資源簡介 第09講 圓錐曲線的方程(弦長問題)一、知識點歸納知識點一:弦長公式(最常用公式,使用頻率最高)知識點二:基本不等式(當且僅當時等號成立)二、題型精講題型01求橢圓的弦長【典例1】(2023春·四川成都·高二校聯考期末)已知橢圓:的離心率為,且其中一個焦點與拋物線的焦點重合.(1)求橢圓的方程;(2)若直線:與橢圓交于不同的A,B兩點,且滿足(為坐標原點),求弦長的值. 【典例2】(2023春·廣西·高二校聯考階段練習)在直角坐標系xOy中已知,P是平面內一動點,且直線PA和直線PB的斜率之積為.記點P的運動軌跡為曲線C.(1)求曲線C的方程;(2)若直線l與曲線C相交于M,N兩點.且線段MN的中點為,求. 【變式1】(2023春·黑龍江哈爾濱·高二哈爾濱三中??茧A段練習)已知平面內動點與定點的距離和到定直線的距離的比是常數.(1)求動點的軌跡方程;(2)設動點的軌跡為曲線,過定點的直線和曲線交于不同兩點、滿足,求線段的長.【變式2】(2023秋·新疆巴音郭楞·高二校聯考期末)已知橢圓C的焦點為F1(0,-2)和F2(0,2),長軸長為2,設直線y=x+2交橢圓C于A,B兩點.(1)求橢圓C的標準方程;(2)求弦AB的中點坐標及|AB|.題型02求橢圓的弦長的最值(范圍)【典例1】(2023秋·浙江寧波·高二校聯考期末)過點的直線與橢圓交于兩點,則的最大值是 .【典例2】(2023春·福建莆田·高二莆田第十中學校考階段練習)已知橢圓的離心率為,C上的點到其焦點的最大距離為.(1)求C的方程;(2)若圓的切線l與C交于點A,B,求的最大值.【典例3】(2023·全國·高三專題練習)已知橢圓的離心率為,左頂點為,直線與橢圓交于,兩點.(1)求橢圓的的標準方程;(2)若直線,的斜率分別為,,且,求的最小值.【典例4】(2023秋·湖南岳陽·高二湖南省汨羅市第一中學校聯考期末)設橢圓的左右焦點,分別是雙曲線的左右頂點,且橢圓的右頂點到雙曲線的漸近線的距離為.(1)求橢圓的方程;(2)是否存在圓心在原點的圓,使得該圓的任意一條切線與橢圓恒有兩個交點,且?若存在,寫出該圓的方程,并求的取值范圍,若不存在,說明理由.【變式1】(2023·全國·高三專題練習)已知橢圓的離心率為,它的四個頂點構成的四邊形的面積為.(1)求橢圓的方程;(2)設過點的直線與圓相切且與橢圓交于、兩點,求的最大值.【變式2】(2023春·福建泉州·高二福建省永春第一中學??茧A段練習)已知橢圓:()的短軸長為4,離心率為.點為圓:上任意一點,為坐標原點.(1)求橢圓的標準方程;(2)記線段與橢圓交點為,求的取值范圍.【變式3】(2023·全國·高三專題練習)已知橢圓的兩個焦點,,動點在橢圓上,且使得的點恰有兩個,動點到焦點的距離的最大值為.(1)求橢圓的方程;(2)如圖,以橢圓的長軸為直徑作圓,過直線上的動點作圓的兩條切線,設切點分別為,,若直線與橢圓交于不同的兩點,,求弦長的取值范圍.題型03根據橢圓的弦長求參數【典例1】(2023春·上海靜安·高二統考期末)在平面直角坐標系中,設,動點滿足:,其中是非零常數,分別為直線的斜率.(1)求動點的軌跡的方程,并討論的形狀與值的關系;(2)當時,直線交曲線于兩點,為坐標原點.若線段的長度,的面積,求直線的方程.【典例2】(2023春·四川成都·高二四川省成都市新都一中校聯考期末)已知在平面直角坐標系中,橢圓的右頂點為,上頂點為,的面積為,離心率.(1)求橢圓的方程;(2)若斜率為的直線與圓相切,且與橢圓相交于、兩點,若弦長的取值范圍為,求斜率的取值范圍.【典例3】(2023春·四川成都·高二四川省成都市新都一中校聯考期末)已知在平面直角坐標系中,橢圓的右頂點為A,上頂點為B,的面積為,離心率.(1)求橢圓C的方程;(2)若斜率為k的直線與圓相切,且l與橢圓C相交于兩點,若弦長的取值范圍為,求的取值范圍.【變式1】(2023春·上海浦東新·高二統考期末)橢圓C:.(1)求橢圓C的離心率;(2)若、分別是橢圓C的兩個焦點,P是C上的一點,且,求點P的坐標;(3)如果l:被橢圓C截得的弦長,求該直線的方程.【變式2】(2023·黑龍江齊齊哈爾·齊齊哈爾市實驗中學校考三模)在平面直角坐標系中,已知橢圓:與橢圓:,且橢圓過橢圓的焦點.過點且不與坐標軸平行或重合的直線與橢圓交于,兩點,與橢圓交于,兩點.(1)求橢圓的標準方程;(2)若存在直線,使得,求實數的取值范圍.【變式3】(2023春·四川內江·高二四川省內江市第六中學??茧A段練習)橢圓E的方程為,短軸長為2,若斜率為的直線與橢圓E交于兩點,且線段的中點為.(1)求橢圓E的方程;(2)若直線l:與圓相切,且與橢圓E交于M,N兩點,且,求直線l的方程.題型04求雙曲線的弦長【典例1】(2023·新疆喀什·??寄M預測)已知雙曲線C兩條準線之間的距離為1,離心率為2,直線l經過C的右焦點,且與C相交于A、B兩點.(1)求C的標準方程;(2)若直線l與該雙曲線的漸近線垂直,求AB的長度.【典例2】(2023春·甘肅金昌·高二永昌縣第一高級中學??茧A段練習)已知雙曲線C的漸近線為,且過點.(1)求雙曲線C的方程;(2)若直線與雙曲線C相交于A,B兩點,O為坐標原點,若OA與OB垂直,求a的值以及弦長.【變式1】(2023秋·廣東湛江·高二統考期末)設第一象限的點是雙曲線上的一點,已知C的一條漸近線的方程是.(1)求b的值,并證明:;(2)若直線和曲線C相交于E,F兩點,求.【變式2】(2023·江蘇·高二專題練習)雙曲線的焦點的坐標分別為和,離心率為,求:(1)雙曲線的方程及其漸近線方程;(2)已知直線與該雙曲線交于交于兩點,且中點,求直線AB的弦長.題型05根據雙曲線的弦長求參數【典例1】(2023春·上海浦東新·高二上海南匯中學校考期中)已知點,依次為雙曲線的左、右焦點,且,令.(1)設此雙曲線經過第一、三象限的漸近線為,若直線與直線垂直,求雙曲線的離心率;(2)若,以此雙曲線的焦點為頂點,以此雙曲線的頂點為焦點得到橢圓C,法向量為的直線與橢圓C交于兩點M,N,且,求直線的一般式方程.【典例2】(2023秋·重慶渝中·高二重慶巴蜀中學校考期末)已知雙曲線的漸近線方程是,右頂點是.(1)求雙曲線的離心率;(2)過點傾斜角為的直線與雙曲線的另一交點是,若,求雙曲線的方程.【變式1】(2023秋·浙江寧波·高二期末)已知焦點在x軸上的雙曲線C的漸近線方程為,(1)求雙曲線C的離心率e(2)若直線與C相交于不同的兩點A,B,且,求雙曲線C的方程.【變式2】(2023秋·安徽合肥·高三??计谀╇p曲線的中心在原點,右焦點為,漸近線方程為.(1)求雙曲線的方程;(2)過點且斜率為的直線,與雙曲線交于不同的,兩點,若,求直線的方程.【變式3】(2023春·上海浦東新·高二上海市洋涇中學??茧A段練習)已知雙曲線C:的離心率為,實軸長為2.(1)求雙曲線的標準方程;(2)若直線被雙曲線C截得的弦長為,求m的值.題型06求拋物線焦點弦【典例1】(2023春·甘肅武威·高二統考開學考試)已知拋物線過點.(1)求拋物線的標準方程;(2)過拋物線焦點作直線與拋物線交于兩點,已知線段的中點橫坐標為4,求弦的長度.【典例2】(2023·全國·高三專題練習)已知拋物線的焦點為.(1)求;(2)若直線與交于、兩點,求線段的長.題型07求拋物線中非焦點弦【典例1】(2023·四川成都·成都七中??寄M預測)已知橢圓與拋物線的圖象在第一象限交于點P.若橢圓的右頂點為B,且.(1)求橢圓的離心率.(2)若橢圓的焦距長為2,直線l過點B.設l與拋物線相交于不同的兩點M、N,且的面積為24,求線段的長度.【典例2】(2023·廣西·統考模擬預測)已知拋物線的焦點到準線的距離為2.(1)求的方程;(2)若為直線上的一動點,過作拋物線的切線為切點,直線與交于點,過作的垂線交于點,當最小時.求.【變式1】(2023春·內蒙古興安盟·高二烏蘭浩特市第四中學??茧A段練習)已知拋物線C的頂點在原點,對稱軸是坐標軸,它的準線過雙曲線的左焦點.(1)求拋物線C的方程;(2)若過點且斜率為1的直線與拋物線C交于M,N兩點,求.【變式2】(2023秋·湖北·高二統考期末)已知拋物線C:上第一象限的一點到其焦點的距離為2.(1)求拋物線C的方程和P點坐標;(2)過點的直線l交拋物線C于A,B兩點,若∠APB的角平分線過拋物線的焦點,求弦AB的長.題型08根據拋物線弦長求參數【典例1】(2023秋·湖南邵陽·高二統考期末)在平面直角坐標系中,動點到定點的距離比到軸的距離大1.(1)求動點的軌跡的方程;(2)過點的直線交曲線于兩點,若,求直線的方程.【典例2】(2023秋·河北石家莊·高二石家莊二十三中??计谀┮阎狾為坐標原點,點和點,動點P滿足.(1)求動點P的軌跡曲線W的方程并說明W是何種曲線;(2)若拋物線()的焦點F恰為曲線W的頂點,過點F的直線l與拋物線Z交于M,N兩點,,求直線l的方程.【變式1】(2022春·陜西西安·高二西北工業大學附屬中學??茧A段練習)已知拋物線的焦點為F,點在拋物線C上,且.(1)求拋物線C的標準方程;(2)若直線l過拋物線C的焦點F,l與拋物線C相交于A,B兩點,且,求直線l的方程.【變式2】(2022·全國·高三專題練習)如圖,設拋物線方程為,為直線上任意一點,過引拋物線的切線,切點分別為,.(1)求證:,,三點的橫坐標成等差數列;(2)已知當點的坐標為時,,求此時拋物線的方程.第09講 圓錐曲線的方程(弦長問題)一、知識點歸納知識點一:弦長公式(最常用公式,使用頻率最高)知識點二:基本不等式(當且僅當時等號成立)二、題型精講題型01求橢圓的弦長【典例1】(2023春·四川成都·高二校聯考期末)已知橢圓:的離心率為,且其中一個焦點與拋物線的焦點重合.(1)求橢圓的方程;(2)若直線:與橢圓交于不同的A,B兩點,且滿足(為坐標原點),求弦長的值.【答案】(1)(2)【詳解】(1)由得焦點,則橢圓的焦點為,因為橢圓離心率為,所以,解得,則,所以橢圓的方程為.(2)設,由得,,易得,則,,,因為,所以,解得,所以. 【典例2】(2023春·廣西·高二校聯考階段練習)在直角坐標系xOy中已知,P是平面內一動點,且直線PA和直線PB的斜率之積為.記點P的運動軌跡為曲線C.(1)求曲線C的方程;(2)若直線l與曲線C相交于M,N兩點.且線段MN的中點為,求.【答案】(1)(2)【詳解】(1)設,由題可得,則.整理得,故曲線C的方程為.(2)(法一)設,則兩式相減得,則 ,因為線段MN的中點,所以,所以,故直線l的方程為,即,聯立方程組,消去y整理得,,則,則. (法二)易知直線斜率存在,設直線方程為,聯立方程組,消去y整理得,,則 , 又,可求得,即有,則.【變式1】(2023春·黑龍江哈爾濱·高二哈爾濱三中??茧A段練習)已知平面內動點與定點的距離和到定直線的距離的比是常數.(1)求動點的軌跡方程;(2)設動點的軌跡為曲線,過定點的直線和曲線交于不同兩點、滿足,求線段的長.【答案】(1)(2)【詳解】(1)解:因為面內動點與定點的距離和到定直線的距離的比是常數,則,整理可得,因此,點的軌跡方程為.(2)解:若直線與軸重合,則、為橢圓長軸的頂點,若點、,則,,此時,不合乎題意,若點、,同理可得,不合乎題意,所以,直線不與軸重合,設直線的方程為,設點、,聯立可得,,因為,即,所以,,即,由韋達定理可得,所以,,,解得,因此,.【變式2】(2023秋·新疆巴音郭楞·高二校聯考期末)已知橢圓C的焦點為F1(0,-2)和F2(0,2),長軸長為2,設直線y=x+2交橢圓C于A,B兩點.(1)求橢圓C的標準方程;(2)求弦AB的中點坐標及|AB|.【答案】(1)(2)中點坐標,弦長【詳解】(1)因為橢圓C的焦點為和 ,長軸長為,所以橢圓的焦點在軸上,.所以.所以橢圓C的標準方程.(2)設,,AB線段的中點為,由得,所以, 所以,,所以弦AB的中點坐標為,.題型02求橢圓的弦長的最值(范圍)【典例1】(2023秋·浙江寧波·高二校聯考期末)過點的直線與橢圓交于兩點,則的最大值是 .【答案】【詳解】①當直線斜率存在時,設直線方程為:聯立,得,即,所以,所以,令,則原式,令,則原式,當時取得最大值,此時,.②當直線斜率不存在時,所以的最大值是.故填:.【典例2】(2023春·福建莆田·高二莆田第十中學校考階段練習)已知橢圓的離心率為,C上的點到其焦點的最大距離為.(1)求C的方程;(2)若圓的切線l與C交于點A,B,求的最大值.【答案】(1)(2)【詳解】(1)因為C的離心率為,所以.因為C上的點到其焦點的最大距離為,所以,解得,.因為,所以,故C的方程為.(2)當l的斜率不存在時,可得.當時,可得,,則.當時,同理可得.當l的斜率存在時,設.因為l與圓相切,所以圓心到l的距離為,即.聯立得.設,,則,..令,則,當且僅當,即時,等號成立.因為,所以的最大值為.【典例3】(2023·全國·高三專題練習)已知橢圓的離心率為,左頂點為,直線與橢圓交于,兩點.(1)求橢圓的的標準方程;(2)若直線,的斜率分別為,,且,求的最小值.【答案】(1)(2)3【詳解】(1)由題知,橢圓的離心率為,左頂點為,所以,解得,所以橢圓的標準方程為.(2)由(1)得,,因為直線與橢圓交于,兩點,由題可知,直線斜率為0時,,所以直線的斜率不為0,所以設直線,聯立方程,得,所以,,所以,解得,此時恒成立,所以直線的方程為直線,直線過定點,此時,所以,當且僅當時取等號,所以的最小值為3.【典例4】(2023秋·湖南岳陽·高二湖南省汨羅市第一中學校聯考期末)設橢圓的左右焦點,分別是雙曲線的左右頂點,且橢圓的右頂點到雙曲線的漸近線的距離為.(1)求橢圓的方程;(2)是否存在圓心在原點的圓,使得該圓的任意一條切線與橢圓恒有兩個交點,且?若存在,寫出該圓的方程,并求的取值范圍,若不存在,說明理由.【答案】(1)(2)存在,圓的方程為,的取值范圍是【詳解】(1)由題意得:,故,雙曲線漸的近線方程為,故橢圓右頂點到雙曲線漸近線距離為,因為,解得:,故,所以橢圓方程為;(2)當直線的斜率存在時,設直線為,聯立與,得:,由得:,設,則,因為,所以,其中,整理得:,將代入中,解得:,又,解得:,綜上:或,原點到直線的距離為,則存在圓心在原點的圓,使得該圓的任意一條切線與橢圓恒有兩個交點,且,該圓的半徑即為,故圓的方程為,當直線斜率不存在時,此時直線的方程為,與橢圓的兩個交點為,或,,此時,滿足要求,經驗證,此時圓上的切線在軸上的截距滿足或,綜上:存在圓心在原點的圓,使得該圓的任意一條切線與橢圓恒有兩個交點,且;,將代入上式,令,則,因為,則,所以,因為,所以,故當時,取得最大值,最大值為,又,當直線的斜率不存在時,此時,綜上:的取值范圍為.【變式1】(2023·全國·高三專題練習)已知橢圓的離心率為,它的四個頂點構成的四邊形的面積為.(1)求橢圓的方程;(2)設過點的直線與圓相切且與橢圓交于、兩點,求的最大值.【答案】(1)(2)【詳解】(1)解:橢圓的四個頂點構成的四邊形的面積為,由題意可得,解得,.所以,橢圓的方程為.(2)解:若直線與軸平行或重合,此時直線與圓相交,不合乎題意,設直線的方程為,由題意可得,即.聯立消去得,即,.設、,則,.所以,.令,則,則,當且僅當時等號成立,此時,.故的最大值為.【變式2】(2023春·福建泉州·高二福建省永春第一中學??茧A段練習)已知橢圓:()的短軸長為4,離心率為.點為圓:上任意一點,為坐標原點.(1)求橢圓的標準方程;(2)記線段與橢圓交點為,求的取值范圍.【答案】(1)(2)【詳解】(1)由題意可知:,, ,則,∴橢圓的標準方程:;(2)由題意可知:,設,則,∴,由,當時,,當時,,∴的取值范圍;【變式3】(2023·全國·高三專題練習)已知橢圓的兩個焦點,,動點在橢圓上,且使得的點恰有兩個,動點到焦點的距離的最大值為.(1)求橢圓的方程;(2)如圖,以橢圓的長軸為直徑作圓,過直線上的動點作圓的兩條切線,設切點分別為,,若直線與橢圓交于不同的兩點,,求弦長的取值范圍.【答案】(1);(2).【詳解】(1)設半焦距為,由使得的點恰有兩個可得,動點到焦點的距離的最大值為,可得,即,所以橢圓的方程是.(2)圓的方程為,設直線上動點的坐標為.設,連接OA,因為直線為切線,故,否則直線垂直于軸,則與直線平行,若,則,故,故直線的方程為:,整理得到:;當時,若,直線的方程為:;若,則直線的方程為:,滿足.故直線的方程為,同理直線的方程為,又在直線和上,即,故直線的方程為.聯立,消去得,設,.則,從而,又,從而,所以.題型03根據橢圓的弦長求參數【典例1】(2023春·上海靜安·高二統考期末)在平面直角坐標系中,設,動點滿足:,其中是非零常數,分別為直線的斜率.(1)求動點的軌跡的方程,并討論的形狀與值的關系;(2)當時,直線交曲線于兩點,為坐標原點.若線段的長度,的面積,求直線的方程.【答案】(1)動點的軌跡的方程為;討論過程見解析(2)或或或【詳解】(1)設,因為,動點滿足:, 分別為直線的斜率,所以,即,即動點的軌跡的方程為.討論的形狀與值的關系如下:當時,的形狀為雙曲線;當時,的形狀為焦點位于x軸的橢圓;當時,的形狀為圓;當時,的形狀為焦點位于y軸的橢圓;(2)當時,的形狀為焦點位于y軸的橢圓,方程為.由題意知,直線斜率存在,聯立,則,,則,所以,所以,設到直線距離為,直線則,所以,平方得,代入上式得,則,平方得,即,所以,得,則,則,所以,此時成立,所以直線的方程為,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聯考期末)已知在平面直角坐標系中,橢圓的右頂點為,上頂點為,的面積為,離心率.(1)求橢圓的方程;(2)若斜率為的直線與圓相切,且與橢圓相交于、兩點,若弦長的取值范圍為,求斜率的取值范圍.【答案】(1)(2)【詳解】(1)解:由題意可知,可得,,所以,橢圓的方程為.(2)解:設直線的方程為,因為直線與圓相切,且該圓的圓心為原點,半徑為, 則,得,聯立得,則,設、,則,所以,,,因為的取值范圍是,即,整理可得,又因為,所以,,解得,因此,的取值范圍是.【典例3】(2023春·四川成都·高二四川省成都市新都一中校聯考期末)已知在平面直角坐標系中,橢圓的右頂點為A,上頂點為B,的面積為,離心率.(1)求橢圓C的方程;(2)若斜率為k的直線與圓相切,且l與橢圓C相交于兩點,若弦長的取值范圍為,求的取值范圍.【答案】(1)(2)【詳解】(1)由題意可知:,可得,,所以橢圓C的方程為:;(2)設直線的方程為,,,由,得,聯立,得,恒成立,則,所以,, 因為的取值范圍為,則,解得,所以,,因為,則,所以,所以的取值范圍為.【變式1】(2023春·上海浦東新·高二統考期末)橢圓C:.(1)求橢圓C的離心率;(2)若、分別是橢圓C的兩個焦點,P是C上的一點,且,求點P的坐標;(3)如果l:被橢圓C截得的弦長,求該直線的方程.【答案】(1)(2)(3)【詳解】(1)橢圓C:,,(2)由(1)可知:,設,,,可得,且,聯立解得:,所以或或或(3)設直線l與橢圓的交點分別為,聯立,整理得:,;所以弦長,解得: ,所以直線的方程:【變式2】(2023·黑龍江齊齊哈爾·齊齊哈爾市實驗中學校考三模)在平面直角坐標系中,已知橢圓:與橢圓:,且橢圓過橢圓的焦點.過點且不與坐標軸平行或重合的直線與橢圓交于,兩點,與橢圓交于,兩點.(1)求橢圓的標準方程;(2)若存在直線,使得,求實數的取值范圍.【答案】(1)(2)【詳解】(1)因為橢圓過點,所以橢圓的焦點坐標為,則,所以,即橢圓的標準方程為;(2)易知直線的斜率存在,設:,,,,,聯立直線l與橢圓,,消去y,整理得,則,即,,,聯立直線l與橢圓,,消去y,整理得,則,即,,,所以,,因為,所以,即,平方整理得,因為,所以,設函數,則,所以函數在上單調遞增,所以,又,所以,即的取值范圍為.【變式3】(2023春·四川內江·高二四川省內江市第六中學校考階段練習)橢圓E的方程為,短軸長為2,若斜率為的直線與橢圓E交于兩點,且線段的中點為.(1)求橢圓E的方程;(2)若直線l:與圓相切,且與橢圓E交于M,N兩點,且,求直線l的方程.【答案】(1);(2)或.【詳解】(1)由題意得:,所以,設,因過點且斜率為-1的直線與相交于兩點,且恰好是的中點,則,所以.又A,B兩點在橢圓上,則.兩式相減得:,所以,所以,又,得,所以,故橢圓方程為;(2)直線l:與圓相切,故,即,聯立與得:,設,則,,則,將代入上式得:,解得:,因為,所以,故,則,所以直線l的方程為或.題型04求雙曲線的弦長【典例1】(2023·新疆喀什·??寄M預測)已知雙曲線C兩條準線之間的距離為1,離心率為2,直線l經過C的右焦點,且與C相交于A、B兩點.(1)求C的標準方程;(2)若直線l與該雙曲線的漸近線垂直,求AB的長度.【答案】(1)=1(2)3【詳解】(1)因為直線l經過C的右焦點,所以該雙曲線的焦點在橫軸上,因為雙曲線C兩條準線之間的距離為1,所以有,又因為離心率為2,所以有代入中,可得,∴C的標準方程為:;(2)由上可知:該雙曲線的漸近線方程為,所以直線l的斜率為,由于雙曲線和兩條直線都關于y軸對稱,所以兩條直線與雙曲線的相交弦相等.又因為直線斜率的絕對值小于漸近線斜率的絕對值,所以直線與雙曲線交于左右兩支,因此不妨設直線l的斜率為,方程為與雙曲線方程聯立為:,設,則有,【典例2】(2023春·甘肅金昌·高二永昌縣第一高級中學校考階段練習)已知雙曲線C的漸近線為,且過點.(1)求雙曲線C的方程;(2)若直線與雙曲線C相交于A,B兩點,O為坐標原點,若OA與OB垂直,求a的值以及弦長.【答案】(1)(2),【詳解】(1)由雙曲線漸近線方程為,可設雙曲線方程為:,又雙曲線過點,雙曲線的方程為:(2)設,,聯立,化為.∵直線與雙曲線C相交于A,B兩點,∴,化為.∴,(*)∵,∴.∴,又,,∴,把(*)代入上式得,化為.滿足.∴.由弦長公式可得【變式1】(2023秋·廣東湛江·高二統考期末)設第一象限的點是雙曲線上的一點,已知C的一條漸近線的方程是.(1)求b的值,并證明:;(2)若直線和曲線C相交于E,F兩點,求.【答案】(1),證明見解析(2)【詳解】(1)的漸近線方程為,故,雙曲線方程為,在雙曲線上,所以,要證,只需證,由于,若,顯然成立,若時,只需要證明,即證,因此只需要證明,由,得,而,故成立,因此(2)聯立直線與雙曲線方程,設,則,所以由弦長公式得:,【變式2】(2023·江蘇·高二專題練習)雙曲線的焦點的坐標分別為和,離心率為,求:(1)雙曲線的方程及其漸近線方程;(2)已知直線與該雙曲線交于交于兩點,且中點,求直線AB的弦長.【答案】(1);(2)【詳解】(1)由題意可得,可得=4,且焦點在軸上,所以,所以雙曲線的方程為:;漸近線的方程為:;(2)由于中點不在軸上,根據雙曲線的對稱性可得直線的斜率必存在,設直線:,,聯立,消去得則,,解得,則題型05根據雙曲線的弦長求參數【典例1】(2023春·上海浦東新·高二上海南匯中學校考期中)已知點,依次為雙曲線的左、右焦點,且,令.(1)設此雙曲線經過第一、三象限的漸近線為,若直線與直線垂直,求雙曲線的離心率;(2)若,以此雙曲線的焦點為頂點,以此雙曲線的頂點為焦點得到橢圓C,法向量為的直線與橢圓C交于兩點M,N,且,求直線的一般式方程.【答案】(1)(2)或【詳解】(1)漸近線,,,則,直線與直線垂直,則,即,即,解得,(舍去負值).(2)直線的法向量為,設直線方程為,設橢圓方程為,則,,,,故橢圓方程為,聯立方程,即,,即,設,,,,解得.故直線方程為或.【典例2】(2023秋·重慶渝中·高二重慶巴蜀中學??计谀┮阎p曲線的漸近線方程是,右頂點是.(1)求雙曲線的離心率;(2)過點傾斜角為的直線與雙曲線的另一交點是,若,求雙曲線的方程.【答案】(1);(2)【詳解】(1)解:因為雙曲線,故漸近線方程是:,又漸近線方程是,故,即,故,故,;(2)解:因為直線的傾斜角為,故直線斜率是1,又直線經過,則直線方程為,設,由,消去得,故,解得,又,則,解得,故,,故雙曲線的方程是.【變式1】(2023秋·浙江寧波·高二期末)已知焦點在x軸上的雙曲線C的漸近線方程為,(1)求雙曲線C的離心率e(2)若直線與C相交于不同的兩點A,B,且,求雙曲線C的方程.【答案】(1)(2)【詳解】(1)可設雙曲線C的方程為,則其漸近線方程為,所以,所以離心率;(2)設,則由得,所以,因為,所以,得,故雙曲線C的方程為.【變式2】(2023秋·安徽合肥·高三??计谀╇p曲線的中心在原點,右焦點為,漸近線方程為.(1)求雙曲線的方程;(2)過點且斜率為的直線,與雙曲線交于不同的,兩點,若,求直線的方程.【答案】(1)(2)【詳解】(1)因為雙曲線的中心在原點,焦點在軸上,故可設雙曲線的方程是,又已知,又,,所以雙曲線的方程是;(2)由題意得直線的方程為,由得,由題知得且 .設,則,,解得或,,所以直線的方程為.【變式3】(2023春·上海浦東新·高二上海市洋涇中學??茧A段練習)已知雙曲線C:的離心率為,實軸長為2.(1)求雙曲線的標準方程;(2)若直線被雙曲線C截得的弦長為,求m的值.【答案】(1)(2)【詳解】(1)雙曲線離心率為,實軸長為2,,,解得,,,所求雙曲線C的方程為;(2)設,,聯立,,,,.,,解得.題型06求拋物線焦點弦【典例1】(2023春·甘肅武威·高二統考開學考試)已知拋物線過點.(1)求拋物線的標準方程;(2)過拋物線焦點作直線與拋物線交于兩點,已知線段的中點橫坐標為4,求弦的長度.【答案】(1);(2)10.【詳解】(1)因為拋物線過點,則有,解得,所以拋物線的標準方程為.(2)由(1)知,拋物線的焦點,準線方程為,設點的橫坐標分別為,而線段的中點橫坐標為4,則有,因為點是過拋物線焦點的直線與拋物線的兩個交點,因此,所以弦的長度為10.【典例2】(2023·全國·高三專題練習)已知拋物線的焦點為.(1)求;(2)斜率為的直線過點,且與拋物線交于兩點,求線段的長.【答案】(1)(2)【詳解】(1)為拋物線的焦點,,解得:.(2)由(1)知:拋物線;直線,由得:,設,,則,,.【典例3】(2023春·新疆塔城·高二統考開學考試)已知拋物線過點.(1)求拋物線的方程,并求其準線方程;(2)過該拋物線的焦點,作傾斜角為的直線,交拋物線于兩點,求線段的長度.【答案】(1),.(2)【詳解】(1)拋物線過點,則,故拋物線的方程為,其準線方程為.(2)拋物線的方程為,焦點為,則直線的方程為,聯立,可得,,設,則,由拋物線定義可得,故.【變式1】(2023春·四川雅安·高二雅安中學??茧A段練習)已知拋物線的準線的方程為,過點作傾斜角為的直線交該拋物線于兩點,.求:(1)的值;(2)弦長【答案】(1)2;(2)8.【詳解】解:(1)由準線的方程為,可知:,即(2)易得直線,與聯立,消去得,,,,所以:弦長.【變式2】(2023秋·湖南懷化·高二統考期末)已知拋物線的準線方程是是拋物線焦點.(1)求拋物線焦點坐標及其拋物線方程:(2)已知直線過點,斜率為2,且與拋物線相交于兩點,求.【答案】(1)焦點是,拋物線的方程為;(2)5【詳解】(1)拋物線準線為,因此,所以拋物線的焦點是故拋物線的方程為(2)由題意可知直線的方程為,設聯立,整理得由韋達定理可得,所以【變式3】(2023秋·四川宜賓·高二四川省宜賓市南溪第一中學校校考期末)已知拋物線的頂點在原點,焦點坐標為.(1)求的標準方程;(2)若直線與交于、兩點,求線段的長.【答案】(1)(2)【詳解】(1)解:設拋物線的標準方程為.因為的頂點在原點,焦點坐標為,所以,則,故的標準方程為.(2)解:拋物線的準線方程為.設、,因為直線過點,所以、到準線的距離分別為,.聯立可得,則,所以,,因此,.題型07求拋物線中非焦點弦【典例1】(2023·四川成都·成都七中校考模擬預測)已知橢圓與拋物線的圖象在第一象限交于點P.若橢圓的右頂點為B,且.(1)求橢圓的離心率.(2)若橢圓的焦距長為2,直線l過點B.設l與拋物線相交于不同的兩點M、N,且的面積為24,求線段的長度.【答案】(1)(2)【詳解】(1)∵拋物線方程為∴其焦點為,拋物線的準線方程為.設點,故到準線的距離為.即,∴因為點P在第一象限,代入拋物線方程解得.根據點P在橢圓上,將P點坐標代入橢圓方程,化簡得.即,所以,則橢圓E的離心率.故答案為:(2)因為橢圓的焦距為2,所以,所以,所以橢圓方程為.拋物線的方程為.且,.因為直線l過B且不與坐標軸垂直,不妨設直線l的方程為,,且.設點,,聯立l與消去x得:.所以,.所以.所以.故答案為:【典例2】(2023·廣西·統考模擬預測)已知拋物線的焦點到準線的距離為2.(1)求的方程;(2)若為直線上的一動點,過作拋物線的切線為切點,直線與交于點,過作的垂線交于點,當最小時.求.【答案】(1)(2)【詳解】(1)由題知,,的方程為.(2)拋物線的焦點,設,過點的拋物線的切線方程為:,消去得:,①即,②此時①可化為,解得設直線,直線,則為方程②的兩根,故且,可得,令點,由②知,,故,則直線方程為:,顯然因為直線與直線垂直,則直線方程為:,故,,當且僅當時,時取等號.此時,.由(*)得,【變式1】(2023春·內蒙古興安盟·高二烏蘭浩特市第四中學??茧A段練習)已知拋物線C的頂點在原點,對稱軸是坐標軸,它的準線過雙曲線的左焦點.(1)求拋物線C的方程;(2)若過點且斜率為1的直線與拋物線C交于M,N兩點,求.【答案】(1)(2)16【詳解】(1)雙曲線的左焦點為,故拋物線C的準線方程為,又因為拋物線的頂點在坐標原點,對稱軸為軸,設拋物線C的方程為,所以,解得,所以拋物線C的方程為;(2)因為直線MN過點且斜率為1,所以直線MN的方程為,即,聯立方程,消元整理得,,設,所以,所以.【變式2】(2023秋·湖北·高二統考期末)已知拋物線C:上第一象限的一點到其焦點的距離為2.(1)求拋物線C的方程和P點坐標;(2)過點的直線l交拋物線C于A,B兩點,若∠APB的角平分線過拋物線的焦點,求弦AB的長.【答案】(1),P點坐標為(2)【詳解】(1)解:由題意得:設直線的斜率為,則直線的方程為,設,,由,消去可得,∴,記拋物線中,,∴,解得,∴直線的方程為或.【典例2】(2023秋·河北石家莊·高二石家莊二十三中??计谀┮阎狾為坐標原點,點和點,動點P滿足.(1)求動點P的軌跡曲線W的方程并說明W是何種曲線;(2)若拋物線()的焦點F恰為曲線W的頂點,過點F的直線l與拋物線Z交于M,N兩點,,求直線l的方程.【答案】(1)曲線的方程為,它是焦點為的雙曲線的右支.(2)或.【詳解】(1)解: 動點滿足,點的軌跡曲線為雙曲線的一支,由雙曲線的定義有,,,曲線的方程為;(2)解:由(1)可知曲線的頂點,,,所以拋物線的方程為.由題意,直線的傾斜角不能為0,設直線的方程為,設,,,,代入到消去得:,,,,,或,直線的方程為或.【變式1】(2022春·陜西西安·高二西北工業大學附屬中學校考階段練習)已知拋物線的焦點為F,點在拋物線C上,且.(1)求拋物線C的標準方程;(2)若直線l過拋物線C的焦點F,l與拋物線C相交于A,B兩點,且,求直線l的方程.【答案】(1)(2)或【詳解】(1)根據拋物線的定義得,解得:,所以拋物線方程是(2)拋物線的焦點,直線的斜率不可能為0,設直線:,與拋物線方程聯立得,設,則,,解得:,所以直線的方程是或.【變式2】(2022·全國·高三專題練習)如圖,設拋物線方程為,為直線上任意一點,過引拋物線的切線,切點分別為,.(1)求證:,,三點的橫坐標成等差數列;(2)已知當點的坐標為時,,求此時拋物線的方程.【答案】(1)證明見解析(2)或【詳解】(1)證明:由題意設.由得,得,所以,.因此直線的方程為,直線的方程為.所以,①.②由①、②得,因此,即.所以,,三點的橫坐標成等差數列;(2)由(1)知,當時,將其代入①、②并整理得:,,所以,是方程的兩根,因此,,又,所以.由弦長公式得.又,所以或,因此所求拋物線方程為或.21世紀教育網(www.21cnjy.com) 展開更多...... 收起↑ 資源預覽 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫