椭圆与双曲线常见题型总结(附答案)
高二数学椭圆双曲线专项练习含答案

高二数学椭圆双曲线专项练习选择题:1、双曲线 x2-ay2= 1 的焦点坐标是()A .( 1 a , 0) , ( -1 a , 0)B. ( 1 a , 0), (-1 a , 0)C.(-a1a1D. (-a1,0),(a 1a, 0),(a, 0)a, 0)a2、设双曲线的焦点在x 轴上 ,两条渐近线为y 1)x ,则该双曲线的离心率为(2A .5B .5/2C.5D.5/43.椭圆x2y21的两个焦点为F1、F2,过 F1作垂直于 x 轴的直线与椭圆订交,一个交点为P,则| PF2|= 4()A. 3 /2B.3C. 4了D. 7/24.过椭圆左焦点 F 且倾斜角为60°的直线交椭圆于A, B 两点,若FA 2 FB ,则椭圆的离心率等于()A 2B2C1D2 3223 x2y2x 2y 25.已知椭圆3m25n2 和双曲线2m23n2= 1 有公共的焦点,那么双曲线的渐近线方程是()A . x=±15 y B. y=±15 x C. x=± 3 y D. y=± 3 x22446.设 F1和 F2为双曲线x2y2= 1 的两个焦点,点P 在双曲线上,且知足∠F1PF2=90°,则△ F1PF2的面积4是() A.1 B .5C. 2D.5 27.已知 F1、 F2是两个定点,点 P 是以 F1和 F2为公共焦点的椭圆和双曲线的一个交点,而且PF1⊥PF2,e1和e 分别是椭圆和双曲线的离心率,则有()2A .e1e22B .e12e224C.e1e2 2 2D.112 e12e228.已知方程x 2+y 2=1 表示焦点在 y 轴上的椭圆,则m 的取值范围是()| m | 2 m1A . m<2B .1<m<2C. m< - 1 或 1<m<2 D . m< - 1 或 1<m<32x 2y 2 x 2 y 29.已知双曲线 a 2-b 2=1和椭圆m 2 + b 2 =1( a>0,m> b>0) 的离心率互为倒数,那么以a 、b 、m 为边长的三角形是()A .锐角三角形B .直角三角形C .钝角三角形D .锐角或钝角三角形x 2 y 2 1 上有 n 个不一样的点 :P 1 2 n n1 的10.椭圆3 , P , , P , 椭圆的右焦点为 F. 数列{ |P F|}是公差大于1004等差数列 , 则 n 的最大值是() A . 198 B .199C . 200D .201一、填空题:11.对于曲线 C ∶x 2 y 2 C 不行能表示椭圆;②4 k=1 ,给出下边四个命题:①由线k 1当 1<k < 4 时,曲线 C 表示椭圆;③若曲线 C 表示双曲线,则 k < 1 或 k > 4;④若曲线 C 表示焦点在 x 轴上的椭圆,则 1< k <5此中全部正确命题的序号为_______ ______212.设圆过双曲线x 2 y 2 =1 的一个极点和一个焦点,圆心在此双曲线上,则圆心到双曲线中心距离__916x 2 y 2 1 21 213.双曲线= 1 的两焦点为、,点 P 在双曲线上,若 PF ⊥ PF,则点 P 到 x 轴的距离 ____9 1614.若 A ( 1, 1),又 F 1 是 5x 2+ 9y 2=45 椭圆的左焦点,点P 是椭圆的动点,则 |PA|+|P F 1|的最小值 _______15、已知 B(-5 , 0) , C(5 , 0) 是△ ABC 的两个极点,且 sinB-sinC= 3sinA, 则极点 A 的轨迹方程是5二、解答题:16、设椭圆方程为x 2 y 2 =1,求点 M (0,1)的直线l 交椭圆于点 A 、 B , O 为坐标原点,点P 知足41 OB) ,当 l 绕点 M 旋转时,求动点 P 的轨迹方程 .OP(OA217、已知 F1、 F2为双曲线x 2y21(a>0,b>0)的焦点,过F2作垂直a 2b2于 x 轴的直线交双曲线于点P,且∠ PF1F2= 30°.求双曲线的渐近线方程.图18、已知椭圆x2y21( a b 0) 的长、短轴端点分别为A、B,此后椭圆上一点 M 向 x 轴作垂线,恰巧a2b2经过椭圆的左焦点F1,向量 AB 与 OM 是共线向量.(1)求椭圆的离心率e;( 2)设 Q 是椭圆上随意一点,F1、 F2分别是左、右焦点,求∠F1QF2的取值范围;19、已知中心在原点的双曲线 C 的右焦点为 (2,0),右极点为( 3,0)。
双曲线经典练习题总结(带答案)

双曲线经典练习题总结(带答案)一、选择题1.以椭圆x 216+y 29=1的顶点为顶点,离心率为2的双曲线方程为( C )A .x 216-y 248=1B .y 29-x 227=1C .x 216-y 248=1或y 29-x 227=1D .以上都不对[解析] 当顶点为(±4,0)时,a =4,c =8,b =43,双曲线方程为x 216-y 248=1;当顶点为(0,±3)时,a =3,c =6,b =33,双曲线方程为y 29-x 227=1.2.双曲线2x 2-y 2=8的实轴长是( C ) A .2 B .22 C .4 D .42[解析] 双曲线2x 2-y 2=8化为标准形式为x 24-y 28=1,∴a =2,∴实轴长为2a =4.3.(全国Ⅱ文,5)若a >1,则双曲线x 2a 2-y 2=1的离心率的取值范围是( C )A .(2,+∞)B .(2,2 )C .(1,2)D .(1,2)[解析] 由题意得双曲线的离心率e =a 2+1a. ∴c 2=a 2+1a 2=1+1a2.∵a >1,∴0<1a 2<1,∴1<1+1a2<2,∴1<e < 2.故选C .4.(2018·全国Ⅲ文,10)已知双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的离心率为2,则点(4,0)到C的渐近线的距离为( D ) A .2 B .2 C .322D .22[解析] 由题意,得e =ca=2,c 2=a 2+b 2,得a 2=b 2.又因为a >0,b >0,所以a =b ,渐近线方程为x ±y =0,点(4,0)到渐近线的距离为42=22, 故选D .5.(2019·全国Ⅲ卷理,10)双曲线C :x 24-y 22=1的右焦点为F ,点P 在C 的一条渐近线上,O 为坐标原点,若|PO |=|PF |,则△PFO 的面积为( A ) A .324B .322C .22D .32[解析] 双曲线x 24-y 22=1的右焦点坐标为(6,0),一条渐近线的方程为y =22x ,不妨设点P 在第一象限,由于|PO |=|PF |,则点P 的横坐标为62,纵坐标为22×62=32,即△PFO 的底边长为6,高为32,所以它的面积为12×6×32=324.故选A . 6.若双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的一条渐近线被圆(x -2)2+y 2=4所截得的弦长为2,则C 的离心率为( A ) A .2 B .3 C .2D .233[解析] 设双曲线的一条渐近线方程为y =ba x ,圆的圆心为(2,0),半径为2,由弦长为2得出圆心到渐近线的距离为22-12= 3.根据点到直线的距离公式得2b a 2+b 2=3,解得b 2=3a 2. 所以C 的离心率e =ca =c 2a 2=1+b 2a2=2.故选A . 二、填空题7.(2019·江苏卷,7)在平面直角坐标系xOy 中,若双曲线x 2-y 2b 2=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),所以9-16b 2=1(b >0),解得b =2,即双曲线方程为x 2-y 22=1,其渐近线方程为y =±2x .8.双曲线x 24+y 2k =1的离心率e ∈(1,2),则k 的取值范围是__-12<k <0__.[解析] 双曲线方程可变形为x 24-y 2-k =1,则a 2=4,b 2=-k ,c 2=4-k ,e =ca =4-k2.又因为e ∈(1,2),即1<4-k2<2,解得-12<k <0. 三、解答题9.(1)求与椭圆x 29+y 24=1有公共焦点,且离心率e =52的双曲线的方程;(2)求实轴长为12,离心率为54的双曲线的标准方程.[解析] (1)设双曲线的方程为x 29-λ-y 2λ-4=1(4<λ<9),则a 2=9-λ,b 2=λ-4,∴c 2=a 2+b 2=5,∵e =52,∴e 2=c 2a 2=59-λ=54,解得λ=5, ∴所求双曲线的方程为x 24-y 2=1.(2)由于无法确定双曲线的焦点在x 轴上还是在y 轴上,所以可设双曲线标准方程为x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)或y 2a 2-x 2b 2=1(a >0,b >0).由题设知2a =12,c a =54且c 2=a 2+b 2,∴a =6,c =152,b 2=814.∴双曲线的标准方程为x 236-y 2814=1或y 236-x 2814=1.B 级 素养提升一、选择题1.如果椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为32,那么双曲线x 2a 2-y 2b 2=1的离心率为( A )A .52B .54C .2D .2[解析] 由已知椭圆的离心率为32,得a 2-b 2a 2=34,∴a 2=4b 2.∴a 2+b 2a 2=5b 24b 2=54.∴双曲线的离心率e =52. 2.双曲线x 2-y 2m =1的离心率大于2的充分必要条件是( C )A .m >12B .m ≥1C .m >1D .m >2[解析] 本题考查双曲线离心率的概念,充分必要条件的理解. 双曲线离心率e =1+m >2,所以m >1,选C .3.(多选题)已知M (x 0,y 0)是双曲线C :x 22-y 2=1上的一点,F 1、F 2是C 的两个焦点.若MF 1→·MF 2→<0,则y 0的取值可能是( BC ) A .-1 B .0 C .12D .1[解析] 由双曲线方程可知F 1(-3,0)、F 2(3,0), ∵MF 1→·MF 2→<0,∴(-3-x 0)(3-x 0)+(-y 0)(-y 0)<0, 即x 20+y 20-3<0,∴2+2y 20+y 20-3<0,y 20<13, ∴-33<y 0<33,故选BC . 4.(多选题)将离心率为e 1的双曲线C 1的实半轴长a 和虚半轴长b (a ≠b )同时增加m (m >0)个单位长度,得到离心率为e 2的双曲线C 2,则( BD ) A .对任意的a ,b ,e 1>e 2 B .当a <b 时,e 1>e 2 C .对任意的a ,b ,e 1<e 2 D .当a >b 时,e 1<e 2[解析] 由条件知e 21=c 2a 2=1+b 2a2,e 22=1+⎝ ⎛⎭⎪⎫b +m a +m 2,当a >b 时,b +m a +m >ba ,∴e 21<e 22.∴e 1<e 2.当a <b 时,b +m a +m <ba ,∴e 21>e 22.∴e 1>e 2.所以,当a >b 时,e 1<e 2;当a <b 时,e 1>e 2. 二、填空题5.(2019·课标全国Ⅰ理,16)已知双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,过F 1的直线与C 的两条渐近线分别交于A ,B 两点.若F 1A →=AB →,F 1B →·F 2B →=0,则C 的离心率为__2__.[解析] 双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的渐近线方程为y =±ba x ,∵F 1B →·F 2B →=0,∴F 1B ⊥F 2B ,∴点B 在⊙O :x 2+y 2=c 2上,如图所示,不妨设点B 在第一象限,由⎩⎪⎨⎪⎧y =b ax x 2+y 2=c2a 2+b 2=c 2x >0,得点B (a ,b ),∵F 1A →=AB →,∴点A 为线段F 1B 的中点,∴A ⎝⎛⎭⎪⎫a -c 2,b 2,将其代入y =-b a x 得b 2=⎝⎛⎭⎫-b a ×a -c 2.解得c =2a ,故e =ca=2.6.已知双曲线x 29-y 2a =1的右焦点为(13,0),则该双曲线的渐近线方程为__y =±23x __.[解析] 由已知得9+a =13,即a =4,故所求双曲线的渐近线为y =±23x .三、解答题7.焦点在x 轴上的双曲线过点P (42,-3),且点Q (0,5)与两焦点的连线互相垂直,求此双曲线的标准方程.[解析] 因为双曲线焦点在x 轴上,所以设双曲线的标准方程为x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0),F 1(-c,0)、F 2(c,0).因为双曲线过点P (42,-3), 所以32a 2-9b2=1.①又因为点Q (0,5)与两焦点的连线互相垂直, 所以QF 1→·QF 2→=0,即-c 2+25=0. 所以c 2=25.② 又c 2=a 2+b 2,③所以由①②③可解得a 2=16或a 2=50(舍去). 所以b 2=9,所以所求的双曲线的标准方程是x 216-y 29=1. 8.(2020·云南元谋一中期中)双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的右焦点为F (c,0).(1)若双曲线的一条渐近线方程为y =x 且c =2,求双曲线的方程;(2)以原点O 为圆心,c 为半径作圆,该圆与双曲线在第一象限的交点为A ,过A 作圆的切线,其斜率为-3,求双曲线的离心率.[解析] (1)由题意,ba =1,c =2,a 2+b 2=c 2,∴a 2=b 2=2,∴双曲线方程为x 22-y 22=1.(2)由题意,设A (m ,n ),则k OA =33,从而n =33m ,m 2+n 2=c 2,∴A (32c ,c 2), 将A (32c ,c 2)代入双曲线x 2a 2-y 2b 2=1得:3c 24a 2-c 24b 2=1,∴c 2(3b 2-a 2)=4a 2b 2,且c 2=a 2+b 2,∴(a 2+b 2)(3b 2-a 2)=4a 2b 2, ∴3b 4-2a 2b 2-a 4=0,∴3(b a )4-2(ba )2-1=0,∴b 2a 2=1从而e 2=1+b 2a 2=2,∴e = 2.。
椭圆与双曲线常见题型总结(附答案)

又椭圆过点 ,则 ,(1)式代入上式,解得 , ,椭圆方程为 。
(Ⅱ)设 ,弦MN的中点A
由 得: , 直线 与椭圆交于不同的两点, ,即 ………………(1)
由韦达定理得: ,则 ,
直线AG的斜率为: ,
由直线AG和直线MN垂直可得: ,即 ,代入(1)式,可得 ,即 ,则 。
由 消y整理,得
由直线和抛物线交于两点,得 即
由韦达定理,得: 。则线段AB的中点为 。
线段的垂直平分线方程为:
令y=0,得 ,则 为正三角形, 到直线AB的距离d为 。
解得 满足 式此时 。
思维规律:直线过定点设直线的斜率k,利用韦达定理法,将弦的中点用k表示出来,再利用垂直关系将弦的垂直平分线方程写出来,求出了横截距的坐标;再利用正三角形的性质:高是边长的 倍,将k确定,进而求出 的坐标。
解:(I)∵a2=2,b2=1,∴c=1,F(-1,0),l:x=-2.∵圆过点O、F,∴圆心M在直线x=-
设M(- ),则圆半径:r=|(- )-(-2)|=
由|OM|=r,得 ,解得t=± ,∴所求圆的方程为(x+ )2+(y± )2= .
(II)由题意可知,直线AB的斜率存在,且不等于0,设直线AB的方程为y=k(x+1)(k≠0),
本题解决过程中,有一个消元技巧,就是直线和抛物线联立时,要消去一次项,计算量小一些,也运用了同类坐标变换——韦达定理,同点纵、横坐标变换-------直线方程的纵坐标表示横坐标。其实解析几何就这么点知识,你发现了吗?
题型三:过已知曲线上定点的弦的问题
若直线过的定点在已知曲线上,则过定点的直线的方程和曲线联立,转化为一元二次方程(或类一元二次方程),考察判断式后,韦达定理结合定点的坐标就可以求出另一端点的坐标,进而解决问题。下面我们就通过例题领略一下思维过程。
椭圆与双曲线常见题型归纳

椭圆与双曲线常见题型归纳一. “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,的距离之和为4,设点P 的轨迹为C ,直线1y kx =+与C 交于,A B 两点。
(Ⅰ)写出C 的方程; (Ⅱ)若OA OB ⊥,求k 的值。
例1. 解:(Ⅰ)设P (x ,y ),由椭圆定义可知,点P 的轨迹C是以(0(0为焦点,长半轴为2的椭圆.它的短半轴1b ==,故曲线C 的方程为2214y x +=. (Ⅱ)设1122(,),(,)A x y B x y ,其坐标满足 22141.y x y kx ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩, 消去y 并整理得22(4)230k x kx ++-=, 故1212222344k x x x x k k +=-=-++,. 若OA OB ⊥,即12120x x y y +=. 而2121212()1y y k x x k x x =+++,于是22121222233210444k k x x y y k k k +=---+=+++, 化简得2410k -+=,所以12k =±.例2.设1F 、2F 分别是椭圆1422=+y x 的左、右焦点. (Ⅰ)若P 是该椭圆上的一个动点,求12PF PF ⋅的最大值和最小值;(Ⅱ)设过定点)2,0(M 的直线l 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l 的斜率k 的取值范围 例2.解:(Ⅰ)解法一:易知2,1,a b c ===所以())12,F F ,设(),P x y ,则())2212,,,3PF PF x y x y x y ⋅=--=+-()2221133844x x x =+--=-因为[]2,2x ∈-,故当0x =,即点P 为椭圆短轴端点时,12PF PF ⋅有最小值2- 当2x =±,即点P 为椭圆长轴端点时,12PF PF ⋅有最大值1解法二:易知2,1,a b c ===())12,F F ,设(),P x y ,则22212121212121212cos 2PF PF F F PF PF PF PF F PF PF PF PF PF +-⋅=⋅⋅∠=⋅⋅⋅((22222211232x y x y x y ⎡⎤=++++-=+-⎢⎥⎣⎦(以下同解法一)(Ⅱ)显然直线0x =不满足题设条件,可设直线()()1222:2,,,,l y kx A x y B x y =-,联立22214y kx x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩,消去y ,整理得:2214304k x kx ⎛⎫+++= ⎪⎝⎭∴12122243,1144k x x x x k k +=-⋅=++由()2214434304k k k ⎛⎫∆=-+⨯=-> ⎪⎝⎭得:k <或k > 又00090cos 000A B A B OA OB <∠<⇔∠>⇔⋅> ∴12120OA OB x x y y ⋅=+>又()()()2121212122224y y kx kx k x x k x x =++=+++22223841144k k k k -=++++22114k k -+=+∵2223101144k k k -++>++,即24k < ∴22k -<< 故由①、②得2k -<<2k <<例3. 设1F 、2F 分别是椭圆1422=+y x 的左、右焦点,)1,0(-B . (Ⅰ)若P 是该椭圆上的一个动点,求12PF PF ⋅的最大值和最小值;(Ⅱ)若C 为椭圆上异于B 一点,且11CF λ=,求λ的值; (Ⅲ)设P 是该椭圆上的一个动点,求1PBF ∆的周长的最大值.例3.解:(Ⅰ)易知2,1,a b c ==,所以())12,F F ,设(),P x y ,则())2212,,3,3PF PF x y x y x y ⋅=--=+-()2221133844x x x =+--=-因为[]2,2x ∈-,故当0x =,即点P 为椭圆短轴端点时,12PF PF ⋅有最小值2- 当2x =±,即点P 为椭圆长轴端点时,12PF PF ⋅有最大值 1(Ⅱ)设C (0x 0,y),)1,0(-B ()10F由11CF BF λ=得λλλ1,)1(300-=-=y x ,又142020=+y x 所以有0762=++λλ解得 )01(7舍去>=-=λλ(Ⅲ)因为|P 1F |+|PB|=4-|PF 2|+|PB|≤4+|BF 2|∴1PBF ∆周长≤4+|BF 2|+|B 1F |≤8.所以当P 点位于直线BF 2与椭圆的交点处时,1PBF ∆周长最大,最大值为8.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)0,3( (1) 求双曲线C 的方程;(2) 若直线l :2+=kx y 与双曲线C 恒有两个不同的交点A 和B ,且2>⋅OB OA (其中O 为原点),求k 的取值范围。
椭圆、双曲线(含答案)

2017-11-11【双曲线】1.双曲线方程为,则它的右焦点坐标为 ( )CA 、B 、C 、D 、【解析】双曲线的,,,所以右焦点为. 【误区警示】本题考查双曲线的交点,把双曲线方程先转化为标准方程,然后利用求出c 即可得出交点坐标.但因方程不是标准形式,很多学生会误认为或,从而得出错误结论.2.已知直线l 过双曲线C 的一个焦点,且与C 的对称轴垂直,l 与C 交于A ,B 两点,||AB 为C 的实轴长的2倍,C 的离心率为 (B ) (A(B(C ) 2 (D ) 33.若双曲线-=1(b>0)的渐近线方程式为y=,则b等于 。
【答案】1 【解析】由题意知,解得b=1。
【命题意图】本小题考查双曲线的几何性质、待定系数法,属基础题。
4.已知双曲线的离心率为2,焦点与椭圆221259x y +=的焦点相同,那么双曲线的焦点坐标为 ;渐近线方程为 。
答案:(,0)【提高】5.已知、为双曲线C:的左、右焦点,点P 在C 上,∠=,则( ) (A)2 (B)4 (C) 6 (D) 8B 【命题意图】本小题主要考查双曲线定义、几何性质、余弦定理,考查转化的数学思想,通过本题可以有效地考查考生的综合运用能力及运算能力. 【解析1】.由余弦定理得cos ∠P =4【解析2】由焦点三角形面积公式得:46.已知椭圆22122:1(0)x y C a b a b +=>>与双曲线222:14y C x -=有公共的焦点,2C 的一条渐近线与以1C 的长轴为直径的圆相交于,A B 两点,若1C 恰好将线段AB 三等分,则(C )A .2132a =B .213a =C .212b = D .22b =7.设、分别为双曲线的左、右焦点.若在双曲线右支上存在点,满足,且到直线的距离等于双曲线的实轴长,则该双曲线的渐近线方程为(A ) (B ) (C ) (D )解析:利用题设条件和双曲线性质在三角形中寻找等量关系,得出a 与b 之间的等量关系,可知答案选C ,本题主2221x y -=2⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭2⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭2⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭)2211,2a b ==232c =2c =⎫⎪⎪⎝⎭222c a b =+21b =22b =22y b 2x 41x 2±122b =22221x y a b-=4±0y =1F 2F 221x y -=1F P 2F 06012||||PF PF =1F 2F 222121212||||||2||||PF PF F F PF PF +-()(22221212121212122221cos60222PF PF PF PF PF PF F F PF PF PF PF +--+-⇒=⇒=12||||PF PF = 1202201216011cot 1cot sin 602222F PF S b PF PF PF PF θ∆====12||||PF PF = 1F 2F 22221(0,0)x y a b a b-=>>P 212PF FF =2F 1PF 340x y ±=350x y ±=430x y ±=540x y ±=要考察三角与双曲线的相关知识点,突出了对计算能力和综合运用知识能力的考察,属中档题 8.设双曲线的一个焦点为,虚轴的一个端点为,如果直线与该双曲线的一条渐近线垂直,那么此双曲线的离心率为 ( )(A(B(C(D 解析:选D.不妨设双曲线的焦点在轴上,设其方程为:,则一个焦点为一条渐近线斜率为:,直线的斜率为:,, ,解得. 9.设O 为坐标原点,,是双曲线(a >0,b >0)的焦点,若在双曲线上存在点P ,满足∠P =60°,∣OP ∣,则该双曲线的渐近线方程为()(A )(B y=0 (C )=0 (D ±y=0解析:选D ,本题将解析几何与三角知识相结合,主要考察了双曲线的定义、标准方程,几何图形、几何性质、渐近线方程,以及斜三角形的解法,属中档题 【椭圆】10.已知椭圆x y +=221169的左、右焦点分别为F 1、F 2,点P 在椭圆上,若P 、F 1、F 2是一个直角三角形的三个顶点,则点P 到x 轴的距离为 9411.已知椭圆C 的方程x y +=22143,试确定m 的取值范围,使得对于直线yx m =+4,椭圆C 上有不同两点关于直线对称.分析:椭圆上两点(,)x y 11,(,)x y 22,代入方程,相减得31212()()x x x x +-+412()y y +()y y 120-=又x x x +=122,y yy +=122,y y k x x -==--121214,代入得y x =3。
椭圆双曲线抛物线大题及答案

椭圆双曲线抛物线大题及答案近年来,越来越多的数学考试和竞赛中出现了椭圆、双曲线和抛物线的大题。
这些大题考查的是对于这些曲线的了解和掌握,以及运用其性质解决数学问题的能力。
下面,我们来一起探讨一下椭圆、双曲线和抛物线的大题及其答案。
一、椭圆的大题及答案椭圆的一般方程为$\frac{x^2}{a^2}+\frac{y^2}{b^2}=1$,其中$a>b>0$。
1.已知椭圆的焦点为$(\pm c,0)$,准线为$x=\pm a$,则椭圆的方程为$\frac{x^2}{a^2}+\frac{y^2}{a^2-c^2}=1$。
证明:由于椭圆的准线为$x=\pm a$,则$a$为椭圆的半长轴,$b=\sqrt{a^2-c^2}$为椭圆的半短轴。
又由于椭圆的焦点为$(\pmc,0)$,则$c=\sqrt{a^2-b^2}$为椭圆的焦距。
代入椭圆的一般方程,得到$\frac{x^2}{a^2}+\frac{y^2}{a^2-c^2}=1$。
2.已知椭圆的离心率为$\frac{1}{3}$,其中一个焦点为$(4,0)$,则椭圆的方程为$\frac{(x-4)^2}{36}+\frac{y^2}{27}=1$。
证明:由于椭圆的离心率为$\frac{1}{3}$,则椭圆的半长轴为$a=9$,焦距为$c=\frac{a}{3}=3$,半短轴为$b=\sqrt{a^2-c^2}=6$。
又由于一个焦点为$(4,0)$,则另一个焦点为$(-4,0)$。
代入椭圆的一般方程,得到$\frac{(x-4)^2}{36}+\frac{y^2}{27}=1$。
二、双曲线的大题及答案双曲线的一般方程为$\frac{x^2}{a^2}-\frac{y^2}{b^2}=1$,其中$a>0$,$b>0$。
1.已知双曲线的离心率为2,其中一个焦点为$(5,0)$,则双曲线的方程为$\frac{(x-5)^2}{16}-\frac{y^2}{12}=1$。
双曲线、椭圆、圆专题训练与答案

圆锥曲线习题——双曲线1. 如果双曲线2422y x -=1上一点P 到双曲线右焦点的距离是2,那么点P 到y 轴的距离是( ) (A)364 (B)362 (C)62 (D)322. 已知双曲线C ∶22221(x y a a b-=>0,b >0),以C 的右焦点为圆心且与C 的渐近线相切的圆的半径是 (A )a(B)b(C)ab(D)22b a +3. 以双曲线221916x y -=的右焦点为圆心,且与其渐近线相切的圆的方程是( ) A .221090x y x +-+= B .2210160x y x +-+= C .2210160x y x +++=D .221090x y x +++=4. 以双曲线222x y -=的右焦点为圆心,且与其右准线相切的圆的方程是( ) A.22430x y x +--= B.22430x y x +-+= C.22450x y x ++-=D.22450x y x +++=5. 若双曲线22221x y a b -=(a >0,b >0)上横坐标为32a的点到右焦点的距离大于它到左准线的距离,则双曲线离心率的取值范围是( ) A.(1,2)B.(2,+∞)C.(1,5)D. (5,+∞)6. 若双曲线12222=-by a x 的两个焦点到一条准线的距离之比为3:2那么则双曲线的离心率是( )(A )3 (B )5 (C )3 (D )57. 过双曲线22221(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12AB BC =,则双曲线的离心率是 ( )A 2B 35108. 已知双曲线)0(12222>=-b by x 的左、右焦点分别是1F 、2F ,其一条渐近线方程为x y =,点),3(0y P 在双曲线上.则12PF PF ⋅=( )A. -12B. -2C. 0D. 4 二、填空题9. 过双曲线221916x y -=的右顶点为A ,右焦点为F 。
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。
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椭圆与双曲线常见题型总结(附答案)椭圆与双曲线常见题型归纳题型一:弦的垂直平分线问题弦的垂直平分线问题和对称问题是一种解题思维,首先弄清楚哪个是弦,哪个是对称轴,用到的知识是:垂直(两直线的斜率之积为-1)和平分(中点坐标公式)。
例题1、过点T(-1,0)作直线l 与曲线N :2yx=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。
分析:过点T(-1,0)的直线和曲线N :2yx=相交A 、B 两点,则直线的斜率存在且不等于0,可以设直线的方程,联立方程组,消元,分析类一元二次方程,看判别式,运用韦达定理,得弦的中点坐标,再由垂直和中点,写出垂直平分线的方程,得出E 3倍。
运用弦长公式求弦长。
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 =+,k ≠,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2104k<<②由韦达定理,得:212221,k x x k -+=-121x x =。
则线段AB 的中点为22211(,)22k k k--。
线段的垂直平分线方程为:221112()22k y x k k k --=--令y=0,得021122xk =-,则211(,0)22E k-ABE∆为正三角形,∴211(,0)22E k -到直线AB 的距离d 为32AB 。
221212()()AB x x y y =-+-222141k k k -=+212k d k +=22223141122k k k k k-+∴+=解得3913k =±满足②式此时053x=。
思维规律:直线过定点设直线的斜率k ,利用韦达定理法,将弦的中点用k 表示出来,再利用垂直关系将弦的垂直平分线方程写出来,求出了横截距的坐标;再利用正三角形的性质:高是边长的32倍,将k 确定,进而求出0x 的坐标。
例题2、已知椭圆1222=+y x 的左焦点为F ,O 为坐标原点。
(Ⅰ)求过点O 、F ,并且与2x =-相切的圆的方程;(Ⅱ)设过点F 且不与坐标轴垂直的直线交椭圆于A 、B 两点,线段AB 的垂直平分线与x 轴交于点G ,求点G 横坐标的取值范围。
分析:第一问求圆的方程,运用几何法:圆心在弦的垂直平分线上,圆心到切线的距离等于圆心到定点的距离;第二问,过定点的弦的垂直平分线如果和x 轴相交,则弦的斜率存在,且不等于0,设出弦AB 所在的直线的方程,运用韦达定理求出弦中点的横坐标,由弦AB 的方程求出中点的总坐标,再有弦AB 的斜率,得到线段AB 的垂直平分线的方程,就可以得到点G 的坐标。
解:(I) ∵a 2=2,b 2=1,∴c=1,F(-1,0),l:x=-2.∵圆过点O 、F,∴圆心M 在直线x=-上21 设M(-t ,21),则圆半径:r =|(-21)-(-2)|=23由|OM|=r ,得23)21(22=+-t ,解得t=±2,∴所求圆的方程为(x+21)2+(y ±2)2=49. (II)由题意可知,直线AB 的斜率存在,且不等于0,设直线AB 的方程为y=k(x+1)(k ≠0),代入22x +y 2=1,整理得(1+2k 2)x 2+4k 2x+2k 2-2=0∵直线AB 过椭圆的左焦点F ,∴方程一定有两个不等实根,设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),AB中点N(x 0,y 0), 则x 1+x 1=-,12422+k k 2012212(),221k x x x k =+=-+002(1)21k y k x k =+=+∴AB 垂直平分线NG 的方程为)(100x x kyy --=-令y=0,得22002222121C k k x x ky k k =+=-+++2221121242k k k =-=-+++∵.021,0<<-∴≠cxk∴点G 横坐标的取值范围为(0,21-)。
技巧提示:直线过定点设直线的斜率k ,利用韦达定理,将弦的中点用k 表示出来,韦达定理就是同类坐标变换的技巧,是解析几何中解决直线和圆锥曲线问题的两大技巧之第一个技巧。
再利用垂直关系将弦AB 的垂直平分线方程写出来,就求出了横截距的坐标(关于k 的函数)。
直线和圆锥曲线中参数的范围问题,就是函数的值域问题。
练习1:已知椭圆)0(1:2222>>=+b a by ax C 过点)23,1(,且离心率21=e 。
(Ⅰ)求椭圆方程;(Ⅱ)若直线)0(:≠+=k m kx y l 与椭圆交于不同的两点M 、N ,且线段MN 的垂直平分线过定点)0,81(G ,求k 的取值范围。
分析:第一问中已知椭圆的离心率,可以得到,a b 的关系式,再根据“过点)23,1(”得到,a b 的第2个关系式,解方程组,就可以解出,a b 的值,确定椭圆方程。
第二问,设出交点坐标,联立方程组,转化为一元二次方程,通过判别式得出,k m 的不等式,再根据韦达定理,得出弦MN 的中点的横坐标,利用弦的直线方程,得到中点的纵坐标,由中点坐标和定点)0,81(G ,得垂直平分线的斜率,有垂直平分线的斜率和弦的斜率之积为-1,可得,k m 的等式,用k 表示m 再代入不等式,就可以求出k 的取值范围。
解:(Ⅰ)离心率21=e ,2213144b a ∴=-=,即2243ba =(1);又椭圆过点)23,1(,则221914a b +=,(1)式代入上式,解得24a=,23b=,椭圆方程为22143x y +=。
(Ⅱ)设1122(,),(,)M x y N x y ,弦MN 的中点A 0(,)x y 由223412y kx mx y =+⎧⎨+=⎩得:222(34)84120kx mkx m +++-=,直线)0(:≠+=k m kx y l 与椭圆交于不同的两点,2222644(34)(412)0m k k m ∴∆=-+->,即2243m k <+ (1)由韦达定理得:21212228412,3434mk m x x x x k k -+=-=++,则2000222443,343434mk mk mx y kx m m k k k =-=+=-+=+++,直线AG 的斜率为:22232434413234348AGmm k Kmk mk k k +==-----+,由直线AG 和直线MN 垂直可得:22413234mk mk k =----,即2348k m k+=-,代入(1)式,可得22234()438k k k+<+,即2120k>,则551010k k ><-或。
老师支招:如果只说一条直线和椭圆相交,没有说直线过点或没给出直线的斜率,就直接设直线的方程为:y kx m =+,再和曲线联立,转化成一元二次方程,就能找到解决问题的门路。
本题解决过程中运用了两大解题技巧:与韦达定理有关的同类坐标变换技巧,与点的纵、横坐标有关的同点纵横坐标变换技巧。
解决直线和圆锥曲线的问题的关键就是充分、灵活的运用这两大解题技巧。
练习2、设1F 、2F 分别是椭圆22154x y +=的左右焦点.是否存在过点(5,0)A 的直线l 与椭圆交于不同的两点C 、D ,使得22F C F D =?若存在,求直线l 的方程;若不存在,请说明理由.分析:由22F C F D =得,点C 、D 关于过2F 的直线对称,由直线l 过的定点A(5,0)不在22154x y +=的内部,可以设直线l 的方程为:(5)y k x =-,联立方程组,得一元二次方程,根据判别式,得出斜率k 的取值范围,由韦达定理得弦CD 的中点M 的坐标,由点M 和点F 1的坐标,得斜率为1k -,解出k 值,看是否在判别式的取值范围内。
解:假设存在直线满足题意,由题意知,过A 的直线的斜率存在,且不等于。
设直线l 的方程为:(5),(0)y k x k =-≠,C 11(,)x y 、D 22(,)x y ,CD 的中点M 0(,)x y 。
由22(5)4520y k x x y =-⎧⎨+=⎩得:2222(45)50125200kx k x k +-+-=,又直线l 与椭圆交于不同的两点C 、D ,则2222=(50)4(45)(12520)0k k k ∆-+->,即2105k<<。
由韦达定理得:221212225012520,4545k k x x x x k k -+==++, 则2212000222252520,(5)(5)2454545x x k k kx y k x k k k k +-===-=-=+++,M(222545k k +,22045kk-+)。
又点2F (1,0),则直线2MF 的斜率为22222205452515145MF kk k kk k k -+==--+,根据2CD MF ⊥得:21MF kk =-,即225115k k=--,此方程无解,即k 不存在,也就是不存在满足条件的直线。
老师提醒:通过以上2个例题和2个练习,我们可以看出,解决垂直平分线的问题,即对称问题分两步:第一步,有弦所在的直线和曲线联立,转化为一元二次方程(或类一元二次方程),通过判别式得不等式,由韦达定理得出弦中点的坐标;第二步是利用垂直关系,得出斜率之积为-1,或者是利用中点坐标和对称轴直线的斜率,写出垂直平分线的方程,就可以解决问题。
需要注意的一点是,求出的参数一定要满足判别式。
题型二:动弦过定点的问题圆锥曲线自身有一些规律性的东西,其中一些性质是和直线与圆锥曲线相交的弦有关系,对这样的一些性质,我们必须了如指掌,并且必须会证明。
随着几何画板的开发,实现了机器证明几何问题,好多以前我们不知道的、了解不深入的几何或代数性质,都如雨后春笋般的出来了,其中大部分都有可以遵循的规律,高考出题人,也得设计好思维,让我们在他们设好的路上“走”出来。
下面我们就通过几个考题领略一下其风采。
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。