椭圆与双曲线常见题型归纳
椭圆双曲线知识点总结

椭圆知识点【知识点1】椭圆的概念:在平面内到两定点F 1、F 2的距离的和等于常数(大于|F 1F 2|)的点的轨迹叫椭圆.这两定点叫做椭圆的焦点,两焦点间的距离叫做焦距.当动点设为M 时,椭圆即为点集P ={}12|2M MF MF a += 注意:若)(2121F F PF PF =+,则动点P 的轨迹为线段21F F ;若)(2121F F PF PF <+,则动点P 的轨迹无图形。
【知识点2】椭圆的标准方程焦点在x 轴上椭圆的标准方程: ()222210x y a b a b += >>,焦点坐标为(c ,0),(-c ,0)焦点在y 轴上的椭圆的标准方程为:()222210x y a b b a+= >>焦点坐标为(0,c ,)(o ,-c )【知识点3】椭圆的几何性质:规律:(1)椭圆焦点位置与x 2,y 2系数间的关系:焦点在分母大的那个轴上.(2)椭圆上任意一点M 到焦点F 的所有距离中,长轴端点到焦点的距离分别为最大距离和最小距离,且最大距离为a +c ,最小距离为a -c .(3)在椭圆中,离心率22222221a b a b a a c a c e -=-===(4)椭圆的离心率e 越接近1椭圆越扁;e 越接近于0,椭圆就接近于圆; (5)离心率公式:在21PF F ∆中,α=∠21F PF ,β=∠12F PF ,()βαβαsin sin sin ++=e二、椭圆其他结论标准方程()222210x y a b a b += >> ()222210x y a b b a += >> 图形性质范围 a x a -≤≤b y b -≤≤对称性 对称轴:坐标轴 对称中心:原点顶点A 1(-a,0), A 2(a,0)B 1(0,-b ),B 2(0,b )A 1(0,-a ),A 2(0,a )B 1(-b,0),B 2(b,0)轴 长轴A 1A 2的长为2a ;短轴B 1B 2的长为2b焦距 ∣F 1F 2 |=2c离心率 e=ca∈(0,1) a ,b ,c 的关系c 2=a 2-b 21、若000(,)P x y 在椭圆22221x y a b +=上,则过0P 的椭圆的切线方程是00221x x y ya b+=若已知切线斜率K ,切线方程为222b k a kx y +±=2、若000(,)P x y 在椭圆22221x y a b +=外 ,则过Po 作椭圆的两条切线切点为P 1、P 2,则切点弦P 1P 2的直线方程是00221x x y ya b+= 3、椭圆22221x y a b+= (a >b >0)的左右焦点分别为F 1,F 2,点P 为椭圆上任意一点θ=∠21PF F ,则椭圆的焦点角形的面积为2tan221θb S PF F =∆4、以焦点半径PF 1为直径的圆必与以长轴为直径的圆内切.5、过焦点的弦中,通径(过焦点且与焦点所在坐标轴垂直的弦)最短ab 226、过椭圆一个焦点F 的直线与椭圆交于两点P 、Q, A 1、A 2为椭圆长轴上的顶点,A 1P 和A 2Q 交于点M ,A 2P 和A 1Q 交于点N ,则MF ⊥NF 。
一轮复习专题48 椭圆、双曲线、抛物线(知识梳理)

专题48椭圆、双曲线、抛物线(知识梳理)一、椭圆(一)椭圆的基本定义和方程1、椭圆的定义:设1F 、2F 是定点,P 为动点,则满足a PF PF 2||||21=+(a 为定值且||221F F a >)的动点P 的轨迹称为椭圆,符号表示:a PF PF 2||||21=+(||221F F a >)。
注意:当||221F F a =时为线段21F F ,当||221F F a <时无轨迹。
2、椭圆的方程及图像性质定义方程a y c x y c x 2)()(2222=+-+++ac y x c y x 2)()(2222=-++++标准方程12222=+b y a x (0>>b a )12222=+b x a y (0>>b a )一般方程122=+ny mx (0>m ,0>n ,n m ≠)推导方程22222b x ab y +-=(0>>b a )22222a x ba x +-=(0>>b a )范围][a a x ,-∈,][b b y ,-∈][b b x ,-∈,][a a y ,-∈图形焦点坐标焦点在x 轴上)0(1,c F -,)0(2,c F 焦点在y 轴上)0(1c F -,,)0(2c F ,对称性对称轴:x 轴、y 轴对称中心:原点(这个对称中心称为椭圆的中心)顶点)0(1,a A -、)0(2,a A 、)0(1b B -,、)0(2b B ,)0(1a A ,、)0(2a A -,、)0(1,b B 、)0(2,b B -轴长轴21A A 的长为:a 2(a 为长半轴)短轴21B B 的长为:b 2(b 为短半轴)离心率椭圆的焦距与长轴长度的比叫做椭圆的离心率ace =,)10(,∈e ,e 越大越扁,e 越小越圆焦距:cF F 221=222c b a +=3、椭圆12222=+by a x (0>>b a )的图像中线段的几何特征(如图):(1)a PF PF 2||||21=+,e PM PF PM PF ==2211,c a PM PM 2212||||=+;(2)a BF BF ==||||21,c OF OF ==||||21,2221||||b a B A B A +=+;(3)c a F A F A -==||||2211,c a F A F A +==||||1221。
双曲线常见题型与典型方法归纳(修改版 附详解答案)

双曲线常见题型与典型方法归纳考点一 双曲线标准方程及性质1.双曲线的定义第一定义:平面内与两个定点21,F F 距离的差的绝对值等于|)|2(221F F a a <的点的轨迹。
(1)距离之差的绝对值.(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,轨迹是同一直线上以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. 【典例】到两定点()0,31-F 、()0,32F 的距离之差的绝对值等于6的点M 的轨迹( )A .椭圆B .线段C .双曲线D .两条射线 第二定义:平面内与一个定点F 和一条定直线l 的距离的比是常数)1(>e 的动点的轨迹。
2双曲线的标准方程及几何性质标准方程)0,0(12222>>=-b a by a x )0,0(12222>>=-b a bx a y 图形性 质焦点 F 1(-)0,c ,F 2()0,c F 1(),0c -,F 2(),c o焦距 | F 1F 2|=2c 222c b a =+范围 R y a x ∈≥,|| R x a y ∈≥,||对称 关于x 轴,y 轴和原点对称顶点 (-a ,0)。
(a ,0) (0,-a )(0,a )轴 实轴长2a ,虚轴长2b离心率)1(>=e ace (离心率越大,开口越大) 准线ca x 2±=ca y 2±=通径22b d a=22b d a=渐近线x ab y ±= x bay ±=注意:等轴双曲线(1)定义:实轴长与虚轴长相等的双曲线 (2)方程:222x y a -=或222y x a -= (3)离心率e =渐近线y x =±(4)方法:若已知等轴双曲线经过一定点,则方程可设为22(0)x y λλ-=≠ 【典例】 已知等轴双曲线经过点1)-,求此双曲线方程 3双曲线中常用结论(1)两准线间的距离: 22a c (2)焦点到渐近线的距离为b (3)通径的长是ab 22考点二 双曲线标准方程一 求双曲线标准方程的方法(1)定义法,根据题目的条件,若满足定义,求出相应a b c 、、即可求得方程; (2)待定系数法,其步骤是①定位:确定双曲线的焦点在哪个坐标轴上;②设方程:根据焦点的位置设出相应的双曲线方程; ③定值:根据题目条件确定相关的系数。
椭圆和双曲线练习题及答案解析

第二章圆锥曲线与方程一、选择题1.设P 是椭圆x 225+y 216=1上的点,若F 1,F 2是椭圆的两个焦点,则|PF 1|+|PF 2|等于( )A .4B .5C .8D .10解析:选D 根据椭圆的定义知,|PF 1|+|PF 2|=2a =2×5=10,故选D.2.已知△ABC 的顶点B ,C 在椭圆x 23+y 2=1上,顶点A 是椭圆的一个焦点,且椭圆的另外一个焦点在BC 边上,则△ABC 的周长是( )A .23B .6C .43D .12解析:选C 由于△ABC 的周长与焦点有关,设另一焦点为F ,利用椭圆的定义,|BA |+|BF |=23,|CA |+|CF |=23,便可求得△ABC 的周长为4 3.3.命题甲:动点P 到两定点A ,B 的距离之和|PA |+|PB |=2a (a >0,常数);命题乙:P 点轨迹是椭圆.则命题甲是命题乙的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分又不必要条件解析:选B 利用椭圆定义.若P 点轨迹是椭圆,则|PA |+|PB |=2a (a >0,常数),故甲是乙的必要条件. 反过来,若|PA |+|PB |=2a (a >0,常数)是不能推出P 点轨迹是椭圆的.这是因为:仅当2a >|AB |时,P 点轨迹才是椭圆;而当2a =|AB |时,P 点轨迹是线段AB ;当2a <|AB |时,P 点无轨迹,故甲不是乙的充分条件.综上,甲是乙的必要不充分条件.4.如果方程x 2a 2+y 2a +6=1表示焦点在x 轴上的椭圆,则实数a 的取值范围是( )A .(3,+∞)B .(-∞,-2)C .(-∞,-2)∪(3,+∞)D .(-6,-2)∪(3,+∞)解析:选D 由a 2>a +6>0,得⎩⎪⎨⎪⎧a 2-a -6>0,a +6>0,所以⎩⎨⎧a <-2或a >3,a >-6,,所以a >3或-6<a <-2.5.已知P 为椭圆C 上一点,F 1,F 2为椭圆的焦点,且|F 1F 2|=23,若|PF 1|与|PF 2|的等差中项为|F 1F 2|,则椭圆C 的标准方程为( )A.x 212+y 29=1B.x 212+y 29=1或x 29+y 212=1 C.x 29+y 212=1D.x 248+y 245=1或x 245+y 248=1 解析:选B 由已知2c =|F 1F 2|=23,得c = 3. 由2a =|PF 1|+|PF 2|=2|F 1F 2|=43,得a =2 3. ∴b 2=a 2-c 2=9.故椭圆C 的标准方程是x 212+y 29=1或x 29+y 212=1.6.椭圆以两条坐标轴为对称轴,一个顶点是(0,13),另一个顶点是(-10,0),则焦点坐标为( ) A .(±13,0)B .(0,±10)C .(0,±13)D .(0,±69)解析:选D 由题意知椭圆焦点在y 轴上,且a =13,b =10,则c =a 2-b 2=69,故焦点坐标为(0,±69).7.已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=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=1B.x 23+y 2=1C.x 212+y 28=1D.x 212+y 24=1 解析:选A 由椭圆的性质知,|AF 1|+|AF 2|=2a ,|BF 1|+|BF 2|=2a , 又∵△AF 1B 的周长=|AF 1|+|AF 2|+|BF 1|+|BF 2|=43,∴a = 3. 又e =33,∴c =1.∴b 2=a 2-c 2=2,∴椭圆的方程为x 23+y 22=1.8.已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1与椭圆x 225+y 216=1有相同的长轴,椭圆x 2a 2+y 2b 2=1的短轴长与椭圆y 221+x 29=1的短轴长相等,则( )A .a 2=25,b 2=16B .a 2=9,b 2=25C .a 2=25,b 2=9或a 2=9,b 2=25D .a 2=25,b 2=9解析:选D 因为椭圆x 225+y 216=1的长轴长为10,焦点在x 轴上,椭圆y 221+x 29=1的短轴长为6,所以a 2=25,b 2=9.9.已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左焦点为F ,右顶点为A ,点B 在椭圆上,且BF ⊥x 轴,直线AB 交y 轴于点P .若AP ―→=2PB ―→,则椭圆的离心率是( )A.32B.22 C.13D.12解析:选D ∵AP ―→=2PB ―→,∴|AP ―→|=2|PB ―→|.又∵PO ∥BF ,∴|PA ||AB |=|AO ||AF |=23,即a a +c =23,∴e =c a =12.10.过椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左焦点F 1作x 轴的垂线交椭圆于点P ,F 2为右焦点,若∠F 1PF 2=60°,则椭圆的离心率为( )A.22B.33C.12D.13解析:选B 法一:将x =-c 代入椭圆方程可解得点P -c ,±b 2a ,故|PF 1|=b 2a ,又在Rt △F 1PF 2中∠F 1PF 2=60°,所以|PF 2|=2b 2a ,根据椭圆定义得3b 2a =2a ,从而可得e =c a =33.法二:设|F 1F 2|=2c ,则在Rt △F 1PF 2中,|PF 1|=233c ,|PF 2|=433c .所以|PF 1|+|PF 2|=23c =2a ,离心率e =c a =33.11.已知双曲线的a =5,c =7,则该双曲线的标准方程为( ) A.x 225-y 224=1B.y 225-x 224=1 C.x 225-y 224=1或y 225-x 224=1D.x 225-y 224=0或y 225-x 224=0 解析:选C 由于焦点所在轴不确定,∴有两种情况.又∵a =5,c =7,∴b 2=72-52=24. 12.已知m ,n ∈R ,则“m ·n <0”是“方程x 2m +y 2n =1表示双曲线”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件解析:选C 若方程x 2m +y 2n =1表示双曲线,则必有m ·n <0;当m ·n <0时,方程x 2m +y 2n =1表示双曲线.所以“m ·n <0”是“方程x 2m +y 2n=1表示双曲线”的充要条件.13.已知定点A ,B 且|AB |=4,动点P 满足|PA |-|PB |=3,则|PA |的最小值为( ) A.12B.32C.72D .5 解析:选C 如图所示,点P 是以A ,B 为焦点的双曲线的右支上的点,当P 在M 处时,|PA |最小,最小值为a +c =32+2=72.14.双曲线x 225-y 29=1的两个焦点分别是F 1,F 2,双曲线上一点P 到焦点F 1的距离是12,则点P 到焦点F 2的距离是( )A .17B .7C .7或17D .2或22解析:选D 依题意及双曲线定义知,||PF 1|-|PF 2||=10,即12-|PF 2|=±10,∴|PF 2|=2或22,故选D. 15.焦点分别为(-2,0),(2,0)且经过点(2,3)的双曲线的标准方程为( ) A .x 2-y 23=1 B.x 23-y 2=1C .y 2-x 23=1 D.x 22-y 22=1 解析:选A 由双曲线定义知,2a =(2+2)2+32-(2-2)2+32=5-3=2, ∴a =1.又c =2,∴b 2=c 2-a 2=4-1=3,因此所求双曲线的标准方程为x 2-y 23=1. 16.下列双曲线中离心率为62的是( ) A.x 22-y 24=1B.x 24-y 22=1C.x 24-y 26=1 D.x 24-y 210=1 解析:选B 由e =62得e 2=32,∴c 2a 2=32,则a 2+b 2a 2=32,∴b 2a 2=12,即a 2=2b 2.因此可知B 正确.17.中心在原点,实轴在x 轴上,一个焦点在直线3x -4y +12=0上的等轴双曲线方程是( ) A .x 2-y 2=8B .x 2-y 2=4C .y 2-x 2=8 D .y 2-x 2=4解析:选A 令y =0得,x =-4,∴等轴双曲线的一个焦点坐标为(-4,0),∴c =4,a 2=12c 2=12×16=8,故选A.18.(广东高考)若实数k 满足0<k <5 ,则曲线x 216-y 25-k =1与曲线 x 216-k -y 25=1的( )A .实半轴长相等 B. 虚半轴长相等C .离心率相等 D. 焦距相等解析:选D 由0<k <5易知两曲线均为双曲线,且焦点都在x 轴上,由于16+5-k =16-k +5,所以两曲线的焦距相等.19.双曲线x 24+y 2k =1的离心率e ∈(1,2),则k 的取值范围是( )A .(-10,0)B .(-12,0)C .(-3,0)D .(-60,-12) 解析:选B 由题意知k <0,∴a 2=4,b 2=-k .∴e 2=a 2+b 2a 2=4-k 4=1-k4. 又e ∈(1,2),∴1<1-k4<4,∴-12<k <0.20.(天津高考)已知双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的一条渐近线平行于直线l :y =2x +10,双曲线的一个焦点在直线l 上,则双曲线的方程为( )A.x 25-y 220=1B.x 220-y 25=1C.3x 225-3y 2100=1D.3x 2100-3y 225=1 解析:选A 由题意可知,双曲线的其中一条渐近线y =bax 与直线y =2x +10平行,所以b a =2且左焦点为(-5,0),所以a 2+b 2=c 2=25,解得a 2=5,b 2=20,故双曲线的方程为x 25-y 220=1.二、填空题21.椭圆x 2m +y 24=1的焦距是2,则m 的值是________.解析:当椭圆的焦点在x 轴上时,a 2=m ,b 2=4,c 2=m -4,又2c =2,∴c =1.∴m -4=1,m =5. 当椭圆的焦点在y 轴上时,a 2=4,b 2=m ,∴c 2=4-m =1,∴m =3. 答案:3或522.已知椭圆C 经过点A (2,3),且点F (2,0)为其右焦点,则椭圆C 的标准方程为____________. 解析:法一:依题意,可设椭圆C 的方程为x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0),且可知左焦点为F ′(-2,0).从而有⎩⎪⎨⎪⎧ c =2,2a =|AF |+|AF ′|=3+5=8,解得⎩⎪⎨⎪⎧c =2,a =4.又a 2=b 2+c 2,所以b 2=12,故椭圆C 的标准方程为x 216+y 212=1.法二:依题意,可设椭圆C 的方程为x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0),则⎩⎪⎨⎪⎧4a 2+9b 2=1,a 2-b 2=4,解得b 2=12或b 2=-3(舍去),从而a 2=16.所以椭圆C 的标准方程为x 216+y 212=1.答案:x 216+y 212=123.椭圆的两焦点为F 1(-4,0),F 2(4,0),点P 在椭圆上,若△PF 1F 2的面积最大为12,则椭圆的标准方程为__________.解析:如图,当P 在y 轴上时△PF 1F 2的面积最大,∴12×8b =12,∴b =3.又∵c =4,∴a 2=b 2+c 2=25.∴椭圆的标准方程为x 225+y 29=1.答案:x 225+y 29=124.与椭圆9x 2+4y 2=36有相同焦点,且短轴长为45的椭圆方程是________________. 解析:椭圆9x 2+4y 2=36可化为x 24+y 29=1,因此可设待求椭圆为x 2m +y 2m +5=1.又b =25,故m =20,得x 220+y 225=1.答案:x 220+y 225=125.椭圆x 24+y 2m =1的离心率为12,则m =________.解析:当焦点在x 轴上时,4-m 2=12⇒m =3;当焦点在y 轴上时,m -4m =12⇒m =163.综上,m =3或m =163.答案:3或16326.已知椭圆的中心在原点,焦点在x 轴上,离心率为55, 且过P (-5,4),则椭圆的方程为__________. 解析:∵e =c a =55,∴c 2a 2=a 2-b 2a 2=15,∴5a 2-5b 2=a 2即4a 2=5b 2.设椭圆的标准方程为x 2a 2+5y 24a 2=1(a >0),∵椭圆过点P (-5,4),∴25a 2+5×164a 2=1.解得a 2=45.∴椭圆的方程为x 245+y 236=1.答案:x 245+y 236=127.设m 是常数,若点F (0,5)是双曲线y 2m -x 29=1的一个焦点,则m =________.解析:由点F (0,5)可知该双曲线y 2m -x 29=1的焦点落在y 轴上,所以m >0,且m +9=52,解得m =16.答案:1628.经过点P (-3,27)和Q (-62,-7),且焦点在y 轴上的双曲线的标准方程是______________.设双曲线的方程为mx 2+ny 2=1(mn <0),则⎩⎪⎨⎪⎧9m +28n =1,72m +49n =1,解得⎩⎨⎧m =-175,n =125,故双曲线的标准方程为y 225-x 275=1.答案:y 225-x 275=129.已知双曲线的两个焦点F 1(-5,0),F 2(5,0),P 是双曲线上一点,且PF 1―→·PF 2―→=0,|PF 1|·|PF 2|=2,则双曲线的标准方程为________.解析:解析:由题意可设双曲线方程为x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0).由PF 1―→·PF 2―→=0,得PF 1⊥PF 2.根据勾股定理得|PF 1|2+|PF 2|2=(2c )2,即|PF 1|2+|PF 2|2=20.根据双曲线定义有|PF 1|-|PF 2|=±2a .两边平方并代入|PF 1|·|PF 2|=2得20-2×2=4a 2,解得a 2=4,从而b 2=5-4=1,所以双曲线方程为x 24-y 2=1.答案:x 24-y 2=130.若双曲线x 24-y 2m =1的渐近线方程为y =±32x ,则双曲线的焦点坐标是________.解析:由渐近线方程为y =±m 2x =±32x ,得m =3,所以c =7,又焦点在x 轴上,则焦点坐标为(±7,0). 答案:(±7,0)31.过双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的左焦点且垂直于x 轴的直线与双曲线相交于M ,N 两点,以MN 为直径的圆恰好过双曲线的右顶点,则双曲线的离心率为________.解析:由题意知,a +c =b 2a ,即a 2+ac =c 2-a 2,∴c 2-ac -2a 2=0,∴e 2-e -2=0,解得e =2或e =-1(舍去).答案:232.双曲线x 29-y 216=1的右顶点为A ,右焦点为F ,过点F 平行于双曲线的一条渐近线的直线与双曲线交于点B ,则△AFB 的面积为________.解析:双曲线x 29-y 216=1的右顶点A (3,0),右焦点F (5,0),渐近线方程为y =±43x .不妨设直线FB 的方程为y =43(x-5),代入双曲线方程整理,得x 2-(x -5)2=9,解得x =175,y =-3215,所以B ⎝⎛⎭⎫175,-3215. 所以S △AFB =12|AF ||y B |=12(c -a )|y B |=12×(5-3)×3215=3215.答案:3215.三、解答题33.设F 1,F 到两焦点F 1,F 2的距离和等于4,写出椭圆C 的方程和焦点坐标.解:由点⎝⎛⎭⎫3,32在椭圆上,得(3)2a 2+⎝⎛⎭⎫322b 2=1,又2a =4,所以椭圆C 的方程为x 24+y 23=1,焦点坐标分别为(-1,0),(1,0).34.已知椭圆的两焦点为F 1(-1,0),F 2(1,0),P 为椭圆上一点,且2||F 1F 2=||PF 1+||PF 2. (1)求此椭圆的方程;(2)若点P 满足∠F 1PF 2=120°,求△PF 1F 2的面积. 解:(1)由已知得||F 1F 2=2,∴||PF 1+||PF 2=4=2a ,∴a =2.∴b 2=a 2-c 2=4-1=3,∴椭圆的标准方程为x 24+y 23=1.(2)在△PF 1F 2中,由余弦定理得||F 1F 22=||PF 12+||PF 22-2||PF 1||PF 2cos 120°,即4=()||PF 1+||PF 22-||PF 1||PF 2,∴4=(2a )2-||PF 1||PF 2=16-||PF 1||PF 2,∴||PF 1||PF 2=12,∴S △PF 1F 2=12||PF 1||PF 2sin 120°=12×12×32=3 3.35.在平面直角坐标系xOy 中,椭圆C 的中心为原点,焦点F 1,F 2在x 轴上,离心率为22,过点F 1的直线l 交椭圆C 于A ,B 两点,且△ABF 2的周长为16,求椭圆C 的标准方程.解:设椭圆C 的标准方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0).由e =22知c a =22,故c 2a 2=12,从而a 2-b 2a 2=12,b 2a 2=12.由△ABF 2的周长为|AB |+|BF 2|+|AF 2|=|AF 1|+|AF 2|+|BF 1|+|BF 2|=4a =16,得a =4,∴b 2=8.故椭圆C 的标准方程为x 216+y 28=1.36.椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的右顶点是A (a,0),其上存在一点P ,使∠APO =90°,求椭圆离心率的取值范围.解:设P (x ,y ),由∠APO =90°知,点P 在以OA 为直径的圆上,圆的方程是:⎝⎛⎭⎫x -a 22+y 2=⎝⎛⎭⎫a22,所以y 2=ax -x 2.①又P 点在椭圆上,故x 2a 2+y 2b2=1.②把①代入②化简,得(a 2-b 2)x 2-a 3x +a 2b 2=0,即(x -a )[(a 2-b 2)x -ab 2]=0,∵x ≠a ,x ≠0,∴x =ab 2a 2-b 2,又0<x <a ,∴0<ab 2a 2-b 2<a ,即2b2<a 2. 由b 2=a 2-c 2,得a 2<2c 2,所以e >22. 又∵0<e <1,∴22<e <1.即椭圆离心率的取值范围是⎝⎛⎭⎫22,1. 37.已知与双曲线x 216-y 29=1共焦点的双曲线过点P ⎝⎛⎭⎫-52,-6,求该双曲线的标准方程.解:已知双曲线x 216-y 29=1.据c 2=a 2+b 2,得c 2=16+9=25,∴c =5.设所求双曲线的标准方程为x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0).依题意,c =5,∴b 2=c 2-a 2=25-a 2,故双曲线方程可写为x 2a 2-y 225-a 2=1.∵点P ⎝⎛⎭⎫-52,-6在双曲线上,∴⎝⎛⎭⎫-522a 2-(-6)225-a2=1.化简,得4a 4-129a 2+125=0, 解得a 2=1或a 2=1254.又当a 2=1254时,b 2=25-a 2=25-1254=-254<0,不合题意,舍去,故a 2=1,b 2=24. ∴所求双曲线的标准方程为x 2-y 224=1. 38.已知△ABC 的两个顶点A ,B 分别为椭圆x 2+5y 2=5的左焦点和右焦点,且三个内角A ,B ,C 满足关系式sin B -sin A =12sin C .(1)求线段AB 的长度; (2)求顶点C 的轨迹方程.解:(1)将椭圆方程化为标准形式为x 25+y 2=1.∴a 2=5,b 2=1,c 2=a 2-b 2=4,则A (-2,0),B (2,0),|AB |=4.(2)∵sin B -sin A =12sin C ,∴由正弦定理得|CA |-|CB |=12|AB |=2<|AB |=4,即动点C 到两定点A ,B 的距离之差为定值.∴动点C 的轨迹是双曲线的右支,并且c =2,a =1,∴所求的点C 的轨迹方程为x 2-y 23=1(x >1). 39.已知椭圆方程是x 210+y 25=1,双曲线E 的渐近线方程是3x +4y =0,若双曲线E 以椭圆的焦点为其顶点,求双曲线的方程.解:由已知,得椭圆的焦点坐标为(±5,0),顶点坐标为(±10,0)和(0,±5).因双曲线以椭圆的焦点为顶点,即双曲线过点(±5,0)时,可设所求的双曲线方程为9x 2-16y 2=k (k ≠0),将点的坐标代入得k =45,故所求方程是x 25-16y 245=1.40.已知双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的离心率为3,且a 2c =33.(1)求双曲线C 的方程;(2)已知直线x -y +m =0与双曲线C 交于不同的两点A ,B ,且线段AB 的中点在圆x 2+y 2=5上,求m 的值.解:(1)由题意得⎩⎨⎧a 2c =33,ca =3,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =1,c = 3.所以b 2=c 2-a 2=2.所以双曲线C 的方程为x 2-y 22=1. (2)设A ,B 两点的坐标分别为(x 1,y 1),(x 2,y 2),线段AB 的中点为M (x 0,y 0).由⎩⎪⎨⎪⎧x -y +m =0,x 2-y 22=1,得x 2-2mx -m 2-2=0(判别式Δ>0).所以x 0=x 1+x 22=m ,y 0=x 0+m =2m .因为点M (x 0,y 0)在圆x 2+y 2=5上,所以m 2+(2m )2=5.故m =±1.。
椭圆、双曲线

0<e<1
e>1
e=1
标准方程(画图标出所有量)
椭圆
x2 y2 焦 点x轴 上 2 2 1(a b 0) a b y2 x2 焦 点y轴 上 2 2 1(a b 0) a b
双曲线
x2 y2 焦 点x轴 上 2 2 1(a , b 0) a b y2 x2 焦 点y轴 上 2 2 1(a , b 0) a b
正 西 、 正 北 两 个 观 测同 点时 听 到 了 一 声 巨 响 ,正 东 观 测 点 听 到
题型四:特殊的最值问题
内 部, 点P为 椭 圆 上 的 点 ,求 :
体会第一定义与 第二定义的运用
18.椭 圆5 x 2 9 y 2 45的 左 右 两 焦 点 为 F1 , F2 , 点A(1,1)在 椭 圆 3 | PF2 | 的 最 小 值 . 2 2 y 19.已 知 点 A(3,2)、F ( 2,0), 在 双 曲 线 x2 1上 求 一 点 P, 3 1 使 | PA | | PF | 的 值 最 小 . 2 (1) | PA | | PF1 | 的 最 小 值(; 2) | PA |
(看x2,y2哪个分母大)
a b c (a b 0, a c )
2 2 2
(看x2,y2哪个系数正)
c a b
2 2
2
一个闭合图形
(c a,c b,a,b 无大小关系 ) |PF1|-|PF2|=2a, 为靠近F2的一个分支 |PF2|-|PF1|=2a, 为靠近F1的一个分支
a c PF a c (1)若 PF a c , P不 存 在 ( 2)若 PF a c , P唯 一 (3)若a c PF a c , P有2个 ( 4)若 PF a c , P唯 一 (5)若 PF a c , P不 存 在
高中数学圆锥曲线(椭圆、双曲线、抛物线)经典习题

高中数学圆锥曲线(椭圆、双曲线、抛物线)经典习题1.已知圆$x^2+y^2-6x-7=0$与抛物线$y^2=2px(p>0)$的准线相切,则抛物线方程为$y^2=8x$。
2.与双曲线$2x^2-2y^2=1$有公共焦点,离心率互为倒数的椭圆方程为$\dfrac{x^2}{9}+\dfrac{y^2}{16}=1$。
3.方程$k-\dfrac{35}{k}+\dfrac{x^2}{y^2}=1$表示双曲线,则$m$的取值范围是$(-\infty,-7)\cup(0,7)$。
4.经过点$M(3,-2),N(-2,3)$的椭圆的标准方程是$\dfrac{x^2}{16}+\dfrac{y^2}{9}=1$。
5.与双曲线$x^2-y^2=53$有公共渐近线且焦距为8的双曲线方程为$\dfrac{x^2}{16}-\dfrac{y^2}{9}=1$。
6.过点$P(-2,4)$的抛物线的标准方程为$y=\dfrac{1}{8}(x+2)^2$。
7.以$\dfrac{x^2}{4}-\dfrac{y^2}{12}=-1$的上焦点为顶点,下顶点为焦点的椭圆方程为$\dfrac{x^2}{16}+\dfrac{y^2}{48}=1$。
重点二:1.椭圆$16x+25y=400$的焦点为$F_1,F_2$,直线$AB$过$F_1$,则$\triangle ABF_2$的周长为$10$。
2.动圆的圆心在抛物线$y^2=8x$上,且动圆恒与直线$x+2=0$相切,则动圆必过定点$(-1,2)$。
3.椭圆$\dfrac{x^2}{25}+\dfrac{y^2}{9}=1$上的一点$M$到左焦点$F_1$的距离为$2$,$N$是$MF_1$的中点,则$ON=\dfrac{4}{3}$。
4.设椭圆$\dfrac{x^2}{a^2}+\dfrac{y^2}{b^2}=1$和双曲线$\dfrac{x^2}{a^2}-\dfrac{y^2}{b^2}=1$有公共焦点$F_1,F_2$,点$P$是两曲线的一个公共点,则$\cos\angleF_1PF_2=\dfrac{3}{5}$。
双曲线知识点总结及练习题

双曲线知识点总结及练习题Company number:【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】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;用第二定义证明比较简单 或两边之差小于第三边当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 (准线2ca )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(222a c b -=,其中|1F 2F |=2c )焦点在x 轴上:12222=-b y a x (a >0,b >0)焦点在y 轴上:12222=-bx a y (a >0,b >0)(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 。
判定焦点在哪条坐标轴上,不像椭圆似的比较x2、y2的分母的大小,而是x2、y2的系数的符号,焦点在系数正的那条轴上(2)与双曲线12222=-by a x 共焦点的双曲线系方程是12222=--+k b y k a x (3)双曲线方程也可设为:221(0)x y mn m n-=> 三、双曲线的性质四、双曲线的参数方程:sec tan x a y b θθ=⋅⎛ =⋅⎝ 椭圆为cos sin x a y b θθ=⋅⎛=⋅⎝五、 弦长公式[提醒]解决直线与椭圆的位置关系问题时常利用数形结合法、根与系数的关系、整体代入、设而不求的思想方法。
秒杀题型 焦点三角形(椭圆与双曲线)

2020年高考数学试题调研之秒杀圆锥曲线压轴题之秒杀题型三:椭圆、双曲线焦点三角形椭圆的焦点三角形:椭圆上任意一点P 与两焦点1F 、2F 构成的三角形:12PF F ∆。
秒杀题型一:性质:1.周长为定值:2()a c +。
2.12,F PF θ∠=当点P 靠近短轴端点时θ增大,当点P 靠近长轴端点时θ减小;与短轴端点重合时θ最大。
类比:(注:椭圆中端点三角形(长轴两端点与椭圆上一点构成)当P 在短轴端点时顶角最大。
)。
1.(2017年新课标全国卷I 文12)设A 、B 是椭圆C 1323=+m y x 长轴的两个端点,若C 上存在点M 满足︒=∠120AMB ,则m 的取值范围是()A.(][)+∞,91,0 B.(][)+∞,93,0 C.(][)+∞,41,0 D.(][)+∞,43,0【解析】:当03m <<时,椭圆的焦点在x 轴上,要使C 上存在点M 满足120AMB ∠=,则tan 60ab≥= ,即≥.得01m <≤;当3m >时,椭圆的焦点在y 轴上,要使C 上存在点M 满足120AMB ∠= ,则tan 60ab ≥= ,≥,得9m ≥,故m 的取值范围为(][)+∞,91,0 ,选A.秒杀题型二:3.三角形面积:212tan 22S c y c y b θ=⨯⨯=⨯=,max ,S bc =即P 与短轴端点重合时面积最大。
1.(高考题)已知1F ,2F 是椭圆1:2222=+by a x C )0(>>b a 的两个焦点,P 为椭圆C 上一点,21PF PF ⊥.若21F PF ∆的面积为9,则b =.【解析】:由椭圆焦点三角形面积公式得:94tanb 22==b π,3=∴b 。
〖母题1〗已知12,F F 是椭圆22195x y +=的焦点,点P 在椭圆上且123F PF π∠=,求12F PF ∆的面积.【解析】:由椭圆定义及余弦定理得:533。
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(川)设P 是该椭圆上的一个动点,求PBF 1的周长的最大值.椭圆与双曲线常见题型归纳曲线方程+直线与圆锥曲线位置关系”的综合型试题的分类求解1.向量综合型例1.在直角坐标系xOy 中,点P 到两点(0, .3),(0, .3)的距离之和为4,设点P 的轨迹为C ,直线uuu uuu(I)写出C 的方程;(U)若OA OB ,求k 的值2例2•设F i 、F 2分别是椭圆— y 21的左、右焦点•(I)若P 是该椭圆上的一个动点,4的最大值和最小值;(U)设过定点M(0,2)的直线I 与椭圆交于不同的两点 A 、B ,且/ AOB 为锐角 (其中O 为坐标原点),求直线I 的斜率k 的取值范围2例3.设F 1、F 2分别是椭圆— y 2 1的左、右焦点,B(0, 1) . (I)若P 是该椭圆上的一个动点,4UJU UUUy kx 1与C 交于A, B 两点。
UULT UULU 求 PF PF求PF1 PF2的最大值和最小值;(U )若C为椭圆上异于B 一点,且BF1 CF1,求的值;(川)设P是该椭圆上的一个动点,求PBF1的周长的最大值.例4.已知中心在原点的双曲线 C 的右焦点为(2,0),右顶点为(,3,0)(1)求双曲线C 的方程;(2)若直线I : y kx 2与双曲线C 恒有两个不同的交点 A 和B ,且OA OB 2(其中O 为原点),求k 的取值范围。
22広例5•已知椭圆 笃 爲(a >b >0)的离心率e —,过点A (0, - b )和B (a , 0)的直线与原点 a b 3一的距离为 —.(1)求椭圆的方程.(2)已知定点E(-1 , 0),若直线y = kx + 2 (k 工0)与椭圆交于2C 、D 两点•问:是否存在k 的值,使以CD 为直径的圆过E 点?请说明理由.2•“中点弦型”例7.已知双曲线的中心在原点,焦点在 x 轴上,离心率e , 3,焦距为2.3(I )求该双曲线方程.(II )是否定存在过点P (1 , 1)的直线I 与该双曲线交于A , B 两点,且点 P 是线段AB 的中点?若存在,请求出直线I 的方程,若不存在,说明理由. 例8•已知椭圆的中心在原点,焦点为 F i (0,2冋,F 2 (0, 2罷),且离心率e 亠。
3(I )求椭圆的方程;(II )直线I (与坐标轴不平行)与椭圆交于不同的两点 A 、B ,且线段AB 中点 的横坐标为-,求直线I 倾斜角的取值范围。
22 2例6.已知椭圆—y 4 31 ,试确定m 的值,使得在此椭圆上存在不同两点关于直线y 4x m 对称。
3•“弦长型”2例9 •直线y = kx + b与椭圆寸1交于A、B两点,记△ AOB勺面积为S.4(I)求在k = 0, 0v b v 1的条件下,S的最大值;(U )当| AB|= 2, S= 1时,求直线AB的方程.yur r ir r 2例10.已知向量m i = (0,x ),n i= (1,1),m2 = (x,0),n2= (y,1)(其中x,y 是实数),又设向量m= m1+ .、2 n2,n=m2 — .、2 n1,且m〃n,点P (x,y)的轨迹为曲线 C. (I)求曲线 C 的方程;(U)设直线I :y kx 1与曲线C交于MN两点,当也护4运时,求直线|的方程.3例14. k 代表实数,讨论方程kx 2 2y 2 8 0所表示的曲线.“基本性质型”2 2例12. P 为椭圆L Z 1上一点,F 1、F 2为左右焦点,若 F 1PF 2 60 25 9 (1)求厶F t PF 2的面积;(2)求P 点的坐标.2 2例13.已知双曲线与椭圆—仏49 242 2例11 •设双曲线G 的方程为笃爲 a b1(a 0,b 0) , A 、B 为其左、右两个顶点, P 是双曲线C i 上的任一点,弓I QB PB, QA PA , AQ 与 BQ 相交于点Q (1)求Q 点的轨迹方程;(2)设(1)中所求轨迹为C 2 , C 1C 2的离心率分别为©e 2,当©. 2时,求e 2的取值范围1共焦点,且以y-x 为渐近线,求双曲线方程. 3例1.解:(I)设P(x,y),由椭圆定义可知,点P的轨迹C是以(0, J3),(Q J3)为焦点,长半轴为2的椭圆.它的短半轴 b ; 22C- 3)21,故曲线C的方程为x2n)设A%, yj, B(x2, y2),其坐标满足x22y4kx11消去y并整理得1.(k24)x2 2kx 3 0,故x1x22kk2 4 ,x1x2uuu uuu若OA OB,即X1X2 y i y2 y〃2 k 2x1x2k(x i X2)1曰是x^2 y』23k2 43k22k2k2 41 0,化简得4k20,所以k例2. 解:(I)解法一:易知2,b 1,c F1.3,0 ,F2 设P x, yuui r PF1 uuun -PF2 3 x, y , .3 x, x2y2 3 x221 x_48因为x 2,2 ,故当x 0,即点P为椭圆短轴端点时, uuirPF1uunPF2有最小值即点P为椭圆长轴端点时,umr UJIHPF1PF2有最大值1解法二:易知a 2,b 1,c .3,所以F1.3,0 ,F2 .3,0 ,设P x,y,则uuir uuur PF1 PF 2 uuir uuuuPF1 PF 2 cos F1PF22 x y2 x 32 y2 12显然直线0不满足题设条件,消去y,整理得: k21 2x 4kx 4由4k2 24k 3 0得: uuu uuu二OAOB %x2yy 0 又y“2uuurPF1uuuu PF 2uuir 2PF」2x2y23 (以下同解法一)可设直线kx 2,A 为丛,B X2, y?,联立kxX24k.2 1 k 4X2k2k^ 2 kx2k2%x2A0B2k x190°X2cos A0Buu uurOA OB 0,4斗k2丄4k 2 1 3 k 2 10,即 k 21 k2 1 k 2 1 k 24 4 4 例3. 解: (I )易知a 2,b h c■.;3 , uuir uuu u PF 1 PF 2 ,3 x,y ,- 3 x, y 诱 因为: X 2,2,故当 x 0, 即点P 为木椭 4 所以 即点P 为椭圆长轴端点时, 2, 2 X ••• 2 k 2,F i c ( X 0,y °), B(0, 1) F i x 0 ,y o 7( J3,O , F 2 uur uum PF 1 PF 2有最大值 1 x 02—,又— 4 (川)因为 .3,0 2 y 0 由BF 1 x 2 1 uur PF 1 故由①、②得2 k -2或拧k 22 x 4 uuu u CF 1得 |BF 2| 值为 8. 例4.解: 故双曲线 PBF 1周长最大,最大 PF 2有最小值 2670解得 =4 - |PF 2| + |PB| < 所以有 + |PB| 1 0舍去)PBF 1周长w 4 +|BF 2| + |B F 1| w &所以当P 点位于直线BF 2与椭圆的交点处时, (I )设双曲线方程为 IP F 1 (a 0,b 0).由已知得 a , 3, c 2,再由a 2 b 2 22,得 b 2 1. 2C 的方程为— 31. (□) kx 1得 (1 3k 2)x 2 6.2kx 9 0.由直线 I 与双曲线交于不同的两点得 A(X A ,y A ),B(X B ,y B ),则 X A 3k 2 (6.2k)2 6 2kX B 0, 而 X A X B y A y B X A X B (kX A (k 2 1)务 1 3k 2 1 k 23.② 3 由①、②得 1 2 1且k 2 1.① 3 即k 20. 2 3k ) 36(1 k 2) 9 uuu uuu 厂由OA OB 1 3k 1)X A X B ■2k (X A X B ) 2 72,即逬9 3k 2 1 3k 236(1 2, X A X B1 3k、2)(kx B .2) 3k 2 7 3k 2 1. 1 . 2k 3 1. 2得 X A X B 『A Y B 2,(k 2 3k[ 2 故k 的取值范围为 例5.解析:(1)直线AB 方程为:bx -ay -ab = 0.依题意 a_63, ab 、a 2 b 2 2椭圆方程为— 3y 21 . (2)假若存在这样的 k 值,由kx 3y 2(12k)2 36(1 3k 2) 0 •① 设 C(X 1 , yj 、D(X 2 ,y 2),则( 1, 2, 3X 1得(1 3k 2)2x 12kx 9.X2X 212k 1 3k?②而 9 1 3k 2y iy 2 (kx i 2)(kx 2 2) k 2X i X 2 2k(x i X 2) 4要使以CD 为直径的圆过点 E (-1 , 0),当且仅当CE 丄DE 时,4X 1 x 2 1 2 1即y°2 (x i 1)(x 2 1) 0二(k 吹兀 2(k 1)(捲x 2) 5 0 •③将②式代入③整理解得 7 7 k .经验证,k ,使①成立.综上可知,存在 6 6 7 k ,使得以CD 为直径的圆过点E . 6 例 6.解:设 A%, yj, B(X 2,y 2), AB 的中点 M (x °, y °) , k AB 『2 y i x 2 x .2 212, 3x 2 4y 212,2 2 2 相减得 3(X 2 X i ) 4( y 2 2、y i ) 0,即 y i y 2 3(x i X 2), y o 3x 0 , 3x o 4x o m, x o m, y 0 3m而M (x 0,y 0)在椭圆内部,则 2、空132.3 m —— 13例 7. (1) x 设 A(x i , y i ), Bg y 2),直线:ykx2代入方程X 2(2 k 2)x 2 2k(i k)x (i k)22 0 ( 2 k 2X 22k(1 2占1,解得k 2 此时方程为 2x 2 4x 方程没有实数根。
所以直线 l 不存在。
例8 .解:(I )设椭圆方程为 2 2y x ~27~2abi , 由已知c 2 •、2,又—a丝解得 a =3,所以b =i ,3故所求方程2 为—X 2 1 (II 9 )设直线 I 的方程为 kx b(k H0)代入椭圆方程整理得 2 2 (k 9)x 2kbxb 29 0由题意得 x 1 2(2kb)24(k 2 2kb k 29 9)(b 2 9) 0 解得 k .. 3 或 k线I 与坐标轴不平行 故直线l 倾斜角的取值范围是 2 X 2例9(I)解:设点A 的坐标为((X 1,b),点B 的坐标为(x 2,b),由 y 2 1,解得 4 x i,2 2 1 b 2,所以1S b | x 1 x 2 |2 2b . 1 b 2 b 2 1 b 2 1 当且仅当 b 二时,S 取到最大值 2y (n)解:由 x 2kx b得(4 k 2 1)x 2 8kbx 4b 2 4 011.2x416(4k 2 b 21)①, I AB | = J 1 k 2|x X 2I V 1 k 2』6(t b 12 ②4k 2 1又因为0到AB 的距离d嵩1所以b 2③代入②并整理,得 4k 44 k 210,解得,k 21b 2 2,b3,代入①式检验,△>2故直线AB 的方程是:y-2或y例10解: (l )由已知,m (0,x)(、、2y 2,、.2).(、2y 2,x、.2),(x 2,、.2).Q m // n, 即所求曲线的方程是:(n)由 2 X 2 ~2 y 1消去y 得 :(1 2k 2)x 24kx y kx 1. 0.解得 X 1=0, X 2=-1 4k一(X 1,X 2分别为 2k 2M N 的横坐标).由 |MN| 1 k 2 |X 1 X 2| 1 k 2 | 企 | 4.2,解得 1 2k 3 :k 1.所以直线l 的方程x - y +1=0或x +y -仁0. 例11.解:(1)设 P(x o , y o ), Q(x, y),: A( a,0), B(a,0), QBPB, QAPA2 y 。