第2讲 圆锥曲线的定义、方程及性质
[做小题——激活思维]
1.椭圆C:+=1的左、右焦点分别为F1,F2,过F2的直线交椭圆C于A,B两点,
2516则△F1AB的周长为( )
A.12 B.16 C.20 D.24 C [△F1AB的周长为 |F1A|+|F1B|+|AB|
=|F1A|+|F2A|+|F1B|+|F2B| =2a+2a=4a.
在椭圆+=1中,a=25,a=5,
2516∴△F1AB的周长为4a=20,故选C.]
1?1?2.已知点F?,0?,直线l:x=-,点B是l上的动点.若过点B垂直于y轴的直线4?4?与线段BF的垂直平分线交于点M,则点M的轨迹是( )
A.双曲线 C.圆
B.椭圆 D.抛物线
x2y2
x2y2
2
D [由已知得|MF|=|MB|,根据抛物线的定义知,点M的轨迹是以点F为焦点,直线l为准线的抛物线.]
3.设P是双曲线-=1上一点,F1,F2分别是双曲线左、右两个焦点,若|PF1|=9,
1620则|PF2|=________.
17 [由题意知|PF1|=9<a+c=10,所以P点在双曲线的左支,则有|PF2|-|PF1|=2a=8,故|PF2|=|PF1|+8=17.]
x2y2
x2y22
4.设e是椭圆+=1的离心率,且e=,则实数k的值是________.
4k3
2036
或 [当k>4时,有e=95
4236
1-=,解得k=;当0<k<4时,有e=k35
1-=4
k2202436,解得k=.故实数k的值为或.] 3995
- 1 -
x2y23
5.双曲线2-=1(a>0)的一条渐近线方程为y=x,则a=________.
a95x2y2
5 [∵双曲线的标准方程为2-=1(a>0),
a9
3
∴双曲线的渐近线方程为y=±x.
a3
又双曲线的一条渐近线方程为y=x,∴a=5.]
56.抛物线8x+y=0的焦点坐标为________.
2
?0,-1? [由8x2+y=0,得x2=-1y. ?32?8??
11∴2p=,p=,
8161??∴焦点为?0,-?.]
32??
[扣要点——查缺补漏]
1.圆锥曲线的定义及标准方程
(1)应用圆锥曲线的定义解题时,一定不要忽视定义中的隐含条件,如T3.
(2)凡涉及椭圆或双曲线上的点到焦点的距离、抛物线上的点到焦点距离,一般可以利用定义进行转化.如T1,T2.
(3)求解圆锥曲线的标准方程的方法是“先定型,后计算”. 2.圆锥曲线的几何性质
(1)确定椭圆和双曲线的离心率的值及范围,就是确立一个关于a,b,c的方程(组)或不等式(组),再根据a,b,c的关系消掉b得到a,c的关系式,如T4.
(2)要充分利用椭圆和双曲线的几何性质、点的坐标的范围等.
圆锥曲线的定义与标准方程(5年4考)
[高考解读] 高考对圆锥曲线的定义及标准方程的直接考查较少,多对于圆锥曲线的性质进行综合考查.
1.(2024·全国卷Ⅰ)已知椭圆C的焦点为F1(-1,0),F2(1,0),过F2的直线与C交于A,
B两点.若|AF2|=2|F2B|,|AB|=|BF1|,则C的方程为( )
- 2 -
A.+y=1 2C.+=1 43
x2
2
B.+=1 32D.+=1 54
x2y2x2y2
x2y2
切入点:|AF2|=2|F2B|,|AB|=|BF1|.
关键点:挖掘隐含条件,确定点A的位置,求a,b的值.
x2y2
B [设椭圆的标准方程为2+2=1(a>b>0),由椭圆定义可得|AF1|+|AB|+|BF1|=4a.
ab∵|AB|=|BF1|, ∴|AF1|+2|AB|=4a.
3
又|AF2|=2|F2B|,∴|AB|=|AF2|,
2∴|AF1|+3|AF2|=4a.
又∵|AF1|+|AF2|=2a,∴|AF2|=a,
∴A为椭圆的短轴端点.如图,不妨设A(0,b),
b??3
又F2(1,0),AF2=2F2B,∴B?,-?.
2??2
x2y29b2
将B点坐标代入椭圆方程2+2=1,得2+2=1,
ab4a4b∴a=3,b=a-c=2.∴椭圆C的方程为+=1.
32故选B.]
2.(2015·全国卷Ⅰ)已知F是双曲线C:x-=1的右焦点,P是C的左支上一点,
8
2
2
2
2
2
→→
x2y2
y2
A(0,66).当△APF周长最小时,该三角形的面积为________.
切入点:△APF的周长最小.
关键点:根据双曲线的定义及△APF周长最小,确定P点坐标.
126 [由双曲线方程x-=1可知,a=1,c=3,故F(3,0),F1(-3,0).当点P在
8双曲线左支上运动时,由双曲线定义知|PF|-|PF1|=2,所以|PF|=|PF1|+2,从而△APF的周长=|AP|+|PF|+|AF|=|AP|+|PF1|+2+|AF|.
因为|AF|=3+66
2
22
y2
=15为定值,
所以当(|AP|+|PF1|)最小时,△APF的周长最小,由图象可知,此时点P在线段AF1与双曲线的交点处(如图所示).
- 3 -
由题意可知直线AF1的方程为y=26x+66,
??y=26x+66,由?2y2
x-=1,?8?
得y+66y-96=0,
2
解得y=26或y=-86(舍去), 所以S△APF=S△AF1F-S△PF1F
11
=×6×66-×6×26=126.] 22[教师备选题]
11.[一题多解](2015·全国卷Ⅱ)已知双曲线过点(4,3),且渐近线方程为y=±x,
2则该双曲线的标准方程为________.
x2
12
-y=1 [法一:∵双曲线的渐近线方程为y=±x, 42
2
2
∴可设双曲线的方程为x-4y=λ(λ≠0). ∵双曲线过点(4,3), ∴λ=16-4×(3)=4, ∴双曲线的标准方程为-y=1.
4
1
法二:∵渐近线y=x过点(4,2),而3<2,
2
11
∴点(4,3)在渐近线y=x的下方,在y=-x的上方(如图).
22∴双曲线的焦点在x轴上,故可设双曲线方程为
2
x2
2
x2y2
-=1(a>0,b>0). a2b2
由已知条件可得
- 4 -
b1??a=2,?163??a-b=1,
2
2
??a=4,解得?2
??b=1,
2
∴双曲线的标准方程为-y=1.]
4
x2
2
x2y2
2.(2024·天津高考)已知双曲线2-2=1(a>0,b>0)的离心率为2,过右焦点且垂直于
abx轴的直线与双曲线交于A,B两点.设A,B到双曲线的同一条渐近线的距离分别为d1和d2,
且d1+d2=6,则双曲线的方程为( )
A.-=1 39C.-=1 412
x2y2x2
B.-=1 93D.
-=1 124
x2y2x2
y2y2
A [设双曲线的右焦点为F(c,0).
x2y2c2y2
将x=c代入2-2=1,得2-2=1,
ababb2
∴ y=±.
ab??b??不妨设A?c,?,B?c,-?. a??a??
双曲线的一条渐近线方程为y=x,即bx-ay=0,
2
2
ba则d1=
?b·c-a·b??a???|bc-b2|bb2+-a2
2
2
=
c=(c-b),
cd2=
?b·c+a·b??a???|bc+b2|bb2+-abc2
=
c=(c+b),
c∴ d1+d2=·2c=2b=6,∴ b=3. ∵ =2,c=a+b,∴ a=3, ∴ 双曲线的方程为-=1.
39故选A.]
ca2222
x2y2
- 5 -