内容正文:
考点8.2 圆锥曲线的方程与性质
题型1 圆锥曲线的定义及其应用
母题模型
联想:抛物线的定义,点到焦
点的距离等于点到准线的距离
解读:注意点A的位置
已知抛物线C:的焦点为F,直线交抛物线C联想:点到点距离公
式或是利用抛物线定
义
于A,B两点,且点A在第一象限,若为等腰直角三角形,
则( )推理:∠AFB为直角
A. B.
C. D.
拆题由抛物线的对称
性知∠AFB为直角
且
联立直线与
抛物线方程
焦点
直线AF的方
程为
根据等腰直角三角形
大招快解:方法一:由抛物线的定义:点到焦点的距离等于点到准线的距离
;
方法二:根据等腰直角三角形的性质.
方法总结:椭圆,双曲线,抛物线的定义即应用
(1)椭圆的定义:平面内与两个定点F1、F2距离的和等于常数2a(2a> )的动点的轨迹.
双曲线的定义:平面内与两个定点F1、F2距离的差的绝对值等于常数2a(2a< )的动点的轨迹.
抛物线的定义:平面内到一个定点F的距离和一条定直线l(点F不在直线l上)的距离相等的点的轨迹.
(2)利用圆锥曲线的定义解决轨迹问题,最值问题,判定某些位置关系等问题时,涉及圆锥曲线上的点与两个焦点的问题,常用第一定义.要加强数形结合、化归思想的应用,以便得到解题的最佳途径.
子题变式
1.(难度★★)(2023·云南昆明·安宁市第一中学校考模拟预测)已知点,,动点到直线的距离为,,则( )
A.点的轨迹是圆 B.点的轨迹曲线的离心率等于
C.点的轨迹方程为 D.的周长为定值
【答案】C
【解析】点,,动点到直线的距离为,,设动点的坐标为,可得:,化简得点的轨迹方程为,所以的轨迹是椭圆,所以A错误,C正确;离心率为:,所以B不正确;△的周长为定
直接用a,b求离心率
值:,所以D不正确;故选C.
2.(创新题)(难度★★)(2022·广西柳州·统考三模)古希腊数学家欧几里得在《几何原本》中描述了圆锥曲线的共性,并给出了圆锥曲线的统一定义,只可惜对这一定义欧几里得没有给出证明.经过了500年,到了3世纪,希腊数学家帕普斯在他的著作《数学汇篇》中,完善了欧几里得关于圆锥曲线的统一定义,并对这一定义进行了证明,他指出,到定点的距离与到定直线的距离的比是常数e的点的轨迹叫做圆锥曲线:当时,轨迹为椭圆;当时,轨迹为抛物线;当时,轨迹为双曲线.现有方程表示的曲线是双曲线,则m的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由,,得,
所以,
所以,可得动点到这点和定直线的
转化成点到点的距离和点到直线的距离公式
距离比为常数,由双曲线的定义可知,解得,故选B.
3.(难度★★)(2023·河南焦作·统考一模)以抛物线的焦点F为端点的射线与C及C的准线l分别交于A,B两点,过B且平行于x轴的直线交C于点P,过A且平行于x轴的直线交l于点Q,且,则△PBF的周长为( )
A.16 B.12 C.10 D.6
【答案】B
【解析】因,则,准线为.由,如图,设,则
,得,则.得直线AF方程:
根据抛物线定义
,代入,得,
将代入,可得.则周长,
则.故.故选B.
根据抛物线定义:点到交点的距离等于点到准线的距离
4.(挑战题)(难度★★)(2023·云南昆明·云南省昆明市第十中学校考模拟预测)设双曲线:的左焦点和右焦点分别是,,点是右支上的一点,则的最小值为( )
A.5 B.6 C.7 D.8
【答案】C
【解析】由双曲线:可得,,所以,
所以,, 由双曲线的定义可得,所以,
所以,令,则,
由双曲线的性质可知:,
所以在上单调递增,
所以当时,取得最小值,此时点为双曲线的右顶点,
即的最小值为,故选C.
5.(难度★★)在平面直角坐标系中,动圆与圆内切,且与圆:外切,记动圆的圆心的轨迹为.则轨迹的方程为_________;
【答案】
【解析】设动圆的半径为,由已知得:圆可化为标准方程:,
即圆心,半径,圆可化为标准方程:,
即圆心,半径,,经分析可得,,则.
由题意可知:,两式相加得,,
这是椭圆的定义,点到两定点的距离的和大于两个定点间的距离
所以点的轨迹为以为焦点的椭圆,可设方程为,
则,,,,,所以轨迹的方程为.
6. (挑战题)(难度★★)(2023·四川·校联考模拟预测)为椭圆上一点,曲线与坐标轴的交点为,,,,若,则到轴的距离为__________.
【答案】
【解析】不妨设,,,,则,为椭圆的焦点,所以,又,所以,
根据椭圆定义
且,所以在以、为焦点的椭圆上,且,所以,所以为椭圆上一点,由,解得,则,
故到轴的距离为.
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