圆锥曲线的基本问题
  • 1.椭圆(a>b>0)的左焦点F到过顶点A(-a, 0), B(0,b)的直线的距离等于,则椭圆的离心率为( ).

       A、     B、     C、     D、

    分析:本题条件不易用平面几何知识转化,因而过A、B的方程为,左焦点F(-c,0),则,化简,得5a2-14ac+8c2=0 得(舍),  ∴ 选A.

    小结:应熟悉各方程的标准形式及各参数之间的关系和几何意义.若题面改为“双曲线(a>b>0)”,则由“a>b>0”这个隐含条件可知离心率e的范围限制,即a>b>0,∴ a2>b2, ∴a2>c2-a2 从而.

  • 2.若双曲线的渐近线方程为,则其离心率为( ).

       A、    B、    C、    D、

    分析:当双曲线方程为时,其渐近线为,当双曲线方程为时,其渐近线为,从而本题对应 或,选D.

  • 3.若表示焦点在y轴上的双曲线,则它的半焦距的取值范围是( ).

       A、(1,+¥)   B、(0,1)   C、(1,2)   D、与k有关

    分析:首先应把方程标准化,方程可化为:

      

       ∴ ,  ∴ k>2  c2=a2+b2=k-1+k-2=2k-3>2×2-3=1∴ c>1,选A.

  • 4.抛物线y2-2by+b2+4m-mx=0的准线与双曲线的右准线重合,则m的值为______.

    分析:首先将方程化为标准方程(y-b)2=m(x-4)

    而双曲线的右准线为x=3, 抛物线顶点(4,b)在x=3的右侧,

    ∴ 抛物线开口向右,m>0, 2p=m,∴ 焦准距(焦参数),∴m=4.

  • 5.以3x-4y-2=0, 3x+4y-10=0为渐近线,以5y+4=0为一条准线的双曲线方程为_____.

    分析:注意两条渐近线的交点,或一条渐近线和一条对称轴的交点都是双曲线的中心.

       ,中心为(2,1),从而准线为下准线,焦点在平行于y轴的直线上,从而,中心与准线相矩……①,渐近线斜率为……②

       联立①②,得a=3, b=4, c=5.方程为.

  • 6.若椭圆(a>b>0)与圆相交,则椭圆的离心率的取值范围为_______.

    分析:圆锥曲线间的位置关系不能用联立方程,用判别式判定,一般来说应结合图形分析.

       由图可知圆半径r满足 b<r<a,

       ∴ ,  解得.

  • 7.若双曲线与圆x2+y2=1无公共点则k∈______.分析:同上题用数形结合的方法知.

  • 1.双曲线的虚轴长为4,离心率,F1、F2分别是它的左,右焦点,若过F1的直线与双曲线的左支交于A、B两点,且|AB|是|AF2|与|BF2|的等差中项,则|AB|为( ).

       A、    B、   C、   D、8

    分析:利用双曲线定义, ∵ AB在左支上,∴|AF2|-|AF1|=2a,  |BF2|-|BF1|=2a  ∴ |AF2|+|BF2|-(|AF1|+|BF1|)=4a, 又∵ 2|AB|=|AF2|+|BF2|, |AF1|+|BF1|=|AB|

     ∴ 2|AB|-|AB|=4a.  |AB|=4a,而  得,  ∴ ,选A.

  • 2.设F1、F2为椭圆两焦点,点P是以F1,F2为直径的圆与椭圆的一个交点,若∠PF1F2=5∠PF2F1,则椭圆离心率为( ).

       A、    B、    C、   D、

    分析:P在以F1F2为直径的圆上,则∠F1PF2=90°,

      而∠PF1F2=5PF2F1,∴ ∠PF1F2=75°, ∠PF2F1=15°,∴

        ,而|PF2|+|PF2|=2a,∴ .

  • 3.F1、F2为椭圆两个焦点,Q为椭圆上任一点,以任一焦点作∠F1QF2的外角平分线的垂线,垂足为P,则P点轨迹为( ).

       A、圆    B、椭圆   C、双曲线  D、抛物线

    分析:延长F2P交F1Q的延长线为M,由椭圆定义及角平分线,

       ∵   ∴ |F1Q|+|MQ|=|F1M|=2a,则点M(x0,y0)的轨迹方程为......①  设P点坐标(x, y), ∵ P为F2M中点,

     ∴ ,代入①,得 (2x-c+c)2+(2y)2=4a2, ∴ x2+y2=a2, 选A.

  • 4.双曲线的左支上一点P,⊙O'为ΔPF1F2的内切圆,则圆心O'的横坐标为( ).

       A、a      B、-a    C、    D、

    分析:设PF1,PF2,F1F2与内切圆⊙O'的切点分别为M,N,Q,由双曲线定义,

       ∵ |PF2|-|PF1|=2a,  ∴ |PN|+|NF2|-(|PM|+|MF1|)=2a,

       而 |DN|=|PM| ,|MF1|=|QF1|, |NF2|=|QF2| ∴ |QF2|-|QF1|=2a 又 |QF2|+|QF1|=2c,∴ |QF2|=a+c=c-xQ, ∴ xQ=-a, ∵O'Q⊥F1F2, ∴xQ'=xQ=-a, 选B.

  • 1.待定系数法

    例:已知椭圆D:与圆:x2+(y-m)2=9(m∈R),双曲线G与椭圆D有相同焦点,它的两条渐近线恰好与圆M相切.1)当m=5时,求双曲线G的方程.

    2)当m取何值时,双曲线的两条准线间的距离为1.

    解:1)椭圆D的两个焦点F1(-5,0),F2(5,0),因而双曲线中心在原点,焦点在x轴上,且c=5.

       设双曲线G的方程为∴ 渐近线为bx±ay=0且a2+b2=25,

       m=5时,圆心M(0,5), r=3.∴ , 得 a=3, b=4, ∴G方程为.

    2)双曲线两准线间距离为, ∴

       ∵ G的渐近线与M相切, ∴ ,∴ .

  • 2.相关点求轨迹法(代入法)

    例:设抛物线过定点A(0,2),且以x轴为准线求抛物线顶点M的轨迹C的方程.

    分析:A(0,2)在抛物线上,体现为

    ①A(0,2)的坐标满足曲线方程

    ②A(0,2)满足曲线定义

       在本题中以方式②为佳,设M(x, y),焦点F(x0, y0),

       ∵ |AF|=,∴ ,  ∴ ......①

       而,  ∴  代入① ∴ x2+(2y-2)2=4,  且 y≠0.

  • 3.直接法(直接到方程化简)

    例:设点O为原点,点M在直线l: x=-p(p>0)上移动,动点N在线段MO的延长线上,且满足|MN|=|MO|.|NO|. 求动点N的轨迹方程.

    解:设N坐标为(x, y),过N作NN'⊥x轴于N',

       ∵ M,O,N共线,

       ∴ , 由已知 |MN|=|MO|.|NO|

     

    ∴ 所求方程为(p2-1)x2+p2y2-2px-p2=0(x>0)

  • 4.直接法(直接利用曲线定义)

    例:如图,直线l1, l2相交于M,l1l2,点N∈l1, 以A、B为端点的曲线段C上的任一点到l2的距离与到点N的距离相等,若ΔAMN为锐角Δ,, |AN|=3,|BN|=6,建立适当坐标系,求曲线段C的方程.

    分析:以l1为x轴,以MN的中垂线为y轴建立直角坐标系,如图.

    由题意,曲线段C是以N为焦点,以l2为准线的抛物线的一部分,

    其中A、B分别为C的端点.

       由已知条件,可求方程为y2=8x(1≤x≤4, y>0)(过程略)

  • 5.交轨法

    例:抛物线y2=2px(p>0),O为坐标原点,A、B在抛物线上,且OA⊥OB,过O作OP⊥AB交AB于P,求P点轨迹方程.

    解:设OA=y=kx, 则

         得  同理 B(2pk2, -2pk)

      

       AB:

         ....①

       而op: .....②

       ∵ P为AB与OP的交点,联立①②  (1)×(2)消去k,

        y2=-(x-2p)x, ∴ x2+y2-2px=0(x≠0)即为所求.

  • 1.过点(2,4)作直线与抛物线y2=8x只有一个公共点,这样的直线有( ).

       A、一条    B、两条    C、三条    D、四条

    分析:首先注意点(2,4)在抛物线上,其次只有一个公共点,包括直线平行于抛物线的对称轴,与抛物线交于一点,因而选B.

  • 2.直线y:kx+1与椭圆恒有公共点,则m的取值范围是( ).

       A、m≥1且m≠5   B、m≥1  C、m≠5      D、m≤5

    分析:直线与椭圆恒有公共点Û联立方程Δ恒大于等于0,

      由Δ≥0恒成立可得 m≥1-5k2恒成立,∴ m≥(1-5k2)max,  ∴m≥1且m≠5,选A.

  • 3.直线l: 与曲线x2-y2=1(x>0)相交于A,B两点,则直线l的倾角为( ).

       A、[0,)  B、   C、 D、

    分析:直线与双曲线右支交于两点,不能仅仅用Δ判定,

      x2-k2(x2-x+2)=1  (1-k2)x2+k2x-2k2-1=0

       ∴    ∴ k>1 或 k<-1. ∴ 倾角,选B.

  • 4.在抛物线y2=4x上恒有两点关于y=kx+3对称,求k范围.

    解:设B、C关于直线y=kx+3对称,则BC方程为x=-ky+m,代入 y2=4x 得  y2+4ky-4m=0  设B(x, y), C(x2, y2),  BC中点M(x0, y0), ∴ ,  x0=2k2+m,∵ M(x0, y0)在l上,∴ -2k=k(2k2+m)+3  ∴ ,  又BC与抛物线交于两点,∴Δ=16k2+16m>0, 即  解得-1<k<0.

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