TOC \ "1-3" \h \u
\l "_Tc22286" 【題型1 圓錐曲線的定義及應(yīng)用】 PAGEREF _Tc22286 \h 3
\l "_Tc3111" 【題型2 圓錐曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程的求解】 PAGEREF _Tc3111 \h 4
\l "_Tc24379" 【題型3 橢圓、雙曲線的離心率或其取值范圍問(wèn)題】 PAGEREF _Tc24379 \h 5
\l "_Tc5781" 【題型4 焦半徑問(wèn)題】 PAGEREF _Tc5781 \h 5
\l "_Tc1974" 【題型5 焦點(diǎn)三角形問(wèn)題】 PAGEREF _Tc1974 \h 6
\l "_Tc13300" 【題型6 圓錐曲線中的最值問(wèn)題】 PAGEREF _Tc13300 \h 6
\l "_Tc8392" 【題型7 阿波羅尼斯圓與圓錐曲線】 PAGEREF _Tc8392 \h 6
\l "_Tc29783" 【題型8 阿基米德三角形】 PAGEREF _Tc29783 \h 8
\l "_Tc8052" 【題型9 蒙日?qǐng)A】 PAGEREF _Tc8052 \h 9
\l "_Tc4332" 【題型10 切線問(wèn)題】 PAGEREF _Tc4332 \h 10
\l "_Tc30602" 【題型11 定比點(diǎn)差法與點(diǎn)差法】 PAGEREF _Tc30602 \h 10
\l "_Tc6222" 【題型12 圓錐曲線的光學(xué)性質(zhì)問(wèn)題】 PAGEREF _Tc6222 \h 11
圓錐曲線是高考的熱點(diǎn)內(nèi)容,其中圓錐曲線的定義、方程與幾何性質(zhì)是每年高考必考的內(nèi)容.從近幾年的高考情況來(lái)看,在選擇、填空題中的考查主要有三個(gè)方面:一是求圓錐曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程;二是求橢圓或雙曲線的離心率、與雙曲線的漸近線有關(guān)的問(wèn)題;三是拋物線的性質(zhì)及應(yīng)用問(wèn)題;難度中等.
通過(guò)對(duì)圓錐曲線的定義、方程及幾何性質(zhì)的考查,著重考查了數(shù)學(xué)抽象、邏輯推理與數(shù)學(xué)運(yùn)算等核心素養(yǎng).
【知識(shí)點(diǎn)1 圓錐曲線的定義及應(yīng)用】
1.利用圓錐曲線的定義求軌跡方程
在利用圓錐曲線的定義求軌跡方程時(shí),若所求的軌跡符合某種圓錐曲線的定義,則根據(jù)定義判定軌跡
曲線并寫出方程.有時(shí)還要注意軌跡是不是完整的曲線,如果不是完整的曲線,則應(yīng)對(duì)其中的變量x或y進(jìn)行限制.
2.圓錐曲線定義的應(yīng)用
(1)圓錐曲線定義的應(yīng)用主要有:求標(biāo)準(zhǔn)方程,將定義和余弦定理等結(jié)合使用,研究焦點(diǎn)三角形的周長(zhǎng)、面積,求弦長(zhǎng)、最值和離心率等.
(2)應(yīng)用圓錐曲線的定義時(shí),要注意定義中的限制條件.在橢圓的定義中,要求;在雙曲線的定義中,要求;在拋物線的定義中,定直線不經(jīng)過(guò)定點(diǎn).此外,通過(guò)到定點(diǎn)和到定直線的距離之比為定值可將三種曲線統(tǒng)一在一起,稱為圓錐曲線.
【知識(shí)點(diǎn)2 圓錐曲線的幾何性質(zhì)的研究】
1.解析法研究圓錐曲線的幾何性質(zhì):
用解析法研究圓錐曲線的幾何性質(zhì)是通過(guò)方程進(jìn)行討論的,再通過(guò)方程來(lái)研究圓錐曲線的幾何性質(zhì).不僅要能由方程研究曲線的幾何性質(zhì),還要能運(yùn)用兒何性質(zhì)解決有關(guān)問(wèn)題,如利用坐標(biāo)范圍構(gòu)造函數(shù)或不等關(guān)系等.
【知識(shí)點(diǎn)3 圓錐曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程的求解方法】
1.橢圓標(biāo)準(zhǔn)方程的求解
(1)用定義法求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程
根據(jù)橢圓的定義,確定的值,結(jié)合焦點(diǎn)位置可寫出橢圓方程.
(2)用待定系數(shù)法求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程
①如果明確了橢圓的中心在原點(diǎn),焦點(diǎn)在坐標(biāo)軸上,那么所求的橢圓一定是標(biāo)準(zhǔn)形式,就可以利用待
定系數(shù)法求解.首先建立方程,然后依據(jù)題設(shè)條件,計(jì)算出方程中的a,b的值,從而確定方程(注意焦點(diǎn)的位置).
②如果不能確定橢圓的焦點(diǎn)的位置,那么可用以下兩種方法來(lái)解決問(wèn)題:一是分類討論,分別就焦點(diǎn)
在x軸上和焦點(diǎn)在y軸上利用待定系數(shù)法設(shè)出橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程,再解答;二是用待定系數(shù)法設(shè)橢圓的一般方程為=1(A>0,B>0,A≠B),再解答.
2.雙曲線標(biāo)準(zhǔn)方程的求解
(1)用定義法求雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程
根據(jù)雙曲線的定義,確定的值,結(jié)合焦點(diǎn)位置可寫出雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程.
(2)用待定系數(shù)法求雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程
用待定系數(shù)法求雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程時(shí),先確定焦點(diǎn)在x軸還是y軸上,設(shè)出標(biāo)準(zhǔn)方程,再由條件確定
a2,b2的值,即“先定型,再定量”,如果焦點(diǎn)的位置不好確定,可將雙曲線的方程設(shè)為或,再根據(jù)條件求解.
(3)與雙曲線有相同漸近線時(shí),可設(shè)所求雙曲線方程為.
3.拋物線標(biāo)準(zhǔn)方程的求解
待定系數(shù)法:求拋物線標(biāo)準(zhǔn)方程的常用方法是待定系數(shù)法,其關(guān)鍵是判斷焦點(diǎn)位置、開口方向,在方程的類型已經(jīng)確定的前提下,由于標(biāo)準(zhǔn)方程只有一個(gè)參數(shù)p,只需一個(gè)條件就可以確定拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程.
【知識(shí)點(diǎn)4 橢圓、雙曲線的離心率或其取值范圍的解題策略】
1.求橢圓離心率或其范圍的方法
解題的關(guān)鍵是借助圖形建立關(guān)于a, b, c的關(guān)系式(等式或不等式),轉(zhuǎn)化為e的關(guān)系式,常用方法如下:
(1)直接求出a, c,利用離心率公式求解.
(2)由a與b的關(guān)系求離心率,利用變形公式求解.
(3)構(gòu)造a, c的齊次式.離心率e的求解中可以不求出a, c的具體值,而是得出a與c的關(guān)系,從而求得e.
2.求雙曲線離心率或其取值范圍的方法
(1)直接求出a, c的值,利用離心率公式直接求解.
(2)列出含有a, b, c的齊次方程(或不等式),借助于消去b,轉(zhuǎn)化為含有e的方程(或不等式)
求解.
【知識(shí)點(diǎn)5 圓錐曲線中的最值問(wèn)題的解題策略】
1.橢圓中的最值問(wèn)題
求解此類問(wèn)題一般有以下兩種思路:
(1)幾何法:若題目中的條件和結(jié)論能明顯體現(xiàn)幾何特征及意義,則考慮利用圖形性質(zhì)來(lái)解決,這就是幾何法.解題的關(guān)鍵是能夠準(zhǔn)確分析出最值問(wèn)題所隱含的幾何意義,并能借助相應(yīng)曲線的定義求解.
(2)代數(shù)法:若題目中的條件和結(jié)論能體現(xiàn)一種明確的函數(shù)關(guān)系,則可建立目標(biāo)函數(shù),將目標(biāo)變量表示為一個(gè)(或多個(gè))變量的函數(shù)關(guān)系式,然后根據(jù)函數(shù)關(guān)系式的特征選用配方法、判別式法,應(yīng)用基本不等式以及三角函數(shù)的最值求法求出最大值、最小值或范圍,但要注意自變量的取值范圍對(duì)最值的影響.
2.雙曲線中的最值問(wèn)題
求解此類問(wèn)題一般有以下兩種思路:
(1)幾何法:若題目中的條件和結(jié)論能明顯體現(xiàn)幾何特征及意義,則考慮利用圖形性質(zhì)來(lái)解決,這就是幾何法.解題的關(guān)鍵是能夠準(zhǔn)確分析出最值問(wèn)題所隱含的幾何意義,并能借助相應(yīng)曲線的定義求解.
(2)代數(shù)法:若題目中的條件和結(jié)論能體現(xiàn)一種明確的函數(shù)關(guān)系,則可建立目標(biāo)函數(shù),將目標(biāo)變量表示為一個(gè)(或多個(gè))變量的函數(shù)關(guān)系式,然后根據(jù)函數(shù)關(guān)系式的特征選用配方法、判別式法,應(yīng)用基本不等式以及三角函數(shù)的最值求法求出最大值、最小值或范圍,但要注意自變量的取值范圍對(duì)最值的影響.
3.與拋物線有關(guān)的最值問(wèn)題的兩個(gè)轉(zhuǎn)化策略
(1)轉(zhuǎn)化策略一:將拋物線上的點(diǎn)到準(zhǔn)線的距離轉(zhuǎn)化為該點(diǎn)到焦點(diǎn)的距離,構(gòu)造出“兩點(diǎn)之間線段最短”“三角形兩邊之和大于第三邊”,使問(wèn)題得以解決.
(2)轉(zhuǎn)化策略二:將拋物線上的點(diǎn)到焦點(diǎn)的距離轉(zhuǎn)化為到準(zhǔn)線的距離,利用“與直線上所有點(diǎn)的連線中垂線段最短”原理解決.
【題型1 圓錐曲線的定義及應(yīng)用】
【例1】(2023·陜西西安·模擬預(yù)測(cè))P為橢圓x26+y22=1上一點(diǎn),曲線x2+y=1與坐標(biāo)軸的交點(diǎn)為A,B,C,D,若PA+PB+PC+PD=46,則P到x軸的距離為( )
A.913B.813C.21913D.7813
【變式1-1】(2023·四川達(dá)州·二模)設(shè)F1,F(xiàn)2是雙曲線C:x24-y23=1的左、右焦點(diǎn),過(guò)F2的直線與C的右支交于P,Q兩點(diǎn),則F1P+F1Q-|PQ|=( )
A.5B.6C.8D.12
【變式1-2】(2023·全國(guó)·模擬預(yù)測(cè))已知拋物線C:y2=2px(p>0),直線l:x=32與拋物線C相交于A,B兩點(diǎn),點(diǎn)A為x軸上方一點(diǎn),過(guò)點(diǎn)A作AD垂直于C的準(zhǔn)線于點(diǎn)D.若∠DFO=π3,則p的值為( )
A.12B.1C.2D.2
【變式1-3】(2023·廣東廣州·模擬預(yù)測(cè))已知橢圓C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左?右焦點(diǎn)分別為F1,F2.若點(diǎn)F1關(guān)于直線y=2x的對(duì)稱點(diǎn)P恰好在C上,且直線PF1與C的另一個(gè)交點(diǎn)為Q,則cs∠F1QF2=( )
A.23B.45C.57D.1213
【題型2 圓錐曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程的求解】
【例2】(2023·河南安陽(yáng)·二模)已知雙曲線C:x2a2-y2b2=1a>0,b>0的左、右焦點(diǎn)分別為F1,F(xiàn)2,F(xiàn)1F2=23,P為C上一點(diǎn),PF1的中點(diǎn)為Q,△PF2Q為等邊三角形,則雙曲線C的方程為( ).
A.x2-y22=1B.x22-y2=1
C.2x23-2y23=1D.3x2-3y28=1
【變式2-1】(2023·河南新鄉(xiāng)·三模)已知拋物線C:y2=2px(p>0)的焦點(diǎn)為F,C上一點(diǎn)Mx0,x0x0≠0滿足|MF|=5,則拋物線C的方程為( )
A.y2=2xB.y2=xC.y2=8xD.y2=4x
【變式2-2】(2023·安徽合肥·三模)已知O為坐標(biāo)原點(diǎn),橢圓E:x2a2+y2b2=1(a>b>0),平行四邊形OACB的三個(gè)頂點(diǎn)A,B,C在橢圓E上,若直線AB和OC的斜率乘積為-12,四邊形OACB的面積為362,則橢圓E的方程為( )
A.x28+y24=1B.x26+y23=1
C.x24+y22=1D.x22+y2=1
【變式2-3】(2023·天津河西·模擬預(yù)測(cè))已知雙曲線x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的左頂點(diǎn)與拋物線y2=2px(p>0)的焦點(diǎn)的距離為3,且雙曲線的一條漸近線與拋物線的準(zhǔn)線的交點(diǎn)坐標(biāo)為-1,-1,則雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程為( )
A.x22-y22=1B.x24-y24=1
C.x24-y2=1D.x22-y2=1
【題型3 橢圓、雙曲線的離心率或其取值范圍問(wèn)題】
【例3】(2023·廣西南寧·模擬預(yù)測(cè))已知橢圓C:x2a2+y2b2=1(a>b>0),F(xiàn)1,F(xiàn)2分別為橢圓的左右焦點(diǎn),直線y=3x與橢圓交于A、B兩點(diǎn),若F1、A、F2、B四點(diǎn)共圓,則橢圓的離心率為( )
A.33B.3C.3-1D.3-12
【變式3-1】(2023·全國(guó)·模擬預(yù)測(cè))雙曲線E:x2a2-y2b2=1a>0,b>0的左、右焦點(diǎn)分別為F1,F2,Q為線段F1F2上一點(diǎn),P為雙曲線上第一象限內(nèi)一點(diǎn),S△PQF1=2S△PQF2,△PQF1與△PQF2的周長(zhǎng)之和為10a,且它們的內(nèi)切圓半徑相等,則雙曲線的離心率為( )
A.2B.4C.5D.6
【變式3-2】(2023·全國(guó)·模擬預(yù)測(cè))已知F1,F2是橢圓C1:x212+y22=1和雙曲線C2:x2a2-y2b2=1a>0,b>0的公共焦點(diǎn),P是它們的一個(gè)公共點(diǎn),且∠F1PF2=π2,則雙曲線C2的離心率為( )
A.52B.5C.102D.10
【變式3-3】(2023·湖南永州·一模)已知橢圓C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左、右焦點(diǎn)分別是F1,F2,點(diǎn)P是橢圓C上位于第一象限的一點(diǎn),且PF2與y軸平行,直線PF1與C的另一個(gè)交點(diǎn)為Q,若2PF1=5F1Q,則C的離心率為( )
A.217B.3311C.77D.2111
【題型4 焦半徑問(wèn)題】
【例4】(2023·西藏拉薩·一模)已知拋物線C:y2=8x的焦點(diǎn)為F,點(diǎn)M在拋物線C上,且MF=4,O為坐標(biāo)原點(diǎn),則OM=( )
A.5B.25C.4D.5
【變式4-1】(2023·全國(guó)·模擬預(yù)測(cè))設(shè)F為拋物線C:y2=2px(p>0)的焦點(diǎn),點(diǎn)P為C上第四象限的點(diǎn).若直線PF的方程為y=22(x-2),則|PF|=( )
A.6B.4C.3D.2
【變式4-2】(2023·四川·模擬預(yù)測(cè))設(shè)O為坐標(biāo)原點(diǎn),點(diǎn)P2,y0在拋物線C:y2=2px(p>0)上,若P到C的準(zhǔn)線的距離為52,則OP= .
【變式4-3】(2023·廣東茂名·三模)已知O為坐標(biāo)原點(diǎn),直線l過(guò)拋物線D:y2=2px(p>0)的焦點(diǎn)F,與拋物線D及其準(zhǔn)線依次交于A,B,C三點(diǎn)(其中點(diǎn)B在A,C之間),若AF=4,BC=2BF.則△OAB的面積是 .
【題型5 焦點(diǎn)三角形問(wèn)題】
【例5】(2023·廣東梅州·三模)已知橢圓C:x29+y25=1的左、右焦點(diǎn)分別為F1,F(xiàn)2,過(guò)點(diǎn)F2的直線l與橢圓C的一個(gè)交點(diǎn)為A,若AF2=4,則△AF1F2的面積為( )
A.23B.13C.4D.15
【變式5-1】(2023·廣東廣州·一模)雙曲線C:x2-y2=4的左,右焦點(diǎn)分別為F1,F2,過(guò)F2作垂直于x軸的直線交雙曲線于A,B兩點(diǎn),△AF1F2,△BF1F2,△F1AB的內(nèi)切圓圓心分別為O1,O2,O3,則△O1O2O3的面積是( )
A.62-8B.62-4C.8-42D.6-42
【變式5-2】(2023·安徽·一模)已知橢圓C:x2a2+y2=1a>1的左、右焦點(diǎn)分別為F1、F2,過(guò)F1的直線與橢圓交于M、N兩點(diǎn),若△MNF2的周長(zhǎng)為8,則△MF1F2面積的最大值為( )
A.32B.3C.23D.3
【變式5-3】(2023·四川成都·模擬預(yù)測(cè))已知F1、F2分別為雙曲線x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的左、右焦點(diǎn),且F1F2=2b2a,點(diǎn)P為雙曲線右支上一點(diǎn),I為△PF1F2內(nèi)心,若S△IPF1=S△IPF2+λS△IF1F2,則λ的值為( )
A.52B.12C.5-12D.5+12
【題型6 圓錐曲線中的最值問(wèn)題】
【例6】(2023·廣西柳州·模擬預(yù)測(cè))已知F1,F2是橢圓x24+y23=1的左、右焦點(diǎn),P在橢圓上運(yùn)動(dòng),則1PF1+1PF2的最小值為 .
【變式6-1】(2023·全國(guó)·模擬預(yù)測(cè))已知拋物線C:y2=8x的焦點(diǎn)為F,M4,0,過(guò)點(diǎn)M作直線x+a-3y-3a-2=0的垂線,垂足為Q,點(diǎn)P是拋物線C上的動(dòng)點(diǎn),則PF+PQ的最小值為 .
【變式6-2】(2022高三·江蘇·專題練習(xí))已知橢圓E:x29+y25=1的左、右焦點(diǎn)分別為F1,F(xiàn)2,P為橢圓上一個(gè)動(dòng)點(diǎn),Q為圓M:x2+y2-10x-8y+40=0上一個(gè)動(dòng)點(diǎn),則PF1+PQ的最大值為 .
【變式6-3】(2022·河北邯鄲·一模)已知點(diǎn)P在雙曲線x24-y25=1的右支上,A0,2,動(dòng)點(diǎn)B滿足AB=2,F(xiàn)是雙曲線的右焦點(diǎn),則PF-PB的最大值為 .
【題型7 阿波羅尼斯圓與圓錐曲線】
【例7】(2023·貴州畢節(jié)·二模)古希臘數(shù)學(xué)家阿波羅尼斯在《圓錐曲線論》中,記載了用平面截圓錐得到圓錐曲線的辦法.如圖,已知圓錐的高與底面半徑均為2,過(guò)軸OO1的截面為平面OAB,平行于平面OAB的平面α與圓錐側(cè)面的交線為雙曲線C的一部分.若雙曲線C的兩條漸近線分別平行于OA,OB,則建立恰當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系后,雙曲線C的方程可以為( )
A.y2-x24=1B.y24-x2=1
C.y2-x2=1D.y22-x2=1
【變式7-1】(22-23高三下·湖北武漢·期中)古希臘數(shù)學(xué)家阿波羅尼奧斯在研究圓錐曲線時(shí)發(fā)現(xiàn)了橢圓的光學(xué)性質(zhì):從橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)射出的光線,經(jīng)橢圓反射,其反射光線必經(jīng)過(guò)橢圓的另一焦點(diǎn).設(shè)橢圓x2a2+y2b2=1a>b>0的左、右焦點(diǎn)分別為F1,F(xiàn)2,若從橢圓右焦點(diǎn)F2發(fā)出的光線經(jīng)過(guò)橢圓上的點(diǎn)A和點(diǎn)B反射后,滿足AB⊥AD,且cs∠ABC=35,則該橢圓的離心率為( ).
A.12B.22C.32D.53
【變式7-2】(2023·湖南·模擬預(yù)測(cè))兩千多年前,古希臘數(shù)學(xué)家阿波羅尼斯采用切割圓錐的方法研究圓錐曲線,他用平行于圓錐的軸的平面截取圓錐得到的曲線叫做“超曲線”,即雙曲線的一支,已知圓錐PQ的軸截面為等邊三角形,平面α∥PQ,平面α截圓錐側(cè)面所得曲線記為C,則曲線C所在雙曲線的離心率為( )
A.233B.133C.3D.2
【變式7-3】(2023·新疆烏魯木齊·三模)希臘著名數(shù)學(xué)家阿波羅尼斯發(fā)現(xiàn)“平面內(nèi)到兩個(gè)定點(diǎn)A,B的距離之比為定值λλ≠1的點(diǎn)的軌跡是圓”.后來(lái),人們將這個(gè)圓以他的名字命名,稱為阿波羅尼斯圓,簡(jiǎn)稱阿氏圓.已知在平面直角坐標(biāo)系xOy中,點(diǎn)A-32,12,B-32,2,若點(diǎn)P是滿足λ=12的阿氏圓上的任意一點(diǎn),點(diǎn)Q為拋物線C:y2=6x上的動(dòng)點(diǎn),Q在直線x=-32上的射影為R,則PB+2PQ+2QR的最小值為( )
A.34B.37C.42D.35
【題型8 阿基米德三角形】
【例8】(2023·青海西寧·二模)拋物線的弦與過(guò)弦的端點(diǎn)的兩條切線所圍成的三角形常被稱為阿基米德三角形.阿基米德三角形有一些有趣的性質(zhì),如:若拋物線的弦過(guò)焦點(diǎn),則過(guò)弦的端點(diǎn)的兩條切線的斜率之積為定值.設(shè)拋物線y2=2px(p>0),弦AB過(guò)焦點(diǎn),△ABQ為阿基米德三角形,則△ABQ的面積的最小值為( )
A.p22B.p2C.2p2D.4p2
【變式8-1】(2023·河北唐山·模擬預(yù)測(cè))阿基米德是古希臘著名的數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家,他利用“逼近法”得到橢圓的面積除以圓周率π等于橢圓的長(zhǎng)半軸長(zhǎng)與短半軸長(zhǎng)的乘積.在平面直角坐標(biāo)系xOy中,已知橢圓C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的面積為183π,以C的兩焦點(diǎn)與短軸的一個(gè)端點(diǎn)為頂點(diǎn)的三角形是等邊三角形,則C的標(biāo)準(zhǔn)方程是( )
A.x29+4y227=1B.x236+y227=1C.x281+y212=1D.4x281+y23=1
【變式8-2】(2023·山西·模擬預(yù)測(cè))圓錐曲線的弦與過(guò)弦的端點(diǎn)的兩條切線所圍成的三角形叫做阿基米德三角形,過(guò)拋物線焦點(diǎn)F作拋物線的弦,與拋物線交于A,B兩點(diǎn),分別過(guò)A,B兩點(diǎn)作拋物線的切線l1,l2相交于點(diǎn)P,那么阿基米德三角形PAB滿足以下特性:①點(diǎn)P必在拋物線的準(zhǔn)線上;②△PAB為直角三角形,且∠APB為直角;③PF⊥AB,已知P為拋物線y2=x的準(zhǔn)線上一點(diǎn),則阿基米德三角形PAB面積的最小值為( )
A.12B.14C.2D.1
【變式8-3】(2024·陜西銅川·一模)古希臘哲學(xué)家、百科式科學(xué)家阿基米德最早采用分割法求得橢圓的面積為橢圓的長(zhǎng)半軸長(zhǎng)和短半軸長(zhǎng)乘積的π倍,這種方法已具有積分計(jì)算的雛形.已知橢圓C的面積為125π,離心率為23,F(xiàn)1,F(xiàn)2是橢圓C的兩個(gè)焦點(diǎn),A為橢圓C上的動(dòng)點(diǎn),則下列結(jié)論正確的是( )
①橢圓C的標(biāo)準(zhǔn)方程可以為x236+y220=1 ②若∠F1AF2=π3,則S△F1AF2=203
③存在點(diǎn)A,使得∠F1AF2=π2 ④2AF1+1AF2的最小值為14+26
A.①③B.②④C.②③D.①④
【題型9 蒙日?qǐng)A】
【例9】(2023·青海西寧·二模)法國(guó)數(shù)學(xué)家加斯帕·蒙日被稱為“畫法幾何創(chuàng)始人”“微分幾何之父”.他發(fā)現(xiàn)與橢圓相切的兩條互相垂直的切線的交點(diǎn)的軌跡是以該橢圓中心為圓心的圓,這個(gè)圓被稱為該橢圓的蒙日?qǐng)A.若橢圓:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的蒙日?qǐng)A為C:x2+y2=43a2,則橢圓Γ的離心率為( )
A.22B.32C.33D.63
【變式9-1】(2023·四川·三模)19世紀(jì)法國(guó)著名數(shù)學(xué)家加斯帕爾?蒙日,創(chuàng)立了畫法幾何學(xué),推動(dòng)了空間幾何學(xué)的獨(dú)立發(fā)展,提出了著名的蒙日?qǐng)A定理:橢圓的兩條切線互相垂直,則切線的交點(diǎn)位于一個(gè)與橢圓同心的圓上,稱為蒙日?qǐng)A,橢圓x2a2+y2b2=1a>b>0的蒙日?qǐng)A方程為x2+y2=a2+b2.若圓x-32+y-b2=9與橢圓x23+y2=1的蒙日?qǐng)A有且僅有一個(gè)公共點(diǎn),則b的值為( )
A.±3B.±4C.±5D.25
【變式9-2】(2023·江西·模擬預(yù)測(cè))定義:圓錐曲線C:x2a2+y2b2=1的兩條相互垂直的切線的交點(diǎn)Q的軌跡是以坐標(biāo)原點(diǎn)為圓心,a2+b2為半徑的圓,這個(gè)圓稱為蒙日?qǐng)A.已知橢圓C的方程為x25+y24=1,P是直線l:x+2y-3=0上的一點(diǎn),過(guò)點(diǎn)P作橢圓C的兩條切線與橢圓相切于M、N兩點(diǎn),O是坐標(biāo)原點(diǎn),連接OP,當(dāng)∠MPN為直角時(shí),則kOP=( )
A.-34或43B.125或0C.-95或125D.-43或0
【變式9-3】(2023·貴州畢節(jié)·模擬預(yù)測(cè))加斯帕爾-蒙日是1819世紀(jì)法國(guó)著名的幾何學(xué)家.如圖,他在研究圓錐曲線時(shí)發(fā)現(xiàn):橢圓的任意兩條互相垂直的切線的交點(diǎn)都在同一個(gè)圓上,其圓心是橢圓的中心,這個(gè)圓被稱為“蒙日?qǐng)A”.若長(zhǎng)方形G的四邊均與橢圓M:x26+y24=1相切,則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )

A.橢圓M的離心率為33B.橢圓M的蒙日?qǐng)A方程為x2+y2=10
C.若G為正方形,則G的邊長(zhǎng)為25D.長(zhǎng)方形G的面積的最大值為18
【題型10 切線問(wèn)題】
【例10】(2024·江蘇·模擬預(yù)測(cè))已知P為拋物線x2=4y上一點(diǎn),過(guò)P作圓x2+(y-3)2=1的兩條切線,切點(diǎn)分別為A,B,則cs∠APB的最小值為( )
A.12B.23C.34D.78
【變式10-1】(2023·湖北·一模)已知圓C1:x2+y2=b2b>0與雙曲線C2:x2a2-y2b2=1a>0,b>0,若在雙曲線C2上存在一點(diǎn)P,使得過(guò)點(diǎn)P所作的圓C1的兩條切線,切點(diǎn)為A、B,且∠APB=π3,則雙曲線C2的離心率的取值范圍是( )
A.1,52B.52,+∞
C.1,3D.3,+∞
【變式10-2】(2022·河南·模擬預(yù)測(cè))已知Ma,3是拋物線C:x2=2pyp>0上一點(diǎn),且位于第一象限,點(diǎn)M到拋物線C的焦點(diǎn)F的距離為4,過(guò)點(diǎn)P4,2向拋物線C作兩條切線,切點(diǎn)分別為A,B,則AF?BF=( )
A.-1B.1C.16D.-12
【變式10-3】(2024·河南·模擬預(yù)測(cè))已知O為坐標(biāo)原點(diǎn),橢圓C:x2a2+y2b2a>b>0的左、右焦點(diǎn)分別為F1-c,0,F(xiàn)2c,0,過(guò)點(diǎn)F2作圓O:x2+y2=c2的切線,與C交于M,N兩點(diǎn).設(shè)圓O的面積和△MNF1的內(nèi)切圓面積分別為S1,S2,且S1:S2=4:1,則C的離心率為( )
A.12B.64C.22D.32
【題型11 定比點(diǎn)差法與點(diǎn)差法】
【例11】(2023·河南·模擬預(yù)測(cè))已知雙曲線C:x2a2-y2b2=1 (a>0,b>0)的離心率為2,直線l與C交于P,Q兩點(diǎn),D為線段PQ的中點(diǎn),O為坐標(biāo)原點(diǎn),則l與OD的斜率的乘積為( )
A.2B.3C.4D.6
【變式11-1】(23-24高二上·湖南衡陽(yáng)·期末)已知橢圓C:x2a2+y2b2=1(a>b>0),O為坐標(biāo)原點(diǎn),直線l交橢圓于A,B兩點(diǎn),M為AB的中點(diǎn).若直線l與OM的斜率之積為-13,則C的離心率為( )
A.12B.22C.33D.63
【變式11-2】(2023·四川成都·模擬預(yù)測(cè))已知圓錐曲線統(tǒng)一定義為“平面內(nèi)到定點(diǎn)F的距離與到定直線l的距離(F不在l上)的比值e是常數(shù)的點(diǎn)的軌跡叫做圓錐曲線”.過(guò)雙曲線x2a2-y2b2=1a>0,b>0的左焦點(diǎn)F1的直線l(斜率為正)交雙曲線于A,B兩點(diǎn),滿足F1B=3F1A.設(shè)M為AB的中點(diǎn),則直線OM斜率的最小值是( )
A.26B.35C.43D.52
【變式11-3】(2023·全國(guó)·模擬預(yù)測(cè))已知直線l:y=kx與橢圓E:x2a2+y2b2=1a>b>0交于A,B兩點(diǎn),M是橢圓上異于A,B的一點(diǎn).若橢圓E的離心率的取值范圍是33,22,則直線MA,MB斜率之積的取值范圍是( )
A.-22,-12B.-12,-14
C.-32,-22D.-23,-12
【題型12 圓錐曲線的光學(xué)性質(zhì)問(wèn)題】
【例12】(2023·全國(guó)·模擬預(yù)測(cè))圓錐曲線的光學(xué)性質(zhì)在實(shí)際生活中有著廣泛的應(yīng)用.我國(guó)首先研制成功的“雙曲線電瓶新聞燈”就是利用了雙曲線的光學(xué)性質(zhì),即從雙曲線的一個(gè)焦點(diǎn)射出的光線,經(jīng)過(guò)雙曲線反射后,反射光線的反向延長(zhǎng)線都經(jīng)過(guò)雙曲線的另一個(gè)焦點(diǎn).如圖,已知雙曲線C:x2a2-y2b2=1a>0,b>0的左、右焦點(diǎn)分別為F1,F(xiàn)2,當(dāng)入射光線F2P和反射光線PE互相垂直時(shí)(其中P為入射點(diǎn)),cs∠F1F2P=7-14,則該雙曲線的離心率為( )

A.2B.2C.72D.7
【變式12-1】(2023·河北張家口·二模)探照燈?汽車前燈的反光曲面?手電筒的反光鏡面?太陽(yáng)灶的鏡面等都是拋物鏡面.燈泡放在拋物線的焦點(diǎn)位置,通過(guò)鏡面反射就變成了平行光束,如圖所示,這就是探照燈?汽車前燈?手電筒的設(shè)計(jì)原理.已知某型號(hào)探照燈反射鏡的縱斷面是拋物線的一部分,光源位于拋物線的焦點(diǎn)處,燈口直徑是80cm,燈深40cm,則光源到反射鏡頂點(diǎn)的距離為( )
A.20cmB.10cmC.30cmD.40cm
【變式12-2】(2022·全國(guó)·模擬預(yù)測(cè))桂林山水甲天下,那里水?山秀,聞名世界,桂林的山奇特險(xiǎn)峻,甲、乙兩名探險(xiǎn)家在桂林山中探險(xiǎn),他們來(lái)到一個(gè)山洞,洞內(nèi)是一個(gè)橢球形,截面是一個(gè)橢圓,甲、乙兩人分別站在洞內(nèi)如圖所示的A、B兩點(diǎn)處,甲站在A處唱歌時(shí)離A處有一定距離的乙在B處聽得很清晰,原因在于甲、乙兩人所站的位置恰好是洞內(nèi)截面橢圓的兩個(gè)焦點(diǎn),符合橢圓的光學(xué)性質(zhì),即從一個(gè)焦點(diǎn)發(fā)出光經(jīng)橢圓反射后經(jīng)過(guò)另一個(gè)焦點(diǎn),現(xiàn)已知橢圓:C:x2100+y216=1上一點(diǎn)M,過(guò)點(diǎn)M作切線l,A,B兩點(diǎn)為左右焦點(diǎn),cs∠AMB=45,由光的反射性質(zhì):光的入射角等于反射角,則橢圓中心O到切線l的距離為 ( )
A.26B.10C.310D.7
【變式12-3】(2023·河南鄭州·模擬預(yù)測(cè))雙曲線的光學(xué)性質(zhì)如下:如圖1,從雙曲線右焦點(diǎn)F2發(fā)出的光線經(jīng)雙曲線鏡面反射,反射光線的反向延長(zhǎng)線經(jīng)過(guò)左焦點(diǎn)F1.我國(guó)首先研制成功的“雙曲線新聞燈”,就是利用了雙曲線的這個(gè)光學(xué)性質(zhì).某“雙曲線燈”的軸截面是雙曲線一部分,如圖2,其方程為x2a2-y2b2=1,F(xiàn)1,F2分別為其左、右焦點(diǎn),若從右焦點(diǎn)F2發(fā)出的光線經(jīng)雙曲線上的點(diǎn)A和點(diǎn)B反射后(F2,A,B在同一直線上),滿足AB⊥AD,∠ABC=3π4,則該雙曲線的離心率的平方為( )
A.2+1B.2+3C.5+22D.5-22
1.(2023·北京·高考真題)已知拋物線C:y2=8x的焦點(diǎn)為F,點(diǎn)M在C上.若M到直線x=-3的距離為5,則|MF|=( )
A.7B.6C.5D.4
2.(2023·全國(guó)·高考真題)設(shè)F1,F2為橢圓C:x25+y2=1的兩個(gè)焦點(diǎn),點(diǎn)P在C上,若PF1?PF2=0,則PF1?PF2=( )
A.1B.2C.4D.5
3.(2023·全國(guó)·高考真題)設(shè)O為坐標(biāo)原點(diǎn),F(xiàn)1,F2為橢圓C:x29+y26=1的兩個(gè)焦點(diǎn),點(diǎn) P在C上,cs∠F1PF2=35,則|OP|=( )
A.135B.302C.145D.352
4.(2023·全國(guó)·高考真題)已知雙曲線C:x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的離心率為5,C的一條漸近線與圓(x-2)2+(y-3)2=1交于A,B兩點(diǎn),則|AB|=( )
A.55B.255C.355D.455
5.(2023·全國(guó)·高考真題)設(shè)A,B為雙曲線x2-y29=1上兩點(diǎn),下列四個(gè)點(diǎn)中,可為線段AB中點(diǎn)的是( )
A.1,1B.-1,2C.1,3D.-1,-4
6.(2023·天津·高考真題)已知雙曲線x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的左、右焦點(diǎn)分別為F1、F2.過(guò)F2向一條漸近線作垂線,垂足為P.若PF2=2,直線PF1的斜率為24,則雙曲線的方程為( )
A.x28-y24=1B.x24-y28=1
C.x24-y22=1D.x22-y24=1
7.(2023·全國(guó)·高考真題)設(shè)橢圓C1:x2a2+y2=1(a>1),C2:x24+y2=1的離心率分別為e1,e2.若e2=3e1,則a=( )
A.233B.2C.3D.6
8.(2023·全國(guó)·高考真題)設(shè)O為坐標(biāo)原點(diǎn),直線y=-3x-1過(guò)拋物線C:y2=2pxp>0的焦點(diǎn),且與C交于M,N兩點(diǎn),l為C的準(zhǔn)線,則( ).
A.p=2B.MN=83
C.以MN為直徑的圓與l相切D.△OMN為等腰三角形
9.(2023·北京·高考真題)已知雙曲線C的焦點(diǎn)為(-2,0)和(2,0),離心率為2,則C的方程為 .
10.(2023·全國(guó)·高考真題)已知點(diǎn)A1,5在拋物線C:y2=2px上,則A到C的準(zhǔn)線的距離為 .
11.(2023·天津·高考真題)已知過(guò)原點(diǎn)O的一條直線l與圓C:(x+2)2+y2=3相切,且l與拋物線y2=2px(p>0)交于點(diǎn)O,P兩點(diǎn),若OP=8,則p= .
12.(2023·全國(guó)·高考真題)已知雙曲線C:x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的左、右焦點(diǎn)分別為F1,F2.點(diǎn)A在C上,點(diǎn)B在y軸上,F(xiàn)1A⊥F1B,F2A=-23F2B,則C的離心率為 .

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