2021-2022学年高二数学期中 期末复习课第三章 圆锥曲线的方程综合检测(基础卷2解析版)

2021年高中数学 第三章 圆锥曲线与方程检测题（A ）北师大版选修2-1一、选择题(本大题共10个小题，每小题5分，共50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．已知双曲线x 2a 2－y 25＝1的右焦点为(3,0)，则该双曲线的离心率等于( )A ．31414B ．324C ．32D ．43[答案] C[解析] 本题考查了双曲线的标准方程、焦点和离心率问题． 由双曲线的右焦点(3,0)知c ＝3，即c 2＝9， 又c 2＝a 2＋b 2，∴9＝a 2＋5，即a 2＝4，a ＝2.∴离心率e ＝c a ＝32.关于双曲线标准方程的问题，首要的是判定好a 2和b 2，若所给方程为x 2a －y 25＝1，很多同学易出现把a 和5分别当成实半轴长和虚半轴长的错误．2．已知椭圆x 210－m ＋y 2m －2＝1，长轴在y 轴上．若焦距为4，则m 等于( )A ．4B ．5C ．7D ．8[答案] D[解析] 由题意，得m －2>10－m ，且10－m >0，于是6<m <10.再由(m －2)－(10－m )＝22，得m ＝8.3．抛物线y 2＝8x 的焦点到直线x －3y ＝0的距离是( ) A ．2 3B ．2C ． 3D ．1[答案] D[解析] 由y 2＝8x 可得其焦点坐标(2,0)，根据点到直线的距离公式可得d ＝|2－3×0|12＋－32＝1.4．(xx·浏阳高二检测)如图，共顶点的椭圆①，②与双曲线③，④的离心率分别为e 1，e 2，e 3，e 4，其大小关系为( )A ．e 1＜e 2＜e 4＜e 3B ．e 1＜e 2＜e 3＜e 4C ．e 2＜e 1＜e 3＜e 4D ．e 2＜e 1＜e 4＜e 3[答案] A5．若直线l 过点(3,0)与双曲线4x 2－9y 2＝36只有一个公共点，则这样的直线有( ) A ．1条 B ．2条 C ．3条 D ．4条[答案] C[解析] 双曲线为x 29－y 24＝1，焦点在x 轴上，(3,0)为双曲线右顶点，故过(3,0)有3条直线与双曲线只有一个公共点．6．如图，中心均为原点O 的双曲线与椭圆有公共焦点，M ，N 是双曲线的两顶点，若M 、O 、N 将椭圆长轴四等分，则双曲线与椭圆的离心率的比值是( )A ．3B ．2C ． 3D ． 2[答案] B[解析] 本题考查了椭圆与双曲线中离心率e 的求法．设椭圆长轴长为2a ，则双曲线实半轴长为2a 4＝a 2，所以离心率的比值e 1e 2＝c a2ca＝2.对于圆锥曲线要熟练掌握椭圆和双曲线的异同点．7．(xx·长春市期末调研)经过双曲线x 2a 2－y 2b2＝1(a >0，b >0)的右焦点，倾斜角为60°的直线与双曲线的右支有且只有一个交点，则此双曲线的离心率为( )A ．2B ． 3C ． 2D ． 5[答案] A[解析] 由条件知，双曲线的渐近线与此直线平行，∴b a＝tan60°＝3，∴b ＝3a ，代入a 2＋b 2＝c 2中得4a 2＝c 2，∴e 2＝4，∵e>1，∴e ＝2，故选A ．8．若直线y ＝2(x －1)与椭圆x 25＋y 24＝1交于A 、B 两点，则|AB |＝( )A ．53B ．53 C ．553D ．33 [答案] C[解析] 由方程组⎩⎪⎨⎪⎧y ＝2x －1x 25＋y24＝1消去y 整理得3x 2－5x ＝0，∴x 1＝0，x 2＝53，∴y 1＝－2，y 2＝43.∴|AB |＝x 1－x 22＋y 1－y 22＝535. 9．(xx·江西文)过双曲线C ：x 2a 2－y 2b2＝1的右顶点作x 轴的垂线，与C 的一条渐近线相交于A ．若以C 的右焦点为圆心、半径为4的圆经过A 、O 两点(O 为坐标原点)，则双曲线C 的方程为( )A ．x 24－y 212＝1B ．x 27－y 29＝1C ．x 28－y 28＝1D ．x 212－y 24＝1[答案] A[解析] 如图设双曲线的右焦点F ，右顶点B ，设渐近线OA 方程为y ＝b ax (也可设为y ＝－b ax )，由题意知，以F 的半径的圆过点O ，A ， ∴|FA |＝|FO |＝r ＝4.∵AB ⊥x 轴，A 为AB 与渐近线y ＝b ax 的交点， ∴可求得A 点坐标为A (a ，b )．∴在Rt △ABO 中，|OA |2＝OB 2＋AB 2＝a 2＋b 2＝c ＝|OF |＝4，∴在△OAF 为等边三角形且边长为4，B 为OF 的中点，从而解得|OB |＝a ＝2，|AB |＝b ＝23，∴双曲线的方程为x 24－y 212＝1，故选A ．解答本题关键是要找出A 与O 、B 、F 连线的几何关系．10．点P 在椭圆7x 2＋4y 2＝28上，则点P 到直线3x －2y －16＝0的距离的最大值为( ) A ．121313 B ．161313 C ．241313D ．281313[答案] C[解析] 利用数形结合法，设与已知直线平行且与椭圆相切的直线为l ：y ＝32x ＋b ，与椭圆方程联立消一元后，令Δ＝0可求得b ＝±4，然后求直线l 与3x －2y －16＝0的距离即得所求的最大值．二、填空题(本大题共5小题，每小题5分，共25分)11．椭圆x 24＋y 23＝1的两焦点为F 1、F 2，点P 在椭圆上，使∠F 1PF 2＝90°的点P 有________________个．[答案] 0[解析] 设a >b >0，c ＝a 2－b 2，以O 为圆心，以c 为半径画圆；当c <b 时，圆与椭圆无公共点，此时椭圆上无满足要求的点；当c ＝b 时，圆与椭圆切于短轴的两个端点，此时满足要求的点有两个，即椭圆短轴两个端点；当c >b 时，椭圆与圆有四个交点，此时满足条件的点有这四个点，这里a 2＝4，b 2＝3，∴c ＝1，b ＝3，因此这样的点P 不存在．12．在△ABC 中，已知|BC |＝8，则满足|sin C －sin B |＝12sin A 的动点A 的轨迹方程是__________________．[答案]x 24－y 212＝1(y ≠0) [解析] 由正弦定理得：||AB |－|AC ||＝4<|BC |，据定义可得．A 点的轨迹为双曲线(除掉顶点)由题意知2a ＝4，∴a 2＝42c ＝8，∴c 2＝16，∴b 2＝c 2－a 2＝12， ∴方程为x 24－y 212＝1(y ≠0)．13．椭圆C 1：x 24＋y 23＝1的左准线是l ，左、右焦点分别是F 1、F 2，抛物线C 2的准线也是l ，一个焦点为F 2，C 1与C 2的一个交点为P ，则|PF 2|的值等于____________________．[答案]83[解析] P 是椭圆上的点，则|PF 2|e 1＝|PF 2|12＝2|PF 2|＝P 到椭圆右准线的距离，P 是抛物线上的点，则|PF 2|＝P 到左准线l 的距离，∴|PF 2|＋2|PF 2|＝2·a 2c ＝8，∴|PF 2|＝83.14．若椭圆x 2a 2＋y 2b2＝1过抛物线y 2＝8x 的焦点，且与双曲线x 2－y 2＝1有相同的焦点，则该椭圆的方程为__________________．[答案]x 24＋y 22＝1 [解析] 双曲线x 2－y 2＝1的焦点为(－2，0)(2，0)，所以由条件知a 2－b 2＝2① 又∵抛物线的焦点为(2,0)∴a ＝2，∴a 2＝4，b 2＝2， ∴椭圆方程x 24＋y 22＝1.15．已知椭圆C ：x 2a 2＋y 2b2＝1(a >b >0)的左焦点为F ，C 与过原点的直线相交于A ，B 两点，连接AF ，BF .若|AB |＝10，|AF |＝6，cos ∠ABF ＝45，则C 的离心率e ＝________________.[答案]57[解析] 本题考查椭圆的几何性质，解三角形问题． 在△ABF 中，由余弦定理得，cos ∠ABF ＝|AB |2＋|BF |2－|AF |22|AB |·|BF |，∴|BF |2－16|BF |＋64＝0，∴|BF |＝8，设右焦点为F 1，因为直线过原点，∴|BF 1|＝|AF |＝6， ∴2a ＝|BF |＋|BF 1|＝14，∴a ＝7， ∵O 为Rt △ABF 斜边AB 的中点， ∴|OF |＝12|AB |＝5，∴c ＝5，∴e ＝57.三、解答题(本大题共6小题，共75分，前4题每题12分，20题13分，21题14分) 16．已知中心在坐标原点的椭圆C 经过点A (2,3)，且点F (2,0)为其右焦点． (1)求椭圆C 的方程；(2)若平行于OA 的直线l 与椭圆有公共点，求直线l 在y 轴上的截距的取值范围．[解析] (1)设椭圆方程为x 2a 2＋y 2a 2－4＝1，代入点A (2,3)，4a 2＋9a 2－4＝1，解得a 2＝16.∴椭圆方程为x 216＋y 212＝1.(2)设直线l 的方程y ＝32x ＋b ，代入x 216＋y212＝1，得3x 2＋3bx ＋b 2－12＝0，Δ＝(3b )2－12(b 2－12)≥0， ∴－43≤b ≤4 3.17．已知圆C ：x 2＋(y －3)2＝9，过原点作圆C 的弦OP ，求OP 中点Q 的轨迹方程． [解析] 解法一：(直接法)如图，因为Q 是OP 的中点，所以∠OQC ＝90°.设Q (x ，y )，由题意，得|OQ |2＋|QC |2＝|OC |2， 即x 2＋y 2＋[x 2＋(y －3)2]＝9， 所以x 2＋(y －32)2＝94(去掉原点)．解法二：(定义法)如图所示，因为Q 是OP 的中点，所以∠OQC ＝90°，则Q 在以OC 为直径的圆上，故Q 点的轨迹方程为x 2＋(y －32)2＝94(去掉原点)．解法三：(代入法)设P (x 1，y 1)，Q (x ，y )，由题意得，⎩⎪⎨⎪⎧x ＝x 12，y ＝y 12，即⎩⎪⎨⎪⎧x 1＝2x ，y 1＝2y .又因为x 21＋(y 1－3)2＝9， 所以4x 2＋4(y －32)2＝9，即x 2＋(y －32)2＝94(去掉原点)．18．(xx·云南景洪市一中期末)设F 1、F 2分别是椭圆E ：x 2＋y 2b2＝1(0<b <1)的左、右焦点，过F 1的直线l 与E 相交于A 、B 两点，且|AF 2|，|AB |，|BF 2|成等差数列．(1)求|AB |.(2)若直线l 的斜率为1，求b 的值．[解析] (1)求椭圆定义知|AF 2|＋|AB |＋|BF 2|＝4， 又2|AB |＝|AF 2|＋|BF 2|，得|AB |＝43.(2)l 的方程式为y ＝x ＋c ，其中c ＝1－b 2，设A (x 1，y 1)，B (x 1，y 1)，则A 、B 两点坐标满足方程组⎩⎪⎨⎪⎧y ＝x ＋c ，x 2＋y 2b 2＝1，消去y 化简得(1＋b 2)x 2＋2cx ＋1－2b 2＝0. 则x 1＋x 2＝－2c 1＋b 2，x 1x 2＝1－2b21＋b2.因为直线AB 的斜率为1，所以|AB |＝2|x 2－x 1|， 即43＝2|x 2－x 1|. 则89＝(x 1＋x 2)2－4x 1x 2 ＝41－b21＋b22－41－2b21＋b2＝8b 41＋b2， 解得b ＝22. 19．已知抛物线C ：y 2＝4x 的焦点为F ，过点K (－1,0)的直线l 与C 相交于A 、B 两点，点A 关于x 轴的对称点为D ．(1)证明：点F 在直线BD 上； (2)设FA →·FB →＝89，求直线l 的方程．[解析] 设直线l 与C 的交点为A (x 1，y 1)，B (x 2，y 2)，则点D 的坐标为(x 1，－y 1)，由题意得l 的方程为x ＝my －1(m ≠0)．(1)证明：将x ＝my －1代入y 2＝4x 并整理，得y 2－4my ＋4＝0， 从而y 1＋y 2＝4m ，y 1y 2＝4.① 直线BD 的方程为y －y 2＝y 2＋y 1x 2－x 1·(x －x 2)， 即y －y 2＝4y 2－y 1·(x －y 224)．令y ＝0，得x ＝y 1y 24＝1.所以点F (1,0)在直线BD 上． (2)由①，知x 1＋x 2＝(my 1－1)＋(my 2－1)＝4m 2－2， x 1x 2＝(my 1－1)(my 2－1)＝1.因为FA →＝(x 1－1，y 1)，FB →＝(x 2－1，y 2)，所以FA →·FB →＝(x 1－1)(x 2－1)＋y 1y 2＝x 1x 2－(x 1＋x 2)＋1＋4＝8－4m 2， 故8－4m 2＝89，解得m ＝±43.所以l 的方程为3x ＋4y ＋3＝0,3x －4y ＋3＝0.20．(xx·新课标Ⅰ理)已知点A (0，－2)，椭圆E ：x 2a 2＋y 2b 2＝1(a >b >0)的离心率为32，F是椭圆E 的右焦点，直线AF 的斜率为233，O 为坐标原点． (1)求E 的方程；(2)设过点A 的动直线l 与E 相交于P ，Q 两点，当△OPQ 的面积最大时，求l 的方程． [解析] (1)设F (c,0)， 由条件知，2c ＝233，得c ＝ 3.又c a ＝32，所以a ＝2，b 2－a 2－c 2＝1. 故E 的方程为x 24＋y 2＝1.(2)当l ⊥x 轴时不合题意，故设l ：y ＝kx －2，P (x 1，y 1)，Q (x 2，y 2)．将y ＝kx －2代入x 24＋y 2＝1得(1＋4k 2)x 2－16kx ＋12＋0. 当Δ＝16(4k 2－3)>0， 即k 2>34时，x 1,2＝8k ±24k 2－34k 2＋1从而|PQ |＝k 2＋1|x 1－x 2|＝k 2＋1·4k 2－34k 2＋1. 又点O 到直线PQ 的距离d ＝2k 2＋1，所以△OPQ 的面积S △OPQ ＝12d ·|PQ |＝44k 2－34k 2＋1. 设4k 2－3＝t ，则t >0，S △OPQ ＝4t t 2＋4＝4t ＋4t. 因为t ＋4t≥4，当且仅当t ＝2，即k ＝±72时等号成立，且满足Δ>0. 此时S △OPQ max ＝1，所以，当△OPQ 的面积最大时，l 的方程为y ＝72x －2或y ＝－72x －2. 21．已知椭圆C 1：x 24＋y 2＝1，椭圆C 2以C 1的长轴为短轴，且与C 1有相同的离心率．(1)求椭圆C 2的方程；(2)设O 为坐标原点，点A ，B 分别在椭圆C 1和C 2上，OB →＝2OA →，求直线AB 的方程．[解析] (1)由已知可设椭圆C 2的方程为y 2a 2＋x 24＝1(a >2)，其离心率为32，故a 2－4a ＝32，则a ＝4，故椭圆C 2的方程为y 216＋x 24＝1.(2)解法一：设A 、B 两点的坐标分别为(x A ，y A )，(x B ，y B )， 由OB →＝2OA →及(1)知，O 、A 、B 三点共线且点A ，B 不在y 轴上， 因此可设直线AB 的方程为y ＝kx .将y ＝kx 代入x 24＋y 2＝1中，得(1＋4k 2)x 2＝4，所以x 2A ＝41＋4k2， 将y ＝kx 代入y 216＋x 24＝1中，得(4＋k 2)x 2＝16， 所以x 2B ＝164＋k2，又由OB →＝2OA →得x 2B ＝4x 2A ， 即164＋k 2＝161＋4k2，解得k ＝±1， 故直线AB 的方程为y ＝x 或y ＝－x .解法二：设A 、B 两点的坐标分别为(x A ，y A )，(x B ，y B )， 由OB →＝2OA →及(1)知，O 、A 、B 三点共线且点A ，B 不在y 轴上， 因此可设直线AB 的方程为y ＝kx .将y ＝kx 代入x 24＋y 2＝1中，得(1＋4k 2)x 2＝4，所以x 2A ＝41＋4k2， 由OB →＝2OA →得x 2B ＝161＋4k 2，y 2B ＝16k 21＋4k 2，将x 2B 、y 2B 代入y 216＋x 24＝1中，得4＋k21＋4k2＝1，即4＋k 2＝1＋4k 2，解得k ＝±1.故直线AB 的方程为y ＝x 或y ＝－x .23266 5AE2 嫢n|26561 67C1 柁_F24159 5E5F 幟38532 9684 隄33982 84BE 蒾33536 8300 茀 29602 73A2玢26114 6602 昂32281 7E19 縙q。

高二数学圆锥曲线综合试题答案及解析1.点到图形上每一个点的距离的最小值称为点到图形的距离，那么平面内到定圆的距离与到定点的距离相等的点的轨迹不可能是（）A．圆B．椭圆C．双曲线的一支D．直线【答案】D【解析】设动点为M，到圆C的距离记为MB，直线MB过圆心，当定点A是圆心C时，MB=MA，M为AB中点轨迹为圆；当定点A在圆内（圆心除外）时，MC+MA=r>AC,轨迹为椭圆；当定点A在圆外时,MC-MA=r<AC,轨迹为双曲线的一支，答案选D。

考点:圆锥曲线的定义2.已知、是椭圆的两个焦点，为椭圆上一点，且,若的面积为9，则的值为（）A．1B．2C．3D．4【答案】【解析】根据椭圆定义知①,根据,知②,③,所以,可得.【考点】椭圆定义,直角三角形的面积及勾股定理.3.若存在过点的直线与曲线和都相切，则等于（）A．或B．或C．或D．或【答案】A【解析】设直线与曲线相切的切点为,利用导数的几何意义得：, 解得或,当时，直线为轴，与相切，即,解得，当时，直线为,与抛物线联立，整理得：,因为相切，所以,解得,故选A．【考点】1．导数的几何意义；2．求切线方程．4.若是任意实数，则方程所表示的曲线一定不是（）A．直线B．双曲线C．抛物线D．圆【答案】C【解析】当时，即时，曲线为直线，当时，曲线为圆，当时，曲线为双曲线.故选C.【考点】圆锥曲线的标准方程.5.若是2和8的等比中项，则圆锥曲线的离心率是（）A．B．C．或D．【答案】C【解析】由题可知，则，当时，圆锥曲线为椭圆，则，离心率，当时，圆锥曲线为双曲线，则，离心率.所以选C.【考点】本题主要考查圆锥曲线的标准方程，离心率.6.已知椭圆:的离心率,原点到过点,的直线的距离是.（1）求椭圆的方程；（2）若椭圆上一动点关于直线的对称点为，求的取值范围；（3）如果直线交椭圆于不同的两点，，且，都在以为圆心的圆上，求的值.【答案】（1）（2）（3）【解析】（1）由截距式可得直线的方程，根据点到线的距离公式可得间的关系，又因为，解方程组可得的值。

第3章 圆锥曲线与方程1．三种圆锥曲线的定义、标准方程、几何性质椭圆双曲线 抛物线定义平面内与两个定点F 1，F 2的距离的和等于常数(大于|F 1F 2|)的点的轨迹平面内与两个定点F 1，F 2的距离的差的绝对值等于常数(小于|F 1F 2|)的点的轨迹平面内与一个定点F和一条定直线l (l 不经过点F )距离相等的点的轨迹标准方程(以焦点在x轴为例) x 2a 2＋y 2b 2＝1 (a >b >0)x 2a 2－y 2b 2＝1 (a >0，b >0)y 2＝2px(p >0) 关系式 a 2－b 2＝c 2a 2＋b 2＝c 2图形封闭图形无限延展， 有渐近线无限延展， 无渐近线 对称性 对称中心为原点 无对称中心 两条对称轴一条对称轴顶点 四个两个一个离心率 0<e <1 e >1 e ＝1 准线方程 x ＝－p 2决定形 状的因素 e 决定扁平程度e 决定开口大小2p 决定 开口大小统一定义圆锥曲线上的点到一个定点的距离与它到一条定直线的距离之比为定值e2.椭圆的焦点三角形设P 为椭圆x 2a 2＋y 2b2＝1(a >b >0)上任意一点(不在x 轴上)，F 1，F 2为焦点且∠F 1PF 2＝α，那么△PF 1F 2为焦点三角形(如图)．(1)焦点三角形的面积S ＝b 2tan α2；(2)焦点三角形的周长L ＝2a ＋2c ． 3．待定系数法求圆锥曲线标准方程 (1)椭圆、双曲线的标准方程求椭圆、双曲线的标准方程包括“定位〞和“定量〞两方面，一般先确定焦点的位置，再确定参数．当焦点位置不确定时，要分情况讨论．①可将椭圆方程设为Ax 2＋By 2＝1(A >0，B >0，A ≠B )，其中当1A >1B 时，焦点在x 轴上，当1A <1B时，焦点在y 轴上．②双曲线方程可设为Ax 2＋By 2＝1(AB <0)，当1A <0时，焦点在y 轴上，当1B<0时，焦点在x轴上．(2)抛物线的标准方程对顶点在原点，对称轴为坐标轴的抛物线方程，一般可设为y 2＝ax (a ≠0)或x 2＝ay (a ≠0)． 4．双曲线及渐近线的设法技巧(1)由双曲线标准方程求其渐近线方程时，把标准方程中的1换成0，即可得到两条渐近线的方程．(2)如果双曲线的渐近线为x a ±y b ＝0时，它的双曲线方程可设为x 2a 2－y 2b2＝λ(λ≠0)．5．抛物线的焦点弦问题抛物线过焦点F 的弦长|AB |的一个重要结论． (1)y 2＝2px (p >0)中，|AB |＝x 1＋x 2＋p ； (2)y 2＝－2px (p >0)中，|AB |＝－x 1－x 2＋p ； (3)x 2＝2py (p >0)中，|AB |＝y 1＋y 2＋p ； (4)x 2＝－2py (p >0)中，|AB |＝－y 1－y 2＋p . 6．直线与圆锥曲线有关的问题(1)直线与圆锥曲线的位置关系，可以通过讨论直线方程与曲线方程组成的方程组的实数解的个数来确定，通常消去方程组中变量y (或x )得到关于变量x (或y )的一元二次方程，考虑该一元二次方程的判别式Δ，那么有：①Δ>0⇔直线与圆锥曲线相交于两点； ②Δ＝0⇔直线与圆锥曲线相切于一点； ③Δ<0⇔直线与圆锥曲线无交点．提醒：直线与双曲线、直线与抛物线有一个公共点应有两种情况：一是相切；二是直线与双曲线渐近线平行、直线与抛物线的对称轴平行．(2)直线l 截圆锥曲线所得的弦长|AB |＝〔1＋k 2〕〔x 1－x 2〕2或⎝ ⎛⎭⎪⎫1＋1k 2〔y 1－y 2〕2，其中k 是直线l 的斜率，(x 1，y 1)，(x 2，y 2)是直线与圆锥曲线的两个交点A ，B 的坐标，且(x 1－x 2)2＝(x 1＋x 2)2－4x 1x 2，x 1＋x 2，x 1x 2可由一元二次方程的根与系数的关系整体给出．圆锥曲线的定义及应用【例1】 (1)F 1，F 2是椭圆x 2a 2＋y 2b2＝1(a >b >0)的两焦点，P 是椭圆上任一点，从任一焦点引∠F 1PF 2的外角平分线的垂线，垂足为点Q ，那么点Q 的轨迹为( )A ．圆B ．椭圆C ．双曲线D ．抛物线(2)设F 1，F 2是椭圆x 29＋y 24＝1的两个焦点，P 为椭圆上的一点，P ，F 1，F 2是一个直角三角形的三个顶点，且|PF 1|＞|PF 2|，求|PF 1||PF 2|的值．[思路探究] (1)借助角平分线的性质及相关曲线的定义求解；(2)要求|PF 1||PF 2|的值，可考虑利用椭圆的定义和△PF 1F 2为直角三角形的条件，求出|PF 1|和|PF 2|的值，但Rt △PF 1F 2的直角顶点不确定，故需要分类讨论．(1)A [延长垂线F 2Q 交F 1P 的延长线于点A ，如图． 那么△APF 2是等腰三角形，∴|PF 2|＝|AP |， 从而|AF 1|＝|AP |＋|PF 1|＝|PF 2|＋|PF 1|＝2a . ∵O 是F 1F 2的中点，Q 是AF 2的中点， ∴|OQ |＝12|AF 1|＝a .∴Q 点的轨迹是以原点O 为圆心，半径为a 的圆．] (2)解：由题意知，a ＝3，b ＝2，那么c 2＝a 2－b 2＝5，即c ＝5，由椭圆定义知|PF 1|＋|PF 2|＝6，|F 1F 2|＝2 5.①假设∠PF 2F 1为直角，那么|PF 1|2＝|F 1F 2|2＋|PF 2|2，|PF 1|2－|PF 2|2＝20，即⎩⎪⎨⎪⎧|PF 1|－|PF 2|＝103，|PF 1|＋|PF 2|＝6，解得|PF 1|＝143，|PF 2|＝43.所以|PF 1||PF 2|＝72.②假设∠F 1PF 2为直角，那么|F 1F 2|2＝|PF 1|2＋|PF 2|2.即20＝|PF 1|2＋(6－|PF 1|)2，解得|PF 1|＝4，|PF 2|＝2或|PF 1|＝2，|PF 2|＝4(舍去．)所以|PF 1||PF 2|＝2.运用定义解题主要表达在以下几个方面：(1)在求动点的轨迹方程时，如果动点所满足的几何条件符合某种圆锥曲线的定义，那么可直接根据圆锥曲线的方程写出所求的动点的轨迹方程；(2)涉及椭圆或双曲线上的点与两个焦点构成的三角形问题，常常运用圆锥曲线的定义并结合三角形中的正、余弦定理来解决；(3)在求有关抛物线的最值问题时，常利用定义，把抛物线上某一点到焦点的距离转化为到准线的距离，并结合图形的几何意义去解决．1．(1)点M (－3，0)，N (3，0)，B (1，0)，动圆C 与直线MN 切于点B ，过点M ，N 与圆C 相切的两直线相交于点P ，那么P 点的轨迹方程为( )A ．x 2－y 28＝1(x ＞1)B ．x 2－y 28＝1(x ＜－1)C ．x 2＋y 28＝1(x ＞0)D ．x 2－y 210＝1(x ＞1)(2)点P 是抛物线y 2＝8x 上的任意一点，F 是抛物线的焦点，点M 的坐标是(2，3)，求|PM |＋|PF |的最小值，并求出此时点P 的坐标．(1)A [设PM ，PN 与⊙C 分别切于点E ，F ，如图，那么|PE |＝|PF |，|ME |＝|MB |，|NF |＝|NB |.从而|PM |－|PN |＝|ME |－|NF |＝|MB |－|NB | ＝4－2＝2＜|MN |，∴P 点的轨迹是以M ，N 为焦点，实轴长为2的双曲线的右支(除去右顶点)．∴所求轨迹方程为x 2－y 28＝1(x ＞1)．](2)解：抛物线y 2＝8x 的准线方程是x ＝－2，那么点P 到焦点F 的距离等于它到准线x ＝－2的距离，过点P 作PD 垂直于准线x ＝－2，垂足为D ，那么|PM |＋|PF |＝|PM |＋|PD |.如下图，根据平面几何知识，当M ，P ，D 三点共线时，|PM |＋|PF |的值最小，且最小值为|MD |＝2－(－2)＝4，所以|PM |＋|PFP 的纵坐标为3，所以其横坐标为98，即点P 的坐标是⎝ ⎛⎭⎪⎫98，3.圆锥曲线简单性质的应用【例2】 (1)椭圆x 23m 2＋y 25n 2＝1和双曲线x 22m 2－y 23n2＝1有公共的焦点，那么双曲线的渐近线方程是( )A ．x ＝±152yB ．y ＝±152xC ．x ＝±34y D ．y ＝±34x (2)椭圆x 2a 2＋y 2b2＝1(a ＞b ＞0)的左焦点为F 1(－c ，0)，A (－a ，0)，B (0，b )是两个顶点，如果F 1到直线AB 的距离为b7，求椭圆的离心率e .[思路探究] (1)由椭圆和双曲线有公共的焦点可得m ，n 的等量关系，从而求出双曲线的渐近线方程；(2)写出AB 的直线方程，由F 1到直线AB 的距离为b7得出a ，c 的关系，求椭圆的离心率e .(1)D [由题意，3m 2－5n 2＝2m 2＋3n 2，∴m 2＝8n 2，令x 22m 2－y 23n 2＝0，y 2＝3n 22m 2x 2＝316x 2，∴y ＝±34x ，即双曲线的渐近线方程是y ＝±34x .] (2)由A (－a ，0)，B (0，b )，得直线AB 的斜率为k AB ＝ba，故AB 所在的直线方程为y －b＝b ax ，即bx －ay ＋ab ＝0.又F 1(－c ，0)，由点到直线的距离公式可得d ＝|－bc ＋ab |a 2＋b 2＝b 7，∴7·(a －c )＝a 2＋b 2.又b 2＝a 2－c 2， 整理，得8c 2－14ac ＋5a 2＝0，即8×⎝ ⎛⎭⎪⎫c a 2－14×c a ＋5＝0，∴8e 2－14e ＋5＝0.∴e ＝12或e＝54(舍去)． 综上可知，椭圆的离心率e ＝12.1.(变结论)在本例(1)条件不变的情况下，求该椭圆的离心率． [解] 题意可知，该椭圆的焦点在x 轴上，故 椭圆的离心率e ＝1－5n 23m2＝1－5n 224n 2＝11412.2.(变条件)在本例(2)条件换为“F 1，F 2是椭圆的两个焦点，满足MF 1→·MF 2→＝0的点M 总在椭圆内部，〞求椭圆离心率的取值范围．[解] ∵MF 1→·MF 2→＝0，∴点M 的轨迹是以F 1F 2为直径的圆，其方程为x 2＋y 2＝c 2. 由题意知椭圆上的点在该圆的外部， 设椭圆上任意一点P (x ，y )，到|OP |min ＝b ， ∴c ＜b ，即c 2＜a 2－c 2.解得e ＝c a ＜22. ∵0＜e ＜1，∴0＜e ＜22.1．本类问题主要有两种考察类型：(1)圆锥曲线的方程研究其几何性质，其中以求椭圆、双曲线的离心率为考察重点； (2)圆锥曲线的性质求其方程．2．对于求椭圆和双曲线的离心率，有两种方法： (1)代入法就是代入公式e ＝c a求离心率；(2)列方程法就是根据条件列出关于a ，b ，c 的关系式，然后把这个关系式整体转化为关于e 的方程，解方程即可求出e 的值．直线与圆锥曲线的位置关系2程是________．(2)向量a ＝(x ，3y )，b ＝(1，0)，且(a ＋3b )⊥(a －3b )． ①求点Q (x ，y )的轨迹C 的方程；②设曲线C 与直线y ＝kx ＋m 相交于不同的两点M 、N ，又点A (0，－1)，当|AM |＝|AN |时，求实数m 的取值范围．8x －y －15＝0 [(1)设所求直线与y 2＝16x 相交于点A 、B ，且A (x 1，y 1)，B (x 2，y 2)，代入抛物线方程得y 21＝16x 1，y 22＝16x 2，两式相减，得(y 1＋y 2)(y 1－y 2)＝16(x 1－x 2)，即y 1－y 2x 1－x 2＝16y 1＋y 2，得k AB ＝8. 设直线方程为y ＝8x ＋b ，代入点(2，1)得b ＝－15； 故所求直线方程为y ＝8x －15.](2)①由题意得，a ＋3b ＝(x ＋3，3y )，a －3b ＝(x －3，3y )，∵(a ＋3b )⊥(a －3b )，∴(a ＋3b )·(a －3b )＝0，即(x ＋3)(x －3)＋3y ·3y ＝0， 化简得x 23＋y 2＝1，∴点Q 的轨迹C 的方程为x 23＋y 2＝1.②由⎩⎪⎨⎪⎧y ＝kx ＋m ，x 23＋y 2＝1.得(3k 2＋1)x 2＋6mkx ＋3(m 2－1)＝0， 由于直线与椭圆有两个不同的交点， ∴Δ>0，即m 2<3k 2＋1.①(ⅰ)当k ≠0时，设弦MN 的中点为P (x P ，y P )，x M 、x N 分别为点M 、N 的横坐标，那么x P ＝x M ＋x N2＝－3mk3k 2＋1，从而y P ＝kx P ＋m ＝m3k 2＋1，k AP ＝y P ＋1x P ＝－m ＋3k 2＋13mk，又|AM |＝|AN |，∴AP ⊥MN .那么－m ＋3k 2＋13mk ＝－1k，即2m ＝3k 2＋1， ②将②代入①得2m >m 2，解得0<m <2， 由②得k 2＝2m －13>0，解得m >12，故m 的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫12，2.(ⅱ)当k ＝0时，|AM |＝|AN |， ∴AP ⊥MN ，m 2<3k 2＋1. 即为m 2<1，解得－1<m <1.综上，当k ≠0时，m 的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫12，2， 当k ＝0时，m 的取值范围是(－1，1)．解决圆锥曲线中的参数范围问题与求最值问题类似，一般有两种方法：(1)函数法：用其他变量表示该参数，建立函数关系，利用求函数值域的方法求解． (2)不等式法：根据题意建立含参数的不等关系式，通过解不等式求参数范围．2．如图，椭圆C ：x 2a 2＋y 2b 2＝1(a >b >0)经过点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫1，32，离心率e ＝12，直线l 的方程为x ＝4.(1)求椭圆C 的方程；(2)AB 是经过右焦点F 的任一弦(不经过点P )，设直线AB 与直线l 相交于点M ，记PA ，PB ，PM 的斜率分别为k 1，k 2，k 3，问：是否存在常数λ，使得k 1＋k 2＝λk 3？假设存在，求λ的值；假设不存在，请说明理由．[解] (1)由P ⎝ ⎛⎭⎪⎫1，32在椭圆上，得1a 2＋94b 2＝1.① 依题设知a ＝2c ，那么b 2＝3c 2.②将②代入①，解得c 2＝1，a 2＝4，b 2＝3. 故椭圆C 的方程为x 24＋y 23＝1.(2)由题意可设AB 的斜率为k ， 那么直线AB 的方程为y ＝k (x －1)． ③代入椭圆方程3x 2＋4y 2＝12，并整理，得 (4k 2＋3)x 2－8k 2x ＋4(k 2－3)＝0. 设A (x 1，y 1)，B (x 2，y 2)，那么有 x 1＋x 2＝8k 24k 2＋3，x 1x 2＝4〔k 2－3〕4k 2＋3. ④在方程③中令x ＝4，得M 的坐标为(4，3k )． 从而k 1＝y 1－32x 1－1，k 2＝y 2－32x 2－1，k 3＝3k －324－1＝k －12.注意到A ，F ，B 三点共线，那么有k ＝k AF ＝k BF ， 即有y 1x 1－1＝y 2x 2－1＝k . 所以k 1＋k 2＝y 1－32x 1－1＋y 2－32x 2－1＝y 1x 1－1＋y 2x 2－1－32⎝ ⎛⎭⎪⎫1x 1－1＋1x 2－1＝2k －32·x 1＋x 2－2x 1x 2－〔x 1＋x 2〕＋1.⑤将④代入⑤，得k 1＋k 2＝2k －32·8k24k 2＋3－24〔k 2－3〕4k 2＋3－8k24k 2＋3＋1＝2k －1. 又k 3＝k －12，所以k 1＋k 2＝2k 3.故存在常数λ＝2符合题意.函数与方程的思想【例4】 椭圆G ：x 24＋y 2＝1.过点(m ，0)作圆x 2＋y 2＝1的切线l 交椭圆G 于A ，B 两点．(1)求椭圆G 的焦点坐标和离心率；(2)将|AB |表示为m 的函数，并求|AB |的最大值． [解] (1)由得a ＝2，b ＝1，所以c ＝a 2－b 2＝ 3.所以椭圆G 的焦点坐标为(－3，0)，(3，0)，离心率为e ＝c a ＝32. (2)由题意知|m |≥1.当m ＝1时，切线l 的方程为x ＝1，点A ，B 的坐标分别为⎝ ⎛⎭⎪⎫1，32，⎝ ⎛⎭⎪⎫1，－32.此时|AB |＝ 3.当m ＝－1时，同理可得|AB |＝ 3.当|m |>1时，设切线l 的方程为y ＝k (x －m )．由⎩⎪⎨⎪⎧y ＝k 〔x －m 〕，x 24＋y 2＝1，得(1＋4k 2)x 2－8k 2mx ＋4k 2m 2－4＝0. 设A ，B 两点的坐标分别为(x 1，y 1)，(x 2，y 2)，那么 x 1＋x 2＝8k 2m 1＋4k 2，x 1x 2＝4k 2m 2－41＋4k 2.又由l 与圆x 2＋y 2＝1相切，得|km |k 2＋1＝1，即m 2k 2＝k 2＋1.所以|AB |＝〔x 2－x 1〕2＋〔y 2－y 1〕2＝〔1＋k 2〕[〔x 1＋x 2〕2－4x 1x 2]＝〔1＋k 2〕⎣⎢⎡⎦⎥⎤64k 4m 2〔1＋4k 2〕2－4〔4k 2m 2－4〕1＋4k 2＝43|m |m 2＋3. 由于当m ＝±1时，|AB |＝3，所以|AB |＝43|m |m 2＋3，m ∈(－∞，－1]∪[1，＋∞)．因为|AB |＝43|m |m 2＋3＝43|m |＋3|m |≤2， 当且仅当m ＝±3时，|AB |＝2， 所以|AB |的最大值为2.1．函数思想是解决最值问题最有利的武器．通常用建立目标函数的方法解有关圆锥曲线的最值问题．2．方程思想是从分析问题的数量关系入手，通过联想与类比，将问题中的条件转化为方程或方程组，然后通过解方程或方程组使问题获解，在求圆锥曲线方程、直线与圆锥曲线的位置关系的问题中经常利用方程或方程组来解决．3．如下图，过抛物线y 2＝2px 的顶点O 作两条互相垂直的弦交抛物线于A 、B 两点．(1)证明直线AB 过定点； (2)求△AOB 面积的最小值．[解] (1)证明：当直线AB 的斜率不存在时，AB ⊥x 轴，又OA ⊥OB ，∴△AOB 为等腰直角三角形，设A (x 0，y 0)，那么y 20＝2px 0，∴x 0＝2p ，直线AB 过点(2p ，0)．当直线AB 的斜率存在时，设直线AB 的方程为y ＝k (x －a )，A (x 1，y 1)，B (x 2，y 2)．联立方程⎩⎪⎨⎪⎧y 2＝2px ，y ＝k 〔x －a 〕，消去x 得ky 2－2py －2pak ＝0，那么y 1y 2＝－2pa .又OA ⊥OB .∴y 1y 2＝－x 1x 2.由方程组消去y ，得k 2x 2－(2k 2a ＋2p )x ＋k 2a 2＝0， 那么x 1·x 2＝a 2.因此，a 2＝2pa .∴a ＝2p ..下载后可自行编辑修改，页脚下载后可删除。

章末综合测评(三) 圆锥曲线的方程(满分：150分 时间：120分钟)一、选择题(本题共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．抛物线y 2＝4x 的焦点到双曲线x 2－y 23＝1的渐近线的距离是( )A ．12B ．32C ．1D ．3B [抛物线y 2＝4x 的焦点为(1,0)，到双曲线x 2－y 23＝1的一条渐近线3x －y ＝0的距离为|3×1－0|32＋－12＝32，故选B ．]2．已知椭圆C 的两个焦点分别为F 1(－3,0)，F 2(3,0)，点P 为椭圆C 上一点，且|PF 1|＋|PF 2|＝10，那么椭圆C 的短轴长是( )A ．6B ．7C ．8D ．9C [设椭圆C 的标准方程为x 2a 2＋y 2b 2＝1(a >b >0)．依题意得，2a ＝10，∴a ＝5，又c ＝3， ∴b 2＝a 2－c 2＝16，即b ＝4，因此椭圆的短轴长是2b ＝8，故选C ．]3．在平面直角坐标系Oxy 中，动点P 关于x 轴对称的点为Q ，且OP →·OQ →＝2，则点P 的轨迹方程为( )A ．x 2＋y 2＝2B ．x 2－y 2＝2C ．x ＋y 2＝2D ．x －y 2＝2B [设P (x ，y )，Q (x ，－y )，则OP →·OQ →＝(x ，y )·(x ，－y )＝x 2－y 2＝2，故选B ．]4．椭圆C ：x 2a 2＋y 22＝1(a >0)的长轴长为4，则C 的离心率为( )A ．12B ．22C ．32D ．2B [由椭圆C ：x 2a 2＋y 22＝1(a >0)的长轴长为4，可知焦点在x 轴上即2a ＝4，a ＝2.∴椭圆的标准方程为：x 24＋y 22＝1，a ＝2，b ＝2，c ＝4－2＝2，椭圆的离心率为e ＝c a＝22，故答案为B ．]5．“m >3”是“曲线mx 2－(m －2)y 2＝1为双曲线”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 A [当m >3时，m －2>0，mx 2－(m －2)y 2＝1⇒x 21m －y 21m －2＝1，则原方程是双曲线方程；当原方程为双曲线方程时，有m (m －2)>0⇒m >2或m “m >3”是“曲线mx 2－(m －2)y 2＝1为双曲线”的充分不必要条件．故选A ．]6．抛物线y 2＝4x 的焦点为F ，准线为l ，经过点F 且斜率为3的直线l 1与抛物线在x轴上方的部分相交于点A ，AK ⊥l ，垂足为K ，则△AKF 的面积是( )A ．4B ．3 3C ．43D ．8C [∵y 2＝4x ，∴焦点F (1,0)，准线l ：x ＝－1，过焦点F 且斜率为3的直线l 1：y ＝3(x－1)，将其与y 2＝4x联立，解得x ＝3或x ＝13(舍)，故A (3,23)，∴|AK |＝4，∴S △AKF ＝12×4×23＝43.故选C ．]7．已知双曲线C 1：x 2a 2－y 2b 2＝1(a >0，b >0)的一个焦点F 与抛物线C 2：y 2＝2px (p >0)的焦点相同，C 1与C 2交于A ，B 两点，且直线AB 过点F ，则双曲线C 1的离心率为( )A ．2B ．3 C ．2D ．2＋1D [由图形的对称性及题设条件得AF ⊥x 轴，且c ＝p2，则p ＝2c .不妨设交点A ⎝ ⎛⎭⎪⎫p 2，y 1，代入y 2＝2px 可得y 1＝p ，故A ⎝ ⎛⎭⎪⎫p 2，p ，代入双曲线方程可得p 24a 2－p 2b 2＝1，即e 2－1＝4c 2b 2，即e 2－1＝4c 2c 2－a 2，由此可得(e 2－1)2＝4e 2，即e 2－1＝2e ，所以e ＝2＋1(负值舍去)．故选D ．]8．直线y ＝－3x 与椭圆C ：x 2a 2＋y 2b 2＝1(a >b >0)交于A 、B 两点，以线段AB 为直径的圆过椭圆的右焦点，则椭圆C 的离心率为( )A ．32B ．3－12C ．3－1D ．4－23C [直线y ＝－3x 与椭圆C ：x 2a 2＋y 2b 2＝1(a >b >0)联立方程得(3a 2＋b 2)x 2＝a 2b 2，设A (x 0，y 0)，∴B (－x 0，－y 0)，右焦点F (c ,0)，由FA →·FB →＝0代入坐标得c 2＝4a 2b 23a 2＋b2，整理得c 4－8a 2c 2＋4a 4＝0， ∴e 4－8e 2＋4＝0，∴e ＝3－1故选C ．]二、选择题(本题共4小题，每小题5分，共20分，在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得5分，有选错的得0分，部分选对得3分)9．若方程x 25－t ＋y 2t －1＝1所表示的曲线为C ，则下面四个命题中正确的是( )A ．若1<t <5，则C 为椭圆B ．若t <1，则C 为双曲线 C ．若C 为双曲线，则焦距为4D ．若C 为焦点在y 轴上的椭圆，则3<t <5BD [若方程x 25－t ＋y2t －1＝1表示椭圆，则满足⎩⎪⎨⎪⎧5－t >0，t －1>0，5－t ≠t －1，解得1<t <3或3<t <5.对于A ，当t ＝3时，此时方程为x 2＋y 2＝2表示圆，所以A 不正确；对于B ，当t <1时，5－t >0，t －1<0，此时表示焦点在x 轴上的双曲线，所以B 正确； 对于C ，当t ＝0时，方程x 25－y 21＝1所表示的曲线为双曲线，此时双曲线的焦距为26，所以C 不正确；若方程x 25－t ＋y2t －1＝1表示焦点在y 轴上的椭圆，则满足⎩⎪⎨⎪⎧5－t >0，t －1>0，5－t <t －1，解得3<t <5，所以D 正确．故选BD ．]10．已知椭圆C 1：x 2a2＋y 2b 2＝1(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1，F 2，离心率为e 1，椭圆C 1的上顶点为M ，且MF 1→·MF 2→＝0，双曲线C 2和椭圆C 1有相同焦点，且双曲线C 2的离心率为e 2，P 为曲线C 1与C 2的一个公共点．若∠F 1PF 2＝π3，则下列各项正确的是( )A ．e 2e 1＝2B ．e 1e 2＝32C ．e 21＋e 22＝52D ．e 22－e 21＝1 BD [因为MF 1→·MF 2→＝0且|MF 1→|＝|MF 2→|，所以△MF 1F 2为等腰直角三角形． 设椭圆的半焦距为c ，则c ＝b ＝22a ，所以e 1＝22.在焦点三角形PF 1F 2中，∠F 1PF 2＝π3，设|PF 1|＝x ，|PF 2|＝y ，双曲线C 2的实半轴长为a ′，则⎩⎪⎨⎪⎧x 2＋y 2－xy ＝4c 2，x ＋y ＝22c ，|x －y |＝2a ′，故xy ＝43c 2，故(x －y )2＝x 2＋y 2－xy －xy ＝8c 23，所以(a ′)2＝2c 23，即e 2＝62，故e 2e 1＝3，e 1e 2＝32，e 21＋e 22＝2，e 22－e 21＝1，故选BD ．] 11．已知F 1，F 2分别是双曲线x 2a 2－y 2b 2＝1(a >0，b >0)的左、右焦点，A 为左顶点，P 为双曲线右支上一点，若|PF 1|＝2|PF 2|，且△PF 1F 2的最小内角为30°，则( )A ．双曲线的离心率为3B ．双曲线的渐近线方程为y ＝±2xC ．∠PAF 2＝45°D ．直线x ＋2y －2＝0与双曲线有两个公共点ABD [依题意得，|PF 1|－|PF 2|＝2a ，又知|PF 1|＝2|PF 2|，∴|PF 1|＝4a ，|PF 2|＝2a . 又∵|F 1F 2|＝2c ，且a <c ， ∴在△PF 1F 2中，PF 2是最小的边， ∴∠PF 1F 2＝30°，∴4a 2＝4c 2＋16a 2－2×2c ×4a ×32，整理得c 2－23ac ＋3a 2＝0，即(c －3a )2＝0，∴c ＝3a ，∴|F 1F 2|＝2c ＝23a ，b ＝c 2－a 2＝2a .∴双曲线的离心率e ＝ca ＝3a a＝3，A 正确．双曲线的渐近线方程为y ＝±b a x ＝±2aax ＝±2x ，B 正确．根据前面的分析可知，△PF 1F 2为直角三角形，且∠PF 2F 1＝90°， 若∠PAF 2＝45°，则|PF 2|＝|AF 2|. 又知|PF 2|＝2a ， |AF 2|＝a ＋c ＝a ＋3a ＝(1＋3)a ≠|PF 2|，∴∠PAF 2≠45°，C 不正确．直线x ＋2y －2＝0，即y ＝－12x ＋1，其斜率为－12，－12∈[－2，2]，∴直线x ＋2y －2＝0与双曲线有两个公共点，D 正确．故选ABD ．] 12．已知抛物线C ：y 2＝2px (p >0)的焦点为F ，直线l 的斜率为3且经过点F ，直线l与抛物线C 交于A ，B 两点(点A 在第一象限)，与抛物线的准线交于点D ．若|AF |＝8，则以下结论正确的是( )A ．p ＝4B ．DF →＝FA →C ．|BD |＝2|BF |D ．|BF |＝4ABC [如图，F ⎝ ⎛⎭⎪⎫p 2，0，直线l 的斜率为3，则直线方程为y＝3⎝ ⎛⎭⎪⎫x －p 2，联立⎩⎪⎨⎪⎧y 2＝2px ，y ＝3⎝ ⎛⎭⎪⎫x －p 2得12x 2－20px ＋3p 2＝0.解得x A ＝32p ，x B ＝16p ，由|AF |＝32p ＋p2＝2p ＝8，得p ＝4，所以抛物线方程为y 2＝8x . x B ＝16p ＝23，则|BF |＝23＋2＝83；|BD |＝|BF |cos 60°， 所以|BD |＝2|BF |， |BD |＋|BF |＝83＋163＝8，则F 为AD 的中点，DF →＝FA →. 所以运算正确的是ABC ．]三、填空题(本题共4小题，每小题5分，共20分．把答案填在题中横线上) 13．抛物线y 2＝8x 的焦点到双曲线x 22－y 22＝1的渐近线的距离为________．2[由抛物线y 2＝8x 可得其焦点为(2,0)，又双曲线x 22－y 22＝1的渐近线方程为x ±y ＝0，∴所求距离为d ＝22＝ 2.]14．过直线y ＝2与抛物线x 2＝8y 的两个交点，并且与抛物线的准线相切的圆的方程为________．x 2＋(y －2)2＝16[由题意知，抛物线x 2＝8y 的焦点(0,2)即为圆心，圆的半径为4，则圆的方程为x 2＋(y －2)2＝16.]15．椭圆x 25＋y 24＝1的左焦点为F ，直线x ＝m 与椭圆相交于点M ，N ，当△FMN 的周长最大时，△FMN 的面积是________．855[如图，设右焦点为F ′，连接MF ′，NF ′，因为△FMN 的周长|MF |＋|NF |＋|MN |＝2a －|MF ′|＋2a －|NF ′|＋|MN |＝4a ＋|MN |－|MF ′|－|NF ′|，且|MN |≤|MF ′|＋|NF ′|，当M ，N ，F ′三点共线，即m ＝1时，等号成立，所以当△FMN 的周长最大时，|MN |＝2b 2a＝855，所以△FMN 的面积S ＝12×855×2＝855.]16．已知椭圆M ：x 2a 2＋y 2b 2＝1(a ＞b ＞0)，双曲线N ：x 2m 2－y 2n 2N 的两条渐近线与椭圆M的四个交点及椭圆M 的两个焦点恰为一个正六边形的顶点，则椭圆M 的离心率为________；双曲线N 的离心率为________．(第一空2分，第二空3分)3－1 2[如图，六边形ABF 1CDF 2为正六边形，直线OA 、OB 是双曲线的渐近线，则△AOF 2是正三角形，∴直线OA 的倾斜角为π3，∴其斜率k ＝|n ||m |＝3，∴双曲线的离心率e 1＝1＋⎝ ⎛⎭⎪⎫n m 2＝1＋3＝2；连接F 1A ，∵正六边形的边长为c ，∴|F 1A |＝3c .由椭圆的定义得|F 1A |＋|F 2A |＝2a ，即c ＋3c ＝2a ，∴椭圆的离心率e 2＝c a ＝21＋3＝3－1.]四、解答题(本题共6小题，共70分．解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 17．(本小题满分10分)已知椭圆C ：x 2a 2＋y 2b 2＝1(a >b >0)的离心率为32，双曲线x 2－y 2＝1的渐近线与椭圆C 有四个交点，以这四个交点为顶点的四边形的面积为16，求椭圆C的标准方程．[解] 因为椭圆的离心率为32，所以e ＝c a ＝32，c 2＝34a 2＝a 2－b 2，所以b 2＝14a 2，即a 2＝4b 2.双曲线的渐近线方程为y ＝±x ，代入椭圆方程得x 2a 2＋x 2b 2＝1，即x 24b 2＋x 2b 2＝5x 24b2＝1，所以x 2＝45b 2，x ＝±25b .所以y ＝±25b ，则在第一象限，双曲线的渐近线与椭圆C 的交点坐标为⎝⎛⎭⎪⎪⎫25b ，25b ，所以四边形的面积为4×25b ×25b ＝165b 2＝16，所以b 2＝5，所以椭圆C 的方程为x 220＋y 25＝1.18．(本小题满分12分)已知抛物线的顶点在原点，它的准线过双曲线x 2a2－y 2b 2＝1(a ＞0，b ＞0)的一个焦点，并且这条准线与双曲线的两焦点的连线垂直，抛物线与双曲线交于点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫32，6，求抛物线的方程和双曲线的方程． [解] 依题意，设抛物线的方程为y 2＝2px (p ＞0)，∵点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫32，6在抛物线上，∴6＝2p ×32.∴p ＝2，∴所求抛物线的方程为y 2＝4x .∵双曲线的左焦点在抛物线的准线x ＝－1上， ∴c ＝1，即a 2＋b 2＝1，又点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫32，6在双曲线上，∴94a 2－6b 2＝1，解方程组⎩⎪⎨⎪⎧a 2＋b 2＝1，94a 2－6b2＝1，得⎩⎪⎨⎪⎧a 2＝14，b 2＝34或⎩⎪⎨⎪⎧a 2＝9，b 2＝－8(舍去)．∴所求双曲线的方程为4x 2－43y 2＝1.19．(本小题满分12分)已知F 1，F 2分别为椭圆x 2100＋y 2b 2＝1(0＜b ＜10)的左、右焦点，P 是椭圆上一点．(1)求|PF 1|·|PF 2|的最大值；(2)若∠F 1PF 2＝60°，且△F 1PF 2的面积为6433，求b 的值．[解] (1)|PF 1|·|PF 2|≤⎝⎛⎭⎪⎫|PF 1|＋|PF 2|22＝100(当且仅当|PF 1|＝|PF 2|时取等号)， ∴|PF 1|·|PF 2|的最大值为100.(2)S △F 1PF 2＝12|PF 1|·|PF 2|sin 60°＝6433，∴|PF 1|·|PF 2|＝2563，①由题意知：⎩⎪⎨⎪⎧|PF 1|2＋|PF 2|2＋2|PF 1|·|PF 2|＝4a 2，|PF 1|2＋|PF 2|2－4c 2＝2|PF 1|·|PF 2|cos 60°，∴3|PF 1|·|PF 2|＝400－4c 2.② 由①②得c ＝6，∴b ＝8.20.(本小题满分12分)如图所示，已知抛物线C ：x 2＝4y ，过点M (0,2)任作一直线与C 相交于A ，B 两点，过点B 作y 轴的平行线与直线AO 相交于点D (O 为坐标原点)．(1)证明：动点D 在定直线上；(2)作C 的任意一条切线l (不含x 轴)，与直线y ＝2相交于点N 1，与(1)中的定直线相交于点N 2.证明：|MN 2|2－|MN 1|2为定值，并求此定值．[证明] (1)依题意可设AB 的方程为y ＝kx ＋2，代入x 2＝4y ，得x 2＝4(kx ＋2)，即x 2－4kx －8＝0，设A (x 1，y 1)，B (x 2，y 2)，则有x 1x 2＝－8，直线AO 的方程为y ＝y 1x 1x ， BD 的方程为x ＝x 2，则交点D 的坐标为⎝⎛⎭⎪⎫x 2，y 1x 2x 1. 又x 1x 2＝－8，x 21＝4y 1，则有y 1x 2x 1＝y 1x 1x 2x 21＝－8y 14y 1＝－2，即D 点在定直线y ＝－2上(x ≠0)．(2)依题意，切线l 的斜率存在且不等于0.设切线l 的方程为y ＝ax ＋b (a ≠0)，代入x 2＝4y ，得x 2＝4(ax ＋b )，即x 2－4ax －4b ＝0，由Δ＝0得(－4a )2＋16b ＝0，化简整理，得b ＝－a 2，故切线的方程为y ＝ax －a 2.分别令y ＝2，y ＝－2，得N 1⎝ ⎛⎭⎪⎫2a ＋a ，2，N 2⎝ ⎛⎭⎪⎫－2a ＋a ，－2， 则|MN 2|2－|MN 1|2＝⎝ ⎛⎭⎪⎫2a －a 2＋42－⎝ ⎛⎭⎪⎫2a ＋a 2＝8，即|MN 2|2－|MN 1|2为定值8.21．(本小题满分12分)设M (x ，y )与定点F (1,0)的距离和它到直线l 1：x ＝3的距离的比是常数33.记点M 的轨迹为曲线C ． (1)求曲线C 的方程；(2)过定点F 的直线l 2交曲线C 于A ，B 两点，以O 、A 、B 三点(O 为坐标原点)为顶点作平行四边形OAPB ，若点P 刚好在曲线C 上，求直线l 2的方程．[解] (1)由题意得，x －12＋y 2|x －3|＝33，则3[(x －1)2＋y 2]＝(x －3)2，即2x 2＋3y 2＝6，∴x 23＋y 22＝1， 故曲线C 的方程为x 23＋y 22＝1. (2)设直线l 2的方程为x ＝my ＋1，P (x 0，y 0)，A (x 1，y 1)，B (x 2，y 2)， 由⎩⎪⎨⎪⎧ x ＝my ＋1，2x 2＋3y 2＝6，消去x ， 得(2m 2＋3)y 2＋4my －4＝0.则y 1＋y 2＝－4m 2m 2＋3，x 1＋x 2＝m (y 1＋y 2)＋2＝－4m 22m 2＋3＋2＝62m 2＋3， ∴x 0＝x 1＋x 2＝62m 2＋3，y 0＝y 1＋y 2＝－4m 2m 2＋3. ∵P (x 0，y 0)在椭圆x 23＋y 22＝1上， ∴122m 2＋32＋8m 22m 2＋32＝1，即2m 2＋3＝4，解得m ＝±22.∴直线l 2的方程为x ＝22y ＋1或x ＝－22y ＋1，即2x －y －2＝0或2x ＋y －2＝0. 22．(本小题满分12分)已知椭圆C ：x 2a 2＋y 2b 2＝1(a ＞b ＞0)的左、右焦点分别为F 1(－1,0)，F 2(1,0)，点A ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫1，22在椭圆C 上． (1)求椭圆C 的标准方程；(2)是否存在斜率为2的直线l ，使得当直线l 与椭圆C 有两个不同交点M ，N 时，能在直线y ＝53上找到一点P ，在椭圆C 上找到一点Q ，满足PM →＝NQ →？若存在，求出直线l 的方程；若不存在，说明理由．[解] (1)设椭圆C 的焦距为2c ，则c ＝1，∵A ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫1，22在椭圆C 上， ∴2a ＝|AF 1|＋|AF 2|＝1＋12＋⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫222＋22＝22， ∴a ＝2，b 2＝a 2－c 2＝1，故椭圆C 的方程为x 22＋y 2＝1. (2)假设这样的直线存在，设直线l 的方程为y ＝2x ＋t ， 设M (x 1，y 1)，N (x 2，y 2)，P ⎝⎛⎭⎪⎫x 3，53，Q (x 4，y 4)，MN 的中点为D (x 0，y 0)， 由⎩⎪⎨⎪⎧y ＝2x ＋t x 2＋2y 2＝2，消去x ，得9y 2－2ty ＋t 2－8＝0， ∴y 1＋y 2＝2t 9，且Δ＝4t 2－36(t 2－8)＞0，故y 0＝y 1＋y 22＝t 9且－3＜t ＜3， 由PM →＝NQ →，知四边形PMQN 为平行四边形，而D 为线段MN 的中点，因此D 为线段PQ 的中点，∴y 0＝53＋y 42＝t 9，得y 4＝2t －159，又－3＜t ＜3，可得－73＜y 4＜－1， ∴点Q 不在椭圆上，故不存在满足题意的直线l .。

高二数学《圆锥曲线与方程》测试题与参考答案一、选择题 (每小题5分，共40分)1．F 1、F 2是定点，|F 1F 2|＝5，动点M 满足|MF 1|＋|MF 2|＝7，则M 的轨迹是( )A ．椭圆B ．直线C ．线段D ．圆2．已知双曲线x 2a 2－y 2＝1(a ＞0)的右焦点与抛物线y 2＝8x 的焦点重合，则此双曲线的渐近线方程是( )A ．y ＝±5xB ．y ＝±55x C ．y ＝±3xD ．y ＝±33x3．椭圆122=+my x 的焦点在y 轴上，长轴长是短轴长的两倍，则m 的值为（ ）A ．41 B ．21C ．2D ．4 4．已知实数4，m,9构成一个等比数列，则圆锥曲线x 2m ＋y 2＝1的离心率为( )A.306B.7C.306或7D.56或75．设定点F 1(0，－3)，F 2(0,3)，动点P 满足条件|PF 1|＋|PF 2|＝a ＋9a (a ＞0)，则点P 的轨迹是( )A ．椭圆B ．线段C ．不存在D ．椭圆或线段6．．过抛物线x y 42=的焦点作直线l 交抛物线于A 、B 两点，若线段AB 中点的横坐标为3，则||AB 等于（ ）A ．10B ．8C ．6D ．47．与圆122=+y x 及圆012822=+-+x y x 都外切的圆的圆心在( )A ．一个椭圆上B ．双曲线的一支上C ．一条抛物线上D ．一个圆上8．已知双曲线x 2a 2－y 22＝1(a ＞2)的两条渐近线的夹角为π3，则双曲线的离心率为( )A.233B.263C. 3D ．2二、填空题（每小题5分，共20分）9.双曲线4922=-y x 的渐近线方程为 .10.抛物线x y 82=上到焦点的距离等于4的点的坐标为 . 11．已知正方形ABCD ，则以A ，B 为焦点，且过C ，D 两点的椭圆的离心率为__________．12．以抛物线y 2＝83x 的焦点F 为右焦点，且两条渐近线是x ±3y ＝0的双曲线方程为__________．三、解答题（每小题12分，共24分）13．斜率为2的直线l 与双曲线12322=-y x 交于A 、B 两点，且4=AB ，求直线l 的方程.14.（1）已知直线1-=kx y 与双曲线422=-y x 没有公共点，求斜率k 的取值范围.（2）在抛物线 x y 42=上求一点P ，使得点P 到直线3+=x y 的距离最短.高二数学《圆锥曲线与方程》测试题与参考答案1.A2.解析：∵y 2＝8x 焦点是(2,0)，∴双曲线x 2a 2－y 2＝1的半焦距c ＝2，又∵虚半轴长b ＝1且a＞0，∴a ＝22－12＝3，∴双曲线的渐近线方程是y ＝±33x . 答案：D3.A4.解析：因4，m,9成等比数列，则m 2＝36，∴m ＝±6.当m ＝6时圆锥曲线为椭圆x 26＋y 2＝1，其离心率为306；当m ＝－6时圆锥曲线为双曲线y 2－x 26＝1，其离心率为7，故选C. 5.解析：由|PF 1|＋|PF 2|＝a ＋9a ≥29＝6，当|PF 1|＋|PF 2|＝6时轨迹为线段，当|PF 1|＋|PF 2|＞6时轨迹为椭圆．答案：D 6.B 7.B8.解析：如图所示，双曲线的渐近线方程为：y ＝±2a x ，若∠AOB ＝π3，则θ＝π6，tan θ＝2a ＝33，∴a ＝6＞2.又∵c ＝6＋2＝22，∴e ＝c a ＝226＝233. 答案：A9.x y 3±= 10.()4,2±11.解析：设正方形边长为1，则|AB |＝2c ＝1，∴c ＝12，|AC |＋|BC |＝1＋2＝2a ，∴a ＝2＋12，∴e ＝c a ＝122＋12＝2－1. 答案：2－112.解析：抛物线y 2＝83x 的焦点F 为(23，0)，设双曲线方程为x 2－3y 2＝λ，4λ3＝(23)2，∴λ＝9，双曲线方程为x 29－y 23＝1. 答案：x 29－y 23＝1。

高二数学圆锥曲线综合测试题（考试时间：120分钟，共150分）一、选择题(本大题共12小题，每小题5分，共60分．)1．抛物线y 2＝ax (a ≠0)的焦点到其准线的距离是 ( ) A.|a |4 B.|a |2 C ．|a | D ．－a 22．过点A (4，a )与B (5，b )的直线与直线y ＝x ＋m 平行，则|AB |＝ ( )A ．6 B.2 C ．2 D ．不确定3．已知双曲线x 24－y 212＝1的离心率为e ，抛物线x ＝2py 2的焦点为(e,0)，则p 的值为( )A ．2B ．1 C.14 D.1164．若直线ax ＋2by －2＝0(a ＞0，b ＞0)始终平分圆x 2＋y 2－4x －2y －8＝0的周长，则1a ＋2b的最小值为( )A ．1B ．5C ．4 2D ．3＋2 2 5．若双曲线x 2a2－y 2＝1的一个焦点为(2,0)，则它的离心率为 ( )A.255B.32C.233D ．26．△ABC 的顶点A (－5,0)，B (5,0)，△ABC 的内切圆圆心在直线x ＝3上，则顶点C 的轨迹方程是 ( )A.x 29－y 216＝1B.x 216－y 29＝1C.x 29－y 216＝1(x ＞3)D.x 216－y 29＝1(x ＞4)7．双曲线x 2a 2－y 2b 2＝1(a >0，b >0)的一条渐近线方程为y ＝5e5x (e 为双曲线离心率)，则有( )A ．b ＝2aB ．b ＝5aC ．a ＝2bD ．a ＝5b 8．抛物线y ＝－4x 2上的一点M 到焦点的距离为1，则点M 的纵坐标是 ( )A.1716B.1516 C ．－1516 D ．－17169．若直线2+=kx y 与双曲线622=-y x 的右支交于不同的两点，那么k 的取值范围是（ ）A ．（315,315-） B ．（315,0） C ．（0,315-） D ．（1,315--） 10．双曲线x 26－y 23＝1的渐近线与圆(x －3)2＋y 2＝r 2(r >0)相切，则r ＝( )A. 3 B ．2 C ．3 D ．611．已知双曲线x 22－y 2b 2＝1(b >0)的左、右焦点分别为F 1、F 2，其一条渐近线方程为y ＝x ，点P (3，y 0)在该双曲线上，则1PF ·2PF ＝ ( )A ．－12B ．－2C ．0D ．4 12．抛物线22x y =上两点),(11y x A 、),(22y x B 关于直线m x y +=对称，且2121-=⋅x x ，则m 等于（ ） A ．23 B ．2 C ．25D ．3 1 2 34 5 6 7 8 9 10 11 12二、填空题(本大题共4小题，每小题4分，共16分．请把正确答案填在题中横线上)13．已知点(x 0，y 0)在直线ax ＋by ＝0(a ，b 为常数)上，则(x 0－a )2＋(y 0－b )2的最小值为________． 14．过抛物线y 2＝2px (p >0)的焦点F 作倾斜角为45°的直线交抛物线于A 、B 两点，若线段AB 的长为8，则p ＝________.15．直线l 的方程为y ＝x ＋3，在l 上任取一点P ，若过点P 且以双曲线12x 2－4y 2＝3的焦点为椭圆的焦点作椭圆，那么具有最短长轴的椭圆方程为______________．16．双曲线221tx y -=的一条渐近线与直线210x y ++=垂直，则这双曲线的离心率为__ _。

第三章 圆锥曲线方程本卷满分150分，考试时间120分钟。

一、单项选择题：本题共8小题，每小题5分，共40分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的． 1．抛物线21:4E y x =的焦点到其准线的距离为（ ） A ．18B ．14C ．2D ．4【答案】C【解析】：抛物线21:4E y x =，即24x y =，则24p =，所以2p =， 所以抛物线的焦点到其准线的距离为2p =.故选：C2．已知椭圆C ：2212516x y +=的左右焦点分别为F 1、F 2，过左焦点F 1，作直线交椭圆C 于A 、B 两点，则三角形ABF 2的周长为（ ） A ．10 B ．15C ．20D ．25【答案】C【解析】由题意椭圆的长轴为210a =，由椭圆定义知11222,2AF F B a AF BF a +=+= ∴2221122420ABF l AB AF BF AF F B AF BF a =++=+++==故选：C 3．以下几个命题中，其中真命题的序号为（ ）∴过点(0,1)P 且与抛物线24y x =有一个公共点的直线有且只有两条； ∴双曲线22:14x C y -=的渐近线方程为12y x =±；∴在平面内，到定点(2,1)的距离与到定直线34100x y +-=的距离相等的点的轨迹是抛物线； ∴双曲线221259x y -=与椭圆22135x y +=有相同的焦点．A ．∴∴B ．∴∴C ．∴∴D ．∴∴【答案】D【解析】解：对∴：过点(0,1)P 且与抛物线24y x =有一个公共点的直线共有3条，其中有两条直线与抛物线相切，有一条与对称轴平行，故命题∴是假命题；对∴：双曲线22:14x C y -=的渐近线方程为12a y x xb =±=±，故命题∴是真命题； 对∴：因为在平面内，点(2,1)在直线34100x y +-=上，所以到定点(2,1)的距离与到定直线34100x y +-=的距离相等的点的轨迹过定点(2,1)垂直于直线34100x y +-=的直线，不是抛物线，故命题∴是假命题；对∴：因为双曲线221259x y -=与椭圆22135x y +=的焦点都是()，所以有共同的焦点，故命题∴是真命题；故选：D.4．已知点F 为抛物线212x y =的焦点，A 为抛物线的准线与y 轴的交点，点B 为抛物线上一动点，当AB FB取得最大值时，点B 恰好在以A ，F 为焦点的椭圆上，则该椭圆的离心率为（ ） A1 B1 CD【答案】A【解析】设点(),B x y ，()0,3-A ，()0,3F ,其中212x y =AB FB==当0y =时，1AB FB=；当0y >时，AB FB=因为0y >，96612y y ++≥=，当9y y =，即3y =时，等号成立，当9612y y ++=时，AB FB3y =；根据椭圆的定义可知2a)61==，即)31a =，椭圆的离心率1ce a === 故选：A.5．已知1F ，2F 是椭圆C ：()222210x ya b a b+=>>的左、右焦点，O 为坐标原点，点M 是C上点（不在坐标轴上），点N 是2OF 的中点，若MN 平分12F MF ∠，则椭圆C 的离心率的取值范围是（ ）A ．1,12⎛⎫ ⎪⎝⎭B ．10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭C ．1,13⎛⎫ ⎪⎝⎭D ．10,3⎛⎫ ⎪⎝⎭【答案】A【解析】因为O 是12F F 的中点，N 是2OF 的中点，所以123NF NF =， 因为MN 平分12F MF ∠，所以12MF MF =123NF NF =，因为122MF MF a +=，所以132aMF =，22a MF =，由32a a c a c -<<+（或2a a c a c -<<+），得椭圆C 的离心率12c e a =>，又1e <，所以椭圆C 的离心率的取值范围是1,12⎛⎫⎪⎝⎭．故选：A ．6．已知方程22:(1)(3)(1)(3)E m x m y m m -+-=--，则E 表示的曲线形状是（ ） A ．若13m <<，则E 表示椭圆 B ．若E 表示双曲线，则1m <或3m > C ．若E 表示双曲线，则焦距是定值 D ．若E，则53m =【答案】B【解析】由题意得，当13m <<时，22:(1)(3)(1)(3)E m x m y m m -+-=--，即22131x ym m +=--，要表示椭圆，需满足301031m m m m ->⎧⎪->⎨⎪-≠-⎩，解得13m <<且2m ≠， 故A 错误；若E 表示双曲线，则(1)(3)m m --不能为0，故22:(1)(3)(1)(3)E m x m y m m -+-=--化为22131x y m m +=--， 则(1)(3)0m m --<，即1m <或3m >，故B 正确；由B 的分析知，1m <时，23142c m m m =-+-=- ，此时c 不确定，故焦距不是定值，C 错误； 若EA 的分析知，13m <<且2m ≠， 当31m m ->-时，12m <<，此时2223,1,42a m b m c m =-=-=- ， 则42132m m -=-，解得53m = ， 当31m m -<-时，23m <<，此时2221,3,24a m b m c m =-=-=- ，则24112m m -=-，解得73m = ，故D 错误，故选：B 7．《九章算术》是我国古代内容极为丰富的数学名著，第九章“勾股”，讲述了“勾股定理”及一些应用，直角三角形的两直角边与斜边的长分别称“勾”“股”“弦”，且“222+=勾股弦”.设12,F F 分别是双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的左、右焦点，直线y =交双曲线左、右两支于,A B 两点，若12,AF AF 恰好是12R t F AF 的“勾”“股”，则此双曲线的离心率为（ ） A1 BC ．2D1【答案】A 【解析】如图所示由题意可知，根据双曲线的定义知，O 是12F F的中点且122F F c =.在12R t F AF 中，O 是12F F 的中点， 所以OA OF OF c ===12，因为直线y =的斜率为k =2120AOF ∠=︒， 所以118012060AOF ∠=︒-︒=︒. 所以1F AO 是等边三角形，AF c =1. 在12R t F AF 中，AF ==2.由双曲线的定义，得 )AF AF c c a -=-==2112，所以双曲线的离心率为e ca====1.故选：A. 8．已知点P 是椭圆24x +2y =1上的动点（点P 不在坐标轴上），12F F 、为椭圆的左，右焦点，O 为坐标原点；若M 是12F PF ∠的角平分线上的一点，且1F M 丄MP ，则丨OM 丨的取值范围为（ ） A ．（0 B ．（0，2） C ．（l ，2）D ．2）【答案】A【解析】如下图，延长2PF 、1F M 相交于点N ，连接OM ，因为1F M MP ⊥，因为PM 为12F PF ∠的角平分线，所以，1PN PF =，则点M 为1F N 的中点， 因为O 为12F F 的中点，所以，2212111222OM F N PN PF PF PF ==-=-，设点00(,)P x y ，由已知可得2a =，1b =，c则022x -<<且00x ≠，且有2200114y x =-，10022PF x =+=+，故21042PF PF =-=，所以，(12012OM PF PF =-=∈.故选：A. 多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分．在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得5分，部分选对的得2分，有选错的得0分．9．已知椭圆22:162x y C +=的左，右焦点分别为12,F F ，椭圆的上顶点和右顶点分别为A ，B ．若P ，Q 两点都在椭圆C 上，且P ，Q 关于坐标原点对称，则（ ）A ．|PQ |B ．11||||PF QF +为定值C ．椭圆上不存在点M ，使得12MF MF ⊥D ．若点P 在第一象限，则四边形APBQ 面积的最大值为【答案】BD 【解析】如图所示：A. |PQ|的最大值为长轴长26，故错误；B. 易知12PFQF是平行四边形，则21PF QF=，因为12PF PF+=11PF QF+=故正确；C.因为1tan1cF AOb∠==>，所以142F AOππ<∠<，则122F AFππ<∠<，故椭圆上存在点M，使得12MF MF⊥，故错误；D.直线AB所在直线方程为：y x=，即0x，设)Pθθ，则点P到直线AB的距离为d=)max12d=，同理点Q到直线AB的最大值为)max12d'=，所以四边形APBQ面积的最大值为()max max max1122S AB d d'=⋅+=⋅=.故选：BD10．已知椭圆22143x y+=的左､右焦点分别为1F，2F，过点1F的直线l交椭圆于A，B两点，则下列说法正确的是（）A．2ABF的周长为8B．椭圆的长轴长为2C．22AF BF+的最大值为5D．2ABF面积最大值为3【答案】ACD【解析】解：由题可知，在椭圆22143x y+=中，2,1a b c===，2ABF的周长为221148AF AF BF BF a+++==,故A项正确；椭圆的长轴长为24a=，故B项错误；因为228AF BF AB+=-，当且仅当12AB F F⊥时，AB最小，代入1x=-，解得32y=±，故3AB=，所以22AF BF+的最大值为5，故C项正确；根据椭圆的性质可得，当且仅当12AB F F⊥时，2ABF面积最大，故12132S AB F F=⋅=,故D项正确.故选：ACD.11．已知椭圆M：2212520x y +=的左右焦点分别为12F F 、，左右顶点分别为12A A 、，P 是椭圆上异于12A A 、的任意一点，则下列说法正确的是（ ） A ．12PF F △周长为10 B ．12PF F △面积最大值为10 C ．存在点P 满足：1290F PF ︒∠=D ．若12PF F △面积为P 横坐标为【答案】BD【解析】由题意5,25,5a b c ===，1(5,0)F -，2(5,0)F ，短轴一个端点2(0,25)B ，由题知12210PF PF a +==，故12PF F △周长为10+A 错误； 利用椭圆的性质可知12PF F △面积最大值为1102⨯=，故B 正确；因为22221tan 12OF OB F OB ∠===<，所以22045OB F ︒<∠<︒，从而12222290F B F OB F ∠=∠<︒，而P 是椭圆上任一点时，当P 是短轴端点时12F PF ∠最大，因此不存在点P 满足1290F PF ∠=︒，故C 错误； 因为121212PF F P P S F F y y ===△4P y =， 则21612520P x +=，P x =D 正确．故选：BD ． 12．已知双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>的左、右焦点分别为1F 、2F ，左、右顶点分别为1A 、2A ，点P 是双曲线C 右支上异于顶点的一点，则（ ）A ．若双曲线C 为等轴双曲线，则直线1PA 的斜率与直线2PA 的斜率之积为1B ．若双曲线C 为等轴双曲线，且12123A PA PA A ∠=∠，则12π10PA A ∠=C ．若P 为焦点1F 关于双曲线C 的渐近线的对称点，则CD ．延长2PF 交双曲线右支于点Q ，设12PF F △与12QF F 的内切圆半径分别为1r 、2r ，则()212r r c a ⋅=-【答案】ABD【解析】由题意知，()()()()1212,0,,0,,0,,0A a A a F c F c --，设(),P m n ，对于A ，若双曲线C 为等轴双曲线，则222:C x y a -=， 则222m n a -=，又12,PA PA n n k k m a m a ==+-，则122221PA PA n n n k k m a m a m a ⋅=⋅==+--，A 正确；对于B ，设12PA A θ∠=，则1223,4A PA PA x θθ∠=∠=，由A 选项知121PA PA k k ⋅=，即tan tan 41θθ⋅=，又()40,θπ∈，0,4πθ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭，故42πθθ+=，解得10πθ=，即12π10PA A ∠=，B 正确；对于C ，易得双曲线的渐近线方程为by x a=-，若P 为焦点1F 关于双曲线C 的渐近线的对称点，则有122n b m c a n b m c a ⎧⎛⎫⋅-=- ⎪⎪⎪+⎝⎭⎨-⎪=-⋅⎪⎩，解得222b a m c abn c ⎧-=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩，代入()2222:10,0x y C a b a b -=>>可得42242223b a b a a c --=，即4224430a a b b +-=，解得224a b =，则C C 错误；对于D ，设12PF F △的内切圆与1212,,PF PF F F 分别切于1,,S D T 三点，由切线长定理知111221,,PS PD FS FT F T F D ===，则12121FT F T FS F D -=-()1211122F S PS F D PD PF PF a =+-+=-=，又122FT F T c +=，可得2F T c a =-， 则(),0T a 和2A 重合，即12PF F △的内切圆圆心1C 的横坐标为a ，同理可得12QF F 的内切圆圆心2C 横坐标也为a ，则12C C x ⊥轴，且1212C C r r =+，作22C D PQ ⊥于2D ，则2D 即为切点，作211C G C D ⊥于G ，则222C D r =，111112C G C D GD r r =-=-，()2212212222C G D D D F D F TF c a ==+==-，在12C C G 中，可得2221212C C C G C G =+，即()()()22212122r r r r c a ⎡⎤+=-+-⎣⎦，整理得()212r r c a ⋅=-，D 正确.故选：ABD.三 填空题：本题共4小题，每小题5分，共20分．13．已知双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>的左、右焦点分别为1F ，2F ，过2F 作直线l 垂直于双曲线的一条渐近线，直线l 与双曲线的两条渐近线分别交于A ，B 两点，若225AF F B =，则双曲线C 的离心率e 为______．【解析】由题意，双曲线C 的渐近线为by x a=±，若过2F 的直线l 与直线b y x a =-垂直，垂足为A ，直线l 与直线by x a=交于B ，()2,0F c ， 因为225AF F B =，所以2F 在A ，B 之间，如图所示，直线l 的方程为()ay x c b=-， 由()a y x c b b y x a ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩，得22222,a c abc A a b a b ⎛⎫- ⎪++⎝⎭，由()ay x c bb y x a⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩，得22222,a c abc B a b a b ⎛⎫ ⎪--⎝⎭，由225AF F B =，可得22225abc abc a b a b -=+-，所以222251a b a b =+-，所以2223b a =，所以双曲线C 的离心率e ==．同理，过2F 的直线l 与直线b y x a =垂直时，双曲线C 的离心率e =综上所述，双曲线C 的离心率e 14．已知1F ，2F 是双曲线C ：()2210,0436x ya b -=>>的左、右焦点，M ，N 是C 上关于原点对称的两点，且12MN F F =，则四边形12MF NF 的面积是______． 【答案】72【解析】由()2210,0436x y a b -=>>可知224,40a c == ， 因为M ，N 是C 上关于原点对称的两点，且12MN F F =，所以四边形12MF NF 为矩形，设1MF m =，2MF n =，由双曲线的定义可得12||24MF MF m n a -=-==，所以22m n +-216mn =，又因为222212124160MF MF F F c +===， 所以22160m n +=，所以72mn =，所以四边形12MF NF 的面积1272S MF MF mn ===, 故答案为：7215．设双曲线2211612x y -=的左、右焦点分别为1F ，2F ，过1F 的直线l 交双曲线左支于A ，B两点，则22AF BF +的最小值为______．【答案】22【解析】根据双曲线2211612x y -=，得4a =，b =由双曲线的定义可得：2128AF AF a ==－ ∴， 2128BF BF a ==－ ∴，∴+∴可得：()221116AF BF AF BF ++=－，由于过双曲线的左焦点1F 的直线交双曲线的左支于A ，B 两点，可得11AF BF AB +=，即有()22112216AF BF AF BF AF BF AB ++=+=－－． 则2216BF AF AB +=+，当AB 是双曲线的通径时AB 最小， 故22222121616224b BF AF a ⨯+≥+=+=.故答案为：2216．已知双曲线)(2222:10,0x y C a b a b-=>>的左，右焦点分别为1F ，2F ，右焦点2F 到一条渐，则其离心率的值是______；若点P 是双曲线C 上一点，满足1212PF PF =，128PF PF +=，则双曲线C 的方程为______．【答案】 32##1.522145x y -= 【解析】双曲线的渐近线方程为by x a =±，即0ay bx ±=，焦点到渐近线的距离d 为bcd b c =====，又222+=a b c ，2222225944a a a a c ⎫+=+==⎪⎪⎝⎭， 22294c e a ∴==，1()e ∈+∞,，∴32e =.双曲线上任意一点到两焦点距离之差的绝对值为2a ，即122PF PF a -=， ∴()()2111222224841216PF PF PFPF PF PF -=-⨯-=+=，即22(2)416a a ==，解得：24a =，由22294c e a ==，解得：29c ∴=,25b =.∴双曲线C 的方程为22145x y -=.故答案为：32；22145x y -=.四、解答题：本题共6小题，共70分．解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤． 17．（10分）如图，设椭圆的中心为原点O ，长轴在x 轴上，上顶点为A ，左、右焦点分别为12F F ，，线段12OF OF ，的中点分别为12B B ，，且12AB B 是面积为4的直角三角形．(1)求该椭圆的离心率和标准方程；(2)过1B 作直线交椭圆于P Q ，两点，使22PB QB ⊥，求2PB Q 的面积．【答案】(1)22215204x y +=，【解析】（1）设椭圆的方程为()222221(0)0x y a b F c a b+=>>，，，12AB B 是的直角三角形，12AB AB =，12B AB ∴∠为直角，从而2OA OB =，即2cb =，222222254c a b a b c b =∴==－，，，c e a ∴==12AB B 中，21212122c OA B B S B B OA b b ⊥∴==⋅=，，22244520S b a b =∴=∴==，， ，∴椭圆标准方程为221204x y +=； （2）由（1）知()()122020B B －，，，，由题意，直线PQ 的倾斜角不为0，故可设直线PQ 的方程为2x my =－，代入椭圆方程，消元可得()2254160m y my +=－－∴，设()()1122P x y Q x y ，，，，12122241655m y y y y m m -∴+==++， ，()()21122222B P x y B Q x y =-=-，，， ，()()222121221664225m B P B Q x x y y m -∴⋅=--+=-+ ，22220PB QB B P B Q ⊥∴⋅=， ，221664025m m m -∴-=∴=±+， ，当2m =±时，∴可化为298160y y ±=－，12y y ∴==－，2PB Q ∴的面积121211422S B B y y ==⨯=－18（12分）已知P 为椭圆22221x y a b+=（0a b >>）上一点，1F ，2F 分别是椭圆的左、右焦点，12PF PF +=(1)求椭圆的标准方程；(2)过1F 的直线l 交椭圆于A ，B 两点，点C 与点B 关于x 轴对称，求1AF C △面积的最大值 【答案】(1)22184x y +=【解析】(1)由P 为椭圆22221x y a b+=（0a b >>）上一点，1F ，2F分别是椭圆的左、右焦点，12PF PF +=2a =，所以a =又c e a ==，则2c a ==，所以，2224b a c =-=， 故椭圆的标准方程为22184x y +=；(2)由题意可知过1F 的直线l 斜率存在且0k ≠，可设其方程为()()20y k x k =+≠，()11,A x y ，()22,B x y ，则()22,C x y -，由()222184y k x x y ⎧=+⎪⎨+=⎪⎩得：()2222128880k x k x k +++-=，则212221228128812k x x k k x x k ⎧+=-⎪⎪+⎨-⎪=⎪+⎩， 所以11212221122222AF CABCBF CSSSy x x y x =-=---- ()()21222122y x x x y x =----=+()()2122k x x =++()()2221212288812122424k x x x x k k k k k ⎛⎫⎛⎫=+++=+--++ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭+2444111222k k k k k k--===≤=+++当且仅当k =时，等号成立. 所以，1AF C △.19 （12分） 已知双曲线C ：()222210,0x y a b a b-=>>的右焦点为F ，左顶点为A，且2FA =，F 到C 的渐近线的距离为1，过点()4,0B 的直线l 与双曲线C 的右支交于P ，Q 两点，直线AP ，AQ 与y 轴分别交于M ，N 两点. (1)求双曲线C 的标准方程.(2)若直线MB ，NB 的斜率分别为1k ，2k ，判断12k k 是否为定值.若是，求出该定值；若不是，请说明理由.【答案】(1)2214x y -= (2)是定值，148-【解析】（1）由题意得2FA a c =+=(c,0)F ，渐近线方程为by x a=±，则(c,0)F 到1bcb c===，又因为222c a b =+，所以2a =，1b =，c =双曲线C 的标准方程为2214x y -=.（2）设直线l ：4x my =+，22m -<<，()11,P x y ，()22,Q x y ，联立方程组224,1,4x my x y =+⎧⎪⎨-=⎪⎩得()2248120my my -++=，所以12284my y m +=--，122124y y m =-.因为直线AP 的方程为()1122y y x x =++，所以M 的坐标为1120,2y x ⎛⎫⎪+⎝⎭，同理可得N 的坐标为2220,2y x ⎛⎫ ⎪+⎝⎭.因为()1111122422y x y k x +==--+，()2222222422y x y k x +==--+，所以()()()()()121212122121212124224664636y y y y y y k k x x my my m y y m y y ===++++⎡⎤+++⎣⎦222222221231412483614448124843644m m m m m m m m -===--+-⎛⎫-+ ⎪--⎝⎭，即12k k 为定值148-. 20．（12分）已知双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>与抛物线()2:20E y px p =>有共同的焦点F ，双曲线C 与抛物线E 交于A ，B 两点，且5AF BF OF +=（O 为坐标原点）．(1)求双曲线C 的离心率．(2)过F 的直线（斜率存在）与双曲线的右支交于M ，N 两点，MN 的垂直平分线交x 轴于P ，证明：PF MN =． 【答案】(1)2(2)证明见解析【解析】(1)：根据题意， A ，B 关于x 轴对称，5AF BF OF += 所以54AF BF p ==． 设A 的横坐标为A x ，则2A pAF x =+，所以34A x p =，所以3,4A p p ⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭．所以，由双曲线的定义知22p a =，解得4p a =．因为2p c =，所以双曲线C 的离心率2ce a==． (2)证明：由（1）知222224c a b a a+==，223b a =，()2,0F a ， 所以双曲线C 的方程为22233x y a -=． 设直线MN 的方程为()20x ky a k =+≠，()11,M x y ，()22,N x y ，00(,)P x y ，联立方程组222332x y a x ky a ⎧-=⎨=+⎩，得()222311290k y aky a -++=，则1221213ak y y k +=-，2122931a y y k =-．因为()121224413a x x k y y a k +=++=-，()()()2212122342213a k x x ky a ky a k+⋅=++=-， 因为过F 的直线（斜率存在）与双曲线的右支交于M ，N 两点，所以1212Δ000x x x x >⎧⎪+>⎨⎪>⎩，解得k ⎛⎫⎛∈⋃ ⎪ ⎪ ⎝⎭⎝⎭所以MN 的中点坐标为2226,1313a ak k k ⎛⎫ ⎪--⎝⎭． 因为MN 的垂直平分线的方程为22621313ak a y k x k k ⎛⎫-=-- ⎪--⎝⎭， 所以P 的坐标为28,013a k ⎛⎫⎪-⎝⎭，所以()22261821313a k aPF a k k+=-=--． 因为()226113a k MN k +-， 所以PF MN =．21．（12分）如图，点A 是抛物线24y x =上的动点，过点()2,1M 的直线AM 与抛物线交于另一点B .(1)若M 为线段AB 的中点，求直线AB 的方程；(2)已知点()4,0P ，求四边形AOBP 面积的最小值. 【答案】(1)23y x =-(2)【解析】(1)设直线AB 的方程：x my n =+ 由M 在直线AB 上，则有：2m n +=设()11,A x y ，()22,B x y ，由()2,1M 是AB 的中点可得：12212y y +=⨯=联立24y xx my n ⎧=⎨=+⎩整理可得：2440y my n --= 根据韦达定理可得：1242y y m +== 解得：12m =根据2m n +=可得：32n =则直线的方程为：23y x =- (2)设直线AB 的方程：x my n =+ 因为M 在直线AB 上，则有：2m n +=设()11,A x y ，()22,B x y ，联立24y xx my n ⎧=⎨=+⎩ 整理可得：2440y my n --=根据韦达定理可得：12124448y y my y n m +=⎧⎨=-=-⎩()()()2212121222+1616432162m m y y y y y m y m -=-+=-=+-当12m =时，m 1in 2|=|y y -则四边形AOBP面积的最小值为：12min 11422OAPB S OP y y =⋅-=⨯⨯=22．（12分）已知抛物线2:2(0)C x py p =>的焦点为F ，点()0,4P x 是抛物线C 上一点，6PF =． (1)求抛物线C 的方程；(2)过()0,4Q 的直线l 与抛物线C 相交于A ，B 两点，求证：2211||||AQ BQ +为定值． 【答案】(1)28x y =(2)证明见解析【解析】(1)：因为点()0,4P x 在抛物线2:2C x py =上，且6PF =， 由抛物线的定义可得462pPF =+=，解得4p =， 所以抛物线的方程为28x y =.(2)：设直线l 的斜率为k ，可得直线l 的方程为4y kx =+，联立方程组248y kx x y=+⎧⎨=⎩，整理得28320x kx --=，设1122(,),(,)A x y B x y ，可得2(8)4(32)0k ∆=-⨯->且12128,32x x k x x +==-，由222222222211221122111111||||(4)(4)(44)(44)AQ BQ x y x y x kx x kx +=+=++-+-++-++- 22212121222222222121212()21111(1)(1)1()1()x x x x x x k x k x k x x k x x ++-=+=⋅=⋅++++222221(8)2(32)1111(32)11616k k k k -⨯-+=⋅=⋅=+-+.。

2021年高中数学 第三章 圆锥曲线与方程检测题（B ）北师大版选修2-1一、选择题(本大题共10个小题，每小题5分，共50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．椭圆x 29＋y 2k 2＝1与双曲线x 2k －y 23＝1有相同的焦点，则k 应满足的条件是( )A ．k >3B ．2<k <3C ．k ＝2D ．0<k <2[答案] C[解析] k >0，c ＝9－k 2＝k ＋3，∴k ＝2.2．已知椭圆的中心在原点，离心率e ＝12，且它的一个焦点与抛物线y 2＝－4x 的焦点重合，则此椭圆方程为( )A ．x 24＋y 23＝1B ．x 28＋y 26＝1C ．x 22＋y 2＝1D ．x 24＋y 2＝1[答案] A[解析] ∵抛物线焦点为(－1,0)，∴c ＝1， 又椭圆的离心率e ＝12，∴a ＝2，b 2＝a 2－c 2＝3，∴椭圆的方程为x 24＋y 23＝1，故选A ．3．已知双曲线C ：x 2a 2－y 2b2＝1中C ＝10，点P (1,2)在C 的渐近线上，则C 的方程为( )A ．x 220－y 25＝1 B ．x 25－y 220＝1C ．x 280－y 220＝1 D ．x 220－y 280＝1[答案] D[解析] 本题考查双曲线方程及相关概念．由双曲线中C ＝10，则有100＝a 2＋b 2，双曲线渐近线方程y ＝±ba x ，P (1,2)在y ＝b ax 上，则b a＝2，所以a 2＝20，b 2＝80，选D ．4．如图所示，ABCDEF 为正六边形，则以F 、C 为焦点，且经过A 、E 、D 、B 四点的双曲线的离心率为( )A ．5－1B ．5＋1C ．3－1D ．3＋1[答案] D[解析] 设正六边形边长为x ，则|FC |＝2x ，在△DEF 中，|DF |＝x 2＋x 2－2x 2cos120°＝3x ，故e ＝c a＝2x 3－1x＝3＋1.5．(xx·天津理)已知双曲线x 2a 2－y 2b2＝1(a >0，b >0)的一条渐近线平行于直线l ：y ＝2x＋10，双曲线的一个焦点在直线l 上，则双曲线的方程为( )A ．x 25－y 220＝1B ．x 220－y 25＝1 C ．3x 225－3y2100＝1D ．3x 2100－3y 225＝1[答案] A[解析] 本题考查双曲线标准方程求法，由于一个焦点在直线y ＝2x ＋10上，则一个焦点为(－5,0)，又由渐近线平行于y ＝2x ＋10.则a b ＝12，∴a 2＝5，b 2＝20，双曲线标准方程：x 25－y 220＝1，选A ．6．等轴双曲线C 的中心在原点，焦点在x 轴上，C 与抛物线y 2＝16x 的准线交于A ，B 两点，|AB |＝43，则C 的实轴长为( )A ． 2B ．2 2C ．4D ．8[答案] C[解析] 本题考查双曲线的性质．故双曲线的方程为x 2a 2－y 2a2＝1，抛物线的准线为x ＝－4，且|AB |＝43，故可得A (－4,23)，B (－4，－23)，将点A 坐标代入双曲线方程得a 2＝4，故a ＝2，故实轴长为4.注意双曲线中，实轴长应为2a 而不是a ，另外本题还要注意等轴双曲线方程的设法． 7．已知F 1、F 2为双曲线C ：x 2－y 2＝2的左、右焦点，点P 在C 上，|PF 1|＝2|PF 2|，则cos ∠F 1PF 2＝( )A ．14B ．35C ．34D ．45[答案] C[解析] 本题主要考查了双曲线的定义与几何性质的运用，以及余弦定理的运用．依题意：a ＝b ＝2，∴c ＝2.因|PF 1|＝2|PF 2|，则该|PF 2|＝m ，∴|PF 1|＝2m ， 又|PF 1|－|PF 2|＝22＝m . ∴|PF 1|＝42，|PF 2|＝2 2. 又|F 1F 2|＝4， ∴cos ∠F 1PF 2＝422＋222－422×42×22＝34.故选C ． 本题要正确地利用双曲线的定义式．8．在抛物线y ＝2x 2上有一点P ，它到Q (2,10)的距离与它到抛物线焦点距离之和最小，则P 点坐标是( )A ．(2，－8)B ．(－2，－8)C ．(－2,8)D ．(2,8)[答案] D[解析] 如图所示，易得：P ′F ＋PQ ＝P ′A ′＋PQ >A ′Q >AQ ＝AP ＋PQ ＝PF ＋PQ .∴该点P 横坐标为2，代入得纵坐标为8，该点为(2,8)，选D ．9．已知椭圆x 2a 2＋y 2b 2＝1(a >b >0)与双曲线x 2m 2－y 2n2＝1(m >0，n >0)有相同的焦点(－c ，0)和(c,0)(c >0)．若c 是a 、m 的等比中项，n 2是2m 2与c 2的等差中项，则椭圆的离心率是( )A ．33B ．22C ．14D ．12[答案] D[解析] 由题意得⎩⎪⎨⎪⎧c 2＝am 12n 2＝2m 2＋c 22c 2＝m 2＋n 2 3，由(2)(3)可得m ＝c 2，代入(1)得椭圆的离心率e ＝c a ＝12.故选D ．10．(xx·吉林省实验中学一模)如图，F 1、F 2是双曲线C 1：x 2－y 23＝1与椭圆C 2的公共焦点，点A 是C 1、C 2在第一象限的公共点，若|F 1F 2|＝|F 1A |，则C 2的离心率是( )A ．13B ．23C ．23或25D ．25[答案] B[解析] 设椭圆方程为x 2a 2＋y 2b2＝1(a >b >0)，由题意得，|AF 1|＝|F 1F 2|＝2c ＝21＋3＝4， ∴c ＝2，|AF 1|－|AF 2|＝2，∴|AF 2|＝2，∴2a ＝|AF 1|＋|AF 2|＝6，∴a ＝3，∴e ＝c a ＝23.二、填空题(本大题共5小题，每小题5分，共25分)11．顶点在原点，焦点在x 轴上且正焦弦(过焦点与对称轴垂直的弦也称作通径)长为6的抛物线方程是____________________．[答案] y 2＝6x 或y 2＝－6x [解析] 正焦弦长为2p ，∴2p ＝6， ∴方程为y 2＝6x 或y 2＝－6x .12．过椭圆x 25＋y 24＝1的右焦点有一条斜率为2的直线与椭圆交于A ，B 两点，O 为坐标原点，则△OAB 的面积为________________．[答案]53[解析] 设右焦点为F ，则有F (1,0)．将椭圆方程与直线方程联立⎩⎪⎨⎪⎧x 25＋y 24＝1，y ＝2x －1，得交点A (0，－2)，B (53，43)．故S △OAB ＝12·OF ·|y 1－y 2|＝12×1×|43＋2|＝53.13．在抛物线y 2＝16x 内，通过点(2,1)且在此点被平分的弦所在直线的方程是________________．[答案] y ＝8x －15[解析] 设所求直线与y 2＝16x 相交于点A ，B ，且A (x 1，y 1)，B (x 2，y 2)，代入抛物线方程得y 21＝16x 1，y 22＝16x 2，两式相减得，(y 1＋y 2)(y 1－y 2)＝16(x 1－x 2)． 即y 1－y 2x 1－x 2＝16y 1＋y 2⇒k AB ＝8. 故所求直线方程为y ＝8x －15.14．(xx·安阳高二检测)直线y ＝x ＋3与曲线y 29－x |x |4＝1交点的个数为__________________．[答案] 3个[解析] 当x ≥0时，方程y 29－x |x |4＝1化为y 29－x 24＝1；当x ＜0时，y 29－x |x |4＝1化为y 29＋x 24＝1，所以曲线y 29－x |x |4＝1是由半个双曲线和半个椭圆组成的图形，结合图象可知(如图)，直线y ＝x ＋3与曲线y 29－x |x |4＝1的公共点的个数为3. 15．若椭圆x 2＋y 22＝a 2(a ＞0)和连接A (1,1)，B (2,3)两点的线段恒有公共点，则实数a的取值范围为________________．[答案] ⎣⎢⎡⎦⎥⎤62，342[解析] 线段AB 与椭圆有公共点，其等价条件是点A 在椭圆内或边界上，点B 在椭圆外或边界上，∴⎩⎪⎨⎪⎧12＋122≤a222＋322≥a2，∴62≤a ≤342. 三、解答题(本大题共6小题，共75分，前4题每题12分，20题13分，21题14分)16．已知抛物线的顶点在原点，它的准线过双曲线x 2a 2－y 2b2＝1的一个焦点，抛物线与双曲线交点为P (32，6)，求抛物线方程和双曲线方程．[解析] 依题意，设抛物线方程为y 2＝2px ，(p >0)， ∵点(32，6)在抛物线上，∴6＝2p ×32，∴p ＝2，∴所求抛物线方程为y 2＝4x . ∵双曲线左焦点在抛物线的准线x ＝－1上， ∴c ＝1，即a 2＋b 2＝1，又点(32，6)在双曲线上，∴94a 2－6b2＝1，由⎩⎪⎨⎪⎧a 2＋b 2＝1，94a 2－6b2＝1.解得a 2＝14，b 2＝34.∴所求双曲线方程为4x 2－43y 2＝1.17．已知抛物线y 2＝4x ，椭圆x 29＋y 2m ＝1，它们有共同的焦点F 2，并且相交于P 、Q 两点，F 1是椭圆的另一个焦点，试求：(1)m 的值； (2)P 、Q 两点的坐标； (3)△PF 1F 2的面积．[解析] (1)∵抛物线方程为y 2＝4x ，∴2p ＝4，∴p2＝1，∴抛物线焦点F 2的坐标为(1,0)，它也是椭圆的右焦点，在椭圆中，c ＝1，a 2＝9＝b 2＋c 2，∴9＝m ＋1，∴m ＝8.(2)解方程组⎩⎪⎨⎪⎧y 2＝4x ，x 29＋y28＝1.得⎩⎪⎨⎪⎧x ＝32，y ＝6，或⎩⎪⎨⎪⎧x ＝32，y ＝－ 6.∴点P 、Q 的坐标为(32，6)、(32，－6)．(3)点P 的纵坐标6就是△PF 1F 2的边F 1F 2上的高， ∴S △PF 1F 2＝12|F 1F 2|·|y p |＝12×2×6＝ 6.18．k 代表实数，讨论方程kx 2＋2y 2－8＝0，所表示的曲线． [解析] 当k ＜0时，曲线y 24－x 2－8k＝1为焦点在y 轴上的双曲线；当k ＝0时，曲线2y 2－8＝0为两条平行于x 轴的直线y ＝2或y ＝－2；当0＜k ＜2时，曲线x 28k＋y 24＝1为焦点在x 轴上的椭圆；当k ＝2时，曲线x 2＋y 2＝4为一个圆；当k ＞2时，曲线y 24＋x 28k＝1为焦点在y 轴上的椭圆．19．如图，直线y ＝kx ＋b 与椭圆x 24＋y 2＝1，交于A 、B 两点，记ΔAOB 的面积为S .(1)求在k ＝0,0<b <1的条件下，S 的最大值． (2)当|AB |＝2，S ＝1时，求直线AB 的方程． [解析] (1)设点A 的坐标为(x 1，b )，B 为(x 2，b )，由x 24＋b 2＝1，解得x 1,2＝±21－b 2，所以S ＝12b ·|x 1－x 2|＝2b ·1－b 2≤b 2＋1－b 2＝1，当且仅当b ＝22时，S 取到最大值1. (2)联立⎩⎪⎨⎪⎧y ＝kx ＋b ，x 24＋y 2＝1，消去y 得(k 2＋14)x 2＋2kbx ＋b 2－1＝0，Δ＝4k 2－b 2＋1① |AB |＝1＋k 2|x 1－x 2|＝1＋k 2·4k 2－b 2＋114＋k 2＝2②设O 到AB 的距离为d ，则 d ＝2S|AB |＝1， 又因为d ＝|b |1＋k2，所以b 2＝k 2＋1，代入②式整理得k 4－k 2＋14＝0，解得k 2＝12，b 2＝32， 代入①式检验，Δ>0，故直线AB 的方程为y ＝22x ＋62，或y ＝22x －62，或y ＝－22x ＋62，或y ＝－22x －62. 20．如图，设P 是圆x 2＋y 2＝25上的动点，点D 是P 在x 轴上的投影，M 为PD 上一点，且|MD |＝45|PD |.(1)当P 在圆上运动时，求点M 的轨迹C 的方程． (2)求过点(3,0)且斜率为45的直线被C 所截线段的长度．[解析] (1)设M 的坐标为(x ，y )，P 的坐标为(x P ，y P )，由已知得⎩⎪⎨⎪⎧x P ＝x ，y P ＝54y ，∵P 在圆上，∴x 2＋(54y )2＝25，即C 的方程为x 225＋y 216＝1.(2)过点(3,0)且斜率为45的直线方程为y ＝45(x －3)，设直线与C 的交点为A (x 1，y 1)，B (x 2，y 2)， 将直线方程y ＝45(x －3)代入C 的方程，得x 225＋x －3225＝1，即x 2－3x －8＝0.∴x 1＝3－412，x 2＝3＋412. ∴线段AB 的长度为|AB |＝x 1－x 22＋y 1－y 22＝1＋1625x 1－x 22＝4125×41＝415. 21．(xx·全国大纲理)已知抛物线C ：y 2＝2px (p >0)的焦点为F ，直线y ＝4与y 轴的交点为P ，与C 的交点为Q ，且|QF |＝54|PQ |.(1)求C 的方程；(2)过F 的直线l 与C 相交于A 、B 两点，若AB 的垂直平分线l ′与C 相交于M 、N 两点，且A 、M 、B 、N 四点在同一圆上，求l 的方程．[解析] (1)设Q (x 0,4)，代入y 2＝2px 得x 0＝8p.所以|PQ |＝8p ，|QF |＝p 2＋x 0＝p 2＋8p.由题设得p 2＋8p ＝54×8p，解得p ＝－2(舍去)或p ＝2.所以C 的方程为y 2＝4x .(2)依题意知l 与坐标轴不垂直，故可设l 的方程为x ＝my ＋1(m ≠0)． 代入y 2＝4x 得，y 2－4my －4＝0.设A (x 1，y 1)，B (x 2，y 2)，则y 1＋y 2＝4m ，y 1y 2＝－4.故AB 的中点为D (2m 2＋1,2m )，|AB |＝m 2＋1|y 1－y 2|＝4(m 2＋1)． 又l ′的斜率为－m ，所以l ′的方程为x ＝－1my ＋2m 2＋3.将上式代入y 2＝4x ，并整理得y 2＋4my －4(2m 2＋3)＝0.设M (x 3，y 3)，N (x 4，y 4)，则y 3＋y 4＝－4m，y 3y 4＝－4(2m 2＋3)．故MN 的中点为E (2m 2＋2m 2＋3，－2m)．|MN |＝1＋1m2|y 3－y 4|＝4m 2＋12m 2＋1m 2.由于MN 垂直平分AB ，故A 、M 、B 、N 四点在同一圆上等价于|AE |＝|BE |＝12|MN |，从而1 4|AB|2＋|DE|2＝14|MN|2，即4(m2＋1)2＋(2m＋2m)2＋(2m2＋2)2＝4m2＋122m2＋1m4化简得m2－1＝0，解得m＝1或m＝－1.所求直线l的方程为x－y－1＝0或x＋y－1＝0.8hl#3g27527 6B87 殇39051 988B 颋^(B30652 77BC 瞼30930 78D2 磒36372 8E14踔23955 5D93 嶓。