人教A版数学(选择性必修一讲义)第34讲拓展三:圆锥曲线的方程(弦长问题)(学生版+解析)_第1页
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第09讲圆锥曲线的方程(弦长问题)一、知识点归纳知识点一:弦长公式(最常用公式,使用频率最高)知识点二:基本不等式(当且仅当时等号成立)二、题型精讲题型01求椭圆的弦长【典例1】(2023春·四川成都·高二校联考期末)已知椭圆:的离心率为,且其中一个焦点与抛物线的焦点重合.(1)求椭圆的方程;(2)若直线:与椭圆交于不同的A,B两点,且满足(为坐标原点),求弦长的值.

【典例2】(2023春·广西·高二校联考阶段练习)在直角坐标系xOy中已知,P是平面内一动点,且直线PA和直线PB的斜率之积为.记点P的运动轨迹为曲线C.(1)求曲线C的方程;(2)若直线l与曲线C相交于M,N两点.且线段MN的中点为,求.

【变式1】(2023春·黑龙江哈尔滨·高二哈尔滨三中校考阶段练习)已知平面内动点与定点的距离和到定直线的距离的比是常数.(1)求动点的轨迹方程;(2)设动点的轨迹为曲线,过定点的直线和曲线交于不同两点、满足,求线段的长.【变式2】(2023秋·新疆巴音郭楞·高二校联考期末)已知椭圆C的焦点为F1(0,-2)和F2(0,2),长轴长为2,设直线y=x+2交椭圆C于A,B两点.(1)求椭圆C的标准方程;(2)求弦AB的中点坐标及|AB|.题型02求椭圆的弦长的最值(范围)【典例1】(2023秋·浙江宁波·高二校联考期末)过点的直线与椭圆交于两点,则的最大值是.【典例2】(2023春·福建莆田·高二莆田第十中学校考阶段练习)已知椭圆的离心率为,C上的点到其焦点的最大距离为.(1)求C的方程;(2)若圆的切线l与C交于点A,B,求的最大值.【典例3】(2023·全国·高三专题练习)已知椭圆的离心率为,左顶点为,直线与椭圆交于,两点.(1)求椭圆的的标准方程;(2)若直线,的斜率分别为,,且,求的最小值.【典例4】(2023秋·湖南岳阳·高二湖南省汨罗市第一中学校联考期末)设椭圆的左右焦点,分别是双曲线的左右顶点,且椭圆的右顶点到双曲线的渐近线的距离为.(1)求椭圆的方程;(2)是否存在圆心在原点的圆,使得该圆的任意一条切线与椭圆恒有两个交点,且?若存在,写出该圆的方程,并求的取值范围,若不存在,说明理由.【变式1】(2023·全国·高三专题练习)已知椭圆的离心率为,它的四个顶点构成的四边形的面积为.(1)求椭圆的方程;(2)设过点的直线与圆相切且与椭圆交于、两点,求的最大值.【变式2】(2023春·福建泉州·高二福建省永春第一中学校考阶段练习)已知椭圆:()的短轴长为4,离心率为.点为圆:上任意一点,为坐标原点.(1)求椭圆的标准方程;(2)记线段与椭圆交点为,求的取值范围.【变式3】(2023·全国·高三专题练习)已知椭圆的两个焦点,,动点在椭圆上,且使得的点恰有两个,动点到焦点的距离的最大值为.(1)求椭圆的方程;(2)如图,以椭圆的长轴为直径作圆,过直线上的动点作圆的两条切线,设切点分别为,,若直线与椭圆交于不同的两点,,求弦长的取值范围.题型03根据椭圆的弦长求参数【典例1】(2023春·上海静安·高二统考期末)在平面直角坐标系中,设,动点满足:,其中是非零常数,分别为直线的斜率.(1)求动点的轨迹的方程,并讨论的形状与值的关系;(2)当时,直线交曲线于两点,为坐标原点.若线段的长度,的面积,求直线的方程.【典例2】(2023春·四川成都·高二四川省成都市新都一中校联考期末)已知在平面直角坐标系中,椭圆的右顶点为,上顶点为,的面积为,离心率.(1)求椭圆的方程;(2)若斜率为的直线与圆相切,且与椭圆相交于、两点,若弦长的取值范围为,求斜率的取值范围.【典例3】(2023春·四川成都·高二四川省成都市新都一中校联考期末)已知在平面直角坐标系中,椭圆的右顶点为A,上顶点为B,的面积为,离心率.(1)求椭圆C的方程;(2)若斜率为k的直线与圆相切,且l与椭圆C相交于两点,若弦长的取值范围为,求的取值范围.【变式1】(2023春·上海浦东新·高二统考期末)椭圆C:.(1)求椭圆C的离心率;(2)若、分别是椭圆C的两个焦点,P是C上的一点,且,求点P的坐标;(3)如果l:被椭圆C截得的弦长,求该直线的方程.【变式2】(2023·黑龙江齐齐哈尔·齐齐哈尔市实验中学校考三模)在平面直角坐标系中,已知椭圆:与椭圆:,且椭圆过椭圆的焦点.过点且不与坐标轴平行或重合的直线与椭圆交于,两点,与椭圆交于,两点.(1)求椭圆的标准方程;(2)若存在直线,使得,求实数的取值范围.【变式3】(2023春·四川内江·高二四川省内江市第六中学校考阶段练习)椭圆E的方程为,短轴长为2,若斜率为的直线与椭圆E交于两点,且线段的中点为.(1)求椭圆E的方程;(2)若直线l:与圆相切,且与椭圆E交于M,N两点,且,求直线l的方程.题型04求双曲线的弦长【典例1】(2023·新疆喀什·校考模拟预测)已知双曲线C两条准线之间的距离为1,离心率为2,直线l经过C的右焦点,且与C相交于A、B两点.(1)求C的标准方程;(2)若直线l与该双曲线的渐近线垂直,求AB的长度.【典例2】(2023春·甘肃金昌·高二永昌县第一高级中学校考阶段练习)已知双曲线C的渐近线为,且过点.(1)求双曲线C的方程;(2)若直线与双曲线C相交于A,B两点,O为坐标原点,若OA与OB垂直,求a的值以及弦长.【变式1】(2023秋·广东湛江·高二统考期末)设第一象限的点是双曲线上的一点,已知C的一条渐近线的方程是.(1)求b的值,并证明:;(2)若直线和曲线C相交于E,F两点,求.【变式2】(2023·江苏·高二专题练习)双曲线的焦点的坐标分别为和,离心率为,求:(1)双曲线的方程及其渐近线方程;(2)已知直线与该双曲线交于交于两点,且中点,求直线AB的弦长.题型05根据双曲线的弦长求参数【典例1】(2023春·上海浦东新·高二上海南汇中学校考期中)已知点,依次为双曲线的左、右焦点,且,令.(1)设此双曲线经过第一、三象限的渐近线为,若直线与直线垂直,求双曲线的离心率;(2)若,以此双曲线的焦点为顶点,以此双曲线的顶点为焦点得到椭圆C,法向量为的直线与椭圆C交于两点M,N,且,求直线的一般式方程.【典例2】(2023秋·重庆渝中·高二重庆巴蜀中学校考期末)已知双曲线的渐近线方程是,右顶点是.(1)求双曲线的离心率;(2)过点倾斜角为的直线与双曲线的另一交点是,若,求双曲线的方程.【变式1】(2023秋·浙江宁波·高二期末)已知焦点在x轴上的双曲线C的渐近线方程为,(1)求双曲线C的离心率e(2)若直线与C相交于不同的两点A,B,且,求双曲线C的方程.【变式2】(2023秋·安徽合肥·高三校考期末)双曲线的中心在原点,右焦点为,渐近线方程为.(1)求双曲线的方程;(2)过点且斜率为的直线,与双曲线交于不同的,两点,若,求直线的方程.【变式3】(2023春·上海浦东新·高二上海市洋泾中学校考阶段练习)已知双曲线C:的离心率为,实轴长为2.(1)求双曲线的标准方程;(2)若直线被双曲线C截得的弦长为,求m的值.题型06求抛物线焦点弦【典例1】(2023春·甘肃武威·高二统考开学考试)已知抛物线过点.(1)求抛物线的标准方程;(2)过抛物线焦点作直线与抛物线交于两点,已知线段的中点横坐标为4,求弦的长度.【典例2】(2023·全国·高三专题练习)已知抛物线的焦点为.(1)求;(2)若直线与交于、两点,求线段的长.题型07求抛物线中非焦点弦【典例1】(2023·四川成都·成都七中校考模拟预测)已知椭圆与抛物线的图象在第一象限交于点P.若椭圆的右顶点为B,且.(1)求椭圆的离心率.(2)若椭圆的焦距长为2,直线l过点B.设l与抛物线相交于不同的两点M、N,且的面积为24,求线段的长度.【典例2】(2023·广西·统考模拟预测)已知抛物线的焦点到准线的距离为2.(1)求的方程;(2)若为直线上的一动点,过作抛物线的切线为切点,直线与交于点,过作的垂线交于点,当最小时.求.【变式1】(2023春·内蒙古兴安盟·高二乌兰浩特市第四中学校考阶段练习)已知抛物线C的顶点在原点,对称轴是坐标轴,它的准线过双曲线的左焦点.(1)求抛物线C的方程;(2)若过点且斜率为1的直线与抛物线C交于M,N两点,求.【变式2】(2023秋·湖北·高二统考期末)已知抛物线C:上第一象限的一点到其焦点的距离为2.(1)求抛物线C的方程和P点坐标;(2)过点的直线l交抛物线C于A,B两点,若∠APB的角平分线过抛物线的焦点,求弦AB的长.题型08根据抛物线弦长求参数【典例1】(2023秋·湖南邵阳·高二统考期末)在平面直角坐标系中,动点到定点的距离比到轴的距离大1.(1)求动点的轨迹的方程;(2)过点的直线交曲线于两点,若,求直线的方程.【典例2】(2023秋·河北石家庄·高二石家庄二十三中校考期末)已知O为坐标原点,点和点,动点P满足.(1)求动点P的轨迹曲线W的方程并说明W是何种曲线;(2)若抛物线()的焦点F恰为曲线W的顶点,过点F的直线l与抛物线Z交于M,N两点,,求直线l的方程.【变式1】(2022春·陕西西安·高二西北工业大学附属中学校考阶段练习)已知抛物线的焦点为F,点在抛物线C上,且.(1)求抛物线C的标准方程;(2)若直线l过抛物线C的焦点F,l与抛物线C相交于A,B两点,且,求直线l的方程.【变式2】(2022·全国·高三专题练习)如图,设抛物线方程为,为直线上任意一点,过引抛物线的切线,切点分别为,.(1)求证:,,三点的横坐标成等差数列;(2)已知当点的坐标为时,,求此时抛物线的方程.

第09讲圆锥曲线的方程(弦长问题)一、知识点归纳知识点一:弦长公式(最常用公式,使用频率最高)知识点二:基本不等式(当且仅当时等号成立)二、题型精讲题型01求椭圆的弦长【典例1】(2023春·四川成都·高二校联考期末)已知椭圆:的离心率为,且其中一个焦点与抛物线的焦点重合.(1)求椭圆的方程;(2)若直线:与椭圆交于不同的A,B两点,且满足(为坐标原点),求弦长的值.【答案】(1)(2)【详解】(1)由得焦点,则椭圆的焦点为,因为椭圆离心率为,所以,解得,则,所以椭圆的方程为.(2)设,由得,,易得,则,,,因为,所以,解得,所以.

【典例2】(2023春·广西·高二校联考阶段练习)在直角坐标系xOy中已知,P是平面内一动点,且直线PA和直线PB的斜率之积为.记点P的运动轨迹为曲线C.(1)求曲线C的方程;(2)若直线l与曲线C相交于M,N两点.且线段MN的中点为,求.【答案】(1)(2)【详解】(1)设,由题可得,则.整理得,故曲线C的方程为.(2)(法一)设,则两式相减得,则,因为线段MN的中点,所以,所以,故直线l的方程为,即,联立方程组,消去y整理得,,则,则.

(法二)易知直线斜率存在,设直线方程为,联立方程组,消去y整理得,,则,

又,可求得,即有,则.【变式1】(2023春·黑龙江哈尔滨·高二哈尔滨三中校考阶段练习)已知平面内动点与定点的距离和到定直线的距离的比是常数.(1)求动点的轨迹方程;(2)设动点的轨迹为曲线,过定点的直线和曲线交于不同两点、满足,求线段的长.【答案】(1)(2)【详解】(1)解:因为面内动点与定点的距离和到定直线的距离的比是常数,则,整理可得,因此,点的轨迹方程为.(2)解:若直线与轴重合,则、为椭圆长轴的顶点,若点、,则,,此时,不合乎题意,若点、,同理可得,不合乎题意,所以,直线不与轴重合,设直线的方程为,设点、,联立可得,,因为,即,所以,,即,由韦达定理可得,所以,,,解得,因此,.【变式2】(2023秋·新疆巴音郭楞·高二校联考期末)已知椭圆C的焦点为F1(0,-2)和F2(0,2),长轴长为2,设直线y=x+2交椭圆C于A,B两点.(1)求椭圆C的标准方程;(2)求弦AB的中点坐标及|AB|.【答案】(1)(2)中点坐标,弦长【详解】(1)因为椭圆C的焦点为和,长轴长为,所以椭圆的焦点在轴上,.所以.所以椭圆C的标准方程.(2)设,,AB线段的中点为,由得,所以,

所以,,所以弦AB的中点坐标为,.题型02求椭圆的弦长的最值(范围)【典例1】(2023秋·浙江宁波·高二校联考期末)过点的直线与椭圆交于两点,则的最大值是.【答案】【详解】①当直线斜率存在时,设直线方程为:联立,得,即,所以,所以,令,则原式,令,则原式,当时取得最大值,此时,.②当直线斜率不存在时,所以的最大值是.故填:.【典例2】(2023春·福建莆田·高二莆田第十中学校考阶段练习)已知椭圆的离心率为,C上的点到其焦点的最大距离为.(1)求C的方程;(2)若圆的切线l与C交于点A,B,求的最大值.【答案】(1)(2)【详解】(1)因为C的离心率为,所以.因为C上的点到其焦点的最大距离为,所以,解得,.因为,所以,故C的方程为.(2)当l的斜率不存在时,可得.当时,可得,,则.当时,同理可得.当l的斜率存在时,设.因为l与圆相切,所以圆心到l的距离为,即.联立得.设,,则,..令,则,当且仅当,即时,等号成立.因为,所以的最大值为.【典例3】(2023·全国·高三专题练习)已知椭圆的离心率为,左顶点为,直线与椭圆交于,两点.(1)求椭圆的的标准方程;(2)若直线,的斜率分别为,,且,求的最小值.【答案】(1)(2)3【详解】(1)由题知,椭圆的离心率为,左顶点为,所以,解得,所以椭圆的标准方程为.(2)由(1)得,,因为直线与椭圆交于,两点,由题可知,直线斜率为0时,,所以直线的斜率不为0,所以设直线,联立方程,得,所以,,所以,解得,此时恒成立,所以直线的方程为直线,直线过定点,此时,所以,当且仅当时取等号,所以的最小值为3.【典例4】(2023秋·湖南岳阳·高二湖南省汨罗市第一中学校联考期末)设椭圆的左右焦点,分别是双曲线的左右顶点,且椭圆的右顶点到双曲线的渐近线的距离为.(1)求椭圆的方程;(2)是否存在圆心在原点的圆,使得该圆的任意一条切线与椭圆恒有两个交点,且?若存在,写出该圆的方程,并求的取值范围,若不存在,说明理由.【答案】(1)(2)存在,圆的方程为,的取值范围是【详解】(1)由题意得:,故,双曲线渐的近线方程为,故椭圆右顶点到双曲线渐近线距离为,因为,解得:,故,所以椭圆方程为;(2)当直线的斜率存在时,设直线为,联立与,得:,由得:,设,则,因为,所以,其中,整理得:,将代入中,解得:,又,解得:,综上:或,原点到直线的距离为,则存在圆心在原点的圆,使得该圆的任意一条切线与椭圆恒有两个交点,且,该圆的半径即为,故圆的方程为,当直线斜率不存在时,此时直线的方程为,与椭圆的两个交点为,或,,此时,满足要求,经验证,此时圆上的切线在轴上的截距满足或,综上:存在圆心在原点的圆,使得该圆的任意一条切线与椭圆恒有两个交点,且;,将代入上式,令,则,因为,则,所以,因为,所以,故当时,取得最大值,最大值为,又,当直线的斜率不存在时,此时,综上:的取值范围为.【变式1】(2023·全国·高三专题练习)已知椭圆的离心率为,它的四个顶点构成的四边形的面积为.(1)求椭圆的方程;(2)设过点的直线与圆相切且与椭圆交于、两点,求的最大值.【答案】(1)(2)【详解】(1)解:椭圆的四个顶点构成的四边形的面积为,由题意可得,解得,.所以,椭圆的方程为.(2)解:若直线与轴平行或重合,此时直线与圆相交,不合乎题意,设直线的方程为,由题意可得,即.联立消去得,即,.设、,则,.所以,.令,则,则,当且仅当时等号成立,此时,.故的最大值为.【变式2】(2023春·福建泉州·高二福建省永春第一中学校考阶段练习)已知椭圆:()的短轴长为4,离心率为.点为圆:上任意一点,为坐标原点.(1)求椭圆的标准方程;(2)记线段与椭圆交点为,求的取值范围.【答案】(1)(2)【详解】(1)由题意可知:,,,则,∴椭圆的标准方程:;(2)由题意可知:,设,则,∴,由,当时,,当时,,∴的取值范围;【变式3】(2023·全国·高三专题练习)已知椭圆的两个焦点,,动点在椭圆上,且使得的点恰有两个,动点到焦点的距离的最大值为.(1)求椭圆的方程;(2)如图,以椭圆的长轴为直径作圆,过直线上的动点作圆的两条切线,设切点分别为,,若直线与椭圆交于不同的两点,,求弦长的取值范围.【答案】(1);(2).【详解】(1)设半焦距为,由使得的点恰有两个可得,动点到焦点的距离的最大值为,可得,即,所以椭圆的方程是.(2)圆的方程为,设直线上动点的坐标为.设,连接OA,因为直线为切线,故,否则直线垂直于轴,则与直线平行,若,则,故,故直线的方程为:,整理得到:;当时,若,直线的方程为:;若,则直线的方程为:,满足.故直线的方程为,同理直线的方程为,又在直线和上,即,故直线的方程为.联立,消去得,设,.则,从而,又,从而,所以.题型03根据椭圆的弦长求参数【典例1】(2023春·上海静安·高二统考期末)在平面直角坐标系中,设,动点满足:,其中是非零常数,分别为直线的斜率.(1)求动点的轨迹的方程,并讨论的形状与值的关系;(2)当时,直线交曲线于两点,为坐标原点.若线段的长度,的面积,求直线的方程.【答案】(1)动点的轨迹的方程为;讨论过程见解析(2)或或或【详解】(1)设,因为,动点满足:,分别为直线的斜率,所以,即,即动点的轨迹的方程为.讨论的形状与值的关系如下:当时,的形状为双曲线;当时,的形状为焦点位于x轴的椭圆;当时,的形状为圆;当时,的形状为焦点位于y轴的椭圆;(2)当时,的形状为焦点位于y轴的椭圆,方程为.由题意知,直线斜率存在,联立,则,,则,所以,所以,设到直线距离为,直线则,所以,平方得,代入上式得,则,平方得,即,所以,得,则,则,所以,此时成立,所以直线的方程为,即或或或.

【典例2】(2023春·四川成都·高二四川省成都市新都一中校联考期末)已知在平面直角坐标系中,椭圆的右顶点为,上顶点为,的面积为,离心率.(1)求椭圆的方程;(2)若斜率为的直线与圆相切,且与椭圆相交于、两点,若弦长的取值范围为,求斜率的取值范围.【答案】(1)(2)【详解】(1)解:由题意可知,可得,,所以,椭圆的方程为.(2)解:设直线的方程为,因为直线与圆相切,且该圆的圆心为原点,半径为,

则,得,联立得,则,设、,则,所以,,,因为的取值范围是,即,整理可得,又因为,所以,,解得,因此,的取值范围是.【典例3】(2023春·四川成都·高二四川省成都市新都一中校联考期末)已知在平面直角坐标系中,椭圆的右顶点为A,上顶点为B,的面积为,离心率.(1)求椭圆C的方程;(2)若斜率为k的直线与圆相切,且l与椭圆C相交于两点,若弦长的取值范围为,求的取值范围.【答案】(1)(2)【详解】(1)由题意可知:,可得,,所以椭圆C的方程为:;(2)设直线的方程为,,,由,得,联立,得,恒成立,则,所以,,

因为的取值范围为,则,解得,所以,,因为,则,所以,所以的取值范围为.【变式1】(2023春·上海浦东新·高二统考期末)椭圆C:.(1)求椭圆C的离心率;(2)若、分别是椭圆C的两个焦点,P是C上的一点,且,求点P的坐标;(3)如果l:被椭圆C截得的弦长,求该直线的方程.【答案】(1)(2)(3)【详解】(1)椭圆C:,,(2)由(1)可知:,设,,,可得,且,联立解得:,所以或或或(3)设直线l与椭圆的交点分别为,联立,整理得:,;所以弦长,解得:,所以直线的方程:【变式2】(2023·黑龙江齐齐哈尔·齐齐哈尔市实验中学校考三模)在平面直角坐标系中,已知椭圆:与椭圆:,且椭圆过椭圆的焦点.过点且不与坐标轴平行或重合的直线与椭圆交于,两点,与椭圆交于,两点.(1)求椭圆的标准方程;(2)若存在直线,使得,求实数的取值范围.【答案】(1)(2)【详解】(1)因为椭圆过点,所以椭圆的焦点坐标为,则,所以,即椭圆的标准方程为;(2)易知直线的斜率存在,设:,,,,,联立直线l与椭圆,,消去y,整理得,则,即,,,联立直线l与椭圆,,消去y,整理得,则,即,,,所以,,因为,所以,即,平方整理得,因为,所以,设函数,则,所以函数在上单调递增,所以,又,所以,即的取值范围为.【变式3】(2023春·四川内江·高二四川省内江市第六中学校考阶段练习)椭圆E的方程为,短轴长为2,若斜率为的直线与椭圆E交于两点,且线段的中点为.(1)求椭圆E的方程;(2)若直线l:与圆相切,且与椭圆E交于M,N两点,且,求直线l的方程.【答案】(1);(2)或.【详解】(1)由题意得:,所以,设,因过点且斜率为-1的直线与相交于两点,且恰好是的中点,则,所以.又A,B两点在椭圆上,则.两式相减得:,所以,所以,又,得,所以,故椭圆方程为;(2)直线l:与圆相切,故,即,联立与得:,设,则,,则,将代入上式得:,解得:,因为,所以,故,则,所以直线l的方程为或.题型04求双曲线的弦长【典例1】(2023·新疆喀什·校考模拟预测)已知双曲线C两条准线之间的距离为1,离心率为2,直线l经过C的右焦点,且与C相交于A、B两点.(1)求C的标准方程;(2)若直线l与该双曲线的渐近线垂直,求AB的长度.【答案】(1)=1(2)3【详解】(1)因为直线l经过C的右焦点,所以该双曲线的焦点在横轴上,因为双曲线C两条准线之间的距离为1,所以有,又因为离心率为2,所以有代入中,可得,∴C的标准方程为:;(2)由上可知:该双曲线的渐近线方程为,所以直线l的斜率为,由于双曲线和两条直线都关于y轴对称,所以两条直线与双曲线的相交弦相等.又因为直线斜率的绝对值小于渐近线斜率的绝对值,所以直线与双曲线交于左右两支,因此不妨设直线l的斜率为,方程为与双曲线方程联立为:,设,则有,【典例2】(2023春·甘肃金昌·高二永昌县第一高级中学校考阶段练习)已知双曲线C的渐近线为,且过点.(1)求双曲线C的方程;(2)若直线与双曲线C相交于A,B两点,O为坐标原点,若OA与OB垂直,求a的值以及弦长.【答案】(1)(2),【详解】(1)由双曲线渐近线方程为,可设双曲线方程为:,又双曲线过点,双曲线的方程为:(2)设,,联立,化为.∵直线与双曲线C相交于A,B两点,∴,化为.∴,(*)∵,∴.∴,又,,∴,把(*)代入上式得,化为.满足.∴.由弦长公式可得【变式1】(2023秋·广东湛江·高二统考期末)设第一象限的点是双曲线上的一点,已知C的一条渐近线的方程是.(1)求b的值,并证明:;(2)若直线和曲线C相交于E,F两点,求.【答案】(1),证明见解析(2)【详解】(1)的渐近线方程为,故,双曲线方程为,在双曲线上,所以,要证,只需证,由于,若,显然成立,若时,只需要证明,即证,因此只需要证明,由,得,而,故成立,因此(2)联立直线与双曲线方程,设,则,所以由弦长公式得:,【变式2】(2023·江苏·高二专题练习)双曲线的焦点的坐标分别为和,离心率为,求:(1)双曲线的方程及其渐近线方程;(2)已知直线与该双曲线交于交于两点,且中点,求直线AB的弦长.【答案】(1);(2)【详解】(1)由题意可得,可得=4,且焦点在轴上,所以,所以双曲线的方程为:;渐近线的方程为:;(2)由于中点不在轴上,根据双曲线的对称性可得直线的斜率必存在,设直线:,,联立,消去得则,,解得,则题型05根据双曲线的弦长求参数【典例1】(2023春·上海浦东新·高二上海南汇中学校考期中)已知点,依次为双曲线的左、右焦点,且,令.(1)设此双曲线经过第一、三象限的渐近线为,若直线与直线垂直,求双曲线的离心率;(2)若,以此双曲线的焦点为顶点,以此双曲线的顶点为焦点得到椭圆C,法向量为的直线与椭圆C交于两点M,N,且,求直线的一般式方程.【答案】(1)(2)或【详解】(1)渐近线,,,则,直线与直线垂直,则,即,即,解得,(舍去负值).(2)直线的法向量为,设直线方程为,设椭圆方程为,则,,,,故椭圆方程为,联立方程,即,,即,设,,,,解得.故直线方程为或.【典例2】(2023秋·重庆渝中·高二重庆巴蜀中学校考期末)已知双曲线的渐近线方程是,右顶点是.(1)求双曲线的离心率;(2)过点倾斜角为的直线与双曲线的另一交点是,若,求双曲线的方程.【答案】(1);(2)【详解】(1)解:因为双曲线,故渐近线方程是:,又渐近线方程是,故,即,故,故,;(2)解:因为直线的倾斜角为,故直线斜率是1,又直线经过,则直线方程为,设,由,消去得,故,解得,又,则,解得,故,,故双曲线的方程是.【变式1】(2023秋·浙江宁波·高二期末)已知焦点在x轴上的双曲线C的渐近线方程为,(1)求双曲线C的离心率e(2)若直线与C相交于不同的两点A,B,且,求双曲线C的方程.【答案】(1)(2)【详解】(1)可设双曲线C的方程为,则其渐近线方程为,所以,所以离心率;(2)设,则由得,所以,因为,所以,得,故双曲线C的方程为.【变式2】(2023秋·安徽合肥·高三校考期末)双曲线的中心在原点,右焦点为,渐近线方程为.(1)求双曲线的方程;(2)过点且斜率为的直线,与双曲线交于不同的,两点,若,求直线的方程.【答案】(1)(2)【详解】(1)因为双曲线的中心在原点,焦点在轴上,故可设双曲线的方程是,又已知,又,,所以双曲线的方程是;(2)由题意得直线的方程为,由得,由题知得且.设,则,,解得或,,所以直线的方程为.【变式3】(2023春·上海浦东新·高二上海市洋泾中学校考阶段练习)已知双曲线C:的离心率为,实轴长为2.(1)求双曲线的标准方程;(2)若直线被双曲线C截得的弦长为,求m的值.【答案】(1)(2)【详解】(1)双曲线离心率为,实轴长为2,,,解得,,,所求双曲线C的方程为;(2)设,,联立,,,,.,,解得.题型06求抛物线焦点弦【典例1】(2023春·甘肃武威·高二统考开学考试)已知抛物线过点.(1)求抛物线的标准方程;(2)过抛物线焦点作直线与抛物线交于两点,已知线段的中点横坐标为4,求弦的长度.【答案】(1);(2)10.【详解】(1)因为抛物线过点,则有,解得,所以抛物线的标准方程为.(2)由(1)知,抛物线的焦点,准线方程为,设点的横坐标分别为,而线段的中点横坐标为4,则有,因为点是过抛物线焦点的直线与抛物线的两个交点,因此,所以弦的长度为10.【典例2】(2023·全国·高三专题练习)已知抛物线的焦点为.(1)求;(2)斜率为的直线过点,且与抛物线交于两点,求线段的长.【答案】(1)(2)【详解】(1)为抛物线的焦点,,解得:.(2)由(1)知:抛物线;直线,由得:,设,,则,,.【典例3】(2023春·新疆塔城·高二统考开学考试)已知抛物线过点.(1)求抛物线的方程,并求其准线方程;(2)过该抛物线的焦点,作倾斜角为的直线,交抛物线于两点,求线段的长度.【答案】(1),.(2)【详解】(1)抛物线过点,则,故抛物线的方程为,其准线方程为.(2)抛物线的方程为,焦点为,则直线的方程为,联立,可得,,设,则,由抛物线定义可得,故.【变式1】(2023春·四川雅安·高二雅安中学校考阶段练习)已知抛物线的准线的方程为,过点作倾斜角为的直线交该抛物线于两点,.求:(1)的值;(2)弦长【答案】(1)2;(2)8.【详解】解:(1)由准线的方程为,可知:,即(2)易得直线,与联立,消去得,,,,所以:弦长.【变式2】(2023秋·湖南怀化·高二统考期末)已知抛物线的准线方程是是抛物线焦点.(1)求抛物线焦点坐标及其抛物线方程:(2)已知直线过点,斜率为2,且与抛物线相交于两点,求.【答案】(1)焦点是,抛物线的方程为;(2)5【详解】(1)抛物线准线为,因此,所以抛物线的焦点是故抛物线的方程为(2)由题意可知直线的方程为,设联立,整理得由韦达定理可得,所以【变式3】(2023秋·四川宜宾·高二四川省宜宾市南溪第一中学校校考期末)已知抛物线的顶点在原点,焦点坐标为.(1)求的标准方程;(2)若直线与交于、两点,求线段的长.【答案】(1)(2)【详解】(1)解:设抛物线的标准方程为.因为的顶点在原点,焦点坐标为,所以,则,故的标准方程为.(2)解:抛物线的准线方程为.设、,因为直线过点,所以、到准线的距离分别为,.联立可得,则,所以,,因此,.题型07求抛物线中非焦点弦【典例1】(2023·四川成都·成都七中校考模拟预测)已知椭圆与抛物线的图象在第一象限交于点P.若椭圆的右顶点为B,且.(1)求椭圆的离心率.(2)若椭圆的焦距长为2,直线l过点B.设l与抛物线相交于不同的两点M、N,且的面积为24,求线段的长度.【答案】(1)(2)【详解】(1)∵抛物线方程为∴其焦点为,抛物线的准线方程为.设点,故到准线的距离为.即,∴因为点P在第一象限,代入抛物线方程解得.根据点P在椭圆上,将P点坐标代入椭圆方程,化简得.即,所以,则椭圆E的离心率.故答案为:(2)因为椭圆的焦距为2,所以,所以,所以椭圆方程为.抛物线的方程为.且,.因为直线l过B且不与坐标轴垂直,不妨设直线l的方程为,,且.设点,,联立l与消去x得:.所以,.所以.所以.故答案为:【典例2】(2023·广西·统考模拟预测)已知抛物线的焦点到准线的距离为2.(1)求的方程;(2)若为直线上的一动点,过作抛物线的切线为切点,直线与交于点,过作的垂线

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