(完整word版)圆锥曲线压轴解答题22题(含详细答案,可直接打印)
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1.平面上一点向二次曲线作切线得两切点,连结两切点的线段我们称切点弦.设过抛物线x2 2 py 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x0 x p( y+ y0 ) ;(2)求证:112.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 l 与动点 N 的轨迹交于 A,B 两点,若OA OB4, 且4 6| AB | 4 30 ,求直线 l 的斜率 k 的取值范围 .3. 如图,椭圆C1:x2y21的左右顶点分别为A、B,P 为双曲线C2: x 2y 21右支4343上( x 轴上方)一点,连AP 交 C1于 C,连 PB 并延长交1于 D,且△ ACD与△ PCD的面积C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;uuur uuur(Ⅱ)若 A, B 是W上的不同两点,O 是坐标原点,求OA OB 的最小值.5.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;(Ⅱ)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;(Ⅲ)满足(Ⅱ)的双曲线上是否存在两点P,Q关于直线 l: y=x-1对称,若存在,求出过 P,Q的直线方程;若不存在,说明理由。
6. 如图( 21)图,M(-2,0)和 N( 2,0)是平面上的两点,动点P满足:PM PN 6.(1)求点 P 的轨迹方程;2(2)若PM·PN=1 cos MPN,求点 P 的坐标 .x2y21 (a b x 2y217. 已知F为椭圆b20) 的右焦点,直线l过点 F 且与双曲线b2a2a 的两条渐进线 l1, l2分别交于点M , N,与椭圆交于点A, B.(I)若MON,双曲线的焦距为4。
(完整word版)圆锥曲线经典练习题及答案
一、选择题 1. 圆锥曲线经典练习题及解答大足二中 欧国绪直线I 经过椭圆的一个顶点和一个焦点,若椭圆中心到 1 l 的距离为其短轴长的丄,则该椭圆 4 的离心率为 1 (A ) ( B ) 3(C) I (D ) 2.设F 为抛物线 c : y 2=4x 的焦点, 曲线 ky= ( k>0)与C 交于点P , PF 丄x 轴,则k= x(B )1 3 (C)—2(D )23•双曲线 2 x C : Ta 2y_1(a 0,b 0)的离心率为2,焦点到渐近线的距离为'、3,贝U C的焦距等于 A. 2 B. 2、2 C.4D.4•已知椭圆 C :0)的左右焦点为 F i ,F 2,离心率为丄3,过F 2的直线l3交C 与A 、B 两点, 若厶AF i B 的周长为4、、3,则C 的方程为()2 A. x_3 B. 2x 2彳 xr y 1C.2 x 12 D. 2 x 12 5. y 2 b 2线的一个焦点在直线 2 A.— 5 6.已知 已知双曲线 2 x ~2a 1(a 0,b 0)的一条渐近线平行于直线 I :y 2x 10,双曲 2 B — 20 2为抛物线y 2 ' 1 20 F l 上, 2 y 5 则双曲线的方程为( 也1 100 A , B 在该抛物线上且位于x 轴的两侧, c 3x 21 C.— 25 占 八、、的焦点, uu uuuOA OB A 、2 (其中O 为坐标原点),则-1^/2 87.抛物线 =X 2的准线方程是4(A) y (B)2(C)) D M 辽.100 25 ABO 与 AFO 面积之和的最小值是( )x 1(D)8•已知点A( 2,3)在抛物线C:2px的准线上,记C的焦点为F,则直线AF的斜率为A. 4B. 13C.D.9.设F为抛物线C A, B两点,贝S AB =(A)旦3 2 c:y =3x(B)10.已知抛物线C: 的焦点,过F且倾斜角为30°的直线交于C于(C) 12 (D)7、、3x的焦点为F , A X o, y0是C上一点, AF 5 冲4X0,则X o ()A. 1B. 2C. 4x2 11.已知双曲线—a拆A. 2 B.- D. 82y3、5C. -D.121(a 0)的离心率为2,则a20)与C 交于点P , PF 丄x 轴,所以- 2,所以k=2 ,1选D.3.C4.A5.A••• - 2,0 2c 10, A c 5, a 2 5, b 2 20, a2 2A x- y_ 1.5206. B试卷答案 1.B试题分析:如图,在椭圆中, OF c, OB b, OD 2b -b2在 Rt OFB 中,| OF | |OB| |BF | |OD |,且 a 2 b 22c ,代入解得x2 2 a 4c ,所以椭圆的离心率为: e 1,故选B. k焦点F(1,0),又因为曲线y (k xy2= x ••• F(],0),设人(%2,%)弋(『22°2),%>0, y2<0, B=v OAOB>4OAOB= y^y^ + y』2 = 2 • (y』2+ 2)(%丫2-1) = 0,即yy = -21 1 1 1 - •…S从OF = ?- ?y1, S^A OB = ?OA?OB?sin 0= -?OAOB?tan 0= tan 0cos0=驴!. 4 22 4 2= < 222|OA||OB| W + y1 肛 + y2 2讥%+1)(y2 +1)1_______ = 1/2 2 2 2 - ,i'~2 2 - ■ y1 y2 + y1 + y2 + 1 , y1 + y2 +5i14 2 i14 2 2,— ----------- 川+4y1 +4 卩+4y1 +4 % + 2 2--tan 0= 比+ y2 + 4 = = = 一= y1 +y1 *y1 y1 + S 从OB =鲁+ %+ —= 98y1+ —8 y1 8 y17. A8. C【答SIC【解析】试題分析;由已知得,抛物柱於=2四的谁竝方程为兀=一彳,且过点故一彳=一2,则左二4,2 2-r 3-0 3戸(2卫>则直线AF的斜率肛=-- =—「选U-2-24【考点定位】1、抛物线的标准方程和简单几何性质;2、直线的斜率.9. C3设AF = 2m, BF = 2n, F(-,0).则由抛物线的定义和直角三角形知识可得,43 3 3 32m=2?—+ ..3m,2n=2?—- 3n,解得m= —(2+、3),n 二(2八3), • m+n =6.4 4 2 2AB= AF + BF = 2m+ 2n = 12故选C.10. A根据抛物线的定义可知AF1 5X0 - - X0,解之得X0 1 .选A4 411.D 注??:=3.选 BS AAOF2 3由双曲线的离心率可得7a------- 2,解得a 1,选D.a。
高中数学圆锥曲线压轴题大全
高中数学圆锥曲线压轴题大全(总25页)-本页仅作为预览文档封面,使用时请删除本页-数学压轴题圆锥曲线类一1.如图,已知双曲线C :x a yba b 2222100-=>>(),的右准线l 1与一条渐近线l 2交于点M ,F 是双曲线C 的右焦点,O 为坐标原点.(I )求证:O M M F→⊥→; (II )若||MF →=1且双曲线C 的离心率e =62,求双曲线C 的方程;(III )在(II )的条件下,直线l 3过点A (0,1)与双曲线C 右支交于不同的两点P 、Q 且P在A 、Q 之间,满足A P A Q →=→λ,试判断λ的范围,并用代数方法给出证明.2.已知函数f x x n x n f n n x n n N ()()[()]()(*)=≤--+--<≤∈⎧⎨⎩00111,, 数列{}a n 满足a f n nN n=∈()(*) (I )求数列{}a n 的通项公式; (II )设x 轴、直线x a =与函数y f x =()的图象所围成的封闭图形的面积为Sa a ()()≥0,求S nS n n N ()()(*)--∈1; (III )在集合M N N kkZ ==∈{|2,,且10001500≤<k }中,是否存在正整数N ,使得不等式a S n S n n->--10051()()对一切n N >恒成立?若存在,则这样的正整数N 共有多少个?并求出满足条件的最小的正整数N ;若不存在,请说明理由.(IV )请构造一个与{}a n 有关的数列{}b n ,使得l i m ()n nb b b →∞+++12 存在,并求出这个极限值. 19. 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||||A B 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 O Q →→=·0.若存在,求出直线l 的方程;若不存在,说明理由.3. 已知数列{}a n 的前n 项和为S n N n ()*∈,且S m m a n n=+-()1对任意自然数都成立,其中m 为常数,且m <-1. (I )求证数列{}a n 是等比数列;(II )设数列{}a n 的公比q f m =(),数列{}b n 满足:b a b f b n n 11113==-,() ()*n n N ≥∈2,,试问当m 为何值时,l i m (l g )l i m (n b a n b b b b b b n n →∞=→∞+++3122334…+-b b n n 1)成立?4.设椭圆)0(12222>>=+b a by a x 的左焦点为F ,上顶点为A ,过点A 与AF 垂直的直线分别交椭圆和x 轴正半轴于P ,Q 两点,且P 分向量AQ 所成的比为8∶5.(1)求椭圆的离心率; (2)若过F Q A ,,三点的圆恰好与直线l :033=++y x 相切,求椭圆方程.5.(理)给定正整数n 和正数b ,对于满足条件b a a n ≥-+211的所有无穷等差数列{}n a ,试求1221++++++=n n n a a a y 的最大值,并求出y 取最大值时{}n a 的首项和公差.(文)给定正整数n 和正数b ,对于满足条件b a a n =-+211的所有无穷等差数列{}n a ,试求1221++++++=n n n a a a y 的最大值,并求出y 取最大值时{}n a 的首项和公差.6.垂直于x 轴的直线交双曲线2222=-y x 于M 、N 不同两点,A 1、A 2分别为双曲线的左顶点和右顶点,设直线A 1M 与A 2N 交于点P (x 0,y 0)(Ⅰ)证明:;2202为定值y x +(Ⅱ)过P 作斜率为02y x -的直线l ,原点到直线l 的距离为d ,求d 的最小值. 7.已知函数x x x f sin )(-= (Ⅰ)若;)(],,0[的值域试求函数x f x π∈(Ⅱ)若);32(3)()(2:),,0(],,0[xf x f f x +≥+∈∈θθπθπ求证(Ⅲ)若)32(3)()(2,),)1(,(],)1(,[xf x f f Z k k k k k x ++∈+∈+∈θθππθππ与猜想的大小关系(不必写出过程).数学压轴题圆锥曲线类二1.如图,设抛物线2:xy C=的焦点为F ,动点P 在直线02:=--y x l 上运动,过P 作抛物线C 的两条切线PA 、PB ,且与抛物线C 分别相切于A 、B 两点.(1)求△APB 的重心G 的轨迹方程. (2)证明∠PFA=∠PFB. 2.设A 、B 是椭圆λ=+223y x上的两点,点N (1,3)是线段AB 的中点,线段AB 的垂直平分线与椭圆相交于C 、D 两点.(Ⅰ)确定λ的取值范围,并求直线AB 的方程;(Ⅱ)试判断是否存在这样的λ,使得A 、B 、C 、D 四点在同一个圆上?并说明理由. (此题不要求在答题卡上画图)3. 已知不等式n n n 其中],[log 21131212>+++ 为大于2的整数,][log 2n 表示不超过n 2log 的最大整数. 设数列}{n a 的各项为正,且满足 ,4,3,2,),0(111=+≤>=--n a n na a b b a n n n(Ⅰ)证明 ,5,4,3,][log 222=+<n n b ba n (Ⅱ)猜测数列}{n a 是否有极限?如果有,写出极限的值(不必证明);(Ⅲ)试确定一个正整数N ,使得当N n>时,对任意b>0,都有.51<n a4.如图,已知椭圆的中心在坐标原点,焦点F 1,F 2在x 轴上,长轴A 1A 2的长为4,左准线l 与x 轴的交点为M ,|MA 1|∶|A 1F 1|=2∶1.(Ⅰ)求椭圆的方程;(Ⅱ)若点P 为l 上的动点,求∠F 1PF 2最大值.5.已知函数()f x 和()g x 的图象关于原点对称,且()22f x x x =+.(Ⅰ)求函数()g x 的解析式;(Ⅱ)解不等式()()1g x f x x ≥--;(Ⅲ)若()()()1h x g x f x λ=-+在[]1,1-上是增函数,求实数λ的取值范围.数学压轴题圆锥曲线类三1.已知椭圆)0(12222>>=+b a by a x 的左、右焦点分别是F 1(-c ,0)、F 2(c ,0),Q 是椭圆外的动点,满足.2||1a Q F =点P 是线段F 1Q 与该椭圆的交点,点T 在线段F 2Q 上,并且满足.0||,022≠=⋅TF TF PT(Ⅰ)设x 为点P 的横坐标,证明x aca P F +=||1; (Ⅱ)求点T 的轨迹C 的方程;(Ⅲ)试问:在点T 的轨迹C 上,是否存在点M ,使△F 1MF 2的面积S=.2b若存在,求∠F 1MF 2的正切值;若不存在,请说明理由.2.函数)(x f y =在区间(0,+∞)内可导,导函数)(x f '是减函数,且.0)(>'x f 设m kx y x +=+∞∈),,0(0是曲线)(x f y =在点()(,00x f x )得的切线方程,并设函数.)(m kx x g += (Ⅰ)用0x 、)(0x f 、)(0x f '表示m ;(Ⅱ)证明:当)()(,),0(0x f x g x ≥+∞∈时;(Ⅲ)若关于x 的不等式),0[231322+∞≥+≥+在x b ax x 上恒成立,其中a 、b 为实数,求b 的取值范围及a 与b 所满足的关系.3.已知数列{}n a 的首项15,a =前n 项和为n S ,且*15()n n S S n n N +=++∈(I )证明数列{}1n a +是等比数列;(II )令212()nn f x a x a x a x=+++,求函数()f x 在点1x =处的导数(1)f '并比较2(1)f '与22313n n -的大小.4.已知动圆过定点,02p ⎛⎫⎪⎝⎭,且与直线2p x =-相切,其中0p >.(I )求动圆圆心C 的轨迹的方程; (II )设A 、B 是轨迹C 上异于原点O 的两个不同点,直线OA 和OB 的倾斜角分别为α和β,当,αβ变化且αβ+为定值(0)θθπ<<时,证明直线AB 恒过定点,并求出该定点的坐标.5.椭圆C 1的方程为1422=+y x ,双曲线C 2的左、右焦点分别为C 1的左、右顶点,而C 2的左、右顶点分别是C 1的左、右焦点. (Ⅰ)求双曲线C 2的方程; (Ⅱ)若直线2:+=kx y l与椭圆C 1及双曲线C 2都恒有两个不同的交点,且l 与C 2的两个交点A 和B 满足6<⋅OB OA (其中O 为原点),求k 的取值范围.6.数列{a n }满足)1(21)11(1211≥+++==+n a n n a a nn n 且. (Ⅰ)用数学归纳法证明:)2(2≥≥n a n ;(Ⅱ)已知不等式)1(:,0)1ln(2≥<><+n e a x x x n 证明成立对,其中无理数e=….7.已知数列:,}{且满足的各项都是正数n a .),4(,21,110N n a a a a n n n ∈-==+ (1)证明;,21N n a a n n ∈<<+(2)求数列}{n a 的通项公式a n .1.解:(I ) 右准线l 12:x a c =,渐近线l 2:y bax =∴=+M a c a b cF c c a b()()22220,,,, ,∴→=O M a c a b c ()2, M F c a c a b c b c a bc →=--=-()()22,,O M M F a b c a bc O M M F →⋅→=-=∴→⊥→2222220 ……3分(II ) e b a e a b =∴=-=∴=621222222,,||()M F b c a b c b b a cb a →=∴+=∴+=∴==1111142222222222,,, ∴双曲线C 的方程为:x y 2221-= ……7分 (III )由题意可得01<<λ ……8分证明:设l 31:y k x =+,点P x y Q x y ()()1122,,, x =由x y y kx 22221-==+⎧⎨⎩得()1244022--+=kx k x l 3与双曲线C 右支交于不同的两点P 、Q∴-≠=+->+=->=-->⎧⎨⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪∴≠±<<-<⎧⎨⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪120161612041204120221012022212212222k k k x x k k x x k k k k k ∆() ∴-<<-122k ……11分 A P A Q x y x y →=→∴-=-λλ,,,()()112211,得x x 12=λ∴+=-=--∴+=--=-=+-()()()1412412116412421222122222222222λλλλx k k x kk k k k k , -<<-∴<-<∴+>12202111422k k ,,()λλ∴+>∴-+>()1421022λλλλ∴λ的取值范围是(0,1)……13分 2.解:(I ) nN ∈* ∴=--+-=+-f n n n n f nn f n ()[()]()()111 ∴--=f n f n n()()1 ……1分 ∴-=-=-=f f f f f f ()()()()()()101212323……fn fn n ()()--=1 将这n 个式子相加,得fnf n n n ()()()-=++++=+012312f f n n n ()()()0012=∴=+∴=+∈a n n n N n()(*)12……3分 (II )S n S n ()()--1为一直角梯形(n =1时为直角三角形)的面积,该梯形的两底边的长分别为fn f n ()()-1,,高为1∴--=-+⨯=+-S n S n f n f n a a n n()()()()112121=-++=12121222[()()]n n n n n……6分(III )设满足条件的正整数N 存在,则n n n nn ()+->⇔>⇔>12100522100520102 又M ={}200020022008201020122998,,,,,,,∴=N 201020122998,,……,均满足条件 它们构成首项为2010,公差为2的等差数列. 设共有m 个满足条件的正整数N ,则2010212998+-=()m ,解得m =495 ∴M 中满足条件的正整数N 存在,共有495个,N m i n =2010 ……9分(IV )设b a nn=1,即b n n n n n =+=-+212111()()则b b b n n n n 122112121313141112111+++=-+-+-++-+=-+ [()()()()]()显然,其极限存在,并且l i m ()l i m []n nn b b b n →∞→∞+++=-+=122112 ……10分 注:b c a n n=(c 为非零常数),b b q q n a n n a n n n ==<<++()(||)12012121,等都能使l i m ()n n b b b →∞+++12 存在. 19.解:(I ) ec 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()Mx 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[] O P O Q xx y y xx k x x xx k xx x x i →→=∴+=∴+--=∴+-++=·0110101212122121221212()()()()由得则,y k x y x k x k x k x x k k xx k k i i =--=⎧⎨⎪⎩⎪--+-=+=-=--()()()13131633063133312222212221222 由(i )(ii )得k 230+= ∴k 不存在,即不存在满足条件的直线l . 14分3.解:(I )由已知S m m a n n ++=+-1111()()S m m a n n=+-()1 (2) 由()()12-得:a m a m a n n n ++=-11,即()m a m a n n+=+11对任意n N ∈*都成立 {} m m a a m m a n n n 为常数,且即为等比数列分<-∴=++1151(II )当n =1时,a m m a 111=+-() ∴====+∴==+≥∈---a b I q f m mm b f b bb n n N n n n n 11111113112,从而由()知,()()()* ∴=+-=∴⎧⎨⎩⎫⎬⎭∴=+-=+=+∈--1111111131212911b b b b b b n n b n n N n n n n n n n,即为等差数列,分()()*a m m n n =+⎛⎝ ⎫⎭⎪-11∴→∞=→∞-++=+→∞+++=→∞-+-+++-+⎛⎝ ⎫⎭⎪=-l i m (l g )l i m l g l g l i m ()l i m n b a n n n m m mm n bb bb b b n n n n nn n 121133131414151112112231·……由题意知lg mm +=11,∴+=∴=-m m m 110109, 13分4.解:(1)设点),0,(),0,(0c F x Q -其中),0(,22b A b a c -=.由P 分AQ 所成的比为8∶5,得)135,138(0b x P , 2分 ∴a x a x 231)135()138(022202=⇒=+.①, 4分 而AQ FA b x AQ b c FA ⊥-==),,(),,(0,∴0=⋅AQ FA .cb x b cx 2020,0==-∴.②, 5分由①②知0232,32222=-+∴=a ac c ac b .∴21.02322=∴=-+e e e . 6分(2)满足条件的圆心为)0,2(22cc b O -', )0,(,2222222c O c cc c a c c b '∴=--=-, 8分圆半径a ca cb r ==+=22222.10分由圆与直线l :033=++y x 相切得,a c =+2|3|, 又3,2,1,2===∴=b a c c a .∴椭圆方程为13422=+y x . 12分5.(理)解:设{}n a 公差为d ,则1111,a a nd nd a a n n -=+=++. 3分 dn a n nd a d a a a a a y n n n n n n n )21()1()()(11111221+++++=+++++=+++=+++++++d n n a n n 2)1()1(1+++=+ 4分)2)(1()2)(1(1111a a a n nda n n n n -++=++=+++)3(2111a a n n -+=+. 7分又211211,++--≤-∴≥-n n a b a b a a .∴449449)23(332112111b b a b a a a a n n n n -≤-+--=-+-≤-++++,当且仅当231=+n a 时,等号成立. 11分∴8)49)(1()3(2111b n a a n y n -+≤-+=+. 13分 当数列{}n a 首项491+=b a ,公差n b d 434+-=时,8)49)(1(b n y -+=,∴y 的最大值为8)49)(1(b n -+. 14分(文)解:设{}n a 公差为d ,则1111,a a nd nd a a n n -=+=++. 3分 )2)(1(2)1()1()21()1()()(1111111221nda n d n n a n d n a n nd a d a a a a a y n n n n n n n n n ++=+++=+++++=++++=+++=+++++++++)3(21)2)(1(11111a a n a a a n n n n -+=-++=+++, 6分又211211,++--=-∴=-n n a b a b a a .∴449449)23(332112111b b a b a a a a n n n n -≤-+--=-+-=-++++.当且仅当231=+n a 时,等号成立. 11分∴8)49)(1()3(2111b n a a n y n -+=-+=+. 13分 当数列{}n a 首项491+=b a ,公差n b d 434+-=时,8)49)(1(b n y -+=.∴y 的最大值为8)49)(1(b n -+. 14分6.解(Ⅰ)证明:)0,2(),0,2(),,(),,(211111A A y x N y x M --- 则设)2(2111++=∴x x y y M A 的方程为直线①直线A 2N 的方程为)2(211---=x x y y ②……4分①×②,得)2(2221212---=x x y y分为定值的交点与是直线即822),(22),2(21,222020210022222121 =+∴=+--=∴=-y x N A M A y x P y x x y y x(Ⅱ)02222),(20020200000=-+=+--=-y y x x y x x x y x y y l 整理得结合的方程为22020201222242y yyx d +=+=+=于是……10分11221122220202020≥+=∴≤+∴≤∴=+y d y y y x 当1,1,1200取最小值时d y y =±=……12分7.解:(Ⅰ)为增函数时当)(,0cos 1)(,),0(x f x x f x ∴>-='∈π分的值域为即求得所以上连续在区间又4],0[)()(0),()()0(],0[)( ππππx f x f f x f fx f ≤≤≤≤(Ⅱ)设)32(3)()(2)(x f x f f x g +-+-=θθ,32sin3sin )(2)(xx f x g +++-=θθ即 )32cos cos (31)(xx x g ++-='θ……6分θπθπθπ=='∈+∴∈∈x x g xx 得由,0)(),0(32),0(],,0[ .)(,0)(,),0(为减函数时当x g x g x <'∈∴θ分为增函数时当8)(,0)(,),( x g x g x >'∈πθ 分因而有对的最小值为则上连续在区间10)32(3)()(20)()(],0[)()(],0[)( x f x f f g x g x x g g x g +≥+=≥∈θθθπθπ (Ⅲ)在题设条件下,当k 为偶数时)32(3)()(2xf x f f +≥+θθ 当k 为奇数时)32(3)()(2xf x f f +≤+θθ……14分 数学压轴题圆锥曲线类二1.解:(1)设切点A 、B 坐标分别为))((,(),(0121120x x x x x x ≠和,∴切线AP 的方程为:;02200=--x y x x切线BP 的方程为:;02211=--x y x x解得P 点的坐标为:1010,2x x y x x x P P=+=所以△APB 的重心G 的坐标为 P PG x x x x x =++=310, ,343)(3321021010212010pP P G y x x x x x x x x x y y y y -=-+=++=++=所以243G G p x y y +-=,由点P 在直线l 上运动,从而得到重心G 的轨迹方程为:).24(31,02)43(22+-==-+--x x y x y x 即(2)方法1:因为).41,(),41,2(),41,(2111010200-=-+=-=x x FB x x x x FP x x FA 由于P 点在抛物线外,则.0||≠FP∴||41)1)(1(||||cos 102010010FP x x x x x x x x FA FP FA FP AFP +=--+⋅+==∠同理有||41)1)(1(||||cos 102110110FP x x x x x x x x FB FP BFP +=--+⋅+==∠∴∠AFP=∠PFB. 方法2:①当,0,0,,0000101==≠=y x x x x x 则不妨设由于时所以P 点坐标为)0,2(1x ,则P 点到直线AF 的距离为:,4141:;2||12111x x x y BF x d -=-=的方程而直线即.041)41(1121=+--x y x x x所以P 点到直线BF 的距离为:2||412||)41()()41(|42)41(|1211212122111212x x x x x x x x x d =++=+-+-=所以d 1=d 2,即得∠AFP=∠PFB.②当001≠x x 时,直线AF 的方程:,041)41(),0(041410020020=+-----=-x y x x x x x x y 即 直线BF 的方程:,041)41(),0(0414********=+-----=-x y x x x x x x y 即 所以P 点到直线AF 的距离为:2||41)41)(2|)41(|41)2)(41(|1020201020220012010201x x x x x x x x x x x x x x d -=++-=+-+-+-=,同理可得到P 点到直线BF 的距离2||012x x d -=,因此由d 1=d 2,可得到∠AFP=∠PFB.(Ⅰ)解法1:依题意,可设直线AB 的方程为λ=++-=223,3)1(y x x k y 代入,整理得.0)3()3(2)3(222=--+--+λk x k k x k ①设212211,),,(),,(x x y x B y x A 则是方程①的两个不同的根, ∴,0])3(3)3([422>--+=∆k k λ ②且,3)3(2221+-=+k k k x x 由N (1,3)是线段AB 的中点,得.3)3(,12221+=-∴=+k k k x x 解得k=-1,代入②得,λλ即,12>的取值范围是(12,+∞). 于是,直线AB 的方程为.04),1(3=-+--=-y x x y 即 解法2:设),,(),,(2211y x B y x A 则有.0))(())((332121212122222121=+-++-⇒⎪⎩⎪⎨⎧=+=+y y y y x x x x y x y x λλ依题意,.)(3,212121y y x x k x x AB ++-=∴≠ ∵N (1,3)是AB 的中点, ∴.1,6,22121-==+=+AB k y y x x 从而又由N (1,3)在椭圆内,∴,1231322=+⨯>λ∴λ的取值范围是(12,+∞).直线AB 的方程为y -3=-(x -1),即x+y -4=0.(Ⅱ)解法1:∵CD 垂直平分AB ,∴直线CD 的方程为y -3=x -1,即x -y+2=0,代入椭圆方程,整理得 .04442=-++λx x又设),,(),,(4433y x D y x C CD 的中点为4300,),,(x x y x C 则是方程③的两根,∴).23,21(,232,21)(21,10043043-=+=-=+=-=+M x y x x x x x 即且于是由弦长公式可得 .)3(2||)1(1||432-=-⋅-+=λx x kCD ④将直线AB 的方程x+y -4=0,代入椭圆方程得016842=-+-λx x ⑤同理可得 .)12(2||1||212-=-⋅+=λx x k AB ⑥∵当12>λ时,||||,)12(2)3(2CD AB <∴->-λλ假设存在λ>12,使得A 、B 、C 、D 四点共圆,则CD 必为圆的直径,点M 为圆心.点M 到直线AB 的距离为 .2232|42321|2|4|00=-+-=-+=y x d ⑦ 于是,由④、⑥、⑦式和勾股定理可得.|2|2321229|2|||||22222CD AB d MB MA =-=-+=+==λλ 故当λ>12时,A 、B 、C 、D 四点匀在以M 为圆心,2||CD 为半径的圆上.(注:上述解法中最后一步可按如下解法获得:)A 、B 、C 、D 共圆⇔△ACD 为直角三角形,A 为直角⇔|AN|2=|CN|·|DN|,即 ).2||)(2||()2||(2d CD d CD AB -+= ⑧ 由⑥式知,⑧式左边,212-=λ由④和⑦知,⑧式右边,2122923)2232)3(2)(2232)3(2(-=--=--+-=λλλλ∴⑧式成立,即A 、B 、C 、D 四点共圆.解法2:由(Ⅱ)解法1及λ>12, ∵CD 垂直平分AB , ∴直线CD 方程为13-=-x y ,代入椭圆方程,整理得.04442=-++λx x ③将直线AB 的方程x+y -4=0,代入椭圆方程,整理得.016842=-+-λx x ⑤解③和⑤式可得 .231,21224,32,1-±-=-±=λλx x 不妨设)233,231(),233,231(),12213,12211(-+-+---------+λλλλλλD C A∴)21233,23123(---+-+-+=λλλλCA)21233,23123(-------+=λλλλDA计算可得0=⋅DA CA ,∴A 在以CD 为直径的圆上.又B 为A 关于CD 的对称点,∴A 、B 、C 、D 四点共圆. (注:也可用勾股定理证明AC ⊥AD )3.本小题主要考查数列、极限及不等式的综合应用以及归纳递推的思想. (Ⅰ)证法1:∵当,111,0,211111na na a n a a n na a nn n n n n n n +=+≥∴+≤<≥-----时即,1111na a n n ≥-- 于是有.111,,3111,211112312na a a a a a n n ≥-≥-≥-- 所有不等式两边相加可得.13121111na a n +++≥- 由已知不等式知,当n ≥3时有,].[log 211121n a a n >- ∵.][log 22.2][log 2][log 2111,2221n b ba b n b n b a b a n n +<+=+>∴= 证法2:设n n f 13121)(+++= ,首先利用数学归纳法证不等式.,5,4,3,)(1 =+≤n bn f ba n(i )当n=3时, 由 .)3(11223313333112223b f ba a a a a a +=++⋅≤+=+≤知不等式成立.(ii )假设当n=k (k ≥3)时,不等式成立,即,)(1bk f ba k+≤则1)(1)1(11)1(1)1()1(1++⋅++≤+++=+++≤+bb k f k k a k k a k a k a k k k k ,)1(1)11)((1)()1()1()1(bk f bbk k f b b b k f k k b k ++=+++=+++++=即当n=k+1时,不等式也成立. 由(i )、(ii )知,.,5,4,3,)(1 =+≤n bn f ba n又由已知不等式得 .,5,4,3,][log 22][log 21122 =+=+<n n b bb n ba n(Ⅱ)有极限,且.0lim =∞→n n a(Ⅲ)∵,51][log 2,][log 2][log 22222<<+n n n b b 令则有,10242,10][log log 1022=>⇒>≥n n n故取N=1024,可使当n>N 时,都有.51<n a4.解:(Ⅰ)设椭圆方程为()222210x y a b a b+=>>,半焦距为c ,则()2111222222,2242,1 1.43a MA a A F a cca a a c c a abc a b c x y =-=-⎧-=-⎪⎪⎪=⎨⎪=+⎪⎪⎩∴===+=由题意,得 故椭圆方程为 (Ⅱ)()004,,0P y y -≠设001122121102112212000121212350,22tan 115tan y y PF k PF k F PF PF M F PF y k k F PF k k y y y F PF F PF F PF π=-=-<∠<∠<∴∠-∴∠==≤=++=±∠∠∠设直线的斜率,直线的斜率 为锐角。
(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。
(word完整版)高二数学圆锥曲线测试题以及详细答案(2021年整理)
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圆锥曲线测试题及详细答案一、选择题:1、双曲线221102x y -=的焦距为( )D 。
2。
椭圆1422=+y x 的两个焦点为F 1、F 2,过F 1作垂直于x 轴的直线与椭圆相交,一个交点为P ,则||2PF = ( )A .23 B .3 C .27D .4 3.已知动点M 的坐标满足方程|12512|1322-+=+y x y x ,则动点M 的轨迹是( ) A. 抛物线 B.双曲线 C. 椭圆 D.以上都不对4.设P 是双曲线19222=-y ax 上一点,双曲线的一条渐近线方程为1,023F y x =-、F 2分别是双曲线的左、右焦点,若5||1=PF ,则=||2PF ( )A 。
1或5 B. 1或9 C 。
1 D. 95、设椭圆的两个焦点分别为F 1、、F 2,过F 2作椭圆长轴的垂线交椭圆于点P ,若△F 1PF 2为等腰直角三角形,则椭圆的离心率是( )。
C. 21 6.双曲线)0(122≠=-mn ny m x 离心率为2,有一个焦点与抛物线x y 42=的焦点重合,则mn 的值为( )A .163B .83C .316D .387. 若双曲线2221613x y p-=的左焦点在抛物线y 2=2px 的准线上,则p 的值为 ( )(A)2 (B)3 (C )4 8.如果椭圆193622=+y x 的弦被点(4,2)平分,则这条弦所在的直线方程是( ) A 02=-y x B 042=-+y x C 01232=-+y x D 082=-+y x 9、无论θ为何值,方程1sin 222=⋅+y x θ所表示的曲线必不是( )A 。
(完整版)圆锥曲线经典题目(含答案)
圆锥曲线经典题型一.选择题(共10小题)1.直线y=x﹣1与双曲线x2﹣=1(b>0)有两个不同的交点,则此双曲线离心率的范围是()A.(1,)B.(,+∞) C.(1,+∞)D.(1,)∪(,+∞)2.已知M(x0,y0)是双曲线C:=1上的一点,F1,F2是C的左、右两个焦点,若<0,则y0的取值范围是()A.B.C. D.3.设F1,F2分别是双曲线(a>0,b>0)的左、右焦点,若双曲线右支上存在一点P,使得,其中O为坐标原点,且,则该双曲线的离心率为()A.B. C.D.4.过双曲线﹣=1(a>0,b>0)的右焦点F作直线y=﹣x的垂线,垂足为A,交双曲线左支于B点,若=2,则该双曲线的离心率为()A.B.2 C.D.5.若双曲线=1(a>0,b>0)的渐近线与圆(x﹣2)2+y2=2相交,则此双曲线的离心率的取值范围是()A.(2,+∞)B.(1,2) C.(1,)D.(,+∞)6.已知双曲线C:的右焦点为F,以F为圆心和双曲线的渐近线相切的圆与双曲线的一个交点为M,且MF与双曲线的实轴垂直,则双曲线C的离心率为()A.B.C.D.27.设点P是双曲线=1(a>0,b>0)上的一点,F1、F2分别是双曲线的左、右焦点,已知PF1⊥PF2,且|PF1|=2|PF2|,则双曲线的一条渐近线方程是()A.B.C.y=2x D.y=4x8.已知双曲线的渐近线与圆x2+(y﹣2)2=1相交,则该双曲线的离心率的取值范围是()A.(,+∞) B.(1,)C.(2.+∞)D.(1,2)9.如果双曲线经过点P(2,),且它的一条渐近线方程为y=x,那么该双曲线的方程是()A.x2﹣=1 B.﹣=1 C.﹣=1 D.﹣=110.已知F是双曲线C:x2﹣=1的右焦点,P是C上一点,且PF与x轴垂直,点A的坐标是(1,3),则△APF的面积为()A.B.C.D.二.填空题(共2小题)11.过双曲线的左焦点F1作一条l交双曲线左支于P、Q两点,若|PQ|=8,F2是双曲线的右焦点,则△PF2Q的周长是.12.设F1,F2分别是双曲线的左、右焦点,若双曲线右支上存在一点P,使,O为坐标原点,且,则该双曲线的离心率为.三.解答题(共4小题)13.已知点F1、F2为双曲线C:x2﹣=1的左、右焦点,过F2作垂直于x轴的直线,在x轴上方交双曲线C于点M,∠MF1F2=30°.(1)求双曲线C的方程;(2)过双曲线C上任意一点P作该双曲线两条渐近线的垂线,垂足分别为P1、P2,求•的值.14.已知曲线C1:﹣=1(a>0,b>0)和曲线C2:+=1有相同的焦点,曲线C1的离心率是曲线C2的离心率的倍.(Ⅰ)求曲线C1的方程;(Ⅱ)设点A是曲线C1的右支上一点,F为右焦点,连AF交曲线C1的右支于点B,作BC垂直于定直线l:x=,垂足为C,求证:直线AC恒过x轴上一定点.15.已知双曲线Γ:的离心率e=,双曲线Γ上任意一点到其右焦点的最小距离为﹣1.(Ⅰ)求双曲线Γ的方程;(Ⅱ)过点P(1,1)是否存在直线l,使直线l与双曲线Γ交于R、T两点,且点P是线段RT的中点?若直线l存在,请求直线l的方程;若不存在,说明理由.16.已知双曲线C:的离心率e=,且b=.(Ⅰ)求双曲线C的方程;(Ⅱ)若P为双曲线C上一点,双曲线C的左右焦点分别为E、F,且•=0,求△PEF的面积.一.选择题(共10小题)1.直线y=x﹣1与双曲线x2﹣=1(b>0)有两个不同的交点,则此双曲线离心率的范围是()A.(1,)B.(,+∞) C.(1,+∞)D.(1,)∪(,+∞)【解答】解:∵直线y=x﹣1与双曲线x2﹣=1(b>0)有两个不同的交点,∴1>b>0或b>1.∴e==>1且e≠.故选:D.2.已知M(x0,y0)是双曲线C:=1上的一点,F1,F2是C的左、右两个焦点,若<0,则y0的取值范围是()A.B.C. D.【解答】解:由题意,=(﹣﹣x0,﹣y0)•(﹣x0,﹣y0)=x02﹣3+y02=3y02﹣1<0,所以﹣<y0<.故选:A.3.设F1,F2分别是双曲线(a>0,b>0)的左、右焦点,若双曲线右支上存在一点P,使得,其中O为坐标原点,且,则该双曲线的离心率为()A.B. C.D.【解答】解:取PF2的中点A,则∵,∴⊥∵O是F1F2的中点∴OA∥PF1,∴PF1⊥PF2,∵|PF1|=3|PF2|,∴2a=|PF1|﹣|PF2|=2|PF2|,∵|PF1|2+|PF2|2=4c2,∴10a2=4c2,∴e=故选C.4.过双曲线﹣=1(a>0,b>0)的右焦点F作直线y=﹣x的垂线,垂足为A,交双曲线左支于B点,若=2,则该双曲线的离心率为()A.B.2 C.D.【解答】解:设F(c,0),则直线AB的方程为y=(x﹣c)代入双曲线渐近线方程y=﹣x得A(,﹣),由=2,可得B(﹣,﹣),把B点坐标代入双曲线方程﹣=1,即=1,整理可得c=a,即离心率e==.故选:C.5.若双曲线=1(a>0,b>0)的渐近线与圆(x﹣2)2+y2=2相交,则此双曲线的离心率的取值范围是()A.(2,+∞)B.(1,2) C.(1,)D.(,+∞)【解答】解:∵双曲线渐近线为bx±ay=0,与圆(x﹣2)2+y2=2相交∴圆心到渐近线的距离小于半径,即∴b2<a2,∴c2=a2+b2<2a2,∴e=<∵e>1∴1<e<故选C.6.已知双曲线C:的右焦点为F,以F为圆心和双曲线的渐近线相切的圆与双曲线的一个交点为M,且MF与双曲线的实轴垂直,则双曲线C的离心率为()A.B.C.D.2【解答】解:设F(c,0),渐近线方程为y=x,可得F到渐近线的距离为=b,即有圆F的半径为b,令x=c,可得y=±b=±,由题意可得=b,即a=b,c==a,即离心率e==,故选C.7.设点P是双曲线=1(a>0,b>0)上的一点,F1、F2分别是双曲线的左、右焦点,已知PF1⊥PF2,且|PF1|=2|PF2|,则双曲线的一条渐近线方程是()A.B.C.y=2x D.y=4x【解答】解:由双曲线的定义可得|PF1|﹣|PF2|=2a,又|PF1|=2|PF2|,得|PF2|=2a,|PF1|=4a;在RT△PF1F2中,|F1F2|2=|PF1|2+|PF2|2,∴4c2=16a2+4a2,即c2=5a2,则b2=4a2.即b=2a,双曲线=1一条渐近线方程:y=2x;故选:C.8.已知双曲线的渐近线与圆x2+(y﹣2)2=1相交,则该双曲线的离心率的取值范围是()A.(,+∞) B.(1,)C.(2.+∞)D.(1,2)【解答】解:∵双曲线渐近线为bx±ay=0,与圆x2+(y﹣2)2=1相交∴圆心到渐近线的距离小于半径,即<1∴3a2<b2,∴c2=a2+b2>4a2,∴e=>2故选:C.9.如果双曲线经过点P(2,),且它的一条渐近线方程为y=x,那么该双曲线的方程是()A.x2﹣=1 B.﹣=1 C.﹣=1 D.﹣=1【解答】解:由双曲线的一条渐近线方程为y=x,可设双曲线的方程为x2﹣y2=λ(λ≠0),代入点P(2,),可得λ=4﹣2=2,可得双曲线的方程为x2﹣y2=2,即为﹣=1.故选:B.10.已知F是双曲线C:x2﹣=1的右焦点,P是C上一点,且PF与x轴垂直,点A的坐标是(1,3),则△APF的面积为()A.B.C.D.【解答】解:由双曲线C:x2﹣=1的右焦点F(2,0),PF与x轴垂直,设(2,y),y>0,则y=3,则P(2,3),∴AP⊥PF,则丨AP丨=1,丨PF丨=3,∴△APF的面积S=×丨AP丨×丨PF丨=,同理当y<0时,则△APF的面积S=,故选D.二.填空题(共2小题)11.过双曲线的左焦点F1作一条l交双曲线左支于P、Q两点,若|PQ|=8,F2是双曲线的右焦点,则△PF2Q的周长是20.【解答】解:∵|PF1|+|QF1|=|PQ|=8∵双曲线x2﹣=1的通径为==8∵PQ=8∴PQ是双曲线的通径∴PQ⊥F1F2,且PF1=QF1=PQ=4∵由题意,|PF2|﹣|PF1|=2,|QF2|﹣|QF1|=2∴|PF2|+|QF2|=|PF1|+|QF1|+4=4+4+4=12∴△PF2Q的周长=|PF2|+|QF2|+|PQ|=12+8=20,故答案为20.12.设F1,F2分别是双曲线的左、右焦点,若双曲线右支上存在一点P,使,O为坐标原点,且,则该双曲线的离心率为.【解答】解:取PF2的中点A,则∵,∴2•=0,∴,∵OA是△PF1F2的中位线,∴PF1⊥PF2,OA=PF1.由双曲线的定义得|PF1|﹣|PF2|=2a,∵|PF1|=|PF2|,∴|PF2|=,|PF1|=.△PF1F2中,由勾股定理得|PF1|2+|PF2|2=4c2,∴()2+()2=4c2,∴e=.故答案为:.三.解答题(共4小题)13.已知点F1、F2为双曲线C:x2﹣=1的左、右焦点,过F2作垂直于x轴的直线,在x轴上方交双曲线C于点M,∠MF1F2=30°.(1)求双曲线C的方程;(2)过双曲线C上任意一点P作该双曲线两条渐近线的垂线,垂足分别为P1、P2,求•的值.【解答】解:(1)设F2,M的坐标分别为,因为点M在双曲线C上,所以,即,所以,在Rt△MF2F1中,∠MF1F2=30°,,所以…(3分)由双曲线的定义可知:故双曲线C的方程为:…(6分)(2)由条件可知:两条渐近线分别为…(8分)设双曲线C上的点Q(x0,y0),设两渐近线的夹角为θ,则点Q到两条渐近线的距离分别为,…(11分)因为Q(x0,y0)在双曲线C:上,所以,又cosθ=,所以=﹣…(14分)14.已知曲线C1:﹣=1(a>0,b>0)和曲线C2:+=1有相同的焦点,曲线C1的离心率是曲线C2的离心率的倍.(Ⅰ)求曲线C1的方程;(Ⅱ)设点A是曲线C1的右支上一点,F为右焦点,连AF交曲线C1的右支于点B,作BC垂直于定直线l:x=,垂足为C,求证:直线AC恒过x轴上一定点.【解答】(Ⅰ)解:由题知:a2+b2=2,曲线C2的离心率为…(2分)∵曲线C1的离心率是曲线C2的离心率的倍,∴=即a2=b2,…(3分)∴a=b=1,∴曲线C1的方程为x2﹣y2=1;…(4分)(Ⅱ)证明:由直线AB的斜率不能为零知可设直线AB的方程为:x=ny+…(5分)与双曲线方程x2﹣y2=1联立,可得(n2﹣1)y2+2ny+1=0设A(x1,y1),B(x2,y2),则y1+y2=﹣,y1y2=,…(7分)由题可设点C(,y2),由点斜式得直线AC的方程:y﹣y2=(x﹣)…(9分)令y=0,可得x===…(11分)∴直线AC过定点(,0).…(12分)15.已知双曲线Γ:的离心率e=,双曲线Γ上任意一点到其右焦点的最小距离为﹣1.(Ⅰ)求双曲线Γ的方程;(Ⅱ)过点P(1,1)是否存在直线l,使直线l与双曲线Γ交于R、T两点,且点P是线段RT的中点?若直线l存在,请求直线l的方程;若不存在,说明理由.【解答】解:(Ⅰ)由题意可得e==,当P为右顶点时,可得PF取得最小值,即有c﹣a=﹣1,解得a=1,c=,b==,可得双曲线的方程为x2﹣=1;(Ⅱ)过点P(1,1)假设存在直线l,使直线l与双曲线Γ交于R、T两点,且点P是线段RT的中点.设R(x1,y1),T(x2,y2),可得x12﹣=1,x22﹣=1,两式相减可得(x1﹣x2)(x1+x2)=(y1﹣y2)(y1+y2),由中点坐标公式可得x1+x2=2,y1+y2=2,可得直线l的斜率为k===2,即有直线l的方程为y﹣1=2(x﹣1),即为y=2x﹣1,代入双曲线的方程,可得2x2﹣4x+3=0,由判别式为16﹣4×2×3=﹣8<0,可得二次方程无实数解.故这样的直线l不存在.16.已知双曲线C:的离心率e=,且b=.(Ⅰ)求双曲线C的方程;(Ⅱ)若P为双曲线C上一点,双曲线C的左右焦点分别为E、F,且•=0,求△PEF的面积.【解答】解:(Ⅰ)∵C:的离心率e=,且b=,∴=,且b=,∴a=1,c=∴双曲线C的方程;(Ⅱ)令|PE|=p,|PF|=q由双曲线定义:|p﹣q|=2a=2平方得:p2﹣2pq+q2=4•=0,∠EPF=90°,由勾股定理得:p2+q2=|EF|2=12所以pq=4即S=|PE|•|PF|=2.。
2023年高考圆锥曲线解答题精选一百道答案
故点
h 在以 为直径的圆外.
13. (1) 设切点坐标为 h h h h h h ,则切线斜率为
线方程为
h
h
h
h
即
h
h
此时,两个坐标轴的正半轴与切线围成的三角形面积为
h,切
h
由h
h
最大值,即
hh
hh
h h,可知,当且仅当 h
有最小值,因此点 的坐标为
由题意知
h
时, h h 有
.
h
解得
故 方程为 (2) 由(1)知
.
若直线 与曲线 只有一个交点,令
h.
当 h 时,解得
h,即
解得
,
,即 h,
,此时方程可化为
满足条件.
当 h 时,
①若
是方程的解,则
h
h 另一根为
故在区间
上有且仅有一个根,满足题意.
h h툨 ,
②若
是方程的解,则
h
另外一根为
,
툨
,故在区间
上有且仅有一个根,满足题意.
③若
和
均不是方程的解,则方程在区间
3. (1) 设
,
,
则:
,
,所以
,
又
两式相减得 即
က က
h
h
所以
,
因此原命题得证,且定值为 .
(2) 根据题意,如图.
假设存在符合题意的平行四边形 于是
,设 h h ,则
h
h
က
᜕h
此时根据第(1)小题的结论,有 က hh က
hh
整理得
ကh ကh
h
h
က
即
圆锥曲线专题(含答案)
1.已知椭圆22221(0)x y C a b ab+=>>:2F (-2,0).(1) 求椭圆C 的方程;(2) 若直线y =x +m 与椭圆C 交于不同的两点A ,B ,且线段AB 的中点M 在圆x 2+y 2=1上,求m 的值.解:(1)由题意,得22222,.c a c a b c ⎧=⎪⎪⎪=⎨⎪=+⎪⎪⎩解得 2.a b ⎧=⎪⎨=⎪⎩∴椭圆C 的方程为22184x y +=.(2) 设点A 、B 的坐标分别为(x 1,y 1),(x 2,y 2),线段AB 的中点为M (x 0,y 0),由221,84.x yy x m ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩消y 得,3x 2+4mx +2m 2-8=0, Δ=96-8m 2>0,∴-23<m <23.∴,322210m x x x -=+=∴300m m x y =+=.∵点M (x 0,y 0)在圆x 2+y 2=1上,222()()133m m ∴-+=,5m ∴=±.2.已知抛物线C 的顶点在原点,焦点为)021(,F . (1)求抛物线C 的方程; (2)已知直线)21(+=x k y 与抛物线C 交于A 、B 两点,且FB FA 2=,求k 的值;(3)设点P 是抛物线C 上的动点,点R 、N 在y 轴上,圆1)1(22=+-y x 内切于PRN ∆,求PRN ∆的面积最小值.解:(1)设抛物线C 的方程为22(0),y px p =>由122p =,即1p =,所以抛物线C 的方程为22y x =(2)设1122(,),(,)A x y B x y ,由||2||FA FB =得故12112()22x x +=+即12122x x -=①又由21()22y k x y x⎧=+⎪⎨⎪=⎩得2222(2)04k k x k x +-+=故12221x x k +=- ②1214x x =③解①②③构成的方程组得1211,,43x x k ===±又由2242(2)440k k k ∆=--=->,即11k -<<,所求得的k 适合,因此所求得的k的值为3±(3)设00(,),(0,),(0,)P x y R b N c ,且b c >∴直线PR 的方程为000()0y b x x y x b --+=圆22(1)1x y -+=内切于P R N ∆, 由则圆心(1,0)到直线PR 的距离为1,||1y b x b -+∴=化简得2000(2)20x b y b x -+-=同理可得2000(2)20x c y c x -+-=,由于02x >,所以,b c 为方程2000(2)20x x y x x -+-=的两根,∴0022x y c b -=+,002x x bc -=,∴20220020202)2(4)2(844)(-=--+=-x x x x y x c b∴8424)2(22100020≥+-+-=-=-=∆x x x x x c b S PRN ,当且仅当40=x 时取等号,所以PRN ∆的面积最小值为8.3.已知椭圆E 的焦点在x 轴上,离心率为12,对称轴为坐标轴,且经过点3(1,)2.(Ⅰ)求椭圆E 的方程;(Ⅱ)直线2y kx =-与椭圆E 相交于A ,B 两点,在O A 上存在一点M ,O B 上存在一点N ,使得12M N A B =,若原点O 在以M N 为直径的圆上,求直线斜率k 的值.解:(Ⅰ) 依题意,可设椭圆E 的方程为22221(0)x y a b ab+=>>.∵ 12c a=, ∴ 2a c =,22223b a c c =-=.∵ 椭圆经过点3(1,)2,∴ 椭圆的方程为22143xy+=.(Ⅱ) 记,A B 两点坐标分别为11(,)A x y ,22(,)B x y ,222143y kx x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩ 消y ,得22(43)1640k x kx +-+=. ∵ 直线与椭圆有两个交点,∴ 24(16)16(43)0k k ∆=-+>,∴ 214k >.由韦达定理 1221643k x x k +=+,122443x x k =+.∵ 原点O 在以M N 为直径的圆上,∴ O M O N ⊥,即0OM ON ⋅=. ∵ 12M N A B =,M 在O A 上,N 在O B 上∴ 0OA OB ⋅= ,又11(,)OA x y = ,22(,)OB x y =,∴ OA OB ⋅=12121212(2)(2)x x y y x x kx kx +=+--21212(1)2(+)+4k x x k x x =+-222416(1)2+4=04343k k kk k =+-++.∴ 241=32k >, ∴=3k ±4.已知椭圆2222:1x y C ab += (0)a b >>经过点3(1,),2M 其离心率为12.(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)设直线l 与椭圆C 相交于A 、B 两点,以线段,OA OB 为邻边作平行四边形OAPB ,其中顶点P 在椭圆C 上,O 为坐标原点. 求O 到直线距离的l 最小值. 解:(Ⅰ)由已知,222214a b e a-==,所以2234a b =, ①又点3(1,)2M 在椭圆C 上,所以221914ab+= , ②由①②解之,得224,3a b ==. 故椭圆C 的方程为22143xy+=.(Ⅱ) 当直线l 有斜率时,设y kx m =+时,则由22,1.43y kx m x y=+⎧⎪⎨+=⎪⎩ 消去y 得,222(34)84120k x km x m +++-=, 222222644(34)(412)48(34)0k m k m k m ∆=-+-=+->, ③设A 、B 、P 点的坐标分别为112200(,)(,)(,)x y x y x y 、、,则: 012012122286,()23434km m x x x y y y k x x m kk=+=-=+=++=++,由于点P 在椭圆C 上,所以2200143x y +=.从而222222216121(34)(34)k mmk k +=++,化简得22434m k =+,经检验满足③式.又点O 到直线l 的距离为:2d ===≥=当且仅当0k =时等号成立当直线l 无斜率时,由对称性知,点P 一定在x 轴上,从而P 点为(2,0),(2,0)-,直线l 为1x =±,所以点O 到直线l 的距离为1所以点O 到直线l的距离最小值为25.已知点C (4,0)和直线,1:=x l P 是动点,作,l PQ ⊥垂足为Q ,且,0)2()2(=-⋅+PQ PC PQ PC 设P 点的轨迹是曲线M 。
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1. 平面上一点向二次曲线作切线得两切点,连结两切点的线段我们称切点弦•设过抛物线2x 2py外一点P(X o,y°)的任一直线与抛物线的两个交点为C、D,与抛物线切点弦AB的交点为Q。
(1 )求证:抛物线切点弦的方程为x0x p(y+ y0);(2)求证:1 12 PC |PD | |PQ |2. 已知定点F( 1, 0),动点P在y轴上运动,过点P作PM交x轴于点M,并延长MP到点N 且PM PF 0,| PM | | PN |.(1)动点N的轨迹方程;(2)线I与动点N的轨迹交于A, B两点,若OA OB 4,且4,6 | AB | 4 30,求直线I的斜率k的取值范围.3.如图,椭圆G :1的左右顶点分别为A、B, P为双曲线C2 :1右支上(x轴上方)一点,连AP交C1于C,连PB并延长交C1于。
,且厶ACD与厶PCD的面积相等,求直线PD的斜率及直线CD的倾斜角.4.已知点M ( 2,0), N(2,0),动点P满足条件| PM | | PN | 2-2.记动点P的轨迹为W.(I)求W的方程;uuu uun(n)若 AB 是W 上的不同两点,O 是坐标原点,求 OA OB 的最小值.2 25.已知曲线 C 的方程为:kx 2+(4-k)y 2=k+1,(k € R)(I)若曲线C 是椭圆,求k 的取值范围;(n)若曲线c 是双曲线,且有一条渐近线的倾斜角是 60°,求此双曲线的方程; (川)满足(n)的双曲线上是否存在两点 P , Q 关于直线I : y=x-1对称,若存在,求出过 P,Q 的直线方程;若不存在,说明理由。
6.如图(21)图,M (-2, 0)和N (2, 0)是平面上的两点, 动点P 满足:PM PN 6.(1)求点P 的轨迹方程;2 ⑵若PM -PN l = --------------------- ,求点P 的坐标.1 cos MPN的两条渐进线|仆12分别交于点M,N ,与椭圆交于点 A,B . ⑴若 MON ―,双曲线的焦距为3UUUU UULU(II )若OM MN 0 ( O 为坐标原点)2 x7.已知F 为椭圆—a 2b 2 1(a b0)的右焦点,直线I 过点F 且与双曲线b 24。
圆锥曲线23道经典题(含答案)
= 1(a > b > 0)左、右焦点为 F1、 F2离心率为
3 3
过
F2
的直线
l交C于A、
B两点,若 Δ AF1B的周长为 4 3则C的方程为( )
A.
x2 3
+
y2 2
=1
B.
x2 3
+ y2
=1
C.
x2 12
+
y2 8
=1
D.
x2 12
+
y2 4
=1
3(2014重庆8,5分)
设
F1
F2 分别为双曲线
11
12
13
14 抛物线的标准方程为 x2 = -12y ,由此可以判断焦点在 y 轴上且开口向下且 p=6, 所以其准线方程为 y=3 15
16
17 18
19
20 21
22
23
24
− y0y
=
1与直线AF相交于点M,与直线
x
=
3 2
相交于点N。证明:当点P在C上移动时,
∣N
F
∣ 恒为定值,并求出此定值。
19(2014陕西,20,13分)
2
如图,曲线C
由上半椭圆
C1
y2 a2
+
x2 b2
= 1(a > b > 0, y ⩾ 0)和部分抛物线
C2 : y = −x2 + 1(y ⩽ 0)连接而成, C1与 C2的公共点为A,B,其中 C1的离心率为
1)作斜率为
−
1 2
的直线与椭圆
C
:
x2 a2
+பைடு நூலகம்
(完整版)圆锥曲线知识点+例题+练习含答案(整理).docx
(完整版)圆锥曲线知识点+例题+练习含答案(整理).docx圆锥曲线⼀、椭圆:( 1)椭圆的定义:平⾯内与两个定点F1 , F2的距离的和等于常数(⼤于| F1 F2 |)的点的轨迹。
其中:两个定点叫做椭圆的焦点,焦点间的距离叫做焦距。
注意: 2a | F1F2 | 表⽰椭圆;2a | F1F2|表⽰线段F1F2; 2a| F1F 2 |没有轨迹;(2)椭圆的标准⽅程、图象及⼏何性质:中⼼在原点,焦点在x 轴上中⼼在原点,焦点在y 轴上标准⽅程图形x2y2y2x2a2b 21( a b 0)a 2b21(ab 0)yB 2yB 2P F2 PA 1 A 2x A 1xA 2OF1O F21B 1FB 1顶点对称轴焦点焦距离⼼率通径2b2aA1 (a,0), A2 (a,0)A1( b,0), A2 (b,0)B1 (0, b), B2(0, b)B1( 0,a), B2 (0, a) x 轴,y轴;短轴为2b,长轴为2aF1 (c,0), F2(c,0)F1 ( 0,c), F2 (0,c)| F1 F2 | 2c(c 0)c2 a 2 b 2(0 e 1) (离⼼率越⼤,椭圆越扁)a(过焦点且垂直于对称轴的直线夹在椭圆内的线段)3.常⽤结论:(1)椭圆x2y21(a b 0) 的两个焦点为F1, F2,过F1的直线交椭圆于A, B两a2 b 2点,则ABF 2的周长=(2)设椭圆x2y2221( a b 0)左、右两个焦点为 F1, F2,过 F1且垂直于对称轴的直线a b交椭圆于 P, Q 两点,则 P, Q 的坐标分别是| PQ |⼆、双曲线:( 1)双曲线的定义:平⾯内与两个定点F1 , F2的距离的差的绝对值等于常数(⼩于| F1F2 | )的点的轨迹。
其中:两个定点叫做双曲线的焦点,焦点间的距离叫做焦距。
注意: | PF1 || PF2 | 2a 与 | PF2 | | PF1 |2a ( 2a| F1F2 | )表⽰双曲线的⼀⽀。
(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(
圆锥曲线压轴小题(含答案 )
圆锥曲线压轴小题(含答案)1. 已知点 O 为双曲线 C 的对称中心,过点 O 的两条直线 l 1 与 l 2 的夹角为 60∘,直线 l 1 与双曲线 C 相交于点 A 1,B 1,直线 l 2 与双曲线 C 相交于点 A 2,B 2,若使 ∣A 1B 1∣=∣A 2B 2∣ 成立的直线 l 1 与 l 2 有且只有一对,则双曲线 C 离心率的取值范围是 ( )A. (2√33,2] B. [2√33,2) C. (2√33,+∞) D. [2√33,+∞)2. 已知椭圆 E:x 25+y 24=1 的一个顶点为 C (0,−2),直线 l 与椭圆 E交于 A ,B 两点,若 E 的左焦点为 △ABC 的重心,则直线 l 的方程为 ( )A. 6x −5y −14=0B. 6x −5y +14=0C. 6x +5y +14=0D. 6x +5y −14=03. 设双曲线 x 2a2−y 2b2=1(a >0,b >0) 的右焦点为 F ,过点 F 作与 x 轴垂直的直线 l 交两渐近线于 A ,B 两点,且与双曲线在第一象限的交点为 P ,设 O 为坐标原点,若 OP ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =λOA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +μOB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ (λ,μ∈R ),λ⋅μ=316,则双曲线的离心率为 ( )A. 2√33 B. 3√55 C. 3√22 D. 984. 双曲线 x 2a2−y 2b2=1 的左,右焦点分别为 F 1,F 2,过 F 1 作圆 x 2+y 2=a 2 的切线交双曲线的左,右支分别于点 B ,C ,且 ∣BC ∣=∣CF 2∣,则双曲线的渐近线方程为 ( )A. y =±3xB. y =±2√2xC. y =±(√3+1)xD. y =±(√3−1)x5. 已知“若点 P (x 0,y 0) 在双曲线 C:x 2a2−y 2b2=1(a >0,b >0) 上,则C 在点 P 处的切线方程为 C:xx 0a 2−yy 0b 2=1”,现已知双曲线 C:x 24−y212=1和点Q(1,t)(t≠±√3),过点Q作双曲线C的两条切线,切点分别为M,N,则直线MN过定点( )A. (0,2√3)B. (0,−2√3)C. (4,0)D. (−4,0)6. 设抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,点M在C上,∣MF∣= 5,若以MF为直径的圆过点(0,2),则C的方程为( )A. y2=4x或y2=8xB. y2=2x或y2=8xC. y2=4x或y2=16xD. y2=2x或y2=16x7. 设双曲线C的中心为点O,若有且只有一对相交于点O,所成的角为60∘的直线A1B1和A2B2,使∣A1B1∣=∣A2B2∣,其中A1,B1和A2,B2分别是这对直线与双曲线C的交点,则该双曲线的离心率的取值范围是( )A. (2√33,2] B. [2√33,2) C. (2√33,+∞) D. [2√33,+∞)8. 如图,双曲线x 2a2−y2b2=1(a,b>0)的右顶点为A,左右焦点分别为F1,F2,点P是双曲线右支上一点,PF1交左支于点Q,交渐近线y=bax于点R.M是PQ的中点,若RF2⊥PF1,且AM⊥PF1,则双曲线的离心率是( )A. √2B. √3C. 2D. √59. 已知m,n,s,t∈R∗,m+n=3,ms +nt=1,其中m,n是常数且m<n,若s+t的最小值是3+2√2,满足条件的点(m,n)是椭圆x2 4+y216=1一弦的中点,则此弦所在的直线方程为( )A. x−2y+3=0B. 4x−2y−3=0C. x+y−3=0D. 2x+y−4=010. 设双曲线x 2a2−y2b2=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,离心率为e,过F2的直线与双曲线的右支交于A,B两点,若△F1AB是以A为直角顶点的等腰直角三角形,则e2=( )A. 1+2√2B. 4−2√2C. 5−2√2D. 3+2√211. 已知抛物线y2=2px(p>0)的焦点F恰为双曲线x2a2−y2b2=1(a>0,b>0)的右焦点,且两曲线的交点连线过点F,则双曲线的离心率为( )A. √2B. √2+1C. 2D. 2+√212. 如图,斜线段AB与平面α所成的角为60∘,B为斜足,平面α上的动点P满足∠PAB=30∘,则点P的轨迹是( )A. 直线B. 抛物线C. 椭圆D. 双曲线的一支13. 已知定点M(1,54),N(−4,−54),给出下列曲线方程:① 4x+2y−1=0;② x2+y2=3;③ x22+y2=1;④ x22−y2=1.在曲线上存在点P满足∣MP∣=∣NP∣的所有曲线方程是( )A. ①③B. ②④C. ①②③D. ②③④14. 双曲线x 2a2−y2b2=1(a>0,b>0)的左右焦点为F1,F2,P是双曲线上一点,满足∣PF2∣=∣F1F2∣,直线PF1与圆x2+y2=a2相切,则双曲线的离心率为( )A. 54B. √3 C. 2√33D. 5315. 过双曲线x 2a2−y2b2=1(a>0,b>0)的左焦点F1,作圆x2+y2=a2的切线交双曲线右支于点P,切点为T,PF1的中点M在第一象限,则以下结论正确的是( )A. b−a=∣MO∣−∣MT∣B. b−a>∣MO∣−∣MT∣C. b−a<∣MO∣−∣MT∣D. b−a=∣MO∣+∣MT∣16. 在椭圆x 216+y29=1内,通过点M(1,1)且被这点平分的弦所在的直线方程为( )A. 9x−16y+7=0B. 16x+9y−25=0C. 9x+16y−25=0D. 16x−9y−7=017. 已知椭圆C1:x2m2+y2=1(m>1)与双曲线C2:x2n2−y2=1(n>0)的焦点重合,e1,e2分别为C1,C2的离心率,则( ) A. m>n且e1e2>1 B. m>n且e1e2<1 C. m<n且e1e2>1 D. m<n且e1e2<118. 已知点P为双曲线x 2a2−y2b2=1(a>0,b>0)右支上一点,F1,F2分别为双曲线的左右焦点,且∣F1F2∣=b2a,I为三角形PF1F2的内心,若S△IPF1=S△IPF2+λS△IF1F2成立,则λ的值为( )A. 1+2√22B. 2√3−1C. √2+1D. √2−119. 已知F1,F2为双曲线C:x2−y2=1的左、右焦点,点P在C上,∠F1PF2=60∘,则点P到x轴的距离为( )A. √32B. √62C. √3D. √620. 直线4kx−4y−k=0与抛物线y2=x交于A,B两点,若∣AB∣=4,则弦AB的中点到直线x+12=0的距离等于( )A. 74B. 2 C. 94D. 421. 设A为双曲线x 216−y29=1的右支上一动点,F为该双曲线的右焦点,连AF交双曲线于点B,过点B作直线BC垂直于双曲线的右准线,垂足为C,则直线AC必过定点( )A. (4110,0) B. (185,0) C. (4,0) D. (225,0)22. 已知抛物线y2=2px(p>0),△ABC的三个顶点都在抛物线上,O为坐标原点,设△ABC三条边AB,BC,AC的中点分别为M,N,Q,且M,N,Q的纵坐标分别为y1,y2,y3.若直线AB,BC,AC的斜率之和为−1,则1y1+1y2+1y3的值为( )A. −12p B. −1pC. 1pD. 12p23. 设点P(x,y)是曲线a∣x∣+b∣y∣=1(a≥0,b≥0)上任意一点,其坐标(x,y)均满足√x2+y2+2x+1+√A2+y2−2x+1≤2√2,则√2a+b取值范围为( )A. (0,2]B. [1,2]C. [1,+∞)D. [2,+∞)24. 若直线mx+ny=4和⊙O:x2+y2=4没有交点,则过点(m,n)的直线与椭圆x29+y24=1的交点个数为( )A. 至多1个B. 2个C. 1个D. 0个25. 平面α的斜线AB交α于点B,过定点A的动直线l与AB垂直,且交α于点C,则动点C的轨迹是( )A. 一条直线B. 一个圆C. 一个椭圆D. 双曲线的一支26. 直线y=x+3与曲线y 29−x∣x∣4=1( )A. 没有交点B. 只有一个交点C. 有两个交点D. 有三个交点27. 直线y=2k与曲线9k2x2+y2=18k2∣x∣(k∈R,且k≠0)的公共点的个数为( )A. 1B. 2C. 3D. 428. 已知双曲线C:x 2a2−y2b2=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,过F2作平行于C的渐近线的直线交C于点P.若PF1⊥PF2,则C的离心率为( )A. √2B. √3C. 2D. √529. 已知椭圆x 24+y2b2=1(0<b<2),左、右焦点分别为F1,F2,过F1的直线l交椭圆于A,B两点,若∣BF2∣+∣AF2∣的最大值为5,则b的值是( )A. 1B. √2C. 32D. √330. 若在曲线f(x,y)=0上两个不同点处的切线重合,则称这条切线为曲线f(x,y)=0的"自公切线".下列方程:① x2−y2=1,② y= x2−∣x∣,③ y=3sinx+4cosx,④ ∣x∣+1=√4−y2,对应的曲线中存在"自公切线"的有( )A. ①③B. ①④C. ②③D. ②④31. 设直线l与抛物线y2=4x相交于A,B两点,与圆(x−5)2+y2=r2(r>0)相切于点M,且M为线段AB的中点.若这样的直线l恰有4条,则r的取值范围是( )A. (1,3)B. (1,4)C. (2,3)D. (2,4)32. 椭圆a2x2+y2=a2(0<a<1)上离顶点A(0,a)距离最大的点恰好是另一个顶点Aʹ(0,−a),则a的取值范围是( )A. (√22,1) B. [√22,1) C. (0,√22) D. (0,√22]33. 已知集合 M ={(x,y )∣x 2+y 2≤1},若实数 λ,μ 满足:对任意的(x,y )∈M ,都有 (λx,μy )∈M ,则称 (λ,μ) 是集合 M 的“和谐实数对”.则以下集合中,存在“和谐实数对”的是 ( )A. {(λ,μ)∣λ+μ=4}B. {(λ,μ)∣λ2+μ2=4}C. {(λ,μ)∣λ2−4μ=4}D. {(λ,μ)∣λ2−μ2=4}34. 已知两点 M (1,54) 、 N (−4,−54),给出下列曲线方程:① 4x +2y −1=0;② x 2+y 2=3;③x 22+y 2=1;④x 22−y 2=1.曲线上存在点 P 满足 ∣MP ∣=∣NP ∣ 的所有曲线方程是 ( ) A. ①②③ B. ②④ C. ①③ D. ②③④35. 过点 (√2,0) 引直线 l 与曲线 y =√1−x 2 相交于 A ,B 两点,O为坐标原点,当 △AOB 的面积取最大值时,直线 l 的斜率等于 ( )A. √33 B. −√33 C. ±√33D. −√336. 如图,一条直线与抛物线 y 2=2px (p >0) 交于 A ,B 两点,且OA ⊥OB ,OD ⊥AB 于 D ,若点 D 的坐标为 (2,1),则抛物线方程为 ( )A. y 2=54xB. y 2=52x C. y 2=5x D. y 2=10x37. 已知 F 是抛物线 y 2=x 的焦点,点 A,B 在该抛物线上且位于 x轴的两侧,OA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅OB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =2(其中 O 为坐标原点),则 △ABO 与 △AFO 面积之和的最小值是 ( )A. 2B. 3C.17√28D. √1038. 已知点 C 在以 O 为圆心的圆弧 A B 上运动(含端点).OA⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅OB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =0,OC⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =xOA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +2yOB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ (x,y ∈R ),则 x 2+y 的取值范围是 ( )A. [−√22,√22]B. [12,√22]C. [−12,12]D. [−√22,12]39. 已知抛物线 y 2=4x 的焦点为 F ,点 P (x,y ) 为该抛物线上的动点,若点 A (−1,0),则 |PF ||PA | 的最小值为 ( )A. 12 B. √22 C. √32 D. 2√2340. P 是抛物线 y =x 2 上任意一点,则当 P 和直线 x +y +2=0 上的点距离最小时,P 与该抛物线的准线距离是 ( )A. 19 B. 12C. 1D. 241. 已知直线 l:y =k (x −2)(k >0) 与抛物线 C:y 2=8x 交于 A ,B两点,F 为抛物线 C 的焦点,若 ∣AF ∣=2∣BF ∣,则 k 的值是 ( )A. 13 B. 2√23 C. 2√2 D. √2442. 如图所示是一个正方体的表面展开图,A,B,C 均为棱的中点,D 是顶点,则在正方体中,异面直线 AB 和 CD 的夹角的余弦值为 ( )A. √25B. √35C.√105D. √5543. 如图,M ,N 是焦点为 F 的抛物线 y 2=4x 上的两个不同的点,且线段 MN 的中点 A 的横坐标为 3,直线 MN 与 x 轴交于 B 点,则点 B 的横坐标的取值范围是 ( )A. (−3,3]B. (−∞,3]C. (−6,−3)D. (−6,−3)∪(−3,3]44. 已知椭圆 M:x 24+y 2=1 的上、下顶点为 A ,B ,过点 P (0,2) 的直线 l 与椭圆 M 相交于两个不同的点 C ,D (C 在线段 PD 之间),则 OC⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅OD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 的取值范围为 ( ) A. (−1,16)B. [−1,16]C. (−1,134) D. [−1,134)45. 若抛物线 y =4x 2 的焦点是 F ,准线是 l ,则过点 F 和点 M (4,4)且与准线 l 相切的圆有 ( )A. 0 个B. 1 个C. 2 个D. 4 个46. 如图,内外两个椭圆的离心率相同,从外层椭圆顶点向内层椭圆引切线 AC ,BD ,设内层椭圆方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),若直线 AC与 BD 的斜率之积为 −14,则椭圆的离心率为 ( )A. 12B. √22C. √32D. 3447. 已知P1(x1,y1)是直线l:f(x,y)=0上的一点,P2(x2,y2)是直线l外一点,则方程f(x,y)+f(x1,y1)+f(x2,y2)=0表示的直线与直线l的位置关系是( )A. 平行B. 重合C. 垂直D. 斜交48. 已知点A(0,2),B(2,0).若点C在函数y=x2的图象上,则使得△ABC的面积为2的点C的个数为( )A. 4B. 3C. 2D. 149. 已知双曲线x 2a2−y2b2=1(a>0,b>0)上的一点到其左、右焦点的距离之差为4,若已知抛物线y=ax2上的两点A(x1,y1),B(x2,y2)关于直线y=x+m对称,且x1x2=−12,则m的值为( )A. 34B. 32C. 54D. 5250. 已知抛物线M:y2=4x,圆N:(x−1)2+y2=r2(r>0),过点(1,0)的直线l与圆N交于C,D两点,交抛物线M于A,B两点,则满足∣AC∣=∣BD∣的直线l只有三条的必要条件是( )A. r∈(0,1]B. r∈(1,2]C. r∈(32,4) D. r∈[32,+∞)51. 已知P为抛物线y=12x2上的动点,点P在x轴上的射影为Q,点A的坐标是(6,172),则∣PA∣+∣PQ∣的最小值是( )A. 8B. 192C. 10 D. 21252. 已知双曲线x 2a2−y2b2=1(a>0,b>0)的左焦点为F1,左、右顶点分别为A1,A2,P为双曲线上任意一点,则分别以线段PF1,A1A2为直径的两个圆的位置关系为( )A. 相切B. 相交C. 相离D. 以上情况都有可能53. 已知 F 1,F 2 分别是椭圆 x 2A+y 23=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) 为其中一个切点,则 ( )A. t =2B. t >2C. t <2D. t 与 2 的大小关系不确定54. 已知点 A ,B 是双曲线 x 2−y 22=1 上的两点,O 为坐标原点,且满足 OA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅OB⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =0,则点 O 到直线 AB 的距离等于 ( ) A. √2 B. √3 C. 2 D. 2√255. 已知椭圆 x 24+y 2b2=1(0<b <2),左右焦点分别为 F 1,F 2,过 F 1的直线 l 交椭圆于 A ,B 两点,若 ∣∣BF 2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ∣∣+∣∣AF 2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ∣∣ 的最大值为 5,则 b 的值是 ( )A. 1B. √2C. 32D. √356. 抛物线 y 2=2px (p >0) 的准线交 x 轴于点 C ,焦点为 F ,A ,B是抛物线的两点.已知 A ,B ,C 三点共线,且 ∣AF ∣,∣AB ∣,∣BF ∣ 成等差数列,直线 AB 的斜率为 k ,则有 ( ) A. k 2=14B. k A =√34C. k 2=12D. k 2=√3257. 已知椭圆 C:x 2a2+y 2b 2=1(a >b >0) 的离心率为 √32,过右焦点 F 且斜率为 k (k >0) 的直线与 C 相交于 A 、 B 两点.若 AF⃗⃗⃗⃗⃗ =3FB ⃗⃗⃗⃗⃗ ,则 k = ( ) A. 1B. √2C. √3D. 258. 设直线 l:2x +y +2=0 关于原点对称的直线为 l ′,若 lʹ 与椭圆 x 2+y 24=1 的交点为 A 、 B ,点 P 为椭圆上的动点,则使 △PAB 的面积为12的点 P 的个数为 ( )A. 1B. 2C. 3D. 459. 已知抛物线y2=−x与直线y=k(x+1)相交于A、B两点,则△AOB的形状是( )A. 等腰三角形B. 直角三角形C. 等腰直角三角形D. 钝角三角形60. 已知点F为抛物线y2=−8x的焦点,O为原点,点P是抛物线准线上一动点,点A在抛物线上,且∣AF∣=4,则∣PA∣+∣PO∣的最小值为( )A. 6B. 2+4√2C. 2√13D. 4+2√561. 椭圆x 225+y216=1的左、右焦点分别为F1、F2,弦AB过F1,若△ABF2的内切圆周长为π,A、B两点的坐标分别为(x1,y1)和(x2,y2),则∣y2−y1∣的值是( )A. √53B. 103C. 203D. 5362. 点P在直线l:y=x−1上,若存在过P的直线交抛物线y=x2于A,B两点,且∣PA∣=∣AB∣,则称点P为“ A点”,那么下列结论中正确的是( )A. 直线l上的所有点都不是“ A点”B. 直线l上仅有有限个点是“ A点”C. 直线l上的所有点都是“ A点”D. 直线l上有无穷多个点(点不是所有的点)是“ A点”63. 过抛物线y=ax2(a>0)的焦点F作一直线交抛物线于P、Q两点,若线段PF与FQ的长分别是p、q,则1p +1q等于( )A. 2aB. 12a C. 4a D. 4a64. 已知椭圆C:x 22+y2=1,点M1,M2,⋯,M5为其长轴AB的6等分点,分别过这五点作斜率为k(k≠0)的一组平行线,交椭圆C于P1,P2,⋯,P10,则10条直线AP1,AP2,⋯,AP10的斜率乘积为( )A. 14B. 116C. −18D. −13265. 椭圆4x2+9y2=144内有一点P(3,2),过点P的弦恰好以P为中点,那么这条弦所在直线的方程为( )A. 3x+2y−12=0B. 2x+3y−12=0C. 4x+9y−144=0D. 9x+4y−32=066. 如图,等腰梯形ABCD中,AB∥CD且AB=2AD,设∠DAB=θ,θ∈(0,π2),以A、B为焦点,且过点D的双曲线的离心率为e1;以C、D为焦点,且过点A的椭圆的离心率为e2,则( )A. 当θ增大时,e1增大,e1e2为定值B. 当θ增大时,e1减小,e1e2为定值C. 当θ增大时,e1增大,e1e2增大D. 当θ增大时,e1减小,e1e2减小67. 已知a>0,过M(a,0)任作一条直线交抛物线y2=2px(p>0)于P,Q两点,若1∣MP∣2+1∣MQ∣2为定值,则a=( )A. √2pB. 2pC. p2D. p68. 在抛物线y=x2+ax−5(a≠0)上取横坐标为x1=−4,x2=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5x2+5y2=36相切,则抛物线顶点的坐标为( )A. (−2,−9)B. (0,−5)C. (2,−9)D. (1,−6)69. 椭圆C的两个焦点分别为F1(−1,0)和F2(1,0),若该椭圆C与直线x+y−3=0有公共点,则其离心率的最大值为( )A. √612B. √66C. √55D. √51070. 已知抛物线y=−x2+3上存在关于直线x+y=0对称的相异两点A、B,则∣AB∣等于( )A. 3B. 4C. 3√2D. 4√271. 记椭圆x 24+ny24n+1=1围成的区域(含边界)为Ωn(n=1,2,⋯),当点(x,y)分别在Ω1,Ω2,⋯上时,x+y的最大值分别是M1,M2,⋯,则limn→∞M n=( )A. 0B. 14C. 2D. 2√272. 已知曲线f(x)=x3+x2+x+3在x=−1处的切线恰好与抛物线y=2px2相切,则过该抛物线焦点且垂直于对称轴的直线与抛物线相交所得的线段长为( )A. 18B. 14C. 8D. 473. 已知抛物线C:y2=8x的焦点为F,准线与x轴的交点为K,点A在C上且∣AK∣=√2∣AF∣,则△AFK的面积为( )A. 4B. 8C. 16D. 3274. 已知直线x+2y−3=0与圆x2+y2+x−6y+m=0相交于P,Q两点,O为坐标原点,若OP⊥OQ,则m等于( )A. 3B. −3C. 1D. −175. 中心在原点,焦点坐标为(0,±5√2)的椭圆被直线3x−y−2=0截得的弦的中点的横坐标为12,则椭圆方程为( )A. 2x 225+2y275=1 B. 2x275+2y225=1 C. x225+y275=1 D. x275+y225=176. 若方程√x2+1=a(x−1)恰有两个不同的实根,则实数a的取值范围是( )A. −1<a<−√22B. a<−√22或a>√22C. −1<a<−√22或√22<a<1 D. a<−1或−1<a<−√2277. 已知直线 y =k (x +2) (k >0) 与抛物线 C :y 2=8x 相交 A 、B 两点,F 为 C 的焦点.若 ∣FA ∣=2∣FB ∣,则 k = ( ) A. 13B. √23C. 23D. 2√2378. 已知抛物线 M :y 2=4x ,圆 N :(x −1)2+y 2=r 2(其中 r 为常数,r >0),过点 (1,0) 的直线 l 交圆 N 于 C 、 D 两点,交抛物线 M 于 A 、 B 两点,且满足 ∣AC∣=∣BD∣ 的直线 l 只有三条的必要条件是 ( ) A. r ∈(0,1]B. r ∈(1,2]C. r ∈(32,4)D. r ∈[32,+∞)79. 已知 O 是平面上的一个定点,A,B,C 是平面上不共线的三个点,动点 P满足 OP ⃗⃗⃗⃗⃗ =OA ⃗⃗⃗⃗⃗ +λ(AB ⃗⃗⃗⃗⃗∣∣AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ∣∣+AC⃗⃗⃗⃗⃗∣∣AC ⃗⃗⃗⃗⃗ ∣∣),λ∈(0,+∞),则点 P 的轨迹一定通过△ABC 的 ( )A. 外心B. 内心C. 重心D. 垂心80. 点 P 在直线 l:y =x −1 上,若存在过 P 的直线交抛物线 y =x 2 于 A ,B 两点,且 ∣PA∣=∣AB∣,则称点 P 为" A 点",那么下列结论中正确的是 ( ) A. 直线 l 上的所有点都是" A 点" B. 直线 l 上仅有有限个点是" A 点" C. 直线 l 上的所有点都不是" A 点"D. 直线 l 上有无穷多个点(但不是所有的点)是" A 点"答案第一部分1. A2. B 【解析】设 A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),椭圆x 25+x 24=1 的左焦点为(−1,0),因为点 C (0,−2),且椭圆左焦点 F 1 恰为 △ABC 的重心,所以x 1+x 2+03=−1,y 1+y 2−23=0,所以 x 1+x 2=−3,y 1+y 2=2, ⋯⋯① 因为x 125+y 124=1,x 225+y 224=1,所以两式相减得:(x 1+x 2)(x 1−x 2)5+(y 1+y 2)(y 1−y 2)4=0,将 ① 代入得:y 1−y 2x 1−x 2=65,即直线 l 的斜率为 k =y 1−y 2x 1−x 2=65,因为直线 l 过AB 中点 (−32,1),所以直线 l 的方程为 y −1=65(x +32),故答案为 6x −5y +14=0.3. A 【解析】双曲线的渐近线为:y =±ba x ,设焦点 F (c,0),则A (c,bc a ),B (c,−bca ),P (c,b 2a ), 因为 OP⃗⃗⃗⃗⃗ =λOA ⃗⃗⃗⃗⃗ +μOB ⃗⃗⃗⃗⃗ , 所以 (c,b 2a )=((λ+μ)c,(λ−μ)bca ), 所以 λ+μ=1,λ−μ=bc ,解得:λ=c+b 2c ,μ=c−b 2c , 又由 λμ=316,得:c 2−b 24c 2=316,解得:a 2c 2=34,所以,e =c a=2√33.4. C5. C【解析】设 M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),则切点分别为 M ,N 的切线方程为x 1x 4−y 1y 12=1,x 2x 4−y 2y 12=1.因为点 Q (1,t ) 在两条切线上, 所以x 14−y 1t 12=1,x 24−y 2t 12=1.所以M,N两点均在直线x4−ty12=1上,即直线MN的方程为x4−ty12=1,显然直线过点(4,0).6. C7. A 【解析】先考虑焦点在x轴上的双曲线,由双曲线的对称性知,满足题意的这一对直线也关于x轴(或y轴)对称,又由题意知有且只有一对这样的直线,故该双曲线在第一象限的渐近线的倾斜角范围是大于30∘且小于等于60∘,即tan30∘<ba ≤tan60∘,所以13<b2a2≤3.又e2=(ca)2=c2a2=1+b2a2,所以43<e2≤4,解得2√33<e≤2.焦点在y轴上的双曲线与焦点在x轴上的双曲线的开口宽窄要求完全相同,所以离心率的范围一致.8. C 【解析】设PF1的方程为y=k(x+c),k>0,与渐近线方程y=ba x联立,可得R(ackb−ka,bckb−ka),把直线y=k(x+c)代入双曲线x 2a2−y2b2=1,可得(b2−a2k2)x2−2ca2k2x−a2c2k2−a2b2=0,设P(x1,y1),Q(x2,y2),可得x1+x2=2ca2k2b2−a2k2,即有中点M(ca 2k2b2−a2k2,cb2kb2−a2k2),由A(a,0),F2(c,0),RF2⊥PF1,可得k RF2=bck2ack−bc=−1k,即有bk2+2ak−b=0,解得k=c−ab(负的舍去),由AM⊥PF1,可得k AM=cb2kca2k2−ab2+a3k2=−1k,即为(c3+a3)k2=a(c2−a2),即有(c3+a3)(c−a)2=ab2(c2−a2)=a(c2−a2)2,化为c=2a,即e=ca=2.9. D 【解析】因为 m ,n ,s ,t 为正数,m +n =3,m s+nt=1,s +t 的最小值是 3+2√2,所以 (s +t )(ms +nt ) 的最小值是 3+2√2,所以 (s +t )(ms +nt )=m +n +mt s+ns t≥m +n +2√mn ,满足mt s=ns t时取最小值,此时最小值为 m +n +2√mn =3+2√2,得:mn =2,又:m +n =3,所以,m =1,n =2. 设以 (1,2) 为中点的弦交椭圆x 24+y 216=1 于 A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由中点坐标公式知 x 1+x 2=2,y 1+y 2=4,把 A (x 1,y 1),B (x 2,y 2) 分别代入 4x 2+y 2=16,得 {4x 12+y 12=16,4x 22+y 22=16,两式相减得 2(x 1−x 2)+(y 1−y 2)=0,所以 k =y 2−y 1x 2−x 2=−2.所以此弦所在的直线方程为 y −2=−2(x −1),即 2x +y −4=0.10. C【解析】如图,设 ∣AF 1∣=m ,则 ∣BF 1∣=√2m ,∣AF 2∣=m −2a ,∣BF 2∣=√2m −2a ,所以 ∣AB ∣=∣AF 2∣+∣BF 2∣=m −2a +√2m −2a =m ,得 m =2√2a ,又由 ∣AF 1∣2+∣AF 2∣2=∣F 1F 2∣2,可得 m 2+(m −2a )2=4c 2,即得 (20−8√2)a 2=4c 2,所以 e 2=c 2a 2=5−2√2.11. B 【解析】根据题意 p 2=c ,设抛物线与双曲线的一个交点为 A ,则有 A (c,2c ),因为点 A 在双曲线上,所以有 c 2a 2−4c 2b 2=1,整理得 e 2−2e −1=0,所以双曲线的离心率 e =1+√2.12. C 13. D 【解析】提示:对于①,可得 MN 的中点为 O (−32,0) 不在直线l:4x +2y −1=0 上,k MN =12,又直线 4x +2y −1=0 的斜率为 k l =−2,即 k l k MN =−1,所以线段 MN 的中垂线 y =−2x −3 不与 4x +2y −1=0 相交,所以①不成立;对于②,因为 (−32)2+02<3,所以 MN 的中点为 O (−32,0) 在圆 x 2+y 2=3 的内部,所以线段 MN 的中垂线与圆相交,所以②正确;对于③和④,只需联立线段 MN 的中垂线 y =−2x −3 与曲线方程,判断判别式即可,可得③和④都成立.14. D 【解析】设 PF 1 与圆相切于点 M ,因为 ∣PF 2∣=∣F 1F 2∣,所以 △PF 1F 2 为等腰三角形,设 N 为 PF 1 中点,则 F 2N ⊥PF 1,又 OM ⊥PF 1,O 为 F 1F 2 中点,所以 ∣F 1M ∣=12∣F 1N ∣=14∣PF 1∣,又因为在直角三角形 F 1MO 中,∣F 1M ∣2=∣F 1O ∣2−a 2=c 2−a 2=b 2,所以 ∣F 1M ∣=b =14∣PF 1∣ ⋯⋯①,又 ∣PF 1∣=∣PF 2∣+2a =2c +2a ⋯⋯②,c 2=a 2+b 2 ⋯⋯③,由①②③解得 e =c a=53.15. A【解析】连 OT ,则 OT ⊥F 1T ,在直角三角形 OTF 1 中,∣F 1T ∣=√∣OF 1∣2−∣OT∣2=b .连 PF 2,M 为线段 F 1P 的中点,O 为坐标原点,所以 ∣OM∣=12∣PF 2∣,所以∣MO∣−∣MT∣=12∣PF 2∣−(12∣PF 1∣−∣F 1T ∣)=12(∣PF 2∣−∣PF 1∣)+b =12×(−2a )+b =b −a.16. C 【解析】设以点 M (1,1) 为中点的弦两端点为 P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2), 则 x 1+x 2=2,y 1+y 2=2. 又 x 1216+y 129=1, ⋯⋯①x 2216+y 229=1, ⋯⋯②①−② 整理得:y 1−y 2x 1−x 2=−916,所以以点 M (1,1) 为中点的弦所在直线的斜率 k =−916. 所以中点弦所在直线方程为 y −1=−916(x −1),即 9x +16y −25=0.17. A 【解析】由题意知 m 2−1=n 2+1,即 m 2=n 2+2, (e 1e 2)2=m 2−1m 2⋅n 2+1n 2=(1−1m 2)(1+1n 2), 代入 m 2=n 2+2,得 m >n ,(e 1e 2)2>1. 18. D 19. B 20. C【解析】直线 4kx −4y −k =0,即 y =k (x −14),即直线 4kx −4y −k =0 过抛物线 y 2=x 的焦点 (14,0),设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则 ∣AB ∣=x 1+x 2+12=4,故 x 1+x 2=72,则弦 AB 的中点的横坐标是 74,弦 AB 的中点到直线 x +12=0 的距离是 74+12=94.21. A 【解析】设 AB:x =my +5,与双曲线方程联立得 (9m 2−16)y 2+90my +81=0,设 A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则 y 1+y 2=−90m 9m 2−16,y 1y 2=819m 2−16.右准线方程为 x =165,所以 C (165,y 2),则 AC:y −y 2=y 2−y 1165−x 1(x −165),令y =0,化简可得 x =4110.特殊法:设 A (5,94),则 B (5,−94),C (165,−94).故 k AC =94−(−94)5−165=52,直线AC 为 y −94= 52(x −5),即:10x −4y −41=0,与 x 轴交点为 (4110,0),可得答案.22. B 23. D 【解析】因为 √x 2+y 2+2x +1+√x 2+y 2−2x +1=√(x +1)2+y 2+√(x −1)2+y 2≤2√2,所以一动点 P (x,y ) 的轨迹是以点 (−1,0) 和点 (1,0) 为焦点椭圆及其内部,椭圆的方程为x 22+y 2=1,又曲线a ∣x ∣+b ∣y ∣=1 表示的区域为一平行四边形,因为曲线 a∣x∣+b ∣y ∣=1(a ≥0,b ≥0) 上任意一点,其坐标 (x,y ) 均满足 √x 2+y 2+2x +1+√x 2+y 2−2x +1≤2√2,即平行四边形在椭圆的内部,所以有 {1b ≤1,1a≤√2解得 {b ≥1,√2a ≥1, 所以 √2a +b ≥2.24. B 【解析】由直线与圆没有交点可得 ∣−4∣√m 2−n 2>2,即 m 2+n 2<4,n 2<4−m 2, 所以n 29+m 29+4−m 24=1−5m 236<1,所以点 (m,n ) 在椭圆x 29+y 24=1 的内部,故经过点 (m,n ) 的直线与椭圆由 2 个交点. 25. A26. D 【解析】当 x >0 时,曲线为 y 29−x 24=1,将直线 y =x +3 代入曲线方程得 x =0(舍)或 x =245,故此时有一个交点;当 x ≤0 时,曲线为y 29+x 24=1,将直线 y =x +3 代入曲线方程得 x =0 或x =−2413,故此时有两个交点. 因此共有 3 个交点.27. D 【解析】将 y =2k 代入 9k 2x 2+y 2=18k 2∣x∣ 得:9k 2x 2+4k 2=18k 2∣x∣⇒9∣x∣2−18∣x∣+4=0,显然该关于∣x∣的方程有两正解,即x有四解,所以交点有4个.28. D 【解析】设点P坐标为(x P,y P),由已知,直线PF2的方程为y=b a (x−c),代入双曲线方程得x P=a2+c22c,y P=−b32ac,因为PF1⊥PF2,所以k PF1⋅k PF2=−1,即−b32aca2+c22c+c⋅ba=−1,化简得b4=a4+3a2c2,即(c2−a2)2=a4+3a2c2,即c2=5a2,所以e2=5,e=√5.29. D 【解析】由椭圆的方程可知a=2,由椭圆的定义可知,∣AF2∣+∣BF2∣+∣AB∣=4a=8,所以∣AB∣=8−(∣AF2∣+∣BF2∣)≥3,由椭圆的性质可知过椭圆焦点的弦中,通径最短,则2b 2a=3.所以b2=3,即b=√3.30. C【解析】①中x2−y2=1是一个等轴双曲线,它不存在"自公切线";②如图所示,曲线在点(−12,−14)和点(12,−14)处的切线重合;③y=3sinx+4cosx=5sin(x+φ)(tanφ=43).如图,在所有的最高点处的切线重合,所以③存在"自公切线";④中曲线如图所示,不存在"自公切线".31. D 【解析】设 A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),M (x 0,y 0),则 {y 12=4x 1,y 22=4x 2,所以(y 1+y 2)(y 1−y 2)=4(x 1−x 2)⋯∗.①当 x 1=x 2,即直线 l 斜率不存在时,此时一定存在 2 条满足题意的直线,如图:②当 x 1≠x 2 时,设直线 l 的斜率为 k ,∗ 式化为 2y 0⋅y 1−y 2x 1−x 2=4,即 ky 0=2.由直线与圆相切得y 0−0x 0−5⋅k =−1,即 ky 0=5−x 0=2,所以 x 0=3,即点M 在直线 x =3 上.而 x =3 与抛物线交点为 N(3,±2√3),与 x 轴的交点为 P (3,0), 圆心到 N 、 P 的距离分别为 4、2.当 r =4 时,点 N 在圆上,没有对应的直线满足要求;当 r =2 时,点 M 在 x 轴上,没有对应的直线满足要求;当 2<r <4 时,过点 M 作圆的切线即可满足要求,如图所示:这样的切线恰有两条,从而直线 l 恰有 4 条,则 2<r <4.32. B 【解析】提示:由对称性,可设椭圆上任意一点 P 的坐标为 (x 0,y 0),所以 x 02=1−y 02a2,∣AP ∣2=1−y 02a2+(y 0−a )2=(a 2−1a 2)y 02−2ay 0+a 2+1.因为 0<a <1,所以 a 2−1a 2<0,关于 y 0 的二次函数图象开口向下,所以对称轴 y 0=a 3a 2−1≥−a .解得 √22≤a <1.33. C 【解析】由实数 λ,μ 满足:对任意的 (x,y )∈M ,都有 (λx,μy )∈M ,即 λ2x 2+μ2y 2≤1 ,所以 ∣λ∣≤1 , ∣μ∣≤1 .而 {∣λ∣≤1,∣μ∣≤1.构成的区域如图:A 、B 、D 选项的集合所表示的曲线均与 (λ,μ) 所表示的区域无交点,C 选项所表示的抛物线与区域有交点,符合题意.34. D 【解析】由题意,知 P 点必在线段 MN 的垂直平分线上. ∵ MN 的中点为 (−32,0),直线 MN 斜率为 12,∴ MN 的垂直平分线方程是 y =−2x −3,它显然与①中的直线平行,∴ 排除A 、C ;注意到选项B 、D 的区别,联立垂直平分线方程与椭圆方程,解得③中曲线上存在符合题设条件下的 P 点. 35. B【解析】如图,设直线 AB 的方程为 x =my +√2 (显然 m <0 ),A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),P(√2,0),联立 {x =my +√2,y =√1−x 2. 消去 x 得 (1+m 2)y 2+2√2my +1=0,由题意得 Δ=8m 2−4(1+m 2)>0,所以 m 2>1,由根与系数的关系得 y 1+y 2=−2√2m1+m 2,y 1⋅y 2=11+m 2,所以 S △AOB =S △POB −S △POA =12⋅∣OP ∣⋅∣y 2−y 1∣=√22⋅√8m 2(1+m2)2−41+m 2=√22⋅√4(m 2−1)(1+m 2)2令 t =1+m 2(t >2), 所以 S △AOB=√2⋅√t−2t 2=√2⋅√−2(1t −14)2+18, 所以当 1t=14,即 t =4,m =−√3 时,△AOB 的面积取得最大值,此时,直线l 的斜率为 −√33. 36. B 【解析】设 A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),依题意,k OD =12,k AB =−2, 所以直线 AB 方程为 y −1=−2(x −2),即 y =−2x +5, 代入抛物线方程得 4x 2−(20+2p )x +25=0, 所以 {x 1+x 2=10+p 2,x 1x 2=254. ⋯⋯①又因为 OA ⊥OB ,所以 x 1x 2+y 1y 2=5x 1x 2−10(x 1+x 2)+25=0, ⋯⋯②, 将 ① 代入 ② 得 5×254−10×10+p 2+25=0,解得 p =54,所以抛物线方程为 y 2=52x .来自QQ 群33944496337. B 【解析】我们设 A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),直线 AB 方程为 x =my +t .直线 AB 交 x 轴于点 M (t,0). 联立直线和抛物线的方程消去 x 得y 2−my −t =0,因为 OA ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅OB⃗⃗⃗⃗⃗ =2,所以 x 1x 2+y 1y 2=y 12y 22+y 1y 2=2,解得 y 1y 2=−2,即 t =2,所以 AB 过 x 轴上定点 M (2,0).S △ABO =12∣OM ∣∣y 1−y 2∣=∣y 1−y 2∣,S △AFO =12∣OF ∣∣y 1∣=18∣y 1∣,所以S △ABO +S △AFO =∣y 1−y 2∣+18∣y 1∣=98∣y 1∣+2∣y 1∣≥3,当且仅当 98∣y 1∣=2∣y 1∣,即 ∣y 1∣=43时,等号成立.38. B 【解析】建立如图所示的坐标系,可设 A (1,0),B (0,1),设 ∠AOC =α(0≤α≤π2),则 OC⃗⃗⃗⃗⃗ (cosα,sinα), 所以 OC⃗⃗⃗⃗⃗ =(x,2y )=(cosα,sinα),所以 x 2+y =12(cosα+sinα)=√22sin (α+π4)(0≤α≤π2). 由 π4≤α+π4≤3π4,可得 sin (α+π4)∈[√22,1],即 x2+y ∈[12,√22].来自QQ 群33944496339. B 【解析】抛物线 y 2=4x 的准线方程为 l:x =−1. 过点 P 作 PFʹ⊥l ,垂足为 Fʹ,由抛物线的定义,得 |PF |=|PFʹ|, 故 |PF ||PA|=|PFʹ||PA |=cos∠PAF ,即求 cos∠PAF 的最小值,又 0≤∠PAF <π2,故需使 ∠PAF 最大. 当直线 PA 与抛物 y 2=4x 相切时,∠PAF 最大,|PF ||PA |取得最小值,这时,设直线 PA 的方程为 y =k (x +1), 联立 {y =k (x +1),y 2=4x,消去 y 得,k 2x 2+(2k 2−4)x +k 2=0, 则 Δ=(2k 2−4)2−4k 4=0, 所以 k 2=1, 解得 k =±1.故此时 tan∠PAF =1,∠PAF =π4,所以 cos∠PAF =√22.40. B41. C 【解析】法一 据题意画图,作 AA 1⊥lʹ,BB 1⊥lʹ,BD ⊥AA 1 .设直线 l 的倾斜角为 θ,∣AF ∣=2∣BF ∣=2r , 则 ∣AA 1∣=2∣BB 1∣=2∣AD ∣=2r , 所以有 ∣AB ∣=3r ,∣AD ∣=r ,则 ∣BD ∣=2√2r ,k =tanθ=tan∠BAD =∣BD∣∣AD∣=2√2 .法二 直线 y =k (x −2) 恰好经过抛物线 y 2=8x 的焦点 F (2,0),由 {y 2=8x,y =k (x −2).可得 ky 2−8y −16k =0,因为 ∣FA ∣=2∣FB ∣,所以 y A =−2y B .则 y A +y B =−2y B +y B =8k,所以 y B =−8k,y A ⋅y B =−16,所以−2y B 2=−16,即 y B =±2√2,又 k >0,故 k =2√2 .42. C 【解析】如图,还原正方体,连接 A 1B 1,B 1D 1,A 1D 1 . ∠D 1B 1A 1 即为所求角.设正方形的边长为 2,则 A 1B 1=2√2,A 1D 1=B 1D 1=√5. 在 △D 1B 1A 1 中用余弦定理,得 AB 和 CD 的夹角的余弦值为√105. 43. A 【解析】(i )若直线 MN 的斜率不存在,则点 B 的坐标为 (3,0). (ii )若直线 MN 的斜率存在,设 A (3,t )(t ≠0),M (x 1,y 1),N (x 2,y 2).则由 {y 12=4x 1,y 22=4x 2,得 y 12−y 22=4(x 1−x 2),所以y 1−y 2x 1−x 2(y 1+y 2)=4,即 k MN =2t ,所以直线 MN 的方程为 y −t =2t(x −3), 所以点 B 的横坐标 x B =3−t 22.由 {y −t =2t (x −3),y 2=4x, 消去 x 得 y 2−2ty +2t 2−12=0.由 Δ>0 得 t 2<12,又 t ≠0, 所以 x B =3−t 22∈(−3,3).综上,点 B 的横坐标的取值范围为 (−3,3].44. D 【解析】当直线斜率不存在时,直线方程为 x =0,C (0,1),D (0,−1),此时 OC ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅OD⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =−1; 当直线斜率存在时,设斜率为 k ,C (x 1,y 1),D (x 2,y 2),则直线方程为 y =kx +2,与椭圆方程联立得 (1+4k 2)x 2+16kx +12=0,Δ=(16k )2−48(1+4k 2)=64k 2−48>0,得 k 2>34,x 1+x 2=−16k 1+4k2,x 1x 2=121+4k 2,所以OC ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅OD⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =x 1x 2+y 1y 2=x 1x 2+(kx 1+2)(kx 2+2)=(1+k 2)x 1x 2+2k (x 1+x 2)+4=(1+k 2)⋅121+4k 2+2k ⋅−16k 1+4k2+4=−4k 2+161+4k 2=−1+171+4k 2,因为 k 2>34,所以 1+4k 2>4,0<171+4k2<174,所以 −1<OC ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅OD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ <134. 综上,OC ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅OD⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 的取值范围是 [−1,134). 45. C【解析】由已知,过点 F 和点 M (4,4) 且与准线 l 相切的圆的圆心在抛物线 y =4x 2 上,又因为此圆过 F 和 M ,所以圆心在 MF 的垂直平分线上,抛物线 y =4x 2 与 MF 的垂直平分线的交点有两个,故过点 F 和点 M (4,4) 且与准线 l 相切的圆有 2 个.46. C 【解析】因为内外两个椭圆的离心率相同,不妨设 B 点坐标为 (0,tb ),A 点坐标为 (ta,0),设直线 BD 斜率为 k 1,AC 斜率为 k 2,则 BD 的方程为 y =k 1x +tb ,AC 的方程为 y =k 2x −k 2ta .由 BD 、 AC 与椭圆相切易得k 12a 2+b 2=t 2b 2 ⋯⋯① k 22a 2+b 2=k 22t 2a 2 ⋯⋯② 由①得 k 12=(t 2−1)b 2a 2 ⋯⋯③ 由②得 k 22=b 2a 2(t 2−1) ⋯⋯④又因为 k 1k 2=−14,所以 a =2b ,从而椭圆的离心率为 √32.47. A 【解析】P 1(x 1,y 1) 是直线 l 上的一点,故有 f (x 1,y 1)=0,P 2(x 2,y 2) 是直线 l 外一点,故 f (x 2,y 2)≠0,是一个非零实数,从而 f (x,y )+f (x 1,y 1)+f (x 2,y 2)=0 表示的直线与直线 l 平行且不重合. 48. A 【解析】根据题意,S △ABC =12×∣AB∣×ℎ=12×2√2×ℎ=2, 解得 ℎ=√2,即点 C 到直线 AB 的距离为 √2.问题转化为与直线 AB 距离为 √2 的直线与抛物线交点的个数. 由两平行线间的距离公式,得与直线 AB 距离为 √2 的直线方程为y =−x 或 y =−x +4,分别将直线与抛物线方程联立,解得这两直线与抛物线分别有 2 个交点,因此,共有 4 个不同的 C 点满足条件.49. B 【解析】∵ 双曲线上的一点到双曲线左、右焦点的距离之差为 4,∴a =2.∵ A (x 1,2x 12),B (x 2,2x 22) 关于直线 y =x +m 对称,∴{2x 12−2x 22x 1−x 2=−1,x 1+x 22+m =2x 12+2x 222,整理得 x 1+x 2=−12,m =32.50. D【解析】(i ) 当 l 与 x 轴垂直时,直线 l:x =1 与抛物线 M 交于点 (1,±2),与圆 N 交于点 (1,±r ),显然满足 ∣AC ∣=∣BD ∣.(ii ) 当 l 与 x 轴不垂直时,设直线 l 的方程为 x =my +1.由 {x =my +1,y 2=4x, 消去 x ,得 y 2−4my −4=0.设 A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),且 y 1<y 2,则 y 1+y 2=4m,y 1y 2=−4, 所以 (y 1−y 2)2=(y 1+y 2)2−4y 1y 2=16(m 2+1). 由 {x =my +1,(x −1)2+y 2=r 2, 解得 y =±√r 2m 2+1. 设 C (x 3,y 3),D (x 4,y 4),且 y 3<y 4,则 (y 3−y 4)2=4r 2m 2+1.由 ∣AC ∣=∣BD ∣,得 ∣y 3−y 1∣=∣y 4−y 2∣,即 ∣y 1−y 2∣=∣y 3−y 4∣. 由此,16(m 2+1)=4r 2m 2+1,解得 r =2(m 2+1),来自QQ 群339444963显然,当 r >2 时,m 有两解,对应的直线 l 有两条.又当 r =2 时,m =0,此时直线 l 斜率不存在,即为第一种情况 综合(i )(ii ),当 r ≥2 时,对应的直线 l 有三条,故D 适合.51. B 【解析】抛物线的准线方程为 y =−12,设抛物线焦点为 F ,则点 F 坐标为 (0,12).根据抛物线的定义可得 ∣PQ ∣=∣PF ∣−12,所以 ∣PA∣+∣PQ ∣=∣PF ∣+∣PQ ∣−12.所以 ∣PA∣+∣PQ ∣ 的最小值为 ∣FQ ∣−12=192.52. A 【解析】提示:如图,设 PF 1 的中点为 M ,因为 OM 为 △PF 1F 2 的中位线,所以 ∣OM ∣=12∣PF 2∣,设以线段 PF 1 、A 1A 2 为直径的两圆的半径分别是 r 、 a ,则两圆的圆心距为 ∣OM ∣=12∣PF 2∣=12(2a−∣PF 1∣)=12(2a −2r )=a −r ,所以两圆的位置关系是内切.53. A 【解析】由已知得圆 C 是 △AF 1F 2 的旁切圆, 点 M 是圆 C 与 x 轴的切点,设圆 C 与直线 F 1A 的延长线,AF 2 分别相切于点 P ,Q ,则由切线的性质可知:∣AP ∣=∣AQ ∣,∣F 2Q ∣=∣F 2M ∣,∣F 1M ∣=∣F 1P ∣, 所以∣MF 2∣=∣QF 2∣=(∣F 1A ∣+∣AF 2∣)−(∣AF 1∣+∣AQ ∣)=2a−∣AF 1∣−∣AP ∣=2a−∣F 1P ∣=2a−∣F 1M ∣,所以 ∣MF 1∣+∣MF 2∣=2a , 所以 t =a =2.54. A 【解析】由于双曲线为中心对称图形,为此可考察特殊情况,设 A 为 y =x 与双曲线在第一象限的交点,则不妨设 B 为直线 y =−x 与双曲线在第四象限的一个交点,因此直线 AB 与 x 轴垂直,点 O 到 AB 的距离即为点 A 或点 B 的横坐标的值,联立直线与双曲线的方程,求出 x 的值即可. 55. D【解析】由椭圆的定义得 ∣AF 1∣+∣AF 2∣=2a =4,∣BF 1∣+∣BF 2∣=2a =4,所以 ∣AF 1∣+∣BF 1∣=4a −(∣BF 2∣+∣BF 1∣),因为 ∣∣BF 2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ∣∣+∣∣AF 2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ∣∣ 的最大值为 5,所以 ∣AF 1∣+∣BF 1∣ 的最小值为 3,当直线 l 与 x 轴垂直的时候,∣AF 1∣+∣BF 1∣ 最小,所以此时 A (−c,32),代入椭圆方程解得 b =√3.56. D 【解析】设直线 AB 的方程为 y =k (x +p2),A (x 1,y 1),B (x 2,y 2) ,联立直线与抛物线得 k 2x 2+(k 2p −2p )x +p 2k 24=0,所以 x 1+x 2=2p−k 2p k 2,x 1x 2=p 24,又 ∣AF ∣,∣AB ∣,∣BF ∣ 成等差数列,所以 2∣AB ∣=∣AF ∣+∣。
圆锥曲线压轴解答题22题(含详细答案,可直接打印)
圆锥曲线压轴22题及答案一.解答题(共22小题)1.已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点是椭圆M:+=1(a>b>0)的右焦点,且两曲线有公共点(,).(1)求椭圆M的方程;(2)O为坐标原点,A,B,C是椭圆M上不同的三点,并且O为△ABC的重心,试探究△ABC的面积是否为定值.若是,求出这个定值;若不是,请说明理由.2.已知直线11:ax﹣y+1=0,直线12:x+5ay+5a=0.(1)直线11与l2的交点为M,当a变化时,求点M的轨迹C的方程:(2)已知点D(2,0),过点E(﹣2,0)的直线1与C交于A,B两点,求△ABD面积的最大值.3.已知椭圆C:+=1(a>b>0)的四个顶点围成的菱形的面积为4,点M与点F分别为椭圆C的上顶点与左焦点,且△MOF的面积为(点O为坐标原点).(1)求C的方程;(2)直线l过F且与椭圆C交于P,Q两点,点P关于O的对称点为P′,求△PP′Q 面积的最大值.4.如图所示,椭圆C1:+y2=1,抛物线C2:y=x2﹣1,其中C2与y轴的交点为M,过坐标原点O的直线l与C2相交于点A,B,直线MA,MB分别与C1相交于点D,E.(Ⅰ)证明:MA⊥MB;(Ⅱ)记△MAB,△MDE的面积分别是S1,S2.问:是否存在直线l,使得=.若存在,求出直线l的方程,若不存在,请说明理由.5.已知椭圆C1:的左右顶点是双曲线的顶点,且椭圆C1的上顶点到双曲线C2的渐近线距离为.(1)求椭圆C1的方程;(2)点F为椭圆的左焦点,不垂直于x轴且不过F点的直线l与曲线C1相交于A、B两点,若直线FA、FB的斜率之和为0,则动直线l是否一定经过一定点?若存在这样的定点,则求出该定点的坐标;若不存在这样的定点,请说明理由.6.椭圆的离心率是,过点P(0,1)的动直线l与椭圆相交于A,B两点,当直线l与x轴平行时,直线l被椭圆C截得的线段长为.(1)求椭圆C的方程;(2)在y轴上是否存在异于点P的定点Q,使得直线l变化时,总有∠PQA=∠PQB?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.7.已知椭圆,点在椭圆C上,椭圆C的四个顶点的连线构成的四边形的面积为.(1)求椭圆C的方程;(2)设点A为椭圆长轴的左端点,P、Q为椭圆上异于椭圆C长轴端点的两点,记直线AP、AQ斜率分别为k1、k2,若k1k2=2,请判断直线PQ是否过定点?若过定点,求该定点坐标,若不过定点,请说明理由.8.已知椭圆Γ:=1(0<b<2)的左右焦点分别为F1、F2,上顶点为B,O为坐标原点,且向量与的夹角为.(1)求椭圆Γ的方程;(2)设Q(1,0),点P是椭圆Γ上的动点,求的最大值和最小值;(3)设不经过点B的直线l与椭圆Γ相交于M、N两点,且直线BM、BN的斜率之和为1,证明:直线l过定点.9.椭圆E:的左、右焦点分别为、,过F且斜率为的直线与椭圆的一个交点在x轴上的射影恰好为F2.(Ⅰ)求椭圆E的标准方程;(Ⅱ)设直线与椭圆E交于A,C两点,与x轴交于点H,设AC的中点为Q,试问|AQ|2+|QH|2是否为定值?若是,求出定值;若不是,请说明理由.10.椭圆E:的左、右焦点分别为、且斜率为的直线与椭圆的一个交点在x轴上的射影恰,过F好为F2.(Ⅰ)求椭圆E的标准方程;(Ⅱ)设直线与椭圆E交于A、C两点,以AC为对角线作正方形ABCD,记直线l与x轴的交点为H,试问|BH|是否为定值?若是,求出定值;若不是,请说明理由.11.设椭圆M:+=1(a>b>0)经过点P(,),F1,F2是椭圆M的左、右焦点,且△PF1F2的面积为.(1)求椭圆M的方程;(2)设O为坐标原点,过椭圆M内的一点(0,t)作斜率为k的直线l与椭圆M交于A,B两点,直线OA,OB的斜率分别为k1,k2,若对任意实数k,存在实m,使得k1+k2=mk,求实数m的取值范围.12.已知椭圆经过点,离心率为,过右焦点F且与x轴不垂直的直线l交椭圆于P,Q两点.(I)求椭圆C的方程;(II)当直线l的斜率为时,求△POQ的面积;(III)在椭圆C上是否存在点M,使得四边形OPMQ为平行四边形?若存在,求出直线l的方程;若不存在,请说明理由.13.已知F1、F2是椭圆C:(a>b>0)的左、右焦点,过F2作x轴的垂线与C交于A、B两点,F1B与y轴交于点D,AD⊥F1B,且|OD|=1,O为坐标原点.(1)求C的方程;(2)设P为椭圆C上任一异于顶点的点,A1、A2为C的上、下顶点,直线PA1、PA2分别交x轴于点M、N.若直线OT与过点M、N的圆切于点T.试问:|OT|是否为定值?若是,求出该定值;若不是,请说明理由.14.已知椭圆C:+=1的两个焦点分别是F1(﹣,0),F2(,0),点E(,)在椭圆C上.(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)设P是y轴上的一点,若椭圆C上存在两点M,N使=2,求以F1P 为直径的圆面积取值范围.15.已知椭圆的右焦点为F,离心率为,平行于x轴的直线交椭圆于A,B两点,且.(I)求椭圆C的方程;(Ⅱ)过点F且斜率不为零的直线l与椭圆C交于M,N两点,在x轴上是否存在定点E,使得是定值?若存在,请求出该点的坐标;若不存在,请说明理由.16.已知椭圆C:(a>b>0)的离心率,抛物线E:的焦点恰好是椭圆C的一个顶点.(1)求椭圆C的标准方程;(2)过点P(0,1)的动直线与椭圆C交于A,B两点,设O为坐标原点,是否存在常数λ,使得恒成立?请说明理由.17.在平面直角坐标系中,点F1、F2分别为双曲线C:的左、右焦点,双曲线C的离心率为2,点(1,)在双曲线C上.不在x轴上的动点P与动点Q关于原点O对称,且四边形PF1QF2的周长为.(1)求动点P的轨迹方程;(2)在动点P的轨迹上有两个不同的点M(x1,y1)、N(x2,y2),线段MN的中点为G,已知点(x1,x2)在圆x2+y2=2上,求|OG|•|MN|的最大值,并判断此时△OMN的形状.18.已知抛物线C:y2=2px(p>0),其内接△ABC中∠A=90°.(I)当点A与原点重合时,求斜边BC中点M的轨迹方程;(II)当点A的纵坐标为常数t0(t0∈R)时,判断BC所在直线是否过定点?过定点求出定点坐标;不过定点,说明理由.19.如图,已知F1,F2分别是椭圆的左、右焦点,点P(﹣2,3)是椭圆C上一点,且PF1⊥x轴.(1)求椭圆C的方程;(2)设圆M:(x﹣m)2+y2=r2(r>0).①设圆M与线段PF2交于两点A,B,若,且AB=2,求r的值;②设m=﹣2,过点P作圆M的两条切线分别交椭圆C于G,H两点(异于点P).试问:是否存在这样的正数r,使得G,H两点恰好关于坐标原点O对称?若存在,求出r的值;若不存在,请说明理由.20.己知椭圆在椭圆上,过C的焦点且与长轴垂直的弦的长度为.(1)求椭圆C的标准方程;.(2)过点A(﹣2,0)作两条相交直线l1,l2,l1与椭圆交于P,Q两点(点P 在点Q的上方),l2与椭圆交于M,N两点(点M在点N的上方),若直线l1的斜率为,,求直线l2的斜率.21.在平面直角坐标系xOy中,抛物线C:x2=2py(p>0),直线y=x与C交于O,T两点,|OT|=4.(Ⅰ)求C的方程;(Ⅱ)斜率为k(0)的直线l过线段OT的中点,与C交于A,B两点,直线OA,OB分别交直线y=x﹣2于M,N两点,求|MN|的最大值.22.已知椭圆C的中心在原点,焦点在x轴上,焦距为4,离心率为.(1)求椭圆C的方程;(2)已知直线l经过点P(0,﹣1),且与椭圆交于A,B两点,若,求直线l的方程.参考答案与试题解析一.解答题(共22小题)1.已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点是椭圆M:+=1(a>b>0)的右焦点,且两曲线有公共点(,).(1)求椭圆M的方程;(2)O为坐标原点,A,B,C是椭圆M上不同的三点,并且O为△ABC的重心,试探究△ABC的面积是否为定值.若是,求出这个定值;若不是,请说明理由.【解答】解:(1)抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点是椭圆M:+=1(a>b>0)的右焦点,∴=c,∵两曲线有公共点(,),∴=2p•,+=1,解得p=2,∴c=1,∴c2=a2﹣b2=1,∴a2=4,b2=3,∴椭圆的方程为+=1;(2)设直线AB的方程为y=kx+m,代入椭圆方程3x2+4y2=12,可得(3+4k2)x2+8kmx+4m2﹣12=0,设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1x2=,x1+x2=﹣,y1+y2=k(x1+x2)+2m=,由O为△ABC的重心,可得=﹣(+)=(,﹣),由C在椭圆上,则有3()2+4(﹣)2=12,化简可得4m2=3+4k2,|AB|=•=•=•==,C到直线AB的距离d═,S△ABC=|AB|•d=••=.当直线AB的斜率不存在时,|AB|=3,d=3,S=|AB|•d=.△ABC综上可得,△ABC的面积为定值.2.已知直线11:ax﹣y+1=0,直线12:x+5ay+5a=0.(1)直线11与l2的交点为M,当a变化时,求点M的轨迹C的方程:(2)已知点D(2,0),过点E(﹣2,0)的直线1与C交于A,B两点,求△ABD面积的最大值.【解答】解:(1)由题意设M(x,y),M满足直线11、直线12:可得,消去a,可得x2+5y2=5,即点M的轨迹C的方程为:(2)设直线l的方程x=my﹣2.E(﹣2,0)在M的轨迹C内.ED=4,直线1与C交于A,B两点,A(x1,y1).B(x2,y2)∴,可得(m2+5)y2﹣4my﹣1=0.∴y1+y2=.y1y2=∴△ABD面积s=×|y1﹣y2|•|ED=×4×=2×==2×≤2×=2×=,当且仅当m=时,表达式取得最大值.△ABD面积的最大值:.3.已知椭圆C:+=1(a>b>0)的四个顶点围成的菱形的面积为4,点M与点F分别为椭圆C的上顶点与左焦点,且△MOF的面积为(点O为坐标原点).(1)求C的方程;(2)直线l过F且与椭圆C交于P,Q两点,点P关于O的对称点为P′,求△PP′Q 面积的最大值.【解答】解:(1)∵△MOF的面积为,∴bc=,即bc=.又∵椭圆C的四个顶点围成的菱形的面积为4,∴=4,即ab=2.∴==,∴=,∴a=2,b=,∴C的方程为:=1..(2)由题意可知,点O为PP′的中点,则=2S△POQ设直线l的方程为:x=my﹣1,P(x1,y1),Q(x2,y2),联立,可得(3m2+4)y2﹣6my﹣9=0,∴y1+y2=,y1y2=,∴|y1﹣y2|===,∴S=|OF|•|y1﹣y2|=.△POQ设=t≥1,=.∵函数g(t)=在[1,+∞)上单调递减,∴当t=1时,△PP′Q面积取得最大值=3.4.如图所示,椭圆C1:+y2=1,抛物线C2:y=x2﹣1,其中C2与y轴的交点为M,过坐标原点O的直线l与C2相交于点A,B,直线MA,MB分别与C1相交于点D,E.(Ⅰ)证明:MA⊥MB;(Ⅱ)记△MAB,△MDE的面积分别是S1,S2.问:是否存在直线l,使得=.若存在,求出直线l的方程,若不存在,请说明理由.【解答】解:(Ⅰ)证明:由题得,直线l的斜率存在,设为k,则直线l的方程为:y=kx,由y=kx和y=x2﹣1,得x2﹣kx﹣1=0.设A(x1,y1),B(x2,y2),于是x1+x2=k,x1•x2=﹣1,又点M的坐标为(0,﹣1).所以k MA•k MB=•====﹣1.故MA⊥MB,即MD⊥ME;(Ⅱ)设直线MA的斜率为k1,则直线MA的方程为y=k1x﹣1.联立y=x2﹣1可得或则点A的坐标为(k1,k12﹣1).又直线MB的斜率为﹣,同理可得点B的坐标为(﹣,﹣1).于是S1=|MA|•|MB|=|k1|•••|﹣|•=.由椭圆方程x2+4y2=4和y=k1x﹣1,得(1+4k12)x2﹣8k1x=0,解得,或,则点D的坐标为(,).又直线ME的斜率为﹣,同理可得点E的坐标为(﹣,).于是S2=|MD|•|ME|=.故=(4k12++17)=,解得k12=4,或k12=.又由点A,B的坐标得,k==k1﹣.所以k=±.故满足条件的直线l存在,且有两条,其方程为y=±x.5.已知椭圆C1:的左右顶点是双曲线的顶点,且椭圆C1的上顶点到双曲线C2的渐近线距离为.(1)求椭圆C1的方程;(2)点F为椭圆的左焦点,不垂直于x轴且不过F点的直线l与曲线C1相交于A、B两点,若直线FA、FB的斜率之和为0,则动直线l是否一定经过一定点?若存在这样的定点,则求出该定点的坐标;若不存在这样的定点,请说明理由.【解答】解:(1)由题意可知:a=2……………………………………1分又椭圆的上顶点为(0,b)双曲线的渐近线为:2y±x=0由点到直线的距离公式有:得……………………3分所以椭圆的方程为.……………………4分(2)设直线线l的方程为y=kx+m,A(x1,y1)、B(x2,y2)联立得(3+4k2)x2+8kmx+4m2﹣12=0……………………5分则……………………7分由已知直线FA、FB的斜率之和为0,有,2kx1x2+(k+m)(x1+x2)+2m=0…………………9分所以化简得m=4k………………11分此时△=(8km)2﹣4×(3+4k2)(4m2﹣12)=(32k2)2﹣4×(3+4k2)(64k2﹣12)=16×64k4﹣16(4k2+3)(16k2﹣3)=16×9(1﹣4k2)显然△=16×9(1﹣4k2)>0有机会成立.所以直线l的方程为:y=kx+m=k(x+4)所以存在这样的定点(﹣4,0)符合题意.…………12分6.椭圆的离心率是,过点P(0,1)的动直线l与椭圆相交于A,B两点,当直线l与x轴平行时,直线l被椭圆C截得的线段长为.(1)求椭圆C的方程;(2)在y轴上是否存在异于点P的定点Q,使得直线l变化时,总有∠PQA=∠PQB?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)∵,∴a2=2c2=b2+c2,b=c,a2=2b2,椭圆方程化为:,由题意知,椭圆过点,∴,解得b2=4,a2=8,所以椭圆C的方程为:;(2)当直线l斜率存在时,设直线l方程:y=kx+1,由得(2k2+1)x2+4kx﹣6=0,△=16k2+24(2k2+1)>0,设,假设存在定点Q(0,t)符合题意,∵∠PQA=∠PQB,∴k QA=﹣k QB,∴=,∵上式对任意实数k恒等于零,∴4﹣t=0,即t=4,∴Q(0,4),当直线l斜率不存在时,A,B两点分别为椭圆的上下顶点(0,﹣2),(0,2),显然此时∠PQA=∠PQB,综上,存在定点Q(0,4)满足题意.7.已知椭圆,点在椭圆C上,椭圆C的四个顶点的连线构成的四边形的面积为.(1)求椭圆C的方程;(2)设点A为椭圆长轴的左端点,P、Q为椭圆上异于椭圆C长轴端点的两点,记直线AP、AQ斜率分别为k1、k2,若k1k2=2,请判断直线PQ是否过定点?若过定点,求该定点坐标,若不过定点,请说明理由.【解答】解:(1)由点在椭圆C上可得:,整理为:9a2+4b2=4a2b2,由椭圆C的四个顶点的连接线构成的四边形的面积为可得:,即,可得,由a>b>0可解得:,故椭圆C的方程为:.(2)设点P、Q的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),点A的坐标为(﹣2,0),故,可得y1y2=2(x1+2)(x2+2),设直线PQ的方程为y=kx+m(直线PQ的斜率存在),可得(kx1+m)(kx2+m)=2(x1+2)(x2+2),整理为:,联立,消去y得:(4k2+3)x2+8kmx+(4m2﹣12)=0,由△=64k2m2﹣4(4k2+3)(4m2﹣12)=48(4k2﹣m2+3)>0,有4k2+3>m2,有,,故有:,整理得:44k2﹣32km+5m2=0,解得:m=2k或,当m=2k时直线PQ的方程为y=kx+2k,即y=k(x+2),过定点(﹣2,0)不合题意,当时直线PQ的方程为,即,过定点.8.已知椭圆Γ:=1(0<b<2)的左右焦点分别为F1、F2,上顶点为B,O为坐标原点,且向量与的夹角为.(1)求椭圆Γ的方程;(2)设Q(1,0),点P是椭圆Γ上的动点,求的最大值和最小值;(3)设不经过点B的直线l与椭圆Γ相交于M、N两点,且直线BM、BN的斜率之和为1,证明:直线l过定点.【解答】解:(1)椭圆Γ:=1(0<b<2)的a=2,向量与的夹角为,可得|BF1|=|BF2|=a==2b=2,即b=1,则椭圆方程为+y2=1;(2)设P(m,n),可得+n2=1,即n2=1﹣,•=(1﹣m,﹣n)•(﹣m,﹣n)=m2﹣m+n2=m2﹣m+1=(m﹣)2+,由﹣2≤m≤2可得m=时,上式取得最小值;m=﹣2时,取得最大值6,则•的范围是[,6];(3)证明:当直线l的斜率不存在时,设M(x1,y1),N(x2,y2),由k BM+k BN=+==1,x1=x2,y1=﹣y2,得x1=﹣2,此时M,N重合,不符合题意;设不经过点P的直线l方程为:y=kx+m,M(x1,y1),N(x2,y2),由得(1+4k2)x2+8ktx+4t2﹣4=0,x1+x2=﹣,x1x2=,k BM+k BN=+==1,⇒(kx1﹣1+t)x2+(kx2﹣1+t)x1=x1x2⇒(2k﹣1)x1x2+(t﹣1)(x1+x2)=0⇒(t﹣1)(2k﹣t﹣1)=0,∵t≠1,∴t=2k﹣1,∴y=k(x+2)﹣1,直线l必过定点(﹣2,﹣1).9.椭圆E:的左、右焦点分别为、且斜率为的直线与椭圆的一个交点在x轴上的射影恰,过F好为F2.(Ⅰ)求椭圆E的标准方程;(Ⅱ)设直线与椭圆E交于A,C两点,与x轴交于点H,设AC的中点为Q,试问|AQ|2+|QH|2是否为定值?若是,求出定值;若不是,请说明理由.【解答】(本小题满分12分)解:(Ⅰ)过且斜率为的直线方程为,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(1分)令,则y=1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(2分)由题意可得,解得a2=16,b2=4,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(4分)所以椭圆E的标准方程.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(5分)(Ⅱ)由可得x2+2mx+2m2﹣8=0,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(6分)设A(x1,y1),C(x2,y2)则有,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(7分)∴,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(8分)又,∵Q为AC的中点,∴﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(9分)直线l与x轴的交点为H(﹣2m,0),所以,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(10分)=,所以|AQ|2+|HQ|2为定值10.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(12分)10.椭圆E:的左、右焦点分别为、且斜率为的直线与椭圆的一个交点在x轴上的射影恰,过F好为F2.(Ⅰ)求椭圆E的标准方程;(Ⅱ)设直线与椭圆E交于A、C两点,以AC为对角线作正方形ABCD,记直线l与x轴的交点为H,试问|BH|是否为定值?若是,求出定值;若不是,请说明理由.【解答】(本小题满分12分)解:(Ⅰ)过且斜率为的直线方程为,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(1分)令,则y=1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(2分)由题意可得,解得a2=16,b2=4,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(4分)所以椭圆E的标准方程.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(5分)(Ⅱ)由可得x2+2mx+2m2﹣8=0,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(6分)设A(x1,y1),C(x2,y2)则有,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(7分)∴,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(8分)又,设AC的中点为Q,则﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(9分)直线l与x轴的交点为H(﹣2m,0),所以,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(10分)=,所以|BH|为定值.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(12分)11.设椭圆M:+=1(a>b>0)经过点P(,),F1,F2是椭圆M的左、右焦点,且△PF1F2的面积为.(1)求椭圆M的方程;(2)设O为坐标原点,过椭圆M内的一点(0,t)作斜率为k的直线l与椭圆M交于A,B两点,直线OA,OB的斜率分别为k1,k2,若对任意实数k,存在实m,使得k1+k2=mk,求实数m的取值范围.【解答】解:(1)设M的焦点F1(﹣c,0),F2(c,0),∵,△PF1F2面积为,∴,∴c=1,由,得∴椭圆M的方程为.(2)设直线l的方程为y=kx+t,由•得(3+4k2)x2+8ktx+4t2﹣12=0,设A(x1•y2),B(x2•y2),则..由k1+k2=mk对任意k成立,得,∴,又(0,t)在椭圆内部,∴0≤t2<3,∴m≥2,即m∈[2,+∞).12.已知椭圆经过点,离心率为,过右焦点F且与x轴不垂直的直线l交椭圆于P,Q两点.(I)求椭圆C的方程;(II)当直线l的斜率为时,求△POQ的面积;(III)在椭圆C上是否存在点M,使得四边形OPMQ为平行四边形?若存在,求出直线l的方程;若不存在,请说明理由.【解答】解:(I)根据题意,解得,故椭圆C的方程为.…(5分)(II)根据题意,直线l的方程为.设P(x1,y1),Q(x2,y2).由得15x2﹣24x=0.解得.法一:.法二:,原点O到直线l的距离.所以…(10分)(III)设直线l的方程为y=k(x﹣1)(k≠0).设P(x1,y1),Q(x2,y2),由得(3+4k2)x2﹣8k2x+4k2﹣12=0.由韦达定理得,.所以PQ的中点.要使四边形OPMQ为平行四边形,则N为OM的中点,所以.要使点M在椭圆C上,则,即12k2+9=0,此方程无解.所以在椭圆C上不存在点M,使得四边形OPMQ为平行四边形.….(14分)13.已知F1、F2是椭圆C:(a>b>0)的左、右焦点,过F2作x轴的垂线与C交于A、B两点,F1B与y轴交于点D,AD⊥F1B,且|OD|=1,O为坐标原点.(1)求C的方程;(2)设P为椭圆C上任一异于顶点的点,A1、A2为C的上、下顶点,直线PA1、PA2分别交x轴于点M、N.若直线OT与过点M、N的圆切于点T.试问:|OT|是否为定值?若是,求出该定值;若不是,请说明理由.【解答】解:(1)如图:AF2⊥x轴,|OD|=1,∴AB∥OD,∵O为F1F2为的中点,∴D为BF1的中点,∵AD⊥F1B,∴|AF1|=|AB|=2|AF2|=4|OD|=4,∴2a=|AF1|+|AF2|=4+2=6,∴a=3,∴|F1F2|==2,∴c=,a=3,∴b2=a2﹣c2=6,∴+=1,(2)由(1)可知,A1(0,),A2(0,﹣).设点P(x0,y0),直线PA1:y﹣=x,令y=0,得x M=;直线PA2:y+=x,令y=0,得x N=;|OM|•|ON|=,∵+=1,∴6﹣y02=x02,∴|OM|•|ON|=.由切割线定理得OT2=OM•ON=.∴OT=,即线段OT的长度为定值.14.已知椭圆C:+=1的两个焦点分别是F1(﹣,0),F2(,0),点E(,)在椭圆C上.(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)设P是y轴上的一点,若椭圆C上存在两点M,N使=2,求以F1P 为直径的圆面积取值范围.【解答】解:(Ⅰ)由已知,c=,∴2a=|EF1|+|EF2|=+=4,∴a=2,∴b2=a2﹣c2=8﹣2=6,∴椭圆方程为+=1,(Ⅱ)设点P的坐标为(0,t),当直线MN的斜率不存在时,可得M,N分别是椭圆的两端点,可得t=±,当直线MN的斜率存在时,设直线MN的方程为y=kx+t,M(x1,y1),N(x2,y2),则由=2可得x1=﹣2x2,①,由,消y可得(3+4k2)x2+8ktx+4t2﹣24=0,由△>0,可得64k2t2﹣4(3+4k2)(4t2﹣24)>0,整理可得t2<8k2+6,由韦达定理可得x1+x2=﹣,x1x2=,②,由①②,消去x1,x2可得k2=,由,解得<t2<6,综上得≤t2<6,又以F1P为直径的圆面积S=π•,∴S的范围为[,2π).15.已知椭圆的右焦点为F,离心率为,平行于x轴的直线交椭圆于A,B两点,且.(I)求椭圆C的方程;(Ⅱ)过点F且斜率不为零的直线l与椭圆C交于M,N两点,在x轴上是否存在定点E,使得是定值?若存在,请求出该点的坐标;若不存在,请说明理由.【解答】解:(Ⅰ)由题意可得:,∵平行于x轴的直线交椭圆于A,B两点,且.∴,a=,∴c=2,b2=a2=﹣c2=2.∴椭圆C的方程为(Ⅱ)设直线l的方程为y=k(x﹣2),代入椭圆C的方程,得(3k2+1)x2﹣12k2x+12k2﹣6=0,设M(x3,y3),N(x4,y4),则,,x3x4=.根据题意,假设x轴上存在定点E(t,0),使得是为定值,=(x3﹣t,y3)•(x4﹣t,y4)=(x3﹣t)•(x4﹣t)+y3y4,=(x3﹣t)•(x4﹣t)+k2(x3﹣2)•(x4﹣2),=(k2+1)x3x4﹣(2k2+t)(x3+x4)+4k2+t2,=要使上式为定值,即与k无关,则应3t2﹣12t+10=3(t2﹣6),即t=,故当点E的坐标为(,0)时,使得为定值.16.已知椭圆C:(a>b>0)的离心率,抛物线E:的焦点恰好是椭圆C的一个顶点.(1)求椭圆C的标准方程;(2)过点P(0,1)的动直线与椭圆C交于A,B两点,设O为坐标原点,是否存在常数λ,使得恒成立?请说明理由.【解答】解:(1)由抛物线E:的焦点(0,),椭圆的C的焦点在x轴,由题意可知:b=,椭圆的离心率e===,则a=2,∴椭圆的标准方程:;(2)当直线AB的斜率存在时,设直线AB的方程为y=kx+1,A,B的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2).联立,整理得(4k2+3)x2+8kx﹣8=0.其判别式△>0,x1+x2=﹣,x1x2=﹣.∴•+λ•=x1x2+y1y2+λ[x1x2+(y1﹣1)(y2﹣1)],=(1+λ)(1+k2)x1x2+k(x1+x2)+1==﹣2λ﹣3,当λ=2时,﹣2λ﹣3=﹣7,即•+λ•=﹣7为定值.当直线AB斜率不存在时,直线AB即为直线CD,此时•+λ•=•+2•=﹣3﹣4=﹣7,故存在常数λ=2,使得•+λ•为定值﹣7.17.在平面直角坐标系中,点F1、F2分别为双曲线C:的左、右焦点,双曲线C的离心率为2,点(1,)在双曲线C上.不在x轴上的动点P与动点Q关于原点O对称,且四边形PF1QF2的周长为.(1)求动点P的轨迹方程;(2)在动点P的轨迹上有两个不同的点M(x1,y1)、N(x2,y2),线段MN的中点为G,已知点(x1,x2)在圆x2+y2=2上,求|OG|•|MN|的最大值,并判断此时△OMN的形状.【解答】解:(1)设F1,F2分别为(﹣c,0),(c,0)可得,b2=c2﹣a2=3a2,又点(1,)在双曲线C上,∴,解得,c=1.连接PQ,∵OF1=OF2,OP=OQ,∴四边形PF1QF2的周长为平行四边形.∴四边形PF1+PF2=2>2,∴动点P的轨迹是以点F1、F2分别为左右焦点的椭圆(除左右顶点),∴动点P的轨迹方程(y≠0);(2)∵x12+x22=2,,∴y12+y22=1.∴|OG|•|MN|=•=•=.∴当3﹣2x1x2﹣2y1y2=3+2x1x2+2y1y2⇒x1x2+y1y2=0时取最值,此时OM⊥ON,△OMN为直角三角形.18.已知抛物线C:y2=2px(p>0),其内接△ABC中∠A=90°.(I)当点A与原点重合时,求斜边BC中点M的轨迹方程;(II)当点A的纵坐标为常数t0(t0∈R)时,判断BC所在直线是否过定点?过定点求出定点坐标;不过定点,说明理由.【解答】解:(I)设B(,y1),C(,y2),∵AB⊥AC,∴+y1y2=0,∴y1y2=﹣4p2.∴设BC的中点M(x,y),则=x,y1+y2=2y,∵y12+y22=(y1+y2)2﹣2y1y2,∴px=4y2+8p2,∴M的轨迹方程为:y2=(x﹣8p).(II)A(,t0),设直线BC的方程为y=kx+b,B(,y1),C(,y2),∴k AB==,k AC==,∵AB⊥AC,∴•=﹣1.即y1y2+t0(y1+y2)+t02+4p2=0.联立方程组,消去x可得y2﹣y+=0,∴y1y2=,y1+y2=,∴+t0+t02+4p2=0.解得b=﹣t0﹣﹣2pk,∴直线BC的方程为:y=kx﹣t0﹣﹣2pk=k(x﹣2p﹣)﹣t0,∴直线BC过定点(2p+,﹣t0).19.如图,已知F1,F2分别是椭圆的左、右焦点,点P(﹣2,3)是椭圆C上一点,且PF1⊥x轴.(1)求椭圆C的方程;(2)设圆M:(x﹣m)2+y2=r2(r>0).①设圆M与线段PF2交于两点A,B,若,且AB=2,求r的值;②设m=﹣2,过点P作圆M的两条切线分别交椭圆C于G,H两点(异于点P).试问:是否存在这样的正数r,使得G,H两点恰好关于坐标原点O对称?若存在,求出r的值;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)因点P(﹣2,3)是椭圆C上一点,且PF1⊥x轴,所以椭圆的半焦距c=2,由,得,所以,……(2分)化简得a2﹣3a﹣4=0,解得a=4,所以b2=12,所以椭圆C的方程为.……(4分)(2)①因,所以,即,所以线段PF2与线段AB的中点重合(记为点Q),由(1)知,……(6分)因圆M与线段PF 2交于两点A,B,所以,所以,解得,……(8分)所以,故.……(10分)②由G,H两点恰好关于原点对称,设G(x0,y0),则H(﹣x0,﹣y0),不妨设x0<0,因P(﹣2,3),m=﹣2,所以两条切线的斜率均存在,设过点P与圆M相切的直线斜率为k,则切线方程为y﹣3=k(x+2),即kx﹣y+2k+3=0,由该直线与圆M相切,得,即,……(12分)所以两条切线的斜率互为相反数,即k GP=﹣k HP,所以,化简得x0y0=﹣6,即,代入,化简得,解得x 0=﹣2(舍),,所以,……(14分)所以,,所以,所以.故存在满足条件的,且.……(16分)20.己知椭圆在椭圆上,过C的焦点且与长轴垂直的弦的长度为.(1)求椭圆C的标准方程;.(2)过点A(﹣2,0)作两条相交直线l1,l2,l1与椭圆交于P,Q两点(点P 在点Q的上方),l2与椭圆交于M,N两点(点M在点N的上方),若直线l1的斜率为,,求直线l2的斜率.【解答】解:(1)由已知得:,…………………………(2分)解得a=6,b=1.故椭圆C的方程为.………………………(4分)(2)由题设可知:l1的直线方程为x=﹣7y﹣2.联立方程组,整理得:85y2+28y﹣32=0..…………………………(6分)∴.…………………………………………(7分)∵,∴,即.…………………………………………(8分)设l2的直线方程为x=my﹣2(m≠0).将x=my﹣2代入+y2=1得(m2+36)y2﹣4my﹣32=0.设M(x1,y1),N(x2,y2),则.……………………………………(10分)又∵,∴.解得m2=4,∴m=±2.故直线l2的斜率为.………………………(12分)21.在平面直角坐标系xOy中,抛物线C:x2=2py(p>0),直线y=x与C交于O,T两点,|OT|=4.(Ⅰ)求C的方程;(Ⅱ)斜率为k(0)的直线l过线段OT的中点,与C交于A,B两点,直线OA,OB分别交直线y=x﹣2于M,N两点,求|MN|的最大值.【解答】解:(Ⅰ)由方程组得x2﹣2px=0,解得x1=0,x2=2p,所以O(0,0),T(2p,2p),则|OT|=2p,又|OT|=2p=4,所以p=2.故C的方程为x2=4y.(Ⅱ)由(Ⅰ)O(0,0),T(4,4),则线段OT的中点坐标(2,2).故直线l的方程为y﹣2=k(x﹣2).由方程组得x2﹣4kx+8k﹣8=0.设A(x1,x12),B(x2,x22),则x1+x2=4k,x1x2=8k﹣8,直线OA的方程y=x,代入y=x﹣2,解得x=,所以M(,),同理得N(,),所以|MN|=•|﹣|=||=×|=4•因为0<k≤,所以8<|MN|≤4.当k=时,|MN|取得最大值4.22.已知椭圆C的中心在原点,焦点在x轴上,焦距为4,离心率为.(1)求椭圆C的方程;(2)已知直线l经过点P(0,﹣1),且与椭圆交于A,B两点,若,求直线l的方程.【解答】(本小题满分12分)解:(1)依题意可设椭圆方程为(a>b>0),由2c=4,c=2,e==,则a=2,b2=a2﹣c2=4,∴椭圆C的方程为:.(2)由题意可知直线l的斜率存在,设l的方程为:y=kx﹣1,A(x1,y1),B(x2,y2),由,整理得(2k2+1)x2﹣4kx﹣6=0,且△>0,则x1+x2=,x1x2=﹣,由,即(﹣x1,﹣1﹣y1)=2(x2,y2+1),x1=﹣2x2,,消去x2并解关于k的方程得:k=±,∴l的方程为:y=±x﹣1.。
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x2 y21.已知点仆0,>0)为双曲线正味二K b为正常数)上任一点,勺为双曲线的右焦点, 过P1作右准线的垂线,垂足为4连接F2 A并延长交y轴于点J(1)求线段P1 P2的中点P的轨迹E的方程;(2)设轨迹E与%轴交于B, D两点,在E上任取一点Q (\,y)(y1W 0),直线QB, QD 分别交于y轴于M, N两点.求证:以MN为直径的圆过两定点.x22.如图,已知圆G:(x—2)2 + y2= r2是椭圆—+ y2=1的内接△ ABC的内切圆,其中A16为椭圆的左顶点.(1)求圆G的半径丫;(2)过点M(0, 1)作圆G的两条切线交椭圆于E, F两点,证明:直线EF与圆G相切.3.设点a”0»0)在直线'=m(y w±m'0<m< 1)上,过点夕作双曲线x2-y2=1的两条..—_ 」1 0切线尸A, PB,切点为A,B,定点M—,0 .(1)过点A作直线x- y = 0的垂线,垂足为N,试求△ AMN的垂心G所在的曲线方程;(2)求证:A、M、B三点共线.4.作斜率为3的直线I与椭圆。
磊+ 十二1交于A,B两点(如图所示),且—2)在直线l的左上方.(1)证明:A PAB的内切圆的圆心在一条定直线上;(2)若/APB = 60。
,求A PAB的面积.5 .如图,椭圆°」2吒=1(a >" 0)的离心率为13,、轴被曲线J 丁二,2一 b 截得的线段长等于°1的长半轴长.⑴求°1,02的方程;⑵设C 2与 > 轴的焦点为M ,过坐6 .已知抛物线C : y 2 = 4x 的焦点为F ,过点K (-1,0)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 . (1)证明:点F 在直线BD 上;8(2)设FA FB = 9,求A BDK 的内切圆M 的方程.标原点O 的直线l 与0相交于点A,B ,直线MA,MB 分别与c 相交与D , E . 2 1x 2 y 27. P (x , y )(x 。
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圆锥曲线压轴22题及答案一.解答题(共22小题)1.已知抛物线C :y 2=2px (p >0)的焦点是椭圆M :+=1(a >b >0)的右焦点,且两曲线有公共点(,).(1)求椭圆M 的方程;(2)O 为坐标原点,A ,B ,C 是椭圆M 上不同的三点,并且O 为△ABC 的重心,试探究△ABC 的面积是否为定值.若是,求出这个定值;若不是,请说明理由. 2.已知直线11:ax ﹣y+1=0,直线12:x+5ay+5a=0.(1)直线11与l 2的交点为M,当a 变化时,求点M 的轨迹C 的方程:(2)已知点D (2,0),过点E (﹣2,0)的直线1与C 交于A ,B 两点,求△ABD 面积的最大值. 3.已知椭圆C:+=1(a >b >0)的四个顶点围成的菱形的面积为4,点M 与点F 分别为椭圆C 的上顶点与左焦点,且△MOF 的面积为(点O 为坐标原点).(1)求C 的方程;(2)直线l 过F 且与椭圆C 交于P ,Q 两点,点P 关于O 的对称点为P′,求△PP′Q 面积的最大值.4.如图所示,椭圆C 1:+y 2=1,抛物线C 2:y=x 2﹣1,其中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 . (Ⅰ)证明:MA ⊥MB;(Ⅱ)记△MAB ,△MDE 的面积分别是S 1,S 2.问:是否存在直线l ,使得=.若存在,求出直线l 的方程,若不存在,请说明理由.5.已知椭圆C1:的左右顶点是双曲线的顶点,且椭圆C1的上顶点到双曲线C2的渐近线距离为.(1)求椭圆C1的方程;(2)点F为椭圆的左焦点,不垂直于x轴且不过F点的直线l与曲线C1相交于A、B两点,若直线FA、FB的斜率之和为0,则动直线l是否一定经过一定点?若存在这样的定点,则求出该定点的坐标;若不存在这样的定点,请说明理由.6.椭圆的离心率是,过点P(0,1)的动直线l与椭圆相交于A,B 两点,当直线l与x轴平行时,直线l被椭圆C截得的线段长为.(1)求椭圆C的方程;(2)在y轴上是否存在异于点P的定点Q,使得直线l变化时,总有∠PQA=∠PQB?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.7.已知椭圆,点在椭圆C上,椭圆C的四个顶点的连线构成的四边形的面积为.(1)求椭圆C的方程;(2)设点A为椭圆长轴的左端点,P、Q为椭圆上异于椭圆C长轴端点的两点,记直线AP、AQ斜率分别为k1、k2,若k1k2=2,请判断直线PQ是否过定点?若过定点,求该定点坐标,若不过定点,请说明理由.8.已知椭圆Γ:=1(0<b<2)的左右焦点分别为F1、F2,上顶点为B,O为坐标原点,且向量与的夹角为.(1)求椭圆Γ的方程;(2)设Q(1,0),点P是椭圆Γ上的动点,求的最大值和最小值;(3)设不经过点B的直线l与椭圆Γ相交于M、N两点,且直线BM、BN的斜率之和为1,证明:直线l过定点.9.椭圆E:的左、右焦点分别为、,过F1且斜率为的直线与椭圆的一个交点在x轴上的射影恰好为F2.(Ⅰ)求椭圆E的标准方程;(Ⅱ)设直线与椭圆E交于A,C两点,与x轴交于点H,设AC的中点为Q,试问|AQ|2+|QH|2是否为定值?若是,求出定值;若不是,请说明理由.10.椭圆E:的左、右焦点分别为、,过F1且斜率为的直线与椭圆的一个交点在x轴上的射影恰好为F2.(Ⅰ)求椭圆E的标准方程;(Ⅱ)设直线与椭圆E交于A、C两点,以AC为对角线作正方形ABCD,记直线l与x 轴的交点为H,试问|BH|是否为定值?若是,求出定值;若不是,请说明理由.11.设椭圆M:+=1(a>b>0)经过点P(,),F1,F2是椭圆M的左、右焦点,且△PF1F2的面积为.(1)求椭圆M的方程;(2)设O为坐标原点,过椭圆M内的一点(0,t)作斜率为k的直线l与椭圆M交于A,B两点,直线OA,OB的斜率分别为k1,k2,若对任意实数k,存在实m,使得k1+k2=mk,求实数m的取值范围. 12.已知椭圆经过点,离心率为,过右焦点F 且与x 轴不垂直的直线l 交椭圆于P ,Q 两点. ( I )求椭圆C 的方程; ( II )当直线l 的斜率为时,求△POQ 的面积;( III )在椭圆C 上是否存在点M ,使得四边形OPMQ 为平行四边形?若存在,求出直线l 的方程;若不存在,请说明理由. 13.已知F 1、F 2是椭圆C :(a >b >0)的左、右焦点,过F 2作x 轴的垂线与C 交于A 、B两点,F 1B 与y 轴交于点D ,AD ⊥F 1B ,且|OD|=1,O 为坐标原点. (1)求C 的方程;(2)设P 为椭圆C 上任一异于顶点的点,A 1、A 2为C 的上、下顶点,直线PA 1、PA 2分别交x 轴于点M 、N .若直线OT 与过点M 、N 的圆切于点T .试问:|OT|是否为定值?若是,求出该定值;若不是,请说明理由. 14.已知椭圆C :+=1的两个焦点分别是F 1(﹣,0),F 2(,0),点E(,)在椭圆C 上.(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)设P 是y 轴上的一点,若椭圆C 上存在两点M ,N 使=2,求以F 1P 为直径的圆面积取值范围. 15.已知椭圆的右焦点为F ,离心率为,平行于x 轴的直线交椭圆于A ,B 两点,且.(I )求椭圆C 的方程;(Ⅱ)过点F 且斜率不为零的直线l 与椭圆C 交于M ,N 两点,在x 轴上是否存在定点E ,使得是定值?若存在,请求出该点的坐标;若不存在,请说明理由. 16.已知椭圆C :(a >b >0)的离心率,抛物线E :的焦点恰好是椭圆C的一个顶点.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)过点P (0,1)的动直线与椭圆C 交于A,B 两点,设O 为坐标原点,是否存在常数λ,使得恒成立?请说明理由.17.在平面直角坐标系中,点F 1、F 2分别为双曲线C :的左、右焦点,双曲线C 的离心率为2,点(1,)在双曲线C 上.不在x 轴上的动点P 与动点Q 关于原点O 对称,且四边形PF 1QF 2的周长为.(1)求动点P 的轨迹方程;(2)在动点P 的轨迹上有两个不同的点M (x 1,y 1)、N (x 2,y 2),线段MN 的中点为G ,已知点(x 1,x 2)在圆x 2+y 2=2上,求|OG |•|MN |的最大值,并判断此时△OMN 的形状. 18.已知抛物线C :y 2=2px (p >0),其内接△ABC 中∠A=90°. (I)当点A 与原点重合时,求斜边BC 中点M 的轨迹方程;(II )当点A 的纵坐标为常数t 0(t 0∈R )时,判断BC 所在直线是否过定点?过定点求出定点坐标;不过定点,说明理由. 19.如图,已知F 1,F 2分别是椭圆的左、右焦点,点P (﹣2,3)是椭圆C上一点,且PF 1⊥x 轴. (1)求椭圆C 的方程;(2)设圆M :(x ﹣m )2+y 2=r 2(r >0).①设圆M 与线段PF 2交于两点A,B ,若,且AB=2,求r 的值;②设m=﹣2,过点P 作圆M 的两条切线分别交椭圆C 于G ,H 两点(异于点P ).试问:是否存在这样的正数r,使得G,H 两点恰好关于坐标原点O 对称?若存在,求出r 的值;若不存在,请说明理由.20.己知椭圆在椭圆上,过C 的焦点且与长轴垂直的弦的长度为.(1)求椭圆C 的标准方程;.(2)过点A (﹣2,0)作两条相交直线l 1,l 2,l 1与椭圆交于P ,Q 两点(点P 在点Q 的上方),l 2与椭圆交于M ,N 两点(点M 在点N 的上方),若直线l 1的斜率为,,求直线l 2的斜率.21.在平面直角坐标系xOy 中,抛物线C :x 2=2py (p >0),直线y=x 与C 交于O ,T 两点,|OT |=4.(Ⅰ)求C 的方程; (Ⅱ)斜率为k (0)的直线l 过线段OT 的中点,与C 交于A,B 两点,直线OA,OB 分别交直线y=x ﹣2于M ,N 两点,求|MN|的最大值.22.已知椭圆C的中心在原点,焦点在x轴上,焦距为4,离心率为.(1)求椭圆C的方程;(2)已知直线l经过点P(0,﹣1),且与椭圆交于A,B两点,若,求直线l的方程.参考答案与试题解析一.解答题(共22小题)1.已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点是椭圆M:+=1(a>b>0)的右焦点,且两曲线有公共点(,).(1)求椭圆M的方程;(2)O为坐标原点,A,B,C是椭圆M上不同的三点,并且O为△ABC的重心,试探究△ABC的面积是否为定值.若是,求出这个定值;若不是,请说明理由.【解答】解:(1)抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点是椭圆M:+=1(a>b>0)的右焦点,∴=c,∵两曲线有公共点(,),∴=2p•,+=1,解得p=2,∴c=1,∴c2=a2﹣b2=1,∴a2=4,b2=3,∴椭圆的方程为+=1;(2)设直线AB的方程为y=kx+m,代入椭圆方程3x2+4y2=12,可得(3+4k2)x2+8kmx+4m2﹣12=0,设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1x2=,x1+x2=﹣,y1+y2=k(x1+x2)+2m=,由O为△ABC的重心,可得=﹣(+)=(,﹣),由C在椭圆上,则有3()2+4(﹣)2=12,化简可得4m2=3+4k2,|AB|=•=•=•==,C到直线AB的距离d═,S△ABC=|AB|•d=••=.当直线AB的斜率不存在时,|AB|=3,d=3,S△ABC=|AB|•d=.综上可得,△ABC的面积为定值.2.已知直线11:ax﹣y+1=0,直线12:x+5ay+5a=0.(1)直线11与l2的交点为M,当a变化时,求点M的轨迹C的方程:(2)已知点D(2,0),过点E(﹣2,0)的直线1与C交于A,B两点,求△ABD面积的最大值.【解答】解:(1)由题意设M(x,y),M满足直线11、直线12:可得,消去a,可得x2+5y2=5,即点M的轨迹C的方程为:(2)设直线l的方程x=my﹣2.E(﹣2,0)在M的轨迹C内.ED=4,直线1与C交于A,B两点,A(x1,y1).B(x2,y2)∴,可得(m2+5)y2﹣4my﹣1=0.∴y1+y2=.y1y2=∴△ABD面积s=×|y1﹣y2|•|ED=×4×=2×==2×≤2×=2×=,当且仅当m=时,表达式取得最大值.△ABD面积的最大值:.3.已知椭圆C:+=1(a>b>0)的四个顶点围成的菱形的面积为4,点M与点F分别为椭圆C的上顶点与左焦点,且△MOF的面积为(点O为坐标原点).(1)求C的方程;(2)直线l过F且与椭圆C交于P,Q两点,点P关于O的对称点为P′,求△PP′Q面积的最大值.【解答】解:(1)∵△MOF的面积为,∴bc=,即bc=.又∵椭圆C的四个顶点围成的菱形的面积为4,∴=4,即ab=2.∴==,∴=,∴a=2,b=,∴C的方程为:=1.(2)由题意可知,点O为PP′的中点,则=2S△POQ.设直线l的方程为:x=my﹣1,P(x1,y1),Q(x2,y2),联立,可得(3m2+4)y2﹣6my﹣9=0,∴y1+y2=,y1y2=,∴|y1﹣y2|===,∴S△POQ =|OF|•|y1﹣y2|=.设=t≥1,=.∵函数g(t)=在[1,+∞)上单调递减,∴当t=1时,△PP′Q面积取得最大值=3.4.如图所示,椭圆C1:+y2=1,抛物线C2:y=x2﹣1,其中C2与y轴的交点为M,过坐标原点O的直线l与C2相交于点A,B,直线MA,MB分别与C1相交于点D,E.(Ⅰ)证明:MA⊥MB;(Ⅱ)记△MAB,△MDE的面积分别是S1,S2.问:是否存在直线l,使得=.若存在,求出直线l的方程,若不存在,请说明理由.【解答】解:(Ⅰ)证明:由题得,直线l 的斜率存在,设为k,则直线l 的方程为:y=kx, 由y=kx 和y=x 2﹣1,得x 2﹣kx ﹣1=0.设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2), 于是x 1+x 2=k ,x 1•x 2=﹣1,又点M 的坐标为(0,﹣1). 所以k MA •k MB =•====﹣1.故MA ⊥MB ,即MD ⊥ME;(Ⅱ)设直线MA 的斜率为k 1,则直线MA 的方程为y=k 1x ﹣1. 联立y=x 2﹣1可得或则点A 的坐标为(k 1,k 12﹣1). 又直线MB 的斜率为﹣,同理可得点B 的坐标为(﹣,﹣1).于是S 1=|MA |•|MB |=|k 1|•••|﹣|•=.由椭圆方程x 2+4y 2=4和y=k 1x ﹣1, 得(1+4k 12)x 2﹣8k 1x=0,解得,或,则点D的坐标为(,).又直线ME的斜率为﹣,同理可得点E的坐标为(﹣,).于是S2=|MD|•|ME|=.故=(4k12++17)=,解得k12=4,或k12=.又由点A,B的坐标得,k==k1﹣.所以k=±.故满足条件的直线l存在,且有两条,其方程为y=±x.5.已知椭圆C1:的左右顶点是双曲线的顶点,且椭圆C1的上顶点到双曲线C2的渐近线距离为.(1)求椭圆C1的方程;(2)点F为椭圆的左焦点,不垂直于x轴且不过F点的直线l与曲线C1相交于A、B两点,若直线FA、FB的斜率之和为0,则动直线l是否一定经过一定点?若存在这样的定点,则求出该定点的坐标;若不存在这样的定点,请说明理由.【解答】解:(1)由题意可知:a=2……………………………………1分又椭圆的上顶点为(0,b)双曲线的渐近线为:2y±x=0由点到直线的距离公式有:得……………………3分所以椭圆的方程为.……………………4分(2)设直线线l的方程为y=kx+m,A(x1,y1)、B(x2,y2)联立得(3+4k2)x2+8kmx+4m2﹣12=0……………………5分则……………………7分由已知直线FA、FB的斜率之和为0,有,2kx1x2+(k+m)(x1+x2)+2m=0…………………9分所以化简得m=4k………………11分此时△=(8km)2﹣4×(3+4k2)(4m2﹣12)=(32k2)2﹣4×(3+4k2)(64k2﹣12)=16×64k4﹣16(4k2+3)(16k2﹣3)=16×9(1﹣4k2)显然△=16×9(1﹣4k2)>0有机会成立.所以直线l的方程为:y=kx+m=k(x+4)所以存在这样的定点(﹣4,0)符合题意.…………12分6.椭圆的离心率是,过点P(0,1)的动直线l与椭圆相交于A,B两点,当直线l与x轴平行时,直线l被椭圆C截得的线段长为.(1)求椭圆C的方程;(2)在y 轴上是否存在异于点P 的定点Q,使得直线l 变化时,总有∠PQA=∠PQB?若存在,求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由. 【解答】解:(1)∵,∴a 2=2c 2=b 2+c 2,b=c,a 2=2b 2,椭圆方程化为:,由题意知,椭圆过点,∴,解得b 2=4,a 2=8,所以椭圆C 的方程为:;(2)当直线l 斜率存在时,设直线l 方程:y=kx+1, 由得(2k 2+1)x 2+4kx ﹣6=0,△=16k 2+24(2k 2+1)>0,设,假设存在定点Q (0,t)符合题意,∵∠PQA=∠PQB ,∴k QA =﹣k QB , ∴=,∵上式对任意实数k 恒等于零,∴4﹣t=0,即t=4,∴Q (0,4),当直线l 斜率不存在时,A ,B 两点分别为椭圆的上下顶点(0,﹣2),(0,2), 显然此时∠PQA=∠PQB ,综上,存在定点Q (0,4)满足题意. 7.已知椭圆,点在椭圆C 上,椭圆C 的四个顶点的连线构成的四边形的面积为.(1)求椭圆C 的方程;(2)设点A 为椭圆长轴的左端点,P 、Q 为椭圆上异于椭圆C 长轴端点的两点,记直线AP 、AQ 斜率分别为k 1、k 2,若k 1k 2=2,请判断直线PQ 是否过定点?若过定点,求该定点坐标,若不过定点,请说明理由. 【解答】解:(1)由点在椭圆C 上可得:,整理为:9a 2+4b 2=4a 2b 2, 由椭圆C 的四个顶点的连接线构成的四边形的面积为可得:,即,可得,由a >b >0可解得:,故椭圆C 的方程为:.(2)设点P 、Q 的坐标分别为(x 1,y 1),(x 2,y 2),点A 的坐标为(﹣2,0), 故,可得y 1y 2=2(x 1+2)(x 2+2),设直线PQ 的方程为y=kx+m (直线PQ 的斜率存在), 可得(kx 1+m)(kx 2+m )=2(x 1+2)(x 2+2), 整理为:,联立,消去y 得:(4k 2+3)x 2+8kmx+(4m 2﹣12)=0,由△=64k 2m 2﹣4(4k 2+3)(4m 2﹣12)=48(4k 2﹣m 2+3)>0,有4k 2+3>m 2, 有,,故有:,整理得:44k 2﹣32km+5m 2=0,解得:m=2k 或,当m=2k 时直线PQ 的方程为y=kx+2k,即y=k(x+2),过定点(﹣2,0)不合题意, 当时直线PQ 的方程为,即,过定点.8.已知椭圆Γ:=1(0<b <2)的左右焦点分别为F 1、F 2,上顶点为B ,O 为坐标原点,且向量与的夹角为.(1)求椭圆Γ的方程;(2)设Q (1,0),点P 是椭圆Γ上的动点,求的最大值和最小值;(3)设不经过点B 的直线l 与椭圆Γ相交于M 、N 两点,且直线BM 、BN 的斜率之和为1,证明:直线l 过定点. 【解答】解:(1)椭圆Γ:=1(0<b <2)的a=2,向量与的夹角为,可得|BF 1|=|BF 2|=a==2b=2,即b=1,则椭圆方程为+y 2=1;(2)设P (m ,n ),可得+n 2=1,即n 2=1﹣,•=(1﹣m ,﹣n )•(﹣m ,﹣n )=m 2﹣m+n 2=m 2﹣m+1=(m ﹣)2+,由﹣2≤m ≤2可得m=时,上式取得最小值;m=﹣2时,取得最大值6, 则•的范围是[,6];(3)证明:当直线l 的斜率不存在时,设M (x 1,y 1),N(x 2,y 2), 由k BM +k BN =+==1,x 1=x 2,y 1=﹣y 2,得x 1=﹣2,此时M ,N 重合,不符合题意;设不经过点P 的直线l 方程为:y=kx+m ,M (x 1,y 1),N (x 2,y 2), 由得(1+4k 2)x 2+8ktx+4t 2﹣4=0,x 1+x 2=﹣,x 1x 2=,k BM +k BN =+==1,⇒(kx1﹣1+t)x2+(kx2﹣1+t)x1=x1x2⇒(2k﹣1)x1x2+(t﹣1)(x1+x2)=0⇒(t﹣1)(2k﹣t﹣1)=0,∵t≠1,∴t=2k﹣1,∴y=k(x+2)﹣1,直线l必过定点(﹣2,﹣1).9.椭圆E:的左、右焦点分别为、,过F1且斜率为的直线与椭圆的一个交点在x轴上的射影恰好为F2.(Ⅰ)求椭圆E的标准方程;(Ⅱ)设直线与椭圆E交于A,C两点,与x轴交于点H,设AC的中点为Q,试问|AQ|2+|QH|2是否为定值?若是,求出定值;若不是,请说明理由.【解答】(本小题满分12分)解:(Ⅰ)过且斜率为的直线方程为,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(1分)令,则y=1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(2分)由题意可得,解得a2=16,b2=4,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(4分)所以椭圆E的标准方程.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(5分)(Ⅱ)由可得x2+2mx+2m2﹣8=0,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(6分)设A(x1,y1),C(x2,y2)则有,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(7分)∴,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(8分)又,∵Q为AC的中点,∴﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(9分)直线l与x轴的交点为H(﹣2m,0),所以,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(10分)=,所以|AQ|2+|HQ|2为定值10.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(12分)10.椭圆E:的左、右焦点分别为、,过F1且斜率为的直线与椭圆的一个交点在x轴上的射影恰好为F2.(Ⅰ)求椭圆E的标准方程;(Ⅱ)设直线与椭圆E交于A、C两点,以AC为对角线作正方形ABCD,记直线l与x 轴的交点为H,试问|BH|是否为定值?若是,求出定值;若不是,请说明理由.【解答】(本小题满分12分)解:(Ⅰ)过且斜率为的直线方程为,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(1分)令,则y=1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(2分)由题意可得,解得a2=16,b2=4,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(4分)所以椭圆E的标准方程.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(5分)(Ⅱ)由可得x2+2mx+2m2﹣8=0,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(6分)设A(x1,y1),C(x2,y2)则有,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(7分)∴,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(8分)又,设AC的中点为Q,则﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(9分)直线l与x轴的交点为H(﹣2m,0),所以,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(10分)=,所以|BH|为定值.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(12分)11.设椭圆M:+=1(a>b>0)经过点P(,),F1,F2是椭圆M的左、右焦点,且△PF1F2的面积为.(1)求椭圆M的方程;(2)设O为坐标原点,过椭圆M内的一点(0,t)作斜率为k的直线l与椭圆M交于A,B两点,直线OA,OB的斜率分别为k1,k2,若对任意实数k,存在实m,使得k1+k2=mk,求实数m的取值范围.【解答】解:(1)设M的焦点F1(﹣c,0),F2(c,0),∵,△PF1F2面积为,∴,∴c=1,由,得∴椭圆M的方程为.(2)设直线l的方程为y=kx+t,由•得(3+4k2)x2+8ktx+4t2﹣12=0,设A(x1•y2),B(x2•y2),则..由k1+k2=mk对任意k成立,得,∴,又(0,t)在椭圆内部,∴0≤t2<3,∴m≥2,即m∈[2,+∞).12.已知椭圆经过点,离心率为,过右焦点F且与x轴不垂直的直线l交椭圆于P,Q两点.( I)求椭圆C的方程;( II)当直线l的斜率为时,求△POQ的面积;( III)在椭圆C上是否存在点M,使得四边形OPMQ为平行四边形?若存在,求出直线l的方程;若不存在,请说明理由.【解答】解:(I) 根据题意,解得,故椭圆C的方程为.…(5分)( II) 根据题意,直线l的方程为.设P(x1,y1),Q(x2,y2).由得15x2﹣24x=0.解得.法一:.法二:,原点O到直线l的距离.所以…(10分)( III)设直线l的方程为y=k(x﹣1)(k≠0).设P(x1,y1),Q(x2,y2),由得(3+4k2)x2﹣8k2x+4k2﹣12=0.由韦达定理得,.所以PQ 的中点.要使四边形OPMQ 为平行四边形,则N 为OM 的中点,所以.要使点M 在椭圆C 上,则,即12k 2+9=0,此方程无解.所以在椭圆C 上不存在点M ,使得四边形OPMQ 为平行四边形.….(14分) 13.已知F 1、F 2是椭圆C :(a >b >0)的左、右焦点,过F 2作x 轴的垂线与C 交于A 、B 两点,F 1B 与y 轴交于点D ,AD ⊥F 1B ,且|OD |=1,O 为坐标原点. (1)求C 的方程;(2)设P 为椭圆C 上任一异于顶点的点,A 1、A 2为C 的上、下顶点,直线PA 1、PA 2分别交x 轴于点M 、N .若直线OT 与过点M 、N 的圆切于点T .试问:|OT |是否为定值?若是,求出该定值;若不是,请说明理由.【解答】解:(1)如图:AF 2⊥x 轴,|OD|=1, ∴AB ∥OD,∵O 为F 1F 2为的中点, ∴D 为BF 1的中点, ∵AD ⊥F 1B ,∴|AF 1|=|AB |=2|AF 2|=4|OD |=4, ∴2a=|AF 1|+|AF 2|=4+2=6, ∴a=3, ∴|F 1F 2|==2,∴c=,a=3,∴b2=a2﹣c2=6,∴+=1,(2)由(1)可知,A1(0,),A2(0,﹣).设点P(x0,y),直线PA1:y﹣=x,令y=0,得xM=;直线PA2:y+=x,令y=0,得xN=;|OM|•|ON|=,∵+=1,∴6﹣y02=x2,∴|OM|•|ON|=.由切割线定理得OT2=OM•ON=.∴OT=,即线段OT的长度为定值.14.已知椭圆C :+=1的两个焦点分别是F 1(﹣,0),F 2(,0),点E (,)在椭圆C 上.(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)设P 是y 轴上的一点,若椭圆C 上存在两点M,N 使=2,求以F 1P 为直径的圆面积取值范围.【解答】解:(Ⅰ)由已知,c=, ∴2a=|EF 1|+|EF 2|=+=4,∴a=2,∴b 2=a 2﹣c 2=8﹣2=6, ∴椭圆方程为+=1,(Ⅱ)设点P 的坐标为(0,t),当直线MN 的斜率不存在时,可得M,N 分别是椭圆的两端点,可得t=±,当直线MN 的斜率存在时,设直线MN 的方程为y=kx+t ,M(x 1,y 1),N (x 2,y 2), 则由=2可得x 1=﹣2x 2,①,由,消y 可得(3+4k 2)x 2+8ktx+4t 2﹣24=0,由△>0,可得64k 2t 2﹣4(3+4k 2)(4t 2﹣24)>0,整理可得t 2<8k 2+6,由韦达定理可得x 1+x 2=﹣,x 1x 2=,②,由①②,消去x 1,x 2可得k 2=,由,解得<t 2<6, 综上得≤t 2<6,又以F 1P 为直径的圆面积S=π•,∴S 的范围为[,2π).15.已知椭圆的右焦点为F ,离心率为,平行于x 轴的直线交椭圆于A,B 两点,且.(I)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)过点F 且斜率不为零的直线l 与椭圆C 交于M ,N 两点,在x 轴上是否存在定点E ,使得是定值?若存在,请求出该点的坐标;若不存在,请说明理由. 【解答】解:(Ⅰ)由题意可得:,∵平行于x 轴的直线交椭圆于A ,B 两点,且.∴,a=,∴c=2,b 2=a 2=﹣c 2=2. ∴椭圆C 的方程为(Ⅱ)设直线l 的方程为y=k (x ﹣2), 代入椭圆C 的方程,得(3k 2+1)x 2﹣12k 2x+12k 2﹣6=0,设M(x3,y3),N(x4,y4),则,,x3x4=.根据题意,假设x轴上存在定点E(t,0),使得是为定值,=(x3﹣t,y3)•(x4﹣t,y4)=(x3﹣t)•(x4﹣t)+y3y4,=(x3﹣t)•(x4﹣t)+k2(x3﹣2)•(x4﹣2),=(k2+1)x3x4﹣(2k2+t)(x3+x4)+4k2+t2,=要使上式为定值,即与k无关,则应3t2﹣12t+10=3(t2﹣6),即t=,故当点E的坐标为(,0)时,使得为定值.16.已知椭圆C:(a>b>0)的离心率,抛物线E:的焦点恰好是椭圆C 的一个顶点.(1)求椭圆C的标准方程;(2)过点P(0,1)的动直线与椭圆C交于A,B两点,设O为坐标原点,是否存在常数λ,使得恒成立?请说明理由.【解答】解:(1)由抛物线E:的焦点(0,),椭圆的C的焦点在x轴,由题意可知:b=,椭圆的离心率e===,则a=2,∴椭圆的标准方程:;(2)当直线AB的斜率存在时,设直线AB的方程为y=kx+1,A,B的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2).联立,整理得(4k 2+3)x 2+8kx ﹣8=0.其判别式△>0,x 1+x 2=﹣,x 1x 2=﹣.∴•+λ•=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﹣3,当λ=2时,﹣2λ﹣3=﹣7,即•+λ•=﹣7为定值. 当直线AB 斜率不存在时,直线AB 即为直线CD ,此时•+λ•=•+2•=﹣3﹣4=﹣7,故存在常数λ=2,使得•+λ•为定值﹣7.17.在平面直角坐标系中,点F 1、F 2分别为双曲线C :的左、右焦点,双曲线C 的离心率为2,点(1,)在双曲线C 上.不在x 轴上的动点P 与动点Q 关于原点O 对称,且四边形PF 1QF 2的周长为.(1)求动点P 的轨迹方程;(2)在动点P 的轨迹上有两个不同的点M (x 1,y 1)、N (x 2,y 2),线段MN 的中点为G,已知点(x 1,x 2)在圆x 2+y 2=2上,求|OG |•|MN|的最大值,并判断此时△OMN 的形状. 【解答】解:(1)设F 1,F 2分别为(﹣c ,0),(c ,0) 可得,b 2=c 2﹣a 2=3a 2,又点(1,)在双曲线C 上,∴,解得,c=1.连接PQ ,∵OF 1=OF 2,OP=OQ ,∴四边形PF 1QF 2的周长为平行四边形. ∴四边形PF 1+PF 2=2>2,∴动点P 的轨迹是以点F 1、F 2分别为左右焦点的椭圆(除左右顶点),∴动点P 的轨迹方程(y ≠0);(2)∵x 12+x 22=2,,∴y 12+y 22=1.∴|OG |•|MN|=•=•=.∴当3﹣2x 1x 2﹣2y 1y 2=3+2x 1x 2+2y 1y 2⇒x 1x 2+y 1y 2=0时取最值, 此时OM ⊥ON ,△OMN 为直角三角形.18.已知抛物线C:y 2=2px (p >0),其内接△ABC 中∠A=90°. (I )当点A 与原点重合时,求斜边BC 中点M 的轨迹方程;(II)当点A 的纵坐标为常数t 0(t 0∈R )时,判断BC 所在直线是否过定点?过定点求出定点坐标;不过定点,说明理由. 【解答】解:(I )设B (,y 1),C (,y 2),∵AB ⊥AC ,∴+y 1y 2=0,∴y 1y 2=﹣4p 2.∴设BC 的中点M (x ,y ),则=x ,y 1+y 2=2y ,∵y 12+y 22=(y 1+y 2)2﹣2y 1y 2, ∴px=4y 2+8p 2,∴M 的轨迹方程为:y 2=(x ﹣8p ). (II )A (,t 0),设直线BC 的方程为y=kx+b,B (,y 1),C (,y 2),∴k AB ==,k AC ==,∵AB⊥AC,∴•=﹣1.即y1y2+t(y1+y2)+t2+4p2=0.联立方程组,消去x可得y2﹣y+=0,∴y1y2=,y1+y2=,∴+t0+t2+4p2=0.解得b=﹣t﹣﹣2pk,∴直线BC的方程为:y=kx﹣t0﹣﹣2pk=k(x﹣2p﹣)﹣t,∴直线BC过定点(2p+,﹣t).19.如图,已知F1,F2分别是椭圆的左、右焦点,点P(﹣2,3)是椭圆C上一点,且PF1⊥x轴.(1)求椭圆C的方程;(2)设圆M:(x﹣m)2+y2=r2(r>0).①设圆M与线段PF2交于两点A,B,若,且AB=2,求r的值;②设m=﹣2,过点P作圆M的两条切线分别交椭圆C于G,H两点(异于点P).试问:是否存在这样的正数r,使得G,H两点恰好关于坐标原点O对称?若存在,求出r的值;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)因点P(﹣2,3)是椭圆C上一点,且PF1⊥x轴,所以椭圆的半焦距c=2,由,得,所以,……(2分)化简得a2﹣3a﹣4=0,解得a=4,所以b2=12,所以椭圆C的方程为.……(4分)(2)①因,所以,即,所以线段PF2与线段AB的中点重合(记为点Q),由(1)知,……(6分)因圆M与线段PF2交于两点A,B,所以,所以,解得,……(8分)所以,故.……(10分)②由G,H两点恰好关于原点对称,设G(x0,y),则H(﹣x,﹣y),不妨设x<0,因P(﹣2,3),m=﹣2,所以两条切线的斜率均存在,设过点P与圆M相切的直线斜率为k,则切线方程为y﹣3=k(x+2),即kx﹣y+2k+3=0,由该直线与圆M相切,得,即,……(12分)所以两条切线的斜率互为相反数,即kGP =﹣kHP,所以,化简得x0y=﹣6,即,代入,化简得,解得x=﹣2(舍),,所以,……(14分)所以,,所以,所以.故存在满足条件的,且.……(16分)20.己知椭圆在椭圆上,过C的焦点且与长轴垂直的弦的长度为.(1)求椭圆C的标准方程;.(2)过点A(﹣2,0)作两条相交直线l1,l2,l1与椭圆交于P,Q两点(点P在点Q的上方),l2与椭圆交于M,N两点(点M在点N的上方),若直线l1的斜率为,,求直线l2的斜率.【解答】解:(1)由已知得:,…………………………(2分)解得a=6,b=1.故椭圆C的方程为.………………………(4分)(2)由题设可知:l1的直线方程为x=﹣7y﹣2.联立方程组,整理得:85y2+28y﹣32=0..…………………………(6分)∴.…………………………………………(7分)∵,∴,即.…………………………………………(8分)设l2的直线方程为x=my﹣2(m≠0).将x=my﹣2代入+y2=1得(m2+36)y2﹣4my﹣32=0.设M(x1,y1),N(x2,y2),则.……………………………………(10分)又∵,∴.解得m2=4,∴m=±2.故直线l2的斜率为.………………………(12分)21.在平面直角坐标系xOy中,抛物线C:x2=2py(p>0),直线y=x与C交于O,T两点,|OT|=4.(Ⅰ)求C的方程;(Ⅱ)斜率为k(0)的直线l过线段OT的中点,与C交于A,B两点,直线OA,OB分别交直线y=x﹣2于M,N两点,求|MN|的最大值.【解答】解:(Ⅰ)由方程组得x2﹣2px=0,解得x1=0,x2=2p,所以O(0,0),T(2p,2p),则|OT|=2p,又|OT|=2p=4,所以p=2.故C的方程为x2=4y.(Ⅱ)由(Ⅰ)O(0,0),T(4,4),则线段OT的中点坐标(2,2).故直线l的方程为y﹣2=k(x﹣2).由方程组得x2﹣4kx+8k﹣8=0.设A(x1,x12),B(x2,x22),则x1+x2=4k,x1x2=8k﹣8,直线OA的方程y=x,代入y=x﹣2,解得x=,所以M(,),同理得N(,),所以|MN|=•|﹣|=||=×|=4•因为0<k≤,所以8<|MN|≤4.当k=时,|MN|取得最大值4.22.已知椭圆C的中心在原点,焦点在x轴上,焦距为4,离心率为.(1)求椭圆C的方程;(2)已知直线l经过点P(0,﹣1),且与椭圆交于A,B两点,若,求直线l的方程.【解答】(本小题满分12分)解:(1)依题意可设椭圆方程为(a>b>0),由2c=4,c=2,e==,则a=2,b2=a2﹣c2=4,∴椭圆C的方程为:.(2)由题意可知直线l的斜率存在,设l的方程为:y=kx﹣1,A(x1,y1),B(x2,y2),由,整理得(2k2+1)x2﹣4kx﹣6=0,且△>0,则x1+x2=,x1x2=﹣,由,即(﹣x1,﹣1﹣y1)=2(x2,y2+1),x1=﹣2x2,,消去x2并解关于k的方程得:k=±,∴l的方程为:y=±x﹣1.。