椭圆、双曲线。抛物线典型例题整理

2025-04-26

椭圆典型例题

一、已知椭圆焦点的位置,求椭圆的标准方程。

例1:1.已知椭圆的焦点是F1(0,-1)、F2(0,1),P是椭圆上一点,并且PF1+PF2=2F1F2,求椭圆的标准方程。

2.已知椭圆的两个焦点为F1(-1,0),F2(1,0),且2a=10,求椭圆的标准方程. 二、未知椭圆焦点的位置,求椭圆的标准方程。

例:1. 椭圆的一个顶点为A?2,0?,其长轴长是短轴长的2倍,求椭圆的标准方程.

三、椭圆的焦点位置由其它方程间接给出,求椭圆的标准方程。

x2y2

例.求过点(-3,2)且与椭圆+=1有相同焦点的椭圆的标准方程.

94

四、与直线相结合的问题,求椭圆的标准方程。

例: 已知中心在原点,焦点在x轴上的椭圆与直线x?y?1?0交于A、B两点,M为AB中点,OM的斜率为0.25,椭圆的短轴长为2,求椭圆的方程. 五、求椭圆的离心率问题。

1x2y2??1的离心率e?,求k的值. 例1 已知椭圆

2k?89

六、由椭圆内的三角形周长、面积有关的问题

例:1.若△ABC的两个顶点坐标A(-4,0),B(4,0),△ABC的周长为18,求顶点C的轨迹方程。

x2y2

2.已知椭圆的标准方程是a2+25=1(a>5),它的两焦点分别是F1,F2,且F1F2=8,弦AB过

点F1,求△ABF2的周长.

4a=441.

x2y2

3.设F1、F2是椭圆+=1的两个焦点,P是椭圆上的点,且PF1∶PF2=2∶1,求△PF1F2

94

的面积.

11

△PF1F2的面积为2PF1·PF2=2×2×4=4.

七、直线与椭圆的位置问题

x2?11??y2?1,求过点P?,?且被P平分的弦所在的直线方程. 例 已知椭圆2?22?所求直线方程为2x?4y?3?0.

1

双曲线典型例题

一、根据方程的特点判断圆锥曲线的类型。

x2y2??1表示何种圆锥曲线,它们有何共同特征. 例1 讨论

25?k9?k29?k?0,b2?9?k,解:(1)当k?9时,25?k?0,所给方程表示椭圆,此时a?25?k,

c2?a2?b2?16,这些椭圆有共同的焦点(-4,0),(4,0).

2(2)当9?k?25时,25?k?0,9?k?0,所给方程表示双曲线,此时,a?25?k,b2?9?k,c2?a2?b2?16,这些双曲线也有共同的焦点(-4,0),)(4,0).

(3)k?25,k?9,k?25时,所给方程没有轨迹. 二、根据已知条件,求双曲线的标准方程。

例2 根据下列条件,求双曲线的标准方程.

?15??16?,5?且焦点在坐标轴上.

?4??3?(2)c?6,经过点(-5,2),焦点在x轴上.

x2y2??1有相同焦点,且经过点32,(3)与双曲线2 164x2y2??1 解:(1)设双曲线方程为

mn∵ P、Q两点在双曲线上, ?9225??1??m??16?m16n∴?解得?

25625n?9????1??9mn?x2y2??1 ∴所求双曲线方程为169(1)过点P?3,?,Q????说明:采取以上“巧设”可以避免分两种情况讨论,得“巧求”的目的. (2)∵焦点在x轴上,c?6,

x2y2??1(其中0???6) ∴设所求双曲线方程为:

?6??254??1 ∵双曲线经过点(-5,2),∴

?6??∴??5或??30(舍去)

x2?y2?1 ∴所求双曲线方程是5说明:以上简单易行的方法给我们以明快、简捷的感觉.

2

x2y2??1?0???16? (3)设所求双曲线方程为:

16??4??184??1 ∵双曲线过点32,2,∴

16??4??∴??4或???14(舍)

x2y2??1 ∴所求双曲线方程为

128??三、求与双曲线有关的角度问题。

x2y2??1的右焦点分别为F1、F2,点P在双曲线上的左支上且例3 已知双曲线

916PF1PF2的大小. 1PF2?32,求?F解:∵点P在双曲线的左支上 ∴PF1?PF2?6

∴PF1?PF2?2PF1PF2?36 ∴PF1?PF2∵F1F222222?100

?4c2?4a2?b12?100

??∴?F1PF2?90?

(2)题目的“点P在双曲线的左支上”这个条件非常关键,应引起我们的重视,若将这一条件改为“点P在双曲线上”结论如何改变呢?请读者试探索.

四、求与双曲线有关的三角形的面积问题。

x2?y2?1的两个焦点,点P在双曲线上且满足?F1PF2?90?,例4 已知F1、F2是双曲线4求?F1PF2的面积.

分析:利用双曲线的定义及?F1PF2中的勾股定理可求?F1PF2的面积.

x2?y2?1上的一个点且F1、F2为焦点. 解:∵P为双曲线4∴PF1?PF2?2a?4,F1F2?2c?25

∵?F1PF2?90?

∴在Rt?PF1F2中,PF1?PF2∵PF1?PF2222?F1F2?20

2??2?PF1?PF2?2PF1PF2?16

2∴20?2PF1PF2?16 ∴PF1?PF2?2 ∴S?F1PF2?1PF1?PF2?1 2五、根据双曲线的定义求其标准方程。 例5 已知两点F1??5,0?、F2?5,0?,求与它们的距离差的绝对值是6的点的轨迹.

解:根据双曲线定义,可知所求点的轨迹是双曲线.

3

∵c?5,a?3

∴b?c?a?5?3?4?16

222222x2y2??1为动点的轨迹方程,且轨迹是双曲线. ∴所求方程

916x2y2??1上一点,F1、F2是双曲线的两个焦点,且PF例 P是双曲线1?17,求PF2的6436值.

x2y2??1中,a?8,b?6,故c?10. 解:在双曲线

6436由P是双曲线上一点,得PF1?PF2?16.

∴PF2?1或PF2?33.

又PF2?c?a?2,得PF2?33. 六、求与圆有关的双曲线方程。

例6 求下列动圆圆心M的轨迹方程:

(1)与⊙C:0? ?x?2??y2?2内切,且过点A?2,2(2)与⊙C1:x2??y?1??1和⊙C2:x2??y?1??4都外切.

22(3)与⊙C1:?x?3??y2?9外切,且与⊙C2:?x?3??y2?1内切. 解:设动圆M的半径为r

(1)∵⊙C1与⊙M内切,点A在⊙C外

22∴MC?r?2,MA?r,MA?MC?2

∴点M的轨迹是以C、A为焦点的双曲线的左支,且有:

72222,c?2,b?c?a?

222y22?1x??2 ∴双曲线方程为2x?7(2)∵⊙M与⊙C1、⊙C2都外切

a???∴MC1?r?1,MC2?r?2,

MC2?MC1?1

∴点M的轨迹是以C2、C1为焦点的双曲线的上支,且有:

a?13222,c?1,b?c?a? 24∴所求的双曲线的方程为:

4x2?3?4y??1?y??

34??(3)∵⊙M与⊙C1外切,且与⊙C2内切

2∴MC1?r?3,MC2?r?1,MC1?MC2?4

4

∴点M的轨迹是以C1、C2为焦点的双曲线的右支,且有:

a?2,c?3,b2?c2?a2?5

∴所求双曲线方程为:

x2y2??1?x?2? 45w.w.w.k.s.5.u.c.o.m

抛物线典型例题

一、求抛物线的标准方程。

例1 指出抛物线的焦点坐标、准线方程.

(1)x2?4y (2)x?ay2(a?0) 解:(1)?p?2,∴焦点坐标是(0,1),准线方程是:y??1 (2)原抛物线方程为:y?①当a?0时,

211x,?2p? aap1?,抛物线开口向右, 24a11,0),准线方程是:x??∴焦点坐标是(. 4a4ap1②当a?0时,??,抛物线开口向左,

24a11,0),准线方程是:x??∴焦点坐标是(. 4a4a综合上述,当a?0时,抛物线x?ay2的焦点坐标为(

二、求直线与抛物线相结合的问题

例2 若直线y?kx?2与抛物线y?8x交于A、B两点,且AB中点的横坐标为2,求此直线方程.

211,0),准线方程是:x??. 4a4a?y?kx?222解法一:设A(x1,y1)、B(x2,y2),则由:?2可得:kx?(4k?8)x?4?0.

?y?8x∵直线与抛物线相交,?k?0且??0,则k??1.

x?x24k?8??2, ∵AB中点横坐标为:?12k2解得:k?2或k??1(舍去). 故所求直线方程为:y?2x?2.

y2?8x2. y?y28两式作差解:(y1?y2)(y1?y2)?8(x1?x2),即1. ?x1?x2y1?y2?x1?x2?4?y1?y2?kx1?2?kx2?2?k(x1?x2)?4?4k?4,

5

解法二:设A(x1,y1)、B(x2,y2),则有y1?8x122

?k?8故k?2或k??1(舍去).

4k?4则所求直线方程为:y?2x?2.

三、求直线中的参数问题

例3(1)设抛物线y2?4x被直线y?2x?k截得的弦长为35,求k值.

(2)以(1)中的弦为底边,以x轴上的点P为顶点作三角形,当三角形的面积为9时,求P点坐标.

?y2?4x解:(1)由?得:4x2?(4k?4)x?k2?0

?y?2x?kk2设直线与抛物线交于A(x1,y1)与B(x2,y2)两点.则有:x1?x2?1?k,x1?x2?

4?AB?(1?22)(x1?x2)2?5(x1?x2)2?4x1x2?5(1?k)2?k2?5(1?2k)????

?AB?35,?5(1?2k)?35,即k??4

(2)?S??9,底边长为35,∴三角形高h?∵点P在x轴上,∴设P点坐标是(x0,0) 则点P到直线y?2x?4的距离就等于h,即

2?965 ?5352x0?0?422?12?65 5. ?x0??1或x0?5,即所求P点坐标是(-1,0)或(5,0)四、与抛物线有关的最值问题

例4 定长为3的线段AB的端点A、B在抛物线y?x上移动,求AB的中点到y轴的距离的最小值,并求出此时AB中点的坐标.

解:如图,设F是y?x的焦点,A、B两点到准线的垂线分别是AC、BD,又M到准线

的垂线为MN,C、D和N是垂足,则

221113(AC?BD)?(AF?BF)?AB?. 22221315设M点的横坐标为x,纵坐标为y,MN?x?,则x???.

4244等式成立的条件是AB过点F. MN?

6

当x?512时,y1y2??P??,故 4422(y1?y2)2?y1?y2?2y1y2?2x?1?2, 2y1?y2??2,y??所以M(,?

2. 25452),此时M到y轴的距离的最小值为.

42例 已知点M(3,2),F为抛物线y2?2x的焦点,点P在该抛物线上移动,当PM?PF取最小值时,点P的坐标为__________.

解:如图,

由定义知PF?PE,故PM?PF?PF?PM?ME?MN?31. 2取等号时,M、P、E三点共线,∴P点纵坐标为2,代入方程,求出其横坐标为2, 所以P点坐标为(2,2).

7


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