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圆锥曲线经典题型总结(含答案)

圆锥曲线整理1.圆锥曲线的定义:(1)椭圆:|MF 1|+|MF 2|=2a (2a >|F 1F 2|);(2)双曲线:||MF 1|-|MF 2||=2a (2a <|F 1F 2|); (3)抛物线:|MF |=d .圆锥曲线的定义是本部分的一个重点内容,在解题中有广泛的应用,在理解时要重视“括号”内的限制条件:椭圆中,与两个定点F 1,F 2的距离的和等于常数2a ,且此常数2a 一定要大于21F F ,当常数等于21F F 时,轨迹是线段F 1F 2,当常数小于21F F 时,无轨迹;双曲线中,与两定点F 1,F 2的距离的差的绝对值等于常数2a ,且此常数2a 一定要小于|F 1F 2|,定义中的“绝对值”与2a <|F 1F 2|不可忽视。

若2a =|F 1F 2|,则轨迹是以F 1,F 2为端点的两条射线,若2a ﹥|F 1F 2|,则轨迹不存在。

若去掉定义中的绝对值则轨迹仅表示双曲线的一支。

2.圆锥曲线的标准方程(标准方程是指中心(顶点)在原点,坐标轴为对称轴时的标准位置的方程):(1)椭圆:焦点在x 轴上时12222=+b y a x (0a b >>),焦点在y 轴上时2222bx a y +=1(0a b >>)。

%(2)双曲线:焦点在x 轴上:2222b y a x - =1,焦点在y 轴上:2222b x a y -=1(0,0a b >>)。

(3)抛物线:开口向右时22(0)y px p =>,开口向左时22(0)y px p =->,开口向上时22(0)x py p =>,开口向下时22(0)x py p =->。

注意:1.圆锥曲线中求基本量,必须把圆锥曲线的方程化为标准方程。

2.圆锥曲线焦点位置的判断(首先化成标准方程,然后再判断):椭圆:由x2,y 2分母的大小决定,焦点在分母大的坐标轴上。

双曲线:由x 2,y 2项系数的正负决定,焦点在系数为正的坐标轴上; 抛物线:焦点在一次项的坐标轴上,一次项的符号决定开口方向。

在椭圆中,a 最大,222a b c =+,在双曲线中,c 最大,222c a b =+。

|3.与双曲线x 2a 2-y 2b 2=1有相同渐近线的双曲线方程也可设为x 2a 2-y 2b 2=λ(λ≠0),渐近线方程为y =±b a x 的双曲线方程也可设为x 2a 2-y 2b 2=λ(λ≠0).要求双曲线x 2a 2-y 2b 2=λ(λ≠0)的渐近线,只需令λ=0即可.4.直线与圆锥曲线的位置关系的判断是利用代数方法,即将直线的方程与圆锥曲线的方程联立,根据方程组解的个数判断直线与圆锥曲线的位置关系.解决直线与圆锥曲线问题的通法 (1)设方程及点的坐标.(2)联立直线方程与曲线方程得方程组,消元得方程. (3)应用韦达定理及判别式.(4)结合已知、中点坐标公式、斜率公式及弦长公式求解.—5.若直线与圆锥曲线交于两点P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2),且直线P 1P 2的斜率为k ,则弦长|P 1P 2|=1+k 2|x 1-x 2|=1+1k 2|y 1-y 2|(k ≠0).|x 1-x 2|,|y 1-y 2|的求法,通常使用根与系数的关系,需要作下列变形:|x 1-x 2|=x 1+x 22-4x 1x 2,|y 1-y 2|=y 1+y 22-4y1y 2.6.与圆锥曲线的弦的中点有关的问题 (1)通法.联立方程利用根与系数的关系(2)“点差法”.点差法的作用是用弦的中点坐标表示弦所在直线的斜率. 点差法的步骤:①将两交点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)的坐标代入曲线的方程.②作差消去常数项后分解因式得到关于x 1+x 2,x 1-x 2,y 1+y 2,y 1-y 2的关系式.③应用斜率公式及中点坐标公式求解. —特别提醒:因为0∆>是直线与圆锥曲线相交于两点的必要条件,故在求解有关弦长、对称问题时,务必别忘了检验0∆>!6.求曲线方程的基本方法有:(1)直译法:建系、设动点、列式、化简、证明(可以省略),此法适用于较简单的问题;(2)定义法:如果能够确定动点的轨迹满足已知曲线的定义,则可由曲线的定义直接写出轨迹方程;(3)相关点法(坐标代换法):若动点P (x ,y )依赖于另一动点Q (x 1,y 1),而Q (x 1,y 1)又在某已知曲线上,则可先写出关于x 1,y 1的方程,再根据x 1,y 1与x ,y 的关系求出P (x ,y )的轨迹方程;(4)待定系数法:若已知曲线的形状(如椭圆、双曲线等),可用待定系数法; (5)点差法:求与圆锥曲线的弦的中点有关的问题,可以设出两个端点坐标,并将其代入圆锥曲线方程,再作差;(6)交轨法:先根据条件求出两条动曲(直)线的交点,然后消去其中的参数即得轨迹方程.-7.常见类型转化:①“以弦AB 为直径的圆过点0”⇔OA OB ⊥ ⇔121K K •=-(提醒:需讨论K 是否存在)⇔0OA OB •= ⇔ 12120x x y y +=②“点在圆内、圆上、圆外问题”⇔“钝角、直角、锐角问题”⇔“向量的数量积小于、等于、大于0问题”⇔1212x x y y +<0;1212x x y y +=0; 1212x x y y +>0 ③“等角、角平分、角互补问题”⇔斜率关系(120K K +=或12K K =); 例如: EF 平分AEB ∠⇔0AE BE K K +=一、圆锥曲线的定义及标准方程,性质及应用 .例1. (1)如图,已知圆O 的方程为x 2+y 2=100,点A 的坐标为(-6,0),M 为圆O 上的任意一点,AM 的垂直平分线交OM 于点P,则点P 的轨迹方程( )A.x 225 +y 216 =1 B. x 225 -y 216 =1 C.(x+3)225 + y 216 =1D. (x+3)225 - y 216 =1解:由于P为AM的垂直平分线上的点,|PA|=|PM|所以|PA|+|PO|=|PM|+|PO|=|OM|=R=10>|OA|=6根据椭圆的定义知:P 点轨迹方程为x 225 +y 216 =1.所以选A(2)设F 为抛物线y 2=4x 的焦点,A ,B ,C 为该抛物线上三点,若FA →+FB →+FC →=0,则|FA→|+|FB →|+|FC →|=( ) A .9 B .6 C .4 D .3 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),C (x 3,y 3),抛物线焦点为F (1,0),准线方程为x =-1.·由已知得x 1+x 2+x 3=3,y 1+y 2+y 3=0, 而|FA |=x 1-(-1)=x 1+1, |FB |=x 2-(-1)=x 2+1, |FC |=x 3-(-1)=x 3+1, ∴|FA |+|FB |+|FC |=x 1+1+x 2+1+x 3+1=(x 1+x 2+x 3)+3=3+3=6.例2.(1)若双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)与直线y =3x 无交点,则离心率e 的取值范围为( )A .(1,2)B .(1,2]C .(1,5)D .(1,5]@(2)函数y =3-34x 2的图象上至少存在不同的三点到(1,0)的距离构成等比数列,则公比的取值范围是________.(3)设双曲线的一个焦点为F ,虚轴的一个端点为B ,如果直线FB 与该双曲线的一条渐近线垂直,那么此双曲线的离心率为( ) (A 2 (B 3 (C )312 (D )512(4)椭圆22221()x y a b a b+=>>0的右焦点F ,其右准线与x 轴的交点为A ,在椭圆上存在点P 满足线段AP 的垂直平分线过点F ,则椭圆离心率的取值范围是( )*s5* o*m (A )20,⎛⎝⎦(B )10,2⎛⎤ ⎥⎝⎦(C ))21,1⎡-⎣(D )1,12⎡⎫⎪⎢⎣⎭222222251(0,0)-,0)(0)91,(),2x y a a b F c c x y a b E FE OE OF OP -=>>>+=∈=+()过双曲线的左焦点(作圆的切线,切点为直线交双曲线右支于点P ,若则双曲线的离心率为()17 17 105 (6)一只双曲线2212221(0,0),.x y a b F F a b -=>>的左右焦点分别为O 为双曲线的中心,P是双曲线右支上的点,12PF F ∆的内切圆的圆心为I,且圆I 与x 轴相切与点A,过2F 作直线PI 的垂线,垂足为B ,若双曲线的离心率3,则( )A.3OB OA =B.3OA OBC.OA OB =D.OA OB 与关系不确定([解析] (1)因为双曲线的渐近线方程为y =±ba x ,要使直线y =3x 与双曲线无交点,则直线y =3x ,应在两渐近线之间,所以有ba ≤3,即b ≤3a ,所以b 2≤3a 2,c 2-a 2≤3a 2,即c 2≤4a 2,e 2≤4,所以1<e ≤2,选B.(2)函数y =3-34x 2可变为x 24+y 23=1(y ≥0),(1,0)为椭圆的右焦点,上半椭圆上点到右焦点距离的最大值和最小值分别为3和1.此数列为正项数列;要使等比数列公比最大,只要首项最小,末项最大即可,所以公比最大值为3,要使等比数列公比最小,只要首项最大,末项最小即可,所以最小值为33.(3)【解析】选 D.不妨设双曲线的焦点在x 轴上,设其方程为:22221(0,0)x y a b a b -=>>,则一个焦点为(,0),(0,)F c B b 一条渐近线斜率为:b a ,直线FB 的斜率为:b c -,()1b ba c∴⋅-=-,2b ac ∴=220c a ac --=, 即e 2-e -1=0,所以15e +=15e -=(舍去) (4)解析:由题意,椭圆上存在点P ,使得线段AP 的垂直平分线过点F ,即F 点到P 点与A 点的距离相等w_w w. k# o*m!而|FA |=22a bc c c-= *s 5* o*m |PF |∈[a -c ,a +c ]于是2b c∈[a -c ,a +c ]即ac -c 2≤b 2≤ac +c 2(5)答案:B (6) 答案:C解析:依题意设内切圆与1212PF ,PF ,F F 的切点分别为M,N,A.122,PF PF a -=且1122,,,PM PN FM F A F N F A ===12122PF PF F A F A a ∴-=-=。

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