专题03 圆锥曲线的方程(9种题型)(知识串讲+热考题型+真题训练)-2024-2025学年高二数学高频考点题型归纳与满分必练(人教A版2019选择性必修)

2024-10-25
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广益数学
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资源信息

学段 高中
学科 数学
教材版本 高中数学人教A版选择性必修第一册
年级 高二
章节 小结
类型 题集-专项训练
知识点 圆锥曲线
使用场景 同步教学-新授课
学年 2024-2025
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 1.56 MB
发布时间 2024-10-25
更新时间 2024-11-22
作者 广益数学
品牌系列 -
审核时间 2024-10-25
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来源 学科网

内容正文:

专题3 圆锥曲线的方程(9种题型) 【题型1】椭圆的定义 【题型2】 椭圆的标准方程(定义法和标准方程) 【题型3】椭圆的几何性质 【题型4】 双曲线的定义 【题型5】 双曲线的标准方程(定义法和标准方程) 【题型6】 双曲线的几何性质 【题型7】抛物线的定义 【题型8】抛物线的标准方程(定义法和标准方程) 【题型9】抛物线的几何性质 知识点1 椭圆的定义 (1)平面内与两个定点F1,F2的距离的和等于常数(大于|F1F2|)的点的轨迹叫做椭圆.这两个定点叫做椭圆的焦点,两焦点间的距离叫做椭圆的焦距. (2)集合P={M||MF1|+|MF2|=2a},|F1F2|=2c,其中a,c为常数且a>0,c>0. ①当2a>|F1F2|时,M点的轨迹为椭圆; ②当2a=|F1F2|时,M点的轨迹为线段F1F2; ③当2a<|F1F2|时,M点的轨迹不存在. 知识点2椭圆的标准方程和几何性质 标准方程 +=1(a>b>0) +=1(a>b>0) 图形 性 质 范围 -a≤x≤a -b≤y≤b -b≤x≤b -a≤y≤a 对称性 对称轴:坐标轴;对称中心:原点 顶点 A1(-a,0),A2(a,0), B1(0,-b),B2(0,b) A1(0,-a),A2(0,a), B1(-b,0),B2(b,0) 离心率 e=,且e∈(0,1) a,b,c的关系 c2=a2-b2 ※ 椭圆中的几个常用结论 (1)过椭圆焦点垂直于长轴的弦是最短的弦,长为,过焦点最长弦为长轴. (2)过原点最长弦为长轴长2a,最短弦为短轴长2b. (3)与椭圆+=1(a>b>0)有共同焦点的椭圆方程为+=1(λ>-b2). (4)焦点三角形:椭圆上的点P(x0,y0)与两焦点F1,F2构成的△PF1F2叫做焦点三角形. 若r1=|PF1|,r2=|PF2|,∠F1PF2=θ,△PF1F2的面积为S,则在椭圆+=1(a>b>0)中: ①当r1=r2,即点P为短轴端点时,θ最大; ②S=|PF1||PF2|sin θ=c|y0|,当|y0|=b,即点P为短轴端点时,S取得最大值,最大值为bc; ③△PF1F2的周长为2(a+c). 知识点3双曲线的定义 (1)平面内与两个定点F1,F2(|F1F2|=2c>0)的距离之差的绝对值为非零常数2a(2a<2c)的点的轨迹叫做双曲线.这两个定点叫做双曲线的焦点. (2)集合P={M|||MF1|-|MF2||=2a},|F1F2|=2c,其中a,c为常数且a>0,c>0. ①当2a<|F1F2|时,M点的轨迹是双曲线; ②当2a=|F1F2|时,M点的轨迹是两条射线; ③当2a>|F1F2|时,M点不存在. 知识点4 双曲线的标准方程 知识点5双曲线的标准方程和几何性质 标准方程 -=1(a>0,b>0) -=1(a>0,b>0) 图形 性质 范围 x≥a或x≤-a,y∈R y≤-a或y≥a,x∈R 对称性 对称轴:坐标轴,对称中心:原点 顶点 A1(-a,0),A2(a,0) A1(0,-a),A2(0,a) 渐近线 y=±x y=±x 离心率 e=,e∈(1,+∞) 实、虚轴 线段A1A2叫做双曲线的实轴,它的长|A1A2|=2a; 线段B1B2叫做双曲线的虚轴,它的长|B1B2|=2b; a叫做双曲线的实半轴长,b叫做双曲线的虚半轴长 a,b,c的关系 c2=a2+b2(c>a>0,c>b>0) ※ 双曲线中的几个常用结论 (1)双曲线的焦点到其渐近线的距离为b. (2)若P是双曲线右支上一点,F1,F2分别为双曲线的左、右焦点,则|PF1|min=a+c,|PF2|min=c-a. (3)同支的焦点弦中最短的为通径(过焦点且垂直于长轴的弦),其长为,异支的弦中最短的为实轴,其长为2a. (4)设P,A,B是双曲线上的三个不同的点,其中A,B关于原点对称,直线PA,PB斜率存在且不为0,则直线PA与PB的斜率之积为. (5)P是双曲线上不同于实轴两端点的任意一点,F1,F2分别为双曲线的左、右焦点,则,其中θ为∠F1PF2. (6)等轴双曲线 ①定义:中心在原点,以坐标轴为对称轴,实半轴长与虚半轴长相等的双曲线叫做等轴双曲线. ②性质:a=b;e=;渐近线互相垂直;等轴双曲线上任意一点到中心的距离是它到两焦点距离的等比中项. (7)共轭双曲线 ①定义:若一条双曲线的实轴和虚轴分别是另一条双曲线的虚轴和实轴,那么这两条双曲线互为共轭双曲线. ②性质:它们有共同的渐近线;它们的四个焦点共圆;它们的离心率的倒数的平方和等于1. 知识点6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. 知识点7抛物线的标准方程 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 ,,,。 注意:在求抛物线方程时,由于标准方程有四种形式,易混淆,可先根据题目的条件作出草图,确定方程的形式,再求参数p,若不能确定是哪一种形式的标准方程,应写出四种形式的标准方程来,不要遗漏某一种情况。 知识点8抛物线的标准方程与几何性质 标准 方程 y2=2px (p>0) y2=-2px (p>0) x2=2py (p>0) x2=-2py (p>0) p的几何意义:焦点F到准线l的距离 图形 顶点 O(0,0) 对称轴 y=0 x=0 焦点 F F F F 离心率 e=1 准线方程 x=- x= y=- y= 范围 x≥0,y∈R x≤0,y∈R y≥0,x∈R y≤0,x∈R 焦半径 (其中P(x0,y0)) |PF|=x0+ |PF|=-x0+ |PF|=y0+ |PF|=-y0+ ※ 抛物线中的几何常用结论 (1)设AB是过抛物线y2=2px(p>0)焦点F的弦. ①以弦AB为直径的圆与准线相切. ②以AF或BF为直径的圆与y轴相切. ③通径:过焦点垂直于对称轴的弦,长等于2p,通径是过焦点最短的弦. (2)过x2=2py的准线上任意一点D作抛物线的两条切线,切点分别为A,B,则直线AB过点. 【题型1】椭圆的定义 1.已知椭圆上有一点P到右焦点的距离为4,则点P到左焦点的距离为(   ) A.6 B.3 C.4 D.2 【答案】D 【分析】根据椭圆的定义即可求出. 【详解】由椭圆,得,即,设左焦点为,右焦点为, 则,因为,所以,即点到左焦点的距离为2. 故选:D. 2.设定点,,动点满足条件,则点的轨迹是(    ) A.椭圆 B.线段 C.射线 D.椭圆或线段 【答案】D 【分析】利用基本不等式求出的范围,根据椭圆的定义可得答案. 【详解】因为,所以, 当且仅当时等号成立, 当时,,而,此时点的轨迹是线段; 当时,, 此时点的轨迹是以、为焦点的椭圆. 综上所述,点的轨迹是以、为焦点的椭圆或线段. 故选:D. 3.椭圆上的一点到两个焦点的距离之和为(    ) A. B.4 C.8 D.6 【答案】D 【分析】利用椭圆的定义求解即可. 【详解】因为椭圆方程为,则,即, 所以椭圆上的一点到两个焦点的距离之和. 故选:D. 4.设是椭圆上的动点,则到该椭圆的两个焦点的距离之和为 . 【答案】4 【分析】 根据给定条件,利用椭圆的定义求解即得. 【详解】椭圆的长半轴长,所以到该椭圆的两个焦点的距离之和为. 故答案为:4 5.已知P是椭圆上的点,、是椭圆的两个焦点.若,则 . 【答案】14 【分析】利用椭圆的定义求解即可. 【详解】因为所以又则 故答案为:14. 【题型2】 椭圆的标准方程(定义法和标准方程) 6.平面内一点M到两定点,的距离之和为10,则M的轨迹方程是(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】根据椭圆的定义和标准方程即可求解. 【详解】平面内一点M到两定点,的距离之和为, 所以M的轨迹满足椭圆的定义,是椭圆, 且,,则, 椭圆的焦点在y轴上, 所以椭圆的方程为. 故选:. 7.已知平面内一动点P到两定点,的距离之和为8,则动点P的轨迹方程为(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】根据椭圆的定义直接求解即可. 【详解】因为平面内一动点P到两定点,的距离之和为8,且, 所以动点P的轨迹方程为焦点位于轴的椭圆, 设椭圆方程为,焦距为, 则,解得,故动点P的轨迹方程为. 故选:B 8.已知平面内两定点,动点P满足. (1)求动点P的轨迹C的方程; (2)若直线与曲线C交于不同的两点A、B,求. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)由椭圆的定义即可得解. (2)联立直线与椭圆方程结合韦达定理、弦长公式即可得解. 【详解】(1)由椭圆的定义知,P点的轨迹为椭圆, 其中, 所以所求动点P的轨迹C的方程为. (2)设, 联立直线与椭圆的方程,消y整理得:, 所以,,, ∴. 9.已知的周长为. (1)求点的轨迹方程; (2)若,求的面积. 【答案】(1) (2)7 【分析】 (1)结合椭圆定义可得的轨迹方程. (2)利用及椭圆定义可列出方程,求解,即可算出的面积. 【详解】(1)的周长为14且, 根据椭圆的定义可知,点的轨迹是以为焦点,以8为长轴长的椭圆, 即,故顶点的轨迹方程为, 又为三角形的顶点,故所求的轨迹方程为. (2)①. 点在椭圆上,且为焦点, , 故②. 由①②可得,, 故. 的面积为7. 10.已知,是椭圆的两个焦点,,为C上一点. (1)求椭圆C的标准方程; (2)若P为C上一点,且,求的面积. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)解法一:由题意可求得,,由椭圆的定义可得,进而得,即可得解; 解法二:由题意可得,由为椭圆上一点及关系建立方程组,即可求解; (2)由条件结合余弦定理得及椭圆的定义可求得,然后利用三角形面积公式即可得出答案. 【详解】(1)解法一:设椭圆C的焦距为, 因为,可得,所以,, 则,, 由椭圆的定义可得, 所以, 故椭圆C的标准方程为. 解法二:设椭圆C的焦距为,因为,可得, 因为为椭圆上一点, 所以,解得,. 故椭圆C的标准方程为. (2)在中,,, 由余弦定理得, 即, 又由椭圆的定义,可得, 两边平方得, 即,解得, 所以的面积. 11.根据下列条件求椭圆的标准方程: (1)焦点坐标为,过点; (2)经过两点. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)由条件求出左焦点坐标,结合椭圆的定义求,再由关系求即可; (2)设椭圆方程为,由条件求即可. 【详解】(1)设椭圆的长半轴为,短半轴为, 因为焦点的坐标为,所以另一个焦点为,且, 又椭圆过点,所以, 所以, 所以,故,所以椭圆的标准方程为; (2)设椭圆方程为,因为椭圆经过两点,所以,解得, 所以椭圆的标准方程为. 12.已知椭圆C:的短轴长为2,且点在C上. (1)求椭圆C的标准方程; (2)设、为椭圆的左、右焦点,过的直线l交椭圆C与A、B两点,若的面积是,求直线l的方程. 【答案】(1); (2)或. 【分析】(1)根据短轴长求出b,根据M在C上求出a; (2)根据题意设直线l为,与椭圆方程联立得根与系数关系,根据 =即可求出m的值. 【详解】(1)∵短轴长为2,∴,∴, 又∵点在C上,∴,∴, ∴椭圆C的标准方程为; (2)由(1)知, ∵当直线l斜率为0时,不符合题意, ∴设直线l的方程为:, 联立,消x得:, ∵, ∴设,,则, ∵,∴,∴, 即,解得, ∴直线l的方程为:或. 13.已知点是椭圆上的一点,和分别为左右焦点,焦距为6,且过. (1)求椭圆的标准方程; (2)若动直线过与椭圆交于两点,求的周长. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)根据椭圆的焦距定义,结合代入法进行求解即可; (2)利用椭圆定义进行求解即可. 【详解】(1)因为椭圆的焦距为6,所以, 又因为该椭圆过,所以, 由解得 ; (2)由(1)可知, 的周长为:    14.已知是椭圆的两个焦点,,为上一点. (1)求椭圆的标准方程; (2)若为上一点,且,求的面积. 【答案】(1) (2) 【分析】 (1)根据条件先求解出的值,然后根据椭圆定义求解出的值,结合求解出的值,则方程可求; (2)根据先求解出点坐标,然后由三角形面积公式求解出结果. 【详解】(1)设椭圆的焦距为,因为,可得,所以, 则,, 由椭圆的定义可得,所以, 故椭圆的标准方程为; (2)因为, 所以,所以, 所以.    15.如图所示,已知是椭圆的两个焦点.    (1)求椭圆的焦点坐标; (2)过作直线与椭圆交于两点,试求的周长. 【答案】(1). (2)40 【分析】 (1)根据椭圆的标准方程计算即可; (2)由椭圆的定义计算即可. 【详解】(1)设焦距为,由得, 所以椭圆的焦点坐标为. (2)设椭圆长轴长,则易得, 又的周长为, 由椭圆的定义可知,故. 16.已知椭圆的左、右焦点分别为和,长轴长为8,直线被椭圆截得的弦长等于2. (1)求椭圆的标准方程; (2)若直线与椭圆相交于两点,为坐标原点,求△OAB的面积. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)由题意列方程求出,可得椭圆方程; (2)直线与椭圆联立方程组,求出两点坐标,得到,原点到直线的距离为△OAB的高,可求面积. 【详解】(1)由,令得,解得, 所以,结合,解得, 所以椭圆的标准方程为. (2)由,解得或, 即, 所以,原点到直线的距离为, 所以. 17.如图所示,已知椭圆的两焦点为,,为椭圆上一点,且 (1)求椭圆的标准方程; (2)若点在第二象限,,求的面积. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)根据,求出,结合焦点坐标求出,从而可求,即可得出椭圆方程; (2)直线方程与椭圆方程联立,可得的坐标,利用三角形的面积公式,可求△的面积. 【详解】(1)解:依题意得, 又, ,, ,. 所求椭圆的方程为. (2)解:设点坐标为, , 所在直线的方程为,即. 解方程组,并注意到,,可得 . 【题型3】椭圆的几何性质 18.椭圆:的左右焦点分别是,,P在椭圆上,且,则(    ) A.7 B.6 C.5 D.4 【答案】D 【分析】求出椭圆的长轴长,根据椭圆的定义,即可求得答案. 【详解】由题意知椭圆:的长轴长为, 又P在椭圆上,,故, 故选:D 19.若椭圆的离心率为,则(    ) A.3或 B. C.3或 D.或 【答案】C 【分析】根据焦点位置分类讨论,利用离心率计算求解即可. 【详解】若椭圆焦点在上,则, 所以,故, 解得, 若椭圆焦点在上,则, 所以,故, 解得,综上,或. 故选:C 20.已知椭圆方程为,则该椭圆的长轴长为(    ) A.6 B.12 C.8 D.16 【答案】D 【分析】利用标准方程可求得,再根据长轴定义即可求出结果. 【详解】根据椭圆标准方程可知,解得; 所以该椭圆的长轴长为. 故选:D 21.若椭圆的焦点为,点为椭圆上一点,且,则的面积为(    ) A.9 B.12 C.15 D.18 【答案】A 【分析】利用椭圆定义解决焦点三角形问题简单快捷. 【详解】设,,则由且, 可得,且, 可得,所以. 故选:A. 22.已知椭圆的左焦点为,过作一条倾斜角为的直线与椭圆交于两点,若为线段的中点,则椭圆的离心率是(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】设出点A,B的坐标,利用“点差法”求解作答. 【详解】设点,依题意,, 相减得,因直线AB的倾斜角为,即直线AB的斜率为, 又为线段的中点,则,,因此有,即, 所以椭圆的离心率. 故选:A 23.多选题已知,分别是椭圆E:的左、右焦点,P是椭圆E上一点,且,,则下列结论正确的有(    ) A.椭圆E的离心率为 B.椭圆E的离心率为 C. D.若内切圆的半径为2,则椭圆E的焦距为10 【答案】ACD 【分析】根据题意,由椭圆的定义结合余弦定理代入计算,即可得到,从而判断AB,由即可判断C,结合内切圆的半径为2即可得到,从而判断D. 【详解】由,,解得,,则 ,整理得, 即,则(舍去)或,故椭圆E的离心率为.A正确,B不正确; 由,得,则,故.C正确. 由,内切圆的半径为2,得.因为,所以,即椭圆E的焦距为10.D正确. 故选:ACD 24.多选题已知,是椭圆的左、右焦点,点是椭圆上任意一点,则下列说法正确的是(    ) A. B.椭圆的焦距为 C.点到左焦点距离的最大值为 D.的最大值为 【答案】ABD 【分析】由已知求出的值,然后根据椭圆的定义即可得出A,B项;根据椭圆的性质,可判断C、D项. 【详解】对于A项,由已知可得,,根据椭圆的定义可得,故A正确; 对于B项,由已知可得,,椭圆的焦距为,故B正确; 对于C项,由已知可得,点到左焦点距离的最大值为右顶点到左焦点的距离,即,故C项错误; 对于D项,    如图,当点P为短轴顶点时,为最大值,此时,, 则,所以的最大值为,故D项正确. 故选:ABD. 25.已知经过点且斜率为的直线与椭圆交于两点,若恰为弦的中点,则椭圆的离心率为 . 【答案】 【分析】设,代入椭圆方程相减,利用中点坐标求得关系,从而可得离心率. 【详解】解:设,, 是线段的中点, ,两式相减可得, 整理得,即, ∵弦的斜率为 ,即 . 故答案为:. 26.已知椭圆的右焦点为,左、右顶点为A、,,.则直线被椭圆截得的弦长为 . 【答案】. 【分析】由题可得椭圆的方程,联立直线和椭圆方程,运用韦达定理和弦长公式,计算可得所求值. 【详解】设椭圆的半焦距为,由,, 可得,,解得,, 则, 即有椭圆的方程为, 联立直线和椭圆, 可得, 设被椭圆截得的弦的端点的横坐标分别为,, 则,, 可得弦长为. 故答案为:. 【题型4】 双曲线的定义 27.已知平面内两定点,,下列条件中满足动点的轨迹为双曲线的是(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】由双曲线的定义即可求解. 【详解】解:由题意,因为, 所以由双曲线的定义知,当时,动点的轨迹为双曲线, 故选:C. 28.设、是两定点,,动点P满足,则动点P的轨迹是(    ) A.双曲线 B.双曲线的一支 C.一条射线 D.轨迹不存在 【答案】B 【分析】由判断出正确答案. 【详解】依题意,、是两个定点,P是一个动点, 且满足,所以动点P的轨迹是双曲线的一支. 故选:B 29.设是双曲线上一点,,分别是双曲线左、右两个焦点,若, 则等于(    ) A. B.11 C.15 D.5 【答案】B 【分析】根据双曲线的定义即可得. 【详解】由知,, 由双曲线定义知:, 故或,,故舍去. 故选:B. 【题型5】 双曲线的标准方程(定义法和标准方程) 30.已知双曲线的上、下焦点分别为,,P是双曲线上一点且满足,则双曲线的标准方程为(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】根据双曲线的定义求得正确答案. 【详解】依题意,, 所以, 由于双曲线的焦点在轴上, 所以双曲线的标准方程是. 故选:D 31.已知点,,动点满足条件.则动点的轨迹方程为(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】根据已知条件,结合双曲线的定义可得,点的轨迹是以,为焦点的双曲线的右支,即可求解. 【详解】因为,,所以,动点满足条件,所以点的轨迹是以,为焦点的双曲线的右支, 点,,动点满足条件, , , 动点的轨迹方程为. 故选:A. 32.动圆过定点,且与已知圆 相切,则动圆圆心的轨迹方程是(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】结合圆相切时满足的条件以及双曲线的定义即可求出结果. 【详解】设动圆的半径为,由题意知,圆的圆心坐标为,半径为. 动圆与圆相切有两种情况,即内切或外切, 当两圆相内切时,定圆在动圆的内部,此时, 当两圆相外切时,此时, 所以,即动点到两定点、的距离之差的绝对值为常数,且, 所以点在以,为焦点的双曲线上,所以,,所以, 所以动圆的轨迹方程是. 故选:C. 33.已知某双曲线的一个焦点为,且,则双曲线的标准方程为 . 【答案】 【分析】 由题意可以依次先求出的值,然后注意焦点在轴上,由此即可得解. 【详解】由题意双曲线的一个焦点为在轴上,故, 又,所以, 所以双曲线的标准方程为. 故答案为:. 34.以椭圆的焦点为顶点、椭圆的顶点为焦点的双曲线的标准方程是 . 【答案】 【分析】根据椭圆方程求出双曲线的顶点、焦点坐标即可得解. 【详解】由椭圆知,双曲线顶点坐标为,, 焦点坐标为, 故所求双曲线方程可设为, 又,所以, 故所求的双曲线方程为:. 故答案为: 35.已知双曲线与曲线有公共的渐近线,且经过点,则的方程为 . 【答案】 【分析】设,其中,代入点坐标即可得到答案. 【详解】设,其中, 将代入得. 双曲线方程是,即. 故答案为:. 36.求满足下列条件的双曲线的标准方程. (1)经过点,且; (2)经过点、. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)分析可知双曲线的焦点在x轴上,设双曲线的标准方程为,代入运算求解即可; (2)设双曲线的标准方程为,代入点、运算求解即可. 【详解】(1)因为,可知双曲线的焦点在x轴上, 设双曲线的标准方程为, 代入,即,解得, 所以双曲线的标准方程为. (2)设双曲线的标准方程为, 代入点、可得,解得, 所以双曲线的标准方程为. 37.已知双曲线离心率为,且过点,过双曲线的右焦点且倾斜角为的直线交双曲线于两点,为坐标原点,为左焦点. (1)写出直线的方程; (2)求双曲线的标准方程; (3)求的面积. 【答案】(1) (2) (3) 【分析】(1)利用已知条件求出双曲线的右焦点,然后利用点斜式求解即可; (2)由(1)条件求出即可; (3)联立直线与双曲线方程,利用韦达定理计算即可. 【详解】(1)由题意设双曲线方程为, 由题意可得, 所以,又直线斜率, ∴直线的方程为: (2)由(1)知, 所以, 故双曲线方程为:; (3)由题意联立, 消元整理得:, 由, 设,, ∴, . 38.求下列各曲线的标准方程 (1)长轴长为12,离心率为,焦点在x轴上的椭圆; (2)一个焦点为,实轴长为6的双曲线. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)由条件求出,,根据椭圆的焦点位置写出椭圆的标准方程; (2)由条件求出,,根据双曲线的焦点位置写出双曲线的标准方程. 【详解】(1)由题意,,,又,即,,,又焦点在轴上, 椭圆的标准方程为. (2)由题意,,双曲线焦点在轴上,,即, , 双曲线的标准方程为. 39.已知双曲线:与椭圆有相同的焦点,且经过点. (1)求双曲线的方程; (2)若直线与双曲线交于、两点,且,为坐标原点,求的值. 【答案】(1); (2). 【分析】(1)由椭圆方程求出双曲线的焦点,再根据给定点求出即可. (2)联立直线与双曲线方程,利用向量垂直的坐标表示求解即得. 【详解】(1)令双曲线:的半焦距为c, 由双曲线与椭圆有相同的焦点,得,即, 由双曲线过点,得,解得, 所以双曲线的方程为. (2)由(1)得,消去y得:, ,解得,设, 则,, 由,得,即, 于是,解得, 所以的值为. 40.若双曲线C:上一点到左、右焦点的距离之差的绝对值为2. (1)求双曲线C的方程; (2)设、是双曲线的左、右焦点,点P是双曲线上的点,若,求的面积. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)根据双曲线的定义和条件求解; (2)先求出 和 ,再根据余弦定理求出与夹角,运用三角形面积公式计算. 【详解】(1)令分别是左右焦点,则,得, 双曲线的方程为 ,将点 代入上式,得: , 双曲线的标准方程为 ; (2)不妨设点P在第一象限,由双曲线的几何性质知: , ,解得 , 在△中,, 设与的夹角为 ,由余弦定理得:, ; 综上,双曲线的标准方程为,△的面积为 . 41.已知双曲线的焦点为,,且该双曲线过点. (1)求双曲线的标准方程; (2)过左焦点作斜率为的弦AB,求AB的长; (3)在(2)的基础上,求的周长. 【答案】(1) (2)25 (3)54 【分析】(1)双曲线的焦点在轴上,设出双曲线方程,把已知条件代入解方程组即可; (2)写出直线AB的方程,与双曲线方程联立,得出韦达定理,根据弦长公式求得; (3)由双曲线的定义及弦长AB得出的周长. 【详解】(1)因为双曲线的焦点在轴上,设双曲线方程为, 由题意得,解得,所以双曲线方程为. (2)依题意得直线AB的方程为,设,. 联立,得, ,且, 所以. (3)由(2)知A,B两点都在双曲线左支上,且, 由双曲线定义,, 从而, 的周长为. 42.求满足下列条件的曲线的方程: (1)离心率为,长轴长为8且焦点在x轴的椭圆的标准方程; (2)与椭圆有相同焦点,且经过点的双曲线的标准方程. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)根据椭圆的离心率及长轴长,求出,根据焦点在x轴上,写出椭圆的方程即可; (2)先求出椭圆的焦点坐标即双曲线的焦点坐标,设出双曲线的标准方程,将代入得到之间的方程,根据焦点再得到一个之间的方程,联立两个方程即可得双曲线的方程. 【详解】(1)解:由题知长轴长为8, 故, , 故, , 椭圆焦点在轴上, 椭圆的标准方程为: ; (2)由题椭圆为, 所以椭圆焦点坐标为:, 即为双曲线的焦点坐标. 设双曲线的实半轴长,虚半轴长,半焦距分别为, 则双曲线的标准方程为 , ①, 将代入双曲线方程有: ②, 联立①②可得: , 故双曲线方程为: . 43.已知双曲线:经过点,焦点到渐近线的距离为. (1)求双曲线的方程; (2)若直线与双曲线相交于,两点,是弦的中点,求的长度. 【答案】(1); (2). 【分析】(1)由焦点到渐近线的距离为,可得,再代入点,即可求得双曲线方程; (2)由的中点为,可求得直线的方程为,联立直线与双曲线的方程可得,再由弦长公式计算即可. 【详解】(1)解:若焦点,其到渐近线的距离, 又因为双曲线:经过点, 所以,解得,                 所以双曲线的方程为; (2)解:设点,, 因为是弦的中点, 则. 由于, 则, 所以, 从而直线的方程为, 即.                 联立, 得, 所以,             从而. 44.已知双曲线的焦距为为双曲线的右焦点,且点到渐近线的距离为4. (1)求双曲线的方程; (2)若点,点为双曲线左支上一点,求的最小值. 【答案】(1) (2)23 【分析】(1)利用点到直线的距离公式列方程得到,根据焦距得到,然后根据得到即可得到双曲线的方程; (2)根据双曲线的定义将的最小值转化为的最小值,然后根据两点之间线段最短求最小值即可. 【详解】(1)的一条渐近线的方程为,即, 点到的距离, 又因为,所以, 所以,所以双曲线的方程为. (2) 记双曲线的左焦点为,则, , 当三点共线时,最小,且最小值为. 故的最小值为. 【题型6】 双曲线的几何性质 45.已知双曲线过点,且与椭圆有公共焦点,则双曲线的标准方程是(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】根据题意求得,,得到,进而求得双曲线的标准方程. 【详解】由椭圆,可化为标准方程,可得, 因为双曲线与椭圆有公共的焦点,所以, 又因为双曲线过点,可得,则, 所以双曲线的标准方程为. 故选:B. 46.若双曲线的右焦点为,且点到双曲线的一条渐近线的距离为,则双曲线的离心率为(   ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】求出双曲线的渐近线方程,利用焦点到渐近线的距离求出,从而求出,即可求出离心率. 【详解】因为双曲线的右焦点为,则,即, 双曲线的渐近线方程为, 不妨取, 又点到双曲线的一条渐近线的距离为, 可得, 所以, 所以双曲线的离心率. 故选:C. 47.已知双曲线经过点, 离心率为2,则的标准方程为(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】根据题意设出双曲线方程,在根据离心率公式,即可求出。 【详解】由题意知,双曲线的焦点在轴上, 设双曲线的方程为 , 因为双曲线C经过点,所以, 因为,所以, 所以, 所以双曲线的标准方程为. 故选:C 48.已知双曲线一条渐近线与直线垂直,则该双曲线的离心率为(  ) A. B. C. D.2 【答案】C 【分析】先求得渐近线的方程,利用两条直线垂直斜率相乘等于列方程,结合,求得双曲线离心率. 【详解】由题可知双曲线的渐近线方程为, 直线的斜率为, 则,即,又, 所以. 故选:C 49.双曲线的焦点到渐近线的距离为(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】求出焦点和渐近线,利用点到线的距离求解. 【详解】双曲线的焦点坐标为,渐近线方程为, 则该双曲线的焦点到渐近线的距离. 故选:B. 50.多选题已知直线与双曲线交于两点,为双曲线的右焦点,且,若的面积为,则下列结论正确的有(   ) A.双曲线的离心率为 B.双曲线的离心率为 C.双曲线的渐近线方程为 D. 【答案】BCD 【分析】先根据对称性及得到;进而得到以为直径的圆过点,列方程组求出的关系;对于A、B,求出离心率即可判断;对于C,求出渐近线方程即可判断;对于D,由对称性及题意求出的坐标,进而解出斜率即可判断. 【详解】 由题意知:,不妨取,由, 即,所以, 所以,所以以为直径的圆过点, 所以圆的直径,所以圆的方程为:, 设,连接,则四边形为矩形,则, 则的面积为:,且, 联立,解得, 再由, 所以离心率,故A错误,B正确; 对于C,双曲线的渐近线方程为:,故选项C正确; 对于D,不妨设点在第一象限,由对称性可知, ,代入中,得, 所以,由对称性知:当,, 所以,故选项D正确. 故选:BCD. 【点睛】关键点点睛:由图象对称性可知:点为双曲线另一个焦点;由定义知,由题意解出关系,不妨设点在第一象限,且,进而求解出直线斜率即可判断答案. 51.多选题已知双曲线的左、右焦点分别为,,点在双曲线上,则(    ) A. B.双曲线的离心率为 C.是双曲线的一条渐近线 D.的最小值为 【答案】BD 【分析】利用双曲线定义,离心率,渐近线求法判断ABC,利用点点距判断D. 【详解】由双曲线的定义可得,故A错误; 设双曲线的焦距为,实轴长为,则,的离心率为,故B正确; 双曲线的渐近线方程为,故C错误; 设, 易得的对称轴为,且开口向上, 故时,的最小值为, 故的最小值为,故D正确. 故选:BD. 52.若双曲线上一点与它的一个焦点的距离为,则点与另一个焦点的距离为 . 【答案】或 【分析】化双曲线方程为标准方程,利用双曲线定义求解. 【详解】因为,所以,,, 设点与另一个焦点的距离为, 则由双曲线的定义得,,解得或. 故答案为:或 53.已知双曲线,,是其两个焦点,点在双曲线上,若,则的面积为 . 【答案】 【分析】根据题意,得到为直角三角形,得到,再由双曲线的定义,得到,联立方程组,求得,结合面积公式,即可求解. 【详解】由双曲线,可得,则, 所以双曲线的焦距为,因为,为直角三角形, 可得,又因为, 可得,即, 解得,所以的面积为. 故答案为:.    54.双曲线的焦点为,,点P在双曲线上,若,则 . 【答案】20 【分析】 先由双曲线方程求出,然后根据双曲线的定义求解即可. 【详解】由,得,得, 因为,, 所以或, 解得(舍去),或, 故答案为:20 55.已知平面内两定点,,动点M满足,则点M的轨迹方程是 . 【答案】 【分析】直接由定义判断出M的轨迹是双曲线,再由待定系数法求方程即可. 【详解】由题意知:,,故M的轨迹是以为焦点,实轴长的双曲线, 设双曲线方程为,由可得,故点M的轨迹方程是. 故答案为:. 56.如图,这是一个落地青花瓷,其外形被称为单叶双曲面,可以看成是双曲线:=1的一部分绕其虚轴所在直线旋转所形成的曲面.若该花瓶横截面圆的最小直径为8cm,瓶高等于双曲线的虚轴长,则该花瓶的瓶口直径为 cm.    【答案】 【分析】 根据题意求出,设出,代入双曲线方程,求出,进而得到直径. 【详解】 若该花瓶横截面圆的最小直径为,所以, 不妨设为双曲线与瓶口截面的一个交点,且该花瓶的瓶口半径为, 此时,因为点在双曲线上,所以, 解得, 则该花瓶的瓶口直径. 故答案为: . 【题型7】抛物线的定义 57.已知F为抛物线的焦点,点M在C上,且,则点M到y轴的距离为(   ) A.6 B.5 C.4 D. 【答案】C 【分析】根据抛物线的定义求解. 【详解】由题意及抛物线定义,点M到C的准线的距离为6, 所以点M到y轴的距离为. 故选:C. 58.为坐标原点,为抛物线的焦点,为上一点,若,则点的坐标为(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】由抛物线方程求出,再根据抛物线的定义求出,然后代入抛物线方程解出即可; 【详解】因为抛物线,所以, 由抛物线的定义得:,解得, 则,所以点坐标为, 故选:D. 59.若抛物线上一点到焦点的距离是该点到轴距离的2倍.则(    ) A. B.1 C. D.2 【答案】D 【分析】根据抛物线的方程,结合抛物线的标准方程,得到抛物线的焦点和准线,利用抛物线的定义,得到抛物线上的点到焦点的距离,根据题意得到关于的方程,求解即可. 【详解】已知拋物线的方程为,可得. 所以焦点为,准线为:. 抛物线上一点到焦点F的距离等于到准线的距离, 即, 又∵A到x轴的距离为, 由已知得,解得. 故选:D. 60.抛物线上一点与焦点间的距离是10,则到轴的距离是(    ) A.4 B.6 C.7 D.9 【答案】B 【分析】借助抛物线定义计算即可得. 【详解】抛物线的准线为, 由抛物线定义可得,故, 则,即到轴的距离为. 故选:B. 61.已知抛物线的焦点为,准线为,点是抛物线上一点,于.若,则抛物线的方程为(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】根据抛物线的定义求得,然后在直角三角形中利用可求得,从而可得答案. 【详解】如图,连接,设准线与轴交点为    抛物线的焦点为,准线: 又抛物线的定义可得,又,所以为等边三角形, 所以, 所以在中,,则,所以抛物线的方程为. 故选:C. 62.已知抛物线的焦点为,点在该抛物线上,且,则到轴的距离为 . 【答案】2 【分析】根据给定条件,利用抛物线定义直接求出结果. 【详解】依题意,抛物线上点到拋物线的准线的距离为, 所以到轴的距离为. 故答案为:2 【题型8】抛物线的标准方程(定义法和标准方程) 63.以x轴为对称轴,原点为顶点的抛物线上的一点到焦点的距离为3,则抛物线的方程是(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】利用抛物线的定义求解. 【详解】根据题意,可设抛物线的方程为, 由抛物线的定义知,即, 所以抛物线方程为. 故选:C. 64.过点,且焦点在轴上的抛物线的标准方程是(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】利用待定系数法,设出抛物线方程,把点代入求解即可. 【详解】设抛物线的标准方程为, 将点点代入,得,解得, 所以抛物线的标准方程是. 故选:B 65.已知抛物线C:过点,则抛物线C的准线方程为(   ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】根据题意,求得抛物线的方程,结合抛物线的几何性质,即可求解. 【详解】由抛物线C:过点,可得,解得, 即抛物线的方程为,可得抛物线的准线方程为. 故选:B. 66.已知抛物线的顶点为原点,对称轴为y轴,抛物线上一点Q(-3,m)到焦点的距离是5,则抛物线的方程为 . 【答案】x2=±2y或x2=±18y 【详解】设抛物线方程为x2=ay(a≠0),则准线方程为y=-.因为Q(-3,m)在抛物线上,所以9=am.因为点Q到焦点的距离等于点Q到准线的距离,所以|m-(-)|=5.将m=代入,得|+|=5,解得a=±2或a=±18,所以抛物线的方程为x2=±2y或x2=±18y. 67.已知抛物线的焦点为是上的点,且. (1)求的方程; (2)已知直线交于两点,且的中点为,求的方程. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)由抛物线定义列方程求的值即可. (2)涉及到中点弦,用点差法求中点弦的斜率,再由点斜式即可得解. 【详解】(1)因为,所以, 故抛物线的方程为. (2)易知直线的斜率存在,设的斜率为, 则 两式相减得,整理得. 因为的中点为,所以, 所以直线的方程为,即. 联立与,得,显然, 综上满足题意的的方程为. 68.已知抛物线的焦点为,点在抛物线上,且,求抛物线的方程 【答案】 【详解】利用抛物线定义可求得,即可求出抛物线的方程. 【分析】点在抛物线上,    由抛物线定义得,解得, 故抛物线的标准方程为. 69.已知拋物线的焦点为,点在抛物线上,且. (1)求抛物线的方程; (2)过点的直线与抛物线交于两点,且点是线段的中点,求的面积. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)将点P到焦点的距离转化为到准线的距离,求出p,得抛物线方程; (2)利用点差法,求出直线AB的方程,与抛物线联立,求出三角形的面积. 【详解】(1)由定义知,解得, 所以抛物线的方程为. (2)设,, 因为是线段的中点,所以, ,则, 所以直线AB的斜率, 所以直线的方程为,设直线与轴交于点,则, 联立,得,所以,, 所以,. 70.求适合下列条件的抛物线的标准方程: (1)焦点F关于准线的对称点为; (2)关于y轴对称,与直线相交所得线段的长为12. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)可知抛物线焦点在y轴上,设其方程为,根据焦点和准线求得,即可得方程; (2)设抛物线方程为,根据弦长列式求解即可. 【详解】(1)显然抛物线焦点在y轴上, 设其方程为,焦点,准线, 依题意,,解得, 所以抛物线的标准方程为. (2)设抛物线方程为,由,得, 于是,解得,即, 所以所求抛物线的标准方程为. 71.求下列各曲线的标准方程 (1)抛物线的焦点是双曲线的左顶点,求抛物线标准方程. (2)已知椭圆与圆,双曲线与椭圆有相同焦点,它的两条渐近线恰好与圆相切,求双曲线的标准方程. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)根据双曲线的性质求出抛物线的焦点坐标,可得抛物线的标准方程. (2)利用椭圆和双曲线的几何性质,得到双曲线的焦点,然后,列出的相关方程进行求解即可. 【详解】(1)对双曲线: ,其左顶点为. 对抛物线,焦点为,所以抛物线的标准方程为:. (2)椭圆:的焦点坐标为:,. 如图: 直线与圆:相切, 设直线的倾斜角为,则. 所以对双曲线焦点在轴上,且 . 所以双曲线的标准方程为:. 72.求适合下列条件的圆锥曲线的标准方程 (1)离心率,经过点的双曲线方程; (2)顶点在原点,准线是的抛物线方程. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)根据已知条件求双曲线标准方程. (2)根据抛物线的准线求抛物线的标准方程. 【详解】(1)由 ,又,所以. 设双曲线方程为:,把点带入,得: . 所求双曲线的标准方程为:. (2)因为抛物线的顶点在原点,准线是:, 所以抛物线开口向左,且 . 所以抛物线的标准方程为:. 73.已知F为抛物线C:的焦点,且C上一点到点F的距离为4. (1)求C的方程; (2)若斜率为2的直线l与C交于A,B两点,且,求l的方程. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)根据抛物线方程的定义即可由焦半径求解, (2)联立直线与抛物线方程,利用焦半径公式即可求解. 【详解】(1)C上一点到点F的距离为4, 由抛物线定义可得,,抛物线的方程为. (2)设直线,,设,,,, 将方程代入方程整理得,需满足, , 故,解得, 当时,满足,故符合题意, 故直线方程为 【题型9】抛物线的几何性质 74.过点且斜率为1的直线交抛物线于两点,若,则的值为(    ) A.2 B.3 C.4 D.7 【答案】D 【分析】求出直线,然后与抛物线方程联立,结合韦达定理及弦长公式即可求解. 【详解】由题得直线,设,联立得, 令,则,所以, 由, 则,解得.故D正确. 故选:D. 75.设抛物线的焦点为,过点且斜率为1的直线交抛物线于两点,则的面积为(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】求出的直线,再与抛物线方程联立后化简得,再结合韦达定理可求得,从而可得,即可求解. 【详解】易知过点的直线为:,设,, 由得,则, 因为, 则.故D正确. 故选:D. 76.设抛物线的焦点为,准线为,点上一点到的距离等于,则的面积为(    ) A.2 B. C.3 D. 【答案】B 【分析】根据抛物线的几何性质,求点的坐标,即可求三角形的面积. 【详解】如图:由题意得,到的距离为,, 即点在线段的垂直平分线上, 所以点的横坐标为2,不妨设点在轴上方,代入得,, 所以面积为. 故选:B 77.若抛物线与直线交于,两点,则等于(    ) A. B.12 C. D.13 【答案】C 【分析】联立直线与抛物线方程,利用弦长公式计算即得. 【详解】由消去y并整理得,, 设,,则,, . 故选:C 78.多选题点到点,及到直线的距离都相等,如果这样的点恰好只有一个,则实数的值为(    ) A. B. C. D. 【答案】CD 【分析】根据抛物线定义可知点满足,再根据两点间距离列方程,结合方程只有一解,分情况讨论. 【详解】因为点到点的距离等于它到直线的距离, 则所在曲线是以点为焦点,直线为准线的抛物线,则设点, 所以,即, 可知方程只有一解, 当时,方程为,解得,符合题意; 当时,,解得, 综上所述, 故选:CD. 79.多选题已知抛物线的焦点为,点在上,,则的值可能是(    ) A.2 B.4 C.8 D.16 【答案】AC 【分析】利用抛物线的定义来求焦半径,即可得到答案. 【详解】由点在抛物线上,可得点横坐标, 因为,由抛物线定义得,解得或, 故选:. 80.多选题设抛物线,为其焦点,为抛物线上一点,则下列结论正确的是(    ) A.抛物线的准线方程是 B.焦点到准线的距离为4 C.若,则的最小值为3 D.以线段为直径的圆与轴相切 【答案】ACD 【分析】选项A,选项B,由抛物线概念即可判断,选项C: P为动点,根据几何关系,当P、A、F三点共线时取最小值;选项D:求出圆的半径与圆心,比较圆心横坐标和半径即可知是否与y轴相切﹒ 【详解】A:抛物线的准线为,故A正确; B:焦点到准线距离为,故B错误; C:当横坐标为2时抛物线上位于第一象限内的点为,此点位于点的上面,故A在抛物线内部, 当直线垂直准线时 取最小值,即为,故C正确; D:根据题意,可得抛物线的焦点为, 设的中点为,可得, 由抛物线的定义,得,则,即点到轴的距离等于以为直径的圆的半径, 因此,以为直径的圆与轴相切,故D正确﹒ 故选:ACD 81.抛物线的焦点坐标为 . 【答案】 【分析】根据题意可将向右平移个单位,再向下平移个单位而得到,从而可求解. 【详解】因为, 所以抛物线可由抛物线向右平移个单位,再向下平移3个单位而得到, 又抛物线的焦点坐标为,所以抛物线的焦点坐标为. 故答案为:. 82.已知抛物线,过点的直线与抛物线有两个交点,则直线斜率的取值范围是 . 【答案】 【分析】根据题意可知直线的斜率一定存在且不为,联立直线和抛物线可得方程,根据直线与抛物线有两个交点,可知,解之可得. 【详解】由题可知直线斜率存在且不为0,设直线方程为,且, 联立则,令, 解得或,即且, 故直线斜率的取值范围是. 故答案为:. 83.抛物线的图象经过点,焦点为,过点且倾斜角为的直线与抛物线交于点,,如图.    (1)求抛物线的标准方程; (2)当时,求弦的长; (3)已知点,直线,分别与抛物线交于点,.证明:直线过定点. 【答案】(1) (2) (3)证明见解析 【分析】(1)由曲线图象经过点,可得,则得抛物线的标准方程; (2)写出的方程,和抛物线方程联立,消元后,由韦达定理可得,则; (3)设直线的方程为,,,,,和抛物线方程联立,消元后,由韦达定理可得,.直线的方程为,和抛物线方程联立,消元后,由韦达定理可得,同理可得,由,可得,则直线的方程为,由对称性知,定点在轴上,令,可得,则的直线过定点. 【详解】(1)曲线图象经过点,所以,所以, 所以抛物线的标准方程为. (2)由(1)知,当时,,所以的方程为, 联立,得,则, 由,所以弦. (3)由(1)知,直线的斜率不为0,设直线的方程为, ,,,, 联立得,, 因此,. 设直线的方程为,联立得, 则,因此,,得, 同理可得, 所以. 因此直线的方程为, 由对称性知,定点在轴上, 令得, , 所以,直线过定点. 【点睛】方法点睛:求解直线过定点问题常用方法如下: (1)“特殊探路,一般证明”:即先通过特殊情况确定定点,再转化为有方向、有目的的一般性证明; (2)“一般推理,特殊求解”:即设出定点坐标,根据题设条件选择参数,建立一个直线系或曲线的方程,再根据参数的任意性得到一个关于定点坐标的方程组,以这个方程组的解为坐标的点即为所求点; (3)求证直线过定点,常利用直线的点斜式方程或截距式来证明. 84.已知平面内一动圆过点,且在轴上截得弦长为2,动圆圆心的轨迹为曲线. (1)求曲线的方程; (2)设点是圆上的动点,曲线上有四个点,其中是的中点,是的中点,记的中点为. ①求直线的斜率: ②求面积的最大值. 【答案】(1) (2)①;② 【分析】(1)设动圆圆心,根据题意结合距离公式运算求解; (2)①设,根据中点利用同构可得为方程的两根,利用韦达定理分析证明;②根据题意可得,结合圆的方程可得,进而可得最值. 【详解】(1)设动圆圆心, 当时,由已知得,即; 当时,点的轨迹为点,满足. 综上可知,点的轨迹方程为. (2)①设. 由题意得,的中点在抛物线上,即. 又,将代入得, 同理可得, 可知为方程的两根,所以. 所以直线的斜率为0; ②由得, 所以, 又因为, 所以. 又因为点在圆上,则,且. 设的面积为S,则, 当时,S有最大值48. 所以面积的最大值为48. 【点睛】方法点睛:圆锥曲线中最值或范围问题的常见解法: (1)几何法,若题目的条件和结论能明显体现几何特征和意义,则考虑利用几何法来解决; (2)代数法,若题目的条件和结论能体现某种明确的函数关系,则可首先建立目标函数,再求这个函数的最值或范围. 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!22 22 学科网(北京)股份有限公司 $$ 专题3 圆锥曲线的方程(9种题型) 【题型1】椭圆的定义 【题型2】 椭圆的标准方程(定义法和标准方程) 【题型3】椭圆的几何性质 【题型4】 双曲线的定义 【题型5】 双曲线的标准方程(定义法和标准方程) 【题型6】 双曲线的几何性质 【题型7】抛物线的定义 【题型8】抛物线的标准方程(定义法和标准方程) 【题型9】抛物线的几何性质 知识点1 椭圆的定义 (1)平面内与两个定点F1,F2的距离的和等于常数(大于|F1F2|)的点的轨迹叫做椭圆.这两个定点叫做椭圆的焦点,两焦点间的距离叫做椭圆的焦距. (2)集合P={M||MF1|+|MF2|=2a},|F1F2|=2c,其中a,c为常数且a>0,c>0. ①当2a>|F1F2|时,M点的轨迹为椭圆; ②当2a=|F1F2|时,M点的轨迹为线段F1F2; ③当2a<|F1F2|时,M点的轨迹不存在. 知识点2椭圆的标准方程和几何性质 标准方程 +=1(a>b>0) +=1(a>b>0) 图形 性 质 范围 -a≤x≤a -b≤y≤b -b≤x≤b -a≤y≤a 对称性 对称轴:坐标轴;对称中心:原点 顶点 A1(-a,0),A2(a,0), B1(0,-b),B2(0,b) A1(0,-a),A2(0,a), B1(-b,0),B2(b,0) 离心率 e=,且e∈(0,1) a,b,c的关系 c2=a2-b2 ※ 椭圆中的几个常用结论 (1)过椭圆焦点垂直于长轴的弦是最短的弦,长为,过焦点最长弦为长轴. (2)过原点最长弦为长轴长2a,最短弦为短轴长2b. (3)与椭圆+=1(a>b>0)有共同焦点的椭圆方程为+=1(λ>-b2). (4)焦点三角形:椭圆上的点P(x0,y0)与两焦点F1,F2构成的△PF1F2叫做焦点三角形. 若r1=|PF1|,r2=|PF2|,∠F1PF2=θ,△PF1F2的面积为S,则在椭圆+=1(a>b>0)中: ①当r1=r2,即点P为短轴端点时,θ最大; ②S=|PF1||PF2|sin θ=c|y0|,当|y0|=b,即点P为短轴端点时,S取得最大值,最大值为bc; ③△PF1F2的周长为2(a+c). 知识点3双曲线的定义 (1)平面内与两个定点F1,F2(|F1F2|=2c>0)的距离之差的绝对值为非零常数2a(2a<2c)的点的轨迹叫做双曲线.这两个定点叫做双曲线的焦点. (2)集合P={M|||MF1|-|MF2||=2a},|F1F2|=2c,其中a,c为常数且a>0,c>0. ①当2a<|F1F2|时,M点的轨迹是双曲线; ②当2a=|F1F2|时,M点的轨迹是两条射线; ③当2a>|F1F2|时,M点不存在. 知识点4 双曲线的标准方程 知识点5双曲线的标准方程和几何性质 标准方程 -=1(a>0,b>0) -=1(a>0,b>0) 图形 性质 范围 x≥a或x≤-a,y∈R y≤-a或y≥a,x∈R 对称性 对称轴:坐标轴,对称中心:原点 顶点 A1(-a,0),A2(a,0) A1(0,-a),A2(0,a) 渐近线 y=±x y=±x 离心率 e=,e∈(1,+∞) 实、虚轴 线段A1A2叫做双曲线的实轴,它的长|A1A2|=2a; 线段B1B2叫做双曲线的虚轴,它的长|B1B2|=2b; a叫做双曲线的实半轴长,b叫做双曲线的虚半轴长 a,b,c的关系 c2=a2+b2(c>a>0,c>b>0) ※ 双曲线中的几个常用结论 (1)双曲线的焦点到其渐近线的距离为b. (2)若P是双曲线右支上一点,F1,F2分别为双曲线的左、右焦点,则|PF1|min=a+c,|PF2|min=c-a. (3)同支的焦点弦中最短的为通径(过焦点且垂直于长轴的弦),其长为,异支的弦中最短的为实轴,其长为2a. (4)设P,A,B是双曲线上的三个不同的点,其中A,B关于原点对称,直线PA,PB斜率存在且不为0,则直线PA与PB的斜率之积为. (5)P是双曲线上不同于实轴两端点的任意一点,F1,F2分别为双曲线的左、右焦点,则,其中θ为∠F1PF2. (6)等轴双曲线 ①定义:中心在原点,以坐标轴为对称轴,实半轴长与虚半轴长相等的双曲线叫做等轴双曲线. ②性质:a=b;e=;渐近线互相垂直;等轴双曲线上任意一点到中心的距离是它到两焦点距离的等比中项. (7)共轭双曲线 ①定义:若一条双曲线的实轴和虚轴分别是另一条双曲线的虚轴和实轴,那么这两条双曲线互为共轭双曲线. ②性质:它们有共同的渐近线;它们的四个焦点共圆;它们的离心率的倒数的平方和等于1. 知识点6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. 知识点7抛物线的标准方程 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 ,,,。 注意:在求抛物线方程时,由于标准方程有四种形式,易混淆,可先根据题目的条件作出草图,确定方程的形式,再求参数p,若不能确定是哪一种形式的标准方程,应写出四种形式的标准方程来,不要遗漏某一种情况。 知识点8抛物线的标准方程与几何性质 标准 方程 y2=2px (p>0) y2=-2px (p>0) x2=2py (p>0) x2=-2py (p>0) p的几何意义:焦点F到准线l的距离 图形 顶点 O(0,0) 对称轴 y=0 x=0 焦点 F F F F 离心率 e=1 准线方程 x=- x= y=- y= 范围 x≥0,y∈R x≤0,y∈R y≥0,x∈R y≤0,x∈R 焦半径 (其中P(x0,y0)) |PF|=x0+ |PF|=-x0+ |PF|=y0+ |PF|=-y0+ ※ 抛物线中的几何常用结论 (1)设AB是过抛物线y2=2px(p>0)焦点F的弦. ①以弦AB为直径的圆与准线相切. ②以AF或BF为直径的圆与y轴相切. ③通径:过焦点垂直于对称轴的弦,长等于2p,通径是过焦点最短的弦. (2)过x2=2py的准线上任意一点D作抛物线的两条切线,切点分别为A,B,则直线AB过点. 【题型1】椭圆的定义 1.已知椭圆上有一点P到右焦点的距离为4,则点P到左焦点的距离为(   ) A.6 B.3 C.4 D.2 2.设定点,,动点满足条件,则点的轨迹是(    ) A.椭圆 B.线段 C.射线 D.椭圆或线段 3.椭圆上的一点到两个焦点的距离之和为(    ) A. B.4 C.8 D.6 4.设是椭圆上的动点,则到该椭圆的两个焦点的距离之和为 . 5.已知P是椭圆上的点,、是椭圆的两个焦点.若,则 . 【题型2】 椭圆的标准方程(定义法和标准方程) 6.平面内一点M到两定点,的距离之和为10,则M的轨迹方程是(    ) A. B. C. D. 7.已知平面内一动点P到两定点,的距离之和为8,则动点P的轨迹方程为(    ) A. B. C. D. 8.已知平面内两定点,动点P满足. (1)求动点P的轨迹C的方程; (2)若直线与曲线C交于不同的两点A、B,求. 9.已知的周长为. (1)求点的轨迹方程; (2)若,求的面积. 10.已知,是椭圆的两个焦点,,为C上一点. (1)求椭圆C的标准方程; (2)若P为C上一点,且,求的面积. 11.根据下列条件求椭圆的标准方程: (1)焦点坐标为,过点; (2)经过两点. 12.已知椭圆C:的短轴长为2,且点在C上. (1)求椭圆C的标准方程; (2)设、为椭圆的左、右焦点,过的直线l交椭圆C与A、B两点,若的面积是,求直线l的方程. 13.已知点是椭圆上的一点,和分别为左右焦点,焦距为6,且过. (1)求椭圆的标准方程; (2)若动直线过与椭圆交于两点,求的周长. 14.已知是椭圆的两个焦点,,为上一点. (1)求椭圆的标准方程; (2)若为上一点,且,求的面积. 15.如图所示,已知是椭圆的两个焦点.    (1)求椭圆的焦点坐标; (2)过作直线与椭圆交于两点,试求的周长. 16.已知椭圆的左、右焦点分别为和,长轴长为8,直线被椭圆截得的弦长等于2. (1)求椭圆的标准方程; (2)若直线与椭圆相交于两点,为坐标原点,求△OAB的面积. 17.如图所示,已知椭圆的两焦点为,,为椭圆上一点,且 (1)求椭圆的标准方程; (2)若点在第二象限,,求的面积. 【题型3】椭圆的几何性质 18.椭圆:的左右焦点分别是,,P在椭圆上,且,则(    ) A.7 B.6 C.5 D.4 19.若椭圆的离心率为,则(    ) A.3或 B. C.3或 D.或 20.已知椭圆方程为,则该椭圆的长轴长为(    ) A.6 B.12 C.8 D.16 21.若椭圆的焦点为,点为椭圆上一点,且,则的面积为(    ) A.9 B.12 C.15 D.18 22.已知椭圆的左焦点为,过作一条倾斜角为的直线与椭圆交于两点,若为线段的中点,则椭圆的离心率是(    ) A. B. C. D. 23.多选题已知,分别是椭圆E:的左、右焦点,P是椭圆E上一点,且,,则下列结论正确的有(    ) A.椭圆E的离心率为 B.椭圆E的离心率为 C. D.若内切圆的半径为2,则椭圆E的焦距为10 24.多选题已知,是椭圆的左、右焦点,点是椭圆上任意一点,则下列说法正确的是(    ) A. B.椭圆的焦距为 C.点到左焦点距离的最大值为 D.的最大值为 25.已知经过点且斜率为的直线与椭圆交于两点,若恰为弦的中点,则椭圆的离心率为 . 26.已知椭圆的右焦点为,左、右顶点为A、,,.则直线被椭圆截得的弦长为 . 【题型4】 双曲线的定义 27.已知平面内两定点,,下列条件中满足动点的轨迹为双曲线的是(    ) A. B. C. D. 28.设、是两定点,,动点P满足,则动点P的轨迹是(    ) A.双曲线 B.双曲线的一支 C.一条射线 D.轨迹不存在 29.设是双曲线上一点,,分别是双曲线左、右两个焦点,若, 则等于(    ) A. B.11 C.15 D.5 【题型5】 双曲线的标准方程(定义法和标准方程) 30.已知双曲线的上、下焦点分别为,,P是双曲线上一点且满足,则双曲线的标准方程为(    ) A. B. C. D. 31.已知点,,动点满足条件.则动点的轨迹方程为(    ) A. B. C. D. 32.动圆过定点,且与已知圆 相切,则动圆圆心的轨迹方程是(    ) A. B. C. D. 33.已知某双曲线的一个焦点为,且,则双曲线的标准方程为 . 34.以椭圆的焦点为顶点、椭圆的顶点为焦点的双曲线的标准方程是 . 35.已知双曲线与曲线有公共的渐近线,且经过点,则的方程为 . 36.求满足下列条件的双曲线的标准方程. (1)经过点,且; (2)经过点、. 37.已知双曲线离心率为,且过点,过双曲线的右焦点且倾斜角为的直线交双曲线于两点,为坐标原点,为左焦点. (1)写出直线的方程; (2)求双曲线的标准方程; (3)求的面积. 38.求下列各曲线的标准方程 (1)长轴长为12,离心率为,焦点在x轴上的椭圆; (2)一个焦点为,实轴长为6的双曲线. 39.已知双曲线:与椭圆有相同的焦点,且经过点. (1)求双曲线的方程; (2)若直线与双曲线交于、两点,且,为坐标原点,求的值. 40.若双曲线C:上一点到左、右焦点的距离之差的绝对值为2. (1)求双曲线C的方程; (2)设、是双曲线的左、右焦点,点P是双曲线上的点,若,求的面积. 41.已知双曲线的焦点为,,且该双曲线过点. (1)求双曲线的标准方程; (2)过左焦点作斜率为的弦AB,求AB的长; (3)在(2)的基础上,求的周长. 42.求满足下列条件的曲线的方程: (1)离心率为,长轴长为8且焦点在x轴的椭圆的标准方程; (2)与椭圆有相同焦点,且经过点的双曲线的标准方程. 43.已知双曲线:经过点,焦点到渐近线的距离为. (1)求双曲线的方程; (2)若直线与双曲线相交于,两点,是弦的中点,求的长度. 44.已知双曲线的焦距为为双曲线的右焦点,且点到渐近线的距离为4. (1)求双曲线的方程; (2)若点,点为双曲线左支上一点,求的最小值. 【题型6】 双曲线的几何性质 45.已知双曲线过点,且与椭圆有公共焦点,则双曲线的标准方程是(    ) A. B. C. D. 46.若双曲线的右焦点为,且点到双曲线的一条渐近线的距离为,则双曲线的离心率为(   ) A. B. C. D. 47.已知双曲线经过点, 离心率为2,则的标准方程为(    ) A. B. C. D. 48.已知双曲线一条渐近线与直线垂直,则该双曲线的离心率为(  ) A. B. C. D.2 49.双曲线的焦点到渐近线的距离为(    ) A. B. C. D. 50.多选题已知直线与双曲线交于两点,为双曲线的右焦点,且,若的面积为,则下列结论正确的有(   ) A.双曲线的离心率为 B.双曲线的离心率为 C.双曲线的渐近线方程为 D. 51.多选题已知双曲线的左、右焦点分别为,,点在双曲线上,则(    ) A. B.双曲线的离心率为 C.是双曲线的一条渐近线 D.的最小值为 52.若双曲线上一点与它的一个焦点的距离为,则点与另一个焦点的距离为 . 53.已知双曲线,,是其两个焦点,点在双曲线上,若,则的面积为 . 54.双曲线的焦点为,,点P在双曲线上,若,则 . 55.已知平面内两定点,,动点M满足,则点M的轨迹方程是 . 56.如图,这是一个落地青花瓷,其外形被称为单叶双曲面,可以看成是双曲线:=1的一部分绕其虚轴所在直线旋转所形成的曲面.若该花瓶横截面圆的最小直径为8cm,瓶高等于双曲线的虚轴长,则该花瓶的瓶口直径为 cm.    【题型7】抛物线的定义 57.已知F为抛物线的焦点,点M在C上,且,则点M到y轴的距离为(   ) A.6 B.5 C.4 D. 58.为坐标原点,为抛物线的焦点,为上一点,若,则点的坐标为(    ) A. B. C. D. 59.若抛物线上一点到焦点的距离是该点到轴距离的2倍.则(    ) A. B.1 C. D.2 60.抛物线上一点与焦点间的距离是10,则到轴的距离是(    ) A.4 B.6 C.7 D.9 61.已知抛物线的焦点为,准线为,点是抛物线上一点,于.若,则抛物线的方程为(    ) A. B. C. D. 62.已知抛物线的焦点为,点在该抛物线上,且,则到轴的距离为 . 【题型8】抛物线的标准方程(定义法和标准方程) 63.以x轴为对称轴,原点为顶点的抛物线上的一点到焦点的距离为3,则抛物线的方程是(    ) A. B. C. D. 64.过点,且焦点在轴上的抛物线的标准方程是(    ) A. B. C. D. 65.已知抛物线C:过点,则抛物线C的准线方程为(   ) A. B. C. D. 66.已知抛物线的顶点为原点,对称轴为y轴,抛物线上一点Q(-3,m)到焦点的距离是5,则抛物线的方程为 . 67.已知抛物线的焦点为是上的点,且. (1)求的方程; (2)已知直线交于两点,且的中点为,求的方程. 68.已知抛物线的焦点为,点在抛物线上,且,求抛物线的方程 69.已知拋物线的焦点为,点在抛物线上,且. (1)求抛物线的方程; (2)过点的直线与抛物线交于两点,且点是线段的中点,求的面积. 70.求适合下列条件的抛物线的标准方程: (1)焦点F关于准线的对称点为; (2)关于y轴对称,与直线相交所得线段的长为12. 71.求下列各曲线的标准方程 (1)抛物线的焦点是双曲线的左顶点,求抛物线标准方程. (2)已知椭圆与圆,双曲线与椭圆有相同焦点,它的两条渐近线恰好与圆相切,求双曲线的标准方程. 72.求适合下列条件的圆锥曲线的标准方程 (1)离心率,经过点的双曲线方程; (2)顶点在原点,准线是的抛物线方程. 73.已知F为抛物线C:的焦点,且C上一点到点F的距离为4. (1)求C的方程; (2)若斜率为2的直线l与C交于A,B两点,且,求l的方程. 【题型9】抛物线的几何性质 74.过点且斜率为1的直线交抛物线于两点,若,则的值为(    ) A.2 B.3 C.4 D.7 75.设抛物线的焦点为,过点且斜率为1的直线交抛物线于两点,则的面积为(    ) A. B. C. D. 76.设抛物线的焦点为,准线为,点上一点到的距离等于,则的面积为(    ) A.2 B. C.3 D. 77.若抛物线与直线交于,两点,则等于(    ) A. B.12 C. D.13 78.多选题点到点,及到直线的距离都相等,如果这样的点恰好只有一个,则实数的值为(    ) A. B. C. D. 79.多选题已知抛物线的焦点为,点在上,,则的值可能是(    ) A.2 B.4 C.8 D.16 80.多选题设抛物线,为其焦点,为抛物线上一点,则下列结论正确的是(    ) A.抛物线的准线方程是 B.焦点到准线的距离为4 C.若,则的最小值为3 D.以线段为直径的圆与轴相切 81.抛物线的焦点坐标为 . 82.已知抛物线,过点的直线与抛物线有两个交点,则直线斜率的取值范围是 . 83.抛物线的图象经过点,焦点为,过点且倾斜角为的直线与抛物线交于点,,如图.    (1)求抛物线的标准方程; (2)当时,求弦的长; (3)已知点,直线,分别与抛物线交于点,.证明:直线过定点. 84.已知平面内一动圆过点,且在轴上截得弦长为2,动圆圆心的轨迹为曲线. (1)求曲线的方程; (2)设点是圆上的动点,曲线上有四个点,其中是的中点,是的中点,记的中点为. ①求直线的斜率: ②求面积的最大值. 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!2 2 学科网(北京)股份有限公司 $$

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专题03 圆锥曲线的方程(9种题型)(知识串讲+热考题型+真题训练)-2024-2025学年高二数学高频考点题型归纳与满分必练(人教A版2019选择性必修)
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