圆锥曲线与方程椭圆双曲线抛物线考前冲刺专题练习(四)含答案人教版高中数学真题技巧总结提升
(易错题)高中数学高中数学选修2-1第三章《圆锥曲线与方程》测试(含答案解析)(4)

一、选择题1.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>的离心率为32,直线l 与椭圆C 交于,A B 两点,且线段AB 的中点为()2,1M -,则直线l 的斜率为( ) A .13B .32C .12D .12.若圆锥曲线C :221x my +=的离心率为2,则m =( ) A .33-B .33C .13-D .133.已知椭圆22221(0)x y C a b a b+=>>:的右焦点为(c,0)F ,上顶点为(0,)A b ,直线2a x c=上存在一点P 满足FP AP FA AP ⋅=-⋅,则椭圆的离心率的取值范围为( )A .1[,1)2B .2[,1)2C .51[,1)2-D . 20,2⎛⎤ ⎥⎝⎦4.如图,已知1F 、2F 双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的左、右焦点,A 、B 为双曲线上关于原点对称的两点,且满足11AF BF ⊥,112ABF π∠=,则双曲线的离心率为( )A 2B 3C 6D 4235.椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的左、右焦点分别是1F 、2F ,斜率为1的直线l 过左焦点1F 且交C 于A ,B 两点,且2ABF 的内切圆的面积是π,若椭圆C 离心率的取值范围为[42,,则线段AB 的长度的取值范围是( ) A.B .[1 , 2]C .[4 8],D.6.已知O 为坐标原点设1F ,2F 分别是双曲线2219x y -=的左右焦点,P 为双曲线左支上的任意一点,过点1F 作12F PF ∠的角平分线的垂线,垂足为H ,则OH =( ) A .1B .2C .3D .47.人们已经证明,抛物线有一条重要性质:从焦点发出的光线,经过抛物线上的一点反射后,反射光线平行于抛物线的轴.探照灯、手电筒也是利用这个原理设计的.已知抛物线()220y px p =>的焦点为F ,从点F 出发的光线第一象限内抛物线上一点P 反射后的光线所在直线方程为2y =,若入射光线FP 的斜率为43,则抛物线方程为 ( ) A .28y x =B .26y x =C .24y x =D .22y x =8.已知双曲线2222:1x y C a b-=(0a >,0b >)的左焦点为F ,右顶点为A ,过F 作C的一条渐近线的垂线FD ,D 为垂足.若||||DF DA =,则C 的离心率为( ) A.B .2CD9.已知三角形ABC 的三个顶点都在椭圆:22143x y +=上,设它的三条边AB ,BC ,AC 的中点分别为D ,E ,M ,且三条边所在线的斜率分别为1k ,2k ,3k ,且1k ,2k ,3k 均不为0.O 为坐标原点,若直线OD ,OE ,OM 的斜率之和为1.则123111k k k ++=( ) A .43-B .3-C .1813-D .32-10.设P 为椭圆22:1169x y C +=上的点,12,F F 分别是椭圆C 的左,右焦点,125PF PF ⋅=,则12PF F △的面积为( )A .3B .4C .5D .611.已知双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>的焦点到渐近线的距离为1,且与椭圆22182x y +=有公共焦点.则双曲线C 的渐近线方程为( )A .77y x =±B .7y x =±C .55y x =±D .5y x =±12.双曲线2214x y -=的离心率为( )A .5B .3C .52D .32二、填空题13.直线l 过抛物线28y x =的焦点F ,且与抛物线交于A ,B 两点,若线段AB 的中点到y 轴的距离是2,则AB =______.14.已知双曲线22143x y -=的左、右焦点分别为1F ,2F ,过1F 的直线与双曲线的左支交于A ,B 两点,若∠260AF B =︒,则2AF B 的内切圆半径为______.15.过椭圆2222:1x y C a b+=(0)a b >>的左焦点F 作斜率为12的直线l 与C 交于A ,B 两点,若||||OF OA =,则椭圆C 的离心率为________.16.如图,将桌面上装有液体的圆柱形杯子倾斜α角(母线与竖直方向所成角)后,液面呈椭圆形,当30α=︒时,该椭圆的离心率为____________.17.已知抛物线24x y =的焦点为F ,双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>的右焦点为1F ,过点F 和1F 的直线l 与抛物线在第一象限的交点为M ,且抛物线在点M 处的切线与直线3y x =-垂直,当3a b +取最大值时,双曲线C 的方程为________.18.如图,已知椭圆C 的中心为原点O ,(25,0)F -为椭圆C 的左焦点,P 为椭圆C 上一点,满足||||OP OF =且||4PF =,则椭圆C 的标准方程为__________.19.已知椭圆()222210x y a b a b +=>>的离心率为22,右焦点为()1,0F ,三角形ABC的三个顶点都在椭圆上,设它的三条边AB 、BC 、AC 的中点分别为D 、E 、F ,且三条边所在直线的斜率分别为()123123,,0k k k k k k ≠.若直线OD 、OE 、OF 的斜率之和为-1(O 为坐标原点),则123111k k k ++=______. 20.设点P 是抛物线24y x =上的一个动点,F 为抛物线的焦点,若点B 的坐标为()4,2,则PB PF +的最小值为________.三、解答题21.已知A ,B 分别为椭圆()222:11x C y a a +=>的左、右顶点,P 为C 的上顶点,8AP PB ⋅=.(1)求椭圆C 的方程;(2)过点()6,0作关于x 轴对称的两条不同直线1l ,2l 分别交椭圆于()11,M x y 与()22,N x y ,且12x x ≠,证明:直线MN 过定点,并求出该定点坐标.22.已知椭圆22221(0)x y a b a b+=>>经过点(0,离心率为12,左、右焦点分别为F 1(-c ,0),F 2(c ,0). (1)求椭圆的方程;(2)若直线l :y =-12x +m 与椭圆交于A ,B 两点,与以F 1F 2为直径的圆交于C ,D 两点,且满足||||AB CD =,求直线l 的方程. 23.已知直线1:1l y x =+与抛物线2:2(0)C y px p =>相切于点P . (1)求抛物线C 的方程及点P 的坐标; (2)设直线2l 过点11,22Q ⎛⎫--⎪⎝⎭,且与抛物线C 交于(异于点P)两个不同的点A 、B ,直线PA ,PB 的斜率分别为1k 、2k ,那么是否存在实数λ,使得12k k λ+=?若存在,求出λ的值;若不存在,请说明理由.24.已知抛物线26y x =焦点为F ,一条直线过焦点与抛物线相交于A ,B 两点,直线的倾斜角为60.(1)求线段AB 的长度.(2)过点()3,0Q 的直线l 与抛物线C 交于M ,N 两点,点P 为直线3x =-上的任意一点,设直线PM ,PQ ,PN 的斜率分别为1k ,2k ,3k ,且满足132k k k μ+=,μ能否为定值?若为定值,求出μ的值;若不为定值,请说明理由. 25.已知抛物线2:2(0)C y px p =>的准线方程为1x =-. (1)求抛物线C 的方程;(2)设点(1,2)P 关于原点O 的对称点为点Q ,过点Q 作不经过点O 的直线与C 交于两点A ,B ,直线PA ,PB 分别交x 轴于M ,N 两点,求MF NF ⋅的值.26.已知P 是椭圆22:18x C y +=上的动点.(1)若A 是C 上一点,且线段PA 的中点为11,2⎛⎫ ⎪⎝⎭,求直线PA 的斜率; (2)若Q 是圆221:(1)49D x y ++=上的动点,求PQ 的最小值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【分析】由椭圆的离心率可得a ,b 的关系,得到椭圆方程为22244x y b +=,设出A ,B 的坐标并代入椭圆方程,利用点差法求得直线l 的斜率. 【详解】解:由c e a ==2222234c a b a a -==, 224a b ∴=,则椭圆方程为22244x y b +=,设1(A x ,1)y ,2(B x ,2)y , 则124x x +=-,122y y +=,把A ,B 的坐标代入椭圆方程得:22211222224444x y b x y b ⎧+=⎨+=⎩①②, ①-②得:12121212()()4()()x x x x y y y y -+=--+, ∴12121212414()422y y x x x x y y -+-=-=-=-+⨯. ∴直线l 的斜率为12. 故选:C . 【点睛】本题考查椭圆的简单性质,训练了利用“点差法”求中点弦的斜率,属于中档题.2.C解析:C 【详解】因为圆锥曲线C :221x my +=的离心率为2, 所以,该曲线是双曲线,2222111y x my x m+=⇒-=-, 所以11()1213m m +-=⇒=-, 故选C.3.C解析:C 【分析】取AP 中点Q ,可转化()0FP FA AP +⋅=为20FQ AP ⋅=,即||||FA FP =,可求得||FA a =,2||a FP c c≥-,求解即得.【详解】取AP 中点Q ,由FP AP FA AP ⋅=-⋅得()0FP FA AP +⋅=, 故20FQ AP FQ AP ⋅=∴⊥,故三角形AFP 为等腰三角形,即||||FA FP =, 且22||FA b c a =+=,所以||FP a =,由于P 在直线2a x c =上,故2||a FP c c ≥-即2222110a a a a c e e c c c≥-∴≥-∴+-≥,解得:512e ≥或512e -≤,又01e << 511e -≤<, 故选:C 【点睛】本题考查了椭圆的几何性质,考查了学生综合分析、转化划归、数学运算的能力,属于中档题.4.A解析:A 【分析】连接22,AF BF ,得矩形12AF BF ,在直角12BF F △中用c 表示出1BF ,2BF ,然后由双曲线的定义列式后求得离心率e . 【详解】连接22,AF BF ,由11AF BF ⊥及双曲线的对称性知12AF BF 是矩形,由12AF BF =,1112BFO ABF π∠=∠=,122F F c =,则22sin12BF c π=,12cos12BF c π=,∴122cos2sin21212BF BF c c a ππ-=-=,∴离心率为111222cos sin 2cos 2cos sin 12123212212c e a πππππ=====⎛⎫-- ⎪⎝⎭, 故选:A .【点睛】本题考查求双曲线的离心率,列出关于,a b 关系式是䚟题关键.本题利用双曲线的对称性构造矩形12AF BF ,然后结合双曲线定义得出关系式,求得离心率.5.C解析:C 【分析】 由题可求得2121222ABF AF F BF F cSSS=+=,2222ABF EABEBF EAF S SSSa =++=,即可得出2aAB c=,再根据离心率范围即可求出. 【详解】设2ABF 的内切圆的圆心为E ,半径为r ,则2r ππ=,解得1r =,21212112121121211sin sin 22ABF AF F BF F SSSAF F F AF F BF F F BF F =+=⋅⋅⋅∠+⋅⋅⋅∠ 111122sin 452sin135222cAF c BF c AB =⋅⋅⋅+⋅⋅⋅=, 又22222111222ABF EAB EBF EAF S S S S AB r BF r AF r =++=⋅⋅+⋅⋅+⋅⋅()22114222AB BF AF a a =++=⨯=, 222c AB a∴=,22a AB c ∴=⋅, 2242c e a ⎡⎤=∈⎢⎥⎣⎦,,2,22a c ⎡⎤∴∈⎣⎦,则[]224,8ac⋅∈,即线段AB 的长度的取值范围是[]4,8. 故选:C.【点睛】本题考查根据离心率范围求弦长范围,解题的关键是通过两种不同方式求出2ABF 的面积,得出2aAB c=可求解. 6.C解析:C 【分析】根据中位线性质得到22111()22OH BF PF PF a ==-=得到答案. 【详解】如图所示:延长1F H 交2PF 于B12F PF ∠的平分线为PA ,1F B PA H ⊥⇒为1F B 中点,1PF BP =,在12F F B △中,O 是12F F 中点,H 为1F B 中点,⇒22111()322OH BF PF PF a ==-==故选:C 【点睛】关键点点睛:本题考查了双曲线的性质,利用中位线性质将212OH BF =是解题的关键. 7.D解析:D 【分析】由抛物线方程可得焦点坐标,设出P 点坐标,由性质求出P 点坐标,表示出FP 的斜率,解出p ,即可得抛物线方程. 【详解】,02p F ⎛⎫⎪⎝⎭,设()00,P x y 由题意有02y =将02y =代入()220y px p =>得02x p=2,2P p ⎛⎫∴ ⎪⎝⎭,又,02p F ⎛⎫⎪⎝⎭,且FP 的斜率为43,有204232p p -=-解得:1p =故抛物线方程为:22y x = 故选:D 【点睛】抛物线方程中,字母p 的几何意义是抛物线的焦点F 到准线的距离,2p等于焦点到抛物线顶点的距离.牢记它对解题非常有益.8.B解析:B 【分析】首先利用DF DA =,求点D 的坐标,再利用DF 与渐近线垂直,构造关于,a c 的齐次方程,求离心率. 【详解】由条件可知(),0F c -,(),0A a ,由对称性可设条件中的渐近线方程是by x a=,线段FA 的中垂线方程是2a c x -=,与渐近线方程by x a =联立方程,解得()2b a c y a-=,DF DA =,即(),22b a c a c D a -⎛⎫- ⎪⎝⎭,因为DF 与渐近线b y x a =垂直,则()()22b ac a a a c b c -=----,化简为2232222b c ab a a c b c ac a c -=+⇔=+, 即22b ac a =+,即2220c ac a --=,两边同时除以2a , 得220e e --=,解得:1e =-(舍)或2e =. 故选:B 【点睛】方法点睛:本题考查双曲线基本性质,意在考查数形结合分析问题和解决问题的能力,属于中档题型,一般求双曲线离心率的方法是1.直接法:直接求出,a c ,然后利用公式c e a =求解;2.公式法:c e a ===,3.构造法:根据条件,可构造出,a c 的齐次方程,通过等式两边同时除以2a ,进而得到关于e 的方程.9.A解析:A 【分析】设()11,A x y ,()22,B x y ,()33,C x y ,()11,D s t ,()22,E s t ,()33,M s t ,利用A ,B 在椭圆上,代入椭圆方程,两式相减得:111413t k s =-,同理可得:222413t k s =-,333413t k s =-,再利用已知条件即可得出结果. 【详解】设()11,A x y ,()22,B x y ,()33,C x y ,()11,D s t ,()22,E s t ,()33,M s t , 因为A ,B 在椭圆上,所以2211143x y +=,2222143x y +=, 两式相减得:121211121213344y y x x sk x x y y t -+==-⨯=-⨯-+, 即111413t k s =-, 同理可得222413t k s =-,333413t k s =-, 所以31212312311143t t t k k k s s s ⎛⎫++=-++ ⎪⎝⎭因为直线OD 、OE 、OM 的斜率之和为1,所以12311144133k k k ++=-⨯=-, 故选:A. 【点睛】关键点睛:本题主要考查椭圆的简单性质的应用.利用平方差法转化求解斜率是解决本题的关键.10.D解析:D 【分析】先根据椭圆的方程求得c ,进而求得12F F ,设出12,PF m PF n ==,利用余弦定理可求得mn 的值,最后利用三角形面积公式求解. 【详解】由椭圆方程有4,3a b ==,则c .设12,PF m PF n ==,由椭圆的定义有:28m n a +==.设12F PF θ∠=, 由125PF PF ⋅=,得cos 5mn θ=,由余弦定理得: 222cos 28m n mn θ+-= 解得:513,cos 13mn θ==,12sin 13θ∴=. 所以12PF F △的面积为1112sin 1362213S mn θ==⨯⨯=.故选:D【点睛】本题考查椭圆的标准方程、椭圆的定义的应用,椭圆中求三角形的面积问题,是中档题.11.C解析:C【分析】求出椭圆焦点坐标,得双曲线的焦点坐标,再由焦点到渐近线的距离可求得,a b,得渐近线方程.【详解】由题意已知椭圆的焦点坐标为(,即为双曲线的焦点坐标,双曲线中c=渐近线方程为by xa=±,其中一条为0bx ay-=,1==,1b=,∴a=∴渐近线方程为y x=.故选:C.【点睛】关键点点睛:本题考查椭圆与双曲线的焦点坐标,考查双曲线的渐近线方程,关键是求出,a b.解题时要注意椭圆中222a b c=+,双曲线中222+=a b c.两者不能混淆.12.C解析:C【解析】双曲线2214xy-=中,222224,1,5,a b c a b e==∴=+=∴==本题选择C选项.二、填空题13.【分析】设再表达出的坐标再利用抛物线的弦长公式求解即可【详解】设则利用中点坐标公式知又点M到y轴的距离为2故即又故利用过抛物线焦点的弦长公式故答案为:8【点睛】方法点睛:本题主要考查了过抛物线焦点的解析:【分析】设()()1122,,,A x yB x y,再表达出M的坐标,再利用抛物线的弦长公式求解即可.【详解】设()()1122,,,A x yB x y,则利用中点坐标公式知1212,22x x y yM++⎛⎫⎪⎝⎭,又点M 到y 轴的距离为2,故1222x x +=,即124x x +=, 又28,4p p ==,故利用过抛物线焦点的弦长公式12448AB x x p =++=+=. 故答案为:8 【点睛】方法点睛:本题主要考查了过抛物线焦点的弦长公式,有关直线与抛物线的弦长问题,要注意直线是否过抛物线的焦点.若过抛物线的焦点,可直接使用公式12AB x x p =++,若不过焦点,则必须用一般弦长公式,考查学生的运算能力与转化思想,属于一般题.14.【分析】设内切圆的圆心设三边与内切圆的切点连接切点与圆心的线段由内切圆的性质可得再由双曲线定义可知:可得重合再由可得内切圆的半径的值【详解】设内切圆的圆心为设圆与三角形的边分别切于如图所示连接由内切【分析】设内切圆的圆心M ,设2AF B 三边与内切圆的切点,连接切点与圆心M 的线段,由内切圆的性质可得22AF AQ BF BQ -=-,再由双曲线定义可知:21212AF AF BF BF a -=-=,可得Q ,1F 重合,再由260AF B ∠=︒可得内切圆的半径的值. 【详解】设内切圆的圆心为(),M x y ,设圆M 与三角形的边分别切于T ,Q ,S ,如图所示 连接MS ,MT ,MQ ,由内切圆的性质可得:22F T F S =,AT AQ =,BS BQ =,所以222AF AQ AF AT F T -=-=,222BF BQ BF BS F S -=-=, 所以22AF AQ BF BQ -=-,由双曲线的定义可知:21212AF AF BF BF a -=-=,所以可得Q ,1F 重合, 所以224TF a ==,所以圆的半径为22tan 2AF B r MT TF ∠===.【点睛】本题主要考查双曲线定义的应用,熟记双曲线的定义即可,属于常考题型.15.【分析】作出示意图记右焦点根据长度和位置关系计算出的长度再根据的形状列出对应的等式即可求解出离心率的值【详解】如图所示的中点为右焦点为连接所以因为所以所以又因为所以且所以又因为所以所以所以故答案为: 解析:53【分析】作出示意图,记右焦点2F ,根据长度和位置关系计算出2,AF AF 的长度,再根据2AFF 的形状列出对应的等式,即可求解出离心率e 的值. 【详解】如图所示,AF 的中点为M ,右焦点为2F ,连接2,MO AF ,所以2//MO AF , 因为OA OF=,所以OM AF ⊥,所以2AFAF ⊥,又因为12AF k =,所以212AF AF =且22AF AF a +=,所以242,33a aAF AF ==,又因为22222AF AF FF +=,所以222164499a a c +=,所以2259c a =,所以53e =. 故答案为:53.【点睛】本题考查椭圆离心率的求解,难度一般.(1)涉及到利用图形求解椭圆的离心率时,注意借助几何图形的性质完成求解;(2)已知,,a b c 任意两个量之间的倍数关系即可求解出椭圆的离心率.16.【分析】由图知椭圆的短轴长为圆柱的直径椭圆的长半轴与底面半径构成夹角为的直角三角形由此可求得椭圆离心率【详解】设圆柱形杯子的底面半径为画示意图如图所示:则是椭圆的长半轴长是椭圆的短半轴长则又则故答案 解析:12【分析】由图知椭圆的短轴长为圆柱的直径,椭圆的长半轴与底面半径构成夹角为30的直角三角形,由此可求得椭圆离心率. 【详解】设圆柱形杯子的底面半径为b ,画示意图如图所示:则OC 是椭圆的长半轴长,OB 是椭圆的短半轴长,则22BC a b c =-=,又30COB α∠==︒,则1sin 2c e a α===. 故答案为:12【点睛】本题考查了圆柱的截面为椭圆的问题,根据椭圆的性质求出椭圆的离心率,考查了学生的分析能力,空间想象能力,属于中档题.17.【分析】设点的坐标为则利用导数的几何意义结合已知条件求得点的坐标可求得直线的方程并求得点的坐标可得出利用三角换元思想求得的最大值及其对应的的值由此可求得双曲线的标准方程【详解】设点的坐标为则对于二次解析:2213944x y -= 【分析】设点M 的坐标为()00,x y ,则00x >,利用导数的几何意义结合已知条件求得点M 的坐标,可求得直线l 的方程,并求得点1F 的坐标,可得出223a b +=,利用三角换元思想求得3a b 的最大值及其对应的a 、b 的值,由此可求得双曲线的标准方程. 【详解】设点M 的坐标为()00,x y ,则00x >,对于二次函数24x y =,求导得2x y '=,由于抛物线24x y =在点M处的切线与直线y =垂直,则(012x ⨯=-,解得0x =,则200143x y ==,所以,点M的坐标为13⎫⎪⎪⎝⎭, 抛物线24x y =的焦点为()0,1F ,直线MF的斜率为11MFk -==所以,直线l的方程为1y x =+,该直线交x轴于点)1F ,223a b ∴+=,可设a θ=,b θ=,其中02θπ≤<,3sin 6a πθθθ⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭,02θπ≤<,13666πππθ∴≤+<, 当62ππθ+=时,即当3πθ=时,a取得最大值此时,32a π==,332b π==, 因此,双曲线的标准方程为2213944x y -=. 故答案为:2213944x y -=. 【点睛】本题考查双曲线方程的求解,同时也考查了利用导数求解二次函数的切线方程,以及利用三角换元思想求代数式的最值,考查计算能力,属于中等题.18.【分析】由已知可得而由可求出点的坐标再将点的坐标代入椭圆方程中再结合可求出的值【详解】解:由题意设椭圆的标准方程为因为为椭圆的左焦点所以因为所以设点的坐标为则解得则所以点的坐标为因为为椭圆上一点所以解析:2213616x y +=【分析】由已知可得c =||||OP OF ==,||4PF =,可求出点P 的坐标,再将点P 的坐标代入椭圆方程中,再结合222a b c =+,可求出22a b ,的值.【详解】解:由题意设椭圆的标准方程为22221(0)x y a b a b+=>>,因为(F -为椭圆C的左焦点,所以c =, 因为||||OP OF =,所以||||OP OF ==, 设点P 的坐标为(,)P m n,则11422OF n ⋅=⨯解得n =m =, 所以点P的坐标为⎛ ⎝, 因为P 为椭圆C 上一点, 所以223664155a b += 因为22220a b c -==,所以解得2236,16a b ==,所以椭圆的标准方程为2213616x y +=,故答案为:2213616x y +=【点睛】此题考查的是椭圆的简单的几何性质,考查了运算能力,属于中档题.19.2【分析】求出椭圆的方程利用点差法求得直线的斜率同理即可求得【详解】由题意可得所以所以椭圆的标准方程为设由两式作差可得则而故即同理可得所以故答案为:2【点睛】本题考查三条直线的斜率的倒数和的求法考查解析:2 【分析】求出椭圆的方程,利用“点差法”求得直线AB 的斜率,同理即可求得123111k k k ++ 【详解】 由题意可得1c =,2c a =,所以a =1b =, 所以椭圆的标准方程为2212x y +=,设()11,A x y ,()22,B x y ,()33,C x y ,1212,22x x y y D ++⎛⎫⎪⎝⎭,由221122221212x y x y ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩ , 两式作差可得()()()()212121212x x x x y y y y -+=--+,则()212121212y y x x y y x x -+=-+-, 而1212OD y y k x x +=+,故1122AB ODk k k =-=-,即112OD k k =-, 同理可得212OE k k =-,312OF k k =-, 所以()12311122OD OE OF k k k k k k ++=-++=. 故答案为:2 【点睛】本题考查三条直线的斜率的倒数和的求法,考查转化思想以及计算能力,属于中档题.20.【分析】设点在准线上的射影为则根据抛物线的定义可知进而把问题转化为求的最小值进而可推断出当三点共线时最小则答案可得【详解】设点在准线上的射影为则根据抛物线的定义可知所以要求取得最小值即求取得最小当三 解析:5【分析】设点P 在准线上的射影为D ,则根据抛物线的定义可知PF PD =,进而把问题转化为求PB PD +的最小值,进而可推断出当D 、P 、B 三点共线时PB PD +最小,则答案可得. 【详解】设点P 在准线上的射影为D ,则根据抛物线的定义可知PF PD =,所以,要求PB PF +取得最小值,即求PB PD +取得最小, 当D 、P 、B 三点共线时PB PD +最小为()415--=. 故答案为:5. 【点睛】本题考查抛物线的定义、标准方程,以及简单性质的应用,判断当D 、P 、B 三点共线时PB PD +最小是解题的关键,考查数形结合思想的应用,属于中等题. 三、解答题21.(1)2219x y +=;(2)证明见解析,定点3,02⎛⎫ ⎪⎝⎭.【分析】(1)根据向量数量积坐标运算公式求解即可得结果;(2)设直线MN 方程并联立椭圆方程,结合韦达定理求得12,y y +12y y ,又因为关于x 轴对称的两条不同直线1l ,2l 的斜率之和为0,所以1212066y y x x +=--,通过计算化简即可求得定点. 【详解】解:(1)由题意得(),0A a -,(),0B a ,()0,1P ,则(),1AP a =,(),1PB a =-.由8AP PB ⋅=,得218a -=,即3a =所以椭圆C 的方程为2219x y +=(2)由题易知:直线MN 的斜率存在,且斜率不为零,设直线MN 方程为x my n =+,()0m ≠,联立22990x my nx y =+⎧⎨+-=⎩,得()2229290m y mny n +++-=,由0>得2290m n -+>,∴12229mn y y m -+=+,212299n y y m -=+,因为关于x 轴对称的两条不同直线1l ,2l 的斜率之和为0,∴1212066y y x x +=--,整理得()()1212260my y n y y +-+=, 即()()2222926099m n mn n m m ---=++,解得:32n =直线MN 方程为:32x my =+,所以直线MN 过定点3,02⎛⎫ ⎪⎝⎭. 【点睛】求定点问题常见的方法有两种:(1)从特殊入手,求出定点,再证明这个点与变量无关.(2)直接推理、计算,并在计算推理的过程中消去变量,从而得到定点.22.(1)22143x y +=;(2)12y x =-或12y x =-- 【分析】(1)根据题设条件列方程解得,a b 可得椭圆方程;(2)利用几何方法求出弦长||CD ,利用弦长公式求出弦长||AB,再根据||||AB CD =可求出m ,代入直线l :y =-12x +m ,可求得结果. 【详解】(1)由题设知22212b c a b a c ⎧=⎪⎪=⎨⎪=-⎪⎩,解得a =2,bc =1,∴椭圆的方程为22143x y +=.(2)由(1)知,以F 1F 2为直径的圆的方程为x 2+y 2=1, ∴圆心到直线l :220x y m +-=的距离d =,由d <1,得||m <||CD ∴===设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由221,21,43y x m x y ⎧=-+⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩消去y 并整理得x 2-mx +m 2-3=0, 由根与系数的关系可得x 1+x 2=m ,x 1x 2=m 2-3.||AB =∴==由||||AB CD =1,解得m =,满足(*). ∴直线l的方程为12y x =-+或12y x =-. 【点睛】关键点点睛:掌握几何方法求弦长和弦长公式求弦长是解题关键.23.(1)24y x =,(1,2);(2)83. 【分析】(1)将直线1l 的方程与抛物线C 的方程联立消去y ,根据直线与抛物线相切,由0∆=即可求出p 及点P 的坐标;(2)根据题意可设直线2l 的方程为11()22x m y =+-,11(,)A x y ,22(,)B x y ,将直线2l 与抛物线方程联立消去x ,由根与系数的关系求出12y y +和12y y ,求直线PA ,PB 的斜率,可求出斜率之和为定值,即存在实数λ使得斜率之和为定值.【详解】(1)由212y x y px=+⎧⎨=⎩,得2(22)10x p x +-+=, 因为直线1l 与抛物线C 相切,所以2(22)40p ∆=--=,解得2p =,故抛物线C 的方程为24y x =.将2p =代入2(22)10x p x +-+=,得2210x x -+=,解得1x =,所以2y =, 所以P 的坐标为(1,2).(2)由题意可设直线2l 的方程为11()22x m y =+-,11(,)A x y ,22(,)B x y ,由211()224x m y y x ⎧=+-⎪⎨⎪=⎩,得24220y my m --+=,22164(22)16880m m m m ∆=--+=+->,解得1m <-或12m >, 所以124y y m +=,1222y y m =-+, 又1111111222(2)11123()122y y y k x my m m y ---===-+-+--,同理可得2222(2)23y k my m -=+-, 所以[]12121222121212243(1)()4(3)2(2)2(2)232342(3)()(3)my y m y y m y y my m my m m y y m m y y m -++----=+=+-+-+-++-λ =[]222224(22)3(1)44(3)8(523)84(22)2(3)4(3)3(523)3m m m m m m m m m m m m m m m --+----+==-+-+---+, 故存在实数83λ=满足条件. 【点睛】思路点睛:直线与抛物线交点问题的解题思路:(1)求交点问题,通常解直线方程与抛物线方程组成的方程组;(2)与交点相关的问题通常借助根与系数的关系解决.24.(1)8;(2)是,定值为2.【分析】(1)联立直线与抛物线得出韦达定理,即可求出弦长;(2)设出直线方程,联立直线与抛物线方程,利用韦达定理表示出13k k +,即可得出定值.【详解】(1)可得3,02F ⎛⎫ ⎪⎝⎭,直线的倾斜角为60则直线方程为32y x ⎫=-⎪⎭, 设()()1122,,,A x y B x y ,联立直线与抛物线2326y x y x ⎧⎫=-⎪⎪⎭⎨⎪=⎩可得242090x x -+=, 则121295,4x x x x +==, 123538AB x x =++=+=;(2)可知直线l 的斜率不为0,则设直线l 的方程为3x my =+,m R ∈,设()3,P t -,()11,M x y ,()22,N x y ,把3x my =+代入26y x =得26180y my --=∴126y y m +=,1218y y =-, ∴12121312123366y t y t y t y t k k x x my my ----+=+=+++++ ()()()()()()1221126666y t my y t my my my -++-+=++ ()()()1212212122612636my y tm y y t m y y m y y +-+-=+++ ()()()221866121866363m tm m t t m m m ⨯-+-⋅-==-⨯-+⋅+,26t k =-,132k k k μ+=, 36t t μ⎛⎫∴-=⨯- ⎪⎝⎭,P 为3x =-上的任意一点,t ∴不恒为0, 2μ∴=,即μ为定值2.【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.25.(1)24y x =;(2)2.【分析】(1)根据抛物线的准线求出p ,即可得出抛物线方程;(2)设点()11,A x y ,()22,B x y ,由已知得()1,2Q --,由题意直线AB 斜率存在且不为0,设直线AB 的方程为()()120y k x k =+-≠,与抛物线联立可得24480ky y k -+-=,利用韦达定理以及弦长公式,转化求解MF NF ⋅的值.【详解】(1)因为抛物线2:2(0)C y px p =>的准线方程为1x =-,所以12p =,则2p =, 因此抛物线C 的方程为24y x =;(2)设点()11,A x y ,()22,B x y ,由已知得()1,2Q --,由题意直线AB 斜率存在且不为0,设直线AB 的方程为()()120y k x k =+-≠,由()2412y x y k x ⎧=⎪⎨=+-⎪⎩得24480ky y k -+-=, 则124y y k+=,1284y y k =-. 因为点A ,B 在抛物线C 上,所以2114y x =,2224y x =, 则1121112241214PA y y k y x y --===-+-,2222412PB y k x y -==-+. 因为PF x ⊥轴, 所以()()122244PA PB PA PB y y PFPF MF NF k k k k ++⋅=⋅==⋅ ()1212884424244y y y y k k -+++++===, 所以MF NF ⋅的值为2.【点睛】思路点睛:求解抛物线中的定值问题时,一般需要联立直线与抛物线方程,结合题中条件,以及韦达定理来求解;求解时,一般用韦达定理设而不求来处理. 26.(1)14-;(2)17. 【分析】(1)设A ,P 两点的坐标分别为()11,x y ,()22,x y ,代入椭圆方程,利用点差法即可求得直线PA 的斜率;(2)设(,)(P x y x -≤≤,圆心(1,0)D -,可得PD 的表达式,利用二次函数性质,即可求得PD 的最小值,进而可得答案.【详解】(1)设A ,P 两点的坐标分别为()11,x y ,()22,x y , 因为A ,P 两点都在C 上,所以221122221818x y x y ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,两式相减,得()()()()2121212180x x x x y y y y -++-+=,因为21122x x +=⨯=,211212y y +=⨯=, 所以212114PA y y k x x -==--. (2)设(,)(P x y x -≤≤,则2218x y +=,圆心(1,0)D -, 则222222786||(1)(1)18877x PD x y x x ⎛⎫=++=++-=++ ⎪⎝⎭, 当87x 时,PD7=. 因为圆D17=. 所以PD的最小值为11777-=. 【点睛】 解题的关键是熟练掌握点差法的步骤,点差法常见的结论有,设以00(,)P x y 为中点的弦所在斜率为k ,则(1)椭圆22221x y a b +=中,2020y b k x a ⋅=-;(2)双曲线22221x y a b -=中,2020y b k x a⋅=;(3)抛物线22y px =中0p k y =,熟记结论可简化计算,提高正确率,属中档题.。
圆锥曲线与方程椭圆双曲线抛物线考前冲刺专题练习(二)含答案人教版高中数学高考真题汇编

高中数学专题复习《圆锥曲线与方程椭圆双曲线抛物线》单元过关检测经典荟萃,匠心巨制!独家原创,欢迎下载!注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上第I 卷(选择题)请点击修改第I 卷的文字说明 评卷人得分一、选择题1.(汇编年高考重庆卷(文))设双曲线C 的中心为点O ,若有且只有一对相较于点O 、所成的角为060的直线11A B 和22A B ,使1122A B A B =,其中1A 、1B 和2A 、2B 分别是这对直线与双曲线C 的交点,则该双曲线的离心率的取值范围是zhangwlx ( )A .23(,2]3B .23[,2)3C .23(,)3+∞ D .23[,)3+∞ 2.1 .(汇编年高考课标Ⅰ卷(文))O 为坐标原点,F 为抛物线2:42C y x =的焦点,P 为C 上一点,若||42PF =,则POF ∆的面积为 ( )A .2B .22C .23D .43.(汇编全国2文)(9)已知双曲线22221x y a b -=的一条渐近线方程为43y x =,则双曲线的离心率为( )(A )53 (B )43 (C )54 (D )324.(汇编辽宁文数)(9)设双曲线的一个焦点为F ,虚轴的一个端点为B ,如果直线FB 与该双曲线的一条渐近线垂直,那么此双曲线的离心率为( ) (A )2 (B )3 (C )312+ (D )512+5.(1993山东理11)一动圆与两圆x 2+y 2=1和x 2+y 2-8x +12=0都外切,则动圆圆心轨迹为 ( )(A) 圆 (B) 椭圆 (C) 双曲线的一支 (D) 抛物6.(汇编山东理)(11) 过抛物线()02>=a ax y 的焦点F 作一直线交抛物线于P 、Q 两点,若线段PF 与FQ 的长分别是p 、q ,则qp 11+等于 ( ) (A) a 2 (B)a 21 (C) a 4 (D) a4 7.(汇编)已知双曲线9322=-y x ,则双曲线右支上的点P 到右焦点的距离与点P到右准线的距离之比等于( ) A. 2 B.332 C. 2 D.4 8.(汇编全国2理11)设12F F ,分别是双曲线2222x y a b-的左、右焦点,若双曲线上存在点A ,使1290F AF ∠=且123AF AF =,则双曲线的离心率为( )A .52B .102C .152D .59.(汇编全国Ⅱ理9)设1a >,则双曲线22221(1)x y a a -=+的离心率e 的取值范围是( )A .(22),B .(25),C .(25),D .(25),10.(汇编安徽春季理)(3)已知F 1、F 2为椭圆22221x y a b+=(0a b >>)的焦点;M为椭圆上一点,MF 1垂直于x 轴,且∠F 1MF 2=600,则椭圆的离心率为( )(A )21(B )22 (C )33 (D )23第II 卷(非选择题)请点击修改第II 卷的文字说明 评卷人得分二、填空题11.已知双曲线2222(0)mx my m -=≠的一条准线方程是1y =,则实数m = .12.椭圆x 212+y 23=1的两个焦点为F 1,F 2,点P 在椭圆上,若线段PF 1的中点在y 轴上,则|PF 1|是|PF 2|的________倍.13.椭圆5x 2+ky 2=5的一个焦点是(0,2),那么k 的值为14.以椭圆上一点和两个焦点为顶点的三角形的最大面积为1,则长轴长的最小值为15.已知椭圆2212516x y +=上的点P 到一个焦点的距离为3,则P 到另一个焦点的距离为______16.已知直线x -y =2与抛物线y 2=4x 交于A 、B 两点,那么线段AB 的中点坐标是_____.(汇编全国文,17)评卷人得分三、解答题17.已知双曲线2213y x -=.(1) 若一椭圆与该双曲线共焦点,且有一交点(2,3)P ,求椭圆方程.(2) 设(1)中椭圆的左、右顶点分别为A B 、,右焦点为F ,直线l 为椭圆的右准线,N 为l 上的一动点,且在x 轴上方,直线AN 与椭圆交于点M . 若AM MN =,求AMB ∠的余弦值;(3) 设过A F N 、、三点的圆与y 轴交于P Q 、两点,当线段PQ 的中点为(0,9)时,求这个圆的方程.18.椭圆C :12222=+b y a x )0(>>b a 的离心率为12,椭圆的左、右顶点分别为12,A A ,M 为椭圆的右准线上一点,纵坐标为m ,(1)若过2A 的直线l 和以原点为圆心b 为半径的圆相切,且切点横坐标为3,求椭圆C 的方程和直线l 的方程;(2)若a 为定值,P 为椭圆C 上的动点,且22A M A P λ=,直线1A P 的斜率为k ,求实数λ的取值范围及km 的值.19.在综合实践活动中,因制作一个工艺品的需要,某小组设计了如图所示的一个门(该图为轴对称图形),其中矩形ABCD 的三边AB 、BC 、CD 由长6分米的材料弯折而成,BC 边的长为2t 分米(312t ≤≤);曲线AOD 拟从以下两种曲线中选择一种:曲线1C 是一段余弦曲线(在如图所示的平面直角坐标系中,其解析式为cos 1y x =-),此时记门的最高点O 到BC 边的距离为1()h t ;曲线2C 是一段抛物线,其焦点到准线的距离为98,此时记门的最高点O 到BC 边的距离为2()h t . (1)试分别求出函数1()h t 、2()h t 的表达式;(2)要使得点O 到BC 边的距离最大,应选用哪一种曲线?此时,最大值是多少?2AxyOPM1A第17ADCBOxy20.设点,A F 分别是双曲线22931x y -=的左顶点和右焦点,点P 是其右支上的一点。
圆锥曲线与方程椭圆双曲线抛物线一轮复习专题练习(四)附答案新人教版高中数学名师一点通

高中数学专题复习
《圆锥曲线与方程椭圆双曲线抛物线》单元过关检测
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注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第I 卷(选择题)
请点击修改第I 卷的文字说明 评卷人
得分 一、选择题
1.(汇编浙江文数)(10)设O 为坐标原点,1F ,2F 是双曲线22
22x y 1a b
-=(a >0,b >0)的焦点,若在双曲线上存在点P ,满足∠1F P 2F =60°,∣OP ∣=7a ,则该双曲线的渐近线方程为( )
(A )x ±3y=0 (B )3x ±y=0(C )x ±2y =0 (D )2x ±y=0
2.(汇编陕西文9)已知双曲线C ∶22
221(x y a a b
-=>0,b >0),以C 的右焦点为圆心且与C 的渐近线相切的圆的半径是( )
A .a
B .b
C .ab
D .22b a +。
(必考题)高中数学高中数学选修2-1第三章《圆锥曲线与方程》检测(有答案解析)(4)

一、选择题1.已知离心率为3的椭圆()2211x y m m +=>的左、右顶点分别为A ,B ,点P 为该椭圆上一点,且P 在第一象限,直线AP 与直线4x =交于点C ,直线BP 与直线4x =交于点D ,若83CD =,则直线AP 的斜率为( ) A .16或120 B .121C .16或121D .13或1202.设F 为双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>的右焦点,过坐标原点的直线依次与双曲线C 的左.右支交于点P Q 、,若2,60PQ QF PQF =∠=︒,则该双曲线的离心率为( )A .1BC .2D .4+3.已知F 是双曲线22:13y C x -=的右焦点,Q 是双曲线C 左支上的一点,(0,M 是y 轴上的一点.当MQF 的周长最小时,过点Q 的椭圆与双曲线C 共焦点,则椭圆的离心率为( ) A .25B .45C .15D .234.已知双曲线()222210,0x y a b a b-=>>,过其右焦点F 作x 轴的垂线,交双曲线于A 、B 两点,若双曲线的左焦点在以AB 为直径的圆内,则双曲线离心率的取值范围是( )A .(B .(1,1C .)+∞D .()1++∞5.P 是椭圆221169x y +=上的点,1F 、2F 是椭圆的左、右焦点,设12PF PF k ⋅=,则k的最大值与最小值之和是( ) A .16 B .9 C .7 D .256.设1F 、2F 分别是双曲线C :22221x y a b-=(0a >,0b >)的左、右焦点,若双曲线的右支上存在一点P ,使得22()0OP OF F P +⋅=,O 为坐标原点,且12||3||PF PF =,则双曲线C 的离心率为( ).ABC .31+D .62+7.抛物线有如下光学性质:过焦点的光线经抛物线反射后得到的光线平行于抛物线的对称轴;反之,平行于抛物线对称轴的入射光线经抛物线反射后必过抛物线的焦点.已知抛物线24y x =的焦点为F ,一条平行于x 轴的光线从点(3,1)M 射出,经过抛物线上的点A 反射后,再经抛物线上的另一点B 射出,则ABM 的周长为( ) A .910+B .926+C .712612+ D .832612+ 8.如图,已知点()00,P x y 是双曲线221:143x y C -=上的点,过点P 作椭圆222:143x y C +=的两条切线,切点为A 、B ,直线AB 交1C 的两渐近线于点E 、F ,O是坐标原点,则OE OF ⋅的值为( )A .34B .1C .43D .9169.已知抛物线2:4C y x =的焦点为F ,过点F 的直线与抛物线交于A ,B 两点,满足6AB =,则线段AB 的中点的横坐标为( )A .2B .4C .5D .610.在平面直角坐标系中,,A B 分别是x 轴和y 轴上的动点,若以AB 为直径的圆C 与直线240x y +-=相切,则圆C 面积的最小值为( ) A .45π B .34π C .(625)π-D .54π 11.设P 是椭圆221259x y +=上一点,M 、N 分别是两圆:()2241x y ++=和()2241x y -+=上的点,则PM PN +的最小值和最大值分别为( )A .9,12B .8,11C .8,12D .10,1212.已知1F ,2F 分别是双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的左、右焦点,抛物线28y x=的焦点与双曲线的一个焦点重合,点P 是两曲线的一个交点,12PF PF ⊥且121PF F S =△,则双曲线的离心率为( )A .3B .23C .433D .2二、填空题13.已知双曲线()222210,0x y a b a b-=>>与圆222x y b +=在第二、四象限分别相交于两点A 、C ,点F 是该双曲线的右焦点,且2AF CF =,则该双曲线的离心率为______. 14.已知抛物线2:4E x y =,过点(2,1)P -作E 的两条切线,切点分别为,A B ,则AB =________.15.已知椭圆22221(0)x y a b a b+=>>与直线11:2l y x =,21:2l y x =-,过椭圆上一点P作12,l l 的平行线,分别交12,l l 于,M N 两点,若||MN 为定值,则ab=__________. 16.点(,)P x y 是曲线22:143x y C +=上一个动点,则23x y +的取值范围为______.17.一个动圆与圆221():31Q x y ++=外切,与圆222:()381Q x y +=-内切,则这个动圆圆心的轨迹方程为:______.18.数学中有许多寓意美好的曲线,曲线22322:()4C x y x y +=被称为“四叶玫瑰线”(如图所示).给出下列三个结论:①曲线C 关于直线y x =对称;②曲线C 上任意一点到原点的距离都不超过1;③2C 在此正方形区域内(含边界).其中,正确结论的序号是________.19.已知椭圆1C 和双曲线2C 的中心均在原点,且焦点均在x 轴上,从每条曲线上取两个点,将其坐标记录于下表中:x0 4 26则2C 的虚轴长为______.20.已知1F ,2F 分别是双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的左、右焦点,第一象限的点P 在渐近线上,满足12F PF 2π∠=,直线1PF 交双曲线左支于点Q ,若点Q 是线段1PF 的中点,则该双曲线的离心率为_____.三、解答题21.点M 是椭圆223:11616x y C +=上一点,点A 是椭圆C 的左顶点,MO 的延长线交椭圆C于点B ,AMB 是以M 为直角顶点的三角形.若存在不同于点A ,B 的点C ,D ,使得0MC MD OA MC MD ⎛⎫⎪⋅+= ⎪⎝⎭,试探究直线AB 与CD 的位置关系,并说明理由. 22.在平面直角坐标系xOy 中,椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的长轴长为准线的距离为8.(1)求椭圆的方程;(2)设N (0,2),过点P (-1,-2)作直线l ,交椭圆C 于不同于N 的A ,B 两点,直线NA,NB 的斜率分别为k 1,k 2,证明:k 1+k 2为定值.23.已知椭圆()2222:10x y M a b a b +=>>的一个顶点坐标为()2,0-线y x m =-+交椭圆于不同的两点A 、B . (1)求椭圆M 的方程;(2)设点()2,2C -,是否存在实数m ,使得ABC 的面积为1?若存在,求出实数m 的值;若不存在,说明理由.24.点A 是抛物线21:2(0)C y px p =>与双曲线2222:1(0)y C xb b-=>的一条渐近线的交点,若点A 到抛物线1C 的准线的距离为p . (1)求双曲线2C 的方程;(2)若直线:1l y kx =-与双曲线的右支交于两点,求k 的取值范围. 25.已知中心在原点,焦点在x 轴上的椭圆C 的离心率为12,其中一个顶点是抛物线2x =-的焦点. (1)求椭圆C 的标准方程;(2)若过点(2,1)P 的直线l 与椭圆C 在第一象限相切于点M ,求直线l 的方程和点M 的坐标.26.已知P 是椭圆22:18x C y +=上的动点.(1)若A 是C 上一点,且线段PA 的中点为11,2⎛⎫ ⎪⎝⎭,求直线PA 的斜率; (2)若Q 是圆221:(1)49D x y ++=上的动点,求PQ 的最小值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【分析】由离心率求出9m =,设()00,p x y ,则20202200119999PA PBx y k k x x -⋅===---,设PA k k =(103k <<),则19PB k k=-,直线AP 的方程为()3y k x =+,则C 的坐标()4,7k ,直线BP 的方程为()139y x k -=-,则D 坐标14,9k ⎛⎫- ⎪⎝⎭,从而可表示出CD ,然后列方程可求出k 的值 【详解】由3e ==,得9m =. 设()00,p x y ,则20202200119999PA PBx y k k x x -⋅===---. 设PA k k =(103k <<),则19PB k k=-,直线AP 的方程为()3y k x =+,则C 的坐标()4,7k .直线BP 的方程为()139y x k -=-,则D 坐标14,9k ⎛⎫- ⎪⎝⎭.所以18793CD k k =+=,解得13k =(舍去)或121.故选:B. 【点睛】此题考查直线与椭圆的位置关系,考查直线方程的求法,考查计算能力,属于中档题2.A解析:A 【解析】∵|PQ |=2|QF |,∠PQF =60°,∴∠PFQ =90°, 设双曲线的左焦点为F 1,连接F 1P ,F 1Q ,由对称性可知,F 1PFQ 为矩形,且|F 1F |=2|QF|,1QF =, 不妨设()1220F F m m =>,则1,QF QF m ==,故121212F F c e a QF QF ====-. 本题选择A 选项.点睛:双曲线的离心率是双曲线最重要的几何性质,求双曲线的离心率(或离心率的取值范围),常见有两种方法: ①求出a ,c ,代入公式ce a=; ②只需要根据一个条件得到关于a ,b ,c 的齐次式,结合b 2=c 2-a 2转化为a ,c 的齐次式,然后等式(不等式)两边分别除以a 或a 2转化为关于e 的方程(不等式),解方程(不等式)即可得e (e 的取值范围).3.B解析:B 【分析】当,,M Q E 三点共线时,MQ QE +最小,进而可求出Q 的坐标,结合椭圆的性质,可知椭圆的离心率EF e QE QF=+.【详解】由题意,双曲线22:13y C x -=中,2221,3,4a b c ===,设双曲线的左焦点为E ,则()2,0E -,右焦点()2,0F ,则4MF ==,根据双曲线的性质可知,2QF QE a -=,则MQF 的周长为26MF MQ QF MF MQ QE a MQ QE ++=+++=++,当,,M Q E 三点共线时,MQ QE +最小,此时MQF 的周长最小,此时直线ME 的方程为)32y x =+,联立)221332y x x y ⎧==+-⎪⎨⎪⎩,消去y 得450x +=,解得54x =-,则33y = 所以MQF 的周长最小时,点Q 的坐标为5334⎛- ⎝⎭, 过点Q 的椭圆的左焦点()2,0E -,右焦点()2,0F ,则2222533533224444QE QF ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=-++--+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭614544=+=, 所以椭圆的离心率45EFe QE QF ==+.故选:B. 【点睛】本题考查双曲线、椭圆的性质,考查椭圆离心率的求法,考查学生的计算求解能力,属于中档题.4.D解析:D 【分析】由题将x c =代入双曲线,可求出圆半径,再根据题意可得22bc a<,即可由此求出离心率.【详解】由题可得AB x ⊥轴,将x c =代入双曲线可得2by a=±,∴以AB 为直径的圆的半径为2b AF a=,双曲线的左焦点在以AB 为直径的圆内,22b c a∴<,即22b ac >,即222c a ac ->,两边除以2a 可得2210e e -->,解得1e <1e >故双曲线离心率的取值范围是()1+∞. 故选:D. 【点睛】本题考查双曲线离心率的取值范围的求解,解题的关键是求出圆半径,根据题意得出22b c a <.5.D解析:D 【分析】设(),P x y ,根据标准方程求得271616k x =-,再由椭圆的几何性质可得最大值与最小值,从而可得结论. 【详解】因为椭圆方程为椭圆221169x y +=,所以4,a c =设(),P x y , 则2127·1616k PF PF x ==-, 又2016x ≤≤.∴max min 16,9k k ==. 故max min +16+925k k ==. 所以k 的最大值与最小值的和为25. 故选:D. 【点睛】关键点点睛:解决本题的关键在于将所求得量表示成椭圆上的点的坐标间的关系,由二次函数的性质求得其最值.6.C解析:C 【分析】由数量积为0推导出2OP OF =,在12Rt PF F 中求得1230PF F ∠=,由双曲线定义把2PF 用a 表示,在12Rt PF F 用正弦的定义可得离心率.【详解】 ∵22()0OP OF F P +⋅=,∴22()()0OP OF OP OF +⋅-=,即2220OP OF -=,21OP OF c OF ===,∴12PF PF ⊥,在12Rt PF F 中12||3||PF PF =,∴1230PF F ∠=, 又212PF PF a -=,∴2PF =2121sin 302PF F F ====∴21)a c =,1==ce a, 故选:C . 【点睛】关键点点睛:本题考查求双曲线的离心率,关键是找到关于,,a b c 的齐次式,本题中利用向量的数量积得出12PF PF ⊥,然后由两直角边比值求得一个锐角,利用双曲线的定义用a 表示出直角边,然后用直角三角形中三角函数的定义或勾股定理可得,a c 的齐次式,从而求得离心率.7.B解析:B 【分析】根据题中光学性质作出图示,先求解出A 点坐标以及直线AB 的方程,从而联立直线与抛物线方程求解出B 点坐标,再根据焦半径公式以及点到点的距离公式求解出ABM 的三边长度,从而周长可求. 【详解】如下图所示:因为()3,1M ,所以1A M y y ==,所以2144A A y x ==,所以1,14A ⎛⎫ ⎪⎝⎭,又因为()1,0F ,所以()10:01114AB l y x --=--,即()4:13AB l y x =--, 又()24134y x y x⎧=--⎪⎨⎪=⎩,所以2340y y +-=,所以1y =或4y =-,所以4B y =-,所以244BB y x ==,所以()4,4B -,又因为1254244A B AB AF BF x x p =+=++=++=,111344M AAM x x =-=-=,BM ==所以ABM 的周长为:2511944AB AM BM ++=++=+ 故选:B.【点睛】结论点睛:抛物线的焦半径公式如下:(p 为焦准距)(1)焦点F 在x 轴正半轴,抛物线上任意一点()00,P x y ,则02p PF x =+; (2)焦点F 在x 轴负半轴,抛物线上任意一点()00,P x y ,则02p PF x =-+; (3)焦点F 在y 轴正半轴,抛物线上任意一点()00,P x y ,则02p PF y =+; (4)焦点F 在y 轴负半轴,抛物线上任意一点()00,P x y ,则02p PF y =-+. 8.B解析:B 【分析】设点()00,P x y ,求出直线AB 的方程为003412x x y y +=,联立直线AB 与双曲线两渐近线方程,求出点E 、F 的坐标,由此可计算得出OE OF ⋅的值. 【详解】先证明结论:椭圆222:143x y C +=在其上一点()00,M x y 的切线方程为003412x x y y +=.由于点()00,M x y 在椭圆2C 上,则22003412x y +=,联立002234123412x x y y x y +=⎧⎨+=⎩,消去y 得()()22220000342448160x y x x x y +-+-=, 即22001224120x x x x -+=,即()200x x -=,所以,直线003412x x y y +=与椭圆2C 相切.所以,椭圆222:143x y C +=在其上一点()00,M x y 的切线方程为003412x x y y +=.本题中,设点()00,P x y ,设点()11,A x y 、()22,B x y ,直线PA 的方程为113412x x y y +=,直线PB 的方程为223412x x y y +=,由于点()00,P x y 在直线PA 、PB 上,可得1010202034123412x x y y x x y y +=⎧⎨+=⎩,所以点()11,A x y 、()22,B x y 满足方程003412x x y y +=, 所以,直线AB 的方程为003412x x y y +=.联立003412x x y y y x +=⎧⎪⎨=⎪⎩,得点E ⎫,同理F ⎫.因此,()()()()2222220000048361213422OE OF x y y y ⋅=-==---. 故选:B. 【点睛】结论点睛:在利用椭圆的切线方程时,一般利用以下方法进行直线: (1)设切线方程为y kx m =+与椭圆方程联立,由0∆=进行求解;(2)椭圆22221x y a b +=在其上一点()00,x y 的切线方程为00221x x y y a b +=,在应用此方程时,首先应证明直线00221x x y y a b +=与椭圆22221x y a b+=相切.9.A解析:A 【分析】根据抛物线的定义和抛物线的方程可以直接求出点的坐标. 【详解】由抛物线方程可知(1,0)F ,假设,A B 横坐标分别为12,x x ,由抛物线的准线的性质可知1212||264AB x x x x =++=⇒+=,AB 中点的横坐标为121()22x x +=.故选;A 【点睛】本题考查了抛物线的定义,考查了数学运算能力.属于基础题.10.A解析:A 【详解】试题分析:设直线:240l x y +-=因为1||||2C l OC AB d -==,1c d -表示点C 到直线l 的距离,所以圆心C 的轨迹为以O 为焦点,l 为准线的抛物线,圆C 的半径最小值为1125225O l d -=⨯=,圆C 面积的最小值为225455ππ⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭.故本题的正确选项为A. 考点:抛物线定义. 11.C解析:C 【分析】先依题意判断椭圆焦点与圆心重合,再利用椭圆定义以及圆的性质得到最大值和最小值即可. 【详解】如图,由椭圆及圆的方程可知两圆圆心分别为()()4,0,4,0A B -,恰好是椭圆的两个焦点,由椭圆定义知210PA PB a +==,连接PA ,PB 分别与圆相交于M ,N 两点,此时PM PN +最小,最小值为28PA PB R +-=;连接PA ,PB 并延长,分别与圆相交于M ,N 两点,此时PM PN +最大,最大值为212PA PB R ++=.故选:C . 【点睛】本题考查了椭圆的定义,考查了圆外的点到圆上的点的距离最值问题,属于中档题.12.B解析:B 【分析】求出双曲线的半焦距,结合三角形的面积以及勾股定理,通过双曲线的定义求出a ,然后求解双曲线的离心率即可 【详解】由双曲线与抛物线有共同的焦点知2c =,因为12PF PF ⊥,且121PF F S =△,则122PF PF ⋅=,222212124PF PF F F c +==,点P 在双曲线上,则122PF PF a -=,故222121224PF PF PF PF a +-⋅=, 则22444c a -=,所以3a =23故选:B. 【点睛】本题考查双曲线以及抛物线的简单性质的应用,双曲线的定义的应用,考查计算能力,属于中档题..二、填空题13.【分析】画出图形结合双曲线的性质判断四边形的形状结合双曲线的定义求出三角形的边长通过勾股定理转化求解双曲线的离心率即可【详解】解:双曲线的右焦点为左焦点为根据对称性可知是平行四边形所以又点在双曲线上 解析:22 【分析】画出图形,结合双曲线的性质判断四边形的形状,结合双曲线的定义求出三角形的边长,通过勾股定理转化求解双曲线的离心率即可. 【详解】解:双曲线的右焦点为F ,左焦点为E ,根据对称性可知AFCE 是平行四边形,所以 ||2||2||AF CF AE ==,又点A 在双曲线上,所以||||2AF AE a -=,因为||2||AF CF =,所以||||2||||2AF AE CF CF a -=-=,所以||2CF a =,在三角形OFC 中,||2FC a =,||OC b =,||OF c =,||4AF a =, 可得222162cos a b c bc AOF =+-∠, 22242cos a b c bc COF =+-∠,可得22222202242a b c c a =+=-, 即:22112a c =,所以双曲线的离心率为:22e =. 故答案为:222.【点睛】本题考查双曲线的简单性质的应用,是基本知识的考查,属于中档题.14.8【分析】设切线方程为即代入利用判别式为0求出两条切线的斜率进一步求出两个切点坐标利用两点间的距离公式可求得结果【详解】切线的斜率显然存在设切线方程为即联立消去得所以即则或设切线的斜率分别为则将代入解析:8 【分析】设切线方程为1(2)y k x +=-,即21y kx k =--,代入24x y =,利用判别式为0,求出两条切线的斜率,进一步求出两个切点坐标,利用两点间的距离公式可求得结果. 【详解】切线的斜率显然存在,设切线方程为1(2)y k x +=-,即21y kx k =--,联立2214y kx k x y=--⎧⎨=⎩消去y 得24840x kx k -++=,所以2(4)4(84)0k k ∆=--+=,即2210--=k k,则1k =1k = 设切线,PA PB 的斜率分别为12,k k ,1122(,),(,)A x y B x y ,则11k =21k =,将11k =24840x kx k -++=得24(18(140x x -++=,即2(20x -+=,得2x =-12x =-2211(244x y -===3-(2A --,同理可得(2B ++,所以||AB =8=.故答案为:8. 【点睛】本题考查了直线与抛物线相切的位置关系,考查了运算求解能力,属于中档题.15.4【解析】当点时过椭圆上点作的平行线分别为联立可得同理可得所以当点时过椭圆上点作的平行线分别为联立可得同理可得所以所以为定值则所以点睛:本题考查了直线与椭圆的位置关系此类问题的解答中主要特例法的应用解析:4 【解析】当点(0,)P b 时,过椭圆上点P 作12,l l 的平行线分别为11,22y x b y x b =+=-+, 联立1212y x b y x⎧=-+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,可得(,)2b M b ,同理可得(,)2b N b -,所以2MN b =,当点(,0)P a 时,过椭圆上点P 作12,l l 的平行线分别为11,2222a a y x y x =-=-+, 联立12212a y x y x⎧=-+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,可得(,)24a a M ,同理可得(,)24a a N -,所以2a MN =,所以MN 为定值,则22ab =,所以4a b=. 点睛:本题考查了直线与椭圆的位置关系,此类问题的解答中主要特例法的应用,是解答选择题的一种方法,本题的解答中取点P 分别为长轴和短轴的端点,联立方程组,求得MN ,得出,a b 的关系式是解答关键,平时应注意特殊值等方法在选择题解答中的应用. 16.【分析】可设则其中可得的取值范围【详解】由点是曲线上一个动点可设则其中又则故答案为:【点睛】本题考查了椭圆参数方程的应用辅助角公式三角函数的值域属于中档题 解析:[5,5]-【分析】可设2cos ,x y θθ==,则2x 4cos 3sin 5sin()θθθα=+=+,其中4tan 3α=,可得2x 的取值范围. 【详解】由点(,)P x y 是曲线22:143x yC +=上一个动点,可设2cos ,x y θθ==,[0,2)θπ∈,则2x 4cos 3sin 5sin()θθθα=+=+,其中4tan 3α=, 又5sin()θα+[5,5]∈-,则2x [5,5]∈-. 故答案为:[5,5]-. 【点睛】本题考查了椭圆参数方程的应用,辅助角公式,三角函数的值域,属于中档题.17.【分析】设动圆的圆心为半径为R 根据动圆与圆外切与圆内切得到两式相加得到再根据椭圆的定义求解【详解】设动圆的圆心为半径为R 因为动圆与圆外切与圆内切所以所以所以动圆圆心的轨迹为以为焦点的椭圆所以所以动圆解析:2212516x y +=【分析】设动圆的圆心为(),Q x y ,半径为R ,根据动圆与圆221():31Q x y ++=外切,与圆222:()381Q x y +=-内切,得到121,9QQ R QQ R =+=-,两式相加得到1212106QQ QQ QQ +=>=,再根据椭圆的定义求解.【详解】设动圆的圆心为(),Q x y ,半径为R ,因为动圆与圆221():31Q x y ++=外切,与圆222:()381Q x y +=-内切, 所以121,9QQ R QQ R =+=-, 所以1212106QQ QQ QQ +=>=, 所以动圆圆心的轨迹为以12,Q Q 为焦点的椭圆, 所以2210,5,3,16a a c b ====,所以动圆圆心的轨迹方程为2212516x y +=, 故答案为:2212516x y += 【点睛】本题主要考查圆与圆的位置关系以及椭圆的定义,还考查了运算求解的能力,属于中档题.18.①②【分析】将代入也成立得①正确;利用不等式可得故②正确;联立得四个交点满足条件的最小正方形是以为中点边长为2的正方形故③不正确【详解】对于①将代入得成立故曲线关于直线对称故①正确;对于②因为所以所解析:①② 【分析】将(,)y x 代入22322:()4C x y x y +=也成立得①1≤,故②正确;联立22322()4y xx y x y=±⎧⎨+=⎩得四个交点,满足条件的最小正方形是以,,,A B C D 为中点,边长为2的正方形,故③不正确. 【详解】对于①,将(,)y x 代入22322:()4C x y x y +=得22322()4y x y x +=成立,故曲线C 关于直线y x =对称,故①正确;对于②,因为22322222()()44x y x y x y ++=≤,所以221x y +≤1≤, 所以曲线C 上任意一点到原点的距离都不超过1,故②正确;对于③,联立22322()4y x x y x y=±⎧⎨+=⎩得2212x y ==,从而可得四个交点A ,(B ,(C ,D ,依题意满足条件的最小正方形是各边以,,,A B C D 为中点,边长为2的正方形,故不存在C 在此正方形区域内(含边界),故③不正确. 故答案为:①② 【点睛】本题考查了由曲线方程研究曲线的对称性,考查了不等式知识,考查了求曲线交点坐标,属于中档题.19.【分析】由焦点均在轴上可得点在椭圆上则点和点在双曲线上代入中求解即可【详解】由焦点均在轴上可得点在椭圆上则点和点在双曲线上设双曲线为则解得即所以双曲线的虚轴长为故答案为:4【点睛】本题考查双曲线的方 解析:4【分析】由焦点均在x轴上可得点(0,在椭圆上,则点()4,2-和点(-在双曲线上,代入22221x y a b -=中求解即可. 【详解】由焦点均在x轴上可得点(0,在椭圆上, 则点()4,2-和点(-在双曲线上,设双曲线为22221x y a b-=,则222216412481a b a b ⎧-=⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩,解得24b =,即2b =, 所以双曲线2C 的虚轴长为24b =, 故答案为:4 【点睛】本题考查双曲线的方程与焦点的位置的关系,考查双曲线的几何性质.20.【分析】由题意结合渐近线的性质可得则把点坐标代入双曲线方程可得化简即可得解【详解】点在第一象限且在双曲线渐近线上又直线的斜率为又点是线段的中点又在双曲线上化简得因为故解得故答案为:【点睛】本题考查了1【分析】由题意结合渐近线的性质可得(,)P a b ,则,22a c b Q -⎛⎫⎪⎝⎭,把Q 点坐标代入双曲线方程可得222222()44a cb b a a b -⋅-⋅=,化简即可得解. 【详解】12F PF 2π∠=,点P 在第一象限且在双曲线渐近线上,∴121||2OP F F c ==, 又直线OP 的斜率为ba,∴(,)P a b , 又 1(,0)F c -,点Q 是线段1PF 的中点,∴,22a c b Q -⎛⎫⎪⎝⎭, 又 ,22a c b Q -⎛⎫⎪⎝⎭在双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>上, ∴222222()44a cb b a a b -⋅-⋅=,化简得222222()5420b ac a b a ac c ⋅-=⇒--+=, ∴2240e e --=,因为1e >,故解得1e =1. 【点睛】本题考查了双曲线的性质和离心率的求解,考查了计算能力,属于中档题.三、解答题21.//AB CD ,理由见解析. 【分析】利用AM MO ⊥得M 是以OA 为直径的圆与椭圆的交点,解方程组求得M 点坐标.可求得AB k ,由数量积为0得CMD ∠的角平分线垂直于OA ,从而0MC MD k k +=,设直线:CD y kx m =+,()11,C x y ,()22,D x y ,直线方程代入椭圆方程后应用韦达定理得1212,x x x x +,代入0MC MD k k +=可求得参数关系以13k =-或22m k =+(过点M ,舍),由此可得两直线的位置关系. 【详解】解:由题意(4,0)A -,因为AMB 是以M 为直角顶点的三角形,所以以AO 为直径的圆()2224x y ++=与椭圆223:11616x y C +=交于点M ,联立2222(2)4311616x y x y ⎧++=⎪⎨+=⎪⎩,解得:22x y =-⎧⎨=⎩或22x y =-⎧⎨=-⎩或40x y =-⎧⎨=⎩(舍),不妨设()2,2M -,则(2,2)B -,2012(4)3AB k --==---.由0MC MD OA MC MD ⎛⎫⎪⋅+= ⎪⎝⎭可得:CMD ∠的角平分线垂直于OA , 所以0MC MD k k +=,易知直线CD 斜率存在, 设直线:CD y kx m =+,()11,C x y ,()22,D x y ,联立22311616y kx m x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,得:()2221363160k x kmx m +++-=,即122613km x x k -+=+,212231613m x x k-=+, 所以121222022MC MD y y k k x x --+=+=++, 即()12122(22)480kx x k m x x m ++-++-=, 代入韦达定理可得:()()()4318311k m k k +=++, 所以13k =-或22m k =+(过点M ,舍) 因为13AB k =-,所以//AB CD . 【点睛】关键点点睛:本题考查直线与椭圆相交问题,解题方法是“设而不求”的思想方法,即设交点坐标为1122(,),(,)x y x y ,设直线方程,代入椭圆方程后应用韦达定理得1212,x x x x +(需要根据方便性,可能得1212,y y y y +),由题意中条件得出0MC MD k k +=,代入1212,x x x x +后可求得参数关系或参数值.从而判断出结论.22.(1)22184x y +=;(2)证明见解析.【分析】(1)根据长轴长、两准线的距离以及222a b c =+可得到椭圆的方程;(2)首先要对直线进行分类讨论,当斜率存在时,将直线与椭圆联立,设出,A B 两点的坐标,12k k +用12,x x 表示,再结合韦达定理就能得到证明. 【详解】(1)设椭圆的半焦距为c .因为椭圆的长轴长为8,所以2228a a c==,所以2a c ==,2b .所以椭圆的方程为22184x y +=.(2)证明①当直线l 的斜率不存在时,可得A 1,2⎛- ⎝⎭,B 1,2⎛-- ⎝⎭, 得k 1+k 2=4.②当直线l 的斜率存在时,设斜率为k ,显然k ≠0,则其方程为y +2=k (x +1),由221,842(1),x y y k x ⎧+=⎪⎨⎪+=+⎩得(1+2k 2)x 2+4k (k -2)x +2k 2-8k =0. ∆=56k 2+32k >0,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1+x 2=-24(2)12k k k -+,x 1x 2=222812k kk -+. 从而k 1+k 2=112y x -+222y x -=1212122(4)()kx x k x x x x +-+=2k -(k -4)·24(2)28k k k k--=4.综上,k 1+k 2为定值. 【点睛】方法点睛:求定值问题常见的方法有两种:①从特殊入手,求出定值,再证明这个值与变量无关.②直接推理、计算,并在计算推理的过程中消去变量,从而得到定值.23.(1)2214x y +=;(2)存在,且=m 【分析】(1)由已知条件求出a 的值,结合离心率可求得c 的值,再由a 、b 、c 的关系可求得b的值,由此可求得椭圆M 的方程;(2)设点()11,A x y 、()22,B x y ,将直线AB 的方程与椭圆M 的方程联立,列出韦达定理,利用弦长公式求出AB ,求出点C 到直线AB 的距离d ,利用三角形的面积公式可得出关于实数m 的等式,解出m 的值,并验证是否满足0∆>,由此可得出结论. 【详解】(1)由于椭圆()2222:10x y M a b a b+=>>的一个顶点坐标为()2,0-,则2a =,又因为该椭圆的离心率为c a =c =1b ∴=, 因此,椭圆M 的方程为2214x y +=;(2)设点()11,A x y 、()22,B x y ,联立2214y x m x y =-+⎧⎪⎨+=⎪⎩,消去y 并整理得2258440x mx m -+-=, ()()2226445441650m m m ∆=-⨯⨯-=->,解得m << 由韦达定理可得1285m x x +=,212445m x x -=, 由弦长公式可得12AB x x =-===, 点C 到直线AB的距离为d =, 所以,ABC的面积为11122ABC S AB d =⋅===△,整理可得42420250m m -+=,即()22250m -=,可得252m =,满足0∆>. 因此,存在2=±m ,使得ABC 的面积为1. 【点睛】 方法点睛:利用韦达定理法解决直线与圆锥曲线相交问题的基本步骤如下:(1)设直线方程,设交点坐标为()11,x y 、()22,x y ;(2)联立直线与圆锥曲线的方程,得到关于x (或y )的一元二次方程,必要时计算∆; (3)列出韦达定理;(4)将所求问题或题中的关系转化为12x x +、12x x 的形式;(5)代入韦达定理求解.24.(1)2214y x -=;(2)( 【分析】(1)取双曲线的一条渐近线:y bx =,与抛物线方程联立即可得到交点A 的坐标,再利用点A 到抛物线的准线的距离为p ,即可得到p ,b 满足的关系式,进而可得答案. (2)根据直线:1l y kx =-与双曲线的右支交于两点,利用韦达定理、判别式列不等式组求解即可.【详解】(1)取双曲线的一条渐近线y bx =,联立22y px y bx ⎧=⎨=⎩解得222p x b py b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,故222(,)p p A b b . 点A 到抛物线的准线的距离为p , ∴222p p p b+=,可得24b = 双曲线222:14y C x -=; (2)联立22114y kx y x =-⎧⎪⎨-=⎪⎩可得()224250k x kx -+-= 因为直线:1l y kx =-与双曲线的右支交于两点, 所以()22222045{0442040k kk k k ->-->-∆=+->,解得2k <<所以,k的取值范围(.【点睛】求双曲线标准方程的方法一般为待定系数法,根据条件确定关于,,a b c 的方程组,解出,,a b ,从而写出双曲线的标准方程.解决直线与双曲线的位置关系的相关问题,其常规思路是先把直线方程与椭圆方程联立,消元、化简,然后应用根与系数的关系建立方程或不等式,解决相关问题.25.(1)22143x y +=;(2)122y x =-+,3(1,)2M . 【分析】(1)由抛物线2x =-的焦点为(0,得b =12c a =,从而可求出a ,得椭圆方程;(2)分类讨论,斜率不存在的直线及斜率存在的切线,斜率存在的切线用0∆=可求解.【详解】(1)由抛物线2x =-的焦点为(0,,它是椭圆的一个顶点,则b = 又12c e a ==,所以22214a b a -=,解得2a =.∴椭圆方程为22143x y +=; (2)过(2,1)P 斜率不存在的直线为2x =,是椭圆的切线,此时切点为(2,0)M .此时不满足M 在第一象限.过(2,1)P 斜率存在的切线方程设为1(2)y k x -=-,由221431(2)x y y k x ⎧+=⎪⎨⎪-=-⎩得222(34)8(12)161680k x k k k k ++-+--=,∴222264(12)4(34)(16168)96(21)0k k k k k k ∆=--+--=-+=,12k =-, 此时121x x ==,1232y y ==,即3(1,)2M . 直线方程为11(2)2y x -=--,即122y x =-+. 切线方程为122y x =-+,切点3(1,)2M . 【点睛】关键点睛:本题考查求椭圆的切线,解答本题的关键是分切线的斜率存在和不存在进行讨论,过(2,1)P 斜率存在的切线方程设为1(2)y k x -=-,由方程联立,其0∆=求解,属于中档题.26.(1)14-;(2)17. 【分析】(1)设A ,P 两点的坐标分别为()11,x y ,()22,x y ,代入椭圆方程,利用点差法即可求得直线PA 的斜率;(2)设(,)(P x y x -≤≤,圆心(1,0)D -,可得PD 的表达式,利用二次函数性质,即可求得PD 的最小值,进而可得答案.【详解】(1)设A ,P 两点的坐标分别为()11,x y ,()22,x y , 因为A ,P 两点都在C 上,所以221122221818x y x y ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,两式相减,得()()()()2121212180x x x x y y y y -++-+=,因为21122x x +=⨯=,211212y y +=⨯=,所以212114PA y y k x x -==--. (2)设(,)(P x y x -≤≤,则2218x y +=,圆心(1,0)D -, 则222222786||(1)(1)18877x PD x y x x ⎛⎫=++=++-=++ ⎪⎝⎭, 当87x 时,PD7=. 因为圆D17=. 所以PD的最小值为11777-=. 【点睛】 解题的关键是熟练掌握点差法的步骤,点差法常见的结论有,设以00(,)P x y 为中点的弦所在斜率为k ,则(1)椭圆22221x y a b +=中,2020y b k x a ⋅=-;(2)双曲线22221x y a b -=中,2020y b k x a⋅=;(3)抛物线22y px =中0p k y =,熟记结论可简化计算,提高正确率,属中档题.。
圆锥曲线与方程椭圆双曲线抛物线40分钟限时练(四)含答案人教版新高考分类汇编

高中数学专题复习《圆锥曲线与方程椭圆双曲线抛物线》单元过关检测经典荟萃,匠心巨制!独家原创,欢迎下载!注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上第I 卷(选择题)请点击修改第I 卷的文字说明 评卷人得分一、选择题1.1 .(汇编大纲理)已知12,F F 为双曲线22:2C x y -=的左右焦点,点P 在C 上,12||2||PF PF =,则12cos F PF ∠= ( )A .14B .35 C .34D .45答案C 【解析】2.(汇编四川文数)(10)椭圆()222210x y a a b+=>b >的右焦点为F ,其右准线与x轴的交点为A .在椭圆上存在点P 满足线段AP 的垂直平分线过点F ,则椭圆离心率的取值范围是( )(A )(0,22] (B )(0,12] (C )[21-,1) (D )[12,1)3.(1993山东理11)一动圆与两圆x 2+y 2=1和x 2+y 2-8x +12=0都外切,则动圆圆心轨迹为 ( )(A) 圆 (B) 椭圆 (C) 双曲线的一支 (D) 抛物4.(汇编重庆文12)已知以F 1(2,0),F 2(2,0)为焦点的椭圆与直线043=++y x 有且仅有一个交点,则椭圆的长轴长为( )A .23B .62C .72D .245.(1994山东理8) 设F 1和F 2为双曲线42x -y 2=1的两个焦点,点P 在双曲线上且满足∠F 1PF 2=90°,则△F 1PF 2的面积是 ( )(A) 1 (B)25(C) 2 (D) 5 6.(汇编宁夏理6)已知抛物线22(0)y px p =>的焦点为F ,点111222()()P x y P x y ,,,,333()P x y ,在抛物线上,且2132x x x =+, 则有( ) A.123FP FP FP += B.222123FP FP FP += C.2132FP FP FP =+D.2213FP FP FP =·7.(汇编)在给定双曲线中,过焦点垂直于实轴的弦长为2,焦点到相应准线的距离为21,则该双曲线的离心率为( ) (A)22(B)2 (C) 2 (D)22 8.(汇编全国2文)12.设12F F ,分别是双曲线2219y x +=的左、右焦点.若点P 在双曲线上,且120PF PF =,则12PF PF +=( ) A .10B .210C .5D .259.(汇编辽宁理11)设P 为双曲线22112y x -=上的一点,12F F ,是该双曲线的两个焦点,若12||:||3:2PF PF =,则12PF F △的面积为( ) A .63B .12C .123D .2410.设双曲线()019222>=-a y ax 的渐近线方程为023=±y x ,则a 的值为 A.4 B. 3 C. 2 D. 1 (汇编年高考湖南卷理科5)第II 卷(非选择题)请点击修改第II 卷的文字说明 评卷人得分二、填空题11.双曲线19422=-y x 的渐近线方程是 . 12.经过点(30),的直线l 与抛物线22x y =两个交点处的切线相互垂直,则直线l 的斜率k 等于________13.椭圆14922=+y x 的两焦点为1F 、2F ,过1F 作直线交椭圆于A 、B 两点,则2ABF ∆的周长为 .14.已知双曲线22221(0b 0)x y a a b-=>,>的两条渐近线均和圆C:22650x y x +-+=相切,且双曲线的右焦点为圆C 的圆心,则该双曲线的方程为(A)22154x y -= (B) 22145x y -= (C) 22136x y -= (D) 22163x y -= (汇编年高考山东卷理科8)15.若双曲线22145x y -=左支上一点P 到右焦点的距离为8,则P 到左准线的距离为___ .16.在平面直角坐标系xOy 中,直线 (44)x t t =-<<与椭圆221169y x +=交于两点11( )P t y ,、22( )P t y ,, 且10y >、20y <,12A A 、分别为椭圆的左、右顶点,则直线12A P 与21A P 的交点所在的曲线方程为 ▲ . 评卷人得分三、解答题17.(本小题满分16分)在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆22221x y a b +=(a >b >0)过点(1,1).(1)若椭圆的离心率为22,求椭圆的方程;(2)若椭圆上两动点P ,Q ,满足OP ⊥OQ .①已知命题:“直线PQ 恒与定圆C 相切”是真命题,试直接写出圆C 的方程; (不需要解答过程)②设①中的圆C 交y 轴的负半轴于M 点,二次函数y =x 2-m 的图象过点M .点A ,B 在该图象上,当A ,O ,B 三点共线时,求△MAB 的面积S 的最小值.18.(本小题满分14分)已知抛物线22(0)y px p=>的焦点为双曲线22221(0,0)x ya ba b-=>>的一个焦点,且两条曲线都经过点(2,4)M.(1)求这两条曲线的标准方程;(2)已知点P在抛物线上,且它与双曲线的左,右焦点构成的三角形的面积为4,求点P的坐标.19.如图,正方形ABCD内接于椭圆22221(0)x ya ba b+=>>,且它的四条边与坐标轴平行,正方形MNPQ的顶点M,N在椭圆上,顶点P,Q在正方形的边AB上,且A,M都在第一象限.(I)若正方形ABCD的边长为4,且与y轴交于E,F两点,正方形MNPQ的边长为2.①求证:直线AM与△ABE的外接圆相切;②求椭圆的标准方程.(II)设椭圆的离心率为e,直线AM的斜率为k,求证:22e k-是定值.20.如图8—5,设点A 和B 为抛物线y 2=4px (p >0)上原点以外的两个动点,已知OA ⊥OB ,OM ⊥AB ,求点M 的轨迹方程,并说明它表示什么曲线.(汇编京皖春,23)【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除评卷人得分一、选择题1.由题意可知,2,2a b c ==∴=,设12||2,||PF x PF x ==,则12||||222PF PF x a -===,故12||42,||22PF PF ==,124F F =,利用余弦定理可得22222212121212(42)(22)43cos 2422242PF PF F F F PF PF PF +-+-∠===⋅⨯⨯.2.ABCEF解析:D 由题意,椭圆上存在点P ,使得线段AP 的垂直平分线过点F ,即F 点到P点与A 点的距离相等而|FA |=22a b c c c -= |PF |∈[a -c ,a +c ]于是2b c∈[a -c ,a +c ]即ac -c 2≤b 2≤ac +c 2∴222222ac c a c a c ac c⎧-≤-⎪⎨-≤+⎪⎩⇒1112ca c c aa ⎧≤⎪⎪⎨⎪≤-≥⎪⎩或又e ∈(0,1) 故e ∈1,12⎡⎫⎪⎢⎣⎭3.C 4.C 5.A 6.C 7.C 8.B 9. 10.第II 卷(非选择题)请点击修改第II 卷的文字说明 评卷人得分二、填空题11. 32y x =? 12.13.12 14.15. 8316.直线的方程为,的方程为,两式左右分别相乘得,因为点、在椭圆上,所以,,即,,又,所以,代入得; 解析:直线12A P 的方程为2(4)4y y x t =++,21A P 的方程为1(4)4y y x t =--,两式左右分别相乘得22122(16)16y y y x t =--,因为点11( )P t y ,、22( )P t y ,在椭圆221169y x +=上,所以2211169y t +=, 2221169y t +=,即()2219116ty =-,()2229116ty =-,又10y >、20y <,所以()2129116t y y =-,代入 22122(16)16y y y x t =--得221169y x -=; 评卷人得分三、解答题17.解:(1)由22e =,所以::2:1:1a b c =.························································2分设椭圆方程为222212x y b b +=,将(1,1)代入得221112b b+=,所以223,32b a ==,椭圆方程为222133x y +=.·············································5分 (2)①221x y +=. (9)分 ②由题意,二次函数为y =x 2-1.······························································10分设直线AB 的方程为y =kx .由21y x y kx⎧=-⎨=⎩,消去y 得,210x kx --=. 设11(,)A x y ,22(,)B x y ,则12x x k +=,121x x =-.······································12分所以2211212111()44222S OM x x x x x x k =⋅-=+-=+. ·····························14分 当0k =时,△MAB 的面积S 的最小值为1. ·············································16分 18. (本小题满分14分)解:(1)∵抛物线22(0)y px p =>经过点(2,4)M , ∴2422p =⨯,解得4p =,∴抛物线的标准方程为28y x =. ……………………3分 ∴抛物线的焦点为(2,0),∴双曲线的焦点为12(2,0),(2,0)F F -. 法一:∴221(22)442MF =++= ,222(22)44MF =-+=,∴122424a MF MF =-=-, 2222,1282a a =-=-. ……………5分 ∴2224(1282)828b c a =-=--=-. ∴双曲线的标准方程为2211282828x y -=--. ……………………8分法二:2224a b c +==,∵双曲线经过点(2,4)M ,∴224161a b -=, ……………5分 解得 21282a =-,2828b =-. ∴双曲线的标准方程为2211282828x y -=--. ……………………8分(2)设点P 的坐标为(,)p p x y ,由题意得,12121242PF F P P S F F y y =⋅=⋅=D ,∴2P y =±, …………………11分 ∵点P 在抛物线上,∴12P x =,∴点P 的坐标为1,22⎛⎫ ⎪⎝⎭或1,22⎛⎫- ⎪⎝⎭. …………14分19.(Ⅰ)①依题意:(2,2)A ,(4,1)M ,(0,2)E -(2,1),(2,4)AM AE ∴=-=-- 0AM AE AM AE ∴∙=∴⊥ 3分AE 为Rt ABE ∆外接圆直径∴直线AM 与ABE ∆的外接圆相切;5分②由⎧⎪⎨⎪⎩22224411611a ba b +=+=解得椭圆标准方程为221205x y +=. 10分(Ⅱ)设正方形ABCD 的边长为2s ,正方形MNPQ 的边长为2t ,则(,)A s s ,(2,)M s t t +,代入椭圆方程22221x y a b+=得⎧⎪⎨⎪⎩222222221(2)1s s a b s t t a b +=++=⇒⎧⎪⎨⎪⎩22221(3)14(3)s t a s s t t b s s t -=+=+222514b t s e a t -∴=-= 14分(2)2t s t sk s t s t--==+-222e k ∴-=为定值.15分20.解:点A ,B 在抛物线y 2=4px 上,设A (p y A 42,y A ),B (py B42,y B ),OA 、OB 的斜率分别为k OA 、k OB .∴B OB A AA OAy pk y p py y k 4,442===. 由OA ⊥OB ,得k OA ·k OB =BA y y p 216=-1①依点A 在AB 上,得直线AB 方程(y A +y B )(y -y A )=4p (x -pyA 42)②由OM ⊥AB ,得直线OM 方程y =x py y BA 4-+ ③设点M (x ,y ),则x ,y 满足②、③两式,将②式两边同时乘以-p x 4,并利用③式 整理得,p x 4y A 2+yy A -(x 2+y 2)=0 ④ 由③、④两式得-px 4+y B y A -(x 2+y 2)=0, 由①式知,y A y B =-16p 2,∴x 2+y 2-4px =0.因为A 、B 是原点以外的两点,所以x ≠0.所以点M 的轨迹是以(2p ,0)为圆心,以2p 为半径的圆,去掉坐标原点.评述:本小题主要考查直线、抛物线的基础知识,考查由动点求轨迹方程的基本方法以及方程化简的基本技能.。
(必考题)高中数学高中数学选修2-1第三章《圆锥曲线与方程》测试(答案解析)(4)

一、选择题1.已知离心率2e =2222:1(0,0)x y C a b a b -=>>的右焦点为F ,O 为坐标原点,以OF 为直径的圆与双曲线C 的一条渐近线相交于O A 、两点.若AOF ∆的面积为1,则实数a 的值为( )A .1B C .2 D .42.已知抛物线E :()220y px p =>的焦点为F ,准线为l ,经过点F 的直线交E 于A ,B 两点,过点A ,B 分别作l 的垂线,垂足分别为C ,D 两点,直线AB 交l 于G点,若3AF FB =,下述四个结论: ①CFDF②直线AB 的倾斜角为π4或3π4 ③F 是AG 的中点④AFC △为等边三角形 其中所有正确结论的编号是( ) A .①④B .②③C .①②③D .①③④3.已知双曲线()222210,0x y a b a b-=>>,过其右焦点F 作x 轴的垂线,交双曲线于A 、B 两点,若双曲线的左焦点在以AB 为直径的圆内,则双曲线离心率的取值范围是( )A .(B .(1,1C .)+∞D .()1++∞4.设椭圆的两个焦点分别为1F 、2F ,过2F 作椭圆长轴的垂线交椭圆于P ,Q 两点,若1F PQ 为等边三角形,则椭圆的离心率是( )A .2B .3C .2D .35.设抛物线2:4C y x =的焦点为F ,倾斜角为30的直线l 过点F 且与曲线C 交于,A B 两点,则AOB (O 为坐标原点)的面积S=( )A .4B C .D .26.已知圆2221:(0)C x y b b +=>与双曲线22222:1(0,0)-=>>x y C a b a b,若在双曲线2C 上存在一点P ,使得过点P 所作的圆1C 的两条切线互相垂直,则双曲线2C 的离心率的取值范围是( )A .⎛ ⎝⎦B .,2⎫+∞⎪⎪⎣⎭C .(D .)+∞7.设1F ,2F 分别是椭圆1C 和双曲线2C 的公共焦点,P 是的一个公共点,且12PF PF <,线段1PF 的垂直平分线经过点2F ,若1C 和2C 的离心率分别为1e ,2e ,则1211e e +的值为( ) A .2B .3C .32D .528.抛物线有如下光学性质:过焦点的光线经抛物线反射后得到的光线平行于抛物线的对称轴;反之,平行于抛物线对称轴的入射光线经抛物线反射后必过抛物线的焦点.已知抛物线24y x =的焦点为F ,一条平行于x 轴的光线从点(3,1)M 射出,经过抛物线上的点A 反射后,再经抛物线上的另一点B 射出,则ABM 的周长为( ) A.9B.9C.7112+D.83129.椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>的左、右焦点分别为F 1,F 2,点P (x 1,y 1),Q (-x 1,-y 1)在椭圆C 上,其中x 1>0,y 1>0,若|PQ |=2|OF 2|,11||||QF PF ≥,则离心率的取值范围为( ) A.10,2⎛⎤ ⎥⎝⎦B.2]C.12⎛⎤⎥ ⎝⎦D.1]10.已知1F ,2F 分别是双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的左、右焦点,抛物线28y x=的焦点与双曲线的一个焦点重合,点P 是两曲线的一个交点,12PF PF ⊥且121PF F S =△,则双曲线的离心率为( ) ABC.3D .211.已知椭圆r :()222210x y a b a b+=>>的右焦点为()1,0F ,且离心率为12,三角形ABC 的三个顶点都在椭圆r 上,设它的三条边AB 、BC 、AC 的中点分别为D 、E 、M ,且三条边所在直线的斜率分别为1k 、2k 、3k ,且1k 、2k 、3k 均不为0.O 为坐标原点,若直线OD 、OE 、OM 的斜率之和为1.则123111k k k ++=( ) A .43-B .-3C .1813-D .32-12.已知椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的右焦点为F,离心率2,过点F 的直线l 交椭圆于,A B 两点,若AB 中点为(1,1),则直线l 的斜率为( )A .2B .2-C .12-D .12二、填空题13.已知椭圆2214x y P +=,是椭圆的上顶点,过点P 作直线l ,交椭圆于另一点A ,设点A 关于原点的对称点为B ,则PAB S的最大值为________.14.12F F 、分别为椭圆2214x y +=的左、右焦点,P 为该椭圆上一点,且1260F PF ︒∠=,则12F PF ∆的内切圆半径等于___________15.若ABC ∆的两个顶点坐标()4,0A -、()4,0B ,ABC ∆的周长为18,则顶点C 轨迹方程为 _____________16.已知双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>的左、右焦点分别为1F ,2F ,过1F 且斜率为ab的直线l 与双曲线的右支交于点P ,与其中一条渐近线交于点M ,且有13PM MF =,则双曲线的渐近线方程为________.17.已知椭圆22221(0)x y a b c a b+=>>>的左、右焦点分别为1F ,2F ,若以2F 为圆心,b c -为半径作圆2F ,过椭圆上一点P 作此圆的切线,切点为T ,且PT 的最小值不小于3()2a c -,则椭圆的离心率e 的取值范围是________. 18.中心在原点的椭圆1C 与双曲线2C 具有相同的焦点()1,0F c -、()()2,00F c c >,P 为1C 与2C 在第一象限的交点,112PF F F =且25PF =,若双曲线2C 的离心率()22,3e ∈,则椭圆1C 的离心率1e 的范围是__________.19.如图,已知椭圆C 的中心为原点O ,(25,0)F -为椭圆C 的左焦点,P 为椭圆C 上一点,满足||||OP OF =且||4PF =,则椭圆C 的标准方程为__________.20.已知抛物线21:8C y x =的焦点是F ,点M 是其准线l 上一点,线段MF 交抛物线C 于点N .当23MN MF →→=时,NOF 的面积是______三、解答题21.已知椭圆的焦点在x 轴上,一个顶点为()0,1,离心率e =,过椭圆的右焦点F 的直线l 与坐标轴不垂直,且交椭圆于A ,B 两点 (1)求椭圆的标准方程 (2)当直线l 的斜率为12时,求弦长AB 的值. 22.在直角坐标系xOy 中,已知一动圆经过点()3,0,且在y 轴上截得的弦长为6,设动圆圆心的轨迹为曲线C . (1)求曲线C 的方程;(2)过点3(,0)2作相互垂直的两条直线1l ,2l ,直线1l 与曲线C 相交于A ,B 两点,直线2l 与曲线C 相交于E ,F 两点,线段AB ,EF 的中点分别为M 、N ,求证:直线MN 恒过定点,并求出该定点的坐标.23.已知椭圆22221(0)x y a b a b+=>>经过点(0,离心率为12,左、右焦点分别为F 1(-c ,0),F 2(c ,0). (1)求椭圆的方程;(2)若直线l :y =-12x +m 与椭圆交于A ,B 两点,与以F 1F 2为直径的圆交于C ,D 两点,且满足||||AB CD =,求直线l 的方程. 24.已知抛物线()220y px p =>的焦点F 恰是椭圆2212x y +=的一个焦点,过点F 的直线与抛物线交于,A B 两点. (1)求抛物线方程.(2)若45AFx ∠=,求AB .25.已知椭圆方程为22163x y +=.(1)设椭圆的左右焦点分别为12F F 、,点P 在椭圆上运动,求12PF PF ⋅的取值范围; (2)设直线l 和圆222x y +=相切,和椭圆交于A 、B 两点,O 为原点,线段OA 、OB 分别和圆222x y +=交于C 、D 两点,设AOB 、COD △的面积分别为1S 、2S ,求12S S 的取值范围. 26.已知抛物线24W y x =:的焦点为F ,直线2+y x t =与抛物线W 相交于,A B 两点. (1)将||AB 表示为t 的函数; (2)若||AB =AFB △的周长.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【解析】双曲线2222:1x y C a b-=的右焦点为F ,O 为坐标原点,以OF 为直径圆与双曲线C 的一条渐近线相交于O ,A 两点,所以FA OA ⊥,则FA b =,OA a =,AOF ∆的面积为1, 可得1 12ab =,双曲线的离心率e =222225 4c a b a a +==, 即12b a=,解得1b =,2a =,故选C. 点睛:本题考查直线与圆锥曲线的位置关系的应用,双曲线的简单性质,考查了计算能力;利用双曲线的离心率求出渐近线方程,利用三角形中直径所对的圆周角为直角,可求得直角三角形AOF ∆的面积1 12ab =,结合离心率以及恒等式222c a b =+即可得到关于,,a b c 方程组求出a 即可;2.D解析:D 【分析】由题意画出图形,由平面几何知识可得①正确;设出AB 的方程,与抛物线方程联立,可得A ,B 横坐标的积,结合已知向量等式求解A 的坐标,再求出AF 所在直线斜率,可得AB 的倾斜角,判断②错误,再结合选项可知D 正确.【详解】解:如图,由抛物线定义可知,AC AF =,BD BF =, 则AFC ACF CFO ∠=∠=∠,BFD BDF DFO ∠=∠=∠, 则2AFC BFD CFO DFO CFD π∠+∠=∠+∠=∠=,CF DF ∴⊥,故①正确;设AB 所在直线方程为()2p y k x =-, 联立2()22p y k x y px⎧=-⎪⎨⎪=⎩,得22222(2)04k p k x k p p x -++=.设1(A x ,1)y ,2(B x ,2)y ,则2124p x x =,又3AF FB =,∴123()22p px x +=+,即123x x p =+, 联立2121243p x x x x p⎧=⎪⎨⎪=+⎩ ,解得12px =-(舍)或132x p =, 则13y p =,即3(,3)2A p p ,则333122FA Pk p p ==-,可得直线AB 的倾斜角为3π,④正确 由对称性,若A 在x 轴下方,则直线AB 的倾斜角为23π,故②错误. 由3(,3)2A p p ,(,0)2p F ,G 点的横坐标为2p -,可得F 是AG 的中点,故③正确;故选:D . 【点睛】本题考查抛物线的简单性质,考查数形结合的解题思想方法,考查运算求解能力,是中档题.3.D解析:D 【分析】由题将x c =代入双曲线,可求出圆半径,再根据题意可得22bc a<,即可由此求出离心率.【详解】由题可得AB x ⊥轴,将x c =代入双曲线可得2by a=±,∴以AB 为直径的圆的半径为2b AF a=,双曲线的左焦点在以AB 为直径的圆内,22b c a∴<,即22b ac >,即222c a ac ->,两边除以2a 可得2210e e -->,解得1e <1e >故双曲线离心率的取值范围是()1+∞. 故选:D. 【点睛】本题考查双曲线离心率的取值范围的求解,解题的关键是求出圆半径,根据题意得出22b c a <.4.D解析:D 【分析】利用1F PQ 为等边三角形可得21222b PF PF a==,利用椭圆定义得,,a b c 的方程,消去b 后可得()22232a c a -=,从而可得离心率.【详解】不妨设椭圆的标准方程为()222210x y a b a b+=>>,半焦距为c ,左右焦点为12,F F ,设P 在第一象限,则()2,0F c .令x c =,则22221c y a b +=,解得2P b y a =,故22bPF a=,1F PQ 为等边三角形,则1PF PQ =,即21222b PF PF a==,由椭圆定义得122PF PF a +=,故232b a a⨯=,即()22232a c a -=,故213e =,解得e =故选:D. 【点睛】圆锥曲线中的离心率的计算,关键是利用题设条件构建关于,,a b c 的一个等式关系.而离心率的取值范围,则需要利用坐标的范围、几何量的范围或点的位置关系构建关于,,a b c 的不等式或不等式组.5.A解析:A 【分析】由已知求得直线l 的方程,与抛物线的方程联立,设1122(,),(,),A x y B x y 得出根与系数的关系1212 4.y y y y +==-再表示三角形的面积1211||2OABOAFOFBSSSy y =+=⨯⨯-,代入计算可得选项. 【详解】由2:4C y x =得(1,0)F ,所以直线l的方程为1)yx =-,即1x =+,联立得241y xx ⎧=⎪⎨=+⎪⎩,化简得240.y --=,设1122(,),(,),A x y B x y 则12124.y y y y +==-, 所以12111||422OABOAFOFBSSSy y =+=⨯⨯-===,故选:A . 【点睛】方法点睛:本题考查直线与抛物线的位置关系,考查数学转化思想方法,涉及直线和圆锥曲线关系问题,常采用联立直线和圆锥曲线,然后利用一元二次方程的根与系数关系解题,将所求的目标转化到交点的坐标上去.6.B解析:B【分析】根据题意,若过点P 所作的圆1C的两条切线互相垂直,则OP =,则只需在双曲线,设点(),P x y ,则利用OP ===有解求出离心率e 的取值范围.【详解】 如图所示,设点P 为双曲线上一点,过点P 作圆2221:(0)C x y b b +=>的两条切线PA 与PB ,切点分别为A 与B ,连接OP ,若两条切线互相垂直,则22OP OB b ==,设点(),P x y ,则22222212x OP x y x b b a ⎛⎫=+=+-= ⎪⎝⎭有解,整理得22223c x b a =有解,即22223a b x c=,又22x a ≥,所以2231b c ≥,又222b c a =-,故22233c a c -≥,解得62c e a =≥. 故选:B.【点睛】本题考查双曲线离心率的取值范围求解,求解离心率的的值及取值范围的关键在于画出图形,根据图形找到各边的数量关系,通过数量关系列出,,a b c 的齐次式求解.7.A解析:A【分析】设双曲线2C 的方程为22221x y a b-=,根据题意,得到2122PF F F c ==,又由双曲线的定义,求得所以122PF c a =-,根据椭圆的定义,求得长半轴2a c a '=-,结合离心率的定义,即可求解. 【详解】设双曲线2C 的方程为22221(0,0)x y a b a b-=>>,焦点()2,0F c ,因为线段1PF 的垂直平分线经过点2F ,可得2122PF F F c ==, 又由12PF PF <,根据双曲线的定义可得21122PF PF c PF a -=-=, 所以122PF c a =-, 设椭圆的长轴长为2a ',根据椭圆的定义,可得212222PF PF c c a a '+=+-=,解得2a c a '=-,所以121122a a c a ae e c c c c'-+=+=+=. 故选:A. 【点睛】求解椭圆或双曲线的离心率的解题策略:1、定义法:通过已知条件列出方程组,求得,a c 得值,根据离心率的定义求解离心率e ;2、齐次式法:由已知条件得出关于,a c 的二元齐次方程,然后转化为关于e 的一元二次方程求解;3、特殊值法:通过取特殊值或特殊位置,求出离心率.8.B解析:B 【分析】根据题中光学性质作出图示,先求解出A 点坐标以及直线AB 的方程,从而联立直线与抛物线方程求解出B 点坐标,再根据焦半径公式以及点到点的距离公式求解出ABM 的三边长度,从而周长可求. 【详解】如下图所示:因为()3,1M ,所以1A M y y ==,所以2144A A y x ==,所以1,14A ⎛⎫ ⎪⎝⎭,又因为()1,0F ,所以()10:01114AB l y x --=--,即()4:13AB l y x =--,又()24134y x y x⎧=--⎪⎨⎪=⎩,所以2340y y +-=,所以1y =或4y =-,所以4B y =-,所以244BB y x ==,所以()4,4B -,又因为1254244A B AB AF BF x x p =+=++=++=,111344M A AM x x =-=-=,()()22434126BM =-+--=,所以ABM 的周长为:25112692644AB AM BM ++=++=+, 故选:B.【点睛】结论点睛:抛物线的焦半径公式如下:(p 为焦准距)(1)焦点F 在x 轴正半轴,抛物线上任意一点()00,P x y ,则02p PF x =+; (2)焦点F 在x 轴负半轴,抛物线上任意一点()00,P x y ,则02p PF x =-+; (3)焦点F 在y 轴正半轴,抛物线上任意一点()00,P x y ,则02p PF y =+; (4)焦点F 在y 轴负半轴,抛物线上任意一点()00,P x y ,则02p PF y =-+. 9.C解析:C 【分析】根据2||2PQ OF =,可得四边形12PFQF 为矩形,设12,PFn PF m ==,根据椭圆的定义以及勾股定理可得()22242c m n n m a c =+-,再分析18m t n m=+的取值范围,进而求得()2224232c a c <≤-,再求离心率的范围即可 【详解】设12,PF n PF m ==,由210,0x y >>,知m n <,因为()()1111,,,P x y Q x y --,在椭圆C 上,222PQ OP OF ==, 所以,四边形12PFQF 为矩形,12=QF PF ;由11QF PF ≥1mn≤<, 由椭圆定义可得2222,4m n a m n c +=+=①; 平方相减可得()222mn a c=-②;由①②得()2222242c m n m nmn n m a c +==+-; 令=+m nt n m,令m v n ⎫=∈⎪⎪⎣⎭,所以,1t v v ⎛=+∈ ⎝⎦, 即()222422c a c <≤-,所以,()222223a c c a c -<≤-,所以,()22211e e e-<≤-,所以,2142e <≤-1e <≤ 故选:C 【点睛】关键点睛:解题的关键在于运用椭圆的定义构造齐次式求椭圆的离心率, 即由椭圆定义可得2222,4m n a m n c +=+=①; 平方相减可得()222mn a c=-②;由①②得()2222242c m n m nmn n m a c +==+-,然后利用换元法得出()22211e e e -<≤-,进而求解 属于中档题10.B解析:B 【分析】求出双曲线的半焦距,结合三角形的面积以及勾股定理,通过双曲线的定义求出a ,然后求解双曲线的离心率即可 【详解】由双曲线与抛物线有共同的焦点知2c =,因为12PF PF ⊥,且121PF F S =△,则122PF PF ⋅=,222212124PF PF F F c +==,点P 在双曲线上,则122PF PF a -=,故222121224PF PF PF PF a +-⋅=, 则22444c a -=,所以a =故选:B. 【点睛】本题考查双曲线以及抛物线的简单性质的应用,双曲线的定义的应用,考查计算能力,属于中档题..11.A解析:A 【分析】根据椭圆的右焦点为()1,0F ,且离心率为12,求出椭圆方程,由三角形ABC 的三个顶点都在椭圆r 上,利用点差法求解. 【详解】因为椭圆的右焦点为()1,0F ,且离心率为12, 所以11,2c c a ==,解得 22,3a b ==, 所以椭圆方程为:22143x y +=,设 ()()()112233,,,,,A x y B x y C x y ,则222212121,14343y x y x +=+=, 两式相减得:()()1212121243+-=--+y y x x y y x x , 即143OD AB k k =-, 同理1414,33OM OE AC BC k k k k =-=-, 又直线OD 、OE 、OM 的斜率之和为1,所以()1231114433OD OM OE k k k k k k ++=-++=-, 故选:A【点睛】本题主要考查椭圆方程的求法以及直线与椭圆的位置关系和中点弦问题,还考查了运算求解的能力,属于中档题.12.C解析:C 【分析】先根据已知得到222a b =,再利用点差法求出直线的斜率. 【详解】由题得222222242,4()2,22c c a a b a a b a =∴=∴-=∴=. 设1122(,),(,)A x y B x y ,由题得1212+=2+=2x x y y ,,所以2222221122222222b x a y a b b x a y a b ⎧+=⎨+=⎩, 两式相减得2212121212()()a ()()0b x x x x y y y y +-++-=, 所以2212122()2a ()0b x x y y -+-=,所以221212()240()y y b bx x -+=-,所以1120,2k k +=∴=-. 故选:C 【点睛】本题主要考查椭圆离心率的计算,考查直线和椭圆的位置关系和点差法,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平,属于中档题.二、填空题13.2【分析】由题意设直线的方程代入椭圆中求出点的坐标进而由题意得点的坐标再整理成用到均值不等式形式求出面积的最大值【详解】由题意可知直线的斜率一定存在因此设直线的方程为代入椭圆方程整理得所以所以所以由解析:2 【分析】由题意设直线PA 的方程代入椭圆中,求出点A 的坐标,进而由题意得点B 的坐标,PABS1||||2A B OP x x =-,再整理成用到均值不等式形式,求出面积的最大值. 【详解】由题意可知直线的斜率一定存在,因此设直线l 的方程为1y kx =+, 代入椭圆方程整理得22(14)80k x kx ++=,所以2814kx k -=+,所以221414k y k -=+所以A 28(14k k -+,2214)14k k -+, 由题意得B 28(14k k +,2241)14k k -+,所以三角形PAB 的面积21116||||||2214A B k S OP x x k =-=+因为0k ≠, 所以118||821244PABSk k==+.故答案为:2. 【点睛】关键点睛:一是要构建三角形面积的方案,采用了割补思想,二是在求最值时转化为基本不等式问题,这些都是解决本问题的关键.14.【分析】由题意知由余弦定理可得由面积公式即可求解【详解】因为分别为椭圆的左右焦点为该椭圆上一点所以则由余弦定理得即所以故的面积设的内切圆半径为则解得故答案为:【点睛】本题主要考查了椭圆的定义椭圆的简1 【分析】由题意知12124,F P PF F F +==1243F PPF =‖,由面积公式12121211sin |)2602(S F P PF F P PF F F r ︒=⋅+⋅=‖+|即可求解.【详解】因为12F F 、分别为椭圆2214x y +=的左、右焦点,P 为该椭圆上一点,所以12124,F P PF F F +==则由余弦定理得,2221212122cos 60F F F P PF F P PF ︒=+-‖,()2121212122cos602F P PF F P PF F P PF ︒=+--,即1212163F PPF =-‖, 所以1243F PPF =‖, 故12PF F ∆的面积121sin 602S F P PF ︒=⋅‖=设12F PF ∆的内切圆半径为r ,则12121|)(4122(3F P PF F F r r S +⋅=+⋅==+|,解得13r =-1 【点睛】本题主要考查了椭圆的定义,椭圆的简单几何性质,余弦定理,面积公式,属于中档题.15.【分析】根据三角形的周长为定值得到点到两个定点的距离之和等于定值即点的轨迹是椭圆椭圆的焦点在轴上写出椭圆方程去掉不合题意的点【详解】的两个顶点坐标周长为点到两个定点的距离之和等于定值点的轨迹是以为焦解析:221259x y +=(0)y ≠【分析】根据三角形的周长为定值,,得到点C 到两个定点的距离之和等于定值,即点C 的轨迹是椭圆,椭圆的焦点在x 轴上,写出椭圆方程,去掉不合题意的点 【详解】ABC ∆的两个顶点坐标()40A -,、()40B ,,周长为18 810AB BC AC ∴=+=,108>,∴点C 到两个定点的距离之和等于定值,∴点C 的轨迹是以A 、B 为焦点的椭圆 210283a c b ==∴=,,∴椭圆的标准方程是221259x y += ()0y ≠故答案为221259x y += ()0y ≠【点睛】本题主要考查了轨迹方程,椭圆的标准方程,解题的关键是掌握椭圆的定义及其求法.16.【分析】根据题意求出点M 的坐标再根据求出点P 的坐标将点P 的坐标代入双曲线方程即可求出进而求出双曲线的渐近线方程【详解】设双曲线的左焦点为所以直线l 的方程为:由直线l 与其中一条渐近线交于点M 且有可知解解析:43y x =±【分析】根据题意求出点M 的坐标,再根据13PM MF =求出点P 的坐标,将点P 的坐标代入双曲线方程即可求出ba,进而求出双曲线的渐近线方程. 【详解】设双曲线的左焦点为(),0c -,所以直线l 的方程为:()ay x c b=+, 由直线l 与其中一条渐近线交于点M ,且有1PM=3MF ,可知()a y x c b b y x a ⎧=+⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,解方程可得2a x c aby c ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,即2,a ab M c c ⎛⎫-⎪⎝⎭, 过点M 、P 分别作x 轴垂线,垂足为A 、B 因为13PM MF =,所以1114AF BF =,14AM BP =, 不妨设04,ab P x c ⎛⎫ ⎪⎝⎭,则204c x a c c +-=,解得2043a x c c=-, 所以2443,a ab P c c c ⎛⎫- ⎪⎝⎭,将点2443,a ab P c c c ⎛⎫- ⎪⎝⎭代入()222210,0x y a b a b -=>>, 即()2222244310,0a ab c c c a b a b ⎛⎫⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭-=>>,整理可得22925c a =,即()222925a b a +=,解得22169b a =,43b a ∴=,所以双曲线的渐近线方程为43y x =±.故答案为:43y x =± 【点睛】本题考查了双曲线的简单几何性质,此题要求有较高的计算能力,属于中档题.17.【分析】利用切线的性质和勾股定理可得利用椭圆的性质可得的最小值为由题意可得最小值为即可得出离心率满足的不等式再利用得联立两个不等式即可解出的取值范围【详解】因为所以当且仅当取得最小值时取得最小值而的解析:3,52⎡⎢⎣⎭【分析】利用切线的性质和勾股定理可得||)PT b c =>,利用椭圆的性质可得2PF 的最小值为a c -,由题意可得PT )a c -,即可得出离心率e 满足的不等式,再利用b c >,得222a c c ->,联立两个不等式即可解出e 的取值范围.【详解】因为||)PT b c =>,所以当且仅当2PF 取得最小值时,PT 取得最小值.而2PF 的最小值为a c -,所以PT 23()2a c -, 所以22()4()a cbc --,所以2()a c b c --,所以2a c b +, 所以()222()4a c a c +-,所以225302c ac a +-≥,所以25230e e +-.①又b c >,所以22b c >,所以222a c c ->,所以221e <.② 联立①②,得3252e <.故答案为:35⎡⎢⎣⎭【点睛】本题主要考查了椭圆的性质,离心率的计算公式,圆的切线的性质,勾股定理,一元二次不等式的解法,属于基础题18.【分析】由于P 为与在第一象限的交点分别在椭圆与双曲线的焦点三角形中依照定义构建关系得到再分别由其对应离心率公式表示并由不等式性质求得答案【详解】设椭圆:与双曲线:因为P 为与在第一象限的交点所以焦点三解析:32,53⎛⎫⎪⎝⎭【分析】由于P 为1C 与2C 在第一象限的交点,112PF F F =,分别在椭圆与双曲线的焦点三角形中依照定义构建关系得到2a c m =-,再分别由其对应离心率公式表示并由不等式性质求得答案. 【详解】设椭圆1C :()222210x y a b a b +=>>与双曲线2C :()222210,0x y m n m n-=>>,因为P 为1C 与2C 在第一象限的交点,112PF F F =,所以焦点三角形12PF F 是以2PF 为底边的等腰三角形,即在椭圆中有1221122222PF PF aPF a c PF F F c ⎧+=⎪⇒=-⎨==⎪⎩①;同理,在双曲线中有222PF c m =-②,由①②可知,2a c m =-,因为()221112,3,,32c e m e ⎛⎫=∈∈ ⎪⎝⎭,且12111222c c e m a c m c e ====---, 由不等式的性质可知,132,53e ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭. 故答案为:32,53⎛⎫⎪⎝⎭【点睛】本题考查椭圆与双曲线共焦点问题中求椭圆的离心率范围问题,属于中档题.19.【分析】由已知可得而由可求出点的坐标再将点的坐标代入椭圆方程中再结合可求出的值【详解】解:由题意设椭圆的标准方程为因为为椭圆的左焦点所以因为所以设点的坐标为则解得则所以点的坐标为因为为椭圆上一点所以解析:2213616x y +=【分析】由已知可得c =||||OP OF ==,||4PF =,可求出点P 的坐标,再将点P 的坐标代入椭圆方程中,再结合222a b c =+,可求出22a b ,的值.【详解】解:由题意设椭圆的标准方程为22221(0)x y a b a b+=>>,因为(F -为椭圆C的左焦点,所以c =, 因为||||OP OF =,所以||||OP OF ==, 设点P 的坐标为(,)P m n,则11422OF n ⋅=⨯解得n =m =, 所以点P 的坐标为⎛ ⎝, 因为P 为椭圆C 上一点, 所以223664155a b += 因为22220a b c -==,所以解得2236,16a b ==,所以椭圆的标准方程为2213616x y +=,故答案为:2213616x y +=【点睛】此题考查的是椭圆的简单的几何性质,考查了运算能力,属于中档题.20.【分析】由抛物线的方程可得焦点坐标及准线方程因为可得在之间设垂直于准线交于由抛物线的性质可得可得求出直线的方程代入抛物线的方程求出的横坐标进而求出的面积【详解】由题意抛物线的标准方程为:所以焦点准线【分析】由抛物线的方程可得焦点F 坐标及准线方程,因为23MN MF →→=,可得N 在M ,F 之间,设NN '垂直于准线交于N ',由抛物线的性质可得NN NF '=,可得tan FMN '∠=,求出直线MF 的方程,代入抛物线的方程求出N 的横坐标,进而求出NOF ∆的面积.【详解】由题意抛物线的标准方程为:28x y =,所以焦点(0,2)F ,准线方程为2y =-, 设NN '垂直于准线交于N ',如图,由抛物线的性质可得NN NF '=, 因为23MN MF →→=,可得N 在M ,F 之间, 所以22MN NF NN '==,所以1sin 2NN FMN MN ''∠==, 所以3tan FMN '∠=, 即直线MF 的斜率为33,所以直线MF 的方程为323y x =+, 将直线MF 的方程代入抛物线的方程可得:283160x --=,解得3x =或43x (舍), 所以114343||||222NOF N S OF x ∆=⋅=⨯ 43 【点睛】本题主要考查抛物线的几何性质,抛物线的定义,三角形的面积公式,属于中档题. 三、解答题21.(1)2215x y +=(2105 【分析】(1)根据顶点坐标得到1b =,根据离心率25c e a ==,结合222a b c =+得到25a =,则可得椭圆的标准方程;(2)联立直线与椭圆,利用弦长公式可求得结果.【详解】(1)依题意设椭圆的标准方程为22221x y a b+=(0)a b >>, 则1b =,c a =,所以22221a b c ⎫=+=+⎪⎪⎝⎭,解得25a =, 所以椭圆的标准方程为2215x y +=. (2)由(1)知(2,0)F ,则直线:l 1(2)2y x =-, 联立221(2)215y x x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,消去y 并整理得22009x x -=, 设1122(,),(,)A x y B x y , 则12209x x +=,120x x =,所以||AB ==209==. 【点睛】结论点睛:斜率为k 的直线l 与圆锥曲线交于11(,)A x y 、22(,)B x y两点,则弦长||AB =22.(1)26y x =;(2)证明见解析,9(,0)2.【分析】(1)设圆心(),C x y ,然后根据条件建立方程求解即可; (2)设直线1l 的方程为3()2y k x =-,然后算出22363(,)2k M k k +,236(,3)2k N k +-,然后表示出直线MN 的方程即可.【详解】(1)设圆心(),C x y ,由题意得2229(3)x x y =-++,即26y x =所以曲线C 的方程为26y x =(2)由题意可知,直线12,l l 的斜率均存在,设直线1l 的方程为3()2y k x =-,()11,A x y ,()22,B x y联立方程组2632y x y k x ⎧=⎪⎨⎛⎫=- ⎪⎪⎝⎭⎩得22224(1224)90k x k x k -++=, 所以212236k x x k++=,12126(3)y y k x x k +=+-= 因为点M 是线段AB 的中点,所以22363(,)2k M k k+ 同理,将k 换成1k -得236(,3)2k N k +-, 当222363622k k k ++≠,即1k ≠±时 2222333636122MN k k k k k k k k +-==++-- 所以直线MN 的方程为22363()12k k y k x k -++=-- 即29()12k y x k -=--, 所以直线MN 恒过定点9(,0)2当1k =±时,直线MN 的方程为92x =,也过点9(,0)2 所以直线MN 恒过定点9(,0)2【点睛】方法点睛:定点问题的常见解法:①假设定点坐标,根据题意选择参数,建立一个直线系或曲线系方程,而该方程与参数无关,故得到一个关于定点坐标的方程组,以这个方程组的解为坐标的点即所求定点;②从特殊位置入手,找出定点,再证明该点适合题意. 23.(1)22143x y +=;(2)123y x =-+或123y x =--. 【分析】(1)根据题设条件列方程解得,a b 可得椭圆方程;(2)利用几何方法求出弦长||CD ,利用弦长公式求出弦长||AB,再根据||||4AB CD =可求出m ,代入直线l :y =-12x +m ,可求得结果. 【详解】(1)由题设知22212b c a b a c ⎧=⎪⎪=⎨⎪=-⎪⎩,解得a =2,bc =1, ∴椭圆的方程为22143x y +=. (2)由(1)知,以F 1F 2为直径的圆的方程为x 2+y 2=1,∴圆心到直线l :220x y m +-=的距离d =,由d <1,得||m <||CD ∴=== 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由221,21,43y x m x y ⎧=-+⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩消去y 并整理得x 2-mx +m 2-3=0, 由根与系数的关系可得x 1+x 2=m ,x 1x 2=m 2-3.||AB =∴==由||||4AB CD =1,解得3m =±,满足(*). ∴直线l的方程为123y x =-+或123y x =--. 【点睛】关键点点睛:掌握几何方法求弦长和弦长公式求弦长是解题关键.24.(1)24y x =;(2)8.【分析】(1)由题意得焦点()1,0F ,则12p =,即可得出结果;(2)利用直线的倾斜角求得斜率,由点斜式得到直线AB 的方程,和抛物线方程联立后利用根与系数的关系得到126x x +=,代入抛物线的弦长公式即可得解.【详解】(1)因为抛物线()220y px p =>的焦点F 恰是椭圆2212x y +=的一个焦点,所以焦点()1,0F , 则122p p =⇒=, 则抛物线的方程为:24y x =;(2)因为45AFx ∠=,所以直线AB 的斜率为tan 451︒=,又抛物线的焦点为()1,0F ,则直线AB 的方程为:011y x y x -=-⇒=-,由214y x y x =-⎧⎨=⎩, 得2610x x -+=,设()()1122,,,A x y B x y ,则126x x +=, 所以128AB x x p =++=.【点睛】关键点睛:直线与抛物线方程联立,化为关于x 的方程后利用一元二次方程根与系数的关系解决本题是解题的关键.25.(1)[0,3];(2)⎡⎢⎣⎦. 【分析】(1)设(),P x y ,求出21212PF PF x ⋅=,即得解; (2)①当直线l 的斜率不存在时,求得122S S =;②若直线l 的斜率存在,设其方程为y kx m =+,联立直线和椭圆方程得到韦达定理,求出12S S =换元求解.最后综合得解.【详解】(1)由已知,())12,F F ,设(),P x y,(x ≤,())2212,,3x y x y x PF y PF ⋅=--⋅-=+-. 结合22163x y +=,得22132y x =-, 故2121[0,3]2PF PF x ⋅=∈.所以12PF PF ⋅的取值范围为[0,3].(2)①当直线l的斜率不存在时,其方程为x =由对称性,不妨设x()(),,1,1,1,1A B C D -, 故12221S S ==. ②若直线l 的斜率存在,设其方程为y kx m =+,=,则()2221m k =+,设()11,A x y 、()22,B x y ,将直线l 与椭圆方程联立,得()222214260k x kmx m +++-=, 由韦达定理得122421km x x k +=-+,21222621m x x k -=+.结合OC OD ==22221122113,322x y y x =-=-,可知12S S == 将根与系数的关系代入整理得:12S S =结合()2221m k =+,得12S S =. 设2211t k =+≥,(]10,1u t=∈,则122,2S S ⎡===⎢⎣⎦. 12S S ∴的取值范围是2,2⎡⎢⎣⎦. 【点睛】关键点点睛:解答本题的关键是求出12S S =值范围.本题利用了两次换元,转化成二次函数求范围.换元法是高中数学常用的一个解题技巧,要理解掌握灵活运用.26.(1)||AB =12t;(2)7+ 【分析】 (1)设点1(A x ,1)y ,2(B x ,2)y ,联立直线方程和抛物线方程,运用韦达定理和弦长公式,化简计算即可得到所求函数;(2)运用抛物线的定义和(1)的结论,结合12||||2AF BF x x +=++,进而得到AFB △的周长.【详解】(1)224y x t y x=+⎧⎨=⎩, 整理得()224410x t x t +-+=,则2212212163216161632044144t t t t t x x t t x x ⎧⎪∆=-+-=->⎪-⎪+==-⎨⎪⎪=⎪⎩, AB===,其中12t ;(2)由||AB =4t =-, 经检验,此时16320t ∆=->,所以1215x x t +=-=,由抛物线的定义,有1212||||()()52722p p AF BF x x x x p +=+++=++=+=,又||AB =所以AFB△的周长为7+【点睛】求曲线弦长的方法:(1)利用弦长公式12l x =-;(2)利用12l y y =-;(3)如果交点坐标可以求出,利用两点间距离公式求解即可.。
圆锥曲线与方程椭圆双曲线抛物线课后限时作业(四)带答案人教版高中数学新高考指导

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《圆锥曲线与方程椭圆双曲线抛物线》单元过关
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注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第I 卷(选择题)
请点击修改第I 卷的文字说明 评卷人
得分 一、选择题
1.(汇编年高考重庆卷(文))设双曲线C 的中心为点O ,若有且只有一对相较于点O 、所成的角为060的直线11A B 和22A B ,使1122A B A B =,其中1A 、1B 和2A 、2B 分别是这对直线与双曲线C 的交点,则该双曲线的离心率的取值范围是zhangwlx
( ) A .23(,2]3 B .23[,2)3 C .23(,)3+∞ D .23[,)3
+∞ 2.1 .( 汇编年高考福建卷(文))双曲线122=-y x 的顶点到其渐近线的距离
等于
( ) A .21 B .22 C .1 D .2
3.2 .(汇编年普通高等学校招生统一考试广东省数学(理)卷(纯WORD 版))
已知中心在原点的双曲线C 的右焦点为()3,0F ,离心率等于32,在双曲线C 的方程
是 ( )。
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第I 卷(选择题)
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得分 一、选择题
1.(汇编年高考江西卷(文))已知点A(2,0),抛物线C:x 2=4y 的焦点为F,射线FA 与抛物线C 相交于点M,与其准线相交于点N,则|FM|:|MN|=
( )
A .2:
B .1:2
C .1:
D .1:3 2.(汇编年高考四川文)直线3y x =-与抛物线24y x =交于,A B 两点,过,A B 两点
向抛物线的准线作垂线,垂足分别为,P Q ,则梯形APQB 的面积为
(A )36 (B )48 (C )56 (D )64
3.1 .(汇编四川文)已知抛物线关于x 轴对称,它的顶点在坐标原点O ,并且经过点0(2,)M y .若点M 到该抛物线焦点的距离为3,则||OM =
( ) A .22
B .23
C .4
D .25 [答案]B
[解析]设抛物线方程为y 2=2px(p>0),则焦点坐标为(0,2p ),准线方程为x=2p -,。
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高中数学专题复习《圆锥曲线与方程椭圆双曲线抛物线》单元过关检测经典荟萃,匠心巨制!独家原创,欢迎下载!注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上第I 卷(选择题)请点击修改第I 卷的文字说明 评卷人得分一、选择题1.(汇编天津文)椭圆的中心为点(1,0),E -它的一个焦点为(3,0),F -相应于焦点F 的准线方程为7.2x =-则这个椭圆的方程是(A )222(1)21213x y -+= (B )222(1)21213x y ++=(C )22(1)15x y -+= (D )22(1)15x y ++= 2.(汇编年高考浙江理)若双曲线122=-y mx 上的点到左准线的距离是到左焦点距离的31,则=m C (A)21 (B)23 (C)81 (D)89 【考点分析】本题考查双曲线的第二定义,基础题。
3.(汇编上海理)过抛物线24y x =的焦点作一条直线与抛物线相交于A 、B 两点,它们的横坐标之和等于5,则这样的直线( )(A)又且仅有一条 (B)有且仅有两条 (C)有无穷多条 (D)不存在4.(汇编湖南理)已知双曲线22a x -22b y =1(a >0,b >0)的右焦点为F ,右准线与一条渐近线交于点A ,△OAF 的面积为22a (O 为原点),则两条渐近线的夹角为( )A .30ºB .45ºC .60ºD .90º5.(汇编全国2理11)设12F F ,分别是双曲线2222x y a b-的左、右焦点,若双曲线上存在点A ,使1290F AF ∠=且123AF AF =,则双曲线的离心率为( )A .52B .102C .152D .56.(汇编辽宁理11)设P 为双曲线22112y x -=上的一点,12F F ,是该双曲线的两个焦点,若12||:||3:2PF PF =,则12PF F △的面积为( ) A .63B .12C .123D .247.(汇编全国1理7)椭圆1422=+y x 的两个焦点为F 1、F 2,过F 1作垂直于x 轴的直线与椭圆相交,一个交点为P ,则||2PF = ( )A .23 B .3C .27 D .48.(汇编山东卷)设直线:220l x y ++=关于原点对称的直线为l ',若l '与椭圆2214y x += 的交点为A 、B 、,点P 为椭圆上的动点,则使PAB ∆的面积为12的点P的个数为( )(A )1 (B )2 (C )3 (D )49.(汇编年上海理15) 过抛物线x y 42=的焦点作一条直线与抛物线相交于A 、B 两点,它们的横坐标之和等于5,则这样的直线 ( ) A .有且仅有一条 B .有且仅有两条 C .有无穷多条D .不存在解析 x y 42=的焦点是(1,0),设直线方程为0)1(≠-=k x k y (1),将(1)代入抛物线方程可得0)42(2222=++-k x k x k ,x 显然有两个实根,且都大于0,它们的横坐标之和是33243542222±=⇒=⇒=+k k k k ,选B. 10.中心在原点,准线方程为x =±4,离心率为21的椭圆方程是( ) A .3422y x +=1B .4322y x +=1 C .42x +y 2=1D .x 2+42y =1(汇编全国文,9)第II 卷(非选择题)请点击修改第II 卷的文字说明 评卷人得分二、填空题11.已知双曲线的中心在坐标原点,一个焦点为(10,0)F ,两条渐近线的方程为43y x =±,则该双曲线的标准方程为 .12.过抛物线24y x =的焦点F 的直线交该抛物线于,A B 两点,若||3AF =,则||BF =______。
13.在平面直角坐标系xOy 中,点F 是双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的右焦点,过F 作双曲线C 的一条渐近线的垂线,垂足为A ,延长FA 与另一条渐近线交于点B .若FB →=2FA →,则双曲线的离心率为 ▲ .14.在平面直角坐标系xOy 中,直线 (44)x t t =-<<与椭圆221169y x +=交于两点11( )P t y ,、22( )P t y ,, 且10y >、20y <,12A A 、分别为椭圆的左、右顶点,则直线12A P 与21A P 的交点所在的曲线方程为 ▲ .15.在平面直角坐标系xOy 中,双曲线221y x -=的离心率为 ▲ .16.已知椭圆2211612x y +=,12,F F 为左右焦点,P 为椭圆上一点,(3,1)A ,则2PA PF +的最大值为________826+评卷人得分三、解答题17.已知抛物线)0(22>=p px y 的焦点为F ,A 是抛物线上横坐标为4、且位于x轴上方的点,A 到抛物线准线的距离等于5.过A 作AB 垂直于y 轴,垂足为B ,OB 的中点为M . (1)求抛物线方程;(2)过M 作FA MN ⊥,垂足为N ,求点N 的坐标;(3)以M 为圆心,MB 为半径作圆M ,当)0,(m K 是x 轴上一动点时,判断直线AK 与圆M 的位置关系.18.如图,F 是椭圆12222=+by a x (a>b>0)的一个焦点,A,B 是椭圆的两个顶点,椭圆的离心率为21.点C 在x 轴上,BC ⊥BF ,B ,C ,F 三点确定的圆M 恰好与直线1l :330x y ++=相切.(1)求椭圆的方程:(2)过点A 的直线2l 与圆M 交于PQ 两点,且2MP MQ ⋅=-, 求直线2l 的方程.….14分则100S x y =-…………………………………………………………………10分2211100(20080000)3008000022x x x x x =--+=-+-21(300)350002x =---因为400600x ≤≤,所以当400x =时,S 有最大值40000-.故该单位不获利,需要国家每月至少补贴40000元,才能不亏损.…………16分 20、(1)1,2,32c e a c b c a ==∴== (,0),(0,3),(,0)F c B c C x -设(,3),(,3)BC x c BF c c ∴=-=--2,30,3BC BF cx c x c ⊥∴-+=∴=,BC BF M ⊥∴∴以CF 为直径,M(c,0),r=2c1|3|2,12c M l c c +∴=∴=与直线相切,22143x y ∴+=椭圆方程为。
8分(2)2,22cos 2MP MQ PMQ ⋅=-∴⨯⨯∠=-∴01cos ,1202PMQ PMQ ∠=-∠=060,1PMN MN ∴∠=∴=22,:(2),20l A l y k x kx y k ∴=+-+=直线过点可设即222|3|21,91,41k k k k k ∴=∴=+∴=±+,22:(2)4l y x ∴=±+。
16分19.已知抛物线的顶点在原点,以x 轴为对称轴。
若经过焦点且倾斜角为135的直线被抛物线截得的弦长为8,试求抛物线的方程。
20.在平面直角坐标系xOy 中,已知圆C 的圆心在第二象限,在,y 轴上截得的弦长为4且与直线y=x 相切于坐标原点O .椭圆()019222 a y ax =+ 与圆C 的一个交点到椭圆两焦点的距离之和为10. (1)求圆C 的方程;(2)若圆C 上存在异于原点的点Q ,使点Q 到椭圆右焦点F 的距离等于线段OF 的长,请求出点Q 的坐标.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除评卷人得分一、选择题1.D 2.C解析:由题离心率mm e 1+=,由双曲线的第二定义知 811931=⇒+=⇒=+=m m m m m e ,故选择C 。
3.B 4.D 5.B 6. 7.C 8.B9.B10.BC解析:A 解析:由已知有⇒⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==2142a c c a a =2,c =1,b 2=3,于是椭圆方程为3422y x +=1,故选A. 评述:本题考查了椭圆的方程及其几何性质,以及待定系数法和运算能力.第II 卷(非选择题)请点击修改第II 卷的文字说明 评卷人得分 二、填空题11.12.13.2 14.直线的方程为,的方程为,两式左右分别相乘得,因为点、在椭圆上,所以,,即,,又,所以,代入得;解析:直线12A P 的方程为2(4)4y y x t =++,21A P 的方程为1(4)4y y x t =--,两式左右分别相乘得22122(16)16y y y x t =--,因为点11( )P t y ,、22( )P t y ,在椭圆221169y x +=上,所以2211169y t +=, 2221169y t +=,即()2219116ty =-,()2229116ty =-,又10y >、20y <,所以()2129116t y y =-,代入 22122(16)16y y y x t =--得221169y x -=; 15.216.评卷人得分 三、解答题17.解:(1)抛物线.2,524,222=∴=+-==p p p x px y 于是的准线为 ∴抛物线方程为y 2= 4x .(2)∵点A 的坐标是(4,4), 由题意得B (0,4),M (0,2),又∵F (1,0), ∴,43,;34-=∴⊥=MN FA k FA MN k 则FA 的方程为y=34(x -1),MN 的方程为.432x y -=- *k *s *5*u 解方程组).54,58(5458,432)1(34N y x x y x y ∴⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=--=得 (3)由题意得,圆M 的圆心是点(0,2),半径为2.当m=4时,直线AK 的方程为x =4,此时,直线AK 与圆M 相离,当m ≠4时,直线AK 的方程为),(44m x my --= 即为,04)4(4=---m y m x 圆心M (0,2)到直线AK 的距离2)4(16|82|-++=m m d ,令1,2>>m d 解得1>∴m 当时,直线AK 与圆M 相离; 当m=1时,直线AK 与圆M 相切; 当1<m 时,直线AK 与圆M 相交.18.19. 24y x =或24y x =-;20.解:(1)∵面C 的圆心在第二象限,且与直线y=x 相切与坐标原点O, 故可设圆心为(-m,m )(m >0)∴圆C 的半径为()()2222,2m m y m x C m =-++∴的方程为圆 令x=0,得 y=0,或y=2m∵圆C 在y 轴上截得的弦长为4.∴()()8222..40222=-++==-y x C m m 的方程为故圆(2)由条件可知()的中垂线上。