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专题16 圆锥曲线的标准方程与几何性质
(思维构建+知识盘点+重点突破+方法技巧+易混易错)
知识点1 椭圆
1、椭圆的定义
(1)平面内与两个定点F1,F2的距离的和等于常数(大于|F1F2|)的点的轨迹叫做椭圆.这两个定点叫做椭
圆的焦点,两焦点间的距离叫做椭圆的焦距.
(2)集合P={M||MF1|+|MF2|=2a},|F1F2|=2c,其中a,c 为常数且a>0,c>0.
①当2a>|F1F2|时,M 点的轨迹为椭圆;
②当2a=|F1F2|时,M 点的轨迹为线段F1F2;
③当2a<|F1F2|时,M 点的轨迹不存在.
2、椭圆的标准方程和几何性质
标准方程
+=1(a>b>0)
+=1(a>b>0)
图形
性
质
范围
-a≤x≤a
-b≤y≤b
-b≤x≤b
-a≤y≤a
1
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对称性
对称轴:坐标轴;对称中心:原点
顶点
A1(-a,0),A2(a,0),
B1(0,-b),B2(0,b)
A1(0,-a),A2(0,a),
B1(-b,0),B2(b,0)
离心率
e=,且e∈(0,1)
a,b,c 的关系
c2=a2-b2
3、椭圆中的几个常用结论
(1)过椭圆焦点垂直于长轴的弦是最短的弦,长为,过焦点最长弦为长轴.
(2)过原点最长弦为长轴长2a,最短弦为短轴长2b.
(3)与椭圆+=1(a>b>0)有共同焦点的椭圆方程为+=1(λ>-b2).
(4)焦点三角形:椭圆上的点P(x0,y0)与两焦点F1,F2构成的△PF1F2叫做焦点三角形.
若r1=|PF1|,r2=|PF2|,∠F1PF2=θ,△PF1F2的面积为S,则在椭圆+=1(a>b>0)中:
①当r1=r2,即点P 为短轴端点时,θ 最大;
②S=|PF1||PF2|sin θ=c|y0|,当|y0|=b,即点P 为短轴端点时,S 取得最大值,最大值为bc;
③△PF1F2的周长为2(a+c).
知识点2 双曲线
1、双曲线的定义
(1)平面内与两个定点F1,F2(|F1F2|=2c>0)的距离之差的绝对值为非零常数2a(2a<2c)的点的轨迹叫做双
曲线.这两个定点叫做双曲线的焦点.
(2)集合P={M|||MF1|-|MF2||=2a},|F1F2|=2c,其中a,c 为常数且a>0,c>0.
①当2a<|F1F2|时,M 点的轨迹是双曲线;
②当2a=|F1F2|时,M 点的轨迹是两条射线;
③当2a>|F1F2|时,M 点不存在.
2、双曲线的标准方程和几何性质
标准方程
-=1(a>0,b>0)
-=1(a>0,b>0)
图形
性质
范围
x≥a 或x≤-a,y∈R
y≤-a 或y≥a,x∈R
对称性
对称轴:坐标轴,对称中心:原点
顶点
A1(-a,0),A2(a,0)
A1(0,-a),A2(0,a)
渐近线
y=±x
y=±x
2
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离心率
e=,e∈(1,+∞)
实、虚轴
线段A1A2叫做双曲线的实轴,它的长|A1A2|=2a;
线段B1B2叫做双曲线的虚轴,它的长|B1B2|=2b;
a 叫做双曲线的实半轴长,b 叫做双曲线的虚半轴长
a,b,c 的关
系
c2=a2+b2(c>a>0,c>b>0)
3、双曲线中的几个常用结论
(1)双曲线的焦点到其渐近线的距离为b.
(2)若P 是双曲线右支上一点,F1,F2分别为双曲线的左、右焦点,则|PF1|min=a+c,|PF2|min=c-a.
(3)同支的焦点弦中最短的为通径(过焦点且垂直于长轴的弦),其长为,异支的弦中最短的为实轴,其长
为2a.
(4)设P,A,B 是双曲线上的三个不同的点,其中A,B 关于原点对称,直线PA,PB 斜率存在且不为
0,则直线PA 与PB 的斜率之积为.
(5)P 是双曲线上不同于实轴两端点的任意一点,F1,F2分别为双曲线的左、右焦点,则
,其中θ 为∠F1PF2.
(6)等轴双曲线
①定义:中心在原点,以坐标轴为对称轴,实半轴长与虚半轴长相等的双曲线叫做等轴双曲线.
②性质:a=b;e=;渐近线互相垂直;等轴双曲线上任意一点到中心的距离是它到两焦点距离的等比中项.
(7)共轭双曲线
①定义:若一条双曲线的实轴和虚轴分别是另一条双曲线的虚轴和实轴,那么这两条双曲线互为共轭双曲线.
②性质:它们有共同的渐近线;它们的四个焦点共圆;它们的离心率的倒数的平方和等于1.
知识点3 抛物线
1、抛物线的定义:满足以下三个条件的点的轨迹是抛物线:
(1)在平面内;(2)动点到定点F 的距离与到定直线l 的距离相等;(3)定点不在定直线上.
2、抛物线的标准方程与几何性质
标准
方程
y2=2px
(p>0)
y2=-2px
(p>0)
x2=2py
(p>0)
x2=-2py
(p>0)
p 的几何意义:焦点F 到准线l 的距离
图形
顶点
O(0,0)
对称轴
y=0
x=0
3
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焦点
F
F
F
F
离心率
e=1
准线方程
x=-
x=
y=-
y=
范围
x≥0,y∈R
x≤0,y∈R
y≥0,x∈R
y≤0,x∈R
焦半径
(其中P(x0,y0))
|PF|=x0+
|PF|=-x0+
|PF|=y0+
|PF|=-y0+
3、抛物线中的几何常用结论
(1)设AB 是过抛物线y2=2px(p>0)焦点F 的弦.
①以弦AB 为直径的圆与准线相切.
②以AF 或BF 为直径的圆与y 轴相切.
③通径:过焦点垂直于对称轴的弦,长等于2 p ,通径是过焦点最短的弦.
(2)过x2=2py 的准线上任意一点D 作抛物线的两条切线,切点分别为A,B,则直线AB 过点.
重难点01 求椭圆离心率及其范围的方法
1、求椭圆离心率的3 种方法
(1)直接求出a,c 来求解e.通过已知条件列方程组,解出a,c 的值.
(2)构造a,c 的齐次式,解出e.由已知条件得出关于a,c 的二元齐次方程,然后转化为关于离心率e 的
一元二次方程求解.
(3)通过取特殊值或特殊位置,求出离心率.
2、求椭圆离心率范围的2 种方法
(1)几何法:利用椭圆的几何性质,设P(x0,y0)为椭圆+=1(a>b>0)上一点,则|x0|≤a,a-c≤|PF1|≤a+c
等,建立不等关系,或者根据几何图形的临界情况建立不等关系,适用于题设条件有明显的几何关系;
(2)直接法:根据题目中给出的条件或根据已知条件得出不等关系,直接转化为含有a,b,c 的不等关系
式,适用于题设条件直接有不等关系.
【典例1】(24-25 高三上·四川巴中·模拟预测)已知
是椭圆
的左,右焦点,
A,B 是椭圆C 上的两点.若
,且
,则椭圆C 的离心率为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】由题意可知:
,
设
,
4
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因为
,则
,可得
,
由椭圆定义可知:
,即
,
整理可得
;
又因为
,则
∥
,且
,
则
,可得
,
由椭圆定义可知:|B F1|+|B F2|=2a,即
,
整理可得
;即
,可得
,
所以椭圆C 的离心率
.故选:B.
【典例2】(24-25 高三上·江西新余·月考)已知离心率为的椭圆
中,
分别为
的左、上顶点,
为其右焦点,
轴且
在
上(
在第一象限),直线
交过
且垂直于
轴
的垂线于
,若
,则
( ).
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】由题意得
,
,
,
,
直线
:
,
令
,
,
∵
,
∴
,
∴
,
5
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∴
,
∴
,
∴
.故选:D
【典例3】(23-24 高三下·河南濮阳·模拟预测)点
是椭圆
上的点,以
为圆心的
圆与
轴相切于椭圆的焦点
,圆
与
轴相交于
两点,若
是锐角三角形,则椭圆离心率的
取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】
圆
与
轴相切于焦点
,
轴,可设
,
在椭圆上,
,解得:
,
圆
的半径为
;
作
轴,垂足为
,
,
,
为锐角三角形,
,
,
,即
,解得:
,
即椭圆离心率的取值范围为
.故选:D.
重难点02 求双曲线的离心率或其范围的方法
6
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1、求双曲线的离心率或其范围的方法
(1)求a,b,c 的值,由==1+直接求e.
(2)列出含有a,b,c 的齐次方程(或不等式),借助b2=c2-a2消去b,然后转化成关于e 的方程(或不等
式)求解,注意e 的取值范围.
(3)因为离心率是比值,所以可以利用特殊值法.例如,令a=1,求出相应c 的值,进而求出离心率,
能有效简化计算.
(4)通过特殊位置求出离心率.
2、双曲线-=1(a>0,b>0)的渐近线的斜率k 与离心率e 的关系:
当k>0 时,k=== =;当k<0 时,k=-=-.
【典例1】(24-25 高三上·江苏·月考)已知双曲线
,点M 在C 上,过点M 作C 两条渐
近线的垂线,垂足分别为A,B,若
,则双曲线C 的离心率为( )
A.
B.
C.2
D.
【答案】B
【解析】设点
,则
,即
,
又两条渐近线方程为
,即
,
故有
,
所以
故选:B.
【典例2】(23-24 高三下·湖南衡阳·三模)如图所示,已知双曲线C : x
2
a
2 −y
2
b
2 =1(a>0,b>0)的右焦点F,
过点F 作直线l 交双曲线C 于
两点,过点F 作直线l 的垂线交双曲线C 于点G,
,且三点
共线(其中O 为坐标原点),则双曲线C 的离心率为 .
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【答案】
【解析】
设另一个焦点
,连接
,设
则
再根据双曲线的定义可知:
由双曲线的对称性可知,
是
的中点,
也是
的中点,
所以四边形
是平行四边形,又因为
,所以可得
,
所以由勾股定理得:
,
化简得:
,
再由勾股定理得:
,
代入
得:
,
故答案为:
.
一、椭圆定义应用的类型及方法
1、求方程:通过对题设条件分析、转化后,能够明确动点满足椭圆的定义,便可直接求解其轨迹方程;
2、焦点三角形问题:利用定义求焦点三角形的周长和面积.解决焦点三角形问题常利用椭圆的定义、正
弦定理或余弦定理,其中|PF1|+|PF2|=2a 两边平方是常用技巧;
3、求最值:抓住|PF1|与|PF2|之和为定值,可联系到利用基本不等式求|PF1|·|PF2|的最值;
利用定义|PF1|+|PF2|=2a 转化或变形,借助三角形性质求最值.
【典例1】(23-24 高三下·广东江门·二模)已知圆
内切于圆
,圆
内切于圆
,则动圆
的圆心的轨迹方程为 .
【答案】
【解析】设圆
的半径为
,则
,则
,
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所以点
的轨迹为以A,B 为焦点,长轴长为6 的椭圆.
则
,所以
,
所以动圆
的圆心的轨迹方程为
.
故答案为:
.
【典例2】(23-24 高三上·四川内江·月考)已知椭圆
是左,右焦点,
是椭圆上第一象
限的点,若
,则
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】由题意
,
在
中,由余弦定理得,
,
即
,所以
,
所以
.故选:A.
【典例3】(23-24 高三下·宁夏银川·二模)已知
,P 是椭圆
上的任意一点,则
的最大值为 .
【答案】
【解析】由已知可得
为椭圆
的焦点,
根据椭圆定义知
,
所以
,
当且仅当
时等号成立,故
的最大值为
.
故答案为:
.
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二、求椭圆标准方程的2 种常用方法
1、根据椭圆的定义,确定a2,b2的值,结合焦点位置可写出椭圆方程;
2、待定系数法:若焦点位置明确,则可设出椭圆的标准方程,结合已知条件求出a,b;若焦点位置不明
确,则需要分焦点在x 轴上和y 轴上两种情况讨论,也可设椭圆的方程为Ax2+By2=1(A>0,B>0,
A≠B).
【典例1】(23-24 高三下·安徽合肥·模拟预测)已知焦点在
轴上的椭圆的离心率为
,焦距为
,
则该椭圆的方程为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】由题意可知:
,可得
,
则
,所以该椭圆的方程为
.故选:C.
【典例2】(23-24 高三上·江苏南京·零模)已知过椭圆
的左焦点
的直线与椭
圆交于不同的两点
,
,与
轴交于点
,点
,
是线段
的三等分点,则该椭圆的标准方程是
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
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不妨设
在第一象限,由椭圆的左焦点
,点
,
是线段
的三等分点,
则
为
的中点,
为
中点,所以
,所以
,则
即
,所以
,
,
将点坐标代入椭圆方程得
,即
,
又
,所以
,
,
所以椭圆的标准方程是
.故选:B
三、椭圆的中点弦问题
1、根与系数关系法:联立直线方程和椭圆方程构成方程组,消去一个未知数,利用一元二次方程根与系
数的关系以及中点坐标公式解决;
2、点差法:利用交点在曲线上,坐标满足方程,将交点坐标分别代入椭圆方程,然后作差,构造出中点
坐标和斜率的关系,具体如下:直线l (不平行于y 轴)过椭圆
x2
a2 + y2
b2 =1
(a>b>0 )上两点A 、B ,其中
AB 中点为P(x0,y0),则有
k AB⋅kOP =−b2
a2 .
证明:设A(x1,y1)、B(x2,y2),则有{
x1
2
a
2 +
y1
2
b
2 =1¿¿¿¿
,
上式减下式得
x1
2−x2
2
a2
+ y1
2−y2
2
b2
=0
,∴
y1
2−y2
2
x1
2−x2
2 =−b2
a2
,
∴
y1−y2
x1−x2
⋅
y1+ y2
x1+x2
=
y1−y2
x1−x2
⋅
2 y0
2 x0
=
y1−y2
x1−x2
⋅
y0
x0
=−b2
a2
,∴
k AB⋅kOP =−b2
a2 .
特殊的:直线l (存在斜率)过椭圆
y2
a2 + x2
b2=1
(a>b>0 )上两点A 、B ,线段AB 中点为P(x0,y0),则有
k AB⋅kOP =−a2
b2 .
【典例1】(23-24 高三上·贵州黔东南·月考)已知椭圆
以及椭圆内一点
,则以
为中点
的弦所在直线的斜率为( )
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A.
B.
C.-4
D.4
【答案】A
【解析】设弦与椭圆交于
,
,斜率为
,
则
,
,相减得到
,
即
,解得
.故选:A.
【典例2】(23-24 高三下·安徽芜湖·模拟预测)已知椭圆
,一组斜率
的平行直线与椭圆相交,
则这些直线被椭圆截得的段的中点所在的直线方程为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】设斜率
的平行直线与椭圆相交于
,且中点为
,
可得
.
由
,两式相减得
,
整理得
,可得
,
即这些直线被椭圆截得的段的中点所在的直线方程为
.故选:C.
四、双曲线定义的应用
1、判定满足某条件的平面内动点的轨迹是否为双曲线,进而根据要求可求出曲线方程.
2、在“焦点三角形”中,常利用正弦定理、余弦定理,经常结合||PF1|-|PF2||=2a,运用平方的方法,建
立|PF1|与|PF2|的关系.
【注意】在应用双曲线定义时,要注意定义中的条件,搞清所求轨迹是双曲线,还是双曲线的一支,若是
双曲线的一支,则需确定是哪一支.
【典例1】(24-25 高三上·广西·月考)已知双曲线
的左、右焦点分别为
,
,
为
右支
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上一点,
为坐标原点,
为线段
的中点,
为线段
上一点,且
,则
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】如图:
因为
为
右支上一点,所以
.
因为
为坐标原点,
为线段
的中点,所以
,
,
则
.故选:C
【典例2】(23-24 高三上·广东湛江·月考)已知点
为双曲线
的左支上一点,
分别为
的左,右焦点,则
( )
A.2
B.4
C.6
D.8
【答案】A
【解析】由于
为双曲线
的左支上一点,
分别为
的左,右焦点,
所以
,故
,
由于
,
所以
,故选:A
【典例3】(24-25 高三上·江苏南京·开学考试)设双曲线
的左右焦点分别为
,离心率为
为
上一点,且
,若
的面积为
,则
.
【答案】2
【解析】不妨取
点在第一象限,如下图所示:
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根据双曲线定义可得
,且
;
由离心率为
可得
,可得
,即
;
设
,则
;
由
的面积为
可得
,
解得
;
利用余弦定理可得
,
即
,整理可得
,
即
,所以
,解得
.
故答案为:2
五、待定系数法求双曲线方程的五种类型
1、与双曲线-=1 有公共渐近线的双曲线方程可设为-=λ(λ≠0);
2、若已知双曲线的一条渐近线方程为y=x 或y=-x,则可设双曲线方程为-=λ(λ≠0);
3、与双曲线-=1 共焦点的双曲线方程可设为-=1(-b2<k<a2);
4、过两个已知点的双曲线的标准方程可设为-=1(mn>0)或者+=1(mn<0);
5、与椭圆+=1(a>b>0)有共同焦点的双曲线方程可设为-=1(b2<λ<a2).
【典例1】(23-24 高三下·山东济南·三模)已知双曲线
过点
,且与双曲线
有相
同的渐近线,则双曲线
的标准方程为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】由双曲线
与双曲线
有相同的渐近线,
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故可设双曲线
的方程为
,
又因为
过点
,所以
,解得
,
所以,双曲线
的标准方程是
.故选:A.
【典例2】(24-25 高三上·广东揭阳·月考)已知双曲线
的两条渐近线均和圆
相切,且圆
的圆心是双曲线的一个焦点,则该双曲线的方程为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】因为圆
的圆心为
,半径
,所以
,
又双曲线
的两条渐近线为
,即
,
由题知
,整理得到
,又
,得到
,
所以
,
,得到双曲线的方程为
.故选:B.
六、双曲线的中点弦问题
与椭圆的解题策略一样,既可以联立直线与双曲线的方程,利用一元二次方程根与系数的关系求解,也可
以用点差法建立斜率与中点坐标的等式关系求解.
【典例1】(23-24 高二上·江苏南通·月考)已知直线l 与双曲线
交于A、B 两点,且弦AB的中
点为
,则直线l 的方程为 .
【答案】
【解析】设A(x1, y1),B(x2, y2),
则
,
,
又
,
,
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两式相减,得
,
即
,整理得
,
直线l 的斜率为
,
直线l 的方程为
,
化简得
,经检验满足题意.
故答案为:
.
【典例2】(23-24 高三上·湖北武汉·期末)已知A,B 为双曲线
上不同两点,下列点中可为线段
的中点的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】设
的中点
,
所以
,
易知
,
由点差法可得
,
若
,此时
,
与双曲线联立
,
即
与双曲线只有一个交点,故A 错误;
若
,则此时
,
与双曲线联立
,
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即
与双曲线有两个交点,故B 正确;
若
,则此时
,
与双曲线联立
,
即
与双曲线有一个交点,故C 错误;
若
,则此时
,
与双曲线联立
,显然无解,
即
与双曲线没有交点,故D 错误;故选:B
七、抛物线定义的应用
1、利用抛物线的定义解决问题,应灵活地进行抛物线上的点到焦点的距离与到准线距离的等价转化.即
“看到准线想到焦点,看到焦点想到准线”.
2、注意灵活运用抛物线上一点P(x,y)到焦点F 的距离|PF|=|x|+或|PF|=|y|+.
【典例1】(24-25 高三上·北京海淀·开学考试)抛物线
上与焦点距离等于3 的点的横坐标是
.
【答案】2
【解析】抛物线
的焦点为
,准线方程为x =−1,
设抛物线上一点
到焦点
的距离为3,
则
,所以
,
故答案为:2.
【典例2】(23-24 高三下·福建福州·模拟预测)已知抛物线
的焦点为
,点
在
上,且点
到直线
的距离为
,则
.
【答案】5
【解析】抛物线
的准线方程为
,
设点
的坐标为
,则
,
因为点
到直线
的距离为
,
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所以点
到准线
的距离为,
由抛物线定义可得
.
故答案为:.
【典例3】(24-25 高三上·甘肃白银·月考)已知动点
在抛物线
上,
,则该动点
到
点
的距离与到
轴的距离之和的最小值为 .
【答案】
/
【解析】由抛物线的方程为
知,焦点为
,准线方程为
,
由抛物线定义知动点
到
点的距离与到
轴的距离之和可化为
,
当
三点共线,且
在线段
上时,
有最小值,
最小值为
.
故答案为:
八、抛物线的标准方程的求法
1、定义法
根据抛物线的定义,确定p 的值(系数p 是指焦点到准线的距离),再结合焦点位置,求出抛物线方程.
标准方程有四种形式,要注意选择.
2、待定系数法
(1)根据抛物线焦点是在x 轴上还是在y 轴上,设出相应形式的标准方程,然后根据条件确定关于p 的方
程,解出p,从而写出抛物线的标准方程;
(2)当焦点位置不确定时,有两种方法解决.一种是分情况讨论,注意要对四种形式的标准方程进行讨
论,对于焦点在x 轴上的抛物线,若开口方向不确定需分为y2=-2px(p>0)和y2=2px(p>0)两种情况求解.
另一种是设成y2=mx(m≠0),若m>0,开口向右;若m<0,开口向左;若m 有两个解,则抛物线的标准方
程有两个.同理,焦点在y 轴上的抛物线可以设成x2=my(m≠0).
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【典例1】(24-25 高三上·江西南昌·月考)已知抛物线
的焦点
关于其准线的对称点为
,则抛物
线
的标准方程为 .
【答案】
【解析】根据题意可知抛物线
的焦点在
轴的正半轴上,
不妨设抛物线
的标准方程为
,可知焦点坐标为
,准线方程为
,
由焦点
关于其准线的对称点为
可知
,解得
,
所以抛物线
的标准方程为
.
故答案为:
【典例2】(24-25 高二上·全国·课后作业)如图①,上海黄浦江上的卢浦大桥,整体呈优美的弧形对称结
构.如图②,将卢浦大桥的主拱看作抛物线,江面和桥面看作水平的直线,主拱的顶端P 到江面的距离为
100m,且
,则顶端
到桥面的距离为( )
A.50m
B.
C.55m
D.
【答案】A
【解析】以
为坐标原点,建立如图平面直角坐标系,依题意可知
,
设抛物线方程为
,其中
为点
到桥面的距离,
则
,解得
.
故选:A
九、抛物线几何性质的应用技巧
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1、涉及抛物线几何性质的问题常结合图形思考,通过图形可以直观地看出抛物线的顶点、对称轴、开口
方向等几何特征,体现了数形结合思想解题的直观性.
2、与抛物线的焦点弦长有关的问题,可直接应用公式求解.解题时,需依据抛物线的标准方程,确定弦
长公式是由交点横坐标还是由交点纵坐标定,是p 与交点横(纵)坐标的和还是与交点横(纵)坐标的差,这是
正确解题的关键.
【典例1】(23-24 高三上·江苏·开学考试)已知线段AB 是抛物线
的一条弦,且AB 中点M 在
上,则点A 横坐标( )
A.有最大值,无最小值
B.无最大值,有最小值
C.无最大值,无最小值
D.有最大值,有最小值
【答案】D
【解析】
由题意,设
由抛物线范围可知,
,
所以如图1,当点A 在原点时横坐标有最小值,为0,
由AB 中点M 在
上,可知
,即
,
所以
,
即如图2,当点B 在原点时,点A 横坐标有最大值,为2.故选:D.
【典例2】(23-24 高三下·广西来宾·模拟预测)(多选)已知抛物线
,过
的焦点
作
直线
,若
与交于
两点,
,则下列结论正确的有( )
A.
B.
C.
或
D.线段
中点的横坐标为
【答案】ABD
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【解析】抛物线
的焦点
在
轴上,
过
作直线
,可知F (1,0),则
,得
,A 选项正确;
抛物线方程为
,直线的方程代入抛物线方程,得
.
设A(x1, y1),B(x2, y2),由韦达定理有
,
,
,得
,解得
或
,
,则
或
,C 选项错误;
则
,线段
中点的横坐标为
,D 选项正确;
,
,B 选项正确.故选:ABD.
易错点1 忽视圆锥曲线定义中的限制条件
点拨:在椭圆的定义中,对常数加了一个条件,即常数大于
.这种规定是为了避免出现两种特殊情
况——轨迹为一条线段或无轨迹。在双曲线的定义中,不仅对常数加了限制条件,同时要求距离差加了绝
对值,其实如果不加绝对值其轨迹只表示双曲线的一支,对此考生经常出错.
【典例1】设定点
,
,动点
满足条件
,则动点
的轨迹是
( )
A.椭圆
B.线段
C.不存在
D.椭圆或线段或不存在
【答案】D
【解析】错解:
选A,由题中坐标得:
,又
,
点
的轨迹为椭圆.
错因:
忽略了椭圆的定义中
这一条件.
正解:
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由题中坐标得:
,又又
,
则当
时,点
的轨迹为线段
;
当
时,点
的轨迹为椭圆;
当
时,点
的轨迹不存在.故选:D.
【典例2】(23-24 高三下·海南·模拟预测)(多选)在平面直角坐标系
中,已知点
是一个动点,则下列说法正确的是( )
A.若
,则点
的轨迹为椭圆
B.若
,则点
的轨迹为双曲线
C.若
,则点
的轨迹为一条直线
D.若
,则点
的轨迹为圆
【答案】BCD
【解析】对于选项A:
,则点
的轨迹为线段
,故A 错误;
对于选项B:
,则点
的轨迹是双曲线,故B 正确;
对于选项
:设
,
由
,可得
,
化简得
,表示一条直线,故C 正确;
对于选项D:由
,可得
,
则点
的轨迹是以
为直径的圆,故D 正确.故选:BCD.
易错点2 求圆锥曲线准方程时忽视“定位”分析
点拨:确定椭圆或双曲线的标准方程包括“定位”与“定量”两个方面,“定位”是指确定椭圆或双曲线
与坐标系的相对位置,在中心为原点的前提下,确定焦点在哪个坐标轴上,以判断方程的形式,若情况不
明,应对参数进行讨论,“定量”则是指确定a2、b2的值,常用待定系数法求解.
【典例1】若双曲线的渐近线方程是
,虚轴长为8,则该双曲线的标准方程是( )
A.
B.
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C.
或
D.
或
【答案】C
【解析】当双曲线的焦点在
轴上时,双曲线的方程可设为
由
,解得
,此时双曲线的方程为
当双曲线的焦点在
轴上时,双曲线的方程可设为
由
,解得
,此时双曲线的方程为
故选:C
【典例2】(24-25 高三上·山东新泰·开学考试)分别求符合下列条件的椭圆的标准方程:
(1)过点
,且与椭圆
有相同的焦点.
(2)经过两点
,
.
【答案】(1)
;(2)
【解析】(1)因为所求的椭圆与椭圆
的焦点相同,所以其焦点在
轴上,且
.
设所求椭圆的标准方程为
.
因为所求椭圆过点
,所以有
①
又
,②
由①②解得
.
故所求椭圆的标准方程为
.
(2)设椭圆方程为
,且
,
在椭圆上,
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所以
,则椭圆方程
.
易错点3 求与抛物线有关的最值问题是忽视定点位置
点拨:求与抛物线有关的最值问题常见题型及方法:
①具备定义背景,可用定义转化为几何问题来处理;
②不具备定义背景,可由条件建立目标函数,然后利用求函数最值的方法来处理。
在这两类题型中,定点的位置尤为重要,处理不当就会出错.
【典例1】(24-25 高三上·广东·月考)记抛物线
的焦点为
,点
在
上,B (2,1),则
|AF|+|AB|的最小值为( )
A.2
B.3
C.4
D.5
【答案】B
【解析】过点
作
的垂线,垂足为
,则|AF|=|AD|,
则|AF|+|AB|=|AD|+|AB|≥3,如图所示.
所以|AF|+|AB|的最小值为.故选:B.
【典例2】(23-24 高三下·陕西西安·一模)设
为抛物线C:
上的动点,
关于
的对称点为
,记
到直线
、
的距离分别
、
,则
的最小值为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】抛物线C:
的焦点为F (1,0),准线方程为
,
如图,
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因为
,且
关于
的对称点为
,所以
,
所以
.
当在线段与抛物线的交点时,取得最小值,且最小值为.故选:D
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