高考圆锥曲线典型例题(必考)(共15页).doc
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1、精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业9.1椭圆典例精析题型一求椭圆的标准方程【例 1】已知点 P 在以坐标轴为对称轴的椭圆上,点P 到两焦点的距离分别为和4 53,过 P 作长轴的垂线恰好过椭圆的一个焦点,求椭圆的方程.2 53【解析】故所求方程为1 或1.x253y2103x210y25【点拨】(1)在求椭圆的标准方程时,常用待定系数法,但是当焦点所在坐标轴不确定时,需要考虑两种情形,有时也可设椭圆的统一方程形式:mx2ny21(m0,n0 且 mn);(2)在求椭圆中的 a、b、c 时,经常用到椭圆的定义及解三角形的知识.【变式训练 1】已知椭圆 C1的中心在原点、焦点在 x 轴上,
2、抛物线 C2的顶点在原点、焦点在 x 轴上.小明从曲线 C1,C2上各取若干个点(每条曲线上至少取两个点),并记录其坐标(x,y).由于记录失误,使得其中恰有一个点既不在椭圆 C1上,也不在抛物线 C2上.小明的记录如下:据此,可推断椭圆 C1的方程为. 1.x212y26题型二椭圆的几何性质的运用【例 2】已知 F1、F2是椭圆的两个焦点,P 为椭圆上一点,F1PF260.(1)求椭圆离心率的范围; (2)求证:F1PF2的面积只与椭圆的短轴长有关.【解析】(1)e 的取值范围是 ,1).(2)21FPFS mnsin 60b2,121233【点拨】椭圆中F1PF2往往称为焦点三角形,求解有
3、关问题时,要注意正、余弦定理,面积公式的使用;求范围时,要特别注意椭圆定义(或性质)与不等式的联合使用,如|PF1|PF2|()|PF1|PF2|22,|PF1|ac. 【变式训练 2】已知 P 是椭圆1 上的一点,Q,R 分别是圆(x4)2y2 和圆x225y2914精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业(x4)2y2 上的点,则|PQ|PR|的最小值是.【解析】最小值为 9.14题型三有关椭圆的综合问题 【例 3】(2010 全国新课标)设 F1,F2分别是椭圆 E:1(ab0)的左、右焦点,过 F1斜率x2a2y2b2为 1 的直线 l 与 E 相交于 A,B 两点,且|AF2|,|
4、AB|,|BF2|成等差数列.(1)求 E 的离心率;(2)设点 P(0,1)满足|PA|PB|,求 E 的方程.(1) .(2)为1.22x218y29【变式训练 3】已知椭圆1(ab0)的离心率为 e,两焦点为 F1,F2,抛物线以 F1为顶点,x2a2y2b2F2为焦点,P 为两曲线的一个交点,若e,则 e 的值是()|PF1|PF2|A.B.C.D.【解析】选 B32332263题型思有关椭圆与直线综合问题【例 4】 【2012 高考浙江理 21】如图,椭圆 C:(ab0)的离心率为,其左焦点到点 P(2,1)的2222+1xyab 12距离为不过原点 O 的直线 l 与 C 相交于
5、A,B 两点,且线段 AB 被直线 OP 平分10()求椭圆 C 的方程;() 求ABP 的面积取最大时直线 l 的方程.精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业 【变式训练 4】 【2012 高考广东理 20】在平面直角坐标系 xOy 中,已知椭圆 C1:的离心率 e=,且椭圆 C 上的点到22221(0)xyabab23Q(0,2)的距离的最大值为 3.(1)求椭圆 C 的方程;(2)在椭圆 C 上,是否存在点 M(m,n)使得直线 :mx+ny=1 与圆 O:x2+y2=1 相交于不同的两点lA、B,且OAB 的面积最大?若存在,求出点 M 的坐标及相对应的OAB 的面积;若不存在,请
6、说明理由总结提高1.椭圆的标准方程有两种形式,其结构简单,形式对称且系数的几何意义明确,在解题时要防止遗漏.确定椭圆需要三个条件,要确定焦点在哪条坐标轴上(即定位),还要确定 a、 b 的值(即定量),若定位条件不足应分类讨论,或设方程为 mx2ny21(m0,n0,mn)求解.2.充分利用定义解题,一方面,会根据定义判定动点的轨迹是椭圆,另一方面,会利用椭圆上的点到两焦点的距离和为常数进行计算推理.3.焦点三角形包含着很多关系,解题时要多从椭圆定义和三角形的几何条件入手,且不可顾此失彼,另外一定要注意椭圆离心率的范围.练习1(2009 全国卷理)已知椭圆22:12xCy的右焦点为F,右准线为
7、l,点Al,线段AF交C于点B,若3FAFB ,则|AF =( )A. 2 B. 2 C.3 D. 3 选 A .2(2009 浙江文)已知椭圆22221(0)xyabab的左焦点为F,右顶点为A,点B在椭圆上,且BFx轴, 直线AB交y轴于点P若2APPB ,则椭圆的离心率是( ) A32 B22 C13 D12 【答案】D3.(2009 江西卷理)过椭圆22221xyab(0ab)的左焦点1F作x轴的垂线交椭圆于点P,2F为右焦精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业点,若1260FPF,则椭圆的离心率为 A22 B33 C12 D13 【答案】B4.【2012 高考新课标理 4】设12
8、FF是椭圆的左、右焦点,为直线32ax 上2222:1(0)xyEababP一点,是底角为30的等腰三角形,则的离心率为( )12PFFE 【答案】C( )A12( )B23( )C()D5【2012 高考四川理 15】椭圆的左焦点为,直线与椭圆相交于点、,当22143xyFxmAB的周长最大时,的面积是_。 【答案】3FABFAB6【2012 高考江西理 13】椭圆 的左、右顶点分别是 A,B,左、右焦点分别是)0( 12222babyaxF1,F2。若,成等比数列,则此椭圆的离心率为_.【答案】1AF21FFBF155【例 4】 【解析】():22+143xy ()易得直线 OP 的方程:
9、yx,设 A(xA,yA),B(xB,yB),R(x0,y0)其中 y0 x01212220220+12333434422+143AAABABABABABBBxyxyyxxkxxyyyxy 设直线 AB 的方程为 l:y(m0),入椭圆:显然32xm 2222+143333032xyxmxmyxm -m且 m0由上又有:m,222(3 )4 3(3)3(12)0mmm 1212ABxx AByy 233m |AB|1ABk ABxx 1ABk 2()4ABABxxx x 1ABk 243m 点 P(2,1)到直线 l 的距离表示为:3 1211ABABmmdkk SABPd|AB|m2|,当|
10、m2|,即 m3 或 m0(舍去)时,(SABP)max1212243m 243m 12精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业此时直线 l 的方程 y3122x 【变式训练 4】 【解析】 (1)设22cab 由222233cecaa,所以222213baca设( , )P x y是椭圆C上任意一点,则22221xyab,所以222222(1)3yxaayb2222222|(2)3(2)2(1)6PQxyayyya 当1b 时,当1y 时,|PQ有最大值263a ,可得3a ,所以1,2bc 当1b 时,226363PQab 不合题意故椭圆C的方程为:2213xy (2)AOB中,1OAO
11、B,11sin22AOBSOAOBAOB 当且仅当90AOB时,AOBS有最大值12, 90AOB时,点O到直线AB的距离为22d 2222212222dmnmn 又22223133,22mnmn,此时点62(,)22M 。精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业9.2双曲线典例精析题型一双曲线的定义与标准方程【例 1】已知动圆 E 与圆 A:(x4)2y22 外切,与圆 B:(x4)2y22 内切,求动圆圆心 E 的轨迹方程.【解析】1(x).x22y2142【点拨】利用两圆内、外切圆心距与两圆半径的关系找出 E 点满足的几何条件,结合双曲线定义求解,要特别注意轨迹是否为双曲线的两支.【变
12、式训练 1】P 为双曲线1 的右支上一点,M,N 分别是圆(x5)2y24 和x29y216(x5)2y21 上的点,则|PM|PN|的最大值为()A.6B.7C.8D.9 【解析】选 D.题型二双曲线几何性质的运用【例 2】双曲线 C:1(a0,b0)的右顶点为 A,x 轴上有一点 Q(2a,0),若 C 上存在一点x2a2y2b2P,使PQAP0,求此双曲线离心率的取值范围.【解析】(1,).62【点拨】根据双曲线上的点的范围或者焦半径的最小值建立不等式,是求离心率的取值范围的常用方法.【变式训练 2】设离心率为 e 的双曲线 C:1(a0,b0)的右焦点为 F,直线 l 过焦点 F,x2
13、a2y2b2且斜率为 k,则直线 l 与双曲线 C 的左、右两支都相交的充要条件是()A.k2e21B.k2e21C.e2k21D.e2k21【解析】 ,故选 C.题型三有关双曲线的综合问题【例 3】(2010 广东)已知双曲线y21 的左、右顶点分别为 A1、A2,点 P(x1,y1),Q(x1,y1)是x22双曲线上不同的两个动点.(1)求直线 A1P 与 A2Q 交点的轨迹 E 的方程;(2)若过点 H(0,h)(h1)的两条直线 l1和 l2与轨迹 E 都只有一个交点,且 l1l2,求 h 的值.【解析】(1)轨迹 E 的方程为y21,x0 且 x.(2)符合条件的 h 的值为或.x2
14、2232精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业【变式训练 3】双曲线1(a0,b0)的左、右焦点分别为 F1,F2,离心率为 e,过 F2的直线与x2a2y2b2双曲线的右支交于 A,B 两点,若F1AB 是以 A 为直角顶点的等腰直角三角形,则 e2等于()A.12B.32 C.42 D.52 【解析】故选 D2222总结提高1.要与椭圆类比来理解、掌握双曲线的定义、标准方程和几何性质,但应特别注意不同点,如a,b,c 的关系、渐近线等.2.要深刻理解双曲线的定义,注意其中的隐含条件.当|PF1|PF2|2a|F1F2|时,P 的轨迹是双曲线;当|PF1|PF2|2a|F1F2|时,P
15、的轨迹是以 F1或 F2为端点的射线;当|PF1|PF2|2a|F1F2|时,P 无轨迹.3.双曲线是具有渐近线的曲线,画双曲线草图时,一般先画出渐近线,要掌握以下两个问题:(1)已知双曲线方程,求它的渐近线;(2)求已知渐近线的双曲线的方程.如已知双曲线渐近线 y x,可将双曲线方程设为(0),bax2a2y2b2再利用其他条件确定 的值,求法的实质是待定系数法.练习练习1、 【2012 高考山东理 10】已知椭圆的离心学率为.双曲线的渐2222:1(0)xyCabab32221xy近线与椭圆有四个交点,以这四个焦点为顶点的四边形的面积为 16,则椭圆的方程为CC(A) (B) (C) (D
16、)22182xy221126xy221164xy221205xy【答案】D2直线 ykx2 与双曲线 x2y26 的右支交于不同两点,则 k 的取值范围是 A(,) B(0,)153153153C(,0) D(,1)1531533.【2012 高考湖北理 14】如图,双曲线22221 ( ,0)xya bab的两顶点为1A ,2A,虚轴两端点为1B ,2B,两焦点为1F ,2F. 若以12A A为直径的圆内切于菱形1122FB F B ,切点分别为,A B C D. 则()双曲线的离心率e ;()菱形1122FB F B 的面积1S 与矩形ABCD的面积2S的比值12SS 精选优质文档-倾情为
17、你奉上专心-专注-专业.【答案】;215 e25221SS【例 3】由题意知|x1|,A1(,0),A2(,0),则有直线 A1P 的方程为 y(x),直线 A2Q 的方程为 y(x).方法222y1x1 22y1x1 22一:联立解得交点坐标为 x,y,即 x1 ,y1,则 x0,|x|.2x12y1x12x2yx2而点 P(x1,y1)在双曲线y21 上,所以y 1.x22x2 122 1将代入上式,整理得所求轨迹 E 的方程为y21,x0 且 x.x222方法二:设点 M(x,y)是 A1P 与 A2Q 的交点,得 y2(x22).y2 1x2 12又点 P(x1,y1)在双曲线上,因此
18、y 1,即 y 1.x2 122 12 1x2 12代入式整理得y21.x22因为点 P,Q 是双曲线上的不同两点,所以它们与点 A1,A2均不重合.故点 A1和 A2均不在轨迹 E 上.过点(0,1)及 A2(,0)的直线 l 的方程为2xy0.22解方程组12, 02222yxyx得 x,y0.所以直线 l 与双曲线只有唯一交点 A2.2故轨迹 E 不过点(0,1).同理轨迹 E 也不过点(0,1).综上分析,轨迹 E 的方程为y21,x0 且 x.x222(2)设过点 H(0,h)的直线为 ykxh(h1),联立y21 得(12k2)x24khx2h220.x22令 16k2h24(12
19、k2)(2h22)0,得 h212k20,解得 k1,k2.由于 l1l2,则 k1k21,故 h.h212h212h2123过点 A1,A2分别引直线 l1,l2通过 y 轴上的点 H(0,h),且使 l1l2,因此 A1HA2H,由()1,得 h.h2h22此时,l1,l2的方程分别为 yx与 yx,22它们与轨迹 E 分别仅有一个交点(,)与(,).232 23232 23所以,符合条件的 h 的值为或.32【变式训练 3】据题意设|AF1|x,则|AB|x,|BF1|x.2由双曲线定义有|AF1|AF2|2a,|BF1|BF2|2a精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业(|AF1|
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