(新課標(biāo))2020版高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題五 解析幾何 第2講 橢圓、雙曲線、拋物線學(xué)案 文 新人教A版
《(新課標(biāo))2020版高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題五 解析幾何 第2講 橢圓、雙曲線、拋物線學(xué)案 文 新人教A版》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(新課標(biāo))2020版高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題五 解析幾何 第2講 橢圓、雙曲線、拋物線學(xué)案 文 新人教A版(16頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、第2講橢圓、雙曲線、拋物線 做真題1(2019高考全國卷)若拋物線y22px(p0)的焦點是橢圓1的一個焦點,則p()A2B3C4 D8解析:選D.依題意得,解得p8,故選D.2(2019高考全國卷)雙曲線C:1(a0,b0)的一條漸近線的傾斜角為130,則C的離心率為()A2sin 40 B2cos 40C. D.解析:選D.依題意知,tan 130tan(130180)tan 50,兩邊平方得tan250e21,e21tan250,又e1,所以e,選D.3(2016高考全國卷)設(shè)F為拋物線C:y24x的焦點,曲線y(k0)與C交于點P,PFx軸,則k()A. B1C. D2解析:選D.易知
2、拋物線的焦點為F(1,0),設(shè)P(xP,yP),由PFx軸可得xP1,代入拋物線方程得yP2(2舍去),把P(1,2)代入曲線y(k0)得k2.4(2019高考全國卷)已知F是雙曲線C:1的一個焦點,點P在C上,O為坐標(biāo)原點若|OP|OF|,則OPF的面積為()A. B.C. D.解析:選B.因為c2a2b29,所以|OP|OF|3.設(shè)點P的坐標(biāo)為(x,y),則x2y29,把x29y2代入雙曲線方程得|y|,所以SOPF|OF|yP|.故選B.5(一題多解)(2018高考全國卷)已知雙曲線C:1(a0,b0)的離心率為,則點(4,0)到C的漸近線的距離為()A. B2C. D2解析:選D.法一
3、:由離心率e,得ca,又b2c2a2,得ba,所以雙曲線C的漸近線方程為yx.由點到直線的距離公式,得點(4,0)到C的漸近線的距離為2.故選D.法二:離心率e的雙曲線是等軸雙曲線,其漸近線方程是yx,由點到直線的距離公式得點(4,0)到C的漸近線的距離為2.故選D.明考情圓錐曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程與幾何性質(zhì)一直是高考的命題熱點,其中求解圓錐曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程,直線與橢圓、直線與拋物線的位置關(guān)系是高考解答題的常考內(nèi)容,離心率問題、雙曲線的漸近線問題等常出現(xiàn)在選擇題、填空題中圓錐曲線的定義及標(biāo)準(zhǔn)方程(綜合型) 知識整合名稱橢圓雙曲線拋物線定義|PF1|PF2|2a(2a|F1F2|)|PF1|PF2|2a(
4、02ab0)1(a0,b0)y22px(p0)圖形典型例題 (1)(2019廣東六校第一次聯(lián)考)已知雙曲線1(a0,b0)的左焦點為F,離心率為,若經(jīng)過F和P(0,4)兩點的直線平行于雙曲線的一條漸近線,則雙曲線的方程為()Ax2y21B.1C.1 D.1(2)(2019高考全國卷)已知橢圓C的焦點為F1(1,0),F(xiàn)2(1,0),過F2的直線與C交于A,B兩點若|AF2|2|F2B|,|AB|BF1|,則C的方程為()A.y21 B.1C.1 D.1【解析】(1)由題意,得雙曲線的左焦點為F(c,0)由離心率e,得ca,c22a2a2b2,即ab,所以雙曲線的漸近線方程為yx,則經(jīng)過F和P(
5、0,4)兩點的直線的斜率k1,得c4,所以ab2,所以雙曲線的方程為1,故選D.(2)設(shè)橢圓的方程為1(ab0),連接F1A,令|F2B|m,則|AF2|2m,|BF1|3m.由橢圓的定義知,4m2a,得m,故|F2A|a|F1A|,則點A為橢圓C的上頂點或下頂點令OAF2(O為坐標(biāo)原點),則sin .在等腰三角形ABF1中,cos 2,所以12()2,得a23.又c21,所以b2a2c22,橢圓C的方程為1.故選B.【答案】(1)D(2)B(1)圓錐曲線定義的應(yīng)用已知橢圓、雙曲線上一點及焦點,首先要考慮使用橢圓、雙曲線的定義求解應(yīng)用拋物線的定義,靈活將拋物線上的點到焦點的距離與到準(zhǔn)線的距離相
6、互轉(zhuǎn)化使問題得解(2)圓錐曲線方程的求法求解圓錐曲線標(biāo)準(zhǔn)方程的方法是“先定型,后計算”定型就是指定類型,也就是確定圓錐曲線的焦點位置,從而設(shè)出標(biāo)準(zhǔn)方程計算即利用待定系數(shù)法求出方程中的a2,b2或p.另外,當(dāng)焦點位置無法確定時,拋物線常設(shè)為y22ax或x22ay(a0),橢圓常設(shè)為mx2ny21(m0,n0),雙曲線常設(shè)為mx2ny21(mn0) 對點訓(xùn)練1已知拋物線y22px(p0)上一點M到焦點F的距離等于2p,則直線MF的斜率為()AB1C D解析:選A.設(shè)M(x,y),由題意知F,由拋物線的定義,可知x2p,故x,由y22p,知yp.當(dāng)M時,kMF,當(dāng)M時,kMF,故kMF.故選A.2在
7、平面直角坐標(biāo)系xOy中,已知雙曲線C:1(a0,b0)的離心率為,從雙曲線C的右焦點F引漸近線的垂線,垂足為A,若AFO的面積為1,則雙曲線C的方程為()A.1 B.y21C.1 Dx21解析:選D.因為雙曲線C的右焦點F到漸近線的距離|FA|b,|OA|a,所以ab2,又雙曲線C的離心率為,所以 ,即b24a2,解得a21,b24,所以雙曲線C的方程為x21,故選D.3已知O為坐標(biāo)原點,設(shè)F1,F(xiàn)2分別是雙曲線x2y21的左、右焦點,P為雙曲線左支上任意一點,過點F1作F1PF2的平分線的垂線,垂足為H,則|OH|()A1 B2C4 D.解析:選A.如圖所示,延長F1H交PF2于點Q,由PH
8、為F1PF2的平分線及PHF1Q,可知|PF1|PQ|.根據(jù)雙曲線的定義,得|PF2|PF1|2,即|PF2|PQ|2,從而|QF2|2.在F1QF2中,易知OH為中位線,則|OH|1.圓錐曲線的幾何性質(zhì)(綜合型) 知識整合 橢圓、雙曲線中,a,b,c之間的關(guān)系(1)在橢圓中:a2b2c2,離心率為e .(2)在雙曲線中:c2a2b2,離心率為e . 雙曲線1(a0,b0)的漸近線方程為yx.注意離心率e與漸近線的斜率的關(guān)系典型例題 (1)P是橢圓1(ab0)上的一點,A為左頂點,F(xiàn)為右焦點,PFx軸,若tanPAF,則橢圓的離心率e為()A.B.C. D.(2)(一題多解)(2019東北四市
9、聯(lián)合體模擬(一)已知矩形ABCD,AB12,BC5,則以A,B為焦點,且過C,D兩點的雙曲線的離心率為_【解析】(1)如圖,不妨設(shè)點P在第一象限,因為PFx軸,所以xPc,將xPc代入橢圓方程得yP,即|PF|,則tanPAF,結(jié)合b2a2c2,整理得2c2aca20,兩邊同時除以a2得2e2e10,解得e或e1(舍去)故選D.(2)通解:取AB的中點O為坐標(biāo)原點,線段AB所在直線為x軸,線段AB的垂直平分線為y軸,建立如圖所示的平面直角坐標(biāo)系,設(shè)雙曲線的方程為1(a0,b0),則焦距2c12,所以c6,將點C(6,5)代入雙曲線方程,得1,又因為a2b262,由解得a4,b2,所以雙曲線的離
10、心率e.優(yōu)解:設(shè)雙曲線的實半軸長為a,虛半軸長為b,則根據(jù)雙曲線的性質(zhì)得c6,5,所以a2b236,b25a,即a25a360,解得a4或a9(舍去),所以雙曲線的離心率e.【答案】(1)D(2)(1)橢圓、雙曲線的離心率(或范圍)的求法求橢圓、雙曲線的離心率或離心率的范圍,關(guān)鍵是根據(jù)已知條件確定a,b,c的等量關(guān)系或不等關(guān)系,然后把b用a,c代換,求的值(2)雙曲線的漸近線的求法及用法求法:把雙曲線標(biāo)準(zhǔn)方程等號右邊的1改為零,分解因式可得用法:(i)可得或的值(ii)利用漸近線方程設(shè)所求雙曲線的方程 對點訓(xùn)練1(2019福建省質(zhì)量檢查)已知雙曲線C的中心在坐標(biāo)原點,一個焦點(,0)到漸近線的
11、距離等于2,則C的漸近線方程為()Ayx ByxCyx Dy2x解析:選D.設(shè)雙曲線C的方程為1(a0,b0),則由題意得c.雙曲線C的漸近線方程為yx,即bxay0,所以2,又c2a2b25,所以b2,所以a1,所以雙曲線C的漸近線方程為y2x,故選D.2已知雙曲線1(a0,b0)的左、右焦點分別為F1,F(xiàn)2,點P在雙曲線的右支上,且|PF1|4|PF2|,則雙曲線的離心率的取值范圍是()A(,2B(1,C(1,2 D,)解析:選B.由|PF1|4|PF2|,得|PF2|ca,故ca,則e,又因為雙曲線的離心率e1,所以10時,直線與圓錐曲線有兩個交點(相交);當(dāng)0時,直線與圓錐曲線有一個交
12、點(相切);當(dāng)0)的焦點,|RF|3|OF|.(1)求拋物線C的方程;(2)過點R的直線l與拋物線C相交于A,B兩點,與直線y2交于點M,拋物線C在點A,B處的切線分別記為l1,l2,l1與l2交于點N,若MON是等腰三角形,求直線l的方程【解】(1)因為F是拋物線C:x22py(p0)的焦點,所以點F的坐標(biāo)為.因為點R(0,2),|RF|3|OF|,所以23,解得p1.所以拋物線C的方程為x22y.(2)依題意知,直線l的斜率存在,設(shè)直線l的方程為ykx2(k0),由解得所以M.由消去y并整理得,x22kx40,設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),則x1x22k,x1x24.對y求導(dǎo),得y
13、x,則拋物線C在點A處的切線l1的方程為yy1x1(xx1)由于點A在拋物線C上,則y1,所以l1的方程為yx1x.同理可得l2的方程為yx2x.由得即點N的坐標(biāo)為(k,2)所以kOMkON()1,則OMON.又MON是等腰三角形,所以|OM|ON|,即4k24,解得k2.所以直線l的方程為y2x2或y2x2.解決直線與圓錐曲線位置關(guān)系問題的步驟(1)設(shè)方程及點的坐標(biāo)(2)聯(lián)立直線方程與曲線方程得方程組,消元得方程(注意二次項系數(shù)是否為零)(3)利用根與系數(shù)的關(guān)系及判別式(4)結(jié)合已知條件、中點坐標(biāo)公式、斜率公式及弦長公式求解 對點訓(xùn)練1過點M(1,1)作斜率為的直線與橢圓C:1(ab0)相交
14、于A,B兩點,若M是線段AB的中點,則橢圓C的離心率等于()A.B.C. D.解析:選B.設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),則1,1,兩式相減得0,變形得,即,.所以,e.2(2019成都市第二次診斷性檢測)已知橢圓C:1(ab0)的短軸長為4,離心率為.(1)求橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)設(shè)橢圓C的左、右焦點分別為F1,F(xiàn)2,左、右頂點分別為A,B,點M,N為橢圓C上位于x軸上方的兩點,且F1MF2N,直線F1M的斜率為2,記直線AM,BN的斜率分別為k1,k2,求3k12k2的值解:(1)由題意,得2b4,.又a2c2b2,所以a3,b2,c1.所以橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程為1.(2)由(1)可知
15、A(3,0),B(3,0),F(xiàn)1(1,0)由題意得,直線F1M的方程為y2(x1)記直線F1M與橢圓C的另一個交點為M.設(shè)M(x1,y1)(y10),M(x2,y2)因為F1MF2N,所以根據(jù)對稱性,得N(x2,y2)聯(lián)立得,消去y,得14x227x90.由題意知x1x2,所以x1,x2,k1,k2,所以3k12k2320,即3k12k2的值為0.一、選擇題1(2019高考北京卷)已知橢圓1(ab0)的離心率為,則()Aa22b2B3a24b2Ca2b D3a4b解析:選B.由題意得,所以,又a2b2c2,所以,所以4b23a2.故選B.2以橢圓上一點和兩個焦點為頂點的三角形的面積的最大值為1
16、,則橢圓長軸長的最小值為()A1 B.C2 D2解析:選D.設(shè)a,b,c分別為橢圓的長半軸長、短半軸長、半焦距,依題意知,2cb1bc1,2a222,當(dāng)且僅當(dāng)bc1時,等號成立故選D.3若點P為拋物線y2x2上的動點,F(xiàn)為拋物線的焦點,則|PF|的最小值為()A2 B.C. D.解析:選D.由題意知x2y,則F(0,),設(shè)P(x0,2x),則|PF|2x,所以當(dāng)x0時,|PF|min.4(2019高考天津卷)已知拋物線y24x的焦點為F,準(zhǔn)線為l.若l與雙曲線1(a0,b0)的兩條漸近線分別交于點A和點B,且|AB|4|OF|(O為原點),則雙曲線的離心率為()A. B.C. 2 D.解析:選
17、D.由題意知F(1,0),l:x1,雙曲線的漸近線方程為yx,則|AB|4|OF|4,而|AB|2,所以2,所以e,故選D.5(一題多解)(2019高考全國卷)設(shè)F為雙曲線C:1(a0,b0)的右焦點,O為坐標(biāo)原點,以O(shè)F為直徑的圓與圓x2y2a2交于P,Q兩點若|PQ|OF|,則C的離心率為()A. B.C2 D.解析:選A.通解:依題意,記F(c,0),則以O(shè)F為直徑的圓的方程為y2,將圓y2與圓x2y2a2的方程相減得cxa2,即x,所以點P,Q的橫坐標(biāo)均為.由于PQ是圓x2y2a2的一條弦,因此a2,即a2,即a2,所以c22ab,即a2b22ab(ab)20,所以ab,因此C的離心率
18、e,故選A.優(yōu)解一:記F(c,0)連接OP,PF,則OPPF,所以SOPF|OP|PF|OF|PQ|,即acc,即c22ab,即a2b22ab(ab)20,所以ab,因此C的離心率e ,故選A.優(yōu)解二:記F(c,0)依題意,PQ是以O(shè)F為直徑的圓的一條弦,因此OF垂直平分PQ.又|PQ|OF|,因此PQ是該圓與OF垂直的直徑,所以FOP45,點P的橫坐標(biāo)為,縱坐標(biāo)的絕對值為,于是有a,即e,即C的離心率為,故選A.6已知直線l:ykx2過雙曲線C:1(a0,b0)的左焦點F和虛軸的上端點B(0,b),且與圓x2y28交于點M,N,若|MN|2,則雙曲線的離心率e的取值范圍是()A(1, B(1
19、,C,) D,)解析:選C.設(shè)圓心到直線l的距離為d(d0),因為|MN|2,所以22,即00,b0)的左焦點F和虛軸的上端點B(0,b),得|k|.所以,即,所以,即1,所以e,即雙曲線的離心率e的取值范圍是,)故選C.二、填空題7已知雙曲線1(b0),以原點為圓心,雙曲線的實半軸長為半徑長的圓與雙曲線的兩條漸近線相交于A,B,C,D四點,四邊形的ABCD的面積為2b,則雙曲線的方程為_解析:根據(jù)對稱性,不妨設(shè)A在第一象限,A(x,y),所以所以xyb212,故雙曲線的方程為1.答案:18已知拋物線C:y22px(p0)的準(zhǔn)線l,過M(1,0)且斜率為的直線與l相交于點A,與C的一個交點為點
20、B,若,則p_解析:設(shè)直線AB:yx,代入y22px得:3x2(62p)x30,又因為,即M為A,B的中點,所以xB()2,即xB2,得p24p120,解得p2,p6(舍去)答案:29(2019昆明市質(zhì)量檢測)已知拋物線y24x上一點P到準(zhǔn)線的距離為d1,到直線l:4x3y110的距離為d2,則d1d2的最小值為_解析:如圖,設(shè)拋物線的準(zhǔn)線為m,焦點為F,分別過點P,F(xiàn)作PAm,PMl,F(xiàn)Nl,垂足分別為A,M,N.連接PF,因為點P在拋物線上,所以|PA|PF|,所以(d1d2)min(|PF|PM|)min|FN|.點F(1,0)到直線l的距離|FN|3,所以(d1d2)min3.答案:3
21、三、解答題10(2019長春市質(zhì)量監(jiān)測(二)已知橢圓C:1(ab0)的中心是坐標(biāo)原點O,左、右焦點分別為F1,F(xiàn)2,設(shè)P是橢圓C上一點,滿足PF2x軸,|PF2|,橢圓C的離心率為.(1)求橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)過橢圓C的左焦點且傾斜角為45的直線l與橢圓C相交于A,B兩點,求AOB的面積解:(1)由題意知,離心率e,|PF2|,得a2,b1,所以橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程為y21.(2)由條件可知F1(,0),直線l:yx,聯(lián)立直線l和橢圓C的方程,得,消去y得5x28x80,設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),則x1x2,x1x2,所以|y1y2|x1x2|,所以SAOB|y1y2|OF1|.1
22、1(2019高考全國卷)已知拋物線C:y23x的焦點為F,斜率為的直線l與C的交點為A,B,與x軸的交點為P.(1)若|AF|BF|4,求l的方程;(2)若3,求|AB|.解:設(shè)直線l:yxt,A(x1,y1),B(x2,y2)(1)由題設(shè)得F,故|AF|BF|x1x2,由題設(shè)可得x1x2.由可得9x212(t1)x4t20,則x1x2.從而,得t.所以l的方程為yx.(2)由3可得y13y2.由可得y22y2t0.所以y1y22.從而3y2y22,故y21,y13.代入C的方程得x13,x2.故|AB|.12已知中心在原點,焦點在x軸上的橢圓C的離心率為,其中一個頂點是拋物線x24y的焦點(1)求橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)若過點P(2,1)的直線l與橢圓C在第一象限相切于點M,求直線l的方程和點M的坐標(biāo)解:(1)設(shè)橢圓C的方程為1(ab0),由題意得b,解得a2,c1.故橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程為1.(2)因為過點P(2,1)的直線l與橢圓C在第一象限相切,所以直線l的斜率存在,故可設(shè)直線l的方程為yk(x2)1(k0)由得(34k2)x28k(2k1)x16k216k80.因為直線l與橢圓C相切,所以8k(2k1)24(34k2)(16k216k8)0.整理,得2k10,解得k.所以直線l的方程為y(x2)1x2.將k代入式,可以解得M點的橫坐標(biāo)為1,故切點M的坐標(biāo)為.- 16 -
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