内容正文:
第二讲 圆锥曲线的方程与性质(小题)
考点一
圆锥曲线的定义与标准方程
1.圆锥曲线的定义
(1)椭圆:|MF1|+|MF2|=2a(2a>|F1F2|);
(2)双曲线:||MF1|-|MF2||=2a(0<2a<|F1F2|);
(3)抛物线:|MF|=d(d为M点到准线的距离).
提醒:利用椭圆、双曲线的定义解题时要注意两种曲线的定义形式及其限制条件.
2.求圆锥曲线标准方程“先定型,再计算”
所谓“定型”,就是确定曲线焦点所在坐标轴的位置;所谓“再计算”,就是指利用待定系数法求出方程中的a2,b2,p的值.
1.(2021·新高考全国Ⅰ卷)已知F1,F2是椭圆C:+=1的两个焦点,点M在C上,则|MF1|·|MF2|的最大值为( C )
A.13 B.12
C.9 D.6
解析:由题意知,a2=9,b2=4,
则|MF1|+|MF2|=2a=6,
所以|MF1||MF2|≤()2=9,当且仅当|MF1|=|MF2|=3时,等号成立.所以|MF1||MF2|的最大值为9.
2.(2020·全国Ⅰ卷)已知A为抛物线C:y2=2px(p>0)上一点,点A到抛物线C的焦点的距离为12,到y轴的距离为9,则p=( C )
A.2 B.3
C.6 D.9
解析:设A(x,y),由抛物线的定义知,点A到准线的距离为12,即x+=12.又因为点A到y轴的距离为9,即x=9,所以9+=12,解得p=6.
3.(2022·河北衡水中学模拟)阿基米德(公元前287年—公元前212年)不仅是著名的物理学家,也是著名的数学家,他利用“逼近法”得到椭圆的面积除以圆周率等于椭圆的长半轴长与短半轴长的乘积.若椭圆C的对称轴为坐标轴,焦点在y轴上,且椭圆C的离心率为,面积为12π,则椭圆C的方程为( A )
A.+=1 B.+=1
C.+=1 D.+=1
解析:由题意,设椭圆C的标准方程为+=1(a>b>0),
因为椭圆C的离心率为,面积为12π,
所以解得
所以椭圆C的标准方程为+=1.
4.(2019·全国Ⅰ卷)已知椭圆C的焦点为F1(-1,0),F2(1,0),过F2的直线与椭圆C交于A,B两点.若|AF2|=2|F2B|,|AB|=|BF1|,则椭圆C的标准方程为( B )
A.+y2=1 B.+=1
C.+=1 D.+=1
解析:设椭圆的标准方程为 + =1(a>b>0).
由椭圆的定义可得|AF1|+|AB|+|BF1|=4A.
∵|AB|=|BF1|,|AF2|=2|F2B|,
∴|AB|=|BF1|= |AF2|,
∴|AF1|+3|AF2|=4A.
又∵|AF1|+|AF2|=2a,∴|AF1|=|AF2|=a,
∴点A是椭圆的短轴端点,如图.不妨设点A(0,-b),
由点F2(1,0),|AF2|=2|F2B|,得点B(,) .
由点B在椭圆上,得+=1,
得a2=3,b2=a2-c2=2.
∴椭圆C的标准方程为 + =1.
5.(2021·全国甲卷)已知F1,F2为椭圆C:+=1的两个焦点,P,Q为椭圆C上关于坐标原点对称的两点,且|PQ|=|F1F2|,则四边形PF1QF2的面积为____8____.
解析:因为P,Q为椭圆C上关于坐标原点对称的两点,且|PQ|=|F1F2|,所以四边形PF1QF2为矩形,
设|PF1|=m,|PF2|=n,则m+n=8,m2+n2=48,
所以64=(m+n)2=m2+2mn+n2=48+2mn,mn=8,即四边形PF1QF2面积为8.
求圆锥曲线方程时的常见错误
双曲线定义中易忽略“绝对值”而致错;椭圆与双曲线中参数的关系弄混,椭圆中关系式为a2=b2+c2,双曲线中关系式为c2=a2+b2;确定圆锥曲线方程时注意焦点的位置.
考点二
椭圆、双曲线的几何性质
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.双曲线的渐近线方程与焦点坐标
(1)双曲线-=1(a>0,b>0)的渐近线方程为y=±x;焦点坐标F1(-c,0),F2(c,0).
(2)双曲线-=1(a>0,b>0)的渐近线方程为y=±x,焦点坐标F1(0, -c),F2(0, c).
考向一 离心率问题
1.(2022·全国甲卷理)椭圆C:+=1(a>b>0)的左顶点为A,点P,Q均在C上,且关于y轴对称.若直线AP,AQ的斜率之积为,则C的离心率为( A )
A. B.
C. D.
解析:方法一 设P(m,n)(n≠0),则Q(-m,n),易知A(-a,0),所以kAP·kAQ=·==(*).因为点P在椭圆C上,所以+=1,得n2=(a