资源简介 课后限时练16 圆锥曲线的定义、方程及性质1.(2025·湖北鄂州一模)椭圆C:=1(a>b>0)经过(,0)和(0,2)两点,则椭圆C的焦距为( )A.2 B.4 C. D.2 2.(2025·全国一卷)已知双曲线C的虚轴长是实轴长的倍,则C的离心率为( )A. B.2 C. D.2 3.(2025·河北保定一模)已知抛物线y2=2px的焦点为F,点A,B,C在抛物线上,F为△ABC的重心,且满足||+||+||=12,则p的值为( )A.3 B.4 C.5 D.6 4.(2022·全国甲卷)已知椭圆C:=1(a>b>0)的离心率为,A1,A2分别为C的左、右顶点,B为C的上顶点.若·=-1,则C的方程为( )A.=1 B.=1C.=1 D.+y2=1 5.(2025·湖北九师联盟二模)已知点F为抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点,点A在C的准线l上,点B在C上,若∠AFB=90°,且|BF|=2|AF|=10,则p=( )A.1 B.2 C.3 D.4 6.(多选)(2025·山西吕梁模拟)已知椭圆C:=1的左、右焦点分别为F1,F2,P为椭圆上任意一点,则下列结论正确的是( )A.||||的最大值为9B.cos ∠F1PF2的最大值为C.||||+·=10D.椭圆C上存在点P,使得·=4 7.(2025·湖南长沙二模)已知圆N:x2+y2-6y+5=0,圆M与圆N外切,且与直线y=-1相切,则点M的轨迹方程为________. 8.(2025·山东济南三模)双曲线C:=1的左焦点为F,点A(0,4),若P为C右支上的一个动点,则|PA|+|PF|的最小值为________. 9.[高考真题改编]已知椭圆C:=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,点A,B在椭圆上,且满足=2·=0,则椭圆C的离心率为________. 课后限时练161.D [由题意可得解得a=,b=2,则c=,因此,椭圆C的焦距为2c=2.故选D.]2.D [依题意知2b=×2a,又c2=a2+b2,所以c2=a2+(a)2=8a2,即c=2a,故e=2.故选D.]3.B [由题意知F,设A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),由抛物线定义知,|=12,又F为△ABC的重心,所以x1+x2+x3=3×,所以3p=12,p=4.故选B.]4.B [因为离心率e=,b2=a2.由题意A1,A2分别为C的左、右顶点,则A1,A2,B为上顶点,则B(0,b),=(-a,-b),=(a,-b).因为·=-1,所以-a2+b2=-1,将b2=a2代入,解得a2=9,b2=8,故椭圆C的方程为=1.故选B.]5.D [如图,过B作BB1⊥l于B1,由抛物线的定义知|BB1|=|BF|=10,又∠AFB=90°,则Rt△AFB≌Rt△AB1B,设∠FBA=α,则∠B1BA=α,因为|BF|=2|AF|=10,则|AB|=,所以sin α=.因为BB1∥x轴,所以∠BFx=∠B1BF=2α,则cos∠BFx=cos 2α=1-2sin2α=,则|BF|cos∠BFx=6,所以p+6=|BB1|=10,则p=4.故选D.]6.ACD [已知椭圆C:=1的左、右焦点分别为F1,F2,P为椭圆上任意一点,则a=3,b=,c=2,|PF1|+|PF2|=6.对于A,||≤2=9,当且仅当||=3时取等号,即A正确;对于B,当P为右顶点时,∠F1PF2=0,此时cos∠F1PF2=1,即B错误;对于C,由余弦定理可得||2=16,则(||)2-2|·=16,则|·=10,即C正确;对于D,由椭圆的性质可得||∈[1,5],由选项C可知,·|·||,又||=(6-||)||=-(||-3)2+9∈[5,9],则·∈[1,5],故D正确.故选ACD.]7.x2=12y [由题意设直线l:y=-1,圆N:x2+(y-3)2=4,设圆M的半径为r,则点M到l':y=-3与点M到点N的距离相等,都是r+2,故点M的轨迹是以N为焦点,以l'为准线的抛物线,故方程为x2=12y.]8.9 [设双曲线C:=1的右焦点为F2.对于双曲线C:=1,可得a2=4,则a=2.因为点P在双曲线的右支上,所以|PF|-|PF2|=2a=4,即|PF|=|PF2|+4.则|PA|+|PF|=|PA|+|PF2|+4.根据三角形三边关系:两边之和大于第三边,可得|PA|+|PF2|≥|AF2|,当且仅当A,P,F2三点共线时取等号.已知F2(3,0),A(0,4),根据两点间距离公式,可得|AF2|==5.所以|PA|+|PF|=|PA|+|PF2|+4≥|AF2|+4=5+4=9,即|PA|+|PF|的最小值为9. ]9. [设,所以=m.又因为·=0,=2c,所以.又因为,且|AF1|+|AF2|==2a,所以2m+2,所以m+2,所以m2+4c2-4m2+4m=4c2+5m2,所以c2=5m2,所以c=m.又因为2a=2m+2=6m,所以a=3m,所以e=.]1/2课时16 圆锥曲线的定义、方程及性质[备考指南] 在高考中,圆锥曲线的定义、方程及性质常命制一道多选题和一道填空题,难度中等或偏上.备考时要立足圆锥曲线的定义和标准方程,融合几何图形的性质,提升转化与化归及数形结合的解题能力.命题点1 圆锥曲线的定义、标准方程【典例1】 (1)(2025·全国二卷)设抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,点A在C上,过A作C的准线的垂线,垂足为B.若直线BF的方程为y=-2x+2,则|AF|=( )A.3 B.4 C.5 D.6(2)已知椭圆C1与双曲线C2有共同的焦点F1(-,0),F2(,0),离心率分别为e1,e2,点P为椭圆C1与双曲线C2在第一象限的公共点,且∠F1PF2=,若e2=,则椭圆C1的方程为( )A.=1 B.=1C.=1 D.+y2=1(3)(多选)已知圆M:(x+1)2+y2=1和点A(a,0),点P是圆M上的动点,若线段PA的中垂线交直线PM于点Q,关于点Q的轨迹叙述正确的是( )A.当a=-1时,点Q的轨迹为圆B.当a=0时,点Q的轨迹为抛物线C.当-1D.当a>0时,点Q的轨迹为双曲线[听课记录] 反思领悟1.求圆锥曲线标准方程 “先定型,后计算”(1)定型:确定圆锥曲线焦点的位置.(2)计算:利用待定系数法求出方程中的a2,b2或p.2.涉及圆锥曲线上的点到焦点的距离时,一般运用定义处理.1.(2025·天津和平区三模)已知双曲线C的上、下焦点分别为点F1,F2,若C的实轴长为1,且C上点P满足PF1⊥PF2,|PF1|·|PF2|=4,则C的方程为( )A.y2-=1 B.y2-=1C.4y2-=1 D.4y2-=12.(多选)已知椭圆C:=1(m>0)的焦点为F1,F2,上顶点为A,直线AF1与C的另一个交点为B,若∠F1AF2=,则( )A.C的焦距为2B.C的短轴长为2C.C的离心率为D.△ABF2的周长为83.(多选)已知抛物线x2=2py(p>0)的焦点为F,A,B是抛物线上两动点,且|AF|的最小值为1,M是线段AB的中点,P(2,3)是平面内一定点,则( )A.p=2B.若|AF|+|BF|=8,则M到x轴的距离为4C.若=2,则||=D.|AP|+|AF|的最小值为4命题点2 圆锥曲线的几何性质【典例2】 (1)(2025·黑龙江一模)已知圆C1:x2+y2=b2与椭圆C2:=1(a>b>0),若在椭圆C2上存在一点P,过P点能作圆C1的两条切线,切点为A,B,且∠APB=,则椭圆C2的离心率的取值范围为( )A. B.C. D.(2)(2025·天津高考)双曲线=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,以右焦点F2为焦点的抛物线y2=2px(p>0)与双曲线在第一象限的交点为P,若|PF1|+|PF2|=3|F1F2|,则双曲线的离心率e=( )A.2 B.5C. D.(3)(多选)(2025·全国一卷)已知抛物线C:y2=6x的焦点为F,过F的一条直线交C于A,B两点,过A作直线l:x=-的垂线,垂足为D,过F且与直线AB垂直的直线交l于点E,则( )A.|AD|=|AF| B.|AE|=|AB|C.|AB|≥6 D.|AE|·|BE|≥18[听课记录] 反思领悟1.确定椭圆和双曲线的离心率的取值或范围,其关键是充分利用椭圆和双曲线的几何性质、点的坐标的范围等确立一个关于a,b,c的方程(组)或不等式(组).2.双曲线=1(a>0,b>0)的离心率e与其渐近线的斜率k满足关系式e2=1+k2.3.涉及抛物线的焦半径、准线等问题时,可适当添加辅助线,借助几何图形求解.1.(2025·广东佛山二模)已知F1,F2是双曲线C:=1(a>0,b>0)的左、右焦点,A,B为双曲线C上的两点,若=3,且以F1F2为直径的圆恰好过点A,则双曲线C的离心率为( )A. B. C. D.2.(2025·湖南长沙模拟)如图所示,用一个与圆柱底面成θ的平面截圆柱,截面是一个椭圆.若圆柱的底面圆的半径为1,θ=,则下列结论正确的是( )A.椭圆的长轴长等于2B.椭圆的离心率为C.椭圆的方程可以是+x2=1D.椭圆上的点到一个焦点的距离的最小值为4-23.(多选)过抛物线E:y2=2px(p>0)的焦点F作倾斜角为θ的直线交E于A,B两点,经过点A和原点O的直线交抛物线的准线于点D,则下列说法正确的是( )A.BD∥OFB.OA⊥OBC.以AF为直径的圆与y轴相切D.|AF||BF|=课时16 圆锥曲线的定义、方程及性质典例1 (1)C (2)A (3)ACD [(1)根据直线y=-2x+2得F(1,0),所以C的准线方程为x=-1,C的方程为y2=4x,所以B(-1,4),A(4,4),所以|AF|=|AB|=5.(2)由题意知椭圆C1与双曲线C2共同的焦点为F1(-,0),F2(,0),所以c1=c2=.因为双曲线C2的离心率e2=,所以a2==1,b2=,所以双曲线C2的方程为x2-=1.根据双曲线的定义知|PF1|-|PF2|=2a2=2,由余弦定理得|F1F2|2=|PF1|2+|PF2|2-2|PF1|·|PF2|·cos∠F1PF2,得12=|PF1|2+|PF2|2-|PF1|·|PF2|,所以|PF2|=2,|PF1|=4.根据椭圆的定义知:|PF1|+|PF2|=2a1=6,所以a1=3,b1=,所以椭圆C1的方程为=1.故选A.(3)圆M的圆心为M(-1,0),半径r=1.对于A选项,如图1所示.当a=-1时,点A与圆心M重合,此时点Q为线段PM的中点,由题意可知|MQ|=,此时点Q的轨迹是以点M为圆心,为半径的圆,A正确;对于B选项,当a=0时,点A与原点重合,如图2所示.因为|PM|=|MO|,由中垂线的性质可知,点Q与点M重合,此时点Q的轨迹为圆心M,B错误;对于C选项,当-1此时点Q在线段PM上,由中垂线的性质可得|QA|=|QP|,所以|QM|+|QA|=|QM|+|QP|=|PM|=1>|AM|,由椭圆的定义可知,此时点Q的轨迹是以点M,A为焦点的椭圆,C正确;对于D选项,当a>0时,点A在圆M外,如图4所示.此时,点Q在直线PM上(除去线段PM),由中垂线的性质可得|QA|=|QP|,则||QA|-|QM||=||QP|-|QM||=1<|AM|,此时点Q的轨迹是以点A,M为焦点的双曲线,D正确.故选ACD.]考教衔接1.D [由题意设双曲线方程为=1,由题意可知a=,由于PF1⊥PF2,|PF1|·|PF2|=4,故解得c=,故b=,故双曲线C的方程为4y2-=1.故选D.]2.ABD [因为∠F1AF2=,所以∠F1AO=∠OAF2=,故cos∠F1AO=cos,因此,故m2=3,所以椭圆C:=1,a=2,b=,c=1.对于A,焦距2c=2,故A正确;对于B,短轴长2b=2,B正确;对于C,离心率e=,C错误;对于D,△ABF2的周长为4a=8,D正确.故选ABD.]3.ACD [因为抛物线x2=2py(p>0)上的点A到抛物线焦点F的距离的最小值为1,则有=1,解得p=2,A正确;抛物线的方程为x2=4y,焦点F(0,1),准线l:y=-1,设A(x1,y1),B(x2,y2),对于B,点M,由抛物线的定义知,|AF|+|BF|=y1+1+y2+1=8,则y1+y2=6,所以M到x轴的距离=3,B错误;对于C,=(-x1,1-y1),=(x2,y2-1),由,得1-y1=2(y2-1),即y1+2y2=3,又||,即y1+1=2(y2+1),则y1-2y2=1,解得y1=2,y2=,于是得|AB|=|AF|+|BF|=y1+1+y2+1=,C正确;对于D,抛物线x2=4y中,当x=2时,y=1<3,因此点P(2,3)在抛物线x2=4y上方,过点P作PP'⊥l于P',交抛物线于点Q,连接QF,过A作AA'⊥l于A',连接AF,AP,PA',如图,显然|AP|+|AF|=|AP|+|AA'|≥|PA'|≥|PP'|=|PQ|+|QP'|=|PQ|+|QF|,当且仅当点A与Q重合时取等号,所以(|AP|+|AF|)min=|PP'|=3-(-1)=4,D正确.故选ACD.]典例2 (1)B (2)A (3)ACD [(1)由对称性可知,∠APB=2∠APO,因为sin∠APO=,∠APO∈,所以当点P位于长轴端点时∠APO最小,由题可知,在椭圆C2上存在一点P,使得∠APB=,只需当点P位于长轴端点时,∠APO≤,故e=,又0(2)由题意知c=,所以抛物线方程为y2=4cx.因为|PF1|+|PF2|=3|F1F2|,|F1F2|=2c,所以|PF1|+|PF2|=6c,又点P在双曲线上且在第一象限,由双曲线的定义可得|PF1|-|PF2|=2a,所以|PF1|=3c+a,|PF2|=3c-a,如图所示,过点P作抛物线准线的垂线,垂足为P',因为点P在抛物线上,所以|PF2|=|PP'|=xP+c=3c-a,所以xP=2c-a,yP=,把点P的坐标代入抛物线方程,可得(2)2=4c(2c-a),化简得=2.故选A.(3)直线l为抛物线的准线,由抛物线的定义,可知|AD|=|AF|,故A正确;当AB⊥x轴时,令A,B,-3,则E,|AB|=6,|AE|=3,此时|AE|≠|AB|,故B错误;易知直线AB的斜率不为0,设直线AB:x=my+,A(x1,y1),B(x2,y2),由得y2-6my-9=0,Δ>0,则y1+y2=6m,y1y2=-9,x1+x2=m(y1+y2)+3=6m2+3,|AB|=x1+x2+3=6m2+6≥6,故C正确;由C项可知,当m=0,即AB⊥x轴时,|AE|=|BE|=3,|AE|·|BE|=18.当m≠0时,直线EF:x=-,E,|EF|=,S△AEB=|AE|·|BE|sin∠AEB=|AB|·|EF|=(6+6m2)·=9(1+m2>9,所以|AE|·|BE|>>18.综上,|AE|·|BE|≥18,故D正确.故选ACD.]考教衔接1.C [如图所示,连接AF1,AF2,BF1,BF2,延长BF2交双曲线C于A'点,连接A'F1,因为,且以F1F2为直径的圆恰好过点A,所以由对称性可知A'点也在圆上,且四边形AF1A'F2为矩形.设|AF1|=m,则|A'F2|=m,|BF2|=3m,|BA'|=4m,因为点A',B都在双曲线C右支上,所以由双曲线的定义可知,|A'F1|-|A'F2|=2a,|BF1|-|BF2|=2a,所以|A'F1|=2a+m,|BF1|=2a+3m,所以在直角△A'F1F2,△A'F1B中,由勾股定理可得,解得 所以双曲线C的离心率e=.故选C.]2.C [设椭圆的长半轴长为a,短半轴长为b,半焦距为c,椭圆长轴在圆柱底面上的投影为圆柱底面圆的直径,则由截面与圆柱底面所成锐二面角θ=得2a==4,解得a=2,故A错误;显然b=1,则c=,离心率e=,故B错误;当以椭圆长轴所在直线为y轴,短轴所在直线为x轴建立平面直角坐标系时,椭圆的方程为+x2=1,故C正确;椭圆上的点到焦点的距离的最小值为a-c=2-,故D错误.故选C.]3.ACD [由题意可设过点F的直线l的方程为x=,设A(x1,y1),B(x2,y2),联立得方程组消去x整理得y2-2p=0,即y2-2py-p2=0,所以y1y2=-p2,y1+y2=2p,x1+x2=+p,所以x1x2=·,所以kOA·kOB==-4≠-1,故B错误;设D(x3,y3),直线AO的方程为y=x,令x3=-,所以y3=-·,y2-y3=y2+·=0,所以直线BD的斜率kBD==0,所以BD∥OF,故A正确;因为|AF|=x1+,所以以AF为直径的圆的圆心坐标为,所以圆心到y轴的距离为,所以以AF为直径的圆与y轴相切,故C正确;由抛物线的定义知|BF|=x2+,所以|AF||BF|=x1+x2+=x1x2+(x1+x2)+=·,故D正确.故选ACD.]1/4(共82张PPT)专题五 解析几何课时16 圆锥曲线的定义、方程及性质[备考指南] 在高考中,圆锥曲线的定义、方程及性质常命制一道多选题和一道填空题,难度中等或偏上.备考时要立足圆锥曲线的定义和标准方程,融合几何图形的性质,提升转化与化归及数形结合的解题能力.命题点1 圆锥曲线的定义、标准方程【典例1】 (1)(2025·全国二卷)设抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,点A在C上,过A作C的准线的垂线,垂足为B.若直线BF的方程为y=-2x+2,则|AF|=( )A.3 B.4 C.5 D.6√(2)已知椭圆C1与双曲线C2有共同的焦点F1(-,0),F2(,0),离心率分别为e1,e2,点P为椭圆C1与双曲线C2在第一象限的公共点,且∠F1PF2=,若e2=,则椭圆C1的方程为( )A.=1 B.=1C.=1 D.+y2=1√(3)(多选)已知圆M:(x+1)2+y2=1和点A(a,0),点P是圆M上的动点,若线段PA的中垂线交直线PM于点Q,关于点Q的轨迹叙述正确的是( )A.当a=-1时,点Q的轨迹为圆B.当a=0时,点Q的轨迹为抛物线C.当-1D.当a>0时,点Q的轨迹为双曲线√√√(1)C (2)A (3)ACD [(1)根据直线y=-2x+2得f (1,0),所以C的准线方程为x=-1,C的方程为y2=4x,所以B(-1,4),A(4,4),所以|AF|=|AB|=5.(2)由题意知椭圆C1与双曲线C2共同的焦点为F1(-,0),F2(,0),所以c1=c2=.因为双曲线C2的离心率e2=,所以a2==1,b2==,所以双曲线C2的方程为x2-=1.根据双曲线的定义知|PF1|-|PF2|=2a2=2,由余弦定理得|F1F2|2=|PF1|2+|PF2|2-2|PF1|·|PF2|·cos ∠F1PF2,得12=|PF1|2+|PF2|2-|PF1|·|PF2|,所以|PF2|=2,|PF1|=4.根据椭圆的定义知:|PF1|+|PF2|=2a1=6,所以a1=3,b1==,所以椭圆C1的方程为=1.故选A.(3)圆M的圆心为M(-1,0),半径r=1.对于A选项,如图1所示:当a=-1时,点A与圆心M重合,此时点Q为线段PM的中点,由题意可知|MQ|=|PM|=,此时点Q的轨迹是以点M为圆心,为半径的圆,A正确;对于B选项,当a=0时,点A与原点重合,如图2所示:因为|PM|=|MO|,由中垂线的性质可知,点Q与点M重合,此时点Q的轨迹为圆心M,B错误;对于C选项,当-1此时点Q在线段PM上,由中垂线的性质可得|QA|=|QP|,所以|QM|+|QA|=|QM|+|QP|=|PM|=1>|AM|,由椭圆的定义可知,此时点Q的轨迹是以点M,A为焦点的椭圆,C正确;对于D选项,当a>0时,点A在圆M外,如图4所示:此时,点Q在直线PM上(除去线段PM),由中垂线的性质可得|QA|=|QP|,则||QA|-|QM||=||QP|-|QM||=1<|AM|,此时点Q的轨迹是以点A,M为焦点的双曲线,D正确.故选ACD.]反思领悟1.求圆锥曲线标准方程 “先定型,后计算”(1)定型:确定圆锥曲线焦点的位置.(2)计算:利用待定系数法求出方程中的a2,b2或p.2.涉及圆锥曲线上的点到焦点的距离时,一般运用定义处理.1.(2025·天津和平区三模)已知双曲线C的上、下焦点分别为点F1,F2,若C的实轴长为1,且C上点P满足PF1⊥PF2,|PF1|·|PF2|=4,则C的方程为( )A.y2-=1 B.y2-=1C.4y2-=1 D.4y2-=1√D [由题意设双曲线方程为=1,由题意可知a=,由于PF1⊥PF2,|PF1|·|PF2|=4,故解得c=,故b==,故双曲线C的方程为4y2-=1.故选D.]2.(多选)已知椭圆C:=1(m>0)的焦点为F1,F2,上顶点为A,直线AF1与C的另一个交点为B,若∠F1AF2=,则( )A.C的焦距为2B.C的短轴长为2C.C的离心率为D.△ABF2的周长为8√√√ABD [因为∠F1AF2=,所以∠F1AO=∠OAF2=,故cos ∠F1AO=cos ====,因此==,故m2=3,所以椭圆C:=1,a=2,b=,c=1.对于A,焦距2c=2,故A正确;对于B,短轴长2b=2,B正确;对于C,离心率e==,C错误;对于D,△ABF2的周长为4a=8,D正确.故选ABD.]3.(多选)已知抛物线x2=2py(p>0)的焦点为F,A,B是抛物线上两动点,且|AF|的最小值为1,M是线段AB的中点,P(2,3)是平面内一定点,则( )A.p=2B.若|AF|+|BF|=8,则M到x轴的距离为4C.若=2,则||=D.|AP|+|AF|的最小值为4√√√ACD [因为抛物线x2=2py(p>0)上的点A到抛物线焦点F的距离的最小值为1,则有=1,解得p=2,A正确;抛物线的方程为x2=4y,焦点f (0,1),准线l:y=-1,设A(x1,y1),B(x2,y2),对于B,点M,由抛物线的定义知,|AF|+|BF|=y1+1+y2+1=8,则y1+y2=6,所以M到x轴的距离=3,B错误;对于C,=(-x1,1-y1),=(x2,y2-1),由=2,得1-y1=2(y2-1),即y1+2y2=3,又||=2||,即y1+1=2(y2+1),则y1-2y2=1,解得y1=2,y2=,于是得|AB|=|AF|+|BF|=y1+1+y2+1=,C正确;对于D,抛物线x2=4y中,当x=2时,y=1<3,因此点P(2,3)在抛物线x2=4y上方,过点P作PP′⊥l于P′,交抛物线于点Q,连接QF,过A作AA′⊥l于A′,连接AF,AP,PA′,如图,显然|AP|+|AF|=|AP|+|AA′|≥|PA′|≥|PP′|=|PQ|+|QP′|=|PQ|+|QF|,当且仅当点A与Q重合时取等号,所以(|AP|+|AF|)min=|PP′|=3-(-1)=4,D正确.故选ACD.]【教用·备选题】1.已知F1,F2是椭圆C的两个焦点,P为C上一点,且∠F1PF2=120°,|PF1|=3|PF2|,则C的离心率为( )A. B. C. D.√A [因为|PF1|=3|PF2|,由椭圆的定义可得|PF1|+|PF2|=4|PF2|=2a,所以|PF2|=,|PF1|=,因为∠F1PF2=120°,由余弦定理可得|F1F2|2=所以4c2=a2+a2+2×,整理可得4c2=,所以e2==,即e=.故选A.]2.(多选)若方程=1所表示的曲线为C,则下列说法正确的是( )A.若t=2,则曲线C的长度为2πB.若C为双曲线,则t<1或t>3C.若C为椭圆,且焦点在x轴上,则2D.若C为椭圆,则焦距为4√√AB [对于A,当t=2时,曲线C:x2+y2=1是圆心在原点,半径为1的圆,轨迹长度为2π,A正确;对于B,若C为双曲线,则(3-t)(t-1)<0,解得t<1或t>3,B正确;对于C,若C为椭圆,且焦点在x轴上,则3-t>t-1>0,解得1对于D,若C为焦点在x轴上的椭圆,则焦距为2c=2=2<4,D错误.故选AB.]3.(2024·天津高考)已知双曲线=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,P是双曲线右支上一点,且直线PF2的斜率为2,△PF1F2是面积为8的直角三角形,则双曲线的方程为( )A.=1 B.=1C.=1 D.=1√C [如图,由题意可知,点P必落在第四象限,∠F1PF2=90°,设|PF2|=m,∠PF2F1=θ1,∠PF1F2=θ2,由=tan θ1=2,所以sin θ1=.因为∠F1PF2=90°,所以=-1,则=-,即tan θ2=,sin θ2=,由正弦定理可得,|PF1|∶|PF2|∶|F1F2|=sin θ1∶sin θ2∶sin 90°=2∶1∶,则由|PF2|=m,得|PF1|=2m,|F1F2|=2c=m,由=|PF1|·|PF2|=·2m·m=8,得m=2,则|PF2|=2,|PF1|=4,|F1F2|=2c=2,c=,由双曲线的定义可得,|PF1|-|PF2|=2a=2,所以a=,b==2,所以双曲线的方程为=1.故选C.]4.(多选)已知椭圆M:=1的左、右焦点分别为F1(-,0),F2(,0),过点F2的直线与该椭圆相交于A,B两点,点P在该椭圆上,且≥1,则下列说法正确的是( )A.存在点P,使得∠F1PF2=90°B.满足△F1PF2为等腰三角形的点P有2个C.若∠F1PF2=60°,则=D.的取值范围为[-2,2]√√√ACD [根据题意可得c=的最小值为1,所以=1,又c2=a2-b2,所以a=2,b=1,所以椭圆M的方程为+y2=1.当点P为该椭圆的上顶点时,tan ∠OPF2=,所以∠OPF2=60°,此时∠F1PF2=120°,所以存在点P,使得∠F1PF2=90°,所以选项A正确;当点P在椭圆的上、下顶点时,满足△F1PF2为等腰三角形.又因为2-≤2+=2,所以满足=的点P有两个,同理满足=的点P有两个,所以选项B不正确;若∠F1PF2=60°,=4,=2,由余弦定理得=+-2··cos ∠F1PF2,即+-·=12,又++2·=16,所以·=,所以=·sin ∠F1PF2=,所以选项C正确;对于选项D,==2-4,分析可得∈[2-,2+],所以∈[-2,2],所以选项D正确.故选ACD.]5.已知P是双曲线E:-y2=1上一点,F1,F2分别是双曲线E的左、右焦点,△PF1F2的周长为12+2,则cos ∠F1PF2=________,△PF1F2的面积为________. [在双曲线E中,a=2,b=1,则c==. 根据对称性,不妨设点P在双曲线E的右支上,则=4.因为=2c=2,△PF1F2的周长为12+2,所以=12,所以=8,=4.在△PF1F2中,cos ∠F1PF2==,则sin ∠F1PF2===,所以=sin∠F1PF2=×8×4×=.]6.[教材母题改编]已知抛物线y2=2px(p>0)经过点A(2,2),F是抛物线的焦点,以Fx为始边,FM为终边的角∠xFM=60°(如图所示),则抛物线的标准方程为________; |FM|=________.y2=4x4y2=4x 4 [把A(2,2)代入y2=2px得8=4p,所以p=2,即抛物线的方程为y2=4x.如图,过M作MN垂直于准线,垂足为N,过F作FK⊥MN,垂足为K,由定义知|MN|=|MF|,所以|MF|=|MK|+|KN|,因为∠xFM=60°,所以|MK|=|MF|,又|KN|=2|OF|=2,所以|MF|=|MF|+2,所以|MF|=4.]命题点2 圆锥曲线的几何性质【典例2】 (1)(2025·黑龙江一模)已知圆C1:x2+y2=b2与椭圆C2:=1(a>b>0),若在椭圆C2上存在一点P,过P点能作圆C1的两条切线,切点为A,B,且∠APB=,则椭圆C2的离心率的取值范围为( )A. B.C. D.√(2)(2025·天津高考)双曲线=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,以右焦点F2为焦点的抛物线y2=2px(p>0)与双曲线在第一象限的交点为P,若|PF1|+|PF2|=3|F1F2|,则双曲线的离心率e=( )A.2 B.5C. D.√(3)(多选)(2025·全国一卷)已知抛物线C:y2=6x的焦点为F,过F的一条直线交C于A,B两点,过A作直线l:x=-的垂线,垂足为D,过F且与直线AB垂直的直线交l于点E,则( )A.|AD|=|AF| B.|AE|=|AB|C.|AB|≥6 D.|AE|·|BE|≥18√√√(1)B (2)A (3)ACD [(1)由对称性可知,∠APB=2∠APO,因为sin ∠APO==,∠APO∈,所以当点P位于长轴端点时∠APO最小,由题可知,在椭圆C2上存在一点P,使得∠APB=,只需当点P位于长轴端点时,∠APO≤,即,故e=,又0(2)由题意知c=,所以抛物线方程为y2=4cx.因为|PF1|+|PF2|=3|F1F2|,|F1F2|=2c,所以|PF1|+|PF2|=6c,又点P在双曲线上且在第一象限,由双曲线的定义可得|PF1|-|PF2|=2a,所以|PF1|=3c+a,|PF2|=3c-a,如图所示,过点P作抛物线准线的垂线,垂足为P′,因为点P在抛物线上,所以|PF2|=|PP′|=xP+c=3c-a,所以xP=2c-a,yP===2,把点P的坐标代入抛物线方程,可得(2)2=4c(2c-a),化简得=2.故选A.(3)直线l为抛物线的准线,由抛物线的定义,可知|AD|=|AF|,故A正确;当AB⊥x轴时,令A,B,则E,|AB|=6,|AE|=3,此时|AE|≠|AB|,故B错误;易知直线AB的斜率不为0,设直线AB:x=my+,A(x1,y1),B(x2,y2),由得y2-6my-9=0,Δ>0,则y1+y2=6m,y1y2=-9,x1+x2=m(y1+y2)+3=6m2+3,|AB|=x1+x2+3=6m2+6≥6,故C正确;由C项可知,当m=0,即AB⊥x轴时,|AE|=|BE|=3,|AE|·|BE|=18.当m≠0时,直线EF:x=-y+,E,|EF|=,S△AEB=|AE|·|BE|sin ∠AEB=|AB|·|EF|=(6+6m2)·=9>9,所以|AE|·|BE|>>18.综上,|AE|·|BE|≥18,故D正确.故选ACD.]反思领悟1.确定椭圆和双曲线的离心率的取值或范围,其关键是充分利用椭圆和双曲线的几何性质、点的坐标的范围等确立一个关于a,b,c的方程(组)或不等式(组).2.双曲线=1(a>0,b>0)的离心率e与其渐近线的斜率k满足关系式e2=1+k2.3.涉及抛物线的焦半径、准线等问题时,可适当添加辅助线,借助几何图形求解.1.(2025·广东佛山二模)已知F1,F2是双曲线C:=1(a>0,b>0)的左、右焦点,A,B为双曲线C上的两点,若=3,且以F1F2为直径的圆恰好过点A,则双曲线C的离心率为( )A. B. C. D.√C [如图所示,连接AF1,AF2,BF1,BF2,延长BF2交双曲线C于A′点,连接A′F1,因为=3,且以F1F2为直径的圆恰好过点A,所以由对称性可知A′点也在圆上,且四边形AF1A′F2为矩形.设|AF1|=m,则|A′F2|=m,|BF2|=3m,|BA′|=4m,因为点A′,B都在双曲线C右支上,所以由双曲线的定义可知,|A′F1|-|A′F2|=2a,|BF1|-|BF2|=2a,所以|A′F1|=2a+m,|BF1|=2a+3m,所以在直角△A′F1F2,△A′F1B中,由勾股定理可得,解得所以双曲线C的离心率e==.故选C.]2.(2025·湖南长沙模拟)如图所示,用一个与圆柱底面成θ的平面截圆柱,截面是一个椭圆.若圆柱的底面圆的半径为1,θ=,则下列结论正确的是( )A.椭圆的长轴长等于2B.椭圆的离心率为C.椭圆的方程可以是+x2=1D.椭圆上的点到一个焦点的距离的最小值为4-2√C [设椭圆的长半轴长为a,短半轴长为b,半焦距为c,椭圆长轴在圆柱底面上的投影为圆柱底面圆的直径,则由截面与圆柱底面所成锐二面角θ=得2a==4,解得a=2,故A错误;显然b=1,则c==,离心率e==,故B错误;当以椭圆长轴所在直线为y轴,短轴所在直线为x轴建立平面直角坐标系时,椭圆的方程为+x2=1,故C正确;椭圆上的点到焦点的距离的最小值为a-c=2-,故D错误.故选C.]3.(多选)过抛物线E:y2=2px(p>0)的焦点F作倾斜角为θ的直线交E于A,B两点,经过点A和原点O的直线交抛物线的准线于点D,则下列说法正确的是( )A.BD∥OFB.OA⊥OBC.以AF为直径的圆与y轴相切D.|AF||BF|=√√√ACD [由题意可设过点F的直线l的方程为x=,设A(x1,y1),B(x2,y2),联立得方程组消去x整理得y2-2p=0,即y2-2py-p2=0,所以y1y2=-p2,y1+y2=2p,x1+x2====2p+p,所以x1x2==,所以kOA·kOB==-4≠-1,故B错误;设D(x3,y3),直线AO的方程为y=x,令x3=-,所以y3=-·,y2-y3=y2+·=====0,所以直线BD的斜率kBD==0,所以BD∥OF,故A正确;因为|AF|=x1+,所以以AF为直径的圆的圆心坐标为,半径为=,所以圆心到y轴的距离为,所以以AF为直径的圆与y轴相切,故C正确;由抛物线的定义知|BF|=x2+,所以|AF||BF|==x1x2+(x1+x2)+=·=p2+p2=,故D正确.故选ACD.]【教用·备选题】1.(2025·广东广州模拟)已知直线y=kx(k≠0)与椭圆E:=1(a>b>0)交于A,B两点,椭圆E的右焦点为F,直线AF与E的另外一个交点为C,若BF⊥AC,|BF|=3|CF|,则E的离心率为( )A. B. C. D.√C [设椭圆的左焦点为F1,连接AF1,BF1,CF1,设|FC|=m,由对称性可知|AF1|=|BF|=3m,由定义得|AF|=2a-3m,|CF1|=2a-m,则|AC|=2a-2m,又AF1∥BF,BF⊥AC,所以AF1⊥AC,在Rt△AF1C中,由|AF1|2+|AC|2=|CF1|2,即9m2+(2a-2m)2=(2a-m)2,解得m=.在Rt△AF1F中,|AF1|2+|AF|2=|FF1|2,即9m2+(2a-3m)2=(2c)2,把m=代入整理得=,由02.(多选)已知双曲线C:=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,过F2的直线与双曲线的右支交于A,B两点,若|AF1|=|BF2|=2|AF2|,则( )A.∠AF1B=∠F1ABB.双曲线C的离心率e=C.双曲线C的渐近线方程为y=±xD.原点O在以F2为圆心,|AF2|为半径的圆上√√√ABC [如图,设|AF1|=|BF2|=2|AF2|=2m,则|AB|=|AF2|+|BF2|=3m,由双曲线的定义知,|AF1|-|AF2|=2m-m=2a,即m=2a.|BF1|-|BF2|=2a,即|BF1|-2m=2a,∴|BF1|=3m=|AB|,∴∠AF1B=∠F1AB,故A正确;在△ABF1中,由余弦定理的推论知,cos∠AF1B===,在△AF1F2中,由余弦定理的推论知,cos ∠F1AB===cos ∠AF1B=,化简整理,得12c2=11m2=44a2,∴离心率e===,故B正确;双曲线C的渐近线方程为y=±x=±x=±x=±x,故C正确;若原点O在以F2为圆心,|AF2|为半径的圆上,则c=m=2a,与=不符,故D错误.故选ABC.]3.(2021·全国乙卷)设B是椭圆C:=1(a>b>0)的上顶点,若C上的任意一点P都满足|PB|≤2b,则C的离心率的取值范围是( )A. B.C. D.√C [依题意,B(0,b),设椭圆上一点P(x0,y0),则=1,可得=,则|PB|2=+(y0-b)2=-2by0+b2=-2by0+a2+b2≤4b2.因为当y0=-b时,|PB|2=4b2,所以-≤-b,得2c2≤a2,所以离心率e=,即C的离心率的取值范围是.故选C.4.圆锥曲线有良好的光学性质,光线从椭圆的一个焦点发出,被椭圆反射后会经过椭圆的另一个焦点(如图1);光线从双曲线的一个焦点发出,被双曲线反射后的反射光线等效于从另一个焦点发出(如图2).封闭曲线E(如图3)是由椭圆C1:=1和双曲线C2:=1在y轴右侧的一部分(实线)围成.光线从椭圆C1上一点P0发出,经过点F2,然后在曲线E内多次反射,反射点依次为P1,P2,P3,P4,…,若P0 ,P4重合,则光线从P0到P4所经过的路程为________.图1 图2 图344 [椭圆C1中a1=4,b1=2,c=2;双曲线C2中a2=3,b2=,c=2,双曲线和椭圆的焦点重合.根据双曲线的定义有=6,=6,所以-6=-6=,根据椭圆的定义,有=8,=8,所以路程=-6+-6+=+(|P3F1|+|P3P0|+|P0F2|)-12=8+8-12=4.]课后限时练16 圆锥曲线的定义、方程及性质题号135246879√1.(2025·湖北鄂州一模)椭圆C:=1(a>b>0)经过(,0)和(0,2)两点,则椭圆C的焦距为( )A.2 B.4 C. D.2题号135246879D [由题意可得解得a=,b=2,则c==,因此,椭圆C的焦距为2c=2.故选D.]题号135246879√2.(2025·全国一卷)已知双曲线C的虚轴长是实轴长的倍,则C的离心率为( )A. B.2C. D.2D [依题意知2b=×2a,又c2=a2+b2,所以c2=a2+(a)2=8a2,即c=2a,故e=2.故选D.]题号135246879√3.(2025·河北保定一模)已知抛物线y2=2px的焦点为F,点A,B,C在抛物线上,F为△ABC的重心,且满足||+||+||=12,则p的值为( )A.3 B.4C.5 D.6题号135246879B [由题意知F,设A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),由抛物线定义知,||+||+||=x1++x2++x3+=x1+x2+x3+=12,又F为△ABC的重心,所以x1+x2+x3=3×,所以3p=12,p=4.故选B.]4.(2022·全国甲卷)已知椭圆C:=1(a>b>0)的离心率为,A1,A2分别为C的左、右顶点,B为C的上顶点.若·=-1,则C的方程为( )A.=1 B.=1C.=1 D.+y2=1题号135246879√题号135246879B [因为离心率e===,所以=,b2=a2.由题意A1,A2分别为C的左、右顶点,则A1,A2,B为上顶点,则B(0,b),=(-a,-b),=(a,-b).因为·=-1,所以-a2+b2=-1,将b2=a2代入,解得a2=9,b2=8,故椭圆C的方程为=1.故选B.]题号1352468795.(2025·湖北九师联盟二模)已知点F为抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点,点A在C的准线l上,点B在C上,若∠AFB=90°,且|BF|=2|AF|=10,则p=( )A.1 B.2 C.3 D.4√题号135246879D [如图,过B作BB1⊥l于B1,由抛物线的定义知|BB1|=|BF|=10,又∠AFB=90°,则Rt△AFB≌Rt△AB1B,设∠FBA=α,则∠B1BA=α,因为|BF|=2|AF|=10,则|AB|==5,所以sin α==.因为BB1∥x轴,所以∠BFx=∠B1BF=2α,则cos ∠BFx=cos 2α=1-2sin2α=,则|BF|cos∠BFx=6,所以p+6=|BB1|=10,则p=4.故选D.]题号135246879题号135246879√6.(多选)(2025·山西吕梁模拟)已知椭圆C:=1的左、右焦点分别为F1,F2,P为椭圆上任意一点,则下列结论正确的是( )A.||||的最大值为9B.cos ∠F1PF2的最大值为C.||||+·=10D.椭圆C上存在点P,使得·=4√√题号135246879ACD [已知椭圆C:=1的左、右焦点分别为F1,F2,P为椭圆上任意一点,则a=3,b=,c=2,|PF1|+|PF2|=6.对于A,||||≤=9,当且仅当||=||=3时取等号,即A正确;对于B,当P为右顶点时,∠F1PF2=0,此时cos ∠F1PF2=1,即B错误;对于C,由余弦定理可得||2+||2-2||||cos ∠F1PF2=||2=16,则(||+||)2-2||||-2·=16,则||||+·==10,即C正确;对于D,由椭圆的性质可得||∈[1,5],由选项C可知,·=10-||||,又||||=(6-||)||=-(||-3)2+9∈[5,9],则·∈[1,5],故D正确.故选ACD.]题号135246879题号1352468797.(2025·湖南长沙二模)已知圆N:x2+y2-6y+5=0,圆M与圆N外切,且与直线y=-1相切,则点M的轨迹方程为________.x2=12y 题号135246879x2=12y [由题意设直线l:y=-1,圆N:x2+=4,设圆M的半径为r,则点M到l′:y=-3与点M到点N的距离相等,都是r+2,故点M的轨迹是以N为焦点,以l′为准线的抛物线,故方程为x2=12y.]题号1352468798.(2025·山东济南三模)双曲线C:=1的左焦点为F,点A(0,4),若P为C右支上的一个动点,则|PA|+|PF|的最小值为___.9 [设双曲线C:=1的右焦点为F2.对于双曲线C:=1,可得a2=4,则a=2.因为点P在双曲线的右支上,所以|PF|-|PF2|=2a=4,即|PF|=|PF2|+4.9题号135246879则|PA|+|PF|=|PA|+|PF2|+4.根据三角形三边关系:两边之和大于第三边,可得|PA|+|PF2|≥|AF2|,当且仅当A,P,F2三点共线时取等号.已知F2(3,0),A(0,4),根据两点间距离公式,可得|AF2|==5.所以|PA|+|PF|=|PA|+|PF2|+4≥|AF2|+4=5+4=9,即|PA|+|PF|的最小值为9.]题号1352468799.[高考真题改编]已知椭圆C:=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,点A,B在椭圆上,且满足=2·=0,则椭圆C的离心率为________. [设=2m,因为=2,所以=m.又因为·=0,=2c,所以==2. 题号135246879又因为==,且|AF1|+|AF2|==2a,所以2m+2=m+,所以m+2=,所以m2+4c2-4m2+4m=4c2+5m2,所以c2=5m2,所以c=m.又因为2a=2m+2=6m,所以a=3m,所以e===.]谢 谢! 展开更多...... 收起↑ 资源列表 专题五 课时16 圆锥曲线的定义、方程及性质.docx 专题五 课时16 圆锥曲线的定义、方程及性质.pptx 课后限时练16 圆锥曲线的定义、方程及性质.docx