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圓錐曲線部分級(jí)基礎(chǔ)過(guò)關(guān)題一、橢圓部分基礎(chǔ)題1.橢圓的定義(1)平面內(nèi)與兩個(gè)定點(diǎn)F1,F(xiàn)2的距離的和等于常數(shù)(大于|F1F2|)的點(diǎn)的軌跡叫做橢圓.這兩個(gè)定點(diǎn)叫做橢圓的焦點(diǎn),兩焦點(diǎn)間的距離叫做橢圓的焦距,焦距的一半稱為半焦距.(2)其數(shù)學(xué)表達(dá)式:集合P={M||MF1|+|MF2|=2a},|F1F2|=2c,其中a>0,c>0,且a,c為常數(shù):①若a>c,則集合P為橢圓;②若a=c,則集合P為線段;③若a<c,則集合P為空集.2.橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程和幾何性質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)方程eq\f(x2,a2)+eq\f(y2,b2)=1(a>b>0)eq\f(y2,a2)+eq\f(x2,b2)=1(a>b>0)圖形性質(zhì)范圍-a≤x≤a-b≤y≤b-b≤x≤b-a≤y≤a對(duì)稱性對(duì)稱軸:坐標(biāo)軸;對(duì)稱中心:原點(diǎn)頂點(diǎn)A1(-a,0),A2(a,0),B1(0,-b),B2(0,b)A1(0,-a),A2(0,a),B1(-b,0),B2(b,0)軸長(zhǎng)軸A1A2的長(zhǎng)為2a;短軸B1B2的長(zhǎng)為2b焦距|F1F2|=2c離心率e=eq\f(c,a)∈(0,1)a,b,c的關(guān)系c2=a2-b21.橢圓及其標(biāo)準(zhǔn)方程1.如果橢圓x2100+y236=1上一點(diǎn)P到焦點(diǎn)F1【答案】14【解析】【分析】根據(jù)橢圓的定義PF1+PF2=2a及橢圓x2100+【詳解】解:根據(jù)橢圓的定義PF又橢圓x2100+y236=1∴6+PF2故答案:14.【點(diǎn)睛】本題主要考查橢圓的定義及簡(jiǎn)單性質(zhì),相對(duì)簡(jiǎn)單.2.已知經(jīng)過(guò)橢圓x225+y216=1的右焦點(diǎn)F2作垂直于(1)求ΔAF(2)如果AB不垂直于x軸,ΔAF【答案】(1)20;(2)不變,理由見(jiàn)解析【解析】【分析】根據(jù)橢圓的定義ΔAF1B【詳解】(1)由橢圓的定義得:AF所以ΔAF1B(2)不變,由橢圓的定義ΔAF1B的周長(zhǎng)為AF1+A【點(diǎn)睛】本題主要考查橢圓的定義,還考查了理解辨析的能力,屬于基礎(chǔ)題.3..已知A,B兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別是(?1,0),(1,0),直線AM,BM相交于點(diǎn)M,且直線AM的斜率與直線BM的斜率的商是2,點(diǎn)M的軌跡是什么?為什么?【答案】點(diǎn)M的軌跡是直線x=?3,并去掉點(diǎn)?3,0【解析】【分析】設(shè)出點(diǎn)M的坐標(biāo),求出直線AM,BM斜率,由kAMk【詳解】設(shè)點(diǎn)M的坐標(biāo)為x,y,則kAM=y當(dāng)y≠0時(shí),kAMkBM所以點(diǎn)M的軌跡是直線x=?3,并去掉點(diǎn)?3,0.4.曲線與曲線的A.長(zhǎng)軸長(zhǎng)相等 B.短軸長(zhǎng)相等 C.離心率相等 D.焦距相等【答案】D【解析】【分析】分別求出兩橢圓的長(zhǎng)軸長(zhǎng)、短軸長(zhǎng)、離心率、焦距,即可判斷.【詳解】解:曲線表示焦點(diǎn)在軸上,長(zhǎng)軸長(zhǎng)為10,短軸長(zhǎng)為6,離心率為,焦距為8.曲線表示焦點(diǎn)在軸上,長(zhǎng)軸長(zhǎng)為,短軸長(zhǎng)為,離心率為,焦距為8.對(duì)照選項(xiàng),則正確.故選:.【點(diǎn)睛】本題考查橢圓的方程和性質(zhì),考查運(yùn)算能力,屬于基礎(chǔ)題.5.如果點(diǎn)M(x,y)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,總滿足關(guān)系式x2+(y?3)【答案】橢圓,理由見(jiàn)解析,x【解析】【分析】由x2+【詳解】點(diǎn)M的軌跡是橢圓,由M(x,y)滿足x2動(dòng)點(diǎn)M(x,y)到定點(diǎn)(0,3),(0,?3)的距離之和為10,且10>6,所以動(dòng)點(diǎn)的軌跡為橢圓.由2a=10,2c=6可得,b2焦點(diǎn)(0,3),(0,?3)在y軸上,所以橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為:x2.橢圓的簡(jiǎn)單幾何性質(zhì)1.求適合下列條件的橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程:(1)焦點(diǎn)在x軸上,a=6,e=;(2)焦點(diǎn)在y軸上,c=3,e=.【答案】(1)x236【解析】【詳解】試題分析:(1)由離心率公式,求得c,再由a,b,c的關(guān)系,求得b,即可得到橢圓方程;(2)由離心率公式,求得a,再由a,b,c的關(guān)系,求得b,即可得到橢圓方程試題解析:(1)a=6,e=,即,解得c=2,b2=a2﹣c2=32,則橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為:=1;(2)c=3,e=,即,解得,a=5,b2=a2﹣c2=25﹣9=16.則橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為:=1.考點(diǎn):橢圓方程及性質(zhì)2.求適合下列條件的橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程:(1)經(jīng)過(guò)P(?3,0),Q(0,?2)兩點(diǎn);(2)長(zhǎng)軸長(zhǎng)等于20,離心率等于35【答案】(1)x29+y24=1【解析】【分析】(1)設(shè)出橢圓方程,根據(jù)橢圓經(jīng)過(guò)點(diǎn)A?3,0,B0,?2,得出a=3b=2(2)由條件可得2a=20ca=35,【詳解】解:(1)設(shè)橢圓方程為:x2a2+y2A?3,0,B0,?2分別為左頂點(diǎn)和下頂點(diǎn),所以得所以橢圓標(biāo)準(zhǔn)方程為x2(2)橢圓的長(zhǎng)軸長(zhǎng)等于20,離心率等于3依題意:2a=20ca=35,所以所以橢圓標(biāo)準(zhǔn)方程為:x2100+3.比較下列每組中橢圓的形狀,哪一個(gè)更接近于圓?為什么?(1)9x2+(2)x2+9y【答案】(1)x216+【解析】【分析】探究可得離心率e越大,橢圓越扁;e越小,橢圓越圓.所以只需比較離心率的大小即可得出結(jié)果.【詳解】因?yàn)闄E圓的離心率e=c所以e越大,ba越小,橢圓越扁;e越小,ba(1)橢圓9x2+y2=36即x2因?yàn)閑2<e4.已知P是橢圓x25+y24=1上的一點(diǎn),且以點(diǎn)P及焦點(diǎn)F【答案】152,1,?152,1【解析】【分析】設(shè)Px,y是橢圓上一點(diǎn),由面積可得y=1,代入橢圓可得x【詳解】由橢圓方程可得F1設(shè)Px,y則S△PF1F2所以點(diǎn)P的坐標(biāo)為152,1,?152,15.一動(dòng)圓與圓x2+y【答案】x2【解析】【分析】利用動(dòng)圓分別與兩圓的相外切和內(nèi)切的位置關(guān)系,可得動(dòng)圓圓心與已知兩圓圓心間的關(guān)系,再根據(jù)它們的數(shù)量關(guān)系結(jié)合圓錐曲線的定義,即可判斷軌跡為橢圓,并求出軌跡方程.【詳解】設(shè)動(dòng)圓圓心為M(x,y),半徑為R,設(shè)圓x2+y2+6x+5=0和圓x將圓的方程分別配方得:圓O1:x+3當(dāng)動(dòng)圓M與圓O1相外切時(shí),有O當(dāng)動(dòng)圓M與圓O2相內(nèi)切時(shí),有O將①②兩式相加,得O1∴動(dòng)圓圓心M(x,y)到點(diǎn)O1(?3,0)和O2所以點(diǎn)M的軌跡是焦點(diǎn)為點(diǎn)O1(?3,0)、O2設(shè)該橢圓的長(zhǎng)軸為2a,短軸為2b,焦距為2c;∴2c=6,2a=12,∴c=3,a=6∴b2∴動(dòng)圓圓心軌跡方程為x2【點(diǎn)睛】本題以兩圓的位置關(guān)系為載體,考查橢圓的定義,考查軌跡方程,熟練掌握橢圓的定義是解題關(guān)鍵.1.動(dòng)點(diǎn)M(x,y)與定點(diǎn)F(4,0)的距離和M到定直線l:x=254的距離的比是常數(shù)45解:如圖,設(shè)d是點(diǎn)M到直線l:x=25根據(jù)題意,動(dòng)點(diǎn)M的軌跡就是集合P=M由此得(x?4)2將上式兩邊平方,并化簡(jiǎn),得9x即x2所以,點(diǎn)M的軌跡是長(zhǎng)軸、短軸長(zhǎng)分別為10,6的橢圓.2.如圖,已知直線l:4x?5y+m=0和橢圓C:x225+y29=1.m為何值時(shí),直線l與橢圓圖分析:直線l與橢圓C的公共點(diǎn)的個(gè)數(shù)與方程組4x?5y+m=0,解的個(gè)數(shù)相對(duì)應(yīng).所以,我們可以通過(guò)判斷上述方程組解的情況得到問(wèn)題的解答.解:由方程組4x?5y+m=0,消去y,得25x2+8mx+方程①的根的判別式Δ=64m由Δ>0,得?25<m<25.此時(shí)方程①有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根,直線l與橢圓C有兩個(gè)不同的公共點(diǎn).由Δ=0,得m1=25,m2=?25.此時(shí)方程①有兩個(gè)相等的實(shí)數(shù)根,直線由Δ<0,得m<?25,或m>25.此時(shí)方程①?zèng)]有實(shí)數(shù)根,直線l與橢圓C沒(méi)有公共點(diǎn).3..經(jīng)過(guò)橢圓x22+y2=1的左焦點(diǎn)F1作傾斜角為60°的直線l,直線l與橢圓相交于【答案】8【解析】【分析】求出橢圓的左焦點(diǎn)F1(?1,0),根據(jù)點(diǎn)斜式設(shè)出AB方程,聯(lián)立直線方程與橢圓方程消去y,利用根與系數(shù)的關(guān)系和弦長(zhǎng)公式即可算出弦【詳解】∵橢圓方程為x2∴焦點(diǎn)分別為F1(?1,0),∵直線AB過(guò)左焦點(diǎn)F1傾斜角為60°∴直線AB的方程為y=3將AB方程與橢圓方程消去y,得7設(shè)A(x1,y1),x1+∴|因此,|AB|=1+3故答案為:8【點(diǎn)睛】本題主要考查直線和橢圓的位置關(guān)系,考查弦長(zhǎng)的計(jì)算,意在考查學(xué)生對(duì)這些知識(shí)的理解掌握水平和計(jì)算能力.4.如圖,圓O的半徑為定長(zhǎng)r,A是圓O內(nèi)一個(gè)定點(diǎn),P是圓上任意一點(diǎn),線段AP的垂直平分線l和半徑OP相交于點(diǎn)Q,當(dāng)點(diǎn)P在圓上運(yùn)動(dòng)時(shí),點(diǎn)Q的軌跡是什么?為什么?【答案】橢圓,理由見(jiàn)解析【解析】【分析】如圖,連接QA,由題得|QA|+|QO|=r,且r>|OA|,即得點(diǎn)【詳解】如圖,連接QA,則|PQ|=|QA|所以r?|OQ|=|QA|,所以|QA|+|QO|=r,且所以當(dāng)點(diǎn)P在圓上運(yùn)動(dòng)時(shí),點(diǎn)Q的軌跡是橢圓.【點(diǎn)睛】本題主要考查軌跡問(wèn)題,考查橢圓的定義,意在考查學(xué)生對(duì)這些知識(shí)的理解掌握水平.5.點(diǎn)Mx,y與定點(diǎn)F2,0的距離和它到定直線x=8的距離的比是1:2,求點(diǎn)【答案】x2【解析】【分析】用坐標(biāo)表示已知條件,列出方程并化簡(jiǎn)可得點(diǎn)M的軌跡方程.【詳解】設(shè)d是點(diǎn)M到直線x=8的距離,根據(jù)題意,所求軌跡就是集合P=M由此得x?22將上式兩邊平方,并化簡(jiǎn),得3x即點(diǎn)M的軌跡方程為:x26.如圖,DP⊥x軸,垂足為D,點(diǎn)M在DP的延長(zhǎng)線上,且|DM||DP|=32,當(dāng)點(diǎn)P在圓【答案】點(diǎn)M的軌跡方程為x24+y2【解析】【分析】設(shè)點(diǎn)M的坐標(biāo)為x,y,點(diǎn)Px0,y0【詳解】設(shè)點(diǎn)M的坐標(biāo)為x,y,點(diǎn)Px0,則由題可得x=x0y=∵點(diǎn)P在圓x2∴x即點(diǎn)M的軌跡方程為x24+y297.已知橢圓x225+(1)它到直線l的距離最小?最小距離是多少?(2)它到直線l的距離最大?最大距離是多少?【答案】(1)存在點(diǎn)P?4,95到直線距離最小,最小值為154141;(2【解析】【分析】設(shè)橢圓上點(diǎn)P(5cosθ,3【詳解】設(shè)橢圓上點(diǎn)P(5cos則點(diǎn)P到直線l距離d==554(1)當(dāng)cos(θ+φ)=?1時(shí),d此時(shí)θ+φ=π+2kπ,k∈Z,即θ=π?φ+2kπ,k∈Z,所以cosθ=cos(π?φ+2kπ)=?所以存在點(diǎn)P?4,95(2)當(dāng)cos(θ+φ)=1時(shí),d此時(shí)θ+φ=2kπ,k∈Z,即θ=?φ+2kπ,k∈Z,所以cosθ=cos(?φ+2kπ)=所以存在點(diǎn)P4,?958.已知點(diǎn)是橢圓上一點(diǎn),且在軸上方,分別是橢圓的左、右焦點(diǎn),直線斜率為,求的面積.【答案】【解析】【分析】將橢圓的方程轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)形式,求出兩個(gè)焦點(diǎn)的坐標(biāo),利用點(diǎn)斜式求出直線的方程,將橢圓方程與直線的方程聯(lián)立求出交點(diǎn)的坐標(biāo),利用三角形的面積底乘高除以2求出三角形的面積.【詳解】橢圓16x2+25y2=1600化成標(biāo)準(zhǔn)形式為.∴F1、F2是橢圓的左、右焦點(diǎn),∴F1(﹣6,0),F(xiàn)2(6,0),設(shè)P(x,y)是橢圓上一點(diǎn),則消去y,得19x2﹣225x+650=0,∴x1=5或x2.當(dāng)x2時(shí),代入②得與③矛盾,舍去.由x=5,得y=4.∴△PF1F2的面積S24.【點(diǎn)睛】本題已知橢圓上一點(diǎn)與右焦點(diǎn)連線的斜率,求該點(diǎn)與橢圓兩個(gè)焦點(diǎn)構(gòu)成三角形的面積,著重考查了橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程與簡(jiǎn)單性質(zhì)、直線與橢圓位置關(guān)系等知識(shí),屬于中檔題.9.從橢圓上一點(diǎn)向軸作垂線,垂足恰好為左焦點(diǎn),是橢圓與軸正半軸的交點(diǎn),是橢圓與軸正半軸的交點(diǎn),且,,求此橢圓方程.【答案】【解析】【分析】根據(jù)橢圓方方程可確定點(diǎn)坐標(biāo),利用可構(gòu)造方程求得,結(jié)合和橢圓的關(guān)系可構(gòu)造方程求得,進(jìn)而得到橢圓方程.【詳解】由橢圓方程可知:,,設(shè)橢圓焦點(diǎn),又,則,,,,整理可得:,又,,,,,此橢圓的方程為:.【點(diǎn)睛】本題考查橢圓標(biāo)準(zhǔn)方程的求解問(wèn)題,解題關(guān)鍵是能夠根據(jù)直線平行得到斜率相等關(guān)系,屬于基礎(chǔ)題.10.已知的兩個(gè)頂點(diǎn)A,B的坐標(biāo)分別是,且AC,BC所在直線的斜率之積等于,試探求頂點(diǎn)C的軌跡.【答案】答案見(jiàn)解析【解析】【分析】設(shè)動(dòng)點(diǎn)C的坐標(biāo),依題列關(guān)系,再對(duì)參數(shù)進(jìn)行討論得到軌跡即可.【詳解】設(shè)點(diǎn)C的坐標(biāo)為,由已知得:直線AC的斜率,直線BC的斜率,由題意知,整理得,當(dāng)時(shí),頂點(diǎn)C的軌跡是焦點(diǎn)在軸上的橢圓,并除去兩點(diǎn);當(dāng)時(shí),頂點(diǎn)C的軌跡是焦點(diǎn)在軸上的橢圓,并除去兩點(diǎn);當(dāng)時(shí),頂點(diǎn)C的軌跡是圓,并除去兩點(diǎn);當(dāng)時(shí),頂點(diǎn)C的軌跡是焦點(diǎn)在軸上的雙曲線,并除去兩點(diǎn).【點(diǎn)睛】本題考查了圓錐曲線軌跡方程問(wèn)題,屬于中檔題.11.已知橢圓x24+(1)這組直線何時(shí)與橢圓相交?(2)當(dāng)它們與橢圓相交時(shí),證明這些線被橢圓截得的線段的中點(diǎn)在同一條直線上.【答案】(1)縱截距在(?32,32)時(shí)【解析】【分析】(1)設(shè)出平行直線的方程:y=32x+m,代入橢圓方程,消去y,由判別式大于0(2)運(yùn)用中點(diǎn)坐標(biāo)公式和參數(shù)方程,消去m,即可得到所求的結(jié)論.【詳解】(1)設(shè)一組平行直線的方程為y=3代入橢圓方程,可得9x即為18x由判別式大于0,可得144m解得?32則這組平行直線的縱截距在(?32,3(2)證明:由(1)直線和橢圓方程聯(lián)立,可得18x即有x1代入直線方程可得截得弦的中點(diǎn)為(?13m由x=?13my=1則這些直線被橢圓截得的線段的中點(diǎn)在一條直線y=?3二、雙曲線部分基礎(chǔ)題1.雙曲線的定義(1)平面內(nèi)與兩個(gè)定點(diǎn)F1,F(xiàn)2的距離差的絕對(duì)值等于非零常數(shù)(小于|F1F2|)的點(diǎn)的軌跡叫做雙曲線.這兩個(gè)定點(diǎn)叫雙曲線的焦點(diǎn),兩焦點(diǎn)間的距離叫做雙曲線的焦距.(2)其數(shù)學(xué)表達(dá)式:集合P={M|||MF1|-|MF2||=2a},|F1F2|=2c,其中a,c為常數(shù)且a>0,c>0.①若a<c,則集合P為雙曲線;②若a=c,則集合P為兩條射線;③若a>c,則集合P為空集.2.雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程和幾何性質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)方程eq\f(x2,a2)-eq\f(y2,b2)=1(a>0,b>0)eq\f(y2,a2)-eq\f(x2,b2)=1(a>0,b>0)圖形性質(zhì)范圍x≥a或x≤-a,y∈Rx∈R,y≤-a或y≥a對(duì)稱性對(duì)稱軸:坐標(biāo)軸;對(duì)稱中心:原點(diǎn)頂點(diǎn)A1(-a,0),A2(a,0)A1(0,-a),A2(0,a)漸近線y=±eq\f(b,a)xy=±eq\f(a,b)x離心率e=eq\f(c,a),e∈(1,+∞)實(shí)虛軸線段A1A2叫做雙曲線的實(shí)軸,它的長(zhǎng)度|A1A2|=2a;線段B1B2叫做雙曲線的虛軸,它的長(zhǎng)度|B1B2|=2b;a叫做雙曲線的實(shí)半軸長(zhǎng),b叫做雙曲線的虛半軸長(zhǎng)a,b,c的關(guān)系c2=a2+b21.求適合下列條件的雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程:(1)焦點(diǎn)在x軸上,,;(2)焦點(diǎn)在x軸上,經(jīng)過(guò)點(diǎn),(3)焦點(diǎn)為,,且經(jīng)過(guò)點(diǎn).【答案】(1);(2);(3)【解析】【分析】(1)根據(jù)條件,代入方程,即可得答案;(2)根據(jù)焦點(diǎn)在x軸上,設(shè)雙曲線方程為,將點(diǎn)坐標(biāo)代入,聯(lián)立求解,即可得,即可得答案;(3)根據(jù)焦點(diǎn)坐標(biāo),可得c值及焦點(diǎn)在y軸,根據(jù)雙曲線定義,可得a值,根據(jù)a,b,c的關(guān)系,可得,即可得答案.【詳解】(1)因?yàn)榻裹c(diǎn)在x軸上,設(shè)雙曲線方程為,因?yàn)?,,所以雙曲線方程為;(2)因?yàn)榻裹c(diǎn)在x軸上,設(shè)雙曲線方程為,因?yàn)榻?jīng)過(guò)點(diǎn),,代入可得,令,可得,解得,所以,所以雙曲線方程為:;(3)因?yàn)榻裹c(diǎn)為,,所以c=6,且交點(diǎn)在y軸,因?yàn)檫^(guò)點(diǎn)且經(jīng)過(guò)點(diǎn),根據(jù)雙曲線定義可得,解得,又,所以雙曲線方程為:;2.已知方程表示雙曲線,求m的取值范圍.【答案】【解析】【分析】根據(jù)方程表示雙曲線即可得到,解得即可;【詳解】解:因?yàn)榉匠瘫硎倦p曲線,所以,解得或,即3.雙曲線的兩個(gè)焦點(diǎn)分別是與,焦距為8;M是雙曲線上的一點(diǎn),且,求的值.【答案】9【解析】【分析】根據(jù)焦距,可得c值,根據(jù)a,b,c的關(guān)系,可得a值,根據(jù)雙曲線定義,分類(lèi)討論,即可求得答案.【詳解】由題意得,焦距,可得,在雙曲線中,所以,解得,根據(jù)雙曲線定義可得,所以,解得或,當(dāng)時(shí),不滿足題意,故舍去,當(dāng)時(shí),,滿足題意,所以4.雙曲線上的一點(diǎn)到一個(gè)焦點(diǎn)的距離等于1,那么點(diǎn)到另一個(gè)焦點(diǎn)的距離為_(kāi)________.【答案】17.【解析】【詳解】試題分析:首先將已知的雙曲線方程轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)方程,然后根據(jù)雙曲線的定義知雙曲線上的點(diǎn)到兩個(gè)焦點(diǎn)的距離之差的絕對(duì)值為,即可求出點(diǎn)到另一個(gè)焦點(diǎn)的距離為17.考點(diǎn):雙曲線的定義.5.求適合下列條件的雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程.(1)焦點(diǎn)在軸上,,經(jīng)過(guò)點(diǎn);(2)經(jīng)過(guò)、兩點(diǎn).【答案】(1);(2).【解析】【分析】(1)可設(shè)雙曲線的方程為,將點(diǎn)的坐標(biāo)代入雙曲線的方程,求得的值,即可得出雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)設(shè)雙曲線的方程為,將點(diǎn)、的坐標(biāo)代入雙曲線方程,求出、的值,即可求得雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程.【詳解】(1)因?yàn)椋译p曲線的焦點(diǎn)在軸上,可設(shè)雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程為,將點(diǎn)的坐標(biāo)代入雙曲線的方程得,解得,因此,雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程為;(2)設(shè)雙曲線的方程為,將點(diǎn)、的坐標(biāo)代入雙曲線方程可得,解得,因此,雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程為.1.求符合下列條件的雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程:(1)頂點(diǎn)在x軸上,兩頂點(diǎn)間的距離是8,;(2)焦點(diǎn)在y軸上,焦距是16,.【答案】(1);(2)1.【解析】【分析】(1)利用兩頂點(diǎn)間的距離及離心率求得,從而求得雙曲線方程;(2)利用焦距和離心率求得,從而求得雙曲線方程.【詳解】解:(1)頂點(diǎn)在x軸上,兩頂點(diǎn)間的距離是8,e,則a=4,c=5,b=3,∴雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程為;(2)焦點(diǎn)在y軸上,焦距是16,e,則c=8,a=6,b2,∴雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程為1.2.對(duì)稱軸都在坐標(biāo)軸上的等軸雙曲線的一個(gè)焦點(diǎn)是,求雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程和漸近線方程.【答案】;【解析】【分析】根據(jù)焦點(diǎn)坐標(biāo)及題意,設(shè)方程為,根據(jù)焦點(diǎn)坐標(biāo),可求得,即可得答案.【詳解】因?yàn)橐粋€(gè)焦點(diǎn)是,所以,且焦點(diǎn)在x軸,所以設(shè)等軸雙曲線方程為,所以,解得,所以雙曲線標(biāo)準(zhǔn)方程為,漸近線方程為.3.雙曲線的漸近線方程是,虛軸長(zhǎng)為4,求雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程.【答案】或【解析】【分析】若雙曲線焦點(diǎn)在x軸,設(shè)方程為,根據(jù)題意可得,即可求得a,b的值,即可得答案;若雙曲線焦點(diǎn)在y軸,設(shè)方程,根據(jù)題意,可得,即可求得a,b的值,即可得答案.【詳解】若雙曲線焦點(diǎn)在x軸,設(shè)方程為,則漸近線方程為,所以,解得,所以雙曲線標(biāo)準(zhǔn)方程為:;若雙曲線焦點(diǎn)在y軸,設(shè)方程,則漸近線方程為,所以,解得,所以雙曲線標(biāo)準(zhǔn)方程為:;所以雙曲線標(biāo)準(zhǔn)方程為或4.求適合下列條件的雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程.(1)焦點(diǎn)在x軸上,實(shí)軸長(zhǎng)10,虛軸長(zhǎng)8.(2)焦點(diǎn)在y軸上,焦距是10,虛軸長(zhǎng)8.(3)離心率,經(jīng)過(guò)點(diǎn).【答案】(1);(2);(3).【解析】【分析】(1)根據(jù)題意,得到的值,結(jié)合雙曲線焦點(diǎn)所在軸,求得雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)根據(jù)題意,得到的值,利用雙曲線中的關(guān)系,求得的值,根據(jù)雙曲線焦點(diǎn)所在軸,求得雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程;(3)根據(jù)題意,得到雙曲線為等軸雙曲線,設(shè)出方程,利用點(diǎn)在曲線上,點(diǎn)的坐標(biāo)滿足曲線的方程,求得結(jié)果.【詳解】(1)根據(jù)題意,所求雙曲線的實(shí)軸長(zhǎng)10,虛軸長(zhǎng)8,可得,則有,又因?yàn)殡p曲線的焦點(diǎn)在x軸上,所以雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程為:;(2)根據(jù)題意,雙曲線的焦距是10,虛軸長(zhǎng)為8,可得,則,所以,又因?yàn)殡p曲線的焦點(diǎn)在y軸上,所以雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程為:;(3)根據(jù)題意,雙曲線的離心率,即,則有,所以,所以該雙曲線為等軸雙曲線,設(shè)其方程為,又因?yàn)殡p曲線經(jīng)過(guò)點(diǎn),則有,則,所以雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程為:.【點(diǎn)睛】該題考查的是有關(guān)雙曲線的問(wèn)題,涉及到的知識(shí)點(diǎn)有雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程的求法,屬于基礎(chǔ)題目.5.求經(jīng)過(guò)點(diǎn),并且對(duì)稱軸都在坐標(biāo)軸上的等軸雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程.【答案】.【解析】【分析】根據(jù)等軸雙曲線可設(shè)為,點(diǎn)代入直接求解即可.【詳解】設(shè)所求的等軸雙曲線的方程為:,將代入得:,即,所以等軸雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程:6.m,n為何值時(shí),方程表示下列曲線:(1)圓;(2)橢圓;(3)雙曲線?【答案】(1);(2),,且;(3)【解析】【分析】(1)若方程表示圓,則,即可得答案.(2)若方程表示橢圓,則,,且,即可得答案;(3)若方程表示雙曲線,則,即可得答案.【詳解】(1)若方程表示圓,則,所以當(dāng)時(shí),方程為圓;(2)若方程表示橢圓,則,,且,所以當(dāng),,且時(shí),方程為橢圓;(3)若方程表示雙曲線,則,所以當(dāng)時(shí),方程為雙曲線.7.求與橢圓有公共焦點(diǎn),且離心率的雙曲線的方程.【答案】【解析】【分析】根據(jù)題意雙曲線方程可設(shè)為,可得關(guān)于a,b的方程組,進(jìn)而求出a,b的數(shù)值即可求出雙曲線的方程.【詳解】依題意,雙曲線的焦點(diǎn)坐標(biāo)是,,故雙曲線方程可設(shè)為,又雙曲線的離心率,∴解之得,故雙曲線的方程為.【點(diǎn)睛】思路點(diǎn)睛:該題考查圓錐曲線的綜合,解題方法如下:(1)根據(jù)橢圓方程,求得橢圓的焦點(diǎn);(2)設(shè)出雙曲線的方程,根據(jù)雙曲線的離心率,以及橢圓中的關(guān)系,列出方程組,求出a,b的值;(3)最后寫(xiě)出雙曲線的方程.8.當(dāng)m變化時(shí),指出方程表示的曲線的形狀.【答案】,當(dāng)時(shí),表示軸;當(dāng)時(shí),表示軸;時(shí),方程表示以原點(diǎn)為圓心的單位圓;或時(shí),方程表示雙曲線;且時(shí),方程表示橢圓;【解析】【分析】根據(jù)題意,分類(lèi)討論求解即可得答案;【詳解】解:對(duì)于方程,當(dāng)時(shí),方程為,即,表示軸;當(dāng)時(shí),方程為,即,表示軸;當(dāng)且時(shí),方程為,若,即時(shí),方程為圓,,表示以原點(diǎn)為圓心的單位圓;若,即或時(shí),方程表示雙曲線;若且時(shí),即且時(shí),方程表示橢圓;綜上,當(dāng)時(shí),表示軸;當(dāng)時(shí),表示軸;時(shí),方程表示以原點(diǎn)為圓心的單位圓;或時(shí),方程表示雙曲線;且時(shí),方程表示橢圓;9.相距1400m的A,B兩個(gè)哨所,聽(tīng)到炮彈爆炸聲的時(shí)間相差3s,已知聲速是340m/s,問(wèn)炮彈爆炸點(diǎn)在怎樣的曲線上,并求出曲線的方程.【答案】炮彈爆炸點(diǎn)在雙曲線上,方程為.【解析】【分析】在適當(dāng)位置建系,根據(jù)題意,可得,根據(jù)雙曲線定義,可得a,c,進(jìn)而可得b,即可得點(diǎn)M的方程.【詳解】以AB所在直線為x軸,AB垂直平分線為y軸,建立直角坐標(biāo)系,則,設(shè)爆炸點(diǎn)為,則,根據(jù)雙曲線的定義可得,M在雙曲線上,且,所以,所以,所以點(diǎn)M的軌跡方程為:.1.動(dòng)點(diǎn)與定點(diǎn)的距離和它到定直線的距離的比是常數(shù),求動(dòng)點(diǎn)M的軌跡.解:設(shè)d是點(diǎn)M到直線l的距離,根據(jù)題意,動(dòng)點(diǎn)M的軌跡就是點(diǎn)的集合,由此得.將上式兩邊平方,并化簡(jiǎn),得,即.所以,點(diǎn)M的軌跡是焦點(diǎn)在x軸上,實(shí)軸長(zhǎng)為6、虛軸長(zhǎng)為的雙曲線(圖).圖2.如圖,過(guò)雙曲線的右焦點(diǎn),傾斜角為30°的直線交雙曲線于A,B兩點(diǎn),求.圖解:由雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程可知,雙曲線的焦點(diǎn)分別為,.因?yàn)橹本€的傾斜角是30°,且經(jīng)過(guò)右焦點(diǎn),所以直線的方程為.①由消去y,得.解方程,得,.將,的值分別代入①,得,于是,A,B兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為,.所以.3.已知A,B兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別是,,直線AM,BM相交于點(diǎn)M,且它們的斜率之積是.求點(diǎn)M的軌跡方程,并判斷軌跡的形狀.【答案】點(diǎn)M的軌跡方程為,軌跡為焦點(diǎn)在軸上的雙曲線,不含左右頂點(diǎn).【解析】【分析】設(shè),根據(jù)斜率之積是即可得出方程,判定形狀.【詳解】設(shè),因?yàn)?,所以,整理得,故點(diǎn)M的軌跡方程為,軌跡為焦點(diǎn)在軸上的雙曲線,不含左右頂點(diǎn).4.直線與雙曲線相交于A,B兩點(diǎn),且A,B兩點(diǎn)的橫坐標(biāo)之積為,求離心率e.【答案】.【解析】【分析】聯(lián)立,設(shè),,由得.進(jìn)而可得離心率.【詳解】聯(lián)立,得,設(shè),,則,解得.所以,離心率.5.如圖,圓O的半徑為定長(zhǎng)r,A是圓O外一個(gè)定點(diǎn),P是圓O上任意一點(diǎn).線段AP的垂直平分線l與直線OP相交于點(diǎn)Q,當(dāng)點(diǎn)P在圓O上運(yùn)動(dòng)時(shí),點(diǎn)Q的軌跡是什么?為什么?【答案】點(diǎn)Q的軌跡是以O(shè),A為焦點(diǎn),r為實(shí)軸的雙曲線,證明見(jiàn)解析.【解析】【分析】連接QA,由題意可得,所以,根據(jù)雙曲線的定義,即可得答案.【詳解】連接QA,如圖所示:因?yàn)閘為PA的垂直平分線,所以,所以為定值,又因?yàn)辄c(diǎn)A在圓外,所以,根據(jù)雙曲線定義,點(diǎn)Q的軌跡是以O(shè),A為焦點(diǎn),r為實(shí)軸的雙曲線.6.設(shè)動(dòng)點(diǎn)M與定點(diǎn)的距離和M到定直線的距離的比是,求動(dòng)點(diǎn)M的軌跡方程,并說(shuō)明軌跡的形狀.【答案】動(dòng)點(diǎn)M的軌跡方程為,為焦點(diǎn)在x軸,長(zhǎng)軸為2a,短軸為2b的橢圓.【解析】【分析】設(shè)動(dòng)點(diǎn),設(shè)d為點(diǎn)M到直線l的距離,根據(jù)題意可得,化簡(jiǎn)整理,令,即可得動(dòng)點(diǎn)M的軌跡方程,即可得答案.【詳解】設(shè)動(dòng)點(diǎn),設(shè)d為點(diǎn)M到直線l的距離,由題意得,即,左右同時(shí)平方,化簡(jiǎn)可得,所以,令,所以,即,所以動(dòng)點(diǎn)M的軌跡方程為,為焦點(diǎn)在x軸,長(zhǎng)軸為2a,短軸為2b的橢圓.7.M是一個(gè)動(dòng)點(diǎn),MA與直線垂直,垂足A位于第一象限,MB與直線垂直,垂足B位于第四象限.若四邊形OAMB(O為原點(diǎn))的面積為3,求動(dòng)點(diǎn)M的軌跡方程.【答案】.【解析】【分析】首先利用點(diǎn)到直線的距離求,,利用面積為3,列式求軌跡方程.【詳解】設(shè),根據(jù)題意可知點(diǎn)在和相交的右側(cè)區(qū)域,所以點(diǎn)到直線的距離,到直線的距離,即所以動(dòng)點(diǎn)M的軌跡方程:.8.從橢圓上一點(diǎn)向軸作垂線,垂足恰好為左焦點(diǎn),是橢圓與軸正半軸的交點(diǎn),是橢圓與軸正半軸的交點(diǎn),且,,求此橢圓方程.【答案】【解析】【分析】根據(jù)橢圓方方程可確定點(diǎn)坐標(biāo),利用可構(gòu)造方程求得,結(jié)合和橢圓的關(guān)系可構(gòu)造方程求得,進(jìn)而得到橢圓方程.【詳解】由橢圓方程可知:,,設(shè)橢圓焦點(diǎn),又,則,,,,整理可得:,又,,,,,此橢圓的方程為:.【點(diǎn)睛】本題考查橢圓標(biāo)準(zhǔn)方程的求解問(wèn)題,解題關(guān)鍵是能夠根據(jù)直線平行得到斜率相等關(guān)系,屬于基礎(chǔ)題.9.設(shè)橢圓與雙曲線的離心率分別為,,雙曲線的漸近線的斜率小于,求和的取值范圍.【答案】,【解析】【分析】根據(jù)題意,可得范圍,進(jìn)而可得的范圍,根據(jù)橢圓、雙曲線離心率的公式,化簡(jiǎn)整理,即可得答案.【詳解】設(shè)橢圓和雙曲線的焦半徑分別為,由題意得雙曲線的漸近線方程為,所以,則,所以,10.已知雙曲線,過(guò)點(diǎn)的直線l與雙曲線相交于A,B兩點(diǎn),P能否是線段AB的中點(diǎn)?為什么?【答案】不能,證明見(jiàn)解析.【解析】【分析】當(dāng)直線l垂直x軸時(shí),可得直線l方程,經(jīng)檢驗(yàn)不符合題意;當(dāng)直線l不垂直x軸時(shí),設(shè),利用點(diǎn)差法,假設(shè)點(diǎn)為線段AB的中點(diǎn),可得直線l的斜率,進(jìn)而可得直線l的方程,與雙曲線聯(lián)立,判別式,方程無(wú)解,l不存在,綜合即可得答案.【詳解】當(dāng)直線l垂直x軸時(shí),因?yàn)檫^(guò)點(diǎn),所以直線l方程為x=1,又雙曲線,右頂點(diǎn)為(1,0)在直線l上所以直線l與雙曲線只有一個(gè)交點(diǎn),不滿足題意;當(dāng)直線l不垂直x軸時(shí),斜率存在,設(shè),且,因?yàn)锳、B在雙曲線上,所以,兩式相減可得,所以,若點(diǎn)為線段AB的中點(diǎn),則,即,代入上式,所以,則直線l的斜率,所以直線l的方程為,即,將直線l與雙曲線聯(lián)立,可得,,故方程無(wú)解所以不存在這樣的直線l,綜上,點(diǎn)P不能是線段AB的中點(diǎn).11.已知雙曲線與直線有唯一的公共點(diǎn)M,過(guò)點(diǎn)M且與l垂直的直線分別交x軸、y軸于,兩點(diǎn).當(dāng)點(diǎn)M運(yùn)動(dòng)時(shí),求點(diǎn)的軌跡方程,并說(shuō)明軌跡是什么曲線.如果推廣到一般雙曲線,能得到什么相應(yīng)的結(jié)論?【答案】答案見(jiàn)解析【解析】【分析】聯(lián)立直線與雙曲線方程,利用可得,求得點(diǎn)坐標(biāo),得出過(guò)點(diǎn)M且與l垂直的直線方程,即可表示出點(diǎn),得出軌跡方程.【詳解】聯(lián)立方程可得,因?yàn)橛形ㄒ还颤c(diǎn)且,則,整理得,可解得點(diǎn)坐標(biāo)為,即,其中,于是,過(guò)點(diǎn)M且與l垂直的直線為,可得,即,則,即,其中,所以點(diǎn)的軌跡方程是(),軌跡是焦點(diǎn)在軸上,實(shí)軸長(zhǎng)為20,虛軸長(zhǎng)為10的雙曲線(去掉兩個(gè)頂點(diǎn)),如果將此題推廣到一般雙曲線,直線,其它條件不變,可得點(diǎn)的軌跡方程是,軌跡是焦點(diǎn)在軸上,實(shí)軸長(zhǎng)為,虛軸長(zhǎng)為的雙曲線(去掉兩個(gè)頂點(diǎn)).三、拋物線部分的基礎(chǔ)題1.拋物線的定義(1)平面內(nèi)與一個(gè)定點(diǎn)F和一條定直線l(l不經(jīng)過(guò)點(diǎn)FF叫做拋物線的焦點(diǎn),直線l叫做拋物線的準(zhǔn)線.(2)其數(shù)學(xué)表達(dá)式:{M||MF|=d}(d為點(diǎn)M到準(zhǔn)線l的距離).2.拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程與幾何性質(zhì)圖形標(biāo)準(zhǔn)方程y2=2px(p>0)y2=-2px(p>0)x2=2py(p>0)x2=-2py(p>0)p的幾何意義:焦點(diǎn)F到準(zhǔn)線l的距離性質(zhì)頂點(diǎn)O(0,0)對(duì)稱軸y=0x=0焦點(diǎn)Feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(p,2),0))Feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(p,2),0))Feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,\f(p,2)))Feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,-\f(p,2)))離心率e=1準(zhǔn)線方程x=-eq\f(p,2)x=eq\f(p,2)y=-eq\f(p,2)y=eq\f(p,2)范圍x≥0,y∈Rx≤0,y∈Ry≥0,x∈Ry≤0,x∈R開(kāi)口方向向右向左向上向下1.根據(jù)下列條件寫(xiě)出拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程:(1)焦點(diǎn)是;(2)準(zhǔn)線方程是;(3)焦點(diǎn)到準(zhǔn)線的距離是.【答案】(1);(2);(3)或.【解析】【分析】(1)根據(jù)拋物線的焦點(diǎn)坐標(biāo)可寫(xiě)出拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)根據(jù)拋物線的準(zhǔn)線方程可寫(xiě)出拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程;(3)根據(jù)拋物線的焦點(diǎn)到準(zhǔn)線的距離可寫(xiě)出拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程.【詳解】(1)由題意可知拋物線的焦點(diǎn)在軸的正半軸上,設(shè)拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程為,則,可得,所以,拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程為;(2)由題意可知拋物線的焦點(diǎn)在軸的正半軸上,設(shè)拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程為,則,可得,因此,拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程為;(3)拋物線的焦點(diǎn)到準(zhǔn)線的距離為,所以,拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程為或.2.填空(1)拋物線上一點(diǎn)M與焦點(diǎn)的距離是,則點(diǎn)M到準(zhǔn)線的距離是________,點(diǎn)M的橫坐標(biāo)是________;(2)拋物線上與焦點(diǎn)的距離等于9的點(diǎn)的坐標(biāo)是________.【答案】①.a②.③.或【解析】【分析】(1)根據(jù)拋物線的定義可得點(diǎn)M到準(zhǔn)線的距離,寫(xiě)出準(zhǔn)線方程即可得解;(2)寫(xiě)出拋物線的準(zhǔn)線方程,設(shè)出所求點(diǎn)的坐標(biāo),列式即可作答.【詳解】(1)由已知結(jié)合拋物線定義得點(diǎn)M到準(zhǔn)線的距離是a;拋物線的準(zhǔn)線方程為,設(shè)的橫坐標(biāo),于是有,即,所以點(diǎn)M到準(zhǔn)線的距離是a;點(diǎn)M的橫坐標(biāo)是;(2)拋物線的準(zhǔn)線,設(shè)所求點(diǎn)坐標(biāo)為,由(1)知,此時(shí),即,所以所求點(diǎn)坐標(biāo)這或.故答案為:(1)a;;(2)或3.填空題(1)準(zhǔn)線方程為的拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程是________.(2)拋物線上與焦點(diǎn)的距離等于6的點(diǎn)的坐標(biāo)是________.【答案】①.②.【解析】【分析】(1)利用拋物線的性質(zhì)得,得,從而求得拋物線方程.(2)利用焦半徑公式求得該點(diǎn)坐標(biāo).【詳解】解:(1)準(zhǔn)線方程為,則,得,且焦點(diǎn)在軸上,故拋物線方程為;(2)設(shè)所求的點(diǎn)坐標(biāo)為,拋物線上與焦點(diǎn)的距離等于6,則,得,代入拋物線方程得,故所求點(diǎn)坐標(biāo)為.1.求適合下列條件的拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程:(1)關(guān)于x軸對(duì)稱,并且經(jīng)過(guò)點(diǎn);(2)關(guān)于y軸對(duì)稱,準(zhǔn)線經(jīng)過(guò)點(diǎn);(3)準(zhǔn)線在y軸的右側(cè),頂點(diǎn)到準(zhǔn)線的距離是4;(4)焦點(diǎn)F在y軸負(fù)半軸上,經(jīng)過(guò)橫坐標(biāo)為16的點(diǎn)P,且FP平行于準(zhǔn)線.【答案】(1).(2).(3).(4).【解析】【分析】(1)設(shè)出拋物線方程代入點(diǎn)的坐標(biāo)即可求得拋物線方程.(2)先求得準(zhǔn)線方程,利用準(zhǔn)線方程求得的值,求得拋物線方程.(3)利用拋物線的幾何性質(zhì)求得,求得拋物線方程.(4)利用焦半徑公式及拋物線的幾何性質(zhì)求解即可.【詳解】(1)由題可設(shè)拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程為,.∵拋物線過(guò)點(diǎn)M(5,4),∴,則拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程為.(2)∵拋物線關(guān)于y軸對(duì)稱,且準(zhǔn)線過(guò)點(diǎn)E(5,5),∴拋物線的焦點(diǎn)在y軸正半軸上,設(shè)拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程為,由題知,拋物線的準(zhǔn)線方程為,所以,得,拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程為.(3)拋物線的準(zhǔn)線在y軸右側(cè),∴可設(shè)拋物線的方程為,∵拋物線頂點(diǎn)到準(zhǔn)線的距離是4,所以,得,∴拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程為.(4)拋物線的焦點(diǎn)F在y軸負(fù)半軸,∴可設(shè)拋物線的方程為,∵拋物線經(jīng)過(guò)橫坐標(biāo)為16的點(diǎn),∴又FP平行于準(zhǔn)線,∴∴∴拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程為.2.過(guò)點(diǎn)作斜率為1的直線l,交拋物線于A,B兩點(diǎn),求AB.【答案】【解析】【分析】直線方程與拋物線方程聯(lián)立,結(jié)合韋達(dá)定理,利用弦長(zhǎng)公式,計(jì)算求值.【詳解】直線與拋物線方程聯(lián)立,得,,設(shè),得,,所以.3.垂直于x軸的直線交拋物線于A,B兩點(diǎn),且,求直線AB的方程.【答案】x=3【解析】【分析】先根據(jù)弦長(zhǎng)求得A,B的坐標(biāo),代入拋物線方程可得.【詳解】解:∵垂直于x軸的直線交拋物線y2=4x于A、B兩點(diǎn),且|AB|=4,∴A(x,2),B(x,),代入拋物線方程可得:12=4x,x=3∴直線AB的方程為x=3.4.已知拋物線上一點(diǎn)M與焦點(diǎn)F的距離,求點(diǎn)M的坐標(biāo).【答案】【解析】【分析】利用拋物線的定義可M點(diǎn)的橫坐標(biāo),代入拋物線方程求出M的坐標(biāo),再利用斜率公式求解即可.【詳解】因?yàn)閽佄锞€上一點(diǎn)M與焦點(diǎn)F的距離,所以,所以,進(jìn)而有,所以點(diǎn)M的坐標(biāo)為:當(dāng)點(diǎn)M的坐標(biāo)為時(shí),直線MF的斜率為當(dāng)點(diǎn)M的坐標(biāo)為時(shí),直線MF的斜率為綜上可知直線線MF的斜率為或.故答案為:或5.從拋物線上各點(diǎn)向x軸作垂線段,求垂線段的中點(diǎn)的軌跡方程,并說(shuō)明它是什么曲線.【答案】;頂點(diǎn)在原點(diǎn),焦點(diǎn)為,開(kāi)口向右的拋物線.【解析】【分析】設(shè)出拋物線上的點(diǎn)M(x0,y0)及它向x軸所作垂線段的中點(diǎn)P的坐標(biāo),再探求出它們的關(guān)系即可作答.【詳解】設(shè)拋物線上的點(diǎn)M(x0,y0),過(guò)M作MQ⊥x軸于Q,設(shè)線段MQ中點(diǎn)P(x,y),于是有,而,即,從而得,當(dāng)M為拋物線頂點(diǎn)時(shí),可視為過(guò)M作x軸垂線的垂足Q與點(diǎn)M重合,其中點(diǎn)P與M重合,坐標(biāo)也滿足上述方程,所以垂線段的中點(diǎn)的軌跡方程是,它是頂點(diǎn)在原點(diǎn),焦點(diǎn)為,開(kāi)口向右的拋物線.6.正三角形的一個(gè)頂點(diǎn)位于坐標(biāo)原點(diǎn),另外兩個(gè)頂點(diǎn)在拋物線()上,求這個(gè)正三角形的邊長(zhǎng).【答案】【解析】【分析】設(shè)另外兩個(gè)頂點(diǎn)的坐標(biāo)分別為、,由圖形的對(duì)稱性可以得到,解此方程得到的值,從而可得結(jié)果.【詳解】設(shè)正三角形的頂點(diǎn)、在拋物線上,且設(shè)點(diǎn)、,則,,又,∴,即,∴,又∵,,,∴,由此可得,即線段關(guān)于軸對(duì)稱,∵軸垂直于,且,∴,∵,∴,∴.7.已知拋物線的方程為,直線l繞點(diǎn)旋轉(zhuǎn),討論直線l與拋物線的公共點(diǎn)個(gè)數(shù),并回答下列問(wèn)題:(1)畫(huà)出圖形表示直線l與拋物線的各種位置關(guān)系,從圖中你發(fā)現(xiàn)直線l與拋物線只有一個(gè)公共點(diǎn)時(shí)是什么情況?(2)與直線l的方程組成的方程組解的個(gè)數(shù)與公共點(diǎn)的個(gè)數(shù)是什么關(guān)系?【答案】(1)相切或相交于一點(diǎn);(2)相等.【解析】【分析】(1)在同一坐標(biāo)系下,作出拋物線,再作過(guò)點(diǎn)P的一系列直線,觀察所畫(huà)圖形即可得解;(2)聯(lián)立直線l與拋物線的方程組,討論方程組解的情況與觀察圖形所得交點(diǎn)個(gè)數(shù)比對(duì)即可得解.【詳解】(1)直線l與拋物線的位置關(guān)系有相交、相切、相離三種,如圖:其中相交時(shí)有相交于兩個(gè)公共點(diǎn)和相交只有一個(gè)公共點(diǎn)(圖中直線l0),觀察圖形知,直線l與拋物線只有一個(gè)公共點(diǎn)時(shí),直線l與拋物線相切(圖中直線l1,l2)和相交于一個(gè)公共點(diǎn)(圖中直線l0與x軸平行);(2)直線l的斜率存在時(shí),設(shè)直線l的斜率為k,方程為,即,由消去x得:,k=0時(shí),y=1,,方程組只有一個(gè)解,由圖知直線l與拋物線相交,只有一個(gè)公共點(diǎn),直線l的斜率為0;時(shí),,或時(shí),方程組有兩個(gè)相同的實(shí)數(shù)解,由圖知直線l與拋物線相切,只有一個(gè)公共點(diǎn),直線l的斜率分別為;時(shí),方程組有兩個(gè)不同的實(shí)數(shù)解,由圖知直線l與拋物線交于兩點(diǎn),直線l的斜率;時(shí),方程組沒(méi)有實(shí)數(shù)解,由圖知直線l與拋物線相離,沒(méi)有公共點(diǎn),直線l的斜率;直線l的斜率不存在時(shí),l的方程為x=2,顯然方程組沒(méi)有實(shí)數(shù)解,由圖知直線l與拋物線相離,沒(méi)有公共點(diǎn),直線l的斜率不存在,所以拋物線與直線l的方程組成的方程組解的個(gè)數(shù)與拋物線與直線l公共點(diǎn)的個(gè)數(shù)相等.1.經(jīng)過(guò)拋物線焦點(diǎn)F的直線交拋物線于A,B兩點(diǎn),經(jīng)過(guò)點(diǎn)A和拋物線頂點(diǎn)的直線交拋物線的準(zhǔn)線于點(diǎn)D,求證:直線平行于拋物線的對(duì)稱軸.分析:我們用坐標(biāo)法證明這個(gè)結(jié)論,即通過(guò)建立拋物線及直線的方程,運(yùn)用方程研究直線與拋物線對(duì)稱軸之間的位置關(guān)系.建立如圖所示的直角坐標(biāo)系,只要證明點(diǎn)D的縱坐標(biāo)與點(diǎn)B的縱坐標(biāo)相等即可.圖證明:如圖,以拋物線的對(duì)稱軸為x軸,拋物線的頂點(diǎn)為原點(diǎn),建立平面直角坐標(biāo)系.設(shè)拋物線的方程為,①點(diǎn)A的坐標(biāo)為,則直線的方程為,②拋物線的準(zhǔn)線方程是.③聯(lián)立②③,可得點(diǎn)D的縱坐標(biāo)為.因?yàn)榻裹c(diǎn)F的坐標(biāo)是,當(dāng)時(shí),直線的方程為.④聯(lián)立①④,消去x,可得,即,可得點(diǎn)B的縱坐標(biāo)為,與點(diǎn)D的縱坐標(biāo)相等,于是平行于x軸.當(dāng)時(shí),易知結(jié)論成立.所以,直線平行于拋物線的對(duì)稱軸.2.如圖,已知定點(diǎn),軸于點(diǎn)C,M是線段上任意一點(diǎn),軸于點(diǎn)D,D,于點(diǎn)E,與相交于點(diǎn)P,求點(diǎn)P的軌跡方程.圖336解:設(shè)點(diǎn),,其中,則點(diǎn)E的坐標(biāo)為.由題意,直線的方程為.①因?yàn)辄c(diǎn)M在上,將點(diǎn)M的坐標(biāo)代入①,得,②所以點(diǎn)P的橫坐標(biāo)x滿足②.直線的方程為;③因?yàn)辄c(diǎn)P在上,所以點(diǎn)P的坐標(biāo)滿足③.將②代入③,消去m,得,即點(diǎn)P的軌跡方程.3..點(diǎn)在拋物線上,F(xiàn)為焦點(diǎn),直線MF與準(zhǔn)線相交于點(diǎn)N,求.【答案】15【解析】【分析】先求出點(diǎn)M坐標(biāo),再求出直線MF方程,進(jìn)而求出點(diǎn)N坐標(biāo)即可得解.【詳解】因點(diǎn)在拋物線上,則,即,而焦點(diǎn),直線MF:
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