圆锥曲线与直线综合试题精选
直线与圆锥曲线测试题(含答案)
直线与圆锥曲线练习题一、选择题1.直线x =与椭圆2212y x +=的位置关系为 AA .相离B .相切C .相交D .不确定2.抛物线2y x =的切线中，与直线240x y -+=平行的是 D A .230x y -+= B .230x y --= C .210x y -+= D .210x y --=3.若双曲线2221613x y p-=的左焦点在抛物线22y px =的准线上，则p 的值为 CA .2B .3C .4D . 4.过椭圆22221(0)4x y a a a +=>的一个焦点F 作直线交椭圆于,P Q 两点，若线段FP 和FQ 的长分别为,p q ，则11p q+= AA .4a B .12aC .4aD .2a 5.若直线:1(0)l y kx k =+≠被椭圆22:14x y E m +=截得的弦长为d ，则下列被椭圆E 截得的弦长不是d 的直线是 DA .10kx y ++=B .10kx y --=C .10kx y +-=D .0kx y +=6.直线1y kx =+与椭圆2215x y m+=恒有公共点，则m 的取值范围是 CA .(0,1]B .(0,5)C .[1,5)(5,)+∞D .[1,5)7.设1F ，2F ，为双曲线2214x y -=的两焦点，点P 在双曲线上，且满足12F PF π∠=，则△12F PF 的面积是 AA .1BC .2D 二、填空题8.AB 是抛物线2y x =的一条弦，若AB 的中点到x 轴的距离为1，则弦AB 的长度的最大值为 .结果：52.9．（08海南、宁夏）设双曲线221916x y -=的右顶点为A ，右焦点为F ，过F 且平行于双曲线的一条渐近线的直线与双曲线交于点B ，则△AFB 的面积为 . 结果：3215.10.过椭圆22143x y +=的一个焦点且与它的长轴垂直的弦长等于 . 结果：3.11.过抛物线24y x =的焦点F 做垂直于x 轴的直线，交抛物线,A B 两点，则以AB 为直径的圆的方程是 . 结果：22(1)4x y -+=.12.若直线y kx =与双曲线22194x y -=相交，则k 的取值范围为 .结果：(23,23)-.13.已知P 是抛物线24y x =上一点，设P 到此抛物线准线的距离为1d ，P 到直线2120x y +-=的距离为2d ，则12d d +的最小值为 .P 到抛物线准线的距离即为P 到焦点(1,0)F 的距离.过F 作直线2120x y +-=的垂线，其方程是2(1)y x =-，由2(1),2120.y x x y =-⎧⎨+-=⎩得垂足1622(,)55Q ，易知点Q 在抛物线外部，当P 点为线段FQ 和抛物线交点时，12d d +最小. 三、解答题14.过点(1,1)P -作直线与椭圆22142x y +=交于，两点，若线段AB 的中点恰为P 点，求AB 所在直线的方程和AB 线段的长度.结果：230x y -+=，||AB .15.设过椭圆2212516x y +=的左焦点的弦为AB ，是否存在弦长||6AB =的弦，试说明理由.16.设11(,)A x y ，22(,)B x y 为抛物线22(0)y px p =>上位于x 轴两侧的两点.（1）若122y y p =-，证明：直线AB 恒过一个定点； 结果：定点为(1,0).（2）若2p =，AOB ∠（O 是坐标原点）为钝角，求直线AB 在x 轴上的截距的取值范围． 结果：设直线:AB x my t =+，则04t <<.17.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左、右焦点为1F ，2F ，离心率为e ．直线:l y ex a=+与x 轴、y 轴分别交于A ，B ，点M 是直线l 与椭圆C 的一个公共点，设AM AB λ=.（1）证明：21e λ=-；（2）若34λ=，△12MF F 的周长为6，写出椭圆C 的方程. 结果：22143xy +=. 18.已知抛物线2:C y x =与直线:34l y kx =+，试问C 上能否存在关于直线l 对称的两点？若存在，求出实数k 的取值范围；若不存在，说明理由.解1：（利用点在抛物线内构造不等式）假设C 上否存在两点11(,)A x y ，22(,)B x y 关于直线l 对称，设线段AB 中点为00(,)M x y ，由点差法求得02y k =-，进而01234x k =--，因点M 在抛物线内，故020y x <，故实数k 存在，范围为10k -<<.解2：（利用判别式构造不等式）设AB 方程为1y x bx k=-+联立消元得20y ky kb +-=，240k kb ∆=+>，设线段AB 中点为00(,)M x y ，12022y y y k +==-，由点00(,)M x y 在直线:3l y kx =+上，001(34)x y k=-，又00(,)M x y 在直线AB 上，得00213224x k b y k k k =+=---，代入240k kb ∆=+>整理得2320k k++<，解得10k -<<.19．如图1，椭圆22221(0)x ya ba b+=>>的上顶点为A，左顶点为B F，为右焦点，离心率e=，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．解：椭圆焦点(0)F c，，ABbka=，直线CD的方程为()by x ca=-，代入椭圆方程22221x ya b+=，得22220x cx b--=．设1122()()C x yD x y，，，，则12x x c+=，CD中点G的坐标为22c bca⎛⎫-⎪⎝⎭，．bcE ca⎛⎫-⎪⎝⎭，∴．cea==∵，a=∴．将点E的坐标代入椭圆方程2222222221c b c ca ab a+==满足，∴点E在椭圆上．20.直线:1l y kx=+与双曲线22:21C x y-=的右支交于不同的两点A，B.（1）求实数k的取值范围；结果：2k-<<（2）是否存在实数k，使得以线段AB为直径的圆经过双曲线C的右焦点F？若存在求出k的值；若不存在，说明理由.存在k=.21．抛物线的顶点在原点，它的准线过双曲线22221x ya 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．解．抛物线的顶点在原点，它的准线过双曲线22221x ya 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．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 -=．。
直线和圆、圆锥曲线综合测试卷(新高考专用)(解析版)—2025年高考数学一轮复习
直线和圆、圆锥曲线综合测试卷专练（考试时间：120分钟；满分：150分）注意事项：1.本试卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第I卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。
写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。
写在本试卷上无效。
4.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
第I卷（选择题）一、单项选择题：本题共8小题，每小题5分，共40分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合要求的。
则由椭圆的中心对称性可知可知AF1BF2为平行四边形，则可得△ABF2的周长为|AF当AB位于短轴的端点时，当围成的等腰三角形底边在x轴上时，当围成的等腰三角形底边在直线l因为tanα=2tanα21―tan2α2=2，且tanα2>所以k=tanθ=tanα2=5―12，或故选：B．5．（5分）（2024·西藏拉萨的最小值为（）A．1453【解题思路】先设点的坐标，结合轨迹方程求参，再根据距离和最小值为两点间距离求解即可6．（5分）（2024·湖南邵阳点B在C上且位于第一象限，B．8 A．453【解题思路】由点A―1,8由点A―1,8在抛物线y23所以抛物线C的方程为y2设B(x0,y0)，则x0>0,y0>由题意知F p2,0，又OP 显然直线AB的斜率不为由y2=2pxx=ty+p2，得y2―2pty显然直线BD的斜率不为由y2=2pxλp，得y2故选：C.二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分，在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目的要求，全部选对的得6分，部分选对的得部分分，有选错的得0分。
如图，因为K OA=∠PDA=∠ODB，所以×|PA|⋅S△PAB=12故选：ABD.11．（6分）（2024·福建龙岩|AB|=8.过焦点F的直线C的准线与坐标轴的交点，则（A．若MF=3FN，则直线C．∠MON为钝角设M(x1,y1),N(x2,y 得y2―8my―16=所以y1y2=―16,x1∴x1x2+y1y2=4⟨⟩三、填空题：本题共3小题，每小题5分，共15分。
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。
2020年高考文科数学直线与圆锥曲线的综合问题 专项练习题 含解析
课时规范练 A 组 基础对点练1．已知椭圆E ：x 2a 2＋y 2b 2＝1(a ＞b ＞0)过点(0，2)，且离心率e ＝22.(1)求椭圆E 的方程.(2)设直线l ：x ＝my －1(m ∈R )交椭圆E 于A ，B 两点，判断点G ⎝ ⎛⎭⎪⎫－94，0与以线段AB 为直径的圆的位置关系，并说明理由． 解析：(1)由已知，得⎩⎪⎨⎪⎧b ＝2，c a ＝22，a 2＝b 2＋c 2，解得⎩⎨⎧a ＝2，b ＝2，c ＝ 2.所以椭圆E 的方程为x 24＋y 22＝1.(2)设A (x 1，y 1)，B (x 2，y 2)，AB 的中点为H (x 0，y 0)． 由⎩⎪⎨⎪⎧x ＝my －1，x 24＋y 22＝1，得(m 2＋2)y 2－2my －3＝0，所以y 1＋y 2＝2m m 2＋2，y 1y 2＝－3m 2＋2，从而y 0＝mm 2＋2.所以|GH |2＝⎝ ⎛⎭⎪⎫x 0＋942＋y 20＝⎝⎛⎭⎪⎫my 0＋542＋y 20＝(m 2＋1)y 20＋52my 0＋2516.|AB |24＝(x 1－x 2)2＋(y 1－y 2)24＝(1＋m 2)(y 1－y 2)24＝(1＋m 2)[(y 1＋y 2)2－4y 1y 2]4＝(1＋m 2)(y 20－y 1y 2)，故|GH |2－|AB |24＝52my 0＋(1＋m 2)y 1y 2＋2516＝5m 22(m 2＋2)－3(1＋m 2)m 2＋2＋2516＝17m 2＋216(m 2＋2)＞0，所以|GH |＞|AB |2. 故点G ⎝ ⎛⎭⎪⎫－94，0在以AB 为直径的圆外．2.(2019·承德模拟)如图所示，椭圆E ：x 2a 2＋y 2b 2＝1(a ＞b＞0)的离心率是22，点P (0,1)在短轴CD 上，且PC →·PD →＝－1.(1)求椭圆E 的方程．(2)设O 为坐标原点，过点P 的动直线与椭圆交于A ，B 两点．是否存在常数λ，使得OA →·OB →＋λP A →·PB →为定值？若存在，求λ的值；若不存在，请说明理由． 解析：(1)由已知，点C ，D 的坐标分别为(0，－b )，(0，b )．又点P 的坐标为(0,1)，且PC →·PD→＝－1， 于是⎩⎪⎨⎪⎧1－b 2＝－1，c a ＝22，a 2－b 2＝c 2，解得a ＝2，b ＝ 2.所以椭圆E 的方程为x 24＋y 22＝1.(2)当直线AB 的斜率存在时，设直线AB 的方程为y ＝kx ＋1，点A ，B 的坐标分别为(x 1，y 1)，(x 2，y 2)． 联立⎩⎪⎨⎪⎧x 24＋y 22＝1，y ＝kx ＋1，得(2k 2＋1)x 2＋4kx －2＝0.其判别式Δ＝(4k )2＋8(2k 2＋1)＞0，所以x 1＋x 2＝－4k 2k 2＋1，x 1x 2＝－22k 2＋1.从而，OA →·OB →＋λP A →·PB→＝x 1x 2＋y 1y 2＋λ[x 1x 2＋(y 1－1)(y 2－1)] ＝(1＋λ)(1＋k 2)x 1x 2＋k (x 1＋x 2)＋1 ＝(－2λ－4)k 2＋(－2λ－1)2k 2＋1＝－λ－12k 2＋1－λ－2.所以，当λ＝1时，－λ－12k 2＋1－λ－2＝－3.此时，OA →·OB →＋λP A →·PB→＝－3为定值．当直线AB 斜率不存在时，直线AB 即为直线CD .当λ＝1时，OA →·OB →＋λP A →·PB →＝OC →·OD →＋PC →·PD→＝－2－1＝－3. 故存在常数λ＝1，使得OA →·OB →＋λP A →·PB→为定值－3. 3．(2019·贵阳模拟)如图所示，在平面直角坐标系xOy 中，椭圆x 2a 2＋y 2b 2＝1(a ＞b＞0)的离心率为12，过椭圆右焦点F 作两条互相垂直的弦AB 与CD .当直线AB 斜率为0时，|AB |＝4.(1)求椭圆的方程．(2)若|AB|＋|CD|＝487，求直线AB的方程．解析：(1)由题意知e＝ca＝12，2a＝4.又a2＝b2＋c2，解得a＝2，b＝3，所以椭圆方程为x24＋y23＝1.(2)①当两条弦中一条弦所在直线的斜率为0时，另一条弦所在直线的斜率不存在，由题意知|AB|＋|CD|＝7，不满足条件．②当两弦所在直线的斜率均存在且不为0时，设直线AB的方程为y＝k(x－1)，A(x1，y1)，B(x2，y2)，则直线CD的方程为y＝－1k(x－1)．将直线AB的方程代入椭圆方程中并整理得(3＋4k2)x2－8k2x＋4k2－12＝0，则x1＋x2＝8k23＋4k2，x1·x2＝4k2－123＋4k2，所以|AB|＝k2＋1|x1－x2| ＝k2＋1·(x1＋x2)2－4x1x2＝12(k2＋1) 3＋4k2.同理，|CD|＝12⎝⎛⎭⎪⎫1k2＋13＋4k2＝12(k2＋1)3k2＋4.所以|AB|＋|CD|＝12(k2＋1)3＋4k2＋12(k2＋1)3k2＋4＝84(k2＋1)2(3＋4k2)(3k2＋4)＝487，解得k＝±1，所以直线AB的方程为x－y－1＝0或x＋y－1＝0.4.如图所示，已知F(3，0)为椭圆C：x2a2＋y2b2＝1(a＞b＞0)的右焦点，B 1，B 2，A 为椭圆的下、上、右三个 顶点，△B 2OF 与△B 2OA 的面积之比为32. (1)求椭圆C 的标准方程．(2)试探究在椭圆C 上是否存在不同于点B 1，B 2的一点P 满足下列条件：点P 在y 轴上的投影为Q ，PQ 的中点为M ，直线B 2M 交直线y ＋b ＝0于点N ，B 1N 的中点为R ，且△MOR 的面积为3510.若不存在，请说明理由；若存在，求出点P 的坐标． 解析：(1)由已知得S △B 2OF S △B 2OA＝12bc12ab＝c a ＝32.又c ＝3，所以a ＝2，所以b 2＝a 2－c 2＝1，所以椭圆C 的标准方程为x 24＋y2＝1.(2)假设存在满足条件的点P ，设其坐标为P (x 0，y 0)(x 0≠0)，则Q (0，y 0)，且M ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 02，y 0.又B 2(0,1)，所以直线B 2M 的方程为y ＝2(y 0－1)x 0x ＋1.因为x 0≠0，所以y 0≠1，令y ＝－1， 得N ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 01－y 0，－1.又B 1(0，－1)，则R ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 02(1－y 0)，－1，所以|MR |＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤x 02－x 02(1－y 0)2＋(y 0＋1)2＝1＋y 01－y 0. 直线MR 的方程为y －y 0＝－x 02y 0⎝ ⎛⎭⎪⎫x －x 02，即2yy 0＋x 0x －2＝0，所以点O 到直线MR 的距离为d ＝2x 20＋4y 2＝1， 所以S △MOR ＝12|MR |·d ＝121＋y 01－y 0×1＝3510，解得y 0＝27， 又x 204＋y 20＝1，所以x 0＝±657，所以存在满足条件的点P ，其坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫±657，27.B 组 能力提升练5．(2019·武邑模拟)已知圆F 1：(x ＋1)2＋y 2＝16，定点F 2(1,0)，A 是圆F 1上的一动点，线段F 2A 的垂直平分线交半径F 1A 于P 点． (1)求P 点的轨迹C 的方程．(2)四边形EFGH 的四个顶点都在曲线C 上，且对角线EG ，FH 过原点O ，若k EG · k FH ＝－34，求证：四边形EFGH 的面积为定值，并求出此定值． 解析：(1)因为P 在线段F 2A 的中垂线上， 所以|PF 2|＝|P A |.所以|PF 2|＋|PF 1|＝|P A |＋|PF 1|＝|AF 1|＝4＞|F 1F 2|，所以轨迹C 是以F 1，F 2为焦点的椭圆，且c ＝1，a ＝2，所以b ＝3， 故轨迹C 的方程为x 24＋y 23＝1.(2)不妨设点E ，H 位于x 轴的上方，则直线EH 的斜率存在，设EH 的方程为y ＝kx ＋m ，E (x 1，y 1)，H (x 2，y 2)． 联立⎩⎪⎨⎪⎧y ＝kx ＋m ，x 24＋y 23＝1，得(3＋4k 2)x 2＋8kmx ＋4m 2－12＝0，则x 1＋x 2＝－8km3＋4k 2，x 1x 2＝4m 2－123＋4k 2.①由k EG ·k FH ＝y 1y 2x 1x 2＝－34，得(kx 1＋m )(kx 2＋m )x 1x 2＝k 2x 1x 2＋km (x 1＋x 2)＋m 2x 1x 2＝－34.② 由①，②，得2m 2－4k 2－3＝0.③ 设原点到直线EH 的距离为d ＝|m |1＋k 2， |EH |＝1＋k 2|x 1－x 2|＝1＋k 216(12k 2－3m 2＋9)(3＋4k 2)2，S 四边形EFGH ＝4S △EOH ＝2|EH |·d ＝8|m |12k 2－3m 2＋93＋4k 2，④由③，④，得S 四边形EFGH ＝43，故四边形EFGH 的面积为定值，且定值为4 3. 6．已知抛物线C ：y 2＝2px (p ＞0)的焦点为F ，A 为C 上位于第一象限的任意一点，过点A 的直线l 交C 于另一点B ，交x 轴的正半轴于点D .(1)若当点A 的横坐标为3，且△ADF 为以F 为顶点的等腰三角形，求C 的方程；(2)对于(1)中求出的抛物线C ，若点D (x 0,0)⎝ ⎛⎭⎪⎫x 0≥12，记点B 关于x 轴的对称点为E ，AE 交x 轴于点P ，且AP ⊥BP ，求证：点P 的坐标为(－x 0,0)，并求点P 到直线AB 的距离d 的取值范围．解析：(1)由题知F ⎝ ⎛⎭⎪⎫p 2，0，|F A |＝3＋p 2，则D (3＋p,0)，FD 的中点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫32＋3p 4，0，则32＋3p4＝3，解得p ＝2，故C 的方程为y 2＝4x . (2)依题可设直线AB 的方程为x ＝my ＋x 0(m ≠0)， A (x 1，y 1)，B (x 2，y 2)，则E (x 2，－y 2)，由⎩⎨⎧y 2＝4x ，x ＝my ＋x 0消去x ，得y 2－4my －4x 0＝0，因为x 0≥12.所以Δ＝16m 2＋16x 0＞0， y 1＋y 2＝4m ，y 1y 2＝－4x 0，设P 的坐标为(x P ,0)，则PE →＝(x 2－x p ，－y 2)，P A →＝(x 1－x P ，y 1)， 由题知PE →∥P A →，所以(x 2－x P )y 1＋y 2(x 1－x P )＝0，即x 2y 1＋y 2x 1＝(y 1＋y 2)x P ＝y 22y 1＋y 21y 24＝y 1y 2(y 1＋y 2)4，显然y 1＋y 2＝4m ≠0，所以x p ＝y 1y 24＝－x 0，即证x P (－x 0,0)，由题知△EPB 为等腰直角三角形，所以k AP ＝1， 即y 1＋y 2x 1－x 2＝1，也即y 1＋y 214(y 21－y 22)＝1， 所以y 1－y 2＝4，所以(y 1＋y 2)2－4y 1y 2＝16. 即16m 2＋16x 0＝16，m 2＝1－x 0，x 0＜1，又因为x 0≥12，所以12≤x 0＜1，d ＝|－x 0－x 0|1＋m 2＝2x 01＋m 2＝2x 02－x 0，令2－x 0＝t ∈⎝⎛⎦⎥⎤1，62，x 0＝2－t 2，d ＝2(2－t 2)t ＝4t －2t ， 易知f (t )＝4t －2t 在⎝ ⎛⎦⎥⎤1，62上是减函数，所以d ∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫63，2.。
2.4.2直线与圆锥曲线综合问题,课时作业高二上学期数学北师大版选择性必修第一册（含答案）
2.4.2直线与圆锥曲线综合问题,课时作业高二上学期数学北师大版选择性必修第一册（含答案）4.2直线与圆锥曲线的综合问题 1.已知椭圆x236+y29=1以及椭圆内一点P(4,2),则以P为中点的弦所在直线的斜率为() A.-12 B.12 C.-2 D.2 2.已知抛物线y2=2px(p0),过其焦点且斜率为1的直线交抛物线于A,B两点,若线段AB的中点的纵坐标为2,则该抛物线的准线方程为() A.x=1 B.x=-1 C.x=2 D.x=-2 3.若双曲线x2a2-y2b2=1(a0,b0)与直线y=3x无交点,则离心率e 的取值范围是() A.(1,2) B.(1,2] C.(1,5) D.(1,5] 4.已知椭圆x216+y24=1,过右焦点F且斜率为k(k0)的直线与椭圆交于A,B两点,若AF=3FB,则k=() A.1 B.2 C.3 D.25.已知过点M(1,1)作斜率为-12的直线与椭圆C:x2a2+y2b2=1(ab0)相交于A,B两点,若M是线段AB的中点,则椭圆C的离心率为.6.过双曲线x2a2-y2b2=1(a0,b0)的右顶点且斜率为2的直线,与该双曲线的右支交于两点,则此双曲线离心率的取值范围为. 能力达标7.已知椭圆x216+y24=1,过右焦点F且斜率为k(k0)的直线与椭圆交于A,B两点,若AF=3FB,则k=() A.1 B.2 C.3 D.28.已知双曲线C:x2a2-y2b2=1(a0,b0)的离心率为52,过右焦点F的直线与两条渐近线分别交于A,B两点,且AB=BF,则直线AB的斜率为() A.-13或13 B.-16或16 C.2 D.16 9.已知抛物线y2=4x,过其焦点F的直线l与抛物线分别交于A,B两点(A在第一象限内),AF=3FB,过AB的中点且垂直于l的直线与x轴交于点G,则△ABG的面积为() A.839 B.1639 C.3239 D.6439 10.(2020浙江高三二模)已知F1,F2是椭圆x2a2+y2b2=1(ab0)的左、右焦点,过右焦点F2的直线l与椭圆交于A,B两点,且满足AF2=2F2B,|F1B|=|AB|,则该椭圆的离心率是() A.12 B.33 C.32 D.53 11.(多选题)已知B1,B2分别是椭圆x2a2+y2b2=1(ab0)的下顶点和上顶点,点P是椭圆上不同于短轴端点的任意一点,点Q与点P关于y轴对称,则下列四个命题中正确的是() A.直线PB1与PB2的斜率之积为定值-a2b2 B.PB1·PB20 C.△PB1B2的外接圆半径的最大值为a2+b22a D.直线PB1与QB2的交点M的轨迹为双曲线12.设双曲线x29-y216=1的右顶点为A,右焦点为F.过点F平行于双曲线的一条渐近线的直线与双曲线交于点B,则△ABF的面积为. 13.在直角坐标系xOy中,已知点A(-2,2),B(2,2),直线AM,BM交于点M,且直线AM与直线BM的斜率满足:kAM-kBM=-2. (1)求点M的轨迹C的方程; (2)设直线l交曲线C于P,Q两点,若直线AP与直线AQ的斜率之积等于-2,证明:直线l过定点. 14.已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(ab0)的离心率为63,且经过点32,-32. (1)求椭圆C的方程; (2)过点P(0,2)的直线交椭圆C于A,B两点,求△OAB(O为原点)面积的最大值. 1.已知椭圆x236+y29=1以及椭圆内一点P(4,2),则以P为中点的弦所在直线的斜率为() A.-12 B.12 C.-2 D.2 答案 A 2.已知抛物线y2=2px(p0),过其焦点且斜率为1的直线交抛物线于A,B两点,若线段AB的中点的纵坐标为2,则该抛物线的准线方程为() A.x=1 B.x=-1 C.x=2 D.x=-2 答案B 解析抛物线的焦点为Fp2,0, 所以过焦点且斜率为1的直线方程为y=__p2, 即x=y+p2,代入y2=2px消去x, 得y2=2py+p2,即y2-2py-p2=0, 由根与系数的关系得y1+y22=p=2(y1,y2分别为点A,B的纵坐标), 所以抛物线的标准方程为y2=4x,准线方程为x=-1. 3.若双曲线x2a2-y2b2=1(a0,b0)与直线y=3x无交点,则离心率e的取值范围是() A.(1,2) B.(1,2] C.(1,5) D.(1,5] 答案 B 4.已知椭圆x216+y24=1,过右焦点F且斜率为k(k0)的直线与椭圆交于A,B两点,若AF=3FB,则k=() A.1 B.2 C.3 D.2 答案 B 5.已知过点M(1,1)作斜率为-12的直线与椭圆C:x2a2+y2b2=1(ab0)相交于A,B两点,若M是线段AB的中点,则椭圆C的离心率为. 答案22 解析设A(x1,y1),B(x2,y2),x12a2+y12b2=1,x22a2+y22b2=1,∴(x1__2)(x1+x2)a2+(y1-y2)(y1+y2)b2=0, ∴y1-y2x1__2=-b2a2·x1+x2y1+y2. ∵y1-y2x1__2=-12,x1+x2=2,y1+y2=2, ∴-b2a2=-12. ∴a2=2b2. 又b2=a2-c2,∴a2=2(a2-c2),∴a2=2c2, ∴e=ca=22. 6.过双曲线x2a2-y2b2=1(a0,b0)的右顶点且斜率为2的直线,与该双曲线的右支交于两点,则此双曲线离心率的取值范围为. 答案(1,5) 解析由过双曲线x2a2-y2b2=1(a0,b0)的右顶点且斜率为2的直线,与该双曲线的右支交于两点,可得ba2. ∴e=ca=a2+b2a21+4=5,∵e1, ∴1e5, ∴此双曲线离心率的取值范围为(1,5). 能力达标7.已知椭圆x216+y24=1,过右焦点F 且斜率为k(k0)的直线与椭圆交于A,B两点,若AF=3FB,则k=() A.1 B.2 C.3 D.2 答案B 解析∵c2=a2-b2=16-4=12,∴c=23. ∴椭圆的右焦点F(23,0). ∴设过右焦点F且斜率为k(k0)的直线为my=__23,其中m=1k. 设A(x1,y1),B(x2,y2), 联立my=__23,x216+y24=1,消去x得到(4+m2)y2+43my-4=0. ∴y1+y2=-43m4+m2,y1y2=-44+m2. ∵AF=3FB,∴-y1=3y2, 把以上三式联立消去y1,y2,得m2=12,∴1k2=12,即k2=2. 又k0,∴k=2. 8.已知双曲线C:x2a2-y2b2=1(a0,b0)的离心率为52,过右焦点F的直线与两条渐近线分别交于A,B两点,且AB=BF,则直线AB的斜率为() A.-13或13 B.-16或16 C.2 D.16 答案B 9.已知抛物线y2=4x,过其焦点F的直线l与抛物线分别交于A,B两点(A在第一象限内),AF=3FB,过AB的中点且垂直于l的直线与x 轴交于点G,则△ABG的面积为() A.839 B.1639 C.3239 D.6439 答案C 解析设A(x1,y1),B(x2,y2),因为AF=3FB, 所以y1=-3y2,设直线l的方程为x=my+1, 由y2=4x,x=my+1,消去x得y2-4my-4=0, ∴y1y2=-4, ∴y1=23,y2=-233,∴y1+y2=4m=433, ∴m=33,∴x1+x2=103,AB的中点坐标为53,233,过AB中点且垂直于直线l的直线方程为y-233=-33__53,令y=0,可得x=113,∴S△ABG=12×113-1×23+233=3239. 10.(2020浙江高三二模)已知F1,F2是椭圆x2a2+y2b2=1(ab0)的左、右焦点,过右焦点F2的直线l与椭圆交于A,B两点,且满足AF2=2F2B,|F1B|=|AB|,则该椭圆的离心率是() A.12 B.33 C.32 D.53 答案B 11.(多选题)已知B1,B2分别是椭圆x2a2+y2b2=1(ab0)的下顶点和上顶点,点P是椭圆上不同于短轴端点的任意一点,点Q与点P关于y轴对称,则下列四个命题中正确的是() A.直线PB1与PB2的斜率之积为定值-a2b2 B.PB1·PB20 C.△PB1B2的外接圆半径的最大值为a2+b22a D.直线PB1与QB2的交点M的轨迹为双曲线答案BC 解析设P(x0,y0),x02a2+y02b2=1,则kPB1·kPB2=y0+bx0·y0-bx0=y02-b2x02=-b2a2,因此A不正确; ∵点P在圆x2+y2=b2外,∴x02+y02-b20, ∴PB1·PB2=(__0,-b-y0)·(__0,b-y0)=x02+y02-b20,B正确; 当点P在长轴的顶点上时,∠B1PB2最小且为锐角,设椭圆的右顶点为A,△PB1B2的外接圆半径为r,由正弦定理可得2r=2bsin∠B1PB2≤2bsin∠B1AB2=2bsin2∠OAB2=2b2aba2+b 2=a2+b2a. ∴r≤a2+b22a, ∴△PB1B2的外接圆半径的最大值为a2+b22a,C正确; 直线PB1的方程为y+b=y0+bx0x,直线QB2的方程为y-b=y0-b__0x,两式相乘可得y2-b2=y02-b2__02x2, 化为y2b2__2a2=1,由于点P不与B1,B2重合,∴M的轨迹为双曲线的一部分,∴D不正确. 12.设双曲线x29-y216=1的右顶点为A,右焦点为F.过点F平行于双曲线的一条渐近线的直线与双曲线交于点B,则△ABF的面积为. 答案3215 13.在直角坐标系xOy 中,已知点A(-2,2),B(2,2),直线AM,BM交于点M,且直线AM与直线BM的斜率满足:kAM-kBM=-2. (1)求点M的轨迹C的方程; (2)设直线l交曲线C于P,Q两点,若直线AP与直线AQ的斜率之积等于-2,证明:直线l过定点. (1)解设M(x,y),又A(-2,2),B(2,2), 则kAM-kBM=y-2x+2-y-2__2=8-4yx2-4=-2, 可得x2=2y(x≠±2), 则M的轨迹C的方程为x2=2y(x≠±2). (2)证明设Pm,m22,Qn,n22,m≠±2,n≠±2, 又A(-2,2),可得kAP·kAQ=m22-2m+2·n22-2n+2=m-22·n-22=-2, 即有mn-2(m+n)=-12,即mn=2(m+n)-12, 直线l的斜率为kPQ=m22-n22m-n=m+n2, 可得直线l的方程为y-m22=m+n2(__m), 化为y=m+n2__mn2, 可得y-6=m+n2(__2), 可得直线l恒过定点(2,6). 14.已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(ab0)的离心率为63,且经过点32,-32. (1)求椭圆C的方程; (2)过点P(0,2)的直线交椭圆C于A,B两点,求△OAB(O 为原点)面积的最大值. 解(1)根据题意知:离心率e=63,可得ca=63,即c2a2=23,因为c2=a2-b2,所以a2-b2a2=23,整理得a2=3b2, 又由椭圆C经过点32,-32,代入可得(32)2a2+(-32)2b2=1,即34a2+34b2=1, 联立a2=3b2,34a2+34b2=1,解得a2=3,b2=1,所以椭圆C的方程为x23+y2=1. (2)由题意,易知直线AB的斜率存在,设直线AB的方程为y=kx+2, 联立y=kx+2,x23+y2=1,消去y得(1+3k2)x2+12kx+9=0, 因为直线AB 与椭圆C相交于A,B两点, 所以Δ=(12k)2-4×9(1+3k2)0,得k21, 设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=-12k1+3k2,x1x2=91+3k2, 所以|AB|=1+k2·(x1+x2)2-4x1x2 =1+k2·(-12k1+3k2)2-4×91+3k2=61+k2·k2-11+3k2. 点O(0,0)到直线k__y+2=0的距离d=21+k2, 所以△OAB面积S△AOB=12|AB|·d=1261+k2·k2-11+3k2·21+k2=6k2-11+3k2. 令k2-1=t,则k2=t2+1(t0), 所以S△OAB=6t4+3t2=64t+3t≤624t×3t=32, 当且仅当4t=3t,即t2=43时,等号成立, 此时k2=73,△OAB的面积取得最大值32.。
直线与圆锥曲线综合最有效训练题
直线与圆锥曲线综合最有效训练题（限时45分钟）1. 已知椭圆22142x y +=的左右焦点分别为F 1, F 2,过F 2且倾斜角为45°的直线l 交椭圆于点A ，B ，以下结论中：①△ABF 1的周长为8；②原点到l 的距离为1；③83AB =，正确结论的个数为（ ）. A . 3 B . 2 C . 1 D . 02. 斜率为2的直线l 过双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的右焦点，且与双曲线的左右两支分别相交，则双曲线的离心率e 的取值范围是（ ）.A .B .C .D . )+∞3.抛物线24y x =的焦点为F ，过F 且倾斜角等于60°的直线与抛物线在x 轴上方的曲线交于点A ，则AF 的长为（ ）.A . 2B . 4C . 6D . 84.过点P (0,2)的直线l 与抛物线24y x =交于点A ,B ，则弦AB 的中点M 的轨迹方程为（ ）.A . 2220y y x --=(y ＜0或y ＞4)B . 2220y y x --=C . 2240y y x --=D . 2240y y x --=(y ＜0)5.椭圆221369x y +=的一条弦被A (4,2)平分，那么这条弦所在的直线方程是（ ）.A . 20x y -=B . 2100x y +-=C . 220x y --=D . 280x y +-=6.已知A ,B ,P 是双曲线22221x y a b-=上不同的三点，且A , B 连线经过坐标原点，若直线P A , PB 的斜率乘积23PA PB k k ⋅=,则该双曲线的离心率为（ ）.A .2 B . 2 C D . 37.椭圆221ax by +=与直线1y x =-交于A ,B 两点，过原点与线段AB 中点的直线，则a b的值为________. 8.已知抛物线24y x =，过点P (4,0)的直线与抛物线交于11(,)A x y ，22(,)B x y 两点，则2212y y +的最小值是________.9.抛物线2:2(0)C y px p =>与直线:l y x m =+相交于A ,B 两点，线段AB 中点的横坐标为5，又抛物线C 的焦点到直线l，则m ＝________.10. 已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的一个顶点为A (2,0)，离心率为2，直线(1)y k x =-与椭圆C 交于不同的两点M ,N .（1）求椭圆C 的方程；（2）当△AMNk 的值.11. 椭圆T 的中心为坐标原点O ，右焦点为F (2,0)，椭圆T 过点E)， △ABC 的三个顶点都在椭圆T 上，设三条边的中点分别为M ,N ,P .（1）求椭圆T 的方程；（2）设△ABC 的三条边所在的直线的斜率分别为123,,k k k ，且0,1,2,3i k i ≠=.若直线OM , ON , OP 的斜率之和为0，求证：123111k k k ++为定值.12.已知一动圆与圆221:(1)1O x y -+=外切，与圆222:(1)9O x y ++=内切. （1）求动圆圆心M 的轨迹L 的方程；（2）设过圆心O 1的直线l 与轨迹L 相交于A ,B 两点，请问△ABO 2的内切圆N 的面积是否存在最大值？若存在，求出这个最大值及直线l 的方程；若不存在，请说明理由.。
直线与圆锥曲线含答案
【例1】 已知1m >，直线2:02m l x my --=，椭圆222:1x C y m+=，1F ，2F 分别为椭圆C的左、右焦点．⑴当直线l 过右焦点2F 时，求直线l 的方程；⑵设直线l 与椭圆C 交于A ，B 两点，12AF F △，12BF F △的重心分别为G ，H ．若原点O 在以线段GH 为直径的圆内，求实数m 的取值范围．【考点】直线与椭圆 【难度】4星 【题型】解答【关键字】2010年，浙江高考【解析】⑴因为直线2:02m l x my --=经过)20F22m ，得22m =又因为 1.m >所以m =故直线l的方程为10.x -= ⑵设11()A x y ，，22()B x y ，由2222,21m x my x y m ⎧=+⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩消去x 得222104m y my +++=则由22281804m m m ⎛⎫=--=-+> ⎪⎝⎭△，知28m < 且有122my y +=-，212182m y y =-．由于1(0)F c -，，2(0)F c ，，故O 为12F F 的中点， 由2AG GO = ，2BH HO = ，可知1133x y G ⎛⎫⎪⎝⎭，，2233y x H ⎛⎫ ⎪⎝⎭，2221212()()||.99x x y y GH --=+设M 是GH 的中点，则121266x x y y M ++⎛⎫⎪⎝⎭，直线与圆锥曲线.测试题由题意可知，2||||MO GH <即222212121212()()46699x x y y x x y y ⎡⎤++--⎛⎫⎛⎫+<+⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦ 12120.x x y y +<而221212121222m m x x y y my my y y ⎛⎫⎛⎫+=+++ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭221(1)82m m ⎛⎫=+-⎪⎝⎭， 所以210.82m -<即2 4.m <又因为1m >且0>△．所以1 2.m << 所以m 的取值范围是(12)，．【答案】⑴10x -=；⑵(12)，．【例2】 已知椭圆C 的焦点是(10,F -，(20,F ，点P 在椭圆上且满足124PF PF +=．⑴ 求椭圆C 的标准方程；⑵ 设直线:220l x y ++=与椭圆C 的交点为A ，B ． ⅰ）求使PAB ∆的面积为12的点P 的个数； ⅱ）设M 为椭圆上任一点，O 为坐标原点， (,)OM OA OB λμλμ=+∈R，求22λμ+的值．【考点】直线与椭圆 【难度】4星 【题型】解答【关键字】2010年，宣武一模【解析】⑴ ∵12124PF PF F F +=>∴点P 满足的曲线C 的方程为椭圆∵24,a c =∴2221b a c =-=∴椭圆C 的标准方程为2214y x +=．⑵ i ）∵ 直线:220l x y ++=与椭圆C 的交点为A ，B∴()()1,0,0,2A B --，AB =若1122PAB S AB d ∆==∴d =∵原点O 到直线:220l x y ++==>∴在直线:220l x y ++=的右侧有两个符合条件的P 点设直线:20l x y n '++=与椭圆相切，则 222014x y n y x ++=⎧⎪⎨+=⎪⎩有且只有一个交点． ∴228440x nx n ++-=有且只有一个解 由0∆=解得n =此时，l '与l< ∴在直线:220l x y ++=的左侧不存在符合条件的P 点 ∴符合条件的点P 有2个．ii ）设(),M x y ，则,x y 满足方程：2214y x +=∵ (,)OM OA OB λμλμ=+∈R∴()()()(),1,00,2,2x y λμλμ=-+-=--即：2x y λμ=-⎧⎨=-⎩，从而有2xy λμ=-⎧⎪⎨=-⎪⎩∴222214y x λμ+=+=．【答案】⑴2214y x +=；⑵ i ）符合条件的点P 有2个；ii ）222214y x λμ+=+=．【例3】 已知椭圆22:14y C x +=，过点()03M ，的直线l 与椭圆C 相交于不同的两点A 、B ．⑴若l 与x 轴相交于点N ，且A 是MN 的中点，求直线l 的方程；⑵设P 为椭圆上一点，且OA OB OP λ+=（O 为坐标原点），求当AB 数λ的取值范围．【考点】直线与椭圆 【难度】4星 【题型】解答【关键字】2009年，西城一模【解析】⑴设()11A x y ，，因为A 为MN 的中点，且M 的纵坐标为3，N 的纵坐标为0，所以132y =， 又因为点()11A x y ，在椭圆C 上， 所以221114y x +=，即219116x +=，解得1x = 则点A的坐标为32⎫⎪⎪⎝⎭，或32⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭，，所以直线l的方程为7210y -+=或7210y +-=．⑵设直线AB 的方程为3y kx =+或0x =，()11A x y ，，()22B x y ，，()33P x y ，， 当AB 的方程为0x =时，4AB = 当AB 的方程为3y kx =+时：由题设可得A 、B 的坐标是方程组22314y kx y x =+⎧⎪⎨+=⎪⎩的解，消去y 得()224650k x kx +++=， 所以()()2262040k k ∆=-+>，即25k >， 则12264k x x k -+=+，12254x x k ⋅=+，()()1212224334y y kx kx k+=+++=+， 因为AB =216813k -<<， 所以258k <<．因为OA OB OP λ+=，即()()()112233x y x y x y λ+=，，，，所以当0λ=时，由0OA OB += ，得122604k x x k -+==+，1222404y y k +==+， 上述方程无解，所以此时符合条件的直线l 不存在；当0λ≠时，()123264x x k x k λλ+-==+，()1232244y y y k λλ+==+， 因为点()33P x y ，在椭圆上，所以()()222261241444k k k λλ⎡⎤⎡⎤-⎢⎥⎢⎥+=++⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦， 化简得22364k λ=+，因为258k <<，所以234λ<<，则()22λ∈-．综上，实数λ的取值范围为()22-．【答案】⑴直线l 的方程为7210y -+=或7210y +-=．⑵实数λ的取值范围为()22-．【例4】 在直角坐标系xOy 中，点M 到点()1,0F ，)2,0F 的距离之和是4，点M的轨迹是C 与x 轴的负半轴交于点A ，不过点A 的直线:l y kx b =+与轨迹C 交于不同的两点P 和Q ．⑴求轨迹C 的方程；⑵当0AP AQ ⋅=时，求k 与b 的关系，并证明直线l 过定点．【考点】直线与椭圆 【难度】4星 【题型】解答【关键字】2010年，丰台二模 【解析】⑴∵点M到(),0，),0的距离之和是4，∴M 的轨迹C 是长轴为4，焦点在x轴上焦中为的椭圆，其方程为2214x y +=．⑵将y kx b =+，代入曲线C的方程，整理得22(14)40k x +++= 因为直线l 与曲线C 交于不同的两点P 和Q ，所以222222644(14)(44)16(41)0k b k b k b ∆=-+-=-+> ① 设()11,P x y ，()22,Q x y，则12x x +=，122414x x k =+ ② 且2212121212()()()()y y kx b kx b k x x kb x x b ⋅=++=+++显然，曲线C 与x 轴的负半轴交于点()2,0A -，所以()112,AP x y =+ ，()222,AQ x y =+． 由0AP AQ ⋅=，得1212(2)(2)0x x y y +++=．将②、③代入上式，整理得22121650k kb b -+=．所以(2)(65)0k b k b -⋅-=，即2b k =或65b k =．经检验，都符合条件①当2b k =时，直线l 的方程为2y kx k =+． 显然，此时直线l 经过定点()2,0-点．即直线l 经过点A ，与题意不符．当65b k =时，直线l 的方程为6556y kx k k x ⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭．显然，此时直线l 经过定点6,05⎛⎫- ⎪⎝⎭点，且不过点A ．综上，k 与b 的关系是：65b k =，且直线l 经过定点6,05⎛⎫- ⎪⎝⎭点．【答案】⑴2214x y +=．⑵k 与b 的关系是：65b k =，且直线l 经过定点6,05⎛⎫- ⎪⎝⎭点．【例5】 在直角坐标系xOy 中，点M到点()1,0F，)2,0F 的距离之和是4，点M的轨迹是C，直线:l y kx =+C 交于不同的两点P 和Q ．⑴求轨迹C 的方程；⑵是否存在常数k ，0OP OQ ⋅= ？若存在，求出k 的值；若不存在，请说明理由．【考点】直线与椭圆【难度】3星 【题型】解答【关键字】2010年，丰台二模 【解析】⑴∵点M到(),0，),0的距离之和是4，∴M 的轨迹C 是长轴为4，焦点在x轴上焦距为的椭圆，其方程为2214xy +=． ⑵将y kx =C 的方程，整理得22(14)40k x +++= ① 设()11,P x y ，()22,Q x y 由方程①，得12x x +=122414x x k =+ ②又(()2121212122y y kx kx k x x x x ⋅=+=++ ③若0OP OQ ⋅=，得12120x x y y +=将②、③代入上式，解得k =． 又因k 的取值应满足0∆>，即2410k ->（*），将k =代入（*）式知符合题意．【答案】⑴2214x y +=；⑵k =．【例6】 已知抛物线22(0)y p x p =>，过定点(0)M p ，作一弦PQ ，则2211MP MQ+= _______． 【考点】直线与抛物线 【难度】4星【题型】填空 【关键字】无【解析】设11()P x y ，，22()Q x y ，， 直线PQ 的斜率不存在时，方程为x p =，解得MP MQ =，从而222221111122p p p MP MQ+=+= ．直线PQ 的斜率存在时，设PQ 的方程为()y k x p =-，代入22y px =中，消去x 得： 222222(1)0k x p k x k p -++=，22222211221111()()x p y x p y MP MQ +=+-+-+22221211x p x p =+++222122222122()()x x p x p x p ++=++（*）又21222(1)p k x x k ++=，212x x p =，故2222221212122484()22p p x x x x x x p k k+=+-=++， 代入（*）式得：2222422222422248*********p p p k k p p p MP MQ p p p k k +++==⎛⎫+++ ⎪⎝⎭ ． 综上知，222111p MP MQ+= ． 【答案】21p ；【例7】 已知抛物线24C y x =∶的焦点为F ，过点(10)K -，的直线l 与C 相交于A 、B 两点，点A 关于x 轴的对称点为D ．⑴证明：点F 在直线BD 上；⑵设89FA FB ⋅= ，求BDK △的内切圆M 的方程 ．【考点】直线与抛物线 【难度】4星 【题型】解答【关键字】2010年，全国高考【解析】设11()A x y ，，22()B x y ，，11()D x y -，，l 的方程为1(0)x my m =-≠⑴将1x my =-代入24y x =并整理得2440y my -+= 从而124y y m +=，121y y =直线BD 的方程为：212221()y y y y x x x x +-=⋅-- 即2222144y y y x y y ⎛⎫-=⋅- ⎪-⎝⎭令0y =，得1214y y x ==所以点(1F ，0)在直线BD 上．⑵由①知：21212(1)(1)42x x my my m +=--=-，1212(1)(1)1x x my my =--=因为11(1)FA x y =-，，22(1)FB x y =- ，， 212121212(1)(1)()1484FA FB x x y y x x x x m ⋅=-+=-+++=-故28849m -=，解得43m =±所以l 的方程为：3430x y ++=，3430x y -+=又由①知：21y y += 故直线BD的斜率：214y y =- 因而直线BD的方程为：330x -=，330x -=因为KF 为BKD ∠的平分线，故可设圆心(0)M t ，(11)t -<<，(0)M t ，到t 及BD 的距离分别为315t +，314t +．由313|1|54t t ++=，解得19t =，或9t =（舍去）， 故圆M 的半径3|1|253t r +== 所以圆M 的方程为：221499x y ⎛⎫-+= ⎪⎝⎭【答案】设11()A x y ，，22()B x y ，，11()D x y -，，l 的方程为1(0)x my m =-≠⑴将1x my =-代入24y x =并整理得2440y my -+= 从而124y y m +=，121y y =直线BD 的方程为：212221()y y y y x x x x +-=⋅-- 即2222144y y y x y y ⎛⎫-=⋅- ⎪-⎝⎭令0y =，得1214y y x == 所以点(1F ，0)在直线BD 上．⑵圆M 的方程为：221499x y ⎛⎫-+= ⎪⎝⎭【例8】 在平面直角坐标系xOy 中，直线l 与抛物线24y x =相交于不同的，A B 两点． ⑴如果直线l 过抛物线的焦点，求OA OB ⋅的值；⑵如果4OA OB ⋅=-证明直线l 必过一定点，并求出该定点．【考点】直线与抛物线 【难度】4星 【题型】解答【关键字】无【解析】⑴由题意：抛物线焦点为(10)，设:1l x ty =+代入抛物线24y x =，消去x 得2440y ty --=， 设11()，A x y ，22()，B x y 则124y y t +=，124y y =-，212122212121212(1)(1)()1OA OB x x y y ty ty y y t y y t y y y y ⋅=+=+++=++++2244143t t =-++-=-⑵设:l x ty b =+代入抛物线24y x =消去x ，得2440y ty b --=，设11()，A x y ，22()，B x y ，则124y y t +=，124y y b =-． 2212121212121212()()()OA OB x x y y ty b ty b y y t y y bt y y b y y ⋅=+=+++=++++∵22224444bt bt b b b b =-++-=-．令244b b -=-，2440b b -+=∴，2b =∴，∴直线l 过定点(20)，． 【答案】⑴3OA OB ⋅=-⑵直线l 过定点(20)，．。
圆锥曲线大题综合(含答案)
圆锥曲线大题综合1．（2022秋·广东江门·高二台山市第一中学校考期中）求适合下列条件的圆锥曲线的标准方程：(1)以直线y =为渐近线，焦点是()3,0-，()3,0的双曲线；(2)离心率为45，短轴长为6的椭圆．2．（2022秋·广东江门·高二校考期中）已知抛物线22(0)y px p =>的焦点F 到其准线的距离为4．(1)求p 的值；(2)过焦点F 且斜率为1的直线与抛物线交于A ，B 两点，求||AB ．3．（2022秋·广东深圳·高二深圳市南头中学校考期中）椭圆C 的中心在坐标原点O ，焦点在x 轴上，椭圆C经过点()0,1且长轴长为(1)求椭圆C 的标准方程；(2)过点()1,0M 且斜率为1的直线l 与椭圆C 交于A ，B 两点，求弦长AB .4．（2022秋·广东江门·高二校考期中）椭圆C ：22221(0)x y a b a b +=>>2．(1)求椭圆C 的标准方程；(2)经过点A （2，3）且倾斜角为π4的直线l 与椭圆交于M ，N 两点，求|MN |．5．（2022秋·广东江门·高二校考期中）已知椭圆C ：22221(0)x y a b a b +=>>的离心率为2，2a =.(1)求椭圆C 的标准方程；(2)经过点(2,3)A 且倾斜角为π4的直线l 与椭圆交于M ，N 两点，求线段MN 的长.6．（2022秋·广东梅州·高二校考期中）已知P 为椭圆E :22221x y a b+=(0)a b >>上任意一点，F 1，F 2为左、右焦点，M 为PF 1中点.如图所示:若1122OM PF +=，离心率e =(1)求椭圆E 的标准方程；(2)已知直线l 倾斜角为135°，经过(2,1)-且与椭圆交于A ，B 两点，求弦长|AB|的值.7．（2022秋·广东广州·高二校联考期中）已知椭圆的中心在原点，离心率为12，一个焦点是(,0)F m -（m 是大于0的常数）．(1)求椭圆的方程；(2)设Q 是椭圆上的一点，且过点F 、Q 的直线l 与y 轴交于点M ．若||2||MQ QF =，求直线l 的斜率．8．（2022秋·广东深圳·高二深圳市南头中学校考期中）已知椭圆C ：()222210x y a b a b+=>>过点()2,1P ，且离心率2e =.(1)求椭圆C 的方程；(2)直线l 的斜率为12，直线l 与椭圆C 交于A ，B 两点，若AB =l 方程.9．（2022秋·广东深圳·高二深圳外国语学校校考期中）已知点()11,0F -，圆()222116F x y -+=：，点Q 在圆2F 上运动，1QF 的垂直平分线交2QF 于点P .(1)求动点P 的轨迹C 的方程；(2)直线l 与曲线C 交于M N 、两点，且MN 中点为()1,1，求直线l 的方程.10．（2022秋·广东广州·高二校联考期中）已知两定点()4,0A -，()1,0B -，动点P 满足2PA PB =，直线:l ()()211530m x m y m +++--=．(1)求动点P 的轨迹方程，并说明轨迹的形状；(2)记动点P 的轨迹为曲线E ，把曲线E 向右平移1个单位长度，向上平移1个单位长度后得到曲线E '，求直线l 被曲线E '截得的最短的弦长；(3)已知点M 的坐标为()5,3，点N 在曲线E '上运动，求线段MN 的中点H 的轨迹方程．11．（2022秋·广东江门·高二台山市第一中学校考期中）已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的离心率为12，且经过点31,2P ⎛⎫⎪⎝⎭．(1)求椭圆C 的方程；(2)若直线y kx m =+与椭圆C 交于M N 、两点，O 为坐标原点，直线OM ON 、的斜率之积等于34-，试探求OMN 的面积是否为定值，并说明理由．12．（2022秋·广东江门·高二校考期中）动点N （x ，y ）与定点F （1，0）的距离和N 到定直线2x =的距离的比是常数22．(1)求动点N 的轨迹C 的方程；(2)过点F 的直线l 与曲线C 交于A ，B 两点，点(2,0)M ，设直线MA 与直线MB 的斜率分别为1k ，2k ．随着直线l 的变化，12k k +是否为定值？请说明理由．13．（2022秋·广东广州·高二校考期中）已知椭圆2222:1(0)x y a b a b Γ+=>>的右顶点坐标为(2,0)A ，左、右焦点分别为12,F F ，且122F F =，(1)求椭圆Γ的方程；(2)若直线L 与椭圆Γ相切，求证：点12,F F 到直线L 的距离之积为定值．14．（2022秋·广东广州·高二校联考期中）如图，已知圆22:430M x x y -++=，点()1,P t -为直线:1l x =-上一动点，过点P 引圆M 的两条切线，切点分别为A ，B(1)求直线AB 的方程，并写出直线AB 所经过的定点的坐标；(2)求线段AB 中点的轨迹方程；15．（2022秋·广东江门·高二校考期中）已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>的离心率为2，点在椭圆C 上，点F 是椭圆C 的右焦点．(1)求椭圆C 的方程；(2)过点F 的直线l 与椭圆C 交于M ，N 两点，则在x 轴上是否存在一点P ，使得直线l 绕点F 无论怎样转动都有0PM PN k k +=？若存在，求出点P 的坐标；若不存在，请说明理由．16．（2022秋·广东广州·高二南海中学校考期中）在平面直角坐标系xOy 中，已知点()4,0A -，()4,0B ，M 是一个动点，且直线AM ，BM 的斜率之积是34-，记M 的轨迹为E ．(1)求E 的方程；(2)若过点()2,0F 且不与x 轴重合的直线l 与E 交于P ，Q 两点，点P 关于x 轴的对称点为1P （1P 与Q 不重合），直线1PQ 与x 轴交于点G ，求点G 的坐标．17．（2022春·广东汕头·高二校考期中）已知椭圆C ：()222210x y a b a b +=>>过点()2,1P ，且离心率2e =．(1)求椭圆C 的方程；(2)直线l 的斜率为12，直线l 与椭圆C 交于A ，B 两点．求PAB 面积的最大值．18．（2022春·广东广州·高二华南师大附中校考期中）如图，已知圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左顶点(2,0)A -，过右焦点F 的直线l 与椭圆C 相交于M ，N 两点，当直线l x ⊥轴时，||3MN =.(1)求椭圆C 的方程；(2)记,AMF ANF 的面积分别为12,S S ，求12S S 的取值范围.19．（2022春·广东广州·高二二师番禺附中校考期中）已知点A的坐标为()-，点B的坐标为()，且动点M 到点A 的距离是8，线段MB 的垂直平分线交线段MA 于点P .(1)求动点P 的轨迹C 的方程；(2)已知(2,1)D -，过原点且斜率为k (0k >)的直线l 与曲线C 交于E 、F 两点，求DEF 面积的最大值.20．（2022春·广东深圳·高二深圳市龙岗区龙城高级中学校考期中）已知椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>的焦距为2，点31,2P ⎛⎫⎪⎝⎭在椭圆C 上.(1)求椭圆C 的方程；(2)设M ，N 是椭圆C 上的两个动点，O 为坐标原点，且直线PM ，PN 的倾斜角互补，求OMN 面积的最大值.21．（2022春·广东深圳·高二校考期中）已知抛物线()2:20C x py p =>的焦点为F ，过F 的直线与抛物线C 交于A ，B 两点，当A ，B 两点的纵坐标相同时，4AB =．(1)求抛物线C 的方程；(2)若P ，Q 为抛物线C 上两个动点，()0PQ m m =>，E 为PQ 的中点，求点E 纵坐标的最小值．22．（2022秋·广东深圳·高二校考期中）已知椭圆C ：()222210x y a b a b+=>>的左、右焦点分别为1F ，2F ，离心率为2，短轴顶点分别为M 、N ，四边形12MF NF 的面积为32.(1)求椭圆C 的标准方程；(2)直线l 交椭圆C 于A ，B 两点，若AB 的中点坐标为()2,1-，求直线l 的方程.23．（2022秋·广东广州·高二校联考期中）已知椭圆221:1164x y E +=,()22222:10,4x y E a b a a b+=>><的离心率相同.点()00,P x y 在椭圆1E 上，()11,A x y 、()22,B x y 在椭圆2E 上.(1)若2OP OQ =，求点Q 的轨迹方程；(2)设1E 的右顶点和上顶点分别为1A 、1B ，直线1AC 、1B D 分别是椭圆2E 的切线，C 、D 为切点，直线1AC 、1B D 的斜率分别是1k 、2k ，求2212k k ⋅的值；(3)设直线PA 、PB 分别与椭圆2E 相交于E 、F 两点，且()AB tEF t =∈R，若M 是AB 中点，求证：P 、O 、M 三点共线（O 为坐标原点）.24．（2022秋·广东广州·高二校联考期中）如图，中心在原点O 的椭圆Γ的右焦点为()F ，长轴长为8．椭圆Γ上有两点P 、Q ，连接OP 、OQ ，记它们的斜率为OP k 、OQ k ，且满足14OP OQ k k ⋅=-．(1)求椭圆Γ的标准方程；(2)求证：22OP OQ +为一定值，并求出这个定值；(3)设直线OQ与椭圆Γ的另一个交点为R ，直线RP 和PQ 分别与直线x =M 、N ，若PQR 和PMN 的面积相等，求点P 的横坐标．25．（2022秋·广东·高二校联考期中）设椭圆Γ：()222210x y a b a b +=>>，1F ，2F 是椭圆Γ的左、右焦点，点A ⎛ ⎝⎭在椭圆Γ上，点()4,0P 在椭圆Γ外，且24PF =-(1)求椭圆Γ的方程；(2)若1,B ⎛ ⎝⎭，点C 为椭圆Γ上横坐标大于1的一点，过点C 的直线l 与椭圆有且仅有一个交点，并与直线PA ，PB 交于M ，N 两点，O 为坐标原点，记OMN ，PMN 的面积分别为1S ，2S ，求221122S S S S -+的最小值．26．（2022秋·广东阳江·高二统考期中）已知椭圆()2222:10y x C a b a b+=>>的上､下焦点分别为1F ，2F ，左､右顶点分别为1A ，2A ，且四边形1122A F A F 是面积为8的正方形.(1)求C 的标准方程.(2)M ，N 为C 上且在y 轴右侧的两点，12//MF NF ，2MF 与1NF 的交点为P ，试问12PF PF +是否为定值？若是定值，求出该定值；若不是，请说明理由.27．（2022春·广东广州·高二广东番禺中学校考期中）已知定点)P，圆Q :(2216x y +=，N 为圆Q 上的动点，线段NP 的垂直平分线和半径NQ 相交于点M ．(1)求点M 的轨迹Γ的方程；(2)直线l :x ky n =+与曲线Γ相交于A ，B 两点，且以线段AB 为直径的圆经过点C （2，0），求ABC 面积的最大值.28．（2022春·广东广州·高二广州科学城中学校考期中）已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的焦距为其短轴的两个端点与右焦点的连线构成正三角形．（Ⅰ）求椭圆C 的标准方程；（Ⅱ）设过点(0,2)P -的动直线l 与椭圆C 相交于M ，N 两点，当OMN 的面积最大时，求l 的方程．29．（2022秋·广东深圳·高二深圳市高级中学校考期中）曲线Γ上动点M 到A （﹣2，0）和到B （2，0）的斜率之积为﹣14．（1）求曲线Γ的轨迹方程；（2）若点P （x 0，y 0）（y 0≠0）为直线x ＝4上任意一点，PA ，PB 交椭圆Γ于C ，D 两点，求四边形ACBD 面积的最大值．30．（2022春·广东汕头·高二金山中学校考期中）已知椭圆()2222:10,0x y C a b a b+=>>的焦距为，经过点()2,1P -．（1）求椭圆C 的标准方程；（2）设O 为坐标原点，在椭圆短轴上有两点M ，N 满足OM NO =，直线PM PN ，分别交椭圆于A ，B ．PQ AB ⊥，Q 为垂足．是否存在定点R ，使得QR 为定值，说明理由．圆锥曲线大题综合答案1．（2022秋·广东江门·高二台山市第一中学校考期中）求适合下列条件的圆锥曲线的标准方程：(1)以直线y =为渐近线，焦点是()3,0-，()3,0的双曲线；(2)离心率为45，短轴长为6的椭圆．(1)求p 的值；(2)过焦点F 且斜率为1的直线与抛物线交于A ，B 两点，求||AB ．则直线AB 的方程为2,y x =-设()()1122,,,A x y B x y ，联立228y x y x=-⎧⎨=⎩，整理可得21240xx -+=，所以1212x x +=，由抛物线的性质可得12||12416AB x x p =++=+=．3．（2022秋·广东深圳·高二深圳市南头中学校考期中）椭圆C 的中心在坐标原点O ，焦点在x 轴上，椭圆C 经过点()0,1且长轴长为(1)求椭圆C 的标准方程；(2)过点()1,0M 且斜率为1的直线l 与椭圆C 交于A ，B 两点，求弦长AB .(1)求椭圆C 的标准方程；(2)经过点A （2，3）且倾斜角为π4的直线l 与椭圆交于M ，N 两点，求|MN |．(1)求椭圆C 的标准方程；(2)经过点(2,3)A 且倾斜角为π4的直线l 与椭圆交于M ，N 两点，求线段MN 的长.6．（2022秋·广东梅州·高二校考期中）已知P 为椭圆E :221x y a b+=(0)a b >>上任意一点，F 1，F 2为左、右焦点，M 为PF 1中点.如图所示:若1122OM PF +=，离心率e =(1)求椭圆E 的标准方程；(2)已知直线l 倾斜角为135°，经过(2,1)-且与椭圆交于A ，B 两点，求弦长|AB|的值.7．（2022秋·广东广州·高二校联考期中）已知椭圆的中心在原点，离心率为12，一个焦点是(,0)F m -（m 是大于0的常数）．(1)求椭圆的方程；(2)设Q 是椭圆上的一点，且过点F 、Q 的直线l 与y 轴交于点M ．若||2||MQ QF =，求直线l 的斜率．8．（2022秋·广东深圳·高二深圳市南头中学校考期中）已知椭圆C ：()222210x y a b a b+=>>过点()2,1P ，且离心率2e =.(1)求椭圆C 的方程；(2)直线l 的斜率为12，直线l 与椭圆C 交于A ，B两点，若AB =l 方程.9．（2022秋·广东深圳·高二深圳外国语学校校考期中）已知点1，圆2，点在圆2F 上运动，1QF 的垂直平分线交2QF 于点P .(1)求动点P 的轨迹C 的方程；(2)直线l 与曲线C 交于M N 、两点，且MN 中点为()1,1，求直线l 的方程.:l ()()211530m x m y m +++--=．(1)求动点P 的轨迹方程，并说明轨迹的形状；(2)记动点P 的轨迹为曲线E ，把曲线E 向右平移1个单位长度，向上平移1个单位长度后得到曲线E '，求直线l 被曲线E '截得的最短的弦长；(3)已知点M 的坐标为()5,3，点N 在曲线E '上运动，求线段MN 的中点H 的轨迹方程．11．（2022秋·广东江门·高二台山市第一中学校考期中）已知椭圆22:1(0)x y C a b a b+=>>的离心率为12，且经过点31,2P ⎛⎫⎪⎝⎭．(1)求椭圆C 的方程；(2)若直线y kx m =+与椭圆C 交于M N 、两点，O 为坐标原点，直线OM ON 、的斜率之积等于34-，试探求OMN 的面积是否为定值，并说明理由．的比是常数2．(1)求动点N 的轨迹C 的方程；(2)过点F 的直线l 与曲线C 交于A ，B 两点，点(2,0)M ，设直线MA 与直线MB 的斜率分别为1k ，2k ．随着直线l的变化，12k k +是否为定值？请说明理由．13．（2022秋·广东广州·高二校考期中）已知椭圆2222:1(0)x y a b a bΓ+=>>的右顶点坐标为(2,0)A ，左、右焦点分别为12,F F ，且122F F =，(1)求椭圆Γ的方程；(2)若直线L 与椭圆Γ相切，求证：点12,F F 到直线L 的距离之积为定值．【详解】（1）因为12||22F F c ==，则c ＝1，因为2222,3a b a c ==-=，所以椭圆Γ的方程22143x y +=；（2）证明：椭圆Γ的左、右焦点分别为12(1,0),(1,0)F F -，①当直线l 垂直于x 轴时，因为直线l 与椭圆Γ相切，所以直线l 的方程为2x =±，此时点12,F F 到直线l 的距离一个为11d =，另一个为23d =，所以123d d =，②当直线l 不垂直于x 轴时，设直线l 的方程为y ＝kx ＋b ,联立2234120y kx b x y =+⎧⎨+-=⎩，消去y ,整理得222(34)84120k x kbx b +++-=，所以，222222644(34)(412)16(9123)k x k b k b ∆=-+-=+-，因为直线l 与椭圆Γ相切，Δ＝0，所以，2234b k =+，因为1(1,0)F -到直线l 的距离为12||1-=+k b d k ，2(1,0)F 到直线l 的距离为22||1+=+k b d k ，所以，222221222222|||||||(34)||33|311111k b k b k b k k k d d k k k k k-+--++=⋅====+++++，所以点12,F F 到直线l 的距离之积为定值，且定值为3．14．（2022秋·广东广州·高二校联考期中）如图，已知圆22:430M x x y -++=，点()1,P t -为直线:1l x =-上一动点，过点P 引圆M 的两条切线，切点分别为A ，B(1)求直线AB 的方程，并写出直线AB 所经过的定点的坐标；(2)求线段AB 中点的轨迹方程；【详解】（1）因为PA ，PB 为圆M 的切线，所以90PBM PAM ∠=∠=︒，设PM 的中点为N ，所以点A ，B 在以PM 为直径的圆N 上，又点A ，B 在圆M 上，所以线段AB 为圆N 和圆M 的公共弦，因为圆22:430M x x y -++=①，AB的中点设为F点，由HF始终垂直干当P点在x轴上时，F点与H点的重合，M，得HM的中点坐标为⎛(2,0)⎝圆去掉点M，圆C上，点F是椭圆C的右焦点．(1)求椭圆C的方程；(2)过点F的直线l与椭圆C交于M，N两点，则在x轴上是否存在一点P，使得直线l绕点F无论怎样转k k+=？若存在，求出点P的坐标；若不存在，请说明理由．动都有0PM PN，M 是一个动点，且直线AM ，BM 的斜率之积是34-，记M 的轨迹为E ．(1)求E 的方程；(2)若过点()2,0F 且不与x 轴重合的直线l 与E 交于P ，Q 两点，点P 关于x 轴的对称点为1P （1P 与Q 不重合），直线1PQ 与x 轴交于点G ，求点G 的坐标．(1)求椭圆C 的方程；(2)直线l 的斜率为12，直线l 与椭圆C 交于A ，B 两点．求PAB 面积的最大值．18．（2022春·广东广州·高二华南师大附中校考期中）如图，已知圆22:1(0)x y C a b a b+=>>的左顶点(2,0)A -，过右焦点F 的直线l 与椭圆C 相交于M ，N 两点，当直线l x ⊥轴时，||3MN =.(1)求椭圆C 的方程；(2)记,AMF ANF 的面积分别为12,S S ，求12S S 的取值范围.且动点M 到点A 的距离是8，线段MB 的垂直平分线交线段MA 于点P .(1)求动点P 的轨迹C 的方程；(2)已知(2,1)D -，过原点且斜率为k (0k >)的直线l 与曲线C 交于E 、F 两点，求DEF 面积的最大值.20．（2022春·广东深圳·高二深圳市龙岗区龙城高级中学校考期中）已知椭圆C :221(0)a b a b+=>>的焦距为2，点31,2P ⎛⎫⎪⎝⎭在椭圆C 上.(1)求椭圆C 的方程；(2)设M ，N 是椭圆C 上的两个动点，O 为坐标原点，且直线PM ，PN 的倾斜角互补，求OMN 面积的最大值.交于A ，B 两点，当A ，B 两点的纵坐标相同时，4AB =．(1)求抛物线C 的方程；(2)若P ，Q 为抛物线C 上两个动点，()0PQ m m =>，E 为PQ 的中点，求点E 纵坐标的最小值．22．（2022秋·广东深圳·高二校考期中）已知椭圆C ：()2210a b a b+=>>的左、右焦点分别为1F ，2F ，离心率为22，短轴顶点分别为M 、N ，四边形12MF NF 的面积为32.(1)求椭圆C 的标准方程；(2)直线l 交椭圆C 于A ，B 两点，若AB 的中点坐标为()2,1-，求直线l 的方程.23．（2022秋·广东广州·高二校联考期中）已知椭圆1:1164x y E +=,()222:10,4E a b a a b +=>><的离心率相同.点()00,P x y 在椭圆1E 上，()11,A x y 、()22,B x y 在椭圆2E 上.(1)若2OP OQ =，求点Q 的轨迹方程；(2)设1E 的右顶点和上顶点分别为1A 、1B ，直线1AC 、1B D 分别是椭圆2E 的切线，C 、D 为切点，直线1AC 、1B D 的斜率分别是1k 、2k ，求2212k k ⋅的值；(3)设直线PA 、PB 分别与椭圆2E 相交于E 、F 两点，且()AB tEF t =∈R，若M 是AB 中点，求证：P 、O 、M 三点共线（O 为坐标原点）.8．椭圆Γ上有两点P 、Q ，连接OP 、OQ ，记它们的斜率为OP k 、OQ k ，且满足14OP OQ k k ⋅=-．(1)求椭圆Γ的标准方程；(2)求证：22OP OQ +为一定值，并求出这个定值；(3)设直线OQ 与椭圆Γ的另一个交点为R ，直线RP 和PQ 分别与直线x =M 、N ，若PQR 和PMN 的面积相等，求点P 的横坐标．25．（2022秋·广东·高二校联考期中）设椭圆Γ：()2210a b a b +=>>，1F ，2F 是椭圆Γ的左、右焦点，点A ⎛ ⎝⎭在椭圆Γ上，点()4,0P 在椭圆Γ外，且24PF =-(1)求椭圆Γ的方程；(2)若1,2B ⎛- ⎝⎭，点C 为椭圆Γ上横坐标大于1的一点，过点C 的直线l 与椭圆有且仅有一个交点，并与直线PA ，PB 交于M ，N 两点，O 为坐标原点，记OMN ，PMN 的面积分别为1S ，2S ，求221122S S S S -+的最小值．26．（2022秋·广东阳江·高二统考期中）已知椭圆()22:10y x C a b a b+=>>的上､下焦点分别为1F ，2F ，左､右顶点分别为1A ，2A ，且四边形1122A F A F 是面积为8的正方形.(1)求C 的标准方程.(2)M ，N 为C 上且在y 轴右侧的两点，12//MF NF ，2MF 与1NF 的交点为P ，试问12PF PF +是否为定值？若是定值，求出该定值；若不是，请说明理由.）27．（2022春·广东广州·高二广东番禺中学校考期中）已知定点P ，圆Q :216x y +=，N 为圆Q 上的动点，线段NP 的垂直平分线和半径NQ 相交于点M ．(1)求点M 的轨迹Γ的方程；(2)直线l :x ky n =+与曲线Γ相交于A ，B 两点，且以线段AB 为直径的圆经过点C （2，0），求ABC 面积的最大值.(1)因为N 为圆Q 上的动点，线段NP 的垂直平分线和半径NQ 相交于点M ，28．（2022春·广东广州·高二广州科学城中学校考期中）已知椭圆22:1(0)x y C a b a b+=>>的焦距为其短轴的两个端点与右焦点的连线构成正三角形．（Ⅰ）求椭圆C 的标准方程；（Ⅱ）设过点(0,2)P -的动直线l 与椭圆C 相交于M ，N 两点，当OMN 的面积最大时，求l 的方程．（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．29．（2022秋·广东深圳·高二深圳市高级中学校考期中）曲线Γ上动点M到A（﹣2，0）和到B（2，0）的斜率之积为﹣1 4．（1）求曲线Γ的轨迹方程；（2）若点P（x0，y0）（y0≠0）为直线x＝4上任意一点，PA，PB交椭圆Γ于C，D两点，求四边形ACBD 面积的最大值．【点睛】熟练掌握直线与圆锥曲线位置关系及函数单调性是解题关键30．（2022春·广东汕头·高二金山中学校考期中）已知椭圆()22:10,0x y C a b a b+=>>的焦距为，经过点()2,1P -．（1）求椭圆C 的标准方程；（2）设O 为坐标原点，在椭圆短轴上有两点M ，N 满足OM NO =，直线PM PN ，分别交椭圆于A ，B ．PQ AB ⊥，Q 为垂足．是否存在定点R ，使得QR 为定值，说明理由．。
直线与圆锥曲线综合性问题(含答案)
直线与圆锥曲线综合性问题（含答案）一.考点分析。
⑴直线与圆锥曲线的位置关系和判定直线与圆锥曲线的位置关系有三种情况：相交、相切、相离.直线方程是二元一次方程，圆锥曲线方程是二元二次方程，由它们组成的方程组，经过消元得 到一个一元二次方程 ，直线和圆锥曲线相交、相切、相离的充分必要条件分别是 A >0、A =0、△ < 0.⑵直线与圆锥曲线相交所得的弦长直线具有斜率 k ,直线与圆锥曲线的两个交点坐标分别为（1）1 AB 1= Jl+k' * 1 — 梵2 1= Jl + Q • +黑2）2或|AB|= Jl + p • Ivi -73!=+ * 丁（珀 + 兀）'-幻吐・上面的公式实质上是由两点间距离公式推导出来的（因为y i - y 2 =k （X i -X 2），运用韦达定理来进行计算 注: 1.圆锥曲线，一要重视定义，这是学好圆锥曲线最重要的思想方法，二要数形结合，既 熟练掌握方程组理论，又关注图形的几何性质，以简化运算；2. 当涉及到弦的中点时，通常有两种处理方法：一是韦达定理，二是点差法；3. 圆锥曲线中参数取值范围问题通常从两个途径思考：一是建立函数，用求值域的方法求范围二是建立不等式，通过解不等式求范围 .二.考试探究圆锥曲线是解析几何的核心内容，也是高考命题的热点之一.高考对圆锥曲线的考查，总体上是以知识应用和问题探究为主， 一般是给出曲线方程，讨论曲线的基本元素和简单的几何 性质；或给出曲线满足的条件，判断（求）其轨迹；或给出直线与曲线、曲线与曲线的位置 关系，讨论与其有关的其他问题（如直线的方程、直线的条数、弦长、曲线中参变量的取值 范围等）；或考查圆锥曲线与其他知识综合（如不等式、函数、向量、导数等）的问题等 1. （2006年北京卷，文科，19）2 2椭圆C:务+^y2 =1（a Ab A0）的两个焦点为F1,F2，点P 在椭圆Ca b标及直线方程，联立直线方程和椭圆方程后利用一元二次方程根与系数关系即可求出直线方 程，也可以利用“点差法”求出直线的斜率，然后利用点斜式求出直线方程.A(X i ,y i ),B(X 2, y 2),则它的弦长，只是用了交点坐标设而不求的技巧而已当直线斜率不存在是，则AB=yi-y2.PF 1丄FF 』PF 彳4 PF 巳扌4C 的方程；（I ）求椭圆（n ）若直线I 过圆X +y +4x-2y=0的圆心M ，交椭圆C 于A 、B 两点，且 A 、B 对称，求直线〖解析〗（I ）由椭圆的定义及勾股定理求出a,b,c 的值即可，（n ）可以设出 A 、关于点M I 的方程.B 点的坐〖答案〗解法一：22) (I )因为点p 在椭圆C 上，所以2a = PF i + PF 2=6 , a=3. X y 已知曲线G ： — +丄=1(a Ab >0)所围成的封闭图形的面积为a b在 Rt△ PF1F2 中，F I F2 =JI PF 2 -PF , 2= 2 J 5,故椭圆的半焦距c= J 5，从而b2=a2 —c2=4.2所以椭圆C 的方程为x_92丄=1.4(n)设 A , B 的坐标分别为(x1,y1 )、(x2,y2).已知圆的方程为(x+2) 2+(y — 1)2=5,所以圆心M 的坐标为(一2 , 1). 从而可设直线l 的方程为y=k(x+2)+1,代入椭圆 C 的方程得(4+9k2) x2+(36k2+18k)x+36k2+36k — 27=0. 因为A , B 关于点M 对称.2所以 Xj^—18k +9k =224 + 9k 2 解得k98 所以直线l 的方程为y =-(x +2)+1, 9 (经检验，所求直线方程符合题意 ) 解法二： (I )同解法一.2 2=(n)已知圆的方程为(x+2 ) +(y — 1) 5,所以圆心 M 的坐标为(一2, 1). 设A , B 的坐标分别为(x1,y1 ) ,(x2,y2).由题意x1 H x2且即 8x-9y+25=0.由①一②得因为A 、 代入③得所以直线 2X 12X 2(X 1 -X 2)(X 1 +x 2) +(y 1 -y 2)(y 1 +y 2)_0B 关于点M 对称，所以x1+ x2= — 4, y1+ y2=2,y 1 -y 2 = X 1 -X 2 -，即直线I 的斜率为8 ,9 98y — 1 = - (x+2 ),即 8x — 9y+25=0. 9所求直线方程符合题意 .)l 的方程为 (经检验2. ( 2008年山东卷，文科, W 5,曲线C i 的内切圆半径为 迹.记C 2为以曲线C i 与坐标轴的交点为顶点的椭圆.3(I)求椭圆C 2的标准方程;(n)设AB 是过椭圆C 2中心的任意弦，I 是线段AB 的垂直平分线.M 是I 上异于椭圆中心的点.(1 )若MO =A OA ( O 为坐标原点)，当点A 在椭圆C 2上运动时,求点M 的轨迹方程;(2)若M 是I 与椭圆C 2的交点，求 △ AMB 的面积的最小值. 1解析〗(I)由三角形面积公式和点到直线的距离公式可得关于与坐标轴的交点为椭圆的顶点，显然C 2为焦点在X 轴的椭圆;(n) (1)设出AB 的方程y=kx(kHO), A(X A, g , M (x , y)，联立直线与椭圆得到方程组后，由M0 = A 0A(A 工0)可得M 的轨迹方程，注意k = 0或不存在时所得方程仍1 1 2然成立；(2)由直线I 的方程：y=-—X 和椭圆方程联立后表示出 S ^AMB =2AB []OM I由不等式放缩即可求出最小值 .2ab=475,〖答案〗(I)由题意得《 a b2/5又a A b A 0，解得a 2 = 5 , b 2 = 4 .J a 2+b232 2因此所求椭圆的标准方程为0+£ = 1. 5 4AB 所在的直线斜率存在且不为零，设 AB 所在直线方程为a, b 的方程组，曲线C i(n) ( 1)假设y =kx(k 工0), A(X A,Y A).r 2区+解方程组｛5 4l y = 田 2 20 2 20k2得X A = -- 2，y A = -------------- 2所以OA 2Y A20 丄20k220(1 +k2) = ------ +------ = ---------2 2 2设M(X, y)，由题意知MO = A OA仏丰0),当且仅当4 +5k 2=5 +4k 2时等号成立，即k = ±1时等号成立,40此时△ AMB 面积的最小值是 S A AMB =40.92后2=245.9所以MO2，即x 2+y2、2 20(1 +k 2)=扎 --------因为I 是AB 的垂直平分线, 所以直线 I 的方程为y1一匚X ，因此X 2 + y 2 =入2 r20 1 + V V y 丿 2~ 4+5L 笃 y、2 20(x 2 +y 2) =h -------- 2 ------- T~4y +5x2又 X 2 +y2H 0，所以 5x 2 +4y 2 =20 几2，故—+ 乂4 5又当k = 0或不存在时，上式仍然成立.2 2综上所述，M 的轨迹方程为 .七L = 'd (k 丰0、.45(2)当k 存在且k H0时，由(1 )得2X A20 = 2，4+5k 2y A 220k— 24 +"2 2z 丄=1, 由｛5 4解得 I 1 L 1x,220k 2X M _5 +4k 22y M20 5 +所以OA2 =xA 中2 y A 220(1+k 2)=2~ 4+5kAB 2=4 OA80(1+ k 2) 4 +5k 2，OM220(1 + k 2) = 2~ 5 + 4k解法一：由于S A AMBT AB 2臥2 280(1+k )汽 20(1 +k )400(1 +k 2)22 2400(1+= 22f 22昭「4 + 5k 2+5 +1600(1 +k 2)2 <40 f—2 2— I81(1 + k 2)2l 9 丿J沢亦沢4=275>坐. 当k不存在时，S A AMB2 9综上所述，△ AMB的面积的最小值为409解法二：因为1OA2+OM 220(1+k )4+5k2+ ——4+5k2+5+4k220(1+ k)= 20*)5 + 4k29"20OA1+ --OMOA|[|OM[，OA J OM I当且仅当4 +5k2 =5 +4k2时等号成立，即k = ±1时等号成立, 40 此时△ AMB面积的最小值是S AAMB =—.9当k =0，S SMB =丄咒2翕咒2 =275>402当k不存在时，S AAMB=丄咒=2亦294O>一•9 40综上所述，△ AMB的面积的最小值为上.93.(广东省实验中学 2008届高三第三次模拟考试，理科， 20)已知抛物线 x2= — y，直线L: (m+1)y+(3-m)x+m+1=0 (m € R且m^— 1)与抛物线交于 A，B两点•(1)当m=0时，试用x,y的不等式组表示由直线L和抛物线围成的封闭图形所在平面区域(包边界),并求该区域的面积•为直径的圆C上；并求(3)将抛物线x2= — y的图像按向量a = (4, 16)移动后得到函数y=f(x)的图像，若g(x) =6lnx+m,问是否存在实数 m,使得y=f (x)的图象与y=g (X)的图象有且只有两个不同的交点？若存在，求出m的值；若不存在，说明理由•〖解析〗(1)所要表示的平面区域包括边界，要注意不等式取等号，由定积分即可求出相应的面积，计算时可以整体代入；(2)证明抛物线的顶点在以线段 AB为直径的圆C上，即证明0AQB=0，圆C的圆心的轨迹可由中点坐标公式利用“代入法”求得;(3)构造函数®(x) =g(x) - f(X)=x2 -8x +6In x + m，因为x^O，所以 y=f (x)的图象与y=g (X)的图象有且只有两个不同的交点问题就可以转化为函数W(x)有两个正零点的问题，要对®(x)的单调性进行讨论，从而求出使得®(x)由两个正零点的m的取值范围x€( 0,(1)当m=0时，直线L 的方程为：y+3x+1=0,故所求区域2对应的不等式组为[y +x 乞0；[y + 3x + 1 > 0 y = -X e 2得x 2-3x-仁 0*) y + 3x+1 = 0贝x 2为方程(* 的两解，即 X t + X 2 = 3,X 1X 2 = — 1,X 2 - X t = = J 13/.所求区域面积亠X2设A (X 1,y 1), B(X 2,y 2),不妨x^X 1,则由*S =「(-x 2+3x +1 dx(X 33x 2Y x / 1 r -—+ ——+X l |x ： = (X 2 -X 1 1 --収13 2 丿1V 3、_13J13+ X2 ) -X 1X 2】+3(X 1 +X2)+1]2 丿(2)令k=y^,则直线L 的方程为y = kxm +1L2由* y X 得：X 2+ kx -1=0,方程有解，且x 1, x 2为其两解, y = kx -1 贝 y X 1 + X 2 = —k, X 1X 2 = -1,-1,设A(X i ,y i ),B(X 2,y 2)/. OA ”OB = X 1X 2 + 丫』2 = X1X 2 +(X 1X 2 ) = —1 + 1 = 0.以AB 为直径的圆 恒过抛物线顶点(0,0设以AB 为直径的圆的圆心坐标为(X, y),2 2milX 1 +X 2 k y 1 + y 2X 1 + X 2贝寸 X = ------ = 一 一2(X 1 + X2 ) - 2X 1X 22 2 2 2 2 得y =-2x 2-1,即所求的圆心轨迹方程 为y = -2x 2-1k 2—— 一1(3)依题意，f(x)=-x2+8x,令护(X)=g(x) -f(x) = x2-8x+6lnx + m.因为x> 0,要使函数f(X)与函数g (x)有且仅有2个不同的交点，则函数®(x) =x 2 -8x +61 nx +m 的图象与x 轴的正半轴有且只有两个不同的交点 平'6 ■■申(X) =2x -8 + -= 2空二g =2(x -1)(x -3)(x 〉0) x€( 1, (X)c0,®(x)是减函数 x€( 3,®'(x) >0,®(x)是增函数当 x=1 或 x=3 时，cp'(X)=0•••甲(x)极大值为申⑴=m-7;申(X)极小值为W(3) =m +6In3-15又因为当X70时，W(X)T 二当X T P时，申(X)T 邑所以要使W(x) =0有且仅有两个不同的正根，必须且只须『⑴"或r⑶=0即或^十6"3-15=0[◎(3) <0 [护(1)>0 t m+61 n3-15c0 [m-7A0•- m=7 或m =15 -61 n3.•••当m=7或m =15-61 n3.时，函数f (x)与g (x)的图象有且只有两个不同交点4. ( 2008年广东卷，文科，20)2 2设b，椭圆方程为二+占=1，抛物线方程为X2 =8( y- b).如图所示，过点2b2 b2F(0, b +2)作x轴的平行线，与抛物线在第一象限的交点为G，已知抛物线在点G的切线经过椭圆的右焦点F i .(1)求满足条件的椭圆方程和抛物线方程；(2 )设A, B分别是椭圆长轴的左、右端点，试探究在抛物线上是否存在点为直角三角形？若存在，请指出共有几个这样的点？并说明理由标).〖解析〗(1)由已知可求出 G点的坐标，从而求出抛物线在点G的切线方程，进而求出F i点的坐标，由椭圆方程也可以求出F i点的坐标，从而求出b =1，得出椭圆方程和抛物线方程；(2)以NPAB为直角和以NPBA为直角的直角三角形显然各一个，NAPB为直角的直角三角形是否存在可以转化成PA 'PB = 0 对应的方程是否有解的问题，从而可以求出满足条件的个数.P,使得△ ABP (不必具体求出这些点的坐以P点的1 答案〗(1)由x2=8(y-b)得y=1x2+b ,81当y =b +2 得x = ±4，二G 点的坐标为(4,b +2) , y'= —x ,4过点G的切线方程为y-(b+2) =x-4即y=x + b-2，F i点的坐标为(b,0)，令y=0得x=2-b，二F i点的坐标为(2-b,0)，由椭圆方程得2二2—b =b即b=1，即椭圆和抛物线的方程分别为一+ y2=1和x2 =8(y-1)；2(2) •••过A 作x 轴的垂线与抛物线只有一个交点 PA 以N PAB 为直角的RtAAB P 只有一个，同理二 以N PBA 为直角的RUABP 只有一个。
高考数学真题练习——直线与圆锥曲线(含答案)
直线与圆锥曲线的综合一．选择题（共2小题）1．（2015•福建）已知椭圆2222:1(0)x y E a b a b+=>>的右焦点为F ，短轴的一个端点为M ，直线:340l x y -=交椭圆E 于A ，B 两点，若||||4AF BF +=，点M 到直线l 的距离不小于45，则椭圆E 的离心率的取值范围是( )A ．(0B ．(0，3]4C ．1)D ．3[4，1)2．（2015•浙江）如图，设抛物线24y x =的焦点为F ，不经过焦点的直线上有三个不同的点A ，B ，C ，其中点A ，B 在抛物线上，点C 在y 轴上，则BCF ∆与ACF ∆的面积之比是( )A ．||1||1BF AF --B ．22||1||1BF AF --C ．||1||1BF AF ++D ．22||1||1BF AF ++二．填空题（共1小题）3．（2015•陕西）如图，一横截面为等腰梯形的水渠，因泥沙沉积，导致水渠截面边界呈抛物线型（图中虚线所示），则原始的最大流量与当前最大流量的比值为 ．三．解答题（共27小题）4．（2019•北京）已知椭圆2222:1x y C a b+=的右焦点为(1,0)，且经过点(0,1)A ．（Ⅰ）求椭圆C 的方程；（Ⅱ）设O 为原点，直线:(1)l y kx t t =+≠±与椭圆C 交于两个不同点P 、Q ，直线AP 与x 轴交于点M ，直线AQ 与x 轴交于点N ．若||||2OM ON =，求证：直线l 经过定点．5．（2018•天津）设椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左焦点为F ，上顶点为B ，点A 的坐标为(,0)b ，且||||6FB AB = （Ⅰ）求椭圆的方程；（Ⅱ）设直线:(0)l y kx k =>与椭圆在第一象限的交点为P ，且l 与直线AB 交于点Q ．若||(||AQ AOQ O PQ =∠为原点），求k 的值．6．（2016•上海）双曲线2221(0)y x b b-=>的左、右焦点分别为1F 、2F ，直线l 过2F 且与双曲线交于A 、B 两点．（1）若l 的倾斜角为2π，△1F AB 是等边三角形，求双曲线的渐近线方程；（2）设b l 的斜率存在，且||4AB =，求l 的斜率．7．（2016•四川）已知椭圆2222:1(0)x y E a b a b+=>>的两个焦点与短轴的一个端点是直角三角形的3个顶点，直线:3l y x =-+与椭圆E 有且只有一个公共点T ．（Ⅰ）求椭圆E 的方程及点T 的坐标；（Ⅱ）设O 是坐标原点，直线l '平行于OT ，与椭圆E 交于不同的两点A 、B ，且与直线l 交于点P ．证明：存在常数λ，使得2||||||PT PA PB λ=，并求λ的值．8．（2016•四川）已知椭圆2222:1(0)x y E a b a b+=>>的一个焦点与短轴的两个端点是正三角形的三个顶点，点P ，1)2在椭圆E 上． （Ⅰ）求椭圆E 的方程； （Ⅱ）设不过原点O 且斜率为12的直线l 与椭圆E 交于不同的两点A ，B ，线段AB 的中点为M ，直线OM 与椭圆E 交于C ，D ，证明：||||||||MA MB MC MD =9．（2016•上海）双曲线2221(0)y x b b-=>的左、右焦点分别为1F ，2F ，直线l 过2F 且与双曲线交于A ，B 两点．（1）直线l 的倾斜角为2π，△1F AB 是等边三角形，求双曲线的渐近线方程；（2）设b l 的斜率存在，且11()0F A F B AB +=，求l 的斜率．10．（2015•上海）已知点1F 、2F 依次为双曲线2222:1(,0)x y C a b a b-=>的左右焦点，12||6F F =，1(0,)B b -，2(0,)B b ．（1）若a =，以(3,4)d =-为方向向量的直线l 经过1B ，求2F 到l 的距离； （2）若双曲线C 上存在点P ，使得122PB PB =-，求实数b 的取值范围．11．（2015•上海）已知椭圆2221x y +=，过原点的两条直线1l 和2l 分别与椭圆交于点A 、B 和C 、D ，记AOC ∆的面积为S ．（1）设1(A x ，1)y ，2(C x ，2)y ，用A 、C 的坐标表示点C 到直线1l 的距离，并证明12211||2S x y x y =-；（2）设1:l y kx =，C ，13S =，求k 的值； （3）设1l 与2l 的斜率之积为m ，求m 的值，使得无论1l 和2l 如何变动，面积S 保持不变．12．（2015•江苏）如图，在平面直角坐标系xOy 中，已知椭圆22221(0)x y a b a b+=>>2，且右焦点F 到左准线l 的距离为3． （1）求椭圆的标准方程；（2）过F 的直线与椭圆交于A ，B 两点，线段AB 的垂直平分线分别交直线l 和AB 于点P ，C ，若2PC AB =，求直线AB 的方程．13．（2015•天津）已知椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的左焦点为(,0)F c -，点M 在椭圆上且位于第一象限，直线FM 被圆2224b x y +=截得的线段的长为c ，||FM =．（Ⅰ）求直线FM 的斜率； （Ⅱ）求椭圆的方程；（Ⅲ）设动点P 在椭圆上，若直线FP ，求直线(OP O 为原点）的斜率的取值范围．14．（2015•福建）已知椭圆2222:1(0)x y E a b a b+=>>过点，且离心率e ．（1）求椭圆E 的方程；（2）设直线1()x my m R =-∈交椭圆E 于A ，B 两点，判断点9(,0)4G -与以线段AB 为直径的圆的位置关系，并说明理由．15．（2015•天津）已知椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的上顶点为B ，左焦点为F ．（Ⅰ）求直线BF 的斜率．（Ⅱ）设直线BF 与椭圆交于点(P P 异于点)B ，过点B 且垂直于BP 的直线与椭圆交于点(Q Q 异于点)B ，直线PQ 与y 轴交于点M ，||||PM MQ λ=． ()i 求λ的值．()ii 若||sin PM BQP ∠=，求椭圆的方程． 16．（2015•陕西）已知椭圆2222:1(0)x y E a b a b+=>>的半焦距为c ，原点O 到经过两点(,0)c ，(0,)b 的直线的距离为12c ． （Ⅰ）求椭圆E 的离心率；（Ⅱ）如图，AB 是圆225:(2)(1)2M x y ++-=的一条直径，若椭圆E 经过A 、B 两点，求椭圆E 的方程．17．（2015•陕西）如图，椭圆2222:1(0)x y E a b a b+=>>经过点(0,1)A -．（Ⅰ）求椭圆E 的方程；（Ⅱ）经过点(1,1)，且斜率为k 的直线与椭圆E 交于不同的两点P ，Q （均异于点)A ，证明：直线AP 与AQ 斜率之和为2．18．（2015•北京）已知椭圆22:33C x y +=，过点(1,0)D 且不过点(2,1)E 的直线与椭圆C 交于A ，B 两点，直线AE 与直线3x =交于点M ． （1）求椭圆C 的离心率；（2）若AB 垂直于x 轴，求直线BM 的斜率；（3）试判断直线BM 与直线DE 的位置关系，并说明理由．19．（2015•山东）平面直角坐标系xOy 中，已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>，左、右焦点分别是1F ，2F ，以1F 为圆心以3为半径的圆与以2F 为圆心以1为半径的圆相交，且交点在椭圆C 上．（Ⅰ）求椭圆C 的方程；（Ⅱ）设椭圆2222:144x y E a b+=，P 为椭圆C 上任意一点，过点P 的直线y kx m =+交椭圆E 于A ，B 两点，射线PO 交椭圆E 于点Q ．()i 求||OQOP的值； ()ii 求ABQ ∆面积的最大值．20．（2015•安徽）设椭圆E 的方程为22221(0)x y a b a b+=>>，点O 为坐标原点，点A 的坐标为(,0)a ，点B 的坐标为（2）设点C 的坐标为(0,)b -，N 为线段AC 的中点，证明：MN AB ⊥． 21．（2015•浙江）如图，已知抛物线211:4C y x =，圆222:(1)1C x y +-=，过点(P t ，0)(0)t >作不过原点O 的直线PA ，PB 分别与抛物线1C 和圆2C 相切，A ，B 为切点．（Ⅰ）求点A ，B 的坐标； （Ⅱ）求PAB ∆的面积．注：直线与抛物线有且只有一个公共点，且与抛物线的对称轴不平行，则称该直线与抛物线相切，称该公共点为切点．22．（2015•四川）如图，椭圆2222:1(0)x y E a b a b+=>>的离心率是2，点(0,1)P 在短轴CD 上，且1PC PD =-（Ⅰ）求椭圆E 的方程；（Ⅱ）设O 为坐标原点，过点P 的动直线与椭圆交于A 、B 两点．是否存在常数λ，使得OA OB PA PB λ+为定值？若存在，求λ的值；若不存在，请说明理由．23．（2015•北京）已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>，点(0,1)P 和点(A m ，)(0)n m ≠都在椭圆C 上，直线PA 交x 轴于点M ．（Ⅰ）求椭圆C 的方程，并求点M 的坐标（用m ，n 表示）；（Ⅱ）设O 为原点，点B 与点A 关于x 轴对称，直线PB 交x 轴于点N ，问：y 轴上是否存在点Q ，使得OQM ONQ ∠=∠？若存在，求点Q 的坐标，若不存在，说明理由．24．（2015•安徽）设椭圆E 的方程为22221(0)x y a b a b+=>>，点O 为坐标原点，点A 的坐标为(,0)a ，点B 的坐标为（Ⅱ）设点C 的坐标为(0,)b -，N 为线段AC 的中点，点N 关于直线AB 的对称点的纵坐标为72，求E 的方程． 25．（2015•湖南）已知抛物线21:4C x y =的焦点F 也是椭圆22222:1(0)y x C a b a b+=>>的一个焦点．1C 与2C 的公共弦长为 （Ⅰ）求2C 的方程；（Ⅱ）过点F 的直线l 与1C 相交于A 、B 两点，与2C 相交于C 、D 两点，且AC 与BD 同向． （1）若||||AC BD =，求直线l 的斜率；（2）设1C 在点A 处的切线与x 轴的交点为M ，证明：直线l 绕点F 旋转时，MFD ∆总是钝角三角形．26．（2015•湖北）一种画椭圆的工具如图1所示．O 是滑槽AB 的中点，短杆ON 可绕O 转动，长杆MN 通过N 处铰链与ON 连接，MN 上的栓子D 可沿滑槽AB 滑动，且1DN ON ==，3MN =，当栓子D 在滑槽AB 内作往复运动时，带动N 绕O 转动，M 处的笔尖画出的椭圆记为C ，以O 为原点，AB 所在的直线为x 轴建立如图2所示的平面直角坐标系． （1）求椭圆C 的方程；（2）设动直线l 与两定直线1:20l x y -=和2:20l x y +=分别交于P ，Q 两点．若直线l 总与椭圆C 有且只有一个公共点，试探究：OPQ ∆的面积是否存在最小值？若存在，求出该最小值；若不存在，说明理由．27．（2015•四川）如图，椭圆2222:1(0)x y E a b a b+=>>，过点(0,1)P 的动直线l 与椭圆相交于A 、B两点，当直线l 平行于x 轴时，直线l 被椭圆E 截得的线段长为 （Ⅰ）求椭圆E 的方程；（Ⅱ）在平面直角坐标系xOy 中，是否存在与点P 不同的定点Q ，使得||||||||QA PA QB PB =恒成立？若存在，求出点Q 的坐标；若不存在，请说明理由．28．（2015•浙江）已知椭圆2212x y +=上两个不同的点A ，B 关于直线12y mx =+对称．（1）求实数m 的取值范围；（2）求AOB ∆面积的最大值(O 为坐标原点）．29．（2015•山东）平面直角坐标系xOy 中，已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>的离心率为，且点1)2在椭圆C 上．（Ⅰ）求椭圆C 的方程；（Ⅱ）设椭圆2222:144x y E a b+=，P 为椭圆C 上任意一点，过点P 的直线y kx m =+交椭圆E 于A ，B 两点，射线PO 交椭圆E 于点Q ．()i 求||||OQ OP 的值； ()ii 求ABQ ∆面积的最大值．30．（2015•湖南）已知抛物线21:4C x y =的焦点F 也是椭圆22222:1(0)y x C a b a b+=>>的一个焦点，1C 与2C 的公共弦的长为F 的直线l 与1C 相交于A ，B 两点，与2C 相交于C ，D 两点，且AC 与BD 同向． （Ⅰ）求2C 的方程；（Ⅱ）若||||AC BD =，求直线l 的斜率．直线与圆锥曲线的综合参考答案与试题解析一．选择题（共2小题）1．（2015•福建）已知椭圆2222:1(0)x y E a b a b+=>>的右焦点为F ，短轴的一个端点为M ，直线:340l x y -=交椭圆E 于A ，B 两点，若||||4AF BF +=，点M 到直线l 的距离不小于45，则椭圆E 的离心率的取值范围是( )A ．(0B ．(0，3]4C ．1)D ．3[4，1)【解答】解：如图所示，设F '为椭圆的左焦点，连接AF '，BF '，则四边形AFBF '是平行四边形， 4||||||||2AF BF AF AF a ∴=+='+=，2a ∴=．取(0,)M b ，点M 到直线l 的距离不小于45，∴45，解得1b ．22112c e a ∴==-=．∴椭圆E 的离心率的取值范围是． 故选：A ．2．（2015•浙江）如图，设抛物线24y x =的焦点为F ，不经过焦点的直线上有三个不同的点A ，B ，C ，其中点A ，B 在抛物线上，点C 在y 轴上，则BCF ∆与ACF ∆的面积之比是( )A ．||1||1BF AF --B ．22||1||1BF AF --C ．||1||1BF AF ++D ．22||1||1BF AF ++【解答】解：如图所示，抛物线的准线DE 的方程为1x =-，过A ，B 分别作AE DE ⊥于E ，交y 轴于N ，BD DE ⊥于D ，交y 轴于M ， 由抛物线的定义知BF BD =，AF AE =，则||||1||1BM BD BF =-=-， ||||1||1AN AE AF =-=-，则||||||1||||||1BCF ACF S BC BM BF S AC AN AF ∆∆-===-， 故选：A ．二．填空题（共1小题）3．（2015•陕西）如图，一横截面为等腰梯形的水渠，因泥沙沉积，导致水渠截面边界呈抛物线型（图中虚线所示），则原始的最大流量与当前最大流量的比值为 1.2 ．【解答】解：如图：建立平面直角坐标系，设抛物线方程为：2y ax =，因为抛物线经过(5,2)，可得225a =， 所以抛物线方程：2225y x =， 横截面为等腰梯形的水渠，泥沙沉积的横截面的面积为： 5235021282(22)2(|2)252753x x ⨯-⨯⨯=-=⎰， 等腰梯形的面积为：1062162+⨯=，当前最大流量的横截面的面积8163-， 原始的最大流量与当前最大流量的比值为：16 1.28163=-．故答案为：1.2．三．解答题（共27小题）4．（2019•北京）已知椭圆2222:1x y C a b+=的右焦点为(1,0)，且经过点(0,1)A ．（Ⅰ）求椭圆C 的方程；（Ⅱ）设O 为原点，直线:(1)l y kx t t =+≠±与椭圆C 交于两个不同点P 、Q ，直线AP 与x 轴交于点M ，直线AQ 与x 轴交于点N ．若||||2OM ON =，求证：直线l 经过定点．【解答】解：（Ⅰ）椭圆2222:1x y C a b+=的右焦点为(1,0)，且经过点(0,1)A ．可得1b c ==，a =，则椭圆方程为2212x y +=；（Ⅱ）证明：y kx t =+与椭圆方程2222x y +=联立，可得222(12)4220k x ktx t +++-=， 设1(P x ，1)y ，2(Q x ，2)y ，△2222164(12)(22)0k t k t =-+->，122412ktx x k +=-+，21222212t x x k -=+，AP 的方程为1111y y x x -=+，令0y =，可得111xx y =-，即11(1x M y -，0)； AQ 的方程为2211y y x x -=+，令0y =，可得221x y y =-．即22(1xN y -，0)． 1212121212(1)(1)1()1()()(2)y y y y y y kx t kx t kx kx t --=+-+=+++-++2222222224(1)(12)()()121212t kt t t t k kt k k k k --=+-++--=+++， ||||2OM ON =，即为1212||211x x y y =--，即有22|1|(1)t t -=-，由1t ≠±，解得0t =，满足△0>， 即有直线l 方程为y kx =，恒过原点(0,0)．5．（2018•天津）设椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左焦点为F ，上顶点为B ，点A 的坐标为(,0)b，且||||6FB AB = （Ⅰ）求椭圆的方程；（Ⅱ）设直线:(0)l y kx k =>与椭圆在第一象限的交点为P ，且l 与直线AB 交于点Q ．若||(||AQ AOQ O PQ =∠为原点），求k 的值．【解答】解：（Ⅰ）设椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的焦距为2c ，由椭圆的离心率为e =， ∴2259c a =； 又222a b c =+， 23a b ∴=，由||FB a =，||AB =，且||||6FB AB =可得6ab =，从而解得3a =，2b =，∴椭圆的方程为22194x y +=；（Ⅱ）设点P 的坐标为1(x ，1)y ，点Q 的坐标为2(x ，2)y ，由已知120y y >>； 12||sin PQ AOQ y y ∴∠=-；又2||sin y AQ OAB =∠，且4OAB π∠=，2||AQ ∴=，由||||AQ AOQ PQ =∠，可得1259y y =； 由方程组22194y kxx y =⎧⎪⎨+=⎪⎩，消去x，可得1y =由（Ⅰ）知直线AB 的方程为20x y +-=； 由方程组20y kx x y =⎧⎨+-=⎩，消去x ，可得221ky k =+；由1259y y =，可得5(1)k +=， 两边平方，整理得25650110k k -+=， 解得12k =或1128k =； k ∴的值为12或1128． 6．（2016•上海）双曲线2221(0)y x b b-=>的左、右焦点分别为1F 、2F ，直线l 过2F 且与双曲线交于A 、B 两点．（1）若l 的倾斜角为2π，△1F AB 是等边三角形，求双曲线的渐近线方程； （2）设b l 的斜率存在，且||4AB =，求l 的斜率． 【解答】解：（1）若l 的倾斜角为2π，△1F AB 是等边三角形，把x c ==A 的纵坐标为2b ，由212tan tan 6AF F π∠===，求得22b =，b =，故双曲线的渐近线方程为y bx =±=，即双曲线的渐近线方程为y =．（2）设b 2213y x -=，2(2,0)F ，若l 的斜率存在，设l 的斜率为k ，则l 的方程为0(2)y k x -=-，即2y kx k =-，联立22213y kx k y x =-⎧⎪⎨-=⎪⎩，可得2222(3)4430k x k x k -+--=，由直线与双曲线有两个交点，则230k -≠，即k ≠． △236(1)0k =+>．212243k x x k +=-，2122433k x x k +=-． 222121212||1||1()4AB k x x k x x x x =+-=++-222222443()4433k k k k +=-=--， 化简可得，42542270kk +-=，解得235k =， 求得k = l ∴的斜率为． 7．（2016•四川）已知椭圆2222:1(0)x y E a b a b+=>>的两个焦点与短轴的一个端点是直角三角形的3个顶点，直线:3l y x =-+与椭圆E 有且只有一个公共点T ．（Ⅰ）求椭圆E 的方程及点T 的坐标；（Ⅱ）设O 是坐标原点，直线l '平行于OT ，与椭圆E 交于不同的两点A 、B ，且与直线l 交于点P ．证明：存在常数λ，使得2||||||PT PA PB λ=，并求λ的值．【解答】解：（Ⅰ）设短轴一端点为(0,)C b ，左右焦点分别为1(,0)F c -， 2(,0)F c ，其中0c >，则222c b a +=；由题意，△12F F C 为直角三角形，∴2221212||||||F F FC F C =+，解得b c ==， ∴椭圆E 的方程为222212x y b b+=；代入直线:3l y x =-+，可得223121820x x b -+-=，又直线l 与椭圆E 只有一个交点，则△221243(182)0b =-⨯-=，解得23b =，∴椭圆E 的方程为22163x y +=；由23b =，解得2x =，则31y x =-+=，所以点T 的坐标为(2,1)； （Ⅱ）【解法一】作伸缩变换，令x x '=，y '=， 则椭圆E 变为圆22:6E x y ''+'=，设此时P 、A 、B 、T 对应的点分别为P '、A '、B '、T '，如图所示；则2222||12(1)3||1(1)2P T PT ''+⨯-==+-， 22112()||||621||||51()2P A P B PA PB +⨯''''==+， 两式相比，得22||||||5:||||||4P T P A P B PT PA PB ''''''=，由圆幂定理得，2||||||P T P A P B ''=''''， 所以2||4||||5PT PA PB =，即45λ=，原命题成立．【解法二】设0(P x ，03)x -在l 上，由12OT k =，l '平行OT ， 得l '的参数方程为0023x x t y x t =+⎧⎨=-+⎩，代入椭圆E 中，得2200(2)2(3)6x t x t ++-+=， 整理得220024440t t x x ++-+=； 设两根为A t ，B t ，则有20(2)2A B x t t -=；而2220||2(2)PT x ==-，|||A PA =， ||||B PB ==，且2||||||PT PA PB λ=，220202(2)||45||||5(2)2x PT PA PB x λ-∴===-，即存在满足题意的λ值．【另解】，判断出c b =，e =，经仿射变换100x x y y ''⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⨯⎢⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣222:E O x y a →''+'=；0PT P T l l y ''→+-=；∴a =b == 22:163x y E ∴+=；设0(T x ，0)y ，PT 为切线也是极线方程． 0000:1260226063x x y y x x y y x y +=⇔+-=⇔+-=， (2,1)T ∴；证明：由图知，根据圆幂定理：2||||||P T P A P B ''=''''，12OT K =，O T K ''，1PT K =-，P T K ''=2||||||PT PA PB λ∴=，∴11||||621||||514P A P B PA PB +''''==+， 又22||123||112P T PT ''+==+， ∴对比45λ=，原命题成立． 8．（2016•四川）已知椭圆2222:1(0)x y E a b a b+=>>的一个焦点与短轴的两个端点是正三角形的三个顶点，点P ，1)2在椭圆E 上． （Ⅰ）求椭圆E 的方程； （Ⅱ）设不过原点O 且斜率为12的直线l 与椭圆E 交于不同的两点A ，B ，线段AB 的中点为M ，直线OM 与椭圆E 交于C ，D ，证明：||||||||MA MB MC MD =【解答】（Ⅰ）解：如图，由题意可得2222223114a b a b c ab ⎧⎪=⎪=+⎨⎪⎪+=⎩，解得24a =，21b =，∴椭圆E 的方程为2214x y +=；（Ⅱ）证明：设AB 所在直线方程为12y x m =+，联立221214y x m x y ⎧=+⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩，得222220x mx m ++-=．∴△22244(22)840m m m =--=->，即m <．设1(A x ，1)y ，2(B x ，2)y ，0(M x ，0)y ， 则212122,22x x m x x m +=-=-，12|||AB x x -= 0x m ∴=-，00122my x m =+=，即(,)2m M m -，则OM 所在直线方程为12y x =-，联立221214y x x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩，得2x y ⎧=⎪⎨=⎪⎩或2x y ⎧=⎪⎨=-⎪⎩．(C ∴，D． 则22222||||(2)()(2)()2222m m MC MD m m =-++---++ 255)(4224m m =+==-．而2221155||||(||)(105)2424m MA MB AB m ==-=-．||||||||MA MB MC MD ∴=．9．（2016•上海）双曲线2221(0)y x b b-=>的左、右焦点分别为1F ，2F ，直线l 过2F 且与双曲线交于A ，B 两点．（1）直线l 的倾斜角为2π，△1F AB 是等边三角形，求双曲线的渐近线方程； （2）设b l 的斜率存在，且11()0F A F BAB +=，求l 的斜率．【解答】解：（1）双曲线2221(0)y x b b-=>的左、右焦点分别为1F ，2F ，1a =，221c b =+，直线l 过2F 且与双曲线交于A ，B 两点， 直线l 的倾斜角为2π，△1F AB 是等边三角形， 可得：2(,)A c b222b c =， 42234()b a b =+， 即423440b b --=， 0b >，解得22b =．所求双曲线方程为：2212y x -=，其渐近线方程为y =．（2）b =2213y x -=，可得1(2,0)F -，2(2,0)F ．设1(A x ，1)y ，2(B x ，2)y ，直线的斜率为：2121y y k x x -=-， 直线l 的方程为：(2)y k x =-，由题意可得：22213y kx k y x =-⎧⎪⎨-=⎪⎩，消去y 可得：2222(3)4430k x k x k -+--=，△236(1)0k =+>且230k -≠，可得212243k x x k +=-，则2121222412(4)(4)33k ky y k x x k k k +=+-=-=--． 11(2F A x =+，1)y ， 12(2F B x =+，2)y ，11()0F A F B AB +=可得：12(4x x ++，1212)(y y x x +-，12)0y y -=，可得12124()0x x y y k ++++=，得2224124033k kk k k ++=-- 可得：235k =，解得k = l的斜率为： 10．（2015•上海）已知点1F 、2F 依次为双曲线2222:1(,0)x y C a b a b-=>的左右焦点，12||6F F =，1(0,)B b -，2(0,)B b ．（1）若a =，以(3,4)d =-为方向向量的直线l 经过1B ，求2F 到l 的距离； （2）若双曲线C 上存在点P ，使得122PB PB =-，求实数b 的取值范围． 【解答】解：（1）由题意可知：3c =，2(3,0)F ， 222c a b =+，a =2b ∴=，设直线l 的方程为y kx m =+，(3,4)d =-为方向向量的直线l ，43k ∴=-，点1(0,2)B -在直线l 上，2m =-，∴直线方程为4360x y ++=，2F 到l的距离185d ==（2）由题意可知：3c =，设0(P x ，0)y ， 222c a b =+，得22229a c b b =-=-，① 10(PB x =，0)y b +，20(PB x =，0)y b -，122PB PB =-，整理得：222002x y b +-=-， 则：22202x b y =--，② 由点P 在双曲线上：∴2200221x y a b -=，③将①②代入③整理得：2220022219b y y b b---=-，222222200(2)(9)(9)b y b y b b b ∴--⨯-⨯-=-⨯，整理得：42202119b b y -=， 200y ，422110b b ∴-，解得：22b，3b <， 实数b的取值范围，3)． 11．（2015•上海）已知椭圆2221x y +=，过原点的两条直线1l 和2l 分别与椭圆交于点A 、B 和C 、D ，记AOC ∆的面积为S ．（1）设1(A x ，1)y ，2(C x ，2)y ，用A 、C 的坐标表示点C 到直线1l 的距离，并证明12211||2S x y x y =-； （2）设1:l y kx =，C ，13S =，求k 的值； （3）设1l 与2l 的斜率之积为m ，求m 的值，使得无论1l 和2l 如何变动，面积S 保持不变． 【解答】解：（1）依题意，直线1l 的方程为11y y x x =，由点到直线间的距离公式得：点C 到直线1l 的距离122||y x y d -=，因为||2||AB AO ==，所以122111||||42S AB d x y x y ==-； （2）由（1）1(A x ，1)y ，2(C x ，2)y ，122111111|||223S x y x y x y =-=-=．所以11||x y -=，由221121x y +=，解得A，或，或(或(， 由11y k x =，得1k =-或15-； （3）方法一：设直线1l 的斜率为k ，则直线2l 的斜率为mk，直线1l 的方程为y kx =， 联立方程组2221y kx x y =⎧⎨+=⎩，消去y解得x =根据对称性，设1x =，则1y =，同理可得2x2y =，所以21221211||22(12)(S x y x y k =-=+2c =（常数），所以222222()(12)(2)m k c k k m -=++，整理得：422242222[2(14)2]k mk m c k m k m -+=+++，由于左右两边恒成立，所以只能是22221(14)2c c m m⎧=⎨+=-⎩，所以21212c m ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩，此时S =， 综上所述，12m =-，4S =．方法二：设直线1l 、2l 的斜率分别为11y x 、22yx ，则1212y y m x x =，所以1212mx x y y =，2222212121212m x x y y mx x y y ∴==，1(A x ，1)y 、2(C x ，2)y 在椭圆2221x y +=上，222222222222112212121221(2)(2)42()1x y x y x x y y x y x y ∴++=+++=， 即2222121212211(4)2()1m x x y y x y x y m+++=， 所以2222212211212122112121212112()[1(4)]22x y x y x x y y x y x y m x x y y x x y y m +-=-=-+-121211(22)22m x x y y m=-++，是常数，所以1221||x y x y -是常数， 所以令12202m m++=即可，所以，12m =-，4S =．综上所述，12m =-，S =．12．（2015•江苏）如图，在平面直角坐标系xOy 中，已知椭圆22221(0)x y a b a b+=>>，且右焦点F 到左准线l 的距离为3． （1）求椭圆的标准方程；（2）过F 的直线与椭圆交于A ，B 两点，线段AB 的垂直平分线分别交直线l 和AB 于点P ，C ，若2PC AB =，求直线AB 的方程．【解答】解：（1）由题意可得，2c e a ==，且23a c c +=，解得1c =，a =则1b =，即有椭圆方程为2212x y +=；（2）当AB x ⊥轴，AB =3CP =，2PC AB ≠，不合题意； 当AB 与x 轴不垂直，设直线:(1)AB y k x =-，1(A x ，1)y ，2(B x ，2)y ，将AB 方程代入椭圆方程可得2222(12)42(1)0k x k x k +-+-=，由直线恒过点F ，可得△0>，则2122412k x x k +=+，21222(1)12k x x k -=+，则222(12k C k +，2)12kk-+，且||AB12|x x -12()x x =+， 若0k =，则AB 的垂直平分线为y 轴，与左准线平行，不合题意；则0k ≠，故22212:()1212k k PC y x k k k +=--++，(2P -，2225)(12)k k k ++，从而||PC =由||2||PC AB ==1k =±，此时AB 的方程为1y x =-或1y x =-+．13．（2015•天津）已知椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左焦点为(,0)F c -，点M 在椭圆上且位于第一象限，直线FM 被圆2224b x y +=截得的线段的长为c ，||FM =．（Ⅰ）求直线FM 的斜率； （Ⅱ）求椭圆的方程；（Ⅲ）设动点P 在椭圆上，若直线FP ，求直线(OP O 为原点）的斜率的取值范围．【解答】解：（Ⅰ），∴2222213c a b a a -==，2223a b ∴=，223a c ∴=，222b c =，设直线FM 的斜率为(0)k k >，则直线FM 的方程为()y k x c =+，直线FM 被圆2224b x y +=截得的线段的长为c ，∴圆心(0,0)到直线FM 的距离d =，222()()22c bd ∴+=，即222()()22c b +=，解得k =FM ；（Ⅱ）由()I 得椭圆方程为：2222132x y c c+=，直线FM 的方程为)y x c =+，联立两个方程，消去y ，整理得223250x cx c +-=，解得53x c =-，或x c =，点M 在第一象限，()M c ∴，||FM =，∴， 解得1c =，2233a c ∴==，2222b c ==，即椭圆的方程为22132x y +=；（Ⅲ）设动点P 的坐标为(,)x y ，直线FP 的斜率为t ， (1,0)F -，01y t x -∴=+，即(1)(1)y t x x =+≠-， 联立方程组22(1)132y t x x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩，消去y 并整理，得22223(1)6x t x ++=，又直线FP，∴22626(1)x x ->+， 整理得：(23)0x x +<且1x ≠-， 解得312x -<<-，或10x -<<，设直线OP 的斜率为m ，得ym x=，即(0)y mx x =≠， 联立方程组22132y mxx y =⎧⎪⎨+=⎪⎩，消去y 并整理，得22223m x =-．①当3(2x ∈-，1)-时，有(1)0y t x =+<，因此0m >，m ∴=m ∴∈； ②当(1,0)x ∈-时，有(1)0y t x =+>，因此0m <，m ∴=(,m ∴∈-∞； 综上所述，直线OP 的斜率的取值范围是：(-∞，⋃． 14．（2015•福建）已知椭圆2222:1(0)x y E a b a b+=>>过点，且离心率e．（1）求椭圆E 的方程；（2）设直线1()x my m R =-∈交椭圆E 于A ，B 两点，判断点9(,0)4G -与以线段AB 为直径的圆的位置关系，并说明理由．【解答】解法一：（1）由已知得222b ca abc ⎧=⎪⎪=⎨⎪=+⎪⎩，解得2a b c =⎧⎪⎨==⎪⎩∴椭圆E 的方程为22142x y +=．（2）设点11()A x y ，2(B x ，2)y ，AB 中点为0(H x ，0)y ． 由221142x my x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩，化为22(2)230m y my +--=，12222m y y m ∴+=+，12232y y m -=+，022my m ∴=+． 9(,0)4G -，222222200000095525||()()(1)44216GH x y my y m y my ∴=++=++=+++． 222222212121212012()()(1)[()4]||(1)()444x x y y m y y y y AB m y y y -+-++-===+-， 故222222012222||52553(1)25172||(1)042162(2)21616(2)AB m m m GH my m y y m m m ++-=+++=-+=>+++．∴||||2AB GH >，故G 在以AB 为直径的圆外． 解法二：（1）同解法一．（2）设点11()A x y ，2(B x ，2)y ，则119(,)4GA x y =+，229(,)4GB x y =+．由221142x my x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩，化为22(2)230m y my +--=，12222m y y m ∴+=+，12232y y m -=+，从而121299()()44GA GB x x y y =+++121255()()44my my y y =+++21212525(1)()416m y y m y y =++++22222253(1)2517202(2)21616(2)m m m m m m ++=-+=>+++． ∴0GA GB >，又GA ，GB 不共线，AGB ∴∠为锐角．故点9(,0)4G -在以AB 为直径的圆外．15．（2015•天津）已知椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的上顶点为B ，左焦点为F．（Ⅰ）求直线BF 的斜率．（Ⅱ）设直线BF 与椭圆交于点(P P 异于点)B ，过点B 且垂直于BP 的直线与椭圆交于点(Q Q 异于点)B ，直线PQ 与y 轴交于点M ，||||PM MQ λ=． ()i 求λ的值． ()ii若||sin PM BQP ∠=，求椭圆的方程． 【解答】解：（Ⅰ）设左焦点(,0)F c -，离心率e =，222a b c =+，a ∴=，2b c =， 又(0,)B b ，∴直线BF 的斜率0220()b ck c c-===--；（Ⅱ）设点(P P x ，)P y ，(Q Q x ，)Q y ，(M M x ，)M y ． ()i 由()I知a =，2b c =，2BF k =，∴椭圆方程为2222154x y c c+=，直线BF 方程为22y x c =+，联立直线BF 与椭圆方程，消去y 并整理得：2350x cx +=，解得53P c x =-， BQ BP ⊥，∴直线BQ 的方程为：122y x c =-+，联立直线BQ 与椭圆方程，消去y 并整理得：221400x cx -=，解得4021Q cx =， 又||||PM MQ λ=，及0M x =，||||7||||8MP P Q M Q x x x x x x λ-∴===-； ||7()||8PM ii MQ =，∴||77||||7815PM PM MQ ==++，即15||||7PQ PM =， 又||sinPM BQP ∠15||||sin ||sin 7BP PQ BQP PM BQP ∴=∠=∠=， 又4223P P y x c c=+=-，||BP ∴==，=，即1c =， ∴椭圆的方程为：22154x y +=．16．（2015•陕西）已知椭圆2222:1(0)x y E a b a b+=>>的半焦距为c ，原点O 到经过两点(,0)c ，(0,)b 的直线的距离为12c ． （Ⅰ）求椭圆E 的离心率；（Ⅱ）如图，AB 是圆225:(2)(1)2M x y ++-=的一条直径，若椭圆E 经过A 、B 两点，求椭圆E 的方程．【解答】解：（Ⅰ）经过点(0,)b 和(,0)c 的直线方程为0bx cy bc +-=， 则原点到直线的距离为12d c ==，即为2a b =，c e a ===（Ⅱ）由（Ⅰ）知，椭圆E 的方程为22244x y b +=，①由题意可得圆心(2,1)M -是线段AB 的中点，则||AB 易知AB 与x 轴不垂直，记其方程为(2)1y k x =++，代入①可得2222(14)8(12)4(12)40k x k k x k b +++++-=， 设1(A x ，1)y ，2(B x ，2)y ，则1228(12)14k k x x k-++=+．221224(12)414k b x x k +-=+， 由M 为AB 的中点，可得124x x +=-，得28(12)414k k k-+=-+，解得12k =， 从而21282x x b =-，于是2212125||||()4AB x x x x -=+-=23b =， 则有椭圆E 的方程为221123x y +=．17．（2015•陕西）如图，椭圆2222:1(0)x y E a b a b+=>>经过点(0,1)A -，且离心率为2．（Ⅰ）求椭圆E 的方程；（Ⅱ）经过点(1,1)，且斜率为k 的直线与椭圆E 交于不同的两点P ，Q （均异于点)A ，证明：直线AP 与AQ 斜率之和为2．【解答】解：（Ⅰ）由题设知，2c a =1b =， 结合222a b c =+，解得a =所以2212x y +=；（Ⅱ）证明：由题意设直线PQ 的方程为(1)1(0)y k x k =-+≠，代入椭圆方程2212x y +=，可得22(12)4(1)2(2)0k x k k x k k +--+-=， 由已知得(1,1)在椭圆外，设1(P x ，1)y ，2(Q x ，2)y ，120x x ≠， 则1224(1)12k k x x k -+=+，1222(2)12k k x x k -=+， 且△22216(1)8(2)(12)0k k k k k =---+>，解得0k >或2k <-． 则有直线AP ，AQ 的斜率之和为121211AP AQ y y k k x x +++=+121212121222112(2)()2(2)kx k kx k x x k k k k x x x x x x +-+-+=+=+-+=+- 4(1)2(2)22(1)22(2)k k k k k k k k -=+-=--=-．即有直线AP 与AQ 斜率之和为2．18．（2015•北京）已知椭圆22:33C x y +=，过点(1,0)D 且不过点(2,1)E 的直线与椭圆C 交于A ，B 两点，直线AE 与直线3x =交于点M ．（1）求椭圆C 的离心率；（2）若AB 垂直于x轴，求直线BM 的斜率；（3）试判断直线BM 与直线DE 的位置关系，并说明理由． 【解答】解：（1）椭圆22:33C x y +=，∴椭圆C 的标准方程为：2213x y +=，a ∴1b =，c =∴椭圆C 的离心率c e a ==（2）AB 过点(1,0)D 且垂直于x 轴，∴可设1(1,)A y ，1(1,)B y -，(2,1)E ，∴直线AE 的方程为：11(1)(2)y y x -=--，令3x =，得1(3,2)M y -，∴直线BM 的斜率112131BM y y k -+==-；（3）结论：直线BM 与直线DE 平行． 证明如下：当直线AB 的斜率不存在时，由（2）知1BM k =， 又直线DE 的斜率10121DE k -==-，//BM DE ∴； 当直线AB 的斜率存在时，设其方程为(1)(1)y k x k =-≠， 设1(A x ，1)y ，2(B x ，2)y ， 则直线AE 的方程为1111(2)2y y x x --=--， 令3x =，则点1113(3,)2x y M x +--，∴直线BM 的斜率11212323BMx y y x k x +---=-， 联立2233(1)x y y k x ⎧+=⎨=-⎩，得2222(13)6330k x k x k +-+-=，由韦达定理，得2122613k x x k +=+，21223313k x x k-=+， 11212121(1)3(1)(2)(3)(2)1(3)(2)BM k x x k x x x x k x x -+--------=--121221(1)[2()3](3)(2)k x x x x x x --++-=--2222213312(1)(3)1313(3)(2)k k k k k x x -+-+-++=-- 0=，1BM DE k k ∴==，即//BM DE ；综上所述，直线BM 与直线DE 平行．19．（2015•山东）平面直角坐标系xOy 中，已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>，左、右焦点分别是1F ，2F ，以1F 为圆心以3为半径的圆与以2F 为圆心以1为半径的圆相交，且交点在椭圆C 上．（Ⅰ）求椭圆C 的方程；（Ⅱ）设椭圆2222:144x y E a b+=，P 为椭圆C 上任意一点，过点P 的直线y kx m =+交椭圆E 于A ，B 两点，射线PO 交椭圆E 于点Q ．()i 求||OQOP的值； ()ii 求ABQ ∆面积的最大值．【解答】解：（Ⅰ）由题意可知，1224PF PF a +==，可得2a =，又c a =222a c b -=， 可得1b =，即有椭圆C 的方程为2214x y +=；（Ⅱ）由（Ⅰ）知椭圆E 的方程为221164x y +=，()i 设0(P x ，0)y ，||OQOPλ=，由题意可知， 0(Q x λ-，0)y λ-，由于220014x y +=，又2200()()1164x y λλ--+=，即22200()144x y λ+=，所以2λ=，即||2OQOP=； ()ii 设1(A x ，1)y ，2(B x ，2)y ，将直线y kx m =+代入椭圆E 的方程，可得222(14)84160k x kmx m +++-=，由△0>，可得22416m k <+，①则有122814kmx x k +=-+，212241614m x x k -=+，所以12||x x -=，由直线y kx m =+与y 轴交于(0,)m ，则AOB ∆的面积为2212114164||||||22k m S m x x m +-=-=2)14k =+，设2214m t k =+，则S =将直线y kx m =+代入椭圆C 的方程，可得222(14)8440k x kmx m +++-=， 由△0可得2214m k +，②由①②可得01t <，则S =在(0，1]递增，即有1t =取得最大值，即有23S ，即2214m k =+，取得最大值 由()i 知，ABQ ∆的面积为3S ，即ABQ ∆面积的最大值为20．（2015•安徽）设椭圆E 的方程为22221(0)x y a b a b+=>>，点O 为坐标原点，点A 的坐标为(,0)a ，点B 的坐标为(0,)b ，点M 在线段AB 上，满足||2||BM MA =，直线OM ． （1）求E 的离心率e ；（2）设点C 的坐标为(0,)b -，N 为线段AC 的中点，证明：MN AB ⊥． 【解答】（1）解：设(,)M x y ，(,0)A a 、(0,)B b ，点M 在线段AB 上且||2||BM MA =，∴2BM MA =，即(0x -，)2(y b a x -=-，0)y -，解得23x a =，13y b =，即2(3M a ，1)3b ，又直线OM ，∴2b a =a ∴=，2cb =，∴椭圆E 的离心率c e a ==； （2）证明：点C 的坐标为(0,)b -，N 为线段AC 的中点， (2a N ∴，)2b -，∴(6a NM =，5)6b，又(,)AB a b =-，∴(AB NM a =-，)(6ab ，22225151)(5)6666b a b b a =-+=-， 由（1）可知225a b =，故0AB NM =，即MN AB ⊥． 21．（2015•浙江）如图，已知抛物线211:4C y x =，圆222:(1)1C x y +-=，过点(P t ，0)(0)t >作不过原点O 的直线PA ，PB 分别与抛物线1C 和圆2C 相切，A ，B 为切点．（Ⅰ）求点A ，B 的坐标； （Ⅱ）求PAB ∆的面积．注：直线与抛物线有且只有一个公共点，且与抛物线的对称轴不平行，则称该直线与抛物线相切，称该公共点为切点．【解答】解：()I 由直线PA 的斜率存在，设切线PA 的方程为：()(0)y k x t k =-≠，联立214()y xy k x t ⎧=⎪⎨⎪=-⎩， 化为2440x kx kt -+=，△216160k kt =-=，解得k t =， 2x t ∴=，2(2,)A t t ∴．圆2C 的圆心(0,1)D ，设0(B x ，0)y ，由题意可知：点B 与O 关于直线PD 对称，∴00001220y x t x t y ⎧=-+⎪⎨⎪-=⎩，解得02222121t x t t y t ⎧=⎪⎪+⎨⎪=⎪+⎩． 22222(,)11t t B t t ∴++．()II 由()I 可得：222222112221ABt t t t k t t t t--+==-+，直线AB 的方程为：221(2)2t y t x t t --=-，化为2(1)220t x ty t --+=， ∴点P 到直线AB的距离2321t t d t t +===+，又2||AB t ==． 311||22PAB S AB d t ∆∴==． 22．（2015•四川）如图，椭圆2222:1(0)x y E a b a b+=>>，点(0,1)P 在短轴CD 上，且1PC PD =-（Ⅰ）求椭圆E 的方程；（Ⅱ）设O 为坐标原点，过点P 的动直线与椭圆交于A 、B两点．是否存在常数λ，使得OA OB PA PB λ+为定值？若存在，求λ的值；若不存在，请说明理由．【解答】解：（Ⅰ）根据题意，可得(0,)C b -，(0,)D b ， 又(0,1)P ，且1PC PD =-，∴2222112b ca abc ⎧-=-⎪⎪=⎨⎪-=⎪⎩，解得2a =，b ， ∴椭圆E 的方程为：22142x y +=；（Ⅱ）结论：存在常数1λ=，使得OA OB PA PB λ+为定值3-． 理由如下：对直线AB 斜率的存在性进行讨论：①当直线AB 的斜率存在时，设直线AB 的方程为1y kx =+， 1(A x ，1)y ，2(B x ，2)y ，联立221421x y y kx ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩，消去y 并整理得：22(12)420k x kx ++-=， △22(4)8(12)0k k =++>， 122412k x x k ∴+=-+，122212x x k =-+， 从而12121212[(1)(1)]OA OB PA PB x x y y x x y y λλ+=+++--21212(1)(1)()1k x x k x x λ=+++++22(24)(21)12k k λλ--+--=+ 21212kλλ-=---+．∴当1λ=时，212312kλλ----=-+，此时3OA OB PA PB λ+=-为定值；②当直线AB 的斜率不存在时，直线AB 即为直线CD ， 此时213OA OB PA PB OC OD PC PD λ+=+=--=-； 故存在常数1λ=，使得OA OB PA PB λ+为定值3-．23．（2015•北京）已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>，点(0,1)P 和点(A m ，)(0)n m ≠都在椭圆C 上，直线PA 交x 轴于点M ．（Ⅰ）求椭圆C 的方程，并求点M 的坐标（用m ，n 表示）；（Ⅱ）设O 为原点，点B 与点A 关于x 轴对称，直线PB 交x 轴于点N ，问：y 轴上是否存在点Q ，使得OQM ONQ ∠=∠？若存在，求点Q 的坐标，若不存在，说明理由．【解答】解：（Ⅰ）由题意得出2221b ca abc =⎧⎪⎪=⎨⎪=+⎪⎩解得：a =1b =，1c =∴2212x y +=， (0,1)P 和点(,)A m n ，11n -<<PA ∴的方程为：11n y x m --=，0y =时，1M mx n=- (1mM n∴-，0) ()II 点B 与点A 关于x 轴对称，点(A m ，)(0)n m ≠∴点(B m ，)(0)n m -≠直线PB 交x 轴于点N ， (1mN n∴+，0)，存在点Q ，使得OQM ONQ ∠=∠，(0,)Q Q y ， tan tan OQM ONQ ∴∠=∠，∴Q N M Q y x x y =，即2Q M N y x x =，2212m n += 22221Qm y n ==-，Q y ∴=故y 轴上存在点Q ，使得OQM ONQ ∠=∠，Q或(0,Q24．（2015•安徽）设椭圆E 的方程为22221(0)x y a b a b+=>>，点O 为坐标原点，点A 的坐标为(,0)a ，点B 的坐标为(0,)b ，点M 在线段AB 上，满足||2||BM MA =，直线OM（Ⅰ）求E 的离心率e ；（Ⅱ）设点C 的坐标为(0,)b -，N 为线段AC 的中点，点N 关于直线AB 的对称点的纵坐标为72，求E 的方程． 【解答】解：()I 点M 在线段AB 上，满足||2||BM MA =，∴2BM MA =， (,0)A a ，(0,)B b ，∴1221(,)3333OM OB OA a b =+=．OM k =∴2b a =，a =．∴c e a ===．()II 由()I 可得直线AB1y b +=，1)2N b -． 设点N 关于直线AB 的对称点为17(,)2S x ，线段NS的中点117,)244x T b +-+，又AB 垂直平分线段NS ，∴111744171x b b b-++=⎨+⎪=，解得3b =，a ∴=∴椭圆E 的方程为：221459x y +=．25．（2015•湖南）已知抛物线21:4C x y =的焦点F 也是椭圆22222:1(0)y x C a b a b+=>>的一个焦点．1C 与2C 的公共弦长为 （Ⅰ）求2C 的方程；（Ⅱ）过点F 的直线l 与1C 相交于A 、B 两点，与2C 相交于C 、D 两点，且AC 与BD 同向． （1）若||||AC BD =，求直线l 的斜率；（2）设1C 在点A 处的切线与x 轴的交点为M ，证明：直线l 绕点F 旋转时，MFD ∆总是钝角三角形． 【解答】解：（Ⅰ）抛物线21:4C x y =的焦点F 的坐标为(0,1)，因为F 也是椭圆2C 的一个焦点， 221a b ∴-=，①，又1C 与2C的公共弦长为1C 与2C 的都关于y 轴对称，且1C 的方程为24x y =， 由此易知1C 与2C的公共点的坐标为(，3)2，所以229614a b +=，②， 联立①②得29a =，28b =，。
(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。
专题练 第26练 直线与圆锥曲线的位置关系
第26练 直线与圆锥曲线的位置关系1．(2022·全国乙卷)设F 为抛物线C ：y 2＝4x 的焦点，点A 在C 上，点B (3,0)，若|AF |＝|BF |，则|AB |等于( )A ．2B ．2 2C ．3D ．3 2 答案 B解析 方法一 由题意可知F (1,0)，抛物线的准线方程为x ＝－1.设A ⎝⎛⎭⎫y 24，y 0， 则由抛物线的定义可知|AF |＝y 204＋1.因为|BF |＝3－1＝2，所以由|AF |＝|BF |，可得y 204＋1＝2，解得y 0＝±2，所以A (1,2)或A (1，－2)． 不妨取A (1,2)， 则|AB |＝(1－3)2＋(2－0)2＝8＝2 2.方法二 由题意可知F (1,0)，故|BF |＝2， 所以|AF |＝2.因为抛物线的通径长为2p ＝4， 所以AF 的长为通径长的一半， 所以AF ⊥x 轴， 所以|AB |＝22＋22＝8＝2 2.2．(2020·全国Ⅰ)设F 1，F 2是双曲线C ：x 2－y 23＝1的两个焦点，O 为坐标原点，点P 在C 上且|OP |＝2，则△PF 1F 2的面积为( ) A.72 B ．3 C.52 D ．2 答案 B解析 方法一 由题意知a ＝1，b ＝3，c ＝2， F 1(－2,0)，F 2(2,0)，如图，因为|OF 1|＝|OF 2|＝|OP |＝2，所以点P 在以F 1F 2为直径的圆上， 故PF 1⊥PF 2，则|PF 1|2＋|PF 2|2＝(2c )2＝16.由双曲线的定义知||PF 1|－|PF 2||＝2a ＝2， 所以|PF 1|2＋|PF 2|2－2|PF 1||PF 2|＝4， 所以|PF 1||PF 2|＝6，所以△PF 1F 2的面积为12|PF 1||PF 2|＝3.方法二 由双曲线的方程可知，双曲线的焦点F 1，F 2在x 轴上， 且|F 1F 2|＝21＋3＝4.设点P 的坐标为(x 0，y 0)， 则⎩⎪⎨⎪⎧x 20－y 203＝1，x 20＋y 20＝2，解得|y 0|＝32.所以△PF 1F 2的面积为 12|F 1F 2|·|y 0|＝12×4×32＝3. 方法三 由二级结论焦点△PF 1F 2的面积 S ＝b 2tan θ2＝3tan 45°＝3.3．(2014·全国Ⅱ)设F 为抛物线C ：y 2＝3x 的焦点，过F 且倾斜角为30°的直线交C 于A ，B 两点，O 为坐标原点，则△OAB 的面积为( )A.334B.938C.6332D.94答案 D解析 由已知得焦点坐标为F ⎝⎛⎭⎫34，0， 因此直线AB 的方程为y ＝33⎝⎛⎭⎫x －34， 即4x －43y －3＝0.方法一 联立抛物线方程化简得4y 2－123y －9＝0， 故|y A －y B |＝(y A ＋y B )2－4y A y B ＝6.因此S △OAB ＝12|OF ||y A －y B |＝12×34×6＝94.方法二 联立抛物线方程得x 2－212x ＋916＝0，故x A ＋x B ＝212.根据抛物线的定义有|AB |＝x A ＋x B ＋p ＝212＋32＝12，同时原点到直线AB 的距离为h ＝|－3|42＋(－43)2＝38， 因此S △OAB ＝12|AB |·h ＝94.4．(2013·全国Ⅰ)已知椭圆E ：x 2a 2＋y 2b 2＝1(a >b >0)的右焦点为F (3,0)，过点F 的直线交E 于A ，B 两点．若AB 的中点坐标为(1，－1)，则E 的方程为( ) A.x 245＋y 236＝1 B.x 236＋y 227＝1 C.x 227＋y 218＝1 D.x 218＋y 29＝1 答案 D解析 设A (x 1，y 1)，B (x 2，y 2)，则⎩⎨⎧x 21a 2＋y 21b2＝1， ①x 22a 2＋y22b 2＝1， ②由①－②得(x 1＋x 2)(x 1－x 2)a 2＝－(y 1－y 2)(y 1＋y 2)b 2，∴y 1－y 2x 1－x 2＝－b 2(x 1＋x 2)a 2(y 1＋y 2). ∵x 1＋x 2＝2，y 1＋y 2＝－2，∴k AB ＝b 2a 2，又k AB ＝0－(－1)3－1＝12，∴b 2a 2＝12，∴a 2＝2b 2， ∴c 2＝a 2－b 2＝b 2＝9， ∴b ＝c ＝3，a ＝32， ∴E 的方程为x 218＋y 29＝1.5．(多选)(2022·新高考全国Ⅰ)已知O 为坐标原点，点A (1,1)在抛物线C ：x 2＝2py (p >0)上，过点B (0，－1)的直线交C 于P ，Q 两点，则( ) A ．C 的准线为y ＝－1 B ．直线AB 与C 相切 C ．|OP |·|OQ |>|OA |2 D ．|BP |·|BQ |>|BA |2 答案 BCD解析 如图，因为抛物线C 过点A (1,1)，所以1＝2p ，解得p ＝12，所以C ：x 2＝y 的准线为y＝－14，所以A 错误；因为x 2＝y ，所以y ′＝2x ，所以y ′|x ＝1＝2，所以C 在点A 处的切线方程为y －1＝2(x －1)，即y ＝2x －1，又点B (0，－1)在直线y ＝2x －1上，所以直线AB 与C 相切，所以B 正确；设P (x 1，y 1)，Q (x 2，y 2)，直线PQ 的方程为y ＝kx －1，由⎩⎪⎨⎪⎧y ＝kx －1，x 2＝y 得x 2－kx ＋1＝0，所以x 1＋x 2＝k ，x 1x 2＝1，且Δ＝k 2－4>0，得k >2或k <－2， 所以|OP |·|OQ |＝x 21＋y 21·x 22＋y 22＝(x 21＋x 41)(x 22＋x 42)＝(1＋x 21)(1＋x 22)·x 1x 2＝1＋(x 1＋x 2)2－2x 1x 2＋x 21x 22＝k 2>2＝|OA |2，所以C 正确；|BP |·|BQ |＝x 21＋(y 1＋1)2·x 22＋(y 2＋1)2＝x 21＋(x 21＋1)2·x 22＋(x 22＋1)2 ＝(x 41＋3x 21＋1)(x 42＋3x 22＋1)＝x 41x 42＋(3x 21x 22＋3)(x 21＋x 22)＋x 41＋x 42＋9x 21x 22＋1 ＝6(x 21＋x 22)＋x 41＋x 42＋11 ＝6(x 21＋x 22)＋(x 21＋x 22)2＋9＝6(k 2－2)＋(k 2－2)2＋9 ＝(k 2＋1)2＝k 2＋1>5＝|BA |2，所以D 正确．6．(2015·全国Ⅰ)已知F 是双曲线C ：x 2－y 28＝1的右焦点，P 是C 的左支上一点，A (0,66)．当△APF 周长最小时，该三角形的面积为________． 答案 12 6解析 设左焦点为F 1，|PF |－|PF 1|＝2a ＝2，∴|PF |＝2＋|PF 1|，△APF 的周长为|AF |＋|AP |＋|PF |＝|AF |＋|AP |＋2＋|PF 1|，△APF 周长最小即为|AP |＋|PF 1|最小，当A ，P ，F 1在一条直线时最小，过AF 1的直线方程为x －3＋y66＝1，与x 2－y 28＝1联立，解得P 点坐标为(－2，26)，此时11APF AF F F PF S S S ==△△△－ 7．(2019·全国Ⅰ)已知抛物线C ：y 2＝3x 的焦点为F ，斜率为32的直线l 与C 的交点为A ，B ，与x 轴的交点为P .(1)若|AF |＋|BF |＝4，求l 的方程； (2)若AP →＝3PB →，求|AB |.解 设直线l ：y ＝32x ＋t ，A (x 1，y 1)，B (x 2，y 2)．(1)由题设得F ⎝⎛⎭⎫34，0， 故|AF |＋|BF |＝x 1＋x 2＋32，由题设可得x 1＋x 2＝52.由⎩⎪⎨⎪⎧y ＝32x ＋t ，y 2＝3x ，可得9x 2＋12(t －1)x ＋4t 2＝0， 令Δ>0，得t <12，则x 1＋x 2＝－12(t －1)9.从而－12(t －1)9＝52，得t ＝－78.所以l 的方程为y ＝32x －78.(2)由AP →＝3PB →可得y 1＝－3y 2， 由⎩⎪⎨⎪⎧y ＝32x ＋t ，y 2＝3x ，可得y 2－2y ＋2t ＝0， 所以y 1＋y 2＝2，从而－3y 2＋y 2＝2， 故y 2＝－1，y 1＝3，代入C 的方程得x 1＝3，x 2＝13，即A (3,3)，B ⎝⎛⎭⎫13，－1， 故|AB |＝4133. 8．(2022·新高考全国Ⅰ)已知点A (2,1)在双曲线C ：x 2a 2－y 2a 2－1＝1(a >1)上，直线l 交C 于P ，Q 两点，直线AP ，AQ 的斜率之和为0. (1)求l 的斜率；(2)若tan ∠P AQ ＝22，求△P AQ 的面积．解 (1)将点A 的坐标代入双曲线方程得4a 2－1a 2－1＝1，化简得a 4－4a 2＋4＝0，得a 2＝2， 故双曲线C 的方程为x 22－y 2＝1.由题易知直线l 的斜率存在， 设直线l 的方程为y ＝kx ＋m ， P (x 1，y 1)，Q (x 2，y 2)，联立直线l 与双曲线C 的方程，消y 整理得 (2k 2－1)x 2＋4kmx ＋2m 2＋2＝0， 故x 1＋x 2＝－4km2k 2－1，x 1x 2＝2m 2＋22k 2－1.k AP ＋k AQ ＝y 1－1x 1－2＋y 2－1x 2－2＝kx 1＋m －1x 1－2＋kx 2＋m －1x 2－2＝0，化简得2kx 1x 2＋(m －1－2k )(x 1＋x 2)－4(m －1)＝0， 故2k (2m 2＋2)2k 2－1＋(m －1－2k )⎝ ⎛⎭⎪⎫－4km 2k 2－1－4(m －1)＝0， 整理得(k ＋1)(m ＋2k －1)＝0， 又直线l 不过点A ，即m ＋2k －1≠0， 故k ＝－1.(2)不妨设直线P A 的倾斜角为θ⎝⎛⎭⎫0<θ<π2， 由题意知∠P AQ ＝π－2θ， 所以tan ∠P AQ ＝－tan 2θ＝2tan θtan 2θ－1＝22，解得tan θ＝2或tan θ＝－22(舍去)． 由⎩⎪⎨⎪⎧y 1－1x 1－2＝2，x 212－y 21＝1，得x 1＝10－423，所以|AP |＝3|x 1－2|＝43(2－1)3，同理得x 2＝10＋423，所以|AQ |＝3|x 2－2|＝43(2＋1)3.因为tan ∠P AQ ＝22， 所以sin ∠P AQ ＝223，故S △P AQ ＝12|AP ||AQ |sin ∠P AQ＝12×43(2－1)3×43(2＋1)3×223＝1629.9．(2022·赤峰模拟)若椭圆x 216＋y 29＝1的弦被点(2,1)平分，则这条弦所在的直线方程是( )A ．x －2y ＝0B ．3x ＋y －7＝0C ．x ＋2y －4＝0D ．9x ＋8y －26＝0答案 D解析 设弦的两个端点分别为A (x 1，y 1)，B (x 2，y 2)．则x 2116＋y 219＝1，x 2216＋y 229＝1， 两式作差可得(x 1－x 2)(x 1＋x 2)16＝－(y 1－y 2)(y 1＋y 2)9，所以y 1－y 2x 1－x 2＝－9(x 1＋x 2)16(y 1＋y 2)＝－9×416×2＝－98＝k AB.即弦所在直线的斜率为－98，直线方程为y－1＝－98(x－2)，整理得9x＋8y－26＝0.10．抛物线y2＝4x的焦点弦被焦点分为长是m和n的两部分，则m与n的关系是() A．m＋n＝mn B．m＋n＝4C．mn＝4 D．无法确定答案 A解析抛物线的焦点F(1,0)，准线x＝－1，设焦点弦所在直线方程为y＝k(x－1)，把它代入y2＝4x得k2x2－2(k2＋2)x＋k2＝0，设焦点弦与抛物线交点分别为A(x1，y1)，B(x2，y2)，则x1x2＝1，由抛物线定义得|AF|＝x1＋1，|BF|＝x2＋1，∴m＋n＝(x1＋1)＋(x2＋1)＝(x1＋x2)＋2，mn＝(x1＋1)(x2＋1)＝x1x2＋(x1＋x2)＋1＝(x1＋x2)＋2，∴m＋n＝mn.11．(多选)(2022·茂名模拟)已知抛物线C：x2＝4y的焦点为F，准线为l，P是抛物线C上第一象限的点，|PF|＝5，直线PF与抛物线C的另一个交点为Q，则下列选项正确的是() A．点P的坐标为(4,4)B．|QF|＝5 4C．S△OPQ＝10 3D．过点M(x0，－1)作抛物线C的两条切线MA，MB，其中A，B为切点，则直线AB的方程为x0x－2y＋2＝0答案ABD解析对于A，因为|PF|＝5，所以由抛物线的定义得y P＋1＝5，即y P＝4，所以x2P＝4y P＝16，且点P在第一象限，所以坐标为(4,4)，则A正确；对于B ，l PF 的直线方程为y ＝34x ＋1，由y ＝34x ＋1与x 2＝4y 联立得，Q ⎝⎛⎭⎫－1，14， 由两点间的距离公式得|QF |＝54，则B 正确；对于C ，S △OPQ ＝12|OF ||x P －x Q |＝12×1×5＝52，则C 错误；对于D ，设A (x 1，y 1)，B (x 2，y 2)， 由x 2＝4y得，y ＝x 24，则y ′＝x2，MA 的切线方程为y －y 1＝x 12(x －x 1)，即y －y 1＝x 12x －x 212，由x 21＝4y 1得，y ＝x 12x －y 1， 把点M (x 0，－1)代入y ＝x 12x －y 1得，x 0x 1－2y 1＋2＝0， 同理x 0x 2－2y 2＋2＝0，即A (x 1，y 1)，B (x 2，y 2)两点满足方程x 0x －2y ＋2＝0， 所以AB 的方程为x 0x －2y ＋2＝0，则D 正确．12．(2022·玉林模拟)抛物线y 2＝2px (p >0)的焦点F 到准线的距离为2，过点F 的直线l 交抛物线于A ，B 两点，则|AF |·|BF |的最小值是( ) A ．2 B. 2 C ．4 D ．2 2 答案 C解析 由题意知p ＝2，∵1|AF |＋1|BF |＝2p ＝1，∴1＝1|AF |＋1|BF |≥21|AF |·1|BF |， 得|AF |·|BF |≥4.13．(2022·杭州模拟)已知双曲线H 的两条渐近线互相垂直，过H 的右焦点F 且斜率为3的直线与H 交于A ，B 两点，与H 的渐近线交于C ，D 两点．若|AB |＝5，则|CD |＝______. 答案 3 5解析 设双曲线方程为x 2a 2－y 2b 2＝1(a >0，b >0)，则其渐近线方程为y ＝±bax ，因为双曲线H 的两条渐近线互相垂直， 所以a ＝b ，所以渐近线方程为y ＝±x ， 所以双曲线方程为x 2a 2－y 2a 2＝1(a >0)，则右焦点F (2a ，0)，所以直线方程为y ＝3(x －2a )， 设A (x 1，y 1)，B (x 2，y 2)，将y ＝3(x －2a )代入x 2a 2－y 2a 2＝1(a >0)化简得，8x 2－182ax ＋19a 2＝0，所以x 1＋x 2＝92a 4，x 1x 2＝19a 28，所以|AB |＝1＋9·(x 1＋x 2)2－4x 1x 2 ＝10×10a 216＝5，解得a 2＝4，即a ＝2， 所以直线方程为y ＝3(x －22)，由⎩⎪⎨⎪⎧ y ＝x ，y ＝3(x －22)，得⎩⎪⎨⎪⎧x ＝32，y ＝32，由⎩⎪⎨⎪⎧y ＝－x ，y ＝3(x －22)，得⎩⎨⎧x ＝322，y ＝－322，所以|CD |＝⎝⎛⎭⎫32－3222＋⎝⎛⎭⎫32＋3222 ＝3 5.14．(2022·贵港模拟)已知斜率为k (k >0)的直线过抛物线C ：y 2＝4x 的焦点F 且与抛物线C 相交于A ，B 两点，过A ，B 分别作该抛物线准线的垂线，垂足分别为A 1，B 1，若△A 1BB 1与△ABA 1的面积之比为2，则k 的值为________． 答案 2 2解析 由抛物线C ：y 2＝4x 得F (1,0)，直线AB 的方程为y ＝k (x －1)， 设点A (x 1，y 1)，B (x 2，y 2)，联立⎩⎪⎨⎪⎧y 2＝4x ，y ＝k (x －1)，得k 2x 2－(2k 2＋4)x ＋k 2＝0， Δ＝(2k 2＋4)2－4k 4＝16(k 2＋1)>0，由根与系数的关系可得x 1x 2＝1，x 1＋x 2＝2k 2＋4k2，由已知和抛物线定义知111A BB ABA S S △△＝12|BB 1|·|A 1B 1|12|AA 1|·|A 1B 1|＝|BB 1||AA 1|＝|BF ||AF |＝2， 所以|BF |＝2|AF |，故由焦半径公式得x 2＋1＝2(x 1＋1)， 即x 2＝2x 1＋1，故⎩⎪⎨⎪⎧x 2＝2x 1＋1，x 1x 2＝1，x 1＋x 2＝2k 2＋4k2，k >0，解得⎩⎪⎨⎪⎧x 1＝12，x 2＝2，k ＝22(负值舍去)．所以k 的值为2 2.15．(2022·无锡模拟)如图，A 1，A 2是双曲线x 29－y 23＝1的左、右顶点，B 1，B 2是该双曲线上关于x 轴对称的两点，直线A 1B 1与A 2B 2的交点为E .(1)求点E 的轨迹Γ的方程；(2)设点Q (1，－1)，过点Q 的两条直线分别与轨迹Γ交于点A ，C 和点B ，D .若AB ∥CD ，求直线AB 的斜率．解 (1)由题意知，A 1(－3,0)，A 2(3,0)． 设B 1(x 0，y 0)，B 2(x 0，－y 0)(x 0≠±3)，则x 209－y 203＝1， 则直线A 1B 1的方程为y ＝y 03＋x 0(x ＋3)，直线A 2B 2的方程为y ＝y 03－x 0(x －3)，两式相乘得y 2＝y 209－x 2(x 2－9)， 即y 2＝－13(x 2－9)，所以点E 的轨迹Γ的方程为 x 29＋y 23＝1(x ≠±3，x ≠0)． (2)设A (x 1，y 1)，B (x 2，y 2)，C (x 3，y 3)，D (x 4，y 4)． 设AQ →＝λQC →，则⎩⎪⎨⎪⎧1－x 1＝λ(x 3－1)，－1－y 1＝λ(y 3＋1)，即⎩⎪⎨⎪⎧x 3＝1＋λ－x 1λ，y 3＝－(1＋λ)－y 1λ，代入椭圆方程，得[(1＋λ)－x 1]29λ2＋[(1＋λ)＋y 1]23λ2＝1，即4(1＋λ)29λ2－2(1＋λ)λ2⎝⎛⎭⎫x 19－y 13＋1λ2⎝⎛⎭⎫x 219＋y 213 ＝1，即4(1＋λ)29－2(1＋λ)⎝⎛⎭⎫x 19－y 13＝λ2－1，① 同理可得4(1＋λ)29－2(1＋λ)⎝⎛⎭⎫x 29－y 23＝λ2－1，② 由②－①，得x 19－y 13＝x 29－y 23，所以3(y 1－y 2)＝x 1－x 2，所以直线AB 的斜率k ＝y 1－y 2x 1－x 2＝13.16．(2022·玉林模拟)设椭圆E ：x 2a 2＋y 2b 2＝1(a >b >0)过M ⎝⎛⎭⎫1，32，N ⎝⎛⎭⎫3，12两点，O 为坐标原点．(1)求椭圆E 的方程；(2)是否存在圆心在原点的圆，使得该圆的任意一条切线与椭圆E 恒有两个交点A ，B ，且OA →⊥OB →？若存在，写出该圆的方程，并求|AB |的取值范围；若不存在，请说明理由． 解 (1)将M ，N 的坐标代入椭圆E 的方程得⎩⎨⎧1a 2＋34b 2＝1，3a 2＋14b 2＝1，解得⎩⎪⎨⎪⎧a 2＝4，b 2＝1，所以椭圆E 的方程为x 24＋y 2＝1.(2)假设满足题意的圆存在，其方程为x 2＋y 2＝R 2，其中0<R <1， 设该圆的任意一条切线AB 和椭圆E 交于A (x 1，y 1)，B (x 2，y 2)两点， 当直线AB 的斜率存在时，设直线AB 的方程为 y ＝kx ＋m ，①将其代入椭圆E 的方程并整理得(4k 2＋1)x 2＋8kmx ＋4m 2－4＝0， 由根与系数的关系得x 1＋x 2＝－8km4k 2＋1，x 1x 2＝4m 2－44k 2＋1，②因为OA →⊥OB →， 所以x 1x 2＋y 1y 2＝0，③将①代入③并整理得(1＋k 2)x 1x 2＋km (x 1＋x 2)＋m 2＝0， 联立②得m 2＝45(1＋k 2)，④因为直线AB 和圆相切， 因此R ＝|m |1＋k 2，由④得R ＝255，所以存在圆x 2＋y 2＝45满足题意．当直线AB 的斜率不存在时，易得x 21＝x 22＝45， 由椭圆方程得y 21＝y 22＝45，显然OA →⊥OB →， 综上所述，存在圆x 2＋y 2＝45满足题意．当直线AB 的斜率存在时，由①②④得 |AB |＝(x 1－x 2)2＋(y 1－y 2)2＝1＋k 2(x 1－x 2)2 ＝1＋k 2(x 1＋x 2)2－4x 1x 2＝1＋k 2⎝ ⎛⎭⎪⎫－8km 4k 2＋12－4×4m 2－44k 2＋1 ＝1＋k 216＋64k 2－16m 2(1＋4k 2)2＝455(1＋k 2)(1＋16k 2)(1＋4k 2)2＝45516k 4＋17k 2＋116k 4＋8k 2＋1＝4551＋9k 216k 4＋8k 2＋1 ＝4551＋916k 2＋1k2＋8，由16k 2＋1k 2≥8，得1<1＋916k 2＋1k2＋8≤54，即455<|AB |≤5， 当直线AB 的斜率不存在时，易得|AB |＝455， 所以455≤|AB |≤ 5.综上所述，存在圆心在原点的圆x 2＋y 2＝45满足题意，且455≤|AB |≤ 5.[考情分析] 直线与圆锥曲线的位置关系是命题的热点，尤其是有关弦长计算及存在性问题，运算量大，能力要求高，突出方程思想、转化化归与分类讨论思想方法的考查，难度为高档．一、弦长、面积问题 核心提炼判断方法：通过解直线方程与圆锥曲线方程联立得到的方程组进行判断． 弦长公式：|AB |＝1＋k 2|x 1－x 2|， 或|AB |＝1＋1k2|y 1－y 2|. 练后反馈题目 1 5 6 8 11 13 15 16 正误错题整理：二、中点弦问题 核心提炼解决圆锥曲线“中点弦”问题的方法1．根与系数的关系法：联立直线与圆锥曲线的方程得到方程组，消元得到一元二次方程后，由根与系数的关系及中点坐标公式求解．2．点差法：设直线与圆锥曲线的交点(弦的端点)坐标为A(x1，y1)，B(x2，y2)，将这两点坐标代入圆锥曲线的方程，并对所得两式作差，得到一个与弦AB的中点和直线AB的斜率有关的式子，可以大大减少计算量．练后反馈题目49正误错题整理：三、圆锥曲线中二级结论的应用核心提炼1．椭圆焦点三角形面积为b2tan α2(α为|F1F2|的对角)．2．双曲线焦点三角形面积为b2tan α2(α为|F1F2|的对角)．3．抛物线的有关性质：已知抛物线y2＝2px(p>0)的焦点为F，直线l过点F且与抛物线交于两点A(x1，y1)，B(x2，y2)，则(1)|AB|＝x1＋x2＋p＝2psin2α(α为直线l的倾斜角)．(2)以AB为直径的圆与抛物线的准线相切．(3)1|AF|＋1|BF|＝2p.练后反馈题目2371012 正误错题整理：1．[T2补偿](2022·亳州模拟)已知双曲线x 2a 2－y 2b 2＝1(a >0，b >0)，过原点的直线与双曲线交于A ，B 两点，以线段AB 为直径的圆恰好过双曲线的右焦点F ，若△ABF 的面积为2a 2，则双曲线的离心率为( )A. 2B. 3 C ．2 D. 5 答案 B解析 如图所示，设双曲线的左焦点为F ′，连接AF ′，BF ′，因为以AB 为直径的圆恰好经过双曲线的右焦点F (c ，0)， 所以S △AF ′F ＝2a 2，且∠F ′AF ＝π2，根据双曲线焦点三角形面积公式12PF F S △＝b 2tan θ2得2a 2＝b 2， 结合c 2＝a 2＋b 2，得2a 2＝c 2－a 2⇒c 2＝3a 2⇒e 2＝3⇒e ＝ 3.2．[T3补偿](2022·新乡模拟)已知抛物线C ：y 2＝2px (p >0)的准线x ＝－1与x 轴交于点A ，F 为C 的焦点，B 是C 上第一象限内的点，则|AB ||BF |取得最大值时，△ABF 的面积为( )A ．2B ．3C ．4D ．6 答案 A解析 由题意可知，－p2＝－1，所以p ＝2，则y 2＝4x ，A (－1,0)，F (1,0)．过点B 作准线x ＝－1的垂线，垂足为D ，如图，由抛物线的定义可知，|AB ||BF |＝|AB ||BD |＝1sin ∠BAD，要使|AB ||BF |取得最大值，则sin ∠BAD 取得最小值，需直线AB 与C 相切． 由题意知，直线AB 的斜率一定存在， 故设直线AB 的方程为y ＝k (x ＋1)，由⎩⎪⎨⎪⎧y ＝k (x ＋1)，y 2＝4x ，消去y 可得，k 2x 2＋(2k 2－4)x ＋k 2＝0，所以Δ＝(2k 2－4)2－4k 4＝0，解得k ＝±1， 因为B 是C 上第一象限内的点，所以k ＝1， 此时k 2x 2＋(2k 2－4)x ＋k 2＝0为x 2－2x ＋1＝0， 则x ＝1，故B (1,2)，故S △ABF ＝12×|AF |×|y B |＝12×2×2＝2.3．[T4补偿](多选)(2022·梅州模拟)设椭圆x 2a 2＋y 2b 2＝1(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1，F 2，点P 在椭圆上，且PF 1⊥F 1F 2，|PF 1|＝43，|PF 2|＝143，过点M (－2,1)的直线l 交椭圆于A ，B 两点，且A ，B 关于点M 对称，则下列结论正确的有( ) A ．椭圆的方程为x 29＋y 24＝1B ．椭圆的焦距为 5C ．椭圆上存在2个点Q ，使得QF 1―→·QF 2―→＝0 D ．直线l 的方程为8x －9y ＋25＝0 答案 AD解析 因为PF 1⊥F 1F 2，|PF 1|＝43，|PF 2|＝143，所以c ＝12|PF 2|2－|PF 1|2＝5，a ＝12(|PF 1|＋|PF 2|)＝3，则b ＝2， 所以椭圆的方程为x 29＋y 24＝1，椭圆的焦距为25，故A 正确，B 错误； 由QF 1―→·QF 2―→＝0知∠F 1QF 2＝90°， 所以点Q 在以F 1F 2为直径的圆上，因为c >b ，所以圆与椭圆有4个交点，故C 错误；因为过点M (－2,1)的直线交椭圆于A ，B 两点，且A ，B 关于点M 对称， 所以点M (－2,1)为弦AB 的中点， 设A (x 1，y 1)，B (x 2，y 2)，则⎩⎨⎧x 219＋y 214＝1，x 229＋y224＝1，两式相减得(x 1＋x 2)(x 1－x 2)9＝－(y 1＋y 2)(y 1－y 2)4，则k AB ＝y 1－y 2x 1－x 2＝－49·x 1＋x 2y 1＋y 2＝89，所以直线l 的方程为y －1＝89(x ＋2)，即8x －9y ＋25＝0，故D 正确．4．[T9补偿](2022·运城模拟)椭圆x 2a 2＋y 2b 2＝1(a >b >0)的离心率为33，直线x －2y ＋b ＝0与椭圆交于P ，Q 两点，且PQ 的中点为E ，O 为原点，则直线OE 的斜率是________． 答案 －43解析 因为椭圆x 2a 2＋y 2b 2＝1(a >b >0)的离心率为33，所以e ＝ca ＝1－b 2a 2＝33， 所以b 2a 2＝23，设P (x 1，y 1)，Q (x 2，y 2)，所以k PQ ＝y 1－y 2x 1－x 2＝12，E ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1＋x 22，y 1＋y 22， 因为P ，Q 在椭圆上，所以⎩⎨⎧ x 21a 2＋y 21b 2＝1，x 22a 2＋y 22b 2＝1，两式作差得x 21－x 22a 2＋y 21－y 22b 2＝0， 即y 21－y 22x 21－x 22＝－b 2a 2， 即(y 1－y 2)(y 1＋y 2)(x 1－x 2)(x 1＋x 2)＝－23， 即k PQ ·k OE ＝－23， 所以k OE ＝－43. 5．[T16补偿](2022·重庆模拟)设椭圆x 2a 2＋y 2b 2＝1(a >b >0)的离心率e ＝63，焦距为4. (1)求椭圆的标准方程；(2)过椭圆右焦点F 的动直线l 交椭圆于A ，B 两点，P 为直线x ＝3上的一点，是否存在直线l 与点P ，使得△ABP 恰好为等边三角形，若存在，求出△ABP 的面积；若不存在，请说明理由．解 (1)依题意得c a ＝63，c ＝2， 又∵a 2＝b 2＋c 2，∴a 2＝6，b 2＝2，∴椭圆的标准方程为x 26＋y 22＝1. (2)当直线l 的斜率不存在时，等边△ABP 不存在，故直线l 的斜率存在．设直线l ：y ＝k (x －2)，联立椭圆方程整理得(3k 2＋1)x 2－12k 2x ＋12k 2－6＝0，设A (x 1，y 1)，B (x 2，y 2)，则x 1＋x 2＝12k 23k 2＋1，x 1x 2＝12k 2－63k 2＋1， ∴|AB |＝1＋k 2|x 1－x 2|＝263k 2＋1(k 2＋1)． 记线段AB 的中点为M (x 0，y 0)，则x 0＝6k 23k 2＋1，y 0＝－2k 3k 2＋1， 又x P ＝3，k MP ＝－1k， ∴|MP |＝1＋1k2|x 0－x P | ＝k 2＋1k 2·3(k 2＋1)3k 2＋1， 要满足题目要求，则需要|MP |＝32|AB |， 即k 2＋1k 2·3(k 2＋1)3k 2＋1＝32·263k 2＋1(k 2＋1)， ∴k ＝±1，经检验k ＝±1均符合题意． ∴|AB |＝6，S △ABP ＝332.。
(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。
直线与圆锥曲线综合问题
直线与圆锥曲线的的综合问题（1）题型一。
直线与圆锥曲线的位置关系例1.直线l ：3x ＋y －6＝0与圆C ：x 2＋y 2－2y －4＝0位置关系为_______．例2.直线y=x+m 和椭圆4x 2＋y 2=1，当直线与椭圆有公共点时，求实数m 的取值范围。
例3.已知直线1:-=kx y L 与双曲线22:y x C -=4。
若直线L 与双曲线C 有一个公共点，求k 的范围；例4.过点(0,2)的直线l 与抛物线y 2=4x 仅有一个公共点，求直线l 的方程。
题型二。
直线与圆锥曲线的相交的弦长问题例5.直线l ：3x ＋y －6＝0被圆C ：x 2＋y 2－2y －4＝0截得的弦长为_______．例6.直线x －y ＋1=0被椭圆11222=+y x 截得的弦长为.例7.过双曲线16322=-y x 的右焦点2F ，倾斜角为030的直线交双曲线于A 、B 两点，求AB 。
例8.直线l斜率为1且与抛物线y2=4x相交于A,B两点。
（1）直线l经过抛物线的焦点F，求AB。
（2）直线l经过点M（2，0），求AB。
题型三。
直线与圆锥曲线的相交的弦中点问题例9.已知P(－1,2)为圆x2＋y2＝8内一定点．直线l过点P且被圆所截得的弦中点P，求直线l方程_________________.例10.已知一直线与椭圆369422=+yx相交于A、B两点，弦AB的中点坐标为M（1，1），求直线AB的直线方程例11.过点M(2,1)是否存在直线l交双曲线1222=-yx于P、Q两点，且M是线段PQ的中点。
例12.已知抛物线C：y2＝4x，设直线与抛物线两交点为A、B，且线段AB中点为M（2，1），则直线l 的方程为________________________.直线与圆锥曲线的的综合问题（2）题型四。
最值问题例1、已知椭圆192522=+y x 和直线:45400l x y -+=，试推断椭圆上是否存在一点，它到直线l 的距离最小？最小距离是多少？例2.已知中心在原点的双曲线C 的右焦点为(2,0)，右顶点为)0,3(.(1)求双曲线C 的方程； (2)若直线l ：2+=kx y 与双曲线C 恒有两个不同的交点A 和B ，且2>⋅OB OA (其中O 为原点)，求k 的取值范围.例3.（1）点A （2，3），F 为抛物线y 2=6x 焦点，P 为抛物线上动点，则|PF|+|PA|的最小值为（）A.5B.4.5C.3.5D.不能确定变式：A （2，5）题型五.垂直问题例4.求m 为何值时，直线y ＝mx ＋2与圆x 2＋y 2＝2相交于P 、Q 两点，且满足OP ⊥OQ ？(O 为坐标原点)例5.直线y ＝x ＋b 与抛物线y 2＝4x 相交于P 、Q 两点，且满足OP ⊥OQ ？(O 为坐标原点)，求b.6.已知椭圆2222b y ax +=1(a ＞b ＞0)的离心率e=36，过点A （0，-b ）和B （a ，0）的直线与坐标原点距离为23.（1）求椭圆的方程；（2）已知定点E （-1，0），若直线y=kx+2(k ≠0)与椭圆相交于C 、D 两点，试判断是否存在k 值，使以CD 为直径的圆过定点E ？若存在求出这个k 值，若不存在说明理由.题型六.综合问题1．一动圆过定点)0,2(-A ，且与定圆12)2(22=+-y x 相切。
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。
高二数学课时作业4.2《直线与圆锥曲线的综合问题》
F1F2 ，若
PF2 交 C 点于点 Q，则（
）
A． △PF1Q 周长为 8
B． F1PF2
π 3
C． QF1F2 面积为
2 4
D．
F1Q
17 5
8.已知抛物线 C : y2 4x ，焦点为 F，过焦点的直线 l 与抛物线 C 相交于
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A x1, y1 , B x2, y2 两点，则下列说法一定正确的是（
）
A．AB 的最小值为 2
B．线段 AB 为直径的圆与直线 x= 1相切
C． x1x2 为定值
D．若 M (1,0) ，则 AMF BMF
三．填空题
9.已知抛物线 C 的方程为 y2 2 px p 0 ，若倾斜角为锐角的直线 l 过抛物线的焦点 F，
与抛物线交于 A，B 两点，且 AF 3 BF ，则直线 l 的倾斜角为
12.已知直线 l : y 2x m ，椭圆 C : x2 y2 1 .试问当 m 取何值时，直线 l 与椭圆 C： 42
(1)相交； (2)相切； (3)相离？
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高二数学课时作业§ 4.2《直线与圆锥曲线的综合问题》
一．单选题
1.已知直线 l 与抛物线 x2 2 py p 0 只有一个公共点，则直线 l 与抛物线的位置关系是
（）
A．相交
B．相切
C．相离
D．相交或相切
2.若直线 l 被圆 x2 y2 4 所截得的弦长为 2 3 ，则 l 与曲线 x2 y2 1的公共点个数为 3
x ,y 00
作两条直线分别与抛物线相交于 A ， B 两点，
直线与圆锥曲线综合(一)(人教A版)(含答案)
直线与圆锥曲线综合（一）（人教A版）一、单选题(共8道，每道12分)1.直线与曲线()的公共点的个数为( )A.1B.2C.3D.4答案：D解题思路：试题难度：三颗星知识点：直线与圆锥曲线的综合问题2.已知抛物线的方程为,过点和点的直线与抛物线没有公共点,则实数的取值范围是( )A. B.C. D.答案：D解题思路：试题难度：三颗星知识点：直线与圆锥曲线的综合问题3.若直线与圆没有公共点,则过点的一条直线与椭圆的公共点的个数是( )A.0B.1C.2D.1或2答案：C解题思路：试题难度：三颗星知识点：直线与圆锥曲线的综合问题4.过抛物线的焦点的弦两端点的横坐标分别是,若,则的长为( )A.20B.24C.16D.18答案：A解题思路：试题难度：三颗星知识点：直线与圆锥曲线的综合问题5.过抛物线的焦点作一条直线与抛物线相交于两点,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.不存在答案：B解题思路：试题难度：三颗星知识点：直线与圆锥曲线的综合问题6.过抛物线的焦点作直线l交抛物线于两点,若线段的中点的横坐标为4,则等于( )A.14B.12C.10D.8答案：B解题思路：试题难度：三颗星知识点：直线与圆锥曲线的综合问题7.已知抛物线上存在关于直线对称的相异两点,则等于( )A.3B.4C. D.答案：C解题思路：试题难度：三颗星知识点：直线与圆锥曲线的综合问题8.若椭圆上有两点关于直线对称,则的中点的坐标是( )A. B.C. D.答案：B解题思路：试题难度：三颗星知识点：直线与圆锥曲线的综合问题。
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圆锥曲线与直线综合试题精选1、已知椭圆的离心率为，以原点为圆心，椭圆短半轴长为半径的圆与直线相切，分别是椭圆的左右两个顶点，为椭圆上的动点．（Ⅰ）求椭圆的标准方程；（Ⅱ）若与均不重合，设直线与的斜率分别为，证明：为定值；（Ⅲ）为过且垂直于轴的直线上的点，若，求点的轨迹方程，并说明轨迹是什么曲线．2、如图所示，已知直线的斜率为且过点,抛物线, 直线与抛物线有两个不同的交点，是抛物线的焦点，点为抛物线内一定点,点为抛物线上一动点.（1）求的最小值；(2)求的取值范围；（3）若为坐标原点，问是否存在点，使过点的动直线与抛物线交于两点，且以为直径的圆恰过坐标原点, 若存在，求出动点的坐标；若不存在，请说明理由.3、已知抛物线的焦点为F，定点与点F在C的两侧，上的动点到点的距离与到其准线的距离之和的最小值为（Ⅰ）求抛物线的方程；（Ⅱ）设与轴交于点，过点任作直线与交于两点，关于轴的对称点为①求证：共线；②求面积的取值范围．4、已知椭圆的离心率为，过焦点且垂直于长轴的直线被椭圆截得的弦长为，过点的直线与椭圆相交于两点，（1）求椭圆的方程；（2）设为椭圆上一点，且满足（为坐标原点），当时，求实数的取值范围5、已知四点，，，。
点在抛物线上(Ⅰ) 当时，延长交抛物线于另一点，求的大小；(Ⅱ) 当点在抛物线上运动时，ⅰ）以为直径作圆，求该圆截直线所得的弦长；ⅱ）过点作轴的垂线交轴于点，过点作该抛物线的切线交轴于点。
问：是否总有？如果有，请给予证明；如果没有，请举出反例。
6、（本小题满分14分）已知圆,点,点在圆上运动, 的垂直平分线交于点．（Ⅰ） 求动点的轨迹的方程；（Ⅱ） 设是曲线上的两个不同点,且点在第一象限,点在第三象限,若,为坐标原点,求直线的斜率；（Ⅲ）过点且斜率为的动直线交曲线于两点,在轴上是否存在定点,使以为直径的圆恒过这个点？若存在,求出的坐标,若不存在,说明理由．7、（本小题满分13分）已知中心在原点，焦点在轴上的椭圆的离心率为，且经过点.(Ⅰ)求椭圆的方程；(Ⅱ)是否存过点(2,1)的直线与椭圆相交于不同的两点，满足？若存在，求出直线的方程；若不存在，请说明理由．8、如图，椭圆（）的右焦点为，过点的一动直线绕点转动，并且交椭圆于A ，B 两点，P 为线段AB 的中点．（1）求点P 的轨迹H 的方程；（2）若在Q 的方程中，令， ．设轨迹H 的最高点和最低点分别为M 和N ．当为何值时，MNF 为一个正三角形？9、椭圆的中心为坐标原点,焦点在轴上,焦点到相应的准线的距离以及离心率均为,直线与轴交于点,与椭圆交于相异两点.且.（1）求椭圆方程;（2）若，求的取值范围.10、椭圆，左、右焦点分别为是椭圆上一点，设（1）求椭圆的离心率e和的关系式；（2）当时，过P作离心率最小的椭圆的切线交x轴于点Q，求证：。
11、已知椭圆的焦点在x轴上，其右顶点关于直线x-y+4=0的对称点在直线: 上. （I）求椭圆方程；（II）过椭圆左焦点F的直线交椭圆于A、B两点，交直线于点C，设O为坐标原点，且，求的面积.12、在直角坐标系中，点P到两点，的距离之和等于4，设点P的轨迹为，直线与C交于A，B两点．（Ⅰ）写出C的方程；（Ⅱ）若，求k的值；（Ⅲ）若点A在第一象限，证明：当k>0时，恒有||>||．13、已知点G是圆F：上任意一点，R（2，0），线段GR的垂直平分线交直线GF于H.（1）求点H的轨迹C的方程；（2）点M（1，0），P、Q是轨迹C上的两点，直线PQ过圆心F（―2，0），且F在线段PQ之间，求△PQM面积的最小值.14、如图，P是抛物线C：上一点，直线过点P且与抛物线C交于另一点Q．(1)若直线与过点P的切线垂直，求线段PQ中点M的轨迹方程；(2)若直线不过原点且与轴交于点S，与y轴交T，试求的取值范围．15、如图，已知抛物线上移动，过点P（t,－2）作抛物线的两条切线，切点分别为A，B，线段AB的中点为M。
（1）求点M的轨迹方程；（2）求证直线AB过定点；（3）求的值。
16、（本小题满分12分）设F是抛物线G:的焦点，过F且与抛物线G的对称轴垂直的直线被抛物线G截得的线段长为4．（Ⅰ）求抛物线G的方程；（Ⅱ）设A、B为抛物线G上异于原点的两点，且满足FA⊥FB，延长AF、BF分别交抛物线G于点C、D，求四边形ABCD 面积的最小值．参考答案一、计算题1、解析：（Ⅰ）由题意可得圆的方程为，∵直线与圆相切，∴，即，----------------1分又，即，，解得，，所以椭圆方程为．---------------------------------------3分（Ⅱ）设，，，则，即，则，， --------------------------------------4分即，∴为定值．-------------------------------6分（Ⅲ）设，其中．由已知及点在椭圆上可得，整理得，其中．-------------------------7分①当时，化简得，所以点的轨迹方程为，轨迹是两条平行于轴的线段；------------------8分②当时，方程变形为，其中，------------------------------------10分当时，点的轨迹为中心在原点、实轴在轴上的双曲线满足的部分；当时，点的轨迹为中心在原点、长轴在轴上的椭圆满足的部分；当时，点的轨迹为中心在原点、长轴在轴上的椭圆． ---------------------------------------12分2、解：如图，设抛物线的准线为，过作于，过作于，（1）由抛物线定义知(折线段大于垂线段)，当且仅当三点共线取等号.由题意知,即的最小值是8………...4分(2) ……...5分（3）假设存在点，设过点的直线方程为，显然，，设，，由以为直径的圆恰过坐标原点有………………………………...①……9分把代人得由韦达定理………………….………………②又….③②代人③得……… .④②④代人①得……12分动直线方程为必过定点当不存在时，直线交抛物线于,仍然有，综上：存在点满足条件……………15分3、（Ⅰ）过作于，则当共线时，取最小值解得，或 3分当时，抛物线的方程为此时，点与点F在抛物线C同侧，这与已知不符．，抛物线的方程为 5分（Ⅱ）①设直线的方程为由消去，整理得,由，得| k | > 1. 7分设则共线. 11分②,∵,15分4、解：（1）由已知，所以，所以所以 1分又由过焦点且垂直于长轴的直线被椭圆截得的弦长为所以 3分所以 4分（2）设设与椭圆联立得整理得得6分（第21题）由点在椭圆上得8分又由,即所以所以所以 10分所以由得所以，所以或 12分5、 (Ⅰ) 当时，，，直线：代入，得，，所以，，所以……………5分(Ⅱ) ⅰ）以为直径的圆的圆心为，，所以圆的半径，圆心到直线的距离；故截得的弦长……………10分 (Ⅱ) 总有。
……………11分证明：，，，所以切线的方程为，即令，得，所以点的坐标为………………12分点到直线的距离为，下面求直线的方程因为，所以直线的方程为，整理得所以点到直线的距离为，所以所以………………15分6、（本小题满分14分）解: （Ⅰ）因为的垂直平分线交于点．所以所以动点的轨迹是以点为焦点的椭圆……………3分设椭圆的标准方程为则，，则椭圆的标准方程为……5分（Ⅱ）设，则①因为，则②由①②解得……………8分所以直线的斜率……………10分（Ⅲ）直线方程为，联立直线和椭圆的方程得:得…………11分由题意知：点在椭圆内部，所以直线与椭圆必交与两点，设则假设在轴上存在定点，满足题设，则因为以为直径的圆恒过点,则，即:（*）因为则（*）变为…………12分由假设得对于任意的,恒成立，即解得．因此，在轴上存在满足条件的定点，点的坐标为．………………14分7、（本小题满分13分）解：⑴设椭圆的方程为，由题意得解得，故椭圆的方程为．……………………4分⑵若存在直线满足条件的方程为，代入椭圆的方程得．因为直线与椭圆相交于不同的两点，设两点的坐标分别为，所以所以．又，因为，即，所以．即．所以，解得．因为为不同的两点，所以．于是存在直线满足条件，其方程为．………………………………13分8、解：如图，（1）设椭圆Q：（a>b>0）上的点A（x1，y1）、B（x2，y2），又设P点坐标为P（x，y），则1°当AB不垂直x轴时，x1¹x2，由（1）－（2）得b2（x1－x2）2x＋a2（y1－y2）2y＝0b2x2＋a2y2－b2cx＝0 (3)2°当AB垂直于x轴时，点P即为点F，满足方程（3）故所求点P的轨迹方程为：b2x2＋a2y2－b2cx＝0（2）因为轨迹H的方程可化为：M（，），N（，－），F（c，0），使△MNF为一个正三角形时，则tan＝＝，即a2＝3b2. 由于，，则1＋cosq＋sinq＝3 sinq，得q＝arctan9、解：（1）设设，由条件知，，故的方程为：（2）由得，，设与椭圆交点为得,,因即消得=0整理得时，上式成立；时，因，即或即所求的取值范围为10、解：（1）由由余弦定理得：（2）当当为单调增函数则设P（x,y）不妨设x>0 y>0则代入椭圆方程中得m 又当即过P点的切线斜率为k=当y=0时，x=2即（2，0）进而可推得|PF1|=2|PQ|。
11、解：（1）∵椭圆的右顶点为（2，0），右顶点关于x-y+4=0对称点的坐标是（-4，6）.由已知得∴∴椭圆方程为（III）由（I）知，直线l 的方程为x=-4.左焦点坐标为F（-1，0）设由题知直线AB的斜率存在，则设AB的方程为y=k(x+1),由得①②由，得代入①得又把②得解得∴∴12、解：（Ⅰ）设P（x，y），由椭圆定义可知，点P的轨迹C是以为焦点，长半轴为2的椭圆．它的短半轴，故曲线C的方程为．（Ⅱ）设，其坐标满足消去y并整理得，故．若，即．而，于是，化简得，所以．（Ⅲ）．因为A在第一象限，故．由知，从而．又，故，即在题设条件下，恒有．13、解：（1）点H的轨迹C的方程为（2）设若若PQ不垂直于x轴，设直线∵F在P、Q两点之间，∴P、Q在双曲线的左支上，且又双曲线的渐近线为：消去x，整理得综上可知：△PQM面积的最小值是9.14、解：(1)设P(1,1),Q(2,2),M(0,0)，依题意1≠0，1>0，2>0，由，得，∴过点P的切线的斜率∵1=0不合题意，∴1≠0∴直线的斜率，直线的方程为联立①②消去，得，∵M为PQ的中点，∴．消去，得∴M的轨迹方程为(2)设直线：依题意，，则T(,)分别过P、Q作PP’⊥轴，QQ’⊥轴，垂足分别为P’、Q’，则由消去，得=0．则∴=∴、可取一切不相等的正数，∴的取值范围是(2，+∞)．15、解：（1）由得∴则∵∴即同理∴是方程的两根，由韦达定理设M（x,y）则∴M（x,y）的轨迹方程为（2）∵M为线段AB的中点∴由①可知M可得AB的斜率AB所在直线方程为（p>0）故直线过定点（0，2）（3）由（2）知∴16、。