2012高考数学二轮专题综合训练 圆锥曲线(分专题,含答案)
2012高考数学专题综合训练--圆锥曲线(分专题,含答案)
2012年高考圆锥曲线综合训练题一、求轨迹方程:1、(1)已知双曲线1C 与椭圆2C :2213649x y +=有公共的焦点,并且双曲线的离心率1e 与椭圆的离心率2e 之比为73,求双曲线1C 的方程.(2)以抛物线28y x =上的点M 与定点(6,0)A 为端点的线段MA 的中点为P ,求P 点的轨迹方程.(1)解:1C的焦点坐标为(0,27e =由1273e e =得13e =设双曲线的方程为22221(,0)y x a b a b -=>则2222213139a b a b a ⎧+=⎪⎨+=⎪⎩ 解得229,4a b == 双曲线的方程为22194y x -= (2)解:设点00(,),(,)M x y P x y ,则00622x x y y +⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,∴00262x x y y =-⎧⎨=⎩.代入2008y x =得:2412y x =-.此即为点P 的轨迹方程.2、设M 是椭圆22:1124x y C +=上的一点,P 、Q 、T 分别为M 关于y 轴、原点、x 轴的对称点,N 为椭圆C 上异于M 的另一点,且MN ⊥MQ ,QN 与PT 的交点为E ,当M 沿椭圆C 运动时,求动点E 的轨迹方程.解:设点的坐标112211(,),(,)(0),(,),M x y N x y x y E x y ≠则111111(,),(,),(,),P x y Q x y T x y ----……1分221122221,(1)124 1.(2)124x y x y ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩ ………3分 由(1)-(2)可得1.3MN QN k k ∙=-…6分又MN ⊥MQ ,111,,MN MQ MN x k k k y ⋅=-=-所以11.3QN y k x =直线QN 的方程为1111()3y y x x y x =+-,又直线PT 的方程为11.xy x y =-从而得1111,.22x x y y ==-所以112,2.x x y y ==-代入(1)可得221(0),3x y xy +=≠此即为所求的轨迹方程. 二、中点弦问题:3、已知椭圆22221(0)y x a b a b +=>>的一个焦点1(0,F -,对应的准线方程为y =.(1)求椭圆的方程;(2)直线l 与椭圆交于不同的两点M 、N ,且线段MN 恰被点13,22P ⎛⎫- ⎪⎝⎭平分,求直线l 的方程.解:(1)由2222.c ac a b c ⎧-=-⎪⎪-=⎨⎪⎪=+⎩3,1a b ==即椭圆的方程为221.9y x +=(2)易知直线l 的斜率一定存在,设l :313,.2222k y k x y kx ⎛⎫-=+=++ ⎪⎝⎭即设M (x 1, y 1),N (x 2, y 2),由223,221.9k y kx y x ⎧=++⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩得2222327(9)(3)0.424k k x k k x k +++++-= ∵x 1、x 2为上述方程的两根,则2222327(3)4(9)0424k k k k k ⎛⎫∆=+-+⋅+-> ⎪⎝⎭①∴21223.9k k x x k ++=-+∵MN 的中点为13,22P ⎛⎫- ⎪⎝⎭,∴1212 1.2x x ⎛⎫+=⨯-=- ⎪⎝⎭ ∴223 1.9k k k +-=-+ ∴2239k k k +=+,解得k=3.代入①中,229927184(99)180424⎛⎫∆=-+⋅+-=> ⎪⎝⎭∴直线l :y=3x+3符合要求.4、已知椭圆的一个焦点为)22,0(1-F ,对应的准线为429-=y ,离心率e 满足34,,32e 成等比数列.(Ⅰ)求椭圆的方程;(Ⅱ)是否存在直线l ,使l 与椭圆交于不同的两点B A ,,且线段AB 恰好被直线21-=x 平分?若存在,求出直线l 的倾斜角α的取值范围;若不存在,说明理由.解 : (Ⅰ)由题意知,9834322=⋅=e ,所以322=e . 设椭圆上任意一点P 的坐标为),(y x ,则由椭圆的第二定义得,322429)22(22=+++y y x ,化简得1922=+y x ,故所求椭圆方程为1922=+y x . (Ⅱ)设),(),,(2211y x B y x A ,AB 中点),(00y x M ,依题意有⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+=-=+=2212210210y y y x x x ,可得⎩⎨⎧=+-=+0212121y y y x x .若直线l 存在,则点M 必在椭圆内,故19)21(22<+-y ,解得023*******<<-<<y y 或.将),(),,(2211y x B y x A 代入椭圆方程,有⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+=+)2(19)1(1922222121y x y x)1()2(-得,09))(())((12121212=+-++-y y y y x x x x , 故0121212122)1(9)(9y y y x x x x y y k AB -⨯-=++-=--=, 所以AB k y 290=, 则有029233233290<<-<<ABAB k k 或, 解得33-<>AB AB k k 或, 故存在直线l 满足条件,其倾斜角)32,2()2,3(ππππα⋃∈. 三、定义与最值:5、已知动点P 与双曲线22x -32y =1的两个焦点F 1、F 2的距离之和为6.(Ⅰ)求动点P 的轨迹C 的方程;(Ⅱ)若1PF •2PF =3,求⊿PF 1F 2的面积;(Ⅲ)若已知D(0,3),M 、N 在轨迹C 上且DM = DN ,求实数 的取值范围.解:①92x +42y =1;②2;③[51,5]四、弦长及面积:6、已知椭圆1422=+y x 及直线m x y +=.(1)当m 为何值时,直线与椭圆有公共点? (2)若直线被椭圆截得的弦长为5102,求直线的方程. 解:(1)把直线方程m x y +=代入椭圆方程1422=+y x 得 ()1422=++m x x , 即012522=-++m mx x .()()020*********≥+-=-⨯⨯-=∆m m m ,解得2525≤≤-m . (2)设直线与椭圆的两个交点的横坐标为1x ,2x ,由(1)得5221m x x -=+,51221-=m x x .根据弦长公式得 :51025145211222=-⨯-⎪⎭⎫⎝⎛-⋅+m m .解得0=m .方程为x y =. 7、已知ABC △的顶点A B ,在椭圆2234x y +=上,C 在直线2l y x =+:上,且AB l ∥. (Ⅰ)当AB 边通过坐标原点O 时,求AB 的长及ABC △的面积;(Ⅱ)当90ABC ∠=,且斜边AC 的长最大时,求AB 所在直线的方程.解:(Ⅰ)因为AB l ∥,且AB 边通过点(00),,所以AB 所在直线的方程为y x =. 设A B ,两点坐标分别为1122()()x y x y ,,,.由2234x y y x⎧+=⎨=⎩,得1x =±.所以12AB x =-= 又因为AB 边上的高h 等于原点到直线l的距离.所以h =122ABC S AB h == △. (Ⅱ)设AB 所在直线的方程为y x m =+,由2234x y y x m⎧+=⎨=+⎩,得2246340x mx m ++-=.因为A B ,在椭圆上,所以212640m ∆=-+>.设A B ,两点坐标分别为1122()()x y x y ,,,,则1232m x x +=-,212344m x x -=, 所以12AB x =-=.又因为BC 的长等于点(0)m ,到直线l 的距离,即BC =.22222210(1)11AC AB BC m m m =+=--+=-++.所以当1m =-时,AC 边最长,(这时12640∆=-+>) 此时AB 所在直线的方程为1y x =-. 五、范围问题:8、已知椭圆13422=+y x C :,试确定m 的取值范围,使得对于直线m x y l +=4:,椭圆C 上有不同的两点关于该直线对称.分析:若设椭圆上A ,B 两点关于直线l 对称,则已知条件等价于:(1)直线l AB ⊥;(2)弦AB 的中点M 在l 上.利用上述条件建立m 的不等式即可求得m 的取值范围. 解:(法1)设椭圆上),(11y x A ,),(22y x B 两点关于直线l 对称,直线AB 与l 交于),(00y x M 点. ∵l 的斜率4=l k ,∴设直线AB 的方程为n x y +-=41.由方程组⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=++-=,134,4122yx n x y 消去y 得 0481681322=-+-n nx x ①。
2012年高考试题汇编——圆锥曲线
2012年高考数学真题分类汇编:圆锥曲线一、选择题1.【2012高考真题浙江理8】如图,F 1,F 2分别是双曲线C :22221x y a b-=(a,b >0)的左、右焦点,B 是虚轴的端点,直线F 1B 与C 的两条渐近线分别交于P,Q 两点,线段PQ 的垂直平分线与x 轴交与点M ,若|MF 2|=|F 1F 2|,则C 的离心率是B【答案】B【解析】由题意知直线B F 1的方程为:b x c b y +=,联立方程组⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-+=0,b y a x b x cb y 得点Q ),(a c bc a c ac --,联立方程组⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=++=0,b y a x b x cb y 得点P ),(ac bc a c ac ++-,所以PQ 的中点坐标为),(222b c b c a ,所以PQ 的垂直平分线方程为:)(222b ca xbc b c y --=-,令0=y ,得)1(22b ac x +=,所以c ba c 3)1(22=+,所以2222222a cb a -==,即2223c a =,所以26=e 。
故选B 2.【2012高考真题新课标理8】等轴双曲线C 的中心在原点,焦点在x 轴上,C 与抛物线x y 162=的准线交于,A B两点,AB =;则C 的实轴长为( )()A ()B()C 4 ()D 8【答案】C【解析】设等轴双曲线方程为)0(22>=-m m y x ,抛物线的准线为4-=x ,由34=AB ,则32=A y ,把坐标)32,4(-代入双曲线方程得4121622=-=-=y x m ,所以双曲线方程为422=-y x ,即14422=-y x ,所以2,42==a a ,所以实轴长42=a ,选C.3.【2012高考真题新课标理4】设12F F 是椭圆2222:1(0)x y E a b a b+=>>的左、右焦点,P为直线32ax =上一点,12PF F ∆是底角为30的等腰三角形,则E 的离心率为( )()A 12 ()B 23 ()C 34 ()D 45【答案】C【解析】因为12PF F ∆是底角为30的等腰三角形,则有P F F F 212=,,因为02130=∠F PF ,所以0260=∠D PF ,0230=∠DPF ,所以21222121F F PF D F ==,即c c c a =⨯=-22123,所以c a 223=,即43=a c ,所以椭圆的离心率为43=e ,选C. 4.【2012高考真题四川理8】已知抛物线关于x 轴对称,它的顶点在坐标原点O ,并且经过点0(2,)M y 。
高考数学(理)二轮配套训练【专题6】(3)圆锥曲线中的热点问题(含答案)
第3讲圆锥曲线中的热点问题考情解读 1.本部分主要以解答题形式考查,往往是试卷的压轴题之一,一般以椭圆或抛物线为背景,考查弦长、定点、定值、最值、范围问题或探索性问题,试题难度较大.2.求轨迹方程也是高考的热点与重点,若在客观题中出现通常用定义法,若在解答题中出现一般用直接法、代入法、参数法或待定系数法,往往出现在解答题的第(1)问中.1.直线与圆锥曲线的位置关系(1)直线与椭圆的位置关系的判定方法:将直线方程与椭圆方程联立,消去一个未知数,得到一个一元二次方程.若Δ>0,则直线与椭圆相交;若Δ=0,则直线与椭圆相切;若Δ<0,则直线与椭圆相离.(2)直线与双曲线的位置关系的判定方法:将直线方程与双曲线方程联立,消去y(或x),得到一个一元方程ax2+bx+c=0(或ay2+by+c =0).①若a≠0,当Δ>0时,直线与双曲线相交;当Δ=0时,直线与双曲线相切;当Δ<0时,直线与双曲线相离.②若a=0时,直线与渐近线平行,与双曲线有一个交点.(3)直线与抛物线的位置关系的判定方法:将直线方程与抛物线方程联立,消去y(或x),得到一个一元方程ax2+bx+c=0(或ay2+by+c =0).①当a≠0时,用Δ判定,方法同上.②当a=0时,直线与抛物线的对称轴平行,只有一个交点.2.有关弦长问题有关弦长问题,应注意运用弦长公式;有关焦点弦长问题,要重视圆锥曲线定义的运用,以简化运算.(1)斜率为k的直线与圆锥曲线交于两点P1(x1,y1),P2(x2,y2),则所得弦长|P1P2|=1+k2|x2-x1|或|P1P2|=1+1k2|y2-y1|.(2)当斜率k不存在时,可求出交点坐标,直接运算(利用两点间距离公式).3.弦的中点问题有关弦的中点问题,应灵活运用“点差法”,“设而不求法”来简化运算.4.轨迹方程问题(1)求轨迹方程的基本步骤:①建立适当的平面直角坐标系,设出轨迹上任一点的坐标——解析法(坐标法). ②寻找动点与已知点满足的关系式——几何关系. ③将动点与已知点的坐标代入——几何关系代数化. ④化简整理方程——简化.⑤证明所得方程为所求的轨迹方程——完成其充要性. (2)求轨迹方程的常用方法:①直接法:将几何关系直接翻译成代数方程;②定义法:满足的条件恰适合某已知曲线的定义,用待定系数法求方程; ③代入法:把所求动点的坐标与已知动点的坐标建立联系;④交轨法:写出两条动直线的方程直接消参,求得两条动直线交点的轨迹;(3)注意①建系要符合最优化原则;②求轨迹与“求轨迹方程”不同,轨迹通常指的是图形,而轨迹方程则是代数表达式.步骤②⑤省略后,验证时常用途径:化简是否同解变形,是否满足题意,验证特殊点是否成立等.热点一 圆锥曲线中的范围、最值问题例1 (2013·浙江)如图,点P (0,-1)是椭圆C 1:x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的一个顶点,C 1的长轴是圆C 2:x 2+y 2=4的直径.l 1,l 2是过点P 且互相垂直的两条直线,其中l 1交圆C 2于A ,B 两点,l 2交椭圆C 1于另一点D .(1)求椭圆C 1的方程;(2)求△ABD 面积取最大值时直线l 1的方程.思维启迪 (1)P 点是椭圆上顶点,圆C 2的直径等于椭圆长轴长;(2)设直线l 1的斜率为k ,将△ABD 的面积表示为关于k 的函数.解 (1)由题意得⎩⎪⎨⎪⎧b =1,a =2.所以椭圆C 1的方程为x 24+y 2=1.(2)设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),D (x 0,y 0). 由题意知直线l 1的斜率存在,不妨设其为k , 则直线l 1的方程为y =kx -1. 又圆C 2:x 2+y 2=4,故点O 到直线l 1的距离 d =1k 2+1, 所以|AB |=24-d 2=24k 2+3k 2+1. 又l 2⊥l 1,故直线l 2的方程为x +ky +k =0.由⎩⎪⎨⎪⎧x +ky +k =0,x 2+4y 2=4. 消去y ,整理得(4+k 2)x 2+8kx =0, 故x 0=-8k 4+k 2.所以|PD |=8k 2+14+k 2.设△ABD 的面积为S , 则S =12|AB |·|PD |=84k 2+34+k 2,所以S =324k 2+3+134k 2+3≤3224k 2+3·134k 2+3=161313,当且仅当k =±102时取等号. 所以所求直线l 1的方程为y =±102x -1. 思维升华 求最值及参数范围的方法有两种:①根据题目给出的已知条件或图形特征列出一个关于参数的函数关系式,将其代入由题目列出的不等式(即为消元),然后求解不等式;②由题目条件和结论建立目标函数,进而转化为求函数的值域.已知椭圆C 的左,右焦点分别为F 1,F 2,椭圆的离心率为12,且椭圆经过点P (1,32). (1)求椭圆C 的标准方程;(2)线段PQ 是椭圆过点F 2的弦,且PF 2→=λF 2Q →,求△PF 1Q 内切圆面积最大时实数λ的值. 解 (1)e =c a =12,P (1,32)满足1a 2+(32)2b 2=1,又a 2=b 2+c 2,∵a 2=4,b 2=3, ∴椭圆标准方程为x 24+y 23=1.(2)显然直线PQ 不与x 轴重合,当直线PQ 与x 轴垂直时,|PQ |=3,|F 1F 2|=2, S Q PF 1∆=3;当直线PQ 不与x 轴垂直时,设直线PQ :y =k (x -1),k ≠0代入椭圆C 的标准方程, 整理,得(3+4k 2)y 2+6ky -9k 2=0,则y 1=-3k +6k 2+k 43+4k 2,y 2=-3k -6k 2+k 43+4k 2,S Q PF 1∆=12×|F 1F 2|×|y 1-y 2|=12k 2+k 4(3+4k 2)2,令t =3+4k 2,∴t >3,k 2=t -34,∴S Q PF 1∆=3-3(1t +13)2+43,∵0<1t <13,∴S Q PF 1∆∈(0,3),∴当直线PQ 与x 轴垂直时S △PF 1Q 最大,且最大面积为3. 设△PF 1Q 内切圆半径为r ,则S Q PF 1∆=12(|PF 1|+|QF 1|+|PQ |)·r =4r ≤3.即r max =34,此时直线PQ 与x 轴垂直,△PF 1Q 内切圆面积最大,∴PF 2→=F 2Q →,∴λ=1.热点二 圆锥曲线中的定值、定点问题例2 (2013·陕西)已知动圆过定点A (4,0),且在y 轴上截得弦MN 的长为8. (1)求动圆圆心的轨迹C 的方程;(2)已知点B (-1,0),设不垂直于x 轴的直线l 与轨迹C 交于不同的两点P ,Q ,若x 轴是∠PBQ 的角平分线,证明:直线l 过定点.思维启迪 (1)设动圆圆心坐标,利用圆的半径、半弦长和弦心距组成的直角三角形求解;(2)设直线方程y =kx +b ,将其和轨迹C 的方程联立,再设两个交点坐标,由题意知直线BP 和BQ 的斜率互为相反数,推出k 和b 的关系,最后证明直线过定点.(1)解 如图,设动圆圆心为O 1(x ,y ),由题意,得|O 1A |=|O 1M |,当O 1不在y 轴上时,过O 1作O 1H ⊥MN 交MN 于H ,则H 是MN 的中点, ∴|O 1M |=x 2+42, 又|O 1A |=(x -4)2+y 2, ∴(x -4)2+y 2=x 2+42,化简得y 2=8x (x ≠0).又当O 1在y 轴上时,O 1与O 重合,点O 1的坐标为(0,0)也满足方程y 2=8x , ∴动圆圆心的轨迹C 的方程为y 2=8x .(2)证明 如图由题意,设直线l 的方程为y =kx +b (k ≠0), P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2), 将y =kx +b 代入y 2=8x 中, 得k 2x 2+(2bk -8)x +b 2=0. 其中Δ=-32kb +64>0.得x 1,2=(8-2bk )±-32kb +642k 2,则x 1+x 2=8-2bkk 2,①x 1x 2=b 2k2,②∵x 轴是∠PBQ 的角平分线, ∴y 1x 1+1=-y 2x 2+1, 即y 1(x 2+1)+y 2(x 1+1)=0, (kx 1+b )(x 2+1)+(kx 2+b )(x 1+1)=0, 2kx 1x 2+(b +k )(x 1+x 2)+2b =0③将①②代入③得2kb 2+(k +b )(8-2bk )+2k 2b =0, ∴k =-b ,此时Δ>0,∴直线l 的方程为y =k (x -1),即直线l 过定点(1,0).思维升华 (1)定值问题就是在运动变化中寻找不变量的问题,基本思想是使用参数表示要解决的问题,证明要解决的问题与参数无关.在这类试题中选择消元的方向是非常关键的. (2)由直线方程确定定点,若得到了直线方程的点斜式:y -y 0=k (x -x 0),则直线必过定点(x 0,y 0);若得到了直线方程的斜截式:y =kx +m ,则直线必过定点(0,m ).已知椭圆C 的中点在原点,焦点在x 轴上,离心率等于12,它的一个顶点恰好是抛物线x 2=83y 的焦点. (1)求椭圆C 的方程;(2)已知点P (2,3),Q (2,-3)在椭圆上,点A 、B 是椭圆上不同的两个动点,且满足∠APQ =∠BPQ ,试问直线AB 的斜率是否为定值,请说明理由.解 (1)设椭圆C 的方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),则b =2 3.由c a =12,a 2=c 2+b 2,得a =4,∴椭圆C 的方程为x 216+y 212=1.(2)当∠APQ =∠BPQ 时,P A 、PB 的斜率之和为0, 设直线P A 的斜率为k ,则PB 的斜率为-k ,P A 的直线方程为y -3=k (x -2), 由⎩⎪⎨⎪⎧y -3=k (x -2),x 216+y212=1,整理得 (3+4k 2)x 2+8(3-2k )kx +4(3-2k )2-48=0, x 1+2=8(2k -3)k 3+4k 2,同理PB 的直线方程为y -3=-k (x -2), 可得x 2+2=-8k (-2k -3)3+4k 2=8k (2k +3)3+4k 2.∴x 1+x 2=16k 2-123+4k 2,x 1-x 2=-48k3+4k 2, k AB =y 1-y 2x 1-x 2=k (x 1-2)+3+k (x 2-2)-3x 1-x 2=k (x 1+x 2)-4k x 1-x 2=12, ∴直线AB 的斜率为定值12.热点三 圆锥曲线中的探索性问题例3 已知椭圆C 1、抛物线C 2的焦点均在x 轴上,C 1的中心和C 2的顶点均为原点O ,从每条曲线上各取两个点,将其坐标记录于下表中:x 3 -2 4 (1)求C 1,C 2(2)是否存在直线l 满足条件:①过C 2的焦点F ;②与C 1交于不同的两点M ,N ,且满足OM →⊥ON →?若存在,求出直线l 的方程;若不存在,说明理由.思维启迪 (1)比较椭圆及抛物线方程可知,C 2的方程易求,确定其上两点,剩余两点,利用待定系数法求C 1方程.(2) 联立方程,转化已知条件进行求解.解 (1)设抛物线C 2:y 2=2px (p ≠0), 则有y 2x=2p (x ≠0),据此验证四个点知(3,-23),(4,-4)在C 2上, 易求得C 2的标准方程为y 2=4x . 设椭圆C 1:x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0),把点(-2,0),(2,22)代入得⎩⎨⎧4a 2=12a 2+12b2=1,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 2=4b 2=1,所以C 1的标准方程为x 24+y 2=1.(2)容易验证当直线l 的斜率不存在时,不满足题意. 当直线l 的斜率存在时,设其方程为y =k (x -1), 与C 1的交点为M (x 1,y 1),N (x 2,y 2). 由⎩⎪⎨⎪⎧x 24+y 2=1y =k (x -1)消去y 并整理得(1+4k 2)x 2-8k 2x +4(k 2-1)=0, 于是x 1,2=8k 2±64k 4-16(1+4k 2)(k 2-1)2(1+4k 2),则x 1+x 2=8k 21+4k 2,①x 1x 2=4(k 2-1)1+4k 2.②所以y 1y 2=k 2(x 1-1)(x 2-1) =k 2[x 1x 2-(x 1+x 2)+1]=k 2[4k 2-11+4k 2-8k 21+4k 2+1]=-3k 21+4k 2.③由OM →⊥ON →,即OM →·ON →=0,得x 1x 2+y 1y 2=0.(*) 将②③代入(*)式,得4(k 2-1)1+4k 2-3k 21+4k 2=k 2-41+4k 2=0,解得k =±2,所以存在直线l 满足条件, 且直线l 的方程为2x -y -2=0或2x +y -2=0.思维升华 解析几何中的探索性问题,从类型上看,主要是存在类型的相关题型.解决问题的一般策略是先假设结论成立,然后进行演绎推理或导出矛盾,即可否定假设或推出合理结论,验证后肯定结论,对于“存在”或“不存在”的问题,直接用条件证明或采用反证法证明.解答时,不但需要熟练掌握圆锥曲线的概念、性质、方程及不等式、判别式等知识,还要具备较强的审题能力、逻辑思维能力以及运用数形结合的思想分析问题和解决问题的能力.已知中心在坐标原点O 的椭圆C 经过点A (2,3),且点F (2,0)为其右焦点.(1)求椭圆C 的方程;(2)是否存在平行于OA 的直线l ,使得直线l 与椭圆C 有公共点,且直线OA 与l 的距离等于4?若存在,求出直线l 的方程;若不存在,说明理由.解 方法一 (1)依题意,可设椭圆C 的方程为x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0),且可知其左焦点为F ′(-2,0).从而有⎩⎪⎨⎪⎧ c =2,2a =|AF |+|AF ′|=3+5=8,解得⎩⎪⎨⎪⎧c =2,a =4.又a 2=b 2+c 2,所以b 2=12, 故椭圆C 的方程为x 216+y 212=1.(2)假设存在符合题意的直线l ,设其方程为y =32x +t .由⎩⎨⎧y =32x +t ,x 216+y212=1,得3x 2+3tx +t 2-12=0.因为直线l 与椭圆C 有公共点,所以Δ=(3t )2-4×3×(t 2-12)≥0,解得-43≤t ≤4 3. 另一方面,由直线OA 与l 的距离d =4,得|t |94+1=4,解得t =±213.由于±213∉[-43,43],所以符合题意的直线l 不存在.方法二 (1)依题意,可设椭圆C 的方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),且有⎩⎪⎨⎪⎧4a 2+9b 2=1,a 2-b 2=4.解得b 2=12,b 2=-3(舍去).从而a 2=16.所以椭圆C 的方程为x 216+y 212=1.(2)同方法一.1.圆锥曲线的最值与范围问题的常见求法(1)几何法:若题目的条件和结论能明显体现几何特征和意义,则考虑利用图形性质来解决;(2)代数法:若题目的条件和结论能体现一种明确的函数关系,则可首先建立起目标函数,再求这个函数的最值,在利用代数法解决最值与范围问题时常从以下五个方面考虑: ①利用判别式来构造不等关系,从而确定参数的取值范围;②利用已知参数的范围,求新参数的范围,解这类问题的核心是在两个参数之间建立等量关系;③利用隐含或已知的不等关系建立不等式,从而求出参数的取值范围; ④利用基本不等式求出参数的取值范围; ⑤利用函数的值域的求法,确定参数的取值范围. 2.定点、定值问题的处理方法定值包括几何量的定值或曲线过定点等问题,处理时可以直接推理求出定值,也可以先通过特定位置猜测结论后进行一般性证明.对于客观题,通过特殊值法探求定点、定值能达到事半功倍的效果. 3.探索性问题的解法探索是否存在的问题,一般是先假设存在,然后寻找理由去确定结论,如果真的存在,则可以得出相应存在的结论;若不存在,则会由条件得出矛盾,再下结论不存在即可.真题感悟(2014·北京)已知椭圆C :x 2+2y 2=4. (1)求椭圆C 的离心率;(2)设O 为原点,若点A 在椭圆C 上,点B 在直线y =2上,且OA ⊥OB ,试判断直线AB 与圆x 2+y 2=2的位置关系,并证明你的结论.解 (1)由题意,得椭圆C 的标准方程为x 24+y 22=1,所以a 2=4,b 2=2,从而c 2=a 2-b 2=2. 因此a =2,c = 2.故椭圆C 的离心率e =c a =22.(2)直线AB 与圆x 2+y 2=2相切.证明如下: 设点A ,B 的坐标分别为(x 0,y 0),(t,2),其中x 0≠0. 因为OA ⊥OB ,所以OA →·OB →=0, 即tx 0+2y 0=0,解得t =-2y 0x 0.当x 0=t 时,y 0=-t 22,代入椭圆C 的方程,得t =±2,故直线AB 的方程为x =±2, 圆心O 到直线AB 的距离d = 2. 此时直线AB 与圆x 2+y 2=2相切.当x 0≠t 时,直线AB 的方程为y -2=y 0-2x 0-t (x -t ).即(y 0-2)x -(x 0-t )y +2x 0-ty 0=0. 圆心O 到直线AB 的距离 d =|2x 0-ty 0|(y 0-2)2+(x 0-t )2.又x 20+2y 20=4,t =-2y 0x 0, 故d =⎪⎪⎪⎪2x 0+2y 20x 0x 20+y 20+4y 20x 20+4=⎪⎪⎪⎪4+x 20x 0x 40+8x 2+162x 20= 2. 此时直线AB 与圆x 2+y 2=2相切. 押题精练已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为22,其左、右焦点分别是F 1、F 2,过点F 1的直线l交椭圆C 于E 、G 两点,且△EGF 2的周长为4 2. (1)求椭圆C 的方程;(2)若过点M (2,0)的直线与椭圆C 相交于两点A 、B ,设P 为椭圆上一点,且满足OA →+OB →=tOP →(O 为坐标原点),当|P A →-PB →|<253时,求实数t 的取值范围.解 (1)由题意知椭圆的离心率e =c a =22,∴e 2=c 2a 2=a 2-b 2a 2=12,即a 2=2b 2.又△EGF 2的周长为42,即4a =42, ∴a 2=2,b 2=1.∴椭圆C 的方程为x 22+y 2=1.(2)由题意知直线AB 的斜率存在,即t ≠0.设直线AB 的方程为y =k (x -2),A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),P (x ,y ),由⎩⎪⎨⎪⎧y =k (x -2),x 22+y 2=1,得(1+2k 2)x 2-8k 2x +8k 2-2=0. 由Δ=64k 4-4(2k 2+1)(8k 2-2)>0,得k 2<12. ∴x 1,2=8k 2±64k 4-4(2k 2+1)(8k 2-2)2(1+2k 2), ∴x 1+x 2=8k 21+2k 2,x 1x 2=8k 2-21+2k 2, ∵OA →+OB →=tOP →,∴(x 1+x 2,y 1+y 2)=t (x ,y ),x =x 1+x 2t =8k 2t (1+2k 2), y =y 1+y 2t =1t [k (x 1+x 2)-4k ]=-4k t (1+2k 2). ∵点P 在椭圆C 上,∴(8k 2)2[t (1+2k 2)]2+2(-4k )2[t (1+2k 2)]2=2, ∴16k 2=t 2(1+2k 2).∵|P A →-PB →|<253,∴1+k 2|x 1-x 2|<253, ∴(1+k 2)[(x 1+x 2)2-4x 1x 2]<209, ∴(1+k 2)[64k 4(1+2k 2)2-4·8k 2-21+2k 2]<209, ∴(4k 2-1)(14k 2+13)>0,∴k 2>14.∴14<k 2<12. ∵16k 2=t 2(1+2k 2),∴t 2=16k 21+2k 2=8-81+2k 2, 又32<1+2k 2<2,∴83<t 2=8-81+2k 2<4, ∴-2<t <-263或263<t <2, ∴实数t 的取值范围为(-2,-263)∪(263,2).(推荐时间:50分钟)一、选择题1.已知点M 与双曲线x 216-y 29=1的左、右焦点的距离之比为2∶3,则点M 的轨迹方程为( ) A .x 2-y 2+26x +25=0B .x 2+y 2+16x +81=0C .x 2+y 2+26x +25=0D .x 2+y 2+16x -81=0答案 C解析 设点M (x ,y ),F 1(-5,0),F 2(5,0),则由题意得|MF 1||MF 2|=23, 将坐标代入,得(x +5)2+y 2(x -5)2+y 2=49, 化简,得x 2+y 2+26x +25=0.2.已知椭圆E 的左、右焦点分别为F 1、F 2,过F 1且斜率为2的直线交椭圆E 于P 、Q 两点,若△PF 1F 2为直角三角形,则椭圆E 的离心率为( ) A.53 B.23 C.23 D.13答案 A解析 由题意可知,∠F 1PF 2是直角,且tan ∠PF 1F 2=2,∴|PF 2||PF 1|=2,又|PF 1|+|PF 2|=2a , ∴|PF 1|=2a 3,|PF 2|=4a 3. 根据勾股定理得⎝⎛⎭⎫2a 32+⎝⎛⎭⎫4a 32=(2c )2, 所以离心率e =c a =53. 3.已知抛物线y 2=8x 的焦点F 到双曲线C :y 2a 2-x 2b 2=1(a >0,b >0)渐近线的距离为455,点P 是抛物线y 2=8x 上的一动点,P 到双曲线C 的上焦点F 1(0,c )的距离与到直线x =-2的距离之和的最小值为3,则该双曲线的方程为( )A.y 22-x 23=1 B .y 2-x 24=1 C.y 24-x 2=1 D.y 23-x 22=1 答案 C解析 由题意得,抛物线y 2=8x 的焦点F (2,0),双曲线C :y 2a 2-x 2b 2=1(a >0,b >0)的一条渐近线的方程为ax -by =0, ∵抛物线y 2=8x 的焦点F 到双曲线C :y 2a 2-x 2b 2=1(a >0,b >0)渐近线的距离为455, ∴2a a 2+b 2=455, ∴a =2b .∵P 到双曲线C 的上焦点F 1(0,c )的距离与到直线x =-2的距离之和的最小值为3, ∴|FF 1|=3,∴c 2+4=9,∴c =5,∵c 2=a 2+b 2,a =2b ,∴a =2,b =1.∴双曲线的方程为y 24-x 2=1,故选C. 4.若点O 和点F 分别为椭圆x 24+y 23=1的中心和左焦点,点P 为椭圆上的任意一点,则OP →·FP →的最大值为( )A .2B .3C .6D .8答案 C解析 设P (x 0,y 0),则 x 204+y 203=1,即y 20=3-3x 204, 又因为F (-1,0),所以OP →·FP →=x 0·(x 0+1)+y 20=14x 20+x 0+3 =14(x 0+2)2+2, 又x 0∈[-2,2],即OP →·FP →∈[2,6],所以(OP →·FP →)max =6.5.设M (x 0,y 0)为抛物线C :x 2=8y 上一点,F 为抛物线C 的焦点,以F 为圆心,|FM |为半径的圆和抛物线的准线相交,则y 0的取值范围是( )A .(0,2)B .[0,2]C .(2,+∞)D .[2,+∞)答案 C解析 依题意得F (0,2),准线方程为y =-2,又∵以F 为圆心,|FM |为半径的圆和抛物线的准线相交,且|FM |=|y 0+2|,∴|FM |>4,即|y 0+2|>4,又y 0≥0,∴y 0>2.6.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),若双曲线上存在点P 满足a sin ∠PF 1F 2=c sin ∠PF 2F 1,则该双曲线的离心率的取值范围为( ) A .(1,2+1) B .(1,3)C .(3,+∞)D .(2+1,+∞) 答案 A解析 根据正弦定理得|PF 2|sin ∠PF 1F 2=|PF 1|sin ∠PF 2F 1, 所以由a sin ∠PF 1F 2=c sin ∠PF 2F 1可得a |PF 2|=c |PF 1|, 即|PF 1||PF 2|=c a=e , 所以|PF 1|=e |PF 2|.因为e >1,所以|PF 1|>|PF 2|,点P 在双曲线的右支上.又|PF 1|-|PF 2|=e |PF 2|-|PF 2|=|PF 2|(e -1)=2a ,解得|PF 2|=2a e -1, 因为|PF 2|>c -a ,所以2a e -1>c -a ,即2e -1>e -1, 即(e -1)2<2,解得1-2<e <2+1.又e >1,所以e ∈(1,2+1),故选A.二、填空题7.直线y =kx +1与椭圆x 25+y 2m=1恒有公共点,则m 的取值范围是________. 答案 m ≥1且m ≠5解析 ∵方程x 25+y 2m=1表示椭圆, ∴m >0且m ≠5.∵直线y =kx +1恒过(0,1)点,∴要使直线与椭圆总有公共点,应有:025+12m≤1,m ≥1,∴m 的取值范围是m ≥1且m ≠5.8.在直线y =-2上任取一点Q ,过Q 作抛物线x 2=4y 的切线,切点分别为A 、B ,则直线AB 恒过定点________.答案 (0,2)解析 设Q (t ,-2),A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),抛物线方程变为y =14x 2,则y ′=12x ,则在点A 处的切线方程为y -y 1=12x 1(x -x 1),化简得,y =12x 1x -y 1,同理,在点B 处的切线方程为y =12x 2x -y 2.又点Q (t ,-2)的坐标满足这两个方程,代入得:-2=12x 1t -y 1,-2=12x 2t -y 2,则说明A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)都满足方程-2=12xt -y ,即直线AB 的方程为:y -2=12tx ,因此直线AB 恒过定点(0,2).9.(2014·辽宁)已知椭圆C :x 29+y 24=1,点M 与C 的焦点不重合.若M 关于C 的焦点的对称点分别为A ,B ,线段MN 的中点在C 上,则|AN |+|BN |=________.答案 12解析 椭圆x 29+y 24=1中,a =3.如图,设MN 的中点为D ,则|DF 1|+|DF 2|=2a =6.∵D ,F 1,F 2分别为MN ,AM ,BM 的中点,∴|BN |=2|DF 2|,|AN |=2|DF 1|,∴|AN |+|BN |=2(|DF 1|+|DF 2|)=12.10.(2013·安徽)已知直线y =a 交抛物线y =x 2于A ,B 两点.若该抛物线上存在点C ,使得∠ACB 为直角,则a 的取值范围为________.答案 [1,+∞)解析 以AB 为直径的圆的方程为x 2+(y -a )2=a ,由⎩⎪⎨⎪⎧y =x 2x 2+(y -a )2=a , 得y 2+(1-2a )y +a 2-a =0.即(y -a )[y -(a -1)]=0,由已知⎩⎪⎨⎪⎧a >0,a -1≥0,解得a ≥1. 三、解答题11.已知点A 、B 的坐标分别是(0,-1)、(0,1),直线AM 、BM 相交于点M ,且它们的斜率之积为-12. (1)求点M 轨迹C 的方程;(2)若过点D (0,2)的直线l 与(1)中的轨迹C 交于不同的两点E 、F ,试求△OEF 面积的取值范围.(O 为坐标原点)解 (1)设点M 的坐标为(x ,y ),∵k AM ·k BM =-12. ∴y +1x ·y -1x =-12. 整理,得x 22+y 2=1(x ≠0), 即M 的轨迹方程为x 22+y 2=1. (2)由题意知直线l 的斜率存在,设l 的方程为y =kx +2,①将①代入x 22+y 2=1得: (2k 2+1)x 2+8kx +6=0,由Δ>0,解得k 2>32. 设E (x 1,y 1),F (x 2,y 2),则⎩⎪⎨⎪⎧ x 2=-4k -4k 2-62k 2+1,x 1=-4k +4k 2-62k 2+1,则|x 1-x 2|=24k 2-62k 2+1. S △OEF =S △OED -S △OFD =12OD ·|x 1|-12OD ·|x 2|=12OD ·|x 1-x 2|=12×2·|x 1-x 2|=|x 1-x 2| = 16(k 2-32)(2k 2+1)2. 令k 2-32=t (t >0),所以k 2=t +32(t >0),所以S △OEF =|x 1-x 2|= 16t (2t +4)2= 4t (t +2)2 =2t t 2+4t +4=21t +4t +4≤214+4=22, 故△EOF 面积的取值范围是(0,22].12.如图,已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为32,以椭圆C 的左顶点T 为圆心作圆T :(x +2)2+y 2=r 2(r >0),设圆T 与椭圆C 交于点M 与点N .(1)求椭圆C 的方程;(2)求TM →·TN →的最小值,并求此时圆T 的方程;(3)设点P 是椭圆C 上异于M ,N 的任意一点,且直线MP ,NP 分别与x 轴交于点R ,S ,O 为坐标原点,求证:|OR |·|OS |为定值.(1)解 依题意,得a =2,e =c a =32, 所以c =3,b =a 2-c 2=1.故椭圆C 的方程为x 24+y 2=1. (2)解 点M 与点N 关于x 轴对称,设M (x 1,y 1),N (x 1,-y 1),不妨设y 1>0.由于点M 在椭圆C 上,所以y 21=1-x 214.(*) 由已知得T (-2,0),则TM →=(x 1+2,y 1),TN →=(x 1+2,-y 1),所以TM →·TN →=(x 1+2)2-y 21=(x 1+2)2-(1-x 214)=54x 21+4x 1+3 =54(x 1+85)2-15. 由于-2<x 1<2,故当x 1=-85时,TM →·TN →取得最小值为-15. 把x 1=-85代入(*)式,得. y 1=35,故M (-85,35), 又点M 在圆T 上,代入圆的方程得到r 2=1325.故圆T 的方程为:(x +2)2+y 2=1325. (3)证明 设P (x 0,y 0),则直线MP 的方程为:y -y 0=y 0-y 1x 0-x 1(x -x 0), 令y =0,得x R =x 1y 0-x 0y 1y 0-y 1,同理:x S =x 1y 0+x 0y 1y 0+y 1, 故x R ·x S =x 21y 20-x 20y 21y 20-y 21,(**) 又点M 与点P 在椭圆上,故x 20=4(1-y 20),x 21=4(1-y 21),代入(**)式,得x R ·x S =4(1-y 21)y 20-4(1-y 20)y 21y 20-y 21=4(y 20-y 21)y 20-y 21=4. 所以|OR |·|OS |=|x R |·|x S |=|x R ·x S |=4为定值.。
高考数学圆锥曲线专题训练(附答案解析)
高中数学圆锥曲线专题*注意事项:1、填写答题卡的内容用2B铅笔填写2、提前xx 分钟收取答题卡阅卷人一、单选题(共10题;共20分)得分1. ( 2分) 波罗尼斯(古希腊数学家,的公元前262-190年)的著作《圆锥曲线论》是古代世界光辉的科学成果,它将圆锥曲线的性质网罗殆尽,几乎使后人没有插足的余地.他证明过这样一个命题:平面内与两定点距离的比为常数k(k>0,且k≠1)的点的轨迹是圆,后人将这个圆称为阿波罗尼斯圆.现有椭圆=1(a>b>0),A,B为椭圆的长轴端点,C,D为椭圆的短轴端点,动点M满足=2,△MAB面积的最大值为8,△MCD面积的最小值为1,则椭圆的离心率为()A. B. C. D.2. ( 2分) 古希腊数学家阿波罗尼奥斯的著作圆锥曲线论中给出了圆的另一种定义:平面内,到两个定点A、B距离之比是常数的点M的轨迹是圆若两定点A、B的距离为3,动点M满足,则M点的轨迹围成区域的面积为A. B. C. D.3. ( 2分) 已知、为双曲线的左、右焦点,过右焦点的直线,交的左、右两支于、两点,若为线段的中点且,则双曲线的离心率为()A. B. C. D.4. ( 2分) 已知双曲线的右焦点为,点,为双曲线左支上的动点,且周长的最小值为16,则双曲线的离心率为()A. 2B.C.D.5. ( 2分) 关于曲线:性质的叙述,正确的是()A. 一定是椭圆B. 可能为抛物线C. 离心率为定值D. 焦点为定点6. ( 2分) 古希腊数学家阿波罗尼奧斯(约公元前262~公元前190年)的著作《圆锥曲线论》是古代世界光辉的科学成果,他证明过这样一个命题:平面内与两定点距离的比为常数k(k>0,k≠1)的点的轨迹是圆,后人将这个圆称为阿波罗尼斯圆.在平面直角坐标系中,设A(﹣3,0),B(3,0),动点M满足=2,则动点M的轨迹方程为()A. (x﹣5)2+y2=16B. x2+(y﹣5)2=9C. (x+5)2+y2=16D. x2+(y+5)2=97. ( 2分) 已知是双曲线上一点,且在轴上方,,分别是双曲线的左、右焦点,,直线的斜率为,的面积为,则双曲线的离心率为()A. 3B. 2C.D.8. ( 2分) 在正四面体中,点为所在平面上的动点,若与所成角为定值,则动点的轨迹是()A. 圆B. 椭圆C. 双曲线D. 抛物线9. ( 2分) 已知,及抛物线方程为,点在抛物线上,则使得为直角三角形的点个数为()A. 1个B. 2个C. 3个D. 4个10. ( 2分) 已知双曲线的左、右焦点分别为,,若双曲线上存在点P使,则离心率的取值范围是()A. B. C. D.阅卷人二、填空题(共10题;共10分)得分11. ( 1分) 已知正实数是的等比中项,则圆锥曲线=1的离心率为________12. ( 1分) 设抛物线的焦点为F,过点F的直线l与抛物线交于A,B两点,且,则弦长________.13. ( 1分) 已知双曲线:(,)的左,右焦点分别为,,过右支上一点作双曲线的一条渐近线的垂线,垂足为.若的最小值为,则双曲线的离心率为________.14. ( 1分) 若椭圆的离心率为,则的短轴长为________.15. ( 1分) 从抛物线图象上一点作抛物线准线的垂线,垂足为,且,设为抛物线的焦点,则的面积为________.16. ( 1分) 设抛物线的焦点为,过点的直线与抛物线交于,两点,且,点是坐标原点,则的面积为________17. ( 1分) 已知双曲线的下焦点为,虚轴的右端点为,点在的上支,为坐标原点,直线和直线的倾斜角分别为,,若,则的最小值为________.18. ( 1分) 已知为椭圆的左焦点,过点的直线交椭圆于两点,若,则直线的斜率为________.19. ( 1分) 椭圆的左、右焦点分别为、,点P在椭圆C上,已知,则________.20. ( 1分) 已知椭圆的右顶点为A,左,右焦点为F1,F2,过点F2与x轴垂直的直线与椭圆的一个交点为B.若|F1F2|=2,|F2B| ,则点F1到直线AB的距离为________.阅卷人三、解答题(共30题;共280分)得分21. ( 10分) 已知椭圆E:=1(a>b>0)的上、下焦点分别为F1,F2,点D在椭圆上,DF2⊥F1F2,△F1F2D的面积为2 ,离心率e= ,抛物线C:x2=2py(p>0)的准线l经过D点.(1)求椭圆E与抛物线C的方程;(2)过直线l上的动点P作抛物线的两条切线,切点为A,B,直线AB交椭圆于M,N两点,当坐标原点O落在以MN为直径的圆外时,求点P的横坐标t的取值范围.22. ( 10分) 椭圆C1:+y2=1,椭圆C2:(a>b>0)的一个焦点坐标为(,0),斜率为1的直线l与椭圆C2相交于A、B两点,线段AB的中点H的坐标为(2,﹣1).(1)求椭圆C2的方程;(2)设P为椭圆C2上一点,点M、N在椭圆C1上,且,则直线OM与直线ON的斜率之积是否为定值?若是,求出该定值;若不是,请说明理由.23. ( 10分) 已知A(1,)是离心率为的椭圆E:+ =1(a>b>0)上的一点,过A作两条直线交椭圆于B、C两点,若直线AB、AC的倾斜角互补.(1)求椭圆E的方程;(2)试证明直线BC的斜率为定值,并求出这个定值;(3)△ABC的面积是否存在最大值?若存在,求出这个最大值?若不存在,说明理由.24. ( 10分) 设抛物线C1:y2=8x的准线与x轴交于点F1,焦点为F2.以F1,F2为焦点,离心率为的椭圆记为C2.(Ⅰ)求椭圆C2的方程;(Ⅱ)设N(0,﹣2),过点P(1,2)作直线l,交椭圆C2于异于N的A、B两点.(ⅰ)若直线NA、NB的斜率分别为k1、k2,证明:k1+k2为定值.(ⅱ)以B为圆心,以BF2为半径作⊙B,是否存在定⊙M,使得⊙B与⊙M恒相切?若存在,求出⊙M的方程,若不存在,请说明理由.25. ( 10分) 在平面直角坐标系xOy中,椭圆:的离心率为,y轴于椭圆相交于A、B两点,,C、D是椭圆上异于A、B的任意两点,且直线AC、BD相交于点M,直线AD、BC相交于点N.(1)求椭圆的方程;(2)求直线MN的斜率.26. ( 10分) 已知椭圆C:(a>b>0)的离心率为,左、右焦点分别为F1,F2,点G在椭圆C上,且• =0,△GF1F2的面积为2.(1)求椭圆C的方程;(2)直线l:y=k(x﹣1)(k<0)与椭圆Γ相交于A,B两点.点P(3,0),记直线PA,PB的斜率分别为k1,k2,当最大时,求直线l的方程.27. ( 10分) 已知椭圆的中心在原点,焦点在轴上,左右焦点分别为,,且,点在椭圆上.(1)求椭圆的方程;(2)过的直线与椭圆相交于两点,且的面积为,求以为圆心且与直线相切的圆的方程.28. ( 10分) 设椭圆+ =1(a>b>0)的左焦点为F,右顶点为A,离心率为.已知A是抛物线y2=2px(p>0)的焦点,F到抛物线的准线l的距离为.(Ⅰ)求椭圆的方程和抛物线的方程;(Ⅱ)设l上两点P,Q关于x轴对称,直线AP与椭圆相交于点B(B异于A),直线BQ与x轴相交于点D.若△APD的面积为,求直线AP的方程.29. ( 10分) 如图,在平面直角坐标系中,已知椭圆的左、右顶点分别为,,过右焦点的直线与椭圆交于,两点(点在轴上方).(1)若,求直线的方程;(2)设直线,的斜率分别为,.是否存在常数,使得?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.30. ( 10分) 已知抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F与椭圆C的一个焦点重合,且抛物线的准线与椭圆C 相交于点.(1)求抛物线的方程;(2)过点F是否存在直线l与椭圆C交于M,N两点,且以MN为对角线的正方形的第三个顶点恰在y轴上?若存在,求出直线l的方程;若不存在,请说明理由.31. ( 10分) 已知椭圆的长轴长为4,离心率为.(I)求C的方程;(II)设直线交C于A,B两点,点A在第一象限, 轴,垂足为M, 连结BM并延长交C于点N.求证:点A在以BN为直径的圆上.32. ( 10分) 已如椭圆E:()的离心率为,点在E上.(1)求E的方程:(2)斜率不为0的直线l经过点,且与E交于P,Q两点,试问:是否存在定点C,使得?若存在,求C的坐标:若不存在,请说明理由33. ( 5分) 已知点P(x,y)满足条件.(Ⅰ)求点P的轨迹C的方程;(Ⅱ)直线l与圆O:x2+y2=1相切,与曲线C相较于A,B两点,若,求直线l的斜率.34. ( 5分) 设直线l:y=k(x+1)(k≠0)与椭圆3x2+y2=a2(a>0)相交于A、B两个不同的点,与x轴相交于点C,记O为坐标原点.(Ⅰ)证明:a2>;(Ⅱ)若,求△OAB的面积取得最大值时的椭圆方程.35. ( 15分) 已知点在抛物线上,是直线上的两个不同的点,且线段的中点都在抛物线上.(Ⅰ)求的取值范围;(Ⅱ)若的面积等于,求的值.36. ( 5分) 如图,曲线Γ由曲线C1:(a>b>0,y≤0)和曲线C2:(a>0,b>0,y>0)组成,其中点F1,F2为曲线C1所在圆锥曲线的焦点,点F3,F4为曲线C2所在圆锥曲线的焦点,(Ⅰ)若F2(2,0),F3(﹣6,0),求曲线Γ的方程;(Ⅱ)如图,作直线l平行于曲线C2的渐近线,交曲线C1于点A、B,求证:弦AB的中点M必在曲线C2的另一条渐近线上;(Ⅲ)对于(Ⅰ)中的曲线Γ,若直线l1过点F4交曲线C1于点C、D,求△CDF1面积的最大值.37. ( 5分) 已知椭圆的离心率为,,分别是椭圆的左右焦点,过点的直线交椭圆于,两点,且的周长为12.(Ⅰ)求椭圆的方程(Ⅱ)过点作斜率为的直线与椭圆交于两点,,试判断在轴上是否存在点,使得是以为底边的等腰三角形若存在,求点横坐标的取值范围,若不存在,请说明理由.38. ( 10分) 如图,已知点F为抛物线C:()的焦点,过点F的动直线l与抛物线C交于M,N两点,且当直线l的倾斜角为45°时,.(1)求抛物线C的方程.(2)试确定在x轴上是否存在点P,使得直线PM,PN关于x轴对称?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.39. ( 10分) 已知椭圆过点,且离心率为.(1)求椭圆的标准方程;(2)若点与点均在椭圆上,且关于原点对称,问:椭圆上是否存在点(点在一象限),使得为等边三角形?若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由.40. ( 5分) 已知椭圆E: 过点(0,1)且离心率.(Ⅰ)求椭圆E的方程;(Ⅱ)设动直线l与两定直线l1:x﹣y=0和l2:x+y=0分别交于P,Q两点.若直线l总与椭圆E有且只有一个公共点,试探究:△OPQ的面积是否存在最小值?若存在,求出该最小值;若不存在,说明理由.41. ( 10分) 已知抛物线,抛物线与圆的相交弦长为4. (1)求抛物线的标准方程;(2)点为抛物线的焦点,为抛物线上两点,,若的面积为,且直线的斜率存在,求直线的方程.42. ( 10分) 设椭圆的左、右焦点分别为,、,,点在椭圆上,为原点.(1)若,,求椭圆的离心率;(2)若椭圆的右顶点为,短轴长为2,且满足为椭圆的离心率).①求椭圆的方程;②设直线:与椭圆相交于、两点,若的面积为1,求实数的值.43. ( 10分) 已知椭圆C:(a>b>0)的右焦点为F(1,0),且点P在椭圆C上,O为坐标原点.(1)求椭圆C的标准方程;(2)设过定点T(0,2)的直线l与椭圆C交于不同的两点A,B,且∠AOB为锐角,求直线l的斜率k的取值范围.44. ( 10分) 在圆上任取一点,过点作轴的垂线段,为垂足,当点在圆上运动时,点在线段上,且,点的轨迹为曲线.(1)求曲线的方程;(2)过抛物线:的焦点作直线交抛物线于,两点,过且与直线垂直的直线交曲线于另一点,求面积的最小值,以及取得最小值时直线的方程.45. ( 10分) 已知点,分别是椭圆的长轴端点、短轴端点,为坐标原点,若,.(1)求椭圆的标准方程;(2)如果斜率为的直线交椭圆于不同的两点(都不同于点),线段的中点为,设线段的垂线的斜率为,试探求与之间的数量关系.46. ( 10分) 已知椭圆E:+ =1(a>b>0)过点,且离心率e为.(1)求椭圆E的方程;(2)设直线x=my﹣1(m∈R)交椭圆E于A,B两点,判断点G 与以线段AB为直径的圆的位置关系,并说明理由.47. ( 10分) 已知椭圆C:=1(a>b>0),圆Q:(x﹣2)2+(y﹣)2=2的圆心Q在椭圆C 上,点P(0,)到椭圆C的右焦点的距离为.(1)求椭圆C的方程;(2)过点P作互相垂直的两条直线l1,l2,且l1交椭圆C于A,B两点,直线l2交圆Q于C,D两点,且M为CD的中点,求△MAB的面积的取值范围.48. ( 10分) 已知椭圆C:+ =1(a>b>0)的离心率为,椭圆短轴的一个端点与两个焦点构成的三角形的面积为.(1)求椭圆C的方程;(2)已知动直线y=k(x+1)与椭圆C相交于A、B两点.①若线段AB中点的横坐标为﹣,求斜率k的值;②若点M(﹣,0),求证:• 为定值.49. ( 10分) 已知椭圆的焦距为分别为椭圆的左、右顶点,为椭圆上的两点(异于),连结,且斜率是斜率的倍.(1)求椭圆的方程;(2)证明:直线恒过定点.50. ( 10分) 如图,中心为坐标原点O的两圆半径分别为,,射线OT与两圆分别交于A、B两点,分别过A、B作垂直于x轴、y轴的直线、,交于点P.(1)当射线OT绕点O旋转时,求P点的轨迹E的方程;(2)直线l:与曲线E交于M、N两点,两圆上共有6个点到直线l的距离为时,求的取值范围.答案解析部分一、单选题1.【答案】D【考点】椭圆的简单性质【解析】【解答】设A(-a,0),B(a,0),M(x,y).∵动点M满足=2,则 =2,化简得.∵△MAB面积的最大值为8,△MCD面积的最小值为1,∴,解得,∴椭圆的离心率为.故答案为:D.【分析】设A(-a,0),B(a,0),M(x,y).∵动点M满足=2,则利用两点距离公式得出,∵△MAB面积的最大值为8,△MCD面积的最小值为1,利用三角形面积公式求出a,b的值,再利用椭圆中a,b,c三者的关系式结合离心率公式变形求出椭圆的离心率。
2012高考数学复习专题------直线与圆锥曲线问题的处理方法(1)(精选练习题和答案)
2012高考数学复习专题------直线与圆锥曲线问题的处理方法(1)(精选练习题和答案)学生巩固练习 1 斜率为1的直线l 与椭圆42x +y 2=1相交于A 、B 两点,则|AB |的最大值为( ) A 2 B 554 C 5104 D 5108 2 抛物线y =ax 2与直线y =kx +b (k ≠0)交于A 、B 两点,且此两点的横坐标分别为x 1,x 2,直线与x 轴交点的横坐标是x 3,则恒有( ) A x 3=x 1+x 2 B x 1x 2=x 1x 3+x 2x 3 C x 1+x 2+x 3=0 D x 1x 2+x 2x 3+x 3x 1=03 正方形ABCD 的边AB 在直线y =x +4上,C 、D 两点在抛物线y 2=x 上,则正方形ABCD 的面积为_________4 已知抛物线y 2=2px (p >0),过动点M (a ,0)且斜率为1的直线l 与该抛物线交于不同的两点A 、B ,且|AB |≤2p(1)求a 的取值范围(2)若线段AB 的垂直平分线交x 轴于点N ,求△NAB 面积的最大值5 已知中心在原点,顶点A 1、A 2在x 轴上,离心率e =321的双曲线过点P (6,6)(1)求双曲线方程(2)动直线l 经过△A 1P A 2的重心G ,与双曲线交于不同的两点M 、N ,问 是否存在直线l ,使G 平分线段MN ,证明你的结论6、、如图所示,抛物线y 2=4x 的顶点为O ,点A 的坐标为(5,0),倾斜角为4的直线l 与线段OA 相交(不经过点O 或点A )且交抛物线于M 、N 两点,求△AMN 面积最大时直线l 的方程,并求△AMN 的最大面积命题意图 直线与圆锥曲线相交,一个重要的问题就是有关弦长的问题 本题考查处理直线与圆锥曲线相交问题的第一种方法——“韦达定理法” 知识依托弦长公式、三角形的面积公式、不等式法求最值、函数与方程的思想 错解分析将直线方程代入抛物线方程后,没有确定m 的取值范围 不等式法求最值忽略了适用的条件 技巧与方法 涉及弦长问题,应熟练地利用韦达定理设而不求计算弦长,涉及垂直关系往往也是利用韦达定理,设而不求简化运算 解法一 由题意,可设l 的方程为y =x +m ,其中-5<m <0由方程组⎩⎨⎧=+=xy m x y 42,消去y ,得x 2+(2m -4)x +m 2=0 ① ∵直线l 与抛物线有两个不同交点M 、N ,∴方程①的判别式Δ=(2m -4)2-4m 2=16(1-m )>0,解得m <1,又-5<m <0,∴m 的范围为(-5,0)设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2)则x 1+x 2=4-2m ,x 1·x 2=m 2,∴|MN |=4)1(2m -点A 到直线l 的距离为d∴S △=2(5+m )m -1,从而S △2=4(1-m )(5+m )2=2(2-2m )·(5+m )(5+m )≤2(35522m m m ++++-)3=128 ∴S △≤82,当且仅当2-2m =5+m ,即m =-1时取等号故直线l 的方程为y =x -1,△AMN 的最大面积为解法二 由题意,可设l 与x 轴相交于B (m,0),l 的方程为x = y +m ,其中0<m <5由方程组24x y m y x=+⎧⎨=⎩,消去x ,得y 2-4 y -4m =0 ①∵直线l 与抛物线有两个不同交点M 、N ,∴方程①的判别式Δ=(-4)2+16m =16(1+m )>0必成立,设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2)则y 1+ y 2=4,y 1·y 2=-4m ,∴S △=1211(5)||(522m y y m --=- =451()22m -≤=∴S △≤82,当且仅当51()(1)22m m -=+即m =1时取等号 故直线l 的方程为y =x -1,△AMN 的最大面积为参考答案: 1 解析 弦长|AB |=55422t -⋅⋅≤5104 答案 C 2 解析 解方程组⎩⎨⎧+==bkx y ax y 2,得ax 2-kx -b =0,可知x 1+x 2=a k ,x 1x 2=-a b ,x 3=-k b ,代入验证即可 答案 B 3 解析 设C 、D 所在直线方程为y =x +b ,代入y 2=x ,利用弦长公式可求出|CD |的长,利用|CD |的长等于两平行直线y =x +4与y =x +b 间的距离,求出b 的值,再代入求出|CD |的长 答案18或50 4 解 (1)设直线l 的方程为 y =x -a ,代入抛物线方程得(x -a )2=2px ,即x 2-2(a +p )x +a 2=0 ∴|AB |=224)(42a p a -+⋅≤2p ∴4ap +2p 2≤p 2,即4ap ≤-p 2又∵p >0,∴a 4p (2)设A (x 1,y 1)、B (x 2,y 2),AB 的中点 C (x ,y ),由(1)知,y 1=x 1-a ,y 2=x 2-a ,x 1+x 2=2a +2p ,则有x =222,2212121a x x y y y p a x x -+=+=+=+=p ∴线段AB 的垂直平分线的方程为y -p =-(x -a -p ),从而N 点坐标为(a +2p ,0)点N 到AB 的距离为p a p a 22|2|=-+ 从而S △NAB =2222224)(4221p ap p p a p a +=⋅-+⋅⋅ 当a 有最大值-4p 时,S 有最大值为2p 2 5 解 (1)如图,设双曲线方程为2222b y a x -=1 由已知得321,166********=+==-a b a e b a ,解得a 2=9,b 2=12 所以所求双曲线方程为12922y x -=1 (2)P 、A 1、A 2的坐标依次为(6,6)、(3,0)、(-3,0),∴其重心G 的坐标为(2,2)假设存在直线l ,使G (2,2)平分线段MN ,设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2) 则有22121112221212224129108124,493129108x x x y y y y y x x x y ⎧+=-=⎧-⎪⇒==⎨⎨+=--=⎪⎩⎩,∴k l =34 ∴l 的方程为y =34 (x -2)+2, 由⎪⎩⎪⎨⎧-==-)2(3410891222x y y x ,消去y ,整理得x 2-4x +28=0∵Δ=16-4×28<0,∴所求直线l 不存在 课前后备注。
2012年高考圆锥曲线大题及答案
知识就是力量。
(培根)2012年高考圆锥曲线大题专练抚松一中 崔荥1.(2011新课标)在平面直角坐标系xOy 中,已知点A (0,-1),B 点在直线y =-3上,M 点满足MB ∥OA,MA AB MB BA ⋅=⋅,M 点的轨迹为曲线C .(1)求C 的方程;(2)P 为C 上的动点,l 为C 在P 点处的切线,求O 点到l 距离的最小值.2.(2011北京)已知椭圆22:14x G y +=.过点(m ,0)作圆221x y +=的切线l 交椭圆G 于A ,B 两点. (I )求椭圆G 的焦点坐标和离心率; (II )将AB表示为m 的函数,并求AB的最大值.3.(2011辽宁)如图,已知椭圆C1的中心在原点O ,长轴左、右端点M ,N 在x 轴上,椭圆C2的短轴为MN ,且C1,C2的离心率都为e ,直线l ⊥MN ,l 与C1交于两点,与C2交于两点,这四点按纵坐标从大到小依次为A ,B ,C ,D 。
(I )设12e =,求BC 与AD的比值;(II )当e 变化时,是否存在直线l ,使得BO ∥AN ,并说明理由4.(2010新课标)设12,F F 分别是椭圆E:22221x y a b+=(a>b>0)的左、右焦点,过1F 斜率为1的直线l 与E 相较于A,B 两点,且2AF ,AB,2BF 成等差数列.(Ⅰ)求E 的离心率; (Ⅱ)设点P (0,-1)满足PA PB=,求E 的方程.5.(2011江西)000(,)()P x y x a ≠±是双曲线E :22221(0,0)x y a b a b-=>>上一点,M ,N 分别是双曲线E 的左右顶点,直线PM ,PN 的斜率之积为15。
(1)求双曲线的离心率;(2)过双曲线E 的右焦点且斜率未1的直线交双曲线于A ,B 两点,O 为坐标原点,C 为双曲线上一点,满足,求λ的值。
6.(2011安徽)设λ>0,点A 的坐标为(1,1),点B 在抛物线y x 2=上运动,点Q 满足BQ QA λ=uu u r uu r,经过Q 点与M x 轴垂直的直线交抛物线于点M ,点P 满足QM MP λ=u u u r u u u r,求点P 的轨迹方程。
高考数学《圆锥曲线》解答题专题复习题
高考数学《圆锥曲线》解答题专题复习题1.已知双曲线22221(00)y x a b a b-=>>,与双曲线22142x y -=有相同的渐近线,且经过点M.(1)求双曲线C 的标准方程.(2)已知直线0x y m -+=与曲线C 交于不同的两点A ,B ,且线段AB 的中点在圆2220x y +=上,求实数m 的值.2.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的离心率为12,1A 、2A 分别为椭圆C 的左、右顶点,1F 、2F 分别为椭圆C 的左、右焦点,112A F =.(1)求椭圆C 的方程;(2)设与x 轴不垂直的直线l 交椭圆C 于P 、Q 两点(P 、Q 在x 轴的两侧),记直线1A P ,2A P ,2A Q ,1A Q 的斜率分别为1k ,2k ,3k ,4k .(i )求12k k 的值;(ii )若()142353k k k k +=+,求2F PQ △面积的取值范围.3.已知双曲线()2222Γ:10,0x y a b a b-=>>的左右顶点分别为点,A B ,其中2AB =,且双曲线过点()2,3C .(1)求双曲线Γ的方程;(2)设过点()1,1P 的直线分别交Γ的左、右支于,D E 两点,过点E 作垂直于x 轴的直线l ,交线段BC 于点F ,点G 满足EF FG =.证明:直线DG 过定点,并求出该定点.4.已知双曲线C 的渐近线方程是y =,点()2,3M在双曲线C 上.(1)求双曲线C 的离心率e 的值;(2)若动直线l :1y kx =+与双曲线C 交于A ,B 两点,问直线MA ,MB 的斜率之和是否为定值?若是,求出该定值;若不是,请说明理由.5.已知椭圆C 的中心在原点,一个焦点为()10F ,(1)求椭圆C 的标准方程;(2)设过焦点F 的直线l 与椭圆C 交于A 、B 两点,1F 是椭圆的另一个焦点,若1ABF 内切圆的半径r =l 的方程.6.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>的离心率e =C经过点2⎛ ⎝⎭.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)过点()2,0P 且斜率不为零的直线与椭圆C 交于,B D 两点,B 关于x 轴的对称点为A ,求证:直线AD 与x 轴交于定点Q .7.已知椭圆221:4T x y +=,1F 、2F 为椭圆的左右焦点,C 、D 为椭圆的左、右顶点,直线1:2l y x m =+与椭圆T 交于A 、B 两点.(1)若12m =-,求AB ;(2)设直线AD 和直线BC 的斜率分别为1k 、2k ,且直线l 与线段12F F 交于点M ,求12k k 的取值范围.8.已知椭圆()2222:10x y C a b a b +=>>12D ⎫⎪⎭,点,A B 分别是椭圆C 的左、右顶点.(1)求椭圆C 的方程;(2)过点()4,0E 的直线l 与椭圆C 交于,P Q 两点(P 在,E Q 之间),直线,AP BQ 交于点M ,记,ABM PQM 的面积分别为12,S S ,求12S S的取值范围.第8题图第9题图9.如图,已知椭圆C 的焦点为()11,0F -,()21,0F,椭圆C 的上、下顶点分别为,A B ,右顶点为D ,直线l 过点D 且垂直于x 轴,点Q 在椭圆C 上(且在第一象限),直线AQ 与l 交于点N ,直线BQ 与x 轴交于点M .(1)求椭圆C 的标准方程;(2)判定AOM (O 为坐标原点)与ADN △的面积之和是否为定值?若是,请求出该定值;若不是,请说明理由.10.已知双曲线过点(A ,它的渐近线方程是20x y ±=.(1)求双曲线的标准方程;(2)若直线l 交C 于,P Q 两点,直线,AP AQ 的倾斜角互补,求直线l 的斜率.11.已知点(2,0)A -,(2,0)B ,平面内一动点M 满足直线AM 与BM 的斜率乘积为14-.(1)求动点M 的轨迹C 的方程;(2)直线l 交轨迹C 于,P Q 两点,若直线AP 的斜率是直线BQ 的斜率的4倍,求坐标原点O 到直线l 的距离的取值范围.12.若双曲线E :2221(0)x y a a-=>y =kx -1与双曲线E 的右支交于A ,B 两点.(1)求k 的取值范围;(2)若AB =,点C 是双曲线上一点,且()OC m OA OB =+,求k ,m 的值.13.已知1F ,2F 分别是椭圆G22+22=1>>0的左、右焦点,且焦距为MN 平行于x 轴,且114F M F N +=.(1)求椭圆E 的方程;(2)设A ,B 为椭圆E 的左右顶点,P 为直线:4l x =上的一动点(点P 不在x 轴上),连AP 交椭圆于C 点,连PB 并延长交椭圆于D 点,试问是否存在λ,使得ACD BCD S S λ= 成立,若存在,求出λ的值;若不存在,说明理由.14.平面上的动点(,)P x y 到定点(0,1)F 的距离等于点P 到直线1y =-的距离,记动点P 的轨迹为曲线C .(1)求曲线C 的方程;(2)直线:l y x m =+与曲线C 相交于A ,B 两点,线段AB 的中点为M .是否存在这样的直线l ,使得MF AB ⊥,若存在,求实数m 的值,若不存在,请说明理由.15.已知双曲线()22:1,,24x C y M m -=,斜率为k 的直线l 过点M .(1)若0m =,且直线l 与双曲线C 只有一个交点,求k 的值;(2)已知点(2,0)T ,直线l 与双曲线C 有两个不同的交点A ,B ,直线,TA TB 的斜率分别为12,k k ,若12k k +为定值,求实数m 的值.16.已知椭圆(2222:10)x y C a b a b+=>>的离心率为12,左焦点F 与原点O 的距离为1,正方形PQMN 的边PQ ,MN 与x 轴平行,边PN ,QM 与y 轴平行,2112,,,7777P M ⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,过F 的直线与椭圆C 交于A ,B 两点,线段AB 的中垂线为l .已知直线AB 的斜率为k ,且0k >.(1)若直线l 过点P ,求k 的值;(2)若直线l 与正方形PQMN 的交点在边PN ,QM 上,l 在正方形PQMN 内的线段长度为s ,求sAB的取值范围.17.已知F 是椭圆C :2222+1(0)x y a b a b=>>的一个焦点,点13,2M 在椭圆C 上.(1)求椭圆C 的方程;(2)若直线l 与椭圆C 分别相交于A ,B 两点,且12OA OB k k +=-(O 为坐标原点),求直线l 的斜率的取值范围.参考答案1.(1)2212x y -=(2)2m =±2.(1)2211612x y +=(2)(i )34-;(ii )950,2⎛ ⎝⎭3.(1)2213y x -=(2)证明略,(1,0)B 4.(1)2(2)是,35.(1)2212x y +=(2)1x y =±+6.(1)2212x y +=(2)证明略7.(1(2)7⎡-+⎣8.(1)2214x y +=(2)()0,19.(1)2212x y +=(2210.(1)2214x y -=(2)11.(1)2214x y +=(0)y ≠(2)6(0,)512.(1)((2)51,24k m ==±13.(1)2214x y +=(2)存在,314.(1)24x y =;(2)不存在15.(1)12k =±或k =(2)2m =.16.(1)1k =(2)12,78⎛ ⎝⎦17.(1)2214x y +=(2)1[,0)(1,)4-+∞。
2012高考真题文科数学专题训练:圆锥曲线
A 是椭圆 C 的顶点, B 是直线 AF2 与椭圆 C 的另一
个交点, F1 A F2 =60°. (Ⅰ)求椭圆 C 的离心率; (Ⅱ)已知△ A F1 B 的面积为 40 3 ,求 a, b 的值.
焦点为 F1 (1, 0) ,且点 P(0,1) 在 C1 上. (1)求椭圆 C1 的方程; ( 2 )设直线 l 同 时与椭圆 C1 和抛物线 C2 :
(B)
x2 y 2 1 12 8 x2 y 2 1 12 4
(C)
(D)
9. (2012· 上海· 16· 5 分) 对于常数 m 、 “ mn 0 ” n, 是“方程 mx ny 1的曲线是椭圆”的
2 2
14. (2012· 辽宁· 15· 5 分) 已知双曲线 x
2
y =1,
8.(2012·四川·11·5 分)方程 ay b x c 中 的 a, b, c {2,0,1, 2,3} ,且 a, b, c 互不相同,在所 有这些方程所表示的曲线中,不同的抛物线共有 (A)28 条 (B)32 条 (C)36 条 (D)48 条
1 / 11
x2 y 2 1 16 12 x2 y 2 1 8 4
y 2 4 x 相切,求直线 l 的方程.
4 / 11
x2 y2 23.(2012·北京·19·14 分)已知椭圆 C: 2 + 2 a b
=1 (a>b>0) 的一个顶点为 A(2,0) , 离心率为 直线 y=k(x-1)与椭圆 C 交与不同的两点 M,N (Ⅰ)求椭圆 C 的方程 (Ⅱ)当△AMN 的面积为
(C) (D) 3. ( 2012 · 山 东 · 11 · 5 分 ) 已 知 双 曲 线 C1 :
2012-2018全国卷圆锥曲线(理科)
2012-2018全国卷圆锥曲线解答题(理科)1.(2012年全国高考新课标Ⅰ卷理科第20题)设抛物线2:2(0)C x py p =>的焦点为F ,准线为l ,A C ∈.已知以F 为圆心,FA 为半径的圆F 交l 于,B D 两点.(Ⅰ)若90BFD ∠=︒,ABD ∆的面积为,求p 的值及圆F 的方程.(Ⅱ)若,,A B F 三点在同一直线m 上,直线n 与m 平行,且n 与C 只有一个公共点,求坐标原点到,m n 距离的比值.2.(2013全国高考新课标Ⅰ卷理科第20题)已知圆22:(1)1M x y ++=,圆22:(1)9N x y -+=,动圆P 与M 外切并且与圆N 内切,圆心P 的轨迹为曲线C .(Ⅰ)求C 的方程;(Ⅱ)l 是与圆P ,圆M 都相切的一条直线,l 与曲线C 交于,A B 两点,当圆P 的半径最长时,求||AB .3.(2014年全国高考新课标Ⅰ卷理科第20题)已知点(0,2)A -,椭圆E :22221(0)x y a b a b+=>>的离心率为2,F 是椭圆的焦点,直线AF 的斜率为3,O 为坐标原点.(Ⅰ)求E 的方程;(Ⅱ)设过点A 的直线l 与E 相交于,P Q 两点,当OPQ ∆的面积最大时,求l 的方程.4.(2015年全国高考新课标Ⅰ卷理科第20题)在直角坐标系xOy 中,曲线2:4x C y =与直线(0)y kx a a =+>交于,M N 两点.(Ⅰ) 当0k =时,分别求C 在点M 和N 处的切线方程;(Ⅱ) y 轴上是否存在点P ,使得当k 变动时,总有OPM OPN ∠=∠?说明理由. 5.(2016年全国高考新课标Ⅰ卷理科第20题) (本小题满分12分)设圆222150x y x ++-=的圆心为A ,直线l 过点(1,0)B 且与x 轴不重合,l 交圆A 于,C D 两点,过B 作AC 的平行线交AD 于点E .(I)证明EA EB +为定值,并写出点E 的轨迹方程;(II)设点E 的轨迹为曲线1C ,直线l 交1C 于,M N 两点,过B 且与l 垂直的直线与圆A 交于,P Q 两点,求四边形MPNQ 面积的取值范围.6. (2017年全国高考Ⅰ卷理科第20题) (本小题满分12分)已知椭圆C :(a >b >0),四点P 1(1,1),P 2(0,1),P 3(–1,),P 4(1,)中恰有三点在椭圆C 上. (1)求C 的方程;(2)设直线l 不经过P 2点且与C 相交于A ,B 两点。
2012年高考真题理科数学解析分类汇编10圆锥曲线
2012年高考真题理科数学解析分类汇编10 圆锥曲线一、选择题1.【2012高考浙江理8】如图,F 1,F 2分别是双曲线C:22221x y a b -=(a,b >0)的左、右焦点,B 是虚轴的端点,直线F 1B 与C 的两条渐近线分别交于P,Q 两点,线段PQ 的垂直平分线与x 轴交与点M ,若|MF 2|=|F 1F 2|,则C 的离心率是A.BD. 【答案】B【解析】由题意知直线B F 1的方程为:b x c b y +=,联立方程组⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-+=0,b y a x b x cb y 得点Q ),(ac bc a c ac --,联立方程组⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=++=0,by a x b x cb y 得点P ),(ac bc a c ac ++-,所以PQ 的中点坐标为),(222b c b c a ,所以PQ 的垂直平分线方程为:)(222b c a x b c b c y --=-,令0=y ,得)1(22b ac x +=,所以c b a c 3)1(22=+,所以2222222a c b a -==,即2223c a =,所以26=e 。
故选B 2.【2012高考新课标理8】等轴双曲线C 的中心在原点,焦点在x 轴上,C 与抛物线x y 162=的准线交于,A B两点,AB =;则C 的实轴长为( )()A ()B()C 4 ()D 8【答案】C【解析】设等轴双曲线方程为)0(22>=-m m y x ,抛物线的准线为4-=x ,由34=AB ,则32=A y ,把坐标)32,4(-代入双曲线方程得4121622=-=-=y x m,所以双曲线方程为422=-y x ,即14422=-y x ,所以2,42==a a ,所以实轴长42=a ,选C. 3.【2012高考新课标理4】设12F F 是椭圆2222:1(0)x y E a b a b+=>>的左、右焦点,P 为直线32ax =上一点,12PF F ∆是底角为30的等腰三角形,则E 的离心率为( )()A 12 ()B 23 ()C 34()D 45【答案】C【解析】因为12PF F ∆是底角为30的等腰三角形,则有P F F F 212=,,因为02130=∠F PF ,所以0260=∠D PF ,0230=∠DPF,所以21222121F F PF D F ==,即c c c a =⨯=-22123,所以c a 223=,即43=a c ,所以椭圆的离心率为43=e ,选C. 4.【2012高考四川理8】已知抛物线关于x 轴对称,它的顶点在坐标原点O ,并且经过点0(2,)M y 。
2012高考数学圆锥曲线精选(含答案)
2012年高考数学---圆锥曲线与方程一、选择题1 .(2012年高考(山东理))已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>双曲线221x y -=的渐近线与椭圆C 有四个交点,以这四个焦点为顶点的四边形的面积为16,则椭圆C 的方程为( )A .22182x y +=B .221126x y += C .221164x y += D .221205x y += 2 .(2012年高考(山东文))已知双曲线1C :22221(0,0)x y a b a b-=>>的离心率为2.若抛物线22:2(0)C x py p =>的焦点到双曲线1C 的渐近线的距离为2,则抛物线2C 的方程为 ( )A .2x y =B .2x y =C .28x y =D .216x y =3 .(2012年高考(浙江文))如图,中心均为原点O 的双曲线与椭圆有公共焦点,M,N 是双曲线的两顶点.若M,O,N 将椭圆长轴四等分,则双曲线与椭圆的离心率的比值是 ( )A .3B .2C D4 .(2012年高考(浙江理))如图,F 1,F 2分别是双曲线C:22221x y a b-=(a ,b >0)的左右焦点,B 是虚轴的端点,直线F 1B 与C 的两条渐近线分别交于P ,Q两点,线段PQ 的垂直平分线与x 轴交于点M .若|MF 2|=|F 1F 2|,则C 的离心率是 ( )A BC D 5 .(2012年高考(辽宁文))已知P,Q 为抛物线x 2=2y 上两点,点P,Q 的横坐标分别为4,-2,过P,Q 分别作抛物线的切线,两切线交于点A,则点A 的纵坐标为 ( ) A .1 B .3 C .-4 D .-8 6 .(2012年高考(四川文))已知抛物线关于x 轴对称,它的顶点在坐标原点O ,并且经过点0(2,)M y .若点M 到该抛物线焦点的距离为3,则||OM = ( )A .B .C .4D .7 .(2012年高考(课标文))等轴双曲线C 的中心在原点,焦点在x 轴上,C 与抛物线216y x =的准线交于A 、B 两点,||AB =则C 的实轴长为( )AB .C .4D .88 .(2012年高考(课标文))设1F ,2F 是椭圆E :2222x y a b+=1(a >b >0)的左、右焦点,P 为直线32ax =上一点,△21F PF 是底角为030的等腰三角形,则E 的离心率为 ( ) A .12 B .23 C .34 D .459 .(2012年高考(江西文))椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左、右顶点分别是A,B,左、右焦点分别是F 1,F 2.若|AF 1|,|F 1F 2|,|F 1B|成等比数列,则此椭圆的离心率为 ( )A .14B C .12D10 .(2012年高考(湖南文))已知双曲线C :22x a -22y b=1的焦距为10 ,点P (2,1)在C 的渐近线上,则C 的方程为( )A .220x -25y =1B .25x -220y =1C .280x -220y =1D .220x -280y =1[w~、ww.zz&st^@]11 .(2012年高考(福建文))已知双曲线22x a-25y =1的右焦点为(3,0),则该双曲线的离心率等于A14B .4C .32D .4312.(2012年高考(大纲文))已知12,F F 为双曲线222x y -=的左,右焦点,点P 在C上,12||2||PF PF =,则12cos F PF ∠= ( )A .14 B .35 C .34D .4513.(2012年高考(大纲文))椭圆的中心在原点,焦距为4,一条准线为4x =-,则该椭圆的方程为( )A .2211612x y += B .221128x y += C .22184x y += D .221124x y +=14 .(2012年高考(新课标理))等轴双曲线C 的中心在原点,焦点在x 轴上,C 与抛物线x y 162=的准线交于,A B 两点,AB =则C 的实轴长为( )A B .C .4D .815 .(2012年高考(新课标理))设12F F 是椭圆2222:1(0)x y E a b a b +=>>的左、右焦点,P为直线32ax =上一点,∆21F PF 是底角为30的等腰三角形,则E 的离心率为 ( ) A .12 B .23 C .34 D .4516 .(2012年高考(四川理))已知抛物线关于x 轴对称,它的顶点在坐标原点O ,并且经过点0(2,)M y .若点M 到该抛物线焦点的距离为3,则||OM = ( )A .B .C .4D .17 .(2012年高考(上海春))已知椭圆222212:1,:1,124168x y x y C C +=+=则 [答]( )A .1C 与2C 顶点相同.B .1C 与2C 长轴长相同. C .1C 与2C 短轴长相同.D .1C 与2C 焦距相等.18 .(2012年高考(湖南理))已知双曲线C :22x a -22y b=1的焦距为10 ,点P (2,1)在C 的渐近线上,则C 的方程为( )A .220x -25y =1B .25x -220y =1C .280x -220y =1D .220x -280y =119 .(2012年高考(福建理))已知双曲线22214x y b-=的右焦点与抛物线212y x =的焦点重合,则该双曲线的焦点到其渐近线的距离等于 ( )A B .C .3D .520 .(2012年高考(大纲理))已知12,F F 为双曲线22:2C x y -=的左右焦点,点P 在C上,12||2||PF PF =,则12cos F PF ∠= ( )A .14B .35 C .34D .4521.(2012年高考(大纲理))椭圆的中心在原点,焦距为4,一条准线为4x =-,则该椭圆的方程为 ( )A .2211612x y += B .221168x y += C .22184x y += D .221124x y += 22.(2012年高考(安徽理))过抛物线24y x =的焦点F 的直线交抛物线于,A B 两点,点O是原点,若3AF =;则AOB ∆的面积为 ( )A .2BC .2D .二、填空题23.(2012年高考(天津文))已知双曲线)0,0(1:22221>>=-b a by a x C 与双曲线1164:222=-y x C 有相同的渐近线,且1C 的右焦点为F ,则a =______,b =_______.24.(2012年高考(重庆文))设P 为直线3by x a=与双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>> 左支的交点,1F 是左焦点,1PF 垂直于x 轴,则双曲线的离心率e =___25.(2012年高考(四川文))椭圆2221(5x y a a +=为定值,且a >的的左焦点为F ,直线x m =与椭圆相交于点A 、B ,FAB ∆的周长的最大值是12,则该椭圆的离心率是______.26.(2012年高考(陕西文))右图是抛物线形拱桥,当水面在l 时,拱顶离水面2米,水面宽4米,水位下降1米后,水面宽 米.27.(2012年高考(辽宁文))已知双曲线x 2- y 2=1,点F 1,F 2为其两个焦点,点P 为双曲线上一点,若P F 1⊥PF 2,则∣P F 1∣+∣P F 2∣的值为___________________.28.(2012年高考(安徽文))过抛物线24y x =的焦点F 的直线交该抛物线于,A B 两点,若||3AF =,则||BF =______29.(2012年高考(天津理))己知抛物线的参数方程为2=2,=2,x pt y pt ⎧⎨⎩(t 为参数),其中>0p ,焦点为F ,准线为l ,过抛物线上一点M 作的垂线,垂足为E ,若||=||EF MF ,点M 的横坐标是3,则=p _______.30.(2012年高考(重庆理))过抛物线22y x =的焦点F 作直线交抛物线于,A B 两点,若25,,12AB AF BF =<则AF =_____________________. 31.(2012年高考(四川理))椭圆22143x y +=的左焦点为F ,直线x m =与椭圆相交于点A 、B ,当FAB ∆的周长最大时,FAB ∆的面积是____________.32.(2012年高考(上海春))抛物线28y x =的焦点坐标为_______.33.(2012年高考(陕西理))右图是抛物线形拱桥,当水面在l 时,拱顶离水面2米,水面宽4米,水位下降1米后,水面宽____米. 34.(2012年高考(辽宁理))已知P ,Q 为抛物线22x y =上两点,点P ,Q 的横坐标分别为4,-2,过P 、Q 分别作抛物线的切线,两切线交于A ,则点A 的纵坐标为__________.35.(2012年高考(江西理))椭圆22221x y a b+=(a>b>0)的左、右顶点分别是A,B,左、右焦点分别是F 1,F 2.若|AF 1|,|F 1F 2|,|F 1B|成等比数列,则此椭圆的离心率为_______________. 36.(2012年高考(江苏))在平面直角坐标系xOy 中,若双曲线22214x y m m -=+则m 的值为____. 37.(2012年高考(湖北理))如图,双曲线2222 1 (,0)x y a b a b-=>的两顶点为1A ,2A ,虚轴两端点为1B ,2B ,两焦点为1F ,2F . 若以12A A 为直径的圆内切于菱形1122F B F B ,切点分别为,,,A B C D . 则 (Ⅰ)双曲线的离心率e =________;(Ⅱ)菱形1122F B F B 的面积1S 与矩形ABCD 的面积2S 的比值12S S =________. 38.(2012年高考(北京理))在直角坐标系xoy 中,直线l 过抛物线24y x=的焦点F,且与该抛物线相较于A 、B 两点,其中点A 在x 轴上方,若直线l 的倾斜角为60°,则△OAF 的面积为________. 三、解答题 39.(2012年高考(重庆文))(本小题满分12分,(Ⅰ)小问5分,(Ⅱ)小问7分)xy已知椭圆的中心为原点O ,长轴在x 轴上,上顶点为A ,左、右焦点分别为12,F F ,线段12,OF OF 的中点分别为12,B B ,且△12AB B 是面积为4的直角三角形.(Ⅰ)求该椭圆的离心率和标准方程;(Ⅱ)过1B 作直线交椭圆于,P Q ,22PB QB ⊥,求△2PB Q 的面积40.(2012年高考(浙江文))(本题满分14分)如图,在直角坐标系xOy 中,点P (1,12)到抛物线C :2y =2px (P >0)的准线的距离为54。
2012年高考文科全国试题汇编:圆锥曲线(含解析)
2012年高考文科试题分类汇编:圆锥曲线一、选择题1.【2012高考新课标文4】设12F F 是椭圆2222:1(0)x y Ea b ab+=>>的左、右焦点,P为直线32a x=上一点,12PF F ∆是底角为30的等腰三角形,则E 的离心率为( )()A 12()B 23()C 34()D 45【答案】C【命题意图】本题主要考查椭圆的性质及数形结合思想,是简单题.【解析】∵△21F P F 是底角为030的等腰三角形, ∴0260P F A ∠=,212||||2P F F F c==,∴2||A F =c,∴322ca=,∴e =34,故选C.2.【2012高考新课标文10】等轴双曲线C 的中心在原点,焦点在x 轴上,C 与抛物线xy 162=的准线交于,A B 两点,A B =C 的实轴长为( )()A ()B ()C 4()D 8【答案】C【命题意图】本题主要考查抛物线的准线、直线与双曲线的位置关系,是简单题.【解析】由题设知抛物线的准线为:4x =,设等轴双曲线方程为:222x y a -=,将4x =代入等轴双曲线方程解得y=,∵||A B =,∴a =2,∴C的实轴长为4,故选C.3.【2012高考山东文11】已知双曲线1C :22221(0,0)x y a b ab-=>>的离心率为2.若抛物线22:2(0)Cxp y p =>的焦点到双曲线1C 的渐近线的距离为2,则抛物线2C的方程为(A) 23xy=(B) 23xy=(C)28xy= (D)216xy=【答案】D考点:圆锥曲线的性质解析:由双曲线离心率为2且双曲线中a ,b ,c 的关系可知ab3=,此题应注意C2的焦点在y 轴上,即(0,p/2)到直线xy 3=的距离为2,可知p=8或数形结合,利用直角三角形求解。
4.【2012高考全国文5】椭圆的中心在原点,焦距为4,一条准线为4x =-,则该椭圆的方程为 (A )2211612xy+= (B )221128xy+=(C )22184xy+= (D )221124xy+=【答案】C 【命题意图】本试题主要考查了椭圆的方程以及性质的运用。
[高三数学]2012高考理科数学圆锥曲线试题及答案
2012高考理科数学圆锥曲线大题及答案一、选择题1 .(2012年高考(新课标理))等轴双曲线C 的中心在原点,焦点在x 轴上,C 与抛物线x y 162=的准线交于,A B 两点,AB =则C 的实轴长为( )A B .C .4D .82 .(2012年高考(新课标理))设12F F 是椭圆2222:1(0)x y E a b a b+=>>的左、右焦点,P 为直线32ax =上一点,∆21F PF 是底角为30的等腰三角形,则E 的离心率为 ( )A .12B .23C .34D .453 .(2012年高考(浙江理))如图,F 1,F 2分别是双曲线C:22221x y a b-=(a ,b >0)的左右焦点,B 是虚轴的端点,直线F 1B 与C 的两条渐近线分别交于P ,Q两点,线段PQ 的垂直平分线与x 轴交于点M .若|MF 2|=|F 1F 2|,则C 的离心率是 ( )A BC D 4 .(2012年高考(四川理))已知抛物线关于x 轴对称,它的顶点在坐标原点O ,并且经过点0(2,)M y .若点M 到该抛物线焦点的距离为3,则||OM =( )A .B .C .4D .5 .(2012年高考(上海春))已知椭圆222212:1,:1,124168x y x y C C +=+=则 [答]( )A .1C 与2C 顶点相同.B .1C 与2C 长轴长相同. C .1C 与2C 短轴长相同.D .1C 与2C 焦距相等.6 .(2012年高考(山东理))已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>.双曲线221x y -=的渐近线与椭圆C 有四个交点,以这四个焦点为顶点的四边形的面积为16,则椭圆C 的方程为( )A .22182x y += B .221126x y += C .221164x y += D .221205x y += 7 .(2012年高考(湖南理))已知双曲线C :22x a -22y b=1的焦距为10 ,点P (2,1)在C 的渐近线上,则C 的方程为( )A .220x -25y =1B .25x -220y =1C .280x -220y =1D .220x -280y =18 .(2012年高考(福建理))已知双曲线22214x y b-=的右焦点与抛物线212y x =的焦点重合,则该双曲线的焦点到其渐近线的距离等于 ( )A B .C .3D .59 .(2012年高考(大纲理))已知12,F F 为双曲线22:2C xy -=的左右焦点,点P 在C上,12||2||PF PF =,则12cos F PF ∠= ( )A .14B .35C .34D .4510.(2012年高考(大纲理))椭圆的中心在原点,焦距为4,一条准线为4x =-,则该椭圆的方程为 ( )A .2211612x y += B .221168x y += C .22184x y += D .221124x y += 11.(2012年高考(安徽理))过抛物线24y x =的焦点F 的直线交抛物线于,A B 两点,点O是原点,若3AF =; 则AOB ∆的面积为 ( )A .2 B C .2D .二、填空题12.(2012年高考(天津理))己知抛物线的参数方程为2=2,=2,x pt y pt ⎧⎨⎩(t 为参数),其中>0p ,焦点为F ,准线为l ,过抛物线上一点M 作的垂线,垂足为E ,若||=||EF MF ,点M 的横坐标是3,则=p _______.13.(2012年高考(重庆理))过抛物线22y x =的焦点F 作直线交抛物线于,A B 两点,若25,,12AB AF BF =<则AF =_____________________. 14.(2012年高考(四川理))椭圆22143x y +=的左焦点为F ,直线x m =与椭圆相交于点A 、B ,当FAB ∆的周长最大时,FAB ∆的面积是____________.15.(2012年高考(上海春))抛物线28y x =的焦点坐标为_______.16.(2012年高考(陕西理))右图是抛物线形拱桥,当水面在l 时,拱顶离水面2米,水面宽4米,水位下降1米后,水面宽____米.17.(2012年高考(辽宁理))已知P ,Q 为抛物线22xy =上两点,点P ,Q 的横坐标分别为4,-2,过P 、Q 分别作抛物线的切线,两切线交于A ,则点A 的纵坐标为__________.18.(2012年高考(江西理))椭圆22221x y a b+=(a>b>0)的左、右顶点分别是A,B,左、右焦点分别是F 1,F 2.若|AF 1|,|F 1F 2|,|F 1B|成等比数列,则此椭圆的离心率为_______________.19.(2012年高考(江苏))在平面直角坐标系xOy 中,若双曲线22214x ym m -=+则m 的值为____. 20.(2012年高考(湖北理))如图,双曲线2222 1 (,0)x y a b a b-=>的两顶点为1A ,2A ,虚轴两端点为1B ,2B ,两焦点为1F ,2F . 若以12A A 为直径的圆内切于菱形1122F B F B ,切点分别为,,,A B C D . 则 (Ⅰ)双曲线的离心率e =________;(Ⅱ)菱形1122F B F B 的面积1S 与矩形A B C D 的面积2S 的比值12S S =________. 21.(2012年高考(北京理))在直角坐标系xoy 中,直线l 过抛物线24yx =的焦点F,且与该抛物线相较于A 、B 两点,其中点A 在x 轴上方,若直线l 的倾斜角为60°,则△OAF 的面积为________.三、解答题22.(2012年高考(天津理))设椭圆2222+=1x y a b(>>0)a b 的左、右顶点分别为,A B ,点P 在椭圆上且异于,A B 两点,O 为坐标原点. (Ⅰ)若直线AP 与BP 的斜率之积为12-,求椭圆的离心率; xy(Ⅱ)若||=||AP OA ,证明直线OP 的斜率k 满足|k23.(2012年高考(新课标理))设抛物线2:2(0)C xpy p =>的焦点为F ,准线为l ,A C ∈,已知以F 为圆心,FA 为半径的圆F 交l 于,B D 两点;(1)若090=∠BFD ,ABD ∆的面积为24;求p 的值及圆F 的方程;(2)若,,A B F 三点在同一直线m 上,直线n 与m 平行,且n 与C 只有一个公共点, 求坐标原点到,m n 距离的比值.24.(2012年高考(浙江理))如图,椭圆C:2222+1x y a b=(a >b >0)的离心率为12,其左焦点到点P (2,1)不过原点O 的直线l 与C 相交于A ,B 两点,且线段AB 被直线OP 平分. (Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ) 求∆ABP 的面积取最大时直线l 的方程.25.(2012年高考(重庆理))(本小题满分12分(Ⅰ)小问5分(Ⅱ)小问7分)如图,设椭圆的中心为原点O,长轴在x 轴上,上顶点为A,左右焦点分别为21,F F ,线段12,OF OF 的中点分别为21,B B ,且△21B AB 是面积为4的直角三角形.(Ⅰ)求该椭圆的离心率和标准方程;(Ⅱ)过1B 做直线l 交椭圆于P,Q 两点,使22QB PB ⊥,求直线l 的方程26.(2012年高考(四川理))如图,动点M 到两定点(1,0)A -、(2,0)B 构成MAB ∆,且2MBA MAB ∠=∠,设动点M 的轨迹为C .(Ⅰ)求轨迹C 的方程;(Ⅱ)设直线2y x m =-+与y 轴交于点P ,与轨迹C 相交于点Q R 、,且||||PQ PR <,求||||PR PQ 的取值范围.27.(2012年高考(上海理))在平面直角坐标系xOy 中,已知双曲线12:221=-y xC .(1)过1C 的左顶点引1C 的一条渐近线的平行线,求该直线与另一条渐近线及x 轴围成 的三角形的面积;(2)设斜率为1的直线l 交1C 于P 、Q 两点,若l 与圆122=+y x 相切,求证:OP ⊥OQ ;(3)设椭圆14:222=+y x C . 若M 、N 分别是1C 、2C 上的动点,且OM ⊥ON , 求证:O 到直线MN 的距离是定值.28.(2012年高考(上海春))本题共有2个小题,第1小题满分6分,第2小题满分8分.已知双曲线221: 1.4y C x -= (1)求与双曲线1C 有相同的焦点,且过点P 的双曲线2C 的标准方程;(2)直线:l y x m =+分别交双曲线1C 的两条渐近线于A B 、两点.当3OA OB =时,求实数m 的值.29.(2012年高考(陕西理))已知椭圆221:14x C y +=,椭圆2C 以1C 的长轴为短轴,且与1C 有相同的离心率. (1)求椭圆2C 的方程;(2)设O 为坐标原点,点A,B 分别在椭圆1C 和2C 上,2OB OA =,求直线AB 的方程.30.(2012年高考(山东理))在平面直角坐标系xOy 中,F 是抛物线2:2(0)C xpy p =>的焦点,M 是抛物线C 上位于第一象限内的任意一点,过,,M F O 三点的圆的圆心为Q ,点Q 到抛物线C 的准线的距离为34. (Ⅰ)求抛物线C 的方程;(Ⅱ)是否存在点M ,使得直线MQ 与抛物线C 相切于点M ?若存在,求出点M 的坐标;若不存在,说明理由;(Ⅲ)若点M 直线1:4l y kx =+与抛物线C 有两个不同的交点,A B ,l 与圆Q 有两个不同的交点,D E ,求当122k ≤≤时,22AB DE +的最小值.31.(2012年高考(辽宁理))如图,椭圆0C :22221(0x y a b a b+=>>,a ,b 为常数),动圆22211:C x y t +=,1b t a <<.点12,A A 分别为0C 的左,右顶点,1C 与0C 相交于A ,B ,C ,D四点.(Ⅰ)求直线1AA 与直线2A B 交点M 的轨迹方程;(Ⅱ)设动圆22222:C x y t +=与0C 相交于////,,,A B C D 四点,其中2b t a <<,12t t ≠.若矩形ABCD 与矩形////A B C D 的面积相等,证明:2212t t +为定值.32.(2012年高考(江西理))已知三点O(0,0),A(-2,1),B(2,1),曲线C 上任意一点M(x,y)满足()2MA MB OM OA OB +=⋅++.(1) 求曲线C 的方程;(2)动点Q(x 0,y 0)(-2<x 0<2)在曲线C 上,曲线C 在点Q 处的切线为l 向:是否存在定点P(0,t)(t<0),使得l 与PA,PB 都不相交,交点分别为D,E,且△QAB 与△PDE 的面积之比是常数?若存在,求t 的值.若不存在,说明理由.33.(2012年高考(江苏))如图,在平面直角坐标系xoy 中,椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左、右焦点分别为1(0)F c -,,2(0)F c ,.已知(1)e ,和e ⎛⎝⎭都在椭圆上,其中e 为椭圆的离心率.(1)求椭圆的方程;(2)设,A B 是椭圆上位于x 轴上方的两点,且直线1AF 与直线2BF点P.(i)若12AF BF -=,求直线1AF 的斜率; (ii)求证:12PF PF +是定值.34.(2012年高考(湖南理))在直角坐标系xOy 中,曲线C 1的点均在C 2:(x-5)2+y 2=9外,且对C 1上任意一点M,M 到直线x=﹣2的距离等于该点与圆C 2上点的距离的最小值.(Ⅰ)求曲线C 1的方程;(Ⅱ)设P(x 0,y 0)(y 0≠±3)为圆C 2外一点,过P 作圆C 2的两条切线,分别与曲线C 1相交于点A,B 和C,D.证明:当P 在直线x=﹣4上运动时,四点A,B,C,D 的纵坐标之积为定值.(第19题)35.(2012年高考(湖北理))设A 是单位圆221x y +=上的任意一点,l 是过点A 与x 轴垂直的直线,D 是直线l 与x 轴的交点,点M 在直线l 上,且满足||||(0,1)DM m DA m m =>≠且. 当点A 在圆上运动时,记点M 的轨迹为曲线C .(Ⅰ)求曲线C 的方程,判断曲线C 为何种圆锥曲线,并求其焦点坐标;(Ⅱ)过原点且斜率为k 的直线交曲线C 于P ,Q 两点,其中P 在第一象限,它在y 轴上的射影为点N ,直线QN 交曲线C 于另一点H . 是否存在m ,使得对任意的0k >,都有PQ PH ⊥?若存在,求m 的值;若不存在,请说明理由。
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圆锥曲线综合训练题一、求轨迹方程:1、(1)已知双曲线1C 与椭圆2C :2213649x y +=有公共的焦点,并且双曲线的离心率1e 与椭圆的离心率2e 之比为73,求双曲线1C 的方程.(2)以抛物线28y x =上的点M 与定点(6,0)A 为端点的线段MA 的中点为P ,求P 点的轨迹方程.(1)解:1C的焦点坐标为(0,2e =由1273e e =得1e =设双曲线的方程为22221(,0)y x a b a b -=>则2222213139a b a b a ⎧+=⎪⎨+=⎪⎩ 解得229,4a b == 双曲线的方程为22194y x -= (2)解:设点00(,),(,)M x y P x y ,则00622x x y y +⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,∴00262x x y y =-⎧⎨=⎩.代入2008y x =得:2412y x =-.此即为点P 的轨迹方程.2、(1)ABC ∆的底边16=BC ,AC 和AB 两边上中线长之和为30,建立适当的坐标系求此三角形重心G 的轨迹和顶点A 的轨迹.(2)△ABC 中,B(-5,0),C(5,0),且sinC-sinB=53sinA,求点A 的轨迹方程.解: (1)以BC 所在的直线为x 轴,BC 中点为原点建立直角坐标系.设G 点坐标为()y x ,,由20=+GB GC ,知G 点的轨迹是以B 、C 为焦点的椭圆,且除去轴上两点.因10=a ,8=c ,有6=b ,故其方程为()013610022≠=+y y x .设()y x A ,,()y x G '',,则()013610022≠'='+'y y x . ①由题意有⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧='='33y y x x ,代入①,得A 的轨迹方程为()0132490022≠=+y y x ,其轨迹是椭圆(除去x 轴上两点).(2)分析:由于sinA 、sinB 、sinC 的关系为一次齐次式,两边乘以2R (R 为外接圆半径),可转化为边长的关系. 解:sinC-sinB=53sinA 2RsinC-2RsinB=53²2RsinA ∴BC AC AB 53=-即6=-AC AB (*)∴点A 的轨迹为双曲线的右支(去掉顶点) ∵2a=6,2c=10 ∴a=3, c=5, b=4所求轨迹方程为116922=-y x (x>3) 点评:要注意利用定义直接解题,这里由(*)式直接用定义说明了轨迹(双曲线右支) 3、如图,两束光线从点M (-4,1)分别射向直线y = -2上两点P (x 1,y 1)和Q (x 2,y 2)后,反射光线恰好通过椭圆C :12222=+by a x (a >b >0)的两焦点,已知椭圆的离心率为21,且x 2-x 1=56,求椭圆C 的方程. 解:设a =2k ,c =k ,k ≠0,则b =3k ,其椭圆的方程为1342222=-ky k x . 由题设条件得:114)2(120x x k ----=--+, ① 224)2(120x x k ----=--+, ② x 2-x 1=56, ③ 由①、②、③解得:k =1,x 1=511-,x 2=-1,所求椭圆C 的方程为13422=+y x . 4、在面积为1的PMN ∆中,21tan =M ,2tan -=N ,建立适当的坐标系,求出以M 、N 为焦点且过P 点的椭圆方程.5、已知点P 是圆x +y =4上一个动点,定点Q 的坐标为(4,0).(1)求线段PQ 的中点的轨迹方程;(2)设∠POQ 的平分线交PQ 于点R (O 为原点),求点R 的轨迹方程. 解:(1)设线段PQ 的中点坐标为M (x ,y ),由Q (4,0)可得点P (2x -4,2y ),代入圆的方程x 2+y 2=4可得(2x -4)2+(2y )2=4,整理可得所求轨迹为(x -2)2+y 2=1. (2)设点R (x ,y ),P (m ,n ),由已知|OP |=2,|OQ |=4,∴21||||=OQ OP ,由角平分线性质可得||||||||RQ PR OQ OP ==21,又∵点R 在线段PQ 上,∴|PR |=21|RQ |,∴点R 分有向线段PQ 的比为21,由定比分点坐标公式可得⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧=+⨯+=+=+⨯+=32211021342211421n n y m m x ,即⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-=23243y n x m ,∴点P 的坐标为⎪⎭⎫ ⎝⎛-23 ,243y x ,代入圆的方程x 2+y 2=4可得42324322=⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛-y x ,即234⎪⎭⎫ ⎝⎛-x +y 2=916(y ≠0). ∴点R 的轨迹方程为234⎪⎭⎫ ⎝⎛-x +y 2=916(y ≠0).6、已知动圆过定点()1,0,且与直线1x =-相切.(1) 求动圆的圆心轨迹C 的方程;(2) 是否存在直线l ,使l 过点(0,1),并与轨迹C 交于,P Q 两点,且满足0OP OQ ⋅=uu u v uuu v?若存在,求出直线l 的方程;若不存在,说明理由. 解:(1)如图,设M 为动圆圆心, F ()1,0,过点M 作直线1x =-的垂线,垂足为N ,由题意知:MF MN =, 即动点M 到定点F 与定直线1x =-的距离相等,由抛物线的定义知,点M 的轨迹为抛物线,其中()1,0F 为焦点,1x =-为准线, ∴ 动点R 的轨迹方程为x y 42=(2)由题可设直线l 的方程为(1)(0)x k y k =-≠,由2(1)4x k y y x=-⎧⎨=⎩得2440y ky k -+=△216160k =->,11k k <->或设),(11y x P ,),(22y x Q ,则124y y k +=,124y y k =由0OP OQ ⋅=,即 ()11,OP x y = ,()22,OQ x y = ,于是12120x x y y +=,即()()21212110k y y y y --+=,2221212(1)()0k y y k y y k +-++=,2224(1)40k k k k k +-+= ,解得4k =-或0k =(舍去), 又41k =-<-, ∴ 直线l 存在,其方程为440x y +-=7、设双曲线y ax 22231-=的两个焦点分别为F F 12、,离心率为2.(I )求此双曲线的渐近线l l 12、的方程;(II )若A 、B 分别为l l 12、上的点,且2512||||AB F F =,求线段AB 的中点M 的轨迹方程,并说明轨迹是什么曲线;(III )过点N ()10,能否作出直线l ,使l 与双曲线交于P 、Q 两点,且OP OQ →→=²0.若存在,求出直线l 的方程;若不存在,说明理由.解:(I ) e c a =∴=2422, c a a c 22312=+∴==,,∴-=双曲线方程为y x 2231,渐近线方程为y x =±334分(II )设A x y B x y ()()1122,,,,AB 的中点()M x y ,[]2552522101033332233333331012121221221122121212121212122122||||||||()()()()()()AB F F AB F F c x x y y y x y x x x x y y y y y x x y y x x y y x x =∴==⨯=∴-+-===-=+=+∴+=--=+∴+++⎡⎣⎢⎤⎦⎥=又,,,,∴+=+=321321007532512222()()y x x y ,即则M 的轨迹是中心在原点,焦点在x 轴上,长轴长为103,短轴长为1033的椭圆.(9分)(III )假设存在满足条件的直线l设l y k x l P x y Q x y :,与双曲线交于,、,=-()()()11122[] OP OQ x x y y x x k x x x x k x x x x i →→=∴+=∴+--=∴+-++=²00110101212122121221212()()()()由得则,y k x y x k x k x k x x k k x x k k ii =--=⎧⎨⎪⎩⎪--+-=+=-=--()()()13131633063133312222212221222由(i )(ii )得k 230+= ∴k 不存在,即不存在满足条件的直线l .8、设M 是椭圆22:1124x y C +=上的一点,P 、Q 、T 分别为M 关于y 轴、原点、x 轴的对称点,N 为椭圆C 上异于M 的另一点,且MN ⊥MQ ,QN 与PT 的交点为E ,当M 沿椭圆C 运动时,求动点E 的轨迹方程.解:设点的坐标112211(,),(,)(0),(,),M x y N x y x y E x y ≠则111111(,),(,),(,),P x y Q x y T x y ----……1分221122221,(1)124 1.(2)124x y x y ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩ ………3分 由(1)-(2)可得1.3MN QN k k ∙=-…6分又MN ⊥MQ ,111,,MN MQ MN x k k k y ⋅=-=-所以11.3QN yk x =直线QN 的方程为1111()3y y x x y x =+-,又直线PT 的方程为11.xy x y =-从而得1111,.22x x y y ==-所以112,2.x x y y ==-代入(1)可得221(0),3x y xy +=≠此即为所求的轨迹方程.9、已知:直线L 过原点,抛物线C 的顶点在原点,焦点在x 轴正半轴上。
若点A (-1,0)和点B (0,8)关于L 的对称点都在C 上,求直线L 和抛物线C 的方程.分析:曲线的形状已知,可以用待定系数法.设出它们的方程,L :y=kx(k ≠0),C:y 2=2px(p>0). 设A 、B 关于L 的对称点分别为A /、B /,则利用对称性可求得它们的坐标分别为:A /(12,11222+-+-k k k k ),B /(1)1(8,116222+-+k k k k )。
因为A /、B /均在抛物线上,代入,消去p ,得:k 2-k-1=0.解得:k=251+,p=552.所以直线L 的方程为:y=251+x,抛物线C 的方程为y 2=554x. 10、已知椭圆)0(12222>>=+b a by a x 的左、右焦点分别是F 1(-c ,0)、F 2(c ,0),Q是椭圆外的动点,满足.2||1a F =点P 是线段F 1Q 与该椭圆的交点,点T 在线段F 2Q 上,并且满足.0||,022≠=⋅TF TF (Ⅰ)设x 为点P 的横坐标,证明x aca P F +=||1;(Ⅱ)求点T 的轨迹C 的方程;(Ⅲ)试问:在点T 的轨迹C 上,是否存在点M ,使△F 1MF 2的面积S=.2b 若存在,求∠F 1MF 2的正切值;若不存在,请说明理由.(Ⅰ)证法一:设点P 的坐标为).,(y x由P ),(y x 在椭圆上,得.)()()(||222222221x aca xa b b c x y c x P F +=-++=++=由0,>+-≥+≥a c x a c a a x 知,所以 .||1x aca F +=………………………3分 证法二:设点P 的坐标为).,(y x 记,||,||2211r F r F ==则.)(,)(222221y c x r y c x r ++=++=由.||,4,211222121x a c a r F cx r r a r r +===-=+得 证法三:设点P 的坐标为).,(y x 椭圆的左准线方程为.0=+x aca由椭圆第二定义得a c ca x F =+||||21,即.||||||21x a c a c a x a c F +=+=由0,>+-≥+-≥a c x a c a a x 知,所以.||1x aca P F +=…………………………3分 (Ⅱ)解法一:设点T 的坐标为).,(y x当0||=时,点(a ,0)和点(-a ,0)在轨迹上.当|0||0|2≠≠TF 且时,由0||||2=⋅TF ,得2TF ⊥. 又||||2PF =,所以T 为线段F 2Q 的中点. 在△QF 1F 2中,a Q F OT ==||21||1,所以有.222a y x =+ 综上所述,点T 的轨迹C 的方程是.222a y x =+…………………………7分 解法二:设点T 的坐标为).,(y x 当0||=时,点(a ,0)和点(-a ,0)在轨迹上. 当|0||0|2≠≠TF 且时,由02=⋅TF ,得2TF ⊥.又||||2PF =,所以T 为线段F 2Q 的中点.设点Q 的坐标为(y x '',),则⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧'=+'=.2,2y y c x x因此⎩⎨⎧='-='.2,2y y c x x ①由a Q F 2||1=得.4)(222a y c x ='++' ② 将①代入②,可得.222a y x =+综上所述,点T 的轨迹C 的方程是.222a y x =+……………………7分(Ⅲ)解法一:C 上存在点M (00,y x )使S=2b 的充要条件是③⎪⎩⎪⎨⎧=⋅=+.||221,2022020b y c a y x 由③得a y ≤||0,由④得.||20c b y ≤ 所以,当cb a 2≥时,存在点M ,使S=2b ; 当cb a 2<时,不存在满足条件的点M.………………………11分当cb a 2≥时,),(),,(002001y xc MF y x c MF --=---=,由2222022021b c a y c x MF MF =-=+-=⋅,212121cos ||||MF F MF MF MF MF ∠⋅=⋅,22121sin ||||21b MF F MF MF S =∠⋅=,得.2tan 21=∠MF F 解法二:C 上存在点M (00,y x )使S=2b 的充要条件是⎪⎩⎪⎨⎧=⋅=+.||221,2022020b y c a y x 由④得.||20c b y ≤ 上式代入③得.0))((2224220≥+-=-=c b a c b a cb a x 于是,当cb a 2≥时,存在点M ,使S=2b ;当cb a 2<时,不存在满足条件的点M.………………………11分当c b a 2≥时,记cx y k k c x y k k M F M F -==+==00200121,,由,2||21a F F <知︒<∠9021MF F ,所以.2|1|tan 212121=+-=∠k k k k MF F …………14分11、设抛物线2:x y C =的焦点为F ,动点P 在直线02:=--y x l 上运动,过P 作抛物线C 的两条切线PA 、PB ,且与抛物线C 分别相切于A 、B 两点.(1)求△APB 的重心G的轨迹方程;(2)证明∠PFA=∠PFB .解:(1)设切点A 、B 坐标分别为))((,(),(0121120x x x x x x ≠和,∴切线AP 的方程为:;02200=--x y x x③ ④切线BP 的方程为:;02211=--x y x x解得P 点的坐标为:1010,2x x y x x x P P =+=所以△APB 的重心G 的坐标为 P PG x x x x x =++=310,,343)(3321021010212010pP P G y x x x x x x x x x y y y y -=-+=++=++=所以243G G p x y y +-=,由点P 在直线l 上运动,从而得到重心G 的轨迹方程为:).24(31,02)43(22+-==-+--x x y x y x 即(2)方法1:因为).41,(),41,2(),41,(2111010200-=-+=-=x x x x x x x x 由于P 点在抛物线外,则.0||≠FP∴||41)1)(1(||||cos 102010010FP x x x x x x x x FA FP AFP +=--+⋅+==∠同理有||41)1)(1(||||cos 102110110FP x x x x x x x x FB FP BFP +=--+⋅+==∠ ∴∠AFP=∠PFB.方法2:①当,0,0,,0000101==≠=y x x x x x 则不妨设由于时所以P 点坐标为)0,2(1x ,则P 点到直线AF 的距离为:,4141:;2||12111x x x y BF x d -=-=的方程而直线即.041)41(1121=+--x y x x x第 10 页 版权所有@中国高考志愿填报门所以P 点到直线BF 的距离为:2||412||)41()()41(|42)41(|1211212122111212x x x x x x x x x d =++=+-+-=所以d 1=d 2,即得∠AFP=∠PFB.②当001≠x x 时,直线AF 的方程:,041)41(),0(041410020020=+-----=-x y x x x x x x y 即 直线BF 的方程:,041)41(),0(041411121121=+-----=-x y x x x x x x y 即 所以P 点到直线AF 的距离为:2||41)41)(2|)41(|41)2)(41(|1020201020220012010201x x x x x x x x x x x x x x d -=++-=+-+-+-=,同理可得到P 点到直线BF 的距离2||012x x d -=,因此由d 1=d 2,可得到∠AFP=∠PFB. 二、中点弦问题:12、已知椭圆1222=+y x ,(1)求过点⎪⎭⎫ ⎝⎛2121,P 且被P 平分的弦所在直线的方程;(2)求斜率为2的平行弦的中点轨迹方程;(3)过()12,A 引椭圆的割线,求截得的弦的中点的轨迹方程;(4)椭圆上有两点P 、Q ,O 为原点,且有直线OP 、OQ 斜率满足21-=⋅OQ OP k k ,求线段PQ 中点M 的轨迹方程.分析:此题中四问都跟弦中点有关,因此可考虑设弦端坐标的方法.解:设弦两端点分别为()11y x M ,,()22y x N ,,线段MN 的中点()y x R ,,则⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+=+=+=+④,③,②,①,y y y x x x y x y x 222222212122222121①-②得()()()()022*******=-++-+y y y y x x x x . 由题意知21x x ≠,则上式两端同除以21x x -,有()()0221212121=-+++x x y y y y x x ,将③④代入得022121=--+x x y y yx .⑤(1)将21=x ,21=y 代入⑤,得212121-=--x x y y ,故所求直线方程为: 0342=-+y x . ⑥ 将⑥代入椭圆方程2222=+y x 得041662=--y y ,0416436>⨯⨯-=∆符合题意,0342=-+y x 为所求.(2)将22121=--x x y y 代入⑤得所求轨迹方程为: 04=+y x .(椭圆内部分) (3)将212121--=--x y x x y y 代入⑤得所求轨迹方程为: 022222=--+y x y x .(椭圆内部分)(4)由①+②得 :()2222212221=+++y y x x , ⑦, 将③④平方并整理得 212222124x x x x x -=+, ⑧, 212222124y y y y y -=+, ⑨将⑧⑨代入⑦得:()224424212212=-+-y y y x x x , ⑩ 再将212121x x y y -=代入⑩式得: 221242212212=⎪⎭⎫⎝⎛--+-x x y x x x , 即 12122=+y x .此即为所求轨迹方程.当然,此题除了设弦端坐标的方法,还可用其它方法解决.13、椭圆C:22221(0)x y a b a b+=>>的两个焦点为F 1,F 2,点P 在椭圆C 上,且11212414,||,||.33PF F F PF PF ⊥==(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)若直线l 过圆x 2+y 2+4x-2y=0的圆心M ,交椭圆C 于,A B 两点,且A 、B 关于点M 对称,求直线l 的方程.解法一:(Ⅰ)因为点P 在椭圆C 上,所以6221=+=PF PF a ,a=3.在Rt △PF 1F 2中,,52212221=-=PF PF F F 故椭圆的半焦距c =5,从而b 2=a 2-c 2=4,所以椭圆C 的方程为4922y x +=1. (Ⅱ)设A ,B 的坐标分别为(x 1,y 1)、(x 2,y 2). 由圆的方程为(x +2)2+(y -1)2=5,所以圆心M 的坐标为(-2,1). 从而可设直线l 的方程为 y =k (x +2)+1, 代入椭圆C 的方程得 (4+9k 2)x 2+(36k 2+18k )x +36k 2+36k -27=0.因为A ,B 关于点M 对称.所以.29491822221-=++-=+k k k x x 解得98=k ,所以直线l的方程为,1)2(98++=x y 即8x -9y +25=0. (经检验,符合题意) 解法二:(Ⅰ)同解法一.(Ⅱ)已知圆的方程为(x +2)2+(y -1)2=5,所以圆心M 的坐标为(-2,1). 设A ,B 的坐标分别为(x 1,y 1),(x 2,y 2).由题意x 1≠x 2且,1492121=+yx①,1492222=+yx②①-②得.04))((9))((21212121=+-++-y y y y x x x x ③因为A 、B 关于点M 对称,所以x 1+ x 2=-4, y 1+ y 2=2, 代入③得2121x x y y --=98,即直线l 的斜率为98, 所以直线l 的方程为y -1=98(x+2),即8x -9y +25=0.(经检验,所求直线方程符合题意.14、已知椭圆22221(0)y x a b a b +=>>的一个焦点1(0,F -,对应的准线方程为y =.(1)求椭圆的方程;(2)直线l 与椭圆交于不同的两点M 、N ,且线段MN 恰被点13,22P ⎛⎫- ⎪⎝⎭平分,求直线l 的方程.解:(1)由2222.c ac a b c ⎧-=-⎪⎪-=⎨⎪⎪=+⎩3,1a b ==即椭圆的方程为221.9y x +=(2)易知直线l 的斜率一定存在,设l :313,.2222k y k x y kx ⎛⎫-=+=++ ⎪⎝⎭即设M (x 1, y 1),N (x 2, y 2),由223,221.9k y kx y x ⎧=++⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩得2222327(9)(3)0.424k k x k k x k +++++-= ∵x 1、x 2为上述方程的两根,则2222327(3)4(9)0424k k k k k ⎛⎫∆=+-+⋅+-> ⎪⎝⎭①∴21223.9k k x x k++=-+ ∵MN 的中点为13,22P ⎛⎫- ⎪⎝⎭,∴1212 1.2x x ⎛⎫+=⨯-=- ⎪⎝⎭ ∴223 1.9k k k +-=-+∴2239k k k +=+,解得k =3.代入①中,229927184(99)180424⎛⎫∆=-+⋅+-=> ⎪⎝⎭∴直线l :y =3x +3符合要求.15、设12,F F 分别是椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>的左右焦点,(1)设椭圆C上的点到12,F F 两点距离之和等于4,写出椭圆C 的方程和焦点坐标;(2)设K 是(1)中所得椭圆上的动点,求线段1KF 的中点B 的轨迹方程;(3)设点P 是椭圆C 上的任意一点,过原点的直线L 与椭圆相交于M ,N 两点,当直线PM ,PN 的斜率都存在,并记为,PM PN k K 试探究PMPN k K ⋅的值是否与点P 及直线L 有关,并证明你的结论.解:(1)由于点2221b +=2a =4, 椭圆C 的方程为22143x y +=焦点坐标分别为(-1,0) ,(1,0)(2)设1KF 的中点为B (x, y )则点(21,2)K x y + 把K 的坐标代入椭圆22143x y +=中得22(21)(2)143x y ++=线段1KF 的中点B 的轨迹方程为221()1324y x ++=(3)过原点的直线L 与椭圆相交的两点M ,N 关于坐标原点对称 设0000(,)(,),(,)M x y N x y p x y --,,M N P 在椭圆上,应满足椭圆方程,得222200222211x y x y a b a b+=+=,000PMPNy y y y k K x x x x -+==-+ PMPN k K ⋅=2200022000y y y y y y x x x x x x -+-⋅=-+-=22b a-故:PM PN k K ⋅的值与点P 的位置无关,同时与直线L 无关16、已知椭圆的一个焦点为)22,0(1-F ,对应的准线为429-=y ,离心率e 满足34,,32e 成等比数列.(Ⅰ)求椭圆的方程;(Ⅱ)是否存在直线l ,使l 与椭圆交于不同的两点B A ,,且线段AB 恰好被直线21-=x 平分?若存在,求出直线l 的倾斜角α的取值范围;若不存在,说明理由.解 : (Ⅰ)由题意知,9834322=⋅=e ,所以322=e . 设椭圆上任意一点P 的坐标为),(y x ,则由椭圆的第二定义得,322429)22(22=+++y y x ,化简得1922=+y x ,故所求椭圆方程为1922=+y x . (Ⅱ)设),(),,(2211y x B y x A ,AB 中点),(00y x M ,依题意有⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+=-=+=2212210210y y y x x x ,可得⎩⎨⎧=+-=+0212121y y y x x . 若直线l 存在,则点M 必在椭圆内,故19)21(22<+-y ,解得023*******<<-<<y y 或. 将),(),,(2211y x B y x A 代入椭圆方程,有⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+=+)2(19)1(1922222121y x y x)1()2(-得,09))(())((12121212=+-++-y y y y x x x x , 故0121212122)1(9)(9y y y x x x x y y k AB -⨯-=++-=--=, 所以AB k y 290=, 则有029233233290<<-<<ABAB k k 或, 解得33-<>AB AB k k 或,故存在直线l 满足条件,其倾斜角)32,2()2,3(ππππα⋃∈. 三、定义与最值:17、已知F 是椭圆225945x y +=的左焦点,P 是此椭圆上的动点,A(1,1)是一定点.(1)求32PA PF +的最小值,并求点P 的坐标;(2)求PA PF +的最大值和最小值.解:(1)由椭圆的第二定义转化知32PA PF +的最小值是211,此时P )1,556(-;(2)依题意,由椭圆的第二定义知)(6)6(22PF PA PF PA PF PA -+=-+=+ ∵222=≤-AF PF PA ∴222≤-≤-PF PA∴)(26262=+≤+≤-三点共线时取、、当且仅当F A P PF PA 18、设F 1、F 2分别是椭圆2214x y +=的左、右焦点,若P 是该椭圆上的一个动点,(Ⅰ)求12PF PF ⋅的最大值和最小值;(Ⅱ)求21PF PF ⋅的最大值和最小值.解:易知2,1,a b c ===12(0),0).F F设P (x, y ),则22222121(,),)313(38).44x PF PF x y x y x y x x ⋅=-⋅-=+-=+--=-因为[2,2]x ∈-,故当x =0,即点P 为椭圆短轴端点时,21PF PF ⋅有最小值-2. 当2x =±,即点P 为椭圆长轴端点时,21PF PF ⋅有最大值1.19、若双曲线过点,其渐近线方程为y =.(I )求双曲线的方程; (II )已知A )2,3(,)0,3(B ,在双曲线上求一点P ,使PB PA 33+的值最小. 解:(Ⅰ)12y x 22=-(II ))2,3(P ,最小值为333- 20、以椭圆131222=+y x 的焦点为焦点,过直线09=+-y x l :上一点M 作椭圆,要使所作椭圆的长轴最短,点M 应在何处?并求出此时的椭圆方程.分析:椭圆的焦点容易求出,按照椭圆的定义,本题实际上就是要在已知直线上找一点,使该点到直线同侧的两已知点(即两焦点)的距离之和最小,只须利用对称就可解决.解:如图所示,椭圆131222=+y x 的焦点为()031,-F ,()032,F .点1F 关于直线09=+-y x l :的对称点F 的坐标为(-9,6),直线2FF 的方程为032=-+y x .解方程组⎩⎨⎧=+-=-+09032y x y x 得交点M 的坐标为(-5,4).此时21MF MF +最小.所求椭圆的长轴:562221==+=FF MF MF a ,∴53=a ,又3=c ,∴()3635322222=-=-=c a b .因此,所求椭圆的方程为1364522=+y x . 21、已知动点P 与双曲线22x -32y =1的两个焦点F 1、F 2的距离之和为6.(Ⅰ)求动点P 的轨迹C 的方程;(Ⅱ)若1•2PF =3,求⊿PF 1F 2的面积; (Ⅲ)若已知D(0,3),M 、N 在轨迹C 上且DM =λDN ,求实数λ的取值范围.解:①92x +42y =1;②2;③[51,5]22、 E 、F 是椭圆2224x y +=的左、右焦点,l 是椭圆的右准线,点P l ∈,过点E 的直线交椭圆于A 、B 两点.(1)当AE AF ⊥时,求AEF ∆的面积;(2)当3AB =时,求AF BF +的大小;(3)求EPF ∠的最大值.解:(1)2241282AEF m n S mn m n ∆+=⎧⇒==⎨+=⎩ (2)因484AE AF AB AF BF BE BF ⎧+=⎪⇒++=⎨+=⎪⎩, 则 5.AF BF +=(3)设)(0)P t t > ()tan EPF tan EPM FPM ∠=∠-∠221()(166t t t t t t -=-÷+==≤++,当t =30tan EPF EPF ∠=⇒∠= 23、已知定点)1,0(A 、)1,0(-B 、)0,1(C ,动点P 满足:2||−→−−→−−→−=⋅PC k BP AP .(1)求动点P 的轨迹方程,并说明方程表示的图形;(2)当2=k 时,求||−→−−→−+BP AP 的最大值和最小值.解:(1)设动点P 的坐标为),(y x ,则)1,(-=−→−y x AP ,)1,(+=−→−y x BP ,),1(y x PC -=−→−. ∵2||−→−−→−−→−=⋅PC k BP AP ,∴[]2222)1(1y x k y x +-=-+, 即 012)1()1(22=--+-+-k kx y k x k .若1=k ,则方程为1=x ,表示过点)0,1(且平行于y 轴的直线. 若1≠k ,则方程为222)11()1(ky k k x -=+-+, 表示以)0,1(k k -为圆心,以为半径|1|1k -的圆. (2)当2=k 时,方程化为1)2(22=+-y x .)2,2()1,()1,(y x y x y x BP AP =++-=+−→−−→−∴222||y x BP AP +=+−→−−→−. 又∵1)2(22=+-y x ,∴ 令θθsin ,cos 2=+=y x ,则θcos 4522||22+=+=+−→−−→−y x BP AP∴当1cos =θ时,||−→−−→−+BP AP 的最大值为6,当1cos -=θ时,最小值为2.24、点A 、B 分别是以双曲线162x 1202=-y 的焦点为顶点,顶点为焦点的椭圆C 长轴的左、右端点,点F 是椭圆的右焦点,点P 在椭圆C 上,且位于x 轴上方,0=⋅ (1)求椭圆C 的的方程;(2)求点P 的坐标;(3)设M 是椭圆长轴AB 上的一点,点M 到直线AP 的距离等于|MB|,求椭圆上的点到M 的距离d 的最小值.解(1)已知双曲线实半轴a 1=4,虚半轴b 1=25,半焦距c 1=62016=+, ∴椭圆的长半轴a 2=c 1=6,椭圆的半焦距c 2=a 1=4,椭圆的短半轴2b =204622=-,∴所求的椭圆方程为+362x 1202=y (2)由已知)0,6(-A ,)0,4(F ,设点P 的坐标为),(y x ,则),,4(),,6(y x FP y x AP -=+=由已知得22213620(6)(4)0x y x x y ⎧+=⎪⎨⎪+-+=⎩则018922=-+x x ,解之得623-==x x 或,由于y>0,所以只能取23=x ,于是325=y ,所以点P 的坐标为⎪⎭⎫⎝⎛325,239分(3)直线063:=+-y x AP ,设点M 是)0,(m ,则点M 到直线AP 的距离是26+m ,于是626-=+m m ,又∵点M 在椭圆的长轴上,即 66≤≤-m 2m ∴= ∴当2=m 时,椭圆上的点到)0,2(M 的距离222222549(2)4420()15992x d x y x x x =-+=-++-=-+又66x -≤≤ ∴当29=x 时,d 取最小值1525、已知在平面直角坐标系xoy 中,向量32),1,0(的面积为OFP ∆=,且,3O F F P t O M O P j ⋅==+u u u r u ur u u uu r r .(I )设4t θ<<求向量OF 与FP 的夹角u u v u u v 的取值范围;(II )设以原点O 为中心,对称轴在坐标轴上,以F 为右焦点的椭圆经过点M ,且||,)13(,||2OP c t c OF 当-==取最小值时,求椭圆的方程.解:(1)由34sin cos ,sin 34||||,sin ||||2132θθθθt FP OF FP OF ==⋅⋅⋅=由得,得.34tan t=θ…………………………………………………………………3分],0[3tan 1344πθθ∈<<∴<< t ∴夹角θ的取值范围是(3,4ππ) ………………………………………………………………6分(2)).0,(),,(),,(0000c y c x y x P =-则设2000000(,)(,0)()1)1||||2OFP OF FP x c y c x c c t c x S OF y y ∆∴⋅=-⋅=-==∴==⋅==…………………………………………………………………………………………8分||OP ∴= 10分∴当且仅当)32,32(,,62||,2,343±===c cc 此时取最小值时即 )3,2()1,0()32,32(33=+=∴ 或)1,2()1,0()32,32(33-=+-=OM …………12分 椭圆长轴12,48)03()22()03()22(222222==∴=-+++-+-=b a a或2171,2171171)01()22()01()22(222222+=+=∴+=--+++--+-=b a a故所求椭圆方程为1121622=+y x .或12171217922=+++y x …………14分 26、已知点)1,0(F ,一动圆过点F 且与圆8)1(22=++y x 内切.(Ⅰ)求动圆圆心的轨迹C 的方程;(Ⅱ)设点)0,(a A ,点P 为曲线C 上任一点,求点A 到点P 距离的最大值)(a d ;(Ⅲ)在10<<a 的条件下,设△POA 的面积为1S (O 是坐标原点,P 是曲线C 上横坐标为a 的点),以)(a d 为边长的正方形的面积为2S .若正数m 满足21mS S ≤,问m 是否存在最小值,若存在,请求出此最小值,若不存在,请说明理由. 解(Ⅰ)设动圆圆心为),(y x M ,半径为r ,已知圆圆心为)1,0(-E , 由题意知r MF =||,r ME -=22||,于是22||||=+MF ME ,所以点M 的轨迹C 是以E 、F 为焦点,长轴长为22的椭圆,其方程为1222=+y x . (Ⅱ)设),(y x P ,则2222)()(||2222222++--=-+-=+-=a ax x x a x y a x PA 22)(22+++-=a a x ,令22)()(22+++-=a a x x f ,]1,1[-∈x ,所以,当1-<-a ,即1>a 时)(x f 在]1,1[-上是减函数,[]2max )1()1()(+=-=a f x f ;当11≤-≤-a ,即11≤≤-a 时,)(x f 在],1[a --上是增函数,在]1,[a -上是减函数,则[]22)()(2max +==a a f x f ;当1>-a ,即1-<a 时,)(x f 在]1,1[-上是增函数,[]2max )1()1()(-==a f x f .所以,⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧>+≤≤-+-<-=1,111,221,1)(2a a a a a a a d .(Ⅲ)当10<<a 时,)22,(2a a P -±,于是)1(22121a a S -=,2222+=a S ,(12分) 若正数m 满足条件,则)22()1(22122+≤-a m a a ,即)1(4)1(222+-≥a a a m ,22222)1(8)1(+-≥a a a m ,令2222)1(8)1()(+-=a a a a f ,设12+=a t ,则)2,1(∈t ,12-=t a , 于是641431411328123818)2)(1()(22222+⎪⎭⎫ ⎝⎛--=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+-=--=t t t t t t t t t a f , 所以,当431=t ,即)2,1(34∈=t 时,641)]([max =a f ,即6412≥m ,81≥m .所以,m 存在最小值81.27、已知点M (-2,0),N (2,0),动点P 满足条件|PM |-|PN |=22. 记动点P 的轨迹为W .(1)求W 的方程;(2)若A 、B 是W 上的不同两点,O 是坐标原点,求∙的最小值.(1)由|PM |-|PN |=22知动点P 的轨迹是以M ,N 为焦点的双曲线的右支,实半轴长a =2. 又半焦距c =2,故虚半轴长b =.222=-c所以W 的方程为12222=-y x ,x ≥2.(2)设A 、B 的坐标分别为(x 1,y 1),(x 2,y 2).当AB ⊥x 轴时,x 1=x 2,y 1=y 2,从而OA ²OB =x 1x 2+y 1y 2=.22121=-y x当AB 与x 轴不垂直时,设直线AB 的方程为y =kx +m ,与W 的方程联立,消去y 得 (1-k 2)x 2-2kmx -m 2-2=0,故x 1+x 2=212k km -,x 1x 2=1222-+k m , 所以²=x 1x 2+y 1y 2=x 1x 2+(kx 1+m )(kx 2+m )=(1+k 2)x 1x 2+km (x 1+x 2)+m 2=.142122121)2)(1(2222222222-+=-+=+-+-++k k k m k m k k m k 又因为x 1x 2>0,所以k 2-1>0,从而²>2. 综上,当AB ⊥x 轴时,²取得最小值2.28、一束光线从点)0,1(1-F 出发,经直线032:=+-y x l 上一点P 反射后,恰好穿过点)0,1(2F .(Ⅰ)求点1F 关于直线l 的对称点1F '的坐标;(Ⅱ)求以1F 、2F 为焦点且过点P 的椭圆C 的方程;(Ⅲ)设直线l 与椭圆C 的两条准线分别交于A 、B 两点,点Q 为线段AB 上的动点,求点Q 到2F 的距离与到椭圆C 右准线的距离之比的最小值,并求取得最小值时点Q 的坐标.解:(Ⅰ)设1F '的坐标为),(n m ,则211-=+m n 且032212=+--⋅nm .……2分 解得52,59=-=n m , 因此,点 1F '的坐标为)52,59(-. …………………4分(Ⅱ)11PF F P =' ,根据椭圆定义, 得||||||22121F F PF F P a '=+'=22)052()159(22=-+--=,……………5分 2=∴a ,112=-=b .∴所求椭圆方程为1222=+y x . ………………………………7分 (Ⅲ)22=ca ,∴椭圆的准线方程为2±=x . …………………………8分 设点Q 的坐标为)32,(+t t )22(<<-t ,1d 表示点Q 到2F 的距离,2d 表示点Q 到椭圆的右准线的距离. 则10105)32()1(2221++=++-=t t t t d ,22-=t d .22221)2(225210105-++⋅=-++=t t t t t t d d , ……………………………10分令22)2(22)(-++=t t t t f )22(<<-t ,则)(t f 在34-=t 时取得最小值. ………………………………13分 因此,21d d 最小值=22)34(5=-⋅f ,此时点Q 的坐标为)31,34(-.…………14分注:)(t f 的最小值还可以用判别式法、换元法等其它方法求得.29、设F 是椭圆)0(1:2222>>=+b a by a x C 的左焦点,直线l 为其左准线,直线l 与x 轴交于点P ,线段MN 为椭圆的长轴,已知:.||2||,8||MF PM MN ==且(1)求椭圆C 的标准方程;(2)若过点P 的直线与椭圆相交于不同两点A 、B 求证:∠AFM=∠BFN ;(3)求三角形ABF 面积的最大值.解(1)48||=∴=a MN122)(1210132)(2||2||22222=-==∴==⇒=+--=-=c a b c e c e e c a a c a MF PM 舍去或即得又 1121622=+∴y x 椭圆的标准方程为………………………(文6分,理4分)(2)当AB 的斜率为0时,显然.0=∠=∠BFN AFM 满足题意当AB 的斜率不为0时,设),(),,(2211y x B y x A ,AB 方程为,8-=my x 代入椭圆方程整理得014448)43(22=+-+my y m 则431444348),43(1444)48(22122122+=⋅+=++⨯-=∆m y y m my y m m662222112211-+-=+++=+∴my y my y x y x y k k BF AF 0)6)(6()(62212121=--+-=m y m y y y y m y .,0BFN AFM k k BF AF ∠=∠=+∴从而综上可知:恒有BFN AFM ∠=∠.………………………………(9分)(3)43472||||212212+-=-⋅=-=∆∆∆m m y y PF S S S PAFPBF ABF 33163272416437216)4(34722222=⋅≤-+-=+--=m m m m当且仅当32841643222=-=-m m m 即(此时适合△>0的条件)取得等号.三角形ABF 面积的最大值是.33………………………………(13分)四、弦长及面积:30、已知双曲线的方程为2213y x -=,设F 1、F 2分别是其左、右焦点.(1)若斜率为1且过F 1 的直线l 交双曲线于A 、B 两点,求线段AB 的长;(2)若P 是该双曲线左支上的一点,且1260F PF ∠= ,求12F PF ∆的面积S .解:(1)AB :2y x =+,代入2213y x -=并整理得22470x x --=设1122()()A x yB x y ,,,则121272,2x x x x +==-6AB ∴===(2)设21,PF m PF n ==,则m n -=2在12F PF ∆中,由余弦定理有222162cos 602m n mn m n mn mn =+-=-+-12mn ∴=11sin 601222S mn ∴==⨯= 31、已知椭圆1422=+y x 及直线m x y +=.(1)当m 为何值时,直线与椭圆有公共点?(2)若直线被椭圆截得的弦长为5102,求直线的方程. 解:(1)把直线方程m x y +=代入椭圆方程1422=+y x 得 ()1422=++m x x ,即012522=-++m mx x .()()020*********≥+-=-⨯⨯-=∆m m m ,解得2525≤≤-m . (2)设直线与椭圆的两个交点的横坐标为1x ,2x ,由(1)得5221m x x -=+,51221-=m x x . 根据弦长公式得 :51025145211222=-⨯-⎪⎭⎫⎝⎛-⋅+m m .解得0=m .方程为x y =.32、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. 分析:可以利用弦长公式]4))[(1(1212212212x x x x k x x k AB -++=-+=求得,也可以利用椭圆定义及余弦定理,还可以利用焦点半径来求. 解:(法1)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 .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 . (法2)利用椭圆的定义及余弦定理求解.由题意可知椭圆方程为193622=+y x ,设m AF =1,n BF =1,则m AF -=122,n BF -=122.在21F AF ∆中,3cos 22112212122πF F AF F F AF AF -+=,即21362336)12(22⋅⋅⋅-⋅+=-m m m ;所以346-=m .同理在21F BF ∆中,用余弦定理得346+=n ,所以1348=+=n m AB . (法3)利用焦半径求解.先根据直线与椭圆联立的方程0836372132=⨯++x x 求出方程的两根1x ,2x ,它们分别是A ,B 的横坐标.再根据焦半径11ex a AF +=,21ex a BF +=,从而求出11BF AF AB +=.33、设双曲线方程22221(0)x y b a a b-=>>的半焦距为c ,直线l 过(,0),(0,)a b 两点,已知原点到直线l .(1)求双曲线的离心率;(2)经过该双曲线的右焦点且斜率为2的直线m 被双曲线截得的弦长为15,求双曲线的方程.解:(1)2222222222b a b a c a a c a e e >⇒>⇒->⇒>⇒>⇒>………………………2分直线l 的方程为1x ya b +=,即0bx ay ab +-=,由原点到直线l 得ab d c ===,即222416()3a c a c -=,…………………………………4分 两边同时除以4a 得2416(1)3e e -=,整理得42316160e e -+=,解得2443e =或…5分又e 2e = ……………………………………………6分(2)由(1)知道2e =即2c a =,所以设双曲线的方程为222213x y a a-=又由题意得直线m 方程为2(2)y x a =-,代入双曲线方程得 ……………………7分22234(2)3x x a a --=,整理得2216190x ax a -+=…………………………………8分记直线m 与双曲线的交点为1122(,),(,)A x y B x y ,则有2121216,19x x a x x a +== …9分∴123015AB x a -= ∴12a =………………………………………………………………………………11分 ∴所求双曲线方程为2211344x y -=…………………………………………………12分 34、已知ABC △的顶点A B ,在椭圆2234x y +=上,C 在直线2l y x =+:上,且AB l ∥.(Ⅰ)当AB 边通过坐标原点O 时,求AB 的长及ABC △的面积;(Ⅱ)当90ABC ∠=,且斜边AC 的长最大时,求AB 所在直线的方程.解:(Ⅰ)因为AB l ∥,且AB 边通过点(00),,所以AB 所在直线的方程为y x =. 设A B ,两点坐标分别为1122()()x y x y ,,,.由2234x y y x⎧+=⎨=⎩,得1x =±.所以12AB x =-= 又因为AB 边上的高h 等于原点到直线l的距离.所以h =122ABC S AB h == △. (Ⅱ)设AB 所在直线的方程为y x m =+,由2234x y y x m⎧+=⎨=+⎩,得2246340x mx m ++-=.因为A B ,在椭圆上,所以212640m ∆=-+>.设A B ,两点坐标分别为1122()()x y x y ,,,,则1232m x x +=-,212344m x x -=,所以12AB x =-=.又因为BC 的长等于点(0)m ,到直线l的距离,即BC =.22222210(1)11AC AB BC m m m =+=--+=-++.所以当1m =-时,AC 边最长,(这时12640∆=-+>) 此时AB 所在直线的方程为1y x =-.35、梯形ABCD 的底边AB 在y 轴上,原点O 为AB 的中点,2||,||,,AB CD AC BD ==⊥M 为CD 的中点.(Ⅰ)求点M 的轨迹方程;(Ⅱ)过M 作AB 的垂线,垂足为N ,若存在正常数0λ,使0MP PN λ=u u u v u u u v,且P 点到A 、B 的距离和为定值,求点P 的轨迹E 的方程;(Ⅲ)过1(0,)2的直线与轨迹E 交于P 、Q 两点,求OPQ ∆面积的最大值.解:(Ⅰ)设点M 的坐标为M (x, y )(x ≠0),则(,1(,1C x y D x y -+又(0,A B 由AC ⊥BD有0AC BD =,即(,1)(,x y x y -+= ,∴x 2+y 2=1(x ≠0). ………………………(4分)(Ⅱ)设P (x, y ),则()0(1),M x y λ+,代入M 的轨迹方程有2220(1)1(0).x y x λ++=≠ 即221(0)12()10x y x λ+=≠+,∴P 的轨迹为椭圆(除去长轴的两个端点).要P 到A 、B 的距离之和为定值,则以A 、B 为焦点,故1212(1)0λ-=+. ∴0 2.λ= 从而所求P 的轨迹方程为9x 2+y 2=1(x ≠0). ………………………9分 (Ⅲ)易知l 的斜率存在,设方程为1.2y kx =+ 联立9x 2+y 2=1,有223(9)0.4k x kx ++-=设P (x 1, y 1), Q (x 2, y 2),则1212223,.94(9)k x x x x k k -+=-=++ 21x x ∴-==令29t k =+,则21x x -=且9.t ≥ 211122OPQ S x x ∆∴=⨯-==,119,0.9t t ≥∴<≤所以当119t =,即9,t =也即0k =时,OPQ ∆ 14分五、范围问题:36、直线y =ax +1与双曲线3x 2-y 2=1相交于A 、B 两点.(1) 当a 为何值时,A 、B 两点在双曲线的同一支上?当a 为何值时,A 、B 两点分别在双曲线的两支上?(2) 当a 为何值时,以AB 为直径的圆过原点? 解: (1) 联立⎪⎩⎪⎨⎧=-+=13122y x ax y ⇒ (3-a 2)x 2-2ax -2=0 ① 显然a 2≠3,否则方程①只有一解,于是直线与双曲线至多一个交点.若交点A 、B 在双曲线同支上,则方程①满足:⎪⎩⎪⎨⎧>->-+=∆0320)3(84222a a a ⇒⎪⎩⎪⎨⎧>-<<<-3366a a a 或 ⇒a ∈(-6,-3)∪(3,6)若A 、B 分别在双曲线的两支上,则有:⎪⎩⎪⎨⎧<->-+032)3(84222a a a ⇒a ∈(-3,3) (2) 若以AB 为直径的圆过点O ,则OA ⊥OB ,设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2)由于x 1+x 2=232a a-,x 1x 2=322-a a. ∴y 1y 2=(ax 1+1)(ax 2+1)=a (x 1+x 2)+a 2x 1x 2+1 =a 2·322-a +a ·232a a-+1=1 ∵OA ⊥OB ∴x 1x 2+y 1y 2=0 ∴322-a +1⇒a =±1 此时△>0,符合要求. 37、已知圆C :(x -1)2+y 2=r 2 (r >1),设M 为圆C 与x 轴负半轴的交点,过M 作圆C 的弦MN ,并使它的中点P 恰好落在y 轴上. (1)当r =2时,求满足条件的P 点的坐标;(2)当r ∈(1,+∞)时,求点N 的轨迹G 的方程;(3)过点P (0,2)的直线l 与(2)中轨迹G 相交于两个不同的点E 、F ,若²>0,求直线l 的斜率的取值范围.解:(1)由已知得,r =2时,可求得M 点的坐标为M (-1,0). 设P (0,b ),则由k CP ²k MP =-1(或用勾股定理)得:b 2=1. ∴b =±1即点P 坐标为(0,±1). (2)设N 坐标为(x ,y ),由已知得,在圆方程中令y =0,求得M 点的坐标为(1-r ,0).设P (0,b ),则由k CP ²k MP =-1(或用勾股定理)得:r =b 2+1.∵点P 为线段MN 的中点,∴x =r -1=b 2,y =2b ,又r >1.∴点N 的轨迹方程为y 2=4x (x >0). (3)由题意知直线l 的斜率存在且不等于0. 设直线l 的方程为y =kx +2,E (x 1,y 1),F (x 2,y 2), x 1>0, x 2>0. 由⎩⎨⎧=+=xy kx y 422, 得k 2x 2+(4k -4)x +4=0,由∆=-32k +16>0,得k <21且k ≠0. 消去yx 1+x 2=244k k ->0,x 1x 2=24k >0,得k <1. ∵²>0,∴(x 1-1)(x 2-1)+y 1y 2>0. ∴(k 2+1) x 1x 2+(2k -1)(x 1+x 2)+5>0.得k 2+12k >0. ∴k >0或k <-12. ∴0<k <21或k <-12. 38、已知椭圆13422=+y x C :,试确定m 的取值范围,使得对于直线m x y l +=4:,椭圆C 上有不同的两点关于该直线对称.分析:若设椭圆上A ,B 两点关于直线l 对称,则已知条件等价于:(1)直线l AB ⊥;(2)弦AB 的中点M 在l 上.利用上述条件建立m 的不等式即可求得m 的取值范围. 解:(法1)设椭圆上),(11y x A ,),(22y x B 两点关于直线l 对称,直线AB 与l 交于),(00y x M 点.∵l 的斜率4=l k ,∴设直线AB 的方程为n x y +-=41.由方程组⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=++-=,134,4122yx n x y 消去y 得 0481681322=-+-n nx x ①。