圆锥曲线测试题(有答案)
圆锥曲线测试题 1.过椭圆2241xy的一个焦点1F的直线与椭圆交于,AB两点,则A与B和椭圆
的另一个焦点2F构成的2ABF的周长为( ) A. 2 B. 4 C. 8 D. 22
2.已知,是椭圆:的两个焦点,在上满足的点的个数为() A. B. C. D. 无数个
3.已知双曲线22221xyab(0a, 0b)的右焦点为F,若过点F且倾斜角为60的直线与双曲线的右支有且只有一个交点,则此双曲线离心率的取值范围是( ) A. 1,2 B. 1,2 C. 2, D. 2,
4.已知抛物线22ypx与直线40axy相交于,AB两点,其中A点的坐标是1,2,如果抛物线的焦点为F,那么FBFA等于( ) A. 5 B. 6 C. 35 D. 7 5.设12,FF是椭圆22221(0)xyabab的左右焦点,过12,FF作x轴的垂线交椭圆四点构成一个正方形,则椭圆的离心率e为( ) A. 312 B. 512 C. 22 D. 32
6.设椭圆22162xy和双曲线2213xy的公共焦点为12,FF, P是两曲线的一个公共点,则12cosFPF 的值等于( )A. 13 B. 14 C. 19 D. 35 7.已知双曲线22221(0,0)xyabab 的左右焦点分别为12,FF,以12FF为直径的圆与双曲线渐近线的一个交点为1,2 ,则此双曲线为 ( ) A. 2214xy B. 2214yx C. 2212xy D. 2212yx 8.顶点在坐标原点,对称轴为坐标轴,又过点2,3的抛物线方程是( ) A. 294yx B. 243xy C. 294yx或243xy D. 292yx或243xy 9.已知椭圆E的中心在坐标原点,离心率为12, E的右焦点与抛物线2:8Cyx的焦点重合, ,AB是C的准线与E的两个交点,则AB=( ) A. 3 B. 6 C. 9 D. 12 10.已知1F, 2F是椭圆和双曲线的公共焦点, P是它们的一个公共点,且1223FPF,则椭圆和双曲线的离心率之积的范围是( ) A. 1, B. 01, C. (0,2) D. 2,
11.已知抛物线C: 24yx的焦点为F,过点F且倾斜角为3的直线交曲线C于A, B两点,则弦AB的中点到y轴的距离为( )
A. 163 B. 133 C. 83 D. 53
12.已知双曲线222:14xyCa的一条渐近线方程为230xy, 1F, 2F分别是双曲线C的左,右焦点,点P在双曲线C上,且16.5PF,则2PF等于( ).
A. 0.5 B. 12.5 C. 4或10 D. 0.5或12.5 13.已知椭圆以坐标轴为对称轴,且长轴是短轴的2倍,且过点3,0P,则椭圆的方程为__________. 14.若抛物线y2=2px(p>0)的焦点也是双曲线x2-y2=8的一个焦点,则p=______.
15.已知抛物线的方程为22(0)ypxp, O为坐标原点, A, B为抛物线上的点,
若OAB为等边三角形,且面积为483,则p的值为__________.
16.若,AB分别是椭圆22:1(1)xEymm短轴上的两个顶点,点P是椭圆上异于,AB的任意一点,若直线AP与直线BP的斜率之积为4m,则椭圆E的离心率为__________. 17.已知双曲线C和椭圆22141xy有公共的焦点,且离心率为3. (Ⅰ)求双曲线C的方程. (Ⅱ)经过点2,1M作直线l交双曲线C于A, B两点,且M为AB的中点,求直线l的方程. 18.已知抛物线2:2(03)Cypxp的焦点为F,点,22Qm在抛物线C上,且
3QF。
(Ⅰ)求抛物线C的标准方程及实数m的值; (Ⅱ)直线l过抛物线C的焦点F,且与抛物线C交于,AB两点,若AOB(O为坐标原点)的面积为4,求直线l的方程.
19.已知椭圆2222:1(0)xyCabab的两个焦点分别为1F, 2F,离心率为22,且过点2,2. (1)求椭圆C的标准方程. (2)M、N、P、Q是椭圆C上的四个不同的点,两条都不和x轴垂直的直线MN和PQ
分别过点1F, 2F,且这条直线互相垂直,求证: 11MNPQ为定值.
20.椭圆C: 22221(0)xyabab的离心率为32,过其右焦点F与长轴垂直的直线与椭圆在第一象限相交于点M, 12MF. (1)求椭圆C的标准方程; (2)设椭圆C的左顶点为A,右顶点为B,点P是椭圆上的动点,且点P与点A, B不重合,直线PA与直线3x相交于点S,直线PB与直线3x相交于点T,求证:以线段ST为直径的圆恒过定点.
21.已知圆22:22100Cxyx点20A,, P是圆上任意一点,线段AP的垂直
平分线I和半径CP相交于点Q。 (Ⅰ)当点P在圆上运动时,求点Q的轨迹方程; (Ⅱ)直线2ykx与点Q的轨迹交于不同两点A和B,且1OAOB(其中 O 为坐标k的值. 22.已知直线240xy与抛物线212yx相交于,AB两点(A在B上方),O 是坐标原点。 (Ⅰ)求抛物线在A点处的切线方程; (Ⅱ)试在抛物线的曲线AOB上求一点P,使ABP的面积最大. 参考答案 1.B 2.B 3.C 4.D 5.B 6.A 7.B 8.D 9.B 10.A 11.D 12.D
13.2219xy或221981xy 14.8 15.2 解设11,Bxy, 22,Axy,∵OAOB,∴22221122xyxy.又2112ypx, 2222ypx,∴22212120xxpxx,即211220xxxxp.
又1x、2x与p同号,∴1220xxp.∴210xx,即12xx. 根据抛物线对称性可知点B, A关于x轴对称,由OAB为等边三角形,不妨设直线OB
的方程为33yx,由23{ 32yxypx,解得6,23Bpp,
∴2262343OBppp。∵OAB的面积为483,∴23434834p,解得24p,∴2p.
16.22 17. 解:(I)由题意得椭圆22141xy的焦点为3,0F, 23,0F, 设双曲线方程为22221(0,0)xyabab,则2223cab,∵3cea∴3ca, ∴ 2233ca,解得21a,∴ 22b,∴ 双曲线方程为2212yx. (II)由题意知直线l的斜率存在,设直线l的方程为12ykx,即21ykx。
由2221{ 12ykxyx消去x整理得22222244430kxkkxkk, ∵直线l与双曲线交于A, B两点, ∴2222220{ 24424430kkkkkk,
解得22k。设11,Axy, 22,Bxy,则2122422kkxxk,又2,1M为AB的中点 ∴ 224242kkk,解得4k.满足条件。∴ 直线421lyx的方程为,即47yx.
18. 解:(Ⅰ)因为抛物线C过点,22Qm, 28pm 又因为3QF, 32pm, 03p,解得: 2,2pm 24yx, 2m;
(Ⅱ)24yx的焦点1,0F,设所求的直线方程为: 1xmy由21{ 4xmyyx,消去x得: 2440ymy 因为直线l与抛物线C交于,AB两点, 216160m, 设1122,,,AxyBxy,12124{ 4yymyy, 2212121241616yyyyyym 所以AOB的面积为212111616422OFyym, 解得: 23,3mm,所以所求直线l的方程为: 31xy.
19. 解:(1)∵ 22cea,∴ 222222112baceaa,∴ 222ab, ∴ 椭圆C的方程为222212xybb,又点2,2在椭圆上,∴ 22222212bb() 解得24b,∴ 28a,∴ 椭圆C的方程为22184xy. (2)由(1)得椭圆C的焦点坐标为12,0F, 22,0F, ①当直线MN的斜率为0时,则42,?22MNPQ,
∴ 11113284222MNPQ. ②当直线MN的斜率为0时,设其2ykx方程为, 由直线MN与PQ互相垂直,可得直线12PQyxk的方程为,
由222{ 184ykxxy消去y整理得2222218880kxkxk, 设11,Mxy, 22,Nxy,则2122821kxxk, 21228821kxxk, ∴ 222121224211421kMNkxxxxk, 同理224212kPQk, ∴ 2222221121233328421421421kkkMNPQkkk. 综上可得11328MNPQ为定值。 20解:(1)解: 32cea因为,又212bMFa,联立解得: 21ab,, 所以椭圆C的标准方程为22141xy. (2)证明:设直线AP的斜率为k,则直线AP的方程为2ykx, 联立3x得35Sk,.00Pxy设,,代入椭圆的方程有: 220001241xyx, 整理得: 2200144yx,故2020144yx,又002ykx, 002ykx (kk,分别为直线PA,PB的斜率),所以2020144ykkx,所以直线PB的方程为: 124yxk
,联立3x得134Tk,,所以以ST为直径的圆的方程为:
22
2515132828kk
xykk
,令0y,解得: 532x,
所以以线段ST为直径的圆恒过定点5302,. 21.解:(I)配方,圆222:223Cxy 由条件, QCQACPCA,故点Q的轨迹是椭圆, 3,2,1acb,
高中试卷-专题15 圆锥曲线的方程(单元测试卷)(含答案)
专题15 《圆锥曲线的方程》单元测试卷一、单选题1.(2020·辽宁省高三月考(文))若抛物线上的点M 到焦点的距离为10,则M 点到y 轴的距离是( )A .6B .8C .9D .10【答案】C 【解析】抛物线的焦点,准线为,由M 到焦点的距离为10,可知M 到准线的距离也为10,故到M 到的距离是9,故选C .2.(2019·涟水县第一中学高二月考)椭圆的焦距为,则的值等于( )A .B .C .或D .【答案】C 【解析】若椭圆的焦点在轴上时,则有,解得;若椭圆的焦点在轴上时,则有,解得.综上所述,或.故选:C.3.(2018·镇原县第二中学高二期末(文))设抛物线的顶点在原点,准线方程为x=﹣2,则抛物线的方程是( )A .y 2=﹣8x B .y 2=8xC .y 2=﹣4xD .y 2=4x【答案】B 【解析】∵准线方程为x=﹣2∴=2∴p=424y x =24y x =()10F ,1x =-2214x y m +=2m 53538x 2=5m =y 2=3m =5m =3∴抛物线的方程为y 2=8x 故选B4.(2020·天津高三一模)设为抛物线的焦点,过且倾斜角为的直线交于,两点,则( )AB .C .D .【答案】C【解析】由题意,得.又因为AB 的方程为,与抛物线联立,得,设,由抛物线定义得,,选C .5.(2018·镇原县第二中学高二期末(文))已知,,则椭圆的标准方程是( )A .B .C .或D .【答案】C 【解析】由,,,可解得,,则当椭圆的焦点在轴上时,此时椭圆的标准方程为:;当椭圆的焦点在轴上时,椭圆的标准方程为:.故选:C6.(2018·镇原县第二中学高二期末(文))双曲线,则()F 2:3C y x =F 30o C A B AB =6123(,0)4F 0k tan 30==34y x =-2=3y x 21616890x x -+=1122(,),(,)A x y B x y 12AB x x p =++=168312162+=9a b +=3c =221259x y +=2212516x y +=2212516x y +=2251162x y+=221169x y +=9a b +=3c =222a b c =+225a =216b =x 2212516x y +=y 2251162x y +=()2221012x y b b-=>0+=b =A .3B .2CD .【答案】D 【解析】双曲线的焦点在轴,,渐近线方程是,,解得:.故选:7.(2018·民勤县第一中学高二期末(文))已知椭圆的一个焦点为F (0,1),离心率,则椭圆的标准方程为()A .B .C .D .【答案】D 【解析】由题意知,又离心率,所以,,即所求椭圆的标准方程,故选D .8.(2019·涟水县第一中学高二月考)设双曲线(a >0,b >0)的虚轴长为2,焦距为( )A.y =x B .y =±2xC .y =x D .y =±x【答案】C 【解析】由题意知∴,a 2=c 2-b 2x a =by x a=±0+=k ===b =D12e =2212x y +=2212y x +=22143x y +=22134x y +=1c =12e =2a =2223b a c =-=22134x y +=22221x y a b-=12∴渐近线方程为y=±x.故选C.9.(2019·浙江省高二期中)如图,,,是椭圆上的三个点,经过原点,经过右焦点,若且,则该椭圆的离心率为( )A.BCD【答案】B【解析】取左焦点,连接,,根据椭圆的对称性可得:是矩形,设,中,即:解得:,则在中即:,.b a A B C 22221x y a b+=()0a b >>AB O AC F BF AC ^3BF CF =121F 111,,AF CF BF BF AC ^1AFBF 11,2,3,23,22CF m CF a m BF AF m AF a m AC a m ==-===-=-1Rt AF C D 22211AF AC CF +=222(3)(22)(2)m a m a m +-=-3am =1,AF a AF a ==1Rt AF F D 22211AF AF FF +=222(2)a a c +=222212,2c a c a ==故选:B10.(2018·安徽省合肥一中高三一模(文))已知椭圆的左、右焦点分别为,,是椭圆在第一象限上的一个动点,圆与的延长线,的延长线以及线段都相切,且为其中一个切点.则椭圆的离心率为( )ABCD【答案】B 【解析】设圆与的延长线相切于点,与相切于点,由切线长相等,得,,,,,由椭圆的定义可得,,,则,即,又,所以因此椭圆的离心率为.故选:B.二、多选题11.(2019·山东省青岛二中高二月考)(多选题)下列说法正确的是( )2221(1)x y a a+=>1F 2F A C 1F A 12F F 2AF ()3,0M C 1F A N 2AF T AN AT =11F N F M =22F T F M =1(,0)F c -2(,0)F c 122AF AF a +=()111223+22+F N F M c AF AN a AF AN a AN AT TF ==+==-+=+-222(3)a F M a c =-=--26a =3a =1b =c ==c e a ==A .方程表示两条直线B .椭圆的焦距为4,则C .曲线关于坐标原点对称D .双曲线的渐近线方程为【答案】ACD 【解析】方程即,表示,两条直线,所以A 正确;椭圆的焦距为4,则或,解得或,所以B 选项错误;曲线上任意点,满足,关于坐标原点对称点也满足,即在上,所以曲线关于坐标原点对称,所以C 选项正确;双曲线即,其渐近线方程为正确,所以D 选项正确.故选:ACD12.(2019·山东省高二期中)已知椭圆的中心在原点,焦点,在轴上,且短轴长为2,离心率,过焦点作轴的垂线,交椭圆于,两点,则下列说法正确的是( )A .椭圆方程为B .椭圆方程为C .D .的周长为【答案】ACD 【解析】2x xy x +=221102x y m m +=--4m =22259x y xy +=2222x y a b l -=b y xa=±2x xy x +=()10x x y +-=0x =10x y +-=221102x y m m +=--()1024m m ---=()2104m m ---=4m =8m =22259x y xy +=(),P x y 22259x y xy +=(),P x y (),P x y ¢--()()()()22259x y x y --+=--(),P x y ¢--22259x y xy +=22259x y xy +=2222x y a b l -=0l ¹b y x a=±C 1F 2F y 1F y C P Q 2213y x +=2213x y +=PQ =2PF Q D由已知得,2b =2,b =1,又,解得,∴椭圆方程为,如图:∴,的周长为.故选:ACD.13.(2019·江苏省苏州实验中学高二月考)已知双曲线过点且渐近线为,则下列结论正确的是( )A .的方程为B .C .曲线经过的一个焦点D .直线与有两个公共点【答案】AC 【解析】对于选项A :由已知,可得,从而设所求双曲线方程为,又由双曲线过点,从而,即,从而选项A 正确;对于选项B :由双曲线方程可知,,从而离心率为,所以B 选项错误;c a =222a b c =+23a =2213y x +=22b PQ a ===2PF Q D 4a =C (y x =C 2213x y -=C 21x y e -=-C 10x -=C y =±2213y x =2213x y l -=C (22133l ´-=1l =a =1b =2c =c e a ===对于选项C :双曲线的右焦点坐标为,满足,从而选项C 正确;对于选项D :联立,整理,得,由,知直线与双曲线只有一个交点,选项D 错误.故选AC 三、填空题14.(2019·江苏省高三三模)双曲线的焦距为______.【答案】【解析】双曲线的焦距为.故答案为:.15.(2019·重庆巴蜀中学高二期中(理))若双曲线的左焦点在抛物线的准线上,则的值为________.【答案】6【解析】双曲线的左焦点为,即,故.故答案为:.16.(2020·浙江省高三二模)已知椭圆,F 为其左焦点,过原点O 的直线l 交椭圆于A ,B 两点,点A 在第二象限,且∠FAB =∠BFO ,则直线l 的斜率为_____.【答案】【解析】设,则,,且,()2,021x y e -=-221013x x y ì-=ïí-=ïî220y +=2420D =-´=C 2212x y -=2212x y -=2c ==22154x y -=22y px =p 22154x y -=()3,0-32p -=-6p =622197x y C +=:()00,A x y ()00,B x y --00x <00y >2200197x y +=∵F 为其左焦点,∴,AB 的斜率.经分析直线AF 的斜率必存在,设为则,又,,∴,又,,可解得:,,∴直线l的斜率为.故答案为:17.(2019·乐清市知临中学高二期末)已知抛物线的焦点为,定点.若抛物线上存在一点,使最小,则点的坐标为________,最小值是______.【答案】 【解析】根据题意,作垂直于准线,画出几何关系如下图所示:()F tan BFO Ð=10y k x =2k =1212tan 1k k FAB k k -Ð==+FAB BFO Ð=Ð=220002x y ++=2200197x y +=0(3,0)x Î-0x =0y =00y x =22y x =F ()32A ,M MA MF +M ()22,72MH根据抛物线定义可知,,因而当在同一直线上时,的值最小,此时,的纵坐标为2,代入抛物线解析式可知,所以的横坐标为2,即,故答案为:,;四、解答题18.(2018·镇原县第二中学高二期末(文))已知双曲线的一条渐近线方程是,它的一个焦点在抛物线的准线上.(1)求双曲线的焦点坐标;(2)求双曲线的标准方程.【答案】(1);(2)【解析】因为抛物线的准线方程为,则由题意得,点是双曲线的左焦点.(1)双曲线的焦点坐标.(2)由(1)得,又双曲线的一条渐近线方程是,所以,,所以双曲线的方程为:.19.(2019·湖南省衡阳市八中高二月考)已知抛物线的焦点为,点在抛物线上,且点的横坐标为,.MF MH =,,A M H MA MF +72MA MF AH +==M 42x =M ()2,2M ()2,2M 72()222210,0x y a b a b-=>>y =224y x =()6,0F ±221927x y-=224y x =6x =-()16,0F -()6,0F ±22236a b c +==y =ba=29a =227b =221927x y -=22(0)y px p =>F M M 45MF =(1)求抛物线的方程;(2)设过焦点且倾斜角为的交抛物线于两点,求线段的长.【答案】(1);(2).【解析】(1)由题意得,∴,故抛物线方程为.(2)直线的方程为,即.与抛物线方程联立,得,消,整理得,其两根为,且.由抛物线的定义可知,.所以,线段的长是.20.(2020·陕西省西安市远东一中高二期末(理))已知抛物线C 的顶点为坐标原点O ,对称轴为x 轴,其准线过点.(1)求抛物线C 的方程;(2)过抛物线焦点F 作直线l ,使得抛物线C 上恰有三个点到直线l 的距离都为l 的方程.【答案】(1);(2)【解析】(1)由题意得,抛物线的焦点在轴正半轴上,设抛物线C 的方程为,因为准线过点,所以,即. 所以抛物线C 的方程为.(2)由题意可知,抛物线C 的焦点为.当直线l 的斜率不存在时,C 上仅有两个点到l 的距离为当直线l 的斜率存在时,设直线l 的方程为,F 45°l A B 、AB 24y x =8452p MF +==2p =24y x =l 0tan 45(1)y x -=°⋅-1y x =-214y x y x =-ìí=îy 2610x x -+=12,x x 126x x +=12||628AB x x p =++=+=AB 8()2,1--28y x =20x y ±-=x 22y px =()2,1-22p =4p =28y x =()2,0F ()2y k x =-要满足题意,需使在含坐标原点的弧上有且只有一个点P 到直线l 的距离为,过点P 的直线平行直线且与抛物线C 相切.设该切线方程为,代入,可得.由,得.,整理得,又,解得,即.因此,直线l 方程为.21.(2019·会泽县第一中学校高二月考(理))设抛物线:的焦点为,是上的点.(1)求的方程:(2)若直线:与交于,两点,且,求的值.【答案】(1)(2).【解析】(1)因为是上的点,所以, 因为,解得,抛物线的方程为.(2)设,,由得,则,,():2l y k x =-y kx m =+24y x =()222280k x km x m +-+=()2222840km k m D =--=2km =224m k =2km =21k =1k =±20x y ±-=C 22(0)x py p =>F (,1)M p p -C C l 2y kx =+C A B 13AF BF ⋅=k 24x y =1k =±(),1M p p -C ()221p p p =-0p >2p =C 24x y =()11,A x y ()22,B x y 224y kx x y=+ìí=î2480x kx --=216320k D =+>124x x k +=128x x =-由抛物线的定义知,,,则,,,解得.22.(2018·民勤县第一中学高二期末(文))在直线:上任取一点,过作以,为焦点的椭圆,当在什么位置时,所作椭圆长轴最短?并求此椭圆方程.【答案】,【解析】设关于:的对称点,则,,连交于,点即为所求点.:,即,解方程组,,当点取异于的点时,.满足题意的椭圆的长轴最短时,,所以,,.椭圆的方程为:.11AF y =+21BF y =+()()()()12121133AF BF y y kx kx ⋅=++=++()2121239k x x k x x =+++24913k =+=1k =±l 90x y -+=M M ()13,0F -()23,0F M ()5,4M -2214536x y +=()13,0F -l 90x y -+=(),F x y 3909220613x y x y y x -ì-+=ï=-ìïÞíí-=îï=-ï+î()9,6F -2F F l M M 2F F 1(3)2y x =--230x y +-=2305904x y x x y y ì+-==-ìÞíí-+==îî()5,4M -'M M 22''FM M F FF +>22a FF ===a =3c =22245936b a c =-=-=2214536x y +=23.(2019·安徽省高二期末(理))已知点为坐标原点椭圆的右焦点为,离心率为,点分别是椭圆的左顶点、上顶点,的边.(1)求椭圆的标准方程;(2)过点的直线交椭圆于两点直线分别交直线于两点,求.【答案】(1);(2)0.【解析】(1)如图所示由题意得为直角三角形,且,所以则所以椭圆的标准方程为:.O 2222:1(0)x y C a b a b+=>>F 12,P Q C POQ △PQ C F l A B 、PA PB 、2x a =M N 、FM FN ⋅uuuu r uuu r 22143x y +=POQ △PQ PQ =222a b c =+=ïïî1a b c ìï=íï=î22143x y +=(2)由题意,如图设直线的方程为:,,,则,,联立方程化简得.则.由三点共线易得,化简得,同理可得..l 1x my =+()11,A x y ()22,B x y ()34,M y ()44,N y 221143x my x y =+ìïí+=ïî22(34)690m y my ++-=122122634934m y y m y y m ì+=-ïï+íï⋅=-ï+î,,P A M ()31100422y y x --=--+13163y y my =+24263y y my =+1234341266(3,)(3,)9933y y FM FN y y y y my my ⋅==+=+⋅++uuuu r uuu r g ()122121236939y y m y y m y y =++++2222222936()36934990969189(34)()3()93434m m m m m m m m m --´+=+=+=--++-+-+++。
圆锥曲线练习题含答案
圆锥曲线一、选择题(共13小题;共65分)1. 已知方程表示椭圆,则实数的取值范围是A. B.C. D.2. 已知双曲线的一条渐近线的方程为,则该双曲线的离心率为A. B. C. D.3. 如果方程表示焦点在轴上的椭圆,那么实数的取值范围是A. B. C. D.4. 是双曲线上一点,,分别是双曲线左右焦点,若,则A. B.C. 或D. 以上答案均不对5. 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,则椭圆的方程为A. B. C. D.6. 已知椭圆的左焦点为,上顶点为,若直线与平行,则椭圆的离心率为A. B. C. D.7. 已知是抛物线的焦点,,是该抛物线上的两点,,则线段的中点到轴的距离为A. B. C. D.8. 以坐标原点为对称中心,两坐标轴为对称轴的双曲线的一条渐近线的倾斜角为,则双曲线的离心率为A. 或B. 或C.D.9. 已知方程表示双曲线,则实数的取值范围是A. B.C. D.10. 已知椭圆:的左、右焦点为,,离心率为,过的直线交于,两点,若的周长为,则的方程为A. B. C. D.11. 已知抛物线的焦点为,为抛物线上一点,满足,则A. B. C. D.12. 已知双曲线右支上一点到左、右焦点的距离之差为,到左准线的距离为,则到右焦点的距离为A. B. C. D.13. 已知椭圆的左右顶点分别为,,上顶点为,若是底角为的等腰三角形,则A. B. C. D.二、填空题(共5小题;共25分)14. 已知双曲线经过点,其一条渐近线方程为,则该双曲线的标准方程为.15. 设,是双曲线的两个焦点,点在双曲线上,设为线段的中点,为坐标原点,若,则,.16. 已知点,是椭圆的两个焦点,过且垂直于轴的直线交椭圆于,两点,且,那么椭圆的方程为.17. 若拋物线上一点到焦点的距离是该点到轴距离的倍,则.18. 设是抛物线上的一个动点,则点到点的距离与点到直线的距离之和的最小值为.三、解答题(共6小题;共78分)19. 在抛物线上求一点,使到焦点与到点的距离之和最小.20. 已知,是双曲线的两个焦点,过的直线交双曲线右支于,两点,且,求的周长.21. 已知,为双曲线的焦点,过作垂直于轴的直线交双曲线于点,且.求双曲线的渐近线方程.22. 已知双曲线与椭圆有相同的焦点,,且两曲线的一个公共点满足:是直角三角形且,求双曲线的标准方程.23. 在中,,如果一个椭圆通过,两点,它的一个焦点为点,另一个焦点在边上,求这个椭圆的焦距.24. 如图,已知,为双曲线的焦点,过作垂直于轴的直线交双曲线于点,且.求:(1)双曲线的离心率;(2)双曲线的渐近线方程.答案第一部分1. D2. B3. D4. B 【解析】双曲线的,,,由双曲线的定义可得,,可得或,若,则在右支上,应有,不成立;若,则在左支上,应有,成立.5. C【解析】由题意,双曲线的渐近线方程为,因为以这四个交点为顶点的四边形的面积为,所以边长为所以在椭圆上,所以因为椭圆的离心率为,所以,则联立解得:,.所以椭圆方程为:.6. B 【解析】由题意,,所以,所以,所以.7. B 【解析】设点到准线的距离为,点到准线的距离为,则,则线段的中点到轴的距离为.8. B 【解析】因为以坐标原点为对称中心,两坐标轴为对称轴的双曲线的一条渐近线的倾斜角为,所以或,当时,,,,此时,当时,,,,此时.10. A【解析】依题意可得:解出所以椭圆方程为.11. C12. B 【解析】由题意可知:双曲线焦点在轴上,焦点为,,则,即,则,由,双曲线的准线方程为,点到右准线的距离为,由双曲线的第二定义,点到右焦点的距离为,故到右焦点的距离.13. D第二部分14.15. ,或【解析】如图,由题意,为的一条中位线,所以.由双曲线的定义,得,所以,或.16.【解析】由题意知,且,解得,,所以椭圆的方程为.【解析】拋物线上一点到焦点的距离是该点到轴距离的倍,可得,所以.18.【解析】如图,易知抛物线的焦点为,准线是,由抛物线的定义知:点到直线的距离等于点到的距离.于是,问题转化为在抛物线上求一点,使点到点的距离与点到的距离之和最小,显然,连接与抛物线相交的点即为满足题意的点,此时最小值为.第三部分19. 如图所示,设抛物线上的点到准线的距离为.所以.显然当、、三点共线时,最小.因为,可设为,将其代入得,故的坐标为.20. 由题意及双曲线的定义可知,,所以.又因为,所以,所以的周长为.21. 如图,设,,则,解得,所以.在直角三角形中,,所以,由双曲线定义可知,得.因为,所以,即,所以 .故所求双曲线的渐近线方程为.22. 设双曲线的标准方程为.由题意得.由题意不妨设,则.又,所以,,所以,所以,所以双曲线的标准方程为.23. 如图所示,在中,得由得.所以.得.所以焦距.故椭圆的焦距为.24. (1)因为,.在中,,,又,即,,所以.(2)对于双曲线,有,所以,所以.所以双曲线的渐近线方程为.。
圆锥曲线专题20题练习含答案
1.如图,曲线22:1(0,0)x y E m n m n+=>>与正方形L(1)求m n +的值; (2)设直线:l y x b =+交曲线E 于A ,B ,交L 于C ,D ,是否存在这AB 成等差数列?若存在,求出实数b样的曲线E ,使得CA ,的取值范围;若不存在,请说明理由.2.已知点1(0,)2F ,直线l :12y =-,P 为平面上的动点,过点P 作直线l 的垂线,垂足为H ,且满足()0HF PH PF ⋅+=. (1)求动点P 的轨迹C 的方程;(2)过点F 作直线'l 与轨迹C 交于A ,B 两点,M 为直线l 上一点,且满足MA MB ⊥,若MAB ∆的面积为'l 的方程.3.已知圆22:4O x y +=,点(F ,以线段FP 为直径的圆内切于圆O ,记点P 的轨迹为C . (1)求曲线C 的方程;(2)若()11,A x y ,()22,B x y 为曲线C ,且⊥m n ,试问AOB △的面积是否为定值?如果是,请给予证明;如果不是,请说明理由.4.(12分)已知抛物线()2:20C y px p =>的焦点F 与椭圆22:12x T y +=的一个焦点重合,点()0,2M x 在抛物线上,过焦点F 的直线l 交抛物线于A,B 两点.(1)求抛物线C 的标准方程以及MF 的值.(2)记抛物线的准线l x '与轴交于点H ,试问是否存在常数R λ∈,使得AF FB λ= ,且22854HA HB +=都成立.若存在,求出λ的值;若不存在,请说明理由.5.设抛物线)0(42>=m mx y 的准线与x 轴交于1F ,抛物线的焦点2F ,以21,F F 为焦点,离心率21=e 的椭圆与抛物线的一个交点为)362,32(E ;自1F 引直线交抛物线于Q P ,两个不同的点,设F F 11λ=.(1)求抛物线的方程椭圆的方程; (2)若)1,21[∈λ,求||PQ 的取值范围.6. 已知抛物线的焦点为,为轴上的点.2:4E x y =F (),0P a x(1)当时,过点作直线与相切,求切线的方程;(2)存在过点且倾斜角互补的两条直线,,若,与分别交于,和,四点,且与的面积相等,求实数的取值范围.7.设点A 为圆C :224x y +=上的动点,点A 在x 轴上的投影为Q ,动点M 满足2MQ AQ =,动点M 的轨迹为E .(1)求E 的方程;(2)设E 与y 轴正半轴的交点为B ,过点B 的直线l 的斜率为k (0k ≠),l 与E 交于另一点为P ,若以点B 为圆心,以线段BP 长为半径的圆与E 有4个公共点,求k 的取值范围.8.已知椭圆()2222:10x y E a b a b+=>>的左焦点1F 与抛物线24y x =-的焦点重合,椭圆E的离心率为,过点()3,04M m m ⎛⎫> ⎪⎝⎭作斜率不为0的直线,交椭圆E 于,A B 两点,点5,04P ⎛⎫⎪⎝⎭,且PA PB ⋅ 为定值.(1)求椭圆E 的方程; (2)求OAB △面积的最大值.9.已知椭圆1C ,抛物线2C 的焦点均在x 轴上,1C 的中心和2C 的顶点均为原点O ,从1C ,2C 上分别取两个点,将其坐标记录于下表中:12(2)若直线():0l y kx m k =+≠与椭圆1C 交于不同的两点,M N ,且线段MN 的垂直平分线过定点1,08G ⎛⎫⎪⎝⎭,求实数的取值范围. 10.已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为分别为椭圆的左、右焦点,点在椭圆上,当时,内切圆的半径为.(1)求椭圆的方程;0a ≠P l E l P 1l 2l 1l 2l E A B C D FAB ∆FCD ∆a(2)已知直线与椭圆相较于两点,且,当直线的斜率之和为2时,问:点到直线的距离是否存在最大值?若存在,求出最大值;若不存在,说明理由.11. 已知抛物线2:C y x =-,点A ,B 在抛物线上,且横坐标分别为12-,32,抛物线C 上的点P 在A ,B 之间(不包括点A ,点B ),过点B 作直线AP 的垂线,垂足为Q . (1)求直线AP 斜率k 的取值范围; (2)求|||PA PQ ⋅的最大值.12. 如图,分别过椭圆()2222:10x y E a b a b+=>>左、右焦点12,F F 的动直线12,l l 相交于P 点,与椭圆E 分别交于,A B 与,C D 不同四点,直线,,,OA OB OC OD 的斜率1234,,,k k k k 满足1234k k k k +=+.已知当1l 与x 轴重合时,AB =CD =(Ⅰ)求椭圆E 的方程;(Ⅱ)是否存在定点,M N ,使得PM PN +为定值?若存在,求出,M N 点坐标并求出此定值;若不存在,说明理由.13.(本小题满分12分)已知椭圆C: 12222=+by a x (a>b>0)的离心率为22,过右焦点F 且与长轴垂直的直线被椭圆截得的线段长为2,0为坐标原点. (1)求椭圆C 的标准方程;(2)设经过点M(0,2)作直线l 交椭圆C 于A 、B 两点,求△AOB 面积的最大值及相应的直线l 的方程.1.【答案】(1)16m n +=;(2【解析】(1,得()28160n m x mx m mn +-+-=,有()()2644160m m n m mn ∆=-+-=,···········2分 化简的()4640mn m n mn +-=.又0m >,0n >,所以0mn >从而有16m n +=;···········4分 (2)由2AB CA BD =+,AB =···········5分 ,得()2220n m x bmx mb mn +++-=, 由2224440nmb n m m n ∆=-++>可得216b m n <+=,且122bmx x n m-+=+,212mb mn x x n m -=+,···········7分···········8分 323=,···········10分符合216b m n <+=,故当实数b 时,存在直线和曲线E ,使得CA ,AB ,BD 成等差数列.···········12分 2.解:(1)设(,)P x y ,则1(,)2H x -,1(,1),(0,),2HF x PH y ∴=-=--1(,)2PF x y =-- ,(,2)PH PF x y +=-- ,()0HF PH PF += ,220x y ∴-=,即轨迹C 的方程为22x y =.(II )法一:显然直线l '的斜率存在,设l '的方程为12y kx =+,由2122y kx x y ⎧=+⎪⎨⎪=⎩,消去y 可得:2210x kx --=, 设1122(,),(,)A x y B x y ,1(,)2M t -,121221x x kx x +=⎧∴⎨⋅=-⎩,112211(,),(,)22MA x t y MB x t y =-+=-+ MA MB ⊥ ,0MA MB ∴= ,即121211()()()()022x t x t y y --+++=2121212()(1)(1)0x x x x t t kx kx ∴-+++++=,22212210kt t k k ∴--+-++=,即2220t kt k -+=∴2()0t k -=,t k ∴=,即1(,)2M k -,∴212|||2(1)AB x x k =-==+,∴1(,)2M k -到直线l '的距离2d ==,3221||(1)2MABS AB d k ∆==+=,解得1k =±, ∴直线l '的方程为102x y +-=或102x y -+=. 法2:(Ⅱ)设1122(,),(,)A x y B x y ,AB 的中点为()00,y x E则211121212120212222()()2()2AB x y y y x x x x y y x k x x x y ⎧=-⎪⇒-+=-⇒==⎨-=⎪⎩ 直线'l 的方程为012y x x =+, 过点A,B 分别作1111B 于,于l BB A l AA ⊥⊥,因为,⊥MA MB E 为AB 的中点,所以在Rt AMB 中,11111||||(||||)(||||)222==+=+EM AB AF BF AA BB 故EM 是直角梯形11A B BA 的中位线,可得⊥EM l ,从而01(,)2M x -点M 到直线'l的距离为:2d ==因为E 点在直线'l 上,所以有20012y x =+,从而21200||1212(1)AB y y y x =++=+=+由2011||2(22MAB S AB d x ==⨯+= 01x =± 所以直线'l 的方程为12y x =+或12y x =-+.3.【答案】(1)2214y x +=;(2)答案见解析.【解析】(1)取(0,F ',连结PF ',设动圆的圆心为M , ∵两圆相内切,∴122OM FP =-,又12OM PF =',∴4PF PF FF +=>='',···········3分∴点P 的轨迹是以F ,F '为焦点的椭圆,其中24a =,2c =,∴2a =,c =,∴2221b a c =-=,∴C 的轨迹方程为2214y x +=.···········5分(2)当AB x ⊥轴时,有12x x =,12y y =-,由⊥m n ,得112y x =,又221114y x +=,∴1x =1y =∴11112122AOB S x y ∆=⨯⨯=⨯=.···········7分 当AB 与轴不垂直时,设直线AB 的方程为y kx m =+,()2224240k x kmx m +++-=, 则12224kmx x k -+=+,212244m x x k -=+,···········9分由0⋅=m n ,得121240y y x x +=,∴()()121240kx m kx m x x +++=, 整理得()()22121240k x x km x x m ++++=,···········10分 ∴2224m k =+,12m21m==,综上所述,AOB △的面积为定值.···········12分5.解:(1)设椭圆的标准方程为)0(12222>>=+b a by ax ,由题意得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-==+211924942222a b a ac b a ,解得⎪⎩⎪⎨⎧==3422b a∴椭圆的方程为13422=+y x ∴点2F 的坐标为)0,1(,∴1=m ,∴抛物线的方程是x y 42=(2)由题意得直线PQ 的斜率存在,设其方程为)0)(1(≠+=k x k y ,由⎩⎨⎧=+=xy x k y 4)1(2消去x 整理得0442=+-k y ky ()∵直线PQ 与抛物线交于两点, ∴016162>-∆k ,设),(),,(2211y x Q y x P ,则421=y y ①,ky y 421=+②, ∵Q F P F 11λ=,)0,1(1-F ∴),1(),1(2211y x y x +=+λ ∴21y y λ=,③由①②③消去21,y y 得22)1(4+=λλk . ∴||PQ 22221221222121616)11(4))[(11())(11(kk ky y y y ky y k-+=-++=-+=441616kk -=,即=2||PQ 441616k k -,将22)1(4+=λλk 代入上式得,=2||PQ 16)21(16)12(16)4(222224-++=-++=-+λλλλλλλ,∵λλλ1)(+=f 在)1,21[∈λ上单调递减,∴)21()()1(f f f ≤<λ,即2512≤+<λλ, ∴<041716)21(2≤-++λλ, ∴217||0≤<PQ ,即||PQ 的取值范围为]217,0(. 6.解:(1)设切点为则. ∴点处的切线方程为. ∵过点,∴,解得或. 当时,切线的方程为或. (2)设直线的方程为,代入得, ①,得, ②由题意得,直线的方程为, 同理可得,即, ③ ②×③得,∴.④设,,则,.∴.点到的距离为,200,3x Q x ⎛⎫⎪⎝⎭002x x l x yk ===Q ()200042x x y x x -=-l P ()200042x x a x -=-02x a =00x =0a ≠l 0y =20ax y a --=1l ()y k x a =-24x y =2440x kx ka -+=216160k ka ∆=->()0k k a ->2l ()y k x a =--()0k k a --->()0k k a +>()2220k k a ->22a k <()11,A x y ()22,B x y 224x x k +=224x x ka=AB =FAB d =∴的面积为同理的面积为由已知得,化简得, ⑤欲使⑤有解:则,∴.又,得,∴. 综上,的取值范围为或或.7.解:(1)设点(,)M x y ,由2MQ AQ =,得(,2)A x y ,由于点A 在圆C :224x y +=上,则2244x y +=,即点M 的轨迹E 的方程为2214x y +=. (2)由(1)知,E的方程为2214x y +=, 因为E 与y 轴的正半轴的交点为B ,所以(0,1)B ,所以故B 且斜率为k 的直线l 的方程为1y kx =+(0k ≠).由221,1,4y kx x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩得22(14)80k x kx ++=, 设11(,)B x y ,22(,)P x y ,因此10x =,22814kx k =-+,12|||BP x x =-=由于圆与椭圆的公共点有4个,由对称性可设在y 轴左侧的椭圆上有两个不同的公共点P ,T ,满足||||BP BP =,此时直线BP 斜率0k >,FAB ∆41S =+FCD ∆41S =-4141+=-()2221a k -=22a <a <22212a k k=-<21k ≠21a ≠a 1a <<-11a -<<1a <<设直线BT 的斜率为1k ,且10k >,1k k ≠,则||BT ==10-=,即221(14(14k k +=+所以222222111()(18)0k k k k k k -++-=, 由于12k k ≠,因此222211180k k k k ++-=,故22122111198188(81)k k k k +==+--. 因为20k >,所以21810k ->,因此22119188(81)8k k =+>-,又因为0k >,所以k >, 又因为1k k ≠,所以2222180k k k k ++-≠,所以428210k k --≠,又因为0k >,解得2k ≠,所以)k ∈+∞ , 综上所述,k的取值范围为(,()-∞+∞ .8.(本小题满分12分)【答案】(1)2212x y +=;(2). 【解析】(1)设1(,0)F c ,∵抛物线24y x =﹣的焦点坐标为(1,0)-,且椭圆E 的左焦点1F 与抛物线24y x =﹣的焦点重合,∴1c =,···········2分 又椭圆Ea =···········3分 于是有2221b ac ==﹣.故椭圆E 的标准方程为:2212x y +=.···········4分 (2)设11,A x y (),22,B x y (),直线的方程为:x ty m =+, 由2222x ty m x y =+⎧⎨+=⎩整理得2222220t y tmy m +++=()﹣ 12222tm y y t -+=+,212222m y y t -=+,···········6分 115(,)4PA x y =- ,225(,)4PB x y =- , 121255()()44PA PB x x y y ⋅=--+ 2212125525(1)()()4216t y y tm t y y m m =++-++-+222225(2)(2)5722216m m t m m m t -+-+-=+--+.···········8分 要使PA PB ⋅ 为定值,则22522212m m m -+--=,解得1m =或23m =(舍), ···········9分当1m =时,2122|)2t AB y y t +==+﹣,···········10分点O 到直线AB的距离d =,···········11分OAB △面积1s ==. ∴当0t =,OAB △··········12分 9.【答案】(1)1C :22143x y +=.22:4C y x =;(2),⎛⎫-∞+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 【解析】(1)设抛物线()22:20C y px p =≠,则有()220y p x x =≠,据此验证4个点知(3,-,()4,4-在抛物线上,易求22:4C y x =.·········2分 设()2222:10x y C a b a b +=>>,把点()2,0-,⎭代入得: 222412614⎧=+⎪⎪⎨⎪⎪⎩=a ab ,解得2243==⎧⎨⎩a b ,所以1C 的方程为22143x y +=.·········5分 (2)设()11,M x y ,()22,N x y ,将y kx m =+代入椭圆方程,消去y 得()2223484120k x kmx m +++-=, 所以()()()22284344120km k m ∆=-+->,即2243m k <+.① 由根与系数关系得122834km x x k+=-+,则122634m y y k +=+,·········7分 所以线段MN 的中点P 的坐标为2243,3434km m k k ⎛⎫- ⎪++⎝⎭.·········8分 又线段MN 的垂直平分线的方程为118y x k ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,·········9 由点P 在直线上,得22314134348m km k k k ⎛⎫=--- ⎪++⎝⎭, 即24830k km ++=,所以()21438m k k =-+,·········10分 由①得()2222434364k k k +<+,所以2120k >,即k <或k >,所以实数的取值范围是,⎛⎫-∞+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.·········12分 10.(1)依题意: PF 1 + PF 2 − F 1F 2 2=r ,则 PF 1 + PF 2 − F 1F 2 =4−2 3,即2a −2c =4−2 3又c a = 32,联立解得:a =2,c = 3,故b =1,所以椭圆的方程为x 24+y 2=1 (2)设, 联立直线和椭圆的方程得:, 当时有: 由得:,即, 整理得:,所以, 化简整理得:,代入得:, 解之得:或, 点到直线的距离, 设,易得或,则, 当时;当时,, 若,则;若,则,当时, 综上所述:,故点到直线的距离没有最大值.11.(1)由题可知11(,)24A --,39(,)24B -,设2(,)p p P x x -,1322p x -<<,所以 21412p p x k x -+=+12p x =-+∈(1,1)-,故直线AP 斜率k 的取值范围是(1,1)-.(2)直线11:24AP y kx k =+-,直线93:042BQ x ky k ++-=,联立直线AP ,BQ 方程可知点Q 的横坐标为223422Q k k x k --=+,||PQ =()Q p x x -22341()222k k k k --=+-+2=1||)2p PA x =+)k =-,所以3||||(1)(1)PA PQ k k ⋅=-+,令3()(1)(1)f x x x =-+,11x -<<,则2'()(1)(24)f x x x =---22(1)(21)x x =--+,当112x -<<-时'()0f x >,当112x -<<时'()0f x <,故()f x 在1(1,)2--上单调递增,在1(,1)2-上单调递减. 故max 127()()216f x f =-=,即||||PA PQ ⋅的最大值为2716. 12.解:(Ⅰ)当1l 与x 轴重合时,1230k k k k +=+=,即34k k =-2l ∴垂直于x轴,得2AB a ==,223b CD a ==得a b =,∴椭圆E 的方程为:22132x y +=. (Ⅱ)焦点12,F F 坐标分别为()()1,0,1,0-当直线1l 或2l 斜率不存在时,P 点坐标为()1,0-或()1,0当直线1l 、2l 斜率存在时,设斜率分别为12,m m ,设()()1122,,,A x y B x y , 由()2211321x y y m x ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩得:()2222111236360m x m x m +++-= 由求根公式并化简得:211221623m x x m +=-+或2112213623m x x m -⋅=+ 121212112112121212111422y y x x x x m k k m m x x x x x x m ⎛⎫⎛⎫++++=+=+=+=- ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭ 同理:2342242m k k m +=--.1234k k k k +=+ ,()()1212212212442022m m m m m m m m -=-⇒⋅+-=--,由题意知:210m m -≠,1220m m ∴⋅+=. 设(),P x y ,则+2=01+1y y x x ⋅-,即()22112y x x +=≠± 当直线1l 或2l 斜率不存在时,P 点坐标为()1,0-或()1,0,也满足此方程,所以点P 在椭圆()22112y x x +=≠±上,存在点()0,1M -和()0,1N ,使得PM PN +为定值,定值为。
圆锥曲线大题综合测试(含详细答案)
圆锥曲线1.设椭圆222:12x y M a +=(a >的右焦点为1F ,直线2:22-=a a x l 与x 轴交于点A ,若112OF F A =u u u r u u u r(其中O为坐标原点).(1)求椭圆M 的方程;(2)设P 是椭圆M 上的任意一点,EF 为圆()12:22=-+y x N 的任意一条直径(E 、F 为直径的两个端点),求⋅的最大值.2 . 已知椭圆E :()222210x y a b a b +=>>的一个焦点为()1F ,而且过点12H ⎫⎪⎭.(Ⅰ)求椭圆E 的方程;(Ⅱ)设椭圆E 的上下顶点分别为12,A A ,P 是椭圆上异于12,A A 的任一点,直线12,PA PA 分别交x 轴于点,N M ,若直线OT 与过点,M N 的圆G 相切,切点为T .证明:线段OT 的长为定值,并求出该定值.3、已知圆O:222=+y x 交x 轴于A,B 两点,曲线C 是以AB 为长轴,离心率为22的椭圆,其左焦点为F,若P 是圆O 上一点,连结PF,过原点O 作直线PF 的垂线交直线x=-2于点Q.(Ⅰ)求椭圆C 的标准方程;(Ⅱ)若点P 的坐标为(1,1),求证:直线PQ 与圆O 相切; (Ⅲ)试探究:当点P 在圆O 上运动时(不与A 、B 重合),直线PQ 与圆O 是否保持相切的位置关系若是,请证明;若不是,请说明理由.4设)0(1),(),,(22222211>>=+b a b x x y y x B y x A 是椭圆上的两点,满足0),(),(2211=⋅a y b x a y b x ,椭圆的离心率,23=e 短轴长为2,0为坐标原点.(1)求椭圆的方程; (2)若直线AB 过椭圆的焦点F (0,c ),(c 为半焦距),求直线AB 的斜率k 的值;(3)试问:△AOB 的面积是否为定值如果是,请给予证明;如果不是,请说明理由.5 、直线l :y = mx + 1,双曲线C :3x 2 y 2 = 1,问是否存在m 的值,使l 与C 相交于A , B 两点,且以AB 为直径的圆过原点6 已知双曲线C :22221(0,0)x y a b a b-=>>的两个焦点为F 1(-2,0),F 2(2,0),点P 在曲线C 上。
(完整word版)圆锥曲线与方程测试题(带答案)
圆锥曲线与方程 单元测试时间:90分钟 分数:120分一、选择题(每小题5分,共60分)1.椭圆122=+my x 的焦点在y 轴上,长轴长是短轴长的两倍,则m 的值为( ) A .41 B .21C .2D .4 2.过抛物线x y 42=的焦点作直线l 交抛物线于A 、B 两点,若线段AB 中点的横坐标为3,则||AB 等于( )A .10B .8C .6D .43.若直线y =kx +2与双曲线622=-y x 的右支交于不同的两点,则k 的取值范围是( )A .315(-,)315 B .0(,)315 C .315(-,)0 D .315(-,)1-4.(理)已知抛物线x y 42=上两个动点B 、C 和点A (1,2)且∠BAC =90°,则动直线BC 必过定点( )A .(2,5)B .(-2,5)C .(5,-2)D .(5,2)(文)过抛物线)0(22>=p px y 的焦点作直线交抛物线于1(x P ,)1y 、2(x Q ,)2y 两点,若p x x 321=+,则||PQ 等于( )A .4pB .5pC .6pD .8p5.已知两点)45,4(),45,1(--N M ,给出下列曲线方程:①0124=-+y x ;②322=+y x ;③1222=+y x ;④1222=-y x .在曲线上存在点P 满足|MP|=|NP|的所有曲线方程是( ) (A )①③ (B )②④ (C )①②③ (D )②③④6.已知双曲线12222=-by a x (a >0,b >0)的两个焦点为1F 、2F ,点A 在双曲线第一象限的图象上,若△21F AF 的面积为1,且21tan 21=∠F AF ,2tan 12-=∠F AF ,则双曲线方程为( )A .1351222=-y xB .1312522=-y xC .1512322=-y x D .1125322=-y x 7.圆心在抛物线)0(22>=y x y 上,并且与抛物线的准线及x 轴都相切的圆的方程是( )A .041222=---+y x y x B .01222=+-++y x y x C .01222=+--+y x y x D .041222=+--+y x y x8.双曲线的虚轴长为4,离心率26=e ,1F 、2F 分别是它的左、右焦点,若过1F 的直线与双曲线的右支交于A 、B 两点,且||AB 是||2AF 的等差中项,则||AB 等于( ) A .28 B .24 C .22 D .8. 9.(理)已知椭圆22221a y x =+(a >0)与A (2,1),B (4,3)为端点的线段没有公共点,则a 的取值范围是( ) A .2230<<a B .2230<<a 或282>a C .223<a 或 282>a D .282223<<a(文)抛物线)2(2)2(2+-=-m y x 的焦点在x 轴上,则实数m 的值为( ) A .0 B .23C .2D .3 10.已知双曲线中心在原点且一个焦点为)0,7(F ,直线1-=x y 与其相交于N M ,两点,MN 中点横坐标为32-,则此双曲线的方程是( ) (A) 14322=-y x (B) 13422=-y x (C) 12522=-y x (D) 15222=-y x 11.将抛物线342+-=x x y 绕其顶点顺时针旋转090,则抛物线方程为( )(A )x y -=+2)1(2(B )2)1(2-=+x y (C )x y -=-2)1(2(D )2)1(2-=-x y12.若直线4=+ny mx 和⊙O ∶422=+y x 没有交点,则过),(n m 的直线与椭圆14922=+y x 的交点个数( ) A .至多一个 B .2个 C .1个 D .0个 二、填空题(每小题4分,共16分)13.椭圆198log 22=+y x a 的离心率为21,则a =________.14.已知直线1+=x y 与椭圆122=+ny mx )0(>>n m 相交于A ,B 两点,若弦AB 的中点的横坐标等于31-,则双曲线12222=-n y m x 的两条渐近线的夹角的正切值等于________.15.长为l (0<l <1)的线段AB 的两个端点在抛物线2x y =上滑动,则线段AB 中点M 到x 轴距离的最小值是________.16.某宇宙飞船的运行轨道是以地球中心F 为焦点的椭圆,测得近地点A 距离地面)km (m ,远地点B 距离地面)km (n ,地球半径为)km (R ,关于这个椭圆有以下四种说法: ①焦距长为m n -;②短轴长为))((R n R m ++;③离心率Rn m mn e 2++-=;④若以AB方向为x 轴正方向,F 为坐标原点,则与F 对应的准线方程为)())((m n R n R m x -++2-=,其中正确的序号为________. 三、解答题(共44分) 17.(本小题10分)已知椭圆的一个顶点为A (0,-1),焦点在x 轴上.若右焦点到直线022=+-y x 的距离为3.(1)求椭圆的方程;(2)设椭圆与直线)0(≠+=k m kx y 相交于不同的两点M 、N.当AN AM =时,求m 的取值范围.18.(本小题10分)双曲线)0,0(12222>>=-b a by a x 的右支上存在与右焦点和左准线等距离的点,求离心率e 的取值范围.19.(本小题12分)如图,直线l 与抛物线x y =2交于),(,),(2211y x B y x A 两点,与x 轴相交于点M ,且121-=y y . (1)求证:M 点的坐标为)0,1(; (2)求证:OB OA ⊥;(3)求AOB ∆的面积的最小值.20.(本小题12分)已知椭圆方程为1822=+y x ,射线x y 22=(x ≥0)与椭圆的交点为M ,过M 作倾斜角互补的两条直线,分别与椭圆交于A 、B 两点(异于M ). (1)求证直线AB 的斜率为定值;yx(2)求△AMB 面积的最大值.圆锥曲线单元检测答案1. A2.B 3 D 4 理C 文A 5 D 6 A 7 D 8A 9 理B 文B 10 D 11 B 12 B13.24或69 14.3415.42l 16.①③④17.(1)依题意可设椭圆方程为 1222=+y ax ,则右焦点F (0,12-a )由题设322212=+-a 解得32=a 故所求椭圆的方程为1322=+y x . 1322=+y x ………………………………………………4分. (2)设P 为弦MN 的中点,由⎪⎩⎪⎨⎧=++=1322y x mkx y 得 0)1(36)13(222=-+++m mkx x k 由于直线与椭圆有两个交点,,0>∆∴即 1322+<k m ①………………6分13322+-=+=∴k mkx x x N M p 从而132+=+=k m m kx y p p mkk m x y k pp Ap 31312++-=+=∴ 又MN AP AN AM ⊥∴=,,则 kmk k m 13132-=++- 即 1322+=k m ②…………………………8分把②代入①得 22m m > 解得 20<<m 由②得 03122>-=m k 解得21>m .故所求m 的取范围是(2,21)……………………………………10分 18.设M )(0,0y x 是双曲线右支上满足条件的点,且它到右焦点F 2的距离等于它到左准线的距离2MN ,即MN MF =2,由双曲线定义可知e MF MF eMNMF =∴=211……5分由焦点半径公式得000x eaex aex ∴=-+ee e a -+=2)1(…………………………7分而a ee e a ax ≥-+∴≥20)1( 即 0122≤--e e 解得1221+≤≤-e 但 1211+≤<∴>e e ……………………………………10分19. (1 ) 设M 点的坐标为)0,(0x , 直线l 方程为0x my x +=, 代入x y =2得002=--x my y ① 21,y y 是此方程的两根,∴1210=-=y y x ,即M 点的坐标为(1, 0). (2 ) ∵ 121-=y y∴ 0)1(21212122212121=+=+=+y y y y y y y y y y x x∴ OB OA ⊥.(3)由方程①,m y y =+21, 121-=y y , 且 1||0==x OM ,于是=-=∆||||2121y y OM S AOB 212214)(21y y y y -+=4212+m ≥1, ∴ 当0=m 时,AOB ∆的面积取最小值1.20.解析:(1)∵ 斜率k 存在,不妨设k >0,求出M (22,2).直线MA 方程为)22(2-=-x k y ,直线AB 方程为)22(2--=-x k y . 分别与椭圆方程联立,可解出2284222-+-=k k k x A ,2284222-++=k k k x B . ∴22)(=--=--BA B A B A B A x x x x k x x y y . ∴ 22=AB k (定值). (2)设直线AB 方程为m x y +=22,与1822=+y x 联立,消去y 得mx x 24162+ 0)8(2=-+m .由0>∆得44<<-m ,且0≠m ,点M 到AB 的距离为3||m d =. 设AMB ∆的面积为S .∴ 2)216(321)16(321||41222222=≤-==⋅m m d AB S . 当22±=m 时,得2max =S .圆锥曲线课堂小测时间:45分钟 分数:60分 命题人:郑玉亮一、选择题(每小题4分共24分)1.0≠c 是方程 c y ax =+22表示椭圆或双曲线的 ( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .不充分不必要条件2.与曲线1492422=+y x 共焦点,而与曲线1643622=-y x 共渐近线的双曲线方程为 ( ) A .191622=-x yB .191622=-y xC .116922=-x yD .116922=-y x3.我国发射的“神舟3号”宇宙飞船的运行轨道是以地球的中心2F 为一个焦点的椭圆,近地点A 距地面为m 千米,远地点B 距地面为n 千米,地球半径为R 千米,则飞船运行轨道的短轴长为( )A .))((2R n R m ++B .))((R n R m ++C .mnD .2mn4.若椭圆)1(122>=+m y m x 与双曲线)0(122>=-n y nx 有相同的焦点F 1、F 2,P 是两曲线的一个交点,则21PF F ∆的面积是 ( ) A .4B .2C .1D .215.圆心在抛物线x y 22=上,且与x 轴和该抛物线的准线都相切的一个圆的方程是( ) A .041222=---+y x y x B .01222=+-++y x y xC .01222=+--+y x y xD .041222=+--+y x y x6.已知双曲线12222=-by a x 的离心率2[∈e ,]2.双曲线的两条渐近线构成的角中,以实轴为角平分线的角记为θ,则θ的取值范围是( ). A .6π[,]2π B .3π[,]2π C .2π[,]32π D .32π[,π] 二、填空题(每小题4分共16分)7.若圆锥曲线15222=++-k y k x 的焦距与k 无关,则它的焦点坐标是__________. 8.过抛物线x y 42=的焦点作直线与此抛物线交于P ,Q 两点,那么线段PQ 中点的轨迹方 程是 .9.连结双曲线12222=-b y a x 与12222=-ax b y (a >0,b >0)的四个顶点的四边形面积为1S ,连结四个焦点的四边形的面积为2S ,则21S S的最大值是________.10.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 . 三、解答题(20分)11.(本小题满分10分)已知直线l 与圆0222=++x y x 相切于点T ,且与双曲线122=-y x 相交于A 、B 两点.若T 是线段AB 的中点,求直线l 的方程.12.(10分)已知椭圆2222by a x +(a >b >0)的离心率36=e ,过点),0(b A -和)0,(a B 的直线与原点的距离为23. (1)求椭圆的方程.(2)已知定点)0,1(-E ,若直线)0(2≠+=k kx y 与椭圆交于C 、D 两点.问:是否存在k 的值,使以CD 为直径的圆过E 点?请说明理由.参考答案1 B2 A3 A4 C5 D6 C 7.(0,7±)8.222-=x y 9.2110.①②11.解:直线l 与x 轴不平行,设l 的方程为 a ky x += 代入双曲线方程 整理得012)1(222=-++-a kay y k ……………………3分 而012≠-k ,于是122--=+=k ak y y y B A T 从而12--=+=k a a ky x T T 即 )1,1(22k ak ak T --……5分点T 在圆上 012)1()1(22222=-+-+-∴ka k a k ak 即22+=a k ① 由圆心)0,1(-'O .l T O ⊥' 得 1-=⋅'l T O k k 则 0=k 或 122+=a k当0=k 时,由①得 l a ∴-=,2的方程为 2-=x ;当122+=a k 时,由①得 1=a l K ∴±=,3的方程为13+±=y x .故所求直线l 的方程为2-=x 或 13+±=y x …………………………10分 12.解:(1)直线AB 方程为:0=--ab ay bx .依题意⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+=233622ba ab ac , 解得 ⎩⎨⎧==13b a ,∴ 椭圆方程为 1322=+y x . (2)假若存在这样的k 值,由⎩⎨⎧=-++=033222y x kx y ,得)31(2k +09122=++kx x . ∴ 0)31(36)12(22>+-=∆k k . ①设1(x C ,)1y 、2(x D ,)2y ,则⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+=+-=+⋅2212213193112k x x kk x x , ②而4)(2)2)(2(212122121+++=++=⋅x x k x x k kx kx y y .要使以CD 为直径的圆过点E (-1,0),当且仅当CE ⊥DE 时,则1112211-=++⋅x y x y ,即0)1)(1(2121=+++x x y y .∴ 05))(1(2)1(21212=+++++x x k x x k . ③ 将②式代入③整理解得67=k .经验证,67=k ,使①成立.7k,使得以CD为直径的圆过点E.综上可知,存在6。
(最新)圆锥曲线单元测试题(含答案)
圆锥曲线与方程单元测试(高二高三均适用)一、选择题1.方程x =( )(A )双曲线 (B )椭圆 (C )双曲线的一部分 (D )椭圆的一部分2.椭圆14222=+a y x 与双曲线1222=-y a x 有相同的焦点,则a 的值是 ( )(A )12 (B )1或–2 (C )1或12 (D )13.双曲线22221x y a b-=的两条渐近线互相垂直,那么该双曲线的离心率是 ( )(A )2 (B )3 (C )2 (D )23 4、已知圆22670x y x +--=与抛物线22(0)y px p =>的准线相切,则p 为 ( )A 、1B 、2C 、3D 、45、过抛物线x y 42=的焦点作一条直线与抛物线相交于A 、B 两点,它们的横坐标之和等于5,则这样的直线 ( ) A 、有且仅有一条 B 、有且仅有两条 C 、有无穷多条 D 、不存在6、一个椭圆中心在原点,焦点12F F 、在x 轴上,P (2)是椭圆上一点,且1122||||||PF F F PF 、、成等差数列,则椭圆方程为 ( ) A 、22186x y += B 、221166x y += C 、22184x y += D 、221164x y +=7.设0<k <a 2, 那么双曲线x 2a 2–k– y 2b 2 + k = 1与双曲线 x 2a 2 – y 2b 2 = 1有 ( )(A )相同的虚轴 (B )相同的实轴 (C )相同的渐近线 (D )相同的焦点 8.若抛物线y 2= 2p x (p >0)上一点P 到准线及对称轴的距离分别为10和6, 则p 的值等于( )(A )2或18 (B )4或18(C )2或16 (D )4或169、设12F F 、是双曲线2214x y -=的两个焦点,点P 在双曲线上,且120PF PF ⋅=,则12||||PF PF ⋅的值等于 ( )A 、2B 、C 、4D 、810.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MAMF +取得最小值的M 的坐标为 ( )A .()0,0B .⎪⎭⎫ ⎝⎛1,21 C .()2,1 D .()2,211、已知椭圆2222by a x +=1(a >b >0)的左焦点为F ,右顶点为A ,点B 在椭圆上,且BF ⊥x 轴,直线AB 交y 轴于点P ,若2=(应为PB),则离心率为 ( )A 、23 B 、22 C 、31 D 、21 12.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:13.若直线2=-y x 与抛物线x y 42=交于A 、B 两点,则线段AB 的中点坐标是______。
高考数学一轮复习《圆锥曲线》练习题(含答案)
高考数学一轮复习《圆锥曲线》练习题(含答案)一、单选题1.双曲线2228x y -=的渐近线方程是( ) A .12y x =±B .2y x =±C .2y x =±D .22y x =±2.已知双曲线()2222100x y a b a b-=>>,的左右焦点分别为()()1200F c F c -,,,,若直线2y x =与双曲线的一个交点P 的横坐标恰好为c ,则双曲线的离心率为( ) A .5B .2C .21+D .21-3.如图,在体积为3的三棱锥P-ABC 中,P A ,PB ,PC 两两垂直,1AP =,若点M 是侧面CBP 内一动点,且满足AM BC ⊥,则点M 的轨迹长度的最大值为( )A .3B .6C .23D .324.抛物线22y x =的焦点坐标为( ).A .1,02⎛⎫⎪⎝⎭B .1,02⎛⎫- ⎪⎝⎭C .10,8⎛⎫ ⎪⎝⎭D .10,8⎛⎫- ⎪⎝⎭5.设抛物线y 2=4x 的焦点为F ,过点F 的直线l 与抛物线相交于A ,B ,点A 在第一象限,且|AF |﹣|BF |32=,则AF BF =( ) A .32B .2C .3D .46.已知抛物线M :24y x =的焦点为F ,O 是坐标原点,斜率为()0k k >的直线l 交抛物线M 于A ,B 两点,且点A ,B 分别位于第一、四象限,交抛物线的准线l '于点C .若2ACFABFSS=,2BF =,则AOBS=( )A .33-B .33+C .2D .231+7.若双曲线的中心为坐标原点,焦点在y 轴上,其离心率为2,则该双曲线的渐近线方程为( ) A .3y x =±B .33y x =±C .4y x =±D .14y x =±8.已知双曲线E 的左、右焦点分别为12,F F ,O 为坐标原点.若点P 在E 上,2OP OQ =-,22PF OF =,1132QF OF =,则E 的离心率为A .2B .2C .5D .31+9.设1F ,2F 是离心率为5的双曲线222124x y a -=的两个焦点,P 是双曲线上的一点,且1234PF PF =,则12PF F △的面积等于A .42B .83C .24D .4810.已知抛物线C :y 2=4x 的焦点为F ,准线为l ,直线20l :x y '-+=,动点M 在C 上运动,记点M 到直线l 与l ′的距离分别为d 1,d 2,O 为坐标原点,则当d 1+d 2最小时,cos ∠MFO =( ) A .22B .23C .24D .2611.如图,已知正方体1111ABCD A B C D -的棱长为1,,M N 分别是棱1,AA BC 上的动点,若2MN =,则线段MN 的中点P 的轨迹是( )A .一条线段B .一段圆弧C .一部分球面D .两条平行线段12.已知拋物线21:2(0)C y px p =>的焦点F 为椭圆22222:1(0)x y C a b a b+=>>的右焦点,且1C与2C 的公共弦经过F ,则椭圆的离心率为( )A 1B C D二、填空题13.已知点(3,2)在椭圆221(0,0)x y m n m n+=>>上,则点(-3,3)与椭圆的位置关系是__________.14.过点且渐近线与双曲线22:12x C y -=的渐近线相同的双曲线方程为______.15.焦点在y 轴上的双曲线221y mx -=,则m 的值为___________.16.已知过抛物线C :y 2=8x 焦点的直线交抛物线于A ,B 两点,过点A 作抛物线准线的垂线,垂足为M ,AB BM =,则A 点的横坐标为___.三、解答题17.求经过点(3,1)A -,并且对称轴都在坐标轴上的等轴双曲线的标准方程.18.已知椭圆C :22143x y +=,过椭圆右焦点的直线l 与椭圆交于M ,N 两点,求MN 的取值范围.19.已知椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的离心率12e =,且椭圆C 经过点31,2P ⎛⎫-- ⎪⎝⎭.(1)求椭圆C 的方程.(2)不过点P 的直线:2l y kx =+与椭圆C 交于A ,B 两点,记直线P A ,PB 的斜率分别为1k ,2k ,试判断12k k +是否为定值.若是,求出该定值;若不是,请说明理由.20.在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆221:195x y C +=与()222206:136x y b C b =<<+的离心率相等.椭圆1C 的右焦点为F ,过点F 的直线与椭圆1C 交于A ,B 两点,射线OB 与椭圆2C 交于点C ,椭圆2C 的右顶点为D .(1)求椭圆2C 的标准方程;(2)若ABO 10,求直线AB 的方程; (3)若2AF BF =,求证:四边形AOCD 是平行四边形.21.已知(0,2),(3,1)A B 是椭圆2222:1(0)x y G a b a b+=>>上的两点.(1)求椭圆G 的离心率;(2)已知直线l 过点B ,且与椭圆G 交于另一点C (不同于点A ),若以BC 为直径的圆经过点A ,求直线l 的方程.22.已知椭圆C 的离心率2e =()10,1B -,()20,1B . (1)求椭圆C 的方程;(2)设动直线:l y kx m =+与椭圆C 有且只有一个公共点P ,且与直线2x =相交于点Q .问在x 轴上是否存在定点N ,使得以PQ 为直径的圆恒过定点N ,若存在,求出N 点坐标;若不存在,说明理由.23.已知点P 在圆22:4O x y +=上运动,PQ x ⊥轴,垂足为Q ,点A 满足12AQ PQ =. (1)求点A 的轨迹E 的方程;(2)过点30,2⎛⎫⎪⎝⎭的直线l 与曲线E 交于,M N 两点,记OMN ∆的面积为S ,求S 的最大值.24.已知抛物线1C :()220x py p =>的焦点为F ,圆2C :()()22284x y +++=,过y 轴上点G 且与y 轴不垂直的直线l 与抛物线1C 交于A 、B 两点,B 关于y 轴的对称点为D ,O 为坐标原点,连接2GC 交x 轴于点E ,且点E 、F 分别是2GC 、OG 的中点. (1)求抛物线1C 的方程; (2)证明:直线AD 与圆2C 相交参考答案1.C2.C3.A4.C5.B6.B7.B8.D9.C10.A11.B12.A 13.点在椭圆外 14.22163x y -=15.4 16.417.设所求的等轴双曲线的方程为:()220x y λλ-=≠,将(3,1)A -代入得:()2231λ--=,即=8λ, 所以等轴双曲线的标准方程:22188x y -=18.解:由椭圆C :22143x y +=知,2a =,b =1c =,所以椭圆C 的右焦点为()1,0F .当直线l 的斜率不存在时,223b MN a==. 当直线l 的斜率存在时,设直线l 的方程为(1)y k x =-,将其代入椭圆C 的方程得()22223484120kxk x k +-+-=.设()11,M x y ,()22,N x y ,则2122834k x x k +=+,212241234k x x k -=+, 所以=MN ()222121333434+==+++k k k因为20k ≥,所以(]3,4MN ∈. 综上,MN 的取值范围是[]3,4. 19.(1)因为12c e a ==,所以2a c =,所以222234b a c a =-=.因为椭圆C 过31,2P ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,所以221914a b +=,所以24a =,23b =,故椭圆C 的标准方程为22143x y +=. (2)因为直线l 不过31,2P ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,且直线P A ,PB 的斜率存在,所以72k ≠且12k ≠.设()11,A x y ,()22,B x y ,联立方程组222143y kx x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,得()22341640k x kx +++=, 则1221634k x x k +=-+,122434x x k =+. 由()()221616340k k ∆=-+>,得214k >且72k ≠.因为()()12121212121212121273377272222211111kx x k x x y y kx kx k k x x x x x x x x ⎛⎫++++++++ ⎪⎝⎭+=+=+=+++++++, 所以2221222271682712482134343416416713434k k k k k k k k k k k k k k ⎛⎫+ ⎪⎝⎭-+-++++===-+-+++, 即12k k +为定值,且123k k +=.20.(1)由题意知,椭圆1C 的长轴长126a =,短轴长12b =124c ==, 椭圆2C 的长轴长2212a =,短轴长2b ,焦距22c =.因为椭圆1C 与2C 的离心相等,所以1212c c a a =,即23= 因为06b <<,所以220b =,所以椭圆2C 的标准方程为2213620x y +=.(2)因为椭圆1C 右焦点为()2,0F ,且A ,O ,B 三点不共线, 设直线AB 的方程为2x my =+,联立22195x y +=,消x 得()225920250m y my ++-=.设()11,A x y ,()22,B x y ,()22(20)100590m m ∆=++>,所以1,2y ==, 即1212222025,5959m y y y y m m -+=-=++. 因为121212111||||||222ABOAOFBOFSS SOF y OFy O y y y F y =+=+=-=-==, 化简得4259m=,所以m =, 所以直线AB 的方程为2x y =+,即5100x ±-=. (3)因为2AF BF =,所以2AF FB =.因为()()1122,,,,(2,0)A x y B x y F ,所以()()11222,22,x y x y --=-,所以121262,2.x x y y =-⎧⎨=-⎩ 因为()()1122,,,A x y B x y 在椭圆22195x y +=上, 所以221122221,951,95x y x y ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,所以()222222226241,951,95x y x y ⎧-+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩消2y ,得2218x =. 代入2222195x y +=,由对称性不妨设120,0y y ><,所以2y =从而得,113,4x y ==即321,,48A B ⎛⎛ ⎝⎭⎝⎭.所以OC k =,直线OC的方程为y x =, 联立2213620x y +=,得244116x =.由题知0x >,所以21,4x y ==21,4C ⎛ ⎝⎭.又(6,0)D,所以OA CD k k ==又因为,OA CD 不共线,所以//OA CD ,又AD OC k k ==,且,OC AD 不共线,所以//OC AD . 所以四边形AOCD 是平行四边形. 21.解:(1)由已知2b =, 由点(3,1)B 在椭圆G 上可得29114a +=,解得212,a a ==所以2228,c a b c =-== 所以椭圆G的离心率是c e a ==; (2)当直线l 过点B 且斜率不存在时,可得点(3,1)C -,不满足条件; 设直线BC 的方程为1(3)y k x -=-),点(),C C C x y ,由22131124y kx kx y =+-⎧⎪⎨+=⎪⎩可得()222316(13)3(13)120k x k k x k ++-+--=,显然0∆>,此方程两个根是点B 和点C 的横坐标, 所以223(13)12331C k x k --=+,即22(13)431C k x k --=+,所以2236131C k k y k --+=+,因为以BC 为直径的圆经过点A , 所以AB AC ⊥,即0AB AC ⋅=,2222963961(3,1),3131k k k k AB AC k k ⎛⎫-----⋅=-⋅ ⎪++⎝⎭2236128031k k k --==+, 即(32)(31)0k k -+=, 123k ,213k =-, 当213k =-时,即直线AB ,与已知点C 不同于点A 矛盾,所以123BC k k ==, 所以直线BC 的方程为213y x =-. 22.(1)由题意可设椭圆为22221x y a b+=由题意可得c e a ==1b =,可得a =所以椭圆的方程为:2212x y +=.(2)联立2222y kx m x y =+⎧⎨+=⎩,整理可得:()222124220k x kmx m +++-=, 由题意可得()()222216412220k m k m ∆=-+-=,可得2212m k =+;可得()242212P km k x m k -==-+,1P P y kx m m =+=,即21,k P m m ⎛⎫- ⎪⎝⎭. 联立2y kx mx =+⎧⎨=⎩,可得2Q x =,2Q y k m =+,即()2,2Q k m +,设在x 轴上存在()0,0N x .由0PN QN ⋅=,可得()0021,2,20k x x k m m m ⎛⎫+-⋅---= ⎪⎝⎭,可得200242210k k k x x m m m ⎛⎫+--++= ⎪⎝⎭, 即()200022110kx x x m-++-=, 可得20002101x x x ⎧-+=⎨=⎩,可得01x =,即定点()1,0N .23.(1)设(,)A x y ,11(,)P x y , ∵12AQ PQ =,∴A 为PQ 的中点, ∴11,2,x x y y =⎧⎨=⎩∴22(2)4x y +=,即2214x y +=.∴点A 的轨迹E 的方程2214x y +=.(2)显然直线l 的斜率存在,设直线l 的方程为32y kx =+,将直线方程代入椭圆方程中得22(14)1250k x kx +++=, ∴222251444(14)56420016k k k k ∆=-⨯+=->⇒>. 设1122(,),(,)M x y N x y ,∴12133||224OMN POM PON S S S x x ∆∆∆=-=⨯⨯-=令2914()4t k t =+>,则214k t -=,∴3344OMN S S ∆====∵914049t t >⇒<<,∴129t =时,34143OMN S ∆≤⨯=,∴S 的最大值1.24.(1)设点()0,0E x ,()00,G y ,因为圆2C :()()22284x y +++=,所以圆心()22,8C --,因为点E 是2GC 的中点,所以00202820x y -+=⎧⎨-+=⨯⎩,解得0018x y =-⎧⎨=⎩,则点()0,8G ,因为点F 是OG 的中点, 所以()0,4F ,则42p=,解得8p =, 故抛物线的方程为216x y =.(2)因为B 关于y 轴的对称点为D , 所以设()11,B x y ,()22,A x y ,()11,D x y -,设直线AB 的方程为8y kx -=,即80kx y -+=,联立28016kx y x y-+=⎧⎨=⎩,消去x 得()22161640y k y -++=,则1264y y =, 设直线AD 的方程为y mx n =+,联立216y mx n x y=+⎧⎨=⎩,消去x 得()2221620y m n y n -++=,则212y y n =, 故264n =,易知0n <,则8n =-,直线AD 的方程为8y mx =-,必过定点()0,8-, 而圆2C :()()22284x y +++=正好与y 轴交于定点()0,8-, 且过点()0,8-的所有直线中,只有与y 轴重合的直线才能与圆2C :()()22284x y +++=相切,直线AD 显然不可能是y 轴,因此,直线AD 与圆2C 相交.。
圆锥曲线练习题含答案
圆锥曲线专题练习一、选择题1.已知椭圆1162522=+y x 上的一点P 到椭圆一个焦点的距离为3,则P 到另一焦点距离为 ( ) A .2 B .3 C .5 D .72.若椭圆的对称轴为坐标轴,长轴长与短轴长的和为18,焦距为6,则椭圆的方程为 ( )A .116922=+y x B .1162522=+y x C .1162522=+y x 或1251622=+y x D .以上都不对 3.动点P 到点)0,1(M 及点)0,3(N 的距离之差为2,则点P 的轨迹是 ( ) A .双曲线 B .双曲线的一支 C .两条射线 D .一条射线4.设双曲线的半焦距为c ,两条准线间的距离为d ,且d c =,那么双曲线的离心率e 等于( )A .2B .3C .2D .35.抛物线x y 102=的焦点到准线的距离是 ( )A .25 B .5 C .215 D .10 6.若抛物线28y x =上一点P 到其焦点的距离为9,则点P 的坐标为 ( )A .(7,B .(14,C .(7,±D .(7,-± 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 .()+∞,0 B .()2,0 C .()+∞,1 D .()1,08.以椭圆1162522=+y x 的顶点为顶点,离心率为2的双曲线方程( ) A .1481622=-y x B .127922=-y x C .1481622=-y x 或127922=-y x D .以上都不对 9.过双曲线的一个焦点2F 作垂直于实轴的弦PQ ,1F 是另一焦点,若∠21π=Q PF ,则双曲线的离心率e 等于( )A .12-B .2C .12+D .22+10.21,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 .27D .25711.以坐标轴为对称轴,以原点为顶点且过圆096222=++-+y x y x 的圆心的抛物线的方程()A .23x y =或23x y -= B .23x y = C .x y 92-=或23x y = D .23x y -=或x y 92=12.设AB 为过抛物线)0(22>=p px y 的焦点的弦,则AB 的最小值为( )A .2pB .pC .p 2D .无法确定 13.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(,44±B .1(,84±C .1(,)44D .1(,8414.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 .2415.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 .()2,2 16.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 17.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--) 18.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19.若椭圆221x my +=的离心率为2,则它的长半轴长为_______________. 20.双曲线的渐近线方程为20x y ±=,焦距为10,这双曲线的方程为_______________。
圆锥曲线大题综合测试(含详细答案)
圆锥曲线1.设椭圆222:12x y M a +=(a >的右焦点为1F ,直线2:22-=a a x l 与x 轴交于点A ,若112OF F A =(其中O 为坐标原点). (1)求椭圆M 的方程;(2)设P 是椭圆M 上的任意一点,EF 为圆()12:22=-+y x N 的任意一条直径(E 、F 为直径的两个端点),求⋅的最大值.2 . 已知椭圆E :()222210x y a b a b +=>>的一个焦点为()1F ,而且过点12H ⎫⎪⎭.(Ⅰ)求椭圆E 的方程;(Ⅱ)设椭圆E 的上下顶点分别为12,A A ,P 是椭圆上异于12,A A 的任一点,直线12,PA PA 分别交x 轴于点,N M ,若直线OT 与过点,M N 的圆G 相切,切点为T .证明:线段OT 的长为定值,并求出该定值.3、已知圆O:222=+y x 交x 轴于A,B 两点,曲线C 是以AB 为长轴,离心率为22的椭圆,其左焦点为F,若P 是圆O 上一点,连结PF,过原点O 作直线PF 的垂线交直线x=-2于点Q. (Ⅰ)求椭圆C 的标准方程;(Ⅱ)若点P 的坐标为(1,1),求证:直线PQ 与圆O 相切; (Ⅲ)试探究:当点P 在圆O 上运动时(不与A 、B 重合),直线PQ 与圆O 是否保持相切的位置关系?若是,请证明;若不是,请说明理由. 4设)0(1),(),,(22222211>>=+b a bx x y y x B y x A 是椭圆上的两点,满足0),(),(2211=⋅ay b x a y b x ,椭圆的离心率,23=e 短轴长为2,0为坐标原点.(1)求椭圆的方程; (2)若直线AB 过椭圆的焦点F (0,c ),(c 为半焦距),求直线AB 的斜率k 的值;(3)试问:△AOB 的面积是否为定值?如果是,请给予证明;如果不是,请说明理由.5 、直线l :y = mx + 1,双曲线C :3x 2 - y 2 = 1,问是否存在m 的值,使l 与C 相交于A , B 两点,且以AB 为直径的圆过原点6 已知双曲线C :22221(0,0)x y a b a b-=>>的两个焦点为F 1(-2,0),F 2(2,0),点P 在曲线C 上。
圆锥曲线章末检测(附答案)
圆锥曲线的方程考试时间:120分钟 满分:150分一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)1.抛物线y =4x 2的焦点坐标是( ) A .(1,0) B .(0,1)C .⎝⎛⎭⎫116,0D .⎝⎛⎭⎫0,116 2.过椭圆x 225 +y 29 =1左焦点F 1引直线l 交椭圆于A 、B 两点,F 2是椭圆的右焦点,则△ABF 2的周长是( )A .20B .18C .10D .163.已知焦点在x 轴上的双曲线的一条渐近线方程为y =33x ,则该双曲线的离心率为( )A .12B .32C .2D .2334.已知抛物线C :x 2=4y 的焦点为F ,准线为l ,点P 在抛物线上,直线PF 交x 轴于Q 点,且PF → =4FQ →,则点P 到准线l 的距离为( )A .4B .5C .6D .75.为了更好地研究双曲线,某校高二年级的一位数学老师制作了一个如图所示的双曲线模型.已知该模型左、右两侧的两段曲线(曲线AB 与曲线CD)为某双曲线(离心率为2)的一部分,曲线AB 与曲线CD 中间最窄处间的距离为30 cm ,点A 与点C ,点B 与点D 均关于该双曲线的对称中心对称,且|AB|=36 cm ,则|AD|=( )A .1210 cmB .638 cmC .38 cmD .637 cm6.已知椭圆mx 2+5my 2=5的一个焦点坐标是(-2,0),则m =( ) A .5 B .2 C .1 D .327.已知抛物线y 2=2px(p>0),O 为坐标原点,以O 为圆心的圆交抛物线于A 、B 两点,交准线于M 、N 两点,若|AB|=4 2 ,|MN|=2 5 ,则抛物线方程为( ) A .y 2=2x B .y 2=4x C .y 2=8x D .y 2=10x8.已知F 1,F 2是椭圆C :x 24 +y 23 =1的左、右焦点,点P 在椭圆C 上.当△PF 1F 2的面积最大时,△PF 1F 2的内切圆半径为( )A .12B .33C .1D .233二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.)9.关于双曲线y 29 -x 216 =1,下列说法正确的有( )A .虚轴长为8B .渐近线方程为y =±34 xC .焦点坐标为(±5,0)D .离心率为5410.已知方程mx 2+ny 2=1,其中m 2+n 2≠0,则下列选项正确的是( ) A .当m =n 时,方程表示的曲线是圆B .当mn<0时,方程表示的曲线是双曲线C .当m>n>0时,方程表示的曲线是椭圆D .当m =0且n>0时,方程表示的曲线是抛物线11.椭圆x 2a 2 +y 2b 2 =1(a>b>0)的离心率为12 ,短轴长为23 ,则( )A .椭圆的方程为x 24 +y 23 =1 B .椭圆与双曲线2y 2-2x 2=1的焦点相同C .椭圆过点⎝⎛⎭⎫1,-32 D .直线y =k(x +1)与椭圆恒有两个交点12.如图,已知抛物线y 2=2px(p>0)的焦点为F ,过点F 且斜率为 3 的直线与抛物线交于两点A ,B ,与抛物线的准线交于点D ,|BF|=1,则( )A .|BD|=2B .p =32C .点A 到准线的距离为2D .点F 为线段AD 的中点三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中的横线上.)13.双曲线mx 2+y 2=1的实轴长是虚轴长的2倍,则m =________. 14.过抛物线x 2=2y 焦点的直线交抛物线于A ,B 两点,若线段AB 中点的纵坐标为4,则线段AB 的长度为________.15.已知线段AB 的长度为3,其两个端点A ,B 分别在x 轴、y 轴上滑动,点M 满足2AM → =MB →.则点M 的轨迹方程为________.16.已知双曲线x 2a 2 -y 2b 2 =1,(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F 1(-c ,0),F 2(c ,0),过F 1的直线l 与圆C :⎝⎛⎭⎫x -12c 2+y 2=c24相切,与双曲线在第四象限交于一点M ,且有MF 2⊥x 轴,则直线l 的斜率是________,双曲线的渐近线方程为________.四、解答题(本大题共6小题,共70分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.)17.(本小题满分10分)已知双曲线x 22 -y 27 =1的左、右焦点分别为F 1,F 2,过F 2作斜率为7 的弦AB.求:(1)弦AB 的长; (2)△F 1AB 的周长.18.(本小题满分12分)已知抛物线C 的顶点在坐标原点O ,对称轴为x 轴,焦点为F ,抛物线上一点A 的横坐标为2,且FA → ·OA →=16.(1)求抛物线的方程;(2)过点M(8,0)作直线l 交抛物线于B ,C 两点,设B(x 1,y 1),C(x 2,y 2),判断OB → ·OC →是否为定值?若是,求出该定值;若不是,说明理由.19.(本小题满分12分)已知P 是椭圆C 1:x 22 +y 2=1上的动点,F 1,F 2分别是C 1的左、右焦点,点Q 在F 1P 的延长线上,且∠PQF 2=∠PF 2Q ,记点Q 的轨迹为C 2.(1)求C 2的方程;(2)直线l 与C 1交于A ,B 两点,与C 2交于M ,N 两点,若MN 的中点为T ⎝⎛⎭⎫0,-12 ,求AB 的中点坐标.20.(本小题满分12分)已知直线l :ax -y -1=0与双曲线C :x 2-2y 2=1相交于P 、Q 两点.(1)当a =1时,求|PQ|;(2)是否存在实数a ,使以PQ 为直径的圆经过坐标原点?若存在,求出a 的值;若不存在,说明理由.21.(本小题满分12分)已知抛物线C :x 2=2py(p>0),直线l :y =kx +2与C 交于A ,B 两点且OA ⊥OB(O 为坐标原点).(1)求抛物线C 的方程;(2)设P(2,2),若直线PA ,PB 的倾斜角互补,求k 的值.22.(本小题满分12分)已知椭圆C :x 2a 2 +y 2b 2 =1(a>b>0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,离心率为22,且过点(0,1). (1)求椭圆C 的标准方程;(2)若过点F 1的直线l 与椭圆C 相交于A ,B 两点(A 、B 非椭圆顶点),求F 2A ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ·F 2B ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 的最大值.圆锥曲线的方程答案1.解析:抛物线 y =4x 2的方程化为标准方程为:x 2=14 y ,故p =18,则焦点坐标为⎝⎛⎭⎫0,116 . 答案:D2.解析:依题意a =5,根据椭圆的定义可知,三角形ABF 2的周长为4a =20. 答案:A3.解析:由题意b a =33 ,∴a 2=3b 2,∴a 2=3(c 2-a 2),∴4a 2=3c 2,∴c 2a 2 =43 ,∴e 2=43 ,∴e =233. 答案:D4.解析:由题意得:F (0,1),准线方程为y =-1,因为PF → =4FQ → ,所以y P =5y F =5,故点P 到准线l 的距离为y P +1=6. 答案:C5.解析:以双曲线的对称中心为坐标原点,建立平面直角坐标系xOy ,因为双曲线的离心率为2,所以可设双曲线的方程为x 2a 2 -y 23a 2 =1(a >0),依题意可得2a =30,则a =15,即双曲线的方程为x 2152 -y 23×152=1.因为|AB |=36 cm ,所以A 的纵坐标为18.由x 2152 -1823×152=1,得|x |=337 ,故|AD |=637 cm.答案:D6.解析:由焦点坐标是(-2,0),则椭圆焦点在x 轴上,且c =2, 将椭圆mx 2+5my 2=5化为x 25m +y 21m=1,则m >0,由5m >1m ,焦点坐标是(-2,0),则5m -1m =4,解得m =1. 答案:C7.解析:设圆O 的半径为r ,抛物线的准线方程为x =-p2 ,由勾股定理可得r =p 24+5 , 因为|AB |=42 ,将y =±22 代入抛物线方程得2px =8,可得x =4p ,不妨设点A ⎝⎛⎭⎫4p ,22 ,则r =|OA |=16p 2+8 ,所以,⎩⎪⎨⎪⎧p 24+5=16p 2+8p >0,解得p =4, 因此,抛物线的方程为y 2=8x .答案:C8.解析:由已知得a 2=4,b 2=3,∴a =2,c =1, ∴F 1(-1,0),F 2(1,0),∵点P 在椭圆C 上,当△PF 1F 2的面积最大时,∴点P 到x 轴距离最大,即P 为椭圆的短轴的端点,不妨设P (0,3 ), △PF 1F 2周长为l =2c +2a =2+2×2=6,面积为S =3 , 设内切圆半径为r ,则S =12 rl ,∴r =2S l =33 .答案:B9.解析:双曲线y 29 -x 216 =1,则a 2=9,b 2=16,则a =3,b =4,则c 2=a 2+b 2=25,则c =5,所以双曲线的虚轴长2b =8,渐近线方程为y =±a b x =±34 x ,焦点坐标为(0,±5),离心率e =c a =53.答案:AB10.解析:对于A ,当m =n <0时,方程不表示任何图形,故A 错误;对于B ,当m >0,n <0时,方程x 21m -y 2-1n =1表示焦点在x 轴上的双曲线,当m <0,n >0时,方程y 21n -x 2-1m=1表示焦点在y 轴上的双曲线,故B 正确;对于C ,当m >n >0时,1n >1m >0,方程y 21n +x 21m =1表示焦点在y 轴上的椭圆,故C 正确;对于D ,当m =0且n >0时,方程y =n n 或y =-nn表示垂直于y 轴的两条直线,故D 错误.11.解析:因为椭圆的短轴长为23 ,所以有2b =23 ⇒b =3 ⇒a 2-c 2=3, 而椭圆的离心率为12 ,所以c a =12 ⇒a =2c ⇒a 2=4c 2,所以可得:c 2=1,a 2=4,b 2=3.A :因为a 2=4,b 2=3,所以该椭圆的标准方程为:x 24 +y 23=1,因此本选项正确;B :由2y 2-2x 2=1⇒y 212 -x 212=1,该双曲线的焦点在纵轴上,而椭圆x 24 +y 23 =1的焦点在横轴上,所以本选项说法不正确;C :因为124+⎝⎛⎭⎫-3223=1,所以点⎝⎛⎭⎫1,-32 在该椭圆上,因此本选项说法正确; D :直线y =k (x +1)恒过点(-1,0),而(-1)24 +023 <1,所以点(-1,0)在椭圆内部,因此直线y =k (x +1)与椭圆恒有两个交点,所以本选项说法正确.答案:ACD 12.解析:如图所示:作AC ⊥准线l 于点C ,AM ⊥x 轴于M ,BE ⊥准线l 于点E .BH ⊥x 轴于H ,直线的斜率为3 ,∴tan ∠HFB =3 ,∴∠HFB =π3 ,∴∠BDE =π6 ,∴|DB |=2|BE |=2|BF |=2,故A 正确;又∵|BF |=1,∴|HF |=12 ,|HB |=32 ,B ⎝⎛⎭⎫p 2-12,-32 ,代入抛物线,得p =32 (p =-12 舍去),故B 正确;对于C ,由B 选项得,直线AB 方程为:y =3 x -334,与抛物线方程联立得: x 2-52 x +916 =0,即⎝⎛⎭⎫x -94 ⎝⎛⎭⎫x -14 =0,故x A =94 , 故点A 到准线的距离为p2+x A =3,故C 错误;对于D, 由C 选项得,|AF |=3=|FD |, 点F 为线段AD 的中点, 故D 正确.13.解析:由已知条件得m <0, 双曲线mx 2+y 2=1的标准方程为y 2-x 2-1m=1, 则a 2=1,b 2=-1m ,实轴长为2,虚轴长为2-1m, 由题意得2=4 -1m,解得m =-4. 答案:-414.解析:设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则y 1+y 22 =4,即y 1+y 2=8,∴|AB |=y 1+y 2+p =8+1=9.答案:915.解析:设M (x ,y ),A (a ,0),B (0,b ),由2AM → =MB →,有2(x -a ,y )=(-x ,b -y ),得⎩⎪⎨⎪⎧a =3x 2b =3y ,所以A ⎝⎛⎭⎫3x 2,0 ,B (0,3y ),由|AB |=3得:9x 24 +9y 2=9,所以点M 的轨迹C 的方程是x 24+y 2=1.答案:x 24 +y 2=116.解析:如图所示,不妨设直线l 与圆C 相切于点A , ∴CA ⊥F 1M ,∴|CA ||AF 1| =|F 2M ||F 1F 2| ,由于|CA |=c 2 ,|CF 1|=3c 2 ,|AF 1|= ⎝⎛⎭⎫3c 22-⎝⎛⎭⎫c 22=2 c ,|F 1F 2|=2c ,∴|F 2M |=2c 2 ,∴M ⎝⎛⎭⎫c ,-2c 2 , ∴k l =-tan ∠CF 1A =-c 22c =-24 .把M ⎝⎛⎭⎫c ,-2c 2 代入x 2a 2 -y 2b 2 =1,可得c2a 2 -c 22b2 =1,∴a 2+b 2a 2 -a 2+b 22b 2=1,∴a =b ,渐近线方程为y =±ba x =±x .答案:-24y =±x 17.解析:(1)设点A ,B 的坐标分别为(x 1,y 1),(x 2,y 2),由题意知双曲线的左、右焦点坐标分别为F 1(-3,0),F 2(3,0), 直线AB 的方程y =7 (x -3),与x 22 -y 27 =1联立得x 2-12x +20=0,解得x 1=2,x 2=10, 代入AB 的方程为y =7 (x -3),分别解得y 1=-7 ,y 2=77 . 所以|AB |=(x 1-x 2)2+(y 1-y 2)2 =(2-10)2+(-7-77)2 =162 . (2)由(1)知|AB |=162 , |AF 1|= (2+3)2+(-7-0)2 =42 , |BF 1|=(10+3)2+(77-0)2 =162 ,所以△F 1AB 的周长为|AF 1|+|BF 1|+|AB |=362 .18.解析:(1)由题意,设抛物线的方程为:y 2=2px (p >0), 所以点F 的坐标为⎝⎛⎭⎫p 2,0 ,点A 的一个坐标为(2,2p ),因为F A → ·OA →=16,所以⎝⎛⎭⎫2-p 2,2p ·(2,2p )=16,即4-p +4p =16,解得p =4. 所以抛物线的方程为:y 2=8x .(2)设直线l 的方程为x =ky +8,则联立方程⎩⎪⎨⎪⎧y 2=8xx =ky +8 得y 2-8ky -64=0,所以y 1+y 2=8k ,y 1·y 2=-64, 因为OB → =(x 1,y 1),OC →=(x 2,y 2),所以OB → ·OC →=x 1x 2+y 1y 2=(ky 1+8)(ky 2+8)+y 1y 2=(k 2+1)y 1y 2+8k (y 1+y 2)+64=-64(k 2+1)+8k ·8k +64=0. 所以OB → ·OC →为定值0.19.解析:(1)因为P 是C 1:x 22 +y 2=1上的点,F 1,F 2是C 1的焦点,所以|PF 1|+|PF 2|=22 ,因为∠PQF 2=∠PF 2Q ,所以|PQ |=|PF 2|,又因为点Q 在F 1P 的延长线上,所以|QF 1|=|PF 1|+|PQ |=|PF 1|+|PF 2|=22 ,即点Q 的轨迹C 2是以F 1为圆心,以22 为半径的圆, 因为F 1(-1,0),所以C 2的方程为(x +1)2+y 2=8.(2)因为MN 的中点为T ⎝⎛⎭⎫0,-12 ,圆C 2的圆心为F 1(-1,0), 且TF 1⊥MN ,所以直线MN 的斜率为k MN =-1kTF 1 =2,方程为y =2x -12.联立⎩⎨⎧y =2x -12,x22+y 2=1,消y 得9x 2-4x -32 =0,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),AB 的中点为(x 0,y 0),则x 1+x 2=49 ,所以x 0=x 1+x 22 =29 ,y 0=2x 0-12 =2×29 -12 =-118 ,所以AB 的中点坐标为⎝⎛⎭⎫29,-118 . 20.解析:(1)设点P (x 1,y 1)、Q (x 2,y 2),当a =1时,联立⎩⎪⎨⎪⎧x -y -1=0x 2-2y 2=1 ,可得x 2-4x +3=0,Δ=16-12>0,由韦达定理可得x 1+x 2=4,x 1x 2=3,所以,|PQ |=1+12 ·(x 1+x 2)2-4x 1x 2 =22 .(2)假设存在实数a ,使以PQ 为直径的圆经过坐标原点,设P (x 1,y 1)、Q (x 2,y 2),联立⎩⎪⎨⎪⎧ax -y -1=0x 2-2y 2=1 ,得(2a 2-1)x 2-4ax +3=0, 由题意可得⎩⎪⎨⎪⎧2a 2-1≠0Δ=16a 2-12(2a 2-1)>0 ,解得-62 <a <62 且a ≠±22 ,由韦达定理可知⎩⎨⎧x 1+x 2=4a2a 2-1x 1x 2=32a 2-1,因为以PQ 为直径的圆经过坐标原点,则OP ⊥OQ ,所以OP → ·OQ →=x 1x 2+y 1y 2=x 1x 2+(ax 1-1)(ax 2-1)=(a 2+1)x 1x 2-a (x 1+x 2)+1 =3(a 2+1)-4a 22a 2-1+1=0,整理可得a 2+2=0,该方程无实解,故不存在. 21.解析:(1)设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由⎩⎪⎨⎪⎧x 2=2py y =kx +2 ,得x 2-2pkx -4p =0, 故x 1x 2=-4p ,由OA ⊥OB ,可得x 1x 2+y 1y 2=0,即x 1x 2+x 21 2p ·x 22 2p=0, ∴p =1,故抛物线C 的方程为:x 2=2y ;(2)设P A 的倾斜角为θ,则PB 的倾斜角为π-θ, ∴k P A +k PB =tan θ-tan (π-θ)=0,由⎩⎪⎨⎪⎧x 2=2y y =kx +2 ,得x 2-2kx -4=0, ∴x 1+x 2=2k ,∴k P A =y 1-2x 1-2 =12x 21 -2x 1-2=x 1+22 ,同理k PB =x 2+22 , 由k P A +k PB =0,得x 1+22 +x 2+22=0, ∴x 1+x 2+4=0,即2k +4=0,故k =-2.22.解析:(1)由椭圆C 过点(0,1),则有 b =1,由e =c a =22,可得a 2=2c 2=2(a 2-b 2), 解得:a =2 ,则椭圆C 的方程为:x 22+y 2=1. (2)由(1)得F 1(-1,0),F 2(1,0),已知直线l 不过椭圆长轴顶点, 则直线l 的斜率不为0,设直线l 的方程为:x =my -1,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),联立直线方程和椭圆方程⎩⎪⎨⎪⎧x 22+y 2=1x =my -1, 整理可得(m 2+2)y 2-2my -1=0,故Δ>0是恒成立的.根据韦达定理可得y 1+y 2=2m m 2+2 ,y 1y 2=-1m 2+2, 则有F 2A ·F 2B =(x 1-1,y 1)·(x 2-1,y 2)=(x 1-1)·(x 2-1)+y 1y 2 =(m 2+1)y 1y 2-2m (y 1+y 2)+4=(m 2+1)·-1m 2+2 -2m ·2m m 2+2+4 =-m 2+7m 2+2 =-1+9m 2+2. 由m 2≥0,可得-1+9m 2+2 ≤72, 所以F 2A ·F 2B 的最大值为72.。
