圆锥曲线综合练习题(有答案)
(完整版)圆锥曲线大题20道(含标准答案)
1.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2:+=kx y l 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.解:(Ⅰ)设双曲线方程为12222=-by a x ).0,0(>>b a由已知得.1,2,2,32222==+==b b ac a 得再由故双曲线C 的方程为.1322=-y x (Ⅱ)将得代入13222=-+=y x kx y .0926)31(22=---kx x k 由直线l 与双曲线交于不同的两点得⎪⎩⎪⎨⎧>-=-+=∆≠-.0)1(36)31(36)26(,0312222k k k k即.13122<≠k k 且①设),(),,(B B A A y x B y x A ,则 ,22,319,312622>+>⋅--=-=+B A B A B A B A y y x x OB OA kx x k k x x 得由 而2)(2)1()2)(2(2++++=+++=+B A B A B A B A B A B A x x k x x k kx kx x x y y x x.1373231262319)1(22222-+=+-+--+=k k k k k k k于是解此不等式得即,01393,213732222>-+->-+k k k k .3312<<k ② 由①、②得.1312<<k故k 的取值范围为).1,33()33,1(⋃-- 2..已知椭圆C :22a x +22by =1(a >b >0)的左.右焦点为F 1、F 2,离心率为e. 直线l :y =e x +a 与x 轴.y 轴分别交于点A 、B ,M 是直线l 与椭圆C 的一个公共点,P 是点F 1关于直线l 的对称点,设=λ.(Ⅰ)证明:λ=1-e 2;(Ⅱ)确定λ的值,使得△PF 1F 2是等腰三角形.(Ⅰ)证法一:因为A 、B 分别是直线l :a ex y +=与x 轴、y 轴的交点,所以A 、B 的坐标分别是2222222.,,1,).,0(),0,(b a c c b y c x b y ax a ex y a e a +=⎪⎩⎪⎨⎧=-=⎪⎩⎪⎨⎧=++=-这里得由. 所以点M 的坐标是(a b c 2,-). 由).,(),(2a eaa b e a c AB AM λλ=+-=得即221e a ab e ac e a-=⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==-λλλ解得证法二:因为A 、B 分别是直线l :a ex y +=与x 轴、y 轴的交点,所以A 、B 的坐标分别是).,0(),0,(a ea-设M 的坐标是00(,),x y00(,)(,),a aAM AB x y a e eλλ=+=u u u u r u u u r 由得所以⎪⎩⎪⎨⎧=-=.)1(00a y e a x λλ因为点M 在椭圆上,所以,122220=+by a x即.11)1(,1)()]1([22222222=-+-=+-e e b a a e aλλλλ所以 ,0)1()1(2224=-+--λλe e解得.1122e e -=-=λλ即(Ⅱ)解法一:因为PF 1⊥l ,所以∠PF 1F 2=90°+∠BAF 1为钝角,要使△PF 1F 2为等腰三角形,必有|PF 1|=|F 1F 2|,即.||211c PF = 设点F 1到l 的距离为d ,由,1||1|0)(|||21221c eec a e a c e d PF =+-=+++-==得.1122e ee =+-所以.321,3122=-==e e λ于是即当,32时=λ△PF 1F 2为等腰三角形. 解法二:因为PF 1⊥l ,所以∠PF 1F 2=90°+∠BAF 1为钝角,要使△PF 1F 2为等腰三角形,必有|PF 1|=|F 1F 2|, 设点P 的坐标是),(00y x ,则0000010.22y x ce y x c e a -⎧=-⎪+⎪⎨+-⎪=+⎪⎩,2022023,12(1).1e x c e e a y e ⎧-=⎪⎪+⎨-⎪=⎪+⎩解得由|PF 1|=|F 1F 2|得,4]1)1(2[]1)3([2222222c e a e c e c e =+-+++- 两边同时除以4a 2,化简得.1)1(2222e e e =+- 从而.312=e 于是32112=-=e λ 即当32=λ时,△PF 1F 2为等腰三角形. 3.设R y x ∈,,j i ρρ、为直角坐标平面内x 轴、y 轴正方向上的单位向量,若j y i x b j y i x a ρρρρϖρ)3( ,)3(-+=++=,且4=+b a ϖϖ.(Ⅰ)求点),(y x P 的轨迹C 的方程;(Ⅱ)若A 、B 为轨迹C 上的两点,满足MB AM =,其中M (0,3),求线段AB 的长. [启思]4.已知椭圆的中心为坐标原点O ,焦点在x 轴上,斜率为1且过椭圆右焦点F 的直线交椭圆于A 、B 两点,OB OA +与)1,3(-=a 共线. (Ⅰ)求椭圆的离心率;(Ⅱ)设M 为椭圆上任意一点,且),( R ∈+=μλμλ,证明22μλ+为定值. 解:本小题主要考查直线方程、平面向量及椭圆的几何性质等基本知识,考查综合运用数学知识解决问题及推理的能力. 满分12分.(1)解:设椭圆方程为)0,(),0(12222c F b a by a x >>=+ 则直线AB 的方程为c x y -=,代入12222=+b y a x ,化简得02)(22222222=-+-+b a c a cx a x b a .令A (11,y x ),B 22,(y x ),则.,22222222122221b a b a c a x x b a c a x x +-=+=+ 由OB OA a y y x x OB OA +-=++=+),1,3(),,(2121与共线,得,0)()(32121=+++x x y y 又c x y c x y -=-=2211,,.23,0)()2(3212121c x x x x c x x =+∴=++-+∴ 即232222cba c a =+,所以36.32222a b a c b a =-=∴=, 故离心率.36==a c e (II )证明:(1)知223b a =,所以椭圆12222=+by a x 可化为.33222b y x =+设),(y x =,由已知得),,(),(),(2211y x y x y x μλ+=⎩⎨⎧+=+=∴.,2121x x y x x x μλμλ),(y x M Θ在椭圆上,.3)(3)(2221221b y y x x =+++∴μλμλ 即.3)3(2)3()3(221212222221212b y y x x y x y x =+++++λμμλ① 由(1)知.21,23,23222221c b c a c x x ===+ [变式新题型3]抛物线的顶点在原点,焦点在x 轴上,准线l 与x 轴相交于点A(–1,0),过点A 的直线与抛物线相交于P 、Q 两点.(1)求抛物线的方程;(2)若FP •FQ =0,求直线PQ 的方程;(3)设=λAQ (λ>1),点P 关于x 轴的对称点为M ,证明:FM =-λFQ ..6.已知在平面直角坐标系xoy 中,向量32),1,0(的面积为OFP ∆=,且,3OF FP t OM j ⋅==+u u u r u u u r u u u u r u u ur r .(I )设4t OF FP θ<<u u u r u u u r求向量与 的夹角的取值范围;(II )设以原点O 为中心,对称轴在坐标轴上,以F 为右焦点的椭圆经过点M ,且||,)13(,||2c t c 当-==取最小值时,求椭圆的方程.7.已知(0,2)M -,点A 在x 轴上,点B 在y 轴的正半轴,点P 在直线AB 上,且满足,AP PB =-u u u r u u u r ,0MA AP ⋅=u u ur u u u r . (Ⅰ)当点A 在x 轴上移动时,求动点P 的轨迹C 方程;(Ⅱ)过(2,0)-的直线l 与轨迹C 交于E 、F 两点,又过E 、F 作轨迹C 的切线1l 、2l ,当12l l ⊥,求直线l 的方程.8.已知点C 为圆8)1(22=++y x 的圆心,点A (1,0),P 是圆上的动点,点Q 在圆的半径CP 上,且.2,0AM AP AP MQ ==⋅(Ⅰ)当点P 在圆上运动时,求点Q 的轨迹方程; (Ⅱ)若直线12++=k kx y 与(Ⅰ)中所求点Q的轨迹交于不同两点F ,H ,O 是坐标原点,且4332≤⋅≤OH OF ,求△FOH 的面积已知椭圆E 的中心在坐标原点,焦点在坐标轴上,且经过()2,0A -、()2,0B 、31,2C ⎛⎫ ⎪⎝⎭三点.(Ⅰ)求椭圆E 的方程;(Ⅱ)若直线l :()1y k x =-(0k ≠)与椭圆E 交于M 、N 两点,证明直线AM 与直线BN 的交点在直线4x =上.10.如图,过抛物线x 2=4y 的对称轴上任一点P(0,m)(m>0)作直线与抛物线交于A 、B 两点,点Q 是点P 关于原点的对称点。
圆锥曲线综合测试题(含详细答案)
圆锥曲线测试卷一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.抛物线y =-14x 2的准线方程为( )A .x =116B .x =1C .y =1D .y =2解析: 抛物线的标准方程为x 2=-4y , 准线方程为y =1. 答案: C2.以x 24-y 212=-1的焦点为顶点,顶点为焦点的椭圆方程为( )A.x 216+y 212=1 B.x 212+y 216=1 C.x 216+y 24=1 D.x 24+y 216=1 解析: 双曲线x 24-y 212=-1的焦点坐标为(0,±4),顶点坐标为(0,±23),故所求椭圆的焦点在y 轴上,a =4,c =23, ∴b 2=4,所求方程为x 24+y 216=1,故选D. 答案: D3.设P 是椭圆x 2169+y 2144=1上一点,F 1、F 2是椭圆的焦点,若|PF 1|等于4,则|PF 2|等于( )A .22B .21C .20D .13解析: 由椭圆的定义知,|PF 1|+|PF 2|=26, 又∵|PF 1|=4,∴|PF 2|=26-4=22. 答案: A4.双曲线方程为x 2-2y 2=1,则它的右焦点坐标为( ) A.⎝⎛⎭⎫22,0B.⎝⎛⎭⎫52,0C.⎝⎛⎭⎫62,0D .(3,0)解析: 将双曲线方程化为标准方程为x 2-y 212=1,∴a 2=1,b 2=12,∴c 2=a 2+b 2=32,∴c =62, 故右焦点坐标为⎝⎛⎭⎫62,0.答案: C 5.若抛物线x 2=2py的焦点与椭圆x 23+y 24=1的下焦点重合,则p 的值为( )A .4B .2C .-4D .-2解析: 椭圆x 23+y 24=1的下焦点为(0,-1),∴p2=-1,即p =-2. 答案: D6.若k ∈R ,则k >3是方程x 2k -3-y 2k +3=1表示双曲线的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分又不必要条件解析: 方程x 2k -3-y 2k +3=1表示双曲线的条件是(k -3)(k +3)>0,即k >3或k <-3.故k >3是方程x 2k -3-y 2k +3=1表示双曲线的充分不必要条件.故选A. 答案: A7.已知F 1、F 2是椭圆的两个焦点,满足MF 1→·MF 2→=0的点M 总在椭圆内部,则椭圆离心率的取值范围是( )A .(0,1) B.⎝⎛⎦⎤0,12 C.⎝⎛⎭⎫0,22 D.⎣⎡⎭⎫22,1解析: 由MF 1→·MF 2→=0可知点M 在以线段F 1F 2为直径的圆上,要使点M 总在椭圆内部,只需c <b ,即c 2<b 2,c 2<a 2-c 2,2c 2<a 2, 故离心率e =c a <22.因为0<e <1,所以0<e <22. 即椭圆离心率的取值范围是⎝⎛⎭⎫0,22.故选C. 答案: C8.已知抛物线C :y 2=4x 的焦点为F ,直线y =2x -4与C 交于A ,B 两点,则cos ∠AFB =( )A.45B.35 C .-35D .-45解析 方法一:由⎩⎪⎨⎪⎧ y =2x -4,y 2=4x ,得⎩⎪⎨⎪⎧ x =1,y =-2或⎩⎪⎨⎪⎧x =4,y =4.令B (1,-2),A (4,4),又F (1,0),∴由两点间距离公式得|BF |=2,|AF |=5,|AB |=3 5. ∴cos ∠AFB =|BF |2+|AF |2-|AB |22|BF |·|AF |=4+25-452×2×5=-45.方法二:由方法一得A (4,4),B (1,-2),F (1,0), ∴F A →=(3,4),FB →=(0,-2), ∴|F A →|=32+42=5,|FB →|=2.∴cos ∠AFB =F A →·FB→|F A →|·|F B →|=3×0+4×(-2)5×2=-45.答案: D9.F 1、F 2是椭圆x 29+y 27=1的两个焦点,A 为椭圆上一点,且∠AF 1F 2=45°,则△AF 1F 2的面积为( )A .7 B.72 C.74D.752解析: |F 1F 2|=22,|AF 1|+|AF 2|=6,|AF 2|=6-|AF 1|.|AF 2|2=|AF 1|2+|F 1F 2|2-2|AF 1|·|F 1F 2|cos 45° =|AF 1|2-4|AF 1|+8(6-|AF 1|)2 =|AF 1|2-4|AF 1|+8,∴|AF 1|=72.S =12×72×22×22=72. 答案: B10.已知点M (-3,0)、N (3,0)、B (1,0),动圆C 与直线MN 切于点B ,过M 、N 与圆C 相切的两直线相交于点P ,则P 点的轨迹方程为( )A .x 2-y 28=1(x >1) B .x 2-y 28=1(x <-1) C .x 2+y 28=1(x >0) D .x 2-y 210=1(x >1) 解析: 设圆与直线PM 、PN 分别相切于E 、F , 则|PE |=|PF |,|ME |=|MB |,|NB |=|NF |. ∴|PM |-|PN |=|PE |+|ME |-(|PF |+|NF |) =|MB |-|NB |=4-2=2<|MN |.所以点P 的轨迹是以M (-3,0),N (3,0)为焦点的双曲线的一支,且a =1, ∴c =3,b 2=8, ∴所以双曲线方程是x 2-y 28=1(x >1). 答案: A11.(2009全国卷Ⅰ理)已知椭圆22:12x C y +=的右焦点为F ,右准线为l ,点A l ∈,线段AF 交C 于点B ,若3FA FB =,则||AF = (A). 2 (B). 2 (C).3 (D). 3解:过点B 作BM l ⊥于M,并设右准线l 与X 轴的交点为N ,易知FN=1.由题意3FA FB =,故2||3BM =.又由椭圆的第二定义,得222||233BF =⋅=||2AF ∴=.故选A 12.(2009山东卷理)设双曲线12222=-by a x 的一条渐近线与抛物线y=x 2+1 只有一个公共点,则双曲线的离心率为( ).A.45B. 5C. 25D.5【解析】:双曲线12222=-b y a x 的一条渐近线为x a b y =,由方程组21b y x a y x ⎧=⎪⎨⎪=+⎩,消去y,得210b x x a -+=有唯一解,所以△=2()40ba-=, 所以2b a =,2221()5c a b b e a a a+===+=,故选D.答案:D.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.请把正确答案填在题中横线上) 11.若双曲线的渐近线方程为y =±13x ,它的一个焦点是(10,0),则双曲线的标准方程是________.解析: 由双曲线的渐近线方程为y =±13x ,知b a =13,它的一个焦点是(10,0),知a 2+b 2=10, 因此a =3,b =1,故双曲线的方程是x 29-y 2=1.答案: x 29-y 2=112.若过椭圆x 216+y 24=1内一点(2,1)的弦被该点平分,则该弦所在直线的方程是________.解析: 设直线方程为y -1=k (x -2),与双曲线方程联立得(1+4k 2)x 2+(-16k 2+8k )x +16k 2-16k -12=0, 设交点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1+x 2=16k 2-8k 1+4k 2=4,解得k =-12, 所以直线方程为x +2y -4=0. 答案: x +2y -4=013.如图,F 1,F 2分别为椭圆x 2a 2+y 2b 2=1的左、右焦点,点P 在椭圆上,△POF 2是面积为3的正三角形,则b 2的值是________.解析: ∵△POF 2是面积为3的正三角形, ∴12c 2sin 60°=3, ∴c 2=4, ∴P (1,3),∴⎩⎪⎨⎪⎧1a 2+3b 2=1,a 2=b 2+4,解之得b 2=2 3. 答案: 2 314.已知抛物线y 2=4x ,过点P (4,0)的直线与抛物线相交于A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)两点,则y 21+y 22的最小值是________.解析: 显然x 1,x 2≥0,又y 21+y 22=4(x 1+x 2)≥8x 1x 2, 当且仅当x 1=x 2=4时取等号,所以最小值为32. 答案: 32三、解答题(本大题共4小题,共50分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(10分)求适合下列条件的椭圆的标准方程: (1)焦点在x 轴上,且经过点(2,0)和点(0,1);(2)焦点在y 轴上,与y 轴的一个交点为P (0,-10),P 到它较近的一个焦点的距离等于2.解析: (1)因为椭圆的焦点在x 轴上, 所以可设它的标准方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),∵椭圆经过点(2,0)和(0,1)∴⎩⎨⎧22a 2+0b 2=10a 2+1b 2=1,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 2=4b 2=1,故所求椭圆的标准方程为x 24+y 2=1.(2)∵椭圆的焦点在y 轴上,所以可设它的标准方程为 y 2a 2+x 2b 2=1(a >b >0), ∵P (0,-10)在椭圆上,∴a =10.又∵P 到它较近的一个焦点的距离等于2, ∴-c -(-10)=2,故c =8,∴b 2=a 2-c 2=36. ∴所求椭圆的标准方程是y 2100+x 236=1.18.(12分)已知双曲线与椭圆x 29+y 225=1共焦点,它们的离心率之和为145,求双曲线方程.解析: 由椭圆方程可得椭圆的焦点为F (0,±4), 离心率e =45,所以双曲线的焦点为F (0,±4),离心率为2, 从而c =4,a =2,b =2 3. 所以双曲线方程为y 24-x 212=1.19.(12分)设椭圆的中心在原点,焦点在x 轴上,离心率e =32.已知点P ⎝⎛⎭⎫0,32 到这个椭圆上的点的最远距离为7,求这个椭圆的方程.解析: 设椭圆方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),M (x ,y )为椭圆上的点,由c a =32得a =2b .|PM |2=x 2+⎝⎛⎭⎫y -322=-3⎝⎛⎭⎫y +122+4b 2+3(-b ≤y ≤b ), 若b <12,则当y =-b 时,|PM |2最大,即⎝⎛⎭⎫b +322=7, 则b =7-32>12,故舍去.若b ≥12时,则当y =-12时,|PM |2最大,即4b 2+3=7,解得b 2=1.∴所求方程为x 24+y 2=1.20.(12分)已知椭圆的长轴长为2a ,焦点是F 1(-3,0)、F 2(3,0),点F 1到直线x =-a 23的距离为33,过点F 2且倾斜角为锐角的直线l 与椭圆交于A 、B 两点,使得|F 2B |=3|F 2A |.(1)求椭圆的方程; (2)求直线l 的方程.解析: (1)∵F 1到直线x =-a 23的距离为33,∴-3+a 23=33.∴a 2=4. 而c =3, ∴b 2=a 2-c 2=1. ∵椭圆的焦点在x 轴上, ∴所求椭圆的方程为x 24+y 2=1.(2)设A (x 1,y 1)、B (x 2,y 2). ∵|F 2B |=3|F 2A |,∴⎩⎪⎨⎪⎧3=x 2+3x 11+3,0=y 2+3y 11+3,⎩⎪⎨⎪⎧x 2=43-3x 1,y 2=-3y 1.∵A 、B 在椭圆x 24+y 2=1上,∴⎩⎪⎨⎪⎧x 214+y 21=1,(43-3x 1)24+(-3y 1)2=1.∴⎩⎪⎨⎪⎧x 1=1033,y 1=233(取正值).∴l 的斜率为233-01033-3= 2.∴l 的方程为y =2(x -3), 即2x -y -6=0.21.(12分)已知直线l 经过抛物线y 2=4x 的焦点F ,且与抛物线相交于A 、B 两点.(1)若|AF |=4,求点A 的坐标; (2)求线段AB 的长的最小值. 解析: 由y 2=4x ,得p =2, 其准线方程为x =-1,焦点F (1,0). 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2). (1)由抛物线的定义可知.|AF |=x 1+p2,从而x 1=4-1=3.代入y 2=4x ,解得y 1=±2 3.∴点A 的坐标为(3,23)或(3,-23). (2)当直线l 的斜率存在时, 设直线l 的方程为y =k (x -1).与抛物线方程联立,得⎩⎪⎨⎪⎧y =k (x -1)y 2=4x,消去y ,整理得k 2x 2-(2k 2+4)x +k 2=0, 因为直线与抛物线相交于A 、B 两点, 则k ≠0,并设其两根为x 1,x 2, 则x 1+x 2=2+4k 2.由抛物线的定义可知, |AB |=x 1+x 2+p =4+4k2>4,当直线l 的斜率不存在时,直线l 的方程为x =1,与抛物线交于A (1,2),B (1,-2),此时|AB |=4.所以|AB |≥4,即线段AB 的长的最小值为4.22.(12分)如图,椭圆C 1:x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为32,x 轴被曲线C 2:y =x 2-b截得的线段长等于C 1的长半轴长.(1)求C 1,C 2的方程.(2)设C 2与y 轴的交点为M ,过坐标原点O 的直线l 与C 2相交于点A ,B ,直线MA ,MB 分别与C 1相交于点D ,E .证明:MD ⊥ME .解析: 由题意知e =c a =32,从而a =2b .又2b =a ,所以a =2,b =1.故C 1,C 2的方程分别为x 24+y 2=1,y =x 2-1.(2)证明:由题意知,直线l 的斜率存在,设为k ,则直线l 的方程为y =kx .由⎩⎪⎨⎪⎧y =kx ,y =x 2-1,得x 2-kx -1=0. 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1,x 2是上述方程的两个实根,于是x 1+x 2=k ,x 1x 2=-1. 又点M 的坐标为(0,-1),所以k MA ·k MB =y 1+1x 1·y 2+1x 2=(kx 1+1)(kx 2+1)x 1x 2=k 2x 1x 2+k (x 1+x 2)+1x 1x 2=-k 2+k 2+1-1=-1.故MA ⊥MB ,即MD ⊥ME .。
圆锥曲线综合试题(全部大题目)含答案
2 2(2015年天津卷) 19.(本小题满分14分)已知椭圆笃+爲=1(a>b>0)的左焦点为a bF (-c,0 ),离心率为二3,点M在椭圆上且位于第一象限,直线FM被圆x2+y2 =—截得3 4的线段的长为c,|FM|='.3(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的斜率大于2 ,求直线OP(O为原点)的斜率的取值范围.1. 平面上一点向二次曲线作切线得两切点,连结两切点的线段我们称切点弦.设过抛物线x2 2py外一点P(x0,y0)的任一直线与抛物线的两个交点为C、D,与抛物线切点弦AB的交点为Q。
(1 )求证:抛物线切点弦的方程为x0x p(y+ y0);(2)求证:1 12 PC |PD | |PQ |2. 已知定点F( 1, 0),动点P在y轴上运动,过点P作PM交x轴于点M,并延长MP到点N,且PM PF 0,| PM | | PN |.(1)动点N的轨迹方程;(2)线I与动点N的轨迹交于A, B两点,若OA OB 4,且4「6 | AB | 4 30,求直线I的斜率k 的取值范围.2 2 2—1的左右顶点分别为A、B,P为双曲线C2 :——1右支3.如图,椭圆C i3 4 3上(X轴上方)一点,连AP交C1于C,连PB并延长交C1于。
,且厶ACD与厶PCD的面积相等,求直线PD的斜率及直线CD的倾斜角.4.已知点M ( 2,0), N(2,0),动点P满足条件| PM | |PN | 2.2 .记动点P的轨迹为W .(I)求W的方程;(n)若代B是W上的不同两点, O是坐标原点,求uur uuuOA OB的最小值.2 25. 已知曲线C的方程为:kx2+(4-k)y2=k+1,(k€ R)(I)若曲线C是椭圆,求k的取值范围;(n)若曲线c是双曲线,且有一条渐近线的倾斜角是60°,求此双曲线的方程;(川)满足(H)的双曲线上是否存在两点P, Q关于直线I: y=x-1对称,若存在,求出过P, Q的直线方程;若不存在,说明理由。
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.。
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⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧='='33y y x x ,代入①,得A 的轨迹方程为()0132490022≠=+y y x ,其轨迹是椭圆(除去x 轴上两点). (2)分析:由于sinA 、sinB 、sinC 的关系为一次齐次式,两边乘以2R (R 为外接圆半径),可转化为边长的关系. 】解:sinC-sinB=53sinA 2RsinC-2RsinB=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=+b y 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=-k y 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∴所求椭圆方程为1315422=+yx 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(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 ⋅=若存在,求出直线l 的方程;若不存在,说明理由.解:(1)如图,设M 为动圆圆心, F ()1,0,过点M 作直线1x =-的垂线,垂足为N ,由题意知:MF MN =, 即动点M 到定点F 与定直线1x =-的距离相等,由抛物线的定义知,点M 的轨迹为抛物线,其中()1,0F 为焦点,1x =-为准线, ∴ 动点R 的轨迹方程为x y 42=(2)由题可设直线l 的方程为(1)(0)x k y k =-≠, 由2(1)4x k y y x=-⎧⎨=⎩得2440y ky k -+=△216160k =->,11k k <->或设),(11y x P ,),(22y x Q ,则124y y k +=,124y y k =由0OP OQ ⋅=,即 ()11,OP x y =,()22,OQ x y =,于是12120x x y y +=,<即()()21212110k y y y y --+=,2221212(1)()0k y y k y y k +-++=, 2224(1)40k k k k k +-+=,解得4k =-或0k =(舍去), 又41k =-<-, ∴ 直线l 存在,其方程为440x y +-=7、设双曲线y ax 22231-=的两个焦点分别为F F 12、,离心率为2.(I )求此双曲线的渐近线l l 12、的方程;(II )若A 、B 分别为l l 12、上的点,且2512||||AB F F =,求线段AB 的中点M 的轨迹方程,并说明轨迹是什么曲线;(III )过点N ()10,能否作出直线l ,使l 与双曲线交于P 、Q 两点,且OP OQ →→=·0.若存在,求出直线l 的方程;若不存在,说明理由.解:(I ) e c a =∴=2422,c a a c 22312=+∴==,,∴-=双曲线方程为y x 2231,渐近线方程为y x =±33 4分(II )设A x y B x y ()()1122,,,,AB 的中点()M x y ,[]2552522101033332233333331012121221221122121212121212122122||||||||()()()()()()AB F F AB F F c x x y y y x y x x x x y y y y y x x y y x x y y x x =∴==⨯=∴-+-===-=+=+∴+=--=+∴+++⎡⎣⎢⎤⎦⎥=又,,,, ∴+=+=321321007532512222()()y x x y ,即;则M 的轨迹是中心在原点,焦点在x 轴上,长轴长为103,短轴长为1033的椭圆.(9分)(III )假设存在满足条件的直线l设l y k x l P x y Q x y :,与双曲线交于,、,=-()()()11122[] OP OQ x x y y x x k x x x x k x x x x i →→=∴+=∴+--=∴+-++=·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 ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩………3分 由(1)-(2)可得1.3MN QN k k •=-…6分又MN ⊥MQ ,111,,MN MQ MN x k k k y ⋅=-=-所以11.3QN y k x =直线QN 的方程为1111()3yy x x y x =+-,又直线PT 的方程为11.x y x y =-从而得1111,.22x x y y ==-所以112,2.x x y y ==-代入(1)可得221(0),3x y xy +=≠此即为所求的轨迹方程. ,9、已知:直线L 过原点,抛物线C 的顶点在原点,焦点在x 轴正半轴上。
圆锥曲线综合练习及答案
圆锥曲线综合练习及答案 Last updated on the afternoon of January 3, 2021圆锥曲线综合练习例1、椭圆12322=+y x 内有一点P (1,1),一直线过点P 与椭圆相交于P 1、P 2两点,弦P 1P 2被点P 平分,求直线P 1P 2的方程。
(2x+3y-5=0)备份:1.过椭圆141622=+y x 内一点M (2,1)引一条弦,使弦被M 平分,求此弦所在直线方程。
2.椭圆1449422=+y x 内有一点P (3,2)过点P 的弦恰好以P 为中点,求这弦所在直线的方程.变式1、若椭圆122=+by ax 与直线1=+y x 交于A 、B 两点,且22||=AB ,又M 为AB 的中点,若O 为坐标原点,直线OM 的斜率为22,求该椭圆的方程。
(132322=+y x ) 变式2、斜率为1的直线与双曲线1222=-y x 相交于A 、B 两点,又AB 中点的横坐标为1。
(1)求直线的方程 (2)求线段AB 的长(1)y=x+1(2)AB=62变式3、已知抛物线x y C 42=:的焦点为F ,过点F 的直线l 与C 相交于A 、B 两点。
(1)若的方程;求直线l ,316|AB |=(2)求|AB|的最小值 变式4、已知椭圆的中心在原点,焦点在x 轴上,离心率为23,且经过点()4,1M ,直线m x y l +=:交椭圆于不同的两点A ,B.(1)求椭圆的方程;(2)求m 的取值范围。
例2、已知椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>的一个顶点为(2,0)A ,离心率为2.直线(1y k x =-)与椭圆C 交于不同的两点M,N.(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)当△AMN 得面积为103时,求k 的值.解:(1)由题意得222222a ca abc =⎧⎪⎪=⎨⎪=+⎪⎩解得2b =.所以椭圆C 的方程为22142x y +=. (2)由22(1)142y k x x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩得2222(12)4240k x k x k +-+-=.设点M,N 的坐标分别为11(,)x y ,22(,)x y ,则11(1)y k x =-,22(1)y k x =-,2122412k x x k +=+,21222412k x x k -=+.所以|MN|=222121()()x x y y -+-=221212(1)[()4]k x x x x ++-=2222(1)(46)12k k k +++.由因为点A(2,0)到直线(1y k x =-)的距离212d k=+,所以△AMN 的面积为21||46||2k k S MN d +=⋅=.由22||4610123k k k +=+,解得1k =±. 变式1、已知21F F 分别是椭圆C :22a x +22by =1(0>>b a )的左、右焦点,A 是椭圆C 的上顶点,B 是直线2AF 与椭圆C 的另一个交点,1260F AF ο∠=.(Ⅰ)求椭圆C 的离心率;(Ⅱ)已知1AF B ∆面积为403,求,a b 的值 【解析】(I)1216022c F AF a c e a ο∠=⇔=⇔== (Ⅱ)设2BF m =;则12BF a m =-在12BF F ∆中,22212122122cos120BF BF F F BF F F ο=+-⨯⨯2223(2)5a m m a am m a ⇔-=++⇔=[来源:学|科|网Z|X|X|K]1AF B ∆面积211133sin 60()40310,5,53225S F F AB a a a a c b ο=⨯⨯⨯⇔⨯⨯+=⇔===变式2、已知抛物线C :22y x =,直线2y kx =+交C 于A B ,两点,M 是线段AB 的中点,过M作x 轴的垂线交C 于点N .(Ⅰ)证明:抛物线C 在点N 处的切线与AB 平行;(Ⅱ)是否存在实数k 使0NA NB =,若存在,求k 的值;若不存在,说明理由.解、(Ⅰ)如图,设211(2)A x x ,,222(2)B x x ,,把2y kx =+代入22y x =得2220x kx --=, 由韦达定理得122kx x +=,121x x =-, ∴1224N M x x kx x +===,∴N 点的坐标为248k k ⎛⎫ ⎪⎝⎭,.设抛物线在点N 处的切线l 的方程为284k k y m x ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,将22y x =代入上式得222048mk k x mx -+-=, 直线l 与抛物线C 相切,2222282()048mk k m m mk k m k ⎛⎫∴∆=--=-+=-= ⎪⎝⎭,m k ∴=.即l AB ∥.(Ⅱ)假设存在实数k ,使0NA NB =,则NA NB ⊥,又M 是AB 的中点,1||||2MN AB ∴=. 由(Ⅰ)知121212111()(22)[()4]222M y y y kx kx k x x =+=+++=++22142224k k ⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭. MN ⊥x 轴,22216||||2488M N k k k MN y y +∴=-=+-=.又2212121||||1()4AB x x k x x x x =-=++-222214(1)11622k k k ⎛⎫=-⨯-=++ ⎪⎝⎭.22161168k k +∴=+,解得2k =±.即存在2k =±,使0NA NB =.例3、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(。
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9圆锥曲线综合练习C . 2D . 2728 D. 1610 .在正△ ABC 中,D<^AB , E<^AC ,向量=1BC ,则以B ,C 为焦点,且过D , E 的双曲线离心率为212 .已知A 1, A 分别为椭圆C:xy +每=1(aAbA0)的左右顶点,椭圆 C 上异于A , A 2的点Pa b 441. 一、选择题:2 2已知椭圆―一 +-^—10 -m m -2A . 4B . 5=1的长轴在 y 轴上,若焦距为4,则m 等于( 2. 直线x-2y +2 =0经过椭圆C . 7 2 2x昇 孑b 2C.虽 5D. 8 =1(a Ab :>0)的一个焦点和一个顶点,则该椭圆的离心率为( 3. 设双曲线B .-22 2冷=1 (a >0)的渐近线方程为 a 9 B . 33x±2y =0,贝U a 的值为(4. 2若m 是2和8的等比中项,则圆锥曲线X 2+— =1的离心率是(mC.逅或逅2 2B. 752 2 冷—打=1(^0 , b>0),过其右焦点且垂直于实轴的直线与双曲线交于 a b点.若OM 丄ON ,则双曲线的离心率为( ) A.心 B .竺 C . 土逅2 2已知双曲线 M , N 两点,O 为坐标原6. 已知点 F i , F 2是椭圆 22rrx +2y =2的两个焦点,点P 是该椭圆上的一个动点,那么|PF 1 + PF 2 |的最小值是7. 2 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(25 9A . 22 或 2B . 7C . 222 2P 为双曲线 一-Z=1的右支上一点,9 16 的最大值为()A . 6 双曲线 D. 2M , N 分别是圆(x + 5)2 +y 2 =4 和(x-5)2 +y 2=1上的点,则|PM l —IPNI9. 已知点 2P (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( 11.两个正数a , b 的等差中项是-,一个等比中项是 2品,且a Ab ,则抛物线y 2=-的焦点坐标是(2 aB . (— , 0) 5 A.(诗,0)1 C . (一 , 0)5D . (― , 0)C . 5922F 2分别是椭圆 笃+占=1(a >b 乂)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,a b16•若P(a, b)是双曲线4X 2—16y 2=m(m H0)上一点,且满足a-2b 》0 , a+2b >0,则该点P 一定位于双曲线(2=1,过P(2 , -1)的直线L 与双曲线只有一个公共点,则直线 I 的条数共有(B . 3条21.已知以F 1(-2 , 0) , F 2(2 , 0)为焦点的椭圆与直线 x + 73y +4=0有且仅有一个交点,则椭圆的长轴长为(C. 2^72 2 2 222 .双曲线 令-占=1与椭圆Z2+^=1(a>0, m>b>0)的离心率互为倒数,那么以 a , b, m 为边长的三角形是 a b m b恒满足k pA k pq =—,则椭圆C 的离心率为(A. 913.已知R 、且满足O3 +OB =0(O 为坐标原点),鴉"FW —0 ,若椭圆的离心率等于 当,则直线AB 的方程是(D . y =——X2C ,迟 214.已知点 P 是抛物线 y 2=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小值为C. 75215 .若椭圆— =1与双曲线m n 2 2X y “ —=1(m ,n ,p qP , q 均为正数)有共同的焦点F i , F 2, P 是两曲线的一个公共点, 则|PF i |厅F 2I 等于C . m -pD .m 2 - p 2A .右支上B .上支上 C.右支上或上支上 D.不能确定17.如图,在^ABC 中,N CAB =N CBA =30:' , AC , BC 边上的高分别为 BD , AE ,则以A, B 为焦点,且过D ,的椭圆与双曲线的离心率的倒数和为( A. 43B . 1C . 2/3218 .方程 一P —— +—丄——尸 sin V 2 -sin “3 cos "2 —cosA .焦点在X 轴上的椭圆B .焦点在X 轴上的双曲线 C.焦点在y 轴上的椭圆D.焦点在y 轴上的双曲线2 2X y 3!19 .已知F 1, F 2是椭圆 尹+詁=1(a 》b 〉0)的左、右焦点,点 P 在椭圆上,且 NR P F 2 =-记线段PR 与y 轴的交点=1表示的曲线是(为Q , O 为坐标原点,若 △ FOQ 与四边形OF 2PQ 的面积之比为1:2,则该椭圆的离心率等于B . ^/^-3C . 4-273D . 43-120.已知双曲线方程为 C. 2条( )A .锐角三角形B .直角三角形C .钝角三角形D .等边三角形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I PA = m | PB ,则m 的最大值为(D .返 24 .设 F i , 三角形, 1 A .- 2 F 2是椭圆E a E 的离心率为(B . ? 3 25.等轴双曲线 实轴长为( A .迈 2=1(^ >0)的左、右焦点, 3 C.- 4C 的中心在原点,焦点在 3P 为直线上一点,△ F 2PF 1是底角为30的等腰2x 轴上,C 与抛物线y =16x 的准线交于A , B 两点,|AB|=4j3 ,则 C 的C. 4 C 的对称轴垂直, 26 .已知直线l 过抛物线C 的焦点,且与 则^ ABP 的面积为( ) A . 18 B . 2427 .中心在原点,焦点在 x 轴上的双曲线的一条渐近线经过点 C .逅2B .丽 C. 36 28 .椭圆ax +by 2=1与直线 y =1 _x 交于 A , B 两点 I 与C 交于A, B 两点,I AB|=12 , D . 48 (4 , - 2),则它的离心率为( D .並 2 过原点与线段 AB 中点的直线的斜率为 P 为C 准线上一点,D.巫 27 29.若椭圆 2—十工=1(m >0, m n n >0)与曲线x 2+y 2=|m — n|无焦点,则椭圆的离心率e 的取值范围是( A.(Y ,1) B. (0, C .(¥ ,1)D . (0,Y) 2 2 30 .已知F 1,F 2分别是椭圆亍匕二1的左、右焦点, 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 及线段AF 2相切,若M (t , 0)为一个切点,则( A . t =2 B . t 》2 C . tc2 D . t 与2的大小关系不确定 31.如图,过抛物线 y 2=2 px( 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 | AF |=3,则此抛物线方程为( =9x =6x =3x =73x2x 2 32 .已知椭圆 一+y =1的焦点为F 1、4F 2 , 在长轴 A I A 2上任取一点 M,过M 作垂直于AA 2的直线交椭圆于 P,使得PF 1 PF 2 c O 的M 点的概率为246 C. D. 33 .以 O 为中心, F i ,F 2为两个焦点的椭圆上存在一点 M ,满足IMF 1 |=2|MO |=2|MF 2|,则该椭圆的离心率为 34.已知点F i , F 2是椭圆 +2 y 2 =2的两个焦点,点P 是该椭圆上的一个动点, 那么I PF 1 + PF 2I 的最小值是( 35•在抛物线 2y =x + ax —5(a H0)上取横坐标为x^ , x^2的两点,过这两点引一条割线, 有平行于该割线的一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( A . (-2 , -9)36 .若点O 和点F 分别为椭圆 4 B . 3 C . 6 B . (0, -5) 2 2 —+=1的中心和左焦点, 3 D . 8 C. (2 , -9) D. (1,-6) 点P 为椭圆上的任意一点, 则0P FP 的最大值为(37 .直线3x -4y +4 =0与抛物线 =4y 禾廿圆 2 2x + (y —1) =1从左到右的交点依次为 C,D,则器的值为B .丄 16 38 .如图,双曲线的中心在坐标原点 线的左焦点, 7 577 777 145方 14A. 1639 .设双曲线 直线 AB 与FC 相交于点 1 4 C 分别是双曲线虚轴的上、下端点,2 2 C :笃一占=1(a A0, b >0)的左、右焦点分别为a b F i , B 是双曲线的左顶点, ) F 是双曲F 2,若在双曲线的右支上存在一点 P ,使得| PF i |=3| PF 2 |,则双曲线C 的离心率e 的取值范围为( A. (1, 2] B .(血,2] C .(近,2) (1, 2) 40 .已知A (x 1 , yj 是抛物线y 2=4x 上的一个动点, 2 2B (x 2,y 2)是椭圆Vt^1上的一个动点,呵0)是一个定点,若AB // x 轴,且X 1 <X 2,则△NAB 的周长l 的取值范围为2C. 22 244 .已知以椭圆 务+ ■y〒=1(a>b>0)的右焦点F 为圆心,a 为半径的圆与椭圆的右准线交于不同的两点,则该 a b 椭圆的离心率的取值范围是( )A. (0,曽 B .(呼,1)P,则|PF 2|的值等于( B . 83的中点在双曲线上, 则双曲线的离心率是D .应2 248 .直线I 是双曲线 务—£ =1(a >0,b >0)的右准线,以原点a b10 A. (-3- '5)2 x41.设双曲线-2 a C. (10 V11 D. q '5)—占=1(a 沁,b >0)的离心率e = 2 ,右焦点F (c ,0),方程ax 2+bx-c = 0的两个根分别为 为,x ?,则点P (x 1 , x 2)在( 「 2 A .圆x=10内 2 2 B .圆 x +y =10 上 + y 2 =10外 D .以上三种情况都有可能2y 、 —孑=1(a ;>0, b >0)的右焦点 线段FP 的中点,则双曲线的离心率是( 42.过双曲线 2 x—2 a2 2 F 作圆X + y =a 的切线FM (切点为M ),交y 轴于点P,若M 为x243 .若双曲线 -7 -子y 轴上,则该双曲线离心率的取值范围为(y=1 (a :>0,b>0)上不存在点P 使得右焦点 F 关于直线 OP (0为双曲线的中心)的对称点在B. [72,均C. (1J 5] (1,问X 246 .已知F 1、F 2是双曲线 一2 a=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 . 4+2V3B. V 3+1D.247 .已知双曲线务. a则该双曲线离心率2=1(a >0, b :>0)的左顶点、右焦点分别为 b 2' e 的值为(A 、F,点 B(0, b),若 BA+ BF = BA-BF ,B • ^/3C .(牛1,1)D .(0,仔)2 245 .椭圆G : — +— =1的左准线43I ,左.右焦点分别为F i . F 2,抛物线C 2的准线为I ,焦点是F 2, C i 与C 2的一个交点为 A .430为圆心且过双曲线焦点的圆被直线I 分成弧长为2:1的两段,则双曲线的离心率为 ()42MO|-|M T 卜 b-aMO|-|MT | = b-a2Z P F 1F 2PF 2F 1,其中F I ,F 2为双曲线C i 的两个焦点,则双曲线51 .设圆锥曲线r 的两个焦点分别为F i , F 2 , 若曲线r 上存在点P 满足PF j : F 1F 2I J PF 2I =4:3:2心,右 Sx IPF 1 =$△ IPF 2 足 IF 1F 2 成立,二、填空题:|AB |=1x 轴上,且长轴长为 4,离心率为丄的椭圆的方程为2255. 9.已知双曲线X 2—(=1的一条渐近线与直线 X —2y+3=0垂直,则aa2256 .已知P 为椭圆一+仏=1上的点,F 1 , F 2是椭圆的两个焦点,9 42 22257.已知双曲线 笃-与=(a >0, b A0)和椭圆一+—=1有相同的焦点,且双曲线的离心率是椭圆离心率的两倍,a b 16 9则双曲线的方程为 ___________________ .2 249.从双曲线=1@ A0,b 》0)的左焦点a 2b 2F 引圆 xF 2=a 2的切线,切点为T ,延长FT 交双曲线右支于P 点,若M 为线段FP 的中点,O 为坐标原点,则MO | —|MT |与b - a 的大小关系为C.MO |-|MT |c b -aD .不确定.50 .点P 为双曲线C i :22—2—= [(a ;>0,b>0)和 圆 C?: a b2 丄 22. .2”x+y=a+b 的个交点,且A .巧B .1+72C.率等于1十3 A .-或-2 252 •已知点P 为双曲线 2 B . 2或 232 2笃=1(a >0, b >0)右支上一点,F 1 , F 2分别为双曲线的左、右交点, a bC.丄或22I 为△PF 2F 2的内2a B.a J a 2m 2C.C i 的离心率为(,则曲线r 的离心则A 的值为53 .已知F i , F 2为椭圆2 2釘計1的两个焦点,过F i 的直线交椭圆于A, B 两点.若|F 2A| + |F 2B|=12 ,则54.中心在原点,焦点在 且 N F1P F 2 =6O ",贝u △ F 1PF 2 的面积2 2 2 258 .若双曲线 冷—占=1(^0 , b>0)的一条渐近线与椭圆 —+乞=1的焦点在x 轴上的射影恰为该椭圆的焦点,则 a b 4 3双曲线的离心率为 ________________ . 2 259.已知双曲线Zr=1(a ;>0, b>0)的左、右焦点分别为F 1 , F 2 ,过点F ?做与x 轴垂直的直线与双曲线一个焦点a bP ,且N PF 1F 2 =30,则双曲线的渐近线方程为60•已知F 1、F 2分别为椭圆 一+L=1的左、右焦点,P 为椭圆上一点,Q 是y 轴上的一个动点,若|函|-|左25 9贝y PQ (PR -PF2)=. 61 •已知圆C : X2 3 4 5+y 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 的距离为则m 十| PC |的最小值为 ______________ .2 262.设双曲线=1的右顶点为A ,右焦点为F •过点F 平行双曲线的一条渐近线的直线与双曲线交于点9 16则^ AFB 的面积为.265.已知抛物线 C:y =2p x( p A0)过点 A(1, - 2). (I)求抛物线 C 的方程,并求其准线方程;(n)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 逅?若存在,求直线l 的方程;若不存在,请说明理由. 5 66.已知抛物线X 2=2 py(p >0). 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 I 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E ,过点E 作抛物线的切线,求此切线方程;1=4 ,263 .已知直线l 1:4x-3y + 6=0和直线b : x = 0 ,抛物线y三、解答题:64.已知椭圆 (I)求椭圆 (n)若直线2 2 C :笃+爲=1(a Ab >0)的两个焦点为h , F 2,a bC 的方程;l 过点M (-2 ,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.4 14呼七十F2蔦.(I)已知值是(ii)(n)设过抛物线焦点F 的动直线l 交抛物线于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, 求证:以CD 为直径的圆过焦点 F .2的距离之和的最小值2 267.如图所示,已知椭圆 0:4 +詁=1但汕:>0) , A i , A2分别为椭圆C的左、右顶点.(I)设F i , F2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;(n)若椭圆C上的点到焦点距离的最大值为C相交于A , B两点(A, B不是左、右顶点),且满足AA2丄BA2 , 证明:直线l过定点,并求出该定点的坐标.2 2X y68.已知椭圆C:弋=1(a Ab A0)的离心率a b是该椭圆的一个顶点.(I)求椭圆C的方程;2(n)已知圆0:x2+y y上的切线I与椭圆相交于3定点的坐标;如果不是,请说明理由.e =——2,左、右交点分别为 F i , F2,抛物线—4j2x的交点F恰好B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;(川)若直线l:y=kx +m与(n)中所述椭圆。
高考数学专题十九圆锥曲线综合练习题
培优点十九圆锥曲线综合1.直线过定点2xxF轴的离心率为且垂直于,过左焦点例1:已知中心在原点,焦点在轴上的椭圆C2P两点,且,的直线交椭圆于.Q2?2PQ C(1)求的方程;C??22MM作椭是直线处的切线,点(2)若直线是圆上任一点,过点上的点2,28??yx ll ABMAMBAB过定点,,切点分别为,设切线的斜率都存在.求证:直线圆的切线,,C并求出该定点的坐标.22yx??.2)证明见解析,;【答案】(1)(2,11??8422yx??, 1)由已知,设椭圆的方程为【解析】(0?b??1?a C ??,不妨设点,代入椭圆方程得因为,1??22PQ?2?c,P22ba22ab22cc212222,,,所以,又因为,所以8ba??b2?4?e?cb?1??2a22b22yx所以的方程为.1??C 84??,即,(2)依题设,得直线的方程为2x???y?204?x?y?l??????,,,设yxABx,y,Mx,y210120??MA,由切线的斜率存在,设其方程为xxk?y?y?11??xxy?k??y?11???2????22,联立得,0?28y?xkx?4ky?kx?x?2k1??22yx1111?1??48???22??????22?0?8k2y?1?Δ?16kkx?ykx4?,由相切得??1111??2??2222,即,化简得4?8?y?kxk04yk?y?x?8?kx?2111111xyxyx11111MA???k?的方程为因为方程只有一解,所以,所以切线??1xx?yy???,11y21xx?2yy?8xx?2yy?8MB,同理,切线即的222yyx2?8?111x方程为,2211.8y??2yxx???0011AB的方程为,所以直线,所以又因为两切线都经过点yx,M?008y??2yxx?02208y??2yxx,00??4y??xAB的方程可化为,所以直线,又82y4?x?xx?00000??2yx2?x????,,令即,得08y?x8x?2y????00?y?881?y????AB所以直线.恒过定点2,1.面积问题222yxb??FF直线,焦距为、4例2:已知椭圆,的左、右焦点分别为0a?b?1??x?:yl 21122baclFlEAB1?与线段两点,的直线关于直线与椭圆相交于、在椭圆上.斜率为的对称点221PABD相交于点两点.,与椭圆相交于、C1)求椭圆的标准方程;()求四边形面积的取值范围.(2ACBD223232yx??,;.2)【答案】(1)(1????3948?????????EFFEF【解析】(1)由椭圆焦距为4,设,连结,,,设2,0F?2,0F21121bcb222???c??ab,,又,得则,?tan?cos?sin aacFF2csin90?1ac21,??????e???bc??b?|?|EFsin?sin??ca90EF2a?21aa22yx222a?bc?c?b?c?2a?8,所以椭圆方程为解得.,1??84????m+?y?xlyx,D,Cxy方程:、2()设直线,,22211.4?m??xx22?yx?213???1?22,所以,由,得08?x3?4mx?2m??48?28m?2??m?y??x?xx??213?222238????x?y?A6,66,?6Bl,,得:,代入椭圆得由(,1)知直线?AB????133333????44???6m?6,lPAB,得由直线相交于点与线段,??233??????2,28m4?22416m2xx?2??m?+12x2CD?x???8xx2?211221393116321??1kk?l?l,,,知与而+12mAB??S?CD??12ACBD ll291232443232163??????22?m???,06,6?m,+12m??由,得,,所以??????333993??????3232??,?.面积的取值范围四边形ACBD??93??3.参数的值与范围??????20?2px?pC:yF的上,过焦点3例:已知抛物线的焦点在抛物线,点1,2F1,0A C M,两点.交抛物线于直线NCl(1)求抛物线的方程以及的值;AF C22??xFNMF?B(2)记抛物线的准线与的值.轴交于点,,若,求40BN?BM?C2?3??2(),;1【答案】(.)22AF?x?y4????20p??2:Cypx,的焦点【解析】(1)抛物线1,0F p2;,则,抛物线方程为42p?xy4?1??2p??1,2A.点在抛物线上,C2???AF?12??????,设)依题意,(2、,设,y,MxyF1,0Nx,1?xl:my?2211.2?x4?y2x,得联立方程,消去.0my?4?y?4?1my?x??1my?4mx?y?y???1112①,且,所以??1my??4x?yy???2212???????y?y?FNMF?,即,则又,y1?x,?y,??1x2121122??4???y1?????m4y?1???2??????,则,,22?y得,代入①得,消去2?4m???21,0B?yBN?,BM?xx?1,y?121122222????2222y?x?1y?1?BM?|BN?|x?BM?BN?则2121??2222yy??2?x??2?xx?x??????2228?y?y???m4?1myy2112????4222,222111??2222y??2??2my?my?(?my?1)2?(my?1)y21112216m?16m??16m40?84?4m?m?m??18124?2?2?3.当,解得,故40?m?16?40m16?m2.弦长类问题4222xyx??2的顶点,的左右顶点是双曲线4:已知椭圆且椭圆例1?ya?b?0?:?C:?1C 2122ab33CC.的上顶点到双曲线的渐近线的距离为212C(1)求椭圆的方程;1QMCMCQ5?OQ?OQ?,求,两点,与相交于两点,且与(2)若直线,相交于l22111221的取值范围.MM??2.;(2)【答案】(1)212x1??y100,?3??2C3a?b0,)由题意可知:1(【解析】,,又椭圆的上顶点为1.3C,双曲线的渐近线为:0y?x?x?y??323?3b23x2.由点到直线的距离公式有:,∴椭圆方程1??b?1??y2232x2y并整理,代入)易知直线,消去的斜率存在,设直线(2的方程为m??kxy1?y?3得:??222,033mx???6kmx?k1?32?1?3k?02?1?3k?0??C相交于两点,则应有:,要与? ??????22222220m?3??41?3k?336k?mm?1?3k????????,设,yQxx,yQ,2112122?m3?36km则有:,.?xx???xx212122k?31k?31????????22.又m?km?m??x1?k?x?OQOQ??xx?yy?xxxkx?mxkx211121*********????????2222225?OQ?OQ?,又:,所以有:?k?5?6km?m1?331?k?m?3??212k?3122k?1?9m?,②??2222y,将,代入并整理得:,2x消去my?kx?1??y0m??x3?6kmx?1?3k33????222222.③要有两交点,则m?1?04??1?3k3k3m??Δ?36k3m12.由①②③有?0?k92?33m?6km????.有,设,、yxMMx,y,??xx??xx????2222k3413m??36k3m?414332434322k31?k31???22k31???22k?3m9??432?MM?1k?21??22k1?312k2k14422222.?k?1?kMM???1?k1?MM?k??19m代入有将.2112??22k3?12k3?1.??11??2t?0,,,,令kt?12??MM??21??29??2k1?3??t1t?1?t1??????t?0,?'tf?tf?.,令??32????9??t1t?331?11????????t??0,0,t内单调递增,内恒成立,故函数在所以在t0tff'?????99????5??????10M?0,?0,?Mft.故???2172??5.存在性问题??222yx??????A1,点例5:已知椭圆,,的左、右焦点分别为1,0?1,0FF0C:??1?ab?????21222ab??在椭圆上.C(1)求椭圆的标准方程;C M,有两个不同交点时,能在,使得当直线)是否存在斜率为2的直线与椭圆(2NCll5PM?NQP?若存在,求出直线,在椭圆上找到一点直线,满足上找到一点的Q Cl?y3方程;若不存在,说明理由.2x2;(2))不存在,见解析.【答案】(11?y?2【解析】(1)设椭圆的焦距为,则,1?cCc2??A1,,在椭圆∵上,∴??1???221AF2a??AF C 2????2222????????21222????2x22222a?1c?b?a?.的方程为,故椭圆,∴1?y?C2(2)假设这样的直线存在,设直线的方程为,t2x??y l5??????????,Pxy,xyD,xQ,x,MxyNy,,,,的中点为设,MN??3004242113??y?2x?t?22x,得由,消去,0?8?tty?9y2??22x?2y?2?yy?tt2??22,且∴,,故且123t??3??y?y?y?0t?36?Δ?4t8?012929NQ?PM为平行四边形,由,知四边形PMQNDD的中点,因此的中点,而为线段为线段PQ MN5y?t15?2t43?y?,,得∴?y 049297不在椭圆上,,可得,∴点又Q3?t??31?y???43.故不存在满足题意的直线l对点增分集训一、解答题2????2PP过点相外切,动圆圆心并且与圆1.已知动圆.的轨迹为2,0F4??x?2F:y C21的轨迹方程;(1)求曲线C1????lBA,直线、,设点与轨迹交于(2)过点两点,设直线的直线1,0F2,0?D C?xl:122ADBMM于,求证:直线经过定点.交l2y??2;(1)(2)见解析.【答案】0?1x??x3,1)由已知,【解析】(2??|PF ?|PF ?2PF| |PF2211P,,轨迹为双曲线的右支,,42c??|FF 2C2a?2?a?1c212y??2?.标准方程曲线0x???1x C3xBM必过)由对称性可知,直线(2轴的定点,31????????,MlBM1,02,?2,33BPA经过点,的斜率不存在时,,,,知直线当直线??122????????ly,By,2ky:l?x?Axx的斜率存在时,不妨设直线当直线,,,122111. ??y3y31y1??111y?,M1?AD:y?x时,,,当,直线?x????????M1?x1x?212x?22??111??2?x?y?k22k?43?4k?????2222,得,,?xx??xx0k?33?kx?4kx??4???21k?kBM,经过点,即下面证明直线,即证?1,0P 2121223k?k3?223x?y?3???3yyPBPM x?1x?121?3yx?3y?xy?yy?kx?2ky?kx?2k,即,,由2121122211??234?k22k3k4?4??4???0?5?,即整理得,045xx???4xx?????BMBM.经过点过定点即证,直线1,0P1,0223yx????1,AB分别为椭圆的左顶2211222?3?3kk?3k点、下顶点,在椭圆,上,设2.已知点0bE:??1?a???222ba??221AB.原点到直线的距离为O7E1)求椭圆的方程;(yxEPDPBPA两点,求分别交轴于在第一象限内一点,直线轴、,,(2)设为椭圆C的面积.四边形ABCD22yx23.2);)【答案】(1(1?? 4392231yx??4??1,1??)因为椭圆,有经过点,【解析】(10E:a??1b????22222baba??221ab?AB,的距离为由等面积法,可得原点到直线O722a?b22yx b?3E的方程为联立两方程解得,.,所以椭圆1??E:2a?4322xy????2200?1?0?x?P0,x,yy.,则(,即2)设点12??4x3y00000043y2y??00?2y?yPA:?x.直线,令,得0x?D x?2x?20032?x2y?2232yx?y?3300000从而有.,同理,可得?BD???AC32x?x2?y3?000.x110000所以四边形的面积为??AC?BD?2?22x3?y0022x383y3xy?12x?xy?12x?83y12?12?4?4y?12?43110000000000????223y?2y?3x?2?xy?3x?2y23x00000000 y?433xy?6x12?20000.32??3y?2xy?3x?2000032所以四边形的面积为.ABCD2??2P上,且有点的圆心,在圆的半径3.已知点为圆是圆上的动点,点Q8??yx?1CPC??0?MQ?APAPM,满足.和,上的点1,0AAM2AP?P在圆上运动时,判断(1)当点点的轨迹是什么?并求出其方程;Q22F,1)若斜率为的直线与圆中所求点的轨迹交于不同的两点相切,与((2)Q1yx??kl43H的取值范围.(其中是坐标原点),且,求kO??OFOF?542x222A)2;,长轴长为(2【答案】(1)是以点,的椭圆,为焦点,焦距为1??y C2????2233,?,?.????3223????AP的垂直平分线,)由题意是线段【解析】(1MQ所以,2?22?CAQC?QP?QC?QA?CP?22A的椭圆,为焦点,焦距为2所以点的轨迹是以点,,长轴长为Q C222a?,∴,,1ab???c1c?2x2.故点的轨迹方程是Q1??y2????,,,)设直线(2:yHy,xF,xbkx??y l2112b22221??1b?k与圆直线,,即相切,得1?xy?l21?k ??222y得:联立,消去,0?4kbx?2b??1?2k2x2??b?kx?y???????2222222,得,2?x21?y??0k?02b1?1??8?2k8??Δ16kbbk?4?1?2k22?2bkb4,,?xx?x?x?????22??2k?2b1?kb4?????222b?kb?OF?OH?xx?yy?1?kb?xx?kb?x?x∴212122k21?k21?2121212122k1?21?2k????22221k41?kk2k?2k?12?1???k?,222k1k?2k?121?22431?k112,所以,得???k?25k241?23322233,∴,解得或?k????kk???322323????2332,??,故所求范围为.????2323????22yx1??222AA,的焦距为,离心率为已知椭圆,圆,.4c??O:xy0bC:??1?a?c22122ba2ABA△AB.是椭圆的左右顶点,面积的最大值为是圆的任意一条直径,2O1的方程;1)求椭圆及圆(OC PE,求,)若为圆的任意一条切线,与椭圆的取值范围.交于两点(2PQQ Oll??2264yx223,,).;1【答案】()(21?yx?1????334??1xABB,易知当线段轴距离为,(【解析】1)设则点到h h?a2??AO??h??S2S1AAAB△OB△211?a?c??S2ycBO??h,,轴时,在AB△Amax1c1b?3,,,,,1?a?c2c?2?a??e?a222yx22.,圆的方程为所以椭圆方程为1x?y?1??432b2LL的方程为,此时)当直线2;的斜率不存在时,直线(3PQ??1x??a m221d???L,,直线为圆的切线,设直线,方程为:1?k?m?mkx?y?2k?1y?kx?m????222直线与椭圆联立,,得,0?4m?4k??3x12?8kmx22?yx??1? 43??8km?x?x??21234k????2,由韦达定理得:,判别式0?k?Δ?4823?24m?12??x?x ?212?34k?22?23?kk?43?122,,令所以弦长3?3?t?4k??xxPQ?1?k2123k?42??1624??所以;3,???3PQ?3???????t3t??????64PQ?3,,综上,??3??22yx????FF经、.如图,己知的左、右焦点,直线是椭圆51xy?k?:l01a?b?G:??2122ab 43ABF△FBA.过左焦点交,且与椭圆,的周长为两点,G21(1)求椭圆的标准方程;G △ABFI为等腰直角三角形?若存在,求出直线)是否存在直线的方程;若不,使得(2l2存在,请说明理由.??xc,故与,因为直线.轴的交点为22yx;2(1))不存在,见解析.(【答案】1??23【解析】(1)设椭圆的半焦距为1,0?1?Gcl ABF△34a?3,所以,的周长为,即又,故3?AFAB??BF4a?4222222?3?1ab??c?2.22yx因此,椭圆的标准方程为.1??G32(2)不存在.理由如下:AB不可能为底边,即.先用反证法证明BFAF?22??????,假设,,设,则由题意知BFB?x,Fy1,0,yAAFx222121222????22?1x?1?y?yx?,????222112.又得:,,代入上式,消去,?1???10?6x?x?x?xyy21122222xyxy2121213322xx?xx?x?6.轴,所以,故因为直线斜率存在,所以直线不垂直于ll2211?3xx?x?2x3?3?6矛盾)与,,(2211??2222,所以矛联立方程,得:6?x??x?0?6?3k?26x?kx?3k23?22?yx?1?2k6???1?xy?k?盾.2123k?2?故.BF?AF22AB不可能为等腰直角三角形的直角腰.再证明△ABFA为直角顶点.为等腰直角三角形,不妨设假设2??22F△AF,此方设,在中,由勾股定理得:,则m?AF m?2?AF343m?2??m2112程无解.故不存在这样的等腰直角三角形.。
圆锥曲线试题及答案
椭圆一、选择题 1.(2021·高考大纲全国卷)椭圆的中心在原点,焦距为4,一条准线为x =-4,那么该椭圆的方程为( )A.x 216+y 212=1B.x 212+y 28=1C.x 28+y 24=1D.x 212+y 24=1 解析:选C.由题意知椭圆的焦点在x 轴上,故可设椭圆方程为x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0).由题意知⎩⎪⎨⎪⎧2c =4,a 2c =4,∴⎩⎪⎨⎪⎧c =2,a 2=8,∴b 2=a 2-c 2=4,故所求椭圆方程为x 28+y 24=1. 2.(2021·高考浙江卷)椭圆C 1:x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)与双曲线C 2:x 2-y 24=1有公共的焦点,C 2的一条渐近线与以C 1的长轴为直径的圆相交于A ,B 两点,假设C 1恰好将线段AB 三等分,那么( )A .a 2=132 B .a 2=13C .b 2=12D .b 2=2解析:选C.由题意知,a 2=b 2+5,因此椭圆方程为(a 2-5)x 2+a 2y 2+5a 2-a 4=0,双曲线的一条渐近线方程为y =2x ,联立方程消去y ,得(5a 2-5)x 2+5a 2-a 4=0,∴直线截椭圆的弦长d =5×2a 4-5a 25a 2-5=23a , 解得a 2=112,b 2=12.3.椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的右焦点为F ,其右准线与x 轴的交点为A ,在椭圆上存在点P 满足线段AP 的垂直平分线过点F ,那么椭圆离心率的取值范围是( )A .(0,22]B .(0,12]C .[2-1,1)D .[12,1)解析:选D.设P (x 0,y 0),那么|PF |=a -ex 0.又点F 在AP 的垂直平分线上,∴a -ex 0=a 2c -c ,因此x 0=a (ac -a 2+c 2)c 2.又-a ≤x 0<a ,∴-a ≤a (ac -a 2+c 2)c 2<a .∴-1≤e 2+e -1e 2<1.又0<e <1,∴12≤e <1.4.椭圆x 24+y 23=1的长轴的左、右端点分别为A 、B ,在椭圆上有一个异于点A 、B 的动点P ,假设直线P A 的斜率k P A =12,那么直线PB 的斜率k PB 为( )A.34B.32C .-34D .-32解析:选D.设点P (x 1,y 1)(x 1≠±2),那么k P A =y 1x 1+2,k PB =y 1x 1-2,∵k P A ·k PB =y 1x 1+2·y 1x 1-2=y 21x 21-4=3(1-x 214)x 21-4=-34,∴k PB =-34k P A =-34×2=-32,故应选D.5.椭圆E :x 2a 2+y2b2=1(a >b >0),以其左焦点F 1(-c,0)为圆心,以a -c 为半径作圆,过上顶点B 2(0,b )作圆F 1的两条切线,设切点分别为M ,N .假设过两个切点M ,N 的直线恰好经过下顶点B 1(0,-b ),那么椭圆E 的离心率为( )A.2-1B.3-1C.5-2D.7-3解析:选B.由题意得,圆F 1: (x +c )2+y 2=(a -c )2. 设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),那么切线B 2M :(x 1+c )(x +c )+y 1y =(a -c )2, 切线B 2N :(x 2+c )(x +c )+y 2y =(a -c )2. 又两条切线都过点B 2(0,b ),所以c (x 1+c )+y 1b =(a -c )2,c (x 2+c )+y 2b =(a -c )2. 所以直线c (x +c )+yb =(a -c )2就是过点M 、N 的直线. 又直线MN 过点B 1(0,-b ),代入化简得c 2-b 2=(a -c )2,所以e =3-1. 二、填空题 6.(2021·高考课标全国卷)在平面直角坐标系xOy 中,椭圆C 的中心为原点,焦点F 1,F 2在x 轴上,离心率为22.过F 1的直线l 交C 于A ,B 两点,且△ABF 2的周长为16,那么C的方程为__________.解析:设椭圆方程为x 2a 2+y 2b2=1,由e =22知c a =22,故b 2a 2=12.由于△ABF 2的周长为|AB |+|BF 2|+|AF 2|=|AF 1|+|AF 2|+|BF 1|+|BF 2|=4a =16,故a =4.∴b 2=8.∴椭圆C 的方程为x 216+y 28=1.答案:x 216+y 28=17.(2021·高考江西卷)假设椭圆x 2a 2+y 2b2=1的焦点在x 轴上,过点⎝⎛⎭⎫1,12作圆x 2+y 2=1的切线,切点分别为A ,B ,直线AB 恰好经过椭圆的右焦点和上顶点,那么椭圆方程是________.解析:由题意可得切点A (1,0).切点B (m ,n )满足⎩⎪⎨⎪⎧n -12m-1=-mn m 2+n 2=1,解得B ⎝⎛⎭⎫35,45.∴过切点A ,B 的直线方程为2x +y -2=0.令y =0得x =1,即c =1;令x =0得y =2,即b =2. ∴a 2=b 2+c 2=5,∴椭圆方程为x 25+y 24=1.答案:x 25+y 24=18.(2021·高考四川卷)椭圆x 2a 2+y 25=1(a 为定值,且a >5)的左焦点为F ,直线x =m 与椭圆相交于点A 、B ,△F AB 的周长的最大值是12,那么该椭圆的离心率是________.解析:设椭圆的右焦点为F ′,如图,由椭圆定义知,|AF |+|AF ′|=|BF |+|BF ′|=2a . 又△F AB 的周长为|AF |+|BF |+|AB |≤|AF |+|BF |+|AF ′|+|BF ′|=4a , 当且仅当AB 过右焦点F ′时等号成立. 此时4a =12,那么a =3.故椭圆方程为x 29+y 25=1,所以c =2,所以e =c a =23.答案:23三、解答题9.设F 1,F 2分别为椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左,右焦点,过F 2的直线l 与椭圆C相交于A ,B 两点,直线l 的倾斜角为60°,F 1到直线l 的距离为2 3.(1)求椭圆C 的焦距;(2)如果AF 2→=2F 2B →,求椭圆C 的方程.解:(1)设椭圆C 的焦距为2c ,由可得F 1到直线l 的距离3c =23,故c =2.所以椭圆C 的焦距为4.(2)设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由题意知y 1<0,y 2>0, 直线l 的方程为y =3(x -2).联立 ⎩⎪⎨⎪⎧y =3(x -2)x 2a 2+y 2b 2=1,得(3a 2+b 2)y 2+43b 2y -3b 4=0.解得y 1=-3b 2(2+2a )3a 2+b 2,y 2=-3b 2(2-2a )3a 2+b 2.因为AF 2→=2F 2B →,所以-y 1=2y 2.即3b 2(2+2a )3a 2+b 2=2·-3b 2(2-2a )3a 2+b 2,得a =3.而a 2-b 2=4,所以b = 5.故椭圆C 的方程为x 29+y 25=1.10.(2021·高考辽宁卷)如图,椭圆C 1的中心在原点O ,长轴左、右端点M ,N 在x 轴上,椭圆C 2的短轴为MN ,且C 1,C 2的离心率都为e .直线l ⊥MN ,l 与C 1交于两点,与C 2交于两点,这四点按纵坐标从大到小依次为A ,B ,C ,D .(1)设e =12,求|BC |与|AD |的比值;(2)当e 变化时,是否存在直线l ,使得BO ∥AN ,并说明理由. 解:(1)因为C 1,C 2的离心率相同,故依题意可设C 1: x 2a 2+y 2b 2=1,C 2:b 2y 2a 4+x 2a2=1(a >b >0). 设直线l :x =t (|t |<a ),分别与C 1,C 2的方程联立,求得A ⎝⎛⎭⎫t ,a b a 2-t 2,B ⎝⎛⎭⎫t ,b a a 2-t 2. 当e =12时,b =32a ,分别用y A ,y B 表示A ,B 的纵坐标,可知|BC |∶|AD |=2|y B |2|y A |=b 2a 2=34.(2)当t =0时的l 不符合题意,当t ≠0时,BO ∥AN 当且仅当BO 的斜率k BO 与AN 的斜率k AN 相等, 即b a a 2-t 2t =ab a 2-t 2t -a,解得t =-ab 2a 2-b2=-1-e 2e 2·a .因为|t |<a ,又0<e <1,所以1-e 2e 2<1,解得22<e <1.所以当0<e ≤22时,不存在直线l ,使得BO ∥AN ;当22<e <1时,存在直线l ,使得BO ∥AN . 11.(探究选做)椭圆C 1:x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0) 的左、右焦点分别为F 1、F 2,其中F 2也是抛物线C 2:y 2=4x 的焦点,M 是C 1与C 2在第一象限的交点,且|MF 2|=53.(1)求椭圆C 1的方程;(2)菱形ABCD 的顶点A 、C 在椭圆C 1上,顶点B 、D 在直线7x -7y +1=0上,求直线AC 的方程.解:(1)设M (x 1,y 1),∵F 2(1,0),|MF 2|=53.由抛物线定义,x 1+1=53,∴x 1=23,∵y 21=4x 1,∴y 1=263. ∴M (23,263),∵M 在C 1上,∴49a 2+83b 2=1,又b 2=a 2-1,∴9a 4-37a 2+4=0,∴a 2=4或a 2=19<c 2舍去.∴a 2=4,b 2=3.∴椭圆C 1的方程为x 24+y 23=1.(2)∵直线BD 的方程为7x -7y +1=0,四边形ABCD 为菱形,∴AC ⊥BD ,设直线AC 的方程为y =-x +m ⎩⎪⎨⎪⎧y =-x +mx 24+y 23=1⇒7x 2-8mx +4m 2-12=0,∵A 、C 在椭圆C 1上,∴Δ>0,∴m 2<7, ∴-7<m <7.设A (x 1,y 1),C (x 2,y 2),那么x 1+x 2=8m7.y 1+y 2=(-x 1+m )+(-x 2+m )=-(x 1+x 2)+2m=-8m 7+2m =6m 7.∴AC 的中点坐标为(4m 7,3m 7),由ABCD 为菱形可知,点(4m 7,3m7)在直线BD :7x -7y+1=0上,∴7·4m 7-7·3m7+1=0,m =-1.∵m =-1∈(-7,7),∴直线AC 的方程为y =-x -1,即x +y +1=0.双曲线一、选择题1.(2021·高考湖南卷)设双曲线x 2a 2-y 29=1(a >0)的渐近线方程为3x ±2y =0,那么a 的值为( )A .4B .3C .2D .1解析:选C.渐近线方程可化为y =±32x .∵双曲线的焦点在x 轴上,∴9a 2=⎝⎛⎭⎫±322,解得a =±2.由题意知a >0,∴a =2. 2.(2021·高考天津卷)双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的左顶点与抛物线y 2=2px (p >0)的焦点的距离为4,且双曲线的一条渐近线与抛物线的准线的交点坐标为(-2,-1),那么双曲线的焦距为( )A .2 3B .2 5C .4 3D .4 5解析:选B.双曲线左顶点为A 1(-a,0),渐近线为y =±bax ,抛物线y 2=2px (p >0)焦点为F ⎝⎛⎭⎫p 2,0,准线为直线x =-p2.由题意知-p2=-2,∴p =4,由题意知2+a =4,∴a =2.∴双曲线渐近线y =±b 2x 中与准线x =-p 2交于(-2,-1)的渐近线为y =b 2x ,∴-1=b2×(-2),∴b =1.∴c 2=a 2+b 2=5,∴c =5,∴2c =2 5.3.设双曲线的左准线与两条渐近线交于A 、B 两点,左焦点在以AB 为直径的圆内,那么该双曲线的离心率的取值范围为( )A .(0,2)B .(1,2)C .(22,1) D .(2,+∞)解析:选B.法一:由⎩⎨⎧x =-a 2c ,y =-b ax ,得A ⎝⎛⎭⎫-a 2c ,ab c . 同理可得B ⎝⎛⎭⎫-a 2c ,-ab c .又左焦点F (-c,0),∴F A →=⎝⎛⎭⎫b 2c ,ab c ,FB →=⎝⎛⎭⎫b 2c ,-ab c .∵点F 在以AB 为直径的圆内,∴F A →·FB →<0,即⎝⎛⎭⎫b 2c 2-⎝⎛⎭⎫ab c 2<0,∴b 4<a 2b 2, ∴b 2<a 2,即c 2-a 2<a 2,∴c 2<2a 2, 即e 2<2,∴e < 2.又∵e >1,∴1<e < 2.法二:由⎩⎨⎧x =-a 2c,y =-ba x ,得A ⎝⎛⎭⎫-a 2c ,abc . 同理可得B ⎝⎛⎭⎫-a 2c,-abc . ∵点F (-c,0)在以AB 为直径的圆内,∴左焦点F 到圆心的距离小于半径长,即c -a 2c <abc ,∴a >b .∴e =ca=a 2+b 2a= 1+b 2a2< 2. 又∵e >1,∴1<e < 2. 4.(2021·高考大纲全国卷)F 1、F 2为双曲线C :x 2-y 2=2的左、右焦点,点P 在C 上,|PF 1|=2|PF 2|,那么cos ∠F 1PF 2=( )A.14B.35C.34D.45解析:选C.由x 2-y 2=2知,a 2=2,b 2=2,c 2=a 2+b 2=4, ∴a =2,c =2.又∵|PF 1|-|PF 2|=2a ,|PF 1|=2|PF 2|, ∴|PF 1|=42,|PF 2|=2 2. 又∵|F 1F 2|=2c =4,∴由余弦定理得cos ∠F 1PF 2=(42)2+(22)2-422×42×22=34.5.(2021·高考山东卷)双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的两条渐近线均和圆C :x 2+y 2-6x+5=0相切,且双曲线的右焦点为圆C 的圆心,那么该双曲线的方程为( )A.x 25-y 24=1B.x 24-y 25=1C.x 23-y 26=1D.x 26-y 23=1 解析:选A.∵双曲线x 2a 2-y 2b 2=1的渐近线方程为y =±bax ,圆C 的标准方程为(x -3)2+y 2=4,∴圆心为C (3,0). 又渐近线方程与圆C 相切,即直线bx -ay =0与圆C 相切,∴3b a 2+b 2=2,∴5b 2=4a 2.①又∵x 2a 2-y 2b 2=1的右焦点F 2(a 2+b 2,0)为圆心C (3,0),∴a 2+b 2=9.②由①②得a 2=5,b 2=4.∴双曲线的标准方程为x 25-y 24=1.二、填空题6.(2021·高考四川卷)双曲线x 264-y 236=1上一点P 到双曲线右焦点的距离是4,那么点P到左准线的距离是__________.解析:由x 264-y 236=1可知a =8,b =6,那么c =10,设双曲线的左、右焦点分别为F 1、F 2,由|PF 2|=4及双曲线的第一定义得|PF 1|=16+4=20.设点P 到左准线的距离为d ,由双曲线的第二定义有20d =108,即d =16.答案:167.(2021·高考重庆卷)设P 为直线y =b 3a x 与双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)左支的交点,F 1是左焦点,PF 1垂直于x 轴,那么双曲线的离心率e =________.解析:∵直线y =b 3a x 与双曲线x 2a 2-y 2b2=1相交,由⎩⎨⎧y =b 3a x ,x 2a 2-y2b 2=1消去y 得x =32a4,又PF 1垂直于x 轴,∴32a 4=c ,即e =c a =324.答案:3248.双曲线x 2-y 2b2=1(b >0)的一条渐近线的方程为y =2x ,那么b =________.解析:∵双曲线的焦点在x 轴上,∴b a =2,∴b 2a 2=4.∵a 2=1,∴b 2=4. 又∵b >0,∴b =2.答案:2 三、解答题9.由双曲线x 29-y 24=1上的一点P 与左、右两焦点F 1、F 2构成△PF 1F 2,求△PF 1F 2的内切圆与边F 1F 2的切点坐标N .解:由双曲线方程知a =3,b =2,c =13.当点P 在双曲线的右支上时,如右图,根据从圆外一点引圆的两条切线长相等及双曲线定义可得|PF 1|-|PF 2|=2a .由于|NF 1|-|NF 2|=|PF 1|-|PF 2|=2a .① |NF 1|+|NF 2|=2c .②由①②得|NF 1|=2a +2c2=a +c ,∴|ON |=|NF 1|-|OF 1|=a +c -c =a =3. 故切点N 的坐标为(3,0).根据对称性,当P 在双曲线左支上时,切点N 的坐标为(-3,0).10.(2021·高考四川卷)如图,动点M 与两定点A (-1,0)、B (1,0)构成△MAB ,且直线MA 、MB 的斜率之积为4.设动点M 的轨迹为C .(1)求轨迹C 的方程;(2)设直线y =x +m (m >0)与y 轴相交于点P ,与轨迹C 相交于点Q ,R ,且|PQ |<|PR |,求|PR ||PQ |的取值范围. 解:(1)设M 的坐标为(x ,y ),当x =-1时,直线MA 的斜率不存在;当x =1时,直线MB 的斜率不存在.于是x ≠1且x ≠-1.此时,MA 的斜率为y x +1,MB 的斜率为yx -1.由题意,有y x +1·yx -1=4.化简可得,4x 2-y 2-4=0.故动点M 的轨迹C 的方程为4x 2-y 2-4=0(x ≠1且x ≠-1).(2)由⎩⎪⎨⎪⎧y =x +m 4x 2-y 2-4=0,消去y ,可得3x 2-2mx -m 2-4=0.(*) 对于方程(*),其判别式Δ=(-2m )2-4×3(-m 2-4)=16m 2+48>0, 而当1或-1为方程(*)的根时,m 的值为-1或1. 结合题设(m >0)可知,m >0且m ≠1.设Q 、R 的坐标分别为(x Q ,y Q ),(x R ,y R ),那么x Q ,x R 为方程(*)的两根. 因为|PQ |<|PR |,所以|x Q |<|x R |, x Q =m -2m 2+33,x R =m +2m 2+33.所以|PR ||PQ |=⎪⎪⎪⎪x R x Q =21+3m 2+121+3m 2-1=1+22 1+3m2-1. 此时 1+3m 2>1,且 1+3m2≠2,所以1<1+22 1+3m 2-1<3,且1+22 1+3m2-1≠53,所以1<|PR ||PQ |=⎪⎪⎪⎪x R x Q<3,且|PR ||PQ |=⎪⎪⎪⎪x R x Q ≠53.综上所述,|PR ||PQ |的取值范围是⎝⎛⎭⎫1,53∪⎝⎛⎭⎫53,3. 11.(探究选做)双曲线C :x24-y 2=1,P 为C 上的任意一点.(1)求证:点P 到双曲线C 的两条渐近线的距离的乘积是一个常数; (2)设点A 的坐标为(3,0),求|P A |的最小值. 解:(1)证明:设P (x 1,y 1)是双曲线C 上任意一点, 该双曲线的两条渐近线方程分别是x -2y =0和x +2y =0, 点P (x 1,y 1)到两条渐近线的距离分别是 |x 1-2y 1|5和|x 1+2y 1|5, ∴|x 1-2y 1|5·|x 1+2y 1|5=|x 21-4y 21|5=45.故点P 到双曲线C 的两条渐近线的距离的乘积是一个常数. (2)设点P 的坐标为(x ,y )(|x |≥2),那么|P A |2=(x -3)2+y 2=(x -3)2+x 24-1=54(x -125)2+45, ∵|x |≥2,∴当x =125时,|P A |2取到最小值45,即|P A |的最小值为255.抛物线一、选择题1.抛物线y 2=2px (p >0)的准线与圆x 2+y 2-6x -7=0相切,那么p 的值为( ) A.12 B .1 C .2 D .4解析:选C.由抛物线的标准方程得准线方程为x =-p2.由x 2+y 2-6x -7=0得(x -3)2+y 2=16.∵准线与圆相切,∴3+p2=4,∴p =2.2.(2021·高考四川卷)抛物线关于x 轴对称,它的顶点在坐标原点O ,并且经过点M (2,y 0).假设点M 到该抛物线焦点的距离为3,那么|OM |=( )A .2 2B .2 3C .4D .2 5解析:选B.由题意设抛物线方程为y 2=2px (p >0),那么M 到焦点的距离为x M +p 2=2+p2=3,∴p =2,∴y 2=4x .∴y 20=4×2,∴y 0=±22, ∴|OM |=4+y 20=4+8=2 3. 3.(2021·四川成都模拟)设抛物线y 2=8x 的焦点为F ,过点F 作直线l 交抛物线于A 、B 两点.假设线段AB 的中点E 到y 轴的距离为3,那么弦AB 的长为( )A .5B .8C .10D .12解析:选C.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2), |AB |=|AF |+|BF |=x 1+x 2+4, 又E 到y 轴距离为3,∴x 1+x 22=3.∴|AB |=10. 4.(2021·高考课标全国卷)直线l 过抛物线C 的焦点,且与C 的对称轴垂直,l 与C 交于A ,B 两点,|AB |=12,P 为C 的准线上一点,那么△ABP 的面积为( )A .18B .24C .36D .48解析:选C.不妨设抛物线的标准方程为y 2=2px (p >0),由于l 垂直于对称轴且过焦点,故直线l 的方程为x =p2.代入y 2=2px 得y =±p ,即|AB |=2p ,又|AB |=12,故p =6,所以抛物线的准线方程为x =-3,故S △ABP =12×6×12=36.5.(2021·高考四川卷)在抛物线y =x 2+ax -5(a ≠0)上取横坐标为x 1=-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条直线同时与抛物线和圆5x 2+5y 2=36相切,那么抛物线顶点的坐标为( )A .(-2,-9)B .(0,-5)C .(2,-9)D .(1,-6)解析:选A.当x 1=-4时,y 1=11-4a ;当x 2=2时,y 2=2a -1,所以割线的斜率k =11-4a -2a +1-4-2=a -2.设直线与抛物线的切点横坐标为x 0,由y ′=2x +a 得切线斜率为2x 0+a , ∴2x 0+a =a -2,∴x 0=-1.∴直线与抛物线的切点坐标为(-1,-a -4),切线方程为y +a +4=(a -2)(x +1),即(a -2)x -y -6=0.圆5x 2+5y 2=36的圆心到切线的距离d =6(a -2)2+1 .由题意得6(a -2)2+1=65,即(a -2)2+1=5.又a ≠0,∴a =4,此时,y =x 2+4x -5=(x +2)2-9.顶点坐标为(-2,-9). 二、填空题 6.(2021·高考重庆卷)过抛物线y 2=2x 的焦点F 作直线交抛物线于A ,B 两点,假设|AB |=2512,|AF |<|BF |,那么|AF |=__________. 解析:由于y 2=2x 的焦点坐标为⎝⎛⎭⎫12,0,设AB 所在直线的方程为y =k ⎝⎛⎭⎫x -12,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),x 1<x 2,将y =k ⎝⎛⎭⎫x -12代入y 2=2x ,得k 2⎝⎛⎭⎫x -122=2x , ∴k 2x 2-(k 2+2)x +k 24=0.∴x 1x 2=14. 而x 1+x 2+p =x 1+x 2+1=2512,∴x 1+x 2=1312.∴x 1=13,x 2=34.∴|AF |=x 1+p 2=13+12=56.答案:567.抛物线C :y 2=4x 的焦点为F ,C 上的点M 在C 的准线上的射影为M ′,假设MM ′→·MF →=12|MM ′→|·|MF →|,那么点M 的横坐标为________.解析:如下图,∵MM ′→·MF →=|MM ′→||MF →|cos ∠M ′MF =12|MM ′→||MF →|, ∴cos ∠M ′MF =12.∴∠M ′MF =60°.又∵|M ′M |=|MF |,故△MM ′F 为正三角形. 设M (x ,y ),那么M ′(-1,y ),F (1,0), ∴|M ′F |=(-1-1)2+y 2=|MM ′|=x +1,整理得y 2=x 2+2x -3,将y 2=4x 代入y 2=x 2+2x -3得x 2-2x -3=0,即x =3或-1(舍). 答案:3 8.(2021·高考重庆卷)设圆C 位于抛物线y 2=2x 与直线x =3所围成的封闭区域(包含边界)内,那么圆C 的半径能取到的最大值为__________.解析:如下图,假设圆C 的半径取到最大值,必须为圆与抛物线及直线x =3同时相切,设圆心的坐标为(a,0)(a <3),那么圆的方程为(x -a )2+y 2=(3-a )2,与抛物线方程y 2=2x 联立得x 2+(2-2a )x +6a -9=0,由判别式Δ=(2-2a )2-4(6a -9)=0,得a =4-6,故此时半径为3-(4-6)=6-1.答案:6-1 三、解答题 9.(2021·东北三校调研)点M (5,3)到抛物线y =ax 2的准线的距离为6,试求抛物线的方程.解:当抛物线开口向上时,准线为y =-14a ,点M 到它的距离为14a +3=6,a =112,抛物线的方程为y =112x 2.当抛物线开口向下时,准线为y =-14a ,M 到它的距离为-14a -3=6,a =-136.抛物线的方程为y =-136x 2.所以,抛物线的方程为y =112x 2或y =-136x 2.10.设抛物线y 2=4ax (a >0)的焦点为A ,以B (a +4,0)点为圆心,|BA |为半径,在x 轴上方画半圆,设抛物线与半圆相交于不同两点M 、N ,点P 是MN 的中点.求|AM |+|AN |的值.解:设M 、N 、P 在抛物线的准线上射影分别为M ′、N ′、P ′, 那么由抛物线定义得|AM |+|AN |=|MM ′|+|NN ′|=x M +x N +2a . 又圆的方程为[x -(a +4)]2+y 2=16, 将y 2=4ax 代入得x 2-2(4-a )x +a 2+8a =0,∴x M +x N =2(4-a ),所以|AM |+|AN |=8.11.(探究选做)如图,设抛物线方程为x 2=2py (p >0),M为直线y =-2p 上任意一点,过M 引抛物线的切线,切点分别为A ,B .(1)求证:A ,M ,B 三点的横坐标成等差数列;(2)当M 点的坐标为(2,-2p )时,|AB |=410.求此时抛物线的方程.解:(1)证明:由题意设A (x 1,x 212p ),B (x 2,x 222p ),x 1<x 2,M (x 0,-2p ).由x 2=2py 得y =x 22p ,那么y ′=x p ,所以k MA =x 1p ,k MB =x 2p.因此直线MA的方程为y +2p =x 1p(x -x 0).直线MB 的方程为y +2p =x 2p(x -x 0).所以x 212p +2p =x 1p (x 1-x 0),①x 222p +2p =x 2p(x 2-x 0),② 由①-②得x 1+x 22=x 1+x 2-x 0,因此x 0=x 1+x 22,即2x 0=x 1+x 2.所以A ,M ,B 三点的横坐标成等差数列. (2)由(1)知,当x 0=2时,将其代入①、②并整理得x 21-4x 1-4p 2=0,x 22-4x 2-4p 2=0,所以x 1、x 2是方程x 2-4x -4p 2=0的两根, 因此x 1+x 2=4,x 1x 2=-4p 2,又k AB =x 222p -x 212p x 2-x 1=x 1+x 22p =x 0p ,所以k AB =2p .由弦长公式得|AB |=1+k 2AB ·(x 1+x 2)2-4x 1x 2=1+4p2·16+16p 2. 又|AB |=4 10, 所以p =1或p =2.因此所求抛物线方程为x 2=2y 或x 2=4y . 直线与圆锥曲线一、选择题1.(2021·福州模拟)F 1,F 2是椭圆x 216+y 29=1的两焦点,过点F 2的直线交椭圆于A ,B两点.在△AF 1B 中,假设有两边之和是10,那么第三边的长度为( )A .6B .5C .4D .3解析:选A.根据椭圆定义,知△AF 1B 的周长为4a =16,故所求的第三边的长度为16-10=6.2.(2021·高考大纲全国卷)抛物线C :y 2=4x 的焦点为F ,直线y =2x -4与C 交于A ,B 两点,那么cos ∠AFB =( )A.45B.35C .-35D .-45解析:选D.法一:由⎩⎪⎨⎪⎧ y =2x -4,y 2=4x ,得⎩⎪⎨⎪⎧ x =1y =-2或⎩⎪⎨⎪⎧x =4,y =4.令B (1,-2),A (4,4),又F (1,0),∴由两点间距离公式得|BF |=2,|AF |=5,|AB |=3 5. ∴cos ∠AFB =|BF |2+|AF |2-|AB |22|BF |·|AF |=4+25-452×2×5=-45.法二:由法一得A (4,4),B (1,-2),F (1,0),∴F A →=(3,4),FB →=(0,-2), ∴|F A →|=32+42=5,|FB →|=2.∴cos ∠AFB =F A →·FB →|F A →|·|FB →|=3×0+4×(-2)5×2=-45.3.曲线C 1的方程为x 2-y28=1(x ≥0,y ≥0),圆C 2的方程为(x -3)2+y 2=1,斜率为k (k >0)的直线l 与圆C 2相切,切点为A ,直线l 与曲线C 1相交于点B ,|AB |=3,那么直线AB 的斜率为( )A.33B.12 C .1 D. 3解析:选A.设B (a ,b ),那么由题意可得⎩⎪⎨⎪⎧a 2-b 28=1(a -3)2+b 2=3+1,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =1b =0.那么直线AB 的方程为y =k (x -1),故|3k -k |1+k 2=1,∴k =33或k =-33(舍去).4.设双曲线的一个焦点为F ,虚轴的一个端点为B ,如果直线FB 与该双曲线的一条渐近线垂直,那么此双曲线的离心率为( )A. 2B. 3C.3+12D.5+12解析:选D.设双曲线方程为x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0),如下图,双曲线的一条渐近线方程为y =b a x ,而k BF =-b c ,∴b a ·(-b c)=-1,整理得b 2=ac .∴c 2-a 2-ac =0,两边同除以a 2,得e 2-e -1=0,解得e =1+52或e =1-52(舍去),应选D.5.双曲线E 的中心为原点,F (3,0)是E 的焦点,过F 的直线l 与E 相交于A ,B 两点,且AB 的中点为N (-12,-15),那么E 的方程为( )A.x 23-y 26=1B.x 24-y 25=1C.x 26-y 23=1D.x 25-y 24=1 解析:选B.∵k AB =0+153+12=1,∴直线AB 的方程为y =x -3. 由于双曲线的焦点为F (3,0),∴c =3,c 2=9.设双曲线的标准方程为x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0),把y =x -3代入双曲线方程,那么x 2a 2-(x -3)2b 2=1.整理,得(b 2-a 2)x 2+6a 2x -9a 2-a 2b 2=0.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),那么x 1+x 2=6a 2a 2-b2=2×(-12),∴a 2=-4a 2+4b 2,∴5a 2=4b 2.又a 2+b 2=9,∴a 2=4,b 2=5.∴双曲线E 的方程为x 24-y 25=1.二、填空题6.(2021·高考江西卷)假设椭圆x 2a 2+y 2b2=1的焦点在x 轴上,过点⎝⎛⎭⎫1,12作圆x 2+y 2=1的切线,切点分别为A ,B ,直线AB 恰好经过椭圆的右焦点和上顶点,那么椭圆方程是________.解析:由题意可得切点A (1,0).切点B (m ,n )满足⎩⎪⎨⎪⎧n -12m -1=-mn m 2+n 2=1,,解得B ⎝⎛⎭⎫35,45.∴过切点A ,B 的直线方程为2x +y -2=0.令y =0得x =1,即c =1;令x =0得y =2,即b =2.∴a 2=b 2+c 2=5,∴椭圆方程为x 25+y 24=1.答案:x 25+y 24=17.(2021·广西梧州高三检测)设点F 为抛物线y =-14x 2的焦点,与抛物线相切于点P (-4,-4)的直线l 与x 轴的交点为Q ,那么∠PQF 的值是________.解析:∵y ′=-12x ,∴k PQ =y ′|x =-4=2,∴直线PQ 的方程为y +4=2(x +4). 令y =0,得x =-2,∴点Q (-2,0).又∵焦点F (0,-1),∴k FQ =-12,∴k PQ ·k FQ =-1,∴∠PQF =π2.答案:π28.F 是椭圆C 的一个焦点,B 是短轴的一个端点,线段BF 的延长线交C 于点D ,且BF →=2FD →,那么C 的离心率为________.解析:法一:如图,设椭圆C 的焦点在x 轴上, B (0,b ),F (c,0),D (x D ,y D ),那么BF →=(c ,-b ),FD →=(x D -c ,y D ), ∵BF →=2FD →,∴⎩⎪⎨⎪⎧c =2(x D -c ),-b =2y D ,∴⎩⎨⎧x D =3c2,y D =-b 2.∴(3c 2)2a 2+(-b 2)2b 2=1,即e 2=13,∴ e =33. 法二:设椭圆C 的焦点在x 轴上, 如图,B (0,b ),F (c,0),D (x D ,y D ), 那么|BF |=b 2+c 2=a .作DD 1⊥y 轴于点D 1,那么由BF →=2 FD →,得|OF ||DD 1|=|BF ||BD |=23,∴|DD 1|=32|OF |=32c ,即x D =3c2.由椭圆的第二定义得|FD |=e (a 2c -3c 2)=a -3c 22a.又由|BF |=2|FD |,得a =2a -3c 2a,整理得c 2a 2=13,即e 2=13.∴e =33.答案:33三、解答题9. 抛物线C 的方程为y 2=4x ,其焦点为F ,准线为l ,过F 作直线m 交抛物线C 于M ,N 两点.求S △OMN 的最小值.解:由题意知F (1,0),l :x =-1, 设m :x =ay +1,M (x 1,y 1),N (x 2,y 2)那么⎩⎪⎨⎪⎧x =ay +1y 2=4x ⇒y 2-4ay -4=0,由根与系数的关系得⎩⎪⎨⎪⎧y 1+y 2=4a y 1y 2=-4.S △OMN =12|OF ||y 1-y 2|=12(y 1+y 2)2-4y 1y 2=12·16a 2+16=2a 2+1≥2(a =0时取得等号). 所以S △OMN 的最小值为2.10.(2021·高考重庆卷)如下图,设椭圆的中心为原点O ,长轴在x 轴上,上顶点为A ,左、右焦点分别为F 1、F 2,线段OF 1、OF 2的中点分别为B 1、B 2,且△AB 1B 2是面积为4的直角三角形.(1)求该椭圆的离心率和标准方程;(2)过B 1作直线交椭圆于P 、Q 两点,使PB 2⊥QB 2,求△PB 2Q 的面积.解:(1)设所求椭圆的标准方程为x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0),右焦点为F 2(c,0).因为△AB 1B 2是直角三角形且|AB 1|=|AB 2|,故∠B 1AB 2为直角,从而|OA |=|OB 2|,得b =c2.结合c 2=a 2-b 2得4b 2=a 2-b 2,故a 2=5b 2,c 2=4b 2,所以离心率e =c a =25 5.在Rt △AB 1B 2中,OA ⊥B 1B 2,故S △AB 1B 2=12·|B 1B 2|·|OA |=|OB 2|·|OA |=c2·b =b 2,由题设条件S △AB 1B 2=4得b 2=4,从而a 2=5b 2=20.因此所求椭圆的标准方程为x 220+y 24=1.(2)由(1)知B 1(-2,0),B 2(2,0).由题意知,直线PQ 的倾斜角不为0,故可设直线PQ 的方程为x =my -2.代入椭圆方程得(m 2+5)y 2-4my -16=0. (*)设P (x 1,y 1)、Q (x 2,y 2),那么y 1,y 2是上面方程的两根, 因此y 1+y 2=4mm 2+5,y 1·y 2=-16m 2+5.又B 2P →=(x 1-2,y 1),B 2Q →=(x 2-2,y 2),所以B 2P →·B 2Q →=(x 1-2)(x 2-2)+y 1y 2 =(my 1-4)(my 2-4)+y 1y 2 =(m 2+1)y 1y 2-4m (y 1+y 2)+16=-16(m 2+1)m 2+5-16m 2m 2+5+16=-16m 2-64m 2+5,由PB 2⊥QB 2,知B 2P →·B 2Q →=0,即16m 2-64=0, 解得m =±2.当m =2时,方程(*)化为9y 2-8y -16=0, 故y 1=4+4109,y 2=4-4109,|y 1-y 2|=8910,△PB 2Q 的面积S =12|B 1B 2|·|y 1-y 2|=16910.当m =-2时,同理可得(或由对称性可得)△PB 2Q 的面积S =16910,综上所述,△PB 2Q 的面积为16910.11.(探究选做)(2021·高考上海卷)在平面直角坐标系xOy 中,双曲线C 1:2x 2-y 2=1. (1)过C 1的左顶点引C 1的一条渐近线的平行线,求该直线与另一条渐近线及x 轴围成的三角形的面积;(2)设斜率为1的直线l 交C 1于P 、Q 两点.假设l 与圆x 2+y 2=1相切,求证:OP ⊥OQ ;(3)设椭圆C 2:4x 2+y 2=1.假设M 、N 分别是C 1、C 2上的动点,且OM ⊥ON ,求证:O 到直线MN 的距离是定值.解:(1)双曲线C 1:x 212-y 2=1,左顶点A ⎝⎛⎭⎫-22,0,渐近线方程:y =±2x .不妨取过点A 与渐近线y =2x 平行的直线方程为 y =2⎝⎛⎭⎫x +22,即y =2x +1. 解方程组⎩⎪⎨⎪⎧y =-2x ,y =2x +1,得⎩⎨⎧x =-24,y =12.所以所求三角形的面积为S =12|OA ||y |=28.(2)证明:设直线PQ 的方程是y =x +b .因直线PQ 与圆相切,故|b |2=1,即b 2=2. 由⎩⎪⎨⎪⎧y =x +b ,2x 2-y 2=1,得x 2-2bx -b 2-1=0. 设P (x 1,y 1)、Q (x 2,y 2),那么⎩⎪⎨⎪⎧x 1+x 2=2b ,x 1x 2=-1-b 2.又y 1y 2=(x 1+b )(x 2+b ),所以OP →·OQ →=x 1x 2+y 1y 2=2x 1x 2+b (x 1+x 2)+b 2 =2(-1-b 2)+2b 2+b 2=b 2-2=0. 故OP ⊥OQ .(3)证明:当直线ON 垂直于x 轴时, |ON |=1,|OM |=22,那么O 到直线MN 的距离为33. 当直线ON 不垂直于x 轴时, 设直线ON 的方程为y =kx ⎝⎛⎭⎫显然|k |>22, 那么直线OM 的方程为y =-1kx .由⎩⎪⎨⎪⎧y =kx ,4x 2+y 2=1,得⎩⎪⎨⎪⎧x 2=14+k2,y 2=k24+k2,所以|ON |2=1+k 24+k 2.同理|OM |2=1+k 22k 2-1.设O 到直线MN 的距离为d , 因为(|OM |2+|ON |2)d 2=|OM |2|ON |2,所以1d 2=1|OM |2+1|ON |2=3k 2+3k 2+1=3,即d =33. 综上,O 到直线MN 的距离是定值. 圆锥曲线综合〔一〕(时间:100分钟 总分值:120分)一、选择题(本大题共10小题,每题5分,共50分,在每题给出的四个选项中,只有一项为哪一项符合题目要求的) 1.抛物线y =4x 2的焦点坐标是( ). A .(0,1) B .(1,0) C .(0,116)D .(116,0)解析 将抛物线方程变为x 2=2×18y ,知p =18,又焦点在y 轴上,且开口向上,所以它的焦点坐标为(0,116). 答案 C2.椭圆x 225+y 216=1上一点P 到椭圆一个焦点的距离为3,那么点P 到另一焦点的距离为( ).A .2B .3C .5D .7 解析 点P 到椭圆的两个焦点的距离之和为2a =10,10-3=7.选D. 答案 D3.以抛物线y 2=4x 的焦点为圆心,且过坐标原点的圆的方程为( ). A .x 2+y 2+2x =0 B .x 2+y 2+x =0 C .x 2+y 2-x =0D .x 2+y 2-2x =0解析 因为抛物线的焦点坐标为(1,0),所以所求圆的圆心为(1,0),又圆过原点,所以圆的半径r =1,故所求圆的方程为(x -1)2+y 2=1,即x 2+y 2-2x =0,应选D. 答案 D4.以椭圆x 216+y 29=1的顶点为顶点,离心率为2的双曲线方程是( ). A.x 216-y 248=1B.x 29-y 227=1C.x 216-y 248=1或y 29-x 227=1 D .以上都不对解析 当顶点为(±4,0)时,a =4,c =8,b =43,x 216-y 248=1; 当顶点为(0,±3)时,a =3,c =6,b =33,y 29 -x 227=1. 答案 C5.椭圆与双曲线x 23-y 22=1有共同的焦点,且离心率为15,那么椭圆的标准方程为( ). A.x 220+y 225=1 B.x 225+y 220=1 C.x 225+y 25=1D.x 25+y 225=1解析 双曲线x 23-y 22=1中a 21=3,b 21=2,那么c 1=a 21+b 21=5,故焦点坐标为(-5,0),(5,0),故所求椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的c =5,又椭圆的离心率e =c a =15,那么a =5,a 2=25,b 2=a 2-c 2=20,故椭圆的标准方程为x 225+y 220=1. 答案 B6.(2021·山东烟台期末)椭圆x 241+y 225=1的两个焦点为F 1,F 2,弦AB 过点F 1,那么△ABF 2的周长为( ).A .10B .20C .241D .441 解析 |AB |+|BF 2|+|AF 2|=|AF 1|+|BF 1|+|B F 2|+|AF 2|=(|AF 1|+|AF 2|)+(|BF 1|+|BF 2|)=4a =441. 答案 D7.双曲线x 2a 2-y 2b 2=1的两条渐近线互相垂直,那么该双曲线的离心率是( ). A .2 B. 3 C. 2 D.32解析 双曲线x 2a 2-y 2b 2=1的两条渐近线方程为y =±b a x ,依题意b a ·(-b a ) =-1,故b 2a 2=1,所以c 2-a 2a 2=1即e 2=2,所以双曲线的离心率e = 2.应选C. 答案 C8.椭圆x 2sin α-y 2cos α=1(0≤α<2π)的焦点在y 轴上,那么α的取值范围是( ). A .(34π,π) B .(π4,34π) C .(π2,π)D .(π2,34π)解析 椭圆方程化为x 21sin α+y 2-1cos α=1.∵椭圆焦点在y 轴上,∴-1cos α>1sin α>0. 又∵0≤α<2π,∴π2<α<3π4. 答案 D9.抛物线y =2x 2上两点A (x 1,y 1)、B (x 2,y 2)关于直线y =x +m 对称,且x 1·x 2=-12,那么m 等于( ).A.32 B .2 C.52 D .3 解析 依题意,得k AB =y 2-y 1x 2-x 1=-1,而y 2-y 1=2(x 22-x 21),得x 2+x 1=-12,且(x 2+x 12,y 2+y 12)在直线y =x +m 上,即y 2+y 12=x 2+x 12+m , y 2+y 1=x 2+x 1+2m ,∴2(x 22+x 21)=x 2+x 1+2m ,2[(x 2+x 1)2-2x 2x 1]=x 2+x 1+2m ,2m =3,m =32. 答案 A10.双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的两条渐近线均和圆C :x 2+y 2-6x +5=0相切,且双曲线的右焦点为圆C 的圆心,那么该双曲线的方程为( ). A.x 25-y 24=1 B.x 24-y 25=1 C.x 23-y 26=1D.x 26-y 23=1解析 圆心的坐标是(3,0),圆的半径是2,双曲线的渐近线方程是bx ±ay =0,c =3,根据得3ba 2+b 2=2,即3b3=2,解得b =2,得a 2=c 2-b 2=5,故所求的双曲线方程是x 25-y 24=1. 答案 A二、填空题(本大题共4小题,每题4分,共16分,把答案填在题中横线上.) 11.点(-2,3)与抛物线y 2=2px (p >0)的焦点的距离是5,那么p =________. 解析 ∵抛物线y 2=2px (p >0)的焦点坐标是(p2,0),由两点间距离公式,得〔p2+2〕2+〔-3〕2=5.解得p =4. 答案 412.假设椭圆x 2+my 2=1的离心率为32,那么它的长半轴长为________.解析 当0<m <1时,y 21m+x 21=1,e 2=a 2-b 2a 2=1-m =34, m =14,a 2=1m =4,a =2;当m >1时,x 21+y 21m =1,a =1.应填1或2.答案 1或213.双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)和椭圆x 216+y 29=1有相同的焦点,且双曲线的离心率是椭圆离心率的两倍,那么双曲线的方程为________.解析 由题意知,椭圆的焦点坐标是(±7,0),离心率是74.故在双曲线中c =7,e =274=c a ,故a =2,b 2=c 2-a 2=3,因此所求双曲线的方程是x 24-y 23=1. 答案 x 24-y 23=114.设椭圆的两个焦点分别为F 1,F 2,过F 2作椭圆长轴的垂线与椭圆相交,其中的一个交点为P ,假设△F 1PF 2为等腰直角三角形,那么椭圆的离心率是________.解析 由题意,知PF 2⊥F 1F 2,且△F 1PF 2为等腰直角三角形,所以|PF 2|=|F 1F 2|=2c ,|PF 1|=2·2c ,从而2a =|PF 1|+|PF 2|=2c (2+1), 所以e =2c2a =12+1=2-1. 答案2-1三、解答题(本大题共5小题,共54分,解答时应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤)15.(10分)双曲线C 与椭圆x 28+y 24=1有相同的焦点,直线y =3x 为C 的一条渐近线.求双曲线C 的方程.解 设双曲线方程为x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0). 由椭圆x 28+y 24=1,求得两焦点为(-2,0),(2,0), ∴对于双曲线C :c =2.又y =3x 为双曲线C 的一条渐近线, ∴ba =3,解得a 2=1,b 2=3, ∴双曲线C 的方程为x 2-y 23=1.16.(10分)双曲线与椭圆有共同的焦点F 1(0,-5)、F 2(0,5),点P (3,4)是双曲线的渐近线与椭圆的一个交点,求双曲线与椭圆的方程.解 由共同的焦点F 1(0,-5)、F 2(0,5),可设椭圆方程为y 2a 2+x 2a 2-25=1;双曲线方程为y 2b 2-x 225-b 2=1,点P (3,4)在椭圆上,16a 2+9a 2-25=1,a 2=40, 双曲线的过点P (3,4)的渐近线为 y =b 25-b 2x ,即4=b 25-b 2×3,b 2=16. 所以椭圆方程为y 240+x 215=1;双曲线方程为y 216-x 29=1.17.(10分)抛物线y 2=2x ,直线l 过点(0,2)与抛物线交于M ,N 两点,以线段MN 的长为直径的圆过坐标原点O ,求直线l 的方程. 解 由题意,知直线l 的斜率存在,设为k ,那么直线l 的方程为y =k x +2(k ≠0), 解方程组⎩⎨⎧y =k x +2,y 2=2x ,消去x 得k y 2-2y +4=0,Δ=4-16k >0⇒k <14(k ≠0),设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2), 那么y 1+y 2=2k ,y 1·y 2=4k ,⎩⎪⎨⎪⎧x 1=12y 21x 2=12y 22⇒x 1·x 2=14(y 1·y 2)2=4k 2 OM ⊥ON ⇒k OM ·k ON =-1,∴x 1·x 2+y 1·y 2=0, ∴4k 2+4k =0,解得k =-1.所以所求直线方程为y =-x +2,即x +y -2=0.18.(12分)椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的一个顶点为A (0,1),离心率为22,过点B (0,-2)及左焦点F 1的直线交椭圆于C ,D 两点,右焦点设为F 2. (1)求椭圆的方程; (2)求△CDF 2的面积.解 (1)易得椭圆方程为x 22+y 2=1.(2)∵F 1(-1,0),∴直线BF 1的方程为y =-2x -2, 由⎩⎪⎨⎪⎧y =-2x -2,x 22+y 2=1,得9x 2+16x +6=0.∵Δ=162-4×9×6=40>0, 所以直线与椭圆有两个公共点,设为C (x 1,y 1),D (x 2,y 2),那么⎩⎪⎨⎪⎧x 1+x 2=-169,x 1·x 2=23,∴|CD |=1+〔-2〕2|x 1-x 2| =5·〔x 1+x 2〕2-4x 1x 2 =5·〔-169〕2-4×23=1092,又点F 2到直线BF 1的距离d =455, 故S △CDF 2=12|CD |·d =4910.19.(12分)抛物线y 2=4x 截直线y =2x +m 所得弦长AB =35,(1)求m 的值;(2)设P 是x 轴上的一点,且△ABP 的面积为9,求P 的坐标. 解 (1)由⎩⎨⎧y 2=4x ,y =2x +m ,得4x 2+4(m -1)x +m 2=0,由根与系数的关系,得x 1+x 2=1-m ,x 1·x 2=m 24, |AB |=1+k 2〔x 1+x 2〕2-4x 1x 2 =1+22〔1-m 〕2-4·m 24=5〔1-2m 〕.由|AB |=35,即5〔1-2m 〕=35⇒m =-4. (2)设P (a ,0),P 到直线AB 的距离为d ,那么d =|2a -0-4|22+〔-1〕2=2|a -2|5,又S △ABP =12|AB |·d , 那么d =2·S △ABP|AB |,2|a -2|5=2×935⇒|a -2|=3⇒a =5或a =-1, 故点P 的坐标为(5,0)和(-1,0).圆锥曲线综合〔二〕(考试时间90分钟,总分值120分)一、选择题(本大题共10小题,每题5分,共50分.在每题给出的四个选项中,只有一项为哪一项符合题目要求的)1.以x 24-y 212=-1的焦点为顶点,顶点为焦点的椭圆方程为( )A.x 216+y 212=1 B.x 212+y 216=1 C.x 216+y 24=1 D.x 24+y 216=1 解析: 双曲线x 24-y 212=-1的焦点坐标为(0,±4),顶点坐标为(0,±23),故所求椭圆的焦点在y 轴上,a =4,c =23,∴b 2=4,所求方程为x 24+y 216=1,应选D.答案: D2.设P 是椭圆x 2169+y 2144=1上一点,F 1、F 2是椭圆的焦点,假设|PF 1|等于4,那么|PF 2|等于( )A .22B .21C .20D .13解析: 由椭圆的定义知,|PF 1|+|PF 2|=26, 又∵|PF 1|=4,∴|PF 2|=26-4=22. 答案: A3.双曲线方程为x 2-2y 2=1,那么它的右焦点坐标为( ) A.⎝⎛⎭⎫22,0B.⎝⎛⎭⎫52,0C.⎝⎛⎭⎫62,0D .(3,0) 解析: 将双曲线方程化为标准方程为x 2-y 212=1, ∴a 2=1,b 2=12,∴c 2=a 2+b 2=32,∴c =62, 故右焦点坐标为⎝⎛⎭⎫62,0.答案: C 4.假设抛物线x 2=2py的焦点与椭圆x 23+y 24=1的下焦点重合,那么p 的值为( )A .4B .2C .-4D .-2解析: 椭圆x 23+y 24=1的下焦点为(0,-1),∴p2=-1,即p =-2. 答案: D5.假设k ∈R ,那么k >3是方程x 2k -3-y 2k +3=1表示双曲线的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分又不必要条件解析: 方程x 2k -3-y 2k +3=1表示双曲线的条件是(k -3)(k +3)>0,即k >3或k <-3.故k >3是方程x 2k -3-y 2k +3=1表示双曲线的充分不必要条件.应选A. 答案: A6.F 1、F 2是椭圆的两个焦点,满足MF 1→·MF 2→=0的点M 总在椭圆内部,那么椭圆离心率的取值范围是( )A .(0,1) B.⎝⎛⎦⎤0,12 C.⎝⎛⎭⎫0,22 D.⎣⎡⎭⎫22,1解析: 由MF 1→·MF 2→=0可知点M 在以线段F 1F 2为直径的圆上,要使点M 总在椭圆内部,只需c <b ,即c 2<b 2,c 2<a 2-c 2,2c 2<a 2, 故离心率e =c a <22.因为0<e <1,所以0<e <22. 即椭圆离心率的取值范围是⎝⎛⎭⎫0,22.应选C. 答案: C7.抛物线C :y 2=4x 的焦点为F ,直线y =2x -4与C 交于A ,B 两点,那么cos ∠AFB =( )A.45B.35 C .-35D .-45解析 方法一:由⎩⎪⎨⎪⎧ y =2x -4,y 2=4x ,得⎩⎪⎨⎪⎧ x =1,y =-2或⎩⎪⎨⎪⎧x =4,y =4.令B (1,-2),A (4,4),又F (1,0),∴由两点间距离公式得|BF |=2,|AF |=5,|AB |=3 5.。
(完整版)圆锥曲线练习题含标准答案(最新整理)
当 0 m 1 时,
y2 1
x2 1
1, e2
a2 b2 a2
1m
3,m 4
1 ,a2 4
1 m
4, a
2
m
20. x2 y2 1 20 5
设双曲线的方程为 x2 4 y2 , ( 0) ,焦距 2c 10, c2 25
5 /9
当
0 时,
x2
y2
1,
4
25,
20 ;
4
当
0
时,
y2
x2
1,
(
)
4
25,
20
4
21. (, 4) (1, ) (4 k)(1 k) 0, (k 4)(k 1) 0, k 1,或k 4
22. x 3 2 p 6, p 3, x p 3
2
22
23.1
焦点在 y 轴上,则 y2 x2 1, c2 5 1 4, k 1
28. ( 7, 0) 渐近线方程为 y m x ,得 m 3, c 7 ,且焦点在 x 轴上 2
29. b2 a2
设A( x1 ,y1), NhomakorabeaB(x2 ,
y2
)
,则中点
M
(
x1
2
x2
,
x
, 2
x2
8x
4
0,
x1
x2
8,
y1
y2
x1
x2
4
4
中点坐标为 ( x1 x2 , y1 y2 ) (4, 2)
2
2
27. , 2
t2 设 Q(
,t) ,由
PQ
a
t2 得(
圆锥曲线综合测试题(含答案)
圆锥曲线综合测试题一、选择题(每题5分)1、双曲线x 2-5y 2=0的焦距为( ) A.6 B.26 C.23 D.432、顶点在原点,且过点(-4,4)的抛物线的标准方程是( )A.y 2=-4xB.x 2=4yC. y 2=-4x 或x 2=4yD.y 2=4x 或x 2=-4y3、若椭圆19222=+m y x (m>0)的一个焦点坐标为(1,0),则m 的值为( ) A.5 B.3 C.23 D.224、已知方程11122=--+ky k x 表示双曲线,则k 的取值范围是( ) A.-1<k<1 B.k>0 C.k ≥0 D.k>1或k<-15、已知双曲线15222=-y a x 的右焦点为(3,0)则该双曲线的离心率为( ) A.14143 B.423 C.23 D.34 6、如果点P (2,y 0)在以点F 为焦点的抛物线y 2=4x 上,则PF=( )A.1B.2C.3D.47、双曲线12222=-b y a x 与椭圆12222=+by m x (a >0,m>b>0)的离心率互为倒数,那么以a 、b 、m 为边长的三角形一定是( )A.锐角三角形B.直角三角形C.钝角三角形D.等腰三角形8、已知椭圆E 的中心在坐标原点,离心率为21,E 的右焦点与抛物线C :y 2=8x 的焦点重合,A ,B 是C 的准线与E 的两个交点,则AB=( )A.3B.6C.9D.129、已知双曲线12222=-by a x (a >0,b>0)的两条渐近线与抛物线y 2=2px (p >0)的准线分别交于A ,B 两点,O 为坐标原点,若双曲线的离心率为2,∆AOB 的面积为3,则p=( )A.1B.23 C.2 D.3 10、已知F 1,F 2为椭圆191622=+y x 的两个焦点,过点F 2的直线交椭圆与A ,B 两点,在∆A F 1B 中,若有两边之和等于10,则第三边的长度为( )A.6B.5C.4D.311、已知动圆P 过定点A (-3,0),并且与定圆B :(x -3)2+y 2=64内切,则动圆的圆心P 的轨迹是( )A.线段B.直线C.圆D.椭圆12、若直线mx +ny=4与圆O: x 2+y 2=4没有交点,则过点P(m ,n)的直线与椭圆14922=+y x 的交点个数为( )A.至多一个B.2C.1D.0二、填空题(每题5分)13、抛物线x 2=4y 上一点P 到焦点的距离为3,则点P 到y 轴的距离为 。
(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。
圆锥曲线大题综合测试(含详细答案)
.xy1A 2ATG PMON 圆锥曲线1.设椭圆222:12x y M a +=()2a >的右焦点为1F ,直线2:22-=a a x l 与x 轴交于点A ,若112OF F A =(其中O为坐标原点).(1)求椭圆M 的方程;(2)设P 是椭圆M 上的任意一点,EF 为圆()12:22=-+y x N 的任意一条直径(E 、F 为直径的两个端点),求PF PE ⋅的最大值.2 . 已知椭圆E :()222210x y a b a b +=>>的一个焦点为()13,0F -,而且过点13,2H ⎛⎫ ⎪⎝⎭.(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.xy O PF QA B5 、直线l:y = mx + 1,双曲线C:3x2- y2 = 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 ya ba b-=>>的两个焦点为F1(-2,0),F2(2,0),点P(3,7)在曲线C上。
圆锥曲线的综合经典例题(有答案)
经典例题精析种类一:求曲线的标准方程1. 求中心在原点 ,一个焦点为且被直线截得的弦AB的中点横坐标为的椭圆标准方程.思路点拨:先确立椭圆标准方程的焦点的地点(定位),选择相应的标准方程,再利用待定系数法确立、(定量).分析:方法一:因为有焦点为,因此设椭圆方程为,,由,消去得,因此解得故椭圆标准方程为方法二:设椭圆方程,,,因为弦 AB 中点,因此,由得,(点差法)因此又故椭圆标准方程为.贯通融会:【变式】已知椭圆在x 轴上的一个焦点与短轴两头点连线相互垂直,且该焦点与长轴上较近的端点的距离为.求该椭圆的标准方程.【答案】依题意设椭圆标准方程为(),并有,解之得∴椭圆标准方程为2.依据以下条件,求双曲线的标准方程.( 1)与双曲线有共同的渐近线,且过点( 2)与双曲线有公共焦点,且过点分析:,;,( 1)解法一:设双曲线的方程为由题意,得,解得,因此双曲线的方程为解法二:设所求双曲线方程为(),将点代入得,因此双曲线方程为即( 2)解法一:设双曲线方程为-=1由题意易求又双曲线过点,∴又∵,∴,故所求双曲线的方程为.解法二:设双曲线方程为,将点代入得,因此双曲线方程为.总结升华:先依据已知条件确立双曲线标准方程的焦点的地点(定位),选择相应的标准方程,再利用待定系数法确立、.在第( 1)小题中第一设出共渐近线的双曲线系方程.而后辈点坐标求得方法简易.第( 2)小题实轴、虚轴没有独一给出.故应答两个标准方程.(1)求双曲线的方程,重点是求、,在解题过程中应熟习各元素(、、、及准线)之间的关系,并注意方程思想的应用.(2) 若已知双曲线的渐近线方程,可设双曲线方程为() .贯通融会:【变式】求中心在原点,对称轴在座标轴上且分别知足以下条件的双曲线的标准方程.( 1)一渐近线方程为,且双曲线过点.( 2)虚轴长与实轴长的比为,焦距为10.【答案】( 1)依题意知双曲线两渐近线的方程是,故设双曲线方程为,∵点在双曲线上,∴,解得,∴所求双曲线方程为.( 2)由已知设,,则()依题意,解得.∴双曲线方程为或.3.求知足以下条件的抛物线的标准方程,并求对应抛物线的准线方程:( 1)过点;( 2)焦点在直线:上思路点拨:从方程形式看,求抛物线的标准方程仅需确立一次项系数;从实质剖析,一般需联合图形确立张口方向和一次项系数两个条件,不然,应睁开相应的议论分析:( 1)∵点在第二象限,∴抛物线张口方向上或许向左当抛物线张口方向左时,设所求的抛物线方程为(),∵过点,∴,∴,∴,当抛物线张口方向上时,设所求的抛物线方程为(),∵过点,∴,∴,∴,∴所求的抛物线的方程为或,对应的准线方程分别是,.(2)令得,令得,∴抛物线的焦点为或当焦点为时,,∴,此时抛物线方程;焦点为时,,∴,此时抛物线方程为∴所求的抛物线的方程为或,对应的准线方程分别是,.总结升华:这里易犯的错误就是缺乏对张口方向的议论,先入为主,设定一种形式的标准方程后求解,致使失掉一解.求抛物线的标准方程重点是依据图象确立抛物线张口方向,选择适合的方程形式,正确求出焦参数P.贯通融会:【变式 1】分别求知足以下条件的抛物线的标准方程.(1)焦点为 F(4,0);( 2)准线为;(3)焦点到原点的距离为 1;(4)过点( 1,- 2);(5)焦点在直线 x-3y+6=0 上 .【答案】(1)所求抛物线的方程为 y2=16x;(2)所求抛物线的标准方程为x2=2y;( 3)所求抛物线的方程y2=± 4x 或 x2=± 4y;( 4)所求抛物线的方程为或;( 5)所求抛物线的标准方程为y2=- 24x 或 x2=8y.【变式 2】已知抛物线的极点在原点,焦点在轴负半轴上,过极点且倾角为的弦长为,求抛物线的方程.【答案】设抛物线方程为(),又弦所在直线方程为由,解得两交点坐标,∴,解得.∴抛物线方程为.种类二:圆锥曲线的焦点三角形4.已知、是椭圆()的两焦点,P 是椭圆上一点,且,求的面积.思路点拨:如图求的面积应利用,即.重点是求.由椭圆第必定义有,由余弦定理有,易求之 .分析:设,,依题意有(1)2-(2)得,即.∴.贯通融会:【变式1】设为双曲线上的一点,是该双曲线的两个焦点,若,则的面积为()A.B.C.D.【答案】依照双曲线的定义有,由得、,又,则,即,因此,应选 A.【变式 2】已知双曲线实轴长6,过左焦点的弦交左半支于、两点,且,设右焦点,求的周长.【答案】:由双曲线的定义有:,,两式左、右分别相加得 (.即∴.故的周长.【变式 3】已知椭圆的焦点是,直线是椭圆的一条准线.① 求椭圆的方程;②设点 P在椭圆上 ,且,求.【答案】①.②设则,又.【变式 4】已知双曲线的方程是.( 1)求这双曲线的焦点坐标、离心率和渐近线方程;( 2)设和是双曲线的左、右焦点,点在双曲线上,且,求的大小【答案】(1)由得,∴,,.焦点、,离心率,渐近线方程为.(2),∴∴【变式5】中心在原点,焦点在x 轴上的一个椭圆与双曲线有共同焦点和,且,又椭圆长半轴与双曲线实半轴之差为4,离心率之比.( 1)求椭圆与双曲线的方程;( 2)若为这两曲线的一个交点,求的余弦值.【答案】( 1)设椭圆方程为(),双曲线方程,则,解得∵,∴,.故所求椭圆方程为,双曲线方程为.( 2)由对称性不如设交点在第一象限.设、.由椭圆、双曲线的定义有:解得由余弦定理有.种类三:离心率5.已知椭圆上的点和左焦点,椭圆的右极点和上极点,当,( O 为椭圆中心)时,求椭圆的离心率.思路点拨:因为,因此此题应成立、的齐次方程,使问题得以解决.分析:设椭圆方程为(),,,则,即.∵,∴,即,∴.又∵,∴.总结升华:求椭圆的离心率,即求的比值,则可由以下方法求.( 1)可直接求出、;( 2)在不好直接求出、的状况下,找到一个对于、的齐次等式或、用同一个量表示;( 3)若求的取值范围,则想方法找不等关系.贯通融会:【变式 1】如图,和分别是双曲线的两个焦点,和是以为圆心,以为半径的圆与该双曲线左支的两个交点,且是等边三角形,则双曲线的离心率为()A.B.C.D.【答案】连结,则是直角三角形,且,令,则,,即,,因此,应选 D.交于【变式 2】已知椭圆B 点, F 点是左焦点,且()与 x 轴正半轴交于,求椭圆的离心率.A 点,与y 轴正半轴法一:∵,,, ∴,又,,代入上式,得,利用代入,消得,即由,解得,∵,∴.法二:在ABF 中,∵,∴,即【变式 3】如图,椭圆的中心在原点, 焦点在椭圆于 A、 B 两点 , 若椭圆上存在一点C, 使,下略)x 轴上 , 过其右焦点 F 作斜率为. 求椭圆的离心率1 的直线 .,交【答案】设椭圆的方程为(),焦距为,则直线 l 的方程为:,由,消去得,设点、,则∵+, ∴C点坐标为.∵ C 点在椭圆上 ,∴.∴又∴∴∴【变式 4】设、为椭圆的两个焦点,点,则椭圆离心率为_____.【答案】如图,点知足,且是以为直径的圆与椭圆的交点,若.在∵中,有:,∴,令此椭圆方程为则由椭圆的定义有,,∴又∵,∴,,∴∴,∴,即.6.已知、为椭圆的两个焦点,为此椭圆上一点,且.求此椭圆离心率的取值范围;分析:如图,令,,,则在中,由正弦定理,∴,令此椭圆方程为(),则,,∴即(),∴, ∴,∵,且为三角形内角,∴,∴,∴, ∴即此椭圆离心率的取值范围为贯通融会:【变式 1】已知椭圆..,F1,F2是两个焦点,若椭圆上存在一点P,使,求其离心率的取值范围.【答案】△ F1PF2中,已知,|F1F2|=2c,|PF1|+|PF2|=2a,由余弦定理:4c2=|PF1| 2+|PF2| 2-2|PF 1||PF 2|cos120 °①又 |PF 1|+|PF 2|=2a②联立①②得4c2=4a2-|PF1||PF2|,∴【变式 2】椭圆为,若A.【答案】由B.的焦点为,,两条准线与,则该椭圆离心率的取值范围是()C.D.得,即,解得轴的交点分别,故离心率.因此选 D.【变式 3】椭圆中心在座标系原点,焦点在x 轴上,过椭圆左焦点 F 的直线交椭圆P、Q 两点,且OP⊥ OQ,求其离心率 e 的取值范围.【答案】 e∈ [,1)【变式 4】双曲线(a> 1,b> 0)的焦距为 2c,直线过点(a,0)和(0,b),且点(1,0)到直线的距离与点 (-1,0)到直线的距离之和s≥c.求双曲线的离心率 e 的取值范围.【答案】直线的方程为bx+ay-ab=0.由点到直线的距离公式,且 a> 1,获得点 (1,0)到直线的距离.同理获得点 (-1,0)到直线的距离.=.由 s≥c,得≥ c,即 5a≥ 2c2.于是得 5≥ 2e2.即 4e4-25e2+25≤0.解不等式 ,得≤ e2≤5.因为 e> 1,因此 e 的取值范围是.种类五:轨迹方程7.已知中,,,为动点,若和为定值 15.求动点的轨迹方程.思路点拨:充足利用定义直接写出方程是求轨迹的直接法之一解法一:设动点,且,、边上两中线长的.应给予重视则、边上两中点、的坐标分别为,.∵,∴,即.从上式知,动点到两定点故动点的轨迹是以,,的距离之和为常数为焦点且,30,,的椭圆,挖去点.∴动点解法二:设的轨迹方程是的重心,(,动点).,且,则∴点的轨迹是以且,,.,.为焦点的椭圆(挖去点),其方程为().又,代入上式,得()为所求.总结升华:求动点的轨迹,第一要剖析形成轨迹的点和已知条件的内在联系,选择最便于反应这类联系的坐标形式,成立等式,利用直接法或间接法获得轨迹方程.贯通融会:【变式 1】求过定点且和圆:相切的动圆圆心的轨迹方程 .【答案】设动圆圆心, 动圆半径为,.( 1)动圆与圆外切时,,( 2)动圆与圆内切时,,由( 1)、( 2)有.∴动圆圆心M 的轨迹是以、为焦点的双曲线,且,,.故动圆圆心的轨迹方程为.【变式 3】已知圆的圆心为 M 1,圆的圆心为 M 2,一动圆与这两个圆外切,求动圆圆心P 的轨迹方程 .【答案】设动圆圆心 P( x, y),动圆的半径为R,由两圆外切的条件可得:,.∴.∴动圆圆心 P 的轨迹是以M1、M 2为焦点的双曲线的右支,此中 c=4,a=2,∴b2=12,故所求轨迹方程为.【变式4】若动圆与圆:相外切,且与直线:相切,求动圆圆心的轨迹方程 .法一:设,动圆半径,动圆与直线切于点,点.依题意点在直线的左边,故∵,∴.化简得, 即为所求 .法二:设,作直线:.过作于,交于,依题意有, ∴,由抛物线定义可知,点的轨迹是以为极点,为焦点,:为准线的抛物线.故为所求 .。
圆锥曲线专题40大题练习(含答案)
圆锥曲线44道特训221.已知双曲线C:「-仁=1的离心率为心,点(V3,o)是双曲线的一个顶点.a-b'(1)求双曲线的方程;(2)经过的双曲线右焦点旦作倾斜角为30°直线/,直线/与双曲线交于不同的A,3两点,求A3的长.22[2.如图,在平面直角坐标系xOy中,椭圆、+与=1(。
〉力〉0)的离心率为一,过椭圆右a2b22焦点F作两条互相垂直的弦A3与CQ.当直线A3斜率为0时,AB+CD=7.(1)求椭圆的方程;(2)求AB+CD的取值范围.3.已知椭圆C:「+「=1(。
〉力〉0)的一个焦点为尸(1,0),离心率为土.设P是椭圆Zr2C长轴上的一个动点,过点P且斜率为1的直线/交椭圆于A,B两点.(1)求椭圆C的方程;(2)求|PA|2+|PB|2的最大值.224.已知椭圆C:「+七=1(0〉力〉0)的右焦点为『(L°),短轴的一个端点B到F的距离a'd等于焦距.(1)求椭圆。
的方程;(2)过点万的直线/与椭圆C交于不同的两点M,N,是否存在直线/,使得△3加与△B月V的面积比值为2?若存在,求出直线/的方程;若不存在,说明理由..2,25.已知椭圆C:=■+%■=1(a>b>0)过点p(—1,—1)-c为椭圆的半焦距,且c=姻b.过a"b~点P作两条互相垂直的直线L,L与椭圆C分别交于另两点M,N.(1)求椭圆C的方程;(2)若直线L的斜率为一1,求APMN的面积;第1页共62页(3)若线段MN的中点在x轴上,求直线MN的方程.6.已知椭圆E的两个焦点分别为(-1,0)和(1,0),离心率e=—.2(1)求椭圆£*的方程;(2)若直线l:y=kx+m(人主0)与椭圆E交于不同的两点A、B,且线段的垂直平分线过定点P(|,0),求实数女的取值范围.Ji7.已知椭圆E的两个焦点分别为(-1,0)和(1,0),离心率e.2(1)求椭圆E的方程;(2)设直线l-.y=x+m(m^O)与椭圆E交于A、3两点,线段A3的垂直平分线交x 轴于点T,当hi变化时,求面积的最大值.8.已知椭圆错误!未找到引用源。
完整版)圆锥曲线综合练习题(有答案)
完整版)圆锥曲线综合练习题(有答案)圆锥曲线综合练1.已知椭圆 $x^2/a^2+y^2/b^2=1$ 的长轴在 $y$ 轴上,焦距为 4,则 $m$ 等于()A。
4B。
5C。
7D。
82.直线 $x-2y+2=0$ 经过椭圆$x^2/a^2+y^2/b^2=1(a>b>0)$ 的一个焦点和一个顶点,则该椭圆的离心率为frac{\sqrt{5}}{2}3.设双曲线 $x^2/a^2-y^2/b^2=1(a>0)$ 的渐近线方程为$3x\pm 2y=0$,则 $a$ 的值为24.若 $m$ 是 2 和 8 的等比中项,则圆锥曲线$x^2/a^2+y^2/b^2=1$ 的离心率是frac{\sqrt{5}}{2}5.已知双曲线 $x^2/a^2-y^2/b^2=1(a>b>0)$,$N$ 两点,$O$ 为坐标原点,过其右焦点且垂直于实轴的直线与双曲线交于 $M$ 点。
若 $OM\perp ON$,则双曲线的离心率为frac{\sqrt{5}+1}{2}6.已知点$F_1,F_2$ 是椭圆$x^2/2+y^2/2=1$ 的两个焦点,点 $P$ 是该椭圆上的一个动点,则 $|PF_1+PF_2|$ 的最小值是sqrt{2}7.双曲线 $x^2/a^2-y^2/b^2=1$ 上的点到一个焦点的距离为 12,则到另一个焦点的距离为2\sqrt{5}8.$P$ 为双曲线 $x^2/a^2-y^2/b^2=1$ 的右支上一点,$M$,则 $|PM|-|PN|$ 分别是圆 $(x+5)^2+y^2=4$ 和 $(x-5)^2+y^2=1$ 上的点,的最大值为99.已知点 $P(8,a)$ 在抛物线 $y^2=4px$ 上,且 $P$ 到焦点的距离为 10,则焦点到准线的距离为210.在正三角形 $ABC$ 中,$D\in AB$,$E\in AC$,$\overrightarrow{DE}=\overrightarrow{BC}$,则以 $B$,$C$ 为焦点,且过 $D$,$E$ 的双曲线离心率为frac{3+\sqrt{5}}{2}11.两个正数 $a$,$b$ 的等差中项是 $5$,一个等比中项是 $25$,且 $a>b$,则抛物线 $y^2=-x$ 的焦点坐标是left(-\frac{5\sqrt{21}}{21},0\right)12.已知 $A_1$,$A_2$ 分别为椭圆$x^2/a^2+y^2/b^2=1(a>b>0)$ 的左右顶点,椭圆 $C$ 上异于$A_1$,$A_2$ 的点 $P$ 恒满足 $k\cdot PA_1\cdot k\cdotPA_2=-1$,则椭圆 $C$ 的离心率为frac{3}{5}13.已知椭圆 $\frac{x^2}{a^2}+\frac{y^2}{b^2}=1(a>b>0)$ 的左、右焦点分别为 $F_1,F_2$,点 $A$ 在第一象限内且在椭圆上,点 $B$ 也在椭圆上。
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圆锥曲线综合练习一、 选择题:1.已知椭圆221102x y m m +=--的长轴在y 轴上,若焦距为4,则m 等于( )A.4 B.5 C .7 D.8【解析】由242(10)()2m m ---=,得8m =,故选:D2.直线220x y -+=经过椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的一个焦点和一个顶点,则该椭圆的离心率为( )A B.12 C D .23【解析】直线220x y -+=与坐标轴的交点为(20)(01)-,,,,依题意得21c b ==,,a所以e . 3.设双曲线22219x y a -=(0)a >的渐近线方程为320x y ±=,则a 的值为( )A.4 B.3 C .2 D .1 答案:C4.若m 是2和8的等比中项,则圆锥曲线221y x m+=的离心率是( )A B D 答案:D5.已知双曲线22221(00)x y a b a b-=>>,,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 为坐标原点.若OM ON ⊥,则双曲线的离心率为( )A 答案:D6.已知点12F F ,是椭圆2222x y +=的两个焦点,点P 是该椭圆上的一个动点,那么12||PF PF +的最小值是( )A.0 B.1 C .2 D .答案:C7.双曲线221259x y -=上的点到一个焦点的距离为12,则到另一个焦点的距离为( )A .22或2 B.7 C.22 D.2【解析】由双曲线定义知,12||||||10PF PF -=,所以1||22PF =或2||2PF =,故选A .8.P 为双曲线221916x y -=的右支上一点,M N ,分别是圆22(5)4x y ++=和22(5)1x y -+=上的点,则||||PM PN -的最大值为( ) A.6 B .7 C.8 D.9【解析】设双曲线221916x y -=的左、右焦点分别为12F F ,,则圆22(5)4x y ++=的圆心为1F ,半径12r =.圆22(5)1x y -+=的圆心为2F ,半径21r =.所以max 111||||||2PM PF r PF =+=+,min 222||||||1PN PF r PF =-=-. 由双曲线定义得12||||6PF PF -=,所以max 12(||||)||2(||1)9PM PN PF PF -=+--=.故选:D9.已知点(8)P a ,在抛物线24y px =上,且P 到焦点的距离为10,则焦点到准线的距离为( )A .2 B.4 C.8 D .16【解析】准线方程为x p =-,由已知得810p +=,所以2p =,所以焦点到准线的距离为24p =.10.在正ABC △中,D AB E AC ∈∈,,向量12DE BC =,则以B C ,为焦点,且过D E ,的双曲线离心率为( ) AB1 C11 【解析】设正ABC △的边长为2,向量12DE BC =,则D E ,分别是AB AC ,的中点.由双曲线定义知||||2BE EC a -=,所以a 1c =所以离心率1ce a=.故选:D 11.两个正数a b ,的等差中项是92,一个等比中项是且a b >,则抛物线2by x a=-的焦点坐标是( ) A .5(0)16-, B.2(0)5-, C .1(0)5-, D .1(0)5, 【解析】依题意得920a b ab a b +=⎧⎪=⎨⎪>⎩,解得54a b ==,,所以抛物线方程为254y x =-,其焦点坐标为1(0)5-,,故选:C12.已知12A A ,分别为椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左右顶点,椭圆C 上异于12A A ,的点P恒满足1249PA PA k k ⋅=-,则椭圆C 的离心率为( )A.49 B .23 C .595【解析】设00()P x y ,,则000049y y x a x a ⋅=-+-,化简得220022149x y a a+=,可以判断2249b a =,2451()19b e a =--故选:D13.已知2212221(0)x y F F a b a b+=>>、分别是椭圆的左、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0OA OB +=(O 为坐标原点),2120AF F F ⋅=,若椭圆的离心率等于22, 则直线AB 的方程是( ) A. 2y = B .2y = C.3y = D .3y 答案:A14.已知点P 是抛物线22y x =上的一个动点,则点P 到点(02)M ,的距离与点P 到该抛物线准线的距离之和的最小值为 A .3 B 17 C5 D .92答案:B15.若椭圆221x y m n+=与双曲线221(x y m n p q p q -=,,,均为正数)有共同的焦点F 1,F 2,P 是两曲线的一个公共点,则12||||PF PF ⋅等于ﻩﻩ( )A .m p +ﻩB .p m - C.m p - D .22m p -答案:C16.若()P a b ,是双曲线22416(0)x y m m -=≠上一点,且满足20a b ->,20a b +>,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 答案:A17.如图,在ABC △中,30CAB CBA ∠=∠=,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( ) A.3 ﻩB.1 ﻩC .32D.2答案:A【解析】设c AB 2||=, 则在椭圆中,而在双曲线中,18.221+=表示的曲线是( )A.焦点在x 轴上的椭圆 B.焦点在x 轴上的双曲线 C .焦点在y 轴上的椭圆 D .焦点在y 轴上的双曲线【解析】即又方程表示的曲线是椭圆。
.0)(<*∴式即曲线表示焦点在y 轴上的椭圆,故选:C19.已知12F F ,是椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的左、右焦点,点P 在椭圆上,且122F PFπ∠=记线段1PF 与y 轴的交点为Q ,O 为坐标原点,若1FOQ △与四边形2OF PQ 的面积之比为1:2,则该椭圆的离心率等于 ( ) A .2 B.3 C.4- 1【解析】由题意知点P 在圆222x y c +=上,由22222221x y c x y ab ⎧+=⎪⎨+=⎪⎩消y得224222P c a a x c -=, 又因为△F 1OQ 与四边形OF2PQ 的面积之比为1: 2,可得221112||||1||2,,2,||||3||34p p P FO OQ OQ c FQ QP x F F y y =∴=∴=∴=,2242422222,840,44)4c a a c e e e e c -=∴-+=∴=-=+舍, 1e ,故选:D20.已知双曲线方程为2214y x -=,过(21)P -,的直线L与双曲线只有一个公共点,则直线l的条数共有( ) A.4条 B.3条 C.2条 D .1条 答案:C21.已知以1(20)F -,,2(20)F ,为焦点的椭圆与直线40x +=有且仅有一个交点,则椭圆的长轴长为( )ﻩﻩB ﻩﻩD .答案:C22.双曲线22221x y a b -=与椭圆22221x y m b+=(00)a m b >>>,的离心率互为倒数,那么以a b m ,,为边长的三角形是( ) A.锐角三角形 B .直角三角形 C.钝角三角形 D.等边三角形 答案:C23.已知点(10)(10)A B -,,,及抛物线22y x =,若抛物线上点P 满足PA m PB =,则m 的最大值为( )A.3 B.2 C D 【答案】C24.设12F F ,是椭圆2222:1(0)x y E a b a b+=>>的左、右焦点,P 为直线32x a =上一点,21F PF △是底角为30的等腰三角形,则E 的离心率为( )A .12 B.23 C .34 D.45答案:C25.等轴双曲线C 的中心在原点,焦点在x 轴上,C 与抛物线216y x =的准线交于A B , 两点,||AB =则C 的实轴长为( )B .C .4 D.8答案:C26.已知直线l 过抛物线C 的焦点,且与C 的对称轴垂直,l 与C 交于A B ,两点,||12AB =,P 为C 准线上一点,则ABP △的面积为( )A .18B .24 C.36 D.48 答案:C27.中心在原点,焦点在x 轴上的双曲线的一条渐近线经过点(42)-,,则它的离心率为( )B C答案:D28.椭圆221ax by +=与直线1y x =-交于A B ,两点,过原点与线段AB 中点的直线的斜率,则ab的值为( ) AB. C .D.【答案】A【解析】设1122()()A x y B x y ,,,,AB 的中点00()M x y ,,代入椭圆方程作差整理后29.若椭圆221(00)x y m n m n+=>>,与曲线22||x y m n +=-无焦点,则椭圆的离心率e 的取值范围是( ) A.1) B.(0 C.1)D.(0 答案:D30.已知12F F ,分别是椭圆22143x y +=的左、右焦点,A 是椭圆上一动点,圆C 与1F A 的延长线、12F F 的延长线以及线段2AF 相切,若(0)M t ,为一个切点,则( ) A .2t = B .2t > C.2t < D .t 与2的大小关系不确定 答案:A31.如图,过抛物线22(0)y px p =>的焦点F 的直线l 交抛物线于点A B ,,交其准线于点C ,若||2||BC BF =,且||3AF =,则此抛物线方程为( ) A .29y x = B.26y x = C.23y x =D.2y【解析】分别过点A B ,作准线的垂线,垂足为E D ,,因为||2||BC BF =, 所以由抛物线的定义可知30BCD ∠=,||||3AE AF ==,所以||6AC =,即F 为AC 的中点,所以13||22p EA ==,故抛物线的方程为23y x =,故选:C32.已知椭圆2214x y +=的焦点为12F F 、,在长轴12A A 上任取一点M,过M 作垂直于12A A 的直线交椭圆于P ,则使得120PF PF ⋅<的M 点的概率为( D )A C.12D 33.以O 为中心,12F F ,为两个焦点的椭圆上存在一点M ,满足12||2||2||MF MO MF ==,则该椭圆的离心率为( )A B.23D 【解析】过M 作x 轴的的垂线,交x 轴于N 点,则N 点坐标为(0)2c,,并设12||2||2||MF MO MF ==2t =,根据勾股定理可知,2221122||||||||MF NF MF NF -=-,得到c =,而32ta =,则c e a ==,故选:C 34.已知点12F F ,是椭圆2222x y +=的两个焦点,点P 是该椭圆上的一个动点,那么12||PF PF +的最小值是( )A .B .2C .1D .0【解析】由2222x y +=,即2212x y +=,可得12(10)(10)F F -,,,,设()P x y ,([x ∈)则12(1)(1)(22)PF PF x y x y x y +=---+--=--,,,.所以,12||PF PF += 当且仅当0x =时,12||PF PF +取得最小值2.故选:B35.在抛物线25(0)y x ax a =+-≠上取横坐标为1242x x =-=,的两点,过这两点引一条割线,有平行于该割线的一条直线同时与抛物线和圆225536x y +=相切,则抛物线的顶点坐标为( ) A.(29)--, B .(05)-, C.(29)-, D .(16)-, 【解析】令抛物线上横坐标为1242x x =-=,的点为(4114)A a --,,(221)B a -,,则(114)(21)1262426AB a a ak a ----===----,则切线方程可设为(2)y a x b =-+由25(2)y x ax y a x b⎧=+-⎨=-+⎩消去y 得2250x x b +--=,由44(5)0b ∆=++=解的6b =-所以切线为(2)60a x y ---=又因为该直线与圆225536x y +=相切,65=,解得4a =或0a =(舍去), 则抛物线方程为2245(2)9y x x x =+-=+-,顶点坐标为(29)--,,故选:A36.若点O 和点F 分别为椭圆22143x y +=的中心和左焦点,点P 为椭圆上的任意一点,则OP FP ⋅的最大值为( )A .2 B.3 C.6 D.8【解析】由题意,(10)F -,,设点00()P x y ,,则有2200143x y +=,截得22003(1)4x y =-.因为0000(1)()FP x y OP x y =+=,,,,所以2200000(1)34x OP FP x x y x ⋅=++=++. 此二次函数的对称轴为02x =-,因为022x -≤≤,所以当02x =时,OP FP ⋅取得最大值6,故选:C .37.直线3440x y -+=与抛物线24x y =和圆22(1)1x y +-=从左到右的交点依次为A B C D ,,,,则||||AB CD 的值为( ) A .16 B.116 C.4 D.14答案:B38.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2,则BDF ∠的余弦是( ) C D 【解析】设双曲线方程为22221(00)x y a b a b-=>>,,所以离心率2ce a==,所以2c a b ===,. (0)(0)(0)(20)A C B a F a --,,,,,,,所以(3)(2)BA a a CF a ==-,,. 所以2cos cos ||||2BA CF BDF BA CF BA CF a ⋅∠=<>==⋅,故选:C39.设双曲线2222:1(00)x y C a b a b -=>>,的左、右焦点分别为12F F ,,若在双曲线的右支上存在一点P ,使得12||3||PF PF =,则双曲线C的离心率e 的取值范围为( ) A .(12], B.2] C.2) D.(12), 【解析】由双曲线定义知12||||2PF PF a -=,所以12||3||PF a PF a ==,. 因为1212||||||PF PF F F +≥,即42a c ≥,所以2ce a=≤,又因为1e >,故选:A 40.已知11()A x y ,是抛物线24y x =上的一个动点,22()B x y ,是椭圆22143x y +=上的一个动点,(10)N ,是一个定点,若AB ∥x 轴,且12x x <,则NAB △的周长l 的取值范围为( )A .10(5)3, B.8(4)3, C .10(4)3, D.11(5)3,【解析】由2224143y x x y ⎧=⎪⎨+=⎪⎩解得23x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩, 由AB ∥x 轴,且12x x <,得2223x <<,21||AB x x =-.又由(10)N,是抛物线24y x =的焦点,得1||1AN x =+,而21||22BN x =-故NAB △的周长21||||||32l AN AB BN x =++=+,又2223x <<,于是1043l <<. 41.2=e ,右焦点(0)F c ,,方程20ax bx c +-=的两个根分别为1x ,2x ,则点12()P x x ,在( ) A .圆1022=+y x 内 B.圆1022=+y x 上 C .圆1022=+y x 外 D.以上三种情况都有可能【解析】因为2222212121222()2()2b c b acx x x x x x a a a ++=+-=-+=又因为2222ce a b c a==+=,,所以2c a b ==,可得222121212()2710x x x x x x +=+-=<,故选:A. 42.过双曲线22221(00)x y a b a b-=>>,的右焦点F作圆222x 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 B C.2ﻩ D 答案:A43.若双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>上不存在点P 使得右焦点F 关于直线OP (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 .)+∞B .)+∞C.ﻩﻩﻩD .答案:C44.已知以椭圆)0(12222>>=+b a by a x 的右焦点F 为圆心,a 为半径的圆与椭圆的右准线交于不同的两点,则该椭圆的离心率的取值范围是( )A B 答案:C45.的左准线l ,左.右焦点分别为F 1.F 2,抛物线C 2的准线为l ,焦点是F 2,C 1C 2P,则|PF 2|的值等于( )C.4ﻩ D .8 答案:B46.已知F1、F 2是双曲线 12222=-by a x (a >0,b>0)的两焦点,以线段F 1F 2为边作正三角形MF 1F2,若边MF 1的中点在双曲线上,则双曲线的离心率是 ( ) A .4+32 B.3+1 C.3—1 D .213+答案:B47.已知双曲线)0,0(12222>>=-b a by ax 的左顶点、右焦点分别为A 、F,点B(0,b),若-=+,则该双曲线离心率e的值为( )A.213+ BC.215- D .2答案:B48.直线l 是双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>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2:1的两段,则双曲线的离心率为( ) A.B.C.2D .答案:D49.从双曲线)0,0(12222>>=-b a by a x 的左焦点F 引圆222a y x =+的切线,切点为T ,延长FT 交双曲线右支于P 点,若M 为线段FP 的中点,O 为坐标原点,则MT MO -与a b -的大小关系为 A.a b MT MO ->- ﻩﻩ ﻩ B.a b MT MO -=- C.a b MT MO -<- ﻩﻩ ﻩD.不确定.答案:B50.点P 为双曲线1C :()0,012222>>=-b a by a x 和圆2C :2222b a y x +=+的一个交点,且12212F PF F PF ∠=∠,其中21,F F 为双曲线1C 的两个焦点,则双曲线1C 的离心率为( )A.3 ﻩﻩB .21+ ﻩ C .13+ ﻩﻩD .2 答案:C51.设圆锥曲线r 的两个焦点分别为12F F ,,若曲线r 上存在点P 满足1122::PF F F PF =4:3:2,则曲线r 的离心率等于 A .1322或B .23或2C .12或2 D.2332或 【解析】当曲线为椭圆时121231422F F e PF PF ===++;当曲线为双曲线时121233422F F e PF PF ===--,答案选A .52.已知点P 为双曲线22221(00)x y a b a b -=>>,右支上一点,12F F ,分别为双曲线的左、右交点,I 为22PF F △的内心,若1212IPF IPF IF F S S S λ=+△△△成立,则λ的值为( ) ABC.b a D.ab答案:B二、填空题:53.已知12F F ,为椭圆221259x y +=的两个焦点,过1F 的直线交椭圆于A B ,两点.若22||||12F A F B +=,则||AB = .【解析】由椭圆定义可知:1212||||210||||210F A F A a F B F B a +==+==,, 所以1122||||||20||||8AB F A F B F A F B =+=--=. 54.中心在原点,焦点在x 轴上,且长轴长为4,离心率为12的椭圆的方程为 . 【解析】设椭圆方程为22221(0)x y a b a b +=>>,由题意得2412a c a =⎧⎪⎨=⎪⎩,解得21a c =⎧⎨=⎩,则2223b a c =-=,故椭圆方程为22143x y +=.55.9.已知双曲线221y x a-=的一条渐近线与直线230x y -+=垂直,则a = .答案:456.已知P 为椭圆22194x y +=上的点,12F F ,是椭圆的两个焦点,且1260F PF ∠=,则12F PF △的面积是 . 【解析】由12243tan30F PF S b ==△. 57.已知双曲线22221(00)x y a b a b -=>>,和椭圆221169x y +=有相同的焦点,且双曲线的离心率是椭圆离心率的两倍,则双曲线的方程为. 【解析】焦点(0),即c =2e ==22223a b c a ==-=, 所以双曲线方程为22143x y -=.58.若双曲线22221(00)x y a b a b -=>>,的一条渐近线与椭圆22143x y +=的焦点在x 轴上的射影恰为该椭圆的焦点,则双曲线的离心率为 . 【解析】由题意可知渐近线方程为32b y x x a =±=±,所以可知2294b a =,所以双曲线的离心率c e a =59.已知双曲线22221(00)x y a b a b -=>>,的左、右焦点分别为12F F ,,过点2F 做与x 轴垂直的直线与双曲线一个焦点P ,且1230PF F ∠=,则双曲线的渐近线方程为 .【解析】根据已知得点22()b P c a ±,,则22||b PF a =,又1230PF F ∠=,则212||b PF a =. 故22122||||2b b PF PF a a a -=-=,所以222b ba a==,,所以该双曲线的渐近线方程为y =60.已知12F F 、分别为椭圆221259x y +=的左、右焦点,P 为椭圆上一点,Q 是y 轴上的一个动点,若12||||4PF PF -=,则12()PQ PF PF ⋅-= . 答案:2061.已知圆22:68210C x y x y ++++=,抛物线28y x =的准线为l ,设抛物线上任意一点P 到直线l 的距离为m ,则||m PC +的最小值为 . 答案62.设双曲线221916x y -=的右顶点为A ,右焦点为F .过点F 平行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 . 【解析】双曲线221916x y -=的右焦点(30)A ,,右焦点(50)F ,,过点F 平行双曲线的一条渐近线43y x =的直线4(5)3y x =-与双曲线交于点1732()55B -,,AFB △的面积为3215.63.已知直线1l :4360x y -+=和直线2:0l x =,抛物线24y x =上一动点P 到直线1l 和直线2l 的距离之和的最小值是 .【解析】由抛物线定义知||||1PD PF =-,则||||||||1PD PQ PQ PF +=+-, 故当Q P F ,,三点共线时,||||PQ PF +最小,所以||||11PD PQ +==三、解答题:64.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的两个焦点为12F F ,,点P 在椭圆C 上,且12PF PF ⊥,14||3PF =,214||3PF =. (Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)若直线l 过点M (21)-,,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.解:(Ⅰ)因为点P 在椭圆C 上,所以122||||63a PF PF a =+==,. 在12Rt PF F △中,12||F F故椭圆的半焦距c 2224b a c =-=.所以椭圆C 的方程为22194x y +=(Ⅱ)解法一:设A B ,两点的坐标分别为1122()()x y x y ,,,. 若直线l 斜率不存在,显然不和题意.从而可设过点(21)M -,的直线l 的方程为(2)1y k x =++, 将直线l 的方程代入椭圆C 的方程得,2222(49)(3618)3636270k x k k x k k +++++-=所以2212122236183636274949k k k k x x x x k k ++-+=-=++,. 又因为点M 是线段AB 的中点, 所以21221892249x x k kk ++=-=-+.解得89k =,所以直线l 的方程为8(2)19y x =++. 即89250x y -+=(经检验,所求直线方程符合题意). 解法二:设A B ,两点的坐标分别为1122()()x y x y ,,,. 由题意知12x x ≠,且2211194x y += ①2222194x y += ② 由①-②得121212124899y y x x x x y y -+=-=-+,即直线l 的斜率89k =.又直线l 过点(21)M -,,所以直线l 的方程为81(2)9y x -=+,即89250x y -+=. 65.已知抛物线2:2(0)C y px p =>过点(12)A -,.(Ⅰ)求抛物线C 的方程,并求其准线方程;(Ⅱ)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若存在,求直线l 的方程;若不存在,请说明理由. 解:(Ⅰ)将(12)A -,代入22y px =,得2(2)2p -=,解得2p =,故所求抛物线方程为24y x =,其准线方程为1x =-.(Ⅱ)假设存在符合题意的直线l ,设其方程方程为2y x t =-+,由224y x t y x=-+⎧⎨=⎩,得2220y y t +-=, 因为直线与抛物线有公共点,所以480t ∆=+≥,得12t -≥.又两平行线的距离d ==1t =±,舍去1t =-, 所以符合题意的直线l 存在,其方程为210x y +-=.66.已知抛物线22(0)x py p =>.(Ⅰ)已知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(42)-,,且||||PA PM +的最小值是4. (ⅰ)求抛物线的方程;(ⅱ)设抛物线的准线与y 轴的交点为点E ,过点E 作抛物线的切线,求此切线方程; (Ⅱ)设过抛物线焦点F 的动直线l 交抛物线于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,求证:以CD 为直径的圆过焦点F .解:(Ⅰ)(ⅰ)如图,有抛物线定义可知||||2pPM PF =-,所以||||||||||22p pPA PM PA PF AF +=+--≥.因为A 在抛物线外,且当P A F ,,三点共线时, ||||PA PM +取得最小值,所以此时||42pAF -=.因为(42)A -,,(0)2pF ,,42p =,所以2p =.故抛物线的方程为24x y =.(ⅱ)由(ⅰ)知,抛物线焦点为(01)F ,,抛物线准线与y 轴交点为(01)E -,.显然过点E 的抛物线的切线的斜率存在,设为k ,则切线方程为1y kx =-. 由241x y y kx ⎧=⎨=-⎩,消去y 得,2440x kx -+=,由216160k ∆=-=,解得1k =±.所以,切线方程为1y x =±-.(Ⅱ)由题意知,直线l 的斜率显然存在,设直线l 的方程为02py k x =+, 设1122()()A x y B x y ,,,. 由2022x py p y k x ⎧=⎪⎨=+⎪⎩,消去y 得,22020x pk y p --=,且2220440p k p ∆=+>. 所以2120122x x pk x x p +=⋅=-,.因为11()A x y ,,所以直线OA 的方程为11y y x x =与2py =-联立可得11()22px p C y --,. 同理可得22()22px p D y --,. 因为,焦点(0)2pF ,,所以11()2px FC p y =--,,22()2px FD p y =--,所以,224422222121212222121212120224422px px p x x p x x p p FC FD p p p p p x x y y y y x x p p p⋅=⋅+=+=+=+=+=-⋅⋅ 所以,以CD 为直径的圆过焦点F .67.如图所示,已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>,12A A ,分别为椭圆C 的左、右顶点.(Ⅰ)设12F F ,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,1||PF 取得最小值与最大值;(Ⅱ)若椭圆C 上的点到焦点距离的最大值为3,最小值为1,求椭圆C 的标准方程;(Ⅲ)若直线l :y kx m =+与(Ⅱ)中所述椭圆C 相交于A B ,两点(A B ,不是左、右顶点),且满足22AA BA ⊥,证明:直线l 过定点,并求出该定点的坐标. 解:(Ⅰ)设点P 的坐标为()x y ,,令2221()||()f x PF x c y ==++.又点P 在椭圆C 上,故满足22221x y a b +=,则22222b y b x a =-.代入()f x ,得222222222()()2b c f x x c b x x cx a a a =++-=++.则其对称轴方程为2a x c=-,由题意,知2a a c -<-恒成立,所以()f x 在区间[]a a -,上单调递增.所以当且仅当椭圆C 上的点P 在椭圆的左、右顶点时1||PF 取得最小值与最大值. (Ⅱ)由已知与(1),得3a c +=,1a c -=,所以21a c ==,.所以2223b a c =-=.所以椭圆C 的标准方程为22143x y +=.(Ⅲ)如图所示,设11()A x y ,、22()B x y ,,联立22143y kx mx y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,得222(34)84(3)0k x mkx m +++-=则22226416(34)(3)0m k k m ∆=-+->即2234k m +-212122284(3)3434km m x x x x k k -+=-=++, 又22221212121223(4)()()()34m k y y kx m kx m k x x mk x x m k -=++=+++=+.因为椭圆的右顶点为222(20)A AA BA ⊥,,.所以,1212(2)(2)0x x y y --+=,所以1212122()40y y x x x x +-++= 所以,2222223(4)4(3)1640343434m k m mk k k k --+++=+++所以,2271640m km k ++=解得12227km k m =-=-,,且均满足22340k m +->. 当12m k =-时,l 的方程为(2)y k x =-,直线过定点(20),,与已知矛盾. 当227k m =-时,l 的方程为2()7y k x =-,直线过定点2(0)7,, 所以直线l 过定点,定点坐标为2(0)7,.68.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的离心率e =,左、右交点分别为12F F ,,抛物线2y =的交点F 恰好是该椭圆的一个顶点.(Ⅰ)求椭圆C 的方程; (Ⅱ)已知圆222:3O x y +=的切线l 与椭圆相交于A B ,两点,那么以AB 为直径的圆是否经过定点?如果时,求出定点的坐标;如果不是,请说明理由.解:(Ⅰ)因为椭圆C的离心率e =,所以c a =a =.因为抛物线2y =的焦点0)F 恰好是椭圆C 的一个顶点,所以11a c b ===,. 所以椭圆C 的方程为2212x y +=.(Ⅱ)①当直线l 的斜率不存在时,因为直线l 与圆O 相切,故切线方程为x =或x =.由2212x x y ⎧=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,得A B ,.则以AB为直径的圆的方程为222(3x y +=,过点(00),.由2212x x y ⎧=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,得((A B '',.则以A B ''为直径的圆的方程为222(3x y ++=,也过点(00),. 显然两圆相切于点(00),. ②当直线l 的斜率为零时,因为直线l 与圆O相切,故切线方程为y =或y =.由2212y x y ⎧=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,得(A B ,.则以AB为直径的圆的方程为222(3x y ++=,也过点(00),.由2212y x y ⎧=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,得(A B '',.则以A B ''为直径的圆的方程为222(3x y +=,也过点(00),. 显然以上两圆相切于点(00),. ③当直线l 的斜率存在且不为零时, 设直线\的方程为y kx m =+.由2212y kx mx y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,消去y ,得222(21)4220k x kmx m +++-=. 设1122()()A x y B x y ,,,.则21212224222121km m x x x x k k -+=-=++,. 所以22221212121222()()()21m k y y kx m kx m k x x km x x m k -=++=+++=+.所以2212122322(1)21m k OA OB x x y y k --⋅=+=+因为直线l 和圆O 相切,所以圆心到直线l的距离d ==,整理 得222(1)(2)3m k =+将(2)式代人(1)式,得0OA OB ⋅=,显然以AB 为直径的圆经过定点(00),. 综上,可知以为AB 直径的圆过定点(00),.。