1、第二章 圆锥曲线与方程 章末综合提升 巩 固 层 知 识 整 合 提 升 层 题 型 探 究 圆锥曲线的定义及应用【例1】(1)已知动点M的坐标满足方程5x2y2|3x4y12|,则动点M的轨迹是()A椭圆 B双曲线C抛物线D以上都不对(2)已知双曲线C的离心率为2,左、右焦点分别为F1,F2,点A在C上若|F1A|2|F2A|,则cosAF2F1()A13B14C 23D 24(1)C(2)B(1)把轨迹方程5 x2y2|3x4y12|写成 x2y2|3x4y12|5 动点M到原点的距离与它到直线3x4y120的距离相等点M的轨迹是以原点为焦点,直线3x4y120为准线的抛物线(2)由 ec
2、a2,得 c2a,如图,由双曲线的定义得|F1A|F2A|2a,又|F1A|2|F2A|,故|F1A|4a,|F2A|2a又|F1F2|2c4a,所 以 cosAF2F1|AF2|2|F1F2|2|AF1|22|AF2|F1F2|4a216a216a222a4a14故选 B“回归定义”解题的三点应用 应用一:在求轨迹方程时,若所求轨迹符合某种圆锥曲线的定义,则根据圆锥曲线的定义,写出所求的轨迹方程;应用二:涉及椭圆、双曲线上的点与两个定点构成的三角形问题时,常用定义结合解三角形的知识来解决;应用三:在求有关抛物线的最值问题时,常利用定义把到焦点的距离转化为到准线的距离,结合几何图形,利用几何意
3、义去解决.提醒:应用定义解题时注意圆锥曲线定义中的限制条件.跟进训练1已知双曲线:x2a2y2b21(a0,b0)的左、右焦点分别为F1,F2,焦距为2c,直线y3(xc)与双曲线的一个交点M满足MF1F22MF2F1,则双曲线的离心率为()A 2B 3C2D 31D 直线y 3(xc)过左焦点F1(c,0),由于其斜率为 3,tanMF1F2 3,MF1F260 又MF1F22MF2F1,MF2MF1且|MF1|12|F1F2|c,|MF2|3c由双曲线定义得,|MF2|MF1|3cc2a,双曲线的离心率eca231 31圆锥曲线的方程【例2】(1)已知椭圆与双曲线 y24 x212 1的焦
4、点相同,且它们的离心率的乘积等于85,则此椭圆的方程为()Ax29y2251Bx225y291Cx25y21Dx2y251(2)已知过抛物线y22px(p0)的焦点F的直线交抛物线于点A,B,交其准线于点C,若|BC|2|BF|(其中B位于A,C之间),且|AF|4,则抛物线的方程为()Ay28xBy24xCy26xDy22x(1)A(2)B(1)因为双曲线的焦点为(0,4),(0,4),离心率为e1422,所以椭圆的离心率e285245 设椭圆的标准方程为y2a2x2b21(ab0),则ca45,c4,a2b2c2,解得a5,b3,所以椭圆的方程为y225x291故选A(2)如图,过A,B分
5、别作AD,BE垂直于抛物线的准线,垂足为D,E,G为准线与x轴的交点,由抛物线的定义,得|BF|BE|,|AF|AD|4 因为|BC|2|BF|,所以|BC|2|BE|,则在RtBCE中,BCE30,所以|AC|2|AD|8,所以|CF|844,所以|GF|CF|2 2,即p|GF|2,所以抛物线的方程为y24x求圆锥曲线方程的一般步骤,一般求已知曲线类型的曲线方程问题,可采用“先定形,后定式,再定量”的步骤.1定形指的是二次曲线的焦点位置与对称轴的位置.2定式根据“形”设方程的形式,注意曲线系方程的应用,如当椭圆的焦点不确定在哪个坐标轴上时,可设方程为mx2ny21m0,n0.3定量由题设中
6、的条件找到“式”中待定系数的等量关系,通过解方程得到量的大小.跟进训练2(1)以x轴为对称轴,通径长为8,顶点为坐标原点的抛物线方程是()Ay28xBy28xCy28x或y28xDx28y或x28yC 由题意知2p8,故选C(2)焦点在x轴上,右焦点到短轴端点的距离为2,到左顶点的距离为3的椭圆的标准方程是()Ax24y231Bx24y21Cy24x231Dx2y241A 依题意,得a2,ac3,故c1,b 2212 3,故所求椭圆的标准方程是x24y231圆锥曲线的几何性质【例 3】(1)如图所示,F1,F2 是椭圆 C1:x24y21 与双曲线C2 的公共焦点,A,B 分别是 C1,C2
7、在第二、四象限的公共点若四边形 AF1BF2 为矩形,则 C2 的离心率是()A 2 B 3C32D 62(2)已知 ab0,椭圆 C1 的方程为x2a2y2b21,双曲线 C2 的方程为x2a2y2b21,C1 与 C2 的离心率之积为 32,则 C2 的渐近线方程为_思路探究:(1)由椭圆可求出|AF1|AF2|,由矩形求出|AF1|2|AF2|2,再求出|AF2|AF1|即可求出双曲线方程中的a,进而求得双曲线的离心率(2)根据离心率的关系列出关于a,b的方程,求出 ba,再求渐近线方程(1)D(2)x 2y0(1)由椭圆可知|AF1|AF2|4,|F1F2|2 3因为四边形 AF1BF
8、2 为矩形,所以|AF1|2|AF2|2|F1F2|212,所以 2|AF1|AF2|(|AF1|AF2|)2(|AF1|2|AF2|2)16124,所以(|AF2|AF1|)2|AF1|2|AF2|22|AF1|AF2|1248,所以|AF2|AF1|2 2,因此对于双曲线有 a 2,c 3,所以 C2 的离心率 eca 62 (2)设椭圆C1和双曲线C2的离心率分别为e1和e2,则e1a2b2a,e2 a2b2a因为e1e2 32,所以 a4b4a2 32,即ba414,所以ba 22 故双曲线的渐近线方程为ybax 22 x,即x 2y0求解离心率的三种方法 1定义法:由椭圆双曲线的标准
9、方程可知,不论椭圆双曲线的焦点在x轴上还是y轴上都有关系式a2b2c2a2b2c2以及eca,已知其中的任意两个参数,可以求其他的参数,这是基本且常用的方法.2方程法:建立参数a与c之间的齐次关系式,从而求出其离心率,这是求离心率的十分重要的思路及方法.3几何法:求与过焦点的三角形有关的离心率问题,根据平面几何性质以及椭圆双曲线的定义、几何性质,建立参数之间的关系,通过画出图形,观察线段之间的关系,使问题更形象、直观.跟进训练3已知椭圆 x2a2 y2b2 1(ab0)的半焦距是c,A,B分别是长轴、短轴的一个端点,O为原点,若ABO的面积是3 c2,则这一椭圆的离心率是()A12 B 32C
10、 22D 33A 12 ab3 c2,即a2(a2c2)12c4,所以(a23c2)(a24c2)0,所以a24c2,a2c,故eca12直线与圆锥曲线的位置关系【例4】已知椭圆x2a2y2b21(ab0)经过点(0,3),离心率为12,左、右焦点分别为F1(c,0),F2(c,0)(1)求椭圆的方程;(2)若直线l:y 12 xm与椭圆交于A,B两点,与以F1F2为直径的圆交于C,D两点,且满足|AB|CD|5 34,求直线l的方程思路探究:(1)利用定义解题(2)利用勾股定理和弦长公式来解 解(1)由题设知b 3,ca12,b2a2c2,解得a2,b 3,c1,椭圆的方程为x24y231(
11、2)由(1)知,以F1F2为直径的圆的方程为x2y21,圆心到直线l的距离d2|m|5,由d1得|m|0直线与椭圆相交;0直线与双曲线相交,但直线与双曲线相交不一定有0,如当直线与双曲线的渐近线平行时,直线与双曲线相交且只有一个交点,故0是直线与双曲线相交的充分不必要条件;0直线与抛物线相交,但直线与抛物线相交不一定有0,当直线与抛物线的对称轴平行时,直线与抛物线相交且只有一个交点,故0也仅是直线与抛物线相交的充分条件,而不是必要条件.2相切:0直线与椭圆相切;0直线与双曲线相切;0直线与抛物线相切.3相离:0直线与椭圆相离;0直线与双曲线相离;0直线与抛物线相离.跟进训练4已知椭圆E:x2a
12、2y2b21(ab0),其焦点为F1,F2,离心率为 22,直线l:x2y20与x轴,y轴分别交于点A,B(1)若点A是椭圆E的一个顶点,求椭圆的方程;(2)若线段AB上存在点P满足|PF1|PF2|2a,求a的取值范围解(1)由椭圆的离心率为 22,得a 2c,由A(2,0),得a2,c 2,b 2,椭圆方程为x24y221(2)由e 22,设椭圆方程为x2a22y2a2 1,联立x2a22y2a2 1,x2y20,得6y28y4a20,若线段AB上存在点P满足|PF1|PF2|2a,则线段AB与椭圆E有公共点,等价于方程6y28y4a20在y0,1上有解 设f(y)6y28y4a2,0,f00,即a243,4a20,43a24,故a的取值范围是2 33,2 Thank you for watching!