圆锥曲线方程及性质(X1-1X2-1二)
圆锥曲线
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圆锥曲线概述圆锥曲线包括椭圆,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。
圆锥曲线的由来两千多年前,古希腊数学家最先开始研究圆锥曲线,并且获得了大量的成果。
古希腊数学家阿波罗尼采用平面切割圆锥的方法来研究这几种曲线。
用垂直于锥轴的平面去截圆锥,得到的是圆;把平面渐渐倾斜,得到椭圆;当平面倾斜到“和且仅和”圆锥的一条母线平行时,得到抛物线;当平面再倾斜一些就可以得到双曲线。
阿波罗尼曾把椭圆叫“亏曲线”,把双曲线叫做“超曲线”,把抛物线叫做“齐曲线”。
事实上,阿波罗尼在其著作中使用纯几何方法已经取得了今天高中数学中关于圆锥曲线的全部性质和结果。
定义几何观点用一个平面去截一个圆锥面,得到的交线就称为圆锥曲线。
通常提到的圆锥曲线包括椭圆,双曲线和抛物线,但严格来讲,它还包括一些退化情形。
具体而言:1) 当平面与圆锥面的母线平行,且不过圆锥顶点,结果为抛物线。
2) 当平面与圆锥面的母线平行,且过圆锥顶点,结果退化为一条直线。
3) 当平面只与圆锥面一侧相交,且不过圆锥顶点,结果为椭圆。
4) 当平面只与圆锥面一侧相交,且不过圆锥顶点,并与圆锥面的对称轴垂直,结果为圆。
5) 当平面只与圆锥面一侧相交,且过圆锥顶点,结果退化为一个点。
6) 当平面与圆锥面两侧都相交,且不过圆锥顶点,结果为双曲线的一支(另一支为此圆锥面的对顶圆锥面与平面的交线)。
7) 当平面与圆锥面两侧都相交,且过圆锥顶点,结果为两条相交直线。
代数观点在笛卡尔平面上,二元二次方程ax^2+bxy+cy^2+dx+ey+f=0的图像是圆锥曲线。
根据判别式的不同,也包含了椭圆,双曲线,抛物线以及各种退化情形。
焦点-准线观点(严格来讲,这种观点下只能定义圆锥曲线的几种主要情形,因而不能算是圆锥曲线的定义。
但因其使用广泛,并能引导出许多圆锥曲线中重要的几何概念和性质。
(完整版)《圆锥曲线》主要知识点
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圆锥曲线与方程 知识要点一、椭圆方程. 1、椭圆的定义:平面内与两个定点F 1、F 2,点P 满足21212F F a PF PF >=+,则点P 的轨迹是 平面内与两个定点F 1、F 2,点P 满足21212F F a PF PF ==+,则点P 的轨迹是 平面内与两个定点F 1、F 2,点P 满足21212F F a PF PF <=+,则点P 的轨迹是 2若P 是椭圆:12222=+by a x 上的点.21,F F 为焦点,若θ=∠21PF F ,则21F PF ∆的面积为3、点与椭圆、直线与椭圆的位置关系(1)点P (x 0,y 0)与椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的位置关系:①点P 在椭圆上⇔ ;②点P 在椭圆内部⇔ ; ③点P 在椭圆外部⇔ .(2)直线y =kx +m 与椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的位置关系判断方法:先联立⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +m ,x 2a 2+y 2b 2=1.消y 得一个一元二次方程是:(3)弦长公式:设直线方程为y =kx +m (k ≠0),椭圆方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)或y 2a 2+x 2b 2=1(a >b >0),直线与椭圆的两个交点为A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则|AB |=(x 1-x 2)2+(y 1-y 2)2, ∴|AB |=(x 1-x 2)2+(kx 1-kx 2)2=1+k 2·(x 1-x 2)2=1+k 2·(x 1+x 2)2-4x 1x 2, 或|AB |=⎝⎛⎭⎫1ky 1-1k y 22+(y 1-y 2)2=1+1k 2·(y 1-y 2)2=1+1k2×(y 1+y 2)2-4y 1y 2. 其中,x 1+x 2,x 1x 2或y 1+y 2,y 1y 2的值,可通过由直线方程与椭圆方程联立消去y 或x 后得到关于x 或y 的一元二次方程得到.(4)直线l :y =kx +m 与椭圆:()012222>>=+b a by a x 的两个交点为A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),弦AB 的中点M (x 0,y 0),则k = (用x 0,y 0表示) 二、双曲线方程. 1、双曲线的定义:平面内与两个定点F 1、F 2,点P 满足21212F F a PF PF <=-,则点P 的轨迹是 平面内与两个定点F 1、F 2,点P 满足21212F F a PF PF >=-,则点P 的轨迹是 平面内与两个定点F 1、F 2,点P 满足21212F F a PF PF ==-,则点P 的轨迹是 2(1)等轴双曲线:双曲线a y x ±=-称为等轴双曲线,其渐近线方程为 ,离心率(2)共渐近线的双曲线系方程:)0(2222≠=-λλby a x 的渐近线方程为如果双曲线的渐近线为0=±bya x 时,它的双曲线方程可设为 .(3)从双曲线一个焦点到一条渐近线的距离等于 . 3、直线与双曲线的位置关系(1)一般地,设直线l :y =kx +m ……① 双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0) ……②把①代入②得关于x 的一元二次方程为 . ①当b 2-a 2k 2=0时,直线l 与双曲线的渐近线 ,直线与双曲线C . ②当b 2-a 2k 2≠0时,Δ>0⇒直线与双曲线有 公共点,此时称直线与双曲线 ; Δ=0⇒直线与双曲线有 公共点,此时称直线与双曲线 ; Δ<0⇒直线与双曲线 公共点,此时称直线与双曲线 . 注意:直线和双曲线只有一个公共点时,直线不一定与双曲线相切,当直线与双曲线的渐近线平行时,直线与双曲线相交,只有一个交点.(2)直线l :y =kx +m 与双曲线:()0,012222>>=-b a by a x 的两个交点为A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),弦AB 的中点M (x 0,y 0),则k = (用x 0,y 0表示) 三、抛物线方程. 1、抛物线的定义平面内与一个定点F 和一条定直线l (不经过点F ) 的点的轨迹叫做抛物线.点F 叫做抛物线的 ,直线l 叫做抛物线的 .思考1:平面内与一个定点F 和一条定直线l (l 经过点F ),点的轨迹是 2、抛物线的性质:3、抛物线的焦点弦的性质1.如图,AB 是抛物线y 2=2px (p >0)过焦点F 的一条弦,设A (x 1,y 1)、B (x 2,y 2), AB 的中点M (x 0,y 0),相应的准线为l .(1)以AB 为直径的圆必与准线l 的位置关系是 ; (2)|AB |= (焦点弦长用中点M 的坐标表示); (3)若直线AB 的倾斜角为α,则|AB |= (焦点弦长用倾斜角为α表示);如当α=90°时,AB 叫抛物线的通径,是焦点弦中最短的;抛物线的通径等于 . (4)求证A 、B 两点的横坐标之积、纵坐标之积为定值,即x 1·x 2= ,y 1·y 2= . 4、直线与抛物线的位置关系1.设直线l :y =kx +m ,抛物线:y 2=2px (p >0),将直线方程与抛物线方程联立整理成 关于x 的一元二次方程为 ,(1)若k =0,直线与抛物线有 个公共点,此时直线 于抛物线的对称轴或与对称轴 . 因此直线与抛物线有一个公共点是直线与抛物线相切的 条件. (2)若k ≠0, 当Δ>0时,直线与抛物线 ,有两个公共点;当Δ=0时,直线与抛物线 ,有一个公共点; 当Δ<0时,直线与抛物线 ,无公共点.2.直线l :y =kx +m 与抛物线:y 2=2px (p >0)的两个交点为A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),弦AB 的中点M (x 0,y 0),则k = (用p 和x 0,y 0表示)3.抛物线:y 2=2px (p >0,y >0)在点A (x 0,02px )处的切线方程为 ,4.抛物线:x 2=2py (p >0)在点A (x 0,px 220)处的切线方程为 ,。
圆锥曲线知识梳理
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焦点,实轴长为 2 a 的双曲线;以 F (
; x2 (2)已知△ABC 的顶点 B、C 在椭圆 +y2=1 上,顶点 A 是椭圆的一个焦点,且椭圆的另外一 3 个焦点在 BC 边上,则△ABC 的周长是 (3)设 F1,F2 是椭圆 ;
;若圆 P 过点 B 且与圆 A 外切,则动圆圆心 P 的轨迹方程为 若圆 P 与圆 A 外切且与直线 x 1 相切,则动圆圆心 P 的轨迹方程为 。
x a cos ( 是参数) y b sin
P 的轨迹为 注:满足 | PF 1 | | PF 2 | 2a(a c) 的动点
高三复习知识梳理之十二: 圆锥曲线 一.重点知识: 本章的重点:椭圆、双曲线、抛物线的定义,标准方程及标准方程表示的圆锥曲线的几何性 质,直线与圆锥曲线的位置关系。本章的难点:求圆锥曲线的方程及利用几何性质和直线与圆锥 曲线的位置关系研究综合问题。 本章内容是高中数学的重要内容之一,也是高考常见新颖题的板块,各种解题方法在本章得到 了很好的体现和充分的展示 ,尤其是在最近几年的高考试题中 ,平面向量与解析几何的融合 ,提高 了题目的综合性,形成了题目多变,解法灵活的特点,充分体现了高考中以能力立意的命题方向。通 过对近几年的高考试卷的分析,可以发现选择题、填空题与解答题均可涉及本章的知识,分值 25 分左右。主要呈现以下几个特点: 1.考查圆锥曲线的基本概念、标准方程及几何性质等基本知识及基本技能、基本方法,常以选 择题与填空题的形式出现; 2.直线与圆锥曲线的位置关系、圆锥曲线的综合问题常以压轴题的形式出现,这类问题视角新 颖,常见的性质、基本概念、基础知识等被附以新的背景,以考查学生的应变能力和解决问题的 灵活程度; 3.在考查基础知识的基础上,注意对数学思想与方法的考查,注重对数学能力的考查,强调探 究性、综合性、应用性,注重试题的层次性,坚持多角度、多层次的考查,合理调控综合程度; 4.对称问题、轨迹问题、多变量的范围问题、位置问题及最值问题也是本章的几个热点问题, 但从最近几年的高考试题本看,难度有所降低,有逐步趋向稳定的趋势。 (一)曲线与方程:
(同步讲解)圆锥曲线知识点总结
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圆锥曲线知识点小结圆锥曲线在高考中的地位:圆锥曲线在高考数学中占有十分重要的地位,是高考的重点、热点和难点。
通过以圆锥曲线为载体,与平面向量、导数、数列、不等式、平面几何等知识进行综合,结合数学思想方法,并与高等数学基础知识融为一体,考查学生的数学思维能力及创新能力,其设问形式新颖、有趣、综合性很强。
(1).重视圆锥曲线的标准方程和几何性质与平面向量的巧妙结合。
(2).重视圆锥曲线性质与数列的有机结合。
(3).重视解析几何与立体几何的有机结合。
高考再现:2011年(文22)在平面直角坐标系x O y中,已知椭圆C:+ y2 = 1.如图所示,斜率为k(k>0)且不过原点的直线l交椭圆C于A、B两点,线段AB的中点为E,射线OE交椭圆C于点G,交直线x = -3于点D(-3,m).(1)求m2 + k2的最小值;(2)若∣OG∣2 =∣OD∣·∣OE∣, ①求证:直线l过定点;②试问点B、G能否关于x轴对称?若能,求出此时△ABG的外接圆方程;若不能,请说明理由.(理22)已知动直线l与椭圆C:+ = 1相交于P(x1,y1),Q(x2,y 2)两个不同点,且△OPQ的面积S△OPQ=,其中O为坐标原点.(1)证明:+和+均为定值;(2)设线段PQ 的中点为M ,求∣OM ∣·∣PQ ∣的最大值;(3)椭圆C 上是否存在三点D, E, G ,使得S △ODE = S △ODG = S △OEG =?若存在,判断△DEG 的形状;若不存在,请说明理由.(2009年山东卷)设m ∈R,在平面直角坐标系中,已知向量a =(mx,y+1),向量b =(x,y-1),a⊥b ,动点M(x,y)的轨迹为E.(1)求轨迹E 的方程,并说明该方程所表示曲线的形状;(2)已知m=1/4,证明:存在圆心在原点的圆,使得该圆的任意一条切线与轨迹E 恒有两个交点A,B,且OA⊥OB(O 为坐标原点),并求出该圆的方程; (3)已知m=1/4,设直线l 与圆C:x 2+y 2=R 2(1<R<2)相切于A 1,且l 与轨迹E 只有一个公共点B 1,当R 为何值时,|A 1B 1|取得最大值?并求最大值. 一.圆锥曲线的定义:椭圆:平面内与两个定点的距离之和等于定长(大于)的点的轨迹叫做椭圆。
高中数学圆锥曲线知识点总结及公式大全
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高中数学圆锥曲线知识点总结及公式大全一、圆锥曲线的基本概念圆锥曲线包括椭圆、双曲线和抛物线,它们是高中数学中重要的知识点之一。
圆锥曲线是由平面与圆锥的交线所形成的曲线,其基本概念包括焦点、准线和离心率等。
1. 焦点:圆锥曲线的焦点是到曲线的两个顶点距离相等的点,焦点到曲线的顶点的距离称为焦距。
椭圆和双曲线的焦点位于其对称轴上,而抛物线的焦点则位于其准轴上。
2. 准线:圆锥曲线的准线是与焦点垂直的直线,准线与曲线有两个交点。
在椭圆和双曲线中,准线是与主轴垂直的直线,而在抛物线中,准线是与主轴平行的直线。
3. 离心率:圆锥曲线的离心率是焦点到顶点的距离与准线到顶点的距离之比,离心率的大小可以反映曲线的形状。
椭圆的离心率在0和1之间,双曲线的离心率大于1,抛物线的离心率等于1。
二、圆锥曲线的公式1. 椭圆的标准方程及性质标准方程:$\frac{x^{2}}{a^{2}} + \frac{y^{2}}{b^{2}} = 1$ (a>b>0)性质:椭圆的范围、对称性、顶点、焦点、离心率等性质可以参照教材或辅导书。
2. 双曲线的标准方程及性质标准方程:$\frac{x^{2}}{a^{2}} - \frac{y^{2}}{b^{2}} =1$ (a>0, b>0)性质:双曲线的范围、对称性、顶点、焦点、离心率等性质可以参照教材或辅导书。
3. 抛物线的标准方程及性质标准方程:$y^{2} = 2px$ ($p > 0$)或$x^{2} = 2py$ ($p > 0$) 性质:抛物线的范围、对称性、顶点、焦点、离心率等性质可以参照教材或辅导书。
三、圆锥曲线的应用1. 椭圆的应用:椭圆在光学、机械、工程等领域有着广泛的应用。
例如,椭圆镜片可以纠正近视和远视,椭圆形状的机械零件可以减少振动和提高稳定性。
2. 双曲线应用:双曲线在热学、光学、工程等领域有着广泛的应用。
例如,双曲线冷却塔可以优化散热效果,双曲线形状的桥梁可以增强承受能力。
(完整版)解圆锥曲线问题常用方法及性质总结
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解圆锥曲线问题常用方法+椭圆与双曲线的经典结论+椭圆与双曲线的对偶性质总结解圆锥曲线问题常用以下方法:1、定义法(1)椭圆有两种定义。
第一定义中,r 1+r 2=2a 。
第二定义中,r 1=ed 1 r 2=ed 2。
(2)双曲线有两种定义。
第一定义中,a r r 221=-,当r 1>r 2时,注意r 2的最小值为c-a :第二定义中,r 1=ed 1,r 2=ed 2,尤其应注意第二定义的应用,常常将 半径与“点到准线距离”互相转化。
(3)抛物线只有一种定义,而此定义的作用较椭圆、双曲线更大,很多抛物线问题用定义解决更直接简明。
2、韦达定理法因直线的方程是一次的,圆锥曲线的方程是二次的,故直线与圆锥曲线的问题常转化为方程组关系问题,最终转化为一元二次方程问题,故用韦达定理及判别式是解决圆锥曲线问题的重点方法之一,尤其是弦中点问题,弦长问题,可用韦达定理直接解决,但应注意不要忽视判别式的作用。
3、解析几何的运算中,常设一些量而并不解解出这些量,利用这些量过渡使问题得以解决,这种方法称为“设而不求法”。
设而不求法对于直线与圆锥曲线相交而产生的弦中点问题,常用“点差法”,即设弦的两个端点A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),弦AB 中点为M(x 0,y 0),将点A 、B 坐标代入圆锥曲线方程,作差后,产生弦中点与弦斜率的关系,这是一种常见的“设而不求”法,具体有:(1))0(12222>>=+b a b y a x 与直线相交于A 、B ,设弦AB 中点为M(x 0,y 0),则有02020=+k b y a x 。
(2))0,0(12222>>=-b a b y a x 与直线l 相交于A 、B ,设弦AB 中点为M(x 0,y 0)则有02020=-k by a x (3)y 2=2px (p>0)与直线l 相交于A 、B 设弦AB 中点为M(x 0,y 0),则有2y 0k=2p,即y 0k=p.椭圆与双曲线的对偶性质总结椭 圆1. 点P 处的切线PT 平分△PF 1F 2在点P 处的外角.2. PT 平分△PF 1F 2在点P 处的外角,则焦点在直线PT 上的射影H 点的轨迹是以长轴为直径的圆,除去长轴的两个端点.3. 以焦点弦PQ 为直径的圆必与对应准线相离.4. 以焦点半径PF 1为直径的圆必与以长轴为直径的圆内切.5. 若000(,)P x y 在椭圆22221x y a b +=上,则过0P 的椭圆的切线方程是00221x x y ya b +=.6. 若000(,)P x y 在椭圆22221x y a b+=外 ,则过Po 作椭圆的两条切线切点为P 1、P 2,则切点弦P 1P 2的直线方程是00221x x y y a b +=. 7. 椭圆22221x y a b+= (a >b >0)的左右焦点分别为F 1,F 2,点P 为椭圆上任意一点12F PF γ∠=,则椭圆的焦点角形的面积为122tan2F PF S b γ∆=.8. 椭圆22221x y a b+=(a >b >0)的焦半径公式:10||MF a ex =+,20||MF a ex =-(1(,0)F c - , 2(,0)F c 00(,)M x y ).9. 设过椭圆焦点F 作直线与椭圆相交 P 、Q 两点,A 为椭圆长轴上一个顶点,连结AP 和AQ 分别交相应于焦点F 的椭圆准线于M 、N 两点,则MF ⊥NF.10. 过椭圆一个焦点F 的直线与椭圆交于两点P 、Q, A 1、A 2为椭圆长轴上的顶点,A 1P 和A 2Q 交于点M ,A 2P和A 1Q 交于点N ,则MF ⊥NF.11. AB 是椭圆22221x y a b +=的不平行于对称轴的弦,M ),(00y x 为AB 的中点,则22OM AB b k k a ⋅=-,即0202y a x b K AB -=。
圆锥曲线统一的定义方程及性质例析
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圆锥曲线统一的定义方程及性质例析作者:周丹来源:《黑龙江教育·中学教学案例与研究》2014年第04期圆锥曲线是解析几何的重要部分,在考试大纲中大部分都是掌握的内容,而且分值占了20多分,足见其作用的重要.教材中主要从椭圆、双曲线、抛物线这三种曲线的定义、方程及性质横向的分别来研究的,可这三种曲线各有特点又都有共性,这就给记忆、证明及应用带来了麻烦,这里想对它们共同的特点,如统一的定义及方程、部分统一性质,从纵向的角度加以探究.圆锥曲线各自都有很多性质,其实性质的证明方法及应用都大同小异,因此对常用的性质进行研究.一、圆锥曲线的几种统一定义及方程1.它们都是平面内到一个定点的距离和到一个定直线(不经过定点)距离的比值是一个常数的点的轨迹,比值的取值范围不同形成了不同的曲线.教材中为了能得到椭圆、双曲线的标准方程,选的点和直线方程与抛物线选的不同,表面上看好象此定义不是完全统一的,其实这个点都是它们的焦点,直线都是它们的准线,比值就是离心率 .例1:平面内点M到点F(0,0)的距离和它到直线l∶x=-p(p>0)的距离之比是一个常数e,求点M的轨迹.解:过点M作MH⊥l,H为垂足,设M(x,y)则MF=eMH.即=e|x+p|两边平方,化简得(1-e2)x2-2e2px+y2-e2p2=0(*).当00,M轨迹是椭圆.当e>1时,(*)式整理得(e2-1)(x-)2-y2=>0,M轨迹是双曲线.当e=1时,(*)式整理得y2=2px+P 2,点M的轨迹是抛物线.评注:此种定义的缺陷:不能表示圆的方程.(*)式为统一方程.2. 一动点与两个定点连线的斜率之积或差为实数的点的轨迹是圆锥曲线.例2:设A(a,0)B(-a,0)(a≠0),直线AM,BM相交于M,且它们的斜率之积是实数P(P≠0),求点M的轨迹.解:设M(x,y)则kAM ·kBM =P即=P(x≠±a),整理得y2-Px2+Pa2=0-=1(*)(x≠±a).当p=>0时(*)式+=1(x≠±a)为双曲线方程,当p=当p=-1时(*)式x2+y2= a2(x≠±a)为圆的方程.变式:若直线AM,BM的斜率之差是实数p(p≠0),求点M的轨迹.解:-=p,整理得y=(x2-a2),点M的轨迹是抛物线.评注:这种定义源于教材中的例题.动点的轨迹是圆锥曲线,主要是因为它的轨迹方程是关于x,y的二元二次方程.此定义能得到圆、椭圆、双曲线的标准方程.由例题可知,两个定点是椭圆、双曲线的顶点.如果两定点只是椭圆或双曲线上的两个关于原点对称的点,kAM kBM =P,点M的轨迹是什麽呢?变式:已知椭圆+=1(a>b>0),A、B为在椭圆上关于原点对称的两点,直线AM,BM 相交于M,且它们的斜率之积是实数p=-(p≠0),求点M的轨迹.解:设A(m,n)、B(-m,-n),M(x0,y0).∵A在椭圆上,∴+=1,变形得n2 = b2 (1- ),∴kAM·kBM= ==-,∴+=1,∴点M的轨迹是方程为++=1(x0≠±m)的椭圆.思考:双曲线有这个结论吗?有,同理可证.3. 圆O半径为定长r,A是平面内一定点,P是圆上任意一点.线段AP的垂直平分线l和半径OP相交与点Q,当P在圆上运动时,点Q的轨迹是什麽?解:QP=QA,①若点A在圆内(QA则OP=OQ+QP=OQ+QA=r>OA,Q的轨迹是以O、A为焦点,r为长轴长的椭圆.②若点A在圆上(QA=r),则点Q与点O重合,Q与点O重合,Q的轨迹就是O点.③若点A在圆外(QA>r),则OP=QP-OQ= QA-OQ =rQ的轨迹是以O、A为焦点,r为实轴长的双曲线.评注:这种定义源于教材中的书后习题,适当建系后可得到曲线方程,但不够完整,无法表示抛物线.二、圆锥曲线的统一性质性质1:圆锥曲线(不包括圆)上过焦点的弦中,通径最短.证明:设曲线上过焦点的弦AB,由例1可知焦点F(0,0)且A、B满足方程(1-e2)x2-2e2px+y2-e2p2=0(*).设弦AB直线方程若斜率不存在,则x=0 ,此时AB=2ep(通径),若斜率存在,弦AB直线方程y=kx,y=kx(1-e2)x2-2e2px+y2-e2p2=0(1-e2+k2)x2-2e2px-e2p2=0(*),Δ=4e2p2(1+k2),AB==2ep|1+|>2ep,∴AB的最小值是2ep.性质2:圆锥曲线(不包括圆)中,过焦点的弦长与焦点弦的中点到相应准线的距离之比为常数.证明:由性质1可知,过焦点F(0,0)的弦AB=且AB中点的横坐标为,由例1可知曲线的一条准线l∶x=p,设AB中点的横坐标到准线的距离为d=|+p|==即=2e.特别当e=1时,即轨迹为抛物线,以焦点弦为直径的圆与准线相切.性质3:过曲线某点处的切线,结论相似.①过抛物线y2 =2px(p>0)上一点(x0,y0)作切线,切线方程为yy0=p(x+x0);②过椭圆+=1(a>0,b>0)上一点(x0,y0)作切线,切线方程为+=1;③过双曲线-=1(a,b>0)上一点(x0,y0)作切线,切线方程为-=1;结论②、③与圆的切线结论相似,同样有:④过圆x2+y2=r2上一点(x0,y0)作其切线,切线方程为 xx0+yy0=r2.证明方法一致,直线与曲线连立Δ=0.上述四个结论,如出一辙,曲线方程与切线方程的关联之处,不言而喻.性质4:以焦半径为直径的圆与以长(实)轴为直径的圆相切.证明:设曲线(椭圆、双曲线)上一点P(x,y)由例1可知焦点F(0,0),且P满足方程(1-e2)x2-2e2px+y2-e2p2=0(*),则PF===e|x+p|,PF的中点坐标M(,),以长(实)轴为直径的圆C的方程为(x-)2+y2=,则CM===|x-|=|x+p-|,由x的范围可知=|e|x+p±|||=|=PF±Rc|,∴以PF为直径的圆与圆C相切.补充:当P在方程y2=2px(p>0)的抛物线上,则以PF为直径的圆与y轴相切.证明:设P(x0,y0),则PF=x0+,PF的中点坐标M(,),∴以PF为直径的圆与y轴相切.。
圆锥曲线的方程与性质
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即 c2-2c-3=0,解得 c=-1(舍去)或 c=3.
索引
所以 C1 的标准方程为3x62+2y72 =1, C2的标准方程为y2=12x.
索引
考点整合
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1.圆锥曲线的定义 (1)椭圆:|MF1|+|MF2|=2a(2a>|F1F2|); (2)双曲线:||MF1|-|MF2||=2a(2a<|F1F2|); (3)抛物线:|MF|=d(d为M点到准线的距离). 温馨提醒 应用圆锥曲线定义解题时,易忽视定义中隐含条件导致错误.
所以
C
的离心率
e=ac=22ac=|PF|1F|-1F|2P| F2|=
27mm=
7 2.
索引
3.(2021·新高考Ⅰ卷)已知O为坐标原点,抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,P为 C上一点,PF与x轴垂直,Q为x轴上一点,且PQ⊥OP.若|FQ|=6,则C的准线 方程为__x_=__-__23_______. 解析 法一 由题意易得|OF|=p2,|PF|=p,∠OPF=∠PQF,所以 tan∠OPF
索引
(2)(2021·江南十校联考)已知椭圆 C:xa22+y2=1(a>1)的左、右焦点分别为 F1,F2, 过 F1 的直线与椭圆交于 M,N 两点,若△MNF2 的周长为 8,则△MF1F2 面积的
最大值为( B )
3 A. 2
B. 3
C.2 3
D.3
解析 由椭圆定义|MF1|+|MF2|=|NF1|+|NF2|=2a, 所以△MNF2的周长为|MN|+|MF2|+|NF2|=|MF1|+|NF1|+|MF2|+|NF2|=4a=8. 则 a=2,故 c= a2-1= 3.
圆锥曲线的方程与性质
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圆锥曲线的方程与性质1.椭圆(1)椭圆概念平面内与两个定点、的距离的和等于常数2(大于)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2c叫椭圆的焦距。
若为椭圆上任意一点,则有。
椭圆的标准方程为:()(焦点在x轴上)或()(焦点在y轴上)。
注:①以上方程中的大小,其中;②在和两个方程中都有的条件,要分清焦点的位置,只要看和的分母的大小。
例如椭圆(,,)当时表示焦点在轴上的椭圆;当时表示焦点在轴上的椭圆。
(2)椭圆的性质①范围:由标准方程知,,说明椭圆位于直线,所围成的矩形里;②对称性:在曲线方程里,若以代替方程不变,所以若点在曲线上时,点也在曲线上,所以曲线关于轴对称,同理,以代替方程不变,则曲线关于轴对称。
若同时以代替,代替方程也不变,则曲线关于原点对称。
所以,椭圆关于轴、轴和原点对称。
这时,坐标轴是椭圆的对称轴,原点是对称中心,椭圆的对称中心叫椭圆的中心;③顶点:确定曲线在坐标系中的位置,常需要求出曲线与轴、轴的交点坐标。
在椭圆的标准方程中,令,得,则,是椭圆与轴的两个交点。
同理令得,即,是椭圆与轴的两个交点。
所以,椭圆与坐标轴的交点有四个,这四个交点叫做椭圆的顶点。
同时,线段、分别叫做椭圆的长轴和短轴,它们的长分别为和,和分别叫做椭圆的长半轴长和短半轴长。
由椭圆的对称性知:椭圆的短轴端点到焦点的距离为;在中,,,,且,即;④离心率:椭圆的焦距与长轴的比叫椭圆的离心率。
∵,∴,且越接近,就越接近,从而就越小,对应的椭圆越扁;反之,越接近于,就越接近于,从而越接近于,这时椭圆越接近于圆。
当且仅当时,,两焦点重合,图形变为圆,方程为。
2.双曲线(1)双曲线的概念平面上与两点距离的差的绝对值为非零常数的动点轨迹是双曲线()。
注意:①式中是差的绝对值,在条件下;时为双曲线的一支;时为双曲线的另一支(含的一支);②当时,表示两条射线;③当时,不表示任何图形;④两定点叫做双曲线的焦点,叫做焦距。
圆锥曲线知识点整理
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圆锥曲线知识点整理圆锥曲线是解析几何中的重要内容,它是由圆(或椭圆、双曲线、抛物线)在一个平面上的投影形成的一类曲线。
在数学和物理学等领域,圆锥曲线有着广泛的应用。
下面将对圆锥曲线的相关知识点进行整理和说明。
一、圆锥曲线的定义及基本概念1. 圆锥曲线的定义:圆锥曲线是平面上的一条曲线,它是由一个固定点(焦点)和一个固定直线(准线)所确定的点的集合。
2. 圆锥曲线的焦点和准线:焦点是确定圆锥曲线形状的重要参数,准线是直线,在圆锥曲线的定义中起着重要作用。
3. 圆锥曲线的形状:圆锥曲线有四种形状,分别是圆、椭圆、双曲线和抛物线。
它们的形状由焦点、准线和离心率等参数确定。
二、圆锥曲线的方程及性质1. 圆的方程:圆的方程可以用一般式表示为(x-a)²+(y-b)²=r²,其中(a,b)表示圆心的坐标,r表示半径。
2. 椭圆的方程:椭圆的方程可以用标准方程表示为(x-h)²/a²+(y-k)²/b²=1,其中(h,k)表示椭圆中心的坐标,a和b分别表示椭圆在x轴和y轴上的半轴长度。
3. 双曲线的方程:双曲线的方程可以用标准方程表示为(x-h)²/a²-(y-k)²/b²=1,或(x-h)²/a²-(y-k)²/b²=-1。
其中(h,k)表示双曲线中心的坐标,a和b分别表示双曲线在x轴和y轴上的半轴长度。
4. 抛物线的方程:抛物线的方程可以用标准方程表示为y²=4ax,其中a表示抛物线的焦点到准线的距离。
5. 圆锥曲线的性质:圆锥曲线具有许多重要的性质,如对称性、离心率、焦点与准线的关系等。
这些性质对于理解和分析圆锥曲线的形状起着重要作用。
三、圆锥曲线在实际应用中的意义1. 圆锥曲线在物理学中的应用:在物理学中,圆锥曲线被广泛应用于描述物体的运动轨迹、电场和磁场分布等问题。
专题七 解析几何 第二讲 圆锥曲线的概念与性质,与弦有关的计算问题——2022届高考理科数学三轮
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③|F1A|+|F1B|=
2 p
;④以弦
AB
为直径的圆与准线相切.
[典型例题]
1.已知椭圆 T : x2 y2 1(a b 0) 的长半轴为 2,且过点 M 0,1 .
a2 b2 若过点 M 引两条互相垂直的直线 l1 , l2 ,P 为椭圆上任意一点,
记点 P 到 l1 , l2 的距离分别为 d1 , d2 ,则 d12 d22 的最大值为( B )
C. x2 y
D. x2 1 y 2
[解析]
本题考查抛物线的定义、标准方程. 抛物线 C : x2 2 py( p 0) 的准线方程为 y p .因为 | AF | 4 ,
2 所以由抛物线的定义得 p 3 4 ,解得 p 2 ,
2 所以抛物线 C 的方程为 x2 4 y .故选 A.
因为 | BC | 2 | BF | ,所以 | BC | 2 | BN | ,所以 BC 2 ,所以 BN 2 ,
CF 3
p3
所以 BN BF 4 , BC 8 ,
3
3
[解析]
所以 CF 4 ,因为 p CF , AM CA
所以 2 CF 4 4 , AM CF AF 4 AF 4 AM 4
则 d12 d22 x2 (1 y)2 ,因为 P 在椭圆上,所以 x2 4 4 y2 ,
所以
d12
d
2 2
5
3y2
2y
5
3
y
1 2 3
1 3
,
y [1,1],
[解析]
所以当
y
1 3
时,
பைடு நூலகம்d12
d22
有最大值
16 3
,所以
高考数学二轮复习考点知识与题型专题讲解41---圆锥曲线的方程与性质
![高考数学二轮复习考点知识与题型专题讲解41---圆锥曲线的方程与性质](https://img.taocdn.com/s3/m/1b2de1663d1ec5da50e2524de518964bcf84d209.png)
高考数学二轮复习考点知识与题型专题讲解第41讲圆锥曲线的方程与性质[考情分析]高考对这部分知识的考查侧重三个方面:一是求圆锥曲线的标准方程;二是求椭圆的离心率、双曲线的离心率以及渐近线问题;三是抛物线的性质及应用问题.考点一圆锥曲线的定义与标准方程核心提炼1.圆锥曲线的定义(1)椭圆:|PF1|+|PF2|=2a(2a>|F1F2|).(2)双曲线:||PF1|-|PF2||=2a(0<2a<|F1F2|).(3)抛物线:|PF|=|PM|,l为抛物线的准线,点F不在定直线l上,PM⊥l于点M.2.求圆锥曲线标准方程“先定型,后计算”“定型”:确定曲线焦点所在的坐标轴的位置;“计算”:利用待定系数法求出方程中的a2,b2,p 的值.例1(1)(2022·衡水中学模拟)已知椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,右顶点为A,上顶点为B,以线段F1A为直径的圆交线段F1B的延长线于点P,若F2B∥AP且线段AP的长为2+2,则该椭圆方程为()A.x 24+y 22=1B.x 28+y 23=1 C.x 25+y 24=1 D.x 28+y 24=1 答案 D解析 设椭圆的半焦距为c ,因为点P 在以线段F 1A 为直径的圆上,所以AP ⊥PF 1.又因为F 2B ∥AP ,所以F 2B ⊥BF 1.又因为|F 2B |=|BF 1|,所以△F 1F 2B 是等腰直角三角形,于是△F 1AP 也是等腰直角三角形,因为|AP |=2+2,所以|F 1A |=2(2+2),得a +c =2(2+2),又b =c ,所以a =2c ,解得a =22,c =2,得b 2=a 2-c 2=4,所以椭圆方程为x 28+y 24=1. (2)(2022·荆州模拟)已知双曲线C :x 216-y 29=1的左、右焦点分别是F 1,F 2,点P 是C 右支上的一点(不是顶点),过F 2作∠F 1PF 2的角平分线的垂线,垂足是M ,O 是原点,则|MO |=________. 答案 4解析 延长F 2M 交PF 1于点Q ,由于PM 是∠F 1PF 2的角平分线,F 2M ⊥PM ,所以△QPF 2是等腰三角形,所以|PQ |=|PF 2|,且M 是QF 2的中点.根据双曲线的定义可知|PF 1|-|PF 2|=2a ,即|QF 1|=2a ,由于O 是F 1F 2的中点,所以MO 是△QF 1F 2的中位线,所以|MO |=12|QF 1|=a =4. 易错提醒 求圆锥曲线的标准方程时的常见错误双曲线的定义中忽略“绝对值”致错;椭圆与双曲线中参数的关系式弄混,椭圆中的关系式为a 2=b 2+c 2,双曲线中的关系式为c 2=a 2+b 2;圆锥曲线方程确定时还要注意焦点位置.跟踪演练1 (1)已知双曲线的渐近线方程为y =±22x ,实轴长为4,则该双曲线的方程为( ) A.x 24-y 22=1 B.x 24-y 28=1或y 24-x 28=1 C.x 24-y 28=1 D.x 24-y 22=1或y 24-x 28=1 答案 D解析 设双曲线方程为x 22m -y 2m=1(m ≠0), ∵2a =4,∴a 2=4,当m >0时,2m =4,m =2;当m <0时,-m =4,m =-4.故所求双曲线的方程为x 24-y 22=1或y 24-x 28=1. (2)已知A ,B 是抛物线y 2=8x 上两点,当线段AB 的中点到y 轴的距离为3时,|AB |的最大值为( )A .5B .5 2C .10D .10 2答案 C解析 设抛物线y 2=8x 的焦点为F ,准线为l ,线段AB 的中点为M .如图,分别过点A ,B ,M 作准线l 的垂线,垂足分别为C ,D ,N ,连接AF ,BF .因为线段AB 的中点到y 轴的距离为3,抛物线y 2=8x 的准线l :x =-2,所以|MN |=5.因为|AB |≤|AF |+|BF |=|AC |+|BD |=2|MN |=10,当且仅当A ,B ,F 三点共线时取等号,所以|AB |max =10.考点二 椭圆、双曲线的几何性质 核心提炼1.求离心率通常有两种方法(1)求出a ,c ,代入公式e =c a. (2)根据条件建立关于a ,b ,c 的齐次式,消去b 后,转化为关于e 的方程或不等式,即可求得e 的值或取值范围.2.与双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)共渐近线bx ±ay =0的双曲线方程为x 2a 2-y 2b 2=λ(λ≠0).考向1 椭圆、双曲线的几何性质例2(2022·河南五市联考)设双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,以F 2为圆心的圆恰好与双曲线C 的两条渐近线相切,且该圆恰好经过线段OF 2的中点,则双曲线C 的渐近线方程为( )A .y =±3xB .y =±33x C .y =±233x D .y =±2x答案 B解析 由题意知,渐近线方程为y =±b ax , 焦点F 2(c ,0),c 2=a 2+b 2,因为以F 2为圆心的圆恰好与双曲线C 的两渐近线相切,则圆的半径r 等于圆心到切线的距离,即r =⎪⎪⎪⎪±b a ·c 1+⎝⎛⎭⎫±b a 2=b , 又该圆过线段OF 2的中点,故c 2=r =b , 所以b a =b 2a 2=b 2c 2-b2=33. 所以渐近线方程为y =±33x . 考向2 离心率问题例3(多选)(2022·全国乙卷)双曲线C 的两个焦点为F 1,F 2,以C 的实轴为直径的圆记为D ,过F 1作D 的切线与C 交于M ,N 两点,且cos ∠F 1NF 2=35,则C 的离心率为( ) A.52B.32 C.132 D.172 答案 AC解析 不妨设双曲线的标准方程为x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0),F 1(-c ,0),F 2(c ,0). 当两个交点M ,N 在双曲线两支上时,如图1所示,图1设过F 1的直线与圆D 相切于点P ,连接OP ,由题意知|OP |=a ,又|OF 1|=c ,所以|F 1P |=b .过点F 2作F 2Q ⊥F 1N ,交F 1N 于点Q .由中位线的性质,可得|F 2Q |=2|OP |=2a ,|PQ |=b .因为cos ∠F 1NF 2=35, 所以sin ∠F 1NF 2=45, 故|NF 2|=52a ,|QN |=32a , 所以|NF 1|=|F 1Q |+|QN |=2b +32a . 由双曲线的定义可知|NF 1|-|NF 2|=2a ,所以2b +32a -52a =2a ,所以2b =3a . 两边平方得4b 2=9a 2,即4(c 2-a 2)=9a 2,整理得4c 2=13a 2,所以c 2a 2=134, 故c a =132,即e =132. 当两个交点M ,N 都在双曲线上的左支上时,如图2所示,图2同理可得|F 2Q |=2|OP |=2a ,|PQ |=b .因为cos ∠F 1NF 2=35, 所以sin ∠F 1NF 2=45, 可得|NF 2|=52a ,|NQ |=32a , 所以|NF 1|=|NQ |-|QF 1|=32a -2b , 所以|NF 2|=|NF 1|+2a =72a -2b , 又|NF 2|=52a ,所以72a -2b =52a , 即a =2b ,故e =1+⎝⎛⎭⎫b a 2=52.故选AC.规律方法 (1)在“焦点三角形”中,常利用正弦定理、余弦定理,结合椭圆(或双曲线)的定义,运用平方的方法,建立与|PF 1|·|PF 2|的联系.(2)求双曲线渐近线方程的关键在于求b a 或a b的值,也可将双曲线方程中等号右边的“1”变为“0”,然后因式分解得到.跟踪演练2 (1)(2022·全国甲卷)椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左顶点为A ,点P ,Q 均在C 上,且关于y 轴对称.若直线AP ,AQ 的斜率之积为14,则C 的离心率为( ) A.32 B.22 C.12 D.13答案 A解析 设P (m ,n )(n ≠0),则Q (-m ,n ),易知A (-a ,0),所以k AP ·k AQ =n m +a ·n -m +a =n 2a 2-m 2=14.(*) 因为点P 在椭圆C 上,所以m 2a 2+n 2b 2=1,得n 2=b 2a2(a 2-m 2),代入(*)式,得b 2a 2=14, 所以e =c a =1-b 2a 2=32.故选A. (2)(多选)(2022·衡水中学模拟)已知双曲线C :x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,过点F 2的直线与双曲线的右支交于A ,B 两点,若|AF 1|=|BF 2|=2|AF 2|,则( )A .∠AF 1B =∠F 1ABB .双曲线的离心率e =333C .双曲线的渐近线方程为y =±63x D .原点O 在以F 2为圆心,|AF 2|为半径的圆上答案 AB解析 设|AF 1|=|BF 2|=2|AF 2|=2m ,则|AB |=|AF 2|+|BF 2|=3m ,由双曲线的定义知,|AF 1|-|AF 2|=2m -m =2a ,即m =2a ,|BF 1|-|BF 2|=2a ,即|BF 1|-2m =2a ,∴|BF 1|=3m =|AB |,∠AF 1B =∠F 1AB ,故选项A 正确;由余弦定理知,在△ABF 1中,cos ∠AF 1B =|AF 1|2+|BF 1|2-|AB |22|AF 1|·|BF 1|=4m 2+9m 2-9m 22·2m ·3m =13, 在△AF 1F 2中,cos ∠F 1AB =|AF 1|2+|AF 2|2-|F 1F 2|22·|AF 1|·|AF 2|=4m 2+m 2-4c 22·2m ·m =cos ∠AF 1B =13, 化简整理得12c 2=11m 2=44a 2,∴离心率e =c a =4412=333,故选项B 正确; 双曲线的渐近线方程为y =±b ax =±c 2-a 2a 2x =±e 2-1x =±263x , 故选项C 错误;若原点O 在以F 2为圆心,|AF 2|为半径的圆上,则c =m =2a ,与c a =333相矛盾,故选项D 错误. 考点三 抛物线的几何性质核心提炼抛物线的焦点弦的几个常见结论设AB 是过抛物线y 2=2px (p >0)的焦点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)|AB |=x 1+x 2+p .(3)当AB ⊥x 轴时,弦AB 的长最短为2p .例4 (1)(2022·泰安模拟)已知抛物线C :y 2=2px (p >0)的焦点为F ,点M 在抛物线C 上,射线FM 与y 轴交于点A (0,2),与抛物线C 的准线交于点N ,FM →=55MN →,则p 的值等于( )A.18 B .2 C.14D .4 答案 B解析 设点M 到抛物线的准线的距离为|MM ′|,抛物线的准线与x 轴的交点记为点B.由抛物线的定义知,|MM ′|=|FM |.因为|FM ||MN |=55, 所以|MM ′||MN |=55, 即cos ∠NMM ′=|MM ′||MN |=55, 所以cos ∠OF A =cos ∠NMM ′=55, 而cos ∠OF A =|OF ||AF |=p 2⎝⎛⎭⎫p 22+22=55,解得p =2. (2)(多选)(2022·新高考全国Ⅱ)已知O 为坐标原点,过抛物线C :y 2=2px (p >0)焦点F 的直线与C 交于A ,B 两点,其中A 在第一象限,点M (p ,0).若|AF |=|AM |,则( )A .直线AB 的斜率为2 6B .|OB |=|OF |C .|AB |>4|OF |D .∠OAM +∠OBM <180°答案 ACD解析 对于A ,由题意,得F ⎝⎛⎭⎫p 2,0. 因为|AF |=|AM |,且M (p ,0), 所以x A =x F +x M 2=34p ,将其代入抛物线方程y 2=2px ,得y A =62p , 所以A ⎝⎛⎭⎫34p ,62p ,所以直线AB 的斜率k AB =k AF =62p -034p -p 2=26,故A 正确;对于B ,由选项A 的分析,知直线AB 的方程为y =26⎝⎛⎭⎫x -p2,代入y 2=2px ,得12x 2-13px +3p 2=0,解得x =34p 或x =13p ,所以x B =13p ,所以y B =-63p ,所以|OB |=x 2B +y 2B =73p ≠|OF |,故B不正确;对于C ,由抛物线的定义及选项A ,B 的分析, 得|AB |=x A +x B +p =1312p +p =2512p >2p ,即|AB |>4|OF |,故C 正确; 对于D ,易知|OA |=334p ,|AM |=54p , |OB |=73p ,|BM |=103p , 则cos ∠OAM =|OA |2+|AM |2-|OM |22|OA |·|AM |=3316p 2+2516p 2-p 22×334p ·54p=21533>0,cos ∠OBM =|OB |2+|BM |2-|OM |22|OB |·|BM |=79p 2+109p 2-p 22×73p ·103p=470>0,所以∠OAM <90°,∠OBM <90°,所以∠OAM +∠OBM <180°,故D 正确.综上所述,选ACD.规律方法 利用抛物线的几何性质解题时,要注意利用定义构造与焦半径相关的几何图形(如三角形、直角梯形等)来沟通已知量与p 的关系,灵活运用抛物线的焦点弦的特殊结论,使问题简单化且减少数学运算.跟踪演练3 (1)(2021·新高考全国Ⅰ)已知O 为坐标原点,抛物线C :y 2=2px (p >0)的焦点为F ,P 为C 上一点,PF 与x 轴垂直,Q 为x 轴上一点,且PQ ⊥OP .若|FQ |=6,则C 的准线方程为________. 答案 x =-32解析 方法一 (解直角三角形法)由题易得|OF |=p2,|PF |=p ,∠OPF =∠PQF ,所以tan ∠OPF =tan ∠PQF , 所以|OF ||PF |=|PF ||FQ |,即p 2p =p 6,解得p =3,所以C 的准线方程为x =-32.方法二 (应用射影定理法)由题易得|OF |=p 2,|PF |=p ,|PF |2=|OF |·|FQ |,即p 2=p2×6,解得p =3或p =0(舍去),所以C 的准线方程为x =-32.(2)(2022·济宁模拟)过抛物线y 2=4x 的焦点F 的直线与该抛物线及其准线都相交,交点从左到右依次为A ,B ,C .若AB →=2BF →,则线段BC 的中点到准线的距离为( ) A .3 B .4 C .5 D .6 答案 B解析 由抛物线的方程可得焦点F (1,0),渐近线的方程为x =-1,由AB →=2BF →,可得|AB ||BF |=2,由于抛物线的对称性,不妨假设直线和抛物线位置关系如图所示,作BE 垂直准线于点E , 准线交x 轴于点N ,则|BF |=|BE | ,故|AB ||BF |=|AB ||BE |=2,故∠ABE =π4 , 而BE ∥x 轴,故∠AFN =π4,所以直线AB 的倾斜角为π4,所以直线AB 的方程为y =x -1, 设B (x 1,y 1),C (x 2,y 2),联立⎩⎪⎨⎪⎧y =x -1,y 2=4x ,整理可得x 2-6x +1=0,则x 1+x 2=6,所以BC 的中点的横坐标为3, 则线段BC 的中点到准线的距离为3-(-1)=4.专题强化练一、单项选择题1.(2022·中山模拟)抛物线C :y 2=2px 上一点(1,y 0)到其焦点的距离为3,则抛物线C 的方程为( ) A .y 2=4x B .y 2=8x C .y 2=12x D .y 2=16x 答案 B解析 因抛物线C :y 2=2px 上一点(1,y 0)到其焦点的距离为3,则p >0,抛物线准线方程为x =-p2,由抛物线定义得1-⎝⎛⎭⎫-p2=3,解得p =4, 所以抛物线C 的方程为y 2=8x .2.已知双曲线x 2m -y 2=1(m >0)的一个焦点为F (3,0),则其渐近线方程为( )A .y =±24x B .y =±22xC .y =±2xD .y =±12x答案 A解析 因为双曲线x 2m -y 2=1(m >0)的一个焦点为F (3,0),所以由m +1=32,得m =8, 所以双曲线方程为x 28-y 2=1,所以双曲线的渐近线方程为y =±24x .3.(2022·全国乙卷)设F 为抛物线C :y 2=4x 的焦点,点A 在C 上,点B (3,0),若|AF |=|BF |,则|AB |等于( ) A .2 B .2 2 C .3 D .3 2 答案 B解析 方法一由题意可知F (1,0),抛物线的准线方程为x =-1.设A ⎝⎛⎭⎫y 24,y 0, 则由抛物线的定义可知|AF |=y 204+1.因为|BF |=3-1=2,所以由|AF |=|BF |,可得y 204+1=2,解得y 0=±2,所以A (1,2)或A (1,-2).不妨取A (1,2),则|AB |=(1-3)2+(2-0)2=8=22,故选B. 方法二 由题意可知F (1,0),故|BF |=2, 所以|AF |=2.因为抛物线的通径长为2p =4, 所以AF 的长为通径长的一半, 所以AF ⊥x 轴,所以|AB |=22+22=8=2 2.故选B.4.(2022·潍坊模拟)如图,某建筑物白色的波浪形屋顶像翅膀一样漂浮,建筑师通过双曲线的设计元素赋予了这座建筑以轻盈、极简和雕塑般的气质,该建筑物外形弧线的一段可以近似看成焦点在y 轴上的双曲线y 2a 2-x 2b 2=1(a >0,b >0)上支的一部分.已知该双曲线的上焦点F 到下顶点的距离为36,F 到渐近线的距离为12,则该双曲线的离心率为( )A.53B.54C.43D.45 答案 B解析 点F (0,c )到渐近线y =±ab x ,即ax ±by =0的距离d =|±bc |a 2+b 2=b =12, 又由题意知⎩⎪⎨⎪⎧a +c =36,a 2+122=c 2, 解得⎩⎪⎨⎪⎧a =16,c =20,所以e =c a =2016=54.5.(2022·福州质检)已知点F 1,F 2分别是椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点,过点F 2的直线交椭圆于A ,B 两点,且满足AF 1⊥AB ,|AF 1||AB |=43,则该椭圆的离心率是( )A.23B.53C.33D.63 答案 B解析 如图所示,设|AF 1|=4x ,则|AB |=3x ,因为AF 1⊥AB ,则|BF 1|=|AB |2+|AF 1|2=5x , 由椭圆的定义可得|AF 1|+|AB |+|BF 1|=(|AF 1|+|AF 2|)+(|BF 2|+|BF 1|)=4a =12x ,则x =a 3,所以|AF 1|=4x =4a 3, 则|AF 2|=2a -4a 3=2a3,由勾股定理可得|AF 1|2+|AF 2|2=|F 1F 2|2, 则⎝⎛⎭⎫4a 32+⎝⎛⎭⎫2a 32=4c 2,则c =53a , 因此该椭圆的离心率为e =c a =53.6.如图,圆O 与离心率为32的椭圆T :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)相切于点M (0,1),过点M 引两条互相垂直的直线l 1,l 2,两直线与两曲线分别交于点A ,C 与点B ,D (均不重合).若P 为椭圆上任意一点,记点P 到两直线的距离分别为d 1,d 2,则d 21+d 22的最大值是( )A .4B .5 C.163 D.253答案 C解析 易知椭圆C 的方程为x 24+y 2=1,圆O 的方程为x 2+y 2=1, 设P (x 0,y 0), 因为l 1⊥l 2,则d 21+d 22=|PM |2=x 20+(y 0-1)2,因为x 204+y 20=1,所以d 21+d 22=4-4y 20+(y 0-1)2=-3⎝⎛⎭⎫y 0+132+163, 因为-1≤y 0≤1,所以当y 0=-13,即点P ⎝⎛⎭⎫±423,-13时,d 21+d 22取得最大值163. 二、多项选择题7.(2022·临沂模拟)2022年4月16日9时56分,神舟十三号返回舱成功着陆,返回舱是宇航员返回地球的座舱,返回舱的轴截面可近似看作是由半圆和半椭圆组成的“曲圆”,如图在平面直角坐标系中半圆的圆心在坐标原点,半圆所在的圆过椭圆的焦点F (0,2),椭圆的短轴与半圆的直径重合,下半圆与y 轴交于点G .若过原点O 的直线与上半椭圆交于点A ,与下半圆交于点B ,则( )A .椭圆的长轴长为4 2B .|AB |的取值范围是[4,2+22]C .△ABF 面积的最小值是4D .△AFG 的周长为4+4 2 答案 ABD解析 由题意知,椭圆中的几何量b =c =2, 得a =22,则2a =42,A 正确; |AB |=|OB |+|OA |=2+|OA |, 由椭圆性质可知2≤|OA |≤22, 所以4≤|AB |≤2+22,B 正确; 记∠AOF =θ, 则S △ABF =S △AOF +S △OBF=12|OA |·|OF |sin θ+12|OB |·|OF |sin(π-θ) =|OA |sin θ+2sin θ =(|OA |+2)sin θ, 取θ=π6,则S △ABF =1+12|OA |≤1+12×22<4,C 错误;由椭圆定义知|AF |+|AG |=2a =42, 所以△AFG 的周长L =|FG |+42=4+42, D 正确.8.(2022·济宁模拟)已知双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,左、右顶点分别为A 1,A 2,点P 是双曲线C 上异于顶点的一点,则( ) A .||P A 1|-|P A 2||=2aB .若焦点F 2关于双曲线C 的渐近线的对称点在C 上,则C 的离心率为 5 C .若双曲线C 为等轴双曲线,则直线P A 1的斜率与直线P A 2的斜率之积为1D .若双曲线C 为等轴双曲线,且∠A 1P A 2=3∠P A 1A 2,则∠P A 1A 2=π10答案 BCD解析 对于A ,在△P A 1A 2中,根据三角形两边之差小于第三边, 可知||P A 1|-|P A 2||<|A 1A 2|=2a ,故A 错误; 对于B ,焦点F 2(c ,0),渐近线不妨取y =bax ,即bx -ay =0,设F 2关于双曲线C 的渐近线的对称点为(m ,n ),则⎩⎨⎧n m -c ×ba =-1,b ×m +c 2-a ×n2=0,得⎩⎨⎧m =a 2-b 2c,n =2abc ,即F 2关于双曲线C 的渐近线的对称点为⎝⎛⎭⎫a 2-b 2c ,2ab c , 由题意知该点在双曲线上,故(a 2-b 2)2a 2c 2-(2ab )2b 2c 2=1,将c 2=a 2+b 2 代入,化简整理得b 4-3a 2b 2-4a 4=0,即b 2=4a 2,∴e 2=c 2a 2=a 2+b 2a 2=1+b 2a 2=5,得e =5,故B 正确;对于C ,双曲线C 为等轴双曲线, 即C :x 2-y 2=a 2(a >0), 设P (x 0,y 0)(y 0≠0),则x 20-y 20=a 2, 则x 20-a 2=y 20,故12·PA PA k k =y 0x 0+a ·y 0x 0-a=y 20x 20-a2=1,故C 正确; 对于D ,双曲线C 为等轴双曲线, 即C :x 2-y 2=a 2(a >0), 且∠A 1P A 2=3∠P A 1A 2, 设∠P A 1A 2=θ,∠A 1P A 2=3θ, 则∠P A 2x =4θ,根据C 的结论12·PA PA k k =1, 即有tan θ·tan 4θ=1, ∴sin θcos θ·sin 4θcos 4θ=1, ∴cos 5θ=0, ∵θ+3θ∈(0,π), ∴θ∈⎝⎛⎭⎫0,π4, ∴5θ=π2,∴∠P A 1A 2=θ=π10.三、填空题9.写出一个满足以下三个条件的椭圆的方程:______________.①中心为坐标原点;②焦点在坐标轴上;③离心率为13.答案x 29+y 28=1(答案不唯一)解析 只要椭圆方程形如x 29m +y 28m =1(m >0)或y 29m +x 28m=1(m >0)即可.10.(2022·淄博模拟)已知P 1,P 2,…,P 8是抛物线x 2=4y 上不同的点,且F (0,1).若FP 1--→+FP 2--→+…+FP 8--→=0,则|FP 1--→|+|FP 2--→|+…+|FP 8--→|=________.答案 16解析 设P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2),P 3(x 3,y 3),…,P 8(x 8,y 8),P 1,P 2,P 3,…,P 8是抛物线x 2=4y 上不同的点,点F (0,1),准线为y =-1,则FP i --→=(x i ,y i -1)(i =1,2,…,8),所以FP 1--→+FP 2--→+…+FP 8--→=(x 1+x 2+…+x 8,(y 1-1)+(y 2-1)+…+(y 8-1))=0,所以(y 1-1)+(y 2-1)+…+(y 8-1)=0,即y 1+y 2+y 3+…+y 8=8,∴|FP --→1|+|FP 2--→|+…+|FP 8--→|=(y 1+1)+(y 2+1)+…+(y 8+1)=y 1+y 2+…+y 8+8=16.11.(2022·济南模拟)已知椭圆C 1:x 236+y 2b 2=1(b >0)的焦点分别为F 1,F 2,且F 2是抛物线C 2:y 2=2px (p >0)的焦点,若P 是C 1与C 2的交点,且|PF 1|=7,则cos ∠PF 1F 2的值为________.答案57解析 依题意,由椭圆定义得|PF 1|+|PF 2|=12,而|PF 1|=7,则|PF 2|=5,因为点F 2是抛物线C 2:y 2=2px (p >0)的焦点,则该抛物线的准线l 过点F 1,如图,过点P 作PQ ⊥l 于点Q ,由抛物线定义知|PQ |=|PF 2|=5,而F 1F 2∥PQ ,则∠PF 1F 2=∠F 1PQ ,所以cos ∠PF 1F 2=cos ∠F 1PQ =|PQ ||PF 1|=57. 12.(2022·福州质检)已知O 为坐标原点,F 是双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的左焦点,A 为C 的右顶点,过F 作C 的渐近线的垂线,垂足为M ,且与y 轴交于点P .若直线AM 经过OP 的中点,则C 的离心率是________.答案 2解析 由题意可知,F (-c ,0),A (a ,0),渐近线不妨设为y =-b ax , 则k FM =a b, 直线FM 的方程为y =a b(x +c ), 令x =0,可得y =ac b, 则P ⎝⎛⎭⎫0,ac b , 则OP 的中点坐标为⎝⎛⎭⎫0,ac 2b , 联立⎩⎨⎧ y =-b a x ,y =a b (x +c ),解得M ⎝⎛⎭⎫-a 2c ,ab c , 因为直线AM 经过OP 的中点,所以ac 2b -00-a =ab c -0-a 2c-a ,则2b 2=ac +c 2,2(c 2-a 2)=ac +c 2, 即c 2-ac -2a 2=0,则e 2-e -2=0,解得e =-1 (舍)或e =2.四、解答题13.(2022·衡水中学模拟)双曲线x 2-y 2b 2=1(b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,直线l 过F 2且与双曲线交于A ,B 两点.(1)若l 的倾斜角为π2,△F 1AB 是等边三角形,求双曲线的渐近线方程; (2)设b =3,若l 的斜率存在,且(F 1A --→+F 1B --→)·AB →=0,求l 的斜率.解 (1)设A (x A ,y A ).由题意知,F 2(c ,0),c =1+b 2,y 2A =b 2(c 2-1)=b 4,因为△F 1AB 是等边三角形, 所以2c =3|y A |,即4(1+b 2)=3b 4,解得b 2=2⎝⎛⎭⎫b 2=-23舍去. 故双曲线的渐近线方程为y =±2x .(2)由已知,F 1(-2,0),F 2(2,0). 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),直线l :y =k (x -2).显然k ≠0.由⎩⎪⎨⎪⎧x 2-y 23=1,y =k (x -2),得(k 2-3)x 2-4k 2x +4k 2+3=0. 因为l 与双曲线交于两点,所以k 2-3≠0,且Δ=36(1+k 2)>0. 设AB 的中点为M (x M ,y M ). 由(F 1A --→+F 1B --→)·AB →=0,即F 1M →·AB →=0, 知F 1M ⊥AB ,故1· 1.F M k k =-而x M =x 1+x 22=2k 2k 2-3,y M =k (x M -2)=6k k 2-3,1F M k =3k 2k 2-3, 所以3k 2k 2-3·k =-1,得k 2=35, 故l 的斜率为±155.。
高中数学_圆锥曲线的方程与性质教学课件设计
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2.(2018·全国Ⅱ,文,11)已知F1,F2是椭圆C的两个焦点,P是C上的一点.若PF1⊥PF2, 且∠PF2F1=60°,则C的离心率为
值范围是
√A.[ 5, 6]
C.54,32
B.
25,
6
2
D.52,3
x+y=1, 解析 联立ax22+by22=1, 得(a2+b2)x2-2a2x+a2-a2b2=0, 设P(x1,y1),Q(x2,y2), Δ=4a4-4(a2+b2)(a2-a2b2)>0,化为a2+b2>1. x1+x2=a22+a2b2,x1x2=aa2-2+ab2b2 2. ∵OP⊥OQ, ∴O→P·O→Q=x1x2+y1y2=x1x2+(x1-1)(x2-1)=2x1x2-(x1+x2)+1=0,
∴椭圆长轴的取值范围是[ 5, 6].
跟踪演练 3 (1)(2019·合肥质检)已知椭圆ax22+by22=1(a>b>0)的左、右焦点分别为 F1,
F2,右顶点为 A,上顶点为 B,以线段 F1A 为直径的圆交线段 F1B 的延长线于点 P,
若 F2B∥AP,则该椭圆的离心率是
3 A. 3
2 B. 3
当直线AB的斜率不存在时,2t1+2t2=0,此时t1=-t2, 则 AB 的方程为 x=2,焦点 F 到直线 AB 的距离为 2-12=32, ∵kAB=22tt112--22tt222=t1+1 t2,得直线 AB 的方程为 y-2t1=t1+1 t2(x-2t21). 即x-(t1+t2)y-2=0. 令y=0,解得x=2. ∴直线AB恒过定点D(2,0). ∴抛物线的焦点 F 到直线 AB 的距离小于32, 综上,焦点 F 到直线 AB 距离的最大值为32.
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专题33 圆锥曲线方程及性质(X1-1X2-1二)一.课标要求:1.了解圆锥曲线的实际背景,感受圆锥曲线在刻画现实世界和解决实际问题中的作用;2.经历从具体情境中抽象出椭圆、抛物线模型的过程,掌握它们的定义、标准方程、几何图形及简单性质;3.了解双曲线的定义、几何图形和标准方程,知道双曲线的有关性质。
二.命题走向本讲内容是圆锥曲线的基础内容,也是高考重点考查的内容,在每年的高考试卷中一般有2~3道客观题,难度上易、中、难三档题都有,主要考查的内容是圆锥曲线的概念和性质,从近十年高考试题看主要考察圆锥曲线的概念和性质。
圆锥曲线在高考试题中占有稳定的较大的比例,且选择题、填空题和解答题都涉及到,客观题主要考察圆锥曲线的基本概念、标准方程及几何性质等基础知识和处理有关问题的基本技能、基本方法。
对于本讲内容来讲,预测08年:(1)1至2道考察圆锥曲线概念和性质客观题,主要是求值问题;(2)可能会考察圆锥曲线在实际问题里面的应用,结合三种形式的圆锥曲线的定义。
三.要点精讲1.椭圆(1)椭圆概念平面内与两个定点1F 、2F 的距离的和等于常数(大于21||F F )的点的轨迹叫做椭圆。
这两个定点叫做椭圆的焦点,两焦点的距离叫椭圆的焦距。
若M 为椭圆上任意一点,则有21||||2MF MF a +=。
椭圆的标准方程为:22221x y a b +=(0a b >>)(焦点在x 轴上)或12222=+bx a y (0a b >>)(焦点在y 轴上)。
注:①以上方程中,a b 的大小0a b >>,其中222c a b =-;②在22221x y a b +=和22221y x a b+=两个方程中都有0a b >>的条件,要分清焦点的位置,只要看2x 和2y 的分母的大小。
例如椭圆221x y m n+=(0m >,0n >,m n ≠)当m n >时表示焦点在x 轴上的椭圆;当m n <时表示焦点在y 轴上的椭圆。
(2)椭圆的性质①范围:由标准方程22221x y a b+=知||x a ≤,||y b ≤,说明椭圆位于直线x a =±,y b =±所围成的矩形里;②对称性:在曲线方程里,若以y -代替y 方程不变,所以若点(,)x y 在曲线上时,点(,)x y -也在曲线上,所以曲线关于x 轴对称,同理,以x -代替x 方程不变,则曲线关于y 轴对称。
若同时以x -代替x ,y -代替y 方程也不变,则曲线关于原点对称。
所以,椭圆关于x 轴、y 轴和原点对称。
这时,坐标轴是椭圆的对称轴,原点是对称中心,椭圆的对称中心叫椭圆的中心;③顶点:确定曲线在坐标系中的位置,常需要求出曲线与x 轴、y 轴的交点坐标。
在椭圆的标准方程中,令0x =,得y b =±,则1(0,)B b -,2(0,)B b 是椭圆与y 轴的两个交点。
同理令0y =得x a =±,即1(,0)A a -,2(,0)A a 是椭圆与x 轴的两个交点。
所以,椭圆与坐标轴的交点有四个,这四个交点叫做椭圆的顶点。
同时,线段21A A 、21B B 分别叫做椭圆的长轴和短轴,它们的长分别为2a 和2b ,a 和b 分别叫做椭圆的长半轴长和短半轴长。
由椭圆的对称性知:椭圆的短轴端点到焦点的距离为a ;在22Rt OB F ∆中,2||OB b =,2||OF c =,22||B F a =,且2222222||||||OF B F OB =-,即222c a c =-;④离心率:椭圆的焦距与长轴的比ce a=叫椭圆的离心率。
∵0a c >>,∴01e <<,且e 越接近1,c 就越接近a ,从而b 就越小,对应的椭圆越扁;反之,e 越接近于0,c 就越接近于0,从而b 越接近于a ,这时椭圆越接近于圆。
当且仅当a b =时,0c =,两焦点重合,图形变为圆,方程为222x y a +=。
2.双曲线(1)双曲线的概念平面上与两点距离的差的绝对值为非零常数的动点轨迹是双曲线(12||||||2PF PF a -=)。
注意:①(*)式中是差的绝对值,在1202||a F F <<条件下;12||||2PF PF a -=时为双曲线的一支(含2F 的一支);21||||2PF PF a -=时为双曲线的另一支(含1F 的一支);②当122||a F F =时,12||||||2PF PF a -=表示两条射线;③当122||a F F >时,12||||||2PF PF a -=不表示任何图形;④两定点12,F F 叫做双曲线的焦点,12||F F 叫做焦距。
①范围:从标准方程12222=-by a x ,看出曲线在坐标系中的范围:双曲线在两条直线a x ±=的外侧。
即22a x ≥,a x ≥即双曲线在两条直线a x ±=的外侧。
②对称性:双曲线12222=-by a x 关于每个坐标轴和原点都是对称的,这时,坐标轴是双曲线的对称轴,原点是双曲线12222=-by a x 的对称中心,双曲线的对称中心叫做双曲线的中心。
③顶点:双曲线和对称轴的交点叫做双曲线的顶点。
在双曲线12222=-by a x 的方程里,对称轴是,x y 轴,所以令0=y 得a x ±=,因此双曲线和x 轴有两个交点)0,()0,(2a A a A -,他们是双曲线12222=-by a x 的顶点。
令0=x ,没有实根,因此双曲线和y 轴没有交点。
1)注意:双曲线的顶点只有两个,这是与椭圆不同的(椭圆有四个顶点),双曲线的顶点分别是实轴的两个端点。
2)实轴:线段2A A 叫做双曲线的实轴,它的长等于2,a a 叫做双曲线的实半轴长。
虚轴:线段2B B 叫做双曲线的虚轴,它的长等于2,b b 叫做双曲线的虚半轴长。
④渐近线:注意到开课之初所画的矩形,矩形确定了两条对角线,这两条直线即称为双曲线的渐近线。
从图上看,双曲线12222=-by a x 的各支向外延伸时,与这两条直线逐渐接近。
⑤等轴双曲线:1)定义:实轴和虚轴等长的双曲线叫做等轴双曲线。
定义式:a b =; 2)等轴双曲线的性质:(1)渐近线方程为:x y ±= ;(2)渐近线互相垂直。
注意以上几个性质与定义式彼此等价。
亦即若题目中出现上述其一,即可推知双曲线为等轴双曲线,同时其他几个亦成立。
3)注意到等轴双曲线的特征a b =,则等轴双曲线可以设为:)0(22≠=-λλy x ,当0>λ时交点在x 轴,当0<λ时焦点在y 轴上。
⑥注意191622=-y x 与221916y x -=的区别:三个量,,a b c 中,a b 不同(互换)c 相同,还有焦点所在的坐标轴也变了。
3.抛物线(1)抛物线的概念平面内与一定点F 和一条定直线l 的距离相等的点的轨迹叫做抛物线(定点F 不在定直线l 上)。
定点F 叫做抛物线的焦点,定直线l 叫做抛物线的准线。
方程()022>=p pxy 叫做抛物线的标准方程。
注意:它表示的抛物线的焦点在x 轴的正半轴上,焦点坐标是F (2p ,0),它的准线方程是2p x -= ;(2)抛物线的性质一条抛物线,由于它在坐标系的位置不同,方程也不同,有四种不同的情况,所以抛物线的标准方程还有其他几种形式:px y 22-=,py x 22=,py x 22-=.这四种抛物线的图形、标准方程、焦点坐标以及准线方程如下表:标准方程22(0)y px p =>22(0)y px p =->22(0)x py p =>22(0)x pyp =->图形焦点坐标 (,0)2p (,0)2p - (0,)2p(0,)2p -准线方程 2p x =-2p x =2p y =-2p y =范围 0x ≥ 0x ≤ 0y ≥ 0y ≤ 对称性x 轴 x 轴 y 轴 y 轴 顶点 (0,0) (0,0) (0,0) (0,0) 离心率 1e = 1e =1e =1e =一个顶点,一个焦点,一条准线,一条对称轴,无对称中心,没有渐近线;(3)注意强调p 的几何意义:是焦点到准线的距离。
四.典例解析题型1:椭圆的概念及标准方程例1.求适合下列条件的椭圆的标准方程:(1)两个焦点的坐标分别是(4,0)-、(4,0),椭圆上一点P 到两焦点距离的和等于10;(2)两个焦点的坐标分别是(0,2)-、(0,2),并且椭圆经过点35(,)22-; (3)焦点在x 轴上,:2:1a b =,c b =(4)焦点在y 轴上,225a b +=,且过点(2,0);(5)焦距为b ,1a b -=;o Fxy lo xyF lxyo F l(6)椭圆经过两点35(,)22-,。
解析:(1)∵椭圆的焦点在x 轴上,故设椭圆的标准方程为22221x y a b+=(0a b >>),∵210a =,4c =,∴2229b a c =-=,所以,椭圆的标准方程为221259x y +=。
(2)∵椭圆焦点在y 轴上,故设椭圆的标准方程为22221y x a b+=(0a b >>),由椭圆的定义知,2a ===∴10a =,又∵2c =,∴2221046b a c =-=-=,所以,椭圆的标准方程为221106y x +=。
(3)∵c =2226a b c -==,①又由:2:1a b =代入①得2246b b -=, ∴22b =,∴28a =,又∵焦点在x 轴上,所以,椭圆的标准方程为22182x y +=。
(4)设椭圆方程为22221y x a b+=,∴221b =,∴22b =,又∵225a b +=,∴23a =,所以,椭圆的标准方程为22132y x +=. (5)∵焦距为6,∴3c =, ∴2229a b c -==,又∵1a b -=,∴5a =,4b =,所以,椭圆的标准方程为2212516x y +=或2212516y x +=. (6)设椭圆方程为221x y m n+=(,0m n >), 由2235()()221351m n m n⎧-⎪+=⎪⎨⎪+=⎪⎩得6,10m n ==, 所以,椭圆方程为221106y x ++=. 点评:求椭圆的方程首先清楚椭圆的定义,还要知道椭圆中一些几何要素与椭圆方程间的关系。
例2.(1)(06山东)已知椭圆中心在原点,一个焦点为F (-23,0),且长轴长是短轴长的2倍,则该椭圆的标准方程是 。
(2)(06天津理,8)椭圆的中心为点(10)E -,,它的一个焦点为(30)F -,,相应于焦点F 的准线方程为72x =-,则这个椭圆的方程是( ) A.222(1)21213x y -+=B.222(1)21213x y ++= C.22(1)15x y -+=D.22(1)15x y ++= 解析:(1)已知222222242,161164(b a b c y x a a b cF =⎧⎪==⎧⎪⎪⇒=⇒+=⎨⎨-=⎪⎪⎩-⎪⎩为所求; (2)椭圆的中心为点(1,0),E -它的一个焦点为(3,0),F -∴ 半焦距2c =,相应于焦点F 的准线方程为7.2x =-∴252a c =,225,1a b ==,则这个椭圆的方程是22(1)15x y ++=,选D 。