数学:第二章《圆锥曲线与方程》测试(1)(新人教A版选修1-1)

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高中数学 第二章 圆锥曲线与方程 2.2 双曲线(1)练习 新人教A版高二选修1-1数学试题

高中数学 第二章 圆锥曲线与方程 2.2 双曲线(1)练习 新人教A版高二选修1-1数学试题

2.2 双曲线(1)A 级 基础巩固一、选择题1.已知M (-2,0)、N (2,0),|PM |-|PN |=4,则动点P 的轨迹是导学号 03624438( C )A .双曲线B .双曲线左支C .一条射线D .双曲线右支[解析]∵|PM |-|PN |=|MN |=4,∴动点P 的轨迹是一条射线. 2.双曲线3x 2-4y 2=-12的焦点坐标为导学号 03624439( D ) A .(±5,0) B .(0,±5) C .(±7,0)D .(0,±7)[解析] 双曲线3x 2-4y 2=-12化为标准方程为y 23-x 24=1,∴a 2=3,b 2=4,c 2=a 2+b 2=7,∴c =7,又∵焦点在y 轴上,故选D .3.已知方程x 21+k -y 21-k =1表示双曲线,则k 的取值X 围是导学号 03624440( A )A .-1<k <1B .k >0C .k ≥0D .k >1或k <-1[解析] 由题意得(1+k )(1-k )>0,∴(k -1)(k +1)<0,∴-1<k <1.4.(2016·某某某某高二检测)已知双曲线2mx 2-my =4的一个焦点为(0,6),则m 的值为导学号 03624441( B )A .1B .-1C .73D .-73[解析] 将双曲线方程化为x 22m-y 24m=1.因为一个焦点是(0,6),所以焦点在y 轴上,所以c =6,a 2=-4m ,b 2=-2m ,所以a 2+b 2=-4m -2m =-6k=c 2=6.所以m =-1.5.双曲线x 210-y 22=1的焦距为导学号 03624442( D )A .3 2B .4 2C .3 3D .4 3[解析] 由双曲线的标准方程,知a 2=10,b 2=2,则c 2=a 2+b 2=10+2=12,因此2c =43,故选D .6.(2015·某某理)若双曲线E :x 29-y 216=1的左、右焦点分别为F 1、F 2,点P 在双曲线E 上,且|PF 1|=3,则|PF 2|等于导学号 03624443( B )A .11B .9C .5D .3[解析] 由题,|||PF 1|-|PF 2|=2a =6, 即||3-|PF 2|=2a =6,解得|PF 2|=9. 二、填空题7.已知双曲线C :x 29-y 216=1的左、右焦点分别为F 1、F 2,P 为C 右支上的一点,且|PF 2|=|F 1F 2|,则△PF 1F 2的面积等于__48__.导学号 03624444[解析] 依题意得|PF 2|=|F 1F 2|=10,由双曲线的定义得|PF 1|-|PF 2|=6,∴|PF 1|=16.∴S △PF 1F 2=12×16×102-1622=48.8.已知双曲线x 225-y 29=1的两个焦点分别为F 1、F 2,若双曲线上的点P 到点F 1的距离为12,则点P 到点F 2的距离为__2或22__.导学号 03624445[解析] 设F 1为左焦点,F 2为右焦点,当点P 在双曲线左支上时,|PF 2|-|PF 1|=10,|PF 2|=22;当点P 在双曲线右支上时, |PF 1|-|PF 2|=10,|PF 2|=2. 三、解答题9.求满足下列条件的双曲线的标准方程.导学号 03624446 (1)焦点在x 轴上,c =6且经过点(-5,2); (2)过P (3,154)和Q (-163,5)两点.[解析] (1)设双曲线方程为x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0),由题意得⎩⎪⎨⎪⎧25a 2-4b2=1a 2+b 2=6,解之得a 2=5,b 2=1, 故所求双曲线方程为x 25-y 2=1.(2)设双曲线方程为Ax 2+By 2=1(AB <0),由题意得 ⎩⎪⎨⎪⎧9A +22516B =12569A +25B =1,解之得⎩⎪⎨⎪⎧A =-116B =19.∴所求双曲线方程为y 29-x 216=1.B 级 素养提升一、选择题1.已知双曲线中心在原点,一个焦点为F 1(-5,0),点P 在该双曲线上,线段PF 1的中点坐标为(0,2),则双曲线的方程是导学号 03624447( B )A .x 24-y 2=1B .x 2-y 24=1C .x 22-y 23=1D .x 23-y 22=1[解析] 由条件知P (5,4)在双曲线x 2a 2-y 2b2=1上,∴5a 2-16b2=1,又a2+b 2=5,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 2=1b 2=4,故选B .2.(2017·全国Ⅰ文,5)已知F 是双曲线C :x 2-y 23=1的右焦点,P 是C 上一点,且PF与x 轴垂直,点A 的坐标是(1,3),则△APF 的面积为导学号 03624448( D )A .13B .12C .23D .32[解析] 因为F 是双曲线C :x 2-y 23=1的右焦点,所以F (2,0).因为PF ⊥x 轴,所以可设P 的坐标为(2,y P ). 因为P 是C 上一点,所以4-y 2P3=1,解得y P =±3,所以P (2,±3),|PF |=3.又因为A (1,3),所以点A 到直线PF 的距离为1, 所以S △APF =12×|PF |×1=12×3×1=32.故选D .3.已知m 、n 为两个不相等的非零实数,则方程mx -y +n =0与nx 2+my 2=mn 所表示的曲线可能是导学号 03624449( C )[解析] 把直线方程和曲线方程分别化为y =mx +n ,x 2m +y 2n=1.根据图形中直线的位置,判定斜率m 和截距n 的正负,从而断定曲线的形状.4.已知双曲线的左、右焦点分别为F 1、F 2,过F 1的直线与双曲线的左支交于A 、B 两点,线段AB 的长为5,若2a =8,那么△ABF 2的周长是导学号 03624450( D )A .16B .18C .21D .26[解析] |AF 2|-|AF 1|=2a =8,|BF 2|-|BF 1|=2a =8, ∴|AF 2|+|BF 2|-(|AF 1|+|BF 1|)=16, ∴|AF 2|+|BF 2|=16+5=21,∴△ABF 2的周长为|AF 2|+|BF 2|+|AB |=21+5=26. 5.若方程x 2m -1+y 2m 2-4=3表示焦点在y 轴上的双曲线,则m 的取值X 围是导学号 03624451( C )A .(-∞,1)B .(2,+∞)C .(-∞,-2)D .(-2,1)[解析] 由题意,方程可化为y 2m 2-4-x 21-m=3,∴⎩⎪⎨⎪⎧m 2-4>01-m >0,解得m <-2.故选C .二、填空题6.(2016·某某某某高二检测)设双曲线与椭圆x 227+y 236=1有共同的焦点,且与椭圆相交,有一个交点的坐标为(15,4),则此双曲线的方程为y 24-x 25=1 .导学号 03624452[解析] 解法一:椭圆x 227+y 236=1的焦点坐标是(0,±3),根据双曲线的定义,知2a=|152+12-152+72|=4,故a =2.又b 2=c 2-a 2=5,故所求双曲线的方程为y 24-x 25=1. 解法二:椭圆x 227+y 236=1的焦点坐标是(0,±3).设双曲线方程为y 2a 2-x 2b2=1(a >0,b >0),则a 2+b 2=9,16a 2-15b 2=1,解得a 2=4,b 2=5.故所求双曲线的方程为y 24-x 25=1.解法三:设双曲线方程为x 227-λ+y 236-λ=1(27<λ<36),由于双曲线过点(15,4),故1527-λ+1636-λ=1,解得λ1=32,λ2=0(舍去).故所求双曲线方程为y 24-x 25=1. 7.已知F 1、F 2为双曲线C :x 2-y 2=1的左、右焦点,点P 在C 上,∠F 1PF 2=60°,则|PF 1|·|PF 2|等于__4__.导学号 03624453[解析] 在△PF 1F 2中,|F 1F 2|2=|PF 1|2+|PF 2|2-2|PF 1|·|PF 2|·cos60°=(|PF 1|-|PF 2|)2+|PF 1|·|PF 2|, 即(22)2=22+|PF 1|·|PF 2|, 解得|PF 1|·|PF 2|=4. 三、解答题8.已知双曲线方程为2x 2-y 2=k ,焦距为6,求k 的值.导学号 03624454 [解析] 由题意知c =3,若焦点在x 轴上,则方程可化为x 2k 2-y 2k =1,∴k 2+k =32,即k =6.若焦点在y 轴上,则方程可化为y 2-k -x 2-k2=1.∴-k +(-k2)=32,即k =-6.综上,k 的值为6或-6.C 级 能力提高1.双曲线8kx 2-ky 2=8的一个焦点坐标为(0,3),则k 的值为__-1__.导学号 03624455[解析] 将双曲线的方程化为x 21k-y 28k=1,因为双曲线的一个焦点坐标是(0,3), 所以焦点在y 轴上,且c =3. 所以a 2=-8k ,b 2=-1k.所以-8k -1k=9,解得k =-1.2.当0°≤α≤180°时,方程x 2cos α+y 2sin α=1表示的曲线如何变化?导学号 03624456[解析] (1)当α=0°时,方程为x 2=1,它表示两条平行直线x =±1. (2)当0°<α<90°时,方程为x 21cos α+y 21sin α=1. ①当0°<α<45°时,0<1cos α<1sin α,它表示焦点在y 轴上的椭圆.②当α=45°时,它表示圆x 2+y 2= 2.③当45<α<90°时,1cos α>1sin α>0,它表示焦点在x 轴上的椭圆.(3)当α=90°时,方程为y 2=1,它表示两条平行直线y =±1. (4)当90°<α<180°时,方程为y 21sin α-x 21-cos α=1,它表示焦点在y 轴上的双曲线.(5)当α=180°时,方程为x 2=-1,它不表示任何曲线.。

高中数学 1-1.2.5第二章 圆锥曲线与方程测试(1) 新人教A版选修1-1

高中数学 1-1.2.5第二章 圆锥曲线与方程测试(1) 新人教A版选修1-1

二章 圆锥曲线与方程测试(1) 新人教A 版选修1-1一、选择题1.椭圆222312x y +=的两焦点之间的距离为( )A. C. 2.椭圆2214x y +=的两个焦点为12F F ,,过1F 作垂直于x 轴的直线与椭圆相交,一个交点为P ,则2PF 等于( )C.72 D.4 3.双曲线22221124x y m m -=+-的焦距是( )A.8 B.4 C. D.与m 有关4.焦点为(06),且与双曲线2212x y -=有相同的渐近线的双曲线方程是( ) A.2211224x y -= B.2212412y x -= C.2212412x y -= D.2211224y x -= 5.抛物线的焦点在x 轴上,抛物线上的点(3)P m -,到焦点的距离为5,则抛物线的标准方程为( )A.24y x = B.28y x = C.24y x =- D.28y x =-6.焦点在直线34120x y --=上的抛物线的标准方程为( )A.216y x = 或212x y =-B.216y x =或216x y =C.216y x =或212x y =D.212y x =-或216x y = 7.椭圆22213x y m m+=-的一个焦点为(01),,则m 等于( )A.1 B.2-或1 D.538.若椭圆的短轴为AB ,它的一个焦点为1F ,则满足1ABF △为等边三角形的椭圆的离心率是( )A.14 B.129.以双曲线22312x y -+=的焦点为顶点,顶点为焦点的椭圆的方程是( ) A.2211612x y += B.221164x y += C.2211216x y += D.221416x y += 10.经过双曲线228y x -=-的右焦点且斜率为2的直线被双曲线截得的线段的长是( )B.3 C. D.11.一个动圆的圆心在抛物线28y x =上,且动圆恒与直线20x +=相切,则动圆必过定点( )A.(02), B.(02)-, C.(20), D.(40),12.已知抛物线24x y =的焦点F 和点(18)A P -,,为抛物线上一点,则PA PF +的最小值是( )A.16 B.12 C.9 D.6三、填空题13.已知椭圆2214924x y +=上一点P 与椭圆的两个焦点12F F ,连线的夹角为直角,则12PF PF =· .14.已知双曲线的渐近线方程为34y x =±,则双曲线的离心率为 . 15.圆锥曲线内容体现出解析几何的本质是 .16.当以椭圆上一点和椭圆两焦点为顶点的三角形的面积的最大值为1时,椭圆长轴的最小值为 .三、解答题17.若椭圆的对称轴在坐标轴上,两焦点与两短轴的端点恰好是正方形的四个顶点,且焦点1,求椭圆的方程.18.椭圆22221(0)x y a b a b+=>>,椭圆与直线280x y ++=相交于点P Q ,,且PQ =,求椭圆的方程.19.如图1,椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的上顶点为A ,左顶点为B F ,为右焦点,离心率2e =,过F 作平行于AB 的直线交椭圆于C D ,两点,作平行四边形OCED ,求证:E 在此椭圆上.20.已知双曲线与椭圆2212736x y +=有相同的焦点且与椭圆的一个交点的纵坐标为4,求双曲线的方程.21.抛物线的顶点在原点,它的准线过双曲线22221x y a b-=的一个焦点,且与双曲线实轴垂直,已知抛物线与双曲线的交点为32⎛ ⎝,.求抛物线与双曲线的方程.答案:由椭圆的对称性和正方形的对称性可知:正方形被椭圆的对称轴分割成了4个全等的等腰直角三角形,因此b c =(2c 为焦距).由题意得2221a c b c a b c ⎧-=⎪=⎨⎪=+⎩,,,解得11a b c ⎧=⎪=⎨⎪=⎩,.∴所求椭圆的方程为2212x y +=或2212y x +=. 18.解:c e a ==c . 由222c a b =-,得224a b =. 由222214280x y b b x y ⎧+=⎪⎨⎪++=⎩,,消去x ,得2228160y y b ++-=.由根与系数关系,得124y y +=-,212162b y y -=. 222222*********()()5()5[()4]10PQ x x y y y y y y y y =-+-=-=+-=,即25[162(16)]10b --=,解得29b =,则236a =. 所以椭圆的方程为221369x y +=. 19.解:椭圆焦点(0)F c ,,AB b k a =,直线CD 的方程为()b y x c a=-, 代入椭圆方程22221x y a b+=, 得22220x cx b --=.设1122()()C x y D x y ,,,,则12x x c +=,CD 中点G 的坐标为22c bc a ⎛⎫- ⎪⎝⎭,. bc E c a ⎛⎫- ⎪⎝⎭,∴.c e a==∵,a ∴. 将点E 的坐标代入椭圆方程2222222221c b c c a a b a+==满足, ∴点E 在椭圆上.20.解:可以求得椭圆的焦点为12(03)(03)F F -,,,,21.解:由题意知,抛物线焦点在x 轴上,开口方向向右,可设抛物线方程为22(0)y px p =>, 将交点32⎛ ⎝,代入得2p =, 故抛物线方程为24y x =,焦点坐标为(10),,这也是双曲线的一个焦点,则1c =. 又点32⎛ ⎝,也在双曲线上, 因此有229614a b-=. 又221a b +=,因此可以解得221344a b ==,, 因此,双曲线的方程为224413y x -=. 22.解:取抛物线顶点为原点,水平向右为x 轴正方向建立直角坐标系,设抛物线方程为22(0)x py p =->,当3x =时,3y =-,即取抛物线与矩形的结合点(33)-,,代入22x py =-,得96p =,则32p =, 故抛物线方程为23x y =-.已知集装箱的宽为3m ,取32x =, 则21334y x =-=-. 而隧道高为5m ,35m m 4-14m 4m 4=>. 所以卡车可以通过此隧道.中国书法艺术说课教案今天我要说课的题目是中国书法艺术,下面我将从教材分析、教学方法、教学过程、课堂评价四个方面对这堂课进行设计。

数学:第二章《圆锥曲线与方程》测试(1)(新人教A版选修1-1)

数学:第二章《圆锥曲线与方程》测试(1)(新人教A版选修1-1)

圆锥曲线与方程单元测试A组题(共100分)一.选择题(每题7分)1.已知椭圆上的一点到椭圆一个焦点的距离为,则到另一焦点距离为()A. B. C. D.2. 若椭圆的对称轴为坐标轴,长轴长与短轴长的和为,一个焦点的坐标是(3,0),则椭圆的标准方程为()A. B. C. D.3. 动点到点及点的距离之差为,则点的轨迹是()A. 双曲线B. 双曲线的一支C. 两条射线D. 一条射线4. 中心在原点,焦点在x轴上,焦距等于6,离心率等于,则椭圆的方程是()A. B. C. D.5. 抛物线的焦点到准线的距离是()A. B. C. D.二.填空(每题6分)6. 抛物线的准线方程为_____.7.双曲线的渐近线方程为,焦距为,这双曲线的方程为_______________.8. 若曲线表示椭圆,则的取值范围是.9.若椭圆的离心率为,则它的半长轴长为_______________.三.解答题(13+14+14)10.为何值时,直线和曲线有两个公共点?有一个公共点?没有公共点?11. 已知顶点在原点,焦点在轴上的抛物线与直线交于P、Q两点,|PQ|=,求抛物线的方程.12.椭圆的焦点为,点是椭圆上的一个点,求椭圆的方程.B组题(共100分)一.选择题(每题7分)1. 以椭圆的焦点为顶点,离心率为的双曲线的方程()A. B.C. 或D. 以上都不对2. 过双曲线的一个焦点作垂直于实轴的直线,交双曲线于P、Q,是另一焦点,若∠,则双曲线的离心率等于()A. B. C. D.3. 、是椭圆的两个焦点,为椭圆上一点,且∠,则Δ的面积为()A. B. C. D.4. 以坐标轴为对称轴,以原点为顶点且过圆的圆心的抛物线的方程是()A. 或B.C. 或D. 或5. 过抛物线焦点的直线交抛物线于A、B两点,则的最小值为()A. B. C. D. 无法确定二.填空:(每题6分)6.椭圆的一个焦点坐标是,那么________.7.已知双曲线的顶点到渐近线的距离为2,焦点到渐近线的距离为6,则该双曲线的离心率为.8.若直线与抛物线交于、两点,则线段的中点坐标是_______.9. 椭圆上一点与椭圆的两个焦点、的连线互相垂直,则△的面积为________________________.三.解答题(13+14+14)10.已知点在曲线上,求的最大值.11. 双曲线与椭圆有相同焦点,且经过点,求双曲线的方程.12. 代表实数,讨论方程所表示的曲线.C 组题(共50分)1.已知抛物线的焦点为,点,在抛物线上,且, 则有( ) A. B.C. D.2. 抛物线的焦点为,准线为,经过且斜率为的直线与抛物线在轴上方的部分相交于点,,垂足为,则的面积是________________. 3. 已知定点,是椭圆的右焦点,在椭圆上求一点,使取得最小值时M 点的坐标.4. 设动点到点和的距离分别为和,,且存在常数,使得.(1)证明:动点的轨迹为双曲线,并求出的方程; (2)过点作直线交双曲线的右支于两点,试确定的范围,使,其中点为坐标原点.d 2d 12 PBAoyx圆锥曲线与方程A组题(共100分)一.选择题:1.D 2.B 3.D 4.C5.B二.填空:6.7.8.9.三.解答题:10. 解:由,得,即当,即时,直线和曲线有两个公共点;当,即时,直线和曲线有一个公共点;当,即时,直线和曲线没有公共点.11. 解:设抛物线的方程为,则消去得,则12. 解:焦点为,可设椭圆方程为;点在椭圆上,,所以椭圆方程为.B组题(共100分)一.选择题:1.B 2.C 3.C 4.D 5.C二.填空:6.1 7.3 8.(4, 2) 9.24三.解答题:10.解:法一:设点,令,,对称轴当时,;当时,法二:由得令代入得即(1)当(2)11.解:,可设双曲线方程为,点在曲线上,代入得12.解:当时,曲线为焦点在轴的双曲线;当时,曲线为两条平行于轴的直线;当时,曲线为焦点在轴的椭圆;当时,曲线为一个圆;当时,曲线为焦点在轴的椭圆.C组题(共50分)1.C2.3.显然椭圆的,记点到右准线的距离为则,即当同时在垂直于右准线的一条直线上时,取得最小值,此时,代入到得而点在第一象限,4.解:(1)在中,,即,,即(常数),点的轨迹是以为焦点,实轴长的双曲线.方程为:.(2)设,①当垂直于轴时,的方程为,,在双曲线上.即,因为,所以.②当不垂直于轴时,设的方程为.由得:,由题意知:,所以,.于是:.因为,且在双曲线右支上,所以. 由①②知,.。

(典型题)高中数学选修1-1第二章《圆锥曲线与方程》测试(包含答案解析)(1)

(典型题)高中数学选修1-1第二章《圆锥曲线与方程》测试(包含答案解析)(1)

一、选择题1.光线从椭圆的一个焦点发出,被椭圆反射后会经过椭圆的另一个焦点;光线从双曲线的一个焦点发出,被双曲线反射后的反射光线等效于从另一个焦点射出,如图①,一个光学装置由有公共焦点1F 、2F 的椭圆Γ与双曲线Ω构成,现一光线从左焦点1F 发出,依次经Ω与Γ反射,又回到了点1F ,历时1t 秒;若将装置中的Ω去掉,如图②,此光线从点1F 发出,经Γ两次反射后又回到了点1F ,历时2t 秒;若218t t =,则Γ与Ω的离心率之比为( )A .3:4B .2:3C .1:2D .1:22.已知点A 为椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的左顶点,(),0F c 为椭圆的右焦点,B 、E 在椭圆上,四边形OABE 为平行四边形(O 为坐标原点),过直线AE 上一点P 作圆()2224b x c y -+=的切线PQ ,Q 为切点,若PQF △面积的最小值大于28b ,则椭圆C的离心率的取值范围是( )A .1020,⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭B .102,1⎛⎫- ⎪⎪⎝⎭C .510,⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭D .51,1⎛⎫- ⎪⎪⎝⎭3.设直线l 与圆C :22(2)3x y -+=相切于N ,与抛物线22(0)y px p =>交于,A B 两点,且N 是线段AB 的中点,若直线l 有且只有4条,则p 的取值范围是( ) A .(1,3)B .(1,3)C .(0,3)D .(0,3)4.已知12,F F 分别是双曲线2214x y -=的左、右焦点,P 为双曲线右支上异于顶点的任意一点,若12PF F △内切圆圆心为I ,则圆心I 到圆22(1)1y x +-=上任意一点的距离最小值为( ) A .2B .51-C .1D .52-5.已知双曲线E :22221(0,0)x y a b a b-=>>的左,右焦点为1F ,2F ,过2F 作一条渐近线的垂线,垂足为M ,若16MF OM =,则E 的离心率为( )A 3B .2C 5D 26.已知12,F F 分别为双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的左,右焦点,过1F 的直线交双曲线的左支于,A B 两点,若113AF F B =,23cos 5AF B ∠=,则双曲线的离心率e =( ) A 5B .52C 10D .537.在正方体1111ABCD A B C D -中,点P 是侧面11BCC B 内一点,且点P 满足到平面11ABB A 的距离等于到点1C 的距离,则点P 的轨迹是( )A .一条线段B .圆的一部分C .椭圆的一部分D .抛物线的一部分8.设1F 、2F 是双曲线()2222:10,0x yC a b a b-=>>的左、右焦点,P 是双曲线C 右支上一点.若126PF PF a +=,且1223PF F S b =△,则双曲线C 的渐近线方程是( )A 20x y ±=B .20x ±=C 320x y ±=D .230x =9.顶点在原点,经过点(),且以坐标轴为轴的抛物线的标准方程是( )A .2y =或212=-x y B .2y =-或212=-x yC .2y =或212x y =D .2y =-或212x y =10.已知抛物线2:4C y x =,过点()1,0A -作C 的两条切线,切点分别为B 、D ,则过点A 、B 、D 的圆截y 轴所得弦长为( )A .B .C .D .11.已知动点(),P x y 5a a=+(a 为大于零的常数)﹐则动点P 的轨迹是( ) A .线段B .圆C .椭圆D .双曲线12.“04a <<”是“方程2214x y a a+=-表示为椭圆”的( )A .充分必要条件B .充分不必要条件C .必要不充分条件D .既不充分也不必要条件二、填空题13.设1A 、2A 为椭圆()222210x y a b a b+=>>的左、右顶点,若在椭圆上存在异于1A 、2A 的点P ,使得10PO PA ⋅=,其中O 为坐标原点,则椭圆的离心率e 的取值范围是_____. 14.知直线m 过抛物线()220y px p =>的焦点F ,且交抛物线于A 、B 两点,交其准线l于点C .若6AF =,2CB BF =,则p =____________15.已知椭圆22:143x y C +=的左、右焦点分别为1F 、2F ,点()4,4M ,若点P 为椭圆C 上的一个动点,则1PM PF -的最小值为____________.16.点P 为椭圆C 上一动点,过点P 作以椭圆短轴为直径的圆的两条切线,切点分别为M ,N ,若60MPN ∠=︒,则椭圆C 的离心率的取值范围是______.17.已知椭圆T 的中心在坐标原点,左、右焦点分别为1(,0)F c -,2(,0)F c ,(4,M 是椭圆上一点,且1MF ,12F F ,2MF 成等差数列,椭圆T 的标准方程________.18.在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆C :()222210x y a b a b+=>>的焦距为,直线l 与椭圆C 交于A ,B 两点,且OA OB ⊥,过O 作⊥OD AB 交AB 于点D ,点D 的坐标为()2,1,则椭圆C 的方程为_________.19.如果点12310,,,P P P P ,是抛物线22y x =上的点,它们的横坐标依次为12310,,,,x x x x ,F 是抛物线的焦点,若123105x x x x ++++=,则1210PF P F P F +++=___.20.抛物线24y x =的焦点为F ,点(2,1)A ,M 为抛物线上一点,且M 不在直线AF 上,则MAF ∆周长的最小值为____.三、解答题21.已知椭圆2222:1(0)x y E a b a b +=>>过点1,2P ⎛ ⎝⎭,离心率2e =. (1)求椭圆E 的方程;(2)过点(0,3)M 的直线l 与椭圆E 相交于A ,B 两点. ①当直线OA ,OB 的斜率之和为34时(其中O 为坐标原点),求直线l 的斜率k ; ②求MA MB ⋅的取值范围.22.椭圆2212516x y +=上一点P 到左焦点F 的距离为6,若点M 满足1()2OM OP OF =+(O 为坐标原点),则||OM =________.23.已知椭圆的中心在坐标原点O ,焦点在x 轴上,短轴长为2,且两个焦点和短轴的两个端点恰为一个正方形的顶点.过右焦点F 与x 轴不垂直的直线l 交椭圆于P ,Q 两点. (1)求椭圆的方程;(2)当直线l 的斜率为2时,求POQ △的面积;(3)在线段OF 上是否存在点M (m ,0),使得MPQ 为等腰三角形?若存在,求出m 的取值范围;若不存在,请说明理由.24.已知直线y x b =+与抛物线22x y =交于A ,B 两点,且OA OB ⊥(O 为坐标原点).(Ⅰ)求b 的值; (Ⅱ)求AOB 的面积.25.已知抛物线C :22y px =(0)p >的焦点为F ,点(4,)A m 在抛物线C 上,且OAF △的面积为212p (O 为坐标原点). (1)求抛物线C 的方程;(2)直线l :1y kx =+与抛物线C 交于M ,N 两点,若OM ON ⊥,求直线l 的方程.26.已知点()11,A x y ,()22,B x y 是抛物线C :24x y =上的两点,满足OA OB ⊥,O 是坐标原点.(1)求证:1216x x =-;(2)若⊥OD AB 于点D ,求点D 的轨迹方程.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【分析】设122F F c =,设椭圆Γ的长轴长为12a ,双曲线Ω的实轴长为22a ,设光速为v ,推导出112a vt =,利用椭圆和双曲线的定义可得出1243a a =,由此可计算得出Γ与Ω的离心率之比. 【详解】设122F F c =,设椭圆Γ的长轴长为12a ,双曲线Ω的实轴长为22a , 在图②中,1CDF 的周长为111212124CF DF CD CF CF DF DF a vt ++=+++==,所以,1148a vt =,可得112a vt =,在图①中,由双曲线的定义可得2122AF AF a -=,由椭圆的定义可得1212BF BF a +=, 22AF BF AB =-,则2121111222AF AF BF AB AF a BF AB AF a -=--=---=,即()111222a AB AF BF a -++=,由题意可知,1ABF 的周长为111AB AF BF vt ++=,即112111322222a a a a vt a =-=-=, 所以,1243a a =. 因此,Γ与Ω的离心率之比为122112:::3:4c ce e a a a a ===. 故选:A. 【点睛】方法点睛:求解椭圆或双曲线的离心率的方法如下:(1)定义法:通过已知条件列出方程组,求得a 、c 的值,根据离心率的定义求解离心率e 的值;(2)齐次式法:由已知条件得出关于a 、c 的齐次方程,然后转化为关于e 的方程求解; (3)特殊值法:通过取特殊位置或特殊值,求得离心率.2.B解析:B 【分析】结合题意先计算直线AE 的表达式,然后运用点到直线的距离计算圆心F 到直线AE 的距离,求出三角形PQF 的面积表达式,结合题意得到不等式,继而计算出椭圆离心率的取值范围. 【详解】因为四边形OABE 是平行四边形,所以//BE AO ,且BE AO a ==,又因为点B 、E关于y 轴对称,所以0,2a E y ⎛⎫ ⎪⎝⎭,将其代入椭圆方程得222214y a a b+=,解得0y =±,故,22a E ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,(),0A a -,所以()2:32AE l y x a a =+,即30ay -=,故min PF 即为F 到直线AE 的距离,d=,此时PQ ==故2112228PQFb b SPQ R =⋅=⋅>,化简得2212d b >,故()2222231392b ac b b a +>+,即()()222231239a c a c a +>-+,整理得22222142a ac c a c ++>-,分子分母同除以2a ,得2212142e e e ++>-,即23420ee +->,所以e<舍去)或23e >,在椭圆中a c >,所以1e <,所以2,13e ⎛⎫∈ ⎪ ⎪⎝⎭故选:B 【点睛】关键点点睛:本题的关键是求出三角形PQF 的面积表达式,结合题意得到不等式进行求解,有一定的计算量,需要把基础知识掌握牢固.3.B解析:B 【分析】根据l 有且只有4条,易知直线l 的斜率不存在时,有两条,得到直线l 斜率存在时,有两条,根据N 是线段AB 的中点,利用点差法得到0ky p =,再根据直线l 与圆C :22(2)3x y -+=相切于N ,得到0012y x k=--,结合得到02x p =-,2203y p =-再根据点N 在抛物线内部求解. 【详解】设()()()112200,,,,,A x y B x y N x y , 因为l 有且只有4条,当直线l的斜率不存在时,有两条,即2=±x 所以直线l 斜率存在时,有两条, 因为AB 在抛物线上,所以21122222y px y px ⎧=⎨=⎩,两式相减得()2212122y y p x x -=-,因为N 是线段AB 的中点, 所以1202y y y +=, 所以12121202y y p pk x x y y y -===-+, 即0ky p =,因为直线l 与圆C :22(2)3x y -+=相切于N , 所以0012y x k=--,即002x ky p -=-=-, 所以02x p =-,代入抛物线22y px =,得()222y p p =-,因为点N 在抛物线内部,所以()2022y p p <-,因为点N 在圆上,所以2200(2)3x y -+=,即2203p y +=, 所以2203y p =-,所以()220322y p p p =-<-,即2430p p -+<,解得13p <<, 故选:B 【点睛】方法点睛:解决直线与曲线的位置关系的相关问题,往往先把直线方程与曲线方程联立,消元、化简,然后应用根与系数的关系建立方程,解决相关问题.涉及弦中点的问题常常用“点差法”解决,往往会更简单.4.C解析:C 【分析】设12PF F △内切圆与12PF F △的三边1PF 、2PF 、12F F 的切点分别为D 、N 、M ,根据圆的切线性质,可得2OM =,即可得答案. 【详解】设12PF F △的内切圆分别与12,PF PF 切于点,A B ,与12F F 切于点M ,则11||||,||||PA PB F A F M ==,22||||F B F M =.又点P 在双曲线右支上, 12||||2PF PF a ∴-=,即12(||||)(||||)2PA F A PB F B a +-+=, 12||||2F M F M a ∴-= ①,又12||||2F M F M c += ②, 由①+②,解得1||F M a c =+, 又1||OF c =,则(,0)M a ,因为双曲线2214x y -=的2a =,所以内切圆圆心I 与在直线2x =上,设0(2,)I y , 设圆22(1)1y x +-=的圆心为C ,则(0,1)C , 所以()220||21CI y =+-,当01y =时,min ||2CI =,此时圆22(1)1y x +-=上任意一点的距离最小值为min ||1211CI -=-=.故选: C .【点睛】本题考查双曲线的定义和性质,关键点是由定义和已知得到12||||2F M F M a -=和12||||2F M F M c +=,考查了学生分析问题、解决问题的能力,属于中档题.5.A解析:A【分析】由点到直线的距离公式可得2||MF b =,由勾股定理可得||OM a =,则1MF =,1cos aFOM c∠=-,由此利用余弦定理可得到a ,c 的关系,由离心率公式计算即可得答案. 【详解】由题得2(,0)F c ,不妨设:0l bx ay -=,则2||MF b ==,OM a ==,1MF =,12cos cos aFOM F OM c ∠=-∠=-, 由余弦定理可知222222111||||622OM OF MF a c a a OM OF ac c+-+-==-⋅,化为223c a =,即有==ce a故选:A . 【点睛】方法点睛:离心率的求解在圆锥曲线的考查中是一个重点也是难点,一般求离心率有以下几种情况:①直接求出,a c ,从而求出e ;②构造,a c 的齐次式,求出e ;③采用离心率的定义以及圆锥曲线的定义来求解;④根据圆锥曲线的统一定义求解.6.C解析:C 【分析】设1133AF F B m ==,利用双曲线定义求出232AF m a =+,22F B m a =+,利用余弦定理写出,a m 关系,推知焦点三角形12F BF 是直角三角形,利用勾股定理求出,a c 关系式,从而求出离心率. 【详解】设1133AF F B m ==,则4AB m =,则由双曲线定义有232AF m a =+,22F B m a =+,在2AF B 中,由余弦定理有()()()()()22242232223m a m a m a m a m =+++-⋅++ 整理得22320m am a --=,解得m a =故4AB a =,25AF a =,23F B a = 故2AF B 为直角三角形,290ABF ∠=在12Rt F BF △中,2221122F B F B F F +=,则()()22232a a c +=,故22252c e a ==故10e =故选:C 【点睛】双曲线的离心率是双曲线最重要的几何性质,求双曲线的离心率(或离心率的取值范围),常见有两种方法: ①求出a ,c ,代入公式c e a=; ②只需要根据一个条件得到关于a ,b ,c 的齐次式,结合b 2=c 2-a 2转化为a ,c 的齐次式,然后等式(不等式)两边分别除以a 或a 2转化为关于e 的方程(不等式),解方程(不等式)即可得e (e 的取值范围).7.D解析:D 【分析】由题意画出图形,可知点P 到直线BC 的距离与点P 到点1C 的距离相等, 所以点P 的轨迹为以1C 为焦点,以1BB 为准线的抛物线. 【详解】如图,点P 是侧面11BCC B 内的一动点,点P 到直线1BB 的距离即为点P 到面11ABB A 的距离, 因为点P 到直线BC 的距离与点P 到点1C 的距离相等, 所以点P 的轨迹为以1C 为焦点,以1BB 为准线的抛物线, 故选:D . 【点睛】方法点睛:求动点的轨迹方法之定义法:将动点轨迹化归为某一基本轨迹(圆,椭圆,双曲线,抛物线等),然后利用基本轨迹的定义,直接写出方程.8.A解析:A 【分析】利用双曲线的定义、余弦定理以及三角形的面积公式可求得123F PF π∠=,利用双曲线的定义以及126PF PF a +=可求得14PF a =,22PF a =,再利用余弦定理可得出ba的值,由此可求得双曲线C 的渐近线方程. 【详解】设12F PF θ∠=,由双曲线的定义可得122PF PF a -=, 在12PF F △中,由余弦定理可得2221212122cos F F PF PF PF PF θ=+-⋅,即()()()22212121212222cos 421cos c PF PF PF PF PF PF a PF PF θθ=-+⋅-⋅=+⋅-,所以,222122221cos 1cos c a b PF PF θθ-⋅==--,1222221222sin cos1sin 22sin 21cos tan112sin 22PF F b b b S PF PF θθθθθθθ⋅=⋅====-⎛⎫-- ⎪⎝⎭△,tan23θ∴=, 0θπ<<,可得022θπ<<,26θπ∴=,所以,3πθ=,由已知可得121226PF PF a PF PF a ⎧-=⎪⎨+=⎪⎩,解得1242PF a PF a ⎧=⎪⎨=⎪⎩,由余弦定理可得2221212122cos F F PF PF PF PF θ=+-⋅,即222221416416122c a a a a =+-⨯=,则223c a =,即2223a b a +=,b ∴=, 因此,双曲线C的渐近线方程为by x a=±=0y ±=. 故选:A. 【点睛】思路点睛:求解双曲线的渐近线的常用思路:(1)转化已知条件,得到a 、b 、c 中任意两个量的等量关系;(2)若得到a 、b 的等量关系,则渐近线方程可得;若已知a 、c 或b 、c 之间的等量关系,结合222+=a b c 可求得ba的值,则渐近线方程可求.9.D解析:D 【分析】设出抛物线方程为22y mx =或22x ny =,代入点的坐标求出参数值可得. 【详解】设抛物线方程为22y mx =,则262(m =⋅,m =-2y =-,或设方程为22x ny =,则2(26n =⨯,14n =,方程为212x y =.所以抛物线方程为2y =-或212x y =. 故选:D . 【点睛】关键点点睛:抛物线的标准方程有四种形式,在不确定焦点位置(或开口方向时),需要分类讨论.象本题在抛物线过一点的坐标,则需要考虑焦点在x 轴和y 轴两种情况,焦点在x 轴上时可以直接设方程为2y mx =,代入点的坐标求出参数值,不必考虑焦点是在x轴正半轴还是在负半轴,焦点在y 轴也类似求解.10.A解析:A 【分析】设出直线方程,与抛物线方程联立,由判别式为零解出B 、D 两点的坐标,进而得出过点A 、B 、D 的圆的方程,求出弦长即可. 【详解】设过点()1,0A -的直线方程为1x my =-,联立214x my y x=-⎧⎨=⎩,可得2440y my -+=,由216160m ∆=-=,解得1m =±即2440y y ±+=,2y =±,不妨设()()1,2,1,2B D -,则BD 的中垂线方程为0y =,即圆心在x 轴上又()1,0A -,且点()1,0到点A 、B 、D 的距离都相等,则圆心坐标为()1,0,半径为2圆的方程为()2214x y -+=,令0x =,解得y =即圆被y 轴所截得的弦长为故选:A 【点睛】关键点点睛:本题考查直线与抛物线的位置关系,考查圆的方程以及直线与圆的位置关系,解决本题的关键点是根据直线与抛物线相切,求出切点的坐标,进而得出圆的方程,求出弦长,考查学生逻辑思维能力和计算能力,属于中档题.11.C解析:C 【分析】由a 为大于零的常数,可知5a a+的最小值,再根据两点间距离公式得几何意义以及椭圆定义判断轨迹. 【详解】的几何意义为点(),P x y 与点(0,2)A 间的距离,的几何意义为点(),P x y 与点(0,2)B -间的距离,且4AB =又由a为大于零的常数,可知54a a +≥=>, 当且仅当5a a=,即a =54a a=+>, 即动点P 到点A 与到点B 的距离之和为定值,且大于AB , 所以动点P 的轨迹为椭圆, 故选:C. 【点睛】在应用基本不等式求最值时,要把握不等式成立的三个条件,就是“一正——各项均为正;二定——积或和为定值;三相等——等号能否取得”,若忽略了某个条件,就会出现错误. 椭圆的定义揭示了椭圆的本质属性,正确理解掌握定义是关键,应注意定义中的常数大于|F 1F 2|,避免了动点轨迹是线段或不存在的情况.12.C解析:C 【分析】根据方程2214x y a a +=-表示椭圆求出实数a 的取值范围,然后利用集合的包含关系可判断出“04a <<”是“方程2214x y a a+=-表示椭圆”的条件.【详解】若方程2214x y a a+=-表示椭圆,则0404a a a a >⎧⎪->⎨⎪≠-⎩,解得02a <<或24a <<,记为{}02,24A a a a =<<<<或, 又记{}04B a a =<<,AB则“04a <<”是“方程2214x y a a+=-表示椭圆”的必要不充分条件.故选:C. 【点睛】关键点点睛:本题的关键是求出方程为椭圆的充分必要条件.二、填空题13.【分析】设点由可得出求出函数在区间上的零点为化简得出进而可解得的取值范围【详解】设点则可知点设则函数在区间上存在零点则为方程的一根设函数在区间内的零点为由韦达定理可得所以即整理可得即解得因此椭圆的离解析:2⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭【分析】设点(),P x y ,由10PO PA ⋅=可得出2220e x ax b ++=,求出函数()f x 在区间(),0a -上的零点为22ab c-,化简得出2201b c <<,进而可解得e 的取值范围.【详解】设点(),P x y ,则22222b y b x a=-,可知点()1,0A a -,(),PO x y =--,()1,PA a x y =---,()()22222222221220b c PO PA x a x y x y ax x b x ax x ax b a a⋅=---+-=++=+-+=++=,设()222f x e x ax b =++,则函数()f x 在区间(),0a -上存在零点,()2220f a c a b -=-+=,则a -为方程2220e x ax b ++=的一根,设函数()f x 在区间(),0a -内的零点为1x ,由韦达定理可得222122b a b ax e c -==,212ab x c∴=-,所以,220ab a c -<-<,即2201b c<<,整理可得2222a c b c -=<,222a c ∴<,即221e >,01e <<,解得212e <<. 因此,椭圆的离心率e 的取值范围是2,12⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭. 故答案为:2,1⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭.【点睛】方法点睛:椭圆的离心率是椭圆最重要的几何性质,求椭圆的离心率(或离心率的取值范围),常见有两种方法:①求出a 、c ,代入公式ce a=; ②只需要根据一个条件得到关于a 、b 、c 的齐次式,结合222b a c =-转化为a 、c 的齐次式,然后等式(不等式)两边分别除以a 或2a 转化为关于e 的方程(或不等式),解方程(或不等式)即可得e (e 的取值范围).14.3【分析】过作准线的垂线垂足分别为过作的垂线垂足为根据结合抛物线的定义可得据此求出再根据抛物线的定义可求出【详解】如图:过作准线的垂线垂足分别为过作的垂线垂足为因为所以因为所以所以所以在直角三角形中解析:3 【分析】过A 、B 作准线l 的垂线,垂足分别为,N M ,过F 作AN 的垂线,垂足为D ,根据2CB BF =结合抛物线的定义可得30DFA MCB ∠=∠=,据此求出||3AD =,再根据抛物线的定义可求出p . 【详解】如图:过A 、B 作准线l 的垂线,垂足分别为,N M ,过F 作AN 的垂线,垂足为D ,因为2CB BF =,所以||2||CB BF =, 因为||||BF BM =,所以||2||CB BM =, 所以30MCB ∠=,所以30DFA ∠=,在直角三角形ADF 中,因为||6AF =,所以||3AD =, 因为||||6AN AF ==,且||||3AN AD p p =+=+, 所以63p =+,所以3p =. 故答案为:3 【点睛】关键点点睛:利用抛物线的定义求解是解题关键.15.1【分析】根据已知可以转化为然后由三点共线即两点之间线段最短可得答案【详解】由已知得因为所以所以所以当三点共线时最小即故答案为:1【点睛】本题考查了椭圆上的点到焦点和定点距离和的问题解题关键是利用定解析:1 【分析】根据已知可以转化为124PM PF PM PF -=+-,然后由三点共线即两点之间线段最短可得答案. 【详解】由已知得222224,3,1a b c a b ===-=,2(1,0)F , 因为2124PF PF a +==,所以124PF PF =-, 所以()12244PM PF PM PF PM PF -=--=+-, 所以当三点2M P F 、、共线时,24PM PF +-最小,即224441PM PF MF +-=-==. 故答案为:1. 【点睛】本题考查了椭圆上的点到焦点和定点距离和的问题,解题关键是利用定义转化为两点之间线段最短的问题,考查了学生分析问题、解决问题的能力.16.【分析】根据题意找到abc 的关系求出离心率的范围【详解】设椭圆的中心为因为所以所以所以椭圆上的点到原点距离最远的是长轴端点所以即所以离心率所以故答案为:【点睛】求椭圆(双曲线)离心率的一般思路:根据解析:⎫⎪⎪⎣⎭【分析】根据题意,找到a 、b 、c 的关系,求出离心率的范围 【详解】设椭圆的中心为O ,因为60MPN ∠=︒,所以60POM ∠=︒,所以||2||OP OM =,所以2OP b =,椭圆上的点到原点距离最远的是长轴端点,所以2a b ≥,即12b a ≤,2222211,,44b ac a a -∴≤∴≤所以离心率2c e a ==≥=,所以2⎫∈⎪⎪⎣⎭e .故答案为:,12⎫⎪⎪⎣⎭【点睛】求椭圆(双曲线)离心率的一般思路:根据题目的条件,找到a 、b 、c 的关系,消去b ,构造离心率e 的方程或(不等式)即可求出离心率.17.【分析】根据题意结合椭圆定义可得设代解得代回方程即可【详解】解:因为是椭圆上一点且成等差数列所以所以故椭圆方程可设为代解得所以椭圆方程为故答案为:【点睛】椭圆几何性质的应用技巧:(1)与椭圆的几何性解析:2212015x y += 【分析】根据题意结合椭圆定义可得2a c =,设2222143x y c c+=代(4,M 解得25c =代回方程即可.【详解】解:因为M 是椭圆上一点,且1MF ,12F F ,2MF 成等差数列所以2121224MF a MF F F c ===+,所以2a c =,b =故椭圆方程可设为2222143x y c c +=代(4,M 解得25c =所以椭圆方程为2212015x y +=故答案为:2212015x y +=【点睛】椭圆几何性质的应用技巧:(1)与椭圆的几何性质有关的问题要结合图形进行分析,即使不画出图形,思考时也要联想到图形;(2)椭圆相关量的范围或最值问题常常涉及一些不等式.例如:,,01a x a b y b e -≤≤-≤≤<<,三角形两边之和大于第三边,在求椭圆相关量的范围或最值时,要注意应用这些不等关系.18.【分析】先利用点坐标和垂直关系求得直线的斜率并写出直线方程联立直线与椭圆利用韦达定理和垂直的向量关系得到的关系式再结合焦距的关系式解出即得方程【详解】依题意椭圆的焦距为即即由点的坐标为知直线OD的斜解析:221 306xy+=【分析】先利用点D坐标和垂直关系求得直线l的斜率,并写出直线方程,联立直线与椭圆,利用韦达定理和垂直的向量关系得到22,a b的关系式,再结合焦距的关系式解出22,a b,即得方程.【详解】依题意,椭圆的焦距为46,即246c=,26c=,即2224a b-=,由点D的坐标为()2,1,知直线OD的斜率101202ODk-==-,又⊥OD AB,知直线l的斜率为2-,即直线l的方程为12(2)y x-=--,即52y x=-.设()()1122,,,A x yB x y联立方程2222152x ya by x⎧+=⎪⎨⎪=-⎩得()2222222420250a b x a x a a b+-+-=,故2222121222222025,44a a a bx x x xa b a b-+==++,即()()()12121212525225104y y x x x x x x=--=-++2222222222222202525425104444a a ab b a ba b a b a b--=-⨯+⨯=+++,由OA OB⊥知,1212OA OB x x y y⋅=+=,即22222222222525444a ab b a ba b a b--+=++,所以222255a b a b+=,又2224a b-=,消去2a得,42141200b b+-=,解得26b=或220b=-(舍去),故2230,6a b==,椭圆C的方程为221306x y+=.故答案为:221306x y+=.【点睛】思路点睛:求解椭圆中的直线垂直问题时,一般利用直线的斜率之积为-1,或者直线上的向量的数量积为0来处理,再联立直线与椭圆方程,结合韦达定理,即可求出结果.19.10【分析】利用抛物线上的点到焦点的距离把整体代入中即可求解【详解】解:由抛物线的定义可知抛物线上的点到焦点的距离在中所以故答案为:10【点睛】关键点点睛:利用抛物线的焦半径公式整体代入中是解决本题解析:10 【分析】利用抛物线()220y px p =>上的点()000,P x y 到焦点,02p F ⎛⎫ ⎪⎝⎭的距离002p P F x =+,把123105x x x x ++++=整体代入1210PF P F P F +++中即可求解.【详解】解:由抛物线的定义可知,抛物线()220y px p =>上的点()000,P x y 到焦点,02p F ⎛⎫⎪⎝⎭的距离002p P F x =+,在22y x =中,1p =,所以12121031055510PF P F P F x x x x p +++=+++++=+=.故答案为:10 【点睛】关键点点睛:利用抛物线的焦半径公式整体代入1210PF P F P F +++中是解决本题的关键.20.【分析】求△MAF 周长最小值即求|MA|+|MF|的最小值设点M 在准线上的射影为D 根据抛物线定义知|MF|=|MD|转为求|MA|+|MD|的最小值当DMA 三点共线时|MA|+|MD|最小即可得到答解析:3【分析】求△MAF 周长最小值,即求|MA |+|MF |的最小值.设点M 在准线上的射影为D ,根据抛物线定义知|MF |=|MD |,转为求|MA |+|MD |的最小值,当D 、M 、A 三点共线时|MA |+|MD |最小,即可得到答案. 【详解】求△MAF 周长的最小值,即求|MA |+|MF |的最小值, 设点M 在准线上的射影为D ,则 根据抛物线的定义,可知|MF |=|MD |因此,|MA |+|MF |的最小值,即|MA |+|MD |的最小值根据平面几何知识,可得当D ,M ,A 三点共线时|MA |+|MD |最小, 因此最小值为x A ﹣(﹣1)=2+1=3,∵|AF |∴△MAF 周长的最小值为3+2, 故答案为3+2【点睛】本题考查抛物线的定义、标准方程,以及简单性质的应用,判断当D ,M ,A 三点共线时|MA |+|MD |最小,是解题的关键.三、解答题21.(1)2212x y +=;(2)①3k =-;②808,9⎡⎫⎪⎢⎣⎭.【分析】(1)把点代入方程结合离心率列方程组求解即可;(2)①设直线l 方程为,代入椭圆E 的方程可得,结合判别式与韦达定理,利用直线OA ,OB 的斜率之和为34进而求出直线斜率即可;②当直线l 的斜率不存在时,直线l 的方程为0x =,求得8MA MA ⋅=,当直线l 的斜率存在时,由(2)①得28821MA MB k ⋅=++,从而求得范围.【详解】解:(1)由题意得222221,2c a a b c ⎧=⎪⎨⎪=+⎩,解得222a c =,22b c =.设椭圆E 的方程为222212x y c c +=,又因为点2P ⎛ ⎝⎭在椭圆E 上, 所以222211122c c+=,22222,1c a b ===,所以椭圆E 的方程为2212x y +=;(2)①设直线l 方程为:3y kx =+,代入椭圆E 的方程可得,()222112160kx kx +++=因为直线l 与椭圆E 有两个交点,所以216640∆=->k ,即24k >. 设()11,A x y ,()22,B x y ,则1221221k x x k +=-+,1221621x x k ⋅=+,11223,3y kx y kx =+=+.又()1212121233244OA OBx x y y k k k k x x x x ++=+=+=-=⋅ 解得3k =-,经检验成立.所以,直线l 的斜率3k =-; ②当直线l 的斜率不存在时,直线l 的方程为0x =,将0x =代入2212x y +=,解得1y =±,则(0,1)A ,(0,1)B -,8MA MA ⋅=当直线l 的斜率存在时,由(2)①得()()()()22121212216133121k MA MA x x y y k x x k +⋅=⋅+--=+⋅=+()2228211882121k k k ⎡⎤++⎣⎦==+++因为24k >,所以MA MA ⋅的范围为808,9⎛⎫⎪⎝⎭. 综上,得MA MB ⋅的取值范围是808,9⎡⎫⎪⎢⎣⎭. 【点睛】解决直线与椭圆的综合问题时,要注意:(1)注意观察应用题设中的每一个条件,明确确定直线、椭圆的条件;(2)强化有关直线与椭圆联立得出一元二次方程后的运算能力,重视根与系数之间的关系、弦长、斜率、三角形的面积等问题. 22.2 【分析】根据222a c b -=求出左焦点F 的坐标,然后设P 的坐标00(,)P x y ,根据两点间的距离公式求出P 到左焦点的距离以及代入椭圆方程中解得P 的坐标,由1()2OM OP OF =+得到M 为PF 的中点,根据中点坐标公式求出M 的坐标,利用两点间的距离公式求出||OM 即可.【详解】由椭圆2212516x y +=得5a =,4b =, 左焦点(3,0)F -,设00(,)P x y ,则()2200336x y ++=又220012516x y +=解得053x =或0553x =-(舍去);又P 在椭圆上,则将053x =代入到椭圆方程中求出0y =所以点5(3P ,;由点M 满足1()2OM OP OF =+,则得M 为PF 中点,根据中点坐标公式求得2,33M ⎛-± ⎝⎭, 所以||(2OM =-=故答案为:2. 【点睛】本题考查椭圆的简单几何性质,会利用两点间的距离公式及中点坐标公式、点到直线的距离公式化简求值,同时也考查学生掌握向量的运用法则及向量模的求法,属于中档题.23.(1)2212x y +=;(2)9;(3)存在102m <<,理由见解析.【分析】(1)设椭圆方程为22221(0)x y a b a b+=>>,根据题意得1b c ==,即可求出a ,从而求出椭圆方程;(2)根据题意得直线l 的方程为2(1)y x =-,设()11,P x y ,()22,Q x y ,联立直线与椭圆方程,消元、列出韦达定理,即可求出弦PQ ,再利用点到直线的距离公式求出高,即可取出面积;(3)假设在线段OF 上存在点(,0)(01)M m m <<,使得以MPQ 为等腰三角形,联立直线与椭圆,分别计算即可判断; 【详解】解:(1)设椭圆方程为22221(0)x y a b a b+=>>,根据题意得1b c ==,所以2222a b c =+=,所以椭圆的方程为2212x y +=.(2)根据题意得直线l 的方程为2(1)y x =-,即220x y --=,与2212x y +=联立,得:291660x x -+=设()11,P x y ,()22,Q x y ,则12169x x +=,1223x x ⋅=.所以12|9PQ x x =-=,点O 到l 的距离为d =,所以1122 9ABC PQ d S ===⨯△.(3)存在,102m <<. 假设在线段OF 上存在点(,0)(01)M m m <<,使得以MPQ 为等腰三角形, 若直线l 与x 轴不垂直,直线l 的斜率存在,可设直线l 的方程为(1)(0)y k x k =-≠,设()11,P x y ,()22,Q x y ,则()11,MP x m y =-,()22,MQ x m y =-,由22(1)12y k x x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩得2222)202142(-=+-+x k x k k ,所以2122421k x x k ,21222221k x x k -⋅=+. ①当||||MP MQ =时设PQ 的中点为N ,则2222,2121k k N k k ⎛⎫- ⎪++⎝⎭,又1MN k k ⋅=-, 所以22211212k m k k ==++,所以102m <<. ②|||PQ MP ≠,|||MQ PQ ≠∣.∵()12224||212k PQ a e x x k =-+==+2222121MP k k ==>>++∴不可能|||PQ MP =.同理,根据椭圆对称性,也不可能||||MQ PQ =. 所以当102m <<时MPQ 为等腰三角形; 【点睛】(1)解答直线与椭圆的题目时,时常把两个曲线的方程联立,消去x (或y )建立一元二次方程,然后借助根与系数的关系,并结合题设条件建立有关参变量的等量关系. (2)涉及到直线方程的设法时,务必考虑全面,不要忽略直线斜率为0或不存在等特殊情形.24.(Ⅰ)2;(Ⅱ) 【分析】(Ⅰ)联立22y x bx y=+⎧⎨=⎩,根据12120x x y y +=利用韦达定理列方程求解即可;(Ⅱ)利用弦长公式求出AB 的值,再利用点到直线距离公式求出三角形的高,进而可得答案【详解】(Ⅰ)由题意可知,设()()1122,,,A x y B x y ,联立22y x bx y=+⎧⎨=⎩, 消去y 得,2220x x b ,12122,2x x x x b ∴+==-,又1,480,2OA OB b b ⊥∆=+>∴>-且0b ≠,()()11220,,,,OA OB OA x y OB x y ∴⋅===, 12120x x y y ∴+=,()()()21212121220x x x b x b x x b x x b ∴+++=+++=,2420b b b ∴-++=,220b b ∴-=,0b ∴=或2b =,又12b >-且0b ≠,2b ∴=;(Ⅱ)由(Ⅰ)知2b =,则有122x x +=,124x x =-,12AB x x =-===直线A ,B 为2y x =+,O 到直线AB的距离d ==1122AOBAB Sd ∴=⨯⨯== 【点睛】方法点睛:求曲线弦长的方法:(1)利用弦长公式12l x =-;(2)利用12l y =-;(3)如果交点坐标可以求出,利用两点间距离公式求解即可. 25.(1)24y x =;(2)114y x =-+. 【分析】(1)分析题意,列方程组,用待定系数法求抛物线C 的方程;(2)用“设而不求法”联立方程组,把OM ON ⊥转化为12120x x y y +=,求出斜率k ,得到直线方程 【详解】解:(1)由题意可得228,11,222m p p m p ⎧=⎪⎨⨯⋅=⎪⎩解得2p =.故抛物线C 的方程为24y x =. (2)设()11,M x y ,()22,N x y .。

高中数学 1-1.2.5第二章 圆锥曲线与方程测试(1) 新人教A版选修1-1

高中数学 1-1.2.5第二章 圆锥曲线与方程测试(1) 新人教A版选修1-1

二章 圆锥曲线与方程测试(1) 新人教A 版选修1-1一、选择题1.椭圆222312x y +=的两焦点之间的距离为( )A. C. 2.椭圆2214x y +=的两个焦点为12F F ,,过1F 作垂直于x 轴的直线与椭圆相交,一个交点为P ,则2PF 等于( )C.72 D.4 3.双曲线22221124x y m m -=+-的焦距是( )A.8 B.4 C. D.与m 有关4.焦点为(06),且与双曲线2212x y -=有相同的渐近线的双曲线方程是( ) A.2211224x y -= B.2212412y x -= C.2212412x y -= D.2211224y x -= 5.抛物线的焦点在x 轴上,抛物线上的点(3)P m -,到焦点的距离为5,则抛物线的标准方程为( )A.24y x = B.28y x = C.24y x =- D.28y x =-6.焦点在直线34120x y --=上的抛物线的标准方程为( )A.216y x = 或212x y =-B.216y x =或216x y =C.216y x =或212x y =D.212y x =-或216x y =7.椭圆22213x y m m+=-的一个焦点为(01),,则m 等于( )A.1 B.2-或1 D.538.若椭圆的短轴为AB ,它的一个焦点为1F ,则满足1ABF △为等边三角形的椭圆的离心率是( )A.14 B.12 9.以双曲线22312x y -+=的焦点为顶点,顶点为焦点的椭圆的方程是( ) A.2211612x y += B.221164x y += C.2211216x y += D.221416x y += 10.经过双曲线228y x -=-的右焦点且斜率为2的直线被双曲线截得的线段的长是( )C. D.11.一个动圆的圆心在抛物线28y x =上,且动圆恒与直线20x +=相切,则动圆必过定点( )A.(02), B.(02)-, C.(20), D.(40),12.已知抛物线24x y =的焦点F 和点(18)A P -,,为抛物线上一点,则PA PF +的最小值是( )A.16B.12 C.9 D.6三、填空题 13.已知椭圆2214924x y +=上一点P 与椭圆的两个焦点12F F ,连线的夹角为直角,则12PF PF =· .14.已知双曲线的渐近线方程为34y x =±,则双曲线的离心率为 . 15.圆锥曲线内容体现出解析几何的本质是 .16.当以椭圆上一点和椭圆两焦点为顶点的三角形的面积的最大值为1时,椭圆长轴的最小值为 .三、解答题17.若椭圆的对称轴在坐标轴上,两焦点与两短轴的端点恰好是正方形的四个顶点,1,求椭圆的方程.18.椭圆22221(0)x y a b a b+=>>,椭圆与直线280x y ++=相交于点P Q ,,且PQ =,求椭圆的方程.19.如图1,椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的上顶点为A ,左顶点为B F ,为右焦点,离心率2e =,过F 作平行于AB 的直线交椭圆于C D ,两点,作平行四边形OCED ,求证:E 在此椭圆上.20.已知双曲线与椭圆2212736x y +=有相同的焦点且与椭圆的一个交点的纵坐标为4,求双曲线的方程.21.抛物线的顶点在原点,它的准线过双曲线22221x y a b-=的一个焦点,且与双曲线实轴垂直,已知抛物线与双曲线的交点为32⎛ ⎝.求抛物线与双曲线的方程.答案:由椭圆的对称性和正方形的对称性可知:正方形被椭圆的对称轴分割成了4个全等的等腰直角三角形,因此b c =(2c 为焦距). 由题意得22221a c b c a b c ⎧-=⎪=⎨⎪=+⎩,,,解得211a b c ⎧=⎪=⎨⎪=⎩,,.∴所求椭圆的方程为2212x y +=或2212y x +=. 18.解:3c e a ==3c =. 由222c a b =-,得224a b =. 由222214280x y b b x y ⎧+=⎪⎨⎪++=⎩,,消去x ,得2228160y y b ++-=.由根与系数关系,得124y y +=-,212162b y y -=. 222222121121212()()5()5[()4]10PQ x x y y y y y y y y =-+-=-=+-=, 即25[162(16)]10b --=,解得29b =,则236a =. 所以椭圆的方程为221369x y +=. 19.解:椭圆焦点(0)F c ,,AB b k a =,直线CD 的方程为()b y x c a=-, 代入椭圆方程22221x y a b+=,得22220x cx b --=.设1122()()C x y D x y ,,,,则12x x c +=,CD 中点G 的坐标为22c bc a ⎛⎫- ⎪⎝⎭,. bc E c a ⎛⎫- ⎪⎝⎭,∴. 2c e a==∵,2a c =∴. 将点E 的坐标代入椭圆方程2222222221c b c c a a b a +==满足, ∴点E 在椭圆上.20.解:可以求得椭圆的焦点为12(03)(03)F F -,,,,21.解:由题意知,抛物线焦点在x 轴上,开口方向向右,可设抛物线方程为22(0)y px p =>,将交点362⎛ ⎝,代入得2p =, 故抛物线方程为24y x =,焦点坐标为(10),,这也是双曲线的一个焦点,则1c =.又点32⎛ ⎝也在双曲线上, 因此有229614a b -=. 又221a b +=,因此可以解得221344a b ==,, 因此,双曲线的方程为224413y x -=. 22.解:取抛物线顶点为原点,水平向右为x 轴正方向建立直角 坐标系,设抛物线方程为22(0)x py p =->, 当3x =时,3y =-,即取抛物线与矩形的结合点(33)-,, 代入22x py =-,得96p =,则32p =, 故抛物线方程为23x y =-.已知集装箱的宽为3m ,取32x =, 则21334y x =-=-. 而隧道高为5m ,35m m 4-14m 4m 4=>. 所以卡车可以通过此隧道.。

(好题)高中数学选修1-1第二章《圆锥曲线与方程》测试(含答案解析)(1)

(好题)高中数学选修1-1第二章《圆锥曲线与方程》测试(含答案解析)(1)

一、选择题1.已知抛物线2:2C y px =的焦点为F ,过抛物线上两点A ,B 分别向抛物线C 的准线作垂线,垂足为M ,N ,且()95OBN OAM ABNM S S S +=梯形△△,当直线AB 经过点F 且点F 到抛物线C 准线的距离为4时,直线l 的斜率为( )A .2±B .±C .8±D .±2.已知点()P m n ,是抛物线214y x =-上一动点,则A .4B .5C D .63.斜率为1的直线l 经过抛物线24y x =的焦点F ,且与抛物线相交于A 、B 两点,则线段AB 的长为( )A.B .C .D .84.已知双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的一条渐近线与圆()2239x y -+=相交于A 、B 两点,若2AB =,则该双曲线的离心率为( )A .5B .2C .3D .45.已知1F 、2F 分别是双曲线()2222:10,0x yC a b a b-=>>的左右焦点,点P 在双曲线右支上且不与顶点重合,过2F 作12F PF ∠的角平分线的垂线,垂足为A ,O 为坐标原点,若OA =,则该双曲线的离心率为( )A B C .2 D 6.已知椭圆()222210x y a b a b+=>>上一点A 关于原点的对称点为点B ,F 为其右焦点,若AF BF ⊥,设ABF α∠=,且,124ππα⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则该椭圆的离心率e 的取值范围是( )A .12,23⎛⎫ ⎪⎝⎭B .⎝⎭C .⎝⎭D .23⎫⎪⎪⎝⎭7.在平面直角坐标系中,双曲线C 的标准方程为2221(0)4x y t t t-=>+,则双曲线的离心率取得最大值时,双曲线的渐近线方程为( )A .2y x =±B .3y x =±C .12y x =±D .13y x =±8.己知直线l 过抛物线y 2=4x 的焦点F ,并与抛物线交于A ,B 两点,若点A 的纵坐标为4,则线段AB 的长为( ) A .253B .496C .436D .2549.已知双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>的左焦点为1F ,若直线:l y kx =,k ∈⎣与双曲线C 交于M 、N 两点,且11MF NF ⊥,则双曲线C 的离心率的取值范围是( )A .()1,2B .)2C .1⎤⎦D .(1⎤⎦10.设双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的左、右焦点分别为1F 、2F ,点P 在双曲线的右支上,且213PF PF =,则双曲线离心率的取值范围是( ) A .(1,2]B .5(1,]3C .[2,)+∞D .4[,)3+∞11.已知抛物线2:4C y x =,过点()1,0A -作C 的两条切线,切点分别为B 、D ,则过点A 、B 、D 的圆截y 轴所得弦长为( )A .B .C .D .12.过抛物线24y x =的焦点的直线与抛物线交于A ,B 两点,若AB 的中点的纵坐标为2,则AB 等于( ) A .4B .6C .8D .10二、填空题13.已知抛物线22y px =上三点(2,2),,A B C ,直线,AB AC 是圆22(2)1x y -+=的两条切线,则直线BC 的方程为___________.14.已知双曲线()22210y x a a -=>的离心率2e =12,F F 分别是它的下焦点和上焦点,若Р为该双曲线上支上的一个动点,则1PF 与P 到一条渐近线的距离之和的最小值为_________.15.已知拋物线()2:20C y px p =>的焦点为F ,O 为坐标原点,C 的准线为l 且与x 轴相交于点B ,A 为C 上的一点,直线AO 与直线l 相交于E 点,若BOE BEF ∠=∠,6AF =,则C 的标准方程为_____________.16.设F 是椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的一个焦点,P 是椭圆C 上的点,圆2229a x y +=与线段PF 交于A ,B 两点,若A ,B 三等分线段PF ,则椭圆C 的离心率为____________.17.已知双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>的离心率为e ,直线:l y x =与双曲线C 交于,M N 两点,若2MN b =,则e 的值是___________.18.已知曲线22:1(0)x y C mn m n+=≠.给出下列四个命题:①曲线C 过坐标原点;②若0m n =>,则C 是圆,其半径为m ; ③若0m n >>,则C 是椭圆,其焦点在x 轴上; ④若0mn <,则C 是双曲线,其渐近线方程为n y x m=±-. 其中所有真命题的序号是___.19.如图,两个离心率相等的椭圆1Γ与椭圆2Γ,焦点均在x 轴上A ,B 分别为椭圆2Γ的右顶点和上顶点,过A ,B 分别作椭圆1Γ的切线AC ,BD ,若AC 与BD 的斜率之积为57-,则椭圆1Γ的离心率为__________.20.直线AB 过抛物线24y x =的焦点F ,且与抛物线交于A 、B 两点,且线段AB 的中点的横坐标是3,则直线AB 的斜率是_____________.三、解答题21.已知抛物线C :y 2=2px (p >0)的焦点为F ,过点F 的直线l 与抛物线C 交于A ,B 两点,当l ⊥x 轴时,|AB |=4, (1)求p 的值;(2)若|AF |=2|BF |,求直线l 的方程.22.已知抛物线2:2(0)C x py p =>上一点(),2P m 到其焦点F 的距离为4. (1)求抛物线C 的方程;(2)过点F 且斜率为1的直线l 与C 交于A ,B 两点,O 为坐标原点,求OAB 的面积.23.椭圆2222:1(0)x y E a b a b +=>>的左焦点为1F ,右焦点为2F ,离心率22e =,过1F 的直线交椭圆于A ,B 两点,且2ABF 的周长为2.(1)求椭圆E 的方程;(2)若直线AB 的斜率为3,求2ABF 的面积.24.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的两个焦点与短轴的一个端点恰好围成面积为3的等边三角形.(1)求C 的方程;(2)如图,设C 的左,右顶点分别为,A B ,右焦点为F ,P 是C 上异于,A B 的动点,直线AP 与直线x a =交于点D ,当点P 运动时,试判断以BD 为直径的圆与直线PF 的位置关系,并加以证明.25.已知椭圆()2222:10x y M a b a b +=>>经过如下四个点中的三个,1132P ⎛⎫ ⎪⎝⎭,,()20,1P ,3132P ⎫⎪⎭,,)43P ,1.(1)求椭圆M 的方程;(2)设直线l 与椭圆M 交于A ,B 两点,且以线段AB 为直径的圆经过椭圆M 的右顶点C (A ,B 均不与点C 重合),证明:直线l 过定点.26.已知抛物线()2:20C x py p =>的焦点到准线的距离为2,直线:2l y kx =+交抛物线于()11,A x y ,()22,B x y 两点. (1)求抛物线C 的标准方程;(2)过点A ,B 分别作抛物线C 的切线1l ,2l ,点P 为直线1l ,2l 的交点. (i )求证:点P 在一条定直线上; (ii )求PAB △面积的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除1.B 解析:B 【分析】根据题意,求得4p =,可得抛物线的方程,因为()95OBN OAM ABNM S S S +=梯形△△,所以49OMN OAB ABMN S S S +=梯形△△,根据面积公式,结合抛物线定义,即可求得AB ,不妨设AB 的斜率为k ,可得直线AB 的方程,与抛物线联立,根据韦达定理,可求得A B x x +的值,代入弦长公式,即可求得答案. 【详解】因为点F 到抛物线C 准线的距离为4,所以4p =,所以28y x =,设抛物线C 的准线与x 轴交于点H ,因为()95OBN OAM ABNM S S S +=梯形△△,所以()()11422192M N A BOMN OABABMNM N OH y y OF y y S S S AM BN y y ⋅-+⋅-+==+⋅-梯形△△,因为2OH OF ==,M N A B y y y y -=-,AM BN AB +=,所以449OMN OAB ABMN S S S AB +==梯形△△,则9AB =,显然直线AB 的斜率存在,不妨设为k ,则():2AB y k x =-, 与抛物线联立可得:()22224840k x k x k -++=, 从而284A B x x k +=+, 所以28489A B A k B x x =++=+=,解得22k =±. 故选:B解题的关键是根据面积的关系,得到49 OMN OABABMNS SS+=梯形△△,结合图象,可求得9AB=,再利用抛物线的弦长公式求解,考查分析计算,化简求值的能力,属中档题.2.D解析:D【分析】先把抛物线214y x=-化为标准方程,求出焦点F(0,-1),运用抛物线的定义,找到2222(1)(4)(5)m n m n+++-++的几何意义,数形结合求最值.【详解】由214y x=-,得24x y=-.则214y x=-的焦点为()0,1F-.准线为:1l y=.2222(1)(4)(5)m n m n+++-++几何意义是点()P m n,到()0,1F-与点()4,5A-的距离之和,如图示:根据抛物线的定义点()P m n,到()0,1F-的距离等于点()P m n,到l的距离,2222(1)(4)(5)m n m n++-++|PF|+|PA|=|PP1|+|PA|,所以当P运动到Q时,能够取得最小值.最小值为:|AQ1|=()156--=.故选:D.【点睛】解析几何问题解题的关键:解析几何归根结底还是几何,根据题意画出图形,借助于图形寻找几何关系可以简化运算.3.D解析:D 【分析】写出直线l 的方程,设点()11,A x y 、()22,B x y ,联立直线l 与抛物线的方程,列出韦达定理,利用抛物线的焦点弦长公式可求得AB . 【详解】抛物线24y x =的焦点()1,0F ,直线l 的方程为1y x =-,设点()11,A x y 、()22,B x y联立214y x y x=-⎧⎨=⎩,可得2610x x -+=,2640∆=->,所以,126x x +=, 由抛物线的焦点弦长公式得1228AB x x =++=. 故选:D. 【点睛】方法点睛:有关直线与抛物线的弦长问题,要注意直线是否过抛物线的焦点,若过抛物线的焦点,可直接使用公式12AB x x p =++,若不过焦点,则必须用一般弦长公式.4.C解析:C 【分析】设双曲线的渐近线方程为y kx =,其中bk a=±,利用勾股定理可求得k 的值,即可求得b a,再由双曲线的离心率公式e =即可求得双曲线的离心率. 【详解】设双曲线的渐近线方程为y kx =,其中bk a=±, 圆()2239x y -+=的圆心为()3,0C ,半径为3r =,圆心C 到直线y kx =的距离为d =,2AB =,由勾股定理可得2222AB r d ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,即2219+=,解得k =±ba∴=,因此,该双曲线的离心率为3c e a =====.故选:C. 【点睛】方法点睛:求解椭圆或双曲线的离心率的方法如下:(1)定义法:通过已知条件列出方程组,求得a 、c 的值,根据离心率的定义求解离心率e 的值;(2)齐次式法:由已知条件得出关于a 、c 的齐次方程,然后转化为关于e 的方程求解; (3)特殊值法:通过取特殊位置或特殊值,求得离心率.5.B解析:B 【分析】延长2F A 交1PF 于点Q ,可得1223QF OA b ==,结合双曲线的定义可得,a b 的关系,从而求得离心率. 【详解】延长2F A 交1PF 于点Q ,∵PA 是12F PF ∠的平分线,∴2AQ AF =,2PQ PF =, 又O 是12F F 中点,所以1//QF AO ,且1223QF OA b ==, 又11122QF PF PQ PF PF a =-=-=,∴223a b =,222233()a b c a ==-,∴233c e a ==. 故选:B .【点睛】关键点点睛:本题考查求双曲线的离心率,解题关键是找到关于,,a b c 的关系,解题方法是延长2F A 交1PF 于点Q ,利用等腰三角形的性质、平行线的性质得出123QF b =,然后由双曲线的定义得出关系式,从而求解.6.B解析:B 【分析】由题意设椭圆的左焦点为N ,连接AN ,BN ,因为AF ⊥BF ,所以四边形AFBN 为长方形,再根据椭圆的定义化简得22cos 2sin a c c =+αα,得到离心率关于α的函数表达式,再利用辅助角公式和三角函数的单调性求得离心率的范围. 【详解】由题意椭圆22221x y a b+=()00a b >>,上一点A 关于原点的对称点为点B ,F 为其右焦点,设左焦点为N ,连接AN ,BN ,因为AF ⊥BF ,所以四边形AFBN 为长方形.根据椭圆的定义:2AF AN a +=,由题∠ABF =α,则∠ANF =α, 所以22cos 2sin a c c αα+=, 利用2112sin cos 24c e a πααα===+⎛⎫+ ⎪⎝⎭, ∵,124ππα⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,∴342πππα<+<21624πα<<⎛⎫+ ⎪⎝⎭e 的取值范围是26⎝⎭,故选B . 【点睛】本题主要考查了椭圆的离心率的取值范围问题,其中解答中合理利用椭圆的定义和题设条件,得到22cos 2sin a c c =+αα,再利用三角函数的性质求解是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于中档试题.7.C解析:C 【分析】依题意可得2244c t te a t ++==+t ,从而求出双曲线方程,即可求出渐近线; 【详解】解:因为0t >,依题意可得双曲线2221(0)4x y t t t-=>+的离心率2c e a ====≤=当且仅当4t t=即2t =时,等号成立,此时离心率最大, 故双曲线的标准方程为22182y x -=,所以双曲线的渐近线方程为y x =,即12y x =±故选:C 【点睛】在应用基本不等式求最值时,要把握不等式成立的三个条件,就是“一正——各项均为正;二定——积或和为定值;三相等——等号能否取得”,若忽略了某个条件,就会出现错误.8.D解析:D 【分析】首先利用,,A F B 三点共线,求点B 的坐标,再利用焦点弦长公式求AB . 【详解】4y =时,1644x x =⇒=,即()4,4A ,()1,0F ,设2,4y B y ⎛⎫ ⎪⎝⎭,利用,,A F B 三点共线可知24314y y =-,化简得2340y y --=,解得:1y =-或4y =(舍)当1y =-时,14x =,即()4,4A ,1,14B ⎛⎫- ⎪⎝⎭, 所以121254244AB x x p =++=++=. 故选:D 【点睛】关键点点睛:本题考查直线与抛物线相交,焦点弦问题,重点是求点B 的坐标.9.C解析:C 【分析】根据题意,得到()1,0F c -,设(),M x y ,则(),N x y --,由11MF NF ⊥,求出2220x y c +-=与双曲线联立,求出()2222242242222a c a x c c a c a y c ⎧-⎪=⎪⎨-+⎪=⎪⎩,再由2221,33y k x ⎡⎤=∈⎢⎥⎣⎦,列出不等式求解,即可得出结果 【详解】因为点1F 为双曲线()2222:10,0x yC a b a b-=>>的左焦点,则()1,0F c -, 设(),M x y ,由题意有(),N x y --,则()1,MF c x y =---,()1,NF c x y =-+,又11MF NF ⊥,所以()()2110MF NF c x c x y ⋅=---+-=,则2220x y c +-=,又(),M x y 在双曲线上,所以22221x y a b-=,由22222222221x y a b x y c c a b ⎧-=⎪⎪⎪+=⎨⎪=+⎪⎪⎩解得()2222242242222a c a x c c a c ay c ⎧-⎪=⎪⎨-+⎪=⎪⎩,又M 在直线y kx =上,3k ∈⎣, 所以()4224424222222222212111,33212c a c a e e e e e a c a y k x -+-+---⎡⎤====-∈⎢⎥⎣⎦, 即42424213421e e e e ⎧≥⎪⎪-⎨⎪≤⎪-⎩,整理得42423840840e e e e ⎧-+≥⎨-+≤⎩,解得224e ≤≤+2243e -≤(舍,因为双曲线离心率大于1),1e ≤, 故选:C 【点睛】关键点点睛:本题考查双曲线的性质,考查双曲线的标准方程,解决本题的关键点是把11MF NF ⊥转化为向量数量积的坐标表示,求出点M 的轨迹方程,结合点在双曲线上,求出点的坐标,代入斜率公式求出离心率的范围,考查学生逻辑思维能力和计算能力,属于中档题.10.A解析:A【分析】根据题中条件,由双曲线的定义,得到2PF a =,13PF a =,根据1212+≥PF PF F F ,即可求出结果. 【详解】因为点P 在双曲线的右支上,由双曲线的定义可得122PF PF a -=, 又213PF PF =,所以222PF a =,即2PF a =,则13PF a =, 因为双曲线中,1212+≥PF PF F F ,即42a c ≥,则2ca≤,即2e ≤, 又双曲线的离心率大于1,所以12e <≤. 故选:A. 【点睛】本题主要考查求双曲线的离心率,熟记双曲线的简单性质即可.11.A解析:A 【分析】设出直线方程,与抛物线方程联立,由判别式为零解出B 、D 两点的坐标,进而得出过点A 、B 、D 的圆的方程,求出弦长即可. 【详解】设过点()1,0A -的直线方程为1x my =-,联立214x my y x=-⎧⎨=⎩,可得2440y my -+=,由216160m ∆=-=,解得1m =±即2440y y ±+=,2y =±,不妨设()()1,2,1,2B D -,则BD 的中垂线方程为0y =,即圆心在x 轴上又()1,0A -,且点()1,0到点A 、B 、D 的距离都相等,则圆心坐标为()1,0,半径为2圆的方程为()2214x y -+=,令0x =,解得y =即圆被y 轴所截得的弦长为故选:A 【点睛】关键点点睛:本题考查直线与抛物线的位置关系,考查圆的方程以及直线与圆的位置关系,解决本题的关键点是根据直线与抛物线相切,求出切点的坐标,进而得出圆的方程,求出弦长,考查学生逻辑思维能力和计算能力,属于中档题.12.C解析:C 【分析】先根据抛物线的定义将焦点弦长问题转化为中点到准线距离的两倍,进而用中点横坐标表示,设直线AB 的方程为:1x my =+(m 为常数),与抛物线方程联立消去x ,得到关于y 的一元二次方程,利用中点公式和韦达定理求得m 的值,进而得到中点的横坐标,从而求得线段AB 的长度. 【详解】抛物线24y x =的焦点坐标F (1,0),准线方程:1l x =-,设AB 的中点为M ,过A ,B ,M 作准线l 的垂线,垂足分别为C ,D ,N ,则MN 为梯形ABDC 的中位线,()02|21AB AF BF AC BD MN x ∴=+=+==+,∵直线AB 过抛物线的焦点F ,∴可设直线AB 的方程为:1x my =+(m 为常数), 代入抛物线的方程消去x 并整理得:2440y my --=, 设A ,B 的纵坐标分别为12,y y ,线段AB 中点()00,M x y , 则120222y y y m +===,1m ∴=, ∴直线AB 的方程为1x y =+,001213x y ∴=+=+=,()2318AB ∴=+=,故选:C.【点睛】本题考查抛物线的焦点弦长问题,涉及抛物线的定义,方程,线段中点坐标公式,直线与抛物线的交点问题,属中档题,关键是灵活使用抛物线的定义,将焦点弦长问题转化为中点坐标问题,注意直线方程的设法:过点(a ,0),斜率不为零的直线方程可以设为x =my +a 的形式,不仅避免了讨论,而且方程组消元化简时更为简洁.二、填空题13.【分析】先利用点求抛物线方程利用相切关系求切线再分别联立直线和抛物线求出点即求出直线方程【详解】在抛物线上故即抛物线方程为设过点与圆相切的直线的方程为:即则圆心到切线的距离解得如图直线直线联立得故由 解析:3640x y ++=【分析】先利用点(2,2)A 求抛物线方程,利用相切关系求切线,AB AC ,再分别联立直线和抛物线求出点,B C ,即求出直线BC 方程. 【详解】(2,2)A 在抛物线22y px =上,故2222p =⨯,即1p =,抛物线方程为22y x =,设过点(2,2)A 与圆22(2)1x y -+=相切的直线的方程为:()22y k x -=-,即220kx y k -+-=,则圆心()2,0到切线的距离2202211k kd k -+-==+,解得3k =±,如图,直线():232AB y x -=-,直线():232AC y x -=--.联立)22322y x y x⎧-=-⎪⎨=⎪⎩,得()23431416830x x ++-=,故1683A B x x -=,由2A x =得843B x -=,故236B y -= 联立)22322y x y x⎧-=-⎪⎨=⎪⎩,得()23431416830x x -++=, 故1683A C x x +=2A x =得843C x +=,故236C y --=, 故236236433B C y y -+=+=-,又由,B C 在抛物线上可知, 直线BC 的斜率为22221114222B C B C BC B C B C B C y y y y k x x y y y y --=====--+--,故直线BC 的方程为23618432y x ⎛--=-- ⎝⎭,即3640x y ++=. 故答案为:3640x y ++=14.【分析】根据离心率先求出双曲线的方程得出渐近线方程根据双曲线的定义可得:所以设点到一条渐进线的距离为则从而得出答案【详解】双曲线的离心率所以解得所以双曲线由的双曲线的渐进线方程为由为该双曲线上支上的 解析:5【分析】根据离心率先求出双曲线的方程,得出渐近线方程,根据双曲线的定义可得:1224PF PF a -==,所以124PF PF =+,设点Р到一条渐进线的距离为d ,则124PF d PF d +=++,从而得出答案.【详解】双曲线()22210y x a a -=>的离心率5e =所以221514e a =+=,解得2a =,所以()()120,5,0,5F F - 双曲线2214y x -=,由2204y x -=,的双曲线的渐进线方程为2y x =±由Р为该双曲线上支上的一个动点,根据双曲线的定义可得:1224PF PF a -== 所以124PF PF =+,设点Р到渐进线2y x =的距离为d则124PF d PF d +=++,过2F 作渐进线2y x =的垂线,垂足为M ,如图.所以225112F M ==+所以122445PF d PF d F M +=++≥+=同理1PF 与P 到渐近线2y x =-的距离之和的最小值为5 故答案为:5【点睛】关键点睛:本题考查利用双曲线的定义解决距离之和的最值问题,解答本题的关键是根据双曲线的定义可得:1224PF PF a -==,所以124PFPF =+,设点Р到渐进线2y x =的距离为d ,则124PF d PF d +=++,过2F 作渐进线2y x =的垂线,属于中档题.15.【分析】推导出求出可得出直线的方程联立直线与抛物线的方程求出点的坐标利用抛物线的定义求出的值即可得出抛物线的标准方程【详解】因为即所以则直线的方程为联立直线与抛物线方程解得所以解得因此抛物线标准方程 解析:28y x =【分析】 推导出OBE EBF △△,求出tan BOE ∠,可得出直线AO 的方程,联立直线AO 与抛物线C 的方程,求出点A 的坐标,利用抛物线的定义求出p 的值,即可得出抛物线C 的标准方程. 【详解】因为BOE BEF ∠=∠,90OBE EBF ∠=∠=,OBEEBF ∴△△,OB BE BE BF ∴=,即2222p p BE OB BF p =⋅=⨯=,2BE p ∴=,所以tan 2BEBOE OB∠==AO 的方程为2y x =, 联立直线OA 与抛物线方程222y x y px⎧=⎪⎨=⎪⎩ 解得()2A p , 所以3622p pAF p =+==,解得4p =, 因此,抛物线标准方程为28y x =. 故答案为:28y x =. 【点睛】方法点睛:求抛物线的标准方程的主要方法是定义法与待定系数法:(1)若题目已给出抛物线的方程(含有未知数p ),那么只需求出p 即可; (2)若题目未给出抛物线的方程:①对于焦点在x 轴上的抛物线的标准方程可统一设为()20y ax a =≠的正负由题设来定;②对于焦点在y 轴上的抛物线的标准方程可统一设为()20x ay a =≠,这样就减少了不必要的讨论.16.【分析】取AB 中点H 后证明H 为PF 中点从而在直角三角形OFH 中利用勾股定理找到求出离心率【详解】如图示取AB 中点H 连结OH 则OH ⊥AB 设椭圆右焦点E 连结PE ∵AB 三等分线段PF ∴H 为PF 中点∵O 为E 解析:17 【分析】取AB 中点H 后,证明H 为PF 中点,从而在直角三角形OFH 中,利用勾股定理,找到221725a c =,求出离心率.【详解】如图示,取AB 中点H ,连结OH ,则OH ⊥AB ,设椭圆右焦点E ,连结PE ∵AB 三等分线段PF ,∴ H 为PF 中点. ∵O 为EF 中点,∴OH ∥PE 设OH=d,则PE=2d ,∴PF=2a-2d ,BH=3a d- 在直角三角形OBH 中,222OB OH BH =+,即22293a a d d -⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,解得:5a d =. 在直角三角形OFH 中,222OF OH FH =+,即()222c d a d =+-,解得:221725a c =, ∴离心率175c e a ==. 17 【点睛】求椭圆(双曲线)离心率的一般思路:根据题目的条件,找到a 、b 、c 的关系,消去b ,构造离心率e 的方程或(不等式)即可求出离心率.17.【分析】联立方程组求出M 的坐标利用整理得求出离心率【详解】不妨设点在第一象限联立得又∴则整理得所以故答案为:【点睛】求椭圆(双曲线)离心率的一般思路:根据题目的条件找到abc 的关系消去b 构造离心率e【分析】联立方程组求出M的坐标,利用MN =,整理得225b a =,求出离心率.【详解】不妨设点(),M x y 在第一象限,联立22221x y a b y x⎧-=⎪⎨⎪=⎩,得222222a b x y b a ==-,又MN =,∴2222b x y +=,则2222222a b b b a =-,整理得225b a =,所以==e【点睛】求椭圆(双曲线)离心率的一般思路:根据题目的条件,找到a 、b 、c 的关系,消去b ,构造离心率e 的方程或(不等式)即可求出离心率.18.③④【分析】对于①根据点在曲线上的充分必要条件即可作出判定;对于②利用圆的标准方程可求得半径为的圆故错误;对于③利用椭圆的标准方程可以判定;对于④利用双曲线的标准方程可以作出判定将双曲线方程中的等号解析:③④ 【分析】对于①,根据点在曲线上的充分必要条件即可作出判定;对于②,利用圆的标准方程可③,利用椭圆的标准方程可以判定;对于④,利用双曲线的标准方程可以作出判定,将双曲线方程中的等号右边的常数改为0,得到220x y m n +=,整理即可得到渐近线方程. 【详解】对于①,将原点坐标(0,0)代入曲线22:1(0)x y C mn m n+=≠的方程,显然不成立,故曲线C 不过坐标原点,故错误;对于②,若0m n =>,曲线22:1(0)x y C mn m n+=≠的方程为222x y m +==,对的圆,故错误;对于③,若0m n >>,则曲线22:1(0)x y C mn m n+=≠表示半长轴a =半短轴b =x 轴,即焦点在x 轴上的椭圆,故正确;对于④,若0mn <,曲线22:1(0)x y C mn m n +=≠表示双曲线,渐近线方程为220x y m n+=,即y =,故正确.故答案为:③④. 【点睛】本题考查圆,椭圆,双曲线的标准方程和性质,难度不大,要熟练准确掌握圆,椭圆,双曲线的标准方程,注意若0mn <,曲线22:1(0)x y C mn m n+=≠表示双曲线,渐近线方程可用220x y m n+=表示.19.【分析】由已知设圆的方程为椭圆的方程为再设出直线AC 的方程为直线BD 的方程为分别与椭圆的方程为联立整理由直线与椭圆相切的条件求得斜率再由已知得由此可求得椭圆的离心率【详解】因为两个椭圆与椭圆的离心率解析:7【分析】由已知设圆1Γ的方程为()()2222+1x y ma mb =,椭圆2Γ的方程为2222+1x y a b=,再设出直线AC 的方程为()1y k x ma =-,直线BD 的方程为2+y k x mb =,分别与椭圆2Γ的方程为2222+1x y a b=联立整理,由直线与椭圆相切的条件0∆=,求得斜率,再由已知得2257b a =,由此可求得椭圆的离心率. 【详解】因为两个椭圆1Γ与椭圆2Γ的离心率相等,所以设椭圆1Γ的方程为()()2222+1x y ma mb =,椭圆2Γ的方程为2222+1x y a b=,设直线AC 的方程为()1y k x ma =-,与椭圆2Γ的方程为2222+1x y a b=联立整理得:()()23422212222211+2+0b mk a x a k xm a a k b --=,因为直线AC 与椭圆2Γ相切,则()()()2222222213241142+0a k m m aa kb a b k --=-=∆,整理化简得()212221k a m b =-,设直线BD 的方程为2+y k x mb =,与椭圆2Γ的方程为2222+1x y a b=联立整理得:()()222222222222+2+0b mk a b a k xm a a x b b --=,因为直线BD 与椭圆2Γ相切,则()()()22222222222242+0a k mk a b m a a b b b -=--=∆,整理化简得()222221m kab -=,又AC 与BD 的斜率之积为57-,所以()()222212222221571mk k a b b a m -⎛⎫⋅=⋅=- ⎪-⎝⎭,整理得2257b a =,所以22222521177c b e a a ==-=-=, 所以椭圆1Γ的离心率为7,故答案为:7. 【点睛】关键点点睛:解决直线与椭圆的位置关系的问题,关键在于联立直线与椭圆的方程,运用方程的根的判别式的正负,满足直线与椭圆相交,相切,相离.20.1或【分析】根据抛物线方程得到设直线方程为与抛物线方程联立得:再根据线段的中点的横坐标为3求得即可得到直线斜率【详解】因为直线AB 过抛物线的焦点F 且与抛物线交于AB 两点所以斜率不为0设直线AB 方程为解析:1或1- 【分析】根据抛物线方程,得到()1,0F ,设直线方程为1x my =+,与抛物线方程联立得:2440y my --=,再根据线段AB 的中点的横坐标为3,126x x +=,求得m ,即可得到直线斜率. 【详解】因为直线AB 过抛物线24y x =的焦点F (1,0)且与抛物线交于A 、B 两点, 所以斜率不为0,设直线AB 方程为1x my =+,与抛物线方程联立得:2440y my --=, 由韦达定理得:12124,4y y m y y +=⋅=-, 所以()21212424223x x m y y m +=++=+=⨯,解得1m =±所以直线的方程为1x y =±+, 所以1AB k =±. 故答案为:1或1-三、解答题21.(1)2;(2)y =(x ﹣1). 【分析】(1)根据题意可得F (2p ,0),当l ⊥x 轴时,直线l 的方程为x =2p,与抛物线联立得A ,B 坐标,再计算|AB |=2p =4,即可得出答案.(2)设直线l 的方程为y =k (x ﹣1),A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),联立直线l 与抛物线的方程可得的关于x 的一元二次方程,由韦达定理可得x 1+x 2,x 1x 2,再结合|AF |=2|BF |与焦半径公式可得x 1=2x 2+1,进而解得x 2,x 1,故由x 1+x 2=2224k k +=52,解得k ,进而可得答案. 【详解】解:(1)根据题意可得F (2p,0), 当l ⊥x 轴时,直线l 的方程为x =2p , 联立直线l 与抛物线y 2=2px ,得y 2=2p ×2p , 解得y =±p ,所以A (2p ,p ),B (2p,﹣p ), 所以|AB |=2p =4,所以p =2.(2)设直线l 的方程为y =k (x ﹣1),A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),联立24(1)y x y k x ⎧=⎨=-⎩,得k 2x 2﹣(2k 2+4)x +k 2=0,所以∆=(2k 2+4)2﹣4k 4=16k 2+16>0,所以x 1+x 2=2224k k+,x 1x 2=1, 因为|AF |=2|BF |,根据焦半径公式可得|AF |=x 1+1=2(x 2+1)=2|BF |,即x 1=2x 2+1, 所以(2x 2+1)x 2=1,即222x +x 2﹣1=0,解得x 2=12或x 2=﹣1(舍),所以x 1=2x 2+1=2,所以x 1+x 2=2224k k+=52,即k 2=8,解得k =,所以直线l 的方程为:y =(x ﹣1). 【点睛】关键点点睛:本题考查求抛物线的方程,考查抛物线的焦点弦性质.解题方法是设直线l 的方程为y =k (x ﹣1),A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),利用抛物线的定义结合已知条件得出12,x x 的关系,而直线方程代入抛物线方程后应用韦达定理得1212,x x x x +,由刚才的关系可求先得12,x x ,再求得直线斜率k .这里仍然利用了设而不求的思想方法.22.(1)28x y =;(2) 【分析】(1)由题中条件,根据抛物线的定义,得到242p+=,求出p ,即可得出抛物线方程; (2)先由(1)得到焦点坐标,得出直线l 的方程,设()11,A x y ,()22,B x y ,联立直线与抛物线方程,结合韦达定理,以及抛物线的焦点弦公式,求出弦长AB ,再由点到直线距离公式,以及三角形面积公式,即可求出结果. 【详解】(1)因为抛物线2:2(0)C x py p =>上一点(),2P m 到其焦点F 的距离为4,所以242p+=,解得4p =, 所以抛物线C 的方程为28x y =; (2)由(1)可得,()0,2F ;则过点F 且斜率为1的直线l 的方程为:2y x =+,即20x y -+=, 设()11,A x y ,()22,B x y , 由228y x x y=+⎧⎨=⎩消去x ,整理得21240y y -+=, 则1212y y +=,因此1212416AB AF BF y y p =+=++=+=,又点O 到直线20x y -+=的距离为d ==,所以OAB 的面积为12OABS AB d ==. 【点睛】 思路点睛:求解圆锥曲线中三角形的面积问题时,一般需要联立直线与曲线方程,结合韦达定理,弦长公式,以及三角形面积公式,即可得出三角形的面积.23.(1)2212x y +=;(2)7.【分析】(1)根据椭圆的定义,由2ABF的周长为a ,再根据离心率求出c ,进而可求出2b ,从而可得椭圆方程;(2)先直线AB的方程为1)y x =+,()11,A x y ,()22,B x y ,联立直线与椭圆方程,根据韦达定理,结合三角形面积公式,即可求出结果. 【详解】(1)因为过1F 的直线交椭圆于A ,B 两点,且2ABF的周长为得2211224AB AF BF AF BF AF BF a ++=+++==a =又e =,所以2c a =,1c =, 所以21b =,所以椭圆E 的方程为2212x y +=;(2)设直线AB的方程为1)y x =+,()11,A x y ,()22,B x y由221)12y x x y ⎧=+⎪⎨+=⎪⎩消去y ,整理得271240x x ++=, 所以12127x x +=-,1247x x ⋅=,所以12127y y x -=-==.所以212177ABF Sc y y =⋅-=⨯=. 【点睛】 思路点睛:求解圆锥曲线中的面积问题时,一般需要联立直线与曲线方程,结合韦达定理,弦长公式,以及三角形面积公式,(有时也需要点到直线距离公式),即可求解.24.(1)22143x y +=;(2)相切,证明见解析.【分析】(1)待定系数法求C 的方程;(2)设出直线AP ,求出D 的坐标,表示出以BD 为直径的圆E 的方程,由“设而不求法”表示出E 到直线PF 的距离,判断出圆与直线PF 相切. 【详解】解:(1)设椭圆半焦距为c,依题意有122c ⋅= ∴1c =,22a c ==,b =故C 的方程为22143x y +=.(2)以BD 为直径的圆与直线PF 相切, 证明如下:易知()2,0A -,()2,0B ,()1,0F . 由题意可设直线AP 的方程为()()20y k x k =+≠. 则点D 坐标为()2,4k ,BD 中点E 的坐标为()2,2k .由()222143y k x x y ⎧=+⎪⎨+=⎪⎩得()2222341616120k x k x k +++-=.设点P 的坐标为()00,x y ,则2021612234k x k--=+. 所以2026834k x k -=+,()00212234k y k x k =+=+. ①当12k =±时,点P 的坐标为31,2⎛⎫± ⎪⎝⎭,点D 的坐标为()2,2±.直线PF x ⊥轴,此时以BD 为直径的圆()()22211x y -+±=与直线PF 相切.②当12k ≠时,则直线PF 的斜率0204114PF y k k x k ==--,所以直线PF 的方程为()24114ky x k=--. 点E 到直线PF 的距离322228142||1414k k k d k k k +-===+-. 又因为||4||2BD k d ==,故以BD 为直径的圆与直线PF 相切. 综上,当点P 运动时,以BD 为直径的圆与直线PF 相切. 【点睛】(1)待定系数法、代入法可以求二次曲线的标准方程;(2)“设而不求”是一种在解析几何中常见的解题方法,可以解决直线与二次曲线相交的问题.25.(1)2214x y +=;(2)证明见解析.【分析】(1)先分析椭圆M 经过P 1、P 3、P 2,用待定系数法求标准方程;(2)先用联立方程组,设而不求法把以AB 为直径的圆经过C,找到两个参数的关系,证明直线过定点. 【详解】(1)2214x y +=; 由题意,点112P ⎛⎫ ⎪⎝⎭,与点312P ⎫⎪⎭,关于原点对称, 根据椭圆的对称性且椭圆过其中的三个点可知,点112P ⎛⎫ ⎪⎝⎭,和点312P ⎫⎪⎭,都在椭圆上, 又因为点312P ⎫⎪⎭,与点)4P 1不可能同时在椭圆上,即椭圆过点112P ⎛⎫ ⎪⎝⎭,,312P ⎫⎪⎭,,()20,1P ,所以(2222121a b⎛⎫ ⎪⎝⎭+=, 且2222011a b+=, 故24a =,21b =,所以,椭圆M 的方程为2214x y +=.(2)直线l 恒过点6,05⎛⎫⎪⎝⎭.由题意,可设直线AB 的方程()2x ky m m =+≠,联立2214x y x ky m ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩消去x ,得()2224240k y kmy m +++-=,设()11,A x y ,()22,B x y ,则有12224km y y k -+=+,212244m y y k -⋅=+① 又以线段AB 为直径的圆过椭圆的右顶点C ,0CA CB =∴⋅,由()112,CA x y =-,()222,CB x y =- 得()()1212220x x y y --+= , 将11x ky m =+,22x ky m =+代入上式得()()()()2212121220ky y k m y y m ++-++-=,将①代入上式求得65m =或2m =(舍), 则直线l 恒过点6,05⎛⎫ ⎪⎝⎭. 【点睛】(1)待定系数法可以求二次曲线的标准方程;(2)"设而不求"是一种在解析几何中常见的解题方法,可以解决直线与二次曲线相交的问题;(3)证明直线过定点,通常有两类:①直线方程整理为斜截式y=kx+b ,过定点(0,b );②直线方程整理为点斜式y - y o =k (x- x 0),过定点(x 0,y 0) .26.(1)24x y =;(2)(i )证明见解析;(ii ))⎡+∞⎣. 【分析】(1)由题意可得2p =,代入抛物线方程即可求解.(2)(i )联立方程组24,2x yy kx ⎧=⎨=+⎩消去y ,求出两根之和、两根之积,再求出切线PA 方程以及切线PB 方程,求出两直线的交点即可求解.(ii )利用点到直线的距离公式求出点P 到直线AB 的距离,再利用弦长公式求出AB ,由12PABSd AB =⋅即可求解. 【详解】解:(1)抛物线()2:20C x py p =>的焦点到准线的距离为2,可得2p =,所以抛物线的标准方程为24x y =.(2)联立方程组24,2x yy kx ⎧=⎨=+⎩消去y 得,2480x kx --=, ∴124x x k +=,128x x =- 由24x y =得,12y x '=,所以切线PA 方程为()111112:l y y x x x -=- 切线PB 方程为()22221:2l y y x x x -=- 联立直线PA 、PB 方程可解得1222x x x k +==,1224x x y ⋅==-.。

新人教A版(选修1-1)第二章《圆锥曲线与方程》word单元测试

新人教A版(选修1-1)第二章《圆锥曲线与方程》word单元测试

圆锥曲线与方程测试⑵第I 卷(选择题共60分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中, 只有一项是最符合题目要求的.)21、抛物线y =4x 的焦点坐标为( )A. (0,1)B. (1,0)C.(0,2)D. (2,0) 2、 在抛物线y 2=2px 上,横坐标为4的点到焦点的距离为 5,则p 的值为()A. 2B.1C.丄D.422 23、 若抛物线y2=2px(p 0)的焦点与双曲线X - y1的右焦点重合,则p 的值为124( )A.2B.4C.8D. 4 .. 224、已知抛物线y =2x 上的一个动点,则点p 到点(0,2)的距离与p 到该抛物线的距离 之和的最小值为()v 17A.B.326、当a 为任意实数时,直线(a -1)x - y • 2a 7=0恒过定点p ,则过点p 的抛物线的 标准方程是(C. 59 D. 25、抛物线y 2=4x 上的点 p 到抛物线的准线的距离为d 1,到直线3x-4y • 9=0的距离为d 2则d 1 d 2的最小值为(B.-)C.22A . y 2C.y 9十 2 x 或x29 2 x 或x24 =3y 42B .2D . y9十 24 x 或x y 23 9十 24或2y =2x(y 0)上,并且与抛物线的准线及x轴都相切的圆的方程是7、圆心在抛物线22 小丨小 2 2 c’cA. x y -x-2y - 0B. x y x-2y 1=0 41C.x y —x-2y 1=0D. x y -x-2y 048、抛物线(x-2)2 =2(y-m • 2)的焦点在x轴上,则实数m的值为()3A.0B.C.2D.329、过抛物线y2=4x的焦点作直线I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.2B.4C.6D.810、将抛物线y =x2 -4x绕其顶点顺时针旋转90°,则抛物线方程为()A. (y I)2 =2 _xB.(y 1)2 = x _2C.(y-1)2=2-xD.(y-1)2=x-211.一个动圆的圆心在抛物线y2=8x上,且动圆恒与直线 x ^0相切,则动圆必过定点()A. (0,2)B. (0, 2)C. (2,0)D. (4,0)12.过抛物线2y二ax (a 0)的焦点F作一直线交抛物线于A、B两点,若线段AF、BF的长分别为m、n,则』^等于()m n1 1 aA. 一B. 一C.2aD.-2a 4a 4第H卷(非选择题共90分)、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分■把答案填在题中的横线上.)13、若直线ax — y+1 =0经过抛物线y2 =4x的焦点,则实数a= ___________14、已知抛物线y=ax2-1的焦点是坐标原点,则以抛物线与两坐标轴的三个交点为顶点的三角形面积为________15、已知圆C的圆心与抛物线y =4x的焦点关于直线y=x对称•直线4x —3y —2 =0与圆C相交与A、B两点,且| AB | = 6,则圆C的方程为_________21、(12 分)如图,直线丨与抛物线y 2=x 交于A(x 1 , yJ,B(x 2 , y 2)两点, 与x 轴相交于点M ,且 y 1 y 2 - -1 •(1) 求证:M 点的坐标为(1,0); (2) 求证:OA _ OB ; ⑶求 AOB 的面积的最小值•16、如图,过抛物线y 2=2px(p ■ 0)的焦点F 的直线丨交抛物线于点 A 、B,交其准线于点C,若|BC|=2|BF|, 且|AF|=3,则此抛物线的方程为 ____________ .三、解答题(本大题共6小题,共74分,解答应写出必要的文字说明、证明过程及 演算步骤.)17、(12 分)已知顶点在原点,焦点在x 轴上的抛物线与直线 y =2x • 1交于P 、Q 两点,|PQ|= 15,求 抛物线的方程18、(12 分)某隧道横断面由抛物线和矩形的三边组成 ,尺寸 如图2所示,某卡车载一集装箱,箱宽3m,车与箱共高 此车能否通过此隧道巧青说明理由•19、(12 分) 过抛物线y 2=4x 的焦点引一直线,已知直线被抛物线截得的弦被焦点分成2:1,求这条直线的方程•20、(12 分)2 2抛物线的顶点在原点,它的准线过双曲线 —2-=1的一个焦点 a b ,且与双曲线实轴垂直已知抛物线与双曲线的交点为3,6 •求抛物线与双曲线的方程 22ni22、(14 分)已知抛物线y2 =4x及点P(2,2),直线l且不过点P ,与抛物线交于点 A,B,(1)求直线I在y轴上截距的取值范围;⑵若AP,BP分别与抛物线交于另一点C、D,证明:AD,BC交于定点.参考答案一、选择题2 P1.B 因为p=2,所以抛物线y =4x的焦点坐标是(”,0)=(1,0)22.A 抛物线的标准方程为x P,由抛物线的定义知4 •卫=5,解得p = 22 23.C 双曲线的右焦点为(4,0),卫=4= p=8.214.A 依题设P在抛物线准线的投影为P',抛物线的焦点为F,则F(—,0),依抛物线的定义2知P到该抛物线准线的距离为| PP'| PF |,则点P到点A(0,2)的距离与P到该抛物线准线的距离之和d =| PF | | PA|_| AF卜9.D 易知线段AB的中点到准线的距离为4,设A,B两点到准线的距离分别为d1, d?由抛物5.D 抛物线的焦点为F(1,0),有4 = PF ,而点F到直线的距离d =3 1-4 0 9 12 d1 d26.A由直线方程得a(x+2)—x—y十1 =0,由«!x+2=01 0,得P(-2,3), _x _ y 1=0经检验知A正确.7.D由抛物线的定义可知,所求圆与x轴相切于抛物线的焦点P(^ ,0),从而可求得圆心2(丄,1),半径r =1,所以所求圆的方程为28.B依题意得该抛物线的焦点坐标为1 (x )21(2,; (m-2)),于22(y -1)^1 .故选 D1 3是2 (『2)7,解得m = 3 222线的定义知 | AB |=| AF | | BF |= 4 d 2 = 2 4=810. B 由y =x2-4x • 3=(x-2)2 -1得(x -2)2=:y ・1,绕其顶点顺时针旋转90后开口方向改变,得到(y • 1)2=x - 22 211. C 由抛物线y =8x 的准线方程为x- -2,由题可知动圆的圆心在 y = 8x 上,且恒与抛 物线的准线相切,由定义可知,动圆恒过抛物线的焦点(2,0)1 2 2 112. B 设直线方程为y =kx • 与y =ax 联立消去x 得ax -kx0 ,4a4a22k 122k 1设 A(x !,ax !),B(x 2,ax 2),则捲 x ?,xx 2,/ X 222,a4a a 2a2 221 * 1k 1 k 1n 二 ax 2 ,可得 mn ( ), m n 二 4a4a a a a amn 1 m n 4a填空题213•线 ax-y ,1=0经过抛物线 y =4x 的焦点 F(1,0),则 a • 1 = 0, a =-1211 1 214.由抛物线y =ax -1的焦点坐标(0,1)为坐标原点得,a ,则y x - 1的坐 4a 4 41标轴的交点为(0,-1),(-2,0),(2,0),则以这三点围成的三角形的面积为 4 1=22x 2 (y -1)2 =1016•设 A(x 「yj, Bg y ?),作 AM 、BN 垂直准线于点M 、N,则 BN = BF ,又 BC =2 BF ,得 BC =2 BN ,得/NCB =30”, 有 AC =2 AM =6,设 BF =x ,则 2x+x+3 = 6二 x=1,而捲 +^=3,22 221m =ax t4a 15•抛物线的焦点为 (1,0),所以圆心坐标为2(0,1),=32(0-3-2)25"= 10,圆C 的方程为x2 — = 1,且xx 二丄,••• (3 - R)(1 -卫)=卫=p 一 ,得y2 = 3x •2 4 2 2 4 2三、解答题17•解:设抛物线的方程为y2=2px,则y 2 Px ,消去y得ly = 2x+1把y 1,y 2代入①式得k = 2 2,故所求的直线方程为 2 2x 一 y - 2 2 = 0,20.解:由题意知,抛物线焦点在x 轴上,开口方向向右,可设抛物线方程为y 2=2px(p 0,24x -(2 p -4)x 1 = 0, X | x 2 p-22,X 1X 2AB = J i +k 2x 1 -x 2亦』(为 +X 2)2_4x i X 2 = ^{(■^^2)2_4= -、3, p - 4p -12 = 0, p _ -2,或6y 2 - -4x,或 y 2 =12x18.解:取抛物线顶点为原点,水平向右为 x 轴正方向建立直角坐标系 2x 二 ~2py(p 0),当x =3时,y = —3,即取抛物线与矩形的结合点 (3, — 3), 代入x 2- -2py ,得9 =6p ,贝U p = 3,故抛物线方程为x 2- -3y .2已知集装箱的宽为 3m,取x ,则y -」x 2 - - 3.2 3 4 、、、、 3 1而隧道高为 5m, 5m m =4—m 4m .4 4,设抛物线方程为19•解:由 y 2=4x 得焦点 F(1,0),设所求弦两端点为2,yJ ,B =(y : 4小),y2 - -y 14 22 'y 2 y 1 yr y 244①,y 1 y 2又 AB 过焦点 F(-,0),且 y 1y 2 2-p 2 ,故 yy 一4由②③解得丁1=2£y2 - - 2丫 1 = -<2Iy 2 = 22直线k AB将交点3, 6代入得p=2,故抛物线方程为y2=4x,焦点坐标为(1,0), V 丿这也是双曲线的一个焦点,则c =1.又点3, 6也在双曲线上,因此有-92_-^2 =1. [2丿 4a 2 b 2 又a 2 b 2 =1,因此可以解得a 2 =-, b 2 =3,44因此,双曲线的方程为Ax 2—4】/.3 21.解:⑴ 设M 点的坐标为(x 0,O),直线l 方程为= my x 0,代入y 2 =x 得2 y -my-x 0 =0 ① y 「y 2是此方程的两根,二 x()- -y 1y 2 =1,即 M 点的坐标为(i, 0).2 2 ⑵••• y“2 --1 ,•••Ex ? y 』2 y 2 y 〃2 =%丫2(%丫 2 1) =0 ••• OA _ OB .⑶由方程①,y 1 y 2 二 m , %y 2 - -1,且 |OM |=X o =1,于是 S^OB =1〔OM ||y^Y 2 |=*J(y 1 +y 2)2 —4^2 =*如2+4 > 1, •••当m = 0时,.\AOB 的面积取最小值1.22. 解:(1)设直线l 的方程为y = x • b(b = 0),由于直线不过点 P ,因此b = 0y = x + b 22 由」2 得x +(2b-4)x+b =0,由也> 0,解得by = 4x 所以,直线丨在y 轴上截距的取值范围是 (-::,0) 一 (0,1)2n ,m),( ,n),因为AB 斜率为1,所以m • n = 4,42设D 点坐标为, y D ),因为B 、P 、 42 直线 AD 的方程为 y - m 二 —^D —片(x - m) y _ m 2 444 2m 2 2 2m m - 2m即直线AD 与y 轴的交点为(0,2),同理可得BC 与y 轴的交点也为(0,2), 所以AD,BC 交于定点(0,2).2 一 m(2)设A,B 坐标分别为(—— D 共线,所以k PB = k DP ,得y D = =2 — n m — 2my 。

(典型题)高中数学选修1-1第二章《圆锥曲线与方程》检测(包含答案解析)(1)

(典型题)高中数学选修1-1第二章《圆锥曲线与方程》检测(包含答案解析)(1)

一、选择题1.已知直线()()20y k x k =+>与抛物线2:8C y x =相交于A 、B 两点,F 为抛物线C 的焦点.若4FA FB =,则k =( )A .45B C .23D 2.过双曲线22115y x -=的右支上一点P 分别向圆221:(4)4C x y ++=和222:(4)1C x y -+=作切线,切点分别为M N 、,则22||||PM PN -的最小值为( )A .10B .13C .16D .193.已知点12,F F 是椭圆()222210x y a b a b+=>>的左右焦点,椭圆上存在不同两点,A B 使得122F A F B =,则椭圆的离心率的取值范围是( ) A .10,3⎛⎫ ⎪⎝⎭B .10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭C .1,13⎛⎫ ⎪⎝⎭D .1,12⎛⎫ ⎪⎝⎭4.设双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的左焦点为F ,直线20x y -=过点F 且与双曲线C 在第一象限的交点为P ,O 为坐标原点,||||OP OF =,则双曲线的离心率为( )A BC .2D 5.过椭圆:T 2212x y +=上的焦点F 作两条相互垂直的直线12l l 、,1l 交椭圆于,A B 两点,2l 交椭圆于,C D 两点,则AB CD +的取值范围是( )A .3⎡⎢⎣B .3⎡⎢⎣C .3⎡⎢⎣D .3⎡⎢⎣ 6.若1F ,2F 是双曲线22221(0,0)y xa b a b-=>>与椭圆2251162x y +=的共同焦点,点P 是两曲线的一个交点,且12PF F △为等腰三角形,则该双曲线的渐近线方程是( )A .y =±B .4y x =±C .y x =D .y x = 7.抛物线:24y x =的过焦点的弦的中点的轨迹方程为( ) A .21y x =-B .212y x =-C .22(1)y x =-D .221y x =-8.若椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的离心率为3,则213a b +的最小值为( )A .3B .3C .2D9.已知直线:(1)(2)230l a x a y a +++--=经过定点P ,与抛物线24x y =交于,A B 两点,且点P 为弦AB 的中点,则直线l 的方程为( ) A .230x y +-= B .210x y -+= C .210x y -+=D .20x y +-=10.已知1F ,2F 是离心率为13的椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的焦点,M 是椭圆上第一象限的点,若I 是12MF F △的内心,G 是12MF F △的重心,记12IF F △与1GF M △的面积分别为1S ,2S ,则( ) A .12S SB .122S S =C .1232S S =D .1243S S =11.“04a <<”是“方程2214x y a a+=-表示为椭圆”的( )A .充分必要条件B .充分不必要条件C .必要不充分条件D .既不充分也不必要条件12.已知过点(,0)A a 的直线与抛物线22(0)y px p =>交于M.N 两点,若有且仅有一个实数a ,使得16OM ON ⋅=-成立,则a 的值为( ) A .4-B .2C .4D .8二、填空题13.双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的一条渐近线与直线210x y +-=平行,则双曲线的离心率为___________.14.过双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的右顶点且斜率为3的直线,与双曲线的左右两支分别相交,则此双曲线的离心率的取值范围是___________.(用区间表示)15.已知椭圆22:12x C y +=的左焦点为F ,椭圆外一点(0,)(1)P t t >,直线PF 交椭圆于A 、B 两点,过P 作椭圆C 的切线,切点为E ,若23||4||||PE PA PB =⋅,则t =____________.16.已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>右支上一点12,,P F F 分别为其左右焦点,圆M是12PF F △内切圆,且1PF 与圆M 相切于点2,||2cA PA a=(c 为半焦距),若122PF PF >,则双曲线离心率的取值范围是_____. 17.若M ,P 是椭圆2214x y +=两动点,点M 关于x 轴的对称点为N ,若直线PM ,PN 分别与x 轴相交于不同的两点A (m ,0),B (n ,0),则mn =_________. 18.对抛物线C :24x y =,有下列命题:①设直线l :1y kx =+,则直线l 被抛物线C 所截得的最短弦长为4;②已知直线l :1y kx =+交抛物线C 于A 、B 两点,则以AB 为直径的圆一定与抛物线的准线相切;③过点()()2,P t t R ∈与抛物线有且只有一个交点的直线有1条或3条;④若抛物线C 的焦点为F ,抛物线上一点()2,1Q 和抛物线内一点()()2,1R m m >,过点Q 作抛物线的切线1l ,直线2l 过点Q 且与1l 垂直,则2l 平分RQF ∠;其中你认为是正确命题的所有命题的序号是______. 19.已知下列几个命题:①ABC 的两个顶点为(4,0)A -,(4,0)B ,周长为18,则C 点轨迹方程为221259x y +=; ②“1x >”是“||0x >”的必要不充分条件;③已知命题:33p ≥,:34q >,则p q ∨为真,p q ∧为假,p ⌝为假;④双曲线221916x y -=-的离心率为54.其中正确的命题的序号为_____. 20.倾斜角为45的直线l 经过抛物线24y x =的焦点F ,且与抛物线交于A ,B 两点,则AB 的长为__________________.三、解答题21.已知椭圆22:143x y E +=,其右焦点为F ,直线l 与圆22:3O x y +=相切于点Q ,设直线l 与椭圆E 相交于不同的两点A 、B .(1)若M 点是椭圆E 上任意一点,求出MF 的最大值;(2)已知过椭圆E 上的动点P 引圆О的两条切线PC 、PD (C 、D 为切点),探究在椭圆E 上是否存在点P ,使得由点P 向圆O 引的切线互相垂直; (3)当点Q 在y 轴右侧时,求证:AF AQ BF BQ +=+.22.已知四点1234,1,,(1,1),(0,1)P P P P ⎛⎛- ⎝⎭⎝⎭中恰有三点在椭圆2222:1x y C a b+=上,其中0a b >>. (1)求,a b 的值;(2)若直线l 过定点(2,0)M 且与椭圆C 交于,A B 两点(l 与x 轴不重合),点B 关于x 轴的对称点为点D .探究:直线AD 是否过定点,若是,求出该定点的坐标;若不是,请说明理由.23.已知椭圆2222:1(0)x y E a b a b +=>>的左右顶点分别为A ,B ,离心率为2,且过点2D ⎭. (1)求椭圆E 的标准方程;(2)过点()4,0P 作与x 轴不重合的直线l 与椭圆E 相交于M ,N 两点(N 在P ,M 之间).证明:直线MB 与直线NA 的交点的横坐标是定值.24.已知椭圆()2222:10x y M a b a b+=>>经过如下四个点中的三个,112P ⎛⎫ ⎪⎝⎭,,()20,1P ,312P ⎫⎪⎭,,)4P 1.(1)求椭圆M 的方程;(2)设直线l 与椭圆M 交于A ,B 两点,且以线段AB 为直径的圆经过椭圆M 的右顶点C (A ,B 均不与点C 重合),证明:直线l 过定点.25.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>,且椭圆C 经过点3,22A ⎛ ⎝⎭. (1)求椭圆C 的方程;(2)椭圆C 的右焦点为F ,过点A 作两条倾斜角互补的直线分别交椭圆于B ,C 两点,证明://BC AF .26.已知椭圆()2222:10x y C a b a b +=>>的离心率为2,过左顶点与上顶点的直线与圆2243x y +=相切. (1)求椭圆C 的方程﹔ (2)已知斜率为k 的直线l 在y 轴上的截距为()0m m b <<,l 与椭圆交于,A B 两点,是否存在实数k 使得2OA OB k k k ⋅=成立?若存在,求出k 的值,若不存在,说明理由.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【分析】设10m k=>,设点()11,A x y 、()22,B x y ,则直线AB 的方程可表示为2x my =-,将直线AB 的方程与抛物线C 的方程联立,列出韦达定理,由4FA FB =可得出124y y =,代入韦达定理求出正数m 的值,即可求得k 的值.【详解】 设10m k=>,设点()11,A x y 、()22,B x y ,则直线AB 的方程可表示为2x my =-,联立228x my y x=-⎧⎨=⎩,整理得28160y my -+=,264640m ∆=->,0m >,解得1m .由韦达定理可得128y y m +=,1216y y =,由4FA FB =得()12242x x +=+,即124my my =,124y y ∴=,12258y y y m ∴+==,可得285m y =,则22122844165m y y y ⎛⎫==⨯= ⎪⎝⎭, 0m >,解得54m =,因此,145k m ==. 故选:A. 【点睛】方法点睛:利用韦达定理法解决直线与圆锥曲线相交问题的基本步骤如下: (1)设直线方程,设交点坐标为()11,x y 、()22,x y ;(2)联立直线与圆锥曲线的方程,得到关于x (或y )的一元二次方程,必要时计算∆; (3)列出韦达定理;(4)将所求问题或题中的关系转化为12x x +、12x x 的形式; (5)代入韦达定理求解.2.B解析:B 【分析】求得两圆的圆心和半径,设双曲线22115y x -=的左右焦点为1(4,0)F -,2(4,0)F ,连接1PF ,2PF ,1F M ,2F N ,运用勾股定理和双曲线的定义,结合三点共线时,距离之和取得最小值,计算即可得到所求值. 【详解】解:圆221:(4)4C x y ++=的圆心为(4,0)-,半径为12r =; 圆222:(4)1C x y -+=的圆心为(4,0),半径为21r =,设双曲线22115y x -=的左右焦点为1(4,0)F -,2(4,0)F ,连接1PF ,2PF ,1F M ,2F N ,可得2222221122||||(||)(||)PM PN PF r PF r -=--- 22212(||2)(||1)PF PF =---22121212||||3(||||)(||||)3PF PF PF PF PF PF =--=-+-12122(||||)32(||||)322328313a PF PF PF PF c =+-=+-⨯-=⨯-=.当且仅当P 为右顶点时,取得等号, 即最小值13. 故选:B .【点睛】本题考查最值的求法,注意运用双曲线的定义和圆的方程,考查三点共线的性质,以及运算能力.3.C解析:C 【分析】先设点,利用向量关系得到两点坐标之间的关系121223,2x x c y y =-=,再结合点在椭圆上,代入方程,消去222a y 即得2229312c a x c+=,根据题意2x a <,构建,a c 的齐次式,解不等式即得结果. 【详解】设()()1122,,,A x y B x y ,由()()12,0,,0F c F c -得()()112212,,,F A F x c y x c y B -==+,122F A F B =,()()11222,,x c y x c y =∴+-,即121223,2x x c y y =-=,由,A B 在椭圆上,故2222221122222222b x a y a b b x a y a b ⎧+=⎨+=⎩,即()()2222222222222222232b x c a y a b b x a y a b ⎧-+=⎪⎨+=⎪⎩, 消去222a y 得,2229312c a x c+=,根据椭圆上点满足a x a -≤≤,又,A B 两点不同,可知2229312c a x a c+=<,整理得22340c ac a -+<,故23410e e -+<,故113e <<.故选:C. 【点睛】 关键点点睛:圆锥曲线中离心率的计算,关键是根据题中条件,结合曲线性质,找到,,a b c 一组等量关系(齐次式),进而求解离心率或范围.4.D解析:D 【分析】焦点三角形1PFF 满足||||OP OF =,可根据三角形一边的中线是该边的一半,可判断该三角形是直角三角形.算出该三角形的中位线OH ,可得到12PF =,根据双曲线定义和勾股定理计算出,a c 求解. 【详解】直线20x y -+=过点F,可得()F 设右焦点为1F ,PF 的中点为H .因为O 是1FF 的中点,且||||OP OF =,故三角形1PFF 为直角三角形.1PF PF ⊥,故OH PF ⊥由点到直线距离公式有1OH ==故12PF =,12PF PF a -=,(2222112PF PF F F +==故()2222220a ++=. 可得1a=ce a== 故选:D 【点睛】双曲线的离心率是双曲线最重要的几何性质,求双曲线的离心率(或离心率的取值范围),常见有两种方法: ①求出a ,c ,代入公式c e a=; ②只需要根据一个条件得到关于a ,b ,c 的齐次式,结合b 2=c 2-a 2转化为a ,c 的齐次式,然后等式(不等式)两边分别除以a 或a 2转化为关于e 的方程(不等式),解方程(不等式)即可得e (e 的取值范围).5.C解析:C 【分析】当直线12l l 、有一条斜率不存在时,可直接求得AB CD +=12l l 、的斜率都存在且不为0时,不妨设直线1l 的斜率为k ,则直线2l 的斜率为1k-,则可得直线1l 的方程,与椭圆联立,根据韦达定理及弦长公式,可求得AB 的表达式,同理可求得CD 的表达式,令21k t +=,则可得2112t tAB CD +=+-,令2112y t t =+-,根据二次函数的性质,结合t 的范围,即可求得AB CD +的范围,综合即可得答案. 【详解】当直线12l l 、有一条斜率不存在时,不妨设直线1l 斜率不存在,则直线2l 斜率为0,此时AB =,22b CD a ===所以AB CD +=当直线12l l 、的斜率都存在且不为0时,不妨设直线1l 的斜率为k ,则直线2l 的斜率为1k-, 不妨设直线12l l 、都过椭圆的右焦点(1,0)F , 所以直线1:(1)l y k x =-,直线21:(1)l y x k=--, 联立1l 与椭圆T 22(1)12y k x x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩,可得2222)202142(-=+-+x k x k k , 22222(4)4(12)(22)880k k k k ∆=--+-=+>,22121222422,1212k k x x x x k k -+=⋅=++,所以12AB x =-=22)12k k +==+,同理221)112k CD k ⎛⎫+- ⎪⎝⎭==⎛⎫+- ⎪⎝⎭所以2222))122k k B k C k A D +++=+++, 令21k t +=,因为0k ≠,所以1t >,所以22222))122211(21)(1)k k AB t D k k t t t C +++=+=++--++=+=22211212t t t t =+-+-,令2211119224y t t t ⎛⎫=+-=--+ ⎪⎝⎭, 因为1t >,所以1(0,1)t∈,所以92,4y ⎛⎤∈ ⎥⎦⎝,所以141,92y ⎡⎫∈⎪⎢⎭⎣,所以1AB CD y +=∈⎢⎣, 综上AB CD +的取值范围是3⎡⎢⎣. 故选:C 【点睛】解题的关键是设出直线的方程,结合韦达定理及弦长公式,求得AB CD +的表达式,再根据二次函数性质求解,易错点为需求直线12l l 、中有一个不存在时,AB CD +的值,考查计算求值的能力,属中档题.6.B解析:B 【分析】由题意可得双曲线22221(0,0)y x a b a b-=>>中223,9c a b =+=,由12PF F △为等腰三角形,所以2126PF F F ==,从而可求得1221064PF a PF =-=-=,再利用双曲线的定义可求得在双曲线中1a =,b =,进而可求出双曲线的渐近线方程 【详解】解:因为椭圆2251162x y +=的焦点坐标为(0,3),所以双曲线22221(0,0)y x a b a b-=>>中223,9c a b =+=,设点P 为两曲线在第一象限的交点,由于在椭圆中,12PF F △为等腰三角形,所以2126PF F F ==, 所以1221064PF a PF =-=-=,在双曲线中,212642a PF PF =-=-=,所以1a =,代入229a b +=,得b =,所以该双曲线的渐近线方程为4a y x x b =±==±, 故选:B 【点睛】关键点点睛:此题考查椭圆、双曲线的定义的应用,解题的关键由12PF F △为等腰三角形和椭圆的定义求出21,PF PF 的值,属于中档题7.C解析:C 【分析】设出过焦点的直线方程,与抛物线方程联立求出两根之和,可得中点的坐标,消去参数可得中点的轨迹方程. 【详解】由抛物线的方程可得焦点(1,0)F ,可得过焦点的直线的斜率不为0, 设直线方程为:1x my =+,设直线与抛物线的交点1(A x ,1)y ,2(B x ,2)y ,设AB 的中点(,)P x y , 联立直线与抛物线的方程可得:2440y my --=,124y y m +=,21212()242x x m y y m +=++=+,所以可得2212x m y m⎧=+⎨=⎩,消去m 可得P 的轨迹方程:222y x =-,故选:C . 【点睛】方法点睛:求轨迹方程的常见方法有:1、定义法;2、待定系数法;3、直接求轨迹法;4、反求法;5、参数方程法等等.8.C【分析】由椭圆的离心率为3和222a b c =+,求得3a b =,化简2219113333a b b b b b ++==+,结合基本不等式,即可求解. 【详解】由题意,椭圆22221(0)x y a b a b +=>>,即3c a =,即c =,又由222a b c =+,可得2219b a =,即3a b =所以22191132333a b b b b b ++==+≥=,当且仅当133b b=,即13b =时,“=”成立.故选:C. 【点睛】 关键点睛:1、利用基本不等式求最值时,要注意三点:一是各项为正;二是寻求定值;三是考虑等号成立的条件;2、若多次使用基本不等式时,容易忽视等号的条件的一致性,导致错解;3、巧用“拆”“拼”“凑”:在使用基本不等式时,要特别注意“拆”“拼”“凑”等技巧,使其满足基本不等式中的“正、定、等”的条件.9.B解析:B 【分析】利用点差法求出直线斜率,即可得出直线方程. 【详解】由直线:(1)(2)230l a x a y a +++--=得(2)(23)0a x y x y +-++-=所以20230x y x y +-=⎧⎨+-=⎩ 解得11x y =⎧⎨=⎩则()1,1P 设1122(,),(,)A x y B x y ,则21122244x y x y ⎧=⎨=⎩,两式相减得121212()()4()x x x x y y -+=-, 即121212142AB y y x x k x x -+===-, 则直线方程为11(x 1)2y -=-,即210x y -+=.【点睛】方法点晴:点差法是求解中点弦有关问题的常用方法.10.D解析:D 【分析】设12MF F △的面积为S ,内切圆半径为r ,则可得4Sr c=,从而可得1121122244S SF F r c S c ==⋅⋅=,再由G 是12MF F △的重心,可得11222213323MOF MF F SS S S ==⨯=,进而可得结果 【详解】解:由于椭圆的离心率为13,所以13c a =,即3a c =,设12MF F △的面积为S ,内切圆半径为r ,则121211()(22)422S MF MF F F r a c r cr =++=+=,所以4Sr c=, 所以1121122244S S F F r c S c ==⋅⋅=, 因为G 是12MF F △的重心, 所以11222213323MOF MF F S S S S ==⨯=, 所以1234S S =,即1243S S =, 故选:D 【点睛】关键点点睛:此题考查椭圆的性质的应用,解题的关键是设12MF F △的面积为S ,内切圆半径为r ,然后求出4Sr c=,进而可表示出1S ,2S ,从而可得结果,属于中档题 11.C解析:C 【分析】根据方程2214x y a a+=-表示椭圆求出实数a 的取值范围,然后利用集合的包含关系可判断出“04a <<”是“方程2214x y a a+=-表示椭圆”的条件.【详解】若方程2214x y a a+=-表示椭圆,则0404a a a a >⎧⎪->⎨⎪≠-⎩,解得02a <<或24a <<, 记为{}02,24A a a a =<<<<或, 又记{}04B a a =<<,AB则“04a <<”是“方程2214x y a a+=-表示椭圆”的必要不充分条件.故选:C. 【点睛】关键点点睛:本题的关键是求出方程为椭圆的充分必要条件.12.C解析:C 【分析】设出直线方程与抛物线方程联立,利用韦达定理得出1212,y y y y +及12x x ,把16OM ON ⋅=-用坐标表示代入上述值结合已知条件可得答案.【详解】设直线MN 的直线方程为x ty a =+,1122(,),(,)M x y N x y , 由题意得22x ty a y px=+⎧⎨=⎩,整理得2220y pty pa --=, 所以12122,2y y pt y y pa +==-,()()()2212121212x x ty a ty a t y y at y y a =++=+++ ()()2222t ap at pt a =-++,因为16OM ON ⋅=-,所以121216x x y y +=-, 所以()()2222216tpa at pt a pa -++-=-,22160a pa -+=,因为方程有且仅有一个实数a ,所以()22640p ∆=-=,解得4p =,或4p =-(舍去), 故选:C. 【点睛】本题考查了直线和抛物线的位置关系,关键点是利用韦达定理求出1212,y y y y +及12x x ,然后16OM ON ⋅=-坐标表示列出等式,考查了学生分析问题、解决问题的能力.二、填空题13.【分析】由双曲线的一条渐近线与直线平行求得进而求得双曲线的离心率得到答案【详解】由题意双曲线的渐近线方程为因为双曲线的一条渐近线与直线平行可得即则故答案为:【点睛】本题主要考查了双曲线的标准方程及其【分析】由双曲线的一条渐近线与直线210x y +-=平行,求得12b a =,进而求得双曲线的离心率,得到答案. 【详解】由题意,双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>的渐近线方程为b y x a=±,因为双曲线的一条渐近线与直线210x y +-=平行,可得12b a -=-,即12b a =,则2c e a ===.. 【点睛】本题主要考查了双曲线的标准方程及其几何性质的应用,其中解答中熟记双曲线的几何性质是解答的关键,着重考查运算与求解能力.14.【分析】根据题意构建渐近线的斜率与3的不等关系再利用求得离心率范围即可【详解】过右焦点与渐近线平行的直线与双曲线有一个交点且一条渐近线的斜率为若斜率为的直线与双曲线的左右两支分别相交则则离心率故答案解析:)+∞【分析】根据题意构建渐近线的斜率与3的不等关系,再利用e =求得离心率范围即可. 【详解】过右焦点与渐近线平行的直线与双曲线有一个交点,且一条渐近线的斜率为b a, 若斜率为3的直线与双曲线的左右两支分别相交,则3ba>,则离心率c e a ===>.故答案为:)+∞.【点睛】求双曲线离心率常见方法:(1)直接法:由a ,c 直接计算离心率c e a=; (2)构建齐次式:利用已知条件和双曲线的几何关系构建关于a ,b ,c 的方程和不等式,利用222b c a =-和ce a=转化成关于e 的方程和不等式,通过解方程和不等式即求得离心率的值或取值范围.15.【分析】设交点由两点得直线方程由直线方程与椭圆方程联立消去后应用韦达定理得可计算代入在上半椭圆用函数解析式表示出上半椭圆并求导数设切点为求出切线方程切点坐标可用表示从而求得代入已知等式后求得值【详解【分析】设交点1122(,),(,)A x y B x y ,由两点得直线PF 方程,由直线方程与椭圆方程联立,消去后应用韦达定理得1212,x x x x +,可计算PA PB ,代入1212,x x x x +,P 在上半椭圆,用函数解析式表示出上半椭圆,并求导数,设切点为11(,)x y ,求出切线方程,切点坐标可用t 表示,从而求得2PE ,代入已知等式后求得t 值. 【详解】由题意(1,0)F -,直线AB 方程为00(1)t y x t tx t -=+=+--,设1122(,),(,)A x y B x y ,由2212y tx t x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,得2222(12)4220t x t x t +++-=,2122412t x x t +=-+,21222212t x x t-=+, ∵,PA PB 同向,∴11221212(,)(,)()()PA PB PA PB x y t x y t x x y t y t =⋅=-⋅-=+--22211221222(1)(1)(,)(,)(1)21t t x tx x tx t x x t +-⋅=+=+, 设11(,)E x y ,过E 点的切线方程为11()y y k x x -=-,1t >,切点E 在x轴上方,由y =2xy y '==-,∴112PE x k y =-,切线方程为1111()2x y y x x y -=--,化简得1122x x y y +=, 直线过(0,)P t ,则122y t =,11y t =,由椭圆方程得21222x t =-, 222211221()2()PE x y t t t t=+-=-+-, ∵23||4||||PE PA PB =⋅,∴22222218(1)(1)32()21t t t t t t +-⎡⎤-+-=⎢⎥+⎣⎦,化简得223t =,∵1t >,∴t =【点睛】 关键点点睛:本题考查直线与椭圆相交、相切问题,解题方法是设而不求的思想方程,即设交点1122(,),(,)x y x y ,由直线方程与椭圆方程联立,消去后应用韦达定理得1212,x x x x +,然后计算PA PB ,设切点坐标,用导数求出切线斜率,得切线方程,代入坐标(0,)t 可求得切点坐标(用t 表示),求出2PE ,再结合已知条件求出结果.16.【分析】首先利用双曲线的定义和内切圆的性质证明内切圆与轴切于顶点再分别表示列出关于的齐次不等式求双曲线的离心率的取值范围【详解】设圆心设内切圆与相切于点如图:根据内切圆性质可知点是双曲线的顶点即整理解析:1). 【分析】首先利用双曲线的定义和内切圆的性质证明内切圆与x 轴切于顶点,再分别表示12,PF PF ,列出关于,a c 的齐次不等式求双曲线的离心率的取值范围.【详解】设圆心(),M x y ,设内切圆与1212,,PF PF F F 相切于点,,A B C , 如图:根据内切圆性质可知PA PB =,11F A FC =,22F B F C =, 1212122PF PF PA AF PB BF CF CF a ∴-=+--=-=,∴点C 是双曲线的顶点,即11F A FC c a ==+,22F B F C c a ==-,22c PA PB a==, 2122222c c a PF ac PF c a a++=>-+,整理为:22260c ac a +-<,两边同时除以2a ,得2260e e +-<,解得:1717e --<<-+,且1e >, 所以离心率的取值范围是()1,71-.故答案为:()71 【点睛】方法点睛:本题考查双曲线基本性质,意在考查数形结合分析问题和解决问题的能力,属于中档题型,一般求双曲线离心率的方法是1.直接法:直接求出,a c ,然后利用公式c e a =求解;2.公式法:222111c b e a a b c ==+=⎛⎫- ⎪⎝⎭3.构造法:根据条件,可构造出,a c 的齐次方程,通过等式两边同时除以2a ,进而得到关于e 的方程.17.4【分析】设出的坐标写出坐标满足的关系式根据题意写出直线的方程求出的横坐标计算得出的值【详解】解:设则则所以直线的方程为令可得同理有直线的方程为令可得则故答案为:【点睛】圆锥曲线中求定值问题常见的方解析:4 【分析】设出,,M N P 的坐标,写出坐标满足的关系式.根据题意,写出直线PM ,PN 的方程,求出,A B 的横坐标,计算得出mn 的值. 【详解】解:设(),M a b ,则(),N a b -,(),P c d ,则2214a b +=,2214c d +=所以PM d bk c a-=- 直线PM 的方程为()d b y b x a c a --=--,令0y =可得ad bcm d b-=- 同理有PM d b k c a+=- 直线PN 的方程为()d b y b x a c a ++=--,令0y =可得ad bcn d b+=+ 则222222ad bc ad bc a d b c mn d b d b d b -+-⎛⎫⎛⎫== ⎪⎪-+-⎝⎭⎝⎭222222111144111144a c c a c a ⎛⎫⎛⎫--- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=⎛⎫--- ⎪⎝⎭()2222414a c a c -==-故答案为:4 【点睛】圆锥曲线中求定值问题常见的方法有两种:(1)从特殊入手,求出定值,再证明这个值与变量无关.(2)直接推理、计算,并在计算推理的过程中消去变量,从而得到定值.18.①②④【分析】①将抛物线与直线联立消去利用根与系数关系求出再由弦长公式即可求出弦长进而可求出弦长的最小值即可判断①的正误;②利用中点坐标公式求出以为直径的圆的圆心的纵坐标判断圆心到直线的距离与半径的解析:①②④ 【分析】①将抛物线与直线联立消去y ,利用根与系数关系求出12x x +,12x x ,再由弦长公式即可求出弦长,进而可求出弦长的最小值,即可判断①的正误;②利用中点坐标公式,求出以AB 为直径的圆的圆心的纵坐标,判断圆心到直线的距离121y y ++与半径||2AB r =的大小关系,即可判断②的正误; ③将2x =代入24x y =,可得()2,1P 在抛物线上,此时当直线的斜率不存在时,只有一个交点,当直线与抛物线相切时,也只有一个交点,故与抛物线只有一个交点的直线有可能有2条,可判断③错误;④设1l 的方程为()12y k x -=-,将直线与抛物线联立消去y ,利用判别式即可求出k ,进而可求出直线1l 的倾斜角,即可判断④的正误. 【详解】①联立方程241x yy kx ⎧=⎨=+⎩,消去y 可得2440x kx --=,216160k ∆=+>恒成立,设两交点坐标分别为()11,A x y ,()22,B x y , 所以由根与系数的关系得124x x k +=,124x x ⋅=-,故AB ==2444k =+≥,当0k =时,AB 取得最小值4,所以最短弦长为4,故①正确,②由①可知124x x k +=,则21212242y y kx kx k +=++=+,故以AB 为直径的圆的圆心坐标为()22,21k k +,半径2222ABr k ==+, 抛物线24x y =的准线方程为1y =-,故圆心到准线1y =-的距离2221122d k k r =++=+=, 所以以AB 为直径的圆一定与抛物线的准线相切,故②正确,③将2x =代入24x y =,解得1y =,所以当1t =时,即()2,1P 在抛物线上, 当直线的斜率不存在时,方程为2x =,此时只有一个交点()2,1,当直线斜率存在且只与抛物线只有一个交点时,当且仅当该直线为切线时满足条件, 所以过点()2,P t 只与抛物线只有一个交点的直线有可能有2条,故③错误,④因为抛物线的焦点为()0,1F ,又()2,1Q ,()2,R m , 所以三角形FQR 为直角三角形且过()2,1Q 的切线斜率一定存在, 设1l 的方程为()12y k x -=-,代入24x y =,可得24840x k k -+-=,由()2164840k k ∆=--=可得1k =,即直线1l 的倾斜角为45︒,因为直线2l 过点Q 且与1l 垂直,所以一定平分RQF ∠,故④正确. 故答案为:①②④ 【点睛】思路点睛:直线与抛物线交点问题的解题思路:(1)求交点问题,通常解直线方程与抛物线方程组成的方程组; (2)与交点相关的问题通常借助根与系数的关系或用向量法解决.19.③④【分析】根据椭圆定义可对①进行判断;根据必要不充分条件定义可对②进行判断;根据复合命题的真假可对③进行判断;根据双曲线的离心率公式可对④进行判断【详解】①的两个顶点为周长为18则C 点轨迹方程为当解析:③④ 【分析】根据椭圆定义可对①进行判断;根据必要不充分条件定义可对②进行判断;根据复合命题的真假可对③进行判断;根据双曲线的离心率公式可对④进行判断. 【详解】①ABC 的两个顶点为(4,0)A -,(4,0)B ,周长为18,则C 点轨迹方程为221259x y +=(5)x ≠±,当5x =±时,构不成三角形,错误; ②当0.1x =时,1x <,所以||0x >不一定有1x >,错误;③已知命题:33p ≥是真命题,:34q >是假命题,根据复合命题的真假判断,p q ∨为真,p q ∧为假,p ⌝为假,正确;④双曲线221916x y -=-,2216,9a b ==,所以22225c a b =+=,54c e a ==,正确.其中正确的命题的序号是③④, 故答案为:③④. 【点睛】本题考查了椭圆定义、双曲线离心率、必要不充分条件及复合命题真假的判断,属于基础题.20.【分析】直线的方程为与抛物线方程联立可得从而可得再根据抛物线的定义即可求出的长【详解】抛物线的焦点的坐标为所以直线的方程为即由得所以由抛物线的定义可知所以的长为故答案为:【点睛】本题主要考查直线与抛 解析:8【分析】直线l 的方程为1y x =-,与抛物线方程联立可得2610x x -+=,从而可得6A B x x +=,再根据抛物线的定义即可求出AB 的长.【详解】抛物线24y x =的焦点F 的坐标为(1,0),所以直线l 的方程为0tan 45(1)y x -=-,即1y x =-,由214y x y x=-⎧⎨=⎩,得2610x x -+=,所以6A B x x +=, 由抛物线的定义可知628A B AB x x p =++=+=,所以AB 的长为8. 故答案为:8 【点睛】本题主要考查直线与抛物线的位置关系,考查抛物线焦点弦长的求法,属于中档题.三、解答题21.(1)3;(2)不存在;(3)证明见解析. 【分析】(1)设出()00,M x y ,把MF 表示出来,利用函数求最值;(2)假设存在点P ,作出切线PC 、PD ,由OCPD 为正方形推出||OP =||2OP ≤,矛盾,所以判断点 P 不存在;(3)用坐标法分别求出AF AQ BF BQ 、、、,证明AF AQ BF BQ +=+ 【详解】由椭圆22:143x y E +=,知右焦点为()1,0F ,(1)设()00,M x y ,则()220001,2243x y x +=-≤≤,所以MF ===因为()()220000124444x f x x x =-+=-在 []02,2x ∈-上单减,所以当02x =-时,3MF ==最大, 即MF 的最大值为3. (2)假设存在点P 符合题意,如图示,,,OC OD PC PD ⊥⊥又有,PC PD ⊥ 所以OCPD 为矩形;因为|OC |=|OD |,所以OCPD 为正方形,所以||2||236OP OC ==⨯=;又P 在椭圆22:143x y E +=上,所以3||26OP ≤≤≠,故这样的点P 不存在;(3)设()()1122,,,A x y B x y ,连结 OQ ,OA ,OB ,则△AOQ 为直角三角形,所以222211||3AQ OA OQ x y =-=+-又A 在椭圆22:143x y E +=上,所以 2211143x y +=,得2221111||342x x AQ x y =+-== 而()221111||122AF x y x =-+=-所以11112222AF AQ x x +=-+=; 同理可证:2BF BQ +=.所以AF AQ BF BQ +=+,即证 【点睛】解析几何问题常见处理方法:(1)正确画出图形,利用平面几何知识简化运算; (2)坐标化,把几何关系转化为坐标运算.22.(1)1a b ⎧=⎪⎨=⎪⎩2)直线AD 过定点(1,0)Q .【分析】(1)由于12,1,P P ⎛⎛- ⎝⎭⎝⎭关于原点对称,从而可得12,PP 和4P 在椭圆上,然后将这些点的坐标代入椭圆方程中可求出,a b 的值;(2)由题意可知直线l 的斜率存在,则设直线l 为2(0)x ty t =+≠,与椭圆方程联立成方程组,消去x ,得()222420t y ty +++=,再由根与系数的关系得12122242,22t y y y y t t +=-=++,而直线AD 方程为()()()122112210y y x x x y x y x y ++--+=,代入化简可得答案【详解】因为121,,1,22P P ⎛⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭关于原点对称,由题意得12,P P 和4P 在椭圆上, 将14,P P 的坐标代入22221x y a b +=得:222111211a b b ⎧+=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩解得:1a b ⎧=⎪⎨=⎪⎩ (2)显然,l 与x 轴不垂直,设l 的方程为:2(0)x ty t =+≠()22222242012x ty t y ty x y =+⎧⎪⇒+++=⎨+=⎪⎩ 设()()1122,,,A x y B x y ,则()22,D x y - 且12122242,22t y y y y t t +=-=++ 直线AD 方程为()()()122112210y y x x x y x y x y ++--+= 令0y =,得()()122112211212121222242214ty y ty y x y x y ty y tx y y y y y y t++++===+=+=+++-,故直线AD 过定点(1,0)Q . 【点睛】关键点点睛:此题考查椭圆方程的求法,考查直线与椭圆的位置关系,解题的关键是设出直线l 的方程为:2(0)x ty t =+≠,与椭圆方程联立方程组,消元后利用根与系数的关系可得12122242,22t y y y y t t +=-=++,进而可得AD 方程为()()()122112210y y x x x y x y x y ++--+=化简可得答案,属于中档题23.(1)2214x y +=;(2)证明见解析.【分析】(1)待定系数法求椭圆标准方程;(2)用“设而不求法”表示出M 、N ,,从而表示出直线MB ,NA , 证明直线MB 与直线NA 的交点的横坐标是定值. 【详解】 (1)因为2c e a ==,所以12b a =椭圆过点2D ⎫⎪⎪⎭, 所以2221142b b +=, 所以2a =,1b =,所以椭圆E 的方程为2214x y +=(2)设直线:4l x my =+,设()11,M x y ,()22,N x y联立22414x my x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩得:()2248120m y my +++= 2161920m ∆=->,m >m <-由韦达定理得:12284m y y m -+=+,122124y y m =+ 由题意得:直线11:(2)2y MB y x x =--,直线22:(2)2y NA y x x =++ 所以()()12212(2)2(2)y x x y x x +-=-+即()()12112212121262262x my y y my y y my y y y my y +--=+++ 整理得()()121221622226x y y my y y y -=++,即()()121221622326x y y y y y y -=-+++⎡⎤⎣⎦ 即()()12126262x y y y y -=-若213y y =,则1m =±,此时2161920m ∆=-<, 所以12620y y -≠ 所以1x = 【点睛】(1)待定系数法是求二次曲线的标准方程的常用方法;(2)“设而不求”是一种在解析几何中常见的解题方法,可以解决直线与二次曲线相交的问题.24.(1)2214x y +=;(2)证明见解析.【分析】(1)先分析椭圆M 经过P 1、P 3、P 2,用待定系数法求标准方程;(2)先用联立方程组,设而不求法把以AB 为直径的圆经过C,找到两个参数的关系,证明直线过定点. 【详解】(1)2214x y +=; 由题意,点112P ⎛⎫ ⎪⎝⎭,与点312P ⎫⎪⎭,关于原点对称, 根据椭圆的对称性且椭圆过其中的三个点可知,点112P ⎛⎫ ⎪⎝⎭,和点312P ⎫⎪⎭,都在椭圆上, 又因为点312P ⎫⎪⎭,与点)4P 1不可能同时在椭圆上,即椭圆过点112P ⎛⎫ ⎪⎝⎭,,312P ⎫⎪⎭,,()20,1P ,所以(2222121a b⎛⎫ ⎪⎝⎭+=, 且2222011a b+=, 故24a =,21b =,所以,椭圆M 的方程为2214x y +=.(2)直线l 恒过点6,05⎛⎫ ⎪⎝⎭.由题意,可设直线AB 的方程()2x ky m m =+≠,联立2214x y x ky m ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩消去x ,得()2224240k y kmy m +++-=,设()11,A x y ,()22,B x y ,则有12224km y y k -+=+,212244m y y k -⋅=+① 又以线段AB 为直径的圆过椭圆的右顶点C ,0CA CB =∴⋅,由()112,CA x y =-,()222,CB x y =- 得()()1212220x x y y --+= , 将11x ky m =+,22x ky m =+代入上式得()()()()2212121220k y y k m y y m ++-++-=,将①代入上式求得65m =或2m =(舍), 则直线l 恒过点6,05⎛⎫ ⎪⎝⎭. 【点睛】(1)待定系数法可以求二次曲线的标准方程;(2)"设而不求"是一种在解析几何中常见的解题方法,可以解决直线与二次曲线相交的问题;(3)证明直线过定点,通常有两类:①直线方程整理为斜截式y=kx+b ,过定点(0,b );②直线方程整理为点斜式y - y o =k (x- x 0),过定点(x 0,y 0) .25.(1)22132x y +=;(2)证明见解析.【分析】(1)椭圆的离心率为3,且经过点322A ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭.,可用待定系数法求椭圆的标准方程; (2)分别表示出直线AB 、AC ,用“设而不求法”后分别表示出BC 、AF 的斜率,从而证明//BC AF【详解】(1)解:因为椭圆C的离心率为3,。

(好题)高中数学选修1-1第二章《圆锥曲线与方程》测试(包含答案解析)(1)

(好题)高中数学选修1-1第二章《圆锥曲线与方程》测试(包含答案解析)(1)

一、选择题1.已知直线()()20y k x k =+>与抛物线2:8C y x =相交于A 、B 两点,F 为抛物线C 的焦点.若4FA FB =,则k =( )A .45B C .23D2.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左焦点为F ,过点F 的直线0x y -+=与椭圆C 相交于不同的两点A B 、,若P 为线段AB 的中点,O 为坐标原点,直线OP 的斜率为12-,则椭圆C 的方程为( ) A .22132x y +=B .22143x y +=C .22152x y +=D .22163x y +=3.已知点()P m n ,是抛物线214y x =-上一动点,则A .4B .5C D .64.斜率为1的直线l 经过抛物线24y x =的焦点F ,且与抛物线相交于A 、B 两点,则线段AB 的长为( )A .B .C .D .85.已知双曲线22221x y a b -=的两个焦点分别为21(,0)(,0)(0)F c F c c ->,过点2,0a P c ⎛⎫ ⎪⎝⎭的直线与双曲线的左右两支分别交于,A B 两点,且122F A F B =-,求双曲线的离心率( )A BC D6.已知双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的一条渐近线与圆()2239x y -+=相交于A 、B 两点,若2AB =,则该双曲线的离心率为( )A .5B .2C .3D .47.设抛物线C :24y x =的焦点为F ,过F 的直线与C 于,A B 两点,O 为坐标原点.若3AF =,则AOB 的面积为( )A .22B 2C .322D .328.已知抛物线22(0)y px p =>的焦点为F ,过点F 的直线分别交抛物线于A ,B 两点,若4AF =,1BF =,则p =( ) A .165B .2C .85D .19.在正方体1111ABCD A B C D -中,点P 是侧面11BCC B 内一点,且点P 满足到平面11ABB A 的距离等于到点1C 的距离,则点P 的轨迹是( )A .一条线段B .圆的一部分C .椭圆的一部分D .抛物线的一部分10.已知双曲线C :22221x y a b-=(0a >,0b >)的左右焦点分别为1F ,2F ,过1F 的直线交双曲线左支于P ,交渐近线by x a=于点Q ,点Q 在第一象限,且12FQ F Q ⊥,若12PQ PF =,则双曲线的离心率为( )A .1102+ B .1222+ C 51 D 3111.如果直线1y kx =-与双曲线224x y -=只有一个交点,则符合条件的直线有( ) A .1条B .2条C .3条D .4条12.已知动点(),P x y ()()2222522x y x y a a+-++=+(a 为大于零的常数)﹐则动点P 的轨迹是( ) A .线段B .圆C .椭圆D .双曲线二、填空题13.在平面直角坐标系xOy 中,1F ,2F 是椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的焦点.若椭圆C 上存在点P ,使得12|1|||2PO F F =,则椭圆C 的离心率的取值范围为________.14.已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的右焦点为F ,过点F 的直线:2230l kx y ka --=与双曲线C 交于A 、B 两点.若7AF FB =,则实数k =________.15.设F 是抛物线2:2C y x =的焦点,A 、B 是抛物线C 上两个不同的点,若直线AB 恰好经过焦点F ,则4AF BF +的最小值为_______.16.已知椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的左右焦点分别为12,F F ,焦距为2c ,若直线)y x c =-与椭圆的一个交点M 满足21122MF F MF F ∠=∠,则该椭圆的离心率等于________.17.知直线m 过抛物线()220y px p =>的焦点F ,且交抛物线于A 、B 两点,交其准线l于点C .若6AF =,2CB BF =,则p =____________18.设椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的左焦点为F ,直线x m =与椭圆C 相交于A ,B两点.当ABF 的周长最大时,ABF 的面积为2b ,则椭圆C 的离心率e =________.19.已知点A ,B 为抛物线C :24y x =上不同于原点O 的两点,且OA OB ⊥,则OAB 的面积的最小值为__________.20.直线AB 过抛物线24y x =的焦点F ,且与抛物线交于A 、B 两点,且线段AB 的中点的横坐标是3,则直线AB 的斜率是_____________.三、解答题21.A B 是抛物线24y x =上两个不同的点,A 、B 纵坐标之和为4. (1)求直线AB 的斜率;(2)O 为原点,若OA OB ⊥,求直线AB 的方程.22.已知直线:1l y kx =+过抛物线()2:20E x py p =>的焦点,且与抛物线E 交于A 、B 两点,点M 为AB 中点.(1)求抛物线E 的方程;(2)以AB 为直径的圆与x 轴交于C 、D 两点,求MCD △面积取得最小值时直线l 的方程.23.已知四点1234,1,,(1,1),(0,1)P P P P ⎛⎛- ⎝⎭⎝⎭中恰有三点在椭圆2222:1x y C a b+=上,其中0a b >>. (1)求,a b 的值;(2)若直线l 过定点(2,0)M 且与椭圆C 交于,A B 两点(l 与x 轴不重合),点B 关于x 轴的对称点为点D .探究:直线AD 是否过定点,若是,求出该定点的坐标;若不是,请说明理由.24.已知椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>,A ,B 为椭圆的左、右顶点,点()0,2N -,连接BN 交椭圆C 于点Q ,ABN 为直角三角形,且:3:2NQ QB = (1)求椭圆的方程;(2)过A 点的直线l 与椭圆相交于另一点M ,线段AM 的垂直平分线与y 轴的交点P 满足154PA PM ⋅=,求点P 的坐标. 25.荷兰数学家舒腾(F.van Shooten ,1615-1660)设计了一种画椭圆的工具,如图1所示,两根等长的带槽的直杆AC 和BF 的一端各用钉子固定在点A 和B 上(但分别可以绕钉子转动),4AC BF ==,另一端用铰链与杆FC 连接,2FC AB ==,AC 和BF 的交点为E ,转动整个工具,交点E 形成的轨迹为椭圆Γ.以线段AB 中点O 为原点,AB 所在的直线为x 轴建立如图2的平面直角坐标系.(1)求椭圆Γ的标准方程;(2)经过B 点的直线l 交椭圆Γ于不同的两点M N 、,设点P 为椭圆的右顶点,当PNM △62时,求直线l 的方程. 26.已知椭圆C :22221x y a b +=(0a b >>)32.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)过点(1,0)P 的直线l 与椭圆C 交于A ,B 两点若ABO 的面积为35(O 为坐标原点),求直线l 的方程.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.A 解析:A 【分析】 设10m k=>,设点()11,A x y 、()22,B x y ,则直线AB 的方程可表示为2x my =-,将直线AB 的方程与抛物线C 的方程联立,列出韦达定理,由4FA FB =可得出124y y =,代入韦达定理求出正数m 的值,即可求得k 的值.【详解】 设10m k=>,设点()11,A x y 、()22,B x y ,则直线AB 的方程可表示为2x my =-,联立228x my y x=-⎧⎨=⎩,整理得28160y my -+=,264640m ∆=->,0m >,解得1m .由韦达定理可得128y y m +=,1216y y =,由4FA FB =得()12242x x +=+,即124my my =,124y y ∴=,12258y y y m ∴+==,可得285m y =,则22122844165m y y y ⎛⎫==⨯= ⎪⎝⎭, 0m >,解得54m =,因此,145k m ==. 故选:A. 【点睛】方法点睛:利用韦达定理法解决直线与圆锥曲线相交问题的基本步骤如下: (1)设直线方程,设交点坐标为()11,x y 、()22,x y ;(2)联立直线与圆锥曲线的方程,得到关于x (或y )的一元二次方程,必要时计算∆; (3)列出韦达定理;(4)将所求问题或题中的关系转化为12x x +、12x x 的形式;(5)代入韦达定理求解.2.D解析:D 【分析】设出,A B 两点的坐标,代入椭圆方程,作差变形,利用斜率公式和中点坐标可求得结果. 【详解】设(,0)F c -,因为直线0x y -+=过(,0)F c -,所以00c --+=,得c =所以2223a b c -==, 设1122(,),(,)A x y B x y ,由22112222222211x y a b x y a b ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,得2222121222x x y y a b --=-,得2121221212y y x x b x x a y y -+=-⋅-+, 因为P 为线段AB 的中点,O 为坐标原点,所以1212(,)22x x y y P ++,1212121212202OP y y y y k x x x x +-+===-++-, 所以221222122(2)ABy y b b k x x a a-==-⋅-=-, 又,A B在直线0x y -+=上,所以1AB k =,所以2221b a =,即222a b =,将其代入223a b -=,得23b =,26a =,所以椭圆C 的方程为22163x y +=.故选:D 【点睛】方法点睛:本题使用点差法求解,一般涉及到弦的中点和斜率问题的题目可以使用点差法,步骤如下:①设出弦的两个端点的坐标;②将弦的两个端点的坐标代入曲线方程; ③作差变形并利用斜率公式和中点坐标公式求解.3.D解析:D 【分析】 先把抛物线214y x =-化为标准方程,求出焦点F (0,-1),运用抛物线的定义,找到2222(1)(4)(5)m n m n +++-++的几何意义,数形结合求最值.【详解】 由214y x =-,得24x y =-. 则214y x =-的焦点为()0,1F -.准线为:1l y =. 2222(1)(4)(5)m n m n +++-++几何意义是点()P m n ,到()0,1F-与点()4,5A -的距离之和,如图示:根据抛物线的定义点()P m n ,到()0,1F -的距离等于点()P m n ,到l 的距离,2222(1)(4)(5)m n m n ++-++|PF |+|PA |=|PP 1|+|PA |,所以当P 运动到Q 时,能够取得最小值. 最小值为:|AQ 1|=()156--=. 故选:D. 【点睛】解析几何问题解题的关键:解析几何归根结底还是几何,根据题意画出图形,借助于图形寻找几何关系可以简化运算.4.D解析:D 【分析】写出直线l 的方程,设点()11,A x y 、()22,B x y ,联立直线l 与抛物线的方程,列出韦达定理,利用抛物线的焦点弦长公式可求得AB . 【详解】抛物线24y x =的焦点()1,0F ,直线l 的方程为1y x =-,设点()11,A x y 、()22,B x y联立214y x y x=-⎧⎨=⎩,可得2610x x -+=,2640∆=->,所以,126x x +=,由抛物线的焦点弦长公式得1228AB x x =++=. 故选:D. 【点睛】方法点睛:有关直线与抛物线的弦长问题,要注意直线是否过抛物线的焦点,若过抛物线的焦点,可直接使用公式12AB x x p =++,若不过焦点,则必须用一般弦长公式.5.B解析:B 【分析】先根据题意画出图形,再根据122F A F B=-,得到21F AF B B P ∽,根据相似比得到222a a c c c c ⎛⎫+=⨯- ⎪⎝⎭,即可求出离心率. 【详解】 解:如图所示:122F A F B =-,12//F A F B ∴,12AF B BF P ∴∽,且122F PF P=, 即222a a c c c c ⎛⎫+=⨯- ⎪⎝⎭, 两边同时除以a 得2a c c a c a a c ⎛⎫+=⨯- ⎪⎝⎭, 即122e e e e+=-, 又1e >,解得:3e =故选:B. 【点睛】关键点点睛:本题解题的关键是利用三角形相似比得到,a c 的关系式,进而求得离心率.6.C解析:C 【分析】设双曲线的渐近线方程为y kx =,其中bk a=±,利用勾股定理可求得k 的值,即可求得b a,再由双曲线的离心率公式e =即可求得双曲线的离心率. 【详解】设双曲线的渐近线方程为y kx =,其中bk a=±, 圆()2239x y -+=的圆心为()3,0C ,半径为3r =,圆心C 到直线y kx =的距离为d =,2AB =,由勾股定理可得2222AB r d ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,即2219+=,解得k =±ba∴=,因此,该双曲线的离心率为3c e a =====. 故选:C. 【点睛】方法点睛:求解椭圆或双曲线的离心率的方法如下:(1)定义法:通过已知条件列出方程组,求得a 、c 的值,根据离心率的定义求解离心率e 的值;(2)齐次式法:由已知条件得出关于a 、c 的齐次方程,然后转化为关于e 的方程求解; (3)特殊值法:通过取特殊位置或特殊值,求得离心率.7.C解析:C 【分析】根据抛物线的定义和性质,可以求出A 的坐标,再求出直线AB 的方程,可求出点B 的坐标,最后利用三角形的面积公式加以计算,即可得到AOB 的面积. 【详解】抛物线24y x =的焦点为(1,0)F ,准线方程为1x =-,不妨设A 在第一象限,设1(A x ,1)y 、2(B x ,2)y ,||3AF =,所以A 到准线1x =-的距离为3,113x ∴+=,解得12x =,1y ∴=,∴直线AB的斜率为21=-∴直线AB的方程为1)y x =-,由241)y x y x ⎧=⎪⎨=-⎪⎩,整理可得22520x x -+=, 解得12x =,212x = 当212x =时,2y = 因此AOB 的面积为:121111||||||||112222AOBAOFBOFSSSOF y OF y =+=+=⨯⨯⨯. 故选:C. 【点睛】方法点睛:与焦点、准线有关的问题一般情况下都与拋物线的定义有关,解决这类问题一定要注意点到点的距离与点到直线的距离的转化:(1)将抛线上的点到准线距离转化为该点到焦点的距离;(2)将抛物线上的点到焦点的距离转化为到准线的距离,使问题得到解决.8.C解析:C 【分析】直接设出直线方程,用“设而不求法”表示出AF ,BF ,利用性质可解. 【详解】由题意可知直线AB 的斜率一定存在,设为k ,联立2,22,p y k x y px ⎧⎛⎫=-⎪ ⎪⎝⎭⎨⎪=⎩消去y 可得()22222204k p k x k px -++=,设()11,A x y ,()22,B x y ,所以2124p x x =.又根据抛物线的定142p x +=,212p x +=,所以241224p p p ⎫⎫⎛⎛--= ⎪⎪⎝⎝⎭⎭,解得85p =.故选:C 【点睛】"设而不求"是一种在解析几何中常见的解题方法,可以解决直线与二次曲线相交的问题.9.D解析:D 【分析】由题意画出图形,可知点P 到直线BC 的距离与点P 到点1C 的距离相等, 所以点P 的轨迹为以1C 为焦点,以1BB 为准线的抛物线. 【详解】如图,点P 是侧面11BCC B 内的一动点,点P 到直线1BB 的距离即为点P 到面11ABB A 的距离, 因为点P 到直线BC 的距离与点P 到点1C 的距离相等, 所以点P 的轨迹为以1C 为焦点,以1BB 为准线的抛物线, 故选:D . 【点睛】方法点睛:求动点的轨迹方法之定义法:将动点轨迹化归为某一基本轨迹(圆,椭圆,双曲线,抛物线等),然后利用基本轨迹的定义,直接写出方程.10.A解析:A 【分析】由12FQ F Q ⊥得出OQ c =,求出Q 点坐标为(,)a b ,利用12PQ PF =表示出P 点坐标,代入双曲线方程得关于,,a b c 的等式,变形后可求得e . 【详解】∵12FQ F Q ⊥,O 是12F F 中点,∴OQ c =, 设(,)Q x y (0,0x y >>),则222y bx a x y c⎧=⎪⎨⎪+=⎩,又222a b v +=,故解得x a y b =⎧⎨=⎩,即(,)Q a b ,12PQ PF =,则12QP PF =,(,)2(,)P P P P x a y b c x y --=---,解得233P P a c x b y -⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,又P 在双曲线上,∴2222(2)199a c b a b --=,解得12e =(12舍去). 故选:A . 【点睛】关键点点睛:本题考查求双曲线的离心率,解题关键是找到关于,a c 的齐次式,本题利用P 在双曲线上列式,由12FQ F Q ⊥得(,)Q a b ,由12PQ PF =表示出P 点坐标,代入双曲线方程即可求解.11.D解析:D 【分析】直线方程与双曲线方程联立方程组,由方程组只有一解确定. 【详解】由2214y kx x y =-⎧⎨-=⎩,得22(1)250k x kx -+-=, 若210k -=,即1k =±,1k =时,52x =,方程组只有一解;1k =-时,52x =-,方程组只有一解;210k -≠时,22420(1)0k k ∆=+-=,2k =±,此时方程组也只有一解. 方程组只有一解,即直线与双曲线只有一个交点.因此这样的直线有4条. 故选:D . 【点睛】关键点点睛:直线与曲线的交点问题,可能通过解方程组确定,直线与曲线方程组成的方程组的解的个数就是它们交点的个数.这是代数方法.也可从几何角度考虑,如本题直线与双曲线相切的有两条,与渐近线平行的有两条共4条直线与双曲线只有一个交点.12.C解析:C 【分析】由a 为大于零的常数,可知5a a+的最小值,再根据两点间距离公式得几何意义以及椭圆定义判断轨迹. 【详解】的几何意义为点(),P x y 与点(0,2)A 间的距离,的几何意义为点(),P x y 与点(0,2)B -间的距离,且4AB =又由a 为大于零的常数,可知54a a +≥=>,当且仅当5a a=,即a =54a a=+>, 即动点P 到点A 与到点B 的距离之和为定值,且大于AB , 所以动点P 的轨迹为椭圆, 故选:C. 【点睛】在应用基本不等式求最值时,要把握不等式成立的三个条件,就是“一正——各项均为正;二定——积或和为定值;三相等——等号能否取得”,若忽略了某个条件,就会出现错误. 椭圆的定义揭示了椭圆的本质属性,正确理解掌握定义是关键,应注意定义中的常数大于|F 1F 2|,避免了动点轨迹是线段或不存在的情况.二、填空题13.【分析】先分析出得到消去b 整理出ac 的齐次式求出离心率的范围【详解】由落在椭圆上则又得:∴由得:即解得:又∴故答案为:【点睛】求椭圆(双曲线)离心率的一般思路:根据题目的条件找到abc 的关系消去b 构解析:⎫⎪⎪⎣⎭【分析】先分析出||b PO a ≤≤,得到b c a ≤<,消去b ,整理出a 、c 的齐次式,求出离心率的范围. 【详解】由P 落在椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>上,则||b PO a ≤≤.又12|1|||2PO F F =得:||PO c = ∴b c a ≤<由b c ≤得:22b c ≤,即222a c c -≤,解得:2c e a =≥又1e <,∴12e ≤<故答案为:2⎫⎪⎪⎣⎭【点睛】求椭圆(双曲线)离心率的一般思路:根据题目的条件,找到a 、b 、c 的关系,消去b ,构造离心率e 的方程或(不等式)即可求出离心率.14.【分析】由直线方程过右焦点得的关系设直线方程与双曲线方程联立消去应用韦达定理得出由得这样结合起来可得值【详解】在中令得所以则设由消去得由得所以化简得故答案为:【点睛】方法点睛::本题考查直线与双曲线解析:【分析】由直线方程过右焦点得,a b 的关系,设1122(,),(,)A x y B x y ,直线方程与双曲线方程联立消去x ,应用韦达定理得出1212,y y y y +,由7AF FB =,得127y y =-,这样结合起来可得k 值.【详解】在2230kx y ka --=中令0y =得32a x =,所以32a c =,则222254a b c a =-=,设1122(,),(,)A x y B x y ,由222212230x y a bkx y ka ⎧-=⎪⎨⎪--=⎩,消去x 得22222223504b ab a b a y y k k ⎛⎫-++= ⎪⎝⎭, 2122223kab y y a k b+=-,2221222254()k a b y y b a k =-, 由7AF FB =得127y y =-,212222236kab y y y a k b +=-=-,222222()kab y a k b =--, 所以224222212222222225774()4()k a b k a b y y y a k b b a k =-=-⨯=--,化简得2221235b k a ==,k =.故答案为: 【点睛】方法点睛::本题考查直线与双曲线相交问题,解题方法是设而不求的思想方法,即设交点坐标1122(,),(,)x y x y ,由直线方程与双曲线方程联立,消元后应用韦达定理(本题得)1212,y y y y +,已知条件又得127y y =-,这样结合起来可求得k 值.15.【分析】设点设直线的方程为联立直线与抛物线的方程列出韦达定理推导出利用基本不等式可求得的最小值【详解】若直线与轴重合则直线与抛物线只有一个交点不合乎题意易知抛物线的焦点为准线方程为设点设直线的方程为解析:92【分析】设点()11,A x y 、()22,B x y ,设直线AB 的方程为12x my =+,联立直线AB 与抛物线C 的方程,列出韦达定理,推导出112AF BF+=,利用基本不等式可求得4AF BF +的最小值. 【详解】若直线AB 与x 轴重合,则直线AB 与抛物线C 只有一个交点,不合乎题意. 易知抛物线C 的焦点为1,02F ⎛⎫⎪⎝⎭,准线方程为12x =-,设点()11,A x y 、()22,B x y ,设直线AB 的方程为12x my =+, 联立2122x my y x⎧=+⎪⎨⎪=⎩,整理可得2210y my --=,2440m ∆=+>,由韦达定理可得122y y m +=,121y y =-,()()()12121212211111*********m y y AF BF my my my my x x +++=+=+=++++++()()21222212122222121m y y m m y y m y y m m +++===+++-++, ()4111144522AF BF AF BF AF BF AF BF BF AF ⎛⎫⎛⎫∴+=++=++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭19522⎛≥+= ⎝, 当且仅当2AF BF =时,等号成立,因此,4AF BF +的最小值为92. 故答案为:92. 【点睛】结论点睛:过抛物线的焦点F 的直线与抛物线交于A 、B 两点,则112AF BF p+=. 16.【分析】由题意利用直角三角形的边角关系可得再利用椭圆的定义及离心率的计算公式即可得出【详解】设直线的倾斜角为则在直角三角形中令则由椭圆定义得椭圆的离心率故答案为:【点睛】熟练掌握直角三角形的边角关系1【分析】由题意1290F MF ∠=,利用直角三角形的边角关系可得21,MF MF ,再利用椭圆的定义及离心率的计算公式即可得出. 【详解】设直线3()y x c =--的倾斜角为α,则tan 3α=-,0180α≤<120α∴=.21211212122360090F MF F MF F M F MF M F F F ∴∠=∠=∠∴∠=∴∠=在直角三角12F MF 形中,令1c =,则22211,213MF MF ==-=由椭圆定义得122||||31a MF MF =+=+∴椭圆的离心率231231c e a ===-+. 故答案为:31-. 【点睛】熟练掌握直角三角形的边角关系、椭圆的定义、离心率的计算公式是解题的关键,属于基础题.17.3【分析】过作准线的垂线垂足分别为过作的垂线垂足为根据结合抛物线的定义可得据此求出再根据抛物线的定义可求出【详解】如图:过作准线的垂线垂足分别为过作的垂线垂足为因为所以因为所以所以所以在直角三角形中解析:3 【分析】过A 、B 作准线l 的垂线,垂足分别为,N M ,过F 作AN 的垂线,垂足为D ,根据2CB BF =结合抛物线的定义可得30DFA MCB ∠=∠=,据此求出||3AD =,再根据抛物线的定义可求出p . 【详解】如图:过A 、B 作准线l 的垂线,垂足分别为,N M ,过F 作AN 的垂线,垂足为D ,因为2CB BF =,所以||2||CB BF =, 因为||||BF BM =,所以||2||CB BM =, 所以30MCB ∠=,所以30DFA ∠=,在直角三角形ADF 中,因为||6AF =,所以||3AD =, 因为||||6AN AF ==,且||||3AN AD p p =+=+, 所以63p =+,所以3p =. 故答案为:3 【点睛】关键点点睛:利用抛物线的定义求解是解题关键.18.【分析】首先根据椭圆定义分析分析当的周长最大时直线的位置再求的面积得到椭圆的离心率【详解】设椭圆的右焦点为当直线过右焦点时等号成立的周长此时直线过右焦点得故答案为:【点睛】关键点点睛:本题考查椭圆内 解析:12【分析】首先根据椭圆定义分析,分析当ABF 的周长最大时,直线AB 的位置,再求ABF 的面积,得到椭圆的离心率. 【详解】设椭圆的右焦点为F ',AF BF AB ''+≥,当直线AB 过右焦点F '时,等号成立,∴ABF 的周长4l AF BF AB AF BF AF BF a ''=++≤+++=,此时直线AB 过右焦点,22b AB a =,221222ABFb Sc b a=⨯⨯=,得12c e a ==.故答案为:12【点睛】关键点点睛:本题考查椭圆内的线段和的最值问题,关键是利用两边和大于第三边,只有三点共线时,两边和等于第三边,再结合椭圆的定义,求周长的最值.19.【分析】设利用可得即可求得利用两点间距离公式求出面积利用基本不等式即可求最值【详解】设由可得解得:所以当且仅当时等号成立所以的面积的最小值为故答案为:【点睛】关键点点睛:本题解题的关键点是设坐标采用 解析:16【分析】设211,4y A y ⎛⎫ ⎪⎝⎭,222,4y B y ⎛⎫ ⎪⎝⎭,利用OA OB ⊥可得0OA OB ⋅=即可求得1216y y =-,利用两点间距离公式求出OA 、OB ,面积12OABS OA OB =,利用基本不等式即可求最值. 【详解】设211,4y A y ⎛⎫ ⎪⎝⎭,222,4y B y ⎛⎫⎪⎝⎭, 由OA OB ⊥可得2212121212104416y y y y OA OB y y y y ⎛⎫⋅=⨯+=+= ⎪⎝⎭, 解得:1216y y =-,1OA y ==OB y ==11122OABSO y O y A B ==12⨯=≥=,22221212216161616y y y y +=+≥=,所以16OABS≥==,当且仅当12y y =时等号成立, 所以OAB 的面积的最小值为16, 故答案为:16. 【点睛】关键点点睛:本题解题的关键点是设A ,B 坐标,采用设而不求的方法,将OA OB ⊥转化为0OA OB ⋅=,求出参数之间的关系,再利用基本不等式求12OABSOA OB =的最值. 20.1或【分析】根据抛物线方程得到设直线方程为与抛物线方程联立得:再根据线段的中点的横坐标为3求得即可得到直线斜率【详解】因为直线AB 过抛物线的焦点F 且与抛物线交于AB 两点所以斜率不为0设直线AB 方程为解析:1或1- 【分析】根据抛物线方程,得到()1,0F ,设直线方程为1x my =+,与抛物线方程联立得:2440y my --=,再根据线段AB 的中点的横坐标为3,126x x +=,求得m ,即可得到直线斜率. 【详解】因为直线AB 过抛物线24y x =的焦点F (1,0)且与抛物线交于A 、B 两点,所以斜率不为0,设直线AB 方程为1x my =+,与抛物线方程联立得:2440y my --=, 由韦达定理得:12124,4y y m y y +=⋅=-, 所以()21212424223x x m y y m +=++=+=⨯,解得1m =±所以直线的方程为1x y =±+, 所以1AB k =±. 故答案为:1或1-三、解答题21.(1)1;(2)y x =或4y x =-. 【分析】(1)法一:设()11,A x y ,()22,B x y 代入抛物线方程相减结合斜率公式即可求得;法二:设直线方程与抛物线联立结合韦达定理求得结果;(2)由OA OB ⊥得0OA OB ⋅=即12120x x y y +=结合两根关系可求得m ,即可求直线方程. 【详解】(1)法一:设()11,A x y ,()22,B x y ,则2112224,4,y x y x ⎧=⎨=⎩两式相减得()()()1212124y y y y x x +-=-. ∵124y y +=,∴()()121244y y x x -=-. 根据题意可知12x x ≠,∴12121AB y y k x x -==-, ∴直线AB 的斜率为1.法二:据题意直线AB 斜率存在,可设直线AB 的方程为y kx m =+, 与24y x =联立得204k m y y -+=,则1244y y k+==, ∴1k =,∴直线AB 的斜率为1.(2)由(1)得,124y y +=,124y y m ⋅=, 由题意,0OA OB ⋅=,即()221212121214016x x y y y y y y m m +=+=+=, 解得,0m =或4m =-.所以,直线AB 的方程为y x =或4y x =-. 【点睛】解答直线与抛物线的题目时,时常把两个曲线的方程联立,消去x (或y )建立一元二次方程,然后借助根与系数的关系,并结合题设条件建立有关参变量的等量关系. 22.(1)24x y =;(2)1y =. 【分析】(1)求出抛物线E 的焦点坐标,将焦点坐标代入直线l 的方程,求出p 的值,即可求得抛物线E 的方程;(2)设点()11,A x y 、()22,B x y ,联立直线l 与抛物线E 的方程,求出点M 的坐标,求出点M 到CD 的距离以及CD ,可得出MCD △的面积的表达式,利用函数的单调性可求得MCD △面积的最小值,进而可求得对应的直线l 的方程. 【详解】(1)抛物线2:2E x py =的焦点为0,2p ⎛⎫ ⎪⎝⎭,则0,2p ⎛⎫⎪⎝⎭在:1l y kx =+上,12p ∴=,2p ∴=,所以,抛物线E 的方程为24x y =; (2)设()11,A x y 、()22,B x y ,由241x y y kx ⎧=⎨=+⎩得2440x kx --=,所以,212121616044k x x k x x ⎧∆=+>⎪+=⎨⎪=-⎩, 则AB 中点()22,21Mk k +,()21241AB x k =-==+,所以,以AB 为直径的圆M 的半径()221r k=+,M 到CD 的距离221d k=+,CD ==((221221212MCD S k k ∴=⨯⨯+=+△,令()20k t t =≥,则(21MCDSt =+[)0,+∞单调递增.当0t =时,即0k =时,MCD Sl 的方程为1y =.【点睛】方法点睛:圆锥曲线中的最值问题解决方法一般分两种:一是几何法,特别是用圆锥曲线的定义和平面几何的有关结论来求最值;二是代数法,常将圆锥曲线的最值问题转化为二次函数或三角函数的最值问题,然后利用基本不等式、函数的单调性或三角函数的有界性等求最值.23.(1)1a b ⎧=⎪⎨=⎪⎩2)直线AD 过定点(1,0)Q .【分析】(1)由于121,,1,22P P ⎛⎫⎛-- ⎪ ⎪ ⎝⎭⎝⎭关于原点对称,从而可得12,PP 和4P 在椭圆上,然后将这些点的坐标代入椭圆方程中可求出,a b 的值;(2)由题意可知直线l 的斜率存在,则设直线l 为2(0)x ty t =+≠,与椭圆方程联立成方程组,消去x ,得()222420t y ty +++=,再由根与系数的关系得12122242,22t y y y y t t +=-=++,而直线AD 方程为()()()122112210y y x x x y x y x y ++--+=,代入化简可得答案【详解】因为12,1,P P ⎛⎛- ⎝⎭⎝⎭关于原点对称,由题意得12,P P 和4P 在椭圆上, 将14,P P 的坐标代入22221x y a b +=得:222111211a b b ⎧+=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩解得:1a b ⎧=⎪⎨=⎪⎩ (2)显然,l 与x 轴不垂直,设l 的方程为:2(0)x ty t =+≠()22222242012x ty t y ty x y =+⎧⎪⇒+++=⎨+=⎪⎩ 设()()1122,,,A x y B x y ,则()22,D x y - 且12122242,22t y y y y t t +=-=++ 直线AD 方程为()()()122112210y y x x x y x y x y ++--+= 令0y =,得()()122112211212121222242214ty y ty y x y x y ty y tx y y y y y y t++++===+=+=+++-,故直线AD 过定点(1,0)Q . 【点睛】关键点点睛:此题考查椭圆方程的求法,考查直线与椭圆的位置关系,解题的关键是设出直线l 的方程为:2(0)x ty t =+≠,与椭圆方程联立方程组,消元后利用根与系数的关系可得12122242,22t y y y y t t +=-=++,进而可得AD 方程为()()()122112210y y x x x y x y x y ++--+=化简可得答案,属于中档题24.(1)2214x y +=;(2)30,2⎛⎫± ⎪⎝⎭,310,⎛⎫± ⎪ ⎪⎝⎭. 【分析】(1)用待定系数法求椭圆方程;(2)设出直线l ,表示出M 的坐标,利用154PA PM ⋅=,求出点P 的坐标. 【详解】(1)由题意可得:三角形ABN 为等腰直角三角形,所以2a =4,即a =2.又由()0,2N -,()2,0B ,:3:2NQ QB =所以64,55Q ⎛⎫ ⎪⎝⎭, 代入22221x y a b+=得:222264()()551a b +=,解得:b =1. 所以椭圆的方程为2214x y +=(2)由(1)可知()2,0A -.设M 点的坐标为()11,x y , 直线l 的斜率显然存在,设为k ,则直线l 的方程为()2y k x =+于是A ,B 两点的坐标满足方程组()22214y k x x y ⎧=+⎪⎨+=⎪⎩,由方程组消去y 并整理, 得()()222214161640kxk x k +++-=由212164214k x k --=+,得2122814k x k-=+,从而12414k y k =+, 设线段AB 是中点为M ,则M 的坐标为22282,1414k k k k ⎛⎫- ⎪++⎝⎭以下分两种情况:①当0k =时,点M 的坐标为()2,0.线段AM 的垂直平分线为y 轴,于是()02,PA y =-,()02,PM y =-由154PA PM ⋅=得02y =± ②当0k ≠时,线段AM 的垂直平分线方程为2222181414k k y x k k k ⎛⎫--=+ ⎪++⎝⎭令0x =,解得02614ky k -=+()02,PA y =--,()110PM x y y =⋅- ()()210102222228646214141414k k k k PA PM x y y y k k k k --⎛⎫⋅=---=++ ⎪++++⎝⎭()()422241615115414k k k +-==+ 整理得12k =±,032y =±综上032y =±或0y =. 点P 的坐标是30,2⎛⎫± ⎪⎝⎭,0,⎛ ⎝⎭. 【点睛】(1)待定系数法可以求二次曲线的标准方程;(2)"坐标法"是解析几何中常见的基本方法,把题目中的条件用坐标翻译出来,把几何条件转化为代数运算.25.(1)22143x y +=;(2)1x y =±+.【分析】(1)设椭圆Γ的标准方程为22221x y a b+=,连接AF ,由AFB AFC ≌,得到ABE FCE △≌△,再利用椭圆定义求解.(2)设直线l 的方程为:1x my =+,联立221143x my x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,结合韦达定理得到12y y -,然后由PNM △求解. 【详解】 (1)如图所示:由题意可设椭圆Γ的标准方程为22221x y a b+=,连接AF ,可得AFB AFC ≌,所以,,4ABE FCE EF AE EA EB EF EB FB =+=+==≌,由椭圆定义可知:2,1a c ==,3b =所以椭圆Γ的方程为22143x y +=.(2)由题意知,(1,0)B ,设直线l 的方程为:1x my =+,设()()1122,,,M x y N x y ,联立221143x my x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,消去x 得:()2234690m y my ++-=,可知212212134m y y m +-=+, 2122111234PMNm Sy y m +∴=⨯-⨯=+. 226162347m m +∴=+, 解得1m =±,所以直线l 的方程为1x y =±+. 【点睛】方法点睛:1、解决直线与曲线的位置关系的相关问题,往往先把直线方程与曲线方程联立,消元、化简,然后应用根与系数的关系建立方程,解决相关问题.涉及弦中点的问题常常用“点差法”解决,往往会更简单.2、解决直线与曲线的弦长时,往往设直线与曲线的交点坐标为A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则()()2121222121221(1)(1)44AB k x x x x y y y y k ⎡⎤⎡⎤=+=+⎣⎦-⋅+-⋅⎣+⎦k 为直线斜率).注意:利用公式计算直线被椭圆截得的弦长是在方程有解的情况下进行的,不要忽略判别式大于零.26.(1)2214x y +=;(2)10x -=.【分析】(1)由椭圆的性质列方程可得24a =,21b =,即可得解;(2)设直线l 的方程,联立方程组结合韦达定理可得12y y -,再由三角形面积即可解得m =,即可的解.【详解】(1)由题意可得22222c a b c a b ⎧=⎪⎪⎪=⎨⎪=-⎪⎪⎩,解得24a =,21b =,故椭圆C 的标准方程为2214x y +=;(2)由题意可知直线l 的斜率不为0,则设直线l 的方程为1x my =+,()11,A x y ,()22,B x y .联立22114x my x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,整理得()224230m y my ++-=, ()222(2)44(3)16480m m m ∆=-+⨯-=+>,则12224m y y m +=-+,12234y y m =-+, 故12y y -=== 因为ABO 的面积为35,所以12113||1225OP y y -=⨯==,设t =≥,则22315t t =+,整理得(31)(3)0t t --=,解得3t =,所以m =,故直线l 的方程为1x =+,即10x ±-=. 【点睛】关键点点睛:解决本题的关键是将三角形面积转化为121||2OP y y ,结合韦达定理解方程即可得解.。

高中数学第二章圆锥曲线与方程能力检测新人教A版选修1-1

高中数学第二章圆锥曲线与方程能力检测新人教A版选修1-1

第二章圆锥曲线与方程能力检测(时间:120分钟满分:150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,满分60分)1.抛物线y2=8x的准线方程是( )A.x=2 B.x=-2C.y=2 D.y=-2【答案】B2.(2018年新课标Ⅱ)双曲线错误!-错误!=1(a>0,b>0)的离心率为错误!,则其渐近线方程为( )A.y=±错误!x B.y=±错误!xC.y=±错误!x D.y=±错误!x【答案】A3.若抛物线y2=2px的焦点与双曲线错误!-错误!=1的右焦点重合,则p的值为()A.-2 B.2C.-4 D.4【答案】D4.(2019年山东济南模拟)如图所示,一圆形纸片的圆心为O,F是圆内一定点,M是圆周上一动点,把纸片折叠使点M与点F重合,然后抹平纸片,折痕为CD,设CD与OM交于点P,则点P的轨迹是()A.圆B.椭圆C.双曲线D.抛物线【答案】B5.(2019年江西赣州期末)若点A的坐标为(3,2),F是抛物线y2=2x的焦点,点M 在抛物线上移动时,使|MF|+|MA|取得最小值的点M的坐标为()A.(0,0)B.错误!C.(1,错误!) D.(2,2)【答案】D6.椭圆b2x2+a2y2=a2b2(a〉b〉0)和圆x2+y2=错误!2有四个交点.其中c为椭圆的半焦距,则椭圆的离心率范围是()A.错误!〈e〈错误!B.0〈e〈错误!C.错误!〈e<错误!D.错误!〈e〈错误!【答案】A7.已知双曲线错误!-错误!=1(a>0,b〉0)的离心率e∈[错误!,2],令双曲线两条渐近线构成的角中,以实轴为角平分线的角为θ,则此角的取值范围是()A.错误!B.错误!C.错误!D.错误!【答案】C8.双曲线错误!-错误!=1与椭圆错误!+错误!=1(a>0,m〉b〉0)的离心率互为倒数,那么以a,b,m为边长的三角形一定是( )A.锐角三角形B.钝角三角形C.直角三角形D.等腰三角形【答案】C9.(2019年云南昆明模拟)已知F1,F2是双曲线M:错误!-错误!=1的焦点,y=错误! x是双曲线M的一条渐近线,离心率等于错误!的椭圆E与双曲线M的焦点相同,P是椭圆E 与双曲线M的一个公共点,则|PF1|·|PF2|等于( )A.10 B.12C.14 D.16【答案】B10.(2019年江西南昌模拟)已知抛物线C:y2=4x,过焦点F且斜率为错误!的直线与C 相交于P,Q两点,且P,Q两点在准线上的投影分别为M,N两点,则△MFN的面积等于()A.错误!B.错误!C.错误!D.错误!【答案】C11.(2018年浙江嘉兴模拟)如图,已知F1,F2是椭圆C:错误!+错误!=1(a〉b>0)的左、右焦点,点P在椭圆C上,线段PF2与圆x2+y2=b2相切于点Q,且点Q为线段PF2的中点,则椭圆C的离心率为( )A.错误!B.错误!C.错误!D.错误!【答案】D【解析】如图,连接OQ,PF1。

(新人教A版)2019高中数学第二章圆锥曲线与方程单元测试(一)选修1-1

(新人教A版)2019高中数学第二章圆锥曲线与方程单元测试(一)选修1-1

一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60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.若椭圆2212x y m+=的离心率为12,则实数m =( )A .32或83B .32C .38D .32或382.已知双曲线E 的中心为原点,F (3,0)是E 的焦点,过F 的直线l 与E 相交于A ,B 两点,且AB 的中点为N (-12,-15),则E 的方程为( )A .22136x y -=B .22145x y -=C .22163x y -=D .22154x y -=3.双曲线2214x y k+=的离心率()1,2e ∈,则k 的取值范围是( )A .(-∞,0)B .(-12,0)C .(-3,0)D .(-60,-12)4.若点P 到直线x =-1的距离比它到点(2,0)的距离小1,则点P 的轨迹为( ) A .圆B .椭圆C .双曲线D .抛物线5.已知两定点()11,0F -,()21,0F ,且1212F F 是1PF 与2PF 的等差中项,则动点P 的轨迹是( ) A .椭圆B .双曲线C .抛物线D .线段6.设直线l 过双曲线C 的一个焦点,且与C 的一条对称轴垂直,l 与C 交于A ,B 两点,|AB |为C 的实轴长的2倍,则C 的离心率为( )A B C .2D .37.过抛物线24y x =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8.已知(4,2)是直线l 被椭圆221369x y +=所截得的线段的中点,则l 的方程是( )A .x -2y =0B .x +2y -4=0C .2x +3y +4=0D .x +2y -8=09.过椭圆22142x y +=的右焦点作x 轴的垂线交椭圆于A 、B 两点,已知双曲线的焦点在x 轴上,对称中心在坐标原点且两条渐近线分别过A 、B 两点,则双曲线的离心率e 为( )A .12B C D10.双曲线()2210x y mn m n-=≠有一个焦点与抛物线24y x =的焦点重合,则m n +的值为( )A .3B .2C .1D .以上都不对11.设1F ,2F 是双曲线()222210,0x y a b a b-=><的左、右焦点,点P 在双曲线上,若120PF PF ⋅=,且(122PF PF ac c ⋅=,则双曲线的离心率为( )ABC .2D 12.已知1F ,2F 分别为双曲线()222210,0x y a b a b -=>>的左、右焦点,P 为双曲线右支上的任意一点,若212PF PF 的最小值为8a ,则双曲线的离心率e 的取值范围是( )A .(1,+∞)B .(1,2]C .(D .(1,3]二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横线上)13.若双曲线的渐近线方程为13y x =±,它的一个焦点是),则双曲线的标准方程是________.14.椭圆22192x y +=的焦点为1F ,2F ,点P 在椭圆上,若14PF =,则2PF =________,12F PF ∠的大小为________.15.已知1F 、2F 是椭圆22221x y a b+=的左、右焦点,点P 是椭圆上任意一点,从1F 引12F PF ∠的外角平分线的垂线,交2F P 的延长线于M ,则点M 的轨迹方程是________.16.设1F ,2F 分别为椭圆2213x y +=的左,右焦点,点A ,B 在椭圆上,若125F A F B =,则点A 的坐标是________.三、解答题(本大题共6个大题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17.(10分)求与椭圆22194x y +=18.(12分)已知椭圆()222210x y a b a b+=>>的离心率e =,连接椭圆的四个顶点得到的菱形的面积为4.(1)求椭圆的方程;(2)设直线l 与椭圆相交于不同的两点A ,B .已知点A 的坐标为(),0a -,点()00,Q y 在线段AB 的垂直平分线上,且4QA QB ⋅=,求0y 的值.19.(12分)已知过抛物线()220y Px P =>的焦点F 的直线交抛物线于()11,A x y ,()22,B x y 两点.求证: (1)12x x 为定值; (2)11FA FB+为定值.20.(12分)已知)A、()B 两点,动点P 在y 轴上的射影为Q ,22PA PB PQ ⋅=.(1)求动点P 的轨迹E 的方程;(2)设直线M 过点A ,斜率为k ,当0<k <1时,曲线E 的上支上有且仅有一点C 到直线M 试求k 的值及此时点C 的坐标.21.(12分)图2设椭圆()22122:10x y C a b a b+=>>,抛物线222:C x by b +=.(1)若2C 经过1C 的两个焦点,求1C 的离心率;(2)设()0,A b ,54Q b ⎛⎫ ⎪⎝⎭,又M ,N 为1C 与2C 不在y 轴上的两个交点,若△AMN 的垂心为30,4B b ⎛⎫⎪⎝⎭,且△QMN 的重心在2C 上,求椭圆1C 和抛物线2C 的方程.22.(12分)()()000,P x y x a ≠±是双曲线()2222:10,0x y E 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 的右焦点且斜率为1的直线交双曲线交于A ,B 两点,O 为坐标原点,C 为双曲线上一点,满足OC OA OB λ=+,求λ的值.答 案一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60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.【答案】A【解析】如果2m <,则c 12=,所以32m =;如果2m >,则c 12=,则83m =.故选A . 2.【答案】B【解析】∵F (3,0),AB 的中点N (-12,-15),∴1501123AB k --==--.又∵F (3,0),可设双曲线的方程为22221x y a b -=,易知229a b +=①再设()11,A x y ,()22,B x y ,则有2211221x y a b -=② 2222221x y a b-=③由②-③可得2222121222x x y y a b --=,即()()()()1212121222x x x x y y y y a b -++-= ∴21212212121AB y y x x b k x x a y y -+=⨯==-+.又∵12122x x +=-,12152y y +=-,∴式可化为2212115b a -⎛⎫⨯= ⎪-⎝⎭,∴2254b a =④ 由①和④可知25b =,24a =,∴双曲线的方程为22145x y -=,故选择B .3.【答案】B【解析】∵24a =,2b k =-,∴24c k =-.∵()1,2e ∈,∴()2241,44c ka -=∈,k ∈(-12,0).4.【答案】D【解析】设M (2,0),由题设可知,把直线x =-1向左平移一个单位即为直线2x =-,则点P 到直线x =-2的距离等于|PM |,所以动点P 的轨迹为抛物线,故选D . 5.【答案】D【解析】依题意知12122PF F F P F +==,作图可知点P 的轨迹为线段,故选D . 6.【答案】B【解析】不妨设双曲线C 为()222210,0x y a b a b -=>>,并设l 过()2,0F c 且垂直于x 轴,则易求得22b AB a=,∴2222b a a=⨯,222b a =,∴离心率c e a ==B .7.【答案】B【解析】过抛物线24y x =的焦点作一条直线与抛物线相交于A ,B 两点,若直线AB 的斜率不存在,则横坐标之和等于2,不适合.故设直线AB 的斜率为k ,则直线AB 为()1y k x =-代入抛物线24y x =得()2222220k x k x k -++=,A ,B 两点的横坐标之和等于5,()22225k k +∴=,243k =,∴这样的直线有且仅有两条.故选B . 8.【答案】D【解析】设l 与椭圆的两交点分别为()11,x y 、()22,x y ,则得22122212936y y x x -=--,所以121212y y x x -=--.故方程为()1242y x -=--,即280x y +-=.故选D . 9.【答案】C【解析】)A,)1B-,设双曲线为()222210,0x y a b a b-=>>,渐近线方程为by x a =±,因为A 、B在渐近线上,所以1b a =b a =c e a ==C . 10.【答案】C【解析】抛物线24y x =的焦点为F (1,0),故双曲线221x y m n-=中0m >,0n >,且21m n c +==.C 选项正确. 11.【答案】A【解析】由120PF PF ⋅=可知12PF F △为直角三角形,则由勾股定理, 得222124PF PF c +=,① 由双曲线的定义,得()22124PF PF a -= ②又122PF PF ac ⋅=,③由①②③得220c ac a --=,即210e e --=,解得e =或e =舍去).故选A . 12.【答案】D 【解析】()222212222244448a PF PF a PF a a a a PF PF PF +==++≥+=,当且仅当2224a PF PF =,即22PF a =时取等号.这时14PF a =.由1212PF PF F F ≥+, 得62a c ≥,即3ce a=≤,得(]1,3e ∈,故选D .二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横线上)13.【答案】2219x y -=【解析】由双曲线的渐近线方程为13y x =±,知13b a =,它的一个焦点是),知2210a b +=,因此3a =,1b =,故双曲线的方程是2219x y -=.14.【答案】2,120°【解析】由椭圆的定义知122236PF PF a =⨯+==,因为14PF =,所以22PF =.在12PF F △中,222121212121cos 22PF PF F F F PF PF PF +-∠==-.∴12120F PF ∠=︒.15.【答案】(2224x ya +=【解析】由题意知1MP F P =,∴1222PF PF MF a +==.∴点M 到点2F 的距离为定值2a .∴点M 的轨迹是以点2F 为圆心,以2a为半径的圆,其方程为(2224x ya +=.16.【答案】()0,1±【解析】设11(),A x y ,22(),B x y ,由()1F,)2F ,且125F A F B =得(2115x x =+,2115y y =.又A 、B两点在椭圆上,故有(221122111317525x y x y +⎧⎪⎪⎨=++=⎪⎪⎩,消去1y得(2211243x x +-=,有10x =,从而11y =±,故点A 的坐标为(0,1)和(0,)1-.三、解答题(本大题共6个大题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.【答案】2214x y -=.【解析】由椭圆方程22194x y +=,知长半轴13a =,短半轴12b =,焦距的一半1c是()1F,)2F ,因此双曲线的焦点也是()1F,)2F ,设双曲线方程为()222210,0x y a b a b -=>>,由题设条件及双曲线的性质,得222c c a b c a⎧⎪=⎪⎪=+⎨⎪⎪=⎪⎩,解得21a b =⎧⎨=⎩,故所求双曲线的方程为2214x y -=.18.【答案】(1)2214x y +=;(2)0y =±或0y =.【解析】(1)由c E a ==2234a c =.再由222c a b =-,得2a b =.由题意可知12242a b ⨯⨯=,即2ab =.解方程组22a b ab =⎧⎨=⎩,得a =2,b =1.所以椭圆的方程为2214x y +=.(2)由(1)可知()2,0A -.设B 点的坐标为()11,x y ,直线l 的斜率为k ,则直线l 的方程为()2y k x =+. 于是A ,B 两点的坐标满足方程组()22214y k x x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩, 由方程组消去y 并整理,得()()222214161640k x k x k ++-=+.由212164214k x k --=+,得2122814k x k -=+.从而12414ky k =+. 设线段AB 的中点为M ,则M 的坐标为22282,1414k k k k ⎛⎫- ⎪++⎝⎭. 以下分两种情况:①当k =0时,点B 的坐标为(2,0),线段AB 的垂直平分线为y 轴,于是()02,QA y =--,()02,QB y =-.由4Q A Q B ⋅=,得0y =±.②当k ≠0时,线段AB 的垂直平分线方程为2222181414k k y x k k k ⎛⎫-=-+ ⎪++⎝⎭.令x =0,解得02614ky k =-+.由()02,QA y =--,()110,QB x y y =-.()()210102222228646214141414k k k k QA QB x y y y k k k k --⎛⎫⋅=---=++ ⎪++++⎝⎭()()4222416151414k k k +-==+,整理得272k =,故k =0y =.综上,0y =±0y =. 19.【答案】(1)见解析;(2)见解析.【解析】(1)抛物线22y Px =的焦点为,02p F ⎛⎫ ⎪⎝⎭,设直线AB 的方程为()02p y k x k ⎛⎫=-≠ ⎪⎝⎭.由222p y k x y px⎧⎛⎫=-⎪ ⎪⎝⎭⎨⎪=⎩,消去y ,得()22222204k p k x P k x -++=. 由根与系数的关系,得2124p x x = (定值).当AB ⊥x 轴时,122px x ==,2124p x x =,也成立.(2)由抛物线的定义,知12p FA x =+,22pFB x =+.()()121222121212121111222422x x p x x p p p pp p p FA FB x x x x x x x x +++++=+==+++++++()121222x x p ppx x p ++==++ (定值). 当AB ⊥x 轴时,FA FB P ==,上式仍成立. 20.【答案】(1)222y x -=;(2)k =,(C . 【解析】(1)设动点P 的坐标为(x ,y ),则点Q(0,y ),(),0PQ x =-,()2,PA xy =-,(),PB x y =-,222PA PB x y ⋅=-+.∵22PA PB PQ ⋅=,∴22222x y x -+=,即动点P 的轨迹方程为222y x -=. (2)设直线M :(()01y k x k =<<,依题意,点C 在与直线M 平行且与M 1:M y kx b =+.=22b +=.①把y kx b =+代入222y x -=,整理,得()()2221220k x kbx b -++-=, 则()()222244120Δk b k b =---=,即2222b k +=.②由①②,得k =,b =.此时,由方程组222y y x ⎧=+⎪⎨⎪-=⎩,解得x y ⎧=⎪⎨=⎪⎩(C . 21.【答案】(1;(2)1C :2211643x y +=,2C :224x y +=. 【解析】(1)因为抛物线2C 经过椭圆1C 的两个焦点1,()0F c -,()2,0F c ,可得22c b =. 由22222a b c c =+=,有2212c a =,所以椭圆1C的离心率e =.(2)由题设可知M ,N 关于y 轴对称,设()11,M x y -,()11,N x y ,()10x >,则由△AMN 的垂心为B ,有0BM AN ⋅=, 所以()2111304x y b y b ⎛⎫-+--= ⎪⎝⎭①由于点()11,N x y 在2C 上,故有2211x by b +=②由①②得14by =-,或1y b = (舍去),所以1x =,故,4b M ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭,,4b N ⎫-⎪⎪⎝⎭, 所以△QMN的重心为4b ⎫⎪⎭,由重心在2C 上得:2234b b +=,所以2b =,12M ⎛⎫- ⎪⎝⎭,12N ⎫-⎪⎭,又因为M ,N 在1C上,所以(2221214a ⎛⎫- ⎪⎝⎭+=,得2163a =.所以椭圆1C 的方程为:2211643x y +=,抛物线2C 的方程为:224x y +=. 22.【答案】(1;(2)λ=0或λ=-4. 【解析】(1)点()()000,P x y x a ≠±在双曲线22221x y a b-=上,有2200221x y a b -=.由题意又有000015y y x a x a ⋅=-+,可得225a b =,22226c a b b =+=,则c e a ==.(2)联立22255x y b y x c⎧-=⎨=-⎩,得22410350x cx b -+=,设()11,A x y ,()22,B x y ,则1221252354c x x b x x ⎧+=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩ ① 设()33,OC x y =,OC OA OB λ=+,即312312x x x y y y λλ=+⎧⎨=+⎩,又C 为双曲线上一点,即2223355x y b -=, 有()()222121255x x y y b λλ+-+=,化简得()()()2222221122121255255x y x y x x y y b λλ--+⋅-=.②又()11,A x y ,()22,B x y 在双曲线上,所以2221155x y b -=,2222255x y b -=.由①式又有()()()221212121212125545510x x y y x x x c x c x x c x x c b -=--⋅-=-++-=,得:240λλ+=,解出λ=0或λ=-4.。

(好题)高中数学选修1-1第二章《圆锥曲线与方程》测试题(包含答案解析)(1)

(好题)高中数学选修1-1第二章《圆锥曲线与方程》测试题(包含答案解析)(1)

一、选择题1.过双曲线22115y x -=的右支上一点P 分别向圆221:(4)4C x y ++=和222:(4)1C x y -+=作切线,切点分别为M N 、,则22||||PM PN -的最小值为( )A .10B .13C .16D .192.平面α内有一条直线m ,过平面α外一点P 作直线n 与m 所成角为6π,则直线n 与平面α交点的轨迹是( ) A .直线B .抛物线C .椭圆D .双曲线3.已知点12,F F 是椭圆()222210x y a b a b+=>>的左右焦点,椭圆上存在不同两点,A B 使得122F A F B =,则椭圆的离心率的取值范围是( ) A .10,3⎛⎫ ⎪⎝⎭B .10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭C .1,13⎛⎫ ⎪⎝⎭D .1,12⎛⎫ ⎪⎝⎭4.已知椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的左右焦点分别是F 1,F 2,过右焦点F 2且斜率为2的直线与椭圆相交于A ,B 两点,若满足223AF F B =,则椭圆的离心率为( )A .35B .12C .22D .3 5.已知椭圆C 的焦点为()12,0F -,()22,0F ,过2F 的直线与C 交于A ,B 两点,若222AF F B =,1AB BF =,则C 的方程为( ) A .221124x y +=B .2211612x y +=C .221128x y +=D .2212016x y +=6.已知双曲线E :22221(0,0)x y a b a b-=>>的左,右焦点为1F ,2F ,过2F 作一条渐近线的垂线,垂足为M ,若16MF OM =,则E 的离心率为( )A 3B .2C 5D 27.抛物线:24y x =的过焦点的弦的中点的轨迹方程为( ) A .21y x =-B .212y x =-C .22(1)y x =-D .221y x =-8.已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的右焦点为F ,直线:l y kx =与C 交于A ,B 两点,以AB 为直径的圆过点F ,若C 上存在点P 满足4=BP BF ,则C 的离心率为( )A B .2C D9.已知双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>的左焦点为1F ,若直线:l y kx =,3k ∈⎣与双曲线C 交于M 、N 两点,且11MF NF ⊥,则双曲线C 的离心率的取值范围是( )A .()1,2B .)2C .1⎤⎦D .(1⎤⎦10.已知动点(),P x y 5a a=+(a 为大于零的常数)﹐则动点P 的轨迹是( ) A .线段B .圆C .椭圆D .双曲线11.已知抛物线1C 的顶点在坐标原点,焦点F 在y 轴正半轴上.若点F 到双曲线222:126x y C -=的一条渐近线的距离为2,则1C 的标准方程是( )A .23y x =B .23y x =C .28x y =D .216x y =12.已知抛物线24x y =的焦点为F ,准线为l ,M 是x 轴正半轴上的一点,线段FM 交抛物线于点A ,过A 作l 的垂线,垂足为B .若BF BM ⊥,则FM =( ) A .52B .3C .72D .4二、填空题13.F 是抛物线22y px =(0p >)的焦点,过点F 的直线与抛物线的一个交点为A ,交抛物线的准线于B ,若2BA AF =,且4BA =,则P =______.14.设F 是抛物线2:2C y x =的焦点,A 、B 是抛物线C 上两个不同的点,若直线AB 恰好经过焦点F ,则4AF BF +的最小值为_______.15.过双曲线221x y -=上的任意一点(除顶点外)作圆221x y +=的切线,切点为,A B ,若直线AB 在x 轴、y 轴上的截距分别为,m n ,则2211m n -=___________. 16.已知圆22:68210C x y x y ++++=,点A 是圆C 上任一点,抛物线28y x =的准线为l ,设抛物线上任意一点Р到直线l 的距离为m ,则m PA +的最小值为_______17.已知椭圆22:1168x y C +=的左、右焦点分别为12,F F ,直线(44)x m m =-<<与椭圆C 相交于点A ,B .给出下列三个命题:①存在唯一一个m ,使得12AF F △为等腰直角三角形; ②存在唯一一个m ,使得1ABF 为等腰直角三角形; ③存在m ,使1ABF 的周长最大. 其中,所有真命题的序号为_________.18.已知双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的右焦点为F ,若过点F 且倾斜角为6π的直线与双曲线的右支有且只有一个公共点,则该双曲线的离心率的取值范围___________.19.已知双曲线M :22221x y a b-=(0a >,0b >),ABC 为等边三角形.若点A 在y轴上,点B ,C 在双曲线M 上,且双曲线M 的实轴为ABC 的中位线,则双曲线M 的离心率为________.20.在平面直角坐标系xOy 中,已知双曲线22:17y x Γ-=的两个焦点分别为1F ,2F ,以2F 为圆心,12F F 长为半径的圆与双曲线Γ的一条渐近线交于M ,N 两点,若OM ON ≥,则OMON 的值为________.三、解答题21.已知椭圆2222:1(0)x y E a b a b +=>>过点P ⎛ ⎝⎭,离心率2e =. (1)求椭圆E 的方程;(2)过点(0,3)M 的直线l 与椭圆E 相交于A ,B 两点. ①当直线OA ,OB 的斜率之和为34时(其中O 为坐标原点),求直线l 的斜率k ; ②求MA MB ⋅的取值范围.22.已知抛物线2:2(0)C y px p =>的焦点为F ,准线为l ,若点P 在C 上,点E 在l 上,且PEF 是边长为4的正三角形. (1)求C 的方程;(2)过F 作直线m ,交抛物线C 于A ,B 两点,若直线AB 中点的纵坐标为1-,求直线m 的方程.23.已知抛物线C :22y px =(0)p >的焦点为F ,点(4,)A m 在抛物线C 上,且OAF △的面积为212p (O 为坐标原点). (1)求抛物线C 的方程;(2)直线l :1y kx =+与抛物线C 交于M ,N 两点,若OM ON ⊥,求直线l 的方程.24.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的两个焦点与短轴的一个端点恰好围成面积为3的等边三角形.(1)求C 的方程;(2)如图,设C 的左,右顶点分别为,A B ,右焦点为F ,P 是C 上异于,A B 的动点,直线AP 与直线x a =交于点D ,当点P 运动时,试判断以BD 为直径的圆与直线PF 的位置关系,并加以证明.25.椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>过点31,2⎛⎫- ⎪⎝⎭,离心率为12,左、右焦点分别为1F 、2F ,过2F 的直线l 交椭圆于A 、B 两点.(1)求椭圆C 的方程; (2)当1F AB 126l 的斜率. 26.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>3(2,1),,A P Q --在椭圆C 上,且,P Q 异于点A .(1)求椭圆C 的方程;(2)若||||,||||OP OQ AP AQ ==,求直线PQ 的方程.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【分析】求得两圆的圆心和半径,设双曲线22115y x -=的左右焦点为1(4,0)F -,2(4,0)F ,连接1PF ,2PF ,1F M ,2F N ,运用勾股定理和双曲线的定义,结合三点共线时,距离之和取得最小值,计算即可得到所求值. 【详解】解:圆221:(4)4C x y ++=的圆心为(4,0)-,半径为12r =; 圆222:(4)1C x y -+=的圆心为(4,0),半径为21r =,设双曲线22115y x -=的左右焦点为1(4,0)F -,2(4,0)F ,连接1PF ,2PF ,1F M ,2F N ,可得2222221122||||(||)(||)PM PN PF r PF r -=--- 22212(||2)(||1)PF PF =---22121212||||3(||||)(||||)3PF PF PF PF PF PF =--=-+-12122(||||)32(||||)322328313a PF PF PF PF c =+-=+-⨯-=⨯-=.当且仅当P 为右顶点时,取得等号, 即最小值13. 故选:B .【点睛】本题考查最值的求法,注意运用双曲线的定义和圆的方程,考查三点共线的性质,以及运算能力.2.D解析:D 【分析】过点P 作PO α⊥,以点O 为坐标原点,OP 为z 轴,以定直线m 为y 轴,建立如图所示的空间直角坐标系,设出坐标,分别表示出直线AB 与PM 的方向向量,利用夹角公式即可得出. 【详解】解:过点P 作PO α⊥,以点O 为坐标原点,OP 为z 轴,以定直线m 为y 轴,建立如图所示的空间直角坐标系.不妨设1OP =,30PBO ∠=︒,3OB ∴=. 则(0P ,0,1),(0,3,0)B .设点(Q x ,y ,0),则(,,1)PQ x y =-,取直线m 的方向向量为(0,1,0)u =. 直线AB 与PQ 所成的角为30, 22||3cos30||||1PQ u PQ u x y ∴︒===++, 化为2213y x -=,即为点Q 的轨迹.故选:D .【点睛】熟练掌握通过建立如图所示的空间直角坐标系利用异面直线的夹角公式求得轨迹的方法是解题的关键.3.C解析:C 【分析】先设点,利用向量关系得到两点坐标之间的关系121223,2x x c y y =-=,再结合点在椭圆上,代入方程,消去222a y 即得2229312c a x c+=,根据题意2x a <,构建,a c 的齐次式,解不等式即得结果. 【详解】设()()1122,,,A x y B x y ,由()()12,0,,0F c F c -得()()112212,,,F A F x c y x c y B -==+,122F A F B =,()()11222,,x c y x c y =∴+-,即121223,2x x c y y =-=,由,A B 在椭圆上,故2222221122222222b x a y a b b x a y a b ⎧+=⎨+=⎩,即()()2222222222222222232b x c a y a b b x a y a b⎧-+=⎪⎨+=⎪⎩, 消去222a y 得,2229312c a x c+=,根据椭圆上点满足a x a -≤≤,又,A B 两点不同,可知2229312c a x a c+=<,整理得22340c ac a -+<,故23410e e -+<,故113e <<.故选:C. 【点睛】 关键点点睛:圆锥曲线中离心率的计算,关键是根据题中条件,结合曲线性质,找到,,a b c 一组等量关系(齐次式),进而求解离心率或范围.4.D解析:D 【分析】首先设直线2x y c =+,与椭圆方程联立,得到根与系数的关系,同时由条件可得123y y =-,与根与系数的关系联立消元可得22213242a b c +=,求得椭圆的离心率. 【详解】设直线方程为2x y c =+,设()11,A x y ,()22,B x y ,与椭圆方程联立得22224102a b y cy b ⎛⎫++-= ⎪⎝⎭,12222y y a b +=+4122212b y y a b =-+ ① 223AF F B =,()()1122,3,c x y x c y ∴--=-, 得123y y =- ②,由①②联立可得,22213242a bc +=即22222323c a b a c =+=-,得2243c a =,椭圆的离心率c e a ==. 故选:D 【点睛】方法点睛:本题考查直线与椭圆的位置关系的综合问题,考查学生的转化和计算能力,属于中档题型,求离心率是圆锥曲线常考题型,涉及的方法包含1.根据,,a b c 直接求,2.根据条件建立关于,a c 的齐次方程求解,3.根据几何关系找到,,a b c 的等量关系求解.5.C解析:C 【分析】根据椭圆的定义以及余弦定理,结合221cos cos 0AF O BF F ∠+∠=列方程可解得a ,b ,即可得到椭圆的方程. 【详解】22||2||AF BF =,2||3||AB BF ∴=, 又1||||AB BF =,12||3||BF BF ∴=, 又12||||2BF BF a +=,2||2aBF ∴=, 2||AF a ∴=,13||2BF a =, 12||||2AF AF a +=,1||AF a ∴=, 12||||AF AF ∴=,A ∴在y 轴上.在Rt2AF O 中,22cos AF O a∠=,在12BF F △中,由余弦定理可得22221316()()822cos 2242a a a BF F a a +--∠==⨯⨯. 221cos cos 0AF O BF F ∠+∠=,可得22802a a a -+=,解得212a =.2221248b a c =-=-=.椭圆C 的方程为:221128x y +=.故选:C .【点睛】方法点睛:用待定系数法求椭圆方程的一般步骤;①作判断:根据条件判断椭圆的焦点在x 轴上,还是在y 轴上,还是两个坐标轴都有可能;②设方程:根据上述判断设方程()222210x y a b a b +=>>或22221x y b a+=()0a b >>;③找关系:根据已知条件,建立关于a 、b 、c 的方程组;④得方程:解方程组,将解代入所设方程,即为所求. 6.A解析:A 【分析】由点到直线的距离公式可得2||MF b =,由勾股定理可得||OM a =,则1MF =,1cos aFOM c∠=-,由此利用余弦定理可得到a ,c 的关系,由离心率公式计算即可得答案. 【详解】由题得2(,0)F c ,不妨设:0l bx ay -=,则2||MF b ==,OM a ==,1MF =,12cos cos aFOM F OM c ∠=-∠=-, 由余弦定理可知222222111||||622OM OF MF a c a a OM OF ac c+-+-==-⋅,化为223c a =,即有==ce a故选:A . 【点睛】方法点睛:离心率的求解在圆锥曲线的考查中是一个重点也是难点,一般求离心率有以下几种情况:①直接求出,a c ,从而求出e ;②构造,a c 的齐次式,求出e ;③采用离心率的定义以及圆锥曲线的定义来求解;④根据圆锥曲线的统一定义求解.7.C解析:C 【分析】设出过焦点的直线方程,与抛物线方程联立求出两根之和,可得中点的坐标,消去参数可得中点的轨迹方程. 【详解】由抛物线的方程可得焦点(1,0)F ,可得过焦点的直线的斜率不为0, 设直线方程为:1x my =+,设直线与抛物线的交点1(A x ,1)y ,2(B x ,2)y ,设AB 的中点(,)P x y , 联立直线与抛物线的方程可得:2440y my --=,124y y m +=,21212()242x x m y y m +=++=+,所以可得2212x m y m⎧=+⎨=⎩,消去m 可得P 的轨迹方程:222y x =-,故选:C . 【点睛】方法点睛:求轨迹方程的常见方法有:1、定义法;2、待定系数法;3、直接求轨迹法;4、反求法;5、参数方程法等等.8.B解析:B 【分析】由题意设()00,B x y ,(c,0)F ,(,)P m n ,则()00,A x y --,求出BP ,AF ,BF 的坐标,根据4=BP BF 得到,m n ,由点F 在圆上得到22200=+c x y ,把点P ,B 坐标代入双曲线方程联立,可得答案. 【详解】由题意设()00,B x y ,(c,0)F ,(,)P m n ,则()00,A x y --,()00,=--BP m x n y ,()00,=+AF c x y ,()00,=--BF c x y . 4=BP BF ,()000044,c x m x y n y ⎧-=-∴⎨-=-⎩,00433m c x n y =-⎧⎨=-⎩. 以AB 为直径的圆过点F ,()()00,,0AF BF c x y c x y ∴⋅=+⋅--=,即22200=+c x y ①,点P ,B 均在双曲线上,2200221x y a b ∴-=②,()()2200224331---=c x y a b ③.②-③整理得()()2000222--=-c x x c y a b ,将22200=-y c x 代入,整理得()22220223-=ca x c,于是()22222200233-=-=b a c y c x c ,最后将20x ,20y 代入双曲线方程,整理得22410c a =,所以2e ==.【点睛】本题考查了直线与双曲线的位置关系、圆的有关性质及与向量的结合,关键点是利用4=BP BF 和AF BF ⋅得到点之间的关系,考查了学生分析问题、解决问题的能力.9.C解析:C 【分析】根据题意,得到()1,0F c -,设(),M x y ,则(),N x y --,由11MF NF ⊥,求出2220x y c +-=与双曲线联立,求出()2222242242222a c a x c c a c a y c ⎧-⎪=⎪⎨-+⎪=⎪⎩,再由2221,33y k x ⎡⎤=∈⎢⎥⎣⎦,列出不等式求解,即可得出结果 【详解】因为点1F 为双曲线()2222:10,0x yC a b a b-=>>的左焦点,则()1,0F c -,设(),M x y ,由题意有(),N x y --,则()1,MF c x y =---,()1,NF c x y =-+,又11MF NF ⊥,所以()()2110MF NF c x c x y ⋅=---+-=,则2220x y c +-=, 又(),M x y 在双曲线上,所以22221x y a b -=,由22222222221x y a b x y c c a b ⎧-=⎪⎪⎪+=⎨⎪=+⎪⎪⎩解得()2222242242222a c a x c c a c ay c ⎧-⎪=⎪⎨-+⎪=⎪⎩,又M 在直线y kx =上,3k ∈⎣, 所以()4224424222222222212111,33212c a c a e e e e e a c a y k x -+-+---⎡⎤====-∈⎢⎥⎣⎦, 即42424213421e e e e ⎧≥⎪⎪-⎨⎪≤⎪-⎩,整理得42423840840e e e e ⎧-+≥⎨-+≤⎩,解得224e ≤≤+2243e -≤(舍,因为双曲线离心率大于1),1e ≤,【点睛】关键点点睛:本题考查双曲线的性质,考查双曲线的标准方程,解决本题的关键点是把11MF NF ⊥转化为向量数量积的坐标表示,求出点M 的轨迹方程,结合点在双曲线上,求出点的坐标,代入斜率公式求出离心率的范围,考查学生逻辑思维能力和计算能力,属于中档题.10.C解析:C 【分析】由a 为大于零的常数,可知5a a+的最小值,再根据两点间距离公式得几何意义以及椭圆定义判断轨迹. 【详解】的几何意义为点(),P x y 与点(0,2)A 间的距离,的几何意义为点(),P x y 与点(0,2)B -间的距离,且4AB =又由a 为大于零的常数,可知54a a +≥=>,当且仅当5a a=,即a =54a a=+>, 即动点P 到点A 与到点B 的距离之和为定值,且大于AB , 所以动点P 的轨迹为椭圆, 故选:C. 【点睛】在应用基本不等式求最值时,要把握不等式成立的三个条件,就是“一正——各项均为正;二定——积或和为定值;三相等——等号能否取得”,若忽略了某个条件,就会出现错误. 椭圆的定义揭示了椭圆的本质属性,正确理解掌握定义是关键,应注意定义中的常数大于|F 1F 2|,避免了动点轨迹是线段或不存在的情况.11.D解析:D 【分析】先根据双曲线的方程求解出双曲线的渐近线方程,再根据点到直线的距离公式求解出抛物线方程中的p ,则抛物线方程可求. 【详解】双曲线2C 的渐近线方程是22026x y -=,即3y x =±.因为抛物线的焦点()0,02p F p ⎛⎫> ⎪⎝⎭到渐近线30x y -=的距离为2, 则2231p =+,即8p =,所以1C 的标准方程是216x y =,故选:D . 【点睛】方法点睛:求解双曲线方程的渐近线方程的技巧:已知双曲线方程22221x y a b-=或22221y x a b -=,求解其渐近线方程只需要将方程中的“1”变为“0”,由此得到的y 关于x 的一次方程即为渐近线方程. 12.B解析:B 【分析】先利用方程得求得焦点坐标和准线方程,设点(,0)M m ,()00,A x y ,再利用点()00,A x y 在抛物线与直线上列方程,解出0,x m ,最后利用距离公式计算FM 即可. 【详解】如图所示,抛物线24x y =中,()0,1F ,:1l y =-,依题意设(,0)M m ,()00,A x y ,00x >,则2004x y =,故200,4x A x ⎛⎫⎪⎝⎭,()0,1B x -,因为BF BM ⊥,即BF BM ⊥,而()()00,2,,1BF x BM m x =-=-, 所以()0020BF BM x m x ⋅=-+=,直线:11x y FM m +=,A 在直线上,故200:14x x FM m +=,即02044x m x =-,代入上式即得000024420x x x x ⎛⎫-+= ⎪⎝-⎭,化简整理得4200280x x +-=,即()()2200240x x -+=,故202x =,而00x >,故0x =()24m ==-M ,所以FM =3=.故选:B. 【点睛】本题解题关键在于利用点()00,A x y 既在抛物线上,又在直线上,构建关系式,求解出点M 即突破难点. 二、填空题13.3【分析】设过的直线为与抛物线交于点过两点作垂直准线于点根据抛物线的定义可得即可求出再联立直线与抛物线方程消元列出韦达定理即可得到再由焦半径公式计算可得;【详解】解:因为是抛物线的焦点所以准线为设过解析:3 【分析】设过F 的直线为2p y k x ⎛⎫=-⎪⎝⎭,与抛物线交于点()11,A x y ,()22,C x y ,过A 、B 两点作AM ,CN 垂直准线于M ,N 点,根据抛物线的定义可得CN CF =,AM AF =,即可求出30ABM ∠=︒,6CN CF ==,再联立直线与抛物线方程,消元、列出韦达定理即可得到2124p x x =,再由焦半径公式计算可得;【详解】解:因为F 是抛物线22y px =的焦点,所以,02p F ⎛⎫⎪⎝⎭,准线为2p x =-,设过F 的直线为2p y k x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,与抛物线交于点()11,A x y ,()22,C x y ,过A 、B 两点作AM ,CN垂直准线于M ,N 点,所以CN CF =,AM AF =,因为2BA AF =,所以2BA AF =,所以2BA AM =,所以30ABM ∠=︒,又因为4BA =,所以2AM AF ==,且2CN CB BA AF FC BA AM CN ==--=--,所以26CN CN =+,所以6CN CF ==,联立直线与抛物线222p y k x y px ⎧⎛⎫=-⎪ ⎪⎝⎭⎨⎪=⎩,消去y 得22224p k x px px ⎛⎫ ⎪⎭=⎝-+,所以()22222204k p k x k p p x -++=,所以21222k p p x x k++=-,2124p x x =,又因为1>0x ,20x >,且122p x AM +==,262p x CN +==,所以2212261242244p p p p x x p ⎛⎫⎛⎫=--=-+= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,所以3p =故答案为:3【点睛】(1)直线与抛物线的位置关系和直线与椭圆、双曲线的位置关系类似,一般要用到根与系数的关系;(2)有关直线与抛物线的弦长问题,要注意直线是否过抛物线的焦点,若过抛物线的焦点,可直接使用公式|AB |=x 1+x 2+p ,若不过焦点,则必须用一般弦长公式.14.【分析】设点设直线的方程为联立直线与抛物线的方程列出韦达定理推导出利用基本不等式可求得的最小值【详解】若直线与轴重合则直线与抛物线只有一个交点不合乎题意易知抛物线的焦点为准线方程为设点设直线的方程为解析:92【分析】设点()11,A x y 、()22,B x y ,设直线AB 的方程为12x my =+,联立直线AB 与抛物线C 的方程,列出韦达定理,推导出112AF BF+=,利用基本不等式可求得4AF BF +的最小值.【详解】若直线AB 与x 轴重合,则直线AB 与抛物线C 只有一个交点,不合乎题意. 易知抛物线C 的焦点为1,02F ⎛⎫⎪⎝⎭,准线方程为12x =-,设点()11,A x y 、()22,B x y ,设直线AB 的方程为12x my =+, 联立2122x my y x⎧=+⎪⎨⎪=⎩,整理可得2210y my --=,2440m ∆=+>,由韦达定理可得122y y m +=,121y y =-,()()()12121212211111*********m y y AF BF my my my my x x +++=+=+=++++++()()21222212122222121m y y m m y y m y y m m +++===+++-++, ()4111144522AF BF AF BF AF BF AF BF BF AF ⎛⎫⎛⎫∴+=++=++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭19522⎛≥+= ⎝, 当且仅当2AF BF =时,等号成立,因此,4AF BF +的最小值为92. 故答案为:92. 【点睛】结论点睛:过抛物线的焦点F 的直线与抛物线交于A 、B 两点,则112AF BF p+=. 15.1【分析】设出三点坐标表示出直线利用方程思想得到直线的方程算出可计算得到解【详解】设双曲线上任意一点为过作圆的切线切点为不是双曲线的顶点故切线存在斜率且则故直线化简得:即同理有又均过点有故直线故答案解析:1 【分析】设出,,P A B 三点坐标,表示出直线,PA PB ,利用方程思想,得到直线MN 的方程,算出,m n ,可计算2211m n-得到解.【详解】设双曲线上任意一点为()11,P x y ,()22,A x y ,()33,B x y过()11,P x y 作圆221x y +=的切线,切点为,A B()11,P x y 不是双曲线的顶点,故切线存在斜率且OA PA ⊥,则221PA OA x k k y =-=- 故直线()2222:x PA y y x x y -=-- 化简得:222222y y y x x x -=-+即2222221x x y y x y +=+=同理有33:1PB x x y y +=又,PA PB 均过点()11,P x y ,有313131311,1x x y y x x y y +=+= 故直线11:1MN x x y y +=1111,m n x y == 221222111x x m n-=-= 故答案为:116.【分析】由抛物线的定义可知结合圆的性质当且仅当三点共线时等号成立取得最值【详解】由圆可得圆心设的焦点为则抛物线上任意一点Р到直线l 的距离为过点作于点则由抛物线的定义可知所以当且仅当三点共线时等号成立2【分析】由抛物线的定义可知m PF =,m PA PF PA +=+结合圆的性质,当且仅当,,P F C 三点共线时等号成立取得最值. 【详解】由圆22:68210C x y x y ++++=可得圆心()3,4C --,2r,设28y x =的焦点为F ,则()2,0F ,:2l x =-,抛物线上任意一点Р到直线l 的距离为m , 过点P 作PH l ⊥于点H ,则PH m =, 由抛物线的定义可知PH PF =,所以2m PA PH PA PF PA FC r FC +=+=+≥-=-()()223242412=--+-=,当且仅当,,P F C 三点共线时等号成立, 所以m PA +412, 412. 【点睛】关键点点睛:本题解题的关键点是利用抛物线的定义转化为抛物线上一点到焦点的距离与到圆上一点的距离之和的最小值,利用三点共线即可求解.17.①③【分析】首先根据题意得到设对①分类讨论和以及即可判断①为真命题对②根据椭圆的对称性可知利用解方程即可判断②为假命题对③利用椭圆的定义即可判断③为真命题【详解】由题知:设对①若则此时则所以满足为等解析:①③ 【分析】首先根据题意得到4a =,22b c ==()122,0F -,()222,0F ,设(),A m y ,(),B m y -.对①,分类讨论12AF AF =,1290F AF ∠=,和1290AF F ∠=,以及2190AF F ∠=,即可判断①为真命题.对②,根据椭圆的对称性可知,11AF BF =,利用11AF k ==,解方程即可判断②为假命题,对③,利用椭圆的定义即可判断③为真命题. 【详解】由题知:4a =,b c ==()1F -,()2F , 设(),A m y ,(),B m y -.对①,若12AF AF =,则0m =,此时(0,A .11AF k ==,21AF k ==-,则121AF AF k k ⋅=-,所以1290F AF ∠=,满足12AF F △为等腰直角三角形.若1290AF F ∠=,则()2A -,此时12AF =,12F F =.若2190AF F ∠=,则()2A ,此时22AF =,12F F =.所以存在唯一一个m ,使得12AF F △为等腰直角三角形,故①为真命题. 对②,根据椭圆的对称性可知,11AF BF =,满足等腰三角形. 当190AF B ∠=时,根据椭圆的对称性可知:直线1AF 的倾斜角为45,11AF k ==,即y m =+又因为221168m y +=,所以(22216m m ++=,解得0m =或3m =-,都在44m -<<内, 故存在唯一一个m ,使得1ABF 为等腰直角三角形为假命题. 对③,1ABF 的周长为11AB AF BF ++, 又因为128AF AF =-,128BF BF =-, 所以()112216AF BF AF BF +=-+, 即1ABF 的周长为()2216AB AF BF +-+,又因为22AF BF AB +≥,当且仅当m =时取等号, 所以()22AF BF AB -+≤-,即1ABF 的周长为()22161616AB AF BF AB AB +-+≤+-=. 当且仅当22m =时,1ABF 的周长最大. 故③为真命题. 故答案为:①③ 【点睛】关键点点睛:本题主要考查椭圆的定义,解决本题①的关键为分类讨论12AF AF =,1290F AF ∠=,和1290AF F ∠=,以及2190AF F ∠=,②的关键为代入椭圆的对称性,③的关键为椭圆的定义,属于中档题.18.【分析】作出图形根据已知条件可得出与的大小关系再利用公式可求得双曲线的离心率的取值范围【详解】如下图所示双曲线的渐近线方程为由于过点且倾斜角为的直线与双曲线的右支有且只有一个公共点由图可知直线的倾斜解析:23,⎡⎫+∞⎪⎢⎪⎣⎭【分析】作出图形,根据已知条件可得出b a 与tan 6π的大小关系,再利用公式21b e a ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭可求得双曲线的离心率的取值范围. 【详解】如下图所示,双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的渐近线方程为b y x a =±,由于过点F 且倾斜角为6π的直线与双曲线的右支有且只有一个公共点, 由图可知,直线b y x a =的倾斜角6πα≥,所以,3tan 6b a π≥=因此,c e a ====≥所以,该双曲线的离心率为取值范围是⎫+∞⎪⎪⎣⎭.故答案为:3⎡⎫+∞⎪⎢⎪⎣⎭. 【点睛】方法点睛:求双曲线离心率或离心率范围的两种方法:一种是直接建立e 的关系式求e 或e 的范围;另一种是建立a 、b 、c 的齐次关系式,将b 用a 、e 表示,令两边同除以a 或2a 化为e 的关系式,进而求解.19.【分析】可根据实轴为的中位线得出再根据对称性及为等边三角形表示出的坐标代入双曲线方程得到关系式求解离心率【详解】实轴长为则关于轴对称不妨设在双曲线左支则其横坐标为根据为等边三角形可得故将的坐标代入双【分析】可根据实轴为ABC 的中位线,得出BC ,再根据对称性及ABC 为等边三角形,表示出B 的坐标,代入双曲线方程,得到,a b 关系式求解离心率. 【详解】实轴长为2a ,则4BC a =,BC 关于y 轴对称不妨设B 在双曲线左支,则其横坐标为2a ,根据ABC 为等边三角形,60ABC ∠=可得B y =故()2,B a ,()2,C a -,将B 的坐标代入双曲线方程有2222431a a a b-=,则a b =,则c =故e =【点睛】双曲线的离心率是双曲线最重要的几何性质,求双曲线的离心率(或离心率的取值范围),常见有两种方法: ①求出a ,c ,代入公式ce a=; ②只需要根据一个条件得到关于a ,b ,c 的齐次式,结合b 2=c 2-a 2转化为a ,c 的齐次式,然后等式(不等式)两边分别除以a 或a 2转化为关于e 的方程(不等式),解方程(不等式)即可得e (e 的取值范围).20.【分析】求出双曲线的两个焦点坐标和渐近线方程再求圆的方程与渐近线方程联立可得MN 两点的横坐标由即为横坐标的绝对值的比可得答案【详解】由已知得取双曲线的一条渐近线所以圆的方程为由整理得解得取双曲线的另解析:32【分析】求出双曲线的两个焦点坐标和渐近线方程,再求圆的方程与渐近线方程联立可得M ,N 两点的横坐标,由OMON即为横坐标的绝对值的比可得答案. 【详解】由已知得2221,7,8a b c ===,2c =,12(F F -,取双曲线的一条渐近线y =,所以圆的方程为(2232x y +=-,由(2232y x y ⎧=⎪⎨-+=⎪⎩整理得2260x -=,解得2N M x x ==,32M NM O x x O N===.取双曲线的另一条渐近线y =,(2232y x y ⎧=⎪⎨-+=⎪⎩整理得2260x -=与上同,综上32OM ON=. 故答案为:32. 【点睛】关键点点睛:本题考查了直线与双曲线、圆的位置关系,解答本题的关键是求出渐近线与圆的方程然后联立,得到M ,N 两点的横坐标再由绝对值做比值,考查了学生的运算求解能力.三、解答题21.(1)2212x y +=;(2)①3k =-;②808,9⎡⎫⎪⎢⎣⎭.【分析】(1)把点代入方程结合离心率列方程组求解即可;(2)①设直线l 方程为,代入椭圆E 的方程可得,结合判别式与韦达定理,利用直线OA ,OB 的斜率之和为34进而求出直线斜率即可;②当直线l 的斜率不存在时,直线l 的方程为0x =,求得8MA MA ⋅=,当直线l 的斜率存在时,由(2)①得28821MA MB k ⋅=++,从而求得范围.【详解】解:(1)由题意得222221,2c a a b c ⎧=⎪⎨⎪=+⎩,解得222a c =,22b c =.设椭圆E 的方程为222212x y c c +=,又因为点1,2P ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭在椭圆E 上, 所以222211122c c+=,22222,1c a b ===,所以椭圆E 的方程为2212x y +=;(2)①设直线l 方程为:3y kx =+,代入椭圆E 的方程可得,()222112160kx kx +++=因为直线l 与椭圆E 有两个交点,所以216640∆=->k ,即24k >. 设()11,A x y ,()22,B x y ,则1221221k x x k +=-+,1221621x x k ⋅=+, 11223,3y kx y kx =+=+.又()1212121233244OA OB x x y y k k k k x x x x ++=+=+=-=⋅ 解得3k =-,经检验成立.所以,直线l 的斜率3k =-; ②当直线l 的斜率不存在时,直线l 的方程为0x =,将0x =代入2212x y +=,解得1y =±,则(0,1)A ,(0,1)B -,8MA MA ⋅=当直线l 的斜率存在时,由(2)①得()()()()22121212216133121k MA MA x x y y k x x k +⋅=⋅+--=+⋅=+()2228211882121k k k ⎡⎤++⎣⎦==+++因为24k >,所以MA MA ⋅的范围为808,9⎛⎫⎪⎝⎭. 综上,得MA MB ⋅的取值范围是808,9⎡⎫⎪⎢⎣⎭.【点睛】解决直线与椭圆的综合问题时,要注意:(1)注意观察应用题设中的每一个条件,明确确定直线、椭圆的条件;(2)强化有关直线与椭圆联立得出一元二次方程后的运算能力,重视根与系数之间的关系、弦长、斜率、三角形的面积等问题. 22.(1)24y x =;(2)220x y +-=. 【分析】(1)设l 与x 轴交于点D ,根据PEF 是边长为4的正三角形.得到PE l ⊥,60PEF EFD ∠=∠=︒,然后由||cos60p DF EF ==求解.(2)设()11,A x y ,()22,B x y ,根据点A ,B 在抛物线上,由21122244y x y x ⎧=⎨=⎩,根据线段AB 中点的纵坐标为1-,利用“点差法”求解. 【详解】(1)因为PEF 是边长为4的正三角形. 则||||PE PF =,所以PE l ⊥,设l 与x 轴交于点D ,则60PEF EFD ∠=∠=︒,||4EF =, 所以||cos602p DF EF === 所以抛物线的方程为24y x =.(2)由(1)得抛物线C 的方程为24y x =,焦点(1,0)F ,设A ,B 两点的坐标分别为()11,A x y ,()22,B x y ,由21122244y x y x ⎧=⎨=⎩,得()121212124y y x x x x y y -=≠-+, 因为线段AB 中点的纵坐标为1-,所以直线m 的斜率21442(1)2AB k y y ==-+-⨯=, 所以直线m 的方程为02(1)y x -=--, 即220x y +-=. 【点睛】方法点睛:解决直线与曲线的位置关系的相关问题,往往先把直线方程与曲线方程联立,消元、化简,然后应用根与系数的关系建立方程,解决相关问题.涉及弦中点的问题常常用“点差法”解决,往往会更简单. 23.(1)24y x =;(2)114y x =-+. 【分析】(1)分析题意,列方程组,用待定系数法求抛物线C 的方程;(2)用“设而不求法”联立方程组,把OM ON ⊥转化为12120x x y y +=,求出斜率k ,得到直线方程 【详解】解:(1)由题意可得228,11,222m p p m p ⎧=⎪⎨⨯⋅=⎪⎩解得2p =.故抛物线C 的方程为24y x =. (2)设()11,M x y ,()22,N x y .联立21,4,y kx y x =+⎧⎨=⎩整理得22(24)10k x k x +-+=.由题意可知0k ≠,则12224k x x k -+=-,1221x x k =. 因为OM ON ⊥,所以12120OM ON x x y y ⋅=+=, 则()()()()21212121211110x x kx kx k x x k x x +++=++++=,即()222124110k k k k k -⎛⎫+⋅+⋅-+= ⎪⎝⎭,整理得2140k k +=, 解得14k =-. 故直线l 的方程为114y x =-+. 【点睛】(1)待定系数法可以求二次曲线的标准方程;(2)"设而不求"是一种在解析几何中常见的解题方法,可以解决直线与二次曲线相交的问题.24.(1)22143x y +=;(2)相切,证明见解析.【分析】(1)待定系数法求C 的方程;(2)设出直线AP ,求出D 的坐标,表示出以BD 为直径的圆E 的方程,由“设而不求法”表示出E 到直线PF 的距离,判断出圆与直线PF 相切. 【详解】解:(1)设椭圆半焦距为c,依题意有122c ⋅= ∴1c =,22a c ==,b =故C 的方程为22143x y +=.(2)以BD 为直径的圆与直线PF 相切, 证明如下:易知()2,0A -,()2,0B ,()1,0F . 由题意可设直线AP 的方程为()()20y k x k =+≠. 则点D 坐标为()2,4k ,BD 中点E 的坐标为()2,2k .由()222143y k x x y ⎧=+⎪⎨+=⎪⎩得()2222341616120k x k x k +++-=.设点P 的坐标为()00,x y ,则2021612234k x k--=+. 所以2026834k x k -=+,()00212234k y k x k =+=+. ①当12k =±时,点P 的坐标为31,2⎛⎫± ⎪⎝⎭,点D 的坐标为()2,2±.直线PF x ⊥轴,此时以BD 为直径的圆()()22211x y -+±=与直线PF 相切. ②当12k ≠时,则直线PF 的斜率0204114PF y k k x k ==--, 所以直线PF 的方程为()24114ky x k =--. 点E 到直线PF 的距离322228142||1414k k k d k k k +-===+-. 又因为||4||2BD k d ==,故以BD 为直径的圆与直线PF 相切. 综上,当点P 运动时,以BD 为直径的圆与直线PF 相切. 【点睛】(1)待定系数法、代入法可以求二次曲线的标准方程;(2)“设而不求”是一种在解析几何中常见的解题方法,可以解决直线与二次曲线相交的问题.25.(1)22143x y +=;(2或【分析】(1)根据已知条件可得出关于a 、b 、c 的方程组,解出2a 、2b 的值,由此可得出椭圆C 的标准方程;(2)由题意可知,直线l 的斜率存在,设直线l 的方程为()1y k x =-,设点()11,A x y 、()22,B x y ,将直线l 的方程与椭圆C 的方程联立,列出韦达定理,利用三角形的面积公式可得出1F AB 的面积关于k 的等式,解出k 的值即可得解. 【详解】解:(1)因为椭圆过()2222:10x y C a b a b+=>>点31,2⎛⎫- ⎪⎝⎭,221914a b ∴+=.①又因为椭圆C 的离心率为12,所以12c a =,②,由题意可得22191412a b c a c ⎧+=⎪⎪⎪=⎨⎪⎪=⎪⎩,解得24a =,23b =.∴椭圆C 的方程为22143x y +=;(2)由题意可知,直线l 的斜率存在,设直线l 的方程为()1y k x =-, 设点()11,A x y 、()22,B x y ,由22143y kx k x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩得()22224384120k x k x k +-+-=,则()2224310k ∆=⨯+>,且2122843k x x k +=+,212241243k x x k -=+,112121212F ABSy y F F k x x k ∴=-⋅=⋅-=k === 即422523540k k --=,解得22k =或22725k=-(舍去),所以k =∴或.【点睛】方法点睛:利用韦达定理法解决直线与圆锥曲线相交问题的基本步骤如下: (1)设直线方程,设交点坐标为()11,x y 、()22,x y ;(2)联立直线与圆锥曲线的方程,得到关于x (或y )的一元二次方程,必要时计算∆; (3)列出韦达定理;。

(好题)高中数学选修1-1第二章《圆锥曲线与方程》检测题(包含答案解析)(1)

(好题)高中数学选修1-1第二章《圆锥曲线与方程》检测题(包含答案解析)(1)

一、选择题1.过双曲线22115y x -=的右支上一点P 分别向圆221:(4)4C x y ++=和222:(4)1C x y -+=作切线,切点分别为M N 、,则22||||PM PN -的最小值为( )A .10B .13C .16D .192.已知点A 为椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的左顶点,(),0F c 为椭圆的右焦点,B 、E 在椭圆上,四边形OABE 为平行四边形(O 为坐标原点),过直线AE 上一点P 作圆()2224b x c y -+=的切线PQ ,Q 为切点,若PQF △面积的最小值大于28b ,则椭圆C的离心率的取值范围是( )A .102⎛- ⎝⎭B .102⎫-⎪⎪⎝⎭C .51⎛- ⎝⎭D .51⎫-⎪⎪⎝⎭3.双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>的一条渐近线被圆()2223x y -+=截得的弦长为2,则C 的离心率为( )A .3B .2C 3D 24.直线34y kx k =-+与双曲线221169x y -=有且只有一个公共点,则k 的取值有( )个 A .1B .2C .3D .45.已知椭圆C 的焦点为()12,0F -,()22,0F ,过2F 的直线与C 交于A ,B 两点,若222AF F B =,1AB BF =,则C 的方程为( ) A .221124x y +=B .2211612x y +=C .221128x y +=D .2212016x y +=6.抛物线:24y x =的过焦点的弦的中点的轨迹方程为( )A .21y x =-B .212y x =-C .22(1)y x =-D .221y x =-7.已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的左、右焦点分别为12F F ,,点M 在双曲线C 的渐近线上,若212211221cos 12cos ,3MF F MF F F MF MF F ∠+=∠∠=∠,则双曲线C 的离心率为( )A .BC .D .28.已知点P 是抛物线22y x =上的一个动点,则点P 到点D ⎛ ⎝的距离与点P 到y 轴的距离之和的最小值为( ) A .2B .52C .3D .729.已知圆2221:(3)(7)C x y a a ++=>和222:(3)1C x y -+=,动圆M 与圆1C ,圆2C 均相切,P 是12MC C 的内心,且12123PMC PMC PC C S SS+=,则a 的值为( )A .9B .11C .17D .1910.已知直线:(1)(2)230l a x a y a +++--=经过定点P ,与抛物线24x y =交于,A B 两点,且点P 为弦AB 的中点,则直线l 的方程为( ) A .230x y +-= B .210x y -+= C .210x y -+=D .20x y +-=11.设1F 、2F 是椭圆()2222:10x y E a b a b +=>>的左、右焦点,P 为直线2ax c=上一点,若21F PF 是底角为30的等腰三角形,则椭圆E 的离心率为( )A .12B .2C .34D .4512.已知抛物线1C 的顶点在坐标原点,焦点F 在y 轴正半轴上.若点F 到双曲线222:126x y C -=的一条渐近线的距离为2,则1C 的标准方程是( )A .2y x =B .2y x =C .28x y =D .216x y =二、填空题13.方程1169x x y y+=表示的曲线为函数()y f x =的图象.对于函数()y f x =,现有如下结论:①函数()y f x =的值域是R ;②()y f x =在R 上单调递减;③()y f x =的图象不经过第三象限;④直线340x y +=与曲线()y f x =没有交点.其中正确的结论是___________.14.过双曲线22221(0,0)x ya ba b-=>>的右顶点且斜率为3的直线,与双曲线的左右两支分别相交,则此双曲线的离心率的取值范围是___________.(用区间表示)15.已知椭圆22221(0)x ya ba b+=>>的左右焦点分别为12,F F,焦距为2c,若直线)y x c=-与椭圆的一个交点M满足21122MF F MF F∠=∠,则该椭圆的离心率等于________.16.设1F,2F为双曲线()2222:10,0x yC a ba b-=>>的左、右焦点,过2F的直线l交双曲线C的右支于A、B两点,且12AF AF⋅=,2212AFBF=,则双曲线C的离心率为___________.17.已知双曲线()2222:10,0x yC a ba b-=>>的左、焦点为1F、2F,点P为双曲线C的渐近线上一点,12PF PF⋅=,若直线1PF与圆222x y a+=相切,则双曲线C的离心率为___________.18.已知抛物线218y x=的焦点为F,过F的直线l与抛物线交于A、B两点,抛物线的准线与y轴交于点M,当AMAF最大时,弦AB长度是___________.19.在双曲线22221x ya b-=上有一点P,12,F F分别为该双曲线的左、右焦点,121290,F PF F PF∠=︒的三条边长成等差数列,则双曲线的离心率是_______.20.已知椭圆C:22221(0)x ya ba b+=>>的右焦点(c,0)F,点P在椭圆C上,线段PF 与圆22239c bx y⎛⎫-+=⎪⎝⎭相切于点Q,且2PQ QF=,则椭圆C的离心率为_______.三、解答题21.已知抛物线()2:20C y px p=>过点()4,4-,直线2y x m=-+与抛物线C相交于不同两点A、B.(1)求实数m的取值范围;(2)若AB中点的横坐标为1,求以AB为直径的圆的方程.22.已知椭圆()2222:10x yC a ba b+=>>左、右焦点分别为1F、2F,上顶点为M,离心率为63,12MF F △的面积为2. (1)求椭圆C 的标准方程;(2)过点2F ,的直线l 交椭圆于A 、B 两点,当1ABF 面积最大时,求直线l 的方程.23.已知椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的左、右焦点分别为1F 、2F ,若C 过点31,2A ⎛⎫⎪⎝⎭,且124AF AF +=. (1)求C 的方程;(2)过点2F 且斜率为1的直线与C 交于点M 、N ,求OMN 的面积. 24.已知是抛物线2:2C y px=(0)p >的焦点,(1,)M t 是抛物线上一点,且||2MF =.(1)求抛物线C 的方程;(2)过点O (坐标原点)分别作,OA OB 交抛物线C 于,A B 两点(,A B 不与O 重合),且.2OA OB k k =.求证:直线AB 过定点.25.已知椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左、右焦点分别是12(1,0),(1,0)F F -,过点1F 的直线l 与椭圆相交于A B 、两点,且2ABF 的周长为42 (1)求椭圆C 的标准方程;(2)在椭圆中有这样一个结论“已知000(,)P x y 在椭圆22221x y a b+=外 ,过0P 作椭圆的两条切线,切点分别为12,P P ,则直线12PP 的方程为00221x x y ya b+=”.现已知M 是圆223x y +=上的任意点,,MA MB 分别与椭圆C 相切于,A B ,求OAB 面积的取值范围.26.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>的焦点在圆223x y +=上,且离心率为32.(1)求椭圆C 的方程;(2)过原点O 的直线l 与椭圆C 交于,A B 两点,F 为右焦点,若FA 垂直于AB ,求直线l 的斜率.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B解析:B 【分析】求得两圆的圆心和半径,设双曲线22115y x -=的左右焦点为1(4,0)F -,2(4,0)F ,连接1PF ,2PF ,1F M ,2F N ,运用勾股定理和双曲线的定义,结合三点共线时,距离之和取得最小值,计算即可得到所求值. 【详解】解:圆221:(4)4C x y ++=的圆心为(4,0)-,半径为12r =; 圆222:(4)1C x y -+=的圆心为(4,0),半径为21r =,设双曲线22115y x -=的左右焦点为1(4,0)F -,2(4,0)F ,连接1PF ,2PF ,1F M ,2F N ,可得2222221122||||(||)(||)PM PN PF r PF r -=--- 22212(||2)(||1)PF PF =---22121212||||3(||||)(||||)3PF PF PF PF PF PF =--=-+-12122(||||)32(||||)322328313a PF PF PF PF c =+-=+-⨯-=⨯-=.当且仅当P 为右顶点时,取得等号, 即最小值13. 故选:B .【点睛】本题考查最值的求法,注意运用双曲线的定义和圆的方程,考查三点共线的性质,以及运算能力.2.B解析:B 【分析】结合题意先计算直线AE 的表达式,然后运用点到直线的距离计算圆心F 到直线AE 的距离,求出三角形PQF 的面积表达式,结合题意得到不等式,继而计算出椭圆离心率的取值范围. 【详解】因为四边形OABE 是平行四边形,所以//BE AO ,且BE AO a ==,又因为点B 、E关于y 轴对称,所以0,2a E y ⎛⎫ ⎪⎝⎭,将其代入椭圆方程得222214y a a b+=,解得0y =±,故2a E ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,(),0A a -,所以()2:32AE l y x a a =+,即30ay -=,故min PF 即为F 到直线AE 的距离,d=,此时PQ ==故2112228PQFb b SPQ R =⋅=⋅>,化简得2212d b >,故()2222231392b ac b b a +>+,即()()222231239a c a c a +>-+,整理得22222142a ac c a c ++>-,分子分母同除以2a ,得2212142e e e ++>-,即23420ee +->,所以e<舍去)或23e >,在椭圆中a c >,所以1e <,所以e ⎫∈⎪⎪⎝⎭故选:B 【点睛】关键点点睛:本题的关键是求出三角形PQF 的面积表达式,结合题意得到不等式进行求解,有一定的计算量,需要把基础知识掌握牢固.3.D解析:D 【分析】设双曲线C 的渐近线方程为y kx =,其中bk a=±,利用圆的半径、渐近线截圆所得弦长的一半、弦心距三者满足勾股定理可求得k 的值,再利用e =可求得双曲线C 的离心率e 的值. 【详解】设双曲线C 的渐近线方程为y kx =,其中b k a=±, 圆()2223x y -+=的圆心坐标为()2,0,半径为r =圆心到直线y kx =的距离为d =另一方面,由于圆的半径、渐近线截圆所得弦长的一半、弦心距三者满足勾股定理,可得d ===,解得1k =±,1ba∴=, 因此,双曲线C的离心率为c e a ===== 故选:D. 【点睛】方法点睛:求解椭圆或双曲线的离心率的方法如下:(1)定义法:通过已知条件列出方程组,求得a 、c 的值,根据离心率的定义求解离心率e 的值;(2)齐次式法:由已知条件得出关于a 、c 的齐次方程,然后转化为关于e 的方程求解; (3)特殊值法:通过取特殊位置或特殊值,求得离心率.4.D解析:D 【分析】将直线方程与双曲线的方程联立,得出关于x 的方程,根据直线与双曲线只有一个公共点,求出对应的k 值,即可得解. 【详解】联立22341169y kx k x y =-+⎧⎪⎨-=⎪⎩,消去y 并整理得()()()2221693243164390k x k k x k ⎡⎤-+-+-+=⎣⎦,由于直线34y kx k =-+与双曲线221169x y -=有且只有一个公共点, 所以,21690k -=或()()()222216903243641694390k k k k k ⎧-≠⎪⎨⎡⎤⎡⎤∆=----+=⎪⎣⎦⎣⎦⎩, 解得34k =±或2724250k k +-=, 对于方程2724250k k +-=,判别式为22447250'∆=+⨯⨯>,方程2724250k k +-=有两个不等的实数解.显然34k =±不满足方程2724250k k +-=. 综上所述,k 的取值有4个. 故选:D.方法点睛:将直线与圆锥曲线的两个方程联立成方程组,然后判断方程组是否有解,有几个解,这是直线与圆锥曲线位置关系的判断方法中最常用的方法,注意:在没有给出直线方程时,要对是否有斜率不存在的直线的情况进行讨论,避免漏解.5.C解析:C 【分析】根据椭圆的定义以及余弦定理,结合221cos cos 0AF O BF F ∠+∠=列方程可解得a ,b ,即可得到椭圆的方程. 【详解】22||2||AF BF =,2||3||AB BF ∴=, 又1||||AB BF =,12||3||BF BF ∴=, 又12||||2BF BF a +=,2||2aBF ∴=, 2||AF a ∴=,13||2BF a =, 12||||2AF AF a +=,1||AF a ∴=, 12||||AF AF ∴=,A ∴在y 轴上.在Rt2AF O 中,22cos AF O a∠=,在12BF F △中,由余弦定理可得22221316()()822cos 2242a a a BF F a a +--∠==⨯⨯. 221cos cos 0AF O BF F ∠+∠=,可得22802a a a -+=,解得212a =.2221248b a c =-=-=.椭圆C 的方程为:221128x y +=.故选:C .方法点睛:用待定系数法求椭圆方程的一般步骤;①作判断:根据条件判断椭圆的焦点在x 轴上,还是在y 轴上,还是两个坐标轴都有可能;②设方程:根据上述判断设方程()222210x y a b a b +=>>或22221x y b a+=()0a b >>;③找关系:根据已知条件,建立关于a 、b 、c 的方程组;④得方程:解方程组,将解代入所设方程,即为所求. 6.C解析:C 【分析】设出过焦点的直线方程,与抛物线方程联立求出两根之和,可得中点的坐标,消去参数可得中点的轨迹方程. 【详解】由抛物线的方程可得焦点(1,0)F ,可得过焦点的直线的斜率不为0, 设直线方程为:1x my =+,设直线与抛物线的交点1(A x ,1)y ,2(B x ,2)y ,设AB 的中点(,)P x y , 联立直线与抛物线的方程可得:2440y my --=,124y y m +=,21212()242x x m y y m +=++=+,所以可得2212x m y m⎧=+⎨=⎩,消去m 可得P 的轨迹方程:222y x =-,故选:C . 【点睛】方法点睛:求轨迹方程的常见方法有:1、定义法;2、待定系数法;3、直接求轨迹法;4、反求法;5、参数方程法等等.7.D解析:D 【分析】根据角的关系计算出12216030MF F MF F ∠=︒∠=︒,,从而求出渐近线方程为y =,得到ba=. 【详解】因为21221cos 12cos MF F MF F ∠+=∠,故1221cos cos 2MF F MF F ∠=∠,即12212MF F MF F ∠=∠,而12213F MF MF F ∠=∠,故12216030MF F MF F ∠=︒∠=︒,,则三角形1MF O 为等边三角形,故双曲线C 的渐近线方程为y =,则2e ==,故选D .【点睛】求椭圆(双曲线)离心率的一般思路:根据题目的条件,找到a 、b 、c 的关系,消去b ,构造离心率e 的方程或(不等式)即可求出离心率.8.B解析:B 【分析】利用抛物线的定义,把P 到y 轴的距离转化为1||2PF -,利用几何法求最值 【详解】抛物线22y x =的焦点1,02F ⎛⎫ ⎪⎝⎭,准线1:2l x =-,如图示:过P 作PP 1⊥y 轴于P 1,作PP 2⊥l于P 2,则211||||2PP PP -= 所以点P 到点332D ⎛ ⎝的距离与点P 到y 轴的距离之和为 1211||||||||||||22PD PP PD PP PD PF +=+-=+- 由图示,易知,当P 落在Q 时,DPF 三点共线,||||||PD PF DF +=, 其他位置,都有||||||PD PF DF +> 所以点P 到点332D ⎛⎝的距离与点P 到y 轴的距离之和的最小值为: 221111335||||||||||2022222PD PP PD PF DF ⎛⎫⎛⎫+=+-≥-=-+-= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭当D 、P 、F 三点共线时取最小值. 故选:B 【点睛】解析几何问题解题的关键:解析几何归根结底还是几何,根据题意画出图形,借助于图形寻找几何关系可以简化运算.9.C解析:C 【分析】先判断出圆1C 与2C 内含,根据条件可得动圆M 与圆1C ,圆2C 均相切,从而得出121216MC MC a C C +=+>=,即动点M 的轨迹是以12,C C 为焦点,长轴为1a +的椭圆,又设12MC C 的内切圆的半径为r ' ,由12123PMC PMC PC C SSS+=,有12121113222MC r MC r C C r ''+⨯=⨯⨯⨯'⨯,从而得出答案. 【详解】由圆2221:(3)(7)C x y a a ++=>和222:(3)1C x y -+=,可得圆1C 的圆心()13,0C -,半径为1r a =,圆2C 的圆心()23,0C ,半径为21r = 由121261C C a r r =<-=-所以圆1C 与2C 内含,由动圆M 与圆1C ,圆2C 均相切. 所以动圆M 与圆1C 内切,与圆2C 外切,设动圆M 的半径为R 则11MC r R a R =-=-,221MC r R R =+=+ 所以121216MC MC a C C +=+>=所以动点M 的轨迹是以12,C C 为焦点,长轴为1a +的椭圆,设其方程为22221(0)x y m n m n+=>> 所以12a m +=,设22c m n =-,则3c = 由P 是12MC C 的内心,设12MC C 的内切圆的半径为r ' 由12123PMC PMC PC C SSS+=,有12121113222MC r MC r C C r ''+⨯=⨯⨯⨯'⨯ 即1212318MC MC C C +==,又由椭圆的定义可得121MC MC a +=+ 所以118a +=,则17a = 故选:C 【点睛】本题考查圆与圆的位置关系,考查根据圆与圆的相切求动圆圆心的轨迹,考查椭圆的定义的应用,解答本题的关键的由条件得出圆1C 与2C 内含,由动圆M 与圆1C ,圆2C 均相切,进一步由条件得出121216MC MC a C C +=+>=,即得出动点M 的轨迹,属于中档题.10.B解析:B 【分析】利用点差法求出直线斜率,即可得出直线方程. 【详解】由直线:(1)(2)230l a x a y a +++--=得(2)(23)0a x y x y +-++-=所以20230x y x y +-=⎧⎨+-=⎩ 解得11x y =⎧⎨=⎩ 则()1,1P 设1122(,),(,)A x y B x y ,则21122244x y x y ⎧=⎨=⎩,两式相减得121212()()4()x x x x y y -+=-, 即121212142ABy y x x k x x -+===-, 则直线方程为11(x 1)2y -=-,即210x y -+=. 故选:B. 【点睛】方法点晴:点差法是求解中点弦有关问题的常用方法.11. B解析:B 【分析】设直线2a x c=交x轴于点M ,推导出222PF F M =,可得出关于a 、c 的等式,由此可解得该椭圆的离心率. 【详解】设直线2a x c=交x轴于点M ,21F PF △是底角为30的等腰三角形,260PF M ∠=,2122PF F F c ==,在2Rt PF M 中,290PMF ∠=,230MPF ∠=,222PF F M ∴=,P 为直线2a x c =上一点,222a c c c ⎛⎫∴-= ⎪⎝⎭,即222a c =,2c e a ∴==. 故选:B . 【点睛】方法点睛:求解椭圆或双曲线的离心率的方法如下:(1)定义法:通过已知条件列出方程组,求得a 、c 的值,根据离心率的定义求解离心率e 的值;(2)齐次式法:由已知条件得出关于a 、c 的齐次方程,然后转化为关于e 的方程求解; (3)特殊值法:通过取特殊位置或特殊值,求得离心率.12.D解析:D 【分析】先根据双曲线的方程求解出双曲线的渐近线方程,再根据点到直线的距离公式求解出抛物线方程中的p ,则抛物线方程可求. 【详解】双曲线2C 的渐近线方程是22026x y -=,即y =.因为抛物线的焦点()0,02p F p ⎛⎫> ⎪⎝⎭0y -=的距离为2,2=,即8p =,所以1C 的标准方程是216x y =,故选:D . 【点睛】方法点睛:求解双曲线方程的渐近线方程的技巧:已知双曲线方程22221x y a b-=或22221y x a b -=,求解其渐近线方程只需要将方程中的“1”变为“0”,由此得到的y 关于x 的一次方程即为渐近线方程. 二、填空题13.①②③④【分析】根据方程分别讨论和四种情况得到不同的解析式画出对应的图象即可得答案【详解】当时方程为表示椭圆在第一象限的部分当时方程为表示双曲线在第四象限的部分当时方程为表示双曲线在第二象限的部分当解析:①②③④ 【分析】根据方程,分别讨论0,0x y ≥≥、0,0x y ><、0,0x y <>和0,0x y <<四种情况,得到不同的解析式,画出对应的图象,即可得答案. 【详解】当0,0x y ≥≥时,方程为221169x y +=,表示椭圆在第一象限的部分,当0,0x y ><时,方程为221169x y -=,表示双曲线在第四象限的部分, 当0,0x y <>时,方程为221916y x-=,表示双曲线在第二象限的部分,当0,0x y <<时,方程为221916y x --=,无意义,所以()y f x =图象如下所示:所以函数()y f x =的值域是R ;故①正确;()y f x =在R 上单调递减,故②正确;()y f x =的图象不经过第三象限,故③正确;直线340x y +=为双曲线的渐近线,所以曲线()y f x =没有交点,故④正确. 故答案为:①②③④ 【点睛】解题的关键是根据题意,分类讨论,得到不同的解析式,再画图求解,考查分类讨论,数形结合的能力,属基础题.14.【分析】根据题意构建渐近线的斜率与3的不等关系再利用求得离心率范围即可【详解】过右焦点与渐近线平行的直线与双曲线有一个交点且一条渐近线的斜率为若斜率为的直线与双曲线的左右两支分别相交则则离心率故答案 解析:)10,+∞【分析】根据题意构建渐近线的斜率与3的不等关系,再利用221b e a=+求得离心率范围即可. 【详解】过右焦点与渐近线平行的直线与双曲线有一个交点,且一条渐近线的斜率为b a,若斜率为3的直线与双曲线的左右两支分别相交,则3ba>,则离心率c e a ===>.故答案为:)+∞.【点睛】求双曲线离心率常见方法:(1)直接法:由a ,c 直接计算离心率ce a=; (2)构建齐次式:利用已知条件和双曲线的几何关系构建关于a ,b ,c 的方程和不等式,利用222b c a =-和ce a=转化成关于e 的方程和不等式,通过解方程和不等式即求得离心率的值或取值范围.15.【分析】由题意利用直角三角形的边角关系可得再利用椭圆的定义及离心率的计算公式即可得出【详解】设直线的倾斜角为则在直角三角形中令则由椭圆定义得椭圆的离心率故答案为:【点睛】熟练掌握直角三角形的边角关系1【分析】由题意1290F MF ∠=,利用直角三角形的边角关系可得21,MF MF ,再利用椭圆的定义及离心率的计算公式即可得出. 【详解】设直线)y x c =-的倾斜角为α,则tan α=0180α≤<120α∴=.21211212122360090F MF F MF F M F MF M F F F ∴∠=∠=∠∴∠=∴∠=在直角三角12F MF 形中,令1c =,则211,MF MF ===由椭圆定义得122||||1a MF MF =+=∴椭圆的离心率212c e a ===.1. 【点睛】熟练掌握直角三角形的边角关系、椭圆的定义、离心率的计算公式是解题的关键,属于基础题.16.【分析】利用双曲线的定义分别表示再利用勾股定义和双曲线的定义建立等量关系求双曲线的离心率【详解】设根据双曲线的定义可知即得得中即得根据双曲线的定义即得所以得故答案为:【点睛】方法点睛:本题考查直线与解析:3【分析】利用双曲线的定义分别表示1212,,,AF AF BF BF ,再利用勾股定义和双曲线的定义建立等量关系,求双曲线的离心率. 【详解】设2AF x =,22BF x =,1AF y =,根据双曲线的定义可知1212AF AF BF BF -=-, 即12y x BF x -=-,得1BF y x =+,120AF AF ⋅=,12AF AF ∴⊥,()()2223y x y x ∴+=+,得4y x =,12Rt AF F △中,222124AF AF c +=,即22174x c =,得x =,根据双曲线的定义122AF AF a -=,即32x a =,得23x a =,所以2173a c =,得3c e a ==.【点睛】方法点睛:本题考查直线与双曲线的位置关系的综合问题,考查学生的转化和计算能力,属于中档题型,求离心率是圆锥曲线常考题型,涉及的方法包含1.根据,,a b c 直接求,2.根据条件建立关于,a c 的齐次方程求解,3.根据几何关系找到,,a b c 的等量关系求解.17.【分析】作出图形设与圆相切于点分析出可求得的值进而可得出双曲线的离心率为即可得解【详解】如下图所示设与圆相切于点则则则为的中点则为的中点由直角三角形的性质可得因为为的中点则由于双曲线的两渐近线关于轴 解析:2【分析】作出图形,设1PF 与圆222x y a +=相切于点E ,分析出23POF π∠=,可求得ba的值,进而可得出双曲线C 的离心率为e =,即可得解. 【详解】如下图所示,设1PF 与圆222x y a +=相切于点E ,则OE a =,120PF PF ⋅=,则12PF PF ⊥,1OE PF ⊥,则2//OE PF , O 为12F F 的中点,则E 为1PF 的中点,222PF OE a ∴==,由直角三角形的性质可得1OF OP =,因为E 为1PF 的中点,则1EOF POE ∠=∠, 由于双曲线的两渐近线关于y 轴对称,可得21POF EOF ∠=∠,所以,12EOF POE POF ∠=∠=∠,则1223EOF POE POF POF π∠+∠+∠=∠=, 所以,23POF π∠=,则tan 33b a π==, 因此,双曲线C 的离心率为22222212c c a b b e a a a a +⎛⎫====+= ⎪⎝⎭. 故答案为:2. 【点睛】方法点睛:求解椭圆或双曲线的离心率的方法如下:(1)定义法:通过已知条件列出方程组,求得a 、c 的值,根据离心率的定义求解离心率e 的值;(2)齐次式法:由已知条件得出关于a 、c 的齐次方程,然后转化为关于e 的方程求解; (3)特殊值法:通过取特殊位置或特殊值,求得离心率.18.【分析】作出图形过点作垂直于抛物线的准线于点可得出可知当取最小值时即直线与抛物线相切时最大可求出直线的斜率求出点的坐标利用对称性可求得点的坐标抛物线的焦点弦长公式进而可求得弦的长度【详解】设点为第一 解析:8【分析】作出图形,过点A 作AE 垂直于抛物线218y x =的准线于点E ,可得出1sin AM AF AME=∠,可知当AME ∠取最小值时,即直线AM 与抛物线相切时,AM AF 最大,可求出直线AM 的斜率,求出点A 的坐标,利用对称性可求得点B 的坐标,抛物线的焦点弦长公式,进而可求得弦AB 的长度. 【详解】设点A 为第一象限内的点,过点A 作AE 垂直于抛物线218y x =的准线于点E ,如下图所示:由抛物线的定义可得AE AF =,则1sin AM AM AF AE AME==∠, 可知当AME ∠取最小值时,即直线AM 与抛物线相切时,AMAF最大,抛物线218y x =的焦点为()0,2F ,易知点()0,2M -. 当直线AM 与抛物线218y x =相切时,直线AM 的斜率存在, 设直线AM 的方程为2y kx =-,联立228y kx x y=-⎧⎨=⎩,消去y 得28160x kx -+=, 264640k ∆=-=,因为点A 在第一象限,则0k >,解得1k =,方程为28160x x -+=,解得4x =,此时,228x y ==,即点()4,2A ,此时AB y ⊥轴,由对称性可得()4,2B -, 因此,448AB =+=. 故答案为:8 【点睛】方法点睛:有关直线与抛物线的弦长问题,要注意直线是否过抛物线的焦点,若过抛物线的焦点,可直接使用公式12AB x x p =++或12AB y y p =++,若不过焦点,则必须用一般弦长公式.19.5【分析】首先根据双曲线的定义和等差数列的形式可设的三边长表示为最后根据勾股定理得到根据齐次方程求解离心率【详解】设并且的三边成等差数列最长的边为则三边长表示为又整理为两边同时除以得解得:或(舍)所解析:5 【分析】首先根据双曲线的定义和等差数列的形式,可设12PF F △的三边长表示为24,22,2c a c a c --,最后根据勾股定理得到22650c ac a -+=,根据齐次方程求解离心率. 【详解】设12PF PF >,并且122PF PF a -=,12PF F △的三边成等差数列,最长的边为2c ,则三边长表示为24,22,2c a c a c --, 又1290F PF ∠=,()()22224224c a c a c ∴-+-=,整理为22650c ac a -+=,两边同时除以2a 得,2650e e -+=,解得:5e =或1e =(舍),所以双曲线的离心率是5. 故答案为:5 【点睛】方法点睛:本题考查直线与双曲线的位置关系的综合问题,求离心率是圆锥曲线常考题型,涉及的方法包含1.根据,,a b c 直接求,2.根据条件建立关于,a c 的齐次方程求解,3.根据几何关系找到,,a b c 的等量关系求解.20.【分析】根据数形结合分析可得并根据勾股定理可得计算离心率【详解】如图首先画出函数图象又且且根据椭圆的定义可知由勾股定理可知即整理为即故答案为:【点睛】方法点睛:本题考查椭圆离心率的取值范围求椭圆离心【分析】根据数形结合分析,可得'PF PF ⊥,并根据勾股定理,可得()()22222244b a b c a b +-==-,计算离心率.【详解】如图,首先画出函数图象,1233EF OF OE c c c =-=-=,2131'23c EF EF c c ∴==+, 又2PQ QF =,'//PF QE ∴,且1'3QE PF =,且'PF PF ⊥, 3bQE =,'PF b ∴=, 根据椭圆的定义可知2PF a b =-,由勾股定理可知22212'PF PF F F +=,即()()22222244b a b c a b+-==-整理为222224444b a b ab a b ++-=-,即23b a =, 2251c b a a ∴=-=.5【点睛】方法点睛:本题考查椭圆离心率的取值范围,求椭圆离心率是常考题型,涉及的方法包含1.根据,,a b c 直接求,2.根据条件建立关于,a c 的齐次方程求解,3.根据几何关系找到,,a b c 的等量关系求解.三、解答题21.(1)1,2⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭;(2)()()2215114x y -++=.【分析】(1)将点()4,4-的坐标代入抛物线C 的方程,求出p 的值,可得出抛物线C 的方程,再将直线2y x m =-+的方程与抛物线C 的方程联立,利用0∆>可求得实数m 的取值范围;(2)设点()11,A x y 、()22,B x y ,列出韦达定理,由线段AB 的中点的横坐标可求得m的值,可求得线段AB 的中点坐标,利用弦长公式可求得AB ,进而可求得以线段AB 为直径的圆的方程. 【详解】(1)将点()4,4-的坐标代入抛物线C 的方程,可得()28416p =-=,解得2p =,所以,抛物线C 的方程为24y x =, 联立224y x m y x=-+⎧⎨=⎩,整理可得()224440x m x m -++=, 由已知条件可得()22441632160m m m ∆=+-=+>,解得12m >-, 因此,实数m 的取值范围是1,2⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭; (2)设()11,A x y 、()22,B x y ,由韦达定理可得121x x m +=+,2124m x x =,由于AB 中点的横坐标为1,则1212x x m +=+=,解得1m =,1214x x ∴=, 由弦长公式可得12AB x x =-===,所以,所求圆的圆心坐标为()1,1-,半径为2, 因此,以AB 为直径的圆的方程为()()2215114x y -++=. 【点睛】方法点睛:利用韦达定理法解决直线与圆锥曲线相交问题的基本步骤如下: (1)设直线方程,设交点坐标为()11,x y 、()22,x y ;(2)联立直线与圆锥曲线的方程,得到关于x (或y )的一元二次方程,必要时计算∆; (3)列出韦达定理;(4)将所求问题或题中的关系转化为12x x +、12x x 的形式; (5)代入韦达定理求解.22.(1)2213x y +=;(2)0x y -=或0x y +=.【分析】(1)由离心率、面积和222a b c =+可得答案;(2)设()11,A x y ,()22,B x y ,:l x ty =+11212AF BF F AF F BSSS=+,结合基本不等式,可得答案.【详解】(1)∵3c e a ==,12MF F S bc ==△222a b c =+,解得a =1b =,c =C 的方程为:2213x y +=.(2)()1F,)2F ,设()11,A x y ,()22,B x y ,已知直线l 的斜率不为0,设直线l:x ty =+2213x ty x y ⎧=+⎪⎨+=⎪⎩,得()22310t y ++-=,故12y y +=,12213y y t =-+,1212121212F F A F F BSSF F y y+=-=23t+,12=≤=,即1t =±时等号成立,所以直线l 的方程为0x y --=或0x y +=. 【点睛】本题考查了椭圆的定义,考查了三角形的面积公式,关键点是利用韦达定理表示1212F F AF F BSS+并利用基本不等式求最值,考查了直线与椭圆的位置关系和计算能力.23.(1)22143x y +=;(2. 【分析】(1)利用椭圆的定义可求出a 的值,将点A 的坐标代入椭圆C 的方程,求出2b 的值,进而可得出椭圆C 的方程;(2)设点()11,M x y 、()22,N x y ,写出直线MN 的方程,联立直线MN 与椭圆C 的方程,列出韦达定理,利用三角形的面积公式结合韦达定理可求得OMN 的面积. 【详解】(1)由椭圆的定义可得1224AF AF a +==,可得2a =,椭圆C 的方程为22214x y b+=, 将点A 的坐标代入椭圆C 的方程可得291414b +=,解得23b =,因此,椭圆C 的方程为22143x y +=;(2)易知椭圆C 的右焦点为()21,0F ,由于直线MN 的斜率为1,所以,直线MN 的方程为1y x =-,即1x y =+, 设点()11,M x y 、()22,N x y ,联立221143x y x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,消去x 得27690y y +-=,364793680∆=+⨯⨯=⨯>,由韦达定理可得1267y y +=-,1297y y =-, 所以,212112277OMNSOF y y =⋅-===⨯=.【点睛】方法点睛:利用韦达定理法解决直线与圆锥曲线相交问题的基本步骤如下: (1)设直线方程,设交点坐标为()11,x y 、()22,x y ;(2)联立直线与圆锥曲线的方程,得到关于x (或y )的一元二次方程,必要时计算∆; (3)列出韦达定理;(4)将所求问题或题中的关系转化为12x x +、12x x 的形式; (5)代入韦达定理求解.24.(1)24y x =;(2)直线AB 过定点(2,0)-,证明见解析. 【分析】(1)由抛物线的定义求得p ,得抛物线方程;(2)设直线AB 方程为x my b =+, 11(,)A x y ,22(,)B x y ,直线方程代入抛物线方程,由判别式大于0得参数满足的条件,应用韦达定理得1212,y y y y +,计算由2OA OB k k =可得128y y =,从而求得参数b ,并可得出m 的范围.此时由直线方程可得定点坐标. 【详解】(1)由抛物线定义可知:122p+=,则2p =, 所以抛物线C 的方程为24y x =(2)设直线AB 方程为x my b =+, 11(,)A x y ,22(,)B x y联立24y x x my b⎧=⎨=+⎩得2440y my b --=,则216160m b ∆=+>即20()m b +>*且124y y m +=,124y y b =-.2OA OBk k =,所以12122y y x x =, 又2114y x =,2224y x =,因此可得128y y =即48b -=,2b =- 代入()*得220m ->,m ∴<m >所以直线AB 方程为2x my =-,由此可知直线AB 过定点(2,0)-.【点睛】方法点睛:本题考查主要考查抛物线中直线过定点问题,解题方法是设而不求的思想方程,即设直线方程为x my b =+,设交点坐标为11(,)A x y ,22(,)B x y ,直线方程代入抛物线方程后应用韦达定理得1212,y y y y +,代入已知求出参数值,然后由直线方程得定点坐标.25.(1)2212x y +=;(2)2[3.【分析】(1)由焦点三角形的周长得a 值,结合焦点坐标可求得b ,从而得椭圆方程; (2)设00(,)M x y ,1122(,),(,)A x y B x y ,由已知得切线AB 方程,与椭圆方程联立消去y 得x 的二次方程,应用韦达定理得1212,x x x x +,由弦长公式求得弦长AB ,再求得原点到直线AB 的距离d ,,从而可得12OAB S AB d =△,用换元法(设t =)可求得OABS的范围,再求出00y =时三角形面积,从而可得结论.【详解】(1)由已知1c =,4a =,所以1a b ==所以椭圆C 的标准方程为2212x y +=(2)设00(,)M x y ,1122(,),(,)A x y B x y ,22003x y +=,由已知可得直线AB 方程为0012x xy y += 当00y ≠时,将直线AB 方程与椭圆C 的方程联立,消去y 整理得222000(3)4440y x x x y +--+=.所以0122043x x x y +=+,21220443y x x y -=+ .因此20201)||3y AB y +==+又原点O 到直线AB的距离d ==所以01||2OAB S AB d ∆=⋅=令(1,2]t =,得到21222(,]2232OAB tS t t t∆=⋅=⋅∈++当00y =时,易得23OAB S ∆=. 综上:OAB面积的取值范围为2[,32. 【点睛】方法点睛:本题考查求椭圆方程,考查直线与椭圆相交中的三角形面积问题,解题方法是设而不求的思想方法,即直线与椭圆交点为1122(,),(,)x y x y ,直线方程与椭圆方程联立消元后应用韦达定理得1212,x x x x +,由此可计算弦长,然后求出原点到直线的距离后可计算三角形面积.这样可把面积用一个参数表示,求出取值范围.26.(1) 2214x y +=;(2) 2±【分析】(1)由焦点在圆上解得c =2a =,2221b a c =-=,方程可求;(2)因为FA 垂直于AB 可知点A 为椭圆与圆的交点,联立方程求得坐标,则直线斜率可求.【详解】解:(1)椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>的焦点在圆223x y +=上,所以203c +=,即c =,因为2c e a == 得2a =,2221b a c =-=,故椭圆方程为2214x y +=(2)因为FA 垂直于AB ,即点A 既在椭圆上又在以OF 为直径的圆上,所以222214324x y x y ⎧+=⎪⎪⎨⎛⎫⎪-+= ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎩解得3x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=±⎪⎩所以33A ⎛± ⎝⎭。

高二数学 《圆锥曲线与方程》测试 新人教A版选修1-1

高二数学 《圆锥曲线与方程》测试 新人教A版选修1-1

圆锥曲线与方程 测试(1)第Ⅰ卷(选择题 共60分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的.)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、若直线2+=kx y 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- 3、椭圆2214x y +=的两个焦点为12F F ,,过1F 作垂直于x 轴的直线与椭圆相交,一个交点为P ,则2PF 等于( )C.72D.44、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.9B.7C.5D.35、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6、中心在原点,焦点在x 轴上,焦距等于6,离心率等于53,则椭圆的方程是( ) A.13610022=+y x B.16410022=+y x C.1162522=+y x D.192522=+y x 7、焦点为(06),且与双曲线2212x y -=有相同的渐近线的双曲线方程是( )A.2211224y x -= B.2212412y x -= C.2212412x y -= D.2211224x y -= 8、若椭圆的短轴为AB ,它的一个焦点为1F ,则满足1ABF △为等边三角形的椭圆的离心率是( )D C BAA.14D.129、以双曲线22312x y -+=的焦点为顶点,顶点为焦点的椭圆的方程是( )A.2211612x y +=B.221164x y +=C.2211216x y +=D.221416x y += 10、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 的直线与双曲线的左支交于A 、B 两点,且||AB 是||2AF 与||2BF 的等差中项,则||AB 等于( )A.28B.24C.22D.8.11、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 12、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个第Ⅱ卷(非选择题 共90分)二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分.把答案填在题中的横线上.)13、如果椭圆193622=+y x 上的弦被点平分,那么这条弦所在的直线方程是_______14、在ABC ∆中,187cos ,-==B BC AB ,若以A,B 为焦点的椭圆经过点C,则该椭圆的离心率=e ________15、过点)2,0(A 可以作______条直线与双曲线1422=-y x 有且只有一个公共点.16、如图,以AB 为直径的圆有一内接梯形ABCD ,且//AB CD . 若双曲线1C 以A 、B 为焦点,且过C 、D 两点,则当梯形的周长最大时,双曲线的离心率为___________.三、解答题(本大题共6小题,共74分,解答应写出必要的文字说明、证明过程及演算步骤.)17、(12分)双曲线与椭圆1362722=+y x 有相同焦点,且经过点4).(1)求双曲线的方程; (2)求双曲线的离心率.18、(12分)椭圆22221(0)x y a b a b +=>>椭圆与直线280x y ++=相交于点,P Q ,且PQ =求椭圆的方程.19、(12分)某公司准备在门前建造一个长轴为20米,短轴长为16米的椭圆形喷水池.在长轴上的M 1、M 2处设计两个 喷水头,使喷出的水花形成有相等半径的⊙M 1与⊙M 2, 且⊙M 1与⊙M 2外切,两圆均与椭圆内切.试确定点M 1 与M 2的位置及其半径.20、(12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.21、(12分)x已知椭圆C过点(M F 是椭圆的左焦点,P 、Q 是椭圆C 上的两个动点,且|PF|、|MF|、|QF|成等差数列.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)求证:线段PQ 的垂直平分线经过一个定点A. 22、(14分)我们定义双曲线C:22221(0,0)x y a b a b-=>>的渐近线与直线y b =±的交点为“虚近点”,如图点是双曲线C 在第一象限的渐近点,直线y b =与双 曲线C 的左、右分支分别交于点A 、B,F 1、F 2分别 是双曲线C 的左、右焦点,O 为坐标原点. (1)求证:12PF PF ⊥;(2)求证:1PF 平分APO ∠,2PF 平分BPO ∠;(3)你能否在未证明(1)下,直接证明(2)?请写下你的理由.参考答案一、选择题 1.A4121=⇒=m m 2.D 渐近线方程为x y ±=,由⎩⎨⎧=-+=6222y x kx y 消去y ,整理得0104)1(22=++-kx xk∴22140(1)01(4)k k k k <-⎧-->⇒<<-⎨∆=⎩3.C 设椭圆的右焦点为1F ,左焦点为2F ,垂直与x 轴的直线与椭圆在第一象限的交点为P .∵221,4x y+=∴2,1,a b c ===∴1)p F P y 设代入1422=+y x得21=p y ,∴111),||22P PF =. 又42||||12==+a PF PF ,∴2117||4||422PF PF =-=-=. 4.B 依题意102=a ,且点P 到椭圆一焦点的距离为3,由定义得点P 到另一焦点的距离为731032=-=-a .5.C ||2||||||MN PN PM ==-,点P 的轨迹为两条射线6.C 依题意165353622=⇒⎩⎨⎧==⇒⎪⎩⎪⎨⎧==b a c a c c ,所以,所求椭圆方程为192522=+y x 7.A 由题意,可设所求的双曲线方程为221(0)x y -=λ>λλ,因为焦点为)6,0(,∴236,λ+λ=解得12λ=,故所求双曲线方程为2211224y x -=8.B 设b AB 2=,因为1ABF ∆是等边三角形,所以b AF 21=,即b a 2=,∴c ==,有c a ==9.D 双曲线方程可化为141222=-x y ,焦点为)4,0(±,顶点为)32,0(±∴椭圆的焦点在y 轴上,且32,4==c a ,此时2=b ,所以椭圆方程为221416x y +=.10.A 由题意可知,26,42===a c e b 于是22=a ,∵222||||||AB AF BF =+, ∴1122||||||||||AB AF BF AF BF ++=+,得2121||||||||||4AB AF AF BF BF a =-+-==11.D 设双曲线的方程为)0,(122>=-n m n y m x ,由⎪⎩⎪⎨⎧-==-1,122x y n y m x 消去y , 得02)(2=-++-mn m mx x m n ,所以)32(22-⋅=--=+m n m x x N M ,解得n m 52=,又2m n +=,∴2,5m n ==,即双曲线的方程为15222=-y x .12.B 由直线与圆没有交点可得2|4|22>+-n m ,即422<+n m ,224m n -<,∴22222451194949m n m m m -+=+=-<,∴点),(n m 在椭圆14922=+y x 的内部,故经过点),(n m 的直线与椭圆有2个交点.二、填空题 13.082=-+y x 14.83 设187cos ,1-===B BC AB , 则35925cos 2222==⨯⨯-+=AC B BC AB BC AB AC ,83,12,383512===+=e c a . 15.4 (数形结合,两切线、两交线).1+ 设BAC θ∠=,作CE AB ⊥于点E,则2sin BC R θ=,2cos(90)2sin EB BC R θθ=-=,有224sin CD R R θ=-, 梯形的周长2224sin 24sin l AB BC CD R R R R θ=++=++-=214(sin )52R R θ--+.当1sin 2θ=,即30θ=时,l 有最大值5R ,这时,,BC R AC ==,11()1)22a AC BC R =-=-,1ce a==+.三、解答题17.解:(1)12(0,3)(0,3)F F -由题意知双曲线焦点为,可设双曲线方程为222219y x a a-=-,点4)在曲线上,代入得22436()a a ==或舍22145y x ∴-=双曲线的方程为(2)由(1)得2a =,3c =,∴双曲线的离心率32c e a ==.18、解:c e a ==,则c =.由222c a b =-,得224a b =.由222214280x y b b x y ⎧+=⎪⎨⎪++=⎩,,消去x ,得2228160y y b ++-=. 由根与系数关系,得124y y +=-,212162b y y -=.222222121121212()()5()5[()4]10PQ x x y y y y y y y y =-+-=-=+-=,即25[162(16)]10b --=,解得29b =,则236a =.所以椭圆的方程为221369x y +=.19、解:以⊙M 1与⊙M 2的切点为原点,M 1、M 2所在的线 为x 轴建立平面直角坐标系.则椭圆的方程为22110064x y +=,设⊙M 2的方程为222()x r y r -+=.由22222()110064x r y r x y ⎧-+=⎪⎨+=⎪⎩,得295016000x rx -+=.而⊙M 2内切于椭圆, ∴△=2(50)4916000r --⨯⨯=,解得 4.8r =.答:点M 1在长轴中点向左4.8米处,点M 2在长轴中点向右4.8米处.其半径均为4.8米.20、解:(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 (2)设P 为弦MN 的中点,由⎪⎩⎪⎨⎧=++=1322y x m kx 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 ①,13322+-=+=∴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)21.解:(1)设椭圆C 的方程为22221x y a b +=,由已知,得222261412a b a b ⎧⎪⎪+=⎨⎪-=⎪⎩,解得2242a b ⎧=⎪⎨=⎪⎩ 所以椭圆的标准方程为22142x y +=,(2)证明:设1122(,),(,)P x y Q x y ,由椭圆的标准方程为22142x y +=,可知1||2PF x ===同理2||2,||2OF x MF =+=, ∵2||||||MF PF QF =+,∴122(24)x x +=+,∴122x x +=, ①当12x x ≠时,由221122222424x y x y ⎧+=⎪⎨+=⎪⎩,得222212122()0x x y y -+-=,∴1212121212y y x x x x y y -+=-⋅-+ 设线段PQ 的中点为(1,)N n ,由121212PQ y y k x x n-==--, 得线段PQ 的中垂线方程为2(1)y n n x -=- ∴(21)0x n y --=,该直线恒过一定点1(,0)2A , ②当12x x =时,(1,P Q或(1,P Q 线段PQ 的中垂线是x 轴,也过点1(,0)2A , ∴线段PQ 的中垂线过点1(,0)2A ,22.证明:(1)双曲线C 在第一、三象限的渐近线方程为b y x a =,由b y x a y b ⎧=⎪⎨⎪=⎩得(,)P a b ,∴22212(,)(,)0PF PF c a b c a b a c b ⋅=---⋅--=-+=,得12PF PF ⊥; (2)由(1)知△F 1PF 2为直解三角形,且O 为斜边F 1F 2的中点,∴1OP OF =, 有11OF P OPF ∠=∠,又∵12//AB F F ,得11OF P APF ∠=∠,∴11OPF APF ∠=∠, ∴1PF 平分APO ∠,同理得证2PF 平分BPO ∠; (3)能直接证明,证明如下:可求得(,)P a b,∴OP c ==,又∵1OF c =,∴11OF P OPF ∠=∠,又∵12//AB F F ,得11OF P APF ∠=∠,∴11OPF APF ∠=∠, ∴1PF 平分APO ∠,同理得证2PF 平分BPO ∠。

高中数学第二章圆锥曲线与方程测评新人教A版选修1_1

高中数学第二章圆锥曲线与方程测评新人教A版选修1_1

第二章测评(时间:120分钟 满分:150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分) 1.已知椭圆x 2a2+y 2b 2=1(a>b>0)分别过点A (2,0)和B (0,-1),则该椭圆的焦距为( )A .√3 B.2√3 C .√5 D.2√5a=2,b=1,所以a 2=4,b 2=1,所以c=√a 2-b 2=√4-1=√3,所以2c=2√3.故选B .2.(原创题)若点A (√2,-1)在抛物线y+px 2=0上,则该抛物线的准线方程为( ) A.y=12 B.y=18 C.x=12D.x=1-1+p ·(√2)2=0,因此p=12,抛物线方程为x 2=-2y ,故其准线方程为y=12.3.若椭圆x 23m +y 22m+1=1的焦点在y 轴上,则实数m 的取值范围是( ) A .(-12,1)B.(0,1) C .(0,12)D .(-12,12)3m>0,2m+1>0且2m+1>3m ,得0<m<1,故选B .4.已知一个动圆P 与圆O :x 2+y 2=1外切,而与圆C :x 2+y 2-6x+8=0内切,则动圆圆心P 的轨迹是( ) A.双曲线的一支 B.椭圆 C.抛物线D.圆R ,依题意有|PO|=R+1,|PC|=R-1,因此|PO|-|PC|=2,而|OC|=3,由双曲线定义知点P 的轨迹为双曲线的右支.5.已知双曲线的中心在坐标原点,对称轴为坐标轴,若双曲线的一个焦点坐标为(0,√5),且圆x 2+(y-√5)2=1与双曲线的渐近线相切,则双曲线的方程是( ) A .x 24-y 2=1B.y24-x2=1C.x26-y2=1D.y26-x2=1(0,√5),则c=√5.由题意可知焦点在y轴上,设双曲线为y 2a2−x2b2=1,渐近线方程为by±ax=0.焦点到渐近线的距离为1=√a2+b2=b, 即b=1,a=√c2-b2=2,则双曲线的方程是y 24-x2=1,故选B.6.椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)上任意一点到直线l1:x=-a2c和l2:x=a2c的距离分别为d1和d2,椭圆的焦距为2c,若d1,2c,d2成等差数列,则椭圆的离心率为() A.1 B.12C.√22D.√2,得d1+d2=|a2c -(-a2c)|=2a2c.由d1,2c,d2成等差数列,得d1+d2=4c, ∴2a2c=4c,得a=√2c,∴离心率e=ca =√22,故选C.7.双曲线C:x2-y23=1的一条渐近线与抛物线M:y2=4x的一个交点为P(异于坐标原点O),抛物线M的焦点为F,则△OFP的面积为()A.2√33B.4√33C.23D.43解析双曲线C :x 2-y 23=1的一条渐近线方程为y=√3x ,将y=√3x 代入抛物线方程,可得3x 2=4x ,解得x=0(舍)或x=43,所以P43,4√33,又抛物线y 2=4x 的焦点F (1,0),则△OFP 的面积为S=12×1×4√33=2√33.故选A .8.设A ,P 是椭圆x 22+y 2=1上的两点,点A 关于x 轴的对称点为点B (异于点P ),若直线AP ,BP 分别交x 轴于点M ,点N ,则OM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ·ON ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 的值等于( ) A.0 B.1 C .√2D.2P 是椭圆的右顶点,即P (√2,0),因为A ,B 两点关于x 轴对称,所以直线AP ,BP 与x 轴的交点都是点P ,即M ,N ,P 三点重合,则OM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ·ON ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(√2,0)·(√2,0)=2.9.椭圆x 2a2+y 2b 2=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,上顶点为A ,若△AF 1F 2的面积为√3,且∠F 1AF 2=4∠AF 1F 2,则椭圆方程为( ) A .x 23+y 2=1 B .x 23+y 22=1 C .x 24+y 2=1D .x 24+y 23=1△AF 1F 2中,由题意可得AF 1=AF 2,∠F 1AF 2=4∠AF 1F 2,可得∠AF 1F 2=30°,所以bc =√33,又△AF 1F 2面积为√3,即S=bc=√3,解得b=1,c=√3,则a=√b 2+c 2=2, 所以椭圆方程为x 24+y 2=1.10.已知点A (3,0),点P 在抛物线y 2=4x 上,过点P 的直线与直线x=-1垂直相交于点B ,|PB|=|PA|,则cos ∠APB 的值为( ) A .12 B .13C.-1D.-13,抛物线的焦点F (1,0),由于过抛物线y 2=4x 上一点P 的直线与抛物线的准线x=-1垂直相交于点B ,可得|PB|=|PF|,又|PB|=|PA|,故|PA|=|PF|,所以点P 的坐标为(2,±2√2),点B 的坐标为(-1,±2√2),可得|AB|=2√6,由余弦定理得cos ∠APB=|PB |2+|PA |2-|AB |22·|PB |·|PA |=32+32-(2√6)22×3×3=-13.11.直线y=k (x-1)与椭圆C :x 24+y 22=1交于不同的两点M ,N ,椭圆x 24+y 22=1的一个顶点为A (2,0),当△AMN 的面积为√103时,则k 的值为( )A.±√2B.±√3C.±1D.±√5y=k (x-1)与椭圆C 联立{y =k (x -1),x 24+y 22=1消元可得(1+2k 2)x 2-4k 2x+2k 2-4=0,设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2), 则x 1+x 2=4k 21+2k 2,x 1x 2=2k 2-41+2k 2,∴|MN|=√1+k 2·√(x 1+x 2)2-4x 1x 2=2√(1+k 2)(4+6k 2)1+2k 2. ∵A (2,0)到直线y=k (x-1)的距离为d=√1+k 2, ∴△AMN 的面积S=12|MN|d=|k |√4+6k 21+2k 2.∵△AMN 的面积为√103, ∴|k |√4+6k 21+2k 2=√103, ∴k=±1,故选C .12.如图所示,过抛物线y 2=2px (p>0)的焦点F 的直线l ,交抛物线于点A ,B ,交其准线l 于点C ,若|BC|=√2|BF|,且|AF|=√2+1,则此抛物线的方程为( )A.y 2=√2xB.y 2=2xC.y 2=√3xD.y 2=3x,过A 作AD 垂直于抛物线的准线,垂足为D ,过B 作BE 垂直于抛物线的准线,垂足为E ,P 为准线与x 轴的交点,由抛物线的定义,|BF|=|BE|,|AF|=|AD|=√2+1,因为|BC|=√2|BF|,所以|BC|=√2|BE|,所以∠DCA=45°,|AC|=√2|AD|=2+√2,|CF|=|AC|-|AF|=2+√2−√2-1=1,所以|PF|=√2=√22,即p=|PF|=√22,所以抛物线的方程为y2=√2x,故选A.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.已知双曲线C:y2a2−x2b2=1的焦距为4,点P(1,√3)在C的渐近线上,则C的方程为.C:y 2a2−x2b2=1的渐近线方程为y=±abx.∵双曲线C的焦距为2c=4,点P(1,√3)在C的渐近线上,可得a=√3b, ∵c2=a2+b2,∴a2=3,b2=1,∴双曲线C的方程为y23-x2=1.2=114.已知圆M:x2+y2+2mx-3=0(m<0)的半径为2,椭圆C:x2a2+y23=1的左焦点为F(-c,0),若垂直于x轴且经过点F的直线l与圆M相切,则a的值等于.M的方程可化为(x+m)2+y2=3+m2,由题意得m2+3=4,即m2=1(m<0),所以m=-1,则圆心M的坐标为(1,0).由题意知直线l的方程为x=-c,因为直线l与圆M相切,所以c=1,所以a2-3=1,所以a=2.15.已知双曲线E:x2a2−y2b2=1(a>0,b>0)与抛物线C:y2=2px(p>0)有共同的一个焦点,过双曲线E的左焦点且与抛物线C相切的直线恰与双曲线E的一条渐近线平行,则E的离心率为.,所以c=p2,p=2c,抛物线方程为y2=4cx,设双曲线的左焦点为F1,F1(-c,0),过F1与一条渐近线y=ba x平行的直线方程为y=ba(x+c),由{y 2=4cx ,y =ba(x +c )得by 2-4acy+4bc 2=0, 所以Δ=16a 2c 2-16b 2c 2=0,所以a=b ,从而c=√a 2+b 2=√2a ,离心率为e=ca =√2.√216.已知P 为抛物线y=14x 2上的动点,点P 在x 轴上的射影为M ,点A 的坐标是(2,0),则|PA|+|PM|的最小值是 .x 2=4y ,焦点为F (0,1),准线为l :y=-1.延长PM 交准线于N ,连接PF ,由抛物线定义,得|PA|+|PM|=|PA|+|PN|-1=|PA|+|PF|-1, 由于△PAF 中,|PA|+|PF|>|AF|,所以当且仅当P ,A ,F 三点共线时,|PA|+|PF|=|AF|为最小值. 又因为|AF|=√22+12=√5,故|PA|+|PM|的最小值为√5-1. √5-1三、解答题(本大题共6小题,共70分) 17.(本小题满分10分)已知双曲线C :x 2a2−y 2b 2=1(a>0,b>0)的两个焦点为F 1(-2,0),F 2(2,0),点P (3,√7)在双曲线C 上.(1)求双曲线C 的方程;(2)记O 为坐标原点,过点Q (0,2)的直线l 与双曲线C 相交于不同的两点E ,F ,若△OEF 的面积为2√2,求直线l 的方程.由已知c=2及点P (3,√7)在双曲线C 上,得{a 2+b 2=4,32a 2-(√7)2b 2=1,解得a 2=2,b 2=2,∴双曲线C 的方程为x 22−y 22=1.(2)由题意,知直线l 的斜率存在,设直线l 的方程为y=kx+2,由{y =kx +2,x 22-y 22=1,得(1-k 2)x 2-4kx-6=0.(*)设E (x 1,y 1),F (x 2,y 2),则x 1,x 2是方程(*)的两个不等实根,∴1-k 2≠0且Δ=16k 2+24(1-k 2)>0,即k 2<3且k 2≠1.①此时x 1+x 2=4k1-k 2,x 1x 2=-61-k 2.又S △OEF =12|OQ|·|x 1-x 2| =12×2×|x 1-x 2|=|x 1-x 2|=2√2, 即(x 1+x 2)2-4x 1x 2=8, ∴(4k1-k 2)2+241-k 2=8, 解得k=±√2,适合①式,∴直线l 的方程为y=√2x+2或y=-√2x+2.18.(本小题满分12分)已知动圆经过点F (2,0),并且与直线x=-2相切. (1)求动圆圆心P 的轨迹M 的方程;(2)经过点(2,0)且倾斜角等于135°的直线l 与轨迹M 相交于A ,B 两点,求|AB|.设动圆圆心P (x ,y ),因为动圆经过点F (2,0),并且与直线x=-2相切,所以点P 到定点F (2,0)的距离与到定直线x=-2的距离相等,故点P 的轨迹是一条抛物线,其焦点为F ,准线为x=-2,设轨迹方程为y 2=2px (p>0),则p2=2, 所以轨迹M 的方程为y 2=8x.(2)轨迹M 的焦点(2,0),直线l 的斜率k=tan135°=-1,于是其方程为y=-(x-2). 由{y =-(x -2),y 2=8x , 消去y 得x 2-12x+4=0. 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2), 则x 1+x 2=12,于是|AB|=x 1+x 2+p=12+4=16.19.(本小题满分12分)已知F 1,F 2是椭圆M :y 2a 2+x 2b 2=1(a>b>0)的两个焦点,椭圆M 的离心率为√63,P (x 0,y 0)是椭圆M 上异于上下顶点的任意一点,且△PF 1F 2面积的最大值为2√2.(1)求椭圆M 的方程;(2)若过点C (0,1)的直线l 与椭圆C 交于A ,B 两点,AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =2CB ⃗⃗⃗⃗⃗ ,求直线l 的方程.据题意,得{ ca =√63,12×2c ×b =2√2,c 2=a 2-b 2,∴a 2=6,b 2=2.∴椭圆M 的方程为y 26+x 22=1.(2)据题设分析知,直线AB 的斜率存在,设直线l 的方程为y=kx+1. 联立{y =kx +1,y 26+x 22=1,消去y 得(3+k 2)x 2+2kx-5=0.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1+x 2=-2k3+k 2,x 1x 2=-5x+k 2.∵AC⃗⃗⃗⃗⃗ =2CB ⃗⃗⃗⃗⃗ , ∴(-x 1,1-y 1)=2(x 2,y 2-1), ∴x 1=-2x 2, ∴x 1+x 2=-x 2=-2k3+k 2,即x 2=2k 3+k 2.又x 1x 2=-2x 22=-53+k 2,∴(2k3+k 2)2=53+k 2×12,∴k=±√5.故直线l 的方程为y=-√5x+1,或y=√5x+1.20.(本小题满分12分)已知抛物线y 2=2px (p>0)的焦点F 恰好是双曲线12x 2-4y 2=3的一个焦点,O 是坐标原点. (1)求抛物线方程;(2)经过焦点F 作直线l ,与抛物线相交于A ,B 两点,|AB ⃗⃗⃗⃗⃗ |=5,若OA ⃗⃗⃗⃗⃗ +OB ⃗⃗⃗⃗⃗ =m OD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,且点D 在抛物线上,求实数m 的值.双曲线方程12x 2-4y 2=3可化为x 214−y 234=1,因此c 2=14+34=1,c=1,因此双曲线的一个焦点是(1,0),于是抛物线y 2=2px (p>0)的焦点为F (1,0). 则p2=1,2p=4,故抛物线标准方程为y 2=4x.(2)依题意,直线l 的斜率一定存在,设其为k ,则l 的方程为y=k (x-1). 由{y =k (x -1),y 2=4x ,可得y 2-4k y-4=0,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2), 则y 1+y 2=4k,x 1+x 2=4k2+2.因为|AB⃗⃗⃗⃗⃗ |=|FA|+|FB|=x 1+x 2+2=4k2+4=5, 所以k 2=4,即k=±2.设D (x 0,y 0),则由OA ⃗⃗⃗⃗⃗ +OB ⃗⃗⃗⃗⃗ =m OD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,得x 0=1m(x 1+x 2)=4+2k 2mk2=3m,y 0=1m(y 1+y 2)=±2m, 由于点D 在抛物线上,因此4m 2=12m,可得m=13. 21.(本小题满分12分)已知点F 是抛物线C :x 2=2py (p>0)的焦点,点M 是抛物线上的定点,且MF ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(4,0). (1)求抛物线C 的方程;(2)直线AB 与抛物线C 交于不同两点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),且x 2-1=x 1+m 2(m 为常数),直线l 与AB 平行,且与抛物线C 相切,切点为N ,试问△ABN 的面积是否是定值.若是,求出这个定值;若不是,请说明理由.设M (x 0,y 0),由题意知F (0,p2),所以MF ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(-x 0,p 2-y 0)=(4,0). 所以{-x 0=4,p 2-y 0=0,即{x 0=-4,y 0=p 2.代入x 2=2py (p>0)中得16=p 2, 解得p=4.所以抛物线C 的方程为x 2=8y.(2)由题意知,直线AB 的斜率存在,设其方程为y=kx+b. 由{y =kx +b ,x 2=8y ,消去y ,整理得x 2-8kx-8b=0, 则x 1+x 2=8k ,x 1x 2=-8b.∴y 1+y 2=k (x 1+x 2)+2b=8k 2+2b ,设AB 的中点为Q , 则点Q 的坐标为(4k ,4k 2+b ). 由条件设切线方程为y=kx+t , 由{y =kx +t ,x 2=8y ,消去y 整理得x 2-8kx-8t=0.∵直线与抛物线相切, ∴Δ=64k 2+32t=0. ∴t=-2k 2. ∴x 2-8kx+16k 2=0,解得x=4k ,y=2k 2,∴切点N 的坐标为(4k ,2k 2). ∴NQ ⊥x 轴,∴|NQ|=(4k 2+b )-2k 2=2k 2+b. ∵x 2-x 1=m 2+1,∴(x 2-x 1)2=(x 1+x 2)2-4x 1x 2=64k 2+32b ,∴2k 2+b=(m 2+1)232.∴S △ABN =12|NQ|·|x 2-x 1|=12·(2k 2+b )·|x 2-x 1|=(m 2+1)364.∵m 为常数,∴△ABN 的面积为定值,且定值为(m 2+1)364.22.(本小题满分12分)已知点A (-2,0),B (2,0),动点M (x ,y )满足直线AM 与BM 的斜率之积为-12.记M 的轨迹为曲线C.(1)求C 的方程,并说明C 是什么曲线;(2)过坐标原点的直线交C 于P ,Q 两点,点P 在第一象限,PE ⊥x 轴,垂足为E ,连接QE 并延长交C 于点G.①证明:△PQG 是直角三角形; ②求△PQG 面积的最大值.由题设得y x+2·y x -2=-12,化简得x 24+y 22=1(|x|≠2),所以C 为中心在坐标原点,焦点在x 轴上的椭圆,不含左右顶点.(2)①设直线PQ 的斜率为k ,则其方程为y=kx (k>0). 由{y =kx ,x 24+y 22=1,得x=±√1+2k 2.记u=√1+2k 2,则P (u ,uk ),Q (-u ,-uk ),E (u ,0).于是直线QG 的斜率为k2,方程为y=k2(x-u ). 由{y =k2(x -u ),x 24+y 22=1,得(2+k 2)x 2-2uk 2x+k 2u 2-8=0.(ⅰ)设G (x G ,y G ),则-u 和x G 是方程(ⅰ)的解, 故x G =u (3k 2+2)2+k 2,由此得y G =uk 32+k 2. 从而直线PG 的斜率为uk 32+k 2-uk u (3k 2+2)2+k 2-u =-1k.所以PQ ⊥PG ,即△PQG 是直角三角形.②由①得|PQ|=2u √1+k 2,|PG|=2uk√k 2+12+k 2,所以△PQG 的面积S=12|PQ||PG|=8k (1+k 2)(1+2k 2)(2+k 2)=8(1k +k)1+2(1k+k) 2.设t=k+1k ,则由k>0,得t ≥2,当且仅当k=1时取等号.因为S=8t1+2t 2在区间[2,+∞)内单调递减,所以当t=2,即k=1时,S 取得最大值,最大值为169. 因此,△PQG 面积的最大值为169.。

(压轴题)高中数学选修1-1第二章《圆锥曲线与方程》测试题(含答案解析)(1)

(压轴题)高中数学选修1-1第二章《圆锥曲线与方程》测试题(含答案解析)(1)

一、选择题1.过双曲线22115y x -=的右支上一点P 分别向圆221:(4)4C x y ++=和222:(4)1C x y -+=作切线,切点分别为M N 、,则22||||PM PN -的最小值为( )A .10B .13C .16D .192.已知椭圆2222:1(0)x y E a b a b+=>>,设直线l 与椭圆相交于A ,B 两点,与x 轴,y 轴分别交于C ,D 两点,记椭圆E 的离心率为e ,直线l 的斜率为k ,若C ,D 恰好是线段AB 的两个三等分点,则( ) A .221k e -=B .221k e +=C .2211e k-= D .2211e k+= 3.已知抛物线2:2C y px =的焦点为F ,过抛物线上两点A ,B 分别向抛物线C 的准线作垂线,垂足为M ,N ,且()95OBN OAM ABNM S S S +=梯形△△,当直线AB 经过点F 且点F 到抛物线C 准线的距离为4时,直线l 的斜率为( )A .2±B .±C .8±D .±4.双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>的一条渐近线被圆()2223x y -+=截得的弦长为2,则C 的离心率为( )A .3B .2C D5.设直线l 与圆C :22(2)3x y -+=相切于N ,与抛物线22(0)y px p =>交于,A B 两点,且N 是线段AB 的中点,若直线l 有且只有4条,则p 的取值范围是( )A .B .(1,3)C .(0,3)D .6.已知12,F F 分别为双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的左,右焦点,过1F 的直线交双曲线的左支于,A B 两点,若113AF F B =,23cos 5AF B ∠=,则双曲线的离心率e =( )A B .52C D .537.顶点在原点,经过点(),且以坐标轴为轴的抛物线的标准方程是( )A .2y =或212=-x y B .2y =-或212=-x yC .2y =或212x y =D .2y =-或212x y =8.已知椭圆()222210x y a b a b+=>>上一点A 关于原点的对称点为点B ,F 为其右焦点,若AF BF ⊥,设ABF α∠=,且,124ππα⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则该椭圆的离心率e 的取值范围是( )A .12,23⎛⎫⎪⎝⎭B .26,23⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭C .222,23⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭D .332,3⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭9.已知12,F F 是椭圆1C 和双曲线2C 的公共焦点,P 是它们的一个公共交点,且1223F PF π∠=,若椭圆1C 离心率记为1e ,双曲线2C 离心率记为2e ,则222127e e +的最小值为( ) A .25 B .100 C .9 D .36 10.设双曲线2214y x -=的左、右焦点分别为12,F F ,若点P 在双曲线上,且12F PF △为锐角三角形,则12PF PF +的取值范围是( ) A .(42,6)B .(6,8)C .(42,8)D .(6,10)11.已知抛物线1C 的顶点在坐标原点,焦点F 在y 轴正半轴上.若点F 到双曲线222:126x y C -=的一条渐近线的距离为2,则1C 的标准方程是( )A .2833y x =B .21633y x =C .28x y =D .216x y =12.在抛物线型内壁光滑的容器内放一个球,其通过中心轴的纵剖面图如图所示,圆心在y 轴上,抛物线顶点在坐标原点,已知抛物线方程是24x y =,圆的半径为r ,若圆的大小变化时,圆上的点无法触及抛物线的顶点O ,则圆的半径r 的取值范围是( )A .()2,+∞B .()1,+∞C .[)2,+∞D .[)1,+∞二、填空题13.已知椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的短轴长为8,上顶点为A ,左顶点为B ,12,F F 分别是椭圆的左、右焦点,且1F AB 的面积为4,点P 为椭圆上的任意一点,则1211PF PF +的取值范围为___________. 14.抛物线有一条重要性质:从焦点发出的光线,经过抛物线上的一点反射后.反射光线平行于抛物线的轴.已知抛物线22y x =,平行于x 轴的光线在抛物线上点P 处反射后经过抛物线的焦点F ,在抛物线上点Q 处再次反射,又沿平行于x 轴方向射出,则两平行光线间的最小距离为___________.15.双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>右焦点(c,0)F 关于直线2y x =的对称点Q 在双曲线上,则双曲线的离心率是______.16.设F 是抛物线2:2C y x =的焦点,A 、B 是抛物线C 上两个不同的点,若直线AB 恰好经过焦点F ,则4AF BF +的最小值为_______.17.过双曲线221x y -=上的任意一点(除顶点外)作圆221x y +=的切线,切点为,A B ,若直线AB 在x 轴、y 轴上的截距分别为,m n ,则2211m n-=___________. 18.已知1F 、2F 为椭圆1C 和双曲线2C 的公共焦点,P 为1C 和2C 的一个公共点,且1213F PF π∠=,椭圆1C 和双曲线2C 的离心率分别为1e ,2e ,则1211e e +的最大值为________________.19.若M ,P 是椭圆2214x y +=两动点,点M 关于x 轴的对称点为N ,若直线PM ,PN 分别与x 轴相交于不同的两点A (m ,0),B (n ,0),则mn =_________.20.已知抛物线y 2=4x 的焦点为F ,过点F 的直线AB 交抛物线于A ,B 两点,交准线于点C ,若|BC |=2|BF |,则|AB |=_____.三、解答题21.已知抛物线C :y 2=2px (p >0)的焦点为F ,过点F 的直线l 与抛物线C 交于A ,B 两点,当l ⊥x 轴时,|AB |=4, (1)求p 的值;(2)若|AF |=2|BF |,求直线l 的方程.22.已知抛物线28y x =的焦点为F ,且A 是抛物线上一点. (1)若4AF =求点A 的坐标;(2)直线l :y x m =+与抛物线交于两个不同的点P ,Q ,若OP OQ ⊥,求实数m 的值. 23.设抛物线2:2(0)C y px p =>的焦点为F ,(1,2)M 是抛物线C 上的点. (1)求抛物线C 的方程;(2)若过点(2,0)的直线l 与抛物线C 交于不同的两点,A B ,且13AF BF ⋅=,求直线l 的方程.24.设抛物线()2:20C y px p =>,恒过定点(),0M m 的直线()0x ky m m =+>与抛物线交于A ,B ,且A 、B 到x 轴距离之积为2m . (1)求抛物线方程; (2)若23AOB π∠=,求实数m 的取值范围. 25.已知椭圆()2222:10x y C a b a b +=>>过点421,P ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,离心率为5.(1)求椭圆C 的方程;(2)直线l 与圆22:1O x y +=相切,且与椭圆C 交于M ,N 两点,Q 为椭圆C 上一个动点(点O ,Q 分别位于直线l 两侧),求四边形OMQN 面积的最大值.26.已知抛物线()2:20E y px p =>的焦点F ,抛物线E 上一点()3,t 到焦点的距离为4.(1)求抛物线E 的方程;(2)过点F 作直线l ,交抛物线E 于,A B 两点,若线段AB 中点的纵坐标为1-,求直线l 的方程.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【分析】求得两圆的圆心和半径,设双曲线22115y x -=的左右焦点为1(4,0)F -,2(4,0)F ,连接1PF ,2PF ,1F M ,2F N ,运用勾股定理和双曲线的定义,结合三点共线时,距离之和取得最小值,计算即可得到所求值. 【详解】解:圆221:(4)4C x y ++=的圆心为(4,0)-,半径为12r =; 圆222:(4)1C x y -+=的圆心为(4,0),半径为21r =,设双曲线22115y x -=的左右焦点为1(4,0)F -,2(4,0)F ,连接1PF ,2PF ,1F M ,2F N ,可得2222221122||||(||)(||)PM PN PF r PF r -=--- 22212(||2)(||1)PF PF =---22121212||||3(||||)(||||)3PF PF PF PF PF PF =--=-+-12122(||||)32(||||)322328313a PF PF PF PF c =+-=+-⨯-=⨯-=.当且仅当P 为右顶点时,取得等号, 即最小值13. 故选:B .【点睛】本题考查最值的求法,注意运用双曲线的定义和圆的方程,考查三点共线的性质,以及运算能力.2.B解析:B 【分析】首先利用点,C D 分别是线段AB 的两个三等分点,则211222x x y y =-⎧⎪⎨=⎪⎩,得1112y k x =⋅,再利用点差法化简得2212214y b x a=,两式化简得到选项.【详解】设()11,A x y ,()22,B x y ,,C D 分别是线段AB 的两个三等分点,()1,0C x ∴-,10,2y D ⎛⎫ ⎪⎝⎭,则112,2y B x ⎛⎫- ⎪⎝⎭ ,得211222x x y y =-⎧⎪⎨=-⎪⎩,1121121131232y y y y k x x x x -===⋅-,利用点差法22112222222211x y a b x y a b ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,两式相减得()()()()12121212220x x x x y y y y a b +-+-+=,整理得到2212214y b x a =,即222222244b a c k k a a-=⇒=, 即221k e +=故选:B 【点睛】关键点点睛:本题的关键利用三等分点得到211222x x y y =-⎧⎪⎨=-⎪⎩,再将斜率和离心率表示成坐标的关系,联立判断选项.3.B解析:B 【分析】根据题意,求得4p =,可得抛物线的方程,因为()95OBN OAM ABNM S S S +=梯形△△,所以49OMN OAB ABMN S S S +=梯形△△,根据面积公式,结合抛物线定义,即可求得AB ,不妨设AB 的斜率为k ,可得直线AB 的方程,与抛物线联立,根据韦达定理,可求得A B x x +的值,代入弦长公式,即可求得答案. 【详解】因为点F 到抛物线C 准线的距离为4,所以4p =,所以28y x =,设抛物线C 的准线与x 轴交于点H ,因为()95OBN OAM ABNM S S S +=梯形△△,所以()()11422192M N A BOMN OABABMNM N OH y yOF y y S S S AM BN y y ⋅-+⋅-+==+⋅-梯形△△,因为2OH OF ==,M N A B y y y y -=-,AM BN AB +=,所以449OMN OAB ABMN S S S AB +==梯形△△,则9AB =,显然直线AB 的斜率存在,不妨设为k ,则():2AB y k x =-, 与抛物线联立可得:()22224840k x k x k -++=, 从而284A B x x k+=+, 所以28489A B A kB x x =++=+=,解得22k =±. 故选:B【点睛】解题的关键是根据面积的关系,得到49OMN OAB ABMN S S S +=梯形△△,结合图象,可求得9AB =,再利用抛物线的弦长公式求解,考查分析计算,化简求值的能力,属中档题.4.D解析:D 【分析】设双曲线C 的渐近线方程为y kx =,其中bk a=±,利用圆的半径、渐近线截圆所得弦长的一半、弦心距三者满足勾股定理可求得k 的值,再利用21b e a ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭可求得双曲线C 的离心率e 的值.【详解】设双曲线C 的渐近线方程为y kx =,其中b k a=±, 圆()2223x y -+=的圆心坐标为()2,0,半径为r =圆心到直线y kx =的距离为d =另一方面,由于圆的半径、渐近线截圆所得弦长的一半、弦心距三者满足勾股定理,可得d ===,解得1k =±,1ba∴=, 因此,双曲线C的离心率为c e a ===== 故选:D. 【点睛】方法点睛:求解椭圆或双曲线的离心率的方法如下:(1)定义法:通过已知条件列出方程组,求得a 、c 的值,根据离心率的定义求解离心率e 的值;(2)齐次式法:由已知条件得出关于a 、c 的齐次方程,然后转化为关于e 的方程求解; (3)特殊值法:通过取特殊位置或特殊值,求得离心率.5.B解析:B 【分析】根据l 有且只有4条,易知直线l 的斜率不存在时,有两条,得到直线l 斜率存在时,有两条,根据N 是线段AB 的中点,利用点差法得到0ky p =,再根据直线l 与圆C :22(2)3x y -+=相切于N ,得到012y x k=--,结合得到02x p =-,2203y p =-再根据点N 在抛物线内部求解. 【详解】设()()()112200,,,,,A x y B x y N x y , 因为l 有且只有4条,当直线l的斜率不存在时,有两条,即2=±x 所以直线l 斜率存在时,有两条, 因为AB 在抛物线上,所以21122222y px y px ⎧=⎨=⎩,两式相减得()2212122y y p x x -=-,因为N 是线段AB 的中点,所以1202y y y +=, 所以12121202y y p pk x x y y y -===-+, 即0ky p =,因为直线l 与圆C :22(2)3x y -+=相切于N , 所以0012y x k=--,即002x ky p -=-=-, 所以02x p =-,代入抛物线22y px =,得()222y p p =-,因为点N 在抛物线内部,所以()2022y p p <-,因为点N 在圆上,所以2200(2)3x y -+=,即2203p y +=, 所以2203y p =-,所以()220322y p p p =-<-,即2430p p -+<,解得13p <<, 故选:B 【点睛】方法点睛:解决直线与曲线的位置关系的相关问题,往往先把直线方程与曲线方程联立,消元、化简,然后应用根与系数的关系建立方程,解决相关问题.涉及弦中点的问题常常用“点差法”解决,往往会更简单.6.C解析:C 【分析】设1133AF F B m ==,利用双曲线定义求出232AF m a =+,22F B m a =+,利用余弦定理写出,a m 关系,推知焦点三角形12F BF 是直角三角形,利用勾股定理求出,a c 关系式,从而求出离心率. 【详解】设1133AF F B m ==,则4AB m =,则由双曲线定义有232AF m a =+,22F B m a =+,在2AF B 中,由余弦定理有()()()()()22242232223m a m a m a m a m =+++-⋅++整理得22320m am a --=,解得m a = 故4AB a =,25AF a =,23F B a = 故2AF B 为直角三角形,290ABF ∠=在12Rt F BF △中,2221122F B F B F F +=,则()()22232a a c +=,故22252c e a ==故e =故选:C 【点睛】双曲线的离心率是双曲线最重要的几何性质,求双曲线的离心率(或离心率的取值范围),常见有两种方法: ①求出a ,c ,代入公式c e a=; ②只需要根据一个条件得到关于a ,b ,c 的齐次式,结合b 2=c 2-a 2转化为a ,c 的齐次式,然后等式(不等式)两边分别除以a 或a 2转化为关于e 的方程(不等式),解方程(不等式)即可得e (e 的取值范围).7.D解析:D 【分析】设出抛物线方程为22y mx =或22x ny =,代入点的坐标求出参数值可得.【详解】设抛物线方程为22y mx =,则262(m =⋅,m =-2y =-,或设方程为22x ny =,则2(26n =⨯,14n =,方程为212x y =.所以抛物线方程为2y =-或212x y =. 故选:D . 【点睛】关键点点睛:抛物线的标准方程有四种形式,在不确定焦点位置(或开口方向时),需要分类讨论.象本题在抛物线过一点的坐标,则需要考虑焦点在x 轴和y 轴两种情况,焦点在x 轴上时可以直接设方程为2y mx =,代入点的坐标求出参数值,不必考虑焦点是在x轴正半轴还是在负半轴,焦点在y 轴也类似求解.8.B解析:B 【分析】由题意设椭圆的左焦点为N ,连接AN ,BN ,因为AF ⊥BF ,所以四边形AFBN 为长方形,再根据椭圆的定义化简得22cos 2sin a c c =+αα,得到离心率关于α的函数表达式,再利用辅助角公式和三角函数的单调性求得离心率的范围. 【详解】由题意椭圆22221x y a b+=()00a b >>,上一点A 关于原点的对称点为点B ,F 为其右焦点,设左焦点为N ,连接AN ,BN ,因为AF ⊥BF ,所以四边形AFBN 为长方形.根据椭圆的定义:2AF AN a +=,由题∠ABF =α,则∠ANF =α, 所以22cos 2sin a c c αα+=, 利用2112sin cos 24c e a πααα===+⎛⎫+ ⎪⎝⎭, ∵,124ππα⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,∴342πππα<+<21624πα<<⎛⎫+ ⎪⎝⎭e 的取值范围是26⎝⎭,故选B . 【点睛】本题主要考查了椭圆的离心率的取值范围问题,其中解答中合理利用椭圆的定义和题设条件,得到22cos 2sin a c c =+αα,再利用三角函数的性质求解是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于中档试题.9.A解析:A 【分析】由椭圆与双曲线的定义得记12,PF m PF n ==,则2m n a +=(椭圆长轴长),2x y a '-=,用余弦定理得出,m n 的关系,代入和与差后得12,e e 的关系式,然后用基本不等式求得最小值. 【详解】记12,PF m PF n ==,则2m n a +=(椭圆长轴长),2x y a '-=(双曲线的实轴长),又由余弦定理得2224m n mn c ++=,所以22231()()444m n m n c ++-=,即22234a a c '+=,变形为2212314e e +=,所以22222212121222221222273131127()(27)(82)2544e e e e e e e e e e +=++=++≥,当且仅当22122222273e e e e =,即213e e =时等号成立. 故选:A . 【点睛】关键点点睛:本题考查椭圆与双曲线的离心率,解题关键是掌握两个轴线的定义,在椭圆中,122MF MF a +=,在双曲线中122MFMF a '-=,不能混淆. 10.D解析:D 【分析】由题意画出图形,不妨设P 在第一象限,P 点在1P 与2P 之间运动,求出112F PF ∠和122F F P ∠ 为直角时12PF PF +的值,可得12F PF △ 为锐角三角形时12PF PF +的取值范围. 【详解】12F PF △为锐角三角形,不妨设P 在第一象限,P 点在1P 与2P 之间运动,如图,当P 在1P 处,11290F PF∠=,又1,2,5a b c ===由222111212|||||20|PF PF F F =+=,1112||||2PFPF -=, 可得1112||||8PF PF ⋅=, 此时 1112||||6PF PF +=;当P 在2P 处,12290F F P ∠=,25P x =易知24P y = 则224P F =此时12222222||||||2||10P F P F P F a P F +=++=∴12F PF △为锐角三角形,则12PF PF +的取值范围是()6,10, 故选:D . 【点晴】关键点点晴:本题的关键在于求出112F PF ∠和122F F P ∠ 为直角时12PF PF +的值.11.D解析:D 【分析】先根据双曲线的方程求解出双曲线的渐近线方程,再根据点到直线的距离公式求解出抛物线方程中的p ,则抛物线方程可求. 【详解】双曲线2C 的渐近线方程是22026x y -=,即y =.因为抛物线的焦点()0,02p F p ⎛⎫> ⎪⎝⎭0y -=的距离为2,2=,即8p =,所以1C 的标准方程是216x y =,故选:D . 【点睛】方法点睛:求解双曲线方程的渐近线方程的技巧:已知双曲线方程22221x y a b-=或22221y x a b -=,求解其渐近线方程只需要将方程中的“1”变为“0”,由此得到的y 关于x 的一次方程即为渐近线方程.12.A解析:A 【分析】设圆心为(0,)P a ,(0a >),半径为r ,(,)Q x y 是抛物线上任一点,求出2PQ ,当2PQ 的最小值在原点处取得时,圆P 过原点,可得此时圆半径的范围,半径不在这个范围内的圆不过原点. 【详解】设圆心为(0,)P a ,(0a >),半径为r ,(,)Q x y 是抛物线上任一点,22222()4()(2)44PQ x y a y y a y a a =+-=+-=-++-,若2PQ 的最小值不在(0,0)O 处取得,则圆P 不过原点,所以20a ->,即2a >,此时圆半径为2r ==>.因此当2r >时,圆无法触及抛物线的顶点O . 故选:A . 【点睛】关键点点睛:本题考查圆与抛物线的位置关系,题中圆不过原点,说明抛物线上的点到圆心距离的最小值不是在原点处取得,由此得到解法,即设圆心为(0,)P a ,抛物线上点的坐标为(,)Q x y ,求出PQ ,然后确定其最小值,由最小值点不是原点可得结论.二、填空题13.【分析】先根据的面积和短轴长得出abc 的值求得的范围再通分化简为关于的函数利用二次函数求得最值即得取值范围【详解】由已知得故∵的面积为∴∴又故∴∴又而即∴当时最大为;当或时最小为即∴即即的取值范围为解析:25,58⎡⎤⎢⎥⎣⎦【分析】先根据1F AB 的面积和短轴长得出a ,b ,c 的值,求得 1PF 的范围,再通分化简1211PF PF +为关于1PF 的函数,利用二次函数求得最值,即得取值范围. 【详解】由已知得28b =,故4b =,∵1F AB 的面积为4,∴()142a cb -=,∴2ac -=, 又()()22216a c a c a c b -=-+==,故8a c +=, ∴5a =,3c =, ∴12121211PF PF PF PF PF PF ++=()()()221111111210101021010525a PF a PF PF PF PF PF PF ====---+--+,又而1a c PF a c -≤≤+,即128PF ≤≤, ∴当15PF =时,()21525PF --+最大,为25;当12=PF 或8时,()21525PF --+最小,为16,即()211652525PF ≤--+≤,∴121011102516PF PF ≤+≤,即12211558PF PF ≤+≤. 即1211PF PF +的取值范围为25,58⎡⎤⎢⎥⎣⎦. 故答案为:25,58⎡⎤⎢⎥⎣⎦.【点睛】 关键点点睛:本题解题关键在于熟练掌握椭圆的性质1a c PF a c -≤≤+,结合椭圆定义和二次函数最值求法,即突破难点.14.【分析】作出图像设题中问题即为求的最小值设直线联立用韦达定理表示即可得解【详解】根据题意作出图像如图所示设题中问题即为求的最小值设由得所以所以当时最小为2故答案为:2 解析:2【分析】作出图像,设1122(,),(,)A x y B x y ,题中问题即为求12||y y -的最小值,设直线,联立,用韦达定理表示即可得解. 【详解】根据题意作出图像,如图所示,设1122(,),(,)A x y B x y ,题中问题即为求12||y y -的最小值.设1:2AB x ty =+,由2122x ty y x⎧=+⎪⎨⎪=⎩,得2210y ty --=,所以12122,1y y t y y +==-.所以12||y y -==当0t =时,12||y y -最小为2. 故答案为:2.15.【分析】由题意可得Q 点坐标代入双曲线方程计算即可得出离心率【详解】设则中点由题意可得由在双曲线上可得两边同除可得解得(舍)故答案为:【点睛】关键点点睛:齐次式方程两边同除可得关于离心率的方程即可求出【分析】由题意可得Q 点坐标,代入双曲线方程,计算即可得出离心率. 【详解】设(,)Q m n ,则FQ 中点(,)22+m c n,=-FQ n k m c由题意可得325224215c nm c m n c n m c +⎧⎧=-=⨯⎪⎪⎪⎪⇒⎨⎨⎪⎪⨯=-=⎪⎪-⎩⎩,由(,)Q m n 在双曲线上,可得222242242222234()()91655119502502525()--=⇒-=⇒-+=-c c c c c a c a a b a c a 两边同除4a ,可得42950250e e -+=,解得3==e e (舍)【点睛】关键点点睛:齐次式方程,两边同除可得关于离心率的方程,即可求出离心率.本题考查了计算能力和逻辑推理能力,属于中档题目.16.【分析】设点设直线的方程为联立直线与抛物线的方程列出韦达定理推导出利用基本不等式可求得的最小值【详解】若直线与轴重合则直线与抛物线只有一个交点不合乎题意易知抛物线的焦点为准线方程为设点设直线的方程为解析:92【分析】设点()11,A x y 、()22,B x y ,设直线AB 的方程为12x my =+,联立直线AB 与抛物线C 的方程,列出韦达定理,推导出112AF BF+=,利用基本不等式可求得4AF BF +的最小值. 【详解】若直线AB 与x 轴重合,则直线AB 与抛物线C 只有一个交点,不合乎题意. 易知抛物线C 的焦点为1,02F ⎛⎫⎪⎝⎭,准线方程为12x =-,设点()11,A x y 、()22,B x y ,设直线AB 的方程为12x my =+, 联立2122x my y x⎧=+⎪⎨⎪=⎩,整理可得2210y my --=,2440m ∆=+>,由韦达定理可得122y y m +=,121y y =-,()()()12121212211111*********m y y AF BF my my my my x x +++=+=+=++++++()()21222212122222121m y y m m y y m y y m m +++===+++-++, ()4111144522AF BF AF BF AF BF AF BF BF AF ⎛⎫⎛⎫∴+=++=++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭19522⎛≥+= ⎝, 当且仅当2AF BF =时,等号成立,因此,4AF BF +的最小值为92. 故答案为:92. 【点睛】结论点睛:过抛物线的焦点F 的直线与抛物线交于A 、B 两点,则112AF BF p+=. 17.1【分析】设出三点坐标表示出直线利用方程思想得到直线的方程算出可计算得到解【详解】设双曲线上任意一点为过作圆的切线切点为不是双曲线的顶点故切线存在斜率且则故直线化简得:即同理有又均过点有故直线故答案解析:1 【分析】设出,,P A B 三点坐标,表示出直线,PA PB ,利用方程思想,得到直线MN 的方程,算出,m n ,可计算2211m n-得到解.【详解】设双曲线上任意一点为()11,P x y ,()22,A x y ,()33,B x y 过()11,P x y 作圆221x y +=的切线,切点为,A B()11,P x y 不是双曲线的顶点,故切线存在斜率且OA PA ⊥,则221PA OA x k k y =-=- 故直线()2222:x PA y y x x y -=-- 化简得:222222y y y x x x -=-+即2222221x x y y x y +=+=同理有33:1PB x x y y +=又,PA PB 均过点()11,P x y ,有313131311,1x x y y x x y y +=+= 故直线11:1MN x x y y +=1111,m n x y == 221222111x x m n-=-= 故答案为:118.【分析】设椭圆的长轴为双曲线的实轴为公共焦距为设不放设则有所以在中结合余弦定理可得带入可得所以再利用柯西不等式即可得解【详解】设椭圆的长轴为双曲线的实轴为公共焦距为设不放设则有由所以在中有代入可得所【分析】设椭圆1C 的长轴为12a ,双曲线2C 的实轴为22a ,公共焦距为2c ,设1122,PF r PF r ==,不放设12r r >,则有1211222,2r r a r r a +=-=,112r a a =+,212r a a =-,所以在12PF F △中,结合余弦定理可得带入可得22222221212124223c a a a a a a =+-+=+,所以2212134e e += ,再利用柯西不等式,即可得解. 【详解】设椭圆1C 的长轴为12a ,双曲线2C 的实轴为22a ,公共焦距为2c ,设1122,PF r PF r ==,不放设12r r >,则有1211222,2r r a r r a +=-=,112r a a =+,212r a a =-,由1213F PF π∠=,所以在12PF F △中, 有22212121212=2cos F F r r rr F PF +-∠, 代入可得2221212121214()()2()()2c a a a a a a a a =++--+-⨯222222*********a a a a a a =+-+=+,所以2212134e e += ,2222221212121111()(1+()()1e e e e e e ⎡⎤⎡⎤+=⨯≤++⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦221213416()33e e =+⨯=,所以1211e e +≤.【点睛】本题考查了椭圆和双曲线的定义,考查了离心率公式,以及利用柯西不等式求最值,有一定的计算量,属于中档题.本题关键点有:(1)椭圆和双曲线的定义,圆锥曲线的定义是解析几何常考考点; (2)柯西不等式的应用,柯西不等式是求最值得重要方法.19.4【分析】设出的坐标写出坐标满足的关系式根据题意写出直线的方程求出的横坐标计算得出的值【详解】解:设则则所以直线的方程为令可得同理有直线的方程为令可得则故答案为:【点睛】圆锥曲线中求定值问题常见的方解析:4 【分析】设出,,M N P 的坐标,写出坐标满足的关系式.根据题意,写出直线PM ,PN 的方程,求出,A B 的横坐标,计算得出mn 的值. 【详解】解:设(),M a b ,则(),N a b -,(),P c d ,则2214a b +=,2214c d +=所以PM d bk c a-=- 直线PM 的方程为()d b y b x a c a --=--,令0y =可得ad bcm d b-=- 同理有PM d b k c a+=- 直线PN 的方程为()d b y b x a c a ++=--,令0y =可得ad bcn d b+=+ 则222222ad bc ad bc a d b c mn d b d b d b -+-⎛⎫⎛⎫== ⎪⎪-+-⎝⎭⎝⎭222222111144111144a c c a c a ⎛⎫⎛⎫--- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=⎛⎫--- ⎪⎝⎭()2222414a c a c -==-故答案为:4 【点睛】圆锥曲线中求定值问题常见的方法有两种:(1)从特殊入手,求出定值,再证明这个值与变量无关.(2)直接推理、计算,并在计算推理的过程中消去变量,从而得到定值.20.【分析】分别过作准线的垂线利用抛物线的定义将到焦点的距离转化到准线的距离利用已知和相似三角形的相似比建立关系式求解可算得弦长【详解】设可知如图作垂直于准线分别于则又解得故答案为:【点睛】1本题体现了 解析:163【分析】分别过,A B 作准线的垂线,利用抛物线的定义将,A B 到焦点的距离转化到准线的距离,利用已知和相似三角形的相似比,建立关系式,求解,AF BF 可算得弦长. 【详解】设242y x px ==,可知2p =如图,作AM ,BN 垂直于准线分别于,M N ,则BN BF =,又2BC BN =,23CB CF =,23BN p ∴= 43BN =,83BC =,4CF ∴= 2CF AM CA=,244CF AM CA AM ∴==+,解得4AM =4AF ∴=416433AB AF BF ∴=+=+=故答案为:163【点睛】1.本题体现了数形结合,解析几何问题,一定要注意对几何图形的研究,以便简化计算2. 抛物线方程中,字母p 的几何意义是抛物线的焦点F 到准线的距离,2p等于焦点到抛物线顶点的距离.牢记它对解题非常有益.三、解答题21.(1)2;(2)y =(x ﹣1). 【分析】(1)根据题意可得F (2p ,0),当l ⊥x 轴时,直线l 的方程为x =2p,与抛物线联立得A ,B 坐标,再计算|AB |=2p =4,即可得出答案.(2)设直线l 的方程为y =k (x ﹣1),A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),联立直线l 与抛物线的方程可得的关于x 的一元二次方程,由韦达定理可得x 1+x 2,x 1x 2,再结合|AF |=2|BF |与焦半径公式可得x 1=2x 2+1,进而解得x 2,x 1,故由x 1+x 2=2224k k +=52,解得k ,进而可得答案. 【详解】解:(1)根据题意可得F (2p,0), 当l ⊥x 轴时,直线l 的方程为x =2p , 联立直线l 与抛物线y 2=2px ,得y 2=2p ×2p , 解得y =±p ,所以A (2p ,p ),B (2p,﹣p ), 所以|AB |=2p =4,所以p =2.(2)设直线l 的方程为y =k (x ﹣1),A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),联立24(1)y x y k x ⎧=⎨=-⎩,得k 2x 2﹣(2k 2+4)x +k 2=0,所以∆=(2k 2+4)2﹣4k 4=16k 2+16>0,所以x 1+x 2=2224k k+,x 1x 2=1, 因为|AF |=2|BF |,根据焦半径公式可得|AF |=x 1+1=2(x 2+1)=2|BF |,即x 1=2x 2+1, 所以(2x 2+1)x 2=1,即222x +x 2﹣1=0,解得x 2=12或x 2=﹣1(舍), 所以x 1=2x 2+1=2,所以x 1+x 2=2224k k+=52,即k 2=8,解得k =,所以直线l 的方程为:y =(x ﹣1). 【点睛】关键点点睛:本题考查求抛物线的方程,考查抛物线的焦点弦性质.解题方法是设直线l 的方程为y =k (x ﹣1),A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),利用抛物线的定义结合已知条件得出12,x x 的关系,而直线方程代入抛物线方程后应用韦达定理得1212,x x x x +,由刚才的关系可求先得12,x x ,再求得直线斜率k .这里仍然利用了设而不求的思想方法. 22.(1)点A 的坐标为()()2,4,2,4-;(2)8-. 【分析】(1)由4AF =根据焦半径公式求出点A 的横坐标,再代入抛物线方程求得纵坐标; (2)由28y x m y x=+⎧⎨=⎩得22(28)0x m x m +-+=,利用韦达定理,结合向量垂直的坐标表示,列方程可求实数m 的值. 【详解】(1)设()00,A x y ,042p AF x =+=,22p=,02x ∴= 所以20082164y y =⨯=⇒=±,∴点A 的坐标为()()2,4,2,4-.(2)由28y x m y x=+⎧⎨=⎩得22(28)0x m x m +-+=,设()11,P x y ,()22,Q x y ,则1282x x m +=-,212x x m =,121228y y x x m ∴+=++=,()()()2121212128y y x m x m x x m x x m m =++=+++=,又OP OQ ⊥,0OP OQ ∴⋅=,2121280x x y y m m ∴+=+=,0m ∴=或8m =-,经检验,当0m =时,直线与抛物线交点中有一点与原点O 重合:不符合题意,当8m =-时,2(24)4640∆=--⨯>,符合题意. 综上,实数m 的值为8-. 【点睛】方法点睛:解决直线与抛物线的位置关系的相关问题,其常规思路是先把直线方程与抛物线方程联立,消元、化简,然后应用根与系数的关系建立方程,解决相关问题.涉及弦中点的问题常常用“点差法”解决,往往会更简单. 23.(1)24y x =;(2)()2y x =±-. 【分析】(1)将已知点代入抛物线的方程中,求得2p =,可得抛物线C 的方程.(2)设1122(,),(,)A x y B x y ,分直线AB 斜率不存在,直线AB 斜率存在两种情况分别满足题意,求得直线的方程. 【详解】(1)因为(1,2)M 是抛物线C 上的点,所以222p =,解得2p =,则抛物线C 的方程为24y x =. (2)设1122(,),(,)A x y B x y ,当直线AB 斜率不存在时,方程为2x =,此时3AF BF ==,不合题意,舍去. 当直线AB 斜率存在时,设直线AB 方程为(2)y k x =-由2(2)4y k x y x =-⎧⎨=⎩得2222(44)40k x k x k -++=,所以0∆>,1212244,4x x x x k +=+=, 由抛物线的定义知121,1AF x BF x =+=+, 则()()12121211()1AF BF x x x x x x =++=+++24913k=+=, 解得1k =±,所以直线l 的方程为2y x =±-().【点睛】方法点睛:在解决抛物线上的点与焦点的距离时,可根据抛物线的定义进行转化,此时,其距离只涉及抛物线上的点的横坐标或纵坐标,使问题得以简单化. 24.(1)22y x =;(2)203m <≤. 【分析】(1)设11(,)A x y ,22(,)B x y ,联立直线方程和抛物线方程,利用韦达定理可得122y y pm =-,求出p 后可求抛物线的方程.(2)由题设可得12||||OA OB OA OB ⋅=-⋅,利用数量积的坐标运算和韦达定理可得,m k 的关系式,利用2k 非负可求m 的取值范围. 【详解】(1)因直线AB 方程为:x ky m =+,抛物线方程为()220y px p =>,由22y px x ky m⎧=⎨=+⎩得,2220y pky pm --=, 设11(,)A x y ,22(,)B x y ,则有121222y y pky y pm+=⎧⎨=-⎩,由题意,2222pm m p -=⇒=,故所求抛物线方程为22y x =.(2)由121222y y k y y m +=⎧⎨=-⎩知21221222x x k mx x m ⎧+=+⎨=⎩, cos ||||OA OB AOB OA OB ⋅∠=⋅==212==-,所以220m m -<且2224(2)444m m k m -=+++,∴22022032012403m m m m k <<⎧⇒<≤⎨-+=≥⎩. 【点睛】方法点睛:直线与圆锥曲线的位置关系,一般可通过联立方程组并消元得到关于x 或y 的一元二次方程,再把要求解的目标代数式化为关于两个的交点横坐标或纵坐标的关系式,该关系中含有1212,x x x x +或1212,y y y y +,最后利用韦达定理把关系式转化为某一个变量的方程,从而可求定点、定值、范围问题.25.(1)22194x y +=;(2)最大值为.【分析】(1)将1,3P⎛ ⎝⎭的坐标代入椭圆方程中,再结合c a =222a b c =+可求出,a b 的值,进而可求得椭圆的方程;(2)当MN 斜率存在时,设MN 与圆O 的切线为y kx n =+,要使四边形OMQN 的面积最大,则Q 到MN 距离要最大,此时过Q 点MN 的平行线必与椭圆C 相切,设为y kx m =+,易得Q 到MN 距离与O 到MN 距离之和等于O 到直线y kx m =+的距离,然后利用点到直线的距离公式求出O 到直线y kx m =+的距离d ,利用弦长公式求出MN 的值,从而有12OMN QMN OMQN S S S MN d=+=⨯四边形△△,化简可求得其范围,当MN 斜率不存在时,直接可得OMQN S =四边形【详解】(1)因为椭圆C 过点P ⎛ ⎝⎭, 所以2213219a b+=,因为离心率为33c a =, 又222a b c =+,所以得22194x y +=;(2)(i )当MN 斜率存在时,设MN 与圆O 的切线为y kx n =+,要使四边形OMQN 的面积最大,则Q 到MN 距离要最大,此时过Q 点MN 的平行线必与椭圆C 相切,设为y kx m =+,易得Q 到MN 距离与O 到MN 距离之和等于O 到直线y kx m =+的距离,设O 到直线y kx m =+的距离记为d,则d =,联立22,1,94y kx n x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,消去y 得()()2229418940k x knx n +++-=,设()11,M x y ,()22,N x y ,1221894kn x x k +=-+,()21229494n x x k -=+,所以12MN x =-=, 因为y kx n =+与圆O1=,因为y kx m =+与椭圆相切,所以2294k m +=,2112294OMN QMNOMQN S S S MN d k =+=⨯=⨯+四边形△△=== 可得OMQN S 四边形随k的增大而增大,即OMQN S <四边形 (ii )当MN斜率不存在时,不妨取1,3M ⎛ ⎝⎭,1,3N ⎛- ⎝⎭,此时()3,0Q ,OMQN S =四边形综上所得四边形OMQN的面积的最大值为【点睛】关键点点睛:此题考查椭圆方程的求法,考查直线与椭圆的位置关系,考查计算能力,解题的关键是当MN 斜率存在时,设MN 与圆O 的切线为y kx n =+,要使四边形OMQN 的面积最大,则Q 到MN 距离要最大,此时过Q 点MN 的平行线必与椭圆C 相切,设为y kx m =+,易得Q 到MN 距离与O 到MN 距离之和等于O 到直线y kx m =+的距离,从而可得2112294OMN QMNOMQN S S S MN d k =+=⨯=⨯+四边形△△,化简可得结果,属于中档题26.(1)24y x =;(2)220x y +-=. 【分析】(1)抛物线的定义可得342p ⎛⎫--= ⎪⎝⎭,即可求出p 得值,进而可得抛物线E 的方程; (2)设()11,A x y 、()22,B x y ,则21122244y x y x ⎧=⎨=⎩,利用点差法可求直线l 的斜率,再求出点()1,0F ,利用点斜式即可求出直线l 的方程. 【详解】(1)由抛物线()2:20E y px p =>可得准线方程为:2p x =-, 由抛物线的定义可得:342p ⎛⎫--= ⎪⎝⎭,解得:2p =, 所以抛物线E 的方程为24y x =,(2)设()11,A x y 、()22,B x y ,则21122244y x y x ⎧=⎨=⎩,两式相减可得()2212124y y x x -=-, 所以()()()1212124y y y y x x -+=-,因为线段AB 中点的纵坐标为1-,所以122y y +=-, 所以直线l 的斜率1212124422y y k x x y y -====--+-, 因为()1,0F ,所以直线l 的方程为:()21y x =--, 即220x y +-=. 【点睛】思路点睛:对于中点弦问题,多采用设而不求的方法,利用整体代入的思想求出直线的斜率,再结合直线所过的点即可得直线的方程.。

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圆锥曲线与方程 单元测试A 组题(共100分)一.选择题(每题7分)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. 2B. 3C. 5D. 72. 若椭圆的对称轴为坐标轴,长轴长与短轴长的和为18,一个焦点的坐标是(3,0),则椭圆的标准方程为( )A.116922=+y x B. 1162522=+y x C. 1251622=+y x D. 191622=+y x 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. 中心在原点,焦点在x 轴上,焦距等于6,离心率等于53,则椭圆的方程是( ) A.13610022=+y x B.16410022=+y x C.1162522=+y x D.192522=+y x 5. 抛物线x y 102=的焦点到准线的距离是( )A.25 B. 5 C. 215D. 10 二.填空(每题6分)6. 抛物线x y 62=的准线方程为_____.7.双曲线的渐近线方程为20x y ±=,焦距为10,这双曲线的方程为_______________.8. 若曲线1122=++ky k x 表示椭圆,则k 的取值范围是 .9.若椭圆221x my +=,则它的半长轴长为_______________. 三.解答题(13+14+14)10.k 为何值时,直线2y kx =+和曲线22236x y +=有两个公共点?有一个公共点?没有公共点?11. 已知顶点在原点,焦点在x 轴上的抛物线与直线21y x =+交于P 、Q 两点,|PQ|=15,求抛物线的方程.12.椭圆的焦点为12(0,5),(0,5)F F -,点(3,4)P 是椭圆上的一个点,求椭圆的方程.B 组题(共100分)一.选择题(每题7分)1. 以椭圆1162522=+y x 的焦点为顶点,离心率为2的双曲线的方程( ) A.1481622=-y x B. 127922=-y x C.1481622=-y x 或127922=-y x D. 以上都不对 2. 过双曲线的一个焦点2F 作垂直于实轴的直线,交双曲线于P 、Q ,1F 是另一焦点,若∠21π=Q PF ,则双曲线的离心率e 等于( )A.12- B. 2 C. 12+ D. 22+3. 1F 、2F 是椭圆17922=+y x 的两个焦点,A 为椭圆上一点,且∠02145=F AF ,则 Δ12AF F 的面积为( ) A. 7 B.47 C. 27 D. 257 4. 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是( )A. 23x y =或23x y -=B. 23x y =C. x y 92-=或23x y =D. 23x y -=或x y 92=5. 过抛物线)0(22>=p px y 焦点的直线交抛物线于A 、B 两点,则AB 的最小值为( )A.2pB. pC. p 2D. 无法确定 二.填空:(每题6分)6.椭圆5522=+ky x 的一个焦点坐标是)2,0(,那么=k ________.7.已知双曲线的顶点到渐近线的距离为2,焦点到渐近线的距离为6,则该双曲线的离心率为 .8.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_______.9. 椭圆1244922=+y x 上一点P 与椭圆的两个焦点1F 、2F 的连线互相垂直,则△21F PF 的面积为________________________. 三.解答题(13+14+14)10.已知点(,)P x y 在曲线2221(0)4x y b b+=>上,求22x y +的最大值.11. 双曲线与椭圆1362722=+y x 有相同焦点,且经过点,求双曲线的方程.12. k 代表实数,讨论方程22280kx y +-=所表示的曲线.C 组题(共50分)1.已知抛物线22(0)y px p =>的焦点为F ,点111222()()P x y P x y ,,,,333()P x y ,在抛物线上,且2132x x x =+, 则有( ) A.123FP FP FP +=B.222123FP FP FP +=C.2132FP FP FP =+ D.2213FP FP FP =· 2. 抛物线24y x =的焦点为F ,准线为l ,经过Fx 轴上方的部分相交于点A ,AK l ⊥,垂足为K ,则AKF △的面积是________________.3.已知定点(A -,F 是椭圆2211612x y +=的右焦点,在椭圆上求一点M , 使2AM MF +取得最小值时M 点的坐标.4. 设动点P 到点(10)A -,和(10)B ,的距离分别为1d 和2d ,2APB θ∠=,且存在常数(01)λλ<<,使得212sin d d θλ=.(1)证明:动点P 的轨迹C 为双曲线,并求出C 的方程;(2)过点B 作直线交双曲线C 的右支于M N ,两点,试确定λ的范围,使0=⋅,其中点O 为坐标原点.圆锥曲线与方程A 组题(共100分)一.选择题: 1.D 2.B 3.D4.C5.B二.填空:6.32x =-7.221205x y -=± 8.0>k9. 1,2或三.解答题:10. 解:由222236y kx x y =+⎧⎨+=⎩,得2223(2)6x kx ++=,即22(23)1260k x kx +++= 22214424(23)7248k k k ∆=-+=-当272480k ∆=->,即k k ><或时,直线和曲线有两个公共点;当272480k ∆=-=,即k k ==或时,直线和曲线有一个公共点;当272480k ∆=-<,即k <<时,直线和曲线没有公共点. 11. 解:设抛物线的方程为22y px =,则22,21y pxy x ⎧=⎨=+⎩消去y 得 21212214(24)10,,24p x p x x x x x ---+=+==12AB x =-===24120,2,6p p p =--==-或 22412y x y x ∴=-=,或12. 解: 焦点为12(0,5),(0,5)F F -,可设椭圆方程为2222125y x a a +=-; 点(3,4)P 在椭圆上,2221691,4025a a a +==-,所以椭圆方程为2214015y x +=.B 组题(共100分)一.选择题: 1.B 2.C 3.C 4.D 5.C 二.填空:6.1 7.3 8. (4, 2) 9.24 三.解答题: 10.解:法一:设点(2cos ,sin )P b θθ,22224cos 2sin 4sin 2sin 4x y b b θθθθ+=+=-++ 令22,sin ,(11)T x y t t θ=+=-≤≤,2424,(0)T t bt b =-++>,对称轴4b t = 当1,44b b >>即时,max 1|2t T T b ===;当01,044bb <≤<≤即时, 2max4|44b t b T T ===+ 22ma x 4,04(2)42,4b b x y b b ⎧+<≤⎪∴+=⎨⎪>⎩法二:由22214x y b +=得2224(1)y x b =-令22T x y =+代入得22442y T y b =-+即22224()444b b T y b =--++(1)当222m a x044444b b b b b x y≤<≤==+即时(2)2max 424bb b x b y b >>==当时即时22max4,04(2)42,4b b x y b b ⎧+<≤⎪∴+=⎨⎪>⎩11.解:12(0,3)(0,3)F F -由题意知双曲线焦点为,可设双曲线方程为222219y x a a-=-,点在曲线上,代入得22436()a a ==或舍22145y x ∴-=双曲线的方程为12.解:当0k <时,曲线22184y x k-=-为焦点在y 轴的双曲线; 当0k =时,曲线2280y -=为两条平行于x 轴的直线22y y ==-或;当02k <<时,曲线22184x y k+=为焦点在x 轴的椭圆;当2k =时,曲线224x y +=为一个圆;当2k >时,曲线22184y x k+=为焦点在y 轴的椭圆. C 组题(共50分)1.C2.343.显然椭圆2211612x y +=的14,2,2a c e ===,记点M 到右准线的距离为MN 则1,22MFe MN MF MN ===,即2AM MF AM MN +=+ 当,,A M N 同时在垂直于右准线的一条直线上时,2AM MF +取得最小值,此时y y M A ==,代入到2211612x y +=得x M =±而点M在第一象限,M ∴4.解:(1)在PAB △中,2AB =,即222121222cos2d d d d θ=+-,2212124()4sin d d d d θ=-+,即122d d -==<(常数), 点P 的轨迹C 是以A B ,为焦点,实轴长2a =的双曲线.方程为:2211x y λλ-=-. (2)设11()M x y ,,22()N x y ,①当MN 垂直于x 轴时,MN 的方程为1x =,(11)M ,,(11)N -,在双曲线上.即2111101λλλλλ-=⇒+-=⇒=-,因为01λ<<,所以λ=. ②当MN 不垂直于x 轴时,设MN 的方程为(1)y k x =-.由2211(1)x y y k x λλ⎧-=⎪-⎨⎪=-⎩得:2222(1)2(1)(1)()0k x k x k λλλλλ⎡⎤--+---+=⎣⎦,由题意知:2(1)0k λλ⎡⎤--≠⎣⎦,所以21222(1)(1)k x x k λλλ--+=--,2122(1)()(1)k x x k λλλλ--+=--. 于是:22212122(1)(1)(1)k y y k x x k λλλ=--=--.因为0=⋅ON OM ,且M N ,在双曲线右支上,所以2121222122212(1)0(1)2101131001x x y y k x x k x x λλλλλλλλλλλλλλλ-⎧+=⎧-⎧=⎪>⎪⎪⎪+-+>⇒⇒⇒<<+--⎨⎨⎨⎪⎪⎪>+->>⎩⎩⎪-⎩. 由①②知,1223λ<≤.。

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