北大附中高考数学专题复习圆锥曲线练习

合集下载

(北京专用)高考数学总复习 专题09 圆锥曲线分项练习(含解析)理-人教版高三全册数学试题

(北京专用)高考数学总复习 专题09 圆锥曲线分项练习(含解析)理-人教版高三全册数学试题

专题09 圆锥曲线1. 【2008高考理第4题】若点P 到直线1x =-的距离比它到点(20),的距离小1,则点P 的轨迹为( ) A .圆 B .椭圆C .双曲线D .抛物线【答案】D考点:抛物线的定义。

2. 【2013高考理第6题】若双曲线22221x y a b-=3则其渐近线方程为( ).A .y =±2xB .2y x =C .12y x =±D .22y x =± 【答案】B 【解析】3c 3,∴b 2. ∴渐近线方程为2by x x a=±=±,故选B. 考点:双曲线的简单几何性质.3. 【2009高考理第12题】椭圆22192x y +=的焦点为12,F F ,点P 在 椭圆上,若1||4PF =,则2||PF =_________;12F PF ∠的小大为__________. 【答案】2,120︒【解析】 试题分析:∵229,3a b ==,∴22927c a b =-=-=, ∴1227F F =,又1124,26PF PF PF a =+==, ∴22PF =,又由余弦定理,得()2221224271cos 2242F PF +-∠==-⨯⨯,∴12120F PF ︒∠=,故应填2,120︒.考点:圆的定义、焦点、长轴、短轴、焦距之间的关系以及余弦定理.4. 【2010高考理第13题】已知双曲线22221x y a b -=的离心率为2,焦点与椭圆221259x y +=的焦点相同,那么双曲线的焦点坐标为__________;渐近线方程为__________. 【答案】 (±4,0)3x ±y =0在双曲线22221x y a b-=中,c =4,e =2,∴a =2,b =33x ±y =0. 考点:圆锥曲线的简单几何性质.5. 【2011高考理第14题】曲线C 是平面内与两个定点1(1,0)F -和2(1,0)F 的距离的积等于常数2(1)a a >的点的轨迹,给出下列三个结论:①曲线C 过坐标原点;②曲线C 关于坐标原点对称;③若点P 在曲线C 上,则12F PF 的面积不大于212a .其中,所有正确结论的序号是____________. 【答案】②③6. 【2012高考理第12题】在直角坐标系xOy 中,直线l 过抛物线=4x 的焦点F.且与该撇物线相交于A 、B 两点.其中点A 在x 轴上方。

高考数学一轮专项复习练习卷(ppt版)北师大版必刷小题-圆锥曲线(含解析)

高考数学一轮专项复习练习卷(ppt版)北师大版必刷小题-圆锥曲线(含解析)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
11.(2023·潍坊模拟)已知抛物线 x2=12y 的焦点为 F,M(x1,y1),N(x2,y2)是 抛物线上两点,则下列结论正确的是 A.点 F 的坐标为18,0
√B.若直线 MN 过点 F,则 x1x2=-116 √C.若M→F=λN→F,则|MN|的最小值为12 √D.若|MF|+|NF|=32,则线段 MN 的中点 P 到 x 轴的距离为58
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
过点M,N,P分别作准线的垂线MM′,NN′,PP′,垂足分别为 M′,N′,P′(图略), 所以|MM′|=|MF|,|NN′|=|NF|. 所以|MM′|+|NN′|=|MF|+|NF|=32, 所以线段|PP′|=|MM′|+2 |NN′|=34, 所以线段 MN 的中点 P 到 x 轴的距离为|PP′|-18=34-18=58,选项 D 正确.
则24+b12>1,解得 b< 2,
所以椭圆 C 的离心率 e=ac=
4-b2 2>
22,
即椭圆
C
的离心率的取值范围是
22,1,故
A
不正确;
当 e= 23时,c= 3,b= a2-c2=1,
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
所以|QF1|的取值范围是[a-c,a+c], 即[2- 3,2+ 3],故 B 正确; 设椭圆的上顶点为A(0,b),F1(-c,0),F2(c,0), 由于—AF→1 ·—AF→2 =b2-c2=2b2-a2<0, 所以存在点 Q 使得—QF→1 ·—QF→2 =0,故 C 正确; (|QF1|+|QF2|)|Q1F1|+|Q1F2|=2+||QQFF12||+||QQFF21||≥2+2=4,

北京师范大学附属中学选修一第三单元《圆锥曲线的方程》测试题(答案解析)

北京师范大学附属中学选修一第三单元《圆锥曲线的方程》测试题(答案解析)

一、填空题1.已知动圆M 过定点()30A -,,并且内切于定圆()22:364B x y -+=,则动圆圆心M 的轨迹方程._______2.已知F 是双曲线221412x y -=的左焦点,()1,4A ,P 是双曲线右支上的动点,则PF PA +的最小值为________.3.若椭圆C :22184x y +=的右焦点为F ,且与直线l :320x y -+=交于P ,Q 两点,则PQF △的周长为_______________.4.已知双曲线M :()222210,0x y a b a b-=>>的焦距为2c ,若M 的渐近线上存在点T ,使得经过点T 所作的圆()22x c y a -+=的两条切线互相垂直,则双曲线M 的离心率的取值范围是________.5.如图,过椭圆2222:1(0)x y E a b a b+=>>的左焦点1F 作直线l 交椭圆E 于A ,B 两点,O为坐标原点,连接BO 并延长交椭圆E 于C 点,若1CF AB ⊥,且113CF AF =,则该椭圆E 的离心率e 为____________.6.已知A B 、为椭圆2214x y +=和双曲线2214x y -=的公共顶点, P Q 、分别为双曲线和椭圆上不同于两点A B 、的动点,且有()(),||1PA PB QA QBR λλλ+=+∈>,设直线AP 、BP 、AQ 、BQ 的斜率分别为1234,,,k k k k ,则1234 k k k k +++=______.7.已知椭圆2222:1(0)x y E a b a b+=>>的左焦点为F ,经过原点O 的直线l 与椭圆E 交于P ,Q 两点,若||3||PF QF =,且120PFQ ∠=,则椭圆E 的离心率为__.8.设椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的右焦点为F ,O 为坐标原点.过点F 的直线240x y +-=与椭圆的交点为Q (点Q 在x 轴上方),且||||OF OQ =,则椭圆C 的离心率为_____.9.设12,F F 是双曲线22154x y -=的两个焦点,P 是该双曲线上一点,且12:2:1PF PF =,则12PF F ∆的面积等于__________.10.已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>与方向向量为(6,6)k =的直线交于A ,B 两点,线段AB 的中点为(4,1),则该双曲线的渐近线方程是_______.11.设12,F F 分别是椭圆22=1169x y +的两个焦点,点P 在椭圆上,若线段1PF 的中点在y轴上,则12||||PF PF =______. 12.已知P 是椭圆2214x y +=上的一点,1F ,2F 是椭圆的两个焦点,当123F PF π∠=时,则12PF F △的面积为________.13.设D 为椭圆2215y x +=上任意一点,()0,2A -,()0,2B ,延长AD 至点P ,使得PD BD =,则点P 的轨迹方程为______. 二、解答题14.已知()()()22:3400,q :112x y p m a m a a m m--<>+=--.(1)若q 表示双曲线,求实数m 的取值范围;(2)若q 表示焦点在y 轴上的椭圆,且q ⌝是p ⌝中的充分不必要条件,求实数a 的取值范围.15.在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的四个顶点围成的四边形的面积为e = (1)求椭圆C 的方程;(2)是否存在斜率为1-的直线l 与椭圆C 相交于两点M ,N 使得11FM F N =(1F 为椭圆的左焦点)?若存在,求出直线l 的方程;若不存在,说明理由.16.已知双曲线1C 的方程为22143x y -=,椭圆2C 与双曲线有相同的焦距,1F ,2F 是椭圆的上、下两个焦点,已知P 为椭圆上一点,且满足12PF PF ⊥,若12PF F △的面积为9. (1)求椭圆2C 的标准方程;(2)点A 为椭圆的上顶点,点B 是双曲线1C 右支上任意一点,点M 是线段AB 的中点,求点M 的轨迹方程.17.已知椭圆C :22221x y a b+=(a >b >0), 直线330x y +-=经过椭圆的上顶点和右焦点.(1)求椭圆C 的方程;(2)过右焦点2F 的直线l 与椭圆C 相交于A , B 两点.若OAB 的面积为26,求直线l 的方程.18.如图,椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左、右焦点为12,F F ,过1F 的直线l 与椭圆相交于A 、B 两点.(1)若01260AF F ∠=,且 120AF AF ⋅=求椭圆的离心率. (2)若2,1a b ==,求22F A F B ⋅的最大值和最小值.19.已知椭圆()2222:10x y C a b a b +=>>过点(0,2)A -,且椭圆C 的右顶点B 到直线20x y ++=的距离为4.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)若过点()20P ,且与直线AB 平行的直线l 与椭圆C 交于,M N 两点,求OMN 的面积(O 为坐标原点).20.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>的离心率为22,且椭圆上的点到焦点的最长距离为12+(1)求椭圆C 的方程;(2)过点(0,2)P 的直线l (不过原点O )与椭圆C 交于两点A 、B ,M 为线段AB 的中点. (i )证明:直线OM 与l 的斜率乘积为定值; (ii )求OAB 面积的最大值及此时l 的斜率.21.已知椭圆()2222:10x y C a b a b +=>>3C 过点322⎛ ⎝⎭.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)已知O 为原点,过椭圆C 的右焦点的直线l 与椭圆C 交于A 、B 两点,求OAB 的面积的最大值.22.已知椭圆22221x y a b+=(0a b >>)长轴长为短轴长的两倍,连结椭圆的四个顶点得到的菱形的面积为4,直线l 过点(,0)A a -,且与椭圆相交于另一点B .(1)求椭圆的方程; (2)若线段AB 长为425,求直线l 的倾斜角. 23.如图,一种电影放映灯的反射镜面是旋转椭圆面(椭圆绕其对称轴旋转一周形成的曲面)的一部分.过对称轴的截口BAC 是椭圆的一部分,灯丝位于椭圆的一个焦点1F 上,片门位于另一个焦点2F 上.由椭圆一个焦点1F 发出的光线,经过旋转椭圆面反射后集中到另一个焦点2F .已知112BF F F ⊥,153F B =,124F F =.(1)试建立适当的坐标系,求截口BAC 所在的椭圆的方程;(2)如图,若透明窗DE 所在的直线与截口BAC 所在的椭圆交于一点P ,若1260F PF ∠=︒求12F PF △的面积.24.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左、右顶点分别为,A B ,||4AB =.过右焦点F 且垂直于x 轴的直线交椭圆C 于,D E 两点,且||1DE =.(1)求椭圆C 的方程;(2)斜率大于0的直线l 经过点(4,0)P -,且交椭圆C 于不同的两点,M N (M 在点,P N 之间).记PNA 与PMB △的面积之比为λ,求实数λ的取值范围.25.求符合下列条件的双曲线的标准方程:(1)焦点在x 轴上,中心为坐标原点焦距为6,实轴长为4;(2)焦点在x 轴上,中心为坐标原点,渐近线方程为y x =±,且过点(1)-.26.已知曲线()()222240.a x by b a b R Γ--+-=∈:,下面给出的三个问题,从中任选出一个问题,然后对选择的问题进行求解.①若42a b ==,,写出曲线的方程,指出曲线的名称,并求出该曲线的对称轴方程、顶点坐标、焦点坐标、及x y 、的取值范围;②若32a b ==,,写出曲线的方程,并求经过点(-1,0)且与曲线Γ只有一个公共点的直线方程;③若3a =,请在直角坐标平面内找出纵坐标不同的两个点,此两点满足条件:无论b 如何变化,这两点都不在曲线Γ上.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、填空题1.【分析】由圆的标准方程有圆心为半径为8根据圆内切于定圆且过定点即有即知轨迹为椭圆写出轨迹方程即可【详解】由圆方程知:圆的圆心为半径为8∵圆过定点且内切于圆若设圆的圆心为∴由题意知:而故可知在以为焦点解析:221167x y += 【分析】由圆的标准方程有圆心为(3,0)B ,半径为8,根据圆M 内切于定圆B 且过定点()30A -,,即有||||8AM BM +=,||6AB =即知M 轨迹为椭圆,写出轨迹方程即可.【详解】由圆方程知:圆B 的圆心为(3,0)B ,半径为8,∵圆M 过定点()30A -,且内切于圆B ,若设圆M 的圆心为(,)M x y , ∴由题意知:||||8AM BM +=,而||6AB =,故可知M 在以,A B 为焦点的椭圆上,∴2224,c 3,b 7a a c ===-=,即圆心M 的轨迹方程:221167x y +=.【点睛】关键点点睛:根据动圆过定点且与另一圆内切,即两圆圆心的距离加上动圆到定点的距离为定值,又两圆心距离为定值,即可知动圆圆心轨迹.2.【分析】作出图形设双曲线的右焦点为根据双曲线的定义可得可得出利用三点共线时取得最小值即可得解【详解】对于双曲线则如下图所示:设双曲线的右焦点为则由双曲线的定义可得则所以当且仅当三点共线时等号成立因此解析:9【分析】作出图形,设双曲线的右焦点为M ,根据双曲线的定义可得4PF PM =+,可得出4PF PA PM PA +=++,利用A 、P 、M 三点共线时PF PA +取得最小值即可得解. 【详解】对于双曲线221412x y -=,则2a =,23b =,4c =,如下图所示:设双曲线的右焦点为M ,则()4,0M ,由双曲线的定义可得4PF PM -=,则4PF PM =+, 所以,()()2244144049PF PA PM PA AM +=++≥+=-+-=,当且仅当A 、P 、M 三点共线时,等号成立. 因此,PF PA +的最小值为9. 故答案为:9. 【点睛】关键点点睛:利用双曲线的定义求解线段和的最小值,有如下方法:(1)求解椭圆、双曲线有关的线段长度和、差的最值,都可以通过相应的圆锥曲线的定义分析问题;(2)圆外一点到圆上的点的距离的最值,可通过连接圆外的点与圆心来分析求解.3.【分析】求出左焦点坐标利用直线经过椭圆的左焦点结合椭圆的定义求三角形的周长即可【详解】由题得椭圆的左焦点所以直线经过左焦点的周长故答案为:【点睛】方法点睛:解答圆锥曲线的问题时如果遇到了焦半径要联想 解析:2【分析】求出左焦点坐标,利用直线经过椭圆的左焦点,结合椭圆的定义求三角形的周长即可. 【详解】由题得椭圆C 的左焦点(2,0)F '-, 所以直线:320l x -+=经过左焦点F ',PQF ∴的周长||||||PQ PF QF ++||||||||PF PF QF QF ''=+++482a ==,故答案为:2 【点睛】方法点睛:解答圆锥曲线的问题时,如果遇到了焦半径,要联想到圆锥曲线的定义,利用定义优化解题.4.【分析】要使得经过点所作的圆的两条切线互相垂直必有而焦点到双曲线渐近线的距离为故利用双曲线的离心率的计算公式解答【详解】解:∵所以离心率圆是以为圆心半径的圆要使得经过点所作的圆的两条切线互相垂直必有 解析:(3【分析】要使得经过点T 所作的圆的两条切线互相垂直,必有2TF a =,而焦点(),0F c 到双曲线渐近线的距离为b ,故2TF a b =≥,利用双曲线的离心率的计算公式解答.【详解】解:∵0b >,0a >,所以离心率211c b e a a ⎛⎫==+> ⎪⎝⎭,圆()22x c y a -+=是以(),0F c 为圆心,半径r a =的圆,要使得经过点T 所作的圆的两条切线互相垂直, 必有2TF a =,而焦点(),0F c 到双曲线渐近线的距离为b , 所以2TF a b =≥,即2b a 213c b e a a ⎛⎫==+ ⎪⎝⎭,所以双曲线M 的离心率的取值范围是(3.故答案为:(3.【点睛】本题考查双曲线的离心率的取值范围的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意双曲线性质的灵活运用.5.【分析】设椭圆的右焦点为连根据点的对称性和推出四边形为矩形所以设利用椭圆定义得到和根据勾股定理可得从而可得离心率【详解】设椭圆的右焦点为连如图:因为关于原点对称关于原点对称所以四边形为平行四边形又所 解析:2 【分析】设椭圆的右焦点为2F ,连2BF ,2CF ,2AF ,根据点的对称性和1CF AB ⊥推出四边形12BF CF 为矩形,所以2AB BF ⊥,设1||AF m =,利用椭圆定义得到2||AF 和1||BF ,根据勾股定理可得2a c =,从而可得离心率.【详解】设椭圆的右焦点为2F ,连2BF ,2CF ,2AF ,如图:因为,B C 关于原点对称,12,F F 关于原点对称,所以四边形12BF CF 为平行四边形, 又1CF AB ⊥,所以四边形12BF CF 为矩形,所以2AB BF ⊥, 设1||AF m =,因为113CF AF =,所以1||3CFm =,所以2||3BF m =,22||AF a m =-,1||23BF a m =-,在直角三角形2ABF 中,由22222||||||AB BF AF +=得222(23)(3)(2)a m m m a m -++=-,化简得3a m =,所以1||BF a =, 2||BF a =,在直角三角形12BF F 中,由2221212||||||BF BF F F +=得2224a a c +=,即2a c =,所以椭圆E 的离心率e 22c a ==. 故答案为:22【点睛】关键点点睛:本题考查求椭圆的离心率,解题关键是找到关于,,a b c 的等量关系.本题中利用椭圆定义以及勾股定理得到所要求的等量关系.考查了学生的运算求解能力,逻辑推理能力.属于中档题.6.0【分析】可根据题的已知条件设利用斜率公式得到;同理可得结合三点共线即可得出的值【详解】由题意可知三点共线设点在双曲线上则所以①又由点在椭圆上则同理可得②三点共线由①②得故答案为:0【点睛】本题考查解析:0 【分析】可根据题的已知条件,设()11,P x y 、()22,Q x y ,利用斜率公式得到11212x k k y +=; 同理可得23422x k k y +=-, 结合O P Q 、、三点共线即可得出1234k k k k +++的值. 【详解】由题意,()(),||1PA PB QA QB R λλλ+=+∈>可知O P Q 、、三点共线.()2,0A -、()2,0B设()11,P x y 、()22,Q x y ,点P 在双曲线2214x y -=上,则221144x y -=. 所以11111111222111112222442y y x y x y xk k x x x y y +=+===+--① 又由点Q 在椭圆2214x y +=上,则222242x y -=-. 同理可得23422x k k y +=-②O P Q 、、三点共线.1212x x y y ∴=. 由①、②得12340k k k k +++=. 故答案为:0 【点睛】本题考查运算求解能力、数形结合思想、化归与转化思想.主要思路为结合曲线与点的位置关系、向量关系式,根据斜率公式,列相关关系式化简求解.7.【分析】取椭圆的右焦点由直线过原点及椭圆的对称性可得四边形为平行四边形由及椭圆的性质可得余弦定理可得离心率的值【详解】取椭圆的右焦点连接由椭圆的对称性可得四边形为平行四边形则而所以所以在中解得:故答解析:7 4【分析】取椭圆的右焦点F',由直线l过原点及椭圆的对称性可得四边形PFQF'为平行四边形,由||3||PF QF=及椭圆的性质可得2aPF'=,32aPF=,120PFQ∠=︒余弦定理可得离心率的值.【详解】取椭圆的右焦点F',连接QF',PF',由椭圆的对称性,可得四边形PFQF'为平行四边形,则PF QF'=,180********FPF PFQ∠='=-∠-=,||3||PF QF=3||PF'=,而||||2PF PF a'+=,所以2aPF'=,所以32aPF=,在PFF'中,2222222914||||58144cos32332222a a cPF PF FFFPF eaPF PF a+-+-∠===-''''=⨯⨯,解得:74e=,故答案为:74.【点睛】关键点点睛:本题考查求椭圆的离心率,解题关键是找到关于,,a b c的等量关系.本题中,由椭圆的对称性以及椭圆的定义得到2aPF'=,所以32aPF=,然后在PFF'中,根据余弦定理得到所要求的等量关系.考查了学生的运算求解能力,逻辑推理能力.属于中档题.8.【分析】转化条件为设点列方程可得点结合椭圆定义可得再由离心率的公式即可得解【详解】因为点在直线上所以椭圆左焦点设点则解得或(舍去)所以点所以即所以椭圆的离心率故答案为:【点睛】关键点点睛:解决本题的解析:3【分析】转化条件为()2,0F ,设点(),24Q x x -+,列方程可得点68,55Q ⎛⎫⎪⎝⎭,结合椭圆定义可得a ,再由离心率的公式即可得解.【详解】因为点F 在直线240x y +-=上,所以()2,0F ,椭圆左焦点()12,0F -, 设点(),24Q x x -+,则2OQ OF ===,解得65x =或2x =(舍去),所以点68,55Q ⎛⎫ ⎪⎝⎭,所以125a QF QF =+==,即a =,所以椭圆的离心率5c e a ===【点睛】关键点点睛:解决本题的关键是求出点Q 的坐标,再结合椭圆的定义、离心率公式即可得解.9.12【分析】通过双曲线的定义可先求出的长度从而利用余弦定理求得于是可利用面积公式求得答案【详解】由于因此故由于即而所以所以因此【点睛】本题主要考查双曲线定义余弦定理面积公式的综合应用意在考查学生的分解析:12 【分析】通过双曲线的定义可先求出12PF PF ,的长度,从而利用余弦定理求得12cos F PF ∠,于是可利用面积公式求得答案. 【详解】由于22154x y -=,因此a =3c =,故12|26|=F F c =,由于12:2:1PF PF =即12=2PF PF,而122PF PF a -==1PF,2PF ,222121212124cos 25PF PF F F F PF PF PF +-∠==⋅,所以123sin 5F PF ∠=,因此1212121||||sin 122PF F S PF PF F PF ∆=∠=. 【点睛】 本题主要考查双曲线定义,余弦定理,面积公式的综合应用,意在考查学生的分析能力,计算能力及转化能力,难度中等.10.【分析】设代入到双曲线的方程中运用点差法可求得可得答案【详解】设则且因为线段的中点为所以由题意可得直线的斜率为1所以即故双曲线的渐近线方程为故答案为:【点睛】本题考查点差法的运用之得双曲线的渐近线方解析:12y x =±【分析】设()()1122,,,A x y B x y ,代入到双曲线的方程中,运用点差法可求得12b a =,可得答案. 【详解】设()()1122,,,A x y B x y ,则2211221x y a b -=且2222221x y a b-=,因为线段AB 的中点为(4,1),所以()()2221212221214b x x y y b x x a y y a+-==-+, 由题意可得直线AB 的斜率为1,所以2241b a=,即12b a =,故双曲线的渐近线方程为12y x =±. 故答案为:12y x =±. 【点睛】本题考查点差法的运用之得双曲线的渐近线方程,属于中档题.11.【分析】先设P 点中点再求焦点再根据线段的中点在轴上求出P 点坐标再利用焦半径公式即可得的长则可解【详解】设中点由题意得由线段的中点在轴上则有代入中得P 点坐标为或根据焦半径公式可得∴故答案为:【点睛】考 解析:239【分析】先设P 点,中点,再求焦点12,F F ,再根据线段1PF 的中点在y 轴上,求出P 点坐标,再利用焦半径公式即可得12||,||PF PF 的长,则12||||PF PF 可解. 【详解】设(,)p p P x y,中点(0,)m n .由题意得12(7,0),(7,0)F F -,4a =,74e =由线段1PF 的中点在y 轴上, 则有702p x +=,7p x =-,代入22=1169x y +中得P 点坐标为9(7,)4-或9(7,)4--根据焦半径公式可得,12239||,||44PF PF ==, ∴12||23||9PF PF =. 故答案为:239. 【点睛】考查椭圆的焦半径公式, 解题关键要求出P 点坐标.12.【分析】由题意画出图形利用椭圆定义及余弦定理求得的值代入三角形面积公式得答案【详解】解:如图由椭圆得则由余弦定理可得:即的面积故答案为:【点睛】本题考查椭圆的简单性质考查椭圆定义的应用是中档题 解析:33【分析】由题意画出图形,利用椭圆定义及余弦定理求得12PF PF 的值,代入三角形面积公式得答案. 【详解】 解:如图,由椭圆2214x y +=,得2a =,1b =,则24a =,223c a b =-=1224PF PF a ∴+==,由余弦定理可得:2221212122cos60F F PF PF PF PF =+-︒,()22121243c PF PF PF PF ∴=+-,即1243PF PF =. 12F PF ∴的面积1211433sin 6022323S PF PF =︒=⨯⨯=.故答案为:33. 【点睛】本题考查椭圆的简单性质,考查椭圆定义的应用,是中档题,13.【分析】由已知可得为椭圆两焦点再由已知结合椭圆定义可得点的轨迹是以为圆心以为半径的圆写出圆的标准方程得答案【详解】如图由椭圆方程得所以则为椭圆两焦点所以由于则所以点的轨迹是以为圆心以为半径的圆其方程 解析:()22220x y ++=【分析】由已知可得,(0,2)A -,(0,2)B 为椭圆两焦点,再由已知结合椭圆定义可得点P 的轨迹是以A 为圆心,以25为半径的圆,写出圆的标准方程得答案. 【详解】 如图,由椭圆方程2215y x +=,得25a =,21b =,所以222c a b =-=,则(0,2)A -,(0,2)B 为椭圆两焦点, 所以||||25DA DB a +== 由于||||PD BD =,则||||||||||5PA PD DA BD DA =+=+=所以点P 的轨迹是以A为圆心,以22(2)20x y ++=. 故答案为:22(2)20x y ++=. 【点睛】本题考查轨迹方程的求法,运用了椭圆的标准方程、椭圆定义和焦点坐标,同时考查数学转化思想方法,是中档题.二、解答题14.(1)()()–,12,∞+∞;(2)13,38⎡⎤⎢⎥⎣⎦.【分析】(1)根据曲线方程,列式()()120m m --<,求m 的取值范围;(2)分别求两个命题为真命题时,m 的取值范围,根据命题的等价性转化为p 是q 的充分不必要条件,转化为真子集关系,求实数a 的取值范围. 【详解】(1)由()()120m m --<,得1m <或2m >,即()()–,12,m ∈∞⋃+∞(2)命题p ∶由()()()3400m a m a a --<>,得34a m a <<.命题q ∶22112x y m m+=--表示焦点在y 轴上的椭圆, 则102021m m m m ->⎧⎪->⎨⎪->-⎩,解得312m <<,因为q ⌝是p ⌝的充分不必要条件,所以p 是q 的充分不必要条件,则31342a a ≥⎧⎪⎨≤⎪⎩,解得1338a ≤≤,故实数a 的取值范围为:13,38⎡⎤⎢⎥⎣⎦.【点睛】结论点睛:本题考查充分不必要条件的判断,一般可根据如下规则判断: (1)若p 是q 的必要不充分条件,则q 对应集合是p 对应集合的真子集; (2)p 是q 的充分不必要条件, 则p 对应集合是q 对应集合的真子集; (3)p 是q 的充分必要条件,则p 对应集合与q 对应集合相等;(4)p 是q 的既不充分又不必要条件, q 对的集合与p 对应集合互不包含.15.(1)22162x y +=;(2)不存在,理由见解析.【分析】(1)由离心率得2223c a =,由面积可得2ab =,结合222a b c =+即可求出,a b ,得出椭圆方程;(2)设出直线方程y x t =-+,联立直线与椭圆,利用判别式可得t -<<由11FM F N =可求得4t =-,即可判断. 【详解】 (1)由ce a ==2223c a =,又因为四个顶点围成的四边形的面积为2ab =, 由222a b c =+,得a =b =故椭圆C 的方程为:22162x y +=(2)不存在符合题意的直线.假设存在满足条件的直线l ,设直线l 的方程为y x t =-+,由22162x y y x t ⎧+=⎪⎨⎪=-+⎩,得223()60x x t +-+-=, 即2246360x tx t -+-=,由()222(6)163612960t t t ∆=---=-+>,解得t -<<设11(,)M x y ,22(,)N x y ,则1232t x x +=,212364t x x -=,由于11||||F M F N =,设线段MN 的中点为E , 则1F E MN ⊥,故111F E MNk k =-=,又1(2,0)F -,1212,22x x y y E ++⎛⎫⎪⎝⎭,即3,44t t E ⎛⎫ ⎪⎝⎭,所以141324F E t k t==+,解得4t =-.当4t =-时,不满足t -<, 所以不存在满足条件的直线l . 【点睛】方法点睛:解决直线与圆锥曲线相交问题的常用步骤: (1)得出直线方程,设交点为()11A x y ,,()22B x y ,;(2)联立直线与曲线方程,得到关于x (或y )的一元二次方程; (3)写出韦达定理;(4)将所求问题或题中关系转化为1212,x x x x +形式; (5)代入韦达定理求解.16.(1)221169y x +=;(2)()222413y x --=(1≥x ). 【分析】(1)根据条件先求解出双曲线的半焦距c ,然后结合三角形的面积、勾股定理、椭圆的定义求解出椭圆方程中2a 的值,从而椭圆方程可求;(2)设(),M x y ,()00,B x y ,根据条件用M 点的坐标表示出B 点的坐标,再根据B 在双曲线上求解出,x y 满足的等式即为轨迹方程. 【详解】(1)设双曲线的半焦距为c ,由题2437c =+=,设椭圆方程22221y xa b+=(0a b >>).∴1222212121924282PF PF PF PF c PF PF a⎧=⎪⎪⎪+==⎨⎪+=⎪⎪⎩,∴2221212142+4=64a PF PF PF PF ⎛⎫ ⎪⎝⎭=+∴216a =,∴2221679b a c =-=-=,∴2:C 221169y x +=;(2)由题点()0,4A .设双曲线右支上任意一点B 的坐标为()00,x y ,AB 中点M 的坐标为(),x y ,则00242x x y y ⎧=⎪⎪⎨+⎪=⎪⎩,∴00224x xy y =⎧⎨=-⎩, 又点B 在双曲线上,∴2200143x y -=∴()222413y x --=(1≥x ).【点睛】结论点睛:椭圆或双曲线的焦点三角形的顶点为P ,焦点为12,F F ,且12F PF θ∠=,则有:(1)椭圆的焦点三角形的面积为:2tan2b θ(b 为短轴长度一半);(2)双曲线的焦点三角形的面积为:2tan2bθ(b为虚轴长度一半).17.(1)2214xy+=;(2)0x y--=或0x y+=或20x--=或20x-=.【分析】(1)由直线方程,求出椭圆的上顶点和右焦点,可得出a、b的值,进而可求出椭圆C的方程;(2)设直线l的方程为x my=,设点()11,A x y、()22,B x y,于是得出OAB的面积为1212OABS OF y y=⋅-,将直线l的方程与椭圆C的方程联立,将韦达定理代入OAB的面积表达式可求出m的值,从而可得出直线l的方程.【详解】(1)由0x-=,令0x=可得1y=;令0y=可得x=因为直线0x+-=经过椭圆的上顶点和右焦点,所以半焦距为c=1b=,因此2a==,所以,椭圆C的方程为2214xy+=;(2)由(1)可得)2F,设过)2F的直线方程为x my=,由2214x myxy⎧=⎪⎨+=⎪⎩消去x,整理得()22410m y++-=,显然22124164280m m∆=++=+>.设12(,)A x x,12(,)B x x,则12y y+=,12214y ym-=+,从而1224y ym-=+.所以121122OABS OF y y=⋅-==,解得1m=±或2m=±所以直线l的方程为0x y-=或0x y+=,20x--=或20x-=.【点睛】思路点睛:求解椭圆中三角形(或四边形)面积相关问题时,一般需要联立直线与椭圆方程,结合韦达定理,以及弦长公式等,表示出三角形(或)四边形的面积,结合题中条件列出方程求解即可.18.(11;(2)最大值72;最小值1-. 【分析】(1)因为在焦点三角形12AF F 中,120AF AF ⋅=,则12AF AF ⊥,又因为01260AF F ∠=,所以12,AF c AF ==,所以1212212F F c c e a a AF AF =====+, (2)若1a b ==,则1c =,12(1,0),(1,0)F F -,当AB 垂直于x 轴时,可求出,A B两点的坐标,从而可得22F A F B ⋅的值,当AB 与x 轴不垂直,设直线AB 的斜率为k ,则直线AB 的方程为(1)y k x =+,与椭圆方程联立成方程组,消去y 后,整理再利用韦达定理得2122412k x x k+=-+, 21222(1)12k x x k -⋅=+,从而可得22F A F B ⋅=22271791222(12)k k k -=-++,进而可求出其取值范围 【详解】 (1)120AF AF ⋅=,12AF AF ∴⊥因为1260AF F ∠=。

最新-北大附中高二数学同步检测----圆锥曲线 精品

最新-北大附中高二数学同步检测----圆锥曲线 精品

圆锥曲线【同步达纲练习】 (一)选择题1.“点M 的坐标是方程f(x ,y)=0的解”是“点M 在方程f(x ,y)=0曲线上”的( ) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件C.充要条件D.既非充分又非必要条件2.已知圆C 的方程为f(x,y)=0,点A(x 0,y 0)是圆C 外的一点,那么方程f(x,y)-f(x 0,y 0)=0表示的曲线( ) A.可能不是圆B.是与圆C 重合的圆C.是过A 点与圆C 相交的圆D.是过A 点且与圆C 同心的圆3.椭圆(1-m)x 2-my 2=1的长轴长是( ) A.m m --112 B. 112--m mC.m m --2 D. mm---12 4.下列各对双曲线中,既有相同离心率又有相同渐近线的是( )A.32x -y 2=1和3922x y -=1B. 32x -y 2=1和y 2-32x =1C.y 2-32x =1和x 2-32y =1 D. 32x -y 2=-1和32y -92x =15.抛物线y =m 1x 2(m <0)的焦点坐标是( ) A.(0,4m ) B.(0,- 4m)C.(0, m 41)D.(0,- m41)6.已知椭圆2222by a x +=1 (a >b >0)的两 个焦点把夹在两条准线间的线段三等分,那么这个椭圆的离心率是( ) A.21 B. 31 C.32 D. 337.过抛物线y 2=2px(p >0)的焦点作一条直线l 交抛物线于A(x 1,y 1),B(x 2,y 2)两点 ,则2121x x y y ⋅⋅的值为( )A.4B.-4C.p2B.-p 28.过双曲线的一个焦点,有垂直于实轴的弦PQ ,F ′是另一个焦点,若∠PF ′Q=2π,则双曲线离心率是( )A.2+2B. 2+1C. 2D. 2-19.x 2+2x+y 2+4y-3=0上到直线x+y+1=0的距离为2的点共有( )A.1个B.2个C.3个D.4个 10.椭圆的两准线方程分别为x=433,x=-417,一个 焦点坐标为(6,2),则椭圆方程是( )A.9)2(16)1(22-+-y x =1B. 9)2(16)2(22+++y x =1 C. 9)2(25)2(22-+-y x =1 D. 9)2(25)2(22+++y x =1 11.设双曲线2222by a x -=1的两条渐近线含 实轴的夹角为θ,而离心率e ∈[2,2],则θ的取值范围是( ) A.[6π,2π] B.[3π,2π] C.[2π,32π] D.[32π, π]12.圆心在抛物线x 2=2y 上,且与y 轴和该抛物线的准线都相切的一个圆的方程是( )A.x 2+y 2-x-2y-41=0 B.x 2+y 2+x-2y+1=0 C.x 2+y 2+2x-y+1=0 D.x 2+y 2-2x-y+41=013.和x 轴相切,且和圆x 2+y 2=1外切的动圆圆心的轨迹方程是( ) A.x 2=2y+1 B.x 2=-2y+1 C.x 2=2y+1或x 2=-2y+1 D.x 2=2│y │+114.已知A ={(x,y)|x 2+y 2=1},B={(x,y)|y 2=2(x-a)};若A ∩B=φ,则实数a 的取值 范围是( )A.a <-1B.a >1C.a <-2D.a <-1或a >115.已知0<a <1<b ,那么曲线a 2x 2-a 2y 2=log a b 是( ) A.焦点在x 轴的双曲线 B.焦点在y 轴的椭圆C.焦点在x 轴的等轴双曲线D.焦点在y 轴的等轴双曲线(二)填空题16.直线xsin α+ycos α=m(常量α∈(0,2π)) 被圆x 2+y 2=2所截的弦长为343,则m= .17.抛物线y 2=4x 的弦AB 垂直于x 轴,若AB 的长为43,则焦点到AB 的距离为 .18.如果方程x 2cos2θ+y 2sin θ=1,表示椭圆,那么θ 角的取值范围是 .19.设F 1、F 2是双曲线2222by a x -=1(a >0,b >0)的两个焦点,P 为双曲线上的一点,P与F 1、F 2的连线互相垂直,且∠PF 1F 2=15°,则双曲线的离心率为 .(三)解答题20.已知两圆C 1∶x 2+y 2+4x-4y-5=0C 2∶x 2+y 2-8x+4y+7=0(1)证明此两圆相切,并求过切点的公切线方程.(2)求过点(2,3)且与两圆相切于上述切点的圆的方程.21.(1)椭圆2222by a x +=1上一点P 与两焦点 F 1F 2连线所成的角∠F 1PF 2=α,求△F 1PF 2的面积;(2)将上题的椭圆变成双曲线2222by a x -=1 ,求△F 1PF 2的面积.22.双曲线的中心在原点,焦点在x 轴上,且过点(3,2),过左焦点且斜率为-43的直线交两条准线于M 、N ,以MN 为直径的圆过原点,求双曲线的方程.23.已知椭圆212522y x +=1,左、右焦点分别为 F 2、F 1,右准线为L ,问能否在椭圆上求得一点P ,使│PF 1│是P 到L 的距离d 与│PF 2│的比例中项?若能,求出P 点坐标,若不能,说明理由.24.试就k 的取值(k ∈R ,且k ≠4)讨论方程kx -42+(k-2)y 2=1+k 所表 示曲线的形状.25.已知抛物线C ∶y 2=4x(Ⅰ)若椭圆的左焦点与左准线与抛物线C 的焦点F 及准线l 分别重合,试求椭圆短轴端点B 与焦 点F 连线中点P 的轨迹方程;(Ⅱ)若M(m ,0)是x 轴上的一个定点,Q 是(Ⅰ)中P 的轨迹上的任意一点,试问|MQ |有无最小 值?若有,求出最小值,若没有,说明理由.参考答案【同步达纲练习】(一)1.C 2.D 3.C 4.D 5.A 6.D 7.B 8.B 9.C 10.C 11.C 12.D 13.D 14.D 15.D(二)16.±36;17.2; 18.2k π<θ<2k π+4π或2k π+43π<θ<2k π+π(k ∈ Z);19.2 (三)20.解 两圆方程化为:c 1:(x+2)2+(y-2)2=13 C2∶(x-4)2+(y+2)2=13 ,C 1:c 2圆心分别为(-2,2)、(4,-2),半径都是13,圆心距d=22)22()42(++--=213,即圆心距等于两圆半径之和,故两 圆外切,因连心线斜率为k 1=4222--+=-32,解方程组⎪⎩⎪⎨⎧=++-+=--++074805442222y x y x y x y x 得切点坐标为(1 ,0),∴公切线方程为y=23(x-1),即3x-2y-3=0,(两圆相外切时,两圆方程相 减得根轴方程,即过切点的公切线方程).(2)与两圆相切于点(1,0)的圆圆心必在直线y=-32 (x-1)上,且(x-1)2+y 2=(x-2)2+(y-3)2,解上面两方程组成的 方程组得圆心坐标为(-4,310),r 2=9325,∴所求圆方 程为(x+4)2+(y-310)2=9325,即3x 2+3y 2+24x-20y-2 7=0. 21.(1)(2c)2=|PF 1|2+|PF 2|2-2|PF 1||PF 2|cosa=(|PF 1|+|PF 2|)2-2|PF 1||PF 2|(1+cosa)∴|PF 1|·|PF 2|=2cos 2)(4222a c a ⋅-,S=21|PF 1||PF 2|sina=b 2tg 2a ,(2)(2c)2=(|PF 1|-|PF 2|)2+2|PF 1||PF 2|(1-cos α),|P F 1|·|PF 2|=2sin 22)(4222⋅⋅-c a ,S=b2ctg2a . 22.设双曲线方程为2222b y a x - =1(a >0,b >0)。

数学北师大版高中选修2-1圆锥曲线的复习卷

数学北师大版高中选修2-1圆锥曲线的复习卷

圆锥曲线复习卷1.以12422y x -=-1的焦点为顶点,顶点为焦点的椭圆方程为( ) A.121622y x +=1 B.161222y x +=1 C.41622y x +=1D.16422y x +=1 2.下列曲线中离心率为26的是( )A 14222=-y xB 12422=-y xC 16422=-y xD 110422=-y x 3.双曲线的实轴长与虚轴长之和等于其焦距的2倍,且一个顶点的坐标为(0,2),则双曲线的标准方程为( ) A.4422y x -=1 B.4422x y -=1 C.8422x y -=1 D.4822y x -=14.已知抛物线的焦点坐标是(0,-3),则抛物线的标准方程是( ) A.x 2=-12y B.x 2=12yC.y 2=-12xD.y 2=12x5.设焦点在x 轴上的双曲线的虚轴长为2,焦距为32,则该双曲线的渐近线方程是( )A x y 2±=B x y 2±=C x y 22±= D x y 21±=6.已知1F 、2F 分别为椭圆221169x y +=的左、右焦点,椭圆的弦DE 过焦点1F ,若直线DE 的倾斜角为(0)a α≠,则2DEF ∆的周长为( )A .64B .20C .16D .随α变化而变化 7.已知P是椭圆192522=+y x 上的点,F 1、F 2分别是椭圆的左、右焦点,若121212||||PF PF PF PF ⋅=⋅ ,则△F 1PF 2的面积为( )A .3 3B .2 3C . 3D .338.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( ) A. 抛物线 B.双曲线 C. 椭圆 D.以上都不对 9.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( ). A.22B.212- C. 22- D. 21-10.方程02=+ny mx 与)0(122>>=+n m ny mx 的曲线在同一坐标系中的示意图应是()A B C D 11.抛物线2x y -=上的点到直线0834=-+y x 的距离的最小值是 12.抛物线C: y 2=4x 上一点Q 到点B(4,1)与到焦点F 的距离和最小,则点Q 的坐标 。

(完整word版)圆锥曲线基础测试题大全

(完整word版)圆锥曲线基础测试题大全

(北师大版)高二数学《圆锥曲线》基础测试试题一、选择题1.已知椭圆1162522=+y x 上的一点P 到椭圆一个焦点的距离为3,则P 到另一焦点距离为 ( )A .2B .3C .5D .72. 椭圆32x 2+16y 2=1的焦距等于( )。

A .4B 。

8C 。

16D 。

1233.若椭圆的对称轴为坐标轴,长轴长与短轴长的和为18,焦距为6,则椭圆的方程为( )A .116922=+y x B .1162522=+y x C .1162522=+y x 或1251622=+y x D .以上都不对 4.动点P 到点)0,1(M 及点)0,3(N 的距离之差为2,则点P 的轨迹是 ( ) A .双曲线 B .双曲线的一支 C .两条射线 D .一条射线5.设双曲线的半焦距为c ,两条准线间的距离为d ,且d c =,那么双曲线的离心率e 等于( )A .2B .3C .2D .36.抛物线x y 102=的焦点到准线的距离是 ( )A .25B .5C .215D .107. 抛物线y 2=8x 的准线方程是( )。

(A )x =-2 (B )x =2 (C )x =-4 (D )y =-28.已知抛物线的焦点是F (0,4),则此抛物线的标准方程是( ) (A )x 2=16y (B )x 2=8y (C )y 2=16x (D )y 2=8x 9.经过(1,2)点的抛物线的标准方程是( )(A )y 2=4x (B )x 2=21y (C ) y 2=4x 或x 2=21y (D ) y 2=4x 或x 2=4y10.若抛物线28y x =上一点P 到其焦点的距离为9,则点P 的坐标为 ( )A .(7,B .(14,C .(7,±D .(7,-±11.椭圆mx 2+y 2=1的离心率是23,则它的长半轴的长是( ) (A )1 (B )1或2 (C )2 (D )21或113. 抛物线y =-8x 2的准线方程是( )。

(常考题)北师大版高中数学选修1-1第二章《圆锥曲线与方程》测试(包含答案解析)

(常考题)北师大版高中数学选修1-1第二章《圆锥曲线与方程》测试(包含答案解析)

一、选择题1.已知点A 为椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的左顶点,(),0F c 为椭圆的右焦点,B 、E 在椭圆上,四边形OABE 为平行四边形(O 为坐标原点),过直线AE 上一点P 作圆()2224b x c y -+=的切线PQ ,Q 为切点,若PQF △面积的最小值大于28b ,则椭圆C的离心率的取值范围是( )A .1020,3⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭B .102,13⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭C .510,3⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭D .51,13⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭2.已知椭圆221124y x +=,圆22:4O x y +=,过椭圆上任一与顶点不重合的点G 引圆的两条切线,切点分别为,P Q ,直线PQ 与x 轴,y 轴分别交于点,M N ,则2231OMON+=( )A .54 B .45C .43D .343.过抛物线22y px =焦点(1,0)F 的直线l 与抛物线交于,A B 两点,且(1)AF mFB m =>,25||4AB =,则m =( ) A .2B .3C .4D .54.已知F 是双曲线2222:1(0)x y E a b a b-=>>的左焦点,过点F 的直线与双曲线E 的左支和两条渐近线依次交于,,A B C 三点,若||||||FA AB BC ==,则双曲线E 的离心率为( ) A 2B 3C .2D 55.已知12,F F 分别是双曲线2214x y -=的左、右焦点,P 为双曲线右支上异于顶点的任意一点,若12PF F △内切圆圆心为I ,则圆心I 到圆22(1)1y x +-=上任意一点的距离最小值为( ) A .2B .51-C .1D .52-6.如图,已知曲线2yx 上有定点A ,其横坐标为()0a a >,AC 垂直于x 轴于点C ,M 是弧OA 上的任意一点(含端点),MD 垂直于x 轴于点D ,ME AC ⊥于点E ,OE 与MD 相交于点P ,则点P 的轨迹方程是( )A .()310y x x a a=≤≤ B .()31022ay x x x a a =+≤≤ C .()220y x ax x a =-≤≤D .()2022a ay x x x a =+≤≤ 7.已知椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的左右焦点分别是F 1,F 2,过右焦点F 2且斜率为2的直线与椭圆相交于A ,B 两点,若满足223AF F B =,则椭圆的离心率为( )A .35B .12C .22D .328.设1F 、2F 分别是椭圆22:1259x yC +=的左、右焦点,O 为坐标原点,点P 在椭圆C上且满足4OP =,则12PF F △的面积为( ) A .3B .33C .6 D .99.如图,F 是抛物线28x y =的焦点,过F 作直线交抛物线于A 、B 两点,若AOF 与BOF 的面积之比为1:4,则AOB 的面积为( )A .10B .8C .16D .1210.设F 1,F 2是双曲线C :22221x y a b-=(a >0,b >0)的左、右焦点,P 是双曲线C 右支上一点,若|PF 1|+|PF 2|=4a ,且∠F 1PF 2=60°,则双曲线C 的渐近线方程是( )A .30x y ±=B .270x y ±=C .320x y ±=D .230x y ±=11.已知直线l 的方程为1y kx =-,双曲线C 的方程为221x y -=.若直线l 与双曲线C 的右支相交于不同的两点,则实数k 的取值范围是( ) A .(2,2)-B .[1,2)C .[2,2]-D .(1,2)12.已知点P 在双曲线()222210,0x y a b a b-=>>上,点()2,0A a ,当PA 最小时,点P不在顶点位置,则该双曲线离心率的取值范围是( ) A .()2,+∞B .)2,⎡+∞⎣C .()1,2D .(1,2⎤⎦二、填空题13.若A 、B 、C 是三个雷达观察哨,A 在B 的正东,两地相距6km ,C 在A 的北偏东30°,两地相距4km ,在某一时刻,B 观察哨发现某种信号,测得该信号的传播速度为1km /s ,4s 后A 、C 两个观察哨同时发现该信号,在如图所示的平面直角坐标系中,指出发出了这种信号的点P 的坐标___________.14.已知双曲线M :22221x y a b-=(0a >,0b >)的焦距为2c ,若M 的渐近线上存在点T ,使得经过点T 所作的圆222()a c y x +=-的两条切线互相垂直,则双曲线M 的离心率的取值范围是___________. 15.方程1169x x y y+=表示的曲线为函数()y f x =的图象.对于函数()y f x =,现有如下结论:①函数()y f x =的值域是R ;②()y f x =在R 上单调递减;③()y f x =的图象不经过第三象限;④直线340x y +=与曲线()y f x =没有交点.其中正确的结论是___________.16.过双曲线221x y -=上的任意一点(除顶点外)作圆221x y +=的切线,切点为,A B ,若直线AB 在x 轴、y 轴上的截距分别为,m n ,则2211m n-=___________. 17.F 为抛物线2:4C y x =的焦点,过F 且斜率为k 的直线l 与抛物线交于P 、Q 两点,线段PQ 的垂直平分线交x 轴于点M ,且||6PQ =,则||MF =__________.18.设F 是椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>的一个焦点,P 是椭圆C 上的点,圆2229a x y +=与线段PF 交于A ,B 两点,若A ,B 三等分线段PF ,则椭圆C 的离心率为____________.19.已知抛物线C :2y x =的焦点为F ,A ()00,x y 是C 上一点,054AF x =,则0x =________.20.过抛物线24y x =的焦点F 的直线交抛物线于A ,B 两点,点O 是原点,若||3AF =,则AOB 的面积为_______.三、解答题21.在平面直角坐标系xOy 中,已知直线y x =被抛物线2:2(0)C y px p =>截得的弦长为l 与抛物线C 相交于点M ,N ,点()1,2A ,且直线AM ,AN 的斜率之和为4.(1)求抛物线C 的方程;(2)求证:直线l 过定点,并求出定点坐标.22.已知抛物线()2:20C y px p =>过点()4,4-,直线2y x m =-+与抛物线C 相交于不同两点A 、B .(1)求实数m 的取值范围;(2)若AB 中点的横坐标为1,求以AB 为直径的圆的方程. 23.已知抛物线28y x =的焦点为F ,且A 是抛物线上一点. (1)若4AF =求点A 的坐标;(2)直线l :y x m =+与抛物线交于两个不同的点P ,Q ,若OP OQ ⊥,求实数m 的值.24.已知椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左、右焦点分别是12(1,0),(1,0)F F -,过点1F 的直线l 与椭圆相交于A B 、两点,且2ABF的周长为 (1)求椭圆C 的标准方程;(2)在椭圆中有这样一个结论“已知000(,)P x y 在椭圆22221x y a b+=外 ,过0P 作椭圆的两条切线,切点分别为12,P P ,则直线12PP 的方程为00221x x y ya b+=”.现已知M 是圆223x y +=上的任意点,,MA MB 分别与椭圆C 相切于,A B ,求OAB 面积的取值范围.25.已知抛物线C :22y px =(0p >)的焦点为F ,过点F 的直线l 与抛物线C 交于A ,B 两点,当l x ⊥轴时,4AB =,(1)求p 的值:(2)若2AF BF =,求直线l 的方程.26.在平面直角坐标系xOy 中,设动点P 到定点(1,0)F 的距离与到定直线:1l x =-的距离相等,记P 的轨迹为曲线Γ. (1)求曲线Γ的方程;(2)过点F 的直线交曲线Γ于点A 、B (其中点A 在第一象限),交直线l 于点C ,且点F 是AC 的中点,求线段AB 的长.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【分析】结合题意先计算直线AE 的表达式,然后运用点到直线的距离计算圆心F 到直线AE 的距离,求出三角形PQF 的面积表达式,结合题意得到不等式,继而计算出椭圆离心率的取值范围. 【详解】因为四边形OABE 是平行四边形,所以//BE AO ,且BE AO a ==,又因为点B 、E关于y 轴对称,所以0,2a E y ⎛⎫ ⎪⎝⎭,将其代入椭圆方程得2202214y aa b+=,解得02y b =±,故2a E ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,(),0A a -,所以()2:32AE l y x a a =+,即30ay -=,故min PF 即为F 到直线AE 的距离,d=,此时PQ ==故2112228PQFb b SPQ R =⋅=⋅>,化简得2212d b >,故()2222231392b ac b b a +>+,即()()222231239a c a c a +>-+,整理得22222142a ac c a c ++>-,分子分母同除以2a ,得2212142e e e ++>-,即23420ee +->,所以23e -<(舍去)或e >a c >,所以1e <,所以e ⎫∈⎪⎪⎝⎭故选:B 【点睛】关键点点睛:本题的关键是求出三角形PQF 的面积表达式,结合题意得到不等式进行求解,有一定的计算量,需要把基础知识掌握牢固.2.D解析:D 【分析】设112233(,),(,),(,)P x y Q x y G x y ,则可得切线,GP GQ 的方程,即可得到直线PQ 的方程,进而可求出点点,M N 的坐标,再结椭圆方程可求出2231OMON+的值【详解】解:设112233(,),(,),(,)P x y Q x y G x y ,则切线GP 的方程为114x x y y +=,切线GQ 的方程为224x x y y +=, 因为点G 在切线,GP GQ 上,所以13134x x y y +=,23234x x y y +=, 所以直线PQ 的方程为334x x y y +=, 所以3344(,0),(0,)M N x y , 因为点33(,)G x y 在椭圆221124y x +=上,所以2233312x y +=,所以22223333223311123(3)161616164x y x y OM ON+=+=+==, 故选:D 【点睛】关键点点睛:此题考查椭圆的标准方程,以及简单性质有应用,解题的关键是设点33(,)G x y ,再由已知条件得到直线PQ 的方程为334x x y y +=,从而可得,M N 的坐标,进而可得答案,考查计算能力和转化能力,属于中档题3.C解析:C 【分析】由焦点得2p =,设直线代入抛物线方程结合韦达定理以及已知条件利用弦长公式求得参数值. 【详解】∵焦点(1,0),2F p ∴=,抛物线方程式为24y x =.设直线l 的方程为1(0)x y λλ=+>,代入抛物线方程,得2440y y λ--=.设()()1122,,,A x y B x y ,由韦达定理得124y y =-.由AF mFB =,得12y my =-.解得21y y ==-21y y ==121,x m x m ∴==.12125||2,44AB x x p m m m ∴=++=++=∴=. 故选:C . 【点晴】方法点晴:解直线与圆锥曲线位置问题时,通常使用设而不求思想,结合韦达定理运算求解相关参数.4.B解析:B 【分析】可设出直线AB ,与两渐近线方程联立,解出,B C y y ,利用两者的关系式求出直线的斜率.进而表示出A 的坐标,代入双曲线方程,得到,,a b c 的关系式,从而求得离心率. 【详解】||||||FA AB BC ==,故有1123A B C y y y == 故32B C y y =设过点F 的直线方程为:()y k x c =+联立()y k x c b y x a ⎧=+⎪⎨=-⎪⎩,解之得C C kc x bk a b kc a y b k a -⎧=⎪+⎪⎪⎨⎪=⎪⎪+⎩ 同理联立()y k x c by x a ⎧=+⎪⎨=⎪⎩解之得B B kc x bk a b kc a y b k a ⎧=⎪-⎪⎪⎨⎪=⎪⎪-⎩由32B C y y =有23b bkc kca ab b k k a a =+-,故3232b b k k a a +=- 解之得5bk a=-直线为:()5by x c a=-+ 则1212A B bc y y a -==,又()5A A b y x c a =-+ 故712A cx =-又A 在双曲线上可得:2222491144144c c a a -= 得2213c a =故ca =故选:B 【点睛】双曲线的离心率是双曲线最重要的几何性质,求双曲线的离心率(或离心率的取值范围),常见有两种方法: ①求出a ,c ,代入公式c e a=; ②只需要根据一个条件得到关于a ,b ,c 的齐次式,结合b 2=c 2-a 2转化为a ,c 的齐次式,然后等式(不等式)两边分别除以a 或a 2转化为关于e 的方程(不等式),解方程(不等式)即可得e (e 的取值范围).5.C解析:C 【分析】设12PF F △内切圆与12PF F △的三边1PF 、2PF 、12F F 的切点分别为D 、N 、M ,根据圆的切线性质,可得2OM =,即可得答案. 【详解】设12PF F △的内切圆分别与12,PF PF 切于点,A B ,与12F F 切于点M ,则11||||,||||PA PB F A F M ==,22||||F B F M =.又点P 在双曲线右支上, 12||||2PF PF a ∴-=,即12(||||)(||||)2PA F A PB F B a +-+=, 12||||2F M F M a ∴-= ①,又12||||2F M F M c += ②, 由①+②,解得1||F M a c =+, 又1||OF c =,则(,0)M a ,因为双曲线2214x y -=的2a =,所以内切圆圆心I 与在直线2x =上,设0(2,)I y , 设圆22(1)1y x +-=的圆心为C ,则(0,1)C , 所以()220||21CI y =+-,当01y =时,min ||2CI =,此时圆22(1)1y x +-=上任意一点的距离最小值为min ||1211CI -=-=.故选: C .【点睛】本题考查双曲线的定义和性质,关键点是由定义和已知得到12||||2F M F M a -=和12||||2F M F M c +=,考查了学生分析问题、解决问题的能力,属于中档题.6.A解析:A 【分析】设点(),P x y ,求出点M 、E 的坐标,利用O 、P 、E 三点共线可得出//OP OE 可求得点P 的轨迹方程.【详解】设点(),P x y ,其中0x a ≤≤,则点()2,M x x,ME 与直线x a =垂直,则点()2,E a x ,因为O 、P 、E 三点共线,则//OP OE ,可得3ay x =,31y x a∴=, 因此,点P 的轨迹方程是()310y x x a a=≤≤. 故选:A. 【点睛】方法点睛:求动点的轨迹方程有如下几种方法:(1)直译法:直接将条件翻译成等式,整理化简后即得动点的轨迹方程;(2)定义法:如果能确定动点的轨迹满足某种已知曲线的定义,则可利用曲线的定义写出方程;(3)相关点法:用动点Q 的坐标x 、y 表示相关点P 的坐标0x 、0y ,然后代入点P 的坐标()00,x y 所满足的曲线方程,整理化简可得出动点Q 的轨迹方程;(4)参数法:当动点坐标x 、y 之间的直接关系难以找到时,往往先寻找x 、y 与某一参数t 得到方程,即为动点的轨迹方程;(5)交轨法:将两动曲线方程中的参数消去,得到不含参数的方程,即为两动曲线交点的轨迹方程.7.D解析:D 【分析】首先设直线2x y c =+,与椭圆方程联立,得到根与系数的关系,同时由条件可得123y y =-,与根与系数的关系联立消元可得22213242a b c +=,求得椭圆的离心率. 【详解】设直线方程为x y c =+,设()11,A x y ,()22,B x y ,与椭圆方程联立得22224102a b y cy b ⎛⎫++-= ⎪⎝⎭,2122212cy y a b +=-+,4122212b y y a b =-+ ① 223AF F B =,()()1122,3,c x y x c y ∴--=-,得123y y =- ②,由①②联立可得,22213242a bc +=即22222323c a b a c =+=-,得2243c a =,椭圆的离心率2c e a ==. 故选:D 【点睛】方法点睛:本题考查直线与椭圆的位置关系的综合问题,考查学生的转化和计算能力,属于中档题型,求离心率是圆锥曲线常考题型,涉及的方法包含1.根据,,a b c 直接求,2.根据条件建立关于,a c 的齐次方程求解,3.根据几何关系找到,,a b c 的等量关系求解.8.D解析:D 【分析】设点()00,P x y ,求出20y 的值,由此可求得12PF F △的面积.【详解】在椭圆22:1259x y C +=中,5a =,3b =,则4c ==,所以,1228F F c ==,设点()00,P x y ,则22001259x y +=,可得220025259x y =-,4OP ===,解得208116y =,094y ∴=,因此,12PF F △的面积为1212011989224PF F S F F y =⋅=⨯⨯=△. 故选:D. 【点睛】方法点睛:本题考查椭圆中焦点三角形面积的计算,常用以下两种方法求解: (1)求出顶点P 的坐标,利用三角形面积公式求解;(2)利用余弦定理和椭圆的定义求得12PF PF ⋅的值,利用三角形面积公式求解.9.A解析:A 【分析】设直线AB 的方程为2y kx =+,设点()11,A x y 、()11,B x y ,将直线AB 的方程与抛物线的方程联立,列出韦达定理,结合已知条件可得出214x x =-,结合韦达定理求出2k 的值,进而可得出AOB 的面积为1212OAB S OF x x =⋅-△,即可得解.【详解】易知抛物线28x y =的焦点为()0,2F .若直线AB 与x 轴垂直,此时直线AB 与抛物线28x y =有且只有一个公共点,不合乎题意. 设直线AB 的方程为2y kx =+,设点()11,A x y 、()11,B x y ,联立228y kx x y=+⎧⎨=⎩,消去y 并整理得28160x kx --=,由韦达定理可得128x x k +=,1216x x =-,由于AOF 与BOF 的面积之比为1:4,则4BF FA =,则()()2211,24,2x y x y --=-,所以,214x x =-,则12138x x x k +=-=,可得183k x =-, 2221218256441639k k x x x ⎛⎫=-=-⨯-=-=- ⎪⎝⎭,可得2916k =, 所以,OAB 的面积为1211222OAB S OF x x =⋅-=⨯△10===.故选:A. 【点睛】方法点睛:利用韦达定理法解决直线与圆锥曲线相交问题的基本步骤如下: (1)设直线方程,设交点坐标为()11,x y 、()22,x y ;(2)联立直线与圆锥曲线的方程,得到关于x (或y )的一元二次方程,必要时计算∆; (3)列出韦达定理;(4)将所求问题或题中的关系转化为12x x +、12x x 的形式; (5)代入韦达定理求解.10.C解析:C 【分析】利用双曲线的定义和已知即可得出|PF 1|,|PF 2|,再利用余弦定理找出a,c 的等量关系,从而可求a,b 的比值,即可得出双曲线C 的渐近线方程. 【详解】解:因为F 1、F 2是双曲线的左、右焦点,点P 在双曲线右支上, 所以由双曲线定义可得|PF 1|-|PF 2|=2a , 又知|PF 1|+|PF 2|=4a ,所以|PF 1|=3a ,|PF 2|=a .在△PF 1F 2中,由余弦定理可得222121212||||||cos60=2||||PF PF F F PF PF +-⋅,即222(3)41=232a a c a a +-⨯⨯,所以3a 2=10a 2-4c 2,即4c 2=7a 2,又知b 2+a 2=c 2,所以223=4b a ,所以双曲线C 的渐近线方程为y x =20y ±=.故选:C. 【点睛】关键点点睛:利用双曲线的定义和已知即可得出|PF 1|,|PF 2|,再利用余弦定理解三角形是解答本题的关键.11.D解析:D 【分析】联立直线方程1y kx =-和双曲线方程221x y -=,化为22(12)20k x kx --=+,由于直线1y kx =-与双曲线221x y -=的右支交于不同两点,可得210k -≠,由2248(1)0k k ∆=+->,1k <,解得即可【详解】解:联立直线方程1y kx =-和双曲线方程221x y -=,化为22(12)20k x kx --=+, 因为直线1y kx =-与双曲线221x y -=的右支交于不同两点, 所以210k -≠,且2248(1)0k k ∆=+->,1k <, 解得1k <<,所以实数k 的取值范围为, 故选:D 【点睛】关键点点睛:此题考查直线与双曲线的位置关系,解题的关键是直线方程和双曲线方程联立方程组,消元后结合题意可得2248(1)0k k ∆=+->,1k <,从而可得答案12.C解析:C【分析】把P的坐标表示出来,PA 转化为二次函数,利用二次函数最值取得条件求离心率的范围. 【详解】 设00(,)P x y ,则||PA ==又∵点P 在双曲线上,∴2200221x y a b -=,即2222002b x y b a=-,∴||PA ===.当PA 最小时,0224202a ax e e -=-=>. 又点P 不在顶点位置,∴22aa e>,∴22e <,∴e < ∵双曲线离心率1e >,∴1e <<故选:C . 【点睛】求椭圆(双曲线)离心率的一般思路:根据题目的条件,找到a 、b 、c 的关系,消去b ,构造离心率e 的方程或(不等式)即可求出离心率.二、填空题13.【分析】转化条件为点在线段的垂直平分线上再结合双曲线的定义可得点在以、为焦点的双曲线的左支上联立方程即可得解【详解】由题意点即则线段的中点为直线的斜率所以线段的垂直平分线的斜率所以线段的垂直平分线的解析:(-【分析】转化条件为点P 在线段AC 的垂直平分线上,再结合双曲线的定义可得点P 在以A 、B 为焦点的双曲线的左支上,联立方程即可得解. 【详解】由题意,点()3,0A ,()3,0B -,()34cos60,4sin 60C +即(5,C ,则线段AC 的中点为(,直线AC 的斜率AC k ==,所以线段AC 的垂直平分线的斜率k =,所以线段AC 的垂直平分线的方程为)4y x =-即y x =+, 设(),P x y ,由PA PC =可得点P 在线段AC 的垂直平分线上,又46PA PB AB -=<=,所以点P 在以A 、B 为焦点的双曲线的左支上,该双曲线的方程为()221245x y x -=≤-,所以22145233x y x y x ⎧-=⎪⎪⎪≤-⎨⎪⎪=-+⎪⎩,解得8x y =-⎧⎪⎨=⎪⎩. 所以点P的坐标为(-.故答案为:(-. 【点睛】 关键点点睛:解决本题的关键是对条件的转化,转化条件为点P 为线段AC 的垂直平分线与双曲线左支的交点,运算即可得解.14.【分析】设双曲线的右焦点经过点T 所作的圆的两条切线互相垂直等价于转化为点到渐近线的距离解得再根据离心率公式可得结果【详解】依题意可得双曲线的右焦点渐近线方程为因为M 的渐近线上存在点T 使得经过点T 所作解析:1e <≤【分析】设双曲线M 的右焦点(c,0)F ,经过点T 所作的圆222()a c y x +=-的两条切线互相垂直,等价于TF =,转化为点(c,0)F 到渐近线的距离d TF ≤,解得ba据离心率公式可得结果. 【详解】依题意可得双曲线M 的右焦点(c,0)F ,渐近线方程为0bx ay ±=,因为M 的渐近线上存在点T ,使得经过点T 所作的圆222()a c y x +=-的两条切线互相垂直,设两个切点为,P Q ,所以PTQ ∠2π=,4PTF π∠=,因为FP PT ⊥,PF a =,所以TF =,所以双曲线M 的渐近线上存在点T,使得TF =,所以点(c,0)F到渐近线的距离d =≤,即b a所以离心率c e a =====≤= 又1e >,所以1e <≤所以双曲线M 的离心率的取值范围是13e <≤.故答案为:13e <≤【点睛】关键点点睛:求双曲线离心率的取值范围的关键是得到,,a b c 的不等式,根据M 的渐近线上存在点T ,使得经过点T 所作的圆222()a c y x +=-的两条切线互相垂直,得到圆心到渐近线的距离小于等于2a 可得,,a b c 的不等式.15.①②③④【分析】根据方程分别讨论和四种情况得到不同的解析式画出对应的图象即可得答案【详解】当时方程为表示椭圆在第一象限的部分当时方程为表示双曲线在第四象限的部分当时方程为表示双曲线在第二象限的部分当解析:①②③④ 【分析】根据方程,分别讨论0,0x y ≥≥、0,0x y ><、0,0x y <>和0,0x y <<四种情况,得到不同的解析式,画出对应的图象,即可得答案. 【详解】当0,0x y ≥≥时,方程为221169x y +=,表示椭圆在第一象限的部分,当0,0x y ><时,方程为221169x y -=,表示双曲线在第四象限的部分, 当0,0x y <>时,方程为221916y x-=,表示双曲线在第二象限的部分,当0,0x y <<时,方程为221916y x --=,无意义,所以()y f x =图象如下所示:所以函数()y f x =的值域是R ;故①正确;()y f x =在R 上单调递减,故②正确; ()y f x =的图象不经过第三象限,故③正确;直线340x y +=为双曲线的渐近线,所以曲线()y f x =没有交点,故④正确.故答案为:①②③④ 【点睛】解题的关键是根据题意,分类讨论,得到不同的解析式,再画图求解,考查分类讨论,数形结合的能力,属基础题.16.1【分析】设出三点坐标表示出直线利用方程思想得到直线的方程算出可计算得到解【详解】设双曲线上任意一点为过作圆的切线切点为不是双曲线的顶点故切线存在斜率且则故直线化简得:即同理有又均过点有故直线故答案解析:1 【分析】设出,,P A B 三点坐标,表示出直线,PA PB ,利用方程思想,得到直线MN 的方程,算出,m n ,可计算2211m n-得到解.【详解】设双曲线上任意一点为()11,P x y ,()22,A x y ,()33,B x y 过()11,P x y 作圆221x y +=的切线,切点为,A B()11,P x y 不是双曲线的顶点,故切线存在斜率且OA PA ⊥,则221PA OA x k k y =-=- 故直线()2222:x PA y y x x y -=-- 化简得:222222y y y x x x -=-+即2222221x x y y x y +=+=同理有33:1PB x x y y +=又,PA PB 均过点()11,P x y ,有313131311,1x x y y x x y y +=+= 故直线11:1MN x x y y +=1111,m n x y == 221222111x x m n-=-= 故答案为:117.3【分析】先根据抛物线方程求出p 的值再由抛物线性质求出的垂直平分线方程即可得到答案【详解】∵抛物线∴p=2焦点F(10)可设直线l :P(x1y1)Q(x2y2)将代入抛物线得:∴设PQ 中点为N(x0解析:3 【分析】先根据抛物线方程求出p 的值,再由抛物线性质求出PQ 的垂直平分线方程,即可得到答案. 【详解】∵抛物线2:4C y x =,∴p =2,焦点F (1,0) 可设直线l :(1)y k x =-,P (x 1,y 1)、Q (x 2,y 2)将(1)y k x =-代入抛物线2:4C y x =得:2222(24)0k x k x k -++= ∴12242x x k +=+1224||226,2PQ x x p k k=++=++=∴=± 设PQ 中点为N (x 0,y 0),则2120004242,(1)222x x k x y k x k++=====-= 所以线段PQ 的垂直平分线方程:1(2)y k x k-=--令y =0,可得x =4,所以||413MF =-=故答案为:3 【点睛】坐标法是解析几何的基本方法,利用坐标法把几何关系转化为代数运算.18.【分析】取AB 中点H 后证明H 为PF 中点从而在直角三角形OFH 中利用勾股定理找到求出离心率【详解】如图示取AB 中点H 连结OH 则OH ⊥AB 设椭圆右焦点E 连结PE ∵AB 三等分线段PF ∴H 为PF 中点∵O 为E 解析:17 【分析】取AB 中点H 后,证明H 为PF 中点,从而在直角三角形OFH 中,利用勾股定理,找到221725a c =,求出离心率.【详解】如图示,取AB 中点H ,连结OH ,则OH ⊥AB ,设椭圆右焦点E ,连结PE ∵AB 三等分线段PF ,∴ H 为PF 中点.∵O 为EF 中点,∴OH ∥PE 设OH=d,则PE=2d ,∴PF=2a-2d ,BH=3a d- 在直角三角形OBH 中,222OB OH BH =+,即22293a a d d -⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,解得:5a d =. 在直角三角形OFH 中,222OF OH FH =+,即()222c d a d =+-,解得:221725a c =, ∴离心率c e a ==.【点睛】求椭圆(双曲线)离心率的一般思路:根据题目的条件,找到a 、b 、c 的关系,消去b ,构造离心率e 的方程或(不等式)即可求出离心率.19.【分析】根据焦半径公式可得:结合抛物线方程求解出的值【详解】由抛物线的焦半径公式可知:所以故答案为:【点睛】结论点睛:抛物线的焦半径公式如下:(为焦准距)(1)焦点在轴正半轴抛物线上任意一点则;(2 解析:1【分析】根据焦半径公式可得:00524x p x +=,结合抛物线方程求解出0x 的值. 【详解】由抛物线的焦半径公式可知:0015224AF x x =+=,所以01x =, 故答案为:1. 【点睛】结论点睛:抛物线的焦半径公式如下:(p 为焦准距)(1)焦点F 在x 轴正半轴,抛物线上任意一点()00,P x y ,则02p PF x =+; (2)焦点F 在x 轴负半轴,抛物线上任意一点()00,P x y ,则02p PF x =-+; (3)焦点F 在y 轴正半轴,抛物线上任意一点()00,P x y ,则02p PF y =+; (4)焦点F 在y 轴负半轴,抛物线上任意一点()00,P x y ,则02p PF y =-+. 20.【分析】根据已知条件不妨设在第一象限根据抛物线定义以及方程求出点坐标进而得出直线方程与抛物线方程联立求出点坐标即可求出AOB 的面积【详解】抛物线的焦点为∵∴点A 到准线的距离为3点的横坐标为根据对称性解析:2【分析】根据已知条件不妨设A 在第一象限,根据抛物线定义以及方程,求出A 点坐标,进而得出直线AF 方程,与抛物线方程联立,求出B 点坐标,即可求出AOB 的面积. 【详解】抛物线24y x =的焦点为(1,0)F ,∵3AF =,∴点A 到准线:1l x =-的距离为3, 点A 的横坐标为2,根据对称性不妨设点A 在第一象限, 设1122(2,)(0),(,)A y y B x y >,2x =代入抛物线方程得1y =直线AF 方程为1)y x =-,联立21)4y x y x⎧=-⎪⎨=⎪⎩,消去x 得,240y --=,解得12y y ==∴AOB的面积为1211122S y OF y =⨯⨯==-⨯⨯故答案为:2. 【点睛】本题考查抛物线的定义,考查三角形的面积的计算,确定相交点的坐标是解题关键,属于中档题.三、解答题21.(1)24y x =;(2)直线l 过定点,定点坐标为()0,1-,证明见解析. 【分析】(1)联立直线方程和抛物线方程,求出交点的坐标后利用弦长公式可求p 的值,从而可求抛物线的方程.(2)设直线l 的方程为x my b =+,联立直线方程和抛物线方程,消去x 后利用韦达定理化简斜率之和,从而可得b m =,故可求定点坐标.我们也可以设211,4y M y ⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭,222,4y N y ⎛⎫⎪⎝⎭,用坐标表示斜率之和,再用该两点的坐标表示直线l ,化简后可得直线过定点. 【详解】(1)由2,2,y x y px =⎧⎨=⎩解得10x =,22x p =,因为直线y x =被抛物线()2:20C y px p =>截得的弦长为0p -=,0p >,解得2p =, 所以抛物线C 的方程为24y x =.(2)法一: 设直线l 的方程为x my b =+,()11,M x y ,()22,N x y ,由2,4,x my b y x =+⎧⎨=⎩得2440y my b --=, 所以124y y m +=,124y y b =-,因为点()1,2A ,且直线AM ,AN 的斜率之和为4,所以121222411y y x x --+=--,而2114y x =,2224y x =,化简得12120y y y y ++=, 所以440m b -=,即b m =, 所以直线l 的方程为()1x m y =+, 所以直线l 过定点,定点坐标为()0,1-.法二: 设211,4y M y ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,222,4y N y ⎛⎫ ⎪⎝⎭, 因为点()1,2A ,且直线AM ,AN 的斜率之和为4,所以1222122241144y y y y --+=--,即12120y y y y ++=, ①当210y y +≠时,直线l 的方程为221112221444y yy y y x y y ⎛⎫--=- ⎪⎝⎭-即2141y x y y =--, 所以直线l 过定点,定点坐标为()0,1-;②当210y y +=时,120y y =,所以120y y ==,不满足题意. 所以直线l 过定点,定点坐标为()0,1-. 【点睛】方法点睛:. 直线与抛物线的位置关系中的定点、定值、最值问题,一般可通过联立方程组并消元得到关于x 或y 的一元二次方程,再把要求解的目标代数式化为关于两个的交点横坐标或纵坐标的关系式,该关系中含有1212,x x x x +或1212,y y y y +,最后利用韦达定理把关系式转化为若干变量的方程(或函数),从而可求定点、定值、最值问题,也可以设出交点坐标,用交点坐标表示目标代数式,从而解决定点、定值、最值问题. 22.(1)1,2⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭;(2)()()2215114x y -++=.【分析】(1)将点()4,4-的坐标代入抛物线C 的方程,求出p 的值,可得出抛物线C 的方程,再将直线2y x m =-+的方程与抛物线C 的方程联立,利用0∆>可求得实数m 的取值范围;(2)设点()11,A x y 、()22,B x y ,列出韦达定理,由线段AB 的中点的横坐标可求得m 的值,可求得线段AB 的中点坐标,利用弦长公式可求得AB ,进而可求得以线段AB 为直径的圆的方程. 【详解】(1)将点()4,4-的坐标代入抛物线C 的方程,可得()28416p =-=,解得2p =,所以,抛物线C 的方程为24y x =,联立224y x m y x=-+⎧⎨=⎩,整理可得()224440x m x m -++=,由已知条件可得()22441632160m m m ∆=+-=+>,解得12m >-, 因此,实数m 的取值范围是1,2⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭; (2)设()11,A x y 、()22,B x y ,由韦达定理可得121x x m +=+,2124m x x =,由于AB 中点的横坐标为1,则1212x x m +=+=,解得1m =,1214x x ∴=, 由弦长公式可得12AB x x =-===,所以,所求圆的圆心坐标为()1,1-,半径为2, 因此,以AB 为直径的圆的方程为()()2215114x y -++=. 【点睛】方法点睛:利用韦达定理法解决直线与圆锥曲线相交问题的基本步骤如下: (1)设直线方程,设交点坐标为()11,x y 、()22,x y ;(2)联立直线与圆锥曲线的方程,得到关于x (或y )的一元二次方程,必要时计算∆;(3)列出韦达定理;(4)将所求问题或题中的关系转化为12x x +、12x x 的形式; (5)代入韦达定理求解.23.(1)点A 的坐标为()()2,4,2,4-;(2)8-. 【分析】(1)由4AF =根据焦半径公式求出点A 的横坐标,再代入抛物线方程求得纵坐标; (2)由28y x m y x=+⎧⎨=⎩得22(28)0x m x m +-+=,利用韦达定理,结合向量垂直的坐标表示,列方程可求实数m 的值. 【详解】(1)设()00,A x y ,042p AF x =+=,22p=,02x ∴= 所以20082164y y =⨯=⇒=±,∴点A 的坐标为()()2,4,2,4-.(2)由28y x m y x=+⎧⎨=⎩得22(28)0x m x m +-+=, 设()11,P x y ,()22,Q x y ,则1282x x m +=-,212x x m =,121228y y x x m ∴+=++=,()()()2121212128y y x m x m x x m x x m m =++=+++=,又OP OQ ⊥,0OP OQ ∴⋅=,2121280x x y y m m ∴+=+=,0m ∴=或8m =-,经检验,当0m =时,直线与抛物线交点中有一点与原点O 重合:不符合题意,当8m =-时,2(24)4640∆=--⨯>,符合题意. 综上,实数m 的值为8-. 【点睛】方法点睛:解决直线与抛物线的位置关系的相关问题,其常规思路是先把直线方程与抛物线方程联立,消元、化简,然后应用根与系数的关系建立方程,解决相关问题.涉及弦中点的问题常常用“点差法”解决,往往会更简单.24.(1)2212x y +=;(2)2[,32.【分析】(1)由焦点三角形的周长得a 值,结合焦点坐标可求得b ,从而得椭圆方程; (2)设00(,)M x y ,1122(,),(,)A x y B x y ,由已知得切线AB 方程,与椭圆方程联立消去y 得x 的二次方程,应用韦达定理得1212,x x x x +,由弦长公式求得弦长AB ,再求得原点到直线AB 的距离d ,,从而可得12OAB S AB d =△,用换元法(设t =)可求得OABS的范围,再求出00y =时三角形面积,从而可得结论.【详解】(1)由已知1c =,4a =,所以1a b ==所以椭圆C 的标准方程为2212x y +=(2)设00(,)M x y ,1122(,),(,)A x y B x y ,22003x y +=,由已知可得直线AB 方程为0012x xy y += 当00y ≠时,将直线AB 方程与椭圆C 的方程联立,消去y 整理得222000(3)4440y x x x y +--+=.所以0122043x x x y +=+,21220443y x x y -=+ .因此20201)||3y AB y +==+ 又原点O 到直线AB的距离d ==所以01||2OAB S AB d ∆=⋅=令(1,2]t =,得到21222(,]2232OAB tS t t t∆=⋅=⋅∈++当00y =时,易得23OAB S ∆=. 综上:OAB面积的取值范围为2[,32. 【点睛】方法点睛:本题考查求椭圆方程,考查直线与椭圆相交中的三角形面积问题,解题方法是设而不求的思想方法,即直线与椭圆交点为1122(,),(,)x y x y ,直线方程与椭圆方程联立消元后应用韦达定理得1212,x x x x +,由此可计算弦长,然后求出原点到直线的距离后可计算三角形面积.这样可把面积用一个参数表示,求出取值范围. 25.(1)2p =;(2))1y x =±- 【分析】(1)根据题意得,02p F ⎛⎫⎪⎝⎭,当l x ⊥轴时,l 的方程为:2p x =,进而与抛物线联立得,2p A p ⎛⎫ ⎪⎝⎭,,2p B p ⎛⎫- ⎪⎝⎭,故24AB p ==,进而得答案; (2)由(1)得抛物线C :24y x =,()1,0F ,设直线l 方程为:()1y k x =-,()11,A x y ,()22,B x y ,进而与抛物线联立方程得212224k x x k++=,121=x x ,再结合焦半径公式和2AF BF =得1221x x =+,进而得212x =,12x =,故21222452k x x k ++==,解方程得k =±,进而得答案. 【详解】解:(1)根据题意得:,02p F ⎛⎫⎪⎝⎭, 当l x ⊥轴时,l 的方程为:2p x =,与抛物线22y px =联立方程得,2p A p ⎛⎫ ⎪⎝⎭,,2p B p ⎛⎫- ⎪⎝⎭所以24AB p ==,解得2p =.(2)由(1)得抛物线C :24y x =,()1,0F ,根据题意,直线l 的斜率存在,故设直线l 方程为:()1y k x =-,()11,A x y ,()22,B x y ,与抛物线联立方程()241y x y k x ⎧=⎪⎨=-⎪⎩得:()2222240k x k x k -++=,所以()224224416160k k k ∆=+-=+>所以212224k x x k++=,121=x x , 因为2AF BF =,故根据焦半径公式得:()121212AF x x BF =+=+=,即:1221x x =+,所以()22211x x +=,即222210x x +-=,解得212x =或21x =-(舍) 所以12212x x =+=,所以21222452k x x k ++==,即:28k =,解得k =±。

高考数学一轮复习《圆锥曲线》练习题(含答案)

高考数学一轮复习《圆锥曲线》练习题(含答案)

高考数学一轮复习《圆锥曲线》练习题(含答案)一、单选题1.双曲线2228x y -=的渐近线方程是( ) A .12y x =±B .2y x =±C .2y x =±D .22y x =±2.已知双曲线()2222100x y a b a b-=>>,的左右焦点分别为()()1200F c F c -,,,,若直线2y x =与双曲线的一个交点P 的横坐标恰好为c ,则双曲线的离心率为( ) A .5B .2C .21+D .21-3.如图,在体积为3的三棱锥P-ABC 中,P A ,PB ,PC 两两垂直,1AP =,若点M 是侧面CBP 内一动点,且满足AM BC ⊥,则点M 的轨迹长度的最大值为( )A .3B .6C .23D .324.抛物线22y x =的焦点坐标为( ).A .1,02⎛⎫⎪⎝⎭B .1,02⎛⎫- ⎪⎝⎭C .10,8⎛⎫ ⎪⎝⎭D .10,8⎛⎫- ⎪⎝⎭5.设抛物线y 2=4x 的焦点为F ,过点F 的直线l 与抛物线相交于A ,B ,点A 在第一象限,且|AF |﹣|BF |32=,则AF BF =( ) A .32B .2C .3D .46.已知抛物线M :24y x =的焦点为F ,O 是坐标原点,斜率为()0k k >的直线l 交抛物线M 于A ,B 两点,且点A ,B 分别位于第一、四象限,交抛物线的准线l '于点C .若2ACFABFSS=,2BF =,则AOBS=( )A .33-B .33+C .2D .231+7.若双曲线的中心为坐标原点,焦点在y 轴上,其离心率为2,则该双曲线的渐近线方程为( ) A .3y x =±B .33y x =±C .4y x =±D .14y x =±8.已知双曲线E 的左、右焦点分别为12,F F ,O 为坐标原点.若点P 在E 上,2OP OQ =-,22PF OF =,1132QF OF =,则E 的离心率为A .2B .2C .5D .31+9.设1F ,2F 是离心率为5的双曲线222124x y a -=的两个焦点,P 是双曲线上的一点,且1234PF PF =,则12PF F △的面积等于A .42B .83C .24D .4810.已知抛物线C :y 2=4x 的焦点为F ,准线为l ,直线20l :x y '-+=,动点M 在C 上运动,记点M 到直线l 与l ′的距离分别为d 1,d 2,O 为坐标原点,则当d 1+d 2最小时,cos ∠MFO =( ) A .22B .23C .24D .2611.如图,已知正方体1111ABCD A B C D -的棱长为1,,M N 分别是棱1,AA BC 上的动点,若2MN =,则线段MN 的中点P 的轨迹是( )A .一条线段B .一段圆弧C .一部分球面D .两条平行线段12.已知拋物线21:2(0)C y px p =>的焦点F 为椭圆22222:1(0)x y C a b a b+=>>的右焦点,且1C与2C 的公共弦经过F ,则椭圆的离心率为( )A 1B C D二、填空题13.已知点(3,2)在椭圆221(0,0)x y m n m n+=>>上,则点(-3,3)与椭圆的位置关系是__________.14.过点且渐近线与双曲线22:12x C y -=的渐近线相同的双曲线方程为______.15.焦点在y 轴上的双曲线221y mx -=,则m 的值为___________.16.已知过抛物线C :y 2=8x 焦点的直线交抛物线于A ,B 两点,过点A 作抛物线准线的垂线,垂足为M ,AB BM =,则A 点的横坐标为___.三、解答题17.求经过点(3,1)A -,并且对称轴都在坐标轴上的等轴双曲线的标准方程.18.已知椭圆C :22143x y +=,过椭圆右焦点的直线l 与椭圆交于M ,N 两点,求MN 的取值范围.19.已知椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的离心率12e =,且椭圆C 经过点31,2P ⎛⎫-- ⎪⎝⎭.(1)求椭圆C 的方程.(2)不过点P 的直线:2l y kx =+与椭圆C 交于A ,B 两点,记直线P A ,PB 的斜率分别为1k ,2k ,试判断12k k +是否为定值.若是,求出该定值;若不是,请说明理由.20.在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆221:195x y C +=与()222206:136x y b C b =<<+的离心率相等.椭圆1C 的右焦点为F ,过点F 的直线与椭圆1C 交于A ,B 两点,射线OB 与椭圆2C 交于点C ,椭圆2C 的右顶点为D .(1)求椭圆2C 的标准方程;(2)若ABO 10,求直线AB 的方程; (3)若2AF BF =,求证:四边形AOCD 是平行四边形.21.已知(0,2),(3,1)A B 是椭圆2222:1(0)x y G a b a b+=>>上的两点.(1)求椭圆G 的离心率;(2)已知直线l 过点B ,且与椭圆G 交于另一点C (不同于点A ),若以BC 为直径的圆经过点A ,求直线l 的方程.22.已知椭圆C 的离心率2e =()10,1B -,()20,1B . (1)求椭圆C 的方程;(2)设动直线:l y kx m =+与椭圆C 有且只有一个公共点P ,且与直线2x =相交于点Q .问在x 轴上是否存在定点N ,使得以PQ 为直径的圆恒过定点N ,若存在,求出N 点坐标;若不存在,说明理由.23.已知点P 在圆22:4O x y +=上运动,PQ x ⊥轴,垂足为Q ,点A 满足12AQ PQ =. (1)求点A 的轨迹E 的方程;(2)过点30,2⎛⎫⎪⎝⎭的直线l 与曲线E 交于,M N 两点,记OMN ∆的面积为S ,求S 的最大值.24.已知抛物线1C :()220x py p =>的焦点为F ,圆2C :()()22284x y +++=,过y 轴上点G 且与y 轴不垂直的直线l 与抛物线1C 交于A 、B 两点,B 关于y 轴的对称点为D ,O 为坐标原点,连接2GC 交x 轴于点E ,且点E 、F 分别是2GC 、OG 的中点. (1)求抛物线1C 的方程; (2)证明:直线AD 与圆2C 相交参考答案1.C2.C3.A4.C5.B6.B7.B8.D9.C10.A11.B12.A 13.点在椭圆外 14.22163x y -=15.4 16.417.设所求的等轴双曲线的方程为:()220x y λλ-=≠,将(3,1)A -代入得:()2231λ--=,即=8λ, 所以等轴双曲线的标准方程:22188x y -=18.解:由椭圆C :22143x y +=知,2a =,b =1c =,所以椭圆C 的右焦点为()1,0F .当直线l 的斜率不存在时,223b MN a==. 当直线l 的斜率存在时,设直线l 的方程为(1)y k x =-,将其代入椭圆C 的方程得()22223484120kxk x k +-+-=.设()11,M x y ,()22,N x y ,则2122834k x x k +=+,212241234k x x k -=+, 所以=MN ()222121333434+==+++k k k因为20k ≥,所以(]3,4MN ∈. 综上,MN 的取值范围是[]3,4. 19.(1)因为12c e a ==,所以2a c =,所以222234b a c a =-=.因为椭圆C 过31,2P ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,所以221914a b +=,所以24a =,23b =,故椭圆C 的标准方程为22143x y +=. (2)因为直线l 不过31,2P ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,且直线P A ,PB 的斜率存在,所以72k ≠且12k ≠.设()11,A x y ,()22,B x y ,联立方程组222143y kx x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,得()22341640k x kx +++=, 则1221634k x x k +=-+,122434x x k =+. 由()()221616340k k ∆=-+>,得214k >且72k ≠.因为()()12121212121212121273377272222211111kx x k x x y y kx kx k k x x x x x x x x ⎛⎫++++++++ ⎪⎝⎭+=+=+=+++++++, 所以2221222271682712482134343416416713434k k k k k k k k k k k k k k ⎛⎫+ ⎪⎝⎭-+-++++===-+-+++, 即12k k +为定值,且123k k +=.20.(1)由题意知,椭圆1C 的长轴长126a =,短轴长12b =124c ==, 椭圆2C 的长轴长2212a =,短轴长2b ,焦距22c =.因为椭圆1C 与2C 的离心相等,所以1212c c a a =,即23= 因为06b <<,所以220b =,所以椭圆2C 的标准方程为2213620x y +=.(2)因为椭圆1C 右焦点为()2,0F ,且A ,O ,B 三点不共线, 设直线AB 的方程为2x my =+,联立22195x y +=,消x 得()225920250m y my ++-=.设()11,A x y ,()22,B x y ,()22(20)100590m m ∆=++>,所以1,2y ==, 即1212222025,5959m y y y y m m -+=-=++. 因为121212111||||||222ABOAOFBOFSS SOF y OFy O y y y F y =+=+=-=-==, 化简得4259m=,所以m =, 所以直线AB 的方程为2x y =+,即5100x ±-=. (3)因为2AF BF =,所以2AF FB =.因为()()1122,,,,(2,0)A x y B x y F ,所以()()11222,22,x y x y --=-,所以121262,2.x x y y =-⎧⎨=-⎩ 因为()()1122,,,A x y B x y 在椭圆22195x y +=上, 所以221122221,951,95x y x y ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,所以()222222226241,951,95x y x y ⎧-+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩消2y ,得2218x =. 代入2222195x y +=,由对称性不妨设120,0y y ><,所以2y =从而得,113,4x y ==即321,,48A B ⎛⎛ ⎝⎭⎝⎭.所以OC k =,直线OC的方程为y x =, 联立2213620x y +=,得244116x =.由题知0x >,所以21,4x y ==21,4C ⎛ ⎝⎭.又(6,0)D,所以OA CD k k ==又因为,OA CD 不共线,所以//OA CD ,又AD OC k k ==,且,OC AD 不共线,所以//OC AD . 所以四边形AOCD 是平行四边形. 21.解:(1)由已知2b =, 由点(3,1)B 在椭圆G 上可得29114a +=,解得212,a a ==所以2228,c a b c =-== 所以椭圆G的离心率是c e a ==; (2)当直线l 过点B 且斜率不存在时,可得点(3,1)C -,不满足条件; 设直线BC 的方程为1(3)y k x -=-),点(),C C C x y ,由22131124y kx kx y =+-⎧⎪⎨+=⎪⎩可得()222316(13)3(13)120k x k k x k ++-+--=,显然0∆>,此方程两个根是点B 和点C 的横坐标, 所以223(13)12331C k x k --=+,即22(13)431C k x k --=+,所以2236131C k k y k --+=+,因为以BC 为直径的圆经过点A , 所以AB AC ⊥,即0AB AC ⋅=,2222963961(3,1),3131k k k k AB AC k k ⎛⎫-----⋅=-⋅ ⎪++⎝⎭2236128031k k k --==+, 即(32)(31)0k k -+=, 123k ,213k =-, 当213k =-时,即直线AB ,与已知点C 不同于点A 矛盾,所以123BC k k ==, 所以直线BC 的方程为213y x =-. 22.(1)由题意可设椭圆为22221x y a b+=由题意可得c e a ==1b =,可得a =所以椭圆的方程为:2212x y +=.(2)联立2222y kx m x y =+⎧⎨+=⎩,整理可得:()222124220k x kmx m +++-=, 由题意可得()()222216412220k m k m ∆=-+-=,可得2212m k =+;可得()242212P km k x m k -==-+,1P P y kx m m =+=,即21,k P m m ⎛⎫- ⎪⎝⎭. 联立2y kx mx =+⎧⎨=⎩,可得2Q x =,2Q y k m =+,即()2,2Q k m +,设在x 轴上存在()0,0N x .由0PN QN ⋅=,可得()0021,2,20k x x k m m m ⎛⎫+-⋅---= ⎪⎝⎭,可得200242210k k k x x m m m ⎛⎫+--++= ⎪⎝⎭, 即()200022110kx x x m-++-=, 可得20002101x x x ⎧-+=⎨=⎩,可得01x =,即定点()1,0N .23.(1)设(,)A x y ,11(,)P x y , ∵12AQ PQ =,∴A 为PQ 的中点, ∴11,2,x x y y =⎧⎨=⎩∴22(2)4x y +=,即2214x y +=.∴点A 的轨迹E 的方程2214x y +=.(2)显然直线l 的斜率存在,设直线l 的方程为32y kx =+,将直线方程代入椭圆方程中得22(14)1250k x kx +++=, ∴222251444(14)56420016k k k k ∆=-⨯+=->⇒>. 设1122(,),(,)M x y N x y ,∴12133||224OMN POM PON S S S x x ∆∆∆=-=⨯⨯-=令2914()4t k t =+>,则214k t -=,∴3344OMN S S ∆====∵914049t t >⇒<<,∴129t =时,34143OMN S ∆≤⨯=,∴S 的最大值1.24.(1)设点()0,0E x ,()00,G y ,因为圆2C :()()22284x y +++=,所以圆心()22,8C --,因为点E 是2GC 的中点,所以00202820x y -+=⎧⎨-+=⨯⎩,解得0018x y =-⎧⎨=⎩,则点()0,8G ,因为点F 是OG 的中点, 所以()0,4F ,则42p=,解得8p =, 故抛物线的方程为216x y =.(2)因为B 关于y 轴的对称点为D , 所以设()11,B x y ,()22,A x y ,()11,D x y -,设直线AB 的方程为8y kx -=,即80kx y -+=,联立28016kx y x y-+=⎧⎨=⎩,消去x 得()22161640y k y -++=,则1264y y =, 设直线AD 的方程为y mx n =+,联立216y mx n x y=+⎧⎨=⎩,消去x 得()2221620y m n y n -++=,则212y y n =, 故264n =,易知0n <,则8n =-,直线AD 的方程为8y mx =-,必过定点()0,8-, 而圆2C :()()22284x y +++=正好与y 轴交于定点()0,8-, 且过点()0,8-的所有直线中,只有与y 轴重合的直线才能与圆2C :()()22284x y +++=相切,直线AD 显然不可能是y 轴,因此,直线AD 与圆2C 相交.。

高三北师大版数学(理)一轮复习小题专项集训(15)圆锥曲线 含解析

高三北师大版数学(理)一轮复习小题专项集训(15)圆锥曲线 含解析

小题专项集训(十五)圆锥曲线(时间:40分钟满分:75分)一、选择题(每小题5分,共50分)1.设椭圆错误!+错误!=1(m〉n>0)的右焦点与抛物线y2=8x的焦点相同,离心率为错误!,则此椭圆的方程为().A。

错误!+错误!=1 B.错误!+错误!=1C.x248+错误!=1 D.错误!+错误!=1解析依题意知:错误!=错误!,得m=4.由n2=m2-22=12,所以所求椭圆方程是错误!+错误!=1.答案B2.已知中心在原点的双曲线的顶点与焦点分别是椭圆错误!+错误!=1(a>b>0)的焦点与顶点,若双曲线的离心率为2,则椭圆离心率为( ).A.错误!B。

错误!C。

错误!D。

错误!解析依题意知双曲线的顶点(c,0),(-c,0),焦点为(a,0),(-a,0),则错误!=2,故椭圆的离心率e=错误!=错误!.答案B3.如图所示,一圆形纸片的圆心为O,F是圆内一定点,M是圆周上一动点,把纸片折叠使M与F 重合,然后抹平纸片,折痕为CD,设CD与OM交于点P,则点P的轨迹是( ).A.椭圆 B.双曲线 C.抛物线 D.圆解析由条件知|PM|=|PF|.∴|PO|+|PF|=|PO|+|PM|=|OM|=R〉|OF|.∴P点的轨迹是以O、F为焦点的椭圆.答案A4.P为椭圆错误!+错误!=1上一点,F1,F2为该椭圆的两个焦点,若∠F1PF2=60°,则错误!·错误!=( ).A.3 B. 3 C.2错误!D.2解析∵S△PF1F2=b2tan 错误!=3×tan 30°=错误!=错误!|错误!|·|错误!|·sin 60°,∴|错误!|·|错误!|=4,∴错误!·错误!=4×错误!=2.答案D5.已知中心在原点,焦点在x轴上的双曲线的离心率为错误!,其焦点到渐近线的距离为1,则此双曲线的方程为().A。

北师大版高中数学选修1-1第二章《圆锥曲线与方程》测试题(有答案解析)(1)

北师大版高中数学选修1-1第二章《圆锥曲线与方程》测试题(有答案解析)(1)

一、选择题1.已知()5,0F 是双曲线()2222:=10,0x y C a b a b->>的右焦点,点(A .若对双曲线C 左支上的任意点M ,均有10MA MF +≥成立,则双曲线C 的离心率的最大值为( )A B .5C .52D .62.已知抛物线2:2C y px =的焦点为F ,过抛物线上两点A ,B 分别向抛物线C 的准线作垂线,垂足为M ,N ,且()95OBN OAM ABNM S S S +=梯形△△,当直线AB 经过点F 且点F 到抛物线C 准线的距离为4时,直线l 的斜率为( )A .2±B .±C .8±D .±3.双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>的一条渐近线被圆()2223x y -+=截得的弦长为2,则C 的离心率为( )A .3B .2C D4.已知双曲线22221x y a b -=的两个焦点分别为21(,0)(,0)(0)F c F c c ->,过点2,0a P c ⎛⎫ ⎪⎝⎭的直线与双曲线的左右两支分别交于,A B 两点,且122F A F B =-,求双曲线的离心率( )A BC D5.设直线l 与圆C :22(2)3x y -+=相切于N ,与抛物线22(0)y px p =>交于,A B 两点,且N 是线段AB 的中点,若直线l 有且只有4条,则p 的取值范围是( )A .B .(1,3)C .(0,3)D .6.已知斜率为(0)k k >的直线l 与抛物线2:4C y x =交于,A B 两点,O 为坐标原点,M 是线段AB 的中点,F 是C 的焦点,OFM ∆的面积等于3,则k =( )A .14B .13C .12D 7.已知F 是双曲线2222:1(0)x y E a b a b-=>>的左焦点,过点F 的直线与双曲线E 的左支和两条渐近线依次交于,,A B C 三点,若||||||FA AB BC ==,则双曲线E 的离心率为( )A BC .2D 8.已知椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的左右焦点分别是F 1,F 2,过右焦点F 2且斜率为的直线与椭圆相交于A ,B 两点,若满足223AF F B =,则椭圆的离心率为( )A .35B .12C.2D.29.已知M 是抛物线2:C x y =上一点,记点M 到抛物线C 的准线的距离为1d ,到直线:3490l x y ++=的距离为2d ,则12d d +的最小值为( )A .1B .2C .3D .410.顶点在原点,经过点(),且以坐标轴为轴的抛物线的标准方程是( ) A.2y =或212=-x y B.2y =-或212=-x y C.2y =或212x y =D.2y =-或212x y =11.已知抛物线2:C x y =,点()2,0A ,()0,2B -,点P 在抛物线上,则满足PAB △为直角三角形的点P 的个数有( ) A .2B .4C .6D .812.“04a <<”是“方程2214x y a a+=-表示为椭圆”的( )A .充分必要条件B .充分不必要条件C .必要不充分条件D .既不充分也不必要条件二、填空题13.已知椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的短轴长为8,上顶点为A ,左顶点为B ,12,F F 分别是椭圆的左、右焦点,且1F AB 的面积为4,点P 为椭圆上的任意一点,则1211PF PF +的取值范围为___________. 14.已知椭圆C 的两个焦点分别为1(2,0)F -,2(2,0)F ,离心率为12e =,点P 在椭圆C 上,且1230F PF ∠=,则12F PF △的面积为__________.15.在双曲线22221x y a b-=上有一点P ,12,F F 分别为该双曲线的左、右焦点,121290,F PF F PF ∠=︒的三条边长成等差数列,则双曲线的离心率是_______.16.已知双曲线2222:1(0,0)y x C a b a b-=>>,直线x b =与C 的两条渐近线分别交于A ,B 两点,过A 作圆222:(2)M x b y b ++=的切线,D 为其中一个切点若||||AD AB =,则C 的离心率为__________.17.已知曲线22:1(0)x y C mn m n+=≠.给出下列四个命题:①曲线C 过坐标原点;②若0m n =>,则C 是圆,其半径为m ; ③若0m n >>,则C 是椭圆,其焦点在x 轴上;④若0mn <,则C 是双曲线,其渐近线方程为y =. 其中所有真命题的序号是___.18.已知抛物线y 2=4x 的焦点为F ,过点F 的直线AB 交抛物线于A ,B 两点,交准线于点C ,若|BC |=2|BF |,则|AB |=_____.19.在平面直角坐标系xOy 中,设双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的右焦点为F ,若双曲线的右支上存在一点P ,使得△OPF 是以P 为直角顶点的等腰直角三角形,则双曲线C 的离心率为__________.20.已知下列几个命题:①ABC 的两个顶点为(4,0)A -,(4,0)B ,周长为18,则C 点轨迹方程为221259x y +=; ②“1x >”是“||0x >”的必要不充分条件;③已知命题:33p ≥,:34q >,则p q ∨为真,p q ∧为假,p ⌝为假;④双曲线221916x y -=-的离心率为54.其中正确的命题的序号为_____.三、解答题21.已知抛物线2:2(0)C y px p =>的焦点为F ,准线为l ,若点P 在C 上,点E 在l 上,且PEF 是边长为4的正三角形. (1)求C 的方程;(2)过F 作直线m ,交抛物线C 于A ,B 两点,若直线AB 中点的纵坐标为1-,求直线m 的方程.22.已知动圆M 过点1(2,0),F - 且动圆M 内切于定圆2F :22(2)32,x y -+= 记动圆M 圆心的轨迹为曲线Γ. (1)求曲线Γ的方程;(2)若A 、B 是曲线Γ上两点,点20,3P ⎛⎫⎪⎝⎭满足20,PF PA PB ++= 求直线AB 的方程.23.已知动圆与直线1x =-相交于,A B 两点,且||AB =. (1)当动圆过定点(2,0)时,求动圆圆心C 的轨迹方程;(2)过点(1,0)-的直线l 交(1)中动圆圆心C 的轨迹于,M N 两点,点P 为,M N 的中点,过点P 垂直于直线l 的直线交x 轴于点Q ,求点Q 的横坐标的取值范围.24.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的两个焦点与短轴的一个端点恰好围成面积为3的等边三角形.(1)求C 的方程;(2)如图,设C 的左,右顶点分别为,A B ,右焦点为F ,P 是C 上异于,A B 的动点,直线AP 与直线x a =交于点D ,当点P 运动时,试判断以BD 为直径的圆与直线PF 的位置关系,并加以证明.25.已知椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的左右焦点分别为1F 、2F ,点M 为短轴的一个端点,离心率为12,12MF F △的面积3S = (1)求椭圆C 的方程;(2)设A 是椭圆上的一点,B 是点A 关于x 轴的对称点,P 是椭圆C 上异于A 、B 的任意一点,且直线PA 、PB 分别于x 轴交于不同的点C 、D ,O 为坐标原点,求POC POD S S ⋅△△的最大值,并求出此时P 点的坐标26.在平面直角坐标系xOy 中,设动点P 到定点(1,0)F 的距离与到定直线:1l x =-的距离相等,记P 的轨迹为曲线Γ. (1)求曲线Γ的方程;(2)过点F 的直线交曲线Γ于点A 、B (其中点A 在第一象限),交直线l 于点C ,且点F 是AC 的中点,求线段AB 的长.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C【分析】设E 是双曲线的左焦点,利用双曲线的定义把MF 转化为ME 后易得MA ME +的最小值,从而得a 的最小值,由此得离心率的最大值. 【详解】设E 是双曲线的左焦点,M 在左支上,则2MF ME a -=,2MF ME a =+,22MA MF MA ME a EA a +=++≥+,当且仅当E A M ,,三点共线时等号成立.则222(5)(11)210EA a a +=-++≥,2a ≥,所以552c e a a ==≤. 故选:C .【点睛】思路点睛:本题考查双曲线的定义的应用.在涉及双曲线上的点与一个焦点和另外一个定点距离和或差的最值时,常常利用双曲线的定义把到已知焦点的距离转化为到另一焦点的距离,从而利用三点共线取得最值求解.2.B解析:B 【分析】根据题意,求得4p =,可得抛物线的方程,因为()95OBN OAM ABNM S S S +=梯形△△,所以49OMN OAB ABMN S S S +=梯形△△,根据面积公式,结合抛物线定义,即可求得AB ,不妨设AB 的斜率为k ,可得直线AB 的方程,与抛物线联立,根据韦达定理,可求得A B x x +的值,代入弦长公式,即可求得答案. 【详解】因为点F 到抛物线C 准线的距离为4,所以4p =,所以28y x =,设抛物线C 的准线与x 轴交于点H ,因为()95OBN OAM ABNM S S S +=梯形△△,所以()()11422192M N A BOMN OABABMNM N OH y yOF y y S S S AM BN y y ⋅-+⋅-+==+⋅-梯形△△,因为2OH OF ==,M N A B y y y y -=-,AM BN AB +=,所以449OMN OAB ABMN S S S AB +==梯形△△,则9AB =,显然直线AB 的斜率存在,不妨设为k ,则():2AB y k x =-, 与抛物线联立可得:()22224840k x k x k -++=, 从而284A B x x k+=+, 所以28489A B A kB x x =++=+=,解得22k =±. 故选:B【点睛】解题的关键是根据面积的关系,得到49OMN OAB ABMN S S S +=梯形△△,结合图象,可求得9AB =,再利用抛物线的弦长公式求解,考查分析计算,化简求值的能力,属中档题.3.D解析:D 【分析】设双曲线C 的渐近线方程为y kx =,其中bk a=±,利用圆的半径、渐近线截圆所得弦长的一半、弦心距三者满足勾股定理可求得k 的值,再利用21b e a ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭可求得双曲线C 的离心率e 的值. 【详解】设双曲线C 的渐近线方程为y kx =,其中b k a=±, 圆()2223x y -+=的圆心坐标为()2,0,半径为3r =,圆心到直线y kx =的距离为221k d k =+,另一方面,由于圆的半径、渐近线截圆所得弦长的一半、弦心距三者满足勾股定理, 可得2212d r =-=,即2221k k =+,解得1k =±,1ba∴=, 因此,双曲线C 的离心率为22222212c c a b b e a a a a +⎛⎫====+= ⎪⎝⎭. 故选:D. 【点睛】方法点睛:求解椭圆或双曲线的离心率的方法如下:(1)定义法:通过已知条件列出方程组,求得a 、c 的值,根据离心率的定义求解离心率e 的值;(2)齐次式法:由已知条件得出关于a 、c 的齐次方程,然后转化为关于e 的方程求解; (3)特殊值法:通过取特殊位置或特殊值,求得离心率.4.B解析:B 【分析】先根据题意画出图形,再根据122F A F B=-,得到21F AF B B P ∽,根据相似比得到222a a c c c c ⎛⎫+=⨯- ⎪⎝⎭,即可求出离心率. 【详解】 解:如图所示:122F A F B =-,12//F A F B ∴,12AF B BF P ∴∽,且122F PF P=, 即222a a c c c c ⎛⎫+=⨯- ⎪⎝⎭, 两边同时除以a 得2a c c a c a a c ⎛⎫+=⨯- ⎪⎝⎭, 即122e e e e+=-, 又1e >,解得:e = 故选:B. 【点睛】关键点点睛:本题解题的关键是利用三角形相似比得到,a c 的关系式,进而求得离心率.5.B解析:B 【分析】根据l 有且只有4条,易知直线l 的斜率不存在时,有两条,得到直线l 斜率存在时,有两条,根据N 是线段AB 的中点,利用点差法得到0ky p =,再根据直线l 与圆C :22(2)3x y -+=相切于N ,得到012y x k=--,结合得到02x p =-,2203y p =-再根据点N 在抛物线内部求解. 【详解】设()()()112200,,,,,A x y B x y N x y , 因为l 有且只有4条,当直线l的斜率不存在时,有两条,即2=±x 所以直线l 斜率存在时,有两条, 因为AB 在抛物线上,所以21122222y px y px ⎧=⎨=⎩,两式相减得()2212122y y p x x -=-,因为N 是线段AB 的中点, 所以1202y y y +=, 所以12121202y y p pk x x y y y -===-+, 即0ky p =,因为直线l 与圆C :22(2)3x y -+=相切于N ,所以0012y x k=--,即002x ky p -=-=-, 所以02x p =-,代入抛物线22y px =,得()222y p p =-,因为点N 在抛物线内部,所以()2022y p p <-,因为点N 在圆上,所以2200(2)3x y -+=,即2203p y +=, 所以2203y p =-,所以()220322y p p p =-<-,即2430p p -+<,解得13p <<, 故选:B 【点睛】方法点睛:解决直线与曲线的位置关系的相关问题,往往先把直线方程与曲线方程联立,消元、化简,然后应用根与系数的关系建立方程,解决相关问题.涉及弦中点的问题常常用“点差法”解决,往往会更简单.6.B解析:B 【分析】先求出F ,设出A 、B 、M ,用“点差法”找出121202y y k x x y -==-,利用OFM ∆的面积等于3计算出0y ,求出斜率k . 【详解】由抛物线2:4C y x =知:焦点()1,0F设()()()112200,,,,,,A x y B x y M x y因为M 是线段AB 的中点,所以0121222x x x y y y =+⎧⎨=+⎩将2114y x =和2224y x =两式相减可得:()2212124y y x x -=-,即121202y y k x x y -==- ∵000k y >∴>∴00113,62OFM S y y ∆=⨯⨯=∴=, 022163k y ∴===.故选:B 【点睛】“中点弦”问题通常用“点差法”处理.7.B解析:B 【分析】可设出直线AB ,与两渐近线方程联立,解出,B C y y ,利用两者的关系式求出直线的斜率.进而表示出A 的坐标,代入双曲线方程,得到,,a b c 的关系式,从而求得离心率. 【详解】||||||FA AB BC ==,故有1123A B C y y y == 故32B C y y =设过点F 的直线方程为:()y k x c =+联立()y k x c b y x a ⎧=+⎪⎨=-⎪⎩,解之得C C kc x bk a b kc a y b k a -⎧=⎪+⎪⎪⎨⎪=⎪⎪+⎩ 同理联立()y k x c by x a ⎧=+⎪⎨=⎪⎩解之得B B kc x bk a b kc a y b k a ⎧=⎪-⎪⎪⎨⎪=⎪⎪-⎩由32B C y y =有23b bkc kca ab b k k a a =+-,故3232b b k k a a +=- 解之得5bk a =-直线为:()5by x c a=-+则1212A B bc y y a -==,又()5A A b y x c a =-+ 故712A cx =-又A 在双曲线上可得:2222491144144c c a a -=得2213c a =故ca =故选:B 【点睛】双曲线的离心率是双曲线最重要的几何性质,求双曲线的离心率(或离心率的取值范围),常见有两种方法: ①求出a ,c ,代入公式c e a=; ②只需要根据一个条件得到关于a ,b ,c 的齐次式,结合b 2=c 2-a 2转化为a ,c 的齐次式,然后等式(不等式)两边分别除以a 或a 2转化为关于e 的方程(不等式),解方程(不等式)即可得e (e 的取值范围).8.D解析:D 【分析】首先设直线2x y c =+,与椭圆方程联立,得到根与系数的关系,同时由条件可得123y y =-,与根与系数的关系联立消元可得22213242a b c +=,求得椭圆的离心率. 【详解】设直线方程为2x y c =+,设()11,A x y ,()22,B x y ,与椭圆方程联立得22224102a b y cy b ⎛⎫++-= ⎪⎝⎭,2122212cy y a b+=-+,4122212b y y a b =-+ ① 223AF F B =,()()1122,3,c x y x c y ∴--=-, 得123y y =- ②,由①②联立可得,22213242a bc +=即22222323c a b a c =+=-,得2243c a =, 椭圆的离心率3c e a ==.故选:D 【点睛】方法点睛:本题考查直线与椭圆的位置关系的综合问题,考查学生的转化和计算能力,属于中档题型,求离心率是圆锥曲线常考题型,涉及的方法包含1.根据,,a b c 直接求,2.根据条件建立关于,a c 的齐次方程求解,3.根据几何关系找到,,a b c 的等量关系求解.9.B解析:B 【分析】作出图形,过点M 分别作抛物线C 的准线l 和直线3490x y ++=的垂线,垂足分别为点B 、A ,由抛物线的定义得出1d MB MF ==,可得出12d d MF MA +=+,利用FM 与直线3490x y ++=垂直时,12d d +取最小值,然后计算出点F 到直线3490x y ++=的距离,即为所求.【详解】 如下图所示:过点M 分别作抛物线C 的准线l 和直线3490x y ++=的垂线,垂足分别为点B 、A , 由抛物线的定义可得1d MB MF ==,则12d d MF MA +=+, 当且仅当FM 与直线3490x y ++=垂直时,12d d +取最小值, 点F 到直线3490x y ++=的距离为22130494234d ⨯+⨯+==+,因此,12d d +的最小值为2. 故答案为:2. 【点睛】关键点点睛:本题求出抛物线上一点到准线和定直线的距离之和最小值问题,解题的关键就是利用F 、A 、M 三点共线取最小值,结合抛物线的定义转化求解.10.D解析:D 【分析】设出抛物线方程为22y mx =或22x ny =,代入点的坐标求出参数值可得. 【详解】设抛物线方程为22y mx =,则262(3)m =⋅-,63m =-,方程为2123y x =-, 或设方程为22x ny =,则2(3)26n -=⨯,14n =,方程为212x y =. 所以抛物线方程为2123y x =-或212x y =. 故选:D . 【点睛】关键点点睛:抛物线的标准方程有四种形式,在不确定焦点位置(或开口方向时),需要分类讨论.象本题在抛物线过一点的坐标,则需要考虑焦点在x 轴和y 轴两种情况,焦点在x 轴上时可以直接设方程为2y mx =,代入点的坐标求出参数值,不必考虑焦点是在x轴正半轴还是在负半轴,焦点在y 轴也类似求解.11.B解析:B 【分析】分三个角为直角分别进行讨论,通过数形结合即得结果. 【详解】(1)若APB ∠为直角,如下图,即以AB 为直径的圆与抛物线的交点为P ,易见有O ,P 两个点符合题意;(2)若PAB ∠为直角,则过A 作直线垂直AB ,如下图,易见有P ,P '两个点符合题意;(3)若PBA ∠为直角,则过B 作直线垂直AB ,如上图,易见无交点,不存在点P 符合题意.综上,共有4个点符合题意. 故选:B. 【点睛】 关键点点睛:本题的解题关键在于对三个角为直角进行分类讨论,再结合数形结合思想即突破难点.12.C解析:C 【分析】根据方程2214x y a a +=-表示椭圆求出实数a 的取值范围,然后利用集合的包含关系可判断出“04a <<”是“方程2214x y a a+=-表示椭圆”的条件.【详解】若方程2214x y a a+=-表示椭圆,则0404a a a a >⎧⎪->⎨⎪≠-⎩,解得02a <<或24a <<, 记为{}02,24A a a a =<<<<或, 又记{}04B a a =<<,AB则“04a <<”是“方程2214x y a a+=-表示椭圆”的必要不充分条件.故选:C. 【点睛】关键点点睛:本题的关键是求出方程为椭圆的充分必要条件.二、填空题13.【分析】先根据的面积和短轴长得出abc的值求得的范围再通分化简为关于的函数利用二次函数求得最值即得取值范围【详解】由已知得故∵的面积为∴∴又故∴∴又而即∴当时最大为;当或时最小为即∴即即的取值范围为解析:25, 58⎡⎤⎢⎥⎣⎦【分析】先根据1F AB的面积和短轴长得出a,b,c的值,求得1PF的范围,再通分化简1211PF PF+为关于1PF的函数,利用二次函数求得最值,即得取值范围.【详解】由已知得28b=,故4b=,∵1F AB的面积为4,∴()142a c b-=,∴2a c-=,又()()22216a c a c a c b-=-+==,故8a c+=,∴5a=,3c=,∴12121211PF PFPF PF PF PF++=()()()22 1111111210101021010525aPF a PF PF PF PF PF PF====---+--+,又而1a c PF a c-≤≤+,即128PF≤≤,∴当15PF=时,()21525PF--+最大,为25;当12=PF或8时,()21525PF--+最小,为16,即()211652525PF≤--+≤,∴121011102516PF PF≤+≤,即12211558PF PF≤+≤.即1211PF PF+的取值范围为25,58⎡⎤⎢⎥⎣⎦.故答案为:25,58⎡⎤⎢⎥⎣⎦.关键点点睛:本题解题关键在于熟练掌握椭圆的性质1a c PF a c -≤≤+,结合椭圆定义和二次函数最值求法,即突破难点.14.【分析】由椭圆定义得由余弦定理得结合可得的值从而得答案【详解】由已知得所以由椭圆定义得由余弦定理得即则的面积为故答案为:【点睛】本题考查了椭圆的简单的性质关键点是利用余弦定理和三角形的面积公式解题考解析:24-【分析】由椭圆定义得128F P PF +=,由余弦定理得22212121212cos 2F P PF F F F PF F P PF +-∠=⨯,结合可得12F P PF ⨯的值,从而得答案. 【详解】 由已知得12,2c e ==,所以4a =, 由椭圆定义得12248F P PF +=⨯=, 由余弦定理得222121212123cos cos302F P PF F F F PF F P PF +-∠===⨯, 即()2121212216F P PFF P PF P PF +-⨯-=⨯,12F P PF⨯=, 则12F PF △的面积为12111sin 3024222S F P PF =⨯⨯=⨯=- 故答案为:24- 【点睛】本题考查了椭圆的简单的性质,关键点是利用余弦定理和三角形的面积公式解题,考查了学生分析问题、解决问题的能力.15.5【分析】首先根据双曲线的定义和等差数列的形式可设的三边长表示为最后根据勾股定理得到根据齐次方程求解离心率【详解】设并且的三边成等差数列最长的边为则三边长表示为又整理为两边同时除以得解得:或(舍)所解析:5 【分析】首先根据双曲线的定义和等差数列的形式,可设12PF F △的三边长表示为24,22,2c a c a c --,最后根据勾股定理得到22650c ac a -+=,根据齐次方程求解离心率.设12PF PF >,并且122PF PF a -=,12PF F △的三边成等差数列,最长的边为2c ,则三边长表示为24,22,2c a c a c --, 又1290F PF ∠=,()()22224224c a c a c ∴-+-=,整理为22650c ac a -+=,两边同时除以2a 得,2650e e -+=,解得:5e =或1e =(舍),所以双曲线的离心率是5. 故答案为:5 【点睛】方法点睛:本题考查直线与双曲线的位置关系的综合问题,求离心率是圆锥曲线常考题型,涉及的方法包含1.根据,,a b c 直接求,2.根据条件建立关于,a c 的齐次方程求解,3.根据几何关系找到,,a b c 的等量关系求解.16.【分析】将代入C 的渐近线方程可得点坐标利用两点间的距离根式可求导根据勾股定理可得再由可得代入即可【详解】将代入C 的渐近线方程得则不妨假设半径为因为是圆的切线所以即则因为所以即故故答案为:【点睛】本题解析:4【分析】将x b =代入C 的渐近线方程可得A 点坐标,利用两点间的距离根式可求导||AM .根据勾股定理可得||AD ,再由||||AD AB =可得2238b a =,代入e =即可. 【详解】将x b =代入C 的渐近线方程ay x b=±,得y a =±,则||2AB a =. 不妨假设(),A b a , (2,0)M b -,半径为b DM =, 222||(2)AM b b a =++,因为AD 是圆的切线,所以222||AD DMAM +=,即则||AD =因为||||AD AB =2a =,即2238b a =,故e ==..【点睛】本题考查双曲线的简单的几何性质,考查直线与圆的位置关系,关键点是用,,b a c 表示||||AD AB =,考查了学生分析问题、解决问题的能力及计算能力.17.③④【分析】对于①根据点在曲线上的充分必要条件即可作出判定;对于②利用圆的标准方程可求得半径为的圆故错误;对于③利用椭圆的标准方程可以判定;对于④利用双曲线的标准方程可以作出判定将双曲线方程中的等号解析:③④ 【分析】对于①,根据点在曲线上的充分必要条件即可作出判定;对于②,利用圆的标准方程可m ③,利用椭圆的标准方程可以判定;对于④,利用双曲线的标准方程可以作出判定,将双曲线方程中的等号右边的常数改为0,得到220x y m n +=,整理即可得到渐近线方程. 【详解】对于①,将原点坐标(0,0)代入曲线22:1(0)x y C mn m n+=≠的方程,显然不成立,故曲线C 不过坐标原点,故错误;对于②,若0m n =>,曲线22:1(0)x y C mn m n+=≠的方程为222x y m m+==,对m 的圆,故错误;对于③,若0m n >>,则曲线22:1(0)x y C mn m n+=≠表示半长轴,a m =半短轴b n =x 轴,即焦点在x 轴上的椭圆,故正确;对于④,若0mn <,曲线22:1(0)x y C mn m n+=≠表示双曲线,渐近线方程为220x y m n+=,即n y x m =-,故正确.故答案为:③④. 【点睛】本题考查圆,椭圆,双曲线的标准方程和性质,难度不大,要熟练准确掌握圆,椭圆,双曲线的标准方程,注意若0mn <,曲线22:1(0)x y C mn m n+=≠表示双曲线,渐近线方程可用220x y m n+=表示.18.【分析】分别过作准线的垂线利用抛物线的定义将到焦点的距离转化到准线的距离利用已知和相似三角形的相似比建立关系式求解可算得弦长【详解】设可知如图作垂直于准线分别于则又解得故答案为:【点睛】1本题体现了解析:163【分析】分别过,A B 作准线的垂线,利用抛物线的定义将,A B 到焦点的距离转化到准线的距离,利用已知和相似三角形的相似比,建立关系式,求解,AF BF 可算得弦长. 【详解】设242y x px ==,可知2p =如图,作AM ,BN 垂直于准线分别于,M N ,则BN BF =,又2BC BN =,23CB CF =,23BN p ∴= 43BN =,83BC =,4CF ∴= 2CF AM CA=,244CF AM CA AM ∴==+,解得4AM =4AF ∴=416433AB AF BF ∴=+=+= 故答案为:163【点睛】1.本题体现了数形结合,解析几何问题,一定要注意对几何图形的研究,以便简化计算2. 抛物线方程中,字母p 的几何意义是抛物线的焦点F 到准线的距离,2p等于焦点到抛物线顶点的距离.牢记它对解题非常有益.19.(或)【分析】先根据的形状先确定出点坐标然后将点坐标代入双曲线方程根据的齐次式求解出离心率的值【详解】因为是以为直角顶点的等腰直角三角形不妨假设在第一象限所以所以所以所以所以所以所以所以又因为所以故【分析】先根据OPF △的形状先确定出P 点坐标,然后将P 点坐标代入双曲线方程,根据,a c 的齐次式求解出离心率的值. 【详解】因为OPF △是以P 为直角顶点的等腰直角三角形, 不妨假设P 在第一象限,所以122P P F c x y x ===,所以,22c c P ⎛⎫ ⎪⎝⎭, 所以2222144c c a b-=,所以2222224c b c a a b -=,所以()()222222224cca c a a c a --=-,所以4224640c a c a -+=,所以42640e e -+=,所以2632e ±==又因为1e >,所以2e ===,. 【点睛】思路点睛:利用齐次式求解椭圆或双曲线的离心率的一般步骤: (1)根据已知条件,先得到关于,,a b c 的方程;(2)结合222a b c =+或222c a b =+将方程中的b 替换为,a c 的形式;(3)方程的左右两边同除以a 的对应次方,由此得到关于离心率e 的方程,从而求解出离心率e 的值.20.③④【分析】根据椭圆定义可对①进行判断;根据必要不充分条件定义可对②进行判断;根据复合命题的真假可对③进行判断;根据双曲线的离心率公式可对④进行判断【详解】①的两个顶点为周长为18则C 点轨迹方程为当解析:③④ 【分析】根据椭圆定义可对①进行判断;根据必要不充分条件定义可对②进行判断;根据复合命题的真假可对③进行判断;根据双曲线的离心率公式可对④进行判断. 【详解】①ABC 的两个顶点为(4,0)A -,(4,0)B ,周长为18,则C 点轨迹方程为221259x y +=(5)x ≠±,当5x =±时,构不成三角形,错误; ②当0.1x =时,1x <,所以||0x >不一定有1x >,错误;③已知命题:33p ≥是真命题,:34q >是假命题,根据复合命题的真假判断,p q ∨为真,p q ∧为假,p ⌝为假,正确;④双曲线221916x y -=-,2216,9a b ==,所以22225c a b =+=,54c e a ==,正确. 其中正确的命题的序号是③④, 故答案为:③④. 【点睛】本题考查了椭圆定义、双曲线离心率、必要不充分条件及复合命题真假的判断,属于基础题.三、解答题21.(1)24y x =;(2)220x y +-=. 【分析】(1)设l 与x 轴交于点D ,根据PEF 是边长为4的正三角形.得到PE l ⊥,60PEF EFD ∠=∠=︒,然后由||cos60p DF EF ==求解.(2)设()11,A x y ,()22,B x y ,根据点A ,B 在抛物线上,由21122244y x y x ⎧=⎨=⎩,根据线段AB 中点的纵坐标为1-,利用“点差法”求解. 【详解】(1)因为PEF 是边长为4的正三角形. 则||||PE PF =,所以PE l ⊥,设l 与x 轴交于点D ,则60PEF EFD ∠=∠=︒,||4EF =, 所以||cos602p DF EF === 所以抛物线的方程为24y x =.(2)由(1)得抛物线C 的方程为24y x =,焦点(1,0)F , 设A ,B 两点的坐标分别为()11,A x y ,()22,B x y ,由21122244y x y x ⎧=⎨=⎩,得()121212124y y x x x x y y -=≠-+, 因为线段AB 中点的纵坐标为1-,所以直线m 的斜率21442(1)2AB k y y ==-+-⨯=, 所以直线m 的方程为02(1)y x -=--, 即220x y +-=. 【点睛】方法点睛:解决直线与曲线的位置关系的相关问题,往往先把直线方程与曲线方程联立,消元、化简,然后应用根与系数的关系建立方程,解决相关问题.涉及弦中点的问题常常用“点差法”解决,往往会更简单.22.(1)22184x y +=;(2)230x y -+=.【分析】(1)根据两圆内切,以及圆过定点1(2,0),F -列式求轨迹方程;(2)利用重心坐标公式可知122x x +=-,122y y +=,再设直线AB 的方程为,y kx m =+与椭圆方程联立,利用根与系数的关系求解直线方程. 【详解】(1)由已知可得12MF rMF r⎧=⎪⎨=⎪⎩,两式相加可得12124,MF MF F F +=>= 则点M的轨迹是以1F 、2F 为焦点,长轴长为2,a c == 因此曲线Γ的方程是22 1.84y x +=(2)因为20PF PA PB ++=, 则点20,3P ⎛⎫⎪⎝⎭是2F AB 的重心, 易得直线AB 的斜率存在,设直线AB 的方程为()()1122,,,,y kx m A x y B x y =+,121212122020,,2,2333x x y y x x y y ++++∴==∴+=-+= 联立 22,184y kx m x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩ 消 y 得: ()222214280k x kmx m +++-=()()()2222222216421288840,840k m k m k m k m ∴∆=-+-=-+>∴-+>且 1224221kmx x k -+==-+① ()1211122222y y kx m kx m k x x m k m ∴+=+++=++=-+=②由①②解得 13,,22k m == 则直线AB 的方程为 13,22y x =+ 即 230.x y -+=【点睛】本题考查直线与椭圆的问题关系,本题的关键是根据20,PF PA PB ++=求得122x x +=-,122y y +=.23.(1)26y x =;(2)(4,)+∞. 【分析】(1)首先设圆心(),C x y ,利用条件表示半径,列等式求圆心的轨迹方程;(2)首先设直线:(1)MN y k x =+,与(1)的轨迹方程联立,利用根与系数的关系求得中点坐标,并表示过点P 的垂线方程,求与x 轴的交点Q 的坐标,并求范围. 【详解】解:(1)设(,)C x y ,则222(1)3(2)x x y ++=-+即26y x =,所以圆心C 的轨迹方程为:26y x = (2)设过点(1,0)-直线:(1)MN y k x =+,联立26(1)y x y k x ⎧=⎨=+⎩,消y 得:()2222260k x k x k +-+=所以()2242640k k ∆=-->,即232k <设()()1122,,,M x y N x y ,根据韦达定理得:1212262,1x x x x k+=-= 所以MN 的中点2331,P k k ⎛⎫-⎪⎝⎭过点P 的垂线为23131y x k k k ⎡⎤⎛⎫-=--- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦令0y =,则2324x k =+>, 所以点Q 的横坐标的取值范围(4,)+∞.【点睛】关键点点睛:本题的关键是第二问直线与抛物线方程联立后,不要忘记0∆>这个条件,否则求点Q 横坐标的取值范围就会出错.24.(1)22143x y +=;(2)相切,证明见解析.(1)待定系数法求C 的方程;(2)设出直线AP ,求出D 的坐标,表示出以BD 为直径的圆E 的方程,由“设而不求法”表示出E 到直线PF 的距离,判断出圆与直线PF 相切. 【详解】解:(1)设椭圆半焦距为c,依题意有122c ⋅= ∴1c =,22a c ==,b =故C 的方程为22143x y +=.(2)以BD 为直径的圆与直线PF 相切, 证明如下:易知()2,0A -,()2,0B ,()1,0F . 由题意可设直线AP 的方程为()()20y k x k =+≠. 则点D 坐标为()2,4k ,BD 中点E 的坐标为()2,2k .由()222143y k x x y ⎧=+⎪⎨+=⎪⎩得()2222341616120k x k x k +++-=.设点P 的坐标为()00,x y ,则2021612234k x k--=+. 所以2026834k x k -=+,()00212234k y k x k =+=+. ①当12k =±时,点P 的坐标为31,2⎛⎫± ⎪⎝⎭,点D 的坐标为()2,2±.直线PF x ⊥轴,此时以BD 为直径的圆()()22211x y -+±=与直线PF 相切. ②当12k ≠时,则直线PF 的斜率0204114PF y k k x k ==--, 所以直线PF 的方程为()24114ky x k =--. 点E 到直线PF 的距离322228142||1414k k k d k k k +-===+-. 又因为||4||2BD k d ==,故以BD 为直径的圆与直线PF 相切. 综上,当点P 运动时,以BD 为直径的圆与直线PF 相切.(1)待定系数法、代入法可以求二次曲线的标准方程;(2)“设而不求”是一种在解析几何中常见的解题方法,可以解决直线与二次曲线相交的问题.25.(1)22143x y+=;(2)POC PODS S⋅△△的最大值为3,此时P点坐标为(0,和(.【分析】(1)由面积得bc=,,a b c,得椭圆方程;(2)设()00,A x y,则()00,B x y-,不妨设y>,设()11,P x y,写出直线,PA PB方程,求得,C D两点的横坐标,计算C Dx x⋅,注意点,A P是椭圆上的点由此可得4C Dx x⋅=为常数,这样可计算出POC PODS S⋅△△=2Py,最大值易得.【详解】解:(1)由12ca=,2a c=,得b=,又12122MF FS c b=⨯⨯=△所以1c=,2a=,b=所以椭圆C的方程为22143x y+=(2)设()00,A x y,则()00,B x y-,不妨设y>,设()11,P x y则直线PA的方程为:()011101y yy y x xx x--=--,令y=,得100101Cx y x yxy y-=-,同理100101Dx y x yxy y+=+,所以222210012201C Dx y x yx xy y-⋅=-,又点A与点P均在椭圆上,故220413yx⎛⎫=-⎪⎝⎭,2211413yx⎛⎫=-⎪⎝⎭,得()222212201012222010141414334C Dyyy yy yx xy y y y⎛⎫⎛⎫---⎪⎪-⎝⎭⎝⎭⋅===--,所以4C DOC CD x x⋅=⋅=为定值,因为221114224POC POD P p p pS S OC y OD y y y⋅=⋅⋅⋅=⨯⨯=△△由P 为椭圆上的一点,所以要使POC POD S S ⋅△△最大,只要2p y 最大 而2p y 最大为3,所以POC POD S S ⋅△△的最大值为3,此时P 点坐标为(0,和(. 【点睛】关键点点睛:本题考查由离心率求椭圆方程,考查椭圆中的最值问题,解题方法是解析几何的基本方程:设点,A P 坐标,:求直线方程,求交点坐标,计算面积之积,得出结论:即设点,A P 坐标,求出直线,AP BP 方程,求出交点,C D 的坐标(横坐标,纵坐标为0),而2111224POC POD P p C D p S S OC y OD y x x y ⋅=⋅⋅⋅=⨯⋅⨯△△,再计算CD x x ⋅可得最大值时P 点位置.26.(1)24y x =;(2)16||3AB =. 【分析】(1)根据抛物线定义可得答案;(2)由点F 是AC 的中点可得A 点的坐标,设出直线AB 方程与抛物线方程联立,利用韦达定理再得B 点坐标,再由两点间的距离公式可得答案. 【详解】(1)因为动点P 到定点(1,0)F 的距离与到定直线:1l x =-的距离相等, 由抛物线定义可得曲线Γ为抛物线,设其方程为22(0)y px p =>,则12p=, 所以2p =,曲线Γ的方程为24y x =.(2)设过点F 的直线方程为1x my =+,设1122(,),(,)A x y B x y ,且120,0y y ><,0(1,)C y -,由214x my y x=+⎧⎨=⎩整理得,2440y my --=,所以124y y =-, 因为点F 是AC 的中点,所以1112x -=,解得13x =,所以211412y x ==,得1y =(3,A ,又因为124y y =-,所以2y =,代入抛物线方程得213x =,所以1,3B ⎛ ⎝⎭,所以163AB ===. 【点睛】。

高考数学:圆锥曲线复习题附答案解析

高考数学:圆锥曲线复习题附答案解析

圆锥曲线复习题1.已知抛物线C :y 2=4x 的焦点为F ,经过F 倾斜角为60°的直线l 与抛物线C 交于A ,B 两点.求弦AB 的长.【分析】根据已知条件,结合抛物线的性质,即可求解.【解答】解:∵抛物线C :y 2=4x ,∴抛物线的焦点F (1,0),p =2,设点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),∵直线l 经过F 倾斜角为60°,∴直线l 的方程为y =√3(x −1),联立方程{y =√3(x −1)y 2=4x,化简整理可得,3x 2﹣10x +3=0, 由韦达定理可得,x 1+x 2=103,∴|AB |=|AF|+|BF|=x 1+p 2+x 2+p 2=x 1+x 2+p =103+2=163. 【点评】本题主要考查抛物线的性质,考查计算能力,属于基础题.2.已知A(2,√2)为椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)与抛物线y 2=2px 的交点,设椭圆的左右焦点为F 1,F 2,抛物线的焦点为F ,直线AF 将ΔAF 1F 2的面积分为9:7两部分.(1)求椭圆及抛物线的方程;(2)若直线l :y =kx +m 与椭圆x 2a 2+y 2b 2=1相交于P 、Q 两点,且△OPQ 的重心恰好在圆O :x 2+y 2=1上,求m 的取值范围.【分析】(1)利用点A 为椭圆和抛物线的交点,代入两个方程,即可求出抛物线的方程,再利用直线AF 将ΔAF 1F 2的面积分为9:7两部分,求出c 的值,由此得到a ,b 的值,从而得到椭圆的标准方程;(2)联立直线与椭圆的方程,得到韦达定理和判别式大于0,由△POQ 重心恰好在圆x 2+y 2=1上,得到(x 1+x 2)2+(y 1+y 2)2=9,利用韦达定理进行化简变形,表示出m 2的表达式,由基本不等式求解即可得到答案.【解答】解:(1)由题意可知,点A(2,√2)为椭圆与抛物线的交点,4a 2+2b 2=1且2=4p ,解得p =12,则y 2=x ;又直线AF 将ΔAF 1F 2的面积分为9:7两部分,所以c +14=97(c −14),解得c =2,则a 2﹣b 2=4,解得b =2,a =2√2,抛物线的方程为y 2=x ;椭圆的方程为x 28+y 24=1; (2)设P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2),由{x 28+y 24=1y =kx +m,可得(1+2k 2)x 2+4kmx +2m 2﹣8=0, 由Δ>0,可得4(2k 2+1)>m 2(※),且x 1+x 2=−4km1+2k 2,由△POQ 重心恰好在圆x 2+y 2=1上,可得(x 1+x 2)2+(y 1+y 2)2=9,即(x 1+x 2)2+[k(x 1+x 2)+2m]2=9,即(1+k 2)(x 1+x 2)2+4km(x 1+x 2)+4m 2=9,所以16(1+k 2)k 2m 2(1+2k 2)2−16k 2m 21+2k 2+4m 2=9,化简得m 2=9(1+2k 2)24(4k 2+1),代入(※)中可得k ∈R ,设4k 2+1=t ⇒k 2=t−14(t ≥1),则m 2=9(1+2k 2)24(4k 2+1)=9(t 2+2t+1)16t =916(t +1t +2)≥94, 当且仅当t =1时取等号,故m 2≥94,则实数m 的取值范围为m ≤−32或m ≥32.【点评】本题考查了椭圆标准方程以及抛物线标准方程的求解、直线与椭圆位置关系的应用,在解决直线与圆锥曲线位置关系的问题时,一般会联立直线与圆锥曲线的方程,利用韦达定理和“设而不求”的方法进行研究,属于中档题.3.点P (x 0,y 0)为椭圆C :x 25+y 2=1上位于x 轴上方的动点,F 1,F 2分别为C 的左、右焦点.(1)若线段PF 1的垂直平分线经过椭圆C 的上顶点B ,求点P 的纵坐标y P ;(2)设点A (t ,0)为椭圆C 的长轴上的定点,当点P 在椭圆上运动时,求|P A |关于x 0的函数f (x 0)的解析式,并求出使f (x 0)为增函数的常数t 的取值范围;(3)延长PF 1、PF 2,分别交C 于点M 、N ,求点P 的坐标使得直线MN 的斜率等于−19.【分析】(1)根据题意,建立关于x 0,y 0的方程组,解出即可;(2)由两点间的距离公式表示出f (x 0),再由二次函数的性质可得出t 的取值范围;(3)设出点M ,N 的坐标及直线PF 1,直线PF 2的方程,分别与椭圆方程联立,进而可得到直线MN 的斜率,再结合题意可得到x 0=5y 0,代入椭圆方程即可得到答案.【解答】解:(1)由题意可知,B (0,1),|PB |=|BF 1|,则√x 02+(y 0−1)2=√5,即x 02+(y 0−1)2=5,而点P (x 0,y 0)在椭圆x 25+y 2=1上,则x 025+y 02=1,联立{ x 02+(y 0−1)2=5x 025+y 02=1y 0>0,解得y 0=√5−14, ∴点P 的纵坐标为y p =√5−14; (2)∵|PA|=√(x 0−t)2+y 02=√(x 0−t)2+1−x 025=√4x 025−2tx 0+t 2+1, ∴f(x 0)=√4x 025−2tx 0+t 2+1,x 0∈(−√5,√5),其对称轴为x 0=5t 4,要使f (x 0)为增函数,只需5t 4≤−√5, ∴−√5≤t ≤−4√55;(3)设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),直线PF 1的方程为x =my ﹣2,直线PF 2的方程为x=ny +2,则m =x 0+2y 0,n =x 0−2y 0, 由{x =my −2x 2+5y 2=5得(m 2+5)y 2﹣4my ﹣1=0, ∴y 1=4m m 2+5−y 0=−y 04x 0+9,x 1=my 1−2=−9x 0−204x 0+9, 同理,由{x =ny +2x 2+5y 2=5得(n 2+5)y 2+4ny ﹣1=0, ∴y 2=y 04x 0−9,x 2=9x 0−204x 0−9, ∴k MN =y 04x 0−9+y 04x 0+99x 0−204x 0−9+9x 0+204x 0+9=x 0y 09x 02−45=−19, ∴5−x 02=x 0y 0,则5y 02=x 0y 0,又y 0>0,∴x 0=5y 0,代入椭圆方程得y 0=5√66,∴x 0=5√66,∴P(5√66,√66).【点评】本题考查直线与椭圆的位置关系,考查化简变形及运算求解能力,特别是对运算能力要求较高,属于较难题目.4.过椭圆W :x 22+y 2=1的左焦点F 作直线l 1交椭圆于A ,B 两点,其中A (0,1),另一条过F 的直线l 2交椭圆于C ,D 两点(不与A ,B 重合),且D 点不与点(0,﹣1)重合,过F 做x 轴的垂线分别交直线AD ,BC 于E ,G .(Ⅰ)求椭圆W 的离心率和B 点坐标;(Ⅱ)求证:E ,G 两点关于x 轴对称.【分析】(I ) 由题意可得直线 l 1 的方程为y =x +1.与椭圆方程联立方程组,即可求解B 点坐标;(II ) 设 C (x 1,y 1),D (x 2,y 2),l 2的方程为y =k (x +1),联立方程组,根据根与系数的关系,求得x 1+x 2=−4k 22k 2+1x 1x 2=2k 2−22k 2+1,进而得出E ,G 点的纵坐标,化简即可证得,得到证明.【解答】解:(I )由椭圆的标准方程x 22+y 2=1,得a =√2,b =1,c =1,所以椭圆的离心率为e =c a =√22, 由题意可得l 1的方程为y =x +1,与椭圆方程联立得{y =x +1x 22+y 2=1., 解得x =0或−43,当x =−43时,y =−13,所以B(−43,−13).解:(2)当l 2斜率不存在时,C ,D 两点与E ,G 重合,因为椭圆W 关于x 轴对称,所以E ,G 两点关于x 轴对称;当l 2斜率存在时,设 C (x 1,y 1),(x 1≠−43),D (x 2,y 2),(x 2≠0),设l 2的方程为y =k (x +1)(k ≠1),y 1=k (x 1+1),y 2=k (x 2+1),A(0,1),B(−43,−13),所以直线BC 的方程为y +13=y 1+13x 1+43(x +43), 直线AD 的方程为y −1=y 2−1x 2x , 联立 {y +13=y 1+13x 1+43(x +43)x =−1,解得 y =y 1−x 1−13x 1+4=(k−1)(x 1+1)3x 1+4, 所以G(−1,(k−1)(x 1+1)3x 1+4), y =x 2−y 2+1x 2=(1−k)(x 2+1)x 2, 所以E(−1,(1−k)(x 2+1)x 2), 所以y G +y E =(1−k)(x 1+1)3x 1+4+(1−k)(x 2+1)x 2=(1−k)[2x 1x 2+3(x 1+x 2)+4]3x 1x 2+4x 2, 联立{x 22+y 2=1y =k(x +1),得(2k2+1)x2+4k2x+2k2﹣2=0,因为Δ=(4k2)2﹣4(2k2+1)(2k2﹣2)=8k2+8>0,所以x1+x2=−4k22k2+1,x1x2=2k2−22k2+1,所以y G+y E=(1−k)(2⋅2k2−22k2+1−3⋅4k22k2+1+4)3x1x2+4x2=0,所以y G=﹣y E,综上所述:E,G两点关于x轴对称.【点评】本题考查椭圆的离心率,椭圆与直线的综合应用,属于难题.5.作斜率为﹣1的直线l与抛物线C:y2=2px交于A,B两点(如图所示),点P(1,2)在抛物线C上且在直线l上方.(Ⅰ)求C的方程并证明:直线P A和PB的倾斜角互补;(Ⅱ)若直线P A的倾斜角为θ(π4<θ<π2),求△P AB的面积的最大值.【分析】(Ⅰ)利用点P在抛物线上,求出p的值,即可得到抛物线的方程,联立直线与抛物线方程,求出b的取值范围,利用两点间斜率公式以及韦达定理化简k P A+k PB=0,即可证明;(Ⅱ)先由倾斜角的范围确定直线P A斜率的范围,结合(Ⅰ)中的结论,进一步求解b 的取值范围,由弦长公式求出|AB|,点到直线的距离公式求出三角形的高,用b表示出三角形的面积,构造函数f(x)=(x+1)(3﹣x)2,x∈(﹣1,3),利用导数研究函数的单调性,求解函数的最值即可.【解答】解:(Ⅰ)因为点P(1,2)在抛物线C上,所以22=2p×1,解得p=2,因此抛物线C的方程为y2=4x,设直线l的方程为y=﹣x+b,因为直线l与抛物线C交于A,B两点,且点P(1,2)在直线l的上方,所以设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),且1+2﹣b >0,即b <3,由{y =−x +b y 2=4x,可得x 2﹣(2b +4)x +b 2=0, 而由Δ=[﹣(2b +4)]2﹣4b 2=16(b +1)>0,解得b >﹣1,因此﹣1<b <3,且x 1+x 2=2b +4,x 1x 2=b 2,所以k PA +k PB =y 1−2x 1−1+y 2−2x 2−1=−x 1−2+b x 1−1+−x 2−2+b x 2−1=−(x 1−1)−3+b x 1−1+−(x 2−1)−3+b x 2−1=−2+(b −3)(1x 1−1+1x 2−1) =−2+(b −3)×x 1+x 2−2x 1x 2−(x 1+x 2)+1=−2+(b −3)×2b+2b 2−2b−3=−2+2(b+1)(b−3)(b+1)(b−3)=0(−1<b <3),即k P A +k PB =0,所以直线P A 和直线PB 的倾斜角互补;(Ⅱ)因为直线P A 的倾斜角为θ(π4<θ<π2),所以k P A >1,又由(Ⅰ)可知,k P A +k PB =0,所以k PA k PB =−k PA 2<−1, 由(Ⅰ)可知,−(x 1−1)−3+b x 1−1⋅−(x 2−1)−3+b x 2−1<−1, 即x 1x 2+(2−b)(x 1+x 2)+(2−b)2x 1x 2−(x 1+x 2)+1<−1, 所以−4b+12b 2−2b−3<−1,解得﹣1<b <3,又因为|AB|=√2×√(x 1+x 2)2−4x 1x 2=4√2×√b +1,而点P 到直线l 的距离为√2,所以△P AB 的面积S =4√22×√b +1×√2=2√(b +1)(3−b)2, 设f (x )=(x +1)(3﹣x )2,x ∈(﹣1,3),则f '(x )=3x 2﹣10x +3=(3x ﹣1)(x ﹣3),当x ∈(−1,13)时,f '(x )>0,f (x )单调递增,当x ∈(13,3)时,f '(x )<0,f (x )单调递减, 故当x =13时,f (x )取得最大值为f(13)=25627,所以△P AB的面积的最大值为2√f(13)=32√39.【点评】本题考查了抛物线标准方程的求解、直线与抛物线位置关系的应用,两点间斜率公式的应用,弦长公式以及点到直线距离公式的应用,在解决直线与圆锥曲线位置关系的问题时,一般会联立直线与圆锥曲线的方程,利用韦达定理和“设而不求”的方法进行研究,属于中档题.。

北京市2022届高三数学一轮复习单元训练 圆锥曲线与方程

北京市2022届高三数学一轮复习单元训练 圆锥曲线与方程

北京邮电大学附中2022届高三数学一轮复习单元训练:圆锥曲线与方程本试卷分第Ⅰ卷选择题和第Ⅱ卷非选择题两部分.满分150分.考试时间120分钟.第Ⅰ卷选择题 共60分一、选择题本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的1.双曲线192522=-y x 的渐近线方程为A .3±4=0B . 4±3=0C . 3±5=0D .5±3=0【答案】C2.在同一坐标系中,方程22221a x b y +=与20ax by +=(>b>0)的曲线大致是【答案】D 3.知F是椭圆12222=+b y a x a >b>0的左焦点,2242212314522=+y x 3316)32(4-)32(16+22221(0,0)x y a b a b -=>>22:650C x y x +-+=22145x y -=22154x y -=22136x y -=22163x y -=12222=+b y a x 2242212323(1)4y x =+-(2,0)F -2221(a>0)a x y -=3133393732122221(0)x y a b a b -=>>22y bx =98637373243101022122x y -=22214x y b +=2y kx =+11,22K ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦11,,22K ⎛⎤⎡⎫∈-∞-+∞ ⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭2222K ⎡∈⎢⎣22,,22K ⎛⎤⎡⎫∈-∞-+∞ ⎪⎥⎢ ⎪⎝⎦⎣⎭15222=-+-ky k x pxy 22=1322=-y x 4221259x y +=)0(1y 4x 222>=-b b 1F 271(,1)428y x =||||PO PQ 4770=++c my x x y 22==-1,c=-2时,求证:OA ⊥OB ;2若OA ⊥OB ,求证:直线恒过定点;并求出这个定点坐标。

2023届高考数学复习:精选好题专项(圆锥曲线)练习 (附答案)

2023届高考数学复习:精选好题专项(圆锥曲线)练习 (附答案)

2023届高考数学复习:精选好题专项(圆锥曲线)练习题组一、 圆锥曲线中的直线问题1‐1、(山东省“学情空间”区域教研共同体2023届高三入学检测)椭圆的左右焦点分别为,焦距为,点M 为椭圆上位于x 轴上方的一点,,且的面积为2.(1)求椭圆C 的方程;(2)过点的直线l 与椭圆交于A ,B 两点,且,求直线l 的方程.1‐2、(湖北省重点高中2023届高三上学期10月联考) 已知直线1l:22y x =+与椭圆E :22142x y +=相切于点M ,与直线2l:2y x t =+相交于点 N (异于点M ).(1)求点M 的坐标;(2)直线2l 交E 于点()11,A x y ,()22,B x y 两点,证明:ANM MNB ∽△△.2222:1(0)x y C a b a b+=>>12,FF 120MF MF ⋅=12MF F △2F 2AMB π∠=1-3、(南京六校联合体2023届高三8月联合调研)(本小题满分12分)已知椭圆C :22154x y +=的上下顶点分别为A,B ,过点P 0,3 且斜率为k (k <0)的直线与椭圆C 自上而下交于M,N 两点,直线BM 与AN 交于点G . (1)设AN,BN 的斜率分别为k ,k ,求k ∙k 的值; (2)求证:点G 在定直线上.1-4、(江苏如皋中学2022~2023学年度高三年级第一学期教学质量调研)已知双曲线22:12x C y -=上,直线l 交C 于P ,Q 两点,直线AP ,AQ 的斜率之和为0.(1)求l 的斜率;(2)若tan PAQ ∠=PAQ 的面积.题组二、 圆锥曲线中的最值问题2‐1、(湖南省三湘名校教育联盟2023届高三上学期第一次大联考)(12分)在直角坐标系xOy 中,已知抛物线,P 为直线y =-1上的动点,过点P 作抛物线C 的两条切线,切点分别为A ,B .当P 在y 轴上时,OA ⊥OB . (1)求抛物线C 的方程;(2)求点O 到直线AB 距离的最大值.()2:20C x py p ->AB OP 22‐4、(湖南省三湘名校教育联盟2023届高三上学期第一次大联考)(12分)在直角坐标系xOy 中,已知抛物线,P 为直线y =-1上的动点,过点P 作抛物线C 的两条切线,切点分别为A ,B .当P 在y 轴上时,OA ⊥OB . (1)求抛物线C 的方程;(2)求点O 到直线AB 距离的最大值.题组三、圆锥曲线中的定点、定值问题3‐1、(南京师大附中2022—2023学年度高三第一学期10月检测)(本小题满分12分)已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的离心率为2,C 的右焦点F 与点M (0,2)的连线与C 的一条渐近线垂直.(1)求双曲线C 的标准方程:(2)经过点M 且斜率不为零的直线l 与C 的两支分别交于点A ,B ,①若O 为坐标原点,求OA OB ⋅的取值范围:②若点D 是点B 关于y 轴的对称点,证明:直线AD 过定点 【3‐2、(江苏省海安高级中学2023届高三期初学业质量监测)已知椭圆:的离心率为,短轴长为2.(1)求的方程;(2)过点且斜率不为0的直线与自左向右依次交于点,,点在线段上,且,为线段的中点,记直线,的斜率分别为,,求证:为定值.()2:20C x py p ->E ()222210x y a b a b +=>>2E ()4,0M -l E B C N BC MB NBMC NC=P BC OP ON 1k 2k 12k k3‐3、(江苏连云港2023届高三上学期期中考试) 已知椭圆C :()222210x y a b a b +=>>经过点2P ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,31,2Q ⎛⎫⎪⎝⎭.(1)求椭圆C 的方程;(2)过椭圆C 右焦点的直线l 交椭圆于A ,B 两点,交直线x =4于点D .设直线QA ,QD ,QB 的斜率分别为1k ,2k ,3k ,若20k ≠,证明:132k k k +为定值.题组四、 圆锥曲线中的探索性问题4-1、(湖南师大附中2023届高三年级开学初试卷)(本小题满分12分)设21,F F 分别是椭圆)0(1:2222>>=+b a by a x C 的左、右焦点,M 是C 上一点,2MF与x 轴垂直,直线1MF 与C 的另一个交点为N ,且直线MN 的斜率为42. (1)求椭圆C 的离心率.(2)设)1,0(D 是椭圆C 的上顶点,过D 任作两条互相垂直的直线分别交椭圆C 于B A .两点,过点D 作线段AB 的垂线,垂足为Q ,判断在y 轴上是否存在定点R ,使得||RQ 的长度为定值?并证明你的结论.4‐2、(南京市2023届高三年级学情调研) 已知抛物线C :()220y px p =>的焦点为F ,过点P (0,2)的动直线l 与抛物线相交于A ,B 两点.当l 经过点F 时,点A 恰好为线段PF 中点. (1)求p 的值;(2)是否存在定点T , 使得TA TB ⋅为常数? 若存在,求出点T 的坐标及该常数; 若不存在,说明理由.4‐3、(湖北省鄂东南省级示范高中教改联盟学校2023届高三上学期期中联考)(本题满分12分)设点P 为圆上的动点,过点P 作x 轴垂线,垂足为点Q ,动点M 满足(点P 、Q 不重合)(1)求动点M 的轨迹方程E ;(2)若过点的动直线与轨迹E 交于A 、B 两点,定点N 为,直线NA 的斜率为,直线NB 的斜率为,试判断是否为定值.若是,求出该定值;若不是,请说明理由.22:4C x y +=2MQ =(4,0)T 31,2⎛⎫⎪⎝⎭1k 2k 12k k +参考答案题组一、 圆锥曲线中的直线问题1‐1、(山东省“学情空间”区域教研共同体2023届高三入学检测)椭圆的左右焦点分别为,焦距为,点M 为椭圆上位于x 轴上方的一点,,且的面积为2.(1)求椭圆C 的方程;(2)过点的直线l 与椭圆交于A ,B 两点,且,求直线l 的方程.【答案解析】【要点分析】(1)依题意可得,根据椭圆的定义、三角形面积公式及勾股定理求出,即可求出,从而得解;(2)首先求出的坐标,分直线的斜率为与不为两种情况讨论,当直线的斜率不为时,设直线的方程为,,,,联立直线与椭圆的方程,结合韦达定理可得,,由,推出,解得,进而可得答案.【小问1详解】解:因为,所以,即,所以,所以又,,,所以,即,所以,所以,所以椭圆方程为.【小问2详解】解:由(1)知,,所以,即, 当直线的斜率为时,此时,不合题意,2222:1(0)x y C a b a b+=>>12,FF 120MF MF ⋅=12MF F △2F 2AMB π∠=122F MF π∠=2a 2b M l 00l 0l x my =+11(,)A x y 22(,)B x y l 12y y +12y y MA MB⊥1212(0x x y y +-=m 120MF MF ⋅= 12MF MF ⊥ 122F MF π∠=1212122MF F MF MF S ⋅==△124MF MF ⋅=122MF MF a +=122F F c ==2221212MF MF F F +=()2121228MF MF MF MF +-=⋅24248a -⨯=24a =2222b a c =-=22142x y +=124MF MF ⋅=124MF MF +=122MF MF ==(M l 090AMB ∠≠︒当直线的斜率不为时,设直线的方程为,,,联立,得,所以,, 因为, 所以,所以,所以,所以, 所以, 解得或,当时,直线过点,不符合题意, 所以直线的方程为.1‐2、(湖北省重点高中2023届高三上学期10月联考) 已知直线1l:22y x =+与椭圆E :22142x y +=相切于点M ,与直线2l:2y x t =+相交于点 N (异于点M ).(1)求点M 的坐标;(2)直线2l 交E 于点()11,A x y ,()22,B x y 两点,证明:ANM MNB ∽△△. 【答案解析】【要点分析】(1)通过解方程组进行求解即可;(2)将直线2l 方程与椭圆方程联立,结合椭圆弦长公式、相似三角形判定定理进行运算证明即可. 【小问1详解】l 0l x my =+11(,)A x y 22(,)B xy 22142x my x y ⎧=⎪⎨+=⎪⎩22(2)20m y ++-=1222y y m+=-+12222y y m -=+90AMB ∠=︒MA MB⊥1212(0x x y y +-=21212(1)1)()40m y y m y y ++-++=2222(1)4(1)4022m m m m m -+--+=++2230m m --=1m =-3m =1m =-l Ml 30x y --=解:222224y x x y ⎧=-+⎪⎨⎪+=⎩,消y得:220x -+=,解得:x =,故)M ;【小问2详解】联立222y x y x t⎧=-+⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩,解之得:,122t N t ⎫-+⎪⎪⎝⎭联立22224y x t x y ⎧=+⎪⎨⎪+=⎩,消y得:2220x t +-=, 由题可得:2Δ820t =->,∴12x x +=,2122x x t =-.12NA t ⎫=-⎪⎪⎭,22NB t ⎫=--⎪⎪⎭,()()212122223222332,2224NA NB x x t x x t t t t t ⎫⎫=--++⎪⎪⎪⎪⎭⎭⎫⎫=--+=⎪⎪⎪⎪⎭⎭2NM t ⎫=--=⎪⎪⎭, 2NM NA NB =,∴AN MNNM NB =,又ANB MNB ∠=∠,∴ANM MNB ∽△△ 1-3、(南京六校联合体2023届高三8月联合调研)(本小题满分12分)已知椭圆C :22154x y +=的上下顶点分别为A,B ,过点P 0,3 且斜率为k (k <0)的直线与椭圆C 自上而下交于M,N 两点,直线BM 与AN 交于点G . (1)设AN,BN 的斜率分别为k ,k ,求k ∙k 的值; (2)求证:点G 在定直线上. .(本小题满分12分) 解:设),(),,(2211y x N y x M2222222221422x y x y x y k k -=-⋅+=⋅....................2分 2222154x y +=又22224(15x y =⋅-所以所以54451(4222221-=--=⋅x x k k .....................4分(2)设3:+=kx y PM 224520x y +=联立 得到02530)54(22=+++kx x k1223045kx x k -+=+所以2215425k x x +=⋅ 0)1(400)54(100900222>-=+-=∆k k k .....................6分直线:MB 2211-+=x x y y 直线:NA 2222+-=x x y y联立得:1212)2()2(22x y y x y y -+=-+.....................8分2121(2)(2)2524y y y y x x +++=-⋅-法一:525)(5452121212-=+++⋅-=x x x x k x x k..............10分解得34=y所以点G 在定直线34=y 上 .....................12分法二:由韦达定理得k x x x x 562121-=+2112221121(5)5221x kx kx x x y y kx x kx x x +++==-++所以5)(655)(65121221-=++-++-x x x x x x .........10分解得34=y所以点G 在定直线34=y 上 .....................12分1-4、(江苏如皋中学2022~2023学年度高三年级第一学期教学质量调研)已知双曲线22:12x C y -=上,直线l 交C 于P ,Q 两点,直线AP ,AQ 的斜率之和为0.(1)求l 的斜率;(2)若tan PAQ ∠=PAQ 的面积.解:(1)由题显然直线l 的斜率存在,设:l y kx m =+,设11(,)P x y ,22(,)Q x y ,则联立直线与双曲线得:222(21)4220k x kmx m -+++=,0> ,故122421km x x k +=--,21222221m x x k +=-,12121212111102222AP AQ y y kx m kx m k k x x x x --+-+-+=+=+=----, 化简得:12122(12)()4(1)0kx x m k x x m +--+--=,故2222(22)4(12)()4(1)02121k m kmm k m k k ++-----=--, 即(1)(21)0k m k ++-=,而直线l 不过A 点, 故l 的斜率 1.k =-(2)设直线AP 的倾斜角为α,由tan PAQ ∠=tan 22PAQ ∠=,由2PAQ απ+∠=,得tan AP k α==,即1112y x -=-联立1112y x -=-221112x y -=得1103x -=,153y =,同理,2103x +=,253y --=, 故12203x x +=,12689x x =而1|||2|AP x =-,2|||2|AQ x =-,由tan PAQ ∠=sin 3PAQ ∠=,故12121||||sin |2()4|29PAQ S AP AQ PAQ x x x x =∠=-++= 题组二、 圆锥曲线中的最值问题2‐1、(湖南省三湘名校教育联盟2023届高三上学期第一次大联考)(12分)在直角坐标系xOy 中,已知抛物线,P 为直线y =-1上的动点,过点P 作抛物线C 的两条切线,切点分别为A ,B .当P 在y 轴上时,OA ⊥OB . (1)求抛物线C 的方程;(2)求点O 到直线AB 距离的最大值..答案解析:(1)当在轴上时,即,设过点的切线方程为,与联立得,由直线和抛物线相切可得,,,∴,,(3分)由,解得, ∴抛物线的方程为.(5分) (2),∴,设,,则, 即,同理可得,(8分) 又为直线上的动点,设, 则,,由两点确定一条直线可得的方程为,()2:20C x py p ->P y ()0,1P -P 1y kx =-22x py =2220x pkx p -+=22Δ480p k p =-=2A B x x p =A B y y =)A()B OA OB ⊥(110+⨯=12p =C 2x y =2x y =2y x '=()11,A x y ()22,B x y ()1112y y x x x -=-112x x y y =+222x x y y =+P 1y x =-(),1P t t -1121x t t y =-+2221x t t y =-+AB 21xt t y =-+2AB =OP1c =1EF 2212x y +=1OP =y kx m=+2212x y y kx m ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩()222214220kx kmx m +++-=2216880k m ∆=-+>122421kmx x k -+=+21222221m x x k -=+∵,化简得.又设M 是弦AB 的中点,∴,, ∴,令, 则,∴(仅当时取等),又∵(仅当时取等号). 综上,.2‐3、(江苏如皋中学2022~2023学年度高三年级第一学期教学质量调研)已知椭圆2222:1(0)x y E a b a b +=>>的左,右焦点分别为1(1,0)F -,2(1,0)F ,点P 在椭圆E 上,212PF F F ⊥,且12||3||.PF PF =(1)求椭圆E 的标准方程;(2)设直线:1()l x my m R =+∈与椭圆E 相交于A ,B 两点,与圆222x y a +=相交于C ,D 两点,求2||||AB CD ⋅的取值范围.解:(1)因为P 在椭圆上,所以12||||2PF PF a +=, 又因为12||3||PF PF =,所以2||2a PF =,13||2aPF =, 因为212PF F F ⊥,所以2222121||||||PF F F PF +=,又12||2F F =,所以22a =,2221b a c =-=,所以椭圆的标准方程为:22 1.2x y +=(2)设11(,)A x y ,22(,)B x y ,2221AB k ==+2222122k m k +=+222,2121kmm M k k -⎛⎫ ⎪++⎝⎭()222224121k OM m k +=⋅+()()()22222222241214122212221k k k OM k k k k +++=⋅=++++2411k t +=≥()()24443134t OMt t t t==≤=-++++1OM ≤=-t=1OP OM MP OM ≤+=+≤214k -=max OP =联立直线l 与椭圆E 的方程:221220x my x y =+⎧⎨+-=⎩,整理可得22(2)210m y my ++-=, 12222m y y m -+=+,12212y y m-=+,所以弦长2122)||||2m AB y y m+=-=+, 设圆222x y +=的圆心O 到直线l的距离为d =,所以||CD ==,所以2222222212)2)3||||41222m m m AB CD m m m m+++⋅=⋅⋅==-++++ 因为233022m <+…,2132222m ∴-<+…,2||||AB CD ∴⋅<,所以2||||AB CD ⋅的取值范围2‐4、(湖南省三湘名校教育联盟2023届高三上学期第一次大联考)(12分)在直角坐标系xOy 中,已知抛物线,P 为直线y =-1上的动点,过点P 作抛物线C 的两条切线,切点分别为A ,B .当P 在y 轴上时,OA ⊥OB . (1)求抛物线C 的方程;(2)求点O 到直线AB 距离的最大值.答案解析:(1)当在轴上时,即,设过点的切线方程为,与联立得,由直线和抛物线相切可得,,,∴,,(3分)由,解得, ∴抛物线的方程为.(5分)(2),∴,()2:20C x py p ->P y ()0,1P -P 1y kx =-22x py =2220x pkx p -+=22Δ480p k p =-=2A B x x p =A B y y =)A()B OA OB ⊥(110+⨯=12p =C 2x y =2x y =2y x '=设,,则, 即,同理可得,(8分) 又为直线上的动点,设, 则,,由两点确定一条直线可得的方程为, 即,(10分) ∴直线恒过定点, ∴点到直线距离的最大值为.(12分)题组三、圆锥曲线中的定点、定值问题3‐1、(南京师大附中2022—2023学年度高三第一学期10月检测)(本小题满分12分)已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的离心率为2,C 的右焦点F 与点M (0,2)的连线与C 的一条渐近线垂直.(1)求双曲线C 的标准方程:(2)经过点M 且斜率不为零的直线l 与C 的两支分别交于点A ,B ,①若O 为坐标原点,求OA OB ⋅的取值范围:②若点D 是点B 关于y 轴的对称点,证明:直线AD 过定点【答案解析】(1)由已知得22222()1c e a ba c c a b⎧==⎪⎪⎪⋅-=-⎨⎪=+⎪⎪⎩,解得3a b c ⎧=⎪=⎨⎪=⎩,即22:139x y C -=;(2)由题意设()()1122:2,,,,AB l y kx A x y B x y =+()11,A x y ()22,B x y ()1112y y x x x -=-112x x y y =+222x x y y =+P 1y x =-(),1P t t -1121x t t y =-+2221x t t y =-+AB 21xt t y =-+()()2110t x y ---=AB 1,12M ⎛⎫⎪⎝⎭OAB 2OM ==则()12122222222121222124233341301312913933k y kx y y x x k k k x kx x y kx x y y k k ⎧⎧⎧=++=+=⎪⎪⎪⎪⎪⎪--⇒---=⇒⇒⎨⎨⎨---=⎪⎪⎪==⎪⎪⎪--⎩⎩⎩由题意得2120030k x x ∆>⎧⇒<<⎨<⎩①221212222131299128193333k k OA OB x x y y k k k -+-+⋅=+===+<---- ; ②由对称性得直线AD 过定点在y 轴上,设定点(0,)T t ,则有A ,T ,D 三点共线, 即1221122121211212AT DT y t y t x y x yk k x y x t x y x t t x x x x ---+=⇒=⇒+=+⇒=+()()21121212122222x kx x kx kx x t x x x x +++⇒==+++代入韦达定理得92t =-,即直线AD 过定点90,2⎛⎫- ⎪⎝⎭.3‐2、(江苏省海安高级中学2023届高三期初学业质量监测)已知椭圆:的离心率为,短轴长为2.(1)求的方程;(2)过点且斜率不为0的直线与自左向右依次交于点,,点在线段上,且,为线段的中点,记直线,的斜率分别为,,求证:为定值. 【答案解析】【要点分析】(1)根据条件列出关于a,b 的方程,求得a,b 的值,即得答案; (2)设直线方程,,联立椭圆方程,可得根与系数的关系式,表示P点坐标,结合,可得N 点坐标,从而可证明结论. 【小问1详解】E ()222210x y a b a b +=>>2E ()4,0M -l E B C N BC MB NBMC NC=P BC OP ON 1k 2k 12k k (4)y k x =+11223300(,),(,),(,),(,)B x y C x y N x y P x y MB NBMC NC=由椭圆:的离心率为,短轴长为2,可知 ,则 ,故的方程为;【小问2详解】证明:由题意可知直线的斜率一定存在,故设直线的方程为,设,联立,可得,, 则, 所以,又,所以, 解得, 从而 , 故,即为定值.3‐3、(江苏连云港2023届高三上学期期中考试) 已知椭圆C :()222210x y a b a b +=>>经过点2P ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,E ()222210x y a b a b +=>>2,222c b a==22231,44b a a -=∴=E 2214x y +=l l (4)y k x =+11223300(,),(,),(,),(,)B x y C x y N x y P x y 2214(4)x y y k x ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩2222(41)326440k x k x k +++-=22116(112)0,012k k ∆=->∴<<2212122232644,4141k k x x x x k k --+==++220002222164164,,(,414114)4(41k k k kx y x P k k k k k --==∴++++=+MB NB MC NC=31122344x x x x x x -+=+-2222121233212264432424()41411,3328841k k x x x x k k x y k k x x k --⨯+⨯++++===-=-++++(1,3)N k -03120313(3)44y y k k k x x k ⋅=⋅=-⨯-=12k k31,2Q ⎛⎫ ⎪⎝⎭.(1)求椭圆C 的方程;(2)过椭圆C 右焦点的直线l 交椭圆于A ,B 两点,交直线x =4于点D .设直线QA ,QD ,QB 的斜率分别为1k ,2k ,3k ,若20k ≠,证明:132k k k +为定值. 【答案解析】【要点分析】(1)将椭圆上两点代入方程,得到方程组,求解,可得到a 、b ;(2)设出直线AB 方程y =k (x -1),得到D 点坐标()4,3k ,联立直线AB 与椭圆方程,得到A ,B 两点坐标之间的关系,根据坐标,分别表示出1k ,2k ,3k ,化简代入即可得到定值. 【小问1详解】将点2P ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,点31,2Q ⎛⎫ ⎪⎝⎭代入椭圆方程()222210x y a b a b +=>>, 得222233141914a b ab ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,解得2243a b ⎧=⎨=⎩,所以椭圆方程为22143x y +=.【小问2详解】由题意直线AB 的斜率一定存在,由(1)知,c =1,则椭圆的右焦点坐标为()1,0, 设直线AB 方程为:y =k (x -1),D 坐标为()4,3k .所以23312412k k k -==--, 设()11,A x y ,()22,B x y ,将直线AB 方程与椭圆方程联立得()22223484120kxk x k +-+-=.()()()()22222844341214410k k k k ∆=--+-=+>恒成立,由韦达定理知2122212283441234k x x k k x x k ⎧+=⎪⎪+⎨-⎪=⎪+⎩,且()111y k x =-,()221y k x =-, 则()()121213121233331122221111y y k x k x k k x x x x ------+=+=+----()12121223221x x k x x x x +-=-⋅-++2222228233424128213434k k k k k k k-+=-⋅--+++21k =-.故13221212k k k k k +-==-(定值). 题组四、 圆锥曲线中的探索性问题4-1、(湖南师大附中2023届高三年级开学初试卷)(本小题满分12分)设21,F F 分别是椭圆)0(1:2222>>=+b a by a x C 的左、右焦点,M 是C 上一点,2MF与x 轴垂直,直线1MF 与C 的另一个交点为N ,且直线MN 的斜率为42. (1)求椭圆C 的离心率.(2)设)1,0(D 是椭圆C 的上顶点,过D 任作两条互相垂直的直线分别交椭圆C 于B A .两点,过点D 作线段AB 的垂线,垂足为Q ,判断在y 轴上是否存在定点R ,使得||RQ 的长度为定值?并证明你的结论.【答案解析】(1)由题意知,点M 在第一象限.M 是C 上一点且2MF 与x 轴垂直,M ∴的横坐标为c ,当c x =时,a b y 2=,即.,2⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛a b c M …………………(2分) 又直线MN 的斜率为42,所以4222tan 2221===∠acb c a b F MF , 即22222c a ac b -==,即02222=-+a ac c ,………………………………(4分)则01222=-+e e ,解得22=e 或2-=e (舍去), 即.22=e …………………………………(5分)(2)已知)1,0(D 是椭圆的上顶点,则1=b ,椭圆的方程为1222=+y x ,………(6分)设直线AB 的方程为m kx y +=,),(),,(2211y x B y x A ,由⎩⎨⎧=++=2222y x m kx y 可得)*(0)1(24)21(222=-+++m kmx x k , 所以221214kkm x x +-=+,222121)1(2k m x x +-=, 又)1,(11-=y x DA )1,(.22-=y x DB , ………………………………(8分))1)(1()1)(1(21212121-+-++=--+=⋅m kx m kx x x y y x x DB DA221212)1())(1()1(-++-++=m x x m k x x k021)1)(21()(4)1)(1(2)1(214).1(21)1(2).1(222222222222=+-++--+-=-++--++-+=k m k m m k k m m k km m k k m k , 化简整理有01232=--m m ,得31-=m 或.1=m 当1=m 时,直线AB 经过点D ,不满足题意; ………………………………(10分) 当31-=m 时满足方程(*)中0>∆,故直线AB 经过y 轴上定点.31,0⎪⎭⎫ ⎝⎛-G 又Q 为过点D 作线段AB 的垂线的垂足,故Q 在以DG 为直径的圆上,取DG 的中点为⎪⎭⎫ ⎝⎛31,0R ,则||RQ 为定值,且=||RQ .32||21=DG …………………………(12分)4‐2、(南京市2023届高三年级学情调研) 已知抛物线C :()220y px p =>的焦点为F ,过点P (0,2)的动直线l 与抛物线相交于A ,B 两点.当l 经过点F 时,点A 恰好为线段PF 中点. (1)求p 的值;(2)是否存在定点T , 使得TA TB ⋅为常数? 若存在,求出点T 的坐标及该常数; 若不存在,说明理由.【答案解析】【要点分析】(1)结合中点坐标公式表示出点A 的坐标带入抛物线的方程即可求出结果; (2)设出直线的方程与抛物线联立,进而结合根与系数的关系得到TA TB ⋅的表达式,从而可得4040m ⎧+-=⎪⎨-=⎪⎩,因此解方程组即可求出结果.【小问1详解】 因为(),0,0,22p F P ⎛⎫⎪⎝⎭,且点A 恰好为线段PF 中点,所以,14p A ⎛⎫ ⎪⎝⎭,又因为A 在抛物线上,所以2124p p =⋅,即22p =,解得P =【小问2详解】设(),T m n ,可知直线l 斜率存在;设l :2y kx =+,()()1122,,,A x y B x y联立方程得:22y y kx ⎧=⎪⎨=+⎪⎩,所以220y k -+=,所以1212,y y y y k k+==, 又:()()()1212)(TA TB x m x m y n y n ⋅=--+--()()22121244y m y m y n y n ⎛⎫⎛⎫--+-- ⎪⎪ ⎪⎪⎭⎝⎭= ⎝()()222222*********y y m y y m n y y n -++-++=2222484m m n k k k k k ⎛⎫=--++-+ ⎪ ⎪⎝⎭22244m m n k k+-+++=-,令4040m ⎧+=⎪⎨-=⎪⎩,解之得:4m n ⎧=⎪⎨=⎪⎩,即)4T ,此时2218TA TB m n ⋅=+=4‐3、(湖北省鄂东南省级示范高中教改联盟学校2023届高三上学期期中联考)(本题满分12分)设点P 为圆上的动点,过点P 作x 轴垂线,垂足为点Q ,动点M 满足(点P 、Q 不重合)(1)求动点M 的轨迹方程E ;(2)若过点的动直线与轨迹E 交于A 、B 两点,定点N 为,直线NA 的斜率为,直线NB 的斜率为,试判断是否为定值.若是,求出该定值;若不是,请说明理由.22:4C x y +=2MQ =(4,0)T 31,2⎛⎫⎪⎝⎭1k 2k 12k k +答案解析:(1)设点P 为,动点M 为,则Q 点为求得:又即点M 的轨迹方程为:4分(2)设直线AB 方程为:则消x 得 或设A 点,B 点则求得: 8分()00,x y (,)x y ()0,0x ()()00,,0,MQ x x y PQ y =--=-())0022,0,MQ x x y y =∴--=-002x x y =⎧⎪⎨-=⎪⎩2222004443x y x y +=∴+= 221(0)43x y y +=≠4x my =+224143x my x y=+⎧⎪⎨+=⎪⎩()223424360m y my +++=()22(24)436340m m =-⨯+> △2m ∴>2m <-()11,x y ()22,x y 1212222436,3434m y y y y m m +=-⋅=++()121232my y y y =-+()()1212121221212123332392223339my y m y y y y k k my my m y y m y y ⎛⎫+-+--- ⎪⎝⎭∴+=+=+++++()()()1212123923392m y y m y y m y y -+-=-++++()()1212392392m y y m y y -+-=++1=-。

北大附中高三数学一轮复习单元训练圆锥曲线与方程

北大附中高三数学一轮复习单元训练圆锥曲线与方程

北大附中2013届高三数学一轮复习单元训练:圆锥曲线与方程本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分150分.考试时间120分钟.第Ⅰ卷(选择题 共60分)一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.过椭圆22221x y a b+=(0a b >>)的左焦点1F 作x 轴的垂线交椭圆于点P ,2F 为右焦点,若1260F PF ∠=o,则椭圆的离心率为( )A .2B C .12D .13【答案】B2. 过双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>的右顶点A 作斜率为-1的直线,该直线与双曲线的两条渐近线的交点分别为B,C.若12AB BC =u u u r u u u r,则双曲线的离心率是 ( )A B C D 【答案】C3.已知两直线x +ay +1=0与ax -y -3=0互相垂直,则a 的取值集合是( )A .{-1,1}B .{x |x ≠0}C .RD . 【答案】C4.过抛物线y =2x 2的焦点的直线与抛物线交于A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1x 2=( )A .-2B .-12C .-4D .-116【答案】D5.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x 29+y 24=1的交点个数为( )A .至多一个B .2C .1D .0 【答案】B6.设P 为双曲线x 2-y 212=1上的一点,F 1,F 2是该双曲线的左、右焦点,若△PF 1F 2的面积为12,则∠F 1PF 2等于( )A .π4B .π3C .π2D .2π3【答案】C7.方程为x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的椭圆左顶点为A ,左、右焦点分别为F 1、F 2,D 是它短轴上的一个顶点,若3=+2,则该椭圆的离心率为( )A .12B .13C .14D .15【答案】D8.已知两点P (-1,1),Q (2,2),若直线l :x +my +m =0与线段PQ 的延长线相交.如图14-2,则m 的取值范围是( )A .⎝⎛⎭⎫13,32B .⎝⎛⎭⎫-3,-23C .(-∞,-3)D .⎝⎛⎭⎫-23,+∞【答案】B9.已知椭圆x 24+y 2b2=1(0<b <2)与y 轴交于A 、B 两点,点F 为该椭圆的一个焦点,则△ABF 面积的最大值为( )A .1B .2C .4D .8 【答案】B10.设F 为抛物线y 2=2px (p >0)的焦点,A ,B ,C 为该抛物线上三点,当++=0,且||+||+||=3时,此抛物线的方程为( )A .y 2=2xB .y 2=4xC .y 2=6xD .y 2=8x 【答案】A11.已知双曲线22122x y -=的准线过椭圆22214x y b+=的焦点,则直线2y kx =+与椭圆至多有一个交点的充要条件是( ) A . 11,22K ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦B . 11,,22K ⎛⎤⎡⎫∈-∞-+∞ ⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭UC . 22K ⎡∈-⎢⎣⎦D . ,22K ⎛⎫∈-∞-+∞ ⎪ ⎪⎝⎦⎣⎭U 【答案】A12.若双曲线()222213x y a o a -=>的离心率为2,则a 等于( )A . 2B .C .32D . 1【答案】B第Ⅱ卷(非选择题共90分)二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横线上)13.过抛物线x2=2py(p>0)的焦点F作倾斜角为30°的直线,与抛物线分别交于A、B两点(点A在y轴左侧),则|AF||FB|=________.【答案】1 314.若椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,线段F1F2被抛物线y2=2bx的焦点F分成5∶3的两段,则此椭圆的离心率为________.【答案】25515.已知F1(-c,0),F2(c,0)为椭圆2222x y1a b+=的两个焦点,P为椭圆上一点,且12PF PFu u u r u u u r·=c2,则此椭圆离心率的取值范围是______.【答案】16.设双曲线C:2222x y1a b-=(a>0,b>0)的右焦点为F,O为坐标原点,若以F为圆心,FO为半径的圆与双曲线C的一条渐近线交于点A(不同于O点).则△OAF的面积为______. 【答案】ab三、解答题(本大题共6个小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.已知椭圆方程为22y x 12+=,斜率为k(k ≠0)的直线l 过椭圆的上焦点且与椭圆相交于P ,Q 两点,线段PQ 的垂直平分线与y 轴相交于点M(0,m). (1)求m 的取值范围; (2)求△MPQ 面积的最大值.【答案】(1)设直线l 的方程为y=kx+1,由22y kx 1y x 12=+⎧⎪⎨+=⎪⎩,可得(k 2+2)x 2+2kx-1=0. 设P(x 1,y 1),Q(x 2,y 2),则1212222k 1x x x x .k 2k 2-+==-++, 可得()121224y y k x x 2.k 2+=++=+设线段PQ 中点为N ,则点N 的坐标为(22k 2k 2k 2-++,), 由题意有k MN ·k=-1,可得222m k 2k 1k k 2-+=-+g , 可得21m k 2=+,又k ≠0,所以0<m<1.2(2)设椭圆上焦点为F , 则S △MPQ =12·|FM|·|x 1-x 2所以△MPQ1m ).2<<设f(m)=m(1-m)3,则f ′(m)=(1-m)2(1-4m).可知f(m)在区间(0,14)上单调递增,在区间(1142,)上单调递减. 所以,当m=14时,f(m)有最大值f(14)=27.256即当m=14时,△MPQ 的面积有最大值18.已知点P 是⊙O :x 2+y 2=9上的任意一点,过P 作PD 垂直x 轴于D ,动点Q 满足DQ u u u r =23DP u u u r.(1)求动点Q 的轨迹方程;(2)若点G (1,1),则在动点Q 的轨迹上是否存在不重合的两点M 、N ,使OG u u u r =12(OM u u u u r +ON u u u r)(O 是坐标原点).若存在,求出直线MN 的方程;若不存在,请说明理由. 【答案】(1)设P (x 0,y 0),Q (x ,y ), 依题意,则点D 的坐标为(x 0,0),∴DQ u u u r =(x -x 0,y ),DP u u u r=(0,y 0).又DQ u u u r =23DP u u u r ,∴⎩⎪⎨⎪⎧x -x 0=0y =23y 0,即⎩⎪⎨⎪⎧x 0=x y 0=32y .∵点P 在⊙O 上,∴x 20+y 20=9,∴x 29+y 24=1,∴点Q 的轨迹方程为x 29+y 24=1.(2)假设x 29+y 24=1上存在不重合的两点M (x 1,y 1),N (x 2,y 2)使OG u u u r =12(OM u u u u r +ON u u u r),则G (1,1)是线段MN 的中点,有⎩⎨⎧x 1+x 22=1y 1+y22=1,即⎩⎪⎨⎪⎧x 1+x 2=2y 1+y 2=2.又M (x 1,y 1),N (x 2,y 2)在椭圆x 29+y 24=1上, ∴⎩⎨⎧x 219+y 214=1 ①x 229+y224=1 ②,①-②,得(x 1-x 2)(x 1+x 2)9+(y 1-y 2)(y 1+y 2)4=0,∴k MN =y 1-y 2x 1-x 2=-49,∴直线MN 的方程为4x +9y -13=0,∴椭圆上存在不重合的两点M 、N ,使OG u u u r =12(OM u u u u r +ON u u u r),此时直线MN 的方程为4x +9y -13=0.19.已知椭圆C 1:x 2a 2+y 2b 2=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)已知菱形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. 【答案】(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 点在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 ,则⎩⎪⎨⎪⎧y =-x +m ,x 24+y23=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),则x 1+x 2=8m 7. y 1+y 2=(-x 1+m )+(-x 2+m )=-(x 1+x 2)+2m =-8m 7+2m =6m7.∴AC 的中点坐标为⎝⎛⎭⎫4m 7,3m 7,由ABCD 为菱形可知点⎝⎛⎭⎫4m 7,3m 7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=0.20.已知曲线C: 22y x 1a+=,直线l:kx-y-k=0,O 为坐标原点. (1)若该曲线的离心率为2求该曲线C 的方程; (2)当a=-1时,直线l 过定点M 且与曲线C 相交于两点M ,N ,试问在曲线C 上是否存在点Q 使得OM ON OQ?+=λu u u u r u u u r u u u r若存在,求实数λ的取值范围;若不存在,请说明理由.【答案】(1)若焦点在x 轴上,C:x 2+4y 2=1;若焦点在y 轴上,C: 22y x 1.4+= (2)由题可知:直线l 与曲线C 都恒过定点(1,0),M(1,0);()22y k x 1x y 1⎧=-⎪⎨-=⎪⎩⇒(k 2-1)x 2-2k 2x+k 2+1=0, 可得222k 12k x y k 1k 1+==--,,即N(222k 12kk 1k 1+--,). 假设存在满足条件的Q ,OM ON OQ +=λu u u u r u u u r u u u r ⇒N QNQ 1x x y y +=λ⎧⎪⎨=λ⎪⎩,则由22QQxy 1-=得()2222222QQN Nx y 1x y λ-λ=+-=λ⇒λ2=22222222k 2k 4k ()()k 1k 1k 1-=---,∴k 2= 224λλ-≥0且224λλ-≠1,∴λ2-4>0,∴k >2或λ<-2. 所以λ<-2或λ>2满足条件.21.如图,在x 轴上方有一段曲线弧Γ,其端点A 、B 在x 轴上(但不属于Γ),对Γ上任一点P 及点F 1(-1,0),F 2(1,0),满足|PF 1|+|PF 2|=直线AP ,BP 分别交直线l:x=2于R ,T 两点.(1)求曲线弧Γ的方程;(2)设R ,T 两点的纵坐标分别为y 1,y 2, 求证:y 1y 2=-1; (3)求|RT|的最小值.【答案】(1)由椭圆的定义,曲线Γ是以F 1(-1,0),F 2(1,0)为焦点的半椭圆, c=1,2,b 2=a 2-c 2=1.∴Γ的方程为22x y 12+= (y >0) (2)方法一:由(1)知,曲线Γ的方程为22x y 12+=(y >0),设P(x 0,y 0), 则有220x 2y 2+=,即2020y 1x 22=--①又2,0),20),从而直线AP ,BP 的方程为AP: 0000y x 2BP :y x 2x 2x 2=+=-+-);),令x=2得R ,T 的纵坐标分别为001200y 2);y 2)x 2x 2=+=+-,∴212202y y y x 2=-g ②将①代入②,得y 1y 2=-1.方法二:设P(m ,n),R(2,y 1),T(2,y 2),则由A ,P ,R 三点共线,得122m 2=++①同理,由B ,P ,T2= ②由①×②得: 2122y y n .2m 2=- 由2222m m n 1n 122+=⇒=-,代入上式,2122m 1y y 122m 22-==--, 即y 1y 2=-1.(3)由(2)得|RT|=|y 1-y 22=,当且仅当|y 1|=|y 2|,即y 1=-y 2时,取等号. 即|RT|的最小值是2.22.过椭圆2212x y +=的左焦点F 作斜率为(0)k k ≠的直线交椭圆于A ,B 两点,使得AB 的中点M 在直线20x y +=上。

北师大版高二数学选修圆锥曲线方程测试题及答案

北师大版高二数学选修圆锥曲线方程测试题及答案

高二数学选修1-1圆锥曲线方程检测题斗鸡中学 强彩红一、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、设定点()10,3F -,()20,3F ,动点(),P x y 满足条件a PF PF =+21(a>)0,则动点P 的轨迹是( ).A. 椭圆B. 线段C. 不存在D.椭圆或线段或不存在2、抛物线21y xm =的焦点坐标为( ) .A .⎪⎭⎫ ⎝⎛0,41mB . 10,4m ⎛⎫ ⎪⎝⎭C . ,04m ⎛⎫ ⎪⎝⎭D .0,4m ⎛⎫⎪⎝⎭3、双曲线221mx y +=的虚轴长是实轴长的2倍,则m 的值为( ). A .14-B .4-C .4D .144、设双曲线的焦点在x 轴上,两条渐近线为y=±x 21,则该双曲线的离心率e 为( )(A )5 (B )5 (C )25 (D )45 5、线段∣AB ∣=4,∣PA ∣+∣PB ∣=6,M 是AB 的中点,当P 点在同一平面内运动时,PM 的长度的最小值是( )(A )2 (B )2(C )5(D )56、若椭圆13222=++y m x 的焦点在x 轴上,且离心率e=21,则m 的值为( )(A )2(B )2 (C )-2(D )±27、过原点的直线l 与双曲线42x -32y =-1有两个交点,则直线l 的斜率的取值范围是A.(-23,23)B.(-∞,-23)∪(23,+∞)C.[-23,23]D.(-∞,-23]∪[23,+∞)8、如图,在正方体ABCD -A1B1C1D1中,P 是侧面BB1C1C 内一动点,若P 到直线BC 与直线C1D1的距离相等,则动点P 的轨迹所在的曲线是( ). A.直线 B. 抛物线 C.双曲线D. 圆9、已知椭圆x 2sin α-y 2cos α=1(0<α<2π)的焦点在x 轴上,则α的取值范围是( ) (A )(43π,π) (B )(4π,43π ) (C )(2π,π) (D )(2π,43π )10、 F 1、F 2是双曲线116922=-y x 的两个焦点,点P 在双曲线上且满足∣P F 1∣·∣P F 2∣=32,则∠F 1PF 2是( )(A ) 钝角 (B )直角 (C )锐角 (D )以上都有可能11、与椭圆1251622=+y x共焦点,且过点(-2,10)的双曲线方程为( )BA 1C 1(A )14522=-x y (B )14522=-y x (C )13522=-x y (D )13522=-y x 12.若点 到点 的距离比它到直线 的距离小1,则 点的轨迹方程是( )A . ??????B .C . ???????D .二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分.13、已知双曲线的渐近线方程为y=±34x ,则此双曲线的离心率为________.14.在抛物线 上有一点 ,它到焦点的距离是20,则 点的坐标是_________.15.抛物线 上的一点 到 轴的距离为12,则 与焦点 间的距离=______..16、椭圆具有这样的光学性质:从椭圆的一个焦点出发的光线,经椭圆反射后,反射光线经过椭圆的另一个焦点.今有一个水平放置的椭圆形台球盘,点A 、B 是它的焦点,长轴长为2a,焦距为2c,静放在点A 的小球(小球的半径忽略不计)从点A 沿直线出发,经椭圆壁反射后第一次回到点A 时,小球经过的路程是_____________.三、解答题:本大题共6小题,共60分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.17. (本小题满分15分)椭圆短轴的一个端点与两个焦点组成一个正三角形,焦点到椭圆长轴端点的最短距离为3,求此椭圆的标准方程。

圆锥曲线专题40大题练习(含答案)

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。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

学科:数学教学内容:圆锥曲线综合能力训练【综合能力训练】 一、选择题1.到定点的距离与到定直线的距离之比等于log 23的点的轨迹是( ) A .圆 B .椭圆 C .双曲线 D .抛物线 2.椭圆x 2+5y 2-4x+10y+4=0的准线方程是( )A .x=±25 B .x= -21,x=29C .x= -29,x=21D .x= -23,x=273.双曲线4)1(2 x -82y =1的渐近线方程是( )A .y=±2xB .y=±2xC .y=±2(x-1)D .y=±2 (x-1)4.以原点为顶点,椭圆C :42x +32y =1的左准线为准线的抛物线交椭圆C 的右准线于A 、B 两点,则|AB|等于( )A .2B .4C .8D .165.方程y 2=ax+b 与y=ax+b(a ≠0)表示的图形可能是( )6.中心在原点,焦点坐标为(0, ±52)的椭圆被直线3x-y-2=0截得的弦的中点的横坐标为21,则椭圆方程为( ) A .2522x +7522y =1B .7522x +2522y =1C .252x +752y =1D .752x +252x =17.抛物线y 2=2px 与y 2=2q(x+h)有共同的焦点,则p 、q 、h 之间的关系是( ) A .2h=q-p B .p=q+2h C .q>p>h D .p>q>h8.过定点P(0,2)作直线l ,使l 与曲线y 2=4(x-1)有且仅有1个公共点,这样的直线l 共有( )A .1条B .2条C .3条D .4条9.已知方程1||2-m x +my -22=1表示焦点在y 轴上的椭圆,则m 的取值范围是( )A .m<2B .1<m<2C .m<-1或1<m<2D .m<-1或1<m<23 10.过椭圆22a x +22by =1(0<b<a )中心的直线与椭圆交于A 、B 两点,右焦点为F 2(c,0),则△ABF 2的最大面积是( )A .abB .acC .bcD .b 211.将曲线C 向右平移3个单位,再向下平移1个单位得到曲线C ′,若曲线C ′的方程为42x -52y =1,则曲线C 的焦点坐标为( )A .(6,-1) (0,-1)B .(-6,1) (0,1)C .(-3,2) (-3,-4)D .(3,2) (3,-4)12.已知双曲线22a x -22b y =1和椭圆22mx +22b y =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 .锐角三角形B .直角三角形C .钝角三角形D .锐角或钝角三角形二、填空题13.圆锥曲线⎩⎨⎧=+=θθtan 31sec 4y x 的焦点坐标是 。

14.某桥的桥洞呈抛物线形(如图10-9),桥下水面宽16米,当水面上涨2米后达到警戒水位,水面宽变为12米,此时桥洞顶部距水面高度约为 米(精确到0.1米)15.椭圆122x +32y =1的一个焦点为F 1,点P 在椭圆上,如果线段PF 1的中点M 在y轴上,那么点M 的纵坐标是 。

16.已知椭圆m x 2+ny 2=1与双曲线p x 2-q y 2=1(m,n,p,q ∈{x|x 是正实数})有共同的焦点F 1、F 2,P 是椭圆和双曲线的一个交点,则|PF 1|·|PF 2|=。

三、解答题17.已知椭圆C 的焦点分别为F 1(-22,0)和F 2(22,0),长轴长为6,设直线y=x+2交椭圆C 于A 、B 两点,求线段AB 的中点坐标。

18.如图10-10,线段AB 过x 轴正半轴上一定点M(m,0),端点A 、B 到x 轴的距离之积为2m ,以x 轴为对称轴,过A 、O 、B 三点作抛物线,求该抛物线的方程。

19.把椭圆(x-1)2+2)1(2y =1绕它的中心旋转90°后再沿x 轴方向平行移动,使变换后的椭圆截直线y=22x 所得的线段长为3,试写出变换后的椭圆方程。

20.已知椭圆的两个焦点分别为F 1(0,-22),F 2(0,22),离心率e=322。

(1)求椭圆方程;(2)一条不与坐标轴平行的直线l 与椭圆交于不同的两点M 、N ,且线段MN 中点的横坐标为-21,求直线l 倾斜角的取值范围。

21.椭圆中心是坐标原点O ,焦点在x 轴上,e=23,过椭圆左焦点F 的直线交椭圆于P 、Q 两点,|PQ|=920,且OP ⊥OQ ,求此椭圆的方程。

22.已知圆C 1的方程为(x-2)2+(y-1)2=320,椭圆C 2的方程为22a x +22b y =1(a>b>0),C 2的离心率为22,如果C 1与C 2相交于A 、B 两点,且线段AB 恰为圆C 1的直径,求直线AB 的方程和椭圆C 2的方程。

参考答案【综合能力训练】1.C2.B3.D4.D5.C6.C7.A8.C9.D 10.C 11.B 12.B 13.(-4,0) (6,0) 14.2.6 15. ±4316.m-p 17.解 设椭圆C 的方程为22a x +22by =1,由题意知a=3,c=22,于是b=1。

∴椭圆C 的方程为92x +y 2=1。

由⎪⎩⎪⎨⎧=++=19222y x x y 得10x 2+36x+27=0 因为该二次方程的判别式△>0,所以直线与椭圆有两个不同交点。

设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2) 则x 1+x 2= -518, 故线段AB 的中点坐标为(-59,51)。

18.解 设所求抛物线方程为 y 2=2px(p>0)。

①若AB 不垂直于x 轴,设直线AB 的方程为:y=k(x-m)(k ≠0),②由①,②消去x ,得y 2-kp2y-2pm=0 ③设A 、B 的坐标分别为A(p a 22,a),B(pb 22,b)。

则a,b 是方程③的两个根。

∴ab= -2pm ,又|a|·|b|=2m ,即ab=-2m , ∴由-2pm= -2m(m>0)得p=1,则所求抛物线方程为y 2=2x 。

若AB 垂直于x 轴,直线AB 的方程为x=m,A 、B 两点关于x 轴对称, 故2A y =2pm,2m=2pm,又m ≠0,∴p=1,则所求抛物线方程为y 2=2x 。

综上,所求抛物线方程为y 2=2x 。

19.解旋转后的椭圆方程为(y-1)2+2)1(2-x =1。

设平移后的椭圆方程为(y-1)2+2)(2a x -=1。

解方程组⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==-+- ② ①x y a x y 2212)()1(22将②代入①后,得(22x-1)2+2)(2a x -=1。

化简后,得2x 2-2(a+2)x+a 2=0 ③ 由椭圆截直线所得线段长为3有2)22(1+·28)2(422a a -+=3 解得a=0或a=22,并且都使方程③有实根。

∴变换后的椭圆方程为:22x +(y-1)2=1或2)22(2-x +(y-1)2=1。

20.解 (1)设椭圆方程为22a y +22bx =1。

由已知,c=22,由e=322解得a=3,∴b=1。

∴92y +x 2=1为所求椭圆方程。

(2)设直线l 的方程为y=kx+b(k ≠0)解方程组⎪⎩⎪⎨⎧=++= ② ①192x y b kx y将①代入②并化简,得(k 2+9)x 2+2kbx+b 2-9=0。

∴⎪⎩⎪⎨⎧-=+-=+>-+-=1920)9)(9(4)2(221222k kbx x b k kb Δ。

由于k ≠0 则化简后,得⎪⎩⎪⎨⎧+=>+- ④  ③k k b b k 2909222 将④代入③化简后,得k 4+6k 2-27>0解得k 2>3∴k< -3或k>3由已知,倾斜角不等于2π, ∴l 倾斜角的取值范围是(3π,2π)∪(2π,32π)。

21.解 设椭圆方程为22a x +22by =1,(a>b>0)当PQ ⊥x 轴时,F(-c,0),|FP|=a b 2,又|FQ|=|FP|且OP ⊥OQ ,∴|OF|=|FP|。

即c=ab 2∴ac=a 2-c 2,∴e 2+e-1=0 ∴e=215-与题设e=23不符。

所以PQ 不垂直x 轴。

设PQ ∶y=k(x+c),P(x 1,y 1),Q(x 2,y 2), ∵e=23 ∴a 2=34c 2,b 2=31c 2, 所以椭圆方程可化为:3x 2+12y 2-4c 2=0。

将PQ 方程代入,得(3+12k 2)x 2+24k 2cx+12k 2c 2-4c 2=0∴x 1+x 2=2212324k c k +-,x 1x 2=2222123412kc c k +- 由|PQ|=920得21k +·2222222123)412(4)12324(k c c k k c k +--+=920 ① ∵OP ⊥OQ ∴11x y ·22x y= -1即x 1x 2+y 1y 2=0, ∴(1+k 2)x 1x 2+k 2c(x 1+x 2)+c 2k 2=0 ② 把21x x +,21x x 代入,解②得k 2=114,把1142=k 代入①解得c 2=3 ∴a 2=4,b 2=1,则所求椭圆方程为42x+y 2=1。

22.解 由e=22,得a c =22,a 2=2c 2,b 2=c 2。

设椭圆方程为222b x +22by =1。

又设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2)。

由圆心为(2,1),得x 1+x 2=4,y 1+y 2=2。

又2212b x +221b y =1,2222b x +222by =1, 两式相减,得 222212b x x -+22221by y -=0。

∴1)(221212121-=++-=--y y x x x x y y ∴直线AB 的方程为y-1= -(x-2),即y= -x+3。

将y= -x+3代入222b x +22by =1,得3x 2-12x+18-2b 2=0又直线AB 与椭圆C 2相交,∴Δ=24b 2-72>0。

由|AB|=2|x 1-x 2|=2212214)(x x x x -+=3202, 得2·372242-b =320。

解得 b 2=8,故所求椭圆方程为162x +82y=1。

相关文档
最新文档