模块三:圆锥曲线
曲线种类 椭圆 双曲线
关系 (最大)
焦半径关系
离心率 离心率越大,椭圆越扁 离心率越大,双曲线开口越大
面积
焦点位置 分母哪个大,焦点在哪个轴 分母哪个正,焦点在哪个轴
点差法
通径 通过焦点,且垂直于直线的焦点弦,为最短焦点弦;长度为
焦半径范围 同支: 异支:
|||| /
焦半径公式 【焦点在轴】的坐标为() 【焦点在轴】的坐标为()
直线位置 时相切
渐近线斜率 / 横:; 竖:
焦点到 渐近线距离 /
内切圆结论 为其中一个切点
弦长公式 (为联立所得方程的二次项系数)
抛物线的一些常见结论
1.焦点弦的长度表示(见图1)
①用坐标表示:
对于抛物线而言: ,
其中为线段中点的横坐标
对于抛物线而言: ,
②用直线的倾斜角表示(见图2)
对于抛物线而言:
,同理
则
对于抛物线而言: 同理可得
,
则
2. 是抛物线过焦点的弦,是的中点. ,则有:
三点共线 以为直径的圆与相切
若过定点(见图2)
3. 为抛物线的准线一点,均与抛物线相切,为切点,则有:(见图3)
过焦点
圆锥曲线大题训练
解析几何常规处理方法
1.设而不求:运用韦达定理转化是解析几何解题的主线
2.韦达定理内容:若是方程的两根,
则,
3.直线的设法:消,设.尤其已知直线过轴上点;
消,设.尤其已知直线过轴上点.
4.弦长公式:已知
(1)设直线消,则.
(2)设直线消,则
若是方程的两根,则
注意: 任意两点的距离都可用弦长公式
5.两根之比的处理方法:若,且是方程的两根,
由可得
6.直线与圆锥曲线位置关系:
联立方程,
时相切
直线与抛物线及双曲线相交需按二次项系数为0与不为0分类讨论.
7.面积的表示方法:
(1)当坐标轴上的线段为定值时,
以坐标轴上的线段为底作为首选
如图(1)中,当为定值时
如图(2)中,当为定值时
(2)当坐标轴上的线段不为定值,宜将弦长作为底来表示面积
8.直线和曲线过定点问题:把直线或曲线方程中的变量,当作常数看待,把方程一端化为零,既然是过定点,那么这个方程就要对任意参数都成立,这时参数的系数就要全部等于零,这样就得到一个关于,的方程组,这个方程组的解所确定的点就是直线或曲线所过的定点,或者可以通过特例探求,再用一般化方法证明.
【常考题型剖析】
题型一:利用椭圆的定义求方程
(2021·全国高二课时练习)已知椭圆上任意一点都满足关系式,则椭圆的标准方程为( )
A. B. C. D.
解析:将其看成到点与点的距离之和为4,所以根据椭圆定义,
,
答案为:
(2020·深圳实验学校高二月考)在中,点、 点,且是和的等差中项,则点的轨迹方程是____________________
解析:,根据椭圆定义,,
☆易错:因为题目说了是三角形,所以不能三点共线,点不能在轴
答案为:
题型二:根据方程表示椭圆求参数问题
(2021·全国高二课时练习)已知方程表示椭圆,则实数的取值范围是________
解析:,
☆易错:因为题目说了是椭圆,所以分母不能相等,,
答案为:
(2021·全国高二)已知方程表示曲线,则( )
A.当时,曲线一定是椭圆
B.当或时,曲线一定是双曲线
C.若曲线是焦点在轴上的椭圆,则
D.若曲线是焦点在轴上的双曲线,则
解析:, ,错误;
☆易错:因为题目说了是椭圆,所以分母不能相等,,
时,表示双曲线,所以正确;
若表示在轴上的椭圆,(知识点:分母哪个大,焦点在哪个轴),错误;
(知识点:分母哪个正,焦点在哪个轴),正确.
答案为:
【多选题】(2020·海南·高考真题)已知曲线.( )
A.若,则是椭圆,其焦点在轴上
B.若,则是圆,其半径为
C.若,则是双曲线,其渐近线方程为
D.若,则是两条直线
解析:改写成标准方程, ,焦点在正确;
,所以错误;
若表示双曲线,求渐近线方程方法,
, ,正确;
正确.
答案为:
题型三:求椭圆的标准方程
求符合下列条件的椭圆的标准方程:
(1)(过两点) 过点和
(2)(共焦点)过点(﹣3,2)且与椭圆1有相同的焦点.
(3)已知焦点在轴上的椭圆过点(,且离心率与椭圆相同.
解析:求过两点的椭圆方程:设椭圆方程为
所以解得 故椭圆的标准方程为.
共焦点所以 , , 故椭圆的标准方程为.
共离心率 所以, , 故椭圆的标准方程为.
知识点:
题型四:椭圆的定义及其应用
☆考查知识点:||||的范围
(2021·全国高考真题)已知是椭圆: 的两个焦点,点在上,则的最大值为( )
A. B. C. D.
解析:知识点:||||,最大值为
答案:
(2021·全国)已知椭圆: 的右焦点为,为椭圆上一动点,定点,则的最小值为( )
A. B. C. D.
解析:知识点:三角不等式
易错选C,设左焦点为,
答案:
已知椭圆上一点的横坐标为2,是椭圆的右焦点,则点到点的距离为( )
A.5 B. C. D.
知识点:焦半径公式:的坐标为(),
解析:由焦半径公式得
答案:
题型四:焦点三角形面积
(2023·全国·高三专题练习)已知是椭圆上的点,分别是椭圆的左、右焦点,若,则的面积为( )
A. B. C. D.9
解析:知识点:向量夹角公式,
焦点三角形面积公式
由向量夹角公式得为,
答案:
题型五:存在性问题
【多选题】(2023·全国·高三专题练习)点为椭圆的两个焦点,若椭圆上存在点,使得,则椭圆方程可以是( )
A. B.
C. D.
解析:知识点:当点在轴时,为最大值,由题满足,,可得
答案:
题型六:点差法
(2022·全国·高考真题(理))椭圆的左顶点为,点均在上,且关于轴对称.若直线的斜率之积为,则的离心率为( )
A. B. C. D.
解析:知识点1:点差法
知识点2:关于轴对称的直线斜率互为相反数
设为关于轴的对称轴点, ,
答案:
(2022·全国·高三专题练习)椭圆,则该椭圆所有斜率为的弦的中点的轨迹方程为_________________.
解析:知识点1:点差法
知识点2:直线和椭圆的位置关系
,
由于在椭圆内部,由得,
所以时,即直线与椭圆相切,
此时由解得或,
所以.
答案:
(2022·全国高三专题练习)已知椭圆的长轴长为,若点是椭圆上任意一点,过原点的直线与椭圆相交于两点,记直线的斜率分别为,当时,则椭圆方程为( )
A. B. C. D.
解析:知识点:点差法
答案:
题型七:离心率的计算
(2022·四川成都·高三期末(理))已知椭圆的的左,右焦点分别为,以坐标原点为圆心,线段为直径的圆与椭圆在第一象限相交于点.若,则椭圆的离心率的取值范围为______.
解析:知识点1: ,
知识点2:基本不等式
根据题意可得,且,
因为,结合题意有,
设,则,易得对勾函数在上单调递增,
故在上单调递增,故,
答案:,
(2021·全国高二课时练习)设椭圆的焦点为,是椭圆上一点,且,若的外接圆和内切圆的半径分别为当时,椭圆的离心率为______.
解析:知识点1:
知识点2:(正弦定理)
知识点3:焦点三角形面积公式
根据正弦定理可得,
即(左右两边同时除以)得
解得:或(舍)
答案:
(2021·全国高二期中)椭圆的左、右焦点分别为,为坐标原点,则以下说法正确的是( )
A.过点的直线与椭圆交于,两点,则的周长为8
B.椭圆上存在点,使得
C.椭圆的离心率为
D.为椭圆上一点,为圆上一点,则点,的最大距离为
解析:知识点1:
知识点2:圆外一点到圆的距离
对于选项:由椭圆定义可得的周长为,所以选项正确;
对于选项:得,所以选项正确;
对于选项:椭圆的离心率为,所以选项错误;
对于选项:设,则点到圆的圆心的距离
,所以选项正确,
答案:
(2021·全国高二单元测试)已知双曲线,是其左、右顶点,是其左、右焦点,是双曲线上异于,的任意一点,下列结论正确的是( )
A.
B.直线,的斜率之积等于定值
C.使得为等腰三角形的点有且仅有8个
D.的面积为
答案:
(2022·全国·高考真题(理))若双曲线的渐近线与圆相切,则_________.
解析:知识点1:双曲线的焦点到渐近线的距离为
知识点2:圆的一般方程标准化
知识点3:直线和圆相切时,圆心到直线的距离为
双曲线的渐近线为,圆,即所以圆心为,半径,
依题意圆心到渐近线的距离,
解得或(舍去).
答案:
(2019·全国·高考真题(理))已知双曲线的左、右焦点分别为,过的直线与的两条渐近线分别交于两点.若, ,则的离心率为____________.
解析:知识点1:双曲线的对称性
知识点2:
因为,(等腰三角形三线合一)
所以
因为(双曲线对称性)
所以,所以
所以
答案:
题型一:抛物线的简单性质(顶点、焦点)
(2020·全国高二)对抛物线,下列描述正确的是( )
A.开口向上,焦点为 B.开口向上,焦点为
C.开口向右,焦点为 D.开口向右,焦点为
解析:知识点:抛物线的焦点坐标
☆易错:没有化成标准形式
,,开口向上,焦点为
答案:
(2021·全国高二(文))点到抛物线的准线的距离为6,那么抛物线的标准方程是____________.
解析:知识点:抛物线的准线
☆易错:没有化成标准形式,并且需要分类讨论
,
当时,抛物线开口向上,准线方程为,
点到准线的距离为,,
,.
当时,抛物线开口向下,准线方程为,
点到准线的距离为,,
,.
答案:或.
题型二:抛物线的弦长问题
(2021·河北运河·沧州市一中高二开学考试)已知直线与抛物线相交于,两点,为抛物线的焦点.若,则等于( )
A.7 B.8 C.9 D.10
解析:知识点1:, ,
知识点2:直线过定点
,, ,
答案:
(2021·富宁县第一中学高二月考(文))已知抛物线第一象限内一点到焦点的距离等于,则直线的斜率为( )
A. B. C. D.
解析:知识点:, ,
,,,
答案:
(2020·江苏高二课前预习)已知抛物线的顶点在坐标原点,准线方程为,过其焦点的直线与抛物线交于,两点,若直线的斜率为,则弦的长为( )
A.4 B.6 C.7 D.8
解析:知识点:, ,
,
答案:
(2021·陕西汉中·高二期末(文))已知抛物线的焦点为,过的直线交抛物线于两点,且 ,则的斜率为( )
A. B. C. D.
解析:知识点:, ,
, ,,
答案:
(2021·河北)已知点为抛物线:的焦点,过点的直线交抛物线于两点,且 ,则( )
A. B. C. D.
解析:知识点:, ,
, ,,
, ,
答案:
(2023·全国·高三专题练习)已知以为焦点的抛物线上的两点满足,则弦的中点到的准线的距离的最大值是( )
A.2 B. C. D.4
解析:知识点:, ,
, ,,
,
答案:
题型三:直线与抛物线的位置关系
(2021·全国高二课时练习)直线与抛物线有且只有一个公共点,则,满足的条件是( )
A. B. C. D.
解析:知识点:
当时,直线与抛物线有且只有一个公共点,符合题意;
当时,由可得:,
则,整理可得:,所以.
答案:
(2022·全国高三专题练习)已知抛物线的焦点为,过点分别作两条直线,,直线与抛物线交于两点,直线与抛物线交于两点,若与的斜率的平方和为,则的最小值为( )
A.16 B.20 C.24 D.32
解析:知识点1:
知识点2:
(画三角形求解)
同理可得:
,
(当且仅当时取等)
答案:
(2022·全国高三专题练习(理))已知为抛物线:的焦点,过作两条互相垂直的直线,,直线,与交于两点,直线与交于两点,则的最小值为( )
A.16 B.14 C.12 D.10
解析:知识点1:
知识点2:
知识点3:
,
(当且仅当时取等)
答案:
已知为椭圆:1的右顶点,点在椭圆的长轴上,过点且不与轴重合的直线交椭圆于,两点,当点与坐标原点重合时,直线,的斜率之积为.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)若2,求面积的最大值.
解析:知识点1:
知识点2:两根之比设法
知识点3:
(1)设,,则.
又1,代入上式可得:,
又,解得.
∴椭圆C的标准方程为:.
(2)设直线的方程为:(),().
联立,化为:,
∴,,
∵2,∴,
∴,代入可得:.
∴△的面积,
∴9.
∴S1,当且仅当时取等号.
∴△面积的最大值为1.
(2020届珠海一模文科)中心在坐标原点,对称轴为坐标轴的椭圆过,两点.
求椭圆的方程;
设直线与椭圆交于两点,求当取何值时,的面积最大.
解析:知识点1:过两点求标准方程
知识点2:韦达定理
知识点3:点到直线的距离
(1)由题意,设椭圆方程为.
则,解得.
所以椭圆的方程为.
(2)联立,消去,得
.
有.
即.
设,有
,.
法1:左右分割
所以
当且仅当,即时(符合),的面积最大.
法2:弦长×距离
则弦长
.
原点到直线的距离
.
所以.
当,即时(符合),的面积最大.
已知椭圆的离心率为,焦距为2.
求的标准方程;
过的右焦点作相互垂直的两条直线(均不垂直于轴),交于两点,交于两点. 设线段的中点分别为,证明:直线过定点.
解析:
(1)由已知,有,解得.
所以椭圆方程为.
(2)由(1)知,.
由题意可知,直线的斜率存在且不为0,设直线的方程为.
联立,消去,得
.
设,,则
.
由点为线段的中点,可得
.
.
故点的坐标为.
因为直线与直线互相垂直,所以直线的方程为.
同理可得,点的坐标为.
法1:一般到特殊
i)当且时,直线的斜率为,所以直线的方程为
.
整理,得
.
所以直线过定点.
ii)当时,直线的方程为,也经过点.
综上所述,直线恒过定点.
法2:特殊到一般(转化为定值问题)
取,则点,,显然此时直线的方程为;
取,则点,,此时直线的方程为.
联立,解得.
设,以下证明直线过定点.
当且时,有
即,所以三点共线.
综上所述,直线过定点.模块三:圆锥曲线
曲线种类 椭圆 双曲线
, , 关系 2 = 2 + 2( 最大) 2 = 2 + 2 ( 最大)
焦半径关系 1 + 2 = 2 | 1 2 | = 2
离心率
离心率越大,椭圆越扁 离心率越大,双曲线开口越大
2
面积 = 2
tan =
2 tan
2
焦点位置 分母哪个大,焦点在哪个轴 分母哪个正,焦点在哪个轴
点差法
2
通径 通过焦点,且垂直于直线 1 2的焦点弦,为最短焦点弦;长度为
2
同支:[ , + ∞)
[ , + ]
异支:[ + , + ∞)
焦半径范围 ( 在 轴上) ≤| | | |≤ ( 在 轴上)
( 在 轴上) ≤ ≤ ( 在 轴上) /
【焦点在 轴】 的坐标为( , ) 【焦点在 轴】 的坐标为( , )
焦半径公式
= + , = = | + |, = | |
+
直线位置
= 当 + = 时相切
+ + =
渐近线斜率 / 横:± ;竖:±
焦点到
渐近线距离 /
内切圆结论 ( , 0)为其中一个切点
1 + 2 Δ
= 1 + 2 1 2 = 1+ 2 1 + 22 4 弦长公式 1 2 = | |
( 为联立所得方程的二次项系数)
1
抛物线的一些常见结论
1.焦点弦 的长度表示(见图1)
①用 , , ( , )坐标表示:
对于抛物线 2 = 2 而言: = 1 + 2 + = 2 0 + ,
其中 0为线段 中点的横坐标
对于抛物线 2 = 2 而言: = 1 + 2 + = 2 0 + ,
②用直线 的倾斜角 表示(见图 2)
对于抛物线 2 = 2 而言:
= = + = + cos
= ,同理 =
1 cos 1+cos
则 = + = 2
sin2
1 1 2
+ =
| | | |
对于抛物线 2 = 2 而言: 同理可得
= , =
1 sin 1+sin
则 = + = 2
cos2
2. 是抛物线 2 = 2 过焦点 的弦, ⊥ , ⊥ , 是 的中点. , , ( , ),则有:
2
1 2 1 1 21 2 = , 1 2 = (2) + = 3 ⊥ 4 ⊥ 4 | | | |
5 , , 三点共线 (6) 以 为直径的圆与 相切
(7) 若 ⊥ 过定点(2 , 0)(见图 2)
3. 为抛物线 2 = 2 的准线 一点, , 均与抛物线相切, , 为切点,则有:(见图3)
1 过焦点 (2) 2 = +
(3) ⊥ 4 ⊥
2
圆锥曲线大题训练
解析几何常规处理方法
1.设而不求:运用韦达定理转化是解析几何解题的主线
2.韦达定理内容:若 1, 2是方程 2 + + = 0 的两根,
则 1 +
2 = , = 1 2
3.直线的设法:消 ,设 = + .尤其已知直线过 轴上点(0, );
消 ,设 = + .尤其已知直线过 轴上点( , 0).
4.弦长公式:已知 1, 1 , ( 2, 2)
(1)设直线 : = + (消 ),则 = 1+ 2| 2 1|.
(2)设直线 : = + (消 ),则 = 1 + 2| 2 1|
若 1, 2是方程 2 + + = 0 的两根,则 2 1 = ( = 2 4 )
注意: 任意两点的距离都可用弦长公式
5.两根之比的处理方法:若 1 = ,且 1, 2是方程 2 + + = 0 的两根, 2
+ 2 2
由 1 2 = 2 + 1 + 2 1可得 = + + 2
1 2 1 2
6.直线与圆锥曲线位置关系:
相交 > 0
联立方程 相切 = 0,
相离 < 0
+
=
当 + = 时相切
+ + =
直线与抛物线及双曲线相交需按二次项系数为 0与不为 0分类讨论.
7.面积的表示方法:
(1)当坐标轴上的线段为定值时,
以坐标轴上的线段为底作为首选
如图(1)中,当| |为定值时
1
= = | || 2
|
如图(2)中,当| |为定值时
1
= + = | || 2
|
(2)当坐标轴上的线段不为定值,宜将弦长作为底来表示面积
8.直线和曲线过定点问题:把直线或曲线方程中的变量 , 当作常数看待,把方程一端化为零,
既然是过定点,那么这个方程就要对任意参数都成立,这时参数的系数就要全部等于零,这样就
得到一个关于 , 的方程组,这个方程组的解所确定的点就是直线或曲线所过的定点,或者可以
通过特例探求,再用一般化方法证明.
3
【常考题型剖析】
题型一:利用椭圆的定义求方程
1. (2021·全国高二课时练习)已知椭圆 上任意一点 ( , )都满足关系式 1 2 + 2 +
+ 1 2 + 2 = 4,则椭圆 的标准方程为( )
2 2 2 2 2 2A. + = 1 B. + = 1 C. + = 1 D.
2
+ 2 = 1
3 4 4 3 16 15 4
2. (2020·深圳实验学校高二月考)在 中,点 ( 2,0)、 点 (2,0),且| |是| |和
| |的等差中项,则点 的轨迹方程是____________________
题型二:根据方程表示椭圆求参数问题
2 2
3. (2021·全国高二课时练习)已知方程 + = 1 表示椭圆,则实数 的取值范围是
3+ 2
____________________
4
2 2
4. (2021·全国高二)已知方程 + = 1 表示曲线 ,则( )
4 1
A.当 1 < < 4 时,曲线 一定是椭圆
B.当 > 4 或 < 1 时,曲线 一定是双曲线
3
C.若曲线 是焦点在 轴上的椭圆,则 1 < <
2
D.若曲线 是焦点在 轴上的双曲线,则 > 4
5. 【多选题】(2020·海南·高考真题)已知曲线 :. 2 + 2 = 1( )
A.若 > > 0,则 是椭圆,其焦点在 轴上
B.若 = > 0,则 是圆,其半径为
C.若 < 0 ,则 是双曲线,其渐近线方程为 =±
D.若 = 0, > 0,则 是两条直线
题型三:求椭圆的标准方程
6. 求符合下列条件的椭圆的标准方程:
6 2 2
(1)(过两点) 过点( 3 , 3)和( 3 ,1)
2 2
(2)(共焦点)过点(﹣3,2)且与椭圆 + =1 有相同的焦点.
9 4
2 2
(3)已知焦点在 轴上的椭圆过点( 2, 1),且离心率与椭圆 + = 1 相同.
8 4
5
题型四:椭圆的定义及其应用
☆考查知识点:| 1| | 2|的范围
2 2
7. (2021·全国高考真题)已知 1, 2是椭圆 :
+ = 1 的两个焦点,点 在 上,则
9 4
1 | 2|的最大值为( )
A.13 B.12 C.9 D.6
8. (2021·全国)已知椭圆 :
2 2+ = 1 的右焦点为 , 为椭圆 上一动点,定点 (2,4),则
4 3
| |的最小值为( )
A.1 B.-1 C. 17 D. 17
2 2
9. 已知椭圆 + = 1 上一点 的横坐标为 2, 是椭圆的右焦点,则点 到点 的距离为
25 9
( )
8 33 17
A.5 B. C. D.
5 5 5
6
题型四:焦点三角形面积
2 2
10. (2023·全国·高三专题练习)已知 是椭圆 + = 1 上的点, 1、 2分别是椭圆的左、25 9
PF PF
右焦点,若 1 2 1 ,则△F1PFPF PF 2 2的面积为( )1 2
A.3 3 B.9 3 C. 3 D.9
题型五:存在性问题
11. 【多选题】(2023·全国·高三专题练习)点 1, 2为椭圆 的两个焦点,若椭圆 上存在点 ,
使得 F1PF2 90 ,则椭圆 方程可以是( )
x2 y2 2
1 x y
2
A. B. 1
25 9 25 16
x2 y2 x2 2
C. 1 yD. 1
18 9 16 9
题型六:点差法
2 2
12. (2022·全国·高考真题(理))椭圆 + : 2 2 = 1( > > 0)的左顶点为 ,点 , 均在
1
上,且关于 轴对称.若直线 AP, AQ的斜率之积为 ,则 的离心率为( )
4
3 2 1 1
A. B. C.
2 2 2
D.
3
7
13. (2022·全国·高三专题练习)椭圆
2
+ 2
1
= 1,则该椭圆所有斜率为 的弦的中点的轨迹方
4 2
程为_________________.
2 2
14. (2022·全国高三专题练习)已知椭圆 : 2 + 2 = 1( > > 0)的长轴长为 4,若点 是椭
圆 上任意一点,过原点的直线 与椭圆相交于 、 两点,记直线 、 的斜率分别为
, ,当
1
= 时,则椭圆方程为( )4
A.
2
+
2 2
= 1 B. +
2 2 2
= 1 C. 2 + = 1 D. + 2 = 1
16 4 4 2 4 4
题型七:离心率的计算
2 215. (2022·四川成都·高三期末(理))已知椭圆 : + = 1( > > 0)的的左,右焦点分
2 2
别为 1、 2,以坐标原点 为圆心,线段 F1F2 为直径的圆与椭圆 在第一象限相交于点 .若
AF1 2 AF2 ,则椭圆 的离心率的取值范围为______.
8
2 2
16. (2021·全国高二课时练习)设椭圆 : 2 +
2 = 1( > > 0)的焦点为 1, 2, 是椭圆上
一点,且∠ 1 2 = 3,若△ 1 2的外接圆和内切圆的半径分别为 , ,当 = 4 时,椭圆
的离心率为______.
2
17. (2021·全国高二期中)椭圆 : + 2 = 1 的左、右焦点分别为
4 1
, 2, 为坐标原点,则以
下说法正确的是( )
A.过点 2的直线与椭圆 交于 , 两点,则 1的周长为 8
B.椭圆 上存在点 ,使得 1 2 = 0
1
C.椭圆 的离心率为
2
D. 为椭圆 上一点, 为圆 2 + 2 = 1 上一点,则点 , 的最大距离为 3
2 2
18. (2021·全国高二单元测试)已知双曲线 : 2 2 = 1 > > 0 , 1, 2是其左、右顶点,
1, 2是其左、右焦点, 是双曲线上异于 1, 2的任意一点,下列结论正确的是( )
A. 1 2 = 2
2
B.直线 1, 2的斜率之积等于定值
2
C.使得 1 2为等腰三角形的点 有且仅有 8个
2
D. 1 2的面积为tan ∠ 1 22
9
2
19. (2022·全国·高考真题(理))若双曲线 2 2 = 1( > 0)的渐近线与圆 2 + 2 4 +
3 = 0 相切,则 =_________.
2 2
20. (2019·全国·高考真题(理))已知双曲线 : 2 2 = 1 > > 0 的左、右焦点分别为
1, 2,过 1的直线与 的两条渐近线分别交于 , 两点.若 F1A AB,F1B F2B 0,则
的离心率为____________.
题型一:抛物线的简单性质(顶点、焦点)
1
21. (2020·全国高二)对抛物线, = 2下列描述正确的是( )
8
1
A.开口向上,焦点为(0,2) B.开口向上,焦点为(0, )
32
1
C.开口向右,焦点为(2,0) D.开口向右,焦点为( , 0)
32
22. (2021·全国高二(文))点 (5,3)到抛物线 = 2的准线的距离为 6,那么抛物线的标准
方程是____________.
10
题型二:抛物线的弦长问题
23. (2021·河北运河·沧州市一中高二开学考试)已知直线 = ( 2)( > 0)与抛物线
: 2 = 8 相交于 , 两点, 为抛物线 的焦点.若 = 6,则| |等于( )
A.7 B.8 C.9 D.10
24. (2021·富宁县第一中学高二月考(文))已知抛物线 2 = 2 ( > 0)第一象限内一点 到
焦点 的距离等于 2 ,则直线 的斜率为( )
A. 3 B. C.± 3 D.± 3
3
25. (2020·江苏高二课前预习)已知抛物线 的顶点在坐标原点,准线方程为 = 1,过其焦
点 的直线 与抛物线 交于 , 两点,若直线 的斜率为 1,则弦 的长为( )
A.4 B.6 C.7 D.8
26. (2021·陕西汉中·高二期末(文))已知抛物线 2 = 2 ( > 0)的焦点为 ,过 的
直线 交抛物线于 , 两点,且 = 2 ,则 的斜率为( )
A.±1 B.± 2 C. ± 2 D.±2 2
4
11
27. (2021·河北)已知点 为抛物线 : 2 = 4 的焦点,过点 的直 线交抛物线 于 , 两点,
且 = > 1 = 16,则 =( )
3
A. B. C. D.
28. (2023·全国·高三专题练习)已知以 为焦点的抛物线 2 = 4 上的两点 , 满足 =
( 1 ≤ ≤ 3),则弦 的中点到 的准线的距离的最大值是( )
3
8 10
A.2 B. C. D.4
3 3
题型三:直线与抛物线的位置关系
29. (2021·全国高二课时练习)直线 = + 与抛物线 2 = 4 有且只有一个公共点,则 ,
满足的条件是( )
A. = 1 B. = 0, ∈ C. ≠ 0, = 0 D. = 1 或 = 0
30. (2022·全国高三专题练习)已知抛物线 : 2 = 4 的焦点为 ,过点 分别作两条直线 1,
2,直线 1与抛物线 交于 、 两点,直线 2与抛物线 交于 、 两点,若 1与 2的斜率的平
方和为 1,则 + | |的最小值为( )
A.16 B.20 C.24 D.32
12
31. (2022·全国高三专题练习(理))已知 为抛物线 : 2 = 4 的焦点,过 作两条互相垂直
的直线 1, 2,直线 1,与 交于 , 两点,直线 2与 交于 , 两点,则 + | |的最小值
为( )
A.16 B.14 C.12 D.10
2 2
32. 已知 (2,0)为椭圆 : 2 + 2 =1( > > 0)的右顶点,点 在椭圆 的长轴上,过点 且不与
1轴重合的直线交椭圆 于 , 两点,当点 与坐标原点 重合时,直线 , 的斜率之积为 .
4
(1)求椭圆 的标准方程;
→ →
2 若 =2 ,求△ 面积的最大值.
13
1
33. (2020 届珠海一模文科)中心在坐标原点,对称轴为坐标轴的椭圆 过 (0, 1), ( 3, )
2
两点.
(1)求椭圆 的方程;
(2) 1设直线 : = + ( ≠ 0)与椭圆 交于 , 两点,求当 取何值时, 的面积最大.
2
2 2
34. 已知椭圆 : + 2 2 = 1( > > 0)
5
的离心率为 ,焦距为 2.
5
(1)求 的标准方程;
(2)过 的右焦点 作相互垂直的两条直线 1, 2(均不垂直于 轴), 1交 于 , 两点, 2交 于 ,
两点. 设线段 , 的中点分别为 , ,证明:直线 过定点.
14模块三:圆锥曲线
曲线种类 椭圆 双曲线
, , 关系 2 = 2 + 2( 最大) 2 = 2 + 2 ( 最大)
焦半径关系 1 + 2 = 2 | 1 2 | = 2
离心率
离心率越大,椭圆越扁 离心率越大,双曲线开口越大
2
面积 = 2
tan =
2 tan
2
焦点位置 分母哪个大,焦点在哪个轴 分母哪个正,焦点在哪个轴
点差法
2
通径 通过焦点,且垂直于直线 1 2的焦点弦,为最短焦点弦;长度为
2
同支:[ , + ∞)
[ , + ]
异支:[ + , + ∞)
焦半径范围 ( 在 轴上) ≤| | | |≤ ( 在 轴上)
( 在 轴上) ≤ ≤ ( 在 轴上) /
【焦点在 轴】 的坐标为( , ) 【焦点在 轴】 的坐标为( , )
焦半径公式
= + , = = | + |, = | |
+
直线位置
= 当 + = 时相切
+ + =
渐近线斜率 / 横:± ;竖:±
焦点到
渐近线距离 /
内切圆结论 ( , 0)为其中一个切点
1 + 2 Δ
= 1 + 2 1 2 = 1+ 2 1 + 22 4 弦长公式 1 2 = | |
( 为联立所得方程的二次项系数)
1
抛物线的一些常见结论
1.焦点弦 的长度表示(见图1)
①用 , , ( , )坐标表示:
对于抛物线 2 = 2 而言: = 1 + 2 + = 2 0 + ,
其中 0为线段 中点的横坐标
对于抛物线 2 = 2 而言: = 1 + 2 + = 2 0 + ,
②用直线 的倾斜角 表示(见图 2)
对于抛物线 2 = 2 而言:
= = + = + cos
= ,同理 =
1 cos 1+cos
则 = + = 2
sin2
1 1 2
+ =
| | | |
对于抛物线 2 = 2 而言: 同理可得
= , =
1 sin 1+sin
则 = + = 2
cos2
2. 是抛物线 2 = 2 过焦点 的弦, ⊥ , ⊥ , 是 的中点. , , ( , ),则有:
2
1 2 1 1 21 2 = , 1 2 = (2) + = 3 ⊥ 4 ⊥ 4 | | | |
5 , , 三点共线 (6) 以 为直径的圆与 相切
(7) 若 ⊥ 过定点(2 , 0)(见图 2)
3. 为抛物线 2 = 2 的准线 一点, , 均与抛物线相切, , 为切点,则有:(见图3)
1 过焦点 (2) 2 = +
(3) ⊥ 4 ⊥
2
圆锥曲线大题训练
解析几何常规处理方法
1.设而不求:运用韦达定理转化是解析几何解题的主线
2.韦达定理内容:若 1, 2是方程 2 + + = 0 的两根,
则 1 +
2 = , = 1 2
3.直线的设法:消 ,设 = + .尤其已知直线过 轴上点(0, );
消 ,设 = + .尤其已知直线过 轴上点( , 0).
4.弦长公式:已知 1, 1 , ( 2, 2)
(1)设直线 : = + (消 ),则 = 1+ 2| 2 1|.
(2)设直线 : = + (消 ),则 = 1 + 2| 2 1|
若 1, 2是方程 2 + + = 0 的两根,则 2 1 = ( = 2 4 )
注意: 任意两点的距离都可用弦长公式
5.两根之比的处理方法:若 1 = ,且 1, 2是方程 2 + + = 0 的两根, 2
+ 2 2
由 1 2 = 2 + 1 + 2 1可得 = + + 2
1 2 1 2
6.直线与圆锥曲线位置关系:
相交 > 0
联立方程 相切 = 0,
相离 < 0
+
=
当 + = 时相切
+ + =
直线与抛物线及双曲线相交需按二次项系数为 0与不为 0分类讨论.
7.面积的表示方法:
(1)当坐标轴上的线段为定值时,
以坐标轴上的线段为底作为首选
如图(1)中,当| |为定值时
1
= = | || 2
|
如图(2)中,当| |为定值时
1
= + = | || 2
|
(2)当坐标轴上的线段不为定值,宜将弦长作为底来表示面积
8.直线和曲线过定点问题:把直线或曲线方程中的变量 , 当作常数看待,把方程一端化为零,
既然是过定点,那么这个方程就要对任意参数都成立,这时参数的系数就要全部等于零,这样就
得到一个关于 , 的方程组,这个方程组的解所确定的点就是直线或曲线所过的定点,或者可以
通过特例探求,再用一般化方法证明.
3
【常考题型剖析】
题型一:利用椭圆的定义求方程
1. (2021·全国高二课时练习)已知椭圆 上任意一点 ( , )都满足关系式 1 2 + 2 +
+ 1 2 + 2 = 4,则椭圆 的标准方程为( )
2 2 2 2 2 2 2
A. + = 1 B. + = 1 C. + = 1 D. + 2 = 1
3 4 4 3 16 15 4
解析:将其看成 ( , )到点 1( 1,0)与点 2(1,0)的距离之和为 4,所以根据椭圆定义,
= 2, = 1, = 3,
答案为:
2. (2020·深圳实验学校高二月考)在 中,点 ( 2,0)、 点 (2,0),且| |是| |和
| |的等差中项,则点 的轨迹方程是____________________
解析: + = 2 = 8,根据椭圆定义, = 4, = 2, = 2 ,
☆易错:因为题目说了是三角形,所以不能三点共线, 点不能在 轴
2 2
答案为: + = 1( ≠± 4)
12
题型二:根据方程表示椭圆求参数问题
2 2
3. (2021·全国高二课时练习)已知方程 + = 1 表示椭圆,则实数 的取值范围是
3+ 2
________
3 + > 0
解析: 2 > 0,
3 + > 0
☆易错:因为题目说了是椭圆,所以分母不能相等, 2 > 0 ,
3 + ≠ 2
答案为: 3, 1 ∪ ( 1 , 2)
2 2
2 2
4. (2021·全国高二)已知方程 + = 1 表示曲线 ,则( )
4 1
A.当 1 < < 4 时,曲线 一定是椭圆
B.当 > 4 或 < 1 时,曲线 一定是双曲线
4
3
C.若曲线 是焦点在 轴上的椭圆,则 1 < <
2
D.若曲线 是焦点在 轴上的双曲线,则 > 4
4 t > 0
5
解析: : t 1 > 0 ,∴ ≠ , 错误;2
4 ≠ 1
3 + > 0
☆易错:因为题目说了是椭圆,所以分母不能相等, 2 > 0 ,
3 + ≠ 2
: 4 1 < 0 时,表示双曲线,所以 正确;
4 t > 0
:若表示在 轴上的椭圆,∴ t 1 > 0 (知识点:分母哪个大,焦点在哪个轴), 错误;
4 > 1
: 4 < 0 1 > 0(知识点:分母哪个正,焦点在哪个轴), 正确.
答案为:BD
5. 【多选题】(2020·海南·高考真题)已知曲线 :. 2 + 2 = 1( )
A.若 > > 0,则 是椭圆,其焦点在 轴上
B.若 = > 0,则 是圆,其半径为
C.若 < 0 ,则 是双曲线,其渐近线方程为 =±
D.若 = 0, > 0,则 是两条直线
2 2 1 1
解析: :改写成标准方程 1 + 1 = 1, > > 0,∴ < ,焦点在 轴, 正确;
: = > 0, 1其半径为 ,所以 错误;
1、把右边的“1”变为 0
:若表示双曲线,求渐近线方程方法 ,
2、将方程化为 y = kx
∴ 2 + 2 = 0, =± , 正确;
1:若 = 0, > 0, 2 = 1, =± , 正确.
答案为:
题型三:求椭圆的标准方程
6. 求符合下列条件的椭圆的标准方程:
5
6
(1)(过两点) 过点( 3 , 3)和(
2 2
3 ,1)
2 2
(2)(共焦点)过点(﹣3,2)且与椭圆 + =1 有相同的焦点.
9 4
2 2
(3)已知焦点在 轴上的椭圆过点( 2, 1),且离心率与椭圆 + = 1 相同.
8 4
解析:求过两点的椭圆方程:设椭圆方程为 2 + 2 = 1 > 0, > 0
6
2
3 +
2
3 = 1 = 1 2
所以 解得 = 1 故椭圆的标准方程为
2 + 9 = 1.
2 23 + 12 =1
9
2 2+ 2 2
2 2
= 1 3 2 22
共焦点 2 2 所以 + = 1 , = 6 , 故椭圆的标准方程为 + = 1. + = 1 9+ 4+ 15 10
2+ 2+
2 +
2
2 2 = 1 2 2 2 2 2共离心率 2 2 所以 +
1 = , = 1 , 故椭圆的标准方程为 + = 1.
+ = 8 4 2 4 2
2 2
知识点:
题型四:椭圆的定义及其应用
☆考查知识点:| 1| | 2|的范围
2 2
7. (2021·全国高考真题)已知 , 是椭圆 : + 1 2 = 1 的两个焦点,点 在 上,则9 4
1 | 2|的最大值为( )
A.13 B.12 C.9 D.6
解析:知识点:| 1| | 2|∈ [ 2, 2],∴最大值为 2 = 9
答案:
2 2
8. (2021·全国)已知椭圆 : + = 1 的右焦点为 , 为椭圆 上一动点,定点 (2,4),则
4 3
| |的最小值为( )
6
A.1 B.-1 C. 17 D. 17
+ ≥ | |(AB 为最小值,三点共线且 P 在线段 AB 上)
解析:知识点:三角不等式
≤ | |(AB 为最大值,三点共线且 P 在线段 AB 外)
易错选 C,设左焦点为 1, = 2 1 = 4 1,
= 4 1 = + 1 4 ≥ 1 4 = 1
答案:
2 2
9. 已知椭圆 + = 1 上一点 的横坐标为 2, 是椭圆的右焦点,则点 到点 的距离为
25 9
( )
8 33 17
A.5 B. C. D.
5 5 5
知识点:焦半径公式: 的坐标为( 0, 0), 1 = + 0, 2 = 0
4 17
解析:由焦半径公式得 2 = 0 = 5 × 2 =5 5
答案:
题型四:焦点三角形面积
2 2
10. (2023·全国·高三专题练习)已知 是椭圆 + = 1 上的点, 1、 2分别是椭圆的左、25 9
PF PF
1 2 1右焦点,若 ,则△F1PFPF PF 2 2的面积为( )1 2
A.3 3 B.9 3 C. 3 D.9
解析:知识点:向量夹角公式 <