双曲线与抛物线 (2)
双曲线和抛物线的区别究竟在哪？
双曲线和抛物线的区别究竟在哪？安徽省五河高级中学 刘瑞美（邮编：233300）在复习圆锥曲线时，有学生提出这样的问题：“椭圆、双曲线、抛物线统称圆锥曲线。
从图像上看，椭圆和双曲线与抛物线图像有着明显的差别，容易区分，但双曲线和抛物线图像都是无限延展的，其形状差不多，如何区分？怎样区分” ？带着这样的疑惑，我们从如下几个方面探讨了两者之间的差别。
1.从用平面截圆锥的角度比较大家知道，双曲线和抛物线都属于圆锥曲线——也就是空间圆锥曲面与平面相交产生的曲线。
当平面与旋转轴间的夹角等于圆锥半顶角（平面与圆锥顶点不共面）时，交线为抛物线（如图1）；（ 图1） （图2）当平面与旋转轴间的夹角小于半顶角且大于等于0︒时，交线为双曲线（如图2）。
在我们教材的章头部分有这样一句话，当我们用平面去截圆锥，根据截面与圆锥轴的夹角不同，所得到截面周界分别是圆、椭圆、抛物线、双曲线。
到底当截面与圆锥轴的夹角为多大时，得到的周界才是椭圆、双曲线和抛物线呢？下面我们来证明上述结论。
为研究问题的方便，我们特作如下的约定：设圆锥AEF 的轴截面AEF 顶角2(0)2EAF παα∠=<<，平面π与圆锥轴线AC 所成的角(0)2πθθ≤≤。
设平面π过母线AE 上的点D ，又C π∈，.AC m =不妨设平面AEF ⊥平面.πA 在平面π上的射影为O ，B 为平面π截圆锥面所得图形上任一动点。
以O 为原点，,CO OA 分别为,y z 轴建立空间直角坐标系(如图3)，则cos ,sin CO m OA m θθ==，因而(0,cos ,0),(0,0,sin ).C m A m θθ-再设(,,0),B x y 则(0,cos ,sin ),AC m m θθ=--(,,sin )AB x y m θ=-，22cos sin cos .AC AB my m m θθα⋅=-+=两边平方整理可得：2222222222cos (cos cos )2sin cos sin (cos sin )0()x y m y m ααθθθθαθ⋅+-+⋅+-=*1、 当2πθ=时，()*式变为222222cos cos (cos 1)0,x y m ααα⋅+⋅+-=即2222tan x y m α+=，得到一个圆。
高中数学学习中的抛物线与双曲线方程求解方法
高中数学学习中的抛物线与双曲线方程求解方法在高中数学学习中，抛物线与双曲线是重要的二次函数的图像形式。
学生们需要掌握求解抛物线和双曲线方程的方法，以便能够准确地描述并解决与这些图形相关的问题。
本文将介绍高中数学学习中抛物线与双曲线方程求解的方法。
首先，我们来讨论抛物线的方程求解。
一般来说，抛物线的方程通常是二次函数的形式：y = ax² + bx + c。
在求解抛物线方程时，我们通常要考虑以下几种情况：一种情况是已知抛物线上的三个点，我们需要确定抛物线的方程。
对于已知三个点（x₁，y₁）、（x₂，y₂）、（x₃，y₃），我们可以建立三个方程：(1) y₁ = ax₁² + bx₁ + c(2) y₂ = ax₂² + bx₂ + c(3) y₃ = ax₃² + bx₃ + c通过解这个方程组，我们可以找到抛物线的方程。
另一种常见情况是已知抛物线的顶点和一点，需要确定抛物线的方程。
对于已知顶点（h，k）和一点（x₁，y₁），我们可以通过将这两个点代入抛物线的一般方程，得到下面的方程：(1) y₁ = a(x₁ - h)² + k通过解这个方程，我们可以得到抛物线的方程。
在实际问题中，我们常常需要求解与抛物线相关的问题。
例如，给定一个抛物线，我们需要找到它的焦点和准线。
对于抛物线方程 y = ax² + bx + c，我们可以通过求解以下方程得到焦点（p，q）和准线的方程：(1) p = -b / (2a)(2) q = c - (b² - 1) / (4a)通过求解这两个方程，我们可以找到焦点和准线的方程。
接下来，我们转到双曲线的方程求解。
与抛物线类似，双曲线的方程也是二次函数的形式：y = a/x。
在求解双曲线方程时，我们同样需要考虑不同的情况。
一种情况是已知双曲线上的两个点，我们需要确定双曲线的方程。
对于已知两个点（x₁，y₁）和（x₂，y₂），我们可以建立以下方程：(1) y₁ = a/x₁(2) y₂ = a/x₂通过解这个方程组，我们可以找到双曲线的方程。
双曲线及抛物线
一、双曲线知识点一 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．知识点二 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 范围x ≥a 或x ≤－a ，y ∈R y ≤－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 ＝±b a x y ＝±a bx 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知识梳理双曲线及抛物线考点一 双曲线的定义及其应用【典例1】(1)设F 1，F 2是双曲线x 2－y 224＝1的两个焦点，P 是双曲线上的一点，且3||PF 1＝4||PF 2，则△PF 1F 2的面积等于( )A ．4 2B ．8 3C ．24D ．48(2)设双曲线x 24－y 22＝1的左、右焦点分别为F 1，F 2，过F 1的直线l 交双曲线左支于A ，B 两点，则|BF 2|＋|AF 2|的最小值为__________．【解析】(1)双曲线的实轴长为2，焦距为|F 1F 2|＝10.根据题意和双曲线的定义知2＝|PF 1|－|PF 2|＝43|PF 2|－|PF 2|＝13|PF 2|，所以|PF 2|＝6，|PF 1|＝8，所以|PF 1|2＋|PF 2|2＝|F 1F 2|2，所以PF 1⊥PF 2.所以S △PF 1F 2＝12|PF 1|·|PF 2|＝12×6×8＝24.(2)由双曲线的标准方程x 24－y 22＝1得a ＝2，由双曲线的定义可得|AF 2|－|AF 1|＝4，|BF 2|－|BF 1|＝4，所以|AF 2|－|AF 1|＋|BF 2|－|BF 1|＝8.因为|AF 1|＋|BF 1|＝|AB |，当直线l 过点F 1，且垂直于x 轴时，|AB |最小，所以(|AF 2|＋|BF 2|)min ＝|AB |min ＋8＝2b 2a＋8＝10. 【方法技巧】(1)利用双曲线的定义判定平面内动点与两定点的轨迹是否为双曲线，进而根据要求可求出双曲线方程．(2)在“焦点三角形”中，常利用正弦定理、余弦定理，经常结合||PF 1|－|PF 2||＝2a ，运用平方的方法，建立为|PF 1|·|PF 2|的关系．(3)在运用双曲线的定义解题时，应特别注意定义中的条件“差的绝对值”，弄清楚是指整条双曲线还是双曲线的一支．【变式1】椭圆x 2m 2＋y 2n 2＝1(m ＞n ＞0)与双曲线x 2a 2－y 2b 2＝1(a ＞0，b ＞0)的公共焦点为F 1，F 2，若P 是两曲线的一个交点，则|PF 1|·|PF 2|的值是( )A ．m －aB ．m 2－a 2 C.m －a2 D.m －a【解析】由题意，不妨设P 在双曲线的右支上，F 1为左焦点，则|PF 1|＋|PF 2|＝2m ，|PF 1|－|PF 2|＝2a ，所以|PF 1|＝m ＋a ，|PF 2|＝m －a ，所以|PF 1|·|PF 2|＝m 2－a 2.经典例题剖析考点二双曲线的标准方程【典例2】(2018·天津卷)已知双曲线x2a2－y2b2＝1(a>0，b>0)的离心率为2，过右焦点且垂直于x轴的直线与双曲线交于A，B两点．设A，B到双曲线的同一条渐近线的距离分别为d1和d2，且d1＋d2＝6，则双曲线的方程为()A.x24－y212＝1 B.x212－y24＝1 C.x23－y29＝1 D.x29－y23＝1【解析】因为直线AB经过双曲线的右焦点且垂直于x轴，所以不妨取A(c，b2a)，B()c，－b2a，取双曲线的一条渐近线为直线bx－ay＝0，由点到直线的距离公式可得d1＝|bc－b2|a2＋b2＝bc－b2c，d2＝|bc＋b2|a2＋b2＝bc＋b2c，因为d1＋d2＝6，所以bc－b2c＋bc＋b2c＝6，所以2b＝6，得b＝3.因为双曲线的离心率为2，所以ca＝2，所以a2＋b2a2＝4，即a2＋9a2＝4，解得a2＝3，所以双曲线的方程为x23－y29＝1，故选C.【方法技巧】求双曲线标准方程的一般方法(1)待定系数法：设出双曲线方程的标准形式，根据已知条件，列出参数a，b，c的方程并求出a，b，c的值．与双曲线x2a2－y2b2＝1有相同渐近线时，可设所求双曲线方程为x2a2－y2b2＝λ(λ≠0)．(2)定义法：依定义得出距离之差的等量关系式，求出a的值，由定点位置确定c的值．【变式2】根据下列条件，求双曲线的标准方程．(1)虚轴长为12，离心率为5 4；(2)焦距为26，且经过点M(0,12)；(3)经过两点P(－3,27)和Q(－62，－7)．【解析】(1)设双曲线的标准方程为x 2a 2－y 2b 2＝1或y 2a 2－x 2b 2＝1(a ＞0，b ＞0)．由题意知2b ＝12，e ＝c a ＝54，所以b ＝6，c ＝10，a＝8.所以双曲线的标准方程为x 264－y 236＝1或y 264－x 236＝1.(2)因为双曲线经过点M (0,12)，所以M (0,12)为双曲线的一个顶点，故焦点在y 轴上，且a ＝12.又2c ＝26，所以c ＝13，所以b 2＝c 2－a 2＝25.所以双曲线的标准方程为y 2144－x 225＝1. (3)设双曲线方程为mx 2－ny 2＝1(mn ＞0)，所以⎩⎨⎧9m －28n ＝1，72m －49n ＝1，解得⎩⎪⎨⎪⎧m ＝－175，n ＝－125.所以双曲线的标准方程为y 225－x 275＝1. 考点三 双曲线的几何性质及其应用【典例3】【2019年全国Ⅱ卷】设F 为双曲线C ：22221(0,0)x y a b a b-=>>的右焦点，O 为坐标原点，以OF 为直径的圆与圆222x y a +=交于P ，Q 两点．若PQ OF =，则C 的离心率为A ．2B ．3C ．2D ．5【解析】设PQ 与x 轴交于点A ，由对称性可知PQ x ⊥轴，又||PQ OF c ==，||,2cPA PA ∴=∴为以OF为直径的圆的半径，∴||2c OA =，,22c c P ⎛⎫∴ ⎪⎝⎭，又P 点在圆222x y a +=上，22244c c a ∴+=，即22222,22c c a e a=∴==．2e ∴=，故选A ．【举一反三】(1)(2017·全国卷Ⅲ)已知双曲线C ：x 2a 2－y 2b 2＝1(a ＞0，b ＞0)的一条渐近线方程为y ＝52x ，且与椭圆x 212＋y 23＝1有公共焦点，则C 的方程为( )A.x 28－y 210＝1B.x 24－y 25＝1C.x 25－y 24＝1D.x 24－y 23＝1(2)(2018·全国卷Ⅱ)双曲线x 2a 2－y 2b 2＝1(a >0，b >0)的离心率为3，则其渐近线方程为( )A ．y ＝±2xB ．y ＝±3xC ．y ＝±22xD ．y ＝±32x(3)(2017·全国卷Ⅰ)已知双曲线C ：x 2a 2－y 2b 2＝1(a ＞0，b ＞0)的右顶点为A ，以A 为圆心，b 为半径作圆A ，圆A 与双曲线C 的一条渐近线交于M ，N 两点，若∠MAN ＝60°，则C 的离心率为_____．【解析】(1)双曲线C 的渐近线方程为y ＝52x ，可知b a ＝52 ①，椭圆x 212＋y 23＝1的焦点坐标为(－3,0)和(3,0)，所以a 2＋b 2＝9②，根据①②可知a 2＝4，b 2＝5.故选B.(2)由题意知，e ＝c a ＝3，所以c ＝3a ，所以b ＝c 2－a 2＝2a ，所以ba ＝2，所以该双曲线的渐近线方程为y ＝±2x ，故选A.(3)双曲线的右顶点为A (a,0)，一条渐近线的方程为y ＝ba x ，即bx －ay ＝0，圆心A 到此渐近线的距离d ＝|ba －a ×0|b 2＋a 2＝abc ，因为∠MAN ＝60°，圆的半径为b ，所以b ·sin 60°＝ab c ，即3b 2＝ab c ，所以e ＝23＝233.【方法技巧】双曲线中一些几何量的求解方法(1)求双曲线的离心率(或范围)：依据题设条件，将问题转化为关于a ，c 的等式(或不等式)，解方程(或不等式)即可求得．(2)求双曲线的渐近线方程：依据题设条件，求双曲线中a ，b 的值或a 与b 的比值，进而得出双曲线的渐近线方程．(3)求双曲线的方程：依据题设条件求出a ，b 的值或依据双曲线的定义求双曲线的方程． (4)求双曲线的焦点(焦距)、实(虚)轴的长：依题设条件及a ，b ，c 之间的关系求解．【变式3】(2018·江苏卷)在平面直角坐标系xOy 中，若双曲线x 2a 2－y 2b 2＝1(a ＞0，b ＞0)的右焦点F (c,0)到一条渐近线的距离为32c ，则其离心率的值是__________．【解析】一条渐近线方程为bx ＋ay ＝0，由题知bc a 2＋b 2＝32c ，所以b c ＝32，即c 2－a 2c 2＝34，即()a c 2＝14，所以e 2＝4，所以e ＝2.考点四 直线与双曲线的位置关系【典例4】（辽宁鞍山一中2019届模拟）一条斜率为1的直线l 与离心率为3的双曲线x 2a 2－y 2b 2＝1(a ＞0，b ＞0)交于P ，Q 两点，直线l 与y 轴交于点R ，且OP →·OQ →＝－3，PR →＝3RQ →，求直线和双曲线的方程．【解析】因为e ＝3，所以b 2＝2a 2，所以双曲线方程可化为2x 2－y 2＝2a 2.设直线l 的方程为y ＝x ＋m ，由⎩⎨⎧y ＝x ＋m ，2x 2－y 2＝2a 2得x 2－2mx －m 2－2a 2＝0，所以Δ＝4m 2＋4(m 2＋2a 2)>0，所以直线l 一定与双曲线相交．设P (x 1，y 1)，Q (x 2，y 2)，则x 1＋x 2＝2m ，x 1x 2＝－m 2－2a 2.因为PR →＝3RQ →，x R ＝x 1＋3x 24＝0，所以x 1＝－3x 2，所以x 2＝－m ，－3x 22＝－m 2－2a 2，消去x 2，得m 2＝a 2.又OP →·OQ →＝x 1x 2＋y 1y 2＝x 1x 2＋(x 1＋m )·(x 2＋m )＝2x 1x 2＋m (x 1＋x 2)＋m 2＝m 2－4a 2＝－3，所以m ＝±1，a 2＝1，b 2＝2.直线l 的方程为y ＝x ±1，双曲线的方程为x 2－y 22＝1.【方法技巧】解有关直线与双曲线的位置关系的方法(1)解决此类问题的常用方法是设出直线方程或双曲线方程，然后把直线方程和双曲线方程组成方程组，消元后转化成关于x (或y )的一元二次方程，利用根与系数的关系，整体代入．(2)与中点有关的问题常用点差法．(3)根据直线的斜率与渐近线的斜率的关系来判断直线与双曲线的位置关系．【变式4】（河北衡水中学2019届模拟）若双曲线E ：x 2a 2－y 2＝1(a ＞0)的离心率等于2，直线y ＝kx －1与双曲线E 的右支交于A ，B 两点．(1)求k 的取值范围；(2)若||AB ＝63，点C 是双曲线上一点，且OC →＝m (OA →＋OB →)，求k ，m 的值．【解析】(1)由⎩⎨⎧c a＝2，a 2＝c 2－1得⎩⎨⎧ a 2＝1，c 2＝2.故双曲线E 的方程为x 2－y 2＝1.设A (x 1，y 1)，B (x 2，y 2)，由⎩⎨⎧y ＝kx －1，x 2－y 2＝1，得(1－k 2)x 2＋2kx －2＝0.①因为直线与双曲线右支交于A ，B 两点，所以⎩⎪⎨⎪⎧x 1＋x 2>0，x 1·x 2>0，Δ>0，即⎩⎨⎧ k ＞1，Δ＝2k2－41－k 2×－2＞0，即⎩⎨⎧k ＞1，－2＜k ＜2，所以1＜k ＜2，即k 的取值范围是(1，2)． (2)由①得x 1＋x 2＝2k k 2－1，x 1x 2＝2k 2－1，所以|AB |＝1＋k 2·（x 1＋x 2）2－4x 1x 2＝2（1＋k 2）（2－k 2）（k 2－1）2＝63，整理得28k 4－55k 2＋25＝0，所以k 2＝57或k 2＝54，又1＜k ＜2，所以k ＝52，所以x 1＋x 2＝45，y 1＋y 2＝k (x 1＋x 2)－2＝8.设C (x 3，y 3)，由OC →＝m (OA →＋OB →)得(x 3，y 3)＝m (x 1＋x 2，y 1＋y 2)＝(45m,8m )，因为点C 是双曲线上一点，所以80m 2－64m 2＝1，得m ＝±14，故k ＝52，m ＝±14.二、抛物线知识点一 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．知识点二 抛物线的标准方程与几何性质标准方程y 2＝2px (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 x 轴 y 轴焦点 F ⎝ ⎛⎭⎪⎫p 2，0 F ⎝ ⎛⎭⎪⎫－p 2，0 F ⎝ ⎛⎭⎪⎫0，p 2 F ⎝ ⎛⎭⎪⎫0，－p 2 离心率 e ＝1 准线 x ＝－p 2 x ＝p 2 y ＝－p2 y ＝p 2 范围 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知识梳理知识点三 与焦点弦有关的常用结论设A (x 1，y 1)，B (x 2，y 2)．(1)y 1y 2＝－p 2，x 1x 2＝p 24.(2)|AB |＝x 1＋x 2＋p ＝2psin 2θ(θ为AB 的倾斜角)．(3)1|AF |＋1|BF |为定值2p .(4)以AB 为直径的圆与准线相切．(5)以AF 或BF 为直径的圆与y 轴相切．【知识必备】设AB 是过抛物线y 2＝2px (p ＞0)焦点F 的弦，若A (x 1，y 1)，B (x 2，y 2)，则(1)x 1x 2＝p 24，y 1y 2＝－p 2；(2)|AF |＝p 1－cos α，|BF |＝p 1＋cos α，弦长|AB |＝x 1＋x 2＋p ＝2psin 2α(α为弦AB 的倾斜角)；(3)1|F A |＋1|FB |＝2p ；(4)以弦AB 为直径的圆与准线相切； (5)以AF 或BF 为直径的圆与y 轴相切；(6)过焦点弦的端点的切线互相垂直且交点在准线上．考点一 抛物线的定义及其应用【典例1】（天津耀华中学2019届模拟）(1)定长为3的线段AB 的两个端点在抛物线y 2＝2x 上移动，M 为AB 的中点，则点M 到y 轴的最短距离为( )A.12 B ．1 C.32 D ．2经典例题剖析(2)设P 是抛物线y 2＝4x 上的一个动点，F 为抛物线的焦点，若B (3,2)，则|PB |＋|PF |的最小值为__________．【解析】 (1)如图所示，抛物线y 2＝2x 的准线为l ：x ＝－12，过A ，B ，M 分别作AA ′，BB ′，MM ′垂直于l ，垂足分别为A ′，B ′，M ′.由抛物线定义知|AA ′|＝|FA |，|BB ′|＝|FB |.又M 为AB 中点，由梯形中位线定理得|MM ′|＝12(|AA ′|＋|BB ′|)＝12(|FA |＋|FB |)≥12|AB |＝12×3＝32，则M 到y 轴的距离d ≥32－12＝1(当且仅当AB 过抛物线的焦点时，等号成立)，所以d min ＝1，即点M 到y 轴的最短距离为1.(2)如图，过点B 作BQ 垂直准线于点Q ，交抛物线于点P 1，则|P 1Q |＝|P 1F |，则|PB |＋|PF |≥|P 1B |＋|P 1Q |＝|BQ |＝4.故|PB |＋|PF |的最小值为4.【方法技巧】与抛物线有关的最值问题，一般情况下都与抛物线的定义有关，实现由点到点的距离与点到直线的距离的转化．(1)将抛物线上的点到准线的距离转化为该点到焦点的距离，构造出“两点之间线段最短”，使问题得解．(2)将抛物线上的点到焦点的距离转化为到准线的距离，利用“与直线上所有点的连线中垂线段最短”原理解决．【变式1】（湖南株洲二中2019届模拟）已知点P 是抛物线x 2＝4y 上的动点，点P 在x 轴上的射影是点Q ，点A 的坐标是(8,7)，则||P A ＋||PQ 的最小值为( )A ．7B ．8C ．9D ．10【解析】 抛物线的焦点为F (0,1)，准线方程为y ＝－1，根据抛物线的定义知|PF |＝|PM |＝|PQ |＋1.所以|P A |＋|PQ |＝|P A |＋|PM |－1＝|P A |＋|PF |－1≥|AF |－1＝82＋7－12－1＝10－1＝9，当且仅当A ，P ，F 三点共线时，等号成立，则|P A |＋|PQ |的最小值为9.考点二 抛物线的标准方程及其几何性质【典例2】【2019年全国Ⅱ卷】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【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 ．【举一反三】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 2B 3C ．2D 5【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 =，∴225c a b e a +===【方法技巧】(1)求抛物线的标准方程常用待定系数法，因为未知数只有p ，所以只需一个条件确定p 值即可．(2)利用抛物线方程确定及应用其焦点、准线等性质时，关键是将抛物线方程化成标准方程． (3)涉及抛物线几何性质的问题常结合图形思考，通过图形可以直观地看出抛物线的顶点、对称轴、开口方向等几何特征，体现了数形结合思想解题的直观性．【变式2】已知点F 1，F 2分别是双曲线3x 2－y 2＝3a 2(a >0)的左、右焦点，点P 是抛物线y 2＝8ax 与双曲线的一个交点，若||PF 1＋||PF 2＝12，则抛物线的准线方程为__________．【解析】 将双曲线方程化为标准方程得x 2a 2－y 23a2＝1，抛物线的准线为x ＝－2a ，联立⎩⎨⎧x 2a 2－y 23a2＝1，y 2＝8ax⇒x ＝3a ，即点P的横坐标为3a .而由⎩⎨⎧|PF 1|＋|PF 2|＝12，|PF 1|－|PF 2|＝2a ⇒|PF 2|＝6－a ，又因为双曲线的右焦点与抛物线的焦点相同，所以|PF 2|＝3a ＋2a ＝6－a ，解得a ＝1，所以抛物线的准线方程为x ＝－2.考点三 直线与抛物线的位置关系及弦长问题【典例3】设A ，B 为曲线C ：y ＝x 24上两点，A 与B 的横坐标之和为4.(1)求直线AB 的斜率；(2)设M 为曲线C 上一点，C 在M 处的切线与直线AB 平行，且AM ⊥BM ，求直线AB 的方程．【解析】 (1)设A (x 1，y 1)，B (x 2，y 2)，则x 1≠x 2，y 1＝x 214，y 2＝x 224，x 1＋x 2＝4，于是直线AB 的斜率k ＝y 1－y 2x 1－x 2＝x 1＋x 24＝1.(2)由y ＝x 24得y ′＝x 2.设M (x 3，y 3)，由题设知x 32＝1，解得x 3＝2，于是M (2,1)．设直线AB 的方程为y ＝x ＋m ，故线段AB的中点为N (2,2＋m )，|MN |＝|m ＋1|.将y ＝x ＋m 代入y ＝x 24，得x 2－4x －4m ＝0.当Δ＝16(m ＋1)＞0，即m ＞－1时，x 1,2＝2±2m ＋1. 从而|AB |＝2|x 1－x 2|＝42m ＋1.由题设知|AB |＝2|MN |，即42m ＋1＝2(m ＋1)，解得m ＝7.所以直线AB 的方程为x －y ＋7＝0.【方法技巧】(1)直线与抛物线的位置关系和直线与椭圆、双曲线的位置关系类似，一般要用到根与系数的关系．(2)有关直线与抛物线的弦长问题，要注意直线是否过抛物线的焦点，若过抛物线的焦点，可直接使用公式||AB ＝x 1＋x 2＋p ；若不过焦点，则必须用弦长公式．(3)涉及抛物线的弦长、中点、距离等相关问题时，一般利用根与系数的关系采用“设而不求”“整体代入”等解法．涉及弦的中点、斜率时一般用“点差法”求解．【变式3】设抛物线C ：y 2＝2x ，点A (2,0)，B (－2,0)，过点A 的直线l 与C 交于M ，N 两点． (1)当l 与x 轴垂直时，求直线BM 的方程； (2)证明：∠ABM ＝∠ABN .【解析】 (1)当l 与x 轴垂直时，l 的方程为x ＝2，可得M 的坐标为(2,2)或(2，－2)．所以直线BM 的方程为y ＝12x ＋1或y＝－12x －1.(2)证明：当l 与x 轴垂直时，AB 为MN 的垂直平分线，故∠ABM ＝∠ABN .当l 与x 轴不垂直时，设l 的方程为y ＝k (x －2)(k ≠0)，M (x 1，y 1)，N (x 2，y 2)，则x 1＞0，x 2＞0.由⎩⎨⎧y ＝k x －2，y 2＝2x得ky 2－2y －4k ＝0，可知y 1＋y 2＝2k ，y 1y 2＝－4.直线BM ，BN 的斜率之和为k BM ＋k BN ＝y 1x 1＋2＋y 2x 2＋2＝x 2y 1＋x 1y 2＋2y 1＋y 2x 1＋2x 2＋2. ①将x 1＝y 1k ＋2，x 2＝y 2k ＋2及y 1＋y 2，y 1y 2的表达式代入①式分子，可得x 2y 1＋x 1y 2＋2(y 1＋y 2)＝2y 1y 2＋4k y 1＋y 2k ＝－8＋8k ＝0.所以k B M ＋k B N ＝0，可知BM ，BN 的倾斜角互补，所以∠ABM ＝∠ABN .综上，∠ABM ＝∠ABN .考点四 综合考查直线与抛物线的问题【典例4】【2019年全国Ⅰ卷】已知抛物线C ：y 2=3x 的焦点为F ，斜率为的直线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，求|AB |．323AP PB =【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||AB =．【变式4】已知直线l 过点(1,0)且垂直于x 轴，若l 被抛物线y 2＝4ax 截得的线段长为4，则抛物线的焦点坐标为__________．【解析】 由题意知抛物线开口向右，且a ＞0，当x ＝1时，y ＝±2a ，所以4a ＝4，即a ＝1，所以抛物线y 2＝4x 的焦点坐标为(1,0)．1．（江西省景德镇一中2019届模拟）如图，F 1，F 2是双曲线C ：x 2a 2－y 2b 2＝1(a ＞0，b ＞0)的左、右两个焦点，若直线y ＝x 与双曲线C 交于P ，Q 两点，且四边形PF 1Q F 2为矩形，则双曲线的离心率为( )A ．2＋ 6 B.2＋ 6 C ．2＋ 2D.2＋ 22．在平面直角坐标系xOy 中，已知双曲线C ：x 2a 2－y 2b 2＝1(a ＞0，b ＞0)的离心率为5，从双曲线C 的右焦点F 引渐近线的垂线，垂足为A ，若△AFO 的面积为1，则双曲线C 的方程为( )A.x 22－y 28＝1B.x 24－y 2＝1C.x 24－y 216＝1 D ．x 2－y24＝13．已知F 1，F 2是双曲线y 2a 2－x 2b 2＝1(a ＞0，b ＞0)的两个焦点，过其中一个焦点与双曲线的一条渐近线平行的直线交双曲线另一条渐近线于点M ，若点M 在以线段F 1F 2为直径的圆内，则双曲线离心率的取值范围是( )A ．(1,2)B.(2，＋∞)C ．(1，2)D ．(2，＋∞)4．过抛物线y 2＝4x 的焦点的直线l 交抛物线于P (x 1，y 1)，Q(x 2，y 2)两点，如果x 1＋x 2＝6，则|P Q|＝( )A ．9B ．8C ．7D ．65．顶点在原点，对称轴为坐标轴，且过点P (－4，－2)的抛物线的标准方程是( ) A ．y 2＝－xB.x 2＝－8y C ．y 2＝－8x 或x 2＝－yD ．y 2＝－x 或x 2＝－8y6．直线l 过抛物线y 2＝－2px (p ＞0)的焦点，且与该抛物线交于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( )课后作业A ．y 2＝－12x B.y 2＝－8x C ．y 2＝－6x D ．y 2＝－4x7．过抛物线C ：y 2＝2px (p ＞0)的焦点F 且倾斜角为锐角的直线l 与C 交于A ，B 两点，过线段AB 的中点N 且垂直于l 的直线与C 的准线交于点M ，若|MN |＝|AB |，则l 的斜率为( )A.13 B.33 C.32D ．18．已知平面内一动点P 到点F (1,0)的距离与点P 到y 轴的距离的差等于1. (1)求动点P 的轨迹C 的方程；(2)过点F 作两条斜率存在且互相垂直的直线l 1，l 2，设l 1与轨迹C 相交于点A ，B ，l 2与轨迹C 相交于点D ，E ，求AD ―→·EB ―→的最小值．9．（江苏省徐州一中2019届模拟）已知双曲线的中心在原点，焦点F 1，F 2在坐标轴上，离心率为2，且过点(4，－10)．点M (3，m )在双曲线上．(1)求双曲线的方程； (2)求证：MF 1→·MF 2→＝0； (3)求△F 1MF 2的面积．10．已知双曲线x 2a 2－y 2b 2＝1(a ＞0，b ＞0)的右焦点为F (c,0)． (1)若双曲线的一条渐近线方程为y ＝x 且c ＝2，求双曲线的方程；(2)以原点O 为圆心，c 为半径作圆，该圆与双曲线在第一象限的交点为A ，过A 作圆的切线，斜率为－3，求双曲线的离心率．【参考答案】1、由题意可得，矩形的对角线长相等，将直线y ＝x 代入双曲线C 的方程，可得x ＝±a 2b 2b 2－a 2，所以2·a 2b 2b 2－a 2＝c ，所以2a 2b 2＝c 2(b 2－a 2)，即2(e 2－1)＝e 4－2e 2，所以e 4－4e 2＋2＝0.因为e ＞1，所以e 2＝2＋2，所以e ＝ 2＋2，故选D.2、因为双曲线C 的右焦点F 到渐近线的距离|F A |＝b ，|OA |＝a ，所以ab ＝2，又双曲线C 的离心率为5，所以 1＋b 2a2＝5，即b 2＝4a 2，所以a 2＝1，b 2＝4，所以双曲线C 的方程为x 2－y 24＝1，故选D.3、如图，不妨设F 1(0，c )，F 2(0，－c )，则过点F 1与渐近线y ＝a b x 平行的直线为y ＝ab x ＋c ，联立，得⎩⎪⎨⎪⎧y ＝a b x ＋c ，y ＝－ab x ，解得⎩⎪⎨⎪⎧x ＝－bc2a ，y ＝c 2，即M ()－bc 2a ，c 2.因为点M 在以线段F 1F 2为直径的圆x 2＋y 2＝c 2内，故()－bc2a2＋()c22＜c 2，化简得b 2＜3a 2，即c 2－a 2＜3a 2，解得c a ＜2，又双曲线的离心率e ＝ca＞1，所以双曲线离心率的取值范围是(1,2)．故选A.4、抛物线y 2＝4x 的焦点为F (1,0)，准线方程为x ＝－1.根据题意可得，|P Q|＝|PF |＋|Q F |＝x 1＋1＋x 2＋1＝x 1＋x 2＋2＝8.故选B.5、设抛物线为y 2＝mx ，代入点P (－4，－2)，解得m ＝－1，则抛物线方程为y 2＝－x ；设抛物线为x 2＝ny ，代入点P (－4，－2)，解得n ＝－8，则抛物线方程为x 2＝－8y .故抛物线方程为y 2＝－x 或x 2＝－8y .6、设A (x 1，y 1)，B (x 2，y 2)，根据抛物线的定义可知|AB |＝－(x 1＋x 2)＋p ＝8.又AB 的中点到y 轴的距离为2，∴－x 1＋x 22＝2，∴x 1＋x 2＝－4，∴p ＝4，∴所求抛物线的方程为y 2＝－8x .故选B.7、设抛物线的准线为m ，分别过点A ，N ，B 作AA ′⊥m ，NN ′⊥m ，BB ′⊥m ，垂足分别为A ′，N ′，B ′. 因为直线l 过抛物线的焦点， 所以|BB ′|＝|BF |，|AA ′|＝|AF |.又N 是线段AB 的中点，|MN |＝|AB |，所以|NN ′|＝12(|BB ′|＋|AA ′|)＝12(|BF |＋|AF |)＝12|AB |＝12|MN |，所以∠MNN ′＝60°，则直线MN 的倾斜角是120°.又MN ⊥l ，所以直线l 的倾斜角是30°，斜率是33.故选B. 8、(1)设动点P 的坐标为(x ，y )，由题意得x －12＋y 2－|x |＝1，化简得y 2＝2x ＋2|x |.当x ≥0时，y 2＝4x ；当x ＜0时，y ＝0.所以动点P 的轨迹C 的方程为y 2＝4x (x ≥0)和y ＝0(x ＜0)． (2)由题意知，直线l 1的斜率存在且不为0，设为k ， 则l 1的方程为y ＝k (x －1)． 由⎩⎨⎧y ＝k x －1，y 2＝4x ，得k 2x 2－(2k 2＋4)x ＋k 2＝0.设A (x 1，y 1)，B (x 2，y 2)，则x 1，x 2是上述方程的两个实根，于是x 1＋x 2＝2＋4k 2，x 1x 2＝1.因为l 1⊥l 2，所以l 2的斜率为－1k.设D (x 3，y 3)，E (x 4，y 4)， 则同理可得x 3＋x 4＝2＋4k 2，x 3x 4＝1. 所以AD ―→·EB ―→＝(AF ―→＋FD ―→)·(EF ―→＋FB ―→) ＝AF ―→·EF ―→＋AF ―→·FB ―→＋FD ―→·EF ―→＋FD ―→·FB ―→ ＝|AF ―→|·|FB ―→|＋|FD ―→|·|EF ―→| ＝(x 1＋1)(x 2＋1)＋(x 3＋1)(x 4＋1)＝1＋()2＋4k 2＋1＋1＋(2＋4k 2)＋1＝8＋4()k 2＋1k 2≥8＋4×2k 2·1k2＝16. 当且仅当k 2＝1k2，即k ＝±1时，AD ―→·EB ―→取最小值16.9、(1)因为e ＝2，所以双曲线的实轴、虚轴相等．则可设双曲线方程为x 2－y 2＝λ.因为双曲线过点(4，－10)，所以16－10＝λ，即λ＝6.所以双曲线方程为x 26－y 26＝1.(2)证明：不妨设F 1，F 2分别为左、右焦点，则MF 1→＝(－23－3，－m )，MF 2→＝(23－3，－m )．所以MF 1→·MF 2→＝(3＋23)×(3－23)＋m 2＝－3＋m 2，因为M 点在双曲线上，所以9－m 2＝6，即m 2－3＝0，所以 MF 1→·MF 2→＝0.(3)△F 1MF 2的底|F 1F 2|＝4 3.由(2)知m ＝±3.所以△F 1MF 2的高h ＝|m |＝3，所以S △F 1MF 2＝12×43×3＝6.10、(1)因为双曲线的渐近线方程为y ＝±ba x ，所以a ＝b ，所以c 2＝a 2＋b 2＝2a 2＝4，所以a 2＝b 2＝2，所以双曲线方程为x 22－y 22＝1. (2)设点A 的坐标为(x 0，y 0)，所以直线AO 的斜率满足y 0x 0(－3)＝－1，所以x 0＝3y 0，①依题意，圆的方程为x 2＋y 2＝c 2，将①代入圆的方程得3y 20＋y 20＝c 2，即y 0＝12c ，所以x 0＝32c ，所以点A 的坐标为⎝⎛⎭⎫32c ，12c ，代入双曲线方程得34c 2a 2－14c 2b 2＝1，即34b 2c 2－14a 2c 2＝a 2b 2，②又因为a 2＋b 2＝c 2，所以将b 2＝c 2－a 2代入②式，整理得34c 4－2a 2c 2＋a 4＝0，所以3()c a4－8()c a2＋4＝0，所以(3e 2－2)(e2－2)＝0，因为e ＞1，所以e ＝2，所以双曲线的离心率为 2.。
参数方程双曲线与抛物线的参数方程
是长半轴长度，b是短半轴长度。对于抛物线，由于对称性，偏心率 不存在。
准线方程
双曲线
准线方程为<math>x = \pm \frac{a^2}{c}</math>。
抛物线
准线方程为<math>x = \pm \frac{p}{2}</math>或<math>y = \pm \frac{p}{2}</math>，取决于抛物线的形式
抛物线参数方程
抛物线的参数方程在几何作图中，可以用来绘制出各种 弧线、曲线和对称图形，为解决一些几何问题提供便利 。
在物理学中的应用
参数方程双曲线
在物理学中，双曲线的参数方程常常被用来描述一些物理现象，例如振动、 波动、粒子运动等。
抛物线参数方程
抛物线的参数方程在物理学中可以用来描述一些运动轨迹，例如斜抛、平抛 等运动。
参数方程双曲线与抛物线的 参数方程
2023-11-04
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目录
• 参数方程双曲线的参数方程 • 参数方程抛物线的参数方程 • 参数方程双曲线与抛物线的共性 • 参数方程双曲线与抛物线的特性 • 参数方程双曲线与抛物线的应用
01
参数方程双曲线的参数方 程
定义与标准形式
定义
参数方程双曲线是一种通过参数t表示的平面曲线。
参数t的几何意义
参数t
在抛物线的参数方程中，t是一个参数， 它表示从焦点到曲线上任意一点的距离。
VS
几何意义
当t增加时，表示从焦点到曲线上一点的 距离增加，这符合抛物线的几何特性。
双曲线和抛物线
双曲线和抛物线一、知识梳理1. 双曲线的定义（1）定义：平面内与两个定点F 1、F 2的距离之差的绝对值为常数2a (122a F F <)的动点P 的轨迹叫双曲线，其中两个定点F 1、F 2叫双曲线的焦点.当12122PF PF a F F -=<时， P 的轨迹为双曲线; 当12122PF PF a F F -=>时， P 的轨迹不存在;当12122PF PF a F F -==时， P 的轨迹为以F 1、F 2为端点的两条射线. 2. 双曲线的标准方程和几何性质a b a b3.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.注：当定点F 在定直线l 时，动点的轨迹是过点F 与直线l 垂直的直线. 4.抛物线的标准方程和几何性质二、方法归纳1.(1)求双曲线离心率必须分两种情况，共渐近线的双曲线方程为：λ=-2222by a x )0(≠λ的形式，它们的渐近线为x aby ±=. (2)关于双曲线的渐近线，可做如下小结：若已知双曲线方程为12222=-b y a x 或12222=-bx a y ，则它们的渐近线方程只需将常数“1”换成“0”，再写成直线方程的形式即可；若已知双曲线的两渐近线，先写成一个方程即02222=-b y a x 的形式，再设出双曲线方程λ=-2222b y a x )0(≠λ.2.抛物线题型：利用定义，实现抛物线上的点到焦点的距离与到准线的距离之间的转换题型一：双曲线的定义及标准方程【例1】双曲线方程为，则它的右焦点坐标为【例2】已知双曲线C 与双曲线221164x y -=有公共焦点，且过点（2）.求双曲线C的方程.【适时导练】1.根据下列条件，求双曲线的标准方程.（1）过点⎪⎭⎫ ⎝⎛4153，P ，⎪⎭⎫⎝⎛-5316，Q . （2）6=c ，经过点（－5，2），焦点在x 轴上.2.求中心在原点，对称轴为坐标轴，经过点()31-，P ，且离心率为2的双曲线方程.题型二：与渐近线有关的问题【例1】已知双曲线的渐近线方程是12y x =±，焦点在坐标轴上且焦距是10，则此双曲线的方程为 .【例2】若双曲线()222210,0x y a b a b -=>>的焦点到渐近线的距离等于实轴长，则双曲线的离心率为2221x y -=【例3】设双曲线12222=-by a x （a>0,b>0）中，离心率e ∈[2,2],则两条渐近线夹角（锐角或直角）θ的取值范围是________；【适时导练】1. 焦点为（0，6），且与双曲线2212x y -=有相同的渐近线的双曲线方程是2. 经过点（3，2），且与双曲线2212x y -=有相同的渐近线的双曲线方程是3.(2014·苏州一调)与双曲线x 29－y216＝1有公共渐近线且经过点A (－3,23)的双曲线的方程是________．题型三：求离心率或离心率的范围【例1】已知点12,F F 分别是双曲线)0,0(12222>>=-b a by a x 的左、右焦点，过1F 且垂直于x 轴的直线与双曲线交于A ，B 两点，若2ABF ∆是锐角三角形，则该双曲线离心率的取值范围是变式1．(2013·南京、盐城三模)在平面直角坐标系xOy 中，点F 是双曲线C ：x 2a 2－y 2b 2＝1(a >0，b >0)的右焦点，过点F 作双曲线C 的一条渐近线的垂线，垂足为A ，延长F A 与另一条渐近线交于点B .若FB ＝2FA ，则双曲线的离心率为________．变式2. 如图所示，F1，F 2是双曲线x 2a 2－y 2b 2＝1(a ＞0，b ＞0)的两个焦点，以坐标原点O 为圆心，|OF 1|为半径的圆与该双曲线左支的两个交点分别为A ，B ，且△F 2AB 是等边三角形，则双曲线的离心率为________． 变式3．(2014·苏州调研)在平面直角坐标系xOy 中，双曲线E ：x 2a 2－y 2b2＝1(a >0，b >0)的左顶点为A ，过双曲线E 的右焦点F 作与实轴垂直的直线交双曲线E 于B ，C 两点，若△ABC 为直角三角形，则双曲线E 的离心率为________．变式4．(2014·苏州摸底)过椭圆x 2a 2＋y 2b 2＝1(a >b >0)的焦点垂直于x 轴的弦长为a 2，则双曲线x 2a 2－y 2b 2＝1的离心率为________． 变式5．(2014·南通模拟)设F 是双曲线x 2a 2－y 2b2＝1的右焦点，双曲线两条渐近线分别为l 1，l 2，过点F 作直线l 1的垂线，分别交l 1，l 2于A ，B 两点．若OA ，AB ，OB 成等差数列，且向量BF 与FA 同向，则双曲线的离心率e ＝________.变式6．已知F 1，F 2分别是双曲线x 2a 2－y 2b 2＝1(a >0，b >0)的左、右焦点，过F 1的直线l 与双曲线的左、右两支分别交于A ，B 两点．若△ABF 2是等边三角形，则该双曲线的离心率为________．变式7．(2013·镇江质检)设双曲线x 2a 2－y 2b 2＝1的左、右焦点分别为F 1，F 2，点P 在双曲线的右支上，且PF 1＝4PF 2，则此双曲线离心率的最大值为________．变式8. 已知F 1，F 2是双曲线的两个焦点，以线段F 1F 2为边作正三角形MF 1F 2，若边MF 2的中点在此双曲线上，则此双曲线的离心率为________．题型四：抛物线的定义和方程【例1】动点到点的距离与它到直线的距离相等，则的轨迹方程为 .【例2】设斜率为2的直线过抛物线的焦点F ，且和轴交于点A ，若△OAF (O 为坐标原点)的面积为4，则抛物线的方程为【例3】．(2013·扬州期末)若抛物线y 2＝2px (p >0)的焦点也是双曲线x 2－y 2＝8的一个焦点，则p ＝________.【例4】．(2014·苏州模拟)顶点在原点且以双曲线x 23－y 2＝1的右准线为准线的抛物线方程是________．【例5】．已知抛物线y 2＝2px (p ＞0)，过其焦点且斜率为1的直线交抛物线于A ，B 两点，若线段AB 的中点的纵坐标为2，则该抛物线的准线方程为________．【适时导练】1.抛物线的焦点坐标是 .2.若抛物线22y px =的焦点与双曲线2213x y -=的右焦点重合，则P 的值 .3.抛物线x 2＝2py (p >0)的焦点为F ，其准线与双曲线x 23－y 23＝1相交于A ，B 两点，若△ABF为等边三角形，则p ＝________.P (2,0)F 20x +=P l 2(0)y ax a =≠y 28y x =题型五：抛物线的几何性质【例1】已知点P在抛物线y2= 4x上，那么点P到点Q（2，-1）的距离与点P到抛物线焦点距离之和的最小值为.变式：已知抛物线C的顶点在坐标原点，焦点为F(1,0)，直线l与抛物线C相交于A，B两点．若AB的中点的坐标为(2,2)，则直线l的方程为________．【适时导练】1.已知直线l1：4x－3y＋6＝0和直线l2：x＝－1，抛物线y2＝4x上一动点P到直线l1和直线l2的距离之和的最小值是2.若抛物线y2＝2x上的一点M到坐标原点O的距离为3，则M到该抛物线焦点的距离为________．3.已知抛物线y2＝2px(p>0)上一点M(1，m)(m>0)到其焦点F的距离为5，该抛物线的顶点在直线MF上的射影为点P，则点P的坐标为________．题型六：双曲线、抛物线的综合2b）是正三角形的三个顶点，（1）求：双曲线的离心率；（2）若双曲线经过点Q（4，6），求双曲线的方程作业1. 以椭圆221169144x y +=的右焦点为圆心，且与双曲线221916x y -=的渐近线相切的圆的方程是2． 在平面直角坐标系xoy 中，若抛物线24x y =上的点P 到该抛物线焦点的距离为5，则点P 的纵坐标为3.已知点()3,4A ，F 是抛物线28y x =的焦点，M 是抛物线上的动点，当MA MF +最小时， M 点坐标是4.已知双曲线的一条渐近线方程是，它的一个焦点与抛物线的焦点相同.则双曲线的方程为 .5.F 是椭圆)0(12222>>=+b a b y a x 的左焦点，过F 且倾斜角为600的直线交椭圆与A 、B 两点，若→→=BF AF 2，则椭圆的离心率e=___________6.设F 1和F 2为双曲线x 24－y 2＝1的两个焦点，点P 在双曲线上且满足∠F 1PF 2＝60°，则求△F 1PF 2的面积7. 在抛物线24y x =上求一点，使该点到直线45y x =-的距离为最短，求该点的坐标.22221(0,0)x y a b a b-=>>y =216y x =。
双曲线和抛物线的区别究竟在哪？
双曲线和抛物线的区别究竟在哪？安徽省五河高级中学 刘瑞美（邮编：233300）在复习圆锥曲线时，有学生提出这样的问题：“椭圆、双曲线、抛物线统称圆锥曲线。
从图像上看，椭圆和双曲线与抛物线图像有着明显的差别，容易区分，但双曲线和抛物线图像都是无限延展的，其形状差不多，如何区分？怎样区分” ？带着这样的疑惑，我们从如下几个方面探讨了两者之间的差别。
1.从用平面截圆锥的角度比较大家知道，双曲线和抛物线都属于圆锥曲线——也就是空间圆锥曲面与平面相交产生的曲线。
当平面与旋转轴间的夹角等于圆锥半顶角（平面与圆锥顶点不共面）时，交线为抛物线（如图1）；（ 图1） （图2）当平面与旋转轴间的夹角小于半顶角且大于等于0︒时，交线为双曲线（如图2）。
在我们教材的章头部分有这样一句话，当我们用平面去截圆锥，根据截面与圆锥轴的夹角不同，所得到截面周界分别是圆、椭圆、抛物线、双曲线。
到底当截面与圆锥轴的夹角为多大时，得到的周界才是椭圆、双曲线和抛物线呢？下面我们来证明上述结论。
为研究问题的方便，我们特作如下的约定：设圆锥AEF 的轴截面AEF 顶角2(0)2EAF παα∠=<<，平面π与圆锥轴线AC 所成的角(0)2πθθ≤≤。
设平面π过母线AE 上的点D ，又C π∈，.AC m =不妨设平面AEF ⊥平面.πA 在平面π上的射影为O ，B 为平面π截圆锥面所得图形上任一动点。
以O 为原点，,CO OA 分别为,y z 轴建立空间直角坐标系(如图3)，则cos ,sin CO m OA m θθ==，因而(0,cos ,0),(0,0,sin ).C m A m θθ-再设(,,0),B x y 则(0,cos ,sin ),AC m m θθ=--(,,sin )AB x y m θ=-，22cos sin cos .AC AB my m m θθα⋅=-+=两边平方整理可得：2222222222cos (cos cos )2sin cos sin (cos sin )0()x y m y m ααθθθθαθ⋅+-+⋅+-=*1、 当2πθ=时，()*式变为222222cos cos (cos 1)0,x y m ααα⋅+⋅+-=即2222tan x y m α+=，得到一个圆。
高中抛物线知识点双曲线
高中抛物线知识点：双曲线双曲线是高中数学中的一个重要知识点，它在几何图形和函数的研究中起着重要的作用。
在本文中，我们将逐步介绍双曲线的定义、性质和应用。
一、双曲线的定义双曲线是平面上一条特殊的曲线，它的定义是到两个固定点的距离差的绝对值等于一个常数的点的集合。
这两个固定点称为焦点，常数称为离心率。
双曲线的数学表示形式为：(x-h)²/a² - (y-k)²/b² = 1 (焦点在 x 轴上时) (y-k)²/a² - (x-h)²/b² = 1 (焦点在 y 轴上时)其中，(h, k)是双曲线的中心点，a和b分别是 x 轴和 y 轴的半轴长度。
二、双曲线的性质 1. 双曲线的形状：双曲线在中心点附近呈现出两条分离的曲线，形状类似于两个对称的开口。
这两个开口的形状由离心率决定，离心率越大，开口越窄。
2.对称性：双曲线关于中心点对称。
3.渐近线：双曲线有两条渐近线，分别接近于曲线的两个分支。
渐近线的方程为 y = k ± (b/a)(x-h)。
4.焦点和直纹的关系：对于双曲线上的任意一点P，其到两个焦点的距离差的绝对值等于双曲线的离心率。
三、双曲线的应用双曲线不仅仅是一种数学图形，它在物理学、工程学和经济学等领域都有着广泛的应用。
1.物理学中的光学系统：双曲线可以用来描述光线在光学系统中的传播路径。
例如，抛物面镜和椭圆面镜都是双曲线的特殊情况。
2.工程学中的电子设备：双曲线可以用来描述天线的辐射模式和电磁波的传播。
在雷达和卫星通信等领域，双曲线经常被用来分析和设计天线系统。
3.经济学中的成本函数：在经济学中，双曲线可以用来描述成本函数和供应曲线。
这对于研究企业的生产和供应决策非常重要。
双曲线作为一种重要的几何图形和函数形式，在高中数学中占据着重要的地位。
通过了解双曲线的定义、性质和应用，我们可以更好地理解和应用这一知识点，进一步拓宽数学的视野。
双曲线和抛物线复习
双曲线和抛物线复习【典型例题】【双曲线A】例1. 已知圆C方程为，定点A（－3，0），求过定点A且和圆C外切的动圆圆心P的轨迹方程。
解析：∵圆P与圆C外切，∴|PC|＝|PA|＋2，即|PC|－|PA|＝2，∴由双曲线定义，点P的轨迹是以A，C为焦点，2为实轴长的双曲线的左支，其中，故所求轨迹方程为点评：在利用双曲线第一定义解题时，要特别注意对定义中“绝对值”的理解，以避免解题时出现片面性。
当P满足时，点P的轨迹是双曲线的一支；当时，点P的轨迹是双曲线的另一支，当时，点P的轨迹是两条射线。
不可能大于。
例 2. 如图，以和为焦点的椭圆的离心率，它与抛物线交于两点，以为两渐近线的双曲线上的动点P（x，y）到一定点Q（2，0）的距离的最小值为1，求此双曲线方程。
解析：由条件知，椭圆中则∴椭圆方程为。
解方程组得两点的坐标分别为（3，2），（3，－2）。
∴所求双曲线的渐近线方程为又Q（2，0）到的距离为所以双曲线的实轴只能在x轴上。
设所求双曲线方程为，则，方程化为，得∵P（x，y）在双曲线上，∴①当，即时，当时，解得∴所求双曲线方程为②当，即时，当时，解得或（舍去），∴所求双曲线方程为综上，所求双曲线方程为或点评：待定系数法是求曲线方程最常用的方法之一。
（1）与双曲线有共同渐近线的双曲线方程可表示为；（2）若双曲线的渐近线方程是，则双曲线的方程可表示为；（3）与双曲线共焦点的双曲线方程可表示为；（4）过两个已知点的双曲线的标准方程表示为；（5）与椭圆有共同焦点的双曲线方程表示为＝1利用上述结论求关于曲线的标准方程，可简化解题过程，提高解题速度。
例3. 已知双曲线的中心在原点，焦点在坐标轴上，离心率为，且过点。
（1）求双曲线方程；（2）若点M（3，m）在双曲线上，求证：；（3）求的面积。
解析：（1），∴可设双曲线方程为∵过点，∴，即，∴双曲线方程为（2）由（1）可知，双曲线中，∵点（3，m）在双曲线上，∴故（3）的底，的高点评：双曲线的标准方程和几何性质中涉及到很多基本量，如“a，b，c，e”等，树立基本量思想对于确定曲线方程和认识其几何性质有很大帮助．另外，渐近线是双曲线特有的，双曲线的渐近线方程可记为.同时以为渐近线的双曲线方程可设为（）。
高考双曲线抛物线知识点
高考双曲线抛物线知识点高考数学考试中，高中数学知识占据了很大的比重，其中双曲线和抛物线是高考必考的重要知识点。
本文将对双曲线和抛物线的相关概念、特点以及应用进行介绍，帮助考生全面理解和掌握这两个知识点。
1. 双曲线的概念和特点双曲线是由二次方程的图像所得，常见的双曲线方程有两种形式：$x^2/a^2 - y^2/b^2 = 1$ 和 $y^2/a^2 - x^2/b^2 = 1$，其中 a 和b 是正实数。
双曲线的形状特点是两支分离，且与坐标轴无交点。
双曲线的中心在坐标原点 O(0,0) 处。
在坐标平面上，双曲线的两个分支分别向 x 轴和 y 轴无限延伸。
2. 双曲线的应用双曲线在现实生活中有许多应用。
例如，光的折射是双曲线的一个重要应用。
当一束光从一个介质折射到另一个介质中时，光的传播路径将形成一个双曲线。
这个现象在眼镜、显微镜、望远镜等光学仪器中都有应用。
此外，双曲线还广泛应用于电磁场、无线通信和经济学等领域。
在电磁场中，电荷的分布和电场力线之间的关系可以由双曲线来描述。
在无线通信中，天线辐射和接收的信号模式也可以用双曲线表示。
在经济学中，供求关系也可以通过双曲线来进行分析和预测。
3. 抛物线的概念和特点抛物线是由二次方程的图像所得，常见的抛物线方程是 $y = ax^2 + bx + c$，其中 a、b 和 c 是实数且a ≠ 0。
抛物线的形状特点是开口方向，即上开或下开，取决于抛物线方程中 a 的正负。
抛物线的对称轴是与 y 轴平行的直线，其方程为 x = h，其中 h 是实数。
抛物线的顶点是位于对称轴上的点，其坐标为 (h, k)，其中 k 是实数。
4. 抛物线的应用抛物线在现实生活中也有许多实际应用。
例如，抛物线的形状是喷泉水柱的弹射轨迹，喷泉中的水从喷嘴射出后形成一个抛物线形状的水柱。
这种形状使得喷泉的水能够均匀地覆盖大面积区域，增加景观效果。
此外，抛物线还广泛应用于桥梁设计、体育运动和火箭发射等领域。
圆锥曲线(椭圆,双曲线,抛物线)的定义、方程和性质知识总结
椭圆的定义、性质及标准方程1. 椭圆的定义：⑴第一定义：平面内与两个定点12F F 、的距离之和等于常数（大于12F F ）的点的轨迹叫做椭圆。
这两个定点叫做椭圆的焦点，两焦点的距离叫做椭圆的焦距。
⑵第二定义：动点M 到定点F 的距离和它到定直线l 的距离之比等于常数)10(<<e e ，则动点M 的轨迹叫做椭圆。
定点F 是椭圆的焦点，定直线l 叫做椭圆的准线，常数e 叫做椭圆的离心率。
说明：①若常数2a 等于2c ，则动点轨迹是线段12F F 。
②若常数2a 小于2c ，则动点轨迹不存在。
2. 椭圆的标准方程、图形及几何性质：标准方程)0(12222>>=+b a by a x 中心在原点，焦点在x 轴上)0(12222>>=+b a b x a y 中心在原点，焦点在y 轴上图形范围 x a y b ≤≤，x b y a ≤≤，顶点()()()()12120000A a A a B b B b --，、，，、，()()()()12120000A a A a B b B b --，、，，、，对称轴 x 轴、y 轴；长轴长2a ，短轴长2b ；焦点在长轴上x 轴、y 轴；长轴长2a ，短轴长2b ；焦点在长轴上焦点 ()()1200F c F c -，、， ()()1200F c F c -，、， 焦距 )0(221>=c c F F)0(221>=c c F F离心率 )10(<<=e ace )10(<<=e ace 准线2a x c=±2a y c=±参数方程与普通方程22221x y a b +=的参数方程为 ()cos sin x a y b θθθ=⎧⎨=⎩为参数 22221y x a b +=的参数方程为 ()cos sin y a x b θθθ=⎧⎨=⎩为参数3. 焦半径公式：椭圆上的任一点和焦点连结的线段长称为焦半径。
双曲线及抛物线(讲义)
双曲线及抛物线（讲义）知识点睛一、双曲线1. 双曲线的标准方程我们把平面内与两个定点1F ，2F 的距离的差的绝对值等于常数(小于12||F F )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．设()M x y ，是双曲线上任意一点，双曲线的焦距为2(0)c c >， 那么焦点1F ，2F 的坐标分别为(0)c -，，(0)c ，． 又设M 与1F ，2F 的距离的差的绝对值等于常数2a ．12{|||||||2}P M MF MFa =-=．因为12|| ||MF MF ==所以2a =±． ①类比建立椭圆标准方程的化简过程，化简①，得22222222()()c a x a y a c a --=-，两边同除以222()a c a -，得222221x y a c a-=-． 由双曲线的定义可知，22220c a c a c a >>->，即，所以．类比椭圆标准方程的建立过程，我们令222c a b -=，其中0b >，代入上式，得22221(00)x y a b a b-=>>，． 双曲线的标准方程：22221(0 0)x y a b a b，-=>>．2.双曲线的几何性质R R对称轴二、抛物线1.抛物线的标准方程我们把平面内与一个定点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．设||(0)KF p p =>，那么焦点F 的坐标为(0)2p ，，准线l 的方程为2px =-．设()M x y ，d ． 由抛物线的定义，抛物线就是点的集合{|||}P M MF d==．因为||||2pMF d x ==+，所以||2px =+．将上式两边平方并化简，得22(0)y px p =>．抛物线的标准方程：22(0)y px p =>．2. 抛物线的几何性质1.写出适合下列条件的双曲线的标准方程：（1）焦点在x轴上，4a=，3b=；（2）焦点在x轴上，经过点(，3；（3）焦点为(06)-，，(06)，，且经过点(25)-，．2.双曲线22221(00)x ya ba b-=>>，与2222(0)x ya bλλ-=≠有相同的（）A．实轴B．焦点C．渐近线D．以上都不对3.已知双曲线22221(00)x ya ba b-=>>，的一条渐近线方程是y=，它的一个焦点在直线6x=-上，则双曲线的方程为（）A．22136108x y-=B．221927x y-=C．22110836x y-=D．221279x y-=4.若双曲线22221(00)x ya ba b-=>>，，则其渐近线方程为（）A．2y x=±B．y=C．12y x=±D．y x=5. 已知F 为双曲线C ：221916x y -=的左焦点，P ，Q 为C 上的点． 若PQ 的长等于虚轴长的2倍，点(5 0)A ，在线段PQ 上， 则△PQF 的周长为__________．6. 已知F 是双曲线221412x y -=的左焦点，P 是双曲线右支上的动点，若(1 4)A ，，则||||PF PA +的最小值是__________．7. 如图，1F ，2F 是椭圆221 +14x C y =：与双曲线2C 的公共焦点， 点A ，B 分别是1C ，2C 在第二、四象限的公共点．若四边形12AF BF 为矩形，则2C 的离心率是（ ） ABC ．32D．28. 如图，圆O 的半径为定长r ，A 是圆O 外一个定点，P 是圆上任意一点．线段AP 的垂直平分线l 和直线OP 相交于点Q ，当点P 在圆上运动时，点Q 的轨迹是什么？9.点()M x y，到定点(5 0)F，的距离和它到定直线l：165x=的距离之比是常数54，求点M的轨迹方程．10.已知双曲线2212yx-=，过点(11)P，能否作一条直线l，与双曲线交于A，B两点，且点P是线段AB的中点？如果能，求出直线l的方程；如果不能，请说明理由．11. 求适合下列条件的抛物线的标准方程：（1）关于x 轴对称，并且经过点(5 4)M -，； （2）准线方程是4x =； （3）焦点是(0 8)F -，；（4）对称轴是x 轴，且顶点与焦点的距离等于6．12. 如图，M 是抛物线212y x =上一点，F 是抛物线的焦点，以Fx 为始边、FM 为终边的角∠xFM =60°，则||FM =__________．13. 如图，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（ ）A．5B ．2C ．115D ．314. 如图，斜率为1的直线l 经过抛物线为24y x =的焦点F ，且与抛物线相交于A ，B 两点，求线段AB 的长．15. 如图，过抛物线28y x =-的焦点F 的直线l 交该抛物线于A ，B 两点，若||6AF =，求BF 的长．16. 如图，已知直线l 与抛物线22(0)y px p =>交于A ，B 两点，且OA ⊥OB ，OD⊥AB 交AB 于点D ，若点D 的坐标为(2 1)，，求p 的值．回顾与思考________________________________________________________ ________________________________________________________ ________________________________________________________ 【参考答案】知识点睛一、x轴、y轴原点2a2b2cb y x a=±a y x b=±(1)+∞， 22a b +二、x 轴y 轴2px =-2p x =2p y =-2p y =精讲精练1．（1）221169x y -=；（2）2213y x -=；（3）2212016y x -=2．C 3．B 4．B 5．44 6．97．D8．点Q 的轨迹是以O ，A 为焦点，以r 为实轴长的双曲线9．点M 的轨迹方程是221169x y -=10．不存在满足条件的直线l11．（1）2165y x =；（2）216y x =-；（3）232x y =-；（4）224y x =±12．1213．B14．815．||3BF =16．54p =。
双曲线和抛物线的知识点
双曲线和抛物线的知识点双曲线和抛物线是高中数学中常见的两种曲线，它们有着丰富的几何和物理意义，被广泛应用在各个学科中。
本文将从基本概念、公式和性质，以及应用角度出发，全面探讨这两种曲线的知识点。
一、基本概念1. 双曲线双曲线是由平面上离心率大于1的两个点F1和F2，到该平面上任意一点P的距离之差等于常数2a（a>0）所确定的点集。
通常我们用双曲线的标准方程来表示，即：x^2/a^2-y^2/b^2=1 或 y^2/b^2-x^2/a^2=1其中，a表示离心率，b表示双曲线的半轴长。
2. 抛物线抛物线是由平面上一个定点F（称为焦点）和到该点的距离等于其到某一条定直线L（称为准线或对称轴）的距离d所确定的点集。
通常我们用抛物线的标准方程来表示，即：y=ax^2+bx+c其中，a、b、c分别表示抛物线的系数。
二、公式和性质1. 双曲线双曲线的标准方程可以化为下面的形式：y=b/a*sqrt(x^2-a^2) 或 y=b/a*sqrt(a^2-x^2)由此可以得到双曲线的几何性质：（1）双曲线的渐近线方程为y=±b/a*x，它们分别与x轴成正负45度的角。
（2）双曲线有两个分支，两个分支关于y轴对称。
（3）双曲线关于它的两个渐近线对称，任意一点到其中一条渐近线的距离与到另一条渐近线的距离之差等于常数2a（a>0）。
2. 抛物线抛物线的顶点坐标为（-b/2a，c-b^2/4a），正负号取决于a的符号。
抛物线的渐近线是y=±∞（当a=0时）或y=ax+b（当a≠0时），从而可以得到抛物线的几何性质：（1）抛物线关于它的准线对称。
（2）焦距等于抛物线的半轴长。
（3）抛物线的平面曲率半径在顶点处为无穷大，其他点处为y 轴的绝对值与一阶导数的比值。
（4）当抛物线的焦点在x轴上时，它是一个完美的反射面，任何入射到抛物线上的线段都会被反射到焦点（这就是开普勒使用抛物面反射望远镜原理的基础）。
解析几何中的双曲线与抛物线
解析几何中的双曲线与抛物线几何学是数学的一个重要分支，而解析几何则是几何学中的一个重要领域。
在解析几何中，双曲线与抛物线是两个常见的曲线类型。
本文将对双曲线与抛物线进行解析，并探讨它们的性质和应用。
一、双曲线双曲线是解析几何中的一类曲线，其定义是平面上满足特定方程的点的集合。
双曲线的方程通常可以写成以下形式：$Ax^2 + Bxy + Cy^2 + Dx + Ey + F = 0$，其中A、B、C、D、E、F是常数。
双曲线有两个分支，分别位于曲线的两侧。
它的形状类似于两个打开的弓形，因此得名双曲线。
双曲线的两个分支在无穷远处相交于两个渐近线，这两条渐近线的斜率分别是$\sqrt{\frac{C}{A}}$和$-\sqrt{\frac{C}{A}}$。
双曲线具有许多重要的性质。
首先，双曲线是非封闭曲线，其两个分支无限延伸。
其次，双曲线在原点处对称，即满足方程的点$(x, y)$和$(-x, -y)$在曲线上对称。
此外，双曲线还具有与焦点和准线相关的特性，这使得它在光学、天文学和工程学等领域有着广泛的应用。
二、抛物线抛物线是另一类常见的曲线，其定义也是满足特定方程的点的集合。
一般来说，抛物线的方程可以写成以下形式：$Ax^2 + Bxy + Cy^2 + Dx + Ey + F = 0$，其中A、B、C、D、E、F是常数。
抛物线的形状类似于一个开口朝上或朝下的弓形。
抛物线在平面上关于一个对称轴对称，这个对称轴通常与y轴或x轴平行。
抛物线还有一个焦点和一个准线，这两者的位置与抛物线的方程有关。
抛物线具有许多重要的性质。
首先，抛物线是封闭曲线，其两端无限延伸。
其次，抛物线在对称轴上有一个最高点或最低点，称为顶点。
顶点是抛物线的关键特征，对于很多问题的求解都起到了重要的作用。
另外，抛物线还具有焦距和准线之间的关系。
焦距是从焦点到抛物线上任意一点的距离，而准线是与焦点相对称的直线。
抛物线上的每个点都满足焦点和准线之间的距离关系，这被称为焦准关系。
第2讲椭圆双曲线抛物线
将x=-1代入椭圆方程得y=± 2 .
不妨设 M (1, 2 )、N (1, 22 ),
2
2
F2M F2N (2,
2 ) (2, 2
2 ) (4,0). 2
F2M F2 N 4, 与题设矛盾.
∴直线l的斜率存在.
设直线l的斜率为k，则直线l的方程为y=k(x+1).
设M（x1,y1）、N（x2,y2）,联立
= 4a2 4c2 2 F1C F2C
2 F1C F2C
=
2b2 1 .
F1C F2C
|F1C||F2C|≤
( F1C F2C )2 2
=a2，
∴cos∠F1CF2≥
2b2 a2
1
2c2 2c2
1
0
，
∴∠F1CF2≤
2
.
（3）解
设直线PQ的方程为y=-
a b
(x-c),即y=-
2(x-c).
代入椭圆方程消去x得：a12 (c
40
∴k=±1.
∴所求直线l的方程为y=x +1或y= -x -1.
二、圆锥曲线中的定值与最值
例2 已知菱形ABCD的顶点A，C在椭圆x2+3y2=4
上，对角线BD所在直线的斜率为1.
（1）当直线BD过点（0，1）时，求直线AC的方程；
（2）当∠ABC=60°时,求菱形ABCD面积的最大值.
思维启迪（1）根据菱形的性质及条件求解.
3, c2
1.
25
50 25
探究提高（1）求离心率，结合已知条件找到a,b,c的关系式；
（2）C为椭圆上的任意一点，F1，F2为左、右焦点，当C点是 椭圆短轴的一个端点时，∠F1CF2取得最大值.
双曲线与抛物线知识点
注：（1）双曲线中的焦点三角问题椭圆上的点00(,)P x y 与两焦点构成的12PF F ∆称作焦点三角形，12F PF θ∠=，110220,r PF a ex r PF a ex ==+==-，1222121201sin sin cot 21cos 2PF F S PF PF F PF b b c y θθθ∆=⋅⋅∠===- （2）两种特殊的双曲线①等轴双曲线：22(0)()x y a b λλ-=≠=，渐近线方程：y x =±，两条渐近线夹角2π，e =②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原双曲线的共轭双曲线.具有共同渐近线，相等的焦距.离心率倒数的平方和为1，222222221,1x y x y a b b a-=-=(,0)a b >为共轭双曲线 7、双曲线的参数方程sec tan x a y b θθ=⎧⎨=⎩1、抛物线的定义及标准方程（1）定义：平面内与一个定点F （焦点）和一条定直线l （准线）的距离相等的点的轨迹叫做抛物线.（2）标准方程：22222,2,2,2(0)y px y px x py x py p ==-==-> 2、焦半径公式及焦点弦问题（标准方程22(0)y px p =>）（1）焦半径：00(,)P x y 是抛物线上一点，F 是焦点，则PF 为焦半径，长为02p x +（2）焦点弦：过焦点F 的直线l 与抛物线相交于1122(,),(,)A x y B x y 两点，AB 即为抛物线22(0)y px p =>的焦点弦，则有：2124p x x =；212y y p =-；12AB x x p =++，12x x p +≥=，当12x x =时，焦点弦最短，是通径，长为2p ；3、抛物线的简单性质：标准方程22(0)y px p =>（1）范围：0x ≥ （2）对称性：关于x 轴对称，对称轴为x 轴 （3）顶点：原点(0,0) （4）离心率：1e =。
平面几何中的抛物线与双曲线性质分析
平面几何中的抛物线与双曲线性质分析抛物线和双曲线是平面几何中常见的曲线形状，它们在各个领域都有广泛的应用。
本文将对抛物线和双曲线的性质进行分析，并探讨它们在数学和实际应用中的应用。
一、抛物线的性质分析1. 抛物线的定义：抛物线是一个曲线，它的定义是到一个定点（焦点）和一条直线（准线）的距离之比始终保持不变。
2. 抛物线的形状：抛物线的形状是对称的，两侧是镜像关系。
它的开口方向由焦点相对于准线的位置决定，焦点在准线上方时开口向下，焦点在准线下方时开口向上。
3. 抛物线的焦点和准线：抛物线的焦点是定位点，具有特殊的性质。
准线是抛物线上各点到焦点距离相等的直线。
4. 抛物线的方程：一般形式的抛物线方程是y = ax^2 + bx + c，其中a、b、c是常数。
通过方程的各项系数可以推导出抛物线的性质，如开口方向、焦点位置等。
5. 抛物线的焦距和直径：焦距是焦点到准线的距离。
直径是通过焦点且垂直于准线的线段。
6. 抛物线的切线和法线：抛物线上的任意一点P，在该点处有唯一的切线和法线。
切线与抛物线在该点处切线方向相同，法线垂直于切线。
二、双曲线的性质分析1. 双曲线的定义：双曲线是一个由两个分离的曲线组成的集合，其定义是到两个定点（焦点）之间距离之差的绝对值始终保持不变。
2. 双曲线的形状：双曲线的形状是对称的，两侧是镜像关系。
它的开口方向由焦点相对于虚轴的位置决定，焦点在虚轴上方时开口向上，焦点在虚轴下方时开口向下。
3. 双曲线的焦点和虚轴：双曲线的焦点是定位点，具有特殊的性质。
虚轴是双曲线上各点到焦点距离之差相等的直线。
4. 双曲线的方程：一般形式的双曲线方程是(x^2/a^2) - (y^2/b^2) = 1，其中a、b是正实数。
通过方程的各项系数可以推导出双曲线的性质，如开口方向、焦点位置等。
5. 双曲线的渐近线：双曲线有两条渐近线，分别是与它们相切于焦点处的两条直线。
这两条直线在双曲线向无穷远处延伸时，会无限接近于双曲线但永远不会与之相交。
双曲线与抛物线复习要点
双曲线与抛物线复习要点山东省苍山县第三中学 277700 田丞邮箱 QQ 7双曲线和抛物线是继椭圆之后圆锥曲线的重要造成部分，在高考中也占有很大的比重。
在复习该部分内容时，要从其定义及其几何性质入手。
一、双曲线与抛物线的定义1.双曲线双曲线的定义具有“双向作用”。
在其定义21PF PF -=2a (其中2a ＜21F F , a ＞0)中，当1PF －2PF =2a 或2PF －1PF =2a 时，点P 的轨迹是双曲线的一支。
2.抛物线（1）抛物线定义的实质抛物线的定义可归纳为“一动三定”：一动点，设为点M ；一定点F ,叫做抛物线的焦点；一定直线l ，叫做抛物线的准线；一定值，即点M 到点F 的距离和它到直线l 的距离之比等于1.（2）定义的应用由定义可知，抛物线上一点到焦点的距离与它到准线的距离相等，因此两种距离可以相互转化。
凡涉及到抛物线上一点到焦点的距离都可以转化为到准线的距离（此时，往往要充分利用直角梯形的性质），即PF =2p x +或PF =2p x +，它们在解题中有重要的作用，要注意运用。
此外，应用定义通常可以解决两类问题：①求抛物线的标准方程；②涉及抛物线的最值问题。
二、双曲线与抛物线的标准方程1.双曲线的标准方程求双曲线的标准方程和求椭圆的标准方程类似，主要有两种方法：一是定义法；二是待定系数法。
此外，求双曲线的方程还可以用如下方法：（1）与双曲线2222b y a x -=1有相同渐近线的双曲线方程可设为2222by a x -=λ(λ≠0)；若已知双曲线的渐近线方程为by ax ±=0，可设双曲线方程为2222y b x a -=λ(λ≠0)。
对以上两种形式，当λ＞0时，焦点在x 轴上，当λ＜0时，焦点在y 轴上；（2）当双曲线的焦点位置不明确而无法确定其标准方程时，可设方程为22ny mx +=0(mn ＜0)。
以上方法实质是待定系数法。
2.抛物线的标准方程抛物线的标准方程有四种形式，求其标准方程时，需要根据开口方向及焦点位置设其方程的形式。
椭圆双曲线抛物线知识点汇总
椭圆双曲线抛物线知识点汇总一、椭圆1、定义平面内与两个定点$F_1$，＄F_2$的距离之和等于常数（大于$｜F_1F_2|＄）的点的轨迹叫做椭圆。
这两个定点叫做椭圆的焦点，两焦点间的距离叫做椭圆的焦距。
2、标准方程（1）焦点在$x$轴上：＄＼frac{x^2}｛a^2} ＋＼frac{y^2}｛b^2} ＝ 1$（＄a ＞ b ＞ 0$），其中$a$为长半轴长，＄b$为短半轴长，＄c$为半焦距，满足$c^2 ＝ a^2 b^2$。
（2）焦点在$y$轴上：＄＼frac{y^2}｛a^2} ＋＼frac{x^2}｛b^2} ＝ 1$（＄a ＞ b ＞ 0$）。
3、椭圆的性质（1）对称性：椭圆关于$x$轴、＄y$轴和原点对称。
（2）范围：对于焦点在$x$轴上的椭圆，＄a ＼leq x ＼leq a$，＄b ＼leq y ＼leq b$；对于焦点在$y$轴上的椭圆，＄b ＼leq x ＼leq b$，＄a ＼leq y ＼leq a$。
（3）顶点：焦点在$x$轴上时，顶点坐标为$（＼pm a, 0)＄，＄（0, ＼pm b)＄；焦点在$y$轴上时，顶点坐标为$（0, ＼pm a)＄，＄（＼pm b, 0)＄。
（4）离心率：＄e ＝＼frac{c}｛a}＄（＄0 ＜ e ＜ 1$），反映了椭圆的扁平程度。
4、椭圆中的重要结论（1）过椭圆焦点的弦长：若弦过焦点$F_1$，则弦长$｜AB| ＝ 2a e(x_1 ＋ x_2)＄。
（2）椭圆上一点到焦点的距离：设椭圆上一点$P(x_0, y_0)＄，两焦点为$F_1$，＄F_2$，则$｜PF_1| ＝ a ＋ ex_0$，＄｜PF_2| ＝ aex_0$。
二、双曲线1、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。
2、标准方程（1）焦点在$x$轴上：＄＼frac{x^2}｛a^2} ＼frac{y^2}｛b^2} ＝1$（＄a ＞ 0$，＄b ＞ 0$），其中$c^2 ＝ a^2 ＋ b^2$。
双曲线与抛物线认识双曲线与抛物线的特征
双曲线与抛物线认识双曲线与抛物线的特征双曲线与抛物线：认识双曲线与抛物线的特征双曲线和抛物线是数学中两种常见的曲线形状。
它们在几何、物理、工程等领域中都有广泛的应用。
本文将介绍双曲线与抛物线的基本定义、特征以及它们在实际中的应用。
一、双曲线的定义和特征双曲线是一种由一个平面上的点P到两个定点F1和F2的距离之差的绝对值等于常数d的点集。
这两个定点称为双曲线的焦点，常数d称为离心率。
根据焦点的位置，双曲线可以分为椭圆双曲线和双曲双曲线。
1.1 椭圆双曲线的特征椭圆双曲线有以下特征：a) 中心对称性：椭圆双曲线关于原点O对称。
b) 焦点和顶点：椭圆双曲线有两个焦点F1和F2，以及两个顶点V1和V2。
c) 主轴和次轴：椭圆双曲线有两个轴，其中长的轴称为主轴，短的轴称为次轴。
d) 焦点与顶点之间的距离：每个椭圆双曲线都满足焦点与顶点之间的距离之和等于常数2a，其中a为离心率。
1.2 双曲双曲线的特征双曲双曲线与椭圆双曲线相似，但有以下特征：a) 中心对称性：双曲双曲线关于原点O对称。
b) 焦点和顶点：双曲双曲线有两个焦点F1和F2，以及两个顶点V1和V2。
c) 主轴和次轴：双曲双曲线有两个轴，其中长的轴称为主轴，短的轴称为次轴。
d) 焦点与顶点之间的距离：每个双曲双曲线满足焦点与顶点之间的距离之差等于常数2a，其中a为离心率。
二、抛物线的定义和特征抛物线是一个平面上到一定点(F)的距离等于到一条直线(L)的距离的点的集合。
抛物线具有以下特征：2.1 中心对称性抛物线关于直线ax = 0对称，其中a为实数。
2.2 焦点和准线抛物线有一个焦点F和一条准线L（也称为焦准距），焦点F位于抛物线的焦线上，准线L位于抛物线的准线上。
2.3 顶点抛物线的顶点是抛物线曲线的最高点或最低点。
2.4 对称轴抛物线的对称轴是通过焦点和顶点的直线。
2.5 焦点和顶点之间的距离每个抛物线满足焦点到顶点的距离等于焦点到准线的距离。
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双曲线与抛物线一、选择题1．设是双曲线的右焦点，过点向的一条渐近线引垂线，垂足为，交另一条渐近线于点．若，则双曲线的离心率是（ ）A 、B 、2C 、D 、【答案】B 【解析】试题分析：作图如下：由知，是中点，又因为，所以，由渐近线的对称性知，又知，所以，即，所以，故选B ．考点：1、双曲线的简单几何性质；2、向量的几何意义． 【思路点晴】本题主要考查的是双曲线的简单几何性质和向量的几何意义，属于难题．本题利用三角形内中线、垂线重合，得到，又利用渐近线性质得到，从而巧妙得出，由此计算椭圆的离心率．2．已知12,F F 分别为双曲线)0,0(12222>>=-b a by a x 的左、右焦点，P 为双曲线右支上的任意一点，若212PF PF 的最小值为8a ，则双曲线的离心率e 的取值范围是（ ）A ．(]1,3 B．(C．⎤⎦D ．[)3,+∞【解析】 试题分析：本题以双曲线为素材，综合考查双曲线的离心率和函数的最值，难度中等．设2||PF t =，则1||2PF a t =+，t c a ≥-．又仅当2t a =时，等号成立．所以2c a a -≤，所以13e <≤．故选A ．考点：双曲线的离心率，函数的最值．3．已知12,F F 是双曲线右两个焦点，以线段12F F 为直径的圆与双曲线的一条渐近线交于点M ，与双曲线交于点N （点M ，N 均在第一象限），当直线1MF 与直线ON 平行时，双曲线离心率取值为0e ，则0e 所在区间为（ ） A．(2,3)【答案】A 【解析】试题分析：因，双曲线的渐近线方程与圆222x y c +=联立，得()M a b ，，直线1MF 与直线ON 平行时，即有 ，即()()()2222222a c c a ac a +-=-，即有32232220c a c a c a +--= ，即有320002220e e e +--=，令()32222f x x x x =+--，由于故选A ． 考点：直线与圆锥曲线的位置关系．【思路点睛】求出双曲线的渐近线方程，与圆的方程联立，求得交点M ，再与双曲线的方程联立，求得交点N ，再与两直线平行的条件：斜率相等，得到方程，注意结合a b c ，，的关系和离心率公式，得到320002220e e e +--=，令()32222f x x x x =+--，运用零点存在定理，判断3f 4．已知点P 为双曲线)0,0(12222>>=-b a by a x 右支上一点，21,F F 分别为双曲线的左右焦点，且ab F F 221||=，I 为三角形21F PF 的内心，若1212IPF IPF IF F S S S λ∆∆∆=+成立， 则λ的值为（ ）A ．2221+ B ．132- C ．12+ D ．12- 【答案】D 【解析】试题分析：因为，即222c a ac -=，解之得，又点P 在双曲线的右支上，由双曲线的定义可知，设三角形12PF F 内切圆半径为r ，则12F F⋅⋅，即1，2所以D ．考点：双曲线的定义及几何性质．5．已知双曲线C，其左、右焦点分别是1F 、2F ．已知点M 坐标为()2,1，双曲线C 上点()00,x y P （00x >，00y >则12PMF PMF S S ∆∆-=（ ）A ．1-B ．1C ．2D ．4【答案】C 【解析】试题分析：由条件，得1(3,0)F -，2(3,0)F化简整理，①．又P 在双曲线上，解得03x =或（舍去），所以，所以直线1PF 的方程为512150x y -+=，所以点M 到直线1PF 的距离易知点M 到x 轴、直线2PF 的距离均为1，所以点M 是12PF F ∆的内心，所以12PMF PMF S S ∆∆-＝＝2，故选C ． 考点：1、双曲线的定义与性质；2、点到直线的距离；3、平面向量的数量积． 【规律点睛】（1）圆锥曲线与平面向量的综合，通常是将向量表示为坐标形式，然后利用向量运算转化为代数运算进行求解；（2）圆锥曲线中的面积问题通常涉及到三角形的面积，而求三角形面积的关键是确定底边和高的长．6．已知抛物线28y x =，点Q 是圆22:28130C x y x y ++-+=上任意一点，记抛物线上任意一点到直线2x =-的距离为d ，则 ） A ．5 B ．4 C ．3 D ．2 【答案】C 【解析】试题分析：如图所示，由题意知，抛物线28y x =的焦点为(2,0)F ，连接PF ，则．将圆C 化为22(1)(4)4x y ++-=，圆心为(1,4)C -，半径为2r =，则（当且仅当F ,P,Q 三点共线时取得等号）．为圆C 上的动点Q 到定点F 的距离，显然当F ,Q,C 三点共线时取得最，故应选C ．1、抛物线及其性质；2、圆的标准方程．7．如图，设抛物线24y x =的焦点为F ，不经过焦点的直线上有三个不同的点A ，B ，C ，其中点A ，B 在抛物线上，点C 在y 轴上，则BCF ∆与ACF ∆的面积之比是（ ）【答案】A. 【解析】A. 考点：抛物线的标准方程及其性质8．抛物线22(0)y px p =>的焦点为F ，准线为l ，,A B 是抛物线上的两个动点，且．设线段AB 的中点M 在l 上的投影为N ，则A【答案】C 【解析】试题分析：设连接,A F B F ，由抛物线的定义，可得，则在ABC 中，由余弦定理可得22ba b=++，而即（当且仅当a b=时取等号）考点：抛物线的定义，基本不等式9．已知,A B 是抛物线24y x =上异于顶点O 的两个点，直线OA 与直线OB 的斜率之积为定值4-，F 为抛物线的焦点，,AOF BOF ∆∆的面积分别为12,S S ，则2212S S +的最小值为（ ）A.8B.6C.4D.2 【答案】D 【解析】试题分析：设,4OA OB k k =-代入坐标整理得124y y =-()1,0F考点：1.直线与抛物线相交的位置关系；2.均值不等式10．已知抛物线的一条过焦点F 的弦PQ ，点R 在直线PQ 上，R 在抛物线准线上的射影为S ，设α，β是△PQS 中的两个锐角，则下列四个式子①1tan tan =βα②③1cos cos >+βα④中一定正确的有A ．1个B ．2个C ．3个D ．4个 【答案】C 【解析】试题分析：由于△PQS PQ 垂直对称轴故选C考点：向量加减法几何意义、三角运算、三角函数性质.11． 过抛物线x y 32=上一定点),(00y x M )0(0>y ，作两条直线MB MA 、分别交抛物线于),(11y x A ，),(22y x B ，当直线MA 与MB 的值是（ ）A ．3- D试题分析：由⎪⎩⎪⎨⎧==12102033x y x y 作差化简得到：,同理：由已知，MB MA k k -=,考点：直线与抛物线的位置关系.12．过抛物线24x y =的焦点作直线l 交抛物线于A,B 两点，分别过A,B 作抛物线的切线12,l l ,则1l 与2l 的交点P 的轨迹方程是（ ）A.1y =-B.2y =-C.1y x =-D.1y x =-- 【答案】A【解析】试题分析：抛物线24x y =的焦点为(0,1)F ，设直线l 的方程为1y kx =+，代入抛物线方程得2440x kx --=，由根与系数的关系得124x x =-.设1122(,),(,)A x y B x y .由切线方程分别为的两个根，所以124x x y =.由124x x y =及124x x =-得1y =-，即1l 与2l 的交点P 的轨迹方程是1y =-.–1PM ，N 分别是两圆：4)5(22=+-y x 和1)5(22=++y x ____________．试题分析：设两圆4)5(22=+-y x 和1)5(22=++y x 圆心分别为A ，B ，则A ，B 正好为双曲线两焦点，||||||2(||1)||||323639PM PN PA PB PA PB a -≤+--=-+=+=+=，即最大值为9考点：双曲线定义14．给出下列命题：①直倾斜角②已知过抛物线:C 22(0)y px p =>的焦点F 的直线与抛物线C 交于11(,)A x y ，22(,)B x y 两点，则有③已知1F 、2F 为双曲线C ：右焦点，点P为双曲线右支上异于顶点的任意一点，则12PF F ∆的内心I 始终在一条直线上.其中所有正确命题的序号为.【答案】②③ 【解析】试题分析：所以倾斜角为150 ；②抛物线22(0)y px p =>焦点为，设直线为，与抛物线联立方程得③设12PF F ∆的内切圆与边12F F 、2PF 、1PF 分别相切于点D 、E 、F 三点，则I D x x == 22222||||||||||||OF DF OF F E c PF PE -=-=-+2211||||||||||c PF PF c PF PF FF =-+=-+-12||2()22D D I c a F D c a c x a x a x =+-=+-+=-=-所以I x a =,故点I 在过双曲线右支的顶点(,0)a 且与x 轴垂直的直线上.考点：1.直线倾斜角与斜率；2.抛物线和直线相交问题；3.双曲线方程及性质【方法点睛】①中由直线方程首先得到直线的斜率，利用tan k θ=求得倾斜角的值；②中直线与抛物线相交问题一般将直线与抛物线联立，整理为关于x 或y 的二次方程，避免讨论斜率存在与不存在两种情况；③中利用圆外一点作圆的两条切线，切线段长度相等与双曲线定义可得到，结合D 坐标为定值(),0a ，从而得到点I 在直线x a =上15．抛物线24y x =的焦点为F ，过点(0,3)的直线与抛物线交于,A B 两点，线段AB 的垂直平分线交x 轴于点D ，若||||6AF BF +=，则点D 的横坐标为．【答案】4 【解析】试题分析：设()11,y x A ，()22,y x B ，直线AB 方程3+=kx y ，联立⎩⎨⎧+==342kx y xy ，得()094622=+-+x k x k ，，421=+∴x x ，，由图可知，2-=k ，因此AB 方程32+-=x y ，AB 的中点()1,2-，线段AB 的垂直平分线，令0=y ，得4=x ，故答案为4.考点：抛物线的性质.16．如图所示，过抛物线2:2(0)C y px p =>的焦点F 作直线交C 于A 、B 两点，过A 、B 分别向C 的准线l 作垂线，垂足为','A B ，已知四边形''''AA B F BB A F 与的面积分别为15和7，则''A B F ∆的面积为.【答案】6【解析】则以6)0,c o s而以2332考点：1、抛物线；2、三角形的面积；3、方程组及三角函数运算.三、解答题17．（本小题满分14椭圆上的点和椭圆的左、右焦点12,F F为顶点的三角形的周长为一等轴双曲线的顶点是该椭圆的焦点，设P为该双曲线上异于顶点的任一点，直线1PF和2PF与椭圆的交点分别为BA、和C D、.（Ⅰ）求椭圆和双曲线的标准方程；（Ⅱ）设直线1PF 、2PF 的斜率分别为1k 、2k ，证明12·1k k =；.【解析】试题分析：（Ⅰ）设椭圆的半焦距为c，由题意知：以及2a =22b c +，即可求出椭圆的标准方程为m=2，即可求出双曲线的标准方程； （Ⅱ）设P （00,x y ），()()122,0,2,0F F -，则1k =P 在双曲线224x y -=上，所以22004x y -=，化简即可得到12k k 的值；（Ⅲ）设A （1x ，1y ），B （22,x y ），由于1PF 的方程为()12y k x =+，将其代入椭圆方程得()2222111218880kx kx k+++-=，所以，带入值即可求进而可求. 试题解析：解：（Ⅰ）设椭圆的半焦距为c ，由题意知：2a+2c=4）所以c=2，又2a =22b c +，因此b=2。