高二期末考试圆锥曲线专项训练
高二数学圆锥曲线综合测试题(选修1-1&2-1)含答案!

高二数学圆锥曲线综合测试题(选修1-1&2-1)(考试时间:120分钟,共150分)说明:本试题分有试卷Ⅰ和试卷Ⅱ,试卷Ⅰ分值为36分,试卷Ⅱ分值为64分。
第Ⅰ卷一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.抛物线y 2=ax (a ≠0)的焦点到其准线的距离是 ( ) A.|a |4 B.|a |2 C .|a | D .-a 22.过点A (4,a )与B (5,b )的直线与直线y =x +m 平行,则|AB |= ( )A .6 B.2 C .2 D .不确定3.已知双曲线x 24-y 212=1的离心率为e ,抛物线x =2py 2的焦点为(e,0),则p 的值为( )A .2B .1 C.14 D.1164.若直线ax +2by -2=0(a >0,b >0)始终平分圆x 2+y 2-4x -2y -8=0的周长,则1a +2b的最小值为 ( ) A .1 B .5 C .4 2 D .3+2 2 5.若双曲线x 2a2-y 2=1的一个焦点为(2,0),则它的离心率为 ( )A.255B.32C.233D .26.△ABC 的顶点A (-5,0),B (5,0),△ABC 的内切圆圆心在直线x =3上,则顶点C 的轨迹方程是 ( )A.x 29-y 216=1B.x 216-y 29=1 C.x 29-y 216=1(x >3) D.x 216-y 29=1(x >4)7.双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的一条渐近线方程为y =5e5x (e 为双曲线离心率),则有( )A .b =2aB .b =5aC .a =2bD .a =5b8.抛物线y =-4x 2上的一点M 到焦点的距离为1,则点M 的纵坐标是 ( )A.1716B.1516 C .-1516 D .-17169.已知点A 、B 是双曲线x 2-y 22=1上的两点,O 为坐标原点,且满足OA ·OB =0,则点O 到直线AB 的距离等于 ( ) A. 2 B.3 C .2 D .2 210.(2009·全国卷Ⅱ)双曲线x 26-y 23=1的渐近线与圆(x -3)2+y 2=r 2(r >0)相切,则r =( )A. 3 B .2 C .3 D .611.(2009·四川高考)已知双曲线x 22-y 2b 2=1(b >0)的左、右焦点分别为F 1、F 2,其一条渐近线方程为y=x ,点P (3,y 0)在该双曲线上,则1PF ·2PF = ( ) A .-12 B .-2 C .0 D .412.(2009·天津高考)设抛物线y 2=2x 的焦点为F ,过点M (3,0)的直线与抛物线相交于A 、B 两点,与抛物线的准线相交于点C ,|BF |=2,则△BCF 与△ACF 的面积之比S △BCF S △ACF = ( )A.45B.23C.47D.12第Ⅰ卷二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分.请把正确答案填在题中横线上)13.已知点(x 0,y 0)在直线ax +by =0(a ,b 为常数)上,则(x 0-a )2+(y 0-b )2的最小值为________. 14.(2009·福建高考)过抛物线y 2=2px (p >0)的焦点F 作倾斜角为45°的直线交抛物线于A 、B 两点,若线段AB 的长为8,则p =________.15.直线l 的方程为y =x +3,在l 上任取一点P ,若过点P 且以双曲线12x 2-4y 2=3的焦点为椭圆的焦点作椭圆,那么具有最短长轴的椭圆方程为______________.16.过抛物线y 2=2px (p >0)的焦点F 的直线l 与抛物线在第一象限的交点为A ,与抛物线准线的交点为B ,点A 在抛物线准线上的射影为C ,若AF =FB ,BA ·BC =48,则抛物线的方程为______________.三、解答题(本大题共6小题,共74分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤) 17.(本小题满分12分)已知:圆C:x2+y2-8y+12=0,直线l:ax+y+2a=0.(1)当a为何值时,直线l与圆C相切;(2)当直线l与圆C相交于A、B两点,且AB=22时,求直线l的方程.18.(本小题满分12分)过点P(2,4)作两条互相垂直的直线l1、l2,若l1交x轴于A点,l2交y轴于B 点,求线段AB的中点M的轨迹方程.19.(本小题满分12分)(2010·南通模拟)已知动圆过定点F (0,2),且与定直线L :y =-2相切.(1)求动圆圆心的轨迹C 的方程;(2)若AB 是轨迹C 的动弦,且AB 过F (0,2),分别以A 、B 为切点作轨迹C 的切线,设两切线交点为Q ,证明:AQ ⊥BQ .20.[理](本小题满分12分)给定抛物线C :y 2=4x ,F 是C 的焦点,过点F 的直线l 与C 相交于A ,B 两点,记O 为坐标原点.(1)求OA ·OB 的值; (2)设AF =λFB ,当△OAB 的面积S ∈[2, 5 ]时,求λ的取值范围.20.[文](本小题满分12分)已知圆(x -2)2+(y -1)2=203,椭圆b 2x 2+a 2y 2=a 2b 2(a >b >0)的离心率为22,若圆与椭圆相交于A 、B ,且线段AB 是圆的直径,求椭圆的方程.21.(本小题满分12分)已知A 、B 、D 三点不在一条直线上,且A (-2,0),B (2,0),|AD |=2,AE =12(AB +AD ). (1)求E 点的轨迹方程;(2)过A 作直线交以A 、B 为焦点的椭圆于M ,N 两点,线段MN 的中点到y 轴的距离为45,且直线MN 与E 点的轨迹相切,求椭圆的方程.22.[理](本小题满分14分)(2010·东北四市模拟)已知O 为坐标原点,点A 、B 分别在x 轴,y 轴上运动,且|AB |=8,动点P 满足AP =35PB ,设点P 的轨迹为曲线C ,定点为M (4,0),直线PM交曲线C 于另外一点Q . (1)求曲线C 的方程; (2)求△OPQ 面积的最大值.[文](本小题满分14分)设椭圆ax 2+by 2=1与直线x +y -1=0相交于A 、B 两点,点C 是AB 的中点,若|AB |=22,OC 的斜率为22,求椭圆的方程.高二数学圆锥曲线章节测试题(选修1-1&2-1)答案与解析:1、解析:由已知焦点到准线的距离为p =|a |2.答案:B2、解析:由题知b -a5-4=1,∴b -a =1.∴|AB |=(5-4)2+(b -a )2= 2.答案:B3、解析:依题意得e =2,抛物线方程为y 2=12p x ,故18p =2,得p =116.答案:D4、解析:由(x -2)2+(y -1)2=13,得圆心(2,1), ∵直线平分圆的周长,即直线过圆心. ∴a +b =1.∴1a +2b =(1a +2b )(a +b )=3+b a +2ab ≥3+22, 当且仅当b a =2ab ,即a =2-1,b =2-2时取等号,∴1a +2b 的最小值为3+2 2. 答案:D5、解析:由a 2+1=4,∴a =3, ∴e =23=233.答案:C6、解析:如图|AD |=|AE |=8,|BF |=|BE |=2,|CD |=|CF |, 所以|CA |-|CB |=8-2=6.根据双曲线定义,所求轨迹是以A 、B 为焦点,实轴长为6的双曲线的右支,方程为x 29-y 216=1(x>3). 答案:C7、解析:由已知b a =55e ,∴b a =55×ca ,∴c =5b ,又a 2+b 2=c 2, ∴a 2+b 2=5b 2,∴a =2b . 答案:C8、解析:准线方程为y =116,由定义知116-y M =1⇒y M =-1516.答案:C9、解析:本题是关于圆锥曲线中的点到线的距离问题,由OA ·OB =0⇒OA ⊥OB ,由于双曲线为中心对称图形,为此可考查特殊情况,令点A 为直线y =x 与双曲线在第一象限的交点,因此点B 为直线y =-x 与双曲线在第四象限的一个交点,因此直线AB 与x 轴垂直,点O 到AB 的距离就为点A 或点B 的横坐标的值,由⎩⎪⎨⎪⎧x 2-y 22=1y =x ⇒x = 2.答案:A10、解析:双曲线的渐近线方程为y =±12x 即x ±2y =0,圆心(3,0)到直线的距离d =|3|(2)2+1= 3. 答案:A11、解析:由渐近线方程y =x 得b =2, 点P (3,y 0)代入x 22-y 2b 2=1中得y 0=±1.不妨设P (3,1),∵F 1(2,0),F 2(-2,0), ∴1PF ·2PF =(2-3,-1)·(-2-3,-1) =3-4+1=0. 答案:C12、解析:如图过A 、B 作准线l :x =-12的垂线,垂足分别为A 1,B 1, 由于F 到直线AB 的距离为定值.∴S △BCF S △ACF =|BC ||CA |. 又∵△B 1BC ∽△A 1AC . ∴|BC ||CA |=|BB 1||AA 1|, 由拋物线定义|BB 1||AA 1|=|BF ||AF |=2|AF |.由|BF |=|BB 1|=2知x B =32,y B =-3,∴AB :y -0=33-32(x -3).把x =y 22代入上式,求得y A =2,x A =2,∴|AF |=|AA 1|=52.故S △BCF S △ACF =|BF ||AF |=252=45. 答案:A 13、解析:(x 0-a )2+(y 0-b )2可看作点(x 0,y 0)与点(a ,b )的距离.而点(x 0,y 0)在直线ax +by =0上,所以(x 0-a )2+(y 0-b )2的最小值为点(a ,b )到直线ax +by =0的距离|a ·a +b ·b |a 2+b 2=a 2+b 2. 答案:a 2+b 2 解析:由焦点弦|AB |=2p sin 2α得|AB |=2psin 245°, ∴2p =|AB |×12,∴p =2.答案:214、解析:所求椭圆的焦点为F 1(-1,0),F 2(1,0),2a =|PF 1|+|PF 2|.欲使2a 最小,只需在直线l 上找一点P ,使|PF 1|+|PF 2|最小,利用对称性可解. 答案:x 25+y 24=115、解析:设抛物线的准线与x 轴的交点为D ,依题意,F 为线段AB 的中点,故|AF |=|AC |=2|FD |=2p , |AB |=2|AF |=2|AC |=4p , ∴∠ABC =30°,|BC |=23p ,BA ·BC =4p ·23p ·cos30°=48, 解得p =2,∴抛物线的方程为y 2=4x . 答案:y 2=4x16、解:将圆C 的方程x 2+y 2-8y +12=0配方得标准方程为x 2+(y -4)2=4,则此圆的圆心为(0,4),半径为2.(1)若直线l 与圆C 相切,则有|4+2a |a 2+1=2.解得a =-34.(2)过圆心C 作CD ⊥AB ,则根据题意和圆的性质, 得⎩⎪⎨⎪⎧CD =|4+2a |a 2+1,CD 2+DA 2=AC 2=22,DA =12AB = 2.解得a =-7,或a =-1.故所求直线方程为7x -y +14=0或x -y +2=0. 17、解:法一:设点M 的坐标为(x ,y ), ∵M 为线段AB 的中点,∴A 的坐标为(2x,0),B 的坐标为(0,2y ). ∵l 1⊥l 2,且l 1、l 2过点P (2,4), ∴P A ⊥PB ,k P A ·k PB =-1.而k P A =4-02-2x ,k PB =4-2y 2-0,(x ≠1),∴21-x ·2-y 1=-1(x ≠1). 整理,得x +2y -5=0(x ≠1).∵当x =1时,A 、B 的坐标分别为(2,0),(0,4), ∴线段AB 的中点坐标是(1,2),它满足方程 x +2y -5=0.综上所述,点M 的轨迹方程是x +2y -5=0.法二:设M 的坐标为(x ,y),则A 、B 两点的坐标分别是(2x,0),(0,2y),连结PM , ∵l 1⊥l 2,∴2|PM |=|AB |.而|PM|22(2)(4)x y -+- |AB 22(2)(2)x y +, ∴2222(2)(4)44x y x y -+-=+化简,得x +2y -5=0即为所求的轨迹方程. 法三:设M 的坐标为(x ,y ),由l 1⊥l 2,BO ⊥OA ,知O 、A 、P 、B 四点共圆, ∴|MO |=|MP |,即点M 是线段OP 的垂直平分线上的点. ∵k OP =4020--=2,线段OP 的中点为(1,2), ∴y -2=-12(x -1), 即x +2y -5=0即为所求.18、解:(1)依题意,圆心的轨迹是以F (0,2)为焦点,L :y =-2为准线的抛物线. 因为抛物线焦点到准线距离等于4, 所以圆心的轨迹是x 2=8y .(2)证明:因为直线AB 与x 轴不垂直, 设AB :y =kx +2. A (x 1,y 1),B (x 2,y 2).由⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +2,y =18x 2,可得x 2-8kx -16=0,x 1+x 2=8k ,x 1x 2=-16.抛物线方程为y =18x 2,求导得y ′=14x . 所以过抛物线上A 、B 两点的切线斜率分别是k 1=14x 1,k 2=14x 2,k 1k 2=14x 1·14x 2=116x 1·x 2=-1. 所以AQ ⊥BQ .19、解:(1)根据抛物线的方程可得焦点F (1,0),设直线l 的方程为x =my +1,将其与C 的方程联立,消去x 可得y 2-4my -4=0.设A ,B 点的坐标分别为(x 1,y 1),(x 2,y 2)(y 1>0>y 2),则y 1y 2=-4.因为y 21=4x 1,y 22=4x 2, 所以x 1x 2=116y 21y 22=1, 故OA ·OB =x 1x 2+y 1y 2=-3. (2)因为AF =λFB ,所以(1-x 1,-y 1)=λ(x 2-1,y 2),即⎩⎪⎨⎪⎧1-x 1=λx 2-λ, ①-y 1=λy 2, ②又y 21=4x 1, ③y 22=4x 2, ④由②③④消去y 1,y 2后,得到x 1=λ2x 2,将其代入①,注意到λ>0,解得x 2=1λ.从而可得y 2=-2λ,y 1=2λ,故△OAB 的面积S =12|OF |·|y 1-y 2|=λ+1λ, 因λ+1λ≥2恒成立,所以只要解λ+1λ≤5即可,解之得3-52≤λ≤3+52. 20、解:∵e =c a =a 2-b 2a 2=22,∴a 2=2b 2. 因此,所求椭圆的方程为x 2+2y 2=2b 2,又∵AB 为直径,(2,1)为圆心,即(2,1)是线段AB 的中点,设A (2-m,1-n ),B (2+m,1+n ),则⎩⎪⎨⎪⎧ (2-m )2+2(1-n )2=2b 2,(2+m )2+2(1+n )2=2b 2,|AB |=2 203⇒⎩⎪⎨⎪⎧ 8+2m 2+4+4n 2=4b 2,8m +8n =0,2m 2+n 2=2 203⇒⎩⎪⎨⎪⎧2b 2=6+m 2+2n 2,m 2=n 2=103,得2b 2=16. 故所求椭圆的方程为x 2+2y 2=16.21、解:(1)设E (x ,y ),由AE =12(AB +AD ),可知E 为线段BD 的中点, 又因为坐标原点O 为线段AB 的中点,所以OE 是△ABD 的中位线, 所以|OE |=12|AD |=1, 所以E 点在以O 为圆心,1为半径的圆上,又因为A ,B ,D 三点不在一条直线上,所以E 点不能在x 轴上,所以E 点的轨迹方程是x 2+y 2=1(y ≠0).(2)设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),中点为(x 0,y 0),椭圆的方程为x 2a 2+y 2a 2-4=1,直线MN 的方程为y =k (x +2)(当直线斜率不存在时不成立),由于直线MN 与圆x 2+y 2=1(y ≠0)相切,所以|2k |k 2+1=1,解得k =±33, 所以直线MN 的方程为y =±33(x +2), 将直线y =±33(x +2)代入方程x 2a 2+y 2a 2-4=1, 整理可得:4(a 2-3)x 2+4a 2x +16a 2-3a 4=0, 所以x 0=x 1+x 22=-a 22(a 2-3). 又线段MN 的中点到y 轴的距离为45, 即x 0=-a 22(a 2-3)=-45,解得a =2 2. 故所求的椭圆方程为x 28+y 24=1. 22、解:(1)设A (a,0),B (0,b ),P (x ,y ), 则AP =(x -a ,y ),PB =(-x ,b -y ),∵AP =35PB ,∴⎩⎨⎧ x -a =-35x ,y =35(b -y ).∴a =85x ,b =83y . 又|AB |=a 2+b 2=8,∴x 225+y 29=1. ∴曲线C 的方程为x 225+y 29=1. (2)由(1)可知,M (4,0)为椭圆x 225+y 29=1的右焦点, 设直线PM 方程为x =my +4, 由⎩⎪⎨⎪⎧ x 225+y 29=1,x =my +4,消去x 得 (9m 2+25)y 2+72my -81=0,∴|y P -y Q |=(72m )2+4×(9m 2+25)×819m 2+25。
圆锥曲线综合训练题(分专题,含答案)

圆锥曲线综合训练题一、求轨迹方程:1、(1)已知双曲线1C 与椭圆2C :2213649x y +=有公共的焦点,并且双曲线的离心率1e 与椭圆的离心率2e 之比为73,求双曲线1C 的方程. (2)以抛物线28y x =上的点M 与定点(6,0)A 为端点的线段MA 的中点为P ,求P 点的轨迹方程. (1)解:1C 的焦点坐标为(0,13).±213e =由1273e e =得113e =设双曲线的方程为22221(,0)y x a b a b -=>则2222213139a b a b a ⎧+=⎪⎨+=⎪⎩ 解得229,4a b == 双曲线的方程为22194y x -= (2)解:设点00(,),(,)M x y P x y ,则00622x x y y +⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,∴00262x x y y =-⎧⎨=⎩.代入2008y x =得:2412y x =-.此即为点P 的轨迹方程.2、(1)ABC ∆的底边16=BC ,AC 和AB 两边上中线长之和为30,建立适当的坐标系求此三角形重心G 的轨迹和顶点A 的轨迹.(2)△ABC 中,B(-5,0),C(5,0),且sinC-sinB=53sinA,求点A 的轨迹方程.解: (1)以BC 所在的直线为x 轴,BC 中点为原点建立直角坐标系.设G 点坐标为()y x ,,由20=+GB GC ,知G 点的轨迹是以B 、C 为焦点的椭圆,且除去轴上两点.因10=a ,8=c ,有6=b ,故其方程为()013610022≠=+y y x .设()y x A ,,()y x G '',,则()013610022≠'='+'y y x . ①由题意有⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧='='33yy x x ,代入①,得A 的轨迹方程为()0132490022≠=+y y x ,其轨迹是椭圆(除去x 轴上两点).(2)分析:由于sinA 、sinB 、sinC 的关系为一次齐次式,两边乘以2R (R 为外接圆半径),可转化为边长的关系. 解:sinC-sinB=53sinA 2RsinC-2RsinB=53·2RsinA ∴BC AC AB 53=- 即6=-AC AB (*)∴点A 的轨迹为双曲线的右支(去掉顶点) ∵2a=6,2c=10 ∴a=3, c=5, b=4所求轨迹方程为116922=-y x (x>3) 点评:要注意利用定义直接解题,这里由(*)式直接用定义说明了轨迹(双曲线右支) 3、如图,两束光线从点M (-4,1)分别射向直线y = -2上两点P (x 1,y 1)和Q (x 2,y 2)后,反射光线恰好通过椭圆C :12222=+by a x (a >b >0)的两焦点,已知椭圆的离心率为21,且x 2-x 1=56,求椭圆C 的方程. 解:设a =2k ,c =k ,k ≠0,则b =3k ,其椭圆的方程为1342222=-ky k x . 由题设条件得:114)2(120x x k ----=--+, ①224)2(120x x k ----=--+, ②x 2-x 1=56, ③ 由①、②、③解得:k =1,x 1=511-,x 2=-1,所求椭圆C 的方程为13422=+y x . 4、在面积为1的PMN ∆中,21tan =M ,2tan -=N ,建立适当的坐标系,求出以M 、N 为焦点且过P 点的椭圆方程.∴所求椭圆方程为1315422=+y x 解:以MN 的中点为原点,MN 所在直线为x 轴建立直角坐标系,设),(y x P .则⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧==+-=-.1,21,2cy c x yc x y∴⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧===233435c c y c x 且即)32,325(P ∴⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-=+,43,13412252222b a ba 得⎪⎩⎪⎨⎧==.3,41522b a (1)求线段PQ 的中点的轨迹方程;(2)设∠POQ 的平分线交PQ 于点R (O 为原点),求点R 的轨迹方程.解:(1)设线段PQ 的中点坐标为M (x ,y ),由Q (4,0)可得点P (2x -4,2y ),代入圆的方程x 2+y 2=4可得(2x -4)2+(2y )2=4,整理可得所求轨迹为(x -2)2+y 2=1.(2)设点R (x ,y ),P (m ,n ),由已知|OP |=2,|OQ |=4,∴21||||=OQ OP ,由角平分线性质可得||||||||RQ PR OQ OP ==21,又∵点R 在线段PQ 上,∴|PR |=21|RQ |,∴点R 分有向线段PQ 的比为21,由定比分点坐标公式可得⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧=+⨯+=+=+⨯+=32211021342211421n n y m m x ,即⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-=23243y n x m ,∴点P 的坐标为⎪⎭⎫ ⎝⎛-23 ,243y x ,代入圆的方程x 2+y 2=4可得42324322=⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛-y x , 即234⎪⎭⎫ ⎝⎛-x +y 2=916(y ≠0). ∴点R 的轨迹方程为234⎪⎭⎫ ⎝⎛-x +y 2=916(y ≠0).6、已知动圆过定点()1,0,且与直线1x =-相切.(1) 求动圆的圆心轨迹C 的方程;(2) 是否存在直线l ,使l 过点(0,1),并与轨迹C 交于,P Q 两点,且满足0OP OQ ⋅=uu u v uuu v若存在,求出直线l 的方程;若不存在,说明理由.解:(1)如图,设M 为动圆圆心, F ()1,0,过点M 作直线1x =-的垂线,垂足为N ,由题意知:MF MN =, 即动点M 到定点F 与定直线1x =-的距离相等,由抛物线的定义知,点M 的轨迹为抛物线,其中()1,0F 为焦点,1x =-为准线, ∴ 动点R 的轨迹方程为x y 42=(2)由题可设直线l 的方程为(1)(0)x k y k =-≠, 由2(1)4x k y y x=-⎧⎨=⎩得2440y ky k -+=△216160k =->,11k k <->或设),(11y x P ,),(22y x Q ,则124y y k +=,124y y k =由0OP OQ ⋅=u u u r u u u r ,即 ()11,OP x y =u u u r ,()22,OQ x y =u u u r,于是12120x x y y +=,即()()21212110ky y y y --+=,2221212(1)()0k y y k y y k +-++=,2224(1)40k k k k k +-+=g ,解得4k =-或0k =(舍去),又41k =-<-, ∴ 直线l 存在,其方程为440x y +-=7、设双曲线y ax 22231-=的两个焦点分别为F F 12、,离心率为2.(I )求此双曲线的渐近线l l 12、的方程;(II )若A 、B 分别为l l 12、上的点,且2512||||AB F F =,求线段AB 的中点M 的轨迹方程,并说明轨迹是什么曲线;(III )过点N ()10,能否作出直线l ,使l 与双曲线交于P 、Q 两点,且OP OQ →→=·0.若存在,求出直线l 的方程;若不存在,说明理由.解:(I )Θe c a =∴=2422, Θc a a c 22312=+∴==,,∴-=双曲线方程为y x 2231,渐近线方程为y x =±334分(II )设A x y B x y ()()1122,,,,AB 的中点()M x y ,[]Θ2552522101033332233333331012121221221122121212121212122122||||||||()()()()()()AB F F AB F F c x x y y y x y x x x x y y y y y x x y y x x y y x x =∴==⨯=∴-+-===-=+=+∴+=--=+∴+++⎡⎣⎢⎤⎦⎥=又,,,, ∴+=+=321321007532512222()()y x x y ,即则M 的轨迹是中心在原点,焦点在x 轴上,长轴长为103,短轴长为1033的椭圆.(9分) (III )假设存在满足条件的直线l设l y k x l P x y Q x y :,与双曲线交于,、,=-()()()11122[]ΘOP OQ x x y y x x k x x x x k x x x x i →→=∴+=∴+--=∴+-++=·00110101212122121221212()()()()由得则,y k x y x k x k x k x x k k x x k k ii =--=⎧⎨⎪⎩⎪--+-=+=-=--()()()13131633063133312222212221222由(i )(ii )得k 230+= ∴k 不存在,即不存在满足条件的直线l .8、设M 是椭圆22:1124x y C +=上的一点,P 、Q 、T 分别为M 关于y 轴、原点、x 轴的对称点,N 为椭圆C 上异于M 的另一点,且MN⊥MQ,QN 与PT 的交点为E ,当M 沿椭圆C 运动时,求动点E 的轨迹方程.解:设点的坐标112211(,),(,)(0),(,),M x y N x y x y E x y ≠则111111(,),(,),(,),P x y Q x y T x y ----……1分221122221,(1)124 1.(2)124x y x y ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩L L L L L L L L ………3分 由(1)-(2)可得1.3MN QN k k •=-…6分又MN⊥MQ,111,,MN MQ MN x k k k y ⋅=-=-所以11.3QN y k x =直线QN 的方程为1111()3yy x x y x =+-,又直线PT 的方程为11.x y x y =-从而得1111,.22x x y y ==-所以112,2.x x y y ==-代入(1)可得221(0),3x y xy +=≠此即为所求的轨迹方程. 9、已知:直线L 过原点,抛物线C 的顶点在原点,焦点在x 轴正半轴上。
高二圆锥曲线经典练习题含答案

一.求离心率问题1.已知椭圆和直线,若过C的左焦点和下顶点的直线与平行,则椭圆C的离心率为()A.B.C.D.2.设椭圆E的两焦点分别为F1,F2,以F1为圆心,|F1F2|为半径的圆与E交于P,Q两点.若△PF1F2为直角三角形,则E的离心率为()A.﹣1B.C.D.+13.在直角坐标系xOy中,F是椭圆C:=1(a>b>0)的左焦点,A,B分别为左、右顶点,过点F作x轴的垂线交椭圆C于P,Q两点,连接PB交y轴于点E,连接AE 交PQ于点M,若M是线段PF的中点,则椭圆C的离心率为()A.B.C.D.4.过原点的一条直线与椭圆=1(a>b>0)交于A,B两点,以线段AB为直径的圆过该椭圆的右焦点F2,若∠ABF2∈[],则该椭圆离心率的取值范围为()A.[)B.[]C.[)D.[] 5.设F为双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的右焦点,O为坐标原点,以OF为直径的圆与圆x2+y2=a2交于P,Q两点.若|PQ|=|OF|,则C的离心率为()A.B.C.2D.6.已知双曲线的右焦点为F,直线l经过点F且与双曲线的一条渐近线垂直,直线l与双曲线的右支交于不同两点A,B,若,则该双曲线的离心率为()A.B.C.D.7.若双曲线=1(a>0,b>0)的一条渐近线与直线x﹣3y+1=0垂直,则该双曲线的离心率为()A.2B.C.D.28.已知F1,F2是双曲线的左、右焦点,若点F1关于双曲线渐近线的对称点P满足∠OPF2=∠POF2(O为坐标原点),则双曲线的离心率为()A.B.2C.D.二、圆锥曲线小题综合9.若抛物线y2=2px(p>0)的焦点是椭圆+=1的一个焦点,则p=()A.2B.3C.4D.810.已知抛物线x2=16y的焦点为F,双曲线=1的左、右焦点分别为F1、F2,点P是双曲线右支上一点,则|PF|+|PF1|的最小值为()A.5B.7C.9D.1111.已知双曲线(a>0,b>0)与椭圆有共同焦点,且双曲线的一条渐近线方程为,则该双曲线的方程为()A.B.C.D.12.已知抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,其准线与双曲线﹣x2=1相交于M,N两点,若△MNF为直角三角形,其中F为直角顶点,则p=()A.2B.C.3D.613.已知椭圆与双曲线有相同的焦点F1,F2,点P是两曲线的一个公共点,且PF1⊥PF2,e1,e2分别是两曲线C1,C2的离心率,则的最小值是()A.4B.6C.8D.1614.已知点M(1,0),A,B是椭圆+y2=1上的动点,且=0,则•的取值是()A.[,1]B.[1,9]C.[,9]D.[,3]15.已知双曲线的右焦点与抛物线y2=12x的焦点相同,则此双曲线的渐近线方程为()A.B.C.D.16.已知抛物线y2=2px(p>0)上一点M(1,m)(m>0)到其焦点的距离为5,双曲线的左顶点为A,若双曲线一条渐近线与直线AM平行,则实数a等于()A.B.C.3D.917.已知椭圆E的中心在坐标原点,离心率为,E的右焦点与抛物线C:y2=8x的焦点重合,A,B是C的准线与E的两个交点,则|AB|=()A.3B.6C.9D.1218.若双曲线的渐近线与抛物线y=x2+2有公共点,则此双曲线的离心率的取值范围是()A.[3,+∞)B.(3,+∞)C.(1,3]D.(1,3)19.中心在原点,焦点在x轴上的双曲线C1的离心率为e,直线l与双曲线C1交于A,B 两点,线段AB中点M在一象限且在抛物线y2=2px(p>0)上,且M到抛物线焦点的距离为p,则l的斜率为()A.B.e2﹣1C.D.e2+120.已知抛物线y2=2px(p>0)上一点M(1,m)(m>0)到其焦点的距离为5,双曲线的左顶点为A,若双曲线的一条渐近线与直线AM平行,则实数a的值是()A.B.C.D.三.求轨迹方程问题21.已知坐标平面上点M(x,y)与两个定点M1(26,1),M2(2,1)的距离比等于5.(Ⅰ)求点M的轨迹方程,并说明轨迹是什么图形;(Ⅱ)记(Ⅰ)中的轨迹为C,过点A(﹣2,3)的直线l被C所截得弦长为8,求直线l的方程.22.已知在平面直角坐标系xoy中的一个椭圆,它的中心在原点,左焦点为F(﹣),右顶点为D(2,0),设点A(1,).(1)求该椭圆的标准方程;(2)若P是椭圆上的动点,求线段P A中点M的轨迹方程.23.已知抛物线y2=4x,焦点为F,顶点为O,点P在抛物线上移动,Q是OP的中点,M 是FQ的中点,求点M的轨迹方程.24.在平面直角坐标系xOy中,已知点A(﹣,0),B(),E为动点,且直线EA 与直线EB的斜率之积为﹣.(Ⅰ)求动点E的轨迹C的方程;(Ⅱ)设过点F(1,0)的直线l与曲线C相交于不同的两点M,N.若点P在y轴上,且|PM|=|PN|,求点P的纵坐标的取值范围.25.已知点A(﹣2,0),B(2,0),直线AP与直线BP相交于点P,它们的斜率之积为﹣,求点P的轨迹方程(化为标准方程).四、直线和圆锥的关系问题26.已知椭圆E:=1(a>b>0)过点(2,0),且其中一个焦点的坐标为(1,0).(Ⅰ)求椭圆E的方程;(Ⅱ)若直线l:x=my+1(m∈R)与椭圆交于两点A,B,在x轴上是否存在点M,使得为定值?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.27.已知椭圆的四个顶点围成的四边形的面积为,原点到直线的距离为.(1)求椭圆C的方程;(2)已知定点P(0,2),是否存在过P的直线l,使l与椭圆C交于A,B两点,且以|AB|为直径的圆过椭圆C的左顶点?若存在,求出l的方程;若不存在,请说明理由.28.已知椭圆C:=1(a>b>0)的一个焦点与上下顶点构成直角三角形,以椭圆C的长轴长为直径的圆与直线x+y﹣2=0相切.(Ⅰ)求椭圆C的标准方程;(Ⅱ)设过椭圆右焦点且不重合于x轴的动直线与椭圆C相交于A、B两点,探究在x轴上是否存在定点E,使得•为定值?若存在,试求出定值和点E的坐标;若不存在,请说明理由.29.已知椭圆的左右顶点分别为A1,A2,右焦点F的坐标为,点P坐标为(﹣2,2),且直线P A1⊥x轴,过点P作直线与椭圆E交于A,B两点(A,B在第一象限且点A在点B的上方),直线OP与AA2交于点Q,连接QA1.(1)求椭圆E的方程;(2)设直线QA1的斜率为k1,直线A1B的斜率为k2,问:k1k2的斜率乘积是否为定值,若是求出该定值,若不是,说明理由.30.已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F(1,0),O为坐标原点,A,B是抛物线C 上异于O的两点.(I)求抛物线C的方程;(Ⅱ)若直线OA,OB的斜率之积为,求证:直线AB过定点.31.已知椭圆C:(a>b>0)的左右焦点分别为F1,F2,离心率为,点A在椭圆C上,|AF1|=2,∠F1AF2=60°,过F2与坐标轴不垂直的直线l与椭圆C交于P,Q两点.(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)若P,Q的中点为N,在线段OF2上是否存在点M(m,0),使得MN⊥PQ?若存在,求实数m的取值范围;若不存在,说明理由.32.已知椭圆C:(a>b>0)的离心率为,且抛物线y2=4x的焦点恰好使椭圆C的一个焦点.(1)求椭圆C的方程(2)过点D(0,3)作直线l与椭圆C交于A,B两点,点N满足=(O为原点),求四边形OANB面积的最大值,并求此时直线l的方程.33.已知椭圆C:+=1(a>b>0)的右焦点到直线x﹣y+3=0的距离为5,且椭圆C的一个长轴端点与一个短轴端点间的距离为.(1)求椭圆C的标准方程;(2)给出定点Q(,0),对于椭圆C的任意一条过Q的弦AB,+是否为定值?若是,求出该定值,若不是,请说明理由.34.已知椭圆C:+=1(a>b>0)的短轴的一个顶点与两个焦点构成正三角形,且该三角形的面积为.(1)求椭圆C的方程;(2)设F1,F2是椭圆C的左右焦点,若椭圆C的一个内接平行四边形的一组对边过点F1和F2,求这个平行四边形的面积最大值.35.如图,已知椭圆C:=1(a>b>0)的离心率是,一个顶点是B(0,1).(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)设P,Q是椭圆C上异于点B的任意两点,且BP⊥BQ.试问:直线PQ是否恒过一定点?若是,求出该定点的坐标;若不是,说明理由.36.已知椭圆+=1(a>b>0)的离心率为,且过点(,).(1)求椭圆方程;(2)设不过原点O的直线l:y=kx+m(k≠0),与该椭圆交于P、Q两点,直线OP、OQ的斜率依次为k1、k2,满足4k=k1+k2,试问:当k变化时,m2是否为定值?若是,求出此定值,并证明你的结论;若不是,请说明理由.37.在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率e=,直线l:x﹣my﹣1=0(m∈R)过椭圆C的右焦点F,且交椭圆C于A,B两点.(1)求椭圆C的标准方程;(2)已知点D(,0),连结BD,过点A作垂直于y轴的直线l1,设直线l1与直线BD 交于点P,试探索当m变化时,是否存在一条定直线l2,使得点P恒在直线l2上?若存在,请求出直线l2的方程;若不存在,请说明理由.38.已知动点P到定点F(1,0)和直线l:x=2的距离之比为,设动点P的轨迹为曲线E,过点F作垂直于x轴的直线与曲线E相交于A,B两点,直线l:y=mx+n与曲线E交于C,D两点,与线段AB相交于一点(与A,B不重合)(Ⅰ)求曲线E的方程;(Ⅱ)当直线l与圆x2+y2=1相切时,四边形ACBD的面积是否有最大值,若有,求出其最大值,及对应的直线l的方程;若没有,请说明理由.39.已知椭圆C的中心在坐标原点,焦点在x轴上,其左、右焦点分别为F1,F2,短轴长为2.点P在椭圆C上,且满足△PF1F2的周长为6.(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)设过点(﹣1,0)的直线l与椭圆C相交于A,B两点,试问在x轴上是否存在一个定点M,使得•恒为定值?若存在,求出该定值及点M的坐标;若不存在,请说明理由.40.已知椭圆C:的离心率为,右焦点F2到直线l1:3x+4y=0的距离为.(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)过椭圆右焦点F2斜率为k(k≠0)的直线l与椭圆C相交于E、F两点,A为椭圆的右顶点,直线AE,AF分别交直线x=3于点M,N,线段MN的中点为P,记直线PF2的斜率为k′,求证:k•k′为定值.一.选择题(共20小题)1.已知椭圆和直线,若过C的左焦点和下顶点的直线与平行,则椭圆C的离心率为()A.B.C.D.【分析】求出椭圆的左焦点与下顶点坐标连线的斜率,然后求解椭圆的离心率即可.【解答】解:椭圆和直线,若过C的左焦点和下顶点的直线与平行,直线l的斜率为,所以,又b2+c2=a2,所以,故选:A.【点评】本题考查椭圆的简单性质的应用,是基本知识的考查.2.设椭圆E的两焦点分别为F1,F2,以F1为圆心,|F1F2|为半径的圆与E交于P,Q两点.若△PF1F2为直角三角形,则E的离心率为()A.﹣1B.C.D.+1【分析】如图所示,△PF1F2为直角三角形,可得∠PF1F2=90°,可得|PF1|=2c,|PF2=2c,利用椭圆的定义可得2c+2c=2a,即可得出.【解答】解:如图所示,∵△PF1F2为直角三角形,∴∠PF1F2=90°,∴|PF1|=2c,|PF2=2c,则2c+2c=2a,解得e==﹣1.故选:A.【点评】本题考查了椭圆与圆的定义标准方程及其性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.3.在直角坐标系xOy中,F是椭圆C:=1(a>b>0)的左焦点,A,B分别为左、右顶点,过点F作x轴的垂线交椭圆C于P,Q两点,连接PB交y轴于点E,连接AE 交PQ于点M,若M是线段PF的中点,则椭圆C的离心率为()A.B.C.D.【分析】利用已知条件求出P的坐标,然后求解E的坐标,推出M的坐标,利用中点坐标公式得到双曲线的离心率即可.【解答】解:可令F(﹣c,0),由x=﹣c,可得y=±b=±,由题意可设P(﹣c,),B(a,0),可得BP的方程为:y=﹣(x﹣a),x=0时,y=,E(0,),A(﹣a,0),则AE的方程为:y=(x+a),则M(﹣c,﹣),M是线段PF的中点,可得2•(﹣)=,即2a﹣2c=a+c,即a=3c,可得e==.故选:C.【点评】本题考查椭圆的简单性质的应用,考查转化思想以及计算能力.4.过原点的一条直线与椭圆=1(a>b>0)交于A,B两点,以线段AB为直径的圆过该椭圆的右焦点F2,若∠ABF2∈[],则该椭圆离心率的取值范围为()A.[)B.[]C.[)D.[]【分析】由题意画出图形,可得四边形AF2BF1为矩形,则AB=F1F2=2c,结合AF2+BF2=2a,AF2=2c•sin∠ABF2,BF2=2c•cos∠ABF2,列式可得e关于∠ABF2的三角函数,利用辅助角公式化积后求解椭圆离心率的取值范围.【解答】解:如图,设椭圆的另一焦点为F1,连接AF1,AF2,BF1,则四边形AF2BF1为矩形,∴AB=F1F2=2c,∵AF2+BF2=2a,AF2=2c•sin∠ABF2,BF2=2c•cos∠ABF2,∴2c•sin∠ABF2+2c•cos∠ABF2=2a,得e==.∵∠ABF2∈[],∴,则∈[].则椭圆离心率的取值范围为[].故选:B.【点评】本题考查椭圆的简单性质,考查直线与椭圆位置关系的应用,考查数学转化思想方法,训练了三角函数最值的求法,是中档题.5.设F为双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的右焦点,O为坐标原点,以OF为直径的圆与圆x2+y2=a2交于P,Q两点.若|PQ|=|OF|,则C的离心率为()A.B.C.2D.【分析】由题意画出图形,先求出PQ,再由|PQ|=|OF|列式求C的离心率.【解答】解:如图,由题意,把x=代入x2+y2=a2,得PQ=,再由|PQ|=|OF|,得,即2a2=c2,∴,解得e=.故选:A.【点评】本题考查双曲线的简单性质,考查数形结合的解题思想方法,是中档题.6.已知双曲线的右焦点为F,直线l经过点F且与双曲线的一条渐近线垂直,直线l与双曲线的右支交于不同两点A,B,若,则该双曲线的离心率为()A.B.C.D.【分析】不妨设直线l的斜率为﹣,∴直线l的方程为y=﹣(x﹣c),联立直线方程与双曲线方程,化为关于y的一元二次方程,求出两交点纵坐标,由题意列等式求解.【解答】解:如图,不妨设直线l的斜率为﹣,∴直线l的方程为y=﹣(x﹣c),联立,得(b2﹣a2)c2y2﹣2ab3cy+a2b4=0.∴.由题意,方程得(b2﹣a2)c2y2﹣2ab3cy+a2b4=0的两根异号,则a>b,此时<0,>0.则,即a=2b.∴a2=4b2=4(c2﹣a2),∴4c2=5a2,即e=.故选:B.【点评】本题考查双曲线的简单性质,考查计算能力,是中档题.7.若双曲线=1(a>0,b>0)的一条渐近线与直线x﹣3y+1=0垂直,则该双曲线的离心率为()A.2B.C.D.2【分析】渐近线与直线x+3y+1=0垂直,得a、b关系,再由双曲线基本量的平方关系,得出a、c的关系式,结合离心率的定义,可得该双曲线的离心率.【解答】解:∵双曲线=1(a>0,b>0)的一条渐近线与直线x﹣3y+1=0垂直.∴双曲线的渐近线方程为y=±3x,∴=3,得b2=9a2,c2﹣a2=9a2,此时,离心率e==.故选:C.【点评】本题给出双曲线的渐近线方程,求双曲线的离心率,考查了双曲线的标准方程与简单几何性质等知识,属于基础题.8.已知F1,F2是双曲线的左、右焦点,若点F1关于双曲线渐近线的对称点P满足∠OPF2=∠POF2(O为坐标原点),则双曲线的离心率为()A.B.2C.D.【分析】连接OP,运用等边三角形的定义和垂直平分线的性质,以及点到直线的距离公式,可得|OP|=c,O到PF1的距离为a,再由锐角三角函数的定义可得所求离心率的值.【解答】解:连接OP,可得|OP|=|OF1|=|OF2|=|PF2|=c,F1到渐近线bx+ay=0的距离为d==b,在等腰三角形OPF1中,O到PF1的距离为a,即sin∠OPF1=sin30°==,可得e==2.故选:B.【点评】本题考查双曲线的方程和性质,主要是渐近线方程和离心率的求法,考查垂直平分线的性质以及化简运算能力,属于基础题.9.若抛物线y2=2px(p>0)的焦点是椭圆+=1的一个焦点,则p=()A.2B.3C.4D.8【分析】根据抛物线的性质以及椭圆的性质列方程可解得.【解答】解:由题意可得:3p﹣p=()2,解得p=8.故选:D.【点评】本题考查了抛物线与椭圆的性质,属基础题.10.已知抛物线x2=16y的焦点为F,双曲线=1的左、右焦点分别为F1、F2,点P是双曲线右支上一点,则|PF|+|PF1|的最小值为()A.5B.7C.9D.11【分析】由双曲线方程求出a及c的值,利用双曲线定义把|PF|+|PF1|转化为|PF1|+|PF2|+2a,连接FF2交双曲线右支于P,则此时|PF|+|PF2|最小等于|FF2|,由两点间的距离公式求出|FF2|,则|PF|+|PF1|的最小值可求.【解答】解:如图由双曲线双曲线=1,得a2=3,b2=5,∴c2=a2+b2=9,则c=3,则F2(3,0),∵|PF1|﹣|PF2|=4,∴|PF1|=4+|PF2|,则|PF|+|PF1|=|PF|+|PF2|+4,连接FF2交双曲线右支于P,则此时|PF|+|PF2|最小等于|FF2|,∵F的坐标为(0,4),F2(3,0),∴|FF2|=5,∴|PF|+|PF1|的最小值为5+4=9.故选:C.【点评】本题考查双曲线的标准方程,考查了双曲线的简单性质,训练了双曲线中最值问题的求法,体现了数学转化思想方法,是中档题.11.已知双曲线(a>0,b>0)与椭圆有共同焦点,且双曲线的一条渐近线方程为,则该双曲线的方程为()A.B.C.D.【分析】求出双曲线的渐近线方程可得,①求出椭圆的焦点坐标,可得c=2,即a2+b2=8,②,解方程可得a,b的值,进而得到双曲线的方程.【解答】解:曲线(a>0,b>0)的一条渐近线方程为,可得,①,椭圆的焦点为(±2,0),可得c=2,即a2+b2=8,②由①②可得a=,b=,则双曲线的方程为.故选:D.【点评】本题考查双曲线的方程的求法,注意运用双曲线的渐近线方程和椭圆的焦点,考查运算能力,属于基本知识的考查.12.已知抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,其准线与双曲线﹣x2=1相交于M,N两点,若△MNF为直角三角形,其中F为直角顶点,则p=()A.2B.C.3D.6【分析】利用抛物线方程求出准线方程,然后代入双曲线方程求出M,N.利用三角形是直角三角形,转化求解即可.【解答】解:由题设知抛物线y2=2px的准线为x=﹣,代入双曲线方程﹣x2=1解得y=±,由双曲线的对称性知△MNF为等腰直角三角形,∴∠FMN=,∴tan∠FMN==1,∴p2=3+,即p=2,故选:A.【点评】本题考查抛物线的定义及抛物线的几何性质,双曲线方程的应用,考查计算能力.13.已知椭圆与双曲线有相同的焦点F1,F2,点P是两曲线的一个公共点,且PF1⊥PF2,e1,e2分别是两曲线C1,C2的离心率,则的最小值是()A.4B.6C.8D.16【分析】由题意设焦距为2c,椭圆长轴长为2a1,双曲线实轴为2a2,令P在双曲线的右支上,由已知条件结合双曲线和椭圆的定义推出a12+a22=2c2,由此能求出9e12+e22的最小值.【解答】解:由题意设焦距为2c,椭圆长轴长为2a1,双曲线实轴为2a2,令P在双曲线的右支上,由双曲线的定义|PF1|﹣|PF2|=2a2,①由椭圆定义|PF1|+|PF2|=2a1,②又∵PF1⊥PF2,∴|PF1|2+|PF2|2=4c2,③①2+②2,得|PF1|2+|PF2|2=2a12+2a22,④将④代入③,得a12+a22=2c2,∴9e12+e22=+=5++≥8,即的最小值是8.故选:C.【点评】本题考查9e12+e22的最小值的求法,是中档题,解题时要熟练掌握双曲线、椭圆的定义,注意均值定理的合理运用.14.已知点M(1,0),A,B是椭圆+y2=1上的动点,且=0,则•的取值是()A.[,1]B.[1,9]C.[,9]D.[,3]【分析】利用=0,可得•=•(﹣)=,设A(2cosα,sinα),可得=(2cosα﹣1)2+sin2α,即可求解数量积的取值范围.【解答】解:∵=0,可得•=•(﹣)=,设A(2cosα,sinα),则=(2cosα﹣1)2+sin2α=3cos2α﹣4cosα+2=3(cosα﹣)2+,∴cosα=时,的最小值为;cosα=﹣1时,的最大值为9,故选:C.【点评】本题考查椭圆方程,考查向量的数量积运算,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.15.已知双曲线的右焦点与抛物线y2=12x的焦点相同,则此双曲线的渐近线方程为()A.B.C.D.【分析】由已知条件求出双曲线的一个焦点为(3,0),可得m+5=9,求出m=4,由此能求出双曲线的渐近线方程.【解答】解:∵抛物线y2=12x的焦点为(3,0),∴双曲线的一个焦点为(3,0),即c=3.双曲线可得∴m=4,∴双曲线的渐近线方程为:.故选:A.【点评】本题主要考查圆锥曲线的基本元素之间的关系问题,同时双曲线、椭圆的相应知识也进行了综合性考查.16.已知抛物线y2=2px(p>0)上一点M(1,m)(m>0)到其焦点的距离为5,双曲线的左顶点为A,若双曲线一条渐近线与直线AM平行,则实数a等于()A.B.C.3D.9【分析】根据抛物线的焦半径公式得1+=5,p=8.取M(1,4),双曲线的左顶点为A(﹣a,0),AM的斜率为,双曲线的渐近线方程是,由已知得,由双曲线一条渐近线与直线AM平行能求出实数a.【解答】解:∵抛物线y2=2px(p>0)上一点M(1,m)(m>0)到其焦点的距离为5,∴抛物线y2=2px(p>0)上一点M(1,m)(m>0)到其准线的距离为5,根据抛物线的焦半径公式得1+=5,p=8.∴抛物线y2=16x,∴M(1,±4),∵m>0,∴取M(1,4),∵双曲线的左顶点为A(﹣,0),∴AM的斜率为,双曲线的渐近线方程是,由已知得,解得a=.【点评】本题考查圆锥曲线的综合应用,解题时要认真审题,仔细解答,注意双曲线和抛物线性质的灵活运用.17.已知椭圆E的中心在坐标原点,离心率为,E的右焦点与抛物线C:y2=8x的焦点重合,A,B是C的准线与E的两个交点,则|AB|=()A.3B.6C.9D.12【分析】利用椭圆的离心率以及抛物线的焦点坐标,求出椭圆的半长轴,然后求解抛物线的准线方程,求出A,B坐标,即可求解所求结果.【解答】解:椭圆E的中心在坐标原点,离心率为,E的右焦点(c,0)与抛物线C:y2=8x的焦点(2,0)重合,可得c=2,a=4,b2=12,椭圆的标准方程为:,抛物线的准线方程为:x=﹣2,由,解得y=±3,所以A(﹣2,3),B(﹣2,﹣3).|AB|=6.故选:B.【点评】本题考查抛物线以及椭圆的简单性质的应用,考查计算能力.18.若双曲线的渐近线与抛物线y=x2+2有公共点,则此双曲线的离心率的取值范围是()A.[3,+∞)B.(3,+∞)C.(1,3]D.(1,3)【分析】先根据双曲线方程表示出渐近线方程与抛物线方程联立,利用判别式等于0求得a和b的关系,进而求得a和c的关系,则双曲线的离心率可得.【解答】解:依题意可知双曲线渐近线方程为y=±x,与抛物线方程联立消去y得x2±x+2=0∵渐近线与抛物线有交点∴△=﹣8≥0,求得b2≥8a2,∴c=≥3a∴e=≥3.则双曲线的离心率e的取值范围:e≥3.故选:A.【点评】本题主要考查了双曲线的简单性质和圆锥曲线之间位置关系.常需要把曲线方程联立根据判别式和曲线交点之间的关系来解决问题.19.中心在原点,焦点在x轴上的双曲线C1的离心率为e,直线l与双曲线C1交于A,B 两点,线段AB中点M在一象限且在抛物线y2=2px(p>0)上,且M到抛物线焦点的距离为p,则l的斜率为()A.B.e2﹣1C.D.e2+1【分析】利用抛物线的定义,确定M的坐标,利用点差法将线段AB中点M的坐标代入,即可求得结论.【解答】解:∵M在抛物线y2=2px(p>0)上,且M到抛物线焦点的距离为p,∴M的横坐标为,∴M(,p)设双曲线方程为(a>0,b>0),A(x1,y1),B(x2,y2),则,两式相减,并将线段AB中点M的坐标代入,可得∴∴故选:A.【点评】本题考查双曲线与抛物线的综合,考查点差法的运用,考查学生的计算能力,属于中档题.20.已知抛物线y2=2px(p>0)上一点M(1,m)(m>0)到其焦点的距离为5,双曲线的左顶点为A,若双曲线的一条渐近线与直线AM平行,则实数a的值是()A.B.C.D.【分析】根据抛物线的定义,可得点M到抛物线的准线x=﹣的距离也为5,即即|1+|=5,解可得p=8,可得抛物线的方程,进而可得M的坐标;根据双曲线的性质,可得A的坐标与其渐近线的方程,根据题意,双曲线的一条渐近线与直线AM平行,可得=,解可得a的值,即可得答案.【解答】解:根据题意,抛物线y2=2px(p>0)上一点M(1,m)(m>0)到其焦点的距离为5,则点M到抛物线的准线x=﹣的距离也为5,即|1+|=5,解可得p=8;即抛物线的方程为y2=16x,易得m2=2×8=16,则m=4,即M的坐标为(1,4)双曲线的左顶点为A,则a>0,且A的坐标为(﹣,0),其渐近线方程为y=±x;而K AM=,又由若双曲线的一条渐近线与直线AM平行,则有=,解可得a=;故选:B.【点评】本题综合考查双曲线与抛物线的性质,难度一般;需要牢记双曲线的渐近线方程、定点坐标等.二.解答题(共20小题)21.已知坐标平面上点M(x,y)与两个定点M1(26,1),M2(2,1)的距离比等于5.(Ⅰ)求点M的轨迹方程,并说明轨迹是什么图形;(Ⅱ)记(Ⅰ)中的轨迹为C,过点A(﹣2,3)的直线l被C所截得弦长为8,求直线l的方程.【分析】(Ⅰ)直接利用距离的比,列出方程即可求点M的轨迹方程,然后说明轨迹是什么图形;(Ⅱ)设出直线方程,利用圆心到直线的距离,半径与半弦长满足的勾股定理,求出直线l的方程.【解答】解:(1)由题意坐标平面上点M(x,y)与两个定点M1(26,1),M2(2,1)的距离之比等于5,得=5,即=5,化简得x2+y2﹣2x﹣2y﹣23=0.即(x﹣1)2+(y﹣1)2=25.∴点M的轨迹方程是(x﹣1)2+(y﹣1)2=25,所求轨迹是以(1,1)为圆心,以5为半径的圆.(Ⅱ)当直线l的斜率不存在时,过点A(﹣2,3)的直线l:x=﹣2,此时过点A(﹣2,3)的直线l被圆所截得的线段的长为:2=8,∴l:x=﹣2符合题意.当直线l的斜率存在时,设过点A(﹣2,3)的直线l的方程为y﹣3=k(x+2),即kx﹣y+2k+3=0,圆心到l的距离d=,由题意,得()2+42=52,解得k=.∴直线l的方程为x﹣y+=0.即5x﹣12y+46=0.综上,直线l的方程为x=﹣2,或5x﹣12y+46=0.【点评】本题考查曲线轨迹方程的求法,直线与圆的位置关系的应用,考查计算能力,属于中档题.22.已知在平面直角坐标系xoy中的一个椭圆,它的中心在原点,左焦点为F(﹣),右顶点为D(2,0),设点A(1,).(1)求该椭圆的标准方程;(2)若P是椭圆上的动点,求线段P A中点M的轨迹方程.【分析】(1)由左焦点为F(﹣),右顶点为D(2,0),得到椭圆的半长轴a,半焦距c,再求得半短轴b,最后由椭圆的焦点在x轴上求得方程.(2)设线段P A的中点为M(x,y),点P的坐标是(x0,y0),由中点坐标公式可知,将P代入椭圆方程,即可求得线段P A中点M的轨迹方程【解答】解:(1)由题意可知:椭圆的焦点在x轴上,设+=1(a>b>0),由椭圆的左焦点为F(﹣,0),右顶点为D(2,0),即a=2,c=,则b2=a2﹣c2=1,∴椭圆的标准方程为:+y2=1(2)设线段P A的中点为M(x,y),点P的坐标是(x0,y0),由中点坐标公式可知,整理得:,由点P在椭圆上,∴+(2y﹣)2=1,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(10分)∴线段P A中点M的轨迹方程是:(x﹣)2+4(y﹣)2=1.【点评】本题考查椭圆的标准方程与性质,考查轨迹方程的求法,中点坐标公式的应用,考查计算能力,属于中档题.23.已知抛物线y2=4x,焦点为F,顶点为O,点P在抛物线上移动,Q是OP的中点,M 是FQ的中点,求点M的轨迹方程.【分析】欲求点M的轨迹方程,设M(x,y),只须求得坐标x,y之间的关系式即可.再设P(x1,y1),Q(x2,y2),易求y2=4x的焦点F的坐标为(1,0)结合中点坐标公式即可求得x,y的关系式.【解答】解:设M(x,y),P(x1,y1),Q(x2,y2),易求y2=4x的焦点F的坐标为(1,0)∵M是FQ的中点,∴⇒,又Q是OP的中点∴⇒,∵P在抛物线y2=4x上,∴(4y)2=4(4x﹣2),所以M点的轨迹方程为【点评】本题主要考查了直线与圆锥曲线的综合问题.考查了学生综合运用基础知识解决问题的能力.24.在平面直角坐标系xOy中,已知点A(﹣,0),B(),E为动点,且直线EA 与直线EB的斜率之积为﹣.(Ⅰ)求动点E的轨迹C的方程;(Ⅱ)设过点F(1,0)的直线l与曲线C相交于不同的两点M,N.若点P在y轴上,且|PM|=|PN|,求点P的纵坐标的取值范围.【分析】(Ⅰ)设动点E的坐标为(x,y),由点A(﹣,0),B(),E为动点,且直线EA与直线EB的斜率之积为﹣,知,由此能求出动点E的轨迹C的方程.(Ⅱ)设直线l的方程为y=k(x﹣1),将y=k(x﹣1)代入,得(2k2+1)x2﹣4k2x+2k2﹣2=0,由题设条件能推导出直线MN的垂直平分线的方程为y+=﹣,由此能求出点P纵坐标的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)设动点E的坐标为(x,y),∵点A(﹣,0),B(),E为动点,且直线EA与直线EB的斜率之积为﹣,∴,整理,得,x≠,∴动点E的轨迹C的方程为,x.(Ⅱ)当直线l的斜率不存在时,满足条件的点P的纵坐标为0,当直线l的斜率存在时,设直线l的方程为y=k(x﹣1),将y=k(x﹣1)代入,并整理,得(2k2+1)x2﹣4k2x+2k2﹣2=0,△=8k2+8>0,设M(x1,y1),N(x2,y2),则,x1x2=,设MN的中点为Q,则,,∴Q(,﹣),由题意知k≠0,又直线MN的垂直平分线的方程为y+=﹣,令x=0,得y P=,当k>0时,∵2k+,∴0<;当k<0时,因为2k+≤﹣2,所以0>y P≥﹣=﹣.综上所述,点P纵坐标的取值范围是[﹣].【点评】本题考查动点的轨迹方程的求法,考查点的纵坐标的取值范围的求法,解题时要认真审题,仔细解答,注意直线与椭圆位置的综合运用.25.已知点A(﹣2,0),B(2,0),直线AP与直线BP相交于点P,它们的斜率之积为﹣,求点P的轨迹方程(化为标准方程).【分析】利用斜率的计算公式即可得出.【解答】解:设点P(x,y),则直线AP的斜率,直线BP的斜率.由题意得.化简得:.∴点P的轨迹方程是椭圆.【点评】熟练掌握斜率的计算公式及椭圆的标准方程是解题的关键.只有去掉长轴的两个端点.26.已知椭圆E:=1(a>b>0)过点(2,0),且其中一个焦点的坐标为(1,0).(Ⅰ)求椭圆E的方程;(Ⅱ)若直线l:x=my+1(m∈R)与椭圆交于两点A,B,在x轴上是否存在点M,使得为定值?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.【分析】(Ⅰ)利用已知条件求解a,b,然后求解椭圆的方程.(Ⅱ)假设存在点M(x0,0),使得为定值,联立,设A(x1,y1),B(x2,y2),利用韦达定理,结合向量的数量积,转化求解即可.【解答】解:(Ⅰ)由已知得a=2,c=1,∴,则E的方程为;…………………(4分)(Ⅱ)假设存在点M(x0,0),使得为定值,联立,得(3m2+4)y2+6my﹣9=0…(6分)设A(x1,y1),B(x2,y2),则,………(7分),。
第三章 圆锥曲线的方程【压轴题专项训练】(解析版)

第三章圆锥曲线的方程【压轴题专项训练】一、单选题1.已知点P (-1,0),设不垂直于x 轴的直线l 与抛物线y 2=2x 交于不同的两点A 、B ,若x 轴是∠APB 的角平分线,则直线l 一定过点A .(12,0)B .(1,0)C .(2,0)D .(-2,0)【答案】B 【分析】根据抛物线的对称性,分析得出直线过的顶点应该在x 轴上,再设出直线的方程,与抛物线方程联立,设出两交点的坐标,根据角分线的特征,得到所以AP 、BP 的斜率互为相反数,利用斜率坐标公式,结合韦达定理得到参数所满足的条件,最后求得结果.【详解】根据题意,直线的斜率不等于零,并且直线过的定点应该在x 轴上,设直线的方程为x ty m =+,与抛物线方程联立,消元得2220y ty m --=,设1122(,),(,)A x y B x y ,因为x 轴是∠APB 的角平分线,所以AP 、BP 的斜率互为相反数,所以1212011y yx x +=++,结合根与系数之间的关系,整理得出12122(1)()0ty y m y y +++=,即2(2)220t m tm t -++=,2(1)0t m -=,解得1m =,所以过定点(1,0),故选B.【点睛】该题考查的是有关直线过定点问题,涉及到的知识点有直线与抛物线的位置关系,韦达定理,角平分线的性质,两点斜率坐标公式,思路清晰是正确解题的关键.2.已知1F ,2F 分别为椭圆22221(0)x ya b a b+=>>的左、右焦点,点P 是椭圆上位于第二象限内的点,延长1PF 交椭圆于点Q ,若2PF PQ ⊥,且2PF PQ =,则椭圆的离心率为A-B 1C D .2【答案】A 【分析】由题意可得2PQF 为等腰直角三角形,设|PF 2|=t ,运用椭圆的定义可得|PF 1|=2a ﹣t ,再由等腰直角三角形的性质和勾股定理,计算可得离心率.【详解】解:PF 2⊥PQ 且|PF 2|=|PQ |,可得△PQF 2为等腰直角三角形,设|PF2|=t ,则|QF 2|,由椭圆的定义可得|PF 1|=2a ﹣t,24t a=则t =2(2a ,在直角三角形PF 1F 2中,可得t 2+(2a ﹣t )2=4c 2,4(6﹣)a 2+(12﹣a 2=4c 2,化为c 2=(9﹣a 2,可得e =ca-.故选A.【点睛】本题考查椭圆的定义、方程和性质,主要是离心率的求法,考查等腰直角三角形的性质和勾股定理,以及运算求解能力.3.已知12,F F 是椭圆与双曲线的公共焦点,P 是它们的一个公共点,且|PF 2|>|PF 1|,椭圆的离心率为1e ,双曲线的离心率为2e ,112||||PF F F =,则2133e e +的最小值为()A .4B .6C.D .8【答案】D 【分析】由题意可得112||||2PF F F c ==,再设椭圆和双曲线得方程,再利用椭圆和双曲线的定义和离心率可得2133e e +的表达式,化简后再用均值不等式即可求解.【详解】由题意得:112||||2PF F F c ==,设椭圆方程为221122111(0)x y a b a b +=>>,双曲线方程为222222221(0,0)x y a b a b -=>>,又∵121212||||2,||||2PF PF a PF PF a +=-=.∴2122||+22,||22PF c a PF c a =-=,∴122a a c -=,则22112122393333e a a a c c e a c ca ++=+=2222229(2)3633c a a c a c ca c a ++==++2236683a cc a =++≥+=,当且仅当2233a c c a =,即23e =时等号成立.则2133e e +的最小值为8.故选:D 【点睛】考查椭圆和双曲的定义,焦半径公式以及离心率,其中将2133e e +化为22911(18)(218)833a c c a ++≥=为解题关键,注意取等号.4.已知12F F ,是椭圆与双曲线的公共焦点,P 是它们的一个公共点,且12PF PF >,线段1PF 的垂直平分线过2F ,若椭圆的离心率为1e ,双曲线的离心率为2e ,则21e 2e 2+的最小值为()AB .3C .6D【答案】C 【分析】利用椭圆和双曲线的性质,用椭圆双曲线的焦距长轴长表示21e 2e 2+,再利用均值不等式得到答案.【详解】设椭圆长轴12a ,双曲线实轴22a ,由题意可知:1222F F F P c ==,又1211222,2F P F P a F P F P a +=-=,111222,22F P c a F P c a ∴+=-=,两式相减,可得:122a a c -=,22112122242222e a a a c ce c a ca ++=+=,()222222222122242842422222c a a c e ca a c a ce ca ca c a ++++∴+===++.,22222a cc a +≥=,当且仅当2222a c c a =时取等号,21e 2e 2∴+的最小值为6,故选:C .【点睛】本题考查了椭圆双曲线的性质,用椭圆双曲线的焦距长轴长表示21e 2e 2+是解题的关键,意在考查学生的计算能力.5.已知点A 是抛物线()2:20C x py p =>的对称轴与准线的交点,点F 为抛物线的焦点,过A 作抛物线的一条切线,切点为P,且满足PA =C 的方程为()A .28x y =B .24x y =C .22x y=D .2x y=【答案】C 【分析】本题首先可根据题意得出点0,2p A ⎛⎫- ⎪⎝⎭,然后设切线方程为2p y kx =-、切点为(),P P P x y ,通过联立抛物线与切线方程解得1k =±,最后对1k =、1k =-两种情况分别进行讨论,通过PA =.【详解】由题意可知,抛物线准线方程为2py =-,点0,2p A ⎛⎫- ⎪⎝⎭,切线斜率k 一定存在,设过点A 与抛物线相切的直线方程为2py kx =-,切点(),P P P x y ,联立抛物线与切线方程222p y kx x py⎧=-⎪⎨⎪=⎩,转化得2220x pkx p -+=,222440p k p ∆=-=,解得1k =±,当1k =时,直线方程为2py x =-,2220x px p -+=,解得P x p =,则22P P p p y x =-=,因为PA =2222PP p x y ⎛⎫++= ⎪⎝⎭,解得1p =;当1k =-时,同理得1p =,综上所述,抛物线方程为22x y =,故选:C.【点睛】本题考查抛物线方程的求法,考查直线与抛物线相切的相关问题的求解,考查判别式的灵活应用,考查两点间距离公式,考查转化与化归思想,考查计算能力,是中档题.6.已知点E 是抛物线2:2(0)C y px p =>的对称轴与准线的交点,点F 为抛物线C 的焦点,点P 在抛物线C 上.在EFP ∆中,若sin sin EFP FEP μ∠=⋅∠,则μ的最大值为()ABCD【答案】C 【分析】利用抛物线的几何性质,求得,E F 的坐标.利用抛物线的定义以及正弦定理,将题目所给等式转化为1cos PEFμ=∠的形式.根据余弦函数的单调性可以求得μ的最大值.【详解】由题意得,准线:2p l x =-,,02p E ⎛⎫- ⎪⎝⎭,,02p F ⎛⎫⎪⎝⎭,过P 作PH l ⊥,垂足为H ,则由抛物线定义可知PH PF =,于是sin sin EFP PEFEP PFμ∠==∠11cos cos PE PH EPH PEF ===∠∠,cos y x =在()0,π上为减函数,∴当PEF ∠取到最大值时(此时直线PE 与抛物线相切),计算可得直线PE 的斜率为1,从而45PEF ∠=︒,max μ∴,故选C.【点睛】本小题主要考查抛物线的几何性质,考查直线和抛物线的位置关系,还考查了正弦定理.属于中档题.7.抛物线22(0)y px p =>的焦点为F ,准线为l ,A 、B 是抛物线上的两个动点,且满足3AFB π∠=.设线段AB 的中点M 在l 上的投影为N ,则MN AB的最大值是A .23B .1C .32D .16【答案】B【详解】设|AF|=a ,|BF|=b ,连接AF 、BF ,由抛物线定义,得|AF|=|AQ|,|BF|=|BP|,在梯形ABPQ 中,2|MN|=|AQ|+|BP|=a+b .由余弦定理得,|AB|2=a 2+b 2﹣2abcos60°=a 2+b 2﹣ab ,配方得,|AB|2=(a+b )2﹣3ab ,又∵ab≤2(2a b +∴(a+b )2﹣3ab≥(a+b )2﹣34(a+b )2=14(a+b )2得到|AB|≥12(a+b ).∴||MN AB≤1,即||MN AB的最大值为1.故选B .点睛:本题难点在寻找解题的思路,作为一个最值的问题,这里首先要联想到函数的思想,先求出|MN|,|AB|,再利用基本不等式解答.8.设抛物线22y x =的焦点为F,过点0)M 的直线与抛物线相交于A ,B 两点,与抛物线的准线相交于点C ,||2BF =,则BCF △与ACF 的面积之比BCF ACFS S等于A .45B .23C .47D .12【答案】A【详解】如图过B 作准线12l x =-:的垂线,垂足分别为11A B ,,BCF ACFBC S SAC=,又11,B BC A AC ∽11BC BB ACAA =,,由拋物线定义112BB BF AA AFAF ==.由12BF BB ==知32B B x y ,==02AB y x ∴-=-:把22y x =代入上式,求得22A A y x ==,,15 2AF AA ∴==.故24552BCF ACFBF SSAF===.故选A .9.已知1F ,2F 是椭圆22221(0)x y C a b ab+=>>:的左,右焦点,A 是C 的左顶点,点P 在过A 且12PF F △为等腰三角形,12120F F P ∠=︒,则C 的离心率为A .23B .12C .13D .14【答案】D 【详解】分析:先根据条件得PF 2=2c,再利用正弦定理得a,c 关系,即得离心率.详解:因为12PF F △为等腰三角形,12120F F P ∠=︒,所以PF 2=F 1F 2=2c,由AP得,222tan sin cos PAF PAF PAF ∠=∴∠∠=由正弦定理得2222sin sin PF PAF AF APF ∠=∠,所以22214,π54sin()3c a c e a c PAF =∴==+-∠,故选D.点睛:解决椭圆和双曲线的离心率的求值及范围问题其关键就是确立一个关于,,a b c 的方程或不等式,再根据,,a b c 的关系消掉b 得到,a c 的关系式,而建立关于,,a b c 的方程或不等式,要充分利用椭圆和双曲线的几何性质、点的坐标的范围等.10.已知椭圆()222210x y a b a b+=>>的左、右焦点分别为12,F F ,过1F 且与x 轴垂直的直线交椭圆于,A B 两点,直线2AF 与椭圆的另一个交点为C ,若23ABC BCF S S ∆∆=,则椭圆的离心率为AB .105C.3D.5【答案】D【详解】分析:由题意可知:可设A (-c ,2b a),C (x ,y ),由S △ABC =3S △BCF2,可得222=AF F C ,根据向量的坐标运算求得x=2c ,y=22b a-,代入椭圆方程,根据离心率公式即可求得椭圆的离心率.详解:设椭圆的左、右焦点分别为F 1(-c ,0),F 2(c ,0),由x=-c ,代入椭圆方程可得by x a=±可设A (﹣c ,),C (x ,y ),由,可得222=AF F C ,即有2(2,)2(,)b c x c y a -=-),即2c=2x-2c ,可得:x=2c ,22b y a=-代入椭圆得:,根据离心率公式可知:16e 2+1-e 2=4,解得0<e<1,则D 点睛:本题考查椭圆的标准方程及简单几何性质,考查向量的坐标运算,考查计算能力,属于中档题.二、多选题11.已知椭圆22:143x y C +=的左、右焦点分别为F 、E ,直线x m =()11m -<<与椭圆相交于点A 、B ,则()A .椭圆C 的离心率为2B .存在m ,使FAB 为直角三角形C .存在m ,使FAB 的周长最大D .当0m =时,四边形FBEA 面积最大【答案】BD 【分析】直接求出椭圆的离心率判断A ;利用椭圆的对称性及角AFB 的范围判断B ;利用椭圆定义及数学转化分析FAB ∆的周长判断C ;由四边形面积公式分析D 正确.【详解】解:如图所示:对于A ,由椭圆方程可得,2a =,b =1c =,椭圆C 的离心率为12e =,故A 错误;对于B ,当0m =时,可以得出3AFE π∠=,若取1m =时,得3tan 1tan44AFE π∠=<=,根据椭圆的对称性,存在m 使FAB 为直角三角形,故B 正确;对于C ,由椭圆的定义得,FAB 的周长||||||AB AF BF =++||(2||)(2||)4||||||AB a AE a BE a AB AE BE =+-+-=+--,||||||AE BE AB + ,||||||0AB AE BE ∴-- ,当AB 过点E 时取等号,||||||4||||||4AB AF BF a AB AE BE a ∴++=+-- ,即直线x m =过椭圆的右焦点E 时,FAB 的周长最大,此时直线AB 的方程为1x m c ===,但是11m -<<,∴不存在m ,使FAB 的周长最大,故C 错误;对于D ,||FE 一定,根据椭圆的对称性可知,当0m =时,||AB 最大,四边形FBEA 面积最大,故D 正确.故选:BD .【点睛】本题考查椭圆的几何性质,考查数形结合的解题思想,考查分析问题与求解问题的能力.12.已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的右焦点为1F ,点A 坐标为()0,1,点P 双曲线左支上的动点,且1APF △的周长不小于14,则双曲线C 的离心率可能为()AB .2C D .3【答案】ABC 【分析】1APF △的周长不小于14,即周长的最小值不小于14,可得1||||PA PF +的最小值不小于9,2||||2PA PF a ++的最小值不小于9,分析出当A ,P ,2F 三点共线时,2||||2PA PF a ++取最小值52a +,可得a 的范围,从而可得答案.【详解】由右焦点为1F ,点A 的坐标为(0,1),1||5AF ==,1APF △的周长不小于14,即周长的最小值不小于14,可得1||||PA PF +的最小值不小于9又2F 为双曲线的左焦点,可得12||||2PF PF a =+,1||||PA PF +=2||||2PA PF a ++,当A ,P ,2F 三点共线时,2||||2PA PF a ++取最小值52a +所以529a +≥,即2a ≥,因为c =可得c e a=.故选:ABC .【点睛】求解与双曲线性质有关的问题时要结合图形进行分析,既使不画出图形,思考时也要联想到图形,当涉及顶点、焦点、实轴、虚轴、渐近线等双曲线的基本量时,要理清它们之间的关系,挖掘出它们之间的内在联系.求离心率范围问题应先将e 用有关的一些量表示出来,再利用其中的一些关系构造出关于e 的不等式,从而求出e 的范围13.已知O 为坐标原点,()1,2M ,P 是抛物线C :22y px =上的一点,F 为其焦点,若F 与双曲线2213x y -=的右焦点重合,则下列说法正确的有()A .若6PF =,则点P 的横坐标为4BC .若POF 外接圆与抛物线C 的准线相切,则该圆面积为9πD .PMF △周长的最小值为3【答案】ACD 【分析】先求出4p =,选项A 求出点P 的横坐标为042PF x p-==,判断选项A 正确;选项B 求出抛物线的准线被双曲线所截得的线段长度为22b a ==B 错误;选项C 先判断POF 外接圆的圆心的横坐标为1,再判断POF 外接圆与抛物线C 的准线相切,所以圆心到准线的距离等于圆心到焦点F 的距离等于半径,最后求出半径和外接圆面积,判断选项C 正确;选项D 直接求出PMF △的周长为3C ≥+D 正确.【详解】解:因为双曲线的方程为2213x y -=,所以23a =,21b =,则2c ==,因为抛物线C 的焦点F 与双曲线2213x y -=的右焦点重合,所以=22p ,即4p =,选项A :若6PF =,则点P 的横坐标为042PF x p-==,所以选项A 正确;选项B :因为抛物线C 的焦点F 与双曲线2213x y -=的右焦点重合,所以抛物线的准线被双曲线所截得的线段长度为223b a =,所以选项B 错误;选项C :因为(0,0)O 、(2,0)F ,所以POF 外接圆的圆心的横坐标为1,又因为POF 外接圆与抛物线C 的准线相切,所以圆心到准线的距离等于圆心到焦点F 的距离等于半径,所以圆心在抛物线上且到准线的距离为3,所以3r =,所以该外接圆面积为29S r ππ==,所以选项C 正确;选项D :因为PMF △的周长为()2232P P M pC PF PM MF x PM x PM x =++=++=+++=选项D 正确.故选:ACD 【点睛】本题考查抛物线的定义的几何意义,双曲线的通径长,14.已知抛物线212x y =的焦点为F ,()11,M x y ,()22,N x y 是抛物线上两点,则下列结论正确的是()A .点F 的坐标为1,08⎛⎫⎪⎝⎭B .若直线MN 过点F ,则12116x x =-C .若MF NF λ=,则MN 的最小值为12D .若32MF NF +=,则线段MN 的中点P 到x 轴的距离为58【答案】BCD 【分析】由抛物线标准方程写出焦点坐标判断A ,根据焦点弦性质判断B ,由向量共线与焦点弦性质判断C ,利用抛物线定义把抛物线上的点到焦点的距离转化为到准线的距离,结合中点坐标公式判断D .【详解】解:易知点F 的坐标为10,8⎛⎫⎪⎝⎭,选项A 错误;根据抛物线的性质知,MN 过焦点F 时,212116x x p =-=-,选项B 正确;若MF NF λ=,则MN 过点F ,则MN 的最小值即抛物线通经的长,为2p ,即12,选项C 正确,抛物线212x y =的焦点为10,8⎛⎫⎪⎝⎭,准线方程为18y =-,过点M ,N ,P 分别做准线的垂直线MM ',NN ',PP ',垂足分别为M ',N ',P ',所以MM MF '=,NN NF '=.所以32MM NN MF NF ''+=+=,所以线段34MM NN PP ''+'==所以线段MN 的中点P 到x 轴的距离为13158488PP '-=-=,选项D 正确.故选:BCD .【点睛】本题考查抛物线的定义与标准方程,考查抛物线的焦点弦性质,对抛物线22y px =,AB 是抛物线的过焦点的弦,1122(,),(,)A x y B x y ,则212y y p =-,2124p x x =,12AB x x p =++,AB最小时,AB 是抛物线的通径.三、填空题15.过抛物线C :y 2=4x 的焦点F 的动直线交C 于A ,B 两点,线段AB 的中点为N ,点P (12,4).当|NA |+|NP |的值最小时,点N 的横坐标为____.【答案】9【分析】根据椭圆定义问题可转化为|MN |+|NP |的最小值问题,数形结合可得M ,N ,P 三点共线时有最小值.【详解】分别过点A ,B ,N 作准线的垂线,垂足为A 1,B 1,M ,如图所示,由抛物线的定义知,|AA 1|=|AF |,|BB 1|=|BF |,∴|AB |=|AF |+|BF |=|AA 1|+|BB 1|=2|MN |,∴|NA |+|NP |=12|AB |+|NP |=|MN |+|NP |,故原问题可转化为|MN |+|NP |的最小值问题,当M ,N ,P 三点共线时,|MN |+|NP |取得最小值,此时y N =y P =4,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则21122244y x y x ⎧=⎨=⎩,两式相减得,1212y y x x --=124y y +=42N y =41242=⨯,即直线AB 的斜率为12,又直线AB 经过点F (1,0),∴直线AB 的方程为y =12(x ﹣1),把4N y =代入,得14(1)2N x =-解得N x =9,∴当|NA |+|NP |的值最小时,点N 的横坐标为9.故答案为:916.已知抛物线C :()220y px p =>的焦点为F ,过点Fl 交C 于A ,B两点,以线段AB 为直径的圆交y 轴于M ,N 两点,设线段AB 的中点为Q ,若点F 到C 的准线的距离为3,则sin QMN ∠的值为______.【答案】58【分析】由题意得3p =,可得抛物线的方程和直线AB 的方程,联立直线AB 方程和抛物线方程,运用韦达定理和中点坐标公式可得AB 的中点Q 的坐标和弦长AB ,可得圆Q 的半径,在QMN 中,由锐角三角函数的定义可得所求值【详解】解:抛物线C :()220y px p =>的焦点为(,0)2p F ,准线方程为2p x =-,由题意得3p =,则抛物线方程为236,(,0)2y x F =,则直线AB的方程为3)2y x =-,由23)26y x y x⎧=-⎪⎨⎪=⎩,得22731504x x -+=,设,A B 的横坐标分别为12,x x ,则125x x +=,所以AB 的中点Q 的坐标为5(2,12538AB x x p =++=+=,则圆Q 的半径为4,在QMN 中,552sin 48QMN ∠==,故答案为:58【点睛】关键点点睛:此题考查抛物线的定义、方程和性质,以及直线与抛物线的位置关系,解题的关键是联立直线方程和抛物线的方程,运用韦达定理和中点坐标公式进行转化,考查方程思想和计算能力,属于中档题17.已知双曲线E :22221(0,0)x y a b a b-=>>的左焦点为F 1,过点F 1的直线与两条渐近线的交点分别为M ,N 两点(点F 1位于点M 与点N 之间),且13MN F N =,又过点F 1作F 1P ⊥OM 于P (点O 为坐标原点),且|ON |=|OP |,则双曲线E 的离心率e 为__.【分析】由对称性得ON ⊥MN ,由点到直线距离公式得1F N ,然后由勾股定理求得,,a b c 的关系得出离心率.【详解】解:双曲线E :22221(0,0)x y a b a b -=>>的渐近线方程为b y x a=±,∵|ON |=OP |,且F 1P ⊥OM ,可得△PF 1O ≌△NF 1O ,ON ⊥MN ,双曲线的一条渐近线方程为bx ﹣ay =0,则|F 1N |=|F 1P |b .∵13MN F N =,∴|MN |=3b ,|MF 1|=2b ,由勾股定理可得,|ON |=|OP |a =,|PM |,又|MN |2+|ON |2=|OM |2,∴(3b )2+a 2=(a )2,整理可得a ,即3c 2=4a 2,∴3c e a ==.18.已知椭圆C :2222x y a b+=1(a >b >0)的焦距为4,直线l :y =2x 与椭圆C 相交于点A 、B ,点P 是椭圆C 上异于点A 、B 的动点,直线PA 、PB 的斜率分别为k 1、k 2,且k 1•k 2=59-,则椭圆C 的标准方程是__.【答案】2295x y +=1【分析】设P (x 0,y 0),A (x 1,y 1),B (﹣x 1,﹣y 1),代入作差法表示出k 1•k 2=59-,与224a b -=联立,即可求出椭圆的标准方程.【详解】设P (x 0,y 0),A (x 1,y 1),B (﹣x 1,﹣y 1),则2200221x y a b+=,2211221x y a b +=,两式作差得22220101220x x y y a b --+=.因为直线PA ,PB 的斜率都存在,所以2201x x -≠0.所以22b a=﹣22012201y y x x --=﹣01010101y y y y x x x x --⨯+-=﹣k 1•k 2=59,则22590a b -=,又因为焦距为4,则224a b -=,联立两式可得229,5a b ==所以该椭圆的方程为:2295x y +=1故答案为:2295x y +=1四、解答题19.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+->>的左、右焦点分别是F 1、F 2,上、右顶点分别是A 、B ,满足∠F 1AF 2=120°,||AB =.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)与圆x 2+y 2=1相切的直线l 交椭圆C 于P 、Q 两点,求|PQ |的最大值及此时直线l 的斜率.【答案】(1)22:14x C y +=;(2)|PQ |max =2;直线l的斜率为2k =±.【分析】(1)由焦点12AF F △得出,,a b c 的关系,解得,,a b c 得椭圆标准方程;(2)设直线方程为x =ty +m ,由直线与圆相切得,t m 关系,直线方程代入椭圆方程,计算出0∆>,设设P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2),由韦达定理得1212,y y y y +,求得12y y -,得弦长PQ ,=n换元后用基本不等式得最值及直线斜率.【详解】解:(1)因为2tan ∠=cOAF b,||AB =,得tan 60cb︒==,又a 2=b 2+c 2,所以=c ,a 2=4b 2,5b 2=5,解得b =1,a =2,椭圆的标准方程为22:14x C y +=;(2)由题意知直线l 不能平行于x 轴,所以设为x =ty +m ,由已知得(0,0)到x ﹣ty ﹣m =0的距离为11=,所以m 2=t 2+1,联立直线和椭圆得(ty +m )2+4y 2=4,即(t 2+4)y 2+2tmy +m 2﹣4=0,得△=(2tm )2﹣4(t 2+4)(m 2﹣4)=﹣4(4m 2﹣4t 2﹣16)=16(t 2﹣m 2+4)=16×3,设P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2),则|y 2﹣y 1|==,||PQ =y 2﹣y 1|=n ,则n ≥1,2||233PQ n n n==≤++,当3=n n,即n =|PQ |max =2,此时t =l 的斜率为1=t 20.已知双曲线E :2222x y a b -=1(a >0,b >0)的右焦点为F ,离心率e =2,直线l :x =2a c与E 的一条渐近线交于Q ,与x 轴交于P ,且|FQ |(1)求E 的方程;(2)过F 的直线交E 的右支于A ,B 两点,求证:PF 平分∠APB .【答案】(1)2213y x -=;(2)证明见解析.【分析】(1)先将直线l 的方程与渐近线方程联立求出点Q 的坐标,求出PF 的长,从而可求出|FQ |,再由|FQ |b 的值,再结合离心率可求出a 的值,从而可求出E 的方程;(2)设过点F 得直线方程为:x =my +2,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),直线方程与双曲线方程联立方程组,消去x ,再利用根与系数的关系,然后表示出k P A ,k PB ,相加化简,若等于零,可得PF 平分∠APB 【详解】解:(1)不妨设直线l :x =2a c与E 的一条渐近线b y x a =交于Q ,则由2a x cb y xa ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩得y Q =ab c ,又PF =c ﹣2a c =2b c,∴|FQ |2=(ab c )2+(2b c)2=b 2=3,∴b ,又离心率e =2,∴2224a b a +=,∴a =1.∴E 的方程为:2213y x -=.(2)设过点F 得直线方程为:x =my +2,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2).联立22233x my x y =+⎧⎨-=⎩,可得(3m 2﹣1)y 2+12my +9=0,则1221231my y m -+=-,122931y y m =-,∵过F 的直线交E 的右支于A ,B 两点,∴y 1y 2<0,可得﹣3<m<3,又P (12,0),∴k P A +k PB =12121122y y x x +--=12211233()()2211()()22y my y my x x +++--,∴122133(()22y my y my +++=2my 1y 2+123()2y y +=2293122031231mm m m -⋅+⨯=--∴k P A +k PB =0,∴PF 平分∠APB .21.已知0a b >>,曲线Γ由曲线()22122:10x y C y a b +=≥和曲线22222:1(0)x y C y a b-=<组成,其中曲线1C 的右焦点为()12,0F ,曲线2C 的左焦点()26,0F -.(1)求,a b 的值;(2)若直线l 过点2F 交曲线1C 于点,A B ,求1ABF 面积的最大值.【答案】(1)4a b ⎧=⎪⎨=⎪⎩(2【分析】(1)根据椭圆和双曲线的焦点即可列出式子求解;(2)设出直线l 的方程,与椭圆联立,利用韦达定理可表示出三角形的面积,即可求出最值.【详解】解:(1)由题意:12(2,0),(6,0)F F -,2222364a b a b ⎧+=∴⎨-=⎩,解得222016a b ⎧=⎨=⎩即4a b ⎧=⎪⎨=⎪⎩(2)由(1)知,曲线221:1(0)2016x y C y +=≥,点2(6,0)F -,设直线l 的方程为:6(0)x my m =->,联立22612016x my x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩得:()225448640m y my +-+=,22(48)464(54)0m m ∴∆=-⨯⨯+>,又0m >,1m ∴>,设()()1122,,,A x y B x y ,1224854m y y m ∴+=+,1226454y y m =+,12y y ∴=-,1ABF ∴面积21222111165118225454S F F y y m m =-=⨯⨯=++,令0t =>,221m t ∴=+,94S t t∴=+,当且仅当32t =,即2m =时等号成立,所以1ABF【点睛】方法点睛:解决直线与圆锥曲线相交问题的常用步骤:(1)得出直线方程,设交点为()11A x y ,,()22B x y ,;(2)联立直线与曲线方程,得到关于x (或y )的一元二次方程;(3)写出韦达定理;(4)将所求问题或题中关系转化为1212,x x x x +形式;(5)代入韦达定理求解.22.已知抛物线()220C y px p =>:的焦点为F ,点(),2P t -在C 上,且2PF OF =(O 为坐标原点).(1)求C 的方程;(2)若,A B 是C 上的两个动点,且,A B 两点的横坐标之和为8.(ⅰ)设线段AB 的中垂线为l ,证明:l 恒过定点.(ⅱ)设(ⅰ)中定点为D ,当AB 取最大值时,且P ,D 位于直线AB 两侧时,求四边形PADB 的面积.【答案】(1)24y x =;(2)(ⅰ)证明见解析;(ⅱ).【分析】(1)根据题意得0t >,22242pp t pt⎧+=⨯⎪⎨⎪=⎩,进而解方程即可得答案;(2)(ⅰ)设AB 中点为(),E m n ,则1242x x m +==,122y y n +=,进而分12x x =和12x x ≠两种情况求解直线l 方程,以证明直线过定点;(ⅱ)直线AB 与抛物线24y x =联立方程消去x ,根据韦达定理与弦长公式求得||10AB ≤当且仅当26n =时等号成立,进而得直线:220AB x ±-=,再讨论P ,D 位于直线AB 两侧时得:220AB x -=,进而根据点到直线的距离求解点,P D 到直线AB 的距离以求解四边形的面积.【详解】解:(1)由抛物线的性质得0t >,所以根据抛物线的定义得:22242pp t pt⎧+=⨯⎪⎨⎪=⎩,解得21p t =⎧⎨=⎩,所以C 的标准方程为24y x =.(2)设()()1122,,,A x y B x y ,且128x x +=.(ⅰ)证明:设AB 中点为(),E m n ,则1242x x m +==,122y y n +=,当12x x =时,0l y =:;当12x x ≠时,2121222121214()42AB y y y y k x x y y y y n--====--+,则2l nk =-,:(4)2n l y n x -=--,令0y =,得6x =,故直线过定点()6,0综上,l 恒过定点()6,0.(ⅱ)由(ⅰ)知直线2:(4)AB y n x n-=-,即()42n x y n =-+,所以直线AB 与抛物线24y x =联立方程消去x ,整理得2222160y ny n -+-=,由0∆>,得21216,2n y y n +<=,212216y y n =-,2212416|||102n n AB y y ++-=-≤=,当且仅当26n =时等号成立,所以AB 的最大值为10,此时直线AB 的方程为:220AB x -=.对于直线220x -=,(2602)21(2)20⎡⎤⨯⨯-⨯⨯-->⎣⎦,所以点,P D 在同侧,不合题意,对于直线220x +-=,满足P ,D 位于直线AB 两侧,所以直线:220AB x +-=,点P 到直线AB 的距离1d =点D 到直线AB 的距离2d =所以()1212PADB S AB d d =⋅+=。
高二数学圆锥曲线分项练习(含全章所有内容及答案)

第1课时 椭圆1. 椭圆141622=+y x 上有两点P 、Q ,O 为原点,若OP 、OQ 斜率之积为41-,则22OQ OP+为 ( )A . 4 B. 64 C. 20 D. 不确定 答案: C 解析: 设直线方程为 kx y =,解出2OP ,写出2OQ 2. 过椭圆)0(12222>>=+b a b y a x 的焦点F(c, 0)的弦中最短弦长是 ( )A.ab 22 B.ba 22 C.ac 22 D.bc 22答案: A3. 过椭圆左焦点F 且倾斜角为60的直线交椭圆于A 、B 两点,若FB FA 2=,则椭圆的离心率为 ( ) A . 32 B.22 C.21 D.32答案: D4. 过原点的直线l 与曲线C:1322=+y x 相交,若直线l 被曲线C 所截得的线段长不大于6,则直线l 的倾斜角α的取值范围是 ( )A 656παπ≤≤B 326παπ<<C 323παπ≤≤ D. 434παπ≤≤ 答案: D 解析: 用弦长公式5. 如图所示,椭圆中心在原点,F 是左焦点,直线1AB 与BF 交于D,且901=∠BDB ,则椭圆的离心率为 ( ) A213- B215- C215- D23答案: B6. 椭圆)10(,2222<<=+a a y x a 上离顶点A(0,a )最远点为(0,)a -成立的充要条件为( ) A 10<<A B 122<<a C122<≤aD.220<<a答案: C 解析: 构造二次函数. 7. 若椭圆)0(12222>>=+b a by a x 和圆c c b y x (,)2(222+=+为椭圆的半焦距),有四个不同的交点,则椭圆的离心率e 的取值范围是 ( )A )53,55(B )55,52(C )53,52(D )55,0( 答案: A 解析: 解齐次不等式:a c bb <+<2,变形两边平方.8. 已知c 是椭圆)0(12222>>=+b a by ax 的半焦距,则ac b +的取值范围是 ( )A (1, +∞)B ),2(∞+C )2,1(D ]2,1(答案: D解析: 焦三角形AFO,如图: θθθ,cos sin +=+ac b 为锐角.转化为三角函数问题.9. P 是椭圆上一定点,21,F F 是椭圆的两个焦点,若βα=∠=∠1221,F PF F PF ,则βαβαsin sin )sin(++=e解析: 正弦定理、合比定理、更比定理. 10.(2000全国高考) 椭圆14922=+y x 的焦点为21,F F ,点P 为其上的动点,当21PF F ∠为钝角时,点P 横坐标的取值范围是 5353<<-x解析: 焦半径公式.11. 圆心在y 轴的正半轴上,过椭圆14522=+y x 的右焦点且与其右准线相切的圆的方程为 25)62(22=-+y x12. 已知21,F F 为椭圆的两个焦点,P 为椭圆上一点,若3:2:1::211221=∠∠∠PF F F PF F PF , 则此椭圆的离心率为13-解析: 同填空(1)13. 已知圆柱底面直径为2R,一个与底面成30角的平面截这个圆柱,截面边界为椭圆,则此椭圆离心率为21解析: 求b a , R c R b R a R a 33,,332,230cos 2===∴=14. 如果y x ,满足,369422=+y x 则1232--y x 的最大值为 2612+解析: 三角代换.16. 设椭圆的中心在原点,焦点在x 轴上,离心率23=e .已知点)23,0(P 到这个椭圆上的点的最远距离为7,求这个椭圆方程. 解:设椭圆方程为)0(12222>>=+b a b y a x , ),(y x M 为椭圆上的点,由23=ac 得b a 2=)(,34)21(3)23(22222b y b b y y x AM≤≤-+++-=-+=若21<b ,则当b y -=时2AM 最大,即7)33(2=--b , 21237>-=∴b ,故矛盾.若21≥b 时,21-=y 时7342=+b , 12=b所求方程为 1422=+y x17.已知曲线0444222=++++y x y x 按向量)1,2(=a 平移后得到曲线C. ① 求曲线C 的方程;②过点D(0, 2)的直线l 与曲线C 相交于不同的两点M 、N ,且M 在D 、N 之间,设MN DM λ=,求实数λ的取值范围.解:① 由已知设点P(),00y x 满足1)1(2)2(2020=+++y x ,点P 的对应点Q(),y x则⎩⎨⎧=-=-1200y y x x 11222=+∴y x . ② 当直线的斜率不存在时,)1,0(),1,0(-N M ,此时21=λ;当直线的斜率存在时,设l:2+=kx y 代入椭圆方程得:068)12(22=+++kx x k0)12(246422>+-=∆k k 得232>k设),(),,(2211y x N y x M ,则⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+=⋅+-=+126128221221k x x k k x x , MN DM λ=)(121x x x -=∴λ又,12121x x x x x -=∴≠λ 则λλ+=121x x .λλλλ+++=+∴111221x x x x .又2)12(3322)12(3322222122211221-+=-+=+=+∴k k k x x x x x x x x 由232>k ,得316)12(33242<+<k ,即31021221<+<∴x x x x即310112<+++<∴λλλλ,又210>∴>λλ综上:),21[∞+∈λ第2课时 双曲线1. 已知21,F F 是双曲线1222=-y x 的左、右焦点,P 、Q 为右支上的两点,直线PQ 过2F ,且倾斜角为α,则PQ QF PF -+11的值为 ( )A. 24B. 8C. 22D. 随α的大小变化答案: A 解析: 用双曲线定义列方程可解2. 过双曲线02222=--y x 的右焦点作直线l 交曲线于A 、B 两点,若4=AB 则这样的直线存在 ( ) A. 0条 B. 1条 C. 2条 D. 3条答案: D 解析: ⊥l x 轴时的焦点弦长AB=4最短为通径,故交右半支弦长为4的直线恰有一条; 过右焦点交左右两支的符合要求的直线有两条. 3. 直线531+-=x y 与曲线12592=+y x x 的交点个数是 ( )A. 0个B. 1个C. 2个D. 3个. 答案: D解析: (0, 5)点为完整双曲线和椭圆的极值点,故y=5为其切线,当直线斜率不为0时,直线必与每个曲线交于两点. 4. P 为双曲线12222=-by ax 上一点,1F 为一个焦点,以1PF 为直径的圆与圆222a y x =+的位置关系为 ( ) A. 内切 B. 外切 C. 内切或外切 D. 无公共点或相交. 答案: C 解析: 用两圆内切或外切的条件判断 5. 已知是双曲线1322=-y mx 的离心率2=e ,则该双曲线两条准线间的距离为( )A. 2B.23 C. 1 D.21答案: C 解析:23,0=+>mm m6. 设)4,0(πθ∈,则二次曲线1tan cot 22=-θθy x 的离心率的取值范围是 ( )A. )21,0( B. )22,21( C. ),2(∞+ D. )2,22(答案: C 解析: θθθθ2cot 1tan cot tan +=+=e7. 设21,F F 是双曲线1422=-y x 的两个焦点,点P 在双曲线上且满足 9021=∠PF F ,则21F PF ∆的面积为 ( )A. 1B.25 C. 2 D. 5答案: A 解析: 勾股定理,双曲线定义联立方程组. 8. 设21,F F 是双曲线1422=-y x 的左、右焦点,P 在双曲线上,当21PF F ∆的面积为1时,21PF PF ⋅的值为 ( ) A. 0 B. 1 C. 21 D. 2答案: A解析: 不妨设,p x ,0>p y 由511221=∴=⋅⋅p p y y c , )55,5302(P)55,53025(1---=∴PF , )55,53025(2--=PF ,021=⋅∴PF PF9.设圆过双曲线116922=-y x 的一个顶点和一个焦点,圆心在此双曲线上,则圆心到双曲线中心的距离为31610. 双曲线两条渐进线方程为034=±y x ,一条准线方程为59=x ,则双曲线方程为116922=-y x解析: 可设双曲线方程为: 116922=-λλy x ()0>λ11. 设双曲线)0(,12222b a b y a x <<=-的半焦距为c ,直线l 过点)0,(a ,),0(b 两点.已知原点到直线l 的距离为c 43,则双曲线的离心率为 2解析: 由2>∴<e b a12. 已知双曲线中心在原点,以坐标轴为对称轴且与圆1722=+y x 相交于A(4, -1),若此圆在点A 的切线与双曲线的一条渐进线平行,则双曲线的方程为 2551622=-y x解析:设双曲线方程为:,12222±=-b y a x 4=ab ,再用待定系数法.13. 直线1:+=kx y m 和双曲线122=-y x 的左支交于不同两点,则k 的取值范围是21<<k 解析: 用判别式和韦达定理14. 21,F F 是双曲线116922=-y x 的两个焦点,点P 在双曲线上且满足3221=⋅PF PF ,则=∠21PF F90解析: 列方程组解.15. 以圆锥曲线的焦点弦AB 为直径作圆,与相应准线l 有两个不同的交点,求证:①这圆锥曲线一定是双曲线;②对于同一双曲线,l 截得圆弧的度数为定值. 解:①如图:ST QH ⊥, QH AB 2> eAB eBF eAF BB AA QH =+=+=1121>∴e 所以圆锥曲线为双曲线. ②eABBB AA QFQH QSQH SQH 122cos 11=+===∠为定值所以弧ST 的度数为定值.16. M 为双曲线)0(,12222>>=-b a b y a x 上异于顶点的任一点,双曲线的焦点为)0,(),0,(21c F c F -,设βα=∠=∠1221,F MF F MF ,求2cot2tanβα⋅的值.解: αββααβsin sin )sin(2sin sin 2121--=+==r r c r r2sin2sin sin sin )sin(αββααββα-+=-+=∴ac 2sin2cos)(2cos2sin)(βαβαa c a c -=+∴, ac a c +-=⋅∴2cot2tanβα17.(2000全国高考)已知梯形ABCD 中,CD AB 2=,点E 分有向线段AC 所成的比为λ,双曲线过C 、D 、E 三点,且以A 、B 为焦点,当4332≤≤λ时,求双曲线离心率e 的取值范围. 解:如图建系:设双曲线方程为:12222=-by ax则B(c,0), C(),2h c ,A(-c,0))1,)1(22(λλλλ++-∴hc E ,代入双曲线方程得:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+-⋅+-⋅=-⋅22222222222222)1()1(4)2(4b a b ac b b a h a c b λλλλ, ]43,32[,1122∈-+=∴λλλe107≤≤∴e第3课时 抛物线1. 过点(0, 2)与抛物线x y 82=只有一个公共点的直线有( ) A. 1条 B. 2条 C. 3条 D. 无数条. 答案: C 解析: 相切与相交均能产生一个公共点.2. 一个酒杯的轴截面为抛物线的一部分,它的方程为y x 22= )200(≤≤y ,在杯内放一个玻璃球,要使球触及到杯的底部,则玻璃球的半径r 的范围为 ( )A. 10≤<rB. 10<≤rC. 10≤<rD. 20<<r 答案: C 解析: 设圆心A(0,t),抛物线上的点为P(x,y), 列出2222)22()(t y t y t y x PA +-+=-+=转化为二次函数问题.3. 抛物线)0(22>=p px y 的动弦AB 长为)2(p a a ≥,则AB 中点M 到y 轴的最短距离是 ( ) (A)2a (B)2p (C)2p a + (D)2p a -答案: D 解析: 可证弦AB 通过焦点F 时,所求距离最短.4. 直线l 过抛物线)0()1(2>+=a x a y 的焦点,并且与x 轴垂直,若l 被抛物线截得的线段长为4,则=a ( ) A. 4 B. 2 C. 41 D.21答案: A 解析: 所截线段长恰为通径4=a 5. (2000全国高考)过抛物线)0(2>=a axy 的焦点F 作一直线交抛物线于P 、Q 两点,若PF 与FQ 的长分别为p 、q,则qp11+等于( )A. a 2B.a21 C. a 4 D.a4答案: C 解析: 考虑特殊位置,令焦点弦PQ 平行于x 轴,6. 设抛物线)0(22>=p px y 的轴和它的准线交于E 点,经过焦点F 的直线交抛物线于P 、Q两点(直线PQ 与抛物线的轴不垂直),则FEP ∠与QEF ∠的大小关系为 ( ) A. QEF FEP ∠>∠ B. QEF FEP ∠<∠C. QEF FEP ∠=∠D. 不确定答案: C 解析: 向量解法: 由A 、F 、B 共线得221p y y -=(重要结论),进而得出QE PE k k =7. 已知抛物线12-=x y 上一定点)0,1(-B 和两动点P 、Q ,当P 点在抛物线上运动时,PQ BP ⊥,则点Q 的横坐标的取值范围是 ( )A. ]3,(--∞B. ),1[∞+C. [-3, -1]D. ),1[]3,(∞+--∞ 答案: D 解析: 均值不等式8. 过抛物线焦点F 的直线与抛物线交于两点A 、B,若A 、B 在抛物线准线上的射影为11,B A ,则=∠11FB A ( )A. 45B. 60C. 90D.120 答案: C解析: 如图, ),,22(121y p py FA -=),,22(222y p py FB -=因为A 、F 、B 三点共线所以22112212221,221221p y y y p y y py p y y p-=∴-=-0),(),(2122111=+=-⋅-=⋅y y p y p y p FB FA9. 一动点到y 轴距离比到点(2, 0)的距离小2,则此动点的轨迹方程为)0(0)0(82<=≥=x y x x y 或解析: 用抛物线定义.10. 过点P(-2, -4)的抛物线的标准方程为 x y y x 8,22-=-=解析: 考虑两种可能.11. 已知抛物线型拱桥的顶点距水面2米,测量水面宽度为8米.当水面上升1米后,水面宽度为24米解析: 坐标法 12. 以椭圆1162522=+y x 的中心为顶点,以椭圆的左准线为准线的抛物线与椭圆右准线交于A 、B 两点,则=AB 3100解析: 略13. 设A 、B 为抛物线px y 22=上的点,且90=∠AOB (O 为原点),则直线必过的定点坐标为)0,2(p解析: 设直线方程为 kx y =,解出A 点坐标,再写出B 点坐标;写出直线方程. 14. 抛物线x y =2的焦点弦AB,求OB OA ∙的值.解:由 ⎪⎩⎪⎨⎧-==)21(22x k y xy 得1,012212-=∴=--y y y k y 43412122212121-=+=+=⋅∴y y y y y y x x OB OA15.设一动直线过定点A(2, 0)且与抛物线22+=x y 相交于B 、C 两点,点 B 、C 在x 轴上的射影分别为11,C B , P 是线段BC 上的点,且适合11CC BB PCBP =,求POA∆的重心Q 的轨迹方程,并说明该轨迹是什么图形. 解析: 设),(),,(),,(002211y x P y x C y x B ,),(y x Qλ===∴2111y y CC BB PCBP , 2121212211021y y y y y y y y y y y +=+⋅+=∴由⎩⎨⎧-=+=)2(22x k y x y 得06)4(222=+--k y k k y 412462220-=-⋅=∴k k kk k y --------------------------------------------------------①又k x y =-200代入①式得4400+=x y -----------------------------------------②由⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+=33200y y x x 得⎩⎨⎧=-=y y x x 32300 代入②式得:04312=--y x由0>∆得624-<k 或624+>k , 又由①式知0y 关于k 是减函数且120≠y641264120+<<-∴y , 36443644+<<-y 且4≠y所以Q 点轨迹为一线段(抠去一点): 04312=--y x(36443644+<<-y 且4≠y )16. 已知抛物线)0(22>=p px y ,焦点为F,一直线l 与抛物线交于A 、B 两点,且8=+BF AF ,且AB 的垂直平分线恒过定点S(6, 0) ①求抛物线方程;②求ABS ∆面积的最大值.解析: ①设),(),,(2211y x B y x A , AB 中点 ),(00y x M 由8=+BF AF 得24,8021p x p x x -=∴=++又⎪⎩⎪⎨⎧==22212122px y px y 得k p y x x p y y =∴-=-0212221),(2所以 ),24(kpp M -依题意1624-=⋅--k p k p, 4=∴p 抛物线方程为 x y 82= ②由),2(0y M 及04y k l =, )2(4:00-=-x y y y l AB 令0=y 得20412y x K -= 又由x y 82=和)2(4:00-=-x y y y l AB 得: 01622202=-+-y y y y )162(44)414(212120202012--+=-⋅⋅=∴∆y y y y y KS S ABS6964)364(82)232)(16(24132020=≤-+=∴∆y y S ABS第4课时 轨迹与轨迹方程1. 与圆x 2+y 2-4y =0外切, 又与x 轴相切的圆的圆心轨迹方程是 ( ).A. y 2=8xB. y 2=8x (x >0) 和 y =0C. x 2=8y (y >0)D. x 2=8y (y >0) 和 x =0 (y <0) 答案: D解析: 设所求圆的圆心为),(y x O , 已知圆圆心)2,0('O , 半径为2, 则y OO +=2'或O 点在y 轴负半轴.2. 点M (x ,y )与定点F (1,0)的距离比它到直线x =8的距离大1, 则动点M 的轨迹方程为( ).A. y 2=16(x -5)B. x 2=16(y -5)C. x 2=-16(y -5)D. y 2=-16(x -5) 答案: D解析: 点M (x ,y )与定点F (1,0)的距离等于它到直线x =9的距离. 所以动点M 的轨迹是以点F (1,0)为焦点, 直线x =9为准线的的抛物线.3. 3=, A 、B 分别在y 轴和x 轴上运动, O 为原点, OB OA OP 3231+=则动点P的轨迹方程是 ( ). A.1422=+y x B. 1422=+y xC. 1922=+y x D. 1922=+y x答案: A 解析: 由OB OA OP 3231+=知: P 点是AB 的三等分点(靠近B ), 设P (x ,y ), 则)0,23(),3,0(x B y A , 3=, 由距离公式即得.4. A 、B 、C 是不共线的三点, O 是空间中任意一点, 向量)2(BC AB OA OP ++=λ, 则动点P 的轨迹一定经过△ABC 的( ).A. 内心B. 外心C. 重心D. 垂心 答案: C解析: 向量)21(2)2(BC AB BC AB +=+λλ与BC 边中线的向量是平行向量,)2(BC AB OA OP ++=λ, 则点P 在BC 边中线上.5. 已知两定点F 1(-1,0) 、F 2(1,0), 且2121F F 是1PF 与2PF 的等差中项,则动点P 的轨迹是( ).A. 椭圆B. 双曲线C. 抛物线D. 线段 答案: D解析: ,22121==+F F PF PF 作图可知点P 的轨迹为线段.6. 已知点P (x ,y )对应的复数z 满足1=z , 则点Q (x +y ,xy )的轨迹是 ( ). A. 圆 B. 抛物线的一部分 C. 椭圆 D. 双曲线的一部分 答案: B解析: 设),(Y X Q , 则,12,,222=-=+==+=Y X y x z xy Y y x X122+=∴Y X , ]1,1[],1,1[-∈-∈y x , ∴轨迹为抛物线的一部分.7. 已知△ABC 的两个顶点A 、B 分别是椭圆192522=+y x 的左、右焦点, 三个内角A 、B 、C 满足C B A sin 21sin sin =-, 则顶点C 的轨迹方程是( ).A.112422=-y x B.112422=-y x (x <0)C. 112422=-y x (x .<-2 ) D. 112422=+y x答案: C解析: 821),0,4(),0,4(==+∴-c b a B A , 点C 的轨迹是以A 、B 为焦点长轴长为8的双曲线的右支且点C 与A 、B 不共线.8. 抛物线y =x 2+(2m +1)x +m 2-1的焦点的轨迹是 ( ). A. 抛物线 B. 直线 C. 圆 D. 线段 答案: B解析: 设焦点坐标为M (x ,y ), 顶点)45,21(----m m , 0122,14145,21=--∴--=+--=--=∴y x m m y m x . 9. 点P 在以F 1、F 2为焦点的椭圆14322=+y x 上运动, 则△PF 1F 2的重心G 的轨迹方程是 . 答案: )0(149322≠=+x y x解析:设y n x m n y m x n m P F F y x G 3,3,311,3),(),1,0(),1,0(),,(21==∴+-==-则,代入14322=+y x 即得, 再注意三角形三顶点不共线. 10. 过椭圆14922=+y x 内一点M (2,0) 引椭圆的动弦AB , 则弦AB 的中点N 的轨迹方程是 . 答案: 149)1(22=+-y x解析: 设N (x ,y ), 动弦AB 方程为)2(-=x k y , 与14922=+y x 联立, 消去y 得: 2222222948,9418,0363636)94(k k y k k x k x k x k +-=+=∴=-+-+, 消参即得.11. 直线l 1: x -2y +3=0, l 2: 2x -y -3=0, 动圆C 与l 1、l 2都相交, 并且l 1、l 2被圆截得的线段长分别是20和16, 则圆心C 的轨迹方程是 . 答案:160)3(60)3(22=---y x解析: 设C (x ,y ), 点C 到21,l l 距离分别为532,532--+-y x y x , 5)32(85)32(102222--+=+-+∴y x y x , 化简即得.12. 点P 是曲线f (x , y )=0上的动点, 定点Q (1,1), MQ MP 2-=,则点M 的轨迹方程是 . 答案: 0)23,23(=--y x f 解析: 设),,(),,(n m P y x M 则:23,23),1,1(2),(-=-=∴---=--y n x m y x y n x m , 代入f (x , y )=0即得. 13. 已知圆的方程为x 2+y 2=4, 动抛物线过点A (-1,0), B (1,0), 且以圆的切线为准线, 则抛物线的焦点的轨迹方程是 .答案:)0(13422≠=+y y x解析: 设抛物线焦点为F , 过A 、B 、O 作准线的垂线111,,OO BB AA , 则42111==+OO BB AA , 由抛物线定义得: FB FA BB AA +=+11,4=+∴FB FA , 故F 点的轨迹是以A 、B 为焦点, 长轴长为4的椭圆(去掉长轴两端点) 14. 设O 为坐标原点, P 为直线1=y 上动点, OQ OP //, 1=⋅OQ OP , 求Q 点的轨迹方程.解: 设),(),1,(y x Q a P , 则由OQ OP // 得: x ay =, 即 yx a =, 由1=⋅OQ OP 得:1=+y ax , 将yx a =代入得: y y x =+22, 且0>y .∴所求点Q 的轨迹方程为: )0(022>=-+y y y x .15. 半径为R 的圆过原点O , 圆与x 轴的另一个交点为A , 构造平行四边形OABC , 其中BC为圆在x 轴上方的一条切线, C 为切点, 当圆心运动时, 求B 点的轨迹方程. 解: 设圆心为M (x 0, y 0), B (x ,y ), 则),,(),0,2(000R y x C x A +CB OA = ,30x x =∴ 又 BC 为圆的切线, 得: R y y +=0,R OM R y y x x =-==∴ 00,3,)0()(922222020≠=-+∴=+∴x R R y x Ry x第5课时 直线与圆锥曲线(1)1.若倾角为4π的直线通过抛物线24y x =的焦点且与抛物线相交于M 、N 两点,则线段MN 的长为( )(A (B )8 (C )16 (D )(目的:掌握抛物线的焦点弦长的求法) 【答案】(B )【解析】由条件,过焦点的直线为1y x =-代入抛物线方程,并由抛物线的定义求得128MN x x p =++=2.直线10x y --=与实轴在y 轴上的双曲线22x y m -=的交点在以原点为中心,边长为2且边平行于坐标轴的正方形内部,那么m 的取值范围是( )(A )01m << (B )1m >- (C )0m < (D )10m -<<(目的:利用不等式判断直线与双曲线的交点的位置) 【答案】(D )【解析】将直线10x y --=代入双曲线22x y m -=求得12m y -=,则有12m y -=(1,1)∈-13m ∴-<<同理亦得31m -<<,又对实轴在y 轴上的双曲线有0m <,故10m -<<。
高二数学圆锥曲线测试题以及详细答案(完整资料).doc

即A、B的坐标分别为(-1,0)和(3,4)
由CD垂直平分AB,得直线CD的方程为y=-(x-1)+2,即 y=3-x ,代入双曲线方程,整理,
得 x2+6x-11=0②
记C(x3,y3),D(x4,y4),以及CD中点为M(x0,y0),则x3、x4是方程②的两个的实数根,所以
A. B. C. D.
6.双曲线 离心率为2,有一个焦点与抛物线 的焦点重合,则mn的值为()
A. B. C. D.
7.若双曲线 的左焦点在抛物线y2=2px的准线上,则p的值为 ()
(A)2(B)3(C)4(D)4
8.如果椭圆 的弦被点(4,2)平分,则这条弦所在的直线方程是( )
A B C D
9、无论 为何值,方程 所表示的曲线必不是( )
20在平面直角坐标系 中,点P到两点 , 的距离之和等于4,设点P的轨迹为 .(Ⅰ)写出C的方程;
(Ⅱ)设直线 与C交于A,B两点.k为何值时 ?此时 的值是多少?
21.A、B是双曲线x2- =1上的两点,点N(1,2)是线段AB的中点
(1)求直线AB的方程;
(2)如果线段AB的垂直平分线与双曲线相交于C、D两点,那么A、B、C、D四点是否共圆?为什么?
(Ⅱ)设 ,其坐标满足
消去y并整理得 , 故 .
,即 . 而 ,
于是 .
所以 时, ,故 .
当 时, , .
,
而 ,
所以 .
21A、B是双曲线x2- =1上的两点,点N(1,2)是线段AB的中点
(1)求直线AB的方程;
(2)如果线段AB的垂直平分线与双曲线相交于C、D两点,那么A、B、C、D四点是否共圆?为什么?
(完整版)高二圆锥曲线经典练习题含答案(可编辑修改word版)

一.求离心率问题1.已知椭圆和直线,若过C 的左焦点和下顶点的直线与平行,则椭圆C 的离心率为()A. B. C. D.2.设椭圆E 的两焦点分别为F1,F2,以F1 为圆心,|F1F2|为半径的圆与E 交于P,Q 两点.若△PF1F2 为直角三角形,则E 的离心率为()A.﹣1 B. C. D.+13.在直角坐标系xOy 中,F 是椭圆C:=1(a>b>0)的左焦点,A,B 分别为左、右顶点,过点F 作x 轴的垂线交椭圆C 于P,Q 两点,连接PB 交y 轴于点E,连接AE 交PQ 于点M,若M 是线段PF 的中点,则椭圆C 的离心率为()A. B. C. D.4.过原点的一条直线与椭圆=1(a>b>0)交于A,B 两点,以线段AB 为直径的圆过该椭圆的右焦点F2,若∠ABF2∈[],则该椭圆离心率的取值范围为()A.[ )B.[ ] C.[)D.[ ]5.设F 为双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的右焦点,O 为坐标原点,以OF 为直径的圆与圆x2+y2=a2 交于P,Q 两点.若|PQ|=|OF|,则C 的离心率为()A. B. C.2 D.6.已知双曲线的右焦点为F,直线l 经过点F 且与双曲线的一条渐近线垂直,直线l 与双曲线的右支交于不同两点A,B,若,则该双曲线的离心率为()A.B.C.D.7.若双曲线=1(a>0,b>0)的一条渐近线与直线x﹣3y+1=0 垂直,则该双曲线的离心率为()A.2 B. C. D.28.已知F1,F2 是双曲线的左、右焦点,若点F1 关于双曲线渐近线的对称点P 满足∠OPF2=∠POF2(O 为坐标原点),则双曲线的离心率为()A. B.2 C. D.二、圆锥曲线小题综合9.若抛物线y2=2px(p>0)的焦点是椭圆+=1 的一个焦点,则p=()A.2 B.3 C.4 D.810.已知抛物线x2=16y 的焦点为F,双曲线=1 的左、右焦点分别为F1、F2,点P是双曲线右支上一点,则|PF|+|PF1|的最小值为()A.5 B.7 C.9 D.1111.已知双曲线(a>0,b>0)与椭圆有共同焦点,且双曲线的一条渐近线方程为,则该双曲线的方程为()A. B.C. D.12.已知抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,其准线与双曲线﹣x2=1 相交于M,N两点,若△MNF 为直角三角形,其中F 为直角顶点,则p=()A.2 B. C.3 D.613.已知椭圆与双曲线有相同的焦点F1,F2,点P 是两曲线的一个公共点,且PF1⊥PF2,e1,e2 分别是两曲线C1,C2 的离心率,则的最小值是()A.4 B.6 C.8 D.1614.已知点M(1,0),A,B 是椭圆+y2=1 上的动点,且=0,则•的取值是()A.[ ,1] B.[1,9] C.[ ,9] D.[ ,3]15.已知双曲线的右焦点与抛物线y2=12x 的焦点相同,则此双曲线的渐近线方程为()A.B.C.D.16.已知抛物线y2=2px (p>0)上一点M(1,m)(m>0)到其焦点的距离为5,双曲线的左顶点为A,若双曲线一条渐近线与直线AM 平行,则实数a 等于()A. B. C.3 D.917.已知椭圆E 的中心在坐标原点,离心率为,E 的右焦点与抛物线C:y2=8x 的焦点重合,A,B 是C 的准线与E 的两个交点,则|AB|=()A.3 B.6 C.9 D.1218.若双曲线的渐近线与抛物线y=x2+2 有公共点,则此双曲线的离心率的取值范围是()A.[3,+∞)B.(3,+∞)C.(1,3] D.(1,3)19.中心在原点,焦点在x 轴上的双曲线C1的离心率为e,直线l 与双曲线C1交于A,B 两点,线段AB 中点M 在一象限且在抛物线y2=2px(p>0)上,且M 到抛物线焦点的距离为p,则l 的斜率为()A. B.e2﹣1 C. D.e2+120.已知抛物线y2=2px(p>0)上一点M(1,m)(m>0)到其焦点的距离为5,双曲线的左顶点为A,若双曲线的一条渐近线与直线AM 平行,则实数a 的值是()A.B.C.D.三.求轨迹方程问题21.已知坐标平面上点M(x,y)与两个定点M1(26,1),M2(2,1)的距离比等于5.(Ⅰ)求点M 的轨迹方程,并说明轨迹是什么图形;(Ⅱ)记(Ⅰ)中的轨迹为C,过点A(﹣2,3)的直线l 被C 所截得弦长为8,求直线l 的方程.22.已知在平面直角坐标系xoy 中的一个椭圆,它的中心在原点,左焦点为F(﹣),右顶点为D(2,0),设点A(1,).(1)求该椭圆的标准方程;(2)若P 是椭圆上的动点,求线段PA 中点M 的轨迹方程.23.已知抛物线y2=4x,焦点为F,顶点为O,点P 在抛物线上移动,Q 是OP 的中点,M是FQ 的中点,求点M 的轨迹方程.24.在平面直角坐标系xOy 中,已知点A(﹣,0),B(),E 为动点,且直线EA与直线EB 的斜率之积为﹣.(Ⅰ)求动点E 的轨迹C 的方程;(Ⅱ)设过点F(1,0)的直线l 与曲线C 相交于不同的两点M,N.若点P 在y 轴上,且|PM|=|PN|,求点P 的纵坐标的取值范围.25.已知点A(﹣2,0),B(2,0),直线AP 与直线BP 相交于点P,它们的斜率之积为﹣,求点P 的轨迹方程(化为标准方程).四、直线和圆锥的关系问题26.已知椭圆E:=1(a>b>0)过点(2,0),且其中一个焦点的坐标为(1,0).(Ⅰ)求椭圆E 的方程;(Ⅱ)若直线l:x=my+1(m∈R)与椭圆交于两点A,B,在x 轴上是否存在点M,使得为定值?若存在,求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.27.已知椭圆的四个顶点围成的四边形的面积为,原点到直线的距离为.(1)求椭圆C 的方程;(2)已知定点P(0,2),是否存在过P 的直线l,使l 与椭圆C 交于A,B 两点,且以|AB|为直径的圆过椭圆C 的左顶点?若存在,求出l 的方程;若不存在,请说明理由.28.已知椭圆C:=1(a>b>0)的一个焦点与上下顶点构成直角三角形,以椭圆C的长轴长为直径的圆与直线x+y﹣2=0 相切.(Ⅰ)求椭圆C 的标准方程;(Ⅱ)设过椭圆右焦点且不重合于x 轴的动直线与椭圆C 相交于A、B 两点,探究在x 轴上是否存在定点E,使得•为定值?若存在,试求出定值和点E 的坐标;若不存在,请说明理由.29.已知椭圆的左右顶点分别为A1,A2,右焦点F 的坐标为,点P 坐标为(﹣2,2),且直线PA1⊥x 轴,过点P 作直线与椭圆E 交于A,B 两点(A,B 在第一象限且点 A 在点B 的上方),直线OP 与AA2交于点Q,连接QA1.(1)求椭圆E 的方程;(2)设直线QA1 的斜率为k1,直线A1B 的斜率为k2,问:k1k2 的斜率乘积是否为定值,若是求出该定值,若不是,说明理由.30.已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F(1,0),O 为坐标原点,A,B 是抛物线C上异于O 的两点.(I)求抛物线C 的方程;(Ⅱ)若直线OA,OB 的斜率之积为,求证:直线AB 过定点.31.已知椭圆C:(a>b>0)的左右焦点分别为F1,F2,离心率为,点A 在椭圆C 上,|AF1|=2,∠F1AF2=60°,过F2 与坐标轴不垂直的直线l 与椭圆C 交于P,Q 两点.(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)若P,Q 的中点为N,在线段OF2上是否存在点M(m,0),使得MN⊥PQ?若存在,求实数m 的取值范围;若不存在,说明理由.32.已知椭圆C:(a>b>0)的离心率为,且抛物线y2=4 x 的焦点恰好使椭圆C 的一个焦点.(1)求椭圆C 的方程(2)过点D(0,3)作直线l 与椭圆C 交于A,B 两点,点N 满足=(O 为原点),求四边形OANB 面积的最大值,并求此时直线l 的方程.33.已知椭圆C:+=1(a>b>0)的右焦点到直线x﹣y+3 =0 的距离为5,且椭圆C 的一个长轴端点与一个短轴端点间的距离为.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)给出定点Q(,0),对于椭圆C 的任意一条过Q 的弦AB,+是否为定值?若是,求出该定值,若不是,请说明理由.34.已知椭圆C:+=1(a>b>0)的短轴的一个顶点与两个焦点构成正三角形,且该三角形的面积为.(1)求椭圆C 的方程;(2)设F1,F2 是椭圆C 的左右焦点,若椭圆C 的一个内接平行四边形的一组对边过点F1和F2,求这个平行四边形的面积最大值.35.如图,已知椭圆C:=1(a>b>0)的离心率是,一个顶点是B(0,1).(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)设P,Q 是椭圆C 上异于点B 的任意两点,且BP⊥BQ.试问:直线PQ 是否恒过一定点?若是,求出该定点的坐标;若不是,说明理由.36.已知椭圆+=1(a>b>0)的离心率为,且过点(,).(1)求椭圆方程;(2)设不过原点O 的直线l:y=kx+m(k≠0),与该椭圆交于P、Q 两点,直线OP、OQ 的斜率依次为k1、k2,满足4k=k1+k2,试问:当k 变化时,m2 是否为定值?若是,求出此定值,并证明你的结论;若不是,请说明理由.37.在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率e=,直线l:x﹣my﹣1=0(m∈R)过椭圆C 的右焦点F,且交椭圆C 于A,B 两点.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)已知点D(,0),连结BD,过点A 作垂直于y 轴的直线l1,设直线l1与直线BD 交于点P,试探索当m 变化时,是否存在一条定直线l2,使得点P 恒在直线l2上?若存在,请求出直线l2的方程;若不存在,请说明理由.38.已知动点P 到定点F(1,0)和直线l:x=2 的距离之比为,设动点P 的轨迹为曲线E,过点F 作垂直于x 轴的直线与曲线E 相交于A,B 两点,直线l:y=mx+n 与曲线E 交于C,D 两点,与线段AB 相交于一点(与A,B 不重合)(Ⅰ)求曲线E 的方程;(Ⅱ)当直线l 与圆x2+y2=1 相切时,四边形ACBD 的面积是否有最大值,若有,求出其最大值,及对应的直线l 的方程;若没有,请说明理由.39.已知椭圆C 的中心在坐标原点,焦点在x 轴上,其左、右焦点分别为F1,F2,短轴长为2.点P 在椭圆C 上,且满足△PF1F2 的周长为6.(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)设过点(﹣1,0)的直线l 与椭圆C 相交于A,B 两点,试问在x 轴上是否存在一个定点M,使得•恒为定值?若存在,求出该定值及点M 的坐标;若不存在,请说明理由.40.已知椭圆C:的离心率为,右焦点F2 到直线l1:3x+4y=0 的距离为.(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)过椭圆右焦点F2斜率为k(k≠0)的直线l 与椭圆C 相交于E、F 两点,A 为椭圆的右顶点,直线AE,AF 分别交直线x=3 于点M,N,线段MN 的中点为P,记直线PF2 的斜率为k′,求证:k•k′为定值.一.选择题(共20 小题)1.已知椭圆和直线,若过C 的左焦点和下顶点的直线与平行,则椭圆C 的离心率为()A. B. C. D.【分析】求出椭圆的左焦点与下顶点坐标连线的斜率,然后求解椭圆的离心率即可.【解答】解:椭圆和直线,若过C 的左焦点和下顶点的直线与平行,直线l 的斜率为,所以,又b2+c2=a2,所以,故选:A.【点评】本题考查椭圆的简单性质的应用,是基本知识的考查.2.设椭圆E 的两焦点分别为F1,F2,以F1 为圆心,|F1F2|为半径的圆与E 交于P,Q 两点.若△PF1F2 为直角三角形,则E 的离心率为()A.﹣1 B. C. D.+1【分析】如图所示,△PF1F2 为直角三角形,可得∠PF1F2=90°,可得|PF1|=2c,|PF2=2 c,利用椭圆的定义可得2c+2c=2a,即可得出.【解答】解:如图所示,∵△PF1F2为直角三角形,∴∠PF1F2=90°,∴|PF1|=2c,|PF2=2 c,则2c+2c=2a,解得e==﹣1.故选:A.【点评】本题考查了椭圆与圆的定义标准方程及其性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.3.在直角坐标系xOy 中,F 是椭圆C:=1(a>b>0)的左焦点,A,B 分别为左、右顶点,过点F 作x 轴的垂线交椭圆C 于P,Q 两点,连接PB 交y 轴于点E,连接AE 交PQ 于点M,若M 是线段PF 的中点,则椭圆C 的离心率为()A. B. C. D.【分析】利用已知条件求出P 的坐标,然后求解E 的坐标,推出M 的坐标,利用中点坐标公式得到双曲线的离心率即可.【解答】解:可令F(﹣c,0),由x=﹣c,可得y=±b =±,由题意可设P(﹣c,),B(a,0),可得BP 的方程为:y=﹣(x﹣a),x=0 时,y=,E(0,),A(﹣a,0),则AE 的方程为:y=(x+a),则M(﹣c,﹣),M 是线段PF 的中点,可得2•(﹣)=,即2a﹣2c=a+c,即a=3c,可得e==.故选:C.【点评】本题考查椭圆的简单性质的应用,考查转化思想以及计算能力.4.过原点的一条直线与椭圆=1(a>b>0)交于A,B 两点,以线段AB 为直径的圆过该椭圆的右焦点F2,若∠ABF2∈[],则该椭圆离心率的取值范围为()A.[ )B.[ ] C.[)D.[ ] 【分析】由题意画出图形,可得四边形AF2BF1 为矩形,则AB=F1F2=2c,结合AF2+BF2=2a,AF2=2c•sin∠ABF2,BF2=2c•cos∠ABF2,列式可得e 关于∠ABF2 的三角函数,利用辅助角公式化积后求解椭圆离心率的取值范围.【解答】解:如图,设椭圆的另一焦点为F1,连接AF1,AF2,BF1,则四边形AF2BF1 为矩形,∴AB=F1F2=2c,∵AF2+BF2=2a,AF2=2c•sin∠ABF2,BF2=2c•cos∠ABF2,∴2c•sin∠ABF2+2c•cos∠ABF2=2a,得e==.∵∠ABF2∈[ ],∴,则∈[].则椭圆离心率的取值范围为[].故选:B.【点评】本题考查椭圆的简单性质,考查直线与椭圆位置关系的应用,考查数学转化思想方法,训练了三角函数最值的求法,是中档题.5.设F 为双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的右焦点,O 为坐标原点,以OF 为直径的圆与圆x2+y2=a2 交于P,Q 两点.若|PQ|=|OF|,则C 的离心率为()A. B. C.2 D.【分析】由题意画出图形,先求出PQ,再由|PQ|=|OF|列式求C 的离心率.【解答】解:如图,由题意,把x=代入x2+y2=a2,得PQ=,再由|PQ|=|OF|,得,即2a2=c2,∴,解得e=.故选:A.【点评】本题考查双曲线的简单性质,考查数形结合的解题思想方法,是中档题.6.已知双曲线的右焦点为F,直线l 经过点F 且与双曲线的一条渐近线垂直,直线l 与双曲线的右支交于不同两点A,B,若,则该双曲线的离心率为()A. B. C. D.【分析】不妨设直线l 的斜率为﹣,∴直线l 的方程为y=﹣(x﹣c),联立直线方程与双曲线方程,化为关于y 的一元二次方程,求出两交点纵坐标,由题意列等式求解.【解答】解:如图,不妨设直线l 的斜率为﹣,∴直线l 的方程为y=﹣(x﹣c),联立,得(b2﹣a2)c2y2﹣2ab3cy+a2b4=0.∴.由题意,方程得(b2﹣a2)c2y2﹣2ab3cy+a2b4=0 的两根异号,则a>b,此时<0,>0.则,即a=2b.∴a2=4b2=4(c2﹣a2),∴4c2=5a2,即e=.故选:B.【点评】本题考查双曲线的简单性质,考查计算能力,是中档题.7.若双曲线=1(a>0,b>0)的一条渐近线与直线x﹣3y+1=0 垂直,则该双曲线的离心率为()A.2 B. C. D.2【分析】渐近线与直线x+3y+1=0 垂直,得a、b 关系,再由双曲线基本量的平方关系,得出a、c 的关系式,结合离心率的定义,可得该双曲线的离心率.【解答】解:∵双曲线=1(a>0,b>0)的一条渐近线与直线x﹣3y+1=0 垂直.∴双曲线的渐近线方程为y=±3x,∴=3,得b2=9a2,c2﹣a2=9a2,此时,离心率e==.故选:C.【点评】本题给出双曲线的渐近线方程,求双曲线的离心率,考查了双曲线的标准方程与简单几何性质等知识,属于基础题.8.已知F1,F2 是双曲线的左、右焦点,若点F1 关于双曲线渐近线的对称点P 满足∠OPF2=∠POF2(O 为坐标原点),则双曲线的离心率为()A. B.2 C. D.【分析】连接OP,运用等边三角形的定义和垂直平分线的性质,以及点到直线的距离公式,可得|OP|=c,O 到PF1的距离为a,再由锐角三角函数的定义可得所求离心率的值.【解答】解:连接OP,可得|OP|=|OF1|=|OF2|=|PF2|=c,F1到渐近线bx+ay=0 的距离为d==b,在等腰三角形OPF1 中,O 到PF1 的距离为a,即sin∠OPF1=sin30°==,可得e==2.故选:B.【点评】本题考查双曲线的方程和性质,主要是渐近线方程和离心率的求法,考查垂直平分线的性质以及化简运算能力,属于基础题.9.若抛物线y2=2px(p>0)的焦点是椭圆+=1 的一个焦点,则p=()A.2 B.3 C.4 D.8【分析】根据抛物线的性质以及椭圆的性质列方程可解得.【解答】解:由题意可得:3p﹣p=()2,解得p=8.故选:D.【点评】本题考查了抛物线与椭圆的性质,属基础题.10.已知抛物线x2=16y 的焦点为F,双曲线=1 的左、右焦点分别为F1、F2,点P是双曲线右支上一点,则|PF|+|PF1|的最小值为()A.5 B.7 C.9 D.11【分析】由双曲线方程求出a 及c 的值,利用双曲线定义把|PF|+|PF1|转化为|PF1|+|PF2|+2a,连接FF2 交双曲线右支于P,则此时|PF|+|PF2|最小等于|FF2|,由两点间的距离公式求出|FF2|,则|PF|+|PF1|的最小值可求.【解答】解:如图由双曲线双曲线=1,得a2=3,b2=5,∴c2=a2+b2=9,则c=3,则F2(3,0),∵|PF1|﹣|PF2|=4,∴|PF1|=4+|PF2|,则|PF|+|PF1|=|PF|+|PF2|+4,连接FF2交双曲线右支于P,则此时|PF|+|PF2|最小等于|FF2|,∵F 的坐标为(0,4),F2(3,0),∴|FF2|=5,∴|PF|+|PF1|的最小值为5+4=9.故选:C.【点评】本题考查双曲线的标准方程,考查了双曲线的简单性质,训练了双曲线中最值问题的求法,体现了数学转化思想方法,是中档题.11.已知双曲线(a>0,b>0)与椭圆有共同焦点,且双曲线的一条渐近线方程为,则该双曲线的方程为()A. B.C. D.【分析】求出双曲线的渐近线方程可得,①求出椭圆的焦点坐标,可得c=2 ,即a2+b2=8,②,解方程可得a,b 的值,进而得到双曲线的方程.【解答】解:曲线(a>0,b>0)的一条渐近线方程为,可得,①,椭圆的焦点为(±2 ,0),可得c=2,即a2+b2=8,②由①②可得a=,b=,则双曲线的方程为.故选:D.【点评】本题考查双曲线的方程的求法,注意运用双曲线的渐近线方程和椭圆的焦点,考查运算能力,属于基本知识的考查.12.已知抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,其准线与双曲线﹣x2=1 相交于M,N两点,若△MNF 为直角三角形,其中F 为直角顶点,则p=()A.2 B. C.3 D.6【分析】利用抛物线方程求出准线方程,然后代入双曲线方程求出M,N.利用三角形是直角三角形,转化求解即可.1 2 1 21 2 1 2 【解答】解:由题设知抛物线 y 2=2px 的准线为 x =﹣ ,代入双曲线方程﹣x 2=1 解得 y =±,由双曲线的对称性知△MNF 为等腰直角三角形,∴∠FMN =,∴tan ∠FMN = =1,∴p 2=3+ ,即 p =2 ,故选:A .【点评】本题考查抛物线的定义及抛物线的几何性质,双曲线方程的应用,考查计算能力.13. 已 知 椭 圆 与 双 曲 线有相同的焦点 F 1,F 2,点 P 是两曲线的一个公共点,且 PF 1⊥PF 2,e 1,e 2 分别是两曲线 C 1,C 2 的离心率,则的最小值是( )A .4B .6C .8D .16【分析】由题意设焦距为 2c ,椭圆长轴长为 2a 1,双曲线实轴为 2a 2,令 P 在双曲线的右支上,由已知条件结合双曲线和椭圆的定义推出 a 2+a 2=2c 2,由此能求出 9e 2+e 2 的最小值.【解答】解:由题意设焦距为 2c ,椭圆长轴长为 2a 1,双曲线实轴为 2a 2, 令 P 在双曲线的右支上,由双曲线的定义|PF 1|﹣|PF 2|=2a 2,① 由椭圆定义|PF 1|+|PF 2|=2a 1,② 又∵PF 1⊥PF 2, ∴|PF 1|2+|PF 2|2=4c 2,③①2+②2,得|PF 1|2+|PF 2|2=2a 2+2a 2,④将④代入③,得 a 2+a 2=2c 2,∴9e 12+e 22=+=5++≥8,即的最小值是 8.1 2 故选:C .【点评】本题考查 9e 2+e 2的最小值的求法,是中档题,解题时要熟练掌握双曲线、椭圆的定义,注意均值定理的合理运用. 14. 已知点 M (1,0),A ,B 是椭圆+y 2=1 上的动点,且=0,则 • 的取值是()A .[ ,1]B .[1,9]C .[ ,9]D .[,3]【分析】利用=0,可得 •=•(﹣)=,设 A (2cos α,sin α),可得=(2cos α﹣1)2+sin 2α,即可求解数量积的取值范围.【解答】解:∵=0,可得•=•(﹣)=,设 A (2cos α,sin α), 则=(2cos α﹣1)2+sin 2α=3cos 2α﹣4cos α+2=3(cos α﹣ )2+,∴cos α= 时, 的最小值为;cos α=﹣1 时,的最大值为 9,故选:C .【点评】本题考查椭圆方程,考查向量的数量积运算,考查学生分析解决问题的能力, 属于中档题. 15. 已知双曲线的右焦点与抛物线 y 2=12x 的焦点相同,则此双曲线的渐近线方程为( ) A .B .C .D .【分析】由已知条件求出双曲线的一个焦点为(3,0),可得 m +5=9,求出 m =4,由此能求出双曲线的渐近线方程.【解答】解:∵抛物线 y 2=12x 的焦点为(3,0), ∴双曲线的一个焦点为(3,0),即 c =3.双曲线可得∴m +5=9,∴m =4,∴双曲线的渐近线方程为:.故选:A.【点评】本题主要考查圆锥曲线的基本元素之间的关系问题,同时双曲线、椭圆的相应知识也进行了综合性考查.16.已知抛物线y2=2px(p>0)上一点M(1,m)(m>0)到其焦点的距离为5,双曲线的左顶点为A,若双曲线一条渐近线与直线AM 平行,则实数a 等于()A. B. C.3 D.9【分析】根据抛物线的焦半径公式得1+=5,p=8.取M(1,4),双曲线的左顶点为A(﹣a,0),AM 的斜率为,双曲线的渐近线方程是,由已知得,由双曲线一条渐近线与直线AM 平行能求出实数a.【解答】解:∵抛物线y2=2px(p>0)上一点M(1,m)(m>0)到其焦点的距离为5,∴抛物线y2=2px(p>0)上一点M(1,m)(m>0)到其准线的距离为5,根据抛物线的焦半径公式得1+=5,p=8.∴抛物线y2=16x,∴M(1,±4),∵m>0,∴取M(1,4),∵双曲线的左顶点为A(﹣,0),∴AM 的斜率为,双曲线的渐近线方程是,由已知得,解得a=.故选:A.【点评】本题考查圆锥曲线的综合应用,解题时要认真审题,仔细解答,注意双曲线和抛物线性质的灵活运用.17.已知椭圆E 的中心在坐标原点,离心率为,E 的右焦点与抛物线C:y2=8x 的焦点重合,A,B 是C 的准线与E 的两个交点,则|AB|=()A.3 B.6 C.9 D.12【分析】利用椭圆的离心率以及抛物线的焦点坐标,求出椭圆的半长轴,然后求解抛物线的准线方程,求出A,B 坐标,即可求解所求结果.【解答】解:椭圆E 的中心在坐标原点,离心率为,E 的右焦点(c,0)与抛物线C:y2=8x 的焦点(2,0)重合,可得c=2,a=4,b2=12,椭圆的标准方程为:,抛物线的准线方程为:x=﹣2,由,解得y=±3,所以A(﹣2,3),B(﹣2,﹣3).|AB|=6.故选:B.【点评】本题考查抛物线以及椭圆的简单性质的应用,考查计算能力.18.若双曲线的渐近线与抛物线y=x2+2 有公共点,则此双曲线的离心率的取值范围是()A.[3,+∞)B.(3,+∞)C.(1,3] D.(1,3)【分析】先根据双曲线方程表示出渐近线方程与抛物线方程联立,利用判别式等于0 求得 a 和 b 的关系,进而求得 a 和 c 的关系,则双曲线的离心率可得.【解答】解:依题意可知双曲线渐近线方程为y=±x,与抛物线方程联立消去y 得x2± x+2=0∵渐近线与抛物线有交点∴△=﹣8≥0,求得b2≥8a2,∴c=≥3a∴e=≥3.则双曲线的离心率 e 的取值范围:e≥3.故选:A.【点评】本题主要考查了双曲线的简单性质和圆锥曲线之间位置关系.常需要把曲线方程联立根据判别式和曲线交点之间的关系来解决问题.19.中心在原点,焦点在x 轴上的双曲线C1的离心率为e,直线l 与双曲线C1交于A,B 两点,线段AB 中点M 在一象限且在抛物线y2=2px(p>0)上,且M 到抛物线焦点的距离为p,则l 的斜率为()A. B.e2﹣1 C. D.e2+1【分析】利用抛物线的定义,确定M 的坐标,利用点差法将线段AB 中点M 的坐标代入,即可求得结论.【解答】解:∵M 在抛物线y2=2px(p>0)上,且M 到抛物线焦点的距离为p,∴M 的横坐标为,∴M(,p)设双曲线方程为(a>0,b>0),A(x1,y1),B(x2,y2),则,两式相减,并将线段AB 中点M 的坐标代入,可得∴∴故选:A.【点评】本题考查双曲线与抛物线的综合,考查点差法的运用,考查学生的计算能力,属于中档题.20.已知抛物线y2=2px(p>0)上一点M(1,m)(m>0)到其焦点的距离为5,双曲线的左顶点为A,若双曲线的一条渐近线与直线AM 平行,则实数a 的值是()A.B.C.D.【分析】根据抛物线的定义,可得点M 到抛物线的准线x=﹣的距离也为5,即即|1+|=5,解可得p=8,可得抛物线的方程,进而可得M 的坐标;根据双曲线的性质,可得A 的坐标与其渐近线的方程,根据题意,双曲线的一条渐近线与直线AM 平行,可得=,解可得a 的值,即可得答案.【解答】解:根据题意,抛物线y2=2px(p>0)上一点M(1,m)(m>0)到其焦点的距离为5,则点M 到抛物线的准线x=﹣的距离也为5,即|1+ |=5,解可得p=8;即抛物线的方程为y2=16x,易得m2=2×8=16,则m=4,即M 的坐标为(1,4)双曲线的左顶点为A,则a>0,且A 的坐标为(﹣,0),其渐近线方程为y=±x;而K AM=,又由若双曲线的一条渐近线与直线AM 平行,则有=,解可得a=;故选:B.【点评】本题综合考查双曲线与抛物线的性质,难度一般;需要牢记双曲线的渐近线方程、定点坐标等.二.解答题(共20 小题)21.已知坐标平面上点M(x,y)与两个定点M1(26,1),M2(2,1)的距离比等于5.(Ⅰ)求点M 的轨迹方程,并说明轨迹是什么图形;(Ⅱ)记(Ⅰ)中的轨迹为C,过点A(﹣2,3)的直线l 被C 所截得弦长为8,求直线l 的方程.【分析】(Ⅰ)直接利用距离的比,列出方程即可求点M 的轨迹方程,然后说明轨迹是什么图形;(Ⅱ)设出直线方程,利用圆心到直线的距离,半径与半弦长满足的勾股定理,求出直线l 的方程.【解答】解:(1)由题意坐标平面上点M(x,y)与两个定点M1(26,1),M2(2,1)的距离之比等于5,得=5,即=5,化简得x2+y2﹣2x﹣2y﹣23=0.即(x﹣1)2+(y﹣1)2=25.∴点M 的轨迹方程是(x﹣1)2+(y﹣1)2=25,所求轨迹是以(1,1)为圆心,以5 为半径的圆.(Ⅱ)当直线l 的斜率不存在时,过点A(﹣2,3)的直线l:x=﹣2,此时过点A(﹣2,3)的直线l 被圆所截得的线段的长为:2=8,∴l:x=﹣2 符合题意.当直线l 的斜率存在时,设过点A(﹣2,3)的直线l 的方程为y﹣3=k(x+2),即kx﹣y+2k+3=0,圆心到l 的距离d=,由题意,得()2+42=52,解得k=.∴直线l 的方程为x﹣y+ =0.即5x﹣12y+46=0.综上,直线l 的方程为x=﹣2,或5x﹣12y+46=0.【点评】本题考查曲线轨迹方程的求法,直线与圆的位置关系的应用,考查计算能力,属于中档题.22.已知在平面直角坐标系xoy 中的一个椭圆,它的中心在原点,左焦点为F(﹣),右顶点为D(2,0),设点A(1,).(1)求该椭圆的标准方程;(2)若P 是椭圆上的动点,求线段PA 中点M 的轨迹方程.【分析】(1)由左焦点为F(﹣),右顶点为D(2,0),得到椭圆的半长轴a,半焦距c,再求得半短轴b,最后由椭圆的焦点在x 轴上求得方程.(2)设线段PA 的中点为M(x,y),点P 的坐标是(x0,y0),由中点坐标公式可知,将P 代入椭圆方程,即可求得线段PA 中点M 的轨迹方程【解答】解:(1)由题意可知:椭圆的焦点在x 轴上,设+ =1(a>b>0),由椭圆的左焦点为F(﹣,0),右顶点为D(2,0),即a=2,c=,则b2=a2﹣c2=1,∴椭圆的标准方程为:+y2=1(2)设线段PA 的中点为M(x,y),点P 的坐标是(x0,y0),由中点坐标公式可知,整理得:,由点P 在椭圆上,∴+(2y﹣)2=1,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(10 分)∴线段PA 中点M 的轨迹方程是:(x﹣)2+4(y﹣)2=1.【点评】本题考查椭圆的标准方程与性质,考查轨迹方程的求法,中点坐标公式的应用,考查计算能力,属于中档题.23.已知抛物线y2=4x,焦点为F,顶点为O,点P 在抛物线上移动,Q 是OP 的中点,M是FQ 的中点,求点M 的轨迹方程.【分析】欲求点M 的轨迹方程,设M(x,y),只须求得坐标x,y 之间的关系式即可.再设P(x1,y1),Q(x2,y2),易求y2=4x 的焦点F 的坐标为(1,0)结合中点坐标公式即可求得x,y 的关系式.【解答】解:设M(x,y),P(x1,y1),Q(x2,y2),易求y2=4x 的焦点F 的坐标为(1,0)∵M 是FQ 的中点,∴⇒,又Q 是OP 的中点∴⇒,∵P 在抛物线y2=4x 上,∴(4y)2=4(4x﹣2),所以M 点的轨迹方程为【点评】本题主要考查了直线与圆锥曲线的综合问题.考查了学生综合运用基础知识解决问题的能力.24.在平面直角坐标系xOy 中,已知点A(﹣,0),B(),E 为动点,且直线EA与直线EB 的斜率之积为﹣.(Ⅰ)求动点E 的轨迹C 的方程;(Ⅱ)设过点F(1,0)的直线l 与曲线C 相交于不同的两点M,N.若点P 在y 轴上,且|PM|=|PN|,求点P 的纵坐标的取值范围.【分析】(Ⅰ)设动点E 的坐标为(x,y),由点A(﹣,0),B(),E 为动点,且直线EA 与直线EB 的斜率之积为﹣,知,由此能求出动点E 的轨迹C 的方程.(Ⅱ)设直线l 的方程为y=k(x﹣1),将y=k(x﹣1)代入,得(2k2+1)x2﹣4k2x+2k2﹣2=0,由题设条件能推导出直线MN 的垂直平分线的方程为y+=﹣,由此能求出点P 纵坐标的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)设动点E 的坐标为(x,y),∵点A(﹣,0),B(),E 为动点,且直线EA 与直线EB 的斜率之积为﹣,∴,整理,得,x≠,∴动点E 的轨迹C 的方程为,x .(Ⅱ)当直线l 的斜率不存在时,满足条件的点P 的纵坐标为0,当直线l 的斜率存在时,设直线l 的方程为y=k(x﹣1),将y=k(x﹣1)代入,并整理,得(2k2+1)x2﹣4k2x+2k2﹣2=0,△=8k2+8>0,设M(x1,y1),N(x2,y2),则,x1x2=,设MN 的中点为Q,则,,∴Q(,﹣),由题意知k≠0,又直线MN 的垂直平分线的方程为y+=﹣,令x=0,得y P=,当k>0 时,∵2k+ ,∴0<;当k<0 时,因为2k+≤﹣2 ,所以0>y P≥﹣=﹣.综上所述,点P 纵坐标的取值范围是[﹣].【点评】本题考查动点的轨迹方程的求法,考查点的纵坐标的取值范围的求法,解题时要认真审题,仔细解答,注意直线与椭圆位置的综合运用.25.已知点A(﹣2,0),B(2,0),直线AP 与直线BP 相交于点P,它们的斜率之积为﹣,求点P 的轨迹方程(化为标准方程).【分析】利用斜率的计算公式即可得出.【解答】解:设点P(x,y),则直线AP 的斜率,直线BP 的斜率.由题意得.化简得:.∴点P 的轨迹方程是椭圆.【点评】熟练掌握斜率的计算公式及椭圆的标准方程是解题的关键.只有去掉长轴的两个端点.26.已知椭圆E:=1(a>b>0)过点(2,0),且其中一个焦点的坐标为(1,0).(Ⅰ)求椭圆E 的方程;(Ⅱ)若直线l:x=my+1(m∈R)与椭圆交于两点A,B,在x 轴上是否存在点M,使得为定值?若存在,求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.【分析】(Ⅰ)利用已知条件求解a,b,然后求解椭圆的方程.(Ⅱ)假设存在点M(x0,0),使得为定值,联立,设A(x1,y1),B(x2,y2),利用韦达定理,结合向量的数量积,转化求解即可.【解答】解:(Ⅰ)由已知得a=2,c=1,∴,则E 的方程为;… ....................... (4 分)(Ⅱ)假设存在点M(x0,0),使得为定值,联立,得(3m2+4)y2+6my﹣9=0…(6 分)设A(x1,y1),B(x2,y2),则,… ...... (7 分),∴。
高二圆锥曲线专题

②存在直线l, 使得集合Ω中存在无数点在l 上;
()
A.① 成立②成立 B.① 成立②不成立 C.① 不成立②成立 D.① 不成立②不成立
22. (2021 ·北京)已知直线y=kx+m(m
的最小值为2,则m=
A.±1
B.±√2
为常数)与圆x²+y²=4 交于M,N, 当k 变化时,若|MN ()
C.±) 已 知OM:x²+y²-2x-2y-2=0,
直 线l:2x+y+2=0,P
为l 上的动点 . 过
点P 作 ⊙M 的切线PA,PB, 切点为A,B, 当 |PM|·|AB| 最小时,直线AB 的方程为 ( )
A.2x-y-1=0
B.2x+y-1=0
C.2x-y+1=0
8
C.
口
19.(2023秋·江苏南京·高二南京市第九中学校考阶段练习)在平面直角坐标系xOy中,已知过点M(1,1)的直线l与
圆(x+1)²+(y-2)²=5 相切,且与直线ax+y-1=0 垂直,则实数a的 值 为 ( )
A
B
C.1
D.-1
20.若直线1:kx-y+3k=0与曲线c:√ 1-x²=y-1 有两个不同的交点,则实数k的取值范围是()
D.√ 14
11. (2023·新高考I) 过点(0,-2)与圆x²+y²-4x-1=0
A.1
B
心
相切的两条直线的夹角为α,则sina=
()
口
12. (2022 ·北京)若直线2x+y-1=0
A
B
是圆(x-a)²+y²=1 C.1
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圆锥曲线专项训练一、填空题1.若双曲线221169x y -=的渐近线方程为 。
x y 43±= 2.双曲线122=+yx m的虚轴长是实轴长的2倍,则m 等于 。
41-3. 设双曲线以椭圆221259x y +=的长轴的两个端点为焦点,其准线过椭圆的焦点,则双曲线的渐近线的斜率为 。
12±4.如图,在平面直角坐标系x o y 中,已知椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的左顶点为A ,左焦点为F ,上顶点为B ,若090BAO BFO ∠+∠=,则椭圆的离心率是。
125.已知1F 、2F 是椭圆1:2222=+by a x C (a >b >0)的两个焦点,P 为椭圆C 上一点,且21PF ⊥.若21F PF ∆的面积为9,则b =______.36.已知双曲线2212y x -=的焦点为12F F 、,点M 在双曲线上,且120MF MF ⋅=,则点M 到x 轴的距离为。
37.已知12F F 、是双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的两焦点,以线段12F F 、为边作正三角形12MF F ,若1MF 的中点在双曲线上,则双曲线的离心率为。
18.在平面直角坐标平面内,不难得到“对于双曲线xy=k (k >0)上任意一点P ,若点P 在x 轴、y 轴上的射影分别为M 、N ,则|PM|•|PN|必为定值k ”、类比于此,对于双曲线 12222=-by a x (a >0,b >0)上任意一点P ,类似的命题为: 。
若点P 在两渐近线上的射影分别为M 、N ,则|PM|•|PN|必为定值ba b a 2222+9.已知定点A 、B 且|AB|=4,动点P 满足|PA|-|PB|=3,则|PA|的最小值是 。
27 10.已知F 1、F 2是椭圆42x +y 2=1的两个焦点, P 是该椭圆上的一个动点, 则|PF 1|·|PF 2|的最大值是 . 4[解析]:由焦半径公式|PF 1|=ex a -,|PF 2|=ex a +|PF 1|·|PF 2|=(ex a -)(ex a +)=222x e a -,则|PF 1|·|PF 2|的最大值是2a =4.11.过双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的左焦点,且垂直于x 轴的直线与双曲线相交于M 、N两点,以MN 为直径的圆恰好过双曲线的右顶点,则双曲线的离心率等于 。
2 12.点P在椭圆22143x y +=上运动,Q 、R 分别在两圆22(1)1x y ++=和22(1)1x y -+=上运动,则PQ PR +的最大值为 ;最小值为 。
6,213. 若直线l 过抛物线2y ax =(a >0)的焦点,并且与y 轴垂直,若l 被抛物线截得的线段长为4,则a =_______1414.用长度分别为2、3、4、5、6(单位:cm )的5根细木棒围成一个三角形(允许连接,但不允许折断),能够得到的三角形的最大面积为 。
在周长一定的n 边形中,正n 边形面积最大。
或许这个东西有点超纲,当n = 3时,这个普遍了解的事实可以用椭圆的知识这样来感性地解释:设三角形△ABC 的周长l 为定值,角A 、B 、C 分别对应三边a 、b 、c 。
先固定B 、C 两点,则b + c 是定值,这意味这点A 在B 、C 为焦点的椭圆上(去除俩长轴端点),当A 为椭圆的短轴端点时,A 到线段BC 的距离最远,此时△ABC 为等腰三角形,满足b = c 。
①假若a b ≠,我们再固定A 、C 两点,再次调整点B 的位置。
由 ① 我们知道,''a c =时,△ABC 面积最大。
所以:'''222a c a c a ba +++===,即'a ∈(a ,b )。
或者换句话说,在数轴上,点'a 对应的点被a 、b 分别对应的两个点“夹逼”着。
无论是用代数语言还是几何语言,我们都能得到结论:再次调整后|''|||a b a b -<-。
②只要类似于①、② 的调整我们可以一直进行,每进行一次,三角形的三边就“接近一次”,直到三边长最接近。
最接近的情况当然是正三角形。
(以上只是感性理解,并不代表证明。
)按照我们所普遍了解的事实,调整3个边尽可能的相等:7,7,6此时三角形面积为: 二、解答题15. 经过原点的直线l 与圆226490x y x y +--+=相交于两个不同点A 、B ,求线段AB 的 中点M 的轨迹方程. 解:22320x y x y +--=16. 设椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左,右两个焦点分别为1F ,2F ,短轴的上端点为B ,短轴上的两个三等分点为P ,Q ,且12F PF Q 为正方形. (1)求椭圆的离心率;(2)若过点B 作此正方形的外接圆的切线在x 轴上的一个截距为4- (1)由题意知:(0,)3b P ,设1(,0)Fc - 因为12F PF Q 为正方形,所以3b c =即3b c =,∴229b c =,即2210a c =,所以离心率e =(2)因为B (0,3c ),由几何关系可求得一条切线的斜率为所以切线方程为3y c =+,因为在轴上的截距为4-1c =,所求椭圆方程为221109x y += 17. 已知椭圆C :()222210x y a b a b+=>>的离心率为12,12F F 、分别为椭圆C 的左、右焦点,若椭圆C 的焦距为2. ⑴求椭圆C 的方程;⑵设M 为椭圆上任意一点,以M 为圆心,1MF 为半径作圆M ,当圆M 与椭圆的右准线 l 有公共点时,求△12MF F 面积的最大值. 解:⑴因为22c =,且12c a =,所以1,2c a ==.所以23b =.所以椭圆C 的方程为22143x y +=.……………………………………………………6分 ⑵设点M 的坐标为()00,x y ,则2200143x y +=. 因为()11,0F -,24a c=,所以直线l 的方程为4x =.………………………………8分 由于圆M 与l 由公共点,所以M 到l 的距离04x -小于或等于圆的半径R .因为()22221001R MF x y ==++,所以()()22200041x x y -≤++,………………10分即20010150y x +-≥ .又因为2200314x y ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,所以2033101504x x -+-≥.…………………………12分 解得0423x ≤≤.……………………………………………………………………14分 当043x =时,0y =()12max122MF F S =⨯=. 18.(本小题满分16分)如图,已知椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的长轴为AB ,过点B 的直线l 与x 轴垂直.直线(2)(12)(12)0(k x k y k k R --+++=∈所经过的定点恰好是椭圆的一个顶点,且椭圆的离心率e =. (1)求椭圆的标准方程;(2)设P 是椭圆上异于A 、B 的任意一点,PH x ⊥轴,H 为垂足,延长HP 到点Q 使得HP PQ =,连结AQ 延长交直线l 于点M ,N 为MB 的中点.试判断直线QN 与以AB 为直径的圆O 的位置关系. 解:(1)将(2)(12)(12)0k x k y k --+++=整理得(22)210x y k x y --++-+= , 解方程组2202x y x y --+=⎧⎨-⎩得直线所经过的定点(0,1),所以1b =. 由离心率e =所以椭圆的标准方程为2214x y +=.(2)设()00,P x y ,则220014x y +=. ∵HP PQ =,∴()00,2Q x y .∴2OQ ==∴Q 点在以O 为圆心,2为半径的的圆上.即Q 点在以AB 又()2,0A -,∴直线AQ 的方程为()00222y y x x =++.令2x =,得0082,2y M x ⎛⎫ ⎪+⎝⎭.又()2,0B ,N 为MB 的中点,∴0042,2y N x ⎛⎫⎪+⎝⎭.∴()00,2OQ x y =,000022,2x y NQ x x ⎛⎫=- ⎪+⎝⎭.∴()()()()2200000000000000004242222222x x x y x y OQ NQ x x y x x x x x x x -⋅=-+⋅=-+=-++++()()0000220x x x x =-+-=.∴OQ NQ ⊥.∴直线QN 与圆O 相切.19. (本题满分16分)已知椭圆的中心为坐标原点O ,椭圆短轴长为2,动点(2,)M t (0)t >在椭圆的准线上。
(1)求椭圆的标准方程;(2)求以OM 为直径且被直线3450x y --=截得的弦长为2的圆的方程; 解:(1)由22b =,得1b = ……………1分又由点M 在准线上,得22a c = ……………2分故212c c +=,1c ∴= 从而a = ……………4分 所以椭圆方程为2212x y += ……………5分 (2)以OM 为直径的圆的方程为(2)()0x x y y t -+-=即222(1)()124t t x y -+-=+ , 其圆心为(1,)2t ,半径r = ……………7分因为以OM 为直径的圆被直线3450x y --=截得的弦长为2所以圆心到直线3450x y --=的距离d 2t=……………9分 所以32552t t--=,解得4t = 所求圆的方程为22(1)(2)5x y -+-= ……………10分20. 已知椭圆P 的中心O 在坐标原点,焦点在x 坐标轴上,且经过点A ,离心率为12(1)求椭圆P 的方程:(2)是否存在过点E (0,-4)的直线l 交椭圆P 于点R ,T ,且满足167OR OT ⋅=. 若存在,求直线l 的方程;若不存在,请说明理由.解:(1)设椭圆P 的方程为)0(12222>>=+b a by a x由题意得b=c 1e a 2==…………………………………………2分 ∴2222a 2c,b -c 3c ===a2c 4,c 2,a 4===………………………………………………… 5分∴椭圆P 的方程为:2211612+=x y …………………………………………………… 7分(2)假设存在满足题意的直线L.易知当直线的斜率不存在时, 0OR OT ⋅<不满足题意.故设直线L 的斜率为1122, R(,), T(,)k x y x y .12121616, .77OR OT x x y y ⋅=∴+=………………………………………………8分 22224(34)32160.11612y kx k x kx x y =-⎧⎪+-+=⎨+=⎪⎩由得……………………………………9分2221>0,(-32)4(34)160.4k k k ∆-+⋅>>由得解得……………………①.1212223216, .3434k x x x x k k ∴+=⋅=++……………………………………………11分 212121212(4)(4)4()16.y y kx kx k x x k x x ∴⋅=--=-++………………………12分22121222216161281616.3434347k k x x y y k k k +=+-+=+++故21.k =解得…②. 由①、②解得 1.k =±4.l y x ∴±-直线 的方程为=……………………………………………………14分:4040.l x y x y ++=--=故存在直线或满足题意…。