圆锥曲线测试卷2
圆锥曲线测试题及答案
圆锥曲线测试题及答案一、选择题(每题3分,共15分)1. 椭圆的离心率定义为:A. 长轴与短轴的比值B. 长轴的一半与焦距的比值C. 焦距与长轴的比值D. 焦距与长轴的一半的比值2. 抛物线的标准方程是:A. \( x^2 = 4py \)B. \( y^2 = 4px \)C. \( x^2 = 2py \)D. \( y^2 = 2px \)3. 双曲线的渐近线方程是:A. \( y = \pm \frac{b}{a}x \)B. \( y = \pm \frac{a}{b}x \)C. \( x = \pm \frac{a}{b}y \)D. \( x = \pm \frac{b}{a}y \)4. 椭圆上任意一点到两个焦点的距离之和是:A. 长轴的长度B. 短轴的长度C. 焦距的两倍D. 不确定5. 对于双曲线,如果 \( a > b \),则它是:A. 垂直轴双曲线B. 水平轴双曲线C. 焦点在x轴上D. 焦点在y轴上二、填空题(每题2分,共10分)6. 椭圆的方程 \( \frac{x^2}{a^2} + \frac{y^2}{b^2} = 1 \) 中,\( a \) 和 \( b \) 分别代表______和______。
7. 抛物线 \( y^2 = 4px \) 的焦点坐标是______。
8. 双曲线 \( \frac{x^2}{a^2} - \frac{y^2}{b^2} = 1 \) 的焦距是______。
9. 椭圆 \( \frac{x^2}{4} + \frac{y^2}{3} = 1 \) 的离心率是______。
10. 如果一个点 \( P(x, y) \) 在双曲线 \( \frac{x^2}{a^2} -\frac{y^2}{b^2} = 1 \) 上,那么 \( x \) 和 \( y \) 满足的关系是______。
三、简答题(每题5分,共20分)11. 描述椭圆的基本性质。
最新人教版高二第一学期:圆锥曲线测试及答案
第一学期高二年级圆锥曲线测试、选择题(本大题共 10小题,每小题5分,共50 分)2 爲 1 ( a >b>0)离心率为,则双曲线 b 2 1. 椭圆爲 a A.- 4 B . 2. 抛物线顶点在原点,焦点在 A. x 2 8y 2 X~2 a 2 y b 2 1的离心率为3•圆的方程是(x — cos A. 2、" 2 4.若过原点的直线与圆 A. y 25.椭圆x 9. 5 2 y 轴上,其上一点 2 3 P(m , 1)到焦点距离为5,则抛物线方程为 ( 2 x 2 8y C. 1 )2+(y — sin )2= ,当 从0变化到2时,动圆所扫过的面积是 B . x 2 16y C. (1 , 2) x 2+ y 2 + 4x +3=0相切,若切点在第三象限,唾x3B . y .. 3x C. y 1的焦点为F i 和F 2,点P 在椭圆上, 如果线段 2 D. x 16yD (1邛2 则该直线的方程是 D 43 D. y T x PF i 中点在y 轴上, 那么|PF i | A. 7倍 B . 5倍 C. 4倍 D. 3倍以原点为圆心,且截直线 3x 4y 15 0所得弦长为 8的圆的方程是 ( A. 2 x 2 2 y 5 B . x 2 y 2 2 25 C. x y 4 D. 2 2x y 16 曲线 x 2cos (为参数)上的点到原点的最大距离为( y sin A. 1 B . 2 C. 2 D. .3( 6. 7.如果实数 (X 、 2 12是|PF 2|的 y 满足等式(x 2)2 A.- 23,贝V —最大值 x 仝 2 D. ..3 过双曲线 2Z=1 2 的右焦点F 作直线 交双曲线于A B 两点,若 | AB =4 , 则这样的直 线l 有( ) A. 1条 10.如图,过抛物线C. 3条 y 2 C,若 BC 2BF ,且 AF B . 2条 2px (p 0)的焦点F 的直线l 交抛物线于点 3 ,则此抛物线的方程为D. 4条 A . B ,交其准线于点( )2y2C y2D. 3x 9x、填空题(本大题共4小题,每小题6分,共24 分)11•椭圆的焦点是F i (- 3, 0)F2 (3, 0), P为椭圆上一点,且|F I F2|是|PF i|与|PF2|的等差中项,则椭圆的方程为____________________________________ .12.若直线mx ny 3 0与圆x2 y2 3没有公共点,则m,n满足的关系式为_____________________ .2 2以(m,n)为点P的坐标,过点P的一条直线与椭圆J L L 1的公共点有个.7 313.设点P是双曲线x2 1 上一点,焦点F (2, 0),点A (3, 2),使|PA+ 1| PF 有最2小值时,则点P的坐标是 ____________________________________ .214. AB是抛物线y=x的一条弦,若AB的中点到x轴的距离为1,则弦AB的长度的最大值为.________三、解答题(本大题共6小题,共76分)215. P为椭圆251上一点,F1、F2为左右焦点,若F1PF2 60 (1)求厶F1PF2的面积;(2)求P点的坐标.(12分)16.已知抛物线y2 4x ,焦点为F,顶点为O,点P在抛物线上移动,Q是OP的中点,M是FQ的中点,求点M的轨迹方程.(12分)17.已知焦点在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,.. 2)为圆心,1为半径的圆相切,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)设直线y mx 1与双曲线C的左支交于A,B两点,另一直线I经过M(—2, 0)及AB的中点,求直线I在y轴上的截距b的取值范围.(12分)18.如图,过抛物线y2 2px(p 0)上一定点P(X o,y。
高二圆锥曲线测试 2
《圆锥曲线》选修单元测试题说明:本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷,满分150分,考试时间120分钟第Ⅰ卷(选择题,共60分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1、已知椭圆方程192522=+yx,椭圆上点M 到该椭圆一个焦点的距离是2,N 是MF 1的中点,O 是椭圆的中心,那么线段ON 的长是( )(A )2(B )4(C )8(D )232、从椭圆的短轴的一个端点看长轴的两个端点的视角为120º,那么此椭圆的离心率为( )(A )22(B )33 (C )21 (D )363、设P 是椭圆1162522=+yx上的一点,F 1、F 2是焦点,若∠F 1PF 2=30º,则ΔPF 1F 2的面积为( ) (A )3316 (B ))32(16-(C ))32(16+(D )164、设k >1,则关于x 、y 的方程(1-k )x 2+y 2=k 2-1所表示的曲线是( ) (A )长轴在y 轴上的椭圆 (B )长轴在x 轴上的椭圆(C )实轴在y 轴上的双曲线 (D )实轴在x 轴上的双曲线5、设F 1、F 2是双曲线1422=-yx的两个焦点,点P在双曲线上,且满足∠F 1PF 2=90º则△F 1PF 2的面积是( ) (A )1(B )25(C )2(D )56、到定点(7, 0)和定直线x =7716的距离之比为47的动点轨迹方程是( )。
(A )9x2+16y2=1 (B )16x2+9y2=1 (C )8x2+y 2=1 (D )x 2+8y2=17、若抛物线顶点为(0,0),对称轴为x 轴,焦点在3x-4y-12=0上那么抛物线的方程为( )(A )y 2=16x (B )y 2=-16x ; (C )y 2=12x ; (D )y 2=-12x ;8、抛物线3y 2-6y +x =0的焦点到准线的距离是( )(A )121 (B )61 (C )31(D )2419、命题甲:“双曲线C 的方程为x ay b22221-=”,命题乙:“双曲线C 的渐近线方程为y b ax =±”,那么甲是乙的-------------------------------( ) (A) 充分不必要条件 (B) 必要不充分条件 (C) 充要条件 (D) 既不充分也不必要条件10、曲线3sin 2x2+θ+2sin y2-θ=1所表示的图形是( )。
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A. 2一、选择题:1. A8是抛物线尸=2尤的一条焦点弦,|A8|=4,则人8中点C 的横坐标是1八35 B. — C. — D.—2 2 2 2. 己知双曲线=1(6/>0)的一条准线与抛物线)『=—6x 的准线重合,则该双曲线的离心率为cr4 V3 八376 八 2的 A. -- B. — C. ----- Z). ----------------------- 22 2 32 2 3. 己知双曲线二一七=1色>0,人>0)的实轴长、虚轴长、焦距长成等差数列,则双曲线的离心率。
为CT b~4 5 A. 2 B. 3 C. T D. T4. 若抛物线),2=2px(〃>0)上一点到准线和抛物线的对称轴的距离分别为10和6,则该点横坐标为A. 10B. 9C. 8D. 65. 己知动点P (x, _y)满足5j(x-l),+ (y-2)2 =| 3x + 4.y +121,则户点的轨迹是A.两条相交直线B.抛物线C.双曲线 。
.椭圆 6. 是以比、卜2为焦点的椭圆上一点,过焦点旦作ZF l PF 2外角平分线的垂线,垂足为则点M 的轨迹是()A.圆B.椭圆C.双曲线D.抛物线7. 直线y=kx+2与双曲线?-/=6的右支交于不同两点,则上的取值范围是A. (―乂厂,毛—)B.(Of 方~)C. 0)D. —1)8. 已知直线/交椭圆4?+5y 2 = 80于M 、N 两点,3是椭圆与y 轴正半轴的交点,若的重心恰好为椭圆 的右焦点,则直线/的方程是A. 5工+6丁一28=0B. 5尤一6),一28=()C. 6人+5),一28=0D. 6少一5),一28=09. 若动点P (%,),)与两定点M (一〃,0), N (①0)连线的斜率之积为常数上(如尹0),则P 点的轨迹一定 不可能是圆锥曲线检测题 第一卷选择题A.除M、N两点外的圆B.除M、N两点外的椭圆C.除M、N两点外的双曲线D.除M、N两点外的抛物线C. 2h = —p—qD. 2h=q_p10.若抛物线y2=2px(p>0)与抛物线y2=2q(x—h)(q>0)有公共焦点,贝ij()A. 2h=p—qB. 2h=p+q12.下列命题正确的是%1动点M至两定点A、B的距离之比为常数A(A>。
圆锥曲线测试题及答案
圆锥曲线测试题及答案### 圆锥曲线测试题及答案#### 一、选择题1. 以下哪个方程表示椭圆?A. \(x^2 + y^2 = 1\)B. \(x^2/4 + y^2/9 = 1\)C. \(x^2 - y^2 = 1\)D. \(x^2 + y^2 = 4\)答案:B2. 双曲线的标准方程是?A. \(x^2/a^2 - y^2/b^2 = 1\)B. \(x^2/a^2 + y^2/b^2 = 1\)C. \(y^2/a^2 - x^2/b^2 = 1\)D. \(y^2/a^2 + x^2/b^2 = 1\)答案:A#### 二、填空题1. 抛物线 \(y^2 = 4px\) 的焦点坐标是 \(\boxed{(p, 0)}\)。
2. 椭圆 \(\frac{x^2}{a^2} + \frac{y^2}{b^2} = 1\) 的离心率\(e\) 计算公式为 \(\boxed{e = \sqrt{1 - \frac{b^2}{a^2}}}\)。
#### 三、解答题1. 已知椭圆 \(\frac{x^2}{25} + \frac{y^2}{9} = 1\),求其长轴和短轴的长度。
解答:椭圆的长轴长度为 \(2a\),短轴长度为 \(2b\)。
根据椭圆方程,\(a^2 = 25\) 和 \(b^2 = 9\),所以 \(a = 5\) 和 \(b = 3\)。
因此,长轴长度为 \(2 \times 5 = 10\),短轴长度为 \(2 \times 3 = 6\)。
2. 求双曲线 \(\frac{x^2}{16} - \frac{y^2}{9} = 1\) 的渐近线方程。
解答:双曲线的渐近线方程可以通过将双曲线的标准方程中的等号替换为等号来得到。
对于给定的双曲线方程,渐近线方程为\(\frac{x^2}{16} - \frac{y^2}{9} = 0\),即 \(y = \pm\frac{3}{4}x\)。
圆锥曲线测试卷2
圆锥曲线测试卷2(全卷满分150分,考试时间120分钟)_____ 姓名学号成绩_一、选择题(本大题共有8小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)班级22.若圆X24上每个点的横坐标不变. 纵坐标缩短为原来的1-,则所得曲线的方程是3(2A. X_4B.36C.29yD.363.已知F1,F2X是椭圆——y169则AF1BF1()A.11B.8C.13D.164.若曲线C: y2 2y X()或1(A)0 或1(B)0(C)245.抛物线:y21x关于直线4A.(1,0)B.(:T,0)C.(0,12423x22X1的两焦点,过点F2的直线交椭圆于点代B,若AB 5,0和直线丨:y kx 寸只有一个公共点,那么k的值为6.若双曲线的顶点为椭圆积为1,则双曲线的方程是A. X2 2 2y 1B. y2x47.设F1, F2为双曲线-或-(D)02D.(0对称的抛物线的焦点坐标是(X22y2)1 C.1长轴的端点,且双曲线的离心率与该椭圆的离心率的2 2 2 2x y 2 D. y x 21的两个焦点,点P在双曲线上且满足F1PF2 900,则F1PF2的面积是(■: 5A.1B.C.228.若双曲线的两条渐进线的夹角为<6 A.2 B. C.23D.或• ■3二、填空题(共6小题,每小题D.2600,则该双曲线的离心率为(十2 3或 _35分,共30分,把答案填在题中的横线上)2 2 29.设椭圆——1和双曲线—y21的公共焦点为F i F2, P是两曲线的一个公共6 2 3 '点,贝y cos F1PF2的值等于I ------- 2----------- 2 3x 4y 610.曲线J(x 2)2(y 2)2 ------------- ---- 的离心率为1011.下图中两个椭圆和两条双曲线的离心率分别是e、仓、e3、e4,且e e2Q e4,则曲线C1的离心率是 _______________ ,曲线C2的离心率是____ ,曲线C3的离心率是 ______ ,曲线C4的离心率是______ 。
{高中试卷}圆锥曲线综合(二)[仅供参考]
20XX年高中测试高中试题试卷科目:年级:考点:监考老师:日期:圆锥曲线综合(二) 班级学号姓名一、目标要点:掌握求曲线方程的常用方法:直接法、定义法、转移法、参数法等。
二、目标训练:1.在直角坐标系中,和两坐标轴都相切的圆的圆心轨迹方程是( )(A)y=x (B)y=|x|(x≠0) (C)x 2-y 2=0 (D)x 2-y 2=0(x≠0)2.如果点(a,b)在曲线y=x 2+3x+1上,那么点(a+1,b+2)所在的曲线方程是( )(A)y=x 2+5x+3 (B)y=x 2+x-3 (C)y=x 2+x+1 (D)y=x 2-x+1 3.过椭圆22194x y +=内一点P (1, 0)作动弦AB ,则AB 的中点M 的轨迹方程是 ( )(A )4x 2+9y 2-4x =0(B )4x 2+9y 2+4x =0 (C )4x 2+9y 2-4y =0 (D )4x 2+9y 2+4y =04.过点A (2, 1)的直线与双曲线2x 2-y 2=2交于P , Q 两点,则线段PQ 中点M 的轨迹方程是( )(A )2x 2-y 2-4x +y =0(B )2x 2-y 2+4x +y =0(C )2x 2-y 2+4x -y =0(D )2x 2-y 2-4x -y =05.过抛物线y 2=4x 的顶点O 的两弦OA , OB 互相垂直,则AB 中点M 的轨迹方程是( )(A )y 2=2x (B )y 2=2x +4(C )y 2=2x -4(D )y 2=2(x -4)6.已知点F (41, 0),直线l : x =-41,点B 是l 上的动点,若过B 垂直于y 轴的直线与线段BF 的垂直平分线相交于点M ,则点M 的轨迹是 ( )(A )双曲线 (B )椭圆 (C )圆 (D )抛物线7.若将曲线y=f (x )向左平移,使原曲线上的点P (2,3)变为P ′(1,3),则这时曲线的方程变为( )(A) y=f(x)+1 (B) y=f(x)-1 (C) y=f(x+1) (D)y=f(x-1)8.已知双曲线过坐标原点O ,它的一个焦点是F (4, 0),实轴长为2,则它的中心的轨迹方程是 ()(A )(x -2)2+y 2=9 (x ≠5)(B )(x -2)2+y 2=1 (x ≠3)(C )(x -2)2+y 2=9或(x -2)2+y 2=1(D )(x -2)2+y 2=9(x ≠5)或(x -2)2+y 2=1(x ≠3)9.过原点的椭圆的一个焦点为F (1, 0),其长轴长为4,则另一个焦点的轨迹方程是( )(A )x 2+y 2=9 (B )x 2+y 2=9(x ≠-3)(C )x 2+y 2=9(x ≠3)(D )x 2+y 2=9(x ≠±3)10.已知△ABC 两顶点坐标分别为A(-2,0)、B(0,-2),第三个顶点C 在曲线y=3x 2-1上移动, 则△ABC 重心的轨迹方程为________。
高二数学圆锥曲线测试题以及详细答案
高二圆锥曲线测试题2一、选择题:1.已知动点M 的坐标满足方程|12512|1322-+=+y x yx ,则动点M 的轨迹是( )A. 抛物线B.双曲线C. 椭圆D.以上都不对 2.设P 是双曲线19222=-yax 上一点,双曲线的一条渐近线方程为1,023F y x =-、F 2分别是双曲线的左、右焦点,若5||1=PF ,则=||2PF ( )A. 1或5B. 1或9C. 1D. 9 3、设椭圆的两个焦点分别为F 1、、F 2,过F 2作椭圆长轴的垂线交椭圆于点P ,若△F 1PF 2为等腰直角三角形,则椭圆的离心率是( ).222-14.过点(2,-1)引直线与抛物线2xy=只有一个公共点,这样的直线共有( )条A. 1B.2C. 3D.4 5.已知点)0,2(-A 、)0,3(B ,动点2),(yPB PA y x P =⋅满足,则点P 的轨迹是 ( )A .圆B .椭圆C .双曲线D .抛物线6.如果椭圆193622=+yx的弦被点(4,2)平分,则这条弦所在的直线方程是( )A 02=-y xB 042=-+y xC 01232=-+y xD 082=-+y x 7、无论θ为何值,方程1sin 222=⋅+y x θ所表示的曲线必不是( )A. 双曲线B.抛物线C. 椭圆D.以上都不对 8.方程2=+nymx与)0>n mx 的曲线在同一坐标系中的示意图应是(A B C D 二、填空题:9.对于椭圆191622=+yx和双曲线19722=-yx有下列命题:① 椭圆的焦点恰好是双曲线的顶点; ②双曲线的焦点恰好是椭圆的顶点; ③ 双曲线与椭圆共焦点; ④椭圆与双曲线有两个顶点相同. 其中正确命题的序号是 . 10.若直线01)1(=+++y x a 与圆0222=-+x y x 相切,则a 的值为11、抛物线2xy-=上的点到直线0834=-+y x 的距离的最小值是12、抛物线C: y 2=4x 上一点Q 到点B(4,1)与到焦点F 的距离和最小,则点Q 的坐标 。
(压轴题)高中数学选修1-1第二章《圆锥曲线与方程》测试卷(答案解析)(2)
一、选择题1.已知斜率为16的直线l 与双曲线22221(0,0)x y C a b a b-=>>:相交于B 、D 两点,且BD 的中点为(1,3)M ,则C 的离心率为( )A .2B C .3 D 2.平面α内有一条直线m ,过平面α外一点P 作直线n 与m 所成角为6π,则直线n 与平面α交点的轨迹是( ) A .直线B .抛物线C .椭圆D .双曲线3.已知椭圆221124y x +=,圆22:4O x y +=,过椭圆上任一与顶点不重合的点G 引圆的两条切线,切点分别为,P Q ,直线PQ 与x 轴,y 轴分别交于点,M N ,则2231OMON+=( )A .54 B .45C .43D .344.已知椭圆22:13620x y C +=的右焦点是F ,直线()0y kx k =≠与椭圆C 交于A 、B 两点,则222AF BF +的最小值是( ) A .36B .48C .72D .965.已知点A 是抛物线24x y =的对称轴与准线的交点,点F 为抛物线的焦点,点P 在抛物线上,且满足||||PA m PF =,则m 的最大值是( )A .1BC .2D .46.过抛物线24y x =的焦点作两条相互垂直的弦AB ,CD ,且AB CD AB CD λ+=⋅,则λ的值为( )A .12B .14C .18D .1167.已知M 是抛物线2:C x y =上一点,记点M 到抛物线C 的准线的距离为1d ,到直线:3490l x y ++=的距离为2d ,则12d d +的最小值为( )A .1B .2C .3D .48.在正方体1111ABCD A B C D -中,点P 是侧面11BCC B 内一点,且点P 满足到平面11ABB A 的距离等于到点1C 的距离,则点P 的轨迹是( )A .一条线段B .圆的一部分C .椭圆的一部分D .抛物线的一部分9.设F 为双曲线C :22221(0,0)x y a b a b-=>>的左焦点,O 为坐标原点,以F 为圆心,FO 为半径的圆与C 交于,A B 两点.若55cos 169OFA ⎡⎤∠∈⎢⎥⎣⎦-,,则C 的离心率取值范围为( )A .4,33⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .(C .5,43⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .10.已知双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>的左、右焦点分别为1F ,2F ,()1221,2i i M F M F a i -==,且1M ,2F ,2M 三点共线,点D 在线段21M F 上,且1121F M D M M D ∠=∠1112122M F M F M D +=,则双曲线C 的渐近线方程为( )A .2y x =±B .y =C .2y x =±D .y =11.设1F 、2F 是椭圆1C 和双曲线2C 的公共焦点,P 是它们的一个公共点,且1PF <2PF ,线段1PF 垂直平分线经过2F ,若1C 和2C 的离心率分别为1e 、2e ,则129e e +的最小值( )A .2B .4C .6D .812.“04a <<”是“方程2214x y a a+=-表示为椭圆”的( )A .充分必要条件B .充分不必要条件C .必要不充分条件D .既不充分也不必要条件二、填空题13.已知双曲线()22210y x a a -=>的离心率e =12,F F 分别是它的下焦点和上焦点,若Р为该双曲线上支上的一个动点,则1PF 与P 到一条渐近线的距离之和的最小值为_________.14.双曲线()222210,0x y a b a b-->>的左右焦点分别为1F ,2F ,过1F 作直线l 与双曲线有唯一交点P ,若124sin 5F PF ∠=,则该双曲线的离心率为___________. 15.已知椭圆22:143x y C +=的左、右焦点分别为12F F 、,过2F 且倾斜角为π4的直线l交椭圆C 于A B 、两点,则1F AB 的面积为___________.16.已知点A ,B 为抛物线C :24y x =上不同于原点O 的两点,且OA OB ⊥,则OAB 的面积的最小值为__________.17.已知抛物线C :2y x =的焦点为F ,A ()00,x y 是C 上一点,054AF x =,则0x =________.18.已知椭圆222:1(06)6x y G b b+=<<的两个焦点分别为1F 和2F ,短轴的两个端点分别为1B 和2B ,点P 在椭圆G 上,且满足1212PB PB PF PF +=+.当b 变化时,给出下列三个命题:①点P 的轨迹关于y 轴对称;②存在b 使得椭圆G 上满足条件的点P 仅有两个;③||OP 的最小值为2,其中,所有正确命题的序号是___________.19.已知双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的右焦点为F ,若过点F 且倾斜角为6π的直线与双曲线的右支有且只有一个公共点,则该双曲线的离心率的取值范围___________.20.在平面直角坐标系xOy 中,已知双曲线22:17y x Γ-=的两个焦点分别为1F ,2F ,以2F 为圆心,12F F 长为半径的圆与双曲线Γ的一条渐近线交于M ,N 两点,若OM ON ≥,则OMON的值为________. 三、解答题21.已知抛物线2:2(0)C y px p =>的焦点F 到直线:l y x =的距离为2,A B ,为抛物线C 上两个动点,满足线段AB 的中点M 在直线l 上,点(0,2)N .(1)求抛物线C 的方程; (2)求NAB △面积的取值范围.22.在平面直角坐标系xOy 中,已知两点()1,0M -,()1,0N ,动点Q 到点M 的距离为,线段NQ 的垂直平分线交线段MQ 于点K ,设点K 的轨迹为曲线E . (1)求曲线E 的方程;(2)已知点()2,0P ,设直线l :10x my +-=与曲线E 交于A ,B 两点,求证:OPA OPB ∠=∠.23.设1F 、2F 分别是椭圆2214xy +=的左、右焦点.(1)若P 是该椭圆上的一个动点,求1PF ·2PF 的取值范围;(2)设过定点(0,2)M 的直线l 与椭圆交于不同的两点A 、B ,且AOB ∠为锐角(其中O 为坐标原点),求直线l 的斜率k 的取值范围.24.已知椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>经过点()2,1A ,椭圆C 在点A 处的切线方程为3y x =-+.(1)求椭圆C 的方程;(2)设过点()3,0B 且与x 轴不重合的直线l 与椭圆C 交于不同的两点M ,N ,直线AM ,AN 分别与直线3x =-分别交于P ,Q ,记点P,Q 的纵坐标分别为p ,q ,求p q +的值.25.已知椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的左右焦点分别为1F 、2F ,点M 为短轴的一个端点,离心率为12,12MF F △的面积S = (1)求椭圆C 的方程;(2)设A 是椭圆上的一点,B 是点A 关于x 轴的对称点,P 是椭圆C 上异于A 、B 的任意一点,且直线PA 、PB 分别于x 轴交于不同的点C 、D ,O 为坐标原点,求POC POD S S ⋅△△的最大值,并求出此时P 点的坐标26.已知椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的离心率为1,,2A B 分别是它的左、右顶点,F是它的右焦点,过点F 作直线与C 交于,P Q (异于,A B )两点,当PQ x ⊥轴时,APQ∆的面积为92. (1)求C 的标准方程;(2)设直线AP 与直线BQ 交于点M ,求证:点M 在定直线上.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.D 解析:D 【分析】设()()1122,,B x y D x y 、,用“点差法”表示出a 、b 的关系,即可求出离心率 【详解】设()()1122,,B x y D x y 、,则22112222222211x y a bx y a b ⎧-=⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩, 两式作差得:22221212220x x y y a b---=, 整理得:()()()()2121221212y y y y b a x x x x +-=+-BD 的中点为(1,3)M ,且直线l 的斜率为16 ,代入有:22611262b a =⨯=即22212c a a -=,解得62ce a . 故选:D 【点睛】求椭圆(双曲线)离心率的一般思路:根据题目的条件,找到a 、b 、c 的关系,消去b ,构造离心率e 的方程或(不等式)即可求出离心率.2.D解析:D 【分析】过点P 作PO α⊥,以点O 为坐标原点,OP 为z 轴,以定直线m 为y 轴,建立如图所示的空间直角坐标系,设出坐标,分别表示出直线AB 与PM 的方向向量,利用夹角公式即可得出. 【详解】解:过点P 作PO α⊥,以点O 为坐标原点,OP 为z 轴,以定直线m 为y 轴,建立如图所示的空间直角坐标系.不妨设1OP =,30PBO ∠=︒,OB ∴=. 则(0P ,0,1),B .设点(Q x ,y ,0),则(,,1)PQ x y =-,取直线m 的方向向量为(0,1,0)u =. 直线AB 与PQ 所成的角为30,2||cos30||||PQ u PQ u x ∴︒===+化为2213yx-=,即为点Q的轨迹.故选:D.【点睛】熟练掌握通过建立如图所示的空间直角坐标系利用异面直线的夹角公式求得轨迹的方法是解题的关键.3.D解析:D【分析】设112233(,),(,),(,)P x y Q x y G x y,则可得切线,GP GQ的方程,即可得到直线PQ的方程,进而可求出点点,M N的坐标,再结椭圆方程可求出2231OM ON+的值【详解】解:设112233(,),(,),(,)P x y Q x y G x y,则切线GP的方程为114x x y y+=,切线GQ的方程为224x x y y+=,因为点G在切线,GP GQ上,所以13134x x y y+=,23234x x y y+=,所以直线PQ的方程为334x x y y+=,所以3344(,0),(0,)M Nx y,因为点33(,)G x y在椭圆221124y x+=上,所以2233312x y+=,所以22223333223311123(3)161616164x yx yOM ON+=+=+==,故选:D【点睛】关键点点睛:此题考查椭圆的标准方程,以及简单性质有应用,解题的关键是设点33(,)G x y ,再由已知条件得到直线PQ 的方程为334x x y y +=,从而可得,M N 的坐标,进而可得答案,考查计算能力和转化能力,属于中档题4.D解析:D 【分析】求得2AF BF a +=,结合a c BF a c -<<+,利用二次函数的基本性质可求得222AF BF +的最小值.【详解】设椭圆C 的左焦点为F ',在椭圆C 中,6a =,25b =,则224c a b =-=,由题意可知,点A 、B 关于原点对称,且O 为FF '的中点, 所以,四边形AFBF '为平行四边形,所以,BF AF '=,由椭圆的定义可得212AF BF AF AF a '+=+==,0k ≠,a c BF a c ∴-<<+,即210BF <<,()()2222222122324144349696AF BF BFBF BF BF BF ∴+=-+=-+=-+≥,当且仅当4BF =时,等号成立,因此,222AF BF +的最小值为96. 故选:D. 【点睛】关键点点睛:解决本题的关键在于以下几点:(1)问题中出现了焦点,一般利用相应曲线的定义,本题中利用对称性结合椭圆定义可得出AF BF +;(2)利用椭圆的几何性质得出焦半径的取值范围.5.B解析:B 【分析】由抛物线的对称性可不妨设P 在第一象限或为原点,过P 作准线1y =-的垂线,垂足为E ,利用抛物线的定义可得1sin PAE m=∠,求出sin PAE ∠的最小值后可得m 的最大值. 【详解】由抛物线24x y =可得准线方程为:1y =-,故()0,1A -.如图,由抛物线的对称性可不妨设P 在第一象限或为原点, 过P 作准线1y =-的垂线,垂足为E ,则PE PF =,故1||||sin ||||PF PE PAE m PA PA ===∠, 当直线AP 与抛物线相切时,PAE ∠最小, 而当P 变化时,02PAE π<∠≤,故当直线AP 与抛物线相切时sin PAE ∠最小,设直线:1AP y kx =-,由241x yy kx ⎧=⎨=-⎩得到2440x kx -+=,216160k ∆=-=,故1k =或1k =-(舍),所以直线AP 与抛物线相切时4PAE π∠=,故1m 的最小值为22即m 2, 故选:B. 【点睛】方法点睛:与抛物线焦点有关的最值问题,可利用抛物线的定义把到焦点的距离问题转化为到准线的距离问题.6.B解析:B 【分析】首先设直线AB 的方程为1x ty =+, 与抛物线方程联立分别求AB 和CD ,分别计算AB CD +和AB CD ,再求λ的值.【详解】24y x =的焦点为()1,0,设AB 的直线方程为1x ty =+,CD 的直线方程为11x y t=-+,由214x ty y x=+⎧⎨=⎩得2440y ty --=,设()11,A x y ,()22,B x y ,则124y y t +=,124y y =-,则()241AB t ==+,同理2141CD t ⎛⎫=+⎪⎝⎭,22142AB CD t t ⎛⎫+=++ ⎪⎝⎭ 221162AB CD t t ⎛⎫⋅=++ ⎪⎝⎭, 故14λ=. 故选:B 【点睛】关键点点睛:本题的关键是利用弦长公式求AB ,并且利用AB CD ⊥,将t 换成1t-求CD . 7.B解析:B 【分析】作出图形,过点M 分别作抛物线C 的准线l 和直线3490x y ++=的垂线,垂足分别为点B 、A ,由抛物线的定义得出1d MB MF ==,可得出12d d MF MA +=+,利用FM 与直线3490x y ++=垂直时,12d d +取最小值,然后计算出点F 到直线3490x y ++=的距离,即为所求.【详解】 如下图所示:过点M 分别作抛物线C 的准线l 和直线3490x y ++=的垂线,垂足分别为点B 、A , 由抛物线的定义可得1d MB MF ==,则12d d MF MA +=+, 当且仅当FM 与直线3490x y ++=垂直时,12d d +取最小值, 点F 到直线3490x y ++=的距离为22130494234d ⨯+⨯+==+,因此,12d d +的最小值为2. 故答案为:2. 【点睛】关键点点睛:本题求出抛物线上一点到准线和定直线的距离之和最小值问题,解题的关键就是利用F 、A 、M 三点共线取最小值,结合抛物线的定义转化求解.8.D解析:D 【分析】由题意画出图形,可知点P 到直线BC 的距离与点P 到点1C 的距离相等, 所以点P 的轨迹为以1C 为焦点,以1BB 为准线的抛物线. 【详解】如图,点P 是侧面11BCC B 内的一动点,点P 到直线1BB 的距离即为点P 到面11ABB A 的距离, 因为点P 到直线BC 的距离与点P 到点1C 的距离相等, 所以点P 的轨迹为以1C 为焦点,以1BB 为准线的抛物线, 故选:D . 【点睛】方法点睛:求动点的轨迹方法之定义法:将动点轨迹化归为某一基本轨迹(圆,椭圆,双曲线,抛物线等),然后利用基本轨迹的定义,直接写出方程.9.A解析:A 【分析】根据题意写出,,''AF AF FF ,根据余弦定理表示出cos ∠OFA ,然后根据55cos 169OFA ⎡⎤∠∈⎢⎥⎣⎦-,列出关于e 的不等式,求解范围.【详解】取右焦点F ',连接AF ',因为点A 为圆和双曲线的交点,所以AF OF c ==,则22,2''=+=+=AF AF a c a FF c ,所以22222222224(2)444cos 244''+-+-+--∠==='AF FF AF c c c a c ac a OFA AF FF c c 221111⎛⎫=--=-- ⎪⎝⎭a a c c e e,又因为55cos 169OFA ⎡⎤∠∈⎢⎥⎣⎦-,,所以251151169-≤--≤e e ,即2249902116160e e e e ⎧--≤⎨--≥⎩,解得433≤≤e . 故选:A.【点睛】双曲线的离心率是双曲线最重要的几何性质,求双曲线的离心率(或离心率的取值范围),常见有两种方法: ①求出a ,c ,代入公式c e a=; ②只需要根据一个条件得到关于a ,b ,c 的齐次式,结合222b c a =-转化为a ,c 的齐次式,然后等式(不等式)两边分别除以a 或2a 转化为关于e 的方程(不等式),解方程(不等式)即可得e (e 的取值范围).10.B解析:B 【分析】先取11M F 的中点E ,由题意分析12M F DE 为菱形,得到()()222442c a a =-,从而求出渐近线方程. 【详解】由()1221,2i i M F M F a i -==知:M 1、M 2在双曲线上. 取11M F 的中点E ,连接DE ,2DF ,由111211111222,22,M F M F M D M F M D M F +=∴=-,即112122,M F F D F DE M =∴=,可知四边形12MF DE 为平行四边形;又1M D 为112F M F 的角平分线,故四边形12M F DE 为菱形,1212M E F M F D DE ===又21//DE M M 故D 为线段21M F 的中点; 因为211//DF M F ,故2F 为线段12M M 的中点, 故1222M F F M =; 所以21112M F M F =由双曲线的定义:11122M F M F a -=,所以21114,2M F a M F a == 而12M M x ⊥轴,故222121112F F M F M F =-, 故()()222442c a a =-,故==ce a, 故双曲线C的渐近线方程为y = 故选B . 【点睛】求双曲线的渐近线的方法:(1)直接令标准方程22221x y a b-=中的1变成0,得到22220x y a b -=,利用平方差公式得到渐近线方程: bxy a=±; (2)根据题意,找到找到a 、b 、c 的关系,消去c ,从而求出渐近线方程.11.D解析:D 【分析】设椭圆和双曲线的方程,由题意可得2122PF F F c ==,再利用椭圆和双曲线的定义分别求出1PF ,即可得122a a c +=,计算12112e e +=,()121212111992e e e e e e ⎛⎫+=++ ⎪⎝⎭展开后利用基本不等式即可求最值. 【详解】设椭圆1C 的方程为2222111x y a b +=,则222111c a b =-,设双曲线2C 的方程为2222221x y a b -=,则222222c a b =+,因为椭圆1C 和双曲线2C 的焦点相同,所以2212c c =,设12c c c ==即22221122a b a b -=+,因为P 是椭圆1C 和双曲线2C 的一个公共点,所以1212+=PF PF a ,2122PF PF a -=,因为线段1PF 垂直平分线经过2F ,所以2122PF F F c ==,所以1122PF a c =-,且1222PF c a =-, 所以122222a c c a -=-,可得122a a c +=, 所以11c e a =,22c e a =,所以1212121122a a a a ce e c c c c++=+===, 所以()211212121291111991022e e e e e e e e e e ⎛⎫⎛⎫+=++=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()11101023822⎛≥+=+⨯= ⎝, 当且仅当21129e e e e =,即213e e =时等号成立, 故选:D. 【点睛】关键点点睛:本题解题的关键点是利用已知条件得出122a a c +=,进而可得12112e e +=, 再利用基本不等式可求最值.12.C解析:C 【分析】根据方程2214x y a a +=-表示椭圆求出实数a 的取值范围,然后利用集合的包含关系可判断出“04a <<”是“方程2214x y a a+=-表示椭圆”的条件.【详解】若方程2214x y a a+=-表示椭圆,则0404a a a a >⎧⎪->⎨⎪≠-⎩,解得02a <<或24a <<, 记为{}02,24A a a a =<<<<或, 又记{}04B a a =<<,AB则“04a <<”是“方程2214x y a a+=-表示椭圆”的必要不充分条件.故选:C. 【点睛】关键点点睛:本题的关键是求出方程为椭圆的充分必要条件.二、填空题13.【分析】根据离心率先求出双曲线的方程得出渐近线方程根据双曲线的定义可得:所以设点到一条渐进线的距离为则从而得出答案【详解】双曲线的离心率所以解得所以双曲线由的双曲线的渐进线方程为由为该双曲线上支上的 解析:5【分析】根据离心率先求出双曲线的方程,得出渐近线方程,根据双曲线的定义可得:1224PF PF a -==,所以124PF PF =+,设点Р到一条渐进线的距离为d ,则124PF d PF d +=++,从而得出答案.【详解】双曲线()22210y x a a -=>的离心率e =所以221514e a =+=,解得2a =,所以((120,,F F 双曲线2214y x -=,由2204y x -=,的双曲线的渐进线方程为2y x =±由Р为该双曲线上支上的一个动点,根据双曲线的定义可得:1224PF PF a -== 所以124PF PF =+,设点Р到渐进线2y x =的距离为d则124PF d PF d +=++,过2F 作渐进线2y x =的垂线,垂足为M ,如图.所以21F M ==所以122445PF d PF d F M +=++≥+=同理1PF 与P 到渐近线2y x =-的距离之和的最小值为5 故答案为:5【点睛】关键点睛:本题考查利用双曲线的定义解决距离之和的最值问题,解答本题的关键是根据双曲线的定义可得:1224PF PF a -==,所以124PFPF =+,设点Р到渐进线2y x =的距离为d ,则124PF d PF d +=++,过2F 作渐进线2y x =的垂线,属于中档题.14.或【分析】首先设出直线的方程与双曲线方程联立求得点的坐标利用弦长公式求得并根据定义表示中根据余弦定理表示再求离心率【详解】如图当直线与渐近线平行时与双曲线有唯一交点设与双曲线方程联立得解得:中由余弦217 【分析】首先设出直线l 的方程,与双曲线方程联立,求得点P 的坐标,利用弦长公式求得1PF ,并根据定义表示2PF ,12F PF △中,根据余弦定理表示12281cos 3F PF e ∴-∠=+,再求离心率. 【详解】如图,当直线与渐近线平行时,l 与双曲线有唯一交点P ,设():bl y x c a=+,与双曲线方程联立,得222cx a c -=+,解得:22a cx c+=-,()22222122122P b c a c b PF c c a a c a +=+--=+=,2221422b a PF PF a a +=+=,122F F c =, 12F PF △中,124sin 5F PF ∠=,123cos 5F PF ∴∠=±, 由余弦定理222121212122cos F F PF PF PF PF F PF =+-∠()()212121221cos PF PF PF PF F PF =-+-∠,()()()2222212244221cos 4b a b c a F PF a+∴=+⋅-∠,2212222228881cos 433a a F PFb ac a e ∴-∠===+++, 当123cos 5F PF ∠=时,28235e =+,17e =, 当123cos 5F PF ∠=-时,28835e =+,2e =,172 【点睛】方法点睛:本题考查双曲线基本性质,意在考查数形结合分析问题和解决问题的能力,属于中档题型,一般求双曲线离心率的方法是1.直接法:直接求出,a c ,然后利用公式c e a =求解;2.公式法:222111c b e a a b c ==+=⎛⎫- ⎪⎝⎭3.构造法:根据条件,可构造出,a c 的齐次方程,通过等式两边同时除以2a ,进而得到关于e 的方程.15.【分析】先求出直线的方程与椭圆方程联立消去x 求出|y1-y2|利用即可求出的面积【详解】由题意得:直线:设则有:消去x 得:7y2+6y-9=0∴即的面积为【点睛】求椭圆(双曲线)的焦点弦三角形的面积 解析:1227【分析】先求出直线l 的方程,与椭圆方程联立,消去x ,求出| y 1- y 2|,利用11212|1|||2F AB S F F y y =-△即可求出1F AB 的面积. 【详解】由题意得: 直线l :1y x =-, 设1122(,),(,)A x y B x y ,则有:2213412y x x y =-⎧⎨+=⎩消去x 得:7y 2+6y -9=0,∴121269,77y y y y +=-=-12211111|||227|2227F AB S F F y y -∴=⨯=⨯⨯==△即1F AB 的面积为7【点睛】求椭圆(双曲线)的焦点弦三角形的面积: (1)直接求出弦长|AB |,利用11||2F AB AB d S =△; (2)利用11212|1|||2F AB S F F y y =-△. 16.【分析】设利用可得即可求得利用两点间距离公式求出面积利用基本不等式即可求最值【详解】设由可得解得:所以当且仅当时等号成立所以的面积的最小值为故答案为:【点睛】关键点点睛:本题解题的关键点是设坐标采用 解析:16【分析】设211,4y A y ⎛⎫ ⎪⎝⎭,222,4y B y ⎛⎫⎪⎝⎭,利用OA OB ⊥可得0OA OB ⋅=即可求得1216y y =-,利用两点间距离公式求出OA 、OB ,面积12OABS OA OB =,利用基本不等式即可求最值. 【详解】设211,4y A y ⎛⎫ ⎪⎝⎭,222,4y B y ⎛⎫⎪⎝⎭, 由OA OB ⊥可得2212121212104416y y y y OA OB y y y y ⎛⎫⋅=⨯+=+= ⎪⎝⎭, 解得:1216y y =-,1OA y ==OB y ==11122OABSO y O y A B ==12⨯=≥=,22221212216161616y y y y +=+≥=,所以16OABS≥==,当且仅当12y y =时等号成立, 所以OAB 的面积的最小值为16, 故答案为:16. 【点睛】关键点点睛:本题解题的关键点是设A ,B 坐标,采用设而不求的方法,将OA OB ⊥转化为0OA OB ⋅=,求出参数之间的关系,再利用基本不等式求12OABSOA OB =的最值. 17.【分析】根据焦半径公式可得:结合抛物线方程求解出的值【详解】由抛物线的焦半径公式可知:所以故答案为:【点睛】结论点睛:抛物线的焦半径公式如下:(为焦准距)(1)焦点在轴正半轴抛物线上任意一点则;(2 解析:1【分析】根据焦半径公式可得:00524x p x +=,结合抛物线方程求解出0x 的值. 【详解】由抛物线的焦半径公式可知:0015224AF x x =+=,所以01x =, 故答案为:1. 【点睛】结论点睛:抛物线的焦半径公式如下:(p 为焦准距)(1)焦点F 在x 轴正半轴,抛物线上任意一点()00,P x y ,则02p PF x =+; (2)焦点F 在x 轴负半轴,抛物线上任意一点()00,P x y ,则02p PF x =-+; (3)焦点F 在y 轴正半轴,抛物线上任意一点()00,P x y ,则02p PF y =+; (4)焦点F 在y 轴负半轴,抛物线上任意一点()00,P x y ,则02p PF y =-+. 18.①③【分析】运用椭圆的定义可得也在椭圆上分别画出两个椭圆的图形即可判断①正确;通过的变化可得②不正确;由图象可得当的横坐标和纵坐标的绝对值相等时的值取得最小即可判断③【详解】解:椭圆的两个焦点分别为解析:①③ 【分析】运用椭圆的定义可得P 也在椭圆222166y x b+=-上,分别画出两个椭圆的图形,即可判断①正确;通过b 的变化,可得②不正确;由图象可得当P 的横坐标和纵坐标的绝对值相等时,||OP 的值取得最小,即可判断③.【详解】解:椭圆222:1(06x y G b b+=<<的两个焦点分别为1F ,0)和2(F 0),短轴的两个端点分别为1(0,)B b -和2(0,)B b ,设(,)P x y ,点P 在椭圆G 上,且满足1212||||||||PB PB PF PF +=+,由椭圆定义可得,12||||22PB PB a b +==>,即有P 在椭圆222166y x b+=-上. 对于①,将x 换为x -方程不变,则点P 的轨迹关于y 轴对称, 故①正确;对于②,由图象可得轨迹关于x ,y 轴对称,且0b <<则椭圆G 上满足条件的点P 有4个,不存在b 使得椭圆G 上满足条件的点P 仅有两个,故②不正确;对于③,点P 靠近坐标轴时(0b →或b →,||OP 越大,点P 远离坐标轴时,||OP 越小,所以226b b -=,即23b =时,取得最小值,此时22:163x y G +=,与22163y x +=两方程相加得222222x y +=⇒=,即||OP 的最小值为 2,故③正确.故答案为:①③.【点睛】本题考查椭圆的对称性及由椭圆上的点到焦点的距离之和等于到短轴的顶点距离之和可得另一个椭圆,及到定点距离的最值的判断.19.【分析】作出图形根据已知条件可得出与的大小关系再利用公式可求得双曲线的离心率的取值范围【详解】如下图所示双曲线的渐近线方程为由于过点且倾斜角为的直线与双曲线的右支有且只有一个公共点由图可知直线的倾斜解析:23,⎡⎫+∞⎪⎢⎪⎣⎭【分析】作出图形,根据已知条件可得出b a 与tan 6π的大小关系,再利用公式21b e a ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭可求得双曲线的离心率的取值范围. 【详解】如下图所示,双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的渐近线方程为b y x a =±,由于过点F 且倾斜角为6π的直线与双曲线的右支有且只有一个公共点,由图可知,直线by xa=的倾斜角6πα≥,所以,tan63baπ≥=,因此,cea====≥所以,该双曲线的离心率为取值范围是3⎡⎫+∞⎪⎢⎪⎣⎭.故答案为:3⎡⎫+∞⎪⎢⎪⎣⎭.【点睛】方法点睛:求双曲线离心率或离心率范围的两种方法:一种是直接建立e的关系式求e或e的范围;另一种是建立a、b、c的齐次关系式,将b用a、e表示,令两边同除以a或2a化为e的关系式,进而求解.20.【分析】求出双曲线的两个焦点坐标和渐近线方程再求圆的方程与渐近线方程联立可得MN两点的横坐标由即为横坐标的绝对值的比可得答案【详解】由已知得取双曲线的一条渐近线所以圆的方程为由整理得解得取双曲线的另解析:32【分析】求出双曲线的两个焦点坐标和渐近线方程,再求圆的方程与渐近线方程联立可得M,N两点的横坐标,由OMON即为横坐标的绝对值的比可得答案.【详解】由已知得2221,7,8a b c===,2c=,12(F F-,取双曲线的一条渐近线y=,所以圆的方程为(2232x y+=-,由(2232yx y⎧=⎪⎨-+=⎪⎩整理得2260x-=,解得2NMx x==,32MNMOxxON===.取双曲线的另一条渐近线y=,(2232yx y⎧=⎪⎨-+=⎪⎩整理得2260x-=与上同,综上32OMON=.故答案为:32. 【点睛】关键点点睛:本题考查了直线与双曲线、圆的位置关系,解答本题的关键是求出渐近线与圆的方程然后联立,得到M ,N 两点的横坐标再由绝对值做比值,考查了学生的运算求解能力.三、解答题21.(1)24y x =;(2)(0,4]. 【分析】(1)利用抛物线焦点F 到直线l的距离为2,求出抛物线方程; (2)设出直线AB 的方程与抛物线方程联立,由弦长公式和点线距公式表示出NAB △的面积,并由线段AB 的中点M 在直线l 上减少参数,利用换元法得出NAB △面积的取值范围. 【详解】(1),02p F ⎛⎫ ⎪⎝⎭由2pd ==,解得2p = 所以抛物线方程为24y x =(2)设直线AB 的方程为:221212,,,,44y y x my t A y B y ⎛⎫⎛⎫=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭联立方程组24y x x my t ⎧=⎨=+⎩,消去x 得2440y my t --=所以121244y y m y y t +=⎧⎨=-⎩,得(2,2)M m m有2212444y y m +=,即()21212216y y y y m +-= 所以222t m m =- 点N 到AB的距离h =||AB ==所以1||2|2|2NABSAB h m t =⋅⋅=+42m m =-令u =u = 由24y xy x =⎧⎨=⎩,得l 与抛物线的两交点坐标为(0,0),(4,4), 因点M 在l 上可得(0,2)m ∈ 所以(0,1]μ∈ 得34(0,4]NABSu =∈【点睛】关键点点睛:本题考查抛物线的方程,考查直线与抛物线的位置关系,考查面积公式,解决本题的关键点是由弦长公式和点线距公式表示出NAB △的面积,并由线段AB 的中点M 在直线l 上减少参数,利用换元法和函数的性质得出NAB △的面积的取值范围,考查了学生计算能力,属于中档题.22.(1)2212x y +=;(2)证明见解析.【分析】(1)利用中垂线的性质可得KN KQ =,从而得到2KM KN QM MN +==>=,利用椭圆的定义进行分析求解即可;(2)根据点P 的位置,确定OPA ∠,OPB ∠都是锐角,然后联立直线与椭圆的方程,得到韦达定理,再将问题转化为求证两个角的正切值相等,代入化简求解,即可证明. 【详解】(1)∵线段NQ 的垂直平分线交MQ 于点K ,∴||||KN KQ =,∴||||||||||2||KM KN KM KQ MQ MN +=+==>= ∴点K 的轨迹是以原点为中心,以,M N 为焦点的椭圆.设椭圆方程为22221(0)x y a b a b+=>>,则a =1c =,1b =,所以曲线E 的方程为2212x y +=(2)由221210x y x my ⎧+=⎪⎨⎪+-=⎩消去x 可得()222210m y my +--=.设()11,A x y ,()22,B x y ,则12222m y y m +=+,12212y y m =-+. 易知PA ,PB 的斜率存在,则()()121212121212122221111PA PB y y y y y y my y k k x x my my my my +++=+=+=-------++,又因为121222222022m my y my y m m ++=-=++ 所以0PA PB k k +=,所以OPA OPB ∠=∠. 【点睛】方法点睛:解答直线与椭圆的位置关系的相关问题,其常规思路是先把直线方程与椭圆方程联立,消元、化简,然后应用根与系数的关系建立方程,解决相关问题.涉及弦中点的问题常常用“点差法”解决,往往会更简单. 23.(1)[]2,1-;(2)22k -<<-或22k <<. 【分析】(1)根据椭圆的标准方程可得())12,F F ,设(),P x y ,利用向量数量积的坐标运算可得()2121384PF PF x ⋅=-,再由[]2,2x ∈-即可求解. (2)由题意可得直线0x =不满足题设条件,可设直线:2l y kx =+,将直线与椭圆方程联立,消去y ,可得()221416120kxkx +++=,0∆>,且12120OA OB x x y y ⋅=>+,结合韦达定理即可求解.【详解】解:(1)易知2,1,a b c ===())12,F F ,设(),P x y,则())2212,,,3PF PF x y x y x y ⋅=---=+-()2221133844x x x =+--=-因为[]2,2x ∈-,故当0x =,即点P 为椭圆短轴端点时,12PF PF ⋅有最小值2-; 当2x =±,即点P 为椭圆长轴端点时,12PF PF ⋅有最大值1; ∴1PF ·2PF 的取值范围是[]2,1-(2)显然直线0x =不满足题设条件,可设直线:2l y kx =+,联立22244y kx x y =+⎧⎨+=⎩,消去y ,整理得:()221416120k x kx +++= 由题意,()()2216414120k k ∆=-+⋅>得2k <-或2k >,① 令()()1122,,,A x y B x y ,∴1212221612,1414k x x x x k k+=-=++∵AOB ∠为锐角,∴cos 0AOB ∠>即0OA OB ⋅>, ∴12120OA OB x x y y ⋅=>+又()()()2121212122224y y kx kx k x x k x x =++=+++22222212322044141414k k k k k k=-+=-++++ ∴2221220401414k OA OB k k⋅=-+>++,解得24k <, ∴22k -<<,② 故由①、②得22k -<<-或22k <<. 【点睛】关键点点睛:本题考查了直线与椭圆的位置关系,解题的关键是利用数量积()2121384PF PF x ⋅=-,确定[]2,2x ∈-,并且根据题意得出0OA OB ⋅>,考查了运算求解能力.24.(1)22163x y +=;(2)12.【分析】(1)椭圆C 过点()2,1A ,()2,1B --,在点A 处的切线方程为3y x =-+,可用待定系数法求椭圆的标准方程;(2)用设而不求法把p ,q 表示出来,整理化简即可. 【详解】(1)由题意知椭圆C 在()2,1A 处的切线方程为2221x y a b +=也为3y x =-+,∴222113a a b b ⎧=⎪==⇒⎨=⎪⎩椭圆C 的方程为22163x y +=.(2)直线l 的方程为()3y k x =-,()11,M x y ,()22,N x y()()2222232696026y k x x k x x x y ⎧=-⇒+-+-=⎨+=⎩ ()222212121860k xk x k +-+-=直线AM 方程为:()111212y y x x -=-+-,令()1151312y x p x --=-⇒=+- 直线AN 方程为()221212y y x x -=-+-,令()2251312y x q x --=-⇒=+- ∴()()1212121231311152522222k x k x y y p q x x x x ⎡⎤----⎛⎫--+=-++=-++⎢⎥⎪----⎝⎭⎣⎦()()()()()121212122121452105122222k x k k x k x x k k x x x x ⎡⎤------+-=-++=-++⋅+⎢⎥----⎣⎦()()()222222221241210512186244121244105122210512212k k k k k k k kk k k k k k -+=-++⋅+--+++-=-++⋅+-=-++⋅+=.即12p q +=.【点睛】(1)待定系数法可以求二次曲线的标准方程;(2)"设而不求"是一种在解析几何中常见的解题方法,可以解决直线与二次曲线相交的问题.25.(1)22143x y+=;(2)POC PODS S⋅△△的最大值为3,此时P点坐标为(0,和(.【分析】(1)由面积得bc=,,a b c,得椭圆方程;(2)设()00,A x y,则()00,B x y-,不妨设y>,设()11,P x y,写出直线,PA PB方程,求得,C D两点的横坐标,计算C Dx x⋅,注意点,A P是椭圆上的点由此可得4C Dx x⋅=为常数,这样可计算出POC PODS S⋅△△=2Py,最大值易得.【详解】解:(1)由12ca=,2a c=,得b=,又12122MF FS c b=⨯⨯=△所以1c=,2a=,b=所以椭圆C的方程为22143x y+=(2)设()00,A x y,则()00,B x y-,不妨设y>,设()11,P x y则直线PA的方程为:()011101y yy y x xx x--=--,令y=,得100101Cx y x yxy y-=-,同理100101Dx y x yxy y+=+,所以222210012201C Dx y x yx xy y-⋅=-,又点A与点P均在椭圆上,故220413yx⎛⎫=-⎪⎝⎭,2211413yx⎛⎫=-⎪⎝⎭,得()222212201012222010141414334C Dyyy yy yx xy y y y⎛⎫⎛⎫---⎪⎪-⎝⎭⎝⎭⋅===--,所以4C DOC CD x x⋅=⋅=为定值,因为221114224POC POD P p p pS S OC y OD y y y⋅=⋅⋅⋅=⨯⨯=△△由P为椭圆上的一点,所以要使POC PODS S⋅△△最大,只要2py最大而2py最大为3,所以POC POD S S ⋅△△的最大值为3,此时P 点坐标为(0,和(. 【点睛】关键点点睛:本题考查由离心率求椭圆方程,考查椭圆中的最值问题,解题方法是解析几何的基本方程:设点,A P 坐标,:求直线方程,求交点坐标,计算面积之积,得出结论:即设点,A P 坐标,求出直线,AP BP 方程,求出交点,C D 的坐标(横坐标,纵坐标为0),而2111224POC POD P p C D p S S OC y OD y x x y ⋅=⋅⋅⋅=⨯⋅⨯△△,再计算CD x x ⋅可得最大值时P 点位置.26.(1)22143x y +=;(2)证明见解析.【分析】(1)根据椭圆离心率和椭圆的性质可知b =,再根据PQ x ⊥轴时,APQ 的面积为 92,由面积公式可知()212922b ac a +⋅=,由此即可求出椭圆方程; (2)设直线PQ 的方程为1x my =+,联立椭圆方程,设1122(,),(,)P x y Q x y ,由韦达定理,可知 12122269,3434m y y y y m m +=-=-++,将直线AP 的方程()112+2y y x x =+与直线 BQ 的方程()2222y y x x =--联立,利用韦达定理,化简计算,即可证明结果. 【详解】 解:(1)由题意知12c a =,所以2a c =,又222a b c =+,所以b =当PQ x ⊥轴时,APQ 的面积为92, 所以()212922b ac a +⋅=解得21,c = 所以224,3a b ==,所以椭圆C 的标准方程为22143x y +=.(2)由(1)知()1,0F ,设直线PQ 的方程为 1x my =+,与椭圆22143x y +=联立,得 ()2234690m y my ++-=.显然0∆>恒成立. 设1122(,),(,)P x y Q x y ,。
(常考题)人教版高中数学选修一第三单元《圆锥曲线的方程》测试(答案解析)(2)
一、填空题1.已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的右顶点为A ,以A 为圆心的圆与双曲线C 的某一条渐近线交于P ,Q 两点.若60PAQ ∠=︒,且3PO OQ =(其中O 为原点),则双曲线C 的离心率为_________.2.已知椭圆()2222:10x y C a b a b +=>>的离心率e A B =、分别是椭圆的左、右顶点,点P 是椭圆上的一点,直线PA PB 、的倾斜角分别为αβ、,满足tan tan 1αβ+=,则直线PA 的斜率为__________.3.设1F 、2F 分别是椭圆2214xy +=的左、右焦点,若椭圆上存在一点P ,使2()OP OF +⋅20PF =(O 为坐标原点),则△12F PF 的面积是___________4.设F 为椭圆2222:1x y C a b+=的左焦点,P 为C 上第一象限的一点.若6FPO π∠=,PF =,则椭圆C 的离心率为___________5.椭圆2212516x y +=的左、右焦点为F 1、F 2,点P 在椭圆上,若F 1PF 2为直角三角形,则点P 到x 轴的距离为_____.6.已知F 为双曲线22221x y a b-=()0,0a b >>的左焦点,定点A 为双曲线虚轴的一个端点,过F ,A 两点的直线与双曲线的一条渐近线在y 轴右侧的交点为B ,若3AB FA =,则此双曲线的离心率为________.7.已知1F 、2F 是椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左,右焦点,点P 为C 上一点,O 为坐标原点,2POF ∆为正三角形,则C 的离心率为__________.8.设12,F F 分别是椭圆22=1169x y +的两个焦点,点P 在椭圆上,若线段1PF 的中点在y轴上,则12||||PF PF =______. 9.已知椭圆()222210x y a b a b+=>>的左、右焦点分别为1F ,2F ,若椭圆上存在一点P使12PF e PF =,则该椭圆的离心率e 的取值范围是______.10.已知双曲线221124x y -=的右焦点为F ,若过点F 的直线与双曲线的右支有且只有一个交点,则此直线的斜率的取值范围是______.11.对于顶点在原点的抛物线,给出下列条件: ①焦点在y 轴上; ②焦点在x 轴上③抛物线上横坐标为1的点到焦点的距离等于6; ④抛物线的过焦点且垂直于对称轴的弦的长为5; ⑤由原点向过焦点的某条直线作垂线,垂足坐标为(2,1) 能使抛物线方程为y 2=10x 的条件是_____.12.已知抛物线方程为24y x =-,直线l 的方程为240x y +-=,在抛物线上有一动点A ,点A 到y 轴的距离为m ,点A 到直线l 的距离为n ,则m n +的最小值为______.13.已知点P 是椭圆221259x y +=上任意一点,则当点P 到直线45400x y -+=的距离达到最小值时,此时P 点的坐标为______.参考答案二、解答题14.已知抛物线2:2C y px =过点()1,2A . (1)求抛物线C 的方程;(2)求过点()3,2P -的直线与抛物线C 交于M 、N 两个不同的点(均与点A 不重合).设直线AM 、AN 的斜率分别为1k 、2k ,求证:12k k ⋅为定值.15.已知()()()22:3400,q :112x y p m a m a a m m--<>+=--.(1)若q 表示双曲线,求实数m 的取值范围;(2)若q 表示焦点在y 轴上的椭圆,且q ⌝是p ⌝中的充分不必要条件,求实数a 的取值范围.16.已知椭圆()222210x y C a b a b ∴+=>>的离心率e =,左焦点为1F ,右焦点为2F ,且椭圆上一动点M 到2F 的最远距离为1,过2F 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)直线l 的斜率存在且不为0时,试问x 轴上是否存在一点P 使得OPA OPB ∠=∠,若存在,求出点P 坐标;若不存在,请说明理由.17.已知12,F F 分别是双曲线C :22221(0,0)x y a b a b-=>>的左、右焦点,点P 是双曲线上一点,满足12PF PF ⊥且128,6PF PF ==. (1)求双曲线C 的标准方程;(2)若直线l 交双曲线于A ,B 两点,若AB 的中点恰为点(2,6)M ,求直线l 的方程.18.(1)已知双曲线的渐近线方程为230x y ±=,且双曲线经过点()6,2P .求双曲线方程.(2)若直线2x y -=与抛物线24y x =交于A ,B 两点,求线段AB 的中点坐标;19.已知椭圆()2222:10x y C a b a b +=>>过点231,E ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,1A ,2A 为椭圆的左右顶点,且直线1A E ,2A E 的斜率的乘积为23-.(1)求椭圆C 的方程;(2)过右焦点F 的直线l 与椭圆C 交于M ,N 两点,线段MN 的垂直平分线交直线l 于点P ,交直线2x =-于点Q ,求PQMN的最小值. 20.已知椭圆()222210y x a b a b +=>>的离心率22e =,且过点(0,2.(1)求椭圆方程;(2)已知1F 、2F 为椭圆的上、下两个焦点,AB 是过焦点1F 的一条动弦,求2ABF 面积的最大值.21.如图,椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左、右焦点分别为1F ,2F 上顶点为A ,过点A 与2AF 垂直的直线交x 轴负半轴于点Q ,且1F 恰是2QF 的中点,若过A ,Q ,2F 三点的圆与直线:330l x y --=相切.(1)求椭圆C 的方程;(2)设M ,N 为椭圆C 的长轴两端点,直线m 过点()4,0P 交C 于不同两点G ,H ,证明:四边形MNHG 的对角线交点在定直线上,并求出定直线方程.22.已知椭圆E :()222210x y a b a b +=>>6,且过点31,22⎛⎫ ⎪⎝⎭.(1)求椭圆E 的标准方程;(2)若不过点()0,1A 的动直线l 与椭圆C 交于P ,Q 两点,且0AP AQ ⋅=,求证:直线l 过定点,并求该定点的坐标.23.已知椭圆()222210x y a b a b +=>>的离心率为22,短轴长为22(1)求椭圆的标准方程.(2)已知椭圆的左顶点为A ,点M 在圆2289x y +=上,直线AM 与椭圆交于另一点B ,且AOB 的面积是AOM 的面积的2倍,求直线AB 的方程.24.已知椭圆22221x y a b+=(0a b >>)长轴长为短轴长的两倍,连结椭圆的四个顶点得到的菱形的面积为4,直线l 过点(,0)A a -,且与椭圆相交于另一点B .(1)求椭圆的方程; (2)若线段AB 长为25,求直线l 的倾斜角. 25.已知椭圆22122:1(0)x y C a b a b+=>>的右焦点F 与抛物线2C 的焦点重合,1C 的中心与2C 的顶点重合.过F 且与x 轴重直的直线交1C 于A ,B 两点,交2C 于C ,D 两点,且4||||3CD AB =. (1)求1C 的离心率;(2)若1C 的四个顶点到2C 的准线距离之和为6,求1C 与2C 的标准方程.26.已知椭圆C :()222210x y a b a b+=>>的左焦点为()1,0F -,且经过点(3.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)过点F 的直线l 与椭圆C 交于A ,B 两点,若154AB =,求直线l 的方程.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、填空题1.【分析】设由已知得由双曲线的渐近线的斜率可求得ab 的关系从而求得双曲线的离心率【详解】取PQ 的中点为B 因为所以为正三角形设则所以故答案为:【点睛】方法点睛:(1)求双曲线的离心率时将提供的双曲线的几解析:13【分析】设OQ m =,由已知得2,2BQ m PQ m ==,23,AB m OB m ==,由双曲线的渐近线的斜率可求得a ,b 的关系,从而求得双曲线的离心率. 【详解】取PQ 的中点为B ,因为060PAQ ∠=,3PO OQ =,所以PAQ △为正三角形,设OQ m =,则2,2BQ m PQ m ==,23,AB m OB m ==,所以23231313PQ m bk c a e a===⇒=⇒=. 故答案为:13.【点睛】方法点睛:(1)求双曲线的离心率时,将提供的双曲线的几何关系转化为关于双曲线基本量,,a b c 的方程或不等式,利用222b c a =-和ce a=转化为关于e 的方程或不等式,通过解方程或不等式求得离心率的值或取值范围.(2)对于焦点三角形,要注意双曲线定义的应用,运用整体代换的方法可以减少计算量.2.或【分析】设出点坐标求得的表达式求得代入直线的斜率公式可得答案【详解】依题意设则即化简得由于是椭圆的左右顶点所以所以所以所以或所以当时当时所以直线的斜率为或故答案为:或【点睛】本小题主要考查椭圆的几【分析】设出P 点坐标,求得tan +tan αβ的表达式,求得00x y ,,代入直线的斜率公式可得答案. 【详解】依题意1,22c b a b a a ====.设()()000,0P x y x ≠,则2200221x y a b +=,即22002214x y a a +=,化简得222004y x a -=-. 由于,A B 是椭圆的左右顶点,所以()(),0,,0A a B a -,所以tan +tan αβ0000+y y x a x a =+-0000022200022142x y x y xx ay y ===-=--,所以002x y =-,所以004x y a ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩或004x y a ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,所以当0024x y a ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩时,tanα002y x a ===+,当0024x a y a ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩时,00122y x a -===+,所以直线PA或12,故答案为:2或12. 【点睛】本小题主要考查椭圆的几何性质,直线的斜率公式,关键在于求得点P 的坐标,属于中档题.3.1【分析】记的中点为根据向量数量积为得到与的位置关系再结合三角形中位线以及直角三角形中的勾股定理求解出的值则面积可求【详解】如图所示:记的中点为因为所以所以因为为的中点所以所以所以所以所以故答案为:解析:1 【分析】记2PF 的中点为M ,根据向量数量积为0得到OM 与2PF 的位置关系,再结合三角形中位线以及直角三角形中的勾股定理求解出12PF PF ⋅的值,则12F PF △面积可求. 【详解】 如图所示:记2PF 的中点为M ,因为22()0OP OF PF +⋅=,所以220OM PF ⋅=,所以2OM PF ⊥,因为,O M 为122,F F PF 的中点,所以1//OM PF ,所以12PF PF ⊥,所以2221212121224PF PF F F PF PF a ⎧+==⎪⎨+==⎪⎩,所以()()22212121222PFPF PF PF PF PF +-+⋅==,所以121212F PF PF PF S==, 故答案为:1. 【点睛】关键点点睛:圆锥曲线中的向量平行或垂直问题,一方面可以转化为线段或直线的位置关系,另一方面还可以通过坐标形式表示出对应的位置关系.4.【分析】连接由余弦定理结合平面几何的知识得再由椭圆的定义及离心率公式即可得解【详解】设椭圆的右焦点连接如图因为所以所以所以所以为等边三角形所以所以离心率故答案为:【点睛】解决本题的关键是利用余弦定理 31【分析】连接1PF ,由余弦定理结合平面几何的知识得11PF OF =,再由椭圆的定义及离心率公【详解】设(),0F c -,椭圆的右焦点()1,0F c ,连接1PF ,如图,因为6FPO π∠=,3PF =,所以2222223cos 2223PF OP OFOP OFFPO PF OPOP OF+-+∠===⋅⋅, 所以OP OF =,所以1OP OF =,13POF π∠=,所以1POF 为等边三角形,11PF OF =, 所以)113312PF PF OF OF c a +=+==,所以离心率31312ce a===+. 31. 【点睛】解决本题的关键是利用余弦定理及平面几何的知识转化条件为11PF OF =,再由椭圆的定义、离心率公式即可得解.5.【分析】设点P(xy)表示出点P 到x 轴的距离为由哪一个角是直角来分类讨论在第一类中直接令x=士3得结果在第二类中要列出方程组【详解】设点则到轴的距离为由于(1)若或令得即到轴的距离为(2)若则由可得 解析:165【分析】设点P (x ,y ),表示出点P 到x 轴的距离为||y ,由哪一个角是直角来分类讨论,在第一类中直接令x =士3得结果,在第二类中要列出方程组.设点(,)P x y ,则到x 轴的距离为||y 由于5a =,4b =,3c ∴=,(1)若1290PF F ∠=︒或2190PF F ∠=︒,令3x =±得2y =291616(1)2525-=,16||5y ∴=,即P 到x 轴的距离为165. (2)若1290F PF ∠=︒,则122221210||6PF PF PF PF ⎧+=⎪⎨+=⎪⎩, 22121||||(106)322PF PF ∴=-=,由1210PF PF +=可得此情况不存在. 综上,P 到x 轴的距离为165. 故答案为:165. 【点睛】解决本题的关键是要注意分类讨论的思想,题目中的直角三角形,要分清楚那个角是直角,是解决问题的先决条件.6.【分析】首先根据题意得到直线的方程为与双曲线的渐近线联立得到再根据得到从而得到【详解】由得直线的方程为根据题意知直线与渐近线相交联立得消去得由得所以即整理得则故答案为:【点睛】本题主要考查双曲线的离解析:43【分析】首先根据题意得到直线AF 的方程为by x b c=+,与双曲线的渐近线联立得到=-B ac x c a ,再根据3AB FA =得到34c a =,从而得到43e =. 【详解】 由(),0F c -,()0,A b ,得直线AF 的方程为by x b c=+ 根据题意知,直线AF 与渐近线by x a=相交, 联立得b y x b cb y x a ⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩消去y 得,=-B ac x c a .由3AB FA =,得()(),3,-=B B x y b c b , 所以3=B x c ,即3=-acc c a,整理得34c a =, 则43c e a ==. 故答案为:43【点睛】本题主要考查双曲线的离心率,同时考查学生的计算能力,属于中档题.7.【分析】根据题意作出图示求解出的长度然后根据椭圆的定义得到之间的关系即可求解出离心率【详解】如图因为为正三角形所以所以是直角三角形因为所以所以所以因为所以即所以故答案为:【点睛】本题考查根据几何关系 解析:31-【分析】根据题意作出图示,求解出12,PF PF 的长度,然后根据椭圆的定义得到,a c 之间的关系即可求解出离心率. 【详解】如图,因为2POF 为正三角形,所以12||||||OF OP OF ==,所以12F PF ∆是直角三角形. 因为2160PF F ∠=,21||2F F c =,所以2||PF c =,所以22212122122cos60PF PF F F PF F F =+-⋅⋅︒,所以13PF c =, 因为21||||2PF PF a +=,所以32c c a +=, 即3131ca ,所以31e =-.故答案为:31-.【点睛】本题考查根据几何关系以及椭圆的定义求解椭圆的离心率,难度一般.求解离心率的问题,如果涉及到特殊几何图形,一定要注意借助图形本身的性质去求解问题.8.【分析】先设P 点中点再求焦点再根据线段的中点在轴上求出P 点坐标再利用焦半径公式即可得的长则可解【详解】设中点由题意得由线段的中点在轴上则有代入中得P 点坐标为或根据焦半径公式可得∴故答案为:【点睛】考 解析:239【分析】先设P 点,中点,再求焦点12,F F ,再根据线段1PF 的中点在y 轴上,求出P 点坐标,再利用焦半径公式即可得12||,||PF PF 的长,则12||||PF PF 可解. 【详解】设(,)p p P x y ,中点(0,)m n .由题意得12(F F ,4a =,e =由线段1PF 的中点在y 轴上,则有02p x +=,p x =22=1169x y +中得P 点坐标为9()4或9()4-根据焦半径公式可得,12239||,||44PF PF ==, ∴12||23||9PF PF =. 故答案为:239. 【点睛】考查椭圆的焦半径公式, 解题关键要求出P 点坐标.9.【分析】由椭圆的定义可得解得由椭圆的性质可得解不等式求得离心率的取值范围【详解】设点的横坐标为则由椭圆的定义可得由题意可得则该椭圆的离心率的取值范围是故答案为:【点睛】本题考查椭圆的定义以及简单性质解析:)1,1【分析】由椭圆的定义可得22()()a a e x e e x c c +=⨯-,解得(1)c a x e e -=+,由椭圆的性质可得(1)c aaa e e --+,解不等式求得离心率e 的取值范围.【详解】设点P 的横坐标为x ,12PF e PF =,则由椭圆的定义可得22()()a a e x e e x c c+=⨯-,(1)c a x e e -∴=+,由题意可得(1)c aaa e e --+, 111(1)e e e -∴-+,∴2211e e e e e e ⎧--⎨-+⎩,∴211e -<, 则该椭圆的离心率e 的取值范围是[21-,1), 故答案为:[21-,1). 【点睛】本题考查椭圆的定义,以及简单性质的应用,由椭圆的定义可得22()()a a e x e e x c c+=⨯-,是解题的关键.10.【分析】由双曲线方程求得渐近线方程当过焦点的两条直线与两条渐近线平行时这两条直线与双曲线右支分别只有一个交点利用数形结合可求出符合条件直线的斜率取值范围【详解】双曲线的渐近线方程当过焦点的直线与两条解析:33,⎡⎤-⎢⎥⎣⎦【分析】由双曲线方程求得渐近线方程33y x =±,当过焦点的两条直线与两条渐近线平行时,这两条直线与双曲线右支分别只有一个交点,利用数形结合,可求出符合条件直线的斜率取值范围. 【详解】双曲线221124x y -=的渐近线方程33y x =±,当过焦点的直线与两条渐近线平行时, 直线与双曲线右支分别只有一个交点(因为双曲线正在与渐近线无限接近中),由图可知,斜率不在33⎡⎢⎣⎦的所有直线与双曲线右支有两点交点(如图中直线2l ),斜率在⎡⎢⎣⎦的所有直线都与双曲线右支只有一个交点(如图中直线m ).所以此直线的斜率的取值范围.⎡⎢⎣⎦故答案为.⎡⎢⎣⎦【点睛】本题主要考查双曲线的几何性质以及直线与双曲线的位置关系,属于中档题.求解与双曲线性质有关的问题时要结合图形进行分析,既使不画出图形,思考时也要联想到图形,当涉及顶点、焦点、实轴、虚轴、渐近线等双曲线的基本量时,要理清它们之间的关系,挖掘出它们之间的内在联系.11.②⑤【分析】设抛物线方程为根据抛物线的定义焦半径公式直线相互垂直与斜率之间的关系即可判断出结论【详解】设抛物线方程为②③抛物线上横坐标为1的点到焦点的距离等于6可得解得抛物线方程为舍去;②④抛物线的解析:②⑤ 【分析】设抛物线方程为22y px =.根据抛物线的定义、焦半径公式、直线相互垂直与斜率之间的关系即可判断出结论. 【详解】设抛物线方程为22y px =.②③抛物线上横坐标为1的点到焦点的距离等于6,可得162p+=,解得10p =,抛物线方程为220y x =,舍去;②④抛物线的过焦点且垂直于对称轴的弦的长为5,可得25()222pp =⨯,解得52p =,可得抛物线方程为25y x =.②⑤由原点向过焦点的某条直线作垂线,垂足坐标为(2,1),可得:111222p ⨯=--,解得5p =,可得抛物线方程为210y x =,因此正确.能使抛物线方程为210y x =的条件是②⑤. 故答案为:②⑤. 【点睛】本题考查了抛物线的定义、焦半径公式、直线相互垂直与斜率之间的关系、简易逻辑的判定方法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.12.【分析】过点作直线的垂线垂足为过点作准线的垂线垂足为交轴于点根据抛物线的定义可知所以过点作直线的垂线垂足为当点在与抛物线的交点时最小从而可求出答案【详解】如图焦点为抛物线的准线方程为过点作直线的垂线1 【分析】过点A 作直线l 的垂线,垂足为H ,过点A 作准线的垂线,垂足为C ,交y 轴于点B ,根据抛物线的定义可知,1AF AC m ==+,所以1m n AF AH +=+-,过点F 作直线l 的垂线,垂足为1H ,当点A 在1FH 与抛物线的交点时,AF AH +最小,从而可求出答案. 【详解】如图,焦点为()1,0F -,抛物线的准线方程为1x =, 过点A 作直线l 的垂线,垂足为H ,则AH n =,过点A 作准线的垂线,垂足为C ,交y 轴于点B ,则AB m =,1AC m =+, 根据抛物线的定义可知,1AF AC m ==+, 所以1m n AF AH +=+-,过点F 作直线l 的垂线,垂足为1H ,则1FH ==,当点A 在1FH 与抛物线的交点时,AF AH +最小,为15FH =,此时,m n +取得最小值15-.1.【点睛】本题考查抛物线的性质,考查点到直线距离公式的应用,考查学生的计算求解能力,属于中档题.13.【分析】首先求出与椭圆相切的直线的方程根据直线方程与椭圆方程联立求出点坐标即可【详解】设直线:当直线与椭圆相切时其中一个切点到直线的距离最小故联立整理得相切时易知当时点到直线的距离最小代入中解得代入解析:94,5⎛⎫- ⎪⎝⎭ 【分析】首先求出与椭圆相切的直线的方程,根据直线方程与椭圆方程联立求出P 点坐标即可. 【详解】设直线1l :()450x y m m R -+=∈, 当直线1l 与椭圆相切时,其中一个切点到直线45400x y -+=的距离最小,故联立224501259x y m x y -+=⎧⎪⎨+=⎪⎩,整理得222582250x mx m ++-=, 相切时24025b ac m ∆=-=⇒=±,易知当25m =时点到直线45400x y -+=的距离最小,25m =代入222582250x mx m ++-=中,解得4x =-,4x =-代入45250x y -+=中,解得95y =, 故P 点坐标为94,5⎛⎫- ⎪⎝⎭.故答案为:94,5⎛⎫- ⎪⎝⎭. 【点睛】本题主要考查了直线与椭圆的位置关系,属于一般题.二、解答题14.(1)24y x =;(2)证明见解析. 【分析】(1)本题可将()1,2A 代入抛物线方程中求出p 的值,即可得出结果; (2)本题首先可设()11,M x y 、()22,N x y 以及直线MN 的方程23xt y ,然后通过联立直线MN 的方程与抛物线方程即可得出124y y t +=、12812y y t =--,最后通过1212122211y y k k x x 并化简即可得出结果.【详解】(1)因为抛物线2:2C y px =过点()1,2A , 所以42p =,2p =,抛物线方程为24y x =.(2)设()11,M x y ,()22,N x y ,直线MN 的方程为23xt y ,联立()2234x t y y x⎧=++⎨=⎩,整理得248120y ty t ---=,21632480t t ∆=++>,124y y t +=,12812y y t =--,则1212122212122222111144y y y y k k y y x x 1212161622481284y y y y t t ,故12k k ⋅为定值2-. 【点睛】关键点点睛:本题考查抛物线方程的求法以及抛物线与直线相交的相关问题的求解,通过联立直线的方程与抛物线方程以及韦达定理得出12y y +、12y y 的值是解决本题的关键,考查计算能力,考查化归与转化思想,是中档题.15.(1)()()–,12,∞+∞;(2)13,38⎡⎤⎢⎥⎣⎦.【分析】(1)根据曲线方程,列式()()120m m --<,求m 的取值范围;(2)分别求两个命题为真命题时,m 的取值范围,根据命题的等价性转化为p 是q 的充分不必要条件,转化为真子集关系,求实数a 的取值范围. 【详解】(1)由()()120m m --<,得1m <或2m >,即()()–,12,m ∈∞⋃+∞(2)命题p ∶由()()()3400m a m a a --<>,得34a m a <<.命题q ∶22112x y m m+=--表示焦点在y 轴上的椭圆, 则102021m m m m ->⎧⎪->⎨⎪->-⎩,解得312m <<,因为q ⌝是p ⌝的充分不必要条件,所以p 是q 的充分不必要条件,则31342a a ≥⎧⎪⎨≤⎪⎩,解得1338a ≤≤,故实数a 的取值范围为:13,38⎡⎤⎢⎥⎣⎦.【点睛】结论点睛:本题考查充分不必要条件的判断,一般可根据如下规则判断: (1)若p 是q 的必要不充分条件,则q 对应集合是p 对应集合的真子集; (2)p 是q 的充分不必要条件, 则p 对应集合是q 对应集合的真子集; (3)p 是q 的充分必要条件,则p 对应集合与q 对应集合相等;(4)p 是q 的既不充分又不必要条件, q 对的集合与p 对应集合互不包含.16.(1)2212x y +=;(2)存在,()2,0P .【分析】(1)由已知条件列出关于,,a b c 的方程组,解得,,a b c 即得椭圆方程;(2)假设存在,设(),0P m ,()11,A x y ,()22,B x y ,设直线方程为(1)y k x =-,代入椭圆方程应用韦达定理得1212,x x x x +,然后计算由0AP BP k k +=是关于k 的恒等式可求得m 即得.【详解】(1)22221c e a a c a b c ⎧==⎪⎪⎪+=⎨⎪=+⎪⎪⎩,11a cb ⎧=⎪∴=⎨⎪=⎩,2212x y ∴+=.(2)假设存在(),0P m 满足题意,设()11,A x y ,()22,B x y ,():1AB l y k x =-,()22122y k x x y ⎧=-⎨+=⎩,()2222124220k x k x k ∴+-+-=, 2122412k x x k ∴+=+,21222212k x x k -=+,11APy k x m =-,22BP y k x m =-, ()()()()1221120AP BP y x m y x m k k x m x m -+-+==--,()1221120y x y x m y y ∴+-+=,211212(1)(1)(2)0kx x kx x km x x -+--+-=,()()1212220kx x k mk x x km ∴-+++=,代入1212,x x x x +整理得24,2km k m ==,()2,0P ∴. 【点睛】方法点睛:本题考查求椭圆标准方程,求直线与椭圆相交中的定点问题.求椭圆方程的关键是列出关于,,a b c 的方程组,解之即得,直线与椭圆相交问题采用“设而不求”的思想方法,即设交点为1122(,),(,)x y x y ,设直线方程(1)y k x =-,同时假设定点在在.设坐标为(,0)m ,直线方程代入椭圆方程应用韦达定理得1212,x x x x +,并代入定点满足的条件0AP BP k k +=,由此求出参数m ,得定点坐标.17.(1)22124y x -=;(2)810y x .【分析】(1)由双曲线定义求a ,结合12PF PF ⊥求2b ,写出双曲线C 的标准方程;(2)设()()1122,,,A x y B x y ,结合双曲线方程得1212121224y y y y x x x x -+⋅=-+,根据中点M 、直线斜率的坐标表示得324AB k ⋅=,即可写出直线方程. 【详解】(1)1222a PF PF =-=,得1a =,在△12PF F 中2221212100F F PF PF =+=,∴24100c =,22225c a b ==+,则224b =,故双曲线的标准方程为:22124y x -=(2)设()()1122,,,A x y B x y ,有221221221212222212424124y x y y x x y x ⎧-=⎪-⎪⇒-=⎨⎪-=⎪⎩,所以221212122112122224y y y y y y x x x x x x --+=⋅=--+,又1212AB y y k x x -=-,1212632y y x x +==+, ∴324AB k ⋅=,得8AB k =, ∴直线AB 方程为:810y x ,满足0∆>,符合题意 .【点睛】 关键点点睛:由双曲线定义:曲线上的点到两焦点距离差为定值m ,有2a m =,结合勾股定理求c .()()1122,,,A x y B x y ,利用中点1212(,)22x x y y ++、直线斜率1212y y k x x -=-,结合所得方程1212121224y y y y x x x x -+⋅=-+,求斜率并写出直线方程. 18.(1)2231143y x -=;(2)()4,2. 【分析】(1)由渐近线方程设双曲线方程为()22094x y λλ-=≠,代入点P 的坐标可得双曲线方程;(2)设()11,A x y ,()22,B x y ,直线方程代入双曲线方程,应用韦达定理和中点坐标公式可得. 【详解】(1)由双曲线的渐近线方程23y x =±,可设双曲线方程为()22094x y λλ-=≠.∵双曲线过点)P,∴6494λ-=,13λ=-,故所求双曲线方程为2231143y x -=.(2)由224x y y x-=⎧⎨=⎩得2840x x -+=,设()11,A x y ,()22,B x y ,则128x x +=,121244y y x x +=+-=, 故线段AB 的中点坐标为()4,2. 【点睛】方法点睛:本题考查求双曲线方程,考查弦中点坐标.已知双曲线的渐近线方程为0mx ny ±=,则双曲线方程可设为2222m x n y λ-=,代入其他条件求得λ即可得,这种方法不需要考虑双曲线的焦点所在轴.19.(1)22132x y +=;(2【分析】(1)由题可得221413a b+=,233113a a ⋅=-+-,解得,ab ,即可得椭圆C 的方程;(2)由题可设直线l :1x my =+,代入椭圆方程,利用韦达定理,弦长公式计算出点P ,MN,计算得2PQMN =,令t =,采用换元法求解最小值. 【详解】 (1)依题意有,221413a b+=,233113a a ⋅=-+-, 解得23a =,22b =,椭圆的方程为22132x y +=;(2)由题意知直线l 的斜率不为0,设其方程为1x my =+, 设点()11,M x y ,()22,N x y ,联立方程()2222123440321x y m y my x my ⎧+=⎪⇒++-=⎨⎪=+⎩, 得到122423m y y m -+=+,122423y y m -=+ 由弦长公式MN =整理得22123m MN m +=+,又1222223P y y m y m +-==+,2323Px m =+,2P PQ x =-=212PQMN =, 令t =,1t ≥,上式24554t t t t +⎫==+≥⎪⎝⎭,当254t =,即12m =±时,PQ MN【点睛】方法点睛:求解弦长问题通常应用弦长公式: 直线与圆锥曲线交于点()()1122,,,A x y B x y,则弦长1212AB x y =-=-(k 为直线的斜率). 20.(1)2212y x +=;(2【分析】(1)根据离心率的值,可列出a c ,的关系式,再根据经过()0,-2点,可得出a 的值和c 的值,最后再结合222a b c =+,可算出b 的值,直接写出椭圆方程即可.(2)根据题意设出直线的方程和椭圆方程联立方程组,由根和系数的关系,再结合三角形面积公式,可把三角形面积表示成含有参数的关系式,最后根据不等式,可求得面积的最大值. 【详解】 (1)由题意,a =2c e a ==得1c =,所以1b =,所以椭圆方程是2212y x +=.(2)由于直线AB 经过上焦点()0,1,设直线AB 方程为1y kx =+,联立方程组22112y kx y x =+⎧⎪⎨+=⎪⎩将1y kx =+代入椭圆方程2212y x +=,得()222210k x kx ++-=,则222A B k x x k +=-+,212A Bx x k ⋅=-+, ∴A Bx x -==21212ABF A B S F F x x =⋅-△,可知122F F=则21112ABF S ===≤△.=,即0k =时,2ABF S.【点睛】椭圆与直线相交时,三角形面积问题的关键点为:设直线方程、联立方程组、韦达定理、列出三角形面积的关系式,最后根据函数或不等式,可求出三角形面积的范围.21.(1)22143x y +=;(2)证明见解析, 1x =.【分析】(1)设椭圆C 的半焦距为()0c c >,由圆的定义可求得圆的半径,再由直线与圆的相切的条件可求得c , 2a ,2b ,可求得椭圆方程.(2)设其方程为4x my =+,设()11,H x y ,()22,G x y ,直线与椭圆的方程联立整理得()223424360my my +++=,得出根与系数的关系,表示直线MH 的方程和直线GN 的方程。
圆锥曲线测试卷(含解析)
(1)求椭圆 ������ 的焦距;
(2)如果 ���⃗⃗���⃗⃗���⃗⃗���⃗2⃗ = 2���⃗⃗���⃗2⃗⃗⃗���⃗⃗���,求椭圆 ������ 的方程.
20.
设椭圆
������:
������2 ������2
+
������2 ������2
=
1(������
>
������
>
0)
的右焦点为
2019 年 12 月 5 日数学试卷
一、选择题【1-8 单选】【9-12 多选】
1. 设 ���⃗���,���⃗⃗��� 是非零向量,“ ���⃗��� ⋅ ���⃗⃗��� = ∣���⃗���∣∣∣���⃗⃗���∣∣ ”是“ ���⃗���∥���⃗⃗��� ”的 ( )
A. 充分而不必要条件
A. 充分不必要条件
B. 必要不充分条件
C. 充要条件
D. 既不充分也不必要条件
3.
曲线
������1:
������2 ������
+
������2 ������
=
1(������
>
������
>
0),曲线
������2:
������2 ������
−
������2 ������
=
1(������
>
.
三、解答题
17. 平面直角坐标系 ������������������ 中,点 ������(−2,0),������(2,0),直线 ������������,������������ 相交于点 ������,且它 们的斜率之积是 − 3.
圆锥曲线与方程 测试2(40分钟课堂测验)
绵阳市开元中学 高2013级高二(上) 数学1选修2—1第二章 圆锥曲线与方程测试(2)制卷:王小凤 学生姓名:______________一.选择题(本题共6个小题,每小题10分,共60分)1.已知定点)0,3(),0,3(21F F -,在满足下列条件的平面上动点P 的轨迹中是椭圆的是( )A .421=+PF PFB .621=+PF PFC .1021=+PF PF D .122221=+PF PF2.双曲线22221124x y m m -=+-的焦距是( )A .8B .4 C. D .与m 有关3.焦点在直线34120x y --=上的抛物线的标准方程为( ) A .216y x = 或212x y =- B .216y x =或216x y = C .216y x =或212x y = D .212y x =-或216x y =4.过点(2,-1)引直线与抛物线2x y =只有一个公共点,这样的直线共有( )条 A .1B .2C .3D .45.如果椭圆193622=+y x 的弦被点(4,2)平分,则这条弦所在的直线方程是( ) A .02=-y x B .042=-+y x C .01232=-+y x D .082=-+y x6.方程2mx )0(122>>=+n m ny 的曲线在同一坐标系中的示意图应是()二.填空题:(本题共5小题,每小题5分,共25分)7.若椭圆1522=+m y x 的离心率510=e ,则m 的值是______________ 8.双曲线的离心率等于25,且与椭圆14922=+y x 有公共焦点,则该双曲线的方程______________98表示的曲线是______________10.抛物线2x y -=上的点到直线0834=-+y x 的距离的最小值是__________11.设椭圆的两个焦点分别为1F 、2F ,过2F 作椭圆长轴的垂线交椭圆于点P ,若12F PF ∆为等腰直角三角形,则椭圆的离心率是__________ 三.解答题(共15分)12.椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的离心率为2,椭圆与直线280x y ++=相交于点P 、Q ,且PQ。
(完整版)职高《圆锥曲线》章节测试卷
5
2
y
16
B•准线方程是
6,离心率e
1
36100
a,b,c三者的关系是
2 2 2
c aC.
a2
2
x
25
)
2
c
2
x
D.
16
2
y
25
0)
b2
F2(5,0),与它们的距离的差的绝对值是
2 2
L工1
916
2 2
L冬1
169
以上都不对
6的点的轨迹方程是(
2 2
x-乂1
96
2
以椭圆—
25
()
y2
20
A.
2.
A.
c.
《圆锥曲线》章节测试卷
、选择题:(12*2分=24分)
在椭圆标准方程中a,b,c三者的关系是
2,2 2 2 2
a b cB.b c
中心在原点,焦点在坐标轴上,
2
x
13
2
x
13
2
y
12
3.已知椭圆方程
A.
长轴长是3,
个焦点为(
C.
焦距是、、5,短轴长是4
中心在原点,焦点在
A.
A.
6.
A.
12
2
y_
9
1的焦点为焦点,离心率椭圆
2的双曲线的标准方程
2
x_
6
8.在直角坐标平面内,到定点(
A.
9.
A.
A.
直线B
抛物线x2
1
x-
8
.抛物线C
4y的准线方程是
1
C
2
新北师大版高中数学高中数学选修2-1第三章《圆锥曲线与方程》测试题(含答案解析)(2)
一、选择题1.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>的离心率为32,直线l 与椭圆C 交于,A B 两点,且线段AB 的中点为()2,1M -,则直线l 的斜率为( ) A .13B .32C .12D .12.如图,过抛物线22y px =(0p >)的焦点F 的直线l 交抛物线于点A ,B ,交其准线于点C ,若2BC BF =,且6AF =,则此抛物线方程为( )A .29y x =B .26y x =C .23y x =D .23y x =3.若圆锥曲线C :221x my +=的离心率为2,则m =( ) A .3B 3C .13-D .134.已知F 是双曲线22:13y C x -=的右焦点,Q 是双曲线C 左支上的一点,(0,23M 是y 轴上的一点.当MQF 的周长最小时,过点Q 的椭圆与双曲线C 共焦点,则椭圆的离心率为( ) A .25B .45C .15D .235.已知12,F F 分别为双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的左、右焦点,若在右支上存在点A ,使得点2F 到直线1AF 的距离为2a ,则该双曲线的离心率的取值范围是( ) A .(2,)+∞B .2)C .(3,)+∞D .3)6.如图,已知点()00,P x y 是双曲线221:143x y C -=上的点,过点P 作椭圆222:143x y C +=的两条切线,切点为A 、B ,直线AB 交1C 的两渐近线于点E 、F ,O是坐标原点,则OE OF ⋅的值为( )A .34B .1C .43D .9167.已知抛物线2:4C y x =的焦点为F ,过点F 的直线l 与抛物线C 交于,P Q 两点,且30FP FQ +=,则(OPQ O △为坐标原点)的面积S 等于( )A 3B .23C 23D 438.设1F ,2F 分别为双曲线22134x y -=的左,右焦点,点P 为双曲线上的一点.若12120F PF ∠=︒,则点P 到x 轴的距离为( )A .2121B .22121C .42121D 219.椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>的左、右焦点分别为F 1,F 2,点P (x 1,y 1),Q (-x 1,-y 1)在椭圆C 上,其中x 1>0,y 1>0,若|PQ |=2|OF 2|,11||3||QF PF ≥,则离心率的取值范围为( ) A .61⎛- ⎝⎦B .62]C .231⎤⎥⎝⎦D .31]10.在平面直角坐标系中,,A B 分别是x 轴和y 轴上的动点,若以AB 为直径的圆C 与直线240x y +-=相切,则圆C 面积的最小值为( ) A .45π B .34π C .(625)π-D .54π 11.设椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>> 的右焦点为F ,椭圆C 上的两点,A B 关于原点对称,且满足0,||||2||FA FB FB FA FB ⋅=≤≤,则椭圆C 的离心率的取值范围是( ) A .25[B .5[C .2[31] D .[31,1)12.已知椭圆E :()222210x y a b a b +=>>,过点()4,0的直线交椭圆E 于A ,B 两点.若AB 中点坐标为()2,1-,则椭圆E 的离心率为( )A .12B .32C .13D .233二、填空题13.设F 为抛物线2:=3C y x 的焦点,过F 且倾斜角为30的直线交C 于A ,B 两点,则AB =________.14.直线l 经过抛物线C :212y x =的焦点F ,且与抛物线C 交于A ,B 两点,弦AB 的长为16,则直线l 的倾斜角等于__________.15.过椭圆2222:1x y C a b+=(0)a b >>的左焦点F 作斜率为12的直线l 与C 交于A ,B 两点,若||||OF OA =,则椭圆C 的离心率为________.16.如图,直线3y x =-与抛物线24y x =交于A 、B 两点,过A 、B 两点向抛物线的准线作垂线,垂足分别为P 、Q ,则梯形APQB 的面积为________.17.已知抛物线24x y =的焦点为F ,双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>的右焦点为1F ,过点F 和1F 的直线l 与抛物线在第一象限的交点为M ,且抛物线在点M 处的切线与直线3y x =-垂直,当3a b 取最大值时,双曲线C 的方程为________.18.已知双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>的左右焦点分别为12,F F ,点P 在第一象限的双曲线C 上,且2PF x ⊥轴,12PF F △内一点M 满足21230MF MF MP ++=,且点M 在直线2y x =上,则双曲线C 的离心率为____________.19.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>上有一点22(,)22M ,F 为右焦点,B 为上顶点,O 为坐标原点,且2BFO BFMS S∆=,则椭圆C 的离心率为________20.双曲线221916x y -=的左焦点到渐近线的距离为________.三、解答题21.已知抛物线2:2(0)C x py p =>上一点(,9)M m 到其焦点的距离为10. (Ⅰ)求抛物线C 的方程;(Ⅱ)设过焦点F 的直线l 与抛物线C 交于A ,B 两点,且抛物线在A ,B 两点处的切线分别交x 轴于P ,Q 两点,①设()11,A x y ,求点P 的横坐标; ②求||||AP BQ ⋅的取值范围.22.如图,直线:l x ty n =+与抛物线2:C y x =交于A ,B 两点,且l 与圆22:1O x y +=相切于点()00,P x y .(Ⅰ)证明:00ny t +=; (Ⅱ)求||||PA PB ⋅(用n 表示)23.在直角坐标系xOy 中,已知一动圆经过点()3,0,且在y 轴上截得的弦长为6,设动圆圆心的轨迹为曲线C . (1)求曲线C 的方程;(2)过点3(,0)2作相互垂直的两条直线1l ,2l ,直线1l 与曲线C 相交于A ,B 两点,直线2l 与曲线C 相交于E ,F 两点,线段AB ,EF 的中点分别为M 、N ,求证:直线MN 恒过定点,并求出该定点的坐标.24.在平面直角坐标系中,动点M 到点(2,0)F 的距离和它到直线52x =的距离的比是常25(1)求动点M 的轨迹方程;(2)若过点F 作与坐标轴不垂直的直线l 交动点M 的轨迹于,A B 两点,设点A 关于x 轴的对称点为P ,当直线l 绕着点F 转动时,试探究:是否存在定点Q ,使得,,B P Q 三点共线?若存在,求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由. 25.已知双曲线C 过点(3,且渐近线方程为12y x =±,直线l 与曲线C 交于点M 、N 两点.(1)求双曲线C 的方程;(2)若直线l 过点()1,0,问在x 轴上是否存在定点Q ,使得QM QN ⋅为常数?若存在,求出点坐标及此常数的值;若不存在,说明理由.26.如图,过抛物线24y x =的焦点F 任作直线l ,与抛物线交于A ,B 两点,AB 与x 轴不垂直,且点A 位于x 轴上方.AB 的垂直平分线与x 轴交于D 点.(1)若2,AF FB =求AB 所在的直线方程; (2)求证:||||AB DF 为定值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【分析】由椭圆的离心率可得a ,b 的关系,得到椭圆方程为22244x y b +=,设出A ,B 的坐标并代入椭圆方程,利用点差法求得直线l 的斜率. 【详解】解:由3c e a ==2222234c a b a a -==, 224a b ∴=,则椭圆方程为22244x y b +=,设1(A x ,1)y ,2(B x ,2)y , 则124x x +=-,122y y +=,把A ,B 的坐标代入椭圆方程得:22211222224444x y b x y b ⎧+=⎨+=⎩①②, ①-②得:12121212()()4()()x x x x y y y y -+=--+, ∴12121212414()422y y x x x x y y -+-=-=-=-+⨯.∴直线l 的斜率为12. 故选:C . 【点睛】本题考查椭圆的简单性质,训练了利用“点差法”求中点弦的斜率,属于中档题.2.B解析:B 【分析】分别过A ,B 作准线的垂线,交准线于E ,D ,设|BF |=a ,运用抛物线的定义和直角三角形的性质,求得p ,可得所求抛物线的方程. 【详解】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 =, 则由已知得2BC a =,由抛物线定义得BD a =,故30BCD ∠=︒.在Rt ACE 中,因为6AE AF ==,63AC a =+,2AE AC =, 所以6312a +=,得2a =,36FC a ==,所以132p FG FC ===, 因此抛物线方程为26y x =. 故选:B 【点睛】本题考查抛物线的定义和方程、性质,以及直角三角形的性质,考查方程思想和数形结合思想,属于中档题.3.C解析:C 【详解】因为圆锥曲线C :221x my +=的离心率为2, 所以,该曲线是双曲线,2222111y x my x m+=⇒-=-, 11()123m m +-=⇒=-, 故选C.4.B解析:B 【分析】当,,M Q E 三点共线时,MQ QE +最小,进而可求出Q 的坐标,结合椭圆的性质,可知椭圆的离心率EF e QE QF=+.【详解】由题意,双曲线22:13y C x -=中,2221,3,4a b c ===,设双曲线的左焦点为E ,则()2,0E -,右焦点()2,0F ,则()222324MF =+=,根据双曲线的性质可知,2QF QE a -=,则MQF 的周长为26MF MQ QF MF MQ QE a MQ QE ++=+++=++,当,,M Q E 三点共线时,MQ QE +最小,此时MQF 的周长最小,此时直线ME 的方程为)32y x =+,联立)221332y x x y ⎧==+-⎪⎨⎪⎩,消去y 得450x +=,解得54x =-,则334y = 所以MQF 的周长最小时,点Q 的坐标为5334⎛- ⎝⎭, 过点Q 的椭圆的左焦点()2,0E -,右焦点()2,0F ,则2222533533224444QE QF ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=-++--+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭614544=+=, 所以椭圆的离心率45EFe QE QF ==+.故选:B.【点睛】本题考查双曲线、椭圆的性质,考查椭圆离心率的求法,考查学生的计算求解能力,属于中档题.5.A解析:A 【分析】由点()2,0F c 到直线1AF 的距离为2a ,可得出直线1AF 的方程为0ax by ac -+=,与双曲线联立,利用120x x <可建立关系求解. 【详解】设点A 的坐标为(,)m n ,则直线1AF 的方程为()()0m c y n x c +-+=, 点()2,0F c 到直线1AF 的距离为2a ,2a =,可得()a n m c b =+,则直线1AF 的方程化为0ax by ac -+=,与双曲线方程联立,可得()4424422420b a x a cx a c a b ----=,A 在右支上,4224440a c a b b a--∴<-,即440b a ->,即220b a ->,即2220c a ->,则可得e >故选:A. 【点睛】解决椭圆和双曲线的离心率的求值及范围问题其关键就是确立一个关于a ,b ,c 的方程或不等式,再根据a ,b ,c 的关系消掉b 得到a ,c 的关系式,建立关于a ,b ,c 的方程或不等式,要充分利用椭圆和双曲线的几何性质、点的坐标的范围等.6.B解析:B 【分析】设点()00,P x y ,求出直线AB 的方程为003412x x y y +=,联立直线AB 与双曲线两渐近线方程,求出点E 、F 的坐标,由此可计算得出OE OF ⋅的值. 【详解】先证明结论:椭圆222:143x y C +=在其上一点()00,M x y 的切线方程为003412x x y y +=.由于点()00,M x y 在椭圆2C 上,则22003412x y +=,联立002234123412x x y y x y +=⎧⎨+=⎩,消去y 得()()22220000342448160x y x x x y +-+-=, 即22001224120x x x x -+=,即()200x x -=,所以,直线003412x x y y +=与椭圆2C 相切.所以,椭圆222:143x y C +=在其上一点()00,M x y 的切线方程为003412x x y y +=.本题中,设点()00,P x y ,设点()11,A x y 、()22,B x y ,直线PA 的方程为113412x x y y +=,直线PB 的方程为223412x x y y +=,由于点()00,P x y 在直线PA 、PB 上,可得1010202034123412x x y y x x y y +=⎧⎨+=⎩,所以点()11,A x y 、()22,B x y 满足方程003412x x y y +=, 所以,直线AB 的方程为003412x x y y +=.联立0034122x x y y y x +=⎧⎪⎨=⎪⎩,得点E ⎫,同理F ⎫.因此,()()()()2222220000048361213422OE OF x y y y ⋅=-==---. 故选:B. 【点睛】结论点睛:在利用椭圆的切线方程时,一般利用以下方法进行直线: (1)设切线方程为y kx m =+与椭圆方程联立,由0∆=进行求解;(2)椭圆22221x y a b +=在其上一点()00,x y 的切线方程为00221x x y y a b +=,在应用此方程时,首先应证明直线00221x x y y a b +=与椭圆22221x y a b+=相切.7.D解析:D 【分析】设11(,)P x y ,22(,)Q x y ,直线l 的方程为1x ky =+,直线方程代入抛物线方程整理后应用韦达定理得1212,y y y y +,由30FP FQ +=得123y y =-,从而可求得k ,12,y y ,再由面积公式1212S OF y y =-得结论. 【详解】设11(,)P x y ,22(,)Q x y ,直线l 的方程为1x ky =+,将1x ky =+代入24y x =,消去x 可得2440yky --=,所以124y y k +=,124y y =-.因为3FP QF =,所以123y y =-,所以2234y y k -+=,则22y k =-,16y k =,所以264k k -⋅=-,所以3||3k =, 又||1OF =,所以OPQ △的面积S =121143||||18||223OF y y k ⋅-=⨯⨯=. 故选:D . 【点睛】方法点睛:本题考查直线与抛物线相交问题,解题方法是应用韦达定理.即设11(,)P x y ,22(,)Q x y ,直线l 的方程为1x ky =+,直线方程代入抛物线方程后整理,应用韦达定理得1212,y y y y +,再结合已知求出12,,y y k ,然后求出三角形面积.8.C解析:C 【分析】如图,设1=PF m ,2=PF n ,由双曲线定义知=23m n -,平方得:22212m n mn +-=,在12F PF △中利用余弦定理可得:2228m n mn ++=,即可得到163mn =,再利用等面积法即可求得PD 【详解】由题意,双曲线22134x y -=中,2223,4,7a b c === 如图,设1=PF m ,2=PF n ,由双曲线定义知=223m n a -= 两边平方得:22212m n mn +-=在12F PF △中,由余弦定理可得:2222cos120428m n mn c +-==,即2228m n mn ++=两式相减得:316mn =,即163mn = 利用等面积法可知:11sin120222mn c PD =⨯⨯,即1632732PD ⨯=⨯ 解得42121PD = 故选:C.【点睛】关键点睛:本题考查双曲线的定义及焦点三角形的几何性质,解题的关键是熟悉焦点三角形的面积公式推导,也可以直接记住结论:(1)设1F ,2F 分别为椭圆22221x y a b+=的左,右焦点,点P 为椭圆上的一点,且12F PF θ∠=,则椭圆焦点三角形面积122tan2F PF Sb θ=(2)设1F ,2F 分别为双曲线22221x y a b-=的左,右焦点,点P 为双曲线上的一点,且12F PF θ∠=,则双曲线焦点三角形面积122tan2F PF b Sθ=9.C解析:C 【分析】根据2||2PQ OF =,可得四边形12PFQF 为矩形,设12,PFn PF m ==,根据椭圆的定义以及勾股定理可得()22242c m n n m a c =+-,再分析18m t n m =+的取值范围, 进而求得()222422c a c <≤-,再求离心率的范围即可【详解】设12,PF n PF m ==,由210,0x y >>,知m n <,因为()()1111,,,P x y Q x y --,在椭圆C 上,222PQ OP OF ==, 所以,四边形12PFQF 为矩形,12=QF PF ;由11QF PF ≥,可得13mn≤<, 由椭圆定义可得2222,4m n a m n c +=+=①; 平方相减可得()222mn a c=-②;由①②得()2222242c m n m nmn n m a c +==+-; 令=+m nt n m,令m v n ⎫=∈⎪⎪⎣⎭,所以,1t v v ⎛=+∈ ⎝⎦, 即()2224232c a c <≤-,所以,()22222a c c a c -<≤-,所以,()222113e e e -<≤-,所以,2142e <≤-解得12e <≤ 故选:C 【点睛】关键点睛:解题的关键在于运用椭圆的定义构造齐次式求椭圆的离心率, 即由椭圆定义可得2222,4m n a m n c +=+=①; 平方相减可得()222mn a c=-②;由①②得()2222242c m n m nmn n m a c +==+-,然后利用换元法得出()222113e e e -<≤-,进而求解 属于中档题10.A解析:A 【详解】试题分析:设直线:240l x y +-=因为1||||2C l OC AB d -==,1c d -表示点C 到直线l 的距离,所以圆心C 的轨迹为以O 为焦点,l 为准线的抛物线,圆C 的半径最小值为11225O l d -==,圆C 面积的最小值为245ππ=⎝⎭.故本题的正确选项为A. 考点:抛物线定义.11.A解析:A 【分析】设椭圆的左焦点'F ,由椭圆的对称性结合0FA FB ⋅=,得到四边形'AFBF 为矩形,设'AF n =,AF m =,在直角ABF 中,利用椭圆的定义和勾股定理化简得到222m n c n m b+=,再根据2FB FA FB ≤≤,得到m n 的范围,然后利用双勾函数的值域得到22b a 的范围,然后由c e a ==. 【详解】 如图所示:设椭圆的左焦点'F ,由椭圆的对称性可知,四边形'AFBF 为平行四边形, 又0FA FB ⋅=,即FA FB ⊥, 所以平行四边形'AFBF 为矩形, 所以'2AB FF c ==, 设'AF n =,AF m =,在直角ABF 中,2m n a +=,2224m n c +=,得22mn b =,所以222m n c n m b +=,令m t n =,得2212t c t b+=, 又由2FB FA FB ≤≤,得[]1,2mt n=∈, 所以221252,2c t t b ⎡⎤+=∈⎢⎥⎣⎦,所以 2251,4c b ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦ ,即2241,92b a ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,所以2225123c b e a a ==-⎣⎦,所以离心率的取值范围是25⎣⎦, 故选:A. 【点睛】本题主要考查椭圆的定义,对称性,离心率的范围的求法以及函数值域的应用,还考查了转化求解问题的能力,属于中档题.12.B解析:B 【分析】设()()1122,,,A x y B x y ,代入椭圆方程,利用点差法得到22221212220x x y y a b --+=,然后根据AB 中点坐标为()2,1-,求出斜率代入上式,得到a ,b 的关系求解.【详解】设()()1122,,,A x y B x y ,则22112222222211x y a bx y a b ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩, 两式相减得:22221212220x x y y a b--+=, 因为AB 中点坐标为()2,1-, 所以12124,2x x y y +=+=-,所以()()2212122212122x x b y y b x x y y a a +-=-=-+, 又1212011422AB y y k x x -+===--, 所以22212b a =,即2a b =,所以c e a ===, 故选:B 【点睛】本题主要考查椭圆的方程,点差法的应用以及离心率的求法,还考查了运算求解的能力,属于中档题.二、填空题13.12【解析】由知焦点所以设直线AB 方程为联立抛物线与直线方程消元得:设则根据抛物线定义知故填:解析:12 【解析】由2=3y x 知焦点3(0)4F ,,所以设直线AB方程为3)34y x =-,联立抛物线与直线方程,消元得:21616890x x -+=,设1122(,),(,)A x y B x y ,则12212x x += ,根据抛物线定义知12213||=x 1222AB x p ++=+=.故填:12. 14.或【分析】设设直线方程为利用焦点弦长公式可求得参数【详解】由题意抛物线的焦点为则的斜率存在设设直线方程为由得所以所以所以直线的倾斜角为或故答案为:或【点睛】本题考查直线与抛物线相交问题解题方法是设而解析:3π或23π 【分析】设1122(,),(,)A x y B x y ,设直线AB 方程为(3)y k x =-,利用焦点弦长公式12AB x x p =++可求得参数k .【详解】 由题意6p,抛物线的焦点为(3,0)F , 16AB =,则AB 的斜率存在,设1122(,),(,)A x y B x y ,设直线AB 方程为(3)y k x =-,由2(3)12y k x y x =-⎧⎨=⎩得22226(2)90k x k x k -++=,所以21226(2)k x x k ++=,所以12616AB x x =++=,21226(2)10k x x k++==,k =, 所以直线AB 的倾斜角为3π或23π.故答案为:3π或23π. 【点睛】本题考查直线与抛物线相交问题,解题方法是设而不求思想方法,解题关键是掌握焦点弦长公式.15.【分析】作出示意图记右焦点根据长度和位置关系计算出的长度再根据的形状列出对应的等式即可求解出离心率的值【详解】如图所示的中点为右焦点为连接所以因为所以所以又因为所以且所以又因为所以所以所以故答案为:【分析】作出示意图,记右焦点2F ,根据长度和位置关系计算出2,AF AF 的长度,再根据2AFF 的形状列出对应的等式,即可求解出离心率e 的值. 【详解】如图所示,AF 的中点为M ,右焦点为2F ,连接2,MO AF ,所以2//MO AF , 因为OA OF=,所以OM AF ⊥,所以2AFAF ⊥,又因为12AF k =,所以212AF AF =且22AF AF a +=,所以242,33a aAF AF ==,又因为22222AF AF FF +=,所以222164499a a c +=,所以2259c a =,所以e =故答案为:53.【点睛】本题考查椭圆离心率的求解,难度一般.(1)涉及到利用图形求解椭圆的离心率时,注意借助几何图形的性质完成求解;(2)已知,,a b c 任意两个量之间的倍数关系即可求解出椭圆的离心率.16.【分析】设点将直线的方程与抛物线的方程联立求得点的坐标进而可得出的坐标由此可计算得出梯形的面积【详解】设点并设点在第一象限由图象可知联立消去得解得或所以点因此梯形的面积为故答案为:【点睛】本题考查抛 解析:48【分析】设点()11,A x y 、()22,B x y ,将直线AB 的方程与抛物线的方程联立,求得点A 、B 的坐标,进而可得出P 、Q 的坐标,由此可计算得出梯形APQB 的面积. 【详解】设点()11,A x y 、()22,B x y ,并设点A 在第一象限,由图象可知12x x >,联立234y x y x =-⎧⎨=⎩消去y ,得21090x x -+=,解得19x =,21x =,1196x y =⎧∴⎨=⎩或2212x y =⎧⎨=-⎩, 所以点()9,6A 、()1,2B -、()1,6P -、()1,2Q --,10AP ∴=,2BQ =,8PQ =,因此,梯形APQB 的面积为()()10284822AP BQ PQ S +⋅+⨯===.故答案为:48. 【点睛】本题考查抛物线中梯形面积的计算,解题的关键就是求出直线与抛物线的交点坐标,考查计算能力,属于中等题.17.【分析】设点的坐标为则利用导数的几何意义结合已知条件求得点的坐标可求得直线的方程并求得点的坐标可得出利用三角换元思想求得的最大值及其对应的的值由此可求得双曲线的标准方程【详解】设点的坐标为则对于二次解析:2213944x y -= 【分析】设点M 的坐标为()00,x y ,则00x >,利用导数的几何意义结合已知条件求得点M 的坐标,可求得直线l 的方程,并求得点1F 的坐标,可得出223a b +=,利用三角换元思想求得a 的最大值及其对应的a 、b 的值,由此可求得双曲线的标准方程. 【详解】设点M 的坐标为()00,x y ,则00x >,对于二次函数24x y =,求导得2x y '=,由于抛物线24x y =在点M处的切线与直线y =垂直,则(012x ⨯=-,解得0x =,则200143x y ==,所以,点M的坐标为13⎫⎪⎪⎝⎭, 抛物线24x y =的焦点为()0,1F ,直线MF的斜率为11MFk -==所以,直线l的方程为13y x =-+,该直线交x轴于点)1F ,223a b ∴+=,可设a θ=,b θ=,其中02θπ≤<,3sin 6a πθθθ⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭,02θπ≤<,13666πππθ∴≤+<, 当62ππθ+=时,即当3πθ=时,a取得最大值此时,32a π==,332b π==, 因此,双曲线的标准方程为2213944x y -=. 故答案为:2213944x y -=. 【点睛】本题考查双曲线方程的求解,同时也考查了利用导数求解二次函数的切线方程,以及利用三角换元思想求代数式的最值,考查计算能力,属于中等题.18.【分析】先根据题意得再根据向量关系得再算出代入化简整理得解方程即可求解【详解】由图像可知点则由则则则则由则则点由点在直线上则则由则故答案为:【点睛】本题考查双曲线的离心率的求解是中档题【分析】先根据题意得2,b P c a ⎛⎫⎪⎝⎭,再根据向量关系得1212::1:2:3MPF MPF MF F SSS=,再算出2,32c b M a ⎛⎫⎪⎝⎭,代入2y x =,化简整理得23430e e --=,解方程即可求解. 【详解】由图像可知,点2,b P c a ⎛⎫⎪⎝⎭,则122PF F b cS a=,由21230MF MF MP ++=, 则1212::1:2:3MPF MPF MF F S SS=,则222132PMF b c b S d a a==⋅⋅,则23c d =,则3M c x =, 由1221222F MF b c Sc h a ==⋅⋅,则22b h a=, 则22M b y a =,点2,32c b M a ⎛⎫ ⎪⎝⎭,由点M 在直线2y x =上,则22222234334343023b cb ac c a ac e e a =⇒=⇒-=⇒--=,则e =,由1e >,则e =.【点睛】本题考查双曲线的离心率的求解,是中档题.19.【分析】由题意可得直线的方程求出到直线的距离且求出的值求出的面积及的面积再由题意可得的关系进而求出椭圆的离心率【详解】由题意可得直线的方程为:即所以到直线的距离因为所以而因为所以整理可得:整理可得解解析:22【分析】由题意可得直线BF 的方程,求出M 到直线BF 的距离,且求出|BF |的值,求出BFM 的面积及BFO 的面积,再由题意可得a ,c 的关系,进而求出椭圆的离心率. 【详解】由题意可得直线BF 的方程为:1x yc b+=,即0bx cy cb +-=, 所以M 到直线BF 的距离2222||12|(21)|222ab bc bc b a c d ab c +---==+,因为22||BF b c a =+=, 所以12||[(21)]24BFMS BF d b a c ==--, 而12BFOSbc =, 因为2BFOBFMSS=,所以122[(21)]24bc b a c =--, 整理可得:[(21)]c a c =--, 整理可得2a c =,解得22e =, 故答案为:22【点睛】本题主要考查椭圆的简单几何性质和椭圆离心率的计算,考查直线和椭圆的位置关系,考查三角形面积的计算,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.20.4【分析】首先根据题中所给的双曲线方程求出其左焦点坐标和渐近线方程之后利用点到直线的距离公式求得结果【详解】根据题意双曲线的方程为其中所以所以其左焦点的坐标为渐近线方程为即则左焦点到其渐近线的距离为解析:4【分析】首先根据题中所给的双曲线方程,求出其左焦点坐标和渐近线方程,之后利用点到直线的距离公式求得结果. 【详解】根据题意,双曲线的方程为221916x y -=,其中3,4a b ==,所以5c =,所以其左焦点的坐标为(5,0)-,渐近线方程为43y x =±,即430x y ±=,则左焦点到其渐近线的距离为2045d ===, 故答案为:4. 【点睛】该题考查的是有关双曲线的问题,涉及到的知识点有根据双曲线的方程求其焦点坐标以及渐近线方程,点到直线的距离公式,属于简单题目.三、解答题21.(1)24x y =;(2)①112x ;②[2,)+∞. 【分析】(1)可得抛物线的准线为2py =-,∴9102p +=,解得2p =,即可得抛物线的方程; (2)①设:1l y kx =+.设211(,)4x A x ,2(B x ,22)4x ,可得21111:()42x PA y x x x -=-,令0y =即得解;②||AP =||BQ =||||AP BQ ⋅的取值范围.【详解】(1)已知(9,)M m 到焦点F 的距离为10,则点M 到其准线的距离为10. 抛物线的准线为2py =-,∴9102p +=, 解得2p =,∴抛物线的方程为24x y =.(2)①由已知可判断直线l 的斜率存在,设斜率为k ,因为(0,1)F ,则:1l y kx =+.设211(,)4x A x ,2(B x ,22)4x ,由214y kx x y =+⎧⎨=⎩消去y 得,2440x kx --=, 124x x k ∴+=,124x x =-.由于抛物线C 也是函数214y x =的图象,且12y x '=,则21111:()42x PA y x x x -=-.令0y =,解得112x x =,11(,0)2P x ∴,②||AP.同理可得,||BQ∴||||AP BQ ⋅=20k ,||||AP BQ ∴⋅的取值范围为[2,)+∞.【点睛】方法点睛:解析几何里的最值范围问题常用的方法有:(1)函数法;(2)数形结合法;(3)导数法;(4)基本不等式法. 要根据已知条件灵活选择方法求解.22.(Ⅰ)证明见解析;(Ⅱ)||||PA PB ⋅21n n =--,1n ≤-或1n ≥.【分析】(Ⅰ)利用圆心到直线的距离为半径可得221n t =+,结合00x ty n =+以及点P 在圆上可得01nx =,在00x nt y -=消去n 后可得所求证的关系式. (Ⅱ)设()11,A x y ,()22,B x y ,则||||PA PB ⋅可用前者的纵坐标表示,联立直线方程和抛物线方程,消去x 后利用韦达定理化简||||PA PB ⋅,则可得其表达式. 【详解】解:(Ⅰ)若00y =,则直线l 垂直于x 轴,此时0t =,故00ny t +=成立, 若00y ≠,因为直线:l x ty n =+1=,整理得到:221n t =+,又00x ty n =+,故()222022121x n nx n n y y --+=+=, 整理得到2200120nx n x -+=即01nx =,而2000000000011x x x n x x y t ny y y y x ---====-=-即00ny t +=. (Ⅱ)设()11,A x y ,()22,B x y .联立2x ty ny x=+⎧⎨=⎩,得20y ty n --=,∴12y y t +=,12y y n =-.由(Ⅰ)可得221n t =+,故1n ≤-或1n ≥,而240t n ∆=+>,故2410n n +->即2n <-2n >- 故1n ≤-或1n ≥.而1020||||PA PB y y ⋅=--()()221201201t y y y y y y =+-++()22222220021t t t t t n ty y n n t n n n n n n--⎛⎫=+--+=--⨯+=-++ ⎪⎝⎭222211n n n n n n--=-++21n n =--,其中1n ≤-或1n ≥. 【点睛】思路点睛:对于直线与抛物线、圆的位置关系的问题,前者可设而不求(即韦达定理)来处理,后者利用几何方法来处理,计算过程中注意判别式的隐含要求以及代数式非负对应范围的影响.23.(1)26y x =;(2)证明见解析,9(,0)2. 【分析】(1)设圆心(),C x y ,然后根据条件建立方程求解即可;(2)设直线1l 的方程为3()2y k x =-,然后算出22363(,)2k M k k +,236(,3)2k N k +-,然后表示出直线MN 的方程即可. 【详解】(1)设圆心(),C x y ,由题意得2229(3)x x y =-++,即26y x = 所以曲线C 的方程为26y x =(2)由题意可知,直线12,l l 的斜率均存在,设直线1l 的方程为3()2y k x =-,()11,A x y ,()22,B x y联立方程组2632y x y k x ⎧=⎪⎨⎛⎫=- ⎪⎪⎝⎭⎩得22224(1224)90k x k x k -++=, 所以212236k x x k ++=,12126(3)y y k x x k +=+-= 因为点M 是线段AB 的中点,所以22363(,)2k M k k +同理,将k 换成1k -得236(,3)2k N k +-,当222363622k k k ++≠,即1k ≠±时2222333636122MNkk k k k k k k +-==++--所以直线MN 的方程为22363()12k k y k x k -++=--即29()12k y x k -=--, 所以直线MN 恒过定点9(,0)2当1k =±时,直线MN 的方程为92x =,也过点9(,0)2所以直线MN 恒过定点9(,0)2【点睛】方法点睛:定点问题的常见解法:①假设定点坐标,根据题意选择参数,建立一个直线系或曲线系方程,而该方程与参数无关,故得到一个关于定点坐标的方程组,以这个方程组的解为坐标的点即所求定点;②从特殊位置入手,找出定点,再证明该点适合题意.24.(1)2215x y +=;(2)存在定点5,02Q ⎛⎫ ⎪⎝⎭,使得,,P B Q 三点共线.【分析】(1)设(,)M x y=化简可得结果;(2)联立直线l 与椭圆方程,根据韦达定理得1212,x x x x +,椭圆的对称性知,若存在定点Q ,则点Q 必在x 轴上,设(,0)Q t ,根据//PB PQ 列式,结合1212,x x x x +可求出52t =. 【详解】(1)设(,)M x y=,化简得2215x y +=故动点M 的轨迹方程为2215x y +=.(2)由题知(2,0)F 且直线l 斜率存在,设为k ,则直线l 方程为(2)y k x =- 由22(2)15y k x x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩得2222(51)202050k x k x k +-+-=设1122(,),(,)A x y B x y ,则2212122220205,5151k k x x x x k k -+==++, 由椭圆的对称性知,若存在定点Q ,则点Q 必在x 轴上故假设存在定点(,0)Q t ,使得,,P B Q 三点共线,则//PB PQ 且11(,)P x y - 又212111(,),(,).PB x x y y PQ t x y =-+=-211211()()()x x y y y t x ∴-=+-,即211121()(2)(4)()x x k x k x x t x --=+-- 化简得12122(2)()40x x t x x t -+++=将2212122220205,5151k k x x x x k k -+==++式代入上式得2222205202(2)405151k k t t k k -⨯-+⨯+=++ 化简得52t =故存在定点5(,0)2Q ,使得,,P B Q 三点共线. 【点睛】关键点点睛:由椭圆的对称性知,若存在定点Q ,则点Q 必在x 轴上是解题关键.25.(1)2214x y -=;(2)存在;23(,0)8Q ;27364QM QN ⋅=. 【分析】(1)由渐近线方程和点的坐标列出关于,a b 的方程组,解之可得;(2)设直线l 的方程为1x my =+,设定点(,0)Q t ,设()11,M x y ,()22,N x y ,直线方程代入双曲线方程得应用韦达定理得12y y +,12y y ,计算QM QN ⋅,并代入12y y +,12y y ,利用此式与m 无关可得t (如果得不出t 值,说明不存在).【详解】(1)∵双曲线C过点,且渐近线方程为12y x =±, ∴22163112a b b a ⎧-=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,解得221,4b a ==, ∴双曲线的方程为2214x y -=;(2)设直线l 的方程为1x my =+,设定点(,0)Q t联立方程组22141x y x my ⎧-=⎪⎨⎪=+⎩,消x 可得()224230m y my -+-=,∴240m -≠,且()2241240m m ∆=+->,解得23m >且24m ≠, 设()11,M x y ,()22,N x y , ∴12122223,44m y y y y m m +=-=---, ∴()2121222282244m x x m y y m m -+=++=-+=--, ()()()22221212121222232441111444m m m x x my my m y y m y y m m m +=++=+++=--+=---- 22044m =--- ∴()()()()11221212,,QM QN x t y x t y x t x t y y ⋅=--=--+()22212121222222083823444444t x x t x x t y y t t t m m m m -=-+++=--+⋅-+=-++----为常数,与m 无关. ∴8230t -=, 解得238t =.即23(,0)8Q ,此时27364QM QN ⋅=.【点睛】方法点睛:本题考查求双曲线的标准方程,考查直线民双曲线相交中定点问题.解题方法是设而不求的思想方法:即设直线方程,设交点坐标,直线方程与双曲线方程联立消元后应用韦达定理,然后计算QM QN ⋅(要求定值的量),利用它是关于参数m 的恒等式,求出定点坐标.26.(1)0y --=;(2)证明见解析. 【分析】(1)由于直线l 斜率不为0,(1,0)F ,所以设直线:1l x ty =+,设()()1122,,,A x y B x y ,由题意可得120,0y y ><,然后直线方程和抛物线方程联立,消去x ,再利用韦达定理结合2,AF FB =可求出t 的值,从而可得AB 所在的直线方程;(2)设AB 中点为(),N N N x y ,则由(1)可得2122,212N N y y y t x t +===+,从而可得AB 中垂线()2:221l y t t x t -=---',求出点()223,0D t +,进而可求出DF 的长,再利用两点间的距离公式可求出AB 的长,从而可求得||||AB DF 的值【详解】解:(1)直线l 斜率不为0,(1,0)F ,设直线:1l x ty =+, 设()()1122,,,A x y B x y ,因为A 点在x 轴上方,所以120,0y y ><由214x ty y x =+⎧⎨=⎩,得2440y ty --= 12124,4y y t y y ∴+==-()()11221221,21,2AF FB x y x y y y =⇒-=-∴-=由1211224824y y t y ty y y t ⎧+==⎧⎪⇒⎨⎨-==-⎪⎩⎩代入124y y =-因10y >,所以0t >,解得t =所以AB所在直线方程为0y --= (2)设AB 中点为(),N N N x y()22122,2121,22N N y y y t x t N t t +∴===+∴+ 所以AB 中垂线()()22:22123,0l y t t x t D t -=---+'∴22||23122DF t t ∴=+-=+(||AB ====244t =+22||442||22AB t DF t +∴==+(定值) 【点睛】关键点点睛:此题考查直线与抛物线的位置关系,考查韦达定理的应用,解题的关键是利用设而不求的方法,设出直线方程和交点坐标,然后将直线方程和抛物线的方程联立,消元,再利用韦达定理,然后结已知条件求解即可,考查计算能力,属于中档题。
圆锥曲线测试试题
由题知3k2-1≠0且△>0即k2>且k2≠,
设交点A(x1,y1),B(x2,y2), =(x1+3,y1), =(x2+3,y2),
∵ ,∴ =0即x1x2+3(x1+x2)+9+y1y2=0………………15分
设 的方程, ,则 .
, 分 的比为 .
由定比分点坐标公式得
下同解法一
解法三:
由题意知直线 的斜率 存在且不等于零
设 的方程: ,则 .
, .
, , ,
又 , 即
将 代入 得
,否则 与渐近线平行。 。
解法四:
由题意知直线l得斜率k存在且不等于零,设 的方程: ,
则 ,
。
同理 .
即 。(*)
又 消去y得 .
由椭圆 求得两焦点为 ,
对于双曲线 ,又 为双曲线 的一条渐近线
解得 , 双曲线 的方程为
(Ⅱ)解法一:
由题意知直线 的斜率 存在且不等于零。
设 的方程: , 则
在双曲线 上,
同理有:
若 则直线 过顶点,不合题意.
是二次方程 的两根.
, 此时 .
所求 的坐标为 .
解法二:
由题知直线 的斜率 存在且不等于零
圆锥曲线测试试题
本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分。
第I卷1至2页。第II卷3至6页。共150分。考试时间120分钟。
第I卷(选择题60分)
注意事项:
1.答第I卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目用铅笔涂写在答题卡上。
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圆锥曲线测试卷2
(全卷满分150分,考试时间120分钟)
班级 姓名 学号 成绩
一、选择题(本大题共有8小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.已知M(-2,0),N(2,0),|PM|-|PN|=4,则动点P 的轨迹是( ) A.双曲线 B.双曲线左支 C.一条射线 D.双曲线右支
2.若圆22
4x y +=上每个点的横坐标不变.纵坐标缩短为原来的1
3
,则所得曲线的方程是( ) A.
2
2
14
12
x
y
+
= B.
2
2
14
36
x
y
+
= C.
2
2
914
4
x
y +
= D.
2
2
136
4
x
y
+
=
3.已知21,F F 是椭圆19
162
2=+y x 的两焦点,过点2F 的直线交椭圆于点,A B ,若5AB =,则=+11BF AF ( )
A.11
B.8
C.13
D.16
4.若曲线C :2
230y y x --+=和直线3
:2
l y kx =+只有一个公共点,那么k 的值为( )
(A)0或
12 (B)0或14 (C)12-或14 (D)0或12-或14
5.抛物线x y 412
=关于直线0=-y x 对称的抛物线的焦点坐标是( )
A.(1,0)
B.)0,161(
C.(0,1)
D.()16
1
,0
6.若双曲线的顶点为椭圆12
22
=+y x 长轴的端点,且双曲线的离心率与该椭圆的离心率的积为1,则双曲线的方程是( )
A.122=-y x
B.12
2=-x y C.22
2
=-y x D.22
2
=-x y
7.设21,F F 为双曲线14
22
=-y x 的两个焦点,点P 在双曲线上且满足02190=∠PF F ,则21PF F ∆的面积是( )
A.1
B.
2
5
C.2
D.5 8.若双曲线的两条渐进线的夹角为0
60,则该双曲线的离心率为( )
A.2
B.36
C.2或36
D.2或3
3
2
二、填空题(共6小题,每小题5分,共30分,把答案填在题中的横线上)
9.设椭圆
12
62
2=+y x 和双曲线1322=-y x 的公共焦点为21,F F ,P 是两曲线的一个公共点,则cos 21PF F ∠的值等于 .
10.
34610
x y --=的离心率为 .
11.下图中两个椭圆和两条双曲线的离心率分别
是1e 、2e 、3e 、4e ,且1234e e e e <<<,则曲线1C 的离心率是_____,曲线2C 的离心率是_____,曲线3C 的离心率是_____,曲线4C 的离心率是_____。
12.椭圆22
193
x y +=的焦点为21,F F ,点P 在椭圆上,如果线段1PF 的中点在y 轴上,那么||||21PF PF 是的______倍.
13.过抛物线2
2(0)y px p =>的焦点作一条直线交抛物线于()11,A x y ,()22,B x y ,则12
12
x x y y 为______. 14.已知点A (4,0)和B (2,2),M 是椭圆
22
1259
x y +=上的动点,则MA MB +最大值是_________.
三、解答题(本大题共有6小题,满分80分。
解答应写出文字说明、演算步骤或推理过程) 15. (本小题满分12分)
求与双曲线22
193
x y -=
有共同的渐近线,并且经过点4)-的双曲线方程.
椭圆的中心在原点,焦点在x 轴上,一个焦点与短轴两端点的连线互相垂直,且这个焦点到长轴上较近顶点的距离是510-,求椭圆方程。
17. (本小题满分14分)
已知点()0,2A 及椭圆2
214
x y +=,在椭圆上求一点P 使PA 的值最大.
18. (本小题满分14分)
己知点P 在抛物线2
x y =上运动,Q 点的坐标是(-1,2),O 是原点,OPQR(O 、P 、Q 、R 顺序按逆时针)是平行四边形,求R 点的轨迹方程。
已知双曲线的中心在原点,对称轴为坐标轴,焦点在x 轴上, 4
9
c a 2=,并且与直线)4(31-=x y 相交所得线段中点的横坐标为3
2
-,求这个双曲线方程。
20. (本小题满分14分)
已知焦点在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)2,0(A 为圆心,1为半径的圆相切,又知C 的一个焦点与A 关于直线x y =对称. (1)求双曲线C 的方程;
(2)设直线1+=mx y 与双曲线C 的左支交于A ,B 两点,另一直线l 经过M (-2,0)及AB 的中点,求直线l 在y 轴上的截距b 的取值范围.(12分)
参考答案
一、选择题 CCAD DDAD 二、填空题 9.
31 10. 12 11. 3e 、4e 、1e 、2e 12. 5 13. 1
4
-
14. 10+三、解答题
15. 解:由题意可设所求双曲线方程为:()22
093
x y λλ-=≠ Q
双曲线经过点4)-
∴2
(4)53
λ-=-=- ∴所求双曲线方程为:22
11545
y x -=
16. 解: 由题意可设所求椭圆方程为()22
2210x y a b a b
+=>>
由一个焦点与短轴两端点的连线互相垂直可得椭圆的半焦距c b =
∴a =
又Q 焦点到长轴上较近顶点的距离是510-
∴a c -=
∴
b -=
∴b =
a =∴所求椭圆方程为:22
1105
x y +=
17. 解: Q 点P 在椭圆上 ∴设P 的坐标为(m ,n ) ∴()22222n 444n 4n m n 2PA -++-=+-=
=8n 4n 32
+-- =22832n 32
+⎪⎭
⎫ ⎝⎛+- (-1≤n ≤1)
∴当3
2n -=时,PA 的值最大,此时352m ±=
∴P
点的坐标为(,)323
±-
18. 解:设(,)R x y ,相应的11(,)P x y )0(1〉x 。
则
1110
22
2022
x x y y +-+⎧=⎪⎪⎨
++⎪=⎪⎩ ∴1112x x y y =--⎧⎨=-+⎩∴x <-1
又Q 点P 在抛物线2
x y =上。
∴2
(1)2x y --=-+ x <-1
∴即2(1)2x y +=-+(x <-1)这就是R 点的轨迹方程。
19.解: 由题意可设所求双曲线方程为:22
221(0,0)x y a b a b
-=>>
设直线)4(3
1
-=x y 与双曲线相交于11(,)A x y ,22(,)B x y ,则
22
1122
22
2222
1(1)1(2)
x y a b x y a b ⎧-=⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩(1)-(2)得:1212121222()()()()0x x x x y y y y a b -+-+-= 即212122
1212
()()x x b y y y y a x x +-=+- 又由线段AB 中点的横坐标为3
2
-可得,其纵坐标为1214(4)339--=-
∴12242()33x x +=⨯-=- 1214282()99
y y +=⨯-=-
又Q 121213y y x x -=- ∴2
24132839
b a -=- ∴2279b a =,222216
9c a b a =+=,43c a =
又Q 4
9
c a 2= ∴3a = 29a = ∴27b = ∴所求双曲线方程为:22
197
x y -=
20.解:(1)设双曲线C 的渐近线方程为y=kx ,则kx-y=0∵该直线与圆1
)2(22
=-+y x
相切,∴双曲线C 的两条渐近线方程为y=±x .故设双曲线C 的方程为122
22=-a
y a x .
又双曲线C 的一个焦点为)0,2(,∴222
=a ,
12=a . ∴双曲线C 的方程为:122
=-y x
.
(2)由⎩⎨⎧=-+=1
12
2y x mx y 得022)1(22=---mx x m . 令22)1()(2
2
---=mx x m x f
∵直线与双曲线左支交于两点,等价于方程f(x)=0在)0,(-∞上有两个不等实根.
因此⎪
⎩⎪
⎨⎧>--<->∆012012022
m m m 且,解得2
1<<m .又AB 中点为
)11
,1(22m
m m --,∴直线l 的方程为:)2(2
21
2+++-=
x m m y . 令x =0,得
8
17
)41(22
22222
+--=++-=
m m m b .∵)2,1(∈m , ∴)1,22(8
17
)41(22+-∈+--m ,∴),2()22,(+∞---∞∈Y b。