圆锥曲线提升专题训练

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湖南高考数学圆锥曲线专项提升练习题及答案

湖南高考数学圆锥曲线专项提升练习题及答案

湖南2019-2019高考数学圆锥曲线专项提升练习题及答案2019多年前,古希腊数学家最先开始研究圆锥曲线,并获得了大量的成果,以下是圆锥曲线专项提升练习题及答案,希望对考生有帮助。

1.双曲线的方程为=1(a0,b0),焦距为4,一个顶点是抛物线y2=4x的焦点,则双曲线的离心率e=()A.2B. 1C.3D.52.已知F1,F2是椭圆的两个焦点,满足=0的点M总在椭圆内部,则椭圆离心率的取值范围是()A. (0,1)B.(1,5)C. (1,3)D.(0,2)3.设F为抛物线y2=4x的焦点,A,B,C为该抛物线上三点。

若=0,则||+||+||=()A.9B.6C.4D.34.已知抛物线y2=2px(p0),过其焦点且斜率为1的直线交抛物线于A,B两点,若线段AB的中点的纵坐标为2,则该抛物线的准线方程为()A.x=1B.x=-1C.x=2D.x=-25.已知A,B,P是双曲线=1上不同的三点,且A,B连线经过坐标原点,若直线PA,PB的斜率乘积kPAkPB=,则该双曲线的离心率为()A.1B.2C. -1D.-26.已知抛物线y2=4x的焦点为F,准线为l,经过F且斜率为的直线与抛物线在x轴上方的部分相交于点A,AKl,垂足为K,则AKF的面积是()A.4B.3C.4D.87.过抛物线y2=2px(p0)的焦点F作倾斜角为45的直线交抛物线于A,B两点,若线段AB的长为8,则p=( )。

8.(2019湖南,文14)平面上一机器人在行进中始终保持与点F(1,0)的距离和到直线x=-1的距离相等。

若机器人接触不到过点P(-1,0)且斜率为k的直线,则k的取值范围是( )。

9.已知双曲线的中心在原点,且一个焦点为F(,0),直线y=x-1与其相交于M,N两点,线段MN中点的横坐标为-,求此双曲线的方程。

10.(2019安徽,文21)设F1,F2分别是椭圆E:=1(a0)的左、右焦点,过点F1的直线交椭圆E于A,B两点,|AF1|=3|F1B|。

c第二章++圆锥曲线提高训练(含答案)

c第二章++圆锥曲线提高训练(含答案)

(数学选修1-1)第二章圆锥曲线提高训练姓名:___________ 学号:____________ 班次:____________ 成绩:__________ 一、选择题1.若抛物线x y=2上一点P到准线的距离等于它到顶点的距离,则点P的坐标为()A.1(,4B.1(,8C.1(4D.1(82.椭圆1244922=+y x 上一点P与椭圆的两个焦点1F 、2F 的连线互相垂直,则△21F PF 的面积为( )A .20B .22C .28D .243.若点A的坐标为(3,2),F是抛物线xy 22=的焦点,点M在抛物线上移动时,使MAMF +取得最小值的M的坐标为( )A .()0,0 B .⎪⎭⎫ ⎝⎛1,21 C .()2,1D .()2,24.与椭圆1422=+y x 共焦点且过点(2,1)Q 的双曲线方程是( )A .1222=-y x B .1422=-y x C .13322=-y xD .1222=-y x5.若直线2+=kx y 与双曲线622=-y x 的右支交于不同的两点,那么k的取值范围是( )A .(315,315-) B .(315,0)C .(0,315-) D .(1,315--) 6.抛物线22x y =上两点),(11y x A 、),(22y x B 关于直线mx y +=对称,且2121-=⋅x x ,则m等于( )A .23 B .2C .25 D .3二、填空题1.椭圆14922=+y x 的焦点1F 、2F ,点P为其上的动点,当∠1F P 2F 为钝角时,点P横坐标的取值范围是 。

2.双曲线221-=的一条渐近线与直tx y线210离心x y++=垂直,则这双曲线的率为___。

交于A、3.若直线2y kx=-与抛物线28y x=的中点的横坐B两点,若线段AB标是2,则AB=______。

4.若直线1y kx=-与双曲线224x y-=始终有公共点,则k取值范围是。

高二数学圆锥曲线提高训练

高二数学圆锥曲线提高训练

(数学选修1-1)第二章 圆锥曲线[提高训练C 组]及答案一、选择题1.若抛物线x y =2上一点P 到准线的距离等于它到顶点的距离;则点P 的坐标为( )A .1(,4 B .1(,8 C .1(4 D .1(8 2.椭圆1244922=+y x 上一点P 与椭圆的两个焦点1F 、2F 的连线互相垂直; 则△21F PF 的面积为( ) A .20 B .22 C .28 D .243.若点A 的坐标为(3,2);F 是抛物线x y 22=的焦点;点M 在 抛物线上移动时;使MA MF +取得最小值的M 的坐标为( ) A .()0,0 B .⎪⎭⎫⎝⎛1,21 C .()2,1 D .()2,24.与椭圆1422=+y x 共焦点且过点(2,1)Q 的双曲线方程是( ) A .1222=-y x B .1422=-y x C .13322=-y x D .1222=-y x 5.若直线2+=kx y 与双曲线622=-y x 的右支交于不同的两点;那么k 的取值范围是( ) A .(315,315-) B .(315,0) C .(0,315-) D .(1,315--)6.抛物线22x y =上两点),(11y x A 、),(22y x B 关于直线m x y +=对称;且2121-=⋅x x ;则m 等于( ) A .23 B .2 C .25D .3二、填空题1.椭圆14922=+y x 的焦点1F 、2F ;点P 为其上的动点;当∠1F P 2F 为钝角时;点P 横坐标的取值范围是 。

2.双曲线221tx y -=的一条渐近线与直线210x y ++=垂直;则这双曲线的离心率为___。

3.若直线2y kx =-与抛物线28y x =交于A 、B 两点;若线段AB 的中点的横坐标是2;则AB =______。

4.若直线1y kx =-与双曲线224x y -=始终有公共点;则k 取值范围是 。

圆锥曲线专题训练试卷(1)教师

圆锥曲线专题训练试卷(1)教师

圆锥曲线专题训练试卷(1)第I 卷(选择题)请点击修改第I 卷的文字说明一、选择题(题型注释)( )【答案】B 【解析】试题分析:由椭圆方程知2100,10a a =∴=,236,6b b =∴=,那么22236,6c a b c =-=∴=,可得椭圆离心率为 考点:椭圆的标准方程与几何意义.2.下列曲线中焦点坐标为)0,1(-的是( )A .y =-4x 2C 【答案】A【解析】a 2b 2故c2=a2+b2=1,一个焦点为(-1,0),符合题意;抛物线y =-4x 2中,焦点为(0,,不符合题意;0)0,±1),不符合题意.故选A【知识点】圆锥曲线的性质3.方程1cos 2sin 22=+θθy x 表示椭圆,则θ的取值范围ABC D 【答案】D 【解析】试题分析:方程1cos 2sin 22=+θθy x 表示椭圆,则必须满足的条件为:sin 20,cos 0θθ>>,且sin 2cos θθ≠解不等式:sin 20cos 0θθ>⎧⎨>⎩,解得:)(26k ππ+Z k ∈,故正确选项D .考点:①椭圆的简单性质;②三角函数不等式.4.点P 在双曲线上,21,F F 为焦点,且21PF PF ⊥,-( )B. 102C. 【答案】D【解析】由双曲线定义得:12||||2,PF PF a -=12||3,||PF a PF a ∴==222121212,||||||PF PF PF PF F F ⊥∴+=。

即2222594,()22c c a a c a a +==⇒=故选D5.已知0a b >>,12,e e 12lg lg e e +的值为( )A .正数B .负数C .零D .不确定【答案】B 【解析】试题分析:12lg lg e e +)lg(21e e =01lg =<,所以选C.考点:圆锥曲线的性质及对数的运算.6A ,B 两点,且弦AB 被点P 平分,则直线AB 的方程为( ) A 、049=--y x B 、059=-+y xC 、022=-+y xD 、022=+-y x 【答案】B 【解析】A ,B 两点,设),(),,(2211y x B y x A则1)(2),由(1)(2)联立并相减得:点p 是AB 的中点所以1,12121=+=+y y x x ,所以,,则直线AB 的方程整理得059=+-y x . 考点:点差法求直线方程.第II 卷(非选择题)请点击修改第II 卷的文字说明二、填空题(题型注释)7.(2014·武汉模拟)圆(x-a)2+y 2=1与双曲线x 2-y 2=1的渐近线相切,则a 的值是________. 【答案】±√2【解析】双曲线x 2-y 2=1的渐近线为y=±x,不妨取y=x,若直线y=x 与圆相切,则有圆心(a,0)到直线x-y=0的距离d=√2=1,即|a|=√2,所以a=±√2.8表示焦点在y 轴上的椭圆,则m 的取值范围是 . 【答案】(1,2) 【解析】试题分析:因为方程表示焦点在y 轴上的椭圆,所以013>->-m m ,解得21<<m考点:椭圆的性质9.一动点到y 轴距离比到点(2, 0)的距离小2,则此动点的轨迹方程为 . 【答案】)0(0)0(82<=≥=x y x x y 或【解析】设动点为(,),P x y ||2;x =+平方得244||y x x =+ 当0x ≥时,8;y x =当0x <时,0.y =所以动点的轨迹方程为)0(0)0(82<=≥=x y x x y 或10.12F F 、是椭圆的左、右焦点,点P 在椭圆上运动,则12PF PF •的最大值是 【答案】1 【解析】试题分析:设),(y x P ,,22-≤-x ,12PF PF •=又42≤x ,所以,即12PF PF ⋅的最大值是1。

圆锥曲线基础提高练习(含答案)

圆锥曲线基础提高练习(含答案)

1.抛物线的焦点到准线的距离是 .2.过双曲线C :的一个焦点作圆的两条切线,切点分别为A ,B ,若(O 是坐标原点),则双曲线线C 的离心率为 2 . 3.过抛物线的焦点F 作倾斜角为的直线交抛物线于A 、B 两点,若线段AB 的长为8,则________________ 4.以知F 是双曲线的左焦点,是双曲线右支上的动点,则的最小值为 。

5.k 为何值时,直线2y kx =+和曲线22236x y +=有两个公共点?有一个公共点?没有公共点? 6.设12,F F 是双曲线116922=-yx的两个焦点,点P 在双曲线上,且01260F P F ∠=,求△12F P F 的面积。

7.在抛物线24y x =上求一点,使这点到直线45y x =-的距离最短。

8.已知顶点在原点,焦点在x 轴上的抛物线被直线21y x =+截得的弦长为15, 求抛物线的方程。

9.已知双曲线,右准线方程为。

(Ⅰ)求双曲线C 的方程;(Ⅱ)已知直线与双曲线C 交于不同的两点A ,B ,且线段AB 的中点在圆上,求m 的值.10.已知双曲线,右准线方程为(Ⅰ)求双曲线的方程;(Ⅱ)设直线是圆上动点处的切线,与双曲线交于不同的两点,证明的大小为定值.24y x =22221x y ab-=(0,0)a b >>222x y a +=120AOB ∠=22(0)y px p =>45 p =221412xy-=(1,4),A P PF PA +2222:1(0,0)x y C a b ab-=>>3x =0x y m -+=225x y +=2222:1(0,0)x y C a b ab-=>>3x =C l 22:2O x y +=0000(,)(0)P x y x y ≠l C ,A B A O B ∠1【答案】2【解析】焦点(1,0),准线方程,∴焦点到准线的距离是2 2解: ,【答案】:2 3解析:由题意可知过焦点的直线方程为,联立有,又。

圆锥曲线与方程(能力提升练及答案详解)

圆锥曲线与方程(能力提升练及答案详解)

第3章 圆锥曲线与方程(B 卷·能力提升练)第I 卷(选择题)一、单选题(每小题5分,共40分)1.(2022·河南·新蔡县高二阶段练习)已知椭圆2214x y m+=的焦距为23m 的值不可能为( ) A .1 B .7 C .1- D 7【答案】D【分析】根据椭圆的焦距,分4m >,4m <求解.【详解】由题知,3c =.若4m >,则2a m =,24b =,所以7m =,即7m =±;若4m <,则24a =,1b m ==,即1m =±.故选:D2.(2022·江苏·高二)已知曲线C 上任意一点P 到定点()2,0F 的距离比点P 到直线3x =-的距离小1,M ,N 是曲线C 上不同的两点,若10MF NF +=,则线段MN 的中点Q 到y 轴的距离为( ) A .3 B .4 C .5 D .6【答案】A【分析】根据抛物线的定义求出曲线C 的方程,再根据抛物线的性质计算可得;【详解】解:依题意曲线C 上任意一点P 到定点()2,0F 的距离和点P 到直线2x =-的距离相等, 由抛物线的定义可知:曲线C 是以()2,0F 为焦点,2x =-为准线的抛物线,所以曲线C 的方程为28y x =.分别设点M 、N 、Q 到准线2x =-的距离分别为1d ,2d ,d , 则12522MF NFd d d ++===,所以中点Q 到y 轴的距离为3,故选:A . 3.(2022·江苏·高二)已知双曲线C :()222210,0x y a b a b-=>>的左、右焦点分别为1F ,2F ,点P 在双曲线C的右支上,12PF PF ⊥,线段1PF 与双曲线C 的左支相交于点Q ,若2132PF QF =,则双曲线C 的离心率为( ) A 3B .2C 5D .2【答案】C【分析】根据双曲线的定义及勾股定理计算可得;【详解】解:设()230PF x x =>,12QF x =,双曲线的焦距为2c ,由双曲线的定义可知21222QF QF a x a =+=+,2PQ a x =+,在2Rt PQF 中有22222QF PQ PF =+,可得()()2222229a x a x x +=++,解得23x a =,所以22PF a =,14PF a =,在12Rt PF F △中2221212F F PF PF =+,可得2224416c a a =+, 解得5c a =,所以离心率5e =;故选:C4.(2022·江苏南通·高二期末)如图1所示,抛物面天线是指由抛物面(抛物线绕其对称轴旋转形成的曲面)反射器和位于其焦点上的照射器(馈源,通常采用喇叭天线)组成的单反射面型天线,广泛应用于微波和卫星通讯等,具有结构简单、方向性强、工作频带宽等特点.图2是图1的轴截面,A ,B 两点关于抛物线的对称轴对称,F 是抛物线的焦点,AFB ∠是馈源的方向角,记为θ.焦点F 到顶点的距离f 与口径d 的比为抛物面天线的焦径比,它直接影响天线的效率与信噪比等.若馈源方向角θ满足4tan 23θ=,则该抛物面天线的焦径比为( )A .13B .12C .23D .2【答案】B【分析】建立平面直角坐标系,利用题设条件得到得A 点坐标,代入抛物线方程化简即可求解 【详解】建立如图所示的平面直角坐标系,设抛物线的方程为22y px =(0p >)在Rt AMF 中2d AM =,4tan 3AFM ∠=则3tan 8AM FM d AFM ==∠ 所以2258AF AM MF d =+=则528A A p AF x f x d =+=+=所以58A x d f =-,所以5,82d d A f ⎛⎫-⎪⎝⎭ 将5,82d d A f ⎛⎫- ⎪⎝⎭代入抛物线方程中得 25524288d d d p f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⇒2216100f fd d -+=()()280f d f d ⇒--= 所以2f d =或8f d =即12f d =或18f d =(舍) 当18f d =时,388d d MF OF f =>== 故选:B 5.(2022·湖南·高二期末)已知12F F ,分别是椭圆()222210x y C a b a b+=>>:的左、右焦点,点()0A b ,,点B 在椭圆C 上,112AF F B =,D E ,分别是22AF BF ,的中点,且2DEF △的周长为4,则椭圆C 的方程为( ) A .22143x y += B .223148x y += C .223144x y += D .22312y x += 【答案】B【分析】因为112AF F B =,所以1A F B ,,三点共线,且112AF F B =,根据椭圆的定义求得2a =, 设()00,B x y ,根据112AF F B =,求得322cb B ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,,代入椭圆的方程,求得b 的值,即可求解. 【详解】因为112AF F B =,所以1A F B ,,三点共线,且112AF F B =, 因为D E ,分别为2AF 和2BF 的中点,所以()2222428a AB AF BF DE DF EF =++=++=,所以2a =, 设()00,B x y ,()1,0F c -,()0,A b ,由112AF F B =,可得()()002c b x c y --=+,,, 求得032c x =-,02b y =-,所以322c b B ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,,因为点B 在椭圆C 上,所以2911164c +=,求得243c =,283b =,所以椭圆C 的方程为223148x y +=. 故选:B.6.(2022·广东·高二月考)已知双曲线22125144y x -=,过双曲线的上焦点1F 作圆22:25O x y +=的一条切线,切点为M ,交双曲线的下支于点N ,T 为1NF 的中点,则MOT △的外接圆的周长为( ) A .377πB .5πC .6πD .367π【答案】A【分析】设F '是双曲线的右焦点,连接NF ',MOT △的外接圆的半径为r ,利用中位线和双曲线的定义求出||27MT r =-,再解方程22425(27)r r =+-即得解.【详解】解:设F '是双曲线的右焦点,连接NF ',MOT △的外接圆的半径为r , ,T O 分别是1NF 和1F F '的中点,∴12TO NF =',设||2TO r =,所以4NF r '= 由双曲线定义得110F N NF '-=,所以1104F N r =+,所以152FT r =+. 又221||13512MF =-=,所以||27MT r =-.在直角MOT △中,2237425(27),14r r r =+-∴=MOT ∴的外接圆的半径为3714,即周长为37372147ππ⨯⨯=.故选:A .7.(2022·河北石家庄·高二期末)已知椭圆22:143x y C +=的右焦点为F ,P 为椭圆C 上一动点,定点(2,4)A ,则||||PA PF -的最小值为( ) A .1 B .-1 C .17 D .17-【答案】A【分析】设椭圆的左焦点为F ',得到||4PF PF '=-,得出||||||4PA PF PA PF '-=+-,结合图象,得到当且仅当P ,A ,F '三点共线时,||PA PF '+取得最小值,即可求解.【详解】设椭圆的左焦点为F ',则||4PF PF '+=,可得||4PF PF '=-,所以||||||4PA PF PA PF '-=+-, 如图所示,当且仅当P ,A ,F '三点共线(点P 在线段AF '上)时,此时||PA PF '+取得最小值, 又由椭圆22:143x y C +=,可得(1,0)F '-且(2,4)A ,所以2(21)165AF '=++=, 所以||||PA PF -的最小值为1.故选:A .8.(2022·北京·高二期中)我国首先研制成功的“双曲线新闻灯”,如图,利用了双曲线的光学性质:1F 、2F 是双曲线的左、右焦点,从2F 发出的光线m 射在双曲线右支上一点P ,经点P 反射后,反射光线的反向延长线过1F ;当P 异于双曲线顶点时,双曲线在点P 处的切线平分12F PF ∠.若双曲线C 的方程为上221916x y-=,则下列结论不正确...的是( )A .射线n 所在直线的斜率为k ,则44,33k ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭B .当m n ⊥时,1232PF PF ⋅=C .当n 过点()7,5Q 时,光由2F 到P 再到Q 所经过的路程为13D .若()1,0T ,直线PT 与C 相切,则212PF = 【答案】C【分析】求出双曲线渐近线方程,可判断A 选项;利用勾股定理以及双曲线的定义可判断B 选项;利用双曲线的定义可判断C 选项;利用角平分线定理结合双曲线的定义可判断D 选项. 【详解】在双曲线221916x y -=中,3a =,4b =,则5c =,易知点()15,0F -、()25,0F ,设1PF u =,2PF v =,对于A 选项,因为双曲线221916x y -=的渐近线方程为43y x =±,当点P 在第一象限内运动时,随着0x 的增大,射线n 慢慢接近于直线43y x =,此时403k <<,同理可知当点P 在第四象限内运动时,403k -<<,当点P 为双曲线的右顶点时,0k =,综上所述,k 的取值范围是44,33⎛⎫- ⎪⎝⎭,A 对;对于B 选项,当m n ⊥时,26u v a -==,()2222236210u v u v uv uv +=-+=+=,所以,1232PF PF uv ⋅==,B 对;对于C 选项,()22175513FQ =++=,故n 过点()7,5Q 时,光由2F 到P 再到Q 所经过的路程为211267PF PQ PF a PQ FQ +=-+=-=,C 错; 对于D 选项,若()1,0T ,由角平分线定理可得1211226342PF T PF TS PF FT S PF F T====△△, 即22632PF PF +=,解得212PF =,D 对.故选:C. 二、多选题(每小题5分,共20分)9.(2022·江苏连云港·高二期末)设 m 为实数,方程22112x y m m+=--,下列说法正确的是( ) A .若此方程表示圆,则圆的半径是2B .若此方程表示双曲线,则 m 的取值范围是 1,2C .若此方程表示焦点在 x 轴上的双曲线,则 m 的取值范围是 ()2,+∞D .若此方程表示焦点在 y 轴上的椭圆,则 m 的取值范围是 1,2 【答案】AC【分析】根据选项中,方程所表示的曲线列不等式求参数或其范围,即可判断正误. 【详解】A :方程为圆时,12m m -=-可得32m =,则2212x y +=,即半径是 22,正确;B :方程为双曲线时,(1)(2)0m m --<可得1m <或2m >,错误;C :方程为焦点在 x 轴上的双曲线,1020m m ->⎧⎨-<⎩可得2m >,正确;D :方程为焦点在 y 轴上的椭圆,210m m ->->可得312m <<,错误.故选:AC.10.(2022·江苏·南京外国语学校模拟预测)在平面直角坐标系xOy 中,已知抛物线2:4C y x =的焦点为F ,点P 在抛物线C 上,5,04A ⎛⎫- ⎪⎝⎭,若PAF △为等腰三角形,则直线AP 的斜率可能为( )A 42B .25C 5D .22【答案】AB【分析】由抛物线的定义求得94AF =,设()2,2P t t ,得到2222(51,44)PF t PA t t =-=++,分PF AF =、PF PA =和AF PA =,三种情况讨论,结合选项,即可求解. 【详解】由题意,抛物线2:4C y x =的焦点为()1,0F ,因为5(,0)4A -,由抛物线的定义,可得94AF =,设()2,2P t t ,可得222251,44PF t PA t t ⎛⎫=+=++ ⎪⎝⎭,当PF AF =时,可得254t =,所以5(,5)4P ±,则255AP k =±,所以B 正确;当PF PA =时,此时方程无解;当AF PA =时,可得212t =,所以1(,2)2P ±,则427PA k =±,所以A 正确.故选:AB 11.(2022·江苏无锡·高二期末)已知点P 在双曲线C :221169x y -=上,1F ,2F 分别是双曲线C 的左、右焦点,若12PF F △的面积为20,则( ) A .点P 到x 轴的距离为203B .12503PF PF += C .12PF F △为钝角三角形 D .12π3F PF ∠=【答案】BC【分析】根据双曲线的方程、定义与性质,结合三角形的面积求出P 的坐标,结合两点的距离公式、斜率公式以及余弦定理,对选项逐一判断即可.【详解】设点(),P P P x y .因为双曲线22:1169x y C -=,所以1695c =+=.又12112102022PF F P P S c y y =⨯=⨯⨯=△,所以4P y =,故A 错误.将4P y =代入221169x y -=得2241169P x -=,得203P x =.由双曲线的对称性,不妨取点P 的坐标为20,43⎛⎫ ⎪⎝⎭,得22220135433PF ⎛⎫=-+= ⎪⎝⎭.由双曲线的定义得1213372833PF PF a =+=+=,所以12371350333PF PF +=+=,故B 正确. 在12PF F △中,12371321033PF c PF =>=>=,且2222121212125cos 0213PF F F PF PF F PF F F +-∠==-<⋅, 则21PF F ∠为钝角,所以12PF F △为钝角三角形,故C 正确. 由余弦定理得222121212123191cos 22481PF PF F F F PF PF PF +-∠==≠⋅,所以12π3F PF ∠≠,故D 错误.故选:BC .12.(2022·河北·高二期中)如图,已知椭圆()2222:10x y E a b a b+=>>的左、右焦点分别为1F ,2F ,P 是E 上异于顶点的一动点,圆I (圆心为I )与12PF F △的三边1PF ,12F F ,2PF 分别切于点A ,B ,C ,延长PI 交x 轴于点D ,作1DH PF ⊥交1PF 于点H ,则( ).A .12PF PF +为定值B .12PF PF ⋅为定值C .PA 为定值D .PH 为定值 【答案】ACD【分析】根据椭圆的定义即可判断A ;根据余弦定理可得1PF 2PF 21221cos b F PF =+∠,进而判断B ;根据切线长定理和椭圆的定义可得22PA PC c a ++=,进而判断C ; 根据三角形面积公式和相似三角形的性质可得()()2a c a c b PHaa+-==,进而判断D.【详解】A :根据椭圆的定义,得122PF PF a +=,则A 正确; B :设122F F c =,12F PF θ∠=,1PF m =,2PF n =, 由余弦定理,得222122cos F F m n mn θ=+-,即()()()22221cos c m n mn θ=+-+,解得221cos b mn θ=+,由于P 在E 上运动,所以θ的值也随之变化,从而mn 不是定值,则B 错误; C :根据切线长定理和椭圆的定义,得122PA AF PC CF a +++=,且12122AF CF BF BF c +=+=,则22PA PC c a ++=,所以PA PC a c ==-为定值,则C 正确; D :连接IA ,则1IA PF ⊥,由()()1212121122IA PF PF F F DH PF PF ++=+,解得IA a DH a c =+; 由PA IA a PH DH a c ==+,得()()2a c a c b PH a a+-==为定值,则D 正确.故选ACD .三、填空题(每小题5分,共20分)13.(2022·江苏江苏·二模)已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>)的左、右焦点分别是()()121122,,,,,F F P x y Q x y 是双曲线右支上的两点,11223x y x y +=+=.记12,PQF PQF 的周长分别为12C C ,,若128C C -=,则双曲线的右顶点到直线PQ 的距离为___________. 【答案】22【分析】根据题意,结合双曲线的定义爹【详解】解:根据双曲线的定义,()()12112248C C PQ PF QF PQ PF QF a -=++-++==. 所以2a =,故双曲线右顶点()2,0,因为11223x y x y +=+=,所以P 在3x y +=上,Q 在3x y +=上,即直线PQ 方程为:30x y +-=, 所以双曲线的右顶点到直线PQ 的距离为12.22d ==故答案为:22 14.(2021·江苏·高二月考)已知F 为双曲线C :2218y x -=的右焦点,P 是C 左支上一点,又360,5A ⎛⎫ ⎪⎝⎭,当APF 的周长最小时,则点P 的坐标为________.【答案】1124,77⎛⎫- ⎪⎝⎭【分析】设双曲线的左焦点为'F ,由双曲线的定义可得'22PF PF a -==,有'2PA PF PA PF +=++,当P 在左支上运动到A ,P ,'F 共线时,'PA PF +取得最小值'AF ,此时APF 周长取得最小值,直线'AF 的方程与双曲线方程联立,可求得点P 的坐标.【详解】解:设双曲线的左焦点为'F ,由双曲线2218y C x -=:得1a =,22b =,3c =, 即有()3,0F ,()'3,0F -,所以()22361521393005255AF ⎛⎫=-+-==⎪⎝⎭是定值, 由双曲线的定义可得'22PF PF a -==,得'2PA PF PA PF +=++,而PFA 周长为PA PF AF ++,所以当P 在左支上运动到A ,P ,'F 共线时,'PA PF +取得最小值'AF ,则有APF 周长取得最小值,直线'AF 的方程为13635x y +=-,即125360x y -+=,与双曲线方程联立,2212536018x y y x -+=⎧⎪⎨-=⎪⎩,解得点P 的坐标为1124,77⎛⎫- ⎪⎝⎭.故答案为1124,77⎛⎫- ⎪⎝⎭:.15.(2022·黑龙江·哈师大附中高二开学考试)已知抛物线2:8C y x =的焦点为,F P 为C 上一点,若(2,0)A -,当PAPF最大时点P 的坐标为________. 【答案】()2,4【分析】根据抛物线的定义,得出PA PF 的最大值转化为11cos cos PA PN APN PAF==∠∠的最大值,即得到cos APN ∠必须取得最小值,此时AP 与抛物线相切,设出切线方程,代入抛物线方程,消去x ,即0∆=,求出k ,进而求出点P 的坐标. 【详解】如图所示,不妨设P 在第一象限,过P 作PN 与准线垂直,垂足为N ,则11cos cos PA PA PF PN APN PAF ===∠∠, 当PAPF取得最大值时,则cos APN ∠必须取得最小值,此时AP 与抛物线相切. 设切线方程为()2y k x =+,联立()y k x y x ⎧=+⎨=⎩228,消去x 可得,28160ky y -+=,264640k ∆=-=,即21k =,解得1k =±(负舍),所以28160y y -+=,解得4y =, 将4y =代入直线2y x =+中,得2x =.所以当PAPF最大时点P 的坐标为()2,4故答案为:()2,4. 16.(2022·湖南湖南·51-的椭圆为“黄金椭圆”.如图,已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>,A 1,A 2分别为左、右顶点,B 1,B 2分别为上、下顶点,F 1,F 2分别为左、右焦点,P 为椭圆上一点,现给出以下四个条件:①2112212A F F A F F ⋅=;②11290F B A ∠=;③1PF x ⊥轴,且21PO A B ∥;④四边形的1221A B A B 的内切圆过焦点1F ,2F .其中能使椭圆C 为“黄金椭圆”的条件是______和______.【答案】 ②##④【分析】先求出椭圆的顶点和焦点坐标,根据椭圆的基本性质求出离心率判断①;根据勾股定理以及离心率公式判断②;根据21PO A B k k =结合斜率公式以及离心率公式判断③;由四边形1221A B A B 的一个内角11260∠=B A B 即三角形121A B B 是等边三角形,得到3ab ,结合离心率公式判断④.【详解】由条件得到2(2)()()c a c a c =--,即2c a c =-或2c c a =-(舍), 解得:15132c a -=≠,所以①不正确; 若11290F B A ∠=,则由射影定理可得:1122=⋅OB F O OA , 即2b ca =,所以220c ac a +-=,即2e e 10+-=,e (0,1)∈,解得51e 2-=;所以②正确;若1PF x ⊥轴,如图可得2(,)bP c a-±,又21//PO A B ,则斜率相等,所以2b c a b a =--,即b c =,或2b a bc -=--,显然不符合,所以222e 2===+c c a c c ,所以③不正确; 因为四边形为菱形,若命题正确则内切圆的圆心为原点,由圆的对称性可知,圆心到直线21A B 的距离等于c ,因为直线21A B 的方程为:1x ya b +=,即0bx ay ab +-=,所以原点到直线的距离22ab d a b =+,由题意知:22abc a b =+,又222b a c =-,整理得:222222()(2)a a c c a c -=-,42e 3e 10-+=,2e (0,1)∈, 解得235e 2-=,所以35525151e 242--+-===,所以④正确,故答案为:②,④. 四、解答题(第17题10分,18-22题每题12分,共70分) 17.(2022·江苏·高二)①()1,M t 为抛物线 C 上的点,且32MF ;②焦点到准线的距离是1.在这两个条件中任选一个,补充在下面的问题中并求解.已知抛物线2:2C y px =的焦点为F ,______,若直线2y x =-与抛物线C 相交于A 、B 两点,求弦长AB . 【答案】210.【分析】若选①:根据焦半径公式MF 322M p x =+=即可求出p ,从而求出抛物线方程,联立抛物线方程和直线方程,根据韦达定理和弦长公式即可求AB ;若选②:根据抛物线定义可知抛物线焦点到准线的距离为p ,由此可求抛物线方程,从而采用和选①时相同的方法可求AB . 【详解】若选①:()1,M t 在抛物线2:2C y px =上,且32MF, 31222M p p MF x ∴=+=+=,则p =1; 若选②:∵焦点到准线的距离是1,∴p =1;故抛物线C 的方程为22y x =.联立222y x y x=-⎧⎨=⎩,可得2640x x -+=,设()11,A x y ,()22,B x y ,则126x x +=,124x x =,()221212122242644210AB x x x x x x ∴=⋅-=⋅+-=⋅-⨯=.18.(2022·江苏·南京市高三开学考试)已知双曲线22142x y -=, (1)过点()11M ,的直线交双曲线于 A B ,两点,若M 为弦AB 的中点,求直线AB 的方程;(2)是否存在直线l ,使得112⎛⎫⎪⎝⎭, 为l 被该双曲线所截弦的中点,若存在,求出直线l 的方程,若不存在,请说明理由.【答案】(1)210x y -+= (2)不存在,理由见解析【分析】(1)设()1122(,,A x y B x y ),,利用点差法求得直线AB 的斜率,根据直线的点斜式方程结合验证,即可求得答案;(2)同(1)利用点差法求得直线方程,把直线方程和双曲线方程联立,整理得到一元二次方程,其判别式小于0,说明符合题意的直线不存在.(1)设()1122(,,A x y B x y ), ,则221122222424x y x y ⎧-=⎨-=⎩ ,两式相减得()()()()1212121220x x x x y y y y +--+-= ,所以()121212122y y x x x x y y -+=-+ ,又因为M 为弦AB 的中点,故121222x x y y +=+=, ,所以121212y y x x -=-,所以直线AB 的方程为()1112y x -=-,即210x y -+=,由方程组22210142x y x y -+=⎧⎪⎨-=⎪⎩得2290x x --=,其400∆=> ,说明所求直线存在,故直线AB 的方程为210x y -+=.(2)假设存在直线l ,使得112⎛⎫⎪⎝⎭, 为l 被该双曲线所截弦的中点,设该直线与双曲线交于C,D 两点,设()3344(,,C x D y x y ), ,则223322442424x y x y ⎧-=⎨-=⎩ ,两式相减得()()()()3434343420x x x x y y y y +--+-= ,所以()343434342y y x x x x y y -+=-+ ,又因为112⎛⎫ ⎪⎝⎭,为弦CD 的中点,故343421x x y y +=+=, ,所以34341y y x x -=-,所以直线CD的方程为112y x -=-,即2210x y --=,由方程组222210142x y x y --=⎧⎪⎨-=⎪⎩ ,得22490x x -+= ,根据560'∆=-< ,说明所求直线不存在,故假设不成立,即不存在直线l ,使得112⎛⎫⎪⎝⎭, 为l 被该双曲线所截弦的中点.19.(2022·江苏南京·模拟预测)已知圆F :()2221x y -+=,动圆P 与圆F 内切,且与定直线3x =-相切,设动点P 的轨迹为E .(1)求E 的方程;(2)若直线l 过点F ,且与E 交于A ,B 两点,与y 轴交于M 点,满足MA AF λ=,MF FB μ=(0λ>,0μ>),试探究λ与μ的关系. 【答案】(1)28y x = (2)λμ=【分析】(1)根据直线与圆的位置关系可得3R x =+,根据圆与圆的位置关系可得()2221R x y =-++,列出方程,解之即可;(2)设直线l 的方程为()2y k x =-、()11,A x y 、()22,B x y ,法一:由平面共线向量的坐标表示和定点分比公式可得()241k λλ=+、()241k μμ=+,列出方程,解之即可;法二:联立抛物线方程,利用韦达定理和平面共线向量的坐标表示,化简计算可得112x x λ=-、222x μ=-,证明0λμ-=即可. (1)设(),P x y ,圆P 的半径为R ,由题可知,点P 在直线3x =-右侧, 因为圆P 与定直线3x =-相切,所以3R x =+. 又圆P 与圆F 内切,所以()22121R PF x y =+=-++,所以()22321x x y +=-++,化简得28y x =,即E 的方程为28y x =.(2)解法一:由(1)得()2,0F ,设直线l 的方程为()2y k x =-,()11,A x y ,()22,B x y , 则()0,2M k -,因为MA AF λ=,由定点分比公式可知121x λλ=+,121ky λ-=+ 因为点A 在E 上,所以2118y x =,即()2241611k λλλ=++,所以()241k λλ=+. 同理,由MF FB μ=,可得222,11x k y F μμμμ⎛⎫-+ ⎪++⎝⎭, 所以221x μμ=+,2201k y μμ-+=+,即()221x μμ+=,22ky μ=, 因为点B 在E 上,所以2228y x =,即()221614k μμμ+=,所以()241k μμ=+.由()()4141λλμμ+=+,得()()10λμλμ-++=, 因为0λ>,0μ>,所以10λμ++≠,即0λμ-=.解法二:设直线l 的方程为()2y k x =-,()11,A x y ,()22,B x y ,则()0,2M k -.由()282y x y k x ⎧=⎪⎨=-⎪⎩,整理得()22224840,k x k x k -++=,由韦达定理可知212248k x x k ++=,124x x =. 因为MA AF λ=,即()()1122,22,x y k x y λ+=--,所以112x x λ=-. 由MF FB μ=,可得()()222,22,k x y μ=-,所以222x μ=-. 所以()()()()()()211112121212222420222222x x x x x x x x x x x x λμ-+---=-===------,即λμ=. 20.(2022·湖南·麻阳苗族自治县第一中学高三开学考试)已知椭圆C :()222210x y a b a b+=>>的左、右顶点分别1A ,2A ,上顶点为B ,12A A B △的面积为3,C 的短轴长为2.(1)求C 的方程;(2)斜率不为0的直线l 交C 于P ,Q 两点(异于点1A ),D 为PQ 的中点,且1A D PD =,证明:直线l 恒过定点.【答案】(1)2219x y += (2)证明见解析【分析】(1)根据椭圆的顶点坐标与基本量的关系求解即可;(2)由题意设直线l 的方程为x my t =+,()11,P x y ,()22,Q x y ,联立直线与椭圆的方程,结合1A D PD QD ==可得110A P AQ ⋅=,再代入韦达定理化简求解即可(1)由题意得221232b a b =⎧⎪⎨⨯⨯=⎪⎩,解得3a =,1b =,故C 的方程为2219x y +=.(2)证明:由题意设直线l 的方程为x my t =+,()11,P x y ,()22,Q x y ,联立2219x y x my t ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩,得()2229290m y mty t +++-=, 所以()()222244990m t m t ∆=-+->,即229t m <+12229mt y y m +=-+,212299t y y m -=+,因为1A D PD QD ==,所以11A P AQ ⊥,所以110A P AQ ⋅=, 即()()1212330x x y y +++=,则()()1212330my t my t y y +++++=,整理得()()2212121(3)(3)0m y y m t y y t ++++++=,所以()22222921(3)(3)990t mt m m t t m m -⎛⎫+++-++ ⎪++⎝=⎭, 即()()()()()()222231933302m m t t t m t t +--+++++=整理得()()35120t t ++=,解得125t =-或3t =-, 当3t =-时,直线l 的方程为3x my =-,恒过点()3,0-,舍去; 当125t =-时,直线l 的方程为125x my =-,恒过点12,05⎛⎫- ⎪⎝⎭,符合题意,即直线l 恒过定点12,05⎛⎫- ⎪⎝⎭.21.(2022·江苏南通·模拟预测)已知F 16,0),F 26,0)为双曲线C 的焦点,点P (2,-1)在C 上.(1)求C 的方程;(2)点A ,B 在C 上,直线P A ,PB 与y 轴分别相交于M ,N 两点,点Q 在直线AB 上,若OM +=0ON ,PQ AB ⋅=0,证明:存在定点T ,使得|QT |为定值. 【答案】(1)22133y x -= (2)证明见解析 【分析】(1)待定系数法列方程组求得a b 、的值,即可得到双曲线C 的方程;(2)设出直线AB 的方程并与双曲线C 的方程联立,利用设而不求的方法得到M 、N 的坐标,利用题给条件OM +=0ON 求得直线AB 的过定点,再由PQ AB ⋅=0可得使|QT |为定值的定点T .(1)设双曲线C 的方程为22221x y a b-=,()0,0a b >>由题意知22226341136c a a b b a b ⎧=⎪⎧=⎪⎪-=⎨⎨=⎪⎪⎩+=⎪⎩,解之得,∴双曲线C 的方程为22133y x -=(2)设直线AB 的方程为y kx m =+,A (1x 、1y ),B (2x ,2y ),P (2,-1)()2222212303y kx mk x kmx m x y =+⎧----=⎨-=⎩,整理得, 则210k -≠,0∆>,21212222=311km m x x x x k k --+--=, ∴直线P A 方程为()111212y y x x +=---, 令0x =,则11120,2x y M x ⎛⎫+ ⎪-⎝⎭,同理N (0,22222x y x +-), 由0OM ON +=,可得21221222022x y x y x x +++=-- ∴()()11221222022x kx m x kx m x x +++++=--()()()()1221212221220k x m x k x m x ⎡⎤⎡⎤++-+++-=⎣⎦⎣⎦∴()()()12124224280k m x x k x x m +-+-++= ∴()()22223422428011km m k m k m k k ---+⋅-++=--∴()()()()22212213410k m km k m m k -+⋅++++-=∴22222422263440k m km km km k m m mk -++++++-=∴()224630m k m k ++++=,()()3210m m k +++=当210m k ++=时,21m k =--,此时直线AB 方程为()21y k x =--恒过定点P (2,-1),显然不可能 ∴3m =-,直线AB 方程为3y kx =-恒过定点E (0,-3) ∵0PQ AB ⋅=,∴PQ AB ⊥,取PE 中点T ,∴T (1,-2) ∴122QT PE ==为定值,∴存在T (1,-2)使|QT |为定值2. 【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.22.(2022·安徽·高二期中)如图,已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左、右顶点分别是,A B ,且经过点31,2⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭, 直线 :1l x ty =-恒过定点F 且交椭圆于,D E 两点,F 为OA 的中点.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)记BDE 的面积为S ,求S 的最大值.【答案】(1)2214x y += (2)332【分析】(1)由直线过定点坐标求得a ,再由椭圆所过点的坐标求得b 得椭圆方程; (2)设()()1122,,,E x y D x y ,直线l 方程与椭圆方程联立消元后应用韦达定理得12122223,44t y y y y t t +==-++, 计算弦长DE ,再求得B 到直线l 的距离,从而求得三角形面积,由函数的性质求得最大值. (1)由题意可得,直线:1l x ty =-恒过定点(1,0)F -, 因为F 为OA 的中点, 所以||2OA =, 即2a =.因为椭圆C 经过点 31,2⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭,所以 222232112b ⎛⎫- ⎪⎝⎭+=, 解得1b =, 所以椭圆C 的方程为2214x y +=.(2)设()()1122,,,E x y D x y .由22441x y x ty ⎧+=⎨=-⎩得 ()224230,0t y ty +--=∆>恒成立,则12122223,44t y y y y t t +==-++, 则()222222121222223413||1414444t t t ED t y y y y t t t t +⋅+⎛⎫⎛⎫=+⋅+-=+⋅-⨯-= ⎪ ⎪+++⎝⎭⎝⎭又因为点B 到直线l 的距离231d t =+,所以22222211413363||22441t t t S ED d t t t+⋅++=⨯⨯=⋅⋅=+++令233m t =+, 则2226366141t m t m m m+==+++,因为1y m m =+,3m ≥时,2110y m'=->,1y m m =+在[3,)m ∈+∞上单调递增, 所以当3m =时,min1433m m ⎛⎫+= ⎪⎝⎭时,故max 332S =.即S 的最大值为 332. 【点睛】本题求椭圆的标准方程,直线与椭圆相交中三角形面积问题,计算量较大,属于难题.解题方法一般是设出交点坐标,由(设出)直线方程与椭圆方程联立方程组消元后应用韦达定理,然后由弦长公式求得弦长,再求得三角形的另一顶点到此直线的距离,从而求得三角形的面积,最后利用函数的性质,基本不等式等求得最值.。

【高中数学】《圆锥曲线》能力提升训练单教师版

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高三数学《圆锥曲线》能力拓展—训练单设计人:吴燕瑜 审核人:陈银璋班级: 姓名: 组名:1.已知过点A (0,1)且斜率为k 的直线l 与圆C :(x -2)2+(y -3)2=1交于M ,N 两点. (1)求k 的取值范围; (2)若=12,其中O 为坐标原点,求|MN |.解:(1)由题设可知直线l 的方程为y =kx +1.因为直线l 与圆C 交于两点,所以|2k -3+1|1+k 2<1,解得4-73<k <4+73.所以k 的取值范围为⎝⎛⎭⎪⎫4-73,4+73.(2)设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2).将y =kx +1代入方程(x -2)2+(y -3)2=1, 整理得(1+k 2)x 2-4(1+k )x +7=0.所以x 1+x 2=4(1+k )1+k 2,x 1x 2=71+k 2. =x 1x 2+y 1y 2=(1+k 2)x 1x 2+k (x 1+x 2)+1=4k (1+k )1+k 2+8.由题设可得4k (1+k )1+k 2+8=12,解得k =1,所以直线l 的方程为y =x +1.故圆心C 在直线l 上,所以|MN |=2.2.如图,等边三角形OAB 的边长为83,且其三个顶点均在抛物线E :x 2=2py (p >0)上. (1)求抛物线E 的方程;(2)设动直线l 与抛物线E 相切于点P ,与直线y =-1相交于点Q ,以PQ 为直径的圆是否恒过y 轴上某定点M ,若存在,求出M 的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)依题意得|OB |=83,根据对称性知∠BOy =30°. 设点B (x ,y ),则x =83×sin 30°=43, y =83×cos 30°=12,又B (43,12)在抛物线上, 所以()432=2p ×12,解得p =2, 故抛物线E 的方程为x 2=4y .(2)设点P (x 0,y 0)(x 0≠0),因为y =14x 2,所以y ′=12x ,故直线l 的方程为y -y 0=12x 0(x -x 0),即y =12x 0x -14x 20.由⎩⎪⎨⎪⎧ y =12x 0x -14x 20,y =-1得⎩⎪⎨⎪⎧x =x 20-42x 0,y =-1,所以Q ⎝⎛⎭⎫x 20-42x 0,-1.设满足条件的定点M 存在,坐标为M (0,y 1),所以MP =(x 0,y 0-y 1),MQ =⎝⎛⎭⎫x 20-42x 0,-1-y 1,又MP ·MQ =0,所以x 20-42-y 0-y 0y 1+y 1+y 21=0,又y 0=14x 20(x 0≠0),联立解得y 1=1, 故以PQ 为直径的圆恒过y 轴上的定点M (0,1).3.已知椭圆C 1:y 2a 2+x 2b 2=1(a >b >0)与抛物线C 2:x 2=2py (p >0)有一个公共焦点,抛物线C 2的准线l 与椭圆C 1有一坐标是()2,-2的交点. (1)求椭圆C 1与抛物线C 2的方程;(2)若点P 是直线l 上的动点,过动点P 作抛物线的两条切线,切点分别为A ,B ,直线AB 与椭圆C 1分别交于点E ,F ,求OE ·OF 的取值范围. 解:(1)抛物线C 2的准线方程是y =-2,所以p2=2,p =4,所以抛物线C 2的方程是:x 2=8y ,椭圆C 1:y 2a 2+x 2b 2=1(a >b >0)的焦点坐标是(0,-2),(0,2),所以c =2,2a =2+0+2+(2+2)2=42,所以a =22,b =2, 即椭圆C 1的方程是y 28+x 24=1.(2)设点P (t ,-2),A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),E (x 3,y 3),F (x 4,y 4), 抛物线方程可以化为:y =18x 2,所以y ′=14x ,所以AP 的方程为:y -y 1=14x 1(x -x 1),所以-2-y 1=14x 1t -2y 1,即y 1=14tx 1+2,同理BP 的方程为:y 2=14tx 2+2,所以直线AB 的方程为:y =14tx +2,将直线AB 的方程代入椭圆C 1的方程得到:(t 2+32)x 2+16tx -64=0,则Δ=256t 2+256(t 2+32)>0, 且x 3+x 4=-16t t 2+32,x 3x 4=-64t 2+32,所以OE ·OF =x 3x 4+y 3y 4 =⎝⎛⎭⎫1+t 216 x 3x 4+t 2(x 3+x 4)+4=-8t 2+64t 2+32=320t 2+32-8.因为0<320t 2+32≤10,所以OE ·OF 的取值范围是(-8,2].4.过椭圆141622=+y x 内一点)1,1(M 的弦AB (1)若点M 恰为弦AB 的中点,求直线AB 的方程; (2)求过点M 的弦的中点的轨迹方程。

重庆名校圆锥曲线基础及提高专题训练

重庆名校圆锥曲线基础及提高专题训练

重庆名校圆锥曲线基础及提高专题训练一、选择题1.设抛物线y 2=8x 的准线与x 轴交于点Q ,若过点Q 的直线l 与抛物线有公共点,则直线l 的斜率的取值范围是( ) A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,12 B.[-2,2] C.[-1,1]D.[-4,4]2.已知P 为双曲线C :x 29-y 216=1上的点,点M 满足|OM →|=1,且OM →·PM →=0,则当|PM →|取得最小值时点P 到双曲线C 的渐近线的距离为( ) A.95B.125C.4D.53.已知椭圆C 的方程为x 216+y 2m 2=1(m >0),如果直线y =22x 与椭圆的一个交点M 在x 轴上的射影恰好是椭圆的右焦点F ,则m 的值为( ) A.2B.2 2C.8D.2 34.若双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的渐近线与抛物线y =x 2+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) 5.斜率为1的直线l 与椭圆x 24+y 2=1相交于A ,B 两点,则|AB |的最大值为( )A.2B.455C.4105 D.8105二、填空题6.已知双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的一条渐近线方程是y =3x ,它的一个焦点与抛物线y 2=16x 的焦点相同,则双曲线的方程为________. 7.已知动点P (x ,y )在椭圆x 225+y 216=1上,若A 点坐标为(3,0),|AM →|=1,且PM →·AM →=0,则|PM →|的最小值是________.8.若双曲线x 2-y 2b2=1(b >0)的一条渐近线与圆x 2+(y -2)2=1至多有一个公共点,则双曲线离心率的取值范围是________. 三、解答题9.如图,椭圆E :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率是22,点P (0,1)在短轴CD 上,且PC →·PD →=-1. (1)求椭圆E 的方程;(2)设O 为坐标原点,过点P 的动直线与椭圆交于A ,B 两点.是否存在常数λ,使 得OA →·OB →+λPA →·PB →为定值?若存在,求λ的值;若不存在,请说明理由.10.如图,设椭圆x2a2+y2=1(a>1).(1)求直线y=kx+1被椭圆截得的线段长(用a,k表示);(2)若任意以点A(0,1)为圆心的圆与椭圆至多有3个公共点,求椭圆离心率的取值范围.能力提升题组 (建议用时:25分钟)11.设双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的一条渐近线与抛物线y 2=x 的一个交点的横坐标为x 0,若x 0>1,则双曲线C 的离心率e 的取值范围是( ) A.⎝⎛⎭⎪⎫1,62B.(2,+∞)C.(1,2)D.⎝ ⎛⎭⎪⎫62,+∞12.已知双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的离心率为2,它的两条渐近线与抛物线y 2=2px (p >0)的准线分别交于A ,B 两点,O 为坐标原点.若△AOB 的面积为3,则抛物线的准线方程为( ) A.x =-2B.x =2C.x =1D.x =-113.若点O 和点F 分别为椭圆x 29+y 28=1的中点和左焦点,点P 为椭圆上的任一点,则OP →·FP →的最小值为________.14.已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)短轴的两个顶点与右焦点的连线构成等边三角形,直线3x +4y +6=0与圆x 2+(y -b )2=a 2相切. (1)求椭圆C 的方程;(2)已知过椭圆C 的左顶点A 的两条直线l 1,l 2分别交椭圆C 于M ,N 两点,且l 1⊥l 2,求证:直线MN 过定点,并求出定点坐标; (3)在(2)的条件下求△AMN 面积的最大值.重庆名校圆锥曲线基础及提高专题训练一、选择题1.设抛物线y 2=8x 的准线与x 轴交于点Q ,若过点Q 的直线l 与抛物线有公共点,则直线l 的斜率的取值范围是( ) A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,12 B.[-2,2] C.[-1,1]D.[-4,4]解析 Q (-2,0),设直线l 的方程为y =k (x +2),代入抛物线方程,消去y 整理得k 2x 2+(4k 2-8)x +4k 2=0,由Δ=(4k 2-8)2-4k 2·4k 2=64(1-k 2)≥0,解得-1≤k ≤1. 答案 C2.已知P 为双曲线C :x 29-y 216=1上的点,点M 满足|OM →|=1,且OM →·PM →=0,则当|PM →|取得最小值时点P 到双曲线C 的渐近线的距离为( ) A.95B.125C.4D.5解析 由OM →·PM →=0,得OM ⊥PM ,根据勾股定理,求|MP |的最小值可以转化为求|OP |的最小值,当|OP |取得最小值时,点P 的位置为双曲线的顶点(±3,0),而双曲线的渐近线为4x ±3y =0,∴所求的距离d =125,故选B. 答案 B3.已知椭圆C 的方程为x 216+y 2m 2=1(m >0),如果直线y =22x 与椭圆的一个交点M 在x 轴上的射影恰好是椭圆的右焦点F ,则m 的值为( ) A.2B.2 2C.8D.2 3解析 根据已知条件得c =16-m 2,则点(16-m 2,2216-m 2)在椭圆x 216+y 2m 2=1(m >0)上,∴16-m 216+16-m 22m 2=1,可得m =2 2.答案 B4.若双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的渐近线与抛物线y =x 2+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)解析 依题意可知双曲线渐近线方程为y =±b a x ,与抛物线方程联立消去y 得x 2±b a x +2=0.∵渐近线与抛物线有交点,∴Δ=b 2a 2-8≥0,求得b 2≥8a 2,∴c =a 2+b 2≥3a ,∴e =ca≥3. 答案 A5.斜率为1的直线l 与椭圆x 24+y 2=1相交于A ,B 两点,则|AB |的最大值为( )A.2B.455C.4105D.8105解析 设A ,B 两点的坐标分别为(x 1,y 1),(x 2,y 2), 直线l 的方程为y =x +t ,由⎩⎨⎧x 2+4y 2=4,y =x +t 消去y ,得5x 2+8tx +4(t 2-1)=0, 则x 1+x 2=-85t ,x 1x 2=4(t 2-1)5.∴|AB |=1+k 2|x 1-x 2| =1+k 2·(x 1+x 2)2-4x 1x 2 =2·⎝ ⎛⎭⎪⎫-85t 2-4×4(t 2-1)5=425·5-t 2, 当t =0时,|AB |max =4105. 答案 C二、填空题6.已知双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的一条渐近线方程是y =3x ,它的一个焦点与抛物线y 2=16x 的焦点相同,则双曲线的方程为________. 解析 由条件知双曲线的焦点为(4,0),所以⎩⎨⎧a 2+b 2=16,ba =3,解得a =2,b =23,故双曲线方程为x 24-y 212=1.答案x 24-y 212=17.已知动点P (x ,y )在椭圆x 225+y 216=1上,若A 点坐标为(3,0),|AM →|=1,且PM →·AM →=0,则|PM →|的最小值是________. 解析 ∵PM →·AM →=0,∴AM →⊥PM →. ∴|PM →|2=|AP →|2-|AM →|2=|AP →|2-1, ∵椭圆右顶点到右焦点A 的距离最小, 故|AP →|min =2,∴|PM →|min = 3. 答案38.若双曲线x 2-y2b2=1(b >0)的一条渐近线与圆x 2+(y -2)2=1至多有一个公共点,则双曲线离心率的取值范围是________.解析 双曲线的渐近线方程为y =±bx ,则有|0-2|1+b 2≥1,解得b 2≤3,则e 2=1+b 2≤4,∵e>1,∴1<e ≤2. 答案 (1,2] 三、解答题9.如图,椭圆E :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率是22,点P (0,1)在短轴CD 上,且PC →·PD →=-1. (1)求椭圆E 的方程;(2)设O 为坐标原点,过点P 的动直线与椭圆交于A ,B 两点.是否存在常数λ,使得OA →·OB →+λPA →·PB →为定值?若存在,求λ的值;若不存在,请说明理由. 解 (1)由已知,点C ,D 的坐标分别为(0,-b ),(0,b ). 又点P 的坐标为(0,1),且PC →·PD →=-1,于是⎩⎨⎧1-b 2=-1,c a =22,a 2-b 2=c 2.解得a =2,b = 2.所以椭圆E 方程为x 24+y 22=1.(2)当直线AB 的斜率存在时, 设直线AB 的方程为y =kx +1,A ,B 的坐标分别为(x 1,y 1),(x 2,y 2).联立⎩⎨⎧x 24+y 22=1,y =kx +1,得(2k 2+1)x 2+4kx -2=0.其判别式Δ=(4k )2+8(2k 2+1)>0, 所以,x 1+x 2=-4k 2k 2+1,x 1x 2=-22k 2+1. 从而,OA →·OB →+λPA →·PB →=x 1x 2+y 1y 2+λ[x 1x 2+(y 1-1)(y 2-1)] =(1+λ)(1+k 2)x 1x 2+k (x 1+x 2)+1=(-2λ-4)k 2+(-2λ-1)2k 2+1=-λ-12k 2+1-λ-2.所以,当λ=1时,-λ-12k 2+1-λ-2=-3.此时,OA →·OB →+λPA →·PB→=-3为定值.当直线AB 斜率不存在时,直线AB 即为直线CD ,此时OA →·OB →+λPA →·PB →=OC →·OD →+PC →·PD →=-2-1=-3, 故存在常数λ=1,使得OA →·OB →+λPA→·PB →为定值-3.10.如图,设椭圆x 2a2+y 2=1(a >1).(1)求直线y =kx +1被椭圆截得的线段长(用a ,k 表示);(2)若任意以点A (0,1)为圆心的圆与椭圆至多有3个公共点,求椭圆离心率的取值范围.解(1)设直线y =kx +1被椭圆截得的线段为AM ,由⎩⎨⎧y =kx +1,x 2a 2+y 2=1,得(1+a 2k 2)x 2+2a 2kx =0.故x 1=0,x 2=-2a 2k1+a 2k 2,因此|AM |=1+k 2|x 1-x 2|=2a 2|k |1+a 2k2·1+k 2. (2)假设圆与椭圆的公共点有4个,由对称性可设y 轴左侧的椭圆上有两个不同的点P ,Q ,满足|AP |=|AQ |.记直线AP ,AQ 的斜率分别为k 1,k 2,且k 1,k 2>0,k 1≠k 2. 由(1)知|AP |=2a 2|k 1|1+k 211+a 2k 21,|AQ |=2a 2|k 2|1+k 221+a 2k 22, 故2a 2|k 1|1+k 211+a 2k 21=2a 2|k 2|1+k 221+a 2k 22, 所以(k 21-k 22)[1+k 21+k 22+a 2(2-a 2)k 21k 22]=0.由于k 1≠k 2,k 1,k 2>0得1+k 21+k 22+a 2(2-a 2)k 21k 22=0,因此⎝ ⎛⎭⎪⎫1k 21+1⎝ ⎛⎭⎪⎫1k 22+1=1+a 2(a 2-2),①因为①式关于k 1,k 2的方程有解的充要条件是1+a 2(a 2-2)>1,所以a > 2.因此,任意以点A (0,1)为圆心的圆与椭圆至多有3个公共点的充要条件为1<a ≤2, 由e =c a =a 2-1a 得,所求离心率的取值范围是⎝⎛⎭⎪⎫0,22.能力提升题组 (建议用时:25分钟)11.设双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的一条渐近线与抛物线y 2=x 的一个交点的横坐标为x 0,若x 0>1,则双曲线C 的离心率e 的取值范围是( ) A.⎝⎛⎭⎪⎫1,62B.(2,+∞)C.(1,2)D.⎝ ⎛⎭⎪⎫62,+∞解析 不妨联立y =b a x 与y 2=x 的方程,消去y 得b 2a 2x 2=x ,由x 0>1知b 2a 2<1,即c 2-a 2a 2<1,故e 2<2,又e >1,所以1<e <2,故选C. 答案 C12.已知双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的离心率为2,它的两条渐近线与抛物线y 2=2px (p >0)的准线分别交于A ,B 两点,O 为坐标原点.若△AOB 的面积为3,则抛物线的准线方程为( ) A.x =-2B.x =2C.x =1D.x =-1解析 因为e =c a=2,所以c =2a ,b =3a ,双曲线的渐近线方程为y =±3x ,又抛物线的准线方程为x =-p 2,联立双曲线的渐近线方程和抛物线的准线方程得A ⎝ ⎛⎭⎪⎫-p 2,3p 2,B ⎝ ⎛⎭⎪⎫-p 2,-3p 2,在△AOB 中,|AB |=3p ,点O 到AB 的距离为p 2,所以12·3p ·p 2=3,所以p =2,所以抛物线的准线方程为x =-1,故选D. 答案 D13.若点O 和点F 分别为椭圆x 29+y 28=1的中点和左焦点,点P 为椭圆上的任一点,则OP →·FP →的最小值为________.解析 点P 为椭圆x 29+y 28=1上的任意一点,设P (x ,y )(-3≤x ≤3,-22≤y ≤22),依题意得左焦点F (-1,0),∴OP →=(x ,y ),FP →=(x +1,y ),∴OP →·FP →=x (x +1)+y 2=x 2+x +72-8x 29=19⎝ ⎛⎭⎪⎫x +922+234.∵-3≤x ≤3,∴32≤x +92≤152,∴94≤⎝ ⎛⎭⎪⎫x +922≤2254, ∴14≤19⎝ ⎛⎭⎪⎫x +922≤22536,∴6≤19⎝ ⎛⎭⎪⎫x +922+234≤12,即6≤OP →·FP →≤12,故最小值为6. 答案 614.已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)短轴的两个顶点与右焦点的连线构成等边三角形,直线3x +4y +6=0与圆x 2+(y -b )2=a 2相切.(1)求椭圆C 的方程;(2)已知过椭圆C 的左顶点A 的两条直线l 1,l 2分别交椭圆C 于M ,N 两点,且l 1⊥l 2,求证:直线MN 过定点,并求出定点坐标;(3)在(2)的条件下求△AMN 面积的最大值.解 (1)由题意,得⎩⎨⎧a =2b ,|4b +6|5=a ,∴⎩⎨⎧a =2,b =1, 即C :x 24+y 2=1. (2)由题意得直线l 1,l 2的斜率存在且不为0.∵A (-2,0),设l 1:x =my -2,l 2:x =-1my -2, 由⎩⎨⎧x =my -2,x 2+4y 2-4=0,得(m 2+4)y 2-4my =0, ∴M ⎝ ⎛⎭⎪⎫2m 2-8m 2+4,4m m 2+4.同理,N ⎝ ⎛⎭⎪⎫2-8m 24m 2+1,-4m 4m 2+1. ①m ≠±1时,k MN =5m 4(m 2-1), l MN :y =5m 4(m 2-1)⎝ ⎛⎭⎪⎫x +65.此时过定点⎝ ⎛⎭⎪⎫-65,0. ②m =±1时,l MN :x =-65,过点⎝ ⎛⎭⎪⎫-65,0. ∴l MN 恒过定点⎝ ⎛⎭⎪⎫-65,0.(3)由(2)知S △AMN =12×45|y M -y N | =25⎪⎪⎪⎪⎪⎪4m m 2+4+4m 4m 2+1=8⎪⎪⎪⎪⎪⎪m 3+m 4m 4+17m 2+4 =8⎪⎪⎪⎪⎪⎪m +1m 4⎝ ⎛⎭⎪⎫m +1m 2+9=84⎪⎪⎪⎪⎪⎪m +1m +9⎪⎪⎪⎪⎪⎪m +1m . 令t =⎪⎪⎪⎪⎪⎪m +1m ≥2,当且仅当m =±1时取等号, ∴S △AMN ≤1625,且当m =±1时取等号. ∴(S △AMN )max =1625.。

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圆锥曲线专题训练2018.1
数学高考对解析几何内容的考查主要集中在如下几个类型:
①求曲线方程(类型确定,甚至给出曲线方程);
②直线、圆和圆锥曲线间的交点问题(含切线问题);
③与圆锥曲线定义有关的问题(涉及焦半径、焦点弦、焦点三角形和准线,利用余弦定理等) ④与曲线有关的最值问题(含三角形和四边形面积);
⑤与曲线有关的几何证明(圆线相切、四点共圆、对称性或求对称曲线、平行、垂直等); ⑥探求曲线方程中几何量及参数间的数量特征;
考点一、求范围(最值)问题
例1-1.(2014新课标全国卷Ⅰ)已知点A (0,-2),椭圆E :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为32
,F 是椭圆E 的右焦点,直线AF 的斜率为233
,O 为坐标原点. (1)求E 的方程;
(2)设过点A 的动直线l 与E 相交于P ,Q 两点,当△OPQ 的面积最大时,求l 的方程.
例1-2.已知直线1y x =-+与椭圆相交于A B 、两点. (1,焦距为2,求线段AB 的长;
(2)与向量OB 互相垂直(其中O 为坐标原点),求椭圆长轴长的最大值.
练习1.【江苏省扬州中学2015届高三4月双周测】
在平面直角坐标系xoy 中,椭圆C :的离心率为,右焦点F (1,0),点P 在椭圆C 上,且在第一象限内,直线PQ 与圆O :
相切于点M.
(1)求椭圆C 的方程;(2)求|PM|·|PF|的取值范围;
(3)若OP ⊥OQ ,求点Q 的纵坐标t 的值.
考点二、存在性问题 例2-1.如图,过椭圆L 的左顶点(3,0)A -和下顶点B 且斜率均为k 的两直线12,l l 分别交椭圆于,C D ,又1l 交y 轴于M ,2l 交x 轴于N ,
且CD 与MN 相交于点P .当3k =时,ABM ∆是直角三角形.
(1)求椭圆L 的标准方程;(2)①证明:存在实数λ,使得AM OP λ=uuu r uu u r ;
②求|OP |的最小值.
例2-2.【淮安市2014-2015学年度第二学期高二调查测试】已知椭圆:M 22
221x y a b +=(0a b >>),点1F (1,0)-、C (2,0)-分别是椭圆M 的左焦点、
左顶点,过点1F 的直线l (不与x 轴重合)交M 于,A B 两点.
(1)求椭圆M 的标准方程;
(2
)若A ,求△AOB 的面积;
(3)是否存在直线l ,使得点B 在以线段1
FC 为直径的圆上,若存在,求出直线l 的方程;若不存在,说明理由.
练习2.【2015年高考模拟(南通市数学学科基地命题)】 已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>
,并且椭圆经过点(1,1),过原点O 的直线l 与椭圆C 交于A B 、两点,椭圆上一点M 满足MA MB =.
(1)求椭圆C 的方程;(2)证明:222
112OA OB OM ++为定值; (3)是否存在定圆,使得直线l 绕原点O 转动时,AM 恒与该定圆相切,若存在,求出该定圆的方程,若不存在,说明理由.
第18
考点三、过定点或定值问题
例3-1.已知点B (-1,0),C (1,0),P 是平面上一动点,且满足.||||CB PB BC PC ⋅=⋅
(1)求点P 的轨迹C 对应的方程;
(2)已知点A (m,2)在曲线C 上,过点A 作曲线C 的两条弦AD 和AE ,且AD ⊥AE ,判断:直线DE 是否过定点?试证明你的结论.
(3)已知点A (m,2)在曲线C 上,过点A 作曲线C 的两条弦AD ,AE ,且AD ,AE 的斜率k 1、k 2满足k 1·k 2=2.求证:直线DE 过定点,并求出这个定点.
练习3.【江苏省扬州中学2015届高三第四次模拟考试(5月)】(本小题满分15分)
已知椭圆C :22221x y a b +=(0,0)a b >>
,短轴长为4,F 1、F 2为椭圆左、右焦点,点B 为下顶点.
(1)求椭圆C 的标准方程;
(2)点P (x 0, y 0)是椭圆C 上第一象限的点. ① 若M 为线段BF 1
上一点,且满足PO OM = ,求直线OP 的斜率;
② 设点O 到直线PF 1、PF 2的距离分别为d 1、d 2,求证:0012
y y d d +为定值,并求出该定值.
.。

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