1、阶段提升课第四课 圆锥曲线的方程思维导图构建网络考点整合素养提升题组训练一 圆锥曲线的定义及应用 1已知动点 M 的坐标满足方程 5 x2y2|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【解析】选 C.把轨迹方程 5 x2y2|3x4y12|写成 x2y2|3x4y12|5.所以动点 M 到原点的距离与它到直线 3x4y120 的距离相等所以点 M 的轨迹是以原点为焦点,直线 3x4y120 为准线的抛物线 2在平面直角坐标系 xOy 中,椭圆 C 的中心为原点,焦点 F1,F2 在 x 轴上,离心率为 22.过 F1 的直线 l 交 C 于 A,B 两点
2、,且 ABF2 的周长为 16,那么椭圆C 的方程为_【解析】设椭圆方程为x2a2 y2b2 1(ab0),因为 AB 过点 F1 且 A,B 在椭圆上,如图所示,则 ABF2 的周长为|AB|AF2|BF2|AF1|AF2|BF1|BF2|4a16,所以a4.又离心率 eca 22,所以 c2 2,所以 b2a2c28,所以椭圆 C 的方程为x216 y28 1.答案:x216 y28 1“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
3、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,利用几何意义去解决 题组训练二 圆锥曲线的方程 1已知中心在原点的椭圆 C 的右焦点为 F(1,0),离心率等于12,则椭圆 C 的方程是()Ax23 y24 1 Bx24 y23 1Cx24 y22 1 Dx24 y23 1【解析】选 D.由题意得c1,ca12,解得a2c1,则 b2a2c23,故椭圆 C 的方程为x24 y23 1.2抛物线 C:x22py(p0)的焦点为 F,准线为 l,点 P 在 l 上,线段 PF 与抛物线 C 交于点 A,若FA 12 AP,点 A 到 y
4、轴的距离为 1,则抛物线 C 的方程为()Ax24 3 y Bx23 3 yCx22 3 y Dx2 3 y【解析】选 C.由题可知点 F0,p2,PxP,p2,因为点 A 到 y 轴的距离为 1,且 A 在抛物线上,所以不妨设点 A1,12p,因为FA 12 AP,所以 12p p2 12 p2 12p,解得 p 3 或 3(舍去).所以抛物线的方程为 x22 3 y.3已知抛物线 y28x 的准线过双曲线x2a2 y2b2 1(a0,b0)的一个焦点,且双曲线的离心率为 2,则该双曲线的方程为_【解析】由题意得c2ca2,解得a1c2,则 b2c2a23,因此双曲线方程为 x2y23 1.
5、答案:x2y23 1 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“先定型,后定式,再定量”的步骤(1)定型二次曲线的焦点位置与对称轴的位置(2)定式根据“型”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 mx2ny21(m0,n0).(3)定量由题设中的条件找到“式”中待定系数的等量关系,通过解方程得到量的大小 题组训练三 圆锥曲线的几何性质 1如图所示,F1,F2 是椭圆 C1:x24 y21 与双曲线 C2 的公共焦点,A,B 分别是 C1,C2 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.
6、2 B 3C32 D 62【解析】选 D.由椭圆可知|AF1|AF2|4,|F1F2|2 3.因为四边形 AF1BF2 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已知 ab0,椭圆 C1 的方程为x2a2 y2b2 1,双曲线 C2 的方程为x2a2 y2b2 1,C1 与 C2 的离心率之积为 32,则 C2
7、 的渐近线方程为_【解析】设椭圆 C1 和双曲线 C2 的离心率分别为 e1 和 e2,则 e1 a2b2a,e2a2b2a.因为 e1e2 32,所以 a4b4a2 32,即4ba()14,所以ba 22.故双曲线的渐近线方程为 yba x 22x,即 x 2 y0.答案:x 2 y0 求解离心率的三种方法(1)定义法:由椭圆(双曲线)的标准方程可知,不论椭圆(双曲线)的焦点在 x 轴上还是 y 轴上都有关系式 a2b2c2(a2b2c2)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
8、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 题组训练四 直线与圆锥曲线的位置关系 1若点 A 为抛物线 y14 x2 的顶点,过抛物线焦点的直线交抛物线于 B,C 两点,则AB AC()A3 B3 C4 D4【解析】选 A.由题意可得 A(0,0),抛物线的焦点为(0,1),所以直线 BC 的方程为:ykx1,联立ykx1y14x2可得14 x2kx10,设 B()x1,y1,C()x2,y2,则 x1x24k,x1x24,所以 y1y
9、2()kx11()kx21k2x1x2k()x1x21,所以AB AC x1x2y1y2()k21x1x2k()x1x21()4()1k24k213.2(2020全国卷)已知 A,B 分别为椭圆 E:x2a2 y21(a1)的左、右顶点,G为 E 的上顶点,AG GB 8,P 为直线 x6 上的动点,PA 与 E 的另一交点为 C,PB 与 E 的另一交点为 D.(1)求 E 的方程;(2)证明:直线 CD 过定点【解析】(1)依据题意作图如图所示:由题设得 A(a,0),B(a,0),G(0,1).则AG(a,1),GB(a,1).由AG GB 8 得 a218,即 a3.所以 E 的方程为
10、x29 y21.(2)设 P()6,y0,则直线 AP 的方程为:yy006(3)()x3,即:yy09()x3,联立直线 AP 的方程与椭圆方程可得:x29 y21,yy09()x3,整理得:()y20 9x26y20 x9y20 810,解得:x3 或 x3y20 27y20 9,将 x3y20 27y20 9代入直线 yy09()x3可得:y 6y0y20 9,所以点 C 的坐标为3y20 27y20 9,6y0y20 9.同理可得:点 D 的坐标为3y20 3y20 1,2y0y20 1,所以直线 CD 的方程为:y2y0y20 16y0y20 92y0y20 13y20 27y20
11、93y20 3y20 1x3y20 3y20 1,整理可得:y 2y0y20 1 8y0()y20 36()9y40 x3y20 3y20 1 8y06()3y20 x3y20 3y20 1,整理得:y4y03()3y20 x 2y0y20 34y03()3y20 x32故直线 CD 过定点32,0.直线与圆锥曲线的三种位置关系将直线方程与圆锥曲线方程联立,化简后得到关于 x(或 y)的一元二次方程,则直线与圆锥曲线的位置关系有三种情况:(1)相交: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