圓錐曲線經典題型總結含答案

2021-03-04 09:29:07 字數 4897 閱讀 8846

圓錐曲線整理

1.圓錐曲線的定義:

(1)橢圓:|mf1|+|mf2|=2a(2a>|f1f2|);

(2)雙曲線:||mf1|-|mf2||=2a(2a<|f1f2|);

(3)拋物線:|mf|=d.

圓錐曲線的定義是本部分的乙個重點內容,在解題中有廣泛的應用,在理解時要重視「括號」內的限制條件:橢圓中,與兩個定點f,f的距離的和等於常數,且此常數一定要大於,當常數等於時,軌跡是線段ff,當常數小於時,無軌跡;雙曲線中,與兩定點f,f的距離的差的絕對值等於常數,且此常數一定要小於|ff|,定義中的「絕對值」與<|ff|不可忽視。若=|ff|,則軌跡是以f,f為端點的兩條射線,若﹥|ff|,則軌跡不存在。

若去掉定義中的絕對值則軌跡僅表示雙曲線的一支。

2.圓錐曲線的標準方程(標準方程是指中心(頂點)在原點,座標軸為對稱軸時的標準位置的方程):

(1)橢圓:焦點在軸上時(),焦點在軸上時=1()。

(2)雙曲線:焦點在軸上: =1,焦點在軸上:=1()。

(3)拋物線:開口向右時,開口向左時,開口向上時,開口向下時。

注意:1.圓錐曲線中求基本量,必須把圓錐曲線的方程化為標準方程。

2.圓錐曲線焦點位置的判斷(首先化成標準方程,然後再判斷):

橢圓:由,分母的大小決定,焦點在分母大的座標軸上。

雙曲線:由,項係數的正負決定,焦點在係數為正的座標軸上;

拋物線:焦點在一次項的座標軸上,一次項的符號決定開口方向。

在橢圓中,最大,,在雙曲線中,最大,。

3.與雙曲線-=1有相同漸近線的雙曲線方程也可設為-=λ(λ≠0),漸近線方程為y=±x的雙曲線方程也可設為-=λ(λ≠0).要求雙曲線-=λ(λ≠0)的漸近線,只需令λ=0即可.

4.直線與圓錐曲線的位置關係的判斷是利用代數方法,即將直線的方程與圓錐曲線的方程聯立,根據方程組解的個數判斷直線與圓錐曲線的位置關係.

解決直線與圓錐曲線問題的通法

(1)設方程及點的座標.

(2)聯立直線方程與曲線方程得方程組,消元得方程.

(3)應用韋達定理及判別式.

(4)結合已知、中點座標公式、斜率公式及弦長公式求解.

5.若直線與圓錐曲線交於兩點p1(x1,y1),p2(x2,y2),且直線p1p2的斜率為k,則弦長|p1p2|=|x1-x2|= |y1-y2|(k≠0).|x1-x2|,|y1-y2|的求法,通常使用根與係數的關係,需要作下列變形:|x1-x2|=,|y1-y2|=.

6.與圓錐曲線的弦的中點有關的問題

(1)通法.聯立方程利用根與係數的關係

(2)「點差法」.點差法的作用是用弦的中點座標表示弦所在直線的斜率.

點差法的步驟:

①將兩交點a(x1,y1),b(x2,y2)的座標代入曲線的方程.

②作差消去常數項後分解因式得到關於x1+x2,x1-x2,y1+y2,y1-y2的關係式.

③應用斜率公式及中點座標公式求解.

特別提醒:因為是直線與圓錐曲線相交於兩點的必要條件,故在求解有關弦長、對稱問題時,務必別忘了檢驗!

6.求曲線方程的基本方法有:

(1)直譯法:建系、設動點、列式、化簡、證明(可以省略),此法適用於較簡單的問題;

(2)定義法:如果能夠確定動點的軌跡滿足已知曲線的定義,則可由曲線的定義直接寫出軌跡方程;

(3)相關點法(座標代換法):若動點p(x,y)依賴於另一動點q(x1,y1),而q(x1,y1)又在某已知曲線上,則可先寫出關於x1,y1的方程,再根據x1,y1與x,y的關係求出p(x,y)的軌跡方程;

(4)待定係數法:若已知曲線的形狀(如橢圓、雙曲線等),可用待定係數法;

(5)點差法:求與圓錐曲線的弦的中點有關的問題,可以設出兩個端點座標,並將其代入圓錐曲線方程,再作差;

(6)交軌法:先根據條件求出兩條動曲(直)線的交點,然後消去其中的引數即得軌跡方程.

7.常見型別轉化:

「以弦ab為直徑的圓過點0」

(提醒:需討論k是否存在)

「點在圓內、圓上、圓外問題」 「鈍角、直角、銳角問題」 「向量的數量積小於、等於、大於0問題」 <0; =0; >0

「等角、角平分、角互補問題」斜率關係(或);

例如: ef平分

一、圓錐曲線的定義及標準方程,性質及應用

例1. (1)如圖,已知圓o的方程為x2+y2=100,點a的座標為(-6,0),m為圓o上的任意一點,am的垂直平分線交om於點p,則點p的軌跡方程( )

a. + =1 b.-=1

c. + =1 d. - =1

解:由於p為am的垂直平分線上的點,|pa|=|pm|所以|pa|+|po|=|pm|+|po|=|om|=r=10>|oa|=6根據橢圓的定義知:p點軌跡方程為+=1.所以選a

(2)設f為拋物線y2=4x的焦點,a,b,c為該拋物線上三點,若++=0,則

a.9 b.6 c.4 d.3

設a(x1,y1),b(x2,y2),c(x3,y3),

拋物線焦點為f(1,0),準線方程為x=-1.

由已知得x1+x2+x3=3,y1+y2+y3=0,

而|fa|=x1-(-1)=x1+1,

|fb|=x2-(-1)=x2+1,

|fc|=x3-(-1)=x3+1,

∴|fa|+|fb|+|fc|

=x1+1+x2+1+x3+1=(x1+x2+x3)+3=3+3=6.

例2.(1)若雙曲線-=1(a>0,b>0)與直線y=x無交點,則離心率e的取值範圍為(  )

a.(1,2) b.(1,2] c.(1,) d.(1,]

(2)函式y=的圖象上至少存在不同的三點到(1,0)的距離構成等比數列,則公比的取值範圍是________.

(3)設雙曲線的乙個焦點為,虛軸的乙個端點為,如果直線與該雙曲線的一條漸近線垂直,那麼此雙曲線的離心率為( )

(a) (b) (c) (d)

(4)橢圓的右焦點,其右準線與軸的交點為a,在橢圓上存在點p滿足線段ap的垂直平分線過點,則橢圓離心率的取值範圍是( )w_w_w.k*s 5*u.c o*m

(abcd)

a. b. c. d.

(6)乙隻雙曲線o為雙曲線的中心,p是雙曲線右支上的點,的內切圓的圓心為i,且圓i與x 軸相切與點a,過作直線pi的垂線,垂足為b,若雙曲線的離心率e=,則( )

a. b. c. d.

[解析] (1)因為雙曲線的漸近線方程為y=±x,要使直線y=x與雙曲線無交點,則直線y=x,應在兩漸近線之間,所以有≤,即b≤a,所以b2≤3a2,c2-a2≤3a2,即c2≤4a2,e2≤4,所以1(2)函式y=可變為+=1(y≥0),(1,0)為橢圓的右焦點,上半橢圓上點到右焦點距離的最大值和最小值分別為3和1.此數列為正項數列;要使等比數列公比最大,只要首項最小,末項最大即可,所以公比最大值為,要使等比數列公比最小,只要首項最大,末項最小即可,所以最小值為.

(3)【解析】選d.不妨設雙曲線的焦點在軸上,設其方程為:,則乙個焦點為

一條漸近線斜率為:,直線的斜率為:,,

, 即e2-e-1=0,所以或(捨去)

(4)解析:由題意,橢圓上存在點p,使得線段ap的垂直平分線過點,

即f點到p點與a點的距離相等w_w w. k#s5_u.c o*m

而|fa|=w_w_w.k*s 5*u.c o*m

|pf|∈[a-c,a+c]

於是∈[a-c,a+c]

即ac-c2≤b2≤ac+c2

(5)答案:b

(6) 答案:c

解析:依題意設內切圓與的切點分別為m,n,a.

且。設a的橫座標為x,可得c+x-(c-x)=2a,即x=a,所以;

延長則b為中點,o為的中點,又因為

三、直線與圓錐曲線的位置關係

例3 .過拋物線y2=4x的焦點f的直線交該拋物線於a,b兩點,o為座標原點.若|af|=3,則△aob的面積為(  )

a. b. c. d.2

變式題過拋物線y2=2px焦點f作直線l交拋物線於a,b兩點,o為座標原點,則△oab為(  )

a.銳角三角形 b.直角三角形

c.不確定 d.鈍角三角形

例3[答案] c

[解析] 如圖,設a(x0,y0)(y0<0).易知拋物線y2=4x的焦點為f(1,0),拋物線的準線方程為x=-1,故由拋物線的定義得|af|=x0-(-1)=3,解得x0=2,所以y0=-2,故點a(2,-2).則直線ab的斜率為k==-2,直線ab的方程為y=-2x+2,聯立消去y得2x2-5x+2=0,由x1x2=1,得a,b兩點橫座標之積為1,所以點b的橫座標為.再由拋物線的定義得=-=,=+=3+=.

又因為點o到直線ab的距離為d=,

所以s△aob=××=.

變式題 [答案] d

[解析] 設點a,b的座標為(x1,y1),(x2,y2),則·=(x1,y1)·(x2,y2)=x1x2+y1y2=-p2=-p2<0,所以∠aob為鈍角,故△oab一定為鈍角三角形.

五、圓錐曲線背景下的定點問題

[例5](2023年·福建卷)如圖,橢圓e:+=1(a>b>0)的左焦點為f1,右焦點為f2,離心率e=.過f1的直線交橢圓於a、b兩點,且△abf2的周長為8.

(1)求橢圓e的方程;

(2)設動直線l:y=kx+m與橢圓e有且只有乙個公共點p,且與直線x=4相交於點q.試**:

在座標平面內是否存在定點m,使得以pq為直徑的圓恆過點m?若存在,求出點m的座標;若不存在,說明理由.

[解析] (1)因為|ab|+|af2|+|bf2|=8,

即|af1|+|f1b|+|af2|+|bf2|=8.

又|af1|+|af2|=|bf1|+|bf2|=2a,

所以4a=8,a=2.

又因為e=,即=,所以c=1,

所以b==.

故橢圓e的方程是+=1.

(2)由消去y得(4k2+3)x2+8kmx+4m2-12=0.

圓錐曲線總結 含答案

第八章圓錐曲線總結 曲線與方程 1 曲線與方程的理論基礎 解析幾何的理論基礎 2 若 1 則有n個交點的充要條件是方程組有n組解 注 曲線的方程 與 方程的曲線 是數和形的純粹性與完備性的統一體 2 曲線系 是過曲線c1與c2交點的曲線系 3 軌跡求法 1 定義型 2 相伴型 練習題 1 方程有兩解...

高考圓錐曲線經典題型

圓錐曲線題型 第一定義 第二定義 雙曲線漸近線等考查 1 設雙曲線的 個焦點為f 虛軸的 個端點為b,如果直線fb與該雙曲線的一條漸 近線垂直,那麼此雙曲線的離心率為 a b c d 答案 d 2 設拋物線y2 8x的焦點為f,準線為l,p為拋物線上一點,pa l,a為垂足 如果直線af的斜率為,那...

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高三數學概念 方法 題型 易誤點總結 八 八 圓錐曲線 1.圓錐曲線的兩個定義 1 第一定義中要重視 括號 內的限制條件 橢圓中,與兩個定點f,f的距離的和等於常數,且此常數一定要大於,當常數等於時,軌跡是線段ff,當常數小於時,無軌跡 雙曲線中,與兩定點f,f的距離的差的絕對值等於常數,且此常數一...