《高考一本解决方案》2016年文科数学考纲专题解读+考点题组训练:第6部分 解析几何 专题十三 圆锥曲线与方程 WORD版含答案.doc
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1、高考资源网() 您身边的高考专家1(2015 广东,8,易)已知椭圆1(m0)的左焦点为F1(4,0),则m()A2 B3C4 D9【答案】B由F1为左焦点可知焦点在x轴上,25m2.F1(4,0),c4,m225169,m3,选B.2(2015浙江,7,中)如图,斜线段AB与平面所成的角为60,B为斜足,平面上的动点P满足PAB30,则点P的轨迹是()A直线B抛物线C椭圆D双曲线的一支【答案】C由题可知射线AP以AB为轴旋转,形成一个以A为顶点,AP为母线的圆锥,点P的轨迹是平面截圆锥所得的截面,为椭圆3(2015安徽,20,13分,中)设椭圆E的方程为1(ab0),点O为坐标原点,点A的坐
2、标为(a,0),点B的坐标为(0,b),点M在线段AB上,满足|BM|2|MA|,直线OM的斜率为.(1)求E的离心率e;(2)设点C的坐标为(0,b),N为线段AC的中点,证明:MNAB.解:(1)由题设条件知,点M的坐标为,又kOM,从而.进而ab,c2b,故e.(2)证明:由N是AC的中点知,点N的坐标为,可得.又(a,b),从而有a2b2(5b2a2)由(1)的计算结果可知a25b2,所以0,故MNAB.4(2015 北京,20,14分,难)已知椭圆C:x23y23,过点D(1,0)且不过点E(2,1)的直线与椭圆C交于A,B两点,直线AE与直线x3交于点M.(1)求椭圆C的离心率;(
3、2)若AB垂直于x轴,求直线BM的斜率;(3)试判断直线BM与直线DE的位置关系,并说明理由解:(1)椭圆C的标准方程为y21.所以a,b1,c.所以椭圆C的离心率e.(2)因为AB过点D(1,0)且垂直于x轴,所以可设A(1,y1),B(1,y1)直线AE的方程为y1(1y1)(x2)令x3,得M(3,2y1)所以直线BM的斜率kBM1.(3)直线BM与直线DE平行证明如下:当直线AB的斜率不存在时,由(2)可知kBM1.又因为直线DE的斜率kDE1,所以BMDE.当直线AB的斜率存在时,设其方程为yk(x1)(k1)设A(x1,y1),B(x2,y2),则直线AE的方程为y1(x2)令x3
4、,得点M.由得(13k2)x26k2x3k230.所以x1x2,x1x2.直线BM的斜率kBM.因为kBM10,所以kBM1kDE.所以BMDE.综上可知,直线BM与直线DE平行1(2012上海,16,易)对于常数m,n,“mn0”是“方程mx2ny21表示的曲线是椭圆”的()A充分不必要条件B必要不充分条件C充分必要条件D既不充分也不必要条件【答案】B方程mx2ny21表示的曲线是椭圆,常数m,n的取值应满足 所以,由mn0得不到方程mx2ny21表示的曲线是椭圆,如m0,n0时,方程不表示任何图形,因而是不充分条件;反过来,根据该曲线表示椭圆,能推出mn0,因而是必要条件,故“mn0”是“
5、方程mx2ny21表示的曲线是椭圆”的必要不充分条件2(2013大纲全国,8,易)已知F1(1,0),F2(1,0)是椭圆C的两个焦点,过F2且垂直于x轴的直线交C于A,B两点,且|AB|3,则C的方程为()A.y21 B.1C.1 D.1【答案】C由题意可得解得a24,b23,故椭圆方程为1,故选C.3(2013课标,5,易)设椭圆C:1(ab0)的左、右焦点分别为F1,F2,P是C上的点,PF2F1F2,PF1F230,则C的离心率为()A. B. C. D.【答案】D方法一:如图,在RtPF2F1中,PF1F230,|F1F2|2c,|PF1|,|PF2|2ctan 30.|PF1|PF
6、2|2a,即2a,可得ca.e.方法二(特殊值法):在RtPF2F1中,令|PF2|1,PF1F230,|PF1|2,|F1F2|.e.故选D.4(2014江西,14,难)设椭圆C:1(ab0)的左,右焦点为F1,F2,过F2作x轴的垂线与C相交于A,B两点,F1B与y轴相交于点D,若ADF1B,则椭圆C的离心率等于_【解析】不妨设A在x轴上方,由于AB过F2且垂直于x轴,因此可得A,B,由ODF2B,O为F1F2的中点可得D,所以,又ADF1B,所以2c20,即3b44a2c2,又b2a2c2,所以可得(a2c2)2ac,两边同时除以a2,得e22e0,解得e或,又e(0,1),故椭圆C的离
7、心率为.【答案】5(2014课标,20,12分,中)设F1,F2分别是椭圆C:1(ab0)的左,右焦点,M是C上一点且MF2与x轴垂直,直线MF1与C的另一个交点为N.(1)若直线MN的斜率为,求C的离心率;(2)若直线MN在y轴上的截距为2,且|MN|5|F1N|,求a,b.解:(1)根据c及题设知M,2b23ac.将b2a2c2代入2b23ac,解得或2(舍去)故C的离心率为.(2)由题意,知原点O为F1F2的中点,MF2y轴,所以直线MF1与y轴的交点D(0,2)是线段MF1的中点,故4,即b24a,由|MN|5|F1N|得|DF1|2|F1N|.设N(x1,y1),由题意知y1|F1F
8、2|,|F1F2|2c,其中ac0,且a,c为常数当2a|F1F2|时,轨迹为椭圆;当2a|F1F2|时,轨迹为线段F1F2;当2a|OF|.P点的轨迹是以O,F为焦点的椭圆(2)由题意知|PF1|PF2|2a,|PF1|2|PF2|2|F1F2|24c2,(|PF1|PF2|)22|PF1|PF2|4c2,2|PF1|PF2|4a24c24b2.|PF1|PF2|2b2,SPF1F2|PF1|PF2|2b2b29.b3.(3)根据已知条件画出图形,如图设MN的中点为P,F1,F2为椭圆C的焦点,连接PF1,PF2.显然PF1是MAN的中位线,PF2是MBN的中位线,|AN|BN|2|PF1|
9、2|PF2|2(|PF1|PF2|)22a2612.【答案】(1)A(2)3(3)12【点拨】解题(1)的关键是将题目的条件转化为动点到两定点距离和为常数,进而利用椭圆定义解答,注意常数2a|F1F2|这一条件;解题(2)的关键是抓住点P为椭圆C上的一点,从而有|PF1|PF2|2a,再利用求出|PF1|PF2|的值,进而求解;解题(3)的关键是画出图形,利用三角形中位线结合椭圆定义求解 椭圆定义的应用技巧(1)椭圆定义的应用主要有两个方面,一是当P在椭圆上时,解决与焦点距离|PF1|,|PF2|有关的问题;二是确认平面内与两定点有关的轨迹是否为椭圆(2)与焦点三角形有关的计算或证明常利用正、
10、余弦定理,|PF1|PF2|2a,得到a,c的关系例如,已知F1PF2时,对F1PF2的处理方法:定义式的平方:(|PF1|PF2|)2(2a)2,余弦定理:4c2|PF1|2|PF2|22|PF1|PF2|cos ,面积公式:SF1PF2|PF1|PF2|sin .(1)(2014浙江丽水模拟,5)已知F1,F2是椭圆1的两焦点,过点F2的直线交椭圆于A,B两点在AF1B中,若有两边之和是10,则第三边的长度为()A6 B5 C4 D3(2)(2014河北保定一模,14)与圆C1:(x3)2y21外切,且与圆C2:(x3)2y281内切的动圆圆心P的轨迹方程为_(1)【答案】A由椭圆定义知,
11、两式相加得|AB|AF2|BF2|16,即AF1B周长为16,又因为在AF1B中,有两边之和是10,所以第三边长度为16106.(2)【解析】设动圆的半径为r,圆心为P(x,y),则有|PC1|r1,|PC2|9r.所以|PC1|PC2|10|C1C2|,即P在以C1(3,0),C2(3,0)为焦点,长轴长为10的椭圆上得点P的轨迹方程为1.【答案】1考向2求椭圆的标准方程1椭圆的标准方程椭圆的标准方程是根据椭圆的定义,通过建立适当的坐标系得出的其形式有两种:(1)当椭圆的焦点在x轴上时,椭圆的标准方程为1(ab0)(2)当椭圆的焦点在y轴上时,椭圆的标准方程为1(ab0)2与椭圆的标准方程有
12、关的注意问题(1)方程中a,b满足ab0,其中c2a2b2.(2)在1和1两个方程中都有ab0的条件,要分清焦点的位置,主要看含x2和y2的项的分母的大小例如,椭圆1(m0,n0,mn),mn时表示焦点在x轴上的椭圆;m0,B0且AB)与椭圆1共焦点的椭圆可设为1(km2,kn2)与椭圆1(ab0)有相同离心率的椭圆可设为t1(t10,焦点在x轴上)或t2(t20,焦点在y轴上)(3)用待定系数法求椭圆标准方程的一般步骤作判断:根据条件判断椭圆的焦点在x轴上、在y轴上,还是两个坐标轴都有可能;设方程:根据上述判断设方程1(ab0)或 1(ab0);找关系:根据已知条件,建立方程组;得方程:解方
13、程组,将解代入所设方程,即为所求(2015山西太原质检,20,12分)求满足下列条件的椭圆的标准方程:(1)与椭圆1有相同的离心率且经过点(2,);(2)已知点P在以坐标轴为对称轴的椭圆上,且P到两焦点的距离分别为5,3,过P且与长轴垂直的直线恰过椭圆的一个焦点;(3)经过两点,.解:(1)由题意,设所求椭圆的方程为t1或t2(t1,t20),椭圆过点(2,),t12,或t2.故所求椭圆标准方程为1或1.(2)由于焦点的位置不确定,设所求的椭圆方程为1(ab0)或1(ab0),由已知条件得解得a4,c2,b212.故椭圆方程为1或1.(3)设椭圆方程为mx2ny21(m,n0,mn),由 解得
14、m,n.椭圆方程为1.考向3椭圆几何性质的应用椭圆的几何性质标准方程1(ab0)1(ab0)图形性质范围axabybbxbaya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(0,1)a,b,c的关系a2b2c2F1,F2为椭圆的两个焦点,P是椭圆上一点,则ac|PF1|ac,ac|PF2|ac. (2014天津,18,13分)设椭圆1(ab0)的左、右焦点分别为F1,F2,右顶点为A,上顶点为B,已知|AB
15、|F1F2|.(1)求椭圆的离心率;(2)设P为椭圆上异于其顶点的一点,以线段PB为直径的圆经过点F1,经过点F2的直线l与该圆相切于点M,|MF2|2,求椭圆的方程【思路导引】(1)根据条件转化为关于a,c的关系求解;(2)利用(1)中离心率的值,可将椭圆方程a2,b2用c2表示,设出P点坐标(x0,y0),表示出,利用以线段PB为直径的圆过点F1,可得0,得出x0,y0的关系,结合P在椭圆上,解出x0,y0用c表示从而求出圆心、半径,并用c表示,再利用l与圆相切及|MF2|2,结合勾股定理求出c,得椭圆方程【解析】(1)设椭圆右焦点F2的坐标为(c,0),由|AB|F1F2|,可得a2b2
16、3c2,又b2a2c2,则.所以椭圆的离心率e.(2)由(1)知a22c2,b2c2.故椭圆方程为1.设P(x0,y0)由F1(c,0),B(0,c),有(x0c,y0),(c,c)由已知,有0,即(x0c)cy0c0.又c0,故有x0y0c0.因为点P在椭圆上,故1.由和可得3x4cx00.而点P不是椭圆的顶点,故x0c,代入得y0,即点P的坐标为.设圆的圆心为T(x1,y1),则x1c,y1c,进而圆的半径rc.由已知,有|TF2|2|MF2|2r2,又|MF2|2,故有8c2,解得c23.所以所求椭圆的方程为1. 1.求椭圆的离心率的方法(1)直接求出a,c来求解e.通过已知条件列方程组
17、,解出a,c的值;(2)构造a,c的方程,解出e.由已知条件得出关于a,c的方程,然后转化为关于离心率e的一元二次方程求解;(3)通过取特殊值或特殊位置,求出离心率2椭圆几何性质的应用技巧(1)与椭圆几何性质有关的问题要结合图形进行分析,即使画不出图形,思考时也要联想到一个图形(2)椭圆的范围或最值问题常常涉及一些不等式例如,axa,byb,0eb0)的右焦点为F,上顶点为A,P为C1上任一点,MN是圆C2:x2(y3)21的一条直径,与AF平行且在y轴上的截距为3的直线l恰好与圆C2相切(1)求椭圆C1的离心率;(2)若的最大值为49,求椭圆C1的方程解:(1)由题意可知,直线l的方程为bx
18、cy(3)c0,因为直线l与圆C2:x2(y3)21相切,所以d1,即a22c2,从而e.(2)设P(x,y),圆C2的圆心记为C2,则1(c0),又因为()()22x2(y3)21(y3)22c217(cyc)当c3时,()max172c249,解得c4,此时椭圆方程为1;当0c3时,()max(c3)2172c249,解得c53.但c533,故舍去综上所述,椭圆C1的方程为1.1(2015安徽淮南模拟,7)椭圆1的离心率为,则k的值为()A21 B21C或21 D.或21【答案】C若a29,b24k,则c,由,即,解得k;若a24k,b29,则c,由,即,解得k21.思路点拨:根据题意,对
19、椭圆的焦点在x轴与y轴分类讨论是关键2(2015广东汕头一模,9)已知椭圆1上有一点P,F1,F2是椭圆的左、右焦点,若F1PF2为直角三角形,则这样的点P有()A3个 B4个 C6个 D8个【答案】C当PF1F2为直角时,根据椭圆的对称性知,这样的点P有2个;同理当PF2F1为直角时,这样的点P有2个;当P点为椭圆的短轴端点时,F1PF2最大,且为直角,此时这样的点P有2个故符合要求的点P有6个3(2015湖北武汉二模,5)“3m5”是“方程1表示椭圆”的()A充分不必要条件 B必要不充分条件C充要条件 D既不充分也不必要条件【答案】B要使方程1表示椭圆,应满足解得3m5且m1,因此“3m5
20、”是“方程1表示椭圆”的必要不充分条件4(2014湖南六校联考,7)已知F1,F2分别是椭圆1的左、右焦点,A是椭圆上一动点,圆C与F1A的延长线、F1F2的延长线以及线段AF2相切,若M(t,0)为一个切点,则()At2 Bt2Ct)的左焦点为F,直线xm与椭圆相交于点A,B.若FAB的周长的最大值是12,则该椭圆的离心率是_【解析】设椭圆的右焦点为E,如图,由椭圆的定义得FAB的周长为|AB|AF|BF|AB|(2a|AE|)(2a|BE|)4a|AB|AE|BE|;|AE|BE|AB|,|AB|AE|BE|0,当AB过点E时取等号,FAB的周长|AB|AF|BF|4a|AB|AE|BE|
21、4a,FAB的周长的最大值为4a12,a3,e.【答案】7(2014广东广州三模,20,14分)设椭圆M:1(a)的右焦点为F1,直线l:x与x轴交于点A,若20(其中O为坐标原点)(1)求椭圆M的方程;(2)设P是椭圆M上的任意一点,EF为圆N:x2(y2)21的任意一条直径(E,F为直径的两个端点),求的最大值解:(1)由题意知A,F1,由20,得2,解得a26.所以椭圆M的方程为1.(2)方法一:设圆N:x2(y2)21的圆心为N,则()()()()2221.设P(x0,y0)是椭圆M上一点,则1,即x63y.因为点N(0,2)所以2x(y02)22(y01)212.因为y0,所以当y0
22、1时,2取得最大值12.所以的最大值为11.方法二:设点E(x1,y1),F(x2,y2),P(x0,y0),因为E,F的中点坐标为(0,2),则所以(x1x0)(x2x0)(y1y0)(y2y0)(x1x0)(x1x0)(y1y0)(4y1y0)xxyy4y14y0xy4y0(xy4y1)因为点E在圆N上,所以x(y12)21,即xy4y13.又因为点P在椭圆M上,所以1,即x63y.所以2y4y092(y01)211.因为y0,所以当y01时,取得最大值11.1(2015安徽,6,易)下列双曲线中,渐近线方程为y2x的是()Ax21 B.y21Cx21 D.y21【答案】A根据双曲线渐近线
23、方程的定义可知选A,亦可利用下列方法:对于选项A的双曲线方程,令x20,可得渐近线方程为y2x.2(2015湖南,6,易)若双曲线1的一条渐近线经过点(3,4),则此双曲线的离心率为()A. B. C. D.【答案】D双曲线1的渐近线为yx,点(3,4)在第四象限所以(3,4)在yx上,所以,所以e211.所以e.3(2015湖北,9,中)将离心率为e1的双曲线C1的实半轴长a和虚半轴长b(ab)同时增加m(m0)个单位长度,得到离心率为e2的双曲线C2,则()A对任意的a,b,e1e2B当ab时,e1e2;当ab时,e1e2C对任意的a,b,e1e2D当ab时,e1e2;当ab时,e1e2【
24、答案】D(特殊值法)令a1,b2,m1,此时e1,e2,e1e2,排除B,C.令a2,b1,m1,此时e1,e2,e1e2,排除A.4(2015山东,15,中)过双曲线C:1(a0,b0)的右焦点作一条与其渐近线平行的直线,交C于点P.若点P的横坐标为2a,则C的离心率为_【解析】直线过右焦点(c,0)且与渐近线yx平行,直线方程为y(xc),将x2a代入得点P的纵坐标为y(2ac),将点P代入双曲线方程,可得3,化简得c24aca20,两边同除以a2得,e24e10,解得e2.又e1,e2.【答案】2思路点拨:先求出直线方程,然后利用直线方程表示出点P的坐标,将此坐标代入双曲线方程,化简整理
25、得关于a,c的方程,最终化为关于离心率e的方程,解方程得e的值5(2015江苏,12,中)在平面直角坐标系xOy中,P为双曲线x2y21右支上的一个动点,若点P到直线xy10的距离大于c恒成立,则实数c的最大值为_【解析】因为直线xy10与双曲线的渐近线yx平行,且两平行线间的距离为,由图形知,双曲线右支上的动点P到直线xy10的距离的最小值无限趋近于,要使距离d大于c恒成立,只需c即可故c的最大值是.【答案】6(2015 北京,12,易)已知(2,0)是双曲线x21(b0)的一个焦点,则b_【解析】(2,0)是双曲线x21(b0)的一个焦点,c2,b2c2a22213,b.【答案】7(201
26、5课标,15,中)已知双曲线过点(4,),且渐近线方程为yx,则该双曲线的标准方程为_【解析】设双曲线方程为y2(0),双曲线过点(4,),431.所求双曲线方程为y21.【答案】y218(2015课标,16,中)已知F是双曲线C:x21的右焦点,P是C的左支上一点,A(0,6)当APF周长最小时,该三角形的面积为_【解析】由题意作出图形如图所示,可知点F(3,0),则另一焦点F1(3,0),由双曲线的定义应有|PF|PF1|2a|PF1|2.所以APF的周长为|AF|AP|PF1|2,根据线段的性质,应有|AP|PF1|AF1|,故当点P位于点P1位置时,APF的周长最小,AF1的方程为y2
27、(x3),将其代入双曲线方程解得P1的坐标为(2,2),求得三角形周长最小时,则此时APF的面积为 AF1F面积的,为12.【答案】12思路点拨:画出图形分析,利用双曲线的定义|PF|PF1|2a(F1为另一焦点),然后利用三角形的三边关系找出APF周长最小时点P的位置,从而求出面积1(2014课标,4,易)已知双曲线1(a0)的离心率为2,则a()A2 B. C. D1【答案】D由已知可知e2114,a21.又a0,a1.故选D.2(2013课标,4,易)已知双曲线C:1(a0,b0)的离心率为,则C的渐近线方程为()Ayx ByxCyx Dyx【答案】C,C的渐近线方程为yxx.故选C.3
28、(2014广东,8,易)若实数k满足0k5,则曲线1与曲线1的()A实半轴长相等 B虚半轴长相等C离心率相等 D焦距相等【答案】D若0k5,则5k0,16k0,故方程1表示焦点在x轴上的双曲线,且实半轴的长为4,虚半轴的长为,焦距2c2,离心率e;同理方程1也表示焦点在x轴上的双曲线,实半轴的长为,虚半轴的长为,焦距2c2,离心率e.可知两曲线的焦距相等故选D.4(2014大纲全国,11,中)双曲线C:1(a0,b0)的离心率为2,焦点到渐近线的距离为,则C的焦距等于()A2 B2 C4 D4【答案】C由已知得e2,所以ac,故bc,从而双曲线的渐近线方程为yxx,由焦点到渐近线的距离为得,解
29、得c2,故2c4,故选C.5(2014江西,9,中)过双曲线C:1的右顶点作x轴的垂线,与C的一条渐近线相交于点A.若以C的右焦点为圆心、半径为4的圆经过A,O两点(O为坐标原点),则双曲线C的方程为()A.1 B.1C.1 D.1【答案】A由双曲线方程知右顶点为(a,0),不妨设其中一条渐近线方程为yx,因此可设点A的坐标为(a,b)设右焦点为F(c,0),由已知可知c4,且|AF|4,即(ca)2b216,所以有(ca)2b2c2,得a22acb20,又知c2a2b2,所以得a22acc2a20,即a2,所以b2c2a2422212.故双曲线的方程为1,故选A.6(2014浙江,17,难)
30、设直线x3ym0(m0)与双曲线1(a0,b0)的两条渐近线分别交于点A,B.若点P(m,0)满足|PA|PB|,则该双曲线的离心率是_【解析】由双曲线的方程可知,它的渐近线方程为yx与yx,分别与x3ym0,联立方程组,解得A,B.由|PA|PB|知,点P在线段AB的垂直平分线上设AB的中点为Q,则Q,PQ与已知线段AB垂直,代入化简可得2a28b28(c2a2),即,e.【答案】7(2014山东,15,难)已知双曲线1(a0,b0)的焦距为2c,右顶点为A,抛物线x22py(p0)的焦点为F.若双曲线截抛物线的准线所得线段长为2c,且|FA|c,则双曲线的渐近线方程为_【解析】由已知F,A
31、(a,0),则|FA|c,所以c2a2b2.又抛物线的准线方程为y,联立得2,解得x1a,x2a,所以x1x22a2c,所以,所以1,所以双曲线的渐近线方程为yx.【答案】yx考向1双曲线定义的应用双曲线的定义及理解(1)定义:平面上,到两定点的距离之差的绝对值为常数(小于两定点间的距离)的动点的轨迹两定点叫作双曲线的焦点,两焦点间的距离叫作焦距(2)符号语言:|PF1|PF2|2a(2a|F1F2|时,动点轨迹不存在理解双曲线的定义要注意以下两点:平面内的动点到两定点F1,F2的距离之差的绝对值为常数;这个常数要小于焦距|F1F2|. (1)(2014重庆,8)设F1,F2分别为双曲线1(a
32、0,b0)的左、右焦点,双曲线上存在一点P使得(|PF1|PF2|)2b23ab,则该双曲线的离心率为()A. B. C4 D.(2)(2013辽宁,15)已知F为双曲线C:1的左焦点,P,Q为C上的点若PQ的长等于虚轴长的2倍,点A(5,0)在线段PQ上,则PQF的周长为_【思路导引】(1)求曲线的离心率就是寻找关于a,c的关系式;(2)当遇到焦点三角形时,一定要考虑曲线的定义【解析】(1)|PF1|PF2|2a,(2a)2b23ab,即4a2b23ab,即4a23abb20,(4ab)(ab)0,b4a.又c2b2a2,c217a2,e217,即e.(2)如图所示,设双曲线右焦点为F1,则
33、F1与A重合,坐标为(5,0),则|PF|PF1|2a,|QF|QF1|2a,|PF|QF|PQ|4a4b4a28,PQF的周长为284b44.【答案】(1)D(2)44【点拨】解题(1)的关键是找到a,b关系式,并转化为关于a,c的关系式;解(2)的关键是注意到|PQ|2a和A点是右焦点 双曲线定义的应用技巧(1)判定动点与两定点距离差的轨迹是否为双曲线(2)用于解决双曲线上的点与焦点距离有关的问题在圆锥曲线的问题中,充分应用定义来解决问题可以使解答过程简化(2012辽宁,15)已知双曲线x2y21,点F1,F2为其两个焦点,点P为双曲线上一点若PF1PF2,则|PF1|PF2|的值为_【解
34、析】由题意得,双曲线的实轴长为2,焦距为2.点P在双曲线上,|PF1|PF2|2.PF1PF2,228.2得24,(|PF1|PF2|)2|PF1|2|PF2|22|PF1|PF2|12,|PF1|PF2|2.【答案】2考向2求双曲线的标准方程1双曲线的标准方程根据双曲线的定义,通过建立适当的坐标系得出的,其形式为:(1)当双曲线的焦点在x轴上时,双曲线的标准方程为1(a0,b0)(2)当双曲线的焦点在y轴上时,双曲线的标准方程为1(a0,b0)以上方程中a0,b0,且c2a2b2;对于双曲线的方程1(mn0),要看清焦点的位置,只要看x2,y2的分母的正负,焦点在分母为正的坐标轴上(x轴或y
35、轴)例如,曲线1(其中k3),当k3时表示焦点在x轴上的双曲线2双曲线方程的几种常见设法(1)与双曲线1有共同渐近线的双曲线方程可设为(0)(2)若双曲线的渐近线方程为yx,则双曲线方程可设为(0)或n2x2m2y2(0)(3)与双曲线1共焦点的双曲线方程可设为1(b2ka2)(4)过两个已知点的双曲线的标准方程可设为mx2ny21(mnb0)有共同焦点的双曲线方程可设为1(b2a2) (1)(2014天津,6)已知双曲线1(a0,b0)的一条渐近线平行于直线l:y2x10,双曲线的一个焦点在直线l上,则双曲线的方程为()A.1B.1C.1D.1(2)(2015沈阳四校联考,14)设双曲线与椭
36、圆1有共同的焦点,且与椭圆相交,一个交点的坐标为(,4),则此双曲线的标准方程是_【思路导引】(1)根据双曲线的渐近线与直线l平行得到渐近线的斜率,由双曲线的一个焦点在直线l上求出c,然后解方程组即可求出a,b的值;(2)由已知条件可知双曲线的焦点坐标,所以可直接根据定义借助待定系数法或利用共焦点曲线系方程求得双曲线的标准方程【解析】(1)由题意知,双曲线1(a0,b0)的一条渐近线为y2x,所以2,即b24a2,又双曲线的一个焦点是直线l与x轴的交点,所以该焦点的坐标为(5,0),所以c5,即a2b225,联立得解得a25,b220,故双曲线的方程为1.(2)方法一:椭圆1的焦点坐标是(0,
37、3),设双曲线方程为1(a0,b0),根据定义知2a|4,故a2.又b232a25,故所求双曲线的方程为1.方法二:椭圆1的焦点坐标是(0,3)设双曲线方程为1(a0,b0),则a2b29,又点(,4)在双曲线上,所以1,解得a24,b25.故所求双曲线的方程为1.方法三:设双曲线的方程为1(2736),由于双曲线过点(,4),故1,解得132,20,经检验132,20都是分式方程的根,但0不符合题意,应舍去,所以32.故所求双曲线的方程为1.【答案】(1)A(2)1 求双曲线标准方程的方法(1)定义法,根据题目的条件,判断是否满足双曲线的定义,若满足,求出相应的a,b,c,即可求得方程(2)
38、待定系数法,其步骤是:定位:确定双曲线的焦点在哪条坐标轴上;设方程:根据焦点的位置设出相应的双曲线方程;定值:根据题目条件确定相关的系数(1)(2013广东,7)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,则C的方程是()A.1B.1C.1D.1(2)(2015黑龙江哈尔滨二模,13)已知双曲线的焦点在坐标轴上,且过P,Q,那么它的标准方程是_(1)【答案】Bc3,a2,a24.b2c2a2945.双曲线的标准方程为1.故选B.(2)【解析】设双曲线方程为mx2ny21(mn0,b0)1(a0,b0)图形性质范围xa或xa,yRxR,ya或ya对称性对称轴:坐标轴;对称中心:原
39、点顶点顶点坐标:A1(a,0),A2(a,0)顶点坐标:A1(0,a),A2(0,a)渐近线yxyx离心率e,e(1,),其中c轴线段A1A2叫作双曲线的实轴,它的长|A1A2|2a;线段B1B2叫作双曲线的虚轴,它的长|B1B2|2b;a叫作双曲线的实半轴长,b叫作双曲线的虚半轴长2.等轴双曲线及性质(1)等轴双曲线:实轴长和虚轴长相等的双曲线叫作等轴双曲线,其标准方程可写作:x2y2(0)(2)等轴双曲线离心率e两条渐近线yx相互垂直3点P(x0,y0)和双曲线1(a0,b0)的关系(1)P在双曲线内(含焦点部分)1;(2)P在双曲线上1;(3)P在双曲线外(不含焦点部分)0,b0)的焦点
40、,过F2作垂直于x轴的直线交双曲线于点P和Q.且F1PQ为正三角形,则双曲线的渐近线方程为_【思路导引】(1)主要考查双曲线的方程与性质,解题关键是由椭圆定义求出|AF2|AF1|2,从而找到a,c的关系式;解题(2)的关键是通过对称性解RtPF1F2,求出的值【解析】(1)焦点F1(,0),F2(,0),在RtAF1F2中,|AF1|AF2|4,|AF1|2|AF2|212,联立可解得|AF2|AF1|2,即2a2,2c2,故双曲线的离心率e.(2)方法一:设F2(c,0)(c0),P(c,y0),代入方程得y0,PQx轴,|PQ|.在RtF1F2P中,PF1F230,|F1F2|PF2|,
41、即2c.又c2a2b2,b22a2或2a23b2(舍)a0,b0,.故所求双曲线的渐近线方程为yx.方法二:在RtF1F2P中,PF1F230,|PF1|2|PF2|.由双曲线定义知|PF1|PF2|2a,|PF2|2a,由已知易得|F1F2|PF2|,2c2a,c23a2a2b2,2a2b2或2a23b2(舍),a0,b0,故所求双曲线的渐近线方程为yx.【答案】(1)D(2)yx 求双曲线离心率、渐近线问题的一般方法(1)求双曲线的离心率时,将提供的双曲线的几何关系转化为关于双曲线基本量a,b,c的方程或不等式,利用b2c2a2和e转化为关于e的方程或不等式,通过解方程或不等式求得离心率的
42、值或取值范围(2)求渐近线时,利用c2a2b2转化为关于a,b的方程或不等式双曲线渐近线的斜率与离心率的关系k.(1)(2015河南郑州质检,10)如图,F1,F2是双曲线C:1(a0,b0)的左、右焦点,过F1的直线l与C的左、右两支分别交于A,B两点若ABF2为等边三角形,则双曲线的渐近线方程为()Ayx ByxCyx Dyx(2)(2014江苏徐州调研,14)已知双曲线1(a0,b0)的左、右焦点分别为F1,F2,点P在双曲线的右支上,且|PF1|4|PF2|,则双曲线的离心率e的最大值为_(1)【答案】C设|AB|x,由于ABF2为等边三角形,|AB|AF2|BF2|x,由双曲线的定义
43、得|BF1|BF2|2a,而|BF1|BF2|(|AB|AF1|)|BF2|(x|AF1|)x|AF1|2a,|AF2|AF1|x2a2a,x4a.在AF1F2中,|AF1|2a,|AF2|4a,|F1F2|2c,F1AF2180BAF218060120,由余弦定理得cosF1AF2,整理得5a2c22a2,即c27a2,又b2c2a26a2,渐近线方程为yxx.(2)【解析】设F1PF2,由得由余弦定理得cos e2.(0,cos 1,1),即1e21,10,b0)右支上一点,F1,F2分别是双曲线的左、右焦点,I为PF1F2的内心,若SIPF1SIPF2SIF1F2成立,则双曲线的离心率为
44、()A4 B. C2 D.【答案】C设c,PF1F2的内切圆的半径为r,则|PF1|PF2|2a,|F1F2|2c,SIPF1|PF1|r,SIPF2|PF2|r,SIF1F2|F1F2|r.由SIPF1SIPF2SIF1F2,得(|PF1|PF2|)r|F1F2|r,c2a.双曲线的离心率为e2.7(2015江西南昌三模,8)已知双曲线C:1(a0,b0),若存在过右焦点F的直线与双曲线C相交于A,B两点且3,则双曲线离心率的最小值为()A. B.C2 D2【答案】C因为过右焦点的直线与双曲线C相交于A,B两点且3,故直线与双曲线相交只能如图所示的情况,即A点在双曲线的左支,B点在右支,设A
45、(x1,y1),B(x2,y2),右焦点F(c,0)(c0),因为3,所以cx13(cx2),3x2x12c,由图可知,x1a,x2a,所以x1a,3x23a,故3x2x14a,即2c4a,2,即e2,故选C.8(2014浙江杭州模拟,8)已知两圆C1:(x4)2y22,C2:(x4)2y22,动圆M与两圆C1,C2都相切,则动圆圆心M的轨迹方程是()Ax0 B.1(x)C.1 D.1或x0【答案】D动圆M与两圆C1,C2都相切,有四种情况:动圆M与两圆都相外切;动圆M与两圆都相内切;动圆M与圆C1外切,与圆C2内切;动圆M与圆C1内切,与圆C2外切由,显然轨迹方程为x0;在的情况下,设动圆M
46、的半径为r,则|MC1|r,|MC2|r,故得|MC1|MC2|2;在的情况下,同理可得|MC2|MC1|2.由得|MC1|MC2|2,根据双曲线定义,可知点M的轨迹是以C1(4,0),C2(4,0)为焦点的双曲线,且a,c4,b2c2a214,故其方程为1.由以上分析可知,D正确9(2014山东济南二模,14)过双曲线1(a0,b0)的左焦点F作圆x2y2的切线,切点为E,延长FE交双曲线右支于点P,若E为PF的中点,则双曲线的离心率为_【解析】设c,双曲线的右焦点为F.则|PF|PF|2a,|FF|2c.E为PF的中点,O为FF的中点,OEPF,且|PF|2|OE|.OEPF,|OE|,P
47、FPF,|PF|a,|PF|PF|2a3a.|PF|2|PF|2|FF|2,9a2a24c2,.双曲线的离心率为.【答案】10(2015江南十校联考,18,12分)已知双曲线的中心在原点,焦点F1,F2在坐标轴上,离心率为,且过点P(4,)(1)求双曲线的方程;(2)若点M(3,m)在双曲线上,求证:0;(3)由(2)的条件,求F1MF2的面积解:(1)e,可设双曲线方程为x2y2.双曲线过点(4,),1610,即6.双曲线方程为x2y26.(2)证明:方法一:由(1)可知,ab,c2,F1(2,0),F2(2,0),kMF1,kMF2,kMF1kMF1.点M(3,m)在双曲线上,9m26,m
48、23,故kMF1kMF21,MF1MF2.0.方法二:由(1)可知,ab,c2,F1(2,0),F2(2,0),(23,m),(23,m),(32)(32)m23m2,点M(3,m)在双曲线上,9m26,即m230,0.(3)F1MF2的底|F1F2|4,F1MF2的高h|m|,SF1MF26.1(2015陕西,3,易)已知抛物线y22px(p0)的准线经过点(1,1),则该抛物线的焦点坐标为()A(1,0)B(1,0)C(0,1) D(0,1)【答案】By22px(p0)准线方程为x,且准线过点(1,1),1,p2.故抛物线方程为y24x,焦点坐标为(1,0)2(2015课标,5,中)已知椭
49、圆E的中心在坐标原点,离心率为,E的右焦点与抛物线C:y28x的焦点重合,A,B是C的准线与E的两个交点,则|AB|()A3 B6 C9 D12【答案】B依题意,椭圆的右焦点为(2,0),又离心率为,所以a4,c2,b2,所以椭圆方程为1,由题可知A,B两点的横坐标为2,代入椭圆方程可得A,B纵坐标分别为3, 3,故|AB|6.选B. 3(2015福建,19,12分,中)已知点F为抛物线E:y22px(p0)的焦点,点A(2,m)在抛物线E上,且|AF|3.(1)求抛物线E的方程;(2)已知点G(1,0),延长AF交抛物线E于点B.证明:以点F为圆心且与直线GA相切的圆,必与直线GB相切解:(
50、1)由抛物线的定义得,|AF|2,因为|AF|3,即23.解得p2.所以抛物线E的方程为y24x.(2)证明:方法一:因为点A(2,m)在抛物线E:y24x上,所以m2.由抛物线的对称性,不妨设A(2,2)由A(2,2),F(1,0)可得直线AF的方程为y2(x1)由得2x25x20.解得x2或x,从而B.又G(1,0),所以kGA,kGB.所以kGAkGB0,从而AGFBGF.所以点F到直线GA,GB的距离相等,故以F为圆心且与直线GA相切的圆,必与直线GB相切方法二:设以点F为圆心且与直线GA相切的圆的半径为r.因为点A(2,m)在抛物线E:y24x上,所以m2,由抛物线的对称性,不妨设A
51、(2,2),由A(2,2),F(1,0)可得直线AF的方程为y2(x1)由得2x25x20,解得x2或x,从而B.又G(1,0),故直线GA的方程为2x3y20,从而r.又直线GB的方程为2x3y20,所以点F到直线GB的距离dr.所以以点F为圆心且与直线GA相切的圆,必与直线GB相切1(2014安徽,3,易)抛物线yx2的准线方程是()Ay1 By2Cx1 Dx2【答案】A将抛物线方程化成标准方程为x24y,焦点在y轴正半轴上,且2p4,即p2,因此准线方程为y1.2(2014辽宁,8,易)已知点A(2,3)在抛物线C:y22px的准线上,记C的焦点为F,则直线AF的斜率为()A B1 C
52、D【答案】C由点A(2,3)在抛物线C:y22px的准线上,得焦点F(2,0),kAF ,故选C.3(2013课标,8,中)O为坐标原点,F为抛物线C:y24x的焦点,P为C上一点,若|PF|4,则POF的面积为()A2 B2 C2 D4【答案】C如图,设点P的坐标为(x0,y0),由|PF|x04,得x03,代入抛物线方程得,y4324,所以|y0|2,所以SPOF|OF|y0|22.故选C.4(2014上海,4,易)若抛物线y22px的焦点与椭圆1的右焦点重合,则该抛物线的准线方程为_【解析】c2954,c2.椭圆1的右焦点为(2,0),2,即抛物线的准线方程为x2.【答案】x25(201
53、2陕西,14,中)如图是抛物线形拱桥,当水面在l时,拱顶离水面2米,水面宽4米,水位下降1米后,水面宽_米【解析】建立如图平面直角坐标系,A,B是抛物线与水面的交点据题意,点A的坐标为(2,2)设抛物线的方程为x2py,把A的坐标代入得p2,即抛物线的方程为x22y.当水位下降1(单位:米)时,水面的纵坐标为3,把y3代入抛物线的方程得x.水位下降1米后,水面宽为2米【答案】26(2014湖南,14,中)平面上一机器人在行进中始终保持与点F(1,0)的距离和到直线x1的距离相等若机器人接触不到过点P(1,0)且斜率为k的直线,则k的取值范围是_【解析】由题意知,机器人的运动轨迹是以(1,0)为
54、焦点,x1为准线的抛物线,即y24x.过P(1,0)且斜率为k的直线方程为y0k(x1),联立得(kxk)24x,即k2x2(2k24)xk20.(2k24)24k44k416k2164k416k2161,k1或k0)的焦点为F,准线为l,A为C上一点,已知以F为圆心,FA为半径的圆F交l于B,D两点(1)若BFD90,ABD的面积为4,求p的值及圆F的方程;(2)若A,B,F三点在同一直线m上,直线n与m平行,且n与C只有一个公共点,求坐标原点到m,n距离的比值解:(1)由已知可得BFD为等腰直角三角形,|BD|2p,圆F的半径|FA|p.由抛物线定义可知A到l的距离d|FA|p.因为ABD
55、的面积为4,所以|BD|d4,即2pp4,解得p2(舍去)或p2.所以F(0,1),圆F的方程为x2(y1)28.(2)因为A,B,F三点在同一直线m上,所以AB为圆F的直径,ADB90.由抛物线定义知|AD|FA|AB|,所以ABD30,m的斜率为或.当m的斜率为时,由已知可设n:yxb,代入x22py得x2px2pb0.由于n与C只有一个公共点,故p28pb0.解得b.因为直线m的截距b1,3,所以坐标原点到m,n距离的比值为3.当m的斜率为时,由图形对称性可知,坐标原点到m,n距离的比值为3.综上所述,坐标原点到m,n距离的比值为3.考向1抛物线定义的应用1抛物线的定义平面内与一定点F和
56、一条定直线l(l不过F)的距离相等的点的集合叫作抛物线点F叫作抛物线的焦点,直线l叫作抛物线的准线2抛物线定义的理解抛物线的定义实质上实现了一种转化,即将抛物线上的点到焦点的距离转化为这个点到准线的距离,或者把抛物线上的点到准线的距离转化为这个点到焦点的距离,这种转化在相应的情况下都能起到化繁为简的作用,因此要特别注意抛物线的定义在解题中的重要应用 (1)(2014课标,10)已知抛物线C:y2x的焦点为F,A(x0,y0)是C上一点,|AF| x0,则x0()A1 B2 C4 D8(2)(2015江西南昌质检,15)已知抛物线y22x的焦点是F,点P是抛物线上的动点,若点A(3,2),则|P
57、A|PF|取最小值时,点P的坐标为_【解析】(1)由已知抛物线C:y2x的焦点F,准线方程为x.由抛物线定义可知点A到焦点F的距离等于点A到准线的距离,即x0x0,x01.(2)将x3代入抛物线方程y22x,得y.2,A在抛物线内部如图,设抛物线上点P到准线l:x的距离为d,由定义知|PA|PF|PA|d,当PAl时,|PA|d有最小值,最小值为,即|PA|PF|的最小值为,此时点P纵坐标为2,代入y22x,得x2,点P的坐标为(2,2)【答案】(1)A(2)(2,2) 与抛物线有关的最值问题的解题策略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
58、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的垂线段最短”原理解决(1)(2015辽宁锦州一模,7)设抛物线y28x的焦点为F,准线为l,P为抛物线上一点,PAl,A为垂足如果直线AF的斜率为,那么|PF|()A4 B8 C8 D16(2)(2014陕西延安模拟,8)设抛物线y22x的焦点为F,过点M(,0)的直线与抛物线相交于A,B两点,与抛物线的准线相交于点C,|BF|2,则BCF与ACF的面积之比()A. B. C. D.(1)【答案】B方法一:AF的直线
59、方程为y(x2),当x2时,y4,A(2,4)将y4代入y28x中,得x6,P(6,4),|PF|PA|6(2)8.故选B.方法二:如图,PAl,PAx轴,又直线AF的斜率为,AFO60,FAP60,又由抛物线定义知|PA|PF|,PAF为等边三角形又在RtAFF中,|FF|4,|FA|8,|PF|8.故选B.(2)A如图,过A,B作准线l:x的垂线,垂足分别为A1,B1,由于F到直线AB的距离为定值,.又B1BCA1AC,由抛物线定义知,.由|BF|BB1|2知xB,yB,直线AB的方程为y0(x)把x代入上式,求得yA2,xA2,|AF|AA1|.故.故选A.考向2求抛物线的方程1抛物线的
60、标准方程和几何性质标准方程y22px(p0)y22px(p0)x22py(p0)x22py(p0)图形顶点(0,0)对称轴x轴y轴焦点FFFF准线xxyy对于抛物线的标准方程,焦点坐标总是落在一次项未知数所在的坐标轴上,若系数为正,则落在正半轴上;若系数为负,则落在负半轴上2点P(x0,y0)和抛物线y22px(p0)的位置关系(1)P在抛物线内(含焦点部分)y2px0.3抛物线焦点弦的性质焦点弦:线段AB为抛物线y22px(p0)的焦点弦,A(x1,y1),B(x2,y2),则(1)x1x2;(2)y1y2p2;(3)焦半径|AF|x1;(4)弦长lx1x2p.当弦ABx轴时,弦长最短为2p
61、,此时的弦又叫通径;(5)弦长l(为AB的倾斜角) (1)(2012山东,11)已知双曲线C1:1(a0,b0)的离心率为2.若抛物线C2:x22py(p0)的焦点到双曲线C1的渐近线的距离为2,则抛物线C2的方程为()Ax2y Bx2yCx28y Dx216y(2)(2015浙江金华模拟,13)以原点为顶点,坐标轴为对称轴,并且经过P(2,4)的抛物线方程为_【解析】(1)1的离心率为2,2,即4,.x22py的焦点坐标为,1的渐近线方程为yx,即yx.由题意得2,p8.故C2的方程为x216y.(2)由于点P在第三象限当焦点在x轴负半轴上时,设方程为y22px(p0),把点P(2,4)代入
62、得(4)22p(2),解得p4,抛物线方程为y28x.当焦点在y轴负半轴上时,设方程为x22py(p0),把点P(2,4)代入得(2)22p(4)解得p,抛物线方程为x2y.综上可知抛物线方程为y28x或x2y.【答案】(1)D(2)y28x或x2y 1.求抛物线方程的方法(1)定义法:根据条件确定动点满足的几何特征,从而确定p的值,得到抛物线的标准方程(2)待定系数法:根据条件设出标准方程,再确定参数p的值,这里要注意抛物线标准方程有四种形式从统一角度出发,焦点在x轴上,设为y2ax(a0),焦点在y轴上,设为x2by(b0)2求抛物线方程应注意的问题(1)当坐标系已建立时,应根据条件确定抛
63、物线方程属于四种类型中的哪一种;(2)要注意把握抛物线的顶点、对称轴、开口方向与方程之间的对应关系;(3)要注意参数p的几何意义是焦点到准线的距离,利用它的几何意义来解决问题(1)(2014河南洛阳模拟,4)以双曲线1的右顶点为焦点的抛物线的标准方程为()Ay216x By212xCy220x Dy220x(2)(2015湖北十校联考,12)抛物线顶点在原点,焦点在x轴正半轴,有且只有一条直线l过焦点与抛物线相交于A,B两点,且|AB|1,则抛物线方程为_(1)【答案】A由已知得抛物线的焦点为(4,0),则设抛物线的标准方程为y22px(p0),4,p8,所求方程为y216x,故选A.(2)【
64、解析】因为有且只有一条直线l过焦点与抛物线相交于A,B两点,所以直线AB垂直于抛物线的对称轴又因为|AB|1,所以2p1,所以抛物线方程为y2x.【答案】y2x1(2015北京人大附中月考,5)已知点P(6,y),在抛物线y22px(p0)上,F为抛物线的焦点,若|PF|8,则点F到抛物线准线的距离等于()A2 B1C4 D8【答案】CP(6,y),|PF|8,|PF|68,p4,点F到抛物线准线的距离等于4.2(2015福建福州三模,9)已知双曲线C1:1(a0,b0)的离心率为,一条渐近线为l,抛物线C2:y24x的焦点为F,点P为直线l与抛物线C2异于原点的交点,则|PF|()A2 B3
65、 C4 D5【答案】D由双曲线C1:1(a0,b0)的离心率为,可得ab,所以设渐近线l的方程为yx,联立y24x可得x4,x0(舍去),所以|PF|x415.3(2014浙江杭州三模,10)已知抛物线y28x的焦点为F,直线yk(x2)与此抛物线相交于P,Q两点,则()A. B1 C2 D4【答案】A设P(x1,y1),Q(x2,y2),由题意可知,|FP|x12,|FQ|x22,则,联立直线与抛物线方程消去y得k2x2(4k28)x4k20,可知x1x24,故,故选A.4(2015江西师大附中模拟,8)抛物线y22px(p0)的焦点为F,已知A,B为抛物线上的两个动点,且满足AFB120,
66、过弦AB的中点M作抛物线准线的垂线MN,垂足为N,则的最大值为()A2 B. C1 D.【答案】D如图,过A,B分别作抛物线准线的垂线AQ,BP,垂足分别为Q,P,连接AF,BF.设|AF|a,|BF|b,由抛物线定义,得|AF|AQ|,|BF|BP|,在梯形ABPQ中,2|MN|AQ|BP|ab,由余弦定理得,|AB|2a2b22abcos 120a2b2ab(ab)2ab.因为ab,所以(ab)2ab(ab)2,所以,所以,即最大值为.5(2015福建厦门质检,13)已知抛物线y22px(p0)上一点M(1,m)到其焦点的距离为5,双曲线x21的左顶点为A,若双曲线的一条渐近线与直线AM垂
67、直,则实数a_【解析】根据抛物线的焦半径公式得15,p8.焦点坐标为(4,0),则5,则m4,取M(1,4),由题意知A(1,0),则AM的斜率为2,由已知得21,解得a.同理m4时,a.【答案】6(2015山东济南一模,13)已知定点Q(2,1),F为抛物线y24x的焦点,动点P为抛物线上任意一点,当|PQ|PF|取最小值时,P的坐标为_【解析】设点P在准线上的射影为D,则根据抛物线的定义可知|PF|PD|,要使|PQ|PF|取得最小值,即|PQ|PD|取得最小值,则需D,P,Q三点共线时|PQ|PF|最小,将Q(2,1)的纵坐标代入y24x得x,故P的坐标为.【答案】7(2014山西太原二
68、模,13)已知抛物线y24x的弦AB的中点的横坐标为2,则|AB|的最大值为_【解析】设抛物线的焦点为F,A,B的横坐标分别为x1,x2,则x1x24.抛物线的准线方程为x1,x11,x21,x1x226.(当且仅当A,B,F共线时取“”),如图所示6,的最大值为6.【答案】68(2015山西六校联考,13)抛物线y22px(p0)的焦点为F,准线为l,经过F的直线与抛物线交于A,B两点,交准线于C点,点A在x轴上方,AKl,垂足为K,若|BC|2|BF|,且|AF|4,则AKF的面积是_【解析】设点A(x1,y1),其中y10.过点B作抛物线的准线的垂线,垂足为B1,则有|BF|BB1|,又
69、|BC|2|BF|,因此有|BC|2|BB1|,cos CBB1,CBB1,即直线AB与x轴的夹角为.又|AF|AK|4,因此y14sin 2,因此AKF的面积等于|AK|y1424.【答案】49(2014广东湛江质检,20,14分)双曲线1(a0)的离心率为,抛物线C:x22py(p0)的焦点在双曲线的顶点上(1)求抛物线C的方程;(2)过M(1,0)的直线l与抛物线C交于E,F两点,又过E,F作抛物线C的切线l1,l2,当l1l2时,求直线l的方程解:(1)双曲线的离心率e,又a0,a1,双曲线的顶点为(0,1),又p0,抛物线的焦点为(0,1),抛物线方程为x24y.(2)设直线l的方程
70、为yk(x1),E(x1,y1),F(x2,y2),yx2,yx,切线l1,l2的斜率分别为,当l1l2时,1,x1x24,由得x24kx4k0,(4k)24(4k)0,k0.由根与系数的关系得,x1x24k4,k1,满足,即直线的方程为xy10.(2015湖南,20,13分,难)已知抛物线C1:x24y的焦点F也是椭圆C2:1(ab0)的一个焦点,C1与C2的公共弦的长为2.过点F的直线l与C1相交于A,B两点,与C2相交于C,D两点,且与同向(1)求C2的方程;(2)若|AC|BD|,求直线l的斜率解:(1)由C1:x24y知其焦点F的坐标为 (0,1)因为F也是椭圆C2的一个焦点,所以a
71、2b21.又C1与C2的公共弦的长为2,C1与C2都关于y轴对称,且C1的方程为x24y,由此易知C1与C2的公共点的坐标为,所以1.联立得a29,b28.故C2的方程为1.(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),D(x4,y4)因为与同向,且|AC|BD|,所以,从而x3x1x4x2,即x1x2x3x4,于是(x1x2)24x1x2(x3x4)24x3x4.设直线l的斜率为k,则l的方程为ykx1.由得x24kx40.又x1,x2是这个方程的两根,所以x1x24k,x1x24.由得(98k2)x216kx640.又x3,x4是这个方程的两根,所以x3x4,x3x4.将代
72、入,得16(k21),即16(k21),所以(98k2)2169,解得k,即直线l的斜率为.1(2014课标,10,中)设F为抛物线C:y23x的焦点,过F且倾斜角为30的直线交C于A,B两点,则|AB|()A. B6 C12 D7【答案】C由题意得F,直线AB的斜率为,所以直线AB的方程为y.联立方程得x2x0.设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1x2,所以|AB|x1x2p12.2(2013课标,10,中)设抛物线C:y24x的焦点为F,直线l过F且与C交于A,B两点若|AF|3|BF|,则l的方程为()Ayx1或yx1By(x1)或y(x1)Cy(x1)或y(x1)Dy(x1)或
73、y(x1)【答案】C如图,设直线AB与抛物线的准线x1交于点C.由抛物线的定义可设|BF|BB1|t,|AF|AA1|3t.由三角形相似得,|BC|2t,B1CB,直线l的倾斜角或.又F(1,0),直线AB的方程为y(x1)或y(x1)故选C.3(2014辽宁,20,12分,中)圆x2y24的切线与x轴正半轴,y轴正半轴围成一个三角形,当该三角形面积最小时,切点为P(如图)(1)求点P的坐标;(2)焦点在x轴上的椭圆C过点P,且与直线l:yx交于A,B两点若PAB的面积为2,求C的标准方程解:(1)设切点坐标为(x0,y0)(x00,y00),则切线斜率为,切线方程为yy0(xx0),即x0x
74、y0y4.此时,两个坐标轴的正半轴与切线围成的三角形面积为S,由xy42x0y0知当且仅当x0y0时,x0y0有最大值,即S有最小值,因此点P的坐标为(,)(2)设C的标准方程为1(ab0),点A(x1,y1),B(x2,y2)由点P在C上知1,并由得b2x24x62b20,又x1,x2是方程的根,因此由y1x1,y2x2,得|AB|x1x2|.由点P到直线l的距离为及SPAB|AB|2得b49b2180,解得b26或3,因此b26,a23(舍)或b23,a26,从而所求C的方程为1.4(2014陕西,20,13分,中)已知椭圆1(ab0)经过点(0,),离心率为,左,右焦点分别为F1(c,0
75、),F2(c,0)(1)求椭圆的方程;(2)若直线l:xm与椭圆交于A,B两点,与以F1F2为直径的圆交于C,D两点,且满足,求直线l的方程解:(1)由题设知解得a2,b,c1,椭圆的方程为1.(2)由题设知,以F1F2为直径的圆的方程为x2y21,圆心到直线l的距离d,由d1得|m|.(*)|CD|22.设A(x1,y1),B(x2,y2),由得x2mxm230,由根与系数的关系可得x1x2m,x1x2m23.|AB|.由得1,解得m,满足(*)直线l的方程为yx或yx.5(2014广东,20,14分,难)已知椭圆C:1(ab0)的一个焦点为(,0),离心率为.(1)求椭圆C的标准方程;(2
76、)若动点P(x0,y0)为椭圆C外一点,且点P到椭圆C的两条切线相互垂直,求点P的轨迹方程解:(1)由题意得c,e,a3,b2,椭圆C的标准方程为1.(2)当过P点的两条切线的斜率均存在时,不妨设为k1,k2,则过P点的切线方程可设为yy0k(xx0),ykxy0kx0,由消去y,得(49k2)x218k(y0kx0)x9(y0kx0)240,18k(y0kx0)24(49k2)9(y0kx0)240,整理得(9x)k22x0y0ky40,k1k2(x03),由已知得k1k21,1,xy13,即此时点P的轨迹方程为x2y213.当两条切线中有一条垂直于x轴时,此时两条切线方程应分别为x3,y2
77、或x3,y2或x3,y2或x3,y2,P点坐标为(3,2)或(3,2)或(3,2)或(3,2),均满足方程x2y213.综上所述,所求P点的轨迹方程为x2y213.考向1直线与圆锥曲线的位置关系及应用直线与圆锥曲线的位置关系判断直线l与圆锥曲线C的位置关系时,通常将直线l的方程AxByC0(A,B不同时为0)代入圆锥曲线C的方程F(x,y)0,消去y(或x)得到一个关于变量x(或y)的一元二次方程即消去y得ax2bxc0.(1)当a0时,设一元二次方程ax2bxc0的判别式为,则0直线与圆锥曲线C相交;0直线与圆锥曲线C相切或相交;0,即3m3时,方程有两个不同的实数根,可知原方程组有两组不同
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