
(1)定型,即指定類型,也就是確定圓錐曲線的類型、焦點位置,從而設(shè)出標準方程.
(2)計算,即利用待定系數(shù)法求出方程中的a2,b2或p.另外,當焦點位置無法確定時,拋物線常設(shè)為y2=2px或x2=2py(p≠0),橢圓常設(shè)為mx2+ny2=1(m>0,n>0),雙曲線常設(shè)為mx2-ny2=1(mn>0).
1.橢圓的標準方程
【例題選講】
[例1] (1)已知橢圓C:eq \f(x2,a2)+eq \f(y2,b2)=1(a>b>0)的離心率為eq \f(1,2),且橢圓C的長軸長與焦距之和為6,則橢圓C的標準方程為( )
A.eq \f(4x2,25)+eq \f(y2,6)=1 B.eq \f(x2,4)+eq \f(y2,2)=1 C.eq \f(x2,2)+y2=1 D.eq \f(x2,4)+eq \f(y2,3)=1
答案 D 解析 依題意橢圓C:eq \f(x2,a2)+eq \f(y2,b2)=1(a>b>0)的離心率為eq \f(1,2)得eq \f(c,a)=eq \f(1,2),橢圓C的長軸長與焦距之和為6,2a+2c=6,解得a=2,c=1,則b=eq \r(3),所以橢圓C的標準方程為:eq \f(x2,4)+eq \f(y2,3)=1,故選D.
(2)一個橢圓的中心在原點,焦點F1,F(xiàn)2在x軸上,P(2,eq \r(3))是橢圓上一點,且|PF1|,|F1F2|,|PF2|成等差數(shù)列,則橢圓的方程為( )
A.eq \f(x2,8)+eq \f(y2,6)=1 B.eq \f(x2,16)+eq \f(y2,6)=1 C.eq \f(x2,4)+eq \f(y2,2)=1 D.eq \f(x2,8)+eq \f(y2,4)=1
答案 A 解析 設(shè)橢圓的標準方程為eq \f(x2,a2)+eq \f(y2,b2)=1(a>b>0),由點P(2,eq \r(3))在橢圓上,知eq \f(4,a2)+eq \f(3,b2)=1.又|PF1|,|F1F2|,|PF2|成等差數(shù)列,則|PF1|+|PF2|=2|F1F2|,即2a=2×2c,則eq \f(c,a)=eq \f(1,2).又c2=a2-b2,聯(lián)立eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(\f(4,a2)+\f(3,b2)=1,,c2=a2-b2,,\f(c,a)=\f(1,2),))得a2=8,b2=6,故橢圓的方程為eq \f(x2,8)+eq \f(y2,6)=1.
(3)如圖,已知橢圓C的中心為原點O,F(xiàn)(-5,0)為C的左焦點,P為C上一點,滿足|OP|=|OF|且|PF|=6,則橢圓C的方程為( )
A.eq \f(x2,36)+eq \f(y2,16)=1 B.eq \f(x2,40)+eq \f(y2,15)=1 C.eq \f(x2,49)+eq \f(y2,24)=1 D.eq \f(x2,45)+eq \f(y2,20)=1
答案 C 解析 由題意可得c=5,設(shè)右焦點為F′,連接PF′,由|OP|=|OF|=|OF′|知,∠PFF′=∠FPO,∠OF′P=∠OPF′,∴∠PFF′+∠OF′P=∠FPO+∠OPF′,∴∠FPO+∠OPF′=90°,即PF⊥PF′.在Rt△PFF′中,由勾股定理,得|PF′|=eq \r(|FF′|2-|PF|2)=eq \r(102-62)=8,由橢圓的定義,得|PF|+|PF′|=2a=6+8=14,從而a=7,a2=49,于是b2=a2-c2=49-52=24,∴橢圓C的方程為eq \f(x2,49)+eq \f(y2,24)=1,故選C.
(4) (2013·全國Ⅰ)已知橢圓E:eq \f(x2,a2)+eq \f(y2,b2)=1(a>b>0)的右焦點為F(3,0),過點F的直線交橢圓E于A,B兩點.若AB的中點坐標為(1,-1),則橢圓E的方程為( )
A.eq \f(x2,45)+eq \f(y2,36)=1 B.eq \f(x2,36)+eq \f(y2,27)=1 C.eq \f(x2,27)+eq \f(y2,18)=1 D.eq \f(x2,18)+eq \f(y2,9)=1
答案 D 解析 由題意知直線AB的斜率k=eq \f(0-(-1),3-1)=eq \f(1,2),設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),則eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(\f(x\\al(2,1),a2)+\f(y\\al(2,1),b2)=1, ①,\f(x\\al(2,2),a2)+\f(y\\al(2,2),b2)=1, ②))①-②整理得eq \f(y1-y2,x1-x2)=-eq \f(b2,a2)·eq \f(x1+x2,y1+y2),即k=-eq \f(b2,a2)×eq \f(2,-2)=eq \f(1,2),∴eq \f(b2,a2)=eq \f(1,2).又a2-b2=c2=9,∴a2=18,b2=9.∴橢圓E的方程為eq \f(x2,18)+eq \f(y2,9)=1.
(5)(2019·全國Ⅰ)已知橢圓C的焦點為F1(-1,0),F(xiàn)2(1,0),過F2的直線與C交于A,B兩點.若|AF2|=2|F2B|,|AB|=|BF1|,則C的方程為( )
A.eq \f(x2,2)+y2=1 B.eq \f(x2,3)+eq \f(y2,2)=1 C.eq \f(x2,4)+eq \f(y2,3)=1 D.eq \f(x2,5)+eq \f(y2,4)=1
答案 B 解析 解法一 由題意設(shè)橢圓的方程為eq \f(x2,a2)+eq \f(y2,b2)=1(a>b>0),連接F1A,令|F2B|=m,則|AF2|=2m,|BF1|=3m.由橢圓的定義知,4m=2a,得m=eq \f(a,2),故|F2A|=a=|F1A|,則點A為橢圓C的上頂點或下頂點.令∠OAF2=θ(O為坐標原點),則sinθ=eq \f(1,a).在等腰三角形ABF1中,cs2θ=eq \f(\f(a,2),\f(3a,2))=eq \f(1,3),所以eq \f(1,3)=1-2eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,a)))eq \s\up12(2),得a2=3.又c2=1,所以b2=a2-c2=2,橢圓C的方程為eq \f(x2,3)+eq \f(y2,2)=1.故選B.
解法二 設(shè)橢圓的標準方程為eq \f(x2,a2)+eq \f(y2,b2)=1(a>b>0).由橢圓的定義可得|AF1|+|AB|+|BF1|=4a.∵|AB|=|BF1|,|AF2|=2|F2B|,∴|AB|=|BF1|=eq \f(3,2)|AF2|,∴|AF1|+3|AF2|=4a.又∵|AF1|+|AF2|=2a,∴|AF1|=|AF2|=a,∴點A是橢圓的短軸端點,如圖.不妨設(shè)A(0,-b),由F2(1,0),eq \(AF2,\s\up8(→))=2eq \(F2B,\s\up8(→)),得Beq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(3,2),\f(b,2))).由點B在橢圓上,得eq \f(\f(9,4),a2)+eq \f(\f(b2,4),b2)=1,得a2=3,b2=a2-c2=2.∴橢圓C的方程為eq \f(x2,3)+eq \f(y2,2)=1.故選B.
(6)設(shè)F1,F(xiàn)2分別是橢圓E:(0<b<1)的左、右焦點,過點F1的直線交橢圓E于A,B兩點,若|AF1|=3|F1B|,AF2⊥x軸,則橢圓E的方程為__________.
答案 解析 設(shè)B在x軸上的射影為B0,由題意得,,得B0坐標為,即B點橫坐標為.設(shè)直線AB的斜率為k,又直線過點F1(-c,0),∴直線AB的方程為y=k(x+c).由得(k2+b2)x2+2ck2x+k2c2-b2=0,其兩根為和c,由韋達定理得解之,得,∴b2=1-.∴橢圓方程為.
【對點訓練】
1.已知中心在原點的橢圓C的右焦點為F(1,0),離心率等于eq \f(1,2),則C的方程是( )
A.eq \f(x2,3)+eq \f(y2,4)=1 B.eq \f(x2,4)+eq \f(y2,\r(3))=1 C.eq \f(x2,4)+eq \f(y2,3)=1 D.eq \f(x2,4)+y2=1
2.已知橢圓C:eq \f(x2,a2)+eq \f(y2,b2)=1(a>b>0),若長軸長為6,且兩焦點恰好將長軸三等分,則此橢圓的標準方程為( )
A.eq \f(x2,36)+eq \f(y2,32)=1 B.eq \f(x2,9)+eq \f(y2,8)=1 C.eq \f(x2,9)+eq \f(y2,5)=1 D.eq \f(x2,16)+eq \f(y2,12)=1
3.已知橢圓的中心在原點,離心率e=eq \f(1,2),且它的一個焦點與拋物線y2=-4x的焦點重合,則此橢圓方程
為( )
A.eq \f(x2,4)+eq \f(y2,3)=1 B.eq \f(x2,8)+eq \f(y2,6)=1 C.eq \f(x2,2)+y2=1 D.eq \f(x2,4)+y2=1
4.已知橢圓G的中心在坐標原點,長軸在x軸上,離心率為eq \f(\r(3),2),且橢圓G上一點到兩個焦點的距離之和
為12,則橢圓G的方程為( )
A.eq \f(x2,36)+eq \f(y2,9)=1 B.eq \f(x2,9)+eq \f(y2,36)=1 C.eq \f(x2,4)+eq \f(y2,9)=1 D.eq \f(x2,9)+eq \f(y2,4)=1
5.已知橢圓C:eq \f(x2,a2)+eq \f(y2,b2)=1(a>b>0)的左、右焦點分別為F1,F(xiàn)2,離心率為eq \f(2,3),過F2的直線l交C于A,
B兩點,若△AF1B的周長為12,則橢圓C的標準方程為( )
A.eq \f(x2,3)+y2=1 B.eq \f(x2,3)+eq \f(y2,2)=1 C.eq \f(x2,9)+eq \f(y2,4)=1 D.eq \f(x2,9)+eq \f(y2,5)=1
6.已知F1(-1,0),F(xiàn)2(1,0)是橢圓C的焦點,過F2且垂直于x軸的直線交橢圓C于A,B兩點,且|AB|
=3,則C的方程為( )
A.eq \f(x2,2)+y2=1 B.eq \f(x2,3)+eq \f(y2,2)=1 C.eq \f(x2,4)+eq \f(y2,3)=1 D.eq \f(x2,5)+eq \f(y2,4)=1
7.中心為(0,0),一個焦點為F(0,5eq \r(2))的橢圓,截直線y=3x-2所得弦中點的橫坐標為eq \f(1,2),則該橢圓的
方程是( )
A.eq \f(2x2,75)+eq \f(2y2,25)=1 B.eq \f(x2,75)+eq \f(y2,25)=1 C.eq \f(x2,25)+eq \f(y2,75)=1 D.eq \f(2x2,25)+eq \f(2y2,75)=1
8.已知橢圓C:(a>b>0)的離心率為.雙曲線x2-y2=1的漸近線與橢圓C有四個交點,以這四個交點為頂點的四邊形的面積為16,則橢圓C的方程為( )
A. B. C. D.
9.設(shè)F1,F(xiàn)2為橢圓C:eq \f(x2,a2)+eq \f(y2,b2)=1(a>b>0)的左、右焦點,經(jīng)過F1的直線交橢圓C于A,B兩點,若△F2AB
的面積為4eq \r(3)的等邊三角形,則橢圓C的方程為______________.
10.已知橢圓C:eq \f(x2,a2)+eq \f(y2,b2)=1(a>b>0)的左、右焦點為F1,F(xiàn)2,左、右頂點為M,N,過F2的直線l交C于A,
B兩點(異于M,N),△AF1B的周長為4eq \r(3),且直線AM與AN的斜率之積為-eq \f(2,3),則C的方程為( )
A.eq \f(x2,12)+eq \f(y2,8)=1 B.eq \f(x2,12)+eq \f(y2,4)=1 C.eq \f(x2,3)+eq \f(y2,2)=1 D.eq \f(x2,3)+y2=1
11.已知中心在坐標原點的橢圓C的右焦點為F(1,0),點F關(guān)于直線y=eq \f(1,2)x的對稱點在橢圓C上,則橢
圓C的方程為________________.
12.橢圓C1:eq \f(x2,a2)+eq \f(y2,b2)=1的離心率為e1,雙曲線C2:eq \f(x2,a2)-eq \f(y2,b2)=1的離心率為e2,其中,a>b>0,eq \f(e1,e2)=eq \f(\r(3),3),直
線l:x-y+3=0與橢圓C1相切,則橢圓C1的方程為( )
A.eq \f(x2,2)+y2=1 B.eq \f(x2,4)+eq \f(y2,2)=1 C.eq \f(x2,6)+eq \f(y2,3)=1 D.eq \f(x2,16)+eq \f(y2,8)=1
13.若橢圓的焦點在x軸上,過點(1,)作圓x2+y2=1的切線,切點分別為A,B,直線AB恰好經(jīng)過橢圓的右焦點和上頂點,則橢圓方程是( )
A. B. C. D.
14.已知F1,F(xiàn)2為橢圓C:eq \f(x2,a2)+eq \f(y2,b2)=1(a>b>0)的左、右焦點,過原點O且傾斜角為30°的直線l與橢圓C
的一個交點為A,若AF1⊥AF2,S△F1AF2=2,則橢圓C的方程為( )
A.eq \f(x2,6)+eq \f(y2,2)=1 B.eq \f(x2,8)+eq \f(y2,4)=1 C.eq \f(x2,8)+eq \f(y2,2)=1 D.eq \f(x2,20)+eq \f(y2,16)=1
2.拋物線的標準方程
【例題選講】
[例2] (7)已知拋物線y2=2px(p>0)上的點M到其焦點F的距離比點M到y(tǒng)軸的距離大eq \f(1,2),則拋物線的標準方程為( )
A.y2=x B.y2=2x C.y2=4x D.y2=8x
答案 B 解析 由拋物線y2=2px(p>0)上的點M到其焦點F的距離比點M到y(tǒng)軸的距離大eq \f(1,2),根據(jù)拋物線的定義可得eq \f(p,2)=eq \f(1,2),∴p=1,所以拋物線的標準方程為y2=2x.故選B.
(8)如圖,過拋物線y2=2px(p>0)的焦點F的直線l交拋物線于點A,B,交其準線于點C,若|BC|=2|BF|,且|AF|=3,則此拋物線方程為( )
A.y2=9x B.y2=6x C.y2=3x D.y2=eq \r(3)x
答案 C 解析 法一:如圖,分別過點A,B作準線的垂線,分別交準線于點E,D,設(shè)eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\c1(BF))=a,則由已知得eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\c1(BC))=2a,由拋物線定義,得eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\c1(BD))=a,故∠BCD=30°,在Rt△ACE中, ∵eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\c1(AE))=|AF|=3,eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\c1(AC))=3+3a,∴2eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\c1(AE))=eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\c1(AC)),即3+3a=6,從而得a=1,eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\c1(FC))=3a=3.∴p=eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\c1(FG))=eq \f(1,2)eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\c1(FC))=eq \f(3,2),因此拋物線方程為y2=3x,故選C.
法二:由法一可知∠CBD=60°,則由|AF|=eq \f(p,1-cs 60°)=3,可知p=3eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(1-\f(1,2)))=eq \f(3,2),∴2p=3,∴拋物線的標準方程為y2=3x.
(9)已知圓C1:x2+(y-2)2=4,拋物線C2:y2=2px(p>0),C1與C2相交于A,B兩點,|AB|=eq \f(8\r(5),5),則拋物線C2的方程為____________.
答案 y2=eq \f(32,5)x 解析 由題意,知圓C1與拋物線C2的一個交點為原點,不妨記為B,設(shè)A(m,n).因為|AB|=eq \f(8\r(5),5),所以eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(\r(m2+n2)=\f(8\r(5),5),,m2+(n-2)2=4,))解得eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(m=\f(8,5),,n=\f(16,5),))即Aeq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(8,5),\f(16,5))).將點A的坐標代入拋物線方程得eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(16,5)))eq \s\up12(2)=2p×eq \f(8,5),所以p=eq \f(16,5),所以拋物線C2的方程為y2=eq \f(32,5)x.
(10)已知F1,F(xiàn)2分別是雙曲線3x2-y2=3a2(a>0)的左、右焦點,P是拋物線y2=8ax與雙曲線的一個交點,若|PF1|+|PF2|=12,則拋物線的方程為( )
A.y2=9x B.y2=8x C.y2=3x D.y2=eq \r(3)x
答案 y2=8x 解析 將雙曲線方程化為標準方程得eq \f(x2,a2)-eq \f(y2,3a2)=1,聯(lián)立eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(\f(x2,a2)-\f(y2,3a2)=1,,y2=8ax))?x=3a,即點P的橫坐標為3a.而由eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(|PF1|+|PF2|=12,,|PF1|-|PF2|=2a))?|PF2|=6-a,又易知F2為拋物線的焦點,∴|PF2|=3a+2a=6-a,得a=1,∴拋物線的方程為y2=8x.
【對點訓練】
15.已知拋物線C的頂點是原點O,焦點F在x軸的正半軸上,經(jīng)過點F的直線與拋物線C交于A,B兩
點,若eq \(OA,\s\up6(→))·eq \(OB,\s\up6(→))=-12,則拋物線C的方程為( )
A.x2=8y B.x2=4y C.y2=8x D.y2=4x
16.直線l過拋物線y2=-2px(p>0)的焦點,且與該拋物線交于A,B兩點,若線段AB的長是8,AB的
中點到y(tǒng)軸的距離是2,則此拋物線的方程是( )
A.y2=-12x B.y2=-8x C.y2=-6x D.y2=-4x
17.已知雙曲線C1:eq \f(x2,a2)-eq \f(y2,b2)=1(a>0,b>0)的離心率為2.若拋物線C2:x2=2py(p>0)的焦點到雙曲線C1的
漸近線的距離為2,則拋物線C2的方程為________.
18.設(shè)拋物線C:y2=2px(p>0)的焦點為F,點M在拋物線C上,|MF|=5,若以MF為直徑的圓過點(0,
2),則拋物線C的方程為( )
A.y2=4x或y2=8x B.y2=2x或y2=8x C.y2=4x或y2=16x D.y2=2x或y2=16x
19.拋物線C:y2=2px(p>0)的焦點為F,點O是坐標原點,過點O,F(xiàn)的圓與拋物線C的準線相切,且
該圓的面積為36π,則拋物線的方程為________.
這是一份專題04 橢圓(雙曲線)+圓(拋物線)模型(原卷版),共9頁。試卷主要包含了橢圓+圓求范圍型,已知雙曲線C1,已知雙曲線E等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份專題08 拋物線模型(原卷版),共12頁。試卷主要包含了如圖,過拋物線C,已知直線l,已知拋物線M,已知直線y=k與拋物線C,已知拋物線E等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份專題06 橢圓模型(原卷版),共7頁。試卷主要包含了如圖,已知橢圓C,設(shè)P為橢圓C等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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