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专题09 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】.已知表示焦点在轴上的椭圆,则实数的取值范围为( ).
A. B.
C. D.
【突破训练】方程表示椭圆,则的取值范围是( )
A. B.或 C. D.
【例2】已知椭圆的两个焦点坐标分别为,且椭圆上的点到两焦点的距离之和为8,则椭圆的标准方程为( )
A. B. C. D.
【突破训练】焦点在x轴上,中心为坐标原点,经过点,则椭圆的标准方程为( )
A. B.
C. D.
考点2 双曲线及其性质
【例3】双曲线的焦距为是( )
A. B. C.5 D.10
【突破训练】若双曲线上一点到其右焦点的距离是8,则点到其左焦点的距离是( )
A.4 B.10 C.2或10 D.4或12
【例4】直线是双曲线的一条渐近线,则( )
A.1 B.2 C.4 D.16
【突破训练】双曲线的渐近线方程为( )
A. B. C. D.
考点3 抛物线及其性质
【例5】已知为拋物线上一点,且到抛物线焦点的距离为4,它到轴的距离为3,则( )
A.4 B.3 C.2 D.1
【突破训练】已知抛物线上一点的纵坐标为4,则点到抛物线焦点的距离为( )
A. B.5 C.6 D.
【例6】抛物线的顶点在原点,准线过椭圆的一个焦点,且垂直于椭圆的长轴,抛物线与椭圆的一个交点为,求此抛物线的标准方程及椭圆的标准方程.
【突破训练】已知抛物线上的点到焦点F的距离为6.
(1)求抛物线C的方程;
(2)过点作直线l交抛物线C于A,B两点,且点P是线段的中点,求直线l方程.
考点4 圆锥曲线综合题
【例7】已知椭圆的离心率为,且过点.
(1)求椭圆的方程;
(2)若直线与椭圆有且仅有一个交点,求实数的值.
【突破训练】已知椭圆的焦点为,且该椭圆经过点.
(1)求的标准方程;
(2)若为上一点,且,求的面积.
【例8】已知双曲线过点且它的两条渐近线方程为与.
(1)求双曲线的标准方程;
(2)若直线与双曲线右支交于不同两点,求k的取值范围.
【突破训练】已知双曲线的一条渐近线方程为,且经过点.
(1)求双曲线的方程;
(2)直线与双曲线相交于,两点,若线段的中点坐标为,求直线的方程.
模拟演练
一、单选题
1.“实数”是“方程表示椭圆”的( )条件.
A.充分非必要 B.必要非充分
C.充要 D.既非充分又非必要
2.一个椭圆的两个焦点分别是,,椭圆上的点到两焦点的距离之和等于8,则该椭圆的标准方程为( )
A. B. C. D.
3.若椭圆的离心率为,则( )
A.1 B.4 C.1或4 D.以上都不对
4.设双曲线的焦点为,,点在双曲线右支上,且,则点的横坐标为( )
A. B. C. D.
5.与椭圆共焦点且过的双曲线方程为( )
A. B. C. D.
6.已知双曲线的离心率为,则实数的值为( )
A. B. C. D.
7.若双曲线经过点,两条渐近线方程是,该双曲线的标准方程是( )
A. B. C. D.
8.若抛物线上的一点A到焦点的距离为2,则点A的纵坐标是( )
A. B. C. D.
9.抛物线的准线方程是( )
A. B. C. D.
10.已知直线与抛物线交两点,为坐标原点,若,则( )
A. B. C. D.
二、填空题
11.已知抛物线:,若第一象限的A,B两点在抛物线上,焦点为F,,,,则直线的斜率k的值为 .
12.已知椭圆中心在原点,长轴长为4,以双曲线的顶点为焦点,则椭圆的标准方程为 .
13.已知、为椭圆上的两个点,且直线的方程为,则中点与原点连线的斜率为 .
14.已知点在椭圆上,点在直线上,则的最小值为 .
三、解答题
15.已知椭圆的焦距为12,长半轴长为.
(1)求椭圆的方程;
(2)直线与椭圆相交于两点,若线段的中点坐标为,求直线的方程.
16.已知双曲线的实轴长为,点在双曲线上.
(1)求双曲线的标准方程;
(2)过点且斜率为的直线与双曲线的另一个交点为,求.
17.已知抛物线的焦点为,且F与圆上点的距离的最小值为2.
(1)求;
(2)已知点,,是抛物线的两条切线,,是切点,求.
18.已知直线与抛物线交于A,B两点,F为抛物线的焦点.
(1)若,求m的值;
(2)求线段AB中点M的轨迹方程.
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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】.已知表示焦点在轴上的椭圆,则实数的取值范围为( ).
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】要使表示焦点在轴上的椭圆,
需满足解得,
即实数的取值范围为.
故选:B.
【突破训练】方程表示椭圆,则的取值范围是( )
A. B.或 C. D.
【答案】B
【详解】由于方程表示椭圆,
所以,解得或.
故选:B
【例2】已知椭圆的两个焦点坐标分别为,且椭圆上的点到两焦点的距离之和为8,则椭圆的标准方程为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据椭圆的定义计算即可.
【详解】易知椭圆焦点在横轴上,可设椭圆方程,
则根据题意知,所以,即椭圆方程为:.
故选:C
【突破训练】焦点在x轴上,中心为坐标原点,经过点,则椭圆的标准方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】求得的值即可得解.
【详解】由题意,所以椭圆的标准方程为.
故选:A.
考点2 双曲线及其性质
【例3】双曲线的焦距为是( )
A. B. C.5 D.10
【答案】D
【分析】由双曲线方程确定焦距即可.
【详解】由题设,则焦距为.
故选:D
【突破训练】若双曲线上一点到其右焦点的距离是8,则点到其左焦点的距离是( )
A.4 B.10 C.2或10 D.4或12
【答案】D
【分析】通过对点的位置进行分类讨论,再结合双曲线的定义进行运算即可.
【详解】由双曲线的方程可得,所以,可得.
设右焦点为,左焦点为,
当点在左支上时,则,所以;
当点在右支上时,.
故选:D.
【例4】直线是双曲线的一条渐近线,则( )
A.1 B.2 C.4 D.16
【答案】A
【分析】根据渐近线方程求解即可.
【详解】直线是双曲线的一条渐近线,由直线的斜率为2,得,所以.
故选:A.
【突破训练】双曲线的渐近线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据双曲线的性质即可求解.
【详解】由,得,,
所以渐近线方程为,即
故选:C
考点3 抛物线及其性质
【例5】已知为拋物线上一点,且到抛物线焦点的距离为4,它到轴的距离为3,则( )
A.4 B.3 C.2 D.1
【答案】C
【分析】根据抛物线的定义知,抛物线上一点到准线的距离等于到焦点的距离,即可求解.
【详解】由题意得,,即,解得.
故选:.
【突破训练】已知抛物线上一点的纵坐标为4,则点到抛物线焦点的距离为( )
A. B.5 C.6 D.
【答案】B
【详解】依题意,由抛物线的定义知,点到抛物线焦点的距离即点到准线的距离,
即.
故选:B.
【例6】抛物线的顶点在原点,准线过椭圆的一个焦点,且垂直于椭圆的长轴,抛物线与椭圆的一个交点为,求此抛物线的标准方程及椭圆的标准方程.
【答案】抛物线的标准方程为:;椭圆的标准方程为:.
【分析】设出抛物线的标准方程,利用可求出抛物线方程,利用椭圆与抛物线共一个焦点得到,再根据可求出椭圆方程.
【详解】设抛物线的标准方程为:,
因为在抛物线上,所以,得,
所以抛物线的标准方程为:.
因为抛物线的准线为:,所以椭圆的一个焦点为,所以,所以,
又在椭圆上,所以,所以,解得,
所以椭圆的标准方程为:.
【突破训练】已知抛物线上的点到焦点F的距离为6.
(1)求抛物线C的方程;
(2)过点作直线l交抛物线C于A,B两点,且点P是线段的中点,求直线l方程.
【答案】(1).
(2).
【详解】(1)由题设,抛物线准线方程为,
∴抛物线定义知:,可得,
∴.
(2)由题设,直线l的斜率存在且不为0,设,联立抛物线方程,
有,整理得,则,又P是线段的中点,
∴,即,故.
考点4 圆锥曲线综合题
【例7】已知椭圆的离心率为,且过点.
(1)求椭圆的方程;
(2)若直线与椭圆有且仅有一个交点,求实数的值.
【答案】(1)(2)
【详解】(1)椭圆过点,且离心率为,
可得:,解得,
再由,可得: ,
椭圆的方程为:.
(2)由(1)知椭圆的方程为:,由直线与椭圆联立
消得:,根据直线与椭圆仅有一个交点得:
,解得.
【突破训练】已知椭圆的焦点为,且该椭圆经过点.
(1)求的标准方程;
(2)若为上一点,且,求的面积.
【答案】(1)(2)
【详解】(1)依题意,设椭圆方程为,
所以,解得.
所以椭圆的标准方程为.
(2)由于,,根据抛物线的定义有:
,整理得,
所以的面积为.
【例8】已知双曲线过点且它的两条渐近线方程为与.
(1)求双曲线的标准方程;
(2)若直线与双曲线右支交于不同两点,求k的取值范围.
【答案】(1)(2)
【详解】(1)因为双曲线的渐近线方程为与,
故设双曲线方程为:,
因为双曲线过,故即,故双曲线方程为:.
(2)由可得,
因为直线与双曲线右支交于不同两点,
所以,故.
【突破训练】已知双曲线的一条渐近线方程为,且经过点.
(1)求双曲线的方程;
(2)直线与双曲线相交于,两点,若线段的中点坐标为,求直线的方程.
【答案】(1);(2).
【详解】(1)由题意,知,解得,故双曲线的方程为.
(2)设,
则,两式相减,得,
整理得.
因为线段的中点坐标为,所以,
所以直线的斜率,
故直线的方程为,即.
经检验,直线与双曲线相交,所以直线的方程为.
模拟演练
一、单选题
1.“实数”是“方程表示椭圆”的( )条件.
A.充分非必要 B.必要非充分
C.充要 D.既非充分又非必要
【答案】B
【详解】方程表示椭圆,则且,
所以“实数”是“方程表示椭圆”的必要非充分条件.
故选:B
2.一个椭圆的两个焦点分别是,,椭圆上的点到两焦点的距离之和等于8,则该椭圆的标准方程为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】椭圆上的点到两焦点的距离之和等于8,故,
且,故,
所以椭圆的标准方程为.
故选:B
3.若椭圆的离心率为,则( )
A.1 B.4 C.1或4 D.以上都不对
【答案】C
【详解】当焦点在轴上时,,解得;
当焦点在轴上时,,解得.
故选:C
4.设双曲线的焦点为,,点在双曲线右支上,且,则点的横坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】由题意可得:,设,
由题意可得:且,
两方程联立解得:,
所以.
故选:C
5.与椭圆共焦点且过的双曲线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】由椭圆方程可知,即焦点坐标为,
设双曲线方程为,
则,解得,
所以双曲线方程为.
故选:C.
6.已知双曲线的离心率为,则实数的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】因为双曲线的离心率为,
则,且,解得.
故选:A.
7.若双曲线经过点,两条渐近线方程是,该双曲线的标准方程是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】因为双曲线的渐近线方程为,设该双曲线的方程为,
将点的坐标代入双曲线的方程可得,
即双曲线的方程为,化为标准式方程为.
故选:A.
8.若抛物线上的一点A到焦点的距离为2,则点A的纵坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】将标准化为,所以抛物线的准线方程为,
由抛物线的定义可知,抛物线上的点到焦点的距离等于点到准线的距离.
如图所示,
所以,解得.
故选:C.
9.抛物线的准线方程是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】由,可得,,
所以抛物线的准线方程为.
故选:B.
10.已知直线与抛物线交两点,为坐标原点,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】如图所示,
设,,联立整理得,
则,解得且,
,,
所以,
因为,所以,即,解得.
故选:C.
二、填空题
11.已知抛物线:,若第一象限的A,B两点在抛物线上,焦点为F,,,,则直线的斜率k的值为 .
【答案】
【详解】设,,
根据抛物线定义,,,得,
由,且,得,
故答案为:.
12.已知椭圆中心在原点,长轴长为4,以双曲线的顶点为焦点,则椭圆的标准方程为 .
【答案】
【详解】双曲线的顶点为,
所以椭圆的焦点在轴上,设方程为,
由长轴长为,可得,所以,
又,所以,
所以椭圆的标准方程为.
故答案为:.
13.已知、为椭圆上的两个点,且直线的方程为,则中点与原点连线的斜率为 .
【答案】/
【详解】设点,,中点,
则,,
又点、为椭圆上的两个点,
则,
两式做差可得,
即,
代入,,则,
即,
又直线的方程为,
即,
所以,
故答案为:.
14.已知点在椭圆上,点在直线上,则的最小值为 .
【答案】/
【详解】如图,由直线的方程与椭圆的方程可以知道,直线与椭圆不相交.
设与直线平行的直线与椭圆相切,
由,得,
则,解得,
由图可知,当时,直线与椭圆的切点到直线的距离最近,
又直线与直线间的距离,
所以.
故答案为:.
三、解答题
15.已知椭圆的焦距为12,长半轴长为.
(1)求椭圆的方程;
(2)直线与椭圆相交于两点,若线段的中点坐标为,求直线的方程.
【答案】(1)(2)
【详解】(1)由题意可知
则,所以椭圆的方程为.
(2)
由题意直线l的斜率存在,如图,设,则
两式相减得,整理可得.
因为线段的中点坐标为,所以,
所以直线的斜率,
故直线的方程为,即.
16.已知双曲线的实轴长为,点在双曲线上.
(1)求双曲线的标准方程;
(2)过点且斜率为的直线与双曲线的另一个交点为,求.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)因为双曲线的实轴长为,所以,解得:;
又因为点在双曲线上,所以,解得:,
所以双曲线的标准方程为:
(2)设,
由题可得过点且斜率为的直线方程为:,即,
联立,消去可得:,
所以,,
所以
17.已知抛物线的焦点为,且F与圆上点的距离的最小值为2.
(1)求;
(2)已知点,,是抛物线的两条切线,,是切点,求.
【答案】(1)2
(2)
【详解】(1)因为(),则其到圆心距离减去半径为2,故.
(2)由(1)可知,抛物线的标准方程为:.
如图:
因为过点的切线一定有斜率,故设切线方程为:,即,
代入得:,整理得:.
因为直线与抛物线相切,所以或.
当时,由,所以切点;
当时,由,所以切点.
所以
18.已知直线与抛物线交于A,B两点,F为抛物线的焦点.
(1)若,求m的值;
(2)求线段AB中点M的轨迹方程.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)联立方程,消去y得,
由得,设,,则,
由抛物线定义知:,解得,符合题意,
所以.
(2)设点,则由题意得,因为,所以,
把即代入得,
所以点M的轨迹方程为.
$$