内容正文:
专题14 圆锥曲线
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考点预测
· 椭圆及其性质
· 双曲线及其性质
· 抛物线及其性质
· 圆锥曲线综合题
要点自测
一、椭圆及其性质
第一定义
平面内一动点P与两定点F1 、F2距离之和为常数(大于|F1 F2|)的点轨迹
焦点
焦点在x轴上
焦点在y轴上
图形
标准方程
范围
顶点
轴长
长轴长=2a,短轴长=2b,焦距=
焦点
焦半径
,
,
焦点弦
左焦点弦,右焦点弦
离心率
二、双曲线及其性质
第一定义
平面内一动点P与两定点F1 、F2距离之差为常数(大于|F1 F2|)的点轨迹
焦点
焦点在x轴上
焦点在y轴上
图形
标准方程
范围
顶点
轴长
实轴长=2a,虚轴长=2b,焦距=
焦点
焦半径
,,左支填“-”
渐近线
离心率
3、 抛物线及其性质
定义
平面内与一个定点F和一条定直线l的距离相等的点的轨迹称为抛物线.
方程
图形
顶点
(0,0)
对称轴
x轴
y轴
焦点
准线方程
离心率
范围
考点突破
考点1椭圆及其性质
【例1】椭圆的焦点为为椭圆上一点,若,则( )
A. B. C. D.
【突破训练】已知椭圆的两焦点分别为,,直线过交椭圆于M,N两点,则的周长为( )
A. B.8 C.12 D.16
【例2】椭圆的离心率为( )
A.2 B. C. D.
【突破训练】椭圆的长轴长为( )
A. B. C. D.
考点2 双曲线及其性质
【例3】双曲线经过点,焦点分别为、,则双曲线的方程为( )
A. B. C. D.
【突破训练】双曲线的左右焦点分别是与是双曲线左支上的一点,且,则( )
A.1 B.13 C.1或13 D.3
【例4】已知双曲线:的离心率为,则的值为( )
A.3 B. C.12 D.
【突破训练】双曲线的焦点坐标为,则( )
A. B. C. D.
考点3 抛物线及其性质
【例5】抛物线的准线方程是,则的值为( )
A. B. C. D.
【突破训练】抛物线的焦点到准线的距离为( )
A. B. C. D.
【例6】抛物线的准线方程为( )
A. B. C. D.
【突破训练】抛物线上有两个点,焦点,已知,则线段的中点到轴的距离是( )
A.1 B. C.2 D.
考点4 圆锥曲线综合题
【例7】设、分别为椭圆:的左、右两个焦点.
(Ⅰ)若椭圆上的点到、两点的距离之和等于6,写出椭圆的方程和焦点坐标;
(Ⅱ)设点是(1)中所得椭圆上的动点,求线段的中点M的轨迹方程.
【突破训练】已知圆的方程x2+y2=25,点A为该圆上的动点,AB与x轴垂直,B为垂足,点P分线段BA的比BP:PA=.
(1)求点P的轨迹方程并化为标准方程形式;
(2)写出轨迹的焦点坐标和准线方程.
【例8】在平面直角坐标系中,点F(0,1),P为动点,以PF为直径的圆与x轴相切,记Р的轨迹为.
(1)求Р的方程;
(2)设M为直线上的动点,过M的直线与Р相切于点A,过A作直线MA的垂线交于点B,求面积的最小值.
【突破训练】已知抛物线的准线与x轴交于点.
(1)求抛物线C的方程;
(2)若过点M的直线l与抛物线C相切,求直线l的方程.
模拟演练
一、单选题
1.若点是椭圆上任意一点,分别是的左、右焦点,则( )
A. B.2 C. D.4
2.椭圆的焦距为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
3.已知点P是双曲线:上一点,分别为C的左、右焦点,若,则( )
A.5 B.13 C.5或9 D.5或6
4.已知双曲线的方程为,则该双曲线的焦距为( )
A.2 B.4 C. D.6
5.双曲线实轴长是虚轴长的2倍,则实数m的值为( )
A. B. C. D.
6.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.
7.抛物线的准线方程是( )
A. B. C. D.
8.若抛物线()的焦点到准线的距离为,则该抛物线的焦点坐标为( )
A. B. C. D.
二、填空题
9.已知点在抛物线上,则到的准线的距离为 .
10.已知椭圆的标准方程为,则椭圆的离心率是 .
11.已知直线与椭圆C:相交于A、B两点,O为坐标原点.当的面积取得最大值时, .
12.已知双曲线:,则双曲线的离心率是 .
三、解答题
13.已知双曲线:的左右顶点分别为、.
(1)求以、为焦点,离心率为的椭圆的标准方程;
(2)直线过点与双曲线交于两点,若点恰为弦的中点,求出直线的方程;
14.已知双曲线与椭圆有公共焦点,且它的一条渐近线方程为.
(1)求椭圆的焦点坐标;
(2)求双曲线的标准方程.
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专题14 圆锥曲线
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考点预测
· 椭圆及其性质
· 双曲线及其性质
· 抛物线及其性质
· 直线与圆锥曲线的位置关系
要点自测
一、椭圆及其性质
第一定义
平面内一动点P与两定点F1 、F2距离之和为常数(大于|F1 F2|)的点轨迹
焦点
焦点在x轴上
焦点在y轴上
图形
标准方程
范围
顶点
轴长
长轴长=2a,短轴长=2b,焦距=
焦点
焦半径
,
,
焦点弦
左焦点弦,右焦点弦
离心率
二、双曲线及其性质
第一定义
平面内一动点P与两定点F1 、F2距离之差为常数(大于|F1 F2|)的点轨迹
焦点
焦点在x轴上
焦点在y轴上
图形
标准方程
范围
顶点
轴长
实轴长=2a,虚轴长=2b,焦距=
焦点
焦半径
,,左支填“-”
渐近线
离心率
3、 抛物线及其性质
定义
平面内与一个定点F和一条定直线l的距离相等的点的轨迹称为抛物线.
方程
图形
顶点
(0,0)
对称轴
x轴
y轴
焦点
准线方程
离心率
范围
考点突破
考点1椭圆及其性质
【例1】椭圆的焦点为为椭圆上一点,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用椭圆的定义表达式,代值计算即得.
【详解】由椭圆方程:,可知,
因,故.
故选:D.
【突破训练】已知椭圆的两焦点分别为,,直线过交椭圆于M,N两点,则的周长为( )
A. B.8 C.12 D.16
【答案】B
【分析】利用椭圆定义求解即可.
【详解】由题知,,
由椭圆定义可知,的周长.
故选:B
【例2】椭圆的离心率为( )
A.2 B. C. D.
【答案】C
【分析】利用椭圆方程求出,借助离心率公式计算即可.
【详解】因为,所以,解得,
故离心率为.
故选:C.
【突破训练】椭圆的长轴长为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】将椭圆方程化为标准方程,得出,从而可求出结果.
【详解】椭圆化为标准方程,
∴,∴椭圆的长轴长为.
故选:C.
考点2 双曲线及其性质
【例3】双曲线经过点,焦点分别为、,则双曲线的方程为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由的关系结合已知即可求解.
【详解】由题意知,,所以,
所以双曲线的方程为.
故选:D.
【突破训练】双曲线的左右焦点分别是与是双曲线左支上的一点,且,则( )
A.1 B.13 C.1或13 D.3
【答案】B
【分析】根据双曲线的定义即可求解.
【详解】是双曲线左支上的一点,
所以,解得:,
由双曲线定义可知,,所以13.
故选:B.
【例4】已知双曲线:的离心率为,则的值为( )
A.3 B. C.12 D.
【答案】D
【分析】根据双曲线的知识求得正确答案.
【详解】双曲线:,即,所以,
所以
.
故选:D
【突破训练】双曲线的焦点坐标为,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据双曲线方程及焦点坐标直接可得解.
【详解】由已知双曲线的焦点为,则
双曲线方程为,
则,
解得,
故选:A.
考点3 抛物线及其性质
【例5】抛物线的准线方程是,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据抛物线的标准方程直接可得解.
【详解】由已知抛物线,即,
则准线方程为,
解得,
故选:D.
【突破训练】抛物线的焦点到准线的距离为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】将抛物线方程化成标准方程求出,得解.
【详解】由抛物线的标准方程为,有,得,
所以抛物线的焦点到准线的距离为.
故选:B.
【例6】抛物线的准线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据抛物线方程确定p的值,进而确定准线方程.
【详解】由,得,
故所求准线方程为,
故选:C.
【突破训练】抛物线上有两个点,焦点,已知,则线段的中点到轴的距离是( )
A.1 B. C.2 D.
【答案】B
【分析】利用抛物线的定义,将抛物线上的点到焦点的距离转化为点到准线的距离,即可求出线段中点的横坐标,即得到答案.
【详解】由已知可得抛物线的准线方程为,
设点的坐标分别为和,
由抛物线的定义得,即,
线段中点的横坐标为,
故线段的中点到轴的距离是.
故选:.
考点4 圆锥曲线综合题
【例7】设、分别为椭圆:的左、右两个焦点.
(Ⅰ)若椭圆上的点到、两点的距离之和等于6,写出椭圆的方程和焦点坐标;
(Ⅱ)设点是(1)中所得椭圆上的动点,求线段的中点M的轨迹方程.
【答案】(Ⅰ)焦点(Ⅱ)
【详解】试题分析:(Ⅰ)把已知点的坐标代入椭圆方程,再由椭圆的定义知2a=4,从而求出椭圆的方程,由椭圆的方程求出焦点坐标;(Ⅱ)设F1K的中点Q(x,y),则由中点坐标公式得点K(2x+1,2y),把K的坐标代入椭圆方程,化简即得线段KF1的中点Q的轨迹方程
试题解析:(1)椭圆C的焦点在x轴上,由椭圆上的点A到、 两点的距离之和是6,
得2a=6,即a=3.
又点在椭圆上,因此 得于是
所以椭圆C的方程为,
焦点
(2)设椭圆C上的动点为,线段 的中点Q(x,y)满足, ;
即,
因此即 为所求的轨迹方程
【突破训练】已知圆的方程x2+y2=25,点A为该圆上的动点,AB与x轴垂直,B为垂足,点P分线段BA的比BP:PA=.
(1)求点P的轨迹方程并化为标准方程形式;
(2)写出轨迹的焦点坐标和准线方程.
【答案】(1)(y≠0);(2)焦点为、,准线方程是x=±.
(2)由(1)所得的椭圆方程,直接写出焦点坐标及准线方程即可.
【详解】(1)设,即,又,则,
∵A在圆x2+y2=25上,
∴,标准方程为.
(2)由(1)知:轨迹为焦点在x轴上的椭圆去掉左右顶点,而,
∴焦点为,且准线方程为.
【例8】在平面直角坐标系中,点F(0,1),P为动点,以PF为直径的圆与x轴相切,记Р的轨迹为.
(1)求Р的方程;
(2)设M为直线上的动点,过M的直线与Р相切于点A,过A作直线MA的垂线交于点B,求面积的最小值.
【答案】(1)(2)16
【详解】(1)设,则线段FP的中点坐标为,因为以PF为直径的圆与x轴相切,
∴,化简得,所以的方程为;
(2)设A,由,,则点A处的切线斜率为,
所以直线MA方程为,整理为,
令,则,所以M,易知直线AB斜率为,
所以直线AB:,整理为,
与联立可得,
有,解得,
即B的横坐标为,
所以,
,
所以△MAB面积为
,又,当且仅当时,等号成立,
所以的面积最小值为
【突破训练】已知抛物线的准线与x轴交于点.
(1)求抛物线C的方程;
(2)若过点M的直线l与抛物线C相切,求直线l的方程.
【答案】(1);(2)或
【解析】(1)利用准线方程求解
(2)设出直线方程,与抛物线方程联立,利用求解.
【详解】(1)的准线过
故,则
抛物线方程为
(2)设切线方程为
与抛物线方程联立有
故
故直线l的方程为:或
模拟演练
一、单选题
1.若点是椭圆上任意一点,分别是的左、右焦点,则( )
A. B.2 C. D.4
【答案】D
【详解】由方程可知:,
由椭圆的定义可知.
故选:D.
2.椭圆的焦距为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【详解】由题意得,则其焦距为2.
故选:B.
3.已知点P是双曲线:上一点,分别为C的左、右焦点,若,则( )
A.5 B.13 C.5或9 D.5或6
【答案】C
【详解】由题意可知,,,若,则或9.
故选:C
4.已知双曲线的方程为,则该双曲线的焦距为( )
A.2 B.4 C. D.6
【答案】D
【详解】双曲线的方程为:,
可得,,所以,
所以双曲线的焦距长为:.
故选:D.
5.双曲线实轴长是虚轴长的2倍,则实数m的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】双曲线方程可化为:,其中,
因为实轴长是虚轴长的2倍,故,故,
故选:D.
6.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
【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.
7.抛物线的准线方程是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】抛物线的准线方程是,
而,所以,
所以抛物线的准线方程是.
故选:.
8.若抛物线()的焦点到准线的距离为,则该抛物线的焦点坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】由题意知,故抛物线的标准方程为:,
所以抛物线的焦点坐标为.
故选:.
二、填空题
9.已知点在抛物线上,则到的准线的距离为 .
【答案】
【详解】因为点在抛物线上,
代入抛物线中得,解得,所以
故抛物线的准线方程为,
所以到的准线的距离为.
故答案为:
10.已知椭圆的标准方程为,则椭圆的离心率是 .
【答案】/0.5
【详解】由椭圆的标准方程可知,,所以,
因为,,所以,,所以离心率,
故答案为:.
11.已知直线与椭圆C:相交于A、B两点,O为坐标原点.当的面积取得最大值时, .
【答案】
【详解】由,得,需满足,
设,,则,,
.
又O到直线AB的距离,
则的面积,
当且仅当,即时,的面积取得最大值.
此时,.
故答案为:
12.已知双曲线:,则双曲线的离心率是 .
【答案】/
【详解】双曲线:的实半轴长,虚半轴长,
则半焦距,所以双曲线的离心率.
故答案为:
三、解答题
13.已知双曲线:的左右顶点分别为、.
(1)求以、为焦点,离心率为的椭圆的标准方程;
(2)直线过点与双曲线交于两点,若点恰为弦的中点,求出直线的方程;
【答案】(1).(2).
【详解】(1)由题意可得,,,则,
又,,
所以椭圆的标准方程为.
(2)设,点恰为弦的中点,则,,
又因为两点在双曲线上,
可得,两式相减得,
化简整理得,即,
所以直线的方程为,即,
经检验,满足题意.
14.已知双曲线与椭圆有公共焦点,且它的一条渐近线方程为.
(1)求椭圆的焦点坐标;
(2)求双曲线的标准方程.
【答案】(1);(2).
【详解】(1)由题设,,又,
所以椭圆的焦点坐标为.
(2)由题设,令双曲线为,
由(1)知:,可得,
所以双曲线的标准方程为.
15.平面内动点到点的距离与到直线距离相等.
(1)求动点的轨迹方程;
(2)设过点的直线交动点的轨迹于两点,求值.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)因为点到点的距离与到直线距离相等,
所以动点的轨迹是以为焦点的抛物线,其方程为.
(2)设直线的方程为,
联立,得,
,.
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