高考数学圆锥曲线小题解题技巧.docx
《高考数学圆锥曲线小题解题技巧.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高考数学圆锥曲线小题解题技巧.docx(50页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
高考数学圆锥曲线小题解题技巧
圆锥曲线高考小题解析
一、考点分析
1.点、直线、斜率和倾斜角之间的关系;
2.直线与圆的位置关系判断,以及圆内弦长的求法;
3.掌握椭圆、双曲线、抛物线基础内容,特别是参数之间的计算关系以及独有的性质;
4.掌握圆锥曲线内弦长的计算方法(弦长公式和直线参数方程法);
5.通过研究第二定义,焦点弦问题,中点弦问题加深对图形的理解能力;
6.动直线过定点问题和动点过定直线问题;
7.定值问题;
8.最值问题。
二、真题解析
1.直线与圆位置关系以及圆内弦长问题
1.【2018
全国
1文15】直线
y
x1与圆
x2
y2
2y
3
0交于
A,B
两点,则
|AB|=___________
解析:
x2
y2
2y
3
0
x2
(y
1)2
4,圆心坐标为
(0,1),半径
圆心到直线
y
x1的距离
d
2,由勾股定理得
|AB|
2r2
d2
22
2.【2018
k(k
全国2理
0)的直线
19文20】设抛物线C:
y24x的焦点为
l与C交于A,B两点,|AB|8
F
,过
F
且斜率为
(1)求l的方程;
(2)求过点A,B且与C的准线相切的圆的方程。
解析:
(1)直线过焦点,因此属于焦点弦长问题,可以利用焦点弦长公式来求
根据焦点弦长公式可知|AB|
2p
8,则sin
2,tan1
sin2
2
则l的直线方程为yx1
(2)由
(1)知AB的中点坐标为(3,2),所以AB的垂直平分线方程为
y2(x3),即yx5
设所求圆的圆心坐标为(x0,y0),则
y0
x0
5
(x0
2
(y0
x0
1)2
1)
2
16
x0
3
x0
11
解得
2
或
-6
y0
y0
因此所求圆的方程为
(x3)2
(y2)2
1或(x11)2
(y+6)2
1
通过这个题目注意一个在抛物线中不常用的结论:
在抛物线中以焦点弦
为直径的圆与准线相切,证明过程如下:
在上图中过焦点的直线与抛物线交于
A,B两点,取AB的中点M,三点分别
向准线作垂线,垂足分别为
C,D,N,因为MN
1(AC
BD),AC
AF,BD
BF,
2
所以MN
1(AFBF)
1AB,所以AB为直径的圆与准线相切。
2
2
3.【2018北京理10】在极坐标中,直线
cos
sin
a(a0)
与圆
2cos
相
切,则a=__________.
解析:
cos
sin
a(a
0)
x
y
a
2cos
(x
1)2
y2
1
直线与圆相切时
d
|1
a|
r
1,解得a1
2
2
x
1
2t
4.【2018
天津理12】已知圆
x
2
y
2
2x
0的圆心为C,直线
2
(t为
2t
y
3
2
参数)与该圆相交于
A,B两点,则
ABC的面积为___________.
解析:
x2
y2
2x0
(x
1)2
y2
1
x
1
2t
2
x
y
2
2t
y
3
2
圆心(1,0)
到直线x
y
2
0
的距离为d
2,所以|AB|
2r2
d2
2
2
所以SABC
1
1
|AB|d
2
2
5.【2018天津文12】在平面直角坐标系中,经过三点
(0,0),(1,1)(2,0)
的圆的方程为
__.
解析:
(0,0),(1,1)两点的中垂线方程为xy1
0,(0,0),(2,0)
两点的中垂线方程为
x1,联立
x
y10
(1,0)
,半径r
1
x
解得圆心坐标为
1
所以圆的方程为(x1)2y21
6.【2018
江苏选修C】在极坐标中,直线l的方程为sin(
)2,曲线C的方程
6
为
4cos,求直线l被曲线C截得的弦长。
解析:
sin(
)
2
x
3y
4
0
6
4cos
(x
2)2
y2
4,设直线与圆相交于
A,B两点
圆心(2,0)
到直线x
3y
4
0的距离d
2
1
2
|AB|2
r2
d2
2
3
2.椭圆,双曲线,抛物线中基础性的计算问题
2
2
7.【2018
全国1
文4】已知椭圆C:
x2
y
1
的一个焦点为
(2,0),则C的离心率为
___________.
a
4
解析:
c
2,b
2所以a2
b2
c2
8,e
c
2
2
a
22
2
8.【2018
全国2
理5文6】双曲线x2
y2
1的离心率为
3,则其渐近线方程为___.
a2
b2
解析:
2
c2
3
,则令
2
2
1
则b2
2,所以渐近线方程为
e
a2
c
3,a
y
bx
2x
a
9.【2018
全国3
文10】已知双曲线C:
x2
y2
1的离心率为
2,则点(4,0)到C的
a2
b2
渐近线的距离为_________.
解析:
e
c
2,渐近线bx
ay
0
a
所以点
(4,0)
到渐近线的距离为d
4b
4b
a2
b2
c
令c
2,a
1,则b
c2
a2
1,d
4b
4b
2
2
a2
b2
c
因为求的是比值,因此没必要求出
b,c具体的数字,因为无论
b,c是多少,其比值
都是相同的。
10.【2018
北京文10】已知直线l过点(1,0)且垂直于x轴,若l被抛物线y2
4ax截
得的线段长为
4,则抛物线的焦点坐标为_________.
解析:
l:
x
1,代入到y2
4ax得y
2
a,所以4a
4,a
1(a只能为正数)
11.【2018
北京文12】若双曲线x2
y2
1(a
0)
的离心率为
5,则a=_______.
a2
4
2
解析:
b
2,e2
c2
a2
b2
a2
4
5,解得a4
a2
a2
a2
4
12.【2018
天津理7】已知双曲线x2
y2
1的离心率为
2,过右焦点且垂直于
x轴的
a2
b2
直线与双曲线交于
A,B两点,设A,B到双曲线的同一条渐近线的距离分别为
d1,d2,且d1
d2
6,则双曲线的方程为_______________.
解析:
如上图,d1
d2为右焦点F到渐近线y
bx的距离的2倍,故
bc
c
a
2
d1
d26,又因为e
2,解得a2
3,b2
9
a2
b2
a
x2
y2
所以双曲线的方程为
1
3
9
13.【2018
江苏8】在平面直角坐标系
xoy中,若双曲线x2
y2
1(a
0,b0)
的右
a2
b2
焦点F(c,0)到一条渐近线的距离为
3c,则其离心率的值是_________.
2
解析:
双曲线的渐近线为
bx
ay
0
,d
bc
b2
b
3c
a2
2
所以e
c2
c2
2
a2
c2
b2
14.【2018
浙江2】双曲线x2
y2
1的焦点坐标是_________.
3
解析:
a2
3,b2
1,c2
a2
b2
4
,且焦点在x轴上,所以焦点坐标为
(2,0),(2,0)
15.【2018
上海1】设P为椭圆x2
y2
1
上的动点,则P到该椭圆的两个焦点的距
5
3
离之和为__________.
解析:
a2
5,a
5,P到该椭圆的两个焦点的距离之和为
2a
2
5
16.【2018
上海6】双曲线x2
y2
1的渐近线方程为__________.
4
bx
1x
解析:
a2
4,b2
1,所以渐近线方程为
y
a
2
2的
17.【2018
全国1
理8】设抛物线C:
y2
4x的焦点为F,过点(
2,0)
且斜率为
uuuur
uuur
3
直线与C交于M,N两点,则FM
FN=__________.
解析:
F(1,0),过点(
2
的直线方程为
2
x
4
2,0)且斜率为
y
,设
3
3
3
M(x1,y1),N(x2,y2),联立
y2
4x
x2
y
2
4
5x40
x1
x2
5,x1x24
x
3
3
uuuur
uuur
(x1
x2)14x1x2
所以FMFNx1x2
8
18.【2018江苏12】在平面直角坐标系xoy中,A为直线l:
y
2x上在第一象限
uuuruuur
0,则
内的点,B(5,0)以AB为直径的圆C与直线l交于另一点D。
若ABCD
点A的横坐标为__________.
解析:
因为AD
BD,所以|BD|为点B到直线y2x的距离,所以
10
25,因为
ABD为等腰直角三角形,所以
AB2BD210
BD
5
设A(m,2m),所以(m
5)2
(2m)2
210,且m
0
解得m3
3.圆锥曲线的离心率问题
19.【2018
全国2理12】已知F1,F2
x2
y2
是椭圆C:
2
b
21的左右焦点,A是C的
a
左顶点,点P在过点A且斜率为
3的直线上,
PF1F2为等腰三角形,
6
F1F2P
120,则C的离心率为________.
解析:
如上图,PF2F1F22c,PF2Q60F2Qc,PQ3c
所以P(2c,3c),因为A(a,0)
3c
3
1
所以KAP
6
e
2ca
4
20.【2018全国2文11】已知F1,F2是椭圆C的两个焦点,P是C上的一点,若
PF1PF2,且PF2F1
60,则C的离心率是________.
解析:
因为|F1F2|2c,
PF1
PF2且
PF2F1
60
,则|PF2|c,|PF1|3c
所以|PF1||PF2|
(1
3)c
2a,解得e
c
3
1
a
x2
y2
的左右焦点,O是坐标原点,
21.【2018全国3理11】设F1,F2是双曲线C:
2
b
21
a
过F1作C的一条渐近线的垂线,垂足为
P,若|PF1|
6|OP|,则双曲线的离心
率为_______.
解析:
由题意知:
PF2:
y
a(xc)
b
y
a
(x
c)
a2
b
x
,即P(a
2
ab)
联立
,解得
c
y
b
ab
c
c
x
y
a
c
|PF1|
6|OP|
(a2
c)2
(ab)2
6[(a2
)2
(ab)2]
c
c
c
c
解得e
3
2
2
2
2
22.【2018北京理
14】已知椭圆M:
x2
y21(a
b0)
,双曲线N:
x2
y21.
a
b
m
n
若双曲线N的两条渐近线与椭圆M的四个交点及椭圆
M的两个焦点恰为一个正
六边形的顶点,则椭圆
M的离心率为___________;双曲线的N的离心率为____.
解析:
如上图,点P在椭圆上,也在以F1F2为直径的圆上,所以
F1PF290,PF2F130,PF1c,PF23c
所以PF1PF2(13)c2a,解得e31
在上图中,
QOF260,所以b
3e2
a
4.最值和范围问题
23.【2018
全国
3理6
文
8】直线
x
y2
0分别于
x轴,
y轴交于
A,B
两点,点
P
在圆
(x
2)2
y2
2上,则
ABP面积的取值范围是
___________.
解析:
A(
2,0),B(0,2),P(2
2cos
2sin),
uuur
uuur
2cos,
2sin)
AB
(2,2),AP(4
此处用到了三角函数方法和向量法求三角形面积的公式
24.【2018
北京理7】在平面直角坐标系中,记d为点P(cos,sin)到直线
xmy
20的距离,当,m变化时,d的最大值为__________.
解析:
题目中如果是按照常规的点到直线距离来算,则要同时面对两个变量,点
P在
单位圆上,则d最大时等于圆心(0,0)到直线的距离加半径,这样就可以不用考虑
的变化对最值的影响。
P(cos
sin)是圆x2
y2
1上的点,所以d1
2
3
m2
1
浙江17】点P(0,1),椭圆x
2
y2
uuur
uuur
25.【2018
m(m
1)上两点A,B满足AP
2PB,
4
则当m=_______时,点B横坐标的绝对值最大。
分析:
若设B点横坐标为x0,则题目转化为当m为何值时,x0最大
因此可将x0和m放在同一个等式中且将x0单独分离到一边,含有m的式子放
到另一边,此时含有x0的部分类似于关于m函数的值域,因此题目的关键是找
到一个包含m和x0的等式,A,B两点的坐标通过共线产生关联,且
A,B均在椭
圆上,因此将A,B两点坐标代入椭圆方程,消去
y即可得到关于m和x0的等式。
uuur
uuur
解析:
设B(x0,y0),因为AP
2PB,则A(2x0,3
2y0)
x0
2
y0
2
m
联立
4
2
-(32y0)
2
3m
4x0
2
消去x04y0