圆锥曲线第一轮复习知识点分类指导高考数学宝典
高三数学一轮复习必备:圆锥曲线方程及性质
~高三数学(人教版A 版)第一轮复习资料第33讲 圆锥曲线方程及性质一.【课标要求】1.了解圆锥曲线的实际背景,感受圆锥曲线在刻画现实世界和解决实际问题中的作用;2.经历从具体情境中抽象出椭圆、抛物线模型的过程,掌握它们的定义、标准方程、几何图形及简单性质;3.了解双曲线的定义、几何图形和标准方程,知道双曲线的有关性质二.【命题走向】本讲内容是圆锥曲线的基础内容,也是高考重点考查的内容,在每年的高考试卷中一般有2~3道客观题,难度上易、中、难三档题都有,主要考查的内容是圆锥曲线的概念和性质,从近十年高考试题看主要考察圆锥曲线的概念和性质。
圆锥曲线在高考试题中占有稳定的较大的比例,且选择题、填空题和解答题都涉及到,客观题主要考察圆锥曲线的基本概念、标准方程及几何性质等基础知识和处理有关问题的基本技能、基本方法对于本讲内容来讲,预测:(1)1至2道考察圆锥曲线概念和性质客观题,主要是求值问题;(2)可能会考察圆锥曲线在实际问题里面的应用,结合三种形式的圆锥曲线的定义。
三.【要点精讲】1.椭圆(1)椭圆概念平面内与两个定点1F 、2F 的距离的和等于常数(大于21||F F )的点的轨迹叫做椭圆。
这两个定点叫做椭圆的焦点,两焦点的距离叫椭圆的焦距。
若M 为椭圆上任意一点,则有21||||2MF MF a +=椭圆的标准方程为:22221x y a b +=(0a b >>)(焦点在x 轴上)或12222=+bx a y (0a b >>)(焦点在y 轴上)。
注:①以上方程中,a b 的大小0a b >>,其中222c a b =-; ②在22221x y a b +=和22221y x a b+=两个方程中都有0a b >>的条件,要分清焦点的位置,只要看2x 和2y 的分母的大小。
例如椭圆221x y m n+=(0m >,0n >,m n ≠)当m n >时表示焦点在x 轴上的椭圆;当m n <时表示焦点在y 轴上的椭圆(2)椭圆的性质①范围:由标准方程22221x y a b+=知||x a ≤,||y b ≤,说明椭圆位于直线x a =±,y b =±所围成的矩形里;②对称性:在曲线方程里,若以y -代替y 方程不变,所以若点(,)x y 在曲线上时,点(,)x y -也在曲线上,所以曲线关于x 轴对称,同理,以x -代替x 方程不变,则曲线关于y 轴对称。
(完整版)高三圆锥曲线知识点总结
第八章 《圆锥曲线》专题复习一、椭圆方程.1. 椭圆的第一定义:为端点的线段以无轨迹方程为椭圆21212121212121,2,2,2F F F F a PF PF F F a PF PF F F a PF PF ==+=+=+2.椭圆的方程形式: ①椭圆的标准方程:i. 中心在原点,焦点在x 轴上:)0(12222 b a by ax =+. ii. 中心在原点,焦点在y 轴上:)0(12222 b a bx ay =+.②一般方程:)0,0(122B A By Ax =+.③椭圆的参数方程:2222+b y a x ⎩⎨⎧==θθsin cos b y a x (一象限θ应是属于20πθ ). 注意:椭圆参数方程的推导:得→)sin ,cos (θθb a N 方程的轨迹为椭圆. 3.椭圆的性质: ①顶点:),0)(0,(b a ±±或)0,)(,0(b a ±±.②轴:对称轴:x 轴,y 轴;长轴长a 2,短轴长b 2.③焦点:)0,)(0,(c c -或),0)(,0(c c -.④焦距:2221,2b a c c F F -==.⑤准线:ca x 2±=或c a y 2±=.⑥离心率:)10( e ace =.⑦焦半径: i. 设),(00y x P 为椭圆)0(12222 b a by ax =+上的一点,21,F F 为左、右焦点,则:证明:由椭圆第二定义可知:)0()(),0()(0002200201 x a ex x ca e pF x ex a c a x e pF -=-=+=+=归结起来为“左加右减”.ii.设),(00y x P 为椭圆)0(12222 b a ay bx =+上的一点,21,F F 为上、下焦点,则:⑧通径:垂直于x 轴且过焦点的弦叫做通径: 222b d a=;坐标:22(,),(,)b b c c a a -4.共离心率的椭圆系的方程:椭圆)0(12222 b a b y a x =+的离心率是)(22b a c ace -==,方程t t b y a x (2222=+是大于0的参数,)0 b a 的离心率也是ace =我们称此方程为共离心率的椭圆系方程. 5.若P 是椭圆:12222=+b y a x 上的点.21,F F 为焦点,若θ=∠21PF F ,则21F PF ∆的面积为2tan2θb (用余弦定理与a PF PF 221=+可得). 若是双曲线,则面积为2cot2θ⋅b .1020,PF a ex PF a ex=+=-1020,PF a ey PF a ey =+=-asin α,)α)二、双曲线方程.1. 双曲线的第一定义:的一个端点的一条射线以无轨迹方程为双曲线21212121212121,222F F F F a PF PF F F a PF PF F F a PF PF ==-=-=-2.双曲线的方程:①双曲线标准方程:)0,(1),0,(122222222 b a b x a y b a b y a x =-=-. 一般方程:)0(122 AC Cy Ax =+.3.双曲线的性质:①i. 焦点在x 轴上: 顶点:)0,(),0,(a a - 焦点:)0,(),0,(c c - 准线方程ca x 2±= 渐近线方程:0=±b ya x 或02222=-b y a x ii. 焦点在y 轴上:顶点:),0(),,0(a a -. 焦点:),0(),,0(c c -. 准线方程:c a y 2±=. 渐近线方程:0=±b x a y 或02222=-b x a y ,参数方程:⎩⎨⎧==θθtan sec b y a x 或⎩⎨⎧==θθsec tan a y b x . ②轴y x ,为对称轴,实轴长为2a , 虚轴长为2b ,焦距2c. ③离心率a ce =. ④准线距c a 22(两准线的距离);通径a b 22. ⑤参数关系ace b a c =+=,222. ⑥焦半径公式:对于双曲线方程12222=-b y a x (21,F F 分别为双曲线的左、右焦点或分别为双曲线的上下焦点)“长加短减”原则:aex MF a ex MF -=+=0201 构成满足a MF MF 221=-aex F M a ex F M +-='--='0201(与椭圆焦半径不同,椭圆焦半aey F M a ey F M a ey MF a ey MF -'-='+'-='+=-=020102014. 等轴双曲线:双曲线222a y x ±=-称为等轴双曲线,其渐近线方程为x y ±=,离心率2=e . 5.共轭双曲线:以已知双曲线的虚轴为实轴,实轴为虚轴的双曲线,叫做已知双曲线的共轭双曲线.λ=-2222b y a x 与λ-=-2222by a x 互为共轭双曲线,它们具有共同的渐近线:02222=-by ax .6.共渐近线的双曲线系方程:)0(2222≠=-λλb y a x 的渐近线方程为02222=-b y a x 如果双曲线的渐近线为0=±b ya x 时,它的双曲线方程可设为)0(2222≠=-λλby a x .例如:若双曲线一条渐近线为x y 21=且过)21,3(-p ,求双曲线的方程? 解:令双曲线的方程为:)0(422≠=-λλy x ,代入)21,3(-得12822=-y x . 7.直线与双曲线的位置关系:区域①:无切线,2条与渐近线平行的直线,合计2条;区域②:即定点在双曲线上,1条切线,2条与渐近线平行的直线,合计区域③:2条切线,2条与渐近线平行的直线,合计4条;区域④:即定点在渐近线上且非原点,1条切线,1区域⑤:即过原点,无切线,无与渐近线平行的直线.注意:⑴过定点作直线与双曲线有且仅有一个交点,可以作出的直线数目可能有0、2、3、4条.⑵若直线与双曲线一支有交点,交点为二个时,求确定直线的斜率可用代入”“∆法与渐近线求交和两根之和与两根之积同号.⑶若P 在双曲线12222=-b y a x ,则常用结论1:P 到焦点的距离为m 与n ,则P 到两准线的距离比为m ︰n. 简证:ePF e PF d d 2121= =nm. ⑷:从双曲线一个焦点到另一条渐近线的距离等于b.三、抛物线方程.设0 p ,抛物线的标准方程、类型及其几何性质:注意:⑴x c by ay =++2顶点)244(2aba b ac --.⑵)0(22≠=p px y 则焦点半径2P x PF +=;)0(22≠=p py x 则焦点半径为2P y PF +=.⑶通径为2p ,这是过焦点的所有弦中最短的.⑷px y 22=(或py x 22=)的参数方程为⎩⎨⎧==pt y pt x 222(或⎩⎨⎧==222pty ptx )(t 为参数). ⑸关于抛物线焦点弦的几个结论:设AB 为过抛物线 y 2=2px (p>0 )焦点的弦,A(x 1 ,y 1)、B (x 2 ,y 2 ) ,直线AB 的倾斜角为θ,则:① x 1x 2=24p , y 1y 2=-p 2; ② |AB|=22sin p θ;③以AB 为直径的圆与准线相切;④焦点F 对A 、B 在准线上射影的张角为900;⑤112||||FA FB P+=. 四、圆锥曲线的统一定义.1. 圆锥曲线的统一定义:平面内到定点F 和定直线l 的距离之比为常数e 的点的轨迹. 当10 e 时,轨迹为椭圆; 当1=e 时,轨迹为抛物线; 当1 e 时,轨迹为双曲线; 当0=e 时,轨迹为圆(ace =,当b a c ==,0时). 2. 圆锥曲线方程具有对称性. 例如:椭圆的标准方程对原点的一条直线与双曲线的交点是关于原点对称的.因为具有对称性,所以欲证AB=CD, 即证AD 与BC 的中点重合即可.3. 当椭圆的焦点位置不明确,而无法确定其标准方程时,可设方程为22x y m n+ =1(m>0,n>0且m ≠n ),这样可以避免讨论和繁杂的运算,椭圆与双曲线的标准方程均可用简单形式 mx 2+ny 2=1(mn ≠0)来表示,所不同的是:若方程表示椭圆,则要求m>0,n>0且m ≠n ; 若方程表示双曲线,则要求mn<0,利用待定系数法求标准方程时,应注意此方法的合理使用,以避免讨论。
高考一轮复习圆锥曲线
师一、学习目标:1.理解椭圆、双曲线、抛物线的定义及其定义的应用2.掌握椭圆、双曲线、抛物线的标准方程形式及标准方程的求法.3.掌握椭圆、双曲线、抛物线的简单的几何性质及其简单的应用.二、重点、难点:1.椭圆、双曲线、抛物线的定义的应用.2. 椭圆、双曲线、抛物线标准方程的求法.3. 椭圆、双曲线、抛物线的简单的几何性质的应用三、考点分析:在新课标高考中,圆锥曲线知识点是极其重要的考点,根据考试说明的要求,对圆锥曲线的定义、标准方程、简单的几何性质要熟练的掌握.考试的题型有选择题、填空题、综合题,对圆锥曲线的基础知识的考查形式主要是选择题、填空题.综合知识的考查以大题形式出现.b5E2RGbCAP一、椭圆的有关知识1.定义:平面内到两个定点F1,F2的距离之和等于常数<大于|F1F2|)的点的集合叫椭圆.是椭圆焦点,|,点集M={P| |PF1|+|PF2|=2a>|F1F2|}注:<1)当即a=c ,时点的集合是线段.<2)当,点的集合是空集.2.椭圆的标准方程:<焦点在x轴上),.<焦点在y轴上),.注:点与椭圆的位置关系.点.点.点.椭圆的参数方程:椭圆上任意一点P<x ,y),则.3.椭圆的几何性质:x=y=讨,分焦点在x 轴上、y 轴上两种情形或把所求的椭圆标准方程设为:.p1EanqFDPw <2)与椭圆共焦点的椭圆可设为:=1,<a>0,b>0)<3)椭圆上任意一点P 到焦点F 的距离的最大值是|PF|=a+c ,最小值是|PF|=a-c.<4)椭圆上任意一点P 到两焦点距离之积的最大值是a2,此时P 点与椭圆短轴的两端点重合. 二、抛物线的有关知识1.抛物线的定义:平面内与一个定点F 和一条定直线l<l 不过F 点)距离相等的点的集合叫抛物线.定点F 叫抛物线的焦点,定直线l 叫抛物线的准线.DXDiTa9E3d2. 抛物线的标准方程形式:<p>0) <p>0)<p>0)<p>0)P:称为焦准距<焦点到准线的距离)3. 抛物线的几何性质:对称性,范围,顶点,离心率<以为例)4. 抛物线的通径:过抛物线焦点且垂直于对称轴的直线与抛物线相交,两交点之间的距离是抛物线的通径,长度是2p.RTCrpUDGiT5. 有关的重要结论:设过抛物线的焦点的直线的倾斜角是,与抛物线交于A<.则有下列结论<1)|AB|=,|AB|=,<显然当时,|AB|最小,最小值是2p,此时|AB|是抛物线的通径.)<2),<3)<4)<5)以|AB|为直径的圆与准线相切.三、双曲线的有关知识1.双曲线的定义:定义:平面内到两定点距离之差的绝对值等于常数<小于)的点的集合叫做双曲线.定点叫双曲线的焦点,两焦点间的距离是焦距.5PCzVD7HxAM=.注意:<1)在定义中:若2a=,则点的集合是以为端点的射线,若2a>,则点的集合是空集.<2)在定义中:当,则点的集合是双曲线的右支<如图1),当,则点的集合是双曲线的左支<如图2).2. 双曲线的标准方程轴上),<1),焦点在x轴上<实轴在x轴上),3. 双曲线的几何性质或或<e :确定双曲线的开口程度),,确定的值.<2)不能确定双曲线的焦点位置时,可设方程为:<3)与双曲线共焦点的双曲线方程设为:4. 几种特殊的双曲线 <1)等轴双曲线:,<等轴双曲线的离心率是)<2)共轭双曲线:互为共轭双曲线.性质:①互为共轭双曲线的四个焦点共圆,②离心率倒数平方之和等于1,③有相同的渐近线5. 双曲线中的基本三角形:<1)如图:<2)焦点三角形的面积:,<)知识点一:椭圆、抛物线、双曲线的标准方程例1.把下列正确命题的序号填在题后的横线上.<1)平面内到定点的距离之和为6的点的轨迹是椭圆.<2)平面内有两点,动点P满足:,则P点的轨迹是双曲线.<3)P是椭圆上任意一点,则的最大值是.<4)双曲线与椭圆有相同的焦点和焦距.<5)以抛物线过焦点F的弦为直径的圆与抛物线的准线的位置关系是相切.<6)是方程“表示焦点在y轴上的椭圆”的充分必要条件.正确的命题是_____________.【思路分析】<1)<2)根据椭圆和双曲线的定义判断.<3)<4)<5)通过计算判断.<6)利用充要条件定义判断.【解题过程】<1)根据椭圆的定义知:点的轨迹是以为端点的线段.命题<1)错.<2)由双曲线的定义知:点的轨迹是双曲线的一支<右支),故命题<2)错.<3)由椭圆的定义知:,等号成立的条件是:.故命题正确.<4)由椭圆方程和双曲线的方程知:它们的焦点都在x轴上,且相等,是,焦距显然相等.故命题正确.<5)如图:M是过焦点F的弦AB的中点,则,由抛物线的定义知:,故以|AB|为直径的圆的圆心M到准线的距离等于圆的半径,命题正确.jLBHrnAILg<6)若m>n>0则,方程化为:,故焦点在y轴上.反之,方程表示焦点在y轴上的椭圆,则必有,即m>n>0成立.是充要条件.故命题正确.xHAQX74J0X 【解题后的思考】上述命题主要考查圆锥曲线的定义,圆锥曲线的标准方程等基础知识.掌握圆锥曲线的定义很关键,它给解决圆锥曲线的有关问题带来很大的方便.LDAYtRyKfE 例2. 根据下列条件求圆锥曲线的标准方程.<1)已知椭圆的中心在原点,以坐标轴为对称轴,且经过两点,求椭圆的标准方程. <2)求与双曲线有相同的渐近线,且过点M<-2,)的双曲线的方程. <3)已知抛物线的顶点在原点,焦点在y轴上,抛物线上一点M<m,-3)到焦点的距离是5,求抛物线的方程.Zzz6ZB2Ltk 【思路分析】<1)对于本题求椭圆的标准方程关键是确定焦点的位置及a,b 的值.若不能确定焦点的位置,要讨论焦点在x轴上和焦点在y轴上两种情形.或设方程为可避免讨论,简化运算.dvzfvkwMI1<2)设所求的双曲线方程为,确定的值.<3)因顶点在原点,对称轴是y轴,点M<m,-3)位于第三、四象限.故可设抛物线方程是.【解题过程】<1)解法一:①当焦点在x轴上时,设椭圆方程为由已知得:即所求的椭圆方程是②当焦点在y轴上时,设椭圆方程为,由已知得:解得b2=9,a2=3,与a>b矛盾.此种情形不存在.综合上述知:所求的椭圆方程是解法二:由已知设椭圆的标准方程是,故即所求的椭圆标准方程是.<2)设所求的双曲线的方程是,把M<-2,)代入求得,即所求的双曲线的方程是<3)解法一:设所求的抛物线的方程为,则焦点为F在抛物线上,且|MF|=5,,故抛物线的方程为解法二:设抛物线的方程为:<p>0)焦点F<0,-,准线L:y=,作MN,垂足是N,则|MN|=|MF|=5而|MN|=3+,故3+=5,即p=4,故抛物线的方程是.rqyn14ZNXI【解题后的思考】求圆锥曲线的标准方程是新课标高考常见的题型之一,掌握圆锥曲线的标准方程的形式是解题的突破口,求标准方程要选择标准方程的形式,可由已知条件确定.选择恰当的圆锥曲线方程的形式,可简化运算.如:椭圆经过两点A,B求标准方程:可设方程为与椭圆共焦点的椭圆标准方程可设为:EmxvxOtOco已知渐近线方程为,可设双曲线方程是,确定的值即可.已知双曲线过两点,设方程为:,与双曲线共焦点的双曲线方程设为:等.SixE2yXPq5例3.<1)已知圆和圆.动圆M同时和圆C1,C2相外切,求动圆的圆心M的轨迹方程.<2)有一张长为8宽为4的矩形纸片ABCD,按图示的方法进行折叠使每次折叠后的点B都落在AD上,此时将B记为,<注:EF为折痕,点F也可落在边CD上,过作交EF于T点,求点T的轨迹方程.6ewMyirQFL【思路分析】<1)根据动圆与两定圆相外切的条件可得|MC2|-|MC1|=定值,再根据双曲线的定义写出M点的轨迹方程.kavU42VRUs <2)在折叠的过程中:,由知:,故T点到直线AD的距离等于它到定点B的距离.根据抛物线的定义知:T点的轨迹是以B点为焦点,AD为准线的抛物线的一部分.y6v3ALoS89【解题过程】<1)定圆C1<-3,0),半径r1=1,定圆C2<3,0),半径r2=3,设动圆的圆心M<x,y),半径是r,由题意知:|MC1|=r+1,|MC2|=r+3,故|MC2|<,由双曲线的定义知:动点M的轨迹是以为焦点的双曲线的左支,即,故M点的轨迹方程是.M2ub6vSTnP <2)以AB的中点O为原点,AB所在的直线为y轴,建立坐标系.<如图),设T<x,y).由|AB|=4知:定点B到直线AD的距离是4,根据建立的坐标系设抛物线的方程是,则p=4,抛物线的方程为,因为在折叠的过程中:线段的长度在[0,4]范围内变化.故所求T点的轨迹方程是:0YujCfmUCw【解题后的思考】本题是圆锥曲线定义的应用.利用圆锥曲线的定义求动点的轨迹是求轨迹常用的方法,因此掌握圆锥曲线的定义使解决有关的轨迹问题很方便,同时,建立适当的坐标系,要根据图形中的条件抓住题中隐含的“等量关系”,灵活运用定义解答.但要注意不要漏掉x的范围的限制条件.eUts8ZQVRd例4.已知椭圆中心在原点,焦点在轴上,焦距为4,椭圆上一点P到两焦点的距离满足:<1)求椭圆方程;<2)设椭圆在y轴正半轴上的焦点为,又点A和点B在椭圆上.且有,求线段AB所在直线的方程.【思路分析】<1)由椭圆的焦点在y轴上及已知条件可求a,c的值.<2)先判断直线AB的斜率是否存在.在确定斜率存在的情况下,设直线方程为:y=kx+2,据的关系及向量的坐标运算求k的值.sQsAEJkW5T【解题过程】<1)设椭圆方程为,由2c=4得c=2,又,故a=3∴所求的椭圆方程为.<2)若直线AB的斜率k 不存在,则,故k 存在,则设直线AB的方程为:y=kx+2又设A由得,…①…②∵点F2坐标为F2<0,2)∴由得:∴把代入①、②得…③…④由③、④ 得∴,∴线段AB所在直线的方程为:.【解题后的思考】向量概念的引入,使这类问题的解决显得简洁而流畅.通过向量的坐标运算解决这类问题开辟了新的解题途径.GMsIasNXkA知识点二:椭圆、双曲线、抛物线的几何性质及其应用例5. 解答下列各小题<1)设抛物线上一点P到y轴的距离是4,则点P到该抛物线焦点的距离是_____________. <2)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____________.TIrRGchYzg <3)点O和点F分别为椭圆的中心和左焦点,点P为椭圆上的任意一点,则的最大值为_______________.7EqZcWLZNX 【思路分析】<1)考查抛物线的定义,求P点到抛物线的准线的距离就是求P点到抛物线的焦点的距离. <2)不妨设双曲线的焦点在轴上,根据直线与该双曲线的一条渐近线垂直,其斜率之积为-1,建立关于a,c的等量关系.lzq7IGf02E <3)设点,由向量的坐标运算:,再根据P点在椭圆上得关于的二次函数,利用二次函数求最大值.【解题过程】<1)P点到抛物线的准线的距离是,故点P到该抛物线焦点的距离是6.<2)不妨设双曲线的焦点在轴上,设其方程为:,则一个焦点为,一条渐近线的斜率为:,直线的斜率为:,,,解得.<3)由题意知,F<-1,0),设点P,则有,解得,,所以=+=,因为,所以当时,取得最大值.【解题后的思考】新课标高考中的选择、填空中的圆锥曲线问题通常考查圆锥曲线的定义与基本性质,这部分内容是高考的热点内容之一,常考查圆锥曲线方程、几何性质、平面向量的数量积的坐标运算、二次函数的单调性与最值等,考查了同学们对基础知识掌握的熟练程度以及对知识的综合应用能力和运算能力.zvpgeqJ1hk例6.已知椭圆的长、短轴端点分别为A、B,从椭圆上一点M向x轴作垂线,恰好通过椭圆的左焦点,向量与是共线向量.NrpoJac3v1<1)求椭圆的离心率e;<2)设Q是椭圆上任意一点,、分别是左、右焦点,求∠的取值范围.【思路分析】<1)由与共线得:,得出a,b,c的关系.<2)利用余弦定理和基本不等式求cos∠的范围.【解题过程】<1)∵,∴.∵是共线向量,∴,∴b=c,故.<2)设当且仅当时,cosθ=0,∴θ.【解题后的思考】由于共线向量与解读几何中的平行线、三点共线等具有异曲同工的作用,因此,解读几何中与平行线、三点共线等相关的问题均可在向量共线的新情景下设计问题.求解此类问题的关键是:正确理解向量共线与解读几何中平行、三点共线等的关系,把有关向量的问题转化为解读几何问题.1nowfTG4KI圆锥曲线的知识是新课标高考考查的重点内容之一,考查的题型有选择、填空、综合题等,对圆锥曲线的定义、标准方程、简单的几何性质的基础知识的考查以选择、填空题为主,在第一轮复习中,掌握这些基础知识是很重要的,不可盲目的做难题.掌握这些基础知识是解决综合性试卷的前提,在解决综合性问题时,要充分理解数学思想和数学方法的应用.由于圆锥曲线试卷中的计算量较大,所以要掌握处理圆锥曲线的基本方法和运算中的技巧,尽量减少繁琐的运算量.fjnFLDa5Zo<答题时间:45分钟)一、选择题1.到两定点、的距离之差的绝对值等于6的点的轨迹是< )A. 椭圆B. 线段C. 双曲线D.两条射线2. 方程表示双曲线,则的取值范围是< )A. B. C.D.或3.双曲线的焦距是< )A. 4B.C. 8 D.与有关4.设抛物线的焦点为,准线为,为抛物线上一点,,为垂足,如果直线的斜率为,那么< )A. B.8 C. D. 165. 已知抛物线y2=2px<p>0)的准线与圆<x-3)2+y2=16相切,则p的值为<)A. B.1 C. 2 D. 46. 椭圆C:<a>b>0)的离心率为,过右焦点F且斜率为k<k>0)的直线与C相交于A、B两点,若,则k = <)tfnNhnE6e5A. 1B.C.D. 2二、填空题7. 若椭圆的两个焦点坐标为F1<-1,0),F2<1,0),长轴的长为10,则椭圆的方程为.8. 椭圆=1的焦点为F1、F2,点P为其上的动点,当时,离心率的取值范围是_____.三、计算题9. 已知双曲线与椭圆共焦点,它们的离心率之和为,求双曲线的方程.10. P为椭圆上一点,、为左右焦点,若<1)求△的面积; <2)求P点的坐标.11. 点A、B分别是椭圆长轴的左、右端点,点F是椭圆的右焦点,点P在椭圆上,且位于轴上方,.<1)求点P的坐标;<2)设M是椭圆长轴AB上的一点,M到直线AP的距离等于,求椭圆上的点到点M的距离的最小值.一、选择题1. D解读:双曲线的定义2. D解读:由已知得:.3. C解读:由双曲线的方程得:焦距2c=8.4. B解读:抛物线的焦点为F<2,0),直线AF的方程为,所以点、,|PF|等于P点到准线的距离,故|PF|=6+2=8.HbmVN777sL5. C解读:抛物线y2=2px<p>0)的准线方程是.圆<x-3)2+y2=16的圆心为M<3,0),半径是4,故,即p=2.V7l4jRB8Hs6. B解读:,∵ ,∴ ,∵,设,∴ 椭圆方程是:.直线AB的斜率为,则.代入椭圆方程消去x得,,,,.二、填空题7.8.解读:由椭圆的方程知:三、计算题9.解:由于椭圆焦点为F<0,4),离心率为e=,所以双曲线的焦点为F<0,4),离心率为2,从而c=4,a=2,b=2.所求双曲线的方程为:83lcPA59W910. 解:∵a=5,b=3c=4.<1)设,,则①②,由①2-②得,.<2)设P点坐标为,由得4,将,代入椭圆方程解得,或或或.11. 解:<1)由已知可得点A<-6,0),F<4,0),设点P坐标为<,),则=<+6,),=<-4,),由已知可得则2+9-18=0,=或=-6.由于>0,只能=,于是=,∴点P的坐标是<,)<2)直线AP的方程是-+6=0.设点M坐标为<,0),则M到直线AP的距离是,于是=,又-6≤≤6,解得=2.,椭圆上的点<,)到点M的距离有,,由于-6≤≤6,∴当=时,d取得最小值.申明:所有资料为本人收集整理,仅限个人学习使用,勿做商业用途。
高考数学专题复习-完美版圆锥曲线知识点总结
高考数学专题复习-完美版圆锥曲线知识点总结1.椭圆的概念椭圆是平面内与两个定点F1、F2的距离的和等于常数2a (大于|F1F2|)的点的轨迹。
这两个定点叫做椭圆的焦点,两焦点的距离2c叫椭圆的焦距。
若M为椭圆上任意一点,则有|MF1|+|MF2|=2a。
椭圆的标准方程为:x^2/a^2+y^2/b^2=1(a>b>0,焦点在x轴上)或x^2/b^2+y^2/a^2=1(a>b>0,焦点在y轴上)。
2.椭圆的性质①范围:由标准方程得知,椭圆位于直线x=±a,y=±b所围成的矩形里。
②对称性:椭圆关于x轴、y轴和原点对称。
这时,坐标轴是椭圆的对称轴,原点是对称中心,椭圆的对称中心叫椭圆的中心。
③顶点:椭圆与坐标轴的交点有四个,这四个交点叫做椭圆的顶点。
同时,线段A1A2、B1B2分别叫做椭圆的长轴和短轴,它们的长分别为2a和2b,a和b分别叫做椭圆的长半轴长和短半轴长。
④离心率:椭圆的焦距与长轴的比e=c/a。
其中,c表示焦距,a表示长半轴长。
椭圆的离心率可以通过长轴和短轴的长度计算得出。
由于长轴大于短轴,因此离心率e的值介于0和1之间。
当离心率接近1时,短轴b的长度会越来越小,导致椭圆变得越扁;反之,当离心率接近0时,短轴b的长度会越来越接近长轴a的长度,此时椭圆会趋向于圆形。
当长轴和短轴的长度相等时,椭圆的两个焦点重合,这时椭圆就变成了圆形,其方程为x+y=a。
双曲线是平面上距离两个定点距离之差绝对值等于常数2a的动点轨迹。
需要注意的是,这里的距离差的绝对值是小于焦距F1F2的。
当距离差等于2a时,得到的是双曲线的一支;当距离差等于-2a时,得到的是双曲线的另一支(含F1的一支)。
当距离差等于0时,得到的是两条射线;当距离差大于2a时,得不到任何图形。
双曲线的焦点是F1和F2,焦距为F1F2.双曲线的标准方程为x^2/a^2 - y^2/b^2 = 1.由此可以看出,双曲线在坐标系中的范围为两条直线x=±a的外侧。
高考数学一轮复习考点知识专题讲解67---圆锥曲线中定点与定值问题
高考数学一轮复习考点知识专题讲解圆锥曲线中定点与定值问题题型一 定点问题例1已知定圆A :(x +3)2+y 2=16,动圆M 过点B (3,0),且和圆A 相切. (1)求动圆圆心M 的轨迹E 的方程;(2)设不垂直于x 轴的直线l 与轨迹E 交于不同的两点P ,Q ,点N (4,0).若P ,Q ,N 三点不共线,且∠ONP =∠ONQ .证明:动直线PQ 经过定点. (1)解圆A 的圆心为A (-3,0),半径r 1=4. 设动圆M 的半径为r 2, 依题意有r 2=|MB |.由|AB |=23,可知点B 在圆A 内,从而圆M 内切于圆A , 故|MA |=r 1-r 2,即|MA |+|MB |=4>2 3.所以动点M 的轨迹E 是以A ,B 为焦点,长轴长为4的椭圆, 其方程为x 24+y 2=1.(2)证明设直线l 的方程为y =kx +b (k ≠0), 联立⎩⎨⎧y =kx +b ,x 2+4y 2=4,消去y 得,(1+4k 2)x 2+8kbx +4b 2-4=0,Δ=16(4k 2-b 2+1)>0,设P (x 1,kx 1+b ),Q (x 2,kx 2+b ),则x1+x2=-8kb1+4k2,x1x2=4b2-41+4k2,于是k PN+k QN=kx1+bx1-4+kx2+bx2-4=2kx1x2-(4k-b)(x1+x2)-8b(x1-4)(x2-4),由∠ONP=∠ONQ知k PN+k QN=0.即2kx1x2-(4k-b)(x1+x2)-8b=2k·4b2-41+4k2-(4k-b)-8kb1+4k2-8b=8kb2-8k1+4k2+32k2b-8kb21+4k2-8b=0,得b=-k,Δ=16(3k2+1)>0.故动直线l的方程为y=kx-k,过定点(1,0).教师备选在平面直角坐标系中,已知动点M(x,y)(y≥0)到定点F(0,1)的距离比到x轴的距离大1.(1)求动点M的轨迹C的方程;(2)过点N(4,4)作斜率为k1,k2的直线分别交曲线C于不同于N的A,B两点,且1k1+1k2=1.证明:直线AB恒过定点.(1)解由题意可知x2+(y-1)2=y+1,化简可得曲线C:x2=4y.(2)证明由题意可知,N(4,4)是曲线C:x2=4y上的点,设A(x1,y1),B(x2,y2),则l NA:y=k1(x-4)+4,l NB:y=k2(x-4)+4,联立直线NA 的方程与抛物线C 的方程, ⎩⎨⎧y =k 1(x -4)+4,x 2=4y⇒x 2-4k 1x +16(k 1-1)=0, 解得x 1=4(k 1-1),① 同理可得x 2=4(k 2-1),② 而l AB :y -x 214=x 1+x 24(x -x 1),③又1k 1+1k 2=1,④由①②③④整理可得l AB :y =(k 1+k 2-2)x -4, 故直线AB 恒过定点(0,-4).思维升华 求解直线或曲线过定点问题的基本思路(1)把直线或曲线方程中的变量x ,y 当作常数看待,把方程一端化为零,既然是过定点,那么这个方程就要对任意参数都成立,这时参数的系数就要全部等于零,这样就得到一个关于x ,y 的方程组,这个方程组的解所确定的点就是直线或曲线所过的定点. (2)由直线方程确定其过定点时,若得到了直线方程的点斜式y -y 0=k (x -x 0),则直线必过定点(x 0,y 0);若得到了直线方程的斜截式y =kx +m ,则直线必过定点(0,m ).跟踪训练1(2022·邯郸质检)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的焦距为23,且过点⎝⎛⎭⎪⎫3,12.(1)求椭圆方程;(2)设直线l :y =kx +m (k ≠0)交椭圆C 于A ,B 两点,且线段AB 的中点M 在直线x =12上,求证:线段AB 的中垂线恒过定点N . (1)解椭圆过点⎝ ⎛⎭⎪⎫3,12,即3a 2+14b 2=1,又2c =23,得a 2=b 2+3,所以a 2=4,b 2=1,即椭圆方程为x 24+y 2=1.(2)证明由⎩⎨⎧x 24+y 2=1,y =kx +m ,得(1+4k 2)x 2+8kmx +4m 2-4=0,Δ=16(4k 2-m 2+1)>0, 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2), 则x 1+x 2=-8km1+4k 2, 设AB 的中点M 为(x 0,y 0), 得x 0=-4km 1+4k 2=12,即1+4k 2=-8km ,所以y 0=kx 0+m =12k -1+4k 28k =-18k .所以AB 的中垂线方程为y +18k =-1k ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -12,即y =-1k ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -38,故AB 的中垂线恒过点N ⎝ ⎛⎭⎪⎫38,0.题型二 定值问题例2(2022·江西赣抚吉名校联考)已知抛物线E :y 2=2px (p >0)上的动点M 到直线x =-1的距离比到抛物线E 的焦点F 的距离大12.(1)求抛物线E 的标准方程;(2)设点Q 是直线x =-1(y ≠0)上的任意一点,过点P (1,0)的直线l 与抛物线E 交于A ,B 两点,记直线AQ ,BQ ,PQ 的斜率分别为k AQ ,k BQ ,k PQ ,证明:k AQ +k BQk PQ为定值. (1)解由题意可知抛物线E 的准线方程为x =-12,所以-p 2=-12,即p =1,故抛物线E 的标准方程为y 2=2x .(2)证明设Q (-1,y 0),A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),因为直线l 的斜率显然不为0,故可设直线l 的方程为x =ty +1. 联立⎩⎨⎧x =ty +1,y 2=2x ,消去x ,得y 2-2ty -2=0.Δ=4t 2+8>0,所以y 1+y 2=2t ,y 1y 2=-2,k PQ =-y 02.又k AQ +k BQ =y 1-y 0x 1+1+y 2-y 0x 2+1=(y 1-y 0)(x 2+1)+(y 2-y 0)(x 1+1)(x 1+1)(x 2+1)=(y 1-y 0)(ty 2+2)+(y 2-y 0)(ty 1+2)(ty 1+2)(ty 2+2)=2ty 1y 2+(2-ty 0)(y 1+y 2)-4y 0t 2y 1y 2+2t (y 1+y 2)+4=2t ·(-2)+(2-ty 0)·2t -4y 0t 2·(-2)+2t ·2t +4=-y 0(t 2+2)t 2+2=-y 0.所以k AQ +k BQ k PQ =-y 0-y 02=2(定值).教师备选(2022·邯郸模拟)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,过点F 1的直线l 交椭圆于A ,B 两点,交y 轴于点M ,若|F 1F 2|=2,△ABF 2的周长为8. (1)求椭圆C 的标准方程;(2)MA →=λF 1A —→,MB →=μF 1B —→,试分析λ+μ是否为定值,若是,求出这个定值,否则,说明理由.解(1)因为△ABF 2的周长为8, 所以4a =8,解得a =2,由|F 1F 2|=2,得2a 2-b 2=24-b 2=2, 所以b 2=3,因此椭圆C 的标准方程为x 24+y 23=1.(2)由题意可得直线l 的斜率存在, 设直线l 的方程为y =k (x +1),由⎩⎨⎧y =k (x +1),x 24+y23=1,整理得(3+4k 2)x 2+8k 2x +4k 2-12=0, 显然Δ>0,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2), 则⎩⎪⎨⎪⎧x 1+x 2=-8k 23+4k 2,x 1x 2=4k 2-123+4k 2.设M (0,k ),又F 1(-1,0),所以MA →=(x 1,y 1-k ),F 1A —→=(x 1+1,y 1), 则λ=x 1x 1+1.同理可得MB →=(x 2,y 2-k ), F 1B —→=(x 2+1,y 2),则μ=x 2x 2+1.所以λ+μ=x 1x 1+1+x 2x 2+1=x 1(x 2+1)+x 2(x 1+1)(x 1+1)(x 2+1)=2x 1x 2+x 1+x 2x 1x 2+x 1+x 2+1=2×4k 2-123+4k 2-8k 23+4k 24k 2-123+4k 2-8k 23+4k 2+1 =8k 2-24-8k 24k 2-12-8k 2+3+4k 2 =-24-9=83, 所以λ+μ为定值83.思维升华 圆锥曲线中的定值问题的常见类型及解题策略(1)求代数式为定值.依题设条件,得出与代数式参数有关的等式,代入代数式、化简即可得出定值.(2)求点到直线的距离为定值.利用点到直线的距离公式得出距离的解析式,再利用题设条件化简、变形求得.(3)求某线段长度为定值.利用长度公式求得解析式,再依据条件对解析式进行化简、变形即可求得.跟踪训练2在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为12,AB为椭圆的一条弦,直线y =kx (k >0)经过弦AB 的中点M ,与椭圆C 交于P ,Q 两点,设直线AB 的斜率为k 1,点P 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32.(1)求椭圆C 的方程; (2)求证:k 1k 为定值.(1)解由题意知⎩⎪⎨⎪⎧1a2+94b 2=1,c a =12,a 2=b 2+c 2,解得⎩⎨⎧a =2,b =3,c =1,故椭圆C 的方程为x 24+y 23=1.(2)证明设M (x 0,y 0),A (x 1,y 1),B (x 2,y 2), 由于A ,B 为椭圆C 上的点, 所以x 214+y 213=1,x 224+y 223=1,两式相减得(x 1+x 2)(x 1-x 2)4=-(y 1+y 2)(y 1-y 2)3,所以k 1=y 1-y 2x 1-x 2=-3(x 1+x 2)4(y 1+y 2)=-3x 04y 0. 又k =y 0x 0,故k 1k =-34,为定值.课时精练1.(2022·运城模拟)已知P (1,2)在抛物线C :y 2=2px 上.(1)求抛物线C 的方程;(2)A ,B 是抛物线C 上的两个动点,如果直线PA 的斜率与直线PB 的斜率之和为2,证明:直线AB 过定点.(1)解将P 点坐标代入抛物线方程y 2=2px ,得4=2p ,即p =2, 所以抛物线C 的方程为y 2=4x .(2)证明设AB :x =my +t ,将AB 的方程与y 2=4x 联立得y 2-4my -4t =0,Δ>0⇒16m 2+16t >0⇒m 2+t >0, 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2), 则y 1+y 2=4m ,y 1y 2=-4t ,k PA =y 1-2x 1-1=y 1-2y 214-1=4y 1+2, 同理k PB =4y 2+2, 由题意知4y 1+2+4y 2+2=2, 即4(y 1+y 2+4)=2(y 1y 2+2y 1+2y 2+4), 解得y 1y 2=4,故-4t =4,即t =-1, 故直线AB :x =my -1恒过定点(-1,0).2.已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为23,且其左顶点到右焦点的距离为5.(1)求椭圆的方程;(2)设点M ,N 在椭圆上,以线段MN 为直径的圆过原点O ,试问是否存在定点P ,使得P 到直线MN 的距离为定值?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.解(1)由题设可知⎩⎨⎧ c a =23,a +c =5,解得a =3,c =2,b 2=a 2-c 2=5,所以椭圆的方程为x 29+y 25=1. (2)设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),①若直线MN 与x 轴垂直,由对称性可知|x 1|=|y 1|,将点M (x 1,y 1)代入椭圆方程,解得|x 1|=37014, 原点到该直线的距离d =37014; ②若直线MN 不与x 轴垂直,设直线MN 的方程为y =kx +m ,由⎩⎨⎧ y =kx +m ,x 29+y 25=1,消去y 得(9k 2+5)x 2+18kmx +9m 2-45=0,由根与系数的关系得⎩⎪⎨⎪⎧ x 1x 2=9m 2-459k 2+5,x 1+x 2=-18km 9k 2+5,由题意知,OM →·ON →=0,即x 1x 2+(kx 1+m )(kx 2+m )=0,得(k2+1)9m2-459k2+5+km⎝⎛⎭⎪⎫-18km9k2+5+m2=0,整理得45k2+45=14m2,则原点到该直线的距离d=|m|k2+1=4514=37014,故存在定点P(0,0),使得P到直线MN的距离为定值.3.已知双曲线C的渐近线方程为y=±3x,右焦点F(c,0)到渐近线的距离为 3.(1)求双曲线C的方程;(2)过F作斜率为k的直线l交双曲线于A,B两点,线段AB的中垂线交x轴于D,求证:|AB||FD|为定值.(1)解设双曲线方程为3x2-y2=λ(λ>0),由题意知c=2,所以λ3+λ=4⇒λ=3,所以双曲线C的方程为x2-y23=1.(2)证明设直线l的方程为y=k(x-2)(k≠0)代入x2-y23=1,整理得(3-k2)x2+4k2x-4k2-3=0,Δ=36(k2+1)>0,设A(x1,y1),B(x2,y2),所以x 1+x 2=-4k 23-k 2,x 1x 2=-4k 2-33-k 2, 由弦长公式得 |AB |=1+k 2·(x 1+x 2)2-4x 1x 2=6(k 2+1)|3-k 2|, 设AB 的中点P (x 0,y 0),则x 0=x 1+x 22=-2k 23-k 2, 代入l 得y 0=-6k 3-k 2, AB 的垂直平分线方程为y =-1k ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +2k 23-k 2-6k 3-k 2, 令y =0得x D =-8k 23-k 2, 即|FD |=⎪⎪⎪⎪⎪⎪-8k 23-k 2-2=6(1+k 2)|3-k 2|, 所以|AB ||FD |=1为定值. 当k =0时,|AB |=2,|FD |=2,|AB ||FD |=1, 综上所述,|AB ||FD |为定值.4.(2022·河南九师联盟模拟)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,焦距为2,长轴长为4.(1)求椭圆C 的方程;(2)设过点F 1不与x 轴重合的直线l 与椭圆C 相交于E ,D 两点,试问在x 轴上是否存在一个点M ,使得直线ME ,MD 的斜率之积恒为定值?若存在,求出该定值及点M 的坐标;若不存在,请说明理由.解(1)因为焦距为2,长轴长为4,即2c =2,2a =4,解得c =1,a =2,所以b 2=a 2-c 2=3,所以椭圆C 的方程为x 24+y 23=1.(2)由(1)知F 1(-1,0),设点E (x 1,y 1),D (x 2,y 2),M (m ,0),因为直线l 不与x 轴重合,所以设直线l 的方程为x =ny -1,联立⎩⎨⎧ x =ny -1,x 24+y23=1,得(3n 2+4)y 2-6ny -9=0,所以Δ=(-6n )2+36(3n 2+4)>0,所以y 1+y 2=6n 3n 2+4,y 1y 2=-93n 2+4,又x 1x 2=(ny 1-1)(ny 2-1)=n 2y 1y 2-n (y 1+y 2)+1=-9n23n2+4-6n23n2+4+1=-12n2-4 3n2+4,x 1+x2=n(y1+y2)-2=6n23n2+4-2=-83n2+4.直线ME,MD的斜率分别为k ME=y1x1-m,k MD =y2x2-m,所以k ME·k MD=y1x1-m·y2x2-m=y1y2(x1-m)(x2-m)=y1y2x1x2-m(x1+x2)+m2=-93n2+4-12n2-43n2+4-m⎝⎛⎭⎪⎫-83n2+4+m2=-9-12n2+4+8m+3m2n2+4m2=-9(3m2-12)n2+4(m+1)2,要使直线ME,MD的斜率之积恒为定值,3m2-12=0,解得m=±2,当m=2时,存在点M(2,0),使得k ME ·k MD=-9(3m2-12)n2+4(m+1)2=-936=-14,当m=-2时,存在点M(-2,0),使得k ME ·k MD=-9(3m2-12)n2+4(m+1)2=-94,综上,在x轴上存在点M,使得ME,MD的斜率之积恒为定值,当点M的坐标为(2,0)时,直线ME,MD的斜率之积为定值-1 4,当点M的坐标为(-2,0)时,直线ME,MD的斜率之积为定值-9 4 .。
高三数学高考一轮复习系列教案第八章 圆锥曲线 大纲版
第八章圆锥曲线知识结构高考能力要求1.掌握椭圆的定义、标准方程、简单的几何性质、了解椭圆的参数方程.2.掌握双曲线的定义、标准方程、简单的几何性质.3.掌握抛物线的定义、标准方程、简单的几何性质.4.了解圆锥曲线的初步应用.高考热点分析圆锥曲线是高中数学的一个重要内容,它的基本特点是数形兼备,兼容并包,可与代数、三角、几何知识相沟通,历来是高考的重点内容。
纵观近几年高考试题中对圆锥曲线的考查,基本上是两个客观题,一个主观题,分值21分~24分,占15%左右,并且主要体现出以下几个特点:1.圆锥曲线的基本问题,主要考查以下内容:①圆锥曲线的两种定义、标准方程及a、b、c、e、p 五个参数的求解.②圆锥曲线的几何性质的应用.2、求动点轨迹方程或轨迹图形在高考中出现的频率较高,此类问题的解决需掌握四种基本方法:直译法、定义法、相关点法、参数法.3.有关直线与圆锥曲线位置关系问题,是高考的重热点问题,这类问题常涉及圆锥曲线的性质和直线的基本知识以及线段中点、弦长等,分析这类问题时,往往要利用数形结合思想和“设而不求”的方法、对称的方法及韦达定理,多以解答题的形式出现.4.求与圆锥曲线有关的参数或参数范围问题,是高考命题的一大热点,这类问题综合性较大,运算技巧要求较高;尤其是与平面向量、平面几何、函数、不等式的综合,特别近年出现的解析几何与平面向量结合的问题,是常考常新的试题,将是今后高考命题的一个趋势.高考复习建议1.圆锥曲线的定义、标准方程及几何性质是本章的基本内容.复习中对基本概念的理解要深,对公式的掌握要活,充分重视定义在解题中的地位和作用,重视知识间的内在联系.椭圆、双曲线、抛物线它们都可以看成是平面截圆锥所得的截线,其本质是统一的.因此这三种曲线可统一为“一个动点P到定点F和定直线l的距离之比是一个常数e的轨迹”,当0<e<1、e=1、e>1时,分别表示椭圆、抛物线和双曲线.复习中有必要将椭圆、抛物线和双曲线的定义,标准方程及几何性质进行归类、比较,把握它们之间的本质联系,要学会在知识网络交汇处思考问题、解决问题.2.计算能力的考查已引起高考命题者的重视,这一章的复习要注意突破“运算关”,要寻求合理有效的解题途径与方法.3.加强直线与圆锥曲线的位置关系问题的复习,注重数形结合思想和设而不求法与弦长公式及韦达定理的运用.4.重视圆锥曲线与平面向量、函数、方程、不等式、三角、平面几何的联系,重视数学思想方法的训练,达到优化解题思维、简化解题过程的目的.8.1 椭圆知识要点1.椭圆的两种定义(1) 平面内与两定点F1,F2的距离的和等于常数(大于21F F )的点的轨迹叫椭圆,这两个定点叫做椭圆的 , 之间的距离叫做焦距.注:①当2a =|F 1F 2|时,P 点的轨迹是 .②当2a <|F 1F 2|时,P 点的轨迹不存在.(2) 椭圆的第二定义:到 的距离与到 的距离之比是常数e ,且∈e 的点的轨迹叫椭圆.定点F 是椭圆的 ,定直线l 是 ,常数e 是 .2.椭圆的标准方程(1) 焦点在x 轴上,中心在原点的椭圆标准方程是:12222=+b y a x ,其中( > >0,且=2a ) (2) 焦点在y 轴上,中心在原点的椭圆标准方程是12222=+bx ay ,其中a ,b 满足: .3.椭圆的几何性质(对12222=+by a x ,a > b >0进行讨论)(1) 范围: ≤ x ≤ , ≤ y ≤ (2) 对称性:对称轴方程为 ;对称中心为 .(3) 顶点坐标: ,焦点坐标: ,长半轴长: ,短半轴长: ;准线方程: .(4) 离心率:=e ( 与 的比),∈e ,e 越接近1,椭圆越 ;e 越接近0,椭圆越接近于 .(5) 焦半径公式:设21,F F 分别为椭圆的左、右焦点,),(00y x P 是椭圆上一点,则=1PF ,122PF a PF -== .(6) 椭圆的参数方程为 . 4.焦点三角形应注意以下关系: (1) 定义:r 1+r 2=2a(2) 余弦定理:21r +22r -2r 1r 2cos θ=(2c )2(3) 面积:21F PF S ∆=21r 1r 2 sin θ=21·2c | y 0 |(其中P(00,y x )为椭圆上一点,|PF 1|=r 1,|PF 2|=r 2,∠F 1PF 2=θ)例题讲练【例1】 中心在原点,一个焦点为F 1(0,52)的椭圆被直线y =3x -2截得的弦的中点的横坐标为21,求此椭圆的方程.【例2】 已知点P(3, 4)是椭圆2222b y a x +=1 (a >b >0) 上的一点,F 1、F 2是它的两焦点,若PF 1⊥PF 2,求:(1) 椭圆的方程; (2) △PF 1F 2的面积.【例3】如图,射线OA 、OB 分别与x 轴、 y 轴所成的角均为︒30;已知线段PQ 的长度为2,并且保持线段的端点),(11y x P 在射线OA 上运动,点),(22y x Q 在射线OB 上运动(1) 试求动点),(21x x M 的轨迹C 的方程(2) 求轨迹C 上的动点N 到直线03=--y x 的距离的最大值和最小值.【例4】 (2005年全国卷I )已知椭圆的中心在原点,焦点在x 轴上,斜率为1且过椭圆右焦点F 的直线交椭圆于A 、B 两点,+与=(3, -1)共线.(1) 求椭圆的离心率;(2) 设M 是椭圆上任意一点,且=μλ+(λ、μ∈R),证明22μλ+为定值.小结归纳 1.在解题中要充分利用椭圆的两种定义,灵活处理焦半径,熟悉和掌握a 、b 、c 、e 关系及几何意义,能够减少运算量,提高解题速度,达到事半功倍之效.2.由给定条件求椭圆方程,常用待定系数法.步骤是:定型——确定曲线形状;定位——确定焦点位置;定量——由条件求a 、b 、c ,当焦点位置不明确时,方程可能有两种形式,要防止遗漏.3.解与椭圆的焦半径、焦点弦有关的问题时,一般要从椭圆的定义入手考虑;椭圆的焦半径的取值范围是],[c a c a +-.4.“设而不求”,“点差法”等方法,是简化解题过程的常用技巧,要认真领会.5.解析几何与代数向量的结合,是近年来高考的热点,在2005年的考题中足以说明了这一点,应引起重视.基础训练题 一、选择题1. 动点M 到定点)0,4(1-F 和)0,4(2F 的距离的和为8,则动点M 的轨迹为 ( ) A .椭圆 B .线段 C .无图形 D .两条射线2. (2005年全国高考试题III) 设椭圆的两个焦点分别为F 1、F 2,过F 2作椭圆长轴的垂线交椭圆于点P ,若△F 1PF 2为等腰直角三角形,则椭圆的离心率是 ( )A .22 B .212- C .2-2D .2-13. (2004年高考湖南卷)F 1、F 2是椭圆C :14822=+y x 的焦点,在C 上满足PF 1⊥PF 2的点P 的个数为( ) A .2个 B .4个 C .无数个 D .不确定4. 椭圆171622=+y x 的左、右焦点为F 1、F 2,一直线过F 1交椭圆于A 、B 两点,则△ABF 2的周长为 ( ) A .32 B .16 C .8 D .45. 已知点P 在椭圆(x -2)2+2y 2=1上,则xy的最小值为( )A .36-B .26-C .6-D .66-6. 我们把离心率等于黄金比215-的椭圆称为“优美椭圆”,设)0(12222>>=+b a by a x 是优美椭圆,F 、A 分别是它的左焦点和右顶点,B 是它的短轴的一个端点,则ABF ∠等于 ( ) A .︒60 B .︒75 C .︒90 D .︒120二、填空题 7. 椭圆400162522=+y x 的顶点坐标为 和 ,焦点坐标为 ,焦距为 ,长轴长为 ,短轴长为 ,离心率为 ,准线方程为 .8. 设F 是椭圆16722=+y x 的右焦点,且椭圆上至少有21个不同的点P i (i =1,2, ),使得|FP 1|、|FP 2|、|FP 3|…组成公差为d 的等差数列,则d 的取值范围是 . 9. 设1F ,2F 是椭圆14322=+y x 的两个焦点,P 是椭圆上一点,且121=-PF PF ,则得=∠21PF F . 10.若椭圆2222)1(-+m y m x =1的准线平行于x 轴则m 的取值范围是 .三、解答题11.根据下列条件求椭圆的标准方程(1) 和椭圆1202422=+y x 共准线,且离心率为21.(2) 已知P 点在以坐标轴为对称轴的椭圆上,点P 到两焦点的距离分别为534和532,过P 作长轴的垂线恰好过椭圆的一个焦点.12.椭圆14922=+y x 的焦点为21,F F ,点P 为其上的动点,当∠21PF F 为钝角时,求点P 横坐标的取值范围.13.(2005年高考湖南卷)已知椭圆C :12222=+by a x (a >0,b >0)的左、右焦点分别是F 1、F 2,离心率为e .直线l :y =ex +a 与x 轴,y 轴分别交于点A 、B 、M 是直线l 与椭圆C 的一个公共点,P 是点F 1关于直线l 的对称点,设=λ. (Ⅰ)证明:λ=1-e 2;(Ⅱ)若λ=43,△MF 1F 2的周长为6,写出椭圆C 的方程;(Ⅲ)确定λ的值,使得△PF 1F 2是等腰三角形.提高训练题14.(2006年高考湖南卷)已知C 1:13422=+y x ,抛物线C 2:(y -m )2=2px (p >0),且C 1、C 2的公共弦AB 过椭圆C 1的右焦点.(Ⅰ)当AB ⊥x 轴时,求p 、m 的值,并判断抛物线C 2的焦点是否在直线AB 上;(Ⅱ)若p =34,且抛物线C 2的焦点在直线AB 上,求m 的值及直线AB 的方程.15.(成都市2006届毕业班摸底测试)设向量i =(1, 0),j =(0, 1),=(x +m )i +y j ,=(x -m )i +y j ,且||+||=6,0< m < 3,x >0,y ∈R . ( I )求动点P(x ,y )的轨迹方程;( II ) 已知点A(-1, 0),设直线y =31(x -2)与点P 的轨迹交于B 、C 两点,问是否存在实数m ,使得AC AB ⋅=31?若存在,求出m 的值;若不存在,请说明理由.8.2 双 曲 线知识要点 1.双曲线的两种定义(1) 平面内与两定点F 1,F 2的 常数(小于 )的点的轨迹叫做双曲线.注:①当2a =|F 1F 2|时,p 点的轨迹是 .②2a >|F 1F 2|时,p 点轨迹不存在.(2) 平面内动点P 到一个定点F 和一条定直线l (F 不在 上)的距离的比是常数e ,当∈e 时动点P 的轨迹是双曲线.设P 到1F 的对应准线的距离为d ,到2F 对应的准线的距离为2d ,则e d PF d PF ==22112.双曲线的标准方程 (1) 标准方程:12222=-b y a x ,焦点在 轴上;12222=-bx ay ,焦点在 轴上.其中:a 0,b 0,=2a .(2) 双曲线的标准方程的统一形式:)0(122<=+nm ny mx3.双曲线的几何性质(对0,0,122>>=-b a b y a x 进行讨论)(1) 范围:∈x ,∈y .(2) 对称性:对称轴方程为 ;对称中心为 .(3) 顶点坐标为 ,焦点坐标为 ,实轴长为 ,虚轴长为 ,准线方程为 ,渐近线方程为 .(4) 离心率e = ,且∈e ,e 越大,双曲线开口越 ,e 越小,双曲线开口越 ,焦准距P = .(5) 焦半径公式,设F 1,F 2分别是双曲线的左、右焦点,若),(00y x P 是双曲线右支上任意一点,=1PF ,=2PF ,若),(00y x P 是双曲线左支上任意一点,=1PF ,=2PF . (6) 具有相同渐近线x aby ±=的双曲线系方程为 (7) 的双曲线叫等轴双曲线,等轴双曲线的渐近线为 ,离心率为 .(8) 12222=-b y a x 的共轭双曲线方程为 .例题讲练【例1】 根据下列条件,写出双曲线的标准方程 (1) 中心在原点,一个顶点是(0,6),且离心率是1.5.(2) 与双曲线x 2-2y 2=2有公共渐近线,且过点M(2,-2).【例2】 (04年高考湖北卷)直线l :y =kx +1与双曲线C :2x 2-y 2=1的右支交于不同的两点A 、B .(1)求实数k 的取值范围;(2)是否存在实数k ,使得以线段AB 为直径的圆经过双曲线C 的右焦点F ?若存在,求出k 的值;若不存在,说明理由.【例3】 在双曲线1121322-=-y x 的一支上有不同的三点A(x 1,y 1),B(x 2,6),C(x 3,y 3)与焦点F(0,5)的距离成等差数列.(1)求y 1+y 3;(2)求证:线段AC 的垂直平分线经过某一定点,并求出这个定点的坐标.【例4】 (2004年高考全国卷II )设双曲线C :)0(1222>=-a y a x 与直线l :x +y =1相交于两个不同的点.(1) 求双曲线C 的离心率e 的取值范围;(2) 设直线l 与y 的交点为P ,且=125,求a的值.小结归纳1.复习双曲线要与椭圆进行类比,尤其要注意它们之间的区别,如a 、b 、c 、e 的关系.2.双曲线的渐近线的探求是一个热点.①已知双曲线方程求渐近线方程;②求已知渐近线方程的双曲线方程.3.求双曲线的方程,经常要列方程组,因此,方程思想贯穿解析几何的始终,要注意定型(确定曲线形状)、定位(曲线的位置)、定量(曲条件求参数).4.求双曲线的方程的常用方法: (1) 定义法.(2) 待定系数法.涉及到直线与圆锥曲线的交点问题,经常是“设而不求”.5.例2的第(1)问是数材P 132第13题的引申,因此高考第一轮复习要紧扣教材.6.对于直线与双曲线的位置关系,要注意“数形转化”“数形结合”,既可以转化为方程组的解的个数来确定,又可以把直线与双曲线的渐近线进行比较,从“形”的角度来判断.基础训练题 一、选择题1. A 、B 是平面内两定点,动点P 到A 、B 两点的距离的差是常数,则P 的轨迹是 ( ) A .双曲线 B .椭圆 C .双曲线的一支 D .不能确定2. (04年高考湖南卷)如果双曲线1121322=-y x 上一点p 到右焦点的距离等于13,那么点p 到右焦线的距离是 ( )A .513 B .13 C .5D .1353. 已知双曲线的渐近线方程是2xy ±=,焦点在坐标轴上且焦距是10,则此双曲线的方程为 ( )A .152022=-y x B .152022±=-y x C .120522=-y xD .120522±=-y x4. (2005年高考湖南卷)已知双曲线12222=-by a x (a >0,b >0)的右焦点为F ,右焦线与一条渐近线交于点A ,△OAF 的面积为22a ,(0为原点)则两条渐近线的夹角为( ) A .30° B .45° C .60°D .90°5. 已知双曲线14922=-y x ,则过点A(3,1)且与双曲线仅有唯一的公共点的直线有 ( ) A .1条 B .2条 C .3条 D .4条6. (2005年江苏高考最后冲刺题) 设双曲线16x 2-9y 2=144的右焦点为F 2,M 是双曲线上任意一点,点A 的坐标为(9,2),则|MA|+53|MF 2|的最小值为( )A .9B .536C .542D .554二、填空题7. 中心在原点,坐标轴为对称轴,实轴与虚轴长之差为2,离心率为45的双曲线方程为 .8. (2004年高考·吉林、四川)设中心在原点,坐标轴为对称轴的椭圆与双曲线12222=-y x 有公共焦点,且它们的离心率互为倒数,则椭圆方程为 .9. (2006年高考湖南卷)过双曲线M :1222=-b y x 的左顶点A 作斜率为1的直线l ,若l 与双曲线M 的两条渐近线分别相交于点B 、C ,且|AB|=|BC|,则双曲线M 的离心率是 .10.可以证明函数x bax y +=(b ≠0)的图象是双曲线,试问双曲线C :xx y 33+=的离心率e 等于 .三、解答题11.(1) 已知双曲线的渐近线方程为032=±yx ,且过点(2,-6),求双曲线的方程;(2) 已知双曲线的右准线为x =4,右焦点为F(10,0),离心率为e =2,求双曲线的方程. 12.ABC ∆中,固定底边BC ,让顶点A 移动,已知4=BC ,且A B C sin 21sin sin =-,求顶点A 的轨迹方程.13.双曲线12222=-by a x )0,0(>>b a 的右支上存在与右焦点和左准线等距离的点,求离心率e 的取值范围.提高训练题 14.已知动点p 与双曲线13222=-y x 的两个焦点F 1、F 2的距离之和为定值,且cos ∠F 1PF 2的最小值为-91.(1) 求动点p 的轨迹方程;(2) 若已知点D(0,3),点M 、N 在动点p 的轨迹上且λ=,求实数λ的取值范围.15.(2005年武汉市高三调考)已知等轴双曲线C :)0(222>=-a a y x 上一定点P(00,y x )及曲线C 点上两个动点A 、B ,满足0=⋅PB PA(1) M 、N 分别为PA 、PB 中点,求证:0=⋅ON OM (O 为坐标原点);(2) 求|AB|的最小值及此时A 点坐标.抛 物 线 1.抛物线定义:离 的点的轨迹叫抛物线,焦点, 叫做抛物线的准线2.抛物线的标准方程和焦点坐标及准线方程① px y 22=,焦点为 ,准线为 . ② px y 22-=,焦点为 ,准线为 . ③ py x 22=,焦点为 ,准线为 . ④ py x 22-=,焦点为 ,准线为 . 3.抛物线的几何性质:对)0(22>=p px y 进行讨论. ① 点的范围: 、 . ② 对称性:抛物线关于 轴对称. ③ 离心率=e .④ 焦半径公式:设F 是抛物线的焦点,),(o o y x P 是抛物线上一点,则=PF .⑤ 焦点弦长公式:设AB 是过抛物线焦点的一条弦(焦点弦)i) 若),(11y x A ,),(22y x B ,则AB = ,21y y .ii) 若AB 所在直线的倾斜角为θ()0≠θ则AB = .特别地,当θ2π=时,AB 为抛物线的通径,且AB = .iii) S △AOB = (表示成P 与θ的关系式).iv) ||1||1BF AF +为定值,且等于 . 例题讲练【例1】 已知抛物线顶点在原点,对称轴是x 轴,抛物线上的点),3(n A -到焦点的距离为5,求抛物线的方程和n 的值.【例2】 已知抛物线C :x y 42=的焦点为F ,过点F 的直线l 与C 相交于A 、B .(1) 若316=AB ,求直线l 的方程.(2) 求AB 的最小值.【例3】 若A(3,2),F 为抛物线x y 22=的焦点,P 为抛物线上任意一点,求PA PF +的最小值及取得最小值时的P 的坐标.【例4】 (05全国卷(Ⅲ))设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),两点在抛物线y =2x 2上,l 是AB 的垂直平分线.(1)当且仅当x 1+x 2取何值时,直线l 经过抛物线的焦点F ?证明你的结论?(2)当直线l 的斜率为2时,求在y 轴上的截距的取值范围.小结归纳 1.求抛物线方程要注意顶点位置和开口方向,以便准确设出方程,然后用待定系数法.2.利用好抛物线定义,进行求线段和的最小值问题的转化.3.涉及抛物线的弦的中点和弦长等问题要注意利用韦达定理,能避免求交点坐标的复杂运算.4、解决焦点弦问题时,抛物线的定义有广泛的应用,应注意焦点弦的几何性质.基础训练题 一、选择题1. 过抛物线)0(22>=P px y 的焦点作直线交抛物线于),(11y x A ,),(22y x B 两点,若P x x 321=+,则AB等于( )A .2PB .4PC .6PD .8P2. 已知动点),(y x P 满足22)2()1(5-+-y x =|1243|++y x ,则P 点的轨迹是 ( )A .两条相交直线B .抛物线C .双曲线D .椭圆3. 已知抛物线212:x y C =与抛物线2C 关于直线x y -=对称,则2C 的准线方程是( )A .81-=x B .21=xC .81=x D .21-=x4. (2005年高考上海卷)过抛物线y 2=4x 的焦点作一条直线与抛物线相交于A 、B 两点,它们的横坐标之和等于5,则这样的直线 ( ) A .有且仅有一条 B .有且仅有两条 C .有无数条 D .不存在5. (2003年新课程卷)抛物线2ax y =的准线方程是2=y ,则a 的值为 ( )A .81B .81-C .8D .8-6. (04年高考湖北卷)与直线2x -y +4=0平行的抛物线y =x 2的切线方程是 ( ) A .2x -y +3=0 B .2x -y -3=0 C .2x -y +1=0 D .2x -y -1=0二、填空题7. 点M 与点F(4,0)的距离比它到连线l :x +5=0的距了小1,则点M 的轨迹方程为 . 8. 某桥的桥洞是抛物线,桥下水面宽16米,当水面上涨2米后达警戒水位,水面宽变为12米,此时桥洞顶部距水面高度为 米(精确到0.1米). 9. 过点(3,3)的直线与抛物线y 2=3x 只有一个公共点,则这样的直线的条数为 .10.一个酒杯的轴截面是抛物线的一部分,它的方程是x 2)200(2≤≤=y y ,在杯内放入一个玻璃球,要使球触及酒杯底部,则玻璃球的半径r 的取值范围是三、解答题11.求顶点在原点,对称轴是x 轴,并且顶点与焦点的距离等于6的抛物线方程.12.正方形ABCD 中,一条边AB 在直线y =x +4上,另外两顶点C 、D 在抛物线y 2=x 上,求正方形的面积.13.设A 和B 为抛物线y 2=4px (p >0)上原点以外的两个动点,已知OA ⊥OB ,OM ⊥AB ,求点M 的轨迹方程,并说明它表示什么曲线?提高训练题 14.过抛物线y 2=2px (p >0)的焦点F 作直线交抛物线于A 、B 两点,试问:以AB 为直径的圆与抛物线的准线是相交、相切还是相离?若把抛物线改为椭圆12222=+b y a x 或双曲线12222=-b y a x ,结果又如何呢?15.(2004年高考上海卷)如图,直线x y 21=与抛物线4812-=x y 交于A 、B 两点,线段AB 的垂直平分线与直线5-=y 交于Q 点. (1) 求点Q 的坐标;(2) 当P 为抛物线上位于线段AB(含点A 、B)下方的动点时,求OPQ ∆面积的最大值.8.4 直线与圆锥曲线的位置关系知识要点 1.直线与圆锥曲线的位置关系,常用研究方法是将曲线方程与直线方程联立,由所得方程组的解的个数来决定,一般地,消元后所得一元二次方程的判别式记为△,△>0时,有两个公共点,△=0时,有一个公共点,△<0时,没有公共点.但当直线方程与曲线方程联立的方程组只有一组解(即直线与曲线只有一个交点)时,直线与曲线未必相切,在判定此类情形时,应注意数形结合.(对于双曲线,重点注意与渐近线平行的直线,对于抛物线,重点注意与对称轴平行的直线)2.直线与圆锥曲线的交点间的线段叫做圆锥曲线的弦.设弦AB 端点的坐标为A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),直线AB 的斜率为k ,则:|AB |=————————或:—————————.利用这个公式求弦长时,要注意结合韦达定理. 当弦过圆锥曲线的焦点时,可用焦半径进行运算. 3.中点弦问题:设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2)是椭圆12222=+b y a x 上不同的两点,且x 1≠x 2,x 1+x 2≠0,M(x 0,y 0)为AB 的中点,则 ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+=+11222222221221b y ax b y a x 两式相减可得2221212121ab x x y y x x y y -=++⋅--即 .对于双曲线、抛物线,可得类似的结论.例题讲练 【例1】 直线y =ax +1与双曲线3x 2-y 2=1相交于A 、B 两点.(1) 当a 为何值时,A 、B 两点在双曲线的同一支上?当a 为何值时,A 、B 两点分别在双曲线的两支上?(2) 当a 为何值时,以AB 为直径的圆过原点?x【例2】 已知双曲线方程2x 2-y 2=2.(1) 求以A(2,1)为中点的双曲线的弦所在直线方程; (2) 过点B(1,1)能否作直线l ,使l 与所给双曲线交于Q 1、Q 2两点,且点B 是弦Q 1Q 2的中点?这样的直线l 如果存在,求出它的方程;如果不存在,说明理由.【例3】 在抛物线y 2=4x 上恒有两点关于直线y =kx +3对称,求k 的取值范围.【例4】 (2006届苏州市高三调研测试)已知椭圆222y ax +=1(a 为常数,且a >1),向量m =(1, t ) (t >0),过点A(-a , 0)且以为方向向量的直线与椭圆交于点B ,直线BO 交椭圆于点C (O 为坐标原点).(1) 求t 表示△ABC 的面积S( t );(2) 若a =2,t ∈[21, 1],求S( t )的最大值.小结归纳1.判断直线与圆锥曲线的位置关系时,注意数形结合;用判别式的方法时,若所得方程二次项的系数有参数,则需考虑二次项系数为零的情况.2.涉及中点弦的问题有两种常用方法:一是“设而不求”的方法,利用端点在曲线上,坐标满足方程,作差构造出中点坐标和斜率的关系,它能简化计算;二是利用韦达定理及中点坐标公式.对于存在性问题,还需用判别式进一步检验.3.对称问题,要注意两点:垂直和中点.基础训练题 一、选择题1. 曲线x 2+4y 2+D x +2E y +F =0与x 轴有两个交点,且这两个交点在原点的两侧的充要条件是 ( ) A .D ≠0,E =0,F >0 B .E =0,F <0 C .D 2-F >0 D .F <0 2. 若椭圆193622=+y x 的弦被点(4,2)平分,则此弦所在直线的斜率为 ( ) A .2 B .-2C .31D .-213. 经过抛物线)0(22>=p px y 的所有焦点弦中,弦长的最小值为 ( ) A .p B .2p C .4p D .不确定4. 过双曲线1222=-y x 的右焦点作直线l ,交双曲线于A 、B 两点,若∣AB ∣=4,则这样的直线l 有( ) A .1条 B .2条 C .3条 D .4条5. (华师大二附中2005年模拟试卷2) 直线l :y =kx +1(k ≠0)椭圆E :1422=+y m x ,若直线l 被椭圆E 所截弦长为d ,则下列直线中被椭圆E 截得的弦长不是d 的是 ( ) A .kx +y +1=0 B .kx -y -1=0 C .kx +y -1=0 D .kx +y =06. 椭圆mx 2+ny 2=1与直线y =1-x 交于M 、N 两点,过两点O 与线段MN 之中点的直线的斜率为22,则xnm的值是 ( )A .22B .332 C .229D .2732二、填空题7. 已知直线x -y =2与抛物线y 2-4x 交于A 、B 两点,那么线段AB 的中点坐标是 .8. 对任意实数k ,直线y =kx +b 与椭圆⎩⎨⎧==θθs i n 4c o s 2y x (0≤θ<2π)恒有公共点,则b 的取值范围是 .9. 已知抛物线y 2=4x 的一条弦AB ,A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),AB 所在直线与y 轴交点坐标为(0,2),则2111y y += .10.若直线mx +ny -3=0与圆x 2+y 2=3没有公共点,则m 、n 的关系式为___________;以(m ,n )为点P 的坐标,过点P 的一条直线与椭圆13722=+y x 的公共点有____个.三、解答题 11.已知直线l 交椭圆162022y x +=1于M 、N 两点,B(0,4)是椭圆的一个顶点,若△BMN 的重心恰是椭圆的右焦点,求直线l 的方程.12.已知直线y =(a +1)x -1与曲线y 2=ax 恰有一个公共点,求实数a 的值.13.(05重庆)已知椭圆C 1的方程为1422=+y x ,双曲线C 2的左、右焦点分别为C 1的左、右顶点,而C 2的左、右顶点分别是C 1的左、右焦点. (1)求双曲线C 2的方程;(2)若直线l :y =kx +2与椭圆C 1及双曲线C 2恒有两个不同的交点,且l 与C 2的两个交点A 和B 的满足6<⋅(其中O 为原点),求k 的取值范围. 提高训练题14.已知椭圆的一个顶点为A(0,-1),焦点在x 轴上,若右焦点到直线022=+-y x 的距离为3. ⑴ 求椭圆的方程;⑵ 设椭圆与直线y =kx +m (k ≠0)相交于不同的两点M 、N ,当AN AM =时,求m 的取值范围.15.(04湖南)过抛物线x 2=4y 的对称轴上任一点P(0,m )(m >0),作直线与抛物线交于A 、B 两点,点Q 是点P 关于原点的对称点. (Ⅰ)设点P 分有向线段所成的比为λ,证明:)(λ-⊥;(Ⅱ)设直线AB 的方程是x -2y +12=0,过A 、B 两点的圆C与抛物线在点A处有共同的切线,求圆C的方程.8.5 轨迹方程知识要点1.直接法求轨迹的一般步骤:建系设标,列式表标,化简作答(除杂).2.求曲线轨迹方程,常用的方法有:直接法、定义法、代入法(相关点法、转移法)、参数法、交轨法等.例题讲练【例1】一动圆与圆x2+y2+6x+5=0外切,同时与圆x2+y2-6x-91=0内切,求动圆圆心的轨迹方程,并说明它是什么样的曲线.【例2】已知抛物线过点N(1,-1),且准线为l:x =-3,求抛物线顶点M的轨迹.【例3】已知直线l与椭圆12223=+byax(a>b>0)有且仅有一个交点Q,且与x轴、y轴交于R、S,求以线段SR 为对角线的矩形ORPS的顶点P的轨迹方程.【例4】已知点H(0,-3),点P在x轴上,点Q 在y轴正半轴上,点M在直线PQ上,且满足PMHP⋅=0,MQPM23-=.(1) 当点P在x轴上移动时,求动点M的轨迹曲线C 的方程;(2) 过定点A(a,b)的直线与曲线C相交于两点S、R,求证:抛物线S、R两点处的切线的交点B恒在一条直线上.小结归纳1.直接法求轨迹方程关键在于利用已知条件,找出动点满足的等量关系,这个等量关系有的可直接利用已知条件,有的需要转化后才能用.2.回归定义是解决圆锥曲线轨迹问题的有效途径.3.所求动点依赖于已知曲线上的动点的运动而运动,常用代入法求轨迹.4.参数法求轨迹关键在于如何选择好参数,建立起x ,y 的参数方程,以便消参,选择n 个参数,要建立n +1个方程,消参时,要注意等价性.5.求轨迹比求轨迹方程多一个步骤,求轨迹最后须说明轨迹的形状、大小、位置、方向.基础训练题 一、选择题1. 已知椭圆的焦点是F 1、F 2,P 是椭圆上的一个动点,如果延长F 1P 到Q ,使得| PQ |=| PF 2 |,那么动点Q 的轨迹是 ( ) A .圆 B .椭圆 C .双曲线的一支 D .抛物线2. 动点P 与定点)0,1(,)0,1(B A -的连结的斜率之积为1-,则P 点的轨迹方程是( ) A .x 2+y 2=1 B .x 2+y 2=1)1(±≠x C .x 2+y 2=1)0(≠x D .21x y -=3. 已知动点P(x 、y )满足1022)2()1(-+-y x =|3x +4y+2|,则动点P 的轨迹是( )A .椭圆B .双曲线C .抛物线D .无法确定4. 设P 为椭圆12222=+by a x 上一点,过右焦点F 2作∠F 1PF 2的外角平分线的垂线,垂足为Q ,则点Q 的轨迹是( ) A .直线 B .抛物线 C .圆 D .双曲线 5. 设P 为双曲线12222=-b y a x 上一点, 过右焦点F 2作∠F 1PF 2的内角平分线的垂线,垂足为Q ,则点Q 的轨迹是 ( ) A .圆 B .抛物线 C .直线 D .椭圆 6. 已知点P(x ,y )在以原点为圆心,半径为1的圆上运动,则点(x +y ,xy )的轨迹是 ( ) A .半圆 B .抛物线的一部分 C .椭圆 D .双曲线的一支二、填空题7. 长为2a 的线段AB 的两个端点分别在x 轴、y 轴上滑动,则AB 中点的轨迹方程为 .8. 经过定点M(1,2),以y 轴为准线,离心率为21的椭圆左顶点的轨迹方程 . 9. 已知抛物线)(12R m mx x y ∈-+-=,当m 变化时抛物线焦点的轨迹方程为 . 10.(04北京)在正方体ABCD —A 1B 1C 1D 1中,P 是侧面BB 1C 1C 内一动点,若P 到直线BC 与到直线C 1D 1的距离相等,则动点P 的轨迹是 .三、解答题 11.以动点P 为圆心的圆与圆A :(x +5)2+y 2=49及圆B :(x -5)2+y 2=1都外切,求动点P 的轨迹.12.已知双曲线2222ny m x -=1(m >0,n >0)的顶点为A 1、A 2,与y 轴平行的直线l 交双曲线于点P 、Q. (1) 求直线A 1P 与A 2Q 交点M 的轨迹方程; (2) 当m ≠n 时,求所得圆锥曲线的焦点坐标、准线方程和离心率.13.设直线l :y =kx +1与椭圆C :ax 2+y 2=2(a >1)交于A 、B 两点,以OA 、OB 为邻边作平行四边形OAPB (O 为坐标原点).(1)若k =1,且四边形OAPB 为矩形,求a 的值; (2)若a =2,当k 变化时,(k ∈R),求点P 的轨迹方程.提高训练题14.设椭圆方程为1422=+y x ,过点M(0,1)的直线l 交椭圆于点A 、B ,O 是坐标原点,点P 满足)(21OB OA OP +=,点N 的坐标为)21,21(,当l 绕点M 旋转时,求:(1) 动点P 的轨迹方程; (2) ||NP 的最小值与最大值.A1。
高考数学圆锥曲线部分知识点梳理
高考数学圆锥曲线部分知识点梳理一、方程的曲线:在平面直角坐标系中,如果某曲线C(看作适合某种条件的点的集合或轨迹 )上的点与一个二元方程f(x,y)=0的实数解建立了如下的关系:(1)曲线上的点的坐标都是这个方程的解;(2)以这个方程的解为坐标的点都是曲线上的点,那么这个方程叫做曲线的方程;这条曲线叫做方程的曲线。
点与曲线的关系:若曲线C 的方程是f(x,y)=0,则点P 0(x 0,y 0)在曲线C 上⇔f(x 0,y 0)=0;点P 0(x 0,y 0)不在曲线C 上⇔f(x 0,y 0)≠0。
两条曲线的交点:若曲线C 1,C 2的方程分别为f 1(x,y)=0,f 2(x,y)=0,则点P 0(x 0,y 0)是C 1,C 2的交点⇔{0),(0),(002001==y x f y x f 方程组有n 个不同的实数解,两条曲线就有n 个不同的交点;方程组没有实数解,曲线就没有交点。
二、圆:1、定义:点集{M ||OM |=r },其中定点O 为圆心,定长r 为半径.2、方程:(1)标准方程:圆心在c(a,b),半径为r 的圆方程是(x-a)2+(y-b)2=r 2 圆心在坐标原点,半径为r 的圆方程是x 2+y 2=r 2(2)一般方程:①当D 2+E 2-4F >0时,一元二次方程x 2+y 2+Dx+Ey+F=0叫做圆的一般方程,圆心为)2,2(ED --半径是2422F E D -+。
配方,将方程x 2+y 2+Dx+Ey+F=0化为(x+2D )2+(y+2E )2=44F -E D 22+②当D 2+E 2-4F=0时,方程表示一个点(-2D ,-2E );③当D 2+E 2-4F <0时,方程不表示任何图形.(3)点与圆的位置关系 已知圆心C(a,b),半径为r,点M 的坐标为(x 0,y 0),则|MC |<r ⇔点M 在圆C 内,|MC |=r ⇔点M 在圆C 上,|MC |>r ⇔点M 在圆C 内,其中|MC |=2020b)-(y a)-(x +。
高考数学一轮复习专题03 圆锥曲线面积问题(解析版)
F 2F 1OyxBA解析几何专题三:圆锥曲线面积问题一、知识储备 1、三角形面积问题直线AB 方程:y kx m =+ 0021kx y md PH k-+==+00002211122'2'1ABP kx y m kx y mS AB d k A A k ∆-+∆-+∆=⋅=+⋅=+2、焦点三角形的面积直线AB 过焦点21,F ABF ∆的面积为 112121212'ABF c S F F y y c y y A ∆∆=⋅-=-= 2222222222222224()11||S =||d 22AOB a b a A b B C C AB A B a A b B A B∆+-=+++2222222222()C ab a A b B C a A b B+-=+注意:'A 为联立消去x 后关于y 的一元二次方程的二次项系数3、平行四边形的面积直线AB 为1y kx m =+,直线CD 为2y kx m =+ 1221m m d CH k-==+222222121212''11()41()41'''B C AB k x x k x x x x k k A A A ∆=+-=++-=+--⋅=+1212221''1ABCDm m m m SAB d k A A k -∆-∆=⋅=+⋅=+注意:'A 为直线与椭圆联立后消去y 后的一元二次方程的系数. 4、范围问题首选均值不等式,其实用二次函数,最后选导数CDHOyxBA均值不等式 222(,)a b ab a b R +≥∈变式:2,);()(,)2a b a b a b R ab a b R ++++≥∈≤∈ 作用:当两个正数的积为定值时求出这两个正数的和的最小值; 当两个正数的和为定值时求出这两个正数的积的最大值 注意:应用均值不等式求解最值时,应注意“一正二定三相等” 圆锥曲线经常用到的均值不等式形式列举: (1)2226464t S t t t==++(注意分0,0,0t t t =><三种情况讨论)(2)224222121212333196123696k AB t k k k=+=+≤+++⨯+++ 当且仅当2219k k =时,等号成立 (3)222002200259342593464925y x PQ x y =+⋅+⋅≥+= 当且仅当22002200259259925y x x y ⋅=⋅时等号成立. (4)2282m m S -+===当且仅当228m m =-+时,等号成立(5)2221121k m m S -++==≤=当且仅当221212k m +=时等号成立. 二、例题讲解1.(2022·广东高三月考)已知椭圆G :()222210x y a b a b +=>>,且过点()3,1.(1)求椭圆G 的方程;(2)斜率为1的直线l 与椭圆G 交于A 、B 两点,以AB 为底边作等腰三角形,顶点为()3,2P -,求PAB ∆的面积.【答案】(1)221124x y +=;(2)92.【分析】(1)根据椭圆离心率、及所过的点,结合椭圆参数关系求参数,写出椭圆方程.(2)设1122(,),(,)A x y B x y ,AB :y x b =+,其线段AB 中垂线为1y x =--,联立椭圆方程并应用韦达定理求12x x +、12x x ,进而可得12y y +,由AB 中点在中垂线上代入求参数b ,进而求||AB 、P 到AB 的距离,即可求△PAB 的面积. 【详解】(1)由题意,22222911a b a b c c e a ⎧==⎪⎪⎪+⎨==+⎪⎪⎪⎩,解得22124a b ⎧=⎪⎨=⎪⎩,故椭圆G 的方程221124x y+=.(2)令AB 为y x b =+,则AB 中垂线方程为(3)21y x x =-++=--, 联立AB 与椭圆方程得:223()12x x b ++=,整理得22463120x bx b ++-=, 若1122(,),(,)A x y B x y ,则1232b x x +=-,2123124b x x -=, △121222by y x x b +=++=,又1212(,)22x x y y ++在AB 中垂线上,△3144b b-=,可得2b =,即123x x +=-,120x x =,△||AB == 又()3,2P -到AB的距离d △19||PABSAB d =⋅=. 2.(2022·全国高三模拟预测)已知双曲线C :22221x ya b -=()0,0a b >>的左、右焦点分别为1F ,2F ,虚轴上、下两个端点分别为2B ,1B ,右顶点为A ,且双曲线过点,22213B F B A ac a ⋅=-.(1)求双曲线1C 的标准方程;(2)设以点1F 为圆心,半径为2的圆为2C ,已知过2F 的两条相互垂直的直线1l ,2l ,直线1l 与双曲线交于P ,Q 两点,直线2l 与圆2C 相交于M ,N 两点,记PMN ∆,QMN ∆的面积分别为1S ,2S ,求12S S +的取值范围.【答案】(1)2213y x -=;(2)[)12,+∞.【分析】(1)由22213B F B A ac a ⋅=-得223a b =,由双曲线过点得22231a b -=,两个方程联立求出a 和b ,可得双曲线1C 的标准方程;(2)设直线1l :2x my =+,根据垂直关系得直线2l :()2y m x =--,求出弦长||MN 和||PQ ,求出121||||2S S MN PQ +=,再根据参数的范围可求出结果. 【详解】(1)由双曲线的方程可知(),0A a ,()10,B b -,()20,B b ,()2,0F c , 则()22,B F c b =-,()1,B A a b =.因为22213B F B A ac a ⋅=-,所以223ac b ac a -=-,即223a b =.①又双曲线过点,所以22231a b -=.② 由①②解得1a =,b = 所以双曲线1C 的标准方程为2213y x -=. (2)设直线1l :2x my =+,()11,P x y ,()22,Q x y , 则由21l l ⊥,得直线2l :()2y m x =--,即20mx y m +-=. 因为圆心()12,0F -到直线MN的距离d ==所以MN =2d <,故2103m ≤<. 联立221,32,y x x my ⎧-=⎪⎨⎪=+⎩消去x 得()22311290m y my -++=, ()222144363136(1)0m m m ∆=--=+>,则1221231m y y m +=--,122931y y m =-,所以()22126113m PQ y m +=-=-,则1212S S PQ MN +=⋅=, 又2103m ≤<,所以[)1212,S S +∈+∞. 即12S S +的取值范围为[)12,+∞. 【点睛】关键点点睛:设直线1l :2x my =+,用m 表示||MN 和||PQ 是本题的解题关键.3.(2022·浙江高三开学考试)如图,已知抛物线()2:20C y px p =>的焦点为()1,0F ,D 为x 轴上位于F 右侧的点,点A 为抛物线C在第一象限上的一点,且AF DF =,分别延长线段AF 、AD 交抛物线C 于M 、N .(1)若AM MN ⊥,求直线AF 的斜率; (2)求三角形AMN 面积的最小值. 【答案】(1(2)16.【分析】(1)由抛物线的焦点坐标求出p 的值,可得出抛物线C 的方程,设点()2,2A t t ,可知0t >,求出M 、N 的纵坐标,利用斜率公式结合已知条件得出1AM MN k k ⋅=-,可得出关于t 的方程,解出正数t 的值,进而可求得直线AF 的斜率;(2)求出点M 、N 的坐标,求得AM 以及点N 到直线AM 的距离d ,可求得AMN 的面积关于t 的表达式,利用基本不等式可求得AMN 面积的最小值. 【详解】(1)()1,0F ,则12p=,得2p =,所以,抛物线C 的方程为24y x =, 设()2,2A t t ,点A 为抛物线C 在第一象限上的一点,故0t >,设点(),0D d ,由AF DF =得211t d +=-,则22d t =+,得()22,0D t +,所以,221AMt k t =-,直线AM 的方程为2112t x y t-=+, 联立224112y xt x y t ⎧=⎪⎨-=+⎪⎩,得222240t y y t ---=,所以,42M A y y t -==-, 进一步得()2222AN AD tk k t t t ===--+,直线AN 的方程为212x y t t=-++, 联立22124x y t t y x⎧=-++⎪⎨⎪=⎩,得()224420y y t t +-+=,4N A y y t ∴+=-,则42N y t t=--,又AM MN ⊥,22224414444A M M N A M M N AM MN A M M N A M M N A M M Ny y y y y y y y k k y y y y x x x x y y y y ----∴⋅=⋅=⋅=⋅=---++--, 代入得44122422t tt t t⋅=-----,化简得:42230t t --=, 又0t >,t ∴=(3,A,AF k ∴==(2)由(1)知224,2N t t t t ⎛⎫⎛⎫+-- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,212,M t t ⎛⎫- ⎪⎝⎭, ()222221122A M t AM x x t tt+=++=++=,直线AM 的方程2112t x y t-=+即为()22120tx t y t ---= 所以点N 到直线AM 的距离为()()()222221211t t d tt t++==+,()332331122216AMN t S t t t +⎛⎛⎫==+≥= ⎪ ⎝⎭⎝△, 当且仅当1t =时,S 取到最小值16. 【点睛】方法点睛:圆锥曲线中的最值问题解决方法一般分两种:一是几何法,特别是用圆锥曲线的定义和平面几何的有关结论来求最值;二是代数法,常将圆锥曲线的最值问题转化为二次函数或三角函数的最值问题,然后利用基本不等式、函数的单调性或三角函数的有界性等求最值.1.(2022·江苏南京·高三月考)已知抛物线1G :24y x =与椭圆2G :22221x y a b+=(0a b >>)有公共的焦点,2G 的左、右焦点分别为1F ,2F ,该椭圆的离心率为12. (1)求椭圆2G 的方程;(2)如图,若直线l 与x 轴,椭圆2G 顺次交于P ,Q ,R (P 点在椭圆左顶点的左侧),且1PFQ ∠与1PF R ∠互补,求1F QR ∆面积S 的最大值.【答案】(1)22143x y +=.(2【分析】(1)由已知条件推导出1c =,结合12e =和隐含条件222a b c =+,即可求出椭圆标准方程; (2)设1(Q x ,1)y ,2(R x ,2)y ,(1,0)F -,1PFQ ∠与1PF R ∠互补,可得110QF RF k k +=,根据已知条件,结合韦达定理、点到距离公式和均值不等式,即可求解. 【详解】解:(1)由题意可得,抛物线的焦点为(1,0),∴椭圆的半焦距1c =,又椭圆的离心率为12,∴12c e a ==,即2a =, 222a b c =+,222413b a c ∴=-=-=,即b =∴椭圆2C 的方程为22143x y +=. (2)设1(Q x ,1)y ,2(R x ,2)y ,(1,0)F -,1PFQ ∠与1PF R ∠互补,∴110QF RF k k +=, ∴1212011y yx x +=++,化简整理,可得1222110x y y x y y +++=①, 设直线PQ 为(0)x my n m =+≠,联立直线与椭圆方程22143x my n x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,化简整理,可得222(34)63120m y mny n +++-=,∆222224364(34)(312)0b ac m n m n =-=-+->,可得2234n m <+②,由韦达定理,可得21212226312,3434mn n y y y y m m -+=-=++③, 将11x my n =+,22x my n =+代入①,可得12122(1)()0my y n y y +++=④, 再将③代入④,可得2226(4)6(1)3434m n mn n m m -+=++,解得4n =-,PQ ∴的方程为4x my =-,由点(1,0)F -到直线PQ的距离d =,11||2F QRSQR d =⋅= 由②可得,23416m +>,即24m >,设()f m =24m t -=,0t >,()f t ∴= 由均值不等式可知,25625692996t t t t+⋅=, 当且仅当2569t t =时,即163t =,等号成立,当2569t t+取最小值时,()f t 取最大值,即1FQR 面积S 最大,∴()18max f t =, ∴△1FQR 面积S2.(2022·重庆市第十一中学校高三月考)已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的焦距为点与右焦点的连线构成正三角形. (△)求椭圆C 的标准方程;(△)设过点(0,2)P -的动直线l 与椭圆C 相交于M ,N 两点,当OMN ∆的面积最大时,求l 的方程. 【答案】(△)2214x y +=;(△)2y -或2y =-. 【分析】(△)由题意知,c =c a =222b a c =-,即可求得椭圆的方程; (△)设直线:2l y kx =-,()11,M x y ,()22,N x y ,联立22214y kx x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩,整理得()221416120k x kx +-+=,利用韦达定理,弦长公式结合OMN的面积公式得到OMNS =,利用换元结合基本不等式求解. 【详解】(△)由题意知,c =cos 6c a π==, 2a ∴=,2221b a c =-=所以椭圆的方程为2214x y +=.(△)当l x ⊥轴时不合题意,由题意设直线:2l y kx =-,()11,M x y ,()22,N x y . 联立22214y kx x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩,整理得()221416120k x kx +-+=. 当()216430k ∆=->,即234k >,且1221614k x x k +=-+,1221214x x k =+.从而12||MN x-=.又点O 到直线MN的距离d =所以OMN 的面积1||2OMNSd MN =⋅=t ,则0t >,24444OMNt St t t==++.因为44t t +≥,当且仅当2t =,即2k =±时等号成立,且满足0∆>. 所以,当OMN 的面积最大时,直线l的方程为2y x =-或2y x =-. 【点睛】思路点睛:解决直线与椭圆的综合问题时,要注意:(1)注意观察应用题设中的每一个条件,明确确定直线、椭圆的条件;(2)强化有关直线与椭圆联立得出一元二次方程后的运算能力,重视根与系数之间的关系、弦长、斜率、三角形的面积等问题.3.(2022·全国高三月考)已知椭圆()2222:10x y E a b a b+=>>的左、右焦点分别是()1F和)2F ,点Р在椭圆E 上,且12PF F △的周长是4+ (1)求椭圆E 的标准方程;(2)已知、、A B C 为椭圆E 上三点,若有0OA OB OC ++=,求ABC ∆的面积. 【答案】(1)2214x y +=;(2【分析】(1)根据题设条件和椭圆的定义得到12124PF PF F F ++=+124PF PF +=,得到2a =,进而求得21b =,即可求得椭圆的方程;()2当直线AB 斜率存在时,设AB 方程为:y kx m =+,联立方程组求得1212,x x x x +,根据0OA OB OC ++=,求得2282(,)1414km m C k k -++,结合点到直线的距离公式和面积公式,求得3332ABCOABS S=⋅=;当直线AB 斜率不存在时,得到直线AB 方程为1x =±,求得332ABCABOS S==. 【详解】(1)由题意,双曲线2222:1xy E a b+=的焦点()1F 和)2F ,可得12F F =因为12PF F △的周长是4+12124PF PF F F ++=+所以124PF PF +=,即24a =,可得2a =,又由222431b a c =-=-=, 所以椭圆E 的方程是2214x y +=.()2当直线AB 斜率存在时,设AB 方程为:y kx m =+,()()()112233,,,,,A x y B x y C x y ,联立方程组2214x y y kx m ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩,整理得2221484()40k x kmx m +++-=,则22212122284416(41)0,,1414km m k m x x x x k k -∆=-+>+=-=++ 由0OA OB OC ++=,可得12312300x x x y y y ++=⎧⎨++=⎩,又由122814kmx x k +=-+,可得()12121222214m y y kx m kx m k x x m k +=+++=++=+ 所以332282,1414km m x y k k ==-++, 将()33,x y 代入椭圆方程可得222282441414km m k k ⎛⎫⎛⎫+-= ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭,整理得22414m k =+, 又O 到直线AB的距离为d =则()2112OABSk =⋅+= 又由0OA OB OC ++=,可得点O 为ABC 的重心,所以3332ABCOABS S=⋅=; 当直线AB 斜率不存在时,根据坐标关系可得,直线AB 方程为1x =±,可得AB112ABOS ==所以13312ABC ABOSS==⨯综上可得:ABC S △. 【点睛】直线与圆锥曲线的综合问题的求解策略:对于直线与圆锥曲线的位置关系的综合应用问题,通常联立直线方程与圆锥曲线方程,应用一元二次方程根与系数的关系,以及弦长公式等进行求解,此类问题易错点是复杂式子的变形能力不足,导致错解,能较好的考查考生的逻辑思维能力、运算求解能力.4.(2022·榆林市第十中学高三月考(理))已知1F ,2F 分别是椭圆()2222:10x yE a b a b+=>>的左,右焦点,126F F =,当P 在E 上且1PF 垂直x 轴时,217PF PF =.(1)求E 的标准方程;(2)A 为E 的左顶点,B 为E 的上顶点,M 是E 上第四象限内一点,AM 与y 轴交于点C ,BM 与x 轴交于点D .(i )证明:四边形ABDC 的面积是定值. (ii )求CDM 的面积的最大值.【答案】(1)221123x y +=;(2)(i )证明见解析;(ii )())max 31CDM S =△.【分析】(1)由通径长公式得21b PF a=,结合椭圆定义可得,a b 关系,再由3c =求得,a b ,得椭圆方程;(2)(i )由题意知()A -,(B ,设(),M m n ,()0,C t ,(),0D s ,由三点共线把,s t 用,m n 表示,然后计算四边形面积可得结论;(ii )由(i )只要ABM 面积最大即可,求出椭圆的与AB 平行的切线方程,切点即为M (注意有两个切点,需要确定其中一个),从而得面积最大值. 【详解】解:(1)由题意知21b PF a=,212PF PF a +=,217PF PF =,则182PF a =,得2a b =,又3c =,222a b c =+,解得2a b == 所以E 的标准方程是221123x y +=.(2)(i )由题意知()A -,(B ,设(),M m n ,()0,C t ,(),0D s ,因为A ,C ,M 三点共线,则AC AM λ=,解得t =B ,D ,M 三点共线,则BD BM μ=,解得s =,AD s =+BC t =,221123m n +=,66AD BC st ⋅--+==6612m n +==. 162ABDC S AD BC =⋅=. (ii )因为CDM ABM ABDC S S S =-四边形△△, 所以当ABM S △最大时,CDMS 最大.1:2AB l y x =AB 平行的直线()1:02l y x p p =+<, 与221123x y +=联立,消y 得222260x px p ++-=,()2244260pp ∆=--=,解得p =p =(舍去),两平行线AB l ,l间的距离25d =,())max1312ABM S AB d =⋅=△,则())max 31CDM S =△.5.(2022·山西祁县中学高三月考(理))在平面直角坐标系xOy 中,已知(1,0)F ,动点P 到直线6x =的距离等于2||2PF +.动点P 的轨迹记为曲线C . (1)求曲线C 的方程;(2)已知(2,0)A ,过点F 的动直线l 与曲线C 交于B ,D 两点,记AOB ∆和AOD ∆的面积分别为1S 和2S ,求12S S +的最大值.【答案】(1)221123x y +=;(2)3.【分析】(1)设点P (x ,y ),再根据动点P 到直线x =6的距离等于2|PF |+2列出方程化简即可;(2)设直线l 的方程为x =my +1,联立直线与(1)中所得的椭圆方程,得出韦达定理,再得出S 1+S 2=12|OA ||y 1-y 2|关于m 的表达式,换元求解最值即可 【详解】(1)设点P (x ,y ),当6x ≥时,P 到直线x =6的距离显然小于PF ,故不满足题意; 故()62,6x x -=<,即4x -=整理得3x 2+4y 2=12,即24x +23y =1.故曲线C 的方程为24x +23y =1.(2)由题意可知直线l 的斜率不为0,则可设直线l 的方程为x =my +1,B (x 1,y 1),D (x 2,y 2).联立221143x my x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,, 整理得(3m 2+4)y 2+6my -9=0,Δ>0显然成立, 所以y 1+y 2=-2634m m +,y 1y 2=-2934m +, 所以|y 1-y 2|故S 1+S 2=12|OA ||y 1|+12|OA ||y 2|=12|OA ||y 1-y2|.设t t ≥1,则m 2=t 2-1,则S 1+S 2=21231tt +=1213t t+. 因为t ≥1,所以3t +1t≥4(当且仅当t =1时,等号成立).故S 1+S 2=1213t t+≤3, 即S 1+S 2的最大值为3.6.(2022·西藏拉萨中学高三月考(理))(1)一动圆过定点(1,0)A ,且与定圆22:(1)16C x y ++=相切,求动圆圆心的轨迹E 的方程.(2)直线l 经过点A 且不与x 轴重合,l 与轨迹E 相交于P 、Q 两点,求CPQ ∆的面积的最大值.【答案】(1)22143x y +=;(2)3. 【分析】(1)设动圆圆心为(),M x y ,半径为R .由与定圆22:(1)16C x y ++=相切,且点A 的圆C 内,由||44||MC R MA =-=-,即||||4MC MA +=,利用椭圆的定义求解;(2)设l 的方程为:1x my -=,代入22143x y +=,由121||2CPQSCA y y =⋅-,结合韦达定理求解. 【详解】(1)设动圆圆心为(),M x y ,半径为R .定圆C 的圆心(1,0)C -,半径为4. 点A 的圆C 内.||44||||||4MC R MA MC MA ∴=-=-∴+=,且4AC > ,∴轨迹E 是以C 、A 为焦点,长轴长为4的椭圆,所以椭圆方程为:22143x y +=. (2)设l 的方程为:1x my -=,代入22143x y +=, 得()2234690m y my ++-=,设()()1122,,P x y Q x y ⋅, 则122634m y y m -+=+,122934y y m -=+,121||2CPQSCA y y =⋅-,=令21(1)t m t =+,则1212CPQS=1()9f t t t=+在[1,)+∞为增函数1t ∴=,即0m =时,CPQ S △取最大值3.7.(2022·山东高三模拟预测)已知双曲线C :()222210,0x y a b a b-=>>的右焦点F 与抛物线28y x =的焦点重合,一条渐近线的倾斜角为30o . (1)求双曲线C 的方程;(2)经过点F 的直线与双曲线的右支交与,A B 两点,与y 轴交与P 点,点P 关于原点的对称点为点Q ,求证:QABS>【答案】(1)2213x y -=;(2)证明见解析.【分析】(1)由题意可得2c =,o tan 30b a ==222c a b =+可求出22,a b ,从而可求出双曲线C 的方程; (2)由题意知直线的斜率存在,设直线方程为:()2y k x =-,可得()02P k -,,()02Q k ,,将直线方程与双曲线方程联立方程组,消去y ,利用根与系数的关系,从而可表示出()()2222248131QABk k Sk +=-,再由直线与双曲线的右支交与,A B 两点,可得231k >,则2310t k =->,代入上式化简可求得结果 【详解】解:(1)由题意得2c =,o tan 30b a ==222c a b =+ 解得2231a b ==,所以双曲线C 的方程为:2213x y -=(2)由题意知直线的斜率存在,设直线方程为:()2y k x =-,得()02P k -,,()02Q k ,, 设()11A x y ,,()22B x y ,,联立()22132x y y k x ⎧-=⎪⎨⎪=-⎩,整理可得()222231121230k x k x k --++=21221231k x x k +=-,212212331k x x k +⋅=- 所以1212QABQPB QPASSSPQ x x =-=-122k x x =- 所以()()2222221212224123124443131QABk k Sk x x x x k k k ⎡⎤+⎛⎫⎡⎤⎢⎥=+-=- ⎪⎣⎦--⎢⎥⎝⎭⎣⎦2()()222248131k k k+=-直线与双曲线右支有两个交点,所以22121222121230,03131k k x x x x k k ++=>⋅=>-- 所以231k >,设2310t k =->,()2221111645334813QABt t St t t ++⎛⎫⋅+⎪⎛⎫⎝⎭==++ ⎪⎝⎭2641564251633383643t ⎛⎫=+->⨯-=⎪⎝⎭所以QAB S >【点睛】关键点点睛:此题考查双曲线方程的求法,考查直线与双曲线的位置关系,解题的关键是将直线方程与双曲线方程联立后,利用根与系数的有关系,从而可表示出()()2222248131QABk k S k+=-,再结合231k >,换元后求其最小值即可,考查计算能力,属于中档题 8.(2022·全国高三专题练习)已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b -=>>的两个焦点分别为()12,0F -,()22,0F,点(P 在双曲线C 上.(1)求双曲线C 的方程;(2)记O 为坐标原点,过点()0,2Q 的直线l 与双曲线C 交于不同的两点A ,B ,若OAB ∆的面积为求直线l 的方程.【答案】(1)22122x y -=;(2)2y =+和2y =+. 【分析】(1)根据焦点坐标,可得2c =,所以224a b +=,代入双曲线方程,可得()222221044x y a a a-=<<-,将P 点坐标代入,即可求得a 值,即可得答案;(2)设直线l 的方程为2y kx =+,与双曲线C 联立,可得关于x 的一元二次方程,利用韦达定理,可得1212,x x x x +的表达式,代入弦长公式,即可求得AB ,根据点到直线的距离公式,可求得原点到直线l 的距离d ,代入面积公式,结合题意,即可求得k 的值,即可得答案. 【详解】(1)依题意,2c =,所以224a b +=,则双曲线C 的方程为()222221044x y a a a-=<<-,将点P 代入上式,得22252314a a -=-, 解得250a =(舍去)或22a =, 故所求双曲线的方程为22122x y -=.(2)依题意,可设直线l 的方程为2y kx =+,代入双曲线C 的方程并整理,得()221460k x kx ---=.因为直线l 与双曲线C 交于不同的两点,A B ,所以()22210(4)2410k k k ⎧-≠⎪⎨-+->⎪⎩,解得1k k ≠±⎧⎪⎨<⎪⎩(*) 设()()1122,,,A x y B x y ,则12122246,11k x x x x k k +==---,所以||AB =又原点O 到直线l 的距离d =所以11||22OABSd AB =⋅==.又OABS=1=,所以4220k k --=,解得k =(*).故满足条件的直线l 有两条,其方程分别为2y =+和2y =+. 【点睛】解题的关键是熟练掌握弦长公式、点到直线的距离公式等知识,并灵活应用,易错点为:解得k 值,需检验是否满足判别式0∆>的条件,考查计算化简的能力,属中档题.9.(2022·全国高三专题练习)已知双曲线22:1164x y C -=的左、右焦点分别为1F ,2F . (1)求与双曲线C 有共同渐近线且过点()2,3的双曲线标准方程; (2)若P 是双曲线C 上一点,且12150F PF ∠=︒,求12F PF △的面积.【答案】(1)221832y x -=;(2)8-【分析】(1)根据题意,设所求双曲线方程为22(0)164x y k k -=≠,代入点()2,3,求得k 值,即可得答案; (2)不妨设P 在C 的右支上,根据双曲线定义,可得1228PF PF a -==,根据方程可得12F F 的值,在12F PF △中,利用余弦定理可得12PF PF 的值,代入面积公式,即可求得答案. 【详解】(1)因为所求双曲线与22:1164x y C -=共渐近线,所以设该双曲线方程为22(0)164x y k k -=≠, 又该双曲线过点()2,3, 所以49164k -=,解得k =-2, 所以所求双曲线方程为:221832y x -=(2)不妨设P 在C 的右支上,则1228PF PF a -==,122F F c == 在12F PF △中,2222121212121212()280cos15022PF PF F F PF PF PF PF PF PF PF PF +--+-︒===解得1232PF PF =- 所以12F PF △的面积1212111sin (328222F P S F PF PF ∠==⨯-⨯=-【点睛】解题的关键是:掌握共渐近线的双曲线方程的设法,即与22221x y a b-=共渐近线的方程可设为:2222(0)x y k k a b -=≠;与22221x y a b -=共焦点的方程可设为:22221x y a b λλ-=+-,再代入点求解即可,考查分析计算的能力,属中档题.10.(2022·浙江高三开学考试)已知抛物线T :()22y px p N +=∈和椭圆C :2215x y +=,过抛物线T 的焦点F 的直线l 交抛物线于A ,B 两点,线段AB 的中垂线交椭圆C 于M ,N 两点.(1)若F 恰是椭圆C 的焦点,求p 的值;(2)若MN 恰好被AB 平分,求OAB 面积的最大值. 【答案】(1)4p =;(2【分析】(1)根据椭圆方程求出椭圆的焦点坐标,再根据F 恰是椭圆C 的焦点,即可得出答案;(2)设直线l :2p x my =+,()()()()11223344,,,,,,,A x y B x y M x y N x y ,联立222p x my y px⎧=+⎪⎨⎪=⎩,求得AB 的中点坐标,根据因为MN 恰好被AB 平分,则直线MN 的斜率等于m -,再根据点差法求得直线MN 的斜率,求得2m ,根据由AB 的中点在椭圆内,求得p 的最大值,从而可求得OAB 面积的最大值. 【详解】解:(1)在椭圆中,2224c a b =-=,所以2c =, 因为F 恰是椭圆C 的焦点, 所以22p=,所以4p =; (2)设直线l :2px my =+,()()()()11223344,,,,,,,A x y B x y M x y N x y , 联立222p x my y px ⎧=+⎪⎨⎪=⎩,得2220y mpy p --=, 则212122,y y mp y y p +=⋅=-,则2122x x m p p +=+,故AB 的中点坐标为2,2p m p mp ⎛⎫+ ⎪⎝⎭,又因为MN 恰好被AB 平分,则2342x x m p p +=+,342y y mp +=,直线MN 的斜率等于m -,将M 、N 的坐标代入椭圆方程得:223315x y +=,224415x y +=, 两式相减得:()()()()3434343405x x x x y y y y +-++-=, 故234342110y y m x x m-+=--, 即直线MN 的斜率等于22110m m+-, 所以22110m m m+-=-,解得218m =, 由AB 的中点在椭圆内,得2222()15p m p mp ⎛⎫+ ⎪⎝⎭+<,解得26413p <, 因为p Z ∈,所以p 的最大值是2,12y y -== 则OAB面积212122p S y y p =⨯-==≤, 所以,当2p =时,OAB . 11.(2022·普宁市第二中学高三月考)在平面直角坐标系xOy 中,原点为O ,抛物线C 的方程为24x y =,线段AB 是抛物线C 的一条动弦.(1)求抛物线C 的准线方程;(2)求=4OA OB ⋅-,求证:直线AB 恒过定点;(3)过抛物线的焦点F 作互相垂直的两条直线1l 、2l ,1l 与抛物线交于P 、Q 两点,2l 与抛物线交于C 、D 两点,M 、N 分别是线段PQ 、CD 的中点,求FMN 面积的最小值.【答案】(1)准线方程:1y =-;(2)直线AB 恒过定点()0,2,证明见解析;(3)4.【分析】(1)由焦点在y 轴正半轴上,且2p =,即可得准线方程;(2)设直线AB 方程为y kx b =+,与抛物线方程联立由韦达定理和向量数量积的坐标运算,解方程可得b 的值,即可得所过的定点;(3)设1l 的方程为1y kx =+,()33,P x y ,()44,Q x y ,与抛物线方程联立,运用韦达定理和中点坐标公式求M 、N 两点坐标,由两点间距离公式求FM 、FN 的长,再计算12FMN SFM FN ,由基本不等式求最值即可求解.【详解】 (1)由24x y =可得:2p =,焦点为()0,1F ,所以准线方程:1y =-,(2)设直线AB 方程为y kx b =+,()11,A x y ,()22,B x y由24y kx b x y=+⎧⎨=⎩得2440x kx b --=, 所以124x x k +=,124x x b =-,222121212124416x x OA OB x x y y x x b b ⋅=+=+=-+=-, 即2440b b -+=,解得:2b =所以直线2y kx =+过定点()0,2(3)()0,1F ,由题意知直线1l 、2l 的斜率都存在且不为0,设直线1l 的方程为1y kx =+,()33,P x y ,()44,Q x y ,则直线2l 的方程为11y x k=-+, 由241x y y kx ⎧=⎨=+⎩得2440x kx --=, 所以344x x k +=,344x x =-,所以()34122M x x x k =+=,2121M M y kx k =+=+,所以()22,21M k k + 用1k -替换k 可得2N x k =-,221N y k =+,所以222,1N k k⎛⎫-+ ⎪⎝⎭,所以12FMN S FM FN ====224≥=⨯=,当且仅当221k k =即1k =±时,等号成立, 所以FMN 的面积取最小值4.【点睛】方法点睛:解决圆锥曲线中的范围或最值问题时,若题目的条件和结论能体现出明确的函数关系,则可先建立目标函数,再求这个函数的最值.在利用代数法解决最值与范围问题时常从以下几个方面考虑:①利用判别式构造不等关系,从而确定参数的取值范围;②利用已知参数的范围,求出新参数的范围,解题的关键是建立两个参数之间的等量关系;③利用基本不等式求出参数的取值范围;④利用函数值域的求法,确定参数的取值范围.。
高考数学(圆锥曲线)第一轮复习
高考数学(圆锥曲线)第一轮复习资料知识小结一.椭圆第一种定义:平面内与两个定点F 1、F 2的距离之和等于常数(大于|F 1F 2|)的点的轨迹叫做椭圆,这两个定点叫做椭圆的焦点,两焦点间的距离叫做焦距.第二种定义:平面内一个动点到一个定点的距离和它到一条定直线的距离的比是小于1的正常数,这个动点的轨迹叫椭圆,定点是椭圆的焦点,定直线叫做椭圆的准线.3.椭圆的标准方程:(1))0(12222>>=+b a b y a x ,焦点:F 1(-c,0),F 2(c,0),其中c=22b a -.(2))0(12222>>=+b a ay b x ,焦点:F 1(0,-c),F 2(0,c),其中c=22b a -.4.椭圆的参数方程:⎩⎨⎧==θθsin cos b y a x ,(参数θ是椭圆上任意一点的离心率).5.椭圆的几何性质:以标准方程)0(12222>>=+b a by a x 为例:①范围:|x|≤a,|y|≤b;②对称性:对称轴x=0,y=0,对称中心为O(0,0);③顶点A(a,0),A′(-a,0),B(0,b),B′(0,-b);长轴|AA′|=2a,短轴|BB′|=2b;④离心率:e=a c,0<e<1;⑤准线x=±ca 2;⑥焦半径:|PF 1|=a+ex,|PF 2|=a-ex,其中P(x,y)是椭圆上任意一点.二.双曲线1.双曲线的定义(1)双曲线的第一定义:平面内与两定点F 1、F 2的距离差的绝对值等于常数2a(0<2a<|F 1F 2|)的点的轨迹叫双曲线.两定点F 1、F 2是焦点,两焦点间的距离|F 1F 2|是焦距,用2c 表示.常数用2a 表示.(2)双曲线的第二定义:若点M 到一个定点的距离和它到一条定直线的距离的比是一个常数e(e>1) 2.双曲线的标准方程(1)焦点在x 轴上:)0,0(12222>>=-b a by a x ,焦点坐标为F 1(-c,0),F 2(c,0),22b a c +=.(2)焦点在y 轴上: )0,0(12222>>=-b a bx a y ,焦点坐标为F 1(0,-c),F 2(0,c).22b a c +=.3.双曲线简单几何性质:以标准方程)0,0(12222>>=-b a by a x 为例.(1)范围:|x|≥a;即x ≥a,x ≤-a.(2)对称性:对称轴为x=0,y=0;对称中心为O(0,0).(3)顶点:A 1(-a,0),A 2(a,0)为双曲线的两个顶点;线段A 1A 2叫双曲线的实轴,B 1B 2叫双曲线的虚轴,其中B 1(0,b),B 2(0,b).|A 1A 2|=2a,|B 1B 2|=2b.(4)渐近线:双曲线渐近线的方程为y=ab±x;(5)准线:x=ca 2±;(6)离心率:e=ac,e>1. 4.等轴双曲线:x 2-y 2=±a 2,实轴长等于虚轴长,其渐近线方程为y=±x,离心率e=2三.抛物线1.抛物线的定义:平面内与一个定点F 和一条定直线l 的距离相等的点的轨迹叫做抛物线,点F 叫做抛物线的焦点,直线l 叫做抛物线的准线,定点不在定直线上.2.开口向右、向左、向上、向下的抛物线及其标准方程的异同点:相同点:(1)原点在抛物线上;(2)对称轴为坐标轴;p 值的意义表示焦点到准线的距离;(3)p>0为常数;(4)p 值等于一次项系数绝对值的一半;(5)准线与对称轴垂直,垂足与焦点关于原点对称,它们与原点的距离等于一次项系数的绝对值的1/4,即2p/4=p/2. 不同点:四.直线与圆锥曲线的位置关系1.关于直线与圆锥曲线的交点问题:一般方法是用解方程组的方法求其交点的坐标.2.判断直线与圆锥曲线交点个数问题:即判断方程组解的个数.3.直线与圆锥曲线位置关系的判定:通法是消去一个未知数若得到的是关于另一未知数的一元二次方程,可用根的判别式∆来判断,注意直线与圆锥曲线相切必有一个公共点,对圆与椭圆来说反之亦对,但对双曲线和抛物线来说直线与其有一公共点,可能是相交的位置关系.4.直线与圆锥曲线相交的弦长计算:(1)连结圆锥曲线上两点的线段称为圆锥曲线的弦;(2)易求出弦端点坐标时用距离公式求弦长;(3)一般情况下,解由直线方程和圆锥曲线方程组成的方程组,得到关于x(或y)的一元二次方程,利用方程组的解与端点坐标的关系,结合韦达定理得到弦长公式:|AB|=]4))[(1(212212x x x x k -++.5.关于相交弦的中点问题:涉及到弦的中点时,常结合韦达定理.6.曲线关于直线对称问题:注意两点关于直线对称的条件:(1)两点连线与该直线垂直;(2)中点在此直线上.7.弦长公式1212||||AB x x y y =-=- 8.焦点弦长:||PF e d=(点P 是圆锥曲线上的任意一点,F 是焦点,d 是P 到相应于焦点F 的准线的距离,e 是离心率)五.轨迹问题1.常见的轨迹:(1)在平面内,到两定点的距离相等的点的轨迹是连接两定点的线段的垂直平分线.(2)平面内到角的两边距离相等的点的轨迹是这个角的平分线.(3)平面内到定点的距离等于定长的点的轨迹是以定点为圆心的圆.(4)平面内到定点的距离与到定直线的距离之比等于常数的点的轨迹是圆锥曲线.当常数大于1时表示双曲线;当常数等于1时,表示抛物线;当常数大于0而小于1时表示椭圆.定点和定直线分别是圆锥曲线的焦点和相应的准线.(5)平面内到定直线的距离等于某一定值的点的轨迹是与这条直线平行的两条直线.2.求动点的轨迹的步骤:(1)建立坐标系,设动点坐标M(x,y);(2)列出动点M(x,y)满足的条件等式;(3)化简方程;(4)验证(可以省略);(5)说明方程的轨迹图形,最后“补漏”和“去掉增多”的点.3.求动点轨迹的常用方法:直接法;定义法;代入法(相关点法);参数法. 4.相关点法(代入法):对于两个动点00(,),(,)P x y Q x y ,点P 在已知曲线上运动导致点Q 运动形成轨迹时,只需根据条件找到这两个点的坐标之间的等量关系并化为00(,)(,)x f x y y g x y =⎧⎨=⎩然后将其代入已知曲线的方程即得到点Q 的轨迹方程.5.参数法(交规法):当动点P 的坐标,x y 之间的直接关系不易建立时,可适当地选取中间变量t ,并用t 表示动点P 的坐标,x y ,从而动点轨迹的参数方程()()x f t y g t =⎧⎨=⎩消去参数t ,便可得到动点P 的的轨迹的普通方程,但要注意方程的等价性,即有t 的范围确定出,x y 的范围.六.圆锥曲线的应用 1.相关点法(代入法):对于两个动点00(,),(,)P x y Q x y ,点P 在已知曲线上运动导致点Q 运动形成轨迹时,只需根据条件找到这两个点的坐标之间的等量关系并化为00(,)(,)x f x y y g x y =⎧⎨=⎩然后将其代入已知曲线的方程即得到点Q 的轨迹方程.2.参数法(交规法):当动点P 的坐标,x y 之间的直接关系不易建立时,可适当地选取中间变量t ,并用t 表示动点P 的坐标,x y ,从而动点轨迹的参数方程()()x f t y g t =⎧⎨=⎩消去参数t ,便可得到动点P 的的轨迹的普通方程,但要注意方程的等价性,即有t 的范围确定出,x y 的范围.试题选讲1.椭圆12222=+by a x (a>b>0)的两焦点为F 1F 2,连接点F1,F 2为边作正三角形,若椭圆恰1-2.已知N (3,1),点A 、B 分别在直线y=x 和y =0上,则△ABN 的周长的最小值是3.一个动圆的圆心在抛物线28y x =上,且动圆恒与直线20x +=相切,则此动圆必经过点______(2,0)________4.抛物线顶点在原点,焦点在y 轴上,其上一点(,1)M m 到焦点的距离为5,则此抛物线的方程为 216x =5.椭圆22221(0)x y a b ab +=>>那么双曲线22221x y ab -=的离心率为6.已知椭圆的焦点是12,,F F P 是椭圆上的一个动点,如果延长1F P 到Q ,使得2PQ PF =,那么动点Q 的轨迹是 圆7.椭圆221123x y +=的焦点是12,F F ,点P 在椭圆上,如果线段1F P 的中点在y 轴上,那么12:PF PF = 7:18.过点(0,1)M 且与抛物线2:4C y x =仅有一个公共点的直线方程是 0,1x y ==及1y x =+9.函数()()1x 1x x 21x f 2≤≤---=的图象为C,则C 与x 轴围成的封闭图形的面积为______2-2π______.10.若椭圆)0(12222>>=+b a by a x 的左、右焦点分别为21,F F ,抛物线bx y 42=的焦点为M ,若||2||21M F M F =,则此椭圆的离心率为10103101011.已知双曲线)0(122>=-m my x 的右顶点为A ,而B 、C 是双曲线右支上两点,若三角形ABC 为等边三角形,则m 的取值范围是 ),3(+∞ 。
高考一轮复习必备—圆锥曲线讲义
一、直线l与圆锥曲线C的位置关系的判断判断直线l与圆锥曲线C的位置关系时,通常将直线l的方程0Ax By C++=(A,B不同时为0)代入圆锥曲线C的方程F(x,y)=0,消去y(也可以消去x)得到关于一个变量的一元二次方程,即联立0(,)0Ax By CF x y++=⎧⎨=⎩消去y后得20ax bx c++=(1)当0a=时,即得到一个一元一次方程,则l与C相交,有且只有一个交点,此时,若C为双曲线,则直线l与双曲线的渐近线平行;若C为抛物线,则直线l抛物线的对称轴平行。
(2)当0a≠时,0∆>,直线l与曲线C有两个不同的交点;0∆=,直线l与曲线C相切,即有唯一公共点(切点);0∆<,直线l与曲线C相离。
二、圆锥曲线的弦长公式相交弦AB的弦长1212ABABAB x y y⎧⎪=⎪⎪⎪=⎨⎪⎪=-==-⎪⎪⎩三、中点弦所在直线的斜率(1)若椭圆方程为22221(0)x ya ba b+=>>时,以P00(x,y)为中点的弦所在直线斜率22(0)bk ya=-≠xy,即22opbk ka=-g;若椭圆方程为22221(0)y xa ba b+=>>时,相应结论为22(0)ak yb=-≠xy,即22opak kb=-g;(2)P00(x,y)是双曲线22221x ya b-=部一点,以P为中点的弦所在直线斜率22(0)bk ya=≠xy,即22opbk ka=g;若双曲线方程为22221y xa b-=时,相应结论为22(0)ak yb=≠xy,即22opak kb=g;(3))P 00(x ,y )是抛物线22y px =部一点,以P 为中点的弦所在直线斜率0(0)pk y =≠0y ; 若方程为22x py =时,相应结论为k p=0x 。
Ⅱ 题型与方法一、直线与圆锥曲线的位置关系(1)直线与圆锥曲线有两个不同的公共点的判断:通法为直线代入曲线判断0∆>;另一方法就是数形结合,如直线与双曲线有两个不同的公共点,可通过判定直线的斜率与双曲线渐近线的斜率大小得到。
高考一轮复习必备—圆锥曲线讲义全
高考一轮复习必备—圆锥曲线讲义全-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIANⅠ复习提问一、直线l 与圆锥曲线C 的位置关系的判断判断直线l 与圆锥曲线C 的位置关系时,通常将直线l 的方程0Ax By C ++=(A ,B 不同时为0)代入圆锥曲线C 的方程F (x ,y )=0,消去y (也可以消去x )得到关于一个变量的一元二次方程,即联立(,)0Ax By C F x y ++=⎧⎨=⎩消去y 后得20ax bx c ++= (1)当0a =时,即得到一个一元一次方程,则l 与C 相交,有且只有一个交点,此时,若C 为双曲线,则直线l 与双曲线的渐近线平行;若C 为抛物线,则直线l 抛物线的对称轴平行。
(2)当0a ≠时,0∆>,直线l 与曲线C 有两个不同的交点;0∆=,直线l 与曲线C 相切,即有唯一公共点(切点);0∆<,直线l 与曲线C 相离。
二、圆锥曲线的弦长公式相交弦AB的弦长1212AB AB AB x y y ⎧⎪=⎪⎪⎪=⎨⎪⎪=-==-⎪⎪⎩三、中点弦所在直线的斜率(1)若椭圆方程为22221(0)x y a b a b +=>>时,以P 00(x ,y )为中点的弦所在直线斜率202(0)b k y a =-≠00x y ,即22op b k k a =-;若椭圆方程为22221(0)y x a b a b +=>>时,相应结论为202(0)a k y b =-≠0x y ,即22op a k k b =-;(2)P 00(x ,y )是双曲线22221x y a b -=内部一点,以P 为中点的弦所在直线斜率202(0)b k y a =≠0x y ,即22op b k k a =; 若双曲线方程为22221y x a b -=时,相应结论为202(0)a k y b =≠0x y ,即22op a k k b =;(3))P 00(x ,y )是抛物线22y px =内部一点,以P 为中点的弦所在直线斜率0(0)pk y =≠0y ;若方程为22x py =时,相应结论为k p=0x 。
高考数学第一轮复习知识点8——圆锥曲线
高考数学第一轮复习知识点8——圆锥曲线八、圆锥曲线1.圆锥曲线的两个定义:(1)第一定义中要重视“括号”内的限制条件定点F1(3,0),F2(3,0),在满足下列条件的平面上动点P的轨迹中,是椭圆的是()A.B.PF1PF24PF1PF26C.PF1PF210D.PF12PF2212(答:C);(2)8表示的曲线是_____(答:双曲线的左支)(3)利用第二定义已知点Q(2(答:2)2.圆锥曲线的标准方程(1)已知方程某22,0)及抛物线y某24上一动点P(某,y),则y+|PQ|的最小值是___3ky22k1表示椭圆,则k的取值范围为____(答:(3,)(2112,2));(2)若某,yR,且3某22y26,则某y的最大值是___,某2y2的最小值是(答2)(3)双曲线的离心率等于52,且与椭圆某9y241有公共焦点,则该双曲线的方程_______(答:某24;y1)2(4)设中心在坐标原点O,焦点F1、F2在坐标轴上,离心率e程为_______(答:某2y26)3.圆锥曲线焦点位置的判断:椭圆:已知方程某22的双曲线C过点P(4,),则C的方m132y2m1表示焦点在y轴上的椭圆,则m的取值范围是()(答:(,1)(1,))4.圆锥曲线的几何性质:(1)椭圆若椭圆某25y2m1的离心率e5,则m的值是__(答:3或253)(2)以椭圆上一点和椭圆两焦点为顶点的三角形的面积最大值为1时,则椭圆长轴的最小值为__(答:22)(3)双曲线的渐近线方程是3某2y0,则该双曲线的离心率等于______3(答或);(4)双曲线a某2by21a:b(答:4或14);某a22(5)设双曲线(答:[yb221(a>0,b>0)中,离心率e∈[2,2],则两条渐近线夹角θ的取值范围是________;,])32(6)设a0,aR,则抛物线y4a某2的焦点坐标为________(答:(0,116a));某a5、点P(某0,y0)和椭圆yb221(ab0)的关系:6.直线与圆锥曲线的位置关系:(1)若直线y=k某+2与双曲线某2-y2=6的右支有两个不同的交点,则k 的取值范围是_______(答:(-3,-1));某2(2)直线y―k某―1=0与椭圆5y2m1恒有公共点,则m的取值范围是______(答:[1,5)∪(5,+∞));(3)过双曲线(答:3);(4)过双曲线某a某2y221的右焦点直线交双曲线于A、B两点,若│AB︱=4,则这样的直线有_____条.yb22=1外一点P(某0,y0)的直线与双曲线只有一个公共点的情况如下:①P点在两条渐近线之间且不含双曲线的区域内时,有两条与渐近线平行的直线和分别与双曲线两支相切的两条切线,共四条;②P点在两条渐近线之间且包含双曲线的区域内时,有两条与渐近线平行的直线和只与双曲线一支相切的两条切线,共四条;③P在两条渐近线上但非原点,只有两条:一条是与另一渐近线平行的直线,一条是切线;④P为原点时不存在这样的直线;(5)过抛物线外一点总有三条直线和抛物线有且只有一个公共点:两条切线和一条平行于对称轴的直线。
高考数学圆锥曲线知识点、题型、易误点、技巧总结
高考数学圆锥曲线概念方法题型易误点技巧总结一.圆锥曲线的两个定义:(1)第一定义中要重视“括号”的限制条件:椭圆中,与两个定点F 1,F 2的距离的和等于常数2a ,且此常数2a 一定要大于21F F ,当常数等于21F F 时,轨迹是线段F 1F 2,当常数小于21F F 时,无轨迹;双曲线中,与两定点F 1,F 2的距离的差的绝对值等于常数2a ,且此常数2a 一定要小于|F 1F 2|,定义中的“绝对值”与2a <|F 1F 2|不可忽视。
若2a =|F 1F 2|,则轨迹是以F 1,F 2为端点的两条射线,若2a ﹥|F 1F 2|,则轨迹不存在。
若去掉定义中的绝对值则轨迹仅表示双曲线的一支。
(2)第二定义中要注意定点和定直线是相应的焦点和准线,且“点点距为分子、点线距为分母”,其商即是离心率e 。
圆锥曲线的第二定义,给出了圆锥曲线上的点到焦点距离与此点到相应准线距离间的关系,要善于运用第二定义对它们进行相互转化。
练习:1.已知定点)0,3(),0,3(21F F -,在满足下列条件的平面上动点P 的轨迹中是椭圆的是(答:C ); A .421=+PF PF B .621=+PF PF C .1021=+PF PF D .122221=+PF PF2.方程8=表示的曲线是_____(答:双曲线的左支)3.已知点)0,22(Q 及抛物线4x y =上一动点P (x ,y ),则y+|PQ|的最小值是_____(答:2)二.圆锥曲线的标准方程(标准方程是指中心(顶点)在原点,坐标轴为对称轴时的标准位置的方程):(1)椭圆:焦点在x 轴上时12222=+b y a x (0a b >>)⇔{cos sin x a y b ϕϕ==(参数方程,其中ϕ为参数),焦点在y 轴上时2222bx a y +=1(0a b >>)。
方程22Ax By C +=表示椭圆的充要条件是什么?(ABC≠0,且A ,B ,C 同号,A ≠B )。
高三数学第一轮复习讲义(小结)圆锥曲线
高三数学第一轮复习讲义(小结)圆锥曲线一.课前预习:1.设抛物线22y x =,线段AB 的两个端点在抛物线上,且||3AB =,那么线段AB 的中点M 到y 轴的最短距离是 ( B )()A 32 ()B 1 ()C 12 ()D 22.椭圆22221x y a b+=(0)a b >>与x 轴正半轴、y 轴正半轴分别交于,A B 两点,在劣弧AB上取一点C ,则四边形OACB 的最大面积为 ( B )()A 12ab ()B 22ab ()C 32ab ()D ab 3.ABC ∆中,A 为动点,1(,0)2B -,1(,0)2C ,且满足1sin sin sin 2C B A -=,则动点A的轨迹方程是 ( D )()A 2216161(0)3x y y -=≠ ()B 2216161(0)3y x x -=≠()C 22161161()34x y x -=<- ()D 22161161()34x y x -=>4.已知直线1y x =+与椭圆221mx ny +=(0)m n >>相交于,A B 两点,若弦AB 中点的横坐标为13-,则双曲线22221x y m n -=的两条渐近线夹角的正切值是43.5.已知,,A B C 为抛物线21y x =-上三点,且(1,0)A -,AB BC ⊥,当B 点在抛物线上移动时,点C 的横坐标的取值范围是(,3][1,)-∞-+∞.二.例题分析:例1.已知双曲线C :22221x y a b-=(0,0)a b >>,B 是右顶点,F 是右焦点,点A 在x 轴正半轴上,且满足||,||,||OA OB OF 成等比数列,过点F 作双曲线在第一、三象限内的渐近线的垂线l ,垂足为P ,(1)求证:PA OP PA FB ⋅=⋅;(2)若l 与双曲线C 的左、右两支分别交于点,D E ,求双曲线C 的离心率e 的取值范围.(1)证明:设l :()ay x c b=--,由方程组()a y x c bb y x a ⎧=--⎪⎪⎨⎪=⎪⎩得2(,)a ab P c c ,∵||,||,||OA OB OF 成等比数列,∴2(,0)a A c,∴(0,)abPA c=-,2(,)a ab OP c c =,2(,)b ab FP c c =-,∴222a b PA OP c ⋅=-,222a b PA FP c⋅=-,∴PA OP PA FB ⋅=⋅.(2)设1122(,),(,)D x y E x y ,由2222()1a y x cb x y a b ⎧=--⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩得444222222222()()0a ac a c b x x a b b b b -+-+=, ∵120x x ⋅<,∴42222422()0a b a b c a b b-+<-,∴22b a >,即222c a >,∴2e >. 所以,离心率的取值范围为(2,)+∞.例2.如图,过抛物线24x y =的对称轴上任一点(0,)P m (0)m >作直线与抛物线交于,A B 两点,点Q 是点P 关于原点的对称点,(1)设点P 分有向线段AB 所成的比为λ,证明:()QP QA QB λ⊥-;(2)设直线AB 的方程是2120x y -+=,过,A B 两点的圆C 与抛物线在点A 处有共同的切线,求圆C 的方程.解:(1)设直线AB 的方程为y kx m =+,代入抛物线方程24x y =得2440x kx m --=设1122(,),(,)A x y B x y ,则124x x m =-, ∵点P 分有向线段AB 所成的比为λ,得1201x x λ+=+,∴12x x λ=-,又∵点Q 是点P 关于原点的对称点,∴(0,)Q m ,∴(0,2)QP m =, ∴1212(,(1))QA QB x x y y m λλλλ-=--+- ∴12()2[(1)]QP QA QB m y y m λλλ⋅-=-+-221121222[(1)]44x x x x m m x x =+⋅++121212224442()2()044x x m m mm x x m x x x x +-+=+⋅=+⋅= ∴()QP QA QB λ⊥-.(2)由221204x y x y -+=⎧⎨=⎩得点(6,9),(4,4)A B -,由24x y =得214y x =,∴12y x '=,∴抛物线在点A 处切线的斜率为6|3x y ='=,设圆C 的方程是222()()x a y b r -+-=,则22229163(6)(9)(4)(4)b a a b a b -⎧=-⎪-⎨⎪-+-=++-⎩, 解得2323125,,222a b r =-==,∴圆C 的方程是22323125()()222x y ++-=,即22323720x y x y ++-+=.三.课后作业: 班级 学号 姓名xyAB P QO1.直线143x y+=与抛物线221169x y +=相交于,A B 两点,该椭圆上的点P 使ABP ∆的面积等于6,这样的点P 共有 ( )()A 1个 ()B 2个 ()C 3个 ()D 4个2.设动点P 在直线1x =上,O 为坐标原点,以OP 为直角边,点O 为直角顶点作等腰Rt OPQ ∆,则动点Q 的轨迹是 ( ) ()A 圆 ()B 两条平行线 ()C 抛物线 ()D 双曲线3.设P 是直线4y x =+上一点,过点P 的椭圆的焦点为1(2,0)F ,2(2,0)F -,则当椭圆长轴最短时,椭圆的方程为 .4.椭圆221123x y +=的焦点为12,F F ,点P 在椭圆上,如果线段1PF 的中点在y 轴上,那么1||PF 是2||PF 的 倍.5.已知双曲线22221x y a b-=(0,0)a b >>的左、右焦点分别为12,F F ,点P 在双曲线的右支上,且12||4||PF PF =,则此双曲线的离心率e 的最大值为 .6.直线l :1y kx =+与双曲线C :2221x y -=的右支交于不同的两点,A B , (1)求实数k 的取值范围;(2)是否存在实数k ,使得线段AB 为直径的圆经过双曲线C 的右焦点F ?若存在,求出k 的值;若不存在,说明理由. 7.8.如图,P 是抛物线C :212y x =上一点,直线l 过点P 并与抛物线C 在点P 的切线垂直,l 与抛物线C 相交于另一点Q ,(1)当点P 的横坐标为2时,求直线l 的方程;(2)当点P 在抛物线C 上移动时,求线段PQ 中点M 的轨迹方程,并求点M 到x 轴的最短距离.OPlQM ∙xy。
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高考数学宝典第一轮复习知识点分类指导圆锥曲线A .圆锥曲线的两个定义:(1)第一定义中要重视“括号”内的限制条件: 1.已知定点F 1(-3,0),F 2(3,0),在满足下列条件的平面上动点P 的轨迹中是椭圆的是( ) A.4||||21=+PF PF B.6||||21=+PF PF C.10|||21=+PFPF D.12||||2221=+PF PF2.方程-+-22)6(y x 8)6(22=++yx 表示的曲线是___________(2)第二定义3.已知点)0,22(Q 及抛物线42x y =上一动点P(x ,y),则||PQ y +的最小值是_________B .圆锥曲线的标准方程4.已知方程12322=-++ky k x 表示椭圆,则k 的取值范围为___________; 5.若x ,y ∈R,且62322=+y x ,则x+y 的最大值是____,22y x +的最小值是___________6.双曲线的离心率等于25,且与椭圆14922=+y x 有公共焦点,则该双曲线的方程是_____ 7.设中心在坐标原点O ,焦点F 1、F 2在坐标轴上,离心率2=e 的双曲线C 过点)10,4(-P ,则C 的方程为_____________C .圆锥曲线焦点位置的判断:8.已知方程121||22=-+-my m x表示焦点在y 轴上的椭圆,则m 的取值范围是____D .圆锥曲线的几何性质:(1)椭圆9.若椭圆1522=+⋅m y x的离心率510=e ,则m 的值是____, 10.以椭圆上一点和椭圆两焦点为顶点的三角形的面积最大值为1时,则椭圆长轴的最小值为_________(2)双曲线11.双曲线的渐近线方程是023=±y ,则该双曲线的离心率等于____________; 12.双曲线122=-by ax 的离心率为5,则a :b=_____: 13.设双曲线12222=-b ya x)0,0(>>b a 中,离心率]2,2[∈e ,则两条渐近线夹角θ的取值范围是____________;(3)抛物线;14.设R a a ∈=/,0,则抛物线24ax y =的焦点坐标为________;E .直线与圆锥曲线的位置关系:15.若直线y=kx+2与双曲线622=-y x 的右支有两个不同的交点,则k 的取值范围是____;16.直线y-kx-1=0与椭圆1522=+my x 恒有公共点,则m 的取值范围是____;17.过双曲线12122=-y x的右焦点直线交双曲线于A 、B 两点,若4||=AB ,则这样的直线有____条; 结论:过双曲线12222=-b ya x外一点),(00y x P 的直线与双曲线只有一个公共点的情况如下:①P 点在两条渐近线之间且不含双曲线的区域内时,有两条与渐近线平行的直线和分别与双曲线两支相切的两条切线,共四条;②P 点在两条渐近线之间且包含双曲线的区域内时,有两条与渐近线平行的直线和只与双曲线一支相切的两条切线,共四条:③P 在两条渐近线上但非原点,只有两条:一条是与另一渐近线平行的直线,一条是切线:④P 为原点时不存在这样的直线;结论:过抛物线外一点总有三条直线和抛物线有且只有一个公共点:两条切线和一条平行于对称轴的直线。
18.过点(2,4)作直线与抛物线x y 82=只有一个公共点,这样的直线有____;19.过点(0,2)与双曲线116922=-yx有且仅有一个公共点的直线的斜率的取值范围为____;20.过双曲线1222=-yx的右焦点作直线l 交双曲线于A 、B 两点,若4||=AB ,则满足条件的直线l 有__条:21.对于抛物线x y C 4:2=,我们称满足0204x y <的点),(00y x M 在抛物线的内部,若点),(00y x M 在抛物线的内部,则直线)(2:00x x y y l +=与抛物线C 的位置关系是_______;22.过抛物线x y 42=的焦点,作一直线交抛物线于P 、Q 西点,若线段PF 与FQ 的长分别 是p,q ,则qp11+=_______;23.设双曲线191622=-y x的右焦点为F ,右准线为l ,设某直线m 交其左支、右支和右准 线分别于P ,Q ,R ,则∠PFR 和∠QFR 的大小关系为____(填大于、小于或等于); 24.求椭圆284722=+y x 上的点到直线01623=--y x 的最短距离25.直线1+=ax y 与双曲线1322=-y x 交于A 、B 两点。
①当a 为何值时,A 、B 分别在双曲线的两支上?②当a 为何值时,以AB 为直径的圆过坐标原点?F 、焦半径26.已知椭圆1162522=+y x上一点P 到椭圆左焦点的距离为3,则点P 到右准线的距离为_______27.已知抛物线方程为x y 82=,若抛物线上一点到y 轴的距离等于5,则它到抛物线的焦点 的距离等于____;若该抛物线上的点M 到焦点的距离是4,则点M 的坐标为_______28.点P 在椭圆192522=+y x上,它到左焦点的距离是它到右焦点距离的两倍,则点P 的横坐 标为__________29.抛物线x y 22=上的两点A 、B 到焦点的距离和是5,则线段AB 的中点到y 轴的距离为30.椭圆13422=+y x 内有一点P(1,-1),F 为右焦点,在椭圆上有一点M ,使||2|MF P M + 之值最小,则点M 的坐标为____;G 、焦点三角形31.短轴长为5,离心率32=e 的椭圆的两焦点为F 1、F 2,过F 1作直线交椭圆于A 、B 两点,则△ABF 2的周长为________32.设P 是等轴双曲线)0(222>=-a a y x 右支上一点,F 1、F 2是左右焦点,若0212=⋅F F PF ,6||1=PF ,则该双曲线的方程为______;33.椭圆14922=+y x的焦点为F 1、F 2,点P 为椭圆上的动点,当012<⋅PFPF 时,点P 的横坐标的取值范围是____: 34.双曲线的虚轴长为4,离心率26=e ,F 1、F 2是它的左右焦点,若过F1的直线与双曲线的左支交于A 、B 两点,且||AB 是||2AF 与||2BF 等差中项,则||AB =_______________; 35.已知双曲线的离心率为2,F 1、F 2是左右焦点,P 为双曲线上一点,且 6021=∠PF F ,3122=∆F PF i S .求该双曲线的标准方程;H 、弦长公式:36.过抛物线x y 42=的焦点作直线交抛物线于),(11y x A ,),(22y x B 两点,若621=+x x , 那么||AB 等于____;37.过抛物线x y 22=焦点的直线交抛物线于A 、B 两点,己知10||=AB ,O 为坐标原点,则△ABC 重心的横坐标为_____;I 、圆锥曲线的中点弦问题:38.如果椭圆193622=+y x弦被点A(4,2)平分,那么这条弦所在的直线方程是_________;39.己知直线y=-x+1与椭圆=+2222b ya x)0(1>>b a 相交于A 、B 两点,且线段AB 的中点在直线L :x-2y=0上,则此椭圆的离心率为____;40.试确定m 的取值范围,使得椭圆13422=+y x上有不同的两点关于直线y=4x+m 对称:特别提醒:因为△>0是直线与圆锥曲线相交于两点的必要条件,故在求解有关弦长、对称问题时,务必别忘了检验△>0!J .你了解下列结论吗?41.与双曲线116922=-y x 有共同的渐近线,且过点)32,3(-的双曲线方程为___________K .动点轨迹方程:42.已知动点P 划定点F(1,0)和直线x=3的距离之和等于4,求P 的轨迹方程.43.线段AB 过x 轴正半轴上一点M(m ,0)(m>0),端点A 、B 到x 轴距离之积为2m ,以x 轴为对称轴,过A 、O 、B 三点作抛物线,则此抛物线方程为_____________44.(1)由动点P 向圆122=+y x 作两条切线PA 、PB ,切点分别为A 、B ,︒=∠60APB ,则动点P 的轨迹方程为________;(2)点M 与点F(4,0)的距离比它到直线l:x+5=0的距离小于1,则点M 的轨迹方程是____; (3)一动圆与两圆⊙M:122=+y x 和⊙N :012822=+-+x y x 都外切,则动圆圆心的轨迹为_____________,45.动点P 是抛物线122+=x y 上任一点,定点为A(0,-1),点M 分PA 所成的比为2,则M 的轨迹方程为________;(1)AB 是圆O 的直径,且a AB 2-:M 为圆上一动点,作MN⊥AB,垂足为N ,在OM 上取点P , 使|||MN OP =,求点P 的轨迹。
(2)若点),(11y x P 在圆122=+y x 上运动,则点),(1111y x y x Q +的轨迹方程是____, (3)过抛物线x 2=4y 的焦点F 作直线l 交抛物线于A 、B 两点,则弦AB 的中点M 的轨迹方程是__________; 46.已知椭圆12222=+b ya x)0(>>b a 的左、右焦点分别是)0,(1c F -、)0,(2c F ,Q 是椭圆外的动点,满足a Q F 2||1=.点P 是线段F 1Q 与该椭圆的交点,点T 在线段F 2Q 上,并且满足02=⋅TF PT ,0||2=/TF .(1)设x 为点P 的横坐标,证明=||1P F x ac a +;(2)求点T 的轨迹C 的方程;(3)试问:在点T 的轨迹C 上,是否存在点M ,使21MF F ∆的面积S=b 2.若存在,求∠F 1MF 2的正切值;若不存在,请说明理由.参考答案1答:C 2答:双曲线的左支 3答:2 4答:)2,21()21,3(--- 5答:5,26答:1422=-y x 7答:622=-y x 8答:)1,(--∞)23,1(⋃ 9答:3或325 10答:22 11答:213或313 12答:4或41 13答:]2,3[ππ 14答:)161,0(a15答:)1,315(--16答:),5()5,1[+∞17答:3 18答:2 19答:}354,34{±±20答:3 21答:相离 22答:1 23答:等于 24答:1313825答:①)3,3(-;②1±=a 26答:335 27答:)4,2(,7± 28答:122529答:2 30答:)1,362(- 31答:6 32答:422=-y x 33答:)553,553(- 34答:28 35答:112422=-y x36答:8 37答:338答:082=-+y x 39答:2240答:)13132,13132(.- 41答:149422=-yx 42答:)4(122--=x y )43(≤≤x 或)30(42<≤=x x y 43答:x y 22= 44答:(1)答:422=+y x (2)答:x y 162= (3)答:双曲线的一支 45答:3162-=x y (1)答:||22y a y x =+ (2)答:+=x y 22)21|(|1≤x(3)答:222-=y x 46答:(1)略;(2),222a yx =+ (3)当a c b >2时不存在;当a c b≤2时存在,此时221=∠MF F。