第三章圆锥曲线与方程复习讲义-2026-2027学年高二上学期数学人教A版选择性必修第一册

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内容正文:

《圆锥曲线与方程》复习讲义 知识点一 圆锥曲线的定义 1.椭圆 定义:把平面内与两个定点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,焦距的一半称为半焦距. 几何表示:|MF1|+|MF2|=2a(常数)且2a>|F1F2|. 2.双曲线 定义:平面内与两个定点F1,F2的距离的差的绝对值等于非零常数(小于|F1F2|)的点的轨迹叫做双曲线 几何表示:||MF1|-|MF2||=2a(常数)(2a<|F1F2|) 注意:如果没有绝对值,动点的轨迹表示双曲线的一支. 3.抛物线 定义:平面内与一个定点F和一条定直线l(l不经过点F)的距离相等的点的轨迹叫做抛物线.点F叫做抛物线的焦点,直线l叫做抛物线的准线. 知识点二 圆锥曲线的标准方程 1.椭圆的标准方程: 焦点在x轴上 焦点在y轴上 标准方程 图形 焦点坐标 F1(-c,0),F2(c,0) F1(0,-c),F2(0,c) a,b,c的关系 c2=a2-b2 2.双曲线的标准方程: 焦点位置 焦点在x轴上 焦点在y轴上 图形 标准方程 焦点坐标 F1(-c,0),F2(c,0) F1(0,-c),F2(0,c) a,b,c的关系 c2=a2+b2 3.抛物线的标准方程: 图形 标准方程 焦点坐标 准线方程 y2=2px(p>0) y2=-2px(p>0) x2=2py(p>0) x2=-2py(p>0) 知识点三 圆锥曲线的性质 椭圆的几何性质: (1)椭圆的焦点一定在它的长轴上. (2)椭圆上到中心的距离最小的点是短轴的两个端点,到中心的距离最大的点是长轴的两个端点. (3)椭圆上到焦点的距离最大和最小的点分别是长轴的两个端点,最大值为a+c,最小值为a-c. (4)椭圆的离心率: (e越接近1,椭圆越扁平;e越接近0,椭圆越接近于圆。) (5)椭圆的通径(最短焦点弦)等于 双曲线的几何性质: (1)若x2项的系数为正,则焦点在x轴上;若y2项的系数为正,则焦点在y轴上. (2)双曲线的实轴长为2a;虚轴长为2b;若实轴和虚轴等长,则为等轴双曲线。 (3)双曲线的顶点是双曲线与实轴的交点,只有两个,与焦点在同一坐标轴上. (4)双曲线上到原点的距离最大值为正无穷,最小值为a. (5)双曲线的离心率: (e越大,双曲线“张口”越大) (6)渐近线是双曲线特有的性质,双曲线与它的渐近线无限接近,但永远不相交。 双曲线的渐近线是;双曲线的渐近线是 (7)双曲线的焦点到渐近线的距离等于b. (8)双曲线的通径(最短焦点弦)等于. 抛物线的几何性质: (1)p的几何意义是焦点到准线的距离。 (2)抛物线的顶点只有一个,抛物线的焦点总在对称轴上,抛物线的准线始终与对称轴垂直。 (3))影响抛物线开口大小的量是参数p,p值越大,抛物线的开口越大,反之,开口越小。 (4)抛物线的通径长为2p. 知识点四 直线与圆锥曲线的位置关系 直线与椭圆的位置关系 1.点与椭圆的位置关系 点P(x0,y0)与椭圆(a>b>0)的位置关系及判断方法: 点P在椭圆上; 点P在椭圆内部; 点P在椭圆外部. 2.直线与椭圆的位置关系 直线y=kx+m与椭圆的位置关系及判断方法:联立直线与椭圆方程 消去y(或x),得关于x(或y)的一元二次方程. 当Δ>0时,方程有两个不相等的实数根,直线与椭圆相交; 当Δ=0时,方程有两个相等的实数根,直线与椭圆相切; 当Δ<0时,方程没有实数根,直线与椭圆相离. 【注意】设直线方程时注意斜率不存在的情况,要单独讨论。 直线与双曲线位置关系 设直线l:y=kx+m(m≠0),① 双曲线C:② 将①代入②, 得Ax2+Bx+C=0. a.当A=0时,直线l与双曲线的渐近线平行,直线与双曲线C相交于一点. b.当A≠0时. ①Δ>0⇒直线与双曲线有两个公共点,此时直线与双曲线相交; ②Δ=0⇒直线与双曲线有一个公共点,此时直线与双曲线相切; ③Δ<0⇒直线与双曲线没有公共点,此时直线与双曲线相离. 【注意】(1)直线与双曲线相交时可能有一个或两个公共点;有一个公共点时,直线与双曲线可能相切或相交. (2)消元后注意二次项的系数,二次项系数可能为0,此时,直线与双曲线的渐近线平行. 直线与抛物线的位置关系 直线与抛物线有三种位置关系:相离、相切和相交. 设直线y=kx+m,抛物线y2=2px(p>0),将y=kx+m代入y2=2px,消去y并化简,得k2x2+2(mk-p)x+m2=0. (1)k=0时,直线与抛物线只有一个交点,此时直线平行于抛物线的对称轴或与对称轴重合. (2)k≠0时,Δ>0⇔直线与抛物线相交⇔有两个公共点. Δ=0⇔直线与抛物线相切⇔只有一个公共点. Δ<0⇔直线与抛物线相离⇔没有公共点. 【注意】(1)直线与抛物线有一个公共点是直线与抛物线相切的必要不充分条件. (2)研究直线与抛物线的位置关系时要注意直线斜率不存在的情况. 知识点五 弦长问题 斜率为k的直线和圆锥曲线交于A(x1,y1),B(x2,y2)两点时, 弦长公式: 其中: 知识点六 中点弦(点差法) 椭圆中点弦 双曲线中点弦 抛物线中点弦 具体步骤:设A(x1,y1)B(x2,y2)代入圆锥曲线方程,两点作差化简。 知识点七 焦点弦 椭圆焦点弦 AB为椭圆+=1(a>b>0)过焦点F1的一条弦,设A(x1,y1),B(x2,y2),椭圆的离心率为e (1) (2) (3) 双曲线焦点弦 AB为双曲线—=1(a>0,b>0)过焦点F1的一条弦,设A(x1,y1),B(x2,y2),双曲线的离心率为e (1) (2) 抛物线焦点弦 AB是抛物线y2=2px(p>0)过焦点F的一条弦,设A(x1,y1),B(x2,y2),AB的中点M(x0,y0),相应的准线为l. (1) (2) (3) (4) (5)以弦AB为直径的圆与准线相切;以AF或BF为直径的圆与y轴相切。 (6) 知识点八 焦点三角形 椭圆焦点三角形 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=b2tan=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). 双曲线焦点三角形 双曲线上的点P(x0,y0)与两焦点F1,F2构成的△PF1F2叫做焦点三角形.∠F1PF2=θ,△PF1F2的面积为S,则在双曲线—=1(a>b>0)中: 抛物线焦点三角形 抛物线的焦点弦与抛物线相交与AB两点,坐标原点与AB两点形成的三角形叫做焦点三角形。 △OAB的面积为S,则在y2=2px(x>0)中:(θ为直线倾斜角) 【常考题型】 类型一:圆锥曲线的定义与轨迹方程 例1. (23-24高三下·海南·模拟预测)(多选)在平面直角坐标系中,已知点是一个动点,则下列说法正确的是(    ) A.若,则点的轨迹为椭圆 B.若,则点的轨迹为双曲线 C.若,则点的轨迹为一条直线 D.若,则点的轨迹为圆 【答案】BCD 【解析】对于选项A:,则点的轨迹为线段,故A错误; 对于选项B:,则点的轨迹是双曲线,故B正确; 对于选项:设, 由,可得, 化简得,表示一条直线,故C正确; 对于选项D:由,可得, 则点的轨迹是以为直径的圆,故D正确.故选:BCD. 例2.(2024•多选•信都区期中)满足下列条件的点P的轨迹一定在双曲线上的有(  ) A.A(2,0),B(﹣2,3),|PA﹣PB|=5 B.A(2,0),B(﹣2,0),kPAkPB=2 C.A(2,0),B(﹣2,0),kPAkPB=1 D.A(2,0),B(﹣2,3),PA﹣PB=2 【答案】BCD 【解析】解:因为|PA﹣PB|=5=|AB|,所以点P的轨迹是两条射线,故A不正确; 设P(x,y)(x≠±2),因为kPA•kPB=2,化简得y2=2(x2﹣4),即, 此时P的轨迹在双曲线上,故B正确; 设P(x,y)(x≠±2),因为kPA•kPB1,化简得y2=x2﹣4,即x2﹣y2=4, 此时P的轨迹在双曲线上,故C正确; 因为|PA|﹣|PB|=2<5=|AB|,此时P的轨迹在双曲线上,故D正确. 故选:BCD. 例3.设双曲线的两个焦点分别是F1和F2,A 、B分别是双曲线两条渐近线上的动点, 且,求线段AB中点的轨迹方程. 【答案】 【解析】解:设A点在渐近线上, B点在渐近线上, A(x1,y1), B(x2,y2),线段AB中点 M(x,y), ∵, ∴ 由=30,得, ∴, 化简得. 类型二: 圆锥曲线离心率及其范围 例4.(2024•运城期中)已知F1,F2分别是椭圆的左、右焦点,过点F1的直线交C于A,B两点,若|AF2|+|BF2|的最大值为8,则C的离心率为(  ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】解:由椭圆的定义,可知|AB|+|AF2|+|BF2|=|AF1|+|AF2|+|BF1|+|BF2|=4a, 所以当|AB|最小时,|AF2|+|BF2|最大,由椭圆的性质得,过椭圆焦点的弦中垂直于长轴的弦最短, 当直线AB垂直于x轴时,|AB|取得最小值,此时 由a>0解得a=3,此时C的离心率 故选:A. 例5.(23-24高三下·湖南衡阳·三模)如图所示,已知双曲线的右焦点F,过点F作直线l交双曲线C于两点,过点F作直线l的垂线交双曲线C于点G,,且三点共线(其中O为坐标原点),则双曲线C的离心率为 . 【答案】 【解析】 设另一个焦点,连接,设则 再根据双曲线的定义可知: 由双曲线的对称性可知,是的中点,也是的中点, 所以四边形是平行四边形,又因为,所以可得, 所以由勾股定理得:, 化简得:, 再由勾股定理得:, 代入得:, 故答案为:. 例6.(23-24高三下·河南濮阳·模拟预测)点是椭圆上的点,以为圆心的圆与轴相切于椭圆的焦点,圆与轴相交于两点,若是锐角三角形,则椭圆离心率的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】圆与轴相切于焦点,轴,可设, 在椭圆上,,解得:,圆的半径为; 作轴,垂足为, ,, 为锐角三角形,, ,即,解得:, 即椭圆离心率的取值范围为.故选:D. 类型三:直线与圆锥曲线相交 --- 公共点问题 例7.(2024•哈尔滨月考)对任意的实数,直线与椭圆恒有公共点,则的取值范围是( ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】由,得,因为直线与椭圆恒有公共点,所以△,即对任意恒成立,所以,解得, 故选. 例8.(2024•上海期末)直线与双曲线有且仅有一个公共点,则 . 【答案】,. 【解析】联立,化为.①当时,可得,此时直线的方程为,分别与等轴双曲线的渐近线平行,此时直线与双曲线有且只有一个交点,满足题意;②当时,由直线与双曲线有且只有一个公共点,可得△, 解得.此时满足条件.综上可得:,.故答案为,. 类型四:直线与圆锥曲线相交 --- 弦长问题 例9.设直线过双曲线的一个焦点,交双曲线于A、B两点,O为坐标原点,若,求|AB|的值。 【答案】 【解析】当AB⊥x轴时,点A(2,3),B(2,-3),不满足条件。 则直线AB斜率存在,设为k,则直线AB的方程为y=k(x-2)。 代入双曲线方程,得 即。 设点,, 则当Δ>0时,,。 从而 ∵,∴ ∴,解得。 此时 ∴, 故由焦点弦长公式,得:。 类型五:直线与圆锥曲线相交 --- 中点弦问题 例10.(23-24高三下·安徽芜湖·模拟预测)已知椭圆,一组斜率的平行直线与椭圆相交,则这些直线被椭圆截得的段的中点所在的直线方程为(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】设斜率的平行直线与椭圆相交于,且中点为, 可得. 由,两式相减得, 整理得,可得, 即这些直线被椭圆截得的段的中点所在的直线方程为.故选:C. 例11.(23-24高三上·湖北武汉·期末)已知A,B为双曲线上不同两点,下列点中可为线段的中点的是(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】设的中点, 所以, 易知, 由点差法可得 , 若,此时, 与双曲线联立,故A错误; 若,则此时, 与双曲线联立 , 即与双曲线有两个交点,故B正确; 若,则此时, 与双曲线联立, 即与双曲线有一个交点,故C错误; 若,则此时, 与双曲线联立,显然无解, 即与双曲线没有交点,故D错误;故选:B 类型六:直线与圆锥曲线相交 --- 焦点弦问题 例12.已知椭圆E的中心为坐标原点,离心率为,E的右焦点与抛物线C:y2=8x的焦点重合,A,B是C的准线与E的两个交点,则|AB|=( )。 A. 3 B.6 C. 9 D. 12 【答案】B 【解析】∵y2=8x的焦点为(2,0),准线为x=-2,∴椭圆E中 c=2 ,a=4,∴b2=12,∴椭圆E的方程为 设A(-2,y0),,∴y02=9,∴|y0|=3,∴|AB|=2y0=6 类型七:圆锥曲线的焦点三角形问题 例13.(2024•多选•五华区月考)已知椭圆上有一点,、分别为左、右焦点,,△的面积为,则下列选项正确的是   A.若,则 B.若,则 C.△面积的最大值为 D.若△ 为钝角三角形,则 【答案】ACD 【解答】解:设,,,则,由此①, 所以△的面积, 对于选项:若,则,故正确; 对于选项:由①知,当且仅当即点是短轴端点时取等号, 所以,因此不可能是,故错误; 对于选项:当为短轴的端点时,△面积的最大值为,故正确. 对于选项:由以上分析可知,不可能是钝角,由对称性不妨设是钝角.先考虑临界情况,当时,易得,此时,结合图形可知: 当是钝角时,,故正确. 故选:. 例14.(2024•运城二模)已知椭圆的左、右焦点分别为,,过的直线与交于,两点,且,若的面积为,其中为坐标原点,则的值为   . 【答案】 【解析】设,,的面积为,, ,又,△是等边三角形,即, 由椭圆的定义可得,故,则,,, 则. 例15.((2022•多选•湖北期末)如图,是椭圆与双曲线 在第一象限的交点,且,共焦点,,,,的离心率分别为,,则下列结论正确的是   A., B.若,则 C.若,则的最小值为2 D. 【答案】ABD 【解析】如图18,由椭圆和双曲线的定义,, ,,故正确; 在△中,由余弦定理可得, ,,, 当,则,故正确; 当,,由,即(当且仅当时等号成立)等号不成立,故错误; 由,则,即,故正确. 故选:. 类型八:求取值范围或最值 例16.(2024•成都开学)已知椭圆的左,右焦点分别为,,点是椭圆上的任意一点,则   A. B.的最大值为 C.的最小值为4 D.的最大值为4 【答案】ACD 【解答】解:根据题意可得,,, 对选项,,选项正确; 对选项,,当且仅当时取等号,选项错误; 对选项,设,, 则,, ,选项正确; 对选项,由选项分析可知,选项正确. 故选:. 例17.(24-25高三上·甘肃白银·月考)已知动点在抛物线上,,则该动点到点的距离与到轴的距离之和的最小值为 . 【答案】/ 【解析】由抛物线的方程为知,焦点为,准线方程为, 由抛物线定义知动点到点的距离与到轴的距离之和可化为, 当三点共线,且在线段上时,有最小值, 最小值为. 故答案为: 类型九:综合性大题 例18.已知双曲线的一条渐近线方程为,焦点到渐近线的距离为1. (1)求双曲线的标准方程与离心率; (2)已知斜率为的直线与双曲线交于轴上方的,两点,为坐标原点,直线,的斜率之积为,求的面积. 【解析】(1)设双曲线的焦点,则到直线的距离为1,则,则, 双曲线渐近线的斜率,又,所以,,所以双曲线的方程:; 双曲线的离心率; (2)设直线,,,,,联立,消去,整理得,则△,所以,, 所以, 解得或(舍去),所以,,由直线的方程:,令,, 所以, 所以,所以的面积. 例19.直线与双曲线 相交于,两点,若以为直径的圆过原点,且双曲线的离心率为,求双曲线的方程. 【答案】 【解析】法一:(常规解法)由双曲线的离心率为,即,得, 所以双曲线方程可设为.联立,②代入①消去得, 设,,则,,又以为直径的圆过原点,所以, 所以,即, 将韦达定理代入得:,解之得,所以,故双曲线的方程为. 方法二:(齐次化解法)由双曲线的离心率为,即,得, 所以双曲线方程可设为.联立, 由 ①得代入②消去“”构建关于,的齐次式得:,又,两边同除以得③, 所以和为方程③的两个根,由韦达定理得,解之得,所以,故双曲线的方程为. 例20.在平面直角坐标系xOy中,已知F为抛物线C:的焦点,O为坐标原点,M为C的准线l上一点,直线MF的斜率为,的面积为4. (1)求C的方程; (2)过点F的直线交C于A,B两点,过点B作y轴的垂线交直线AO于点D,过点A作直线DF的垂线与C的另一交点为E,AE的中点为G,证明:G,B,D三点纵坐标相等. 【答案】(1);(2)证明见解析 【解析】(1)设准线l与x轴的交点为N, ∵直线MF的斜率为,∴,又, ∴,∴. 故抛物线C的方程为:. (2)证明:设直线AB的方程为,设点,, 联立,得, , 由韦达定理可得,, 又因为直线AO的方程为, 将代入,可得,即点, 所以, 因为,则, 所以直线AE的方程为, 联立,得,则, 故,, 故G,B,D三点纵坐标相等. 学科网(北京)股份有限公司 $ 《圆锥曲线与方程》复习讲义 知识点一 圆锥曲线的定义 1.椭圆 定义:把平面内与两个定点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,焦距的一半称为半焦距. 几何表示:|MF1|+|MF2|=2a(常数)且2a>|F1F2|. 2.双曲线 定义:平面内与两个定点F1,F2的距离的差的绝对值等于非零常数(小于|F1F2|)的点的轨迹叫做双曲线 几何表示:||MF1|-|MF2||=2a(常数)(2a<|F1F2|) 注意:如果没有绝对值,动点的轨迹表示双曲线的一支. 3.抛物线 定义:平面内与一个定点F和一条定直线l(l不经过点F)的距离相等的点的轨迹叫做抛物线.点F叫做抛物线的焦点,直线l叫做抛物线的准线. 知识点二 圆锥曲线的标准方程 1.椭圆的标准方程: 焦点在x轴上 焦点在y轴上 标准方程 图形 焦点坐标 F1(-c,0),F2(c,0) F1(0,-c),F2(0,c) a,b,c的关系 c2=a2-b2 2.双曲线的标准方程: 焦点位置 焦点在x轴上 焦点在y轴上 图形 标准方程 焦点坐标 F1(-c,0),F2(c,0) F1(0,-c),F2(0,c) a,b,c的关系 c2=a2+b2 3.抛物线的标准方程: 图形 标准方程 焦点坐标 准线方程 y2=2px(p>0) y2=-2px(p>0) x2=2py(p>0) x2=-2py(p>0) 知识点三 圆锥曲线的性质 椭圆的几何性质: (1)椭圆的焦点一定在它的长轴上. (2)椭圆上到中心的距离最小的点是短轴的两个端点,到中心的距离最大的点是长轴的两个端点. (3)椭圆上到焦点的距离最大和最小的点分别是长轴的两个端点,最大值为a+c,最小值为a-c. (4)椭圆的离心率: (e越接近1,椭圆越扁平;e越接近0,椭圆越接近于圆。) (5)椭圆的通径(最短焦点弦)等于 双曲线的几何性质: (1)若x2项的系数为正,则焦点在x轴上;若y2项的系数为正,则焦点在y轴上. (2)双曲线的实轴长为2a;虚轴长为2b;若实轴和虚轴等长,则为等轴双曲线。 (3)双曲线的顶点是双曲线与实轴的交点,只有两个,与焦点在同一坐标轴上. (4)双曲线上到原点的距离最大值为正无穷,最小值为a. (5)双曲线的离心率: (e越大,双曲线“张口”越大) (6)渐近线是双曲线特有的性质,双曲线与它的渐近线无限接近,但永远不相交。 双曲线的渐近线是;双曲线的渐近线是 (7)双曲线的焦点到渐近线的距离等于b. (8)双曲线的通径(最短焦点弦)等于. 抛物线的几何性质: (1)p的几何意义是焦点到准线的距离。 (2)抛物线的顶点只有一个,抛物线的焦点总在对称轴上,抛物线的准线始终与对称轴垂直。 (3))影响抛物线开口大小的量是参数p,p值越大,抛物线的开口越大,反之,开口越小。 (4)抛物线的通径长为2p. 知识点四 直线与圆锥曲线的位置关系 直线与椭圆的位置关系 1.点与椭圆的位置关系 点P(x0,y0)与椭圆(a>b>0)的位置关系及判断方法: 点P在椭圆上; 点P在椭圆内部; 点P在椭圆外部. 2.直线与椭圆的位置关系 直线y=kx+m与椭圆的位置关系及判断方法:联立直线与椭圆方程 消去y(或x),得关于x(或y)的一元二次方程. 当Δ>0时,方程有两个不相等的实数根,直线与椭圆相交; 当Δ=0时,方程有两个相等的实数根,直线与椭圆相切; 当Δ<0时,方程没有实数根,直线与椭圆相离. 【注意】设直线方程时注意斜率不存在的情况,要单独讨论。 直线与双曲线位置关系 设直线l:y=kx+m(m≠0),① 双曲线C:② 将①代入②, 得Ax2+Bx+C=0. a.当A=0时,直线l与双曲线的渐近线平行,直线与双曲线C相交于一点. b.当A≠0时. ①Δ>0⇒直线与双曲线有两个公共点,此时直线与双曲线相交; ②Δ=0⇒直线与双曲线有一个公共点,此时直线与双曲线相切; ③Δ<0⇒直线与双曲线没有公共点,此时直线与双曲线相离. 【注意】(1)直线与双曲线相交时可能有一个或两个公共点;有一个公共点时,直线与双曲线可能相切或相交. (2)消元后注意二次项的系数,二次项系数可能为0,此时,直线与双曲线的渐近线平行. 直线与抛物线的位置关系 直线与抛物线有三种位置关系:相离、相切和相交. 设直线y=kx+m,抛物线y2=2px(p>0),将y=kx+m代入y2=2px,消去y并化简,得k2x2+2(mk-p)x+m2=0. (1)k=0时,直线与抛物线只有一个交点,此时直线平行于抛物线的对称轴或与对称轴重合. (2)k≠0时,Δ>0⇔直线与抛物线相交⇔有两个公共点. Δ=0⇔直线与抛物线相切⇔只有一个公共点. Δ<0⇔直线与抛物线相离⇔没有公共点. 【注意】(1)直线与抛物线有一个公共点是直线与抛物线相切的必要不充分条件. (2)研究直线与抛物线的位置关系时要注意直线斜率不存在的情况. 知识点五 弦长问题 斜率为k的直线和圆锥曲线交于A(x1,y1),B(x2,y2)两点时, 弦长公式: 其中: 知识点六 中点弦(点差法) 椭圆中点弦 双曲线中点弦 抛物线中点弦 具体步骤:设A(x1,y1)B(x2,y2)代入圆锥曲线方程,两点作差化简。 知识点七 焦点弦 椭圆焦点弦 AB为椭圆+=1(a>b>0)过焦点F1的一条弦,设A(x1,y1),B(x2,y2),椭圆的离心率为e (1) (2) (3) 双曲线焦点弦 AB为双曲线—=1(a>0,b>0)过焦点F1的一条弦,设A(x1,y1),B(x2,y2),双曲线的离心率为e (1) (2) 抛物线焦点弦 AB是抛物线y2=2px(p>0)过焦点F的一条弦,设A(x1,y1),B(x2,y2),AB的中点M(x0,y0),相应的准线为l. (1) (2) (3) (4) (5)以弦AB为直径的圆与准线相切;以AF或BF为直径的圆与y轴相切。 (6) 知识点八 焦点三角形 椭圆焦点三角形 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=b2tan=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). 双曲线焦点三角形 双曲线上的点P(x0,y0)与两焦点F1,F2构成的△PF1F2叫做焦点三角形.∠F1PF2=θ,△PF1F2的面积为S,则在双曲线—=1(a>b>0)中: 抛物线焦点三角形 抛物线的焦点弦与抛物线相交与AB两点,坐标原点与AB两点形成的三角形叫做焦点三角形。 △OAB的面积为S,则在y2=2px(x>0)中:(θ为直线倾斜角) 【常考题型】 类型一:圆锥曲线的定义与轨迹方程 例1. (23-24高三下·海南·模拟预测)(多选)在平面直角坐标系中,已知点是一个动点,则下列说法正确的是(    ) A.若,则点的轨迹为椭圆 B.若,则点的轨迹为双曲线 C.若,则点的轨迹为一条直线 D.若,则点的轨迹为圆 例2.(2024•多选•信都区期中)满足下列条件的点P的轨迹一定在双曲线上的有(  ) A.A(2,0),B(﹣2,3),|PA﹣PB|=5 B.A(2,0),B(﹣2,0),kPAkPB=2 C.A(2,0),B(﹣2,0),kPAkPB=1 D.A(2,0),B(﹣2,3),PA﹣PB=2 例3.设双曲线的两个焦点分别是F1和F2,A 、B分别是双曲线两条渐近线上的动点, 且,求线段AB中点的轨迹方程. 类型二: 圆锥曲线离心率及其范围 例4.(2024•运城期中)已知F1,F2分别是椭圆的左、右焦点,过点F1的直线交C于A,B两点,若|AF2|+|BF2|的最大值为8,则C的离心率为(  ) A. B. C. D. 例5.(23-24高三下·湖南衡阳·三模)如图所示,已知双曲线的右焦点F,过点F作直线l交双曲线C于两点,过点F作直线l的垂线交双曲线C于点G,,且三点共线(其中O为坐标原点),则双曲线C的离心率为 . 例6.(23-24高三下·河南濮阳·模拟预测)点是椭圆上的点,以为圆心的圆与轴相切于椭圆的焦点,圆与轴相交于两点,若是锐角三角形,则椭圆离心率的取值范围是(    ) A. B. C. D. 类型三:直线与圆锥曲线相交 --- 公共点问题 例7.(2024•哈尔滨月考)对任意的实数,直线与椭圆恒有公共点,则的取值范围是( ) A. B. C. D. 例8.(2024•上海期末)直线与双曲线有且仅有一个公共点,则 . 类型四:直线与圆锥曲线相交 --- 弦长问题 例9.设直线过双曲线的一个焦点,交双曲线于A、B两点,O为坐标原点,若,求|AB|的值。 类型五:直线与圆锥曲线相交 --- 中点弦问题 例10.(23-24高三下·安徽芜湖·模拟预测)已知椭圆,一组斜率的平行直线与椭圆相交,则这些直线被椭圆截得的段的中点所在的直线方程为(    ) A. B. C. D. 例11.(23-24高三上·湖北武汉·期末)已知A,B为双曲线上不同两点,下列点中可为线段的中点的是(    ) A. B. C. D. 类型六:直线与圆锥曲线相交 --- 焦点弦问题 例12.已知椭圆E的中心为坐标原点,离心率为,E的右焦点与抛物线C:y2=8x的焦点重合,A,B是C的准线与E的两个交点,则|AB|=( )。 A. 3 B.6 C. 9 D. 12 类型七:圆锥曲线的焦点三角形问题 例13.(2024•多选•五华区月考)已知椭圆上有一点,、分别为左、右焦点,,△的面积为,则下列选项正确的是   A.若,则 B.若,则 C.△面积的最大值为 D.若△ 为钝角三角形,则 例14.(2024•运城二模)已知椭圆的左、右焦点分别为,,过的直线与交于,两点,且,若的面积为,其中为坐标原点,则的值为   . 例15.((2022•多选•湖北期末)如图,是椭圆与双曲线 在第一象限的交点,且,共焦点,,,,的离心率分别为,,则下列结论正确的是   A., B.若,则 C.若,则的最小值为2 D. 类型八:求取值范围或最值 例16.(2024•成都开学)已知椭圆的左,右焦点分别为,,点是椭圆上的任意一点,则   A. B.的最大值为 C.的最小值为4 D.的最大值为4 例17.(24-25高三上·甘肃白银·月考)已知动点在抛物线上,,则该动点到点的距离与到轴的距离之和的最小值为 . 类型九:综合性大题 例18.已知双曲线的一条渐近线方程为,焦点到渐近线的距离为1. (1)求双曲线的标准方程与离心率; (2)已知斜率为的直线与双曲线交于轴上方的,两点,为坐标原点,直线,的斜率之积为,求的面积. 例19.直线与双曲线 相交于,两点,若以为直径的圆过原点,且双曲线的离心率为,求双曲线的方程. 例20.在平面直角坐标系xOy中,已知F为抛物线C:的焦点,O为坐标原点,M为C的准线l上一点,直线MF的斜率为,的面积为4. (1)求C的方程; (2)过点F的直线交C于A,B两点,过点B作y轴的垂线交直线AO于点D,过点A作直线DF的垂线与C的另一交点为E,AE的中点为G,证明:G,B,D三点纵坐标相等. 学科网(北京)股份有限公司 $

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第三章圆锥曲线与方程复习讲义-2026-2027学年高二上学期数学人教A版选择性必修第一册-第1页
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