内容正文:
专题13 圆锥曲线
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考纲解析
理解和掌握椭圆的定义、标准方程
理解和掌握椭圆的图像和性质
理解和掌握双曲线的定义、标准方程
理解和掌握双曲线的图像和性质
理解和掌握抛物线的定义、标准方程
理解和掌握抛物线的图像和性质
考点预测
椭圆的定义、标准方程
椭圆的图像和性质
双曲线的定义、标准方程
双曲线的图像和性质
抛物线的定义、标准方程
抛物线的图像和性质
要点自测
(一)椭圆的方程和性质
焦点的位置
焦点在x轴上
焦点在y轴上
图形
标准方程
+=1(a>b>0)
+=1(a>b>0)
范围
-a≤x≤a且-b≤y≤b
-b≤x≤b且-a≤y≤a
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)
轴长
短轴长为2b,长轴长为2a
焦点
F1(-c,0),F2(c,0)
F1(0,-c),F2(0,c)
焦距
|F1F2|=2c
对称性
对称轴:x轴和y轴,对称中心:原点
离心率
e=(0<e<1)
a,b,c的关系
a2=b2+c2
(二)双曲线的方程和性质
标准方程
-=1
(a>0,b>0)
-=1
(a>0,b>0)
图形
性质
焦点
F1(-c,0),F2(c,0)
F1(0,-c),F2(0,c)
焦距
|F1F2|=2c
范围
x≤-a或x≥a,y∈R
x∈R,y≤-a或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)
A1(0,-a),A2(0,a)
轴
实轴:线段A1A2,长:2a;虚轴:线段B1B2,长:2b,实半轴长:a,虚半轴长:b
离心率
e=∈(1,+∞)
渐近线
y=±x
y=±x
a,b,c的关系
c2=a2+b2(c>a>0,c>b>0)
(三)抛物线的方程和性质
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
范围
x≥0,y∈R
x≤0,y∈R
y≥0,x∈R
y≤0,x∈R
焦点
F
F
F
F
准线方程
x=-
x=
y=-
y=
开口方向
向右
向左
向上
向下
对称轴
x轴
y轴
顶点
(0,0)
考点突破
考点1 椭圆的定义及标准方程
【例1】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.1 B.17 C.1或17 D.5或13
【突破训练】
1、已知的周长等于10,,通过建立适当的平面直角坐标系,顶点的轨迹方程可以是( )
A. B.
C. D.
2、椭圆以坐标轴为对称轴,经过点,且长轴长是短轴长的倍,则椭圆的标准方程为( )
A. B.
C.或 D.或
考点2 椭圆的性质
【例1】椭圆的左、右焦点分别为,,为椭圆上一点,若的周长为,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【突破训练】
1、已知椭圆与椭圆有相同的焦点,且的长轴长为,则的短轴长为( )
A. B. C. D.
2、有关椭圆叙述错误的是( )
A.长轴长等于4 B.短轴长等于4
C.离心率为 D.的取值范围是
考点3 双曲线的定义及标准方程
【例1】双曲线上的点到左焦点的距离为6,则到右焦点的距离为( )
A. B.10 C.或10 D.
【突破训练】
1、已知双曲线C经过点,离心率为,则C的标准方程为( )
A. B. C. D.
2、已知双曲线的上、下焦点分别为,,是双曲线上一点且,则双曲线的标准方程为( )
A. B. C. D.
考点4 双曲线的性质
【例1】双曲线与有相同的( )
A.离心率 B.渐近线 C.实轴长 D.焦点
【突破训练】
1、已知双曲线的方程为,则该双曲线的渐近线方程为( )
A. B.
C. D.
2、已知双曲线的离心率为,则该双曲线的渐近线方程为( )
A. B. C. D.
考点5 抛物线的定义及标准方程
【例1】焦点坐标为的抛物线的标准方程是( )
A. B. C. D.
【突破训练】
【例1】顶点在原点,对称轴是y轴,并且顶点与焦点的距离为3的抛物线的标准方程为( )
A. B.
C. D.
【例2】已知抛物线上与焦点距离等于的点的纵坐标为,则该抛物线标准方程为( )
A. B.
C.或 D.或
考点6 抛物线的性质
【例1】关于抛物线,下列说法正确的是( )
A.开口向左 B.焦点坐标为 C.准线为 D.对称轴为轴
【突破训练】
1、已知点在焦点为的抛物线上,若,则( )
A.3 B.6 C.9 D.12
2、对抛物线,下列描述正确的是 ( )
A.开口向上,焦点为(0,2) B.开口向上,焦点为
C.开口向右,焦点为(2,0) D.开口向上,焦点为
模拟演练
一、选择题
1、若椭圆的右焦点坐标为,则的值为( )
A.1 B.1或3 C.9 D.1或9
2、抛物线的准线方程是( )
A. B.
C. D.
3、已知双曲线的实轴长为1,则该双曲线的渐近线方程为( )
A. B. C. D.
4、过点且与椭圆有相同焦点的双曲线方程为( )
A. B. C. D.
5、已知双曲线的实轴长为4,虚轴长为6,则双曲线的渐近线方程为( )
A. B.
C. D.
6、若离心率为的双曲线与椭圆的焦点相同,则双曲线的方程是( )
A. B.
C. D.
7、已知双曲线的右顶点和抛物线的焦点重合,则的值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
8、双曲线:(,)的右焦点为,且点到双曲线的一条渐近线的距离为1,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
9、已知三个数,,成等比数列,则圆锥曲线的离心率为( )
A. B. C.或 D.或
10、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.
二、填空题
11、若方程表示椭圆,则m的取值范围是 .
12、过双曲线的左顶点,且与直线平行的直线方程为 .
13、已知椭圆的左、右焦点分别为,,椭圆上一点满足,则线段 .
14、已知椭圆的左、右焦点分别为,,过的直线与C分别交于M,N两点,则的周长为 .
15、已知点在抛物线上,则到的准线的距离为 .
四、解答题
16、求满足下列条件的椭圆的标准方程:
(1)两个焦点的坐标分别是和,且椭圆经过点;
(2)焦点在y轴上,且经过两个点和.
17、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.
18、已知椭圆与双曲线有相同的焦点,且椭圆与双曲线交于点,求m,b的值.
19、双曲线的离心率等于,且与椭圆有公共焦点,求此双曲线的方程.
20、已知抛物线,其焦点到其准线的距离为,过焦点且倾斜角为的直线交抛物线于两点,
(1)求抛物线的方程及其焦点坐标;
(2)求.
$$专题13 圆锥曲线
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考纲解析
理解和掌握椭圆的定义、标准方程
理解和掌握椭圆的图像和性质
理解和掌握双曲线的定义、标准方程
理解和掌握双曲线的图像和性质
理解和掌握抛物线的定义、标准方程
理解和掌握抛物线的图像和性质
考点预测
椭圆的定义、标准方程
椭圆的图像和性质
双曲线的定义、标准方程
双曲线的图像和性质
抛物线的定义、标准方程
抛物线的图像和性质
要点自测
(一)椭圆的方程和性质
焦点的位置
焦点在x轴上
焦点在y轴上
图形
标准方程
+=1(a>b>0)
+=1(a>b>0)
范围
-a≤x≤a且-b≤y≤b
-b≤x≤b且-a≤y≤a
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)
轴长
短轴长为2b,长轴长为2a
焦点
F1(-c,0),F2(c,0)
F1(0,-c),F2(0,c)
焦距
|F1F2|=2c
对称性
对称轴:x轴和y轴,对称中心:原点
离心率
e=(0<e<1)
a,b,c的关系
a2=b2+c2
(二)双曲线的方程和性质
标准方程
-=1
(a>0,b>0)
-=1
(a>0,b>0)
图形
性质
焦点
F1(-c,0),F2(c,0)
F1(0,-c),F2(0,c)
焦距
|F1F2|=2c
范围
x≤-a或x≥a,y∈R
x∈R,y≤-a或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)
A1(0,-a),A2(0,a)
轴
实轴:线段A1A2,长:2a;虚轴:线段B1B2,长:2b,实半轴长:a,虚半轴长:b
离心率
e=∈(1,+∞)
渐近线
y=±x
y=±x
a,b,c的关系
c2=a2+b2(c>a>0,c>b>0)
(三)抛物线的方程和性质
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
范围
x≥0,y∈R
x≤0,y∈R
y≥0,x∈R
y≤0,x∈R
焦点
F
F
F
F
准线方程
x=-
x=
y=-
y=
开口方向
向右
向左
向上
向下
对称轴
x轴
y轴
顶点
(0,0)
考点突破
考点1 椭圆的定义及标准方程
【例1】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.1 B.17 C.1或17 D.5或13
【答案】B
【解析】双曲线的,
由双曲线的定义可得.
因为,所以,得或17,
若,则在右支上,应有,不成立;
若,则在左支上,应有,成立.
故选:B
【突破训练】
1、已知的周长等于10,,通过建立适当的平面直角坐标系,顶点的轨迹方程可以是( )
A. B.
C. D.
【答案】
【解析】因为的周长等于10,,所以,
因此点的轨迹是以为焦点的椭圆,且不在直线上,
因此有,
所以顶点的轨迹方程可以是,
故选:A.
2、椭圆以坐标轴为对称轴,经过点,且长轴长是短轴长的倍,则椭圆的标准方程为( )
A. B.
C.或 D.或
【答案】C
【解析】当椭圆的焦点在轴上时,由题意过点,
故,,椭圆方程为,
当椭圆的焦点在轴上时,,,
椭圆方程为,
故选:C.
考点2 椭圆的性质
【例1】椭圆的左、右焦点分别为,,为椭圆上一点,若的周长为,则椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】因为,所以.
因为的周长为,所以,
所以,椭圆的离心率为,
故选:B.
【突破训练】
1、已知椭圆与椭圆有相同的焦点,且的长轴长为,则的短轴长为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由已知,,
又,即,
所以,解得,
故的短轴长为,
故选:D.
2、有关椭圆叙述错误的是( )
A.长轴长等于4 B.短轴长等于4
C.离心率为 D.的取值范围是
【答案】A
【解析】椭圆方程化为:,则,
则长轴长为8,短轴长为4,离心率,x的取值范围是.
即A错误,B,C,D正确,
故选:A.
考点3 双曲线的定义及标准方程
【例1】双曲线上的点到左焦点的距离为6,则到右焦点的距离为( )
A. B.10 C.或10 D.
【答案】B
【解析】由题知双曲线,所以 ,
记左,右焦点分别为 ,所以根据定义得 ,
因为,所以或,
因为时,,即不满足题意,
所以,
故选B.
【突破训练】
1、已知双曲线C经过点,离心率为,则C的标准方程为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】因为双曲线C经过点,
所以双曲线的焦点在轴上,设双曲线的方程为.
因为双曲线经过点,
所以,解得.
又因为,
所以,
则,
所以双曲线的标准方程为.
故选:C.
2、已知双曲线的上、下焦点分别为,,是双曲线上一点且,则双曲线的标准方程为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由题意得:双曲线的焦点在轴上,
设双曲线方程为,,
故,又,故,
故双曲线的标准方程为:,
故选:C.
考点4 双曲线的性质
【例1】双曲线与有相同的( )
A.离心率 B.渐近线 C.实轴长 D.焦点
【答案】D
【解析】对于双曲线可得:焦点在轴上,,
则离心率,渐近线,实轴长,焦点,
对于双曲线可得:焦点在轴上,,
则离心率,渐近线,实轴长,焦点
∴ABC错误,D正确,
故选:D.
【突破训练】
1、已知双曲线的方程为,则该双曲线的渐近线方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】根据题意,.
故选:A.
2、已知双曲线的离心率为,则该双曲线的渐近线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由双曲线的离心率为,
得,所以,
又双曲线的渐近线方程为,
所以渐近线方程为,即.
故选:A.
考点5 抛物线的定义及标准方程
【例1】焦点坐标为的抛物线的标准方程是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】对于A,的焦点坐标为,A错误;
对于B,的焦点坐标为,B错误;
对于C,的焦点坐标为,C错误;
对于D,的焦点坐标为,D正确,
故选:D.
【突破训练】
【例1】顶点在原点,对称轴是y轴,并且顶点与焦点的距离为3的抛物线的标准方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】设抛物线方程为或,
依题意知,∴.∴抛物线方程为.
故选:C.
【例2】已知抛物线上与焦点距离等于的点的纵坐标为,则该抛物线标准方程为( )
A. B.
C.或 D.或
【答案】C
【解析】设满足条件的点为,
则到的准线的距离为,
设,所以,
解得或,故所求方程为或.
故选:C
考点6 抛物线的性质
【例1】关于抛物线,下列说法正确的是( )
A.开口向左 B.焦点坐标为 C.准线为 D.对称轴为轴
【答案】A
【解析】对选项A,,开口向左,故A正确;
对选项B,,焦点为,故B错误;
对选项C,,准线方程为,故C错误;
对选项D,,对称轴为轴,故D错误.
故选:A.
【突破训练】
1、已知点在焦点为的抛物线上,若,则( )
A.3 B.6 C.9 D.12
【答案】A
【解析】抛物线,准线,,
由抛物线的定义可知,解得.
故选:A.
2、对抛物线,下列描述正确的是 ( )
A.开口向上,焦点为(0,2) B.开口向上,焦点为
C.开口向右,焦点为(2,0) D.开口向上,焦点为
【答案】A
【解析】抛物线方程,化成标准方程形式,
可得其开口向上,焦点坐标为,
故选:A.
模拟演练
一、选择题
1、若椭圆的右焦点坐标为,则的值为( )
A.1 B.1或3 C.9 D.1或9
【答案】C
【解析】根据右焦点坐标为,可得,且焦点在轴上,
故,
故选:C
2、抛物线的准线方程是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】由题意得:,解得:,
故的准线方程为:,
故选:C.
3、已知双曲线的实轴长为1,则该双曲线的渐近线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由题可知双曲线的实轴长为,则,解得,所以该双曲线的渐近线方程为.
故选:A.
4、过点且与椭圆有相同焦点的双曲线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由,得,所以焦点在y轴上,且.
设双曲线的方程为,所以解得,,
所以双曲线的方程为.
故选:D.
5、已知双曲线的实轴长为4,虚轴长为6,则双曲线的渐近线方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】由题知双曲线中,所以,
双曲线焦点在轴上,所以双曲线的渐近线方程为,
故选:C.
6、若离心率为的双曲线与椭圆的焦点相同,则双曲线的方程是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】由题知在椭圆中,焦点坐标为,
双曲线中,焦点坐标为,,
,,,
故双曲线的方程为,
故选:A.
7、已知双曲线的右顶点和抛物线的焦点重合,则的值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【解析】抛物线的焦点为,
因为双曲线的右顶点和抛物线的焦点重合,
所以,
故选:B.
8、双曲线:(,)的右焦点为,且点到双曲线的一条渐近线的距离为1,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】因为双曲线:(,)的右焦点为,
且渐近线方程为,所以焦点到渐近线的距离,
化简得,所以双曲线的离心率.
故选:A.
9、已知三个数,,成等比数列,则圆锥曲线的离心率为( )
A. B. C.或 D.或
【答案】D
【解析】因为三个数,,成等比数列,所以,则.
当时,曲线方程为,表示椭圆,
则长半轴长为,半焦距为,所以离心率为;
当时,曲线方程为,表示双曲线,
则实半轴长为,半焦距为,所以离心率为,
故选:D.
10、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
【解析】易知过点的直线为:,设,,
由得,则,
因为,
则.故D正确.
故选:D.
二、填空题
11、若方程表示椭圆,则m的取值范围是 .
【答案】
【解析】由题意可知且.
故答案为:.
12、过双曲线的左顶点,且与直线平行的直线方程为 .
【答案】
【解析】由双曲线方程知:其左顶点为,
根据直线平行关系知:所求直线的斜率为2,
所以所求直线为,则,
故答案为:.
13、已知椭圆的左、右焦点分别为,,椭圆上一点满足,则线段 .
【答案】
【解析】因为椭圆,则,所以,,
因为,
所以点的横坐标为,代入求得纵坐标为,即.
14、已知椭圆的左、右焦点分别为,,过的直线与C分别交于M,N两点,则的周长为 .
【答案】20
【解析】由,得,由椭圆定义可知,的周长为,
故答案为:20.
15、已知点在抛物线上,则到的准线的距离为 .
【答案】
【解析】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.
四、解答题
16、求满足下列条件的椭圆的标准方程:
(1)两个焦点的坐标分别是和,且椭圆经过点;
(2)焦点在y轴上,且经过两个点和.
【解】(1)因为椭圆的焦点在轴上,所以可设它的标准方程为:().
又图象过点得:,又,
所以.
故所求椭圆的标准方程为:.
(2)因为椭圆的焦点在轴上,所以可设它的标准方程为:().
因为椭圆经过点和,
所以,故所求椭圆的标准方程为:.
17、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.
【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:.
18、已知椭圆与双曲线有相同的焦点,且椭圆与双曲线交于点,求m,b的值.
【答案】
【解析】解:由题意得:,故焦点在x轴上,所以,
把代入椭圆与双曲线中,,解得:,
代入中,解得:,
所以.
19、双曲线的离心率等于,且与椭圆有公共焦点,求此双曲线的方程.
【答案】
【解析】解:椭圆焦点为,,
根据题意得双曲线的焦点为,,
设双曲线的标准方程为,且有.
又由,得,得,
所求双曲线的方程为.
20、已知抛物线,其焦点到其准线的距离为,过焦点且倾斜角为的直线交抛物线于两点,
(1)求抛物线的方程及其焦点坐标;
(2)求.
【答案】(1),焦点坐标为;(2)8.
【解析】解:(1)抛物线的焦点到其准线的距离为,得,
所以抛物线的方程为,焦点坐标为.
(2)过焦点且倾斜角为的直线的方程为,
设,联立方程组消去可得,则,
所以.
$$