新编高考数学理易错考点纠错笔记专题:圆锥曲线(含解析)
高中数学错题精选圆锥曲线部分
圆锥曲线易错点分析圆锥曲线是高中数学的重要内容,在每年的高考中都占有较大的比例,然而其中也有许多知识点容易搞混或用错,下面摘取一些常见的错误展示出来,希同学们在学习时要引起重视。
例1、双曲线x 29 - y 216 =1上有一点P 到左准线的距离为165,则P 到右焦点的距离为 。
错解:设F 1、F 2分别为由双曲线的左、右焦点,则由双曲线的方程为x 29 - y 216=1,易求得a=3,c=5,从而离心率e =53 ,再由第二定义,易求|PF 1|=ed 1=161635=⨯,于是又由第一定义6212==-a PF PF ,得|PF 2|=3166±。
剖析:以上出现两解的原因是考虑到P 而事实上P 若在右支上,则其到F 1的最短距离应为右顶点A 2到F 1的距离| A 2 F 1|=a+c =8,而8316<,故点P 于是|PF 2|=3343166=+。
小结:一般地,若|PF 1| ≥ a+c,则P 可能在两支上,若|PF 1| < a+c,则P 只能在一支上。
例2、已知双曲线的一条准线方程为x=2,其相应的焦点为(8,0)离心率为32,求双曲线的方程。
错解:由48,16:,8,2222=∴===b a c ca 得,于是可求得双曲线的方程为 1481622=-y x 。
点评:看起来问题已经解决,然而离心率这个条件似乎多余,而根据求得的方程又得不到离心率为32 。
错误是显然的,那么问题在哪里呢?其实问题就在于此方程并不是标准方程,而我们把它当作了标准方程。
正确的做法是利用双曲线的第二定义来求出方程(下略)。
由此看来,判断准方程的类型是个关键。
例3、过点(0,1)作直线,使它与抛物线x y 42=仅有一个公共点,这样的直线有 A.1条 B.2条 C. 3条 D. 0条错解:设直线的方程为1+=kx y ,联立⎩⎨⎧+==142kx y x y ,得()x kx 412=+,即:01)42(22=+-+x k x k ,再由Δ=0,得k=1,得答案A.剖析:本题的解法有两个问题,一是将斜率不存在的情况考虑漏掉了,另外又将斜率k=0的情形丢掉了,故本题应有三解,即直线有三条。
高中数学圆锥曲线知识点梳理+例题解析
x0 x a2
y0 y b2
1.
7.
x2
椭圆
a2
y2 b2
1
(a>b>0)的左右焦点分别为 F1,F 2,点 P 为椭圆上任意一点 F1PF2
,则椭圆的焦点角形的面积
S 为 F1PF2
b2
tan 2
.
-4-
8.
椭圆 x2 y2 a2 b2
1(a>b>0)的焦半径公式 | MF1 | a ex0 , | MF2 | a ex0 ( F1(c, 0)
x0
中心 顶点 对称轴
原点 O(0,0)
(a,0), (─a,0), (0,b) , (0,─b)
x 轴,y 轴; 长轴长 2a,短轴长 2b
原点 O(0,0)
(a,0), (─a,0) x 轴,y 轴;
实轴长 2a, 虚轴长 2b.
(0,0) x轴
焦点
F1(c,0), F2(─c,0)
F1(c,0), F2(─c,0)
e=1
a
a
-2-
【备注 1】双曲线:
⑶等轴双曲线:双曲线 x 2 y 2 a 2 称为等轴双曲线,其渐近线方程为 y x ,离心率 e 2 .
⑷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. x 2 y 2 与 a2 b2
x 2 y 2 互为共轭双曲线,它们具有共同的渐近线: x 2 y 2 0 .
e 的点的轨迹.(e>1)
与定点和直线的距离相等的点的 轨迹.
-1-
轨迹条件
点集: ({M||MF1+|MF2|=2a,|F
高考数学必考难点:圆锥曲线的知识点梳理(共10页)
高考数学必考难点:圆锥曲线知识点梳理一、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;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),(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(E D--半径是2422FE 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”内的限制条件:椭圆中,与两个定点F 1,F 2的距离的和等于常数2a ,且此常数2a 一定要大于21F F ,当常数等于21F F 时,轨迹是线段F 1F 2,当常数小于21F F 时,无轨迹;双曲线中,与两定点F 1,F 2的距离的差的绝对值等于常数2a ,且此常数2a 一定要小于|F 1F 2|,定义中的“绝对值”与2a <|F 1F 2|不可忽视。
若2a =|F 1F 2|,则轨迹是以F 1,F 2为端点的两条射线,若2a ﹥|F 1F 2|,则轨迹不存在。
若去掉定义中的绝对值则轨迹仅表示双曲线的一支。
(2)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 )。
圆锥曲线的知识点、结论、易错点、真题
圆锥曲线的知识点、结论、易错点、真题(⼀)椭圆及其标准⽅程1. 椭圆的定义:椭圆的定义中,平⾯内动点与两定点1F 、2F 的距离的和⼤于|1F 2F |这个条件不可忽视.若这个距离之和⼩于|1F 2F |,则这样的点不存在;若距离之和等于|1F 2F |,则动点的轨迹是线段1F 2F .2.椭圆的标准⽅程:12222=+b y a x (a >b >0),12222=+bx a y (a >b >0).3.椭圆的标准⽅程判别⽅法:判别焦点在哪个轴只要看分母的⼤⼩:如果2x 项的分母⼤于2y 项的分母,则椭圆的焦点在x 轴上,反之,焦点在y 轴上.4.求椭圆的标准⽅程的⽅法:⑴正确判断焦点的位置;⑵设出标准⽅程后,运⽤待定系数法求解. (⼆)椭圆的简单⼏何性质1. 椭圆的⼏何性质:设椭圆⽅程为12222=+by a x (a >b >0).⑴范围: -a ≤x ≤a ,-b ≤x ≤b ,所以椭圆位于直线x=a ±和y=b ±所围成的矩形⾥.⑵对称性:分别关于x 轴、y 轴成轴对称,关于原点中⼼对称.椭圆的对称中⼼叫做椭圆的中⼼. ⑶顶点:有四个1A (-a,0)、2A (a ,0)1B (0,-b )、2B (0,b ).线段1A 2A 、1B 2B 分别叫做椭圆的长轴和短轴.它们的长分别等于2a 和2b ,a 和b 分别叫做椭圆的长半轴长和短半轴长. 所以椭圆和它的对称轴有四个交点,称为椭圆的顶点.⑷离⼼率:椭圆的焦距与长轴长的⽐ace =叫做椭圆的离⼼率.它的值表⽰椭圆的扁平程度.0<e <1.e 越接近于1时,椭圆越扁;反之,e 越接近于0时,椭圆就越接近于圆. 2.椭圆的第⼆定义⑴定义:平⾯内动点M 与⼀个顶点的距离和它到⼀条定直线的距离的⽐是常数ace =(e <1=时,这个动点的轨迹是椭圆.⑵准线:根据椭圆的对称性,12222=+by a x (a >b >0)的准线有两条,它们的⽅程为c a x 2±=.对于椭圆12222=+b x a y (a >b >0)的准线⽅程,只要把x 换成y 就可以了,即c a y 2±=.3.椭圆的焦半径:由椭圆上任意⼀点与其焦点所连的线段叫做这点的焦半径.设1F (-c ,0),2F (c ,0)分别为椭圆12222=+by a x (a >b >0)的左、右两焦点,M (x ,y )是椭圆上任⼀点,则两条焦半径长分别为ex a MF +=1,ex a MF -=2.椭圆中涉及焦半径时运⽤焦半径知识解题往往⽐较简便.椭圆的四个主要元素a 、b 、c 、e 中有2a =2b +2c 、ac e =两个关系,因此确定椭圆的标准⽅程只需两个独⽴条件.4.椭圆的参数⽅程椭圆12222=+b y a x (a >b >0)的参数⽅程为cos sin x a y b θθ=??=?(θ为参数).说明: ⑴这⾥参数θ叫做椭圆的离⼼⾓.椭圆上点P 的离⼼⾓θ与直线OP 的倾斜⾓α不同:θαtan tan ab=;⑵椭圆的参数⽅程可以由⽅程12222=+by a x 与三⾓恒等式1sin cos 22=+θθ相⽐较⽽得到,所以椭圆的参数⽅程的实质是三⾓代换. 椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的参数⽅程是cos sin x a y b θθ=??=?. 5.椭圆的的内外部(1)点00(,)P x y 在椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的内部2200221x y a b ?+<. (2)点00(,)P x y 在椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的外部2200221x y a b+>. 6. 椭圆的切线⽅程(1)椭圆22221(0)x y a b a b+=>>上⼀点00(,)P x y 处的切线⽅程是00221x x y y a b +=.(2)过椭圆22221(0)x y a b a b+=>>外⼀点00(,)P x y 所引两条切线的切点弦⽅程是00221x x y y a b +=.(3)椭圆22221(0)x y a b a b+=>>与直线0Ax By C ++=相切的条件是22222A aB b c +=(三)双曲线及其标准⽅程1.双曲线的定义:平⾯内与两个定点1F 、2F 的距离的差的绝对值等于常数2a (⼩于|1F 2F |)的动点M 的轨迹叫做双曲线.在这个定义中,要注意条件2a <|1F 2F |,这⼀条件可以⽤“三⾓形的两边之差⼩于第三边”加以理解.若2a=|1F 2F |,则动点的轨迹是两条射线;若2a >|1F 2F |,则⽆轨迹.若1MF <2MF 时,动点M 的轨迹仅为双曲线的⼀个分⽀,⼜若1MF >2MF 时,轨迹为双曲线的另⼀⽀.⽽双曲线是由两个分⽀组成的,故在定义中应为“差的绝对值”.2. 双曲线的标准⽅程:12222=-b y a x 和12222=-bx a y (a >0,b >0).这⾥222a c b -=,其中|1F 2F |=2c.要注意这⾥的a 、b 、c 及它们之间的关系与椭圆中的异同.3.双曲线的标准⽅程判别⽅法是:如果2x 项的系数是正数,则焦点在x 轴上;如果2y 项的系数是正数,则焦点在y 轴上.对于双曲线,a 不⼀定⼤于b ,因此不能像椭圆那样,通过⽐较分母的⼤⼩来判断焦点在哪⼀条坐标轴上.4.求双曲线的标准⽅程,应注意两个问题:⑴正确判断焦点的位置;⑵设出标准⽅程后,运⽤待定系数法求解.(四)双曲线的简单⼏何性质1.双曲线12222=-by a x 的实轴长为2a ,虚轴长为2b ,离⼼率a c e =>1,离⼼率e 越⼤,双曲线的开⼝越⼤.2. 双曲线12222=-by a x 的渐近线⽅程为x a b y ±=或表⽰为02222=-b y a x .若已知双曲线的渐近线⽅程是x nmy ±=,即0=±ny mx ,那么双曲线的⽅程具有以下形式:k y n x m =-2222,其中k 是⼀个不为零的常数.3.双曲线的第⼆定义:平⾯内到定点(焦点)与到定直线(准线)距离的⽐是⼀个⼤于1的常数(离⼼率)的点的轨迹叫做双曲线.对于双曲线12222=-by a x ,它的焦点坐标是(-c ,0)和(c ,0),与它们对应的准线⽅程分别是ca x 2-=和c a x 2=.双曲线22221(0,0)x y ab a b -=>>的焦半径公式21|()|a PF e x c =+,22|()|a PF e x c=-.4.双曲线的内外部(1)点00(,)P x y 在双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>的内部2200221x y a b ?->. (2)点00(,)P x y 在双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的外部2200221x y a b ?-<. 5.双曲线的⽅程与渐近线⽅程的关系(1)若双曲线⽅程为12222=-by a x ?渐近线⽅程:22220x y a b -=?x a by ±=.(2)若渐近线⽅程为x a by ±=?0=±b y a x ?双曲线可设为λ=-2222by a x .(3)若双曲线与12222=-b y a x 有公共渐近线,可设为λ=-2222by a x (0>λ,焦点在x 轴上,0<λ,焦点在y 轴上).6. 双曲线的切线⽅程(1)双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>上⼀点00(,)P x y 处的切线⽅程是00221x x y y a b -=.(2)过双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>外⼀点00(,)P x y 所引两条切线的切点弦⽅程是00221x x y y a b -=.(3)双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>与直线0Ax By C ++=相切的条件是22222A aB b c -=.(五)抛物线的标准⽅程和⼏何性质1.抛物线的定义:平⾯内到⼀定点(F )和⼀条定直线(l )的距离相等的点的轨迹叫抛物线。
高中数学圆锥曲线知识点梳理+例题解析
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,y0)在曲线C 上⇔f(x 0,y 0)=0;点P 0(x0,y 0)不在曲线C 上⇔f(x 0,y0)≠0。
两条曲线的交点:若曲线C1,C 2的方程分别为f1(x,y)=0,f 2(x ,y )=0,则点P 0(x 0,y0)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+E2-4F>0时,一元二次方程x2+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(x0,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(理)之纠错笔记系列(解析版)专题10 圆锥曲线
易错点1 混淆“轨迹”与“轨迹方程”如图,已知点0(1)F ,,直线:1l x =-,P 为平面上的动点,过P 作直线l 的垂线,垂足为点Q ,且QP QF FP FQ ⋅=⋅,求动点P 的轨迹.【错解】设点P (x ,y ),则Q (-1,y ),由QP QF FP FQ ⋅=⋅,得(x +1,0)·(2,-y )=(x -1,y )·(-2,y ),化简得y 2=4x . 【错因分析】错解中求得的是动点的轨迹方程,而不是轨迹,混淆了“轨迹”与“轨迹方程”的区别.【参考答案】动点P 的轨迹为焦点坐标为(1,0)的抛物线.1.求轨迹方程时,若题设条件中无坐标系,则需要先建立坐标系,建系时,尽量取已知的相互垂直的直线为坐标轴,或利用图形的对称性选轴,或使尽可能多的点落在轴上.求轨迹方程的方法有:(1)直接法:直接法求曲线方程时最关键的就是把几何条件或等量关系翻译为代数方程,要注意翻译的等价性.(2)定义法:求轨迹方程时,若动点与定点、定直线间的等量关系满足圆、椭圆、双曲线、抛物线的定义,则可直接根据定义先确定轨迹类型,再写出其方程.(3)相关点法:动点所满足的条件不易得出或转化为等式,但形成轨迹的动点,()P x y 却随另一动点(),Q x y ''的运动而有规律地运动,而且动点Q 的轨迹方程为给定的或容易求得的,则可先将x ',y '表示成关于x ,y 的式子,再代入Q 的轨迹方程整理化简即得动点P 的轨迹方程.学¥(4)参数法:若动点,()P x y 坐标之间的关系不易直接找到,且无法判断动点,()P x y 的轨迹,也没有明显的相关动点可用,但较易发现(或经分析可发现)这个动点的运动受到另一个变量的制约,即动点,()P x y 中的x ,y 分别随另一变量的变化而变化,我们可称这个变量为参数,建立轨迹的参数方程,这种求轨迹方程的方法叫做参数法.2.求轨迹方程与求轨迹是有区别的,若是求轨迹,则不仅要求出方程,而且还要说明和讨论所求轨迹是什么样的图形,即说出图形的形状、位置等.1.已知点P (2,2),圆C :2280x y y +-=,过点P 的动直线l 与圆C 交于A ,B 两点,线段AB 的中点为M ,O 为坐标原点. (1)求M 的轨迹方程;(2)当|OP |=|OM |时,求l 的方程及POM △的面积.【答案】(1)221(3))(2x y -+-=;(2)165. 【解析】(1)圆C 的方程可化为22(4)16x y +-=,所以圆心为C (0,4),半径为4.设M (x ,y ),则(,)4CM x y =-,2(),2MP x y =--.由题设知0CM MP ⋅=,故(2)(4)(2)0x x y y -+--=,即221(3))(2x y -+-=.由于点P 在圆C 的内部,所以M 的轨迹方程是221(3))(2x y -+-=.易错点2 求轨迹方程时忽略变量的取值范围已知曲线C :y =x 2-2x +2和直线l :y =kx (k ≠0),若C 与l 有两个交点A 和B ,求线段AB 中点的轨迹方程.【错解】依题意,由⎩⎨⎧y =x 2-2x +2,y =kx ,分别消去x 、y 得,(k 2-1)x 2+2x -2=0,① (k 2-1)y 2+2ky -2k 2=0.②设AB 的中点为P (x ,y ),则在①②中分别有12212212121x x x k y y k y k +⎧==⎪⎪-⎨+⎪==⎪-⎩,故线段AB 中点的轨迹方程为220x y x --=.【错因分析】消元过程中,由于两边平方,扩大了变量y 的允许范围,故应对x ,y 加以限制.【试题解析】依题意,由⎩⎨⎧y =x 2-2x +2y =kx,分别消去x 、y 得,(k 2-1)x 2+2x -2=0,① (k 2-1)y 2+2ky -2k 2=0.②设AB 的中点为P (x ,y ),则在①②中分别有⎩⎪⎨⎪⎧x =x 1+x 22=11-k 2, ③y =y 1+y 22=k1-k 2, ④又对②应满足222212221221044(2)(1)0201201k k k k k y y k k y y k ∆⎧-≠⎪=-⨯-⨯->⎪⎪⎨+=>-⎪⎪⎪=>-⎩,解得22<k <1.结合③④,则有x >2,y > 2.#网所以所求轨迹方程是x 2-y 2-x =0(x >2,y >2). 【参考答案】轨迹方程是x 2-y 2-x =0(x >2,y>2).1.一般地,在直角坐标系中,如果某曲线C (看作点的集合或适合某种条件的点的轨迹)上的点与一个二元方程(,)0f x y =的实数解建立了如下的关系: (1)曲线上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.2.要注意有的轨迹问题包含一定的隐含条件,由曲线和方程的概念可知,在求曲线时一定要注意它的“完备性”和“纯粹性”,即轨迹若是曲线的一部分,应对方程注明x 的取值范围,或同时注明x ,y 的取值范围.2.已知ABC △的三边a 、b 、c (a >b >c )成等差数列,A 、C 两点的坐标分别是(-1,0)、(1,0),求顶点B 的轨迹方程.【答案】x 24+y 23=1(-2<x <0).【解析】设点B 的坐标为(x ,y ).∵a 、b 、c 成等差数列,∴a +c =2b ,即|BC |+|BA |=2|AC |,∴|BC |+|BA |=4. 根据椭圆的定义易知,点B 的轨迹方程为x 24+y 23=1.∵a >c>,解得x <0.又点B 不在x 轴上,∴x ≠-2.故所求的轨迹方程为x 24+y 23=1(-2<x <0).本题在求出顶点B 的轨迹方程后,容易忽略了题设中的条件a >b >c ,使变量x 的范围扩大,从而导致错误.另外,注意当点B 在x轴上时,A 、B 、C三点不能构成三角形.易错点3 忽略椭圆定义中的限制条件若方程22186x y k k +=--表示椭圆,则实数k 的取值范围为________________.【错解】由8060k k ->⎧⎨->⎩,可得68k <<,所以实数k 的取值范围为(6,8).【错因分析】忽略了椭圆标准方程中a >b >0这一限制条件,当a =b >0时表示的是圆的方程.【试题解析】由806086k k k k ->⎧⎪->⎨⎪-≠-⎩,可得68k <<且7k ≠,所以实数k 的取值范围为(6,7)∪(7,8).【方法点睛】准确理解椭圆的定义,明确椭圆定义中的限制条件,才能减少解题过程中的失误,从而保证解题的正确性.【参考答案】(6,7)∪(7,8).平面上到两定点12,F F 的距离的和为常数(大于两定点之间的距离)的点P 的轨迹是椭圆. 这两个定点叫做椭圆的焦点,两个定点之间的距离叫做椭圆的焦距,记作122F F c =. 定义式:12122(2)PF PF a a F F +=>.要注意,该常数必须大于两定点之间的距离,才能构成椭圆.3.已知F 1,F 2为两定点,|F 1F 2|=8,动点M 满足|MF 1|+|MF 2|=8,则动点M 的轨迹是A .椭圆B .直线C .圆D .线段【答案】D平面上到两定点12,F F 的距离的和为常数(大于两定点之间的距离)的点P 的轨迹是椭圆.若忽略了椭圆定义中|F 1F 2|<2a 这一隐含条件,就会错误地得出点M 的轨迹是椭圆..网易错点4 忽略对椭圆焦点位置的讨论已知椭圆的标准方程为2221(0)36x y k k +=>,并且焦距为8,则实数k 的值为_____________.1.解决已知椭圆的焦点位置求方程中的参数问题,应注意结合焦点位置与椭圆方程形式的对应关系求解.2.求椭圆的方程有两种方法:(1)定义法.根据椭圆的定义,确定a2,b2的值,结合焦点位置可写出椭圆方程.(2)待定系数法.这种方法是求椭圆的方程的常用方法,其一般步骤是:第一步,做判断.根据条件判断椭圆的焦点在x轴上,还是在y轴上,还是两个坐标轴都有可能(这时需要分类讨论).第二步,设方程.根据上述判断设方程为22221(0)x y a b a b +=>>或22221(0)y x a b a b+=>>.第三步,找关系.根据已知条件,建立关于,,a b c 的方程组(注意椭圆中固有的等式关系222c a b =-). 第四步,得椭圆方程.解方程组,将解代入所设方程,即为所求.3.用待定系数法求椭圆的方程时,要“先定型,再定量”,不能确定焦点的位置时,需要分焦点在x 轴上和在y 轴上两种情况讨论,也可设椭圆的方程为Ax 2+By 2=1(其中A >0,B >0,A ≠B ).求椭圆的标准方程的方法可以采用待定系数法,此时要注意根据焦点的位置选择椭圆的标准方程;也可以利用椭圆的定义及焦点位置或点的坐标确定椭圆的标准方程.4.已知a =c =,则该椭圆的标准方程为A .2211312x y +=B .2211325x y +=或2212513x y +=C .22113x y +=D .22113x y +=或22113y x +=【答案】D易错点5 忽略椭圆的范围设椭圆的中心是坐标原点,长轴在x 轴上,离心率e =已知点3(0,)2P ,求椭圆的标准方程.1.椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的范围就是方程中变量x ,y 的范围,由22221x y a b +=得222211x y a b =-≤,则||x a ≤;222211y x b a=-≤,则||y b ≤.故椭圆落在直线x =±a ,y =±b 围成的矩形内,因此用描点法画椭圆的图形时就可以不取“矩形”范围以外的点了.同时,在处理椭圆的一些参数或最值问题时要注意x ,y 的取值范围.2.设椭圆22221(0)x y a b a b+=>>上任意一点,()P x y ,则当0x =时,||OP 有最小值b ,P 点在短轴端点处;当x a =±时,||OP 有最大值a ,P 点在长轴端点处.3.(1)解决椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)中的范围问题常用的关系有:①-a ≤x ≤a ,-b ≤y ≤b ; ②离心率0<e <1;③一元二次方程有解,则判别式0∆≥.(2)解决与椭圆有关的最值问题常用的方法有以下几种: ①利用定义转化为几何问题处理;②利用三角替代(换元法)转化为三角函数的最值问题处理; ③利用数与形的结合,挖掘数学表达式的几何特征,进而求解;④利用函数最值的研究方法,将其转化为函数的最值问题来处理,此时,应注意椭圆中x 、y 的取值范围,常常是化为闭区间上的二次函数的最值来求解.5.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>的上顶点为(0,1)B ,且过点P . (1)求椭圆C 的方程及其离心率;(2)斜率为k 的直线l 与椭圆C 交于,M N 两个不同的点,当直线,OM ON 的斜率之积是不为0的定值时,求此时MON △的面积的最大值.【答案】(1)2214x y +=,e =(2)1. 【解析】(1)由题意可得1b =.又P 在椭圆C 21+=,解得2a =,所以椭圆C 的方程为2214x y +=,所以c ==C 的离心率c e a ==(2)设直线l 的方程为()0y kx m m =+≠.由22,14y kx m x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,消去y ,得()222418440k x kmx m +++-=, 所以22222(8)4(41)(44)6416160km k m k m ∆=-+-=-+>,设()()1122,,,M x y N x y ,则2121222844,4141km m x x x x k k --+==++. ()()()2212121212121212OM ONkx m kx m k x x km x x my y k k x x x x x x +++++===222222244841414441m kmk km m k k m k --⨯+⨯+++=-+222444m k m -=-,#网显然,当21m =(此时214k =,21m =满足226416160k m ∆=-+>),即1m =±时,S 取得最大值,最大值为1.易错点6 忽略双曲线定义中的限制条件已知F 1(-5,0),F 2(5,0),动点P 满足|PF 1|-|PF 2|=2a ,当a 为3和5时,点P 的轨迹分别为A .双曲线和一条直线B .双曲线和一条射线C .双曲线的一支和一条直线D .双曲线的一支和一条射线在求解与双曲线有关的轨迹问题时,准确理解双曲线的定义,才能正确解题.当||MF 1|-|MF 2||=2a <|F 1F 2|(a >0),即|MF 1|-|MF 2|=±2a ,0<2a <|F 1F 2|时,点M 的轨迹是双曲线,其中取正号时为双曲线的右(上)支,取负号时为双曲线的左(下)支;当||MF 1|-|MF 2||=2a =|F 1F 2|(a >0)时,点M 的轨迹是以点F 1,F 2为端点的两条射线; 当||MF 1|-|MF 2||=2a >|F 1F 2|(a >0)时,点M 的轨迹不存在.6.如图,在ABC △中,已知||AB =A ,B ,C 满足2sin sin 2sin A C B +=,以AB 边所在的直线为x 轴,AB 的垂直平分线为y 轴,建立平面直角坐标系,求顶点C 的轨迹方程.【答案】221(26x y x -=>.【名师点睛】求解与双曲线有关的轨迹问题时要特别注意:(1)双曲线的焦点所在的坐标轴;(2)检验所求的轨迹对应的是双曲线的一支还是两支.易错点7 忽略双曲线中的隐含条件已知M是双曲线2216436x y-=上一点,F1,F2是双曲线的左、右焦点,且1||17MF=,则2MF=_____________.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≥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.关于双曲线内线段最长或最短(距离最远或最近)问题,有以下结论:)双曲线的左、右顶点距离相应焦点最近; c7.若双曲线22:1916x y E -=的左、右焦点分别为12,F F ,点P 在双曲线E 上,且13PF =,则2PF 等于A .11B .9C .5D .3【答案】B易错点8 忽略双曲线的焦点所在位置的讨论已知双曲线的渐近线方程是23y x =±,焦距为,求双曲线的标准方程.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.对于双曲线的渐近线,有下面两种考查方式:)已知双曲线的方程求其渐近线方程;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 +=<.已知双曲线的渐近线方程,而不知焦点所在的坐标轴时,双曲线的方程有两个,为避免分类讨论,可设C .53或54D 或153【答案】C易错点9 忽略直线与双曲线只有一个公共点的特殊情况若过点(1,1)P 且斜率为k 的直线l 与双曲线2214yx -=只有一个公共点,则k =___________.1. 直线与双曲线有三种位置关系:(1)无公共点,此时直线有可能为双曲线的渐近线. (2)有一个公共点,分两种情况:①直线是双曲线的切线,特别地,直线过双曲线一个顶点,且垂直于实轴; ②直线与双曲线的一条渐近线平行,与双曲线的一支有一个公共点. (3)有两个公共点,可能都在双曲线一支上,也可能两支上各有一点.2.研究直线与双曲线位置关系的一般思路仍然是联立二者的方程,解方程组或者转化为一元二次方程,依据根的判别式和根与系数的关系求解.要注意讨论转化以后的方程的二次项系数,即若二次项系数为0,则直线与双曲线的渐近线平行或重合;若二次项系数不为0,则进一步研究二次方程的根的判别式∆,得到直线与双曲线的交点个数.9.已知直线y kx =与双曲线22416x y -=.当k 为何值时,直线与双曲线: (1)有两个公共点;(2)有一个公共点;(3)没有公共点. 【答案】见解析.【名师点睛】研究直线与双曲线位置关系的一般思路仍然是联立二者的方程,解方程组或者转化为一元二次方程,依据根的判别式和根与系数的关系求解.要注意讨论转化以后的方程的二次项系数,即若二次项系数为0,则直线与双曲线的渐近线平行或重合;若二次项系数不为0,则进一步研究二次方程的根的判别式∆,得到直线与双曲线的交点个数.#网易错点10 忽略抛物线定义中的限制条件已知点P 到F (4,0)的距离与到直线5x =-的距离相等,求点P 的轨迹方程.1.抛物线的标准方程是特殊的抛物线方程,对坐标轴的位置有严格的要求.若从题意中无法判断方程是否为标准方程,可按求曲线方程的一般步骤求解.2.抛物线定义中要求直线l 不经过点F ,若l 经过F 点,则轨迹为过定点F 且垂直于定直线l 的一条直线.因此当动点P 到定点F 的距离与它到定直线l 的距离相等时,不能盲目套用抛物线定义.10.已知圆C 的方程22100x y x +-=,求与y 轴相切且与圆C 外切的动圆圆心P 的轨迹方程.【答案】220(0)y x x =>或)00(y x =<.【解析】设P 点坐标为(x ,y ),动圆的半径为R ,∵动圆P 与y 轴相切,∴R x =,∵动圆与定圆C :2252)5(x y -+=外切,∴5PC R =+,∴5PC x =+.当点P 在y 轴右侧,即x >0时,5PC x =+,点P 的轨迹是以(5,0)为焦点的抛物线,则圆心P 的轨迹方程为220(0)y x x =>;当点P 在y 轴左侧,即x <0时, 5PC x =-+,此时点P 的轨迹是x 轴的负半轴,即方程)00(y x =<.故点P 的轨迹方程为220(0)y x x =>或)00(y x =<.【名师点睛】抛物线的轨迹问题,既可以用轨迹法直接求解,也可以转化为利用抛物线的定义求解,利用抛物线的定义求解的关键是找到条件满足动点到定点的距离等于到定直线的距离,需要依据条件进行转化.易错点11 忽略抛物线的焦点所在位置的讨论设抛物线y 2=mx 的准线与直线x =1的距离为3,求抛物线的方程.【错解】易知准线方程为x =-m4,因为准线与直线x =1的距离为3, 所以准线方程为x =-2, 所以-m4=-2,解得m =8,故抛物线方程为y 2=8x .【错因分析】题目条件中未给出m 的符号,当m >0或m <0时,抛物线的准线是不同的,错解中考虑问题欠周到.&网【试题解析】当m >0时,准线方程为x =-m4,由条件知1-(-m4)=3,所以m =8.此时抛物线方程为y 2=8x ; 当m <0时,准线方程为x =-m4,由条件知-m4-1=3,所以m =-16,此时抛物线方程为y 2=-16x .所以所求抛物线方程为y 2=8x 或y 2=-16x .【参考答案】y 2=8x 或y 2=-16x .1.抛物线的四种标准方程与对应图形如下表所示:注:抛物线标准方程中参数p 的几何意义是:抛物线的焦点到准线的距离,所以p 的值永远大于0. 2.求抛物线标准方程的常用方法是待定系数法,其关键是判断焦点的位置、开口方向,在方程的类型已经确定的前提下,由于标准方程只有一个参数p ,只需一个条件就可以确定抛物线的标准方程.用待定系数法求抛物线标准方程的步骤:若无法确定抛物线的位置,则需分类讨论.特别地,已知抛物线上一点的坐标,一般有两种标准方程.11.顶点在原点,且过点(1,1)-的抛物线的标准方程是 A .2y x =-B .2x y =C .2y x =-或2x y =D .2y x =或2x y =-【答案】C本题若只考虑焦点在x 轴的负半轴上的情况,而忽略了焦点也可能在y 轴的正半轴上的情况,则会出现漏解.易错点12 忽略直线与抛物线有一个公共点的特殊情况求过定点(11)P -,,且与抛物线22y x =只有一个公共点的直线l 的方程.直线l y kx b =+:与抛物线22(0)y px p =>公共点的个数等价于方程组22y x p b xy k ⎧⎨==+⎩的解的个数.(1)若0k ≠,则当0∆>时,直线和抛物线相交,有两个公共点;当0∆=时,直线和抛物线相切,有一个公共点;当0∆<时,直线和抛物线相离,无公共点.(2)若0k =,则直线y b =与抛物线22(0)y px p =>相交,有一个公共点.特别地,当直线l 的斜率不存在时,设x m =,则当0m >时,直线l 与抛物线相交,有两个公共点;当0m =时,直线l 与抛物线相切,有一个公共点;当0m <时,直线l 与抛物线相离,无公共点.12.“直线与抛物线相切”是“直线与抛物线只有一个公共点”的A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件【答案】A【解析】“直线与抛物线相切”可得“直线与抛物线只有一个公共点”,“直线与抛物线只有一个公共点”时,直线可能与对称轴平行,此时不相切,故“直线与抛物线相切”是“直线与抛物线只有一个公共点”的充分不必要条件.故选A .本题易忽略直线平行于抛物线的对称轴时,直线与抛物线也只有一个交点,而漏掉k =0.一、曲线与方程 1.求曲线方程的步骤求曲线的方程,一般有下面几个步骤:(1)建立适当的坐标系,用有序实数对(x ,y )表示曲线上任意一点M 的坐标; (2)写出适合条件p 的点M 的集合{|()}P M p M =; (3)用坐标表示条件p (M ),列出方程(,)0f x y =; (4)化方程(,)0f x y =为最简形式;(5)说明以化简后的方程的解为坐标的点都在曲线上.一般地,化简前后方程的解集是相同的,步骤(5)可以省略不写.若遇到某些点虽适合方程,但不在曲线上时,可通过限制方程中x ,y 的取值范围予以剔除.另外,也可以根据情况省略步骤(2),直接列出曲线方程. 2.两曲线的交点(1)由曲线方程的定义可知,两条曲线交点的坐标应该是两个曲线方程的公共解,即两个曲线方程组成的方程组的实数解;反过来,方程组有几组解,两条曲线就有几个交点;方程组无解,两条曲线就没有交点.@网(2)两条曲线有交点的充要条件是它们的方程所组成的方程组有实数解.可见,求曲线的交点问题,就是求由它们的方程所组成的方程组的实数解问题.二、椭圆 1.椭圆的定义平面上到两定点12,F F 的距离的和为常数(大于两定点之间的距离)的点P 的轨迹是椭圆. 这两个定点叫做椭圆的焦点,两个定点之间的距离叫做椭圆的焦距,记作122F F c =. 定义式:12122(2)PF PF a a F F +=>.要注意,该常数必须大于两定点之间的距离,才能构成椭圆. 2.椭圆的标准方程焦点在x 轴上,22221(0)x y a b a b +=>>;焦点在y 轴上,22221(0)y x a b a b+=>>.说明:要注意根据焦点的位置选择椭圆方程的标准形式,知道,,a b c 之间的大小关系和等量关系:222,0,0a c b a b a c -=>>>>.3.椭圆的几何性质椭圆的离心率是椭圆最重要的几何性质,求椭圆的离心率(或离心率的取值范围)有两种方法:三、双曲线 1. 双曲线的定义(1)定义:平面内与两个定点F 1,F 2的距离的差的绝对值等于常数(小于|F 1F 2|且大于零)的点的轨迹叫做双曲线.这两个定点叫做双曲线的焦点,两个焦点间的距离叫做双曲线的焦距.(2)符号语言:1212202,MF MF a a F F =<-<. (3)当122MF MF a -=时,曲线仅表示焦点2F 所对应的双曲线的一支; 当122MF MF a -=-时,曲线仅表示焦点1F 所对应的双曲线的一支; 当12||2a F F =时,轨迹为分别以F 1,F 2为端点的两条射线; 当12||2a F F >时,动点轨迹不存在. 2.双曲线的标准方程(1)焦点在x 轴上的双曲线的标准方程为22221x y a b-=(a >0,b >0),焦点分别为F 1(-c ,0),F 2(c ,0),焦距为2c ,且222c a b =+.(2)焦点在y 轴上的双曲线的标准方程为22221y x a b-=(a >0,b >0),焦点分别为F 1(0,-c ),F 2(0,c ),焦距为2c ,且222c a b =+. 3.双曲线的几何性质在解决双曲线中与焦点三角形有关的问题时,首先要注意定义中的条件12||||||2PF PF a -=的应用;其次是要利用余弦定理、勾股定理等知识进行运算,在运算中要注意整体思想和一些变形技巧的应用. 4.等轴双曲线实轴和虚轴等长的双曲线叫做等轴双曲线.等轴双曲线具有以下性质:.求双曲线的离心率一般有两种方法:满足的等式或不等式,一般利用双曲线中四、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 (l 不经过点F ) 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.抛物线关于过焦点F 与准线垂直的直线对称,这条直线叫抛物线的对称轴,简称抛物线的轴.注意:直线l 不经过点F ,若l 经过F 点,则轨迹为过定点F 且垂直于定直线l 的一条直线. 2.抛物线的标准方程(1)顶点在坐标原点,焦点在x 轴正半轴上的抛物线的标准方程为22(0)y px p =>;(2)顶点在坐标原点,焦点在x 轴负半轴上的抛物线的标准方程为22(0)y px p =->;(3)顶点在坐标原点,焦点在y 轴正半轴上的抛物线的标准方程为22(0)x py p =>;(4)顶点在坐标原点,焦点在y 轴负半轴上的抛物线的标准方程为22(0)x py p =->.注意:抛物线标准方程中参数p 的几何意义是抛物线的焦点到准线的距离,所以p 的值永远大于0,当抛物线标准方程中一次项的系数为负值时,不要出现p <0的错误. 3.抛物线的几何性质4.抛物线的焦半径抛物线上任意一点00(),P x y 与抛物线焦点F 的连线段,叫做抛物线的焦半径. 根据抛物线的定义可得焦半径公式如下表:5.抛物线的焦点弦抛物线的焦点弦即过焦点F 的直线与抛物线所成的相交弦.焦点弦公式既可以运用两次焦半径公式得到,也可以由数形结合的方法求出直线与抛物线的两交点坐标,再利用两点间的距离公式得到,设AB 为焦点弦,11(,)A x y ,22(,)B x y ,则其中,通过抛物线的焦点作垂直于对称轴而交抛物线于A ,B 两点的线段AB ,称为抛物线的通径. 对于抛物线22(0)y px p =>,由(,)2p A p ,(,)2pB p -,可得||2AB p =,故抛物线的通径长为2p .,体现了抛物线上的点到焦点的距离等于到准线的距离,因此,涉及抛物线的焦半径、焦点弦的问题,可以优先考虑利用抛物线的定义将点到焦点的距离转化为点到准线的距离,即五、直线与圆锥曲线的位置关系 1.曲线的交点在平面直角坐标系xOy 中,给定两条曲线12,C C ,已知它们的方程为12:(,)0,:(,)0C f x y C g x y ==,求曲线12,C C 的交点坐标,即求方程组(,)0(,)0f x y g x y =⎧⎨=⎩的实数解.方程组有几组实数解,这两条曲线就有几个交点.若方程组无实数解,则这两条曲线没有交点. 2.直线与圆锥曲线的位置关系直线与圆锥曲线相交时,直线与椭圆有两个公共点,与双曲线、抛物线有一个或两个公共点.(1)直线与椭圆有两个交点⇔相交;直线与椭圆有一个交点⇔相切;直线与椭圆没有交点⇔相离. (2)直线与双曲线有两个交点⇔相交.当直线与双曲线只有一个公共点时,除了直线与双曲线相切外,还有可能是直线与双曲线相交,此时直线与双曲线的渐近线平行. 直线与双曲线没有交点⇔相离. (3)直线与抛物线有两个交点⇔相交.当直线与抛物线只有一个公共点时,除了直线与抛物线相切外,还有可能是直线与抛物线相交,此时直线与抛物线的对称轴平行或重合. 直线与抛物线没有交点⇔相离. 3.弦长的求解(1)当弦的两端点坐标易求时,可直接利用两点间的距离公式求解;(2)当直线的斜率存在时,斜率为k 的直线l 与圆锥曲线C 相交于1122(,),(,)A x y B x y 两个不同的点,则弦长1212||||(0)=AB x x y y k =-=-≠. (3)当弦过焦点时,可结合焦半径公式求解弦长.!网 4.中点弦问题(1)AB 为椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的弦,1122(,),(,)A x y B x y ,弦中点M (x 0,y 0),则AB 所在直线的斜率为2020b x k a y =-,弦AB 的斜率与弦中点M 和椭圆中心O 的连线的斜率之积为定值22b a-.(2)AB 为双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的弦,1122(,),(,)A x y B x y ,弦中点M (x 0,y 0),则AB 所在直线的斜率为2020b x k a y =,弦AB 的斜率与弦中点M 和双曲线中心O 的连线的斜率之积为定值22b a.(3)在抛物线22(0)y px p =>中,以M (x 0,y 0) 为中点的弦所在直线的斜率0pk y =.1.(2018新课标全国Ⅰ)已知椭圆222:14x y C a +=的一个焦点为(2,0),则C 的离心率为A .13B .12C D 【答案】C2.(2018浙江)双曲线2213x y -=的焦点坐标是A .(,0),,0)B .(−2,0),(2,0)C .(0,),(0)D .(0,−2),(0,2)【答案】B【解析】设2213x y -=的焦点坐标为(,0)c ±,因为222314c a b =+=+=,2c =,所以焦点坐标为(2,0)±,故选B .3.(2018新课标全国Ⅱ理)双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>A .y =B .y =C .y x =D .y x = 【答案】A【解析】因为c e a ==,所以2222221312b c a e a a -==-=-=,所以b a =,因为渐近线方程为by x a=±,所以渐近线方程为y =,故选A . 4.“”是“曲线=为双曲线”的A .充分不必要条件B .必要而不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件【答案】A【解析】当时,=,故方程是双曲线方程.当原方程为双曲线方程时,有,*网由以上说明可知“”是“曲线=为双曲线”的充分而不必要条件,故选A.5.顶点在坐标原点,对称轴为坐标轴,又过点的抛物线方程是A.B.C.或D.或【答案】D(2)抛物线的顶点在坐标原点,对称轴是y轴,并且经过点(−2,3),设它的标准方程为x2=2py(p>0),∴4=6p,解得p=.∴.∴抛物线方程是或.故选D.6.已知点及抛物线上一动点,则的最小值为A.B.C.D.【答案】C【解析】抛物线的焦点坐标为,准线方程为,设到准线的距离为,则====,当三点共线时,取得最小值,为.¥网。
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”内的限制条件:椭圆中,与两个定点F 1,F 2的距离的和等于常数2a ,且此常数2a 一定要大于21F F ,当常数等于21F F 时,轨迹是线段12,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12,定义中的“绝对值”与2a <12不可忽视。
若2a =12,则轨迹是以F 1,F 2为端点的两条射线,若2a ﹥12,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 .421PF PF B .621PF PF C .1021PF PF D .122221PF PF 2.方程2222(6)(6)8x y x y表示的曲线是(答:双曲线的左支)3.已知点)0,22(Q 及抛物线42xy上一动点P (),则的最小值是(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12222by ax (0a b )cos sinxa yb (参数方程,其中为参数),焦点在y轴上时2222bx ay =1(0a b )。
方程22AxBy C 表示椭圆的充要条件是什么?(≠0,且A ,B ,C 同号,A ≠B )。
(2)双曲线:焦点在x 轴上:2222by ax =1,焦点在y 轴上:2222bx ay =1(0,0a b )。
新高考圆锥曲线知识点总结
新高考圆锥曲线知识点总结在新高考中,数学是一个重要的科目,而其中一个重要的考点就是圆锥曲线。
而圆锥曲线作为数学中的一个重要分支,对于高中数学的学习和理解有着非常重要的作用。
本文将对圆锥曲线的知识点进行总结,帮助同学们更好地理解和掌握这一内容。
一、圆锥曲线的定义和性质圆锥曲线是由一个动点P和一个定点F确定的动点P到定点F的距离与动点P到定直线l的距离之差为常数e(e>0)的几何图形。
其中定点F为焦点,定直线l为准线,常数e为离心率。
根据离心率,圆锥曲线可分为三类:e<1时为椭圆,e=1时为抛物线,e>1时为双曲线。
这三类曲线在空间中的形状和性质各异,值得我们深入研究和了解。
二、椭圆的基本性质1.椭圆的定义:椭圆是平面上到两个固定点F1和F2的距离之和为常数2a(a>0)的点的轨迹。
2.焦点和准线:椭圆的焦点是F1和F2,准线是过焦点的两条相互垂直的直线。
3.椭圆的中心:椭圆的中心是准线的中点。
4.椭圆的离心率:椭圆的离心率为e=c/a,其中c是焦点到中心的距离。
5.椭圆的长轴和短轴:椭圆的长轴是准线的长度2a,短轴是通过中心垂直于准线的直线段的长度2b。
6.椭圆的焦点性质:椭圆上的每个点到F1和F2的距离和为常数2a。
7.椭圆的方程:椭圆的标准方程为x^2/a^2 + y^2/b^2 = 1或者y^2/a^2 + x^2/b^2 = 1。
三、抛物线的基本性质1.抛物线的定义:抛物线是平面上到一个定点F的距离与到一条定直线l的距离相等的点的轨迹。
2.焦点和准线:抛物线的焦点是F,准线是与定直线l相交且与焦点F的连线垂直的直线。
3.抛物线的顶点:抛物线的顶点是抛物线与准线相交的点。
4.抛物线的对称性:抛物线以准线为轴对称。
5.抛物线的方程:抛物线的标准方程为y^2 = 2px,其中p是焦点到准线的距离。
四、双曲线的基本性质1.双曲线的定义:双曲线是平面上到两个固定点F1和F2的距离之差为常数2a(a>0)的点的轨迹。
2021年高考数学专题10 圆锥曲线 (解析版)
专题10 圆锥曲线易错点1 混淆“轨迹”与“轨迹方程”如图,已知点0(1)F ,,直线:1l x =-,P 为平面上的动点,过P 作直线l 的垂线,垂足为点Q ,且QP QF FP FQ ⋅=⋅,求动点P 的轨迹.【错解】设点P (x ,y ),则Q (-1,y ),由QP QF FP FQ ⋅=⋅,得(x +1,0)·(2,-y )=(x -1,y )·(-2,y ),化简得y 2=4x .【错因分析】错解中求得的是动点的轨迹方程,而不是轨迹,混淆了“轨迹”与“轨迹方程”的区别. 【试题解析】设点P (x ,y ),则Q (-1,y ),由QP QF FP FQ ⋅=⋅,得(x +1,0)·(2,-y )=(x -1,y )·(-2,y ),化简得y 2=4x . 故动点P 的轨迹为焦点坐标为(1,0)的抛物线.【参考答案】动点P 的轨迹为焦点坐标为(1,0)的抛物线.1.求轨迹方程时,若题设条件中无坐标系,则需要先建立坐标系,建系时,尽量取已知的相互垂直的直线为坐标轴,或利用图形的对称性选轴,或使尽可能多的点落在轴上.求轨迹方程的方法有:(1)直接法:直接法求曲线方程时最关键的就是把几何条件或等量关系翻译为代数方程,要注意翻译的等价性.(2)定义法:求轨迹方程时,若动点与定点、定直线间的等量关系满足圆、椭圆、双曲线、抛物线的定义,则可直接根据定义先确定轨迹类型,再写出其方程.(3)相关点法:动点所满足的条件不易得出或转化为等式,但形成轨迹的动点,()P x y 却随另一动点(),Q x y ''的运动而有规律地运动,而且动点Q 的轨迹方程为给定的或容易求得的,则可先将x ',y '表示成关于x ,y 的式子,再代入Q 的轨迹方程整理化简即得动点P 的轨迹方程.(4)参数法:若动点,()P x y 坐标之间的关系不易直接找到,且无法判断动点,()P x y 的轨迹,也没有明显的相关动点可用,但较易发现(或经分析可发现)这个动点的运动受到另一个变量的制约,即动点,()P x y 中的x ,y 分别随另一变量的变化而变化,我们可称这个变量为参数,建立轨迹的参数方程,这种求轨迹方程的方法叫做参数法.2.求轨迹方程与求轨迹是有区别的,若是求轨迹,则不仅要求出方程,而且还要说明和讨论所求轨迹是什么样的图形,即说出图形的形状、位置等.1.已知定点(1,0)A -及直线:2l x =-,动点P 到直线l 的距离为d ,若||PA d =. (1)求动点P 的轨迹C 方程;(2)设,M N 是C 上位于x 轴上方的两点,B 坐标为(1,0),且AM BN ∥,MN 的延长线与x 轴交于点(3,0)D ,求直线AM 的方程.【答案】(1)2212x y +=;(2)(1)2y x =+.【解析】(1)设(,)P x y ,则由(1,0)A -,知||PA = 又:2l x =-,∴|2|d x =+,2=∴2221(1)(2)2x y x ++=+, ∴2222x y +=,∴点P 的轨迹方程为2212x y +=.(2)设1122(,),(,)M x y N x y ()120,0y y >>,∵(1,0)(1,0),(3,0)A B D -,, ∴B 为AD 中点, ∵//AM BN ,∴1212,322x x y y +==, ∴1223x x =-,又221112x y +=,∴()222223412x y -+=, 又222212x y +=,∴2151,42x x ==-,∵0y >,∴14y =,∴1112AM y k x ==+, ∴直线AM的方程为1)2y x =+. 【名师点睛】本题考查椭圆的轨迹方程,直线与椭圆的位置关系,求轨迹方程用的是直接法,另外还有定义法、相关点法、参数法、交轨法等.易错点2 求轨迹方程时忽略变量的取值范围已知曲线C :y=x 2-2x +2和直线l :y =kx (k ≠0),若C 与l 有两个交点A 和B ,求线段AB 中点的轨迹方程.【错解】依题意,由⎩⎨⎧y =x 2-2x +2,y =kx ,分别消去x 、y 得,(k 2-1)x 2+2x -2=0,① (k 2-1)y 2+2ky -2k 2=0.②设AB 的中点为P (x ,y ),则在①②中分别有12212212121x x x k y y k y k +⎧==⎪⎪-⎨+⎪==⎪-⎩,故线段AB 中点的轨迹方程为220x y x --=.【错因分析】消元过程中,由于两边平方,扩大了变量y 的允许范围,故应对x ,y 加以限制.【试题解析】依题意,由⎩⎨⎧y =x 2-2x +2y =kx,分别消去x 、y 得,(k 2-1)x 2+2x -2=0,① (k 2-1)y 2+2ky -2k 2=0.②设AB 的中点为P (x ,y ),则在①②中分别有⎩⎪⎨⎪⎧x =x 1+x 22=11-k 2, ③y =y 1+y 22=k1-k 2, ④又对②应满足222212221221044(2)(1)0201201k k k k k y y k k y y k ∆⎧-≠⎪=-⨯-⨯->⎪⎪⎨+=>-⎪⎪⎪=>-⎩,解得22<k <1.结合③④,则有x >2,y > 2.所以所求轨迹方程是x 2-y 2-x =0(x >2,y >2). 【参考答案】轨迹方程是x 2-y 2-x =0(x >2,y >2).1.一般地,在直角坐标系中,如果某曲线C (看作点的集合或适合某种条件的点的轨迹)上的点与一个二元方程(,)0f x y =的实数解建立了如下的关系: (1)曲线上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.2.要注意有的轨迹问题包含一定的隐含条件,由曲线和方程的概念可知,在求曲线时一定要注意它的“完备性”和“纯粹性”,即轨迹若是曲线的一部分,应对方程注明x 的取值范围,或同时注明x ,y的取值范围.2.已知圆221:(3)1C x y ++=和圆222:(3)9C x y -+=,动圆M 同时与圆1C 及圆2C 相外切,则动圆圆心M的轨迹方程为A .2218y x -=B .221(1)8y x x -=≤-C .2218x yD .221(1)8y x x -=≥【答案】B【解析】设动圆的圆心M 的坐标为(,)x y ,半径为r , 则由题意可得121,3MC r MC r =+=+,相减可得21122MC MC C C -=<,所以点M 的轨迹是以12,C C 为焦点的双曲线的左支, 由题意可得22,3a c ==,所以b =,故点M 的轨迹方程为221(1)8y x x -=≤-,故选B.【名师点睛】本题主要考查了圆与圆的位置关系,以及双曲线的定义、性质和标准方程的应用,其中解答中根据圆与圆的位置关系,利用双曲线的定义得到动点的轨迹是以12,C C 为焦点的双曲线的左支是解答的关键,着重考查了转化思想,以及推理与计算能力,属于基础题.易错点3 忽略椭圆定义中的限制条件若方程22186x y k k +=--表示椭圆,则实数k 的取值范围为________________.【错解】由8060k k ->⎧⎨->⎩,可得68k <<,所以实数k 的取值范围为(6,8).【错因分析】忽略了椭圆标准方程中a >b >0这一限制条件,当a =b >0时表示的是圆的方程.【试题解析】由806086k k k k ->⎧⎪->⎨⎪-≠-⎩,可得68k <<且7k ≠,所以实数k 的取值范围为(6,7)∪(7,8).【方法点睛】准确理解椭圆的定义,明确椭圆定义中的限制条件,才能减少解题过程中的失误,从而保证解题的正确性.【参考答案】(6,7)∪(7,8).平面上到两定点12,F F 的距离的和为常数(大于两定点之间的距离)的点P 的轨迹是椭圆. 这两个定点叫做椭圆的焦点,两个定点之间的距离叫做椭圆的焦距,记作122F F c =. 定义式:12122(2)PF PF a a F F +=>. 要注意,该常数必须大于两定点之间的距离,才能构成椭圆.3.已知F 1,F 2为两定点,|F 1F 2|=8,动点M 满足|MF 1|+|MF 2|=8,则动点M 的轨迹是A .椭圆B .直线C .圆D .线段【答案】D【解析】虽然动点M 到两个定点F 1,F 2的距离为常数8,但由于这个常数等于|F 1F 2|,故动点M 的轨迹是线段F 1F 2,故选D .平面上到两定点12,F F 的距离的和为常数(大于两定点之间的距离)的点P 的轨迹是椭圆.若忽略了椭圆定义中|F 1F 2|<2a 这一隐含条件,就会错误地得出点M 的轨迹是椭圆.易错点4 忽略对椭圆焦点位置的讨论已知椭圆的标准方程为2221(0)36x ykk+=>,并且焦距为8,则实数k的值为_____________.1.解决已知椭圆的焦点位置求方程中的参数问题,应注意结合焦点位置与椭圆方程形式的对应关系求解.②表示焦点在y 轴上的椭圆⇔0,0m n >>且m n <; ③表示椭圆⇔0,0m n >>且m n ≠.对于形如:Ax 2+By 2=1(其中A >0,B >0,A ≠B )的椭圆的方程,其包含焦点在x 轴上和在y 轴上两种情况,当B >A 时,表示焦点在x 轴上的椭圆;当B <A 时,表示焦点在y 轴上的椭圆. 2.求椭圆的方程有两种方法:(1)定义法.根据椭圆的定义,确定a 2,b 2的值,结合焦点位置可写出椭圆方程. (2)待定系数法.这种方法是求椭圆的方程的常用方法,其一般步骤是:第一步,做判断.根据条件判断椭圆的焦点在x 轴上,还是在y 轴上,还是两个坐标轴都有可能(这时需要分类讨论).第二步,设方程.根据上述判断设方程为22221(0)x y a b a b +=>>或22221(0)y x a b a b+=>>.第三步,找关系.根据已知条件,建立关于,,a b c 的方程组(注意椭圆中固有的等式关系222c a b =-). 第四步,得椭圆方程.解方程组,将解代入所设方程,即为所求.3.用待定系数法求椭圆的方程时,要“先定型,再定量”,不能确定焦点的位置时,需要分焦点在x 轴上和在y 轴上两种情况讨论,也可设椭圆的方程为Ax 2+By 2=1(其中A >0,B >0,A ≠B ).求椭圆的标准方程的方法可以采用待定系数法,此时要注意根据焦点的位置选择椭圆的标准方程;也可以利用椭圆的定义及焦点位置或点的坐标确定椭圆的标准方程.4.关于曲线C :222214x y a a +=-性质的叙述,正确的是A .一定是椭圆B .可能为抛物线C .离心率为定值D .焦点为定点【答案】D【解析】因为曲线方程没有一次项,不可能为抛物线,故B 错误;因为24a -可正也可负,所以曲线可能为椭圆或双曲线.若曲线为椭圆,则()22244c a a =--=,∴2c =,2e a=,离心率不是定值,焦点()2,0,()2,0-,为定点. 若曲线为双曲线,方程为222214x y a a-=-,则()22244c a a =+-=,∴2c =,2e a =,离心率不是定值,焦点()2,0,()2,0-为定点,故选D.【名师点睛】本题考查了圆锥曲线的标准方程和性质,体现了分类讨论的思想.易错点5 忽略椭圆的范围设椭圆的中心是坐标原点,长轴在x 轴上,离心率32e =,已知点3(0,)2P 到椭圆的最远距离为7,求椭圆的标准方程.1.椭圆22221(0)x ya ba b+=>>的范围就是方程中变量x,y的范围,由22221x ya b+=得222211x ya b=-≤,则||x a≤;222211y xb a=-≤,则||y b≤.故椭圆落在直线x=±a,y=±b围成的矩形内,因此用描点法画椭圆的图形时就可以不取“矩形”范围以外的点了.同时,在处理椭圆的一些参数或最值问题时要注意x,y的取值范围.2.设椭圆22221(0)x y a b a b+=>>上任意一点,()P x y ,则当0x =时,||OP 有最小值b ,P 点在短轴端点处;当x a =±时,||OP 有最大值a ,P 点在长轴端点处. 3.(1)解决椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)中的范围问题常用的关系有:①-a ≤x ≤a ,-b ≤y ≤b ; ②离心率0<e <1;③一元二次方程有解,则判别式0∆≥.(2)解决与椭圆有关的最值问题常用的方法有以下几种: ①利用定义转化为几何问题处理;②利用三角替代(换元法)转化为三角函数的最值问题处理; ③利用数与形的结合,挖掘数学表达式的几何特征,进而求解;④利用函数最值的研究方法,将其转化为函数的最值问题来处理,此时,应注意椭圆中x 、y 的取值范围,常常是化为闭区间上的二次函数的最值来求解.5.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>的上顶点为(0,1)B ,且过点2P . (1)求椭圆C 的方程及其离心率;(2)斜率为k 的直线l 与椭圆C 交于,M N 两个不同的点,当直线,OM ON 的斜率之积是不为0的定值时,求此时MON △的面积的最大值.【答案】(1)2214x y +=,2e =;(2)1. 【解析】(1)由题意可得1b =.又2P 在椭圆C 上,所以22212a +=,解得2a =,所以椭圆C 的方程为2214x y +=,所以c C 的离心率2c e a ==.(2)设直线l 的方程为()0y kx m m =+≠.由22,14y kx m x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,消去y ,得()222418440k x kmx m +++-=, 所以22222(8)4(41)(44)6416160km k m k m ∆=-+-=-+>,设()()1122,,,M x y N x y ,则2121222844,4141km m x x x x k k --+==++. ()()()2212121212121212OM ONkx m kx m k x x km x x my y k k x x x x x x +++++===222222244841414441m kmk km m k k m k --⨯+⨯+++=-+222444m k m -=-, 由题意,OM ON k k 为定值,所以21444k -=-,即214k =,解得12k =±.此时MN===, 点O 到直线y kx m =+的距离|5m d =.11||22MON S MN d m ==△== 显然,当21m =(此时214k =,21m =满足226416160k m ∆=-+>),即1m =±时,S 取得最大值,最大值为1.易错点6 忽略双曲线定义中的限制条件已知F 1(-5,0),F 2(5,0),动点P 满足|PF 1|-|PF 2|=2a ,当a 为3和5时,点P 的轨迹分别为A .双曲线和一条直线B .双曲线和一条射线C .双曲线的一支和一条直线D .双曲线的一支和一条射线在求解与双曲线有关的轨迹问题时,准确理解双曲线的定义,才能正确解题.当||MF 1|-|MF 2||=2a <|F 1F 2|(a >0),即|MF 1|-|MF 2|=±2a ,0<2a <|F 1F 2|时,点M 的轨迹是双曲线,其中取正号时为双曲线的右(上)支,取负号时为双曲线的左(下)支;当||MF 1|-|MF 2||=2a =|F 1F 2|(a >0)时,点M 的轨迹是以点F 1,F 2为端点的两条射线; 当||MF 1|-|MF 2||=2a >|F 1F 2|(a >0)时,点M 的轨迹不存在.6.如图,在ABC △中,已知||AB =A ,B ,C 满足2sin sin 2sin A C B +=,以AB 边所在的直线为x 轴,AB 的垂直平分线为y 轴,建立平面直角坐标系,求顶点C 的轨迹方程.【答案】221(26x y x -=>.【解析】由题意可得(A -,B .因为2sin sin 2sin A C B +=,由正弦定理可得||||||22BC AB AC +=,故|||||12|||AC BC AB AB -=<=, 由双曲线的定义知,点C 的轨迹为双曲线的右支(除去与x 轴的交点).由题意,设所求轨迹方程为22221()x y x a a b-=>,因为a =c =2226b c a =-=,故所求轨迹方程为221(26x y x -=>.【名师点睛】求解与双曲线有关的轨迹问题时要特别注意:(1)双曲线的焦点所在的坐标轴;(2)检验所求的轨迹对应的是双曲线的一支还是两支.易错点7 忽略双曲线中的隐含条件已知M 是双曲线2216436x y -=上一点,F 1,F 2是双曲线的左、右焦点,且1||17MF =,则2MF =_____________.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.7.过双曲线的一个焦点2F 作垂直于实轴的直线,交双曲线于,P Q ,1F 是另一焦点,若1=3PFQ π∠,则双曲线的离心率e 等于 A 1 BC 1D 2+【答案】B【解析】由双曲线的对称性可知,12PF F △是以点2F 为直角顶点,且126PF F π∠=,则122PF PF =,由双曲线的定义可得1222PF PF PF a -==, 在12Rt PF F △中,212122tan 2PF a PF F F F c ∠===c e a∴== B. 【名师点睛】本题考查双曲线的离心率的求解,要充分研究双曲线的几何性质,在遇到焦点时,善于利用双曲线的定义来求解,考查逻辑推理能力和计算能力,属于中等题.易错点8 忽略双曲线的焦点所在位置的讨论已知双曲线的渐近线方程是23y x=±,焦距为226,求双曲线的标准方程. 2b1.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 +=<.8.已知双曲线的一条渐近线方程为0x y ±=,且过点()12P ,--,则该双曲线的标准方程为__________.【答案】22133y x -=【解析】根据题意,双曲线的一条渐近线方程为0x y ±=,可设双曲线方程为()220x y λλ-=≠,∵双曲线过点()12P ,--,∴14λ-=,即3λ=-.∴所求双曲线方程为22133y x -=,故答案为22133y x -=.【名师点睛】本题考查双曲线的标准方程的求法,需要学生熟练掌握已知渐近线方程时,如何设出双曲线的标准方程.易错点9 忽略直线与双曲线只有一个公共点的特殊情况若过点(1,1)P 且斜率为k 的直线l 与双曲线2214y x -=只有一个公共点,则k =___________.【方法点睛】解决直线与双曲线的位置关系的题目时,要注意讨论联立直线与双曲线的方程消元后得到的方程是否为一元一次方程,即二次项系数是否为0,因为直线与双曲线有一个公共点包含直线与双曲线的渐21. 直线与双曲线有三种位置关系:(1)无公共点,此时直线有可能为双曲线的渐近线. (2)有一个公共点,分两种情况:①直线是双曲线的切线,特别地,直线过双曲线一个顶点,且垂直于实轴;②直线与双曲线的一条渐近线平行,与双曲线的一支有一个公共点. (3)有两个公共点,可能都在双曲线一支上,也可能两支上各有一点.2.研究直线与双曲线位置关系的一般思路仍然是联立二者的方程,解方程组或者转化为一元二次方程,依据根的判别式和根与系数的关系求解.要注意讨论转化以后的方程的二次项系数,即若二次项系数为0,则直线与双曲线的渐近线平行或重合;若二次项系数不为0,则进一步研究二次方程的根的判别式∆,得到直线与双曲线的交点个数.9.已知直线y kx =与双曲线22416x y -=.当k 为何值时,直线与双曲线: (1)有两个公共点;(2)有一个公共点;(3)没有公共点. 【答案】见解析.【解析】由22416x y y kx -==⎧⎨⎩消去y 得22(4)160k x --= ①,当240k -=,即2k =±时,方程①无解;当240k -≠时,2204(4)(16)64(4)k k ∆=---=-, 当0∆>,即22k -<<时,方程①有两解; 当0∆<,即2k <-或2k >时,方程①无解; 当0∆=,且240k -≠时,这样的k 值不存在.综上所述,(1)当22k -<<时,直线与双曲线有两个公共点; (2)不存在使直线与双曲线有一个公共点的k 值; (3)当2k ≤-或2k ≥时,直线与双曲线没有公共点.【名师点睛】研究直线与双曲线位置关系的一般思路仍然是联立二者的方程,解方程组或者转化为一元二次方程,依据根的判别式和根与系数的关系求解.要注意讨论转化以后的方程的二次项系数,即若二次项系数为0,则直线与双曲线的渐近线平行或重合;若二次项系数不为0,则进一步研究二次方程的根的判别式∆,得到直线与双曲线的交点个数.易错点10 忽略抛物线定义中的限制条件已知点P 到F (4,0)的距离与到直线5x =-的距离相等,求点P 的轨迹方程.【参考答案】2189y x =+.1.抛物线的标准方程是特殊的抛物线方程,对坐标轴的位置有严格的要求.若从题意中无法判断方程是否为标准方程,可按求曲线方程的一般步骤求解.2.抛物线定义中要求直线l 不经过点F ,若l 经过F 点,则轨迹为过定点F 且垂直于定直线l 的一条直线.因此当动点P 到定点F 的距离与它到定直线l 的距离相等时,不能盲目套用抛物线定义.10.已知圆C 的方程22100x y x +-=,求与y 轴相切且与圆C 外切的动圆圆心P 的轨迹方程.【答案】220(0)y x x =>或)00(y x =<.【解析】设P 点坐标为(x ,y ),动圆的半径为R ,∵动圆P 与y 轴相切,∴R x =,∵动圆与定圆C :2252)5(x y -+=外切,∴5PC R =+,∴5PC x =+.当点P 在y 轴右侧,即x >0时,5PC x =+,点P 的轨迹是以(5,0)为焦点的抛物线,则圆心P 的轨迹方程为220(0)y x x =>;当点P 在y 轴左侧,即x <0时, 5PC x =-+,此时点P 的轨迹是x 轴的负半轴,即方程)00(y x =<.故点P 的轨迹方程为220(0)y x x =>或)00(y x =<.【名师点睛】抛物线的轨迹问题,既可以用轨迹法直接求解,也可以转化为利用抛物线的定义求解,利用抛物线的定义求解的关键是找到条件满足动点到定点的距离等于到定直线的距离,需要依据条件进行转化.易错点11 忽略抛物线的焦点所在位置的讨论设抛物线y 2=mx 的准线与直线x =1的距离为3,求抛物线的方程.【错解】易知准线方程为x =-m4,因为准线与直线x =1的距离为3, 所以准线方程为x =-2, 所以-m4=-2,解得m =8,故抛物线方程为y 2=8x .【错因分析】题目条件中未给出m 的符号,当m >0或m <0时,抛物线的准线是不同的,错解中考虑问题欠周到.【试题解析】当m >0时,准线方程为x =-m4,由条件知1-(-m4)=3,所以m =8.此时抛物线方程为y 2=8x ; 当m <0时,准线方程为x =-m4,由条件知-m4-1=3,所以m =-16,此时抛物线方程为y 2=-16x .所以所求抛物线方程为y 2=8x 或y 2=-16x . 【参考答案】y 2=8x 或y 2=-16x .1.抛物线的四种标准方程与对应图形如下表所示:图 形标准方程22(0)y px p => 22(0)y px p =-> 22(0)x py p => 22(0)x py p =->焦点坐标(,0)2p (,0)2p -(0,)2p(0,)2p -准线方程2p x =-2p x =2p y =-2p y =注:抛物线标准方程中参数p 的几何意义是:抛物线的焦点到准线的距离,所以p 的值永远大于0. 2.求抛物线标准方程的常用方法是待定系数法,其关键是判断焦点的位置、开口方向,在方程的类型已经确定的前提下,由于标准方程只有一个参数p ,只需一个条件就可以确定抛物线的标准方程.用待定系数法求抛物线标准方程的步骤:若无法确定抛物线的位置,则需分类讨论.特别地,已知抛物线上一点的坐标,一般有两种标准方程.11.顶点在原点,且过点(1,1)-的抛物线的标准方程是A .2y x =-B .2x y =C .2y x =-或2x y =D .2y x =或2x y =-【答案】C【解析】当焦点在x 轴上时,设方程为2y ax =,将(1,1)-代入得1a =-,2y x ∴=-;当焦点在y 轴上时,设方程为2x ay =,将(1,1)-代入得1a =,2x y ∴=.故选C .本题若只考虑焦点在x 轴的负半轴上的情况,而忽略了焦点也可能在y 轴的正半轴上的情况,则会出现漏解.易错点12 忽略直线与抛物线有一个公共点的特殊情况求过定点(11)P -,,且与抛物线22y x =只有一个公共点的直线l 的方程.直线l y kx b =+:与抛物线22(0)y px p =>公共点的个数等价于方程组22y x p bxy k ⎧⎨==+⎩的解的个数.(1)若0k ≠,则当0∆>时,直线和抛物线相交,有两个公共点;当0∆=时,直线和抛物线相切,有一个公共点;当0∆<时,直线和抛物线相离,无公共点.(2)若0k =,则直线y b =与抛物线22(0)y px p =>相交,有一个公共点.特别地,当直线l 的斜率不存在时,设x m =,则当0m >时,直线l 与抛物线相交,有两个公共点;当0m =时,直线l 与抛物线相切,有一个公共点;当0m <时,直线l 与抛物线相离,无公共点.12.“直线与抛物线相切”是“直线与抛物线只有一个公共点”的A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件【答案】A【解析】“直线与抛物线相切”可得“直线与抛物线只有一个公共点”,“直线与抛物线只有一个公共点”时,直线可能与对称轴平行,此时不相切,故“直线与抛物线相切”是“直线与抛物线只有一个公共点”的充分不必要条件.故选A .本题易忽略直线平行于抛物线的对称轴时,直线与抛物线也只有一个交点,而漏掉k =0.一、曲线与方程 1.求曲线方程的步骤求曲线的方程,一般有下面几个步骤:(1)建立适当的坐标系,用有序实数对(x ,y )表示曲线上任意一点M 的坐标; (2)写出适合条件p 的点M 的集合{|()}P M p M =; (3)用坐标表示条件p (M ),列出方程(,)0f x y =; (4)化方程(,)0f x y =为最简形式;(5)说明以化简后的方程的解为坐标的点都在曲线上.一般地,化简前后方程的解集是相同的,步骤(5)可以省略不写.若遇到某些点虽适合方程,但不在曲线上时,可通过限制方程中x ,y 的取值范围予以剔除.另外,也可以根据情况省略步骤(2),直接列出曲线方程. 2.两曲线的交点(1)由曲线方程的定义可知,两条曲线交点的坐标应该是两个曲线方程的公共解,即两个曲线方程组成的方程组的实数解;反过来,方程组有几组解,两条曲线就有几个交点;方程组无解,两条曲线就没有交点.(2)两条曲线有交点的充要条件是它们的方程所组成的方程组有实数解.可见,求曲线的交点问题,就是求由它们的方程所组成的方程组的实数解问题.二、椭圆 1.椭圆的定义平面上到两定点12,F F 的距离的和为常数(大于两定点之间的距离)的点P 的轨迹是椭圆. 这两个定点叫做椭圆的焦点,两个定点之间的距离叫做椭圆的焦距,记作122F F c =. 定义式:12122(2)PF PF a a F F +=>. 要注意,该常数必须大于两定点之间的距离,才能构成椭圆. 2.椭圆的标准方程焦点在x 轴上,22221(0)x y a b a b +=>>;焦点在y 轴上,22221(0)y x a b a b+=>>.说明:要注意根据焦点的位置选择椭圆方程的标准形式,知道,,a b c 之间的大小关系和等量关系:222,0,0a c b a b a c -=>>>>.3.椭圆的几何性质标准方程22221x y a b +=(a >b >0) 22221y x a b +=(a >b >0) 图形范围 a x a -≤≤,b y b -≤≤ b x b -≤≤,a y a -≤≤对称性 对称轴:x 轴、y 轴;对称中心:原点焦点 左焦点F 1 (-c ,0),右焦点F 2 (c ,0)下焦点F 1 (0,-c ),上焦点F 2 (0,c )顶点1212(,0),(,0),(0,),(0,)A a A a B b B b -- 1212(0,),(0,),(,0),(,0)A a A a B b B b --三、双曲线 1. 双曲线的定义(1)定义:平面内与两个定点F 1,F 2的距离的差的绝对值等于常数(小于|F 1F 2|且大于零)的点的轨迹叫做双曲线.这两个定点叫做双曲线的焦点,两个焦点间的距离叫做双曲线的焦距.(2)符号语言:1212202,MF MF a a F F =<-<. (3)当122MF MF a -=时,曲线仅表示焦点2F 所对应的双曲线的一支; 当122MF MF a -=-时,曲线仅表示焦点1F 所对应的双曲线的一支;当12||2a F F =时,轨迹为分别以F 1,F 2为端点的两条射线; 当12||2a F F >时,动点轨迹不存在. 2.双曲线的标准方程(1)焦点在x 轴上的双曲线的标准方程为22221x y a b-=(a >0,b >0),焦点分别为F 1(-c ,0),F 2(c ,0),焦距为2c ,且222c a b =+.(2)焦点在y 轴上的双曲线的标准方程为22221y x a b-=(a >0,b >0),焦点分别为F 1(0,-c ),F 2(0,c ),焦距为2c ,且222c a b =+. 3.双曲线的几何性质标准方程22221x y a b -=(a >0,b >0) 22221y x a b -=(a >0,b >0) 图形范围 ||x a ≥,y ∈R ||y a ≥,x ∈R对称性 对称轴:x 轴、y 轴;对称中心:原点焦点 左焦点F 1(-c ,0),右焦点F 2(c ,0)下焦点F 1(0,-c ),上焦点F 2(0,c )顶点12(,0),(,0)A a A a - 12(0,),(0,)A a A a -轴线段A 1A 2是双曲线的实轴,线段B 1B 2是双曲线的虚轴;实轴长|A 1A 2|=2a ,虚轴长|B 1B 2|=2b渐近线 b y x a=±a y x b=±离心率e22c ce a a==(1)e >在解决双曲线中与焦点三角形有关的问题时,首先要注意定义中的条件12||||||2PF PF a -=的应用;其次是要利用余弦定理、勾股定理等知识进行运算,在运算中要注意整体思想和一些变形技巧的应用. 4.等轴双曲线四、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 (l 不经过点F ) 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.抛物线关于过焦点F 与准线垂直的直线对称,这条直线叫抛物线的对称轴,简称抛物线的轴.注意:直线l 不经过点F ,若l 经过F 点,则轨迹为过定点F 且垂直于定直线l 的一条直线. 2.抛物线的标准方程(1)顶点在坐标原点,焦点在x 轴正半轴上的抛物线的标准方程为22(0)y px p =>;(2)顶点在坐标原点,焦点在x 轴负半轴上的抛物线的标准方程为22(0)y px p =->;(3)顶点在坐标原点,焦点在y 轴正半轴上的抛物线的标准方程为22(0)x py p =>;(4)顶点在坐标原点,焦点在y 轴负半轴上的抛物线的标准方程为22(0)x py p =->.注意:抛物线标准方程中参数p 的几何意义是抛物线的焦点到准线的距离,所以p 的值永远大于0,当抛物线标准方程中一次项的系数为负值时,不要出现p <0的错误. 3.抛物线的几何性质标准方程22(0)y px p => 22(0)y px p =-> 22(0)x py p => 22(0)x py p =->图 形几 何 性质范 围 0,x y ≥∈R0,x y ≤∈R0,y x ≥∈R0,y x ≤∈R对称性 关于x 轴对称关于x 轴对称关于y 轴对称关于y 轴对称焦点(,0)2p F (,0)2p F -(0,)2p F(0,)2p F -准线方程 2p x =-2p x =2p y =-2p y =顶 点 坐标原点(0,0)离心率1e =4.抛物线的焦半径抛物线上任意一点00(),P x y 与抛物线焦点F 的连线段,叫做抛物线的焦半径. 根据抛物线的定义可得焦半径公式如下表:抛物线方程22(0)y px p => 22(0)y px p =-> 22(0)x py p => 22(0)x py p =->。
高考数学核心考点深度解析圆锥曲线篇
高考数学核心考点深度解析圆锥曲线篇在高考数学中,圆锥曲线一直是一个重要的考点,其涉及的知识点较为深奥,对学生的数学能力和逻辑思维能力都有很高的要求。
本文将从圆锥曲线的基本概念出发,深度解析其在高考数学中的应用,并对其中的核心考点进行逐一剖析。
一、基本概念1. 圆锥曲线的定义:圆锥曲线是平面上的点到两个定点的距离之比等于到一个定点到一个定直线的距离的性质的点的轨迹。
2. 圆锥曲线的分类:圆锥曲线包括椭圆、双曲线和抛物线三种类型,它们分别对应着不同的几何特征和数学表达式。
二、椭圆1. 椭圆的定义:椭圆是平面上到两个定点的距离之和等于常数的点的轨迹。
2. 椭圆的性质:椭圆具有对称性、焦点、长轴和短轴等几何特征,并且在数学上有严格的表达式和性质。
三、双曲线1. 双曲线的定义:双曲线是平面上到两个定点的距离之差等于常数的点的轨迹。
2. 双曲线的性质:双曲线同样具有对称性、焦点、渐近线等独特的几何特征,其数学性质和表达式也有着明确定义。
四、抛物线1. 抛物线的定义:抛物线是平面上到一个定点到一个定直线的距离相等的点的轨迹。
2. 抛物线的性质:抛物线是所有圆锥曲线中最简单的一种,其几何性质和数学表达式都具有很强的规律性和特殊性。
五、高考数学中的应用圆锥曲线在高考数学中有着举足轻重的地位,它涉及到的知识点既有几何直观又有严谨的数学表达,考查的内容也涵盖了平面几何、解析几何和代数方程等多个方面。
六、核心考点解析1. 圆锥曲线方程:掌握圆锥曲线的一般方程及标准方程是解题的基础,要熟练掌握各种类型圆锥曲线的方程形式和性质。
2. 圆锥曲线的性质:了解椭圆、双曲线和抛物线各自的特点和性质,对其焦点、渐近线、参数方程等知识要有深入的理解。
3. 圆锥曲线的应用:掌握圆锥曲线在现实生活和工程技术中的实际应用,能够将数学知识与实际问题相结合。
七、个人观点圆锥曲线作为高考数学的重要内容,不仅考查学生对数学知识的掌握和运用能力,更重要的是培养学生的逻辑思维和数学素养。
2020年高考数学(理)之纠错笔记专题10 圆锥曲线
专题10 圆锥曲线易错点1 混淆“轨迹”与“轨迹方程”如图,已知点0(1)F ,,直线:1l x =-,P 为平面上的动点,过P 作直线l 的垂线,垂足为点Q ,且QP QF FP FQ ⋅=⋅u u u r u u u r u u u r u u u r,求动点P 的轨迹.【错解】设点P (x ,y ),则Q (-1,y ),由QP QF FP FQ ⋅=⋅u u u r u u u r u u u r u u u r,得(x +1,0)·(2,-y )=(x -1,y )·(-2,y ),化简得y 2=4x .【错因分析】错解中求得的是动点的轨迹方程,而不是轨迹,混淆了“轨迹”与“轨迹方程”的区别. 【试题解析】设点P (x ,y ),则Q (-1,y ),由QP QF FP FQ ⋅=⋅u u u r u u u r u u u r u u u r,得(x +1,0)·(2,-y )=(x -1,y )·(-2,y ),化简得y 2=4x .故动点P 的轨迹为焦点坐标为(1,0)的抛物线.【参考答案】动点P 的轨迹为焦点坐标为(1,0)的抛物线.1.求轨迹方程时,若题设条件中无坐标系,则需要先建立坐标系,建系时,尽量取已知的相互垂直的直线为坐标轴,或利用图形的对称性选轴,或使尽可能多的点落在轴上.求轨迹方程的方法有:(1)直接法:直接法求曲线方程时最关键的就是把几何条件或等量关系翻译为代数方程,要注意翻译的等价性.(2)定义法:求轨迹方程时,若动点与定点、定直线间的等量关系满足圆、椭圆、双曲线、抛物线的定义,则可直接根据定义先确定轨迹类型,再写出其方程.(3)相关点法:动点所满足的条件不易得出或转化为等式,但形成轨迹的动点,()P x y 却随另一动点(),Q x y ''的运动而有规律地运动,而且动点Q 的轨迹方程为给定的或容易求得的,则可先将x ',y '表示成关于x ,y 的式子,再代入Q 的轨迹方程整理化简即得动点P 的轨迹方程.(4)参数法:若动点,()P x y 坐标之间的关系不易直接找到,且无法判断动点,()P x y 的轨迹,也没有明显的相关动点可用,但较易发现(或经分析可发现)这个动点的运动受到另一个变量的制约,即动点,()P x y 中的x ,y 分别随另一变量的变化而变化,我们可称这个变量为参数,建立轨迹的参数方程,这种求轨迹方程的方法叫做参数法.2.求轨迹方程与求轨迹是有区别的,若是求轨迹,则不仅要求出方程,而且还要说明和讨论所求轨迹是什么样的图形,即说出图形的形状、位置等.1.已知定点(1,0)A -及直线:2l x =-,动点P 到直线l 的距离为d ,若||2PA d =. (1)求动点P 的轨迹C 方程;(2)设,M N 是C 上位于x 轴上方的两点,B 坐标为(1,0),且AM BN ∥,MN 的延长线与x 轴交于点(3,0)D ,求直线AM 的方程.【答案】(1)2212x y +=;(2)(1)2y x =+.【解析】(1)设(,)P x y ,则由(1,0)A -,知||PA =, 又:2l x =-,∴|2|d x =+,2=∴2221(1)(2)2x y x ++=+, ∴2222x y +=,∴点P 的轨迹方程为2212x y +=.(2)设1122(,),(,)M x y N x y ()120,0y y >>, ∵(1,0)(1,0),(3,0)A B D -,, ∴B 为AD 中点, ∵//AM BN ,∴1212,322x x y y +==, ∴1223x x =-,又221112x y +=,∴()222223412x y -+=, 又222212x y +=,∴2151,42x x ==-,∵0y >,∴14y =1112AM y k x ==+,∴直线AM 的方程为(1)2y x =+. 【名师点睛】本题考查椭圆的轨迹方程,直线与椭圆的位置关系,求轨迹方程用的是直接法,另外还有定义法、相关点法、参数法、交轨法等.易错点2 求轨迹方程时忽略变量的取值范围已知曲线C :y =x 2-2x +2和直线l :y =kx (k ≠0),若C 与l 有两个交点A 和B ,求线段AB 中点的轨迹方程.【错解】依题意,由⎩⎨⎧y =x 2-2x +2,y =kx ,分别消去x 、y 得,(k 2-1)x 2+2x -2=0,① (k 2-1)y 2+2ky -2k 2=0.②设AB 的中点为P (x ,y ),则在①②中分别有12212212121x x x k y y k y k +⎧==⎪⎪-⎨+⎪==⎪-⎩,故线段AB 中点的轨迹方程为220x y x --=.【错因分析】消元过程中,由于两边平方,扩大了变量y 的允许范围,故应对x ,y 加以限制.【试题解析】依题意,由⎩⎨⎧y =x 2-2x +2y =kx,分别消去x 、y 得,(k 2-1)x 2+2x -2=0,① (k 2-1)y 2+2ky -2k 2=0.②设AB 的中点为P (x ,y ),则在①②中分别有⎩⎪⎨⎪⎧x =x 1+x 22=11-k 2, ③y =y 1+y 22=k1-k 2, ④又对②应满足222212221221044(2)(1)0201201k k k k k y y k k y y k ∆⎧-≠⎪=-⨯-⨯->⎪⎪⎨+=>-⎪⎪⎪=>-⎩,解得22<k <1.结合③④,则有x >2,y > 2.所以所求轨迹方程是x 2-y 2-x =0(x >2,y >2). 【参考答案】轨迹方程是x 2-y 2-x =0(x >2,y >2).1.一般地,在直角坐标系中,如果某曲线C (看作点的集合或适合某种条件的点的轨迹)上的点与一个二元方程(,)0f x y =的实数解建立了如下的关系: (1)曲线上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.2.要注意有的轨迹问题包含一定的隐含条件,由曲线和方程的概念可知,在求曲线时一定要注意它的“完备性”和“纯粹性”,即轨迹若是曲线的一部分,应对方程注明x的取值范围,或同时注明x ,y 的取值范围.2.已知圆221:(3)1C x y ++=和圆222:(3)9C x y -+=,动圆M 同时与圆1C 及圆2C 相外切,则动圆圆心M的轨迹方程为A .2218y x -=B .221(1)8y x x -=≤-C .2218x y +=D .221(1)8y x x -=≥【答案】B【解析】设动圆的圆心M 的坐标为(,)x y ,半径为r , 则由题意可得121,3MC r MC r =+=+,相减可得21122MC MC C C -=<,所以点M 的轨迹是以12,C C 为焦点的双曲线的左支,由题意可得22,3a c ==,所以b ==,故点M 的轨迹方程为221(1)8y x x -=≤-,故选B.【名师点睛】本题主要考查了圆与圆的位置关系,以及双曲线的定义、性质和标准方程的应用,其中解答中根据圆与圆的位置关系,利用双曲线的定义得到动点的轨迹是以12,C C 为焦点的双曲线的左支是解答的关键,着重考查了转化思想,以及推理与计算能力,属于基础题.易错点3 忽略椭圆定义中的限制条件若方程22186x y k k +=--表示椭圆,则实数k 的取值范围为________________.【错解】由8060k k ->⎧⎨->⎩,可得68k <<,所以实数k 的取值范围为(6,8).【错因分析】忽略了椭圆标准方程中a >b >0这一限制条件,当a =b >0时表示的是圆的方程.【试题解析】由806086k k k k ->⎧⎪->⎨⎪-≠-⎩,可得68k <<且7k ≠,所以实数k 的取值范围为(6,7)∪(7,8).【方法点睛】准确理解椭圆的定义,明确椭圆定义中的限制条件,才能减少解题过程中的失误,从而保证解题的正确性.【参考答案】(6,7)∪(7,8).平面上到两定点12,F F 的距离的和为常数(大于两定点之间的距离)的点P 的轨迹是椭圆. 这两个定点叫做椭圆的焦点,两个定点之间的距离叫做椭圆的焦距,记作122F F c =. 定义式:12122(2)PF PF a a F F +=>. 要注意,该常数必须大于两定点之间的距离,才能构成椭圆.3.已知F 1,F 2为两定点,|F 1F 2|=8,动点M 满足|MF 1|+|MF 2|=8,则动点M 的轨迹是A .椭圆B .直线C .圆D .线段【答案】D【解析】虽然动点M 到两个定点F 1,F 2的距离为常数8,但由于这个常数等于|F 1F 2|,故动点M 的轨迹是线段F 1F 2,故选D .平面上到两定点12,F F 的距离的和为常数(大于两定点之间的距离)的点P 的轨迹是椭圆.若忽略了椭圆定义中|F 1F 2|<2a 这一隐含条件,就会错误地得出点M 的轨迹是椭圆.易错点4 忽略对椭圆焦点位置的讨论已知椭圆的标准方程为2221(0)36x ykk+=>,并且焦距为8,则实数k的值为_____________.1.解决已知椭圆的焦点位置求方程中的参数问题,应注意结合焦点位置与椭圆方程形式的对应关系求解.①表示焦点在x 轴上的椭圆⇔0,0m n >>且m n >; ②表示焦点在y 轴上的椭圆⇔0,0m n >>且m n <; ③表示椭圆⇔0,0m n >>且m n ≠.对于形如:Ax 2+By 2=1(其中A >0,B >0,A ≠B )的椭圆的方程,其包含焦点在x 轴上和在y 轴上两种情况,当B >A 时,表示焦点在x 轴上的椭圆;当B <A 时,表示焦点在y 轴上的椭圆. 2.求椭圆的方程有两种方法:(1)定义法.根据椭圆的定义,确定a 2,b 2的值,结合焦点位置可写出椭圆方程. (2)待定系数法.这种方法是求椭圆的方程的常用方法,其一般步骤是:第一步,做判断.根据条件判断椭圆的焦点在x 轴上,还是在y 轴上,还是两个坐标轴都有可能(这时需要分类讨论).第二步,设方程.根据上述判断设方程为22221(0)x y a b a b +=>>或22221(0)y x a b a b+=>>.第三步,找关系.根据已知条件,建立关于,,a b c 的方程组(注意椭圆中固有的等式关系222c a b =-). 第四步,得椭圆方程.解方程组,将解代入所设方程,即为所求.3.用待定系数法求椭圆的方程时,要“先定型,再定量”,不能确定焦点的位置时,需要分焦点在x 轴上和在y 轴上两种情况讨论,也可设椭圆的方程为Ax 2+By 2=1(其中A >0,B >0,A ≠B ).求椭圆的标准方程的方法可以采用待定系数法,此时要注意根据焦点的位置选择椭圆的标准方程;也可以利用椭圆的定义及焦点位置或点的坐标确定椭圆的标准方程.4.关于曲线C :222214x y a a +=-性质的叙述,正确的是A .一定是椭圆B .可能为抛物线C .离心率为定值D .焦点为定点【答案】D【解析】因为曲线方程没有一次项,不可能为抛物线,故B 错误;因为24a -可正也可负,所以曲线可能为椭圆或双曲线.若曲线为椭圆,则()22244c a a =--=,∴2c =,2e a=,离心率不是定值,焦点()2,0,()2,0-,为定点. 若曲线为双曲线,方程为222214x y a a -=-,则()22244c a a =+-=,∴2c =,2e a =,离心率不是定值,焦点()2,0,()2,0-为定点,故选D.【名师点睛】本题考查了圆锥曲线的标准方程和性质,体现了分类讨论的思想.易错点5 忽略椭圆的范围设椭圆的中心是坐标原点,长轴在x 轴上,离心率3e =,已知点3(0,)2P 到椭圆的最远距离为7,求椭圆的标准方程.1.椭圆22221(0)x ya ba b+=>>的范围就是方程中变量x,y的范围,由22221x ya b+=得222211x ya b=-≤,则||x a≤;222211y xb a=-≤,则||y b≤.故椭圆落在直线x=±a,y=±b围成的矩形内,因此用描点法画椭圆的图形时就可以不取“矩形”范围以外的点了.同时,在处理椭圆的一些参数或最值问题时要注意x ,y 的取值范围.2.设椭圆22221(0)x y a b a b+=>>上任意一点,()P x y ,则当0x =时,||OP 有最小值b ,P 点在短轴端点处;当x a =±时,||OP 有最大值a ,P 点在长轴端点处. 3.(1)解决椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)中的范围问题常用的关系有:①-a ≤x ≤a ,-b ≤y ≤b ; ②离心率0<e <1;③一元二次方程有解,则判别式0∆≥.(2)解决与椭圆有关的最值问题常用的方法有以下几种: ①利用定义转化为几何问题处理;②利用三角替代(换元法)转化为三角函数的最值问题处理; ③利用数与形的结合,挖掘数学表达式的几何特征,进而求解;④利用函数最值的研究方法,将其转化为函数的最值问题来处理,此时,应注意椭圆中x 、y 的取值范围,常常是化为闭区间上的二次函数的最值来求解.5.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>的上顶点为(0,1)B ,且过点2P . (1)求椭圆C 的方程及其离心率;(2)斜率为k 的直线l 与椭圆C 交于,M N 两个不同的点,当直线,OM ON 的斜率之积是不为0的定值时,求此时MON △的面积的最大值.【答案】(1)2214x y +=,e =(2)1. 【解析】(1)由题意可得1b =.又P 在椭圆C 21+=,解得2a =,所以椭圆C 的方程为2214x y +=,所以c C的离心率2c e a ==. (2)设直线l 的方程为()0y kx m m =+≠.由22,14y kx m x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,消去y ,得()222418440k x kmx m +++-=, 所以22222(8)4(41)(44)6416160km k m k m ∆=-+-=-+>,设()()1122,,,M x y N x y ,则2121222844,4141km m x x x x k k --+==++. ()()()2212121212121212OM ONkx m kx m k x x km x x my y k k x x x x x x +++++===222222244841414441m kmk km m k k m k --⨯+⨯+++=-+222444m k m -=-, 由题意,OM ON k k 为定值,所以21444k -=-,即214k =,解得12k =±.此时MN===, 点O 到直线y kx m =+的距离d =.11||22MON S MN d m ==△== 显然,当21m =(此时214k =,21m =满足226416160k m ∆=-+>),即1m =±时,S 取得最大值,最大值为1.易错点6 忽略双曲线定义中的限制条件已知F 1(-5,0),F 2(5,0),动点P 满足|PF 1|-|PF 2|=2a ,当a 为3和5时,点P 的轨迹分别为A .双曲线和一条直线B .双曲线和一条射线C .双曲线的一支和一条直线D .双曲线的一支和一条射线在求解与双曲线有关的轨迹问题时,准确理解双曲线的定义,才能正确解题.当||MF 1|-|MF 2||=2a <|F 1F 2|(a >0),即|MF 1|-|MF 2|=±2a ,0<2a <|F 1F 2|时,点M 的轨迹是双曲线,其中取正号时为双曲线的右(上)支,取负号时为双曲线的左(下)支;当||MF 1|-|MF 2||=2a =|F 1F 2|(a >0)时,点M 的轨迹是以点F 1,F 2为端点的两条射线; 当||MF 1|-|MF 2||=2a >|F 1F 2|(a >0)时,点M 的轨迹不存在.6.如图,在ABC △中,已知||AB =A ,B ,C 满足2sin sin 2sin A C B +=,以AB 边所在的直线为x 轴,AB 的垂直平分线为y 轴,建立平面直角坐标系,求顶点C 的轨迹方程.【答案】221(26x y x -=>.【解析】由题意可得(A -,B .因为2sin sin 2sin A C B +=,由正弦定理可得||||||22BC AB AC +=,故|||||12|||AC BC AB AB -==, 由双曲线的定义知,点C 的轨迹为双曲线的右支(除去与x 轴的交点).由题意,设所求轨迹方程为22221()x y x a a b-=>,因为a =c =2226b c a =-=,故所求轨迹方程为221(26x y x -=>.【名师点睛】求解与双曲线有关的轨迹问题时要特别注意:(1)双曲线的焦点所在的坐标轴;(2)检验所求的轨迹对应的是双曲线的一支还是两支.易错点7 忽略双曲线中的隐含条件已知M 是双曲线2216436x y -=上一点,F 1,F 2是双曲线的左、右焦点,且1||17MF =,则2MF =_____________.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.7.过双曲线的一个焦点2F 作垂直于实轴的直线,交双曲线于,P Q ,1F 是另一焦点,若1=3PFQ π∠,则双曲线的离心率e 等于 A 1 BC 1D 2+【答案】B【解析】由双曲线的对称性可知,12PF F △是以点2F 为直角顶点,且126PF F π∠=,则122PF PF =, 由双曲线的定义可得1222PF PF PF a -==, 在12Rt PF F △中,212122tan 2PF a PF F F F c ∠===,c e a∴== B. 【名师点睛】本题考查双曲线的离心率的求解,要充分研究双曲线的几何性质,在遇到焦点时,善于利用双曲线的定义来求解,考查逻辑推理能力和计算能力,属于中等题.易错点8 忽略双曲线的焦点所在位置的讨论已知双曲线的渐近线方程是23y x =±,焦距为226,求双曲线的标准方程.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 +=<.8.已知双曲线的一条渐近线方程为0x y ±=,且过点()12P ,--,则该双曲线的标准方程为__________.【答案】22133y x -=【解析】根据题意,双曲线的一条渐近线方程为0x y ±=,可设双曲线方程为()220x y λλ-=≠,∵双曲线过点()12P ,--,∴14λ-=,即3λ=-.∴所求双曲线方程为22133y x -=,故答案为22133y x -=.【名师点睛】本题考查双曲线的标准方程的求法,需要学生熟练掌握已知渐近线方程时,如何设出双曲线的标准方程.易错点9 忽略直线与双曲线只有一个公共点的特殊情况若过点(1,1)P 且斜率为k 的直线l 与双曲线2214y x -=只有一个公共点,则k =___________.【方法点睛】解决直线与双曲线的位置关系的题目时,要注意讨论联立直线与双曲线的方程消元后得到的方程是否为一元一次方程,即二次项系数是否为0,因为直线与双曲线有一个公共点包含直线与双曲线的渐1. 直线与双曲线有三种位置关系:(1)无公共点,此时直线有可能为双曲线的渐近线. (2)有一个公共点,分两种情况:①直线是双曲线的切线,特别地,直线过双曲线一个顶点,且垂直于实轴; ②直线与双曲线的一条渐近线平行,与双曲线的一支有一个公共点. (3)有两个公共点,可能都在双曲线一支上,也可能两支上各有一点.2.研究直线与双曲线位置关系的一般思路仍然是联立二者的方程,解方程组或者转化为一元二次方程,依据根的判别式和根与系数的关系求解.要注意讨论转化以后的方程的二次项系数,即若二次项系数为0,则直线与双曲线的渐近线平行或重合;若二次项系数不为0,则进一步研究二次方程的根的判别式∆,得到直线与双曲线的交点个数.9.已知直线y kx =与双曲线22416x y -=.当k 为何值时,直线与双曲线: (1)有两个公共点;(2)有一个公共点;(3)没有公共点. 【答案】见解析.【解析】由22416x y y kx -==⎧⎨⎩消去y 得22(4)160k x --= ①,当240k -=,即2k =±时,方程①无解;当240k -≠时,2204(4)(16)64(4)k k ∆=---=-,当0∆>,即22k -<<时,方程①有两解; 当0∆<,即2k <-或2k >时,方程①无解; 当0∆=,且240k -≠时,这样的k 值不存在.综上所述,(1)当22k -<<时,直线与双曲线有两个公共点; (2)不存在使直线与双曲线有一个公共点的k 值; (3)当2k ≤-或2k ≥时,直线与双曲线没有公共点.【名师点睛】研究直线与双曲线位置关系的一般思路仍然是联立二者的方程,解方程组或者转化为一元二次方程,依据根的判别式和根与系数的关系求解.要注意讨论转化以后的方程的二次项系数,即若二次项系数为0,则直线与双曲线的渐近线平行或重合;若二次项系数不为0,则进一步研究二次方程的根的判别式∆,得到直线与双曲线的交点个数.易错点10 忽略抛物线定义中的限制条件已知点P 到F (4,0)的距离与到直线5x =-的距离相等,求点P 的轨迹方程.【参考答案】2189y x =+.1.抛物线的标准方程是特殊的抛物线方程,对坐标轴的位置有严格的要求.若从题意中无法判断方程是否为标准方程,可按求曲线方程的一般步骤求解.2.抛物线定义中要求直线l 不经过点F ,若l 经过F 点,则轨迹为过定点F 且垂直于定直线l 的一条直线.因此当动点P 到定点F 的距离与它到定直线l 的距离相等时,不能盲目套用抛物线定义.10.已知圆C 的方程22100x y x +-=,求与y 轴相切且与圆C 外切的动圆圆心P 的轨迹方程.【答案】220(0)y x x =>或)00(y x =<.【解析】设P 点坐标为(x ,y ),动圆的半径为R ,∵动圆P 与y 轴相切,∴R x =,∵动圆与定圆C :2252)5(x y -+=外切,∴5PC R =+,∴5PC x =+.当点P 在y 轴右侧,即x >0时,5PC x =+,点P 的轨迹是以(5,0)为焦点的抛物线,则圆心P 的轨迹方程为220(0)y x x =>;当点P 在y 轴左侧,即x <0时, 5PC x =-+,此时点P 的轨迹是x 轴的负半轴,即方程)00(y x =<.故点P 的轨迹方程为220(0)y x x =>或)00(y x =<.【名师点睛】抛物线的轨迹问题,既可以用轨迹法直接求解,也可以转化为利用抛物线的定义求解,利用抛物线的定义求解的关键是找到条件满足动点到定点的距离等于到定直线的距离,需要依据条件进行转化.易错点11 忽略抛物线的焦点所在位置的讨论设抛物线y 2=mx 的准线与直线x =1的距离为3,求抛物线的方程.【错解】易知准线方程为x =-m4,因为准线与直线x =1的距离为3, 所以准线方程为x =-2, 所以-m4=-2,解得m =8,故抛物线方程为y 2=8x .【错因分析】题目条件中未给出m 的符号,当m >0或m <0时,抛物线的准线是不同的,错解中考虑问题欠周到.【试题解析】当m >0时,准线方程为x =-m4,由条件知1-(-m4)=3,所以m =8.此时抛物线方程为y 2=8x ; 当m <0时,准线方程为x =-m4,由条件知-m4-1=3,所以m =-16,此时抛物线方程为y 2=-16x .所以所求抛物线方程为y 2=8x 或y 2=-16x . 【参考答案】y 2=8x 或y 2=-16x .1.抛物线的四种标准方程与对应图形如下表所示:图 形标准方程22(0)y px p => 22(0)y px p =-> 22(0)x py p => 22(0)x py p =->焦点坐标(,0)2p (,0)2p -(0,)2p(0,)2p -准线方程2p x =-2p x =2p y =-2p y =注:抛物线标准方程中参数p 的几何意义是:抛物线的焦点到准线的距离,所以p 的值永远大于0. 2.求抛物线标准方程的常用方法是待定系数法,其关键是判断焦点的位置、开口方向,在方程的类型已经确定的前提下,由于标准方程只有一个参数p ,只需一个条件就可以确定抛物线的标准方程.用待定系数法求抛物线标准方程的步骤:若无法确定抛物线的位置,则需分类讨论.特别地,已知抛物线上一点的坐标,一般有两种标准方程.11.顶点在原点,且过点(1,1)-的抛物线的标准方程是 A .2y x =-B .2x y =C .2y x =-或2x y =D .2y x =或2x y =-【答案】C【解析】当焦点在x 轴上时,设方程为2y ax =,将(1,1)-代入得1a =-,2y x ∴=-;当焦点在y 轴上时,设方程为2x ay =,将(1,1)-代入得1a =,2x y ∴=.故选C .本题若只考虑焦点在x 轴的负半轴上的情况,而忽略了焦点也可能在y 轴的正半轴上的情况,则会出现漏解.易错点12 忽略直线与抛物线有一个公共点的特殊情况求过定点(11)P -,,且与抛物线22y x =只有一个公共点的直线l 的方程.直线l y kx b =+:与抛物线22(0)y px p =>公共点的个数等价于方程组22y x p b xy k ⎧⎨==+⎩的解的个数.(1)若0k ≠,则当0∆>时,直线和抛物线相交,有两个公共点;当0∆=时,直线和抛物线相切,有一个公共点;当0∆<时,直线和抛物线相离,无公共点.(2)若0k =,则直线y b =与抛物线22(0)y px p =>相交,有一个公共点.特别地,当直线l 的斜率不存在时,设x m =,则当0m >时,直线l 与抛物线相交,有两个公共点;当0m =时,直线l 与抛物线相切,有一个公共点;当0m <时,直线l 与抛物线相离,无公共点.12.“直线与抛物线相切”是“直线与抛物线只有一个公共点”的A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件【答案】A【解析】“直线与抛物线相切”可得“直线与抛物线只有一个公共点”,“直线与抛物线只有一个公共点”时,直线可能与对称轴平行,此时不相切,故“直线与抛物线相切”是“直线与抛物线只有一个公共点”的充分不必要条件.故选A .本题易忽略直线平行于抛物线的对称轴时,直线与抛物线也只有一个交点,而漏掉k =0.一、曲线与方程 1.求曲线方程的步骤求曲线的方程,一般有下面几个步骤:(1)建立适当的坐标系,用有序实数对(x ,y )表示曲线上任意一点M 的坐标; (2)写出适合条件p 的点M 的集合{|()}P M p M =; (3)用坐标表示条件p (M ),列出方程(,)0f x y =; (4)化方程(,)0f x y =为最简形式;(5)说明以化简后的方程的解为坐标的点都在曲线上.一般地,化简前后方程的解集是相同的,步骤(5)可以省略不写.若遇到某些点虽适合方程,但不在曲线上时,可通过限制方程中x ,y 的取值范围予以剔除.另外,也可以根据情况省略步骤(2),直接列出曲线方程. 2.两曲线的交点(1)由曲线方程的定义可知,两条曲线交点的坐标应该是两个曲线方程的公共解,即两个曲线方程组成的方程组的实数解;反过来,方程组有几组解,两条曲线就有几个交点;方程组无解,两条曲线就没有交点.(2)两条曲线有交点的充要条件是它们的方程所组成的方程组有实数解.可见,求曲线的交点问题,就是求由它们的方程所组成的方程组的实数解问题.二、椭圆 1.椭圆的定义平面上到两定点12,F F 的距离的和为常数(大于两定点之间的距离)的点P 的轨迹是椭圆. 这两个定点叫做椭圆的焦点,两个定点之间的距离叫做椭圆的焦距,记作122F F c =. 定义式:12122(2)PF PF a a F F +=>. 要注意,该常数必须大于两定点之间的距离,才能构成椭圆. 2.椭圆的标准方程焦点在x 轴上,22221(0)x y a b a b +=>>;焦点在y 轴上,22221(0)y x a b a b+=>>.说明:要注意根据焦点的位置选择椭圆方程的标准形式,知道,,a b c 之间的大小关系和等量关系:222,0,0a c b a b a c -=>>>>.3.椭圆的几何性质标准方程22221x y a b +=(a >b >0) 22221y x a b+=(a >b >0) 图形范围 a x a -≤≤,b y b -≤≤ b x b -≤≤,a y a -≤≤对称性对称轴:x 轴、y 轴;对称中心:原点三、双曲线 1. 双曲线的定义(1)定义:平面内与两个定点F 1,F 2的距离的差的绝对值等于常数(小于|F 1F 2|且大于零)的点的轨迹叫做双曲线.这两个定点叫做双曲线的焦点,两个焦点间的距离叫做双曲线的焦距.(2)符号语言:1212202,MF MF a a F F =<-<. (3)当122MF MF a -=时,曲线仅表示焦点2F 所对应的双曲线的一支; 当122MF MF a -=-时,曲线仅表示焦点1F 所对应的双曲线的一支;当12||2a F F =时,轨迹为分别以F 1,F 2为端点的两条射线;当12||2a F F >时,动点轨迹不存在. 2.双曲线的标准方程(1)焦点在x 轴上的双曲线的标准方程为22221x y a b-=(a >0,b >0),焦点分别为F 1(-c ,0),F 2(c ,0),焦距为2c ,且222c a b =+.(2)焦点在y 轴上的双曲线的标准方程为22221y x a b-=(a >0,b >0),焦点分别为F 1(0,-c ),F 2(0,c ),焦距为2c ,且222c a b =+. 3.双曲线的几何性质标准方程22221x y a b -=(a >0,b >0) 22221y x a b-=(a >0,b >0) 图形范围 ||x a ≥,y ∈R ||y a ≥,x ∈R对称性 对称轴:x 轴、y 轴;对称中心:原点焦点 左焦点F 1(-c ,0),右焦点F 2(c ,0)下焦点F 1(0,-c ),上焦点F 2(0,c )顶点12(,0),(,0)A a A a - 12(0,),(0,)A a A a -轴线段A 1A 2是双曲线的实轴,线段B 1B 2是双曲线的虚轴;实轴长|A 1A 2|=2a ,虚轴长|B 1B 2|=2b渐近线 b y x a=±a y x b=±离心率e22c ce a a==(1)e >在解决双曲线中与焦点三角形有关的问题时,首先要注意定义中的条件12||||||2PF PF a-=的应用;其次是要利用余弦定理、勾股定理等知识进行运算,在运算中要注意整体思想和一些变形技巧的应用.4.等轴双曲线四、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(l不经过点F) 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.抛物线关于过焦点F与准线垂直的直线对称,这条直线叫抛物线的对称轴,简称抛物线的轴.注意:直线l 不经过点F ,若l 经过F 点,则轨迹为过定点F 且垂直于定直线l 的一条直线. 2.抛物线的标准方程(1)顶点在坐标原点,焦点在x 轴正半轴上的抛物线的标准方程为22(0)y px p =>;(2)顶点在坐标原点,焦点在x 轴负半轴上的抛物线的标准方程为22(0)y px p =->;(3)顶点在坐标原点,焦点在y 轴正半轴上的抛物线的标准方程为22(0)x py p =>;(4)顶点在坐标原点,焦点在y 轴负半轴上的抛物线的标准方程为22(0)x py p =->.注意:抛物线标准方程中参数p 的几何意义是抛物线的焦点到准线的距离,所以p 的值永远大于0,当抛物线标准方程中一次项的系数为负值时,不要出现p <0的错误. 3.抛物线的几何性质标准方程22(0)y px p => 22(0)y px p =-> 22(0)x py p => 22(0)x py p =->图 形几 何 性质范 围 0,x y ≥∈R0,x y ≤∈R0,y x ≥∈R0,y x ≤∈R对称性 关于x 轴对称关于x 轴对称关于y 轴对称关于y 轴对称焦点(,0)2p F (,0)2p F -(0,)2p F(0,)2p F -准线方程 2p x =-2p x =2p y =-2p y =顶 点 坐标原点(0,0)离心率1e =4.抛物线的焦半径抛物线上任意一点00(),P x y 与抛物线焦点F 的连线段,叫做抛物线的焦半径.。
圆锥曲线概念方法题型易误点技巧总结
圆锥曲线概念、方法、题型、易误点技巧总结.圆锥曲线概念、方法、题型、易误点技巧总结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:椭圆中,与两个定点的距离的和等于常数2a,且此常数2a一,当常数等于时,轨迹是线段定要大于,当常的距离数小于时,无轨迹;双曲线中,与两定点的差的绝对值等于常数2a,且此常数2a 一定要小于,定义中的“绝对值”与,则轨迹不可忽视。
若是以为端点的两条射线,若,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。
比如:,在满足下列条件的平面上动点P①已知定点的轨迹中是椭圆的是..AB);..C DC(答:表示的曲线是②方程_____(答:双曲线的左支)(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。
及抛物线上一动点P(x,y)如已知点,则y+|PQ|的最小值是_____(答:2)圆锥曲线的标准方程(标准方程是指中心(顶点)在2. 原点,坐标轴为对称轴时的标准位置的方程):(参数焦点在(1)椭圆:x轴上时。
方轴上时为参数),焦点在y方程,其中表示椭圆的充要条件是什么?(ABC≠0程,且A,。
比如:已知方程)C同号,A≠BB表示椭圆,,(答:____k的取值范围为);则轴上:焦点在x轴上:y(2)双曲线:焦点在,。
方程表示双曲线的充要条件是什么?(ABC≠0,且A,B异号)。
比如:双曲线的离心,且与椭圆有公共焦点,则该双曲线的方率等于;)(答:_______程(3)抛物线:开口向右时,开口向左时,开口向下时开口向上时。
,3.圆锥曲线焦点位置的判断(首先化成标准方程,然后再判断):(1)椭圆:由分母的大小决定,焦点在分母大的坐标轴上。
轴上的椭圆,表示焦点在y如已知方程(答:__的取值范围是则m)(2)双曲线:由项系数的正负决定,焦点在系数为正的坐标轴上;(3)抛物线:焦点在一次项的坐标轴上,一次项的符号决定开口方向。
2020年高考数学(文)之纠错笔记专题10 圆锥曲线含答案
专题10 圆锥曲线易错点1 混淆“轨迹”与“轨迹方程”如图,已知点0(1)F ,,直线:1l x =-,P 为平面上的动点,过P 作直线l 的垂线,垂足为点Q ,且QP QF FP FQ ⋅=⋅u u u r u u u r u u u r u u u r,求动点P 的轨迹.【错解】设点P (x ,y ),则Q (-1,y ),由QP QF FP FQ ⋅=⋅u u u r u u u r u u u r u u u r,得(x +1,0)·(2,-y )=(x -1,y )·(-2,y ),化简得y 2=4x .【错因分析】错解中求得的是动点的轨迹方程,而不是轨迹,混淆了“轨迹”与“轨迹方程”的区别. 【试题解析】设点P (x ,y ),则Q (-1,y ),由QP QF FP FQ ⋅=⋅u u u r u u u r u u u r u u u r,得(x +1,0)·(2,-y )=(x -1,y )·(-2,y ),化简得y 2=4x .故动点P 的轨迹为焦点坐标为(1,0)的抛物线.【参考答案】动点P 的轨迹为焦点坐标为(1,0)的抛物线.1.求轨迹方程时,若题设条件中无坐标系,则需要先建立坐标系,建系时,尽量取已知的相互垂直的直线为坐标轴,或利用图形的对称性选轴,或使尽可能多的点落在轴上.求轨迹方程的方法有:(1)直接法:直接法求曲线方程时最关键的就是把几何条件或等量关系翻译为代数方程,要注意翻译的等价性.(2)定义法:求轨迹方程时,若动点与定点、定直线间的等量关系满足圆、椭圆、双曲线、抛物线的定义,则可直接根据定义先确定轨迹类型,再写出其方程.(3)相关点法:动点所满足的条件不易得出或转化为等式,但形成轨迹的动点,()P x y 却随另一动点(),Q x y ''的运动而有规律地运动,而且动点Q 的轨迹方程为给定的或容易求得的,则可先将x ',y '表示成关于x ,y 的式子,再代入Q 的轨迹方程整理化简即得动点P 的轨迹方程.(4)参数法:若动点,()P x y 坐标之间的关系不易直接找到,且无法判断动点,()P x y 的轨迹,也没有明显的相关动点可用,但较易发现(或经分析可发现)这个动点的运动受到另一个变量的制约,即动点,()P x y 中的x ,y 分别随另一变量的变化而变化,我们可称这个变量为参数,建立轨迹的参数方程,这种求轨迹方程的方法叫做参数法.2.求轨迹方程与求轨迹是有区别的,若是求轨迹,则不仅要求出方程,而且还要说明和讨论所求轨迹是什么样的图形,即说出图形的形状、位置等.1.已知定点(1,0)A -及直线:2l x =-,动点P 到直线l 的距离为d ,若||PA d =(1)求动点P 的轨迹C 方程;(2)设,M N 是C 上位于x 轴上方的两点,B 坐标为(1,0),且AM BN ∥,MN 的延长线与x 轴交于点(3,0)D ,求直线AM 的方程.【答案】(1)2212x y +=;(2)(1)2y x =+.【解析】(1)设(,)P x y ,则由(1,0)A -,知||PA = 又:2l x =-,∴|2|d x =+,=, ∴2221(1)(2)2x y x ++=+, ∴2222x y +=,∴点P 的轨迹方程为2212x y +=.(2)设1122(,),(,)M x y N x y ()120,0y y >>, ∵(1,0)(1,0),(3,0)A B D -,, ∴B 为AD 中点,∵//AM BN ,∴1212,322x x y y +==, ∴1223x x =-,又221112x y +=,∴()222223412x y -+=, 又222212x y +=,∴2151,42x x ==-,∵0y >,∴14y =,∴1112AM y k x ==+, ∴直线AM的方程为(1)2y x =+. 【名师点睛】本题考查椭圆的轨迹方程,直线与椭圆的位置关系,求轨迹方程用的是直接法,另外还有定义法、相关点法、参数法、交轨法等.易错点2 求轨迹方程时忽略变量的取值范围已知曲线C :y=x 2-2x +2和直线l :y =kx (k ≠0),若C 与l 有两个交点A 和B ,求线段AB 中点的轨迹方程.【错解】依题意,由⎩⎨⎧y =x 2-2x +2,y =kx ,分别消去x 、y 得,(k 2-1)x 2+2x -2=0,① (k 2-1)y 2+2ky -2k 2=0.②设AB 的中点为P (x ,y ),则在①②中分别有12212212121x x x k y y k y k +⎧==⎪⎪-⎨+⎪==⎪-⎩,故线段AB 中点的轨迹方程为220x y x --=.【错因分析】消元过程中,由于两边平方,扩大了变量y 的允许范围,故应对x ,y 加以限制.【试题解析】依题意,由⎩⎨⎧y =x 2-2x +2y =kx,分别消去x 、y 得,(k 2-1)x 2+2x -2=0,① (k 2-1)y 2+2ky -2k 2=0.②设AB 的中点为P (x ,y ),则在①②中分别有⎩⎪⎨⎪⎧x =x 1+x 22=11-k 2, ③y =y 1+y 22=k1-k 2, ④又对②应满足222212221221044(2)(1)0201201k k k k k y y k k y y k ∆⎧-≠⎪=-⨯-⨯->⎪⎪⎨+=>-⎪⎪⎪=>-⎩,解得22<k <1.结合③④,则有x >2,y > 2.所以所求轨迹方程是x 2-y 2-x =0(x >2,y >2). 【参考答案】轨迹方程是x 2-y 2-x =0(x >2,y >2).1.一般地,在直角坐标系中,如果某曲线C (看作点的集合或适合某种条件的点的轨迹)上的点与一个二元方程(,)0f x y =的实数解建立了如下的关系: (1)曲线上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.2.要注意有的轨迹问题包含一定的隐含条件,由曲线和方程的概念可知,在求曲线时一定要注意它的“完备性”和“纯粹性”,即轨迹若是曲线的一部分,应对方程注明x 的取值范围,或同时注明x ,y 的取值范围.2.已知圆221:(3)1C x y ++=和圆222:(3)9C x y -+=,动圆M 同时与圆1C 及圆2C 相外切,则动圆圆心M 的轨迹方程为A .2218y x -=B .221(1)8y x x -=≤-C .2218x y +=D .221(1)8y x x -=≥【答案】B【解析】设动圆的圆心M 的坐标为(,)x y ,半径为r , 则由题意可得121,3MC r MC r =+=+,相减可得21122MC MC C C -=<,所以点M 的轨迹是以12,C C 为焦点的双曲线的左支, 由题意可得22,3a c ==,所以b =,故点M 的轨迹方程为221(1)8y x x -=≤-,故选B.【名师点睛】本题主要考查了圆与圆的位置关系,以及双曲线的定义、性质和标准方程的应用,其中解答中根据圆与圆的位置关系,利用双曲线的定义得到动点的轨迹是以12,C C 为焦点的双曲线的左支是解答的关键,着重考查了转化思想,以及推理与计算能力,属于基础题.易错点3 忽略椭圆定义中的限制条件若方程22186x y k k +=--表示椭圆,则实数k 的取值范围为________________.【错解】由8060k k ->⎧⎨->⎩,可得68k <<,所以实数k 的取值范围为(6,8).【错因分析】忽略了椭圆标准方程中a >b >0这一限制条件,当a =b >0时表示的是圆的方程.【试题解析】由806086k k k k ->⎧⎪->⎨⎪-≠-⎩,可得68k <<且7k ≠,所以实数k 的取值范围为(6,7)∪(7,8).【方法点睛】准确理解椭圆的定义,明确椭圆定义中的限制条件,才能减少解题过程中的失误,从而保证解题的正确性.【参考答案】(6,7)∪(7,8).平面上到两定点12,F F 的距离的和为常数(大于两定点之间的距离)的点P 的轨迹是椭圆. 这两个定点叫做椭圆的焦点,两个定点之间的距离叫做椭圆的焦距,记作122F F c =. 定义式:12122(2)PF PF a a F F +=>. 要注意,该常数必须大于两定点之间的距离,才能构成椭圆.3.已知F 1,F 2为两定点,|F 1F 2|=8,动点M 满足|MF 1|+|MF 2|=8,则动点M 的轨迹是A .椭圆B .直线C .圆D .线段【答案】D【解析】虽然动点M 到两个定点F 1,F 2的距离为常数8,但由于这个常数等于|F 1F 2|,故动点M 的轨迹是线段F 1F 2,故选D .平面上到两定点12,F F 的距离的和为常数(大于两定点之间的距离)的点P 的轨迹是椭圆.若忽略了椭圆定义中|F 1F 2|<2a 这一隐含条件,就会错误地得出点M 的轨迹是椭圆.易错点4 忽略对椭圆焦点位置的讨论已知椭圆的标准方程为2221(0)36x y k k+=>,并且焦距为8,则实数k 的值为_____________.1.解决已知椭圆的焦点位置求方程中的参数问题,应注意结合焦点位置与椭圆方程形式的对应关系求解.2.求椭圆的方程有两种方法:(1)定义法.根据椭圆的定义,确定a2,b2的值,结合焦点位置可写出椭圆方程.(2)待定系数法.这种方法是求椭圆的方程的常用方法,其一般步骤是:第一步,做判断.根据条件判断椭圆的焦点在x 轴上,还是在y 轴上,还是两个坐标轴都有可能(这时需要分类讨论).第二步,设方程.根据上述判断设方程为22221(0)x y a b a b +=>>或22221(0)y x a b a b+=>>.第三步,找关系.根据已知条件,建立关于,,a b c 的方程组(注意椭圆中固有的等式关系222c a b =-). 第四步,得椭圆方程.解方程组,将解代入所设方程,即为所求.3.用待定系数法求椭圆的方程时,要“先定型,再定量”,不能确定焦点的位置时,需要分焦点在x 轴上和在y 轴上两种情况讨论,也可设椭圆的方程为Ax 2+By 2=1(其中A >0,B >0,A ≠B ).求椭圆的标准方程的方法可以采用待定系数法,此时要注意根据焦点的位置选择椭圆的标准方程;也可以利用椭圆的定义及焦点位置或点的坐标确定椭圆的标准方程.4.关于曲线C :222214x y a a +=-性质的叙述,正确的是A .一定是椭圆B .可能为抛物线C .离心率为定值D .焦点为定点【答案】D【解析】因为曲线方程没有一次项,不可能为抛物线,故B 错误;因为24a -可正也可负,所以曲线可能为椭圆或双曲线.若曲线为椭圆,则()22244c a a =--=,∴2c =,2e a=,离心率不是定值,焦点()2,0,()2,0-,为定点. 若曲线为双曲线,方程为222214x y a a-=-,则()22244c a a =+-=,∴2c =,2e a =,离心率不是定值,焦点()2,0,()2,0-为定点,故选D.【名师点睛】本题考查了圆锥曲线的标准方程和性质,体现了分类讨论的思想.易错点5 忽略椭圆的范围设椭圆的中心是坐标原点,长轴在x轴上,离心率3e=,已知点3(0,)2P到椭圆的最远距离为7,求椭圆的标准方程.1.椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的范围就是方程中变量x ,y 的范围,由22221x y a b +=得222211x y a b =-≤,则||x a ≤;222211y x b a=-≤,则||y b ≤.故椭圆落在直线x =±a ,y =±b 围成的矩形内,因此用描点法画椭圆的图形时就可以不取“矩形”范围以外的点了.同时,在处理椭圆的一些参数或最值问题时要注意x ,y 的取值范围.2.设椭圆22221(0)x y a b a b+=>>上任意一点,()P x y ,则当0x =时,||OP 有最小值b ,P 点在短轴端点处;当x a =±时,||OP 有最大值a ,P 点在长轴端点处. 3.(1)解决椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)中的范围问题常用的关系有:①-a ≤x ≤a ,-b ≤y ≤b ; ②离心率0<e <1;③一元二次方程有解,则判别式0∆≥.(2)解决与椭圆有关的最值问题常用的方法有以下几种: ①利用定义转化为几何问题处理;②利用三角替代(换元法)转化为三角函数的最值问题处理; ③利用数与形的结合,挖掘数学表达式的几何特征,进而求解;④利用函数最值的研究方法,将其转化为函数的最值问题来处理,此时,应注意椭圆中x 、y 的取值范围,常常是化为闭区间上的二次函数的最值来求解.5.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>的上顶点为(0,1)B,且过点2P . (1)求椭圆C 的方程及其离心率;(2)斜率为k 的直线l 与椭圆C 交于,M N 两个不同的点,当直线,OM ON 的斜率之积是不为0的定值时,求此时MON △的面积的最大值.【答案】(1)2214x y +=,e =;(2)1. 【解析】(1)由题意可得1b =.又)2P 在椭圆C21+=,解得2a =,所以椭圆C 的方程为2214x y +=,所以c =C的离心率2c e a ==. (2)设直线l 的方程为()0y kx m m =+≠.由22,14y kx m x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,消去y ,得()222418440k x kmx m +++-=, 所以22222(8)4(41)(44)6416160km k m k m ∆=-+-=-+>,设()()1122,,,M x y N x y ,则2121222844,4141km m x x x x k k --+==++. ()()()2212121212121212OM ONkx m kx m k x x km x x my y k k x x x x x x +++++===222222244841414441m kmk km m k k m k --⨯+⨯+++=-+222444m k m -=-, 由题意,OM ON k k 为定值,所以21444k -=-,即214k =,解得12k =±.此时MN==, 点O 到直线y kx m =+的距离|5m d =.11||225MON S MN d m ==△== 显然,当21m =(此时214k =,21m =满足226416160k m ∆=-+>),即1m =±时,S 取得最大值,最大值为1.易错点6 忽略双曲线定义中的限制条件已知F 1(-5,0),F 2(5,0),动点P 满足|PF 1|-|PF 2|=2a ,当a 为3和5时,点P 的轨迹分别为A .双曲线和一条直线B .双曲线和一条射线C .双曲线的一支和一条直线D .双曲线的一支和一条射线在求解与双曲线有关的轨迹问题时,准确理解双曲线的定义,才能正确解题.当||MF 1|-|MF 2||=2a <|F 1F 2|(a >0),即|MF 1|-|MF 2|=±2a ,0<2a <|F 1F 2|时,点M 的轨迹是双曲线,其中取正号时为双曲线的右(上)支,取负号时为双曲线的左(下)支;当||MF 1|-|MF 2||=2a =|F 1F 2|(a >0)时,点M 的轨迹是以点F 1,F 2为端点的两条射线; 当||MF 1|-|MF 2||=2a >|F 1F 2|(a >0)时,点M 的轨迹不存在.6.如图,在ABC △中,已知||AB =A ,B ,C 满足2sin sin 2sin A C B +=,以AB 边所在的直线为x 轴,AB 的垂直平分线为y 轴,建立平面直角坐标系,求顶点C 的轨迹方程.【答案】221(26x y x -=>.【解析】由题意可得(A -,B .因为2sin sin 2sin A C B +=,由正弦定理可得||||||22BC AB AC +=,故|||||12|||AC BC AB AB -=<=, 由双曲线的定义知,点C 的轨迹为双曲线的右支(除去与x 轴的交点).由题意,设所求轨迹方程为22221()x y x a a b-=>,因为a =c =2226b c a =-=,故所求轨迹方程为221(26x y x -=>.【名师点睛】求解与双曲线有关的轨迹问题时要特别注意:(1)双曲线的焦点所在的坐标轴;(2)检验所求的轨迹对应的是双曲线的一支还是两支.易错点7 忽略双曲线中的隐含条件已知M 是双曲线2216436x y -=上一点,F 1,F 2是双曲线的左、右焦点,且1||17MF =,则2MF =_____________.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.7.过双曲线的一个焦点2F 作垂直于实轴的直线,交双曲线于,P Q ,1F 是另一焦点,若1=3PFQ π∠,则双曲线的离心率e 等于A 1BC 1D 2+【答案】B【解析】由双曲线的对称性可知,12PF F △是以点2F 为直角顶点,且126PF F π∠=,则122PF PF =, 由双曲线的定义可得1222PF PF PF a -==, 在12Rt PF F △中,212122tan 2PF a PF F F F c ∠===,c e a∴== B. 【名师点睛】本题考查双曲线的离心率的求解,要充分研究双曲线的几何性质,在遇到焦点时,善于利用双曲线的定义来求解,考查逻辑推理能力和计算能力,属于中等题.易错点8 忽略双曲线的焦点所在位置的讨论已知双曲线的渐近线方程是23y x =±,焦距为226,求双曲线的标准方程.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 +=<.8.已知双曲线的一条渐近线方程为0x y ±=,且过点()12P ,--,则该双曲线的标准方程为__________. 【答案】22133y x -=【解析】根据题意,双曲线的一条渐近线方程为0x y ±=,可设双曲线方程为()220x y λλ-=≠,∵双曲线过点()12P ,--,∴14λ-=,即3λ=-.∴所求双曲线方程为22133y x -=,故答案为22133y x -=.【名师点睛】本题考查双曲线的标准方程的求法,需要学生熟练掌握已知渐近线方程时,如何设出双曲线的标准方程.易错点9 忽略直线与双曲线只有一个公共点的特殊情况若过点(1,1)P 且斜率为k 的直线l 与双曲线2214y x -=只有一个公共点,则k =___________.【方法点睛】解决直线与双曲线的位置关系的题目时,要注意讨论联立直线与双曲线的方程消元后得到的方程是否为一元一次方程,即二次项系数是否为0,因为直线与双曲线有一个公共点包含直线与双曲线的渐近1. 直线与双曲线有三种位置关系:(1)无公共点,此时直线有可能为双曲线的渐近线. (2)有一个公共点,分两种情况:①直线是双曲线的切线,特别地,直线过双曲线一个顶点,且垂直于实轴; ②直线与双曲线的一条渐近线平行,与双曲线的一支有一个公共点. (3)有两个公共点,可能都在双曲线一支上,也可能两支上各有一点.2.研究直线与双曲线位置关系的一般思路仍然是联立二者的方程,解方程组或者转化为一元二次方程,依据根的判别式和根与系数的关系求解.要注意讨论转化以后的方程的二次项系数,即若二次项系数为0,则直线与双曲线的渐近线平行或重合;若二次项系数不为0,则进一步研究二次方程的根的判别式∆,得到直线与双曲线的交点个数.9.已知直线y kx =与双曲线22416x y -=.当k 为何值时,直线与双曲线: (1)有两个公共点;(2)有一个公共点;(3)没有公共点. 【答案】见解析.【解析】由22416x y y kx -==⎧⎨⎩消去y 得22(4)160k x --= ①,当240k -=,即2k =±时,方程①无解; 当240k -≠时,2204(4)(16)64(4)k k ∆=---=-,当0∆>,即22k -<<时,方程①有两解; 当0∆<,即2k <-或2k >时,方程①无解; 当0∆=,且240k -≠时,这样的k 值不存在.综上所述,(1)当22k -<<时,直线与双曲线有两个公共点; (2)不存在使直线与双曲线有一个公共点的k 值; (3)当2k ≤-或2k ≥时,直线与双曲线没有公共点.【名师点睛】研究直线与双曲线位置关系的一般思路仍然是联立二者的方程,解方程组或者转化为一元二次方程,依据根的判别式和根与系数的关系求解.要注意讨论转化以后的方程的二次项系数,即若二次项系数为0,则直线与双曲线的渐近线平行或重合;若二次项系数不为0,则进一步研究二次方程的根的判别式∆,得到直线与双曲线的交点个数.易错点10 忽略抛物线定义中的限制条件已知点P 到F (4,0)的距离与到直线5x =-的距离相等,求点P 的轨迹方程.【参考答案】2189y x =+.1.抛物线的标准方程是特殊的抛物线方程,对坐标轴的位置有严格的要求.若从题意中无法判断方程是否为标准方程,可按求曲线方程的一般步骤求解.2.抛物线定义中要求直线l 不经过点F ,若l 经过F 点,则轨迹为过定点F 且垂直于定直线l 的一条直线.因此当动点P 到定点F 的距离与它到定直线l 的距离相等时,不能盲目套用抛物线定义.10.已知圆C 的方程22100x y x +-=,求与y 轴相切且与圆C 外切的动圆圆心P 的轨迹方程.【答案】220(0)y x x =>或)00(y x =<.【解析】设P 点坐标为(x ,y ),动圆的半径为R ,∵动圆P 与y 轴相切,∴R x =,∵动圆与定圆C :2252)5(x y -+=外切,∴5PC R =+,∴5PC x =+.当点P 在y 轴右侧,即x >0时,5PC x =+,点P 的轨迹是以(5,0)为焦点的抛物线,则圆心P 的轨迹方程为220(0)y x x =>;当点P 在y 轴左侧,即x <0时, 5PC x =-+,此时点P 的轨迹是x 轴的负半轴,即方程)00(y x =<.故点P 的轨迹方程为220(0)y x x =>或)00(y x =<.【名师点睛】抛物线的轨迹问题,既可以用轨迹法直接求解,也可以转化为利用抛物线的定义求解,利用抛物线的定义求解的关键是找到条件满足动点到定点的距离等于到定直线的距离,需要依据条件进行转化.易错点11 忽略抛物线的焦点所在位置的讨论设抛物线y 2=mx 的准线与直线x =1的距离为3,求抛物线的方程.【错解】易知准线方程为x =-m4,因为准线与直线x =1的距离为3, 所以准线方程为x =-2, 所以-m4=-2,解得m =8,故抛物线方程为y 2=8x .【错因分析】题目条件中未给出m 的符号,当m >0或m <0时,抛物线的准线是不同的,错解中考虑问题欠周到.【试题解析】当m >0时,准线方程为x =-m4,由条件知1-(-m4)=3,所以m =8.此时抛物线方程为y 2=8x ; 当m <0时,准线方程为x =-m4,由条件知-m4-1=3,所以m =-16,此时抛物线方程为y 2=-16x .所以所求抛物线方程为y 2=8x 或y 2=-16x . 【参考答案】y 2=8x 或y 2=-16x .1.抛物线的四种标准方程与对应图形如下表所示:图 形标准方程22(0)y px p => 22(0)y px p =-> 22(0)x py p => 22(0)x py p =->焦点坐标(,0)2p (,0)2p -(0,)2p(0,)2p -准线方程2p x =-2p x =2p y =-2p y =注:抛物线标准方程中参数p 的几何意义是:抛物线的焦点到准线的距离,所以p 的值永远大于0. 2.求抛物线标准方程的常用方法是待定系数法,其关键是判断焦点的位置、开口方向,在方程的类型已经确定的前提下,由于标准方程只有一个参数p ,只需一个条件就可以确定抛物线的标准方程.用待定系数法求抛物线标准方程的步骤:若无法确定抛物线的位置,则需分类讨论.特别地,已知抛物线上一点的坐标,一般有两种标准方程.11.顶点在原点,且过点(1,1)-的抛物线的标准方程是 A .2y x =-B .2x y =C .2y x =-或2x y =D .2y x =或2x y =-【答案】C【解析】当焦点在x 轴上时,设方程为2y ax =,将(1,1)-代入得1a =-,2y x ∴=-;当焦点在y 轴上时,设方程为2x ay =,将(1,1)-代入得1a =,2x y ∴=.故选C .本题若只考虑焦点在x 轴的负半轴上的情况,而忽略了焦点也可能在y 轴的正半轴上的情况,则会出现漏解.易错点12 忽略直线与抛物线有一个公共点的特殊情况求过定点(11)P -,,且与抛物线22y x =只有一个公共点的直线l 的方程.直线l y kx b =+:与抛物线22(0)y px p =>公共点的个数等价于方程组22y x p bx y k ⎧⎨==+⎩的解的个数.(1)若0k ≠,则当0∆>时,直线和抛物线相交,有两个公共点;当0∆=时,直线和抛物线相切,有一个公共点;当0∆<时,直线和抛物线相离,无公共点.(2)若0k =,则直线y b =与抛物线22(0)y px p =>相交,有一个公共点.特别地,当直线l 的斜率不存在时,设x m =,则当0m >时,直线l 与抛物线相交,有两个公共点;当0m =时,直线l 与抛物线相切,有一个公共点;当0m <时,直线l 与抛物线相离,无公共点.12.“直线与抛物线相切”是“直线与抛物线只有一个公共点”的A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件【答案】A【解析】“直线与抛物线相切”可得“直线与抛物线只有一个公共点”,“直线与抛物线只有一个公共点”时,直线可能与对称轴平行,此时不相切,故“直线与抛物线相切”是“直线与抛物线只有一个公共点”的充分不必要条件.故选A .本题易忽略直线平行于抛物线的对称轴时,直线与抛物线也只有一个交点,而漏掉k =0.一、曲线与方程 1.求曲线方程的步骤求曲线的方程,一般有下面几个步骤:(1)建立适当的坐标系,用有序实数对(x ,y )表示曲线上任意一点M 的坐标; (2)写出适合条件p 的点M 的集合{|()}P M p M =; (3)用坐标表示条件p (M ),列出方程(,)0f x y =; (4)化方程(,)0f x y =为最简形式;(5)说明以化简后的方程的解为坐标的点都在曲线上.一般地,化简前后方程的解集是相同的,步骤(5)可以省略不写.若遇到某些点虽适合方程,但不在曲线上时,可通过限制方程中x ,y 的取值范围予以剔除.另外,也可以根据情况省略步骤(2),直接列出曲线方程. 2.两曲线的交点(1)由曲线方程的定义可知,两条曲线交点的坐标应该是两个曲线方程的公共解,即两个曲线方程组成的方程组的实数解;反过来,方程组有几组解,两条曲线就有几个交点;方程组无解,两条曲线就没有交点.(2)两条曲线有交点的充要条件是它们的方程所组成的方程组有实数解.可见,求曲线的交点问题,就是求由它们的方程所组成的方程组的实数解问题.二、椭圆 1.椭圆的定义平面上到两定点12,F F 的距离的和为常数(大于两定点之间的距离)的点P 的轨迹是椭圆. 这两个定点叫做椭圆的焦点,两个定点之间的距离叫做椭圆的焦距,记作122F F c =. 定义式:12122(2)PF PF a a F F +=>. 要注意,该常数必须大于两定点之间的距离,才能构成椭圆. 2.椭圆的标准方程焦点在x 轴上,22221(0)x y a b a b +=>>;焦点在y 轴上,22221(0)y x a b a b+=>>.说明:要注意根据焦点的位置选择椭圆方程的标准形式,知道,,a b c 之间的大小关系和等量关系:222,0,0a c b a b a c -=>>>>.3.椭圆的几何性质标准方程22221x y a b +=(a >b >0) 22221y x a b+=(a >b >0) 图形范围 a x a -≤≤,b y b -≤≤ b x b -≤≤,a y a -≤≤对称性 对称轴:x 轴、y 轴;对称中心:原点焦点 左焦点F 1 (-c ,0),右焦点F 2 (c ,0)下焦点F 1 (0,-c ),上焦点F 2 (0,c )顶点1212(,0),(,0),(0,),(0,)A a A a B b B b -- 1212(0,),(0,),(,0),(,0)A a A a B b B b --轴线段A 1A 2,B 1B 2分别是椭圆的长轴和短轴;长轴长|A 1A 2|=2a ,短轴长|B 1B 2|=2b ,长半轴长为a ,短半轴长为b三、双曲线 1. 双曲线的定义(1)定义:平面内与两个定点F 1,F 2的距离的差的绝对值等于常数(小于|F 1F 2|且大于零)的点的轨迹叫做双曲线.这两个定点叫做双曲线的焦点,两个焦点间的距离叫做双曲线的焦距.(2)符号语言:1212202,MF MF a a F F =<-<. (3)当122MF MF a -=时,曲线仅表示焦点2F 所对应的双曲线的一支; 当122MF MF a -=-时,曲线仅表示焦点1F 所对应的双曲线的一支; 当12||2a F F =时,轨迹为分别以F 1,F 2为端点的两条射线; 当12||2a F F >时,动点轨迹不存在. 2.双曲线的标准方程(1)焦点在x 轴上的双曲线的标准方程为22221x y a b-=(a >0,b >0),焦点分别为F 1(-c ,0),F 2(c ,0),焦距为2c ,且222c a b =+.(2)焦点在y 轴上的双曲线的标准方程为22221y x a b-=(a >0,b >0),焦点分别为F 1(0,-c ),F 2(0,c ),焦距为2c ,且222c a b =+. 3.双曲线的几何性质标准方程22221x y a b -=(a >0,b >0) 22221y x a b-=(a >0,b >0) 图形范围 ||x a ≥,y ∈R ||y a ≥,x ∈R对称性 对称轴:x 轴、y 轴;对称中心:原点焦点 左焦点F 1(-c ,0),右焦点F 2(c ,0)下焦点F 1(0,-c ),上焦点F 2(0,c )顶点12(,0),(,0)A a A a - 12(0,),(0,)A a A a -轴线段A 1A 2是双曲线的实轴,线段B 1B 2是双曲线的虚轴;实轴长|A 1A 2|=2a ,虚轴长|B 1B 2|=2b渐近线 b y x a=±a y x b=±离心率e22c ce a a==(1)e >在解决双曲线中与焦点三角形有关的问题时,首先要注意定义中的条件12||||||2PF PF a -=的应用;其次是要利用余弦定理、勾股定理等知识进行运算,在运算中要注意整体思想和一些变形技巧的应用. 4.等轴双曲线实轴和虚轴等长的双曲线叫做等轴双曲线.等轴双曲线具有以下性质: (1)方程形式为22(0)x y λλ-=≠;(2)渐近线方程为y x =±,它们互相垂直,并且平分双曲线实轴和虚轴所成的角;四、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 (l 不经过点F ) 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.抛物线关于过焦点F 与准线垂直的直线对称,这条直线叫抛物线的对称轴,简称抛物线的轴.注意:直线l 不经过点F ,若l 经过F 点,则轨迹为过定点F 且垂直于定直线l 的一条直线. 2.抛物线的标准方程(1)顶点在坐标原点,焦点在x 轴正半轴上的抛物线的标准方程为22(0)y px p =>; (2)顶点在坐标原点,焦点在x 轴负半轴上的抛物线的标准方程为22(0)y px p =->; (3)顶点在坐标原点,焦点在y 轴正半轴上的抛物线的标准方程为22(0)x py p =>; (4)顶点在坐标原点,焦点在y 轴负半轴上的抛物线的标准方程为22(0)x py p =->.注意:抛物线标准方程中参数p 的几何意义是抛物线的焦点到准线的距离,所以p 的值永远大于0,当抛物线标准方程中一次项的系数为负值时,不要出现p <0的错误.3.抛物线的几何性质标准方程22(0)y px p => 22(0)y px p =-> 22(0)x py p => 22(0)x py p =->图 形几 何 性质范 围 0,x y ≥∈R0,x y ≤∈R0,y x ≥∈R0,y x ≤∈R对称性 关于x 轴对称关于x 轴对称关于y 轴对称关于y 轴对称焦点(,0)2p F (,0)2p F -(0,)2p F(0,)2p F -准线方程 2p x =-2p x =2p y =-2p y =顶 点 坐标原点(0,0)离心率1e =4.抛物线的焦半径抛物线上任意一点00(),P x y 与抛物线焦点F 的连线段,叫做抛物线的焦半径. 根据抛物线的定义可得焦半径公式如下表:抛物线方程22(0)y px p => 22(0)y px p =-> 22(0)x py p => 22(0)x py p =->焦半径公式 0||2pPF x =+ 0||2pPF x =- 0||2pPF y =+ 0||2pPF y =- 5.抛物线的焦点弦抛物线的焦点弦即过焦点F 的直线与抛物线所成的相交弦.焦点弦公式既可以运用两次焦半径公式得到,也可以由数形结合的方法求出直线与抛物线的两交点坐标,再利用两点间的距离公式得到,设AB 为焦点弦,11(,)A x y ,22(,)B x y ,则抛物线方程22(0)y px p => 22(0)y px p =-> 22(0)x py p => 22(0)x py p =->。
专题12 圆锥曲线 -备战2021年新高考数学易错点纠错笔记 (解析版)
专题12 圆锥曲线易错点易错点1 忽视圆锥曲线定义中的限制条件平面上到两定点12,F F 的距离的和为常数(大于两定点之间的距离)的点P 的轨迹是椭圆. 这两个定点叫做椭圆的焦点,两个定点之间的距离叫做椭圆的焦距,记作122F F c =.定义式:12122(2)PF PF a a F F +=>. 平面上到两定点12,F F 的距离的和为常数(小于两定点之间的距离)的点P 的轨迹是双曲线. 这两个定点叫做双曲线的焦点,两个定点之间的距离叫做双曲线的焦距,记作122F F c=. 定义式:12122(2)+=<PF PF a a F F . 【例1】若方程22186x y k k +=--表示椭圆,则实数k 的取值范围为________.【错解】由8060k k ->⎧⎨->⎩,可得68k <<,所以实数k 的取值范围为(6,8).【错因】忽略了椭圆标准方程中a >b >0这一限制条件,当a =b >0时表示的是圆的方程.【正解】由806086k k k k ->⎧⎪->⎨⎪-≠-⎩,可得68k <<且7k ≠,所以实数k 的取值范围为(6,7)∪(7,8).【巩固练习1】已知)0,5(1-F ,)0,5(2F ,动点P 满足a PF PF 2||||21=-,当a 为3和5时,点P 的轨迹分别为( )A .双曲线和一条直线B .双曲线和一条射线C.双曲线的一支和一条直线D.双曲线的一支和一条射线易错点2 忽视椭圆焦点的位置椭圆22221(0)+=>>x ya ba b的焦点在x轴上;椭圆22221(0)+=>>y xa ba b的焦点在y轴上.双曲线22221(0,0)-=>>x ya ba b的焦点在x轴上;双曲线22221(0,0)-=>>y xa ba b的焦点在y轴上.【例2】已知椭圆的标准方程为2221(0)36x ykk+=>,并且焦距为8,则实数k的值为_____________.【巩固练习2】已知双曲线的渐近线方程是23y x =±,焦距为,则双曲线的标准方程为 .易错点3 忽视直线斜率不存在的情况【例3】若直线l 与椭圆C :x 23+y 2=1交于A 、B 两点,坐标原点O 到直线l 的距离为32,求△AOB面积的最大值.【错解】设直线AB 的方程为y =kx +m . 由已知,得|m |1+k 2=32,即m2=34(k 2+1). 把y =kx +m 代入椭圆方程,整理得(3k 2+1)x 2+6kmx +3m 2-3=0. 所以x 1+x 2=-6km 3k 2+1,x 1x 2=3(m 2-1)3k 2+1.所以|AB |2=(1+k 2)(x 2-x 1)2=(1+k 2)·]13)1(12)13(36[222222+--+k m k m k =12(k 2+1)(3k 2+1-m 2)(3k 2+1)2 =3(k 2+1)(9k 2+1)(3k 2+1)2=3+12k 29k 4+6k 2+1.当k ≠0时,上式=3+129k 2+1k2+6≤3+122×3+6=4,当且仅当9k 2=1k 2,即k =±33时等号成立.此时|AB |=2;当k =0时,|AB |=3,综上所述|AB |max =2.所以当|AB |最大时,△AOB 面积取最大值S max =12×|AB |max ×32=32.【错因】错解中忽视了直线的斜率不存在的情况,即当AB ⊥x 轴. 当斜率存在时,一般是联立直线和椭圆方程,利用根与系数关系后代入弦长公式,利用基本不等式求出弦长的最大值即可.当直线(斜率为k )与圆锥曲线交于点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)时,则|AB |=1+k 2·|x 1-x 2|=1+1k2|y 1-y 2|,而|x 1-x 2|=(x 1+x 2)2-4x 1x 2,可根据直线方程与圆锥曲线方程联立消元后得到的一元二次方程,利用根与系数的关系得到两根之和、两根之积的代数式,然后再进行整体代入求解.【正解】设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2).(1)当AB ⊥x 轴时,|AB |=3,此时△AOB 面积为定值,即4323||21=⨯⨯=∆AB S AOB . (2)当AB 与x 轴不垂直时,同错解.综上所述,△AOB 面积的最大值为23. 【巩固练习3】已知椭圆E :22221(0)x y a b a b +=>>的左焦点与上顶点关于直线x y -=对称,又点)21,26(P 在E 上. (1)求椭圆E 的标准方程;(2)若动直线l 与椭圆E 有且只有一个公共点,过点()1,0M 作l 的垂线,垂足为Q ,试证点Q 总在定圆上.【解析】(1)左焦点)0,(c -,上顶点),0(b 关于直线x y -=对称 得c b =,将P 点的坐标代入椭圆得1412322=+ba ,又222cb a +=,联立解得:22=a ,12=b ,故椭圆C 的标准方程为:1222=+y x (2)(i )当切线l 的斜率存在且不为0时,设l 的方程为y kx m =+,联立直线l 和椭圆E 的方程,得2212y kx mx y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,消去y 并整理,得()222214220k x kmx m +++-=,因为直线l 和椭圆E 有且仅有一个交点,()()222216421220k m k m ∴∆=-+-=, 化简并整理,得2221m k =+.因为直线MQ 与l 垂直,所以直线MQ 的方程为:()11y x k=--, 联立()11,,y x ky kx m ⎧=--⎪⎨⎪=+⎩ 解得221,1,1km x k k m y k -⎧=⎪⎪+⎨+⎪=⎪+⎩222222222222222222(1)()1(1)(1)1(1)(1)(1)1km k m k m k m k m m x y k k k k-++++++++∴+====++++, 把2221m k =+代入上式得222x y +=. ① (ii )当切线l 的斜率为0时,此时(1,1)Q ,符合①式.(iii )当切线l的斜率不存在时,此时Q或(0),符合①式.综上所述,点Q 总在定圆222x y +=上.易错点4 忽视动点的位置抛物线的标准方程有四个,y 2=2px (p >0);y 2=-2px (p >0);x 2=2py (p >0);x 2=-2py (p >0).其图象均关于焦点所在的坐标轴对称.【例4】已知A 是抛物线y 2=4x 上一点,F 是抛物线的焦点,直线F A 交抛物线的准线于点B (点B 在x 轴上方),若|AB |=2|AF |,则点A 的坐标为________.【错解】依题意,点A 位于x 轴上方,过点A 作抛物线的准线的垂线,垂足记为A 1,则有|AB |=2|AF |=2|AA 1|,∠BAA 1=60°,直线AF 的倾斜角为120°.又点F (1,0),因此直线AF 的方程为y =-3(x -1).由⎩⎨⎧y =-3(x -1),y 2=4x (y >0),得⎩⎨⎧x =13,y =233.此时点A 的坐标是1(3.【错因】错解中忽视点A 在x 轴下方,导致出现答案不全面.【正解】依题意,①若点A 位于x 轴上方,过点A 作抛物线的准线的垂线,垂足记为A 1,则有|AB |=2|AF |=2|AA 1|,∠BAA 1=60°,直线AF 的倾斜角为120°.又点F (1,0),因此直线AF 的方程为y =-3(x -1).由⎩⎨⎧y =-3(x -1),y 2=4x (y >0),得⎩⎨⎧x =13,y =233.此时点A 的坐标是1(3.②若点A 位于x 轴下方,则此时点F (1,0)是线段AB 的中点,又点B 的横坐标是-1,故点A 的横坐标是2×1-(-1)=3,相应的纵坐标是y =-4×3=-23,点A 的坐标是()3,-23.综上所述,点A 的坐标是()3,-23或1(3.【巩固练习4】已知F 为抛物线x 2=2py (p >0)的焦点,M 为其上一点,且|MF |=2p ,则直线MF 的斜率为( ).A .-33 B .±33C .- 3D .±3 【解析】依题意,得F )2,(p o ,准线为y =-p2, 过点M 作MN 垂直于准线于N ,过F 作FQ 垂直于MN 于Q , 则|MN |=|MF |=2p ,|MQ |=p ,故∠MFQ =30°,即直线MF 的倾斜角为150°或30°,斜率为-33或33. 易错点5 忽视判别式由于“判别式”是判断直线与圆锥曲线是否有公共点的重要方法,在解决直线与圆锥曲线相交的问题时,都应检验判别式 .【例5】已知抛物线C :y 2=2px (p >0)过点A (1,-2). (1)求抛物线C 的方程,并求其准线方程;(2)是否存在平行于OA (O 为坐标原点)的直线l ,使得直线l 与抛物线C 有公共点,且直线OA 与l 的距离等于55?若存在,求出直线l 的方程;若不存在,说明理由. 【错解】(1)将点A (1,-2)代入y 2=2px ,得p =2,故所求抛物线C 的方程为y 2=4x , 其准线方程为x =-1.【错因】遗漏判别式的应用.(2)假设存在直线l ,设l :y =-2x +t ,由直线OA 与l 的距离d =55,得|t |5=15,解得t =±1. 故符合题意的直线l 存在,其方程为2x +y -1=0或2x +y +1=0. 【正解】(1)将(1,-2)代入y 2=2px ,得(-2)2=2p ·1,所以p =2. 故所求的抛物线C 的方程为y 2=4x ,其准线方程为x =-1. (2)假设存在符合题意的直线l ,其方程为y =-2x +t ,由⎩⎪⎨⎪⎧y =-2x +t ,y 2=4x ,得y 2+2y -2t =0. 因为直线l 与抛物线C 有公共点, 所以Δ=4+8t ≥0,解得t ≥-12.另一方面,由直线OA 与l 的距离d =55, 可得|t |5=15,解得t =±1. 因为-1∉⎣⎡⎭⎫-12,+∞,1∈⎣⎡⎭⎫-12,+∞, 所以符合题意的直线l 存在,其方程为2x +y -1=0.【巩固练习5】在平面直角坐标系xOy 中,()2,0A -,()2,0B ,P 为不在x 轴上的动点,直线PA 、PB 的斜率满足14PA PB k k =-.(1)求动点P 的轨迹Γ的方程;(2)若()3,0T ,,M N 是轨迹Γ上两点,1MN k =,求TMN △面积的最大值. 【解析】(1)设(),P x y 为轨迹Γ上任意一点,依题意,1224y y x x ⨯=-+-,整理化简得:()22104x y y +=≠.(2)设:MN y x b =+,由2214x y y x b⎧+=⎪⎨⎪=+⎩,得()2252104x bx b ++-=,250b ∆=->,设()()1122,,,M x y N x y ,则1285x x b +=-,()212415x x b =-,12MN x =-=T 到直线MN的距离d =,TMN ∆的面积12S MN d =⨯⨯==设()()()2235f x x x =+-,()()()()23125f 'x x x x =-+-+,解()0f 'x =,得1x =或52x =-或3x =-, 因为250b ∆=->,即()0f 'x =有且仅有一个解1x =,所以TMN △165=. 高考链接1.(2020•全国1卷)已知A 为抛物线C :y 2=2px (p >0)上一点,点A 到C 的焦点的距离为12,到y 轴的距离为9,则p =( ) A . 2 B . 3C . 6D . 9【答案】C【解析】设抛物线的焦点为F ,由抛物线的定义知||122A p AF x =+=,即1292p=+,解得6p.故选:C.2.(2020•北京卷)设抛物线的顶点为O ,焦点为F ,准线为l .P 是抛物线上异于O 的一点,过P 作PQ l ⊥于Q ,则线段FQ 的垂直平分线( ) A . 经过点O B . 经过点P C . 平行于直线OP D . 垂直于直线OP【答案】B【解析】如图所示:.因为线段FQ 的垂直平分线上的点到,F Q 的距离相等,又点P 在抛物线上,根据定义可知,PQ PF =,所以线段FQ 的垂直平分线经过点P .故选:B.3.(2020•全国2卷)设O 为坐标原点,直线x a =与双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的两条渐近线分别交于,D E 两点,若ODE 的面积为8,则C 的焦距的最小值为( ) A. 4 B. 8C. 16D. 32【答案】B【解析】2222:1(0,0)x y C a b a b -=>>∴双曲线的渐近线方程是b y x a=± 直线x a =与双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的两条渐近线分别交于D ,E 两点不妨设D 为在第一象限,E 在第四象限.联立x ab y x a =⎧⎪⎨=⎪⎩,解得x a y b =⎧⎨=⎩ 故(,)D a b ,联立x ab y x a =⎧⎪⎨=-⎪⎩,解得x a y b =⎧⎨=-⎩,故(,)E a b -,∴||2ED b = ∴ODE 面积为:1282ODES a b ab =⨯==△,双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b -=>>∴其焦距为28c =≥==,当且仅当a b == ∴C 的焦距的最小值:8,故选:B.4.(2020•全国3卷)设O 为坐标原点,直线2x =与抛物线C :22(0)y px p =>交于D ,E 两点,若OD OE ⊥,则C 的焦点坐标为( ) A. 1,04⎛⎫⎪⎝⎭B. 1,02⎛⎫ ⎪⎝⎭C. (1,0)D. (2,0)【答案】B【解析】因为直线2x =与抛物线22(0)y px p =>交于,E D 两点,且OD OE ⊥,根据抛物线的对称性可以确定4DOx EOx π∠=∠=,所以()2,2D ,代入抛物线方程44p =,求得1p =,所以其焦点坐标为1(,0)2,故选:B.5.(2020•全国3卷)设双曲线C :22221x y a b-=(a >0,b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,P是C 上一点,且F 1P ⊥F 2P .若△PF 1F 2的面积为4,则a =( ) A. 1 B. 2C. 4D. 8【答案】A【解析】5ca=,c ∴=,根据双曲线的定义可得122PF PF a -=, 12121||42PF F PF F S P =⋅=△,即12||8PF PF ⋅=,12F P F P ⊥,()22212||2PF PF c ∴+=, ()22121224PF PF PF PF c ∴-+⋅=,即22540a a -+=,解得1a =,故选:A.6.(2020•浙江卷)已知点O (0,0),A (–2,0),B (2,0).设点P 满足|P A |–|PB |=2,且P 为函数y =图像上的点,则|OP |=( )A .B .C .D .【答案】D【解析】因为||||24PA PB -=<,所以点P 在以,A B 为焦点,实轴长为2,焦距为4的双曲线的右支上,由2,1c a ==可得,222413b c a=-=-=,即双曲线的右支方程为()22103y x x -=>,而点P还在函数y =由()22103y x x y ⎧⎪⎨->==⎪⎩,解得x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,即OP ==D . 7.(2020•天津卷)设双曲线C 的方程为22221(0,0)x y a b a b-=>>,过抛物线24y x =的焦点和点(0,)b 的直线为l .若C 的一条渐近线与l 平行,另一条渐近线与l 垂直,则双曲线C 的方程为( )A. 22144x y -=B. 2214y x -=C. 2214x y -=D. 221x y -=【答案】D【解析】由题可知,抛物线的焦点为()1,0,所以直线l 的方程为1yx b+=,即直线的斜率为b -, 又双曲线的渐近线的方程为b y x a =±,所以b b a -=-,1b b a-⨯=-,因为0,0a b >>,解得1,1a b ==. 故选:D .8.(2020•新全国1山东)已知曲线22:1C mx ny +=.( ) A . 若m >n >0,则C 是椭圆,其焦点在y 轴上 B . 若m =n >0,则CC . 若mn <0,则C是双曲线,其渐近线方程为y =D . 若m =0,n >0,则C 是两条直线 【答案】ACD【解析】对于A ,若0m n >>,则221mx ny +=可化为22111x y m n+=, 因为0m n >>,所以11m n<,即曲线C 表示焦点在y 轴上的椭圆,故A 正确; 对于B ,若0m n =>,则221mx ny +=可化为221x y n+=, 此时曲线C表示圆心在原点,半径为n的圆,故B 不正确; 对于C ,若0mn <,则221mx ny +=可化为22111x y m n+=,此时曲线C 表示双曲线, 由220mx ny +=可得y =,故C 正确; 对于D ,若0,0m n =>,则221mx ny +=可化为21y n=,y n=±,此时曲线C 表示平行于x 轴的两条直线,故D 正确;故选:AC D. 9.(2020•全国1卷)已知F 为双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的右焦点,A 为C 的右顶点,B 为C 上的点,且BF 垂直于x 轴.若AB 的斜率为3,则C 的离心率为______________. 【答案】2【解析】联立22222221x cx y a b a b c =⎧⎪⎪-=⎨⎪⎪=+⎩,解得2x c b y a =⎧⎪⎨=±⎪⎩,所以2b BF a =.依题可得,3BF AF =,AF c a =-,即()2223b c a a c a a c a -==--,变形得3c a a +=,2c a =, 因此,双曲线C 的离心率为2.答案:2.10.(2020•新全国1山东).C :y 2=4x 的焦点,且与C 交于A ,B 两点,则AB =________.【答案】163【解析】∵抛物线的方程为24y x =,∴抛物线焦点F 坐标为(1,0)F ,又∵直线AB 过焦点F,∴直线AB 的方程为:1)y x =-代入抛物线方程消去y 并化简得231030x x -+=,解法一:解得121,33x x ==所以12116||||3|33AB x x =-=-=解法二:10036640∆=-=> 设1122(,),(,)A x y B x y ,则12103x x +=,过,A B 分别作准线1x =-的垂线,设垂足分别为,C D 如图所示. 12||||||||||11AB AF BF AC BD x x =+=+=+++1216+2=3x x =+答案:16311.(2020•天津卷)已知直线80x +=和圆222(0)x y r r +=>相交于,A B 两点.若||6AB =,则r的的值为_________. 【答案】5【解析】因为圆心()0,0到直线80x -+=的距离4d ==,由||AB =可得6==5r .故答案为:5.12.(2020•浙江卷)设直线:(0)l y kx b k =+>,圆221:1C x y +=,222:(4)1C x y -+=,若直线l 与1C ,2C 都相切,则k =_______;b =______.【答案】 (1).(2). 3- 【解析】由题意,12,C C 1=1=,所以||4b k b =+,所以0k =(舍)或者2b k =-,解得k b ==.13.(2020•北京卷)已知双曲线22:163x y C -=,则C 的右焦点的坐标为_________;C 的焦点到其渐近线的距离是_________.【答案】 (1). ()3,0 (2).【解析】在双曲线C 中,a =b =3c =,则双曲线C 的右焦点坐标为()3,0,双曲线C 的渐近线方程为2y x =±,即0x =,所以,双曲线C=故答案为:()3,014.(2020•江苏卷)在平面直角坐标系xOy 中,若双曲线22x a ﹣25y =1(a >0)的一条渐近线方程为y =2x ,则该双曲线的离心率是____.【答案】32【解析】双曲线22215x y a -=,故b =由于双曲线的一条渐近线方程为2y x =,即22b a a =⇒=,所以3c ===,所以双曲线的离心率为32c a =.故答案为:3215.(2020•江苏卷)在平面直角坐标系xOy 中,已知0)P ,A ,B 是圆C :221()362x y +-=上的两个动点,满足PA PB =,则△P AB 面积的最大值是__________.【答案】【解析】PA PB PC AB =∴⊥设圆心C 到直线AB 距离为d ,则||1AB PC ==所以11)2PABSd ≤⋅+=令222(36)(1)(06)2(1)(236)04y d d d y d d d d '=-+≤<∴=+--+=∴=(负值舍去)当04d ≤<时,0y '>;当46d ≤<时,0y '≤,因此当4d =时,y 取最大值,即PABS取最大值为故答案为:16.(2020•全国1卷)已知A 、B 分别为椭圆E :2221x y a+=(a >1)的左、右顶点,G 为E 的上顶点,8AG GB ⋅=,P 为直线x =6上的动点,PA 与E 的另一交点为C ,PB 与E 的另一交点为D .(1)求E 的方程; (2)证明:直线CD 过定点. 【解析】(1)依据题意作出如下图象:由椭圆方程222:1(1)x E y a a+=>可得:(),0A a -, (),0B a ,()0,1G∴(),1AG a =,(),1GB a =-∴218AG GB a ⋅=-=,∴29a =∴椭圆方程为:2219x y += (2)证明:设()06,P y ,则直线AP 的方程为:()()00363y y x -=+--,即:()039y y x =+联立直线AP 的方程与椭圆方程可得:()2201939x y y y x ⎧+=⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩,整理得:()2222000969810y x y x y +++-=,解得:3x =-或20203279y x y -+=+将20203279y x y -+=+代入直线()039y y x =+可得:02069y y y =+所以点C 的坐标为20022003276,99y y y y ⎛⎫-+ ⎪++⎝⎭. 同理可得:点D 的坐标为2002200332,11y y y y ⎛⎫-- ⎪++⎝⎭∴直线CD 的方程为:0022200002222000022006291233327331191y y y y y y y x y y y y y y ⎛⎫-- ⎪++⎛⎫⎛⎫--⎝⎭-=-⎪ ⎪-+-++⎝⎭⎝⎭-++, 整理可得:()()()2220000002224200000832338331116963y y y y y y y x x y y y y y +⎛⎫⎛⎫--+=-=- ⎪ ⎪+++--⎝⎭⎝⎭整理得:()()0002220004243323333y y y y x x y y y ⎛⎫=+=- ⎪---⎝⎭故直线CD 过定点3,02⎛⎫⎪⎝⎭.17.(2020•全国2卷)已知椭圆C 1:22221x y a b+=(a >b >0)的右焦点F 与抛物线C 2的焦点重合,C 1的中心与C 2的顶点重合.过F 且与x 轴垂直的直线交C 1于A ,B 两点,交C 2于C ,D 两点,且|CD |=43|AB |. (1)求C 1的离心率;(2)设M 是C 1与C 2的公共点,若|MF |=5,求C 1与C 2的标准方程. 【解析】(1)求出AB 、CD ,利用43CD AB =可得出关于a 、c 的齐次等式,可解得椭圆1C 的离心率的值;(2)由(1)可得出1C 的方程为2222143x y c c+=,联立曲线1C 与2C 的方程,求出点M 的坐标,利用抛物线的定义结合5MF =可求得c 的值,进而可得出1C 与2C 的标准方程.【详解】(1)(),0F c ,AB x ⊥轴且与椭圆1C 相交于A 、B 两点,则直线AB 的方程为x c =,联立22222221x cx y a b a b c=⎧⎪⎪+=⎨⎪=+⎪⎩,解得2x c b y a =⎧⎪⎨=±⎪⎩,则22b AB a =,抛物线2C 的方程为24y cx =,联立24x c y cx =⎧⎨=⎩,解得2x cy c =⎧⎨=±⎩,4CD c ∴=, 43CD AB =,即2843b c a=,223b ac =,即222320c ac a +-=,即22320e e +-=,01e <<,解得12e =,因此,椭圆1C 的离心率为12;(2)由(1)知2ac =,b =,椭圆1C 的方程为2222143x y c c+=,联立222224143y cxx y c c ⎧=⎪⎨+=⎪⎩,消去y 并整理得22316120x cx c +-=,解得23x c =或6x c =-(舍去), 由抛物线的定义可得25533c MF c c =+==,解得3c =.因此,曲线1C 的标准方程为2213627x y +=,曲线2C 的标准方程为212y x =.18.(2020•全国3卷)已知椭圆222:1(05)25x y C m m +=<<,A,B 分别为C 的左、右顶点.(1)求C 的方程;(2)若点P 在C 上,点Q 在直线6x =上,且||||BP BQ =,BP BQ ⊥,求APQ 的面积.【解析】(1)222:1(05)25x y C m m+=<<∴5a =,b m =,根据离心率4c e a ====,解得54m =或54m =-(舍),∴C 的方程为:22214255x y ⎛⎫ ⎪⎝⎭+=,即221612525x y +=;(2)不妨设P ,Q 在x 轴上方点P 在C 上,点Q 在直线6x =上,且||||BP BQ =,BP BQ ⊥, 过点P 作x 轴垂线,交点为M ,设6x =与x 轴交点为N 根据题意画出图形,如图||||BP BQ =,BP BQ ⊥,90PMB QNB ∠=∠=︒,又90PBM QBN ∠+∠=︒,90BQN QBN ∠+∠=︒,∴PBM BQN ∠=∠,根据三角形全等条件“AAS ”,可得:PMB BNQ ≅△△,221612525x y +=,∴(5,0)B ,∴651PM BN ==-=, 设P 点为(,)P P x y ,可得P 点纵坐标为1P y =,将其代入221612525x y +=,可得:21612525P x +=,解得:3P x =或3P x =-,∴P 点为(3,1)或(3,1)-,①当P 点为(3,1)时,故532MB =-=,PMB BNQ ≅△△,∴||||2MB NQ ==,可得:Q 点为(6,2),画出图象,如图(5,0)A -,(6,2)Q ,可求得直线AQ 的直线方程为:211100x y -+=,根据点到直线距离公式可得P 到直线AQ 的距离为:d ===,根据两点间距离公式可得:AQ ==,∴APQ 面积为:1522⨯=;②当P 点为(3,1)-时,故5+38MB ==,PMB BNQ ≅△△,∴||||8MB NQ ==,可得:Q 点为(6,8),画出图象,如图(5,0)A -,(6,8)Q ,可求得直线AQ 的直线方程为:811400x y -+=,根据点到直线距离公式可得P 到直线AQ 的距离为:d ===根据两点间距离公式可得:AQ ==∴APQ面积为:1522=,综上所述,APQ 面积为:52. 19.(2020•北京卷)已知椭圆2222:1x y C a b+=过点(2,1)A --,且2a b =.(1)求椭圆C 的方程:(2)过点(4,0)B -的直线l 交椭圆C 于点,M N ,直线,MA NA 分别交直线4x =-于点,P Q .求||||PB BQ 的值.【解析】(1)设椭圆方程为:()222210x y a b a b+=>>,由题意可得:224112a ba b⎧+=⎪⎨⎪=⎩,解得:2282a b ⎧=⎨=⎩,故椭圆方程为:22182x y +=. (2)设()11,M x y ,()22,N x y ,直线MN 的方程为:()4y k x =+,与椭圆方程22182x y +=联立可得:()222448x k x ++=,即:()()222241326480k x k x k +++-=,则:2212122232648,4141k k x x x x k k --+==++.直线MA 的方程为:()111122y y x x ++=++, 令4x =-可得:()()()1111111141214122122222P k x k x y x y x x x x ++-++++=-⨯-=-⨯-=++++,同理可得:()()222142Q k x y x -++=+.很明显0P Q y y <,且:P Q PB yPQ y =,注意到: ()()()()()()()()122112121242424421212222P Q x x x x x x y y k k x x x x +++++⎛⎫+++=-++=-+⨯ ⎪++++⎝⎭, 而:()()()()()122112124242238x x x x x x x x +++++=+++⎡⎤⎣⎦2222648322384141k k k k ⎡⎤⎛⎫--=+⨯+⎢⎥ ⎪++⎝⎭⎣⎦()()()22226483328412041k k k k -+⨯-++=⨯=+, 故0,P Q P Q y y y y +==-.从而1PQPB y PQy ==. 20.(2020•江苏卷)在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆22:143x y E +=的左、右焦点分别为F 1,F 2,点A在椭圆E 上且在第一象限内,AF 2⊥F 1F 2,直线AF 1与椭圆E 相交于另一点B .(1)求△AF 1F 2的周长;(2)在x 轴上任取一点P ,直线AP 与椭圆E 的右准线相交于点Q ,求OP QP ⋅的最小值;(3)设点M 在椭圆E 上,记△OAB 与△MAB 的面积分别为S 1,S 2,若S 2=3S 1,求点M 的坐标.【解析】(1)∵椭圆E 的方程为22143x y +=,∴()11,0F -,()21,0F由椭圆定义可得:124AF AF +=.∴12AF F △的周长为426+=(2)设()0,0P x ,根据题意可得01x ≠.∵点A 在椭圆E 上,且在第一象限,212AF F F ⊥∴31,2A ⎛⎫⎪⎝⎭,∵准线方程为4x =,∴()4,Q Q y , ∴()()()()200000,04,4244Q OP QP x x y x x x ⋅=⋅--=-=--≥-,当且仅当02x =时取等号.∴OP QP ⋅的最小值为4-.(3)设()11,M x y ,点M 到直线AB 的距离为d .∵31,2A ⎛⎫⎪⎝⎭,()11,0F - ∴直线1AF 的方程为()314y x =+,∵点O 到直线AB 的距离为35,213S S = ∴2113133252S S AB AB d ==⨯⨯⨯=⋅,∴95d =,∴113439x y -+=① ∵2211143x y +=②,∴联立①②解得1120x y =⎧⎨=⎩,1127127x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩. ∴()2,0M 或212,77⎛⎫-- ⎪⎝⎭. 21.(2020•新全国1山东)已知椭圆C :22221(0)x y a b a b +=>>,且过点A (2,1).(1)求C 的方程:(2)点M ,N 在C 上,且AM ⊥AN ,AD ⊥MN ,D 为垂足.证明:存在定点Q ,使得|DQ |为定值.【解析】(1)由题意可得:222222411c aa b a b c ⎧=⎪⎪⎪+=⎨⎪=+⎪⎪⎩,解得:2226,3a b c ===,故椭圆方程为:22163x y +=.(2)设点()()1122,,,M x y N x y .因为AM ⊥AN ,∴·0AM AN =,即()()()()121222110x x y y --+--=,① 当直线MN 的斜率存在时,设方程为y kx m =+,如图1. 代入椭圆方程消去y 并整理得:()22212k4260xkmx m +++-=2121222426,1212km m x x x x k k-+=-=++ ②, 根据1122,y kx m y kx m =+=+,代入①整理可得:()()()()221212k 1x 2140x km k x x m ++--++-+=将②代入,()()()22222264k 121401212m km km k m k k -⎛⎫++---+-+= ⎪++⎝⎭, 整理化简得()()231210k m k m +++-=,∵2,1A ()不在直线MN 上,∴210k m +-≠,∴23101k m k ++=≠,,于是MN 的方程为2133y k x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭, 所以直线过定点直线过定点21,33E ⎛⎫-⎪⎝⎭. 当直线MN 的斜率不存在时,可得()11,N x y -,如图2.代入()()()()121222110x x y y --+--=得()2212210x y -+-=,,结合2211163x y +=,解得()1122,3x x ==舍,此时直线MN 过点21,33E ⎛⎫- ⎪⎝⎭,由于AE 为定值,且△ADE 为直角三角形,AE 为斜边,所以AE 中点Q 满足QD 为定值(AE3=). 由于()21,32,13,A E ⎛⎫-⎪⎝⎭,故由中点坐标公式可得41,33Q ⎛⎫ ⎪⎝⎭. 故存在点41,33Q ⎛⎫ ⎪⎝⎭,使得|DQ|为定值. 22.(2020•天津卷)已知椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的一个顶点为(0,3)A -,右焦点为F ,且||||OA OF =,其中O 为原点.(1)求椭圆方程;(2)已知点C 满足3OC OF =,点B 在椭圆上(B 异于椭圆的顶点),直线AB 与以C 为圆心的圆相切于点P ,且P 为线段AB 的中点.求直线AB 的方程.【解析】(1)椭圆()222210x y a b a b+=>>的一个顶点为()0,3A -,∴3b =,由OA OF =,得3c b ==,又由222a b c =+,得2228313a =+=,所以,椭圆的方程为221189x y +=;的(2)直线AB 与以C 为圆心的圆相切于点P ,所以CP AB ⊥,根据题意可知,直线AB 和直线CP 的斜率均存在, 设直线AB 的斜率为k ,则直线AB 的方程为3y kx ,即3y kx =-,2231189y kx x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩,消去y ,可得()2221120k x kx +-=,解得0x =或21221k x k =+. 将21221k x k =+代入3y kx =-,得222126321213k y k k k k =⋅--=++, 所以,点B 的坐标为2221263,2121k k k k ⎛⎫- ⎪++⎝⎭,因为P 为线段AB 的中点,点A 的坐标为()0,3-, 所以点P 的坐标为2263,2121kk k -⎛⎫⎪++⎝⎭,由3OC OF =,得点C 的坐标为()1,0, 所以,直线CP 的斜率为222303216261121CPk k k k k k --+=-+-+=,又因为CP AB ⊥,所以231261k k k ⋅=--+, 整理得22310k k -+=,解得12k =或1k =.所以,直线AB 的方程为132y x =-或3y x =-. 23.(2020•浙江卷)如图,已知椭圆221:12x C y +=,抛物线22:2(0)C y px p =>,点A 是椭圆1C 与抛物线2C 的交点,过点A 的直线l 交椭圆1C 于点B ,交抛物线2C 于M (B ,M 不同于A ).(1)若116=p ,求抛物线2C 的焦点坐标; (2)若存在不过原点的直线l 使M 为线段AB 的中点,求p 的最大值. 【解析】(1)当116=p 时,2C 的方程为218y x =,故抛物线2C 的焦点坐标为1(,0)32;(2)设()()()112200,,,,,,:A x y B x y M x y I x y mλ=+,由()22222222220x y y my m x y mλλλ⎧+=⇒+++-=⎨=+⎩, 1200022222,,222m m my y y x y m λλλλλλ--∴+===+=+++, 由M 在抛物线上,所以()222222244222m pm mp λλλλλ=⇒=+++, 又22222()220y pxy p y m y p y pm x y mλλλ⎧=⇒=+⇒--=⎨=+⎩, 012y y p λ∴+=,2101022x x y m y m p m λλλ∴+=+++=+,2122222m x p m λλ∴=+-+.由2222142,?22x y x px y px⎧+=⎪⇒+=⎨⎪=⎩即2420x px +-=12x p ⇒==-222221822228162p p p m p p p λλλλλ+⇒-=+⋅=++≥+,18p ≥,21160p ≤,40p ≤所以,p ,此时A . 法2:设直线:(0,0)l x my t m t =+≠≠,()00,A x y .将直线l 的方程代入椭圆221:12x C y +=得:()2222220m y mty t +++-=,所以点M 的纵坐标为22M mty m =-+. 将直线l 的方程代入抛物线22:2C y px =得:2220y pmy pt --=,所以02M y y pt =-,解得()2022p m y m+=,因此()220222p m xm+=,由220012x y +=解得22212242160m m p m m ⎛⎫⎛⎫=+++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以当5m t ==时,p 取到最大值为40.模拟演练1.(河南省名校联考2020-2021高三模拟)已知1F 、2F 分别为双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的左、右焦点,过()1,0F c -作x 轴的垂线交双曲线于A 、B 两点,若12F AF ∠的平分线过点1,03M c ⎛⎫- ⎪⎝⎭,则双曲线的离心率为( )A .2 BC .3D 【答案】D【解析】设1AF m =,可得22AF m a =+,如下图所示:由于12F AF ∠的平分线过点1,03M c ⎛⎫- ⎪⎝⎭,则121122213423AMF AMF c S AF MF SAF MF c ====,即122m m a =+,12AF m a ∴==,224AF m a a =+=,在12Rt AF F △中,由勾股定理可得2222112AF AF F F=+,即()()()222422a a c =+,c ∴=,因此,椭圆的离心率为==ce a. 故选:D.2.已知双曲线22:14y C x -=,过点(1,2)P 作直线l 与C 只有一个公共点,则满足上述条件的直线l 共有( )条.A. 4B. 3C. 2D. 1 【答案】C【解析】因为双曲线的渐近线为2y x =±,点(1,2)P 在渐近线上,所以过点(1,2)P 作直线l 与C 只有一个公共点的直线由2条,故选C.3.(2020宁夏石嘴山市高三适应性测试)已知实数1,,9m 成等比数列,则椭圆221x ym+=的离心率为AB .2 C或2 D【答案】A【解析】∵1,m ,9构成一个等比数列, ∴m 2=1×9, 则m=±3.当m=3时,圆锥曲线2xm +y 2=1当m=﹣3时,圆锥曲线2x m+y 2=1是双曲线,故舍去,. 故选A .4.(浙江省十校联盟2020-2021高三联考)已知()11,0F -,21,0F ,M 是第一象限内的点,且满足124MF MF +=,若I 是12MF F △的内心,G 是12MF F △的重心,记12IF F △与1GF M △的面积分别为1S ,2S ,则( )A .12S S >B .12S SC .12S S <D .1S 与2S 大小不确定【答案】B【解析】因为121242MF MF F F +=>=,所以M 的轨迹是椭圆22143x y +=在第一象限内的部分,如图所示:因为I 是12MF F △的内心,设内切圆的半径为r ,所以()12121222MMFMF F F rF F y ++⋅⋅=,所以3M y r =,所以12121223I M F F y F F r y S ⋅⋅===, 又因为G 是12MF F △的重心,所以:1:2OG GM =,所以12112221133323M M MOF F OF F F yy S S S ⋅===⋅=, 所以12S S ,故选:B.5.(四川省成都石室中学2020-2021学年检测)已知椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的两个焦点1F ,2F 与短轴的两个端点1B ,2B 都在圆221x y +=上,P 是C 上除长轴端点外的任意一点,12F PF ∠的平分线交C的长轴于点M ,则12MB MB +的取值范围是( )A .⎡⎣B .⎡⎣C .⎡⎣D .2,⎡⎣【答案】B【解析】由椭圆C 的两个焦点1F ,2F 与短轴的两个端点1B ,2B 都在圆221x y +=上,得1b c ==,则2222a b c =+=,所以椭圆C 的方程为2212x y +=,故()10,1B ,()20,1B -,由12F PF ∠的平分线交C 长轴于点M ,显然,1212PFN PF MS F M S F M=△△,又121112221sin 21sin 2PFN PF MPF PM F PM S PF S PF PF PM F PM ∠==∠△△, 所以,1122PF F M PF F M =,即121222PF PF F M F MPF F M++=,由122PF PF a +==,1222MF MF c +==,得22PF M =,设()(),011M λλ-<<,则21F M λ=-,而2a c PF a c -<<+,211PF <)111λ<-<,所以λ<<,所以12MB MB +=,2102λ≤<,所以122MB MB ≤+<故选:B.6.(四川省成都石室中学2020-2021学年检测)已知椭圆方程为225x ky +=的一个焦点是(0,2),那么k =( )A .59B .57C .1D .53【答案】A【解析】椭圆225x ky += 即22155x y k+=, 焦点坐标为(0,2),24c =,∴554k-=,59k ∴=,故选:A .7.(2020江西省南昌市第二中学检测)如图所示,12F F 分别为椭圆2222x y 1a b +=的左右焦点,点P 在椭圆上,2POF2b 的值为( )AB.C. D.【答案】B【解析】2POF2= 解得2c =.(P ∴代入椭圆方程可得:22131a b+=,与224a b =+联立解得:2b =故选B .8.(2020云南师大附中高三月考)已知抛物线()220y px p =>的准线与椭圆22194x y +=相交的弦长为p =( )A .1B .2C .3D .4【答案】C【解析】抛物线的准线方程为2px =-,设其与椭圆相交于A ,B 两点,AB =不妨设0A y >,根据对称知A y = 代入椭圆方程解得32A x =-或32A x =(舍去), 3p =,故选:C .9.(2020河南省名校联盟高三(6月份))设曲线C 是双曲线,则“C 的方程为22184y x -=”是“C 的渐近线方程为y =”的( )A .充分必要条件B .充分而不必要条件C .必要而不充分条件D .既不充分也不必要条件【答案】B【解析】若C 的方程为22184y x -=,则a =2b =,渐近线方程为a y x b =±,即为y =,充分性成立;若渐近线方程为y =,则双曲线方程为222y x λ-=(0λ≠), ∴“C 的方程为22184y x -=”是“C的渐近线方程为y =”的充分而不必要条件. 故选:B.10.(2020湖南三湘名校教育联盟高三大联考)若椭圆C :22211x y m m +=-的一个焦点坐标为()0,1,则C的长轴长为( )AB .2C.D.【答案】D【解析】因为椭圆C :22211x y m m +=-,焦点()0,1,所以221a m ,2b m =,1c =,即211m m ,解得2m =或1m =-(舍去).所以a ==故选:D11.(江西省临川第一中学2021届高三月考)设斜率为2的直线l 与椭圆22221x y a b +=(0a b >>)交于不同的两点,且这两个交点在x 轴上的射影恰好是椭圆的两个焦点,则该椭圆的离心率为( )AB .12C.2D .13【答案】A【解析】由题意,22b ac =,得)22ac a c =-20e +=,所以e =,故选C .12.(2020江西省南昌二中检测)已知双曲线22:1x C y m -=(2,0)P 的直线l 与双曲线C 交于不同的两点A 、B ,且AOB ∠为钝角(其中O 为坐标原点),则直线l 斜率的取值范围是( )A .2((0,) B .(,0)(0⋃C .2(,)(,)22-∞-+∞ D .5(,(,)-∞+∞ 【答案】A【解析】由题意双曲线22:1x C y m -==2m =, 双曲线22:12x C y -=,设直线:2l x ty =+,与双曲线C 联立得:22(2)420t y ty -++=,设点1(A x ,1)y ,2(B x ,2)y ,则12222y y t =-,12224y y t t=--+ 221212122282()42t x x t y y t y y t --=+++=-, 又因为AOB ∠为钝角,则0OA OB ⋅<,所以12120y y x x +<,即222228022t t t --+<--得出220t ->,即22t >,所以直线l 的斜率22112k t =<, 又且,,A O B 三点不可能共线,则必有0k ≠,即直线l 斜率的取值范围是2(,0)(0,)22-, 故选:A .13.(贵州省遵义市2021届高三第一次联考)已知c 是双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b -=>>的半焦距,则a b c+的最大值是( )A .3B .2C D 【答案】C【解析】因为c 是双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的半焦距,所以c =则a b c +===≤= 当且仅当a b =时,等号成立. 故选:C.14.(云南省云天化中学、下关一中2021届高三检测卷)已知F 是双曲线C :225(0)x my m m -=>的一个焦点,则点F 到C 的一条渐近线的距离为( )A B .3CD .5m【答案】A【解析】双曲线C :225(0)x my m m -=>的方程化为:22155x y m -=(0)m >.所以双曲线C 的焦点在x轴上,且c =渐近线方程为:x =,取F的坐标为,取一条渐近线=0x .则点F 到C的一条渐近线的距离d ==故选:A15.(2020河南省许昌市、济源市、平顶山市高三检测)已知直线3250x y +-=与抛物线C :22y x =相交于A ,B 两点,O 为坐标原点,OA ,OB 的斜率分别为1k ,2k ,则12k k ⋅=( )A .53-B .103-C .65-D .125-【答案】C【解析】设()11,A x y ,()22,B x y ,由232502x y y x+-=⎧⎨=⎩消x 得:234100y y +-=, 所以12103y y =-,故1212122212121246522y y y y k k y y x x y y ====-⋅.故选:C16.(重庆市第八中学2020-2021学年检测)椭圆221x y a b+=(0a b >>)的左、右焦点分别为1F ,2F ,且与y 轴正半轴的交点为A ,12AF F △,且1212F AF AF F ∠=∠,则椭圆方程为( )A .22143x y +=B .22132x y +=C .2221x y a +=D .2221y x a+=【答案】A【解析】在12AF F △中,得12AF AF =,又1212F AF AF F ∠=∠,所以212AF F F =,所以12122AF AF F F c ===,又因为12AF F △,所以有122sin 602c c ︒⨯⨯⨯=1c =, 所以12244AF AF a c +===,解得2a =,所以222413b a c =-=-=,所以椭圆方程为22143x y +=.故选:A .17.(黑龙江省大庆实验中学2020-2021学年高三检测)阿基米德不仅是著名的物理学家,也是著名的数学家,他利用“逼近法”得到椭圆的面积公式,设椭圆的长半轴长、短半轴长分别为,a b ,则椭圆的面积公式为S ab π=.若椭圆C 的离心率为2,面积为8π,则椭圆的C 的标准方程为( ) A .221164x y +=或221164y x +=B .2211612x y +=或2211612y x +=C .221124x y +=或221124y x +=D .221169x y +=或221916x y +=【答案】A【解析】由题意2228c a ab a b c ππ⎧=⎪⎪⎪=⎨⎪=+⎪⎪⎩,解得42a b c ⎧=⎪=⎨⎪=⎩,∴椭圆方程为221164x y +=或221164y x +=故选:A .18.(2020浙江省丽水市五校共同体联考)已知1F ,2F 分别是椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左、右焦点,P 是椭圆上一点(异于左、右顶点)为半径的圆内切于12PF F △,则椭圆的离心率的取值范围是( )A .10,3⎛⎤ ⎥⎝⎦B.0,3⎛ ⎝⎦ C.1,33⎛ ⎝⎦D.3⎫⎪⎪⎣⎭【答案】A【解析】12PF F 的面积关系可得:()11222222p a c c y +=,∴()p a c c y +=≤,∴()a c +≤, ∴()222a c b +≤,则22023a ac c ≤--,()()30a c a c +-≥,∴3a c ≥,∴103e <≤. 故选:A.19.(湖北省部分重点中学2020-2021高三联考)已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的左右两个顶点分别是A 1,A 2,左右两个焦点分别是F 1,F 2,P 是双曲线上异于A 1,A 2的任意一点,给出下列命题,其中是真命题的有( )A .122PF PF a -=B .直线12,PA PA 的斜率之积等于定值22b aC .使12PF F △为等腰三角形的点P 有且仅有4个D .焦点到渐近线的距离等于b 【答案】BD【解析】A. 因为122PF PF a -=,故错误;B.设()00,P x y ,则2200221x y a b-=,所以1222000222020201⎛⎫⎪⎝⎭⋅-=⋅==+--PA PA y y k k x a x b a a x b x a a,故正确; C.若点P 在第一象限,若122,22==-PF PF c c a ,12PF F △为等腰三角形;若212,22==+PF PF c c a ,12PF F △为等腰三角形,由双曲线的对称性知,点P 有且仅有8个,故错误;D.不妨设焦点坐标为:()2,0F c ,渐近线方程为0bx ay -=,则焦点到渐近线的距离d b ==,故正确; 故选:BD20.(江苏省南京市六校联合体2020-2021检测)在平面直角坐标系xOy 中,已知双曲线221412x y -=,则( )A .实轴长为2 B.渐近线方程为y =C .离心率为2D .一条渐近线与准线的交点到另一条渐近线的距离为3【答案】BC【解析】由双曲线方程221412x y -=,得2a =,b =4c ==,所以实轴长24a =,故选项A 错误;渐近线方程为by x a=±=,故选项B 正确; 离心率2ce a==,故选项C 正确; 准线方程21a x c =±=±,取其中一条准线1x =,y =与1x =的交点(A ,点A到直线y =的距离d ==D 错误.故选:BC21.(2020湖北省鄂州高中、鄂南高中联考)下列说法正确的是( ) A .平面内到两个定点12,F F 的距离之和等于常数的点的轨迹为椭圆; B .在ABC 中,角、、A B C 的对边分别为,,a b c ,若A B >则a b >; C .若数列{}n a 为等比数列,则{}1n n a a ++也为等比数列; D .垂直于同一个平面的两条直线平行. 【答案】BD【解析】若距离之和等于12F F ,则轨迹是线段12F F ,不是椭圆,A 错; 三角形中大边对大角,大角对大边,B 正确;。