圆锥曲线题型归纳经典含答案
椭圆题型总结
一、 椭圆的定义和方程问题 (一) 定义:
1. 命题甲:动点P 到两点B A ,的距离之和);,0(2常数>=+a a PB PA 命题乙: P 的轨迹是以A 、B 为焦
点的椭圆,则命题甲是命题乙的 ( B )
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
2. 已知1F 、2F 是两个定点,且421=F F ,若动点P 满足421=+PF PF 则动点P 的轨迹是( D )
A.椭圆
B.圆
C.直线
D.线段
3. 已知1F 、2F
是椭圆的两个焦点, P 是椭圆上的一个动点,如果延长P F 1到Q ,使得2PF PQ =,那么动
点Q
的轨迹是( B )
A.椭圆
B.圆
C.直线
D.点
4. 椭圆
19
252
2=+y x 上一点M 到焦点1F 的距离为2,N 为1MF 的中点,O 是椭圆的中心,则ON 的值是 4 。
5. 选做:F 1是椭圆15
92
2=+y x 的左焦点,P 在椭圆上运动,定点A (1,1),求||||1PF PA +的最小值。
解:26||2||2||||||221-=-≥-+=+AF a PF a PA PF PA
(二) 标准方程求参数范围
1. 试讨论k 的取值范围,使方程1352
2=-+-k y k x 表示圆,椭圆,双曲线。
(略) 2.
轴上的椭圆”的表示焦点在”是“方程“y ny mx n m 102
2=+>>( C ) A.充分而不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分又不必要条件 3. 若方程1cos sin 2
2
=+ααy x 表示焦点在y 轴上的椭圆,α所在的象限是( A ) A.第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限
4. 方程2
31y x -=所表示的曲线是 椭圆的右半部分 . 5. 已知方程22
2
=+ky x 表示焦点在X 轴上的椭圆,则实数k 的范围是 k>1
(三) 待定系数法求椭圆的标准方程
1. 根据下列条件求椭圆的标准方程:
(1)两个焦点的坐标分别为(0,5)和(0,-5),椭圆上一点P 到两焦点的距离之和为26; (2)长轴是短轴的2倍,且过点(2,-6); (3)已知椭圆的中心在原点,以坐标轴为对称轴,且经过两点)2,3(),1,6(21--P P ,求椭圆方程. 2. 简单几何性质
1. 求下列椭圆的标准方程(1)
32,8=
=e c ; (2)过(3,0)点,离心率为
36
=
e 。 (3)椭圆的对称轴为坐标轴上,短轴的一个端点与两个焦点组成一个正三角形,焦点到椭圆的最近距离是3。
(4)椭圆短轴的一个端点到一个焦点的距离为5,焦点到椭圆中心的距离为3,则椭圆的标准方程为 (5)已知P 点在以坐标轴为对称轴的椭圆上,点P 到两焦点的距离分别为
354和3
52,过P 作长轴的
垂线恰好过椭圆的一个焦点。
3.过椭圆)0(122
22>>=+b a b
y a x 的左焦点1F 作x 轴的垂线交椭圆于点P ,F 2为右焦点,若?=∠6021PF F ,
则椭圆的离心率为_____3
3
________________ (四)椭圆系————共焦点,相同离心率
1.
椭圆
19
252
2=+y x 与
)90(19252
2<<=-+-k k
y k x 的关系为( A )
A .相同的焦点
B 。有相同的准线
C 。有相等的长、短轴
D 。有相等的焦距
2、求与椭圆14
92
2=+y x 有相同焦点,且经过点()23-,的椭圆标准方程。 (五)焦点三角形4a
1. 已知1F 、2F 为椭圆19
252
2=+y x 的两个焦点,
过1F 的直线交椭圆于A 、B 两点。若1222=+B F A F ,则=AB 8 。
2. 已知1F 、2F 为椭圆19
252
2=+y x 的两个焦点,过2F 且斜率不为0的直线交椭圆于A 、B 两点,则
1ABF ?的周长是 20 。
3. 已知C AB ?的顶点B 、C 在椭圆13
22
=+y x 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C AB ?
(六)焦点三角形的面积:
1. 已知点P 是椭圆14
22
=+y x 上的一点,1F 、2F 为焦点,021=?PF PF ,求点P 到x 轴的距离。 解:设),(y x P 则?????=+=+1
4
32
222y x y x 解得33||=y ,所以求点P 到x 轴的距离为33||=y 2. 设M 是椭圆116
252
2=+y x 上的一点,1F 、2F 为焦点,621π=∠MF F ,求21MF F ?的面积。
解:
|
|||2|
|||24|
|||24||||2|)||(|||||2||||||cos 21212
212
21221212212221PF PF PF PF b PF PF c PF PF PF PF PF PF F F PF PF ??-=
?-?-+=
?-+=θ
当621π
=
∠MF F ,S=)32(166
sin ||||2121-=?πPF PF
3. 已知点P 是椭圆1
9
2522=+y x 上的一点,1F 、2F 21=
,则21F PF ?的面积为
4. 已知AB 为经过椭圆)0(122
22>>=+b a b
y a x 的中心的弦,F(c,0)为椭圆的右焦点,则△AFB 的面积的最
大值为 cb 。
(七)焦点三角形
1. 设椭圆14
92
2=+y x 的两焦点分别为1F 和2F ,P 为椭圆上一点,求21PF PF ?的最大值,
并求此时P 点的坐标。
2. 椭圆12
92
2=+y x 的焦点为1F 、2F ,点P 在椭圆上,若41=PF ,则=2PF
2 ;=∠21PF F 120O 。
3. 椭圆14
92
2=+y x 的焦点为1F 、2F ,P 为其上一动点,当21PF F ∠为钝角时,点P 的横坐标的取值范
围为 )5
5
,553(- 。
(八)与椭圆相关的轨迹方程
定义法:
1. 点M(x,y)满足
10)3()3(2222=-++++y x y x ,求点M 的轨迹方程。
(116
252
2=+x y ) 2. 已知动圆P 过定点)0,3(-A ,并且在定圆64)3(:22=+-y x B 的内部与其相内切,求动圆圆心P 的
轨迹方程.
3. 已知圆4)3(:221=++y x C ,圆100)3(:222=+-y x C ,动圆P 与1C 外切,与2C 内切,求动圆圆心P
的轨迹方程.
解:由题12102||||21=-++=+r r PC PC
所以点P 的轨迹是:以1C ,2C 为焦点的距离之和为12的椭圆。6,3==a c ,方程为127
362
2=+y x
4. 已知)0,21(-A ,B
是圆4)2
1(:22=+-y x F (F 为圆心)上一动点,线段AB 的垂直平分线交BF 于P ,则动点P 的轨迹方程为 1342
2
=+y x
5. 已知A(0,-1),B(0,1),△ABC 的周长为6,则△ABC 的顶点C 的轨迹方程是 1432
2=+y x 。
直接法
6. 若ABC ?的两个顶点坐标分别是)6,0(B 和)6,0(-C ,另两边AB 、AC 的斜率的乘积是9
4
-
,顶点A 的轨迹方程为
136
812
2=+y x 。 相关点法
7. 已知圆922=+y x ,从这个圆上任意一点P 向x 轴引垂线段'PP ,垂足为'P ,点M 在'PP 上,并且
'2MP =,求点M 的轨迹。
8. 已知圆122=+y x ,从这个圆上任意一点P 向X 轴引垂线段PP ’,则线段PP ’的中点M 的轨迹方程是
1422=+y x 。
二、 直线和椭圆的位置关系 (一)判断位置关系
1. 当m 为何值时,直线m x y l +=:和椭圆14416922=+y x (1)相交;(2)相切;(3)相离。
解:由???=++=144
1692
2y x m x y 消去y 得01441632252
2=-++m mx x ,判别式:)25(5762m -=? 所以,当55<<-m 时直线与椭圆相交;当5±=m 时直线与椭圆相切;当5m m >-<或5时直线与椭圆相离。
2. 若直线2+=kx y 与椭圆63222=+y x 有两个公共点,则实数k 的取值范围为 。
3
6
36>
-
1. 设椭圆)0(1:22 22>>=+b a b y a x C 的左右两个焦点分别为1F 、2F ,过右焦点2F 且与x 轴垂直的直 线l 与椭圆C 相交,其中一个交点为)1,2(M 。 (1) 求椭圆的方程;12 42 2=+y x (2) 设椭圆C 的一个顶点为B (0,-b ),直线2BF 交椭圆C 于另一点N ,求BN F 1?的面积。 解:由(1)点B (0,2- ) ,)0,2(2F ,直线BF 2的方程为:2=-y x ?????=+ =-124 2 2 2y x y x 消去y 得:02432=-x x ,解得32 4x x ==或0 所以点N 的坐标为(324,3 2 ) 所以3 8 )232(222121211 =+?=+=???N F F B F F BN F S S S (三)点差法 定理 在椭圆122 22=+b y a x (a >b >0)中,若直线l 与椭圆相交于M 、N 两点,点),(00y x P 是弦 MN 的中点,弦MN 所在的直线l 的斜率为MN k ,则22 00a b x y k MN -=?. 1. 已知一直线与椭圆 36942 2 =+y x 相交于A 、B 两点,弦AB 的中点坐标为)1,1(,求直线AB 的方程. 解:设交点),(),(2211y x B y x A ,则有???????=+=+12 12212 1y y x x ,?????=+=+)2(3694) 1(36942 2222 121ΛΛΛΛy x y x (2)-(1)得0))((9))((412121212=+-++-y y y y x x x x 即 k x x y y =-=--9 4 )()(1212,又直线AB 过点(1,1) 所以直线AB 的方程为:)1(9 4 1--=-x y 2. 直线l 经过点A (1,2),交椭圆22 13616 x y +=于两点P 1、P 2, (1)若A 是线段P 1P 2的中点,求l 的方程;(2)求P 1P 2的中点的轨迹. 解:(1)设P 1(x 1,y 1)、P 2(x 2,y 2), 则????? ??=+=+116 36116362 222 2 121y x y x ? 016 ) )((36))((21212121=+-++-y y y y x x x x …………* ∵A (1,2)是线段P 1P 2的中点,∴x 1+x 2=2,y 1+y 2=4, ∴ 016)(436)(22121=-+-y y x x ,即9 22121-=--x x y y 。 ∴l 的方程为2)1(9 2+--=x y ,即2x +9y -20=0. (2)设P 1P 2的中点M (x ,y ),则x 1+x 2=2x ,y 1+y 2=2y , 代入*式,得y x x x y y k 942121-=--=,又直线l 经过点A (1,2),∴21 y k x -=-, 整理,得4x (x -1)+9y (y -2)=0,∴P 1P 2的中点的轨迹:2 21()(1)2151029 x y --+=。 (四) 定值、定点问题 1、已知动直线(1)y k x =+与椭圆22: 1553 x y C +=相交于A 、B 两点,已知点 7 (,0)3M -, 求证:MA MB ?u u u r u u u r 为定值. 证明:设交点),(),,(2211y x B y x A 由???=++=5 3)1(2 2y x x k y 消去y 得0536)31(2 222=-+++k x k x k 则有2 2212221315 3,316k k x x k k x x +-=+-=+ 9 4 949))(37()1()37)(37(22122122121= ++++++=+++=?k x x k x x k y y x x MB MA 所以 MA MB ?u u u r u u u r 为定值 19. 已知椭圆C 中心在原点,焦点在x 轴上,焦距为2 ,短轴长为 (1) 求椭圆C 的标准方程;(2) 若直线l :()0y kx m k =+≠与椭圆交于不同的两点M N 、(M N 、不是椭圆的左、右顶点),且以MN 为直径的圆经过椭圆的右顶点A .求证:直线l 过定点,并求出定点的坐标. 解: (Ⅰ)设椭圆的长半轴为a ,短半轴长为b ,半焦距为c ,则 22222, 2, c b a b c =??=??=+? 解得 2, a b =??? =??∴ 椭圆C 的标准方程为 22143x y +=.……… 4分 (Ⅱ)由方程组22143x y y kx m ?? +=??=+? 消去y ,得 ()2223484120k x kmx m +++-=………… 6分 由题意△()( )()2 2 2 84344120km k m =-+->,整理得:22340k m +-> ① …………7分 设()()1122,,M x y N x y 、,则122 834km x x k +=-+, 212241234m x x k -=+……… 8分 由已知,AM AN ⊥, 且椭圆的右顶点为A (2,0),∴ ()()1212220x x y y --+=………… 10分 即 ()()()2 2 12 1 2 1240 k x x km x x m ++-+++=, 也 即 ()()22 222412812403434m km k km m k k --+?+-?++=++, 整理得2271640m mk k ++=.解得2m k =- 或 27 k m =- ,均满足①…………… 11分 当2m k =-时,直线l 的方程为 2y kx k =-,过定点(2,0),不符合题意舍去; 当27k m =- 时,直线l 的方程为 27y k x ? ?=- ?? ?,过定点2(,0)7, 故直线l 过定点,且定点的坐标为2 (,0)7 . ……………………… 13分 20. 在直角坐标系xOy 中,点M 到F 1(0)、F 20)的距离之和是4,点M 的轨迹C 与x 轴的负半轴交于点A ,不过点A 的直线l :y kx b =+与轨迹C 交于不同的两点P 和Q . (1) 求轨迹C 的方程;(2) 当0AP AQ ?=u u u r u u u r 时,求k 与b 的关系,并证明直线l 过定点. 解:(1)∵点M 到(0),0)的距离之和是4, ∴M 的轨迹C 是长轴长为4,焦点在x 轴上焦距为 2 214 x y +=…………………3分 (2)将y kx b =+,代入曲线C 的方程,整理得2 2 2 (14)8440k x kbx b +++-=…………………5分 因为直线l 与曲线C 交于不同的两点P 和Q , 所以22 2 2 2 2 644(14)(44)16(41)0k b k b k b ?=-+-=-+>. ① 设1122()()P x y Q x y ,,,,则122 814kb x x k +=-+, 21224414b x x k -=+. ②………7分 且 22 12121212()()()y y kx b kx b k x x kb x x b ?=++=+++. ③ 显然,曲线C 与x 轴的负半轴交于点(2,0)A -, 所以11(2,)AP x y =+u u u r ,22(2,)AQ x y =+u u u r ,由0AP AQ ?=u u u r u u u r ,得1212(2)(2)0x x y y +++=. 将②、③代入上式,整理得22121650k kb b -+=,………………………10分 所以(2)(65)0k b k b --=,即2b k =或6 5 b k =.经检验,都符合条件①. 当2b k =时,直线l 的方程为2y kx k =+. 显然,此时直线l 经过定点(2,0)-点.即直线l 经过点A ,与题意不符. 当65b k = 时,直线l 的方程为65()56y kx k k x =+=+.显然,此时直线l 经过定点6 (,0)5 -点,且不过点A . 综上,k 与b 的关系是:65b k =,且直线l 经过定点6 (,0)5 -点.…………13分 三、最值问题 5. 已知P 为椭圆2 214 x y +=上任意一点,M (m ,0) (m ∈R ),求PM 的最小值。 目标:复习巩固定点与圆锥曲线上的点的连线段的最值问题。 提示:设P(x,y),用距离公式表示出PM ,利用二次函数思想求最小值。 解:设P(x,y), ,x ∈[-2,2],结合相应的二次函数图像可得 (1) 43m <-2,即m<3 2 -时,(PM)min =|m+2|; (2)-2≤43m ≤2,即32 -≤m≤32时,(PM)min =293m -; (3) 43 m >2,即m>3 2时,(PM)min =|m-2|. 说明:(1)类似的,亦可求出最大值;(2)椭圆上到椭圆中心最近的点是短轴端点,最小值为b ,最远的点是长轴端点,最大值为a ;(3)椭圆上到左焦点最近的点是长轴左端点,最小值为a-c ,最远的点是长轴右端点,最大值为a+c ; 6. 在椭圆2 214 x y +=求一点P ,是它到直线l :x+2y+10=0的距离最小,并求最大最小值。 目标:复习研究圆锥曲线上的点与直线的距离问题的一般 处理方法。 提示:(1)可等价转化为与直线l 平行的椭圆的切线与直线l 之间的距离;(1)也可以用椭圆的参数方程。 解法一:设直线m :x+2y+m=0与椭圆2 21 4x y +=相切, 则22 2014 x y m x y ++=???+=??,消去x ,得8y 2+4my+m 2-4=0, Δ=0,解得m=22±. 当m=22时,直线与椭圆的切点P 与直线l 的距离最近,最近为 |1022|5 -=210 25-,此时点P 的 坐标是(2-,2 2 - ); 当m=-22时,直线与椭圆的切点P 与直线l 的距离最远,最远为 |1022|5 +=210 25+,此时点P 的 坐标是(2, 2 2 )。 解法二:设椭圆上任意一点P(2cosθ,sinθ),θ∈[0,2π) 则P 到直线l 的距离为5=22sin()10 45 π θ++ ∴当θ= 4 π时,P 到直线l 的距离最大,最大为210 25+此时点P 的坐标是(2,22); 当θ= 54 π时,P 到直线l 的距离最小,最小为P 的坐标是(,)。 说明:在上述解法一中体现了“数形结合”的思想,利用数形结合顺利把点与直线的距离问题迅速转化成两平行线间的距离。在解法二中,利用椭圆的参数方程可迅速达到消元的目的,而且三角形式转换灵活多变,利用正余弦的有界性求最值或取值范围问题是一个不错的选择。 7. 设AB 是过椭圆22 1925 x y +=中心的弦,F 1是椭圆的上焦点, (1)若△ABF 1面积为,求直线AB 的方程;(2)求△ABF 1面积的最大值。 解:(1)设AB :y =kx ,代入椭圆 ,得x 2= = ,∴x 1=-x 2= , 又,S △ABF 1=|OF 1|·|x 1-x 2|=2|x 1-x 2|=4,∴|x 1-x 2|=2, ∴=5,∴k =,∴直线AB 的方程为y =x 。 (2)S △ABF 1=|OF 1|·|x 1-x 2|=4·,∴当k =0时,(S △ABF 1)Max =12。▋ 9. 设椭圆中心在坐标原点,(20)(01)A B ,,,是它的两个顶点,直线)0(>=k kx y 与AB 相交于点D ,与椭圆相交于E 、F 两点. (1)若6ED DF =u u u r u u u r ,求k 的值;(2)求四边形AEBF 面积的最大值. (1)解:依题设得椭圆的方程为2 214 x y +=, 直线 AB EF ,的方程分别为22x y +=,(0)y kx k =>. 如图,设 001122()()()D x kx E x kx F x kx ,,,,,,其中12x x <,且12x x ,满足方程22(14)4k x +=,故 21x x =-= ····················································································· 由6ED DF =u u u r u u u r 知 01206()x x x x -=-,得021215(6)77x x x x =+==; 由D 在AB 上知 0022x kx +=,得02 12x k = +.所以212k =+, 化简得2 242560k k -+=,解得23k = 或3 8 k =. (2)解法一:根据点到直线的距离公式和①式知,点E F ,到AB 的距离分别为 1 h== , 2 h==. 又AB==,所以四边形AEBF的面积为 12 1 () 2 S AB h h = + 1 2 = = = ≤ 当21 k=,即当 1 2 k=时,上式取等号.所以S 的最大值为 解法二:由题设,1 BO=,2 AO=. 设 11 y kx =, 22 y kx =,由①得 2 x>, 21 y y =->,故四边形AEBF的面积为 BEF AEF S S S =+ △△22 2 x y =+ = = = 当 22 2 x y =时,上式取等号.所以S 的最大值为 四、垂直关系 10.(上海春季)已知椭圆C的两个焦点分别为 1 (10) F-,、 2 (10) F,,短轴的两个端点分别为 1 B、 2 B。 (1) 若 112 F B B △为等边三角形,求椭圆C的方程; (2) 若椭圆C的短轴长为2,过点 2 F的直线l与椭圆C相交于P Q 、两点,且 11 F P FQ ⊥ u u u r u u u r ,求直线l的方程。 解:(1)设椭圆C的方程为 22 22 1 x y a b +=(0 a b >>)。 根据题意知 22 2 1 a b a b = ? ? -= ? ,解得2 4 3 a=,2 1 3 b=,故椭圆C的方程为 22 1 41 33 x y +=。 (2)容易求得椭圆C的方程为 2 21 2 x y +=。 当直线l的斜率不存在时,其方程为1 x=,不符合题意; 当直线l的斜率存在时,设直线l的方程为(1) y k x =-。 由2 2 (1) 1 2 y k x x y =- ? ? ? += ?? ,得2222 (21)42(1)0 k x k x k +-+-=。 设 11 () P x y ,, 22 () Q x y ,,则 2 122 4 21 k x x k += + , 2 122 2(1) 21 k x x k - = + , 111 (1) F P x y =+ u u u r ,,122 (1) FQ x y =+ u u u r ,, 因为 11 F P FQ ⊥ u u u r u u u r ,所以 11 F P FQ ?= u u u r u u u r ,即 2 2 2 1212(1)(1)()1k x x k x x k =+--+++2271 021 k k -==+, 解得21 7 k = ,即7k =±。 故直线l 的方程为710x y +-=或710x y --=。 11. 如图,设椭圆12 22 =+y x 的上顶点为B ,右焦点为F ,直线l 与椭圆交于M 、N 两点,问是否存在直线 l 使得F 为BMN △的垂心。若存在,求出直线l 的方程;若不存在,说明理由。 解:由已知可得,B (0,1),F (1,0),∴k BF =-1。 ∵BF ⊥l ,∴可设直线l 的方程为y =x +m , 代入椭圆方程整理,得2234220x mx m ++-=。 设11()M x y ,,22()N x y ,, 则1243 m x x +=-,212223m x x -=。 ∵BN ⊥MF ,∴1212 1 11y y x x -?=--,即1212120y y x x y x +--=。 ∵11y x m =+,22y x m =+,∴121212()()()0x m x m x x x m x +++-+-=。 即212122(1)()0x x m x x m m +-++-=, ∵222242(1)()033m m m m m -?+-?-+-=,∴2 340m m +-=,∴43 m =-或1m =。 由222(4)12(22)2480m m m ?=--=->,得23m < 又1m =时,直线l 过B 点,不合要求,∴4 3m =-, 故存在直线l :4 3 y x =-满足题设条件。 双曲线题型总结 一. 定义的应用 1.动点P 与点1(05)F ,与点2(05)F -,满足126PF PF -=,则点P 的轨迹方程为______________ 2.已知点)0,4(1-F 和)0,4(2F ,曲线上的动点P 到1F 、2F 的距离之差为6,则曲线方程为( ) A . 17922=-y x B .)0(17922>=-y x y C .17922=-y x 或1792 2=-x y D .)0(17 92 2>=-x y x F B N M l O x y 3.已知平面上两定点12,F F 及动点M ,命题甲:122MF MF a -=(a 为常数),命题乙:“点M 轨迹是以12,F F 为焦点的双曲线”,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 既不充分也不必要条件 4双曲线2 2 4640x y -+=上一点P 到它的一个焦点的距离等于5.16,则点P 到另一个焦点的距离等于 . 5.设P 是双曲线22219x y a -=上一点,双曲线的一条渐近线方程为320x y -=,12F F ,分别是双曲线的左、 右焦点,若13PF =,则2PF 的值为 . 6.已知双曲线的中心在原点,两个焦点12F F ,分别为(50), 和(50)-,,点P 在双曲线上且12PF PF ⊥,且12PF F △的面积为1,则双曲线的方程为__________________ 7.已知双曲线的两个焦点为12(5,0),(5,0)F F -,P 是双曲线上的一点,且12PF PF ⊥,122PF PF ?=,则该双曲线的方程是 ( ) 8. 已知21,F F 为双曲线 142 2 2=-b y x )0(>b 的焦点,过2F 作垂直于x 轴的直线交双曲线于点P ,且02130=∠F PF ;则______=b 9.双曲线 22 1916 x y -=的两个焦点为12,F F ,点P 在双曲线上,若12PF PF ⊥,则点P 到x 轴的距离为 10.双曲线16x 2 -9y 2 =144上一点P(x 0,y 0)(x 0<0)到左焦点距离为4,则x 0= . 11.若椭圆221(0)x y m n m n +=>>和双曲线22 1(0)x y a b a b -=>>有相同的焦点12F F ,,点P 是两条曲线的 一个交点,则12PF PF ·的值为 . 12.动圆与两圆12 2 =+y x 和01282 2 =+-+x y x 都相切,则动圆圆心的轨迹为( ) A .抛物线 B .圆 C .双曲线的一支 D .椭圆 13.P 是双曲线22 221(00)x y a b a b -=>>,左支上的一点,12F F ,为其左、右焦点,且焦距为2c ,则12 PF F △的内切圆圆心的横坐标为 二. 双曲线的几何性质 1.“ab<0”是“方程c by ax =+2 2 表示双曲线”的( ) A .必要不充分条件 B .充分不必要条件 C .充要条件 D .既不充分又不必要条件 2.双曲线m y x =-2 2 2的一个焦点是)3,0(,则m 的值是_________。 3.如果双曲线的渐近线方程为3 4 y x =±,则离心率为____________ 4.双曲线22 1mx y +=的虚轴长是实轴长的2倍,则m = ( ) 5.双曲线122 22=-b y a y 的两条渐进线互相垂直,那么该双曲线的离心率为( ) 6.双曲线22 221x y a b -=的实轴长、虚轴长、焦距成等比数列,则其离心率为 ( ) 7.P 是双曲线2 2 1x y -=上一点,则P 到两条渐近线的距离的积为_______ 8.双曲线22 221x y a b -=的两条渐近线互相垂直,则双曲线的离心率为 . 9.已知双曲线22212x y a - =的两条渐近线的夹角为3 π ,则双曲线的离心率为 10.已知双曲线22 14x y k +=的离心率为2e <,则k 的范围为____________________ 11.若双曲线22221x y a b -=的一条渐近线的倾斜角为π02αα? ?<< ?? ?,其离心率为 . 12.方程 22 122x y m m -=+-表示双曲线,则m 的取值范围 ( ) 13.椭圆 222134x y n +=和双曲线22 2116 x y n -=有相同的焦点,则实数n 的值是 ( ) :A 5± :B 3± :C 25 :D 9 14.曲线 221(6)106x y m m m +=<--与曲线22 1(59)59x y m m m +=<<--的 ( ) :A 焦距相等 :B 离心率相等 :C 焦点相同 :D 准线相同 15.已知椭圆2222135x y m n +=和双曲线22 22123x y m n -=有公共焦点,那么双曲线的渐近线方程为_____ 16.已知方程2 2 (0)ax by b ab +=<,则此曲线是 ( ) :A 焦点在x 轴上的双曲线 :B 焦点在y 轴上的双曲线 :C 焦点在x 轴上的椭圆 :D 焦点在y 轴上 的椭圆 三. 求双曲线方程 1.已知圆49)5(:2 2 1=++y x C 与圆1)5(:2 2 2=+-y x C ,圆C 与圆1C ,圆2C 均外切;则圆C 的圆心 C 的轨迹方程是 2.若双曲线的两个焦点分别为(02)(02)-,,,,且经过点(2,则双曲线的标准方程为 . 3.与曲线 1492422=+y x 共焦点,而与164 362 2=-y x 共渐近线的双曲线方程为( ) 4.已知双曲线中心在原点,一个顶点的坐标为(3,0),且焦距与虚轴长之比为5:4,则双曲线的标准方程是___________. 5.已知双曲线通过(1,1),(2,5)M N -两点,求双曲线的标准方程. 6.(1)设P 是双曲线2 214 x y -=上的动点,O 为坐标原点,M 为线段OP 中点,求点M 的轨迹方程. 四. 直线与双曲线 1.直线2+=kx y 与632 2 =-y x 的右支交于两点;求实数k 的取值范围。 2.过原点的直线l 与双曲线221y x -=有两个交点,则直线l 的斜率的取值范围为____________ _ 一.定义的应用 1. 221(3)169x y y -+=-≤ 2.D 3. B 4.5.32 5.7 6. 2 214x y -= 7.C 8.22 9. 5 16 10. 21 5 - 11.m a - 12.C 13.a - 二双曲线的几何性质 1.A 2.-23. 53或54 4.B 5.C 6.C 7. 21 8. 9.3 10 10. 120k -<< 11. 1 cos α 12. A 13.B 14.A 15. x y = 16.B 三.求双曲线方程 1. )3(116922≥=-x y x 2. 22 13y x -+= 3.A 4.116 922=-y x 5.设双曲线C 方程为)0(12 2 <=+mn ny mx 由题意得 ?? ???-==??? ?=+=+717812541n m n m n m 双曲线的标准方程为177822=-y x 6.解:设),(00y x P 及),(y x M 则14 2 02 0=-y x (1) M 为线段OP 中点y y x x 2,200==? 代入(1)得 142 2=-y x , 点M 的轨迹方程为 1422=-y x 四.直线与双曲线 1.解01812)13(6 322 2 2=++-??? ?=-+=kx x k y x kx y 两不同根为21,x x 2. (1)(1)--+U ,,∞∞ 3.B 利用数形结合,结合渐近线可求得. 4.解:(1)由已知得 22 32a a +=,所以2 1a =,所以双曲线方程为2 2 13 x y -=, 所以双曲线的渐近线方程分别 33x y = ,33 x y =- (2)由(1)知1(0,2)F ,2(0,2)F -,因为122||5||AB F F =,所以10=AB , 设113(,)A x x ,223 (,)B x x -,AB 中点),(y x M 则122x x x +=, 12332x x y -=,?=10AB 22 212133()()1033 x x x x -++=, 消去12,x x 并整理得:点M 的轨迹方程为 22 125753 x y +=,所以点M 轨迹是焦点在x 轴上的椭圆. 抛物线 一.抛物线的定义 1.若 是定直线 外的一定点,则过 与 相切圆的圆心轨迹是( ) A .圆?????? B .椭圆???? C .双曲线一支?????? D .抛物线 1.若点 到点 的距离比它到直线 的距离小1,则 点的轨迹方程是( ) A . ?????? B . C . ??????? D . 3若点P 到直线y=-1的距离比它到点(0,3)的距离小2,则点P 的轨迹方程为 ( ) A.x 2=12y B.y 2=12x C.x 2=4y D. x 2=6y 4.已知点 , 是抛物线 的焦点,点 在抛物线上移动时, 取 得最小值时 点的坐标为( ). A .(0,0) B . C . D .(2,2) 5.已知点(-2,3)与抛物线 ( )的焦点的距离是5,则 =_________. F A P H B Q 6.在抛物线 上有一点 ,它到焦点的距离是20,则 点的坐标是_________. 7.已知抛物线 ( )上一点 到焦点 的距离等于 ,则 =_______, =________. 8.抛物线 的焦点弦的端点为 , ,且 ,则 =_______. 9.过抛物线y 2=4x 的焦点作直线,交抛物线于A(x 1, y 1) ,B(x 2, y 2)两点,如果x 1+ x 2=6,那 么|AB|= ( ) A .8 B .10 C .6 D .4 10.在抛物线 上有一点 ,它到焦点的距离是20,则 点的坐标是_________. 11. (1)抛物线C:y 2=4x 上一点P 到点A(3,42)与到准线的距离和最小,则点 P (2)抛物线C: y 2=4x 上一点Q 到点B(4,1)与到焦点F 的距离和最小,则点Q 的坐标为 。 分析:(1)A 在抛物线外,如图,连PF ,则PF PH =,因而易发现,当 A 、P 、F 三点共线时,距离和最小。 (2)B 在抛物线内,如图,作QR ⊥l 交于R ,则当B 、Q 、R 三点共线时,距离和最小。 解:(1)(2,2) 连PF ,当A 、P 、F 三点共线时,PF AP PH AP +=+最小,此时AF 的方程为)1(0 24--=x y 即 y=22(x-1),代入y 2=4x 得P(2,22),(注:另一交点为(2,2 1 -),它为直线AF 与抛物线的另一交点,舍去) (2)( 1,4 1 ) 过Q 作QR ⊥l 交于R ,当B 、Q 、R 三点共线时,QR BQ QF BQ +=+最小,此时Q 点的纵坐标为1,代入y 2=4x 得x= 41,∴Q(1,4 1) 点评:这是利用定义将“点点距离”与“点线距离”互相转化的一个典型例题,请仔细体会。 9. 二.抛物线的几何性质 2.焦点在直线 的抛物线的标准方程是________________. 3.抛物线 的焦点坐标是( ) A . ?????? B . C . ???? D . 4.抛物线 的焦点到准线的距离是( ) A .2.5????? B .5??????? C .7.5????? D .10 5.抛物线 的焦点位于( ) A . 轴的负半轴上?????? B . 轴的正半轴上 C . 轴的负半轴上?????? D . 轴的正半轴上 6.抛物线 ( )的焦点坐标为( ) A . ?????? B . C . ????? D . 时为 , 时为 7.抛物线 的焦点坐标是( ). A . B . C . D . 三.求抛物线方程 1.已知原点为顶点, 轴为对称轴的抛物线的焦点在直线 上,则此抛物线 的方程是( ) A . B . C . D . 2.抛物线的顶点在原点,对称轴是x 轴,抛物线上点(-5,m )到焦点距离是6,则抛物线 的方程是 ( ) A . y 2=-2x B . y 2=-4x C . y 2=2x D . y 2=-4x 或y 2=-36x 3.与椭圆 有相同的焦点,且顶点在原点的抛物线方程是( ) A . B . C . D . 4.已知抛物线的顶点在原点,对称轴是x 轴,抛物线上的点M (-3,m )到焦点的距离等于5,求抛物线的方程和m 的值. 5.求顶点在原点,以 轴为对称轴,其上各点与直线 的最短距离为1的抛物 线方程. 6.平面内过点A (-2,0),且与直线x =2相切的动圆圆心的轨迹方程是 ( ) A . y 2=-2x B . y 2=-4x C .y 2=-8x D .y 2=-16x 7.已知动圆M 与直线y =2相切,且与定圆C :1)3(22=++y x 外切,求动圆圆心M 的轨迹 方程. 8.动直线y =a ,与抛物线x y 2 1 2= 相交于A 点,动点B 的坐标是)3,0(a ,求线段AB 中点M 的轨迹的方程. 9.已知点 和抛物线 上的动点 ,点 分线段 为 ,求 点 的轨迹方程. 四.直线与抛物线的关系 1.过(0,1)作直线,使它与抛物线 仅有一个公共点,这样的直线有( )条 A .1??????? B .2??????? C .3??????? D .4 2.设抛物线 ( )与直线 ( )有两个公共点,其横坐标分别是 、 ,而 是直线与 轴交点的横坐标,则 、 、 关系是( ) A . B . C . D . 3.抛物线2x y =上一点到直线042=--y x 的距离最短的点的坐标是 ( ) A .(1,1) B .(41,21) C .)4 9 ,23( D .(2,4) 4.过点M (2,4)作与抛物线y 2=8x 只有一个公共点的直线l 有 ( ) A .0条 B .1条 C .2条 D .3条 5.过抛物线y =ax 2(a >0)的焦点F 作一直线交抛物线于P 、Q 两点,若线段PF 与FQ 的长分 别是p 、q ,则q p 1 1+等于 ( ) A .2a B . a 21 C .4a D . a 4 6.在抛物线 内,通过点(2,1)且在此点被平分的弦所在直线的方程是________. 7过抛物线y 2=x 的焦点F 的直线l 的倾斜角θ≥π 4,直线l 交抛物线于A,B 两点,且点A 在x 轴上方,则|FA|的取值范围是( ) A (14,1+22] B. (14,1] C .[ 14,+∞) D.[1 2,+∞) 8.抛物线y 2=4x 的焦点为F ,A(x 1,y 1),B(x 2,y 2)(x 1>x 2,y 1>0,y 2<0)在抛物线上,且存在实数λ,使→AF +λ→BF =→0,|→AB |=254.求直线AB 的方程; 解答题 1.如图,()1,2A 、1,14B ?? - ??? 是抛物线()20y ax a =>上的两个点, 过点A 、B 引抛物线的两条弦,AE BF .(1)求实数a 的值;(2)若直线AE 与BF 的斜率是互为相反数, 且,A B 两点在直线EF 的 两侧.①直线EF 的斜率是否为定值若是求出该定值,若不是, 说明理由;②求四边形AEBF 面积的取值范围. 3.已知抛物线2 :2(0)E y px p =>,直线3x my =+与E 交于A B 、两点,且6OA OB =u u u r u u u r g ,其中O 为坐标原点.(1)求抛物线E 的方程;(2)已知点C 的坐标为(3,0)-,记直线CA CB 、的斜率分别为12k k ,,证明 2 2212 112m k k +-为定值. 6.如图,已知抛物线C :24y x =,过焦点F 斜率大于零的直线l 交抛物线于A 、B 两点,且与其准线交于点D .(Ⅰ)若线段AB 的长为5,求直线l 的方程; (Ⅱ)在C 上是否存在点M ,使得对任意直线l ,直线MA ,MD ,MB 的斜率始终成等差数列,若存在求点M 的坐标;若不存在,请说明理由. 7.已知点F 为抛物线E :2 2(0)y px p =>的焦点,点(2,)A m 在抛物线E 上,且到原点的距离为23. (1)求抛物线E 的方程;(2)已知点(1,0)G -,延长AF 交抛物线E 于点B ,证明:以点F 为圆心且与直线GA 相切的圆,必与直线GB 相切. 8.已知抛物线2 :4C y x =,过其焦点F 作两条相互垂直且不平行于坐标轴的直线,它们分别交抛物线C 于点1P 、2P 和点3P 、4P ,线段12P P 、34P P 的中点分别为1M 、2M . (Ⅰ)求线段12P P 的中点1M 的轨迹方程;(Ⅱ)求12FM M ?面积的最小值; (Ⅲ)过1M 、2M 的直线l 是否过定点?若是,求出定点坐标,若不是,请说明理由. 10.在直角坐标系xOy 中,曲线2:4 x C y =与直线():0l y kx a a =+>交于,M N 两点.(1)当0k =时, 分别求C 在点M N 和处的切线方程;(2)y 轴上是否存在点P ,使得当k 变动时,总有OPM OPN ∠=∠说明理由. 一.抛物线的定义 1.D 2.C 3 .A 4.D 5.4; 6.(18,12)或(18,-12);7. , ; 8.4 9. A 10.(18,12)或(18,-12); 二.抛物线的几何性质 1.D 2. 或 3.B 4.B 5.C 6.C 7.B 三.求抛物线方程 1.D 2. B 3.B 4. [解析]:设抛物线方程为)0(22>-=p py x ,则焦点F (0,2 p - ),由题意可得 ? ? ???=-+=5)23(62 22 p m p m ,解之得???==462p m 或???=-=462p m , 故所求的抛物线方程为y x 82-=,62±的值为m 5.依题设可设抛物线方程为 ( ) 此抛物线上各点与直线 的最短距离为1,此抛物线在直线 下方 而且距离为1的直线 相切. 由 有 , ? 所求抛物线方程为: 6. C 7.[解析]:设动圆圆心为M (x ,y ),半径为r ,则由题意可得M 到C (0,-3)的距离与到直 线y =3的距离相等,由抛物线的定义可知:动圆圆心的轨迹是以C (0,-3)为焦点,以 y =3为准线的一条抛物线,其方程为y x 122-=. 8. [解析]:设M 的坐标为(x ,y ),A (2 2a ,a ),又B )3,0(a 得 ???==a y a x 22 消去a ,得轨迹方程为4 2 y x = ,即x y 42= 9.设 , , , , 即 , ,而点 在抛物线 上, ,即所求点 的轨迹方程为 四.直线与抛物线的关系 1.C 2.C 3. A 4. C 5. C 6. ;7. A 8解:抛物线y 2=4x 的准线方程为x=-1 ,∵→AF +λ→BF =→ 0,∴A ,B ,F 三点共线. 由抛物线的定义,得|→ AB |= x 1+x 2+2. · O x y A A' B 圆锥曲线解题方法技巧归纳 第一、知识储备: 1. 直线方程的形式 (1)直线方程的形式有五件:点斜式、两点式、斜截式、截距式、一般式。 (2)与直线相关的重要内容 ①倾斜角与斜率tan ,[0,)k ααπ=∈ ②点到直线的距离d = ③夹角公式:2121 tan 1k k k k α-= + (3)弦长公式 直线 y kx b =+上两点1122(,),(,)A x y B x y 间的距离:12AB x =- = 或12AB y y =- (4)两条直线的位置关系 ①1212l l k k ⊥?=-1 ② 212121//b b k k l l ≠=?且 2、圆锥曲线方程及性质 (1)、椭圆的方程的形式有几种?(三种形式) 标准方程:22 1(0,0)x y m n m n m n +=>>≠且 2a = 参数方程:cos ,sin x a y b θθ== (2)、双曲线的方程的形式有两种 标准方程:22 1(0)x y m n m n +=?< 距离式方程: 2a = (3)、三种圆锥曲线的通径你记得吗? 22 222b b p a a 椭圆:;双曲线:;抛物线: (4)、圆锥曲线的定义你记清楚了吗? 如:已知21F F 、是椭圆13 42 2=+y x 的两个焦点,平面内一个动点M 满足221=-MF MF 则 动点M 的轨迹是( ) A 、双曲线; B 、双曲线的一支; C 、两条射线; D 、一条射线 (5)、焦点三角形面积公式:1 2 2tan 2 F PF P b θ ?=在椭圆上时,S 1 2 2cot 2 F PF P b θ ?=在双曲线上时,S (其中222 1212121212||||4,cos ,||||cos |||| PF PF c F PF PF PF PF PF PF PF θθθ+-∠==?=?) (6)、记住焦半径公式:(1)00;x a ex a ey ±±椭圆焦点在轴上时为焦点在y 轴上时为,可简记为 “左加右减,上加下减”。 (2)0||x e x a ±双曲线焦点在轴上时为 (3)11||,||22 p p x x y ++抛物线焦点在轴上时为焦点在y 轴上时为 (6)、椭圆和双曲线的基本量三角形你清楚吗? 第二、方法储备 1、点差法(中点弦问题) 设() 11,y x A 、()22,y x B ,()b a M ,为椭圆13 42 2=+y x 的弦AB 中点则有 1342 12 1=+y x ,1342 22 2=+y x ;两式相减得( )()03 4 2 2 2 1 2 2 21=-+-y y x x ? ()() ()() 3 4 21212121y y y y x x x x +-- =+-?AB k =b a 43- 2、联立消元法:你会解直线与圆锥曲线的位置关系一类的问题吗?经典套路是什 么?如果有两个参数怎么办? 设直线的方程,并且与曲线的方程联立,消去一个未知数,得到一个二次方程, 圆锥曲线常见题型归纳 一、基础题 涉及圆锥曲线的基本概念、几何性质,如求圆锥曲线的标准方程,求准线或渐近线方程,求顶点或焦点坐标,求与有关的值,求与焦半径或长(短)轴或实(虚)轴有关的角和三角形面积。此类题在考试中最常见,解此类题应注意: (1)熟练掌握圆锥曲线的图形结构,充分利用图形来解题;注意离心率与曲线形状的关系; (2)如未指明焦点位置,应考虑焦点在x 轴和y 轴的两种(或四种)情况; (3)注意2,2,a a a ,2,2,b b b ,2,2,c c c ,2,,2p p p 的区别及其几何背景、出现位置的不同,椭圆中 222b a c -=,双曲线中222b a c +=,离心率a c e =,准线方程a x 2±=; 例题: (1)已知定点)0,3(),0,3(21F F -,在满足下列条件的平面上动点P 的轨迹中是椭圆的是 ( ) A .421=+PF PF B .6 21=+PF PF C .1021=+PF PF D .122 2 2 1 =+PF PF (答:C ); (2) 方程8=表示的曲线是_____ (答:双曲线的左支) (3)已知点)0,22(Q 及抛物线4 2 x y =上一动点P (x ,y ),则y+|PQ|的最小值是_____ (答:2) (4)已知方程1232 2=-++k y k x 表示椭圆,则k 的取值围为____ (答:11(3,)(,2)22---U ); (5)双曲线的离心率等于25 ,且与椭圆14 922=+y x 有公共焦点,则该双曲线的方程_______(答:2 214x y -=); (6)设中心在坐标原点O ,焦点1F 、2F 在坐标轴上,离心率2=e 的双曲线C 过点)10,4(-P ,则C 的方程为 _______(答:226x y -=) 二、定义题 对圆锥曲线的两个定义的考查,与动点到定点的距离(焦半径)和动点到定直线(准线)的距离有关,有时要用到圆的几何性质。此类题常用平面几何的方法来解决,需要对圆锥曲线的(两个)定义有深入、细致、全面的理解和掌握。常用到的平面几何知识有:中垂线、角平分线的性质,勾股定理,圆的性质,解三角形(正弦余弦定理、三角形面积公式),当条件是用向量的形式给出时,应由向量的几何形式而用平面几何知识;涉及圆的解析几何题多用平面几何方法处理; 圆锥曲线的几何性质: (1)椭圆(以122 22=+b y a x (0a b >>)为例): ①围:,a x a b y b -≤≤-≤≤; ②焦点:两个焦点(,0)c ±; ③对称性:两条对称轴0,0x y ==,一个对称中心(0,0),四个顶点(,0),(0,)a b ±±,其中长轴长为 2a ,短轴长为2b ; ④准线:两条准线2 a x c =±; ⑤离心率:c e a =,椭圆?01e <<,e 越小,椭圆越圆;e 越大,椭圆越扁。 p e c b a ,,,, 圆锥曲线题型总结 直线和圆锥曲线常考题型 运用的知识: 1、中点坐标公式:1212,y 22 x x y y x ++= =,其中,x y 是点 1122(,)(,)A x y B x y ,的中点坐标。 2、弦长公式:若点 1122(,)(,)A x y B x y ,在直线(0)y kx b k =+≠上, 则 1122y kx b y kx b =+=+,,这是同点纵横坐标变换,是两大坐标变换技巧之一, AB === = 或者 AB === = 3、两条直线111222: ,:l y k x b l y k x b =+=+垂直:则121k k =- 两条直线垂直,则直线所在的向量120v v = 4、韦达定理:若一元二次方程2 0(0)ax bx c a ++=≠有两个不同的根12,x x ,则1212,b c x x x x a a +=-=。 常见的一些题型: 题型一:数形结合确定直线和圆锥曲线的位置关系 例题1、已知直线:1l y kx =+与椭圆22 : 14x y C m +=始终有交点,求m 的取值范围 解:根据直线:1l y kx =+的方程可知,直线恒过定点(0,1),椭圆22 : 14x y C m +=过动点04m ≠(,且,如果直线 :1l y kx =+和椭圆22 :14x y C m + =14m ≥≠,且,即14m m ≤≠且。 规律提示:通过直线的代数形式,可以看出直线的特点: :101l y kx =+?过定点(,) :(1)1l y k x =+?-过定点(,0) :2(1)1l y k x -=+?-过定点(,2) 锥曲线基本题型总结: 提纲: 一、定义的应用: 1、定义法求标准方程: 2、涉及到曲线上的点到焦点距离的问题: 3、焦点三角形问题: 二、圆锥曲线的标准方程: 1、对方程的理解 2、求圆锥曲线方程(已经性质求方程) 3、各种圆锥曲线系的应用: 三、圆锥曲线的性质: 1、已知方程求性质: 2、求离心率的取值或取值范围 3、涉及性质的问题: 四、直线与圆锥曲线的关系: 1、位置关系的判定: 2、弦长公式的应用: 3、弦的中点问题: 4、韦达定理的应用: 一、定义的应用: 1.定义法求标准方程: (1)由题目条件判断是什么形状,再由该形状的特征求方程:(注意细节的处理) 1?设F-F2为泄点,∣F1F2∣=6 ,动点M满足IMF I I+∣M F2I= 6 ,则动点M的轨迹是() 1/1 C.圆 D.线段【注:2a>|Fi F2I是椭圆,2a=∣Fι F2 I是线段】 2.设%4, O), C(4,0) ,KZLlSC的周长等于18侧动点/1的轨迹方程为() A.5J+= 1 (yH0) - B.+ ? f ( X2,9)=1 (yH 0 ) C错误!-错误!=1 G?≠ 0) °D?错误! + = 1 (y≠0)【注:检验去点】 3.已知力(0, — 5)、B(0,5),昭I 一砂∣=2α,当α=3或5时,P点的轨迹为() A.双曲线或一条直线 B.双曲线或两条直线 C.双曲线一支或一条直线 D.双曲线一支或一条射线【注:2a<|F I F2∣是双曲线,2a=∣ F1F2∣?射线,注意一支与两支的判断】 4?已知两左点巧(一 3,0),尸2(3.0),在满足下列条件的平而内动点P的轨迹中,是双曲线的是() A↑?PF i?-?PF2 I |=5 B.∣ I PFll-I PF2? I =6 C.∣∣PF1∣-∣PF2∣∣=7 D.∣ I PF1?-?PF2? I =0 【注ι2a<∣Fι F2∣是双曲线】 5?平而内有两个泄点Fι(-5,0)和F2( 5 ,0),动点P满足IPF I l-I PF沪6 ,则动点P的轨迹方程是() A.? f(x2, 1 6)- 错误! = l(xW-4) " B.错误!?=l(xW?3) 专题08解锁圆锥曲线中的定点与定值问题 一、解答题 1.【陕西省榆林市第二中学2018届高三上学期期中】已知椭圆的左右焦点分别为,离心率为;圆过椭圆的三个顶点.过点且斜率不为0的直线与椭圆交于两点. (Ⅰ)求椭圆的标准方程; (Ⅱ)证明:在轴上存在定点,使得为定值;并求出该定点的坐标. 【答案】(1)(2) 【解析】试题分析:(Ⅰ)设圆过椭圆的上、下、右三个顶点,可求得,再根据椭圆的离心率求得,可得椭圆的方程;(Ⅱ)设直线的方程为,将方程与椭圆方程联立求得两点的坐标,计算得 。设x轴上的定点为,可得 ,由定值可得需满足,解得可得定点坐标。 解得。 ∴椭圆的标准方程为. (Ⅱ)证明: 由题意设直线的方程为, 由消去y整理得, 设,, 要使其为定值,需满足, 解得 . 故定点的坐标为 . 点睛:解析几何中定点问题的常见解法 (1)假设定点坐标,根据题意选择参数,建立一个直线系或曲线系方程,而该方程与参数无关,故得到一个关于定点坐标的方程组,以这个方程组的解为坐标的点即所求定点; (2)从特殊位置入手,找出定点,再证明该点符合题意. 2.【四川省成都市第七中学2017-2018学年高二上学期半期考】已知斜率为k 的直线l 经过点()1,0-与抛物线2 :2C y px =(0,p p >为常数)交于不同的两点,M N ,当1 2 k =时,弦MN 的长为15(1)求抛物线C 的标准方程; (2)过点M 的直线交抛物线于另一点Q ,且直线MQ 经过点()1,1B -,判断直线NQ 是否过定点?若过定点,求出该点坐标;若不过定点,请说明理由. 【答案】(1)24y x =;(2)直线NQ 过定点()1,4- 【解析】试题分析:(1)根据弦长公式即可求出答案; (2)由(1)可设()()() 2221122,2,,2,,2M t t N t t Q t t ,则1 2 MN k t t =+, 则()11:220MN x t t y tt -++=; 同理: ()22:220MQ x t t y tt -++= ()1212:220NQ x t t y t t -++=. 由()1,0-在直线MN 上1 1 t t ?= (1); 由()1,1-在直线MQ 上22220t t tt ?+++=将(1)代入()121221t t t t ?=-+- (2) 将(2)代入NQ 方程()()12122420x t t y t t ?-+-+-=,即可得出直线NQ 过定点. 姓 名 年级 性 别 学 校 学 科 教师 上课日期 上课时间 课题 直线和圆锥曲线总结 题型一:数形结合确定直线和圆锥曲线的位置关系 例题1、已知直线:1l y kx =+与椭圆22 :14x y C m +=始终有交点,求m 的取值范围 题型二:弦的垂直平分线问题 例题2、过点T(-1,0)作直线l 与曲线N :2 y x =交于A 、B 两点,在x 轴上是否存在一点E(0x ,0),使得ABE ?是等边三角形,若存在,求出0x ;若不存在,请说明理由。 题型三:动弦过定点的问题 例题3、已知椭圆C :22221(0)x y a b a b +=>>的离心率为32,且在x 轴上的顶点分别为A 1(-2,0),A 2(2,0)。 (I )求椭圆的方程; (II )若直线:(2)l x t t =>与x 轴交于点T,点P 为直线l 上异于点T 的任 一点,直线PA 1,PA 2分别与椭圆交于M 、N 点,试问直线MN 是否通过椭 圆的焦点?并证明你的结论 题型四:过已知曲线上定点的弦的问题 例题4、已知点A 、B 、C 是椭圆E :22221x y a b += (0)a b >>上的三点,其中点A (23,0)是椭圆的右顶点,直线BC 过椭圆的中心O ,且0AC BC =,2BC AC =,如图。(I)求点C 的坐标及椭圆E 的方程;(II)若椭圆E 上存在两点P 、Q ,使得直线PC 与直线QC 关于直线3x =对称,求直线PQ 的斜率。 题型五:共线向量问题 例题5、设过点D(0,3)的直线交曲线M :22 194 x y +=于P 、Q 两点,且DP DQ ,求实数的取值范围。 )直接法:直接利用条件建立之间的关系; 和直线的距离之和等于 ),端点向圆作两条切线 的距离比它到直线的距离小于 :和⊙:都外切,则动圆圆心 代入转移法:动点依赖于另一动点的变化而变化,并且又在某已知曲线上,则可先用的代数式表示,再将代入已知曲线得要求的轨 是抛物线上任一点,定点为,分所成的比为 参数法:当动点坐标之间的关系不易直接找到,也没有相关动点可用时,可考虑将均用一中间变量(参数)表示,得参数方程,再消去参数得普通方程)。 过抛物线的焦点作直线交抛物线于 ?OA OB ⊥?121K K ?=-?0OA OB ?= ?12120 x x y y += ②“点在圆内、圆上、圆外问题” “直角、锐角、钝角问题” “向量的数量积大于、等于、小于0问题”?? >0; ?1212x x y y + ③“等角、角平分、角互补问题” 斜率关系(或);?120K K +=12K K = ④“共线问题” (如: 数的角度:坐标表示法;形的角度:距离转化法); AQ QB λ= ?(如:A 、O 、B 三点共线直线OA 与OB 斜率相等);? ⑤“点、线对称问题” 坐标与斜率关系;? ⑥“弦长、面积问题” 转化为坐标与弦长公式问题(提醒:注意两个面积公式的合理选择);?六、化简与计算;七、细节问题不忽略; ①判别式是否已经考虑;②抛物线问题中二次项系数是否会出现0.基本解题思想: 1、“常规求值”问题:需要找等式,“求范围”问题需要找不等式; 2、“是否存在”问题:当作存在去求,若不存在则计算时自然会无解; 3、证明定值问题的方法:⑴常把变动的元素用参数表示出来,然后证明计算结果与参数无关;⑵也可先在特殊条件下求出定值,再给出一般的证明。 4、处理定点问题的方法:⑴常把方程中参数的同次项集在一起,并令各项的系数为零,求出定点;⑵也可先取参数的特殊值探求定点,然后给出证明 5、求最值问题时:将对象表示为变量的函数,几何法、配方法(转化为二次函数的最值)、三角代换法(转化为三角函数的最值)、利用切线的方法、利用均值不等式的方法等再解决; 6、转化思想:有些题思路易成,但难以实施。这就要优化方法,才能使计算具有可行性,关键是积累“转化”的经验; 7、思路问题:大多数问题只要忠实、准确地将题目每个条件和要求表达出来,即可自然而 圆锥曲线 1.圆锥曲线的两定义: 第一定义中要重视“括号”内的限制条件:椭圆中,与两个定点F 1,F 2的距离的和等于常数2a ,且此常数2a 一定要大于21F F ,当常数等于21F F 时,轨迹是线段F 1F 2,当常数小于21F F 时,无轨迹;双曲线中,与两定点F 1,F 2的距离的差的绝对值等于常数2a ,且此常数2a 一定要小于|F 1F 2|,定义中的“绝对值”与2a <|F 1F 2|不可忽视。若2a =|F 1F 2|,则轨迹是以F 1,F 2为端点的两条射线,若2a ﹥|F 1F 2|,则轨迹不存在。若去掉定义中的绝对值则轨迹仅表示双曲线的一支。 2.圆锥曲线的标准方程(标准方程是指中心(顶点)在原点,坐标轴为对称轴时的标准位置的方程): (1)椭圆:焦点在x 轴上时12222=+b y a x (0a b >>),焦点在y 轴上时22 22b x a y +=1(0a b >>)。 方程22 Ax By C +=表示椭圆的充要条件是什么?(ABC ≠0,且A ,B ,C 同号,A ≠B )。 (2)双曲线:焦点在x 轴上:2222b y a x - =1,焦点在y 轴上:22 22b x a y -=1(0,0a b >>)。方程 22Ax By C +=表示双曲线的充要条件是什么?(ABC ≠0,且A ,B 异号)。 (3)抛物线:开口向右时2 2(0)y px p =>,开口向左时2 2(0)y px p =->,开口向上时 22(0)x py p =>,开口向下时22(0)x py p =->。 3.圆锥曲线焦点位置的判断(首先化成标准方程,然后再判断): (1)椭圆:由x 2 ,y 2 分母的大小决定,焦点在分母大的坐标轴上。 (2)双曲线:由x 2,y 2 项系数的正负决定,焦点在系数为正的坐标轴上; (3)抛物线:焦点在一次项的坐标轴上,一次项的符号决定开口方向。 提醒:在椭圆中,a 最大,2 2 2 a b c =+,在双曲线中,c 最大,2 2 2 c a b =+。 4.圆锥曲线的几何性质: (1)椭圆(以122 22=+b y a x (0a b >>)为例):①范围:,a x a b y b -≤≤-≤≤;②焦点:两 个焦点(,0)c ±;③对称性:两条对称轴0,0x y ==,一个对称中心(0,0),四个顶点(,0),(0,)a b ±±,其中长轴长为2a ,短轴长为2b ;④准线:两条准线2a x c =±; ⑤离心率:c e a =,椭圆?01e <<, e 越小,椭圆越圆;e 越大,椭圆越扁。 (2)双曲线(以22 2 21x y a b -=(0,0a b >>)为例):①范围:x a ≤-或,x a y R ≥∈;②焦点:两个焦点(,0)c ±;③对称性:两条对称轴0,0x y ==,一个对称中心(0,0),两个顶点(,0)a ±,其中实轴长为2a ,虚轴长为2b ,特别地,当实轴和虚轴的长相等时,称为等轴双曲线,其方程可设为 22 ,0x y k k -=≠;④准线:两条准线2a x c =±; ⑤离心率:c e a =,双曲线?1e >,等轴双曲线 ?e =e 越小,开口越小,e 越大,开口越大;⑥两条渐近线:b y x a =±。 (3)抛物线(以2 2(0)y px p =>为例):①范围:0,x y R ≥∈;②焦点:一个焦点(,0)2 p ,其中p 的几何意义是:焦点到准线的距离;③对称性:一条对称轴0y =,没有对称中心,只有一个顶点(0,0); 数学圆锥曲线测试高考题 一、选择题: 1. (2006全国II )已知双曲线x 2a 2-y 2b 2=1的一条渐近线方程为y =4 3x ,则双曲线的离心率为( ) (A )53 (B )43 (C )54 (D )3 2 2. (2006全国II )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 )2 3 (B )6 (C )4 3 (D )12 3.(2006全国卷I )抛物线2 y x =-上的点到直线4380x y +-=距离的最小值是( ) A . 43 B .7 5 C .85 D .3 4.(2006广东高考卷)已知双曲线2239x y -=,则双曲线右支上的点P 到右焦点的距离与点P 到右准线的距离之比等于( ) B. C. 2 D. 4 5.(2006辽宁卷)方程22520x x -+=的两个根可分别作为( ) A.一椭圆和一双曲线的离心率 B.两抛物线的离心率 C.一椭圆和一抛物线的离心率 D.两椭圆的离心率 6.(2006辽宁卷)曲线 22 1(6)106x y m m m +=<--与曲线221(59)59x y m m m +=<<--的( ) (A)焦距相等 (B) 离心率相等 (C)焦点相同 (D)准线相同 7.(2006安徽高考卷)若抛物线2 2y px =的焦点与椭圆22 162 x y +=的右焦点重合,则p 的值为( ) A .2- B .2 C .4- D .4 8.(2006辽宁卷)直线2y k =与曲线2222 918k x y k x += (,)k R ∈≠且k 0的公共点的个数为( ) (A)1 (B)2 (C)3 (D)4 二、填空题: 9. (2006全国卷I )双曲线2 2 1mx y +=的虚轴长是实轴长的2倍,则m = 。 10. (2006上海卷)已知在平面直角坐标系xOy 中的一个椭圆,它的中心在原点,左焦点为(F ,右顶点为(2,0)D , 第五篇 高考解析几何万能解题套路 解析几何——把代数的演绎方法引入几何学,用代数方法来解决几何问题。 与圆锥曲线有关的几种典型题,如圆锥曲线的弦长求法、与圆锥曲线有关的最值(极值)问题、与圆锥曲线有关的证明问题以及圆锥曲线与圆锥曲线有关的证明问题等,在圆锥曲线的综合应用中经常见到。 第一部分:基础知识 1.概念 特别提醒:(1)在求解椭圆、双曲线问题时,首先要判断焦点位置,焦点F 1,F 2的位置,是椭圆、双曲线的定位条件,它决定椭圆、双曲线标准方程的类型,而方程中的两个参数,a b ,确定椭圆、双曲线的形状和大小,是椭圆、双曲线的定形条件;在求解抛物线问题时,首先要判断开口方向; (2)在椭圆中,a 最大,222 a b c =+,在双曲线中,c 最大,222c a b =+。 2.圆锥曲线的几何性质: (1)椭圆(以122 22=+b y a x (0a b >>)为例):①范围:,a x a b y b -≤≤-≤≤;②焦点:两个焦点(,0)c ±;③对称性:两条对称轴0,0x y ==,一个对称中心(0,0), 四个顶点(,0),(0,)a b ±±,其中长轴长为2a ,短轴长为2b ;④准线:两条准线2 a x c =±; ⑤离心率:c e a =,椭圆?01e <<,e 越小,椭圆越圆;e 越大,椭圆越扁。 (2)双曲线(以22221x y a b -=(0,0a b >>)为例):①范围:x a ≤-或,x a y R ≥∈;②焦点:两个焦点(,0)c ±;③对称性:两条对称轴0,0x y ==,一个对称中心(0,0),两个顶点(,0)a ±,其中实轴长为2a ,虚轴长为2b ,特别地,当实轴和虚轴的长相等时, 称为等轴双曲线,其方程可设为22,0x y k k -=≠;④准线:两条准线2a x c =±; ⑤离 心率:c e a =,双曲线?1e >,等轴双曲线?e =e 越小,开口越小,e 越大,开口越大;⑥两条渐近线:b y x a =±。 (3)抛物线(以22(0)y px p =>为例):①范围:0,x y R ≥∈;②焦点:一个焦 点(,0)2 p ,其中p 的几何意义是:焦点到准线的距离;③对称性:一条对称轴0y =,没有对称中心,只有一个顶点(0,0);④准线:一条准线2p x =-; ⑤离心率:c e a =,抛物线?1e =。 圆锥曲线基本题型总结:提纲: 一、定义的应用: 1、定义法求标准方程: 2、涉及到曲线上的点到焦点距离的问题: 3、焦点三角形问题: 二、圆锥曲线的标准方程: 1、对方程的理解 2、求圆锥曲线方程(已经性质求方程) 3、各种圆锥曲线系的应用: 三、圆锥曲线的性质: 1、已知方程求性质: 2、求离心率的取值或取值范围 3、涉及性质的问题: 四、直线与圆锥曲线的关系: 1、位置关系的判定: 2、弦长公式的应用: 3、弦的中点问题: 4、韦达定理的应用: 一、定义的应用: 1. 定义法求标准方程: (1)由题目条件判断是什么形状,再由该形状的特征求方程:(注意细节的处 理) 1.设F1, F2 为定点,|F1F2| =6,动点M满足|MF1| + |MF2| = 6,则动点M的轨 迹是() A.椭圆 B.直线 C.圆 D.线段【注:2a>|F1 F2| 是椭圆,2a=|F1 F2|是线段】 2. 设 B - 4,0) , C4,0),且厶ABC的周长等于18,则动点A的轨迹方程为) x2 y2 y2 x2 A.25+ -9 = i y z0) B.25^9 = 1 徉0) x2 y2 y2 x2 C.^+16= 1 y z 0) D£+_9 = 1 y z 0) 【注:检验去点】 3. 已知A0, - 5)、B0,5) ,|PA| - |PB| = 2a,当a= 3 或 5 时,P点的轨迹为) A. 双曲线或一条直线 B. 双曲线或两条直线 C. 双曲线一支或一条直线 D. 双曲线一支或一条射线【注:2av|F1 F2|是双曲线,2a=|F1 F2|是射线,注意一支与两支的判断】 高考数学试题分类详解——圆锥曲线 一、选择题 1.设双曲线22 221x y a b -=(a >0,b >0)的渐近线与抛物线y=x 2 +1相切,则该双曲线的离心率等于( C ) (A (B )2 (C (D 2.已知椭圆2 2:12 x C y +=的右焦点为F ,右准线为l ,点A l ∈,线段AF 交C 于点B ,若3F A F B =,则||AF = (A). (B). 2 (D). 3 3.过双曲线22 221(0,0)x y a b a b -=>>的右顶点A 作斜率为1-的直线,该直线与双曲线的两条渐近线 的交点分别为,B C .若1 2 AB BC =,则双曲线的离心率是 ( ) A B C D 4.已知椭圆22 221(0)x y a b a b +=>>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2AP PB =,则椭圆的离心率是( ) A B .2 C .13 D .12 5.点P 在直线:1l y x =-上,若存在过P 的直线交抛物线2 y x =于,A B 两点,且 |||PA AB =,则称点P 为“ 点”,那么下列结论中正确的是 ( ) A .直线l 上的所有点都是“点” B .直线l 上仅有有限个点是“点” C .直线l 上的所有点都不是“ 点” D .直线l 上有无穷多个点(点不是所有的点)是“ 点” 6.设双曲线12222=-b y a x 的一条渐近线与抛物线y=x 2 +1 只有一个公共点,则双曲线的离心率为 ( ). A. 4 5 B. 5 C. 25 D.5 7.设斜率为2的直线l 过抛物线2 (0)y ax a =≠的焦点F,且和y 轴交于点A,若△OAF(O 为坐标原点) 圆锥曲线大题题型归纳 基本方法: 1. 待定系数法:求所设直线方程中的系数,求标准方程中的待定系数a 、b 、c 、e 、p 等等; 2. 齐次方程法:解决求离心率、渐近线、夹角等与比值有关的问题; 3. 韦达定理法:直线与曲线方程联立,交点坐标设而不求,用韦达定理写出转化完成。要注意:如果方程的根很容易求出,就不必用韦达定理,而直接计算出两个根; 4. 点差法:弦中点问题,端点坐标设而不求。也叫五条等式法:点满足方程两个、中点坐标公式两个、斜率公式一个共五个等式; 5. 距离转化法:将斜线上的长度问题、比例问题、向量问题转化水平或竖直方向上的距离问题、比例问题、坐标问题; 基本思想: 1.“常规求值”问题需要找等式,“求范围”问题需要找不等式; 2.“是否存在”问题当作存在去求,若不存在则计算时自然会无解; 3.证明“过定点”或“定值”,总要设一个或几个参变量,将对象表示出来,再说明与此变量无关; 4.证明不等式,或者求最值时,若不能用几何观察法,则必须用函数思想将对象表示为变量的函数,再解决; 5.有些题思路易成,但难以实施。这就要优化方法,才能使计算具有可行性,关键是积累“转化”的经验; 6.大多数问题只要真实、准确地将题目每个条件和要求表达出来,即可自然而然产生思路。 题型一:求直线、圆锥曲线方程、离心率、弦长、渐近线等常规问题 例1、 已知F 1,F 2为椭圆2100x +2 64 y =1的两个焦点,P 在椭圆上,且∠F 1PF 2=60°,则△F 1PF 2的面积为多少? 点评:常规求值问题的方法:待定系数法,先设后求,关键在于找等式。 变式1、已知12,F F 分别是双曲线223575x y -=的左右焦点,P 是双曲线右支上的一点,且 圆锥曲线大题归类 一.定点问题 例1.已知椭圆C :x 2a 2+y 2=1(a >1)的上顶点为A ,右焦点为F ,直线AF 与圆M : (x -3)2+(y -1)2=3相切. (1)求椭圆C 的方程; (2)若不过点A 的动直线l 与椭圆C 交于P ,Q 两点,且AP →·AQ → =0,求证:直线l 过定点,并求该定点的坐标. [解析](1)圆M 的圆心为(3,1),半径r = 3. 由题意知A (0,1),F (c,0), 直线AF 的方程为x c +y =1,即x +cy -c =0, 由直线AF 与圆M 相切,得|3+c -c |c 2+1 =3, 解得c 2=2,a 2=c 2+1=3, 故椭圆C 的方程为x 23+y 2=1. (2)方法一:由·=0知AP ⊥AQ ,从而直线AP 与坐标轴不垂直, 故可设直线AP 的方程为y =kx +1,直线AQ 的方程为y =-1k x +1. 联立??? y =kx +1, x 23+y 2=1,整理得(1+3k 2)x 2+6kx =0, 解得x =0或x =-6k 1+3k 2 , 故点P 的坐标为(-6k 1+3k 2,1-3k 2 1+3k 2 ), 同理,点Q 的坐标为(6k k 2+3,k 2-3k 2+3 ) ∴直线l 的斜率为k 2-3k 2+3-1-3k 2 1+3k 26k k 2+3--6k 1+3k 2 =k 2-14k , ∴直线l 的方程为y =k 2-14k (x -6k k 2+3)+k 2-3k 2+3 , 即y =k 2-14k x -12. ∴直线l 过定点(0,-12). 方法二:由·=0知AP ⊥AQ ,从而直线PQ 与x 轴不垂直,故可设直线l 的方程为y =kx +t (t ≠1), 联立????? y =kx +t ,x 23+y 2=1, 整理得(1+3k 2)x 2+6ktx +3(t 2-1)=0. 设P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2)则????? x 1+x 2=-6kt 1+3k 2, x 1x 2=3(t 2-1)1+3k 2, (*) 由Δ=(6kt )2-4(1+3k 2)×3(t 2-1)>0,得 3k 2>t 2-1.由·=0, 直线与圆锥曲线题型总结标准化文件发布号:(9312-EUATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY- 直线和圆锥曲线基本题型 题型一:数形结合确定直线和圆锥曲线的位置关系 例题1、已知直线:1l y kx =+与椭圆22 :14x y C m +=始终有交点,求m 的取值范 围 解:根据直线:1l y kx =+的方程可知,直线恒过定点(0,1),椭圆 22 :14x y C m +=过动点04m ±≠(,且,如果直线:1l y kx =+和椭圆22 :14x y C m +=始 终有交点,则 14m ≥≠,且,即14m m ≤≠且。 题型二:弦的垂直平分线问题 例题2、过点T(-1,0)作直线l 与曲线N :2y x =交于A 、B 两点,在x 轴上是否存在一点E(0x ,0),使得ABE ?是等边三角形,若存在,求出0x ;若不存在,请说明理由。 解:依题意知,直线的斜率存在,且不等于0。 设直线:(1)l y k x =+,0k ≠,11(,)A x y ,22(,)B x y 。 由2 (1) y k x y x =+?? =?消y 整理,得 2222(21)0k x k x k +-+= ① 由直线和抛物线交于两点,得2242(21)4410k k k ?=--=-+> 即21 04 k << ② 由韦达定理,得:212221 ,k x x k -+=-121x x =。则线段 AB 的中点为 22 211(,)22k k k --。 线段的垂直平分线方程为:2 2 1112()22k y x k k k --=-- 令y=0,得021122 x k = -,则211( ,0)22 E k - 圆锥曲线整理 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 . 圆锥曲线的定义是本部分的一个重点内容,在解题中有广泛的应用,在理解时 要重视“括号”内的限制条件:椭圆中,与两个定点F 1,F 2的距离的和等于常数2a ,且此常数2a 一定要大于21F F ,当常数等于21F F 时,轨迹是线段F 1F 2,当常数小于21F F 时,无轨迹;双曲线中,与两定点F 1,F 2的距离的差的绝对值等于常数2a ,且此常数2a 一定要小于|F 1F 2|,定义中的“绝对值”与2a <|F 1F 2|不可忽视。若2a =|F 1F 2|,则轨迹是以F 1,F 2为端点的两条射线,若2a ﹥|F 1F 2|,则轨迹不存在。若去掉定义中的绝对值则轨迹仅表示双曲线的一支。 2.圆锥曲线的标准方程(标准方程是指中心(顶点)在原点,坐标轴为对称轴时的标准位置的方程): (1)椭圆:焦点在x 轴上时12 222=+b y a x (0a b >>),焦点在y 轴上时22 22b x a y +=1(0a b >>)。 (2)双曲线:焦点在x 轴上:2222b y a x - =1,焦点在y 轴上:22 22b x a y -=1(0,0a b >>)。 (3)抛物线:开口向右时22(0)y px p =>,开口向左时2 2(0)y px p =->,开口向上时22(0)x py p =>,开口向下时22(0)x py p =->。 注意:1.圆锥曲线中求基本量,必须把圆锥曲线的方程化为标准方程。 2.圆锥曲线焦点位置的判断(首先化成标准方程,然后再判断): 椭圆:由x 2 ,y 2分母的大小决定,焦点在分母大的坐标轴上。 双曲线:由x 2 ,y 2项系数的正负决定,焦点在系数为正的坐标轴上; 抛物线:焦点在一次项的坐标轴上,一次项的符号决定开口方向。 在椭圆中,a 最大,2 2 2 a b c =+,在双曲线中,c 最大,2 2 2 c a b =+。 3.与双曲线x 2a 2- y 2 b 2 =1有相同渐近线的双曲线方程也可设为x 2a 2- y 2 b 2 =λ(λ≠0), 渐近线方程为y =±b a x 的双曲线方程也可设为x 2a 2- y 2 b 2 =λ(λ≠0).要求双曲线x 2a 2- y 2b 2 =λ(λ≠0)的渐近线,只需令λ=0即可. 4.直线与圆锥曲线的位置关系的判断是利用代数方法,即将直线的方程与圆锥曲线的方程联立,根据方程组解的个数判断直线与圆锥曲线的位置关系. 解决直线与圆锥曲线问题的通法 (1)设方程及点的坐标. (2)联立直线方程与曲线方程得方程组,消元得方程. (3)应用韦达定理及判别式. (4)结合已知、中点坐标公式、斜率公式及弦长公式求解. 5.若直线与圆锥曲线交于两点P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2),且直线P 1P 2的斜率为 k ,则弦长|P 1P 2|=1+k 2|x 1-x 2|= 1+1 k 2|y 1-y 2|(k ≠0).|x 1-x 2|,|y 1-y 2| 直线和圆锥曲线常考题型 运用的知识: 1、中点坐标公式:1212,y 22 x x y y x ++= =,其中,x y 是点 1122(,)(,)A x y B x y ,的中点坐标。 2、弦长公式:若点1122(,)(,)A x y B x y ,在直线(0)y kx b k =+≠上, 则 1122y kx b y kx b =+=+,,这是同点纵横坐标变换,是两大坐标变换技巧之一, AB === = 或者 AB === = 3、两条直线111222: ,:l y k x b l y k x b =+=+垂直:则121k k =- 两条直线垂直,则直线所在的向量120v v = 4、韦达定理:若一元二次方程2 0(0)ax bx c a ++=≠有两个不同的根12,x x ,则1212,b c x x x x a a +=-=。 常见的一些题型: 题型一:数形结合确定直线和圆锥曲线的位置关系 例题1、已知直线:1l y kx =+与椭圆22 : 14x y C m +=始终有交点,求m 的取值范围 解:根据直线:1l y kx =+的方程可知,直线恒过定点(0,1),椭圆22 : 14x y C m +=过动点04m ±≠(,且,如果直线 :1l y kx =+和椭圆22 :14x y C m + =14m ≥≠,且,即14m m ≤≠且。 规律提示:通过直线的代数形式,可以看出直线的特点: :101l y kx =+?过定点(,) :(1)1l y k x =+?-过定点(,0) :2(1)1l y k x -=+?-过定点(,2) 题型二:弦的垂直平分线问题 例题2、过点T(-1,0)作直线l 与曲线N :2 y x =交于A 、B 两点,在x 轴上是否存在一点E(0x ,0),使得ABE ?是等边三角形,若存在, 求出0x ;若不存在,请说明理由。 解:依题意知,直线的斜率存在,且不等于0。 圆锥曲线基本题型总结: 提纲: 一、定义的应用: 1、定义法求标准方程: 2、涉及到曲线上的点到焦点距离的问题: 3、焦点三角形问题: 二、圆锥曲线的标准方程: 1、对方程的理解 2、求圆锥曲线方程(已经性质求方程) 3、各种圆锥曲线系的应用: 三、圆锥曲线的性质: 1、已知方程求性质: 2、求离心率的取值或取值范围 3、涉及性质的问题: 四、直线与圆锥曲线的关系: 1、位置关系的判定: 2、弦长公式的应用: 3、弦的中点问题: 4、韦达定理的应用: 一、定义的应用: 1.定义法求标准方程: (1)由题目条件判断是什么形状,再由该形状的特征求方程:(注意细节的处理)1.设F1,F2为定点,|F1F2|=6,动点M满足|MF1|+|MF2|=6,则动点M的轨迹是( ) A .椭圆 B .直线 C .圆 D .线段 【注:2a>|F 1 F 2|是椭圆,2a=|F 1 F 2|是线段】 2.设B -4,0),C 4,0),且△ABC 的周长等于18,则动点A 的轨迹方程为 ) A.x 225+y 29 =1 y ≠0) B.y 225+x 29=1 y ≠0) C.x 216+y 216=1 y ≠0) D.y 216+x 2 9=1 y ≠0) 【注:检验去点】 3.已知A 0,-5)、B 0,5),|PA |-|PB |=2a ,当a =3或5时,P 点的轨迹为 ) A.双曲线或一条直线 B.双曲线或两条直线 C.双曲线一支或一条直线 D.双曲线一支或一条射线 【注:2a<|F 1 F 2|是双曲线,2a=|F 1 F 2|是射线,注意一支与两支的判断】 4.已知两定点F 1-3,0),F 23,0),在满足下列条件的平面内动点P 的轨迹中,是双曲线的是 ) A.||PF 1|-|PF 2||=5 B.||PF 1|-|PF 2||=6 C.||PF 1|-|PF 2||=7 D.||PF 1|-|PF 2||=0 【注:2a<|F 1 F 2|是双曲线】 5.平面内有两个定点F 1-5,0)和F 25,0),动点P 满足|PF 1|-|PF 2|=6,则动点P 的轨迹方程是 ) A.x 216-y 29=1x ≤-4) B.x 29-y 216=1x ≤-3) C.x 216-y 29=1x ≥4) D.x 29-y 2 16=1x ≥3) 【注:双曲线的一支】 6.如图,P 为圆B :x +2)2+y 2=36上一动点,点A 坐标为2,0),线段AP 的垂直平分线交直线BP 于点Q ,求点Q 的轨迹方程. 7.已知点A(0,3)和圆O 1:x 2+(y +3)2=16,点M 在圆O 1上运动,点P 在半径O 1M 上,且|PM|=|PA|,求动点P 的轨迹方程. 圆锥曲线整理 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 . 圆锥曲线的定义是本部分的一个重点内容,在解题中有广泛的应用,在理解时 要重视“括号”内的限制条件:椭圆中,与两个定点F 1,F 2的距离的和等于常数2a ,且此常数2a 一定要大于21F F ,当常数等于21F F 时,轨迹是线段F 1F 2,当常数小于21F F 时,无轨迹;双曲线中,与两定点F 1,F 2的距离的差的绝对值等于常数2a ,且此常数2a 一定要小于|F 1F 2|,定义中的“绝对值”与2a <|F 1F 2|不可忽视。若2a =|F 1F 2|,则轨迹是以F 1,F 2为端点的两条射线,若2a ﹥|F 1F 2|,则轨迹不存在。若去掉定义中的绝对值则轨迹仅表示双曲线的一支。 2.圆锥曲线的标准方程(标准方程是指中心(顶点)在原点,坐标轴为对称轴时的标准位置的方程): (1)椭圆:焦点在x 轴上时12222=+b y a x (0a b >>),焦点在y 轴上时22 22b x a y +=1 (0a b >>)。 % (2)双曲线:焦点在x 轴上:2222b y a x - =1,焦点在y 轴上:22 22b x a y -=1(0,0a b >>)。 (3)抛物线:开口向右时22(0)y px p =>,开口向左时2 2(0)y px p =->,开口向上时22(0)x py p =>,开口向下时22(0)x py p =->。 注意:1.圆锥曲线中求基本量,必须把圆锥曲线的方程化为标准方程。 2.圆锥曲线焦点位置的判断(首先化成标准方程,然后再判断): 椭圆:由x 2 ,y 2 分母的大小决定,焦点在分母大的坐标轴上。 双曲线:由x 2 ,y 2 项系数的正负决定,焦点在系数为正的坐标轴上; 抛物线:焦点在一次项的坐标轴上,一次项的符号决定开口方向。 在椭圆中,a 最大,222a b c =+,在双曲线中,c 最大,222 c a b =+。 | 3.与双曲线x 2a 2-y 2b 2=1有相同渐近线的双曲线方程也可设为x 2a 2-y 2 b 2=λ(λ≠0),渐近线方程为y =±b a x 的双曲线方程也可设为x 2a 2-y 2b 2=λ(λ≠0).要求双曲线x 2a 2-y 2b 2=λ(λ≠0)的渐近线,只需令λ=0即可. 4.直线与圆锥曲线的位置关系的判断是利用代数方法,即将直线的方程与圆锥曲线的方程联立,根据方程组解的个数判断直线与圆锥曲线的位置关系. 解决直线与圆锥曲线问题的通法 (1)设方程及点的坐标. (2)联立直线方程与曲线方程得方程组,消元得方程. (3)应用韦达定理及判别式. (4)结合已知、中点坐标公式、斜率公式及弦长公式求解. — 5.若直线与圆锥曲线交于两点P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2),且直线P 1P 2的斜率为k , 则弦长|P 1P 2|=1+k 2|x 1-x 2|= 1+1 k 2|y 1-y 2|(k ≠0).|x 1-x 2|,|y 1-y 2|的求法, 通常使用根与系数的关系,需要作下列变形:|x 1-x 2|=x 1+x 2 2-4x 1x 2,|y 1 -y 2|= y 1+y 2 2-4y 1y 2. 6.与圆锥曲线的弦的中点有关的问题 (1)通法.联立方程利用根与系数的关系 (2)“点差法”.点差法的作用是用弦的中点坐标表示弦所在直线的斜率. 点差法的步骤: ①将两交点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)的坐标代入曲线的方程. ②作差消去常数项后分解因式得到关于x 1+x 2,x 1-x 2,y 1+y 2,y 1-y 2的关系式.圆锥曲线解题技巧和方法综合(方法讲解+题型归纳,经典)
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