推荐K122019届高考数学二轮复习专题五解析几何第2讲椭圆双曲线抛物线学案理

第二讲椭圆、双曲线、抛物线的定义、方程与性质圆锥曲线的定义与标准方程授课提示：对应学生用书第49页[悟通——方法结论]1．圆锥曲线的定义(1)椭圆：|PF1|＋|PF2|＝2a(2a>|F1F2|)；(2)双曲线：|||PF 1|－|PF 2|＝2a (2a <|F 1F 2|)；(3)抛物线：|PF |＝|PM |，点F 不在直线l 上，PM ⊥l 于M . 2．求解圆锥曲线标准方程“先定型，后计算”．所谓“定型”，就是曲线焦点所在的坐标轴的位置；所谓“计算”，就是指利用待定系数法求出方程中的a 2，b 2，p 的值．[全练——快速解答]1．(2017·高考全国卷Ⅲ)已知双曲线C ：x 2a 2－y 2b2＝1(a ＞0，b ＞0)的一条渐近线方程为y＝52x ，且与椭圆x 212＋y23＝1有公共焦点，则C 的方程为( ) A.x 28－y 210＝1B.x 24－y 25＝1C.x 25－y 24＝1 D.x 24－y 23＝1 解析：根据双曲线C 的渐近线方程为y ＝52x ， 可知b a ＝52.① 又椭圆x 212＋y 23＝1的焦点坐标为(3,0)和(－3,0)，所以a 2＋b 2＝9.②根据①②可知a 2＝4，b 2＝5， 所以C 的方程为x 24－y 25＝1.答案：B2．(2018·山西四校联考)设抛物线C ：y 2＝3px (p ＞0)的焦点为F ，点M 在C 上，|MF |＝5，若以MF 为直径的圆过点(0,2)，则抛物线C 的方程为( )A ．y 2＝4x 或y 2＝8x B ．y 2＝2x 或y 2＝8x C ．y 2＝4x 或y 2＝16x D ．y 2＝2x 或y 2＝16x解析：∵抛物线C ：y 2＝3px (p ＞0)的焦点为F (3p 4，0)，∴|OF |＝3p 4，∵以MF 为直径的圆过点(0,2)，设A (0,2)，连接AF ，AM ，可得AF ⊥AM ，在Rt △AOF 中，|AF |＝4＋9p216，∴sin ∠OAF ＝|OF ||AF |＝3p 44＋9p 216，根据抛物线的定义，得直线AO 切以MF 为直径的圆于点A ，∴∠OAF ＝∠AMF ，可得在Rt △AMF 中，sin ∠AMF ＝|AF ||MF |＝3p 44＋9p 216，∵|MF |＝5，|AF |＝4＋9p216，∴4＋9p 2165＝3p 44＋9p216，整理得4＋9p 216＝15p 4，解得p ＝43或p ＝163，∴C 的方程为y 2＝4x 或y 2＝16x .答案：C3．如果点P 1，P 2，P 3，…，P 10是抛物线y 2＝2x 上的点，它们的横坐标依次为x 1，x 2，x 3，…，x 10，F 是抛物线的焦点，若x 1＋x 2＋x 3＋…＋x 10＝5，则|P 1F |＋|P 2F |＋|P 3F |＋…＋|P 10F |＝________.解析：由抛物线的定义可知，抛物线y 2＝2px (p ＞0)上的点P (x 0，y 0)到焦点F 的距离|PF |＝x 0＋p2，在y 2＝2x 中，p ＝1，所以|P 1F |＋|P 2F |＋…＋|P 10F |＝x 1＋x 2＋…＋x 10＋5p ＝10. 答案：104．(2018·重庆模拟)从双曲线x 24－y 29＝1的左焦点F 引圆x 2＋y 2＝4的切线FP 交双曲线右支于点P ，T 为切点，M 为线段FP 的中点，O 为坐标原点，则|MO |－|M T|＝________.解析：不妨设点P 在第一象限，双曲线x 24－y 29＝1的右焦点为F ′，连接PF ′，O T.(图略)因为M 为线段FP 的中点，所以|OM |＝12|PF ′|，|FM |＝12|PF |，且|O T|＝2，|OF |＝13，所以|F T|＝|OF |2－|OT |2＝3，由双曲线的定义得|PF |－|PF ′|＝4，易知|MF |＞|F T|，所以|MO |－|M T|＝12|PF ′|－(|MF |－|F T|)＝12|PF ′|－12|PF |＋|F T|＝12(|PF ′|－|PF |)＋3＝12×(－4)＋3＝1. 答案：11．圆锥曲线的定义反映了它们的基本特征，理解定义是掌握其性质的基础． 2．在使用椭圆与双曲线的标准方程时，要注意区分焦点位置．椭圆、双曲线、抛物线的几何性质授课提示：对应学生用书第49页[悟通——方法结论]1．椭圆、双曲线中，a ，b ，c 之间的关系 (1)在椭圆中：a 2＝b 2＋c 2，离心率为e ＝c a＝ 1－⎝ ⎛⎭⎪⎫b a 2；(2)在双曲线中：c 2＝a 2＋b 2，离心率为e ＝c a＝1＋⎝ ⎛⎭⎪⎫b a2.2．双曲线x 2a 2－y 2b 2＝1(a >0，b >0)的渐近线方程为y ＝±bax .注意离心率e 与渐近线的斜率的关系．3．抛物线方程中p 的几何意义为焦点到准线的距离．[全练——快速解答]1．(2018·南宁、柳州联考)已知双曲线x 23－y 2b＝1(b ＞0)的一个焦点与抛物线y 2＝8x 的焦点重合，则该双曲线的渐近线方程为( )A ．y ＝±13xB ．y ＝±33x C ．y ＝±3xD ．y ＝±3x解析：由题意知，抛物线的焦点是(2,0)，即双曲线x 23－y 2b＝1的一个焦点坐标是(2,0)，则c ＝2，且双曲线的焦点在x 轴上，所以3＋b ＝22，即b ＝1，于是双曲线的渐近线方程为y ＝±33x ，故选B. 答案：B2．(2018·贵阳模拟)椭圆C ：x 2a 2＋y 2b2＝1(a ＞b ＞0)的左顶点为A ，右焦点为F ，过点F且垂直于x 轴的直线交C 于P ，Q 两点，若cos ∠PAQ ＝35，则椭圆C 的离心率e 为( )A.12B.22C.33D.23解析：根据题意可取P (c ，b 2a )，Q (c ，－b 2a )，所以tan ∠PAF ＝b 2aa ＋c ＝b 2a 2＋ac ＝a 2－c 2a 2＋ac ＝a －c a＝1－e ，cos ∠PAQ ＝cos 2∠PAF ＝cos 2∠PAF －sin 2∠PAF ＝cos 2∠PAF －sin 2∠PAFcos 2∠PAF ＋sin 2∠PAF＝1－tan 2∠PAF 1＋tan 2∠PAF ＝1－(1－e )21＋(1－e )2＝35，故5－5(1－e )2＝3＋3(1－e )2⇒8(1－e )2＝2⇒(1－e )2＝14.又椭圆的离心率e 的取值范围为(0,1)，所以1－e ＝12，e ＝12.故选A.答案：A3．(2018·惠州模拟)已知F 1，F 2是双曲线y 2a 2－x 2b2＝1(a ＞0，b ＞0)的两个焦点，过其中一个焦点与双曲线的一条渐近线平行的直线交双曲线另一条渐近线于点M ，若点M 在以线段F 1F 2为直径的圆内，则双曲线离心率的取值范围是( )A ．(1,2)B ．(2，＋∞)C ．(1，2)D ．(2，＋∞)解析：如图，不妨设F 1(0，c )，F 2(0，－c ) ，则过点F 1与渐近线y ＝a b x 平行的直线为y ＝ab x ＋c ，联立，得⎩⎪⎨⎪⎧y ＝ab x ＋c ，y ＝－a b x ，解得⎩⎪⎨⎪⎧x ＝－bc2a ，y ＝c2，即M (－bc2a，c2)．因点M 在以线段F 1F 2为直径的圆x 2＋y 2＝c 2内，故(－bc2a )2＋(c2)2＜c 2，化简得b 2＜3a 2，即c 2－a 2＜3a 2，解得ca ＜2，又双曲线的离心率e ＝c a＞1，所以双曲线离心率的取值范围是(1,2)．故选A.答案：A4．(2018·高考全国卷Ⅲ)已知点M (－1,1)和抛物线C ：y 2＝4x ，过C 的焦点且斜率为k 的直线与C 交于A ，B 两点．若∠AMB ＝90°，则k ＝________.解析：法一：设点A (x 1，y 1)，B (x 2，y 2)，则⎩⎪⎨⎪⎧y 21＝4x 1，y 22＝4x2，∴y 21－y 22＝4(x 1－x 2)，∴k ＝y 1－y 2x 1－x 2＝4y 1＋y 2. 设AB 中点M ′(x 0，y 0)，抛物线的焦点为F ，分别过点A ，B 作准线x ＝－1的垂线，垂足为A ′，B ′，则|MM ′|＝12|AB |＝12(|AF |＋|BF |)＝12(|AA ′|＋|BB ′|)． ∵M ′(x 0，y 0)为AB 中点，∴M 为A ′B ′的中点，∴MM ′平行于x 轴， ∴y 1＋y 2＝2，∴k ＝2.法二：由题意知，抛物线的焦点坐标为F (1,0)，设直线方程为y ＝k (x －1)，直线方程与y 2＝4x 联立，消去y ，得k 2x 2－(2k 2＋4)x ＋k 2＝0.设A (x 1，y 1)，B (x 2，y 2)，则x 1x 2＝1，x 1＋x 2＝2k 2＋4k2.由M (－1,1)，得A M →＝(－1－x 1,1－y 1)，B M →＝(－1－x 2,1－y 2)． 由∠AMB ＝90°，得A M →·B M →＝0， ∴(x 1＋1)(x 2＋1)＋(y 1－1)(y 2－1)＝0， ∴x 1x 2＋(x 1＋x 2)＋1＋y 1y 2－(y 1＋y 2)＋1＝0.又y 1y 2＝k (x 1－1)·k (x 2－1)＝k 2[x 1x 2－(x 1＋x 2)＋1]，y 1＋y 2＝k (x 1＋x 2－2)，∴1＋2k 2＋4k2＋1＋k 2⎝⎛⎭⎪⎫1－2k 2＋4k2＋1－k ⎝ ⎛⎭⎪⎫2k 2＋4k 2－2＋1＝0，整理得4k 2－4k＋1＝0，解得k ＝2.答案：21．椭圆、双曲线的离心率(或范围)的求法求椭圆、双曲线的离心率或离心率的范围，关键是根据已知条件确定a ，b ，c 的等量关系或不等关系，然后把b 用a ，c 代换，求c a的值．2．双曲线的渐近线的求法及用法(1)求法：把双曲线标准方程等号右边的1改为零，分解因式可得． (2)用法：①可得b a 或a b的值．②利用渐近线方程设所求双曲线的方程．直线与椭圆、双曲线、抛物线的位置关系授课提示：对应学生用书第50页[悟通——方法结论]弦长问题设直线与圆锥曲线交于A (x 1，y 1)，B (x 2，y 2)两点，若直线AB 的斜率存在(设为k )，则|AB |＝1＋k 2|x 1－x 2|或|AB |＝1＋1k2|y 1－y 2|(k ≠0)，其中|x 1－x 2|＝(x 1＋x 2)2－4x 1x 2，|y 1－y 2|＝(y 1＋y 2)2－4y 1y 2；若直线AB 的斜率不存在，则直接求出直线与圆锥曲线的交点坐标，利用两点间的距离公式求弦长．(1)(2018·山西八校联考)抛物线y 2＝2px (p ＞0)的焦点为F ，点N 在x 轴上且在点F 的右侧，线段FN 的垂直平分线l 与抛物线在第一象限的交点为M ，直线MN 的倾斜角为135˚，O 为坐标原点，则直线OM 的斜率为( )A ．22－2B ．22－1 C.2－1D ．32－4解析：如图，设直线L 为抛物线的准线，过点M 向准线引垂线，垂足为A ，交y 轴于点B ，设|MF |＝t ，因为点M 在FN 的垂直平分线上，且直线MN 的倾斜角为135˚，所以直线MF 的倾斜角为45˚，由抛物线的定义得t ＝|MA |＝p ＋22t ，即t ＝2p 2－1＝(2＋2)p ，所以|OB |＝22t ＝(2＋1)p ，|BM |＝t －p 2＝(3＋22)p2，设直线OM 的倾斜角为θ，则∠OMB ＝θ，所以直线OM 的斜率为tan θ＝|OB ||MB |＝2(2＋1)3＋22＝22－2，故选A.答案：A(2)(2017·高考全国卷Ⅰ)(12分)设A ，B 为曲线C ：①求直线AB 的斜率；②设M 为曲线C 上一点，C 在M 处的切线与直线且求直线AB的方程．[学审题][规范解答] ①设A (x 1，y 1)，B (x 2，y 2)，则x 1≠x 2，y 1＝14，y 2＝24，x 1＋x 2＝4，(2分)于是直线AB 的斜率k ＝y 1－y 2x 1－x 2＝x 1＋x 24＝1. (4分)②由y ＝x 24，得y ′＝x2.设M (x 3，y 3)，由题设知x 32＝1，解得x 3＝2， (6分)于是M (2,1)．设直线AB 的方程为y ＝x ＋m ，(8分)故线段AB 的中点为N (2,2＋m )，|MN |＝|m ＋1|. 将y ＝x ＋m 代入y ＝x 24，得x 2－4x －4m ＝0.当Δ＝16(m ＋1)>0，即m >－1时，x 1,2＝2±2m ＋1. 从而|AB |＝2|x 1－x 2|＝42(m ＋1) .(10分)由题设知|AB |＝2|MN |，即42(m ＋1)＝2(m ＋1)，解得m ＝7(m ＝－1舍去)．所以直线AB 的方程为x －y ＋7＝0.(12分)直线与圆锥曲线的位置关系问题充分体现了方程思想，化归思想及数形结合思想，着重考查运算及推理能力，其解决的方法一般是：(1)设直线方程，在直线的斜率不确定的情况下要分斜率存在和不存在进行讨论，或将直线方程设成x ＝my ＋b 的形式；(2)联立直线方程与曲线方程并将其转化为一元二次方程，利用判别式或根与系数的关系得到交点横坐标或纵坐标的关系．[练通——即学即用]1．(2018·高考全国卷Ⅰ)已知双曲线C ：x 23－y 2＝1，O 为坐标原点，F 为C 的右焦点，过F 的直线与C 的两条渐近线的交点分别为M ，N .若△OMN 为直角三角形，则|MN |＝( )A.32 B ．3 C ．2 3D ．4解析：由已知得双曲线的两条渐近线方程为y ＝±13x .设两渐近线夹角为2α，则有tan α＝13＝33，所以α＝30°.所以∠MON ＝2α＝60°.又△OMN 为直角三角形，由于双曲线具有对称性，不妨设MN ⊥ON ，如图所示． 在Rt △ONF 中，|OF |＝2，则|ON |＝ 3.则在Rt △OMN 中，|MN |＝|ON |·tan 2α＝3·tan 60°＝3. 故选B. 答案：B2．(2018·洛阳模拟)已知短轴的长为2的椭圆E ：x 2a 2＋y 2b2＝1(a ＞b ＞0)，直线n 的横、纵截距分别为a ，－1，且原点O 到直线n 的距离为32. (1)求椭圆E 的方程；(2)直线l 经过椭圆E 的右焦点F 且与椭圆E 交于A ，B 两点，若椭圆E 上存在一点C 满足OA →＋3OB →－2OC →＝0，求直线l 的方程．解析：(1)∵椭圆E 的短轴的长为2，故b ＝1. 依题意设直线n 的方程为x a－y ＝1，由11a 2＋1＝32，解得a ＝3，故椭圆E 的方程为x 23＋y 2＝1.(2)设A (x 1，y 1)，B (x 2，y 2)，C (x 3，y 3)，当直线l 的斜率为0时，显然不符合题意．当直线l 的斜率不为0或直线l 的斜率不存在时，F (2，0)，设直线l 的方程为x ＝t y ＋2，由⎩⎪⎨⎪⎧x 23＋y 2＝1，x ＝ty ＋2，得(t 2＋3)y 2＋22t y －1＝0，∴y 1＋y 2＝－22t t 2＋3，y 1y 2＝－1t 2＋3， ①∵OA →＋3OB →－2OC →＝0，∴x 3＝12x 1＋32x 2，y 3＝12y 1＋32y 2，又点C 在椭圆E 上，∴x 233＋y 23＝13(12x 1＋32x 2)2＋(12y 1＋32y 2)2＝14(x 213＋y 21)＋34(x 223＋y 22)＋32(13x 1x 2＋y 1y 2)＝1， 又x 213＋y 21＝1，x 223＋y 22＝1， ∴13x 1x 2＋y 1y 2＝0， ② 将x 1＝t y 1＋2，x 2＝t y 2＋2及①代入②得t 2＝1，即t ＝1或t ＝－1. 故直线l 的方程为x ＋y －2＝0或x －y －2＝0.授课提示：对应学生用书第143页一、选择题1．(2018·广西南宁模拟)双曲线x 225－y 220＝1的渐近线方程为( )A ．y ＝±45xB ．y ＝±54xC ．y ＝±15xD ．y ＝±255x解析：在双曲线 x 225－y 220＝1中，a ＝5，b ＝25，而其渐近线方程为y ＝±ba x ，∴其渐近线方程为y ＝±255x ，故选D.答案：D2．已知椭圆C 的方程为x 216＋y 2m 2＝1(m ＞0)，如果直线y ＝22x 与椭圆的一个交点M 在x轴上的射影恰好是椭圆的右焦点F ，则m 的值为( )A ．2B ．2 2C ．8D ．2 3解析：根据已知条件得c ＝16－m 2，则点⎝ ⎛⎭⎪⎫16－m 2，2216－m 2在椭圆x 216＋y 2m 2＝1(m＞0)上，∴16－m 216＋16－m22m2＝1，可得m ＝2 2.答案：B3．(2018·张掖模拟)双曲线x 2a 2－y 2b2＝1(a ＞0，b ＞0)的渐近线与圆x 2＋(y －2)2＝1相切，则双曲线的离心率为( )A. 2B. 3 C ．2 D ．3解析：双曲线x 2a 2－y 2b2＝1的渐近线与圆x 2＋(y －2)2＝1相切，则圆心(0,2)到直线bx －ay＝0的距离为1，所以2aa 2＋b2＝1，即2a c ＝1，所以双曲线的离心率e ＝ca＝2，故选C. 答案：C4．(2017·高考全国卷Ⅲ)已知椭圆C ：x 2a 2＋y 2b2＝1(a >b >0)的左、右顶点分别为A 1、A 2，且以线段A 1A 2为直径的圆与直线bx －ay ＋2ab ＝0相切，则C 的离心率为( )A.63 B.33 C.23 D.13解析：以线段A 1A 2为直径的圆的圆心为坐标原点O (0,0)，半径为a .由题意，圆心到直线bx －ay ＋2ab ＝0的距离为2aba 2＋b2＝a ，即a 2＝3b 2.又e 2＝1－b 2a 2＝23，所以e ＝63.答案：A5．已知双曲线x 2a 2－y 2b2＝1(a ＞0，b ＞0)的焦距为45，渐近线方程为2x ±y ＝0，则双曲线的方程为( )A.x 24－y 216＝1 B.x 216－y 24＝1 C.x 216－y 264＝1 D.x 264－y 216＝1 解析：易知双曲线x 2a 2－y 2b2＝1(a ＞0，b ＞0)的焦点在x 轴上，所以由渐近线方程为2x ±y＝0，得b a＝2，因为双曲线的焦距为45，所以c ＝25，结合c 2＝a 2＋b 2，可得a ＝2，b ＝4，所以双曲线的方程为x 24－y 216＝1，故选A.答案：A6．(2018·长春模拟)已知O 为坐标原点，设F 1，F 2分别是双曲线x 2－y 2＝1的左、右焦点，P 为双曲线上任意一点，过点F 1作∠F 1PF 2的平分线的垂线，垂足为H ，则|OH |＝( )A ．1B ．2C ．4D.12解析：不妨设P 在双曲线的左支，如图，延长F 1H 交PF 2于点M ，由于PH 既是∠F 1PF 2的平分线又垂直于F 1M ，故△PF 1M 为等腰三角形，|PF 1|＝|PM |且H 为F 1M 的中点，所以OH 为△MF 1F 2的中位线，所以|OH |＝12|MF 2|＝12(|PF 2|－|PM |)＝12(|PF 2|－|PF 1|)＝1.故选A.答案：A7．(2018·高考全国卷Ⅲ)已知双曲线C ：x 2a 2－y 2b2＝1(a ＞0，b ＞0)的离心率为2，则点(4,0)到C 的渐近线的距离为( )A. 2 B ．2 C.322D ．2 2解析：由题意，得e ＝c a＝2，c 2＝a 2＋b 2，得a 2＝b 2.又因为a ＞0，b ＞0，所以a ＝b ，渐近线方程为x ±y ＝0，点(4,0)到渐近线的距离为42＝22，故选D. 答案：D8．(2018·石家庄一模)已知直线l ：y ＝2x ＋3被椭圆C ：x 2a 2＋y 2b2＝1(a ＞b ＞0)截得的弦长为7，有下列直线：①y ＝2x －3；②y ＝2x ＋1；③y ＝－2x －3；④y ＝－2x ＋3.其中被椭圆C 截得的弦长一定为7的有( )A ．1条B ．2条C ．3条D ．4条解析：易知直线y ＝2x －3与直线l 关于原点对称，直线y ＝－2x －3与直线l 关于x 轴对称，直线y ＝－2x ＋3与直线l 关于y 轴对称，故由椭圆的对称性可知，有3条直线被椭圆C 截得的弦长一定为7.选C.答案：C9．(2018·洛阳模拟)设双曲线C ：x 216－y 29＝1的右焦点为F ，过F 作双曲线C 的渐近线的垂线，垂足分别为M ，N ，若d 是双曲线上任意一点P 到直线MN 的距离，则d|PF |的值为( )A.34B.45 C ．54D ．无法确定解析：双曲线C ：x 216－y 29＝1中，a ＝4，b ＝3，c ＝5，右焦点F (5,0)，渐近线方程为y＝±34x .不妨设M 在直线 y ＝34x 上，N 在直线y ＝－34x 上，则直线MF 的斜率为－43，其方程为y ＝－43(x －5)，设M (t ，34t)，代入直线MF 的方程，得34t ＝－43(t －5)，解得t ＝165，即M (165，125)．由对称性可得N (165，－125)，所以直线MN 的方程为x ＝165.设P (m ，n )，则d ＝|m －165|，m 216－n 29＝1，即n 2＝916(m 2－16)，则|PF |＝(m －5)2＋n 2＝14|5m －16|.故d |PF |＝|m －165|14|5m －16|＝45，故选B.答案：B10．(2018·高考全国卷Ⅰ)设抛物线C ：y 2＝4x 的焦点为F ，过点(－2,0)且斜率为23的直线与C 交于M ，N 两点，则FM →·FN →＝( )A ．5B ．6C ．7D ．8解析：由题意知直线MN 的方程为y ＝23(x ＋2)，联立直线与抛物线的方程，得⎩⎪⎨⎪⎧y ＝23(x ＋2)，y 2＝4x ，解得⎩⎪⎨⎪⎧x ＝1，y ＝2或⎩⎪⎨⎪⎧x ＝4，y ＝4.不妨设M 为(1,2)，N 为(4,4)．又∵抛物线焦点为F (1,0)，∴FM →＝(0,2)，FN →＝(3,4)， ∴FM →·FN →＝0×3＋2×4＝8. 故选D. 答案：D11．(2018·广西五校联考)已知点F 1，F 2分别是双曲线x 2a 2－y 2b2＝1(a ＞0，b ＞0)的左、右焦点，过F 2且垂直于x 轴的直线与双曲线交于M ，N 两点，若MF 1→·NF →1＞0，则该双曲线的离心率e 的取值范围是( )A ．(2，2＋1)B ．(1，2＋1)C ．(1，3)D ．(3，＋∞)解析：设F 1(－c,0)，F 2(c,0)，依题意可得c 2a 2－y 2b 2＝1，得到y ＝b 2a ，不妨设M ⎝ ⎛⎭⎪⎫c ，b 2a ，N ⎝⎛⎭⎪⎫c ，－b 2a ，则MF →1·NF →1＝⎝ ⎛⎭⎪⎫－2c ，－b 2a ·⎝ ⎛⎭⎪⎫－2c ，b 2a ＝4c 2－b 4a2＞0，得到4a 2c 2－(c 2－a 2)2＞0， 即a 4＋c 4－6a 2c 2＜0， 故e 4－6e 2＋1＜0，解得3－22＜e 2＜3＋22， 又e ＞1，所以1＜e 2＜3＋22， 解得1＜e ＜1＋ 2 答案：B12．(2018·南昌模拟)抛物线y 2＝8x 的焦点为F ，设A (x 1，y 1)，B (x 2，y 2)是抛物线上的两个动点，若x 1＋x 2＋4＝233|AB |，则∠AFB 的最大值为( ) A.π3 B.3π4 C.5π6D.2π3解析：由抛物线的定义可得|AF |＝x 1＋2，|BF |＝x 2＋2，又x 1＋x 2＋4＝233|AB |，得|AF |＋|BF |＝233|AB |，所以|AB |＝32(|AF |＋|BF |)． 所以cos ∠AFB ＝|AF |2＋|BF |2－|AB |22|AF |·|BF |＝|AF |2＋|BF |2－⎣⎢⎡⎦⎥⎤32()|AF |＋|BF |22|AF |·|BF |＝14|AF |2＋14|BF |2－32|AF |·|BF |2|AF |·|BF |＝18⎝ ⎛⎭⎪⎫|AF ||BF |＋|BF ||AF |－34≥18×2|AF ||BF |·|BF ||AF |－34＝－12，而0＜∠AFB ＜π， 所以∠AFB 的最大值为2π3.答案：D 二、填空题13．(2018·成都模拟)已知双曲线x 2a 2－y 22＝1(a ＞0)和抛物线y 2＝8x 有相同的焦点，则双曲线的离心率为________．解析：易知抛物线y 2＝8x 的焦点为(2,0)，所以双曲线x 2a 2－y 22＝1的一个焦点为(2,0)，则a 2＋2＝22，即a ＝2，所以双曲线的离心率e ＝c a＝22＝ 2.答案： 214．(2018·武汉调研)双曲线Γ：y 2a 2－x 2b2＝1(a ＞0，b ＞0)的焦距为10，焦点到渐近线的距离为3，则Γ的实轴长等于________．解析：双曲线的焦点(0,5)到渐近线y ＝abx ，即ax －by ＝0的距离为|5b |a 2＋b2＝5b c＝b ＝3，所以a ＝4,2a ＝8.答案：815．(2018·唐山模拟)过抛物线y 2＝2px (p ＞0)的焦点F 作直线交抛物线于A ，B 两点，若|AF |＝2|BF |＝6，则p ＝________.解析：设AB 的方程为x ＝my ＋p2，A (x 1，y 1)，B (x 2，y 2)，且x 1＞x 2，将直线AB 的方程代入抛物线方程得y 2－2pmy －p 2＝0，所以y 1y 2＝－p 2,4x 1x 2＝p 2.设抛物线的准线为l ，过A 作AC ⊥l ，垂足为C ，过B 作BD ⊥l ，垂足为D ，因为|AF |＝2|BF |＝6，根据抛物线的定义知，|AF |＝|AC |＝x 1＋p 2＝6，|BF |＝|BD |＝x 2＋p2＝3，所以x 1－x 2＝3，x 1＋x 2＝9－p ，所以(x 1＋x 2)2－(x 1－x 2)2＝4x 1x 2＝p 2，即18p －72＝0，解得p ＝4.答案：416．(2017·高考全国卷Ⅰ改编)设A ，B 是椭圆C ：x 23＋y 2m＝1长轴的两个端点．若C 上存在点M 满足∠AMB ＝120°，则m 的取值范围是________．解析：当0＜m ＜3时，焦点在x 轴上， 要使C 上存在点M 满足∠AMB ＝120°， 则a b≥tan 60°＝3，即3m≥ 3，解得0＜m ≤1.当m ＞3时，焦点在y 轴上，要使C 上存在点M 满足∠AMB ＝120°， 则a b≥tan 60°＝3，即m3≥3，解得m ≥9.故m 的取值范围为(0,1]∪[9，＋∞)． 答案：(0,1]∪[9，＋∞) 三、解答题17．(2018·辽宁五校联考)已知椭圆C ：x 2a 2＋y 2b 2＝1(a ＞b ＞0)的左、右焦点分别为F 1，F 2，上顶点为B ，若△BF 1F 2的周长为6，且点F 1到直线BF 2的距离为b .(1)求椭圆C 的方程；(2)设A 1，A 2是椭圆C 长轴的两个端点，P 是椭圆C 上不同于A 1，A 2的任意一点，直线A 1P 交直线x ＝m 于点M ，若以MP 为直径的圆过点A 2，求实数m 的值．解析：(1)由题意得F 1(－c,0)，F 2(c,0)，B (0，b )，则2a ＋2c ＝6，①直线BF 2的方程为bx ＋cy －bc ＝0， 所以|－bc －bc |c 2＋b 2＝b ，即2c ＝a ，② 又a 2＝b 2＋c 2，③所以由①②③可得a ＝2，b ＝3， 所以椭圆C 的方程为x 24＋y 23＝1.(2)不妨设A 1(－2,0)，A 2(2,0)，P (x 0，y 0)， 则直线A 1P 的方程为y ＝y 0x 0＋2(x ＋2)，所以M (m ，y 0x 0＋2(m ＋2))，又点P 在椭圆C 上，所以y 20＝3(1－x 204)，若以MP 为直径的圆过点A 2，则A 2M ⊥A 2P ，A 2M →·A 2P →＝0， 所以(m －2，y 0x 0＋2(m ＋2))·(x 0－2，y 0)＝(m －2)(x 0－2)＋y 20x 0＋2(m ＋2)＝(m －2)(x 0－2)＋3(1－x 204)x 0＋2(m ＋2)＝(x 0－2)(14m －72)＝0.又点P 不同于点A 1，A 2，所以x 0≠±2， 所以m ＝14.18．(2018·福州模拟)抛物线C ：y ＝2x 2－4x ＋a 与两坐标轴有三个交点，其中与y 轴的交点为P .(1)若点Q (x ，y )(1＜x ＜4)在C 上，求直线PQ 斜率的取值范围； (2)证明：经过这三个交点的圆E 过定点．解析：(1)由题意得P (0，a )(a ≠0)，Q (x,2x 2－4x ＋a )(1＜x ＜4)， 故k PQ ＝2x 2－4x ＋a －a x＝2x －4，因为1＜x ＜4，所以－2＜k PQ ＜4，所以直线PQ 的斜率的取值范围为(－2,4)． (2)证明：法一：P (0，a )(a ≠0)．令2x 2－4x ＋a ＝0，则Δ＝16－8a ＞0，a ＜2，且a ≠0， 解得x ＝1±4－2a2，故抛物线C 与x 轴交于A (1－4－2a 2，0)，B (1＋4－2a2，0)两点． 故可设圆E 的圆心为M (1，t)， 由|MP |2＝|MA |2，得12＋(t －a )2＝(4－2a 2)2＋t 2，解得t ＝a 2＋14， 则圆E 的半径r ＝|MP |＝1＋(14－a 2)2.所以圆E 的方程为(x －1)2＋(y －a 2－14)2＝1＋(14－a 2)2，所以圆E 的一般方程为x 2＋y 2－2x －(a ＋12)y ＋a 2＝0，即x 2＋y 2－2x －12y ＋a (12－y )＝0.由⎩⎪⎨⎪⎧x 2＋y 2－2x －12y ＝0，12－y ＝0，得⎩⎪⎨⎪⎧x ＝0，y ＝12或⎩⎪⎨⎪⎧x ＝2，y ＝12，故圆E 过定点(0，12)，(2，12)．法二：P (0，a )(a ≠0)，设抛物线C 与x 轴的两个交点分别为A (x 1,0)，B (x 2,0)，圆E 的一般方程为x 2＋y 2＋Dx ＋Fy ＋G ＝0，则⎩⎪⎨⎪⎧x 21＋Dx 1＋G ＝0，x 22＋Dx 2＋G ＝0，a 2＋Fa ＋G ＝0.因为x 1，x 2是方程2x 2－4x ＋a ＝0，即x 2－2x ＋a2＝0的两根，所以x 21－2x 1＋a2＝0，x 22－2x 2＋a2＝0，所以D ＝－2，G ＝a2， 所以F ＝－G －a 2a ＝－(a ＋12)，所以圆E 的一般方程为x 2＋y 2－2x －(a ＋12)y ＋a 2＝0，即x 2＋y 2－2x －12y ＋a (12－y )＝0.由⎩⎪⎨⎪⎧x 2＋y 2－2x －12y ＝0，12－y ＝0，得⎩⎪⎨⎪⎧x ＝0，y ＝12或⎩⎪⎨⎪⎧x ＝2，y ＝12，故圆E 过定点(0，12)，(2，12)．19．(2018·广州模拟)如图，在直角坐标系xOy 中，椭圆C ：y 2a 2＋x 2b2＝1(a ＞b ＞0)的上焦点为F 1，椭圆C 的离心率为12，且过点(1，263)．(1)求椭圆C 的方程；(2)设过椭圆C 的上顶点A 的直线l 与椭圆C 交于点B (B 不在y 轴上)，垂直于l 的直线与l 交于点M ，与x 轴交于点H ，若F 1B →·F 1H →＝0，且|MO |＝|MA |，求直线l 的方程．解析：(1)因为椭圆C 的离心率为12，所以c a ＝12，即a ＝2c .又a 2＝b 2＋c 2，所以b 2＝3c 2，即b 2＝34a 2，所以椭圆C 的方程为y 2a 2＋x234a 2＝1.把点(1，263)代入椭圆C 的方程中，解得a 2＝4.所以椭圆C 的方程为y 24＋x 23＝1.(2)由(1)知，A (0,2)，设直线l 的斜率为k (k ≠0)，则直线l 的方程为y ＝kx ＋2，由⎩⎪⎨⎪⎧y ＝kx ＋2，x 23＋y24＝1，得(3k 2＋4)x 2＋12kx ＝0.设B (x B ，y B )，得x B ＝－12k3k 2＋4， 所以y B ＝－6k 2＋83k 2＋4，所以B (－12k 3k 2＋4，－6k 2＋83k 2＋4)． 设M (x M ，y M )，因为|MO |＝|MA |，所以点M 在线段OA 的垂直平分线上， 所以y M ＝1，因为y M ＝kx M ＋2，所以x M ＝－1k ，即M (－1k，1)．设H (x H,0)，又直线HM 垂直于直线l ，所以k MH ＝－1k ，即1－1k－x H＝－1k.所以x H ＝k －1k ，即H (k －1k，0)．又F 1(0,1)，所以F 1B →＝(－12k 3k 2＋4，4－9k 23k 2＋4)，F 1H →＝(k －1k，－1)．因为F 1B →·F 1H →＝0，所以－12k 3k 2＋4·(k －1k )－4－9k23k 2＋4＝0，解得k ＝±263.所以直线l 的方程为y ＝±263x ＋2.。

第2讲 椭圆、双曲线、抛物线圆锥曲线的定义及标准方程[核心提炼]1．圆锥曲线的定义、标准方程名称 椭圆双曲线 抛物线定义|PF 1|＋|PF 2|＝2a (2a >|F 1F 2|)||PF 1|－|PF 2||＝2a (2a <|F 1F 2|)|PF |＝|PM |点F 不在直线l 上，PM ⊥l 于M 标准方程x 2a 2＋y 2b 2＝1(a >b >0) x 2a 2－y 2b 2＝1(a >0，b >0)y 2＝2px (p >0)2.求解圆锥曲线标准方程“先定型，后定量”所谓“定型”，就是曲线焦点所在的坐标轴的位置；所谓“定量”，就是指利用待定系数法求出方程中的a 2，b 2，p 的值．[典型例题](1)(·杭州市高考二模)设倾斜角为α的直线l 经过抛物线Г：y 2＝2px (p >0)的焦点F ，与抛物线Г交于A ，B 两点，设点A 在x轴上方，点B 在x 轴下方．若|AF ||BF |＝m ，则cos α的值为( )A.m －1m ＋1B.m m ＋1C.m －1mD .2m m ＋1(2)椭圆x 24＋y 2＝1上到点C (1，0)的距离最小的点P 的坐标为________．(3)(·高考浙江卷)已知椭圆x 29＋y 25＝1的左焦点为F ，点P 在椭圆上且在x 轴的上方．若线段PF 的中点在以原点O 为圆心，|OF |为半径的圆上，则直线PF 的斜率是________．【解析】 (1)设抛物线y 2＝2px (p >0)的准线为l ：x ＝－p2.如图所示，分别过点A ，B 作AM ⊥l ，BN ⊥l ，垂足分别为M ，N .在三角形ABC 中，∠BAC 等于直线AB 的倾斜角α，由|AF ||BF |＝m ，|AF |＝m |BF |，|AB |＝|AF |＋|BF |＝(m ＋1)|BF |，根据抛物线的定义得：|AM |＝|AF |＝m |BF |，|BN |＝|BF |， 所以|AC |＝|AM |－|MC |＝m |BF |－|BF |＝(m －1)|BF |， 在直角三角形ABC 中，cos α＝cos ∠BAC ＝|AC ||AB |＝（m －1）|BF |（m ＋1）|BF |＝m －1m ＋1，故选A.(2)设点P (x ，y )，则|PC |2＝(x －1)2＋y 2＝(x －1)2＋⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫1－x 24。

《椭圆、双曲线、抛物线》学案【高考定位】圆锥曲线与方程是高考考查的核心内容之一，在高考中一般有1～2个选择或者填空题，一个解答题．选择或者填空题有针对性地考查椭圆、双曲线、抛物线的定义、标准方程和简单几何性质及其应用，主要针对圆锥曲线本身，综合性较小，试题的难度一般不大；解答题主要是以椭圆为基本依托，考查椭圆方程的求解、考查直线与圆锥曲线的位置关系．【应对策略】复习中，一要熟练掌握椭圆、双曲线、抛物线的基础知识、基本方法，在抓住通性通法的同时，要训练利用代数方法解决几何问题的运算技巧．二要熟悉圆锥曲线的几何性质，重点掌握直线与圆锥曲线相关问题的基本求解方法与策略，提高运用函数与方程思想，向量与导数的方法来解决问题的能力.【教学重点】 圆锥曲线的定义、标准方程、圆锥曲线的简单几何性质及直线与圆锥曲线的位置关系等. 【教学难点】直线与圆锥曲线位置关系的综合应用. 【教学过程】一．主干知识整合圆锥曲线的定义、标准方程及几何性质(以焦点在x 轴为例) 椭圆双曲线抛物线定义 12122PF PF a F F +=> 12122PF PF a F F -=< PF d =图象标准方程 22221(0)x y a b a b +=>> 22221(00)x y a b a b-=>>， 22,y px =二．热点突破探究 典例精析题型一：圆锥曲线的定义与标准方程例1.（1）已知P 为椭圆x 24＋y 2＝1和双曲线x 2－y 22＝1的一个交点，F 1，F 2为椭圆的两个焦点，那么∠F 1PF 2的余弦值为__________．（2）如图过抛物线y 2＝2px (p ＞0)的焦点的直线l 依次交抛物线及其准线与点A ，B ，C ，若|BC |＝2|BF |，且|AF |＝3，则抛物线的方程是________．【题后点评】变式1.(2012·山东)已知椭圆C ：x 2a 2＋y 2b 2＝1(a ＞b ＞0)的离心率为32.双曲线x 2－y 2＝1的渐近线与椭圆C 有四个交点，以这四个交点为顶点的四边形的面积为16，则椭圆C 的方程为( )．A.x 28＋y 22＝1B.x 212＋y 26＝1 C.x 216＋y 24＝1 D.x 220＋y 25＝1范围 顶点对称性 关于x 轴，y 轴和原点对称关于x 轴对称焦点轴长轴长2a ，短轴长2b实轴长2a ，虚轴长2b离心率e ＝ca ＝ (0＜e ＜1)e ＝ca ＝ (e ＞1)e ＝ 准线 x ＝ 通径 |AB |＝2b 2a|AB |＝2p几何性质渐近线y ＝±b ax题型二：圆锥曲线的几何性质例2. (1)已知双曲线x 2a 2－y 2b2＝1(a ＞0，b ＞0)的一条渐近线方程是y ＝3x ，它的一个焦点与抛物线y 2＝16x 的焦点相同，则双曲线的方程为________________．(2)已知F 是椭圆C 的一个焦点，B 是短轴的一个端点，线段BF 的延长线交C 于点D ，且2BF FD =，则C 的离心率为__________．【题后点评】 变式2.(1)已知抛物线y 2＝2px (p ＞0)的准线与圆x 2＋y 2－6x －7＝0相切，则p 的值为( )A. B ．1 C ．2 D ．4(2)(2013济南二模）过双曲线 左焦点F 作圆 的切线，切点为E ，延长FE 交双曲线右支于P,若E 为PF 的中点，则双曲线的离心率为_____.题型三：直线与圆锥曲线的位置关系例3. 已知椭圆C: 的右焦点为F,离心率为 ，过点F 且与x 轴垂直的直线被椭圆截得的线段长为 ，O 为坐标原点.（1）求椭圆C 的方程；（2）设过点M(0，2)作直线交椭圆C 与A 、B 两点，求 面积的最大值.【题后点评】12()222210,0x y a b a b -=>>2224a x y +=()222210x y ab a b +=>>222AOB ∆变式3.已知定点E（-1,0），在例3（2）的条件下，试判断是否存在k,使以AB为直径的圆过定点E?若存在，求出k的值；若不存在，请说明理由.四．小结：1.知识小结：2.数学思想方法：五．考情分析：从近几年高考来看，本讲高考命题具有以下特点：1．圆锥曲线是高考中每年必考内容，是高考的重点和热点，选择题、填空题和解答题均有涉及，所占分数在12～18分．主要考查圆锥曲线的标准方程、几何性质等．2．由于新课标对此部分的考查增加了“理解数形结合思想”的要求，所以考查数形结合、等价转化、分类讨论等数学思想方法的问题有所加强．3．以向量为载体的解析几何问题已成为高考的重中之重，联系方程、不等式以及圆锥曲线的转化，题型灵活多样．六．作业:。

第2讲椭圆、双曲线、抛物线圆锥曲线的定义与标准方程(综合型)[典型例题](1)椭圆x25＋y24＝1的左焦点为F ，直线x ＝m 与椭圆相交于点M ，N ，当△FMN 的周长最大时，△FMN 的面积是( )A.55B.655 C.855D.455(2)设F 1，F 2分别是双曲线C ：x 2a 2－y 2b2＝1(a >0，b >0)的左、右焦点，P 是C 上一点，若|PF 1|＋|PF 2|＝6a ，且△PF 1F 2最小内角的大小为30°，则双曲线C 的渐近线方程是( )A.2x ±y ＝0 B ．x ±2y ＝0 C ．x ±2y ＝0D ．2x ±y ＝0【解析】 (1)如图，设椭圆的右焦点为F ′，连接MF ′，NF ′. 因为|MF |＋|NF |＋|MF ′|＋|NF ′|≥|MF |＋|NF |＋|MN |，所以当直线x ＝m 过椭圆的右焦点时，△FMN 的周长最大．此时|MN |＝2b 2a ＝855，又c ＝a 2－b 2＝5－4＝1，所以此时△FMN 的面积S ＝12×2×855＝855.故选C.(2)不妨设P 为双曲线C 右支上一点，由双曲线的定义，可得|PF 1|－|PF 2|＝2a . 又|PF 1|＋|PF 2|＝6a ，解得|PF 1|＝4a ，|PF 2|＝2a ，又|F 1F 2|＝2c ，则|PF 2|＝2a 最小，所以∠PF 1F 2＝30°.在△PF 1F 2中，由余弦定理，可得cos 30°＝|PF 1|2＋|F 1F 2|2－|PF 2|22|PF 1||F 1F 2|＝16a 2＋4c 2－4a22×4a ×2c ＝32，整理得c 2＋3a 2＝23ac ，解得c ＝3a ，所以b ＝ c 2－a 2＝2a . 所以双曲线C 的渐近线方程为y ＝±2x .故选A. 【答案】 (1)C (2)A(1)椭圆的焦点三角形的几个性质①已知椭圆方程为x 2a 2＋y 2b2＝1(a >b >0)，左、右焦点分别为F 1，F 2，设焦点三角形PF 1F 2中∠F 1PF 2＝θ，则S △F 1PF 2＝b 2tan θ2.②已知椭圆方程为x 2a 2＋y 2b2＝1(a >b >0)，左、右焦点分别为F 1，F 2，设焦点三角形PF 1F 2，若∠F 1PF 2最大，则点P 为椭圆短轴的端点．③过椭圆焦点的所有弦中通径(垂直于长轴的弦)最短，通径长为2b2a.(2)双曲线的焦点三角形的几个性质若双曲线方程为x 2a 2－y 2b2＝1(a >0，b >0)，F 1，F 2分别为它的左、右焦点，P 为双曲线上任意一点(除实轴顶点外)，则双曲线的焦点三角形有如下性质：①设∠F 1PF 2＝θ，则S △F 1PF 2＝b 2tanθ2.特别地，当∠F 1PF 2＝90°时，有S △F 1PF 2＝b 2.②双曲线的焦点三角形的内切圆与F 1F 2相切于实轴顶点．当点P 在双曲线左支上时，切点为左顶点，当点P 在双曲线右支上时，切点为右顶点．[对点训练]1．(2018·辽宁五校联合体模拟)在平面直角坐标系xOy 中，已知双曲线C ：x 2a 2－y 2b2＝1(a >0，b >0)的离心率为5，从双曲线C 的右焦点F 引渐近线的垂线，垂足为A ，若△AFO 的面积为1，则双曲线C 的方程为( )A.x 22－y 28＝1B.x 24－y 2＝1 C.x 24－y 216＝1 D ．x 2－y 24＝1解析：选D.因为双曲线C 的右焦点F 到渐近线的距离|FA |＝b ，|OA |＝a ，所以ab ＝2，又双曲线C 的离心率为5，所以 1＋b 2a2＝5，即b 2＝4a 2，解得a 2＝1，b 2＝4，所以双曲线C 的方程为x 2－y 24＝1，故选D.2．(2018·福州模拟)在平面直角坐标系xOy 中，抛物线C ：y 2＝2px (p >0)的焦点为F ，准线为l .过F 的直线交C 于A ，B 两点，交l 于点E ，直线AO 交l 于点D .若|BE |＝2|BF |，且|AF |＝3，则|BD |＝( )A ．1B ．3C ．3或9D ．1或9解析：选D.分别过点A ，B 作AA 1，BB 1垂直于l ， 且垂足分别为A 1，B 1， 依题意，易证BD ∥x 轴， 所以D 与B 1重合．由已知条件|BE |＝2|BF |得，|BE |＝2|BB 1|， 所以∠BEB 1＝30°.又|AA 1|＝|AF |＝3，如图1，|BD ||AA 1|＝|BE ||AE |，所以|BD |3＝2|BD |3|BD |＋3，解得|BD |＝1，如图2，|BD ||AA 1|＝|BE ||AE |，所以|BD |3＝2|BD ||BD |－3，解得|BD |＝9.综上，|BD |为1或9，故选D.圆锥曲线的几何性质(综合型)椭圆、双曲线中，a ，b ，c 及e 之间的关系(1)在椭圆中：a 2＝b 2＋c 2，离心率为e ＝c a＝1－⎝ ⎛⎭⎪⎫b a 2. (2)在双曲线中：c 2＝a 2＋b 2，离心率为e ＝c a ＝ 1＋⎝ ⎛⎭⎪⎫b a 2.双曲线x 2a 2－y 2b 2＝1(a >0，b >0)的渐近线方程为y ＝±bax .注意离心率e 与渐近线的斜率的关系．[典型例题](1)(2018·石家庄质量检测(二))倾斜角为π4的直线经过椭圆x 2a 2＋y 2b2＝1(a >b >0)的右焦点F ，与椭圆交于A 、B 两点，且AF →＝2FB →，则该椭圆的离心率为( )A.32B.23C.22D.33(2)(2018·高考全国卷Ⅰ)已知双曲线C ：x 23－y 2＝1，O 为坐标原点，F 为C 的右焦点，过F 的直线与C 的两条渐近线的交点分别为M ，N .若△OMN 为直角三角形，则|MN |＝( )A.32B ．3C ．2 3D ．4【解析】 (1)由题可知，直线的方程为y ＝x －c ，与椭圆方程联立得⎩⎪⎨⎪⎧x 2a 2＋y 2b 2＝1y ＝x －c，所以(b 2＋a 2)y 2＋2b 2cy －b 4＝0，由于直线过椭圆的右焦点，故必与椭圆有交点，则Δ>0.设A (x 1，y 1)，B (x 2，y 2)，则⎩⎪⎨⎪⎧y 1＋y 2＝－2b 2ca 2＋b 2y 1y 2＝－b 4a 2＋b 2，又AF →＝2FB →，所以(c －x 1，－y 1)＝2(x 2－c ，y 2)，所以－y 1＝2y 2，可得⎩⎪⎨⎪⎧－y 2＝－2b 2c a 2＋b 2－2y 22＝－b 4a 2＋b2，所以12＝4c 2a 2＋b 2，所以e ＝23，故选B. (2)因为双曲线x 23－y 2＝1的渐近线方程为y ＝±33x ，所以∠MON ＝60°.不妨设过点F的直线与直线y ＝33x 交于点M ，由△OMN 为直角三角形，不妨设∠OMN ＝90°，则∠MFO ＝60°，又直线MN 过点F (2，0)，所以直线MN 的方程为y ＝－3(x －2)，由⎩⎪⎨⎪⎧y ＝－3（x －2），y ＝33x ，得⎩⎪⎨⎪⎧x ＝32，y ＝32， 所以M ⎝ ⎛⎭⎪⎫32，32，所以|OM |＝⎝ ⎛⎭⎪⎫322＋⎝ ⎛⎭⎪⎫322＝3，所以|MN |＝3|OM |＝3，故选B. 【答案】 (1)B (2)B(1)椭圆、双曲线的离心率(或范围)的求法求椭圆、双曲线的离心率或离心率的范围，关键是根据已知条件确定a ，b ，c 的等量关系或不等关系，然后把b 用a ，c 代换，求c a的值．(2)双曲线的渐近线的求法及用法①求法：把双曲线标准方程等号右边的1改为零，分解因式可得． ②用法：(i)可得b a 或a b的值．(ii)利用渐近线方程设所求双曲线的方程．[对点训练]1．(2018·福州四校联考)过双曲线x 2a 2－y 2b2＝1(a >0，b >0)的左、右焦点分别作双曲线的两条渐近线的平行线，若这4条直线所围成的四边形的周长为8b ，则该双曲线的渐近线方程为( )A ．y ＝±xB ．y ＝±2xC ．y ＝±3xD ．y ＝±2x解析：选A.由双曲线的对称性得该四边形为菱形，因为该四边形的周长为8b ，所以菱形的边长为2b ，由勾股定理得4条直线与y 轴的交点到x 轴的距离为4b 2－c 2＝3b 2－a 2，又4条直线分别与两条渐近线平行，所以b a ＝3b 2－a2a 2＋b 2，解得a ＝b ，所以该双曲线的渐近线的斜率为±1，所以该双曲线的渐近线方程为y ＝±x ，故选A.2．(2018·广州综合测试(一))如图，在梯形ABCD 中，已知|AB |＝2|CD |，AE →＝25AC →，双曲线过C ，D ，E 三点，且以A ，B 为焦点，则双曲线的离心率为( )A.7 B ．2 2 C ．3D.10解析：选A.取AB 的中点O 为坐标原点，AB →的方向为x 轴正方向，建立直角坐标系(图略)，设双曲线的方程为x 2a 2－y 2b2＝1(a >0，b >0)，|AB |＝2|CD |＝2c ，E (x E ，y E )，则A (－c ，0)，B (c ，0)，C ⎝ ⎛⎭⎪⎫c 2，y C ，D ⎝ ⎛⎭⎪⎫－c 2，y C ，由c 24a 2－y 2C b 2＝1，得y C ＝b 2a b 2－3a 2，故C ⎝ ⎛⎭⎪⎫c 2，b2a b 2－3a 2.因为AE →＝(x E ＋c ，y E )，25AC →＝25⎝ ⎛⎭⎪⎫3c 2，b 2a b 2－3a 2＝⎝ ⎛⎭⎪⎫3c 5，b5a b 2－3a 2，AE →＝25AC →，所以⎩⎪⎨⎪⎧x E＝－25c ，y E＝b 5a b 2－3a 2.又E 在双曲线上，故4c 225a 2－b 225a 2（b 2－3a 2）b2＝1，化简整理得4c 2－b 2＋3a 2＝25a 2，即c 2＝7a 2，故ca＝7.选A.3．(2018·高考全国卷Ⅱ)已知F 1，F 2是椭圆C ：x 2a 2＋y 2b2＝1(a >b >0)的左、右焦点，A 是C 的左顶点，点P 在过A 且斜率为36的直线上，△PF 1F 2为等腰三角形，∠F 1F 2P ＝120°，则C 的离心率为( )A.23B.12C.13D.14解析：选D.由题意可得椭圆的焦点在x 轴上，如图所示，设|F 1F 2|＝2c ，因为△PF 1F 2为等腰三角形，且∠F 1F 2P ＝120°，所以|PF 2|＝|F 1F 2|＝2c ，所以|OF 2|＝c ，所以点P 坐标为(c ＋2c cos 60°，2c sin60°)，即点P (2c ，3c )．因为点P 在过点A ，且斜率为36的直线上，所以3c 2c ＋a ＝36，解得c a ＝14，所以e ＝14，故选D.直线与圆锥曲线的位置关系(综合型)求解直线与圆锥曲线位置关系问题的注意事项(1)判断直线与圆锥曲线的交点个数时，可直接求解相应方程组得到交点坐标，也可利用消元后的一元二次方程的判别式来确定，需注意利用判别式的前提是二次项系数不为0.(2)依据直线与圆锥曲线的交点个数求参数时，联立方程组并消元转化为一元方程，此时注意观察方程的二次项系数是否为0，若为0，则方程为一次方程；若不为0，则将方程解的个数转化为判别式与0的大小关系求解．[典型例题]命题角度一 位置关系的判断及应用已知抛物线C 1：y 2＝2px (p >0)的焦点为椭圆C 2：x 2a 2＋y 2b2＝1(a >b >0)的右焦点，且两曲线有公共点⎝ ⎛⎭⎪⎫23，263.(1)求抛物线C 1与椭圆C 2的方程；(2)若椭圆C 2的一条切线l 与抛物线C 1交于A ，B 两点，O 为坐标原点，且OA ⊥OB ，求直线l 的方程．【解】 (1)将⎝ ⎛⎭⎪⎫23，263代入抛物线方程，得⎝ ⎛⎭⎪⎫2632＝23×2p ，解得2p ＝4，则抛物线C 1的方程为y 2＝4x ，则焦点为F (1，0)，即c ＝1，所以a 2＝b 2＋1.将⎝ ⎛⎭⎪⎫23，263代入x 2b 2＋1＋y 2b 2＝1，得49（b 2＋1）＋83b 2＝1，解得b 2＝3(增根舍去)，则a 2＝4，所以椭圆C 2的方程为x 24＋y 23＝1.(2)当直线l 的斜率不存在时，不符合题意，所以直线l 的斜率存在．设直线AB 的方程为y ＝kx ＋b ，显然k ≠0，b ≠0，A (x 1，y 1)，B (x 2，y 2)．由⎩⎪⎨⎪⎧y ＝kx ＋b ，y 2＝4x 整理得k 2x 2＋(2kb －4)x ＋b 2＝0， 所以x 1＋x 2＝－2kb －4k 2，x 1x 2＝b 2k2， 所以y 1y 2＝(kx 1＋b )(kx 2＋b )＝k 2x 1x 2＋kb (x 1＋x 2)＋b 2＝4b k，由OA ⊥OB ，得OA →·OB →＝0，即x 1x 2＋y 1y 2＝0，即b 2k2＋4b k＝0，整理得b ＋4k ＝0.①由⎩⎪⎨⎪⎧y ＝kx ＋b ，x 24＋y 23＝1整理得(3＋4k 2)x 2＋8kbx ＋4b 2－12＝0，Δ＝(8kb )2－4(3＋4k 2)(4b 2－12)＝0，即b 2＝3＋4k 2.②由①②解得k ＝±12，则⎩⎪⎨⎪⎧k ＝－12，b ＝2或⎩⎪⎨⎪⎧k ＝12，b ＝－2，所以直线l 的方程为x ＋2y －4＝0或x －2y －4＝0.直线与圆锥曲线相切，如果直线不与抛物线的对称轴平行、不与双曲线的渐近线平行，那么当直线与圆锥曲线只有一个公共点时，只要把直线方程、圆锥曲线方程联立消元得到关于一个变量的一元二次方程，使其判别式等于零即可．命题角度二 弦长问题(2018·唐山模拟)在直角坐标系xOy 中，长为2＋1的线段的两端点C ，D 分别在x 轴、y 轴上滑动，CP →＝2PD →.记点P 的轨迹为曲线E .(1)求曲线E 的方程；(2)经过点(0，1)作直线与曲线E 相交于A ，B 两点，OM →＝OA →＋OB →，当点M 在曲线E 上时，求四边形AOBM 的面积．【解】 (1)设C (m ，0)，D (0，n )，P (x ，y )． 由CP →＝2PD →，得(x －m ，y )＝2(－x ，n －y )．所以⎩⎨⎧x －m ＝－2x ，y ＝2（n －y ），得⎩⎨⎧m ＝（2＋1）x ，n ＝2＋12y ， 由|CD →|＝2＋1，得m 2＋n 2＝(2＋1)2，所以(2＋1)2x 2＋（2＋1）22y 2＝(2＋1)2，整理，得曲线E 的方程为x 2＋y 22＝1.(2)设A (x 1，y 1)，B (x 2，y 2)， 由OM →＝OA →＋OB →，知点M 坐标为(x 1＋x 2，y 1＋y 2)． 由题意知，直线AB 的斜率存在．设直线AB 的方程为y ＝kx ＋1，代入曲线E 的方程，得 (k 2＋2)x 2＋2kx －1＝0，则x 1＋x 2＝－2k k 2＋2，x 1x 2＝－1k 2＋2.y 1＋y 2＝k (x 1＋x 2)＋2＝4k 2＋2.由点M 在曲线E 上，知(x 1＋x 2)2＋（y 1＋y 2）22＝1，即4k 2（k 2＋2）2＋8（k 2＋2）2＝1，解得k 2＝2. 这时|AB |＝1＋k 2|x 1－x 2|＝3[（x 1＋x 2）2－4x 1x 2]＝322，原点到直线AB 的距离d ＝11＋k2＝33， 所以平行四边形OAMB 的面积S ＝|AB |·d ＝62.有关圆锥曲线弦长问题的求解方法(1)涉及弦长的问题，应熟练地利用根与系数的关系，设而不求计算弦长；涉及过焦点的弦的问题，可考虑用圆锥曲线的定义求解．(2)弦长计算公式：直线AB 与圆锥曲线有两个交点A (x 1，y 1)，B (x 2，y 2)，则弦长|AB |＝1＋k 2·（x 1＋x 2）2－4x 1x 2，其中k 为弦AB 所在直线的斜率．命题角度三 定比、分点问题(1)(2018·南宁模拟)已知椭圆x 2a 2＋y 2b2＝1(a ＞b ＞0)的一条弦所在的直线方程是x－y ＋5＝0，弦的中点坐标是M (－4，1)，则椭圆的离心率是( )A.12B.22C.32D.55(2)(2018·长春质量检测(一))已知椭圆C 的两个焦点为F 1(－1，0)，F 2(1，0)，且经过点E ⎝⎛⎭⎪⎫3，32.①求椭圆C 的方程；②过点F 1的直线l 与椭圆C 交于A ，B 两点(点A 位于x 轴上方)，若AF 1→＝λF 1B →，且2≤λ＜3，求直线l 的斜率k 的取值范围．【解】 (1)选C.设直线x －y ＋5＝0与椭圆x 2a 2＋y 2b2＝1相交于A (x 1，y 1)，B (x 2，y 2)两点，因为AB 的中点M (－4，1)，所以x 1＋x 2＝－8，y 1＋y 2＝2.易知直线AB 的斜率k ＝y 2－y 1x 2－x 1＝1.由⎩⎪⎨⎪⎧x 21a 2＋y 21b 2＝1，x 22a 2＋y 22b 2＝1，两式相减得，（x 1＋x 2）（x 1－x 2）a 2＋（y 1＋y 2）（y 1－y 2）b 2＝0，所以y 1－y 2x 1－x 2＝－b 2a 2·x 1＋x 2y 1＋y 2，所以b 2a 2＝14，于是椭圆的离心率e ＝c a ＝1－b 2a 2＝32，故选C. (2)①由⎩⎪⎨⎪⎧2a ＝|EF 1|＋|EF 2|＝4，a 2＝b 2＋c 2，c ＝1，解得⎩⎨⎧a ＝2，c ＝1，b ＝3，所以椭圆C 的方程为x 24＋y 23＝1.②由题意得直线l 的方程为y ＝k (x ＋1)(k ＞0)，联立方程，得⎩⎪⎨⎪⎧y ＝k （x ＋1），x 24＋y 23＝1，整理得⎝ ⎛⎭⎪⎫3k 2＋4y 2－6k y －9＝0，Δ＝144k 2＋144＞0，设A (x 1，y 1)，B (x 2，y 2)，则y 1＋y 2＝6k 3＋4k 2，y 1y 2＝－9k23＋4k2，又AF 1→＝λF 1B →，所以y 1＝－λy 2，所以y 1y 2＝－λ（1－λ）2(y 1＋y 2)2，则（1－λ）2λ＝43＋4k 2，λ＋1λ－2＝43＋4k2，因为2≤λ＜3，所以12≤λ＋1λ－2＜43，即12≤43＋4k 2＜43，且k ＞0，解得0＜k ≤52.故直线l 的斜率k 的取值范围是⎝ ⎛⎦⎥⎤0，52.(1)对于弦的中点问题常用“根与系数的关系”或“点差法”求解．在使用“根与系数的关系”时，要注意使用条件Δ＞0；在用“点差法”时，要检验直线与圆锥曲线是否相交．(2)圆锥曲线以P (x 0，y 0)(y 0≠0)为中点的弦所在直线的斜率分别是：k ＝－b 2x 0a 2y 0(椭圆x 2a2＋y 2b 2＝1)，k ＝b 2x 0a 2y 0(双曲线x 2a 2－y 2b 2＝1)，k ＝p y 0(抛物线y 2＝2px )，其中k ＝y 2－y 1x 2－x 1(x 1≠x 2)，(x 1，y 1)，(x 2，y 2)为弦端点的坐标．[对点训练]1．已知F 是抛物线x 2＝4y 的焦点，直线y ＝kx －1与该抛物线交于第一象限内的点A ，B ，若|AF |＝3|FB |，则k 的值是( )A. 3B.32C.33D.233解析：选D.显然k ＞0.抛物线的准线l ：y ＝－1，设其与y 轴交于点F ′，则直线y ＝kx －1过点F ′.分别过点A ，B 作l 的垂线，垂足分别为A ′，B ′，根据抛物线定义，得|AF |＝|AA ′|，|BF |＝|BB ′|，根据已知，得|AF ||BF |＝|AA ′||BB ′|＝3.设A (x 1，y 1)，B (x 2，y 2)，则|F ′A ′||F ′B ′|＝x 1x 2＝|AA ′||BB ′|＝3，即x 1＝3x 2①.联立抛物线方程与已知直线方程，消元得x 2－4kx ＋4＝0，则x 1＋x 2＝4k ②，由①②得x 1＝3k ，x 2＝k ，又x 1x 2＝4，所以3k ·k ＝4，即k 2＝43，解得k＝233(负值舍去)．2．(2018·惠州第二次调研)已知C 为圆(x ＋1)2＋y 2＝8的圆心，P 是圆上的动点，点Q 在圆的半径CP 上，且有点A (1，0)和AP 上的点M ，满足MQ →·AP →＝0，AP →＝2AM →.(1)当点P 在圆上运动时，求点Q 的轨迹方程；(2)若斜率为k 的直线l 与圆x 2＋y 2＝1相切，与(1)中所求点Q 的轨迹交于不同的两点F ，H ，O 是坐标原点，且34≤OF →·OH →≤45时，求k 的取值范围．解：(1)由题意知MQ 是线段AP 的垂直平分线， 所以|CP |＝|QC |＋|QP |＝|QC |＋|QA |＝22＞|CA |＝2，所以点Q 的轨迹是以点C ，A 为焦点，焦距为2，长轴长为22的椭圆， 所以a ＝2，c ＝1，b ＝a 2－c 2＝1，故点Q 的轨迹方程是x 22＋y 2＝1.(2)设直线l ：y ＝kx ＋t ，F (x 1，y 1)，H (x 2，y 2)，直线l 与圆x 2＋y 2＝1相切⇒|t |k 2＋1＝1⇒t 2＝k 2＋1.联立⎩⎪⎨⎪⎧x 22＋y 2＝1，y ＝kx ＋t得(1＋2k 2)x 2＋4ktx ＋2t 2－2＝0，Δ＝16k 2t 2－4(1＋2k 2)(2t 2－2)＝8(2k 2－t 2＋1)＝8k 2＞0⇒k ≠0，x 1＋x 2＝－4kt 1＋2k 2，x 1x 2＝2t 2－21＋2k 2，所以OF →·OH →＝x 1x 2＋y 1y 2＝(1＋k 2)x 1x 2＋kt (x 1＋x 2)＋t 2＝（1＋k 2）（2t 2－2）1＋2k 2＋kt －4kt 1＋2k 2＋t 2＝（1＋k 2）2k 21＋2k 2－4k 2（k 2＋1）1＋2k 2＋k 2＋1 ＝1＋k 21＋2k2， 所以34≤1＋k 21＋2k 2≤45⇒13≤k 2≤12⇒33≤|k |≤22， 所以－22≤k ≤－33或33≤k ≤22. 故k 的取值范围是⎣⎢⎡⎦⎥⎤－22，－33∪⎣⎢⎡⎦⎥⎤33，22.一、选择题1．已知方程x 2m 2＋n －y 23m 2－n＝1表示双曲线，且该双曲线两焦点间的距离为4，则n 的取值范围是( )A ．(－1，3)B ．(－1，3)C ．(0，3)D ．(0，3)解析：选A.由题意得(m 2＋n )(3m 2－n )＞0，解得－m 2＜n ＜3m 2，又由该双曲线两焦点间的距离为4，得m 2＋n ＋3m 2－n ＝4，即m 2＝1，所以－1＜n ＜3.2．(2018·潍坊模拟)已知双曲线x 2a 2－y 2b2＝1(a ＞0，b ＞0)的焦点到渐近线的距离为3，且离心率为2，则该双曲线的实轴的长为( )A ．1B. 3C ．2D ．2 3解析：选C.由题意知双曲线的焦点(c ，0)到渐近线bx －ay ＝0的距离为bca 2＋b 2＝b ＝3，即c 2－a 2＝3，又e ＝c a＝2，所以a ＝1，该双曲线的实轴的长为2a ＝2.3．(2018·石家庄质量检测(一))双曲线x 2a 2－y 2b 2＝1(a ＞0，b ＞0)的左、右焦点分别为F 1，F 2，过F 1作倾斜角为60°的直线与y 轴和双曲线的右支分别交于A ，B 两点，若点A 平分线段F 1B ，则该双曲线的离心率是( )A. 3 B ．2＋ 3 C ．2D.2＋1解析：选B.由题意可知A 是F 1B 的中点，O 是F 1F 2的中点(O 为坐标原点)，连接BF 2，则OA 是△F 1BF 2的中位线，故OA ∥BF 2，故F 1F 2⊥BF 2，又∠BF 1F 2＝60°，|F 1F 2|＝2c ，所以|BF 1|＝4c ，|BF 2|＝23c ，所以2a ＝4c －23c ，所以e ＝ca＝2＋3，故选B.4．(2018·武汉模拟)抛物线y 2＝2px (p ＞0)的焦点为F ，过焦点F 且倾斜角为π3的直线与抛物线相交于A ，B 两点，若|AB |＝8，则抛物线的方程为( )A ．y 2＝3x B ．y 2＝4x C ．y 2＝6xD ．y 2＝8x解析：选C.因为抛物线y 2＝2px (p ＞0)的焦点为F ⎝ ⎛⎭⎪⎫p 2，0，所以过点F 且倾斜角为π3的直线方程为y ＝3(x －p 2)，联立直线与抛物线的方程，得⎩⎪⎨⎪⎧y ＝3（x －p 2），y 2＝2px⇒3x 2－5px ＋34p 2＝0，设A (x A ，y A )，B (x B ，y B)，则⎩⎪⎨⎪⎧x A ＋x B ＝53p ，x A ·x B＝14p 2，所以|AB |＝（x A －x B ）2＋（y A －y B ）2＝1＋k 2|x A －x B |＝1＋3·⎝ ⎛⎭⎪⎫53p 2－4×14p 2＝83p ＝8⇒p ＝3，所以抛物线的方程为y 2＝6x ，故选C.5．(2018·高考全国卷Ⅰ)设抛物线C ：y 2＝4x 的焦点为F ，过点(－2，0)且斜率为23的直线与C 交于M ，N 两点，则FM →·FN →＝( )A ．5B ．6C ．7D ．8解析：选 D.法一：过点(－2，0)且斜率为23的直线的方程为y ＝23(x ＋2)，由⎩⎪⎨⎪⎧y ＝23（x ＋2），y 2＝4x ，得x 2－5x ＋4＝0，解得x ＝1或x ＝4，所以⎩⎪⎨⎪⎧x ＝1，y ＝2或⎩⎪⎨⎪⎧x ＝4，y ＝4，不妨设M (1，2)，N (4，4)，易知F (1，0)，所以FM →＝(0，2)，FN →＝(3，4)，所以FM →·FN →＝8.故选D.法二：过点(－2，0)且斜率为23的直线的方程为y ＝23(x ＋2)，由⎩⎪⎨⎪⎧y ＝23（x ＋2），y 2＝4x ，得x2－5x ＋4＝0，设M (x 1，y 1)，N (x 2，y 2)，则y 1>0，y 2>0，根据根与系数的关系，得x 1＋x 2＝5，x 1x 2＝4.易知F (1，0)，所以FM →＝(x 1－1，y 1)，FN →＝(x 2－1，y 2)，所以FM →·FN →＝(x 1－1)(x 2－1)＋y 1y 2＝x 1x 2－(x 1＋x 2)＋1＋4x 1x 2＝4－5＋1＋8＝8.故选D.6．(2018·贵阳模拟)过双曲线x 2a 2－y 2b2＝1(a ＞0，b ＞0)的右焦点F 作圆x 2＋y 2＝a 2的切线FM ，切点为M ，交y 轴于点P ，若PM →＝λMF →，且双曲线的离心率e ＝62，则λ＝( )A ．1B ．2C ．3D ．4解析：选B.如图，|OF |＝c ，|OM |＝a ，OM ⊥PF ，所以|MF |＝b ，根据射影定理得|PF |＝c 2b ，所以|PM |＝c 2b －b ，所以λ＝|PM →||MF →|＝c 2b －b b ＝c 2－b 2b 2＝a 2b2. 因为e 2＝c 2a 2＝a 2＋b 2a 2＝1＋b 2a 2＝⎝ ⎛⎭⎪⎫622＝32，所以b 2a 2＝12.所以λ＝2.故选B.二、填空题7．(2018·合肥第一次质量检测)抛物线E ：y 2＝4x 的焦点为F ，准线l 与x 轴交于点A ，过抛物线E 上一点P (在第一象限内)作l 的垂线PQ ，垂足为Q .若四边形AFPQ 的周长为16，则点P 的坐标为________．解析：设P (x ，y )，其中x ＞0，y ＞0，由抛物线的定义知|PF |＝|PQ |＝x ＋1.根据题意知|AF |＝2，|QA |＝y ， 则⎩⎪⎨⎪⎧2（x ＋1）＋2＋y ＝16，y 2＝4x ⇒⎩⎪⎨⎪⎧x ＝4，y ＝4或⎩⎪⎨⎪⎧x ＝9，y ＝－6(舍去)．所以点P 的坐标为(4，4)． 答案：(4，4)8．(2018·贵阳模拟)椭圆C ：x 2a 2＋y 2b2＝1(a ＞b ＞0)的左顶点为A ，右焦点为F ，过点F且垂直于x 轴的直线交C 于P ，Q 两点，若cos ∠PAQ ＝35，则椭圆C 的离心率e 为________．解析：根据题意可取P ⎝ ⎛⎭⎪⎫c ，b 2a ，Q ⎝⎛⎭⎪⎫c ，－b 2a ，所以tan ∠PAF ＝b 2aa ＋c ＝b 2a 2＋ac ＝a 2－c 2a 2＋ac ＝a －c a ＝1－e ，cos ∠PAQ ＝cos 2∠PAF ＝cos 2∠PAF －sin 2∠PAF ＝cos 2∠PAF －sin 2∠PAF cos 2∠PAF ＋sin 2∠PAF＝1－tan 2∠PAF 1＋tan 2∠PAF ＝1－（1－e ）21＋（1－e ）2＝35，故5－5(1－e )2＝3＋3(1－e )2⇒8(1－e )2＝2⇒(1－e )2＝14.又椭圆的离心率e 的取值范围为(0，1)，所以1－e ＝12，e ＝12.答案：129．已知双曲线C ：x 2a 2－y 2b 2＝1(a ＞0，b ＞0)的左、右焦点分别为F 1(－1，0)，F 2(1，0)，P 是双曲线上任一点，若双曲线的离心率的取值范围为[2，4]，则PF 1→·PF 2→的最小值的取值范围是________．解析：设P (m ，n )，则m 2a 2－n 2b2＝1，即m 2＝a 2⎝ ⎛⎭⎪⎫1＋n 2b 2. 又F 1(－1，0)，F 2(1，0)， 则PF 1→＝(－1－m ，－n )，PF 2→＝(1－m ，－n )， PF 1→·PF 2→＝n 2＋m 2－1＝n 2＋a 2⎝ ⎛⎭⎪⎫1＋n 2b 2－1 ＝n 2⎝ ⎛⎭⎪⎫1＋a 2b 2＋a 2－1≥a 2－1，当且仅当n ＝0时取等号， 所以PF 1→·PF 2→的最小值为a 2－1.由2≤1a ≤4，得14≤a ≤12，故－1516≤a 2－1≤－34，即PF 1→·PF 2→的最小值的取值范围是⎣⎢⎡⎦⎥⎤－1516，－34.答案：⎣⎢⎡⎦⎥⎤－1516，－34三、解答题10．(2018·南昌调研)已知椭圆C ：x 2a 2＋y 2b 2＝1(a ＞b ＞0)的离心率为32，短轴长为2.(1)求椭圆C 的标准方程；(2)设直线l ：y ＝kx ＋m 与椭圆C 交于M ，N 两点，O 为坐标原点，若k OM ·k ON ＝54，求原点O 到直线l 的距离的取值范围．解：(1)由题知e ＝c a ＝32，2b ＝2，又a 2＝b 2＋c 2，所以b ＝1，a ＝2，所以椭圆C 的标准方程为x 24＋y 2＝1.(2)设M (x 1，y 1)，N (x 2，y 2)，联立⎩⎪⎨⎪⎧y ＝kx ＋m ，x 24＋y 2＝1，得(4k 2＋1)x 2＋8kmx ＋4m 2－4＝0， 依题意，Δ＝(8km )2－4(4k 2＋1)(4m 2－4)＞0，化简得m 2＜4k 2＋1，①x 1＋x 2＝－8km 4k 2＋1，x 1x 2＝4m 2－44k 2＋1，y 1y 2＝(kx 1＋m )(kx 2＋m )＝k 2x 1x 2＋km (x 1＋x 2)＋m 2， 若k OM ·k ON ＝54，则y 1y 2x 1x 2＝54，即4y 1y 2＝5x 1x 2，所以4k 2x 1x 2＋4km (x 1＋x 2)＋4m 2＝5x 1x 2，所以(4k 2－5)·4（m 2－1）4k 2＋1＋4km ·(－8km4k 2＋1)＋4m 2＝0，即(4k 2－5)(m 2－1)－8k 2m 2＋m 2(4k 2＋1)＝0，化简得m 2＋k 2＝54，②由①②得0≤m 2＜65，120＜k 2≤54，因为原点O 到直线l 的距离d ＝|m |1＋k2， 所以d 2＝m 21＋k 2＝54－k 21＋k 2＝－1＋94（1＋k 2）， 又120＜k 2≤54， 所以0≤d 2＜87，所以原点O 到直线l 的距离的取值范围是⎣⎢⎡⎭⎪⎫0，2147.11．(2018·贵阳模拟)已知椭圆C ：x 2a 2＋y 2b 2＝1(a ＞b ＞0)的左、右焦点分别为F 1，F 2，点M 为短轴的上端点，MF 1→·MF 2→＝0，过F 2垂直于x 轴的直线交椭圆C 于A ，B 两点，且|AB |＝ 2.(1)求椭圆C 的方程；(2)设经过点(2，－1)且不经过点M 的直线l 与C 相交于G ，H 两点．若k 1，k 2分别为直线MH ，MG 的斜率，求k 1＋k 2的值．解：(1)由MF 1→·MF 2→＝0，得b ＝c .因为过F 2垂直于x 轴的直线交椭圆C 于A ，B 两点，且|AB |＝2，所以b 2a ＝22，⎩⎪⎨⎪⎧b ＝cb 2a ＝22a 2＝b 2＋c2⇒⎩⎪⎨⎪⎧a 2＝2b 2＝1. 故椭圆C 的方程为x 22＋y 2＝1.(2)设直线l 的方程为y ＋1＝k (x －2)，即y ＝kx －2k －1，将y ＝kx －2k －1代入x 22＋y 2＝1得(1＋2k 2)x 2－4k (2k ＋1)x ＋8k 2＋8k ＝0，由题设可知Δ＝－16k (k ＋2)＞0，设G (x 1，y 1)，H (x 2，y 2)，则x 1＋x 2＝4k （2k ＋1）1＋2k 2，x 1x 2＝8k 2＋8k1＋2k2，k 1＋k 2＝y 1－1x 1＋y 2－1x 2＝kx 1－2k －2x 1＋kx 2－2k －2x 2＝2k －（2k ＋2）×4k （2k ＋1）1＋2k 28k 2＋8k1＋2k 2＝2k －(2k ＋1)＝－1，所以k 1＋k 2＝－1.12．(2018·石家庄质量检测(二))已知圆C ：(x －a )2＋(y －b )2＝94的圆心C 在抛物线x2＝2py (p ＞0)上，圆C 过原点且与抛物线的准线相切．(1)求该抛物线的方程；(2)过抛物线焦点F 的直线l 交抛物线于A ，B 两点，分别在点A ，B 处作抛物线的两条切线交于P 点，求三角形PAB 面积的最小值及此时直线l 的方程．解：(1)由已知可得圆心C (a ，b )，半径r ＝32，焦点F ⎝ ⎛⎭⎪⎫0，p 2，准线y ＝－p2.因为圆C 与抛物线的准线相切，所以b ＝32－p2，且圆C 过焦点F ，又因为圆C 过原点，所以圆心C 必在线段OF 的垂直平分线上， 即b ＝p4，所以b ＝32－p 2＝p 4，即p ＝2，故抛物线的方程为x 2＝4y .(2)易得焦点F (0，1)，直线l 的斜率必存在，设为k ，即直线方程为y ＝kx ＋1. 设A (x 1，y 1)，B (x 2，y 2)，由⎩⎪⎨⎪⎧y ＝kx ＋1x 2＝4y 得x 2－4kx －4＝0，Δ＞0，x 1＋x 2＝4k ，x 1x 2＝－4， 对y ＝x 24求导得y ′＝x 2，即k AP ＝x 12，直线AP 的方程为y －y 1＝x 12(x －x 1)，即y ＝x 12x －14x 21，同理直线BP 的方程为y ＝x 22x －14x 22.设P (x 0，y 0)．联立直线AP 与BP 的方程，得⎩⎪⎨⎪⎧x 0＝x 1＋x22＝2k y 0＝x 1x 24＝－1，即P (2k ，－1)，|AB |＝1＋k 2|x 1－x 2|＝4(1＋k 2)，点P 到直线AB 的距离d ＝|2k 2＋2|1＋k 2＝21＋k 2， 所以三角形PAB 的面积S ＝12×4(1＋k 2)×21＋k 2＝4(1＋k 2)32≥4，当且仅当k ＝0时取等号．综上，三角形PAB 面积的最小值为4，此时直线l 的方程为y ＝1.。

2019高考数学二轮复习专题五解析几何第二讲椭圆、双曲线、抛物线的定义、方程与性质教案理
2019高考数学二轮复习专题五解析几何第二讲椭圆、双曲线、抛物线的定义、方程与性质教案理
授课提示：对应学生用书第49页
[悟通——方法结论]
1．圆锥曲线的定义
(1)椭圆：|PF1|＋|PF2|＝2a(2a>|F1F2|)；
(2)双曲线：＝2a(2a<|F1F2|)；
(3)抛物线：|PF|＝|PM|，点F不在直线l上，PM⊥l于M.
2．求解圆锥曲线标准方程“先定型，后计算”．
所谓“定型”，就是曲线焦点所在的坐标轴的位置；所谓“计
算”，就是指利用待定系数法求出方程中的a2，b2，p的值．[全练——快速解答]
1．(2017·高考全国卷Ⅲ)已知双曲线C：－＝1(a＞0，b＞0)的
一条渐近线方程为y＝x，且与椭圆＋＝1有公共焦点，则C的方程为
( )
B.－＝1
A.－＝1
D.－＝1
C.－＝1
解析：根据双曲线C的渐近线方程为y＝x，
可知＝.①
又椭圆＋＝1的焦点坐标为(3,0)和(－3,0)，
所以a2＋b2＝9.②
根据①②可知a2＝4，b2＝5，
所以C的方程为－＝1.
答案：B 2．(2018·山西四校联考)设抛物线C：y2＝3px(p＞0)的焦点为
F，点M在C上，|MF|＝5，若以MF为直径的圆过点(0,2)，则抛物线
C的方程为( )
A．y2＝4x或y2＝8x
B．y2＝2x或y2＝8x
C．y2＝4x或y2＝16x
D．y2＝2x或y2＝16x
解析：∵抛物线C：y2＝3px(p＞0)的焦点为F(，0)，∴|OF|＝，。