【整理】最后冲刺系列:解析几何专题系列一圆锥曲线的基本量问题

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(完整版)高中数学圆锥曲线知识点总结

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高中数学知识点大全—圆锥曲线一、考点(限考)概要:1、椭圆:(1)轨迹定义:①定义一:在平面内到两定点的距离之和等于定长的点的轨迹是椭圆,两定点是焦点,两定点间距离是焦距,且定长2a大于焦距2c。

用集合表示为:;②定义二:在平面内到定点的距离和它到一条定直线的距离之比是个常数e,那么这个点的轨迹叫做椭圆。

其中定点叫焦点,定直线叫准线,常数是离心率用集合表示为:;(2)标准方程和性质:注意:当没有明确焦点在个坐标轴上时,所求的标准方程应有两个。

(3)参数方程:(θ为参数);3、双曲线:(1)轨迹定义:①定义一:在平面内到两定点的距离之差的绝对值等于定长的点的轨迹是双曲线,两定点是焦点,两定点间距离是焦距。

用集合表示为:②定义二:到定点的距离和它到一条定直线的距离之比是个常数e,那么这个点的轨迹叫做双曲线。

其中定点叫焦点,定直线叫准线,常数e是离心率。

用集合表示为:(2)标准方程和性质:注意:当没有明确焦点在个坐标轴上时,所求的标准方程应有两个。

4、抛物线:(1)轨迹定义:在平面内到定点和定直线的距离相等的点的轨迹是抛物线,定点是焦点,定直线是准线,定点与定直线间的距离叫焦参数p。

用集合表示为:(2)标准方程和性质:①焦点坐标的符号与方程符号一致,与准线方程的符号相反;②标准方程中一次项的字母与对称轴和准线方程的字母一致;③标准方程的顶点在原点,对称轴是坐标轴,有别于一元二次函数的图像;二、复习点睛:1、平面解析几何的知识结构:2、椭圆各参数间的关系请记熟“六点六线,一个三角形”,即六点:四个顶点,两个焦点;六线:两条准线,长轴短轴,焦点线和垂线PQ;三角形:焦点三角形。

则椭圆的各性质(除切线外)均可在这个图中找到。

3、椭圆形状与e的关系:当e→0,c→0,椭圆→圆,直至成为极限位置的圆,则认为圆是椭圆在e=0时的特例。

当e→1,c→a椭圆变扁,直至成为极限位置的线段,此时也可认为是椭圆在e=1时的特例。

圆锥曲线(解析几何)知识点总结、例题分析和基础练习.doc

圆锥曲线(解析几何)知识点总结、例题分析和基础练习.doc

圆锥曲线椭圆知识点小结一、椭圆:(1)椭圆的定义:平面内与两个定点的距离的和等于常数(大于IFF. I)的点的轨迹。

其中:两个定点叫做椭圆的焦点,焦点间的距离叫做焦距。

注意:2a >\F}F2 I表示椭圆;2« =1 F,F21表示线段F,F2; 2a<iF i F2 I没有轨迹;(2)椭圆的标准方程、图象及几何性质:3.+=r/7a' b~ "则AABF.的周长二r 2(2)设椭圆与+写=1(〃罚>0)左、右两个焦点为 M,过4且垂直于对称轴的直线交a2lr 椭圆于P,Q两点,则P,Q的坐标分别是IPQI=例题分析(求椭圆的标准方程一定要注意焦点的位置,先根据焦点的位置确定方程的形式,在根据c—b?及已知条件确定/、尸.的值,进而写出方程)(要求掌握椭圆的简单几何性质,因此要准确把握和灵活应用这些性质来解决问题,更要注意教材中利用椭圆的标准方程推导这些几何性质的思想方法。

在椭圆的几何性质中,离心率问题一直是高考的热点题型,必须熟练地掌握))的两个焦点,P 是椭圆上一点,且例3已知F,, F 2是椭圆号+ J = 1(62.(焦点三角形面积问题是解析几何中一种常见的问题,改变一下问题的结构形式,将其设计成 一个条件开放性问题,思考与训练的价值是非常大的,本题难点之一是确定焦点所在位置,考 察了分类讨论的思想)课堂巩固练习1. 己知椭圆7/+16站_]]2 = 0上有一点P 到右焦点的距离是5,则它到左准线的距离为。

22r2. 若椭圆—+ —= 1的离心率。

=史9,则m 值。

5 m 5223.(书本P28习题3改编)已知F|,F,为椭圆「+与=1色对>0)的两个焦点,过E 作椭圆的弦CT b~AB,若AAFiB 的周长为16,椭圆的离心率为。

=必,则椭圆的方程为。

22,24. 椭圆—+ -^-=1的一个焦点为&点尸在椭圆上.如果线段 用的中点所在y 轴上,那么点V12 3的纵坐标是。

圆锥曲线知识点总结

圆锥曲线知识点总结

圆锥曲线知识点总结圆锥曲线是代数几何中重要的一部分,它由平面和一个定点的两条曲线组成。

在数学的发展历史中,圆锥曲线的研究经历了漫长的时期,涉及到众多的数学家和学者的努力。

本文将对圆锥曲线的基本概念、性质、分类以及应用等知识点进行总结。

一、圆锥曲线的基本概念1. 圆锥曲线的定义圆锥曲线是由平面与一个定点和这个定点到平面上任意一点的连线组成的图形。

2. 圆锥曲线的基本元素圆锥曲线由定点称为焦点和一条固定的直线称为准线组成。

3. 圆锥曲线的标准方程圆锥曲线可以用一般的二次方程表示,即 Ax^2 + Bxy + Cy^2 + Dx + Ey + F = 0,其中A、B、C、D、E和F为常数。

4. 圆锥曲线的焦点和准线焦点是定点到平面上各点的距离与准线到这些点距离之比的极限值。

准线是过焦点且垂直于对称轴的直线。

二、圆锥曲线的性质1. 直线和圆的特例直线是当离心率为1的圆锥曲线,圆是离心率为0的圆锥曲线。

2. 焦准属性圆锥曲线上的任意一点到焦点的距离与到准线的距离之比始终为常数,这就是焦准属性。

3. 长轴和短轴圆锥曲线的焦点和准线确定了两条互相垂直的轴线,这两条轴线分别称为长轴和短轴。

4. 离心率圆锥曲线的离心率是一个反映离心程度的量,离心率为0时曲线为圆,离心率为1时曲线为直线。

5. 对称性圆锥曲线具有平移和对称性,即曲线在对称轴两侧具有相同的形状。

三、圆锥曲线的分类1. 椭圆圆锥曲线的离心率小于1,且大于0,形状近似于椭圆的曲线称为椭圆。

2. 抛物线圆锥曲线的离心率等于1,形状类似于抛物线的曲线称为抛物线。

3. 双曲线圆锥曲线的离心率大于1,形状类似于双曲线的曲线称为双曲线。

四、圆锥曲线的应用1. 天文学圆锥曲线在天文学中有广泛的应用,例如行星和彗星的轨道可以用圆锥曲线描述。

2. 工程学在工程学中,圆锥曲线被用于设计天桥、隧道、公路弯道等工程项目。

3. 经济学圆锥曲线在经济学中有重要的应用,例如需求曲线和供给曲线可以用圆锥曲线表示。

高三高考数学总复习《圆锥曲线》题型归纳与汇总

高三高考数学总复习《圆锥曲线》题型归纳与汇总

高考数学总复习题型分类汇《圆锥曲线》篇经典试题大汇总目录【题型归纳】题型一求曲线的方程 (3)题型二最值(范围)问题 (4)题型三定点定值与存在性 (6)【巩固训练】题型一求曲线的方程 (8)题型二最值(范围)问题 (9)题型三定点定值与存在性 (11)高考数学《圆锥曲线》题型归纳与训练【题型归纳】题型一 求曲线的方程例1 已知定点()0,3-G ,S 是圆()723:22=+-y x C (C 为圆心)上的动点,SG 的垂直平分线与SC 交于点E ,设点E 的轨迹为M . 求M 的方程. 【答案】见解析【解析】由题意知ES EG =,所以26=+=+EC ESEC EG ,又因为266<=GC .所以点E 的轨迹是以G ,C 为焦点,长轴长为26的椭圆,动点E 的轨迹方程为191822=+y x . 例2 设O 为坐标原点,动点M 在椭圆22:12x C y +=上,过点M 作x 轴的垂线,垂足为N , 点P 满足2NP NM =.求点P 的轨迹方程.【答案】见解析【解析】如图所示,设(),P x y ,(),0N x ,()1,M x y . 由2NP NM =知,12y y =,即12y =.又点M 在椭圆2212x y +=上,则有22122x y +=,即222x y +=.例3 如图,矩形ABCD 中, ()()()()2,0,2,0,2,2,2,2A B C D -- 且,AM AD DN DC λλ==,[]0,1,AN λ∈交BM 于点Q .若点Q 的轨迹是曲线P 的一部分,曲线P 关于x 轴、y 轴、原点都对称,求曲线P 的轨迹方程.【答案】Q 的轨迹为第二象限的14椭圆,由对称性可知曲线P 的轨迹方程为2214x y +=. 【解析】设(),Q x y ,由,AM AD DN DC λλ==,求得()()2,2,42,2M N λλ--, ∵1,22QA AN QB BM k k k k λλ====-,∴11224QA QB k k λλ⎛⎫⋅=⋅-=- ⎪⎝⎭, P x,y ()NM Oxy∴1224y y x x ⋅=-+-,整理得()22120,014x y x y +=-≤≤≤≤.可知点Q 的轨迹为第二象限的14椭圆,由对称性可知曲线P 的轨迹方程为2214x y +=. 【易错点】求轨迹问题学生容易忽视范围 【思维点拨】高考中常见的求轨迹方程的方法有:1.直译法与定义法:直译法求轨迹方程:题目给出的条件可以直接得到一个关于动点坐标的关系式,化简; 定义法求轨迹方程:轨迹方程问题中,若能得到与所学过的圆锥曲线定义相符的结论,可以根据相应圆锥曲线的定义求出相关的参数,从而得到方程.2.相关点法:找动点之间的转化关系(平移,伸缩,中点,垂直等),用要求的代替已知轨迹的,代入化简3.参数法:可用联立求得参数方程,消参.注意此种问题通常范围有限制.4.交轨法:联立求交点,变形的轨迹. 题型二 最值(范围)问题例1 已知F 为抛物线C :x y 42=的焦点,过F 作两条互相垂直的直线1l ,2l ,直线1l 与C 交于A 、B 两点,直线2l 与C 交于D 、E 两点,则DE AB +的最小值为( )A. 16B. 14C. 12D. 10 【答案】A【解析】设()()()()11223344,,,,,,,A x y B x y D x y E x y ,直线1l 的方程为()11y k x =-,联立方程()214 1y xy k x ==-⎧⎪⎨⎪⎩,得2222111240k x k x x k --+=,∴21122124k x x k --+=- 212124k k +=, 同理直线2l 与抛物线的交点满足:22342224k x x k ++=, 由抛物线定义可知12342AB DE x x x x p +=++++=22122222121224244448816k k k k k k ++++=++≥=, 当且仅当121k k =-=(或1-)时,取等号.【易错点】本题考查抛物线的焦点弦长,利用抛物线的焦点弦长公式,表示出DE AB +,然后利用基本不等式求最值.对相关流程应有所熟练例2 已知点A (0,2)-,椭圆E :22221(0)x y a b a b+=>>的离心率为2,F 是椭圆E 的右焦点,直线AF,O 为坐标原点. (1)求E 的方程;(2)设过点A 的动直线l 与E 相交于,P Q 两点,当OPQ ∆的面积最大时,求l 的方程. 【答案】见解析【解析】(1)2(c,0)F c c 设,由条件知,222=2, 1.c a b a c a ==-=又所以 22 1.4x E y +=故的方程为 (2)1122:=2,(,),(,).l x l y kx P x y Q x y ⊥-当轴时不合题意,故设22214x y kx y =-+=将代入得22(14)16120.k x kx +-+=221,23=16(43)0,4k k x ∆->>=当即时,12PQ x =-=从而O PQ d OPQ =∆又点到直线的距离所以的面积21=241OPQ S d PQ k ∆⋅=+244,0,.44OPQ t t t S t t t∆=>==++则44,20.2t t k t +≥==±∆>因为当且仅当,即OPQ ∆所以,当的面积最大时,l 的方程为2222y x y x =-=--或. 【思维点拨】 圆锥曲线中的取值范围问题常用的方法有以下几个:(1)利用已知参数的范围,求新参数的范围,解这类问题的关键是在两个参数之间建立等量关系;(2)利用基本不等式求出参数的取值范围;(3)利用函数的值域的求法(甚至求导),确定参数的取值范围. 题型三 定点定值与存在性问题例1 已知椭圆C :()222210x y a b a b +=>>上.(1)求C 的方程.(2)直线l 不过原点O 且不平行于坐标轴,l 与C 有两个交点A ,B ,线段AB 的中点为M .直线OM 的斜率与直线l 的斜率的乘积为定值. 【答案】见解析【解析】 (1=22421a b+=,解得28a =,24b =. 所以C 的方程为22184x y +=. (2)设直线l :()00y kx b kb =+≠≠,,()11A x y ,, ()22B x y ,,()M M M x y ,.将 y kx b =+代入22184x y +=得()22221+4280k x kbx b ++-=. 故1222221M x x kb x k +-==+,221M M by kx b k =+=+ . 于是直线OM 的斜率12M OM M y k x k ==-,即12OM k k ⋅=-. 所以直线OM 的斜率与直线l 的斜率的乘积为定值.【思维点拨】解析几何是高考必考内容之一,在命题时多从考查各种圆锥曲线方程中的基本量关系及运算,在直线与圆锥曲线关系中.一般用方程的思想和函数的观点来解决问题,并会结合中点坐标,方程根与函数关系来求解.例2 已知抛物线2:4C y x =,点()0,m M 在x 轴的正半轴上,过M 点的直线l 与抛物线C 相交于A ,B 两点,O 为坐标原点.(1) 若1=m ,且直线l 的斜率为1,求以AB 为直径的圆的方程;(2) 是否存在定点M ,使得不论直线:l x ky m =+绕点M 如何转动,2211AMBM+恒为定值?【答案】(1)()()223216x y -+-=. (2)存在定点M (2, 0). 【解析】(1)当1=m 时,()0,1M ,此时,点M 为抛物线C 的焦点,直线l 的方程为1-=x y ,设()()1122,,A x y B x y ,,联立24{ 1y xy x ==-,消去y 得, 2610x x -+=,∴126x x +=, 121224y y x x +=+-=,∴圆心坐标为(3, 2).又1228AB x x =++=,∴圆的半径为4,∴圆的方程为()()223216x y -+-=. (2)由题意可设直线l 的方程为x ky m =+,则直线l 的方程与抛物线2:4C y x =联立,消去x 得: 2440y ky m --=,则124y y m =-, 124y y k +=,()()22222211221111AMBMx m y x m y +=+-+-+()()()22122222222121211111y y k y k y k y y +=+=+++ ()()()()222121222222221221682111621y y y y k m k mky y k m m k +-++===+++ 对任意k R ∈恒为定值, 于是2=m ,此时221114AMBM+=. ∴存在定点()0,2M ,满足题意. 【易错点】定点、定值问题同证明问题类似,在求定点、定值之前已知该值的结果(取特殊位置或特殊值),因此求解时应设参数,运用推理,到最后必定参数统消,定点、定值显现.【思维点拨】定点、定值问题通常先假设存在,推证满足条件的结论,若结论正确,则存在;若结论不正确,则不存在.在求解中通过设参数或取特殊值来确定“定点”是什么、“定值”是多少,或者将该问题涉及的几何式转化为代数式或三角问题,证明该式是恒定的.【巩固训练】题型一 求曲线的方程1.设圆222150x y x ++-=的圆心为A ,直线l 过点()0,1B 且与x 轴不重合,l 交圆A 于C ,D 两点,过B 作AC的平行线交AD 于点E .证明EA EB +为定值,并写出点E 的轨迹方程.【答案】13422=+y x (0≠y ) 【解析】因为||||AC AD =,AC EB //,故ADC ACD EBD ∠=∠=∠, 所以||||ED EB =,故||||||||||AD ED EA EB EA =+=+.又圆A 的标准方程为16)1(22=++y x ,从而4||=AD ,所以4||||=+EB EA .由题设得)0,1(-A ,)0,1(B ,2||=AB ,由椭圆定义可得点E 的轨迹方程为13422=+y x (0≠y ).2.已知动圆G 过定点()4,0F ,且在y 轴上截得的弦长为8.求动圆G 的圆心点G 的轨迹方程; 【答案】28y x =【解析】设动圆圆心(),G x y ,设圆交y 轴于,M N 两点,连接,GF GM , 则GF GM =,过点G 作GH MN ⊥,则点H 是MN 的中点, 显然()22224,4GM x GF x y =+=-+,于是()222244x y x -+=+,化简整理得28y x =,故的轨迹方程为28y x =.3.已知抛物线C :22y x =的焦点为F ,平行于x 轴的两条直线12,l l 分别交C 于A B ,两点,交C 的准线于P Q ,两点.(1)若F 在线段AB 上,R 是PQ 的中点,证明AR FQ ∥;(2)若PQF △的面积是ABF △的面积的两倍,求AB 中点的轨迹方程.【答案】(1)见解析; (2)12-=x y .【解析】由题设)0,21(F .设b y l a y l ==:,:21,则0≠ab ,且记过B A ,两点的直线为l ,则l 的方程为0)(2=++-ab y b a x .(1)由于F 在线段AB 上,故01=+ab .记AR 的斜率为1k ,FQ 的斜率为2k ,则222111k b aaba ab a b a a b a k =-=-==--=+-=.所以FQ AR ∥. (2)设l 与x 轴的交点为)0,(1x D , 则1111,2222ABF PQF a b S b a FD b a x S -=-=--=△△. 由题设可得221211b a x a b -=--,所以01=x (舍去),11=x . 设满足条件的AB 的中点为),(y x E . 当AB 与x 轴不垂直时,由DE AB k k =可得)1(12≠-=+x x yb a . 而y b a =+2,所以)1(12≠-=x x y . 当AB 与x 轴垂直时,E 与D 重合.所以,所求轨迹方程为12-=x y .题型二 最值(范围)问题1.已知动点E 到点A ()2,0与点B ()2,0-的直线斜率之积为14-,点E 的轨迹为曲线C . (1)求C 的方程;(2)过点D ()1,0作直线l 与曲线C 交于P , Q 两点,求OP OQ ⋅的最大值.【答案】(1)()22124x y x +=≠±(2)14 【解析】(1)设(),E x y ,则2x ≠±.因为E 到点A ()2,0,与点B ()2,0-的斜率之积为14-,所以122y yx x ⋅=-+-,整理得C 的方程为()22124x y x +=≠±. (2)当l 垂直于轴时,l 的方程为1x =,代入2214x y +=得P ⎛ ⎝⎭,1,Q ⎛ ⎝⎭.11,4OP OQ ⎛⎛⋅=⋅= ⎝⎭⎝⎭. 当l 不垂直于x 轴时,依题意可设()()10y k x k =-≠,代入2214x y +=得 ()2222148440k xk x k +-+-=.因为()216130k ∆=+>,设()11,P x y , ()22,Q x y .则2122814k x x k +=+, 21224414k x x k -=+.()()21212121211OP OQ x x y y x x k x x ⋅=+=+-- ()()22212121k x x k x x k =+-++14+21174416k =-+ 14< 综上OP OQ ⋅ 14≤,当l 垂直于x 轴时等号成立,故OP OQ ⋅的最大值是14.2.设椭圆()2222:10x y M a b a b +=>>经过点12,,P F F ⎭是椭圆M 的左、右焦点,且12PF F ∆的面积为2. (1)求椭圆M 的方程;(2)设O 为坐标原点,过椭圆M 内的一点()0,t 作斜率为k 的直线l 与椭圆M 交于,A B 两点,直线,OA OB 的斜率分别为12,k k ,若对任意实数k ,存在实数m ,使得12k k mk +=,求实数m 的取值范围.【答案】(1)22143x y +=;(2)[)2,m ∈+∞. 【解析】(1)略(2)设直线l 的方程为y kx t =+,由221{ 43x y y kx t+==+,得()2223484120k x ktx t +++-=,设()()1122,,,A x y B x y ,则21212228412,3434kt t x x x x k k -+=-=++,()212121221212122223t x x y y t t kt k k k k k k x x x x x x t ++=+=+++=+=--, 由12k k mk +=对任意k 成立,得22223t m t =--,∴()232m t m-=,又()0,t 在椭圆内部中,∴203t ≤<,∴2m ≥,即[)2,m ∈+∞.题型三 定点定值与存在性问题1.已知12,F F 分别是椭圆2222:1(0)x y E a b a b+=>>的左、右焦点,离心率为12, ,M N 分别是椭圆的上、下顶点,22•2MF NF =-.(1)求椭圆E 的方程;(2)若直线y kx m =+与椭圆E 交于相异两点,A B ,且满足直线,MA MB 的斜率之积为14,证明:直线AB 恒过定点,并求定点的坐标.【答案】(1)22143x y +=(2)直线AB恒过定点(0,.【解析】(1)由题知()0,2c F ,()b M ,0,()b N -,0,22222-=-=⋅∴b c NF MF ①由21==a c e ,得c a 2= ② 又222cb a =- ③ 由①②③联立解得:42=a ,32=b ∴椭圆E 的方程为13422=+y x . (2)证明:由椭圆E 的方程得,上顶点()3,0M ,设()11,y x A ,()22,y x B ,由题意知,01≠x ,02≠x由⎪⎩⎪⎨⎧=++=13422y x m kx y 得:()()034843222=-+++m kmx x k∴221438kkmx x +-=+,()22214334k m x x +-=, 又111133x m kx x y k MA -+=-=,222233x m kx x y k MB -+=-=, 由41=⋅NB MA k k ,得()()2121334x x m kx m kx =-+-+, ()()()()()()0433483414342222=+-+--+--k m km m k k m ,化简得:06332=+-m m 解得:3=m 或32=m ,结合01≠x ,02≠x 知32=m ,即直线AB 恒过定点()32,0.2.已知椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>的离心率为2,(,0)A a ,(0,)B b ,(0,0)O ,ΔOAB 的面积为1.(1)求椭圆C 的方程;(2)设P 是椭圆C 上一点,直线PA 与y 轴交于点M ,直线PB 与x 轴交于点N .求证:||||AN BM ⋅为定值.【答案】(1) 1422=+y x (2)见解析. 【解析】(1)由题意得⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧+===,,121,23222c b a ab a c 解得1,2==b a . 所以椭圆C 的方程为1422=+y x . (2)由(1)知,)1,0(),0,2(B A ,设),(00y x P ,则442020=+y x .当00≠x 时,直线PA 的方程为)2(200--=x x y y .令0=x ,得2200--=x y y M .从而221100-+=-=x y y BM M . 直线PB 的方程为110+-=x x y y . 令0=y ,得100--=y x x N .从而12200-+=-=y x x AN N . 所以221120000-+⋅-+=⋅x y y x BM AN 228844224844400000000000000002020+--+--=+--+--++=y x y x y x y x y x y x y x y x y x 4=.当00=x 时,10-=y ,,2,2==AN BM 所以4=⋅BM AN .综上,BM AN ⋅为定值.3. 在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>的离心率e =C 上的点 到(0,2)Q 的距离的最大值为3. (1)求椭圆C 的方程;(2)在椭圆C 上,是否存在点(,)M m n 使得直线l :1mx ny +=与圆O :221x y += 相交于不同的两点,A B ,且OAB ∆的面积最大?若存在,求出点M 的坐标及相对应的OAB ∆的面积;若不存在,请说明理由.【答案】(1) 2213x y += (2)见解析【解析】(1)由2223c e c a a ==⇒=,所以222213b ac a =-= 设(,)P x y 是椭圆C 上任意一点,则22221x y a b+=,所以222222(1)3y x a a y b =-=-||PQ ===所以,当1y =-时,||PQ 3=,可得a =1,b c ==故椭圆C 的方程为:2213x y += (2)存在点M 满足要求,使OAB ∆得面积最大.假设直线:1l mx ny +=与圆22:1O x y +=相交于不同两点,A B , 则圆心O 到l的距离1d =<,∴221m n +> ①因为(,)M m n 在椭圆C 上,所以2213m n +=②,由①②得:203m <∵||AB ==所以1||2OABSAB d =⋅=2213m n =-代入上式得213221213OABmS m m ∆==+⋅,当且仅当22231(0,3]32m m =⇒=∈,∴2231,22m n ==,此时满足要求的点(M 有四个. 此时对应的OAB ∆的面积为12. 4.已知过抛物线()022>=p px y 的焦点F 的直线交抛物线于()()()112212,,,A x y B x y x x < 两点,且6AB =.(1)求该抛物线E 的方程;(2)过点F 任意作互相垂直的两条直线12,l l ,分别交曲线E 于点,C D 和,M N .设线段,CD MN 的中点分别为,P Q ,求证:直线PQ 恒过一个定点.【答案】(1)24y x = (2)直线PQ 恒过定点()3,0.【解析】(1)抛物线的焦点,02p F ⎛⎫⎪⎝⎭,∴直线AB 的方程为:2p y x ⎫=-⎪⎭联立方程组22{ 2y pxp y x =⎫=-⎪⎭,消元得: 22204p x px -+=, ∴212122,4px x p xx +==∴6AB ===,解得2p =±.∵0p >,∴抛物线E 的方程为:24y x =.(2)设,C D 两点坐标分别为()()1122,,,x y x y ,则点P 的坐标为1212,22x x y y ++⎛⎫⎪⎝⎭..由题意可设直线1l 的方程为()()10y k x k =-≠. 由()24{1y x y k x ==-,得()2222240k x k x k -++=.()24224416160k k k ∆=+-=+>因为直线1l 与曲线E 于,C D 两点,所以()1212122442,2x x y y k x x k k+=++=+-=. 所以点P 的坐标为2221,k k ⎛⎫+⎪⎝⎭. 由题知,直线2l 的斜率为1k-,同理可得点Q 的坐标为()212,2k k +-. 当1k ≠±时,有222112k k+≠+,此时直线PQ 的斜率2222221112PQ kk k k k k k+==-+--. 所以,直线PQ 的方程为()222121k y k x k k+=---,整理得()230yk x k y +--=. 于是,直线PQ 恒过定点()3,0; 当1k=±时,直线PQ 的方程为3x =,也过点()3,0.综上所述,直线PQ 恒过定点()3,0.新课程标准的内容与现形课标内容的对比如下表:与现形课标对比,必修3中的“算法初步”删掉了;删掉了必修5中的解三角形,不等式的大部分内容。

圆锥曲线 基础知识 技巧套路 题型结论 极点极线

圆锥曲线 基础知识 技巧套路 题型结论 极点极线

圆锥曲线基础知识技巧套路题型结论极点极线圆锥曲线是解析几何中的重要组成部分,它包括椭圆、双曲线和抛物线。

掌握圆锥曲线的基本知识和解题技巧,对提高数学素养和解题能力具有重要意义。

本文将为您详细介绍圆锥曲线的基础知识、技巧套路、题型结论以及极点极线的应用。

一、基础知识1.定义:圆锥曲线是平面与圆锥面的交线。

根据平面与圆锥面的相对位置关系,可分为椭圆、双曲线和抛物线三种类型。

2.标准方程:- 椭圆:x^2/a^2 + y^2/b^2 = 1(a > b > 0)- 双曲线:x^2/a^2 - y^2/b^2 = 1(a > 0, b > 0)- 抛物线:y^2 = 2px(p > 0)或x^2 = 2py(p > 0)3.基本性质:- 椭圆:对称性、有界性、顶点、焦点、准线等;- 双曲线:对称性、无界性、顶点、焦点、准线等;- 抛物线:对称性、有界性、顶点、焦点、准线等。

二、技巧套路1.椭圆:- 求解椭圆上的点P(x, y)到焦点F1、F2的距离之和:|PF1| + |PF2| = 2a(椭圆的长轴)- 椭圆的切线方程:y = kx + m,代入椭圆方程,求解k和m。

2.双曲线:- 求解双曲线上的点P(x, y)到焦点F1、F2的距离之差:|PF1| - |PF2| = 2a(双曲线的实轴)- 双曲线的切线方程:y = kx + m,代入双曲线方程,求解k和m。

3.抛物线:- 抛物线的焦点:F(p/2, 0)(对于y^2 = 2px)或F(0, p/2)(对于x^2 = 2py)- 抛物线的切线方程:y = kx + m,代入抛物线方程,求解k和m。

三、题型结论1.椭圆:- 线段长度的最大值和最小值:与椭圆的长轴和短轴有关;- 面积的最大值和最小值:与椭圆的长轴和短轴有关。

2.双曲线:- 线段长度的最大值和最小值:与双曲线的实轴和虚轴有关;- 面积的最大值和最小值:与双曲线的实轴和虚轴有关。

圆锥曲线概念与基本量计算

圆锥曲线概念与基本量计算

圆锥曲线概念与基本量计算圆锥曲线是解析几何中研究的一个重要课题,其在数学、物理、工程等领域应用广泛。

本文旨在介绍圆锥曲线的概念以及与圆锥曲线相关的三个基本量的计算方法。

一、圆锥曲线的概念圆锥曲线是由一个固定点(焦点)到一个固定直线(准线)上各点的距离之比为定值(离心率)的点轨迹。

根据焦点与准线的相对位置,圆锥曲线可以分为椭圆、双曲线和抛物线三种类型。

1.椭圆:当焦点到准线的距离之比小于1时,得到的图形为椭圆。

在平面直角坐标系中,椭圆的数学方程为((x-h)²/a²)+((y-k)²/b²)=1其中(a,b)为椭圆的两个半轴长度,(h,k)为椭圆的中心坐标。

2.双曲线:当焦点到准线的距离之比大于1时,得到的图形为双曲线。

在平面直角坐标系中,标准双曲线的数学方程为((x-h)²/a²)-((y-k)²/b²)=1或者((y-k)²/b²)-((x-h)²/a²)=1其中(a,b)为双曲线的两个半轴长度,(h,k)为双曲线的中心坐标。

3.抛物线:当焦点到准线的距离之比等于1时,得到的图形为抛物线。

在平面直角坐标系中,抛物线的数学方程为(y-k)²=4a(x-h)或者(x-h)²=4a(y-k)其中a为抛物线的焦点到准线的距离,(h,k)为抛物线的顶点坐标。

二、圆锥曲线的基本量计算与圆锥曲线相关的三个基本量为焦距、半通径和离心率。

1.焦距:焦距是指焦点到准线的距离。

对于椭圆和双曲线,焦距的长度为c,可以通过焦点与准线的距离之比离心率e和半轴长度a或半通径长度r来计算,公式为c = ea。

对于抛物线,焦距的长度为p,可以通过抛物线方程中的系数a来计算,公式为p = 1 / (4a)。

2.半通径:半通径是指焦点到曲线上一点的距离。

对于椭圆和双曲线,半通径的长度为r,可以通过焦点到曲线上一点的距离d和焦距的长度c来计算,公式为r=(c²+d²)/(2c)。

高考数学-解析几何.圆锥曲线(知识点归纳)

高考数学-解析几何.圆锥曲线(知识点归纳)

高考专题:解析几何常规题型及方法高考核心考点1、准确理解基本概念(如直线的倾斜角、斜率、距离、截距等)2、熟练掌握基本公式(如两点间距离公式、点到直线的距离公式、斜率公式、定比分点的坐标公式、到角公式、夹角公式等)3、熟练掌握求直线方程的方法(如根据条件灵活选用各种形式、讨论斜率存在和不存在的各种情况、截距是否为0等等)4、在解决直线与圆的位置关系问题中,要善于运用圆的几何性质以减少运算5、了解线性规划的意义及简单应用6、熟悉圆锥曲线中基本量的计算7、掌握与圆锥曲线有关的轨迹方程的求解方法(如:定义法、直接法、相关点法、参数法、交轨法、几何法、待定系数法等)8、掌握直线与圆锥曲线的位置关系的常见判定方法,能应用直线与圆锥曲线的位置关系解决一些常见问题常规题型及解题的技巧方法A:常规题型方面(1)中点弦问题具有斜率的弦中点问题,常用设而不求法(点差法):设曲线上两点为(,)x y 11,(,)x y 22,代入方程,然后两方程相减,再应用中点关系及斜率公式,消去四个参数。

典型例题 给定双曲线x y 2221-=。

过A (2,1)的直线与双曲线交于两点P 1 及P 2,求线段P 1P 2的中点P 的轨迹方程。

分析:设P x y 111(,),P x y 222(,)代入方程得x y 121221-=,x y 222221-=。

两式相减得 ()()()()x x x x y y y y 12121212120+--+-=。

又设中点P (x,y ),将x x x 122+=,y y y 122+=代入,当x x 12≠时得 22201212x yy y x x ---=·。

又k y y x x y x =--=--121212,代入得24022x y x y --+=。

当弦P P 12斜率不存在时,其中点P (2,0)的坐标也满足上述方程。

因此所求轨迹方程是24022x y x y --+=说明:本题要注意思维的严密性,必须单独考虑斜率不存在时的情况。

高考数学复习 圆锥曲线的概念与基本量

高考数学复习 圆锥曲线的概念与基本量

第8讲圆锥曲线的概念与基本量本讲分三小节,分别为椭圆、双曲线、抛物线,建议用时3—4课时.本讲的教学重点在于掌握圆锥曲线的代数方程特点、几何图形特点,以及准确理解基本量的代数表示与对应的几何线段.对于椭圆和抛物线还应在此基础上能够解决一些较为复杂的组合图形问题.第一小节为椭圆,共3道例题.其中例1主要讲解椭圆的方程;例2主要讲解椭圆的性质;例3主要讲解椭圆的基本量(其中包括解一些与椭圆有关的几何图形问题).第二小节为双曲线,共3道例题.其中例4主要讲解双曲线的方程;例5主要讲解双曲线的性质;例6主要讲解双曲线的基本量.第三小节为抛物线,共2道例题.其中例7主要讲解抛物线的定义、方程与性质;例8主要讲解与抛物线有关的简单几何图形.知识结构图椭圆越扁双曲线开口越大⑴(2009北京理12)椭圆22192x y +=的焦点为1F ,2F ,点P 在椭圆上,若14PF =,则2PF = ;12F PF ∠的大小为 .⑵(2010北京理13)已知双曲线22221x y a b -=的离心率为2,焦点与椭圆221259x y +=的焦点相同,那么双曲线的焦点坐标为 ;渐近线方程为 .⑶(2012年北京理12)在直角坐标系xOy 中,直线l 过抛物线24y x =的焦点F ,且与该抛物线相交于A ,B 两点,其中点A 在x 轴上方,若直线l 的倾斜角为60︒.则OAF △的面积为 .真题再现知识梳理【解析】⑴ 2,120︒. ⑵ (40)±,0y ±=. ⑶1、已知椭圆的长轴长是8,离心率为34,则此椭圆的标准方程是( ) A .221169x y += B .221167x y +=或221716x y +=C .2211625x y +=D .2211625x y +=或2212516x y +=2、椭圆221123x y +=的左、右焦点分别为1F 和2F ,点P 在椭圆上,如果线段1PF 的中点在y 轴上,那么1PF 是2PF 的( )A .7倍B .5倍C .4倍D .3倍3、已知1F 、2F 是椭圆的两个焦点,过1F 且与椭圆长轴垂直的直线交椭圆于A 、B 两点,若2ABF △是等腰直角三角形,则这个椭圆的离心率是( )ABC1 D4、若椭圆221x y m n+=(0,0m n >>)与曲线22x y m n +=-无交点,则椭圆的离心率e 的取值范围是( )A.,1⎫⎪⎪⎝⎭ B.0,⎛ ⎝⎭ C.,1⎫⎪⎪⎝⎭ D.0,⎛ ⎝⎭5、过椭圆C :22221x y a b+=(0a b >>)的左顶点A 且斜率为k 的直线交椭圆于另一个点B ,且点B 在x 轴上的射影恰好为右焦点F ,若1132k <<,则椭圆离心率的取值范围是( )A .19,44⎛⎫ ⎪⎝⎭B .2,13⎛⎫ ⎪⎝⎭C .12,23⎛⎫ ⎪⎝⎭D .10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭6、设双曲线的一个焦点为F ,虚轴的一个端点为B ,如果直线FB 与该双曲线的一条渐近线垂直,那么此双曲线的离心率为( ) ABCD7、 如图,1F ,2F 分别是双曲线2222:x y C a b-()10a b =>,的左、右焦点,B 是虚轴的端点,直线1F B 与C 的两条渐近线分别交于P Q ,两点,线段PQ 的垂直平分线与x 轴交于点M .若212MF F F =,则C 的离心率是( ) AB小题热身CD8、若椭圆221x y m n+=与双曲线221x y p q -=(m ,n ,p ,q 均为正数)有共同的焦点1F ,2F ,P 是两曲线的一个公共点,则12PF PF ⋅等于( )A .22p m -B .p m -C .m p -D .22m p -9、直线l 过抛物线22y px =(0p >)的焦点,且与抛物线交于A 、B 两点,若线段AB 的长是8,AB 的中点到y 轴的距离是2,则此抛物线的方程是( ) A .212y x = B .28y x = C .26y x = D .24y x =10、已知抛物线22y px =(0p >)的焦点F 恰好是椭圆22221x y a b+=的右焦点,且两条曲线的公共点连线过F ,则椭圆的离心率是( )A1 B.2 CD考点:椭圆的方程 【备注】本考点为椭圆的代数特征,即对椭圆方程的代数形式特点的认识.【例1】 ⑴已知方程E :221mx ny +=① 若E 表示椭圆,则m 、n 需要满足的条件是 ;② 若E 表示焦点在y 轴上的椭圆,则m 、n 需要满足的条件是 . ⑵若椭圆1C :2222111x y a b +=(110a b >>)和椭圆2C :2222221x y a b +=(220a b >>)的焦点相同且12a a >.给出如下四个结论: ① 椭圆1C 和椭圆2C 一定没有公共点; ②1122a b a b >; ③ 22221212a a b b -=-; ④ 1212a a b b -=-.其中,所有正确结论的序号为 . ⑶椭圆M :22221x y a b+=(0a b >>)的左、右焦点分别为1F 、2F ,P 为椭圆上任一点,且12PF PF ⋅的最大值的取值范围为22,3c c ⎡⎤⎣⎦,其中c ,则椭圆M 的离心率e 的取值范围是 .【解析】 ⑴ ① ,0m n >且m n ≠;8.1椭圆经典精讲② 0m n >>. ⑵ ①③.⑶ 1,2⎡⎢⎣⎦考点:椭圆的性质【备注】本考点为椭圆的几何特征,即对椭圆的曲线形状特点的认识. 性质1 椭圆上的点到两个焦点的距离的和为2a .性质2 椭圆上的点到焦点的距离的取值范围为[],a c a c -+.【例2】 ⑴椭圆221184x y +=的焦点为1F 、2F ,点P 在椭圆上.若1PF =则2PF = ;12F PF ∠的大小为 .⑵已知1F 、2F 为椭圆221259x y +=的两个焦点,过1F 的直线交椭圆于A 、B 两点.若2212F A F B +=,则AB = .⑶P 为椭圆2212516x y +=上一点,,M N 分别是圆()2234x y ++=和()2231x y -+=上的点,则PM PN +的取值范围是 .⑷椭圆22221x y a b +=(0a b >>)的右焦点为(),0F c ,点2,0a A c ⎛⎫ ⎪⎝⎭在x 轴上.在椭圆上存在点P 满足线段AP 的垂直平分线过点F ,则椭圆离心率的取值范围是 .【解析】 ⑴ 2π3.⑵ 8.⑶ []7,13.⑷ 1,12⎡⎫⎪⎢⎣⎭.【拓1】 已知椭圆22:12516x y C +=的左右焦点分别为12F F ,,点()1,3A ,点P 是椭圆上一个动点,则2AP F P +的最大值为_________,最小值为________. 【解析】 155,;考点:椭圆的基本量【备注】本考点为椭圆方程中的a 、b 、c 在几何图形中的具体表现(即对应线段),在知识层面上与前两个考点有所重叠,但综合性较强,以训练学生利用代数方程或不等式表达几何条件为重点.【例3】 ⑴在平面直角坐标系xOy 中,设椭圆22221x y a b+=(0a b >>)的焦距为2c ,以点O 为圆心,a 为半径作圆M .若过点2,0a P c ⎛⎫⎪⎝⎭所作圆M 的两条切线互相垂直,则该椭圆的离心率为 .⑵已知F 是椭圆C 的一个焦点,B 是短轴的一个端点,线段BF 的延长线交C 于点D ,且2B F F D =,则C 的离心率为 .⑶如图,已知椭圆22221x y a b+=(0a b >>)的左顶点为A ,左焦点为F ,上顶点为B ,若90BAO BFO ∠+∠=°,则该椭圆的离心率是 .⑷设12,F F 是椭圆()2222:10x y E a b a b +=>>的左、右焦点,P 为直线32ax =上一点,21F PF △是底角为30︒的等腰三角形,则E 的离心率为 .【解析】 ⑴.⑵.⑶⑷ 34.考点:双曲线的方程【备注】本考点为双曲线的代数特征,即对双曲线方程的代数形式特点的认识.【例4】 ⑴已知方程E :221mx ny +=① 若E 表示双曲线,则m 、n 需要满足的条件是 ;② 若E 表示焦点在y 轴上的椭圆,则m 、n 需要满足的条件是 . ⑵若双曲线1C :2222111x y a b -=(11,0a b >)和双曲线2C :2222221x y a b -=(22,0a b >)的焦点相同且12a a >.给出如下四个结论: ① 双曲线1C 和双曲线2C 一定没有公共点; ②1122a b a b >; ③ 22221122a b a b -=-; ④ 22221122a b a b +=+.其中,所有正确结论的序号为 .⑶点()00,A x y 在双曲线221432x y -=的右支上,若点A 到右焦点的距离等于02x ,则0x = .【解析】 ⑴ ① 0mn <;⑵ 0m <且0n >.⑵ ①②④.⑶ 2.考点:双曲线的性质【备注】本考点为双曲线的几何特征,即对双曲线的曲线形状特点的认识. 性质1 双曲线上的点到两个焦点的距离的差为2a -或2a . 性质2 双曲线上的点到焦点的距离的取值范围为[),c a -+∞. 性质3 双曲线的焦点到渐近线的距离为b .8.2双曲线【例5】 ⑴已知1F 、2F 分别为双曲线C :221927x y -=的左、右焦点,点A C ∈,点M 的坐标为()2,0,1122MF AF MF AF =,则2AF = .⑵双曲线2211620x y -=的左右焦点分别为1F 、2F ,双曲线上一点P 满足19PF =,则2PF = .⑶P 是双曲线221916x y -=右支上一点,M N ,分别是圆22(5)4x y ++=和22(5)4x y -+=上的点,则PM PN -的最大值是 .⑷以双曲线2214x y m-=的离心率为半径,以右焦点为圆心的圆与该双曲线的渐近线相切,则m = .【解析】 ⑴ 6.⑵ 17.⑶ 10;⑷ 43【拓2】 若椭圆或双曲线上存在一点P 到两个焦点的距离之比为2:1,则称此椭圆或双曲线上存在“Γ点”,下列曲线中存在“Γ点”的是( )A . 2211615x y += B . 2212524x y += C . 22115y x -= D . 221x y -=【解析】 D ;考点:双曲线的基本量【备注】本考点为双曲线方程中的a 、b 、c 在几何图形中的具体表现(即对应线段)以及渐近线方程by x a =±与渐近线的对应关系,在知识层面上与前两个考点有所重叠,但综合性较强,以训练学生利用代数方程或不等式表达几何条件为重点.【例6】 ⑴设1F 、2F 分别为双曲线22221x y a b-=(0,0a b >>)的左、右焦点.若在双曲线右支上存在点P ,满足212PF F F =,且2F 到直线1PF 的距离等于双曲线的实轴长,则该双曲线的渐近线方程为 .⑵过双曲线222:1y M x b-=的左顶点A 作斜率为1的直线l ,若l 与双曲线M 的两条渐近线相交于B 、C 两点,且AB BC =,则双曲线M 的离心率为_________.【解析】 ⑴ 43y x =±.【拓3】 如图,从双曲线221925x y -=的左焦点1F 引圆229x y +=的切线,切点为T ,延长1FT 交双曲线右支于P 点.设M 为线段1F P 的中点,O 为坐标原点,则1FT = ;MO MT -= .【解析】 5;2.【拓4】 如图,双曲线22221(,0)x y a b a b-=>的两顶点为1A ,2A ,虚轴两端点为1B ,2B ,两焦点为1F ,2F .若以12A A 为直径的圆内切于菱形1122F B F B ,切点分别为A ,B ,C ,D .则:⑴ 双曲线的离心率e =______;⑵ 菱形1122F B F B 的面积1S 与矩形ABCD 的面积2S 的比值12S S =_____. 【解析】 ⑴e =;⑵1+;考点:抛物线的定义、方程与性质【例7】 ⑴已知抛物线C :24y x =,若存在定点A 与定直线l ,使得抛物线C 上任一点P ,都有点P到A 的距离与点P 到直线l 的距离相等,则定点A 到定直线l 的距离为 . ⑵若点P 到()0,2F 的距离比它到直线40y +=的距离小2,则P 的轨迹方程为 . ⑶已知P 为抛物线212y x =上的动点,点P 在x 轴上的射影为M ,点A 的坐标是1762⎛⎫ ⎪⎝⎭,,则PA PM +的最小值是 . ⑷已知直线1:4360l x y -+=和直线2:1l x =-,抛物线24y x =上一动点P 到直线1l 和直线2l 的距离之和的最小值是 .【解析】 ⑴ 18.⑵ 28x y =.⑶ 192.⑷ 2.【拓5】 设F 为抛物线24y x =的焦点,A 、B 、C 为该抛物线上三点,若0FA FB FC ++=,则FA FB FC ++=( )A .9B .6C .4D .38.3抛物线考点:解与抛物线相关的几何图形 【例8】⑴已知抛物线2:8C y x =的焦点为F ,准线与x 轴的交点为K ,点A 在C 上且A K A F =,则AFK △的面积为 .⑵抛物线24y x =的焦点为F ,点P 为抛物线上的动点,点M 为其准线上的动点,当FPM △为等边三角形时,其面积为 .【解析】 ⑴ 8.⑵【拓6】 已知直线(2)(0)y k x k =+>与抛物线2:8C y x =相交于A 、B 两点,F 为C 的焦点,若2FA FB =,则k =( )A .13BC .23D【解析】 D .一、选择题1、已知椭圆()222210x y a b a b+=>>,A 是椭圆长轴的一个端点,B 是椭圆短轴的一个端点,F为椭圆的一个焦点. 若AB BF ⊥,则该椭圆的离心率为( )ABCD【解析】 B 2、已知椭圆2215x y m+=的离心率e =m 的值为( ) A .3 BCD .253或3 【解析】 D【点评】 椭圆有焦点在x 轴上和焦点在y 轴上两种情形,注意不要漏解.3、方程221sin 2cos2cos2sin 2x y -=+-所表示的曲线是( )A .焦点在x 轴上的椭圆B .焦点在y 轴上的椭圆C .焦点x 轴上的双曲线D .焦点在y 轴上的双曲线课后习题二、填空题4、已知椭圆G 的中心在坐标原点,长轴在x ,且G 上一点到G 的两个焦点的距离之和为12,则椭圆G 的方程为 .【解析】 221369x y +=.5、已知椭圆C 的离心率e =,且它的焦点与双曲线2224x y -=的焦点重合,则椭圆C 的方程为 .【解析】 22182x y +=.6、 双曲线221259x y -=的左右焦点分别为1F ,2F ,过焦点1F 的直线与双曲线左支交于A 、B 两点,若弦AB 的长为4,则2ABF △的周长为_________. 【解析】 287、已知点P 是抛物线24y x =-上的一个动点,则点P 到点()0,2M 的距离与点P 到该抛物线准线的距离之和的最小值为 .【解析】8、设集合()()2222,|1,1x y S x y k k k *⎧⎫⎪⎪=+=∈⎨⎬+⎪⎪⎩⎭N ,(){},|5Q x y x y =+≤,则满足“S Q ⊆”的常数k 的个数是 .【解析】 3.9、 若双曲线22221(00)x y a b a b-=>>,的两个焦点为12F F ,,P 为双曲线上一点,且123PF PF =,则该双曲线离心率的取值范围是________. 【解析】 (12],;10、已知有公共焦点的椭圆与双曲线中心为原点,焦点在x 轴上,左右焦点分别为12,F F ,且它们在第一象限的交点为P ,12PF F △是以2PF 为底边的等腰三角形.若210PF =,椭圆的离心率的取值范围是1223⎛⎫⎪⎝⎭,,则双曲线的离心率的取值范围为 .三、解答题 11、 (2010年江西)设椭圆22221x y a b +=(0a b >>),抛物线2C :21y x b b=-+. ⑴ 若2C 经过1C 的两个焦点,求1C 的离心率;⑵ 设()0A b ,,54Q b ⎛⎫ ⎪⎝⎭,,又M 、N 为1C 与2C 不在y 轴上的两个交点,若AMN △的垂心为304B b ⎛⎫ ⎪⎝⎭,,且QMN △的重心在2C 上,求椭圆1C 和抛物线2C 的方程.【解析】 ⑴e . ⑵ 椭圆1C 的方程为2211643x y +=,抛物线2C 的方程为:2122y x =-+.12、 (2012年昌平高三期末文)已知椭圆G :22221x y a b +=(0a b >>)的离心率为23e =,椭圆G 上的点N 到两焦点的距离之和为12,点A 、B 分别是椭圆G 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x 轴的上方,PA PF ⊥.⑴ 求椭圆G 的方程;⑵ 求点P 的坐标;⑶ 设M 是椭圆长轴AB 上的一点,M 到直线AP 的距离等于MB ,求椭圆上的点到点M 的距离d 的最小值.【解析】 ⑴ 2213620x y +=;⑵P 3,2⎛ ⎝⎭.⑶【解析】。

解析几何圆锥曲线的经典题型

解析几何圆锥曲线的经典题型

解析几何圆锥曲线的经典题型
解析几何中的圆锥曲线是高考数学中的重点和难点之一。

以下是解析几何中圆锥曲线的经典题型及解析:
1. 定点问题
题目给出圆锥曲线上的一个点,通过该点的坐标和曲线的方程,求出满足条件的参数值。

解题思路:将点的坐标代入曲线方程,通过解方程或方程组来求解参数。

2. 范围问题
题目给出曲线上某个点的坐标范围,要求确定参数的范围。

解题思路:利用曲线的性质和已知条件,通过不等式或不等式组的求解来确定参数的范围。

3. 最值问题
题目要求求出圆锥曲线上的某一点的坐标或某一线段的长度,使其达到最大或最小值。

解题思路:利用曲线的性质和已知条件,通过求导数或使用基本不等式来确定最值。

4. 轨迹问题
题目要求确定满足某种条件的点的轨迹。

解题思路:通过建立轨迹方程,将轨迹问题转化为求圆锥曲线方程的问题。

5. 对称问题
题目要求确定满足某种对称条件的点的坐标。

解题思路:根据对称性质,列出方程组或不等式组求解。

6. 综合问题
题目将圆锥曲线与其他数学知识(如向量、数列、不等式等)结合在一起进行考查。

解题思路:首先明确各部分的联系,然后利用相关性质和公式求解。

7. 实际应用题
题目结合实际背景,考查圆锥曲线的应用。

解题思路:分析实际问题的需求,建立数学模型,再利用圆锥曲线的性质和公式求解。

掌握这些经典题型及其解题思路,对于理解和掌握解析几何中的圆锥曲线非常重要。

2021年高考数学三轮冲刺训练圆锥曲线中的基本量及性质的考查含解析

2021年高考数学三轮冲刺训练圆锥曲线中的基本量及性质的考查含解析

圆锥曲线中的基本量及性质的考查考查圆锥曲线的题目有小有大,其中小题以考查圆、椭圆、双曲线、抛物线的方程及几何性质为主,难度在中等或以上;大题则主要考查直线与椭圆、直线与抛物线的位置关系问题;命题的主要特点有:一是以过特殊点的直线与圆锥曲线相交为基础设计“连环题”,结合曲线的定义及几何性质,利用待定系数法先行确定曲线的标准方程·一、椭圆的标准方程和几何性质标准方程x2a2+y2b2=1(a>b>0)y2a2+x2b2=1 (a>b>0)图形性质X围-a≤x≤a-b≤y≤b-b≤x≤b-a≤y≤a对称性对称轴:坐标轴对称中心:原点顶点A1(-a,0),A2(a,0)B1(0,-b),B2(0,b)A1(0,-a),A2(0,a)B1(-b,0),B2(b,0)轴长轴A1A2的长为2a;短轴B1B2的长为2b焦距F1F2=2c离心率e=ca∈(0,1)a,b,c的关系c2=a2-b2焦半径公式:称P到焦点的距离为椭圆的焦半径①设椭圆上一点()00,P x y,则1020,PF a ex PF a ex=+=-(可记为“左加右减”)②焦半径的最值:由焦半径公式可得:焦半径的最大值为a c+,最小值为a c-焦点三角形面积:122tan2PF F S b θ=(其中12PF F θ=∠)一、 双曲线的定义平面内与两个定点F 1,F 2的距离之差的绝对值等于非零常数(小于||F 1F 2)的点的轨迹叫做双曲线.这两个定点叫做双曲线的焦点,两焦点间的距离叫做双曲线的焦距.集合P ={M ⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪||MF 1-||MF 2=2a },||F 1F 2=2c ,其中a ,c 为常数,且a >0,c >0. (1)当a <c 时,点P 的轨迹是双曲线; (2)当a =c 时,点P 的轨迹是两条射线; (3)当a >c 时,点P 不存在. 二 、双曲线的标准方程和几何性质 标准方程x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)y 2a 2-x 2b 2=1(a >0,b >0)图形性质X 围 x ≥a 或x ≤-a ,y ∈Ry ≤-a 或y ≥a ,x ∈R对称性 对称轴:坐标轴,对称中心:原点顶点 A 1(-a,0),A 2(a,0) A 1(0,-a ),A 2(0,a )渐近线y =±ba xy =±a b x离心率e =ca,e ∈(1,+∞)a ,b ,c 的关系 c 2=a 2+b 2实虚轴线段A 1A 2叫做双曲线的实轴,它的长||A 1A 2=2a ;线段B 1B 2叫做双曲线的虚轴,它的长||B 1B 2=2b ;a 叫做双曲线的实半轴长,b 叫做双曲线的虚半轴长常用结论1、过双曲线的一个焦点且与实轴垂直的弦的长为2b 2a,也叫通径.2、与双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)有共同渐近线的方程可表示为x 2a 2-y 2b 2=t (t ≠0).3、双曲线的焦点到其渐近线的距离为b .4、若P 是双曲线右支上一点,F 1,F 2分别为双曲线的左、右焦点,则|PF 1|min =a +c ,|PF 2|min =c -a .三、抛物线的标准方程与几何性质标准 方程y 2=2p x (p >0)y 2=-2px (p >0)x 2=2py (p >0)x 2=-2py (p >0)p 的几何意义:焦点F 到准线l 的距离图形顶点 O (0,0)对称轴 y =0x =0焦点F ⎝ ⎛⎭⎪⎫p 2,0 F ⎝ ⎛⎭⎪⎫-p 2,0 F ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,p 2 F ⎝⎛⎭⎪⎫0,-p 2焦半径公式:设抛物线()220y px p=>的焦点为F,(),A x y,则2pAF x=+焦点弦长:设过抛物线()220y px p=>焦点的直线与抛物线交于()()1122,,,A x yB x y,则12AB x x p=++(AB AF BF=+,再由焦半径公式即可得到)1、已知A为抛物线C:y2=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.2B.3C.6D.9【答案】C离心率e=1准线方程x=-p2x=p2y=-p2y=p2 X围x≥0,y∈R x≤0,y∈R y≥0,x∈R y≤0,x∈R开口方向向右向左向上向下【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、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 .3、设双曲线C :22221x y a b-=(a >0,b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2P 是C上一点,且F 1P ⊥F 2P .若△PF 1F 2的面积为4,则a = A . 1B . 2 C . 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 .4、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 -=-,1bb a-⨯=-,因为0,0a b >>,解得1,1a b ==.故选:D .5、已知半径为1的圆经过点(3,4),则其圆心到原点的距离的最小值为 A . 4B . 5 C . 6D . 7 【答案】A【解析】设圆心(),C x y 1=,化简得()()22341x y -+-=,所以圆心C 的轨迹是以(3,4)M 为圆心,1为半径的圆,所以||1||OC OM +≥5==,所以||514OC ≥-=, 当且仅当C 在线段OM 上时取得等号, 故选:A .6、若抛物线y 2=2px (p >0)的焦点是椭圆2231x y pp+=的一个焦点,则p =A .2B .3C .4D .8 【答案】D【解析】因为抛物线22(0)y px p =>的焦点(,0)2p 是椭圆2231x y p p+=的一个焦点,所以23()2pp p -=,解得8p =,故选D .7、双曲线C :2242x y -=1的右焦点为F ,点P 在C 的一条渐近线上,O 为坐标原点,若=PO PF ,则△PFO 的面积为 A .24B .322C .22.32【答案】A【解析】由222,2,6a b c a b ===+6,2P PO PF x =∴=, 又P 在C 的一条渐近线上,不妨设为在by x a =上,则2632P P b y x a =⋅==11224PFO P S OF y ∴=⋅==△,故选A . 8、已知椭圆2222 1x y a b+=(a >b >0)的离心率为12,则A .a 2=2b 2B .3a 2=4b 2C .a =2bD .3a =4b 【答案】B【解析】椭圆的离心率2221,2c e c a b a ===-,化简得2234a b =, 故选B.9、已知抛物线24y x =的焦点为F ,准线为l ,若l 与双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的两条渐近线分别交于点A 和点B ,且||4||AB OF =(O 为原点),则双曲线的离心率为AC .2D 【答案】D【解析】抛物线24y x =的准线l 的方程为1x =-, 双曲线的渐近线方程为by x a=±, 则有(1,),(1,)b b A B a a ---,∴2b AB a =,24b a=,2b a =,∴c e a ===故选D.10、渐近线方程为x ±y =0的双曲线的离心率是A .2B .1C .2D .2 【答案】C【解析】因为双曲线的渐近线方程为0x y ±=,所以a b =,则222c a b a =+=,所以双曲线的离心率2ce a==.故选C. 11、已知椭圆C 的焦点为121,01,0F F -(),(),过F 2的直线与C 交于A ,B 两点.若22||2||AF F B =,1||||AB BF =,则C 的方程为A .2212x y +=B .22132x y += C .22143x y +=D .22154x y += 【答案】B【解析】法一:如图,由已知可设2F B n =,则212,3AF n BF AB n ===, 由椭圆的定义有121224,22a BF BF n AF a AF n =+=∴=-=.在1AF B △中,由余弦定理推论得22214991cos 2233n n n F AB n n +-∠==⋅⋅. 在12AF F △中,由余弦定理得2214422243n n n n +-⋅⋅⋅=,解得32n =. 2222423,3,312,a n a b a c ∴==∴=∴=-=-=∴所求椭圆方程为22132x y +=,故选B .法二:由已知可设2F B n =,则212,3AF n BF AB n ===, 由椭圆的定义有121224,22a BF BF n AF a AF n =+=∴=-=.在12AF F △和12BF F △中,由余弦定理得2221222144222cos 4422cos 9n n AF F n n n BF F n⎧+-⋅⋅⋅∠=⎨+-⋅⋅⋅∠=⎩, 又2121,AF F BF F ∠∠互补,2121cos cos 0AF F BF F ∴∠+∠=,两式消去2121cos cos AF F BF F ∠∠,,得223611n n +=,解得2n =22224,312,a n a b a c ∴==∴∴=-=-=∴所求椭圆方程为22132x y +=,故选B . 12、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nB 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 =,此时曲线C 表示平行于x 轴的两条直线,故D 正确; 故选:ACD .13、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. 故答案为:2.14、已知直线80x +=和圆222(0)x y r r +=>相交于,A B 两点.若||6AB =,则r 的值为_________. 【答案】5【解析】因为圆心()0,0到直线80x +=的距离4d ==,由||AB =6==5r . 故答案为:5.【点睛】本题主要考查圆的弦长问题,涉及圆的标准方程和点到直线的距离公式,属于基础题.15、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】()3,0【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:()3,016、在平面直角坐标系xOy 中,若双曲线222105()x y a a -=>的一条渐近线方程为y =,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2b a a =⇒=,所以3c =,所以双曲线的离心率为32c a =.故答案为:3217、设12F F ,为椭圆C :22+13620x y =的两个焦点,M 为C 上一点且在第一象限.若12MF F △为等腰三角形,则M 的坐标为___________.【答案】(【解析】由已知可得2222236,20,16,4a b c a b c ==∴=-=∴=,11228MF FF c ∴===,∴24MF =.设点M 的坐标为()()0000,0,0x y x y >>,则121200142MF F S F F y y =⋅⋅=△,又1201442MF F S y =⨯=∴=△,解得0y =, 22013620x ∴+=,解得03x =(03x =-舍去),M 的坐标为(.18、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43CD 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)由已知可设2C 的方程为24y cx =,其中c =不妨设,A C 在第一象限,由题设得,A B 的纵坐标分别为2b a ,2ba-;,C D 的纵坐标分别为2c ,2c -,故22||b AB a=,||4CD c=.由4||||3CD AB =得2843b c a=,即2322()c c a a ⨯=-,解得2c a =-(舍去),12c a =.所以1C 的离心率为12.(2)由(1)知2a c =,b =,故22122:143x y C c c+=,设00(,)M x y ,则220022143x y c c +=,2004y cx =,故20024143x x c c+=.①由于2C 的准线为x c =-,所以0||MF x c =+,而||5MF =,故05x c =-,代入①得22(5)4(5)143c c c c--+=,即2230c c --=,解得1c =-(舍去),3c =.所以1C 的标准方程为2213627x y +=,2C 的标准方程为212y x =.19、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=22516m =,所以C 的方程为221252516x y +=.(2)设(,),(6,)P P Q P x y Q y ,根据对称性可设0Q y >,由题意知0P y >, 由已知可得(5,0)B ,直线BP 的方程为1(5)Qy x y =--,所以||BP y =||BQ =因为||||BP BQ =,所以1P y =,将1P y =代入C 的方程,解得3P x =或3-. 由直线BP 的方程得2Q y =或8.所以点,P Q 的坐标分别为1122(3,1),(6,2);(3,1),(6,8)P Q P Q -.11||PQ =直线11PQ 的方程为13y x =,点(5,0)A -到直线11PQ,故11APQ △的面积为15222⨯=. 22||PQ =22P Q 的方程为71093y x =+,点A 到直线22P Q,故22APQ △的面积为1522=. 综上,APQ △的面积为52.20、已知抛物线C :y 2=3x 的焦点为F ,斜率为32的直线l 与C 的交点为A ,B ,与x 轴的交点为P . (1)若|AF |+|BF |=4,求l 的方程; (2)若3AP PB =,求|AB |. 【解析】设直线()()11223:,,,,2l y x t A x y B x y =+. (1)由题设得3,04F ⎛⎫⎪⎝⎭,故123||||2AF BF x x +=++,由题设可得1252x x +=.由2323y x t y x⎧=+⎪⎨⎪=⎩,可得22912(1)40x t x t +-+=,则1212(1)9t x x -+=-.从而12(1)592t --=,得78t =-. 所以l 的方程为3728y x =-. (2)由3AP PB =可得123y y =-.由2323y x t y x⎧=+⎪⎨⎪=⎩,可得2220y y t -+=. 所以122y y +=.从而2232y y -+=,故211,3y y =-=. 代入C 的方程得1213,3x x ==. 故413||AB =.一、单选题1、抛物线22y x =的焦点坐标为( )A .10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭B .10,4⎛⎫ ⎪⎝⎭C .10,8⎛⎫ ⎪⎝⎭D .()0,1 【答案】C 【解析】由22y x =得212x y =,所以抛物线为开口向上的抛物线,且14p =,所以焦点坐标为10,8⎛⎫ ⎪⎝⎭, 故选:C2、已知双曲线221y x a-=的一条渐近线与直线230x y -+=垂直,则a 值为( )A .2B .3C .4D .4± 【答案】C 【解析】因为双曲线221y x a-=的渐近线方程为(0)y a =>,又其一条渐近线与直线230x y -+=垂直,直线230x y -+=的斜率为12,所以24a =-⇒= 故选:C.3、若双曲线()222210,0x y a b a b-=>>,则其渐近线方程为( )A .230x y ±=B .320x y ±=C .20x y ±=D .230x y ±= 【答案】C 【解析】由题,离心率2c e a ===,解得12b a =,因为焦点在x 轴上,则渐近线方程为12y x =±,即20x y ±= 故选:C4、抛物线24y x =上一点M 与焦点间的距离是10,则点M 到y 轴的距离是( )A .10B .9C .8D .5 【答案】B 【解析】抛物线24y x =的焦点()10F ,,准线为1x =-,因为M 到焦点的距离为10, 由定义可知,M 到准线的距离也为10,所以到M 到y 轴的距离是9. 故选:B .5、设12,F F 分别是双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的左、右焦点,过点2F 的直线交双曲线的右支于,A B 两点,若223AF BF =,且124cos 5F AF ∠=,则双曲线的离心率为( )A【答案】B 【解析】设2BF m =,则211||3,||23,|2AF m AF a m BF a m ==+=+∣, 由余弦定理得2228(2)(4)(23)4(23)5a m m a m m a m +=++-⨯+, 解得11,5,||4,3m a AF m AB m BF m =∴===,1ABF 为直角三角形,122,,22c c F F c m e a =====,故选:B.6、已知双曲线C :22221y x a b-=(0a >,0b >)的上、下顶点分别为1A ,2A ,点P 在双曲线C 上(异于顶点),直线1PA ,2PA 的斜率乘积为34,则双曲线C 的渐近线方程为( ) A .12y x =±B.2y x =±C.3y x =±D .2y x =± 【答案】B 【解析】设点()00,p x y ,又()10,A a ,()20,A a -,则100PA y a k x -= ,200PA y ak x +=所以1222000200034PA PA y a y a y a k k x x x -+-⋅=⋅==,又因为点P 在双曲线C 上得2200221y x a b-=, 所以2220022y a x a b -=,故222022034y a a x b -==,所以a b = 则双曲线C的渐近线方程为a y x x b =±=. 故选:B 二、多选题7、已知抛物线2:2C y px =()0p >的焦点为F ,F ,直线l 与抛物线C交于点A 、B 两点(点A 在第一象限),与抛物线的准线交于点D ,若8AF =,则以下结论正确的是( )A .4p =B .DF FA =C .2BD BF =D .4BF = 【答案】ABC 【解析】如下图所示:分别过点A 、B 作抛物线C 的准线m 的垂线,垂足分别为点E 、M .抛物线C 的准线m 交x 轴于点P ,则PF p =,由于直线l 360,//AE x 轴,60EAF ∴∠=,由抛物线的定义可知,AE AF =,则AEF ∆为等边三角形, 60EFP AEF ∴∠=∠=,则30PEF ∠=,228AF EF PF p ∴====,得4p =,A 选项正确;2AE EF PF ==,又//PF AE ,F ∴为AD 的中点,则DF FA =,B 选项正确;60DAE ∴∠=,30ADE ∴∠=,22BD BM BF ∴==(抛物线定义),C 选项正确; 2BD BF =,118333BF DF AF ∴===,D 选项错误. 故选:ABC.8、已知双曲线C :22221(0,0)x y a b a b-=>>的左、右焦点分别为1(5,0)F -,2(5,0)F ,则能使双曲线C的方程为221169x y -=的是( ) A .离心率为54B .双曲线过点95,4⎛⎫ ⎪⎝⎭C .渐近线方程为340±=x yD .实轴长为4 【答案】ABC 【解析】由题意,可得:焦点在x 轴上,且5c =;A 选项,若离心率为54,则4a =,所以2229b c a =-=,此时双曲线的方程为:221169x y -=,故A 正确;B 选项,若双曲线过点95,4⎛⎫⎪⎝⎭,则22222812516125a b a b c ⎧⎪⎪-=⎨⎪+==⎪⎩,解得:22169a b ⎧=⎨=⎩;此时双曲线的方程为:221169x y -=,故B 正确; C 选项,若双曲线的渐近线方程为340±=x y ,可设双曲线的方程为:22(0)169x y m m -=>, 所以216925c m m =+=,解得:1m =,所以此时双曲线的方程为:221169x y -=,故C 正确; D 选项,若实轴长为4,则2a =,所以22221b c a =-=,此时双曲线的方程为:224121x y -=,故D 错误; 故选:ABC.9、关于双曲线22:145x y C ,下列说法正确的是( )A .该双曲线与双曲线22154y x -=有相同的渐近线B .过点()3,0F 作直线l 与双曲线C 交于AB 、,若||5AB =,则满足条件的直线只有一条C .若直线l 与双曲线C 的两支各有一个交点,则直线l的斜率k ⎛∈ ⎝⎭D .过点()1,2P 能作4条直线与双曲线C 仅有一个交点 【答案】ACD 【解析】双曲线22:145x y C 的渐近线方程可表示为为22045x y -=,双曲线22154y x -=的渐近线方程可表示为22054y x -=,整理后都是52y x =±,故A 正确; 由于双曲线的实轴长为24a =,∴过焦点F 与左右两支都相交的直线被双曲线截得的弦长的取值X 围是[)4,+∞,存在关于x 对称的两种情况,使其弦长为5,另外当直线垂直于x 轴时,经计算可得弦长正好是5,故满足条件的直线有三条,如图所示:故B 错误;由于双曲线的渐近线的斜率为5±,焦点在x 轴上, ∴若直线l 与双曲线C 的两支各有一个交点,则直线l 的斜率55,k ⎛⎫∈- ⎪ ⎪⎝⎭, 如图所示:故C 正确;由于()1,2P 点在双曲线的两条渐近线的上方,如图所示:故过能作4条直线与双曲线C 仅有一个交点,其中两条与渐近线平行,另外两条与双曲线相切. 故选:ACD .10、如图,过点()1,0P 作两条直线1x =和l :1x my =+(0m >)分别交抛物线24y x =于A ,B 和C ,D (其中A ,C 位于x 轴上方),直线AC ,BD 交于点Q .则下列说法正确的( )A .C ,D 两点的纵坐标之积为4-B .点Q 在定直线1x =-上C .点P 与抛物线上各点的连线中,PO 最短D .无论CD 旋转到什么位置,始终有CQP BQP ∠=∠【答案】ABC【解析】设点()()1122,,,C x y D x y ,将直线l 的方程1x my =+代入抛物线方程24y x =得:2440y my --=. 则124y y =-,故A 正确;由题得(1,2),(1,2)A B -,则1121112241214AC y y k y x y --===-+-,2122212241214BD y y k y x y ++===---, 直线AC 的方程为142(1)2y x y -=-+, 直线BD 的方程为242(1)2y x y +=--, 消去y 得1212124y y y y x y y -+=-+,将124y y =-代入上式得1x =-, 故点Q 在直线1x =-上,故B 正确; 设抛物线上任一点2,4y M y ⎛⎫ ⎪⎝⎭,则214y PM ===+,当0y =时,PM 最小,此时()0,0M ,即PO 最短,故C 正确;因为PA PB =,但QA QB ≠,所以D 错误.故选:ABC.11、已知抛物线()2:20C y px p =>的焦点为F ,过F 的直线l 交抛物线C 于点,A B ,且,4p A a ⎛⎫ ⎪⎝⎭,32AF =.下列结论正确的是( ) A .4p =B.a =.3BF =D .△AOB的面积为2 【答案】BCD【解析】选项A. 由抛物线的定义可得32422A p p p AF x =+=+=,解得2p =,所以A 不正确. 选项B. 所以1,2A a ⎛⎫ ⎪⎝⎭,()1,0F ,抛物线方程为24y x =将点1,2A a ⎛⎫ ⎪⎝⎭坐标代入抛物线方程,得21422a =⨯=,所以2a =±,所以B 正确 选项C. 当2a =时,则202212l k -==--,则直线l 的方程为:()221y x =-- 则()22214y x y x⎧=--⎪⎨=⎪⎩ ,得282080x x -+=,解得112x =或22x = 所以2B x =,则2132B p BF x =+=+=, 同理当2a =时,可得3BF =,所以C 正确.选项D.由上可知当2a =时,()1,22,222A B ⎛⎫- ⎪⎝⎭, 121132132222AOB S OF y y =⋅-=⨯⨯= 同理当2a =时,322AOB S =,所以D 正确. 故选:BCD三、填空题12、双曲线2213y x -=的左、右顶点分别为A ,B ,右支上有一点M ,且1MA k =,则MAB △的面积为______________.【答案】3【解析】因为1MA k =,()1,0A -,故直线MA 的方程为1y x =+, 代入2213y x -=,整理得220x x --=,解得1x =-或2x =, 故()2,3M ±,故3MAB S =△.故答案为:3.13、已知椭圆()222210x y a b a b +=>>与双曲线()222210,03x y a b a b -=>>的焦点相同,则双曲线的渐近线方程为________.【答案】2y x =±【解析】 因为椭圆()222210x y a b a b +=>>与双曲线()222210,03x y a b a b -=>>的焦点相同, 所以222233a b a b -=+, 即222a b =, 解得a =,所以双曲线的渐近线方程为b y x x a =±=,故答案为:y x = 14、已知抛物线C :()220y px p =>的焦点为F ,点P 是抛物线C 上一点,以F 为圆心,半径为p 的圆与PF 交于点Q ,过点P 作圆F 的切线,切点为A ,若PA =,且OPQ △的面积为3,则p =______. 【答案】2【解析】因为3PA =,FA p =,PA FA ⊥ 所以2PF p =,因为FQ p =,所以Q 是线段PF 的中点,因为OPQ △的面积为32,所以OPF △3又由2=2P p PF p x =+可得32P p x =,所以3P y =±,所以13322OPF p =⨯=△S 2p =. 故答案为:2四、解答题15、在平面直角坐标系中,()()1 ,0,1,0A B -,设ABC 的内切圆分别与边,,AC BC AB 相切于点,,P Q R ,已知1CP =,记动点C 的轨迹为曲线E .(1)求曲线E 的方程;(2)过()2,0G 的直线与y 轴正半轴交于点S ,与曲线E 交于点,H HA x ⊥轴,过S 的另一直线与曲线E 交于M N 、两点,若6SMG SHN S S =,求直线MN 的方程.【解析】 (1)由内切圆的性质可知CP CQ =,AP AR =,BQ BR =, ∴CA CB CP CQ AP BQ +=+++24CP AB AB =+=>.所以曲线E 是以,A B 为焦点,长轴长为4的椭圆(除去与x 轴的交点). 设曲线2222:1(0,0)x y E a b y a b+=>>≠则1,24c a ==, 即2222,3a b a c ==-= 所以曲线E 的方程为221(0)43x y y +=≠. (2)因为HA x ⊥轴,所以31,2H ⎛⎫- ⎪⎝⎭,设()00,S y , 所以03223y --=-,所以01y =,则()0,1S 因为2a c =,所以2SG SH =, 所以1sin 2261sin 2SMG SMN SM SG MSG SM S S SN SN SH NSH ∠===∠ 所以3SMSN =,所以3SM SN =-设()()1122,, ,,M x y N x y 则()11,1SM x y =-()22,1SN x y =-,所以123x x =-①直线MN斜率不存在时, MN 方程为0x =此时2SMSN ==. ②直线MN 的斜率存在时,设直线MN 的方程为1y kx =+.联立221143y kx x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,得()2234880,k x kx ++-= 所以122122834834k x x k k x x k -⎧+=⎪⎪+⎨-⎪⋅=⎪+⎩,将123x x =-代入得222228348334k x k k x k -⎧=⎪⎪+⎨⎪=⎪+⎩,所以2224833434k k k k ⎛⎫=⎪⎭+ ⎝+.所以23,22k k ==±, 所以直线MN的方程为1y x =+或1y x =+. 16、已知椭圆()222210x y a b a b +=>>F 是其右焦点,直线y kx =与椭圆交于A ,B 两点,8AF BF +=.(1)求椭圆的标准方程;(2)设()3,0Q ,若AQB ∠为锐角,某某数k 的取值X 围.【解析】(1)设1F 为椭圆的左焦点,连接1F B ,由椭圆的对称性可知,1AF FB =, 所以128AF BF BF BF a +=+==,所以4a =,又c e a==,222a b c =+,解得c =,2b =, 所以椭圆的标准方程为221164x y += (2)设点1122(,),(,)A x y B x y ,则11(3,)QA x y =-,22(3,)QB x y =-, 联立221164x y y kx ⎧+=⎪⎨⎪=⎩,得22(41)160k x +-=, 所以120x x +=,1221641x x k -=+, 因为AQB ∠为锐角,所以0QA QB ⋅>,所以1212(3)(3)QA QB x x y y ⋅=--+ 12121293()x x x x y y =-+++ 2121293()(1)x x k x x =-+++ 2216(1)9041k k +=->+,解得k >k <。

圆锥曲线知识点总结与经典例题

圆锥曲线知识点总结与经典例题

圆锥曲线解题方法技巧第一、知识储备: 1. 直线方程的形式(1)直线方程的形式有五件:点斜式、两点式、斜截式、截距式、一般式。

(2)与直线相关的重要内容①倾斜角与斜率tan ,[0,)k ααπ=∈ 2121yy k x x -=-②点0(,)P x y 到直线0Ax By C ++=的距离d =③夹角公式:直线111222::l y k x b l y k x b =+=+ 夹角为α, 则2121tan 1k k k k α-=+(3)弦长公式直线y kx b =+上两点1122(,),(,)A x y B x y 间的距离①AB =12AB x =-=③12AB y =-(4)两条直线的位置关系 (Ⅰ)111222::l y k x b l y k x b =+=+①1212l l k k ⊥⇔=-1 ② 212121//b b k k l l ≠=⇔且(Ⅱ)11112222:0:0l A x B y C l A x B y C ++=++=①1212120l l A A B B ⊥⇔+=② 1212211221//0l l A B A B AC A C ⇔≠-=0且-或111222A B C A B C =≠者(2220A B C ≠) 两平行线距离公式1122::l y kx b l y kx b =+⎧⎨=+⎩ 距离1221d k =+ 1122:0:0l Ax By C l Ax By C ++=⎧⎨++=⎩ 距离1222d A B =+ 二、椭圆、双曲线、抛物线:椭圆双曲线抛物线定义1.到两定点F 1,F 2的距离之和为定值2a(2a>|F 1F 2|)的点的轨迹2.与定点和直线的距离之比为定值e 的点的轨迹.(0<e<1) 1.到两定点F 1,F 2的距离之差的绝对值为定值2a(0<2a<|F 1F 2|)的点的轨迹2.与定点和直线的距离之比为定值e 的点的轨迹.(e>1) 与定点和直线的距离相等的点的轨迹.轨迹条件点集:({M ||MF 1+|MF 2|=2a,|F 1F 2|<2a}. 点集:{M ||MF 1|-|MF 2|.=±2a,|F 2F 2|>2a}.点集{M | |MF |=点M 到直线l 的距离}.图形方程标准方程 12222=+b y a x (b a >>0) 12222=-b y a x (a>0,b>0) px y 22=参数方程为离心角)参数θθθ(sin cos ⎩⎨⎧==b y a x 为离心角)参数θθθ(tan sec ⎩⎨⎧==b y a x ⎩⎨⎧==pt y pt x 222(t 为参数) 范围 ─a ≤x ≤a ,─b ≤y ≤b |x| ≥ a ,y ∈R x ≥0 中心原点O (0,0) 原点O (0,0)顶点 (a,0), (─a,0), (0,b) , (0,─b) (a,0), (─a,0) (0,0)对称轴 x 轴,y 轴; 长轴长2a,短轴长2bx 轴,y 轴;实轴长2a, 虚轴长2b.x 轴焦点 F 1(c,0), F 2(─c,0) F 1(c,0), F 2(─c,0))0,2(p F 准 线x=±ca 2准线垂直于长轴,且在椭圆外.x=±ca 2准线垂直于实轴,且在两顶点的内侧.x=-2p 准线与焦点位于顶点两侧,且到顶点的距离相等.【备注1】双曲线:⑶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 .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.λ=-2222by a x 与λ-=-2222b y a x 互为共轭双曲线,它们具有共同的渐近线:02222=-by a x . ⑸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=±bya x 时,它的双曲线方程可设为)0(2222≠=-λλb y a x .【备注2】抛物线:(1)抛物线2y =2px(p>0)的焦点坐标是(2p ,0),准线方程x=-2p ,开口向右;抛物线2y =-2px(p>0)的焦点坐标是(-2p ,0),准线方程x=2p ,开口向左;抛物线2x =2py(p>0)的焦点坐标是(0,2p ),准线方程y=-2p ,开口向上;抛物线2x =-2py (p>0)的焦点坐标是(0,-2p ),准线方程y=2p,开口向下. (2)抛物线2y =2px(p>0)上的点M(x0,y0)与焦点F 的距离20p x MF +=;抛物线2y =-2px(p>0)上的点M(x0,y0)与焦点F 的距离02x pMF -=(3)设抛物线的标准方程为2y =2px(p>0),则抛物线的焦点到其顶点的距离为2p ,顶点到准线的距离2p ,焦点到准线的距离为p.(4)已知过抛物线2y =2px(p>0)焦点的直线交抛物线于A 、B 两点,则线段AB 称为焦点弦,设A(x1,y1),B(x2,y2),则弦长AB =21x x ++p 或α2sin 2p AB =(α为直线AB 的倾斜角),221p y y -=,2,41221p x AF p x x +==(AF 叫做焦半径).椭圆典型例题一、已知椭圆焦点的位置,求椭圆的标准方程。

圆锥曲线知识点总结

圆锥曲线知识点总结

圆锥曲线知识点总结圆锥曲线是解析几何中的重要内容,由平面与一个双曲面、椭圆面或者抛物线面相交而得到。

在高中数学课程中,学习圆锥曲线是必不可少的。

本文将对圆锥曲线的定义、基本方程、性质和应用进行总结。

一、圆锥曲线的定义圆锥曲线就是平面与一个双曲面、椭圆面或者抛物线面相交而得到的曲线,在平面上的图像可以呈现出不同的形状。

二、圆锥曲线的基本方程1. 双曲线:双曲线的基本方程为:$\frac{x^2}{a^2}-\frac{y^2}{b^2}=1$。

其中,a和b分别为椭圆的两个半轴。

2. 椭圆:椭圆的基本方程为:$\frac{x^2}{a^2}+\frac{y^2}{b^2}=1$。

其中,a和b分别为椭圆的两个半轴。

3. 抛物线:抛物线的基本方程为:$y^2=2px$。

其中,p为抛物线的焦距。

三、圆锥曲线的性质1. 双曲线的性质:双曲线的两个分支镜像对称于原点,焦点到曲线的距离之差为常数。

双曲线还具有渐近线,即曲线趋近于两根直线。

2. 椭圆的性质:椭圆的两个焦点在椭圆的长轴上,且焦点到任意点的距离之和为常数。

此外,椭圆也具有主轴、短轴和焦距等重要概念。

3. 抛物线的性质:抛物线的焦点位于抛物线的顶点上,且焦点到抛物线上任意点的距离等于焦点到该点的法线距离。

四、圆锥曲线的应用1. 双曲线的应用:双曲线在电磁学中有广泛的应用,例如电磁波的传播、天线的辐射以及电磁场分布等方面。

2. 椭圆的应用:椭圆在力学、天文学和导航等领域有着重要的应用。

例如椭圆轨道运动的物体、天体运动规律的研究以及导航系统中的卫星轨道等。

3. 抛物线的应用:抛物线在物理学和工程学中有着广泛的应用。

例如自由落体运动、射击运动以及卫星的发射轨道等。

综上所述,圆锥曲线是解析几何中的重要内容,通过本文的总结,我们了解了圆锥曲线的定义、基本方程、性质和应用。

在学习过程中,我们需要深入理解每个曲线的特点和应用领域,为解决实际问题提供有力的数学工具。

希望本文对你对圆锥曲线的学习有所帮助。

高考数学复习:圆锥曲线7大题型及解答技巧总结

高考数学复习:圆锥曲线7大题型及解答技巧总结

学好圆锥曲线的几个关键点1核心的知识点是基础,好多同学在做圆锥曲线题时,特别是小题,比如椭圆,双曲线离心率公式和范围记不清,焦点分别在x轴,y轴上的双曲线的渐近线方程也傻傻分不清,在做题时自然做不对。

2计算能力强的同学学圆锥曲线相对轻松一些,计算能力是可以通过多做题来提升的。

后期可以尝试训练自己口算得到联立后的二次方程,然后得到判别式,两根之和,两根之积的整式。

当然也要掌握一些解题的小技巧,加快运算速度。

3拿到圆锥曲线的题,很多同学说无从下手,从表面感觉很难。

老师建议:山重水复疑无路,没事你就算两步。

大部分的圆锥曲线大题,都有共同的三部曲:一设二联立三韦达定理。

一设:设直线与圆锥曲线的两个交点,坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),直线方程为y=kx+b。

二联立:通过快速计算或者口算得到联立的二次方程。

三韦达定理:得到二次方程后立马得出判别式,两根之和,两根之积。

走完三部曲之后,在看题目给出了什么条件,要求什么。

例如涉及弦长问题,常用“根与系数的关系”设而不求计算弦长(即应用弦长公式);涉及弦的中点问题,常用“点差法”设而不求,将弦所在直线的斜率、弦的中点坐标联系起来,相互转化。

总结起来:找值列等量关系,找范围列不等关系,通常结合判别式,基本不等式求解。

4圆锥曲线中常见题型总结1、直线与圆锥曲线位置关系这类问题主要采用分析判别式,有△>0,直线与圆锥曲线相交;△=0,直线与圆锥曲线相切;△<0,直线与圆锥曲线相离.若且a=0,b≠0,则直线与圆锥曲线相交,且有一个交点.注意:设直线方程时一定要考虑斜率不存在的情况,可单独提前讨论。

2、圆锥曲线与向量结合问题这类问题主要利用向量的相等,平行,垂直去寻找坐标间的数量关系,往往要和根与系数的关系结合应用,体现数形结合的思想,达到简化计算的目的。

3、圆锥曲线弦长问题弦长问题主要记住弦长公式:设直线l与圆锥曲线C相交于A(x1,y1),B(x2,y2)两点,则:4、定点、定值问题(1)定点问题可先运用特殊值或者对称探索出该定点,再证明结论,即可简化运算;(2)直接推理、计算,并在计算推理的过程中消去变量,从而得到定值。

圆锥曲线重点知识点总结

圆锥曲线重点知识点总结

圆锥曲线重点知识点总结圆锥曲线是高中数学中一个重要的内容,是解析几何的重点之一。

在学习圆锥曲线时,我们需要掌握一些重要的知识点。

本文将对圆锥曲线的基本概念、方程与性质进行总结。

一、圆锥曲线的基本概念圆锥曲线是由切割一个锥体的过程中所得到的曲线。

根据切割方式的不同,圆锥曲线可分为三类:椭圆、双曲线和抛物线。

1. 椭圆:通过一点F(焦点)到平面上任意一点P的距离之和恒定的点集所构成的曲线称为椭圆。

这个常数称为椭圆的焦距,用c表示。

椭圆还有一个重要的性质是焦点与准线之间的距离等于准线两焦点距离的一半。

2. 双曲线:通过一点F到平面上任意一点P的距离之差恒定的点集所构成的曲线称为双曲线。

这个常数称为双曲线的离心率,用e表示。

双曲线还有一个重要的性质是焦点与准线之间的距离等于准线两焦点距离的一半。

3. 抛物线:通过平面上任意一点P到一个定点F的距离等于点P到一条直线l的距离的点集所构成的曲线称为抛物线。

二、圆锥曲线的方程在解析几何中,我们常常使用方程描述曲线。

圆锥曲线的方程可以用多种形式表示,例如标准方程、一般方程和参数方程等。

1. 椭圆的方程:椭圆的标准方程为x^2/a^2 + y^2/b^2 = 1 (a > b > 0),其中a和b分别代表椭圆的长半轴和短半轴。

2. 双曲线的方程:双曲线的标准方程为x^2/a^2 - y^2/b^2 = 1 (a > 0,b > 0),其中a和b分别代表双曲线的距离焦点的距离和离心率。

3. 抛物线的方程:抛物线的标准方程为y^2 = 2px,其中p为抛物线的焦距。

三、圆锥曲线的性质掌握圆锥曲线的性质对于解析几何的问题求解非常重要。

1. 椭圆的性质:a) 椭圆的离心率满足0<e<1,离心率越小,椭圆越圆。

b) 长半轴和短半轴的长度之间的关系是a>b。

c) 椭圆的离心率e满足等于c/a(其中c代表焦距)。

2. 双曲线的性质:a) 双曲线的离心率满足e>1,离心率越大,双曲线越开口。

圆锥曲线知识点与题型总结

圆锥曲线知识点与题型总结

圆锥曲线知识点与题型总结
圆锥曲线是解析几何中重要的一个概念,它包括椭圆、双曲线和抛物线。

以下是关于圆锥曲线的一些常见知识点和题型总结:
1. 椭圆:椭圆是一个闭合曲线,它的定义可以是平面上到两个定点的距离之和等于常数的点的轨迹。

常见的问题包括求椭圆的焦距、长轴和短轴的长度以及离心率等。

2. 双曲线:双曲线是一个开放曲线,它的定义可以是平面上到两个定点的距离之差等于常数的点的轨迹。

常见的问题包括求双曲线的焦点、焦距、渐近线的方程以及离心率等。

3. 抛物线:抛物线是一个开放曲线,它的定义可以是平面上到一个定点的距离等于到一个定直线的距离的点的轨迹。

常见的问题包括求抛物线的焦点、方程、顶点和焦距等。

4. 焦点和直线的关系:对于椭圆和双曲线来说,焦点与直线的关系是他们的轨迹定义的一部分。

对于抛物线来说,焦点和直线的关系可以通过求解焦点和直线的交点来确定。

5. 图像的性质:不同类型的圆锥曲线具有不同的性质,包括对称性、离心率、渐近线、焦点和顶点等。

这些性质可以用来解决与图像相关的问题。

6. 解析几何的应用:圆锥曲线在解析几何中有广泛的应用,如椭球和椭圆柱体的表面积和体积计算、抛物线在物理学、工程学和天文学中的应用等。

总之,掌握圆锥曲线的定义、性质和应用是解析几何的重要内容。

通过熟练掌握各类型曲线的公式和相关知识,能够解决与圆锥曲线相关的各种问题。

(完整版)圆锥曲线专题

(完整版)圆锥曲线专题

圆锥曲线的综合问题直线和圆锥曲线问题解法的一般规律“联立方程求交点,根与系数的关系求弦长,根的分布找范围,曲线定义不能忘”.【一】.直线与圆锥曲线的位置关系(1)从几何角度看,可分为三类:无公共点,仅有一个公共点及有两个相异的公共点. (2)从代数角度看,可通过将表示直线的方程代入二次曲线的方程消元后所得一元二次方程解的情况来判断.1.设直线l 的方程为Ax +By +C =0,圆锥曲线方程f (x ,y )=0. 由Ax+0(,)0{By c f x y +==,消元。

如消去y 后得ax 2+bx +c =0. ①若a =0,当圆锥曲线是双曲线时,直线l 与双曲线的渐近线平行或重合;当圆锥曲线是抛物线时,直线l 与抛物线的对称轴平行或重合. ②若a ≠0,设Δ=b 2-4ac .a .Δ > 0时,直线和圆锥曲线相交于不同两点;b .Δ = 0时,直线和圆锥曲线相切于一点;c .Δ < 0时,直线和圆锥曲线没有公共点.2.“点差法”的常见题型求中点弦方程、求(过定点、平行弦)弦中点轨迹、垂直平分线问题.必须提醒的是“点差法”具有不等价性,即要考虑判别式Δ>0是否成立.3.直线与圆锥曲线相交时的弦长问题(1)斜率为kP 2(x 2,y 2),则所得弦长|P 1P 2| |P 1P 2|(2)当斜率k (利用轴上两点间距离公式).4.圆锥曲线的中点弦问题遇到中点弦问题常用“根与系数的关系”或“点差法”求解.在椭圆x 2a 2+y 2b 2=1中,以P (x 0,y 0)为中点的弦所在直线的斜率k =-b 2x 0a 2y 0;在双曲线x 2a 2-y 2b 2=1中,以P (x 0,y 0)为中点的弦所在直线的斜率k =b 2x 0a 2y 0;在抛物线y 2=2px (p >0)中,以P (x 0,y 0)为中点的弦所在直线的斜率k=p y 0. 题型一 圆锥曲线中的范围、最值问题【例1】 已知抛物线C :y 2=4x ,过点A (-1,0)的直线交抛物线C 于P 、Q 两点,设AP →=λAQ →.(1)若点P 关于x 轴的对称点为M ,求证:直线MQ 经过抛物线C 的焦点F ;(2)若λ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤13,12,求|PQ |的最大值.[思维启迪](1)可利用向量共线证明直线MQ 过F ;(2)建立|PQ |和λ的关系,然后求最值. 解析:(1)证明 设P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2),M (x 1,-y 1). ∵AP →=λAQ →,∴x 1+1=λ(x 2+1),y 1=λy 2,∴y 21=λ2y 22,y 21=4x 1,y 22=4x 2,x 1=λ2x 2,∴λ2x 2+1=λ(x 2+1),λx 2(λ-1)=λ-1,∵λ≠1,∴x 2=1λ,x 1=λ,又F (1,0),∴MF →=(1-x 1,y 1)=(1-λ,λy 2)=λ⎝ ⎛⎭⎪⎫1λ-1,y 2=λFQ →, ∴直线MQ 经过抛物线C 的焦点F . (2)解 由(1)知x 2=1λ,x 1=λ,得x 1x 2=1,y 21·y 22=16x 1x 2=16,∵y 1y 2>0,∴y 1y 2=4,=x 21+x 22+y 21+y 22-2(x 1x 2+y 1y 2)=⎝⎛⎭⎪⎫λ+1λ2+4⎝⎛⎭⎪⎫λ+1λ-12=⎝ ⎛⎭⎪⎫λ+1λ+22-16, λ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤13,12,λ+1λ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤52,103,当λ+1λ=103,即λ=13时,|PQ |2有最大值1129,|PQ |的最大值为473.[探究提高]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.变式训练1 (2012·四川)如图,动点M 与两定点 A (-1,0)、B (1,0)构成△MAB ,且直线MA 、MB 的斜率之积为4.设动点M 的轨迹为C .(1)求轨迹C 的方程.(2)设直线y =x +m (m >0)与y 轴相交于点P ,与轨迹C 相交于点Q ,R ,且|PQ |<|PR |.求|PR ||PQ |的取值范围.解 (1)设M 的坐标为(x ,y ),当x =-1时,直线MA 的斜率不存在;此时,MA 的斜率为yx +1,MB 的斜率为yx -1.由题意,有y x +1·yx -1=4.化简可得,4x 2-y 2-4=0. 故动点M 的轨迹C 的方程为4x 2-y 2-4=0(x ≠1且x ≠-1).(2)由⎩⎨⎧y =x +m ,4x 2-y 2-4=0消去y ,可得3x 2-2mx -m 2-4=0.(*)对于方程(*),其判别式Δ=(-2m )2-4×3(-m 2-4)=16m 2+48>0, 而当1或-1为方程(*)的根时,m 的值为-1或1. 结合题设(m >0)可知,m >0且m ≠1. 设Q 、R 的坐标分别为(x Q ,y Q ),(x R ,y R ), 则x Q ,x R 为方程(*)的两根.因为|PQ |<|PR |,所以|x Q |<|x R |,x Q =m -2m 2+33,x R =m +2m 2+33.所以|PR ||PQ |=⎪⎪⎪⎪⎪⎪x R x Q =21+3m 2+121+3m 2-1=1+221+3m 2-1. 此时1+3m2>1,且1+3m 2≠2,所以1<1+221+3m 2-1<3,且1+221+3m2-1≠53, 所以1<|PR ||PQ |=⎪⎪⎪⎪⎪⎪x R x Q <3,且|PR ||PQ |=⎪⎪⎪⎪⎪⎪x R x Q ≠53.综上所述,|PR ||PQ |的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫1,53∪⎝ ⎛⎭⎪⎫53,3.题型二 圆锥曲线中的定点、定值问题【例2】 已知椭圆C 经过点A ⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32,两个焦点为(-1,0)、(1,0).(1)求椭圆C 的方程;(2)E 、F 是椭圆C 上的两个动点,如果直线AE 的斜率与AF 的斜率互为相反数,证明直线EF 的斜率为定值,并求出这个定值.[思维启迪]可设直线AE 的斜率来计算直线EF 的斜率,通过推理计算消参. 解析(1)解 由题意,c =1,可设椭圆方程为x 21+b 2+y 2b 2=1.因为A 在椭圆上,所以11+b 2+94b 2=1,解得b 2=3,b 2=-34(舍去),所以椭圆方程为x 24+y 23=1.(2)证明 设直线AE 的方程为y =k (x -1)+32,代入x 24+y 23=1.得(3+4k 2)x 2+4k (3-2k )x +4⎝ ⎛⎭⎪⎫32-k 2-12=0.设E (x E ,y E ),F (x F ,y F ).因为点A ⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32在椭圆上,所以x E =4⎝ ⎛⎭⎪⎫32-k 2-123+4k 2y E =kx E +32-k .又直线AF 的斜率与AE 的斜率互为相反数,在上式中以-k 代替k ,可得x F =4⎝ ⎛⎭⎪⎫32+k 2-123+4k 2,y F =-kx F +32+k ,所以直线EF 的斜率k EF =y F -y E x F -x E =-k x E +x F +2k x F -x E =12, 即直线EF 的斜率为定值,其值为12.[探究提高]求定值问题常见的方法有两种:(1)从特殊入手,求出定值,再证明这个值与变量无关.(2)直接推理、计算,并在计算推理的过程中消去变量,从而得到定值.变式训练2 椭圆C 的中心在坐标原点,焦点在x 轴上,该椭圆经过点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32且离心率为12.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)若直线l :y =kx +m 与椭圆C 相交于A ,B 两点(A ,B 不是左,右顶点),且以AB 为直径的圆过椭圆C 的右顶点,求证:直线l 过定点,并求出该定点的坐标.(1)解 设椭圆方程为x 2a 2+y 2b 2=1 (a >b >0),由e =c a =12,得a =2c ,∵a 2=b 2+c 2,∴b 2=3c 2,则椭圆方程变为x 24c 2+y 23c2=1.又椭圆过点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32,将其代入求得c 2=1,故a 2=4,b 2=3,即得椭圆的标准方程为x 24+y 23=1.(2)证明设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),联立⎩⎨⎧y =kx +m ,x 24+y23=1,则⎩⎪⎨⎪⎧Δ=64m 2k 2-163+4k 2m 2-3>0,x 1+x 2=-8mk 3+4k 2,x 1·x 2=4m 2-33+4k2.①又y 1y 2=(kx 1+m )(kx 2+m )=k 2x 1x 2+mk (x 1+x 2)+m 2=3m 2-4k 23+4k 2.∵椭圆的右顶点为A 2(2,0),AA 2⊥BA 2, ∴(x 1-2)(x 2-2)+y 1y 2=0, ∴y 1y 2+x 1x 2-2(x 1+x 2)+4=0,∴3m 2-4k 23+4k 2+4m 2-33+4k 2+16mk 3+4k 2+4=0,∴7m 2+16mk +4k 2=0,解得m 1=-2k ,m 2=-2k 7,由①,得3+4k 2-m 2>0,当m 1=-2k 时,l 的方程为y =k (x -2),直线过定点(2,0),与已知矛盾. 当m 2=-2k 7时,l 的方程为y =k ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -27,直线过定点⎝ ⎛⎭⎪⎫27,0,∴直线l 过定点,定点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫27,0.题型三 圆锥曲线中的探索性问题【例3】 已知中心在坐标原点O 的椭圆C 经过点A (2,3),且点F (2,0)为其右焦点. (1)求椭圆C 的方程;(2)是否存在平行于OA 的直线l ,使得直线l 与椭圆C 有公共点,且直线OA 与l 的距离等于4?若存在,求出直线l 的方程;若不存在,说明理由.[思维启迪]可先假设l 存在,然后根据与C 有公共点和与OA 距离等于4两个条件探求. 解析解 方法一 (1)依题意,可设椭圆C 的方程为x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0),且可知其左焦点为F ′(-2,0). 从而有⎩⎨⎧ c =2,2a =|AF |+|AF ′|=3+5=8,解得⎩⎨⎧c =2,a =4. 又a 2=b 2+c 2,所以b 2=12, 故椭圆C 的方程为x 216+y 212=1.(2)假设存在符合题意的直线l ,设其方程为y =32x +t .由⎩⎪⎨⎪⎧y =32x +t ,x 216+y 212=1,得3x 2+3tx +t 2-12=0.因为直线l 与椭圆C 有公共点, 所以Δ=(3t )2-4×3×(t 2-12)≥0, 解得-43≤t ≤4 3.另一方面,由直线OA 与l 的距离d =4,得|t |94+1=4,解得t =±213. 由于±213∉[-43,43],所以符合题意的直线l 不存在.方法二 (1)依题意,可设椭圆C 的方程为x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0),且有⎩⎨⎧4a 2+9b 2=1,a 2-b 2=4.从而a 2=16.所以椭圆C 的方程为x 216+y 212=1.(2)同方法一. [探究提高]解决直线与圆锥曲线位置关系的存在性问题,往往是先假设所求的元素存在,然后再推理论证,检验说明假设是否正确.变式训练3 (2012·江西)已知三点O (0,0),A (-2,1),B (2,1),曲线C 上任意一点M (x ,y )满足|MA →+MB →|=OM →·(OA →+OB →)+2. (1)求曲线C 的方程;(2)动点Q (x 0,y 0)(-2<x 0<2)在曲线C 上,曲线C 在点Q 处的切线为l .问:是否存在定点P (0,t )(t <0),使得l 与PA ,PB 都相交,交点分别为D ,E ,且△QAB 与△PDE 的面积之比是常数?若存在,求t 的值;若不存在,说明理由. 解 (1)由MA →=(-2-x,1-y ),MB →=(2-x,1-y ),|MA →+MB →|=-2x2+2-2y2,OM →·(OA →+OB →)=(x ,y )·(0,2)=2y ,由已知得-2x2+2-2y2=2y +2,化简得曲线C 的方程:x 2=4y . (2)假设存在点P (0,t )(t <0)满足条件, 则直线PA 的方程是y =t -12x +t ,PB 的方程是y =1-t2x +t .曲线C 在Q 处的切线l 的方程是y =x 02x -x 204,它与y 轴的交点为F ⎝⎛⎭⎪⎫0,-x 204.由于-2<x 0<2,因此-1<x 02<1.①当-1<t <0时,-1<t -12<-12,存在x 0∈(-2,2),使得x 02=t -12,即l 与直线PA 平行,故当-1<t <0时不符合题意. ②当t ≤-1时,t -12≤-1<x 02,1-t 2≥1>x 02,所以l 与直线PA ,PB 一定相交.分别联立方程组⎩⎪⎨⎪⎧y =t -12x +t ,y =x 02x -x24,⎩⎪⎨⎪⎧y =1-t 2x +t ,y =x 02x -x 24,解得D ,E 的横坐标分别是x D =x 20+4t2x 0+1-t,x E =x 20+4t2x 0+t -1,则x E -x D =(1-t )x 20+4tx 20-t -12.又|FP |=-x 204-t ,有S △PDE =12·|FP |·|x E -x D |=1-t8·x 20+4t 2t -12-x 20,又S △QAB =12·4·⎝ ⎛⎭⎪⎫1-x 204=4-x 202,于是S △QAB S △PDE =41-t ·x 20-4[x 20-t -12]x 20+4t2=41-t ·x 40-[4+t -12]x 20+4t -12x 40+8tx 20+16t2.对任意x 0∈(-2,2),要使S △QAB S △PDE为常数,即只需t 满足⎩⎨⎧-4-t -12=8t ,4t -12=16t 2. 解得t =-1.此时S △QABS △PDE=2,故存在t =-1,使得△QAB 与△PDE 的面积之比是常数2. 该直线恒过一个定点A (12,0).19.圆锥曲线中的函数思想 思想与方法典例:(12分)已知椭圆x 24+y 22=1上的两个动点P ,Q ,设P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2)且x 1+x 2=2.(1)求证:线段PQ 的垂直平分线经过一个定点A ;(2)设点A 关于原点O 的对称点是B ,求|PB |的最小值及相应的P 点坐标. 审 题 视 角(1)引入参数PQ 中点的纵坐标,先求k PQ ,利用直线PQ 的方程求解. (2)建立|PB |关于动点坐标的目标函数,利用函数的性质求最值.规 范 解 答(1)证明 ∵P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2),且x 1+x 2=2.当x 1≠x 2时,由⎩⎨⎧x 21+2y 21=4x 22+2y 22=4,得y 1-y 2x 1-x 2=-12·x 1+x 2y 1+y 2.设线段PQ 的中点N (1,n ),∴k PQ =y 1-y 2x 1-x 2=-12n, ∴线段PQ 的垂直平分线方程为y -n =2n (x -1),∴(2x -1)n -y =0,该直线恒过一个定点A (12,0).当x 1=x 2时,线段PQ 的中垂线也过定点A (12,0).综上,线段PQ 的垂直平分线恒过定点A (12,0).(2)解 由于点B 与点A 关于原点O 对称, 故点B (-12,0).∵-2≤x 1≤2,-2≤x 2≤2,∴x 1=2-x 2∈[0,2], |PB |2=(x 1+12)2+y 21=12(x 1+1)2+74≥94, ∴当点P 的坐标为(0,±2)时,|PB |min =32.温 馨 提 醒(1)本题是圆锥曲线中的综合问题,涉及到了定点问题以及最值问题.求圆锥曲线的最值问题是高考考查的一个重要问题,通常是先建立一个目标函数,然后利用函数的单调性、函数的图象、函数的有界性或基本不等式等求最值,本题是建立二次函数、利用二次函数的图象求最值.(2)本题的第一个易错点是,表达不出线段PQ 的中垂线方程,原因是想不到引入参数表示PQ 的中点.第二个易错点是,易忽视P 点坐标的取值范围.实质上是忽视了椭圆的范围.思想方法·感悟提高 方 法 与 技 巧1.解决直线与椭圆的位置关系问题,如果直线与椭圆有两个不同交点,可将直线方程y =kx+c 代入椭圆方程x 2a 2+y 2b2=1整理出关于x (或y )的一元二次方程Ax 2+Bx +C =0,Δ=B 2-4AC >0,可利用根与系数之间的关系求弦长(弦长为1+k 2Δ|A |).2.圆锥曲线综合问题要四重视: (1)重视定义在解题中的作用;(2)重视平面几何知识在解题中的作用; (3)重视根与系数的关系在解题中的作用;(4)重视曲线的几何特征与方程的代数特征在解题中的作用.失 误 与 防 范 1.在解决直线与抛物线的位置关系时,要特别注意直线与抛物线的对称轴平行的特殊情况. 2.中点弦问题,可以利用“点差法”,但不要忘记验证Δ>0或说明中点在曲线内部.练出高分A 组 专项基础训练1.直线y =kx +2与抛物线y 2=8x 有且只有一个公共点,则k 的值为 ( ) A .1 B .1或3 C .0 D .1或0解 析由⎩⎨⎧y =kx +2,y 2=8x得ky 2-8y +16=0,若k =0,则y =2,若k ≠0,若Δ=0,即64-64k =0,解得k =1,因此直线y =kx +2与抛物线y 2=8x 有且只有一个公共点,则k =0或k =1.2.AB 为过椭圆x 2a 2+y 2b2=1中心的弦,F (c,0)为它的焦点,则△FAB 的最大面积为( ) A .b 2 B .ab C .acD .bc解 析设A 、B 两点的坐标为(x 1,y 1)、(-x 1,-y 1), 则S △FAB =12|OF ||2y 1|=c |y 1|≤bc .3.过抛物线y 2=2px (p >0)的焦点F 且倾斜角为60°的直线l 与抛物线在第一、四象限分别交于A 、B 两点,则|AF ||BF |的值等于( )A .5B .4C .3D .2解 析记抛物线y 2=2px 的准线为l ,作AA 1⊥l ,BB 1⊥l ,BC ⊥AA 1,垂足分别是A 1、B 1、C ,则有cos 60°=|AC ||AB |=|AA 1|-|BB 1||AF |+|BF |=|AF |-|BF ||AF |+|BF |=12,由此得|AF ||BF |=3,选C.4.(2011·山东)设M (x 0,y 0)为抛物线C :x 2=8y 上一点,F 为抛物线C 的焦点,以F 为圆心、|FM |为半径的圆和抛物线C 的准线相交,则y 0的取值范围是 ( ) A .(0,2) B .[0,2] C .(2,+∞) D .[2,+∞)解 析∵x 2=8y ,∴焦点F 的坐标为(0,2),准线方程为y =-2.由抛物线的定义知|MF |=y 0+2.由于以F 为圆心、|FM |为半径的圆与准线相交,又圆心F 到准线的距离为4,故4<y 0+2,∴y 0>2.5.设抛物线x 2=4y 的焦点为F ,经过点P (1,4)的直线l 与抛物线相交于A 、B 两点,且点P 恰为AB 的中点,则|AF →|+|BF →|=________.解 析设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由题意知x 1+x 2=2,且x 21=4y 1,x 22=4y 2,两式相减整理得,y 1-y 2x 1-x 2=x 1+x 24=12,所以直线AB 的方程为x -2y +7=0.将x =2y -7代入 x 2=4y 整理得4y 2-32y +49=0,所以y 1+y 2=8,又由抛物线定义得|AF →|+|BF →|=y 1+y 2+2=10.6.已知椭圆x 24+y 2=1的两个焦点为F 1、F 2,过F 1作垂直于x 轴的直线与椭圆相交,一个交点为P ,则|PF 2|=______.将x =-3代入椭圆方程得y p =12,由|PF 1|+|PF 2|=4⇒|PF 2|=4-|PF 1|=4-12=72.7.直线y =kx -2与抛物线y 2=8x 交于不同两点A 、B ,且AB 的中点横坐标为2,则k 的值是________.设A (x 1,y 1)、B (x 2,y 2),由⎩⎨⎧y =kx -2,y 2=8x ,消去y 得k 2x 2-4(k +2)x +4=0,由题意得⎩⎨⎧Δ=[-4k +2]2-4×k 2×4>0,x 1+x 2=4k +2k 2=2×2,∴⎩⎨⎧k >-1,k =-1或k =2, 即k =2.8.(10分)椭圆x 2a 2+y 2b2=1 (a >b >0)与直线x +y -1=0相交于P 、Q 两点,且OP ⊥OQ (O 为原点).(1)求证:1a 2+1b2等于定值;(2)若椭圆的离心率e ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤33,22,求椭圆长轴长的取值范围. (1)证明 由⎩⎨⎧b 2x 2+a 2y 2=a 2b 2,x +y -1=0消去y ,得(a 2+b 2)x 2-2a 2x +a 2(1-b 2)=0,∵直线与椭圆有两个交点,∴Δ>0, 即4a 4-4(a 2+b 2)a 2(1-b 2)>0 ⇒a 2b 2(a 2+b 2-1)>0, ∵a >b >0,∴a 2+b 2>1.设P (x 1,y 1)、Q (x 2,y 2),则x 1、x 2是方程①的两实根. ∴x 1+x 2=2a 2a 2+b 2,x 1x 2=a 21-b 2a 2+b 2.由OP ⊥OQ 得x 1x 2+y 1y 2=0,又y 1=1-x 1,y 2=1-x 2,得2x 1x 2-(x 1+x 2)+1=0. 式②代入式③化简得a 2+b 2=2a 2b 2. ④∴1a 2+1b2=2. (2)解 利用(1)的结论,将a 表示为e 的函数由e =c a⇒b 2=a 2-a 2e 2,代入式④,得2-e 2-2a 2(1-e 2)=0. ∴a 2=2-e 221-e 2=12+121-e 2.∵33≤e ≤22,∴54≤a 2≤32. ∵a >0,∴52≤a ≤62.∴长轴长的取值范围为[5,6].9.(12分)给出双曲线x 2-y 22=1.(1)求以A (2,1)为中点的弦所在的直线方程;(2)若过点A (2,1)的直线l 与所给双曲线交于P 1,P 2两点,求线段P 1P 2的中点P 的轨迹方程; (3)过点B (1,1)能否作直线m ,使得m 与双曲线交于两点Q 1,Q 2,且B 是Q 1Q 2的中点?这样的直线m 若存在,求出它的方程;若不存在,说明理由.解 (1)设弦的两端点为P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2),则⎩⎨⎧2x 21-y 21=2,2x 22-y 22=2,两式相减得到2(x 1-x 2)(x 1+x 2)=(y 1-y 2)(y 1+y 2),又x 1+x 2=4,y 1+y 2=2,所以直线斜率k =y 1-y 2x 1-x 2=4.故求得直线方程为4x -y -7=0.(2)设P (x ,y ),P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2), 按照(1)的解法可得y 1-y 2x 1-x 2=2xy, ①由于P 1,P 2,P ,A 四点共线,得y 1-y 2x 1-x 2=y -1x -2,②由①②可得2x y =y -1x -2,整理得2x 2-y 2-4x +y =0,检验当x 1=x 2时,x =2,y =0也满足方程,故P 1P 2的中点P 的轨迹方程是2x 2-y 2-4x +y =0.(3)假设满足题设条件的直线m 存在,按照(1)的解法可得直线m 的方程为y =2x -1.考虑到方程组⎩⎨⎧y =2x -1,x 2-y22=1无解,因此满足题设条件的直线m 是不存在的.练出高分B 组 专项能力提升1.已知双曲线E 的中心为原点,F (3,0)是E 的焦点,过F 的直线l 与E 相交于A ,B 两点,且AB 的中点为N (-12,-15),则E 的方程为 ( ) A.x 23-y 26=1 B.x 24-y 25=1 C.x 26-y 23=1 D.x 25-y 24=1解 析∵k AB =0+153+12=1,∴直线AB 的方程为y =x -3.由于双曲线的焦点为F (3,0),∴c =3,c 2=9.设双曲线的标准方程为x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0),则x 2a 2-x -32b 2=1.整理,得 (b 2-a 2)x 2+6a 2x -9a 2-a 2b 2=0.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1+x 2=6a 2a 2-b2=2×(-12),∴a 2=-4a 2+4b 2,∴5a 2=4b 2.又a 2+b 2=9,∴a 2=4,b 2=5,∴双曲线E 的方程为x 24-y 25=1.2.已知抛物线y =-x 2+3上存在关于直线x +y =0对称的相异两点A 、B ,则|AB |等于 ( ) A .3B .4C .3 2D .4 2解 析设直线AB 的方程为y =x +b .由⎩⎨⎧y =-x 2+3y =x +b⇒x 2+x +b -3=0⇒x 1+x 2=-1, 得AB 的中点M ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,-12+b .又M ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,-12+b 在直线x +y =0上,可求出b =1,∴x 2+x -2=0,则|AB |=1+12·-12-4×-2=3 2.3.如图,已知过抛物线y 2=2px (p >0)的焦点F 的直线x -my +m =0与抛物线交于A 、B 两点,且△OAB (O 为坐标原点)的面积为22,则m 6+m 4的值是( ) A .1 B. 2 C .2 D .4 解 析设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由题意可知,p2=-m ,将x =my -m 代入抛物线方程y 2=2px (p >0)中,整理得y 2-2pmy +2pm =0,由根与系数的关系,得y 1+y 2=2pm ,y 1y 2=2pm ,∴(y 1-y 2)2=(y 1+y 2)2-4y 1y 2=(2pm )2-8pm =16m 4+16m 2,又△OAB 的面积S =12×p 2|y 1-y 2|=12(-m )×4m 4+m 2=22,两边平方即可得m 6+m 4=2.4.直线y =kx +1与椭圆x 25+y 2m =1恒有公共点,则m 的取值范围是______________.∵方程x 25+y 2m=1表示椭圆,∴m >0且m ≠5.∵直线y =kx +1恒过(0,1)点,∴要使直线与椭圆总有公共点,应有:025+12m ≤1,m ≥1,∴m 的取值范围是m ≥1且m ≠5.5.已知双曲线x 2a 2-y 2b 2=1 (a >1,b >0)的焦距为2c ,离心率为e ,若点(-1,0)与(1,0)到直线x a -yb=1的距离之和s ≥45c ,则e 的取值范围是__________.解 析由题意知s =|-b -ab |a 2+b 2+|b -ab |a 2+b 2=2ab c ≥45c , ∴2c 2≤5ab ,∴2c 2a 2≤5b a.又b a =c 2-a 2a2=e 2-1,∴2e 2≤5e 2-1,∴4e 4≤25(e 2-1),∴4e 4-25e 2+25≤0, ∴54≤e 2≤5,∴52≤e ≤ 5. 6.若过抛物线y 2=2px (p >0)的焦点F 的直线l 依次交抛物线及其准线于点A 、B 、C ,若|BC |=2|BF |,且|AF |=3,则抛物线的方程为____________.如图,过A 、B 分别作AD 、BE 垂直于准线,垂足分别为D 、E .由|BC |=2|BF |,即|BC |=2|BE |,则∠BCE =30°,又|AF |=3,即|AD |=3,|AC |=6, ∴F 为AC 的中点,KF 为△ACD 的中位线, ∴p =|FK |=12|AD |=32,所求抛物线方程为y 2=3x .7.(13分)(2012·上海)在平面直角坐标系xOy 中,已知双曲线C 1:2x 2-y 2=1.(1)过C 1的左顶点引C 1的一条渐近线的平行线,求该直线与另一条渐近线及x 轴围成的三角形的面积.(2)设斜率为1的直线l 交C 1于P 、Q 两点.若l 与圆x 2+y 2=1相切,求证:OP ⊥OQ .(3)设椭圆C 2:4x 2+y 2=1.若M 、N 分别是C 1、C 2上的动点,且OM ⊥ON ,求证:O 到直线MN 的距离是定值.(1)解 双曲线C 1:x 212-y 2=1,左顶点A ⎝ ⎛⎭⎪⎫-22,0,渐近线方程:y =±2x .不妨取过点A 与渐近线y =2x 平行的直线方程为y =2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +22,即y =2x +1. 解方程组⎩⎪⎨⎪⎧y =-2x ,y =2x +1得⎩⎪⎨⎪⎧x =-24,y =12.所以所求三角形的面积为S =12|OA ||y |=28.(2)证明 设直线PQ 的方程是y =x +b .因为直线PQ 与已知圆相切,故|b |2=1,即b 2=2.由⎩⎨⎧y =x +b ,2x 2-y 2=1得x 2-2bx -b 2-1=0. 设P (x 1,y 1)、Q (x 2,y 2),则⎩⎨⎧x 1+x 2=2b ,x 1x 2=-1-b 2.又y 1y 2=(x 1+b )(x 2+b ),所以 OP →·OQ →=x 1x 2+y 1y 2=2x 1x 2+b (x 1+x 2)+b 2=2(-1-b 2)+2b 2+b 2=b 2-2=0. 故OP ⊥OQ .(3)证明 当直线ON 垂直于x 轴时, |ON |=1,|OM |=22,则O 到直线MN 的距离为33. 当直线ON 不垂直于x 轴时,设直线ON 的方程为y =kx ⎝ ⎛⎭⎪⎫显然|k |>22, 则直线OM 的方程为y =-1kx .由⎩⎨⎧y =kx ,4x 2+y 2=1得⎩⎪⎨⎪⎧x 2=14+k 2,y 2=k 24+k 2,所以|ON |2=1+k 24+k 2.同理|OM |2=1+k22k 2-1.设O 到直线MN 的距离为d ,因为(|OM |2+|ON |2)d 2=|OM |2|ON |2, 所以1d 2=1|OM |2+1|ON |2=3k 2+3k 2+1=3,即d =33.综上,O 到直线MN 的距离是定值.。

圆锥曲线知识点全归纳完整精华版

圆锥曲线知识点全归纳完整精华版

圆锥曲线知识点全归纳精华版圆锥曲线包括椭圆;双曲线;抛物线..其统一定义:到定点的距离与到定直线的距离的比e是常数的点的轨迹叫做圆锥曲线..当0<e<1时为椭圆:当e=1时为抛物线;当e>1时为双曲线..一、圆锥曲线的方程和性质:1椭圆文字语言定义:平面内一个动点到一个定点与一条定直线的距离之比是一个小于1的正常数e..定点是椭圆的焦点;定直线是椭圆的准线;常数e 是椭圆的离心率..标准方程:1.中心在原点;焦点在x轴上的椭圆标准方程:x^2/a^2+y^2/b^2=1其中a>b>0;c>0;c^2=a^2-b^2.2.中心在原点;焦点在y轴上的椭圆标准方程:x^2/b^2+y^2/a^2=1其中a>b>0;c>0;c^2=a^2-b^2.参数方程:X=acosθ Y=bsinθ θ为参数 ;设横坐标为acosθ;是由于圆锥曲线的考虑;椭圆伸缩变换后可为圆此时c=0;圆的acosθ=r2双曲线文字语言定义:平面内一个动点到一个定点与一条定直线的距离之比是一个大于1的常数e..定点是双曲线的焦点;定直线是双曲线的准线;常数e是双曲线的离心率..标准方程:1.中心在原点;焦点在x轴上的双曲线标准方程:x^2/a^2-y^2/b^2=1其中a>0;b>0;c^2=a^2+b^2.2.中心在原点;焦点在y轴上的双曲线标准方程:y^2/a^2-x^2/b^2=1. 其中a>0;b>0;c^2=a^2+b^2.参数方程:x=asecθ y=btanθ θ为参数3抛物线标准方程:1.顶点在原点;焦点在x轴上开口向右的抛物线标准方程:y^2=2px 其中 p>02.顶点在原点;焦点在x轴上开口向左的抛物线标准方程:y^2=-2px 其中 p>03.顶点在原点;焦点在y轴上开口向上的抛物线标准方程:x^2=2py 其中 p>04.顶点在原点;焦点在y轴上开口向下的抛物线标准方程:x^2=-2py 其中 p>0参数方程x=2pt^2 y=2pt t为参数t=1/tanθtanθ为曲线上点与坐标原点确定直线的斜率特别地;t可等于0直角坐标y=ax^2+bx+c 开口方向为y轴; a<>0 x=ay^2+by+c 开口方向为x轴; a<>0圆锥曲线二次非圆曲线的统一极坐标方程为ρ=ep/1-e×cosθ 其中e表示离心率;p为焦点到准线的距离..二、焦半径圆锥曲线上任意一点到焦点的距离称为焦半径..圆锥曲线左右焦点为F1、F2;其上任意一点为Px;y;则焦半径为:椭圆 |PF1|=a+ex |PF2|=a-ex双曲线 P在左支;|PF1|=-a-ex |PF2|=a-exP在右支;|PF1|=a+ex |PF2|=-a+exP在下支;|PF1|= -a-ey |PF2|=a-eyP在上支;|PF1|= a+ey |PF2|=-a+ey抛物线 |PF|=x+p/2三、圆锥曲线的切线方程圆锥曲线上一点Px0;y0的切线方程以x0x代替x^2;以y0y代替y^2;以x0+x/2代替x;以y0+y/2代替y 即椭圆:x0x/a^2+y0y/b^2=1;双曲线:x0x/a^2-y0y/b^2=1;抛物线:y0y=px0+x四、焦准距圆锥曲线的焦点到准线的距离p叫圆锥曲线的焦准距;或焦参数.. 椭圆的焦准距:p=b^2/c双曲线的焦准距:p=b^2/c抛物线的准焦距:p五、通径圆锥曲线中;过焦点并垂直于轴的弦成为通径..椭圆的通径:2b^2/a双曲线的通径:2b^2/a抛物线的通径:2p六、圆锥曲线的性质对比见下图:七、圆锥曲线的中点弦问题已知圆锥曲线内一点为圆锥曲线的一弦中点;求该弦的方程⒈联立方程法..用点斜式设出该弦的方程斜率不存在的情况需要另外考虑;与圆锥曲线方程联立求得关于x的一元二次方程和关于y的一元二次方程;由韦达定理得到两根之和的表达式;在由中点坐标公式的两根之和的具体数值;求出该弦的方程..2.点差法;或称代点相减法..设出弦的两端点坐标x1;y1和x2;y2;代入圆锥曲线的方程;将得到的两个方程相减;运用平方差公式得x1+x2·x1-x2/a^2+y1+y2·y1-y2/b^2=0 由斜率为y1-y2/x1-x2可以得到斜率的取值..使用时注意判别式的问题补充:焦点三角形面积公式椭圆=b2tana/2=c|y0|双曲线=b2cota/2..。

专题11 圆锥曲线的基本量(解析版)

专题11 圆锥曲线的基本量(解析版)

专题 11 圆锥曲线的基本量1、【2019年高考全国Ⅲ卷文数】设12F F ,为椭圆C :22+13620x y =的两个焦点,M 为C 上一点且在第一象限.若12MF F △为等腰三角形,则M 的坐标为___________.【答案】(【解析】由已知可得2222236,20,16,4a b c a b c ==∴=-=∴=,11228MF F F c ∴===,∴24MF =.设点M 的坐标为()()0000,0,0x y x y >>,则121200142MF F S F F y y =⋅⋅=△,又1201442MF F S y =⨯=∴=△0y =, 22013620x ∴+=,解得03x =(03x =-舍去),M \的坐标为(.本题考查椭圆标准方程及其简单性质,考查数形结合思想、转化与化归的能力,很好地落实了直观想象、逻辑推理等数学素养.解答本题时,根据椭圆的定义分别求出12MF MF 、,设出M 的坐标,结合三角形面积可求出M 的坐标.2、【2019年高考江苏卷】在平面直角坐标系xOy 中,若双曲线2221(0)y x b b-=>经过点(3,4),则该双曲线的渐近线方程是 .【答案】y =【解析】由已知得222431b-=,解得b =b =因为0b >,所以b =因为1a =,所以双曲线的渐近线方程为y =.双曲线的标准方程与几何性质,往往以小题的形式考查,其难度一般较小,是高考必得分题.双曲线渐近线与双曲线标准方程中的,a b 密切相关,事实上,标准方程中化1为0,即得渐近线方程.3、【2018年高考江苏卷】在平面直角坐标系xOy 中,若双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的右焦点(,0)F c,则其离心率的值是________________. 【答案】2【解析】因为双曲线的焦点(,0)F c 到渐近线by x a =±,即0bx ay ±=bc b c ==,所以b =, 因此2222223144a c b c c c =-=-=,12a c =,2e =. 本题主要考查双曲线的几何性质,考查考生的运算求解能カ和应用意识,考查的核心素养是数学运算.熟记结论:双曲线的一个焦点到一条渐近线的距离为b .4、【2019年高考浙江卷】渐近线方程为x ±y =0的双曲线的离心率是( ) A.2B .1CD .2【答案】C【解析】因为双曲线的渐近线方程为0x y ±=,所以a b =,则c ==,所以双曲线的离心率ce a==故选C. 本题根据双曲线的渐近线方程可求得a b =,进一步可得离心率,属于容易题,注重了双曲线基础知识、基本计算能力的考查.理解概念,准确计算,是解答此类问题的基本要求.部分考生易出现理解性错误.5、【2019年高考全国Ⅰ卷文数】双曲线C :22221(0,0)x y a b a b-=>>的一条渐近线的倾斜角为130°,则C的离心率为( )A .2sin40°B .2cos40°C .1sin50︒D .1cos50︒【答案】D【解析】由已知可得tan130,tan 50b ba a-=︒∴=︒,1cos50c e a ∴======︒, 故选D .6、【2019年高考全国Ⅱ卷文数】若抛物线y 2=2px (p >0)的焦点是椭圆2213x y p p+=的一个焦点,则p =( ) A .2 B .3C .4D .8【答案】D【解析】因为抛物线22(0)y px p =>的焦点(,0)2p 是椭圆2231x y p p +=的一个焦点,所以23()2p p p -=,解得8p =,故选D .本题主要考查抛物线与椭圆的几何性质,渗透逻辑推理、运算能力素养.解答时,利用抛物线与椭圆有共同的焦点即可列出关于p 的方程,从而解出p ,或者利用检验排除的方法,如2p =时,抛物线焦点为(1,0),椭圆焦点为(±2,0),排除A ,同样可排除B ,C ,从而得到选D .7、【2019年高考北京卷文数】已知双曲线2221x y a-=(a >0,则a =( )A B .4 C .2D .12【答案】D【解析】∵双曲线的离心率ce a==,c=12a =, 故选D.本题主要考查双曲线的离心率的定义,双曲线中a ,b ,c 的关系,方程的数学思想等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.8、【2019年高考天津卷文数】已知抛物线24y x =的焦点为F ,准线为l .若l 与双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的两条渐近线分别交于点A 和点B ,且||4||AB OF =(O 为原点),则双曲线的离心率为( )A BC .2D 【答案】D【解析】抛物线24y x =的准线l 的方程为1x =-, 双曲线的渐近线方程为by x a=±, 则有(1,),(1,)b b A B a a ---,∴2b AB a =,24ba=,2b a =,∴c e a ===故选D.本题考查抛物线和双曲线的性质以及离心率的求解,解题关键是求出AB 的长度.解答时,只需把4AB OF =用,,a b c 表示出来,即可根据双曲线离心率的定义求得离心率.9、【2018年高考全国Ⅰ卷文数】已知椭圆C :22214x y a +=的一个焦点为(20),,则C 的离心率为( ) A .13 B .12C .2D .3【答案】C【解析】由题可得2c =,因为24b =,所以2228a b c =+=,即a =所以椭圆C 的离心率e ==,故选C .本题主要考查椭圆的方程及离心率,考查考生的运算求解能力,考查的数学核心素养是数学运算.在求解的过程中,一定要注意离心率的公式,再者就是要学会从题的条件中判断与之相关的量,结合椭圆中,,a b c 的关系求得结果.10、【2019年高考全国Ⅰ卷文数】已知点A ,B 关于坐标原点O 对称,│AB │=4,⊙M 过点A ,B 且与直线x +2=0相切.(1)若A 在直线x +y =0上,求⊙M 的半径;(2)是否存在定点P ,使得当A 运动时,│MA │−│MP │为定值?并说明理由.【解析】(1)因为M e 过点,A B ,所以圆心M 在AB 的垂直平分线上.由已知A 在直线+=0x y 上,且,A B 关于坐标原点O 对称,所以M 在直线y x =上,故可设(, )M a a .因为M e 与直线x +2=0相切,所以M e 的半径为|2|r a =+.由已知得||=2AO ,又MO AO ⊥u u u u r u u u r,故可得2224(2)a a +=+,解得=0a 或=4a . 故M e 的半径=2r 或=6r .(2)存在定点(1,0)P ,使得||||MA MP -为定值. 理由如下:设(, )M x y ,由已知得M e 的半径为=|+2|,||=2r x AO .由于MO AO ⊥u u u u r u u u r ,故可得2224(2)x y x ++=+,化简得M 的轨迹方程为24y x =.因为曲线2:4C y x =是以点(1,0)P 为焦点,以直线1x =-为准线的抛物线,所以||=+1MP x . 因为||||=||=+2(+1)=1MA MP r MP x x ---,所以存在满足条件的定点P .本题考查圆的方程的求解问题、圆锥曲线中的定点定值类问题.解决定点定值问题的关键是能够根据圆的性质得到动点所满足的轨迹方程,进而根据抛物线的定义得到定值,验证定值符合所有情况,使得问题得解.11、【2019年高考全国Ⅱ卷文数】已知12,F F 是椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的两个焦点,P 为C 上一点,O 为坐标原点.(1)若2POF △为等边三角形,求C 的离心率;(2)如果存在点P ,使得12PF PF ⊥,且12F PF △的面积等于16,求b 的值和a 的取值范围. 【解析】(1)连结1PF ,由2POF △为等边三角形可知在12F PF △中,1290F PF ∠=︒,2PF c =,1PF,于是1221)a PF PF c =+=,故C的离心率是1ce a==. (2)由题意可知,满足条件的点(,)P x y 存在.当且仅当1||2162y c ⋅=,1y y x c x c ⋅=-+-,22221x y a b+=,即||16c y =,①222x y c +=,②22221x y a b+=,③ 由②③及222a b c =+得422b y c =,又由①知22216y c=,故4b =.由②③得()22222a x c b c=-,所以22c b ≥,从而2222232,a b c b =+≥=故a ≥.当4b =,a ≥P . 所以4b =,a的取值范围为)+∞.本题主要考查求椭圆的离心率,以及椭圆中存在定点满足题中条件的问题,熟记椭圆的简单性质即可求解,考查计算能力,属于中档试题.一、椭圆的标准方程和几何性质-a ≤x ≤a -b ≤y ≤b-b ≤x ≤b -a ≤y ≤a焦半径公式:称P 到焦点的距离为椭圆的焦半径① 设椭圆上一点()00,P x y ,则1020,PF a ex PF a ex =+=-(可记为“左加右减”) ② 焦半径的最值:由焦半径公式可得:焦半径的最大值为a c +,最小值为a c - 焦点三角形面积:122tan2PF F S b θ=V (其中12PF F θ=∠)二、双曲线的标准方程和几何性质x ≥a 或x ≤-a ,y ∈R x ∈R ,y ≤-a 或y ≥a通径:① 内弦:双曲线同一支上的两点连成的线段 外弦:双曲线两支上各取一点连成的线段②通径:过双曲线焦点的内弦中长度的最小值,此时弦PQ x ⊥轴,22b PQ a=焦半径公式:设双曲线上一点()00,P x y ,左右焦点分别为12,F F ,则 ① 1020,PF a ex PF a ex =+=-(可记为“左加右减”)② 由焦半径公式可得:双曲线上距离焦点最近的点为双曲线的顶点,距离为c a - 焦点三角形面积:设双曲线上一点()00,P x y ,则122cot 2PF F S b θ=V (其中12PF F θ=∠)三、抛物线的标准方程与几何性质焦半径公式:设抛物线()220y px p =>的焦点为F ,(),A x y ,则2AF x =+焦点弦长:设过抛物线()220y px p =>焦点的直线与抛物线交于()()1122,,,A x y B x y ,则12AB x x p =++(AB AF BF =+,再由焦半径公式即可得到)题型一 圆锥曲线的基本量圆锥曲线的基本量涉及到椭圆的长轴、短轴、焦距等基本量、双曲线的实轴、虚轴、焦距、渐近线等基本量,以及抛物线焦点坐标、准线方程等知识。

最新冲刺高考数学二轮复习核心考点特色突破专题:圆锥曲线的基本量问题(含解析)

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专题16 圆锥曲线的基本量问题【自主热身,归纳总结】1、双曲线x 24-y23=1的渐近线方程为________.【答案】: 3x ±2y =0思路分析 把双曲线方程中等号右边的1换为0,即得渐近线方程. 该双曲线的渐近线方程为x 24-y23=0,即3x ±2y =0.2、 已知椭圆C 的焦点坐标为F 1(4,0),F 2(4,0),且椭圆C 过点A (3,1),则椭圆C 的标准方程为 .【解析】 AF 1+ AF 2=C 的标准方程为221182x y +=. 3、在平面直角坐标系xOy 中,已知双曲线C 与双曲线x 2-y23=1有公共的渐近线,且经过点P(-2,3),则双曲线C 的焦距为________. 【答案】. 4 3解法1 与双曲线x 2-y 23=1有公共的渐近线的双曲线C 的方程可设为x 2-y 23=λ,又它经过点P(-2,3),故4-1=λ,即λ=3,所以双曲线C 的方程为x 23-y 29=1,故a 2=3,b 2=9,c 2=a 2+b 2=12,c =23,2c =4 3.解法2 因为双曲线x 2-y23=1的渐近线方程为y =±3x ,且双曲线C 过点P(-2,3),它在渐近线y=-3x 的下方,而双曲线C 与x 2-y23=1具有共同的渐近线,所以双曲线C 的焦点在x 轴上,设所求的双曲线方程为x 2a 2-y2b 2=1(a>0,b>0),从而⎩⎪⎨⎪⎧b a =3,4a 2-3b2=1,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 2=3,b 2=9,从而c =23,故双曲线C 的焦距为4 3.4、若方程表示焦点在y 轴上的椭圆,则实数m 的取值范围是 . 【解析】 由,得9252m <<. 【变式2】、已知抛物线x 2=2py (p >0)的焦点F 是椭圆y 2a 2+x 2b2=1(a >b >0)的一个焦点,若P ,Q 是椭圆与抛物线的公共点,且直线PQ 经过焦点F ,则该椭圆的离心率为________. 【答案】 2-1解法1 由抛物线方程可得,焦点为F ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,p 2;由椭圆方程可得,上焦点为(0,c ).故p2=c ,将y =c代入椭圆方程可得x =±b 2a .又抛物线通径为2p ,所以2p =2b 2a=4c ,所以b 2=a 2-c 2=2ac ,即e 2+2e -1=0,解得e =2-1.解法2 由抛物线方程以及直线y =p2可得,Q ⎝ ⎛⎭⎪⎫p ,p 2.又p2=c ,即Q (2c ,c ),代入椭圆方程可得c 2a 2+4c 2b 2=1,化简可得e 4-6e 2+1=0,解得e 2=3-22,e 2=3+22>1(舍去),即e =3-22=2-1(负值舍去).解后反思 本题是典型的在两种曲线的背景下对圆锥曲线的几何性质的考查.这类问题首先要明确不同曲线的几何性质对应的代数表示.本题有两个解法,解法1将直线y =c 与抛物线、椭圆相交所得弦长求出后,利用等量关系求离心率,其所得等量关系比解法2简单.【变式3】、如图,已知过椭圆的左顶点(),0A a -作直线l 交y 轴于点P ,交椭圆于点Q ,若AOP ∆是等腰三角形,且2PQ QA =,则椭圆的离心率为 .【答案】:5思路分析1:由于2PQ QA =,故可将Q 点的坐标用A ,P 的坐标表示出来,利用点Q 在椭圆上,得到关于,,a b c 的一个等式关系,求出椭圆的离心率。

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