高考数学,解析几何,椭圆、双曲线及抛物线
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栏目 导引
专题五 解析几何
(2)设点 C(x1,y1),D(x2,y2), 由 F(-1,0)得直线 CD 的方程为 y=k(x+1),
y=k(x+1), 由方程组x32+y22=1,
消去 y,整理得(2+3k2)x2+6k2x+3k2-6=0. 由根与系数的关系可得 x1+x2=-2+6k32k2, x1x2=32k+2-3k62.
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专题五 解析几何
考情分析►——————————————————— 圆锥曲线是高考的重点和热点,是高考中每年必考内容. 选择题、填空题和解答题均有涉及,所占分数在12~18分 .主要考查圆锥曲线的标准方程、几何性质、直线与圆锥 曲线的位置关系等内容.从近三年题目来看,以向量为载 体的解析几何问题已成为高考的重中之重,联系方程、不 等式以及圆锥曲线的转化,题型灵活多样.
A.
3 6
B.13
1
3
C.2 D. 3
(2)(2013·高考天津卷)已知双曲线xa22-by22= 1(a>0, b>0)的 两
条渐近线与抛物线 y2=2px(p>0)的准线分别交于 A,B 两点,
O 为坐标原点.若双曲线的离心率为 2,△AOB 的面积为 3, 则 p=( C ) A.1 B.32
∴|PF2|=23a.
2a
∴tan 30°=||FP1FF22||=23c= 33.
∴c= a
33.故选
D.
专题五 解析几何
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专题五 解析几何
(2)由已知得ac=2,所以a2+a2 b2=4,解得ba= 3,即渐近线
方程为
y=±
3 x.而 抛 物线 准 线方 程为
x
=
-
p 2
,
于
是
A-p2,- 23p,B-p2, 23p,从而△AOB 的面积为12· 3
【解析】(1) 因为 e=ca=12,所以 a=2c,由 a2=b2+c2,得ba=
23,x1+x2=-2ab=- 3,x1x2=ac=12,点 P(x1,x2)到原点(0,
0)的距离 d= x21+x22= (x1+x2)2-2x1x2= 2. (2) 点 M 到抛物线焦点的距离为p2+1=3,∴p=4,∴抛物线
D.x22-
y2 =1 5
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专题五 解析几何
【解析】 右焦点为 F(3,0)说明两层含义:双曲线的焦点在 x 轴上;c=3.又离心率为ac=32,故 a=2,b2=c2-a2=32- 22=5,故 C 的方程为x42-y52=1,故选 B.
栏目 导引
专题五 解析几何
2.(2013·高考课标全国卷Ⅰ)O 为坐标原点,F 为抛物线 C:
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专题五 解析几何
(2)由题意可知,直线 l 的斜率显然存在且不等于 0,设直线
l 的方程为 y=kx+m,由x22+y2=1,消去 y 并整理得(1+ y=kx+m,
2k2)x2+4kmx+2m2-2=0. 因为直线 l 与椭圆 C1 相切, 所以Δ1=16k2m2-4(1+2k2)(2m2-2)=0. 整理得 2k2-m2+1=0.① 由y2=4x,
y=kx+m,
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专题五 解析几何
消去 y 并整理得 k2x2+(2km-4)x+m2=0.
- 该b双 y22=曲1线(a的>0方,程b>为0)的 ___一_x_个 2-__焦y3_2=_点_1_,_且.双曲线的离心率为 2,则
栏目 导引
专题五 解析几何
【思路点拨】 (1)根据抛物线的定义和相似三角形的判 定及性质求解.(2)由题设求出双曲线的半焦距,再求出a ,b的值.
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【解析】(1)
焦距 c=2.又双曲线的离心率为 2,∴a=1,b= 3,∴双曲 线的方程为 x2-y32=1.
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专题五 解析几何
求解圆锥曲线的标准方程的方法是“先定型,后计算 ”.所谓“定型”,就是指确定类型,也就是确定椭圆、 双曲线的焦点所在的坐标轴是x轴还是y轴,抛物线的焦点 是在x轴的正半轴、负半轴上,还是在y轴的正半轴、负半 轴上,从而设出相应的标准方程的形式;所谓“计算”, 就是指利用待定系数法求出方程中的a2、b2、p的值,最后 代入写出椭圆、双曲线、抛物线的标准方程.
专题五 解析几何
如 图 所 示 , 由 抛 物 线 定 义 知|MF|= |MH|, 所 以 |MF|∶ |MN| =|MH|∶|MN|.由于
△MHN∽△FOA,则||MHNH||=||OOFA||=12,
则|MH|∶|MN|=1∶ 5,
即|MF|∶|MN|=1∶ 5. (2)由题意可知抛物线的准线方程为 x=-2,∴双曲线的半
相关.
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专题五 解析几何
强化训练 2
(1)(2013·荆
州
市
质
量
检
测
)
若
椭
圆
x2 a2
+
y2 b2
=
1(a>b>0)的离心率 e=12,右焦点为 F(c,0),方程 ax2+2bx
+c=0 的两个实数根分别是 x1 和 x2,则点 P(x1,x2)到原点 的距离为( A )
7 A. 2 B. 2 C.2 D.74
栏目 导引
专题五 解析几何
考点一 圆锥曲线的定义及方程 圆锥曲线的定义是圆锥曲线问题的根本,利用圆锥曲线 的定义解题是高考考查圆锥曲线的一个重要命题点,在 历年的高考试题中曾多次出现.对圆锥曲线标准方程的 考查方式有两种:一是在解答题中作为试题的入口进行 考查;二是在选择题和填空题中结合圆锥曲线的简单几 何性质进行考查.
栏目 导引
专题五 解析几何
3. (2013·高 考天津卷 )设椭圆xa22+ yb22= 1(a>b>0)的左焦点 为 F,离心率为 33,过点 F 且与 x 轴垂直的直线被椭圆截得 的线段长为43 3. (1)求椭圆的方程; (2)设 A,B 分别为椭圆的左,右顶点,过点 F 且斜率为 k 的直线与椭圆交于 C,D 两点,若A→C·D→B+A→D·C→B=8, 求 k 的值.
方程为 y2=8x,∴m2=8.双曲线的渐近线方程 y=±bax,两边平 方得 y2=ba22x2,把(1,m)代入上式得 8=ba22,即 b2=8a2.∴双曲
线的离心率 e=ac=
a2+b2= a
a2+a28a2=3.
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专题五 解析几何
考点三 直线与圆锥曲线的位置关系 直线与圆锥曲线的位置关系一直是高考解析几何试题的 重点内容之一.它主要涉及圆锥曲线的性质、直线的基 本知识,以及线段的中点、弦长等问题,在选择题、填 空题、解答题中均有出现.
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专题五 解析几何
因为 A(- 3,0),B( 3,0), 所以A→C·D→B+A→D·C→B=(x1+ 3,y1)·( 3-x2,-y2)+(x2 + 3,y2)·( 3-x1,-y1) =6-2x1x2-2y1y2=6-2x1x2-2k2(x1+1)(x2+1) =6-(2+2k2)x1x2-2k2(x1+x2)-2k2 =6+22k+2+3k122. 由已知得 6+22k+2+3k122=8,解得 k=± 2.
栏目 导引
专题五 解析几何
【思路点拨】 (1)由焦点坐标和曲线上的点求得椭圆 的标准方程.(2)设直线的方程为y=kx+m(k≠0),分 别与椭圆方程、抛物线方程联立,消元,利用Δ=0, 可求解.
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专题五 解析几何
【解】(1)因为椭圆 C1 的左焦点为 F1(-1,0),所以 c=1. 将点 P(0,1)代入椭圆方程ax22+yb22=1,得b12=1,即 b=1, 所以 a2=b2+c2=2. 所以椭圆 C1 的方程为x22+y2=1.
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专题五 解析几何
考点二 圆锥曲线的几何性质 圆锥曲线的简单几何性质是圆锥曲线的重点内容,主要考 查椭圆与双曲线离心率的求解、双曲线渐近线方程的求解 ,难度为中档.
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专题五 解析几何
(1)(2013·高考课标全国卷Ⅱ)设椭圆 C:xa22+ yb22=
1(a>b>0)的左,右焦点分别为 F1,F2,P 是 C 上的点, PF2 ⊥F1F2,∠PF1F2=30°,则 C 的离心率为( D )
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专题五 解析几何
强化训练 1 (1)(2013·石家庄市质量检测)中心在坐标原点
的椭圆,焦点在 x 轴上,焦距为 4,离心率为 22,则该椭圆 的方程为( D ) A.1x62+1y22 =1 B.1x22+y82=1 C.1x22+y42=1 D.x82+y42=1 (2)(2013·辽宁省五校联考)设 F1,F2 是双曲线 x2-2y42 =1 的 焦点,P 是双曲线上的一点,且 3|PF1|=4|PF2|,则△PF1F2 的面积等于( C ) A.4 2 B.8 3 C.24 D.48
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专题五 解析几何
(2)(2013·深圳市调研考试)已知抛物线 y2=2px(p>0)与双曲 线ax22-yb22=1(a>0,b>0)的一条渐近线交于一点 M(1,m), 点 M 到抛物线焦点的距离为 3,则双曲线的离心率等于 (A ) A.3 B.4
11 C.3 D.4
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专题五 解析几何
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专题五 解析几何
(1)(2013·高考江西卷)已知点 A(2,0),抛物线 C: x2=4y 的焦点为 F,射线 FA 与抛物线 C 相交于点 M,与其
准线相交于点 N,则|FM|∶|MN|=( C )
A.2∶ 5
B.1∶2
C. 1∶ 5
D.1∶3
(2)(2013·高考天津卷)已知抛物线 y2=8x 的准线过双曲线xa22
栏目 导引
专题五 解析几何
【解析】(1) 依题意,2c=4,c=2.又 e=ac= 22,则 a=2 2, b=2,所以椭圆的标准方程为x82+y42=1,故选 D. (2) 由已知|PF1|=43|PF2|,代入到|PF1|-|PF2|=2 中得|PF2| =6,故|PF1|=8.又双曲线的焦距为|F1F2|=10,所以△PF1F2 为直角三角形,所求的面积为12×8×6=24.
栏目 导引
专题五 解析几何
【解】(1)设 F(-c,0),由ac= 33,知 a= 3c. 过点 F 且与 x 轴垂直的直线为 x=-c,代入椭圆方程有 (-a2c)2+yb22=1,解得 y=± 36b, 于是2 36b=4 33,解得 b= 2. 又 a2-c2=b2,从而 a= 3,c=1, 所以椭圆的方程为x32+y22=1.
C.2 D.3 栏目 导引
专题五 解析几何
【思路点拨】 (1)根据椭圆的定义以及三角知识求解. (2)由双曲线离心率求得其渐近线方程,从而求得交 点A,B的坐标,即可得到三角形面积表达式,从而 得到p的值.
栏目 导引
【解析】
(1)如图,由题意知
sin 30°=||PPFF21||=12, ∴|PF1|=2|PF2|. 又∵|PF1|+|PF2|=2a,
y2=4 2x 的焦点,P 为 C 上一点,若|PF|=4 2,则△POF
的面积为( C )
A.2
B.2 2
C.2 3 D.4
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专题五 解析几何
【解析】 设 P(x0,y0),则|PF|=x0+ 2=4 2, ∴x0=3 2, ∴y20=4 2x0=4 2×3 2=24, ∴|y0|=2 6. ∵F( 2,0),∴S△POF=12|OF|·|y0|=12× 2×2 6 =2 3.
栏目 导引
专题五 解析几何
(2012·高考广东卷)在平面直角坐标系 xOy 中,已知 椭圆 C1:ax22+yb22=1(a>b>0)的左焦点为 F1(-1,0),且点 P(0, 1)在 C1 上. (1)求椭圆 C1 的方程; (2)设直线 l 同时与椭圆 C1 和抛物线 C2:y2=4x 相切,求直 线 l 的方程.
专题五 解析几何
第二讲 椭圆、双曲线及抛物线
专题五 解析几何
真题试做►———————————————————
1.(2013·高考广东卷)已知中心在原点的双曲线 C 的右焦点
为 F(3,0),离心率等于32,则 C 的方程是( B )
A.x42-
Байду номын сангаас
y2 =1 5
B.x42-y52=1
C.x22-y52=1
p·p2= 3,可得 p=2.
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专题五 解析几何
圆锥曲线性质的应用:
(1)分析圆锥曲线中 a,b,c,e 各量之间的关系是求解问题
的关键.
(2)求椭圆、双曲线的离心率,关键是根据已知条件确定 a,
b,c
的等量关系,然后把
b
用
a,c
代换,求c 的值;在双 a
曲线中由于 e2=1+(ba)2,故双曲线的渐近线与离心率密切
专题五 解析几何
(2)设点 C(x1,y1),D(x2,y2), 由 F(-1,0)得直线 CD 的方程为 y=k(x+1),
y=k(x+1), 由方程组x32+y22=1,
消去 y,整理得(2+3k2)x2+6k2x+3k2-6=0. 由根与系数的关系可得 x1+x2=-2+6k32k2, x1x2=32k+2-3k62.
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专题五 解析几何
考情分析►——————————————————— 圆锥曲线是高考的重点和热点,是高考中每年必考内容. 选择题、填空题和解答题均有涉及,所占分数在12~18分 .主要考查圆锥曲线的标准方程、几何性质、直线与圆锥 曲线的位置关系等内容.从近三年题目来看,以向量为载 体的解析几何问题已成为高考的重中之重,联系方程、不 等式以及圆锥曲线的转化,题型灵活多样.
A.
3 6
B.13
1
3
C.2 D. 3
(2)(2013·高考天津卷)已知双曲线xa22-by22= 1(a>0, b>0)的 两
条渐近线与抛物线 y2=2px(p>0)的准线分别交于 A,B 两点,
O 为坐标原点.若双曲线的离心率为 2,△AOB 的面积为 3, 则 p=( C ) A.1 B.32
∴|PF2|=23a.
2a
∴tan 30°=||FP1FF22||=23c= 33.
∴c= a
33.故选
D.
专题五 解析几何
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专题五 解析几何
(2)由已知得ac=2,所以a2+a2 b2=4,解得ba= 3,即渐近线
方程为
y=±
3 x.而 抛 物线 准 线方 程为
x
=
-
p 2
,
于
是
A-p2,- 23p,B-p2, 23p,从而△AOB 的面积为12· 3
【解析】(1) 因为 e=ca=12,所以 a=2c,由 a2=b2+c2,得ba=
23,x1+x2=-2ab=- 3,x1x2=ac=12,点 P(x1,x2)到原点(0,
0)的距离 d= x21+x22= (x1+x2)2-2x1x2= 2. (2) 点 M 到抛物线焦点的距离为p2+1=3,∴p=4,∴抛物线
D.x22-
y2 =1 5
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专题五 解析几何
【解析】 右焦点为 F(3,0)说明两层含义:双曲线的焦点在 x 轴上;c=3.又离心率为ac=32,故 a=2,b2=c2-a2=32- 22=5,故 C 的方程为x42-y52=1,故选 B.
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2.(2013·高考课标全国卷Ⅰ)O 为坐标原点,F 为抛物线 C:
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专题五 解析几何
(2)由题意可知,直线 l 的斜率显然存在且不等于 0,设直线
l 的方程为 y=kx+m,由x22+y2=1,消去 y 并整理得(1+ y=kx+m,
2k2)x2+4kmx+2m2-2=0. 因为直线 l 与椭圆 C1 相切, 所以Δ1=16k2m2-4(1+2k2)(2m2-2)=0. 整理得 2k2-m2+1=0.① 由y2=4x,
y=kx+m,
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消去 y 并整理得 k2x2+(2km-4)x+m2=0.
- 该b双 y22=曲1线(a的>0方,程b>为0)的 ___一_x_个 2-__焦y3_2=_点_1_,_且.双曲线的离心率为 2,则
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专题五 解析几何
【思路点拨】 (1)根据抛物线的定义和相似三角形的判 定及性质求解.(2)由题设求出双曲线的半焦距,再求出a ,b的值.
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【解析】(1)
焦距 c=2.又双曲线的离心率为 2,∴a=1,b= 3,∴双曲 线的方程为 x2-y32=1.
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专题五 解析几何
求解圆锥曲线的标准方程的方法是“先定型,后计算 ”.所谓“定型”,就是指确定类型,也就是确定椭圆、 双曲线的焦点所在的坐标轴是x轴还是y轴,抛物线的焦点 是在x轴的正半轴、负半轴上,还是在y轴的正半轴、负半 轴上,从而设出相应的标准方程的形式;所谓“计算”, 就是指利用待定系数法求出方程中的a2、b2、p的值,最后 代入写出椭圆、双曲线、抛物线的标准方程.
专题五 解析几何
如 图 所 示 , 由 抛 物 线 定 义 知|MF|= |MH|, 所 以 |MF|∶ |MN| =|MH|∶|MN|.由于
△MHN∽△FOA,则||MHNH||=||OOFA||=12,
则|MH|∶|MN|=1∶ 5,
即|MF|∶|MN|=1∶ 5. (2)由题意可知抛物线的准线方程为 x=-2,∴双曲线的半
相关.
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专题五 解析几何
强化训练 2
(1)(2013·荆
州
市
质
量
检
测
)
若
椭
圆
x2 a2
+
y2 b2
=
1(a>b>0)的离心率 e=12,右焦点为 F(c,0),方程 ax2+2bx
+c=0 的两个实数根分别是 x1 和 x2,则点 P(x1,x2)到原点 的距离为( A )
7 A. 2 B. 2 C.2 D.74
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考点一 圆锥曲线的定义及方程 圆锥曲线的定义是圆锥曲线问题的根本,利用圆锥曲线 的定义解题是高考考查圆锥曲线的一个重要命题点,在 历年的高考试题中曾多次出现.对圆锥曲线标准方程的 考查方式有两种:一是在解答题中作为试题的入口进行 考查;二是在选择题和填空题中结合圆锥曲线的简单几 何性质进行考查.
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3. (2013·高 考天津卷 )设椭圆xa22+ yb22= 1(a>b>0)的左焦点 为 F,离心率为 33,过点 F 且与 x 轴垂直的直线被椭圆截得 的线段长为43 3. (1)求椭圆的方程; (2)设 A,B 分别为椭圆的左,右顶点,过点 F 且斜率为 k 的直线与椭圆交于 C,D 两点,若A→C·D→B+A→D·C→B=8, 求 k 的值.
方程为 y2=8x,∴m2=8.双曲线的渐近线方程 y=±bax,两边平 方得 y2=ba22x2,把(1,m)代入上式得 8=ba22,即 b2=8a2.∴双曲
线的离心率 e=ac=
a2+b2= a
a2+a28a2=3.
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考点三 直线与圆锥曲线的位置关系 直线与圆锥曲线的位置关系一直是高考解析几何试题的 重点内容之一.它主要涉及圆锥曲线的性质、直线的基 本知识,以及线段的中点、弦长等问题,在选择题、填 空题、解答题中均有出现.
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专题五 解析几何
因为 A(- 3,0),B( 3,0), 所以A→C·D→B+A→D·C→B=(x1+ 3,y1)·( 3-x2,-y2)+(x2 + 3,y2)·( 3-x1,-y1) =6-2x1x2-2y1y2=6-2x1x2-2k2(x1+1)(x2+1) =6-(2+2k2)x1x2-2k2(x1+x2)-2k2 =6+22k+2+3k122. 由已知得 6+22k+2+3k122=8,解得 k=± 2.
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专题五 解析几何
【思路点拨】 (1)由焦点坐标和曲线上的点求得椭圆 的标准方程.(2)设直线的方程为y=kx+m(k≠0),分 别与椭圆方程、抛物线方程联立,消元,利用Δ=0, 可求解.
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专题五 解析几何
【解】(1)因为椭圆 C1 的左焦点为 F1(-1,0),所以 c=1. 将点 P(0,1)代入椭圆方程ax22+yb22=1,得b12=1,即 b=1, 所以 a2=b2+c2=2. 所以椭圆 C1 的方程为x22+y2=1.
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专题五 解析几何
考点二 圆锥曲线的几何性质 圆锥曲线的简单几何性质是圆锥曲线的重点内容,主要考 查椭圆与双曲线离心率的求解、双曲线渐近线方程的求解 ,难度为中档.
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(1)(2013·高考课标全国卷Ⅱ)设椭圆 C:xa22+ yb22=
1(a>b>0)的左,右焦点分别为 F1,F2,P 是 C 上的点, PF2 ⊥F1F2,∠PF1F2=30°,则 C 的离心率为( D )
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强化训练 1 (1)(2013·石家庄市质量检测)中心在坐标原点
的椭圆,焦点在 x 轴上,焦距为 4,离心率为 22,则该椭圆 的方程为( D ) A.1x62+1y22 =1 B.1x22+y82=1 C.1x22+y42=1 D.x82+y42=1 (2)(2013·辽宁省五校联考)设 F1,F2 是双曲线 x2-2y42 =1 的 焦点,P 是双曲线上的一点,且 3|PF1|=4|PF2|,则△PF1F2 的面积等于( C ) A.4 2 B.8 3 C.24 D.48
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(2)(2013·深圳市调研考试)已知抛物线 y2=2px(p>0)与双曲 线ax22-yb22=1(a>0,b>0)的一条渐近线交于一点 M(1,m), 点 M 到抛物线焦点的距离为 3,则双曲线的离心率等于 (A ) A.3 B.4
11 C.3 D.4
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专题五 解析几何
(1)(2013·高考江西卷)已知点 A(2,0),抛物线 C: x2=4y 的焦点为 F,射线 FA 与抛物线 C 相交于点 M,与其
准线相交于点 N,则|FM|∶|MN|=( C )
A.2∶ 5
B.1∶2
C. 1∶ 5
D.1∶3
(2)(2013·高考天津卷)已知抛物线 y2=8x 的准线过双曲线xa22
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专题五 解析几何
【解析】(1) 依题意,2c=4,c=2.又 e=ac= 22,则 a=2 2, b=2,所以椭圆的标准方程为x82+y42=1,故选 D. (2) 由已知|PF1|=43|PF2|,代入到|PF1|-|PF2|=2 中得|PF2| =6,故|PF1|=8.又双曲线的焦距为|F1F2|=10,所以△PF1F2 为直角三角形,所求的面积为12×8×6=24.
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专题五 解析几何
【解】(1)设 F(-c,0),由ac= 33,知 a= 3c. 过点 F 且与 x 轴垂直的直线为 x=-c,代入椭圆方程有 (-a2c)2+yb22=1,解得 y=± 36b, 于是2 36b=4 33,解得 b= 2. 又 a2-c2=b2,从而 a= 3,c=1, 所以椭圆的方程为x32+y22=1.
C.2 D.3 栏目 导引
专题五 解析几何
【思路点拨】 (1)根据椭圆的定义以及三角知识求解. (2)由双曲线离心率求得其渐近线方程,从而求得交 点A,B的坐标,即可得到三角形面积表达式,从而 得到p的值.
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【解析】
(1)如图,由题意知
sin 30°=||PPFF21||=12, ∴|PF1|=2|PF2|. 又∵|PF1|+|PF2|=2a,
y2=4 2x 的焦点,P 为 C 上一点,若|PF|=4 2,则△POF
的面积为( C )
A.2
B.2 2
C.2 3 D.4
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专题五 解析几何
【解析】 设 P(x0,y0),则|PF|=x0+ 2=4 2, ∴x0=3 2, ∴y20=4 2x0=4 2×3 2=24, ∴|y0|=2 6. ∵F( 2,0),∴S△POF=12|OF|·|y0|=12× 2×2 6 =2 3.
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专题五 解析几何
(2012·高考广东卷)在平面直角坐标系 xOy 中,已知 椭圆 C1:ax22+yb22=1(a>b>0)的左焦点为 F1(-1,0),且点 P(0, 1)在 C1 上. (1)求椭圆 C1 的方程; (2)设直线 l 同时与椭圆 C1 和抛物线 C2:y2=4x 相切,求直 线 l 的方程.
专题五 解析几何
第二讲 椭圆、双曲线及抛物线
专题五 解析几何
真题试做►———————————————————
1.(2013·高考广东卷)已知中心在原点的双曲线 C 的右焦点
为 F(3,0),离心率等于32,则 C 的方程是( B )
A.x42-
Байду номын сангаас
y2 =1 5
B.x42-y52=1
C.x22-y52=1
p·p2= 3,可得 p=2.
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专题五 解析几何
圆锥曲线性质的应用:
(1)分析圆锥曲线中 a,b,c,e 各量之间的关系是求解问题
的关键.
(2)求椭圆、双曲线的离心率,关键是根据已知条件确定 a,
b,c
的等量关系,然后把
b
用
a,c
代换,求c 的值;在双 a
曲线中由于 e2=1+(ba)2,故双曲线的渐近线与离心率密切