2020年高考数学二轮复习(上海专版) 专题10 圆锥曲线的性质及其应用(解析版)
《2020年高考数学二轮复习(上海专版) 专题10 圆锥曲线的性质及其应用(解析版)》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2020年高考数学二轮复习(上海专版) 专题10 圆锥曲线的性质及其应用(解析版)(18页珍藏版)》请在七七文库上搜索。
1、专题专题 10 圆锥曲线的性质及其应用圆锥曲线的性质及其应用 专题点拨专题点拨 1.熟练掌握椭圆、双曲线以及抛物线的标准方程中基本量的关系,能够准确应用三种曲线的轨迹定义来解决 问题. 2弦长公式:斜率为 k 的直线与圆锥曲线交于两点 A(x1,y1),B(x2,y2),则截得的弦长: |AB| 22 121 2 1()4kxxx x = 1k2|x1x2|1 1 k2|y1y2|(k0) 3. 涉及焦点弦问题:一般要联想圆锥曲线的轨迹定义加以分析求解. 涉及中点弦及直线的斜率问题:需要利用“根与系数的关系”求解 真题赏析真题赏析 1(2018上海)双曲线y 2=1 的渐近线方程为 【答案】
2、1 2 yx 【解析】由 a=2,b=1,故渐近线方程为 1 2 yx . 2 (2017上海)设双曲线x 2 9 y2 b21(b0)的焦点为 F1、F2,P 为该双曲线上的一点,若|PF1|5,则|PF2| _ 【答案】3 【解析】依题意,有 |PF 1|PF2 |2a |PF1 |PF2 |18 |PF1 |2|PF2 |24c2 ,可得 4c2364a2,即 a2c29,故有 b3. 例题剖析例题剖析 【例 1】设 AB 是椭圆 的长轴,点 C 在 上,且CBA 4 ,若 AB4,BC 2,则 的两个焦点之间 的距离为_ 【答案】4 3 6 【解析】如图所示:设 D 在 AB 上,且
3、CDAB,AB4,BC 2,CBA45 CD1,DB1,AD3, 以 AB 所在直线为 x 轴,AB 中垂线为 y 轴建立平面直角坐标系得 C(1,1),2a4,把 C(1,1)代入椭圆标准 方程得 1 a2 1 b21,a 2b2c2b24 3,c 28 32c 4 3 6. 【变式训练 1】 设 P 是椭圆 5 x + 3 y =1 上的动点,则 P 到该椭圆的两个焦点的距离之和为( ) A.2 2 B.23 C.25 D.42 【答案】C 【解析】由椭圆的定义可知两个焦点的距离之和为 25. 【例 2】已知 1 F, 2 F分别为双曲线 22 22 :1( ,0) xy Ca b ab
4、的左、右焦点,过 2 F的直线l与双曲线的右支分别 交于A,B两点, 12 AFF的内切圆半径为 1 r, 12 BFF的内切圆半径为 2 r,若 12 2rr,则直线l的斜率 为 【答案】2 2 【解析】记 12 AFF的内切圆圆心为C, 边 1 AF、 2 AF、 12 F F上的切点分别为M、N、E, 易见C、E横坐标相等, 则| |AMAN, 11 | |FMFE, 22 | |F NF E, 由 12 | 2AFAFa, 即 12 | (|)2AMMFANNFa, 得 12 | 2MFNFa, 即 12 | 2FEF Ea,记C的横坐标为 0 x,则 0 (E x,0), 于是 00
5、 ()2xccxa,得 0 xa, 同样内心D的横坐标也为a,则有CDx轴, 设直线的倾斜角为,则 2 2 OF D , 2 90 2 CF O , 在 2 CEF中, 1 2 tantan(90) 2| r CF O EF , 在 2 DEF中, 2 2 tantan 2| r DF O EF , 由 12 2rr,可得2tantan(90)cot 222 , 解得 2 tan 22 , 则直线的斜率为 2 2tan 2 2 tan2 2 1 11 22 tan , 由对称性可得直线l的斜率为2 2 故答案为:2 2 【变式训练 2】已知点P和Q的横坐标相同,P的纵坐标是Q的纵坐标的 2 倍
6、,P和Q的轨迹分别为双曲 线 1 C和 2 C.若 1 C的渐近线方程为3yx ,则 2 C的渐近线方程为_ 【答案】y 3 2 x 【解析】 设 C1的方程为x 2 a2 y2 b21,则它的渐近线为 y b ax,即 b 3a.有 x2 a2 y2 3a21,又P 的纵坐标 是 Q 的 2 倍,横坐标相同C2的方程为x 2 a2 ()2y 2 3a2 1,故渐近线方程为 y 3 2 x. 【例3】 在平面直角坐标系xOy中, 已知抛物线 2 4yx上一点P到焦点的距离为5, 则点P的横坐标是 【答案】4 【解析】抛物线 2 42yxpx, 2p, 由抛物线定义可知,抛物线上任一点到焦点的距
7、离与到准线的距离是相等的, |15PFx , 4x, 故答案为:4 【变式训练 3】已知抛物线 2 4yx的焦点为F,该抛物线上点P的横坐标为 2,则|PF 【答案】3 【解析】抛物线 2 4yx的准线方程为:1x , P到焦点F的距离等于P到准线的距离,P的横坐标是 2, | 2 13PF 故答案为:3 【例 4】椭圆 C: 22 22 1 xy ab (0ab)过点2,0M,且右焦点为1,0F,过F的直线l与椭圆 C 相交 于 A、B 两点,设点4,3P,记PA、PB的斜率分别为 1 k和 2 k; (1)求椭圆 C 的方程; (2)如果直线l的斜率等于1,求出 12 k k的值; (3)
8、探讨 12 kk是否为定值?如果是,求出该定值,如果不是,求出 12 kk的取值范围; 【解析】(1)2,1ac, 22 3bac ,故椭圆的方程为 22 1 43 xy .(2)直线l:1yx ,设 11 ,A x y, 22 ,B x y,由 22 1 1 43 yx xy ,消y得 2 7880xx,有 12 8 7 xx, 12 8 7 x x ,所以 1212 1212 12 12121212 2433221 44444162 x xxxyyxx kk xxxxx xxx .(3)当直线AB的斜率不存在时,不 妨设 3 1, 2 A , 3 1, 2 B ,则 1 3 3 1 2 4
9、 12 k , 2 3 3 3 2 4 12 k ,故 12 2kk.当直线AB斜率存在时, 设为k,则直线AB:1yk x.设 11 ,A x y, 22 ,B x y,由 22 1 1 43 yk x xy ,消y得 2222 4384120kxk xk,有 2 12 2 8 43 k xx k , 2 12 2 412 43 k xx k ,则 1212 1212 12 12121212 253833333 4444416 kx xkxxkyykxkkxk kk xxxxx xxx 2 2 721 2 361 k k . 巩固训练巩固训练 一、填空题一、填空题 1.已知双曲线 22 1x
10、y,则其两条渐近线的夹角为 【答案】90 【解析】双曲线 22 11xy的两条渐近线的方程为:yx , 所对应的直线的倾斜角分别为90, 双曲线 22 1xy的两条渐近线的夹角为90, 故答案为:90 2.若直线l经过抛物线 2 :4C yx的焦点且其一个方向向量为(1,1)d ,则直线l的方程为 【答案】10xy 【解析】抛物线 2 4yx的焦点为(1,0),方向向量为(1,1)d 的直线l的斜率为 1, 故直线l的方程是01 (1)yx,即1yx, 故答案为:10xy 3.已知双曲线 22 22 1(0,0) xy ab ab 的一条渐近线方程是2yx,它的一个焦点与抛物线 2 20yx的
11、焦点相 同,则此双曲线的方程是 【答案】 22 1 520 xy 【解析】抛物线 2 20yx的焦点为(5,0), 则双曲线的焦点在x轴上, 双曲线 22 22 1(0,0) xy ab ab 的一条渐近线为2yx,可得2ba, 由题意双曲线 22 22 1(0,0) xy ab ab 的一个焦点与抛物线 2 20yx的焦点相同,可得 22 5ab, 解得5a ,2 5b , 则双曲线的方程为: 22 1 520 xy 故答案为: 22 1 520 xy 4.已知点O,A,B,F分别为椭圆 22 22 :1(0) xy Cab ab 的中心、左顶点、上顶点、右焦点,过点F作 OB的平行线,它与
12、椭圆C在第一象限部分交于点P,若ABOP,则实数的值为 【答案】2 【解析】如图, (,0)Aa,(0, )Bb,( ,0)F c, 则 2 ( ,) b P c a , ( , )ABa b, 2 ( ,) b OPc a , 由ABOP,得 2 ac b b a ,即bc, 2222 2abcb,2 a b 则2 a b 故答案为:2 5.已知椭圆 22 1 94 xy ,直线2180xy,则椭圆上点到这条直线的最短距离是 【答案】 13 5 5 【解析】由直线l的方程与椭圆的方程可以知道,直线2180lxy与椭圆不相交, 设直线m平行于直线l,则直线m的方程可以写成20xyk (1) 由
13、方程组 22 1 94 20 xy xyk 消去x,得 22 25164360ykyk (2) 令方程(2)的根的判别式0,得 222 164 25(436)0kk (3) 解方程(3)得 1 5k 或 2 5k , 当 1 5k 时,直线m与椭圆交点到直线l的距离最近,此时直线m的方程为250xy, 直线m与直线l间的距离 |185|13 5 514 d , 故答案为: 13 5 5 二、选择题二、选择题 6.已知椭圆 22 1 2516 xy 的左右焦点分别为 1 F、 2 F,点P在椭圆上,若P、 1 F、 2 F是一个直角三角形的三个 顶点,则点p到x轴的距离为( ) A 9 5 B4
14、 C 9 7 5 D16 5 【答案】D 【解析】设椭圆短轴的一个端点为M 由于5a ,4b , 3cb ; 12 90FMF, 只能 12 90PFF或 21 90PF F 令3x ,得 2 16 5 b y a , 故选:D 7.点A为椭圆 22 22 :1(0) xy Cab ab 的右顶点,P为椭圆C上一点(不与A重合),若0(PO PAO是坐标 原点),则( c c a 为半焦距)的取值范围是( ) A 1 (,1) 2 B 2 (,1) 2 C 3 (,1) 2 D以上说法都不对 【答案】B 【解析】设( , )P x y,0(PO PAO是坐标原点), 2 22 22322 22
15、2222 () 0 24 aa xy c xa xa b b xa ya b , 22 ()()0c xabxa xa, 2 2 ab x c , 2 2 0 ab a c 22 bc 2 2 c a , 则 c a 的取值范围是 2 ( 2 ,1) 故选:B 8.已知 M( 00 ,xy)是双曲线 C: 2 2 1 2 x y上的一点, 12 ,F F是 C 上的两个焦点, 若 12 0MFMF, 则 0 y的 取值范围是( ) A.( 3 3 , 3 3 ) B.( 3 6 , 3 6 )C.( 2 2 3 , 2 2 3 ) D.( 2 3 3 , 2 3 3 ) 【答案】A 【解析】由
16、题意 1 3,0F , 2 3,0F, 2 2 0 0 1 2 x y,所以 120000 3,3,MF MFxyxy 222 000 3310xyy , 解得 0 33 33 y. 9.已知点E是抛物线 2 :2(0)C ypx P的对称轴与准线的交点, 点F为抛物线C的焦点, 点P在抛物线C上, 在EFP中,若sinsinEFPFEP,则的最大值为( ) A 2 2 B 3 2 C2 D3 【答案】C 【解析】过(P x轴上方)作准线的垂线,垂足为H, 则由抛物线的定义可得| |PFPH,由sinsinEFPFEP, 则PFE中由正弦定理可知:则|PEPF, |PEPH, 设PE的倾斜角为
17、,则 1 cos PH PE , 当取得最大值时,cos最小,此时直线PM与抛物线相切, 设直线PM的方程为 2 p xty,则, 即 22 20yptyp, 2 22 440p tp, 1k,即tan1,则 2 cos 2 , 则的最大值为2, 故选:C 三、解答题三、解答题 10.已知椭圆的两个焦点为 1( 1,0) F , 2(1,0) F,且椭圆过点 2 (1,) 2 (1)求椭圆的方程 (2)已知斜率为(0)k k 的直线 1 1过 2 F,与椭圆分别交于P,Q;直线 2 l过 2 F,与直线 1 1垂直,与椭圆分别 交于M,N,求四边形PMQN面积的函数解析式( )f k 【解析】
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 2020年高考数学二轮复习上海专版 专题10 圆锥曲线的性质及其应用解析版 2020 年高 数学 二轮 复习 上海 专版 专题 10 圆锥曲线 性质 及其 应用 解析
链接地址:https://www.77wenku.com/p-139997.html