椭圆与双曲线常见题型归纳

资源下载
  1. 二一教育资源

椭圆与双曲线常见题型归纳

资源简介

椭圆与双曲线常见题型归纳
一. “曲线方程+直线与圆锥曲线位置关系”的综合型试题的分类求解
1.向量综合型
例1.在直角坐标系中,点到两点的距离之和为4,设点的轨迹为,直线与交于两点。
(Ⅰ)写出的方程; (Ⅱ)若,求的值。
例1. 解:(Ⅰ)设P(x,y),由椭圆定义可知,点P的轨迹C是以为焦点,长半轴为2的椭圆.它的短半轴,
故曲线C的方程为.
(Ⅱ)设,其坐标满足
消去y并整理得,
故.
若,即.
而,
于是,
化简得,所以.
例2.设、分别是椭圆的左、右焦点.
(Ⅰ)若是该椭圆上的一个动点,求的最大值和最小值;
(Ⅱ)设过定点的直线与椭圆交于不同的两点、,且∠为锐角(其中为坐标原点),求直线的斜率的取值范围
例2.解:(Ⅰ)解法一:易知
所以,设,则

因为,故当,即点为椭圆短轴端点时,有最小值
当,即点为椭圆长轴端点时,有最大值
解法二:易知,所以,设,则

(以下同解法一)
(Ⅱ)显然直线不满足题设条件,可设直线,
联立,消去,整理得:

由得:或



∵,即 ∴
故由①、②得或
例3. 设、分别是椭圆的左、右焦点,.
(Ⅰ)若是该椭圆上的一个动点,求的最大值和最小值;
(Ⅱ)若C为椭圆上异于B一点,且,求的值;
(Ⅲ)设P是该椭圆上的一个动点,求的周长的最大值.

例3.解:(Ⅰ)易知,所以,设,则

因为,故当,即点为椭圆短轴端点时,有最小值
当,即点为椭圆长轴端点时,有最大值
(Ⅱ)设C(), 由得,又 所以有解得
(Ⅲ)因为|P|+|PB|=4-|PF2|+|PB|≤4+|BF2|∴周长≤4+|BF2|+|B|≤8.
所以当P点位于直线BF2与椭圆的交点处时,周长最大,最大值为8.
例4.已知中心在原点的双曲线C的右焦点为(2,0),右顶点为
(1) 求双曲线C的方程;
(2) 若直线l:与双曲线C恒有两个不同的交点A和B,且(其中O为原点),求k的取值范围。
例4.解:(Ⅰ)设双曲线方程为 由已知得故双曲线C的方程为
(Ⅱ)将
由直线l与双曲线交于不同的两点得
即 ① 设,则

于是 ②
由①、②得 故k的取值范围为

例5.已知椭圆(a>b>0)的离心率,过点A(0,-b)和B(a,0)的直线与原点的距离为.
(1)求椭圆的方程.
(2)已知定点E(-1,0),若直线y=kx+2(k≠0)与椭圆交于C、D两点.问:是否存在k的值,使以CD为直径的圆过E点?请说明理由.
例5.解析:(1)直线AB方程为:bx-ay-ab=0.
  依题意 解得 
∴ 椭圆方程为 .…………………4分  
(2)假若存在这样的k值,由得.
  ∴ .                    ①
  设,、,,则            ②
  …………………………………………8分
而.
  要使以CD为直径的圆过点E(-1,0),当且仅当CE⊥DE时,则,即.…………………………………………10分
  ∴ .               ③
  将②式代入③整理解得.经验证,,使①成立.
  综上可知,存在,使得以CD为直径的圆过点E.………………………13分
2.“中点弦型”
例6.已知椭圆,试确定的值,使得在此椭圆上存在不同
两点关于直线对称。
例6.解:设,的中点,
而相减得
即,
而在椭圆内部,则即

例7.已知双曲线的中心在原点,焦点在轴上,离心率,焦距为
(I)求该双曲线方程.
(II)是否定存在过点,)的直线与该双曲线交于,两点,且点是线段 的中点?若存在,请求出直线的方程,若不存在,说明理由.
例7.(1)
(2)设,直线:,代入方程得
()
则,解得 ,此时方程为,
方程没有实数根。所以直线不存在。
例8.已知椭圆的中心在原点,焦点为F1,F2(0,),且离心率。
(I)求椭圆的方程;
(II)直线l(与坐标轴不平行)与椭圆交于不同的两点A、B,且线段AB中点的横坐标为,求直线l倾斜角的取值范围。
例8.解:(I)设椭圆方程为
解得 a=3,所以b=1,故所求方程为 …………………………4分
(II)设直线l的方程为代入椭圆方程整理得
………………………… 5分
由题意得 …………………………7分
解得 又直线l与坐标轴不平行 ………………………
故直线l倾斜角的取值范围是 …………………………12分
3.“弦长型”
例9.直线y=kx+b与椭圆交于A、B两点,记△AOB的面积为S.
(I)求在k=0,0<b<1的条件下,S的最大值;
(Ⅱ)当|AB|=2,S=1时,求直线AB的方程.
例9(I)解:设点A的坐标为(,点B的坐标为,
由,解得
所以
当且仅当时,.S取到最大值1.
(Ⅱ)解:由得

                        ①
|AB|= ②
又因为O到AB的距离  所以  ③
③代入②并整理,得
解得,,代入①式检验,△>0
故直线AB的方程是
或或或.
例10.已知向量 =(0,x),=(1,1), =(x,0),=(y2,1)(其中x,y是实数),又设向量= +,=-,且//,点P(x,y)的轨迹为曲线C.
(Ⅰ)求曲线C的方程;
(Ⅱ)设直线与曲线C交于M、N两点,当|MN|=时,求直线l的方程.
例10解:(I)由已知,
…………………………………4分
……………………………………5分
即所求曲线的方程是:……………………………7分
(Ⅱ)由
解得x1=0, x2=分别为M,N的横坐标).………………9分

……………………………………………………11分
所以直线l的方程x-y+1=0或x+y-1=0.…………………………12分
二.“基本性质型”
例11.设双曲线的方程为,A、B为其左、右两个顶点,P是双曲线上的任一点,引,AQ与BQ相交于点Q。
(1)求Q点的轨迹方程;
(2)设(1)中所求轨迹为,、的离心率分别为、,当时,求的取值范围。
例11. 解:(1)设

∴,∵,∴,
∴,化简得:,
经检验,点不合题意,∴点Q的轨迹方程为
(2) 由(1)得的方程为,

∵,∴,∴。
例12.P为椭圆上一点,、为左右焦点,若
(1)求△的面积;
(2)求P点的坐标.
例12.[解析]:∵a=5,b=3c=4 (1)设,,则 ①
②,由①2-②得

(2)设P,由得 4,将 代入椭圆方程解得,或或或

例13.已知双曲线与椭圆共焦点,且以为渐近线,求双曲线方程.(12分)
例13 [解析]:由椭圆.
设双曲线方程为,则 故所求双曲线方程为
例14.代表实数,讨论方程所表示的曲线.
例14 .解:当时,曲线为焦点在轴的双曲线;
当时,曲线为两条平行的垂直于轴的直线;
当时,曲线为焦点在轴的椭圆;
当时,曲线为一个圆;
当时,曲线为焦点在轴的椭圆。









































展开更多......

收起↑

资源预览