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(完整word版)圆锥曲线经典练习题及答案
一、选择题 1. 圆锥曲线经典练习题及解答大足二中 欧国绪直线I 经过椭圆的一个顶点和一个焦点,若椭圆中心到 1 l 的距离为其短轴长的丄,则该椭圆 4 的离心率为 1 (A ) ( B ) 3(C) I (D ) 2.设F 为抛物线 c : y 2=4x 的焦点, 曲线 ky= ( k>0)与C 交于点P , PF 丄x 轴,则k= x(B )1 3 (C)—2(D )23•双曲线 2 x C : Ta 2y_1(a 0,b 0)的离心率为2,焦点到渐近线的距离为'、3,贝U C的焦距等于 A. 2 B. 2、2 C.4D.4•已知椭圆 C :0)的左右焦点为 F i ,F 2,离心率为丄3,过F 2的直线l3交C 与A 、B 两点, 若厶AF i B 的周长为4、、3,则C 的方程为()2 A. x_3 B. 2x 2彳 xr y 1C.2 x 12 D. 2 x 12 5. y 2 b 2线的一个焦点在直线 2 A.— 5 6.已知 已知双曲线 2 x ~2a 1(a 0,b 0)的一条渐近线平行于直线 I :y 2x 10,双曲 2 B — 20 2为抛物线y 2 ' 1 20 F l 上, 2 y 5 则双曲线的方程为( 也1 100 A , B 在该抛物线上且位于x 轴的两侧, c 3x 21 C.— 25 占 八、、的焦点, uu uuuOA OB A 、2 (其中O 为坐标原点),则-1^/2 87.抛物线 =X 2的准线方程是4(A) y (B)2(C)) D M 辽.100 25 ABO 与 AFO 面积之和的最小值是( )x 1(D)8•已知点A( 2,3)在抛物线C:2px的准线上,记C的焦点为F,则直线AF的斜率为A. 4B. 13C.D.9.设F为抛物线C A, B两点,贝S AB =(A)旦3 2 c:y =3x(B)10.已知抛物线C: 的焦点,过F且倾斜角为30°的直线交于C于(C) 12 (D)7、、3x的焦点为F , A X o, y0是C上一点, AF 5 冲4X0,则X o ()A. 1B. 2C. 4x2 11.已知双曲线—a拆A. 2 B.- D. 82y3、5C. -D.121(a 0)的离心率为2,则a20)与C 交于点P , PF 丄x 轴,所以- 2,所以k=2 ,1选D.3.C4.A5.A••• - 2,0 2c 10, A c 5, a 2 5, b 2 20, a2 2A x- y_ 1.5206. B试卷答案 1.B试题分析:如图,在椭圆中, OF c, OB b, OD 2b -b2在 Rt OFB 中,| OF | |OB| |BF | |OD |,且 a 2 b 22c ,代入解得x2 2 a 4c ,所以椭圆的离心率为: e 1,故选B. k焦点F(1,0),又因为曲线y (k xy2= x ••• F(],0),设人(%2,%)弋(『22°2),%>0, y2<0, B=v OAOB>4OAOB= y^y^ + y』2 = 2 • (y』2+ 2)(%丫2-1) = 0,即yy = -21 1 1 1 - •…S从OF = ?- ?y1, S^A OB = ?OA?OB?sin 0= -?OAOB?tan 0= tan 0cos0=驴!. 4 22 4 2= < 222|OA||OB| W + y1 肛 + y2 2讥%+1)(y2 +1)1_______ = 1/2 2 2 2 - ,i'~2 2 - ■ y1 y2 + y1 + y2 + 1 , y1 + y2 +5i14 2 i14 2 2,— ----------- 川+4y1 +4 卩+4y1 +4 % + 2 2--tan 0= 比+ y2 + 4 = = = 一= y1 +y1 *y1 y1 + S 从OB =鲁+ %+ —= 98y1+ —8 y1 8 y17. A8. C【答SIC【解析】试題分析;由已知得,抛物柱於=2四的谁竝方程为兀=一彳,且过点故一彳=一2,则左二4,2 2-r 3-0 3戸(2卫>则直线AF的斜率肛=-- =—「选U-2-24【考点定位】1、抛物线的标准方程和简单几何性质;2、直线的斜率.9. C3设AF = 2m, BF = 2n, F(-,0).则由抛物线的定义和直角三角形知识可得,43 3 3 32m=2?—+ ..3m,2n=2?—- 3n,解得m= —(2+、3),n 二(2八3), • m+n =6.4 4 2 2AB= AF + BF = 2m+ 2n = 12故选C.10. A根据抛物线的定义可知AF1 5X0 - - X0,解之得X0 1 .选A4 411.D 注??:=3.选 BS AAOF2 3由双曲线的离心率可得7a------- 2,解得a 1,选D.a。
(完整版)圆锥曲线的综合经典例题(含答案解析)
经典例题精析类型一:求曲线的标准方程1. 求中心在原点,一个焦点为且被直线截得的弦AB的中点横坐标为的椭圆标准方程.思路点拨:先确定椭圆标准方程的焦点的位置(定位),选择相应的标准方程,再利用待定系数法确定、(定量).解析:方法一:因为有焦点为,所以设椭圆方程为,,由,消去得,所以解得故椭圆标准方程为方法二:设椭圆方程,,,因为弦AB中点,所以,由得,(点差法)所以又故椭圆标准方程为.举一反三:【变式】已知椭圆在x轴上的一个焦点与短轴两端点连线互相垂直,且该焦点与长轴上较近的端点的距离为.求该椭圆的标准方程.【答案】依题意设椭圆标准方程为(),并有,解之得,,∴椭圆标准方程为2.根据下列条件,求双曲线的标准方程.(1)与双曲线有共同的渐近线,且过点;(2)与双曲线有公共焦点,且过点解析:(1)解法一:设双曲线的方程为由题意,得,解得,所以双曲线的方程为解法二:设所求双曲线方程为(),将点代入得,所以双曲线方程为即(2)解法一:设双曲线方程为-=1由题意易求又双曲线过点,∴又∵,∴,故所求双曲线的方程为.解法二:设双曲线方程为,将点代入得,所以双曲线方程为.总结升华:先根据已知条件确定双曲线标准方程的焦点的位置(定位),选择相应的标准方程,再利用待定系数法确定、.在第(1)小题中首先设出共渐近线的双曲线系方程.然后代点坐标求得方法简便.第(2)小题实轴、虚轴没有唯一给出.故应答两个标准方程.(1)求双曲线的方程,关键是求、,在解题过程中应熟悉各元素(、、、及准线)之间的关系,并注意方程思想的应用.(2)若已知双曲线的渐近线方程,可设双曲线方程为().举一反三:【变式】求中心在原点,对称轴在坐标轴上且分别满足下列条件的双曲线的标准方程.(1)一渐近线方程为,且双曲线过点.(2)虚轴长与实轴长的比为,焦距为10.【答案】(1)依题意知双曲线两渐近线的方程是,故设双曲线方程为,∵点在双曲线上,∴,解得,∴所求双曲线方程为.(2)由已知设, ,则()依题意,解得.∴双曲线方程为或.3.求满足下列条件的抛物线的标准方程,并求对应抛物线的准线方程:(1)过点;(2)焦点在直线:上思路点拨:从方程形式看,求抛物线的标准方程仅需确定一次项系数;从实际分析,一般需结合图形确定开口方向和一次项系数两个条件,否则,应展开相应的讨论解析:(1)∵点在第二象限,∴抛物线开口方向上或者向左当抛物线开口方向左时,设所求的抛物线方程为(),∵过点,∴,∴,∴,当抛物线开口方向上时,设所求的抛物线方程为(),∵过点,∴,∴,∴,∴所求的抛物线的方程为或,对应的准线方程分别是,.(2)令得,令得,∴抛物线的焦点为或当焦点为时,,∴,此时抛物线方程;焦点为时,,∴,此时抛物线方程为∴所求的抛物线的方程为或,对应的准线方程分别是,.总结升华:这里易犯的错误就是缺少对开口方向的讨论,先入为主,设定一种形式的标准方程后求解,以致失去一解.求抛物线的标准方程关键是根据图象确定抛物线开口方向,选择适当的方程形式,准确求出焦参数P.举一反三:【变式1】分别求满足下列条件的抛物线的标准方程.(1)焦点为F(4,0);(2)准线为;(3)焦点到原点的距离为1;(4)过点(1,-2);(5)焦点在直线x-3y+6=0上.【答案】(1)所求抛物线的方程为y2=16x;(2)所求抛物线的标准方程为x2=2y;(3)所求抛物线的方程y2=±4x或x2=±4y;(4)所求抛物线的方程为或;(5)所求抛物线的标准方程为y2=-24x或x2=8y.【变式2】已知抛物线的顶点在原点,焦点在轴负半轴上,过顶点且倾角为的弦长为,求抛物线的方程.【答案】设抛物线方程为(),又弦所在直线方程为由,解得两交点坐标,∴,解得.∴抛物线方程为.类型二:圆锥曲线的焦点三角形4.已知、是椭圆()的两焦点,P是椭圆上一点,且,求的面积.思路点拨:如图求的面积应利用,即.关键是求.由椭圆第一定义有,由余弦定理有,易求之.解析:设,,依题意有(1)2-(2)得,即.∴.举一反三:【变式1】设为双曲线上的一点,是该双曲线的两个焦点,若,则的面积为()A.B.C.D.【答案】依据双曲线的定义有,由得、,又,则,即,所以,故选A.【变式2】已知双曲线实轴长6,过左焦点的弦交左半支于、两点,且,设右焦点,求的周长.【答案】:由双曲线的定义有: ,,两式左、右分别相加得(.即∴.故的周长.【变式3】已知椭圆的焦点是,直线是椭圆的一条准线.①求椭圆的方程;②设点P在椭圆上,且,求.【答案】① .②设则,又.【变式4】已知双曲线的方程是.(1)求这双曲线的焦点坐标、离心率和渐近线方程;(2)设和是双曲线的左、右焦点,点在双曲线上,且,求的大小【答案】(1)由得,∴,,.焦点、,离心率,渐近线方程为.(2),∴∴【变式5】中心在原点,焦点在x轴上的一个椭圆与双曲线有共同焦点和,且,又椭圆长半轴与双曲线实半轴之差为4,离心率之比.(1)求椭圆与双曲线的方程;(2)若为这两曲线的一个交点,求的余弦值.【答案】(1)设椭圆方程为(),双曲线方程,则,解得∵,∴, .故所求椭圆方程为,双曲线方程为.(2)由对称性不妨设交点在第一象限.设、.由椭圆、双曲线的定义有:解得由余弦定理有.类型三:离心率5.已知椭圆上的点和左焦点,椭圆的右顶点和上顶点,当,(O为椭圆中心)时,求椭圆的离心率.思路点拨:因为,所以本题应建立、的齐次方程,使问题得以解决.解析:设椭圆方程为(),,,则,即.∵,∴,即,∴.又∵,∴.总结升华:求椭圆的离心率,即求的比值,则可由如下方法求.(1)可直接求出、;(2)在不好直接求出、的情况下,找到一个关于、的齐次等式或、用同一个量表示;(3)若求的取值范围,则想办法找不等关系.举一反三:【变式1】如图,和分别是双曲线的两个焦点,和是以为圆心,以为半径的圆与该双曲线左支的两个交点,且是等边三角形,则双曲线的离心率为()A.B.C.D.【答案】连接,则是直角三角形,且,令,则,,即,,所以,故选D.【变式2】已知椭圆()与x轴正半轴交于A点,与y轴正半轴交于B点,F点是左焦点,且,求椭圆的离心率.法一:,,∵, ∴,又,,代入上式,得,利用代入,消得,即由,解得,∵,∴.法二:在ΔABF中,∵,,∴,即下略)【变式3】如图,椭圆的中心在原点, 焦点在x轴上, 过其右焦点F作斜率为1的直线, 交椭圆于A、B两点, 若椭圆上存在一点C, 使. 求椭圆的离心率.【答案】设椭圆的方程为(),焦距为,则直线l的方程为:,由,消去得,设点、,则∵+, ∴C点坐标为.∵C点在椭圆上,∴.∴∴又∴∴【变式4】设、为椭圆的两个焦点,点是以为直径的圆与椭圆的交点,若,则椭圆离心率为_____.【答案】如图,点满足,且.在中,有:∵,∴,令此椭圆方程为则由椭圆的定义有,,∴又∵,∴,,∴∴,∴,即.6.已知、为椭圆的两个焦点,为此椭圆上一点,且.求此椭圆离心率的取值范围;解析:如图,令, ,,则在中,由正弦定理,∴,令此椭圆方程为(),则,,∴即(),∴, ∴,∵,且为三角形内角,∴,∴,∴, ∴.即此椭圆离心率的取值范围为.举一反三:【变式1】已知椭圆,F1,F2是两个焦点,若椭圆上存在一点P,使,求其离心率的取值范围.【答案】△F1PF2中,已知,|F1F2|=2c,|PF1|+|PF2|=2a,由余弦定理:4c2=|PF1|2+|PF2|2-2|PF1||PF2|cos120°①又|PF1|+|PF2|=2a ②联立①②得4c2=4a2-|PF1||PF2|,∴【变式2】椭圆的焦点为,,两条准线与轴的交点分别为,若,则该椭圆离心率的取值范围是()A.B.C.D.【答案】由得,即,解得,故离心率.所以选D.【变式3】椭圆中心在坐标系原点,焦点在x轴上,过椭圆左焦点F的直线交椭圆P、Q两点,且OP⊥OQ,求其离心率e的取值范围.【答案】e∈[,1)【变式4】双曲线(a>1,b>0)的焦距为2c,直线过点(a,0)和(0,b),且点(1,0)到直线的距离与点(-1,0)到直线的距离之和s≥c.求双曲线的离心率e的取值范围.【答案】直线的方程为bx+ay-ab=0.由点到直线的距离公式,且a>1,得到点(1,0)到直线的距离.同理得到点(-1,0)到直线的距离.=.由s≥c,得≥c,即5a≥2c2.于是得5≥2e2.即4e4-25e2+25≤0.解不等式,得≤e2≤5.由于e>1,所以e的取值范围是.类型五:轨迹方程7.已知中,,,为动点,若、边上两中线长的和为定值15.求动点的轨迹方程.思路点拨:充分利用定义直接写出方程是求轨迹的直接法之一.应给以重视解法一:设动点,且,则、边上两中点、的坐标分别为,.∵,∴,即.从上式知,动点到两定点,的距离之和为常数30,故动点的轨迹是以,为焦点且,,的椭圆,挖去点.∴动点的轨迹方程是().解法二:设的重心,,动点,且,则.∴点的轨迹是以,为焦点的椭圆(挖去点),且,,.其方程为().又, 代入上式,得()为所求.总结升华:求动点的轨迹,首先要分析形成轨迹的点和已知条件的内在联系,选择最便于反映这种联系的坐标形式,建立等式,利用直接法或间接法得到轨迹方程.举一反三:【变式1】求过定点且和圆:相切的动圆圆心的轨迹方程.【答案】设动圆圆心, 动圆半径为,.(1)动圆与圆外切时,,(2)动圆与圆内切时,,由(1)、(2)有.∴动圆圆心M的轨迹是以、为焦点的双曲线,且,,.故动圆圆心的轨迹方程为.【变式3】已知圆的圆心为M1,圆的圆心为M2,一动圆与这两个圆外切,求动圆圆心P的轨迹方程.【答案】设动圆圆心P(x,y),动圆的半径为R,由两圆外切的条件可得:,.∴.∴动圆圆心P的轨迹是以M1、M2为焦点的双曲线的右支,其中c=4,a=2,∴b2=12,故所求轨迹方程为.【变式4】若动圆与圆:相外切,且与直线:相切,求动圆圆心的轨迹方程.法一:设,动圆半径,动圆与直线切于点,点.依题意点在直线的左侧,故∵,∴.化简得, 即为所求.法二:设,作直线:.过作于,交于,依题意有, ∴,由抛物线定义可知,点的轨迹是以为顶点,为焦点,:为准线的抛物线.故为所求.。
圆锥曲线综合练习题及答案-.doc
一、单选题(每题6分共36分)1. 椭圆221259x y +=的焦距为. ( ) A . 5 B. 3 C. 4 D 8 2.已知双曲线的离心率为2,焦点是(—4,0),(4,0),则双曲线的方程为 ( )A .221412x y -= B. 221124x y -= C 。
221106x y -= D 221610x y -= 3.双曲线22134x y -=的两条准线间的距离等于 ( ) A .677 B. 377C 。
185D 1654.椭圆22143x y +=上一点P 到左焦点的距离为3,则P 到y 轴的距离为 ( ) A . 1 B. 2 C. 3 D 45.双曲线的渐进线方程为230x y ±=,(0,5)F -为双曲线的一个焦点,则双曲线的方程为。
( )A .22149y x -=B 。
22194x y -= C. 2213131100225y x -= D 22131********y x -= 6.设12,F F 是双曲线22221x y a b-=的左、右焦点,若双曲线上存在点A ,使1290F AF ︒∠=且123AF AF =,则双曲线的离心率为 ( ) A .52 B. 102 C. 152D 5 7。
设斜率为2的直线l 过抛物线y 2=ax (a ≠0)的焦点F ,且和y 轴交于点A ,若△OAF (O 为坐标原点)的面积为4,则抛物线方程为( )A .y 2=±4 B .y 2=±8x C .y 2=4xD .y 2=8x8.已知直线l 1:4x -3y +6=0和直线l 2:x =-1,抛物线y 2=4x 上一动点P 到直线l 1和直线l 2的距离之和的最小值是( )A .2B .3 C.115D 。
错误!9.已知直线l 1:4x -3y +6=0和直线l 2:x =-1,抛物线y 2=4x 上一动点P 到直线l 1和直线l 2的距离之和的最小值是( )10.抛物线y 2=4x 的焦点为F ,准线为l ,经过F 且斜率为错误!的直线与抛物线在x 轴上方的部分相交于点A ,AK ⊥l ,垂足为K ,则△AKF 的面积是( )A .4B .3 3C .4错误!D .8二.填空题。
圆锥曲线综合训练题(分专题,含答案)
圆锥曲线综合训练题一、求轨迹方程:1、(1)已知双曲线1C 与椭圆2C :2213649x y +=有公共的焦点,并且双曲线的离心率1e 与椭圆的离心率2e 之比为73,求双曲线1C 的方程. (2)以抛物线28y x =上的点M 与定点(6,0)A 为端点的线段MA 的中点为P ,求P 点的轨迹方程. (1)解:1C 的焦点坐标为(0,13).±213e =由1273e e =得113e =设双曲线的方程为22221(,0)y x a b a b -=>则2222213139a b a b a ⎧+=⎪⎨+=⎪⎩ 解得229,4a b == 双曲线的方程为22194y x -= (2)解:设点00(,),(,)M x y P x y ,则00622x x y y +⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,∴00262x x y y =-⎧⎨=⎩.代入2008y x =得:2412y x =-.此即为点P 的轨迹方程.2、(1)ABC ∆的底边16=BC ,AC 和AB 两边上中线长之和为30,建立适当的坐标系求此三角形重心G 的轨迹和顶点A 的轨迹.(2)△ABC 中,B(-5,0),C(5,0),且sinC-sinB=53sinA,求点A 的轨迹方程.解: (1)以BC 所在的直线为x 轴,BC 中点为原点建立直角坐标系.设G 点坐标为()y x ,,由20=+GB GC ,知G 点的轨迹是以B 、C 为焦点的椭圆,且除去轴上两点.因10=a ,8=c ,有6=b ,故其方程为()013610022≠=+y y x .设()y x A ,,()y x G '',,则()013610022≠'='+'y y x . ①由题意有⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧='='33yy x x ,代入①,得A 的轨迹方程为()0132490022≠=+y y x ,其轨迹是椭圆(除去x 轴上两点).(2)分析:由于sinA 、sinB 、sinC 的关系为一次齐次式,两边乘以2R (R 为外接圆半径),可转化为边长的关系. 解:sinC-sinB=53sinA 2RsinC-2RsinB=53·2RsinA ∴BC AC AB 53=- 即6=-AC AB (*)∴点A 的轨迹为双曲线的右支(去掉顶点) ∵2a=6,2c=10 ∴a=3, c=5, b=4所求轨迹方程为116922=-y x (x>3) 点评:要注意利用定义直接解题,这里由(*)式直接用定义说明了轨迹(双曲线右支) 3、如图,两束光线从点M (-4,1)分别射向直线y = -2上两点P (x 1,y 1)和Q (x 2,y 2)后,反射光线恰好通过椭圆C :12222=+by a x (a >b >0)的两焦点,已知椭圆的离心率为21,且x 2-x 1=56,求椭圆C 的方程. 解:设a =2k ,c =k ,k ≠0,则b =3k ,其椭圆的方程为1342222=-ky k x . 由题设条件得:114)2(120x x k ----=--+, ①224)2(120x x k ----=--+, ②x 2-x 1=56, ③ 由①、②、③解得:k =1,x 1=511-,x 2=-1,所求椭圆C 的方程为13422=+y x . 4、在面积为1的PMN ∆中,21tan =M ,2tan -=N ,建立适当的坐标系,求出以M 、N 为焦点且过P 点的椭圆方程.∴所求椭圆方程为1315422=+y x 解:以MN 的中点为原点,MN 所在直线为x 轴建立直角坐标系,设),(y x P .则⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧==+-=-.1,21,2cy c x yc x y∴⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧===233435c c y c x 且即)32,325(P ∴⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-=+,43,13412252222b a ba 得⎪⎩⎪⎨⎧==.3,41522b a (1)求线段PQ 的中点的轨迹方程;(2)设∠POQ 的平分线交PQ 于点R (O 为原点),求点R 的轨迹方程.解:(1)设线段PQ 的中点坐标为M (x ,y ),由Q (4,0)可得点P (2x -4,2y ),代入圆的方程x 2+y 2=4可得(2x -4)2+(2y )2=4,整理可得所求轨迹为(x -2)2+y 2=1.(2)设点R (x ,y ),P (m ,n ),由已知|OP |=2,|OQ |=4,∴21||||=OQ OP ,由角平分线性质可得||||||||RQ PR OQ OP ==21,又∵点R 在线段PQ 上,∴|PR |=21|RQ |,∴点R 分有向线段PQ 的比为21,由定比分点坐标公式可得⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧=+⨯+=+=+⨯+=32211021342211421n n y m m x ,即⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-=23243y n x m ,∴点P 的坐标为⎪⎭⎫ ⎝⎛-23 ,243y x ,代入圆的方程x 2+y 2=4可得42324322=⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛-y x , 即234⎪⎭⎫ ⎝⎛-x +y 2=916(y ≠0). ∴点R 的轨迹方程为234⎪⎭⎫ ⎝⎛-x +y 2=916(y ≠0).6、已知动圆过定点()1,0,且与直线1x =-相切.(1) 求动圆的圆心轨迹C 的方程;(2) 是否存在直线l ,使l 过点(0,1),并与轨迹C 交于,P Q 两点,且满足0OP OQ ⋅=uu u v uuu v若存在,求出直线l 的方程;若不存在,说明理由.解:(1)如图,设M 为动圆圆心, F ()1,0,过点M 作直线1x =-的垂线,垂足为N ,由题意知:MF MN =, 即动点M 到定点F 与定直线1x =-的距离相等,由抛物线的定义知,点M 的轨迹为抛物线,其中()1,0F 为焦点,1x =-为准线, ∴ 动点R 的轨迹方程为x y 42=(2)由题可设直线l 的方程为(1)(0)x k y k =-≠, 由2(1)4x k y y x=-⎧⎨=⎩得2440y ky k -+=△216160k =->,11k k <->或设),(11y x P ,),(22y x Q ,则124y y k +=,124y y k =由0OP OQ ⋅=u u u r u u u r ,即 ()11,OP x y =u u u r ,()22,OQ x y =u u u r,于是12120x x y y +=,即()()21212110ky y y y --+=,2221212(1)()0k y y k y y k +-++=,2224(1)40k k k k k +-+=g ,解得4k =-或0k =(舍去),又41k =-<-, ∴ 直线l 存在,其方程为440x y +-=7、设双曲线y ax 22231-=的两个焦点分别为F F 12、,离心率为2.(I )求此双曲线的渐近线l l 12、的方程;(II )若A 、B 分别为l l 12、上的点,且2512||||AB F F =,求线段AB 的中点M 的轨迹方程,并说明轨迹是什么曲线;(III )过点N ()10,能否作出直线l ,使l 与双曲线交于P 、Q 两点,且OP OQ →→=·0.若存在,求出直线l 的方程;若不存在,说明理由.解:(I )Θe c a =∴=2422, Θc a a c 22312=+∴==,,∴-=双曲线方程为y x 2231,渐近线方程为y x =±334分(II )设A x y B x y ()()1122,,,,AB 的中点()M x y ,[]Θ2552522101033332233333331012121221221122121212121212122122||||||||()()()()()()AB F F AB F F c x x y y y x y x x x x y y y y y x x y y x x y y x x =∴==⨯=∴-+-===-=+=+∴+=--=+∴+++⎡⎣⎢⎤⎦⎥=又,,,, ∴+=+=321321007532512222()()y x x y ,即则M 的轨迹是中心在原点,焦点在x 轴上,长轴长为103,短轴长为1033的椭圆.(9分) (III )假设存在满足条件的直线l设l y k x l P x y Q x y :,与双曲线交于,、,=-()()()11122[]ΘOP OQ x x y y x x k x x x x k x x x x i →→=∴+=∴+--=∴+-++=·00110101212122121221212()()()()由得则,y k x y x k x k x k x x k k x x k k ii =--=⎧⎨⎪⎩⎪--+-=+=-=--()()()13131633063133312222212221222由(i )(ii )得k 230+= ∴k 不存在,即不存在满足条件的直线l .8、设M 是椭圆22:1124x y C +=上的一点,P 、Q 、T 分别为M 关于y 轴、原点、x 轴的对称点,N 为椭圆C 上异于M 的另一点,且MN⊥MQ,QN 与PT 的交点为E ,当M 沿椭圆C 运动时,求动点E 的轨迹方程.解:设点的坐标112211(,),(,)(0),(,),M x y N x y x y E x y ≠则111111(,),(,),(,),P x y Q x y T x y ----……1分221122221,(1)124 1.(2)124x y x y ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩L L L L L L L L ………3分 由(1)-(2)可得1.3MN QN k k •=-…6分又MN⊥MQ,111,,MN MQ MN x k k k y ⋅=-=-所以11.3QN y k x =直线QN 的方程为1111()3yy x x y x =+-,又直线PT 的方程为11.x y x y =-从而得1111,.22x x y y ==-所以112,2.x x y y ==-代入(1)可得221(0),3x y xy +=≠此即为所求的轨迹方程. 9、已知:直线L 过原点,抛物线C 的顶点在原点,焦点在x 轴正半轴上。
圆锥曲线的综合问题(含答案)
课题:圆锥曲线的综合问题 【要点回顾】1.直线与圆锥曲线的位置关系判定直线与圆锥曲线的位置关系时,通常是将直线方程与曲线方程联立,消去变量y (或x )得关于变量x (或y )的方程:ax 2+bx +c =0(或ay 2+by +c =0).若a ≠0,可考虑一元二次方程的判别式Δ,有: Δ>0⇔直线与圆锥曲线相交; Δ=0⇔直线与圆锥曲线相切; Δ<0⇔直线与圆锥曲线相离.若a =0且b ≠0,则直线与圆锥曲线相交,且有一个交点. 2.圆锥曲线的弦长问题设直线l 与圆锥曲线C 相交于A 、B 两点,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2), 则弦长|AB |=1+k 2|x 1-x 2|或 1+1k2|y 1-y 2|.【热身练习】1.(教材习题改编)与椭圆x 212+y 216=1焦点相同,离心率互为倒数的双曲线方程是( )A .y 2-x 23=1 B.y 23-x 2=1 C.34x 2-38y 2=1D.34y 2-38x 2=1 解析:选A 设双曲线方程为y 2a 2-x 2b2=1(a >0,b >0),则⎩⎪⎨⎪⎧a 2+b 2=c 2,ca =2,c =2,得a =1,b = 3.故双曲线方程为y 2-x 23=1.2.(教材习题改编)直线y =kx -k +1与椭圆x 29+y 24=1的位置关系是( )A .相交B .相切C .相离D .不确定解析:选A 由于直线y =kx -k +1=k (x -1)+1过定点(1,1),而(1,1)在椭圆内,故直线与椭圆必相交.3.过点(0,1)作直线,使它与抛物线y 2=4x 仅有一个公共点,这样的直线有( ) A .1条B .2条C .3条D .4条解析:选C 结合图形分析可知,满足题意的直线共有3条:直线x =0,过点(0,1)且平行于x 轴的直线以及过点(0,1)且与抛物线相切的直线(非直线x =0).4.过椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左顶点A 且斜率为1的直线与椭圆的另一个交点为M ,与y 轴的交点为B ,若|AM |=|MB |,则该椭圆的离心率为________.解析:由题意知A 点的坐标为(-a,0),l 的方程为y =x +a ,所以B 点的坐标为(0,a ),故M 点的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫-a 2,a 2,代入椭圆方程得a 2=3b 2,则c 2=2b 2,则c 2a 2=23,故e =63.5.已知双曲线方程是x 2-y 22=1,过定点P (2,1)作直线交双曲线于P 1,P 2两点,并使P (2,1)为P 1P 2的中点,则此直线方程是________________.解析:设点P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2),则由x 21-y 212=1,x 22-y 222=1,得k =y 2-y 1x 2-x 1=x 2+x 1y 2+y 1=2×42=4,从而所求方程为4x -y -7=0.将此直线方程与双曲线方程联立得14x 2-56x +51=0,Δ>0,故此直线满足条件.答案:4x -y -7=0 【方法指导】1.直线与圆锥曲线的位置关系,主要涉及弦长、弦中点、对称、参数的取值范围、求曲线方程等问题.解题中要充分重视根与系数的关系和判别式的应用.2.当直线与圆锥曲线相交时:涉及弦长问题,常用“根与系数的关系”设而不求计算弦长(即应用弦长公式);涉及弦的中点问题,常用“点差法”设而不求,将弦所在直线的斜率、弦的中点坐标联系起来,相互转化.同时还应充分挖掘题目中的隐含条件,寻找量与量间的关系灵活转化,往往就能事半功倍.解题的主要规律可以概括为“联立方程求交点,韦达定理求弦长,根的分布找范围,曲线定义不能忘”. 【直线与圆锥曲线的位置关系】[例1] (2012·北京高考)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的一个顶点为A (2,0),离心率为22.直线y=k (x -1)与椭圆C 交于不同的两点M ,N .(1)求椭圆C 的方程; (2)当△AMN 的面积为103时,求k 的值. [自主解答] (1)由题意得⎩⎪⎨⎪⎧a =2,c a =22,a 2=b 2+c 2,解得b =2,所以椭圆C 的方程为x 24+y 22=1.(2)由⎩⎪⎨⎪⎧y =k x -,x 24+y22=1,得(1+2k 2)x 2-4k 2x +2k 2-4=0.设点M ,N 的坐标分别为(x 1,y 1),(x 2,y 2),则y 1=k (x 1-1),y 2=k (x 2-1),x 1+x 2=4k 21+2k 2,x 1x 2=2k 2-41+2k 2,所以|MN |=x 2-x 12+y 2-y 12=+k2x 1+x 22-4x 1x 2]=2+k 2+6k21+2k2.又因为点A (2,0)到直线y =k (x -1)的距离d =|k |1+k2,所以△AMN 的面积为S =12|MN |· d =|k |4+6k 21+2k 2.由|k |4+6k 21+2k 2=103,解得k =±1. 【由题悟法】研究直线与圆锥曲线的位置关系时,一般转化为研究其直线方程与圆锥方程组成的方程组解的个数,但对于选择、填空题也可以利用几何条件,用数形结合的方法求解.【试一试】1.(2012·信阳模拟)设抛物线y 2=8x 的准线与x 轴交于点Q ,若过点Q 的直线l 与抛物线有公共点,则直线l 的斜率的取值范围是( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,12 B .[-2,2] C .[-1,1] D .[-4,4]解析:选C 易知抛物线y 2=8x 的准线x =-2与x 轴的交点为Q (-2,0),于是,可设过点Q (-2,0)的直线l 的方程为y =k (x +2)(由题可知k 是存在的),联立⎩⎪⎨⎪⎧y 2=8x ,y =k x +⇒k 2x 2+(4k 2-8)x +4k 2=0.当k =0时,易知符合题意;当k ≠0时,其判别式为Δ=(4k 2-8)2-16k 4=-64k 2+64≥0, 可解得-1≤k ≤1. 【最值与范围问题】[例2] (2012·浙江高考)如图,椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为12,其左焦点到点P (2,1)的距离为10.不过原点O 的直线l 与C 相交于A ,B 两点,且线段AB 被直线OP 平分.(1)求椭圆C 的方程;(2)求△ABP 面积取最大值时直线l 的方程.[自主解答] (1)设椭圆左焦点为F (-c,0),则由题意得 ⎩⎪⎨⎪⎧+c 2+1=10,c a =12,得⎩⎪⎨⎪⎧c =1,a =2.所以椭圆方程为x 24+y 23=1.(2)设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),线段AB 的中点为M .当直线AB 与x 轴垂直时,直线AB 的方程为x =0,与不过原点的条件不符,舍去.故可设直线AB 的方程为y =kx +m (m ≠0),由⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +m ,3x 2+4y 2=12消去y ,整理得(3+4k 2)x 2+8kmx +4m 2-12=0, ① 则Δ=64k 2m 2-4(3+4k 2)(4m 2-12)>0,⎩⎪⎨⎪⎧x 1+x 2=-8km3+4k 2,x 1x 2=4m 2-123+4k 2.所以线段AB 的中点为M ⎝ ⎛⎭⎪⎫-4km 3+4k 2,3m 3+4k 2. 因为M 在直线OP :y =12x 上,所以3m 3+4k 2=-2km3+4k 2.得m =0(舍去)或k =-32.此时方程①为3x 2-3mx +m 2-3=0,则Δ=3(12-m 2)>0,⎩⎪⎨⎪⎧x 1+x 2=m ,x 1x 2=m 2-33.所以|AB |=1+k 2·|x 1-x 2|=396·12-m 2, 设点P 到直线AB 的距离为d ,则d =|8-2m |32+22=2|m -4|13. 设△ABP 的面积为S ,则S =12|AB |·d =36·m -2-m2.其中m ∈(-23,0)∪(0,23).令u (m )=(12-m 2)(m -4)2,m ∈[-23,2 3 ],u ′(m )=-4(m -4)(m 2-2m -6)=-4(m -4)(m -1-7)(m -1+7).所以当且仅当m =1-7时,u (m )取到最大值. 故当且仅当m =1-7时,S 取到最大值. 综上,所求直线l 的方程为3x +2y +27-2=0. 【由题悟法】1.解决圆锥曲线的最值与范围问题常见的解法有两种:几何法和代数法.(1)若题目的条件和结论能明显体现几何特征和意义,则考虑利用图形性质来解决,这就是几何法; (2)若题目的条件和结论能体现一种明确的函数关系,则可首先建立起目标函数,再求这个函数的最值,这就是代数法.2.在利用代数法解决最值与范围问题时常从以下五个方面考虑: (1)利用判别式来构造不等关系,从而确定参数的取值范围;(2)利用已知参数的范围,求新参数的范围,解这类问题的核心是在两个参数之间建立等量关系; (3)利用隐含或已知的不等关系建立不等式,从而求出参数的取值范围;(4)利用基本不等式求出参数的取值范围; (5)利用函数的值域的求法,确定参数的取值范围. 【试一试】2.(2012·东莞模拟)已知抛物线y 2=2px (p ≠0)上存在关于直线x +y =1对称的相异两点,则实数p 的取值范围为( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫-23,0B.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,23C.⎝ ⎛⎭⎪⎫-32,0D.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,32 解析:选B 设抛物线上关于直线x +y =1对称的两点是M (x 1,y 1)、N (x 2,y 2),设直线MN 的方程为y =x +b .将y =x +b 代入抛物线方程,得x 2+(2b -2p )x +b 2=0,则x 1+x 2=2p -2b ,y 1+y 2=(x 1+x 2)+2b =2p ,则MN 的中点P 的坐标为(p -b ,p ).因为点P 在直线x +y =1上,所以2p -b =1,即b =2p -1.又Δ=(2b -2p )2-4b 2=4p 2-8bp >0,将b =2p -1代入得4p 2-8p (2p -1)>0,即3p 2-2p <0,解得0<p <23. 【定点定值问题】[例3] (2012·辽宁高考)如图,椭圆C 0:x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0,a ,b 为常数),动圆C 1:x 2+y 2=t 21,b <t 1<a .点A 1,A 2分别为C 0的左,右顶点,C 1与C 0相交于A ,B ,C ,D 四点.(1)求直线AA 1与直线A 2B 交点M 的轨迹方程;(2)设动圆C 2:x 2+y 2=t 22与C 0相交于A ′,B ′,C ′,D ′四点,其中b <t 2<a ,t 1≠t 2.若矩形ABCD 与矩形A ′B ′C ′D ′的面积相等,证明:t 21+t 22为定值.[自主解答] (1)设 A (x 1,y 1),B (x 1,-y 1),又知A 1(-a,0),A 2(a,0),则直线A 1A 的方程为y =y 1x 1+a(x +a ),①直线A 2B 的方程为y =-y 1x 1-a(x -a ).② 由①②得y 2=-y 21x 21-a 2(x 2-a 2).③由点A (x 1,y 1)在椭圆C 0上,故x 21a 2+y 21b2=1.从而y 21=b 2⎝ ⎛⎭⎪⎫1-x 21a 2,代入③得x 2a 2-y 2b 2=1(x <-a ,y <0). (2)证明:设A ′(x 2,y 2),由矩形ABCD 与矩形A ′B ′C ′D ′的面积相等,得4|x 1||y 1|=4|x 2|·|y 2|, 故x 21y 21=x 22y 22.因为点A ,A ′均在椭圆上,所以b 2x 21⎝ ⎛⎭⎪⎫1-x 21a 2=b 2x 22⎝ ⎛⎭⎪⎫1-x 22a 2. 由t 1≠t 2,知x 1≠x 2,所以x 21+x 22=a 2,从而y 21+y 22=b 2, 因此t 21+t 22=a 2+b 2为定值.【由题悟法】1.求定值问题常见的方法有两种(1)从特殊入手,求出表达式,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. 2.定点的探索与证明问题(1)探索直线过定点时,可设出直线方程为y =kx +b ,然后利用条件建立b 、k 等量关系进行消元,借助于直线系方程找出定点;(2)从特殊情况入手,先探求定点,再证明一般情况. 【试一试】3.(2012·山东省实验中学模拟)已知抛物线y 2=2px (p ≠0)及定点A (a ,b ),B (-a,0),ab ≠0,b 2≠2pa ,M 是抛物线上的点.设直线AM ,BM 与抛物线的另一个交点分别为M 1,M 2,当M 变动时,直线M 1M 2恒过一个定点,此定点坐标为________.解析:设M ⎝ ⎛⎭⎪⎫y 202p ,y 0,M 1⎝ ⎛⎭⎪⎫y 212p ,y 1,M 2⎝ ⎛⎭⎪⎫y 222p ,y 2,由点A ,M ,M 1共线可知y 0-b y 202p-a=y 1-y 0y 212p -y 202p,得y 1=by 0-2pa y 0-b ,同理由点B ,M ,M 2共线得y 2=2pa y 0.设(x ,y )是直线M 1M 2上的点,则y 2-y 1y 222p -y 212p =y 2-y y 222p-x ,即y 1y 2=y (y 1+y 2)-2px ,又y 1=by 0-2pa y 0-b ,y 2=2pay 0, 则(2px -by )y 02+2pb (a -x )y 0+2pa (by -2pa )=0. 当x =a ,y =2pa b时上式恒成立,即定点为⎝ ⎛⎭⎪⎫a ,2pa b .答案:⎝⎛⎭⎪⎫a ,2pa b。
圆锥曲线的综合问题(答案版)
圆锥曲线的综合问题【考纲要求】1.考查圆锥曲线中的弦长问题、直线与圆锥曲线方程的联立、根与系数的关系、整体代入 和设而不求的思想.2.高考对圆锥曲线的综合考查主要是在解答题中进行,考查函数、方程、不等式、平面向 量等在解决问题中的综合运用. 【复习指导】本讲复习时,应从“数”与“形”两个方面把握直线与圆锥曲线的位置关系.会判断已知直线与曲线的位置关系(或交点个数),会求直线与曲线相交的弦长、中点、最值、定值、点的轨迹、参数问题及相关的不等式与等式的证明问题. 【基础梳理】1.直线与圆锥曲线的位置关系判断直线l 与圆锥曲线C 的位置关系时,通常将直线l 的方程Ax +By +C =0(A 、B 不同时 为0)代入圆锥曲线C 的方程F (x ,y )=0,消去y (也可以消去x )得到一个关于变量x (或 变量y )的一元方程. 即⎩⎨⎧==++0),(0y x F c By Ax ,消去y 后得02=++c bx ax(1)当0≠a 时,设方程02=++c bx ax 的判别式为Δ,则Δ>0⇔直线与圆锥曲线C相交;Δ=0⇔直线与圆锥曲线C 相切;Δ<0⇔直线与圆锥曲线C 无公共点.(2)当0=a ,0≠b 时,即得一个一次方程,则直线l 与圆锥曲线C 相交,且只有一个交点, 此时,若C 为双曲线,则直线l 与双曲线的渐近线的位置关系是平行;若C 为抛物线, 则直线l 与抛物线的对称轴的位置关系是平行. 2.圆锥曲线的弦长(1)定义:直线与圆锥曲线相交有两个交点时,这条直线上以这两个交点为端点的线段叫做 圆锥曲线的弦(就是连接圆锥曲线上任意两点所得的线段),线段的长就是弦长. (2)圆锥曲线的弦长的计算设斜率为k (k ≠0)的直线l 与圆锥曲线C 相交于A ,B 两点,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则|AB |=1+k 2|x 1-x 2|=]4))[(1(212212x x x x k -++=ak ∆⋅+21=1+1k2·|y 1-y 2|.(抛物线的焦点弦长|AB |=x 1+x 2+p =2psin 2θ,θ为弦AB 所在直线的倾斜角). 3、一种方法点差法:在求解圆锥曲线并且题目中交代直线与圆锥曲线相交和被截的线段的中点坐标时,设出直线和圆锥曲线的两个交点坐标,代入圆锥曲线的方程并作差,从而求出直线的斜率,然后利用中点求出直线方程.“点差法”的常见题型有:求中点弦方程、求(过定点、平行弦)弦中点轨迹、垂直平分线问题.必须提醒的是“点差法”具有不等价性,即要考虑判别式Δ是否为正数. 4、一条规律“联立方程求交点,根与系数的关系求弦长,根的分布找范围,曲线定义不能忘”双基自测1.直线y =kx -k +1与椭圆x 29+y 24=1的位置关系为( )A .相交B .相切C .相离D .不确定解:y =kx -k +1=k (x -1)+1过定点(1,1),点在椭圆内部,故线与椭圆相交.答案A 2.“直线与双曲线相切”是“直线与双曲线只有一个公共点”的( ).A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件 解析:与渐近线平行的直线也与双曲线有一个公共点. 答案 A3.已知以F 1(-2,0),F 2(2,0)为焦点的椭圆与直线x +3y +4=0有且仅有一个交点,则椭圆的长轴长为( ).A .3 2B .2 6C .27D .4 2解析:根据题意设椭圆方程为x 2b 2+4+y 2b2=1(b >0),则将x =-3y -4代入椭圆方程,得4(b 2+1)y 2+83b 2y -b 4+12b 2=0,∵椭圆与直线x +3y +4=0有且仅有一个交点,∴Δ=(83b 2)2-4×4(b 2+1)·(-b 4+12b 2)=0,即(b 2+4)(b 2-3)=0,∴b 2=3,长轴长为2b 2+4=27. 答案 C4.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.x 23-y 26=1B.x 24-y 25=1C.x 26-y 23=1D.x 25-y 24=1解析 设双曲线的标准方程为x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0),由题意知c =3,a 2+b 2=9,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则有:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-=-11222222221221b y a x by a x ,两式作差得:y 1-y 2x 1-x 2=b 2x 1+x 2a 2y 1+y 2=-12b 2-15a 2=4b 25a 2,又AB 的斜率是-15-0-12-3=1,所以将4b 2=5a 2代入a 2+b 2=9得a 2=4,b 2=5,所以双曲线的标准方程是x 24-y 25=1. 答案 B5.y =kx +2与y 2=8x 有且仅有一个公共点,则k 的取值为________.解析:由⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +2,y 2=8x ,得ky 2-8y +16=0,若k =0,则y =2;若k ≠0,则Δ=0,即64-64k =0,解得k =1.故k =0或k =1.答案 0或1【考向探究导析】考向一 直线与圆锥曲线的位置关系【例1】(2011·合肥模拟)设抛物线y 2=8x 的准线与x 轴交于点Q ,若过点Q 的直线l 与抛物线有公共点,则直线l 的斜率的取值范围是( ). A.]21,21[-B .[-2,2]C .[-1,1]D .[-4,4] [审题视点] 设直线l 的方程,将其与抛物线方程联立,利用Δ≥0解得.解析 由题意得Q (-2,0).设l 的方程为y =k (x +2),代入y 2=8x 得k 2x 2+4(k 2-2)x +4k2=0,∴当k =0时,直线l 与抛物线恒有一个交点;当k ≠0时,Δ=16(k 2-2)2-16k 4≥0,即k 2≤1,∴-1≤k ≤1,且k ≠0,综上-1≤k ≤1.答案 C研究直线和圆锥曲线的位置关系,一般转化为研究直线方程与圆锥曲线方程组成的方程组解的个数,但对于选择、填空题,常充分利用几何条件,利用数形结合的方法求解. 【训练1】 若直线mx +ny =4与⊙O :x 2+y 2=4没有交点,则过点P (m ,n )的直线与椭圆 x 29+y 24=1的交点个数是( ).A .至多为1 B .2 C .1 D .0 解:由题意知:4m 2+n 2>2,即m 2+n 2<2,∴点P (m ,n )在椭圆x 29+y 24=1的内部,故所求交点个数是2个.答案 B考向二 弦长及中点弦问题 【例2】若直线l 与椭圆C :x 23+y 2=1交于A 、B 两点,坐标原点O 到直线l 的距离为32,求△AOB 面积的最大值.[审题视点] 联立直线和椭圆方程,利用根与系数关系后代入弦长公式,利用基本不等式求出弦长的最大值即可.解 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2).(1)当AB ⊥x 轴时,|AB |=3; (2)当AB 与x 轴不垂直时,设直线AB 的方程为y =kx +m .由已知,得|m |1+k2=32,即m 2=34(k 2+1).把y =kx +m 代入椭圆方程,整理,得(3k 2+1)x 2+6kmx +3m 2-3=0. ∴x 1+x 2=-6km 3k +1,x 1x 2=3m 2-13k +1. ∴|AB |2=(1+k 2)(x 2-x 1)2=(1+k 2)·⎣⎢⎡⎦⎥⎤36k 2m 23k 2+12-12m 2-13k 2+1=12k 2+13k 2+1-m 23k 2+12=3k 2+19k 2+13k 2+12=3+12k29k 4+6k 2+1. 当k ≠0时,上式=3+129k 2+1k2+6≤3+122×3+6=4,当9k 2=1k 2,即k =±33时等号成立.此时|AB |=2;当k =0时,|AB |=3,综上所述|AB |max =2.∴当|AB |最大时,△AOB 面积取最大值S max =12×|AB |max ×32=32.当直线(斜率为k )与圆锥曲线交于点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)时,则|AB |=1+k 2·|x 1-x 2|=1+1k2|y 1-y 2|,而|x 1-x 2|=x 1+x 22-4x 1x 2,可根据直线方程与圆锥曲线方程联立消元后得到的一元二次方程,利用根与系数的关系得到两根之和、两根之积的代数式,然后再进行整体代入求解.【训练2】 椭圆ax 2+by 2=1与直线x +y -1=0相交于A ,B 两点,C 是AB 的中点,若 AB =22,OC 的斜率为22,求椭圆的方程. 法一:设A (x 1,y 1)、B (x 2,y 2),代入椭圆方程作差a (x 1+x 2)(x 1-x 2)+b (y 1+y 2)(y 1-y 2)=0.而y 1-y 2x 1-x 2=-1,y 1+y 2x 1+x 2=k oc =22,代入上式可得b =2a ,再由|AB |=1+k 2|x 2-x 1|= 2|x 2-x 1|=22,其中x 1、x 2是方程(a +b )x 2-2bx +b -1=0的两根,故⎝ ⎛⎭⎪⎫2b a +b 2-4·b -1a +b =4,将b =2a 代入得a =13,∴b =23.∴椭圆的方程是x 23+2y 23=1. 法二 由⎩⎪⎨⎪⎧ax 2+by 2=1,x +y =1,得(a +b )x 2-2bx +b -1=0,设A (x 1,y 1)、B (x 2,y 2),则|AB |=k 2+1x 1-x 22=2·4b 2-4a +bb -1a +b2.∵|AB |=22,∴a +b -ab a +b =1.① ,设C (x ,y ),则x =x 1+x 22=b a +b ,y =1-x =aa +b ,∵OC 的斜率为22,∴a b =22.代入①,得a =13,b =23.∴椭圆方程为x 23+23y 2=1.考向三 圆锥曲线中的定点定值问题常见的类型(1)直线恒过定点问题;(2)动圆恒过定点问题;(3)探求定值问题;(4)证明定值问题.例3、(2011·山东)在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆C :x23+y 2=1.如图所示,斜率为k (k >0)且不过原点的直线l 交椭圆C 于A ,B 两点,线段AB 的中点为E ,射线OE 交椭圆C于点G ,交直线x =-3于点D (-3,m ).(1)求m 2+k 2的最小值; (2)若|OG |2=|OD |·|OE |,求证:直线l 过定点. (1)解:设直线l 的方程为y =kx +t (k >0),由题意,t >0.由方程组⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +t ,x 23+y 2=1,得(3k 2+1)x 2+6ktx +3t 2-3=0.由题意Δ>0,所以3k 2+1>t 2.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由根与系数的关系得x 1+x 2=-6kt3k 2+1,所以y 1+y 2=2t 3k 2+1.由于E 为线段AB 的中点,因此x E =-3kt 3k 2+1,y E =t3k 2+1,此时k OE =y E x E =-13k .所以OE 所在直线方程为y =-13k x ,又由题设知D (-3,m ),令x =-3,得m =1k,即mk =1,所以m 2+k 2≥2mk =2,当且仅当m =k =1时上式等号成立,此时由Δ>0得0<t <2,因此当m =k =1且0<t <2时,m 2+k 2取最小值2.(2)证明 由(1)知OD 所在直线的方程为y =-13kx ,将其代入椭圆C 的方程,并由k >0,解得G ⎝ ⎛⎭⎪⎫-3k 3k 2+1,13k 2+1.又E ⎝ ⎛⎭⎪⎫-3kt3k 2+1,t 3k 2+1,D ⎝ ⎛⎭⎪⎫-3,1k ,由距离公式及t >0得 |OG |2=⎝⎛⎭⎪⎫-3k 3k 2+12+⎝ ⎛⎭⎪⎫13k 2+12=9k 2+13k 2+1,|OD |= 32+⎝ ⎛⎭⎪⎫1k 2=9k 2+1k , |OE |= ⎝ ⎛⎭⎪⎫-3kt 3k 2+12+⎝ ⎛⎭⎪⎫t 3k 2+12=t 9k 2+13k 2+1,由|OG |2=|OD |·|OE |得t =k , 因此直线l 的方程为y =k (x +1),所以直线l 恒过定点(-1,0).【训练3】椭圆有两顶点A (-1,0)、B (1,0),过其焦点F (0,1)的直线l 与椭圆交于C 、D 两点,并与x 轴交于点P .直线AC 与直线BD 交于点Q . (1)当|CD |=322时,求直线l 的方程.(2)当点P 异于A 、B 两点时,求证:O P →·O Q →为定值. [审题视点] (1)设出直线方程与椭圆方程联立.利用根与系数的关系和弦长公式可求出斜率从而求出直线方程;(2)关键是求出Q 点坐标及其与P 点坐标的关系,从而证得OP →·OQ →为定值.证明过程中要充分利用已知条件进行等价转化.(1)解:因椭圆焦点在y 轴上,设椭圆的标准方程为y 2a 2+x 2b 2=1(a >b >0),由已知得b =1,c =1,所以a =2,椭圆方程为y 22+x 2=1.直线l 垂直于x 轴时与题意不符.设直线l 的方程为y =kx +1,将其代入椭圆方程化简得(k 2+2)x 2+2kx -1=0. 设C (x 1,y 1),D (x 2,y 2),则x 1+x 2=-2k k +2,x 1·x 2=-1k +2,|CD |=k 2+1·x 1+x 22-4x 1x 2=22k 2+1k +2,由已知得22k 2+1k +2=322, 解得k =±2,所以直线l 的方程为y =2x +1或y =-2x +1. (2)证明 直线l 与x 轴垂直时与题意不符.设直线l 的方程为y =kx +1(k ≠0且k ≠±1),所以P 点坐标为]0,1[k-,设C (x 1,y 1),D (x 2,y 2),由(1)知x 1+x 2=-2k k 2+2,x 1·x 2=-1k 2+2,直线AC 的方程为y =y 1x 1+1(x +1),直线BD 的方程为y =y 2x 2-1(x -1),将两直线方程联立,消去y 得x +1x -1=y 2x 1+1y 1x 2-1,因为-1<x 1,x 2<1,所以x +1x -1与y 2y 1异号.⎝ ⎛⎭⎪⎫x +1x -12=y 22x 1+12y 21x 2-12=2-2x 222-2x 21·x 1+12x 2-12=1+x 11+x 21-x 11-x 2=1+-2k k 2+2+-1k 2+21--2k k 2+2+-1k 2+2=⎝ ⎛⎭⎪⎫k -1k +12.又y 1y 2=k 2x 1x 2+k (x 1+x 2)+1=21-k1+k k 2+2=-21+k 2k 2+2·k -1k +1, ∴k -1k +1与y 1y 2异号,x +1x -1与k -1k +1同号,∴x +1x -1=k -1k +1,解得x =-k . 因此Q 点坐标为(-k ,y 0).O P →·O Q →=⎝ ⎛⎭⎪⎫-1k ,0·()-k ,y 0=1.故O P →·O Q →为定值.[训练4](2012年高考福建卷)如图,椭圆E :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左焦点为F 1,右焦点为F 2,离心率e =12.过F 1的直线交椭圆于A 、B 两点,且△ABF 2的周长为8.(1)求椭圆E 的方程; (2)设动直线l :y =kx +m 与椭圆E 有且只有一个公共点P ,且与直线x =4相交于点Q .试探究:在坐标平面内是否存在定点M ,使得以PQ 为直径的圆恒过点M ?若存在,求出点M 的坐标;若不存在,说明理由.[解析] (1)因为|AB |+|AF 2|+|BF 2|=8,即|AF 1|+|F 1B |+|AF 2|+|BF 2|=8.又|AF 1|+|AF 2|=|BF 1|+|BF 2|=2a ,所以4a =8,a =2.又因为e =12,即c a =12,所以c =1,所以b =a 2-c 2= 3.故椭圆E 的方程是x 24+y 23=1.(2)由⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +m ,x 24+y 23=1,消去y 得(4k 2+3)x 2+8kmx +4m 2-12=0.因为动直线l 与椭圆E 有且只有一个公共点P (x 0,y 0),所以m ≠0且Δ=0, 即64k 2m 2-4(4k 2+3)(4m 2-12)=0,化简得4k 2-m 2+3=0.(*)所以P (-4k m ,3m).由⎩⎪⎨⎪⎧x =4,y =kx +m ,得Q (4,4k +m ) 假设平面内存在定点M 满足条件,由图形对称性知,点M 必在x 轴上. 设M (x 1,0),则0MP MQ ⋅=对满足(*)式的m ,k 恒成立.因为MP =(-4k m -x 1,3m),MQ =(4-x 1,4k +m ),由0MP MQ ⋅=,得-16k m +4kx 1m -4x 1+x 21+12k m +3=0,整理,得(4x 1-4)k m+x 21-4x 1+3=0. (* *)由于(* *)式对满足(*)式的m ,k 恒成立,所以⎩⎪⎨⎪⎧4x 1-4=0,x 21-4x 1+3=0,解得x 1=1.故存在定点M (1,0),使得以PQ 为直径的圆恒过点M .【训练5】已知抛物线y 2=4x ,圆F :(x -1)2+y 2=1,过点F 作直线l ,自上而下顺次与上述两曲线交于点A ,B ,C ,D (如图所示),则|AB |·|CD |的值正确的是( )A .等于1B .最小值是1C .等于4D .最大值是4解析:设直线l :x =ty +1,代入抛物线方程,得y 2-4ty -4=0.设A (x 1,y 1),D (x 2,y 2),由抛物线定义AF =x 1+1,DF =x 2+1,故|AB |=x 1,|CD |=x 2, 故|AB |·|CD |=x 1x 2=y 214·y 224=(y 1y 2)216,而y 1y 2=-4,代入上式,得|AB |·|CD |=1.故选A.考向四 最值与范围问题1.求参数范围的方法:据已知条件建立等式或不等式的函数关系,再求参数范围. 2.求最值问题的方法(1)几何法:题目中给出的条件有明显的几何特征,则考虑用图象来解决;(2)代数法:题目中给出的条件和结论几何特征不明显则可以建立目标函数,再求这个函数 的最值,求最值的常见方法是判别式法、基本不等式法,单调性法等.例4、已知椭圆x 22+y 2=1的左焦点为F ,O 为坐标原点. (1)求过点O 、F ,并且与直线l :x =-2相切的圆的方程; (2)设过点F 且不与坐标轴垂直的直线交椭圆于A ,B 两点, 线段AB 的垂直平分线与x 轴交于点G ,求点G 横坐标的取值范围.[审题视点] (1)求出圆心和半径,得出圆的标准方程; (2)设直线AB 的点斜式方程,由已知得线段AB 的垂直平分线方程,利用求值域的方法求解.解 (1)∵22=a ,12=b ,∴1=c ,F (-1,0),∵圆过点O ,F ,∴圆心M 在直线x =-12上.设M ),21(t -,则圆半径r =23)2()21(=---,由|OM |=r ,得23)21(22=+-t ,解得t =±2,∴所求圆的方程为49)2()21(22=±++y x(2)设直线AB 方程为y =k (x +1)(k ≠0),代入x 22+y 2=1,得(1+2k 2)x 2+4k 2x +2k 2-2=0.∵直线AB 过椭圆的左焦点F 且不垂直于x 轴,∴方程有两个不等实根.如图,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),AB 中点N (x 0,y 0),则x 1+x 2=-4k 22k 2+1,x 0=12(x 1+x 2)=-2k 22k 2+1,y 0=k (x 0+1)=k 2k 2+1,∴AB 的垂直平分线NG 的方程为y -y 0=-1k(x -x 0).令y =0,得x G =x 0+ky 0=-2k 22k 2+1+k 22k 2+1=-k 22k 2+1=-12+14k 2+2,∵k ≠0,∴-12<x G <0,∴点G 横坐标的取值范围为)0,21(-【训练6】已知过点A (-4,0)的动直线l 与抛物线G :x 2=2py (p >0)相交于B 、C 两点.当 直线l 的斜率是12时,AC →=4AB →.(1)求抛物线G 的方程;(2)设线段BC 的中垂线在y 轴上的截距为b ,求b 的取值范围.解 (1)设B (x 1,y 1),C (x 2,y 2),当直线l 斜率是12时,l 方程为y =12(x +4),即x =2y -4.由⎩⎪⎨⎪⎧x 2=2py ,x =2y -4得2y 2-(8+p )y +8=0,∴⎪⎩⎪⎨⎧+=+=②①2842121py y y y 又∵AC →=4AB →,∴y 2=4y 1③,由①②③及p >0得:y 1=1,y 2=4,p =2,得抛物线G 方程为x 2=4y .(2)设l :y =k (x +4),BC 中点为(x 0,y 0),由⎩⎪⎨⎪⎧x 2=4y ,y =k x +4得x 2-4kx -16k =0,④∴x 0=x C +x B2=2k ,y 0=k (x 0+4)=2k 2+4k .∴线段BC 中垂线为y -2k 2-4k =-1k(x -2k ),∴线段BC 的中垂线在y 轴上的截距为:b =2k 2+4k +2=2(k +1)2, 对于方程④,由Δ=16k 2+64k >0得k >0或k <-4.∴b ∈(2,+∞).[训练7]已知抛物线y 2=2px (p ≠0)上存在关于直线x +y =1对称的相异两点,则实数p 的取值范围为( )A .(-23,0)B .(0,23)C .(-32,0)D .(0,32)解析:设抛物线上关于直线x +y =1对称的两点是M (x 1,y 1)、N (x 2,y 2),设直线MN 的方程为y =x +b .将y =x +b 代入抛物线方程,得x 2+(2b -2p )x +b 2=0,则x 1+x 2=2p -2b ,y 1+y 2=(x 1+x 2)+2b =2p ,则MN 的中点P 的坐标为(p -b ,p ).因为点P 在直线x +y =1上,所以2p -b =1,即b =2p -1.又Δ=(2b -2p )2-4b 2=4p 2-8bp >0,将b =2p -1代入得4p 2-8p (2p -1)>0,即3p 2-2p <0,解得0<p <23.考向五 探索性问题【问题研究】 解析几何中探索性问题的结论往往不明确,需要根据已知条件通过推理论证或是计算对结论作出明确的肯定或是否定,因此解决起来具有较大的难度.【解决方案】 明确这类问题的解题思想:即假设其结论成立、存在等,在这个假设下进行推理论证,如果得到了一个合情合理的推理结果,就肯定假设,对问题作出正面回答,如果得到一个矛盾的结果,就否定假设,对问题作出反面回答.[例5】已知一条曲线C 在y 轴右边,C 上每一点到点F (1,0)的距离减去它到y 轴距离的差都是1. (1)求曲线C 的方程;(2)是否存在正数m ,对于过点M (m,0)且与曲线C 有两个交点A ,B 的任一直线,都有 FA →·FB →<0?若存在,求出m 的取值范围;若不存在,请说明理由. 解:(1)设P (x ,y )是C 上任意一点,那么点P (x ,y )满足:x -12+y 2-x =1(x >0).化简得y 2=4x (x >0).(2)设过点M (m,0)(m >0)的直线l 与曲线C 的交点为A (x 1,y 1),B (x 2,y 2).设l 的方程为x =ty +m ,由⎩⎪⎨⎪⎧x =ty +m ,y 2=4x ,得y 2-4ty -4m =0,Δ=16(t 2+m )>0,于是⎩⎪⎨⎪⎧y 1+y 2=4t ,y 1y 2=-4m .①又FA →=(x 1-1,y 1),FB →=(x 2-1,y 2).FA →·FB →<0⇔(x 1-1)(x 2-1)+y 1y 2=x 1x 2-(x 1+x 2)+1+y 1y 2<0.②又x =y 24,于是不等式②等价于y 214·y 224+y 1y 2-⎝ ⎛⎭⎪⎫y 214+y 224+1<0⇔y 1y 2216+y 1y 2-14[(y 1+y 2)2-2y 1y 2]+1<0,③,由①式,不等式③等价于m 2-6m +1<4t 2,④对任意实数t,4t 2的最小值为0,所以不等式④对于一切t 成立等价于m 2-6m +1<0, 即3-22<m <3+22,由此可知,存在正数m ,对于过点M (m,0)且与曲线C 有两个交点A ,B 的任一直线,都有FA →·FB →<0,且m 的取值范围是(3-22,3+22).【训练8】(2012年高考广东卷)在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的离心率e =23,且椭圆C 上的点到点Q (0,2)的距离的最大值为3. (1)求椭圆C 的方程; (2)在椭圆C 上,是否存在点M (m ,n ),使得直线l :mx +ny =1与圆O :x 2+y 2=1相交于不同的两点A 、B ,且△OAB 的面积最大?若存在,求出点M 的坐标及对应的△OAB 的面积;若不存在,请说明理由.[解析] (1)∵e 2=c 2a 2=a 2-b 2a 2=23,∴a 2=3b 2,∴椭圆方程为x 23b 2+y 2b 2=1,即x 2+3y 2=3b 2.设椭圆上的点到点Q (0,2)的距离为d ,则d =(x -0)2+(y -2)2=x 2+(y -2)2=3b 2-3y 2+(y -2)2=-2(y +1)2+3b 2+6,∴当y =-1时,d 取得最大值,d max =3b 2+6=3,解得b 2=1,∴a 2=3.∴椭圆C 的方程为x 23+y 2=1.(2)假设存在点M (m ,n )满足题意,则m 23+n 2=1,即m 2=3-3n 2.设圆心到直线l 的距离为d ′,则d ′<1,d ′=|m ·0+n ·0-1|m 2+n 2=1m 2+n 2.∴|AB |=212-d ′2=21-1m 2+n 2.∴S △OAB =12|AB |d ′=12·21-1m 2+n 2·1m 2+n 2=1m 2+n 2(1-1m 2+n 2).∵d ′<1,∴m 2+n 2>1,∴0<1m 2+n 2<1,∴1-1m 2+n 2>0. ∴S △OAB =1m 2+n 2(1-1m 2+n 2)≤ ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫1m 2+n 2+1-1m 2+n 222=12, 当且仅当1m 2+n 2=1-1m 2+n 2,即m 2+n 2=2>1时,S △OAB 取得最大值12.由⎩⎪⎨⎪⎧m 2+n 2=2,m 2=3-3n 2得⎩⎪⎨⎪⎧m 2=32,n 2=12,∴存在点M 满足题意,M 点坐标为(62,22),(62,-22),(-62,22)或(-62,-22), 此时△OAB 的面积为12.。
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唯有真刀真枪,才得真才实学2 2X y1.已知点R(x o,y o)为双曲线 r 笃1(b为正常数)上任一点,F2为双曲线的右焦点,8b b过P作右准线的垂线,垂足为A,连接F2A并延长交y轴于点P2 .(1)求线段RP2的中点P的轨迹E的方程;为椭圆的左顶点.(1)求圆G的半径r;(2)过点M (0,1)作圆G的两条切线交椭圆于E,F两点,证明:直线EF与圆G相切.yA ◎E x(2)设轨迹E与x轴交于B,D两点,在 E 上任取一点Q(x,, y i)(y i 0),直线QB,QD 分别交于y轴于M,N两点•求证:以MN 为直径的圆过两定点.2 2 2 2.如图,已知圆G:(X 2) y I 22 Xr是椭圆—y2=i 的内接△ ABC的内切圆,其中A唯有真刀真枪,才得真才实学2 2m,0 m 1)上,过点P 作双曲线X y 1的两条3.设点P(X o , y o )在直线x m(y切线PA,PB ,切点为A, B ,定点M—,0 m(1)过点A 作直线X y 0的垂线,垂足为N ,试求△ AMN 的垂心G 所在的曲线方程; (2)求证:A M 、B 三点共线.4.作斜率为 -的直线I 与椭圆C :—336直线I 的左上方. (1)证明:PAB 的内切圆的圆心在一条定直线上;(2)若 APB 60°,求PAB 的面积.2 2x y5.如图,椭圆G:—1(a b 0)的离心率为a b标原点0的直线I与C2相交于点A,B,直线MA,MB ①证明:MD ME ;点A关于x轴的对称点为D .(1 )证明:点F在直线BD 上;uu uu 8(2)设FAgFB -,求BDK的内切圆M的方程. 更,x轴被曲线C2: y x22b截得的线段长等于C i的长半轴长.(1)求C i, C2的方程; (2)设C2与y轴的焦点为M,过坐分别与C i相交与D,E.②记MAB, MDE 的面积分别是5,S2.问:是否存在直线I,使得§S2 17?请说明理由.322 6.已知抛物线C : y 4x的焦点为F,过点K( 1,0)的直线I与C相交于A、B两点,X92 2X y7. P(X o , y o )(X o a)是双曲线 E : —2 —2a b1(a 0,b 0)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(1)求双曲线的离心率;(2)过双曲线E 的右焦点且斜率为1的直线交双曲线于(1 )求双曲线C 的标准方程及其渐近线方程;的直线12: X 2X 4y 2y 4的交点E 在双曲线C 上,直线MN 与双曲线的两条渐近线分别 交于G 、H 两点,求△ OGH 的面积.Luur曲线上一点,满足0Cuuu LujurOA OB ,求 的值.8.已知以原点0为中心,F (J5,O )为右焦点的双曲线C 的离心率e —2A, B 两点,0为坐标原点,C 为双(2)如图,已知过点M^,%)的直线11 : x-i x 4y 1y4与过点N(X 2,y 2)(其中X 2 X 1)1.解:(1 )由已知得Q砾気0). yj则直线用"[的方程为:尹=-単(兀-细)令K = 0得尸呱,即设心y)270 + 9 用尹二----- _即则I2%二2兀代入得:即P的轨迹E的方程为(2 )在于是直线直线QDMa则则以令而書2窗QB的方程为:的方程为: 中令丿=0得# = 2耳>1,则不妨设炙■庞如)、珀念,0)尸齐忌Z)A珂+寸2b 巧-寸站M葫为直径的圆的方程为:丿=0得彳-2右牟)(尸%Hgw!在矛2兄・2 —丄上,于是即以MN 为直径的圆过两定点](亠,-g+0 ’ -9-城= -------- 尼= --------- 】16 r 16 将③代入/ 】1F (乓妬珂+1)”矶可用声2 +1)设上 柑■X Q —上]+妬 3则直线FE 的斜率为::-RT ■匸隔肓32P , 3, 32k,、y+—?——1=-z+—— 十冃士小 込 1隔+1 4,过圆心 G 作GD 丄AB 于D , BC 交长轴于 H ,GD_ HB2.解:(1 )设 B j J (2十『尸 12 —4r — _ (r -2)(r 十6) ,②2 6由①、②式得1 15r^+8r-12 = 01 11,解得r = — r =—3或 5(舍去);("2)7 = ;, 9相切的直线方程为:y-1=kx ,③2 2*1|,即, 32^^+ 36^+5=01,④解得 16 16而点B P 十皿在椭圆上,I(2)设过点M (0, 1 )与圆I则吒V+1于是直线FE的方程为:y r(2 )设设切线PA的方程为:厂必=*-吗),[>—比=上0—兀1)/一才=1 得ci-B)F-2^0i-fcQ;t-Oi-hy-i=o 从而h = 4p (朋一&])2十4(1-卩)仙-&])'+4(1-尸)=0,解得271因此同理PA的方程为旷円Z PB的方程为:严曲,则圆心(2 , 0)到直线FE的距离,故结论成立。
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1. 平面上一点向二次曲线作切线得两切点,连结两切点的线段我们称切点弦•设过抛物线2x 2py外一点P(X o,y°)的任一直线与抛物线的两个交点为C、D,与抛物线切点弦AB的交点为Q。
(1 )求证:抛物线切点弦的方程为x0x p(y+ y0);(2)求证:1 12 PC |PD | |PQ |2. 已知定点F( 1, 0),动点P在y轴上运动,过点P作PM交x轴于点M,并延长MP到点N 且PM PF 0,| PM | | PN |.(1)动点N的轨迹方程;(2)线I与动点N的轨迹交于A, B两点,若OA OB 4,且4,6 | AB | 4 30,求直线I的斜率k的取值范围.3.如图,椭圆G :1的左右顶点分别为A、B, P为双曲线C2 :1右支上(x轴上方)一点,连AP交C1于C,连PB并延长交C1于。
,且厶ACD与厶PCD的面积相等,求直线PD的斜率及直线CD的倾斜角.4.已知点M ( 2,0), N(2,0),动点P满足条件| PM | | PN | 2-2.记动点P的轨迹为W.(I)求W的方程;uuu uun(n)若 AB 是W 上的不同两点,O 是坐标原点,求 OA OB 的最小值.2 25.已知曲线 C 的方程为:kx 2+(4-k)y 2=k+1,(k € R)(I)若曲线C 是椭圆,求k 的取值范围;(n)若曲线c 是双曲线,且有一条渐近线的倾斜角是 60°,求此双曲线的方程; (川)满足(n)的双曲线上是否存在两点 P , Q 关于直线I : y=x-1对称,若存在,求出过 P,Q 的直线方程;若不存在,说明理由。
6.如图(21)图,M (-2, 0)和N (2, 0)是平面上的两点, 动点P 满足:PM PN 6.(1)求点P 的轨迹方程;2 ⑵若PM -PN l = --------------------- ,求点P 的坐标.1 cos MPN的两条渐进线|仆12分别交于点M,N ,与椭圆交于点 A,B . ⑴若 MON ―,双曲线的焦距为3UUUU UULU(II )若OM MN 0 ( O 为坐标原点)2 x7.已知F 为椭圆—a 2b 2 1(a b0)的右焦点,直线I 过点F 且与双曲线b 24。
(完整版)高二圆锥曲线经典练习题含答案(可编辑修改word版)
一.求离心率问题1.已知椭圆和直线,若过C 的左焦点和下顶点的直线与平行,则椭圆C 的离心率为()A. B. C. D.2.设椭圆E 的两焦点分别为F1,F2,以F1 为圆心,|F1F2|为半径的圆与E 交于P,Q 两点.若△PF1F2 为直角三角形,则E 的离心率为()A.﹣1 B. C. D.+13.在直角坐标系xOy 中,F 是椭圆C:=1(a>b>0)的左焦点,A,B 分别为左、右顶点,过点F 作x 轴的垂线交椭圆C 于P,Q 两点,连接PB 交y 轴于点E,连接AE 交PQ 于点M,若M 是线段PF 的中点,则椭圆C 的离心率为()A. B. C. D.4.过原点的一条直线与椭圆=1(a>b>0)交于A,B 两点,以线段AB 为直径的圆过该椭圆的右焦点F2,若∠ABF2∈[],则该椭圆离心率的取值范围为()A.[ )B.[ ] C.[)D.[ ]5.设F 为双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的右焦点,O 为坐标原点,以OF 为直径的圆与圆x2+y2=a2 交于P,Q 两点.若|PQ|=|OF|,则C 的离心率为()A. B. C.2 D.6.已知双曲线的右焦点为F,直线l 经过点F 且与双曲线的一条渐近线垂直,直线l 与双曲线的右支交于不同两点A,B,若,则该双曲线的离心率为()A.B.C.D.7.若双曲线=1(a>0,b>0)的一条渐近线与直线x﹣3y+1=0 垂直,则该双曲线的离心率为()A.2 B. C. D.28.已知F1,F2 是双曲线的左、右焦点,若点F1 关于双曲线渐近线的对称点P 满足∠OPF2=∠POF2(O 为坐标原点),则双曲线的离心率为()A. B.2 C. D.二、圆锥曲线小题综合9.若抛物线y2=2px(p>0)的焦点是椭圆+=1 的一个焦点,则p=()A.2 B.3 C.4 D.810.已知抛物线x2=16y 的焦点为F,双曲线=1 的左、右焦点分别为F1、F2,点P是双曲线右支上一点,则|PF|+|PF1|的最小值为()A.5 B.7 C.9 D.1111.已知双曲线(a>0,b>0)与椭圆有共同焦点,且双曲线的一条渐近线方程为,则该双曲线的方程为()A. B.C. D.12.已知抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,其准线与双曲线﹣x2=1 相交于M,N两点,若△MNF 为直角三角形,其中F 为直角顶点,则p=()A.2 B. C.3 D.613.已知椭圆与双曲线有相同的焦点F1,F2,点P 是两曲线的一个公共点,且PF1⊥PF2,e1,e2 分别是两曲线C1,C2 的离心率,则的最小值是()A.4 B.6 C.8 D.1614.已知点M(1,0),A,B 是椭圆+y2=1 上的动点,且=0,则•的取值是()A.[ ,1] B.[1,9] C.[ ,9] D.[ ,3]15.已知双曲线的右焦点与抛物线y2=12x 的焦点相同,则此双曲线的渐近线方程为()A.B.C.D.16.已知抛物线y2=2px (p>0)上一点M(1,m)(m>0)到其焦点的距离为5,双曲线的左顶点为A,若双曲线一条渐近线与直线AM 平行,则实数a 等于()A. B. C.3 D.917.已知椭圆E 的中心在坐标原点,离心率为,E 的右焦点与抛物线C:y2=8x 的焦点重合,A,B 是C 的准线与E 的两个交点,则|AB|=()A.3 B.6 C.9 D.1218.若双曲线的渐近线与抛物线y=x2+2 有公共点,则此双曲线的离心率的取值范围是()A.[3,+∞)B.(3,+∞)C.(1,3] D.(1,3)19.中心在原点,焦点在x 轴上的双曲线C1的离心率为e,直线l 与双曲线C1交于A,B 两点,线段AB 中点M 在一象限且在抛物线y2=2px(p>0)上,且M 到抛物线焦点的距离为p,则l 的斜率为()A. B.e2﹣1 C. D.e2+120.已知抛物线y2=2px(p>0)上一点M(1,m)(m>0)到其焦点的距离为5,双曲线的左顶点为A,若双曲线的一条渐近线与直线AM 平行,则实数a 的值是()A.B.C.D.三.求轨迹方程问题21.已知坐标平面上点M(x,y)与两个定点M1(26,1),M2(2,1)的距离比等于5.(Ⅰ)求点M 的轨迹方程,并说明轨迹是什么图形;(Ⅱ)记(Ⅰ)中的轨迹为C,过点A(﹣2,3)的直线l 被C 所截得弦长为8,求直线l 的方程.22.已知在平面直角坐标系xoy 中的一个椭圆,它的中心在原点,左焦点为F(﹣),右顶点为D(2,0),设点A(1,).(1)求该椭圆的标准方程;(2)若P 是椭圆上的动点,求线段PA 中点M 的轨迹方程.23.已知抛物线y2=4x,焦点为F,顶点为O,点P 在抛物线上移动,Q 是OP 的中点,M是FQ 的中点,求点M 的轨迹方程.24.在平面直角坐标系xOy 中,已知点A(﹣,0),B(),E 为动点,且直线EA与直线EB 的斜率之积为﹣.(Ⅰ)求动点E 的轨迹C 的方程;(Ⅱ)设过点F(1,0)的直线l 与曲线C 相交于不同的两点M,N.若点P 在y 轴上,且|PM|=|PN|,求点P 的纵坐标的取值范围.25.已知点A(﹣2,0),B(2,0),直线AP 与直线BP 相交于点P,它们的斜率之积为﹣,求点P 的轨迹方程(化为标准方程).四、直线和圆锥的关系问题26.已知椭圆E:=1(a>b>0)过点(2,0),且其中一个焦点的坐标为(1,0).(Ⅰ)求椭圆E 的方程;(Ⅱ)若直线l:x=my+1(m∈R)与椭圆交于两点A,B,在x 轴上是否存在点M,使得为定值?若存在,求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.27.已知椭圆的四个顶点围成的四边形的面积为,原点到直线的距离为.(1)求椭圆C 的方程;(2)已知定点P(0,2),是否存在过P 的直线l,使l 与椭圆C 交于A,B 两点,且以|AB|为直径的圆过椭圆C 的左顶点?若存在,求出l 的方程;若不存在,请说明理由.28.已知椭圆C:=1(a>b>0)的一个焦点与上下顶点构成直角三角形,以椭圆C的长轴长为直径的圆与直线x+y﹣2=0 相切.(Ⅰ)求椭圆C 的标准方程;(Ⅱ)设过椭圆右焦点且不重合于x 轴的动直线与椭圆C 相交于A、B 两点,探究在x 轴上是否存在定点E,使得•为定值?若存在,试求出定值和点E 的坐标;若不存在,请说明理由.29.已知椭圆的左右顶点分别为A1,A2,右焦点F 的坐标为,点P 坐标为(﹣2,2),且直线PA1⊥x 轴,过点P 作直线与椭圆E 交于A,B 两点(A,B 在第一象限且点 A 在点B 的上方),直线OP 与AA2交于点Q,连接QA1.(1)求椭圆E 的方程;(2)设直线QA1 的斜率为k1,直线A1B 的斜率为k2,问:k1k2 的斜率乘积是否为定值,若是求出该定值,若不是,说明理由.30.已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F(1,0),O 为坐标原点,A,B 是抛物线C上异于O 的两点.(I)求抛物线C 的方程;(Ⅱ)若直线OA,OB 的斜率之积为,求证:直线AB 过定点.31.已知椭圆C:(a>b>0)的左右焦点分别为F1,F2,离心率为,点A 在椭圆C 上,|AF1|=2,∠F1AF2=60°,过F2 与坐标轴不垂直的直线l 与椭圆C 交于P,Q 两点.(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)若P,Q 的中点为N,在线段OF2上是否存在点M(m,0),使得MN⊥PQ?若存在,求实数m 的取值范围;若不存在,说明理由.32.已知椭圆C:(a>b>0)的离心率为,且抛物线y2=4 x 的焦点恰好使椭圆C 的一个焦点.(1)求椭圆C 的方程(2)过点D(0,3)作直线l 与椭圆C 交于A,B 两点,点N 满足=(O 为原点),求四边形OANB 面积的最大值,并求此时直线l 的方程.33.已知椭圆C:+=1(a>b>0)的右焦点到直线x﹣y+3 =0 的距离为5,且椭圆C 的一个长轴端点与一个短轴端点间的距离为.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)给出定点Q(,0),对于椭圆C 的任意一条过Q 的弦AB,+是否为定值?若是,求出该定值,若不是,请说明理由.34.已知椭圆C:+=1(a>b>0)的短轴的一个顶点与两个焦点构成正三角形,且该三角形的面积为.(1)求椭圆C 的方程;(2)设F1,F2 是椭圆C 的左右焦点,若椭圆C 的一个内接平行四边形的一组对边过点F1和F2,求这个平行四边形的面积最大值.35.如图,已知椭圆C:=1(a>b>0)的离心率是,一个顶点是B(0,1).(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)设P,Q 是椭圆C 上异于点B 的任意两点,且BP⊥BQ.试问:直线PQ 是否恒过一定点?若是,求出该定点的坐标;若不是,说明理由.36.已知椭圆+=1(a>b>0)的离心率为,且过点(,).(1)求椭圆方程;(2)设不过原点O 的直线l:y=kx+m(k≠0),与该椭圆交于P、Q 两点,直线OP、OQ 的斜率依次为k1、k2,满足4k=k1+k2,试问:当k 变化时,m2 是否为定值?若是,求出此定值,并证明你的结论;若不是,请说明理由.37.在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆C:+=1(a>b>0)的离心率e=,直线l:x﹣my﹣1=0(m∈R)过椭圆C 的右焦点F,且交椭圆C 于A,B 两点.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)已知点D(,0),连结BD,过点A 作垂直于y 轴的直线l1,设直线l1与直线BD 交于点P,试探索当m 变化时,是否存在一条定直线l2,使得点P 恒在直线l2上?若存在,请求出直线l2的方程;若不存在,请说明理由.38.已知动点P 到定点F(1,0)和直线l:x=2 的距离之比为,设动点P 的轨迹为曲线E,过点F 作垂直于x 轴的直线与曲线E 相交于A,B 两点,直线l:y=mx+n 与曲线E 交于C,D 两点,与线段AB 相交于一点(与A,B 不重合)(Ⅰ)求曲线E 的方程;(Ⅱ)当直线l 与圆x2+y2=1 相切时,四边形ACBD 的面积是否有最大值,若有,求出其最大值,及对应的直线l 的方程;若没有,请说明理由.39.已知椭圆C 的中心在坐标原点,焦点在x 轴上,其左、右焦点分别为F1,F2,短轴长为2.点P 在椭圆C 上,且满足△PF1F2 的周长为6.(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)设过点(﹣1,0)的直线l 与椭圆C 相交于A,B 两点,试问在x 轴上是否存在一个定点M,使得•恒为定值?若存在,求出该定值及点M 的坐标;若不存在,请说明理由.40.已知椭圆C:的离心率为,右焦点F2 到直线l1:3x+4y=0 的距离为.(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)过椭圆右焦点F2斜率为k(k≠0)的直线l 与椭圆C 相交于E、F 两点,A 为椭圆的右顶点,直线AE,AF 分别交直线x=3 于点M,N,线段MN 的中点为P,记直线PF2 的斜率为k′,求证:k•k′为定值.一.选择题(共20 小题)1.已知椭圆和直线,若过C 的左焦点和下顶点的直线与平行,则椭圆C 的离心率为()A. B. C. D.【分析】求出椭圆的左焦点与下顶点坐标连线的斜率,然后求解椭圆的离心率即可.【解答】解:椭圆和直线,若过C 的左焦点和下顶点的直线与平行,直线l 的斜率为,所以,又b2+c2=a2,所以,故选:A.【点评】本题考查椭圆的简单性质的应用,是基本知识的考查.2.设椭圆E 的两焦点分别为F1,F2,以F1 为圆心,|F1F2|为半径的圆与E 交于P,Q 两点.若△PF1F2 为直角三角形,则E 的离心率为()A.﹣1 B. C. D.+1【分析】如图所示,△PF1F2 为直角三角形,可得∠PF1F2=90°,可得|PF1|=2c,|PF2=2 c,利用椭圆的定义可得2c+2c=2a,即可得出.【解答】解:如图所示,∵△PF1F2为直角三角形,∴∠PF1F2=90°,∴|PF1|=2c,|PF2=2 c,则2c+2c=2a,解得e==﹣1.故选:A.【点评】本题考查了椭圆与圆的定义标准方程及其性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.3.在直角坐标系xOy 中,F 是椭圆C:=1(a>b>0)的左焦点,A,B 分别为左、右顶点,过点F 作x 轴的垂线交椭圆C 于P,Q 两点,连接PB 交y 轴于点E,连接AE 交PQ 于点M,若M 是线段PF 的中点,则椭圆C 的离心率为()A. B. C. D.【分析】利用已知条件求出P 的坐标,然后求解E 的坐标,推出M 的坐标,利用中点坐标公式得到双曲线的离心率即可.【解答】解:可令F(﹣c,0),由x=﹣c,可得y=±b =±,由题意可设P(﹣c,),B(a,0),可得BP 的方程为:y=﹣(x﹣a),x=0 时,y=,E(0,),A(﹣a,0),则AE 的方程为:y=(x+a),则M(﹣c,﹣),M 是线段PF 的中点,可得2•(﹣)=,即2a﹣2c=a+c,即a=3c,可得e==.故选:C.【点评】本题考查椭圆的简单性质的应用,考查转化思想以及计算能力.4.过原点的一条直线与椭圆=1(a>b>0)交于A,B 两点,以线段AB 为直径的圆过该椭圆的右焦点F2,若∠ABF2∈[],则该椭圆离心率的取值范围为()A.[ )B.[ ] C.[)D.[ ] 【分析】由题意画出图形,可得四边形AF2BF1 为矩形,则AB=F1F2=2c,结合AF2+BF2=2a,AF2=2c•sin∠ABF2,BF2=2c•cos∠ABF2,列式可得e 关于∠ABF2 的三角函数,利用辅助角公式化积后求解椭圆离心率的取值范围.【解答】解:如图,设椭圆的另一焦点为F1,连接AF1,AF2,BF1,则四边形AF2BF1 为矩形,∴AB=F1F2=2c,∵AF2+BF2=2a,AF2=2c•sin∠ABF2,BF2=2c•cos∠ABF2,∴2c•sin∠ABF2+2c•cos∠ABF2=2a,得e==.∵∠ABF2∈[ ],∴,则∈[].则椭圆离心率的取值范围为[].故选:B.【点评】本题考查椭圆的简单性质,考查直线与椭圆位置关系的应用,考查数学转化思想方法,训练了三角函数最值的求法,是中档题.5.设F 为双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的右焦点,O 为坐标原点,以OF 为直径的圆与圆x2+y2=a2 交于P,Q 两点.若|PQ|=|OF|,则C 的离心率为()A. B. C.2 D.【分析】由题意画出图形,先求出PQ,再由|PQ|=|OF|列式求C 的离心率.【解答】解:如图,由题意,把x=代入x2+y2=a2,得PQ=,再由|PQ|=|OF|,得,即2a2=c2,∴,解得e=.故选:A.【点评】本题考查双曲线的简单性质,考查数形结合的解题思想方法,是中档题.6.已知双曲线的右焦点为F,直线l 经过点F 且与双曲线的一条渐近线垂直,直线l 与双曲线的右支交于不同两点A,B,若,则该双曲线的离心率为()A. B. C. D.【分析】不妨设直线l 的斜率为﹣,∴直线l 的方程为y=﹣(x﹣c),联立直线方程与双曲线方程,化为关于y 的一元二次方程,求出两交点纵坐标,由题意列等式求解.【解答】解:如图,不妨设直线l 的斜率为﹣,∴直线l 的方程为y=﹣(x﹣c),联立,得(b2﹣a2)c2y2﹣2ab3cy+a2b4=0.∴.由题意,方程得(b2﹣a2)c2y2﹣2ab3cy+a2b4=0 的两根异号,则a>b,此时<0,>0.则,即a=2b.∴a2=4b2=4(c2﹣a2),∴4c2=5a2,即e=.故选:B.【点评】本题考查双曲线的简单性质,考查计算能力,是中档题.7.若双曲线=1(a>0,b>0)的一条渐近线与直线x﹣3y+1=0 垂直,则该双曲线的离心率为()A.2 B. C. D.2【分析】渐近线与直线x+3y+1=0 垂直,得a、b 关系,再由双曲线基本量的平方关系,得出a、c 的关系式,结合离心率的定义,可得该双曲线的离心率.【解答】解:∵双曲线=1(a>0,b>0)的一条渐近线与直线x﹣3y+1=0 垂直.∴双曲线的渐近线方程为y=±3x,∴=3,得b2=9a2,c2﹣a2=9a2,此时,离心率e==.故选:C.【点评】本题给出双曲线的渐近线方程,求双曲线的离心率,考查了双曲线的标准方程与简单几何性质等知识,属于基础题.8.已知F1,F2 是双曲线的左、右焦点,若点F1 关于双曲线渐近线的对称点P 满足∠OPF2=∠POF2(O 为坐标原点),则双曲线的离心率为()A. B.2 C. D.【分析】连接OP,运用等边三角形的定义和垂直平分线的性质,以及点到直线的距离公式,可得|OP|=c,O 到PF1的距离为a,再由锐角三角函数的定义可得所求离心率的值.【解答】解:连接OP,可得|OP|=|OF1|=|OF2|=|PF2|=c,F1到渐近线bx+ay=0 的距离为d==b,在等腰三角形OPF1 中,O 到PF1 的距离为a,即sin∠OPF1=sin30°==,可得e==2.故选:B.【点评】本题考查双曲线的方程和性质,主要是渐近线方程和离心率的求法,考查垂直平分线的性质以及化简运算能力,属于基础题.9.若抛物线y2=2px(p>0)的焦点是椭圆+=1 的一个焦点,则p=()A.2 B.3 C.4 D.8【分析】根据抛物线的性质以及椭圆的性质列方程可解得.【解答】解:由题意可得:3p﹣p=()2,解得p=8.故选:D.【点评】本题考查了抛物线与椭圆的性质,属基础题.10.已知抛物线x2=16y 的焦点为F,双曲线=1 的左、右焦点分别为F1、F2,点P是双曲线右支上一点,则|PF|+|PF1|的最小值为()A.5 B.7 C.9 D.11【分析】由双曲线方程求出a 及c 的值,利用双曲线定义把|PF|+|PF1|转化为|PF1|+|PF2|+2a,连接FF2 交双曲线右支于P,则此时|PF|+|PF2|最小等于|FF2|,由两点间的距离公式求出|FF2|,则|PF|+|PF1|的最小值可求.【解答】解:如图由双曲线双曲线=1,得a2=3,b2=5,∴c2=a2+b2=9,则c=3,则F2(3,0),∵|PF1|﹣|PF2|=4,∴|PF1|=4+|PF2|,则|PF|+|PF1|=|PF|+|PF2|+4,连接FF2交双曲线右支于P,则此时|PF|+|PF2|最小等于|FF2|,∵F 的坐标为(0,4),F2(3,0),∴|FF2|=5,∴|PF|+|PF1|的最小值为5+4=9.故选:C.【点评】本题考查双曲线的标准方程,考查了双曲线的简单性质,训练了双曲线中最值问题的求法,体现了数学转化思想方法,是中档题.11.已知双曲线(a>0,b>0)与椭圆有共同焦点,且双曲线的一条渐近线方程为,则该双曲线的方程为()A. B.C. D.【分析】求出双曲线的渐近线方程可得,①求出椭圆的焦点坐标,可得c=2 ,即a2+b2=8,②,解方程可得a,b 的值,进而得到双曲线的方程.【解答】解:曲线(a>0,b>0)的一条渐近线方程为,可得,①,椭圆的焦点为(±2 ,0),可得c=2,即a2+b2=8,②由①②可得a=,b=,则双曲线的方程为.故选:D.【点评】本题考查双曲线的方程的求法,注意运用双曲线的渐近线方程和椭圆的焦点,考查运算能力,属于基本知识的考查.12.已知抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,其准线与双曲线﹣x2=1 相交于M,N两点,若△MNF 为直角三角形,其中F 为直角顶点,则p=()A.2 B. C.3 D.6【分析】利用抛物线方程求出准线方程,然后代入双曲线方程求出M,N.利用三角形是直角三角形,转化求解即可.1 2 1 21 2 1 2 【解答】解:由题设知抛物线 y 2=2px 的准线为 x =﹣ ,代入双曲线方程﹣x 2=1 解得 y =±,由双曲线的对称性知△MNF 为等腰直角三角形,∴∠FMN =,∴tan ∠FMN = =1,∴p 2=3+ ,即 p =2 ,故选:A .【点评】本题考查抛物线的定义及抛物线的几何性质,双曲线方程的应用,考查计算能力.13. 已 知 椭 圆 与 双 曲 线有相同的焦点 F 1,F 2,点 P 是两曲线的一个公共点,且 PF 1⊥PF 2,e 1,e 2 分别是两曲线 C 1,C 2 的离心率,则的最小值是( )A .4B .6C .8D .16【分析】由题意设焦距为 2c ,椭圆长轴长为 2a 1,双曲线实轴为 2a 2,令 P 在双曲线的右支上,由已知条件结合双曲线和椭圆的定义推出 a 2+a 2=2c 2,由此能求出 9e 2+e 2 的最小值.【解答】解:由题意设焦距为 2c ,椭圆长轴长为 2a 1,双曲线实轴为 2a 2, 令 P 在双曲线的右支上,由双曲线的定义|PF 1|﹣|PF 2|=2a 2,① 由椭圆定义|PF 1|+|PF 2|=2a 1,② 又∵PF 1⊥PF 2, ∴|PF 1|2+|PF 2|2=4c 2,③①2+②2,得|PF 1|2+|PF 2|2=2a 2+2a 2,④将④代入③,得 a 2+a 2=2c 2,∴9e 12+e 22=+=5++≥8,即的最小值是 8.1 2 故选:C .【点评】本题考查 9e 2+e 2的最小值的求法,是中档题,解题时要熟练掌握双曲线、椭圆的定义,注意均值定理的合理运用. 14. 已知点 M (1,0),A ,B 是椭圆+y 2=1 上的动点,且=0,则 • 的取值是()A .[ ,1]B .[1,9]C .[ ,9]D .[,3]【分析】利用=0,可得 •=•(﹣)=,设 A (2cos α,sin α),可得=(2cos α﹣1)2+sin 2α,即可求解数量积的取值范围.【解答】解:∵=0,可得•=•(﹣)=,设 A (2cos α,sin α), 则=(2cos α﹣1)2+sin 2α=3cos 2α﹣4cos α+2=3(cos α﹣ )2+,∴cos α= 时, 的最小值为;cos α=﹣1 时,的最大值为 9,故选:C .【点评】本题考查椭圆方程,考查向量的数量积运算,考查学生分析解决问题的能力, 属于中档题. 15. 已知双曲线的右焦点与抛物线 y 2=12x 的焦点相同,则此双曲线的渐近线方程为( ) A .B .C .D .【分析】由已知条件求出双曲线的一个焦点为(3,0),可得 m +5=9,求出 m =4,由此能求出双曲线的渐近线方程.【解答】解:∵抛物线 y 2=12x 的焦点为(3,0), ∴双曲线的一个焦点为(3,0),即 c =3.双曲线可得∴m +5=9,∴m =4,∴双曲线的渐近线方程为:.故选:A.【点评】本题主要考查圆锥曲线的基本元素之间的关系问题,同时双曲线、椭圆的相应知识也进行了综合性考查.16.已知抛物线y2=2px(p>0)上一点M(1,m)(m>0)到其焦点的距离为5,双曲线的左顶点为A,若双曲线一条渐近线与直线AM 平行,则实数a 等于()A. B. C.3 D.9【分析】根据抛物线的焦半径公式得1+=5,p=8.取M(1,4),双曲线的左顶点为A(﹣a,0),AM 的斜率为,双曲线的渐近线方程是,由已知得,由双曲线一条渐近线与直线AM 平行能求出实数a.【解答】解:∵抛物线y2=2px(p>0)上一点M(1,m)(m>0)到其焦点的距离为5,∴抛物线y2=2px(p>0)上一点M(1,m)(m>0)到其准线的距离为5,根据抛物线的焦半径公式得1+=5,p=8.∴抛物线y2=16x,∴M(1,±4),∵m>0,∴取M(1,4),∵双曲线的左顶点为A(﹣,0),∴AM 的斜率为,双曲线的渐近线方程是,由已知得,解得a=.故选:A.【点评】本题考查圆锥曲线的综合应用,解题时要认真审题,仔细解答,注意双曲线和抛物线性质的灵活运用.17.已知椭圆E 的中心在坐标原点,离心率为,E 的右焦点与抛物线C:y2=8x 的焦点重合,A,B 是C 的准线与E 的两个交点,则|AB|=()A.3 B.6 C.9 D.12【分析】利用椭圆的离心率以及抛物线的焦点坐标,求出椭圆的半长轴,然后求解抛物线的准线方程,求出A,B 坐标,即可求解所求结果.【解答】解:椭圆E 的中心在坐标原点,离心率为,E 的右焦点(c,0)与抛物线C:y2=8x 的焦点(2,0)重合,可得c=2,a=4,b2=12,椭圆的标准方程为:,抛物线的准线方程为:x=﹣2,由,解得y=±3,所以A(﹣2,3),B(﹣2,﹣3).|AB|=6.故选:B.【点评】本题考查抛物线以及椭圆的简单性质的应用,考查计算能力.18.若双曲线的渐近线与抛物线y=x2+2 有公共点,则此双曲线的离心率的取值范围是()A.[3,+∞)B.(3,+∞)C.(1,3] D.(1,3)【分析】先根据双曲线方程表示出渐近线方程与抛物线方程联立,利用判别式等于0 求得 a 和 b 的关系,进而求得 a 和 c 的关系,则双曲线的离心率可得.【解答】解:依题意可知双曲线渐近线方程为y=±x,与抛物线方程联立消去y 得x2± x+2=0∵渐近线与抛物线有交点∴△=﹣8≥0,求得b2≥8a2,∴c=≥3a∴e=≥3.则双曲线的离心率 e 的取值范围:e≥3.故选:A.【点评】本题主要考查了双曲线的简单性质和圆锥曲线之间位置关系.常需要把曲线方程联立根据判别式和曲线交点之间的关系来解决问题.19.中心在原点,焦点在x 轴上的双曲线C1的离心率为e,直线l 与双曲线C1交于A,B 两点,线段AB 中点M 在一象限且在抛物线y2=2px(p>0)上,且M 到抛物线焦点的距离为p,则l 的斜率为()A. B.e2﹣1 C. D.e2+1【分析】利用抛物线的定义,确定M 的坐标,利用点差法将线段AB 中点M 的坐标代入,即可求得结论.【解答】解:∵M 在抛物线y2=2px(p>0)上,且M 到抛物线焦点的距离为p,∴M 的横坐标为,∴M(,p)设双曲线方程为(a>0,b>0),A(x1,y1),B(x2,y2),则,两式相减,并将线段AB 中点M 的坐标代入,可得∴∴故选:A.【点评】本题考查双曲线与抛物线的综合,考查点差法的运用,考查学生的计算能力,属于中档题.20.已知抛物线y2=2px(p>0)上一点M(1,m)(m>0)到其焦点的距离为5,双曲线的左顶点为A,若双曲线的一条渐近线与直线AM 平行,则实数a 的值是()A.B.C.D.【分析】根据抛物线的定义,可得点M 到抛物线的准线x=﹣的距离也为5,即即|1+|=5,解可得p=8,可得抛物线的方程,进而可得M 的坐标;根据双曲线的性质,可得A 的坐标与其渐近线的方程,根据题意,双曲线的一条渐近线与直线AM 平行,可得=,解可得a 的值,即可得答案.【解答】解:根据题意,抛物线y2=2px(p>0)上一点M(1,m)(m>0)到其焦点的距离为5,则点M 到抛物线的准线x=﹣的距离也为5,即|1+ |=5,解可得p=8;即抛物线的方程为y2=16x,易得m2=2×8=16,则m=4,即M 的坐标为(1,4)双曲线的左顶点为A,则a>0,且A 的坐标为(﹣,0),其渐近线方程为y=±x;而K AM=,又由若双曲线的一条渐近线与直线AM 平行,则有=,解可得a=;故选:B.【点评】本题综合考查双曲线与抛物线的性质,难度一般;需要牢记双曲线的渐近线方程、定点坐标等.二.解答题(共20 小题)21.已知坐标平面上点M(x,y)与两个定点M1(26,1),M2(2,1)的距离比等于5.(Ⅰ)求点M 的轨迹方程,并说明轨迹是什么图形;(Ⅱ)记(Ⅰ)中的轨迹为C,过点A(﹣2,3)的直线l 被C 所截得弦长为8,求直线l 的方程.【分析】(Ⅰ)直接利用距离的比,列出方程即可求点M 的轨迹方程,然后说明轨迹是什么图形;(Ⅱ)设出直线方程,利用圆心到直线的距离,半径与半弦长满足的勾股定理,求出直线l 的方程.【解答】解:(1)由题意坐标平面上点M(x,y)与两个定点M1(26,1),M2(2,1)的距离之比等于5,得=5,即=5,化简得x2+y2﹣2x﹣2y﹣23=0.即(x﹣1)2+(y﹣1)2=25.∴点M 的轨迹方程是(x﹣1)2+(y﹣1)2=25,所求轨迹是以(1,1)为圆心,以5 为半径的圆.(Ⅱ)当直线l 的斜率不存在时,过点A(﹣2,3)的直线l:x=﹣2,此时过点A(﹣2,3)的直线l 被圆所截得的线段的长为:2=8,∴l:x=﹣2 符合题意.当直线l 的斜率存在时,设过点A(﹣2,3)的直线l 的方程为y﹣3=k(x+2),即kx﹣y+2k+3=0,圆心到l 的距离d=,由题意,得()2+42=52,解得k=.∴直线l 的方程为x﹣y+ =0.即5x﹣12y+46=0.综上,直线l 的方程为x=﹣2,或5x﹣12y+46=0.【点评】本题考查曲线轨迹方程的求法,直线与圆的位置关系的应用,考查计算能力,属于中档题.22.已知在平面直角坐标系xoy 中的一个椭圆,它的中心在原点,左焦点为F(﹣),右顶点为D(2,0),设点A(1,).(1)求该椭圆的标准方程;(2)若P 是椭圆上的动点,求线段PA 中点M 的轨迹方程.【分析】(1)由左焦点为F(﹣),右顶点为D(2,0),得到椭圆的半长轴a,半焦距c,再求得半短轴b,最后由椭圆的焦点在x 轴上求得方程.(2)设线段PA 的中点为M(x,y),点P 的坐标是(x0,y0),由中点坐标公式可知,将P 代入椭圆方程,即可求得线段PA 中点M 的轨迹方程【解答】解:(1)由题意可知:椭圆的焦点在x 轴上,设+ =1(a>b>0),由椭圆的左焦点为F(﹣,0),右顶点为D(2,0),即a=2,c=,则b2=a2﹣c2=1,∴椭圆的标准方程为:+y2=1(2)设线段PA 的中点为M(x,y),点P 的坐标是(x0,y0),由中点坐标公式可知,整理得:,由点P 在椭圆上,∴+(2y﹣)2=1,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(10 分)∴线段PA 中点M 的轨迹方程是:(x﹣)2+4(y﹣)2=1.【点评】本题考查椭圆的标准方程与性质,考查轨迹方程的求法,中点坐标公式的应用,考查计算能力,属于中档题.23.已知抛物线y2=4x,焦点为F,顶点为O,点P 在抛物线上移动,Q 是OP 的中点,M是FQ 的中点,求点M 的轨迹方程.【分析】欲求点M 的轨迹方程,设M(x,y),只须求得坐标x,y 之间的关系式即可.再设P(x1,y1),Q(x2,y2),易求y2=4x 的焦点F 的坐标为(1,0)结合中点坐标公式即可求得x,y 的关系式.【解答】解:设M(x,y),P(x1,y1),Q(x2,y2),易求y2=4x 的焦点F 的坐标为(1,0)∵M 是FQ 的中点,∴⇒,又Q 是OP 的中点∴⇒,∵P 在抛物线y2=4x 上,∴(4y)2=4(4x﹣2),所以M 点的轨迹方程为【点评】本题主要考查了直线与圆锥曲线的综合问题.考查了学生综合运用基础知识解决问题的能力.24.在平面直角坐标系xOy 中,已知点A(﹣,0),B(),E 为动点,且直线EA与直线EB 的斜率之积为﹣.(Ⅰ)求动点E 的轨迹C 的方程;(Ⅱ)设过点F(1,0)的直线l 与曲线C 相交于不同的两点M,N.若点P 在y 轴上,且|PM|=|PN|,求点P 的纵坐标的取值范围.【分析】(Ⅰ)设动点E 的坐标为(x,y),由点A(﹣,0),B(),E 为动点,且直线EA 与直线EB 的斜率之积为﹣,知,由此能求出动点E 的轨迹C 的方程.(Ⅱ)设直线l 的方程为y=k(x﹣1),将y=k(x﹣1)代入,得(2k2+1)x2﹣4k2x+2k2﹣2=0,由题设条件能推导出直线MN 的垂直平分线的方程为y+=﹣,由此能求出点P 纵坐标的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)设动点E 的坐标为(x,y),∵点A(﹣,0),B(),E 为动点,且直线EA 与直线EB 的斜率之积为﹣,∴,整理,得,x≠,∴动点E 的轨迹C 的方程为,x .(Ⅱ)当直线l 的斜率不存在时,满足条件的点P 的纵坐标为0,当直线l 的斜率存在时,设直线l 的方程为y=k(x﹣1),将y=k(x﹣1)代入,并整理,得(2k2+1)x2﹣4k2x+2k2﹣2=0,△=8k2+8>0,设M(x1,y1),N(x2,y2),则,x1x2=,设MN 的中点为Q,则,,∴Q(,﹣),由题意知k≠0,又直线MN 的垂直平分线的方程为y+=﹣,令x=0,得y P=,当k>0 时,∵2k+ ,∴0<;当k<0 时,因为2k+≤﹣2 ,所以0>y P≥﹣=﹣.综上所述,点P 纵坐标的取值范围是[﹣].【点评】本题考查动点的轨迹方程的求法,考查点的纵坐标的取值范围的求法,解题时要认真审题,仔细解答,注意直线与椭圆位置的综合运用.25.已知点A(﹣2,0),B(2,0),直线AP 与直线BP 相交于点P,它们的斜率之积为﹣,求点P 的轨迹方程(化为标准方程).【分析】利用斜率的计算公式即可得出.【解答】解:设点P(x,y),则直线AP 的斜率,直线BP 的斜率.由题意得.化简得:.∴点P 的轨迹方程是椭圆.【点评】熟练掌握斜率的计算公式及椭圆的标准方程是解题的关键.只有去掉长轴的两个端点.26.已知椭圆E:=1(a>b>0)过点(2,0),且其中一个焦点的坐标为(1,0).(Ⅰ)求椭圆E 的方程;(Ⅱ)若直线l:x=my+1(m∈R)与椭圆交于两点A,B,在x 轴上是否存在点M,使得为定值?若存在,求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.【分析】(Ⅰ)利用已知条件求解a,b,然后求解椭圆的方程.(Ⅱ)假设存在点M(x0,0),使得为定值,联立,设A(x1,y1),B(x2,y2),利用韦达定理,结合向量的数量积,转化求解即可.【解答】解:(Ⅰ)由已知得a=2,c=1,∴,则E 的方程为;… ....................... (4 分)(Ⅱ)假设存在点M(x0,0),使得为定值,联立,得(3m2+4)y2+6my﹣9=0…(6 分)设A(x1,y1),B(x2,y2),则,… ...... (7 分),∴。
(完整word版)圆锥曲线练习题含答案(很基础,很好的题)
厂15 “5 C .D . 1028x 上一点P 到其焦点的距离为y 2 x 上一点P 到准线的距离等于它到顶点的距离,则点 P 的坐标为(B . (8, J)C .(4,』)D .(=)8 4 4 4 8 4圆锥曲线练习题21.抛物线y 10x 的焦点到准线的距离是(A . (7,帀)B . (14, .14)C . (7,2•一 14 D . ( 7,2、、帀)2x3.以椭圆——25 2y161的顶点为顶点,离心率为2的双曲线方程(2 xA .162y 482厶1272x162y 48 2y 27D .以上都不对2 x 4 . F 1, F 2是椭圆一9 1的两个焦点,A 为椭圆上一点, 且/ AF 1F 2450,则△ AF 1F 2的面积(5.以坐标轴为对称轴, 以原点为顶点且过圆2x 6y 90的圆心的抛物线的方程是2 3x 或y 3x 23x 2 C . y 2 9x 或 y 3x 2D. 3x 2或2小y 9x5A .—22.若抛物线9,则点P 的坐标为(6.若抛物线7.椭圆 x49y 241上一点P 与椭圆的两个焦点 F 1、F 2的连线互相垂直, 则厶PF 1F 2的面积为20 B . 22 C . 28 D . 248 .若点A 的坐标为(3,2) , F 是抛物线y 2 2x 的焦点,点M 在抛物线上移动时,使 MF MA 取得 最小值的M 的坐标为()A . 00B . AC. 1-2 D . 2,229.与椭圆 — y 21共焦点且过点 Q (2,1)的双曲线方程是()4A.2 2 2 2 2抛物线y 2 6x 的准线方程为 ________ . 椭圆5x 2 ky 2 5的一个焦点是(0,2),那么k 11的离心率为一,则k 的值为 ___2双曲线8kx 2 ky 28的一个焦点为(0,3),则k 的值为 ______________若直线x y 2与抛物线y 2 4x 交于A 、B 两点,则线段 AB 的中点坐标是 _________________k 为何值时,直线y kx 2和曲线2x 2 3y 2 6有两个公共点?有一个公共点?没有公共点?在抛物线y 4x 2上求一点,使这点到直线 y 4x 5的距离最短。
圆锥曲线综合题(含答案)
1已知定点)0,3(),0,3(21F F -,在满足下列条件的平面上动点P 的轨迹中是椭圆的是 A 421=+PF PF B 621=+PF PF C 1021=+PF PF D .122221=+PF PF2方程8表示的曲线是_____ 3已知方程12322=-++ky k x 表示椭圆,则k 的取值范围为____ 4若R y x ∈,,且62322=+y x ,则y x +的最大值是____,22y x +的最小值是___5双曲线的离心率等于25,且与椭圆14922=+y x 有公共焦点,则该双曲线的方程_______ 6设中心在坐标原点O 焦点1F 2F 在坐标轴上,离心率2的双曲线C 过点)10,4(-P ,则C 的方程为7已知方程12122=-+-my m x 表示焦点在y 轴上的椭圆,则m 的取值范围是__8若椭圆1522=+m y x 的离心率510=e ,则m 的值是__ 9以椭圆上一点和椭圆两焦点为顶点的三角形的面积最大值为1时,则椭圆长轴的最小值10双曲线的渐近线方程是023=±y x ,则该双曲线的离心率等于______11双曲线221ax by -=:a b =12设双曲线12222=-by a x (a>0,b>0)中,离心率e ∈[2,2],则两条渐近线夹角θ的取值范围是________ 13设R a a ∈≠,0,则抛物线24ax y =的焦点坐标为________14若直线y=kx+2与双曲线x 2-y 2=6的右支有两个不同的交点,则k 的取值范围是_______15直线y ―kx ―1=0与椭圆2215x y m +=恒有公共点,则m 的取值范围是_______16已知点)0,22(Q 及抛物线42x y =上一动点P (x ,y ),则y+|PQ|的最小值是_____ 17过点)4,2(作直线与抛物线x y 82=只有一个公共点,这样的直线有______18过点(0,2)与双曲线116922=-y x 有且仅有一个公共点的直线的斜率的取值范围为______19过双曲线1222=-y x 的右焦点作直线l 交双曲线于A 、B 两点,若=AB 4,则满足条件的直线l 有条 20对于抛物线C :x y 42=,我们称满足0204x y <的点),(00y x M 在抛物线的内部,若点),(00y x M在抛物线的内部,则直线l :)(200x x y y +=与抛物线C 的位置关系是_______ 21过x y 42=的焦点F 作一直线交抛物线于P 、Q 若线段PF 与FQ 的长分别是p 、q ,则=+qp 11_______ 22设双曲线191622=-y x 的右焦点为F ,右准线为l ,设某直线m 交其左支、右支和右准线分别于R Q P ,,,则PFR ∠和QFR ∠的大小关系为___________(填大于、小于或等于)23求椭圆284722=+y x 上的点到直线01623=--y x 的最短距离24直线1+=ax y 与双曲线1322=-y x 交于A 、B 两点。
(完整版)圆锥曲线综合练习题(有答案)
2、选择题:圆锥曲线综合练习2已知椭圆—10 A. 4 直线x 2y设双曲线1的长轴在 2 0经过椭圆 B .C .72y y J 5y 轴上,若焦距为4,则m 等于(D . 8 1(a b0)的一个焦点和一个顶点,则该椭圆的离心率为(2y_9 B . 31 (a 0)的渐近线方程为 若m 是2和8的等比中项, 则圆锥曲线 x 23x 2y 0 ,则a 的值为(1的离心率是(已知双曲线 点.若OM A .」已知点 F 1 , 2 2x y 2 2 1(aa b ON ,则双曲线的离心率为( B .匚2 F 2是椭圆 2 x 25A . 22 或 2双曲线2P 为双曲线— 9的最大值为( A . 6 已知点 0 , b 0),过其右焦点且垂直于实轴的直线与双曲线交于 M , N 两点,O 为坐标原2 2 x 2y2的两个焦点,点P 是该椭圆上的一个动点, uur 那么| PF ! PF, i 的最小值是1上的点到一个焦点的距离为 12,则到另一个焦点的距离为( B . 2 y_ 16 7 C . 22 1的右支上一点, D . 2M , N 分别是圆(x 5)2 y 2 4 和(x 5)2 y 2 1上的点,则|PMIPN |2 P (8, a )在抛物线y 4px 上,且P 到焦点的距离为10,则焦点到准线的距离为 8 D . 16 uuur 1 uuu.在正△ ABC 中,D AB , E AC ,向量DE -BC ,则以B ,C 为焦点,且过D , 2A 」 3 9 .两个正数a 'b的等差中项是 ,一个等比中项是2.5,且a b ,则抛物线y 2E 的双曲线离心率为-x 的焦点坐标是(a2 B . ( 7,0)52x .已知A 1 , A 分别为椭圆C: p aA .(16,0) 1C . ( -, 0)52每1(a b 0)的左右顶点,椭圆C 上异于A , b恒满足k PA k%9,则椭圆C 的离心率为(1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.10 1112A . m pB . pm为Q , O 为坐标原点,若 △ FQQ 与四边形OF 2PQ 的面积之比为1:2,则该椭圆的离心率等于( )C . 4 2 3D . 3 1220. 已知双曲线方程为x 2 丁 1,过P (2 , 1)的直线L 与双曲线只有一个公共点,则直线 |的条数共有()A . 4条B . 3条C . 2条D . 1条21.已知以F 1( 2 , 0) , F 2(2 , 0)为焦点的椭圆与直线 x 3y 4 0有且仅有一个交点,则椭圆的长轴长为 ()D . 4 2b 0)的离心率互为倒数,那么以 a , b , m 为边长的三角形是13.已知R 、 C . 5 922F 2分别是椭圆笃占 a b1(a b0)的左、右焦点,A 是椭圆上位于第一象限内的一点, 点B 也在椭圆 上, 且满足 uur uunOA OB (O 为坐标原点),A - y fx B- y T xUUJU LULU — -2 AF 2 FF 2 0,若椭圆的离心率等于2,则直线AB 的方程是(2D 贞 D . y x214.已知点 P 是抛物线2x 上的一个动点, 则点 P 到点M (0 , 2)的距离与点 P 到该抛物线准线的距离之和的最A . 3C .9B ..5D .222 22215.若椭圆—y_ 1与双曲线— y_ 1(m , n , p , q 均为正数)有共冋的焦点m n p q小值为F 1, F 2, P 是两曲线的一个公共点,则 IPF 1IIPF 2I 等于 ()16.若 P(a , b)是双曲线 4x 216y 2m( m 0)上一点,且满足a 2b 0 , a 2b 0,则该点P 一定位于双曲线(A .右支上B .上支上C .右支上或上支上D .不能确定17.如图,在厶ABC 中,CABCBA 30o , AC , BC 边上的高分别为 BD , AE ,则以A , B 为焦点,且过D , E的椭圆与双曲线的离心率的倒数和为()B . 1C . 2,318方程2 xsin 2 sin .3 2——J 1表示的曲线是(cos 、2 cos < 3A .焦点在x 轴上的椭圆 C .焦点在y 轴上的椭圆2 219. 已知F 1, F 2是椭圆笃^2 1(a ba bB .焦点在x 轴上的双曲线 D .焦点在y 轴上的双曲线0)的左、右焦点,点 P 在椭圆上,且秆巳-记线段PF 1与y 轴的交点A . 3 2B .26 C . 2.7222 .双曲线务a 2丄 2 b21与椭圆x 2m2L2b 1 (a 0 , m()23 .已知点A ( 1 , 0), B (1, 0)及抛物线y 2 2x ,若抛物线上点P 满足PA mPB ,则m 的最大值为()实轴长为(A 是椭圆上一动点,圆 C 与F 1A 的延长线、F 1F 2的延长线以| AF | 3,则此抛物线方程为( A. y 2 9x B. y 2 6x2C. y 3x2 230.已知F 1 , F 2分别是椭圆 ——1的左、右焦点,4 332,3 c9、3 23A.——B.C.D. --------23227229 .若椭圆— 2—1(m 0, n 0)与曲线x 2 y 2 |mn|无焦点, 则椭圆的离心率 e 的取值范围是()m n3 A .(〒,1)B . (0 , 34 2) C . ( 2 川) D . (0,()及线段AF 2相切,若 M (t , 0)为一个切点,则(C . t 2D . t 与2的大小关系不确定 31.如图,过抛物线2px(p 0)的焦点F 的直线l 交抛物线于点A ,B ,交其准线于点C ,若|BC | 2| BF |,且A .锐角三角形B •直角三角形C •钝角三角形D .等边三角形24 .设 F i , 三角形, 1 A .- 2F 2是椭圆E.p ra bE 的离心率为(2 B.-31(a0)的左、右焦点, 3P 为直线x ^a 上一点,△ F 2PF 1是底角为30°的等腰25.等轴双曲线 C 的中心在原点, 焦点在 2x 轴上,C 与抛物线y16x 的准线交于A , B 两点,B . 2 2C . 4D . 826 .已知直线l 过抛物线C 的焦点,且与 则厶ABP 的面积为()C 的对称轴垂直,l 与C 交于A , B 两点, | AB| 12 , P 为C 准线上一点,A . 18B . 24C . 3627.中心在原点,焦点在 x 轴上的双曲线的一条渐近线经过点D . 48(4 , 2),则它的离心率为(C .込228 .椭圆ax2by 1与直线 x 交于A , B 两点, 过原点与线段 AB 中点的直线的斜率为D. y23x22uur uuu ,亠 2y 2的两个焦点,点P 是该椭圆上的一个动点,那么| PF , PF 2I 的最小值是(A . 2.2| PF 1 | 3| PF 2 |,则双曲线C 的离心率e 的取值范围为( )A . (1, 2]B . (2 ,2]C . (、一2 ,2)D . (1, 2)点,若AB // x 轴,且—1 X 2,则A NAB 的周长I 的取值范围为()32 •已知椭圆 iur 使得PF , 2X二uuuPF 2 y 1的焦点为F ,、 0的M 点的概率为F 2,在长轴入A 上任取一点M ,过M 作垂直于AA 的直线交椭圆于 P ,则C .D . 33 .以 O 为中心, F i ,uuuF 2为两个焦点的椭圆上存在一点M ,满足|MF , |uui Luur2|MO | 2 | MF 21,则该椭圆的离心率为A . ( 2 ,9)B . (0,5)C . (2 , 9)D . (1, 6)36.若点0和点F2X 分别为椭圆-4 2' 1的中心和左焦点, 3点P 为椭圆上的任意一点,uuu 则0P uuu FP 的最大值为()A . 2 B. 3 C . 6D . 837 .直线3x 4y4 0与抛物线 2 2x 4y 和圆x2(y 1)1从左到右的交点依次为 A , B , C ,D ,则I"!的值为条直线同时与抛物线和圆 5x 2 5y 2 36相切,则抛物线的顶点坐标为( )( )34.已知点F i , F 2是椭圆35.在抛物线yx 2 ax 5(a0)上取横坐标为X 4 , X 2 2的两点,过这两点引一条割线,有平行于该割线的一 A . 161638 .如图,双曲线的中心在坐标原点O , A , C 分别是双曲线虚轴的上、下端点, B 是双曲线的左顶点,F 是双曲线的左焦点, 直线 AB 与FC 相交于点 57 5 7 7工14 5 7 14239 .设双曲线 C : —2 a 2每1(a 0, b 0)的左、右焦点分别为 b F 2,若在双曲线的右支上存在一点P ,使得40 .已知A (X 1 , yj 是抛物线y 2 4x 上的一个动点,2 2B (X 2,祠是椭圆—乂 4 31上的一个动点,N (1, 0)是一个定D. F 1 ,BDF 的余弦是(2A . (10 ,5)B • (8 ,4)C • (!° ,4)D • (11 ,5)3 33 32 2XV241.设双曲线2y2 1(a 0 , b 0)的离心率e 2 ,右焦点F (c , 0),方程ax bx c 0的两个根分别为X i , x ,a b则点 P(X i , X 2)在()2 2 2 2A .圆x V 10内B .圆x V 10上C .圆x 2y 210外D .以上三种情况都有可能2 2X 42.过双曲线p a y 2 2 2詁 1(a 0,b 0)的右焦点F 作圆x y a 的切线FM (切点为M ),交y 轴于点P ,若M 为线段FP 的中点 ,则双曲线的离心率是()A . 2B . 3C . 2D . 5x 243 .若双曲线2a 2y 21 (a 0,b0)上不存在点 bP 使得右焦点 F 关于直线 O P ( O 为双曲线的中心)的对称点在y 轴上,则该双曲线离心率的取值范围为()A . (2,)B . [ 2,)C . (1, 2]D . (1, 2)2 244.已知以椭圆 一~ -V^ 1(a b 0)的右焦点F 为圆心, a b椭圆的离心率的取值范围是()2 245.椭圆C 1 :— — 1的左准线I ,左.右焦点分别为 F 1. F 2,抛物线C 2的准线为|,焦点是F 2, C 1与C 2的一4 3个交点为P ,则|PF 2|的值等于( )48A .B .C .4D . 83 32246.已知F 1、X F 是双曲线 y 1 (a > 0, b > 0)的两焦点,以线段 F 1F 2为边作正三角形 MF 1F 2,若边 MF 1a b 2的中点在双曲线上,则双曲线的离心率是()A . 4+ 2、3B. 3 +1C. 3 — 1C . 5 1247 .已知双曲线 1(a 0,b 则该双曲线离心率 e 的值为( 0)的左顶点、右焦点分别为) A 、F ,点 B (0, b ),若 BA BF BA BF48.直线l 是双曲线7 b 21(a 0,b 0)的右准线,以原点O 为圆心且过双曲线焦点的圆被直线l 分成弧长为a 为半径的圆与椭圆的右准线交于不同的两点,则该C . 5 1(丁 ,1)(0 ,D .2 2A .5B . . 3C .2 2D .22x 49 .从双曲线 2 a 2 y b 2 1(a 0,b 0)的左焦点 F 引圆x 22 2 y a2:1的两段,则双曲线的离心率为() 于P 点,若M 为线段FP 的中点,O 为坐标原点,的切线,切点为T ,延长FT 交双曲线右支 MO MT b a C . MO| |MT| b a 50 .点P 为双曲线C i : 2 2xy 1 a—21 aa b2 PF 1F 2 PF 2F 1,其中F i , F 2为双曲线 51.设圆锥曲线 r 的两个焦点分别为 F 1 , F 2 , 率等于 则 |M0| MT 与 M0| |MT| b D .不确定. 0,b 0和圆C 2 C i 的两个焦点,则双曲线 b a 的大小关系为 x 2 y 2 a 2 b 2C i 的离心率为( 若曲线r 上存在点P 满足|PF 1|:|F 1F2|:|PF 』 1或32 B . 或2C . 1 或 2D . 2或 32 23 2 3 2 A . 252 .已知点P 为双曲线 的一个交点,且 =4:3:2 0)右支上一点,F 1 , F 2分别为双曲线的左、右交点, ,则曲线r 的离心I PF 2F 2 的内心,若S |PF 1IPF%F1F 2成立,则的值为A .三 2aB .C . 二、填空题: 53 .已知R , F 2为椭圆 2 2 25 7 1的两个焦点, 过F 1的直线交椭圆于A , B 两点.若RAI |F 2B| 12 ,则|AB| 54.中心在原点,焦点在 x 轴上,且长轴长为 4,离心率为1的椭圆的方程为 255. 56 . 29.已知双曲线x 2工1 a 2 y_ 4 的一条渐近线与直线 x 2y 3 0垂直,则a 2x 已知P 为椭圆一91上的点,F 1 , F 2是椭圆的两个焦点,且 F 1PF 2 60° ,则厶F 1PF 2的面积2x 57.已知双曲线—a则双曲线的方程为2y_1(a 2 x0 , b 0)和椭圆一162才1有相同的焦点,且双曲线的离心率是椭圆离心率的两倍,58 .若双曲线笃爲1(a 0 , b 0)的一条渐近线与椭圆—-1的焦点在x 轴上的射影恰为该椭圆的焦点,则 a b4 3双曲线的离心率为2x59.已知双曲线ra265 .已知抛物线 C:y 2px(p 0)过点A(1, 2).(I)求抛物线 C 的方程,并求其准线方程;(H)是否存在平行于 OA ( O 为坐标原点)的直线l ,使得直线l 与抛物线C 有公共点,且直线 OA 与L 的距离等 于一5 ?若存在,求直线l 的方程;若不存在,请说明理由.566 .已知抛物线x 22 py( p 0).1(a 0, b 0)的左、右焦点分别为F i , F 2 ,过点F 2做与x 轴垂直的直线与双曲线一个焦点P ,且 PF 1F 2 30°, 则双曲线的渐近线方程为 60.已知 F-i > F 2分别为椭圆 2x25 y2uuir umu£ 1的左、右焦点,P 为椭圆上一点,Q 是y 轴上的一个动点,若| PF | |PF 2 | 4 ,9umr 则PQ uur (PR ULUDPF ) 61 .已知圆 C :x 2 6x 8y 21 0,抛物线y 2 8x 的准线为I ,设抛物线上任意一点 P 到直线I 的距离为m ,则m |PC|的最小值为 _________________ . 2 262 .设双曲线—壬1的右顶点为A ,右焦点为F .过点 9 16则厶AFB 的面积为 F 平行双曲线的一条渐近线的直线与双曲线交于点63 .已知直线l i :4x 3y三、解答题:64 .已知椭圆 2y_ b 2(I)求椭圆 (n)若直线2 C :笃 a C 的方程;l 过点M (1(a b 0)的两个焦点为F i , F 2,414 点 P 在椭圆 C 上,且 PF 1 PF 2, IPF 1I, |PF 2| 332,1),交椭圆C 于A , B 两点,且点M 恰是线段AB 的中点,求直线l 的方程.2的距离之和的最小值6 0和直线l 2 :x 0 ,抛物线y 2(I)已知值是(i)(ii)P点为抛物线上的动点,点P在x轴上的射影是点M,点A的坐标是(4 , 2),且|PA| |PM |的最小4.求抛物线的方程;设抛物线的准线与y轴的交点为点(n)设过抛物线焦点F的动直线l交抛物线于求证:以CD为直径的圆过焦点F . E,过点E作抛物线的切线,求此切线方程;A , B两点,连接AO , BO并延长分别交抛物线的准线于C , D两点,2 2定点的坐标;如果不是,请说明理由.67.如图所示,已知椭圆 C:% 占1(a b 0), A i , A 2分别为椭圆C 的左、右顶点. a b(I)设F i , F 2分别为椭圆C 的左、右焦点,证明:当且仅当椭圆C 上的点P 在椭圆的左、右顶点时,|PF i |取得最小值与最大值;(H)若椭圆C 上的点到焦点距离的最大值为 (川)若直线l :y kx m 与(H)中所述椭圆证明:直线l 过定点,并求出该定点的坐标.2y是该椭圆的一个顶点. (I)求椭圆C 的方程; 2x68 .已知椭圆C : ja(H)已知圆o :x 2y 22的切线l 与椭圆相交于3B 两点,那么以 AB 为直径的圆是否经过定点?如果时,求出3,最小值为1,求椭圆C 的标准方程;1(a b 0)的离心率。
(完整word版)圆锥曲线知识点+例题+练习含答案(整理)
圆锥曲线一、椭圆:(1)椭圆的定义:平面内与两个定点21,F F 的距离的和等于常数(大于||21F F )的点的轨迹。
其中:两个定点叫做椭圆的焦点,焦点间的距离叫做焦距。
注意:||221F F a >表示椭圆;||221F F a =表示线段21F F ;||221F F a <没有轨迹; (2)椭圆的标准方程、图象及几何性质:3.常用结论:(1)椭圆)0(12222>>=+b a by a x 的两个焦点为21,F F ,过1F 的直线交椭圆于B A ,两点,则2ABF ∆的周长=(2)设椭圆)0(12222>>=+b a by a x 左、右两个焦点为21,F F ,过1F 且垂直于对称轴的直线交椭圆于Q P ,两点,则Q P ,的坐标分别是 =||PQ二、双曲线:(1)双曲线的定义:平面内与两个定点21,F F 的距离的差的绝对值等于常数(小于||21F F )的点的轨迹。
其中:两个定点叫做双曲线的焦点,焦点间的距离叫做焦距。
注意:a PF PF 2||||21=-与a PF PF 2||||12=-(||221F F a <)表示双曲线的一支。
||221F F a =表示两条射线;||221F F a >没有轨迹;(2)双曲线的标准方程、图象及几何性质:中心在原点,焦点在x 轴上中心在原点,焦点在y 轴上标准 方程)0,0(12222>>=-b a by a x )0,0(12222>>=-b a bx a y 图 形顶 点 )0,(),0,(21a A a A -),0(),,0(21a B a B -对称轴 x 轴,y 轴;虚轴为b 2,实轴为a 2焦 点 )0,(),0,(21c F c F -),0(),,0(21c F c F -焦 距 )0(2||21>=c c F F 222b a c+=离心率 )1(>=e ace (离心率越大,开口越大) 渐近线 x ab y ±= x ba y ±= 通 径22b a(3)双曲线的渐近线: ①求双曲线12222=-by a x的渐近线,可令其右边的1为0,即得02222=-by a x ,因式分解得到0x y a b ±=。
(完整版)圆锥曲线大题综合测试(含详细答案)
圆锥曲线1.设椭圆222:12x y M a +=(a >的右焦点为1F ,直线2:22-=a a x l 与x 轴交于点A ,若112OF F A =u u u r u u u r(其中O为坐标原点).(1)求椭圆M 的方程;(2)设P 是椭圆M 上的任意一点,EF 为圆()12:22=-+y x N 的任意一条直径(E 、F 为直径的两个端点),求⋅的最大值.2 . 已知椭圆E :()222210x y a b a b +=>>的一个焦点为()1F ,而且过点12H ⎫⎪⎭.(Ⅰ)求椭圆E 的方程;(Ⅱ)设椭圆E 的上下顶点分别为12,A A ,P 是椭圆上异于12,A A 的任一点,直线12,PA PA 分别交x 轴于点,N M ,若直线OT 与过点,M N 的圆G 相切,切点为T .证明:线段OT 的长为定值,并求出该定值.3、已知圆O:222=+y x 交x 轴于A,B 两点,曲线C 是以AB 为长轴,离心率为22的椭圆,其左焦点为F,若P 是圆O上一点,连结PF,过原点O 作直线PF 的垂线交直线x=-2于点Q.(Ⅰ)求椭圆C 的标准方程;(Ⅱ)若点P 的坐标为(1,1),求证:直线PQ 与圆O 相切; (Ⅲ)试探究:当点P 在圆O 上运动时(不与A 、B 重合),直线PQ 与圆O 是否保持相切的位置关系?若是,请证明;若不是,请说明理由.4设)0(1),(),,(22222211>>=+b a b x x y y x B y x A 是椭圆上的两点,满足0),(),(2211=⋅a y b x a y b x ,椭圆的离心率,23=e 短轴长为2,0为坐标原点.(1)求椭圆的方程; (2)若直线AB 过椭圆的焦点F (0,c ),(c 为半焦距),求直线AB 的斜率k 的值;(3)试问:△AOB 的面积是否为定值?如果是,请给予证明;如果不是,请说明理由.5 、直线l :y = mx + 1,双曲线C :3x 2 - y 2 = 1,问是否存在m 的值,使l 与C 相交于A , B 两点,且以AB 为直径的圆过原点6 已知双曲线C :22221(0,0)x y a b a b-=>>的两个焦点为F 1(-2,0),F 2(2,0),点P 在曲线C 上。
(word完整版)圆锥曲线练习题含答案(很基础,很好的题),推荐文档
圆锥曲线练习题21.抛物线x y 102=的焦点到准线的距离是( ) A .25 B .5 C .215 D .10 2.若抛物线28y x =上一点P 到其焦点的距离为9,则点P 的坐标为( )。
A .(7,B .(14,C .(7,±D .(7,-±3.以椭圆1162522=+y x 的顶点为顶点,离心率为2的双曲线方程( ) A .1481622=-y x B .127922=-y x C .1481622=-y x 或127922=-y x D .以上都不对 4.21,F F 是椭圆17922=+y x 的两个焦点,A 为椭圆上一点,且∠02145=F AF ,则Δ12AF F 的面积( ) A .7 B .47 C .27 D .257 5.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=6.若抛物线x y =2上一点P 到准线的距离等于它到顶点的距离,则点P 的坐标为( )A .1(,4 B .1(,8 C .1(4 D .1(8 7.椭圆1244922=+y x 上一点P 与椭圆的两个焦点1F 、2F 的连线互相垂直,则△21F PF 的面积为( ) A .20 B .22 C .28 D .248.若点A 的坐标为(3,2),F 是抛物线x y 22=的焦点,点M 在抛物线上移动时,使MA MF +取得最小值的M 的坐标为( )A .()0,0B .⎪⎭⎫ ⎝⎛1,21C .()2,1 D .()2,2 9.与椭圆1422=+y x 共焦点且过点(2,1)Q 的双曲线方程是( )A .1222=-y xB .1422=-y xC .13322=-y xD .1222=-y x10.若椭圆221x my +=的离心率为2,则它的长半轴长为_______________. 11.双曲线的渐近线方程为20x y ±=,焦距为10,这双曲线的方程为______________。
完整版)圆锥曲线综合练习题(有答案)
完整版)圆锥曲线综合练习题(有答案)圆锥曲线综合练1.已知椭圆 $x^2/a^2+y^2/b^2=1$ 的长轴在 $y$ 轴上,焦距为 4,则 $m$ 等于()A。
4B。
5C。
7D。
82.直线 $x-2y+2=0$ 经过椭圆$x^2/a^2+y^2/b^2=1(a>b>0)$ 的一个焦点和一个顶点,则该椭圆的离心率为frac{\sqrt{5}}{2}3.设双曲线 $x^2/a^2-y^2/b^2=1(a>0)$ 的渐近线方程为$3x\pm 2y=0$,则 $a$ 的值为24.若 $m$ 是 2 和 8 的等比中项,则圆锥曲线$x^2/a^2+y^2/b^2=1$ 的离心率是frac{\sqrt{5}}{2}5.已知双曲线 $x^2/a^2-y^2/b^2=1(a>b>0)$,$N$ 两点,$O$ 为坐标原点,过其右焦点且垂直于实轴的直线与双曲线交于 $M$ 点。
若 $OM\perp ON$,则双曲线的离心率为frac{\sqrt{5}+1}{2}6.已知点$F_1,F_2$ 是椭圆$x^2/2+y^2/2=1$ 的两个焦点,点 $P$ 是该椭圆上的一个动点,则 $|PF_1+PF_2|$ 的最小值是sqrt{2}7.双曲线 $x^2/a^2-y^2/b^2=1$ 上的点到一个焦点的距离为 12,则到另一个焦点的距离为2\sqrt{5}8.$P$ 为双曲线 $x^2/a^2-y^2/b^2=1$ 的右支上一点,$M$,则 $|PM|-|PN|$ 分别是圆 $(x+5)^2+y^2=4$ 和 $(x-5)^2+y^2=1$ 上的点,的最大值为99.已知点 $P(8,a)$ 在抛物线 $y^2=4px$ 上,且 $P$ 到焦点的距离为 10,则焦点到准线的距离为210.在正三角形 $ABC$ 中,$D\in AB$,$E\in AC$,$\overrightarrow{DE}=\overrightarrow{BC}$,则以 $B$,$C$ 为焦点,且过 $D$,$E$ 的双曲线离心率为frac{3+\sqrt{5}}{2}11.两个正数 $a$,$b$ 的等差中项是 $5$,一个等比中项是 $25$,且 $a>b$,则抛物线 $y^2=-x$ 的焦点坐标是left(-\frac{5\sqrt{21}}{21},0\right)12.已知 $A_1$,$A_2$ 分别为椭圆$x^2/a^2+y^2/b^2=1(a>b>0)$ 的左右顶点,椭圆 $C$ 上异于$A_1$,$A_2$ 的点 $P$ 恒满足 $k\cdot PA_1\cdot k\cdotPA_2=-1$,则椭圆 $C$ 的离心率为frac{3}{5}13.已知椭圆 $\frac{x^2}{a^2}+\frac{y^2}{b^2}=1(a>b>0)$ 的左、右焦点分别为 $F_1,F_2$,点 $A$ 在第一象限内且在椭圆上,点 $B$ 也在椭圆上。
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课题:圆锥曲线的综合问题 【要点回顾】1.直线与圆锥曲线的位置关系判定直线与圆锥曲线的位置关系时,通常是将直线方程与曲线方程联立,消去变量y (或x )得关于变量x (或y )的方程:ax 2+bx +c =0(或ay 2+by +c =0).若a ≠0,可考虑一元二次方程的判别式Δ,有:Δ>0⇔直线与圆锥曲线相交; Δ=0⇔直线与圆锥曲线相切; Δ<0⇔直线与圆锥曲线相离.若a =0且b ≠0,则直线与圆锥曲线相交,且有一个交点. 2.圆锥曲线的弦长问题设直线l 与圆锥曲线C 相交于A 、B 两点,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2), 则弦长|AB |=1+k 2|x 1-x 2|或 1+1k2|y 1-y 2|.【热身练习】1.(教材习题改编)与椭圆x 212+y 216=1焦点相同,离心率互为倒数的双曲线方程是( )A .y 2-x 23=1 B.y 23-x 2=1 C.34x 2-38y 2=1D.34y 2-38x 2=1 解析:选A 设双曲线方程为y 2a 2-x 2b2=1(a >0,b >0),则⎩⎪⎨⎪⎧a 2+b 2=c 2,ca =2,c =2,得a =1,b = 3.故双曲线方程为y 2-x 23=1.2.(教材习题改编)直线y =kx -k +1与椭圆x 29+y 24=1的位置关系是( )A .相交B .相切C .相离D .不确定解析:选A 由于直线y =kx -k +1=k (x -1)+1过定点(1,1),而(1,1)在椭圆内,故直线与椭圆必相交.3.过点(0,1)作直线,使它与抛物线y 2=4x 仅有一个公共点,这样的直线有( ) A .1条B .2条C .3条D .4条解析:选C 结合图形分析可知,满足题意的直线共有3条:直线x =0,过点(0,1)且平行于x 轴的直线以及过点(0,1)且与抛物线相切的直线(非直线x =0).4.过椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左顶点A 且斜率为1的直线与椭圆的另一个交点为M ,与y 轴的交点为B ,若|AM |=|MB |,则该椭圆的离心率为________.解析:由题意知A 点的坐标为(-a,0),l 的方程为y =x +a ,所以B 点的坐标为(0,a ),故M 点的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫-a 2,a 2,代入椭圆方程得a 2=3b 2,则c 2=2b 2,则c 2a 2=23,故e =63.5.已知双曲线方程是x 2-y 22=1,过定点P (2,1)作直线交双曲线于P 1,P 2两点,并使P (2,1)为P 1P 2的中点,则此直线方程是________________.解析:设点P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2),则由x 21-y 212=1,x 22-y 222=1,得k =y 2-y 1x 2-x 1=2x 2+x 1y 2+y 1=2×42=4,从而所求方程为4x -y -7=0.将此直线方程与双曲线方程联立得14x 2-56x +51=0,Δ>0,故此直线满足条件.答案:4x -y -7=0 【方法指导】1.直线与圆锥曲线的位置关系,主要涉及弦长、弦中点、对称、参数的取值范围、求曲线方程等问题.解题中要充分重视根与系数的关系和判别式的应用.2.当直线与圆锥曲线相交时:涉及弦长问题,常用“根与系数的关系”设而不求计算弦长(即应用弦长公式);涉及弦的中点问题,常用“点差法”设而不求,将弦所在直线的斜率、弦的中点坐标联系起来,相互转化.同时还应充分挖掘题目中的隐含条件,寻找量与量间的关系灵活转化,往往就能事半功倍.解题的主要规律可以概括为“联立方程求交点,韦达定理求弦长,根的分布找范围,曲线定义不能忘”. 【直线与圆锥曲线的位置关系】[例1] (2012·北京高考)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的一个顶点为A (2,0),离心率为22.直线y=k (x -1)与椭圆C 交于不同的两点M ,N .(1)求椭圆C 的方程; (2)当△AMN 的面积为103时,求k 的值. [自主解答] (1)由题意得⎩⎪⎨⎪⎧a =2,c a =22,a 2=b 2+c 2,解得b =2,所以椭圆C 的方程为x 24+y 22=1.(2)由⎩⎪⎨⎪⎧y =k x -1,x 24+y22=1,得(1+2k 2)x 2-4k 2x +2k 2-4=0.设点M ,N 的坐标分别为(x 1,y 1),(x 2,y 2),则y 1=k (x 1-1),y 2=k (x 2-1),x 1+x 2=4k 21+2k 2,x 1x 2=2k 2-41+2k 2,所以|MN |=x 2-x 12+y 2-y 12=1+k2[x 1+x 22-4x 1x 2]=21+k 24+6k21+2k2.又因为点A (2,0)到直线y =k (x -1)的距离d =|k |1+k2,所以△AMN 的面积为S =12|MN |· d =|k |4+6k 21+2k 2.由|k |4+6k 21+2k 2=103,解得k =±1. 【由题悟法】研究直线与圆锥曲线的位置关系时,一般转化为研究其直线方程与圆锥方程组成的方程组解的个数,但对于选择、填空题也可以利用几何条件,用数形结合的方法求解.【试一试】1.(2012·信阳模拟)设抛物线y 2=8x 的准线与x 轴交于点Q ,若过点Q 的直线l 与抛物线有公共点,则直线l 的斜率的取值范围是( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,12 B .[-2,2] C .[-1,1] D .[-4,4]解析:选C 易知抛物线y 2=8x 的准线x =-2与x 轴的交点为Q (-2,0),于是,可设过点Q (-2,0)的直线l 的方程为y =k (x +2)(由题可知k 是存在的),联立⎩⎪⎨⎪⎧y 2=8x ,y =k x +2⇒k 2x 2+(4k 2-8)x +4k 2=0.当k =0时,易知符合题意;当k ≠0时,其判别式为Δ=(4k 2-8)2-16k 4=-64k 2+64≥0, 可解得-1≤k ≤1. 【最值与范围问题】[例2] (2012·浙江高考)如图,椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为12,其左焦点到点P (2,1)的距离为10.不过原点O 的直线l 与C 相交于A ,B 两点,且线段AB 被直线OP 平分.(1)求椭圆C 的方程;(2)求△ABP 面积取最大值时直线l 的方程.[自主解答] (1)设椭圆左焦点为F (-c,0),则由题意得 ⎩⎪⎨⎪⎧2+c 2+1=10,c a =12,得⎩⎪⎨⎪⎧c =1,a =2.所以椭圆方程为x 24+y 23=1.(2)设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),线段AB 的中点为M .当直线AB 与x 轴垂直时,直线AB 的方程为x =0,与不过原点的条件不符,舍去.故可设直线AB 的方程为y =kx +m (m ≠0),由⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +m ,3x 2+4y 2=12消去y ,整理得(3+4k 2)x 2+8kmx +4m 2-12=0, ① 则Δ=64k 2m 2-4(3+4k 2)(4m 2-12)>0,⎩⎪⎨⎪⎧x 1+x 2=-8km3+4k2,x 1x 2=4m 2-123+4k 2.所以线段AB 的中点为M ⎝ ⎛⎭⎪⎫-4km 3+4k 2,3m 3+4k 2.因为M 在直线OP :y =12x 上,所以3m 3+4k 2=-2km3+4k 2.得m =0(舍去)或k =-32.此时方程①为3x 2-3mx +m 2-3=0,则Δ=3(12-m 2)>0,⎩⎪⎨⎪⎧x 1+x 2=m ,x 1x 2=m 2-33.所以|AB |=1+k 2·|x 1-x 2|=396·12-m 2, 设点P 到直线AB 的距离为d ,则d =|8-2m |32+22=2|m -4|13. 设△ABP 的面积为S ,则S =12|AB |·d =36·m -4212-m2.其中m ∈(-23,0)∪(0,23).令u (m )=(12-m 2)(m -4)2,m ∈[-23,2 3 ],u ′(m )=-4(m -4)(m 2-2m -6)=-4(m -4)(m -1-7)(m -1+7).所以当且仅当m =1-7时,u (m )取到最大值. 故当且仅当m =1-7时,S 取到最大值. 综上,所求直线l 的方程为3x +2y +27-2=0. 【由题悟法】1.解决圆锥曲线的最值与范围问题常见的解法有两种:几何法和代数法.(1)若题目的条件和结论能明显体现几何特征和意义,则考虑利用图形性质来解决,这就是几何法; (2)若题目的条件和结论能体现一种明确的函数关系,则可首先建立起目标函数,再求这个函数的最值,这就是代数法.2.在利用代数法解决最值与范围问题时常从以下五个方面考虑: (1)利用判别式来构造不等关系,从而确定参数的取值范围;(2)利用已知参数的范围,求新参数的范围,解这类问题的核心是在两个参数之间建立等量关系; (3)利用隐含或已知的不等关系建立不等式,从而求出参数的取值范围;(4)利用基本不等式求出参数的取值范围; (5)利用函数的值域的求法,确定参数的取值范围. 【试一试】2.(2012·东莞模拟)已知抛物线y 2=2px (p ≠0)上存在关于直线x +y =1对称的相异两点,则实数p 的取值范围为( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫-23,0B.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,23C.⎝ ⎛⎭⎪⎫-32,0D.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,32 解析:选B 设抛物线上关于直线x +y =1对称的两点是M (x 1,y 1)、N (x 2,y 2),设直线MN 的方程为y =x +b .将y =x +b 代入抛物线方程,得x 2+(2b -2p )x +b 2=0,则x 1+x 2=2p -2b ,y 1+y 2=(x 1+x 2)+2b =2p ,则MN 的中点P 的坐标为(p -b ,p ).因为点P 在直线x +y =1上,所以2p -b =1,即b =2p -1.又Δ=(2b -2p )2-4b 2=4p 2-8bp >0,将b =2p -1代入得4p 2-8p (2p -1)>0,即3p 2-2p <0,解得0<p <23. 【定点定值问题】[例3] (2012·辽宁高考)如图,椭圆C 0:x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0,a ,b 为常数),动圆C 1:x 2+y 2=t 21,b <t 1<a .点A 1,A 2分别为C 0的左,右顶点,C 1与C 0相交于A ,B ,C ,D 四点.(1)求直线AA 1与直线A 2B 交点M 的轨迹方程;(2)设动圆C 2:x 2+y 2=t 22与C 0相交于A ′,B ′,C ′,D ′四点,其中b <t 2<a ,t 1≠t 2.若矩形ABCD 与矩形A ′B ′C ′D ′的面积相等,证明:t 21+t 22为定值.[自主解答] (1)设 A (x 1,y 1),B (x 1,-y 1),又知A 1(-a,0),A 2(a,0),则直线A 1A 的方程为y =y 1x 1+a(x +a ),①直线A 2B 的方程为y =-y 1x 1-a(x -a ).② 由①②得y 2=-y 21x 21-a2(x 2-a 2).③由点A (x 1,y 1)在椭圆C 0上,故x 21a 2+y 21b2=1.从而y 21=b 2⎝ ⎛⎭⎪⎫1-x 21a 2,代入③得x 2a 2-y 2b 2=1(x <-a ,y <0). (2)证明:设A ′(x 2,y 2),由矩形ABCD 与矩形A ′B ′C ′D ′的面积相等,得4|x 1||y 1|=4|x 2|·|y 2|, 故x 21y 21=x 22y 22.因为点A ,A ′均在椭圆上,所以b 2x 21⎝ ⎛⎭⎪⎫1-x 21a 2=b 2x 22⎝ ⎛⎭⎪⎫1-x 22a 2.由t 1≠t 2,知x 1≠x 2,所以x 21+x 22=a 2,从而y 21+y 22=b 2, 因此t 21+t 22=a 2+b 2为定值.【由题悟法】1.求定值问题常见的方法有两种(1)从特殊入手,求出表达式,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. 2.定点的探索与证明问题(1)探索直线过定点时,可设出直线方程为y =kx +b ,然后利用条件建立b 、k 等量关系进行消元,借助于直线系方程找出定点;(2)从特殊情况入手,先探求定点,再证明一般情况. 【试一试】3.(2012·山东省实验中学模拟)已知抛物线y 2=2px (p ≠0)及定点A (a ,b ),B (-a,0),ab ≠0,b 2≠2pa ,M 是抛物线上的点.设直线AM ,BM 与抛物线的另一个交点分别为M 1,M 2,当M 变动时,直线M 1M 2恒过一个定点,此定点坐标为________.解析:设M ⎝ ⎛⎭⎪⎫y 202p ,y 0,M 1⎝ ⎛⎭⎪⎫y 212p ,y 1,M 2⎝ ⎛⎭⎪⎫y 222p ,y 2,由点A ,M ,M 1共线可知y 0-b y 202p-a=y 1-y 0y 212p -y 202p,得y 1=by 0-2pa y 0-b ,同理由点B ,M ,M 2共线得y 2=2pa y 0.设(x ,y )是直线M 1M 2上的点,则y 2-y 1y 222p -y 212p =y 2-y y 222p-x ,即y 1y 2=y (y 1+y 2)-2px ,又y 1=by 0-2pa y 0-b ,y 2=2pay 0, 则(2px -by )y 02+2pb (a -x )y 0+2pa (by -2pa )=0. 当x =a ,y =2pa b时上式恒成立,即定点为⎝ ⎛⎭⎪⎫a ,2pa b .答案:⎝⎛⎭⎪⎫a ,2pa b。