专题:直线与圆锥曲线--椭圆双曲线抛物线的一些经典题型.doc

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圆锥曲线(椭圆、双曲线、抛物线)(精选20题)(解析版)

圆锥曲线(椭圆、双曲线、抛物线)(精选20题)(解析版)

圆锥曲线(椭圆、双曲线、抛物线)(精选20题)保持做题的“手感”。

临近高考,考生仍要保持做数学题的手感,勤于动笔,勤于练习。

考前很多考生心态波动较大,比如看到考试成绩下降,就会非常焦虑。

实际上成绩有波动很正常,因为试卷的难度不一样,考生的发挥也不一样,试卷考查的知识点和考生掌握的情况也不一样。

考生不要因为一次考试而让自己过于焦虑,要辩证地去看待考试成绩。

在考试过程中,如果遇到新题或难题,一定要稳住心态。

考生要想到的是:我觉得难,别人也一样。

当然我们也不能因为题目简单就疏忽大意,要把自己的水平发挥出来,保证自己会做的题都不出错,难题尽可能多拿分。

圆锥曲线解题技巧尽量做出第一问,第二问多套模板拿步骤分1.利用韦达定理法解决直线与圆锥曲线相交问题的基本步骤:(1)设直线方程,设交点坐标为x 1,y 1 、x 2,y 2 ;(2)联立直线与圆锥曲线的方程,得到关于x (或y )的一元二次方程,必要时计算Δ;(3)列出韦达定理;(4)将所求问题或题中的关系转化为x 1+x 2、x 1x 2(或y 1+y 2、y 1y 2)的形式;(5)代入韦达定理求解2.若直线l :y =kx +b 与圆雉曲线相交于A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)两点,由直线与圆锥曲线联立,消元得到Ax 2+Bx +C =0(Δ>0)则:x 1+x 2=-B A ,x 1x 2=CA则:弦长AB =x 1-x 2 2+y 1-y 2 2=x 1-x 2 2+kx 1-kx 2 2=1+k 2x 1-x 2 =1+k 2x 1+x 2 2-4x 1x 2=1+k 2-B A 2-4C A=1+k 2B 2-4ACA 2=1+k 2⋅ΔA或|AB |=1+1k2⋅y 1-y 22=1+1k2⋅y 1-y 2一、解答题1(2024·浙江温州·模拟预测)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1a >b >0 ,左右顶点分别是A -2,0 ,B 2,0 ,椭圆的离心率是22.点P 是直线x =32上的点,直线PA 与PB 分别交椭圆C 于另外两点M ,N .(1)求椭圆的方程.(2)若k AM =λk BN ,求出λ的值.(3)试证明:直线MN 过定点.【答案】(1)x 22+y ²=1(2)12(3)证明见解析【分析】(1)由题意结合a 2=b 2+c 2计算即可得;(2)设出点P 坐标,借助斜率公式计算即可得;(3)设出直线MN 方程,联立曲线方程,借助韦达定理与(2)中所得λ计算即可得.【详解】(1)由题意可得a =2,c a =22,即a 2=2c 2=b 2+c 2=2,所以b =c =1,则椭圆C :x22+y 2=1;(2)设P 32,n ,由于k AM =λk BN ,则λ=k PA k PB =n32+2n 32-2=2242=12;(3)显然MN 斜率不为0,设l MN :x =ty +m ,M x 1,y 1 ,N x 2,y 2 ,联立方程x =ty +mx 22+y 2=1,则有t 2+2 y 2+2tmy +m 2-2=0,Δ=4t 2m 2-4t 2+2 m 2-2 =8t 2-m 2+2 >0,则有y 1+y 2=-2tm t 2+2,y 1y 2=m 2-2t 2+2,由于k AM =λk BN ,则λ=kMA k BN =y 1x 2-2 y 2x 1+2 =y 1x 2-2 x 2+2 y 2x 1+2 x 2+2 =y 1x 22-2y 2x 1+2 x 2+2,因为x 222+y 22=1,故λ=-2y 1y 2x 1+2 x 2+2 =-2y 1y 2ty 1+m +2 ty 2+m +2 =4-2m 22m 2+42m +4=12,即3m 2+22m =2,解得m =-2或m =23,当m =-2时,2m 2+42m +4=0,故舍去,即m =23,适合题意,故MN :x =ty +23,则直线MN 过定点23,0.2(2024·辽宁·模拟预测)在直角坐标系xOy 中,点P 到点(0,1)距离与点P 到直线y =-2距离的差为-1,记动点P 的轨迹为W .(1)求W 的方程;(2)设点P 的横坐标为x 0(x 0<0).(i )求W 在点P 处的切线的斜率(用x 0表示);(ii )直线l 与W 分别交于点A ,B .若PA =PB ,求直线l 的斜率的取值范围(用x 0表示).【答案】(1)x 2=4y(2)(i )x 02,(ii )答案见解析【分析】(1)设点P 的坐标为(x ,y ),利用距离公式列式化简求解即可;(2)(i )利用导数的几何意义求得切线斜率;(ii )分析直线l 斜率存在设为y =kx +m ,与抛物线方程联立,韦达定理,表示出线段AB 中点M 的坐标,利用斜率关系得x 024=-1k x 0-x M +y M ,从而m =x 204+x 0k-2k 2-2,根据Δ>0,得k k -x 02 k 2+x02k +2 <0,分类讨论解不等式即可.【详解】(1)设点P 的坐标为(x ,y ),由题意得(x -0)2+(y -1)2-|y -(-2)|=-1,即x 2+(y -1)2=|y +2|-1,所以y +2≥0,x 2+(y -1)2=y +1. 或y +2<0,x 2+(y -1)2=-y -3.整理得y +2≥0,x 2=4y .或y +2<0,x 2=8y +8.故W 的方程为x 2=4y .(2)(i )因为W 为y =x 24,所以y =x2.所以W 在点P 处的切线的斜率为:x 02;(ii )设直线l 为y =kx +m ,点M 为线段AB 的中点,当k =0时,不合题意,所以k ≠0;因为点A ,B 满足x 2=4y ,y =kx +m . 所以x A ,x B 满足x 2-4kx -4m =0,从而Δ=16k 2+16m >0,x M =x A +xB 2=2k ,y M =kx M +m =2k 2+m .因为直线PM 的方程为y =-1k x -x M +y M ,所以x 024=-1kx 0-x M +y M ,即x 204=-1k x 0-2k +2k 2+m ,从而m =x 204+x 0k -2k 2-2.因为Δ=16k 2+16m >0,所以k 2+x 204+x0k -2k 2-2>0,即k -x 02 k 2+x 02k +2k<0,等价于k k -x 02 k 2+x02k +2 <0(其中x 0<0).①当x 204-8<0时,即x 0∈(-42,0)时,有k 2+x 02k +2>0,此时x 02<k <0,②当x 204-8=0时,即x 0=-42时,有k k -x 02 k +x 04 2<0,此时x 02<k <0,③当x 024-8>0时,即x 0∈(-∞,-42)时,有k k -x 02 k --x 0-x 20-324 k --x 0+x 20-324<0,其中x 02<0<-x 0-x 20-324<-x 0+x 20-324,所以k ∈x 02,0 ∪-x 0-x 20-324,-x 0+x 20-324.综上,当x 0∈[-42,0)时,k ∈x02,0 ;当x 0∈(-∞,-42)时,k ∈x 02,0 ∪-x 0-x 20-324,-x 0+x 20-324.3(2024·山西太原·三模)已知双曲线C :x 2a 2-y 2b2=1a >0,b >0 的左、右顶点分别为A 与B ,点D 3,2 在C 上,且直线AD 与BD 的斜率之和为2 .(1)求双曲线C 的方程;(2)过点P 3,0 的直线与C 交于M ,N 两点(均异于点A ,B ),直线MA 与直线x =1交于点Q ,求证:B ,N ,Q 三点共线.【答案】(1)x 23-y 2=1(2)证明见解析【分析】(1)由题意点D 3,2 在C 上,且直线AD 与BD 的斜率之和为2,建立方程组求解即可;(2)B ,N ,Q 三点共线,即证BN ⎳BQ,设出直线的方程联立双曲线的方程,由韦达定理,求出M ,N 的坐标,由坐标判断BN ⎳BQ,证明即可.【详解】(1)由题意得A -a ,0 ,B a ,0 ,且9a 2-2b2=123+a +23-a=2∴a 2=3b 2=1∴x 23-y 2=1(2)由(1)得A -3,0 ,B 3,0 ,设直线MN 的方程为x =ty +3t ≠±3 ,M x 1,y 1 ,N x 2,y 2 ,则BN=x 2-3,y 2 ,由x =ty +3x23-y 2=1 得t 2-3y 2+6ty +6=0,∴y 1+y 2=-6t t 2-3,y 1y 2=6t 2-3,直线AM 的方程为y =y 1x 1+3x +3 ,令x =1,则y =y 1x 1+31+3 ,∴Q 1,1+3 y 1x 1+3 ,∴BQ =1-3,1+3 y 1x 1+3,∵x 2-3 ⋅1+3 y 1x 1+3-1-3 y 2=1x 1+3x 2-3 ⋅1+3 y 1-1-3 x 1+3 y 2=1x 1+3ty 2+3-3 ⋅1+3 y 1-1-3 ty 1+3+3 y 2 =1x 1+3ty 2+3-3 ⋅1+3 y 1+3-1 ty 1+3+3 y 2 =23x 1+3ty 1y 2+y 1+y 2 =23x 1+36t t 2-3-6tt 2-3=0,∴BN ⎳BQ, 所以B ,N ,Q 三点共线.4(2024·重庆·模拟预测)如图,DM ⊥x 轴,垂足为D ,点P 在线段DM 上,且|DP ||DM |=12.(1)点M 在圆x 2+y 2=4上运动时,求点P 的轨迹方程;(2)记(1)中所求点P 的轨迹为Γ,A (0,1),过点0,12作一条直线与Γ相交于B ,C 两点,与直线y =2交于点Q .记AB ,AC ,AQ 的斜率分别为k 1,k 2,k 3,证明:k 1+k2k 3是定值.【答案】(1)x 24+y 2=1(2)证明见解析【分析】(1)设P x ,y ,则有M x ,2y ,根据M 在圆x 2+y 2=4上运动,即可求解x 、y 的关系式即为点P 的轨迹方程;(2)设出直线方程,直曲联立利用韦达定理求出x 1+x 2=-4k1+4k2x 1x 2=-31+4k2,求出k 1+k 2=4k 3,对y =kx +12,令y =2,得Q 32k ,2,求出k 3=2k3,即可求出k 1+k 2k 3是定值.【详解】(1)设P x ,y ,根据题意有M x ,2y ,又因为M 在圆x 2+y 2=4上运动,所以x 2+2y 2=4,即x 24+y 2=1,所以点P 的轨迹方程为:x 24+y 2=1.(2)根据已知条件可知,若直线BC 的斜率不存在,不合题意,若直线BC 斜率为0,直线BC 与直线y =2平行无交点也不合题意,所以直线BC 的斜率存在设为k ,直线BC 的方程为y =kx +12,联立x 24+y 2=1y =kx +12,则有1+4k 2x 2+4kx -3=0,且Δ>0,设B x 1,y 1 ,C x 2,y 2 ,则x 1+x 2=-4k1+4k2x 1x 2=-31+4k2,k 1=y 1-1x 1,k 2=y 2-1x 2,所以k 1+k 2=y 1-1x 1+y 2-1x 2=x 2kx 1-12 +x 1kx 2-12x 1x 2=2kx 1x 2-12x 1+x 2x 1x 2=2k -31+4k2-12-4k1+4k 2-31+4k 2=4k 3,对y =kx +12,令y =2,得x Q =32k ,所以Q 32k,2 ,所以k 3=2-132k=2k 3,所以k 1+k 2k 3=4k332k=2为定值.5(2024·湖北武汉·模拟预测)己知圆E :(x +6)2+y 2=32,动圆C 与圆E 相内切,且经过定点F 6,0(1)求动圆圆心C 的轨迹方程;(2)若直线l :y =x +t 与(1)中轨迹交于不同的两点A ,B ,记△OAB 外接圆的圆心为M (O 为坐标原点),平面上是否存在两定点C ,D ,使得MC -MD 为定值,若存在,求出定点坐标和定值,若不存在,请说明理由.【答案】(1)x 28+y 22=1(2)存在定点C -465,0 ,D 465,0 ,使得MC -MD =853(定值)【分析】(1)根据椭圆的定义得到动圆圆心的轨迹焦点在x 轴上的椭圆,进而求得椭圆的方程;(2)联立l :y =x +t 与椭圆方程,根据韦达定理得x 1+x 2=-8t 5,x 1x 2=4t 2-85,进而得出OA 和OB 的中垂线方程,联立方程求出交点即为圆心坐标的关系为x 2-y 2=4825,根据双曲线定义可得C -465,0 ,D 465,0 及MC -MD =853,方法二,设△OAB 外接圆方程为x 2+y 2+d x +ey =0,联立直线和与圆的方程,利用韦达定理和参数方程消去参数得圆心的坐标关系为x 2-y 2=4825,根据双曲线定义可得C -465,0 ,D 465,0 及MC -MD =853【详解】(1)设圆E 的半径为r ,圆E 与动圆C 内切于点Q .∵点F 在圆E 内部,∴点C 在圆E 内部.∴CE +CF =CE +CQ =r =42>EF =26,∴点C 的轨迹是焦点在x 轴上的椭圆,其方程为x 28+y 22=1.(2)(方法一)联立l :y =x +t 与椭圆方程,消y 得5x 2+8tx +4t 2-8=0,设A x 1,y 1 ,B x 2,y 2 ,则x 1+x 2=-8t 5,x 1x 2=4t 2-85,OA 的中垂线方程为:y -y 12=-x 1y 1x -x 12 ,即y =-x 1y 1x +x 212y 1+y 12①OB 的中垂线方程为:y =-x 2y2x +x 222y 2+y 22②由①②两式可得-x 1y 1x +x 212y 1+y 12=-x 2y 2x +x 222y 2+y 22,∴△OAB 外接圆圆心M 的横坐标x M =x 22y 1-x 21y 2+y 2-y 1 y 1y 22x 2y 1-x 1y 2 ,其中x 2y 1-x 1y 2=x 2x 1+t -x 1x 2+t =t x 2-x 1x 22y 1-x 21y 2+y 2-y 1 y 1y 2=x 22x 1+t -x 21x 2+t +x 2-x 1 x 1+t x 2+t =x 22x 1-x 12x 2 +t x 22-x 12 +x 2-x 1 x 1+t x 2+t=x 2-x 1 x 1x 2+t x 2+x 1 +x 1+t x 2+t =x 2-x 1 2x 1x 2+2t x 2+x 1 +t 2 ∴x M =x 2-x 1 2x 1x 2+2t x 2+x 1 +t 22t x 2-x 1=2x 1x 2+2t x 2+x 1 +t 22t =x 1x 2t +x 2+x 1+t 2=-3t 10-85t,又∵AB 的中垂线方程为y -y 1+y 22=-x -x 1+x 22 ,即y =-x -3t5,∴圆心M 的纵坐标为y M =--3t 10-85t -35t =-3t 10+85t,∴x M 2-y M 2=-3t 10-85t 2--3t 10+85t 2=4825,∴圆心M 在双曲线x 2-y 2=4825上,∴存在定点C -465,0 ,D 465,0 ,使得MC -MD =853(定值),(方法二)设△OAB 外接圆方程为x 2+y 2+d x +ey =0,联立l :y =x +t 与圆的方程,消y 得2x 2+2t +d +e x +t 2+et =0,则x 1+x 2=-2t +d +e 2=-8t 5,x 1x 2=t 2+et 2=4t 2-85∴2t +d +e =16t 5,t 2+et =8t 2-165,解得d =3t 5+165t ,e =3t 5-165t,设圆心坐标为M x ,y ,则x =-d 2=-3t 10-85t ,y =-3t 10+85t,∴x 2-y 2=-3t 10-85t 2--3t 10+85t 2=4825,∴圆心M 在双曲线x 2-y 2=4825上,∴存在定点C -465,0 ,D 465,0 ,使得MC -MD =853(定值),6(2024·山西·三模)已知抛物线E :y 2=2px p >0 的焦点F 到准线的距离为2,O 为坐标原点.(1)求E 的方程;(2)已知点T t ,0 ,若E 上存在一点P ,使得PO ⋅PT=-1,求t 的取值范围;(3)过M -4,0 的直线交E 于A ,B 两点,过N -4,43 的直线交E 于A ,C 两点,B ,C 位于x 轴的同侧,证明:∠BOC 为定值.【答案】(1)y 2=4x (2)6,+∞ (3)证明见详解【分析】(1)根据题意可知焦点F 到准线的距离为p =2,即可得方程;(2)设P x ,y ,利用平面向量数量积可得t -4=x +1x,结合基本不等式运算求解;(3)设A y 214,y 1 ,B y 224,y 2 ,C y 234,y 3,求直线AB ,AC 的方程,结合题意可得-16+y 1y 2=0-16-43y 1+y 3 +y 1y 3=0 ,结合夹角公式分析求解.【详解】(1)由题意可知:焦点F 到准线的距离为p =2,所以抛物线E 的方程为y 2=4x .(2)设P x ,y ,可知y 2=4x ,x ≥0,则PO =-x ,-y ,PT =t -x ,-y ,可得PO ⋅PT=-x t -x +y 2=x 2-tx +4x =x 2+4-t x =-1,显然x =0不满足上式,则x >0,可得t -4=x +1x,又因为x +1x ≥2x ⋅1x =2,当且仅当x =1x,即x =1时,等号成立,则t -4≥2,即t ≥6,所以t 的取值范围为6,+∞.(3)设Ay214,y1,B y224,y2,C y234,y3,则直线AB的斜率k AB=y1-y2y214-y224=4y1+y2,可得直线AB的方程y-y1=4y1+y2x-y214,整理得4x-y1+y2y+y1y2=0,同理可得:直线AC的方程4x-y1+y3y+y1y3=0,由题意可得:-16+y1y2=0-16-43y1+y3+y1y3=0,整理得y1=16y24y3-y2=3y1y3+16,又因为直线OB,OC的斜率分别为k OB=y2y224=4y2,k OC=y3y234=4y3,显然∠BOC为锐角,则tan∠BOC=k OB-k OC1+k OB⋅k OC=4y2-4y31+4y2⋅4y3=4y2-y3y2⋅y3+16=3y2⋅y3+16y2⋅y3+16=3,所以∠BOC=π3为定值.【点睛】方法点睛:求解定值问题的三个步骤(1)由特例得出一个值,此值一般就是定值;(2)证明定值,有时可直接证明定值,有时将问题转化为代数式,可证明该代数式与参数(某些变量)无关;也可令系数等于零,得出定值;(3)得出结论.7(2024·湖北·模拟预测)平面直角坐标系xOy中,动点P(x,y)满足(x+2)2+y2-(x-2)2+y2 =22,点P的轨迹为C,过点F(2,0)作直线l,与轨迹C相交于A,B两点.(1)求轨迹C的方程;(2)求△OAB面积的取值范围;(3)若直线l与直线x=1交于点M,过点M作y轴的垂线,垂足为N,直线NA,NB分别与x轴交于点S,T,证明:|SF||FT|为定值.【答案】(1)x22-y22=1(x≥2)(2)S△OAB∈[22,+∞)(3)证明见解析【分析】(1)根据双曲线的定义求解即可;(2)设直线l的方程为:x=my+2,与双曲线联立,利用面积分割法计算出S△OAB,在利用复合函数单调性求出S△OAB的范围;(3)首先计算出M,N的坐标,再计算出S,T的坐标即可证明|SF||FT|为定值。

第08讲 直线与椭圆、双曲线、抛物线 (精讲)-2(含答案解析)

第08讲 直线与椭圆、双曲线、抛物线  (精讲)-2(含答案解析)

第08讲直线与椭圆、双曲线、抛物线(精讲)-2第08讲直线与椭圆、双曲线、抛物线(精讲)角度2:由中点弦确定曲线方程典型例题例题1.(2022·四川南充·高二期末(文))1.过椭圆C :()222210x y a b a b+=>>右焦点F 的直线l :20x y --=交C 于A ,B 两点,P 为AB 的中点,且OP 的斜率为12-,则椭圆C 的方程为()A .22184x y +=B .22195x y +=C .22173x y +=D .221106x y +=例题2.(2022·全国·高二课时练习)2.已知双曲线的中心在原点且一个焦点为F ,直线1y x =-与其相交于M ,N 两点,若MN 中点的横坐标为23-,则此双曲线的方程是A .22134x y -=B .22143x y -=C .22152x y -=D .22125x y -=例题3.(2022·江苏南京·模拟预测)3.已知椭圆C :22221x y a b +=(0a b >>)过点1,2⎛ ⎝⎭,直线l :y x m =+与椭圆C 交于,A B 两点,且线段AB 的中点为M ,O 为坐标原点,直线OM 的斜率为0.5-,求椭圆C 的标准方程;例题4.(2022·安徽省亳州市第一中学高二开学考试)4.斜率为1的直线交抛物线()2:20C y px p =>于A ,B 两点,且弦AB 中点的纵坐标为2.求抛物线C 的标准方程;同类题型归类练(2022·四川南充·二模(文))5.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左焦点为F ,过点F 的直线0x y -与椭圆C相交于不同的两点,A B ,若P 为线段AB 的中点,O 为坐标原点,直线OP 的斜率为12-,则椭圆C 的方程为()A .2213x y +=B .22142x y +=C .22153x y +=D .22163x y +=(2022·全国·高三专题练习(理))6.已知椭圆C :22221(>0)>x y a b a b +=的左、右焦点分别为1F ,2F ,离心率为2,过点1F 的直线l 交椭圆C 于,A B 两点,AB 的中点坐标为21(,)33-.求椭圆C 的标准方程;(2022·重庆巴蜀中学高三阶段练习)7.已知椭圆C ∶22221(0)x y a b a b+=>>经过点3)2P ,O 为坐标原点,若直线l 与椭圆C 交于A ,B 两点,线段AB 的中点为M ,直线l 与直线OM 的斜率乘积为14-.求椭圆C的标准方程;(2022·全国·高三专题练习)8.已知抛物线2:2(0)C y px p =>的焦点为F ,过F 且斜率为1的直线与抛物线C 交于A ,B 两点,且AB 的中点的纵坐标为2.求C 的方程.题型三:弦长问题典型例题例题1.(2022·海南·琼海市嘉积第二中学高二期中)9.已知椭圆22:143x y C +=的左、右焦点分别为1F 、2F ,过2F 且斜率为1的直线l 交椭圆C 于A 、B 两点,则AB 等于()A .247B .127C .7D .7例题2.(2022·全国·高三专题练习)10.经过双曲线2213y x -=的左焦点F 1作倾斜角为6π的直线AB ,分别交双曲线的左、右支为点A 、B .求弦长|AB |=_____例题3.(2022·贵州遵义·高二期末(理))11.椭圆C :()222210x y a b a b +=>>左右焦点为1F ,2F 2M ⎛ ⎝⎭在椭圆C 上.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)经过点()2,3A ,倾斜角为π4直线l 与椭圆交于B ,C 两点,求BC .例题4.(2022·云南·丽江市教育科学研究所高二期末)12.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>的离心率为2,且过点(2,1)P -.(1)求C 的方程;(2)若,A B 是C 上两点,直线AB 与圆222x y +=相切,求AB 的取值范围.例题5.(2022·内蒙古赤峰·高二期末)13.已知动圆C 过定点()0,1F ,且与直线1:1l y =-相切,圆心C 的轨迹为E .(1)求动点C 的轨迹方程;(2)已知直线2l 交轨迹E 于两点P ,Q ,且PQ 中点的纵坐标为2,则PQ 的最大值为多少?同类题型归类练(2022·重庆市青木关中学校高二阶段练习)14.已知双曲线C :22221(0,0)x y a b a b-=>>的一条渐近线方程是y =,过其左焦点(F 作斜率为2的直线l 交双曲线C 于A ,B 两点,则截得的弦长||AB =()A .7B .8C .9D .10(2022·四川·遂宁中学高二期中(文))15.已知椭圆的中心在原点,焦点在x12P ⎛⎫ ⎪⎝⎭,(1)求椭圆的标准方程;(2)倾斜角为45°的直线l 过椭圆的右焦点F 交椭圆于A 、B 两点,求AB (2022·河北·衡水市第二中学高二期中)16.(1)已知A ,B 两点的坐标分别是()6,0-,()6,0,直线AM ,BM 相交于点M ,且它们的斜率之积是29.求点M 的轨迹方程,并判断轨迹的形状:(2)已知过双曲线22136x y -=上的右焦点2F ,倾斜角为30 的直线交双曲线于A ,B 两点,求AB .(2022·安徽·六安一中高二开学考试)17.已知点()2,0A -,()2,0B ,动点(),M x y 满足直线AM 与BM 的斜率之积为12,记M的轨迹为曲线C .(1)求C 的方程;(2)若直线l :3y x =-和曲线C 相交于E ,F 两点,求EF .(2022·黑龙江·鸡西市第四中学三模(理))18.已知抛物线C :()220x py p =>,圆O :221x y +=.(1)若抛物线C 的焦点F 在圆O 上,且A 为C 和圆O 的一个交点,求AF ;(2)若直线l 与抛物线C 和圆O 分别相切于点M ,N ,求MN 的最小值及相应p 的值.(2022·安徽省舒城中学三模(文))19.已知抛物线C :22y px =(p >0),抛物线C 的焦点为F ,点P 在抛物线上,且PF 的最小值为1.(1)求p ;(2)设O 为坐标原点,A ,B 为抛物线C 上不同的两点,直线OA ,OB 的斜率分别为1k ,2k ,且满足123k k OA OB <⋅=-,求|AB |的取值范围.参考答案:1.A【分析】由l 与x 轴交点横坐标可得半焦距c ,设出点A ,B 坐标,利用点差法求出22,a b 的关系即可计算作答.【详解】依题意,焦点(2,0)F ,即椭圆C 的半焦距2c =,设1122(,),(,)A x y B x y ,00(,)P x y ,则有2222221122222222b x a y a b b x a y a b ⎧+=⎨+=⎩,两式相减得:2212121212()()a ()()0b x x x x y y y y +-++-=,而1201202,2x x x y y y +=+=,且0012y x =-,即有2212122()()0b x x a y y --+-=,又直线l 的斜率12121y y x x -=-,因此有222a b =,而2224a b c -==,解得228,4a b ==,经验证符合题意,所以椭圆C 的方程为22184x y +=.故选:A 2.D【分析】根据点差法得2225a b=,再根据焦点坐标得227a b +=,解方程组得22a =,25b =,即得结果.【详解】设双曲线的方程为22221(0,0)x y a b a b-=>>,由题意可得227a b +=,设()11,M x y ,()22,N x y ,则MN 的中点为25,33⎛⎫-- ⎪⎝⎭,由2211221x y a b -=且2222221x y a b-=,得()()12122x x x x a +-=()()12122y y y y b +-,2223a ⨯-=()2523b ⨯-(),即2225a b=,联立227a b +=,解得22a =,25b =,故所求双曲线的方程为22125x y -=.故选D .【点睛】本题主要考查利用点差法求双曲线标准方程,考查基本求解能力,属于中档题.3.22142x y +=【分析】由离心率得,a b 的一个关系式,设()()1122,,,A x y B x y ,代入椭圆方程,相减后利用斜率关系得关于,a b 的另一等式,联立可求得22,a b 得椭圆标准方程.【详解】设()11,A x y ,()22,B x y ,则1212,22x x y y M ++⎛⎫ ⎪⎝⎭,即121212OM y y k x x +==-+.因为A ,B 在椭圆C 上,所以2211221x y a b +=,2222221x y a b+=,两式相减得()()()()12121212220x x x x y y y y a b +-+-+=,即()()()()121222121210y y y y a b x x x x +-+=+-,又12121AB y y k x x -==-,所以221102a b-=,即222a b =.又因为椭圆C过点⎛ ⎝⎭,所以221123a b +=,解得24a =,22b =,所以椭圆C 的标准方程为22142x y +=;4.24y x=【分析】设()()1122,,,A x y B x y ,代入抛物线方程相减,利用弦中点坐标,直线斜率求得p ,得抛物线方程.【详解】设()()1122,,,A x y B x y ,12122,42y y y y +=+=,21122222y px y px ⎧=⎨=⎩,两式相减并化简得1212122y y p x x y y -=-+,21,24pp ==,所以抛物线方程为24y x =.5.B【分析】先求得焦点,也即求得c ,然后利用点差法求得22ba,从而求得,a b ,也即求得椭圆C 的方程.【详解】直线0x y -=过点()F,所以c =设()()1122,,,A x y B x y ,由2222112222221,1x y x y a b a b +=+=两式相减并化简得2121221212y y y y b a x x x x +--=⋅+-,即22222222111,,222b b a b bc a a ⎛⎫-=-⋅===+ ⎪⎝⎭,所以2b c a ===,所以椭圆C 的方程为22142x y +=.故选:B 6.2212x y +=【分析】设()()1122,,,A x y B x y ,代入椭圆方程,相减后利用中点坐标、离心率求得直线AB 的斜率得直线方程,从而求得焦点坐标,求出,,c a b 得椭圆标准方程.【详解】设1(A x ,1)y ,2(B x ,2)y ,可得2211221x y a b +=,2222221x y a b+=,两式相减得22221212221x x y y a b--+=,2221222212y y b x x a -=--,2121221212()()()()y y y y b x x x x a -+=--+,将1243x x +=-,1223y y +=代入上式,得2221(12AB b k e a ⋅-=-=-,又2=e ,∴=1AB k ,∴直线l 的方程为1233y x -=+,即1y x =+,即()11,0F -,∴1c =,1a b ==,∴椭圆C 的标准方程2212x y +=;7.221123x y +=【分析】已知点的坐标代入得,a b 的一个关系式,设()()1122,,,A x y B x y ,代入椭圆方程,相减后利用斜率关系得,a b 的另一等式,联立可求得22,a b 得椭圆标准方程.【详解】解:因为椭圆经过点3)2P ,所以223914a b +=(1),设()()1122,,,A x y B x y ,因为直线l 与椭圆C 交于A ,B 两点,所以22112222222211x y a b x y a b ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,两式相减得2121221212y y x x b x x a y y -+=-⋅-+,因为线段AB 的中点为M ,且直线l 与直线OM 的斜率乘积为-14,所以2214b a -=-(2),由(1)(2)解得223,12b a ==,所以椭圆方程为:221123x y +=;8.24y x =.【分析】中点弦问题利用点差法进行处理.【详解】解:设点()()1122,,A x y B x y ,,则12+22y y =,所以12+4y y =,又因为直线AB 的斜率为1,所以21211y y x x -=-,将A 、B 两点代入抛物线方程中得:21122222y px y px ⎧=⎨=⎩,将上述两式相减得,()2212122y y p x x -=-,即()()()121212+2y y y y p x x -=-,所以12121221+y y p y y x x -==-,即214p=,所以2p =,因此,抛物线的方程为24y x =.9.A【分析】利用弦长公式求解即可.【详解】设直线AB 方程为1y x =-,联立椭圆方程22143x y+=整理可得:27880x x --=,设()()1122,,,A x y B x y ,则1287x x +=,1287x x ⋅=-,根据弦长公式有:AB =247.故B ,C ,D 错误.故选:A.10.3【分析】直线AB的方程可设为2)y x =+,联立方程,利用弦长公式可得结果.【详解】∵双曲线的左焦点为F 1(﹣2,0),设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),直线AB的方程可设为2)y x =+,代入方程2213y x -=得,8x 2﹣4x ﹣13=0,∴1212113,28x x x x +==-,∴12||||3AB x x =-==.故答案为:3.11.(1)2214x y +=(2)5BC =【分析】(1)利用椭圆的离心率,过点1,2M ⎛ ⎝⎭,及222a b c =+,列方程解出,a b 即可得椭圆方程;(2)由已知可得直线l 的方程,与椭圆方程联立,利用根与系数的关系及弦长公式求解.【详解】(1)解:由题意得222c e a a b c ⎧==⎪⎨⎪=+⎩,解得224a b =,又因为点1,2M ⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭在椭圆C 上,带入222214x y b b+=得21b =,所以椭圆的标准方程为2214x y +=.(2)解:易得直线l 的解析式为1y x =+,设()11,B x y ,()22,C x y 联立椭圆的方程22441x y y x ⎧+=⎨=+⎩得2580x x +=1285x x +=,120x x =12BC x=-=所以5BC =.12.(1)22163x y+=(2)【分析】(1)根据已知条件求得,,a b c ,由此可求得椭圆的方程.(2)对直线AB 斜率分成不存在、直线AB 的斜率为0、直线AB 的斜率不为0三种情况进行分类讨论,结合弦长公式、基本不等式求得AB 的取值范围.【详解】(1)由题意得,222222411c aa b a b c ⎧=⎪⎪⎪+=⎨⎪=+⎪⎪⎩,解得a b c ===,所以C 的方程为22163x y +=.(2)圆222x y +=的圆心为(0,0),半径圆r =①当直线AB的斜率不存在时,方程为x =x =于是有22163x x y ⎧⎪⎨+=⎪⎩或22163x x y ⎧=⎪⎨+=⎪⎩解得y =所以AB =②当直线AB 的斜率为0时,方程为y =或y =,于是有22163y x y ⎧⎪⎨+=⎪⎩或22163y x y ⎧=⎪⎨+=⎪⎩解得x =所以AB =③当直线AB 的斜率不为0时,设斜率为k ,方程为y kx t =+,0kx y t -+=因为直线AB 与圆222x y +==222(1)t k =+建立方程组22163y kx t x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,消y 并化简得222(21)4260k x ktx t +++-=,2222222Δ164(21)(26)488243280k t k t k t k =-+-=-+=+>.设11(,)A x y ,22(,)B x y ,则122421kt x x k +=-+,21222621t x x k -⋅=+,所以AB ===>而2214448kk++≥+=,当且仅当2214kk=,即22k=时,等号成立.所以3AB=,所以3AB<≤.综上所述,AB的取值范围是.13.(1)24x y=(2)6【分析】(1)利用抛物线的定义直接可得轨迹方程;(2)设直线方程,联立方程组,结合根与系数关系可得PQ,再根据二次函数的性质可得最值.(1)由题设点C到点F的距离等于它到1l的距离,∴点C的轨迹是以F为焦点,1l为准线的抛物线,∴所求轨迹的方程为24x y=;(2)由题意易知直线2l的斜率存在,设PQ中点为(),2t,直线2l的方程为()2y k x t-=-,联立直线与抛物线()242x yy k x t⎧=⎪⎨-=-⎪⎩,得24480x kx kt-+-=,()()()2244481620k kt k kt ∆=---=-+>,且124x x k +=,1248x x kt =-,又PQ 中点为(),2t ,即1242x x k t +==,2t k =,故()24280t t ∆=-+>恒成立,122x x t +=,21228x x t =-,所以PQ ,当22t =时,PQ 取最大值为6.【点睛】(1)直线与抛物线的位置关系和直线与椭圆、双曲线的位置关系类似,一般要用到根与系数的关系;(2)有关直线与抛物线的弦长问题,要注意直线是否过抛物线的焦点,若过抛物线的焦点,可直接使用公式|AB |=x 1+x 2+p ,若不过焦点,则必须用一般弦长公式.14.D【分析】根据渐近线方程和焦点坐标可解得22,a b ,再将直线方程代入双曲线方程消元,由韦达定理和弦长公式可得.【详解】 双曲线C :22221(0,0)x y a b a b -=>>的一条渐近线方程是y =,b a∴,即.b =左焦点()F,c ∴=222233c a b a ∴=+==,21a ∴=,22b =,∴双曲线C 的方程为22 1.2y x -=易知直线l 的方程为(2=y x ,设11(,)A x y ,22(,)Bx y ,由(22212y x y x ⎧=+⎪⎨⎪-=⎩,消去y 可得270++=x,12x x ∴+=-127.10.x x AB =∴==故选:D15.(1)2214x y +=;(2)85.【分析】(1)根据椭圆的离心率公式,结合代入法、椭圆中的,,a b c 关系进行求解即可;(2)根据椭圆弦长公式进行求解即可.【详解】(1)因为椭圆的中心在原点,焦点在x 轴上,所以设椭圆的标准方程为:22221(0)x y a b a b+=>>,因为椭圆的离心率为2且过点12P ⎛⎫ ⎪⎝⎭,所以2222222231144123a b a c b a c a b c ⎧+=⎪⎧⎪=⎪⎪=⇒=⎨⎨⎪⎪=⎩=+⎪⎪⎩,所以椭圆的标准方程为:2214x y +=;(2)由(1)可知:F ,所以直线l的方程为:0tan 45(y x y x ︒-=⇒=2224(40580x x x +--=⇒-+=,设1122(,),(,)A x y B x y ,所以121285x x x x +==,因此85AB =.16.(1)轨迹方程为()2216368x y x -=≠±,轨迹为焦点在x 轴上的双曲线,不含左右顶点;(2)5AB =.【分析】(1)设(),M x y ,根据题意列出等式,化简即可得轨迹方程,判断轨迹形状,即得答案;(2)求出直线方程,并和双曲线方程联立,得到根与系数的关系式,根据弦长公式求出弦长即得答案.【详解】(1)设(),M x y ,因为()6,0A -,()6,0B ,所以()2,6669AM BM y y k k x x x ⋅=⋅=≠±+-,整理得()2216368x y x -=≠±,故点M 的轨迹方程为()2216368x y x -=≠±,轨迹为焦点在x 轴上的双曲线,不含左右顶点.(2)由22136x y -=得,23a =,26b =,所以2229c a b =+=,即3c =,所以右焦点()23,0F ,因为直线AB 的倾斜角是30 ,且直线经过右焦点()23,0F ,所以直线AB的方程为)3y x =-,由)223136y x x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩可得:256270x x +-=,所以1265x x +=-,12275x x =-,所以245AB ====17.(1)22142x y -=(2x ≠±)(2)【分析】(1)设(),M x y ,用坐标表示AM ,BM 的斜率,由已知可得曲线方程,注意斜率有意义;(2)直线方程与曲线方程联立,消元后应用韦达定理,由弦长公式计算弦长.(1)设(),M x y ,则AM ,BM 的斜率分别为12y k x =+,22y k x =-,由已知得1222y y x x ⋅=+-,化简得22142x y -=(2x ≠±),即曲线C 的方程为22142x y -=(2x ≠±);(2)联立221423x y y x ⎧-=⎪⎨⎪=-⎩消去y 整理得212220x x -+=,设()11,E x y ,()22,F x y ,则1212x x +=,1222x x =,12EF x -===18.1(2)最小值为p =【分析】(1)由()0,1F 得出抛物线方程,并与圆方程联立,求出A y ,最后由抛物线定义得出AF ;(2)由导数的几何意义得出切线l 的方程,由点O 到切线l 的距离等于1结合勾股定理得出2MN =20204411y y ++--,再由基本不等式得出MN 的最小值及相应p 的值.(1)由题意,得()0,1F ,从而C :24x y =.解方程组22241x y x y ⎧=⎨+=⎩,整理得,2410y y +-=,解得2A y所以11A AF y +==.(2)设()00,M x y ,由212y x p =得 x y p '=,故切线l 的方程为()000x y x x y p=-+,注意到2002x py =,故整理得000x x py py --=由1ON =且ON l ⊥,即点O 到切线l 的距离等于11=所以0py ==,整理,得02021y p y =-且201y ->0,所以2222200001121MN OM x y py y =-=+-=+-22200022004414142811y y y y y =+-=++-≥+--,当且仅当0y =.所以MN 的最小值为p ==19.(1)2(2)4AB ≥【分析】(1)由于2p PF ≥,即可求得12p =,从而得2p =;(2)设221212,,,44y y A y B y ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,由123k k OA OB <⋅=- 得124y y =-,设AB 直线方程为y kx b =+,代入抛物线方程结合韦达定理得出b k =-,从而y kx b =+过焦点()1,0,即可求解AB 的取值范围.【详解】(1)因为2p PF ≥,则12p =,所以2p =;(2)由(1)得24y x =,设221212,,,44y y A y B y ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则221212,,,44y y OA y OB y ⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 则121244,k k y y ==,由123k k OA OB <⋅=- 得()212121216316y y y y y y <+=-,所以124y y =-,设AB 直线方程为y kx b=+联立方程组24y kx b y x =+⎧⎨=⎩得204k y y b -+=,所以1244b y y k ==-则b k =-故()1y kx b kx k k x =+=-=-过焦点()1,0所以24AB p ≥=.。

直线和椭圆(圆锥曲线)常考题型

直线和椭圆(圆锥曲线)常考题型

直线和圆锥曲线常考题型运用的知识:1、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 =2、韦达定理:若一元二次方程20(0)ax bx c a ++=≠有两个不同的根12,x x ,则1212,b cx x x x a a+=-=。

3、中点坐标公式:1212,y 22x x y yx ++==,其中,x y 是点1122(,)(,)A x y B x y ,的中点坐标。

4、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 =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021122x k =-,则211(,0)22E k - ABE ∆为正三角形,∴211(,0)22E k -到直线AB 的距离dAB 。

圆锥曲线--椭圆_双曲线、抛物线的经典题型和相关练习

圆锥曲线--椭圆_双曲线、抛物线的经典题型和相关练习

椭圆与双曲线的对偶性质--(必背的经典结论)高三数学备课组椭 圆1. 点P 处的切线PT 平分△PF 1F 2在点P 处的外角.2. PT 平分△PF 1F 2在点P 处的外角,则焦点在直线PT 上的射影H 点的轨迹是以长轴为直径的圆,除去长轴的两个端点.3. 以焦点弦PQ 为直径的圆必与对应准线相离.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. 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 y ab+=.6. 若000(,)P x y 在椭圆22221x y ab+=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 y ab+=.7. 椭圆22221x y ab+= (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12F PF γ∠=,则椭圆的焦点角形的面积为122tan2F P F S b γ∆=.8. 椭圆22221xya b+=(a >b >0)的焦半径公式:10||M F a ex =+,20||M F a ex =-(1(,0)F c - , 2(,0)F c 00(,)M x y ).9. 设过椭圆焦点F 作直线与椭圆相交 P 、Q 两点,A 为椭圆长轴上一个顶点,连结AP 和AQ 分别交相应于焦点F 的椭圆准线于M 、N 两点,则MF ⊥NF.10. 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. 11. AB 是椭圆22221x y ab+=的不平行于对称轴的弦,M ),(00y x 为AB 的中点,则22O M AB b k k a⋅=-,即0202y a x b KAB-=。

12. 若000(,)P x y 在椭圆22221x y a b +=内,则被Po 所平分的中点弦的方程是2200002222x x y y x y ab a b+=+.13. 若000(,)P x y 在椭圆22221x y ab+=内,则过Po 的弦中点的轨迹方程是22002222x x y y x y abab+=+.双曲线1. 点P 处的切线PT 平分△PF 1F 2在点P 处的内角.2. PT 平分△PF 1F 2在点P 处的内角,则焦点在直线PT 上的射影H 点的轨迹是以长轴为直径的圆,除去长轴的两个端点.3. 以焦点弦PQ 为直径的圆必与对应准线相交.4. 以焦点半径PF 1为直径的圆必与以实轴为直径的圆相切.(内切:P 在右支;外切:P 在左支)5. 若000(,)P x y 在双曲线22221x y ab-=(a >0,b >0)上,则过0P 的双曲线的切线方程是00221x x y y ab-=.6. 若000(,)P x y 在双曲线22221x y ab-=(a >0,b >0)外 ,则过Po 作双曲线的两条切线切点为P 1、P 2,则切点弦P 1P 2的直线方程是00221x x y y ab-=.7. 双曲线22221x y ab-=(a >0,b >o )的左右焦点分别为F 1,F 2,点P 为双曲线上任意一点12F PF γ∠=,则双曲线的焦点角形的面积为122t2F P F S b co γ∆=.8. 双曲线22221xyab-=(a >0,b >o )的焦半径公式:(1(,0)F c - , 2(,0)F c 当00(,)M x y 在右支上时,10||M F ex a =+,20||M F ex a =-.当00(,)M x y 在左支上时,10||M F ex a =-+,20||M F ex a =--9. 设过双曲线焦点F 作直线与双曲线相交 P 、Q 两点,A 为双曲线长轴上一个顶点,连结AP 和AQ 分别交相应于焦点F 的双曲线准线于M 、N 两点,则MF ⊥NF .10. 过双曲线一个焦点F 的直线与双曲线交于两点P 、Q, A 1、A 2为双曲线实轴上的顶点,A 1P 和A 2Q交于点M ,A 2P 和A 1Q 交于点N ,则MF ⊥NF. 11. AB 是双曲线22221x y ab-=(a >0,b >0)的不平行于对称轴的弦,M ),(00y x 为AB 的中点,则202y a x b KK ABOM =⋅,即0202y a x b K AB =。

椭圆双曲线抛物线专题

椭圆双曲线抛物线专题

椭圆双曲线抛物线一、考向1.以客观题形式考查圆锥曲线的标准方程、圆锥曲线的定义、离心率、焦点弦长问题、双曲线的渐近线等,可能会与数列、三角函数、平面向量、不等式结合命题,若与立体几何结合,会在定值、最值、定义角度命题.2.每年必考一个大题,相对较难,且往往为压轴题,具有较高的区分度.平面向量的介入,增加了本部分高考命题的广度与深度,成为近几年高考命题的一大亮点,备受命题者的青睐,本部分还经常结合函数、方程、不等式、数列、三角等知识结合进行综合考查.考点一 椭圆例1.【2017课标3,文11】已知椭圆C :22221x y a b +=,(a >b >0)的左、右顶点分别为A 1,A 2,且以线段A 1A 2为直径的圆与直线20bx ay ab -+=相切,则C 的离心率为( )A .B .C .3D .13【变式探究】【2016高考浙江文数】已知椭圆C 1:22x m +y 2=1(m >1)与双曲线C 2:22x n –y 2=1(n >0)的焦点重合,e 1,e 2分别为C 1,C 2的离心率,则( ) A .m >n 且e 1e 2>1 B .m >n 且e 1e 2<1 C .m <n 且e 1e 2>1 D .m <n 且e 1e 2<1考点二 双曲线例2.【2017课表1,文5】已知F 是双曲线C :1322=-y x 的右焦点,P是C 上一点,且PF 与x 轴垂直,点A 的坐标是(1,3),则△APF 的面积为( )A .13B .1 2C .2 3D .3 22.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 .11B .9C .5D .33.若1a >,则双曲线2221x y a-=的离心率的取值范围是A. (2,)+∞B. (2,2)C. (1,2)D. (1,2)4.已知方程222213x y m n m n-=+-表示双曲线,且该双曲线两焦点间的距离为4,则n的取值范围是( )(A )()1,3- (B )()1,3- (C )()0,3 (D )()0,35.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. 5B .2 C. 3 D. 2考点三 抛物线例3.在平面直角坐标系xOy 中,双曲线22221(00)x y a b a b-=>>, 的右支与焦点为F 的抛物线22(0)x py p =>交于A ,B 两点,若|AF |+|BF |=4|OF |,则该双曲线的渐近线方程为 .2.以抛物线C 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 |=42DE|=5则C 的焦点到准线的距离为(A)2 (B)4 (C)6 (D)83.已知双曲线x 2a 2-y 2b 2=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=1C.x 23-y 24=1 D.x 24-y 23=1课堂练习1.已知双曲线22221(0,0)x ya ba b-=>>的左焦点为F,点A在双曲线的渐近线上,OAF△是边长为2的等边三角形(O为原点),则双曲线的方程为(A)221412x y-=(B)221124x y-=(C)2213xy-=(D)2213yx-=2.双曲线22219x ya-=(a>0)的一条渐近线方程为35y x=,则a= .3.抛物线 (a>0)的焦点为F,其准线与双曲线相交于M,N两点,若,则 a= .4.抛物线上的点到焦点的距离为2,则5.设离心率为的椭圆的右焦点与双曲线的右焦点重合,则椭圆方程为()A.B.C. D.6.已知双曲线的离心率为,则双曲线的渐近线方程为A.B.C.D.7.设点F1为双曲线的左右焦点,点P为C右支上一点,点O为坐标原点,若△OPF1是底角为30°等腰三角形,则C的离心率为()A.B.C.D.。

专题9-1 圆锥曲线(选填)(解析版)2023年高考数学二轮专题全套热点题型

专题9-1 圆锥曲线(选填)(解析版)2023年高考数学二轮专题全套热点题型

【答案】1 【详解】 抛物线 y2 8x ,
抛物线的准线为 x 2 ,焦点 F 2,0 ,
过点 P 作直线 l 的垂线交于点 C ,如图所示:
由抛物线的定义可知,| PF || PB || PA | p , 2
则| PA || PF | p | PF | 2 , 2
d | x0 || PC | | PF | 2, 当 F , P , C 三点共线时, | PC | | PF |取得最小值,即 d | x0 | 取得最小值, F (2, 0),
专题 9-1 圆锥曲线(选填)
目录 专题 9-1 圆锥曲线(选填) ................................................................................................................... 1
B. x2 y2 1
32 36
C. x2 y2 1 95
【答案】C 【详解】根据题意,作图如下:
D. x2 y2 1 59
易知 NM NQ ,则 NP NM 6 ,即 NP NQ 6 PQ 4 ,
故点 N 的轨迹是以 P,Q 为焦点且长轴长为 6 的椭圆,
设其方程为 x2 a2
③抛物线的定义:平面内与一个定点 F 和一条定直线 l (其中定点 F 不在定直线 l 上)的距 离相等的点({M || MF | d} )的轨迹叫做抛物线,定点 F 叫做抛物线的焦点,定直线 l 叫做
抛物线的准线.
【变式演练】
1.(2022·四川·成都外国语学校高二期中(理))已知双曲线
x2 9
y2 16
整理得 x2 2ax 2b2 0 ,
由于点 M 在第一象限, x a a2 2b2 ,

圆锥曲线--椭圆_双曲线、抛物线的经典题型和相关练习

圆锥曲线--椭圆_双曲线、抛物线的经典题型和相关练习

FA P HBQ专题:解圆锥曲线问题常用方法(一)【学习要点】解圆锥曲线问题常用以下方法: 1、定义法(1)椭圆有两种定义。

第一定义中,r 1+r 2=2a 。

第二定义中,r 1=ed 1 r 2=ed 2。

(2)双曲线有两种定义。

第一定义中,a r r 221=-,当r 1>r 2时,注意r 2的最小值为c-a :第二定义中,r 1=ed 1,r 2=ed 2,尤其应注意第二定义的应用,常常将 半径与“点到准线距离”互相转化。

(3)抛物线只有一种定义,而此定义的作用较椭圆、双曲线更大,很多抛物线问题用定义解决更直接简明。

2、韦达定理法因直线的方程是一次的,圆锥曲线的方程是二次的,故直线与圆锥曲线的问题常转化为方程组关系问题,最终转化为一元二次方程问题,故用韦达定理及判别式是解决圆锥曲线问题的重点方法之一,尤其是弦中点问题,弦长问题,可用韦达定理直接解决,但应注意不要忽视判别式的作用。

3、解析几何的运算中,常设一些量而并不解解出这些量,利用这些量过渡使问题得以解决,这种方法称为“设而不求法”。

设而不求法对于直线与圆锥曲线相交而产生的弦中点问题,常用“点差法”,即设弦的两个端点A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),弦AB 中点为M(x 0,y 0),将点A 、B 坐标代入圆锥曲线方程,作差后,产生弦中点与弦斜率的关系,这是一种常见的“设而不求”法,具体有:(1))0(12222>>=+b a b y a x 与直线相交于A 、B ,设弦AB 中点为M(x 0,y 0),则有02020=+k b y a x 。

(2))0,0(12222>>=-b a by a x 与直线l 相交于A 、B ,设弦AB 中点为M(x 0,y 0)则有02020=-k b y a x (3)y 2=2px (p>0)与直线l 相交于A 、B 设弦AB 中点为M(x 0,y 0),则有2y 0k=2p,即y 0k=p. 【典型例题】例1、(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 的坐标为______________(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 。

直线和椭圆(圆锥曲线)常考题型

直线和椭圆(圆锥曲线)常考题型

直线和圆锥曲线常考题型运用的知识:1、两条直线 l 1 : yk 1x b 1 ,l 2 : y k 2 x b 2 垂直:则 k 1k 21 ;两条直线垂直, 则直线所在的向量 v 1 v 22、韦达定理:若一元二次方程ax2bx c0(a 0) 有两个不一样的根x 1 , x 2 ,则 x 1 x 2b, x 1x 2 c 。

a a3、中点坐标公式:xx 1 x 2 ,yy 1 y 2,此中 x, y 是点 A( x 1 , y 1), B( x 2, y 2 ) 的中点坐标。

224、弦长公式:若点 A( x 1 , y 1), B(x 2 , y 2 ) 在直线 y kxb( k 0) 上,则 y 1kx 1 b , y 2kx 2 b ,这是同点纵横坐标变换,是两大坐标变换技巧之一,AB(x x ) 2(yy ) 2(xx )2 (kx kx )2(1 k 2 )(x1x )2(1 k 2 )[( x x )24x x ]1 2121 2 1 22121 2或许 AB(x 1 x 2)2 (y 1 y 2)2(1x 1 1x 2)2 (y 1 y 2)2(112)(y 1y 2)2(112 )[( y 1y 2 ) 2 4 y 1 y 2 ] 。

k kk k题型一:数形联合确立直线和圆锥曲线的地点关系例题 1、已知直线 l : ykx 1与椭圆 C :x 2 y 21 一直有交点,求 m 的取值范围4m解:1 m 且 m 4。

题型二:弦的垂直均分线问题例题 2、过点 T(-1,0) 作直线 l 与曲线 N :y 2 x 交于 A 、B 两点,在 x 轴上能否存在一点 E( x 0 ,0) ,使得 ABE 是等边三角形 ,若存在,求出x 0 ;若不存在,请说明原因。

解:依题意知,直线的斜率存在,且不等于 0。

设直线 l : yk (x 1) , k0 , A(x 1, y 1 ) , B( x 2, y 2 ) 。

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专题:解圆锥曲线问题常用方法(一)【学习要点】解圆锥曲线问题常用以下方法:1、定义法( 1)椭圆有两种定义。

第一定义中,r1+r 2=2a。

第二定义中, r 1=ed1 r 2=ed2。

( 2)双曲线有两种定义。

第一定义中,r1 r2 2a ,当r1>r2时,注意r2的最小值为c-a:第二定义中, r 1=ed1, r 2=ed2,尤其应注意第二定义的应用,常常将半径与“点到准线距离”互相转化。

(3)抛物线只有一种定义,而此定义的作用较椭圆、双曲线更大,很多抛物线问题用定义解决更直接简明。

2、韦达定理法因直线的方程是一次的,圆锥曲线的方程是二次的,故直线与圆锥曲线的问题常转化为方程组关系问题,最终转化为一元二次方程问题,故用韦达定理及判别式是解决圆锥曲线问题的重点方法之一,尤其是弦中点问题,弦长问题,可用韦达定理直接解决,但应注意不要忽视判别式的作用。

3、解析几何的运算中,常设一些量而并不解解出这些量,利用这些量过渡使问题得以解决,这种方法称为“设而不求法” 。

设而不求法对于直线与圆锥曲线相交而产生的弦中点问题,常用“点差法”,即设弦的两个端点 A(x 1,y1),B(x 2,y2), 弦 AB 中点为 M(x 0,y0),将点 A 、B 坐标代入圆锥曲线方程,作差后,产生弦中点与弦斜率的关系,这是一种常见的“设而不求”法,具体有:( 1)x 2 y 21(a b 0) 与直线相交于x 0y0k 0。

a2b2 A、 B,设弦 AB 中点为 M(x 0,y0),则有 2b2a( 2)x 2 y 21(a 0, b 0) 与直线l相交于A、B,设弦AB中点为M(x0,y0)则有x0 y0k 0 a 2 b 2 a 2 b 2(3) y2=2px( p>0 )与直线 l 相交于 A、 B 设弦 AB 中点为 M(x 0,y0 ),则有 2y0k=2p, 即 y0k=p.【典型例题】例1、 (1) 抛物线 C:y 2 =4x 上一点P 到点 A(3,4 2 )与到准线的距离和最小,则点P 的坐标为______________(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PH PF ,因而易发现, AH Q当 A 、P、 F 三点共线时,距离和最小。

P B ( 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, F距离和最小。

解:( 1)( 2,2)连PF,当A P F AP PH AP PF最小,此时AF的方程为y2 0 (x1)、、三点共线时, 43 1即 y=22 (x-1), 代入 y 2=4x 得 P(2,2 2 ),(注:另一交点为 ( 1, 2 ),它为直线 AF 与抛物线的另一交点,2舍去)(2)( 1,1)4过 Q 作 QR ⊥ l 交于 R ,当 B 、Q 、R 三点共线时,BQ QF BQQR 最小,此时 Q 点的纵坐标为1,代入 y 2=4x 得 x= 1 ,∴ Q( 1,1)4 4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。

例 2、 F 是椭圆x 2y 2 1的右焦点, A(1,1) 为椭圆内一定点, P 为椭圆上一动点。

43(1) PAPF 的最小值为yA P H(2) PA 2 PF 的最小值为F 0 Fx分析: PF 为椭圆的一个焦半径,常需将另一焦半径′PF 或准线作出来考虑问题。

解:( 1) 4- 5设另一焦点为F ,则F (-1,0) 连 A F ,P FPA PF PA2a PF 2a( PFPA) 2a AF 4 5当 P 是 F A 的延长线与椭圆的交点时 , PAPF 取得最小值为 4-5 。

( 2) 3作出右准线 l ,作 PH ⊥ l 交于 H ,因 a 2=4, b 2=3, c 2=1, a=2, c=1, e= 1 ,2∴ PF1PH ,即2 PFPH2∴ PA 2PF PA PH当 A 、 P 、 H 三点共线时,其和最小,最小值为a 2x A 4 1 3c例 3、动圆 M 与圆 C 1:(x+1) 2+y 2=36 内切 ,与圆 C 2:(x-1) 2+y 2=4 外切 ,求圆心 M 的轨迹方程。

分析: 作图时,要注意相切时的“图形特征” :两个圆心与切点这三点共线(如图中的 A 、M 、 C 共线, B 、 D 、 M 共线)。

列式的主要途径是y 动圆的“半径等于半径” (如图中的 MCMD )。

CMD解:如图, MC MD ,A 0 B5x∴ AC MA MB DB 即6 MA MB 2∴ MAMB8( * )∴点 M 的轨迹为椭圆,x 2 y 2 2a=8, a=4, c=1, b 2=15 轨迹方程为11615点评:得到方程( * )后,应直接利用椭圆的定义写出方程,而无需再用距离公式列式求解,即列出(x 1)2 y 2(x 1) 2 y 24,再移项,平方, 相当于将椭圆标准方程推导了一遍,较繁琐!例 4、△ ABC 中, B(-5,0),C(5,0), 且 sinC-sinB= 3sinA,求点 A 的轨迹方程。

5分析: 由于sinA 、sinB 、sinC 的关系为一次齐次式,两边乘以2R ( R 为外接圆半径) ,可转化为边长的关系。

解: sinC-sinB= 3 5sinA2RsinC-2RsinB=3 · 2RsinA5∴ ABAC3 BC5即ABAC 6(*)∴点 A 的轨迹为双曲线的右支(去掉顶点)∵ 2a=6, 2c=10∴ a=3, c=5, b=4所求轨迹方程为x 2 y 2 1 ( x>3)916点评: 要注意利用定义直接解题,这里由( *)式直接用定义说明了轨迹(双曲线右支)例 5、定长为3 的线段 AB 的两个端点在 y=x 2上移动, AB 中点为 M ,求点 M 到 x 轴的最短距离。

分析:( 1)可直接利用抛物线设点,如设22A(x 1,x 1 ), B(x 2, X 2 ),又设 AB 中点为 M(x 0y 0)用弦长公式及中点公式得出 y 0 关于 x 0 的函数表达式,再用函数思想求出最短距离。

( 2) M 到 x 轴的距离是一种“点线距离” ,可先考虑 M 到准线的距离,想到用定义法。

解法一: 设 A(x 1, x 12), B(x 2, x 22), AB 中点 M(x 0, y 0)( x 1 x 2 ) 2( x 12 x 22 ) 29 ① 则x 1x 22 x 0 ② 222 y 0③x 1 x 2由①得 (x 1-x 2)2 [1+(x 1+x 2) 2]=9即 [(x 1 +x 2)2-4x 1x 2]· [1+(x 1+x 2)2]=9 ④由②、③得2x1x2=(2x2-2y0=4x2 0) 0 -2y0代入④得[(2x 0)2-(8x02-4y0)] · [1+(2x 0)2]=9 ∴ 4 y0 4x02 9 2,1 4x 04 y0 4x02 9 (4x02 1) 9 14x02 4 x02 1≥29 1 5,5 y04当 4x02+1=3 即 x0 2 时, ( y0 )min 5 此时 M( 2,5)2 4 2 4 法二:如图, 2 MM 2AA2BB2AF BF AB 3∴MM2 3 1 3y,即MM1 ,B 2 4 2 M∴MM1 5 A,当 AB 经过焦点 F 时取得最小值。

A1 0 M1 B1x 4A2 M B225∴ M 到 x 轴的最短距离为4点评:解法一是列出方程组,利用整体消元思想消x1,x2,从而形成 y0关于 x0的函数,这是一种“设而不求”的方法。

而解法二充分利用了抛物线的定义,巧妙地将中点M 到 x 轴的距离转化为它到准线的距离,再利用梯形的中位线,转化为 A 、B 到准线的距离和,结合定义与三角形中两边之和大于第三边(当三角形“压扁”时,两边之和等于第三边)的属性,简捷地求解出结果的,但此解法中有缺点,即没有验证 AB 是否能经过焦点F,而且点 M 的坐标也不能直接得出。

例 6、已知椭圆x2 y2 1( 2 m 5) 过其左焦点且斜率为 1 的直线与椭圆及准线从左到右依次m m 1变于 A、 B、 C、 D、设 f(m)= AB CD ,(1)求f(m),(2)求f(m)的最值。

分析:此题初看很复杂,对f(m) 的结构不知如何运算,因A、 B 来源于“不同系统” ,A 在准线上, B 在椭圆上,同样 C 在椭圆上, D 在准线上,可见直接求解较繁,将这些线段“投影”到x 轴上,立即可得防f (m) (x B x A ) 2 (x D x C ) 22 (x B x A ) ( x D X C )2 (x B x C ) (x A x D )y C D2 ( x B X C )F 1 0 2 xF此时问题已明朗化,只需用韦达定理即可。

BA解:( 1)椭圆x 2 y 2 2 2 2,左焦点 F 1(-1,0) m m1 中, a =m , b =m-1 , c =11则 BC:y=x+1, 代入椭圆方程即 (m-1)x 2+my 2-m(m-1)=0得 (m-1)x 2 +m(x+1) 2-m 2+m=0 ∴ (2m-1)x 2+2mx+2m-m 2=0 设 B(x 1,y1),C(x 2,y2),则 x1+x2=- 2m (2 m 5)2m 1f ( m) AB CD 2 ( x B x A ) (x D x C )2 ( x1 x2 ) (x A x C ) 2 x1 x22m 212m( 2)f (m) 2 2m 1 1 2 (1 1 )2m 1 2m 110 2 ∴当 m=5 时,f (m)min94 2 ;当 m=2 时,f ( m)max3点评:此题因最终需求x B x C,而BC 斜率已知为1,故可也用“点差法”设BC 中点为 M(x 0,y0),通过将 B 、 Cx0 y0k,将 y0=x0+1 , k=1 代入得x0 x0 1坐标代入作差,得m m m0 ,∴m 1 1x0m,可见 x B2m2m 1x C12m当然,解本题的关键在于对 f (m) AB CD 的认识,通过线段在 x 轴的“投影”发现f (m) x B x C是解此题的要点。

【同步练习】1、已知:F 1,F 2 是双曲线 x2 y 21的左、右焦点,过 F 1 作直线交双曲线左支于点 A 、B ,若 AB m ,a 2b 2△ ABF 2 的周长为()A 、 4aB 、 4a+mC 、 4a+2mD 、4a-m2、若点 P 到点 F(4,0) 的距离比它到直线x+5=0 的距离小 1,则 P 点的轨迹方程是()A 、 y 2=-16xB 、 y 2=-32xC 、 y 2=16xD 、 y 2=32x3、已知△ ABC 的三边 AB 、BC 、 AC 的长依次成等差数列,且AB AC ,点 B 、 C 的坐标分别为(-1 , 0), (1, 0),则顶点 A 的轨迹方程是()x 2 y 2 1x 2 y 2 1( x0)A 、3B 、344x 2 y 2 1( x 0)x 2 y 2 1(x 0且 y 0)C 、3D 、3444、过原点的椭圆的一个焦点为F(1, 0),其长轴长为 4,则椭圆中心的轨迹方程是( )A 、 ( x1) 2 y29 (x1) B 、 (x1 )2 y29( x1)2424C 、 x2( y 1 ) 29(x 1)D 、 x2( y 1 ) 29( x 1)2 42 45、已知双曲线x 2 y 291上一点 M 的横坐标为 4,则点 M 到左焦点的距离是166、抛物线 y=2x 2 截一组斜率为 2 的平行直线,所得弦中点的轨迹方程是7、已知抛物线 y 2=2x 的弦 AB 所在直线过定点p(-2, 0),则弦 AB 中点的轨迹方程是2 28、过双曲线 x -y =4 的焦点且平行于虚轴的弦长为 9、直线 y=kx+1 与双曲线 x 2-y 2=1 的交点个数只有一个,则k=x 2 y 2sin ∠ F 1PF 2 的最大值。

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