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高考圆锥曲线100题,圆锥曲线经典高考题

tamoadmin 2024-05-23 人已围观

简介1.跪求高等数学解析几何题目圆锥曲线的两个定义:(1)第一定义中要重视“括号”内的限制条件:椭圆中,与两个定点F ,F 的距离的和等于常数 ,且此常数 一定要大于 ,当常数等于 时,轨迹是线段F F ,当常数小于 时,无轨迹;双曲线中,与两定点F ,F 的距离的差的绝对值等于常数 ,且此常数 一定要小于|F F |,定义中的“绝对值”与 <|F F |不可忽视。若 =|F F |,则轨迹是以F ,

1.跪求高等数学解析几何题目

高考圆锥曲线100题,圆锥曲线经典高考题

圆锥曲线的两个定义:

(1)第一定义中要重视“括号”内的限制条件:椭圆中,与两个定点F ,F 的距离的和等于常数 ,且此常数 一定要大于 ,当常数等于 时,轨迹是线段F F ,当常数小于 时,无轨迹;双曲线中,与两定点F ,F 的距离的差的绝对值等于常数 ,且此常数 一定要小于|F F |,定义中的“绝对值”与 <|F F |不可忽视。若 =|F F |,则轨迹是以F ,F 为端点的两条射线,若 ﹥|F F |,则轨迹不存在。若去掉定义中的绝对值则轨迹仅表示双曲线的一支。

如方程 表示的曲线是_____(双曲线的左支)

(2)第二定义中要注意定点和定直线是相应的焦点和准线,且“点点距为分子、点线距为分母”,其商即是离心率 。圆锥曲线的第二定义,给出了圆锥曲线上的点到焦点距离与此点到相应准线距离间的关系,要善于运用第二定义对它们进行相互转化。

如已知点 及抛物线 上一动点P(x,y),则y+|PQ|的最小值是_____(答2)

2.圆锥曲线的标准方程(标准方程是指中心(顶点)在原点,坐标轴为对称轴时的标准位置的方程):

(1)椭圆:焦点在 轴上时 ( ),焦点在 轴上时 =1( )。方程 表示椭圆的充要条件是什么?(ABC≠0,且A,B,C同号,A≠B)。

如(1)已知方程 表示椭圆,则 的取值范围为____( );?

(2)若 ,且 ,则 的最大值是____, 的最小值是___( )

(2)双曲线:焦点在 轴上: =1,焦点在 轴上: =1( )。方程 表示双曲线的充要条件是什么?(ABC≠0,且A,B异号)。

如设中心在坐标原点 ,焦点 、 在坐标轴上,离心率 的双曲线C过点 ,则C的方程为_______( )

(3)抛物线:开口向右时 ,开口向左时 ,开口向上时 ,开口向下时 。

如定长为3的线段AB的两个端点在y=x2上移动,AB中点为M,求点M到x轴的最短距离。?

3.圆锥曲线焦点位置的判断(首先化成标准方程,然后再判断):

(1)椭圆:由 , 分母的大小决定,焦点在分母大的坐标轴上。

如已知方程 表示焦点在y轴上的椭圆,则m的取值范围是__( )

(2)双曲线:由 , 项系数的正负决定,焦点在系数为正的坐标轴上;

(3)抛物线:焦点在一次项的坐标轴上,一次项的符号决定开口方向。

特别提醒:(1)在求解椭圆、双曲线问题时,首先要判断焦点位置,焦点F ,F 的位置,是椭圆、双曲线的定位条件,它决定椭圆、双曲线标准方程的类型,而方程中的两个参数 ,确定椭圆、双曲线的形状和大小,是椭圆、双曲线的定形条件;在求解抛物线问题时,首先要判断开口方向;(2)在椭圆中, 最大, ,在双曲线中, 最大, 。

4.圆锥曲线的几何性质:

(1)椭圆(以 ( )为例):①范围: ;②焦点:两个焦点 ;③对称性:两条对称轴 ,一个对称中心(0,0),四个顶点 ,其中长轴长为2 ,短轴长为2 ;④准线:两条准线 ; ⑤离心率: ,椭圆 , 越小,椭圆越圆; 越大,椭圆越扁。

如(1)若椭圆 的离心率 ,则 的值是__(3或 );

(2)以椭圆上一点和椭圆两焦点为顶点的三角形的面积最大值为1时,则椭圆长轴的最小值为__( )

(2)双曲线(以 ( )为例):①范围: 或 ;②焦点:两个焦点 ;③对称性:两条对称轴 ,一个对称中心(0,0),两个顶点 ,其中实轴长为2 ,虚轴长为2 ,特别地,当实轴和虚轴的长相等时,称为等轴双曲线,其方程可设为 ;④准线:两条准线 ; ⑤离心率: ,双曲线 ,等轴双曲线 , 越小,开口越小, 越大,开口越大;⑥两条渐近线: 。

如 (1)双曲线的渐近线方程是 ,则该双曲线的离心率等于______( 或 );?

(2)双曲线 的离心率为 ,则 = (4或 );?

(3)设双曲线 (a>0,b>0)中,离心率e∈[ ,2],则两条渐近线夹角(锐角或直角)θ的取值范围是________( );

(4) 已知F1、F2为双曲线 的左焦点,顶点为A1、A2, 是双曲线上任意一点,则分别以线段PF1、A1A2为直径的两圆一定( )

A.相交 B.相切?

C.相离 D.以上情况均有可能

(3)抛物线(以 为例):①范围: ;②焦点:一个焦点 ,其中 的几何意义是:焦点到准线的距离;③对称性:一条对称轴 ,没有对称中心,只有一个顶点(0,0);④准线:一条准线 ; ⑤离心率: ,抛物线 。

如设 ,则抛物线 的焦点坐标为________( );

5、点 和椭圆 ( )的关系:(1)点 在椭圆外 ;(2)点 在椭圆上 =1;(3)点 在椭圆内?

6.直线与圆锥曲线的位置关系:

(1)相交: 直线与椭圆相交; 直线与双曲线相交,但直线与双曲线相交不一定有 ,当直线与双曲线的渐近线平行时,直线与双曲线相交且只有一个交点,故 是直线与双曲线相交的充分条件,但不是必要条件; 直线与抛物线相交,但直线与抛物线相交不一定有 ,当直线与抛物线的对称轴平行时,直线与抛物线相交且只有一个交点,故 也仅是直线与抛物线相交的充分条件,但不是必要条件。

如(1)若直线y=kx+2与双曲线x2-y2=6的右支有两个不同的交点,则k的取值范围是_______((- ,-1));?

(2)直线y―kx―1=0与椭圆 恒有公共点,则m的取值范围是_______([1,5)∪(5,+∞));?

(3)过双曲线 的右焦点直线交双曲线于A、B两点,若│AB︱=4,则这样的直线有_____条(3);

(2)相切: 直线与椭圆相切; 直线与双曲线相切; 直线与抛物线相切;

(3)相离: 直线与椭圆相离; 直线与双曲线相离; 直线与抛物线相离。

特别提醒:(1)直线与双曲线、抛物线只有一个公共点时的位置关系有两种情形:相切和相交。如果直线与双曲线的渐近线平行时,直线与双曲线相交,但只有一个交点;如果直线与抛物线的轴平行时,直线与抛物线相交,也只有一个交点;(2)过双曲线 =1外一点 的直线与双曲线只有一个公共点的情况如下:①P点在两条渐近线之间且不含双曲线的区域内时,有两条与渐近线平行的直线和分别与双曲线两支相切的两条切线,共四条;②P点在两条渐近线之间且包含双曲线的区域内时,有两条与渐近线平行的直线和只与双曲线一支相切的两条切线,共四条;③P在两条渐近线上但非原点,只有两条:一条是与另一渐近线平行的直线,一条是切线;④P为原点时不存在这样的直线;(3)过抛物线外一点总有三条直线和抛物线有且只有一个公共点:两条切线和一条平行于对称轴的直线。

如(1)过点 作直线与抛物线 只有一个公共点,这样的直线有______(2); (2)过点(0,2)与双曲线 有且仅有一个公共点的直线的斜率的取值范围为______( );?

(3)过双曲线 的右焦点作直线 交双曲线于A、B两点,若 4,则满足条件的直线 有____条(3);?

(4)对于抛物线C: ,我们称满足 的点 在抛物线的内部,若点 在抛物线的内部,则直线 : 与抛物线C的位置关系是_______(相离);?

(5)过抛物线 的焦点 作一直线交抛物线于P、Q两点,若线段PF与FQ的长分别是 、 ,则 _______(1);?

(6)设双曲线 的右焦点为 ,右准线为 ,设某直线 交其左支、右支和右准线分别于 ,则 和 的大小关系为___________(填大于、小于或等于) (等于);?

(7)求椭圆 上的点到直线 的最短距离( );

(8)直线 与双曲线 交于 、 两点。①当 为何值时, 、 分别在双曲线的两支上?②当 为何值时,以AB为直径的圆过坐标原点?(① ;② );

7、焦半径(圆锥曲线上的点P到焦点F的距离)的计算方法:利用圆锥曲线的第二定义,转化到相应准线的距离,即焦半径 ,其中 表示P到与F所对应的准线的距离。

如(1)已知椭圆 上一点P到椭圆左焦点的距离为3,则点P到右准线的距离为____( );

(2)已知抛物线方程为 ,若抛物线上一点到 轴的距离等于5,则它到抛物线的焦点的距离等于____;

(3)若该抛物线上的点 到焦点的距离是4,则点 的坐标为_____( );

(4)点P在椭圆 上,它到左焦点的距离是它到右焦点距离的两倍,则点P的横坐标为_______( );

(5)抛物线 上的两点A、B到焦点的距离和是5,则线段AB的中点到 轴的距离为______(2);

(6)椭圆 内有一点 ,F为右焦点,在椭圆上有一点M,使 之值最小,则点M的坐标为_______( );

8、焦点三角形(椭圆或双曲线上的一点与两焦点所构成的三角形)问题: ,当 即 为短轴端点时, 的最大值为bc;对于双曲线 。 如 (1)短轴长为 ,离心率 的椭圆的两焦点为 、 ,过 作直线交椭圆于A、B两点,则 的周长为________(6);

(2)设P是等轴双曲线 右支上一点,F1、F2是左右焦点,若 ,|PF1|=6,则该双曲线的方程为 ( );

(3)椭圆 的焦点为F1、F2,点P为椭圆上的动点,当·<0时,点P的横坐标的取值范围是 ( );

(4)双曲线的虚轴长为4,离心率e= ,F1、F2是它的左右焦点,若过F1的直线与双曲线的左支交于A、B两点,且 是 与 等差中项,则 =__________( );

(5)已知双曲线的离心率为2,F1、F2是左右焦点,P为双曲线上一点,且 , .求该双曲线的标准方程( );

9、抛物线中与焦点弦有关的一些几何图形的性质:(1)以过焦点的弦为直径的圆和准线相切;(2)设AB为焦点弦, M为准线与x轴的交点,则∠AMF=∠BMF;(3)设AB为焦点弦,A、B在准线上的射影分别为A ,B ,若P为A B 的中点,则PA⊥PB;(4)若AO的延长线交准线于C,则BC平行于x轴,反之,若过B点平行于x轴的直线交准线于C点,则A,O,C三点共线。                              

10、弦长公式:若直线 与圆锥曲线相交于两点A、B,且 分别为A、B的横坐标,则 = ,若 分别为A、B的纵坐标,则 = ,若弦AB所在直线方程设为 ,则 = 。特别地,焦点弦(过焦点的弦):焦点弦的弦长的计算,一般不用弦长公式计算,而是将焦点弦转化为两条焦半径之和后,利用第二定义求解。

如(1)过抛物线y2=4x的焦点作直线交抛物线于A(x1,y1),B(x2,y2)两点,若x1+x2=6,那么|AB|等于_______(8);?

(2)过抛物线 焦点的直线交抛物线于A、B两点,已知|AB|=10,O为坐标原点,则ΔABC重心的横坐标为_______(3);

(3)已知抛物线 的焦点恰为双曲线 的右焦点,且倾斜角为 的直线交抛物线于 , 两点,则 的值为( )

A. B. C. D.?

11、圆锥曲线的中点弦问题:遇到中点弦问题常用“韦达定理”或“点差法”求解。在椭圆 中,以 为中点的弦所在直线的斜率k=- ;在双曲线 中,以 为中点的弦所在直线的斜率k= ;在抛物线 中,以 为中点的弦所在直线的斜率k= 。

如(1)如果椭圆 弦被点A(4,2)平分,那么这条弦所在的直线方程是 ( );

(2)已知直线y=-x+1与椭圆 相交于A、B两点,且线段AB的中点在直线L:x-2y=0上,则此椭圆的离心率为_______( );

(3)试确定m的取值范围,使得椭圆 上有不同的两点关于直线 对称( );?

(4)抛物线y=2x2截一组斜率为2的平行直线,所得弦中点的轨迹方程是?

( )

特别提醒:因为 是直线与圆锥曲线相交于两点的必要条件,故在求解有关弦长、对称问题时,务必别忘了检验 !

12.你了解下列结论吗?

(1)双曲线 的渐近线方程为 ;

(2)以 为渐近线(即与双曲线 共渐近线)的双曲线方程为 为参数, ≠0)。

如与双曲线 有共同的渐近线,且过点 的双曲线方程为_______( )

(3)中心在原点,坐标轴为对称轴的椭圆、双曲线方程可设为 ;

(4)椭圆、双曲线的通径(过焦点且垂直于对称轴的弦)为 ,焦准距(焦点到相应准线的距离)为 ,抛物线的通径为 ,焦准距为 ;?

(5)通径是所有焦点弦(过焦点的弦)中最短的弦;

(6)若抛物线 的焦点弦为AB, ,则① ;②?

(7)若OA、OB是过抛物线 顶点O的两条互相垂直的弦,则直线AB恒经过定点?

13.动点轨迹方程:

(1)求轨迹方程的步骤:建系、设点、列式、化简、确定点的范围;

(2)求轨迹方程的常用方法:

①直接法:直接利用条件建立 之间的关系 ;

如已知动点P到定点F(1,0)和直线 的距离之和等于4,求P的轨迹方程.( 或 );

②待定系数法:已知所求曲线的类型,求曲线方程――先根据条件设出所求曲线的方程,再由条件确定其待定系数。

如线段AB过x轴正半轴上一点M(m,0) ,端点A、B到x轴距离之积为2m,以x轴为对称轴,过A、O、B三点作抛物线,则此抛物线方程为 ( ); 

③定义法:先根据条件得出动点的轨迹是某种已知曲线,再由曲线的定义直接写出动点的轨迹方程;

如(1)由动点P向圆 作两条切线PA、PB,切点分别为A、B,∠APB=600,则动点P的轨迹方程为 ( );

(2)点M与点F(4,0)的距离比它到直线 的距离小于1,则点M的轨迹方程是_______ ( );

(3) 一动圆与两圆⊙M: 和⊙N: 都外切,则动圆圆心的轨迹为 (双曲线的一支);

④代入转移法:动点 依赖于另一动点 的变化而变化,并且 又在某已知曲线上,则可先用 的代数式表示 ,再将 代入已知曲线得要求的轨迹方程;

如动点P是抛物线 上任一点,定点为 ,点M分 所成的比为2,则M的轨迹方程为__________( );

⑤参数法:当动点 坐标之间的关系不易直接找到,也没有相关动点可用时,可考虑将 均用一中间变量(参数)表示,得参数方程,再消去参数得普通方程)。

如(1)AB是圆O的直径,且|AB|=2a,M为圆上一动点,作MN⊥AB,垂足为N,在OM上取点 ,使 ,求点 的轨迹。( );

(2)若点 在圆 上运动,则点 的轨迹方程是____( );

(3)过抛物线 的焦点F作直线 交抛物线于A、B两点,则弦AB的中点M的轨迹方程是________( );

注意:①如果问题中涉及到平面向量知识,那么应从已知向量的特点出发,考虑选择向量的几何形式进行“摘帽子或脱靴子”转化,还是选择向量的代数形式进行“摘帽子或脱靴子”转化。

如已知椭圆 的左、右焦点分别是F1(-c,0)、F2(c,0),Q是椭圆外的动点,满足 点P是线段F1Q与该椭圆的交点,点T在线段F2Q上,并且满足 (1)设 为点P的横坐标,证明 ;(2)求点T的轨迹C的方程;(3)试问:在点T的轨迹C上,是否存在点M,使△F1MF2的面积S= 若存在,求∠F1MF2的正切值;若不存在,请说明理由. ((1)略;(2) ;(3)当 时不存在;当 时存在,此时∠F1MF2=2)

②曲线与曲线方程、轨迹与轨迹方程是两个不同的概念,寻求轨迹或轨迹方程时应注意轨迹上特殊点对轨迹的“完备性与纯粹性”的影响.

③在与圆锥曲线相关的综合题中,常借助于“平面几何性质”数形结合(如角平分线的双重身份――对称性、利用到角公式)、“方程与函数性质”化解析几何问题为代数问题、“分类讨论思想”化整为零分化处理、“求值构造等式、求变量范围构造不等关系”等等.

④如果在一条直线上出现“三个或三个以上的点”,那么可选择应用“斜率或向量”为桥梁转化.

跪求高等数学解析几何题目

高中数学圆锥曲线解题技巧如下:

大部分的圆锥曲线大题,都有共同的三部曲:一设二联立三韦达定理。

一设:设直线与圆锥曲线 的两个交点,坐标分别为(x 1 ,y 1 ),(?x 2 ,y 2?),直线方程为y=kx+b。二联立:通过快速计算或者口算得到联立的二次方程。三韦达定理:得到二次方程后立马得出判别式,两根之和,两根之积。

走完三部曲之后,在看题目给出了什么条件,要求什么。例如涉及弦长问题,常用“根与系数的关系”设而不求计算弦长(即应用弦长公式);涉及弦的中点问题,常用“点差法”设而不求,将弦所在直线的 斜率、弦的中点坐标联系起来,相互转化.总结起来:找值列等量关系,找范围列不等关系,通常结合判别式,基本不等式求解。

题型总结

圆锥曲线中常见题型总结

1、直线与圆锥曲线位置关系:这类问题主要采用分析判别式,有△>0,直线与圆锥曲线相交;△=0,直线与圆锥曲线相切;△<0,直线与圆锥曲线相离.

若且a=0,b≠0,则直线与圆锥曲线相交,且有一个交点.注意:设直线方程时一定要考虑斜率不存在的情况,可单独提前讨论。

2、圆锥曲线与向量结合问题:这类问题主要利用向量的相等,平行,垂直去寻找坐标间的数量关系,往往要和根与系数的关系结合应用,体现数形结合的思想,达到简化计算的目的。

3、圆锥曲线弦长问题:弦长问题主要记住弦长公式:设直线l与圆锥曲线C相交于A(x 1 ,y 1 ),B(?x 2 ,y 2?)两点。

4、定点、定值问题(1)定点问题可先运用特殊值或者对称探索出该定点,再证明结论,即可简化运算;(2)直接推理、计算,并在计算推理的过程中消去变量,从而得到定值。

求圆锥曲线方程 求指定的圆锥曲线的方程是高考命题的重点,主要考查学生识图、画图、数形结合、等价转化、分类讨论、逻辑推理、合理运算及创新思维能力,解决好这类问题,除要求同学们熟练掌握好圆锥曲线的定义、性质外,命题人还常常将它与对称问题、弦长问题、最值问题等综合在一起命制难度较大的题,解决这类问题常用定义法和待定系数法. ●难点磁场 1.(★★★★★)双曲线 =1(b∈N)的两个焦点F1、F2,P为双曲线上一点,|OP|<5,|PF1|,|F1F2|,|PF2|成等比数列,则b2=_________. 2.(★★★★)如图,设圆P满足:①截y轴所得弦长为2;②被x轴分成两段圆弧,其弧长比为3∶1,在满足条件①、②的所有圆中,求圆心到直线l:x-2y=0的距离最小的圆的方程. ●案例探究 [例1]某电厂冷却塔的外形是如图所示的双曲线的一部分,绕其中轴(即双曲线的虚轴)旋转所成的曲面,其中A、A′是双曲线的顶点,C、C′是冷却塔上口直径的两个端点,B、B′是下底直径的两个端点,已知AA′=14 m,CC′=18 m,BB′=22 m,塔高20 m. (1)建立坐标系并写出该双曲线方程. (2)求冷却塔的容积(精确到10 m2,塔壁厚度不计,π取3.14). 命题意图:本题考查选择适当的坐标系建立曲线方程和解方程组的基础知识,考查应用所学积分知识、思想和方法解决实际问题的能力,属★★★★★级题目. 知识依托:待定系数法求曲线方程;点在曲线上,点的坐标适合方程;积分法求体积. 错解分析:建立恰当的坐标系是解决本题的关键,积分求容积是本题的重点. 技巧与方法:本题第一问是待定系数法求曲线方程,第二问是积分法求体积. 解:如图,建立直角坐标系xOy,使AA′在x轴上,AA′的中点为坐标原点O,CC′与BB′平行于x轴. 设双曲线方程为 =1(a>0,b>0),则a= AA′=7 又设B(11,y1),C(9,x2)因为点B、C在双曲线上,所以有 由题意,知y2-y1=20,由以上三式得:y1=-12,y2=8,b=7 故双曲线方程为 =1. (2)由双曲线方程,得x2= y2+49 设冷却塔的容积为V(m3),则V=π ,经计算,得V=4.25×103(m3) 答:冷却塔的容积为4.25×103m3. [例2]过点(1,0)的直线l与中心在原点,焦点在x轴上且离心率为 的椭圆C相交于A、B两点,直线y= x过线段AB的中点,同时椭圆C上存在一点与右焦点关于直线l对称,试求直线l与椭圆C的方程. 命题意图:本题利用对称问题来考查用待定系数法求曲线方程的方法,设计新颖,基础性强,属★★★★★级题目. 知识依托:待定系数法求曲线方程,如何处理直线与圆锥曲线问题,对称问题. 错解分析:不能恰当地利用离心率设出方程是学生容易犯的错误.恰当地利用好对称问题是解决好本题的关键. 技巧与方法:本题是典型的求圆锥曲线方程的问题,解法一,将A、B两点坐标代入圆锥曲线方程,两式相减得关于直线AB斜率的等式.解法二,用韦达定理. 解法一:由e= ,得 ,从而a2=2b2,c=b. 设椭圆方程为x2+2y2=2b2,A(x1,y1),B(x2,y2)在椭圆上. 则x12+2y12=2b2,x22+2y22=2b2,两式相减得,(x12-x22)+2(y12-y22)=0, 设AB中点为(x0,y0),则kAB=- ,又(x0,y0)在直线y= x上,y0= x0,于是- = -1,kAB=-1,设l的方程为y=-x+1. 右焦点(b,0)关于l的对称点设为(x′,y′), 由点(1,1-b)在椭圆上,得1+2(1-b)2=2b2,b2= . ∴所求椭圆C的方程为 =1,l的方程为y=-x+1. 解法二:由e= ,从而a2=2b2,c=b. 设椭圆C的方程为x2+2y2=2b2,l的方程为y=k(x-1), 将l的方程代入C的方程,得(1+2k2)x2-4k2x+2k2-2b2=0,则x1+x2= ,y1+y2=k(x1-1)+k(x2-1)=k(x1+x2)-2k=- . 直线l:y= x过AB的中点( ),则 ,解得k=0,或k= -1. 若k=0,则l的方程为y=0,焦点F(c,0)关于直线l的对称点就是F点本身,不能在椭圆C上,所以k=0舍去,从而k=-1,直线l的方程为y=-(x-1),即y=-x+1,以下同解法一. [例3]如图,已知△P1OP2的面积为 ,P为线段P1P2的一个三等分点,求以直线OP1、OP2为渐近线且过点P的离心率为 的双曲线方程. 命题意图:本题考查待定系数法求双曲线的方程以及综合运用所学知识分析问题、解决问题的能力,属★★★★★级题目. 知识依托:定比分点坐标公式;三角形的面积公式;以及点在曲线上,点的坐标适合方程. 错解分析:利用离心率恰当地找出双曲线的渐近线方程是本题的关键,正确地表示出 △P1OP2的面积是学生感到困难的. 技巧与方法:利用点P在曲线上和△P1OP2的面积建立关于参数a、b的两个方程,从而求出a、b的值. 解:以O为原点,∠P1OP2的角平分线为x轴建立如图所示的直角坐标系. 设双曲线方程为 =1(a>0,b>0) 由e2= ,得 . ∴两渐近线OP1、OP2方程分别为y= x和y=- x 设点P1(x1, x1),P2(x2,- x2)(x1>0,x2>0),则由点P分 所成的比λ= =2,得P点坐标为( ),又点P在双曲线 =1上,所以 =1, 即(x1+2x2)2-(x1-2x2)2=9a2,整理得8x1x2=9a2 ① 即x1x2= ② 由①、②得a2=4,b2=9 故双曲线方程为 =1. ●锦囊妙计 一般求已知曲线类型的曲线方程问题,可采用“先定形,后定式,再定量”的步骤. 定形——指的是二次曲线的焦点位置与对称轴的位置. 定式——根据“形”设方程的形式,注意曲线系方程的应用,如当椭圆的焦点不确定在哪个坐标轴上时,可设方程为mx2+ny2=1(m>0,n>0). 定量——由题设中的条件找到“式”中特定系数的等量关系,通过解方程得到量的大小. ●歼灭难点训练 一、选择题 1.(★★★★)已知直线x+2y-3=0与圆x2+y2+x-6y+m=0相交于P、Q两点,O为坐标原点,若OP⊥OQ,则m等于( ) A.3 B.-3 C.1 D.-1 2.(★★★★)中心在原点,焦点在坐标为(0,±5 )的椭圆被直线3x-y-2=0截得的弦的中点的横坐标为 ,则椭圆方程为( ) 二、填空题3.(★★★★)直线l的方程为y=x+3,在l上任取一点P,若过点P且以双曲线12x2-4y2=3的焦点作椭圆的焦点,那么具有最短长轴的椭圆方程为_________.4.(★★★★)已知圆过点P(4,-2)、Q(-1,3)两点,且在y轴上截得的线段长为4 ,则该圆的方程为_________.三、解答题5.(★★★★★)已知椭圆的中心在坐标原点,焦点在x轴上,它的一个焦点为F,M是椭圆上的任意点,|MF|的最大值和最小值的几何平均数为2,椭圆上存在着以y=x为轴的对称点M1和M2,且|M1M2|= ,试求椭圆的方程.6.(★★★★)某抛物线形拱桥跨度是20米,拱高4米,在建桥时每隔4米需用一支柱支撑,求其中最长的支柱的长.7.(★★★★★)已知圆C1的方程为(x-2)2+(y-1)2= ,椭圆C2的方程为 =1(a>b>0),C2的离心率为 ,如果C1与C2相交于A、B两点,且线段AB恰为圆C1的直径,求直线AB的方程和椭圆C2的方程. 参考答案难点磁场1.解析:设F1(-c,0)、F2(c,0)、P(x,y),则|PF1|2+|PF2|2=2(|PO|2+|F1O|2)<2(52+c2),即|PF1|2+|PF2|2<50+2c2,又∵|PF1|2+|PF2|2=(|PF1|-|PF2|)2+2|PF1|·|PF2|,依双曲线定义,有|PF1|-|PF2|=4,依已知条件有|PF1|·|PF2|=|F1F2|2=4c2∴16+8c2<50+2c2,∴c2< ,又∵c2=4+b2< ,∴b2< ,∴b2=1.答案:12.解法一:设所求圆的圆心为P(a,b),半径为r,则点P到x轴、y轴的距离分别为|b|、|a|∵圆P截y轴所得弦长为2,∴r2=a2+1又由题设知圆P截x轴所得劣弧对的圆心角为90°,故弦长|AB|= r,故r2=2b2,从而有2b2-a2=1又∵点P(a,b)到直线x-2y=0的距离d= ,因此,5d2=|a-2b|2=a2+4b2-4ab≥a2+4b2-2(a2+b2)=2b2-a2=1,当且仅当a=b时上式等号成立,此时5d2=1,从而d取最小值,为此有 ,∵r2=2b2, ∴r2=2于是所求圆的方程为:(x-1)2+(y-1)2=2或(x+1)2+(y+1)2=2解法二:设所求圆P的方程为(x-a)2+(y-b)2=r2(r>0)设A(0,y1),B(0,y2)是圆与y轴的两个交点,则y1、y2是方程a2+(y-b)2=r2的两根,∴y1,2=b± 由条件①得|AB|=2,而|AB|=|y1-y2|,得r2-a2=1设点C(x1,0)、D(x2,0)为圆与x轴的两个交点,则x1,x2是方程(x-a)2+b2=r2的两个根,∴x1,2=a± 由条件②得|CD|= r,又由|CD|=|x2-x1|,得2b2=r2,故2b2=a2+1设圆心P(a,b)到直线x-2y=0的距离为d= ∴a-2b=± d,得a2=(2b± d)2=4b2±4 bd+5d2又∵a2=2b2-1,故有2b2±4 bd+5d2+1=0.把上式看作b的二次方程,∵方程有实根.∴Δ=8(5d2-1)≥0,得5d2≥1.∴dmin= ,将其代入2b2±4 bd+5d2+1=0,得2b2±4b+2=0,解得b=±1.从而r2=2b2=2,a=± =±1于是所求圆的方程为(x-1)2+(y-1)2=2或(x+1)2+(y+1)2=2歼灭难点训练一、1.解析:将直线方程变为x=3-2y,代入圆的方程x2+y2+x-6y+m=0,得(3-2y)2+y2+(3-2y)+m=0.整理得5y2-20y+12+m=0,设P(x1,y1)、Q(x2,y2)则y1y2= ,y1+y2=4.又∵P、Q在直线x=3-2y上,∴x1x2=(3-2y1)(3-2y2)=4y1y2-6(y1+y2)+9故y1y2+x1x2=5y1y2-6(y1+y2)+9=m-3=0,故m=3.答案:A2.解析:由题意,可设椭圆方程为: =1,且a2=50+b2,即方程为 =1.将直线3x-y-2=0代入,整理成关于x的二次方程.由x1+x2=1可求得b2=25,a2=75.答案:C二、3.解析:所求椭圆的焦点为F1(-1,0),F2(1,0),2a=|PF1|+|PF2|.欲使2a最小,只需在直线l上找一点P.使|PF1|+|PF2|最小,利用对称性可解.?答案: =14.解析:设所求圆的方程为(x-a)2+(y-b)2=r2则有 由此可写所求圆的方程.答案:x2+y2-2x-12=0或x2+y2-10x-8y+4=0三、5.解:|MF|max=a+c,|MF|min=a-c,则(a+c)(a-c)=a2-c2=b2,∴b2=4,设椭圆方程为 ①设过M1和M2的直线方程为y=-x+m ②将②代入①得:(4+a2)x2-2a2mx+a2m2-4a2=0 ③设M1(x1,y1)、M2(x2,y2),M1M2的中点为(x0,y0),则x0= (x1+x2)= ,y0=-x0+m= .代入y=x,得 ,由于a2>4,∴m=0,∴由③知x1+x2=0,x1x2=- ,又|M1M2|= ,代入x1+x2,x1x2可解a2=5,故所求椭圆方程为: =1.6.解:以拱顶为原点,水平线为x轴,建立坐标系,如图,由题意知,|AB|=20,|OM|=4,A、B坐标分别为(-10,-4)、(10,-4)设抛物线方程为x2=-2py,将A点坐标代入,得100=-2p×(-4),解得p=12.5,于是抛物线方程为x2=-25y.由题意知E点坐标为(2,-4),E′点横坐标也为2,将2代入得y=-0.16,从而|EE′|=(-0.16)-(-4)=3.84.故最长支柱长应为3.84米.7.解:由e= ,可设椭圆方程为 =1,又设A(x1,y1)、B(x2,y2),则x1+x2=4,y1+y2=2,又 =1,两式相减,得 =0,即(x1+x2)(x1-x2)+2(y1+y2)(y1-y2)=0.化简得 =-1,故直线AB的方程为y=-x+3,代入椭圆方程得3x2-12x+18-2b2=0.有Δ=24b2-72>0,又|AB|= ,得 ,解得b2=8.故所求椭圆方程为 =1.

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