圆锥曲线综合训练题分专题,含答案

圆锥曲线综合训练题

一、求轨迹方程：

1、（1）已知双曲线1C 与椭圆2C ：22

13649

x y +=有公共的焦点，并且双曲线的离心率1e 与椭圆的离

心率2e 之比为7

3，求双曲线1C 的方程．

（2）以抛物线2

8y x =上的点M 与定点(6,0)A 为端点的线段MA 的中点为P ，求P 点的轨迹方程．

（1）解：1C 的焦点坐标为(0,13).±2137e =由127

3

e e =得1133e =设双曲线的方程为

2

2

221(,0)y x a b a b -=>则22222

13

139a b a b a ⎧+=⎪⎨+=⎪

⎩ 解得229,4a b == 双曲线的方程为22194y x -= （2）解：设点00(,),(,)M x y P x y ，则00

62

2

x x y y +⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩，∴00262x x y y =-⎧⎨=⎩．

代入2008y x =得：2

412y x =-．此即为点P 的轨迹方程． 2、（1）ABC ∆的底边16=BC ，AC 和AB 两边上中线长之和为30，建立适当的坐标系求此三

角形重心G 的轨迹和顶点A 的轨迹．（2）△ABC 中，B(-5,0),C(5,0),且sinC-sinB=5

3

sinA,求点A

的轨迹方程．

解： （1）以BC 所在的直线为x 轴，BC 中点为原点建立直角坐标系．设G 点坐标为()y x ，，由20=+GB GC ，知G 点的轨迹是以B 、C 为焦点的椭圆，且除去轴上两点．因10=a ，8=c ，

有6=b ，故其方程为

()01361002

2≠=+y y x ．设()y x A ，，()y x G ''，，则()013610022≠'='+'y y x ． ①由题意有⎪⎪⎩

⎪⎪⎨⎧='='33

y y x x ，代入①，得A 的轨迹方程为

()0132490022≠=+y y x ，其轨迹是椭圆（除去x 轴上两点）．

（2）分析：由于sinA 、sinB 、sinC 的关系为一次齐次式，两边乘以2R （R 为外接圆半径），可转化为边长的关系． 解：sinC-sinB=

53sinA 2RsinC-2RsinB=5

3

·2RsinA ∴BC AC AB 5

3

=

- 即6=-AC AB （*）

∴点A 的轨迹为双曲线的右支（去掉顶点） ∵2a=6，2c=10 ∴a=3， c=5， b=4

所求轨迹方程为

116

92

2=-y x （x>3） 点评：要注意利用定义直接解题，这里由（*）式直接用定义说明了轨迹（双曲线右支）

3、如图，两束光线从点M （-4，1）分别射向直线y = -2上两点P （x 1，y 1）和Q （x 2，y 2）后，

反射光线恰好通过椭圆C ：12222=+b

y a x （a >b >0）的两焦点，已知椭圆的离心率为21

，且

x 2-x 1=5

6

，求椭圆C 的方程.

解：设a =2k ，c =k ，k ≠0，则b =3k ，其椭圆的方程为13422

22=-k

y k x . 由题设条件得：114)

2(120x x k ----=--+， ①

2

24)

2(120x x k ----=--+， ②

x 2-x 1=5

6

， ③

由①、②、③解得：k =1，x 1=5

11

-，x 2=-1，所求椭圆C 的方程为13422=+y x . 4、在面积为1的PMN ∆中，2

1

tan =M ，2tan -=N ，建立适当的坐标系，求出以M 、N 为

∴所求椭圆方程为

13

1542

2=+y

x 解：以MN 的中点为原点，MN 所在直线为x 轴建立直角坐标系，设),(y x P ．

则⎪

⎪⎪⎩

⎪⎪⎪⎨⎧==+-=-.

1,21,2cy c x y

c x y

∴⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧===233435c c y c x 且即

（1）求线段PQ 的中点的轨迹方程；（2）设∠POQ 的平分线交PQ 于点R （O 为原点），求点R 的轨迹方程． 解：（1）设线段PQ 的中点坐标为M （x ，y ），由Q （4，0）可得点P （2x -4，2y ），代入圆的方程x 2+y 2=4可得（2x -4）2+（2y ）2=4，整理可得所求轨迹为（x -2）2+y 2=1. （2）设点R （x ，y ），P （m ，n ），由已知|OP |=2，|OQ |=4，∴2

1

||||=OQ OP ，由角平分线性质可得

||||||||RQ PR OQ OP ==21，又∵点R 在线段PQ 上，∴|PR |=2

1

|RQ |，∴点R 分有向线段PQ 的比为21，由定比分点坐标公式可得⎪

⎪⎪⎪⎩

⎪⎪⎪⎪⎨⎧

=+⨯+=+=+⨯+=3

22110213422

11421n n y m m x ，即⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-=232

43y n x m ，∴点P 的坐标为⎪⎭⎫ ⎝⎛-23 ,243y x ，代入圆的方程x 2+y 2=4可得4232432

2=⎪⎭

⎫

⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛-y x ， 即234⎪⎭⎫ ⎝⎛-x +y 2=916（y ≠0）. ∴点R 的轨迹方程为2

34⎪⎭⎫ ⎝

⎛

-x +y 2=916（y ≠0）.

6、已知动圆过定点()1,0，且与直线1x =-相切.(1) 求动圆的圆心轨迹C 的方程；(2) 是否存在

直线l ，使l 过点（0，1），并与轨迹C 交于,P Q 两点，且满足0OP OQ ⋅=？若存在，求出直线l 的方程；若不存在，说明理由.

解：（1）如图，设M 为动圆圆心， F ()1,0，过点M 作直线1x =-的垂线，垂足为N ，由题

意知：MF MN =， 即动点M 到定点F 与定直线1x =-的距离相等，由抛物线的定义知，点M 的轨迹为抛物线，其中()1,0F 为焦点，1x =-为准线， ∴ 动点R 的轨迹方程为x y 42

=

（2）由题可设直线l 的方程为(1)(0)x k y k =-≠，

由2(1)4x k y y x

=-⎧⎨=⎩得2440y ky k -+= △2

16160k =->，11k k <->或

设),(11y x P ，),(22y x Q ，则124y y k +=，124y y k =

由0OP OQ ⋅=，即(1,OP x =，(2,OQ x =7、设双曲线y a

x 222

31-=的两个焦点分别为F F 12、，离心率为2.（I ）求此双曲线的渐近线l l 12、的方程；（II ）若A 、B 分别为l l 12、上的点，且2512||||AB F F =，求线段AB 的中点M 的轨迹方程，并说明轨迹是什么曲线；（III ）过点N ()10，能否作出直线l ，使l 与双曲线交于P 、Q 两

点，且OP OQ →→

=·0.若存在，求出直线l 的方程；若不存在，说明理由.

解：（I ） e c a =∴=2422

，

c a a c 2

2

312=+∴==，，

∴-

=双曲线方程为y x 2

23

1，渐近线方程为y x =±3

3 4分

（II ）设A x y B x y ()()1122，，，，AB 的中点()

M x y ，

[

]

25525

2

21010

333

3

22333

3

3331012121221221122121212121212122

122

||||||||()()()()

()

()AB F F AB F F c x x y y y x y x x x x y y y y y x x y y x x y y x x =∴=

=⨯=∴-+-==

=-=+=+∴+=--=+∴

+++⎡⎣⎢⎤

⎦

⎥=又，，，， ∴+=+=3213210075325

12

2

22()()y x x y ，即

则M 的轨迹是中心在原点，焦点在x 轴上，长轴长为103，短轴长为103

3

的椭圆.（9分）

（III ）假设存在满足条件的直线l

设l y k x l P x y Q x y ：，与双曲线交于，、，=-()()()11122