内容正文:
I数学
5.[多选](2025·邯郸调研三)已知双曲线C:十6
7点AA是双周线E草-若-1a>0.6公0)的
y2
31,则
左,右顶点若直线x-后上存在点P,俊得
A.入的取值范围是(-6,3)
B.C的焦点可在x轴上也可在y轴上
∠APA,=晋,则该双曲线的离心率取值范围为
C.C的焦距为6
D.C的离心率e的取值范围为(1,3)
8.在平面直角坐标系中,O为坐标原点,记F1为双
6[多选12025·酒泉诊断三已知椭圆名十岩
曲线ca芹-
=1(a>0,b>0)的左焦点,以
1(a>b>0)上存在点P,使得|PF1=4|PF2|,
OF1为直径的圆与C的一条渐近线交于O,A两
其中F1,F2分别为椭圆的左、右焦点,则该椭圆
的离心率可能为
(
)
点,且线段AF1与C交于点B,若F1B=入F1A
A.2
B号
c
D.√3-1
(心),则C的离心率的取值范围为
[培优微专题18]圆锥曲线中的二级结论
圆锥曲线是高中数学的重要内容之一,知识的综合性较强,因而解题时需要运用多种基础知识,采用
多种数学手段,熟记各种定义、基本公式.法则固然很重要,但要做到迅速、准确地解题,还要掌握一些常用
结论,正确灵活地运用这些结论,一些复杂的问题便能迎刃而解.
研析考点)层级突破
专点一
焦点三角形
专点二
焦点弦
典题例析
核心知识
[创口设,出为椭圆c号+y2=1的两个焦
1.已知F1,F2分别为椭圆的左、右焦点,直线1过
左焦点F1与椭圆(焦点在x轴上)交于A,B两
点,点P在C上,若PF1·PF2=0,则|PF1|·
IPF2|等于
(
点,设∠AF1F2=a,e为椭圆的离心率,p为椭圆
)
A.1
B.2
C.4
D.5
的焦点到对应准线的距离,则p=Q一c=
c
[听课记录]
规律方法》
(1D椭圆焦半径公式:AR=1-co
焦点三角形的面积公式
ep
1
12
P为椭圆(或双曲线)上异于长轴端点的一点,
1+e·cosa'TAF1十TBF1ep
F1,F2为其焦点,记∠F1PF2=0,则:
(2)椭圆焦点弦弦长公式:|AB|=|AF1|+|BF1I
在椭圆中,S△PR,R,=b2·tan2;在双曲线中,
2ep
1-e2·cos2a
S△PF,F,=
62
0
2.已知F1,F2分别为双曲线的左、右焦点,直线1
tan 2
过左焦点F1与双曲线(焦点在x轴上)交于A,
跟踪训练
B两点,设∠AF1F2=a,e为双曲线离心率,p为
1巴知双曲线亏若-1上一点M与对焦点F,
双曲线的焦点到对应准线的距离,则p=c
a2
F2所成的角∠F1MF2=120°,则△F1MF2的面
B2
积为
·108·
培优微专题
典题例析
[例2]
已知双曲线C的左、右焦点分别为
F1(-√7,0),F2(√7,0),过F2的直线与C的右支
图
图2
交于A,B两点.若AF2=2F2B,|AB|=|FB|,则
(1)若直线与双曲线交于左支(如图1),则|AF1|
双曲线C的方程为
ep
ep
1
1e cos@BF-1-e cosa'F
[听课记录]
1
2
规律方法》
IBFTep
(1)公式中的加减符号易混淆.
若直线与双曲线交于两支(如图2),则|AF1|=
(2)直线与双曲线交于一支时和交于两支时的公
e·cosa+1,|BF11=
ep
ep
式不一样
e·cosa-1’
跟踪训练
1
1
=2
TAFT IBFTep
2.已知F是抛物线y2=2px(p>0)的焦点,过F
(2)双曲线焦点弦弦长公式:若直线与双曲线交于
作两条互相垂直的直线l1,l2,直线1交抛物线
一
支,则|AB|=|AF1|+|BF1I
于A,B两点,直线l2交抛物线于C,D两点,且
2ep
|AB·CD的最小值是64,则抛物线的方程为
-1-e2.cos2a
若直线与双曲线交于两支,则|AB|=|IAF1I
专点三
切线、切点弦方程
-B职8。-
核心知识
3.已知直线1过焦点F与抛物线
L已知点P(0)为椭圆+=1(a>6>或
(焦点在x轴上)交于A,B两
点,设∠AFx=a,e为抛物线离
双曲线2-1(a>0,6>0)上任一点,则过点
心率,p为抛物线的焦点到对
应准线的距离。
P与圆维曲线相切的切线方程:为髻+罗-】
q)抛物线焦半径公式:|AF|=1-e,cosa
ep
(精圆,或为警-=1(双自线).
1 o1-1十co1千o@d
2若点P%)是桶圆号+芳-1a>b>0(安
1=2=2
十BF-epp
双尚线号-芳=1a>06>0)》外一点,过点
(2)抛物线焦点弦弦长公式:|AB=|AF|+|BF
P(xo,yo)作椭圆(或双曲线)的两条切线,切点
2ep
=2p
1-e2·cos2asin2a
分别为A,B,则切点弦AB的直线方程为
4.焦点弦定理
yoy
已知焦点在x轴上的椭圆或双曲线或抛物线,经
=1(椭圆),或为o,2-0
=1(双曲线).
过其焦点F的直线交曲线于A,B两点,直线AB
的倾斜角为a,AF=入FB,则曲线的离心率满足
等式ecosal
·109·
1数学
典题例析
跟踪训练
[例3】过点Q(-1,-1D作已知直线1:y=子x+
+
3.已知椭圆E,
=1(a>b>0)经过点
1的平行线,交双曲线苦-y2-1于点M,N
(0,),且商心率为F为椭圆E的左焦点,
(1)证明:Q是线段MN的中点;
点P为直线1:x=3上的一点,过点P作椭圆E
(2)分别过点M,N作双曲线的切线l1,l2,证明:
的两条切线,切点分别为A,B,连接AB,
三条直线l,1,l2相交于同一点;
AF,BF.
(3)设P为直线1上一动点,过P作双曲线的切
(1)求证:直线AB过定点M,并求出定点M的
线PA,PB,切点分别为A,B,证明:点Q在直线
坐标;
AB上.
(2)记△AFM,△BFM的面积分别为S1和S2,
[听课记录]
当|S1一S2取最大值时,求直线AB的方程.
规律方法》
运用联想,由过已知圆上和圆外的点的切线方程
联想到过圆锥曲线上和圆锥曲线外的切线方程,
触类旁通,实现知识的内迁,使知识更趋于系统
化,取得事半功倍的效果。
·110
培优微专题I
课时冲关>高效提能
1卫知椭圆号+苦-1上一点M与两焦点F,
多选]尼知椭圆C十三1,51,P2分别为
所成的角∠F1MF2=60°,则△F1MF2的面积为
的左、右焦点,A,B分别为它的左、右顶点,P是
椭圆上的一个动点,下列结论中正确的是()
A.163
B.16√3
A.离心率e=5
4
3
C.33
D.93
B.△F1PF2的周长为18
2.已知双曲线E的中心为原点,F(1,0)是E的焦
C.直线PA与直线PB斜率乘积为定值-
9
点,过F的直线L与E相交于A,B两点且AB
D.若∠F1PF2=90°,则△F1PF2的面积为8
的中点为N(一4,一5),则双曲线E的渐近线的
方程为
6.[多选]已知抛物线E:y2=4x的焦点为F,准线为
1,过F的直线与E交于A,B两点,C,D分别为A,
A.√5x±2y=0
B.2x士√5y=0
D.5.x±4y=0
B在L上的射影,则下列结论正确的是()
C.4x±5y=0
3已知指周7,号+若=1>6公0》的长轴长是短
A.若直线AB的倾斜角为45°,则|AB|=8
B.若AF=2FB,则直线AB的斜率为士2√3
轴长的2倍,过右焦点F且斜率为k(k>0)的直
C.若O为坐标原点,则B,O,C三点共线
线与T相交于A,B两点,且AF=3FB,则k=
D.CF⊥DF
7.抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,过焦点F且
A.1
B.2
C.3
D.√2
倾斜角为的直线与抛物线相交于A,B两点,
4.已知直线1经过抛物线y2=4x的焦点F,且与
若|AB引=8,则抛物线的方程为
抛物线交于A,B两点(点A在第一象限),若BA
8已知椭圆E专+学-1的左,右熊点分别为R,
=4BF,则△AOB的面积为
A83
F2,过点F1,F2分别作斜率为1,k2的直线l1,
B.43
3
3
2,分别交椭圆E于A,B和C,D四点,且AB
D.42
3
+CD=6√2,则k1k2=
·111·1数学
所以∈(1)
由椭圆方程可知,c2=5一1=4,解得c=2,
所以|PF12+|PF212=|F1F22=42=16,
-()(o,2)
e=
又|PF1|+|PF2|=2a=25,
平方得|PF1I2+|PF22+2|PF,|·|PF2
所以描圃离心率的取值范国为0,2)]
=16+2PF·PF21=20,
3
所以|PF·PF,|=2.
5.AC[根据双曲线方程的特征,易于求得一6<λ<3,判断方
[答案]B
程中分母的符号即可判断A,B项,计算易得C项,先算出离
跟踪训练
心率的表达式,再根据入的范围,即可确定e的范围.
1.解析:根据双曲线焦点三角形的面积的二级结论S△r娜,=6
对于A,61表示双曲线,(以+6)(3-)>
0,解得一6<A<3,故A正确;
,得Sa,=25X0s60-=253
sin 2
sin60°
3
对于B,由A项可得一6<λ<3,故λ十6>0,3-λ>0,.C的焦
点只能在x轴上,故B错误;
答案:25③
对于C,设C的半焦距为c(c>0),则c2=λ+6+3一λ=9,.
3
c=3,即焦距为2c=6,故C正确;
考点二
+6”-6<<3,
对于D,离心率e=3
例2[解析]如图,令|F2B=t,
则|AF2|=2t,
.|AB|=3t,|FB|=3t,
∴.0<√A十6<3,e的取值范围是(1,+∞),故D错误.]
1
1
_2a
6.BCD[根据椭圆的定义得到PFI,|PF2,再由IPF,I
又AF+TBF-,
|PF2|≤FF2|即可求出离心率的取值范围,即可判断.
因为|PF|+|PF2|=2a,又|PF|=4PF2|,所以|PFI=
安+-器
号,PF,=g,
又PR-PR≤R,中0<g-≤2
又|F1B|-F2B|=2a,
.3t-t=2a,∴.t=a,
所以g≤,则:=台≥号又1,所以号<<1,藏特合
÷会-0即=4,
题意的有BCD.]
7.解析:△A1A2P的外接圆半径为
又c=√7,∴.a2十b2=7,
=2a=2a,
解得b=4,a2=3,
2sin
故双南线C的方程为写-兰-1.
当该圆与直线x=C相切或相交时满足
[答案]芳-¥=1
a
3-41
题意,故g≤2a,即1<e≤2,
跟踪训练
a
2.解析:设直线11的倾斜角为0,则直
所以该双曲线的离心率取值范围为(1,√2]
线4的倾斜角为0十受,
答案:(1w2]
根据焦点弦长公式可得|AB|=
8.解析:由题意可得|F1A=b,:F,B=入F,A,
sino'I CD I
2b
2p
B
∴.F1B=λb,
记双曲线C的右焦点为F2,∴.|F2B=2a十ab,
sim(+)】
在△F1BF2中,cos∠F2F1B=
=0
2p
D
λ262+4c2-(2a+ab)2_b-Aa
4λbc
λc
所以AB·1CD1=22。·2p
4p2
16p2
:△OF1A为直角三角形,
sin20 cos20 sin20cos20 sin220'
Cos∠F,F1B=cos∠OF,A=b
因为0<sin22≤1,所以当0=45°时,|AB|·|CD|取得最小
值16p2,
6=名化商得。年0
所以16p2=64,所以p=2,所以抛物线方程为y2=4x.
a+b'
答案:y2=4x
:线段AF与C交于点B,且A>号,
考点三
<a年6即a<6,
例3[证明](I)直线MN的方程为y=x-3).
a2<b=c2-a2,即2a2<c2,
代入双曲线方程
-y2=1,
.e2>2,.e∈(W2,+oo).
得3x2+6x-25=0.
答案:(√2,十∞)
设M(x1,y),N(x2y2),
培优微专题18
则工1,x2是方程的两根,故x1十x2=一2.
研析考点层级突破
考点一
于是,n十%=子(x十:-6)=-2.
例1[解析]方法一因为PF·PF。=0,
故Q(-1,-1)是线段MN的中点.
所以∠FPF2=90°,
(2)双由线号-y=1过点M,N的切线方程分别为L:受x
从而Sm,-an45°=1=PE,·PE,l,
-y=1,山:7x-%y=1.
所以PF|·|PF2|=2
方法二因为PF1·PF2=0,
两式相加并将x十=一2,十必=一2代入得)=青红
所以∠FPF2=90°,
+1.
·164·
答案精析
这说明,直线么,山的交点在直线:y=子十1上,即三条
3.D[题意a=26,e√-(合)-号,
直线l,l1,2相交于同一点.
(3)设P(xo,y),A(x3,y3),B(x4,y4),
设AF=AFB,因为AF-3FB,
则PA,PB的方程分别为
所以1=3,设直线的倾斜角为a,
红-%y=1布受y=1
3-1
则e=
λ-1
(λ+1)cosa
得分=3+0/
因为点P在两条直线上,所以宁,一为%=1,
Icosal=3
子,%=1
又>0ae(0,经)
这表明,点A,B都在直线号一y=1上,即直线AB的方
得cosa=
=3,所以k=tana=2.]
程为x-6y=1.
4B[由随老如会品=3AP1=oBF到=中名o
又%=安+1,代入整理得
其中日为直线AB的倾斜角.
子x-》-y+1D=0,
..oa
显然,无论x。取什么值(即无论P为直线l上哪一点),
点Q(一1,一1)都在直线AB上.
5.ABC[由若+苦-1,可得a=56=36=-不=4,
跟踪训练
3.解:(1)证明如图,由题意可得b=√2,
对于A,离心率e=日=号故A正确;
a
£=6
对于B,△FPF2的周长为|PF1I+PF2|+|FF2|=2a+
a
3
2c=18,故B正确;
又因为a2=b2+c2,
9
所以。=6,8-2,精国E的方程为看
对于C,pA·nm=一&=一2污,故C正确;
+-1.
对于D,:∠EPF:=90,S,m,=6anPE=9,故
2
D错误.]
设A(x1,y1),B(x2,y2),P(3,y),
过,点P且切,点在A处的椭圆E的切线方程为
6.ACD[若直线AB的倾斜角为45°,
x1x+y=1,
6
则1AB--8,故A正项:
2
设直线AB的倾斜角为日,
同理,过点P且切点在B处的精圆E的切线方程为号十
若AF=2FB,
C O
2义=1
D
2
则1o01=器=子
因为点P在直线PA,PB上,
故k=tan0=士2√2,故B错误;
g+=1,
所以
2
2
设A(x1),B(x2y2),则C(-1,y1),
竖+=1
所以k-如=兰+=4+4业=0,
2
4
所以直线AB的方程为受十罗=1,则直线AB过定点
2
故B,O,C三点共线,故C正确;
M(2,0).
设C(-1,y),D(-1,y2),F(1,0),
(2)设直线AB的方程为x=ty十2,
则CF·DF=(2,-y1)·(2,-y2)=4+y1y2
(x=ty+2,
2
=4-p2=0,
故CF⊥DF,故D正确.]
得(t2+3)y2+4ty-2=0,
7.解析:1AB1=23.2p.=8p=8,
4t
2
故为十%=2+3y业=一+3
sn9s证吾
1s-s-2lm-x=26xt%-4
p=1,∴抛物线的方程为y2=2x.
答案:y2=2x
=
8
≤8=4
8.解析:设直线AB的方程为y=k1(x十2),A(x1,y1),B(x2,
y2),
3
lel+
2√33
联立2+2y2=8,
3
y=k1(x+2),
当且仅当川=司,即=士3时取等号,
得(1+2k)x2+8x+8k号-8=0,
此时直线AB的方程为x=士√3y十2.
△=(8k2)2-4(1+2k2)(8k2-8)
课时冲关高效提能
=32(k2+1)>0,
1,C[根据椭圆焦点三角形的面积的二级结论S△F2=
60
btan2,得SaR,,=9tanb之
=3√5.]
则x1十x2=一1十2'
8k1
8k3-8
-5-0
5
62
62
2.A[ka=4--1,kaN=,且ka·kom-&心
工1x-1十2
|AB=√/1十k1x-x2
=√(1+)[(x1十x2)2-4x1x2]
小治-气,可得双自装的斋运线方农为5士2)=0,]
=42(1+)
1+2k
·165·
1数学
同理可得
-2m+/2m2-4
-2m-√2m2-4
ICD1=4②1+经)
m2+2
m2+2
1+2k2
2m_
由|AB|+|CDI=6√2,
则色-m沙十当=m+2十为
化简得好好=子,则:=士子
k2 myy2+y2
架+
答案:士号
2m
-2m+√J2m-4
=m2+2
m2+2
√2m2-4
培优微专题19
=-1.
2m+-2m-√2m-4-√/2m2-4
研析考点层级突破
m2+2
m+2
考点一
注:首先结合韦达定理化去y2,然后暴力求根代入,y2,
例1[解])由题意得直线AB的方程为受+y=1,即y
将分子、分母都用含m的式子表示,逐步消元得到结果.
跟踪训练
登+1,
1.解:1)由题意c=25,e=5=台,
y=-+1,
联立
2+y2=1,
得-=0,
则a=2,8=16,双南线C的方在为写-品-1
(2)设Mxy),N(x2,y2),过P且与
MN相交的直线方程为x=y一4,联立
y
M
解得x=0或x=3,
4
双曲线得(4t2-1)y2-32ty十48=0,
则y十为=-了
32t
所以A信写)而F1,0).所以=1
48
8
故直线AF的方程为y=x一1.
外为=41,则西十西4址°1
BA0M2x
(2)证明:设直线AB的方程为x=my十2,A(x1,y1),B(x2,
设直线MA:-当=-马
y2),
y1x1十21
x=my+2,
直线NA2:y业=之-飞
联立x2
12+y2-1,
y2x2-2’
得(m2+2)y2+4my+2=0,则△>0.
联立消去得()
由韦达定理可得从十2=一
Am
2
m2+2y2=
2+2(*)
(信+小
y1
化为+8-4十+2》=-2》
求解目标为=西=(一1)_m2十y
x-2为(x2-2)为(t2-6)
丛2-2(+为)+2y
y2
y2(x1-1)myy2+y2
tyy2一6M
x2-1
·82+
48
少,y2的系数出现了不对称,可用如下处理手法
t
非对称处理方法一:(少y2转化为y十y2)
由(¥)两式相除,可得y1十y2=-2my1y2,
号朗
t·
所以m=-当十业,
2
所以=my为十4=】
+以光=
2
-6
2一m+为-当十业十2
y一为
-
2
3,解得x=-1,即P在直线x=-1上.
注:y1十y2yy2中,把y2转化成y+y2
考点二
非对称处理方法二:(y1,y2保留y)
例2[解](1)由双曲线标准方程可知,其渐近线方程为y=
k1=my1y2十丛=
myy2+y
k2my1y2+y2my1y2+(y1+y2)-y1
,所以=台
2+
可得b2=3a2,
将点P(W3,W2)代入双曲线C的方程可得
=-1.
2m
4m_
-2m
m2+2m2+2一1m2十2-为
23=1,
注:y12保留一个,分子、分母统一保留y1,故在分母处配
解得a2=1,b2=3,
y1+y2·
所以双曲线C的方程为y-
非对称处理方法三:(y1,y2保留y2)
31.
(2)由(1)可知,上焦点F(0,2),
1=myy十y=myy2十(+y2)-y=
设直线l的斜率为k,A(x1,y1),B(x2,y2),则直线l的方程
k2 myy2+ya
myy2+y2
为y=kx十2,
2m
4m
2m
m+2m2+2y
=m2+22
=-1.
联立-号=1
2m
m2+2十y
(y=kx+2,
整理得(3k2-1)x2+12kx+9=0,
注:y1y2保留一个,分子、分母统一保留y2,故在分子处配
12k
y1+y2.
所以西十x2=一3-12=3欢-1
非对称处理方法四:(暴力求根)
又AF=7BF,
由求根公式得y=二2m±√2m-4
即(-x1,2-y1)=7(-x2,2-y2),
m2+2
不妨设y1=
可得x1=7x2,
·166·