内容正文:
专题10椭圆、双曲线、抛物线的标准方程问题与轨迹问题
考点预测
1.求曲线方程的一般步骤:
①建立适当的直角坐标系,并设动点P(x,y).
②写出动点P满足的几何条件.
③把几何条件坐标化,得方程F(x, y)=0.
④化方程F(x, y)=0为最简形式,特殊情况,予以补充说明,删去增加的或者补上丢失的解。
⑤证明方程F(x, y)=0是曲线的方程。
2.椭圆的定义
平面内一个动点到两个定点、的距离之和等于常数(),这个动点的轨迹叫椭圆.这两个定点叫椭圆的焦点,两焦点的距离叫作椭圆的焦距.
要点诠释:
若,则动点的轨迹为线段;
若,则动点的轨迹无图形.
3.椭圆的标准方程:
(1)当焦点在轴上时,椭圆的标准方程:,其中;
(2)当焦点在轴上时,椭圆的标准方程:,其中;
4.双曲线的定义
在平面内,到两个定点、的距离之差的绝对值等于常数(大于0且)的动点的轨迹叫作双曲线.这两个定点、叫双曲线的焦点,两焦点的距离叫作双曲线的焦距.
5.双曲线的标准方程:
(1)当焦点在轴上时,双曲线的标准方程:,其中;
(2)当焦点在轴上时,双曲线的标准方程:,其中
6.椭圆、双曲线的区别和联系:
椭圆
双曲线
根据|MF1|+|MF2|=2a
根据|MF1|-|MF2|=±2a
a>c>0,
a2-c2=b2(b>0)
0<a<c,
c2-a2=b2(b>0)
,
(a>b>0)
,
(a>0,b>0,a不一定大于b)
(a最大)
(c最大)
标准方程统一为:
7.抛物线的定义
定义:平面内与一个定点和一条定直线(不经过点)的距离相等的点的轨迹叫做抛物线,定点叫做抛物线的焦点,定直线叫做抛物线的准线.
8.抛物线标准方程的四种形式:
根据抛物线焦点所在半轴的不同可得抛物线方程的的四种形式
,,,。
例1.(2021·北京八十中高二期中)已知椭圆两个焦点分别为,离心率为,且过点.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)P是椭圆C上的点,且,求三角形的面积.
例2.(2021·江苏淮安·高二期中)在①;②;③轴时,这三个条件中任选个,补充在下面的横线上,并解答.问题:已知抛物线的焦点为,点在抛物线上,且______.
(1)求抛物线的标准方程.
(2)若直线与抛物线交于两点,求的面积.
注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.
例3.(2021·湖北·黄冈天有高级中学高二阶段练习)已知双曲线.
(1)求与双曲线有共同的渐近线,且过点的双曲线的标准方程;
(2)若直线与双曲线交于A、B两点,且A、B的中点坐标为(1,1),求直线的斜率.
例4.(2021·全国·高二专题练习)在平面直角坐标系中,设点,直线:,点在直线上移动,是线段与轴的交点,,.
(1)求动点的轨迹的方程;
(2)直线与曲线交于,两点,是否为定值,若是求出该定值,若不是说明
例5.(2021·全国·高二专题练习)求适合下列条件的曲线的标准方程:
(1),焦点在轴上的双曲线的标准方程;
(2)焦点在轴上,且焦点到准线的距离是2的抛物线的标准方程.
例6.(2021·全国·高二专题练习)完成下列问题:
(1)已知双曲线中心在原点,该双曲线过点,且渐近线方程为,求该双曲线的方程.
(2)已知圆与圆外切,同时与圆内切,求动圆圆心的轨迹方程.
过关测试
一、单选题
1.(2021·广东·深圳市南山区华侨城中学高二期中)已知,,,的周长为14,则点的轨迹方程( )
A. B.
C. D.
2.(2021·陕西·长安一中高二阶段练习(文))已知,是圆上一动点,线段的垂直平分线交于点,则动点的轨迹方程为( )
A. B. C. D.
3.(2021·河北·石家庄市第十五中学高二期中)已知椭圆上任意一点都满足关系式,则椭圆的标准方程为( )
A. B.
C. D.
4.(2021·全国·高二单元测试)古希腊数学家阿基米德用“逼近法”得到椭圆面积的4倍除以圆周率等于椭圆的长轴长与短轴长的积.已知椭圆C的中心在原点,焦点F1,F2在y轴上,其面积为8π,过点F1的直线l与椭圆C交于点A,B且△F2AB的周长为32,则椭圆C的方程为( )
A. B.
C. D.
5.(2021·北京市第十九中学高二期末)已知点,,动点满足条件.则动点的轨迹方程为( )
A. B.
C. D.
6.(2021·河北·邯郸市永年区第二中学高二阶段练习)与椭圆共焦点且过点的双曲线的标准方程为( )
A. B.
C. D.
7.(2021·安徽·池州市第一中学高二期中)若方程表示的曲线为C,则( )
A.是C为椭圆的充要条件 B.是C为椭圆的充分条件
C.是C为双曲线的充分不必要条件 D.是C为双曲线的必要不充分条
8.(2021·湖南·长沙一中高二