⎣⎢⎡⎭⎪⎫33,1 (2)(2015·重庆)设双曲线x 2a 2-y 2b2=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,+∞) 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 2b2=1(a >b >0)的离心率为22,且右焦点F 到直线l :x =-a2c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.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)(2015·四川)过双曲线x 2-y 23=1的右焦点且与x 轴垂直的直线,交该双曲线的两条渐近线于A ,B 两点,则|AB |等于( ) A.433B .2 3C .6D .4 3(2)(2015·浙江杭州二中月考)已知椭圆E :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的右焦点为F (3,0),过点F的直线交椭圆于A ,B 两点.若AB 的中点坐标为(1,-1),则E 的方程为( )A.x 245+y 236=1B.x 236+y 227=1C.x 227+y 218=1 D.x 218+y 29=11.已知双曲线y 2a 2-x 2b 2=1(a >0,b >0)的一条渐近线上有两点A ,B ,若直线l 的方程为x +2y -2=0,且AB ⊥l ,则椭圆x 2a 2+y 2b2=1的离心率为( )A.14B.12C.22D.322.已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为12,且点(1,32)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627,求圆心在原点O 且与直线l 相切的圆的方程.提醒:完成作业 专题五 第2讲二轮专题强化练专题五第2讲 椭圆、双曲线、抛物线A 组 专题通关1.已知椭圆x 29+y 2m=1(0<m <9)的左,右焦点分别为F 1,F 2,过F 1的直线交椭圆于A ,B 两点,若|AF 2|+|BF 2|的最大值为10,则m 的值为( ) A .3 B .2 C .1D. 32.(2015·广东)已知双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1的离心率e =54,且其右焦点为F 2(5,0),则双曲线C 的方程为( ) A.x 24-y 23=1B.x 29-y 216=1 C.x 216-y 29=1 D.x 23-y 24=1 3.(2015·课标全国Ⅱ)已知A ,B 为双曲线E 的左,右顶点,点M 在E 上,△ABM 为等腰三角形,且顶角为120°,则E 的离心率为( ) A. 5 B .2 C. 3 D. 24.已知双曲线C 1:x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的离心率为2.若抛物线C 2:x 2=2py (p >0)的焦点到双曲线C 1的渐近线的距离为2,则抛物线C 2的方程为( ) A .x 2=833yB .x 2=1633yC .x 2=8yD .x 2=16y5.(2014·课标全国Ⅱ)设F 为抛物线C :y 2=3x 的焦点,过F 且倾斜角为30°的直线交C 于A ,B 两点,O 为坐标原点,则△OAB 的面积为( ) A.334 B.938 C.6332 D.946.已知P 为椭圆x 225+y 216=1上的一点,M ,N 分别为圆(x +3)2+y 2=1和圆(x -3)2+y 2=4上的点,则|PM |+|PN |的最小值为________.7.已知点P (0,2),抛物线C :y 2=2px (p >0)的焦点为F ,线段PF 与抛物线C 的交点为M ,过M 作抛物线准线的垂线,垂足为Q ,若∠PQF =90°,则p =________.8.(2015·山东)平面直角坐标系xOy 中,双曲线C 1:x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的渐近线与抛物线C 2:x 2=2py (p >0)交于点O ,A ,B .若△OAB 的垂心为C 2的焦点,则C 1的离心率为________. 9.已知椭圆C 的中心在原点,焦点在x 轴上,焦距为2,离心率为12.(1)求椭圆C 的方程;(2)设直线l 经过点M (0,1),且与椭圆C 交于A ,B 两点,若AM →=2MB →,求直线l 的方程.10.(2015·浙江)已知椭圆x 22+y 2=1上两个不同的点A ,B 关于直线y =mx +12对称.(1)求实数m 的取值范围;(2)求△AOB 面积的最大值(O 为坐标原点).B 组 能力提高11.(2014·辽宁)已知点A (-2,3)在抛物线C :y 2=2px 的准线上,过点A 的直线与C 在第一象限相切于点B ,记C 的焦点为F ,则直线BF 的斜率为( ) A.12 B.23 C.34D.4312.(2015·浙江六校联考)已知双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的左、右焦点分别为F 1、F 2,P为双曲线上任一点,且PF 1→·PF 2→的最小值的取值范围是[-34c 2,-12c 2],则该双曲线的离心率的取值范围为( ) A .(1,2] B .[2,2] C .(1,2)D .[2,+∞)13.已知抛物线y 2=4x 的准线过双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的左焦点且与双曲线交于A ,B两点,O 为坐标原点,且△AOB 的面积为32,则双曲线的离心率为________.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°.学生用书答案精析第2讲 椭圆、双曲线、抛物线 高考真题体验1.B [由双曲线定义||PF 2|-|PF 1||=2a ,∵|PF 1|=3,∴P 在左支上,∵a =3, ∴|PF 2|-|PF 1|=6, ∴|PF 2|=9,故选B.]2.C [∵FP →=4FQ →,∴|FP →|=4|FQ →|, ∴|PQ ||PF |=34. 如图,过Q 作QQ ′⊥l ,垂足为Q ′, 设l 与x 轴的交点为A , 则|AF |=4,∴|PQ ||PF |=|QQ ′||AF |=34,∴|QQ ′|=3,根据抛物线定义可知|QQ ′|=|QF |=3,故选C.] 3.22解析 方法一 设椭圆的另一个焦点为F 1(-c,0),如图,连接QF 1,QF ,设QF 与直线y =bcx 交于点M .由题意知M 为线段QF 的中点,且OM ⊥FQ .又O 为线段F 1F 的中点, ∴F 1Q ∥OM ,∴F 1Q ⊥QF ,|F 1Q |=2|OM |. 在Rt△MOF 中,tan∠MOF =|MF ||OM |=bc,|OF |=c , 可解得|OM |=c 2a ,|MF |=bc a ,故|QF |=2|MF |=2bc a ,|QF 1|=2|OM |=2c2a.由椭圆的定义得|QF |+|QF 1|=2bc a +2c2a=2a ,整理得b =c ,∴a =b 2+c 2=2c ,故e =c a =22. 方法二 设Q (x 0,y 0),则FQ 的中点坐标⎝⎛⎭⎪⎫x 0+c 2,y 02,k FQ=y 0x 0-c ,依题意⎩⎪⎨⎪⎧ y 02=b c ·x 0+c 2,y 0x 0-c ·b c =-1,解得⎩⎪⎨⎪⎧x 0=c 2c 2-a 2a 2,y 0=2bc 2a 2,又∵(x 0,y 0)在椭圆上,∴c 22c 2-a 22a 6+4c4a4=1,令e =c a,则4e 6+e 2=1, ∴离心率e =22. 4.x 2+32y 2=1解析 设点B 的坐标为(x 0,y 0).∵x 2+y 2b2=1,∴F 1(-1-b 2,0),F 2(1-b 2,0). ∵AF 2⊥x 轴,∴A (1-b 2,b 2). ∵|AF 1|=3|F 1B |,∴AF 1→=3F 1B →,∴(-21-b 2,-b 2)=3(x 0+1-b 2,y 0). ∴x 0=-531-b 2,y 0=-b 23.∴点B 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫-531-b 2,-b 23.将B ⎝ ⎛⎭⎪⎫-531-b 2,-b 23代入x 2+y 2b 2=1,得b 2=23.∴椭圆E 的方程为x 2+32y 2=1.热点分类突破 例1 (1)C (2)C解析 (1)由题意得a =3,c =7, 所以|PF 1|=2. 在△F 2PF 1中,由余弦定理可得cos∠F 2PF 1=42+22-2722×4×2=-12.又因为cos∠F 2PF 1∈(0°,180°),所以∠F 2PF 1=120°.(2)双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的渐近线方程是y =±b a x ,故可知ba=3,又∵焦点坐标为(2,0), ∴c =a 2+b 2=2, 解得a =1,b = 3. ∴双曲线方程为x 2-y 23=1.跟踪演练1 (1)A (2)D 解析 (1)由e =33得c a =33.① 又△AF 1B 的周长为43,由椭圆定义,得4a =43,得a =3, 代入①得c =1,∴b 2=a 2-c 2=2, 故C 的方程为x 23+y 22=1.(2)双曲线x 2a 2-y 2b 2=1的渐近线方程为y =±b a x ,又渐近线过点(2,3),所以2ba=3,即2b=3a ,①抛物线y 2=47x 的准线方程为x =-7, 由已知,得a 2+b 2=7,即a 2+b 2=7,② 联立①②解得a 2=4,b 2=3, 所求双曲线的方程为x 24-y 23=1,选D.例2 (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 =2cc +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 22×2a ×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 . 跟踪演练2 (1)D (2)A解析 (1)设P ⎝ ⎛⎭⎪⎫a 2c ,y ,线段F 1P 的中点Q 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫b 22c ,y 2, 当kQF 2存在时,则kF 1P =cya 2+c 2,kQF 2=cyb 2-2c 2,由kF 1P ·kQF 2=-1,得y 2=a 2+c 2·2c 2-b 2c2,y 2≥0, 但注意到b 2-2c 2≠0,即2c 2-b 2>0, 即3c 2-a 2>0,即e 2>13,故33<e <1.当kQF 2不存在时,b 2-2c 2=0,y =0,此时F 2为中点,即a 2c -c =2c ,得e =33,综上,得33≤e <1, 即所求的椭圆离心率的取值范围是⎣⎢⎡⎭⎪⎫33,1. (2)由题作出图象如图所示.由x 2a 2-y 2b2=1可知A (a,0),F (c,0). 易得B ⎝ ⎛⎭⎪⎫c ,b 2a ,C ⎝⎛⎭⎪⎫c ,-b 2a . ∵k AB =b 2ac -a =b 2a c -a,∴k CD =a a -cb 2. ∵k AC =b 2aa -c =b 2a a -c,∴k BD =-a a -cb 2. ∴l BD :y -b 2a =-a a -cb 2(x -c ),即y =-a a -c b 2x +ac a -c b 2+b 2a ,l CD :y +b 2a =a a -cb 2(x -c ),即y =a a -c b 2x -ac a -c b 2-b 2a.∴x D =c +b 4a 2a -c. ∴点D 到BC 的距离为⎪⎪⎪⎪⎪⎪b 4a 2a -c .∴b 4a 2c -a<a +a 2+b 2=a +c , ∴b 4<a 2(c 2-a 2)=a 2b 2,∴a 2>b 2,∴0<b 2a 2<1.∴0<ba<1.例3 解 (1)由题意,得c a =22且c +a 2c=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±21+k21+2k2,C 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫2k 21+2k 2,-k 1+2k 2,且|AB |=x 2-x 12+y 2-y 12=1+k2x 2-x 12=221+k 21+2k2.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 +k1+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 |=23k 2+11+k2|k |1+2k2. 因为|PC |=2|AB |, 所以23k 2+11+k 2|k |1+2k 2=421+k21+2k2,解得k =±1.此时直线AB 的方程为y =x -1或y =-x +1. 跟踪演练3 (1)D (2)D解析 (1)由题意知,双曲线x 2-y 23=1的渐近线方程为y =±3x ,将x =c =2代入得y =±23,即A ,B 两点的坐标分别为(2,23),(2,-23),所以|AB |=4 3. (2)设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),代入椭圆的方程有,x 21a 2+y 21b 2=1,x 22a 2+y 22b2=1, 两式相减得,x 1+x 2x 1-x 2a2+y 1+y 2y 1-y 2b2=0.∵线段AB 的中点坐标为(1,-1), ∴x 1+x 2=2,y 1+y 2=-2代入上式得:y 1-y 2x 1-x 2=b 2a 2. ∵直线AB 的斜率为0+13-1=12,∴b 2a 2=12⇒a 2=2b 2, ∵右焦点为F (3,0),∴a 2-b 2=c 2=9, 解得a 2=18,b 2=9, 又此时点(1,-1)在椭圆内, ∴椭圆方程为x 218+y 29=1.高考押题精练1.C [由条件可知直线l 的斜率为-22,又AB ⊥l ,可知直线AB 的斜率为2,故ab=2,故a 2b 2=2,由此可知a >b >0,则椭圆的焦点在x 轴上,设椭圆的焦距为2c ,则a 2a 2-c 2=2,解得椭圆的离心率为ca =22.] 2.解 (1)由题意可得e =c a =12,又a 2=b 2+c 2, 所以b 2=34a 2.因为椭圆C 经过点(1,32),所以1a 2+9434a 2=1,解得a =2,所以b 2=3, 故椭圆C 的方程为x 24+y 23=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+y23=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+3t2, 所以|y 1-y 2|=y 1+y 22-4y 1y 2=36t24+3t22+364+3t 2=12t 2+14+3t2,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 22=-1718(舍去),又圆O 的半径r =|0-t ×0+1|1+t2=11+t 2, 所以r =22,故圆O 的方程为x 2+y 2=12.二轮专题强化练答案精析第2讲 椭圆、双曲线、抛物线1.A [已知椭圆x 29+y 2m=1(0<m <9)中,a 2=9,b 2=m .|AF 2|+|BF 2|=4a -|AB |≤10,∴|AB |≥2,|AB |min =2b 2a =2m3=2,解得m =3.]2.C [因为所求双曲线的右焦点为F 2(5,0)且离心率为e =c a =54,所以c =5,a =4,b 2=c2-a 2=9,所以所求双曲线方程为x 216-y 29=1,故选C.]3.D [如图,设双曲线E 的方程为x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0),则|AB |=2a ,由双曲线的对称性,可设点M (x 1,y 1)在第一象限内,过M 作MN ⊥x 轴于点N (x 1,0),∵△ABM 为等腰三角形,且∠ABM =120°,∴|BM |=|AB |=2a ,∠MBN =60°,∴y 1=|MN |=|BM |sin ∠MBN=2a sin 60°=3a ,x 1=|OB |+|BN |=a +2a cos 60°=2a .将点M (x 1,y 1)的坐标代入x 2a 2-y 2b 2=1,可得a 2=b 2,∴e =c a =a 2+b 2a 2=2,选D.] 4.D [∵双曲线C 1:x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的离心率为2,∴c a =a 2+b 2a=2,∴b =3a , ∴双曲线的渐近线方程为3x ±y =0,∴抛物线C 2:x 2=2py (p >0)的焦点⎝ ⎛⎭⎪⎫0,p 2到双曲线的渐近线的距离为⎪⎪⎪⎪⎪⎪3×0±p 22=2,∴p =8.∴所求的抛物线方程为x 2=16y .] 5.D [由已知得焦点坐标为F (34,0),因此直线AB 的方程为y =33(x -34), 即4x -43y -3=0.方法一 联立抛物线方程化简得4y 2-123y -9=0, 故|y A -y B |=y A +y B2-4y A y B =6.因此S △OAB =12|OF ||y A -y B |=12×34×6=94.方法二 联立方程得x 2-212x +916=0,故x A +x B =212.根据抛物线的定义有|AB |=x A +x B +p =212+32=12,同时原点到直线AB 的距离为h =|-3|42+-432=38, 因此S △OAB =12|AB |·h =94.]6.7解析 由题意知椭圆的两个焦点F 1,F 2分别是两圆的圆心,且|PF 1|+|PF 2|=10,从而|PM |+|PN |的最小值为 |PF 1|+|PF 2|-1-2=7. 7. 2解析 由抛物线的定义可得|MQ |=|MF |,F (p 2,0),又PQ ⊥QF ,故M 为线段PF 的中点,所以M (p 4,1),把M (p4,1),代入抛物线y 2=2px (p >0)得,1=2p ×p4,解得p =2,故答案为 2. 8.32解析 由题意,不妨设直线OA 的方程为y =b a x ,直线OB 的方程为y =-b ax .由⎩⎪⎨⎪⎧y =b a x ,x 2=2py ,得x 2=2p ·bax ,∴x =2pb a,y =2pb 2a2,∴A ⎝ ⎛⎭⎪⎫2pb a,2pb 2a 2.设抛物线C 2的焦点为F ,则F ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,p 2,∴k AF =2pb2a 2-p22pba.∵△OAB 的垂心为F ,∴AF ⊥OB , ∴k AF ·k OB =-1,∴2pb2a 2-p22pb a·⎝ ⎛⎭⎪⎫-b a =-1,∴b 2a 2=54.设C 1的离心率为e ,则e 2=c 2a 2=a 2+b 2a 2=1+54=94.∴e =32.9.解 (1)设椭圆方程为x 2a 2+y 2b2=1(a >0,b >0),因为c =1,c a =12,所以a =2,b =3, 所以椭圆方程为x 24+y 23=1.(2)由题意得直线l 的斜率存在, 设直线l 的方程为y =kx +1,联立方程⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +1,x 24+y23=1,得(3+4k 2)x 2+8kx -8=0,且Δ>0. 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2), 由AM →=2MB →,得x 1=-2x 2, 又⎩⎪⎨⎪⎧ x 1+x 2=-8k3+4k 2,x 1·x 2=-83+4k2,所以⎩⎪⎨⎪⎧-x 2=-8k 3+4k 2,-2x 22=-83+4k2,消去x 2得(8k 3+4k 2)2=43+4k 2,解得k 2=14,k =±12,所以直线l 的方程为y =±12x +1,即x -2y +2=0或x +2y -2=0.10.解 (1)由题意知m ≠0,可设直线AB 的方程为 y =-1m x +b .由⎩⎪⎨⎪⎧x 22+y 2=1,y =-1m x +b ,消去y ,得⎝ ⎛⎭⎪⎫12+1m 2x 2-2b m x +b 2-1=0.因为直线y =-1m x +b 与椭圆x 22+y 2=1有两个不同的交点,所以Δ=-2b 2+2+4m2>0,①将AB 中点M ⎝ ⎛⎭⎪⎫2mbm 2+2,m 2b m 2+2代入直线方程y =mx +12解得b =-m 2+22m 2,②由①②得m <-63或m >63. (2)令t =1m ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-62,0∪⎝⎛⎭⎪⎫0,62,则|AB |=t 2+1·-2t 4+2t 2+32t 2+12.且O 到直线AB 的距离为d =t 2+12t 2+1.设△AOB 的面积为S (t ), 所以S (t )=12|AB |·d=12-2⎝⎛⎭⎪⎫t 2-122+2≤22.当且仅当t 2=12时,等号成立.故△AOB 面积的最大值为22. 11.D [抛物线y 2=2px 的准线为直线x =-p 2,而点A (-2,3)在准线上,所以-p2=-2,即p =4,从而C :y 2=8x ,焦点为F (2,0).设切线方程为y -3=k (x +2),代入y 2=8x 得k 8y 2-y +2k +3=0(k ≠0),①由于Δ=1-4×k 8(2k +3)=0,所以k =-2或k =12.因为切点在第一象限,所以k =12.将k =12代入①中,得y =8,再代入y 2=8x 中得x =8,所以点B 的坐标为(8,8),所以直线BF 的斜率为43.]12.B [设P (m ,n ),则m 2a 2-n 2b 2=1,即m 2=a 2(1+n 2b 2),设F 1(-c,0),F 2(c,0),则PF 1→=(-c -m ,-n ),PF 2→=(c -m ,-n ),则PF 1→·PF 2→=m 2-c 2+n 2=a 2(1+n 2b 2)-c 2+n 2=n 2(1+a 2b 2)+a 2-c 2≥a 2-c 2(当n =0时取等号).则PF 1→·PF 2→的最小值为a 2-c 2,由题意可得-34c 2≤a 2-c 2≤-12c 2,即14c 2≤a 2≤12c 2,即12c ≤a ≤22c ,则2≤e ≤2,故选B.]13.2解析 抛物线y 2=4x 的准线方程为x =-1,由题意知,双曲线的左焦点坐标为(-1,0),即c =1,且A (-c ,b 2a ),B (-c ,-b 2a ), 因为△AOB 的面积为32, 所以12×2×b2a ×1=32,即b 2a =32,所以,1-a2a =32,解得a =12,∴e =c a =112=2.14.(1)解 依题意,设椭圆C 的方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0), 则A (-a,0),B (a,0),F (c,0), 由e =c a =22,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 1x 2+x 1.③又k PQ k PN +1=y 1x 1·y 2-y 1x 2-x 1+1.④把③代入④,得k PQ k PN +1=2y 2+y 1x 2+x 1·y 2-y 1x 2-x 1+1=x 22+2y 22-x 21+2y 21x 22-x 21.⑤因为点P ,N 在椭圆上,所以x 21+2y 21=2,x 22+2y 22=2,⑥把⑥代入⑤,得k PQ k PN+1=2-2x22-x21=0,即k PQ k PN=-1,所以∠QPN=90°.。