备战2017高考黄金100题解读与扩展系列之圆锥曲线:专题二 求曲线的标准方程 含解析

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I.题源探究·黄金母题

【例1】求以椭圆15822yx的焦点为顶点,以椭圆的顶点为焦点的双曲线的方程.

【解析】设双曲线的方程为)0,0(12222babyax,因为15822yx,8,35822ca,

所求双曲线的方程为18322yx

II.考场精彩·真题回放

【例1】(2016北京理19(1))已知椭圆2222:10xyCabab的离心率为32,,0Aa,0,Bb,

0,0O,OAB△的面积为1. 求椭圆C的方程;

【解析】 可先作出本题的图形:

(1)由题设,可得22232(0)112caabcabab

解得2,1ab.所以椭圆C的方程是

2214xy.

【例2】(2016山东理21(1))平面直角坐标系xOy中,椭圆C:22221xyab (0)ab的离心率 是32,抛物线E:22xy的焦点F是C的一个顶点.求椭圆C的方程;

xyAMPNBO

【例3】(2016天津理19(1))设椭圆13222yax3a的右焦点为F,右顶点为A,已知||3||1||1FAeOAOF,其中O为原点,e为椭圆的离心率. 求椭圆的方程;

【解析】 (1)由113cOFOAFA,即

113()ccaaac,可得2223acc.

又2223acb,所以21c,

因此24a,所以椭圆的方程为221.43xy

【例4】(2016天津理6)已知双曲线2224=10ybbx,以原点为圆心,双曲线的实半轴长为半径的圆与双曲线的两条渐近线相交于A,B,C,D四点,四边形ABCD的面积为2b,则双曲线的方程为(

).

A. 22443=1yx B.22344=1yx

C.2244=1yx D.2224=11xy 【解析】 根据对称性,不妨设A在第一象限,,AAAxy,

联立2242xybyx,

得2244,244bAbb.

所以216422AAbbxyb,得212b.

故双曲线的方程为2224=11xy.故选D.

精彩解读

【试题来源】人教版A版必修四第119页复习参考题A组第13题.

【母题评析】求圆锥曲线方程问题是教材中例题和练习题都重点、高频出现的问题,也是高考常见题,大多利用待定系数法求解,本题主要借助圆锥曲线间的联系求解 ,主要考查对椭圆、双曲线的定义、性质的理解.

【考试方向】这类试题在考查题型上,通常以选择题或填空题的形式出现,难度较小,有时也出现在解答题的第一步,难度中偏低.

【难点中心】求曲线的标准方程,首先要正确设出曲线的方程,注意椭圆或双曲线的焦点的位置,根据题意确定是一解还是两解,然后利用待定系数法列方程组,解出待定系数.

III.理论基础·解题原理

1.辨明两个易误点

(1)椭圆的定义中易忽视2a>|F1F2|这一条件,当2a=|F1F2|时,其轨迹为线段F1F2,当2a<|F1F2|时,不存在轨迹.

(2)求椭圆的标准方程时易忽视判断焦点的位置,而直接设方程为x2a2+y2b2=1(a>b>0).

2.求椭圆标准方程的两种方法

(1)定义法: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).

用待定系数法求椭圆标准方程的四个步骤:

(1)作判断:根据条件判断椭圆的焦点在x轴上,还是在y轴上,还是两个坐标轴都有可能.

(2)设方程:根据上述判断设出方程.

(3)找关系:根据已知条件,建立关于a,b,c的方程组.

(4)得方程:解方程组,将解代入所设方程,即为所求.

3.辨明三个易误点

(1)双曲线的定义中易忽视2a<|F1F2|这一条件.若2a=|F1F2|,则轨迹是以F1,F2为端点的两条射线,若2a>|F1F2|,则轨迹不存在.

(2)区分双曲线中a,b,c的关系与椭圆中a,b,c的关系,在椭圆中a2=b2+c2,而在双曲线中c2=a2+b2.

(3)双曲线的离心率e∈(1,+∞),而椭圆的离心率e∈(0,1).

4.求双曲线标准方程的两种方法

(1)定义法

根据题目的条件,判断是否满足双曲线的定义,若满足,求出相应的a,b,c,即可求得方程.

(2)待定系数法

①与双曲线12222byax共渐近线的可设为)(02222byax;

②若渐近线方程为y=±bax,则可设为)(02222byax;

③若过两个已知点,则可设为x2m+y2n=1(mn<0).

IV.题型攻略·深度挖掘

【考试方向】

这类试题在考查题型上,通常基本以选择题或填空题的形式出现,难度较小,有时也出现在解答题的第一步,难度中偏低.

【技能方法】

求圆锥曲线的方程问题通常有两类题型:(1)待定系数法,先根据题意列出关于cba,,的关系,通过解方程组的方法,求出ba,的值;(2)巧设圆锥曲线方程,例如椭圆可设为)0,0(122BAbyAx,再如以xaby为渐近线的双曲线可设为)0,0(2222babyax,,等轴双曲线可设为)0(22yx等;

V.举一反三·触类旁通

考点1.待定系数法求曲线的方程

【例1】(2015·洛阳市高三年级统考)已知中心在原点的椭圆C的右焦点为F(15,0),直线y=x与椭圆的一个交点的横坐标为2,则椭圆方程为( )

A.x216+y2=1 B.x2+y216=1

C.x220+y25=1 D.x25+y220=1

【解析】(1)依题意,设椭圆方程为x2a2+y2b2=1(a>b>0),则有22a2+22b2=1a2-b2=15,由此解得a2=20,b2=5,因

此所求的椭圆方程是x220+y25=1.

考点2.求曲线方程与平面向量的交汇

【例2】(2014·高考安徽卷)设F1,F2分别是椭圆E:x2+y2b2=1(0

将B)3,135(22bb代入x2+y2b2=1,得b2=23.

∴椭圆E的方程为x2+32y2=1.

考点3.根据定义求曲线的方程 【例3】(2014·高考大纲全国卷)已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左、右焦点为F1、F2,离心率为33,过F2的直线l交C于A、B两点.若△AF1B的周长为43,则C的方程为( )

A.x23+y22=1 B.x23+y2=1

C.x212+y28=1 D.x212+y24=1

【解析】由e=33,得ca=33①.又△AF1B的周长为43,由椭圆定义,得4a=43,得a=3,代入①得

c=1,∴b2=a2-c2=2,故C的方程为x23+y22=1.

【例4】【东城区2014-2015学年第一学期期末教学统一检测高三数学(理科)】若抛物线22(0)ypxp的焦点到其准线的距离为1,则该抛物线的方程为 .

【解析】由p的几何意义(p是焦点到准线的距离),得1p,即抛物线的方程为xy22.

【例5】【2014~2015学年度宝安中学 潮阳一中 桂城中学高三第二次联考理科数学】已知双曲线的中心在原点,一个焦点为15,0F,点P在双曲线上,且线段1PF的中点坐标为0,2,则此双曲线的方程是( )

A.2214yx B.2214xy C.22123xy D.22132xy

【例6】(2015·兰州市、张掖市高三联考)已知双曲线x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1、F2,以|F1F2|为直径的圆与双曲线渐近线的一个交点为(3,4),则此双曲线的方程为( )

A.x216-y29=1 B.x23-y24=1 C.x29-y216=1 D.x24-y23=1

【解析】选C.由题意知,圆的半径为5,又点(3,4)在经过第一、三象限的渐近线y=bax上,因此有a2+b2=254=3×ba,

解得a=3b=4,所以此双曲线的方程为x29-y216=1.

考点4.利用圆锥曲线的性质求曲线的方程

【例7】与椭圆C:y216+x212=1共焦点且过点(1,3)的双曲线的标准方程为( )

A.x2-y23=1 B.y2-x212=1

C.y22-x22=1 D.y23-x2=1

考点5.利用直线与曲线的位置关系求曲线的方程

【例8】(2014·高考陕西卷第一步) 已知椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)经过点(0,3),离心率为12,左,右焦点分别为F1(-c,0),F2(c,0).求椭圆的方程;

【解析】(1)由题设知b=3,ca=12,b2=a2-c2,解得a=2,b=3,c=1,

∴椭圆的方程为x24+y23=1.

考点6.利用两种曲线的关系求曲线的方程

【例9】【浙江省台州中学2015届高三上学期第三次统练试题数学(理科)】设抛物线2:2(0)Cypxp的焦点为F,点M在C上,5MF,若以MF为直径的圆过点)2,0(,则C的方程为( )

A.24yx或28yx B.22yx或28yx

C.22yx或216yx D.24yx或216yx

【解析】抛物线C方程为022ppxy,焦点F坐标0,2p,可得2pOF,

由于5MF,2162pAF,在直角三角形AMF中,

521616sin22pppMFAFAMF

化简得pp10162,解得2p或8p,抛物线方程xy42或xy162,故答案为C.