高二圆锥曲线经典练习题含答案
高二数学圆锥曲线试题答案及解析

高二数学圆锥曲线试题答案及解析1.点P在正方体ABCD﹣A1B1C1D1的底面ABCD所在平面上,E是A1A的中点,且∠EPA=∠D1PD,则点P的轨迹是()A.直线B.圆C.抛物线D.双曲线【答案】B【解析】由已知得即,在平面ABCD内以AD所在直线为x轴,AD中点为坐标原点建立直角坐标系,设A(1,0),B(-1,0),P(x,y),由建立等式化简得轨迹方程为,是圆的一般方程,所以答案选B。
【考点】1.直角三角形中的三角函数定义;2.轨迹方程的求解2.已知平面五边形关于直线对称(如图(1)),,,将此图形沿折叠成直二面角,连接、得到几何体(如图(2))(1)证明:平面;(2)求平面与平面的所成角的正切值.【答案】(1)证明详见解析;(2).【解析】(1)先以B为坐标原点,分别以射线BF、BC、BA为x轴、y轴、z轴的正方向建立空间直角坐标系,求出各点的坐标以及和的坐标,进而得到两向量共线,即可证明线面平行;(2)先根据条件求出两个半平面的法向量的坐标,再求出这两个法向量所成角的余弦值,再结合同角三角函数的基本关系式可求得结果.试题解析:(1)以B为坐标原点,分别以射线BF、BC、BA为x轴、y轴、z轴的正方向建立如图所示的坐标系.由已知与平面几何知识得,∴,∴,∴AF∥DE,又∥ 6分(2)由(1)得四点共面,,设平面,则不妨令,故,由已知易得平面ABCD的一个法向量为∴,设平面与平面的所成角为∴所求角的正切值为 13分.【考点】1.直线与平面平行的判定;2.用空间向量求二面角.3.抛物线的焦点到准线的距离是 .【答案】【解析】由抛物线的定义知抛物线的焦点到准线的距离是P,又由题可知P=.【考点】抛物线的几何性质.4.如图,已知椭圆:的离心率为,点为其下焦点,点为坐标原点,过的直线:(其中)与椭圆相交于两点,且满足:.(1)试用表示;(2)求的最大值;(3)若,求的取值范围.【答案】(1);(2)离心率的最大值为;(3)的取值范围是.【解析】(1)设,联立椭圆与直线的方程,消去得到,应用二次方程根与系数的关系得到,,然后计算得,将其代入化简即可得到;(2)利用(1)中得到的,即(注意),结合,化简求解即可得出的最大值;(3)利用与先求出的取值范围,最后根据(1)中,求出的取值范围即可.试题解析:(1)联立方程消去,化简得 1分设,则有, 3分∵∴ 5分∴即 6分(2)由(1)知∴,∴ 8分∴∴离心率的最大值为 10分(3)∵∴∴ 12分解得∴即∴的取值范围是 14分.【考点】1.椭圆的标准方程及其性质;2.二次方程根与系数的关系.5.求以椭圆的焦点为焦点,且过点的双曲线的标准方程.【答案】【解析】首先设出双曲线的标准方程,然后利用与椭圆的关系、双曲线过点建立组可求得a,b的值.试题解析:由椭圆的标准方程可知,椭圆的焦点在轴上.设双曲线的标准方程为.根据题意,解得或(不合题意舍去),∴双曲线的标准方程为.【考点】1、椭圆的几何性质;2、双曲线的方程求法.6.已知椭圆的离心率为,双曲线的渐近线与椭圆有四个交点,以这四个交点为顶点的四边形的面积为16,则椭圆的方程为()A.B.C.D.【答案】D【解析】根据题意,由于椭圆的离心率为,则可知b:a=1:2,双曲线的渐近线与椭圆有四个交点,以这四个交点为顶点的四边形的面积为16,可知为正方形边长为4,则可知(2,2)在椭圆上,可知椭圆的方程为,选D.【考点】椭圆和双曲线点评:主要是考查了椭圆与双曲线的性质的运用,属于基础题。
高二数学圆锥曲线试题答案及解析

高二数学圆锥曲线试题答案及解析1.已知椭圆的离心率,右焦点为,方程的两个实根,,则点()A.必在圆内B.必在圆上C.必在圆外D.以上三种情况都有可能【答案】A【解析】本题只要判断与2的大小,时,点在圆上;时,点在圆内;时,点在圆外.由已知,,椭圆离心率为,从而,点在圆内,故选A.【考点】1.点与圆的位置关系;2.二次方程根与系数的关系.2.若抛物线y2=4x上的点A到其焦点的距离是6,则点A的横坐标是( )A.5B.6C.7D.8【答案】A【解析】由抛物线的方程可知抛物线的准线为,根据抛物线的定义可知点到其准线的距离也为6,即,所以。
故A正确。
【考点】抛物线的定义。
3.设一个焦点为,且离心率的椭圆上下两顶点分别为,直线交椭圆于两点,直线与直线交于点.(1)求椭圆的方程;(2)求证:三点共线.【答案】(1)(2)详见解析.【解析】(1)利用椭圆的定义和几何性质;(2)直线与圆锥曲线相交问题,可以设而不求,联立直线与椭圆方程,利用韦达定理结合题目条件来证明.试题解析:(1)由题知,,∴,3分∴椭圆.4分(2) 设点,由(1)知∴直线的方程为,∴.5分∴,,8分由方程组化简得:,,.10分∴,∴三点共线.12分【考点】1.椭圆的标准方程;2.直线与圆锥曲线相交问题;3.韦达定理.4.已知双曲线的右焦点为,若过且倾斜角为的直线与双曲线的右支有且只有一个交点,则双曲线离心率的取值范围是( )A.B.C.D.【答案】A【解析】由渐进线的斜率.又因为过且倾斜角为的直线与双曲线的右支有且只有一个交点,所以.所以.故选A.本小题关键是对比渐近线与过焦点的直线的斜率的大小.【考点】1.双曲线的渐近线.2.离心率.3.双曲线中量的关系.5.点P是抛物线y2 = 4x上一动点,则点P到点(0,-1)的距离与到抛物线准线的距离之和的最小值是 .【答案】【解析】抛物线y2 = 4x的焦点,点P到准线的距离与点P到点F的距离相等,本题即求点P到点的距离与到点的距离之和的最小值,画图可知最小值即为点与点间的距离,最小值为.【考点】抛物线的定义.6.准线方程为x=1的抛物线的标准方程是()A.B.C.D.【答案】A【解析】由题意可知:=1,∴p=2且抛物线的标准方程的焦点在x轴的负半轴上故可设抛物线的标准方程为:y2=-2px,将p代入可得y2=-4x.选A.【考点】抛物线的性质点评:本题主要考查抛物线的基本性质以及计算能力.在涉及到求抛物线的标准方程问题时,一定要先判断出焦点所在位置,避免出错.7.动点到两定点,连线的斜率的乘积为(),则动点P在以下哪些曲线上()(写出所有可能的序号)①直线②椭圆③双曲线④抛物线⑤圆A.①⑤B.③④⑤C.①②③⑤D.①②③④⑤【答案】C【解析】由题设知直线PA与PB的斜率存在且均不为零所以kPA •kPB=,整理得,点P的轨迹方程为kx2-y2=ka2(x≠±a);①当k>0,点P的轨迹是焦点在x轴上的双曲线(除去A,B两点)②当k=0,点P的轨迹是x轴(除去A,B两点)③当-1<k<0时,点P的轨迹是焦点在x轴上的椭圆(除去A,B两点)④当k=-1时,点P的轨迹是圆(除去A,B两点)⑤当k<-1时,点P的轨迹是焦点在y轴上的椭圆(除去A,B两点).故选C.【考点】圆锥曲线的轨迹问题.点评:本题考查圆锥曲线的轨迹问题,解题时要认真审题,注意分类讨论思想的合理运用.8.已知F1,F2是椭圆 (a>b>0)的左,右焦点,点P是椭圆在y轴右侧上的点,且∠F1PF2=,记线段PF1与y轴的交点为Q,O为坐标原点,若△F1OQ与四边形OF2PQ的面积之比为1∶2,则该椭圆的离心率等于【答案】-1【解析】根据题意,由于F1,F2是椭圆 (a>b>0)的左,右焦点,点P是椭圆在y轴右侧上的点,且∠F1PF2=,且有△F1OQ与四边形OF2PQ的面积之比为1∶2,则可知为点P到x轴的距离是Q到x轴距离的3:2倍,那么结合勾股定理可知该椭圆的离心率等于-1 ,故答案为-1 。
(完整版)圆锥曲线大题20道(含标准答案)

1.已知中心在原点的双曲线C 的右焦点为(2,0),右顶点为)0,3( (1)求双曲线C 的方程; (2)若直线2:+=kx y l 与双曲线C 恒有两个不同的交点A 和B ,且2>⋅OB OA (其中O 为原点). 求k 的取值范围.解:(Ⅰ)设双曲线方程为12222=-by a x ).0,0(>>b a由已知得.1,2,2,32222==+==b b ac a 得再由故双曲线C 的方程为.1322=-y x (Ⅱ)将得代入13222=-+=y x kx y .0926)31(22=---kx x k 由直线l 与双曲线交于不同的两点得⎪⎩⎪⎨⎧>-=-+=∆≠-.0)1(36)31(36)26(,0312222k k k k即.13122<≠k k 且①设),(),,(B B A A y x B y x A ,则 ,22,319,312622>+>⋅--=-=+B A B A B A B A y y x x OB OA kx x k k x x 得由 而2)(2)1()2)(2(2++++=+++=+B A B A B A B A B A B A x x k x x k kx kx x x y y x x.1373231262319)1(22222-+=+-+--+=k k k k k k k于是解此不等式得即,01393,213732222>-+->-+k k k k .3312<<k ② 由①、②得.1312<<k故k 的取值范围为).1,33()33,1(⋃-- 2..已知椭圆C :22a x +22by =1(a >b >0)的左.右焦点为F 1、F 2,离心率为e. 直线l :y =e x +a 与x 轴.y 轴分别交于点A 、B ,M 是直线l 与椭圆C 的一个公共点,P 是点F 1关于直线l 的对称点,设=λ.(Ⅰ)证明:λ=1-e 2;(Ⅱ)确定λ的值,使得△PF 1F 2是等腰三角形.(Ⅰ)证法一:因为A 、B 分别是直线l :a ex y +=与x 轴、y 轴的交点,所以A 、B 的坐标分别是2222222.,,1,).,0(),0,(b a c c b y c x b y ax a ex y a e a +=⎪⎩⎪⎨⎧=-=⎪⎩⎪⎨⎧=++=-这里得由. 所以点M 的坐标是(a b c 2,-). 由).,(),(2a eaa b e a c AB AM λλ=+-=得即221e a ab e ac e a-=⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==-λλλ解得证法二:因为A 、B 分别是直线l :a ex y +=与x 轴、y 轴的交点,所以A 、B 的坐标分别是).,0(),0,(a ea-设M 的坐标是00(,),x y00(,)(,),a aAM AB x y a e eλλ=+=u u u u r u u u r 由得所以⎪⎩⎪⎨⎧=-=.)1(00a y e a x λλ因为点M 在椭圆上,所以,122220=+by a x即.11)1(,1)()]1([22222222=-+-=+-e e b a a e aλλλλ所以 ,0)1()1(2224=-+--λλe e解得.1122e e -=-=λλ即(Ⅱ)解法一:因为PF 1⊥l ,所以∠PF 1F 2=90°+∠BAF 1为钝角,要使△PF 1F 2为等腰三角形,必有|PF 1|=|F 1F 2|,即.||211c PF = 设点F 1到l 的距离为d ,由,1||1|0)(|||21221c eec a e a c e d PF =+-=+++-==得.1122e ee =+-所以.321,3122=-==e e λ于是即当,32时=λ△PF 1F 2为等腰三角形. 解法二:因为PF 1⊥l ,所以∠PF 1F 2=90°+∠BAF 1为钝角,要使△PF 1F 2为等腰三角形,必有|PF 1|=|F 1F 2|, 设点P 的坐标是),(00y x ,则0000010.22y x ce y x c e a -⎧=-⎪+⎪⎨+-⎪=+⎪⎩,2022023,12(1).1e x c e e a y e ⎧-=⎪⎪+⎨-⎪=⎪+⎩解得由|PF 1|=|F 1F 2|得,4]1)1(2[]1)3([2222222c e a e c e c e =+-+++- 两边同时除以4a 2,化简得.1)1(2222e e e =+- 从而.312=e 于是32112=-=e λ 即当32=λ时,△PF 1F 2为等腰三角形. 3.设R y x ∈,,j i ρρ、为直角坐标平面内x 轴、y 轴正方向上的单位向量,若j y i x b j y i x a ρρρρϖρ)3( ,)3(-+=++=,且4=+b a ϖϖ.(Ⅰ)求点),(y x P 的轨迹C 的方程;(Ⅱ)若A 、B 为轨迹C 上的两点,满足MB AM =,其中M (0,3),求线段AB 的长. [启思]4.已知椭圆的中心为坐标原点O ,焦点在x 轴上,斜率为1且过椭圆右焦点F 的直线交椭圆于A 、B 两点,OB OA +与)1,3(-=a 共线. (Ⅰ)求椭圆的离心率;(Ⅱ)设M 为椭圆上任意一点,且),( R ∈+=μλμλ,证明22μλ+为定值. 解:本小题主要考查直线方程、平面向量及椭圆的几何性质等基本知识,考查综合运用数学知识解决问题及推理的能力. 满分12分.(1)解:设椭圆方程为)0,(),0(12222c F b a by a x >>=+ 则直线AB 的方程为c x y -=,代入12222=+b y a x ,化简得02)(22222222=-+-+b a c a cx a x b a .令A (11,y x ),B 22,(y x ),则.,22222222122221b a b a c a x x b a c a x x +-=+=+ 由OB OA a y y x x OB OA +-=++=+),1,3(),,(2121与共线,得,0)()(32121=+++x x y y 又c x y c x y -=-=2211,,.23,0)()2(3212121c x x x x c x x =+∴=++-+∴ 即232222cba c a =+,所以36.32222a b a c b a =-=∴=, 故离心率.36==a c e (II )证明:(1)知223b a =,所以椭圆12222=+by a x 可化为.33222b y x =+设),(y x =,由已知得),,(),(),(2211y x y x y x μλ+=⎩⎨⎧+=+=∴.,2121x x y x x x μλμλ),(y x M Θ在椭圆上,.3)(3)(2221221b y y x x =+++∴μλμλ 即.3)3(2)3()3(221212222221212b y y x x y x y x =+++++λμμλ① 由(1)知.21,23,23222221c b c a c x x ===+ [变式新题型3]抛物线的顶点在原点,焦点在x 轴上,准线l 与x 轴相交于点A(–1,0),过点A 的直线与抛物线相交于P 、Q 两点.(1)求抛物线的方程;(2)若FP •FQ =0,求直线PQ 的方程;(3)设=λAQ (λ>1),点P 关于x 轴的对称点为M ,证明:FM =-λFQ ..6.已知在平面直角坐标系xoy 中,向量32),1,0(的面积为OFP ∆=,且,3OF FP t OM j ⋅==+u u u r u u u r u u u u r u u ur r .(I )设4t OF FP θ<<u u u r u u u r求向量与 的夹角的取值范围;(II )设以原点O 为中心,对称轴在坐标轴上,以F 为右焦点的椭圆经过点M ,且||,)13(,||2c t c 当-==取最小值时,求椭圆的方程.7.已知(0,2)M -,点A 在x 轴上,点B 在y 轴的正半轴,点P 在直线AB 上,且满足,AP PB =-u u u r u u u r ,0MA AP ⋅=u u ur u u u r . (Ⅰ)当点A 在x 轴上移动时,求动点P 的轨迹C 方程;(Ⅱ)过(2,0)-的直线l 与轨迹C 交于E 、F 两点,又过E 、F 作轨迹C 的切线1l 、2l ,当12l l ⊥,求直线l 的方程.8.已知点C 为圆8)1(22=++y x 的圆心,点A (1,0),P 是圆上的动点,点Q 在圆的半径CP 上,且.2,0AM AP AP MQ ==⋅(Ⅰ)当点P 在圆上运动时,求点Q 的轨迹方程; (Ⅱ)若直线12++=k kx y 与(Ⅰ)中所求点Q的轨迹交于不同两点F ,H ,O 是坐标原点,且4332≤⋅≤OH OF ,求△FOH 的面积已知椭圆E 的中心在坐标原点,焦点在坐标轴上,且经过()2,0A -、()2,0B 、31,2C ⎛⎫ ⎪⎝⎭三点.(Ⅰ)求椭圆E 的方程;(Ⅱ)若直线l :()1y k x =-(0k ≠)与椭圆E 交于M 、N 两点,证明直线AM 与直线BN 的交点在直线4x =上.10.如图,过抛物线x 2=4y 的对称轴上任一点P(0,m)(m>0)作直线与抛物线交于A 、B 两点,点Q 是点P 关于原点的对称点。
高二数学圆锥曲线测试题以及详细答案

圆锥曲线测试题一、选择题:1.已知动点M 的坐标满足方程|12512|1322-+=+y x y x ,则动点M 的轨迹是( ) A. 抛物线 B.双曲线 C. 椭圆 D.以上都不对2.设P 是双曲线19222=-y a x 上一点,双曲线的一条渐近线方程为1,023F y x =-、F2分别是双曲线的左、右焦点,若5||1=PF ,则=||2PF ( )A. 1或5B. 1或9C. 1D. 93、设椭圆的两个焦点分别为F1、、F2,过F2作椭圆长轴的垂线交椭圆于点P ,若△F1PF2为等腰直角三角形,则椭圆的离心率是( ).A. 2B. 12 C. 2 D.14.过点(2,-1)引直线与抛物线2x y =只有一个公共点,这样的直线共有( )条A. 1B.2C. 3D.45.已知点)0,2(-A 、)0,3(B ,动点2),(y y x P =⋅满足,则点P 的轨迹是 ( )A .圆B .椭圆C .双曲线D .抛物线6.如果椭圆193622=+y x 的弦被点(4,2)平分,则这条弦所在的直线方程是( )A 02=-y xB 042=-+y xC 01232=-+y xD 082=-+y x7、无论θ为何值,方程1sin 222=⋅+y x θ所表示的曲线必不是( ) A. 双曲线 B.抛物线 C. 椭圆 D.以上都不对8.方程02=+ny mx )0(122>>=+n m ny mx 的曲线在同一坐标系中的示意图应是( )B 二、填空9.对于椭圆191622=+y x 和双曲线19722=-y x 有下列命题:①椭圆的焦点恰好是双曲线的顶点; ②双曲线的焦点恰好是椭圆的顶点; ③ 双曲线与椭圆共焦点; ④椭圆与双曲线有两个顶点相同. 其中正确命题的序号是 .10.若直线01)1(=+++y x a 与圆0222=-+x y x 相切,则a 的值为 11、抛物线2x y -=上的点到直线0834=-+y x 的距离的最小值是 12、抛物线C: y 2=4x 上一点Q 到点B(4,1)与到焦点F 的距离和最小,则点Q 的坐标 。
(完整版)圆锥曲线经典题目(含答案)

圆锥曲线经典题型一.选择题(共10小题)1.直线y=x﹣1与双曲线x2﹣=1(b>0)有两个不同的交点,则此双曲线离心率的范围是()A.(1,)B.(,+∞) C.(1,+∞)D.(1,)∪(,+∞)2.已知M(x0,y0)是双曲线C:=1上的一点,F1,F2是C的左、右两个焦点,若<0,则y0的取值范围是()A.B.C. D.3.设F1,F2分别是双曲线(a>0,b>0)的左、右焦点,若双曲线右支上存在一点P,使得,其中O为坐标原点,且,则该双曲线的离心率为()A.B. C.D.4.过双曲线﹣=1(a>0,b>0)的右焦点F作直线y=﹣x的垂线,垂足为A,交双曲线左支于B点,若=2,则该双曲线的离心率为()A.B.2 C.D.5.若双曲线=1(a>0,b>0)的渐近线与圆(x﹣2)2+y2=2相交,则此双曲线的离心率的取值范围是()A.(2,+∞)B.(1,2) C.(1,)D.(,+∞)6.已知双曲线C:的右焦点为F,以F为圆心和双曲线的渐近线相切的圆与双曲线的一个交点为M,且MF与双曲线的实轴垂直,则双曲线C的离心率为()A.B.C.D.27.设点P是双曲线=1(a>0,b>0)上的一点,F1、F2分别是双曲线的左、右焦点,已知PF1⊥PF2,且|PF1|=2|PF2|,则双曲线的一条渐近线方程是()A.B.C.y=2x D.y=4x8.已知双曲线的渐近线与圆x2+(y﹣2)2=1相交,则该双曲线的离心率的取值范围是()A.(,+∞) B.(1,)C.(2.+∞)D.(1,2)9.如果双曲线经过点P(2,),且它的一条渐近线方程为y=x,那么该双曲线的方程是()A.x2﹣=1 B.﹣=1 C.﹣=1 D.﹣=110.已知F是双曲线C:x2﹣=1的右焦点,P是C上一点,且PF与x轴垂直,点A的坐标是(1,3),则△APF的面积为()A.B.C.D.二.填空题(共2小题)11.过双曲线的左焦点F1作一条l交双曲线左支于P、Q两点,若|PQ|=8,F2是双曲线的右焦点,则△PF2Q的周长是.12.设F1,F2分别是双曲线的左、右焦点,若双曲线右支上存在一点P,使,O为坐标原点,且,则该双曲线的离心率为.三.解答题(共4小题)13.已知点F1、F2为双曲线C:x2﹣=1的左、右焦点,过F2作垂直于x轴的直线,在x轴上方交双曲线C于点M,∠MF1F2=30°.(1)求双曲线C的方程;(2)过双曲线C上任意一点P作该双曲线两条渐近线的垂线,垂足分别为P1、P2,求•的值.14.已知曲线C1:﹣=1(a>0,b>0)和曲线C2:+=1有相同的焦点,曲线C1的离心率是曲线C2的离心率的倍.(Ⅰ)求曲线C1的方程;(Ⅱ)设点A是曲线C1的右支上一点,F为右焦点,连AF交曲线C1的右支于点B,作BC垂直于定直线l:x=,垂足为C,求证:直线AC恒过x轴上一定点.15.已知双曲线Γ:的离心率e=,双曲线Γ上任意一点到其右焦点的最小距离为﹣1.(Ⅰ)求双曲线Γ的方程;(Ⅱ)过点P(1,1)是否存在直线l,使直线l与双曲线Γ交于R、T两点,且点P是线段RT的中点?若直线l存在,请求直线l的方程;若不存在,说明理由.16.已知双曲线C:的离心率e=,且b=.(Ⅰ)求双曲线C的方程;(Ⅱ)若P为双曲线C上一点,双曲线C的左右焦点分别为E、F,且•=0,求△PEF的面积.一.选择题(共10小题)1.直线y=x﹣1与双曲线x2﹣=1(b>0)有两个不同的交点,则此双曲线离心率的范围是()A.(1,)B.(,+∞) C.(1,+∞)D.(1,)∪(,+∞)【解答】解:∵直线y=x﹣1与双曲线x2﹣=1(b>0)有两个不同的交点,∴1>b>0或b>1.∴e==>1且e≠.故选:D.2.已知M(x0,y0)是双曲线C:=1上的一点,F1,F2是C的左、右两个焦点,若<0,则y0的取值范围是()A.B.C. D.【解答】解:由题意,=(﹣﹣x0,﹣y0)•(﹣x0,﹣y0)=x02﹣3+y02=3y02﹣1<0,所以﹣<y0<.故选:A.3.设F1,F2分别是双曲线(a>0,b>0)的左、右焦点,若双曲线右支上存在一点P,使得,其中O为坐标原点,且,则该双曲线的离心率为()A.B. C.D.【解答】解:取PF2的中点A,则∵,∴⊥∵O是F1F2的中点∴OA∥PF1,∴PF1⊥PF2,∵|PF1|=3|PF2|,∴2a=|PF1|﹣|PF2|=2|PF2|,∵|PF1|2+|PF2|2=4c2,∴10a2=4c2,∴e=故选C.4.过双曲线﹣=1(a>0,b>0)的右焦点F作直线y=﹣x的垂线,垂足为A,交双曲线左支于B点,若=2,则该双曲线的离心率为()A.B.2 C.D.【解答】解:设F(c,0),则直线AB的方程为y=(x﹣c)代入双曲线渐近线方程y=﹣x得A(,﹣),由=2,可得B(﹣,﹣),把B点坐标代入双曲线方程﹣=1,即=1,整理可得c=a,即离心率e==.故选:C.5.若双曲线=1(a>0,b>0)的渐近线与圆(x﹣2)2+y2=2相交,则此双曲线的离心率的取值范围是()A.(2,+∞)B.(1,2) C.(1,)D.(,+∞)【解答】解:∵双曲线渐近线为bx±ay=0,与圆(x﹣2)2+y2=2相交∴圆心到渐近线的距离小于半径,即∴b2<a2,∴c2=a2+b2<2a2,∴e=<∵e>1∴1<e<故选C.6.已知双曲线C:的右焦点为F,以F为圆心和双曲线的渐近线相切的圆与双曲线的一个交点为M,且MF与双曲线的实轴垂直,则双曲线C的离心率为()A.B.C.D.2【解答】解:设F(c,0),渐近线方程为y=x,可得F到渐近线的距离为=b,即有圆F的半径为b,令x=c,可得y=±b=±,由题意可得=b,即a=b,c==a,即离心率e==,故选C.7.设点P是双曲线=1(a>0,b>0)上的一点,F1、F2分别是双曲线的左、右焦点,已知PF1⊥PF2,且|PF1|=2|PF2|,则双曲线的一条渐近线方程是()A.B.C.y=2x D.y=4x【解答】解:由双曲线的定义可得|PF1|﹣|PF2|=2a,又|PF1|=2|PF2|,得|PF2|=2a,|PF1|=4a;在RT△PF1F2中,|F1F2|2=|PF1|2+|PF2|2,∴4c2=16a2+4a2,即c2=5a2,则b2=4a2.即b=2a,双曲线=1一条渐近线方程:y=2x;故选:C.8.已知双曲线的渐近线与圆x2+(y﹣2)2=1相交,则该双曲线的离心率的取值范围是()A.(,+∞) B.(1,)C.(2.+∞)D.(1,2)【解答】解:∵双曲线渐近线为bx±ay=0,与圆x2+(y﹣2)2=1相交∴圆心到渐近线的距离小于半径,即<1∴3a2<b2,∴c2=a2+b2>4a2,∴e=>2故选:C.9.如果双曲线经过点P(2,),且它的一条渐近线方程为y=x,那么该双曲线的方程是()A.x2﹣=1 B.﹣=1 C.﹣=1 D.﹣=1【解答】解:由双曲线的一条渐近线方程为y=x,可设双曲线的方程为x2﹣y2=λ(λ≠0),代入点P(2,),可得λ=4﹣2=2,可得双曲线的方程为x2﹣y2=2,即为﹣=1.故选:B.10.已知F是双曲线C:x2﹣=1的右焦点,P是C上一点,且PF与x轴垂直,点A的坐标是(1,3),则△APF的面积为()A.B.C.D.【解答】解:由双曲线C:x2﹣=1的右焦点F(2,0),PF与x轴垂直,设(2,y),y>0,则y=3,则P(2,3),∴AP⊥PF,则丨AP丨=1,丨PF丨=3,∴△APF的面积S=×丨AP丨×丨PF丨=,同理当y<0时,则△APF的面积S=,故选D.二.填空题(共2小题)11.过双曲线的左焦点F1作一条l交双曲线左支于P、Q两点,若|PQ|=8,F2是双曲线的右焦点,则△PF2Q的周长是20.【解答】解:∵|PF1|+|QF1|=|PQ|=8∵双曲线x2﹣=1的通径为==8∵PQ=8∴PQ是双曲线的通径∴PQ⊥F1F2,且PF1=QF1=PQ=4∵由题意,|PF2|﹣|PF1|=2,|QF2|﹣|QF1|=2∴|PF2|+|QF2|=|PF1|+|QF1|+4=4+4+4=12∴△PF2Q的周长=|PF2|+|QF2|+|PQ|=12+8=20,故答案为20.12.设F1,F2分别是双曲线的左、右焦点,若双曲线右支上存在一点P,使,O为坐标原点,且,则该双曲线的离心率为.【解答】解:取PF2的中点A,则∵,∴2•=0,∴,∵OA是△PF1F2的中位线,∴PF1⊥PF2,OA=PF1.由双曲线的定义得|PF1|﹣|PF2|=2a,∵|PF1|=|PF2|,∴|PF2|=,|PF1|=.△PF1F2中,由勾股定理得|PF1|2+|PF2|2=4c2,∴()2+()2=4c2,∴e=.故答案为:.三.解答题(共4小题)13.已知点F1、F2为双曲线C:x2﹣=1的左、右焦点,过F2作垂直于x轴的直线,在x轴上方交双曲线C于点M,∠MF1F2=30°.(1)求双曲线C的方程;(2)过双曲线C上任意一点P作该双曲线两条渐近线的垂线,垂足分别为P1、P2,求•的值.【解答】解:(1)设F2,M的坐标分别为,因为点M在双曲线C上,所以,即,所以,在Rt△MF2F1中,∠MF1F2=30°,,所以…(3分)由双曲线的定义可知:故双曲线C的方程为:…(6分)(2)由条件可知:两条渐近线分别为…(8分)设双曲线C上的点Q(x0,y0),设两渐近线的夹角为θ,则点Q到两条渐近线的距离分别为,…(11分)因为Q(x0,y0)在双曲线C:上,所以,又cosθ=,所以=﹣…(14分)14.已知曲线C1:﹣=1(a>0,b>0)和曲线C2:+=1有相同的焦点,曲线C1的离心率是曲线C2的离心率的倍.(Ⅰ)求曲线C1的方程;(Ⅱ)设点A是曲线C1的右支上一点,F为右焦点,连AF交曲线C1的右支于点B,作BC垂直于定直线l:x=,垂足为C,求证:直线AC恒过x轴上一定点.【解答】(Ⅰ)解:由题知:a2+b2=2,曲线C2的离心率为…(2分)∵曲线C1的离心率是曲线C2的离心率的倍,∴=即a2=b2,…(3分)∴a=b=1,∴曲线C1的方程为x2﹣y2=1;…(4分)(Ⅱ)证明:由直线AB的斜率不能为零知可设直线AB的方程为:x=ny+…(5分)与双曲线方程x2﹣y2=1联立,可得(n2﹣1)y2+2ny+1=0设A(x1,y1),B(x2,y2),则y1+y2=﹣,y1y2=,…(7分)由题可设点C(,y2),由点斜式得直线AC的方程:y﹣y2=(x﹣)…(9分)令y=0,可得x===…(11分)∴直线AC过定点(,0).…(12分)15.已知双曲线Γ:的离心率e=,双曲线Γ上任意一点到其右焦点的最小距离为﹣1.(Ⅰ)求双曲线Γ的方程;(Ⅱ)过点P(1,1)是否存在直线l,使直线l与双曲线Γ交于R、T两点,且点P是线段RT的中点?若直线l存在,请求直线l的方程;若不存在,说明理由.【解答】解:(Ⅰ)由题意可得e==,当P为右顶点时,可得PF取得最小值,即有c﹣a=﹣1,解得a=1,c=,b==,可得双曲线的方程为x2﹣=1;(Ⅱ)过点P(1,1)假设存在直线l,使直线l与双曲线Γ交于R、T两点,且点P是线段RT的中点.设R(x1,y1),T(x2,y2),可得x12﹣=1,x22﹣=1,两式相减可得(x1﹣x2)(x1+x2)=(y1﹣y2)(y1+y2),由中点坐标公式可得x1+x2=2,y1+y2=2,可得直线l的斜率为k===2,即有直线l的方程为y﹣1=2(x﹣1),即为y=2x﹣1,代入双曲线的方程,可得2x2﹣4x+3=0,由判别式为16﹣4×2×3=﹣8<0,可得二次方程无实数解.故这样的直线l不存在.16.已知双曲线C:的离心率e=,且b=.(Ⅰ)求双曲线C的方程;(Ⅱ)若P为双曲线C上一点,双曲线C的左右焦点分别为E、F,且•=0,求△PEF的面积.【解答】解:(Ⅰ)∵C:的离心率e=,且b=,∴=,且b=,∴a=1,c=∴双曲线C的方程;(Ⅱ)令|PE|=p,|PF|=q由双曲线定义:|p﹣q|=2a=2平方得:p2﹣2pq+q2=4•=0,∠EPF=90°,由勾股定理得:p2+q2=|EF|2=12所以pq=4即S=|PE|•|PF|=2.。
(完整版)圆锥曲线经典题目(含答案)

圆锥曲线经典题型一.选择题(共10小题)1.直线y=x﹣1与双曲线x2﹣=1(b>0)有两个不同的交点,则此双曲线离心率的范围是()A.(1,)B.(,+∞) C.(1,+∞)D.(1,)∪(,+∞)2.已知M(x0,y0)是双曲线C:=1上的一点,F1,F2是C的左、右两个焦点,若<0,则y0的取值范围是()A.B.C. D.3.设F1,F2分别是双曲线(a>0,b>0)的左、右焦点,若双曲线右支上存在一点P,使得,其中O为坐标原点,且,则该双曲线的离心率为()A.B. C.D.4.过双曲线﹣=1(a>0,b>0)的右焦点F作直线y=﹣x的垂线,垂足为A,交双曲线左支于B点,若=2,则该双曲线的离心率为()A.B.2 C.D.5.若双曲线=1(a>0,b>0)的渐近线与圆(x﹣2)2+y2=2相交,则此双曲线的离心率的取值范围是()A.(2,+∞)B.(1,2) C.(1,)D.(,+∞)6.已知双曲线C:的右焦点为F,以F为圆心和双曲线的渐近线相切的圆与双曲线的一个交点为M,且MF与双曲线的实轴垂直,则双曲线C的离心率为()A.B.C.D.27.设点P是双曲线=1(a>0,b>0)上的一点,F1、F2分别是双曲线的左、右焦点,已知PF1⊥PF2,且|PF1|=2|PF2|,则双曲线的一条渐近线方程是()A.B.C.y=2x D.y=4x8.已知双曲线的渐近线与圆x2+(y﹣2)2=1相交,则该双曲线的离心率的取值范围是()A.(,+∞) B.(1,)C.(2.+∞)D.(1,2)9.如果双曲线经过点P(2,),且它的一条渐近线方程为y=x,那么该双曲线的方程是()A.x2﹣=1 B.﹣=1 C.﹣=1 D.﹣=110.已知F是双曲线C:x2﹣=1的右焦点,P是C上一点,且PF与x轴垂直,点A的坐标是(1,3),则△APF的面积为()A.B.C.D.二.填空题(共2小题)11.过双曲线的左焦点F1作一条l交双曲线左支于P、Q两点,若|PQ|=8,F2是双曲线的右焦点,则△PF2Q的周长是.12.设F1,F2分别是双曲线的左、右焦点,若双曲线右支上存在一点P,使,O为坐标原点,且,则该双曲线的离心率为.三.解答题(共4小题)13.已知点F1、F2为双曲线C:x2﹣=1的左、右焦点,过F2作垂直于x轴的直线,在x轴上方交双曲线C于点M,∠MF1F2=30°.(1)求双曲线C的方程;(2)过双曲线C上任意一点P作该双曲线两条渐近线的垂线,垂足分别为P1、P2,求•的值.14.已知曲线C1:﹣=1(a>0,b>0)和曲线C2:+=1有相同的焦点,曲线C1的离心率是曲线C2的离心率的倍.(Ⅰ)求曲线C1的方程;(Ⅱ)设点A是曲线C1的右支上一点,F为右焦点,连AF交曲线C1的右支于点B,作BC垂直于定直线l:x=,垂足为C,求证:直线AC恒过x轴上一定点.15.已知双曲线Γ:的离心率e=,双曲线Γ上任意一点到其右焦点的最小距离为﹣1.(Ⅰ)求双曲线Γ的方程;(Ⅱ)过点P(1,1)是否存在直线l,使直线l与双曲线Γ交于R、T两点,且点P是线段RT的中点?若直线l存在,请求直线l的方程;若不存在,说明理由.16.已知双曲线C:的离心率e=,且b=.(Ⅰ)求双曲线C的方程;(Ⅱ)若P为双曲线C上一点,双曲线C的左右焦点分别为E、F,且•=0,求△PEF的面积.一.选择题(共10小题)1.直线y=x﹣1与双曲线x2﹣=1(b>0)有两个不同的交点,则此双曲线离心率的范围是()A.(1,)B.(,+∞) C.(1,+∞)D.(1,)∪(,+∞)【解答】解:∵直线y=x﹣1与双曲线x2﹣=1(b>0)有两个不同的交点,∴1>b>0或b>1.∴e==>1且e≠.故选:D.2.已知M(x0,y0)是双曲线C:=1上的一点,F1,F2是C的左、右两个焦点,若<0,则y0的取值范围是()A.B.C. D.【解答】解:由题意,=(﹣﹣x0,﹣y0)•(﹣x0,﹣y0)=x02﹣3+y02=3y02﹣1<0,所以﹣<y0<.故选:A.3.设F1,F2分别是双曲线(a>0,b>0)的左、右焦点,若双曲线右支上存在一点P,使得,其中O为坐标原点,且,则该双曲线的离心率为()A.B. C.D.【解答】解:取PF2的中点A,则∵,∴⊥∵O是F1F2的中点∴OA∥PF1,∴PF1⊥PF2,∵|PF1|=3|PF2|,∴2a=|PF1|﹣|PF2|=2|PF2|,∵|PF1|2+|PF2|2=4c2,∴10a2=4c2,∴e=故选C.4.过双曲线﹣=1(a>0,b>0)的右焦点F作直线y=﹣x的垂线,垂足为A,交双曲线左支于B点,若=2,则该双曲线的离心率为()A.B.2 C.D.【解答】解:设F(c,0),则直线AB的方程为y=(x﹣c)代入双曲线渐近线方程y=﹣x得A(,﹣),由=2,可得B(﹣,﹣),把B点坐标代入双曲线方程﹣=1,即=1,整理可得c=a,即离心率e==.故选:C.5.若双曲线=1(a>0,b>0)的渐近线与圆(x﹣2)2+y2=2相交,则此双曲线的离心率的取值范围是()A.(2,+∞)B.(1,2) C.(1,)D.(,+∞)【解答】解:∵双曲线渐近线为bx±ay=0,与圆(x﹣2)2+y2=2相交∴圆心到渐近线的距离小于半径,即∴b2<a2,∴c2=a2+b2<2a2,∴e=<∵e>1∴1<e<故选C.6.已知双曲线C:的右焦点为F,以F为圆心和双曲线的渐近线相切的圆与双曲线的一个交点为M,且MF与双曲线的实轴垂直,则双曲线C的离心率为()A.B.C.D.2【解答】解:设F(c,0),渐近线方程为y=x,可得F到渐近线的距离为=b,即有圆F的半径为b,令x=c,可得y=±b=±,由题意可得=b,即a=b,c==a,即离心率e==,故选C.7.设点P是双曲线=1(a>0,b>0)上的一点,F1、F2分别是双曲线的左、右焦点,已知PF1⊥PF2,且|PF1|=2|PF2|,则双曲线的一条渐近线方程是()A.B.C.y=2x D.y=4x【解答】解:由双曲线的定义可得|PF1|﹣|PF2|=2a,又|PF1|=2|PF2|,得|PF2|=2a,|PF1|=4a;在RT△PF1F2中,|F1F2|2=|PF1|2+|PF2|2,∴4c2=16a2+4a2,即c2=5a2,则b2=4a2.即b=2a,双曲线=1一条渐近线方程:y=2x;故选:C.8.已知双曲线的渐近线与圆x2+(y﹣2)2=1相交,则该双曲线的离心率的取值范围是()A.(,+∞) B.(1,)C.(2.+∞)D.(1,2)【解答】解:∵双曲线渐近线为bx±ay=0,与圆x2+(y﹣2)2=1相交∴圆心到渐近线的距离小于半径,即<1∴3a2<b2,∴c2=a2+b2>4a2,∴e=>2故选:C.9.如果双曲线经过点P(2,),且它的一条渐近线方程为y=x,那么该双曲线的方程是()A.x2﹣=1 B.﹣=1 C.﹣=1 D.﹣=1【解答】解:由双曲线的一条渐近线方程为y=x,可设双曲线的方程为x2﹣y2=λ(λ≠0),代入点P(2,),可得λ=4﹣2=2,可得双曲线的方程为x2﹣y2=2,即为﹣=1.故选:B.10.已知F是双曲线C:x2﹣=1的右焦点,P是C上一点,且PF与x轴垂直,点A的坐标是(1,3),则△APF的面积为()A.B.C.D.【解答】解:由双曲线C:x2﹣=1的右焦点F(2,0),PF与x轴垂直,设(2,y),y>0,则y=3,则P(2,3),∴AP⊥PF,则丨AP丨=1,丨PF丨=3,∴△APF的面积S=×丨AP丨×丨PF丨=,同理当y<0时,则△APF的面积S=,故选D.二.填空题(共2小题)11.过双曲线的左焦点F1作一条l交双曲线左支于P、Q两点,若|PQ|=8,F2是双曲线的右焦点,则△PF2Q的周长是20.【解答】解:∵|PF1|+|QF1|=|PQ|=8∵双曲线x2﹣=1的通径为==8∵PQ=8∴PQ是双曲线的通径∴PQ⊥F1F2,且PF1=QF1=PQ=4∵由题意,|PF2|﹣|PF1|=2,|QF2|﹣|QF1|=2∴|PF2|+|QF2|=|PF1|+|QF1|+4=4+4+4=12∴△PF2Q的周长=|PF2|+|QF2|+|PQ|=12+8=20,故答案为20.12.设F1,F2分别是双曲线的左、右焦点,若双曲线右支上存在一点P,使,O为坐标原点,且,则该双曲线的离心率为.【解答】解:取PF2的中点A,则∵,∴2•=0,∴,∵OA是△PF1F2的中位线,∴PF1⊥PF2,OA=PF1.由双曲线的定义得|PF1|﹣|PF2|=2a,∵|PF1|=|PF2|,∴|PF2|=,|PF1|=.△PF1F2中,由勾股定理得|PF1|2+|PF2|2=4c2,∴()2+()2=4c2,∴e=.故答案为:.三.解答题(共4小题)13.已知点F1、F2为双曲线C:x2﹣=1的左、右焦点,过F2作垂直于x轴的直线,在x轴上方交双曲线C于点M,∠MF1F2=30°.(1)求双曲线C的方程;(2)过双曲线C上任意一点P作该双曲线两条渐近线的垂线,垂足分别为P1、P2,求•的值.【解答】解:(1)设F2,M的坐标分别为,因为点M在双曲线C上,所以,即,所以,在Rt△MF2F1中,∠MF1F2=30°,,所以…(3分)由双曲线的定义可知:故双曲线C的方程为:…(6分)(2)由条件可知:两条渐近线分别为…(8分)设双曲线C上的点Q(x0,y0),设两渐近线的夹角为θ,则点Q到两条渐近线的距离分别为,…(11分)因为Q(x0,y0)在双曲线C:上,所以,又cosθ=,所以=﹣…(14分)14.已知曲线C1:﹣=1(a>0,b>0)和曲线C2:+=1有相同的焦点,曲线C1的离心率是曲线C2的离心率的倍.(Ⅰ)求曲线C1的方程;(Ⅱ)设点A是曲线C1的右支上一点,F为右焦点,连AF交曲线C1的右支于点B,作BC垂直于定直线l:x=,垂足为C,求证:直线AC恒过x轴上一定点.【解答】(Ⅰ)解:由题知:a2+b2=2,曲线C2的离心率为…(2分)∵曲线C1的离心率是曲线C2的离心率的倍,∴=即a2=b2,…(3分)∴a=b=1,∴曲线C1的方程为x2﹣y2=1;…(4分)(Ⅱ)证明:由直线AB的斜率不能为零知可设直线AB的方程为:x=ny+…(5分)与双曲线方程x2﹣y2=1联立,可得(n2﹣1)y2+2ny+1=0设A(x1,y1),B(x2,y2),则y1+y2=﹣,y1y2=,…(7分)由题可设点C(,y2),由点斜式得直线AC的方程:y﹣y2=(x﹣)…(9分)令y=0,可得x===…(11分)∴直线AC过定点(,0).…(12分)15.已知双曲线Γ:的离心率e=,双曲线Γ上任意一点到其右焦点的最小距离为﹣1.(Ⅰ)求双曲线Γ的方程;(Ⅱ)过点P(1,1)是否存在直线l,使直线l与双曲线Γ交于R、T两点,且点P是线段RT的中点?若直线l存在,请求直线l的方程;若不存在,说明理由.【解答】解:(Ⅰ)由题意可得e==,当P为右顶点时,可得PF取得最小值,即有c﹣a=﹣1,解得a=1,c=,b==,可得双曲线的方程为x2﹣=1;(Ⅱ)过点P(1,1)假设存在直线l,使直线l与双曲线Γ交于R、T两点,且点P是线段RT的中点.设R(x1,y1),T(x2,y2),可得x12﹣=1,x22﹣=1,两式相减可得(x1﹣x2)(x1+x2)=(y1﹣y2)(y1+y2),由中点坐标公式可得x1+x2=2,y1+y2=2,可得直线l的斜率为k===2,即有直线l的方程为y﹣1=2(x﹣1),即为y=2x﹣1,代入双曲线的方程,可得2x2﹣4x+3=0,由判别式为16﹣4×2×3=﹣8<0,可得二次方程无实数解.故这样的直线l不存在.16.已知双曲线C:的离心率e=,且b=.(Ⅰ)求双曲线C的方程;(Ⅱ)若P为双曲线C上一点,双曲线C的左右焦点分别为E、F,且•=0,求△PEF的面积.【解答】解:(Ⅰ)∵C:的离心率e=,且b=,∴=,且b=,∴a=1,c=∴双曲线C的方程;(Ⅱ)令|PE|=p,|PF|=q由双曲线定义:|p﹣q|=2a=2平方得:p2﹣2pq+q2=4•=0,∠EPF=90°,由勾股定理得:p2+q2=|EF|2=12所以pq=4即S=|PE|•|PF|=2.。
圆锥曲线经典题目(含答案解析)

圆锥曲线经典题型一.选择题(共10小题)1.直线y=x﹣1与双曲线x2﹣=1(b>0)有两个不同的交点,则此双曲线离心率的范围是()A.(1,)B.(,+∞) C.(1,+∞)D.(1,)∪(,+∞)2.已知M(x0,y0)是双曲线C:=1上的一点,F1,F2是C的左、右两个焦点,若<0,则y0的取值范围是()A.B.C. D.3.设F1,F2分别是双曲线(a>0,b>0)的左、右焦点,若双曲线右支上存在一点P,使得,其中O为坐标原点,且,则该双曲线的离心率为()A.B. C.D.4.过双曲线﹣=1(a>0,b>0)的右焦点F作直线y=﹣x的垂线,垂足为A,交双曲线左支于B点,若=2,则该双曲线的离心率为()A.B.2 C.D.5.若双曲线=1(a>0,b>0)的渐近线与圆(x﹣2)2+y2=2相交,则此双曲线的离心率的取值范围是()A.(2,+∞)B.(1,2) C.(1,)D.(,+∞)6.已知双曲线C:的右焦点为F,以F为圆心和双曲线的渐近线相切的圆与双曲线的一个交点为M,且MF与双曲线的实轴垂直,则双曲线C的离心率为()A.B.C.D.27.设点P是双曲线=1(a>0,b>0)上的一点,F1、F2分别是双曲线的左、右焦点,已知PF1⊥PF2,且|PF1|=2|PF2|,则双曲线的一条渐近线方程是()A.B.C.y=2x D.y=4x8.已知双曲线的渐近线与圆x2+(y﹣2)2=1相交,则该双曲线的离心率的取值范围是()A.(,+∞) B.(1,)C.(2.+∞)D.(1,2)9.如果双曲线经过点P(2,),且它的一条渐近线方程为y=x,那么该双曲线的方程是()A.x2﹣=1 B.﹣=1 C.﹣=1 D.﹣=110.已知F是双曲线C:x2﹣=1的右焦点,P是C上一点,且PF与x轴垂直,点A的坐标是(1,3),则△APF的面积为()A.B.C.D.二.填空题(共2小题)11.过双曲线的左焦点F1作一条l交双曲线左支于P、Q两点,若|PQ|=8,F2是双曲线的右焦点,则△PF2Q的周长是.12.设F1,F2分别是双曲线的左、右焦点,若双曲线右支上存在一点P,使,O为坐标原点,且,则该双曲线的离心率为.三.解答题(共4小题)13.已知点F1、F2为双曲线C:x2﹣=1的左、右焦点,过F2作垂直于x轴的直线,在x轴上方交双曲线C于点M,∠MF1F2=30°.(1)求双曲线C的方程;(2)过双曲线C上任意一点P作该双曲线两条渐近线的垂线,垂足分别为P1、P2,求的值.14.已知曲线C1:﹣=1(a>0,b>0)和曲线C2:+=1有相同的焦点,曲线C1的离心率是曲线C2的离心率的倍.(Ⅰ)求曲线C1的方程;(Ⅱ)设点A是曲线C1的右支上一点,F为右焦点,连AF交曲线C1的右支于点B,作BC垂直于定直线l:x=,垂足为C,求证:直线AC恒过x轴上一定点.15.已知双曲线Γ:的离心率e=,双曲线Γ上任意一点到其右焦点的最小距离为﹣1.(Ⅰ)求双曲线Γ的方程;(Ⅱ)过点P(1,1)是否存在直线l,使直线l与双曲线Γ交于R、T两点,且点P是线段RT的中点若直线l存在,请求直线l的方程;若不存在,说明理由.16.已知双曲线C:的离心率e=,且b=.(Ⅰ)求双曲线C的方程;(Ⅱ)若P为双曲线C上一点,双曲线C的左右焦点分别为E、F,且=0,求△PEF的面积.一.选择题(共10小题)1.直线y=x﹣1与双曲线x2﹣=1(b>0)有两个不同的交点,则此双曲线离心率的范围是()A.(1,)B.(,+∞) C.(1,+∞)D.(1,)∪(,+∞)【解答】解:∵直线y=x﹣1与双曲线x2﹣=1(b>0)有两个不同的交点,∴1>b>0或b>1.∴e==>1且e≠.故选:D.2.已知M(x0,y0)是双曲线C:=1上的一点,F1,F2是C的左、右两个焦点,若<0,则y0的取值范围是()A.B.C. D.【解答】解:由题意,=(﹣﹣x0,﹣y0)(﹣x0,﹣y0)=x02﹣3+y02=3y02﹣1<0,所以﹣<y0<.故选:A.3.设F1,F2分别是双曲线(a>0,b>0)的左、右焦点,若双曲线右支上存在一点P,使得,其中O为坐标原点,且,则该双曲线的离心率为()A.B. C.D.【解答】解:取PF2的中点A,则∵,∴⊥∵O是F1F2的中点∴OA∥PF1,∴PF1⊥PF2,∵|PF1|=3|PF2|,∴2a=|PF1|﹣|PF2|=2|PF2|,∵|PF1|2+|PF2|2=4c2,∴10a2=4c2,∴e=故选C.4.过双曲线﹣=1(a>0,b>0)的右焦点F作直线y=﹣x的垂线,垂足为A,交双曲线左支于B点,若=2,则该双曲线的离心率为()A.B.2 C.D.【解答】解:设F(c,0),则直线AB的方程为y=(x﹣c)代入双曲线渐近线方程y=﹣x得A(,﹣),由=2,可得B(﹣,﹣),把B点坐标代入双曲线方程﹣=1,即=1,整理可得c=a,即离心率e==.故选:C.5.若双曲线=1(a>0,b>0)的渐近线与圆(x﹣2)2+y2=2相交,则此双曲线的离心率的取值范围是()A.(2,+∞)B.(1,2) C.(1,)D.(,+∞)【解答】解:∵双曲线渐近线为bx±ay=0,与圆(x﹣2)2+y2=2相交∴圆心到渐近线的距离小于半径,即∴b2<a2,∴c2=a2+b2<2a2,∴e=<∵e>1∴1<e<故选C.6.已知双曲线C:的右焦点为F,以F为圆心和双曲线的渐近线相切的圆与双曲线的一个交点为M,且MF与双曲线的实轴垂直,则双曲线C的离心率为()A.B.C.D.2【解答】解:设F(c,0),渐近线方程为y=x,可得F到渐近线的距离为=b,即有圆F的半径为b,令x=c,可得y=±b=±,由题意可得=b,即a=b,c==a,即离心率e==,故选C.7.设点P是双曲线=1(a>0,b>0)上的一点,F1、F2分别是双曲线的左、右焦点,已知PF1⊥PF2,且|PF1|=2|PF2|,则双曲线的一条渐近线方程是()A.B.C.y=2x D.y=4x【解答】解:由双曲线的定义可得|PF1|﹣|PF2|=2a,又|PF1|=2|PF2|,得|PF2|=2a,|PF1|=4a;在RT△PF1F2中,|F1F2|2=|PF1|2+|PF2|2,∴4c2=16a2+4a2,即c2=5a2,则b2=4a2.即b=2a,双曲线=1一条渐近线方程:y=2x;故选:C.8.已知双曲线的渐近线与圆x2+(y﹣2)2=1相交,则该双曲线的离心率的取值范围是()A.(,+∞) B.(1,)C.(2.+∞)D.(1,2)【解答】解:∵双曲线渐近线为bx±ay=0,与圆x2+(y﹣2)2=1相交∴圆心到渐近线的距离小于半径,即<1∴3a2<b2,∴c2=a2+b2>4a2,∴e=>2故选:C.9.如果双曲线经过点P(2,),且它的一条渐近线方程为y=x,那么该双曲线的方程是()A.x2﹣=1 B.﹣=1 C.﹣=1 D.﹣=1【解答】解:由双曲线的一条渐近线方程为y=x,可设双曲线的方程为x2﹣y2=λ(λ≠0),代入点P(2,),可得λ=4﹣2=2,可得双曲线的方程为x2﹣y2=2,即为﹣=1.故选:B.10.已知F是双曲线C:x2﹣=1的右焦点,P是C上一点,且PF与x轴垂直,点A的坐标是(1,3),则△APF的面积为()A.B.C.D.【解答】解:由双曲线C:x2﹣=1的右焦点F(2,0),PF与x轴垂直,设(2,y),y>0,则y=3,则P(2,3),∴AP⊥PF,则丨AP丨=1,丨PF丨=3,∴△APF的面积S=×丨AP丨×丨PF丨=,同理当y<0时,则△APF的面积S=,故选D.二.填空题(共2小题)11.过双曲线的左焦点F1作一条l交双曲线左支于P、Q两点,若|PQ|=8,F2是双曲线的右焦点,则△PF2Q的周长是20.【解答】解:∵|PF1|+|QF1|=|PQ|=8∵双曲线x2﹣=1的通径为==8∵PQ=8∴PQ是双曲线的通径∴PQ⊥F1F2,且PF1=QF1=PQ=4∵由题意,|PF2|﹣|PF1|=2,|QF2|﹣|QF1|=2∴|PF2|+|QF2|=|PF1|+|QF1|+4=4+4+4=12∴△PF2Q的周长=|PF2|+|QF2|+|PQ|=12+8=20,故答案为20.12.设F1,F2分别是双曲线的左、右焦点,若双曲线右支上存在一点P,使,O为坐标原点,且,则该双曲线的离心率为.【解答】解:取PF2的中点A,则∵,∴2=0,∴,∵OA是△PF1F2的中位线,∴PF1⊥PF2,OA=PF1.由双曲线的定义得|PF1|﹣|PF2|=2a,∵|PF1|=|PF2|,∴|PF2|=,|PF1|=.△PF1F2中,由勾股定理得|PF1|2+|PF2|2=4c2,∴()2+()2=4c2,∴e=.故答案为:.三.解答题(共4小题)13.已知点F1、F2为双曲线C:x2﹣=1的左、右焦点,过F2作垂直于x轴的直线,在x轴上方交双曲线C于点M,∠MF1F2=30°.(1)求双曲线C的方程;(2)过双曲线C上任意一点P作该双曲线两条渐近线的垂线,垂足分别为P1、P2,求的值.【解答】解:(1)设F2,M的坐标分别为,因为点M在双曲线C上,所以,即,所以,在Rt△MF2F1中,∠MF1F2=30°,,所以…(3分)由双曲线的定义可知:故双曲线C的方程为:…(6分)(2)由条件可知:两条渐近线分别为…(8分)设双曲线C上的点Q(x0,y0),设两渐近线的夹角为θ,则点Q到两条渐近线的距离分别为,…(11分)因为Q(x0,y0)在双曲线C:上,所以,又cosθ=,所以=﹣…(14分)14.已知曲线C1:﹣=1(a>0,b>0)和曲线C2:+=1有相同的焦点,曲线C1的离心率是曲线C2的离心率的倍.(Ⅰ)求曲线C1的方程;(Ⅱ)设点A是曲线C1的右支上一点,F为右焦点,连AF交曲线C1的右支于点B,作BC垂直于定直线l:x=,垂足为C,求证:直线AC恒过x轴上一定点.【解答】(Ⅰ)解:由题知:a2+b2=2,曲线C2的离心率为…(2分)∵曲线C1的离心率是曲线C2的离心率的倍,∴=即a2=b2,…(3分)∴a=b=1,∴曲线C1的方程为x2﹣y2=1;…(4分)(Ⅱ)证明:由直线AB的斜率不能为零知可设直线AB的方程为:x=ny+…(5分)与双曲线方程x2﹣y2=1联立,可得(n2﹣1)y2+2ny+1=0设A(x1,y1),B(x2,y2),则y1+y2=﹣,y1y2=,…(7分)由题可设点C(,y2),由点斜式得直线AC的方程:y﹣y2=(x﹣)…(9分)令y=0,可得x===…(11分)∴直线AC过定点(,0).…(12分)15.已知双曲线Γ:的离心率e=,双曲线Γ上任意一点到其右焦点的最小距离为﹣1.(Ⅰ)求双曲线Γ的方程;(Ⅱ)过点P(1,1)是否存在直线l,使直线l与双曲线Γ交于R、T两点,且点P是线段RT的中点若直线l存在,请求直线l的方程;若不存在,说明理由.【解答】解:(Ⅰ)由题意可得e==,当P为右顶点时,可得PF取得最小值,即有c﹣a=﹣1,解得a=1,c=,b==,可得双曲线的方程为x2﹣=1;(Ⅱ)过点P(1,1)假设存在直线l,使直线l与双曲线Γ交于R、T两点,且点P是线段RT的中点.设R(x1,y1),T(x2,y2),可得x12﹣=1,x22﹣=1,两式相减可得(x1﹣x2)(x1+x2)=(y1﹣y2)(y1+y2),由中点坐标公式可得x1+x2=2,y1+y2=2,可得直线l的斜率为k===2,即有直线l的方程为y﹣1=2(x﹣1),即为y=2x﹣1,代入双曲线的方程,可得2x2﹣4x+3=0,由判别式为16﹣4×2×3=﹣8<0,可得二次方程无实数解.故这样的直线l不存在.16.已知双曲线C:的离心率e=,且b=.(Ⅰ)求双曲线C的方程;(Ⅱ)若P为双曲线C上一点,双曲线C的左右焦点分别为E、F,且=0,求△PEF的面积.【解答】解:(Ⅰ)∵C:的离心率e=,且b=,∴=,且b=,∴a=1,c=∴双曲线C的方程;(Ⅱ)令|PE|=p,|PF|=q由双曲线定义:|p﹣q|=2a=2平方得:p2﹣2pq+q2=4=0,∠EPF=90°,由勾股定理得:p2+q2=|EF|2=12所以pq=4即S=|PE||PF|=2.。
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 -<<。
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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),。