内容正文:
圆锥曲线的定义、方程及性质
【高考定位】 1.圆锥曲线的标准方程,常以定义转化为媒介,通过平面几何图形中的几何等量关系求得相应曲线的标准方程.2.圆锥曲线的几何性质是高考的重点,多以选择题、填空题或解答题中第一问的形式命题.3.直线与圆锥曲线的位置关系是每年高考的热点,主要考查直线与抛物线、直线与椭圆的综合问题,突出考查研究直线与圆锥曲线位置关系的基本方法,注意通性通法的应用.
基础考点1 圆锥曲线的定义、标准方程
1.(2020·全国Ⅰ卷)设F1,F2是双曲线C:x2-=1的两个焦点,O为坐标原点,点P在C上且|OP|=2,则△PF1F2的面积为( )
A. B.3
C. D.2
2.(2022·全国甲卷)已知椭圆C:=1(a>b>0)的离心率为,A1,A2分别为C的左、右顶点,B为C的上顶点.若·=-1,则C的方程为( )
A.=1 B.=1
C.=1 D.+y2=1
3.(2023·天津卷)双曲线=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2.过F2作其中一条渐近线的垂线,垂足为P.已知|PF2|=2,直线PF1的斜率为,则双曲线的方程为( )
A.=1 B.=1
C.=1 D.=1
4.(2020·新高考Ⅰ卷改编)已知曲线C:mx2+ny2=1,则下列结论正确的是________.(填序号)
①若m>n>0,则C是椭圆,其焦点在y轴上;
②若m=n>0,则C是圆,其半径为;
③若mn<0,则C是双曲线,其渐近线方程为y=±x;
④若m=0,n>0,则C是两条直线.
5.(北京卷)如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,P是侧面BB1C1C内一动点,若P到直线BC与直线C1D1的距离相等,则动点P的轨迹所在的曲线是( )
A.直线 B.圆
C.双曲线 D.抛物线
[听课记录]
求解圆锥曲线标准方程的方法是“先定型,后计算”
(1)定型:就是确定类型,也就是确定圆锥曲线的焦点位置,从而设出标准方程.
(2)计算:即利用待定系数法求出方程中的a2,b2或p.另外,当焦点位置无法确定时,抛物线方程常设为y2=2ax或x2=2ay(a≠0),椭圆方程常设为mx2+ny2=1(m>0,n>0,且m≠n),双曲线方程常设为mx2-ny2=1(mn>0).
(3)凡涉及抛物线上的点到焦点的距离,一般运用定义转化为到准线的距离处理.
1.[双曲线的标准方程]若方程4x2+ky2=4k表示双曲线,则此双曲线的虚轴长等于( )
A.2 B.2
C. D.
2.[抛物线中应用定义转化]设抛物线E:y2=8x的焦点为F,过点M(4,0)的直线与E相交于A,B两点,与E的准线相交于点C,点B在线段AC上,|BF|=3,则△BCF与△ACF的面积之比=( )
A. B.
C. D.
3.[椭圆的标准方程]已知椭圆C:=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,左、右顶点分别为M,N,过F2的直线l交C于A,B两点(异于M,N),△AF1B的周长为4,且直线AM与AN的斜率之积为-,则C的方程为( )
A.=1 B.=1
C.=1 D.+y2=1
4.[圆锥曲线的光学性质]圆锥曲线有良好的光学性质,光线从椭圆的一个焦点发出,被椭圆反射后会经过椭圆的另一个焦点(如图1);光线从双曲线的一个焦点发出,被双曲线反射后的反射光线等效于从另一个焦点射出(如图2).封闭曲线E(如图3)是由椭圆C1: + = 1和双曲线C2: - =1在y轴右侧的一部分(实线)围成.光线从椭圆C1上一点P0出发,经过点F2,然后在曲线E内多次反射,反射点依次为P1,P2,P3,P4,…,若P0,P4重合,则光线从P0到P4所经过的路程为________.
图1 图2 图3
基础考点2 圆锥曲线的几何性质
1.(2023·全国甲卷)已知双曲线C:=1(a>0,b>0)的离心率为,C的一条渐近线与圆(x-2)2+(y-3)2=1交于A,B两点,则|AB|=( )
A. B.
C. D.
2.(2021·全国乙卷)设B是椭圆C:=1(a>b>0)的