2025年新高考數(shù)學重難點突破:圓錐曲線易錯題十五大題型(解析版)_第1頁
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文檔簡介

重難點13圓錐曲線易錯題十五大題型匯總

題型解讀

好W滿分技巧

易錯一.忽略橢圓定義中的限制條件

橢圓是在平面內(nèi)定義的,所以“平面內(nèi)"這一條件不能忽視.

定義中到兩定點的距離之和是常數(shù),而不能是變量.

常數(shù)(2a)必須大于兩定點間的距離,否則軌跡不是橢圓,這是判斷曲線是否為橢圓的限制條件.

易錯二.忽略橢圓焦點位置的討論

橢圓的標準方程有兩個,焦點分別在兩個坐標軸上;求橢圓方程時,如果無法確定焦點位置時,常常要進

行分類討論.此類問題也可設(shè)橢圓方程為mx2+ny2=l(mwn,m>0,n>0)因為它包括焦點在x軸上(m<n)或焦

點在y軸上(m>n)兩類情況,所以可以避免分類討論,從而簡化了運算.

易錯三.忽略雙曲線定義的限制條件

L定義:在平面內(nèi),到兩個定點耳、F2的距離之差的絕對值等于常數(shù)2a(〃大于0且2。<|斗)的動點

P的軌跡叫作雙曲線.

2.焦距:這兩個定點片、F2叫雙曲線的焦點,兩焦點的距離叫作雙曲線的焦距.

注意:1.若去掉定義中的“絕對值",常數(shù).滿足約束條件:歸耳1/啊=2。<閨閭(a>Q),則動

點軌跡僅表示雙曲線中靠焦點F2的一支;若||-|?用=2a<國耳|(a>0),則動點軌跡僅表示雙曲

線中靠焦點的一支;

2.若常數(shù)a滿足約束條件:旭娟"||=2a=|耳閭,則動點軌跡是以FKF2為端點的兩條射線(包括

端點);

3.若常數(shù)a滿足約束條件:\[PFi\-\PF^=2a>\F1F2\,則動點軌跡不存在;

4.若常數(shù)。=0,則動點軌跡為線段F1F2的垂直平分線。

易錯四.忽略雙曲線位置的討論

雙曲線的標準方程有兩種形式,其焦點分別在x,y軸上,焦點位置不同求出的解是不一樣的,在解題時要注

意分類討論.

易錯五.忽略拋物線定義的限制條件

拋物線的定義是到定點距離等于到定直線距離相等的點的軌跡,注意定點不在定直線上,在解方程時注意

點的坐標范圍。

易錯六.忽略拋物線的焦點所在位置的討論

拋物線的焦點位置有四種不同的位置,在解題時要注意避免因焦點位置不同而出錯.

易錯七.忽略拋物線需要轉(zhuǎn)化為標準形式

拋物線方程如果是y=ax2類型,需要轉(zhuǎn)化為焦點在x軸拋物線的標準形式x2=y,然后在進行求解其他的量。

易錯八.求軌跡方程忽略取值范圍

在求軌跡方程時,要注意題設(shè)條件對變量的限制,這一點易被忽視.

易錯九.忽略判別式大于零

在用圓錐曲線與直線聯(lián)立求解時,消元后得到的方程中要注意;二次項的系數(shù)是否為零?判別式A1的限制

(求交點,弦長,中點,斜率,對稱存在性問題都在△>0下進行).

易錯十.弦長公式需要合理選擇

弦長公式:若直線y=kx+b與圓錐曲線相交于兩點AB且Xi,X2分別為A,B的橫坐標,

2

|AB=V1+k\x1-x2|,

若為,為為分別為A,B的縱坐標,則ABI=Jl+加-y2|,

若弦AB所在直線方程設(shè)為x=ky+MMAB|=VrTF|yi-y2|.

易錯十一.混淆相切與有一個公共點

當聯(lián)立直線與圓錐曲線方程構(gòu)成方程組有唯一解時,在橢圓中相切,在雙曲線中需注意直線與漸近線的關(guān)

系;在拋物線中需注意直線與對稱軸的關(guān)系,而后判斷是否相切.在解題過程中要注意如下細節(jié):①設(shè)直線

方程時,要注意直線斜率是否存在,如果不確定需討論;②聯(lián)立方程組,消元得到關(guān)于x或y的方程后,

要注意二次項系數(shù)是否為0情況的討論;③直線與雙曲線、拋物線只有一個公共點時的位置關(guān)系有兩種情

形:相切和相交.如果直線與雙曲線的漸近線平行時,直線與雙曲線相交,但只有一個交點;如果直線與拋

物線的軸平行時,直線與拋物線相交,也只有一個交點.

易錯十二.忽視數(shù)形結(jié)合的使用

解析幾何中解題的關(guān)鍵就是把題目中的幾何條件代數(shù)化,特別是一些很不起眼的條件,有時起著關(guān)鍵的作

用,如:點在曲線上、相交、共線、以某線段為直徑的圓、經(jīng)過某點、夾角、垂直、平行、中點、角平分

線、中點弦問題等.圓和橢圓參數(shù)方程不要忘,有時在解決問題時很方便.數(shù)形結(jié)合是解決解析幾何問題的重

要思想方法,要記得畫圖分析!

易錯十三.忽視焦點弦與非焦點弦

求拋物線弦長的時候,應(yīng)該首先確認直線是否通過拋物線的焦點,如果通過焦點就用焦點

弦公式,否則只能用一般弦長公式

2

(1)一般弦長公式:ABI=VI+/c|%i-%2|=Ji-y?l.

(2)焦點弦長:設(shè)AB是拋物線y2=2px(p>0)的一條過焦點F的弦,人的加破施必),則弦長

|AB|=|AF|+|BF|=Xi+X2+p.

題型提分練/

題型1橢圓定義忽略限制條件

【例題1】(2023上?浙江金華?高二浙江師范大學附屬中學??茧A段練習)設(shè)「0,丫)滿足:,例+3+2)2+

V%2+(y-2)2=5,貝UP的軌跡為()

A.圓B.橢圓C.雙曲線D.不存在

【答案】B

【分析】設(shè)尸1(0,-2),F2(0,2),即可得到|Pa|+|PF2|=5,根據(jù)橢圓的定義判斷即可.

【詳解】設(shè)尻(0,-2),尸2(。,2),則IP&I=+。+21,\PF2\=J/+。一2)2,

由J/+(y+2)2++十—2)2=5,即1PF/+|PF2|=5,

又內(nèi)加=4,所以|PFil+\PF2\=5>又F2I,

根據(jù)橢圓的定義可知點P的軌跡是以0(0,-2),F2(。,2)為焦點的橢圓。

故選:B

【變式1-1】1.(多選)(2023上?吉林松原?高二??计谥?下列說法正確的是()

A.已知點6(-1,0),F2(l,0),動點P滿足[PF/+\PF2\=4,則點P的軌跡是橢圓

B.已知點6(—1,0),F2(l,0),動點P滿足|PFi|+\PF2\=2,則點P的軌跡是橢圓

C.已知點a(-1,0),F2(l,0),動點P滿足|PF1|+\PF2\=1,則點P的軌跡是橢圓

D.已知點&(—1,0),F2QO),動點P滿足IP&I+IPF2I=3,則點P的軌跡是橢圓

【答案】AD

【分析】根據(jù)橢圓的定義分別判斷各選項.

【詳解】A選項:|P6|+|PBI=4>=2,所以動點P的軌跡是橢圓,A選項正確;

B選項:IPFJ+IPF2I=2=l&Fzl,所以動點P的軌跡是線段F/2,B選項錯誤;

C選項:IP&I+\PF2\=1<\FrF2\=2,所以動點P不存在,C選項錯誤;

的選項:IP&I+IPF2I=3>|尸161=2,所以動點P的軌跡是橢圓,D選項正確;

故選:AD.

2

【變式1-1]2.(多選)(2023上河南?高二校聯(lián)考期中)0°<a<180。變化時,方程式+ycosa=1表

示的曲線的形狀可以是()

A.兩條平行直線B.圓

C.焦點在x軸上的橢圓D.焦點在x軸上的雙曲線

【答案】ABD

【分析】根據(jù)cosa符號,對角a分五類進行討論,由圓、橢圓和雙曲線的標準方程判斷對應(yīng)曲線的具體形

狀即可.

【詳解】當a=90。時,cos900=0,方程%2=L得%=±1表示與y軸平行的兩條直線;故A正確;

當a=0°時,cosO°=1,方程x2+y2=1表示圓心在原點的單位圓;故B正確;

當90°>a>0°時,1>cosa>0,方程%2+y2cosa=1表示中心在原點,焦點在y軸上的橢圓;故C錯

誤;

當180°>a>90°時,cosa<0,方程/+y2cosa=1表示焦點在x軸上的雙曲線;故D正確;

當a=180°時,cosl80°=-1,方程%2-y2=1表示焦點在%軸上的等軸雙曲線.

故選:ABD.

【變式1-1]3.(多選)(2023上?江蘇揚州?高二儀征市第二中學??茧A段練習)下列命題錯誤的是()

A.若定點&F2,滿足尸i&|=8,動點P滿足|P6I+\PF2\=8,則動點P的軌跡是橢圓

B.若定點&尸2,滿足RF2I=8,動點M滿足IMF/+\MF2\=10,則M的軌跡是橢圓

22

C.當1<k<4時,曲線C:凸+y=1表示橢圓

4-kk-1

D.若動點M的坐標滿足方程9+1=1,則點M的軌跡是橢圓,且焦點坐標為(土/,0)

【答案】AC

【分析】根據(jù)橢圓的定義和橢圓標準方程及幾何性質(zhì),逐項判定,即可求解.

【詳解】對于A中,若定點&尸2,滿足IF/21=8,動點P滿足|PFil+|P&I=8=\FrF2\,

可得點P的軌跡為以&F2為端點的線段,所以A不正確;

=

對于B中,右定點F1/2I滿足IF/2I=8,動點兩足IMF/+\MF2\10>\F^F2\,

由橢圓的定義,可得點時的軌跡是以&,尸2為焦點的橢圓,所以B正確;

對于C中,當1<k<4時,曲線C:>=1,若4-k=k-1時,即k=?時,此時曲線表示圓,所

4-kk-12

以C不正確;

對于D中,若動點M的坐標滿足方程9+1=1,則點M的軌跡是橢圓,

其中=4方=2,可得C=7^二京=V2,所以焦點坐標為(士企,0),所以D正確.

故選:AC.

【變式1-U4.(多選)(2023上?江西南昌?高三南昌市第三中學校考階段練習)下列結(jié)論正確的是()

A.平面內(nèi)與兩個定點Fl,F2的距離之和等于常數(shù)的點的軌跡是橢圓.

B.橢圓的離心率e越大,橢圓就越圓.

C.方程m/+政2=l(m>0,n>0,m^n)表示的曲線是橢圓.

D與+2=1(a>b>0)與\+總=1(a>6>0)的焦距相同.

【答案】CD

【分析】根據(jù)橢圓的標準方程、定義性質(zhì)即可得到答案.

【詳解】對A,要使"平面內(nèi)與兩個定點的距離的和等于常數(shù)的點的軌跡是橢圓",

還需要這個常數(shù)大于兩個定點的距離,所以A錯誤.

對B,離心率e越小,這時6就越接近于a,橢圓就越圓,故B錯誤;

22

對C,方程zu/+72y2=i(m>Ozn>O,m^n)可化為"+*=1,

mn

且由爪>0,n>0n有5>;>0或;>*>0,即11=1是焦點在%軸或焦點在y軸的橢圓的標準

mn

方程,

故方程小%2+71y2=i(m>o,n>O,m^n)表示的曲線是橢圓,選項C正確;

對D,由題意得兩個橢圓的焦距均為2,故D正確;

故選:CD.

【變式1-1]5.(多選)(2023下?河南;累河?高二統(tǒng)考期末)下列命題中正確的是()

A.若平面內(nèi)兩定點4B,貝II滿足|P川+\PB\=2a(a>0)的動點P的軌跡為橢圓

B.雙曲線/一川=1與直線%-y-2=0有且只有一個公共點

C.若方程三-三=1表示焦點在y軸上的雙曲線,則t>4

4—LU—1

D.過橢圓一焦點F作橢圓的動弦PQ,則弦PQ的中點M的軌跡為橢圓

【答案】BD

【分析】根據(jù)橢圓定義可判斷A;雙曲線與直線聯(lián)立求解可判斷B;根據(jù)方程表示焦點在y軸上的雙曲線求

出t的范圍可判斷C;設(shè)橢圓方程為9+卷=l(a>6>0),弦PQ的中點為M(x,y),當直線PQ與x軸不垂

直時,設(shè)弦PQ方程為y=-c),與橢圓方程聯(lián)立利用韋達定理可得動弦PQ的中點橫、縱坐標,得k=

-裊X,代入y=k(x-c)可得中點M的軌跡方程,當直線PQ與X軸垂直時直接得答案可判斷D.

【詳解】對于A,根據(jù)橢圓定義,若平面內(nèi)兩定點4、B,則滿足|P川+\PB\=2a(a>0)且2a>\AB\

的動點P的軌跡為橢圓,故A錯誤;

(Y—v—2=0x=-

對于B,由21得4所以雙曲線/一2=1與直線X2=0有且只有一個公共點,

z

(x=1v=_£

V4

故B正確;

對于C,若方程。=1表示焦點在y軸上的雙曲線,則*—::g,方程組無解,故C錯誤;

4—CC—114—L<.U

22

對于D,不妨設(shè)橢圓方程為京+章=13>6>0),a2—爐=c2(c>0),

則F(c,0),弦PQ的中點為M(x,y),

當直線PQ與x軸不垂直時,設(shè)弦PQ方程為y=fc(%-c),

y=k(x—c)

222222222

%y,聯(lián)立可得(序+ak)x-2cakx+(a/cc)-(ah)=0,

I了+”=1

所以動弦PQ的中點橫坐標為x=黑,,中點縱坐標為y=k(4盤-c),

'_ca2k2

所以“二朝5、,可得仁-爺巴代入y=k(x—c)可得皚2+第=1,當直線PQ與久軸垂直

_7,(caK\yo————

時,弦PQ的中點為F(c,0)在與-+5=1上,綜上弦PQ的中點M的軌跡為橢圓,故D正確.

44a2

故選:BD.

22

【變式1-U6.(多選)(2022上?新疆克拉瑪依?高二克拉瑪依市高級中學??计谥?若方程三+三=1所

表示的曲線為c,則下面四個命題中正確的是()

A.曲線C可能是圓

B.若C為橢圓,則1<t<3

C.當t>2時曲線C是焦點在y軸上的橢圓

D.當"0時曲線C不是橢圓

【答案】AD

【分析】根據(jù)橢圓標準方程滿足的關(guān)系,分別根據(jù)選項曲線的類型列出對應(yīng)的不等式,解不等式判斷即可

【詳解】若t=2則方程為/+好=1曲線C表示圓,故A正確

-3-t>0

若C為橢圓,則t-l>0l<t<3且tH2,故B錯誤

3—t豐t—1

3-t>0

若C是焦點在y軸上的橢圓,則t-l>0,.-.2<t<3,故C錯誤

X—1>3—t

若t=。則方程為9-y2=1表示雙曲線,則曲線C不是橢圓,故D正確,

故選:AD

題型2橢圓方程忽略焦點位置的討論

【例題2](2023上?湖北武漢?高二華中師大一附中校考期中)已知橢圓C;9+為=1的離心率為]則實

數(shù)k的值為()

A.2B.2或7c.2或?D.7或日

【答案】C

【分析】利用橢圓的標準方程、橢圓的離心率公式分析運算即可得解.

22

【詳解】由題意,橢圓—+占=1,則k+l>。,且卜+。4,

由離心率。=上注=]解得/=|,

若橢圓的焦點在久軸上,則9=牛=)解得:卜=2;

若橢圓的焦點在y軸上,則捺=土=.解得:k=葭;

綜上知,k=2或?qū)W

故選:C.

【變式2-1]1.(2023上?河南洛陽?高二洛陽市第一高級中學??计谥校┮阎獧E圓C過點(3,0),且離心率

為手,則橢圓C的標準方程為()

A.巨+”=1B."+過=1

93279

c.次+日=1或次+些=1D.應(yīng)+竺=1或日+次=1

933993279

【答案】D

【分析】就焦點的位置分類討論后結(jié)合基本量的關(guān)系可求標準方程.

【詳解】若焦點在x軸上,則a=3.由6=£=¥,得c=&,所以b2=a2-C2=3,

a3

此時橢圓c的標準方程為9+9=1.

若焦點在y軸上,貝!]b=3.由e=(=Jl-§=小一爰=y,得=27,

22

此時橢圓c的標準方程為卷+^=1.

綜上所述,橢圓c的標準方程為9+?=1或,+總=1.

故選:D.

22

【變式2-1】2.(多選)(2023上?安徽合肥?高二校聯(lián)考期中)已知曲線C:—+券=1為橢圓,則()

1—THZ十TH

A.-2<m<1

B.若C的焦點在x軸上,則C的焦距為2V—2帆—1

C.若。的焦點在x軸上,則C的短軸長取值范圍為(0,日)

D.若C的焦點在y軸上,則C的離心率為后不

【答案】BD

【分析】根據(jù)已知列出關(guān)系式,求出血的范圍,以及得出a,b,c的值,進而得出答案.

1—m>0

【詳解】對于A項,由題意可知2+m>0,解得-2<m<-[或-]VmV1,故A項錯誤;

.1—m2+m

對于B項,當C的焦點在%軸上時,c=Va2-b2=J1-TH-(2+m)=V-2m-1,所以C的焦距為

一故項正確;

2、一2m1zB

對于C項,當C的焦點在入軸上時,l-m>2+m>0z

所以一2VmV-J貝1]0<m+2<|,所以0V2Vm+2<V6,

則C的短軸長的取值范圍是(0,傷),故c項錯誤;

對于D項,當C的焦點在y軸上時,c=Va2-b2=52+zn-(1一/n)=,27n+1,

所以C的離心率為e==佟亙,故D項正確.

y/2+m72+m

故選:BD.

【變式2-1]3.(2023上?江蘇南通?高二校聯(lián)考階段練習)若橢圓5+f=1的離心率為f,則小的值

【答案】4或;

【分析】分m>1和0<m<1兩種情況,根據(jù)橢圓的離心率公式進行求解即可.

【詳解】當m>1時,該橢圓的焦點在工軸上,所以有。=布*=1=>c=Va2-b2=7m-1,

因為該橢圓的離心率為手,所以軍=fm=4;

Z-\JTTIZ

當0<m<1時,該橢圓的焦點在y軸上,所以有a=l,b=Vrn=>c=Va2-b2=71-m,

因為該橢圓的離心率為日,

所以F=f=m=

1Z4

故答案為:4或:.

【變式2-1】4.(2023上?高二課時練習)橢圓過+[=1的焦距為4,則m的值為

m6

【答案】10或2

【分析】討論橢圓中的的取值,結(jié)合見仇C之間的關(guān)系,即可求得答案.

22

【詳解】橢圓上+?=1的焦距為4,即2c=4,c=2

m6

當a2=血,〃=6時,m—6=4,???m=10;

當M=6,廬=Tn時,6—m=4,m=2;

故m的值為10或2,

故答案為:10或2

22

【變式2-1J5.(2023上浙江紹興?高二浙江省上虞中學??计谥校E圓C彳+3=1的焦距為4,則C的

長軸長為

【答案】4V2

【分析】設(shè)橢圓的長軸長為2a,由題意有a>2,m2=a2=4+22,即可得出.

22

【詳解】設(shè)橢圓的長軸長為2a,由橢圓+4=1的焦距為4,可得a>2.

因此橢圓的焦點只能在y軸上,可得m2=a2=4+22,解得a=2企.

所以橢圓C的長軸長為2a=4V2.

故答案為:4近.

【變式2-1]6.(2022?高二課時練習)若常數(shù)a>0,橢圓式+a2y2=2a2的長軸長是短軸長的3倍,則

實數(shù)a的值為

【答案】3或5

【分析】分a>1,0<a<1討論,根據(jù)條件列出等式,即求.

22

【詳解】由橢圓/+a2y2=2a2,可得橢圓為+^=1,

2az2

當a>1時,言+[=1表示焦點在x軸上的橢圓,

2az2

.-.2V2a2=3X2&,即a=3,

22

當0<a<1時,券+方=1表示焦點在y軸上的橢圓,

:.2y[2=3X2>/2a2,gp(i=|,

綜上,實數(shù)a的值為3或(

故答案為:3或:.

【變式2-1】7.(2023?全國模擬預測)過四點(0,1),,(1,日),(1,一日)中的三點的一個橢圓標準

方程可以是,這樣的橢圓方程有個.

【答案】9+曠2=1或禁+譬=1(寫一個即可)2

415ID

【分析】首先分析滿足條件的三點,再設(shè)橢圓方程的一般形式,再代入橢圓方程,即可求解.

【詳解】因為點(1,¥),(1,-¥)關(guān)于%軸對稱,所以橢圓過四點中的三點,只有(0,1),(1,苧),(1,-日)和

&T),S,口),(L-手)兩種情況-

2

設(shè)橢圓方程為+ny=l(m^n/m>0,n>0).

當橢圓過(0,1),(1,相,(1,-由三點時,將(0,1),(I,5的坐標代入橢圓方程,得

(n=1(n=12

6+三n=1,解得巾=工,所以橢圓的方程為9r+y2=l.

1T4I4

同理可得當橢圓經(jīng)過&-1),(1,日),(1,-日)三點時,代入橢圓方程有,得

-m+ri=14

4

3,得小=!"=技;

!m+^n=11313

該橢圓的方程為卷+譬=1.

故答案為:9+必=1或等+等=1(寫一個即可);2

題型3雙曲線定義忽略限制條件

【例題3](2023上?江西?高二校聯(lián)考階段練習)已知點8(0,4),C(0,-4),動點4滿足||力四-|4C||=2V3,

則力的軌跡方程為()

A.H-藝=1B.J次=1

313164

2,.2

C.乙r―匕=1D."—次=1

164313

【答案】D

【分析】根據(jù)雙曲線的定義確定軌跡,即可得軌跡方程.

【詳解】因為||4B|-|4C||=2V3<\BC\=8,所以4的軌跡為雙曲線,且焦點在y軸上

設(shè)該雙曲線的方程為彳一高=l(a>0,b>0),則a=V3,c=4,b2=c2-a2=13.

22

所以力的軌跡方程為白-竟=1.

故選:D.

【變式3-1】1.(2023?全國?高三專題練習)在平面直角坐標系中,一動圓C與x軸切于點4(4,0),分別過

點M(-5,0),N(5,0)作圓C的切線并交于點P(點P不在x軸上),則點P的軌跡方程為()

2“2

A.二r一匕=l(x>4)

169vJ

B.史—加=i(久<一4)

169v)

22

c.=1(%>4或%<-4)

D.E—片=1

169

【答案】A

【分析】根據(jù)圓的切線長定理以及雙曲線的定義得點P的軌跡是以M,N為焦點的雙曲線的右支(不含頂點),

再求出a,b可得雙曲線方程.

【詳解】設(shè)PM,PN分別與圓C相切于點S,T,則|PS|=\PT\,\MS\=\MA\,\NA\=\NT\,

所以|PM|-\PN\=\MA\-\NA\=9—1=8,且8<\MN\=10,

所以點P的軌跡是以M,N為焦點的雙曲線的右支(除去與久軸交點),

這里2a=8,a=4,c=5,貝帕=Vc2-a2=V25-16=3,

故點P的軌跡方程為2-?=1(x>4).

故選:A

22

【變式3-1]2.(2023上?湖北襄陽?高二襄陽市第一中學校考階段練習)M是雙曲線--"=1上一點,點

41Z

6/2分別是雙曲線左右焦點,若|M6|=5,則|MF2l=()

A.9pglB.1C.9D.9或2

【答案】C

【分析】根據(jù)雙曲線的定義即可求解.

【詳解】M是雙曲線5=1上一點,所以,2",所以1=

412(C=。/+匕"=16I。=4

由雙曲線定義可知||MF1|-IMF2II=2a=4,

所以|M&I=1或者9,又|M&|>c-a=2,所以|M七|=9,

故選:C

【變式3-1]3.(2023上?江蘇鎮(zhèn)江?高二統(tǒng)考期中)已知雙曲線條-g=l(m>0)的左右兩個焦點分別是

&、F2,焦距為8,點M是雙曲線上一點,且IMF/=5,貝”MFzl=

【答案】7或3

【分析】直接利用雙曲線的定義求解即可.

【詳解】由已知得a?=m2,b2=15,2c=8,

m2+15=42,解彳導a=m=1,

當點M是雙曲線左支上一點時,|M&I-=2a=2,則|M&I=72a+c=5,

當點”是雙曲線右支上一點時,IMF/-IMF2I=2a=2,貝UIMF2I=3>c-a=3,

\MF2\=7或3

故答案為:7或3.

【變式3-114.(2023?全國?高二課堂例題)已知&(—2,0)/2(2,0),動點P滿足出印—|P4I=2,求動點

P的軌跡方程.

2

【答案】x2-y=l(x>0)

【分析】根據(jù)雙曲線的定義求得正確答案.

【詳解】因為IP&I-FBI=2<I6F2I,所以根據(jù)雙曲線的定義可知,

P一定在a=1,C=2且焦點在X軸上的雙曲線的右支上,貝帕=Vc2-a2=V3,

這就是說,點P的坐標(%,y)一定滿足/-白=1.

另一方面,由|Pa|-IP&I=2>??芍狪PaI>\PF2\,因此P的橫坐標要大于零,

從而可知P的軌跡方程為/-=1(X>0)

題型4雙曲線方程忽略焦點位置的討論

【例題4](2023上?重慶沙坪壩?高二重慶南開中學??计谥校┤綦p曲線C以兩條坐標軸為對稱軸,y=^x

是其一條漸近線,則雙曲線C的離心率為()

A*C?戲或|

【答案】D

【分析】討論雙曲線焦點位置,結(jié)合已知漸近線確定雙曲線參數(shù)關(guān)系,進而求離心率.

【詳解】若雙曲線焦點在x軸上,則一條漸近線為y=n£=]

所以e=J+(1=|;

若雙曲線焦點在y軸上,則一條漸近線為y=£久=(%=£=]

所以吁歷于=|;

所以雙曲線C的離心率為[或|.

故選:D

22__

【變式4-1]1.(2023上?河南三門峽?高二統(tǒng)考期末)設(shè)雙曲線。:篙-?=1的一條漸近線為y=,則

C的離心率為

【答案】舊或手

【分析】根據(jù)雙曲線焦點的位置,結(jié)合雙曲線方程與離心率公式分類討論進行求解即可.

【詳解】當該雙曲線焦點位于橫軸時,則有巾>0,n>0,

因為該雙曲線一條漸近線為y=V2x,

所以有第=魚今巴=2=巴+1=3今1=3今普=禽,

7mmmm7m

即此時雙曲線的離心率為次;

當該雙曲線焦點位于縱軸時,則有巾<0,n<0,

因為該雙曲線一條漸近線為y=V2x,

所以有等=/=二=2=二=2*=4等=£=當,

yj-m-m-n2-n2yj-ny22

即此時雙曲線的離心率為日,

故答案為:或日

【變式4-1]2.(2024上?重慶沙坪壩?高三重慶南開中學校考階段練習)已知中心為坐標原點,焦點在坐

標軸上的雙曲線C的一條漸近線與曲線y=?-表相切,則雙曲線C的離心率可以是.(寫出一個

結(jié)果即可)

【答案】寅或|)

【分析】設(shè)雙曲線一條漸近線方程為y=kx,設(shè)其與曲線y=近-甘目切的切點坐標為卜。,伍-2),利

用導數(shù)的幾何意義求導列方程即可得與的值,即可得漸近線方程的斜率,分別求解焦點在軸的離心率即

可.

【詳解】設(shè)雙曲線一條漸近線方程為y=kx,設(shè)其與曲線y=?-2相切的切點坐標為(%0,月一卷),

又>'=泰+/,所以斜率心虛+自

于是將切點坐標代入切線y=履可得:歷-京=(虛+表)出,整理得歷=2,解得%。=1

所以k=-pH—=-

2?4X124

若雙曲線的焦點在左軸上,貝必W,此時雙曲線的離心率e=?=J1+探幻1+0=|;

若雙曲線的焦點在y軸上,則k=£=|,此時雙曲線的離心率e=:=Jl+|=Jl+g)2=|;

所以雙曲線的離心率為|或*

故答案為:|(或|).

【變式4-1】3.(2023?高三課時練習)已知雙曲線的焦距為6,它的離心率為3,則該雙曲線的標準方程

22

【答案】x2~~-=1或y2-千=1

OO

【分析】根據(jù)雙曲線的焦距和離心率求出0b,再分兩種情況寫出標準方程.

【詳解】依題意2c=6,c=3,

由:=3,得a=1,所以/=c2-a2=8,

當雙曲線的焦點在X軸上時,雙曲線的標準方程為/-=1;

當雙曲線的焦點在y軸上時,雙曲線的標準方程為必-1=1.

O

故答案為:/一52=1或必一2=1.

OO

22

【變式4-1]4.(2021下?陜西安康?高二統(tǒng)考期末)已知雙曲線4+—=1的焦距為2遮,則其離心率

3—771HT—Z

【答案】1

22

【詳解】分析:已知雙曲線8+—=1的焦距為2遍,故C=V3,然后根據(jù)焦點位置的不同由=02

3-mm-2

建立等式關(guān)系即可得出m,再求離心率即可.

詳解:由題可知:當m<2時,焦點在X軸上,3—6+[-(m-2)]=3m=1,此時e=得=?或者當

m>3時,焦點在y軸,—(3-m)+⑺—2)=3=6=4,此時e=-=孚,故綜合得離心率為當

點睛:考查雙曲線基本性質(zhì)和標準方程,屬于基礎(chǔ)題.

題型5離心率忽略范圍

22

【例題5](2023?全國?模擬預測)已知直線1:y=久-c過雙曲線C+-£=l(a>0,b>0)的右焦點F(c,0),

且與雙曲線右支交于M,N兩點.若前=9MF,則雙曲線C的離心率為()

A辿B.這C.V2D.V3

35

【答案】B

2

【分析】設(shè)”(右,為),/V(x2,y2),由麗=9而得到y(tǒng)i,%的關(guān)系,結(jié)合韋達定理得到小,b,c?之間的關(guān)

系式,進而求出離心率.

【詳解】設(shè)M即%),N(x2,y2),則而=(c-xv-yx),fW=(x2-c,y2).

由麗=9MF,得力=一9%.

直線I的方程為y=x-c,即x=y+c,

代入雙曲線C的方程中,得62。+c)2—a2y2=&2b2,

即(爐—a2)y2+2b2cy+b4=0,

2b2cb4

??為+先=一』,丫,2=9=,

b2c八一9b2c

?,乃=4(V)'72=-971=4(小a2)'

_-9b4c2_b4

一月力=16(fi2_a2)2=亦獲,

整理得25c2=32a2.又e>1,,e=當.

故選:B.

22

【變式5-1]1.(2023上?浙江臺州?高二校聯(lián)考期中)橢圓a+琶=l(a>b>0)的左,右焦點分別為a,

F2,若橢圓上存在點Q,使N6Q4=120。,則橢圓離心率e的取值范圍為()

A.(。片)B.(。有

C.俘,1)D.憐1)

【答案】D

【分析】設(shè)橢圓與y軸正半軸的交點為B,橢圓上存在點Q,使得NF1Q&=120。,則需>120°,再

結(jié)合橢圓的性質(zhì),即可求解.

【詳解】設(shè)橢圓的上頂點為B,連接86、BF2,則=\BF2\=a,|0F2|=c,

橢圓上存在點Q,使得4&Q&=120°,則需NF/%>120°,

貝!UOBF2>60°,顯然NOB6<90°,所以sin/OB%>sin60°,

所以£>sin60°=當,

a2

所以e=£2f,又e<1,

a2

所以苧<e<l,即橢圓離心率e的取值范圍為惇,1).

故選:D.

【變式5-1]2.(2023上?山西大同?高二統(tǒng)考期中)已知橢圓+V=l(a>b>0)的左、右焦點分別為

F1,F2,點4B在C上,四邊形A&FZB是等腰梯形,|4&|=|F/2l,NB4&則C的離心率的e取值范圍是

()

A?(喝B.齡衿C.警,和然第

【答案】B

【分析】根據(jù)給定條件,可得AB〃F]F2,利用橢圓的性質(zhì)得|4川>a-c,再結(jié)合橢圓的定義求出等腰三

角形底角的余弦值并列式求解即得.

【詳解】令橢圓C的半焦距為C,依題意,AB//F.F,,如圖,

由橢圓性質(zhì)知,橢圓上一點到焦點的距離的最小值為長軸端點到相鄰焦點的距離,

于是2c==\AF±\>a-c,解得e=^>|,\AF2\2a-\AFr\=2a-2c,

在小力產(chǎn)出中,24a=乙4?2羯=^BAF=-^BAF<-,

NF2216

顯然cos叫叫=鵠=愛>/解得e=>看=等,

所以C的離心率的e取值范圍是:<e<3二.

故選:B

22

【變式5-1]3.(2023?全國?模擬預測)已知雙曲線C:^-^=l(a>0,b>0)的左、右焦點分別為&,

尸2,A為C的左頂點,點B在C的右支上,若|力41=\BF2\,且直線被圓*2+/=。2(c為半焦距)

截得的弦長為[c,則雙曲線C的離心率為

【答案】|

【分析】設(shè)HF2的方程為y=k(x-c)(不妨設(shè)k>0),根據(jù)直線BF2被圓/+y2=c2(c為半焦距)截得

的弦長為卜,求得斜率k,從而得到COSN&&B,連接B0,由|4七1=出&1=a+c及|B&|—舊&|=2a,

得到IBP/=3a+c,然后利用余弦定理求解.

【詳解】解:由條件得,直線的斜率存在,設(shè)其方程為V=k(x-c)(不妨設(shè)k>0),即依-y-kc=0,

則圓心到直線BP2的距離為缶,得2、"黑=上,

解得k=V15,貝Utan/Fi/2鳥=-V15,故COSNFI&B=-1,

連接BFi,由|4Fzl=\BF2\=a+c及|B&|—|BF?|=2a,

得出&|=3a+c,

2

由余弦定理可得IBF/2=內(nèi)尸2弦+\BF2\-2I&F2Ix\BF2\x8SZF/2B,

即(3a+c)?=4c2+(a+c)2+|X2cX(a+c),

即5c2—3ac-8a2=0,得5e?-3e-8=0,

解得得e=I(舍去負值).

故答案為:I

【變式5-1]4.(2023?全國?模擬預測)雙曲線5=l(a>0,b>0)的左、右焦點分別為6,,點P

是其右支上一點.若〔PF/=3,|OP|=?,N&P&=;,則雙曲線C的離心率為

【答案】?

【分析】根據(jù)題意由IOPI=手利用向量可得而=*的+配),即可求得|而|=1,利用雙曲線定義可

得a=1,再由余弦定理即可求得c=?,可得離心率為冬

【詳解】如下圖所示:

由雙曲線的幾何性質(zhì),可知點。是線段尸出的中點,則而=式所+配),

即而『=|兩『+2.所以而|+|配『,

4|2|P^||P^|COS^+|M|13=9+3|

解得|所|=1或|配|=-4(舍).

所以2a=西一困=3-1=2,故a=1.

「尸12+「62一月五232+12一M2

由COSN&PF2=cos]=1,解得C=y,

2PF1PF22X3X1

V7

V7

所以e=-

a12

故答案為:?

【變式5-1J5.(2023上?安徽安慶高二安徽省懷寧縣新安中學校考階段練習)已知橢圓C:^+g=l(a>

b>0)的左、右頂點分別為&,4,且以線段為直徑的圓與直線版-ay+2ab=0相交,則橢圓C的

離心率的取值范圍為

【答案】弓,1)

【分析】根據(jù)橢圓的幾何性質(zhì),直線與圓的位置關(guān)系,建立不等式,再化歸轉(zhuǎn)化,即可求解.

【詳解】?.?橢圓+V=l(a>b>0)的左、右頂點分別為&、A2,

且以線段公42為直徑的圓與直線ax+by-2ab=0相交,

.2ab

Va2+z?2a'

???4爐<a2+Z)2,

???3b2<a2,

???3(a2—c2)<a2,

又0Ve<1

???橢圓。的離心率的取值范圍為(當,1).

故答案為:(y.l).

【變式5-1]6.(2022上?湖南?高二校聯(lián)考期末)已知橢圓盤+g=l(a>b>0)的右焦點為叫,0),上

頂點為力(0,b),橢圓右準線上存在一點P滿足(而+同)?萬=0,則橢圓的離心率的取值范圍為.

【答案】[誓,1)

【分析】由(而+而)?麗=0可得IF*=|FP|=a,又點P在右準線上可得|FP|>y-c,解關(guān)于e的一元

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