高中数学圆锥曲线难题练习题带答案
圆锥曲线难题集锦(共75题)
圆锥曲线难题集锦1. 如图所示,,分别为椭圆:()的左、右两个焦点,,为两个顶点,已知椭圆上的点到,两点的距离之和为.(1)求椭圆的方程;(2)过椭圆的焦点作的平行线交椭圆于,两点,求的面积.}2. 已知椭圆:的离心率为,过左焦点且倾斜角为的直线被椭圆截得的弦长为.(1)求椭圆的方程;(2)若动直线与椭圆有且只有一个公共点,过点作的垂线,垂足为,求点的轨迹方程.)3. 已知椭圆的离心率为,点在上.(1)求的方程;(2)直线不过原点且不平行于坐标轴,与有两个交点,,线段的中点为.证明:直线的斜率与直线的斜率的乘积为定值.;4. 已知的顶点,在椭圆上,点在直线:上,且.\(1)当边通过坐标原点时,求的长及的面积;(2)当,且斜边的长最大时,求所在直线的方程.—5. 已知椭圆的中心为坐标原点,一个长轴顶点为,它的两个短轴顶点和焦点所组成的四边形为正方形,直线与轴交于点,与椭圆交于异于椭圆顶点的两点,,且.(1)求椭圆的方程;(2)求的取值范围.¥}6. 已知抛物线的焦点为,是抛物线上横坐标为,且位于轴上方的点,到抛物线准线的距离等于,过作垂直于轴,垂足为,的中点为.(1)求抛物线的方程;(2)若过作,垂足为,求点的坐标.:7. 已知圆过定点,且与直线相切,圆心的轨迹为,曲线与直线相交于,两点.(1)求曲线的方程;—(2)当的面积等于时,求的值.【8. 已知直线与椭圆相交于两个不同的点,记与轴的交点为.(1)若,且,求实数的值;(2)若,求面积的最大值,及此时椭圆的方程.【·9. 如图,设抛物线()的焦点为,抛物线上的点到轴的距离等于.(1)求的值;(2)若直线交抛物线于另一点,过与轴平行的直线和过与垂直的直线交于点,与轴交于点.求的横坐标的取值范围.}10. 已知点在椭圆上,且点到两焦点的距离之和为.(1)求椭圆的方程;(2)若斜率为的直线与椭圆交于,两点,以为底作等腰三角形,顶点为,求的面积.【11. 已知椭圆的离心率为,且过点.(1)求椭圆的方程;(2)若,是椭圆上的两个动点,且使的角平分线总垂直于轴,试判断直线的斜率是否为定值若是,求出该值;若不是,说明理由.&:12. 已知椭圆:的离心率为.其右顶点与上顶点的距离为,过点的直线与椭圆相交于,两点.(1)求椭圆的方程;(2)设是中点,且点的坐标为当时,求直线的方程.,13. 设,分别是椭圆的左,右焦点,是上一点且与轴垂直.直线与的另一个交点为.(1)若直线的斜率为的离心率;(2)若直线在轴上的截距为,且,.:14. 在平面直角坐标系中,点,直线与动直线的交点为,线段的中垂线与动直线的交点为.(1)求点的轨迹的方程;(2)过动点作曲线的两条切线,切点分别为,,求证:的大小为定值.)15. 已知中心在原点的双曲线的右焦点为,右顶点为.(1)求该双曲线的方程;(2)若直线:与双曲线左支有两个不同的交点,,求的取值范围.¥16. 己知椭圆与抛物线共焦点,抛物线上的点到轴的距离等于,且椭圆与抛物线的交点满足(1)求抛物线的方程和椭圆的方程;(2)过抛物线上的点作抛物线的切线交椭圆于,两点,设线段的中点为,求的取值范围.,17. 已知右焦点为的椭圆:关于直线对称的图形过坐标原点.(1)求椭圆的方程;(2)过点且不垂直于轴的直线与椭圆交于,两点,点关于轴的对称原点为,证明:直线与轴的交点为.#]18. 在平面直角坐标系中,抛物线的顶点是原点,以轴为对称轴,且经过点.(1)求抛物线的方程;(2)设点,在抛物线上,直线,分别与轴交于点,,.求直线的斜率.19. 已知抛物线与直线相切.(1)求该抛物线的方程;(2)在轴正半轴上,是否存在某个确定的点,过该点的动直线与抛物线交于,两点,使得为定值.如果存在,求出点坐标;如果不存在,请说明理由.{;20. 左、右焦点分别为,的椭圆经过点,为椭圆上一点,的重心为,内心为,.(1)求椭圆的方程;(2)为直线上一点,过点作椭圆的两条切线,,,为切点,问直线是否过定点若过定点,求出定点的坐标;若不过定点,请说明理由.:21. 已知抛物线,为其焦点,过点的直线交抛物线于,两点,过点作轴的垂线,交直线于点,如图所示.(1)求点的轨迹的方程;·(2)直线是抛物线的不与轴重合的切线,切点为,与直线交于点,求证:以线段为直径的圆过点.·22. 已知椭圆,其短轴为,离心率为.(1)求椭圆的方程;(2)设椭圆的右焦点为,过点作斜率不为的直线交椭圆于,两点,设直线和的斜率为,,试判断是否为定值,若是定值,求出该定值;若不是定值,请说明理由.23. 在平面直角坐标系中,抛物线的焦点为,准线交轴于点,过作直线交抛物线于,两点,且.(1)求直线的斜率;(2)若的面积为,求抛物线的方程.|—24. 过双曲线的右支上的一点作一直线与两渐近线交于,两点,其中是的中点;(1)求双曲线的渐近线方程;(2)当坐标为时,求直线的方程;(3)求证:是一个定值./25. 如图,线段经过轴正半轴上一定点,端点,到轴的距离之积为,以轴为对称轴,过,,三点作抛物线.~(1)求抛物线的标准方程;(2)已知点为抛物线上的点,过作倾斜角互补的两直线,,分别交抛物线于,,求证:直线的斜率为定值,并求出这个定值.~26. 如图,已知椭圆的左右顶点分别是,,离心率为.设点,连接交椭圆于点,坐标原点是.(1)证明:;(2)若三角形的面积不大于四边形的面积,求的最小值.【27. 已知抛物线的焦点为,过的直线交于,两点,为线段的中点,为坐标原点.,的延长线与直线分别交于,两点.(1)求动点的轨迹方程;(2)连接,求与的面积比.}\28. 已知抛物线过点.过点作直线与抛物线交于不同的两点,,过点作轴的垂线分别与直线,交于点,,其中为原点.(1)求抛物线的方程,并求其焦点坐标和准线方程;(2)求证:为线段的中点.;29. 如图,在平面直角坐标系中,椭圆的左、右焦点分别为,,离心率为.点在椭圆上,且位于第一象限,过点作直线的垂线,过点作直线的垂线.…(1)求椭圆的标准方程;(2)若直线,的交点在椭圆上,求点的坐标.!30. 如图:中,,,,曲线过点,动点在上运动,且保持的值不变.(1)建立适当的坐标系,求曲线的标准方程;(2)过点且倾斜角为的直线交曲线于,两点,求的长度.~31. 已知椭圆的焦点在轴上,中心在坐标原点;抛物线的焦点在轴上,顶点在坐标原点.在,上各取两个点,将其坐标记录于表格中:(1)求,的标准方程;(2)已知定点,为抛物线上一动点,过点作抛物线的切线交椭圆于,两点,求面积的最大值.'32. 已知点为椭圆:的左焦点,且两焦点与短轴的一个顶点构成一个等边三角形,直线与椭圆有且仅有一个交点.(1)求椭圆的方程;(2)设直线与轴交于,过点的直线与椭圆交于不同的两点,,若的取值范围.^33. 已知点100(,)P x y 为双曲线22221(8x y b b b -=为正常数)上任一点,2F 为双曲线的右焦点,过1P 作右准线的垂线,垂足为A ,连接2F A 并延长交y 轴于点2P . (1)求线段12P P 的中点P 的轨迹E 的方程;(2)设轨迹E 与x 轴交于B ,D 两点,在E 上任取一点Q 111()(0)x y y ≠,,直线QB ,QD 分别交于y 轴于M ,N 两点.求证:以MN【@34. 如图,已知圆G :222(2)x y r -+=是椭圆2216x y +=1的内接ABC △的内切圆,其中A 为椭圆的左顶点. (1)求圆G 的半径r ;(2)过点M (0,1)作圆G 的两条切线交椭圆于E ,F 两点,证明:直线EF 与圆G 相切.—x35. 设点00(,)P x y 在直线(01)x m y m m =≠±<<,上,过点P 作双曲线221x y -=的两条切线,PA PB ,切点为,A B ,定点10M m ⎛⎫⎪⎝⎭,. (1)过点A 作直线0x y -=的垂线,垂足为N ,试求AMN △的垂心G 所在的曲线方 程;(2)求证:A M B 、、三点共线."36. 作斜率为13的直线l 与椭圆22:1364x y C +=交于,A B 两点(如图所示),且P 在直线l 的左上方.(1)证明:PAB ∆的内切圆的圆心在一条定直线上; (2)若60oAPB ∠=,求PAB ∆的面积.《AxyOPB37. 如图,椭圆22122:1(0)x y C a b a b+=>>3x 轴被曲线22:C y x b =-截得的线段长等于1C 的长半轴长.(1)求1C ,2C 的方程;(2)设2C 与y 轴的焦点为M ,过坐标原点O 的直线l 与2C 相交于点A,B ,直线MA,MB 分别与1C 相交与,D E .①证明:MD ME ⊥;¥②记MAB ∆,MDE ∆的面积分别是1S ,2S .问:是否存在直线l ,使得121732S S =请说明理由.】38. 已知抛物线2:4C y x =的焦点为F ,过点(1,0)K -的直线l 与C 相交于A 、B 两点,点A 关于x 轴的对称点为D . (1)证明:点F 在直线BD 上; (2)设89FA FB =,求BDK ∆的内切圆M 的方程 .!39. (,)()o o o P x y x a ≠±是双曲线2222:1(0,0)x y E a b a b-=>>上一点,,M N 分别是双曲线E 的左、右顶点,直线,PM PN 的斜率之积为15. (1)求双曲线的离心率;(2)过双曲线E 的右焦点且斜率为1的直线交双曲线于,A B 两点,O 为坐标原点,C 为双曲线上一点,满足OC OA OB λ=+,求λ的值.…40.已知以原点O 为中心,F 为右焦点的双曲线C 的离心率e =(1)求双曲线C 的标准方程及其渐近线方程;(2)如图,已知过点11(,)M x y 的直线1l :1144x x y y +=与过点22(,)N x y (其中21x x ≠)的直线2l :2244x x y y +=的交点E 在双曲线C 上,直线MN 与双曲线的两条渐近线分别交于G 、H 两点,求△OGH 的面积.41.如图,在平面直角坐标系xoy 中,椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左、右焦点分别为1(0)F c -,,2(0)F c ,.已知(1)e ,和e ⎛ ⎝⎭都在椭圆上,其中e 为椭圆的离心率. ~(1)求椭圆的方程;(2)设,A B 是椭圆上位于x 轴上方的两点,且直线1AF 与直线2BF 平行,2AF 与1BF 交于点P .(i)若12AF BF -=1AF 的斜率; (ii )求证:12PF PF +是定值.;42.如图,椭圆C :2222+1x y a b=(a >b >0)的离心率为12,其左焦点到点P (2,1)不过原点O 的直线l 与C 相交于A ,B 两点,且线段AB 被直线OP 平分.(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ) 求∆ABP 的面积取最大时直线l 的方程.(43.设A 是单位圆221x y +=上的任意一点,l 是过点A 与x 轴垂直的直线,D 是直线l 与x 轴的交点,点M 在直线l 上,且满足||||(0,1)DM m DA m m =>≠且. 当点A 在圆上运动时,记点M 的轨迹为曲线C .(Ⅰ)求曲线C 的方程,判断曲线C 为何种圆锥曲线,并求其焦点坐标;(Ⅱ)过原点且斜率为k 的直线交曲线C 于P ,Q 两点,其中P 在第一象限,它在y 轴上的射影为点N ,直线QN 交曲线C 于另一点H . 是否存在m ,使得对任意的0k >,都有PQ PH ⊥若存在,求m 的值;若不存在,请说明理由.…44../45. 已知动直线l 与椭圆C: 22132x y +=交于P ()11,x y 、Q ()22,x y 两不同点,且△OPQ 的面积OPQ S ∆=2其中O 为坐标原点. (Ⅰ)证明2212x x +和2212y y +均为定值;(Ⅱ)设线段PQ 的中点为M ,求||||OM PQ ⋅的最大值;(Ⅲ)椭圆C 上是否存在点D,E,G ,使得ODE ODG OEG S S S ∆∆∆===判断△DEG 的形状;若不存在,请说明理由.%46.如图,已知椭圆C1的中心在原点O ,长轴左、右端点M ,N 在x 轴上,椭圆C2的短轴为MN ,且C1,C2的离心率都为e ,直线l ⊥MN ,l 与C1交于两点,与C2交于两点,这四点按纵坐标从大到小依次为A ,B ,C ,D.(I )设12e =,求BC 与AD 的比值;(II )当e 变化时,是否存在直线l ,使得BO ∥AN ,并说明理由《47. 平面内与两定点12(,0),(,0)(0)->A a A a a 连线的斜率之积等于非零常数m 的点的轨迹,加 上A 1、A 2两点所在所面的曲线C 可以是圆、椭圆或双曲线.(Ⅰ)求曲线C 的方程,并讨论C 的形状与m 的位置关系;(Ⅱ)当m=-1时,对应的曲线为C 1:对给定的(1,0)(0,)m ∈-+∞,对应的曲线为C2, ;设F 1、F 2是C 2的两个焦点,试问:在C 1上,是否存在点N ,使得△F 1NF 2的面 积2S m a =,若存在,求12tan F NF 的值;若不存在,请说明理由.:48.已知一条曲线C 在y 轴右边,每一点到点F (1,0)的距离减去它到y 轴距离的差都是1. (Ⅰ)求曲线C 的方程;(Ⅱ)是否存在正数m ,对于过点M (m ,0)且与曲线C 有两个交点A,B 的任一直线,都有0FA FB •<若存在,求出m 的取值范围;若不存在,请说明理由。
高二数学圆锥曲线试题答案及解析
高二数学圆锥曲线试题答案及解析1.已知椭圆的离心率,右焦点为,方程的两个实根,,则点()A.必在圆内B.必在圆上C.必在圆外D.以上三种情况都有可能【答案】A【解析】本题只要判断与2的大小,时,点在圆上;时,点在圆内;时,点在圆外.由已知,,椭圆离心率为,从而,点在圆内,故选A.【考点】1.点与圆的位置关系;2.二次方程根与系数的关系.2.若抛物线y2=4x上的点A到其焦点的距离是6,则点A的横坐标是( )A.5B.6C.7D.8【答案】A【解析】由抛物线的方程可知抛物线的准线为,根据抛物线的定义可知点到其准线的距离也为6,即,所以。
故A正确。
【考点】抛物线的定义。
3.设一个焦点为,且离心率的椭圆上下两顶点分别为,直线交椭圆于两点,直线与直线交于点.(1)求椭圆的方程;(2)求证:三点共线.【答案】(1)(2)详见解析.【解析】(1)利用椭圆的定义和几何性质;(2)直线与圆锥曲线相交问题,可以设而不求,联立直线与椭圆方程,利用韦达定理结合题目条件来证明.试题解析:(1)由题知,,∴,3分∴椭圆.4分(2) 设点,由(1)知∴直线的方程为,∴.5分∴,,8分由方程组化简得:,,.10分∴,∴三点共线.12分【考点】1.椭圆的标准方程;2.直线与圆锥曲线相交问题;3.韦达定理.4.已知双曲线的右焦点为,若过且倾斜角为的直线与双曲线的右支有且只有一个交点,则双曲线离心率的取值范围是( )A.B.C.D.【答案】A【解析】由渐进线的斜率.又因为过且倾斜角为的直线与双曲线的右支有且只有一个交点,所以.所以.故选A.本小题关键是对比渐近线与过焦点的直线的斜率的大小.【考点】1.双曲线的渐近线.2.离心率.3.双曲线中量的关系.5.点P是抛物线y2 = 4x上一动点,则点P到点(0,-1)的距离与到抛物线准线的距离之和的最小值是 .【答案】【解析】抛物线y2 = 4x的焦点,点P到准线的距离与点P到点F的距离相等,本题即求点P到点的距离与到点的距离之和的最小值,画图可知最小值即为点与点间的距离,最小值为.【考点】抛物线的定义.6.准线方程为x=1的抛物线的标准方程是()A.B.C.D.【答案】A【解析】由题意可知:=1,∴p=2且抛物线的标准方程的焦点在x轴的负半轴上故可设抛物线的标准方程为:y2=-2px,将p代入可得y2=-4x.选A.【考点】抛物线的性质点评:本题主要考查抛物线的基本性质以及计算能力.在涉及到求抛物线的标准方程问题时,一定要先判断出焦点所在位置,避免出错.7.动点到两定点,连线的斜率的乘积为(),则动点P在以下哪些曲线上()(写出所有可能的序号)①直线②椭圆③双曲线④抛物线⑤圆A.①⑤B.③④⑤C.①②③⑤D.①②③④⑤【答案】C【解析】由题设知直线PA与PB的斜率存在且均不为零所以kPA •kPB=,整理得,点P的轨迹方程为kx2-y2=ka2(x≠±a);①当k>0,点P的轨迹是焦点在x轴上的双曲线(除去A,B两点)②当k=0,点P的轨迹是x轴(除去A,B两点)③当-1<k<0时,点P的轨迹是焦点在x轴上的椭圆(除去A,B两点)④当k=-1时,点P的轨迹是圆(除去A,B两点)⑤当k<-1时,点P的轨迹是焦点在y轴上的椭圆(除去A,B两点).故选C.【考点】圆锥曲线的轨迹问题.点评:本题考查圆锥曲线的轨迹问题,解题时要认真审题,注意分类讨论思想的合理运用.8.已知F1,F2是椭圆 (a>b>0)的左,右焦点,点P是椭圆在y轴右侧上的点,且∠F1PF2=,记线段PF1与y轴的交点为Q,O为坐标原点,若△F1OQ与四边形OF2PQ的面积之比为1∶2,则该椭圆的离心率等于【答案】-1【解析】根据题意,由于F1,F2是椭圆 (a>b>0)的左,右焦点,点P是椭圆在y轴右侧上的点,且∠F1PF2=,且有△F1OQ与四边形OF2PQ的面积之比为1∶2,则可知为点P到x轴的距离是Q到x轴距离的3:2倍,那么结合勾股定理可知该椭圆的离心率等于-1 ,故答案为-1 。
(完整版)圆锥曲线大题20道(含标准答案)
1.已知中心在原点的双曲线C 的右焦点为(2,0),右顶点为)0,3( (1)求双曲线C 的方程; (2)若直线2:+=kx y l 与双曲线C 恒有两个不同的交点A 和B ,且2>⋅OB OA (其中O 为原点). 求k 的取值范围.解:(Ⅰ)设双曲线方程为12222=-by a x ).0,0(>>b a由已知得.1,2,2,32222==+==b b ac a 得再由故双曲线C 的方程为.1322=-y x (Ⅱ)将得代入13222=-+=y x kx y .0926)31(22=---kx x k 由直线l 与双曲线交于不同的两点得⎪⎩⎪⎨⎧>-=-+=∆≠-.0)1(36)31(36)26(,0312222k k k k即.13122<≠k k 且①设),(),,(B B A A y x B y x A ,则 ,22,319,312622>+>⋅--=-=+B A B A B A B A y y x x OB OA kx x k k x x 得由 而2)(2)1()2)(2(2++++=+++=+B A B A B A B A B A B A x x k x x k kx kx x x y y x x.1373231262319)1(22222-+=+-+--+=k k k k k k k于是解此不等式得即,01393,213732222>-+->-+k k k k .3312<<k ② 由①、②得.1312<<k故k 的取值范围为).1,33()33,1(⋃-- 2..已知椭圆C :22a x +22by =1(a >b >0)的左.右焦点为F 1、F 2,离心率为e. 直线l :y =e x +a 与x 轴.y 轴分别交于点A 、B ,M 是直线l 与椭圆C 的一个公共点,P 是点F 1关于直线l 的对称点,设=λ.(Ⅰ)证明:λ=1-e 2;(Ⅱ)确定λ的值,使得△PF 1F 2是等腰三角形.(Ⅰ)证法一:因为A 、B 分别是直线l :a ex y +=与x 轴、y 轴的交点,所以A 、B 的坐标分别是2222222.,,1,).,0(),0,(b a c c b y c x b y ax a ex y a e a +=⎪⎩⎪⎨⎧=-=⎪⎩⎪⎨⎧=++=-这里得由. 所以点M 的坐标是(a b c 2,-). 由).,(),(2a eaa b e a c AB AM λλ=+-=得即221e a ab e ac e a-=⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==-λλλ解得证法二:因为A 、B 分别是直线l :a ex y +=与x 轴、y 轴的交点,所以A 、B 的坐标分别是).,0(),0,(a ea-设M 的坐标是00(,),x y00(,)(,),a aAM AB x y a e eλλ=+=u u u u r u u u r 由得所以⎪⎩⎪⎨⎧=-=.)1(00a y e a x λλ因为点M 在椭圆上,所以,122220=+by a x即.11)1(,1)()]1([22222222=-+-=+-e e b a a e aλλλλ所以 ,0)1()1(2224=-+--λλe e解得.1122e e -=-=λλ即(Ⅱ)解法一:因为PF 1⊥l ,所以∠PF 1F 2=90°+∠BAF 1为钝角,要使△PF 1F 2为等腰三角形,必有|PF 1|=|F 1F 2|,即.||211c PF = 设点F 1到l 的距离为d ,由,1||1|0)(|||21221c eec a e a c e d PF =+-=+++-==得.1122e ee =+-所以.321,3122=-==e e λ于是即当,32时=λ△PF 1F 2为等腰三角形. 解法二:因为PF 1⊥l ,所以∠PF 1F 2=90°+∠BAF 1为钝角,要使△PF 1F 2为等腰三角形,必有|PF 1|=|F 1F 2|, 设点P 的坐标是),(00y x ,则0000010.22y x ce y x c e a -⎧=-⎪+⎪⎨+-⎪=+⎪⎩,2022023,12(1).1e x c e e a y e ⎧-=⎪⎪+⎨-⎪=⎪+⎩解得由|PF 1|=|F 1F 2|得,4]1)1(2[]1)3([2222222c e a e c e c e =+-+++- 两边同时除以4a 2,化简得.1)1(2222e e e =+- 从而.312=e 于是32112=-=e λ 即当32=λ时,△PF 1F 2为等腰三角形. 3.设R y x ∈,,j i ρρ、为直角坐标平面内x 轴、y 轴正方向上的单位向量,若j y i x b j y i x a ρρρρϖρ)3( ,)3(-+=++=,且4=+b a ϖϖ.(Ⅰ)求点),(y x P 的轨迹C 的方程;(Ⅱ)若A 、B 为轨迹C 上的两点,满足MB AM =,其中M (0,3),求线段AB 的长. [启思]4.已知椭圆的中心为坐标原点O ,焦点在x 轴上,斜率为1且过椭圆右焦点F 的直线交椭圆于A 、B 两点,OB OA +与)1,3(-=a 共线. (Ⅰ)求椭圆的离心率;(Ⅱ)设M 为椭圆上任意一点,且),( R ∈+=μλμλ,证明22μλ+为定值. 解:本小题主要考查直线方程、平面向量及椭圆的几何性质等基本知识,考查综合运用数学知识解决问题及推理的能力. 满分12分.(1)解:设椭圆方程为)0,(),0(12222c F b a by a x >>=+ 则直线AB 的方程为c x y -=,代入12222=+b y a x ,化简得02)(22222222=-+-+b a c a cx a x b a .令A (11,y x ),B 22,(y x ),则.,22222222122221b a b a c a x x b a c a x x +-=+=+ 由OB OA a y y x x OB OA +-=++=+),1,3(),,(2121与共线,得,0)()(32121=+++x x y y 又c x y c x y -=-=2211,,.23,0)()2(3212121c x x x x c x x =+∴=++-+∴ 即232222cba c a =+,所以36.32222a b a c b a =-=∴=, 故离心率.36==a c e (II )证明:(1)知223b a =,所以椭圆12222=+by a x 可化为.33222b y x =+设),(y x =,由已知得),,(),(),(2211y x y x y x μλ+=⎩⎨⎧+=+=∴.,2121x x y x x x μλμλ),(y x M Θ在椭圆上,.3)(3)(2221221b y y x x =+++∴μλμλ 即.3)3(2)3()3(221212222221212b y y x x y x y x =+++++λμμλ① 由(1)知.21,23,23222221c b c a c x x ===+ [变式新题型3]抛物线的顶点在原点,焦点在x 轴上,准线l 与x 轴相交于点A(–1,0),过点A 的直线与抛物线相交于P 、Q 两点.(1)求抛物线的方程;(2)若FP •FQ =0,求直线PQ 的方程;(3)设=λAQ (λ>1),点P 关于x 轴的对称点为M ,证明:FM =-λFQ ..6.已知在平面直角坐标系xoy 中,向量32),1,0(的面积为OFP ∆=,且,3OF FP t OM j ⋅==+u u u r u u u r u u u u r u u ur r .(I )设4t OF FP θ<<u u u r u u u r求向量与 的夹角的取值范围;(II )设以原点O 为中心,对称轴在坐标轴上,以F 为右焦点的椭圆经过点M ,且||,)13(,||2c t c 当-==取最小值时,求椭圆的方程.7.已知(0,2)M -,点A 在x 轴上,点B 在y 轴的正半轴,点P 在直线AB 上,且满足,AP PB =-u u u r u u u r ,0MA AP ⋅=u u ur u u u r . (Ⅰ)当点A 在x 轴上移动时,求动点P 的轨迹C 方程;(Ⅱ)过(2,0)-的直线l 与轨迹C 交于E 、F 两点,又过E 、F 作轨迹C 的切线1l 、2l ,当12l l ⊥,求直线l 的方程.8.已知点C 为圆8)1(22=++y x 的圆心,点A (1,0),P 是圆上的动点,点Q 在圆的半径CP 上,且.2,0AM AP AP MQ ==⋅(Ⅰ)当点P 在圆上运动时,求点Q 的轨迹方程; (Ⅱ)若直线12++=k kx y 与(Ⅰ)中所求点Q的轨迹交于不同两点F ,H ,O 是坐标原点,且4332≤⋅≤OH OF ,求△FOH 的面积已知椭圆E 的中心在坐标原点,焦点在坐标轴上,且经过()2,0A -、()2,0B 、31,2C ⎛⎫ ⎪⎝⎭三点.(Ⅰ)求椭圆E 的方程;(Ⅱ)若直线l :()1y k x =-(0k ≠)与椭圆E 交于M 、N 两点,证明直线AM 与直线BN 的交点在直线4x =上.10.如图,过抛物线x 2=4y 的对称轴上任一点P(0,m)(m>0)作直线与抛物线交于A 、B 两点,点Q 是点P 关于原点的对称点。
(完整版)圆锥曲线经典题目(含答案)
圆锥曲线经典题型一.选择题(共10小题)1.直线y=x﹣1与双曲线x2﹣=1(b>0)有两个不同的交点,则此双曲线离心率的范围是()A.(1,)B.(,+∞) C.(1,+∞)D.(1,)∪(,+∞)2.已知M(x0,y0)是双曲线C:=1上的一点,F1,F2是C的左、右两个焦点,若<0,则y0的取值范围是()A.B.C. D.3.设F1,F2分别是双曲线(a>0,b>0)的左、右焦点,若双曲线右支上存在一点P,使得,其中O为坐标原点,且,则该双曲线的离心率为()A.B. C.D.4.过双曲线﹣=1(a>0,b>0)的右焦点F作直线y=﹣x的垂线,垂足为A,交双曲线左支于B点,若=2,则该双曲线的离心率为()A.B.2 C.D.5.若双曲线=1(a>0,b>0)的渐近线与圆(x﹣2)2+y2=2相交,则此双曲线的离心率的取值范围是()A.(2,+∞)B.(1,2) C.(1,)D.(,+∞)6.已知双曲线C:的右焦点为F,以F为圆心和双曲线的渐近线相切的圆与双曲线的一个交点为M,且MF与双曲线的实轴垂直,则双曲线C的离心率为()A.B.C.D.27.设点P是双曲线=1(a>0,b>0)上的一点,F1、F2分别是双曲线的左、右焦点,已知PF1⊥PF2,且|PF1|=2|PF2|,则双曲线的一条渐近线方程是()A.B.C.y=2x D.y=4x8.已知双曲线的渐近线与圆x2+(y﹣2)2=1相交,则该双曲线的离心率的取值范围是()A.(,+∞) B.(1,)C.(2.+∞)D.(1,2)9.如果双曲线经过点P(2,),且它的一条渐近线方程为y=x,那么该双曲线的方程是()A.x2﹣=1 B.﹣=1 C.﹣=1 D.﹣=110.已知F是双曲线C:x2﹣=1的右焦点,P是C上一点,且PF与x轴垂直,点A的坐标是(1,3),则△APF的面积为()A.B.C.D.二.填空题(共2小题)11.过双曲线的左焦点F1作一条l交双曲线左支于P、Q两点,若|PQ|=8,F2是双曲线的右焦点,则△PF2Q的周长是.12.设F1,F2分别是双曲线的左、右焦点,若双曲线右支上存在一点P,使,O为坐标原点,且,则该双曲线的离心率为.三.解答题(共4小题)13.已知点F1、F2为双曲线C:x2﹣=1的左、右焦点,过F2作垂直于x轴的直线,在x轴上方交双曲线C于点M,∠MF1F2=30°.(1)求双曲线C的方程;(2)过双曲线C上任意一点P作该双曲线两条渐近线的垂线,垂足分别为P1、P2,求•的值.14.已知曲线C1:﹣=1(a>0,b>0)和曲线C2:+=1有相同的焦点,曲线C1的离心率是曲线C2的离心率的倍.(Ⅰ)求曲线C1的方程;(Ⅱ)设点A是曲线C1的右支上一点,F为右焦点,连AF交曲线C1的右支于点B,作BC垂直于定直线l:x=,垂足为C,求证:直线AC恒过x轴上一定点.15.已知双曲线Γ:的离心率e=,双曲线Γ上任意一点到其右焦点的最小距离为﹣1.(Ⅰ)求双曲线Γ的方程;(Ⅱ)过点P(1,1)是否存在直线l,使直线l与双曲线Γ交于R、T两点,且点P是线段RT的中点?若直线l存在,请求直线l的方程;若不存在,说明理由.16.已知双曲线C:的离心率e=,且b=.(Ⅰ)求双曲线C的方程;(Ⅱ)若P为双曲线C上一点,双曲线C的左右焦点分别为E、F,且•=0,求△PEF的面积.一.选择题(共10小题)1.直线y=x﹣1与双曲线x2﹣=1(b>0)有两个不同的交点,则此双曲线离心率的范围是()A.(1,)B.(,+∞) C.(1,+∞)D.(1,)∪(,+∞)【解答】解:∵直线y=x﹣1与双曲线x2﹣=1(b>0)有两个不同的交点,∴1>b>0或b>1.∴e==>1且e≠.故选:D.2.已知M(x0,y0)是双曲线C:=1上的一点,F1,F2是C的左、右两个焦点,若<0,则y0的取值范围是()A.B.C. D.【解答】解:由题意,=(﹣﹣x0,﹣y0)•(﹣x0,﹣y0)=x02﹣3+y02=3y02﹣1<0,所以﹣<y0<.故选:A.3.设F1,F2分别是双曲线(a>0,b>0)的左、右焦点,若双曲线右支上存在一点P,使得,其中O为坐标原点,且,则该双曲线的离心率为()A.B. C.D.【解答】解:取PF2的中点A,则∵,∴⊥∵O是F1F2的中点∴OA∥PF1,∴PF1⊥PF2,∵|PF1|=3|PF2|,∴2a=|PF1|﹣|PF2|=2|PF2|,∵|PF1|2+|PF2|2=4c2,∴10a2=4c2,∴e=故选C.4.过双曲线﹣=1(a>0,b>0)的右焦点F作直线y=﹣x的垂线,垂足为A,交双曲线左支于B点,若=2,则该双曲线的离心率为()A.B.2 C.D.【解答】解:设F(c,0),则直线AB的方程为y=(x﹣c)代入双曲线渐近线方程y=﹣x得A(,﹣),由=2,可得B(﹣,﹣),把B点坐标代入双曲线方程﹣=1,即=1,整理可得c=a,即离心率e==.故选:C.5.若双曲线=1(a>0,b>0)的渐近线与圆(x﹣2)2+y2=2相交,则此双曲线的离心率的取值范围是()A.(2,+∞)B.(1,2) C.(1,)D.(,+∞)【解答】解:∵双曲线渐近线为bx±ay=0,与圆(x﹣2)2+y2=2相交∴圆心到渐近线的距离小于半径,即∴b2<a2,∴c2=a2+b2<2a2,∴e=<∵e>1∴1<e<故选C.6.已知双曲线C:的右焦点为F,以F为圆心和双曲线的渐近线相切的圆与双曲线的一个交点为M,且MF与双曲线的实轴垂直,则双曲线C的离心率为()A.B.C.D.2【解答】解:设F(c,0),渐近线方程为y=x,可得F到渐近线的距离为=b,即有圆F的半径为b,令x=c,可得y=±b=±,由题意可得=b,即a=b,c==a,即离心率e==,故选C.7.设点P是双曲线=1(a>0,b>0)上的一点,F1、F2分别是双曲线的左、右焦点,已知PF1⊥PF2,且|PF1|=2|PF2|,则双曲线的一条渐近线方程是()A.B.C.y=2x D.y=4x【解答】解:由双曲线的定义可得|PF1|﹣|PF2|=2a,又|PF1|=2|PF2|,得|PF2|=2a,|PF1|=4a;在RT△PF1F2中,|F1F2|2=|PF1|2+|PF2|2,∴4c2=16a2+4a2,即c2=5a2,则b2=4a2.即b=2a,双曲线=1一条渐近线方程:y=2x;故选:C.8.已知双曲线的渐近线与圆x2+(y﹣2)2=1相交,则该双曲线的离心率的取值范围是()A.(,+∞) B.(1,)C.(2.+∞)D.(1,2)【解答】解:∵双曲线渐近线为bx±ay=0,与圆x2+(y﹣2)2=1相交∴圆心到渐近线的距离小于半径,即<1∴3a2<b2,∴c2=a2+b2>4a2,∴e=>2故选:C.9.如果双曲线经过点P(2,),且它的一条渐近线方程为y=x,那么该双曲线的方程是()A.x2﹣=1 B.﹣=1 C.﹣=1 D.﹣=1【解答】解:由双曲线的一条渐近线方程为y=x,可设双曲线的方程为x2﹣y2=λ(λ≠0),代入点P(2,),可得λ=4﹣2=2,可得双曲线的方程为x2﹣y2=2,即为﹣=1.故选:B.10.已知F是双曲线C:x2﹣=1的右焦点,P是C上一点,且PF与x轴垂直,点A的坐标是(1,3),则△APF的面积为()A.B.C.D.【解答】解:由双曲线C:x2﹣=1的右焦点F(2,0),PF与x轴垂直,设(2,y),y>0,则y=3,则P(2,3),∴AP⊥PF,则丨AP丨=1,丨PF丨=3,∴△APF的面积S=×丨AP丨×丨PF丨=,同理当y<0时,则△APF的面积S=,故选D.二.填空题(共2小题)11.过双曲线的左焦点F1作一条l交双曲线左支于P、Q两点,若|PQ|=8,F2是双曲线的右焦点,则△PF2Q的周长是20.【解答】解:∵|PF1|+|QF1|=|PQ|=8∵双曲线x2﹣=1的通径为==8∵PQ=8∴PQ是双曲线的通径∴PQ⊥F1F2,且PF1=QF1=PQ=4∵由题意,|PF2|﹣|PF1|=2,|QF2|﹣|QF1|=2∴|PF2|+|QF2|=|PF1|+|QF1|+4=4+4+4=12∴△PF2Q的周长=|PF2|+|QF2|+|PQ|=12+8=20,故答案为20.12.设F1,F2分别是双曲线的左、右焦点,若双曲线右支上存在一点P,使,O为坐标原点,且,则该双曲线的离心率为.【解答】解:取PF2的中点A,则∵,∴2•=0,∴,∵OA是△PF1F2的中位线,∴PF1⊥PF2,OA=PF1.由双曲线的定义得|PF1|﹣|PF2|=2a,∵|PF1|=|PF2|,∴|PF2|=,|PF1|=.△PF1F2中,由勾股定理得|PF1|2+|PF2|2=4c2,∴()2+()2=4c2,∴e=.故答案为:.三.解答题(共4小题)13.已知点F1、F2为双曲线C:x2﹣=1的左、右焦点,过F2作垂直于x轴的直线,在x轴上方交双曲线C于点M,∠MF1F2=30°.(1)求双曲线C的方程;(2)过双曲线C上任意一点P作该双曲线两条渐近线的垂线,垂足分别为P1、P2,求•的值.【解答】解:(1)设F2,M的坐标分别为,因为点M在双曲线C上,所以,即,所以,在Rt△MF2F1中,∠MF1F2=30°,,所以…(3分)由双曲线的定义可知:故双曲线C的方程为:…(6分)(2)由条件可知:两条渐近线分别为…(8分)设双曲线C上的点Q(x0,y0),设两渐近线的夹角为θ,则点Q到两条渐近线的距离分别为,…(11分)因为Q(x0,y0)在双曲线C:上,所以,又cosθ=,所以=﹣…(14分)14.已知曲线C1:﹣=1(a>0,b>0)和曲线C2:+=1有相同的焦点,曲线C1的离心率是曲线C2的离心率的倍.(Ⅰ)求曲线C1的方程;(Ⅱ)设点A是曲线C1的右支上一点,F为右焦点,连AF交曲线C1的右支于点B,作BC垂直于定直线l:x=,垂足为C,求证:直线AC恒过x轴上一定点.【解答】(Ⅰ)解:由题知:a2+b2=2,曲线C2的离心率为…(2分)∵曲线C1的离心率是曲线C2的离心率的倍,∴=即a2=b2,…(3分)∴a=b=1,∴曲线C1的方程为x2﹣y2=1;…(4分)(Ⅱ)证明:由直线AB的斜率不能为零知可设直线AB的方程为:x=ny+…(5分)与双曲线方程x2﹣y2=1联立,可得(n2﹣1)y2+2ny+1=0设A(x1,y1),B(x2,y2),则y1+y2=﹣,y1y2=,…(7分)由题可设点C(,y2),由点斜式得直线AC的方程:y﹣y2=(x﹣)…(9分)令y=0,可得x===…(11分)∴直线AC过定点(,0).…(12分)15.已知双曲线Γ:的离心率e=,双曲线Γ上任意一点到其右焦点的最小距离为﹣1.(Ⅰ)求双曲线Γ的方程;(Ⅱ)过点P(1,1)是否存在直线l,使直线l与双曲线Γ交于R、T两点,且点P是线段RT的中点?若直线l存在,请求直线l的方程;若不存在,说明理由.【解答】解:(Ⅰ)由题意可得e==,当P为右顶点时,可得PF取得最小值,即有c﹣a=﹣1,解得a=1,c=,b==,可得双曲线的方程为x2﹣=1;(Ⅱ)过点P(1,1)假设存在直线l,使直线l与双曲线Γ交于R、T两点,且点P是线段RT的中点.设R(x1,y1),T(x2,y2),可得x12﹣=1,x22﹣=1,两式相减可得(x1﹣x2)(x1+x2)=(y1﹣y2)(y1+y2),由中点坐标公式可得x1+x2=2,y1+y2=2,可得直线l的斜率为k===2,即有直线l的方程为y﹣1=2(x﹣1),即为y=2x﹣1,代入双曲线的方程,可得2x2﹣4x+3=0,由判别式为16﹣4×2×3=﹣8<0,可得二次方程无实数解.故这样的直线l不存在.16.已知双曲线C:的离心率e=,且b=.(Ⅰ)求双曲线C的方程;(Ⅱ)若P为双曲线C上一点,双曲线C的左右焦点分别为E、F,且•=0,求△PEF的面积.【解答】解:(Ⅰ)∵C:的离心率e=,且b=,∴=,且b=,∴a=1,c=∴双曲线C的方程;(Ⅱ)令|PE|=p,|PF|=q由双曲线定义:|p﹣q|=2a=2平方得:p2﹣2pq+q2=4•=0,∠EPF=90°,由勾股定理得:p2+q2=|EF|2=12所以pq=4即S=|PE|•|PF|=2.。
(完整word版)圆锥曲线压轴解答题22题(含详细答案,可直接打印)
圆锥曲线压轴22题及答案一.解答题(共22小题)1.已知抛物线C :y 2=2px (p >0)的焦点是椭圆M :+=1(a >b >0)的右焦点,且两曲线有公共点(,).(1)求椭圆M 的方程;(2)O 为坐标原点,A ,B ,C 是椭圆M 上不同的三点,并且O 为△ABC 的重心,试探究△ABC 的面积是否为定值.若是,求出这个定值;若不是,请说明理由. 2.已知直线11:ax ﹣y+1=0,直线12:x+5ay+5a=0.(1)直线11与l 2的交点为M,当a 变化时,求点M 的轨迹C 的方程:(2)已知点D (2,0),过点E (﹣2,0)的直线1与C 交于A ,B 两点,求△ABD 面积的最大值. 3.已知椭圆C:+=1(a >b >0)的四个顶点围成的菱形的面积为4,点M 与点F 分别为椭圆C 的上顶点与左焦点,且△MOF 的面积为(点O 为坐标原点).(1)求C 的方程;(2)直线l 过F 且与椭圆C 交于P ,Q 两点,点P 关于O 的对称点为P′,求△PP′Q 面积的最大值.4.如图所示,椭圆C 1:+y 2=1,抛物线C 2:y=x 2﹣1,其中C 2与y 轴的交点为M,过坐标原点O的直线l 与C 2相交于点A ,B,直线MA ,MB 分别与C 1相交于点D ,E . (Ⅰ)证明:MA ⊥MB;(Ⅱ)记△MAB ,△MDE 的面积分别是S 1,S 2.问:是否存在直线l ,使得=.若存在,求出直线l 的方程,若不存在,请说明理由.5.已知椭圆C1:的左右顶点是双曲线的顶点,且椭圆C1的上顶点到双曲线C2的渐近线距离为.(1)求椭圆C1的方程;(2)点F为椭圆的左焦点,不垂直于x轴且不过F点的直线l与曲线C1相交于A、B两点,若直线FA、FB的斜率之和为0,则动直线l是否一定经过一定点?若存在这样的定点,则求出该定点的坐标;若不存在这样的定点,请说明理由.6.椭圆的离心率是,过点P(0,1)的动直线l与椭圆相交于A,B 两点,当直线l与x轴平行时,直线l被椭圆C截得的线段长为.(1)求椭圆C的方程;(2)在y轴上是否存在异于点P的定点Q,使得直线l变化时,总有∠PQA=∠PQB?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.7.已知椭圆,点在椭圆C上,椭圆C的四个顶点的连线构成的四边形的面积为.(1)求椭圆C的方程;(2)设点A为椭圆长轴的左端点,P、Q为椭圆上异于椭圆C长轴端点的两点,记直线AP、AQ斜率分别为k1、k2,若k1k2=2,请判断直线PQ是否过定点?若过定点,求该定点坐标,若不过定点,请说明理由.8.已知椭圆Γ:=1(0<b<2)的左右焦点分别为F1、F2,上顶点为B,O为坐标原点,且向量与的夹角为.(1)求椭圆Γ的方程;(2)设Q(1,0),点P是椭圆Γ上的动点,求的最大值和最小值;(3)设不经过点B的直线l与椭圆Γ相交于M、N两点,且直线BM、BN的斜率之和为1,证明:直线l过定点.9.椭圆E:的左、右焦点分别为、,过F1且斜率为的直线与椭圆的一个交点在x轴上的射影恰好为F2.(Ⅰ)求椭圆E的标准方程;(Ⅱ)设直线与椭圆E交于A,C两点,与x轴交于点H,设AC的中点为Q,试问|AQ|2+|QH|2是否为定值?若是,求出定值;若不是,请说明理由.10.椭圆E:的左、右焦点分别为、,过F1且斜率为的直线与椭圆的一个交点在x轴上的射影恰好为F2.(Ⅰ)求椭圆E的标准方程;(Ⅱ)设直线与椭圆E交于A、C两点,以AC为对角线作正方形ABCD,记直线l与x 轴的交点为H,试问|BH|是否为定值?若是,求出定值;若不是,请说明理由.11.设椭圆M:+=1(a>b>0)经过点P(,),F1,F2是椭圆M的左、右焦点,且△PF1F2的面积为.(1)求椭圆M的方程;(2)设O为坐标原点,过椭圆M内的一点(0,t)作斜率为k的直线l与椭圆M交于A,B两点,直线OA,OB的斜率分别为k1,k2,若对任意实数k,存在实m,使得k1+k2=mk,求实数m的取值范围. 12.已知椭圆经过点,离心率为,过右焦点F 且与x 轴不垂直的直线l 交椭圆于P ,Q 两点. ( I )求椭圆C 的方程; ( II )当直线l 的斜率为时,求△POQ 的面积;( III )在椭圆C 上是否存在点M ,使得四边形OPMQ 为平行四边形?若存在,求出直线l 的方程;若不存在,请说明理由. 13.已知F 1、F 2是椭圆C :(a >b >0)的左、右焦点,过F 2作x 轴的垂线与C 交于A 、B两点,F 1B 与y 轴交于点D ,AD ⊥F 1B ,且|OD|=1,O 为坐标原点. (1)求C 的方程;(2)设P 为椭圆C 上任一异于顶点的点,A 1、A 2为C 的上、下顶点,直线PA 1、PA 2分别交x 轴于点M 、N .若直线OT 与过点M 、N 的圆切于点T .试问:|OT|是否为定值?若是,求出该定值;若不是,请说明理由. 14.已知椭圆C :+=1的两个焦点分别是F 1(﹣,0),F 2(,0),点E(,)在椭圆C 上.(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)设P 是y 轴上的一点,若椭圆C 上存在两点M ,N 使=2,求以F 1P 为直径的圆面积取值范围. 15.已知椭圆的右焦点为F ,离心率为,平行于x 轴的直线交椭圆于A ,B 两点,且.(I )求椭圆C 的方程;(Ⅱ)过点F 且斜率不为零的直线l 与椭圆C 交于M ,N 两点,在x 轴上是否存在定点E ,使得是定值?若存在,请求出该点的坐标;若不存在,请说明理由. 16.已知椭圆C :(a >b >0)的离心率,抛物线E :的焦点恰好是椭圆C的一个顶点.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)过点P (0,1)的动直线与椭圆C 交于A,B 两点,设O 为坐标原点,是否存在常数λ,使得恒成立?请说明理由.17.在平面直角坐标系中,点F 1、F 2分别为双曲线C :的左、右焦点,双曲线C 的离心率为2,点(1,)在双曲线C 上.不在x 轴上的动点P 与动点Q 关于原点O 对称,且四边形PF 1QF 2的周长为.(1)求动点P 的轨迹方程;(2)在动点P 的轨迹上有两个不同的点M (x 1,y 1)、N (x 2,y 2),线段MN 的中点为G ,已知点(x 1,x 2)在圆x 2+y 2=2上,求|OG |•|MN |的最大值,并判断此时△OMN 的形状. 18.已知抛物线C :y 2=2px (p >0),其内接△ABC 中∠A=90°. (I)当点A 与原点重合时,求斜边BC 中点M 的轨迹方程;(II )当点A 的纵坐标为常数t 0(t 0∈R )时,判断BC 所在直线是否过定点?过定点求出定点坐标;不过定点,说明理由. 19.如图,已知F 1,F 2分别是椭圆的左、右焦点,点P (﹣2,3)是椭圆C上一点,且PF 1⊥x 轴. (1)求椭圆C 的方程;(2)设圆M :(x ﹣m )2+y 2=r 2(r >0).①设圆M 与线段PF 2交于两点A,B ,若,且AB=2,求r 的值;②设m=﹣2,过点P 作圆M 的两条切线分别交椭圆C 于G ,H 两点(异于点P ).试问:是否存在这样的正数r,使得G,H 两点恰好关于坐标原点O 对称?若存在,求出r 的值;若不存在,请说明理由.20.己知椭圆在椭圆上,过C 的焦点且与长轴垂直的弦的长度为.(1)求椭圆C 的标准方程;.(2)过点A (﹣2,0)作两条相交直线l 1,l 2,l 1与椭圆交于P ,Q 两点(点P 在点Q 的上方),l 2与椭圆交于M ,N 两点(点M 在点N 的上方),若直线l 1的斜率为,,求直线l 2的斜率.21.在平面直角坐标系xOy 中,抛物线C :x 2=2py (p >0),直线y=x 与C 交于O ,T 两点,|OT |=4.(Ⅰ)求C 的方程; (Ⅱ)斜率为k (0)的直线l 过线段OT 的中点,与C 交于A,B 两点,直线OA,OB 分别交直线y=x ﹣2于M ,N 两点,求|MN|的最大值.22.已知椭圆C的中心在原点,焦点在x轴上,焦距为4,离心率为.(1)求椭圆C的方程;(2)已知直线l经过点P(0,﹣1),且与椭圆交于A,B两点,若,求直线l的方程.参考答案与试题解析一.解答题(共22小题)1.已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点是椭圆M:+=1(a>b>0)的右焦点,且两曲线有公共点(,).(1)求椭圆M的方程;(2)O为坐标原点,A,B,C是椭圆M上不同的三点,并且O为△ABC的重心,试探究△ABC的面积是否为定值.若是,求出这个定值;若不是,请说明理由.【解答】解:(1)抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点是椭圆M:+=1(a>b>0)的右焦点,∴=c,∵两曲线有公共点(,),∴=2p•,+=1,解得p=2,∴c=1,∴c2=a2﹣b2=1,∴a2=4,b2=3,∴椭圆的方程为+=1;(2)设直线AB的方程为y=kx+m,代入椭圆方程3x2+4y2=12,可得(3+4k2)x2+8kmx+4m2﹣12=0,设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1x2=,x1+x2=﹣,y1+y2=k(x1+x2)+2m=,由O为△ABC的重心,可得=﹣(+)=(,﹣),由C在椭圆上,则有3()2+4(﹣)2=12,化简可得4m2=3+4k2,|AB|=•=•=•==,C到直线AB的距离d═,S△ABC=|AB|•d=••=.当直线AB的斜率不存在时,|AB|=3,d=3,S△ABC=|AB|•d=.综上可得,△ABC的面积为定值.2.已知直线11:ax﹣y+1=0,直线12:x+5ay+5a=0.(1)直线11与l2的交点为M,当a变化时,求点M的轨迹C的方程:(2)已知点D(2,0),过点E(﹣2,0)的直线1与C交于A,B两点,求△ABD面积的最大值.【解答】解:(1)由题意设M(x,y),M满足直线11、直线12:可得,消去a,可得x2+5y2=5,即点M的轨迹C的方程为:(2)设直线l的方程x=my﹣2.E(﹣2,0)在M的轨迹C内.ED=4,直线1与C交于A,B两点,A(x1,y1).B(x2,y2)∴,可得(m2+5)y2﹣4my﹣1=0.∴y1+y2=.y1y2=∴△ABD面积s=×|y1﹣y2|•|ED=×4×=2×==2×≤2×=2×=,当且仅当m=时,表达式取得最大值.△ABD面积的最大值:.3.已知椭圆C:+=1(a>b>0)的四个顶点围成的菱形的面积为4,点M与点F分别为椭圆C的上顶点与左焦点,且△MOF的面积为(点O为坐标原点).(1)求C的方程;(2)直线l过F且与椭圆C交于P,Q两点,点P关于O的对称点为P′,求△PP′Q面积的最大值.【解答】解:(1)∵△MOF的面积为,∴bc=,即bc=.又∵椭圆C的四个顶点围成的菱形的面积为4,∴=4,即ab=2.∴==,∴=,∴a=2,b=,∴C的方程为:=1.(2)由题意可知,点O为PP′的中点,则=2S△POQ.设直线l的方程为:x=my﹣1,P(x1,y1),Q(x2,y2),联立,可得(3m2+4)y2﹣6my﹣9=0,∴y1+y2=,y1y2=,∴|y1﹣y2|===,∴S△POQ =|OF|•|y1﹣y2|=.设=t≥1,=.∵函数g(t)=在[1,+∞)上单调递减,∴当t=1时,△PP′Q面积取得最大值=3.4.如图所示,椭圆C1:+y2=1,抛物线C2:y=x2﹣1,其中C2与y轴的交点为M,过坐标原点O的直线l与C2相交于点A,B,直线MA,MB分别与C1相交于点D,E.(Ⅰ)证明:MA⊥MB;(Ⅱ)记△MAB,△MDE的面积分别是S1,S2.问:是否存在直线l,使得=.若存在,求出直线l的方程,若不存在,请说明理由.【解答】解:(Ⅰ)证明:由题得,直线l 的斜率存在,设为k,则直线l 的方程为:y=kx, 由y=kx 和y=x 2﹣1,得x 2﹣kx ﹣1=0.设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2), 于是x 1+x 2=k ,x 1•x 2=﹣1,又点M 的坐标为(0,﹣1). 所以k MA •k MB =•====﹣1.故MA ⊥MB ,即MD ⊥ME;(Ⅱ)设直线MA 的斜率为k 1,则直线MA 的方程为y=k 1x ﹣1. 联立y=x 2﹣1可得或则点A 的坐标为(k 1,k 12﹣1). 又直线MB 的斜率为﹣,同理可得点B 的坐标为(﹣,﹣1).于是S 1=|MA |•|MB |=|k 1|•••|﹣|•=.由椭圆方程x 2+4y 2=4和y=k 1x ﹣1, 得(1+4k 12)x 2﹣8k 1x=0,解得,或,则点D的坐标为(,).又直线ME的斜率为﹣,同理可得点E的坐标为(﹣,).于是S2=|MD|•|ME|=.故=(4k12++17)=,解得k12=4,或k12=.又由点A,B的坐标得,k==k1﹣.所以k=±.故满足条件的直线l存在,且有两条,其方程为y=±x.5.已知椭圆C1:的左右顶点是双曲线的顶点,且椭圆C1的上顶点到双曲线C2的渐近线距离为.(1)求椭圆C1的方程;(2)点F为椭圆的左焦点,不垂直于x轴且不过F点的直线l与曲线C1相交于A、B两点,若直线FA、FB的斜率之和为0,则动直线l是否一定经过一定点?若存在这样的定点,则求出该定点的坐标;若不存在这样的定点,请说明理由.【解答】解:(1)由题意可知:a=2……………………………………1分又椭圆的上顶点为(0,b)双曲线的渐近线为:2y±x=0由点到直线的距离公式有:得……………………3分所以椭圆的方程为.……………………4分(2)设直线线l的方程为y=kx+m,A(x1,y1)、B(x2,y2)联立得(3+4k2)x2+8kmx+4m2﹣12=0……………………5分则……………………7分由已知直线FA、FB的斜率之和为0,有,2kx1x2+(k+m)(x1+x2)+2m=0…………………9分所以化简得m=4k………………11分此时△=(8km)2﹣4×(3+4k2)(4m2﹣12)=(32k2)2﹣4×(3+4k2)(64k2﹣12)=16×64k4﹣16(4k2+3)(16k2﹣3)=16×9(1﹣4k2)显然△=16×9(1﹣4k2)>0有机会成立.所以直线l的方程为:y=kx+m=k(x+4)所以存在这样的定点(﹣4,0)符合题意.…………12分6.椭圆的离心率是,过点P(0,1)的动直线l与椭圆相交于A,B两点,当直线l与x轴平行时,直线l被椭圆C截得的线段长为.(1)求椭圆C的方程;(2)在y 轴上是否存在异于点P 的定点Q,使得直线l 变化时,总有∠PQA=∠PQB?若存在,求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由. 【解答】解:(1)∵,∴a 2=2c 2=b 2+c 2,b=c,a 2=2b 2,椭圆方程化为:,由题意知,椭圆过点,∴,解得b 2=4,a 2=8,所以椭圆C 的方程为:;(2)当直线l 斜率存在时,设直线l 方程:y=kx+1, 由得(2k 2+1)x 2+4kx ﹣6=0,△=16k 2+24(2k 2+1)>0,设,假设存在定点Q (0,t)符合题意,∵∠PQA=∠PQB ,∴k QA =﹣k QB , ∴=,∵上式对任意实数k 恒等于零,∴4﹣t=0,即t=4,∴Q (0,4),当直线l 斜率不存在时,A ,B 两点分别为椭圆的上下顶点(0,﹣2),(0,2), 显然此时∠PQA=∠PQB ,综上,存在定点Q (0,4)满足题意. 7.已知椭圆,点在椭圆C 上,椭圆C 的四个顶点的连线构成的四边形的面积为.(1)求椭圆C 的方程;(2)设点A 为椭圆长轴的左端点,P 、Q 为椭圆上异于椭圆C 长轴端点的两点,记直线AP 、AQ 斜率分别为k 1、k 2,若k 1k 2=2,请判断直线PQ 是否过定点?若过定点,求该定点坐标,若不过定点,请说明理由. 【解答】解:(1)由点在椭圆C 上可得:,整理为:9a 2+4b 2=4a 2b 2, 由椭圆C 的四个顶点的连接线构成的四边形的面积为可得:,即,可得,由a >b >0可解得:,故椭圆C 的方程为:.(2)设点P 、Q 的坐标分别为(x 1,y 1),(x 2,y 2),点A 的坐标为(﹣2,0), 故,可得y 1y 2=2(x 1+2)(x 2+2),设直线PQ 的方程为y=kx+m (直线PQ 的斜率存在), 可得(kx 1+m)(kx 2+m )=2(x 1+2)(x 2+2), 整理为:,联立,消去y 得:(4k 2+3)x 2+8kmx+(4m 2﹣12)=0,由△=64k 2m 2﹣4(4k 2+3)(4m 2﹣12)=48(4k 2﹣m 2+3)>0,有4k 2+3>m 2, 有,,故有:,整理得:44k 2﹣32km+5m 2=0,解得:m=2k 或,当m=2k 时直线PQ 的方程为y=kx+2k,即y=k(x+2),过定点(﹣2,0)不合题意, 当时直线PQ 的方程为,即,过定点.8.已知椭圆Γ:=1(0<b <2)的左右焦点分别为F 1、F 2,上顶点为B ,O 为坐标原点,且向量与的夹角为.(1)求椭圆Γ的方程;(2)设Q (1,0),点P 是椭圆Γ上的动点,求的最大值和最小值;(3)设不经过点B 的直线l 与椭圆Γ相交于M 、N 两点,且直线BM 、BN 的斜率之和为1,证明:直线l 过定点. 【解答】解:(1)椭圆Γ:=1(0<b <2)的a=2,向量与的夹角为,可得|BF 1|=|BF 2|=a==2b=2,即b=1,则椭圆方程为+y 2=1;(2)设P (m ,n ),可得+n 2=1,即n 2=1﹣,•=(1﹣m ,﹣n )•(﹣m ,﹣n )=m 2﹣m+n 2=m 2﹣m+1=(m ﹣)2+,由﹣2≤m ≤2可得m=时,上式取得最小值;m=﹣2时,取得最大值6, 则•的范围是[,6];(3)证明:当直线l 的斜率不存在时,设M (x 1,y 1),N(x 2,y 2), 由k BM +k BN =+==1,x 1=x 2,y 1=﹣y 2,得x 1=﹣2,此时M ,N 重合,不符合题意;设不经过点P 的直线l 方程为:y=kx+m ,M (x 1,y 1),N (x 2,y 2), 由得(1+4k 2)x 2+8ktx+4t 2﹣4=0,x 1+x 2=﹣,x 1x 2=,k BM +k BN =+==1,⇒(kx1﹣1+t)x2+(kx2﹣1+t)x1=x1x2⇒(2k﹣1)x1x2+(t﹣1)(x1+x2)=0⇒(t﹣1)(2k﹣t﹣1)=0,∵t≠1,∴t=2k﹣1,∴y=k(x+2)﹣1,直线l必过定点(﹣2,﹣1).9.椭圆E:的左、右焦点分别为、,过F1且斜率为的直线与椭圆的一个交点在x轴上的射影恰好为F2.(Ⅰ)求椭圆E的标准方程;(Ⅱ)设直线与椭圆E交于A,C两点,与x轴交于点H,设AC的中点为Q,试问|AQ|2+|QH|2是否为定值?若是,求出定值;若不是,请说明理由.【解答】(本小题满分12分)解:(Ⅰ)过且斜率为的直线方程为,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(1分)令,则y=1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(2分)由题意可得,解得a2=16,b2=4,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(4分)所以椭圆E的标准方程.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(5分)(Ⅱ)由可得x2+2mx+2m2﹣8=0,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(6分)设A(x1,y1),C(x2,y2)则有,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(7分)∴,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(8分)又,∵Q为AC的中点,∴﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(9分)直线l与x轴的交点为H(﹣2m,0),所以,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(10分)=,所以|AQ|2+|HQ|2为定值10.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(12分)10.椭圆E:的左、右焦点分别为、,过F1且斜率为的直线与椭圆的一个交点在x轴上的射影恰好为F2.(Ⅰ)求椭圆E的标准方程;(Ⅱ)设直线与椭圆E交于A、C两点,以AC为对角线作正方形ABCD,记直线l与x 轴的交点为H,试问|BH|是否为定值?若是,求出定值;若不是,请说明理由.【解答】(本小题满分12分)解:(Ⅰ)过且斜率为的直线方程为,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(1分)令,则y=1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(2分)由题意可得,解得a2=16,b2=4,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(4分)所以椭圆E的标准方程.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(5分)(Ⅱ)由可得x2+2mx+2m2﹣8=0,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(6分)设A(x1,y1),C(x2,y2)则有,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(7分)∴,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(8分)又,设AC的中点为Q,则﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(9分)直线l与x轴的交点为H(﹣2m,0),所以,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(10分)=,所以|BH|为定值.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(12分)11.设椭圆M:+=1(a>b>0)经过点P(,),F1,F2是椭圆M的左、右焦点,且△PF1F2的面积为.(1)求椭圆M的方程;(2)设O为坐标原点,过椭圆M内的一点(0,t)作斜率为k的直线l与椭圆M交于A,B两点,直线OA,OB的斜率分别为k1,k2,若对任意实数k,存在实m,使得k1+k2=mk,求实数m的取值范围.【解答】解:(1)设M的焦点F1(﹣c,0),F2(c,0),∵,△PF1F2面积为,∴,∴c=1,由,得∴椭圆M的方程为.(2)设直线l的方程为y=kx+t,由•得(3+4k2)x2+8ktx+4t2﹣12=0,设A(x1•y2),B(x2•y2),则..由k1+k2=mk对任意k成立,得,∴,又(0,t)在椭圆内部,∴0≤t2<3,∴m≥2,即m∈[2,+∞).12.已知椭圆经过点,离心率为,过右焦点F且与x轴不垂直的直线l交椭圆于P,Q两点.( I)求椭圆C的方程;( II)当直线l的斜率为时,求△POQ的面积;( III)在椭圆C上是否存在点M,使得四边形OPMQ为平行四边形?若存在,求出直线l的方程;若不存在,请说明理由.【解答】解:(I) 根据题意,解得,故椭圆C的方程为.…(5分)( II) 根据题意,直线l的方程为.设P(x1,y1),Q(x2,y2).由得15x2﹣24x=0.解得.法一:.法二:,原点O到直线l的距离.所以…(10分)( III)设直线l的方程为y=k(x﹣1)(k≠0).设P(x1,y1),Q(x2,y2),由得(3+4k2)x2﹣8k2x+4k2﹣12=0.由韦达定理得,.所以PQ 的中点.要使四边形OPMQ 为平行四边形,则N 为OM 的中点,所以.要使点M 在椭圆C 上,则,即12k 2+9=0,此方程无解.所以在椭圆C 上不存在点M ,使得四边形OPMQ 为平行四边形.….(14分) 13.已知F 1、F 2是椭圆C :(a >b >0)的左、右焦点,过F 2作x 轴的垂线与C 交于A 、B 两点,F 1B 与y 轴交于点D ,AD ⊥F 1B ,且|OD |=1,O 为坐标原点. (1)求C 的方程;(2)设P 为椭圆C 上任一异于顶点的点,A 1、A 2为C 的上、下顶点,直线PA 1、PA 2分别交x 轴于点M 、N .若直线OT 与过点M 、N 的圆切于点T .试问:|OT |是否为定值?若是,求出该定值;若不是,请说明理由.【解答】解:(1)如图:AF 2⊥x 轴,|OD|=1, ∴AB ∥OD,∵O 为F 1F 2为的中点, ∴D 为BF 1的中点, ∵AD ⊥F 1B ,∴|AF 1|=|AB |=2|AF 2|=4|OD |=4, ∴2a=|AF 1|+|AF 2|=4+2=6, ∴a=3, ∴|F 1F 2|==2,∴c=,a=3,∴b2=a2﹣c2=6,∴+=1,(2)由(1)可知,A1(0,),A2(0,﹣).设点P(x0,y),直线PA1:y﹣=x,令y=0,得xM=;直线PA2:y+=x,令y=0,得xN=;|OM|•|ON|=,∵+=1,∴6﹣y02=x2,∴|OM|•|ON|=.由切割线定理得OT2=OM•ON=.∴OT=,即线段OT的长度为定值.14.已知椭圆C :+=1的两个焦点分别是F 1(﹣,0),F 2(,0),点E (,)在椭圆C 上.(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)设P 是y 轴上的一点,若椭圆C 上存在两点M,N 使=2,求以F 1P 为直径的圆面积取值范围.【解答】解:(Ⅰ)由已知,c=, ∴2a=|EF 1|+|EF 2|=+=4,∴a=2,∴b 2=a 2﹣c 2=8﹣2=6, ∴椭圆方程为+=1,(Ⅱ)设点P 的坐标为(0,t),当直线MN 的斜率不存在时,可得M,N 分别是椭圆的两端点,可得t=±,当直线MN 的斜率存在时,设直线MN 的方程为y=kx+t ,M(x 1,y 1),N (x 2,y 2), 则由=2可得x 1=﹣2x 2,①,由,消y 可得(3+4k 2)x 2+8ktx+4t 2﹣24=0,由△>0,可得64k 2t 2﹣4(3+4k 2)(4t 2﹣24)>0,整理可得t 2<8k 2+6,由韦达定理可得x 1+x 2=﹣,x 1x 2=,②,由①②,消去x 1,x 2可得k 2=,由,解得<t 2<6, 综上得≤t 2<6,又以F 1P 为直径的圆面积S=π•,∴S 的范围为[,2π).15.已知椭圆的右焦点为F ,离心率为,平行于x 轴的直线交椭圆于A,B 两点,且.(I)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)过点F 且斜率不为零的直线l 与椭圆C 交于M ,N 两点,在x 轴上是否存在定点E ,使得是定值?若存在,请求出该点的坐标;若不存在,请说明理由. 【解答】解:(Ⅰ)由题意可得:,∵平行于x 轴的直线交椭圆于A ,B 两点,且.∴,a=,∴c=2,b 2=a 2=﹣c 2=2. ∴椭圆C 的方程为(Ⅱ)设直线l 的方程为y=k (x ﹣2), 代入椭圆C 的方程,得(3k 2+1)x 2﹣12k 2x+12k 2﹣6=0,设M(x3,y3),N(x4,y4),则,,x3x4=.根据题意,假设x轴上存在定点E(t,0),使得是为定值,=(x3﹣t,y3)•(x4﹣t,y4)=(x3﹣t)•(x4﹣t)+y3y4,=(x3﹣t)•(x4﹣t)+k2(x3﹣2)•(x4﹣2),=(k2+1)x3x4﹣(2k2+t)(x3+x4)+4k2+t2,=要使上式为定值,即与k无关,则应3t2﹣12t+10=3(t2﹣6),即t=,故当点E的坐标为(,0)时,使得为定值.16.已知椭圆C:(a>b>0)的离心率,抛物线E:的焦点恰好是椭圆C 的一个顶点.(1)求椭圆C的标准方程;(2)过点P(0,1)的动直线与椭圆C交于A,B两点,设O为坐标原点,是否存在常数λ,使得恒成立?请说明理由.【解答】解:(1)由抛物线E:的焦点(0,),椭圆的C的焦点在x轴,由题意可知:b=,椭圆的离心率e===,则a=2,∴椭圆的标准方程:;(2)当直线AB的斜率存在时,设直线AB的方程为y=kx+1,A,B的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2).联立,整理得(4k 2+3)x 2+8kx ﹣8=0.其判别式△>0,x 1+x 2=﹣,x 1x 2=﹣.∴•+λ•=x 1x 2+y 1y 2+λ[x 1x 2+(y 1﹣1)(y 2﹣1)],=(1+λ)(1+k 2)x 1x 2+k (x 1+x 2)+1==﹣2λ﹣3,当λ=2时,﹣2λ﹣3=﹣7,即•+λ•=﹣7为定值. 当直线AB 斜率不存在时,直线AB 即为直线CD ,此时•+λ•=•+2•=﹣3﹣4=﹣7,故存在常数λ=2,使得•+λ•为定值﹣7.17.在平面直角坐标系中,点F 1、F 2分别为双曲线C :的左、右焦点,双曲线C 的离心率为2,点(1,)在双曲线C 上.不在x 轴上的动点P 与动点Q 关于原点O 对称,且四边形PF 1QF 2的周长为.(1)求动点P 的轨迹方程;(2)在动点P 的轨迹上有两个不同的点M (x 1,y 1)、N (x 2,y 2),线段MN 的中点为G,已知点(x 1,x 2)在圆x 2+y 2=2上,求|OG |•|MN|的最大值,并判断此时△OMN 的形状. 【解答】解:(1)设F 1,F 2分别为(﹣c ,0),(c ,0) 可得,b 2=c 2﹣a 2=3a 2,又点(1,)在双曲线C 上,∴,解得,c=1.连接PQ ,∵OF 1=OF 2,OP=OQ ,∴四边形PF 1QF 2的周长为平行四边形. ∴四边形PF 1+PF 2=2>2,∴动点P 的轨迹是以点F 1、F 2分别为左右焦点的椭圆(除左右顶点),∴动点P 的轨迹方程(y ≠0);(2)∵x 12+x 22=2,,∴y 12+y 22=1.∴|OG |•|MN|=•=•=.∴当3﹣2x 1x 2﹣2y 1y 2=3+2x 1x 2+2y 1y 2⇒x 1x 2+y 1y 2=0时取最值, 此时OM ⊥ON ,△OMN 为直角三角形.18.已知抛物线C:y 2=2px (p >0),其内接△ABC 中∠A=90°. (I )当点A 与原点重合时,求斜边BC 中点M 的轨迹方程;(II)当点A 的纵坐标为常数t 0(t 0∈R )时,判断BC 所在直线是否过定点?过定点求出定点坐标;不过定点,说明理由. 【解答】解:(I )设B (,y 1),C (,y 2),∵AB ⊥AC ,∴+y 1y 2=0,∴y 1y 2=﹣4p 2.∴设BC 的中点M (x ,y ),则=x ,y 1+y 2=2y ,∵y 12+y 22=(y 1+y 2)2﹣2y 1y 2, ∴px=4y 2+8p 2,∴M 的轨迹方程为:y 2=(x ﹣8p ). (II )A (,t 0),设直线BC 的方程为y=kx+b,B (,y 1),C (,y 2),∴k AB ==,k AC ==,∵AB⊥AC,∴•=﹣1.即y1y2+t(y1+y2)+t2+4p2=0.联立方程组,消去x可得y2﹣y+=0,∴y1y2=,y1+y2=,∴+t0+t2+4p2=0.解得b=﹣t﹣﹣2pk,∴直线BC的方程为:y=kx﹣t0﹣﹣2pk=k(x﹣2p﹣)﹣t,∴直线BC过定点(2p+,﹣t).19.如图,已知F1,F2分别是椭圆的左、右焦点,点P(﹣2,3)是椭圆C上一点,且PF1⊥x轴.(1)求椭圆C的方程;(2)设圆M:(x﹣m)2+y2=r2(r>0).①设圆M与线段PF2交于两点A,B,若,且AB=2,求r的值;②设m=﹣2,过点P作圆M的两条切线分别交椭圆C于G,H两点(异于点P).试问:是否存在这样的正数r,使得G,H两点恰好关于坐标原点O对称?若存在,求出r的值;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)因点P(﹣2,3)是椭圆C上一点,且PF1⊥x轴,所以椭圆的半焦距c=2,由,得,所以,……(2分)化简得a2﹣3a﹣4=0,解得a=4,所以b2=12,所以椭圆C的方程为.……(4分)(2)①因,所以,即,所以线段PF2与线段AB的中点重合(记为点Q),由(1)知,……(6分)因圆M与线段PF2交于两点A,B,所以,所以,解得,……(8分)所以,故.……(10分)②由G,H两点恰好关于原点对称,设G(x0,y),则H(﹣x,﹣y),不妨设x<0,因P(﹣2,3),m=﹣2,所以两条切线的斜率均存在,设过点P与圆M相切的直线斜率为k,则切线方程为y﹣3=k(x+2),即kx﹣y+2k+3=0,由该直线与圆M相切,得,即,……(12分)所以两条切线的斜率互为相反数,即kGP =﹣kHP,所以,化简得x0y=﹣6,即,代入,化简得,解得x=﹣2(舍),,所以,……(14分)所以,,所以,所以.故存在满足条件的,且.……(16分)20.己知椭圆在椭圆上,过C的焦点且与长轴垂直的弦的长度为.(1)求椭圆C的标准方程;.(2)过点A(﹣2,0)作两条相交直线l1,l2,l1与椭圆交于P,Q两点(点P在点Q的上方),l2与椭圆交于M,N两点(点M在点N的上方),若直线l1的斜率为,,求直线l2的斜率.【解答】解:(1)由已知得:,…………………………(2分)解得a=6,b=1.故椭圆C的方程为.………………………(4分)(2)由题设可知:l1的直线方程为x=﹣7y﹣2.联立方程组,整理得:85y2+28y﹣32=0..…………………………(6分)∴.…………………………………………(7分)∵,∴,即.…………………………………………(8分)设l2的直线方程为x=my﹣2(m≠0).将x=my﹣2代入+y2=1得(m2+36)y2﹣4my﹣32=0.设M(x1,y1),N(x2,y2),则.……………………………………(10分)又∵,∴.解得m2=4,∴m=±2.故直线l2的斜率为.………………………(12分)21.在平面直角坐标系xOy中,抛物线C:x2=2py(p>0),直线y=x与C交于O,T两点,|OT|=4.(Ⅰ)求C的方程;(Ⅱ)斜率为k(0)的直线l过线段OT的中点,与C交于A,B两点,直线OA,OB分别交直线y=x﹣2于M,N两点,求|MN|的最大值.【解答】解:(Ⅰ)由方程组得x2﹣2px=0,解得x1=0,x2=2p,所以O(0,0),T(2p,2p),则|OT|=2p,又|OT|=2p=4,所以p=2.故C的方程为x2=4y.(Ⅱ)由(Ⅰ)O(0,0),T(4,4),则线段OT的中点坐标(2,2).故直线l的方程为y﹣2=k(x﹣2).由方程组得x2﹣4kx+8k﹣8=0.设A(x1,x12),B(x2,x22),则x1+x2=4k,x1x2=8k﹣8,直线OA的方程y=x,代入y=x﹣2,解得x=,所以M(,),同理得N(,),所以|MN|=•|﹣|=||=×|=4•因为0<k≤,所以8<|MN|≤4.当k=时,|MN|取得最大值4.22.已知椭圆C的中心在原点,焦点在x轴上,焦距为4,离心率为.(1)求椭圆C的方程;(2)已知直线l经过点P(0,﹣1),且与椭圆交于A,B两点,若,求直线l的方程.【解答】(本小题满分12分)解:(1)依题意可设椭圆方程为(a>b>0),由2c=4,c=2,e==,则a=2,b2=a2﹣c2=4,∴椭圆C的方程为:.(2)由题意可知直线l的斜率存在,设l的方程为:y=kx﹣1,A(x1,y1),B(x2,y2),由,整理得(2k2+1)x2﹣4kx﹣6=0,且△>0,则x1+x2=,x1x2=﹣,由,即(﹣x1,﹣1﹣y1)=2(x2,y2+1),x1=﹣2x2,,消去x2并解关于k的方程得:k=±,∴l的方程为:y=±x﹣1.。
高中数学圆锥曲线难题
. . . .. .高中数学圆锥曲线难题一.选择题〔共10小题〕1.椭圆+=1,过右焦点F作不垂直于x轴的弦交椭圆于B两点,AB的垂直平分线交x轴于N,那么|NF|:|AB|等于〔〕A.B.C.D .2.设点P与正方体ABCD﹣A1B 1C1D1的三条棱AD、BC、C1D1所在直线的距离相等,那么点P的轨迹是〔〕A.圆B.椭圆C.双曲线D.抛物线3.〔2010•密云县一模〕如图过抛物线y2=2px〔p>0〕的焦点F的直线依次交抛物线及准线于点A,B,C,假设|BC|=2|BF|,且|AF|=3,那么抛物线的方程为〔〕A.y2=x B.y2=9xC.y2=xD.y2=3x高中数学圆锥曲线难题4.〔2011•海珠区一模〕一圆形纸片的圆心为原点O,点Q是圆外的一定点,A是圆周上一点,把纸片折叠使点A 与点Q重合,然后展开纸片,折痕CD与OA交于P点,当点A运动时P的轨迹是〔〕A.椭圆B.双曲线C.抛物线D.圆5.〔2012•模拟〕抛物线y2=2px〔p>0〕的焦点为F,A、B在抛物线上,且,弦AB的中点M在其准线上的射影为N,那么的最大值为〔〕A.B.C.1D.6.〔2014•二模〕如图,在等腰梯形ABCD中,AB∥CD,且AB=2AD,设∠DAB=θ,θ∈〔0,〕,以A,B为焦点且过点D的双曲线的离心率为e1,以C,D为焦点且过点A的椭圆的离心率为e2,那么〔〕A.随着角度θ的增大,e1增大,e1e2为定值B.随着角度θ的增大,e1减小,e1e2为定值C.随着角度θ的增大,e1增大,e1e2也增大D.随着角度θ的增大,e1减小,e1e2也减小7.〔2014•三模〕从〔其中m,n∈{﹣1,2,3}〕所表示的圆锥曲线〔椭圆、双曲线、抛物线〕方程中任取一个,那么此方程是焦点在x轴上的双曲线方程的概率为〔〕A.B.C.D.8.〔2013•二模〕抛物线y2=2px〔p>0〕的准线交x轴于点C,焦点为F.A、B是抛物线上的两点.己知A.B,C 三点共线,且|AF|、|AB|、|BF|成等差数列,直线AB的斜率为k,那么有〔〕A.B.C.D.9.〔2014•和平区模拟〕在抛物线y=x2+ax﹣5〔a≠0〕上取横坐标为x1=﹣4,x2=2的两点,经过两点引一条割线,有平行于该割线的一条直线同时与抛物线和圆5x2+5y2=36相切,那么抛物线顶点的坐标为〔〕A.〔﹣2,﹣9〕B.〔0,﹣5〕C.〔2,﹣9〕D.〔1,6〕10.〔2012•模拟〕以下四个命题中不正确的选项是〔〕A.假设动点P与定点A〔﹣4,0〕、B〔4,0〕连线PA、PB的斜率之积为定值,那么动点P的轨迹为双曲线的一局部B.设m,n∈R,常数a>0,定义运算“*〞:m*n=〔m+n〕2﹣〔m﹣n〕2,假设x≥0,那么动点的轨迹是抛物线的一局部C.两圆A:〔x+1〕2+y2=1、圆B:〔x﹣1〕2+y2=25,动圆M与圆A外切、与圆B切,那么动圆的圆心M的轨迹是椭圆D.A〔7,0〕,B〔﹣7,0〕,C〔2,﹣12〕,椭圆过A,B两点且以C为其一个焦点,那么椭圆的另一个焦点的轨迹为双曲线二.解答题〔共10小题〕11.〔2008•XX〕中心在原点的双曲线C的一个焦点是F1〔﹣3,0〕,一条渐近线的方程是.〔Ⅰ〕求双曲线C的方程;〔Ⅱ〕假设以k〔k≠0〕为斜率的直线l与双曲线C相交于两个不同的点M,N,且线段MN的垂直平分线与两坐标轴围成的三角形的面积为,求k的取值围.12.〔2013•〕直线y=kx+m〔m≠0〕与椭圆相交于A,C两点,O是坐标原点.〔Ⅰ〕当点B的坐标为〔0,1〕,且四边形OABC为菱形时,求AC的长;〔Ⅱ〕当点B在W上且不是W的顶点时,证明:四边形OABC不可能为菱形.13.焦点在x轴上的双曲线C的两条渐近线过坐标原点,且两条渐近线与以点A〔0,〕为圆心,1为半径为圆相切,又知C的一个焦点与A关于直线y=x对称.〔1〕求双曲线C的方程;〔2〕假设Q是双曲线C上的任一点,F1、F2为双曲线C的左、右两个焦点,从F1引∠F1QF2的平分线的垂线,垂足为N,试求点N的轨迹方程.14.〔2011•〕设λ>0,点A的坐标为〔1,1〕,点B在抛物线y=x2上运动,点Q满足,经过点Q与x轴垂直的直线交抛物线于点M,点P满足,求点P的轨迹方程.15.〔2013•南开区一模〕椭圆C的中心在原点,焦点在x轴上,它的一个顶点恰好是抛物线的焦点,离心率等于.〔1〕求椭圆C的方程;〔2〕过椭圆C的右焦点F作直线l交椭圆C于A、B两点,交y轴于M点,假设,,求证:λ1+λ2为定值.16.〔2013•〕抛物线C的顶点为原点,其焦点F〔0,c〕〔c>0〕到直线l:x﹣y﹣2=0的距离为,设P为直线l 上的点,过点P作抛物线C的两条切线PA,PB,其中A,B为切点.〔1〕求抛物线C的方程;〔2〕当点P〔x0,y0〕为直线l上的定点时,求直线AB的方程;〔3〕当点P在直线l上移动时,求|AF|•|BF|的最小值.17.〔2008•〕双曲线.〔1〕求双曲线C的渐近线方程;〔2〕点M的坐标为〔0,1〕.设P是双曲线C上的点,Q是点P关于原点的对称点.记.求λ的取值围;〔3〕点D,E,M的坐标分别为〔﹣2,﹣1〕,〔2,﹣1〕,〔0,1〕,P为双曲线C上在第一象限的点.记l为经过原点与点P的直线,s为△DEM截直线l所得线段的长.试将s表示为直线l的斜率k的函数.18.〔2011•三模〕过抛物线y2=4x上一点A〔1,2〕作抛物线的切线,分别交x轴于点B,交y轴于点D,点C〔异于点A〕在抛物线上,点E在线段AC上,满足=λ1;点F在线段BC上,满足=λ2,且λ1+λ2=1,线段CD与EF交于点P.〔1〕设,求λ;〔2〕当点C在抛物线上移动时,求点P的轨迹方程.19.〔2013•〕椭圆C:〔a>b>0〕的两个焦点分别为F1〔﹣1,0〕,F2〔1,0〕,且椭圆C经过点.〔Ⅰ〕求椭圆C的离心率:〔Ⅱ〕设过点A〔0,2〕的直线l与椭圆C交于M,N两点,点Q是线段MN上的点,且,求点Q的轨迹方程.20.〔2014•模拟〕点A,B的坐标分别是〔0,﹣1〕,〔0,1〕,直线AM,BM相交于点M,且它们的斜率之积﹣.〔1〕求点M轨迹C的方程;〔2〕假设过点D〔2,0〕的直线l与〔1〕中的轨迹C交于不同的两点E、F〔E在D、F之间〕,试求△ODE与△ODF 面积之比的取值围〔O为坐标原点〕.高中数学圆锥曲线难题参考答案与试题解析一.选择题〔共10小题〕1.椭圆+=1,过右焦点F作不垂直于x轴的弦交椭圆于B两点,AB的垂直平分线交x轴于N,那么|NF|:|AB|等于〔〕A.B.C.D.考点:椭圆的应用.专题:计算题;压轴题.分析:此题适合于特值法.不妨取直线的斜率为1.由此推导出|NF|:|AB|的值.解答:解:取直线的斜率为1.右焦点F〔2,0〕.直线AB的方程为y=x﹣2.联立方程组,把y=x﹣2代入整理得14x2﹣36x﹣9=0,设A〔x1,y1〕,B〔x2,y2〕,那么,,∴AB中点坐标为〔〕,那么AB的中垂线方程为,令y=0,得,∴点N的坐标〔〕.∴|NF|=,|AB|==,∴|NF|:|AB|=,应选B.点评:特值法是求解选择题和填空题的有效方法.2.设点P与正方体ABCD﹣A1B1C1D1的三条棱AD、BC、C1D1所在直线的距离相等,那么点P的轨迹是〔〕A.圆B.椭圆C.双曲线D.抛物线考点:抛物线的定义.专题:压轴题;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:设AB的中点为E,CD的中点为F,过EF做一个平面EFMN与BC平行,M∈C1D1,N∈A1B1,故平面EFMN的点到AD和BC的距离相等.PM为P到C1D1的距离.根据P到BC的距离等于P到点M的距离,可得点P的轨迹.解答:解:由题意可得AD和BC平行且相等,设AB的中点为E,CD的中点为F,过EF做一个平面EFMN与BC平行,且M∈C1D1,N∈A1B1,那么平面EFMN与AD也平行,故平面EFMN的点到AD和BC的距离相等.由正方体的性质可得平面EFMN垂直于平面CDD1C1,故有D1C1垂直于平面EFMN,故PM为P到C1D1的距离.由此可得P到BC的距离等于P到点M的距离,故点P的轨迹是抛物线,应选D.点评:此题主要考察抛物线的定义的应用,属于根底题.3.〔2010•密云县一模〕如图过抛物线y2=2px〔p>0〕的焦点F的直线依次交抛物线及准线于点A,B,C,假设|BC|=2|BF|,且|AF|=3,那么抛物线的方程为〔〕A.y2=x B.y2=9xC.y2=xD.y2=3x考点:抛物线的标准方程.专题:计算题;压轴题;数形结合.分析:分别过点A,B作准线的垂线,分别交准线于点E,D,设|BF|=a,根据抛物线定义可知|BD|=a,进而推断出∠BCD的值,在直角三角形中求得a,进而根据BD∥FG,利用比例线段的性质可求得p,那么抛物线方程可得.解答:解:如图分别过点A,B作准线的垂线,分别交准线于点E,D,设|BF|=a,那么由得:|BC|=2a,由定义得:|BD|=a,故∠BCD=30°,在直角三角形ACE中,∵|AF|=3,|AC|=3+3a,∴2|AE|=|AC|∴3+3a=6,从而得a=1,∵BD∥FG,∴=求得p=,因此抛物线方程为y2=3x.应选D.点评:此题主要考察了抛物线的标准方程.考察了学生对抛物线的定义和根本知识的综合把握.4.〔2011•海珠区一模〕一圆形纸片的圆心为原点O,点Q是圆外的一定点,A是圆周上一点,把纸片折叠使点A 与点Q重合,然后展开纸片,折痕CD与OA交于P点,当点A运动时P的轨迹是〔〕A.椭圆B.双曲线C.抛物线D.圆考点:双曲线的定义.专题:计算题;压轴题;数形结合.分析:根据CD是线段AQ的垂直平分线.可推断出|PA|=|PQ|,进而可知|PO|﹣|PQ|=|PO|﹣|PA|=|OA|结果为定值,进而根据双曲线的定义推断出点P的轨迹.解答:解:由题意知,CD是线段AQ的垂直平分线∴|PA|=|PQ|,∴|PO|﹣|PQ|=|PO|﹣|PA|=|OA|〔定值〕,∴根据双曲线的定义可推断出点P轨迹是以Q、O两点为焦点的双曲线,应选B.点评:此题主要考察了双曲线的定义的应用,考察了学生对椭圆根底知识的理解和应用,属于根底题.5.〔2012•模拟〕抛物线y2=2px〔p>0〕的焦点为F,A、B在抛物线上,且,弦AB的中点M在其准线上的射影为N,那么的最大值为〔〕A.B.C.1D.考点:抛物线的简单性质.专题:计算题;压轴题.分析:设|AF|=a,|BF|=b,由抛物线定义,2|MN|=a+b.再由勾股定理可得|AB|2=a2+b2,进而根据根本不等式,求得|AB|的围,进而可得答案.解答:解:设|AF|=a,|BF|=b,由抛物线定义,得AF|=|AQ|,|BF|=|BP|在梯形ABPQ中,∴2|MN|=|AQ|+|BP|=a+b.由勾股定理得,|AB|2=a2+b2配方得,|AB|2=〔a+b〕2﹣2ab,又ab≤,∴〔a+b〕2﹣2ab≥〔a+b〕2﹣得到|AB|≥〔a+b〕.所以≤=,即的最大值为.应选A.点评:此题主要考察抛物线的应用和余弦定理的应用,考察了学生综合分析问题和解决问题的能力.6.〔2014•二模〕如图,在等腰梯形ABCD中,AB∥CD,且AB=2AD,设∠DAB=θ,θ∈〔0,〕,以A,B为焦点且过点D的双曲线的离心率为e1,以C,D为焦点且过点A的椭圆的离心率为e2,那么〔〕A.随着角度θ的增大,e1增大,e1e2为定值B.随着角度θ的增大,e1减小,e1e2为定值C.随着角度θ的增大,e1增大,e1e2也增大D.随着角度θ的增大,e1减小,e1e2也减小考点:椭圆的简单性质.专题:计算题;压轴题.分析:连接BD、AC,假设AD=t,根据余弦定理表示出BD,进而根据双曲线的性质可得到a的值,再由AB=2c,e=可表示出e1=,最后根据余弦函数的单调性可判断e1的单调性;同样表示出椭圆中的c'和a'表示出e2的关系式,最后令e1、e2相乘即可得到e1e2的关系.解答:解:连接BD,AC设AD=t那么BD==∴双曲线中a=e1=∵y=cosθ在〔0,〕上单调减,进而可知当θ增大时,y==减小,即e1减小∵AC=BD∴椭圆中CD=2t〔1﹣cosθ〕=2c∴c'=t〔1﹣cosθ〕AC+AD=+t,∴a'=〔+t〕e2==∴e1e2=×=1应选B.点评:此题主要考察椭圆和双曲线的离心率的表示,考察考生对圆锥曲线的性质的应用,圆锥曲线是高考的重点每年必考,平时要注意根底知识的积累和练习.7.〔2014•三模〕从〔其中m,n∈{﹣1,2,3}〕所表示的圆锥曲线〔椭圆、双曲线、抛物线〕方程中任取一个,那么此方程是焦点在x轴上的双曲线方程的概率为〔〕A.B.C.D.考点:双曲线的标准方程;列举法计算根本领件数及事件发生的概率.专题:计算题;压轴题.分析:m和n的所有可能取值共有3×3=9个,其中有两种不符合题意,故共有7种,可一一列举,从中数出能使方程是焦点在x轴上的双曲线的选法,即m和n都为正的选法数,最后由古典概型的概率计算公式即可得其概率解答:解:设〔m,n〕表示m,n的取值组合,那么取值的所有情况有〔﹣1,﹣1〕,〔2,﹣1〕,〔2,2〕,〔2,3〕,〔3,﹣1〕,〔3,2〕,〔3,3〕共7个,〔注意〔﹣1,2〕,〔﹣1,3〕不合题意〕其中能使方程是焦点在x轴上的双曲线的有:〔2,2〕,〔2,3〕,〔3,2〕,〔3,3〕共4个∴此方程是焦点在x轴上的双曲线方程的概率为应选B点评:此题考察了古典概型概率的求法,椭圆、双曲线、抛物线的标准方程,列举法计数的技巧,准确计数是解决此题的关键8.〔2013•二模〕抛物线y2=2px〔p>0〕的准线交x轴于点C,焦点为F.A、B是抛物线上的两点.己知A.B,C 三点共线,且|AF|、|AB|、|BF|成等差数列,直线AB的斜率为k,那么有〔〕A.B.C.D.考点:椭圆的标准方程;等差数列的通项公式;直线的斜率.专题:计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:根据抛物线方程求出点C〔﹣,0〕,可得直线AB方程为y=k〔x﹣〕,将其与抛物线方程消去y得到关于x的一元二次方程,由根与系数的关系得到x1+x2和x1x2关于p、k的式子,结合两点间的距离公式算出|AB|=•.再利用抛物线的定义,得到|AF|+|BF|=x1+x2+p=+p,而|AF|、|AB|、|BF|成等差数列得出|AF|+|BF|=2|AB|,从而建立关于p、k的等式,化简整理得•=,即可解出,得到此题答案.解答:解:∵抛物线y2=2px的准线方程为x=﹣,∴准线与x轴的交点C坐标为〔﹣,0〕因此,得到直线AB方程为y=k〔x﹣〕,与抛物线y2=2px消去y,化简整理,得,设A〔x1,y1〕,B〔x2,y2〕,由根与系数的关系得∴|AB|==•=•=•∵|AF|、|AB|、|BF|成等差数列,∴|AF|+|BF|=2|AB|,根据抛物线的定义得|AF|=x1+,|BF|=x2+,因此,得到x1+x2+p=2•,即+p=2•,化简得=,约去得•=∴〔1+k2〕〔1﹣k2〕=,解之得k2=应选:D点评:此题给出抛物线准线交对称轴于点C,过点C的直线交抛物线于A、B两点,A、B与焦点F构成的三角形的三边成等差数列,求直线AB的斜率.着重考察了抛物线的定义与简单几何性质,直线与抛物线位置关系等知识点,属于中档题.9.〔2014•和平区模拟〕在抛物线y=x2+ax﹣5〔a≠0〕上取横坐标为x1=﹣4,x2=2的两点,经过两点引一条割线,有平行于该割线的一条直线同时与抛物线和圆5x2+5y2=36相切,那么抛物线顶点的坐标为〔〕A.〔﹣2,﹣9〕B.〔0,﹣5〕C.〔2,﹣9〕D.〔1,6〕考点:抛物线的应用.专题:计算题;压轴题.分析:求出两个点的坐标,利用两点连线的斜率公式求出割线的斜率;利用导数在切点处的值为切线的斜率求出切点坐标;利用直线方程的点斜式求出直线方程;利用直线与圆相切的条件求出a,求出抛物线的顶点坐标.解答:解:两点坐标为〔﹣4,11﹣4a〕;〔2,2a﹣1〕两点连线的斜率k=对于y=x2+ax﹣5y′=2x+a∴2x+a=a﹣2解得x=﹣1在抛物线上的切点为〔﹣1,﹣a﹣4〕切线方程为〔a﹣2〕x﹣y﹣6=0直线与圆相切,圆心〔0,0〕到直线的距离=圆半径解得a=4或0〔0舍去〕抛物线方程为y=x2+4x﹣5顶点坐标为〔﹣2,﹣9〕应选A.点评:此题考察两点连线的斜率公式、考察导数在切点处的值为切线的斜率、考察直线与圆相切的充要条件是圆心到直线的距离等于半径.10.〔2012•模拟〕以下四个命题中不正确的选项是〔〕A.假设动点P与定点A〔﹣4,0〕、B〔4,0〕连线PA、PB的斜率之积为定值,那么动点P的轨迹为双曲线的一局部B.设m,n∈R,常数a>0,定义运算“*〞:m*n=〔m+n〕2﹣〔m﹣n〕2,假设x≥0,那么动点的轨迹是抛物线的一局部C.两圆A:〔x+1〕2+y2=1、圆B:〔x﹣1〕2+y2=25,动圆M与圆A外切、与圆B切,那么动圆的圆心M的轨迹是椭圆D.A〔7,0〕,B〔﹣7,0〕,C〔2,﹣12〕,椭圆过A,B两点且以C为其一个焦点,那么椭圆的另一个焦点的轨迹为双曲线考点:椭圆的定义;轨迹方程.专题:证明题;压轴题.分析:利用直译法,求A选项中动点P的轨迹方程,进而判断表示的曲线;利用新定义运算,利用直译法求选项B中曲线的轨迹方程,进而判断轨迹图形;利用圆与圆的位置关系,利用定义法判断选项C中动点的轨迹;利用椭圆定义,由定义法判断D中动点的轨迹即可解答:解:A:设P〔x,y〕,因为直线PA、PB的斜率存在,所以x≠±4,直线PA、PB的斜率分别是k1=,k2=,∴×=,化简得9y2=4x2﹣64,即〔x≠±4〕,∴动点P的轨迹为双曲线的一局部,A正确;B:∵m*n=〔m+n〕2﹣〔m﹣n〕2,∴==,设P〔x,y〕,那么y=,即y2=4ax〔x≥0,y≥0〕,即动点的轨迹是抛物线的一局部,B正确;C:由题意可知,动圆M与定圆A相外切与定圆B相切∴MA=r+1,MB=5﹣r∴MA+MB=6>AB=2∴动圆圆心M的轨迹是以A,B为焦点的椭圆,C正确;D设此椭圆的另一焦点的坐标D 〔x,y〕,∵椭圆过A、B两点,那么CA+DA=CB+DB,∴15+DA=13+DB,∴DB﹣DA=2<AB,∴椭圆的另一焦点的轨迹是以A、B为焦点的双曲线一支,D错误应选D点评:此题综合考察了求动点轨迹的两种方法:直译法和定义法,考察了圆、椭圆、抛物线、双曲线的定义,椭圆、双曲线、抛物线的标准方程,有一定难度二.解答题〔共10小题〕11.〔2008•XX〕中心在原点的双曲线C的一个焦点是F1〔﹣3,0〕,一条渐近线的方程是.〔Ⅰ〕求双曲线C的方程;〔Ⅱ〕假设以k〔k≠0〕为斜率的直线l与双曲线C相交于两个不同的点M,N,且线段MN的垂直平分线与两坐标轴围成的三角形的面积为,求k的取值围.考点:双曲线的应用.专题:计算题;压轴题.分析:〔1〕设出双曲线方程,根据焦点坐标及渐近线方程求出待定系数,即得双曲线C的方程.〔2〕设出直线l的方程,代入双曲线C的方程,利用判别式及根与系数的关系求出MN的中点坐标,从而得到线段MN的垂直平分线方程,通过求出直平分线与坐标轴的交点,计算围城的三角形面积,由判别式大于0,求得k的取值围.解答:解:〔Ⅰ〕解:设双曲线C的方程为〔a>0,b>0〕.由题设得,解得,所以双曲线方程为.〔Ⅱ〕解:设直线l的方程为y=kx+m〔k≠0〕.点M〔x1,y1〕,N〔x2,y2〕的坐标满足方程组将①式代入②式,得,整理得〔5﹣4k2〕x2﹣8kmx﹣4m2﹣20=0.此方程有两个不等实根,于是5﹣4k2≠0,且△=〔﹣8km〕2+4〔5﹣4k2〕〔4m2+20〕>0.整理得m2+5﹣4k2>0.③由根与系数的关系可知线段MN的中点坐标〔x0,y0〕满足,.从而线段MN的垂直平分线方程为.此直线与x轴,y轴的交点坐标分别为,.由题设可得.整理得,k≠0.将上式代入③式得,整理得〔4k2﹣5〕〔4k2﹣|k|﹣5〕>0,k≠0.解得或.所以k的取值围是.点评:本小题主要考察双曲线的标准方程和几何性质、直线方程、两条直线垂直、线段的定比分点等根底知识,考察曲线和方程的关系等解析几何的根本思想方法,考察推理运算能力.12.〔2013•〕直线y=kx+m〔m≠0〕与椭圆相交于A,C两点,O是坐标原点.〔Ⅰ〕当点B的坐标为〔0,1〕,且四边形OABC为菱形时,求AC的长;〔Ⅱ〕当点B在W上且不是W的顶点时,证明:四边形OABC不可能为菱形.考点:椭圆的简单性质;两点间的距离公式.专题:压轴题;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:〔I〕先根据条件得出线段OB的垂直平分线方程为y=,从而A、C的坐标为〔,〕,根据两点间的距离公式即可得出AC的长;〔II〕欲证明四边形OABC不可能为菱形,只须证明假设OA=OC,那么A、C两点的横坐标相等或互为相反数.设OA=OC=r,那么A、C为圆x2+y2=r2与椭圆的交点,从而解得,那么A、C两点的横坐标相等或互为相反数.于是结论得证.解答:解:〔I〕∵点B的坐标为〔0,1〕,当四边形OABC为菱形时,AC⊥OB,而B〔0,1〕,O〔0,0〕,∴线段OB的垂直平分线为y=,将y=代入椭圆方程得x=±,因此A、C的坐标为〔,〕,如图,于是AC=2.〔II〕欲证明四边形OABC不可能为菱形,利用反证法,假设四边形OABC为菱形,那么有OA=OC,设OA=OC=r,那么A、C为圆x2+y2=r2与椭圆的交点,故,x2=〔r2﹣1〕,那么A、C两点的横坐标相等或互为相反数.从而得到点B是W的顶点.这与题设矛盾.于是结论得证.点评:此题主要考察了椭圆的简单性质,直线与椭圆的位置关系,考察等价转化思想,属于根底题.13.焦点在x轴上的双曲线C的两条渐近线过坐标原点,且两条渐近线与以点A〔0,〕为圆心,1为半径为圆相切,又知C的一个焦点与A关于直线y=x对称.〔1〕求双曲线C的方程;〔2〕假设Q是双曲线C上的任一点,F1、F2为双曲线C的左、右两个焦点,从F1引∠F1QF2的平分线的垂线,垂足为N,试求点N的轨迹方程.考点:双曲线的标准方程;轨迹方程;双曲线的简单性质.专题:计算题;压轴题.分析:〔1〕设双曲线C的渐近线方程为y=kx,根据题意可得k=±1,所以双曲线C的方程为,C的一个焦点与A关于直线y=x对称,可得双曲线的焦点坐标进而求出双曲线的标准方程.〔2〕假设Q在双曲线的右支上,那么延长QF2到T,使|QT|=|OF1|;假设Q在双曲线的左支上,那么在QF2上取一点T,使|QT|=|QF1|,根据双曲线的定义|TF2|=2,再利用相关点代入法求出轨迹方程即可.解答:解:〔1〕设双曲线C的渐近线方程为y=kx,即kx﹣y=0∵该直线与圆相切,∴双曲线C的两条渐近线方程为y=±x…〔3分〕故设双曲线C的方程为,又∵双曲线C的一个焦点为∴2a2=2,a2=1,∴双曲线C的方程为x2﹣y2=1…〔6分〕〔2〕假设Q在双曲线的右支上,那么延长QF2到T,使|QT|=|OF1|假设Q在双曲线的左支上,那么在QF2上取一点T,使|QT|=|QF1|…〔8分〕根据双曲线的定义|TF2|=2,所以点T在以F2为圆心,2为半径的圆上,即点T的轨迹方程是①…〔10分〕由于点N是线段F1T的中点,设N〔x,y〕,T〔x T,y T〕那么…〔12分〕代入①并整理得点N的轨迹方程为…〔14分〕点评:此题主要考察双曲线的有关性质与定义,以及求轨迹方程的方法〔如相关点代入法〕.14.〔2011•〕设λ>0,点A的坐标为〔1,1〕,点B在抛物线y=x2上运动,点Q满足,经过点Q与x轴垂直的直线交抛物线于点M,点P满足,求点P的轨迹方程.考点:抛物线的应用;轨迹方程.专题:综合题;压轴题.分析:设出点的坐标,利用向量的坐标公式求出向量的坐标,代入条件中的向量关系得到各点的坐标关系;表示出B点的坐标;将B的坐标代入抛物线方程求出p的轨迹方程.解答:解:由知Q,M,P三点在同一条垂直于x轴的直线上,故可设P〔x,y〕,Q〔x,y0〕,M〔x,x2〕那么x2﹣y0=λ〔y﹣x2〕即y0=〔1+λ〕x2﹣λy①再设B〔x1,y1〕由得将①代入②式得又点B在抛物线y=x2将③代入得〔1+λ〕2x2﹣λ〔1+λ〕y﹣λ=〔〔1+λ〕x﹣λ〕2整理得2λ〔1+λ〕x﹣λ〔1+λ〕y﹣λ〔1+λ〕=0因为λ>0所以2x﹣y﹣1=0故所求的点P的轨迹方程:y=2x﹣1点评:此题考察题中的向量关系提供点的坐标关系、求轨迹方程的重要方法:相关点法,即求出相关点的坐标,将相关点的坐标代入其满足的方程,求出动点的轨迹方程.15.〔2013•南开区一模〕椭圆C的中心在原点,焦点在x轴上,它的一个顶点恰好是抛物线的焦点,离心率等于.〔1〕求椭圆C的方程;〔2〕过椭圆C的右焦点F作直线l交椭圆C于A、B两点,交y轴于M点,假设,,求证:λ1+λ2为定值.考点:椭圆的标准方程;直线与圆锥曲线的综合问题.专题:综合题;压轴题.分析:〔1〕根据椭圆C 的一个顶点恰好是抛物线的焦点,离心率等于.易求出a,b的值,得到椭圆C的方程.〔2〕设A、B、M点的坐标分别为A〔x1,y1〕,B〔x2,y2〕,设直线l的斜率为k,那么直线l的方程是y=k〔x﹣2〕,然后采用“联立方程〞+“设而不求〞+“韦达定理〞,结合中,,求出λ1+λ2值,即可得到结论.解答:解:〔1〕设椭圆C 的方程为,那么由题意知b=1.…〔2分〕∴.∴a2=5.…〔4分〕∴椭圆C的方程为.…〔5分〕〔2〕设A、B、M点的坐标分别为A〔x1,y1〕,B〔x2,y2〕,M〔0,y0〕.又易知F点的坐标为〔2,0〕.…〔6分〕显然直线l存在的斜率,设直线l的斜率为k,那么直线l的方程是y=k〔x﹣2〕.…〔7分〕将直线l的方程代入到椭圆C的方程中,消去y并整理得〔1+5k2〕x2﹣20k2x+20k2﹣5=0.…〔8分〕∴.…〔9分〕又∵.〔11分〕∴.…〔12分〕点评:此题考察的知识点是椭圆的标准方程,直线与圆锥曲线的综合问题,其中根据条件计算出椭圆的标准方程是解答此题的关键.16.〔2013•〕抛物线C的顶点为原点,其焦点F〔0,c〕〔c>0〕到直线l:x﹣y﹣2=0的距离为,设P为直线l 上的点,过点P作抛物线C的两条切线PA,PB,其中A,B为切点.〔1〕求抛物线C的方程;〔2〕当点P〔x0,y0〕为直线l上的定点时,求直线AB的方程;〔3〕当点P在直线l上移动时,求|AF|•|BF|的最小值.抛物线的标准方程;利用导数研究曲线上某点切线方程;抛物线的简单性质.考点:专压轴题;圆锥曲线的定义、性质与方程.题:分析:〔1〕利用焦点到直线l:x﹣y﹣2=0的距离建立关于变量c的方程,即可解得c,从而得出抛物线C的方程;〔2〕先设,,由〔1〕得到抛物线C的方程求导数,得到切线PA,PB的斜率,最后利用直线AB的斜率的不同表示形式,即可得出直线AB的方程;〔3〕根据抛物线的定义,有,,从而表示出|AF|•|BF|,再由〔2〕得x1+x2=2x0,x1x2=4y0,x0=y0+2,将它表示成关于y0的二次函数的形式,从而即可求出|AF|•|BF|的最小值.解答:解:〔1〕焦点F〔0,c〕〔c>0〕到直线l:x﹣y﹣2=0的距离,解得c=1 所以抛物线C的方程为x2=4y〔2〕设,由〔1〕得抛物线C 的方程为,,所以切线PA,PB 的斜率分别为,所以PA :①PB:②联立①②可得点P 的坐标为,即,又因为切线PA 的斜率为,整理得直线AB 的斜率所以直线AB 的方程为整理得,即因为点P〔x0,y0〕为直线l:x﹣y﹣2=0上的点,所以x0﹣y0﹣2=0,即y0=x0﹣2所以直线AB 的方程为〔3〕根据抛物线的定义,有,所以=由〔2〕得x1+x2=2x0,x1x2=4y0,x0=y0+2所以=所以当时,|AF|•|BF|的最小值为点评:此题以抛物线为载体,考察抛物线的标准方程,考察利用导数研究曲线的切线方程,考察计算能力,有一定的综合性.17.〔2008•〕双曲线.〔1〕求双曲线C的渐近线方程;〔2〕点M的坐标为〔0,1〕.设P是双曲线C上的点,Q是点P 关于原点的对称点.记.求λ的取值围;〔3〕点D,E,M的坐标分别为〔﹣2,﹣1〕,〔2,﹣1〕,〔0,1〕,P为双曲线C上在第一象限的点.记l为经过原点与点P的直线,s为△DEM截直线l所得线段的长.试将s表示为直线l的斜率k的函数.考点:双曲线的简单性质;直线与圆锥曲线的综合问题.专题:计算题;压轴题.分析:〔1〕在双曲线,把1换成0,就得到它的渐近线方程.〔2〕设P的坐标为〔x0,y0〕,那么Q的坐标为〔﹣x0,﹣y0〕,先求出,然后运用向量数量积的坐标运算能够求出λ的取值围.〔3〕根据P为双曲线C上第一象限的点,可知直线l 的斜率再由题设条件根据k的不同取值围试将s表示为直线l的斜率k的函数.解答:解:〔1〕在双曲线,把1换成0,所求渐近线方程为〔2〕设P的坐标为〔x0,y0〕,那么Q的坐标为〔﹣x0,﹣y0〕,=∵∴λ的取值围是〔﹣∞,﹣1].〔3〕假设P为双曲线C上第一象限的点,那么直线l 的斜率由计算可得,当;当∴s表示为直线l的斜率k的函数是点评:此题是直线与圆锥曲线的综合问题,解题要熟练掌握双曲线的性质和解题技巧.18.〔2011•三模〕过抛物线y2=4x上一点A〔1,2〕作抛物线的切线,分别交x轴于点B,交y轴于点D,点C〔异于点A〕在抛物线上,点E在线段AC上,满足=λ1;点F在线段BC上,满足=λ2,且λ1+λ2=1,线段CD与EF交于点P.〔1〕设,求λ;〔2〕当点C在抛物线上移动时,求点P的轨迹方程.考点:抛物线的简单性质;向量在几何中的应用.专题:综合题;压轴题.分析:〔1〕设出过A点的切线方程,确定出D点,分别表示出,,根据λ1+λ2=1,求出λ的值.〔2〕设C〔x0,y0〕,P〔x,y〕,用x0,y0表示出x,y,代入抛物线方程,进而确定P点的轨迹.解答:解:〔1〕过点A的切线方程为y=x+1.…〔1分〕切线交x轴于点B〔﹣1,0〕,交y轴交于点D〔0,1〕,那么D是AB的中点.所以.〔1〕…〔3分〕由⇒=〔1+λ〕⇒.〔2〕同理由=λ1,得=〔1+λ1〕,〔3〕=λ2,得=〔1+λ2〕.〔4〕将〔2〕、〔3〕、〔4〕式代入〔1〕得.因为E、P、F三点共线,所以+=1,再由λ1+λ2=1,解之得λ=.…〔6分〕〔2〕由〔1〕得CP=2PD,D是AB的中点,所以点P为△ABC的重心.。
高中数学-高考圆锥曲线难题
高中数学-高考圆锥曲线-难题-17道-教师版一、单选题1.(2011·湖北高考真题(文))(2011•湖北)将两个顶点在抛物线y 2=2px (p >0)上,另一个顶点是此抛物线焦点的正三角形个数记为n ,则( )A .n=0B .n=1C .n=2D .n≥3 【答案】C2.(2013·全国高考真题(理))已知点A (﹣1,0),B (1,0),C (0,1),直线y =ax +b (a >0)将△ABC 分割为面积相等的两部分,则b 的取值范围是( ) A .(0,1) B .112⎛⎫-⎪ ⎪⎝⎭, C .113⎛⎤-⎥ ⎝⎦, D .1132⎡⎫⎪⎢⎣⎭,【答案】B二、解答题3.(2014·上海高考真题(文)) 在平面直角坐标系中,对于直线:0ax by c和点记1122)().ax by c ax by c η=++++(若<0,则称点被直线分隔.若曲线C 与直线没有公共点,且曲线C上存在点被直线分隔,则称直线为曲线C 的一条分隔线.⑴求证:点被直线分隔;⑵若直线是曲线的分隔线,求实数的取值范围;⑶动点M 到点的距离与到轴的距离之积为1,设点M 的轨迹为E ,求E 的方程,并证明轴为曲线E的分割线.【答案】(1)证明见解析;(2)11(,][,)22k ∈-∞-⋃+∞;(3)证明见解析. 4.(2014·福建高考真题(文))已知曲线Γ上的点到点(0,1)F 的距离比它到直线3y =-的距离小2. (1)求曲线Γ的方程;(2)曲线Γ在点P 处的切线l 与x 轴交于点A .直线3y =分别与直线l 及y 轴交于点,M N ,以MN 为直径作圆C ,过点A 作圆C 的切线,切点为B ,试探究:当点P 在曲线Γ上运动(点P 与原点不重合)时,线段AB 的长度是否发生变化?证明你的结论.【答案】(1)24x y =.(2)当点P 在曲线Γ上运动时,线段AB 的长度不变,证明见解析.5.(2011·山东高考真题(文))在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆.如图所示,斜率为k(k>0)且不过原点的直线l交椭圆C于A,B两点,线段AB的中点为E,射线OE交椭圆C于点G,交直线x=﹣3于点D(﹣3,m).(1)求m2+k2的最小值;(2)若|OG|2=|OD|∙|OE|,(i)求证:直线l过定点;(ii)试问点B,G能否关于x轴对称?若能,求出此时△ABG的外接圆方程;若不能,请说明理由.【答案】(1)2 (2)见解析6.(2013·浙江高考真题(理))图,点P(0,﹣1)是椭圆C1:+=1(a>b>0)的一个顶点,C1的长轴是圆C2:x2+y2=4的直径,l1,l2是过点P且互相垂直的两条直线,其中l1交圆C2于A、B两点,l2交椭圆C1于另一点D.(1)求椭圆C1的方程;(2)求△ABD面积的最大值时直线l1的方程.【答案】(1)(2)7.(2013·湖北高考真题(文))(2013•湖北)如图,已知椭圆C1与C2的中心在坐标原点O,长轴均为MN且在x 轴上,短轴长分别为2m,2n(m>n),过原点且不与x轴重合的直线l与C1,C2的四个交点按纵坐标从大到小依次为A,B,C,D,记,△BDM和△ABN的面积分别为S1和S2.(1)当直线l与y轴重合时,若S1=λS2,求λ的值;(2)当λ变化时,是否存在与坐标轴不重合的直线l ,使得S 1=λS 2?并说明理由.【答案】(1)(2)见解析8.(2011·广东高考真题(理))在平面直角坐标系xOy 中,给定抛物线21:4L y x =,实数,p q 满足240p q -≥,12,x x 是方程20x px q -+=的两根,记(){}12,max ,p q x x φ=(1)过点()20001,04A P P P ⎛⎫≠ ⎪⎝⎭作L 的切线交y 轴于点B ,证明:对线段AB 上的任一点(),Q p q ,均有()0,2P p q φ=; (2)设(,)M a b 是定点,其中,a b 满足2400a b a ->≠,,过(,)M a b 作L 的两条切线12,l l ,切点分别为22112211(,),'(,)44E P P E P P ,12,l l 与y 轴分别交于,'F F ,线段EF 上异于两端点的点集记为X ,证明:112(,)(,)2P M a b X P P a b φ∈⇔>⇔=;(3)设()21(,)|15144y x D x y y x ⎧⎫≤-⎧⎪⎪⎪=⎨⎨⎬≥+-⎪⎪⎪⎩⎩⎭,当点(),p q 取遍D 时,求(),p q φ的最小值(记为min ϕ)和最大值(记为max ϕ).【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)min 1ϕ=,max 54ϕ=. 9.(2019·全国高考真题(理))已知点A (−2,0),B (2,0),动点M (x ,y )满足直线AM 与BM 的斜率之积为−12.记M 的轨迹为曲线C . (1)求C 的方程,并说明C 是什么曲线;(2)过坐标原点的直线交C 于P ,Q 两点,点P 在第一象限,PE ⊥x 轴,垂足为E ,连结QE 并延长交C 于点G . (i )证明:PQG 是直角三角形; (ii )求PQG 面积的最大值.10.(2018·浙江高考真题)如图,已知点P 是y 轴左侧(不含y 轴)一点,抛物线C :y 2=4x 上存在不同的两点A ,B 满足PA ,PB 的中点均在C 上.(Ⅰ)设AB 中点为M ,证明:PM 垂直于y 轴;(Ⅱ)若P 是半椭圆x 2+24y =1(x<0)上的动点,求△PAB 面积的取值范围.【答案】(Ⅰ)证明见解析;(Ⅱ)⎡⎢⎣⎦.11.(2017·山东高考真题(理))在平面直角坐标系xOy 中,椭圆E :22221x y a b +=()0a b >>的离心率为2,焦距为2.(Ⅰ)求椭圆E 的方程;(Ⅱ)如图,动直线l :1y k x =E 于,A B 两点,C 是椭圆E 上一点,直线OC 的斜率为2k ,且12k k =,M 是线段OC 延长线上一点,且:2:3MC AB =,M 的半径为MC ,,OS OT 是M 的两条切线,切点分别为,S T .求SOT ∠的最大值,并求取得最大值时直线l 的斜率.【答案】(1)2212x y += (2)SOT ∠ 的最大值为π3 ,取得最大值时直线l 的斜率为12k =±. 12.(2017·浙江高考真题)如图,已知抛物线2x y =.点A 1139-2424B ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,,,,抛物线上的点P (x,y )13-x 22⎛⎫ ⎪⎝⎭<<,过点B 作直线AP 的垂线,垂足为Q(I )求直线AP 斜率的取值范围;(II )求·PA PQ 的最大值 【答案】(I )(-1,1);(II )2716. 13.(2014·重庆高考真题(理))如图,设椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左、右焦点分别为12,F F ,点D 在椭圆上,112DF F F ⊥,121||||F F DF =12DF F ∆.(1)求该椭圆的标准方程;(2)是否存在圆心在y 轴上的圆,使圆在x 轴的上方与椭圆两个交点,且圆在这两个交点处的两条切线相互垂直并分别过不同的焦点?若存在,求圆的方程,若不存在,请说明理由.【答案】(1)2212x y +=;(2)存在满足条件的圆,其方程为2253239x y ⎛⎫+-= ⎪⎝⎭. 14.(2015·湖北高考真题(文))一种作图工具如图1所示.O 是滑槽AB 的中点,短杆可绕转动,长杆通过处铰链与连接,上的栓子可沿滑槽AB 滑动,且1DN ON ==,3MN =.当栓子在滑槽AB 内作往复运动时,带动绕O 转动一周(不动时,也不动),处的笔尖画出的曲线记为.以O 为原点,AB 所在的直线为x 轴建立如图2所示的平面直角坐标系.(Ⅰ)求曲线C 的方程;(Ⅱ)设动直线l 与两定直线1:20l x y -=和2:20l x y +=分别交于,P Q 两点.若直线l 总与曲线C 有且只有一个公共点,试探究:的面积是否存在最小值?若存在,求出该最小值;若不存在,说明理由.【答案】(Ⅰ)221164x y +=;(Ⅱ)存在最小值8. 15.(2014·重庆高考真题(文))如图,设椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左、右焦点分别为12,F F ,点D 在椭圆上,112DF F F ⊥,121||||F F DF =12DF F ∆.(1)求该椭圆的标准方程;(2)是否存在圆心在y 轴上的圆,使圆在x 轴的上方与椭圆两个交点,且圆在这两个交点处的两条切线相互垂直并分别过不同的焦点?若存在,求圆的方程,若不存在,请说明理由.【答案】(1)2212x y +=;(2)存在满足条件的圆,其方程为2253239x y ⎛⎫+-= ⎪⎝⎭. 16.(2015·江苏高考真题)(本小题满分16分)如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为√22,且右焦点F 到左准线l 的距离为3.(1)求椭圆的标准方程;(2)过F的直线与椭圆交于A,B两点,线段AB的垂直平分线分别交直线l和AB于点P,C,若PC=2AB,求直线AB的方程.【答案】(1)x 22+y2=1(2)y=x−1或y=−x+1.17.(2015·重庆高考真题(文))(本小题满分12分,(Ⅰ)小问5分,(Ⅱ)小问7分)如图,椭圆x 2a2+y2b2=1(a>b>0)的左右焦点分别为F1,F2,且过F2的直线交椭圆于P,Q两点,且PQ⊥PF1.(Ⅰ)若|PF1|=2+√2,|PF2|=2-√2,求椭圆的标准方程.(Ⅱ)若|PQ|=λ|PF1|,且34≤λ≤43,试确定椭圆离心率的取值范围.【答案】(Ⅰ)x 24+y2=1,(Ⅱ)√22<e≤√53.。
高考数学圆锥曲线专题训练(附答案解析)
高中数学圆锥曲线专题*注意事项:1、填写答题卡的内容用2B铅笔填写2、提前xx 分钟收取答题卡阅卷人一、单选题(共10题;共20分)得分1. ( 2分) 波罗尼斯(古希腊数学家,的公元前262-190年)的著作《圆锥曲线论》是古代世界光辉的科学成果,它将圆锥曲线的性质网罗殆尽,几乎使后人没有插足的余地.他证明过这样一个命题:平面内与两定点距离的比为常数k(k>0,且k≠1)的点的轨迹是圆,后人将这个圆称为阿波罗尼斯圆.现有椭圆=1(a>b>0),A,B为椭圆的长轴端点,C,D为椭圆的短轴端点,动点M满足=2,△MAB面积的最大值为8,△MCD面积的最小值为1,则椭圆的离心率为()A. B. C. D.2. ( 2分) 古希腊数学家阿波罗尼奥斯的著作圆锥曲线论中给出了圆的另一种定义:平面内,到两个定点A、B距离之比是常数的点M的轨迹是圆若两定点A、B的距离为3,动点M满足,则M点的轨迹围成区域的面积为A. B. C. D.3. ( 2分) 已知、为双曲线的左、右焦点,过右焦点的直线,交的左、右两支于、两点,若为线段的中点且,则双曲线的离心率为()A. B. C. D.4. ( 2分) 已知双曲线的右焦点为,点,为双曲线左支上的动点,且周长的最小值为16,则双曲线的离心率为()A. 2B.C.D.5. ( 2分) 关于曲线:性质的叙述,正确的是()A. 一定是椭圆B. 可能为抛物线C. 离心率为定值D. 焦点为定点6. ( 2分) 古希腊数学家阿波罗尼奧斯(约公元前262~公元前190年)的著作《圆锥曲线论》是古代世界光辉的科学成果,他证明过这样一个命题:平面内与两定点距离的比为常数k(k>0,k≠1)的点的轨迹是圆,后人将这个圆称为阿波罗尼斯圆.在平面直角坐标系中,设A(﹣3,0),B(3,0),动点M满足=2,则动点M的轨迹方程为()A. (x﹣5)2+y2=16B. x2+(y﹣5)2=9C. (x+5)2+y2=16D. x2+(y+5)2=97. ( 2分) 已知是双曲线上一点,且在轴上方,,分别是双曲线的左、右焦点,,直线的斜率为,的面积为,则双曲线的离心率为()A. 3B. 2C.D.8. ( 2分) 在正四面体中,点为所在平面上的动点,若与所成角为定值,则动点的轨迹是()A. 圆B. 椭圆C. 双曲线D. 抛物线9. ( 2分) 已知,及抛物线方程为,点在抛物线上,则使得为直角三角形的点个数为()A. 1个B. 2个C. 3个D. 4个10. ( 2分) 已知双曲线的左、右焦点分别为,,若双曲线上存在点P使,则离心率的取值范围是()A. B. C. D.阅卷人二、填空题(共10题;共10分)得分11. ( 1分) 已知正实数是的等比中项,则圆锥曲线=1的离心率为________12. ( 1分) 设抛物线的焦点为F,过点F的直线l与抛物线交于A,B两点,且,则弦长________.13. ( 1分) 已知双曲线:(,)的左,右焦点分别为,,过右支上一点作双曲线的一条渐近线的垂线,垂足为.若的最小值为,则双曲线的离心率为________.14. ( 1分) 若椭圆的离心率为,则的短轴长为________.15. ( 1分) 从抛物线图象上一点作抛物线准线的垂线,垂足为,且,设为抛物线的焦点,则的面积为________.16. ( 1分) 设抛物线的焦点为,过点的直线与抛物线交于,两点,且,点是坐标原点,则的面积为________17. ( 1分) 已知双曲线的下焦点为,虚轴的右端点为,点在的上支,为坐标原点,直线和直线的倾斜角分别为,,若,则的最小值为________.18. ( 1分) 已知为椭圆的左焦点,过点的直线交椭圆于两点,若,则直线的斜率为________.19. ( 1分) 椭圆的左、右焦点分别为、,点P在椭圆C上,已知,则________.20. ( 1分) 已知椭圆的右顶点为A,左,右焦点为F1,F2,过点F2与x轴垂直的直线与椭圆的一个交点为B.若|F1F2|=2,|F2B| ,则点F1到直线AB的距离为________.阅卷人三、解答题(共30题;共280分)得分21. ( 10分) 已知椭圆E:=1(a>b>0)的上、下焦点分别为F1,F2,点D在椭圆上,DF2⊥F1F2,△F1F2D的面积为2 ,离心率e= ,抛物线C:x2=2py(p>0)的准线l经过D点.(1)求椭圆E与抛物线C的方程;(2)过直线l上的动点P作抛物线的两条切线,切点为A,B,直线AB交椭圆于M,N两点,当坐标原点O落在以MN为直径的圆外时,求点P的横坐标t的取值范围.22. ( 10分) 椭圆C1:+y2=1,椭圆C2:(a>b>0)的一个焦点坐标为(,0),斜率为1的直线l与椭圆C2相交于A、B两点,线段AB的中点H的坐标为(2,﹣1).(1)求椭圆C2的方程;(2)设P为椭圆C2上一点,点M、N在椭圆C1上,且,则直线OM与直线ON的斜率之积是否为定值?若是,求出该定值;若不是,请说明理由.23. ( 10分) 已知A(1,)是离心率为的椭圆E:+ =1(a>b>0)上的一点,过A作两条直线交椭圆于B、C两点,若直线AB、AC的倾斜角互补.(1)求椭圆E的方程;(2)试证明直线BC的斜率为定值,并求出这个定值;(3)△ABC的面积是否存在最大值?若存在,求出这个最大值?若不存在,说明理由.24. ( 10分) 设抛物线C1:y2=8x的准线与x轴交于点F1,焦点为F2.以F1,F2为焦点,离心率为的椭圆记为C2.(Ⅰ)求椭圆C2的方程;(Ⅱ)设N(0,﹣2),过点P(1,2)作直线l,交椭圆C2于异于N的A、B两点.(ⅰ)若直线NA、NB的斜率分别为k1、k2,证明:k1+k2为定值.(ⅱ)以B为圆心,以BF2为半径作⊙B,是否存在定⊙M,使得⊙B与⊙M恒相切?若存在,求出⊙M的方程,若不存在,请说明理由.25. ( 10分) 在平面直角坐标系xOy中,椭圆:的离心率为,y轴于椭圆相交于A、B两点,,C、D是椭圆上异于A、B的任意两点,且直线AC、BD相交于点M,直线AD、BC相交于点N.(1)求椭圆的方程;(2)求直线MN的斜率.26. ( 10分) 已知椭圆C:(a>b>0)的离心率为,左、右焦点分别为F1,F2,点G在椭圆C上,且• =0,△GF1F2的面积为2.(1)求椭圆C的方程;(2)直线l:y=k(x﹣1)(k<0)与椭圆Γ相交于A,B两点.点P(3,0),记直线PA,PB的斜率分别为k1,k2,当最大时,求直线l的方程.27. ( 10分) 已知椭圆的中心在原点,焦点在轴上,左右焦点分别为,,且,点在椭圆上.(1)求椭圆的方程;(2)过的直线与椭圆相交于两点,且的面积为,求以为圆心且与直线相切的圆的方程.28. ( 10分) 设椭圆+ =1(a>b>0)的左焦点为F,右顶点为A,离心率为.已知A是抛物线y2=2px(p>0)的焦点,F到抛物线的准线l的距离为.(Ⅰ)求椭圆的方程和抛物线的方程;(Ⅱ)设l上两点P,Q关于x轴对称,直线AP与椭圆相交于点B(B异于A),直线BQ与x轴相交于点D.若△APD的面积为,求直线AP的方程.29. ( 10分) 如图,在平面直角坐标系中,已知椭圆的左、右顶点分别为,,过右焦点的直线与椭圆交于,两点(点在轴上方).(1)若,求直线的方程;(2)设直线,的斜率分别为,.是否存在常数,使得?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.30. ( 10分) 已知抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F与椭圆C的一个焦点重合,且抛物线的准线与椭圆C 相交于点.(1)求抛物线的方程;(2)过点F是否存在直线l与椭圆C交于M,N两点,且以MN为对角线的正方形的第三个顶点恰在y轴上?若存在,求出直线l的方程;若不存在,请说明理由.31. ( 10分) 已知椭圆的长轴长为4,离心率为.(I)求C的方程;(II)设直线交C于A,B两点,点A在第一象限, 轴,垂足为M, 连结BM并延长交C于点N.求证:点A在以BN为直径的圆上.32. ( 10分) 已如椭圆E:()的离心率为,点在E上.(1)求E的方程:(2)斜率不为0的直线l经过点,且与E交于P,Q两点,试问:是否存在定点C,使得?若存在,求C的坐标:若不存在,请说明理由33. ( 5分) 已知点P(x,y)满足条件.(Ⅰ)求点P的轨迹C的方程;(Ⅱ)直线l与圆O:x2+y2=1相切,与曲线C相较于A,B两点,若,求直线l的斜率.34. ( 5分) 设直线l:y=k(x+1)(k≠0)与椭圆3x2+y2=a2(a>0)相交于A、B两个不同的点,与x轴相交于点C,记O为坐标原点.(Ⅰ)证明:a2>;(Ⅱ)若,求△OAB的面积取得最大值时的椭圆方程.35. ( 15分) 已知点在抛物线上,是直线上的两个不同的点,且线段的中点都在抛物线上.(Ⅰ)求的取值范围;(Ⅱ)若的面积等于,求的值.36. ( 5分) 如图,曲线Γ由曲线C1:(a>b>0,y≤0)和曲线C2:(a>0,b>0,y>0)组成,其中点F1,F2为曲线C1所在圆锥曲线的焦点,点F3,F4为曲线C2所在圆锥曲线的焦点,(Ⅰ)若F2(2,0),F3(﹣6,0),求曲线Γ的方程;(Ⅱ)如图,作直线l平行于曲线C2的渐近线,交曲线C1于点A、B,求证:弦AB的中点M必在曲线C2的另一条渐近线上;(Ⅲ)对于(Ⅰ)中的曲线Γ,若直线l1过点F4交曲线C1于点C、D,求△CDF1面积的最大值.37. ( 5分) 已知椭圆的离心率为,,分别是椭圆的左右焦点,过点的直线交椭圆于,两点,且的周长为12.(Ⅰ)求椭圆的方程(Ⅱ)过点作斜率为的直线与椭圆交于两点,,试判断在轴上是否存在点,使得是以为底边的等腰三角形若存在,求点横坐标的取值范围,若不存在,请说明理由.38. ( 10分) 如图,已知点F为抛物线C:()的焦点,过点F的动直线l与抛物线C交于M,N两点,且当直线l的倾斜角为45°时,.(1)求抛物线C的方程.(2)试确定在x轴上是否存在点P,使得直线PM,PN关于x轴对称?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.39. ( 10分) 已知椭圆过点,且离心率为.(1)求椭圆的标准方程;(2)若点与点均在椭圆上,且关于原点对称,问:椭圆上是否存在点(点在一象限),使得为等边三角形?若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由.40. ( 5分) 已知椭圆E: 过点(0,1)且离心率.(Ⅰ)求椭圆E的方程;(Ⅱ)设动直线l与两定直线l1:x﹣y=0和l2:x+y=0分别交于P,Q两点.若直线l总与椭圆E有且只有一个公共点,试探究:△OPQ的面积是否存在最小值?若存在,求出该最小值;若不存在,说明理由.41. ( 10分) 已知抛物线,抛物线与圆的相交弦长为4. (1)求抛物线的标准方程;(2)点为抛物线的焦点,为抛物线上两点,,若的面积为,且直线的斜率存在,求直线的方程.42. ( 10分) 设椭圆的左、右焦点分别为,、,,点在椭圆上,为原点.(1)若,,求椭圆的离心率;(2)若椭圆的右顶点为,短轴长为2,且满足为椭圆的离心率).①求椭圆的方程;②设直线:与椭圆相交于、两点,若的面积为1,求实数的值.43. ( 10分) 已知椭圆C:(a>b>0)的右焦点为F(1,0),且点P在椭圆C上,O为坐标原点.(1)求椭圆C的标准方程;(2)设过定点T(0,2)的直线l与椭圆C交于不同的两点A,B,且∠AOB为锐角,求直线l的斜率k的取值范围.44. ( 10分) 在圆上任取一点,过点作轴的垂线段,为垂足,当点在圆上运动时,点在线段上,且,点的轨迹为曲线.(1)求曲线的方程;(2)过抛物线:的焦点作直线交抛物线于,两点,过且与直线垂直的直线交曲线于另一点,求面积的最小值,以及取得最小值时直线的方程.45. ( 10分) 已知点,分别是椭圆的长轴端点、短轴端点,为坐标原点,若,.(1)求椭圆的标准方程;(2)如果斜率为的直线交椭圆于不同的两点(都不同于点),线段的中点为,设线段的垂线的斜率为,试探求与之间的数量关系.46. ( 10分) 已知椭圆E:+ =1(a>b>0)过点,且离心率e为.(1)求椭圆E的方程;(2)设直线x=my﹣1(m∈R)交椭圆E于A,B两点,判断点G 与以线段AB为直径的圆的位置关系,并说明理由.47. ( 10分) 已知椭圆C:=1(a>b>0),圆Q:(x﹣2)2+(y﹣)2=2的圆心Q在椭圆C 上,点P(0,)到椭圆C的右焦点的距离为.(1)求椭圆C的方程;(2)过点P作互相垂直的两条直线l1,l2,且l1交椭圆C于A,B两点,直线l2交圆Q于C,D两点,且M为CD的中点,求△MAB的面积的取值范围.48. ( 10分) 已知椭圆C:+ =1(a>b>0)的离心率为,椭圆短轴的一个端点与两个焦点构成的三角形的面积为.(1)求椭圆C的方程;(2)已知动直线y=k(x+1)与椭圆C相交于A、B两点.①若线段AB中点的横坐标为﹣,求斜率k的值;②若点M(﹣,0),求证:• 为定值.49. ( 10分) 已知椭圆的焦距为分别为椭圆的左、右顶点,为椭圆上的两点(异于),连结,且斜率是斜率的倍.(1)求椭圆的方程;(2)证明:直线恒过定点.50. ( 10分) 如图,中心为坐标原点O的两圆半径分别为,,射线OT与两圆分别交于A、B两点,分别过A、B作垂直于x轴、y轴的直线、,交于点P.(1)当射线OT绕点O旋转时,求P点的轨迹E的方程;(2)直线l:与曲线E交于M、N两点,两圆上共有6个点到直线l的距离为时,求的取值范围.答案解析部分一、单选题1.【答案】D【考点】椭圆的简单性质【解析】【解答】设A(-a,0),B(a,0),M(x,y).∵动点M满足=2,则 =2,化简得.∵△MAB面积的最大值为8,△MCD面积的最小值为1,∴,解得,∴椭圆的离心率为.故答案为:D.【分析】设A(-a,0),B(a,0),M(x,y).∵动点M满足=2,则利用两点距离公式得出,∵△MAB面积的最大值为8,△MCD面积的最小值为1,利用三角形面积公式求出a,b的值,再利用椭圆中a,b,c三者的关系式结合离心率公式变形求出椭圆的离心率。
高中数学圆锥曲线难题练习题带答案
高中数学圆锥曲线一.选择题(共20小题)1.已知F1、F2是椭圆=1的左、右焦点,点P是椭圆上任意一点,以PF1为直径作圆N,直线ON与圆N交于点Q(点Q不在椭圆内部),则=()A.2B.4C.3D.12.在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆+=1(a>b>0),过左焦点F(﹣2,0)倾斜角为的直线交椭圆上半部分于点A,以F A,FO为邻边作平行四边形OF AB,若点B在椭圆上,则b2等于()A.B.2C.3D.43.已知双曲线的右焦点到其中一条新近线的距离等于,抛物线E:y2=2px(p>0)的焦点与双曲线C的右焦点重合,则抛物线E上的动点M到直线l1:4x﹣3y+6=0和l2:x=﹣1的距离之和的最小值为()A.1B.2C.3D.44.已知椭圆(a>b>0)的焦距为2,右顶点为A.过原点与x轴不重合的直线交C于M,N两点,线段AM的中点为B,若直线BN经过C的右焦点,则C的方程为()A.B.C.D.5.已知经过原点O的直线与椭圆相交于M,N两点(M在第二象限),A,F分别是该椭圆的右顶点和右焦点,若直线MF平分线段AN,且|AF|=4,则该椭圆的方程为()A.B.C.D.6.已知椭圆T:的焦点F(﹣2,0),过点M(0,1)引两条互相垂直的两直线l1、l2,若P为椭圆上任一点,记点P到l1、l2的距离分别为d1、d2,则d12+d22的最大值为()A.2B.C.D.7.点F为抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点,过F的直线交抛物线C于A,B两点(点A在第一象限),过A、B分别作抛物线C的准线的垂线段,垂足分别为M、N,若|MF|=4,|NF|=3,则直线AB的斜率为()A.1B.C.2D.8.已知双曲线的一条渐近线方程为,且双曲线经过点(2,3),若F1、F2为其左、右焦点,P为双曲线右支上一点,若点A(6,8),则当|P A|+|PF2||取最小值时,点P的坐标为()A.B.C.D.9.已知双曲线C:=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别是F1,F2,直线l:y=k(x﹣)过点F2,且与双曲线C在第一象限交于点P,若()•=0(O为坐标原点),且|PF1|=(a+1)|PF2|,则双曲线C的离心率为()A.B.C.D.10.已知点F1,F2是椭圆C1和双曲线C2的公共焦点,e1,e2分别是C1和C2的离心率,点P为C1和C2的一个公共点,且∠F1PF2=,若e2=2,则e1的值是()A.B.C.D.11.已知双曲线﹣=1的左、右焦点分别为F1,F2,O为双曲线的中心,P是双曲线右支上的点,△PF1F2的内切圆的圆心为I,且圆I与x轴相切于点A,过F2作直线PI的垂线,垂足为B,则=()A.1B.2C.3D.412.已知双曲线,F1,F2分别为双曲线的左右焦点,P(x0,y0)为双曲线C上一点,且位于第一象限,若△PF1F2为锐角三角形,则y0的取值范围为()A.B.C.D.13.已知F为双曲线的左焦点,过点F的直线与圆于A,B两点(A在F,B之间),与双曲线E在第一象限的交点为P,O为坐标原点,若F A=BP,∠AOB=120°,则双曲线的离心率为()A.B.C.D.14.已知F1,F2分别为双曲线C:=1的左、右焦点,过点F2的直线与双曲线C的右支交于A,B两点,设点H(x H,y H),G(x G,y G)分别为△AF1F2,△BF1F2的内心,若|y H|=3|y G|,则双曲线离心率的取值范围为()A.[2,+∞)B.(1,]C.(1,2]D.(1,2)15.已知F1,F2分别为双曲线C:的左、右焦点,过点F2的直线与双曲线C的右支交于A,B两点,设点H(x H,y H),G(x G,y G)分别为△AF1F2,△BF1F2的内心,若|y H|=3|y G|,则|HG|=()A.2B.3C.3D.416.设双曲线C:(a>0,b>0),M,N是双曲线C上关于坐标原点对称的两点,P为双曲线C上的一动点,若k PM•k PN=4,则双曲线C的离心率为()A.2B.C.D.517.已知双曲线C:(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,渐近线分别为l1,l2,过F2作与l1平行的直线l交l2于点P,若|+|=|﹣|,则双曲线C的离心率为()A.B.C.2D.318.已知过抛物线C:y2=4x焦点F的直线交抛物线C于P,Q两点,交圆x2+y2﹣2x=0于M,N两点,其中P,M 位于第一象限,则的最小值为()A.1B.2C.3D.419.已知椭圆,圆A:x2+y2﹣3x﹣y+2=0,P,Q分別为椭圆C和圆A上的点,F(﹣2,0),则|PQ|+|PF|的最小值为()A.B.C.D.20.已知F1,F2是双曲线的左,右焦点,经过点F2且与x轴垂直的直线与双曲线的一条渐近线相交于点A,且,则该双曲线离心率的取值范围是()A.[,]B.[,3]C.[3,]D.[,3]二.填空题(共10小题)21.已知椭圆的短轴长为2,上顶点为A,左顶点为B,左右焦点分别是F1,F2,且△F1AB的面积为,则椭圆的方程为;若点P为椭圆上的任意一点,则的取值范围是.22.已知F是椭圆C:=1(a>b>0)的左焦点,AB是椭圆C过F的弦,AB的垂直平分线交x轴于点P.若,且P为OF的中点,则椭圆C的离心率为.23.椭圆C:和双曲线的左右顶点分别为A,B,点M为椭圆C的上顶点,直线AM与双曲线E的右支交于点P,且,则双曲线的离心率为.24.已知F1,F2分别为双曲线的左焦点和右焦点,过点F2且斜率为k(k>0)的直线l与双曲线的右支交于A,B两点,△AF1F2的内切圆圆心为O1,半径为r1,△BF1F2的内切圆圆心为O2,半径为r2,则直线O1O2的方程为:;若r1=3r2,则k=.25.已知双曲线的一条渐近线为l,圆M:(x﹣a)2+y2=8与l交于A,B两点,若△ABM是等腰直角三角形,且(其中O为坐标原点),则双曲线C的离心率为.26.(文科)已知双曲线C:=1(a>0,b>0)的右焦点为F,以F为圆心,以|OF|为半径的圆交双曲线C 的右支于P,Q两点(O为坐标原点),△OPQ的一个内角为60°,则双曲线C的离心率的平方为.27.已知P是椭圆=1上任意一点,AB是圆x2+(y﹣2)2=1的任意一条直径(A,B为直径两个端点),则的最小值为,最大值为.28.已知抛物线C:x2=2py(p>0)的准线方程为y=﹣1,直线l:3x﹣4y+4=0与抛物线C和圆x2+y2﹣2y=0从左至右的交点依次为A、B、E、F,则抛物线C的方程为,=.29.已知F1,F2分别是双曲线C:,b>0)的左,右焦点,过点F1向一条渐近线作垂线,交双曲线右支于点P,直线F2P与y轴交于点Q(P,Q在x轴同侧),连接QF1,若△PQF1的内切圆圆心恰好落在以F1F2为直径的圆上,则∠F1PF2的大小为;双曲线的离心率为.30.已知点F1、F2分别为双曲线C:(a>0,b>0)的左、右焦点,点M(x0,y0)(x0<0)为C的渐近线与圆x2+y2=a2的一个交点,O为坐标原点,若直线F1M与C的右支交于点N,且|MN|=|NF2|+|OF2|,则双曲线C 的离心率为.三.解答题(共10小题)31.如图,已知抛物线C1:x2=4y与椭圆C2:(a>b>0)交于点A,B,且抛物线C1在点A处的切线l1与椭圆C2在点A处的切线l2互相垂直.(1)求椭圆C2的离心率;(2)设l1与C2交于点P,l2与C1交于点Q,记△ABQ,△ABP的面积分别为S1,S2,问:是否存在椭圆C2,使得S1=2S2?请说明理由.32.已知点N(1,0)和直线x=2,设动点M(x,y)到直线x=2的距离为d,且|MN|=d.(1)求点M的轨迹E的方程;(2)已知P(﹣2,0),若直线l:y=k(x+1)与曲线E交于A,B两点,设点A关于x轴的对称点为C,证明:P,B,C三点共线.33.已知椭圆的离心率为,且坐标原点O到过点(0,b),的直线的距离为.(1)求椭圆C的标准方程;(2)是否存在过点的直线l交椭圆C于A,B两点,且与直线x=3交于点P,使得|P A|,|AB|,|PB|依次成等差数列,若存在,请求出直线l的方程;若不存在,请说明理由.34.已知椭圆C:+=1的右焦点为F,过F的直线与椭圆C交于A,B两点,AB的中点为D.(Ⅰ)若点D的纵坐标为﹣,求直线AB的方程;(Ⅱ)线段AB的中垂线与直线x=﹣4交于点E,若|AB|=,求|DE|.35.已知抛物线C:y2=2px(0<p<5),与圆M:(x﹣5)2+y2=16有且只有两个公共点.(1)求抛物线C的方程;(2)经过R(2,0)的动直线l与抛物线C交于A,B两点,试问在直线y=2上是否存在定点Q,使得直线AQ,BQ的斜率之和为直线RQ斜率的2倍?若存在,求出定点Q;若不存在,请说明理由.36.曲线C:y2=2px(p>0)与曲线E:x2+y2=32交于A、B两点,O为原点,∠AOB=90°.(1)求p;(2)曲线C上一点M的纵坐标为2,过点M作直线l1、l2,l1、l2的斜率分别为k1、k2,k1+k2=2,l1、l2分别交曲线C于异于M的不同点N,P,证明:直线NP恒过定点.37.已知抛物线的准线与半椭圆相交于A,B两点,且.(Ⅰ)求抛物线C1的方程;(Ⅱ)若点P是半椭圆C2上一动点,过点P作抛物线C1的两条切线,切点分别为C,D,求△PCD面积的取值范围.38.已知圆锥曲线+=1过点A(﹣1,),且过抛物线x2=8y的焦点B.(1)求该圆锥曲线的标准方程;(2)设点P在该圆锥曲线上,点D的坐标为(,0)点E的坐标为0,),直线PD与y轴交于点M,直线PE与x轴交于点N,求证:|DN|•|EM|为定值.39.已知双曲线Γ1:﹣=1与圆Γ2:x2+y2=4+b2(b>0)交于点A(x A,y A)(第一象限),曲线Γ为Γ1、Γ2上取满足x>|x A|的部分.(1)若x A=,求b的值;(2)当b=,Γ2与x轴交点记作点F1、F2,P是曲线Γ上一点,且在第一象限,且|PF1|=8,求∠F1PF2;(3)过点D(0,+2)斜率为﹣的直线l与曲线Γ只有两个交点,记为M、N,用b表示•,并求•的取值范围.40.在直角坐标系xOy中,已知点A(﹣2,2),B(2,2),直线AD,BD交于D,且它们的斜率满足:k AD﹣k BD=﹣2.(1)求点D的轨迹C的方程;(2)设过点(0,2)的直线1交曲线C于P,Q两点,直线OP与OQ分别交直线y=﹣1于点M,N,是否存在常数λ,使S△OPQ=λS△OMN,若存在,求出λ的值;若不存在,说明理由.高中数学圆锥曲线一.选择题(共20小题)1.【解答】解:连接PF2,由题意可知|PF2|=2|ON|,|NQ|=|PF1|,所以|OQ|=|ON|+|NQ|=(|PF2|+|PF1|)=×4=2,由极化恒等式可知,所以=3,(极化恒等式:).故选:C.2.【解答】解:依题意,c=2,设A(x1,y1),B(x2,y2),∵四边形OF AB为平行四边形,∴y1=y2,又,,∴x2=﹣x1,又F A∥OB,且直线F A的倾斜角为,∴.∵y1=y2,x2=﹣x1,∴x1=﹣1,x2=1,.得A(﹣1,),将A的坐标代入椭圆方程,可得,①又a2﹣b2=4,②联立①②解得:,.故选:B.3.【解答】解:双曲线C:(b>0)的渐近线方程为y=±,右焦点(,0)到其一条渐近线的距离等于,可得,解得b=2,即有c=,由题意可得=1,解得p=2,即有抛物线的方程为y2=4x,如图,过点M作MA⊥l1于点A,作MB⊥准线l2:x=﹣1于点C,连接MF,根据抛物线的定义得MA+MC=MA+MF,设M到l1的距离为d1,M到直线l2的距离为d2,∴d1+d2=MA+MC=MA+MF,根据平面几何知识,可得当M、A、F三点共线时,MA+MF有最小值.∵F(1,0)到直线l1:4x﹣3y+6=0的距离为.∴MA+MF的最小值是2,由此可得所求距离和的最小值为2.故选:B.4.【解答】解:如图,设M(x0,y0),则N(﹣x0,﹣y0),∵A(a,0),且线段AM的中点为B,∴B(,),由B,F,N三点共线,得,依题意,F(1,0),∴,,即.又y0≠0,解得a=3,∴b2=32﹣12=8.可得C的方程为.故选:C.5.【解答】解:由|AF|=4,得a﹣c=4,设线段AN的中点为P,M(m,n),则N(﹣m,﹣n),又A(a,0),∴P (,),F(a﹣4,0),∵点M、F、P在同一直线上,∴k MF=k FP,即,化简即可求得a=6,∴c=2,则b2=a2﹣c2=32.故椭圆方程为.故选:C.6.【解答】解:由题意知:a2=1+4=5,∴椭圆T:.设P(x0,y0),∵l1⊥l2,且M(0,1),∴,又,∴=.﹣1≤y0≤1,∴当时,d12+d22的最大值为,故选:D.7.【解答】解:由抛物线方程,可得直线方程为x=﹣,F(,0),设A(x1,y1),B(x2,y2),则M(,y1),N(﹣),∴,得,①,得,②又直线AB过焦点F,∴,③联立①②③得,p4=(16﹣p2)(9﹣p2),解得p=(p>0).设抛物线准线交x轴于K,则FK=p=.在Rt△MKF中,可得cos∠MFK=,由抛物线的性质,可得∠AMF=∠AFM=∠MFK,则∠AFK=2∠MFK,∴cos∠AFK=,则cos,∴sin∠AFx=,则tan.∴直线AB的斜率为.故选:D.8.【解答】解;由题意,可设双曲线C的方程为y2﹣3x2=k(k≠0),将点(2,3)代入,可得32﹣3×22=k,即k=﹣3.故双曲线方程为.作出双曲线如图所示,连接PF1,AF1,由双曲线的定义,得|PF1|﹣|PF2|=2.∴|PF2|=|PF1|﹣2,则|P A|+|PF2|=|P A|+|PF1|﹣2≥|AF1|﹣2.当且仅当A,P,F1三点共线时等号成立,由A(6,8),F1(﹣2,0),得直线AF1的方程为y=x+2.联立,得2x2﹣4x﹣7=0.解得x=1±.∵点P在双曲线的右支上,∴点P的坐标为(,).故选:C.9.【解答】解:如右上图,由直线l:y=k(x﹣)过点F2,可得F2(),由()•=0,可得OP=OF2,取PF2的中点M,连接OM,则OM⊥PF2.又OM∥PF1,∴PF1⊥PF2.设PF2=m,则|PF1|=(a+1)|PF2|=(a+1)m,由,解得.∴双曲线C的离心率为e=.故选:C.10.【解答】解:设椭圆和双曲线的半焦距为c,长半轴长为a1,实半轴长为a2,即有e1=,e2=,设P为第一象限的点,|PF1|=m,|PF2|=n,由椭圆和双曲线的定义可得m+n=2a1,m﹣n=2a2,解得m=a1+a2,n=a1﹣a2,由∠F1PF2=,可得4c2=m2+n2﹣2mn cos,即为4c2=3a12+a22,即有,又e2=2,∴.故选:D.11.【解答】解:根据题意得F1(﹣,0)、F2(,0),设△PF1F2的内切圆分别与PF1、PF2切于点A1、B1,与F1F2切于点A,则|P A1|=|PB1|,|F1A1|=|F1A|,|F2B1|=|F2A|,又点P在双曲线右支上,∴|PF1|﹣|PF2|=4,故|F1A|﹣|F2A|=4,而|F1A|+|F2A|=2,设A点坐标为(x,0),则由|F1A|﹣|F2A|=4可得(x+)﹣(﹣x)=4,解得x=2,故|OA|=2,则△PF1F2的内切圆的圆心在直线x=3上,延长F2B交PF1于C,在三角形PCF2中,由题意得,三角形PCF2是一个等腰三角形,PC=PF2,∴在三角形F1CF2中,有|OB|=|CF1|=(|PF1|﹣|PC|)=(|PF1|﹣|PF2|)=2,∴=1.故选:A.12.【解答】解:由双曲线,得F1(﹣,0),F2(,0),∵P位于第一象限,∴∠PF1F2恒为锐角,又△PF1F2为锐角三角形,∴∠PF2F1,∠F1PF2均为锐角.由∠PF2F1为锐角,得2<x0<,∴(0,).∵y0>0,∴y0∈(0,),由∠F1PF2为锐角,得>0,∴>0,即>0,又,∴>0.即>,又y0>0,∴y0>.综上所述,y0∈().故选:C.13.【解答】解:如图,由圆O的方程,得圆O的半径为OA=OB =.过O作AB的垂线OH,则H为AB的中点,又F A=BP,∴H为FP的中点,设双曲线的右焦点为F1,连接PF1,则OH为三角形FF1P的中位线,可得OH∥PF1,则PF1⊥PF,由∠AOB=120°,可得OH=.∴,则PF=,在Rt△PFF1中,由勾股定理可得:,整理得:.解得:e=或e=(舍).故选:D.14.【解答】解:不妨设直线AB的斜率大于0,倾斜角设为θ,连接HG,HF2,GF2,设△AF1F2的内切圆与三边的交点分别为D,E,F,则|AF1|﹣|AF2|=|AD|+|DF1|﹣(|AE|+|EF2|)﹣|DF1|﹣|EF2|=|F1F|﹣|FF2|,即为2a=c+x H﹣(c﹣x H),可得x H=a,同理可得x G=a,则HG⊥F1F2,在直角三角形F2FG中,|FG|=|FF2|tan=(c﹣a)tan,在直角三角形F2FH中,|FH|=|FF2|tan(﹣θ)=(c﹣a)tan(﹣θ),又|y H|=3|y G|,所以|FH|=3|HG|,即(c ﹣a)tan(﹣θ)==3(c﹣a)tan,解得tan=,由θ为锐角,可得=,即θ=,可得直线AB的斜率为,而双曲线的渐近线的方程为y=±x,由过点F2的直线与双曲线C的右支交于A,B 两点,可得>,即b2<3a2,即c2﹣a2<3a2,可得c<2a,由e=,且e>1,则1<e<2,故选:D.15.【解答】解:不妨设直线AB的斜率大于0,连接HG,HF2,GF2,设△AF1F2的内切圆与三边的交点分别为D,E,F,则|AF1|﹣|AF2|=|AD|+|DF1|﹣(|AE|+|EF2|)﹣|DF1|﹣|EF2|=|F1F|﹣|FF2|,即为2a=c+x H﹣(c﹣x H),可得x H=a,同理可得x G=a,则HG⊥F1F2,在直角三角形F2FG中,|FG|=|FF2|tan=(c﹣a)tan,在直角三角形F2FH 中,|FH|=|FF2|tan(﹣θ)=(c﹣a)tan(﹣θ),又|y H|=3|y G|,所以|FH|=3|HG|,即(c﹣a)tan(﹣θ)==3(c﹣a)tan,解得tan=,tanθ==,可得θ=,所以|HG|=4|FG|=4(2﹣)tan=4,故选:D.16.【解答】解:由题意,设M(x1,y1),P(x2,y2),则N(﹣x1,﹣y1),∴k PM•k PN=•=,∵,,∴两式相减可得,即,∵k PM•k PN=4,∴,则e==.故选:C.17.【解答】解:如图所示,l1:y=,l2:y=﹣,F2(c,0),则过焦点F2平行于l1的直线方程为y=.由,解得P().∴|OP|=.由|+|=|﹣|,得F1P⊥F2P,即P在以线段F1F2为直径的圆上.则|OP|=c=,即e=.故选:C.18.【解答】解:设P(x1,y1),Q(x2,y2),再设PQ的方程为x=my+1,联立,得y2﹣4my﹣4=0.∴y1+y2=4m,y1y2=﹣4,则.|PM|•|QN|=(|PF|﹣1)(|QF|﹣1)=(x1+1﹣1)(x2+1﹣1)=x1x2=1,则≥2=2.∴的最小值为2.故选:B.19.【解答】解:由圆A:x2+y2﹣3x﹣y+2=0,得.作出椭圆C与圆A的图象如图,F(﹣2,0)为椭圆的左焦点,设椭圆的右焦点为F′(2,0),则|PQ|+|PF|=|PQ|+2×4﹣|PF′|=8﹣(|PF′|﹣|PQ|),圆A过点F′,要使|PQ|+|PF|最小,则|PF′|﹣|PQ|需要取最大值为圆的直径.∴|PQ|+|PF|的最小值为8﹣.故选:D.20.【解答】解:如图,由题意,A(c,),|F1F2|=2c,则tan.由,得≤≤1,即2≤≤.∴e=∈[].故选:A.二.填空题(共10小题)21.【解答】解:由已知可得2b=2,即b=1,∵△F1AB的面积为,∴(a﹣c)b=,得a﹣c=;∵a2﹣c2=b2=1;∴a=2,c=.可得椭圆方程为;∴==.令|PF1|=m,则.∴=,∵≤m≤,∴1≤﹣m2+4m≤4;∴1≤≤4.故答案为:;[1,4].22.【解答】解:由题意可得直线AB的斜率存在且不为0,设直线AB的方程为x=my﹣c,设A(x1,y1),B(x2,y2),因为P为OF的中点,所以P(﹣,0),因为,所以(﹣c﹣x1,﹣y1)=2(x2+c,y2),所以可得y1=﹣2y2,联立直线AB与椭圆的方程,整理可得:(a2+m2b2)y2﹣2b2mcy+b2c2﹣a2b2=0,所以y1+y2=,x1+x2=m(y1+y2)﹣2c=﹣,所以A,B的中点坐标(﹣,),所以线段AB的中垂线方程为:y﹣=﹣m(x+),令y=0,可得x=,由题意可得﹣=,可得a2(1+m2)=(2+m2)c2,①由,可得:9m2c2=(1+m2)a2②,由①②可得:9m2=2+m2,解得m2=,将m2=代入①可得a2=c2,所以=,故答案为:.23.【解答】解:如图,由已知可得:A(﹣3,0),B(3,0),M(0,).则,AM所在直线方程为y=,设P(x0,y0),则,消去x0,y0,解得b2=6.则c=.∴双曲线的离心率为e=.故答案为:.24.【解答】解:△AF1F2的内切圆圆心为O1,边AF1、AF2、F1F2上的切点分别为M、N、E,则|AM|=|AN|,|F1M|=|F1E|,|F2N|=|F2E|,由|AF1|﹣|AF2|=2a,得|AM|+|MF1|﹣(|AN|+|NF2|)=2a,则|MF1|﹣|NF2|=2a,即|F1E|﹣|F2E|=2a,记O1的横坐标为x0,则E(x0,0),于是x0+c﹣(c﹣x0)=2a,得x0=a,同理可得内心O2的横坐标也为a,则有直线O1O2的方程为x=a;设直线l的倾斜角为θ,则∠OF2O2=,∠O1F2O=90°﹣,在△O1EF2中,tan∠O1F2O=tan(90°﹣)=,在△O2EF2中,tan∠O2F2O=tan=,由r1=3r2,可得3tan =tan(90°﹣)=cot,解得tan=,则直线的斜率为tanθ==.∴k=.故答案为:a;.25.【解答】解:双曲线的一条渐近线l的方程为y=,圆M:(x﹣a)2+y2=8的圆心M(a,0),半径为r=2,由△ABM为等腰直角三角形,可得AB=r=4,设OA=t,由,可得OB=5t,AB=4t,由4t=4,得t=1,过M作MD⊥AB,且D为AB的中点,OD=3,AB=4,AD=2,M到直线l的距离为MD=,在直角三角形OMD中,MD2=OM2﹣OD2,在直角三角形AMD中,MD2=AM2﹣AD2,即有a2﹣9=8﹣4,解得a=,即有MD=2=,解得b=,c=,∴e=.故答案为:.26.【解答】解:如图所示OP=OQ,且△OPQ的一个内角为60°,则△OPQ为等边三角形,∴OP=PQ,设圆与x轴交于G,连接PF,PG,则∠OPG=90°,由∠POG=30°,可得∠OGP=60°,可得PG=PF=FG=c,由OG=2c,可得OP=c,PQ=c,则PH=c,可得OH=c,故P(c,c),又P为双曲线上一点,∴,由b2=c2﹣a2,e=,且e>1,可得9e4﹣16e2+4=0,解得e2=.故答案为:.27.【解答】解:设圆C:x2+(y﹣2)2=1的圆心为C,则=()•()=(﹣﹣)•()==.∵P是椭圆=1上的任意一点,设P(x0,y0),,即.∵点C(0,2),∴==.∵y0∈[﹣1,1],∴当y0=1时,取得最小值1,当时,取得最大值.∴的最小值为0,最大值为.故答案为:0;.28.【解答】解:由抛物线C:x2=2py(p>0)的准线方程为y=﹣1,得﹣,即p=2.∴抛物线C的方程为x2=4y;圆x2+y2﹣2y=0为x2+(y﹣1)2=1,则圆心与抛物线的焦点M重合,圆的半径为1.如图,联立,得4y2﹣17y+4=0.解得:,y F=4.∴|AB|=|AM|﹣1=|AA1|﹣1=;|EF|=|MF|﹣1=|FB1|﹣1=4,则=.故答案为:x2=4y;16.29.【解答】解:设F1(﹣c,0),F2(c,0),如图可得△QF1F2为等腰三角形,则△PQF1的内切圆圆心I在y轴上,又I恰好落在以F1F2为直径的圆上,可设I(0,c),双曲线的一条渐近线方程设为bx+ay=0,则直线PF1的方程设为ax﹣by+ac=0,则I到直线PF1的距离为=|a﹣b|,由图象可得a<b,则|a﹣b|=b﹣a,设Q(0,t),且t>c,则直线QF2的方程为tx﹣cy+tc=0,由内心的性质可得I到直线QF2的距离为b﹣a,即有=b ﹣a,化简可得abt2﹣tc3+abc2=0,由△=c6﹣4a2b2c2=c2(a2﹣b2)2,解得t=或<c(舍去),则Q(0,),直线QF2的斜率为=﹣,可得直线QF2与渐近线OM:bx+ay=0平行,可得∠F1PF2=,由F1到渐近线OM的距离为=b,|OM|==a,由OM为△PF1F2的中位线,可得|PF2|=2|OM|=2a,|PF1|=2|MF1|=2b,又|PF1|﹣|PF2|=2a,则b=2a,e===.故答案为:,.30.【解答】解:如图,由题意可得,直线F1M与圆O相切于点M,且|MF1|=b,由双曲线的定义可知,2a=|NF1|﹣|NF2|=|MN|+|MF1|﹣|NF2|,∵|MN|=|NF2|+|OF2|,且|OF2|=c,∴2a=b+c,即b=2a﹣c,∴b2=(2a﹣c)2=c2﹣4ac+4a2,又b2=c2﹣a2,联立解得4c=5a,即e=.故答案为:.三.解答题(共10小题)31.【解答】解:(1)设切点A(m,n),可得m2=4n,x2=4y即y=的导数为y′=x,可得切线l1的斜率为m,对椭圆+=1两边对x求导,可得+=0,即有y′=﹣,则椭圆C2在点A处的切线l2的斜率为﹣,由题意可得率为m•(﹣)=﹣1,化为b2=a2,则e====;(2)假设存在椭圆C2,使得S1=2S2.由抛物线C1在点A处的切线l1的方程为mx=2(y+n),与椭圆方程x2+2y2=2b2联立,消去x可得(4+2m2)y2+8ny+4n2﹣2b2m2=0,则n+y P=﹣=﹣,解得y P=﹣,可得|y P﹣n|=|﹣﹣n|=,又椭圆C2在点A处的切线l2的方程为mx+2ny=2b2,与抛物线方程x2=4y联立,可得nx2+2mx﹣4b2=0,可得mx Q=﹣,即x Q=﹣=﹣=﹣,y Q=x Q2=•=,所以|y Q﹣n|=,由S1=2S2,可得=2•,即为2n2=1+2n,解得n=+(负的舍去),则2b2=m2+2n2=4n+2n2=4+3,所以存在椭圆C2,且方程为+=1,使得S1=2S2.32.【解答】解:(1)由已知,,∴,化简得动点M的轨迹E的方程:;证明:(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),则C(x1,﹣y1),由,得(1+2k2)x2+4k2x+2k2﹣2=0,此时△>0,∴,,由直线BC的方程:,得:,令y=0,则====,∴直线BC过点P(﹣2,0),即P,B,C三点共线.33.【解答】解:(1)由题意可得e==,且a2﹣b2=c2,则a=2b,c=b,坐标原点O到过点(0,b),的直线的距离为,可得••a=•b•c,解得b=1,a=2,则椭圆的方程为+y2=1;(2)假设存在满足题意的直线l,显然其斜率存在,设直线l的方程为y=k(x﹣),且A(x1,y1),B(x2,y2),联立,消去y,可得(1+4k2)x2﹣k2x+k2﹣4=0,由题意,可得△=16(k2+1)>0恒成立,又x1+x2=,x1x2=,由|P A|=|3﹣x1|,|PB|=|3﹣x2|,|AB|=|x1﹣x2|,且|P A|,|AB|,|PB|依次成等差数列,可得|3﹣x1|+|3﹣x2|=2|x1﹣x2|,即6﹣(x1+x2)=2,所以6﹣=2=2•,即52k2+15=4,解得k=±,所以存在这样的直线满足题意,且直线l的方程为y=x﹣或y=﹣x+.34.【解答】解:(Ⅰ)由题意知,F(1,0),设直线AB的方程为x=my+1,A(x1,y1),B(x2,y2),联立,消去x可得(3m2+4)y2+6my﹣9=0.∴.点D的纵坐标为,解得m=2或m=.当m=2时,直线AB的方程为x﹣2y﹣1=0;当m=时,直线AB的方程为3x﹣2y﹣3=0.∴直线AB的方程为x﹣2y﹣1=0或3x﹣2y﹣3=0;(Ⅱ)由(Ⅰ)可知,,.∴|AB|==.令,解得m=±1.从而可得D的纵坐标为,横坐标为.∵DE⊥AB,于是|DE|=.35.【解答】解:(1)联立方程,得x2+(2p﹣10)x+9=0,∵抛物线C与圆M有且只有两个公共点,则△=(2p﹣10)2﹣36=0,解得p=2或p=8(舍去).∴抛物线C的方程为y2=4x;(2)假设直线y=2上存在定点Q(m,2),当直线l的斜率不存在时,A(2,),B(2,),由题知2k RQ=k AQ+k BQ,即恒成立.当直线l的斜率存在时,设直线l的方程为y=k(x ﹣2),A(x1,y1),B(x2,y2),联立,得k2x2﹣4(k2+1)x+4k2=0,则,x1x2=4,由题知2k RQ=k AQ+k BQ,∴===.整理得:(m2﹣4)k﹣2(m+2)=0.∵上式对任意k成立,∴,解得m=﹣2.故所求定点为Q(﹣2,2).36.【解答】解:(1)由对称性可知:A、B关于x轴对称,可设A(a,a),a>0,则a2=2pa⇒a=2p,把A(2p,2p)代入曲线C得:(2p)2+(2p)2=32⇒p=2;(2)证明:由(1)得曲线C的方程为y2=4x,即有M(1,2),设N(x1,y1),P(x2,y2),则,同理,(*),若直线NP斜率为0,直线NP的方程设为y=t0,代入曲线C,仅有一解,不合题意,舍去;当m存在时,设直线NP的方程设为x=my+t,把x=my+t代入y2=4x 整理得:y2=4(my+t)⇒y2﹣4my﹣4t=0,且16m2+16t>0,得,代入(*)式,得:﹣4t=4⇒t=﹣1,故直线NP的方程为x=my﹣1,可得直线NP恒过定点(﹣1,0).37.【解答】解:(1)抛物线的准线:x=﹣,由抛物线的准线与半椭圆相交于A,B两点,且.可得得p=2,所以.(2)设点P坐标为(x0,y0),满足.由题意可知切线斜率不会为0,设切线PC为(x﹣x0)=m1(y﹣y0),代入得y2﹣4m1y+4m1y0﹣4x0=0,由△=0可得①,设切点C(x1,y1),所以y1=2m1,代入①可得②.设切线PD为(x﹣x0)=m2(y﹣y0),切点D(x2,y2),同理可得③.由②③可知y1,y2是方程y2﹣2y0y+4x0=0的两根,所以y1+y2=2y0,y1•y2=4x0,又,,所以代入②③可知C(x1,y1),D(x2,y2)是4x﹣2y0y+4x0=0的两根,即CD直线方程为4x﹣2y0y+4x0=0.∴,∴,S△PCD===,又因为且x0∈[﹣2,0],.38.【解答】解:(1)抛物线x2=8y的焦点B(0,2),将点A(﹣1,),B(0,2)代入方程得:,解得,∴圆锥曲线的标准方程为;证明:(2)由(1)可知,该圆锥曲线为椭圆,且D(),E(0,2),设椭圆上一点P(x0,y0),则直线PD:,令x=0,得,∴|EM|=|2+|;直线PE:,令y=0,得,∴|DN|=||.∴|DN|•|EM|=||•|2+|=||•||=|•|=||.∵点P在椭圆上,∴,即.代入上式得:|DN|•|EM|=||=||=.故|DN|•|EM|为定值.39.【解答】解:(1)由x A=,点A为曲线Γ1与曲线Γ2的交点,联立,解得y A=,b=2;(2)由题意可得F1,F2为曲线Γ1的两个焦点,由双曲线的定义可得|PF1|﹣|PF2|=2a,又|PF1|=8,2a=4,所以|PF2|=8﹣4=4,因为b=,则c==3,所以|F1F2|=6,在△PF1F2中,由余弦定理可得cos∠F1PF2===,由0<∠F1PF2<π,可得∠F1PF2=arccos;(3)设直线l:y=﹣x+,可得原点O到直线l的距离d==,所以直线l是圆的切线,设切点为M,所以k OM=,并设OM:y=x与圆x2+y2=4+b2联立,可得x2+x2=4+b2,可得x=b,y=2,即M(b,2),注意直线l与双曲线的斜率为负的渐近线平行,所以只有当y A>2时,直线l才能与曲线Γ有两个交点,由,可得y A2=,所以有4<,解得b2>2+2或b2<2﹣2(舍去),因为为在上的投影可得,•=4+b2,所以•=4+b2>6+2,则•∈(6+2,+∞).40.【解答】解:(1)设D(x,y),由A(﹣2,2),B(2,2),得(x≠﹣2),(x≠2),∵k AD﹣k BD=﹣2,∴,整理得:x2=2y(x≠±2);(2)存在常数入=4,使S△OPQ=λS△OMN.证明如下:由题意,直线l的斜率存在,设直线l:y=kx+2,P(x1,y1),Q(x2,y2).联立,得x2﹣2kx﹣4=0.则x1+x2=2k,x1x2=﹣4.=.则=.直线OP:y=,取y=﹣1,得,直线OQ:y=,取y=﹣1,得.则|x M﹣x N|=||=||===.∴.∴S△OPQ=4S△OMN.故存在常数入=4,使S△OPQ=λS△OMN.第21页(共21页)。
圆锥曲线经典题目(含答案解析)
圆锥曲线经典题型一.选择题(共10小题)1.直线y=x﹣1与双曲线x2﹣=1(b>0)有两个不同的交点,则此双曲线离心率的范围是()A.(1,)B.(,+∞) C.(1,+∞)D.(1,)∪(,+∞)2.已知M(x0,y0)是双曲线C:=1上的一点,F1,F2是C的左、右两个焦点,若<0,则y0的取值范围是()A.B.C. D.3.设F1,F2分别是双曲线(a>0,b>0)的左、右焦点,若双曲线右支上存在一点P,使得,其中O为坐标原点,且,则该双曲线的离心率为()A.B. C.D.4.过双曲线﹣=1(a>0,b>0)的右焦点F作直线y=﹣x的垂线,垂足为A,交双曲线左支于B点,若=2,则该双曲线的离心率为()A.B.2 C.D.5.若双曲线=1(a>0,b>0)的渐近线与圆(x﹣2)2+y2=2相交,则此双曲线的离心率的取值范围是()A.(2,+∞)B.(1,2) C.(1,)D.(,+∞)6.已知双曲线C:的右焦点为F,以F为圆心和双曲线的渐近线相切的圆与双曲线的一个交点为M,且MF与双曲线的实轴垂直,则双曲线C的离心率为()A.B.C.D.27.设点P是双曲线=1(a>0,b>0)上的一点,F1、F2分别是双曲线的左、右焦点,已知PF1⊥PF2,且|PF1|=2|PF2|,则双曲线的一条渐近线方程是()A.B.C.y=2x D.y=4x8.已知双曲线的渐近线与圆x2+(y﹣2)2=1相交,则该双曲线的离心率的取值范围是()A.(,+∞) B.(1,)C.(2.+∞)D.(1,2)9.如果双曲线经过点P(2,),且它的一条渐近线方程为y=x,那么该双曲线的方程是()A.x2﹣=1 B.﹣=1 C.﹣=1 D.﹣=110.已知F是双曲线C:x2﹣=1的右焦点,P是C上一点,且PF与x轴垂直,点A的坐标是(1,3),则△APF的面积为()A.B.C.D.二.填空题(共2小题)11.过双曲线的左焦点F1作一条l交双曲线左支于P、Q两点,若|PQ|=8,F2是双曲线的右焦点,则△PF2Q的周长是.12.设F1,F2分别是双曲线的左、右焦点,若双曲线右支上存在一点P,使,O为坐标原点,且,则该双曲线的离心率为.三.解答题(共4小题)13.已知点F1、F2为双曲线C:x2﹣=1的左、右焦点,过F2作垂直于x轴的直线,在x轴上方交双曲线C于点M,∠MF1F2=30°.(1)求双曲线C的方程;(2)过双曲线C上任意一点P作该双曲线两条渐近线的垂线,垂足分别为P1、P2,求的值.14.已知曲线C1:﹣=1(a>0,b>0)和曲线C2:+=1有相同的焦点,曲线C1的离心率是曲线C2的离心率的倍.(Ⅰ)求曲线C1的方程;(Ⅱ)设点A是曲线C1的右支上一点,F为右焦点,连AF交曲线C1的右支于点B,作BC垂直于定直线l:x=,垂足为C,求证:直线AC恒过x轴上一定点.15.已知双曲线Γ:的离心率e=,双曲线Γ上任意一点到其右焦点的最小距离为﹣1.(Ⅰ)求双曲线Γ的方程;(Ⅱ)过点P(1,1)是否存在直线l,使直线l与双曲线Γ交于R、T两点,且点P是线段RT的中点若直线l存在,请求直线l的方程;若不存在,说明理由.16.已知双曲线C:的离心率e=,且b=.(Ⅰ)求双曲线C的方程;(Ⅱ)若P为双曲线C上一点,双曲线C的左右焦点分别为E、F,且=0,求△PEF的面积.一.选择题(共10小题)1.直线y=x﹣1与双曲线x2﹣=1(b>0)有两个不同的交点,则此双曲线离心率的范围是()A.(1,)B.(,+∞) C.(1,+∞)D.(1,)∪(,+∞)【解答】解:∵直线y=x﹣1与双曲线x2﹣=1(b>0)有两个不同的交点,∴1>b>0或b>1.∴e==>1且e≠.故选:D.2.已知M(x0,y0)是双曲线C:=1上的一点,F1,F2是C的左、右两个焦点,若<0,则y0的取值范围是()A.B.C. D.【解答】解:由题意,=(﹣﹣x0,﹣y0)(﹣x0,﹣y0)=x02﹣3+y02=3y02﹣1<0,所以﹣<y0<.故选:A.3.设F1,F2分别是双曲线(a>0,b>0)的左、右焦点,若双曲线右支上存在一点P,使得,其中O为坐标原点,且,则该双曲线的离心率为()A.B. C.D.【解答】解:取PF2的中点A,则∵,∴⊥∵O是F1F2的中点∴OA∥PF1,∴PF1⊥PF2,∵|PF1|=3|PF2|,∴2a=|PF1|﹣|PF2|=2|PF2|,∵|PF1|2+|PF2|2=4c2,∴10a2=4c2,∴e=故选C.4.过双曲线﹣=1(a>0,b>0)的右焦点F作直线y=﹣x的垂线,垂足为A,交双曲线左支于B点,若=2,则该双曲线的离心率为()A.B.2 C.D.【解答】解:设F(c,0),则直线AB的方程为y=(x﹣c)代入双曲线渐近线方程y=﹣x得A(,﹣),由=2,可得B(﹣,﹣),把B点坐标代入双曲线方程﹣=1,即=1,整理可得c=a,即离心率e==.故选:C.5.若双曲线=1(a>0,b>0)的渐近线与圆(x﹣2)2+y2=2相交,则此双曲线的离心率的取值范围是()A.(2,+∞)B.(1,2) C.(1,)D.(,+∞)【解答】解:∵双曲线渐近线为bx±ay=0,与圆(x﹣2)2+y2=2相交∴圆心到渐近线的距离小于半径,即∴b2<a2,∴c2=a2+b2<2a2,∴e=<∵e>1∴1<e<故选C.6.已知双曲线C:的右焦点为F,以F为圆心和双曲线的渐近线相切的圆与双曲线的一个交点为M,且MF与双曲线的实轴垂直,则双曲线C的离心率为()A.B.C.D.2【解答】解:设F(c,0),渐近线方程为y=x,可得F到渐近线的距离为=b,即有圆F的半径为b,令x=c,可得y=±b=±,由题意可得=b,即a=b,c==a,即离心率e==,故选C.7.设点P是双曲线=1(a>0,b>0)上的一点,F1、F2分别是双曲线的左、右焦点,已知PF1⊥PF2,且|PF1|=2|PF2|,则双曲线的一条渐近线方程是()A.B.C.y=2x D.y=4x【解答】解:由双曲线的定义可得|PF1|﹣|PF2|=2a,又|PF1|=2|PF2|,得|PF2|=2a,|PF1|=4a;在RT△PF1F2中,|F1F2|2=|PF1|2+|PF2|2,∴4c2=16a2+4a2,即c2=5a2,则b2=4a2.即b=2a,双曲线=1一条渐近线方程:y=2x;故选:C.8.已知双曲线的渐近线与圆x2+(y﹣2)2=1相交,则该双曲线的离心率的取值范围是()A.(,+∞) B.(1,)C.(2.+∞)D.(1,2)【解答】解:∵双曲线渐近线为bx±ay=0,与圆x2+(y﹣2)2=1相交∴圆心到渐近线的距离小于半径,即<1∴3a2<b2,∴c2=a2+b2>4a2,∴e=>2故选:C.9.如果双曲线经过点P(2,),且它的一条渐近线方程为y=x,那么该双曲线的方程是()A.x2﹣=1 B.﹣=1 C.﹣=1 D.﹣=1【解答】解:由双曲线的一条渐近线方程为y=x,可设双曲线的方程为x2﹣y2=λ(λ≠0),代入点P(2,),可得λ=4﹣2=2,可得双曲线的方程为x2﹣y2=2,即为﹣=1.故选:B.10.已知F是双曲线C:x2﹣=1的右焦点,P是C上一点,且PF与x轴垂直,点A的坐标是(1,3),则△APF的面积为()A.B.C.D.【解答】解:由双曲线C:x2﹣=1的右焦点F(2,0),PF与x轴垂直,设(2,y),y>0,则y=3,则P(2,3),∴AP⊥PF,则丨AP丨=1,丨PF丨=3,∴△APF的面积S=×丨AP丨×丨PF丨=,同理当y<0时,则△APF的面积S=,故选D.二.填空题(共2小题)11.过双曲线的左焦点F1作一条l交双曲线左支于P、Q两点,若|PQ|=8,F2是双曲线的右焦点,则△PF2Q的周长是20.【解答】解:∵|PF1|+|QF1|=|PQ|=8∵双曲线x2﹣=1的通径为==8∵PQ=8∴PQ是双曲线的通径∴PQ⊥F1F2,且PF1=QF1=PQ=4∵由题意,|PF2|﹣|PF1|=2,|QF2|﹣|QF1|=2∴|PF2|+|QF2|=|PF1|+|QF1|+4=4+4+4=12∴△PF2Q的周长=|PF2|+|QF2|+|PQ|=12+8=20,故答案为20.12.设F1,F2分别是双曲线的左、右焦点,若双曲线右支上存在一点P,使,O为坐标原点,且,则该双曲线的离心率为.【解答】解:取PF2的中点A,则∵,∴2=0,∴,∵OA是△PF1F2的中位线,∴PF1⊥PF2,OA=PF1.由双曲线的定义得|PF1|﹣|PF2|=2a,∵|PF1|=|PF2|,∴|PF2|=,|PF1|=.△PF1F2中,由勾股定理得|PF1|2+|PF2|2=4c2,∴()2+()2=4c2,∴e=.故答案为:.三.解答题(共4小题)13.已知点F1、F2为双曲线C:x2﹣=1的左、右焦点,过F2作垂直于x轴的直线,在x轴上方交双曲线C于点M,∠MF1F2=30°.(1)求双曲线C的方程;(2)过双曲线C上任意一点P作该双曲线两条渐近线的垂线,垂足分别为P1、P2,求的值.【解答】解:(1)设F2,M的坐标分别为,因为点M在双曲线C上,所以,即,所以,在Rt△MF2F1中,∠MF1F2=30°,,所以…(3分)由双曲线的定义可知:故双曲线C的方程为:…(6分)(2)由条件可知:两条渐近线分别为…(8分)设双曲线C上的点Q(x0,y0),设两渐近线的夹角为θ,则点Q到两条渐近线的距离分别为,…(11分)因为Q(x0,y0)在双曲线C:上,所以,又cosθ=,所以=﹣…(14分)14.已知曲线C1:﹣=1(a>0,b>0)和曲线C2:+=1有相同的焦点,曲线C1的离心率是曲线C2的离心率的倍.(Ⅰ)求曲线C1的方程;(Ⅱ)设点A是曲线C1的右支上一点,F为右焦点,连AF交曲线C1的右支于点B,作BC垂直于定直线l:x=,垂足为C,求证:直线AC恒过x轴上一定点.【解答】(Ⅰ)解:由题知:a2+b2=2,曲线C2的离心率为…(2分)∵曲线C1的离心率是曲线C2的离心率的倍,∴=即a2=b2,…(3分)∴a=b=1,∴曲线C1的方程为x2﹣y2=1;…(4分)(Ⅱ)证明:由直线AB的斜率不能为零知可设直线AB的方程为:x=ny+…(5分)与双曲线方程x2﹣y2=1联立,可得(n2﹣1)y2+2ny+1=0设A(x1,y1),B(x2,y2),则y1+y2=﹣,y1y2=,…(7分)由题可设点C(,y2),由点斜式得直线AC的方程:y﹣y2=(x﹣)…(9分)令y=0,可得x===…(11分)∴直线AC过定点(,0).…(12分)15.已知双曲线Γ:的离心率e=,双曲线Γ上任意一点到其右焦点的最小距离为﹣1.(Ⅰ)求双曲线Γ的方程;(Ⅱ)过点P(1,1)是否存在直线l,使直线l与双曲线Γ交于R、T两点,且点P是线段RT的中点若直线l存在,请求直线l的方程;若不存在,说明理由.【解答】解:(Ⅰ)由题意可得e==,当P为右顶点时,可得PF取得最小值,即有c﹣a=﹣1,解得a=1,c=,b==,可得双曲线的方程为x2﹣=1;(Ⅱ)过点P(1,1)假设存在直线l,使直线l与双曲线Γ交于R、T两点,且点P是线段RT的中点.设R(x1,y1),T(x2,y2),可得x12﹣=1,x22﹣=1,两式相减可得(x1﹣x2)(x1+x2)=(y1﹣y2)(y1+y2),由中点坐标公式可得x1+x2=2,y1+y2=2,可得直线l的斜率为k===2,即有直线l的方程为y﹣1=2(x﹣1),即为y=2x﹣1,代入双曲线的方程,可得2x2﹣4x+3=0,由判别式为16﹣4×2×3=﹣8<0,可得二次方程无实数解.故这样的直线l不存在.16.已知双曲线C:的离心率e=,且b=.(Ⅰ)求双曲线C的方程;(Ⅱ)若P为双曲线C上一点,双曲线C的左右焦点分别为E、F,且=0,求△PEF的面积.【解答】解:(Ⅰ)∵C:的离心率e=,且b=,∴=,且b=,∴a=1,c=∴双曲线C的方程;(Ⅱ)令|PE|=p,|PF|=q由双曲线定义:|p﹣q|=2a=2平方得:p2﹣2pq+q2=4=0,∠EPF=90°,由勾股定理得:p2+q2=|EF|2=12所以pq=4即S=|PE||PF|=2.。
(完整版)圆锥曲线练习题含标准答案(最新整理)
当 0 m 1 时,
y2 1
x2 1
1, e2
a2 b2 a2
1m
3,m 4
1 ,a2 4
1 m
4, a
2
m
20. x2 y2 1 20 5
设双曲线的方程为 x2 4 y2 , ( 0) ,焦距 2c 10, c2 25
5 /9
当
0 时,
x2
y2
1,
4
25,
20 ;
4
当
0
时,
y2
x2
1,
(
)
4
25,
20
4
21. (, 4) (1, ) (4 k)(1 k) 0, (k 4)(k 1) 0, k 1,或k 4
22. x 3 2 p 6, p 3, x p 3
2
22
23.1
焦点在 y 轴上,则 y2 x2 1, c2 5 1 4, k 1
28. ( 7, 0) 渐近线方程为 y m x ,得 m 3, c 7 ,且焦点在 x 轴上 2
29. b2 a2
设A( x1 ,y1), NhomakorabeaB(x2 ,
y2
)
,则中点
M
(
x1
2
x2
,
x
, 2
x2
8x
4
0,
x1
x2
8,
y1
y2
x1
x2
4
4
中点坐标为 ( x1 x2 , y1 y2 ) (4, 2)
2
2
27. , 2
t2 设 Q(
,t) ,由
PQ
a
t2 得(
高三数学文科圆锥曲线大题训练(20个)(含答案)
高三数学文科圆锥曲线大题训练(含详细解答)1.已知椭圆22:416C x y +=. (1)求椭圆C 的离心率;(2)设椭圆C 与y 轴下半轴的交点为B ,如果直线()10y kx k =+≠交椭圆C 于不同的两点,E F ,且,,B E F 构成以EF 为底边,B 为顶点的等腰三角形,判断直线EF 与圆2212x y +=的位置关系.2.已知椭圆的中心在坐标原点O,长轴长为离心率2e =,过右焦点F 的直线l 交椭圆于P ,Q 两点.(1)求椭圆的方程;(2)当直线l 的斜率为1时,求POQ ∆的面积;(3)若以,OP OQ 为邻边的平行四边形是矩形,求满足该条件的直线l 的方程.3.在平面直角坐标系xOy 中,椭圆C :22221(0)x y a b a b +=>>的一个顶点为(2,0)A -(1)求椭圆C 的标准方程;(2)直线l 过点A ,过O 作l 的平行线交椭圆C 于P ,Q 两点,如果以PQ 为直径的圆与直线l 相切,求l 的方程.4.已知离心率为2的椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>与直线2x =相交于,P Q 两点(点P 在x 轴上方),且2PQ =.点,A B 是椭圆上位于直线PQ 两侧的两个动点,且APQ BPQ ∠=∠. (1)求椭圆C 的标准方程;(2)求四边形APBQ 面积的取值范围.5.已知椭圆的一个顶点为)1,0(-A ,焦点在x 轴上,若右焦点到直线022=+-y x 的距离为3. (1)求椭圆的标准方程;(2)设直线()0y kx m k =+≠与椭圆相交于不同的两点M 、N ,当AM AN =时,求m 的取值范围.6.已知椭圆1C 的中心在坐标原点,两焦点分别为双曲线222:12x C y -=的顶点,直线0=x 与椭圆1C 交于A ,B 两点,且点A的坐标为(1),点P 是椭圆1C 上异于点A ,B 的任意一点,点Q 满足0AQ AP ⋅=,0BQ BP ⋅=,且A ,B ,Q 三点不共线.(1)求椭圆1C 的方程; (2)求点Q 的轨迹方程;(3)求ABQ ∆面积的最大值及此时点Q 的坐标.7.如图,B A ,分别是椭圆C :)0(12222>>=+b a by a x 的左右顶点,F 为其右焦点,2是AF 与FB 的等差中项,3是AF 与FB 的等比中项. (1)求椭圆C 的方程;(2)已知点P 是椭圆C 上异于B A ,的动点,直线l 过点A 且垂直于x 轴,若过F 作直线FQ 垂直于AP ,并交直线l 于点Q .证明:B P Q ,,三点共线.8.已知椭圆()2222:10x y C a b a b +=>>()0,1.圆22221:C x y a b +=+.(1)求椭圆C 的方程;(2)若直线l ():0y kx m k =+≠与椭圆C 有且只有一个公共点M ,且l 与圆1C 相交于,A B 两点,问AM BM +=0是否成立?请说明理由.9.已知抛物线C :22(0)y px p =>的焦点为F ,若过点F 且斜率为1的直线与抛物线相交于,M N 两点,且8MN =.(1)求抛物线C 的方程;(2)设直线l 为抛物线C 的切线,且l ∥MN ,P 为l 上一点,求PM PN ⋅的最小值.10.已知动圆C 过定点)(2,0M ,且在x 轴上截得弦长为4.设该动圆圆心的轨迹为曲线C . (1)求曲线C 方程;(2)点A 为直线l :20x y --=上任意一点,过A 作曲线C 的切线,切点分别为P 、 Q ,APQ ∆面积的最小值及此时点A 的坐标.11.已知点)1,2(A 在抛物线:E 2x ay =上,直线1:l 1y kx =+(R k ∈,且0k ≠)与抛物线E 相交于C B ,两点,直线AC AB ,分别交直线2:l 1y =-于点S ,T .(1)求a 的值;(2)若S T =1l 的方程;(3)试判断以线段ST 为直径的圆是否恒过两个定点?若是,求这两个定点的坐标;若不是,说明理由.12.在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆C 的中心在原点O ,焦点在x 轴上,短轴长为2(1)求椭圆C 的方程;(2)B A ,为椭圆C 上满足AOB ∆E 为线段AB 的中点,射线OE 交椭圆C 于点P ,设OP tOE =,求实数t 的值.13.已知点()2,1P 在抛物线()21:20C x py p =>上,直线l 过点()0,2Q 且与抛物线1C 交于A 、B 两点。
高三数学圆锥曲线试题答案及解析
高三数学圆锥曲线试题答案及解析1.设、是定点,且均不在平面上,动点在平面上,且,则点的轨迹为()A.圆或椭圆B.抛物线或双曲线C.椭圆或双曲线D.以上均有可能【答案】D【解析】以为高线,为顶点作顶角为的圆锥面,则点就在这个圆锥面上,用平面截这个圆锥面所得截线就是点的轨迹,它可能是圆、椭圆、抛物线、双曲线,因此选D.【考点】圆锥曲线的性质.2.已知点是双曲线右支上一点,是双曲线的左焦点,且双曲线的一条渐近线恰是线段的中垂线,则该双曲线的离心率是( )A.B.C.D.【答案】D【解析】设直线:求直线与渐近线的交点,解得:是的中点,利用中点坐标公式,得,在双曲线上,所以代入双曲线方程得:,整理得,解得.故选D.【考点】1.双曲线的几何性质;2.双曲线的方程.3.已知椭圆的焦点重合,则该椭圆的离心率是.【答案】【解析】抛物线的焦点为,椭圆的方程为:,所以离心率.【考点】1、椭圆与抛物线的焦点;2、圆的离心率.4.已知双曲线的左、右焦点分别为,以为直径的圆与双曲线渐近线的一个交点为,则此双曲线的方程为()A.B.C.D.【答案】C【解析】由条件得:,即,而,渐近线为,在上,所以,得,所以双曲线方程为.【考点】1.双曲线方程的求法;2.双曲线的渐近线.5.已知动点到定点和的距离之和为.(Ⅰ)求动点轨迹的方程;(Ⅱ)设,过点作直线,交椭圆异于的两点,直线的斜率分别为,证明:为定值.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ)证明过程详见解析.【解析】本题考查椭圆的基本量间的关系及韦达定理的应用.第一问是考查椭圆的基本量间的关系,比较简单;第二问是直线与椭圆相交于两点,先设出两点坐标,本题的突破口是在消参后的方程中找出两根之和、两根之积,整理斜率的表达式,但是在本问中需考虑直线的斜率是否存在,此题中蕴含了分类讨论的思想的应用.试题解析:(Ⅰ)由椭圆定义,可知点的轨迹是以为焦点,以为长轴长的椭圆.由,得.故曲线的方程为. 5分(Ⅱ)当直线的斜率存在时,设其方程为,由,得. 7分设,,,.从而.11分当直线的斜率不存在时,得,得.综上,恒有. 12分【考点】1.三角形面积公式;2.余弦定理;3.韦达定理;4.椭圆的定义.6.已知双曲线的左、右焦点分别为,以为直径的圆与双曲线渐近线的一个交点为,则此双曲线的方程为()A.B.C.D.【答案】C【解析】由条件得:,即,而,渐近线为,在上,所以,得,所以双曲线方程为.【考点】1.双曲线方程的求法;2.双曲线的渐近线.7.已知椭圆的中心在坐标原点,右准线为,离心率为.若直线与椭圆交于不同的两点、,以线段为直径作圆.(1)求椭圆的标准方程;(2)若圆与轴相切,求圆被直线截得的线段长.【答案】(1);(2).【解析】(1)先根据题中的条件确定、的值,然后利用求出的值,从而确定椭圆的方程;(2)先确定点的坐标,求出圆的方程,然后利用点(圆心)到直线的距离求出弦心距,最后利用勾股定理求出直线截圆所得的弦长.试题解析:(1)设椭圆的方程为,由题意知,,解得,则,,故椭圆的标准方程为 5分(2)由题意可知,点为线段的中点,且位于轴正半轴,又圆与轴相切,故点的坐标为,不妨设点位于第一象限,因为,所以, 7分代入椭圆的方程,可得,因为,解得, 10分所以圆的圆心为,半径为,其方程为 12分因为圆心到直线的距离 14分故圆被直线截得的线段长为 16分【考点】椭圆的方程、点到直线的距离、勾股定理8.已知为抛物线的焦点,抛物线上点满足(Ⅰ)求抛物线的方程;(Ⅱ)点的坐标为(,),过点F作斜率为的直线与抛物线交于、两点,、两点的横坐标均不为,连结、并延长交抛物线于、两点,设直线的斜率为,问是否为定值,若是求出该定值,若不是说明理由.【答案】(Ⅰ),(Ⅱ).【解析】(Ⅰ)利用抛物线的定义得到,再得到方程;(Ⅱ)利用点的坐标表示直线的斜率,设直线的方程,通过联立方程,利用韦达定理计算的值.试题解析:(Ⅰ)由题根据抛物线定义,所以,所以为所求. 2分(Ⅱ)设则,同理 4分设AC所在直线方程为,联立得所以, 6分同理 (8分)所以 9分设AB所在直线方程为联立得, 10分所以所以 12分【考点】抛物线标准方程,直线与抛物线位置关系的应用.9.极坐标系中椭圆C的方程为以极点为原点,极轴为轴非负半轴,建立平面直角坐标系,且两坐标系取相同的单位长度. (Ⅰ)求该椭圆的直角标方程;若椭圆上任一点坐标为,求的取值范围;(Ⅱ)若椭圆的两条弦交于点,且直线与的倾斜角互补,求证:.【答案】(Ⅰ)(Ⅱ)详见解析【解析】将椭圆的极坐标方程转化为一般标准方程,再利用换元法求范围,利用参数方程代入,计算得到结果.试题解析:(Ⅰ)该椭圆的直角标方程为, 2分设,所以的取值范围是 4分(Ⅱ)设直线的倾斜角为,直线的倾斜角为,则直线的参数方程为(为参数),(5分)代入得:即 7分同理 9分所以(10分)【考点】极坐标、参数方程,换元法应用.10.已知直线,,过的直线与分别交于,若是线段的中点,则等于()A.12B.C.D.【答案】B【解析】设、,所以、.所以.故选B.【考点】两点之间的距离点评:主要是考查了两点之间的距离的运用,属于基础题。
高中数学圆锥曲线难题
高中数学圆锥曲线难题1.题目:找出以原点为中心,主轴长度为10,次轴长度为6的椭圆的方程。
答案:方程为x^2/25+y^2/9=1。
2.题目:确定以顶点(-5,0)和(5,0),焦点(-8,0)和(8,0)的双曲线的标准形式方程。
答案:方程为x^2/9-y^2/16=1。
3.题目:已知方程为4x^2+9y^2-24x+36y+39=0的椭圆,求其中心、轴长和离心率。
答案:中心为(3,-2),主轴长度为10,次轴长度为6,离心率为√(55/36)。
4.题目:找出以焦点(2,3)和准线为y=1的抛物线的方程。
答案:方程为(x-2)^2=4(y-3)。
5.题目:确定以焦点(±7,0)和次轴长度为8的椭圆的标准形式方程。
答案:方程为x^2/49+y^2/16=1。
6.题目:已知方程为9x^2-4y^2-54x+32y-107=0的双曲线,求其中心、焦点和渐近线。
答案:中心为(3,2),焦点为(5,2)和(1,2),渐近线为y=x/3+1/3和y=-x/3+11/3。
7.题目:找出以顶点(0,0)和准线为y=-4的抛物线的方程。
答案:方程为y^2=16x。
8.题目:确定以顶点(0,±7)和离心率为√(10/3)的双曲线的标准形式方程。
答案:方程为x^2/49-y^2/24=1。
9.题目:已知方程为25x^2-36y^2+150x+48y-1516=0的双曲线,求其中心、焦点和渐近线。
答案:中心为(-3,-2),焦点为(-5,-2)和(1,-2),渐近线为y=-x/3-4/3和y=x/3+2/3。
10.题目:找出以焦点(±6,0)和主轴长度为10的椭圆的方程。
答案:方程为x^2/25+y^2/9=1。
圆锥曲线求方程真题练习(解析版)
圆锥曲线求方程真题练习(解析版)学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、解答题1.设抛物线2:2(0)C y px p =>的焦点为F ,点(),0D p ,过F 的直线交C 于M ,N 两点.当直线MD 垂直于x 轴时,3MF =.(1)求C 的方程;(2)设直线,MD ND 与C 的另一个交点分别为A ,B ,记直线,MN AB 的倾斜角分别为,αβ.当αβ-取得最大值时,求直线AB 的方程.2.已知椭圆E 的中心为坐标原点,对称轴为x 轴、y 轴,且过()30,2,,12A B ⎛--⎫ ⎪⎝⎭两点. (1)求E 的方程;(2)设过点()1,2P -的直线交E 于M ,N 两点,过M 且平行于x 轴的直线与线段AB 交于点T ,点H 满足MT TH =.证明:直线HN 过定点.3.已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的右焦点为(2,0)F ,渐近线方程为y =. (1)求C 的方程;(2)过F 的直线与C 的两条渐近线分别交于A ,B 两点,点()()1122,,,P x y Q x y 在C 上,且1210,0x x y >>>.过P 且斜率为Q M .从下面①①①中选取两个作为条件,证明另外一个成立:①M 在AB 上;①PQ AB ∥;①||||MA MB =.注:若选择不同的组合分别解答,则按第一个解答计分.4.已知点(2,1)A 在双曲线2222:1(1)1x y C a a a -=>-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.(1)求椭圆C 的方程;(2)设M ,N 是椭圆C 上的两点,直线MN 与曲线222(0)x y b x +=>相切.证明:M ,N ,F 三点共线的充要条件是||MN =6.在平面直角坐标系xOy 中,已知点()1F 、)2122F MF MF -=,,点M 的轨迹为C .(1)求C 的方程;(2)设点T 在直线12x =上,过T 的两条直线分别交C 于A 、B 两点和P ,Q 两点,且TA TB TP TQ ⋅=⋅,求直线AB 的斜率与直线PQ 的斜率之和.(1)求C 的方程:(2)点M ,N 在C 上,且AM AN ⊥,AD MN ⊥,D 为垂足.证明:存在定点Q ,使得DQ 为定值.8.已知椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>过点M (2,3),点A 为其左顶点,且AM 的斜率为12 ,(1)求C 的方程;(2)点N 为椭圆上任意一点,求①AMN 的面积的最大值.9.已知抛物线()2:20C x py p =>的焦点为F ,且F 与圆22:(4)1M x y ++=上点的距离的最小值为4.(1)求p ;(2)若点P 在M 上,,PA PB 是C 的两条切线,,A B 是切点,求PAB 面积的最大值.10.抛物线C 的顶点为坐标原点O .焦点在x 轴上,直线l :1x =交C 于P ,Q 两点,且OP OQ ⊥.已知点()2,0M ,且M 与l 相切.(1)求C ,M 的方程;(2)设123,,A A A 是C 上的三个点,直线12A A ,13A A 均与M 相切.判断直线23A A 与M 的位置关系,并说明理由.【答案】(1)抛物线2:C y x =,M 方程为22(2)1x y -+=;(2)相切,理由见解析11.已知A 、B 分别为椭圆E :2221x y a+=(a >1)的左、右顶点,G 为E 的上顶点,8AG GB ⋅=,P 为直线x =6上的动点,P A 与E 的另一交点为C ,PB 与E 的另一交点为D .(1)求E 的方程;(2)证明:直线CD 过定点.12.已知椭圆C 1:22221x y a b+=(a >b >0)的右焦点F 与抛物线C 2的焦点重合,C 1的中心与C 2的顶点重合.过F 且与x 轴垂直的直线交C 1于A ,B 两点,交C 2于C ,D 两点,且|CD |=43|AB |. (1)求C 1的离心率;(2)设M 是C 1与C 2的公共点,若|MF |=5,求C 1与C 2的标准方程.13.已知椭圆222:1(05)25x y C m m +=<<A ,B 分别为C 的左、右顶点. (1)求C 的方程;(2)若点P 在C 上,点Q 在直线6x =上,且||||BP BQ =,BP BQ ⊥,求APQ △的面积.14.已知曲线C :y =22x ,D 为直线y =12-上的动点,过D 作C 的两条切线,切点分别为A ,B .(1)证明:直线AB 过定点:(2)若以E (0,52)为圆心的圆与直线AB 相切,且切点为线段AB 的中点,求四边形ADBE 的面积.15.已知点A (−2,0),B (2,0),动点M (x ,y )满足直线AM 与BM 的斜率之积为−12.记M 的轨迹为曲线C .(1)求C 的方程,并说明C 是什么曲线;(2)过坐标原点的直线交C 于P ,Q 两点,点P 在第一象限,PE ①x 轴,垂足为E ,连结QE 并延长交C 于点G .(i )证明:PQG 是直角三角形;(ii )求PQG 面积的最大值.(1C 上. (①)求C 的方程;(①)设直线l 不经过P 2点且与C 相交于A ,B 两点.若直线P 2A 与直线P 2B 的斜率的和为–1,证明:l 过定点.17.设O 为坐标原点,动点M 在椭圆C 22:12x y +=上,过M 作x 轴的垂线,垂足为N ,点P 满足2NP NM =.(1)求点P 的轨迹方程;(2)设点Q 在直线3x =-上,且1OP PQ ⋅=.证明:过点P 且垂直于OQ 的直线l 过C 的左焦点F .【答案】(1)222x y +=;(2)见解析.18.已知点()0,2A -,椭圆E :22221(0)x y a b a b +=>>F 是椭圆的焦点,直线AFO 为坐标原点. (1)求E 的方程; (2)设过点A 的直线l 与E 相交于,P Q 两点,当OPQ △的面积最大时,求l 的方程.19.平面直角坐标系xOy 中,过椭圆 M :22221x y a b +=( 0a b >>)右焦点的直线0x y +交 M 于A ,B 两点,P 为AB 的中点,且 OP 的斜率为12.(①)求椭圆M 的方程; (①)C , D 为M 上的两点,若四边形ACBD的对角线 CD AB ⊥,求四边形ACBD 面积的最大值.20.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的右焦点为F ,长轴长为4,离心率为12.过点(4,0)Q 的直线l 与椭圆C 交于A ,B 两点.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)设直线,AF BF 的斜率分别为()122,0k k k ≠,求证:12k k 为定值.。
(完整版)圆锥曲线经典题目(含答案)
圆锥曲线经典题型一.选择题(共10小题)1.直线y=x﹣1与双曲线x2﹣=1(b>0)有两个不同的交点,则此双曲线离心率的范围是()A.(1,)B.(,+∞) C.(1,+∞)D.(1,)∪(,+∞)2.已知M(x0,y0)是双曲线C:=1上的一点,F1,F2是C的左、右两个焦点,若<0,则y0的取值范围是()A.B.C. D.3.设F1,F2分别是双曲线(a>0,b>0)的左、右焦点,若双曲线右支上存在一点P,使得,其中O为坐标原点,且,则该双曲线的离心率为()A.B. C.D.4.过双曲线﹣=1(a>0,b>0)的右焦点F作直线y=﹣x的垂线,垂足为A,交双曲线左支于B点,若=2,则该双曲线的离心率为()A.B.2 C.D.5.若双曲线=1(a>0,b>0)的渐近线与圆(x﹣2)2+y2=2相交,则此双曲线的离心率的取值范围是()A.(2,+∞)B.(1,2) C.(1,)D.(,+∞)6.已知双曲线C:的右焦点为F,以F为圆心和双曲线的渐近线相切的圆与双曲线的一个交点为M,且MF与双曲线的实轴垂直,则双曲线C的离心率为()A.B.C.D.27.设点P是双曲线=1(a>0,b>0)上的一点,F1、F2分别是双曲线的左、右焦点,已知PF1⊥PF2,且|PF1|=2|PF2|,则双曲线的一条渐近线方程是()A.B.C.y=2x D.y=4x8.已知双曲线的渐近线与圆x2+(y﹣2)2=1相交,则该双曲线的离心率的取值范围是()A.(,+∞) B.(1,)C.(2.+∞)D.(1,2)9.如果双曲线经过点P(2,),且它的一条渐近线方程为y=x,那么该双曲线的方程是()A.x2﹣=1 B.﹣=1 C.﹣=1 D.﹣=110.已知F是双曲线C:x2﹣=1的右焦点,P是C上一点,且PF与x轴垂直,点A的坐标是(1,3),则△APF的面积为()A.B.C.D.二.填空题(共2小题)11.过双曲线的左焦点F1作一条l交双曲线左支于P、Q两点,若|PQ|=8,F2是双曲线的右焦点,则△PF2Q的周长是.12.设F1,F2分别是双曲线的左、右焦点,若双曲线右支上存在一点P,使,O为坐标原点,且,则该双曲线的离心率为.三.解答题(共4小题)13.已知点F1、F2为双曲线C:x2﹣=1的左、右焦点,过F2作垂直于x轴的直线,在x轴上方交双曲线C于点M,∠MF1F2=30°.(1)求双曲线C的方程;(2)过双曲线C上任意一点P作该双曲线两条渐近线的垂线,垂足分别为P1、P2,求•的值.14.已知曲线C1:﹣=1(a>0,b>0)和曲线C2:+=1有相同的焦点,曲线C1的离心率是曲线C2的离心率的倍.(Ⅰ)求曲线C1的方程;(Ⅱ)设点A是曲线C1的右支上一点,F为右焦点,连AF交曲线C1的右支于点B,作BC垂直于定直线l:x=,垂足为C,求证:直线AC恒过x轴上一定点.15.已知双曲线Γ:的离心率e=,双曲线Γ上任意一点到其右焦点的最小距离为﹣1.(Ⅰ)求双曲线Γ的方程;(Ⅱ)过点P(1,1)是否存在直线l,使直线l与双曲线Γ交于R、T两点,且点P是线段RT的中点?若直线l存在,请求直线l的方程;若不存在,说明理由.16.已知双曲线C:的离心率e=,且b=.(Ⅰ)求双曲线C的方程;(Ⅱ)若P为双曲线C上一点,双曲线C的左右焦点分别为E、F,且•=0,求△PEF的面积.一.选择题(共10小题)1.直线y=x﹣1与双曲线x2﹣=1(b>0)有两个不同的交点,则此双曲线离心率的范围是()A.(1,)B.(,+∞) C.(1,+∞)D.(1,)∪(,+∞)【解答】解:∵直线y=x﹣1与双曲线x2﹣=1(b>0)有两个不同的交点,∴1>b>0或b>1.∴e==>1且e≠.故选:D.2.已知M(x0,y0)是双曲线C:=1上的一点,F1,F2是C的左、右两个焦点,若<0,则y0的取值范围是()A.B.C. D.【解答】解:由题意,=(﹣﹣x0,﹣y0)•(﹣x0,﹣y0)=x02﹣3+y02=3y02﹣1<0,所以﹣<y0<.故选:A.3.设F1,F2分别是双曲线(a>0,b>0)的左、右焦点,若双曲线右支上存在一点P,使得,其中O为坐标原点,且,则该双曲线的离心率为()A.B. C.D.【解答】解:取PF2的中点A,则∵,∴⊥∵O是F1F2的中点∴OA∥PF1,∴PF1⊥PF2,∵|PF1|=3|PF2|,∴2a=|PF1|﹣|PF2|=2|PF2|,∵|PF1|2+|PF2|2=4c2,∴10a2=4c2,∴e=故选C.4.过双曲线﹣=1(a>0,b>0)的右焦点F作直线y=﹣x的垂线,垂足为A,交双曲线左支于B点,若=2,则该双曲线的离心率为()A.B.2 C.D.【解答】解:设F(c,0),则直线AB的方程为y=(x﹣c)代入双曲线渐近线方程y=﹣x得A(,﹣),由=2,可得B(﹣,﹣),把B点坐标代入双曲线方程﹣=1,即=1,整理可得c=a,即离心率e==.故选:C.5.若双曲线=1(a>0,b>0)的渐近线与圆(x﹣2)2+y2=2相交,则此双曲线的离心率的取值范围是()A.(2,+∞)B.(1,2) C.(1,)D.(,+∞)【解答】解:∵双曲线渐近线为bx±ay=0,与圆(x﹣2)2+y2=2相交∴圆心到渐近线的距离小于半径,即∴b2<a2,∴c2=a2+b2<2a2,∴e=<∵e>1∴1<e<故选C.6.已知双曲线C:的右焦点为F,以F为圆心和双曲线的渐近线相切的圆与双曲线的一个交点为M,且MF与双曲线的实轴垂直,则双曲线C的离心率为()A.B.C.D.2【解答】解:设F(c,0),渐近线方程为y=x,可得F到渐近线的距离为=b,即有圆F的半径为b,令x=c,可得y=±b=±,由题意可得=b,即a=b,c==a,即离心率e==,故选C.7.设点P是双曲线=1(a>0,b>0)上的一点,F1、F2分别是双曲线的左、右焦点,已知PF1⊥PF2,且|PF1|=2|PF2|,则双曲线的一条渐近线方程是()A.B.C.y=2x D.y=4x【解答】解:由双曲线的定义可得|PF1|﹣|PF2|=2a,又|PF1|=2|PF2|,得|PF2|=2a,|PF1|=4a;在RT△PF1F2中,|F1F2|2=|PF1|2+|PF2|2,∴4c2=16a2+4a2,即c2=5a2,则b2=4a2.即b=2a,双曲线=1一条渐近线方程:y=2x;故选:C.8.已知双曲线的渐近线与圆x2+(y﹣2)2=1相交,则该双曲线的离心率的取值范围是()A.(,+∞) B.(1,)C.(2.+∞)D.(1,2)【解答】解:∵双曲线渐近线为bx±ay=0,与圆x2+(y﹣2)2=1相交∴圆心到渐近线的距离小于半径,即<1∴3a2<b2,∴c2=a2+b2>4a2,∴e=>2故选:C.9.如果双曲线经过点P(2,),且它的一条渐近线方程为y=x,那么该双曲线的方程是()A.x2﹣=1 B.﹣=1 C.﹣=1 D.﹣=1【解答】解:由双曲线的一条渐近线方程为y=x,可设双曲线的方程为x2﹣y2=λ(λ≠0),代入点P(2,),可得λ=4﹣2=2,可得双曲线的方程为x2﹣y2=2,即为﹣=1.故选:B.10.已知F是双曲线C:x2﹣=1的右焦点,P是C上一点,且PF与x轴垂直,点A的坐标是(1,3),则△APF的面积为()A.B.C.D.【解答】解:由双曲线C:x2﹣=1的右焦点F(2,0),PF与x轴垂直,设(2,y),y>0,则y=3,则P(2,3),∴AP⊥PF,则丨AP丨=1,丨PF丨=3,∴△APF的面积S=×丨AP丨×丨PF丨=,同理当y<0时,则△APF的面积S=,故选D.二.填空题(共2小题)11.过双曲线的左焦点F1作一条l交双曲线左支于P、Q两点,若|PQ|=8,F2是双曲线的右焦点,则△PF2Q的周长是20.【解答】解:∵|PF1|+|QF1|=|PQ|=8∵双曲线x2﹣=1的通径为==8∵PQ=8∴PQ是双曲线的通径∴PQ⊥F1F2,且PF1=QF1=PQ=4∵由题意,|PF2|﹣|PF1|=2,|QF2|﹣|QF1|=2∴|PF2|+|QF2|=|PF1|+|QF1|+4=4+4+4=12∴△PF2Q的周长=|PF2|+|QF2|+|PQ|=12+8=20,故答案为20.12.设F1,F2分别是双曲线的左、右焦点,若双曲线右支上存在一点P,使,O为坐标原点,且,则该双曲线的离心率为.【解答】解:取PF2的中点A,则∵,∴2•=0,∴,∵OA是△PF1F2的中位线,∴PF1⊥PF2,OA=PF1.由双曲线的定义得|PF1|﹣|PF2|=2a,∵|PF1|=|PF2|,∴|PF2|=,|PF1|=.△PF1F2中,由勾股定理得|PF1|2+|PF2|2=4c2,∴()2+()2=4c2,∴e=.故答案为:.三.解答题(共4小题)13.已知点F1、F2为双曲线C:x2﹣=1的左、右焦点,过F2作垂直于x轴的直线,在x轴上方交双曲线C于点M,∠MF1F2=30°.(1)求双曲线C的方程;(2)过双曲线C上任意一点P作该双曲线两条渐近线的垂线,垂足分别为P1、P2,求•的值.【解答】解:(1)设F2,M的坐标分别为,因为点M在双曲线C上,所以,即,所以,在Rt△MF2F1中,∠MF1F2=30°,,所以…(3分)由双曲线的定义可知:故双曲线C的方程为:…(6分)(2)由条件可知:两条渐近线分别为…(8分)设双曲线C上的点Q(x0,y0),设两渐近线的夹角为θ,则点Q到两条渐近线的距离分别为,…(11分)因为Q(x0,y0)在双曲线C:上,所以,又cosθ=,所以=﹣…(14分)14.已知曲线C1:﹣=1(a>0,b>0)和曲线C2:+=1有相同的焦点,曲线C1的离心率是曲线C2的离心率的倍.(Ⅰ)求曲线C1的方程;(Ⅱ)设点A是曲线C1的右支上一点,F为右焦点,连AF交曲线C1的右支于点B,作BC垂直于定直线l:x=,垂足为C,求证:直线AC恒过x轴上一定点.【解答】(Ⅰ)解:由题知:a2+b2=2,曲线C2的离心率为…(2分)∵曲线C1的离心率是曲线C2的离心率的倍,∴=即a2=b2,…(3分)∴a=b=1,∴曲线C1的方程为x2﹣y2=1;…(4分)(Ⅱ)证明:由直线AB的斜率不能为零知可设直线AB的方程为:x=ny+…(5分)与双曲线方程x2﹣y2=1联立,可得(n2﹣1)y2+2ny+1=0设A(x1,y1),B(x2,y2),则y1+y2=﹣,y1y2=,…(7分)由题可设点C(,y2),由点斜式得直线AC的方程:y﹣y2=(x﹣)…(9分)令y=0,可得x===…(11分)∴直线AC过定点(,0).…(12分)15.已知双曲线Γ:的离心率e=,双曲线Γ上任意一点到其右焦点的最小距离为﹣1.(Ⅰ)求双曲线Γ的方程;(Ⅱ)过点P(1,1)是否存在直线l,使直线l与双曲线Γ交于R、T两点,且点P是线段RT的中点?若直线l存在,请求直线l的方程;若不存在,说明理由.【解答】解:(Ⅰ)由题意可得e==,当P为右顶点时,可得PF取得最小值,即有c﹣a=﹣1,解得a=1,c=,b==,可得双曲线的方程为x2﹣=1;(Ⅱ)过点P(1,1)假设存在直线l,使直线l与双曲线Γ交于R、T两点,且点P是线段RT的中点.设R(x1,y1),T(x2,y2),可得x12﹣=1,x22﹣=1,两式相减可得(x1﹣x2)(x1+x2)=(y1﹣y2)(y1+y2),由中点坐标公式可得x1+x2=2,y1+y2=2,可得直线l的斜率为k===2,即有直线l的方程为y﹣1=2(x﹣1),即为y=2x﹣1,代入双曲线的方程,可得2x2﹣4x+3=0,由判别式为16﹣4×2×3=﹣8<0,可得二次方程无实数解.故这样的直线l不存在.16.已知双曲线C:的离心率e=,且b=.(Ⅰ)求双曲线C的方程;(Ⅱ)若P为双曲线C上一点,双曲线C的左右焦点分别为E、F,且•=0,求△PEF的面积.【解答】解:(Ⅰ)∵C:的离心率e=,且b=,∴=,且b=,∴a=1,c=∴双曲线C的方程;(Ⅱ)令|PE|=p,|PF|=q由双曲线定义:|p﹣q|=2a=2平方得:p2﹣2pq+q2=4•=0,∠EPF=90°,由勾股定理得:p2+q2=|EF|2=12所以pq=4即S=|PE|•|PF|=2.。
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。
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高中数学圆锥曲线一.选择题(共20小题)1.已知F1、F2是椭圆=1的左、右焦点,点P是椭圆上任意一点,以PF1为直径作圆N,直线ON与圆N交于点Q(点Q不在椭圆内部),则=()A.2B.4C.3D.12.在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆+=1(a>b>0),过左焦点F(﹣2,0)倾斜角为的直线交椭圆上半部分于点A,以F A,FO为邻边作平行四边形OF AB,若点B在椭圆上,则b2等于()A.B.2C.3D.43.已知双曲线的右焦点到其中一条新近线的距离等于,抛物线E:y2=2px(p>0)的焦点与双曲线C的右焦点重合,则抛物线E上的动点M到直线l1:4x﹣3y+6=0和l2:x=﹣1的距离之和的最小值为()A.1B.2C.3D.44.已知椭圆(a>b>0)的焦距为2,右顶点为A.过原点与x轴不重合的直线交C于M,N两点,线段AM的中点为B,若直线BN经过C的右焦点,则C的方程为()A.B.C.D.5.已知经过原点O的直线与椭圆相交于M,N两点(M在第二象限),A,F分别是该椭圆的右顶点和右焦点,若直线MF平分线段AN,且|AF|=4,则该椭圆的方程为()A.B.C.D.6.已知椭圆T:的焦点F(﹣2,0),过点M(0,1)引两条互相垂直的两直线l1、l2,若P为椭圆上任一点,记点P到l1、l2的距离分别为d1、d2,则d12+d22的最大值为()A.2B.C.D.7.点F为抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点,过F的直线交抛物线C于A,B两点(点A在第一象限),过A、B分别作抛物线C的准线的垂线段,垂足分别为M、N,若|MF|=4,|NF|=3,则直线AB的斜率为()A.1B.C.2D.8.已知双曲线的一条渐近线方程为,且双曲线经过点(2,3),若F1、F2为其左、右焦点,P为双曲线右支上一点,若点A(6,8),则当|P A|+|PF2||取最小值时,点P的坐标为()A.B.C.D.9.已知双曲线C:=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别是F1,F2,直线l:y=k(x﹣)过点F2,且与双曲线C在第一象限交于点P,若()•=0(O为坐标原点),且|PF1|=(a+1)|PF2|,则双曲线C的离心率为()A.B.C.D.10.已知点F1,F2是椭圆C1和双曲线C2的公共焦点,e1,e2分别是C1和C2的离心率,点P为C1和C2的一个公共点,且∠F1PF2=,若e2=2,则e1的值是()A.B.C.D.11.已知双曲线﹣=1的左、右焦点分别为F1,F2,O为双曲线的中心,P是双曲线右支上的点,△PF1F2的内切圆的圆心为I,且圆I与x轴相切于点A,过F2作直线PI的垂线,垂足为B,则=()A.1B.2C.3D.412.已知双曲线,F1,F2分别为双曲线的左右焦点,P(x0,y0)为双曲线C上一点,且位于第一象限,若△PF1F2为锐角三角形,则y0的取值范围为()A.B.C.D.13.已知F为双曲线的左焦点,过点F的直线与圆于A,B两点(A在F,B之间),与双曲线E在第一象限的交点为P,O为坐标原点,若F A=BP,∠AOB=120°,则双曲线的离心率为()A.B.C.D.14.已知F1,F2分别为双曲线C:=1的左、右焦点,过点F2的直线与双曲线C的右支交于A,B两点,设点H(x H,y H),G(x G,y G)分别为△AF1F2,△BF1F2的内心,若|y H|=3|y G|,则双曲线离心率的取值范围为()A.[2,+∞)B.(1,]C.(1,2]D.(1,2)15.已知F1,F2分别为双曲线C:的左、右焦点,过点F2的直线与双曲线C的右支交于A,B两点,设点H(x H,y H),G(x G,y G)分别为△AF1F2,△BF1F2的内心,若|y H|=3|y G|,则|HG|=()A.2B.3C.3D.416.设双曲线C:(a>0,b>0),M,N是双曲线C上关于坐标原点对称的两点,P为双曲线C上的一动点,若k PM•k PN=4,则双曲线C的离心率为()A.2B.C.D.517.已知双曲线C:(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,渐近线分别为l1,l2,过F2作与l1平行的直线l交l2于点P,若|+|=|﹣|,则双曲线C的离心率为()A.B.C.2D.318.已知过抛物线C:y2=4x焦点F的直线交抛物线C于P,Q两点,交圆x2+y2﹣2x=0于M,N两点,其中P,M 位于第一象限,则的最小值为()A.1B.2C.3D.419.已知椭圆,圆A:x2+y2﹣3x﹣y+2=0,P,Q分別为椭圆C和圆A上的点,F(﹣2,0),则|PQ|+|PF|的最小值为()A.B.C.D.20.已知F1,F2是双曲线的左,右焦点,经过点F2且与x轴垂直的直线与双曲线的一条渐近线相交于点A,且,则该双曲线离心率的取值范围是()A.[,]B.[,3]C.[3,]D.[,3]二.填空题(共10小题)21.已知椭圆的短轴长为2,上顶点为A,左顶点为B,左右焦点分别是F1,F2,且△F1AB的面积为,则椭圆的方程为;若点P为椭圆上的任意一点,则的取值范围是.22.已知F是椭圆C:=1(a>b>0)的左焦点,AB是椭圆C过F的弦,AB的垂直平分线交x轴于点P.若,且P为OF的中点,则椭圆C的离心率为.23.椭圆C:和双曲线的左右顶点分别为A,B,点M为椭圆C的上顶点,直线AM与双曲线E的右支交于点P,且,则双曲线的离心率为.24.已知F1,F2分别为双曲线的左焦点和右焦点,过点F2且斜率为k(k>0)的直线l与双曲线的右支交于A,B两点,△AF1F2的内切圆圆心为O1,半径为r1,△BF1F2的内切圆圆心为O2,半径为r2,则直线O1O2的方程为:;若r1=3r2,则k=.25.已知双曲线的一条渐近线为l,圆M:(x﹣a)2+y2=8与l交于A,B两点,若△ABM是等腰直角三角形,且(其中O为坐标原点),则双曲线C的离心率为.26.(文科)已知双曲线C:=1(a>0,b>0)的右焦点为F,以F为圆心,以|OF|为半径的圆交双曲线C 的右支于P,Q两点(O为坐标原点),△OPQ的一个内角为60°,则双曲线C的离心率的平方为.27.已知P是椭圆=1上任意一点,AB是圆x2+(y﹣2)2=1的任意一条直径(A,B为直径两个端点),则的最小值为,最大值为.28.已知抛物线C:x2=2py(p>0)的准线方程为y=﹣1,直线l:3x﹣4y+4=0与抛物线C和圆x2+y2﹣2y=0从左至右的交点依次为A、B、E、F,则抛物线C的方程为,=.29.已知F1,F2分别是双曲线C:,b>0)的左,右焦点,过点F1向一条渐近线作垂线,交双曲线右支于点P,直线F2P与y轴交于点Q(P,Q在x轴同侧),连接QF1,若△PQF1的内切圆圆心恰好落在以F1F2为直径的圆上,则∠F1PF2的大小为;双曲线的离心率为.30.已知点F1、F2分别为双曲线C:(a>0,b>0)的左、右焦点,点M(x0,y0)(x0<0)为C的渐近线与圆x2+y2=a2的一个交点,O为坐标原点,若直线F1M与C的右支交于点N,且|MN|=|NF2|+|OF2|,则双曲线C 的离心率为.三.解答题(共10小题)31.如图,已知抛物线C1:x2=4y与椭圆C2:(a>b>0)交于点A,B,且抛物线C1在点A处的切线l1与椭圆C2在点A处的切线l2互相垂直.(1)求椭圆C2的离心率;(2)设l1与C2交于点P,l2与C1交于点Q,记△ABQ,△ABP的面积分别为S1,S2,问:是否存在椭圆C2,使得S1=2S2?请说明理由.32.已知点N(1,0)和直线x=2,设动点M(x,y)到直线x=2的距离为d,且|MN|=d.(1)求点M的轨迹E的方程;(2)已知P(﹣2,0),若直线l:y=k(x+1)与曲线E交于A,B两点,设点A关于x轴的对称点为C,证明:P,B,C三点共线.33.已知椭圆的离心率为,且坐标原点O到过点(0,b),的直线的距离为.(1)求椭圆C的标准方程;(2)是否存在过点的直线l交椭圆C于A,B两点,且与直线x=3交于点P,使得|P A|,|AB|,|PB|依次成等差数列,若存在,请求出直线l的方程;若不存在,请说明理由.34.已知椭圆C:+=1的右焦点为F,过F的直线与椭圆C交于A,B两点,AB的中点为D.(Ⅰ)若点D的纵坐标为﹣,求直线AB的方程;(Ⅱ)线段AB的中垂线与直线x=﹣4交于点E,若|AB|=,求|DE|.35.已知抛物线C:y2=2px(0<p<5),与圆M:(x﹣5)2+y2=16有且只有两个公共点.(1)求抛物线C的方程;(2)经过R(2,0)的动直线l与抛物线C交于A,B两点,试问在直线y=2上是否存在定点Q,使得直线AQ,BQ的斜率之和为直线RQ斜率的2倍?若存在,求出定点Q;若不存在,请说明理由.36.曲线C:y2=2px(p>0)与曲线E:x2+y2=32交于A、B两点,O为原点,∠AOB=90°.(1)求p;(2)曲线C上一点M的纵坐标为2,过点M作直线l1、l2,l1、l2的斜率分别为k1、k2,k1+k2=2,l1、l2分别交曲线C于异于M的不同点N,P,证明:直线NP恒过定点.37.已知抛物线的准线与半椭圆相交于A,B两点,且.(Ⅰ)求抛物线C1的方程;(Ⅱ)若点P是半椭圆C2上一动点,过点P作抛物线C1的两条切线,切点分别为C,D,求△PCD面积的取值范围.38.已知圆锥曲线+=1过点A(﹣1,),且过抛物线x2=8y的焦点B.(1)求该圆锥曲线的标准方程;(2)设点P在该圆锥曲线上,点D的坐标为(,0)点E的坐标为0,),直线PD与y轴交于点M,直线PE与x轴交于点N,求证:|DN|•|EM|为定值.39.已知双曲线Γ1:﹣=1与圆Γ2:x2+y2=4+b2(b>0)交于点A(x A,y A)(第一象限),曲线Γ为Γ1、Γ2上取满足x>|x A|的部分.(1)若x A=,求b的值;(2)当b=,Γ2与x轴交点记作点F1、F2,P是曲线Γ上一点,且在第一象限,且|PF1|=8,求∠F1PF2;(3)过点D(0,+2)斜率为﹣的直线l与曲线Γ只有两个交点,记为M、N,用b表示•,并求•的取值范围.40.在直角坐标系xOy中,已知点A(﹣2,2),B(2,2),直线AD,BD交于D,且它们的斜率满足:k AD﹣k BD=﹣2.(1)求点D的轨迹C的方程;(2)设过点(0,2)的直线1交曲线C于P,Q两点,直线OP与OQ分别交直线y=﹣1于点M,N,是否存在常数λ,使S△OPQ=λS△OMN,若存在,求出λ的值;若不存在,说明理由.高中数学圆锥曲线一.选择题(共20小题)1.【解答】解:连接PF2,由题意可知|PF2|=2|ON|,|NQ|=|PF1|,所以|OQ|=|ON|+|NQ|=(|PF2|+|PF1|)=×4=2,由极化恒等式可知,所以=3,(极化恒等式:).故选:C.2.【解答】解:依题意,c=2,设A(x1,y1),B(x2,y2),∵四边形OF AB为平行四边形,∴y1=y2,又,,∴x2=﹣x1,又F A∥OB,且直线F A的倾斜角为,∴.∵y1=y2,x2=﹣x1,∴x1=﹣1,x2=1,.得A(﹣1,),将A的坐标代入椭圆方程,可得,①又a2﹣b2=4,②联立①②解得:,.故选:B.3.【解答】解:双曲线C:(b>0)的渐近线方程为y=±,右焦点(,0)到其一条渐近线的距离等于,可得,解得b=2,即有c=,由题意可得=1,解得p=2,即有抛物线的方程为y2=4x,如图,过点M作MA⊥l1于点A,作MB⊥准线l2:x=﹣1于点C,连接MF,根据抛物线的定义得MA+MC=MA+MF,设M到l1的距离为d1,M到直线l2的距离为d2,∴d1+d2=MA+MC=MA+MF,根据平面几何知识,可得当M、A、F三点共线时,MA+MF有最小值.∵F(1,0)到直线l1:4x﹣3y+6=0的距离为.∴MA+MF的最小值是2,由此可得所求距离和的最小值为2.故选:B.4.【解答】解:如图,设M(x0,y0),则N(﹣x0,﹣y0),∵A(a,0),且线段AM的中点为B,∴B(,),由B,F,N三点共线,得,依题意,F(1,0),∴,,即.又y0≠0,解得a=3,∴b2=32﹣12=8.可得C的方程为.故选:C.5.【解答】解:由|AF|=4,得a﹣c=4,设线段AN的中点为P,M(m,n),则N(﹣m,﹣n),又A(a,0),∴P (,),F(a﹣4,0),∵点M、F、P在同一直线上,∴k MF=k FP,即,化简即可求得a=6,∴c=2,则b2=a2﹣c2=32.故椭圆方程为.故选:C.6.【解答】解:由题意知:a2=1+4=5,∴椭圆T:.设P(x0,y0),∵l1⊥l2,且M(0,1),∴,又,∴=.﹣1≤y0≤1,∴当时,d12+d22的最大值为,故选:D.7.【解答】解:由抛物线方程,可得直线方程为x=﹣,F(,0),设A(x1,y1),B(x2,y2),则M(,y1),N(﹣),∴,得,①,得,②又直线AB过焦点F,∴,③联立①②③得,p4=(16﹣p2)(9﹣p2),解得p=(p>0).设抛物线准线交x轴于K,则FK=p=.在Rt△MKF中,可得cos∠MFK=,由抛物线的性质,可得∠AMF=∠AFM=∠MFK,则∠AFK=2∠MFK,∴cos∠AFK=,则cos,∴sin∠AFx=,则tan.∴直线AB的斜率为.故选:D.8.【解答】解;由题意,可设双曲线C的方程为y2﹣3x2=k(k≠0),将点(2,3)代入,可得32﹣3×22=k,即k=﹣3.故双曲线方程为.作出双曲线如图所示,连接PF1,AF1,由双曲线的定义,得|PF1|﹣|PF2|=2.∴|PF2|=|PF1|﹣2,则|P A|+|PF2|=|P A|+|PF1|﹣2≥|AF1|﹣2.当且仅当A,P,F1三点共线时等号成立,由A(6,8),F1(﹣2,0),得直线AF1的方程为y=x+2.联立,得2x2﹣4x﹣7=0.解得x=1±.∵点P在双曲线的右支上,∴点P的坐标为(,).故选:C.9.【解答】解:如右上图,由直线l:y=k(x﹣)过点F2,可得F2(),由()•=0,可得OP=OF2,取PF2的中点M,连接OM,则OM⊥PF2.又OM∥PF1,∴PF1⊥PF2.设PF2=m,则|PF1|=(a+1)|PF2|=(a+1)m,由,解得.∴双曲线C的离心率为e=.故选:C.10.【解答】解:设椭圆和双曲线的半焦距为c,长半轴长为a1,实半轴长为a2,即有e1=,e2=,设P为第一象限的点,|PF1|=m,|PF2|=n,由椭圆和双曲线的定义可得m+n=2a1,m﹣n=2a2,解得m=a1+a2,n=a1﹣a2,由∠F1PF2=,可得4c2=m2+n2﹣2mn cos,即为4c2=3a12+a22,即有,又e2=2,∴.故选:D.11.【解答】解:根据题意得F1(﹣,0)、F2(,0),设△PF1F2的内切圆分别与PF1、PF2切于点A1、B1,与F1F2切于点A,则|P A1|=|PB1|,|F1A1|=|F1A|,|F2B1|=|F2A|,又点P在双曲线右支上,∴|PF1|﹣|PF2|=4,故|F1A|﹣|F2A|=4,而|F1A|+|F2A|=2,设A点坐标为(x,0),则由|F1A|﹣|F2A|=4可得(x+)﹣(﹣x)=4,解得x=2,故|OA|=2,则△PF1F2的内切圆的圆心在直线x=3上,延长F2B交PF1于C,在三角形PCF2中,由题意得,三角形PCF2是一个等腰三角形,PC=PF2,∴在三角形F1CF2中,有|OB|=|CF1|=(|PF1|﹣|PC|)=(|PF1|﹣|PF2|)=2,∴=1.故选:A.12.【解答】解:由双曲线,得F1(﹣,0),F2(,0),∵P位于第一象限,∴∠PF1F2恒为锐角,又△PF1F2为锐角三角形,∴∠PF2F1,∠F1PF2均为锐角.由∠PF2F1为锐角,得2<x0<,∴(0,).∵y0>0,∴y0∈(0,),由∠F1PF2为锐角,得>0,∴>0,即>0,又,∴>0.即>,又y0>0,∴y0>.综上所述,y0∈().故选:C.13.【解答】解:如图,由圆O的方程,得圆O的半径为OA=OB =.过O作AB的垂线OH,则H为AB的中点,又F A=BP,∴H为FP的中点,设双曲线的右焦点为F1,连接PF1,则OH为三角形FF1P的中位线,可得OH∥PF1,则PF1⊥PF,由∠AOB=120°,可得OH=.∴,则PF=,在Rt△PFF1中,由勾股定理可得:,整理得:.解得:e=或e=(舍).故选:D.14.【解答】解:不妨设直线AB的斜率大于0,倾斜角设为θ,连接HG,HF2,GF2,设△AF1F2的内切圆与三边的交点分别为D,E,F,则|AF1|﹣|AF2|=|AD|+|DF1|﹣(|AE|+|EF2|)﹣|DF1|﹣|EF2|=|F1F|﹣|FF2|,即为2a=c+x H﹣(c﹣x H),可得x H=a,同理可得x G=a,则HG⊥F1F2,在直角三角形F2FG中,|FG|=|FF2|tan=(c﹣a)tan,在直角三角形F2FH中,|FH|=|FF2|tan(﹣θ)=(c﹣a)tan(﹣θ),又|y H|=3|y G|,所以|FH|=3|HG|,即(c ﹣a)tan(﹣θ)==3(c﹣a)tan,解得tan=,由θ为锐角,可得=,即θ=,可得直线AB的斜率为,而双曲线的渐近线的方程为y=±x,由过点F2的直线与双曲线C的右支交于A,B 两点,可得>,即b2<3a2,即c2﹣a2<3a2,可得c<2a,由e=,且e>1,则1<e<2,故选:D.15.【解答】解:不妨设直线AB的斜率大于0,连接HG,HF2,GF2,设△AF1F2的内切圆与三边的交点分别为D,E,F,则|AF1|﹣|AF2|=|AD|+|DF1|﹣(|AE|+|EF2|)﹣|DF1|﹣|EF2|=|F1F|﹣|FF2|,即为2a=c+x H﹣(c﹣x H),可得x H=a,同理可得x G=a,则HG⊥F1F2,在直角三角形F2FG中,|FG|=|FF2|tan=(c﹣a)tan,在直角三角形F2FH 中,|FH|=|FF2|tan(﹣θ)=(c﹣a)tan(﹣θ),又|y H|=3|y G|,所以|FH|=3|HG|,即(c﹣a)tan(﹣θ)==3(c﹣a)tan,解得tan=,tanθ==,可得θ=,所以|HG|=4|FG|=4(2﹣)tan=4,故选:D.16.【解答】解:由题意,设M(x1,y1),P(x2,y2),则N(﹣x1,﹣y1),∴k PM•k PN=•=,∵,,∴两式相减可得,即,∵k PM•k PN=4,∴,则e==.故选:C.17.【解答】解:如图所示,l1:y=,l2:y=﹣,F2(c,0),则过焦点F2平行于l1的直线方程为y=.由,解得P().∴|OP|=.由|+|=|﹣|,得F1P⊥F2P,即P在以线段F1F2为直径的圆上.则|OP|=c=,即e=.故选:C.18.【解答】解:设P(x1,y1),Q(x2,y2),再设PQ的方程为x=my+1,联立,得y2﹣4my﹣4=0.∴y1+y2=4m,y1y2=﹣4,则.|PM|•|QN|=(|PF|﹣1)(|QF|﹣1)=(x1+1﹣1)(x2+1﹣1)=x1x2=1,则≥2=2.∴的最小值为2.故选:B.19.【解答】解:由圆A:x2+y2﹣3x﹣y+2=0,得.作出椭圆C与圆A的图象如图,F(﹣2,0)为椭圆的左焦点,设椭圆的右焦点为F′(2,0),则|PQ|+|PF|=|PQ|+2×4﹣|PF′|=8﹣(|PF′|﹣|PQ|),圆A过点F′,要使|PQ|+|PF|最小,则|PF′|﹣|PQ|需要取最大值为圆的直径.∴|PQ|+|PF|的最小值为8﹣.故选:D.20.【解答】解:如图,由题意,A(c,),|F1F2|=2c,则tan.由,得≤≤1,即2≤≤.∴e=∈[].故选:A.二.填空题(共10小题)21.【解答】解:由已知可得2b=2,即b=1,∵△F1AB的面积为,∴(a﹣c)b=,得a﹣c=;∵a2﹣c2=b2=1;∴a=2,c=.可得椭圆方程为;∴==.令|PF1|=m,则.∴=,∵≤m≤,∴1≤﹣m2+4m≤4;∴1≤≤4.故答案为:;[1,4].22.【解答】解:由题意可得直线AB的斜率存在且不为0,设直线AB的方程为x=my﹣c,设A(x1,y1),B(x2,y2),因为P为OF的中点,所以P(﹣,0),因为,所以(﹣c﹣x1,﹣y1)=2(x2+c,y2),所以可得y1=﹣2y2,联立直线AB与椭圆的方程,整理可得:(a2+m2b2)y2﹣2b2mcy+b2c2﹣a2b2=0,所以y1+y2=,x1+x2=m(y1+y2)﹣2c=﹣,所以A,B的中点坐标(﹣,),所以线段AB的中垂线方程为:y﹣=﹣m(x+),令y=0,可得x=,由题意可得﹣=,可得a2(1+m2)=(2+m2)c2,①由,可得:9m2c2=(1+m2)a2②,由①②可得:9m2=2+m2,解得m2=,将m2=代入①可得a2=c2,所以=,故答案为:.23.【解答】解:如图,由已知可得:A(﹣3,0),B(3,0),M(0,).则,AM所在直线方程为y=,设P(x0,y0),则,消去x0,y0,解得b2=6.则c=.∴双曲线的离心率为e=.故答案为:.24.【解答】解:△AF1F2的内切圆圆心为O1,边AF1、AF2、F1F2上的切点分别为M、N、E,则|AM|=|AN|,|F1M|=|F1E|,|F2N|=|F2E|,由|AF1|﹣|AF2|=2a,得|AM|+|MF1|﹣(|AN|+|NF2|)=2a,则|MF1|﹣|NF2|=2a,即|F1E|﹣|F2E|=2a,记O1的横坐标为x0,则E(x0,0),于是x0+c﹣(c﹣x0)=2a,得x0=a,同理可得内心O2的横坐标也为a,则有直线O1O2的方程为x=a;设直线l的倾斜角为θ,则∠OF2O2=,∠O1F2O=90°﹣,在△O1EF2中,tan∠O1F2O=tan(90°﹣)=,在△O2EF2中,tan∠O2F2O=tan=,由r1=3r2,可得3tan =tan(90°﹣)=cot,解得tan=,则直线的斜率为tanθ==.∴k=.故答案为:a;.25.【解答】解:双曲线的一条渐近线l的方程为y=,圆M:(x﹣a)2+y2=8的圆心M(a,0),半径为r=2,由△ABM为等腰直角三角形,可得AB=r=4,设OA=t,由,可得OB=5t,AB=4t,由4t=4,得t=1,过M作MD⊥AB,且D为AB的中点,OD=3,AB=4,AD=2,M到直线l的距离为MD=,在直角三角形OMD中,MD2=OM2﹣OD2,在直角三角形AMD中,MD2=AM2﹣AD2,即有a2﹣9=8﹣4,解得a=,即有MD=2=,解得b=,c=,∴e=.故答案为:.26.【解答】解:如图所示OP=OQ,且△OPQ的一个内角为60°,则△OPQ为等边三角形,∴OP=PQ,设圆与x轴交于G,连接PF,PG,则∠OPG=90°,由∠POG=30°,可得∠OGP=60°,可得PG=PF=FG=c,由OG=2c,可得OP=c,PQ=c,则PH=c,可得OH=c,故P(c,c),又P为双曲线上一点,∴,由b2=c2﹣a2,e=,且e>1,可得9e4﹣16e2+4=0,解得e2=.故答案为:.27.【解答】解:设圆C:x2+(y﹣2)2=1的圆心为C,则=()•()=(﹣﹣)•()==.∵P是椭圆=1上的任意一点,设P(x0,y0),,即.∵点C(0,2),∴==.∵y0∈[﹣1,1],∴当y0=1时,取得最小值1,当时,取得最大值.∴的最小值为0,最大值为.故答案为:0;.28.【解答】解:由抛物线C:x2=2py(p>0)的准线方程为y=﹣1,得﹣,即p=2.∴抛物线C的方程为x2=4y;圆x2+y2﹣2y=0为x2+(y﹣1)2=1,则圆心与抛物线的焦点M重合,圆的半径为1.如图,联立,得4y2﹣17y+4=0.解得:,y F=4.∴|AB|=|AM|﹣1=|AA1|﹣1=;|EF|=|MF|﹣1=|FB1|﹣1=4,则=.故答案为:x2=4y;16.29.【解答】解:设F1(﹣c,0),F2(c,0),如图可得△QF1F2为等腰三角形,则△PQF1的内切圆圆心I在y轴上,又I恰好落在以F1F2为直径的圆上,可设I(0,c),双曲线的一条渐近线方程设为bx+ay=0,则直线PF1的方程设为ax﹣by+ac=0,则I到直线PF1的距离为=|a﹣b|,由图象可得a<b,则|a﹣b|=b﹣a,设Q(0,t),且t>c,则直线QF2的方程为tx﹣cy+tc=0,由内心的性质可得I到直线QF2的距离为b﹣a,即有=b ﹣a,化简可得abt2﹣tc3+abc2=0,由△=c6﹣4a2b2c2=c2(a2﹣b2)2,解得t=或<c(舍去),则Q(0,),直线QF2的斜率为=﹣,可得直线QF2与渐近线OM:bx+ay=0平行,可得∠F1PF2=,由F1到渐近线OM的距离为=b,|OM|==a,由OM为△PF1F2的中位线,可得|PF2|=2|OM|=2a,|PF1|=2|MF1|=2b,又|PF1|﹣|PF2|=2a,则b=2a,e===.故答案为:,.30.【解答】解:如图,由题意可得,直线F1M与圆O相切于点M,且|MF1|=b,由双曲线的定义可知,2a=|NF1|﹣|NF2|=|MN|+|MF1|﹣|NF2|,∵|MN|=|NF2|+|OF2|,且|OF2|=c,∴2a=b+c,即b=2a﹣c,∴b2=(2a﹣c)2=c2﹣4ac+4a2,又b2=c2﹣a2,联立解得4c=5a,即e=.故答案为:.三.解答题(共10小题)31.【解答】解:(1)设切点A(m,n),可得m2=4n,x2=4y即y=的导数为y′=x,可得切线l1的斜率为m,对椭圆+=1两边对x求导,可得+=0,即有y′=﹣,则椭圆C2在点A处的切线l2的斜率为﹣,由题意可得率为m•(﹣)=﹣1,化为b2=a2,则e====;(2)假设存在椭圆C2,使得S1=2S2.由抛物线C1在点A处的切线l1的方程为mx=2(y+n),与椭圆方程x2+2y2=2b2联立,消去x可得(4+2m2)y2+8ny+4n2﹣2b2m2=0,则n+y P=﹣=﹣,解得y P=﹣,可得|y P﹣n|=|﹣﹣n|=,又椭圆C2在点A处的切线l2的方程为mx+2ny=2b2,与抛物线方程x2=4y联立,可得nx2+2mx﹣4b2=0,可得mx Q=﹣,即x Q=﹣=﹣=﹣,y Q=x Q2=•=,所以|y Q﹣n|=,由S1=2S2,可得=2•,即为2n2=1+2n,解得n=+(负的舍去),则2b2=m2+2n2=4n+2n2=4+3,所以存在椭圆C2,且方程为+=1,使得S1=2S2.32.【解答】解:(1)由已知,,∴,化简得动点M的轨迹E的方程:;证明:(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),则C(x1,﹣y1),由,得(1+2k2)x2+4k2x+2k2﹣2=0,此时△>0,∴,,由直线BC的方程:,得:,令y=0,则====,∴直线BC过点P(﹣2,0),即P,B,C三点共线.33.【解答】解:(1)由题意可得e==,且a2﹣b2=c2,则a=2b,c=b,坐标原点O到过点(0,b),的直线的距离为,可得••a=•b•c,解得b=1,a=2,则椭圆的方程为+y2=1;(2)假设存在满足题意的直线l,显然其斜率存在,设直线l的方程为y=k(x﹣),且A(x1,y1),B(x2,y2),联立,消去y,可得(1+4k2)x2﹣k2x+k2﹣4=0,由题意,可得△=16(k2+1)>0恒成立,又x1+x2=,x1x2=,由|P A|=|3﹣x1|,|PB|=|3﹣x2|,|AB|=|x1﹣x2|,且|P A|,|AB|,|PB|依次成等差数列,可得|3﹣x1|+|3﹣x2|=2|x1﹣x2|,即6﹣(x1+x2)=2,所以6﹣=2=2•,即52k2+15=4,解得k=±,所以存在这样的直线满足题意,且直线l的方程为y=x﹣或y=﹣x+.34.【解答】解:(Ⅰ)由题意知,F(1,0),设直线AB的方程为x=my+1,A(x1,y1),B(x2,y2),联立,消去x可得(3m2+4)y2+6my﹣9=0.∴.点D的纵坐标为,解得m=2或m=.当m=2时,直线AB的方程为x﹣2y﹣1=0;当m=时,直线AB的方程为3x﹣2y﹣3=0.∴直线AB的方程为x﹣2y﹣1=0或3x﹣2y﹣3=0;(Ⅱ)由(Ⅰ)可知,,.∴|AB|==.令,解得m=±1.从而可得D的纵坐标为,横坐标为.∵DE⊥AB,于是|DE|=.35.【解答】解:(1)联立方程,得x2+(2p﹣10)x+9=0,∵抛物线C与圆M有且只有两个公共点,则△=(2p﹣10)2﹣36=0,解得p=2或p=8(舍去).∴抛物线C的方程为y2=4x;(2)假设直线y=2上存在定点Q(m,2),当直线l的斜率不存在时,A(2,),B(2,),由题知2k RQ=k AQ+k BQ,即恒成立.当直线l的斜率存在时,设直线l的方程为y=k(x ﹣2),A(x1,y1),B(x2,y2),联立,得k2x2﹣4(k2+1)x+4k2=0,则,x1x2=4,由题知2k RQ=k AQ+k BQ,∴===.整理得:(m2﹣4)k﹣2(m+2)=0.∵上式对任意k成立,∴,解得m=﹣2.故所求定点为Q(﹣2,2).36.【解答】解:(1)由对称性可知:A、B关于x轴对称,可设A(a,a),a>0,则a2=2pa⇒a=2p,把A(2p,2p)代入曲线C得:(2p)2+(2p)2=32⇒p=2;(2)证明:由(1)得曲线C的方程为y2=4x,即有M(1,2),设N(x1,y1),P(x2,y2),则,同理,(*),若直线NP斜率为0,直线NP的方程设为y=t0,代入曲线C,仅有一解,不合题意,舍去;当m存在时,设直线NP的方程设为x=my+t,把x=my+t代入y2=4x 整理得:y2=4(my+t)⇒y2﹣4my﹣4t=0,且16m2+16t>0,得,代入(*)式,得:﹣4t=4⇒t=﹣1,故直线NP的方程为x=my﹣1,可得直线NP恒过定点(﹣1,0).37.【解答】解:(1)抛物线的准线:x=﹣,由抛物线的准线与半椭圆相交于A,B两点,且.可得得p=2,所以.(2)设点P坐标为(x0,y0),满足.由题意可知切线斜率不会为0,设切线PC为(x﹣x0)=m1(y﹣y0),代入得y2﹣4m1y+4m1y0﹣4x0=0,由△=0可得①,设切点C(x1,y1),所以y1=2m1,代入①可得②.设切线PD为(x﹣x0)=m2(y﹣y0),切点D(x2,y2),同理可得③.由②③可知y1,y2是方程y2﹣2y0y+4x0=0的两根,所以y1+y2=2y0,y1•y2=4x0,又,,所以代入②③可知C(x1,y1),D(x2,y2)是4x﹣2y0y+4x0=0的两根,即CD直线方程为4x﹣2y0y+4x0=0.∴,∴,S△PCD===,又因为且x0∈[﹣2,0],.38.【解答】解:(1)抛物线x2=8y的焦点B(0,2),将点A(﹣1,),B(0,2)代入方程得:,解得,∴圆锥曲线的标准方程为;证明:(2)由(1)可知,该圆锥曲线为椭圆,且D(),E(0,2),设椭圆上一点P(x0,y0),则直线PD:,令x=0,得,∴|EM|=|2+|;直线PE:,令y=0,得,∴|DN|=||.∴|DN|•|EM|=||•|2+|=||•||=|•|=||.∵点P在椭圆上,∴,即.代入上式得:|DN|•|EM|=||=||=.故|DN|•|EM|为定值.39.【解答】解:(1)由x A=,点A为曲线Γ1与曲线Γ2的交点,联立,解得y A=,b=2;(2)由题意可得F1,F2为曲线Γ1的两个焦点,由双曲线的定义可得|PF1|﹣|PF2|=2a,又|PF1|=8,2a=4,所以|PF2|=8﹣4=4,因为b=,则c==3,所以|F1F2|=6,在△PF1F2中,由余弦定理可得cos∠F1PF2===,由0<∠F1PF2<π,可得∠F1PF2=arccos;(3)设直线l:y=﹣x+,可得原点O到直线l的距离d==,所以直线l是圆的切线,设切点为M,所以k OM=,并设OM:y=x与圆x2+y2=4+b2联立,可得x2+x2=4+b2,可得x=b,y=2,即M(b,2),注意直线l与双曲线的斜率为负的渐近线平行,所以只有当y A>2时,直线l才能与曲线Γ有两个交点,由,可得y A2=,所以有4<,解得b2>2+2或b2<2﹣2(舍去),因为为在上的投影可得,•=4+b2,所以•=4+b2>6+2,则•∈(6+2,+∞).40.【解答】解:(1)设D(x,y),由A(﹣2,2),B(2,2),得(x≠﹣2),(x≠2),∵k AD﹣k BD=﹣2,∴,整理得:x2=2y(x≠±2);(2)存在常数入=4,使S△OPQ=λS△OMN.证明如下:由题意,直线l的斜率存在,设直线l:y=kx+2,P(x1,y1),Q(x2,y2).联立,得x2﹣2kx﹣4=0.则x1+x2=2k,x1x2=﹣4.=.则=.直线OP:y=,取y=﹣1,得,直线OQ:y=,取y=﹣1,得.则|x M﹣x N|=||=||===.∴.∴S△OPQ=4S△OMN.故存在常数入=4,使S△OPQ=λS△OMN.第21页(共21页)。