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圆锥曲线在高考小题中的考法探究
题型归纳
[题型一]曲线与轨迹
已知双曲线:的左右焦点分别为,,过的直线与圆相切于点,且直线与双曲线的右支交于点,若,则双曲线的离心率为______.
【答案】如图,由题可知,,则,
又,,,又,
作,可得,,则在,,即,又,化简可得,同除以,得
解得双曲线的离心率为
方法总结
(1)椭圆定义:动点P满足:| PF1|+| PF2|=2a,|F1F2|=2c且a> c (其中a>0,c0,且a,c为常数)
(2)双曲线定义:动点P满足:||PF1|-|PF2||=2a,|F1F2|=2c且a<c (其中a,c为常数且a>0,c>0).
(3)抛物线定义:|PF|=|PM|,点F不在直线l上,PM⊥l于M.
[题型二] 三曲线定义法
已知双曲线:的左右焦点分别为,,过的直线与圆相切于点,且直线与双曲线的右支交于点,若,则双曲线的离心率为______.
【答案】如图,由题可知,,则,
又,,,又,
作,可得,,则在,,即,又,化简可得,同除以,得
解得双曲线的离心率为
方法总结
(1)椭圆定义:动点P满足:| PF1|+| PF2|=2a,|F1F2|=2c且a> c (其中a>0,c0,且a,c为常数)
(2)双曲线定义:动点P满足:||PF1|-|PF2||=2a,|F1F2|=2c且a<c (其中a,c为常数且a>0,c>0).
(3)抛物线定义:|PF|=|PM|,点F不在直线l上,PM⊥l于M.
[题型三]双曲线渐近线
已知、分别为双曲线的两个焦点,双曲线上的点到原点的距离为,且,则该双曲线的渐近线方程为(????)
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题首先可以结合题意绘出双曲线的图像,然后根据得出,根据双曲线的定义得出,再然后根据得出以及,根据得出,最后将点坐标代入双曲线中,通过化简即可得出结果.
【详解】设为双曲线的下焦点,为双曲线的上焦点,绘出双曲线的图像,
如图,过点作于点,
因为,
所以,,
因为,所以,
因为双曲线上的点到原点的距离为,即,且,
所以,,
故,,
因为,所以,,
将代入双曲线中,
即,化简得,,
,,,
解得或(舍去),,,
则该双曲线的渐近线方程为,故选:A.
方法总结
与双曲线eq \f(x2,a2)-eq \f(y2,b2)=1有相同渐近线时,可设所求双曲线方程为eq \f(x2,a2)-eq \f(y2,b2)=λ (λ≠0).
[题型四] 三大曲线焦半径
已知过抛物线的焦点,且斜率为的直线与抛物线交于两点,则____________.
【答案】
【详解】方法一:
方法二:抛物线的焦点的坐标为 斜率为且过焦点的直线方程为
联立抛物线方程,得,化简得 设两个交点坐标分别为
所以则
所以
方法总结
圆锥曲线焦半径统一结论,其中p为交点到准线的距离,对椭圆和双曲线而言
对于抛物线,则
常见抛物线的(为焦准距)
(1)焦点在轴正半轴,抛物线上任意一点,则;
(2)焦点在轴负半轴,抛物线上任意一点,则;
(3)焦点在轴正半轴,抛物线上任意一点,则;
(4)焦点在轴负半轴,抛物线上任意一点,则.
[题型五] 三大曲线焦点弦
双曲线,,方向向量为的直线过点且与双曲线交于两点,,,,则双曲线的离心率为( )
A. B. C. D.
【答案】A【解析】
如图,由题意知D为BC的中点,且,所以.过点D作轴于,则.在中,,根据三角形的相似可得
,∴.又,∴,∴,
∴.故点D的坐标为.设,由点差法可得,即,∴. ∴.选A.
[题型六] 焦点三角形
已知,分别是椭圆的左?右焦点,若在椭圆上存在点,使得的面积等于,则椭圆的离心率的取值范围为(????)
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据给定条件用表示出,再结合椭圆定义并借助均值不等式计算作答.
【详解】依题意,,而,
则有,由椭圆定义知:,
当且仅当,即时取“=”,
于是有,则,又,即有,
所以椭圆的离心率的取值范围为.故选:A
[题型七]中点弦
抛物线的焦点为,已知点为抛物线上的两个动点,且满足,过弦的中点作准线的垂线,垂足为,则的最大值为( )
A.1 B. C.2 D.
【答案】D如图所示,设| 连接 由抛物线定义,得| 在梯形 中, 由余弦定理得, 配方得 又 得到| 所以 ,即的最大值为
[题型八]焦点圆
已知椭圆的左顶点和上顶点分别为,,左、右焦点分别是,,在线段上有且只有一个点满足,则椭圆的离心率为(????)
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由题意可求得的方程,设出点坐标,代入的方程,由,得,结合椭圆的离心率的性质即可求得答案.
【详解】解:依题意,作图如下,,,,直线的方程为:,整理得:,设直线上的点,则,,,
,令,
则,由得:,于是,
,整理得:,又,,
,,
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