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圆锥曲线与方程专题:圆锥曲线的综合问题(教师版)

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《圆锥曲线与方程》专题复习

第四节 圆锥曲线的综合问题

考点一 椭圆与双曲线综合中基本量的计算问题

x21.(2013年浙江卷,文9)如图,F,F是椭圆C:

41

2

1

+y=1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

2

边形AF1BF2为矩形,则C2的离心率是( )

(A)2 (B)3

(C)

3 2 (D)6 2解析:由椭圆定义得,|AF1|+|AF2|=4, |F1F2|=24?1=23,

2

2

2

因为四边形AF1BF2为矩形, 所以|AF1|+|AF2|=|F1F2|=12,

所以2|AF1||AF2|=(|AF1|+|AF2|)-(|AF1|+|AF2|)=16-12=4,

2

2

2

所以(|AF2|-|AF1|)=|AF1|+|AF2|-2|AF1||AF2|=12-4=8,

2

2

2

所以|AF2|-|AF1|=22, 2,c=3,

因此对于双曲线有a=所以C2的离心率e=故选D. 答案:D

6c=. a2x2y22.(2012年山东卷,理10)已知椭圆C: 2+2ab=1(a>b>0)的离心率为

32.双曲线x-y=1的渐近线与椭圆C有四个交点,以这

22

四个交点为顶点的四边形的面积为16,则椭圆C的方程为( )

x2(A)

8+

y22=1

x2y2 (B) +

126x2y2=1 (C) +

164=1

x2y2 (D) +

205=1

解析:利用椭圆离心率的概念和双曲线渐近线求法求解.

∵椭圆的离心率为3, 2=a2?b2c∴=

aa∴a=2b.

3, 2精品资料

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∴椭圆方程为x+4y=4b.

2

2

2

∵双曲线x-y=1的渐近线方程为x±y=0,

2

2

?2525?∴渐近线x±y=0与椭圆x+4y=4b在第一象限的交点为??5b,5b??,

??2

2

2

∴由圆锥曲线的对称性得四边形在第一象限部分的面积为

2525b×b=4, 55∴b=5,

22

∴a=4b=20.

2

x2y2∴椭圆C的方程为+

205故选D. 答案:D

=1.

3.(2012年浙江卷,文8)如图所示,中心均为原点O的双曲线与椭圆有公共焦点,M、N是双曲线的两顶点.若M,O,N将椭圆长轴四等分,则双曲线与椭圆的离心率的比值是( )

(A)3

(B)2

(C)3 (D)2

x2y2解析:设椭圆的标准方程为2+2ab则椭圆的离心率为e1=

=1(a>b>0),半焦距为c1,

c1. ay2-2n=1(m>0,n>0),半焦距为c2,

x2设双曲线的标准方程为2mc2则双曲线的离心率为e=.

m2

由双曲线与椭圆共焦点知c1=c2. 由点M,O,N将椭圆长轴四等分可知m=a-m, 即2m=a.

c2e2ma∴===2.

ce11ma故选B. 答案:B

x2y24.(2011年浙江卷,文9)已知椭圆C: 2+2ab1

=1(a>b>0)与双曲线C2:x-

2

y24=1有公共的焦点,C2的一条渐近线与以C1的长轴为

直径的圆相交于A,B两点.若C1恰好将线段AB三等分,则( )

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(A)a=

2

131 (B)a=13 (C)b= (D)b=2 222

2

2

2

2

2

解析:双曲线渐近线方程为y=±2x, 圆的方程为x+y=a,

则|AB|=2a,不妨设y=2x与椭圆交于P、Q两点,且P在x轴上方, 则由已知|PQ|=∴|OP|=

12a|AB|=, 33a, 3?5a25?∴P??15,15??. ??又∵点P在椭圆上,

5a220a2+

225225b2a22

2

2

2

=1.①

又a-b=5,b=a-5,②

?211a?,??2联立①②解得?故选C.

?b2?1.??2答案:C

x2y25.(2011年山东卷,文15)已知双曲线2-2ab两倍,则双曲线的方程为 .

x2y2=1(a>0,b>0)和椭圆+

169=1有相同的焦点,且双曲线的离心率是椭圆离心率的

x2y2解析:椭圆+

169x2y2由于双曲线2-2ab因此a+b=7.

2

2

=1的焦点坐标为F1(-7,0),F(7,0),离心率为e=2

7. 4x2y2=1与椭圆+

169=1有相同的焦点,

又双曲线的离心率e=

a2?b2a=

7, a所以727=, a42

2

2

所以a=2,b=c-a=3,

x2故双曲线的方程为

4-

y23=1.

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x2答案:

4-

y23=1

考点二 椭圆与抛物线综合问题及解法

1.(2012年山东卷,理21)在平面直角坐标系xOy中,F是抛物线C:x=2py(p>0)的焦点,M是抛物线C上位于第一象限内的任意一点,过M,F,O三点的圆的圆心为Q,点Q到抛物线C的准线的距离为(1)求抛物线C的方程;

(2)是否存在点M,使得直线MQ与抛物线C相切于点M?若存在,求出点M的坐标;若不存在,说明理由. (3)若点M的横坐标为2

2

2

3. 42,直线l:y=kx+

11与抛物线C有两个不同的交点A,B,l与圆Q有两个不同的交点D,E,求当42≤k≤2

时,|AB|+|DE|的最小值. 解:(1)依题意知F?0,??p?p,圆心Q在线段OF的垂直平分线y=上, ?2?4因为抛物线C的准线方程为y=-所以

p, 23p3=, 442

即p=1.

因此抛物线C的方程为x=2y.

2??x0(2)假设存在点M?x0,? (x>0)满足条件,抛物线C在点M处的切线斜率为y′

2??0

x?x0?x2??=??2??x?x0=x0,

2x0所以直线MQ的方程为y-2=x0(x-x0).

令y=

x011得x=+.

4x420Q

所以Q(

x011+,). 24x04又|QM|=|OQ|,

1x0故(-4x0221x0因此(-4221x0)+(-422

)=(

2

1x0+4x02)+

2

1, 16)=

2

9. 16又x0>0, 所以x0=2,此时M(2,1). 2,1),

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故存在点M(______________________________________________________________________________________________________________

使得直线MQ与抛物线C相切于点M.

(3)当x520=2时,由(2)得Q(

8,14), 22☉Q的半径为r=??52???1??8??????4??=368, 所以☉Q的方程为(x-522

18)+(y-)2

4=2732. ??y?1x2,由??2

???y?kx?14整理得2x2

-4kx-1=0.

设A,B两点的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2), 由于Δ2

1=16k+8>0,x11+x2=2k,x1x2=-2, 所以|AB|2

=(1+k2

)[(x2

1+x2)-4x1x2] =(1+k2

)(4k2

+2).

????22由??x?52????8??????y?1?4???2732, ???y?kx?14整理得(1+k2)x2

-

524x-

116=0. 设D,E两点的坐标分别为(x3,y3),(x4,y4),

由于Δ2

=k227524+8>0,x3

+x4

=4?1?k2?,

x3x4=-

116?1?k2?.

所以|DE|2

=(1+k2

)[(x2

3+x4)-4x3x4]

=

258?1?k2?+14.

因此|AB|2

+|DE|2

=(1+k2

)(4k2

+2)+

2518?1?k2?+4.

令1+k2

=t,

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圆锥曲线与方程专题:圆锥曲线的综合问题(教师版)

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