高中圆锥曲线最经典的5道题(带详细答案)
2015高考圆锥曲线专项训练(内部资料,不得外传)
1.已知椭圆2
2
21(01)y x b b
+=<<的左焦点为F ,左、右顶点分别为A 、C ,上顶点为B .过F 、
B 、
C 作⊙P ,其中圆心P 的坐标为(m ,n ).
(Ⅰ)当m +n >0时,求椭圆离心率的范围; (Ⅱ)直线AB 与⊙P 能否相切?证明你的结论.
2.有如下结论:“圆222r y x =+上一点),(00y x P 处的切线方程为200r y y y x =+”,类比
也有结论:“椭圆),()0(10022
22y x P b a b
y a x 上一点>>=+处的切线方程为
12
020=+b
y y a x x ”,过椭圆C :142
2=+y x 的右准线l 上任意一点M 引椭圆C 的两条切线,切点为 A 、B.
(1)求证:直线AB 恒过一定点;(2)当点M 在的纵坐标为1时,求△ABM 的面积
3.已知点P (4,4),圆C :22
()5(3)x m y m -+=<与椭圆E :22221(0)x y a b a b
+=>>有一个
公共点A (3,1),F 1、F 2分别是椭圆的左、右焦点,直线PF 1与圆C 相切.
(Ⅰ)求m 的值与椭圆E 的方程; (Ⅱ)设Q 为椭圆E 上的一个动点,求AP AQ ⋅的取值范围.
4.椭圆的对称中心在坐标原点,一个顶点为)2,0(A ,右焦点F 与点(2,2)B 的距离为2。
(1)求椭圆的方程;
(2)是否存在斜率0≠k 的直线l :2-=kx y ,使直线l 与椭圆相交于不同的两点N
M ,满足||||AN AM =,若存在,求直线l 的倾斜角α;若不存在,说明理由。
5.椭圆方程为)0(12222>>=+b a b
y a x 的一个顶点为)2,0(A ,离心率36
=e 。
(1)求椭圆的方程;
(2)直线l :2-=kx y (0)k ≠与椭圆相交于不同的两点N M ,满足
0,=⋅=MN AP PN MP ,求k 。
标准答案详解:
1. 解:(Ⅰ)设F 、B 、C 的坐标分别为(-c ,0),(0,b ),(1,0),则FC 、BC 的中垂线分别为
12c x -=,11()22b y x b -=-.联立方程组,解出21,2
.
2c x b c y b -⎧=⎪⎪⎨-⎪=⎪⎩
21022c b c
m n b
--+=+>,即20b bc b c -+->,即(1+b )
(b -c )>0,∴ b >c . 从而22b c >即有222a c >,∴21
2
e <
.又0e >,∴0e <<22.
(Ⅱ)直线AB 与⊙P 不能相切.由AB k b =,22102
PB
b c
b b k
c --
=
--
=2(1)b c b c +-. 如果直线AB 与⊙P 相切,则b ·2(1)
b c
b c +-=-1.
解出c =0或2,与0<c <1矛盾,所以直线AB 与⊙P 不能相切.
2.【解】(1)设M 14),,(),(),)(,33
4(
11221,1=+∈y y x x MA y x B y x A R t t 的方程为则 ∵点M 在MA 上∴13311=+ty x ① 同理可得13
3
22=+ty x ②
由①②知AB 的方程为)1(3,13
3
ty x ty x -==+即
易知右焦点F (0,3)满足③式,故AB 恒过椭圆C 的右焦点F (0,3)
(2)把AB 的方程0167,14
)1(322
=--=+-=y y y x y x 化简得代入 ∴716
7283631||=+⋅+=AB 又M 到AB 的距离3323
1|
334|=
+=d ∴△ABM 的面积21
3
16||21=
⋅⋅=
d AB S 3. 【解】(Ⅰ)点A 代入圆C 方程, 得2
(3)15m -+=.∵m <3,∴m =1. 圆C :22(1)5x y -+=.设直线PF 1的斜率为k , 则PF 1:(4)4y k x =-+,即440kx y k --+=.
Q
P
O
y
x
F 1
A C F 2
∵直线PF 1与圆C 相切,∴
2
|044|
51
k k k --+=+.
解得111,22
k k ==或. 当k =112
时,直线PF 1与x 轴的交点横坐标为3611,不合题意,舍去.
当k =
1
2
时,直线PF 1与x 轴的交点横坐标为-4,∴c =4.F 1(-4,0),F 2(4,0). 2a =AF 1+AF 2=52262+=,32a =,a 2
=18,b 2
=2.椭圆E 的方程为:22
1182
x y +=.
(Ⅱ)(1,3)AP =,设Q (x ,y ),(3,1)A Q x y =--,(3)3(1)36AP AQ x y x y ⋅=-+-=+-.
∵22
1182
x y +
=,即22(3)18x y +=,而22(3)2|||3|x y x y +⋅≥,∴-18≤6xy ≤18. 则222(3)(3)6186x y x y xy xy +=++=+的取值范围是[0,36].3x y +的取值范围是[-6,6].
∴36AP AQ x y ⋅=+-的取值范围是[-12,0].
4.【解】(1)依题意,设椭圆方程为)0(122
22>>=+b a b
y a x ,则其右焦点坐标为
22,)0,(b a c c F -= ,由=||FB 2,得22(2)(02)2c -+-=,
即2(2)24c -+=,解得22=c 。
又 ∵2=b ,∴ 12222=+=b c a ,即椭圆方程为14
122
2=+y x 。
(2)由||||AN AM =知点A 在线段MN 的垂直平分线上,
由⎪⎩⎪⎨⎧=+
-=14
122
2
2y x kx y 消去y 得12)2(322=-+kx x 即012)31(22=-+kx x k (*) 由0≠k ,得方程(*)的0144)12(2
2>=-=∆k k ,即方程(*)有两个不相等的实数根。
设),(11y x M 、),(22y x N ,线段MN 的中点),(00y x P , 则2213112k k x x +=
+,∴2
210
3162k k
x x x +=+=,
∴ 2
22200312
31)31(262k
k k k kx y +-=++-=-=,即)312,316(22k k k P +-+ 0≠k ,∴直线AP 的斜率为k k k k k k 6)31(223162312
22
21+--=+-+-=, 由AP MN ⊥,得
16)
31(222-=⨯+--k k
k , ∴ 66222
=++k ,解得:33±=k ,即3
3tan ±=α, 又πα<≤0,故 6
π
α=
,或6
5πα=
,∴ 存在直线l 满足题意,其倾斜角6π
α=,或
6
5π
α=。
5.【解】(1)设22b a c -=,依题意得⎪
⎩
⎪
⎨⎧=-===3
622
2
a b a a c
e b 即⎩⎨⎧-==2
229962
b a a b ∴ 12322==b a ,即椭圆方程为14
122
2=+y x 。
(2) 0,=⋅=MN AP PN MP ∴ AP MN ⊥,且点P 线段MN 的中点,
由⎪⎩⎪⎨⎧=+
-=14
122
2
2y x kx y 消去y 得12)2(322=-+kx x 即012)31(22=-+kx x k (*) 由0≠k ,得方程(*)的0144)12(2
2>=-=∆k k ,显然方程(*)有两个不相等的实数
根。
设),(11y x M 、),(22y x N ,线段MN 的中点),(00y x P , 则2213112k k x x +=
+,∴2
210
3162k k x x x +=+= ∴ 2
22200312
31)31(262k
k k k kx y +-=++-=-=,即)312,316(22k k k P +-+
0≠k ,∴直线AP 的斜率为k k k k k k 6)31(223162312
22
21+--=+-+-=, 由AP MN ⊥,得16)31(222-=⨯+--k k k , ∴ 66222=++k ,解得:3
3
±=k ,。
圆锥曲线练习题含答案(很基础,很好的题)
圆锥曲线练习题含答案(很基础,很好的题)1.抛物线y=10x的焦点到准线的距离是()2答案:52.若抛物线y=8x上一点P到其焦点的距离为9,则点P的坐标为()。
答案:(7,±14)3.以椭圆x^2/25+y^2/16=1的顶点为顶点,离心率为2的双曲线方程是()。
答案:x^2/9 - y^2/16 = 14.F1,F2是椭圆x^2/16+y^2/27=1的两个焦点,A为椭圆上一点,且∠AF1F2=45,则ΔAF1F2的面积()。
答案:75.以坐标轴为对称轴,以原点为顶点且过圆x^2+y^2-2x+6y+9=0的圆心的抛物线的方程是()。
答案:y=3x或y=-3x6.若抛物线y=x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()。
答案:(±1/4.1/8)7.椭圆x^2/48+y^2/27=1上一点P与椭圆的两个焦点F1、F2的连线互相垂直,则△PF1F2的面积为()。
答案:288.若点A的坐标为(3,2),F是抛物线y=2x的焦点,点M 在抛物线上移动时,使MF+MA取得最小值的M的坐标为()。
答案:(2/5.4/5)9.与椭圆4x^2+y^2=1共焦点且过点Q(2,1)的双曲线方程是()。
答案:x^2/3 - y^2/4 = 110.若椭圆x/√3 + y/√2 = 1的离心率为2/3,则它的长半轴长为_______________。
答案:√611.双曲线的渐近线方程为x±2y=0,焦距为10,这双曲线的方程为______________。
答案:x^2/4 - y^2/36 = 112.抛物线y=6x的准线方程为y=3,焦点为(0,3)。
13.椭圆5x^2+k^2y^2=5的一个焦点是(0,2),那么k=____________。
答案:√314.椭圆kx^2+8y^2=9的离心率为2/3,则k的值为____________。
答案:7/315.根据双曲线的定义,其焦点到准线的距离等于其焦距的一半,因此该双曲线的焦距为3.又根据双曲线的标准方程,8kx-ky=8,将焦点代入方程可得8k(0)-3k=8,解得k=-8/3.16.将直线x-y=2代入抛物线y=4x中,得到交点为(2,8)和(-1,-5)。
(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.。
圆锥曲线习题及答案
圆锥曲线习题及答案圆锥曲线习题及答案圆锥曲线是高中数学中的一个重要知识点,它是解析几何中的一个分支,涉及到椭圆、双曲线和抛物线这三种曲线。
掌握圆锥曲线的性质和解题方法,不仅可以帮助我们解决几何问题,还能提高我们的逻辑思维和解题能力。
在这篇文章中,我将为大家提供一些圆锥曲线的习题及答案,希望能够帮助大家更好地理解和掌握这一知识点。
1. 椭圆习题习题1:已知椭圆的长轴长为8,短轴长为6,求其离心率和焦点坐标。
解答:椭圆的离心率定义为离心距与长轴的比值。
离心距可以通过勾股定理计算得到,即离心距的平方等于长轴的平方减去短轴的平方。
根据这一定义,我们可以计算出离心距为√(8^2-6^2)=√(64-36)=√28。
因此,离心率为√28/8=√7/2。
焦点坐标可以通过离心率和长轴的长度计算得到,即焦点坐标的x坐标为±(长轴/2)*离心率,y坐标为0。
所以焦点坐标为(±√7,0)。
习题2:已知椭圆的焦点坐标为(±3,0),离心率为2/3,求其长轴和短轴的长度。
解答:根据椭圆的离心率定义,我们可以得到离心距为(长轴/2)*离心率。
由于离心率为2/3,离心距为(长轴/2)*(2/3)。
而离心距可以通过焦点坐标计算得到,即离心距的平方等于焦点坐标的x坐标的平方减去长轴的平方。
根据这一关系,我们可以得到(长轴/2)*(2/3)^2=(3/2)^2-长轴^2/4。
通过解这个方程,我们可以得到长轴的长度为8/5。
由于椭圆的长轴是短轴的两倍,所以短轴的长度为8/10=4/5。
2. 双曲线习题习题1:已知双曲线的离心率为2,焦点坐标为(±4,0),求其长轴和短轴的长度。
解答:双曲线的离心率定义为离心距与焦点之间的距离的比值。
根据焦点坐标和离心率的定义,我们可以得到离心距为焦点坐标的x坐标的绝对值。
由于离心率为2,离心距为4,所以焦点坐标的绝对值为4。
而双曲线的长轴和短轴可以通过焦点坐标和离心率计算得到,即长轴的长度为2*离心距,短轴的长度为2*焦点坐标的绝对值。
高中数学圆锥曲线常考题型(含解析)
(1)当5AC =时,求cos POM ∠(2)求⋅PQ MN 的最大值.7.已知抛物线1C :28x y =的焦点点,1C 与2C 公共弦的长为4(1)求2C 的方程;(2)过F 的直线l 与1C 交于A ,(i )若AC BD =,求直线l 的斜率;(ii )设1C 在点A 处的切线与系.8.已知圆()(2:M x a y b -+-点O 且与C 的准线相切.(1)求抛物线C 的方程;(2)点()0,1Q -,点P (与Q 不重合)在直线切线,切点分别为,A B .求证:9.已知椭圆2212:12x y C b+=的左、右焦点分别为2222:12x y C b -=的左、右焦点分别为于y 轴的直线l 交曲线1C 于点Q 两点.a b (1)求椭圆的方程;(2)P 是椭圆C 上的动点,过点P 作椭圆为坐标原点)的面积为5217,求点12.过坐标原点O 作圆2:(2)C x ++参考答案:)(),0a-,(),0F c,所以AF时,在双曲线方程中令x c=,即2bBFa=,又AF BF= ()所以BFA V 为等腰直角三角形,即易知2BFA BAF ∠=∠;当BF 与AF 不垂直时,如图设()()0000,0,0B x y x y >>00tan(π)y BFA x c -∠=-即tan -又因为00tan y BAF x a∠=+,002tan 2y x aBAF +∠=4.(1)21±2(2)证明见解析.【分析】(1)求出椭圆左焦点F1 1x5.(1)21 2x y =(2)1510,33 P⎛⎫± ⎪ ⎪⎝⎭【分析】(1)根据抛物线的焦半径公式可解;【点睛】方法技巧:圆锥曲线中的最值问题是高考中的热点问题,常涉及不等式、函数的值域问题,综合性比较强,解法灵活多样,但主要有两种方法:(1)几何转化代数法:若题目的条件和结论能明显体现几何特征和意义,则考虑利用圆锥曲线的定义、图形、几何性质来解决;(2)函数取值法:若题目的条件和结论的几何特征不明显,则可以建立目标函数,再求这个函数的最值(或值域),常用方法:三角换元法;(5)平面向量;(7.(1)2213x y -=(2)(i )36±;(ii )点F 在以【分析】(1)根据弦长和抛物线方程可求得交点坐标,结合同焦点建立方程组求解可得;(2)(i )设()11,A x y ,(2,B x 物线方程和双曲线方程,利用韦达定理,结合以及点M 坐标,利用FA FM ⋅【详解】(1)1C 的焦点为(0,2F 又1C 与2C 公共弦的长为46,且所以公共点的横坐标为26±,代入所以公共点的坐标为(26,3±所以229241a b -=②联立228y kx x y =+⎧⎨=⎩,得28160x kx --=,Δ=联立22213y kx x y =+⎧⎪⎨-=⎪⎩,得()2231129k x kx -++则3421231kx x k +=--,342931x x k =-,9.(1)2212x y +=,2212x y -=(2)12y x =-或12y x=(3)2【分析】(1)用b 表示12,e e ,由12e e ⋅=10.(1)2222114222x y x y +=-=,;(2)1;(3)是,=1x -【分析】(1)根据椭圆和双曲线的关系,结合椭圆和双曲线的性质,求得343+因为AB 既是过1C 焦点的弦,又是过所以2212||1()AB k x x =+⋅+-且121||()()22p p AB x x x =+++=所以212(1)k +=2240123(34)k k +,【点睛】因为//l OT ,所以可设直线l 的方程为由22x y =,得212y x =,得y '所以曲线E 在T 处的切线方程为联立22y x m y x =+⎧⎨=-⎩,得2x m y m =+⎧⎨=⎩()2,22N m m ++NT。
圆锥曲线(含详细答案)
圆锥曲线一、选择题.1、抛物线24y x =的准线方程是( ) A.1y = B.1y =- C.116y =D. 116y =- 2、设θ是三角形的一个内角,且51cos sin =+θθ,则方程1cos sin 22=+θθy x 所表示的曲线为( ).A .焦点在x 轴上的椭圆B .焦点在y 轴上的椭圆C .焦点在x 轴上的双曲线D .焦点在y 轴上的的双曲线3、两个正数a b 、的等差中项是92,一个等比中项是,且,b a >则双曲线12222=-by ax 的离心率为( )A .53B .4 C .54 D .54、过抛物线24y x =的焦点的直线l 交抛物线于11(,)P x y 、22(,)Q x y 两点,如果126x x +=,则PQ = ( ) A .9B .8C .7D .65、设斜率为2的直线l 过抛物线2(0)y ax a =≠的焦点F ,且和y 轴交于点A ,若OAF ∆(O 为坐标原点)的面积为4,则抛物线方程为( )A.24y x =± B.28y x =± C. 24y x = D. 28y x =6、设椭圆)0(12222>>b a by a x =+的离心率为12e =,右焦点为(,0)F c ,方程20ax bx c +-=的两个实根分别为1x 和2x ,则点12(,)P x x ( )A.必在圆222x y +=内 B .必在圆222x y +=上C .必在圆222x y +=外 D .以上三种情形都有可能7.如果222=+ky x 表示焦点在y 轴上的椭圆,那么实数k 的取值范围是( )A .()+∞,0B .()2,0C .()+∞,1D .()1,08.21,F F 是椭圆17922=+y x 的两个焦点,A 为椭圆上一点,且∠02145=F AF ,则 Δ12AF F 的面积为( ) A .7 B .47 C .27 D .257 9.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 .24 二、填空题1、在平面直角坐标系xOy 中,已知抛物线关于x 轴对称,顶点在原点O ,且过点(2,4)P ,则该抛物线的方程是 .2、以双曲线1322=-x y 的一个焦点为圆心,离心率为半径的圆的方程是___________ 3、椭圆221259x y +=上一点M 到左焦点1F 的距离是2,N 是1MF 的中点,O 为坐标原点,则ON = .4、已知中心在原点,焦点在x 轴上的双曲线的一条渐近线为0mx y -=,若m 在集合{1,2,3,4,5,6,7,8,9}中任意取一个值,使得双曲线的离心率大于3的概率是 .5、已知圆22:6480C x y x y +--+=.以圆C 与坐标轴的交点分别作为双曲线的一个焦点和顶点,则适合上述条件的双曲线的标准方程为 .6、已知),(y x P 是抛物线x y 82-=的准线与双曲线12822=-y x 的两条渐近线所围成的三角形平面区域内(含边界)的任意一点,则y x z -=2的最大值为 _________三、解答题.1、已知椭圆的两焦点为1(0,1)F -、2(0,1)F ,离心率为12(1)求椭圆的标准方程;(2)设点P 在椭圆上,且12||1PF PF -=,求12cos F PF ∠的值。
(完整版)圆锥曲线-面积问题(原题+答案)
直线与圆锥曲线的位置关系专题一:面积问题1、已知长轴为12,短轴长为6,焦点在x 轴上的椭圆,过它对的左焦点1F 作倾斜解为3π的直线交椭圆于A ,B 两点,求弦AB 的长. 解:利用直线与椭圆相交的弦长公式求解.2121x x k AB -+=]4))[(1(212212x x x x k -++=.因为6=a ,3=b ,所以33=c .又因为焦点在x 轴上, 所以椭圆方程为193622=+y x ,左焦点)0,33(-F ,从而直线方程为 93+=x y .由直线方程与椭圆方程联立得0836372132=⨯++x x .设1x ,2x 为方程两根, 所以1337221-=+x x ,1383621⨯=x x ,3=k , 从而1348]4))[(1(1212212212=-++=-+=x x x x k x x k AB 2、已知椭圆C :12222=+by a x (a >b >0)的离心率为,36短轴一个端点到右焦点的距离为3。
(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)设直线l 与椭圆C 交于A 、B 两点,坐标原点O 到直线l 的距离为23,求△AOB 面积的最大值。
解:(Ⅰ)设椭圆的半焦距为c,依题意3c a a ⎧=⎪⎨⎪=⎩1b ∴=,∴所求椭圆方程为2213x y +=。
(Ⅱ)设11()A x y ,,22()B x y ,。
(1)当AB x ⊥轴时,AB =。
(2)当AB 与x 轴不垂直时,设直线AB 的方程为y kx m =+。
=,得223(1)4m k =+。
把y kx m =+代入椭圆方程,整理得222(31)6330k x kmx m +++-=,122631km x x k -∴+=+,21223(1)31m x x k -=+。
22221(1)()AB k x x ∴=+-22222223612(1)(1)(31)31k m m k k k ⎡⎤-=+-⎢⎥++⎣⎦ 22222222212(1)(31)3(1)(91)(31)(31)k k m k k k k ++-++==++ 2422212121233(0)34196123696k k k k k k=+=+≠+=++⨯+++≤。
圆锥曲线专题(含答案)
1.已知椭圆22221(0)x y C a b ab+=>>:2F (-2,0).(1) 求椭圆C 的方程;(2) 若直线y =x +m 与椭圆C 交于不同的两点A ,B ,且线段AB 的中点M 在圆x 2+y 2=1上,求m 的值.解:(1)由题意,得22222,.c a c a b c ⎧=⎪⎪⎪=⎨⎪=+⎪⎪⎩解得 2.a b ⎧=⎪⎨=⎪⎩∴椭圆C 的方程为22184x y +=.(2) 设点A 、B 的坐标分别为(x 1,y 1),(x 2,y 2),线段AB 的中点为M (x 0,y 0),由221,84.x yy x m ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩消y 得,3x 2+4mx +2m 2-8=0, Δ=96-8m 2>0,∴-23<m <23.∴,322210m x x x -=+=∴300m m x y =+=.∵点M (x 0,y 0)在圆x 2+y 2=1上,222()()133m m ∴-+=,5m ∴=±.2.已知抛物线C 的顶点在原点,焦点为)021(,F . (1)求抛物线C 的方程; (2)已知直线)21(+=x k y 与抛物线C 交于A 、B 两点,且FB FA 2=,求k 的值;(3)设点P 是抛物线C 上的动点,点R 、N 在y 轴上,圆1)1(22=+-y x 内切于PRN ∆,求PRN ∆的面积最小值.解:(1)设抛物线C 的方程为22(0),y px p =>由122p =,即1p =,所以抛物线C 的方程为22y x =(2)设1122(,),(,)A x y B x y ,由||2||FA FB =得故12112()22x x +=+即12122x x -=①又由21()22y k x y x⎧=+⎪⎨⎪=⎩得2222(2)04k k x k x +-+=故12221x x k +=- ②1214x x =③解①②③构成的方程组得1211,,43x x k ===±又由2242(2)440k k k ∆=--=->,即11k -<<,所求得的k 适合,因此所求得的k的值为3±(3)设00(,),(0,),(0,)P x y R b N c ,且b c >∴直线PR 的方程为000()0y b x x y x b --+=圆22(1)1x y -+=内切于P R N ∆, 由则圆心(1,0)到直线PR 的距离为1,||1y b x b -+∴=化简得2000(2)20x b y b x -+-=同理可得2000(2)20x c y c x -+-=,由于02x >,所以,b c 为方程2000(2)20x x y x x -+-=的两根,∴0022x y c b -=+,002x x bc -=,∴20220020202)2(4)2(844)(-=--+=-x x x x y x c b∴8424)2(22100020≥+-+-=-=-=∆x x x x x c b S PRN ,当且仅当40=x 时取等号,所以PRN ∆的面积最小值为8.3.已知椭圆E 的焦点在x 轴上,离心率为12,对称轴为坐标轴,且经过点3(1,)2.(Ⅰ)求椭圆E 的方程;(Ⅱ)直线2y kx =-与椭圆E 相交于A ,B 两点,在O A 上存在一点M ,O B 上存在一点N ,使得12M N A B =,若原点O 在以M N 为直径的圆上,求直线斜率k 的值.解:(Ⅰ) 依题意,可设椭圆E 的方程为22221(0)x y a b ab+=>>.∵ 12c a=, ∴ 2a c =,22223b a c c =-=.∵ 椭圆经过点3(1,)2,∴ 椭圆的方程为22143xy+=.(Ⅱ) 记,A B 两点坐标分别为11(,)A x y ,22(,)B x y ,222143y kx x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩ 消y ,得22(43)1640k x kx +-+=. ∵ 直线与椭圆有两个交点,∴ 24(16)16(43)0k k ∆=-+>,∴ 214k >.由韦达定理 1221643k x x k +=+,122443x x k =+.∵ 原点O 在以M N 为直径的圆上,∴ O M O N ⊥,即0OM ON ⋅=. ∵ 12M N A B =,M 在O A 上,N 在O B 上∴ 0OA OB ⋅= ,又11(,)OA x y = ,22(,)OB x y =,∴ OA OB ⋅=12121212(2)(2)x x y y x x kx kx +=+--21212(1)2(+)+4k x x k x x =+-222416(1)2+4=04343k k kk k =+-++.∴ 241=32k >, ∴=3k ±4.已知椭圆2222:1x y C ab += (0)a b >>经过点3(1,),2M 其离心率为12.(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)设直线l 与椭圆C 相交于A 、B 两点,以线段,OA OB 为邻边作平行四边形OAPB ,其中顶点P 在椭圆C 上,O 为坐标原点. 求O 到直线距离的l 最小值. 解:(Ⅰ)由已知,222214a b e a-==,所以2234a b =, ①又点3(1,)2M 在椭圆C 上,所以221914ab+= , ②由①②解之,得224,3a b ==. 故椭圆C 的方程为22143xy+=.(Ⅱ) 当直线l 有斜率时,设y kx m =+时,则由22,1.43y kx m x y=+⎧⎪⎨+=⎪⎩ 消去y 得,222(34)84120k x km x m +++-=, 222222644(34)(412)48(34)0k m k m k m ∆=-+-=+->, ③设A 、B 、P 点的坐标分别为112200(,)(,)(,)x y x y x y 、、,则: 012012122286,()23434km m x x x y y y k x x m kk=+=-=+=++=++,由于点P 在椭圆C 上,所以2200143x y +=.从而222222216121(34)(34)k mmk k +=++,化简得22434m k =+,经检验满足③式.又点O 到直线l 的距离为:2d ===≥=当且仅当0k =时等号成立当直线l 无斜率时,由对称性知,点P 一定在x 轴上,从而P 点为(2,0),(2,0)-,直线l 为1x =±,所以点O 到直线l 的距离为1所以点O 到直线l的距离最小值为25.已知点C (4,0)和直线,1:=x l P 是动点,作,l PQ ⊥垂足为Q ,且,0)2()2(=-⋅+PQ PC PQ PC 设P 点的轨迹是曲线M 。
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.。
(完整版)高二圆锥曲线经典练习题含答案(可编辑修改word版)
一.求离心率问题1.已知椭圆和直线,若过C 的左焦点和下顶点的直线与平行,则椭圆C 的离心率为()A. B. C. D.2.设椭圆E 的两焦点分别为F1,F2,以F1 为圆心,|F1F2|为半径的圆与E 交于P,Q 两点.若△PF1F2 为直角三角形,则E 的离心率为()A.﹣1 B. C. D.+13.在直角坐标系xOy 中,F 是椭圆C:=1(a>b>0)的左焦点,A,B 分别为左、右顶点,过点F 作x 轴的垂线交椭圆C 于P,Q 两点,连接PB 交y 轴于点E,连接AE 交PQ 于点M,若M 是线段PF 的中点,则椭圆C 的离心率为()A. B. C. D.4.过原点的一条直线与椭圆=1(a>b>0)交于A,B 两点,以线段AB 为直径的圆过该椭圆的右焦点F2,若∠ABF2∈[],则该椭圆离心率的取值范围为()A.[ )B.[ ] C.[)D.[ ]5.设F 为双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的右焦点,O 为坐标原点,以OF 为直径的圆与圆x2+y2=a2 交于P,Q 两点.若|PQ|=|OF|,则C 的离心率为()A. B. C.2 D.6.已知双曲线的右焦点为F,直线l 经过点F 且与双曲线的一条渐近线垂直,直线l 与双曲线的右支交于不同两点A,B,若,则该双曲线的离心率为()A.B.C.D.7.若双曲线=1(a>0,b>0)的一条渐近线与直线x﹣3y+1=0 垂直,则该双曲线的离心率为()A.2 B. C. D.28.已知F1,F2 是双曲线的左、右焦点,若点F1 关于双曲线渐近线的对称点P 满足∠OPF2=∠POF2(O 为坐标原点),则双曲线的离心率为()A. B.2 C. D.二、圆锥曲线小题综合9.若抛物线y2=2px(p>0)的焦点是椭圆+=1 的一个焦点,则p=()A.2 B.3 C.4 D.810.已知抛物线x2=16y 的焦点为F,双曲线=1 的左、右焦点分别为F1、F2,点P是双曲线右支上一点,则|PF|+|PF1|的最小值为()A.5 B.7 C.9 D.1111.已知双曲线(a>0,b>0)与椭圆有共同焦点,且双曲线的一条渐近线方程为,则该双曲线的方程为()A. B.C. D.12.已知抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,其准线与双曲线﹣x2=1 相交于M,N两点,若△MNF 为直角三角形,其中F 为直角顶点,则p=()A.2 B. C.3 D.613.已知椭圆与双曲线有相同的焦点F1,F2,点P 是两曲线的一个公共点,且PF1⊥PF2,e1,e2 分别是两曲线C1,C2 的离心率,则的最小值是()A.4 B.6 C.8 D.1614.已知点M(1,0),A,B 是椭圆+y2=1 上的动点,且=0,则•的取值是()A.[ ,1] B.[1,9] C.[ ,9] D.[ ,3]15.已知双曲线的右焦点与抛物线y2=12x 的焦点相同,则此双曲线的渐近线方程为()A.B.C.D.16.已知抛物线y2=2px (p>0)上一点M(1,m)(m>0)到其焦点的距离为5,双曲线的左顶点为A,若双曲线一条渐近线与直线AM 平行,则实数a 等于()A. B. C.3 D.917.已知椭圆E 的中心在坐标原点,离心率为,E 的右焦点与抛物线C:y2=8x 的焦点重合,A,B 是C 的准线与E 的两个交点,则|AB|=()A.3 B.6 C.9 D.1218.若双曲线的渐近线与抛物线y=x2+2 有公共点,则此双曲线的离心率的取值范围是()A.[3,+∞)B.(3,+∞)C.(1,3] D.(1,3)19.中心在原点,焦点在x 轴上的双曲线C1的离心率为e,直线l 与双曲线C1交于A,B 两点,线段AB 中点M 在一象限且在抛物线y2=2px(p>0)上,且M 到抛物线焦点的距离为p,则l 的斜率为()A. B.e2﹣1 C. D.e2+120.已知抛物线y2=2px(p>0)上一点M(1,m)(m>0)到其焦点的距离为5,双曲线的左顶点为A,若双曲线的一条渐近线与直线AM 平行,则实数a 的值是()A.B.C.D.三.求轨迹方程问题21.已知坐标平面上点M(x,y)与两个定点M1(26,1),M2(2,1)的距离比等于5.(Ⅰ)求点M 的轨迹方程,并说明轨迹是什么图形;(Ⅱ)记(Ⅰ)中的轨迹为C,过点A(﹣2,3)的直线l 被C 所截得弦长为8,求直线l 的方程.22.已知在平面直角坐标系xoy 中的一个椭圆,它的中心在原点,左焦点为F(﹣),右顶点为D(2,0),设点A(1,).(1)求该椭圆的标准方程;(2)若P 是椭圆上的动点,求线段PA 中点M 的轨迹方程.23.已知抛物线y2=4x,焦点为F,顶点为O,点P 在抛物线上移动,Q 是OP 的中点,M是FQ 的中点,求点M 的轨迹方程.24.在平面直角坐标系xOy 中,已知点A(﹣,0),B(),E 为动点,且直线EA与直线EB 的斜率之积为﹣.(Ⅰ)求动点E 的轨迹C 的方程;(Ⅱ)设过点F(1,0)的直线l 与曲线C 相交于不同的两点M,N.若点P 在y 轴上,且|PM|=|PN|,求点P 的纵坐标的取值范围.25.已知点A(﹣2,0),B(2,0),直线AP 与直线BP 相交于点P,它们的斜率之积为﹣,求点P 的轨迹方程(化为标准方程).四、直线和圆锥的关系问题26.已知椭圆E:=1(a>b>0)过点(2,0),且其中一个焦点的坐标为(1,0).(Ⅰ)求椭圆E 的方程;(Ⅱ)若直线l:x=my+1(m∈R)与椭圆交于两点A,B,在x 轴上是否存在点M,使得为定值?若存在,求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.27.已知椭圆的四个顶点围成的四边形的面积为,原点到直线的距离为.(1)求椭圆C 的方程;(2)已知定点P(0,2),是否存在过P 的直线l,使l 与椭圆C 交于A,B 两点,且以|AB|为直径的圆过椭圆C 的左顶点?若存在,求出l 的方程;若不存在,请说明理由.28.已知椭圆C:=1(a>b>0)的一个焦点与上下顶点构成直角三角形,以椭圆C的长轴长为直径的圆与直线x+y﹣2=0 相切.(Ⅰ)求椭圆C 的标准方程;(Ⅱ)设过椭圆右焦点且不重合于x 轴的动直线与椭圆C 相交于A、B 两点,探究在x 轴上是否存在定点E,使得•为定值?若存在,试求出定值和点E 的坐标;若不存在,请说明理由.29.已知椭圆的左右顶点分别为A1,A2,右焦点F 的坐标为,点P 坐标为(﹣2,2),且直线PA1⊥x 轴,过点P 作直线与椭圆E 交于A,B 两点(A,B 在第一象限且点 A 在点B 的上方),直线OP 与AA2交于点Q,连接QA1.(1)求椭圆E 的方程;(2)设直线QA1 的斜率为k1,直线A1B 的斜率为k2,问:k1k2 的斜率乘积是否为定值,若是求出该定值,若不是,说明理由.30.已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F(1,0),O 为坐标原点,A,B 是抛物线C上异于O 的两点.(I)求抛物线C 的方程;(Ⅱ)若直线OA,OB 的斜率之积为,求证:直线AB 过定点.31.已知椭圆C:(a>b>0)的左右焦点分别为F1,F2,离心率为,点A 在椭圆C 上,|AF1|=2,∠F1AF2=60°,过F2 与坐标轴不垂直的直线l 与椭圆C 交于P,Q 两点.(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)若P,Q 的中点为N,在线段OF2上是否存在点M(m,0),使得MN⊥PQ?若存在,求实数m 的取值范围;若不存在,说明理由.32.已知椭圆C:(a>b>0)的离心率为,且抛物线y2=4 x 的焦点恰好使椭圆C 的一个焦点.(1)求椭圆C 的方程(2)过点D(0,3)作直线l 与椭圆C 交于A,B 两点,点N 满足=(O 为原点),求四边形OANB 面积的最大值,并求此时直线l 的方程.33.已知椭圆C:+=1(a>b>0)的右焦点到直线x﹣y+3 =0 的距离为5,且椭圆C 的一个长轴端点与一个短轴端点间的距离为.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)给出定点Q(,0),对于椭圆C 的任意一条过Q 的弦AB,+是否为定值?若是,求出该定值,若不是,请说明理由.34.已知椭圆C:+=1(a>b>0)的短轴的一个顶点与两个焦点构成正三角形,且该三角形的面积为.(1)求椭圆C 的方程;(2)设F1,F2 是椭圆C 的左右焦点,若椭圆C 的一个内接平行四边形的一组对边过点F1和F2,求这个平行四边形的面积最大值.35.如图,已知椭圆C:=1(a>b>0)的离心率是,一个顶点是B(0,1).(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)设P,Q 是椭圆C 上异于点B 的任意两点,且BP⊥BQ.试问:直线PQ 是否恒过一定点?若是,求出该定点的坐标;若不是,说明理由.36.已知椭圆+=1(a>b>0)的离心率为,且过点(,).(1)求椭圆方程;(2)设不过原点O 的直线l:y=kx+m(k≠0),与该椭圆交于P、Q 两点,直线OP、OQ 的斜率依次为k1、k2,满足4k=k1+k2,试问:当k 变化时,m2 是否为定值?若是,求出此定值,并证明你的结论;若不是,请说明理由.37.在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率e=,直线l:x﹣my﹣1=0(m∈R)过椭圆C 的右焦点F,且交椭圆C 于A,B 两点.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)已知点D(,0),连结BD,过点A 作垂直于y 轴的直线l1,设直线l1与直线BD 交于点P,试探索当m 变化时,是否存在一条定直线l2,使得点P 恒在直线l2上?若存在,请求出直线l2的方程;若不存在,请说明理由.38.已知动点P 到定点F(1,0)和直线l:x=2 的距离之比为,设动点P 的轨迹为曲线E,过点F 作垂直于x 轴的直线与曲线E 相交于A,B 两点,直线l:y=mx+n 与曲线E 交于C,D 两点,与线段AB 相交于一点(与A,B 不重合)(Ⅰ)求曲线E 的方程;(Ⅱ)当直线l 与圆x2+y2=1 相切时,四边形ACBD 的面积是否有最大值,若有,求出其最大值,及对应的直线l 的方程;若没有,请说明理由.39.已知椭圆C 的中心在坐标原点,焦点在x 轴上,其左、右焦点分别为F1,F2,短轴长为2.点P 在椭圆C 上,且满足△PF1F2 的周长为6.(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)设过点(﹣1,0)的直线l 与椭圆C 相交于A,B 两点,试问在x 轴上是否存在一个定点M,使得•恒为定值?若存在,求出该定值及点M 的坐标;若不存在,请说明理由.40.已知椭圆C:的离心率为,右焦点F2 到直线l1:3x+4y=0 的距离为.(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)过椭圆右焦点F2斜率为k(k≠0)的直线l 与椭圆C 相交于E、F 两点,A 为椭圆的右顶点,直线AE,AF 分别交直线x=3 于点M,N,线段MN 的中点为P,记直线PF2 的斜率为k′,求证:k•k′为定值.一.选择题(共20 小题)1.已知椭圆和直线,若过C 的左焦点和下顶点的直线与平行,则椭圆C 的离心率为()A. B. C. D.【分析】求出椭圆的左焦点与下顶点坐标连线的斜率,然后求解椭圆的离心率即可.【解答】解:椭圆和直线,若过C 的左焦点和下顶点的直线与平行,直线l 的斜率为,所以,又b2+c2=a2,所以,故选:A.【点评】本题考查椭圆的简单性质的应用,是基本知识的考查.2.设椭圆E 的两焦点分别为F1,F2,以F1 为圆心,|F1F2|为半径的圆与E 交于P,Q 两点.若△PF1F2 为直角三角形,则E 的离心率为()A.﹣1 B. C. D.+1【分析】如图所示,△PF1F2 为直角三角形,可得∠PF1F2=90°,可得|PF1|=2c,|PF2=2 c,利用椭圆的定义可得2c+2c=2a,即可得出.【解答】解:如图所示,∵△PF1F2为直角三角形,∴∠PF1F2=90°,∴|PF1|=2c,|PF2=2 c,则2c+2c=2a,解得e==﹣1.故选:A.【点评】本题考查了椭圆与圆的定义标准方程及其性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.3.在直角坐标系xOy 中,F 是椭圆C:=1(a>b>0)的左焦点,A,B 分别为左、右顶点,过点F 作x 轴的垂线交椭圆C 于P,Q 两点,连接PB 交y 轴于点E,连接AE 交PQ 于点M,若M 是线段PF 的中点,则椭圆C 的离心率为()A. B. C. D.【分析】利用已知条件求出P 的坐标,然后求解E 的坐标,推出M 的坐标,利用中点坐标公式得到双曲线的离心率即可.【解答】解:可令F(﹣c,0),由x=﹣c,可得y=±b =±,由题意可设P(﹣c,),B(a,0),可得BP 的方程为:y=﹣(x﹣a),x=0 时,y=,E(0,),A(﹣a,0),则AE 的方程为:y=(x+a),则M(﹣c,﹣),M 是线段PF 的中点,可得2•(﹣)=,即2a﹣2c=a+c,即a=3c,可得e==.故选:C.【点评】本题考查椭圆的简单性质的应用,考查转化思想以及计算能力.4.过原点的一条直线与椭圆=1(a>b>0)交于A,B 两点,以线段AB 为直径的圆过该椭圆的右焦点F2,若∠ABF2∈[],则该椭圆离心率的取值范围为()A.[ )B.[ ] C.[)D.[ ] 【分析】由题意画出图形,可得四边形AF2BF1 为矩形,则AB=F1F2=2c,结合AF2+BF2=2a,AF2=2c•sin∠ABF2,BF2=2c•cos∠ABF2,列式可得e 关于∠ABF2 的三角函数,利用辅助角公式化积后求解椭圆离心率的取值范围.【解答】解:如图,设椭圆的另一焦点为F1,连接AF1,AF2,BF1,则四边形AF2BF1 为矩形,∴AB=F1F2=2c,∵AF2+BF2=2a,AF2=2c•sin∠ABF2,BF2=2c•cos∠ABF2,∴2c•sin∠ABF2+2c•cos∠ABF2=2a,得e==.∵∠ABF2∈[ ],∴,则∈[].则椭圆离心率的取值范围为[].故选:B.【点评】本题考查椭圆的简单性质,考查直线与椭圆位置关系的应用,考查数学转化思想方法,训练了三角函数最值的求法,是中档题.5.设F 为双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的右焦点,O 为坐标原点,以OF 为直径的圆与圆x2+y2=a2 交于P,Q 两点.若|PQ|=|OF|,则C 的离心率为()A. B. C.2 D.【分析】由题意画出图形,先求出PQ,再由|PQ|=|OF|列式求C 的离心率.【解答】解:如图,由题意,把x=代入x2+y2=a2,得PQ=,再由|PQ|=|OF|,得,即2a2=c2,∴,解得e=.故选:A.【点评】本题考查双曲线的简单性质,考查数形结合的解题思想方法,是中档题.6.已知双曲线的右焦点为F,直线l 经过点F 且与双曲线的一条渐近线垂直,直线l 与双曲线的右支交于不同两点A,B,若,则该双曲线的离心率为()A. B. C. D.【分析】不妨设直线l 的斜率为﹣,∴直线l 的方程为y=﹣(x﹣c),联立直线方程与双曲线方程,化为关于y 的一元二次方程,求出两交点纵坐标,由题意列等式求解.【解答】解:如图,不妨设直线l 的斜率为﹣,∴直线l 的方程为y=﹣(x﹣c),联立,得(b2﹣a2)c2y2﹣2ab3cy+a2b4=0.∴.由题意,方程得(b2﹣a2)c2y2﹣2ab3cy+a2b4=0 的两根异号,则a>b,此时<0,>0.则,即a=2b.∴a2=4b2=4(c2﹣a2),∴4c2=5a2,即e=.故选:B.【点评】本题考查双曲线的简单性质,考查计算能力,是中档题.7.若双曲线=1(a>0,b>0)的一条渐近线与直线x﹣3y+1=0 垂直,则该双曲线的离心率为()A.2 B. C. D.2【分析】渐近线与直线x+3y+1=0 垂直,得a、b 关系,再由双曲线基本量的平方关系,得出a、c 的关系式,结合离心率的定义,可得该双曲线的离心率.【解答】解:∵双曲线=1(a>0,b>0)的一条渐近线与直线x﹣3y+1=0 垂直.∴双曲线的渐近线方程为y=±3x,∴=3,得b2=9a2,c2﹣a2=9a2,此时,离心率e==.故选:C.【点评】本题给出双曲线的渐近线方程,求双曲线的离心率,考查了双曲线的标准方程与简单几何性质等知识,属于基础题.8.已知F1,F2 是双曲线的左、右焦点,若点F1 关于双曲线渐近线的对称点P 满足∠OPF2=∠POF2(O 为坐标原点),则双曲线的离心率为()A. B.2 C. D.【分析】连接OP,运用等边三角形的定义和垂直平分线的性质,以及点到直线的距离公式,可得|OP|=c,O 到PF1的距离为a,再由锐角三角函数的定义可得所求离心率的值.【解答】解:连接OP,可得|OP|=|OF1|=|OF2|=|PF2|=c,F1到渐近线bx+ay=0 的距离为d==b,在等腰三角形OPF1 中,O 到PF1 的距离为a,即sin∠OPF1=sin30°==,可得e==2.故选:B.【点评】本题考查双曲线的方程和性质,主要是渐近线方程和离心率的求法,考查垂直平分线的性质以及化简运算能力,属于基础题.9.若抛物线y2=2px(p>0)的焦点是椭圆+=1 的一个焦点,则p=()A.2 B.3 C.4 D.8【分析】根据抛物线的性质以及椭圆的性质列方程可解得.【解答】解:由题意可得:3p﹣p=()2,解得p=8.故选:D.【点评】本题考查了抛物线与椭圆的性质,属基础题.10.已知抛物线x2=16y 的焦点为F,双曲线=1 的左、右焦点分别为F1、F2,点P是双曲线右支上一点,则|PF|+|PF1|的最小值为()A.5 B.7 C.9 D.11【分析】由双曲线方程求出a 及c 的值,利用双曲线定义把|PF|+|PF1|转化为|PF1|+|PF2|+2a,连接FF2 交双曲线右支于P,则此时|PF|+|PF2|最小等于|FF2|,由两点间的距离公式求出|FF2|,则|PF|+|PF1|的最小值可求.【解答】解:如图由双曲线双曲线=1,得a2=3,b2=5,∴c2=a2+b2=9,则c=3,则F2(3,0),∵|PF1|﹣|PF2|=4,∴|PF1|=4+|PF2|,则|PF|+|PF1|=|PF|+|PF2|+4,连接FF2交双曲线右支于P,则此时|PF|+|PF2|最小等于|FF2|,∵F 的坐标为(0,4),F2(3,0),∴|FF2|=5,∴|PF|+|PF1|的最小值为5+4=9.故选:C.【点评】本题考查双曲线的标准方程,考查了双曲线的简单性质,训练了双曲线中最值问题的求法,体现了数学转化思想方法,是中档题.11.已知双曲线(a>0,b>0)与椭圆有共同焦点,且双曲线的一条渐近线方程为,则该双曲线的方程为()A. B.C. D.【分析】求出双曲线的渐近线方程可得,①求出椭圆的焦点坐标,可得c=2 ,即a2+b2=8,②,解方程可得a,b 的值,进而得到双曲线的方程.【解答】解:曲线(a>0,b>0)的一条渐近线方程为,可得,①,椭圆的焦点为(±2 ,0),可得c=2,即a2+b2=8,②由①②可得a=,b=,则双曲线的方程为.故选:D.【点评】本题考查双曲线的方程的求法,注意运用双曲线的渐近线方程和椭圆的焦点,考查运算能力,属于基本知识的考查.12.已知抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,其准线与双曲线﹣x2=1 相交于M,N两点,若△MNF 为直角三角形,其中F 为直角顶点,则p=()A.2 B. C.3 D.6【分析】利用抛物线方程求出准线方程,然后代入双曲线方程求出M,N.利用三角形是直角三角形,转化求解即可.1 2 1 21 2 1 2 【解答】解:由题设知抛物线 y 2=2px 的准线为 x =﹣ ,代入双曲线方程﹣x 2=1 解得 y =±,由双曲线的对称性知△MNF 为等腰直角三角形,∴∠FMN =,∴tan ∠FMN = =1,∴p 2=3+ ,即 p =2 ,故选:A .【点评】本题考查抛物线的定义及抛物线的几何性质,双曲线方程的应用,考查计算能力.13. 已 知 椭 圆 与 双 曲 线有相同的焦点 F 1,F 2,点 P 是两曲线的一个公共点,且 PF 1⊥PF 2,e 1,e 2 分别是两曲线 C 1,C 2 的离心率,则的最小值是( )A .4B .6C .8D .16【分析】由题意设焦距为 2c ,椭圆长轴长为 2a 1,双曲线实轴为 2a 2,令 P 在双曲线的右支上,由已知条件结合双曲线和椭圆的定义推出 a 2+a 2=2c 2,由此能求出 9e 2+e 2 的最小值.【解答】解:由题意设焦距为 2c ,椭圆长轴长为 2a 1,双曲线实轴为 2a 2, 令 P 在双曲线的右支上,由双曲线的定义|PF 1|﹣|PF 2|=2a 2,① 由椭圆定义|PF 1|+|PF 2|=2a 1,② 又∵PF 1⊥PF 2, ∴|PF 1|2+|PF 2|2=4c 2,③①2+②2,得|PF 1|2+|PF 2|2=2a 2+2a 2,④将④代入③,得 a 2+a 2=2c 2,∴9e 12+e 22=+=5++≥8,即的最小值是 8.1 2 故选:C .【点评】本题考查 9e 2+e 2的最小值的求法,是中档题,解题时要熟练掌握双曲线、椭圆的定义,注意均值定理的合理运用. 14. 已知点 M (1,0),A ,B 是椭圆+y 2=1 上的动点,且=0,则 • 的取值是()A .[ ,1]B .[1,9]C .[ ,9]D .[,3]【分析】利用=0,可得 •=•(﹣)=,设 A (2cos α,sin α),可得=(2cos α﹣1)2+sin 2α,即可求解数量积的取值范围.【解答】解:∵=0,可得•=•(﹣)=,设 A (2cos α,sin α), 则=(2cos α﹣1)2+sin 2α=3cos 2α﹣4cos α+2=3(cos α﹣ )2+,∴cos α= 时, 的最小值为;cos α=﹣1 时,的最大值为 9,故选:C .【点评】本题考查椭圆方程,考查向量的数量积运算,考查学生分析解决问题的能力, 属于中档题. 15. 已知双曲线的右焦点与抛物线 y 2=12x 的焦点相同,则此双曲线的渐近线方程为( ) A .B .C .D .【分析】由已知条件求出双曲线的一个焦点为(3,0),可得 m +5=9,求出 m =4,由此能求出双曲线的渐近线方程.【解答】解:∵抛物线 y 2=12x 的焦点为(3,0), ∴双曲线的一个焦点为(3,0),即 c =3.双曲线可得∴m +5=9,∴m =4,∴双曲线的渐近线方程为:.故选:A.【点评】本题主要考查圆锥曲线的基本元素之间的关系问题,同时双曲线、椭圆的相应知识也进行了综合性考查.16.已知抛物线y2=2px(p>0)上一点M(1,m)(m>0)到其焦点的距离为5,双曲线的左顶点为A,若双曲线一条渐近线与直线AM 平行,则实数a 等于()A. B. C.3 D.9【分析】根据抛物线的焦半径公式得1+=5,p=8.取M(1,4),双曲线的左顶点为A(﹣a,0),AM 的斜率为,双曲线的渐近线方程是,由已知得,由双曲线一条渐近线与直线AM 平行能求出实数a.【解答】解:∵抛物线y2=2px(p>0)上一点M(1,m)(m>0)到其焦点的距离为5,∴抛物线y2=2px(p>0)上一点M(1,m)(m>0)到其准线的距离为5,根据抛物线的焦半径公式得1+=5,p=8.∴抛物线y2=16x,∴M(1,±4),∵m>0,∴取M(1,4),∵双曲线的左顶点为A(﹣,0),∴AM 的斜率为,双曲线的渐近线方程是,由已知得,解得a=.故选:A.【点评】本题考查圆锥曲线的综合应用,解题时要认真审题,仔细解答,注意双曲线和抛物线性质的灵活运用.17.已知椭圆E 的中心在坐标原点,离心率为,E 的右焦点与抛物线C:y2=8x 的焦点重合,A,B 是C 的准线与E 的两个交点,则|AB|=()A.3 B.6 C.9 D.12【分析】利用椭圆的离心率以及抛物线的焦点坐标,求出椭圆的半长轴,然后求解抛物线的准线方程,求出A,B 坐标,即可求解所求结果.【解答】解:椭圆E 的中心在坐标原点,离心率为,E 的右焦点(c,0)与抛物线C:y2=8x 的焦点(2,0)重合,可得c=2,a=4,b2=12,椭圆的标准方程为:,抛物线的准线方程为:x=﹣2,由,解得y=±3,所以A(﹣2,3),B(﹣2,﹣3).|AB|=6.故选:B.【点评】本题考查抛物线以及椭圆的简单性质的应用,考查计算能力.18.若双曲线的渐近线与抛物线y=x2+2 有公共点,则此双曲线的离心率的取值范围是()A.[3,+∞)B.(3,+∞)C.(1,3] D.(1,3)【分析】先根据双曲线方程表示出渐近线方程与抛物线方程联立,利用判别式等于0 求得 a 和 b 的关系,进而求得 a 和 c 的关系,则双曲线的离心率可得.【解答】解:依题意可知双曲线渐近线方程为y=±x,与抛物线方程联立消去y 得x2± x+2=0∵渐近线与抛物线有交点∴△=﹣8≥0,求得b2≥8a2,∴c=≥3a∴e=≥3.则双曲线的离心率 e 的取值范围:e≥3.故选:A.【点评】本题主要考查了双曲线的简单性质和圆锥曲线之间位置关系.常需要把曲线方程联立根据判别式和曲线交点之间的关系来解决问题.19.中心在原点,焦点在x 轴上的双曲线C1的离心率为e,直线l 与双曲线C1交于A,B 两点,线段AB 中点M 在一象限且在抛物线y2=2px(p>0)上,且M 到抛物线焦点的距离为p,则l 的斜率为()A. B.e2﹣1 C. D.e2+1【分析】利用抛物线的定义,确定M 的坐标,利用点差法将线段AB 中点M 的坐标代入,即可求得结论.【解答】解:∵M 在抛物线y2=2px(p>0)上,且M 到抛物线焦点的距离为p,∴M 的横坐标为,∴M(,p)设双曲线方程为(a>0,b>0),A(x1,y1),B(x2,y2),则,两式相减,并将线段AB 中点M 的坐标代入,可得∴∴故选:A.【点评】本题考查双曲线与抛物线的综合,考查点差法的运用,考查学生的计算能力,属于中档题.20.已知抛物线y2=2px(p>0)上一点M(1,m)(m>0)到其焦点的距离为5,双曲线的左顶点为A,若双曲线的一条渐近线与直线AM 平行,则实数a 的值是()A.B.C.D.【分析】根据抛物线的定义,可得点M 到抛物线的准线x=﹣的距离也为5,即即|1+|=5,解可得p=8,可得抛物线的方程,进而可得M 的坐标;根据双曲线的性质,可得A 的坐标与其渐近线的方程,根据题意,双曲线的一条渐近线与直线AM 平行,可得=,解可得a 的值,即可得答案.【解答】解:根据题意,抛物线y2=2px(p>0)上一点M(1,m)(m>0)到其焦点的距离为5,则点M 到抛物线的准线x=﹣的距离也为5,即|1+ |=5,解可得p=8;即抛物线的方程为y2=16x,易得m2=2×8=16,则m=4,即M 的坐标为(1,4)双曲线的左顶点为A,则a>0,且A 的坐标为(﹣,0),其渐近线方程为y=±x;而K AM=,又由若双曲线的一条渐近线与直线AM 平行,则有=,解可得a=;故选:B.【点评】本题综合考查双曲线与抛物线的性质,难度一般;需要牢记双曲线的渐近线方程、定点坐标等.二.解答题(共20 小题)21.已知坐标平面上点M(x,y)与两个定点M1(26,1),M2(2,1)的距离比等于5.(Ⅰ)求点M 的轨迹方程,并说明轨迹是什么图形;(Ⅱ)记(Ⅰ)中的轨迹为C,过点A(﹣2,3)的直线l 被C 所截得弦长为8,求直线l 的方程.【分析】(Ⅰ)直接利用距离的比,列出方程即可求点M 的轨迹方程,然后说明轨迹是什么图形;(Ⅱ)设出直线方程,利用圆心到直线的距离,半径与半弦长满足的勾股定理,求出直线l 的方程.【解答】解:(1)由题意坐标平面上点M(x,y)与两个定点M1(26,1),M2(2,1)的距离之比等于5,得=5,即=5,化简得x2+y2﹣2x﹣2y﹣23=0.即(x﹣1)2+(y﹣1)2=25.∴点M 的轨迹方程是(x﹣1)2+(y﹣1)2=25,所求轨迹是以(1,1)为圆心,以5 为半径的圆.(Ⅱ)当直线l 的斜率不存在时,过点A(﹣2,3)的直线l:x=﹣2,此时过点A(﹣2,3)的直线l 被圆所截得的线段的长为:2=8,∴l:x=﹣2 符合题意.当直线l 的斜率存在时,设过点A(﹣2,3)的直线l 的方程为y﹣3=k(x+2),即kx﹣y+2k+3=0,圆心到l 的距离d=,由题意,得()2+42=52,解得k=.∴直线l 的方程为x﹣y+ =0.即5x﹣12y+46=0.综上,直线l 的方程为x=﹣2,或5x﹣12y+46=0.【点评】本题考查曲线轨迹方程的求法,直线与圆的位置关系的应用,考查计算能力,属于中档题.22.已知在平面直角坐标系xoy 中的一个椭圆,它的中心在原点,左焦点为F(﹣),右顶点为D(2,0),设点A(1,).(1)求该椭圆的标准方程;(2)若P 是椭圆上的动点,求线段PA 中点M 的轨迹方程.【分析】(1)由左焦点为F(﹣),右顶点为D(2,0),得到椭圆的半长轴a,半焦距c,再求得半短轴b,最后由椭圆的焦点在x 轴上求得方程.(2)设线段PA 的中点为M(x,y),点P 的坐标是(x0,y0),由中点坐标公式可知,将P 代入椭圆方程,即可求得线段PA 中点M 的轨迹方程【解答】解:(1)由题意可知:椭圆的焦点在x 轴上,设+ =1(a>b>0),由椭圆的左焦点为F(﹣,0),右顶点为D(2,0),即a=2,c=,则b2=a2﹣c2=1,∴椭圆的标准方程为:+y2=1(2)设线段PA 的中点为M(x,y),点P 的坐标是(x0,y0),由中点坐标公式可知,整理得:,由点P 在椭圆上,∴+(2y﹣)2=1,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(10 分)∴线段PA 中点M 的轨迹方程是:(x﹣)2+4(y﹣)2=1.【点评】本题考查椭圆的标准方程与性质,考查轨迹方程的求法,中点坐标公式的应用,考查计算能力,属于中档题.23.已知抛物线y2=4x,焦点为F,顶点为O,点P 在抛物线上移动,Q 是OP 的中点,M是FQ 的中点,求点M 的轨迹方程.【分析】欲求点M 的轨迹方程,设M(x,y),只须求得坐标x,y 之间的关系式即可.再设P(x1,y1),Q(x2,y2),易求y2=4x 的焦点F 的坐标为(1,0)结合中点坐标公式即可求得x,y 的关系式.【解答】解:设M(x,y),P(x1,y1),Q(x2,y2),易求y2=4x 的焦点F 的坐标为(1,0)∵M 是FQ 的中点,∴⇒,又Q 是OP 的中点∴⇒,∵P 在抛物线y2=4x 上,∴(4y)2=4(4x﹣2),所以M 点的轨迹方程为【点评】本题主要考查了直线与圆锥曲线的综合问题.考查了学生综合运用基础知识解决问题的能力.24.在平面直角坐标系xOy 中,已知点A(﹣,0),B(),E 为动点,且直线EA与直线EB 的斜率之积为﹣.(Ⅰ)求动点E 的轨迹C 的方程;(Ⅱ)设过点F(1,0)的直线l 与曲线C 相交于不同的两点M,N.若点P 在y 轴上,且|PM|=|PN|,求点P 的纵坐标的取值范围.【分析】(Ⅰ)设动点E 的坐标为(x,y),由点A(﹣,0),B(),E 为动点,且直线EA 与直线EB 的斜率之积为﹣,知,由此能求出动点E 的轨迹C 的方程.(Ⅱ)设直线l 的方程为y=k(x﹣1),将y=k(x﹣1)代入,得(2k2+1)x2﹣4k2x+2k2﹣2=0,由题设条件能推导出直线MN 的垂直平分线的方程为y+=﹣,由此能求出点P 纵坐标的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)设动点E 的坐标为(x,y),∵点A(﹣,0),B(),E 为动点,且直线EA 与直线EB 的斜率之积为﹣,∴,整理,得,x≠,∴动点E 的轨迹C 的方程为,x .(Ⅱ)当直线l 的斜率不存在时,满足条件的点P 的纵坐标为0,当直线l 的斜率存在时,设直线l 的方程为y=k(x﹣1),将y=k(x﹣1)代入,并整理,得(2k2+1)x2﹣4k2x+2k2﹣2=0,△=8k2+8>0,设M(x1,y1),N(x2,y2),则,x1x2=,设MN 的中点为Q,则,,∴Q(,﹣),由题意知k≠0,又直线MN 的垂直平分线的方程为y+=﹣,令x=0,得y P=,当k>0 时,∵2k+ ,∴0<;当k<0 时,因为2k+≤﹣2 ,所以0>y P≥﹣=﹣.综上所述,点P 纵坐标的取值范围是[﹣].【点评】本题考查动点的轨迹方程的求法,考查点的纵坐标的取值范围的求法,解题时要认真审题,仔细解答,注意直线与椭圆位置的综合运用.25.已知点A(﹣2,0),B(2,0),直线AP 与直线BP 相交于点P,它们的斜率之积为﹣,求点P 的轨迹方程(化为标准方程).【分析】利用斜率的计算公式即可得出.【解答】解:设点P(x,y),则直线AP 的斜率,直线BP 的斜率.由题意得.化简得:.∴点P 的轨迹方程是椭圆.【点评】熟练掌握斜率的计算公式及椭圆的标准方程是解题的关键.只有去掉长轴的两个端点.26.已知椭圆E:=1(a>b>0)过点(2,0),且其中一个焦点的坐标为(1,0).(Ⅰ)求椭圆E 的方程;(Ⅱ)若直线l:x=my+1(m∈R)与椭圆交于两点A,B,在x 轴上是否存在点M,使得为定值?若存在,求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.【分析】(Ⅰ)利用已知条件求解a,b,然后求解椭圆的方程.(Ⅱ)假设存在点M(x0,0),使得为定值,联立,设A(x1,y1),B(x2,y2),利用韦达定理,结合向量的数量积,转化求解即可.【解答】解:(Ⅰ)由已知得a=2,c=1,∴,则E 的方程为;… ....................... (4 分)(Ⅱ)假设存在点M(x0,0),使得为定值,联立,得(3m2+4)y2+6my﹣9=0…(6 分)设A(x1,y1),B(x2,y2),则,… ...... (7 分),∴。
高二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.已知点,,直线上有两个动点,始终使,三角形的外心轨迹为曲线为曲线在一象限内的动点,设,,,则()A.B.C.D.【答案】C【解析】依题意设,的外心为,则有即,又由得即,将代入化简得即,在中,由余弦定理可得即展开整理得即也就是,将、代入可得,整理可得,即的外心轨迹方程为设,则即,而又,所以所以,故选C.【考点】1.动点的轨迹;2.直线的斜率;3.两角和的正切公式.2.若点P到点的距离与它到直线y+3=0的距离相等,则P的轨迹方程为 () A.B.C.D.【答案】C【解析】根据抛物线的定义可知,条件为以为焦点的抛物线,所以轨迹为.【考点】抛物线的定义.3.过抛物线的焦点的直线交抛物线于两点,且在直线上的射影分别是,则的大小为 .【答案】.【解析】如图,由抛物线的定义可知:,∴;根据内错角相等知;同理可证而,∴.【考点】抛物线的定义.4.已知椭圆的一个焦点为,过点且垂直于长轴的直线被椭圆截得的弦长为;为椭圆上的四个点。
(Ⅰ)求椭圆的方程;(Ⅱ)若,且,求四边形的面积的最大值和最小值.【答案】(Ⅰ) ;(Ⅱ) 2,【解析】(Ⅰ)依题意可得椭圆C的一个焦点为知,在代入点即可得得到一个关于的等式从而可求出的值,即可得椭圆的标准方程.(Ⅱ) 由于,所以直线都过F点,从而又因为所以直线与直线相互垂直.所以四边形的面积为.故关键是求出线段的长度.首先要分类存在垂直于轴的情况,和不垂直于轴的情况两种.前者好求.后者通过假设一条直线联立椭圆方程写出弦长的式子,类似地写出另一条所得到的弦长.通过利用基本不等式即可求得面积的范围.从而再结合垂直于轴的情况,求出最大值与最小值.试题解析:(Ⅰ)由题椭圆C的一个焦点为知故可设椭圆方程为,过焦点且与长轴垂直的直线方程为,设此直线与椭圆交于A,B两点则,又,所以,又,联立求得,,故椭圆方程为.(Ⅱ)由,知,点共线,点共线,即直线经过椭圆焦点。
又知,(i)当斜率为零或不存在时,(ii)当直线存在且不为零时,可设斜率为,则由知,的斜率为所以:直线方程为:。
