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圆锥曲线的方程

2015-04-16

数学教学通讯·初中版 2015年4期
关键词:常设渐近线准线

圆锥曲线的方程在高考中每年必考,考查多出现在解答题的第一小问,难度不大;有时也以选择题、填空题的形式单独考查.

用定义法、待定系数法求圆锥曲线的方程.

求解圆锥曲线标准方程的方法是“先定型,后计算”.

(1)定型:就是指定类型,也就是确定圆锥曲线的焦点位置,从而设出其标准方程.

(2)计算:即利用待定系数法求出所设方程中的a2,b2或p.

另外,当焦点位置无法确定时,抛物线的方程常设为y2=2ax或x2=2ay(a≠0),椭圆的方程常设为mx2+ny2=1(m>0,n>0,m≠n),双曲线的方程常设为mx2-ny2=1(mn>0).

例1 已知双曲线 - =1(a>0,b>0)的一条渐近线方程是y= x,它的一个焦点在抛物线y2=24x的准线上,则双曲线的方程为________.

破解思路 求双曲线的标准方程的基本方法是待定系数法. 具体过程是先定形,再定量,即先确定双曲线标准方程的形式,然后再根据a,b,c,e及渐近线之间的关系,求出a,b的值.

如果已知双曲线的渐近线方程,求双曲线的标准方程,可利用有公共渐近线的双曲线方程为 - =λ(λ≠0),再由条件求出λ的值即可.

答案详解 因为双曲线 - =1(a>0,b>0)的一条渐近线方程是y= x,可设双曲线的方程为x2- =λ(λ>0). 因为双曲线 - =1(a>0,b>0)的一个焦点在抛物线y2=24x的准线上,所以F(-6,0)是双曲线的左焦点,即λ+3λ=36,λ=9,所以双曲线的方程为 - =1.

例2 已知双曲线C1: - =1(a>0,b>0)的离心率为2. 若抛物线C2:x2=2py(p>0)的焦点到双曲线C1的渐近线的距离为2,则抛物线C2的方程为( )

A. x2= y

B. x2= y

C. x2=8y

D. x2=16y

破解思路 求抛物线的方程,要依据题设条件,弄清抛物线的对称轴和开口方向,正确选择抛物线的标准方程.

答案详解 因为双曲线C1: - =1(a>0,b>0)的离心率为2,所以 = =2,所以b= a.

所以双曲线的渐近线方程为 x±y=0.所以抛物线C2:x2=2py(p>0)的焦点0, 到双曲线的渐近线的距离为 =2,得p=8. 故所求的抛物线方程为x2=16y,选D.?摇

例3 中心为(0,0),一个焦点为F(0,5 )的椭圆,截直线y=3x-2所得弦中点的横坐标为 ,则该椭圆的方程是( )

A. + =1

B. + =1

C. + =1

D. + =1

破解思路 根据椭圆的定义和几何性质确定椭圆的基本量.

求椭圆标准方程的基本方法是待定系数法,具体过程是先定形,再定量,即首先确定焦点所在位置,然后再根据条件建立关于a,b的方程组. 如果焦点位置不确定,要考虑是否有两解,有时为了解题方便,也可把椭圆方程设为mx2+ny2=1(m>0,n>0,m≠n)的形式.

答案详解 由已知,c=5 .设椭圆的方程为 + =1,联立直线方程得 + =1y=3x-2,消去y得(10a2-450)x2-12(a2-50)x+4(a2-50)-a2(a2-50)=0,由根与系数的关系得x1+x2= =1,即a2=75,所以椭圆的方程为 + =1. 故选C.

1. 如图3,∠OFB= ,△ABF的面积为2- ,则以OA为长半轴,OB为短半轴,F为一个焦点的椭圆方程为________.

图3 图4

2. 如图4,过抛物线y2=2px(p>0)的焦点F的直线交抛物线于点A,B,交其准线l于点C,若BC=2BF,且AF=3,则此抛物线的方程为________.

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