串讲03 圆锥曲线(考点串讲)(原卷版+解析版)

资源下载
  1. 二一教育资源

串讲03 圆锥曲线(考点串讲)(原卷版+解析版)

资源简介

圆锥曲线
一、知识网络
二、常考题型
三、知识梳理
一、椭圆
1. 椭圆的定义
平面内与两个定点F1、F2的__距离的和等于常数(大于|F1F2|__的点的轨迹叫做椭圆,这两个定点叫做椭圆的__焦点__,两焦点间的距离叫做椭圆的__焦距__.
注:若集合P={M||MF1|+|MF2|=2a},|F1F2|=2c,其中a>0,c>0,且a、c为常数,则有如下结论:
(1若a>c,则集合P为__椭圆__;
(2若a=c,则集合P为__线段F1F2__;
(3若a<c,则集合P为__空集__.
2.椭圆的标准方程和几何性质
标准方程 +=1(a>b>0 +=1(a>b>0
图形
性 质 范围 -a≤x≤a -b≤y≤b -b≤x≤b -a≤y≤a
对称性 对称轴:坐标轴     对称中心:原点
顶点 A1(-a,0,A2(a,0 B1(0,-b,B2(0,b A1(0,-a,A2(0,a B1(-b,0,B2(b,0
轴 长轴A1A2的长为__2a__; 短轴B1B2的长为__2b__
焦距 |F1F2|=__2c__
离心率 e=____∈(0,1
a、b、c 的关系 __c2=a2-b2__
3.直线与椭圆的位置关系
直线y=kx+m与椭圆+=1(a>b>0)的位置关系判断方法:由消去y(或x)得到一个一元二次方程.
位置关系 解的个数 Δ的取值
相交 两解 Δ__>__0
相切 一解 Δ__=__0
相离 无解 Δ__<__0
二、双曲线
1.双曲线的定义
平面内与两个定点F1、F2的__距离的差的绝对值等于常数(小于|F1F2|__的点的轨迹叫做双曲线.这两个定点叫做双曲线的__焦点__,两焦点间的距离叫做双曲线的__焦距__.
注:设集合P={M|||MF1|-|MF2||=2a},|F1F2|=2c,其中a,c为常数,且a>0,c>0;
(1当a<c时,P点的轨迹是__双曲线__;
(2当a=c时,P点的轨迹是__两条射线__;
(3当a>c时,集合P是__空集__.
2.双曲线的标准方程和几何性质
标准方程 -=1(a>0,b>0 -=1(a>0,b>0
图形
性 质 范围 x≥a或x≤-a,y∈R x∈R,y≤-a或y≥a
对称性 对称轴:坐标轴   对称中心:原点
顶点 顶点坐标: A1__(-a,0__, A2__(a,0__ 顶点坐标: A1__(0,-a__, A2__(0,a__
渐近线 y=__±x__ y=__±x__
离心率 e=,e∈(1,+∞,其中c=
实虚轴 线段A1A2叫做双曲线的__实轴__,它的长|A1A2|=__2a__;线段B1B2叫做双曲线的__虚轴__,它的长|B1B2|=__2b__;__a__叫做双曲线的__实半轴长__,b叫做双曲线的__虚半轴长__
a、b、c 的关系 c2=a2+b2(c>a>0,c>b>0
三、抛物线
1. 抛物线的定义
抛物线需要满足以下三个条件:
(1在平面内;
(2动点到定点F的距离与到定直线l的距离__相等__;
(3定点F与定直线l的关系为__点F l__.
2、抛物线的标准方程与几何性质
标准 方程 y2=2px (p>0 y2=-2px (p>0 x2=2py (p>0 x2=-2py (p>0
p的几何意义:焦点F到准线l的距离
图形
顶点 O(0,0
对称轴 y=0 x=0
焦点 F F F F
离心率 e=__1__
准线 方程 __x=-__ __x=__ __y=-__ __y=__
范围 x≥0,y∈R x≤0,y∈R y≥0,x∈R y≤0,x∈R
开口方向 向右 向左 向上 向下
焦半径(其中P(x0,y0 |PF|=__x0+__ |PF|=_-x0+__ |PF|=__y0+__ |PF|=_-y0+__
四、常考题型探究
考点一 椭圆的标准方程
例1.椭圆的焦距为,且椭圆上的点到两个焦点距离之和为,则该椭圆的标准方程是 .
例2.已知椭圆的一个焦点为,且过点,则椭圆的标准方程为( )
A. B.
C. D.
【变式探究】1. 椭圆的焦点坐标为和,椭圆上任一点到两个焦点的距离之和为10的椭圆的标准方程为 .
2. 求经过点P(1,),两焦点间的距离为2,焦点在x轴上的椭圆标准方程.
考点二 椭圆的简单几何性质
例3.求椭圆9x2+16y2=144的长轴长、短轴长、离心率、焦点和顶点坐标.
例4.焦点在x轴上的椭圆的焦距是8,则椭圆的长轴长为( )
A.40 B. C. D.20
【变式探究】1. 椭圆的焦距为 .
2. 焦点在x轴上,长、短半轴长之和为10,焦距为4,则椭圆的方程为( A )
A.+=1   B.+=1
C.+=1   D.+=1
考点三 椭圆的离心率
例5. 已知椭圆的长轴长是短轴长的2倍,则的离心率为( )
A. B. C. D.
例6. 已知椭圆的离心率为,则( )
A. B. C. D.
【变式探究】1.椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
2. 若焦点在y轴上的椭圆+=1的离心率为,则m的值为____.
考点四 双曲线的标准方程
例7. 已知点,曲线上的动点到的距离之差为6,则曲线方程为( )
A. B.
C. D.
例8. 求满足下列条件的曲线的标准方程:
(1)长轴在x轴上,长轴的长为12,离心率为的椭圆的标准方程;
(2)焦点,,一个顶点为的双曲线的标准方程.
【变式探究】1、已知双曲线的上、下焦点分别为,,P是双曲线上一点且满足,则双曲线的标准方程为( )
A. B. C. D.
2.根据下列条件,求双曲线的标准方程:c=,经过点(-5,2),且焦点在x轴上;
考点五 双曲线的简单几何性质
例9. 双曲线的焦点坐标为( )
A. B.
C. D.
例10. 求双曲线9y2-4x2=-36的顶点坐标、焦点坐标、实轴长、虚轴长、离心率和渐近线方程.
【变式探究】1. 下列双曲线中,虚轴长为的是( )
A. B.
C. D.
2. 双曲线的焦点坐标为( )
A. B. C. D.
考点六 双曲线的离心率
例11. 双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
例12. 已知双曲线的离心率为2,则实数 .
【变式探究】1、已知双曲线的离心率是2,则( )
A.12 B. C. D.
2、双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
考点七 双曲线的渐近线
例13. 已知双曲线的焦距为,则的渐近线方程是( )
A. B. C. D.
例14. 已知中心在原点,焦点在y轴上的双曲线的离心率为,则它的渐近线方程为( )
A. B.
C. D.
【变式探究】1、双曲线-x2=1的渐近线方程为( A )
A.y=±2x   B.y=±x
C.y=±x   D.y=±x
2、若双曲线C:-=1(a>0)的渐近线方程为y=±x,则a的值为( A )
A.2   B.4
C.6   D.8
考点八 抛物线的标准方程
例15. 抛物线的准线方程为 .
例16. 求满足下列条件的抛物线的标准方程,并求对应抛物线的准线方程:
(1)过点(-1,2);
(2)焦点在直线x-2y-4=0上.
【变式探究】1. 顶点在原点,焦点是(0,2)的抛物线的方程是( B )
A.y2=8x   B.x2=8y
C.x=8y2   D.y=8x2
2.若抛物线的顶点是原点,准线为直线,则此抛物线的方程为 .
考点九 抛物线的简单几何性质
例17.抛物线的焦点的坐标为 .
例18. 抛物线y=4x2的焦点到准线的距离是(   )
A.4   B.2  
C.   D.
【变式探究】1.抛物线y=-4x2的准线方程为( D )
A.x=1   B.y=1
C.x=   D.y=
2.若抛物线上的点P到直线的距离等于4,则点P到焦点F的距离( )
A.1 B.2 C.3 D.4
考点十 直线与圆锥曲线的位置关系
例19. 已知双曲线的实轴长为2,右焦点为.
(1)求双曲线的方程;
(2)已知直线与双曲线交于不同的两点,,求.
【变式探究】已知双曲线与抛物线有共同的焦点,过双曲线的左焦点,作倾斜角是的直线与双曲线交于A,B两个点,
(1)求直线和双曲线的方程;
(2)求的面积。圆锥曲线
一、知识网络
二、常考题型
三、知识梳理
一、椭圆
1. 椭圆的定义
平面内与两个定点F1、F2的__距离的和等于常数(大于|F1F2|__的点的轨迹叫做椭圆,这两个定点叫做椭圆的__焦点__,两焦点间的距离叫做椭圆的__焦距__.
注:若集合P={M||MF1|+|MF2|=2a},|F1F2|=2c,其中a>0,c>0,且a、c为常数,则有如下结论:
(1若a>c,则集合P为__椭圆__;
(2若a=c,则集合P为__线段F1F2__;
(3若a<c,则集合P为__空集__.
2.椭圆的标准方程和几何性质
标准方程 +=1(a>b>0 +=1(a>b>0
图形
性 质 范围 -a≤x≤a -b≤y≤b -b≤x≤b -a≤y≤a
对称性 对称轴:坐标轴     对称中心:原点
顶点 A1(-a,0,A2(a,0 B1(0,-b,B2(0,b A1(0,-a,A2(0,a B1(-b,0,B2(b,0
轴 长轴A1A2的长为__2a__; 短轴B1B2的长为__2b__
焦距 |F1F2|=__2c__
离心率 e=____∈(0,1
a、b、c 的关系 __c2=a2-b2__
3.直线与椭圆的位置关系
直线y=kx+m与椭圆+=1(a>b>0)的位置关系判断方法:由消去y(或x)得到一个一元二次方程.
位置关系 解的个数 Δ的取值
相交 两解 Δ__>__0
相切 一解 Δ__=__0
相离 无解 Δ__<__0
二、双曲线
1.双曲线的定义
平面内与两个定点F1、F2的__距离的差的绝对值等于常数(小于|F1F2|__的点的轨迹叫做双曲线.这两个定点叫做双曲线的__焦点__,两焦点间的距离叫做双曲线的__焦距__.
注:设集合P={M|||MF1|-|MF2||=2a},|F1F2|=2c,其中a,c为常数,且a>0,c>0;
(1当a<c时,P点的轨迹是__双曲线__;
(2当a=c时,P点的轨迹是__两条射线__;
(3当a>c时,集合P是__空集__.
2.双曲线的标准方程和几何性质
标准方程 -=1(a>0,b>0 -=1(a>0,b>0
图形
性 质 范围 x≥a或x≤-a,y∈R x∈R,y≤-a或y≥a
对称性 对称轴:坐标轴   对称中心:原点
顶点 顶点坐标: A1__(-a,0__, A2__(a,0__ 顶点坐标: A1__(0,-a__, A2__(0,a__
渐近线 y=__±x__ y=__±x__
离心率 e=,e∈(1,+∞,其中c=
实虚轴 线段A1A2叫做双曲线的__实轴__,它的长|A1A2|=__2a__;线段B1B2叫做双曲线的__虚轴__,它的长|B1B2|=__2b__;__a__叫做双曲线的__实半轴长__,b叫做双曲线的__虚半轴长__
a、b、c 的关系 c2=a2+b2(c>a>0,c>b>0
三、抛物线
1. 抛物线的定义
抛物线需要满足以下三个条件:
(1在平面内;
(2动点到定点F的距离与到定直线l的距离__相等__;
(3定点F与定直线l的关系为__点F l__.
2、抛物线的标准方程与几何性质
标准 方程 y2=2px (p>0 y2=-2px (p>0 x2=2py (p>0 x2=-2py (p>0
p的几何意义:焦点F到准线l的距离
图形
顶点 O(0,0
对称轴 y=0 x=0
焦点 F F F F
离心率 e=__1__
准线 方程 __x=-__ __x=__ __y=-__ __y=__
范围 x≥0,y∈R x≤0,y∈R y≥0,x∈R y≤0,x∈R
开口方向 向右 向左 向上 向下
焦半径(其中P(x0,y0 |PF|=__x0+__ |PF|=_-x0+__ |PF|=__y0+__ |PF|=_-y0+__
四、常考题型探究
考点一 椭圆的标准方程
例1.椭圆的焦距为,且椭圆上的点到两个焦点距离之和为,则该椭圆的标准方程是 .
【答案】或
解:由题意可知:焦距为,则,,则,,
当椭圆的焦点在轴上时,椭圆的标准方程:,
当椭圆的焦点在轴上时,椭圆的标准方程: ,
故椭圆的标准方程为或
例2.已知椭圆的一个焦点为,且过点,则椭圆的标准方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】根据题意,椭圆的焦点在轴上,故设其方程为:,显然,,则,故椭圆方程为.故选:B.
【变式探究】1. 椭圆的焦点坐标为和,椭圆上任一点到两个焦点的距离之和为10的椭圆的标准方程为 .
【答案】
【解析】依题意,椭圆长轴长,则,而椭圆半焦距,因此椭圆短半轴长,
所以所求椭圆标准方程是.
2. 求经过点P(1,),两焦点间的距离为2,焦点在x轴上的椭圆标准方程.
[解析] 设椭圆的标准方程为+=1,(a>b>0),
∵焦点在x轴上,2c=2,∴a2=b2+1,
又椭圆经过点P,∴+=1,解之得b2=3,∴a2=4.
∴椭圆的标准方程为+=1.
考点二 椭圆的简单几何性质
例3.求椭圆9x2+16y2=144的长轴长、短轴长、离心率、焦点和顶点坐标.
[解析]  把已知方程化成标准方程+=1,
于是a=4,b=3,c==,
∴椭圆的长轴长和短轴长分别是2a=8和2b=6,离心率e==,
两个焦点坐标分别是(-,0)、(,0),
四个顶点坐标分别是(-4,0)、(4,0)、(0,-3)、(0,3).
例4.焦点在x轴上的椭圆的焦距是8,则椭圆的长轴长为( )
A.40 B. C. D.20
【答案】B
【分析】由椭圆的性质即可得到答案.
【详解】由题意得,则椭圆的长半轴长为,长轴长为.
故选:B.
【变式探究】1. 椭圆的焦距为 .
【答案】8
【分析】根据椭圆方程求c,进而可得焦距.
【详解】由题意可知:,可得,
所以椭圆的焦距为.
故答案为:8.
2. 焦点在x轴上,长、短半轴长之和为10,焦距为4,则椭圆的方程为( A )
A.+=1   B.+=1
C.+=1   D.+=1
[解析] 设椭圆方程+=1(a>b>0),
∴椭圆方程+=1.
考点三 椭圆的离心率
例5. 已知椭圆的长轴长是短轴长的2倍,则的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】依题意求得,然后由公式可得.
【详解】由题意得,,所以,.
例6. 已知椭圆的离心率为,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据离心率的公式即可求解.
【详解】由可得离心率为,又,所以,
故选:A
【变式探究】1.椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由椭圆方程知:,故离心率为.故选:B
2. 若焦点在y轴上的椭圆+=1的离心率为,则m的值为____.
[解析] ∵焦点在y轴上,∴0e==,∴m=.
考点四 双曲线的标准方程
例7. 已知点,曲线上的动点到的距离之差为6,则曲线方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】由题意可得,根据双曲线的定义及焦点的位置即可求解.
【详解】由题意可得,
由双曲线定义可知,所求曲线方程为双曲线一支,且,即,
所以.
又因为焦点在轴上,所以曲线方程为.
故选:A.
例8. 求满足下列条件的曲线的标准方程:
(1)长轴在x轴上,长轴的长为12,离心率为的椭圆的标准方程;
(2)焦点,,一个顶点为的双曲线的标准方程.
【详解】(1)由已知,,,得:,,
从而.
所以椭圆的标准方程为.
(2)设双曲线方程为,
由题设可得,故,故双曲线方程为.
【变式探究】1、已知双曲线的上、下焦点分别为,,P是双曲线上一点且满足,则双曲线的标准方程为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据双曲线的定义求得正确答案.
【详解】依题意,,
所以,
由于双曲线的焦点在轴上,
所以双曲线的标准方程是.
故选:D
2、根据下列条件,求双曲线的标准方程:c=,经过点(-5,2),且焦点在x轴上;
[解析]因为c=,且焦点在x轴上,故可设标准方程为-=1(a2<6).
因为双曲线经过点(-5,2),
所以-=1,解得a2=5或a2=30(舍去).
所以所求双曲线的标准方程为-y2=1.
考点五 双曲线的简单几何性质
例9. 双曲线的焦点坐标为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】因为双曲线方程为,
化为标准方程为:,所以,
由于焦点在轴上,所以焦点坐标为:.
故选:C.
例10. 求双曲线9y2-4x2=-36的顶点坐标、焦点坐标、实轴长、虚轴长、离心率和渐近线方程.
[解析] 将9y2-4x2=-36变形为-=1,即-=1,所以a=3,b=2,c=,
因此顶点坐标为(-3,0),(3,0),焦点坐标为(-,0),(,0),
实轴长是2a=6,虚轴长是2b=4,离心率e==,渐近线方程y=±x=±x.
【变式探究】1. 下列双曲线中,虚轴长为的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据虚轴长的定义分别求得各双曲线的虚轴长即可得解.
【详解】对于A,中,虚轴长为,所以A正确;
对于B,中,虚轴长为,所以B错误;
对于C,中,虚轴长为,所以C错误;
对于D,中,虚轴长为,所以D错误;
故选:A.
2. 双曲线的焦点坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由双曲线的性质求解.
【详解】由题意可知双曲线的焦点在轴上,,故焦点为,
故选:D
考点六 双曲线的离心率
例11. 双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据双曲线的方程以及离心率的概念计算求解.
【详解】因为双曲线,所以,,
所以,的离心率,故B,C,D错误.
故选:A.
例12. 已知双曲线的离心率为2,则实数 .
【答案】
【分析】根据双曲线标准方程的性质和离心率的定义即可求解.
【详解】由题意得,,又,则.
故答案为:
【变式探究】1、已知双曲线的离心率是2,则( )
A.12 B. C. D.
【答案】B
【解析】由题意可得,
解得,故选:B.
2、双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】在双曲线中,,,则,
因此,双曲线的离心率为.故选:B.
考点七 双曲线的渐近线
例13. 已知双曲线的焦距为,则的渐近线方程是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据双曲线的性质得到,,即可解得,从而求得答案.
【详解】由题意得:,解得:,
即双曲线的方程为,所以的渐近线方程是.
故选:A.
例14. 已知中心在原点,焦点在y轴上的双曲线的离心率为,则它的渐近线方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据离心率求出,再根据双曲线的渐近线方程即可得解.
【详解】设双曲线的方程为,
因为,所以,则,
所以渐近线方程为.
故选:C.
【变式探究】1、双曲线-x2=1的渐近线方程为( A )
A.y=±2x   B.y=±x
C.y=±x   D.y=±x
[解析] 因为双曲线的标准方程为-x2=1,则它的渐近线方程为:y=±2x.故选A.
2、若双曲线C:-=1(a>0)的渐近线方程为y=±x,则a的值为( A )
A.2   B.4
C.6   D.8
[解析] 由双曲线C:-=1(a>0),可得双曲线的焦点在x轴上,
设渐近线方程为y=±x,又已知渐近线方程为y=±x,b=3,
可得a=2,故选A.
考点八 抛物线的标准方程
例15. 抛物线的准线方程为 .
【答案】/x=0.25
【分析】利用抛物线的方程和准线的关系可求答案.
【详解】因为抛物线,所以其焦点坐标为,
所以准线方程为.
故答案为:.
例16. 求满足下列条件的抛物线的标准方程,并求对应抛物线的准线方程:
(1)过点(-1,2);
(2)焦点在直线x-2y-4=0上.
[解析] (1)设所求的抛物线方程为y2=-2px(p>0)或x2=2py(p>0),
∵过点(-1,2),∴4=-2p·(-1)或(-1)2=2p·2.
∴p=2或p=.
故所求的抛物线方程为y2=-4x或x2=y,
对应的准线方程分别为x=1,y=-.
(2)令x=0得y=-2,令y=0得x=4,
∴抛物线的焦点为(4,0)或(0,-2).
当焦点为(4,0)时,=4,
∴p=8,此时抛物线方程y2=16x;
当焦点为(0,-2)时,=|-2|,
∴p=4,此时抛物线方程为x2=-8y.
故所求的抛物线方程为y2=16x或x2=-8y,对应的准线方程分别是x=-4,y=2.
【变式探究】1. 顶点在原点,焦点是(0,2)的抛物线的方程是( B )
A.y2=8x   B.x2=8y
C.x=8y2   D.y=8x2
[解析] 由题意,抛物线的顶点在原点,焦点为F(0,2),则设抛物线方程为x2=2py,p>0,所以,=2,即p=4,故抛物线方程为:x2=8y.故选B.
2. 若抛物线的顶点是原点,准线为直线,则此抛物线的方程为 .
【答案】
【分析】设出抛物线解析式,通过准线求出的值,即可求出此抛物线的方程.
【详解】由题意,
抛物线的顶点是原点,准线为直线,
∴设抛物线的方程为,
∴,解得:,
∴此抛物线的方程为:,
故答案为:.

考点九 抛物线的简单几何性质
例17.抛物线的焦点的坐标为 .
【答案】
【分析】由抛物线的定义解出,依据抛物线开口方向定焦点坐标.
【详解】抛物线,则即,抛物线开口向上,焦点为.
故答案为:
例18. 抛物线y=4x2的焦点到准线的距离是( C )
A.4   B.2  
C.   D.
[解析] 抛物线y=4x2,即x2=y的焦点到准线的距离为:p=.
【变式探究】1.抛物线y=-4x2的准线方程为( D )
A.x=1   B.y=1
C.x=   D.y=
[解析] 抛物线y=-4x2的方程可化为x2=-y,
可得p=,∴准线方程为y=.
故选D.
2. 若抛物线上的点P到直线的距离等于4,则点P到焦点F的距离( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】D
【分析】根据抛物线的定义即可得解.
【详解】抛物线的准线为,
而抛物线上的点P到直线的距离等于4,
所以点P到焦点F的距离.
故选:D.
考点十 直线与圆锥曲线的位置关系
例19. 已知双曲线的实轴长为2,右焦点为.
(1)求双曲线的方程;
(2)已知直线与双曲线交于不同的两点,,求.
【解析】(1)由已知,,
又,则,
所以双曲线方程为.
(2)由,得,
则,
设,,则,,
所以.
【变式探究】已知双曲线与抛物线有共同的焦点,过双曲线的左焦点,作倾斜角是的直线与双曲线交于A,B两个点,
(1)求直线和双曲线的方程;
(2)求的面积。
【答案】①由可得
所求的双曲线方程是,直线方程是
设依据题意列方程组得:消元得: 由韦达定理可得:
由弦长公式可得:
点到直线AB的距离:
所以==

展开更多......

收起↑

资源列表