2020届全国高考数学重难点微专题突破 椭圆双曲线共焦点,双曲线共渐近线的几种设法
2020版高三数学新课标大二轮专题辅导与增分攻略数学(理)讲义:第三篇 专题四 第二讲 椭圆、双曲

姓名,年级:时间:第二讲椭圆、双曲线、抛物线[高考导航]以某一圆锥曲线或两种曲线组合为载体,考查的角度有定义、方程和性质,尤其是离心率、焦点三角形和焦点弦问题是考查的重点.考点一圆锥曲线的定义与标准方程1.圆锥曲线的定义(1)椭圆:|PF1|+|PF2|=2a(2a>|F1F2|);(2)双曲线:||PF1|-|PF2||=2a(2a<|F1F2|);(3)抛物线:|PF|=|PM|,点F不在直线l上,PM⊥l 于M。
2.焦点三角形的结论椭圆中,焦点三角形的面积S△F1PF2=b2·tan错误!;双曲线中,焦点三角形的面积S△F1PF2=错误!(其中P为椭圆(双曲线)上的点,F1,F2分别为椭圆(双曲线)的左、右焦点,θ=∠F1PF2).1.(2019·江西上饶联考)过点A(3,-2)且与椭圆错误!+错误!=1有相同焦点的椭圆方程为( )A。
错误!+错误!=1 B.错误!+错误!=1C.错误!+错误!=1 D。
错误!+错误!=1[解析]解法一:设所求椭圆方程为错误!+错误!=1(a〉b〉0),则a2-b2=c2=5,且错误!+错误!=1,解方程组错误!得a2=15,b2=10,故所求椭圆方程为错误!+错误!=1.解法二:椭圆错误!+错误!=1的焦点坐标为(±错误!,0),设所求椭圆方程为错误!+错误!=1(λ〉0),代入(3,-2),得错误!+错误!=1(λ〉0),解得λ=10或λ=-2(舍去),故所求椭圆方程为错误!+错误!=1.[答案] A2.(2019·河南安阳一模)设双曲线C:错误!-错误!=1(a>0,b>0)的虚轴长为4,一条渐近线的方程为y=错误!x,则双曲线C的方程为( )A.错误!-错误!=1 B。
错误!-错误!=1C。
错误!-错误!=1 D.x2-错误!=1[解析] 由双曲线的虚轴长为4,得2b=4,即b=2,又双曲线的焦点在x轴上,则其一条渐近线的方程为y=错误! x=错误!x,所以a=4,所以双曲线C的方程为错误!-错误!=1,故选A.[答案]A3.(2019·湖南湘东六校联考)抛物线的顶点在原点,焦点在y轴上,其上的点P(m,-3)到焦点的距离为4,则抛物线方程为()A.x2=8y B.x2=4yC.x2=-4y D.x2=-8y[解析]依题意,设抛物线的方程为x2=-2py(p>0),则错误!+3=4,所以p=2,所以抛物线的方程为x2=-4y,故选C.[答案] C4.(2019·长春检测)已知O为坐标原点,设F1,F2分别是双曲线x2-y2=1的左、右焦点,P为双曲线左支上任一点,过点F1作∠F1PF2的平分线的垂线,垂足为H,则|OH|=( )A.1 B.2C.4 D。
2020届高考数学二轮复习第二部分专题五解析几何第2讲椭圆、双曲线、抛物线课件理

且斜率为 63的直线上,△PF1F2 为等腰三角形,∠F1F2P =120°,则 C 的离心率为( )
A.23
B.12
C.13
D.14
解析:由题意可知椭圆的焦点在 x 轴上,
如图所示,设|F1F2|=2c.
因为△PF1F2 为等腰三角形,
且∠F1F2P=120°, 所以|PF2|=|F1F2|=2c. 因为|OF2|=c,过 P 作 PE 垂直 x 轴,则∠PF2E=60°, 所以 F2E=c,PE= 3c,即点 P(2c, 3c). 因为点 P 在过点 A 且斜率为 63的直线上, 所以2c+3ca= 63,解得ac=14, 所以 e=14. 答案:D
由yy= =xt2x2+,12,可得 x2-2tx-1=0. 于是 x1+x2=2t,x1x2=-1, y1+y2=t(x1+x2)+1=2t2+1, |AB|= 1+t2|x1-x2|= 1+t2× (x1+x2)2-4x1x2 =2(t2+1). 设 d1,d2 分别为点 D,E 到直线 AB 的距离,
A. 2
B.2
32 C. 2
D.2 2
(2)(2019·衡水中学检测)设 F1,F2 分别是椭圆 C:xa22+
by22=1(a>b>0)的左、右焦点,点 P 在椭圆 C 上,且|PF1|
=3|PF2|,若线段 PF1 的中点恰在 y 轴上,则椭圆的离心 率为( )
A.
3 3
B.
3 6
C.
2 2
D.12
4.(2019·全国卷Ⅲ)已知曲线 C:y=x22,D 为直线 y= -12上的动点,过 D 作 C 的两条切线,切点分别为 A,B.
(1)证明:直线 AB 过定点; (2)若以 E0,52为圆心的圆与直线 AB 相切,且切点为 线段 AB 的中点,求四边形 ADBE 的面积. (1)证明:设 Dt,-12,A(x1,y1),则 x21=2y1.
高考数学秒杀微专题:椭圆双曲线抛物线二级结论【全面】docx

课题1:抛物线二级结论的应用一、基本结论1.AB (倾斜角为 )是过抛物线 220y px p 的焦点的弦,F 为抛物线的焦点,A 在x 轴上方,M 为AB 的中点.1AF =��+�2=�1−퐶� �,BF =��+�2=�1+퐶� �(当AB x 轴(=90 )时,称弦AB 为通径.通径是过焦点的所有弦中最短的,其长度为2p .)21222sin pAB x x p( 为直线AB 的倾斜角);3211sin 222sin AOBF p S OA OB AOB OF h4���∙��=p ;5112AF BF p6若CD AB 和分别过抛物线交点且互相垂直的弦,则pCD AB 2111.2.AB 是过抛物线 220x py p 的焦点的弦,F 为抛物线的焦点,A 在y 轴右侧,M 为AB 的中点.1AF =��+�2=�1−푠� �,1sin p BF=��+�2,21222cos pAB y y p( 为直线AB 的倾斜角).3211sin 222sin AOBF p S OA OB AOB OF h�22푐�푠41���∙��=p ;5112AF BF p三、焦半径倒数之和为定值已知AB 是过抛物线 220y px p 的焦点的弦,F 为抛物线的焦点,则.1.已知抛物线 220y px p ,经过其焦点F 的直线交抛物线于,A B 两点,直线AB 的倾斜角为 ,AF FB ,1 (其中tan k );2.已知抛物线 220x py p ,经过其焦点F 的直线交抛物线于,A B 两点,直线AB 的倾斜角为 ,AF FB ,1 (其中tan k ).四、定点弦横纵坐标乘积为定值已知直线l 过定点 ,0M m ,与抛物线 220y px p 交于,A B 两点,若 11,A x y , 22,B x y ,则212x x m ,122y y pm ,当2pm 时,2124p x x ,212y y p .五、阿基米德三角形1.如图所示,以,A B 两点为切点引抛物线的两条切线,两条切线交于一点Q ,M 为AB 中点,则有:1BQ ⊥AQ,QF ⊥AB;2Q 点必在准线上;QM Ⅱx 轴,即Q (-�2,�1+�22)3A ,O,B 1三点共线,B ,O,A 1三点共线4四边形ABB 1A 1的面积为2�2푠� 3�(为直线AB 的倾斜角).5四种相切以AB 为直径的圆与抛物线的准线相切;以A 1B 1为直径的圆与直线AB 相切,切点为F ,∠A 1FB 1=90°;以AF (或BF )为直径的圆与y 轴相切;2.如图所示,AB 是抛物线x 2=2py (p >0)的过焦点的一条弦(焦点弦),分别过A ,B 作抛物线的切线,交于点P ,连接PF ,则有以下结论:图(7)1BP ⊥AP,PF ⊥AB;2P 点必在准线上;PM ⅡY 轴,即P (�1+�22,-�2)3A ,O,B 1三点共线,B ,O,A 1三点共线4四边形ABB 1A 1的面积为2�2푐�푠3�(为直线AB 的倾斜角).六、抛物线最值1.将抛物线上的点到准线的距离转化为该点到焦点的距离,构造出“两点之间线段最短”,使问题得解;【2009•四川理9】已知直线l 1:4x﹣3y+6=0和直线l 2:x=﹣1,抛物线y 2=4x 上一动点P 到直线l 1和直线l 2的距离之和的最小值是()【解析】直线2l :1x是抛物线24y x 的准线, 1,0F 是其焦点,如图所示,由抛物线的定义知P 到直线2l 的距离|PE|=|PF|,因此本题可转化为在抛物线24y x 上找点P 使P 点到点 1,0F 和到1l 距离|PD|的和最小,最小值是1,0F 到直线1l :4360x y 的距离。
专题08 椭圆、双曲线与抛物线的几何性质-2020年高考数学(理)(全国Ⅱ专版)(原卷版)

∴|
OA
|
c 2
,
P
c 2
,
c 2
,
又 P 点在圆 x2 y2 a2 上, c2 c2 a2 , 44
即
c2 2
a2 ,e2
c2 a2
2 .e
2,
故选 A.
【名师点睛】本题为圆锥曲线离心率的求解,难度适中,审题时注意半径还是直径,优先考虑几何法,避 免代数法从头至尾运算繁琐,准确率大大降低,双曲线离心率问题是圆锥曲线中的重点问题,需强化练习, 才能在解决此类问题时事半功倍,信手拈来.解答本题时,准确画图,由图形对称性得出 P 点坐标,代入 圆的方程得到 c 与 a 的关系,可求双曲线的离心率.
一点与两焦点所构成的三角形称为焦点三角形.解决焦点三角形问题常利用椭圆的定义和正弦定理、余
弦定理.以椭圆 x2 a2
y2 b2
1(a b
0) 上一点 P(x0 , y0 )
( y0
0) 和焦点 F1 (-c,0),F2 (c,0)为顶点的
△PF1F2 中,若 F1PF2 ,注意以下公式的灵活运用:
等式)两边分别除以 a 或 a2 转化为关于 e 或 e2 的方程(不等式),解方程(不等式)即可得 e(e 的取值
范围).
3.在双曲线的定义中要注意双曲线上的点(动点)具备的几何条件,即“到两定点(焦点)的距离之差的绝对值 为一常数,且该常数必须小于两定点的距离”.若定义中的“绝对值”去掉,点的轨迹是双曲线的一支.同 时注意定义的转化应用.求双曲线方程时,一是注意判断标准形式;二是注意 a、b、c 的关系易错易混.
【母题来源四】【2019 年高考全国Ⅱ卷理数】若抛物线 y2=2px(p>0)的焦点是椭圆 x2 y2 1 的一个焦点, 3p p
高考数学题型:椭圆与双曲线共焦点问题_题型归纳

高考数学题型:椭圆与双曲线共焦点问题_题型归纳
导读:你是否有发现处于中间的阶段都是非常重要的时候,就比如三年级、初二、高二。
为什么会让人有这样的感觉呢?也许是因为前期基础打好了,开始学习难度比较大的知识点,让人有一种啃硬骨头的赶脚。
正如高二数学一样,其中的椭圆与双曲线就是一个难点,80%的可能与焦点三角形有关,非常打击学生们的积极性。
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2020年高考数学(文)二轮复习命题考点串讲系列-专题14 椭圆、双曲线、抛物线(含答案解析)

2020年高考数学(文)二轮复习命题考点串讲系列-专题14 椭圆、双曲线与抛物线1、考情解读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.2、重点知识梳理一、椭圆、双曲线、抛物线的定义及几何性质椭圆双曲线抛物线定义|PF1|+|PF2|=2a(2a>|F1F2|)||PF1|-|PF2||=2a(2a<|F1F2|)定点F和定直线l,点F不在直线l上,P到l距离为d,|PF|=d标准方程焦点在x轴上x2a2+y2b2=1(a>b>0)焦点在x轴上x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)焦点在x轴正半轴上y2=2px(p>0)图象几何性质范围|x|≤a,|y|≤b |x|≥a,y∈R x≥0,y∈R 顶点(±a,0),(0,±b)(±a,0)(0,0)对称性关于x轴、y轴和原点对称关于x轴对称焦点(±c,0)⎝⎛⎭⎫p2,0轴 长轴长2a ,短轴长2b 实轴长2a ,虚轴长2b 离心率 e =c a=1-b2a2(0<e<1)e =c a=1+b2a2(e>1)e =1 准线x =-p 2通径 |AB |=2b 2a|AB |=2p渐近线y =±b ax【误区警示】1.求椭圆、双曲线方程时,注意椭圆中c 2=a 2+b 2,双曲线中c 2=a 2-b 2的区别. 2.注意焦点在x 轴上与y 轴上的双曲线的渐近线方程的区别.3.平行于双曲线渐近线的直线与双曲线有且仅有一个交点;平行于抛物线的轴的直线与抛物线有且仅有一个交点.3、高频考点突破考点1 椭圆的定义及其方程例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 .63B .33C .23D .13【答案】A【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>1B .m >n 且e 1e 2<1C .m <n 且e 1e 2>1D .m <n 且e 1e 2<1 【答案】A【解析】由题意知2211m n -=+,即222m n =+,由于m >1,n >0,可得m >n ,又22212222222111111()(1)(1)(1)(1)2m n e e m n m n n n -+=⋅=-+=-++=42422112n n n n++>+ ,故121e e >.故选A .【变式探究】已知椭圆E :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的右焦点为F (3,0),过点F 的直线交E 于A ,B 两点.若AB 的中点坐标为(1,-1),则E 的方程为( )A.x 245+y 236=1 B.x 236+y 227=1 C.x 227+y 218=1 D.x 218+y 29=1【答案】D考点2 椭圆的几何性质例2.【2017浙江,2】椭圆22194x y +=的离心率是A 13B 5C .23D .59【答案】B 【解析】94533e -==B .【变式探究】【2016高考新课标3文数】已知O为坐标原点,F是椭圆C:22221(0) x ya bab+=>>的左焦点,,A B分别为C的左,右顶点.P为C上一点,且PF x⊥轴.过点A的直线l与线段PF 交于点M,与y轴交于点E.若直线BM经过OE的中点,则C的离心率为()(A)13(B)12(C)23(D)34【答案】A【变式探究】(2015·北京,19)已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的离心率为22,点P(0,1)和点A(m,n)(m≠0)都在椭圆C上,直线P A交x轴于点M.(1)求椭圆C的方程,并求点M的坐标(用m,n表示);(2)设O为原点,点B与点A关于x轴对称,直线PB交x轴于点N.问:y轴上是否存在点Q,使得∠OQM=∠ONQ?若存在,求点Q的坐标;若不存在,说明理由.解(1)由题意得⎩⎪⎨⎪⎧b=1,ca=22,a2=b2+c2解得a2=2,故椭圆C的方程为x22+y2=1.|x M ||x N |.因为x M =m 1-n ,x N =m 1+n,m 22+n 2=1.所以y 2Q =|x M ||x N |=m 21-n 2=2.所以y Q =2或y Q =- 2.故在y 轴上存在点Q ,使得∠OQM =∠ONQ ,点Q 的坐标为(0,2)或 (0,-2).考点3 双曲线的定义及标准方程例3.【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 2【答案】D【解析】由2224c a b =+=得2c =,所以()2,0F ,将2x =代入2213y x -=,得3y =±,所以3PF =,又点A 的坐标是(1,3),故△APF 的面积为()1332122⨯⨯-=,选D .【变式探究】【2016高考天津文数】已知双曲线2224=1x y b-(b >0),以原点为圆心,双曲线的实半轴长为半径长的圆与双曲线的两条渐近线相交于A 、B 、C 、D 四点,四边形的ABCD 的面积为2b ,则双曲线的方程为( )(A )22443=1y x -(B )22344=1y x -(C )2224=1x y b -(D )2224=11x y -【答案】D【变式探究】(2015·福建,3)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 .3【答案】B【解析】由双曲线定义||PF 2|-|PF 1||=2a ,∵|PF 1|=3,∴P 在左支上,∵a =3,∴|PF 2|-|PF 1|=6,∴|PF 2|=9,故选B.考点4 双曲线的几何性质例4.【2017课标II ,文5】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) 【答案】C【解析】由题意222222111c a e a a a+===+,因为1a >,所以21112a <+<,则12e <<,故选C.【变式探究】【2016高考新课标1卷】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 )()0,3 【答案】A【解析】由题意知:双曲线的焦点在x 轴上,所以2234m n m n ++-=,解得21m =,因为方程22113x y n n -=+-表示双曲线,所以1030n n +>⎧⎨->⎩,解得13n n >-⎧⎨<⎩,所以n 的取值范围是()1,3-,故选A .【变式探究】(2015·新课标全国Ⅱ,11)已知A ,B 为双曲线E 的左,右顶点,点M 在E 上,△ABM 为等腰三角形,且顶角为120°,则E 的离心率为( )A. 5 B .2 C. 3 D. 2 【答案】D考点5 抛物线的定义及方程例5.【2017山东,文15】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 .【答案】22y x =±【解析】42A B A B AF BF OF y y p p y y p ∴+=∴++=⇒+=由抛物线方程与双曲线方程联立得2222222102A B y py pb y y p a b b a a-+-=∴+==⇒=因此该双曲线的渐近线方程为22y x =±【变式探究】【2016年高考四川文数】设O 为坐标原点,P 是以F 为焦点的抛物线22(p 0)y px => 上任意一点,M 是线段PF 上的点,且PM =2MF ,则直线OM 的斜率的最大值为( )(A 3 (B )23(C )22 (D )1 【答案】C【解析】设()()22,2,,P pt pt M x y (不妨设0t >),则212,2.,23p FP pt pt FM FP ⎛⎫=-=⎪⎝⎭u u u r u u u u r u u u r Q()222max 22,,21121223633,,122212221,,22332OM OM p p p p p x t x t t k t k pt pt t t t y y t ⎧⎧-=-=+⎪⎪⎪⎪∴∴∴==≤==∴=⎨⎨+⎪⎪+==⎪⎪⎩⎩当且仅当时取等号,,故选C.【变式探究】过抛物线y 2=4x 的焦点F 的直线交该抛物线于A ,B 两点,O 为坐标原点,若|AF |=3,则△AOB 的面积为( )A.22B. 2C.322D .2 2【答案】C考点6 抛物线的几何性质例6.【2016高考新课标1卷】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 |=42,|DE|=25,则C 的焦点到准线的距离为(A)2 (B)4 (C)6 (D)8 【答案】B【变式探究】(2015·天津,6)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=1 C.x 23-y 24=1 D.x 24-y 23=1【答案】D【解析】双曲线x 2a 2-y 2b 2=1的渐近线方程为y =±b a x ,又渐近线过点(2,3),所以2ba =3,即2b =3a ,①抛物线y 2=47x 的准线方程为x =-7,由已知,得a 2+b 2=7,即a 2+b 2=7②, 联立①②解得a 2=4,b 2=3,所求双曲线的方程为x 24-y 23=1,选D.4、真题感悟(2014-2017年)1.【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 2【答案】D2.【2017课标II ,文5】若1a >,则双曲线2221x y a-=的离心率的取值范围是A. )+∞B. 2)C.D. (1,2) 【答案】C【解析】由题意222222111c a e a a a+===+,因为1a >,所以21112a <+<,则1e <<故选C.3.【2017浙江,2】椭圆22194x y +=的离心率是A B C .23D .59【答案】B【解析】e ==B .4.【2017课标II ,文12】过抛物线2:4C y x =的焦点F ,且斜率为3的直线交C 于点M (M 在x 轴上方),l 为C 的准线,点N 在l 上且MN l ⊥,则M 到直线NF 的距离为A.5B.22C. 23D. 33 【答案】C5.【2017课标1,文12】设A 、B 是椭圆C :2213x y m +=长轴的两个端点,若C 上存在点M 满足∠AMB =120°,则m 的取值范围是A .(0,1][9,)+∞UB .(0,3][9,)+∞UC .(0,1][4,)+∞UD .(0,3][4,)+∞U【答案】A6.【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 6B .3 C 2D .13【答案】A【解析】以线段12A A 为直径的圆的圆心为坐标原点()0,0,半径为r a =,圆的方程为222x y a +=,直线20bx ay ab -+=与圆相切,所以圆心到直线的距离等于半径,即22d a a b==+,整理可得223a b =,即()2223,a a c =-即2223a c =,从而22223c e a ==,则椭圆的离心率c e a ===故选A.7.【2017天津,文5】已知双曲线22221(0,0)x y a b a 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 )2213x y -=(D )2213y x -=【答案】D8.【2017北京,文10】若双曲线221y x m-=m =__________.【答案】2【解析】221,a b m == ,所以1c a ==,解得2m = . 9.【2017山东,文15】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 .【答案】y x = 【解析】42A B A B AF BF OF y y p p y y p ∴+=∴++=⇒+=由抛物线方程与双曲线方程联立得222222210A B y py pb y y p a b a a-+-=∴+==⇒=因此该双曲线的渐近线方程为2y x =±10.【2017课标3,文14】双曲线22219x y a -=(a >0)的一条渐近线方程为35y x =,则a = .【答案】5【解析】由双曲线的标准方程可得渐近线方程为:3y x a=± ,结合题意可得:5a =.学%科网11.【2017江苏,8】 在平面直角坐标系xOy 中,双曲线2213x y -=的右准线与它的两条渐近线分别交于点P ,Q ,其焦点是12,F F ,则四边形12F PF Q 的面积是 .【答案】2312.【2017课标1,文20】设A ,B 为曲线C :y =24x 上两点,A 与B 的横坐标之和为4.(1)求直线AB 的斜率;(2)设M 为曲线C 上一点,C 在M 处的切线与直线AB 平行,且AM ⊥BM ,求直线AB 的方程.【答案】(1)1; (2)7y x =+. 【解析】解:(1)设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则12x x ≠, 2114x y =, 2224x y =,x 1+x 2=4,于是直线AB 的斜率12121214y y x x k x x -+===-. (2)由24x y =,得'2xy =.设M (x 3,y 3),由题设知312x =,解得32x =,于是M (2,1). 设直线AB 的方程为y x m =+,故线段AB 的中点为N (2,2+m ),|MN |=|m +1|.将y x m =+代入24x y =得2440x x m --=.当()1610m ∆=+>,即1m >-时, 1,2221x m =±+从而()12||=2421AB x m -=+. 由题设知2AB MN =,即()()42121m m +=+,解得7m =. 所以直线AB 的方程为7y x =+.13.【2017课标II ,文20】设O 为坐标原点,动点M 在椭圆C 上,过M作x 轴的垂线,垂足为N ,点P 满足2NP NM =u u u r u u u u r(1)求点P 的轨迹方程;(2)设点Q 在直线3x =-上,且1OP PQ ⋅=u u u r u u u r.证明过点P 且垂直于OQ 的直线l 过C 的左焦点F.【答案】(1)(2)见解析14.【2017山东,文21】(本小题满分14分)在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆C :22221x y a b+=(a >b >0)的离心率为22,椭圆C 截直线y =1所得线段的长度为22.(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)动直线l :y =kx +m (m ≠0)交椭圆C 于A ,B 两点,交y 轴于点M .点N 是M 关于O 的对称点,圆N 的半径为|NO |. 设D 为AB 的中点,DE ,DF 与圆N 分别相切于点E ,F ,求∠EDF 的最小值.【答案】(Ⅰ) 22142x y +=.(II) 3π. 【解析】因为NF m =, 所以()()()2422222224318312121k k ND k NFkk+++==+++.令283,3t k t =+≥,故21214t k ++=, 所以()222161611112ND tNFt t t=+=++++ . 令1y t t =+,所以211y t'=-.当3t ≥时, 0y '>,从而1y t t=+在[)3,+∞上单调递增,因此1103t t +≥,等号当且仅当3t =时成立,此时0k =,所以22134ND NF≤+=,由(*)得 22m -<<且0m ≠.故12NFND ≥,设2EDF θ∠=,则1sin 2NF ND θ=≥ ,所以θ的最小值为π6,从而EDF ∠的最小值为π3,此时直线L 的斜率是0. 综上所述:当0k =, ()()2,00,2m ∈-⋃时, EDF ∠取到最小值π3.15.【2017北京,文19】已知椭圆C 的两个顶点分别为A (−2,0),B(2,0),焦点在x 轴上,离心率为3. (Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)点D 为x 轴上一点,过D 作x 轴的垂线交椭圆C 于不同的两点M ,N ,过D 作AM 的垂线交BN 于点E .求证:△BDE 与△BDN 的面积之比为4:5.【答案】(Ⅰ)2214x y += ;(Ⅱ)详见解析.16.【2017江苏,17】 如图,在平面直角坐标系xOy 中,椭圆2222:1(0)x y E a b a b+=>>的左、右焦点分别为1F , 2F ,离心率为12,两准线之间的距离为8.点P 在椭圆E 上,且位于第一象限,过点1F 作 直线1PF 的垂线1l ,过点2F 作直线2PF 的垂线2l .(1)求椭圆E 的标准方程;(2)若直线E 的交点Q 在椭圆E 上,求点P 的坐标.【答案】(1)22143x y +=(2)4737) 【解析】1. 【2016高考新课标1卷】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 )(3- (C )()0,3 (D )(3 【答案】AF 1 ⋅O⋅F 2xy(第17题)【解析】由题意知:双曲线的焦点在x 轴上,所以2234m n m n ++-=,解得21m =,因为方程22113x y n n -=+-表示双曲线,所以1030n n +>⎧⎨->⎩,解得13n n >-⎧⎨<⎩,所以n 的取值范围是()1,3-,故选A .2.【2016年高考四川文数】设O 为坐标原点,P 是以F 为焦点的抛物线22(p 0)y px => 上任意一点,M 是线段PF 上的点,且PM =2MF ,则直线OM 的斜率的最大值为( )(A(B )23(C(D )1 【答案】C3.【2016高考新课标2文数】已知12,F F 是双曲线2222:1x y E a b-=的左,右焦点,点M 在E上,1MF 与x 轴垂直,211sin 3MF F ∠=,则E 的离心率为( )(A(B )32(C(D )2【答案】A【解析】因为1MF 垂直于x 轴,所以2212,2b b MF MF a a a ==+,因为211sin 3MF F ∠=,即2122132b MF ab MF a a==+,化简得b a=,故双曲线离心率e ==.选A. 4.【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>1B .m >n 且e 1e 2<1C .m <n 且e 1e 2>1D .m <n 且e 1e 2<1 【答案】A5.【2016高考浙江文数】若抛物线y 2=4x 上的点M 到焦点的距离为10,则M 到y 轴的距离是_______.【答案】9【解析】1109M M x x +=⇒=6.【2016高考新课标1卷】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 |=42,|DE|=25,则C 的焦点到准线的距离为(A)2 (B)4 (C)6 (D)8 【答案】B【解析】如图,设抛物线方程为22y px =,,AB DE 交x 轴于,C F 点,则22AC =,即A 点纵坐标为22,则A 点横坐标为4p ,即4OC p=,由勾股定理知2222DF OF DO r +==, 2222AC OC AO r +==,即22224(5)()(22)()2p p+=+,解得4p =,即C 的焦点到准线的距离为4,故选B.7.【2016高考新课标3文数】已知O 为坐标原点,F 是椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>的左焦点,,A B 分别为C 的左,右顶点.P 为C 上一点,且PF x ⊥轴.过点A 的直线l 与线段PF 交于点M ,与y 轴交于点E .若直线BM 经过OE 的中点,则C 的离心率为( )(A)13(B )12(C )23(D )34【答案】A8.【2016高考天津文数】已知双曲线2224=1x y b-(b >0),以原点为圆心,双曲线的实半轴长为半径长的圆与双曲线的两条渐近线相交于A 、B 、C 、D 四点,四边形的ABCD 的面积为2b ,则双曲线的方程为( )(A )22443=1y x -(B )22344=1y x -(C )2224=1x y b -(D )2224=11x y -【答案】D【解析】根据对称性,不妨设A 在第一象限,(,)A x y ,∴22224444224x x y b bb y x y b ⎧=⎧+=⎪+⎪⎪⇒⎨⎨=⎪⎪=⋅⎩⎪+⎩, ∴221612422b b xy b b =⋅=⇒=+,故双曲线的方程为221412x y -=,故选D. 9.【2016高考江苏卷】如图,在平面直角坐标系xOy 中,F 是椭圆22221()x y a b a b+=>>0 的右焦点,直线2by =与椭圆交于,B C 两点,且90BFC ∠=o ,则该椭圆的离心率是 .【答案】6 【解析】由题意得33(,),C(,),22b b B a a -,因此2222236()()032.2b c a c a e -+=⇒=⇒= 10.【2016高考天津文数】设抛物线222x pt y pt⎧=⎨=⎩,(t 为参数,p >0)的焦点为F ,准线为l .过抛物线上一点A 作l 的垂线,垂足为B .设C (72p ,0),AF 与BC 相交于点E .若|CF |=2|AF |,且△ACE 的面积为p 的值为_________.11.【2016高考山东文数】已知双曲线E :22221x y a b -= (a >0,b >0),若矩形ABCD的四个顶点在E 上,AB ,CD 的中点为E 的两个焦点,且2|AB |=3|BC |,则E 的离心率是______.【答案】2【解析】假设点A 在第一象限,点B 在第二象限,则2b A(c,)a ,2b B(c,)a -,所以22b |AB |a =,|BC |2c =,由2AB 3BC =,222c a b =+得离心率e 2=或1e 2=-(舍去),所以E 的离心率为2.12.【2016年高考北京文数】双曲线22221x y a b-=(0a >,0b >)的渐近线为正方形OABC 的边OA ,OC 所在的直线,点B 为该双曲线的焦点,若正方形OABC 的边长为2,则a =_______________.【答案】213.【2016高考江苏卷】在平面直角坐标系xOy 中,双曲线22173x y -=的焦距是__________.【答案】【解析】222227,3,7310,2a b c a b c c ==∴=+=+=∴=∴=Q 焦距为2c故答案应填:14.【2016高考山东文数】(本小题满分14分)平面直角坐标系xOy 中,椭圆C :()222210x y a b a b+=>> E :22x y =的焦点F 是C 的一个顶点(I )求椭圆C 的方程;(II )设P 是E 上的动点,且位于第一象限,E 在点P 处的切线l 与C 交与不同的两点A ,B ,线段AB 的中点为D ,直线OD 与过P 且垂直于x 轴的直线交于点M .(i )求证:点M 在定直线上;(ii )直线l 与y 轴交于点G ,记PFG △的面积为1S ,PDM △的面积为2S,求12S S的最大值及取得最大值时点P 的坐标.【答案】(Ⅰ)1422=+y x ;(Ⅱ)(i )见解析;(ii )12S S 的最大值为49,此时点P 的坐标为)41,22(【解析】 令122+=m t ,则211)1)(12(2221++-=+-=tt t t t S S , 当211=t ,即2=t 时,21S S 取得最大值49,此时22=m ,满足0∆>,所以点P 的坐标为)41,22(,因此12SS 的最大值为49,此时点P 的坐标为)41,22(. 15.【2016高考江苏卷】(本小题满分10分)如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知直线:20l x y --=,抛物线2:y 2(0)C px p => (1)若直线l 过抛物线C 的焦点,求抛物线C 的方程; (2)已知抛物线C 上存在关于直线l 对称的相异两点P 和Q . ①求证:线段PQ 的中点坐标为(2,).p p --;②求p 的取值范围.【答案】(1)x y 82=(2)①详见解析,②)34,0(【解析】因此,线段PQ 的中点坐标为(2,).p p -- ②因为(2,).M p p --在直线y x b =-+上 所以(2)p p b -=--+,即22.b p =-由①知20p b +>,于是2(22)0p p +->,所以4.3p <因此p 的取值范围为4(0,).316.【2016高考天津文数】(本小题满分14分)设椭圆13222=+y a x (3>a )的右焦点为F ,右顶点为A ,已知||3||1||1FA e OA OF =+,其中O 为原点,e 为椭圆的离心率.(Ⅰ)求椭圆的方程;(Ⅱ)设过点A 的直线l 与椭圆交于点B (B 不在x 轴上),垂直于l 的直线与l 交于点M ,与y 轴交于点H ,若HF BF ⊥,且MOA MAO ∠≤∠,求直线的l 斜率的取值范围.【答案】(Ⅰ)22143x y +=(Ⅱ)),46[]46,(+∞--∞Y 【解析】(Ⅰ)解:设(,0)F c ,由113||||||e OF OA FA +=,即113()c c a a a c +=-,可得2223a c c -=,又2223a c b -==,所以21c =,因此24a =,所以椭圆的方程为22143x y +=.因此直线MH 的方程为kk x k y 124912-+-=.设),(M M y x M ,由方程组⎪⎩⎪⎨⎧-=-+-=)2(124912x k y k k x k y 消去y ,解得)1(1292022++=k k x M . 在MAO △中,||||MO MA MAO MOA ≤⇔∠≤∠,即2222)2(M M M M y x y x +≤+-,化简得1≥M x ,即1)1(1292022≥++k k ,解得46-≤k 或46≥k . 所以,直线l 的斜率的取值范围为),46[]46,(+∞--∞Y . 17.【2016高考新课标3文数】已知抛物线C :22y x =的焦点为F ,平行于x 轴的两条直线12,l l 分别交C 于,A B 两点,交C 的准线于P Q ,两点.(I )若F 在线段AB 上,R 是PQ 的中点,证明AR FQ P ;(II )若PQF ∆的面积是ABF ∆的面积的两倍,求AB 中点的轨迹方程. 【答案】(Ⅰ)见解析;(Ⅱ)21y x =-.【解析】由题设)0,21(F .设b y l a y l ==:,:21,则0≠ab ,且)2,21(),,21(),,21(),,2(),0,2(22b a R b Q a P b b B a A +---. 记过B A ,两点的直线为l ,则l 的方程为0)(2=++-ab y b a x . .....3分 (Ⅰ)由于F 在线段AB 上,故01=+ab . 记AR 的斜率为1k ,FQ 的斜率为2k ,则222111k b aaba ab a b a a b a k =-=-==--=+-=, 所以AR FQ P . ......5分 (Ⅱ)设l 与x 轴的交点为)0,(1x D , 则2,2121211b a S x a b FD a b S PQF ABF -=--=-=∆∆. 由题设可得221211ba x ab -=--,所以01=x (舍去),11=x . 设满足条件的AB 的中点为),(y x E . 当AB 与x 轴不垂直时,由DE AB k k =可得)1(12≠-=+x x y b a .而yba=+2,所以)1(12≠-=xxy.当AB与x轴垂直时,E与D重合,所以,所求轨迹方程为12-=xy. ....12分18.【2016高考浙江文数】(本题满分15分)如图,设椭圆2221xya+=(a>1).(I)求直线y=kx+1被椭圆截得的线段长(用a、k表示);(II)若任意以点A(0,1)为圆心的圆与椭圆至多有3个公共点,求椭圆离心率的取值范围.【答案】(I)2222211a kka k⋅++;(II)22e<≤.【解析】(Ⅰ)设直线1y kx=+被椭圆截得的线段为AP,由22211y kxxya=+⎧⎪⎨+=⎪⎩得()2222120a k x a kx++=,故1x=,222221a kxa k=-+.因此22212222111a kAP k x x ka k=+-=⋅++.(Ⅱ)假设圆与椭圆的公共点有4个,由对称性可设y轴左侧的椭圆上有两个不同的点P,Q,满足AP AQ=.记直线AP,AQ的斜率分别为1k,2k,且1k,2k>,12k k≠.由(Ⅰ)知,22 11121a k kAP+=,2222221a k kAQ+=,故22221122122121a k k a k k++=,所以()()22222222121212120k k k k a a k k⎡⎤-+++-=⎣⎦.由于12k k≠,1k,2k>得()2222221212120k k a a k k+++-=,19.【2016高考新课标2文数】已知椭圆:E2213x yt+=的焦点在x轴上,A是E的左顶点,斜率为(0)k k>的直线交E于,A M两点,点N在E上,MA NA⊥.(Ⅰ)当4,||||t AM AN==时,求AMN∆的面积;(Ⅱ)当2AM AN=时,求k的取值范围.【答案】(Ⅰ)14449;(Ⅱ))32,2.【解析】(Ⅰ)设()11,M x y,则由题意知1y>,当4t=时,E的方程为22143x y+=,()2,0A-.由已知及椭圆的对称性知,直线AM的倾斜角为4π.因此直线AM的方程为2y x=+.20.【2016年高考北京文数】(本小题14分)已知椭圆C:22221+= x ya b (0a b>>)的离心率为3,(,0)A a,(0,)B b,(0,0)O,OAB∆的面积为1.(1)求椭圆C的方程;(2)设P的椭圆C上一点,直线PA与y轴交于点M,直线PB与x轴交于点N.求证:BMAN⋅为定值.【答案】(1)2214xy+=;(2)详见解析.令0=y ,得100--=y x x N ,从而12200-+=-=y x x AN N . 所以221120000-+⋅-+=⋅x y y x BM AN228844224844400000000000000002020+--+--=+--+--++=y x y x y x y x y x y x y x y x y x4=.当00=x 时,10-=y ,,2,2==AN BM 所以4=⋅BM AN . 综上,BM AN ⋅为定值.21.【2016年高考四川文数】(本小题满分13分)已知椭圆E:22221(0) x ya ba b+=>>的两个焦点与短轴的一个端点是直角三角形的三个顶点,直线:3l y x=-+与椭圆E有且只有一个公共点T.(Ⅰ)求椭圆E的方程及点T的坐标;(Ⅱ)设O是坐标原点,直线l’平行于OT,与椭圆E交于不同的两点A、B,且与直线l 交于点P.证明:存在常数λ,使得2PT PA PBλ=⋅,并求λ的值.【答案】(Ⅰ)22163x y+=,点T坐标为(2,1);(Ⅱ)45λ=.所以P点坐标为(222,133m m-+),2289PT m=.设点A,B的坐标分别为1122(,)(,)A x yB x y,.由方程组2216312x yy x m⎧+=⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩,,可得2234(412)0x mx m++-=.②方程②的判别式为2=16(92)m ∆-,由>0∆,解得323222m -<<. 由②得212124412=,33m m x x x x -+-=. 所以221112252(2)(1)23323m m mPA x y x =--++-=-- , 同理252223m PB x =--, 所以12522(2)(2)433m mPA PB x x ⋅=---- 21212522(2)(2)()433m mx x x x =---++ 225224412(2)(2)()43333m m m m -=----+ 2109m =.故存在常数45λ=,使得2PT PA PB λ=⋅. 22. 【2016高考上海文数】(本题满分14分)本题共有2个小题,第1小题满分6分,第2小题满分8分.双曲线2221(0)y x b b-=>的左、右焦点分别为12F F 、,直线l 过2F 且与双曲线交于A B、两点。
2020年高考数学(理)之高频考点解密20 双曲线(解析版)

解密20双曲线考点1 双曲线的定义及方程题组一双曲线定义的应用调研1 若双曲线E:221916x y-=的左、右焦点分别为F1,F2,点P在双曲线E上,且|PF1|=7,则|PF2|等于A.1 B.13C.1或13 D.15【答案】B【解析】由题意得a=3,c=5,||PF1|−|PF2||=6,而|PF1|=7,解得|PF2|=13或1. 而|PF2|≥c−a=2,所以|PF2|=13.选B.调研2 已知F为双曲线C:x 29−y216=1的左焦点,P,Q为双曲线C上的点.若PQ的长等于虚轴长的2倍,点A(5,0)在线段PQ上,则ΔPQF的周长为__________.【答案】44【解析】易知双曲线C:x 29−y216=1的左焦点为F(−5,0),∴点A(5,0)是双曲线的右焦点,虚轴长为8,双曲线的图象如图:∴|PF|−|AP|=2a=6,①|QF|−|QA|=2a=6,②而|PQ|=16,则①+②得|PF|+|QF|−|PQ|=12,∴ΔPQF的周长为|PF|+|QF|+|PQ|=12+2|PQ|=44,故答案为44.☆技巧点拨☆双曲线的定义是基础知识,很少单独在高考中出现,但其基础性不容忽视,注意掌握以下内容:1.在求解双曲线上的点到焦点的距离d时,一定要注意d c a≥-这一隐含条件.2.双曲线方程中,a b 的大小关系是不确定的,但必有0,0c a c b >>>>.3.由22221(0,0)x y a b a b-=>>,知x 2a2≥1,所以x ≤-a 或x ≥a ,因此双曲线位于不等式x ≥a 和x ≤-a 所表示的平面区域内,同时,也指明了坐标系内双曲线上点的横坐标的取值范围.题组二 求双曲线的方程调研3 在平面直角坐标系中,经过点P(2√2,−√2)且离心率为√3的双曲线的标准方程为A .22142x y -=B .221714x y -=C .22136x y -=D .221147y x -=【答案】B【解析】当焦点在x 轴上时,设双曲线的方程为22221(0,0)x y a b a b-=>>,由题意得22222821a b c e a a b c ⎧-=⎪⎪⎪==⎨⎪+=⎪⎪⎩,解得a b c ⎧=⎪⎪=⎨⎪=⎪⎩,所以双曲线的标准方程为221714x y -=;当焦点在y 轴上时,设双曲线的方程为22221(0,0)y x a b a b-=>>,代入P(2√2,−√2),得22281a b -=,无解. 故双曲线的标准方程为221714x y -=.选B .调研4 已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的一个焦点与抛物线28y x =的焦点F 重合,抛物线的准线与双曲线交于,A B 两点,且△OAB 的面积为6(O 为原点),则双曲线的方程为A .221312x y -=B .2213632x y -=C .2213x y -=D .2213y x -=【答案】D【解析】28,22p y x =∴=Q ,即28y x =的焦点坐标为()2,0,即22221x y a b-=的焦点坐标为()2,0,224a b ∴+=,①又△OAB Q 的面积为6,x c =-时,2by a =±,22,,,b b A c B c a a ⎛⎫⎛⎫∴--- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,∴212262△AOBb S a=⨯⨯=,得23b a =,② 由①②得,2213a b ⎧=⎨=⎩,∴双曲线的方程为2213y x -=,故选D.【名师点睛】本题主要考查抛物线的方程与性质以及双曲线的方程与性质,属于中档题. 求解双曲线方程的题型的一般步骤:(1)判断焦点位置;(2)设方程;(3)列方程组求参数;(4)得结论.☆技巧点拨☆求解双曲线的方程在高考中经常出现,且一般以选择题或填空题的形式出现,求解时需注意:1.求解双曲线的标准方程时,先确定双曲线的类型,也就是确定双曲线的焦点所在的坐标轴是x 轴还是y 轴,从而设出相应的标准方程的形式,然后利用待定系数法求出方程中的22,a b 的值,最后写出双曲线的标准方程.2.在求双曲线的方程时,若不知道焦点的位置,则进行讨论,或可直接设双曲线的方程为221(0)Ax By AB +=<.考点2 双曲线的性质题组一 求双曲线的渐近线调研1 已知双曲线22221(0,0)x y C a b a b-=>>:的离心率e =2,则双曲线C 的渐近线方程为A .2y x =±B .12y x =±C .y x =±D .y =【答案】D【解析】双曲线22221(0,0)x y C a b a b -=>>:的离心率e =2ca=,则2223,b ba a=⇒==故渐近线方程为by x a=±=. 故选D .调研2 已知双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的左、右焦点分别为1F ,2F ,过1F 作圆222x y a +=的切线,交双曲线右支于点M ,若1245F MF ∠=︒,则双曲线的渐近线方程为A .y =B .y =C .y x =±D .2y x =±【答案】A【解析】如图,作1OA F M ⊥于点A ,21F B F M ⊥于点B .因为1F M 与圆222x y a +=相切,1245F MF ∠=︒,所以OA a =,22F B BM a ==,2F M =,12F B b =.又点M 在双曲线上,所以12222F M F M a b a -=+-=,整理,得b =,所以ba=y =. 故选A .题组二 求双曲线的离心率调研3 已知双曲线()2222100x y a b a b-=>>,的一条渐近线被圆22650x y x +-+=截得的弦长为2,则该双曲线的离心率为A .2BC D 【答案】D【解析】双曲线()2222100x y a b a b -=>>,的渐近线方程为y =±bax ,圆22650x y x +-+=即为(x ﹣3)2+y 2=4, 则圆心为(3,0),半径为2,圆心到渐近线的距离为d ,由弦长公式可得a 2=2b 2,即有c 2=a 2+b 2=32a 2,则e =ca .故选D. 调研4 已知双曲线C :22x a-22y b =1 (a >0,b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,点P 为双曲线右支上一点,若|PF 1|2=8a |PF 2|,则双曲线C 的离心率的取值范围为 A .(1,3] B .[3,+∞) C .(0,3) D .(0,3]【答案】A【解析】根据双曲线的定义及点P 在双曲线的右支上,得|PF 1|-|PF 2|=2a , 设|PF 1|=m ,|PF 2|=n ,则m -n =2a ,m 2=8an ,∴m 2-4mn +4n 2=0, ∴m =2n ,则n =2a ,m =4a ,依题得|F 1F 2|≤|PF 1|+|PF 2|,当且仅当P ,F 1,F 2三点共线时等号成立, ∴2c ≤4a +2a ,∴e =ca≤3, 又e >1,∴1<e ≤3,即双曲线C 的离心率的取值范围为(1,3].选A .调研5 已知椭圆和双曲线有共同的焦点1F ,2F ,P 是它们的一个交点,且122π3F PF ∠=,记椭圆和双曲线的离心率分别为1e ,2e ,则221231e e += A .4 B.C .2 D .3【答案】A 【解析】如图所示:设椭圆的长半轴长为a 1,双曲线的实半轴长为a 2,则根据椭圆及双曲线的定义,得|PF 1|+|PF 2|=2a 1,|PF 1|−|PF 2|=2a 2, ∴|PF 1|=a 1+a 2,|PF 2|=a 1−a 2, 设|F 1F 2|=2c ,∠F 1PF 2=2π3,则在12PF F △中,由余弦定理得,4c 2=(a 1+a 2)2+(a 1−a 2)2−2(a 1+a 2)(a 1−a 2)cos 2π3,化简得3a 12+a 22=4c 2,该式可变成3e 12+1e 22=4.故选A .☆技巧点拨☆双曲线的离心率是双曲线的性质中非常重要的一个,高考中若出现关于双曲线的题目,基本都要涉及,所以求双曲线离心率的方法一定要掌握.1.求双曲线的离心率,可以由条件寻找,a c 满足的等式或不等式,结合222c a b =+得到c e a ===,也可以根据条件列含,a c 的齐次方程求解,注意根据双曲线离心率的范围1()e ∈+∞,对解进行取舍.2.求解双曲线的离心率的取值范围,一般根据已知条件、双曲线上的点到焦点的距离的最值等列不等式求解,同样注意根据双曲线离心率的取值范围是1()e ∈+∞,.1.(陕西省汉中市2019-2020学年高二上学期第五次质量检测数学)方程22123x y m m +=-+表示双曲线的一个充分不必要条件是 A .-3<m <0 B .-3<m <2 C .-3<m <4 D .-1<m <3【答案】A【解析】由题意知,()()23032m m m -+<⇒-<<,则C ,D 均不正确,而B 为充要条件,不合题意,故选A .2.(福建省漳平市第一中学2019-2020学年高三上学期第二次月考试题数学)已知双曲线的渐近线方程为=y x ,一个焦点()2,0F ,则该双曲线的虚轴长为 A .1BC .2D .【答案】C【解析】因为双曲线的渐近线方程为3y x =±,一个焦点()2,0F , 所以2224a b c +==,①3b a =, ② 联立①、②可得:23a =,21b =,1,22==b b , 则该双曲线的虚轴长为2. 故选C .3.(四川省泸州市泸县第二中学2019-2020学年高三上学期期末考试数学)已知双曲线()222210,0x y a b a b -=>>,点(4,1)在双曲线上,则该双曲线的方程为 A .2214x y -=B .221205x y -=C .221123y x -=D .2218x y -=【答案】C,所以c a ①;因为点(4,1)在双曲线上,所以221611a b -=②; 又222c a b =+③;联立①②③可得2212,3a b ==. 故选C .4.(辽宁省沈阳市五校协作体2019-2020学年高三上学期期中考试数学)已知双曲线E :22221-=x y a b(0,0)>>a b 的左、右焦点分别为1F ,2F ,以坐标原点O 为圆心,1OF 的长为半径作圆,O e 与E 在第一象限交于点P ,若直线1PF 的倾斜角为θ且3sin 24θ=,则双曲线E 的离心率为A B .43C .2D .4【答案】C【解析】由题意知:12π2∠=F PF ,2sin 2PF c θ=,1cos 2PF cθ=, 122cos sin aPF PF a cθθ-=⇒-=, 两边平方得:211sin22e e θ-=⇒=. 5.(福建省泉州市南安第一中学2019-2020学年高三上学期第二次月考数学)已知双曲线2222:1-=x y C a b()0,0>>a b 的右焦点与抛物线220y x =的焦点重合,且其渐近线方程为34y x =±,则该双曲线的方程为A .221916x y -=B .221169x y -=C .2216436x y -=D .2213664x y -=【答案】B【解析】因为抛物线220y x =的焦点为()5,0,所以双曲线C 的右焦点也为()5,0,则有5c =,因为双曲线的渐近线方程为34y x =±,所以可设其方程为221169x y t t-=,因为5c =,则16925t t +=,解得1t =,则双曲线的方程为221169x y -=,故选B .6.(安徽省合肥一中、安庆一中等六校教育研究会2020届高三上学期第一次素质测试数学)如图,12,F F 是双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的左、右焦点,过2F 的直线与双曲线C 交于,A B 两点.若1::AB BF 13:4:5=AF ,则双曲线的渐近线方程为A .23y x =±B .2y x =±C .3y x =D .2y x =【答案】A【解析】设1123,4,5,AB BF AF AF x ====, 由双曲线的定义得:345x x +-=-,解得:3x =, 所以2212||46413F F =+=13c ⇒=因为2521a x a =-=⇒=,所以23b = 所以双曲线的渐近线方程为23by x x a=±=±. 7.(四川省泸县泸州市第四中学2019-2020学年高三上学期期末考试数学)已知点(1,0)A -,(1,0)B 分别为双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的左、右顶点,点M 在双曲线C 上,若△ABM 是顶角为120︒的等腰三角形,则双曲线C 的方程为A .2214y x -=B .2213y x -=C .2212y x -=D .221x y -=【答案】D【解析】由题意得1a =,故双曲线的方程为2221(0)y x b b-=>.设点M 在双曲线的右支上且在第一象限,则在等腰△ABM 中,有120ABM ∠=︒且2AB BM ==,∴点M 的横坐标为12cos 602M x =+︒=,纵坐标为2sin603M y =︒,∴点M 的坐标为.又点在双曲线上,∴22221b-=,解得21b =, ∴双曲线的方程为221x y -=. 故选D .8.(河北省承德市第一中学2019-2020学年高三上学期12月月考数学)斜率为2的直线l 过双曲线2222=1x y a b -(0,0)a b >>的右焦点,且与双曲线的左右两支分别相交,则双曲线的离心率e 的取值范围是A .e <B .1e <<C .1e <<D .e >【答案】D【解析】双曲线的一条渐近线的斜率为ba, 结合图形分析可知, 若ba小于或等于2,则直线与双曲线的一支相交或没有交点,不合题意; 所以b a 必大于2,即2b a >,22222214b c a e a a-==->,解得e >e 的取值范围是e >故选D .9.(宁夏回族自治区银川市一中2019-2020学年高三12月月考数学)已知双曲线2211n n n na y a x a a ---=(2n ≥,*∈n N )的焦点在y 轴上,一条渐近线方程是y =,其中数列{}n a 是以4为首项的正项数列,则数列{}n a 的通项公式是A .32nn a -= B .22nn a = C .312n n a -=D .12n n a +=【答案】D【解析】由题意可得,双曲线2211n n n n a y a x a a ---=的标准方程是2211n n y x a a --=, 221,n n a a b a -∴==,a b ∴==Q双曲线的一条渐近线方程是y =,=2n ≥,*∈n N ),12nn a a -∴= 2n ≥(,*∈n N ), ∴数列{}n a 是等比数列,公比是2,Q 数列{}n a 的首项是4,11422n n n a -+∴=⨯=.故选D.10.(湖南省长沙市浏阳市第一中学2019-2020学年高三上学期第六次月考数学)已知双曲线C :22221x y a b-=(0a >,0b >),1F ,2F 分别为其左、右焦点,O 为坐标原点,若点2F 关于渐近线的对称点恰好落在以1F 为圆心,1OF 为半径的圆上,则双曲线C 的离心率是 ABC .2D .3【答案】C【解析】由题意,1(,0)F c -,2(,0)F c ,设一条渐近线方程为by x a=,则2F 到渐近线的距离为b ,如图,设2F 关于渐近线的对称点为M ,2F M 与渐近线交于A ,则1MF c =,22MF b =,A 为2MF 的中点,又O 是12F F 的中点,1∥OA F M ,12F MF ∴∠为直角,12△∴MF F 为直角三角形,由勾股定理得22244c c b =+,()22234c c a ∴=-,224ca ∴=,2c a ∴=,则2e =.故选C.11.(湖南省长沙市明德中学2019-2020学年高三上学期9月月考数学)如图,1F ,2F 是双曲线2221(0)24x y a a -=>的左、右焦点,过1F 的直线l 与双曲线交于点,A B ,若2△ABF 为等边三角形,则12△BF F 的面积为A .8B .C .D .16【答案】C【解析】由双曲线的定义有12212,2AF AF a BF BF a -=-=,又2△ABF 为等边三角形,所以22AB BF AF ==,代入求出122,4BF a BF a ==, 又12120∠=︒F BF ,在12△BF F 中,利用余弦定理得222(2)(2)(4)224cos120=+-⨯⨯⨯︒c a a a a , 而222224c a b a =+=+,求出2a =,所以12124sin1202△=⨯⨯⨯︒=BF F S a a .选C . 12.(广东省惠州市2019-2020学年高三第二次调研考试数学)已知双曲线221:14x C y -=,双曲线22222:1(0)x y C a b a b-=>>的左、右焦点分别为F 1,F 2,M 是双曲线C 2的一条渐近线上的点,且OM ⊥MF 2,O 为坐标原点,若216△=OMF S ,且双曲线C 1,C 2的离心率相同,则双曲线C 2的实轴长是 A .32 B .4 C .8D .16【答案】D【解析】双曲线22114x C y -=:设F 2(c ,0),双曲线C 2的一条渐近线方程为y =bax ,可得|F2M =b ,即有|OM a ,由216△=OMF S ,可得12ab =16,即ab =32,又a 2+b 2=c 2,且c a a =8,b =4,c 即有双曲线的实轴长为16. 故选D .13.(辽宁省沈阳市东北育才学校2019-2020学年高三上学期第三次模拟数学)已知1F ,2F 为双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的左、右焦点,直线y =与双曲线C 的一个交点P 在以线段12F F 为直径的圆上,则双曲线C 的离心率为A .4+B .5+C 1D 2【答案】C【解析】因为直线y =与双曲线C 的一个交点P 在以线段12F F 为直径的圆上, 所以12PF PF ⊥,不妨令P 在第一象限内, 又O 为12F F 中点,12(c,0),(,0)F F c -,所以1212OP F F c ==,因为直线y =的倾斜角为260POF ∠=o,所以2△POF 为等边三角形,所以2PF c =,因此,在12Rt △PF F 中,1PF ==,由双曲线的定义可得:212PF PF c a -=-=,所以双曲线C 的离心率为1c e a ===. 故选C.14.(河北省“五个一”名校联盟2019-2020学年高三上学期一轮复习收官考试数学)设2F 是双曲线C :22221(0,0)x y a b a b-=>>的右焦点,O 为坐标原点,过2F 的直线交双曲线的右支于点P ,N ,直线PO 交双曲线C 于另一点M ,若223MF PF =,且260MF N ∠=︒,则双曲线C 的离心率为 A .3 B .2CD 【答案】D【解析】如图,设双曲线的左焦点为F 1,由双曲线的对称性可知四边形MF 2PF 1为平行四边形. ∴121,∥=MF PF MF PN .设2PF m =,则2||3MF m =,∴2122a MF MF m =-=,即12,3MF a MF a ==.∵21260,60MF N F MF ︒︒∠=∴∠=,又122F F c =,在△MF 1F 2中,由余弦定理可得:2224923cos60c a a a a ︒=+-⋅⋅⋅,即2222747,4c c a a =∴=,∴双曲线的离心率e c a ==. 故选D .15.(四川省泸州市泸县第二中学2019-2020学年高三上学期期末考试数学)已知双曲线221(0)4x y m m -=>__________.【答案】y =【解析】双曲线221(0)4x y m m -=>2,b c ==由题意可得c e a ===2m =. 则双曲线方程为22124x y -=.,∴渐近线方程为y =.故答案为y =.16.(河北省衡水市武邑县2019-2020学年高三上学期12月月考数学)设双曲线22219x y a -= (a >0)的渐近线方程为3x ±2y =0,则a 的值为__________. 【答案】2【解析】由渐近线方程为3x ±2y =0,可得32b a =, 332a ∴=,2a ∴=. 故答案为2.17.(河北省保定七校2019-2020学年高三上学期第三次联考)已知点12,F F 分别是双曲线()222:10y C x b b-=>的左、右焦点,O 为坐标原点,点P 在双曲线C 的右支上,且满足122F F OP =,21tan 4PF F ∠≥,则双曲线C 的离心率的取值范围为__________.【答案】⎛ ⎝⎦【解析】由122F F OP =,可得||=OP c ,故12△PF F 为直角三角形,且12PF PF ⊥,∴2221212||||||PF PF F F +=.由双曲线定义可得12||||2PF PF a -=. ∵1212tan 4PF PF F PF ∠=≥,∴124PF PF ≥,可得223a PF ≤. 又22222(2)||4a PF PF c ++=,整理得2222()2PF a c a +=-.∴222222225()2()39a a PF a c a a +=-≤+=. ∴222179c e a =≤,又1e >,∴1e <≤,即双曲线C 的离心率的取值范围为.故答案为. 18.(陕西省汉中市2019-2020学年高三上学期教学质量第一次检测考试数学)已知双曲线2215x y -=的焦点是椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>的顶点,且椭圆与双曲线的离心率互为倒数.(1)求椭圆C 的方程;(2)设动点M ,N 在椭圆C 上,且3MN =,记直线MN 在y 轴上的截距为m ,求m 的最大值.【解析】(1)双曲线2215x y -=的焦点坐标为(),离心率为5. 因为双曲线2215x y -=的焦点是椭圆C :22221x y a b+=(0a b >>)的顶点,且椭圆与双曲线的离心率互为倒数,所以a =6a =,解得1b =. 故椭圆C 的方程为2216x y +=.(2)因为23MN =>,所以直线MN 的斜率存在. 因为直线MN 在y 轴上的截距为m ,所以可设直线MN 的方程为y kx m =+.代入椭圆方程2216x y +=得()221612k x kmx +++()2610m -=.因为()()22122416=-+km k ∆()2124m-=()22160k m +->,所以221+6m k <.设()11,M x y ,()22,N x y ,根据根与系数的关系得1221216km x x k -+=+,()21226116m x x k-=+.则12MN x =-==.因为MN == 整理得()42221839791k k m k -++=+. 令211k t +=≥,则21k t =-.所以221875509t t m t -+-==15075189t t ⎡⎤⎛⎫-+≤ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦75230593-⨯=. 等号成立的条件是53t =,此时223k =,253m =,满足2216m k <+,符合题意.故m 的最大值为3.1.(2018新课标全国Ⅱ理科)双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>A .y =B .y =C .2y x =±D .2y x =±【答案】A【解析】因为c e a ==,所以2222221312b c a e a a-==-=-=,所以ba= 因为渐近线方程为by x a=±,所以渐近线方程为y =,故选A .2.(2019年高考全国Ⅱ卷理数)设F 为双曲线C :22221(0,0)x y a b a b-=>>的右焦点,O 为坐标原点,以OF 为直径的圆与圆222x y a +=交于P ,Q 两点.若PQ OF =,则C 的离心率为A BC .2D 【答案】A【解析】设PQ 与x 轴交于点A ,由对称性可知PQ x ⊥轴,又||PQ OF c ==Q ,||,2cPA PA ∴=∴为以OF 为直径的圆的半径, ∴||2c OA =,,22c c P ⎛⎫∴ ⎪⎝⎭, 又P 点在圆222x y a +=上,22244c c a ∴+=,即22222,22c c a e a =∴==.e ∴=A .【名师点睛】本题为圆锥曲线离心率的求解,难度适中,审题时注意半径还是直径,优先考虑几何法,避免代数法从头至尾运算繁琐,准确率大大降低,双曲线离心率问题是圆锥曲线中的重点问题,需强化练习,才能在解决此类问题时事半功倍,信手拈来.解答本题时,准确画图,由图形对称性得出P 点坐标,代入圆的方程得到c 与a 的关系,可求双曲线的离心率.3.(2019年高考全国Ⅲ卷理数)双曲线C :2242x y -=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 .4B .2C .D .【答案】A【解析】由2,,a b c ===,2P PO PF x =∴=Q , 又P 在C 的一条渐近线上,不妨设为在by x a=上,则222P P b y x a =⋅==,11224PFO P S OF y ∴=⋅==△, 故选A .【名师点睛】本题考查以双曲线为载体的三角形面积的求法,渗透了直观想象、逻辑推理和数学运算素养.采取公式法,利用数形结合、转化与化归和方程思想解题.忽视圆锥曲线方程和两点间的距离公式的联系导致求解不畅,采取列方程组的方式解出三角形的高,便可求三角形面积.4.(2017新课标全国III 理科)已知双曲线C :22221x y a b-=(a >0,b >0)的一条渐近线方程为y x =,且与椭圆221123x y +=有公共焦点,则C 的方程为A .221810x y -=B .22145x y -=C .22154x y -=D .22143x y -=【答案】B【解析】双曲线C :22221x y a b -=(a >0,b >0)的渐近线方程为by x a=±,在椭圆中:2212,3a b ==,2229,3c a b c ∴=-==, 故双曲线C 的焦点坐标为(3,0)±,据此可得双曲线中的方程组:222,3,2b c c a b a ===+, 解得224,5a b ==,则双曲线C 的方程为2145x y 2-=.故选B . 【名师点睛】求双曲线的标准方程的基本方法是待定系数法.具体过程是先定形,再定量,即先确定双曲线标准方程的形式,然后再根据a ,b ,c ,e 及渐近线之间的关系,求出a ,b 的值.如果已知双曲线的渐近线方程,求双曲线的标准方程,可利用有公共渐近线的双曲线方程为()2220x y a bλλ2-=≠,再由条件求出λ的值即可.5.(2018新课标全国Ⅲ理科)设1F ,2F 是双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的左、右焦点,O 是坐标原点.过2F 作C 的一条渐近线的垂线,垂足为P.若1|||PF OP =,则C 的离心率为 AB .2 CD【答案】C【解析】由题可知2PF b =,2OF c =,PO a ∴=, 在2Rt POF △中,222cos PF bPF O OF c∠==, Q 在12Rt PF F △中,22221212212cos 2PF F F PF b PF O PF F F c∠+-==,b c=,即223c a =,e ∴=C .6.(2017新课标全国II 理科)若双曲线:C 22221x y a b-=(0a >,0b >)的一条渐近线被圆()2224x y -+=所截得的弦长为2,则C 的离心率为 A .2 BCD.3【答案】A【解析】由几何关系可得,双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的渐近线方程为0bx ay ±=,圆心()2,0到渐近线的距离为d =,则点()2,0到直线0bx ay +=的距离为2bd c===2224()3c a c -=, 整理可得224c a =,则双曲线的离心率2e ===. 故选A .【名师点睛】双曲线的离心率是双曲线最重要的几何性质,求双曲线的离心率(或离心率的取值范围),常见有两种方法:①求出a ,c ,代入公式ce a=;②只需要根据一个条件得到关于a ,b ,c 的齐次式,结合b 2=c 2-a 2转化为a ,c 的齐次式,然后等式(不等式)两边分别除以a 或a 2转化为关于e 的方程(不等式),解方程(不等式)即可得e (e 的取值范围).7.(2019年高考全国Ⅰ卷理数)已知双曲线C :22221(0,0)x y a b a b-=>>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1F A AB =u u u r u u u r ,120F B F B ⋅=u u ur u u u u r ,则C 的离心率为____________. 【答案】2【解析】如图,由1,F A AB =u u u r u u u r得1.F A AB =又12,OF OF =得OA 是三角形12F F B 的中位线,即22,2.BF OA BF OA =∥由120F B F B ⋅=u u u r u u u u r ,得121,,F B F B OA F A ⊥∴⊥∴1OB OF =,1AOB AOF ∠=∠, 又OA 与OB 都是渐近线,得21,BOF AOF ∠=∠ 又21πBOF AOB AOF ∠+∠+∠=,∴2160,BOF AOF BOA ∠=∠=∠=o又渐近线OB 的斜率为tan 60ba=︒=∴该双曲线的离心率为2c e a ====.【名师点睛】本题结合平面向量考查双曲线的渐近线和离心率,渗透了逻辑推理、直观想象和数学运算素养,采取几何法,利用数形结合思想解题.解答本题时,通过向量关系得到1F A AB =和1OA F A ⊥,从而可以得到1AOB AOF ∠=∠,再结合双曲线的渐近线可得21,BOF AOF ∠=∠进而得到2160,BOF AOF BOA ∠=∠=∠=o 从而由tan 60ba=︒=.。
专题17椭圆与双曲线共焦点问题微点1椭圆与双曲线共焦点常用结论及其应用(一)

专题17椭圆与双曲线共焦点问题微点1椭圆与双曲线共焦点常用结论及其应用(一)【微点综述】圆锥曲线是高中数学的重要研究对象,其中具有相同焦点的椭圆与双曲线更是引人瞩目,耐人寻味.在近年高考及全国各地模拟考试中,频繁出现以共焦点的椭圆与双曲线为背景的两离心率之积与两离心率倒数之和的最值与范围问题,此类问题因涉及知识的交汇、体现综合运用能力,学生面对此类问题往往束手无策,本文介绍与此类问题有关的结论,通过具体例子说明结论的应用,供同学们复习时参考.一、常用结论【结论1】已知点()()()12,0,,00F c F c c ->是椭圆()22122:10x y C a b a b +=>>与双曲线()22222:10,0x y C m n m n-=>>共同的焦点,12,e e 分别为12,C C 的离心率,点()00,P x y 是1C 与2C 的一个公共点,则0000,,y am bn bnx y c c x am===.证明:由已知得222222221,1,x y a b x y m n⎧+=⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩消去y 得()22222222222222221111,a m b n x x a n b m b n a n b m +⎛⎫+=+∴= +⎝⎭,又()()()2222222222222a n mbc b n c n b b n c +=++-=+,因此22202,a m amx x c c=∴=.又222222222200000022222201,11,,x y x y a m b n bn bn y b b y a b a c a c c x am ⎛⎫⎛⎫+=∴=-=-=∴=∴= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.【结论2】已知点()()()12,0,,00F c F c c ->是椭圆()22122:10x y C a b a b +=>>与双曲线()22222:10,0x y C m n m n-=>>共同的焦点,12,e e 分别为12,C C 的离心率,点()00,P x y 是1C 与2C 的一个公共点,12F PF θ∠=,则1222221212,,PF F PF PF a m PF PF b n S bn ∆⋅=-⋅=-=.证明:由椭圆与双曲线的定义得12122,2,PF PF a PF PF m ⎧+=⎪⎨-=±⎪⎩两式分别平方再相减得2212PF PF a m ⋅=-.在12PF F ∆中,由余弦定理得22212122cos 4PF PF PF PF c θ+-⋅=,()()()222212121221cos 4,421cos 4PF PF PF PF c a PF PF cθθ∴+-⋅+=∴-⋅+=,()2121cos 2PF PF b θ∴⋅+=,同理可得()2121cos 2PF PF n θ⋅-+=-,()()()22221212121cos 1cos 2,cos PF PF PF PF b n PF PF b n θθθ∴⋅++⋅-+=-∴⋅=-,2212PF PF b n ∴⋅=-.由椭圆与双曲线的焦点三角形面积公式得1212222222tan ,tan 22tan 2PF F PF F n n nS b S b bnb bθθθ∆∆==∴=∴=⋅=.【结论3】已知点()()()12,0,,00F c F c c ->是椭圆()22122:10x y C a b a b +=>>与双曲线()22222:10,0x y C m n m n-=>>共同的焦点,12,e e 分别为12,C C 的离心率,点()00,P x y 是1C 与2C 的一个公共点,12F PF θ∠=,则2222tan ,cos 2n b n b a m θθ-==-.证明:由结论2得222tan 2n bθ=,又tan 0,tan 22n b θθ>∴=.注意到221212221212cos ,cos PF PF PF PF b n a m PF PF PF PF θθ⋅⋅-=∴=-⋅⋅ .【结论4】已知点()()()12,0,,00F c F c c ->是椭圆()22122:10x y C a b a b +=>>与双曲线()22222:10,0x y C m n m n -=>>共同的焦点,12,e e 分别为12,C C 的离心率,点()00,P x y 是1C 与2C 的一个公共点,则222212n b b n e e ⎛⎫⎛⎫+=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.证明:222222222222222222221212111,1,a b c b m c n n n b b n e c c c e c c c e e ⎛⎫⎛⎫+-===+===-∴+=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.【评注】结论4反映1212,,,e e b b 之间的等量关系式,等式左边是两分式之和,分母分别是2211,e e ,分子分别是2221,b b ,等式右边是1b 与2b 的平方和.【结论5】已知点()()()12,0,,00F c F c c ->是椭圆()22122:10x y C a b a b +=>>与双曲线()22222:10,0x y C m n m n-=>>共同的焦点,12,e e 分别为12,C C 的离心率,点()00,P x y 是1C 与2C 的一个公共点,12F PF θ∠=,则2212sin cos 221e e θθ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪+= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即22121cos 1cos 2e e θθ-++=.证明:证法1:在12PF F ∆中,由余弦定理得22212122cos 4PF PF PF PF c θ+-⋅=,即2222212122cossin 422PF PF PF PF c θθ⎛⎫+-⋅-= ⎪⎝⎭,()()22221212222221212sin cos 4,sin cos 1222222PF PF PF PF PF PF PF PF c c c θθθθ⎛⎫⎛⎫+-∴++-=∴+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即2212sin cos 221e e θθ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪+= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,亦即22121cos 1cos 2e e θθ-++=.证法2:借助焦点三角形面积公式运用面积公式,设椭圆的短半轴长为1b ,双曲线的虚半轴长为2b ,则121tan2PF F S b θ=△,1222tan2PF F b S θ=△,所以2221tan2tan2b b θθ=,2221b a c =-,2222b c m =-,()()22222tan 2a c c m θ-=-,整理得:222212sin cos221e e θθ+=,即22121cos 1cos 2e e θθ-++=.【结论6】已知点()()()12,0,,00F c F c c ->是椭圆()22122:10x y C a b a b +=>>与双曲线()22222:10,0x y C m n m n-=>>共同的焦点,点()00,P x y 是椭圆1C 与双曲线2C 的一个公共点,则椭圆1C 与双曲线2C 在点()00,P x y 处的切线相互垂直.证明:椭圆1C 在点()00,P x y 处的切线方程为00221x x y ya b +=,该切线的斜率为20120x b k y a =-,双曲线2C 在点()00,P x y 处的切线00221x x y ym n-=,该切线的斜率为20220x n k y m =,222220001222222000x b x n x b n k k y a y m y a m ∴=-⋅=-;又由结论1得222222222000122220,,1y b n y a m x b n k k x a m=∴=∴=-,则椭圆1C 与双曲线2C 在点()00,P x y 处的切线相互垂直.【结论7】若点()00,P x y 是椭圆()22122:10x y C a b a b+=>>与双曲线()22222:10,0x y C m n m n-=>>的一个公共点,且它们在点()00,P x y 处的切线相互垂直,则椭圆1C 与双曲线2C 有共同的焦点.证明:由已知得222222221,1,x y a b x y m n ⎧+=⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩消去y 得()22222222222222221111,a m b n x x a n b m b n a n b m +⎛⎫+=+∴= +⎝⎭,因此()2222222222000222222222222222222211,11m b n x y x b n a m a m a n b m b n n a n a n b m a n b m ⎡⎤+⎛⎫+-⎢⎥==-=-= ⎪+++⎢⎥⎝⎭⎣⎦.由已知得222222222220000012222222222222222220001,,x b x n x b n x y b n a m k k y a y m y a m a m b n a n b m a n b m+-=-⋅=-=-∴=∴=++,22222222,,a m b n a b m n ∴-=+∴-=+∴椭圆1C 与双曲线2C 有共同的焦点.二、应用举例共焦点的椭圆与双曲线问题一般有如下八类题型:(一)公共点问题;(二)公共焦点三角形问题;(三)角度问题;(四)公共点处切线有关问题;(五)求离心率的值(或取值范围);(六)求椭圆、双曲线离心率之积的取值范围或最值问题;(七)求12u ve e +(,u v 为正常数)型最值问题;(八)求2212ke le +(,k l 为正常数)型最值问题.下面我们举例说明题型(一)至(三)及其解题方法.(一)公共点问题1.已知点1F ,2F 分别为椭圆221:110x C y +=的左、右焦点,椭圆1C 与双曲线222:18x C y -=的一个交点为P ,O 为坐标原点,直线OP 的斜率为k ,则k =.(二)公共焦点三角形问题2.已知椭圆()2212:11x C y m m +=>与双曲线()2222:10x C y m n-=>有公共焦点12,F F ,P 是它们的一个公共点,则12PF F 的面积为,12PF F 的形状是.例3.(2022·上海·高三专题练习)3.已知1(2,0)F -、2(2,0)F ,设P 是椭圆2228x y +=与双曲线222x y -=的交点之一,则12PF PF ⋅=.4.椭圆221:116x y C m +=与双曲线222:18x y C n-=有相同的焦点1F ,2F ,P 为两曲线的一个公共点,则12PF F 面积的最大值为()A .4B .C .2D .(三)角度问题5.设椭圆2211128x y C +=:与双曲线2221(0):C mx y m -=>有公共的焦点1F ,2F ,点P 是1C 与2C 的一个公共点,则12cos F PF ∠的值为()A .79B .29C .14D .19例6.(2022浙江嘉兴市·高二月考)6.设椭圆22162x y +=与双曲线2213x y -=有公共焦点1F ,2F ,P 是两条曲线的一个公共点,则12cos F PF ∠等于.【强化训练】一、单选题(2023·全国·高三专题练习)7.已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b -=>>满足2b a =,且与椭圆221123x y +=有公共焦点,则双曲线C 的方程为()A .22145x y -=B .221810x y -=C .22154x y -=D .22143x y -=(2022·广东·惠来县第一中学高二月考)8.已知椭圆2219x y +=与双曲线22221x y a b-=共焦点12,F F ,设它们在第一象限的交点为P ,且120PF PF ⋅=,则双曲线的渐近线方程为()A .y =B .y =C .3y x =±D .7y x=±9.若椭圆()22211x y m m +=>和双曲线()22210x y n n-=>有相同的焦点1F 、2F ,P 是两条曲线的一个交点,则12PF F 的面积是A .4B .2C .1D 1(2022·全国·高三专题练习(文))10.已知双曲线()221:10y C x m m+=≠与222:122x y C -=共焦点,则1C 的渐近线方程为()A .0x y ±=B 0y ±=C .0x ±=D 0y ±=(2022·四川·阆中中学高二月考(文))11.设椭圆2214924x y +=和双曲线22124y x -=的公共焦点为1F ,2F ,P 是两曲线的一个交点,则12F PF ∠的值为()A .6πB .4πC .3πD .2π(2022·福建省同安第一中学高二月考)12.已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b -=>>的一条渐近线方程为y x =,且与椭圆221123x y +=有公共焦点.则C 的方程为()A .221810x y -=B .22145x y -=C .22154x y -=D .22143x y -=(2022河北·沧州市一中高二月考)13.若()1F ,)2F 是椭圆1C :2218x y m +=与双曲线2C :2214x y n-=的公共焦点,且P 是1C 与2C 一个交点,则12F PF ∠=()A .6πB .3πC .2πD .23π(2022广东·石门中学高二月考)14.已知双曲线C :2222x y a b -=1(a >0,b >0)的离心率为32,且与椭圆22110x y +=有公共焦点,则双曲线C 的方程为()A .22810x y -=1B .2245x y -=1C .2254x y -=1D .22108x y -=1二、多选题(2022江苏·高二专题练习)15.若双曲线()2212:102x y C b b -=>与椭圆222:184x y C +=有相同的左右焦点1F ,2F ,且1C ,2C 在第一象限相交于点P ,则()A .1PF =B .1C 的渐近线方程为y x =±C .直线2y x =+与1C 有两个公共点D .12PF F 的面积为(2022·全国·高三专题练习)16.已知椭圆22221(0)x y a b a b +=>>与双曲线22221(0,0)x y m n m n-=>>有相同的焦点12,F F ,点P 为椭圆与双曲线的一个公共点,椭圆与双曲线的离心率分别为12,e e ,下列说法中正确的有()A .若a =2,b12PF PF ⊥,则1232PF F S =△B .若a =2,b212PF F F ⊥,则22e =C .若a =5,m,则b n +∈D .若123F PF π∠=,且2e ∈,则135e ∈⎣⎦三、填空题(2022·辽宁·鞍山一中模拟预测)17.与椭圆2212449x y +=有公共焦点,且离心率54e =的双曲线方程为.18.已知椭圆2214x y m+=与双曲线221y x n -=有公共的焦点1F ,2F ,若P 为两曲线的一个交点,则12PF PF ⋅=.19.已知有相同焦点1F 、2F 的椭圆()2211x y m m +=>和双曲线()2210x y n n-=>,点P 是它们的一个交点,则12F PF ∆面积的大小是.(2016·上海市延安中学三模(文))20.已知椭圆2212:1(1)x C y a a +=>与双曲线2222:1(0)x C y m m-=>有公共焦点12,F F ,两曲线在第一象限交于点P ,PI 是12F PF ∠的角平分线,O 为坐标原点,1F G 垂直射线PI 于H 点,若1OH =,则a =.21.已知椭圆22221(0)x y a b a b +=>>与双曲线22221(0,0)x y m n m n-=>>有公共焦点12,F F ,点P是两曲线的一个交点,若122PF PF ⋅=,则22b n +的值为.(2022宁夏中卫·三模(理))22.已知椭圆()222:103x y C b b+=>与双曲线221:1C x y -=共焦点,过椭圆C 上一点P 的切线l 与x 轴、y 轴分别交于A 、B 两点(1F 、2F 为椭圆C 的两个焦点).又O 为坐标原点,当ABO的面积最小时,下列说法所有正确的序号是.①1b =;②当点P 在第一象限时坐标为2⎭;③直线OP 的斜率与切线l 的斜率之积为定值12-;④12F PF ∠的角平分线PH (点H 在12F F .参考答案:1.20【分析】设点()00,P x y ,根据直线的斜率公式得到0y k x =;联立两方程解出0x ,0y ,即可代入得出答案.【详解】设点()00,P x y ,根据直线的斜率公式得到0y k x =,联立方程22110x y +=与2218x y -=消去y ,得:222108x x +=,解得3x =±,即03x =±,代入22110x y +=解得:13y =±,即013y =±,00001320y y k x x ∴===,2.1直角三角形【分析】根据椭圆和双曲线的定义可得12,PF m n PF m n =+=-,进而根据勾股定理可判断直角三角形,进而可求面积.【详解】不妨设P 在第一象限,12,F F 为左右焦点,焦距为2c ,由椭圆和双曲线的定义可得:12122,2PF PF m PF PF n +=-=,故12,PF m n PF m n =+=-,又22211m n c -=+=,故可得22122PF PF m n =-=且()()2222222212122,42PF PF m n F F c m n +=+==+,故2221212PF PF F F +=,因此12PF F 形状是直角三角形,以P 为直角,1212112122PF F S PF PF ==⨯= ,故答案为:1;直角三角形.3.6【分析】由于椭圆与双曲线共焦点,利用两者的定义列出等式求出112||,||PF PF 即可得到答案.【详解】椭圆和双曲线分别化为标准方程为22184x y +=、22122x y -=,可知两曲线共焦点,设1122||,||PF r PF r ==,由定义有:121122r r r r r r ⎧⎧+==⎪⎪⎨⎨-==⎪⎪⎩⎩11226r r r r ⎧=⎪⨯=⎨=⎪⎩.故答案为:6.4.A【分析】由两曲线有相同焦点可得,m n 的关系,由椭圆与双曲线的定义可求得点P 到两焦点的距离,为确定值,因此当12PF PF ⊥时,12PF F 面积最大,同时求出,m n 验证正确性.【详解】由题意168m n -=+,即8m n +=,0,0m n >>.不妨设P在第一象限,则12128PF PF PF PF ⎧+=⎪⎨-=⎪⎩,解得1244PF PF ⎧=+⎪⎨=-⎪⎩,易知当12PF PF ⊥时,1212142PF F S PF PF ∆==.此时22212448c PF PF =+=,212c =,4m n ==,满足题意.故选:A.【点睛】本题考查椭圆与双曲线的焦点问题,考查椭圆与双曲线的定义.在三角形两边确定情况下,这两边垂直时三角形面积最大.掌握椭圆与双曲线的定义是解本题的关键.5.A【分析】根据焦点坐标得出双曲线方程,根据椭圆定义和双曲线定义求出12PF F 的边长,利用余弦定理计算12cos F PF ∠的值即可.【详解】由椭圆方程可知:()12,0F -,()22,0F ,由双曲线性质可得:114m +=,故13m =,则222:13x C y -=,不妨设P 在第一象限,由椭圆定义可知:12PF PF +=由双曲线的定义可知:12PF PF -=1PF ∴=,2PF =,又124F F =,22212121212||||7cos 29PF PF F F F PF PF PF +-∴∠==.故选:A .【点睛】本题考查了椭圆与双曲线的定义与性质,余弦定理的应用,注意仔细审题,认真计算,属中档题.6.13【详解】试题分析:,,,则,,考点:1.椭圆定义;2.双曲线定义;3.余弦定理;7.A【分析】根据题意,结合椭圆与双曲线的几何性质,列出方程,求得,a b 的值,即可求解.【详解】由椭圆的标准方程为221123x y +=,可得21239c =-=,即3c =,因为双曲线C 的焦点与椭圆221123x y +=的焦点相同,所以双曲线C 中,半焦距3c =,又因为双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b -=>>满足b a =,即b =,又由222a b c +=,即2229a a ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭+=,解得24a =,可得25b =,所以双曲线C 的方程为22145x y -=.故选:A .8.A【分析】根据椭圆的方程求出双曲线焦点坐标,点P 是在原点为圆心,半径为焦半径的圆上,求出P 点的坐标,代入双曲线方程求解实半轴和虚半轴即可.【详解】对于椭圆2219x y +=,易得椭圆的半焦距的平方28c =,即双曲线的半焦距的平方=8;对于双曲线22221x y a b-=,有2228a b c +==…①,12120,PF PF PF PF =∴⊥,即P 点是在以原点为圆心,半径为c 的圆上,设()00,P x y ,则有22002200198x y x y ⎧+=⎪⎨⎪+=⎩,解得2200631,88x y ==,代入双曲线方程并与①联立:22226318818a b a b ⎧⎪⎪-=⎨⎪+=⎪⎩,化简后得:4216630a a -+=,()()22790aa --=,解得27a =或9,由①可知:28a <,227,1ab ∴==,双曲线的方程为:2217x y -=,渐近线方程为7y x =;故选:A.9.C【分析】由已知条件求得2211m n -=+,进而得出222m n -=,联立椭圆和双曲线的标准方程,可求得点P 的纵坐标,并求得12F F ,由此可计算得出12PF F 的面积.【详解】由于椭圆()22211x y m m +=>和双曲线()22210x y n n-=>有相同的焦点1F 、2F ,则2211m n -=+,可得222m n -=,联立22222211x y m x y n ⎧+=⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩,解得2222222222m n x m ny m n ⎧=⎪⎪+⎨⎪=⎪+⎩,12F F =因此,12PF F的面积是121211122PF F S F F ==⨯=△.故选:C.【点睛】本题考查椭圆和双曲线焦点三角形面积的计算,联立两曲线方程,求出交点坐标是解题的关键,考查计算能力,属于中等题.10.D【分析】首先求出2C 的焦点坐标,从而求出m 的值,即可得到1C 的方程,即可求出渐近线方程;【详解】解:双曲线222:122x y C -=中22a =、22b =,所以2224c a b =+=,即2C 焦点坐标为()2,0±,因为双曲线()221:10y C x m m--=≠与222:122x y C -=共焦点,所以()14m +-=,解得3m =-,所以双曲线221:13y C x -=,则1C0y ±=;故选:D 11.D【分析】根据给定方程求出焦距,再结合椭圆、双曲线定义建立1||PF 与2||PF 的关系即可计算作答.【详解】依题意,焦距12||10F F =,由椭圆、双曲线定义得:1212142PF PF PF PF ⎧+=⎪⎨-=⎪⎩,两式平方相加得:2221212||||100||PF PF F F +==,于是有122F PF π∠=,所以12F PF ∠的值为2π.故选:D 12.B【分析】根据已知和渐近线方程可得2b a =,双曲线焦距26c =,结合a b c 、、的关系,即可求出结论.【详解】因为双曲线的一条渐近线方程为y x =,则2b a =①.又因为椭圆221123x y +=与双曲线有公共焦点,双曲线的焦距26c =,即c =3,则a 2+b 2=c 2=9②.由①②解得a =2,bC 的方程为22145x y -=.故选:B.13.B【分析】根据题意,求得参数,m n ,再利用椭圆和双曲线定义,求得12,F P F P ,利用余弦定理,即可求得12F PF ∠.【详解】由题可知:85m =+,54n =+,解得3,1m n ==,不妨设P 为12,C C 在第一象限的交点,12,F P x F P y ==,由椭圆和双曲线定义可得:4,x y x y -=+=,解得22x y =+=,则2224,4x y xy +==,又12F F =在△12F PF 中,由余弦定理可得:(2221224201cos 282x y F PF xy+--∠===,则123F PF π∠=.故选:B.14.B【分析】根据椭圆与双曲线的概念和性质,结合题意即可求解.【详解】椭圆22110x y +=的焦点坐标为()3,0±,则双曲线的焦点坐标为()3,0±,可得c =3,又双曲线C :2222x y a b-=1的离心率为32,所以32c a =,即a =2,所以b,故所求的双曲线方程为2245x y -=1.故选:B.15.BD【解析】先由两曲线的焦点相同,求出2b ,可判断BC 选项;再将两曲线联立,求出点P 的坐标,可判断AD 选项,【详解】因为双曲线()2212:102x y C b b -=>与椭圆222:184x y C +=有相同的左右焦点1F ,2F ,所以2284b +=-,解得22b =,即221:122x y C -=,所以其渐近线方程为y x =±,焦点坐标为()12,0F -,()22,0F ,即B 正确;因为2y x =+与双曲线1C 的一条渐近线平行,且2y x =+过右焦点()22,0F ,所以直线2y x =+与1C 只有一个交点,即C 错;由2222122184x y x y ⎧-=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩解得2242x y ⎧=⎨=⎩,又1C ,2C 在第一象限相交于点P,所以(P ,因此1PF ==A 错,12PF F的面积为121212PF F P S F F y =⋅=V ,即D 正确.故选:BD.【点睛】关键点点睛:求解本题的关键在于根据椭圆与双曲线共焦点,先求出双曲线的方程;再结合双曲线的性质,即可求解.16.BD【分析】对于A ,求出12PF F S 即可判断,对于B ,可求出2232b PF a ==,152PF =,然后由双曲线的定义可得12m =,即可判断,对于C ,可得2218b n +=,然后设,,0,2b n πθθθ⎛⎫==∈ ⎪⎝⎭,利用三角函数的知识可判断,对于D ,利用椭圆、双曲线的定义和余弦定理可得2212134e e +=,然后可判断.【详解】对于A ,若a =2,b 12PF PF⊥则1222tantan 452PF F S b θ=⋅=⋅︒= ,故A 错误对于B :若a =2,b c =1212PF F F ⊥ ,2232b PF a ∴==,1224PF PF a +== 152PF ∴=所以1253122PF PF -=-=12m ∴=,22c e m ==,故B 正确对于C ,若a =5,m 因为椭圆与双曲线共焦点2222a b m n ∴-+=2218b n ∴+=设,sin ,0,2b n πθθθ⎛⎫==∈ ⎪⎝⎭,则(6sin 4b n πθθθ⎛⎫⎤+=+=+∈ ⎪⎦⎝⎭,故C 错误对于D ,设1||PF s =,2||PF t =,由椭圆和双曲线的定义可得2s t a +=,2s t m -=,解得s a m =+,t a m =-,在三角形12F PF 中,123F PF π∠=,可得22222222242cos22()3c s t st a m am a m am a m π=+-=++++---,即有22234a m c +=,可得222234a m c c+=,即2212134e e +=,当2e ∈时可得135e ∈⎣⎦,故D 正确故选:BD17.221169y x -=【分析】求出椭圆的焦点,则可得双曲线的焦点,然后设双曲线方程为22221(0,0)y x a b a b-=>>,由离心率求出a ,再由222b c a =-求出2b ,从而可求出双曲线的方程【详解】由2212449x y +=可得焦点坐标为(0,5),(0,5)-,由题意设双曲线方程为22221(0,0)y x a b a b-=>>,则554c c a =⎧⎪⎨=⎪⎩,得54c a =⎧⎨=⎩,所以22225169b c a =-=-=,所以双曲线方程为221169y x -=,故答案为:221169y x -=18.3【分析】由题意可得,12124,2PF PF PF PF +=-=,两式平方相减可得12PF PF ⋅的值.【详解】解:因为椭圆2214x y m+=与双曲线221y x n -=有公共的焦点1F ,2F ,且P 为两曲线的一个交点,所以121242PF PF PF PF ⎧+=⎪⎨-=⎪⎩,所以22112222112221624PF PF PF PF PF PF PF PF ⎧+⋅+=⎪⎨-⋅+=⎪⎩,两式相减得,12412PF PF ⋅=,所以123PF PF ⋅=故答案为:3【点睛】此题考查了椭圆和双曲线的概念和性质,属于基础题.19.1【解析】设1PF s =,2PF t =,由椭圆和双曲线的定义整理得2222 s t m n st m n ⎧+=+⎨=-⎩,由焦点相同可得2m n -=,结合余弦定理可证明1290F PF ∠=︒,从而可求出面积.【详解】如图所示,不妨设两曲线的交点P 位于双曲线的右支上,设1PF s =,2PF t =.由双曲线和椭圆的定义可得 s t s t ⎧+=⎪⎨-=⎪⎩,整理得2222 s t m n st m n ⎧+=+⎨=-⎩,在12PF F 中,()2221222414cos 222m n m s t c F PF st m n+--+-∠==-,∵11m n -=+,∴2m n -=,∴12cos 0F PF ∠=,∴1290F PF ∠=︒.∴12F PF 面积为112st =,故答案为:1.【点睛】本题考查了椭圆的定义,考查了双曲线的定义,考查了余弦定理,属于中档题.20【分析】由题意可得2OH GF 且212OH GF =,再结合双曲线的定义可得1m =,然后结合椭圆与双曲线有公共焦点求解即可.【详解】解:由PI 是12F PF ∠的角平分线,1F G 垂直射线PI 于H 点,则点H 为线段1F G 的中点,且1PG PF =,又O 为线段12F F 的中点,则2OH GF 且212OH GF =,又1OH =,则22GF =,由双曲线的定义可得21222m PF PF GF =-==,则1m =,又椭圆与双曲线有公共焦点,则2211a m -=+,则23a =,即a =【点睛】本题考查了双曲线的定义,重点考查了椭圆与双曲线共焦点的问题,属中档题.21.2【分析】不妨设P 在第一象限,故2222a b m n -=+,且122PF PF a +=,122PF PF m -=,故()()22221212448PF PF PF PF a m+--=-=,解得答案.【详解】椭圆22221(0)x y a b a b +=>>与双曲线22221(0,0)x y m n m n-=>>有公共焦点12,F F ,不妨设P 在第一象限,故2222a b m n -=+,且122PF PF a +=,122PF PF m -=.()()22221212124448PFPF PF PF a m PF PF +--=-=⋅=,即222a m -=,即222b n +=.故答案为:2.【点睛】本题考查了椭圆和双曲线共焦点问题,意在考查学生的计算能力和转化能力.22.①④【分析】求出b 的值,可判断①的正误;设点()00,P x y 在第一象限内,利用基本不等式求得ABO 面积的最小值,利用等号成立可求得a 的值,可判断②的正误;利用斜率公式可判断③的正误;利用等面积法可求出PH 的长,可判断④的正误.【详解】对于①,双曲线1C的焦点坐标为(),所以,232b -=,0b > ,1b ∴=,①正确;对于②,由于椭圆的对称性,设点P 为第一象限内的点,设点()00,P x y ,则220013x y +=,先证明椭圆C 在其上一点()00,P x y 处的切线方程为0013x xy y +=.联立00221313x xy y x y ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,可得22002330x x x y -+-=,即220020x x x x -+=,解得0x x =.所以,椭圆C 在其上一点()00,P x y 处的切线方程为0013x xy y +=.所以点03,0A x ⎛⎫ ⎪⎝⎭、010,B y ⎛⎫ ⎪⎝⎭,由基本不等式可得220000133x y y +=≥,可得002x y ≤,000013133222ABO S x y x y =⋅⋅=≥=02y ==时,等号成立,此时0x =02y =,②错误;对于③,00OP y k x =,003lx k y =-,所以,13OP l k k =-,③错误;对于④,以12F F 为直径的圆的方程为222x y +=,22222⎛⎛+= ⎝⎭⎝⎭,则点P 在圆222x y +=上,则12PF PF ⊥,PH m =,由等面积法可得()121211sin 4522F PF S PF PF m =⨯⨯+⋅= △,解得m =故答案为:①④.【点睛】结论点睛:在利用椭圆的切线方程时,一般利用以下方法进行直线:(1)设切线方程为y kx m =+与椭圆方程联立,由0∆=进行求解;(2)椭圆22221x y a b+=在其上一点()00,x y 的切线方程为00221x x y y a b +=,再应用此方程时,首先应证明直线00221x x y y a b +=与椭圆22221x y a b+=相切.。
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2020届全国高考数学重难点微专题突破
2020届全国高考数学复习备考建议
一、2020届全国高考数学继续坚持以习近平新时代中国特色社会主义思想为指引,坚持“一体四层四翼”的命题指导思想,注重顶层设计,明确“立德树人、服务选才、引导教学”这一高考核心功能;明确“必备知识、关键能力、学科素养、核心价值”四层考查内容以及“基础性、综合性、应用性、创新性”四个方面的考查要求,强化对空间想象能力、抽象概括能力、推理论证能力、运算求解能力、数据处理能力、应用意识和创新意识的全面考查。
二、回归课本,夯实基础知识和基本技能.课本是根基,在进行复习时,要回归课本,发挥课本例题或习题的作用,注重基础,抓牢基础,充分利用课本弄清问题的来龙去脉,对知识追根溯源。
全面系统掌握高考数学基础知识、基本技能和基本数学思想方法,进一步强化数学学科核心素养,聚力共性通法。
三、把握复习重心,不忽略边缘线知识.在复习过程中应在核心考点函数与导数、三角函数、解三角形、数列、立体几何、解析几何、概率与统计、选考内容等主干知识上花主要精力,同时,不要忽略一些边缘性的知识。
四、命题者依然坚守“重视通性通法,淡化技巧”。
因此高考数学备考复习必须遵循教学规律,认真钻研《高考数学考试说明》,重视通性通法的教学,从海量题目的众多解法中分析选择通法,着眼于传授和培养学生分析解决某一类问题的一般方法,从而提高学生的一般解题能力,对那些带规律性、全局性和运用面广的方法,应花大力气,深入研究,务必使学生理解深刻,掌握透彻。
只有这样才能得到“做一题,学一法,会一类,通一片”的功效,从而为大面积提高高考数学复习质量奠定坚实的基础。
五、重视数学思想方法的指引。
数学思想方法是对数学知识内容及其所使用的方法的本质认识,它蕴涵于具体的内容与方法之中,又经过提炼与概括,成为理性认识,它直接支配数学教学的实践活动,数学概念的掌握、数学理论的建立、解题方法的运用、具体问题的解决,无一不是数学思想方法的体现与应用。
数学思想方法是数学学科的精髓和灵魂,常用数学思想:函数与方程思想、数形结合思想、分类讨论思想、转化(化归)思想等。
六、从近几年高考数学评卷情况来看,大部分考生对基础知识、基本技能掌握较好,文、理平均分比较稳定。
存在主要问题有:数学语言的表述不严谨,数学方法与数学思想的运用不够灵活,使用数学知识解决实际问题的能力较薄弱,如2018年全国卷理科20题,很多考生不能从实际问题的背景材料中提取有效的数据信息.因此,在教学过程中要高度重视独立思考、逻辑推理、数学应用、数学阅读和表达等关键能力的培养,特别重视运用数学方法解决实际问题的教学。
七、不要盲目追求题量,而应注重引导学生经历数学知识的发生过程,以及问题的发现、提出、分析和解决的全过程,充分挖掘典型问题的内在价值与迁移功能,培养学生思维的灵活性与创新性。
八、要充分利用高三的各种形式的考试和练习,优化答题策略、思考答题技巧,培养好的答题习惯和
书写习惯。
特别要重视文字语言,数学语言及文字表术,规范性书写等细节,在细节中取成绩。
九、补充数学发展历史,增厚数学文化底蕴。
高考数学要求重视“数学文化”教学。
近些年高考已经考了秦九韶多项式求值算法和《九章算术》中的“更相减损术”和古希腊数学。
我们要积极挖掘这方面的数学文化背景与高中数学知识的内在联系。
可以参考《周髀算经》、《九章算术》、《海岛算经》、《孙子算经》、《夏侯阳算经》、《缀术》、《张丘建算经》、《五曹算经》、《五经算术》、《缉古算经》等算经十书及《四元玉鉴》、《算学启蒙》、《数书九章》、《测圆海镜》等古典数学名著,从中选取与高中数学有密切联系的具有代表性的案例,每周挤出一小节时间,让学生感受中国古代数学文化历史背景,进一步体会中国古代数学文化之精髓。
一、共焦点的设法
1、与椭圆
22
22
1
x y
a b
+=共焦点的椭圆方程可设为或;
2、与双曲线
22
22
1
x y
a b
-=共焦点的双曲线方程可设为或。
例:过点且与有相同焦点的椭圆的方程是________.
【答案】
【掌握练习】
1、过点且与椭圆有相同焦点的椭圆的标准方程为________.
【答案】
【解析】
因为椭圆中,,所以设所求椭圆方程为,把代入得,解得或(舍),所以所求椭圆方程为
2、在直线任取一点M,过M且以的焦点为焦点作椭圆,则所作椭圆的长轴长的最小值为__________.
【答案】
3、与双曲线有公共焦点,且过点的双曲线的标准方程为________.
【答案】
【解析】
可设方程为,将点代入得,解得12
m=或30(舍去),故所求方程为。
二、共渐近线的设法:
1、与双曲线
22
22
1
x y
a b
-=共焦点的双曲线方程可设为,0
λ>表示焦点在x轴上的双曲线;
λ<表示焦点在y轴上的双曲线。
2、已知双曲线的渐近线方程为
n
y x
m
=±,可设方程为。
例:若双曲线C经过点(2,2),且与双曲线具有相同渐近线,则双曲线C的标准方程为________.【答案】
【解析】
由题意设双曲线C的标准方程为,又过点(2,2),所以则所求的双曲线方程为.【掌握练习】
1、焦点为,且与双曲线有相同渐近线的双曲线的标准方程为________.
【答案】
2、已知双曲线过点,且渐近线方程为,则该双曲线的标准方程为________.
【答案】
【解析】
根据双曲线的渐近线方程,可设双曲线方程为, 将点的坐标代入得,所以双曲线方程.
3、焦点在轴上,焦距为,且与双曲线有相同渐近线的双曲线的标准方程是________.
【答案】
【解析】
设所求双曲线的标准方程为,即,则有,解得,所以所求双曲线的标准方程为.
4、已知双曲线的渐近线方程为,点在双曲线上,则双曲线的标准方程是
________.
【答案】
【解析】
∵双曲线的渐近线方程为,∴可设双曲线的方程为,∵双曲线经过点,∴,∴,∴双曲线的方程为,可化为,故答案为.
5、已知双曲线的渐近线方程为,焦点坐标为,则双曲线的方程为________.
【答案】
三、离心率相同的设法
1、与椭圆
22
22
1
x y
a b
+=离心率相同的椭圆方程可设为
22
22
x y
k
a b
+=或
22
22
y x
k
a b
+=。
例:与椭圆具有相同的离心率且过点的椭圆的标准方程是________.
【答案】或
【解析】
根据题意可设椭圆方程为或,将点代入得或. 【掌握练习】
1、椭圆与有相同的离心率,则的值是________.
【答案】1或4
【解析】
显然2
36
m
=或,故4
m=或1.
四、已知曲线上两点坐标求曲线方程
1、已知椭圆上两点坐标,求椭圆方程,可设为;
2、已知双曲线上两点坐标,求双曲线方程,可设为;
例:椭圆:,过,两点,为坐标原点,则椭圆的方程为________.
【答案】
【掌握练习】
1、求经过两点的椭圆的标准方程.
【答案】
【解析】
设所求椭圆方程为,∵点在椭圆上,∴
解得∴椭圆方程为.
2、以两条坐标轴为对称轴的椭圆过点和,则此椭圆的方程是________.
【答案】
【解析】
设椭圆方程为,则解得∴椭圆方程为.
3、焦点在坐标轴上,且经过和两点的椭圆的标准方程为________.【答案】。