内容正文:
第2讲 圆锥曲线的方程与性质(小题)
热点一 圆锥曲线的定义与标准方程
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”:
所谓“定型”,就是确定曲线焦点所在的坐标轴的位置;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.
例1 (1)(2019·梅州质检)已知双曲线C:-=1(a>0,b>0)一个焦点为F(2,0),且F到双曲线C的渐近线的距离为1,则双曲线C的方程为________.
答案 -y2=1
解析 根据题意,双曲线C的中心为原点,点F(2,0)是双曲线C的一个焦点,
即双曲线的焦点在x轴上,且c=2,
双曲线C:-=1(a>0,b>0),
其渐近线方程为y=±x,即ay±bx=0,
又点F到渐近线的距离为1,则有=1,
解得b=1,则a2=c2-b2=3,
所以双曲线的方程为-y2=1.
(2)(2019·南充模拟)P是双曲线-=1的右支上一点,F1,F2分别为双曲线的左、右焦点,则△PF1F2的内切圆的圆心横坐标为( )
A. B.2
C. D.3
答案 A[来源:学。科。网]
解析 如图所示F1(-,0),F2(,0),
设内切圆与x轴的切点是点H,与PF1,PF2的切点分别为M,N,
由双曲线的定义可得|PF1|-|PF2|=2a=2,
由圆的切线长定理知,|PM|=|PN|,|F1M|=|F1H|,|F2N|=|F2H|,
故|MF1|-|NF2|=2,
即|HF1|-|HF2|=2,
设内切圆的圆心横坐标为x,即点H的横坐标为x,
故(x+)-(-x)=2,
∴x=.
跟踪演练1 (1)(2019·银川质检)已知P是抛物线y2=4x上一动点,定点A(0,2),过点P作PQ⊥y轴于点Q,则|PA|+|PQ|的最小值是________.
答案 2
解析 由抛物线y2=4x可知,其焦点坐标为F(1,0),准线x=-1,
设点P到其准线的距离为d,根据抛物线的定义,
可得d=|PF|,
则点P到y轴的距离为|PQ|=|PF|-1,
且|FA|==3,
则|PA|+|PQ|=|PA|+|PF|-1≥|FA|-1=2(当且仅当A,P,F三点共线时取等号),
所以|PA|+|PQ|的最小值为2.
(2)如图,过抛物线y2=2px(p>0)的焦点F的直线l交抛物线于点A,B,交其准线于点C,若|BC|=2|BF|,且|AF|=3,则此抛物线方程为( )
A.y2=9x B.y2=6x
C.y2=3x D.y2=x
答案 C
解析 如图分别过点A,B作准线的垂线,分别交准线于点E,D,设准线交x轴于点G.
设|BF|=a,则由已知得|BC|=2a,
由抛物线定义,得|BD|=a,故∠BCD=30°,
在Rt△ACE中,
∵|AE|=|AF|=3,|AC|=3+3a,|AC|=2|AE|,
∴3+3a=6,从而得a=1,|FC|=3a=3.
∴p=|FG|=|FC|=,
∴抛物线方程为y2=3x.
热点二 圆锥曲线的几何性质
1.椭圆、双曲线中a,b,c之间的关系:
(1)在椭圆中:a2=b2+c2,离心率为e==.
(2)在双曲线中:c2=a2+b2,离心率为e==.
2.双曲线-=1(a>0,b>0)的渐近线方程为y=±x.注意离心率e与渐近线的斜率的关系.
例2 (1)(2019·济南模拟)设F1,F2分别是椭圆E:+=1(a>b>0)的左、右焦点,过F2的直线交椭圆于A,B两点,且·=0,=2,则椭圆E的离心率为( )
A. B. C. D.
答案 C
解析 ∵=2,
设|BF2|=x,则|AF2|=2x,
∴|AF1|=2a-2x,|BF1|=2a-x,
∵·=0,
∴AF1⊥AF2,[来源:学+科+网]
在Rt△AF1B中,有(2a-2x)2+(3x)2=(2a-x)2,
解得x=,
∴|AF2|=,|AF1|=,
在Rt△AF1F2中,有2+2=(2c)2,
整理得=,
∴e==.
(2)已知双曲线M:-=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,=2c.若双曲线M的右支上存在点P,使=,则双曲线M的离心率的取值范围为( )
A. B. C.(1,2) D.
答案 A
解析 根据正弦定理可知=,
所以=,即|PF2|=|PF1|,=2a,
所以=2a,解得=,
而>a+c,即>a+c,
整理得3e2-4e-1<0,解得<e<.
又因为离心率e>1,
所以1<e<.
跟踪演练2 (1)(2019·北京市海淀区模拟)椭圆C1:+y