内容正文:
专题14 圆锥曲线的方程与几何性质
【要点提炼】
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.
2.圆锥曲线的标准方程
(1)椭圆:eq \f(x2,a2)+eq \f(y2,b2)=1(a>b>0)(焦点在x轴上)或eq \f(y2,a2)+eq \f(x2,b2)=1(a>b>0)(焦点在y轴上);
(2)双曲线:eq \f(x2,a2)-eq \f(y2,b2)=1(a>0,b>0)(焦点在x轴上)或eq \f(y2,a2)-eq \f(x2,b2)=1(a>0,b>0)(焦点在y轴上);
(3)抛物线:y2=2px,y2=-2px,x2=2py,x2=-2py(p>0).
3.圆锥曲线的重要性质
(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=eq \f(c,a)=eq \r(1-\f(b2,a2)).
②在双曲线中:c2=a2+b2;离心率为e=eq \f(c,a)=eq \r(1+\f(b2,a2)).
(2)双曲线的渐近线方程与焦点坐标
①双曲线eq \f(x2,a2)-eq \f(y2,b2)=1(a>0,b>0)的渐近线方程为y=±eq \f(b,a)x;焦点坐标F1(-c,0),F2(c,0).
②双曲线eq \f(y2,a2)-eq \f(x2,b2)=1(a>0,b>0)的渐近线方程为y=±eq \f(a,b)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
①抛物线y2=2px(p>0)的焦点Feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(p,2),0)),准线方程x=-eq \f(p,2).
②抛物线x2=2py(p>0)的焦点Feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,\f(p,2))),准线方程y=-eq \f(p,2).
4.弦长问题
(1)直线与圆锥曲线相交的弦
设而不求,利用根与系数的关系,进行整体代入.即当斜率为k,直线与圆锥曲线交于A(x1,y1),B(x2,y2)时,|AB|=eq \r(1+k2)|x1-x2|=eq \r(1+k2)
eq \r((x1+x2)2-4x1x2)=eq \r(1+\f(1,k2))
eq \r((y1+y2)2-4y1y2).
(2)过抛物线焦点的弦
抛物线y2=2px(p>0)过焦点F的弦AB,若A(x1,y1),B(x2,y2),则x1x2=eq \f(p2,4),y1y2=-p2,弦长|AB|=x1+x2+p.
【方法指导】
1、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”,就是指利用待定系数法求出方程中的
的值,最后代入写出的椭圆、双曲线、抛物线的标准方程;
2、凡涉及抛物线上的点到焦点距离,一般运用定义将其转化为到准线的距离处理。
3、求圆锥曲线的离心率一般有以下两种方法:
求出
,代入
公式求解;
4、根据题目给出的椭圆或双曲线的几何特点,建立关于参数
的方程或不等式,消去
后,转化为关于离心率
的方程或不等式,通过解方程或不等式求得离心率的值或取值范围。
求解圆锥曲线与圆、直线的综合问题的四个注意点:
注意使用圆锥曲线的定义;
引入参数,注意构建直线与圆锥曲线的方程组;
注意利用直线、园的几何性质;
注意把握几何关系和代数关系之间的转化。
命题点一 会解决圆锥曲线的方程及定义问题
【典例1】(1)(2020·全国高三专题练习)已知经过原点
的直线与椭圆
相交于
,
两点
在第二象限),
,
分别是该椭圆的右顶点和右焦点,若直线
平分线段
,且
,则该椭圆的方程为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【分析】
由已知可得
,设线段
的中点为
,
,则
,利用中点坐标公式求得
的坐标再由
列式求得
值,进一步得到
,再由隐含条件求得
,则椭圆方程可求.
【详解】
由
,得
,设线段
的中点为
,
,则
,
又
,
,
,
,
点
、
、
在同一直线上,
,即
,
化简即可求得
,
,则
.
故椭圆方程为
.
故选:C
【点睛】
本题考查椭圆方程的求法、椭圆的几何性质,考查运算求解能力,属于中档题.
(2)、(2019·河北衡水市·高考模拟(理))已知双曲线
的两个焦点
都在
轴上,对称中心为原点,离心率为
,若点
在
上,且
,
到原点的距离为
,则
的方程为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
由直角三角形的性质可得
,又
EMBED Equa