1、椭圆、双曲线、抛物线、直线与圆锥曲线的位置关系知识点回顾1、椭圆、双曲线、抛物线椭圆双曲线抛物线定义1到两定点 F1,F2的距离之和为定值 2a(2a|F1F2|)的点的轨迹2与定点和直线的距离之比为定值 e 的点的轨迹.(0e1)1到两定点 F1,F2的距离之差的绝对值为定值2a(02a1)与定点和直线的距离相等的点的轨迹.轨迹条件点集:(MMF1+MF2=2a,F 1F22a点集:MMF1-MF2.=2a,F2F22a.点集M MF=点 M 到直线 l 的距离.图形方程标准方程12222byax(ba 0)12222byax(a0,b0)pxy22参数方程为离心角)参数(sincosbya
2、x为离心角)参数(tansecbyaxptyptx222(t 为参数)范围axa,byb|x|a,yRx0中心原点 O(0,0)原点 O(0,0)补充:双曲线:(1)等轴双曲线:双曲线222ayx称为等轴双曲线,其渐近线方程为xy,离心率2e.(2)共轭双曲线:以已知双曲线的虚轴为实轴,实轴为虚轴的双曲线,叫做已知双曲线的共轭双曲线.2222byax与2222byax互为共轭双曲线,它们具有共同的渐近线:02222byax.抛物线:(1)抛物线=2px(p0)的焦点坐标是(,0),准线方程 x=-,开口向右;抛物线2y2p2p=-2px(p0)的焦点坐标是(-,0),准线方程 x=,开口向左;
3、抛物线=2py(p0)2y2p2p2x的焦点坐标是(0,),准线方程 y=-,开口向上;抛物线=-2py(p0)的焦点坐2p2p2x标是(0,-),准线方程 y=,开口向下.2p2p(2)抛物线=2px(p0)上的点 M(x0,y0)与焦点 F 的距离;抛物线=-2y20pxMF2y2px(p0)上的点 M(x0,y0)与焦点 F 的距离02xpMF(3)设抛物线的标准方程为=2px(p0),则抛物线的焦点到其顶点的距离为,顶点2y2p顶点(a,0),(a,0),(0,b),(0,b)(a,0),(a,0)(0,0)对称轴x 轴,y 轴;长轴长 2a,短轴长 2bx 轴,y 轴;实轴长 2a,
4、虚轴长 2b.x 轴焦点F1(c,0),F2(c,0)F1(c,0),F2(c,0)0,2(pF准 线x=ca2准线垂直于长轴,且在椭圆外.x=ca2准线垂直于实轴,且在两顶点的内侧.x=-2p准线与焦点位于顶点两侧,且到顶点的距离相等.焦距2c (c=22ba)2c (c=22ba)离心率)10(eace)1(eacee=1到准线的距离,焦点到准线的距离为 p.2p(4)已知过抛物线=2px(p0)焦点的直线交抛物线于 A、B 两点,则线段 AB 称为焦点弦,2y设 A(x1,y1),B(x2,y2),则弦长=+p,(叫做焦半径).AB21xx 12pAFxAF2、直线与圆锥曲线的位置关系(
5、1)、相切、相交、相离(2)、弦长公式:斜率为 k 的直线 l 与圆锥曲线 C 相交于 AB,两个不同的11,x y22,xy点22221212121221()11ABxxyykxxyyk3、常用方法(1)巧用椭圆、双曲线的第二定义(2)解圆锥曲线经常用“设而不求”的方法,设而不求法对于直线与圆锥曲线相交而产生的弦中点问题,常用“点差法”,即设弦的两个端点 A(x1,y1),B(x2,y2),弦 AB 中点为M(x0,y0),将点 A、B 坐标代入圆锥曲线方程,作差后,产生弦中点与弦斜率的关系,这是一种常见的“设而不求”法(3)巧用韦达定理,直线与圆锥曲线的问题常转化为方程组关系问题,最终转化
6、为一元二次方程问题,最好用韦达定理及判别式是解决圆锥曲线问题,尤其在弦中点问题,弦长问题,可用韦达定理直接解决经典练习:1、选择题1、设12FF是椭圆的左、右焦点,为直线32ax 上一点,2222:1(0)xyEababP是底角为30o的等腰三角形,则的离心率为()12PFFE ()A12()B23()C()D2、等轴双曲线的中心在原点,焦点在轴上,与抛物线的准线交于两CxCxy162,A B点,;则的实轴长为()4 3AB C 2 ()A2()B()C()D3、已知双曲线:的离心率为 2.若抛物线的焦1C22221(0,0)xyabab22:2(0)Cxpy p点到双曲线的渐近线的距离为 2
7、,则抛物线的方程为()1C2C (A)(B)(C)(D)28 33xy216 33xy28xy216xy4、椭圆的中心在原点,焦距为,一条准线为,则该椭圆的方程为44x (A)(B)2211612xy221128xy(C)(D)22184xy221124xy 5、已知、为双曲线的左、右焦点,点在上,1F2F22:2C xyPC12|2|PFPF则12cosFPF(A)(B)(C)(D)143534456、如图,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.27、已知抛物线关于轴对称
8、,它的顶点在坐标原点,并且经过点。若点到xO0(2,)MyM该抛物线焦点的距离为,则()3|OM A、B、C、D、2 22 342 58、如图,F1,F2分别是双曲线C:(a,b0)的左、右焦点,B 是虚轴的22221xyab端点,直线 F1B 与 C 的两条渐近线分别交于 P,Q 两点,线段 PQ 的垂直平分线与 x 轴交与点 M,若|MF2|=|F1F2|,则C 的离心率是A.B。2 3362C.D.239、过抛物线的焦点的直线交抛物线于两点,点是原点,若,24yxF,A BO3AF 则的面积为()AOB ()A22()B2()C3 22()D3 6210、在抛物线25(0)yxaxa上取
9、横坐标为14x ,22x的两点,过这两点引一条割线,有平行于该割线的一条直线同时与抛物线和圆225536xy相切,则抛物线顶点的坐标为()(A)(2,9)(B)(0,5)(C)(2,9)(D)(1,6)2、填空题1、椭圆为定值,且的的左焦点为,直线与椭圆相交于点2221(5xyaa5)a Fxm、,的周长的最大值是 12,则该椭圆的离心率是_。ABFAB2、已知双曲线 x2 y2=1,点 F1,F2为其两个焦点,点 P 为双曲线上一点,若 P F1P F2,则P F1+P F2的值为_.3、已知 P,Q 为抛物线上两点,点 P,Q 的横坐标分别为 4,2,过 P、Q 分别22xy作抛物线的切线
10、,两切线交于 A,则点 A 的纵坐标为_。3、解答题1、设抛物线 y2=4x 截直线 y=2xk 所得弦长|AB|=3(1)求 k 的值;(2)以弦 AB 为底边,x 轴上的 P 点为顶点组成的三角形面积为 39 时,求点 P 的坐标2、已知双曲线2222:1(0,0)xyCabab的离心率为3,右准线方程为33x(1)求双曲线 C 的方程;(2)已知直线0 xym与双曲线 C 交于不同的两点 A,B,且线段 AB 的中点在圆225xy上,求 m 的值3、过点(0,1)C的椭圆22221(0)xyabab的离心率为32,椭圆与x轴交于两点、(,0)Ba,过点C的直线l与椭圆交于另一点D,并与x
11、轴交于点P,直线,0A aAC与直线BD交于点Q.(I)当直线l过椭圆右焦点时,求线段CD的长;()当点 P 异于点 B 时,求证:OP OQuuu ruuu r为定值.4、椭圆、双曲线、抛物线、直线与圆锥曲线的位置关系1、选择题1、【答案】C21F PF是底角为030的等腰三角形,0260PF A,212|2PFFFc,2|AF=c,322ca,e=34,故选 C.2、【答案】C由题设知抛物线的准线为:4x,设等轴双曲线方程为:222xya,将4x 代入等轴双曲线方程解得y=216a,|AB=4 3,22 16a=4 3,解得a=2,C的实轴长为 4,故选 C.3、【答案】D 解析:由双曲线
12、离心率为 2 且双曲线中 a,b,c 的关系可知ab3,此题应注意 C2 的焦点在 y 轴上,即(0,p/2)到直线xy3的距离为 2,可知 p=8 或数形结合,利用直角三角形求解。4、【答案】C因为242cc,由一条准线方程为4x 可得该椭圆的焦点在x轴上县22448aacc,所以222844bac。故选答案 C5、【答案】C【解析】解:由题意可知,2,2abc,设12|2,|PFx PFx,则12|22 2PFPFxa,故12|4 2,|2 2PFPF,124FF,利用余弦定理可得22222212121212(4 2)(2 2)43cos242 2 24 2PFPFFFFPFPF PF。6
13、、【答案】B 设椭圆的长轴为 2a,双曲线的长轴为2a,由 M,O,N 将椭圆长轴四等分,则22 2aa,即2aa,又因为双曲线与椭圆有公共焦点,设焦距均为 c,则双曲线的离心率为cea,cea,2eaea.7、【答案】B解析设抛物线方程为 y2=2px(p0),则焦点坐标为(0,2p),准线方程为 x=2p,32)22(2|22,222,132p22p-22202202OMMypyMM有:),根据两点距离公式(点解得:)()(线的距离,即到焦点的距离等于到准在抛物线上,Q8、【答案】B【解析】由题意知直线的方程为:,联立方程组得点 QBF1bxcby0,byaxbxcby,联立方程组得点 P
14、,所以 PQ 的中点坐标为),(acbcacac0,byaxbxcby),(acbcacac,所以 PQ 的垂直平分线方程为:,令,得),(222bcbca)(222bcaxbcbcy0y,所以,所以,即,所以)1(22bacxcbac3)1(222222222acba2223ca。故选 B26e9、【答案】C10、2、填空题1、【答案】,32解析根据椭圆定义知:4a=12,得 a=3,又522caQ32,2acec2、【答案答案】2 3【解析解析】由双曲线的方程可知121,2,22,acPFPFa22112224PFPF PFPF22212121221212,(2)8,24,()8412,2
15、 3PFPFPFPFcPF PFPFPFPFPFQ3、【答案答案】4【解析解析】因为点 P,Q 的横坐标分别为 4,2,代人抛物线方程得 P,Q 的纵坐标分别为8,2.由所以过点 P,Q 的抛物线的切线的斜率分别为 4,2,所2212,2xyyxyx则以过点 P,Q 的抛物线的切线方程分别为联立方程组解得48,22,yxyx 故点 A 的纵坐标为41,4,xy 3、解答题1、解:(1)设 A、B,由得,k又由韦达定理,|AB|=.即=3,k=4(2)设 x 轴上点 P(x,0),P 到 AB 的距离为 d,则d=,SPAB=3=39,|2x4|=26.x=15 或 x=11.P 点为(15,0
16、)或(11,0).2、解:解:(1)由题意,得2333acca,解得1,3ac.2222bca,所求双曲线C的方程为2212yx(2)设 A、B 两点的坐标分别为 1122,x yxy,线段 AB 的中点为00,M xy,由22120yxxym得22220 xmxm(判别式0),12000,22xxxm yxmm,点00,M xy在圆225xy上,2225mm,1m 另解:另解:设 A、B 两点的坐标分别为 1122,x yxy,线段 AB 的中点为00,M xy,由221122221212yxyx,两式相减得121212121()()()()02xxxxyyyy.由直线的斜率为 1,1212
17、00,22xxyyxy代入上式,得002yx.又00(,)M yx在圆上,得22005yx,又00(,)M yx在直线上,可求得 m 的值.3、解析:(I)因为椭圆过 C(1,0),所以 b=1.因为椭圆的离心率是,所以32,故,椭圆方程为.2223,2cabca又2,3ac2214xy当直线 过椭圆右焦点时,直线 的方程为,由得或ll13xy221,41,3xyxy8 3,71,7xy 则,故.0,1.xy8 30,1,17CD228 31|177CD 167()直线 CA 的方程为 .设点 P,则直线 CD 的方程为12xy0,0 x0(2)x .01xyx把代入椭圆方程,得,从而可求.02084Dxxx200220084,44xxDxx因为 B(-2,0),所以直线 BD 的方程为 ,002222xyxx由可得,从而求得.04Qxx0042,1Qxx,00042014OP OQxxx uuu r uuu r所以为定值.OP OQuuu r uuu r4、