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2025高考--圆锥曲线的方程(一轮复习)课时十四
知识点一 根据双曲线的渐近线求标准方程,求双曲线中的弦长,由中点弦坐标或中点弦方程、斜率求
参数,根据韦达定理求参数
典例1、已知双曲线 的离心率为2,F为双曲线C的右焦点,M为双曲线C上
的任一点,且点M到双曲线C的两条渐近线距离的乘积为 ,
(1)求双曲线C的方程;(2)设过点F且与坐标轴不垂直的直线l与双曲线C相交于点P,Q,线段
PQ的垂直平分线与x轴交于点B,求 的值.
随堂练习:已知双曲线 的右焦点为 ,过点F与x轴垂直的直线 与双曲
线
C交于M,N两点,且 .
(1)求C的方程;(2)过点 的直线 与双曲线C的左、右两支分别交于D,E两点,与双曲线
C的两条渐近线分别交于G,H两点,若 ,求实数 的取值范围.典例2、以双曲线 的右焦点 为圆心作圆,与 的一条渐近线切于点
.
(1)求双曲线 的离心率及方程;(2)点 分别是双曲线 的左、右顶点,过右焦点 作一条
斜率为 的直线 ,与双曲线交于点 ,记直线 的斜率分别为 , .求 的值.
随堂练习:已知双曲线 的中心为坐标原点,焦点在坐标轴上,且点 , ,
三
个点中有且仅有两点在双曲线 上.
(1)求双曲线 的标准方程;(2)直线 交双曲线 于 轴右侧两个不同点的 ,连接 分别交直线 于点 .若直线
与直线 的斜率互为相反数,证明: 为定值.
典例3、已知双曲线 的焦距为 ,且过点 ,直线 与曲线 右支相
切(切点不为右顶点),且 分别交双曲线 的两条渐近线与 、 两点, 为坐标原点.
(1)求双曲线 的方程;(2)求证: 面积为定值,并求出该定值.知识点二 抛物线的焦半径公式,根据抛物线上的点求标准方程,抛物线中的参数范围问题,抛物线中的
定值问题
典例4、已知抛物线 : 的焦点为 ,点 在抛物线 上.
(1)若 ,求抛物线 的标准方程;
(2)若直线 与抛物线 交于 , 两点,点 的坐标为 ,且满足 ,原点 到直
线 的距离不小于 ,求 的取值范围.随堂练习:已知抛物线 的焦点到准线的距离为1.
(1)求C的方程;
(2)已知点 在C上,且线段AB的中垂线l的斜率为 ,求l在y轴上的截距的取
值范围.
典例5、已知抛物线 ,点 为其焦点,点 、 在抛物线上,且直线 过点
,
.
(1)求抛物线 的方程;
(2)过焦点 作互相垂直的两条直线,与抛物线 分别相交于点 、 和 、 ,点 、 分别为 、的中点,求 面积的最小值.
随堂练习:已知抛物线C: ,F为抛物线C的焦点, 是抛物线C上点,且
;
(1)求抛物线C的方程;
(2)过平面上一动点 作抛物线C的两条切线PA,PB(其中A,B为切点),求
的最大值.
2025高考--圆锥曲线的方程(一轮复习)课时十四答案典例1、答案: (1) (2)1
解:(1)由题意可得,渐近线的方程为 , 设 ,则有 ,即 ,
因为点M到双曲线C的两条渐近线距离的乘积为 ,
所以 ,
又离心率 ,即 ,所以 ,所以 , ,
所以双曲线的方程为 ;
(2)由(1)知, ,设直线 的方程为 ,
联立 ,得 , 所以 ,
若 , ,则 , ,
所以 |, 所以 ,
所以 的中点坐标为 ,
所以线段 的垂直平分线的方程为 ,
整理得 ,所以 , 则 ,所以 .
随堂练习:答案: (1) (2)
解:(1)由题意得 ,解得 故C的方程为 .
(2)显然直线 率存在,设直线 的方程为 , , ,联立 ,得 ,
因为 与双曲线C的左,右两支分别交于D,E两点,
故 , 解得 , 此时有 .
, ,
由 ,解得 ,同理可得 ,所以 .
因为 ,故 . 因为 ,故 ,
故实数 的取值范围是 .
典例2答案:(1)离心率为 ,方程为 ; (2) .
解:(1)双曲线 的渐近线为 ,
所以圆 与 切于点 , .①
设 ,则 ,即 ,② 又 ,③
由①②③解得 , , , 所以双曲线的离心率为 ,方程为 .
(2)因为 , , ,
设 的方程为 , , ,由 ,消去 整理得 ,
所以 且 解得 ,
所以 , , , ,
. 故 的值为 .
随堂练习:答案: (1) ; (2)证明见解析.
解:(1)由题意知: 不可能同时在双曲线上;
若 在双曲线上,则双曲线焦点在 轴上,可设为 , ,
解得: , 双曲线方程为 ;
若 在双曲线上,则双曲线焦点在 轴上,可设为 , ,方程组无解;
综上所述:双曲线 的标准方程为 .
(2)由题意知:直线 ,即直线 斜率存在,可设 , , ,由 得: ,
且 ,即 且 ;
, ,
直线 与直线 的斜率互为相反数, ,
即 ,
化简得: ,
整理可得: ,即 ;
当 时, ,则 ,恒过点 ,与已知矛盾,舍去;
当 ,即 时,直线 直线 ,即 , ,
,即 ; 要证 为定值,即证 为定值,
即证 为定值,
, ,即 为定值 .
典例3、答案:(1) ;(2)证明见解析, 面积为 .
解:(1)设双曲线 的焦距为 ,
由题意可得: ,则双曲线 的方程为 ;
(2)由于直线 与双曲线 右支相切(切点不为右顶点),则直线 的斜率存在,设直线 的方程为 , 则 消 得 ,
,①
设 与 轴交于一点 , ,
,
双曲线两条渐近线方程为: ,
联立 ,联立 ,
则 (定值).
1
典例4、答案: (1)y2 4x或y2 20x; (2) 6 , .
p
a 6
解:(1)由题意及抛物线的定义得: 2 ,
M a,2 5
又因为点 在抛物线C上,所以202pa,
p
a 6
2 p2 p10
由 可得 或 ,
202pa a5 a1
C y2 4x y2 20x
所以抛物线 的标准方程为 或 .
x yt
(2)设Ax
1
,y
1
,Bx
2
,y
2
, 联立 y2 2px消去y可得:x22ptxt2 0,
x x 2p2t xx t2
则 1 2 , 1 2 ,
NANB
因为 , N A N B x 1x 1y y x 1x 1tx tx 2xx t1x x t210
所以 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 ,
t22t1
2t2t12p2tt210 2p
所以 ,可得 t1 ,
t
2
由原点O到直线 AB 的距离不小于 2,可得 2 ,解得t2或t2,
p0 t2 t2
因为 ,所以 不成立,所以 ,
t22t1 4
2p t1 4 2,
因为 t1 t1 在 上单调递增,
22221 1 1 1
2p p ,
所以 21 3,所以 6, 即p的取值范围为6 .
9
( ,)
随堂练习:答案: (1) y2 2x ; (2) 16 .
C:y2 2px(p0) y2 2x
解:(1)因抛物线 的焦点到准线的距离为1,则p=1, 所以C的方程为 .
1
y xb
(2)依题意,设直线l的方程为 2 ,直线AB的方程为y=2x+m,
y2 2x
设A(x,y ),B(x ,y ), 由 y2xm消去x得: y2ym0 ,
1 1 2 2
1
m
由题意知Δ14m0,得 4,
y y 1 1 m
设线段AB的中点为 Nx 0 ,y 0 ,则 y 0 1 2 2 2,再由 y 0 2x 0 m ,可得 x 0 4 2 ,
1 1 1 m 5 m 5 1 1 9
( )b b b
又点N在直线l上,则2 2 4 2 ,于是 8 4 ,从而有 8 4 4 16 ,9
( ,)
所以l在y轴上的截距的取值范围为 16 .
y2 8x
典例5、答案: (1) ; (2)16.
解:(1)过点M 、 N 分别作抛物线 T 的准线 l 的垂线,垂足分别为 M 1、 N 1,
MM MF NN NF
易知 1 , 1 ,
FM 2 FN MM 2 NN
因为 ,则 1 1 ,则点 N 为 MG 的中点,
连接ON,则ON为 △FGM 的中位线,所以, FM 2ON 2 NF ,则 ON NF ,
p
所以,点N 在线段OF 的垂直平分线上,则点N 的横坐标为 4 ,
p p
FN 3
2 4 ,解得p4,所以,抛物线T 的标准方程为 y2 8x .
F2,0
(2)因为 ,若直线AB、 CD 分别与两坐标轴垂直,
AB CD
则直线 、 中有一条与抛物线只有一个交点,不合乎题意.AB CD 0
所以,直线 、 的斜率均存在且不为 ,
kk 0 ykx2
设直线AB的斜率为 ,则直线AB的方程为 ,
y2 8x
联立
ykx2,得
ky28y16k 0
,则
6464k2 0
,
8
设 Ax 1 ,y 1 、 Bx 2 ,y 2 ,则 y 1 y 2 k ,
y y 4 y 4 4 4
设Px P ,y P ,则 y P 1 2 2 k ,则 x P k P 2 k2 2 ,所以 P k2 2, k ,
Q 4k22,4k QF 4k222 2 4k2 16k416k2 4 k2 1k2
同理可得 , 故 ,
16 16 4 1k2
PF
k4 k2 k2 ,因为PF QF,
1 1 4 1k2 8
1k2
1 1
S PF QF 4 k2 1k2 8k 82 k 16
所以 FPQ 2 2 k2 k k k ,
1
k
当且仅当 k ,即
k1
时等号成立,故△FPQ面积的最小值为
16
.
5 5
随堂练习:答案: (1)x2 4y; (2) 6 .p
MF =1 2
解:(1)依题意得: 2 ∴ p2 ,∴2p4,
C x2 4y
所求抛物线 2的方程为 ;
x2 x
y y'
(2)抛物线C 2 的方程为x2 4y,即 4 ∴ 2,
x x
Ax,y Bx ,y Pm,m2 1 2
设 1 1 , 2 2 , 则切线PA,PB的斜率分别为 2 , 2 .
x
yy 1 x x
所以切线PA: 1 2 1 ,
x x2
y 1 x 1 y
∴ 2 2 1,又 x
1
2 4y
1
,2yx
1
x2y
1
0,
2yx x2y 0
同理可得切线PB的方程为 2 2 ,
Pm,m2 2y mx 2m40 2y mx 2m40
因为切线PA,PB均过点 ,所以 1 1 , 2 2 ,
x,y x,y 2ymx2m40
所以 1 1 , 2 2 为方程 的两组解.
2ymx2m40
所以直线AB的方程为 .
2ymx2m40
联立方程 x2 4y ,消去x整理得y2 m22m4 ym22 0,
m22m4 2 4m22 m24m8 m2≥0
mR
∴ ,∴ .
y y m22m4 y y m22
∴ 1 2 , 1 2
1 1 AF BF
由抛物线定义可知 AF y 1, BF y 1, 所以 AF BF AF BF
1 2AF BF y 1y 1 y y y y 1 2m26m9
∵ 1 2 1 2 1 2 ,
3
m
1 1 AF + BF m22m6 1 2
+
∴ AF BF AF BF 2m26m9 2 2m26m9
1 t 1 1 1 1 5 5
3 ≤
m tR 2 2t212t 45 2 2t 45 12 2 6 512 6
令 2 ∴原式 2 2t ,
5 5
即原式的最大值 6 .