1、本资料分享自新人教版高中数学资源大全 QQ 群 323031380 期待你的加入与分享 本资料分享自新人教版高中数学资源大全 QQ 群 483122854 期待你的加入与分享 补上一课 ,利用圆锥曲线的二级结论秒解选择、填空题) 1焦点三角形的面积、离心率 (1)设 P 点是椭圆x 2 a2 y2 b21(ab0)上异于长轴端点的任一点,F 1、F2为其焦点, 记F1PF2,则 |PF1|PF2| 2b2 1cos ;S PF1F2b2tan 2;e sinF1PF2 sinPF1F2sinPF2F1. (2)设 P 点是双曲线x 2 a2 y2 b21(a0,b0)上异于实轴端点的任一点,F
2、 1,F2为其焦 点,记F1PF2,则 |PF1|PF2| 2b2 1cos ;S PF1F2 b2 tan 2 ;e sin F1PF2 |sin PF1F2sin PF2F1|. 2中心弦的性质 设 A,B 为圆锥曲线关于原点对称的两点,点 P 是曲线上与 A,B 不重合的任意 一点,则 kAPkBPe21. 3中点弦的性质 设圆锥曲线以 M(x0,y0)(y00)为中点的弦 AB 所在的直线的斜率为 k. (1)若圆锥曲线为椭圆x 2 a2 y2 b21(ab0),则 k ABb 2x0 a2y0,k ABkOMe21. (2)若圆锥曲线为双曲线x 2 a2 y2 b21(a0,b0),
3、则 k ABb 2x0 a2y0,k ABkOMe21. (3)若圆锥曲线为抛物线 y22px(p0),则 kABp y0. 4焦点弦的性质 (1)过椭圆x 2 a2 y2 b21(ab0)的右焦点 F 且倾斜角为(90)的直线交椭圆于 A, B 两点,且|AF |FB|,则椭圆的离心率等于| 1 (1)cos |. (2)过双曲线x 2 a2 y2 b21(a0, b0)的右焦点 F 且倾斜角为(90)的直线交双曲线 右支于 A,B 两点,且|AF |FB|,则双曲线的离心率等于| 1 (1)cos |. (3)过抛物线 y22px(p0)的焦点 F 倾斜角为的直线交抛物线于 A,B 两点,
4、则 本资料分享自新人教版高中数学资源大全 QQ 群 323031380 期待你的加入与分享 本资料分享自新人教版高中数学资源大全 QQ 群 483122854 期待你的加入与分享 两焦半径长为 p 1cos , p 1cos , 1 |AF| 1 |BF| 2 p,|AB| 2p sin2,S AOB p2 2sin . 题型一椭圆焦点三角形的面积、离心率 【例 1】 在椭圆x 2 25 y2 9 1 上,PF1F2为焦点三角形,如图所示 (1)若60,则PF1F2的面积是_; (2)若45,75,则椭圆离心率 e_ 答案(1)3 3(2) 6 2 2 解析(1)由焦点三角形公式,得 SPF1
5、F2b2tan 2,即 S PF1F23 3. (2)由公式 esin () sin sin sin 60 sin 45sin 75 6 2 2 . 【训练 1】 (1)若 P 是 x2 100 y2 641 上的一点,F 1,F2是其焦点,若F1PF260, 则F1PF2的面积为_ (2)在椭圆 Ax2By21 上,PF1F2为焦点三角形,PF2O45,PF1O15, 则椭圆的离心率 e_ 答案(1)64 3 3 (2)3 2 6 2 解析(1)SF1PF2b2tan 264 3 3 64 3 3 . (2)由公式 esin() sin sin ,即得 e3 2 6 2 . 题型二中心弦的性
6、质 【例 2】 设椭圆x 2 a2 y2 b21(ab0)的左,右顶点分别为 A,B,点 P 在椭圆上异 于 A,B 两点,若 AP 与 BP 的斜率之积为1 2,则椭圆的离心率为_ 本资料分享自新人教版高中数学资源大全 QQ 群 323031380 期待你的加入与分享 本资料分享自新人教版高中数学资源大全 QQ 群 483122854 期待你的加入与分享 答案 2 2 解析kAPkBP1 2,e 211 2, e21 2,e 2 2 . 【训练 2】 (1)已知双曲线x 2 a2 y2 b21(a0,b0)的离心率为 2,实轴的两个端点 为 A,B,点 P 为双曲线上不同于顶点的任一点,则直
7、线 PA 与 PB 的斜率之积为 _ (2)如图,在平面直角坐标系 xOy 中,F1,F2分别为椭圆x 2 a2 y2 b21(ab0)的左, 右焦点,B、C 分别为椭圆的上、下顶点,直线 BF2与椭圆的另一交点为 D,e3 5, 若 cosF1BF2 7 25,则直线 CD 的斜率为_ 答案(1)3(2)12 25 解析(1)kPAkPBe213. (2)设DBO,则 cosF1BF2cos 22cos21 7 25,cos 216 25,cos 4 5, 利用 RtF2OB 易知 kBD4 3,e 3 5,由 k BDkCDe21,得 kCD12 25. 题型三中点弦的性质 【例 3】 已
8、知双曲线 E 的中心为原点,F(3,0)是 E 的焦点,过 F 的直线 l 与 E 相交于 A,B 两点,且 AB 的中点为 M(12,15),则 E 的方程为() A.x 2 3 y 2 6 1B.x 2 4 y 2 5 1 C.x 2 6 y 2 3 1D.x 2 5 y 2 4 1 答案B 解析由题意可知 kAB150 1231,k MO150 120 5 4,由双曲线中点弦中的斜 率规律得 kMOkABb 2 a2,即 5 4 b2 a2,又 9a 2b2,联立解得 a24,b25,故双曲 本资料分享自新人教版高中数学资源大全 QQ 群 323031380 期待你的加入与分享 本资料分
9、享自新人教版高中数学资源大全 QQ 群 483122854 期待你的加入与分享 线的方程为x 2 4 y 2 5 1. 【训练 3】 (1)已知椭圆 E:x 2 a2 y2 b21(ab0)的右焦点为 F(3,0),过点 F 的直 线交椭圆于 A,B 两点,若 AB 的中点坐标为(1,1),则 E 的方程为() A.x 2 45 y2 361 B.x 2 36 y2 271 C.x 2 27 y2 181 D.x 2 18 y2 9 1 (2)(一题多解)(2018全国卷)已知点 M(1,1)和抛物线 C:y24x,过 C 的焦点 且斜率为 k 的直线与 C 交于 A,B 两点若AMB90,则
10、 k_ 答案(1)D(2)2 解析(1)c3,a2b29,AB 的中点记为 P(1,1),由 kABkOPe21 则 (1)10 13 b 2 a2, a22b2,解得 a218,b29. (2)法一取 AB 的中点 M(x0,y0),分别过点 A,B 作准线 x1 的垂线,垂足 分别是 A,B,又AMB90,点 M 在准线上,|MM|1 2|AB| 1 2(|AF|BF|) 1 2(|AA|BB|),MM平行于 x 轴,y 01,又由中点弦的性质得 kAB p y02. 法二设抛物线的焦点为 F,A(x1,y1),B(x2,y2),则 y214x1, y224x2,所以 y 2 1y224(
11、x1 x2),则 ky1y2 x1x2 4 y1y2,取 AB 的中点 M(x 0,y0),分别过点 A,B 作准线 x 1 的垂线,垂足分别为 A,B,又AMB90,点 M 在准线 x1 上,所 以|MM|1 2|AB| 1 2(|AF|BF|) 1 2(|AA|BB|)又 M为 AB 的中点,所以 MM平 行于 x 轴,且 y01,所以 y1y22,所以 k2. 法三由题意知抛物线的焦点为(1,0),则过 C 的焦点且斜率为 k 的直线方程为 yk(x1)(k0),由 yk(x1) , y24x, 消去 y 得 k2(x1)24x,即 k2x2(2k24)x k20,设 A(x1,y1),
12、B(x2,y2),则 x1x22k 24 k2 ,x1x21.由 yk(x1) , y24x, 消 本资料分享自新人教版高中数学资源大全 QQ 群 323031380 期待你的加入与分享 本资料分享自新人教版高中数学资源大全 QQ 群 483122854 期待你的加入与分享 去 x 得 y24 1 ky1, 即 y24 ky40, 则 y 1y24 k, y 1y24, 则AMB90, 得MA MB (x11, y11)(x21, y21)x1x2x1x21y1y2(y1y2)10, 将 x1x22k 24 k2 ,x1x21 与 y1y24 k,y 1y24 代入,得 k2. 题型四焦点弦的
13、性质 【例 4】 已知椭圆x 2 a2 y2 b21(ab0)的离心率为 e 3 2 ,经过右焦点且斜率为 k(k0)的直线交椭圆于 A,B 两点,已知AF 3FB,则 k( ) A1B. 2C. 3D2 答案B 解析3,e 3 2 ,由规律得 3 2 cos 31 31,cos 3 3 ,ktan 2. 【训练 4】 设 F 为抛物线 C:y23x 的焦点,过 F 且倾斜角为 30的直线交 C 于 A、B 两点,O 为坐标原点,则AOB 的面积为() A.3 3 4 B.9 3 8 C.63 32 D.9 4 答案D 解析抛物线 C:y23x 中,2p3,p3 2,故 S OAB p2 2s
14、in 9 4 2sin 30 9 4. 一、选择题 1过点 M(2,0)的直线 m 与椭圆x 2 2 y21 交于 P1,P2两点,线段 P1P2的中点 为 P,设直线 m 的斜率为 k1(k10),直线 OP 的斜率为 k2,则 k1k2的值为() A2B2C.1 2 D1 2 答案D 本资料分享自新人教版高中数学资源大全 QQ 群 323031380 期待你的加入与分享 本资料分享自新人教版高中数学资源大全 QQ 群 483122854 期待你的加入与分享 解析k1k2b 2 a2 1 2. 2 已知抛物线 y28x 的焦点为 F, 直线 yk(x2)与此抛物线相交于 P, Q 两点, 则
15、 1 |FP| 1 |FQ| A.1 2 B1C2D4 答案A 解析直线 yk(x2)过抛物线的交点 F(2,0),则 1 |FP| 1 |FQ| 2 p 1 2. 3已知椭圆 C:x 2 4 y 2 3 1 的左,右顶点分别为 A1,A2,点 P 在椭圆 C 上,且直 线 PA2的斜率的取值范围是2,1,那么直线 PA1的斜率的取值范围是() A. 1 2, 3 4B. 3 8, 3 4 C. 1 2,1D. 3 4,1 答案B 解析由对称弦结论知 kPA1kPA2e21 1 2 2 13 4,又 kPA 22,1, kPA1 3 4kPA2 3 8, 3 4 . 4已知 F1,F2为双曲线
16、 C:x2y21 的左、右焦点,点 P 在 C 上,F1PF2 60,则点 P 到 x 轴的距离为() A. 3 2 B. 6 2 C. 3D. 6 答案B 解析设 P 到 x 轴的距离为 yP,故1 22 2y P12 1 tan 30,解得 y P 6 2 ,故 P 到 x 轴的距离为 6 2 . 5抛物线 y22px(p0)的焦点为 F,过焦点 F 且倾斜角为 6的直线与抛物线相交 于 A,B 两点,若|AB|8,则抛物线的方程为() Ay24xBy28x Cy22xDy26x 答案C 本资料分享自新人教版高中数学资源大全 QQ 群 323031380 期待你的加入与分享 本资料分享自新
17、人教版高中数学资源大全 QQ 群 483122854 期待你的加入与分享 解析|AB| 2p sin2,2p|AB|sin 28sin2 62, y22x. 6已知直线 l 经过抛物线 y24x 的焦点 F,且与抛物线交于 A,B 两点,(点 A 在第一象限),若BA 4BF,则AOB 的面积为( ) A.8 3 3B.4 3 3C.8 3 2D.4 3 2 答案B 解析由题意知AF BF3,AF p 1cos ,BF p 1cos , 1cos 1cos 3,cos 1 2,sin 3 2 ,S p2 2sin 4 3 4 3 3 . 7(2018全国卷)设 F1,F2是双曲线 C:x 2
18、a2 y2 b21(a0,b0)的左、右焦点,O 是坐标原点过 F2作 C 的一条渐近线的垂线,垂足为 P.若|PF1| 6|OP|,则 C 的离心率为() A. 5B2C. 3D. 2 答案C 解析不妨设一条渐近线的方程为 yb ax,则 F 2到 yb ax 的距离等于 b,在 RtF2PO 中, |F2O|c, 所以|PO|a, 所以|PF1| 6a, 又|F1O|c, 所以在F1PO 与 RtF2PO 中,根据余弦定理得 cosPOF1a 2c2( 6a)2 2ac cosPOF2 a c,即 3a 2c2( 6a)20,得 3a2c2,所以 ec a 3. 8已知抛物线 y24x 的
19、焦点为 F,过焦点 F 的直线交抛物线于 A,B 两点,O 为 坐标原点,若AOB 的面积为 2 6,则|AB|() A24B8C12D16 答案A 解析p2,SAOB p2 2sin 2 6,sin 1 6,|AB| 2p sin224. 本资料分享自新人教版高中数学资源大全 QQ 群 323031380 期待你的加入与分享 本资料分享自新人教版高中数学资源大全 QQ 群 483122854 期待你的加入与分享 9(2021广州调研)已知椭圆:x 2 a2 y2 b21(ab0)的长轴是短轴的 2 倍,过右 焦点 F 且斜率为 k(k0)的直线与相交于 A,B 两点,且AF 3FB,则 k(
20、 ) A1B2C. 3D. 2 答案D 解析依题意 a2b, e1 b a 2 3 2 , 又3, 由 e| 1 (1)cos |得 3 2 | 31 (31)cos |,|cos | 3 3 ,又 k0, 0, 2 ,得 cos 3 3 ,ktan 2. 10(2017全国卷)已知 F 为抛物线 C:y24x 的焦点,过 F 作两条互相垂直的 直线 l1,l2,直线 l1与 C 交于 A,B 两点,直线 l2与 C 交于 D,E 两点,则|AB| |DE|的最小值为() A16B14C12D10 答案A 解析(极坐标法)设 l1的倾斜角为,那么|AB|AF|BF| 2 1cos 2 1cos
21、() 2 1cos 2 1cos 4 sin2,因此 l 2的倾斜角为 2或 2,即 |DE| 4 sin2 2 , 因此即求 4 1 sin2 1 cos2 在 0, 2 上的最小值, 令 f() 4 sin2cos2, 取最小值时 sin cos 取最大值,因此 4,结果 4 1 4 16. 11如图,已知 F1,F2是椭圆x 2 a2 y2 b21(ab0)的两个焦点,椭圆上一点 P 使 F1PF290,则椭圆离心率 e 的取值范围是() 本资料分享自新人教版高中数学资源大全 QQ 群 323031380 期待你的加入与分享 本资料分享自新人教版高中数学资源大全 QQ 群 4831228
22、54 期待你的加入与分享 A(0,1)B. 0,1 2 C. 0, 2 2D. 2 2 ,1 答案D 解析设 B 为短轴上端点,则 SF1PF2b2tan 45b2SF1BF2bc,ab0, bc,即 b2c2,e2c 2 a2 1 2,又e1, 2 2 e1,故选 D. 二、填空题 12 已知 P 是椭圆x 2 25 y2 9 1 上的点, F1, F2分别是椭圆的左、 右焦点, 若 PF1 PF2 |PF1 |PF2 | 1 2,则PF 1F2的面积为_ 答案3 3 解析设PF1 , PF2 ,则由 PF1 PF2 |PF1 |PF2 | 1 2, 知 cos 1 2, 3,S PF1F2
23、b2tan 29 3 3 3 3. 13经过椭圆x 2 4 y21 上一点 3,1 2 的切线方程为_ 答案3x2y40 解析把 3,1 2 代入椭圆的切线方程x0 x a2 x0y b2 1,得 3x 4 y 21,即 3x2y4 0. 14在椭圆 Ax2By21 上,PF1F2为焦点三角形,椭圆离心率 e1 2,PF 2O 60,则 tan PF1O 的值为_ 本资料分享自新人教版高中数学资源大全 QQ 群 323031380 期待你的加入与分享 本资料分享自新人教版高中数学资源大全 QQ 群 483122854 期待你的加入与分享 答案3 解析设PF1O,由题意可得1 2 sin(60)
24、 sin sin 60 ,解得 cos 1 2,60, 故 tan PF1Otan 3. 15若点 O 和点 F 分别为椭圆x 2 9 y 2 8 1 的中心和左焦点,点 P 为椭圆上的任一 点,则OP FP 的最小值为_ 答案6 解析点 P 为椭圆x 2 9 y 2 8 1 上的任意一点, 设 P(x, y)(3x3, 2 2y2 2), 依题意得左焦点 F(1,0),OP (x,y),FP (x1,y),OP FP x(x1) y2x2x728x 2 9 1 9 x9 2 2 23 4 .3x3, 3 2x 9 2 15 2 ,9 4 x9 2 2 225 4 , 1 4 1 9 x9 2 2 225 36 , 61 9 x9 2 2 23 4 12,即 6OP FP 12,故最小值为 6. 16已知 P 为椭圆 C:x 2 4 y 2 3 1 上一个动点,F1,F2是椭圆 C 的左、右焦点,O 为坐标原点,O 到椭圆 C 在 P 点处切线的距离为 d,若|PF1|PF2|24 7 ,则 d _ 答案 14 2 解析由椭圆的焦半径公式得 |PF1|PF2| 21 2x 021 2x 0|41 4x 2 024 7 , x2016 7 , y209 7, 不妨取 P 4 7, 3 7 , 切线 4 7x 4 3 7y 3 1.xy 7,d 14 2 .