圆锥曲线典例讲解课件

(2004∙全国东北理科卷)设双曲线的焦点在x轴上,两条渐近线为y=±x，则该双曲线的离心率e=()A.5B.C.D.=1+k2.其中k为双曲线渐近线的斜率.Ce2=5/4.(2004∙全国东北理科卷)设双曲线的焦点在x轴上,1

已知F1、F2为双曲线(a>

0,b>0)的焦点，过F2作垂直于

x

轴的直线交双曲线于P,且∠PF1F2＝30º(如图),求双曲线的渐近线方程.

xyoPF1F22已知F1、F2为双曲线即

ec＝3a,e2＝3,

已知F1、F2为双曲线(a>

0,b>0)的焦点，过F2作垂直于x轴的直线交双曲线于P,且∠PF1F2＝30º(如图),求双曲线的渐近线方程.

xyoPF1F2|PF1|＝2|PF2|，

exP+a=2(exP-a)，exP＝3a,k2=e2-1=2.y=±x.即ec＝3a,e2＝3,已知F13(2005·福建理科)已知F1、F2是双曲线-=1(a>0,b>0)的两焦点,以线段F1F2为边作正三角形MF1F2,若边MF1的中点在双曲线上，则双曲线的离心率是()A.4+2B.-1C. D.+1xyoF1F2MA30ºx1由已知,|AF1|=c,|AF2|=c,即ex1-a=c,ex1+a=c,两式相减：2a=(-1)c,两边同除以a得e=(2005·福建理科)已知F1、F2是双曲线4∟(2005·福建理科)已知F1、F2是双曲线 (a>

0,b>0)的两个焦点，以线段F1F2为边作正三角形MF1F2,若边MF1的中点在双曲线上,则双曲线的离心率是() A.4+2B.-1C.D.+1因为|NF1|=exN-a=c,即exN+a=cyxoMF2NF1又|NF2|=|NF1|,D2exN=(+1)c将xN=c/2代入即得.∟(2005·福建理科)已知F1、F2是双曲线5

要点提炼：设双曲线的离心率为e,一条有较小倾斜角的渐近线的斜率为k,则双曲线的如下性质在解题时十分有用： ①过焦点作一条渐近线的垂线,垂足在双曲线的准线上,垂线段的长等于半虚轴长； ②＝arccos(1/e)； ③

e2＝k2＋1.此外,双曲线的焦半径公式：r1＝|ex0＋a|，r2＝|ex0－a|在处理涉及双曲线的焦半径问题时是十分有用的,必须要学生熟记它.要点提炼：设双曲线的离心率为e,一条有较小倾斜角6设设而不求(1994·全国)设F1,F2为双曲线的两个焦点，点P在双曲线上，且∠F1PF2=90º则△F1PF2的面积是()

A.1B.

C.2

D.=1.A设设而不求(1994·全国)设F1,F2为双曲线7xyoF1F2P以F1F2为直径的圆的方程是：

x2+y2=5,xyoF1F2P以F1F2为直径的圆的方8(2005·全国Ⅲ卷)已知双曲线的焦点为F1、F2,点M在双曲线上且MF1·MF2=0,则点M到x轴的距离为() A． B． C． D．xyoF1F2Mx2+y2=3MF1·MF2=0MF1⊥MF2x2+y2=3,2x2-y2=2{

y=平几知识的应用C(2005·全国Ⅲ卷)已知双曲线9

已知F1、F2为双曲线(a>

0,b>0)的焦点，M为双曲线上的点,若∠F1MF2＝90º,则△F1MF2的面积等于________.

xyoF1F2M一般化x2+y2=c2,b2x2-a2y2=a2b2{c2y2=b2(c2-a2)=b4y=b2/cS△F1MF2=b2.已知F1、F2为双曲线10(2005·全国Ⅲ卷)已知双曲线的焦点为F1、F2,点M在双曲线上且MF1·MF2=0,则点M到x轴的距离为() A． B． C． D．xyoF1F2MCS△F1MF2=b2=2设点M到x轴的距离为d,则cd=Sd=(2005·全国Ⅲ卷)已知双曲线11将直角坐标系中的曲线平移(或平移坐标轴)，曲线上任意两点之间的距离（弦长）、两条定弦之间的夹角、以及曲线上任一点处的切线的斜率，都是平移变换下的不变量.将直角坐标系中的曲线平移(或平移坐标轴)，曲12

(1995∙全国)直线l过抛物线y2＝a(x+1)(a>0)的焦点,并且与x轴垂直,若l被抛物线截得的线段长为4,则a＝.

直线l过抛物线y2＝4(x+1)的焦点,并且与x轴垂直,若l被抛物线截得的线段长为.

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y2＝a(x-3)(1995∙全国)直线l过抛物线y2＝a(x+1)13（2003·新课程卷）设a>0，f(x)=ax2+bx+c,曲线y=f(x)在点P(x0,f(x0))处的切线的倾斜角的取值范围为，则点P到曲线y=f(x)对称轴距离的取值范围为()A.B.C.D.

∴曲线y=f(x)在点P(x0,f(x0))处的切线的斜率k=2ax0.依题意,0≤k≤1,即0≤2ax0≤1.B

∵f(x)=2ax,（2003·新课程卷）设a>0，f(x)=ax2+bx+c14xyoFP

y=ax2

y=-

∵y=2ax,∴y

|=1.证明：点P处的切线斜率为1xyoFPy=ax2y=-∵y=2a15xyoFP证明：点P处的切线斜率为1

法一：由y2=2px

2yy=2p,法二：由xyoFP证明：点P处的切线斜率为1法一：由16F回顾

y2=2px∣PF∣=pxyoAF回顾y2=2px∣PF∣=pxyo17x=-

命题1

设抛物线y2=2px(p>0)的通径为PQ，则抛物线在点P、Q处的切线的斜率分别为1和-1,且切线通过抛物线的准线与x轴的交点.xyOPQFx=-Mx=-命题1设抛物线y2=2px(p>0)的通径为18xyoFP(2004∙全国东部卷)设抛物线y2=8x的准线与x轴交于点Q，若过点Q的直线l与抛物线有公共点，则直线l的斜率的取值范围是()A.B.[-2,2]C.[-1,1]D.[-4,4]

y2=18x

y2=8(x-6)CxyoFP(2004∙全国东部卷)设19已知F为抛物线C：y2＝4x的焦点，P为C上的任一点，过点F且斜率为1的直线与C交于A、B两点，若PAB的面积为4，则这样的点P有()(A)1个(B)2个(C)3个(D)4个AB：x-y-1=0求得|AB|=8；取点M(1,2)MAB的面积为4C点M到直线AB的距离为xyoABFM已知F为抛物线C：y2＝4x的焦点，P为C上的任一点20引申1椭圆通径一个端点处切线的斜率xyoF1P由得引申2双曲线通径端点处切线的斜率为e.引申1椭圆通径一个端点处切线的斜率xyoF1P21引申3过椭圆上一点P(x0,y0)的切线方程为：引申4过双曲线上一点P(x0,y0)的切线方程为：引申3过椭圆22引申5过抛物线y2=2px上一点P(x0,y0)的切线方程为：y0y=p(x+x0)

y0y=p(x+x0)k切=引申5过抛物线y2=2px上一点P(x0,y023

命题2若PQ为焦点在x轴上的圆锥曲线的通径，则曲线在点P、Q处的切线的斜率为e和-e，且切线通过相应准线与x轴的交点.

或表述为：过焦点在x轴上的圆锥曲线的准线与x轴的交点，且斜率为e(或-e)的直线，与圆锥曲线相切，且切点为圆锥曲线一条通径的端点.命题2若PQ为焦点在x轴上的圆锥曲线的通径，则曲线在点24xyo作离心率为1/2的椭圆xyo作离心率为1/2的椭圆25xyoFAB|OF|＝c,|FA|＝b,|OA|＝a.c·|AB|＝2ab|AB|＝＝作离心率为2的双曲线xyoFAB|OF|＝c,|FA|＝b,26(2004∙湖南理科卷)如图，过抛物线x2=4y的对称轴上任一点P(0,m)(m>0)作直线与抛物线交于A，B两点，点Q是点P关于原点的对称点.(I)设点P分有向线段AB所成的比为，证明QP⊥(QA-QB)；(II)设直线AB的方程是x-2y+12=0，过A、B两点的圆C与抛物线在点A处有共同的切线，求圆C的方程.xyoAPBQ(2004∙湖南理科卷)如图，过抛物线x2=4y的对称轴上27xyoAPBQ(0,-m)(x1,y1)(x2,y2)AP=(-x1,m-y1),PB=(x2,y2-m),由已知,x1=-x2,y1-m=-(y2-m).即因为A、P、B共线,且AP=PB.∴QP=QA+QB=(QA+QB).欲证QP⊥(QA-QB),只须证QP∙(QA-QB)=0,即证|QA|2-2|QB|2=0.而|QA|2-2|QB|2=[+(y1+m)2]-2[

+(y2+m)2]xyoAPBQ(0,-m)(x1,y1)(x2,28光的反射基本原理:(Ⅰ)光的传播遵循“光行最速原理”;(Ⅱ)光的反射应满足：“入射角=反射角”;由此推得入射线与反射线关于法线对称;投影线为水平线时,

k入射线+k反射线=0.光的反射基本原理:(Ⅰ)光的传播遵循“光行最速原29光的反射基本技巧:始点终点

——入射线;

始点终点的对称点——反射线.始点的对称点终点光的反射基本技巧:始点终点——入射30(1989·全国)自点A(-3,3)发出的光线l射到x轴上被x轴反射，其反射光线所在直线与圆x2+y2-4x-4y+7=0相切,求光线l所在直线的方程.(x-2)2+(y-2)2=1x1yo1-1..A..A׳始点的对称点终点-——反射线；终点的对称点始点-——入射线.(1989·全国)自点A(-3,3)发出的光31(2005∙江苏)点P(-3,1)在椭圆的左准线上,过点P且方向为a=(2,-5)的光线,经直线y=-2反射后通过椭圆的左焦点,则这个椭圆的离心率为()A.B.C.D.(2005∙江苏)点P(-3,1)在椭圆32xyoP(-3,1)F(-c,0)MNl解法一：依题意,入射线方程为y-1=-(x+3)令y=-2,得M(-,-2);令y=0,得N(-,0).F(-1,0)a2=3xyoP(-3,1)F(-c,0)MNl解法33xyoP(-3,1)F(-c,0)MNl解法二：点F关于直线y=-2的对称点为Q(-c,-4).c=1a2=3依题意,kPQ=-,QxyoP(-3,1)F(-c,0)MNl解法34要点提炼：光反射的理论依据，是物理学中的光行最速原理；数学中处理这类问题的基本方法是运用平面几何中的对称性，这就是“通法”.只有把握住“通法”，不论题目如何变化，你才能在解题时得心应手，游刃有余.要点提炼：35(2004∙江苏卷)已知椭圆的中心在原点，离心率为，一个焦点是F(-m,0)(m是大于零的常数).(Ⅰ)求椭圆方程；(Ⅱ)设Q是椭圆上的一点，且过点F，Q的直线l与y轴交于点M，若|MQ|=2|QF|，求直线l的斜率.(Ⅰ)(2004∙江苏卷)已知椭圆的中心在原点，离心率为36(Ⅰ)xyoMQF|MQ|=2|QF|(Ⅱ)分析：由题设，|xM-xQ|=2|xQ-xF|，即|xQ|=2|xQ+m|，即xQ=-2m或xQ=-

m.{3x2+4y2=12m2,y=k(x+m)(3+4k2)x2+8k2mx+4k2m2-12m2=0令x=-2m，得k=0；令x=-

m，得k=±2.(Ⅰ)xyoMQF|MQ|=2|QF|(Ⅱ)分析37(2004·东北理科卷)给定抛物线C：y2=4x，F是C的焦点，过点F的直线l与C相交于A、B两点.(Ⅰ)设l的斜率为1，求OA与OB的夹角；(Ⅱ)设BF=FA,若[4,9]，求l在y轴上截距的变化范围.xyoABF(Ⅱ)由对称性，我们只须研究如图的情况.(2004·东北理科卷)给定抛物线C：y2=4x，F是C38xyoABF(1)当yB=-4yA时，yA=－1m=.令x=0，得y1=－(2)当yB=-9yA时，同理可得y2=－

∴mxyoABF(1)当yB=-4yA时，y39(2004∙全国东北理科卷)设双曲线的焦点在x轴上,两条渐近线为y=±x，则该双曲线的离心率e=()A.5B.C.D.=1+k2.其中k为双曲线渐近线的斜率.Ce2=5/4.(2004∙全国东北理科卷)设双曲线的焦点在x轴上,40

已知F1、F2为双曲线(a>

0,b>0)的焦点，过F2作垂直于

x

轴的直线交双曲线于P,且∠PF1F2＝30º(如图),求双曲线的渐近线方程.

xyoPF1F241已知F1、F2为双曲线即

ec＝3a,e2＝3,

已知F1、F2为双曲线(a>

0,b>0)的焦点，过F2作垂直于x轴的直线交双曲线于P,且∠PF1F2＝30º(如图),求双曲线的渐近线方程.

xyoPF1F2|PF1|＝2|PF2|，

exP+a=2(exP-a)，exP＝3a,k2=e2-1=2.y=±x.即ec＝3a,e2＝3,已知F142(2005·福建理科)已知F1、F2是双曲线-=1(a>0,b>0)的两焦点,以线段F1F2为边作正三角形MF1F2,若边MF1的中点在双曲线上，则双曲线的离心率是()A.4+2B.-1C. D.+1xyoF1F2MA30ºx1由已知,|AF1|=c,|AF2|=c,即ex1-a=c,ex1+a=c,两式相减：2a=(-1)c,两边同除以a得e=(2005·福建理科)已知F1、F2是双曲线43∟(2005·福建理科)已知F1、F2是双曲线 (a>

0,b>0)的两个焦点，以线段F1F2为边作正三角形MF1F2,若边MF1的中点在双曲线上,则双曲线的离心率是() A.4+2B.-1C.D.+1因为|NF1|=exN-a=c,即exN+a=cyxoMF2NF1又|NF2|=|NF1|,D2exN=(+1)c将xN=c/2代入即得.∟(2005·福建理科)已知F1、F2是双曲线44

要点提炼：设双曲线的离心率为e,一条有较小倾斜角的渐近线的斜率为k,则双曲线的如下性质在解题时十分有用： ①过焦点作一条渐近线的垂线,垂足在双曲线的准线上,垂线段的长等于半虚轴长； ②＝arccos(1/e)； ③

e2＝k2＋1.此外,双曲线的焦半径公式：r1＝|ex0＋a|，r2＝|ex0－a|在处理涉及双曲线的焦半径问题时是十分有用的,必须要学生熟记它.要点提炼：设双曲线的离心率为e,一条有较小倾斜角45设设而不求(1994·全国)设F1,F2为双曲线的两个焦点，点P在双曲线上，且∠F1PF2=90º则△F1PF2的面积是()

A.1B.

C.2

D.=1.A设设而不求(1994·全国)设F1,F2为双曲线46xyoF1F2P以F1F2为直径的圆的方程是：

x2+y2=5,xyoF1F2P以F1F2为直径的圆的方47(2005·全国Ⅲ卷)已知双曲线的焦点为F1、F2,点M在双曲线上且MF1·MF2=0,则点M到x轴的距离为() A． B． C． D．xyoF1F2Mx2+y2=3MF1·MF2=0MF1⊥MF2x2+y2=3,2x2-y2=2{

y=平几知识的应用C(2005·全国Ⅲ卷)已知双曲线48

已知F1、F2为双曲线(a>

0,b>0)的焦点，M为双曲线上的点,若∠F1MF2＝90º,则△F1MF2的面积等于________.

xyoF1F2M一般化x2+y2=c2,b2x2-a2y2=a2b2{c2y2=b2(c2-a2)=b4y=b2/cS△F1MF2=b2.已知F1、F2为双曲线49(2005·全国Ⅲ卷)已知双曲线的焦点为F1、F2,点M在双曲线上且MF1·MF2=0,则点M到x轴的距离为() A． B． C． D．xyoF1F2MCS△F1MF2=b2=2设点M到x轴的距离为d,则cd=Sd=(2005·全国Ⅲ卷)已知双曲线50将直角坐标系中的曲线平移(或平移坐标轴)，曲线上任意两点之间的距离（弦长）、两条定弦之间的夹角、以及曲线上任一点处的切线的斜率，都是平移变换下的不变量.将直角坐标系中的曲线平移(或平移坐标轴)，曲51

(1995∙全国)直线l过抛物线y2＝a(x+1)(a>0)的焦点,并且与x轴垂直,若l被抛物线截得的线段长为4,则a＝.

直线l过抛物线y2＝4(x+1)的焦点,并且与x轴垂直,若l被抛物线截得的线段长为.

44

y2＝a(x-3)(1995∙全国)直线l过抛物线y2＝a(x+1)52（2003·新课程卷）设a>0，f(x)=ax2+bx+c,曲线y=f(x)在点P(x0,f(x0))处的切线的倾斜角的取值范围为，则点P到曲线y=f(x)对称轴距离的取值范围为()A.B.C.D.

∴曲线y=f(x)在点P(x0,f(x0))处的切线的斜率k=2ax0.依题意,0≤k≤1,即0≤2ax0≤1.B

∵f(x)=2ax,（2003·新课程卷）设a>0，f(x)=ax2+bx+c53xyoFP

y=ax2

y=-

∵y=2ax,∴y

|=1.证明：点P处的切线斜率为1xyoFPy=ax2y=-∵y=2a54xyoFP证明：点P处的切线斜率为1

法一：由y2=2px

2yy=2p,法二：由xyoFP证明：点P处的切线斜率为1法一：由55F回顾

y2=2px∣PF∣=pxyoAF回顾y2=2px∣PF∣=pxyo56x=-

命题1

设抛物线y2=2px(p>0)的通径为PQ，则抛物线在点P、Q处的切线的斜率分别为1和-1,且切线通过抛物线的准线与x轴的交点.xyOPQFx=-Mx=-命题1设抛物线y2=2px(p>0)的通径为57xyoFP(2004∙全国东部卷)设抛物线y2=8x的准线与x轴交于点Q，若过点Q的直线l与抛物线有公共点，则直线l的斜率的取值范围是()A.B.[-2,2]C.[-1,1]D.[-4,4]

y2=18x

y2=8(x-6)CxyoFP(2004∙全国东部卷)设58已知F为抛物线C：y2＝4x的焦点，P为C上的任一点，过点F且斜率为1的直线与C交于A、B两点，若PAB的面积为4，则这样的点P有()(A)1个(B)2个(C)3个(D)4个AB：x-y-1=0求得|AB|=8；取点M(1,2)MAB的面积为4C点M到直线AB的距离为xyoABFM已知F为抛物线C：y2＝4x的焦点，P为C上的任一点59引申1椭圆通径一个端点处切线的斜率xyoF1P由得引申2双曲线通径端点处切线的斜率为e.引申1椭圆通径一个端点处切线的斜率xyoF1P60引申3过椭圆上一点P(x0,y0)的切线方程为：引申4过双曲线上一点P(x0,y0)的切线方程为：引申3过椭圆61引申5过抛物线y2=2px上一点P(x0,y0)的切线方程为：y0y=p(x+x0)

y0y=p(x+x0)k切=引申5过抛物线y2=2px上一点P(x0,y062

命题2若PQ为焦点在x轴上的圆锥曲线的通径，则曲线在点P、Q处的切线的斜率为e和-e，且切线通过相应准线与x轴的交点.

或表述为：过焦点在x轴上的圆锥曲线的准线与x轴的交点，且斜率为e(或-e)的直线，与圆锥曲线相切，且切点为圆锥曲线一条通径的端点.命题2若PQ为焦点在x轴上的圆锥曲线的通径，则曲线在点63xyo作离心率为1/2的椭圆xyo作离心率为1/2的椭圆64xyoFAB|OF|＝c,|FA|＝b,|OA|＝a.c·|AB|＝2ab|AB|＝＝作离心率为2的双曲线xyoFAB|OF|＝c,|FA|＝b,65(2004∙湖南理科卷)如图，过抛物线x2=4y的对称轴上任一点P(0,m)(m>0)作直线与抛物线交于A，B两点，点Q是点P关于原点的对称点.(I)设点P分有向线段AB所成的比为，证明QP⊥(QA-QB)；(II)设直线AB的方程是x-2y+12=0，过A、B两点的圆C与抛物线在点A处有共同的切线，求圆C的方程.xyoAPBQ(2004∙湖南理科卷)如图，过抛物线x2=4y的对称轴上66xyoAPBQ(0,-m)(x1,y1)(x2,y2)AP=(-x1,m-y1),PB=(x2,y2-m),由已知,x1=-x2,y1-m=-(y2-m).即因为A、P、B共线,且AP=PB.∴QP=QA+QB=(QA+QB).欲证QP⊥(QA-QB),只须证QP∙(QA-QB)=0,即证|QA|2-2|QB|2=0.而|QA|2-2|QB|2=[+(y1+m)2]-2[

+(y2+m)2]xyoAPBQ(0,-m)(x1,y1)(x2,67光的反射基本原理:(Ⅰ)光的传播遵循“光行最速原理”;(Ⅱ)光的反射应满足：“入射角=反射角”;由此推得入射线与反射线关于法线对称;投影线为水平线时,

k入射线+k反射线=0.光的反射基本原理:(Ⅰ)光的传播遵循“光行最速原68光的反射基本技巧:始点终点

——入射线;

始点终点的对称点——反射线.始点的对称点终点光的反射基本技巧:始点终点——入射69(1989·全国)自点A(-3,3)发出的光线l射到x轴上被x轴反射，其反射光线所在直线与圆x2+y2-4x-4y+7=0相切,求光线l所在直线的方程.(x-2)2+(y-2)2=1x1yo1-1..A..A׳始点的对称点终点