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突破点12圆锥曲线的定义、方程、几何性质提炼1圆锥曲线的定义(1)椭圆:|PF1|PF2|2a(2a|F1F2|)(2)双曲线:|PF1|PF2|2a(2a|F1F2|)(3)抛物线:|PF|PM|,点F不在直线l上,PMl于M(l为抛物线的准线)提炼2圆锥曲线的重要性质(1)椭圆、双曲线中a,b,c之间的关系在椭圆中:a2b2c2;离心率为e;在双曲线中:c2a2b2;离心率为e.(2)双曲线的渐近线方程与焦点坐标双曲线1(a0,b0)的渐近线方程为y±x;焦点坐标F1(c,0),F2(c,0);双曲线1(a0,b0)的渐近线方程为y±x,焦点坐标F1(0,c),F2(0,c)(3)抛物线的焦点坐标与准线方程抛物线y2±2px(p0)的焦点坐标为,准线方程为x;抛物线x2±2py(p0)的焦点坐标为,准线方程为y.提炼3弦长问题(1)直线与圆锥曲线相交时的弦长斜率为k的直线与圆锥曲线交于点A(x1,y1),B(x2,y2)时,|AB|x1x2|或|AB|y1y2|.(2)抛物线焦点弦的几个常用结论设AB是过抛物线y22px(p0)焦点F的弦,若A(x1,y1),B(x2,y2),则x1x2,y1y2p2;弦长|AB|x1x2p(为弦AB的倾斜角);以弦AB为直径的圆与准线相切回访1圆锥曲线的定义与方程1(20xx·天津高考)已知双曲线1(b0),以原点为圆心,双曲线的实半轴长为半径长的圆与双曲线的两条渐近线相交于A,B,C,D四点,四边形ABCD的面积为2b,则双曲线的方程为()A.1B.1C.1 D.1D由题意知双曲线的渐近线方程为y±x,圆的方程为x2y24,联立解得或即第一象限的交点为.由双曲线和圆的对称性得四边形ABCD为矩形,其相邻两边长为,故2b,得b212.故双曲线的方程为1.故选D.2(20xx·全国卷)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. B.6C.12 D.7CF为抛物线C:y23x的焦点,F,AB的方程为y0tan 30°,即yx.联立得x2x0.x1x2,即xAxB.由于|AB|xAxBp,|AB|12.回访2圆锥曲线的重要性质3(20xx·全国乙卷)直线l经过椭圆的一个顶点和一个焦点,若椭圆中心到l的距离为其短轴长的,则该椭圆的离心率为()A. B.C. D.B不妨设直线l经过椭圆的一个顶点B(0,b)和一个焦点F(c,0),则直线l的方程为1,即bxcybc0.由题意知×2b,解得,即e.故选B.4(20xx·北京高考)双曲线1(a0,b0)的渐近线为正方形OABC的边OA,OC所在的直线,点B为该双曲线的焦点若正方形OABC的边长为2,则a_.2不妨令B为双曲线的右焦点,A在第一象限,则双曲线如图所示四边形OABC为正方形,|OA|2,c|OB|2,AOB.直线OA是渐近线,方程为yx,tanAOB1,即ab.又a2b2c28,a2.回访3弦长问题5(20xx·全国卷)已知椭圆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 B.6C.9 D.12B抛物线y28x的焦点为(2,0),椭圆中c2,又,a4,b2a2c212,从而椭圆方程为1.抛物线y28x的准线为x2,xAxB2,将xA2代入椭圆方程可得|yA|3,由图象可知|AB|2|yA|6.故选B.6(20xx·全国卷)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 B.2C.2 D.4C设P(x0,y0),则|PF|x04,x03,y4x04×324,|y0|2.F(,0),SPOF|OF|·|y0|××22.热点题型1圆锥曲线的定义、标准方程题型分析:圆锥曲线的定义、标准方程是高考常考内容,主要以选择、填空的形式考查,解题时分两步走:第一步,依定义定“型”,第二步,待定系数法求“值”(1)(20xx·全国乙卷)已知方程1表示双曲线,且该双曲线两焦点间的距离为4,则n的取值范围是()A(1,3)B.(1,)C.(0,3) D.(0,)(2)(20xx·通化一模)已知抛物线C:y28x的焦点为F,准线为l,P是l上一点,Q是直线PF与C的一个交点,若4,则|QF|()A.B.3C.D.2(1)A(2)B(1)若双曲线的焦点在x轴上,则又(m2n)(3m2n)4,m21,1<n<3.若双曲线的焦点在y轴上,则双曲线的标准方程为1,即即n>3m2且n<m2,此时n不存在故选A.(2)如图所示,因为4,所以,过点Q作QMl垂足为M,则MQx轴,所以,所以|MQ|3,由抛物线定义知|QF|QM|3.求解圆锥曲线标准方程的方法是“先定型,后计算”1定型,就是指定类型,也就是确定圆锥曲线的焦点位置,从而设出标准方程2计算,即利用待定系数法求出方程中的a2,b2或p.另外,当焦点位置无法确定时,抛物线常设为y22ax或x22ay(a0),椭圆常设mx2ny21(m0,n0),双曲线常设为mx2ny21(mn0)变式训练1(1)(20xx·郑州二模)经过点(2,1),且渐近线与圆x2(y2)21相切的双曲线的标准方程为()【导学号:85952050】A.1 B.y21C.1 D.1(2)(20xx·合肥二模)已知抛物线y22px(p0)上一点M到焦点F的距离等于2p,则直线MF的斜率为()A± B.±1C.± D.±(1)A(2)A(1)设双曲线的渐近线方程为ykx,即kxy0,由题意知1,解得k±,则双曲线的焦点在x轴上,设双曲线方程为1,则有解得故选A.(2)设M(x0,y0),由题意x02p,则x0,从而y3p2,则M或M,又F,则kMF±.热点题型2圆锥曲线的几何性质题型分析:圆锥曲线的几何性质是高考考查的重点和热点,其中求圆锥曲线的离心率是最热门的考点之一,建立关于a,c的方程或不等式是求解的关键(1)(20xx·全国丙卷)已知O为坐标原点,F是椭圆C:1(ab0)的左焦点,A,B分别为C的左、右顶点P为C上一点,且PFx轴过点A的直线l与线段PF交于点M,与y轴交于点E.若直线BM经过OE的中点,则C的离心率为()A.B.C.D.(2)(20xx·西安三模)已知双曲线1的左、右焦点分别为F1,F2,过F1作圆x2y2a2的切线分别交双曲线的左、右两支于点B,C,且|BC|CF2|,则双曲线的渐近线方程为()Ay±3x B.y±2xC.y±(1)x D.y±(1)x(1)A(2)C(1)如图所示,由题意得A(a,0),B(a,0),F(c,0)由PFx轴得P.设E(0,m),又PFOE,得,则|MF|.又由OEMF,得,则|MF|.由得ac(ac),即a3c,所以e.故选A.(2)由题意作出示意图,易得直线BC的斜率为,cosCF1F2,又由双曲线的定义及|BC|CF2|可得|CF1|CF2|BF1|2a,|BF2|BF1|2a|BF2|4a,故cosCF1F2b22ab2a2022201,故双曲线的渐近线方程为y±(1)x.1求椭圆、双曲线离心率(离心率范围)的方法求椭圆、双曲线的离心率或离心率的范围,关键是根据已知条件确定a,b,c的等量关系或不等关系,然后把b用a,c代换,求的值2双曲线的渐近线的求法及用法(1)求法:把双曲线标准方程等号右边的1改为零,分解因式可得(2)用法:可得或的值利用渐近线方程设所求双曲线的方程变式训练2(1)(20xx·全国甲卷)已知F1,F2是双曲线E:1的左,右焦点,点M在E上,MF1与x轴垂直,sinMF2F1,则E的离心率为()A. B.C. D.2(2)(名师押题)已知椭圆1(ab0)的左、右焦点分别为F1,F2,过点F2的直线与椭圆交于A,B两点,若F1AB是以A为直角顶点的等腰直角三角形,则椭圆的离心率为()【导学号:85952051】A. B.2C.2 D.(1)A(2)D(1)法一:如图,因为MF1与x轴垂直,所以|MF1|.又sinMF2F1,所以,即|MF2|3|MF1|.由双曲线的定义得2a|MF2|MF1|2|MF1|,所以b2a2,所以c2b2a22a2,所以离心率e.法二:如图,因为MF1x轴,所以|MF1|.在RtMF1F2中,由sinMF2F1得tanMF2F1.所以,即,即,整理得c2aca20,两边同除以a2得e2e10.解得e(负值舍去)(2)设|F1F2|2c,|AF1|m,若F1AB是以A为直角顶点的等腰直角三角形,|AB|AF1|m,|BF1|m.由椭圆的定义可知F1AB的周长为4a,4a2mm,m2(2)a.|AF2|2am(22)a.|AF1|2|AF2|2|F1F2|2,4(2)2a24(1)2a24c2,e296,e.
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