一、选择题1.已知椭圆2222:1(0)x y E a b a b+=>>,设直线l 与椭圆相交于A ,B 两点,与x 轴,y 轴分别交于C ,D 两点,记椭圆E 的离心率为e ,直线l 的斜率为k ,若C ,D 恰好是线段AB 的两个三等分点,则( ) A .221k e -=B .221k e +=C .2211e k-= D .2211e k+= 2.光线从椭圆的一个焦点发出,被椭圆反射后会经过椭圆的另一个焦点;光线从双曲线的一个焦点发出,被双曲线反射后的反射光线等效于从另一个焦点射出,如图①,一个光学装置由有公共焦点1F 、2F 的椭圆Γ与双曲线Ω构成,现一光线从左焦点1F 发出,依次经Ω与Γ反射,又回到了点1F ,历时1t 秒;若将装置中的Ω去掉,如图②,此光线从点1F 发出,经Γ两次反射后又回到了点1F ,历时2t 秒;若218t t =,则Γ与Ω的离心率之比为( )A .3:4B .2:3C .1:2D .23.已知点()P m n ,是抛物线214y x =-上一动点,则2222(1)(4)(5)m n m n ++-++A .4B .5C 30D .64.若1F ,2F 是双曲线22221(0,0)y x a b a b-=>>与椭圆2251162x y +=的共同焦点,点P 是两曲线的一个交点,且12PF F △为等腰三角形,则该双曲线的渐近线方程是( ) A .2y x =±B .24y x =±C .73y x =±D .37y x =5.已知椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的左右焦点分别是F 1,F 2,过右焦点F 2且斜率为2的直线与椭圆相交于A ,B 两点,若满足223AF F B =,则椭圆的离心率为( )A .35B .12C .22D .3 6.已知过双曲线()2222:1,0x y C a b a b-=>的左焦点F 作圆222x y a +=的切线FT ,交双曲线右支于点P ,点P 到x 轴的距离恰好为34b ,则双曲线离心率为( )A 227+ B 27+C .53D .27.已知双曲线C :22221x y a b-=(0a >,0b >)的左右焦点分别为1F ,2F ,过1F 的直线交双曲线左支于P ,交渐近线by x a=于点Q ,点Q 在第一象限,且12FQ F Q ⊥,若12PQ PF =,则双曲线的离心率为( )A .1102+ B 122+C 51 D 318.已知抛物线2:4C y x =,过点()1,0A -作C 的两条切线,切点分别为B 、D ,则过点A 、B 、D 的圆截y 轴所得弦长为( ) A .3B .2C .43D .429.斜率为14的直线l 与椭圆C :()222210x y a b a b+=>>相交于A ,B 两点,且l 过C 的左焦点,线段AB 的中点为()2,1M -,C 的右焦点为F ,则AFB △的周长为( ) A .4877B .2477C .147D .14710.“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11.设1F 、2F 是椭圆()2222:10x y E a b a b +=>>的左、右焦点,P 为直线2ax c=上一点,若21F PF 是底角为30的等腰三角形,则椭圆E 的离心率为( )A .12B C .34D .4512.已知抛物线24x y =的焦点为F ,准线为l ,M 是x 轴正半轴上的一点,线段FM 交抛物线于点A ,过A 作l 的垂线,垂足为B .若BF BM ⊥,则FM =( ) A .52B .3C .72D .4二、填空题13.已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的右焦点为F ,过点F 的直线:2230l kx y ka --=与双曲线C 交于A 、B 两点.若7AF FB =,则实数k =________.14.已知点()1,2A 在抛物线()2:20C y px p =>上,过点()2,2B -的直线交抛物线C 于P ,Q 两点,若直线AP ,AQ 的斜率分别为1k ,2k ,则12k k ⨯等于___________.15.知直线m 过抛物线()220y px p =>的焦点F ,且交抛物线于A 、B 两点,交其准线l于点C .若6AF =,2CB BF =,则p =____________16.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___________. 17.已知抛物线218y x =的焦点为F ,过F 的直线l 与抛物线交于A 、B 两点,抛物线的准线与y 轴交于点M ,当AMAF最大时,弦AB 长度是___________.18.已知椭圆T 的中心在坐标原点,左、右焦点分别为1(,0)F c -,2(,0)F c ,(4,M 是椭圆上一点,且1MF ,12F F ,2MF 成等差数列,椭圆T 的标准方程________.19.设双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>的右焦点为F ,点P 在C 的右支上,O 为坐标原点,若存在点P ,使PF OF =,且1cos 4OFP ∠=,则双曲线的离心率为___________.20.已知抛物线y 2=4x 的焦点为F ,过点F 的直线AB 交抛物线于A ,B 两点,交准线于点C ,若|BC |=2|BF |,则|AB |=_____.三、解答题21.已知抛物线C :y 2=2px (p >0)的焦点为F ,过点F 的直线l 与抛物线C 交于A ,B 两点,当l ⊥x 轴时,|AB |=4, (1)求p 的值;(2)若|AF |=2|BF |,求直线l 的方程.22.在平面直角坐标系xOy 中,已知抛物线()2:20C x py p =>,过抛物线焦点F 的直线l 与抛物线相交于M 、N 两点.(1)若l 与y 轴垂直,且OMN 的周长为425+,求抛物线C 的方程; (2)在第一问的条件下,过点()1,2P 作直线m 与抛物线C 交于点A ,B ,若点P 是AB 的中点,求直线m 的方程.23.如图所示,某探月卫星沿地月转移轨道飞向月球,在月球附近一点P 变轨进入以月球球心F 为左焦点、长轴长为40万公里、短轴长为4万公里的椭圆轨道T 1绕月飞行,之后卫星在点P 第二次变轨进入仍以F 为左焦点、长轴长为20万公里的椭圆轨道T 2绕月飞行.(1)求椭圆轨道T 2的短轴长;(近似到0.1)(2)若椭圆轨道T 2上有四个卫星观测点A 、B 、C 、D ,且四边形ABCD 是以椭圆T 2中心为对称中心的矩形,将矩形ABCD 的面积称为观测覆盖面,求观测覆盖面的最大值(近似到0.1).24.已知椭圆C :()222210x y a b a b+=>>的左右焦点分别为1F ,2F ,长轴长为22离心率为22. (1)求椭圆C 的方程.(2)若过点1F 的两条弦,弦AB 、弦CD ,互相垂直,求四边形ACBD 的面积的最小值.25.在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的四个顶点围成的四边形的面积为421(2,0)F -(1)求椭圆的方程;(2)11,3A ⎛⎫⎪⎝⎭,是否存在斜率为1-的直线l 与椭圆相交于两点M ,N ,且AM AN =,若存在,求出直线l 的方程,若不存在,说明理由.26.在平面直角坐标系xOy 中,设动点P 到定点(1,0)F 的距离与到定直线:1l x =-的距离相等,记P 的轨迹为曲线Γ. (1)求曲线Γ的方程;(2)过点F 的直线交曲线Γ于点A 、B (其中点A 在第一象限),交直线l 于点C ,且点F 是AC 的中点,求线段AB 的长.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【分析】首先利用点,C D 分别是线段AB 的两个三等分点,则211222x x y y =-⎧⎪⎨=⎪⎩,得1112y k x =⋅,再利用点差法化简得2212214y b x a=,两式化简得到选项.【详解】设()11,A x y ,()22,B x y ,,C D 分别是线段AB 的两个三等分点,()1,0C x ∴-,10,2y D ⎛⎫ ⎪⎝⎭,则112,2y B x ⎛⎫- ⎪⎝⎭ ,得211222x x y y =-⎧⎪⎨=-⎪⎩,1121121131232y y y y k x x x x -===⋅-,利用点差法22 11 22 22 22 2211x ya bx ya b⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,两式相减得()()()()1212121222x x x x y y y ya b+-+-+=,整理得到2212214y bx a=,即222222244b a ck ka a-=⇒=,即221k e+=故选:B【点睛】关键点点睛:本题的关键利用三等分点得到211222x xyy=-⎧⎪⎨=-⎪⎩,再将斜率和离心率表示成坐标的关系,联立判断选项.2.A解析:A【分析】设122F F c=,设椭圆Γ的长轴长为12a,双曲线Ω的实轴长为22a,设光速为v,推导出112a vt=,利用椭圆和双曲线的定义可得出1243aa=,由此可计算得出Γ与Ω的离心率之比.【详解】设122F F c=,设椭圆Γ的长轴长为12a,双曲线Ω的实轴长为22a,在图②中,1CDF的周长为111212124CF DF CD CF CF DF DF a vt++=+++==,所以,1148a vt=,可得112a vt=,在图①中,由双曲线的定义可得2122AF AF a-=,由椭圆的定义可得1212BF BF a+=,22AF BF AB=-,则2121111222AF AF BF AB AF a BF AB AF a -=--=---=,即()111222a AB AF BF a -++=,由题意可知,1ABF 的周长为111AB AF BF vt ++=,即112111322222a a a a vt a =-=-=, 所以,1243a a =. 因此,Γ与Ω的离心率之比为122112:::3:4c ce e a a a a ===. 故选:A. 【点睛】方法点睛:求解椭圆或双曲线的离心率的方法如下:(1)定义法:通过已知条件列出方程组,求得a 、c 的值,根据离心率的定义求解离心率e 的值;(2)齐次式法:由已知条件得出关于a 、c 的齐次方程,然后转化为关于e 的方程求解; (3)特殊值法:通过取特殊位置或特殊值,求得离心率.3.D解析:D 【分析】 先把抛物线214y x =-化为标准方程,求出焦点F (0,-1),运用抛物线的定义,找到.【详解】 由214y x =-,得24x y =-. 则214y x =-的焦点为()0,1F -.准线为:1l y =.点()P m n ,到()0,1F-与点()4,5A -的距离之和,如图示:根据抛物线的定义点()P m n ,到()0,1F -的距离等于点()P m n ,到l 的距离,2222(1)(4)(5)m n m n ++-++|PF |+|PA |=|PP 1|+|PA |,所以当P 运动到Q 时,能够取得最小值. 最小值为:|AQ 1|=()156--=. 故选:D. 【点睛】解析几何问题解题的关键:解析几何归根结底还是几何,根据题意画出图形,借助于图形寻找几何关系可以简化运算.4.B解析:B 【分析】由题意可得双曲线22221(0,0)y x a b a b-=>>中223,9c a b =+=,由12PF F △为等腰三角形,所以2126PF F F ==,从而可求得1221064PF a PF =-=-=,再利用双曲线的定义可求得在双曲线中1a =,22b =,进而可求出双曲线的渐近线方程 【详解】解:因为椭圆2251162x y +=的焦点坐标为(0,3),所以双曲线22221(0,0)y x a b a b-=>>中223,9c a b =+=,设点P 为两曲线在第一象限的交点,由于在椭圆中,12PF F △为等腰三角形,所以2126PF F F ==, 所以1221064PF a PF =-=-=,在双曲线中,212642a PF PF =-=-=,所以1a =,代入229a b +=,得22b =,所以该双曲线的渐近线方程为4ay x xb=±==±,故选:B【点睛】关键点点睛:此题考查椭圆、双曲线的定义的应用,解题的关键由12PF F△为等腰三角形和椭圆的定义求出21,PF PF的值,属于中档题5.D解析:D【分析】首先设直线2x y c=+,与椭圆方程联立,得到根与系数的关系,同时由条件可得123y y=-,与根与系数的关系联立消元可得22213242a bc+=,求得椭圆的离心率.【详解】设直线方程为2x y c=+,设()11,A x y,()22,B x y,与椭圆方程联立得2222412a b y cy b⎛⎫++-=⎪⎝⎭,2122212cy ya b+=-+,4122212by ya b=-+①223AF F B=,()()1122,3,c x y x c y∴--=-,得123y y=-②,由①②联立可得,22213242a bc+=即22222323c a b a c=+=-,得2243c a=,椭圆的离心率cea==.故选:D【点睛】方法点睛:本题考查直线与椭圆的位置关系的综合问题,考查学生的转化和计算能力,属于中档题型,求离心率是圆锥曲线常考题型,涉及的方法包含1.根据,,a b c直接求,2.根据条件建立关于,a c的齐次方程求解,3.根据几何关系找到,,a b c的等量关系求解.6.A解析:A【分析】由P 点到x 轴距离(即纵坐标)求出其横坐标,写出直线FP 的方程,然后由原点到切线的距离等于半径可得,,a b c 的等式,变形后可得离心率. 【详解】如图P 在第一象限,因为点P 到x 轴的距离恰好为34b ,即34P y b =,代入双曲线方程得229116P x a -=,解得54P x a =,所以53,44P a b ⎛⎫ ⎪⎝⎭, (,0)F c -,直线FP 方程为34()54b y xc a c =++,化简得3(54)30bx a c y bc -++=, 又直线FP 与圆222x y a +=相切,a =,345bc a a c=+人,变形为4293440160e e e ---=,22(342)(348)0e e e e ++--=,因为1e >,所以23420e e ++>,所以23480e e --=,e =去). 故选:A . 【点睛】思路点睛:本题考查求双曲线的离心率,解题关键是找到关于,,a b c 的齐次等式,本题中由点P 到x 轴的距离恰好为34b ,得出P 点坐标,从而可得直线FP 方程,由圆心到切线的距离等于半径可得所要关系式,从而转化为离心率e 的方程,解之可得.7.A解析:A 【分析】由12FQ F Q ⊥得出OQ c =,求出Q 点坐标为(,)a b ,利用12PQ PF =表示出P 点坐标,代入双曲线方程得关于,,a b c 的等式,变形后可求得e . 【详解】∵12FQ F Q ⊥,O 是12F F 中点,∴OQ c =, 设(,)Q x y (0,0x y >>),则222y bx a x y c ⎧=⎪⎨⎪+=⎩,又222a b v +=,故解得x a y b =⎧⎨=⎩,即(,)Q a b ,12PQ PF =,则12QP PF =,(,)2(,)P P P P x a y b c x y --=---,解得233P P a c x b y -⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩, 又P 在双曲线上,∴2222(2)199a c b a b --=,解得12e =(12舍去). 故选:A . 【点睛】关键点点睛:本题考查求双曲线的离心率,解题关键是找到关于,a c 的齐次式,本题利用P 在双曲线上列式,由12FQ F Q ⊥得(,)Q a b ,由12PQ PF =表示出P 点坐标,代入双曲线方程即可求解.8.A解析:A 【分析】设出直线方程,与抛物线方程联立,由判别式为零解出B 、D 两点的坐标,进而得出过点A 、B 、D 的圆的方程,求出弦长即可. 【详解】设过点()1,0A -的直线方程为1x my =-,联立214x my y x=-⎧⎨=⎩,可得2440y my -+=,由216160m ∆=-=,解得1m =±即2440y y ±+=,2y =±,不妨设()()1,2,1,2B D -,则BD 的中垂线方程为0y =,即圆心在x 轴上又()1,0A -,且点()1,0到点A 、B 、D 的距离都相等,则圆心坐标为()1,0,半径为2 圆的方程为()2214x y -+=,令0x =,解得y =即圆被y轴所截得的弦长为故选:A 【点睛】关键点点睛:本题考查直线与抛物线的位置关系,考查圆的方程以及直线与圆的位置关系,解决本题的关键点是根据直线与抛物线相切,求出切点的坐标,进而得出圆的方程,求出弦长,考查学生逻辑思维能力和计算能力,属于中档题.9.C解析:C 【分析】由已知得直线l 的方程可得c ,设()11,A x y ()22,B x y 代入椭圆的方程做差可得22ba18=,然后利用222b c a =-可得2a ,再利用椭圆定义可得答案.【详解】易得直线l 的方程为113(2)1442y x x =++=+, 当0y =时,6x =-,所以6c =,设()11,A x y ,()22,B x y ,则22112222222211x y a b x y a b ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,则22222121220x x y y a b --+=, 整理得222212121222212121y y y y y y b a x x x x x x -+-=-=-⋅-+-2221136448a a--=-⨯==,解得7a =,则FAB的周长为47a =. 故选:C. 【点睛】本题考查了椭圆的定义、直线和椭圆的位置关系,在解答平面解析几何中的某些问题时,如果能适时运用点差法,可以达到“设而不求”的目的,同时,还可以降低解题的运算量,优化解题过程,这类问题通常与直线斜率和弦的中点有关或借助曲线方程中变量的取值范围求出其他变量的范围.10.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.11.B解析:B 【分析】设直线2a x c=交x轴于点M ,推导出222PF F M =,可得出关于a 、c 的等式,由此可解得该椭圆的离心率. 【详解】设直线2a x c=交x轴于点M ,21F PF △是底角为30的等腰三角形,260PF M ∠=,2122PF F F c ==,在2Rt PF M 中,290PMF ∠=,230MPF ∠=,222PF F M ∴=,P 为直线2a x c =上一点,222a c c c ⎛⎫∴-= ⎪⎝⎭,即222a c =,22c e a ∴==. 故选:B . 【点睛】方法点睛:求解椭圆或双曲线的离心率的方法如下:(1)定义法:通过已知条件列出方程组,求得a 、c 的值,根据离心率的定义求解离心率e 的值;(2)齐次式法:由已知条件得出关于a 、c 的齐次方程,然后转化为关于e 的方程求解; (3)特殊值法:通过取特殊位置或特殊值,求得离心率.12.B解析:B 【分析】先利用方程得求得焦点坐标和准线方程,设点(,0)M m ,()00,A x y ,再利用点()00,A x y 在抛物线与直线上列方程,解出0,x m ,最后利用距离公式计算FM 即可. 【详解】如图所示,抛物线24x y =中,()0,1F ,:1l y =-,依题意设(,0)M m ,()00,A x y ,00x >,则2004x y =,故200,4x A x ⎛⎫⎪⎝⎭,()0,1B x -,因为BF BM ⊥,即BF BM ⊥,而()()00,2,,1BF x BM m x =-=-, 所以()0020BF BM x m x ⋅=-+=,直线:11x y FM m +=,A 在直线上,故200:14x x FM m +=,即02044x m x =-,代入上式即得000024420x x x x ⎛⎫-+= ⎪⎝-⎭,化简整理得4200280x x +-=,即()()2200240x x -+=, 故202x =,而00x >,故02x =422242m ==-(22,0)M ,所以FM =()()22220013-+-=.故选:B. 【点睛】本题解题关键在于利用点()00,A x y 既在抛物线上,又在直线上,构建关系式,求解出点M 即突破难点.二、填空题13.【分析】由直线方程过右焦点得的关系设直线方程与双曲线方程联立消去应用韦达定理得出由得这样结合起来可得值【详解】在中令得所以则设由消去得由得所以化简得故答案为:【点睛】方法点睛::本题考查直线与双曲线 解析:3【分析】由直线方程过右焦点得,a b 的关系,设1122(,),(,)A x y B x y ,直线方程与双曲线方程联立消去x ,应用韦达定理得出1212,y y y y +,由7AF FB =,得127y y =-,这样结合起来可得k 值.【详解】在2230kx y ka --=中令0y =得32a x =,所以32a c =,则222254a b c a =-=,设1122(,),(,)A x y B x y ,由222212230x y a bkx y ka ⎧-=⎪⎨⎪--=⎩,消去x 得22222223504b ab a b a y y k k ⎛⎫-++= ⎪⎝⎭, 2122223kab y y a k b+=-,2221222254()k a b y y b a k =-, 由7AF FB =得127y y =-,212222236kab y y y a k b +=-=-,222222()kab y a k b =--, 所以224222212222222225774()4()k a b k a b y y y a k b b a k =-=-⨯=--,化简得2221235b k a==,k =.故答案为: 【点睛】方法点睛::本题考查直线与双曲线相交问题,解题方法是设而不求的思想方法,即设交点坐标1122(,),(,)x y x y ,由直线方程与双曲线方程联立,消元后应用韦达定理(本题得)1212,y y y y +,已知条件又得127y y =-,这样结合起来可求得k 值.14.【分析】由题意将的坐标代入抛物线的方程可得的值进而求出抛物线的方程设出直线的方程并与抛物线方程联立求出两根之和及两根之积求出直线的斜率之积化简可得定值【详解】由题意将的坐标代入抛物线的方程可得解得所 解析:4-【分析】由题意将()1,2A 的坐标代入抛物线的方程可得p 的值,进而求出抛物线的方程,设出直线PQ 的方程并与抛物线方程联立求出两根之和及两根之积,求出直线AP ,AQ 的斜率之积,化简可得定值4-. 【详解】由题意将()1,2A 的坐标代入抛物线的方程可得42p =,解得2p =, 所以抛物线的方程为24y x =; 由题意可得直线PQ 的斜率不为0,所以设直线PQ 的方程为:(2)2x m y =++,设1(P x ,1)y ,2(Q x ,2)y ,联立直线与抛物线的方程:2(2)24x m y y x =++⎧⎨=⎩,整理可得:24880y my m ---=,则124y y m +=,1288y y m =--,由题意可得1212 122212122222111144y y y yk ky yx x----=⋅=⋅----1212121616164(2)(2)2()488244y y y y y y m m====-+++++--+⨯+,所以124k k=-.故答案为:4-.【点睛】方法点睛:探索圆锥曲线的定值问题常见方法有两种:① 从特殊入手,先根据特殊位置和数值求出定值,再证明这个值与变量无关;② 直接推理、计算,并在计算推理的过程中消去变量,从而得到定值.15.3【分析】过作准线的垂线垂足分别为过作的垂线垂足为根据结合抛物线的定义可得据此求出再根据抛物线的定义可求出【详解】如图:过作准线的垂线垂足分别为过作的垂线垂足为因为所以因为所以所以所以在直角三角形中解析:3【分析】过A、B作准线l的垂线,垂足分别为,N M,过F作AN的垂线,垂足为D,根据2CB BF=结合抛物线的定义可得30DFA MCB∠=∠=,据此求出||3AD=,再根据抛物线的定义可求出p.【详解】如图:过A、B作准线l的垂线,垂足分别为,N M,过F作AN的垂线,垂足为D,因为2CB BF=,所以||2||CB BF=,因为||||BF BM=,所以||2||CB BM=,所以30MCB∠=,所以30DFA∠=,在直角三角形ADF中,因为||6AF=,所以||3AD=,因为||||6AN AF==,且||||3AN AD p p=+=+,所以63p=+,所以3p=.故答案为:3【点睛】关键点点睛:利用抛物线的定义求解是解题关键.16.【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:7【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 【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 =-△. 17.【分析】作出图形过点作垂直于抛物线的准线于点可得出可知当取最小值时即直线与抛物线相切时最大可求出直线的斜率求出点的坐标利用对称性可求得点的坐标抛物线的焦点弦长公式进而可求得弦的长度【详解】设点为第一 解析:8【分析】作出图形,过点A 作AE 垂直于抛物线218y x =的准线于点E ,可得出1sin AM AF AME=∠,可知当AME ∠取最小值时,即直线AM 与抛物线相切时,AM AF 最大,可求出直线AM 的斜率,求出点A 的坐标,利用对称性可求得点B 的坐标,抛物线的焦点弦长公式,进而可求得弦AB 的长度. 【详解】设点A 为第一象限内的点,过点A 作AE 垂直于抛物线218y x =的准线于点E ,如下图所示:由抛物线的定义可得AE AF =,则1sin AM AM AF AE AME==∠, 可知当AME ∠取最小值时,即直线AM 与抛物线相切时,AMAF最大,抛物线218y x =的焦点为()0,2F ,易知点()0,2M -. 当直线AM 与抛物线218y x =相切时,直线AM 的斜率存在, 设直线AM 的方程为2y kx =-,联立228y kx x y=-⎧⎨=⎩,消去y 得28160x kx -+=, 264640k ∆=-=,因为点A 在第一象限,则0k >,解得1k =,方程为28160x x -+=,解得4x =,此时,228x y ==,即点()4,2A ,此时AB y ⊥轴,由对称性可得()4,2B -, 因此,448AB =+=. 故答案为:8 【点睛】方法点睛:有关直线与抛物线的弦长问题,要注意直线是否过抛物线的焦点,若过抛物线的焦点,可直接使用公式12AB x x p =++或12AB y y p =++,若不过焦点,则必须用一般弦长公式.18.【分析】根据题意结合椭圆定义可得设代解得代回方程即可【详解】解:因为是椭圆上一点且成等差数列所以所以故椭圆方程可设为代解得所以椭圆方程为故答案为:【点睛】椭圆几何性质的应用技巧:(1)与椭圆的几何性解析:2212015x y +=【分析】根据题意结合椭圆定义可得2a c =,设2222143x y c c+=代(4,M 解得25c =代回方程即可.【详解】解:因为M 是椭圆上一点,且1MF ,12F F ,2MF 成等差数列所以2121224MF a MF F F c ===+,所以2a c =,b =故椭圆方程可设为2222143x y c c +=代(4,M 解得25c =所以椭圆方程为2212015x y +=故答案为:2212015x y +=【点睛】椭圆几何性质的应用技巧:(1)与椭圆的几何性质有关的问题要结合图形进行分析,即使不画出图形,思考时也要联想到图形;(2)椭圆相关量的范围或最值问题常常涉及一些不等式.例如:,,01a x a b y b e -≤≤-≤≤<<,三角形两边之和大于第三边,在求椭圆相关量的范围或最值时,要注意应用这些不等关系.19.2【分析】在焦点三角形中由余弦定理求得关系再求离心率【详解】设双曲线的左焦点为在中由余弦定理得故答案为:2【点晴】求离心率的关键是得的关系本题是由余弦定理得出解析:2 【分析】在焦点三角形中由余弦定理求得,a c 关系,再求离心率. 【详解】设双曲线的左焦点为E ,在EFP △中,2EF c =,2PF c PE a c ==+,,1cos 4EFP ∠=. 由余弦定理()222421cos 224c c c a EFP c c +-+∠==⋅⋅ ,得2c e a ==. 故答案为:2 【点晴】求离心率的关键是得,,a b c 的关系,本题是由余弦定理得出.20.【分析】分别过作准线的垂线利用抛物线的定义将到焦点的距离转化到准线的距离利用已知和相似三角形的相似比建立关系式求解可算得弦长【详解】设可知如图作垂直于准线分别于则又解得故答案为:【点睛】1本题体现了 解析:163【分析】分别过,A B 作准线的垂线,利用抛物线的定义将,A B 到焦点的距离转化到准线的距离,利用已知和相似三角形的相似比,建立关系式,求解,AF BF 可算得弦长. 【详解】设242y x px ==,可知2p =如图,作AM ,BN 垂直于准线分别于,M N ,则BN BF =,又2BC BN =,23CB CF =,23BN p ∴= 43BN =,83BC =,4CF ∴= 2CF AM CA=,244CF AM CA AM ∴==+,解得4AM =4AF ∴=416433AB AF BF ∴=+=+= 故答案为:163【点睛】1.本题体现了数形结合,解析几何问题,一定要注意对几何图形的研究,以便简化计算2. 抛物线方程中,字母p 的几何意义是抛物线的焦点F 到准线的距离,2p等于焦点到抛物线顶点的距离.牢记它对解题非常有益.三、解答题21.(1)2;(2)y =(x ﹣1). 【分析】(1)根据题意可得F (2p ,0),当l ⊥x 轴时,直线l 的方程为x =2p,与抛物线联立得A ,B 坐标,再计算|AB |=2p =4,即可得出答案.(2)设直线l 的方程为y =k (x ﹣1),A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),联立直线l 与抛物线的方程可得的关于x 的一元二次方程,由韦达定理可得x 1+x 2,x 1x 2,再结合|AF |=2|BF |与焦半径公式可得x 1=2x 2+1,进而解得x 2,x 1,故由x 1+x 2=2224k k +=52,解得k ,进而可得答案. 【详解】解:(1)根据题意可得F (2p,0), 当l ⊥x 轴时,直线l 的方程为x =2p , 联立直线l 与抛物线y 2=2px ,得y 2=2p ×2p , 解得y =±p ,所以A (2p ,p ),B (2p,﹣p ), 所以|AB |=2p =4,所以p =2.(2)设直线l 的方程为y =k (x ﹣1),A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),联立24(1)y x y k x ⎧=⎨=-⎩,得k 2x 2﹣(2k 2+4)x +k 2=0,所以∆=(2k 2+4)2﹣4k 4=16k 2+16>0,所以x 1+x 2=2224k k+,x 1x 2=1, 因为|AF |=2|BF |,根据焦半径公式可得|AF |=x 1+1=2(x 2+1)=2|BF |,即x 1=2x 2+1, 所以(2x 2+1)x 2=1,即222x +x 2﹣1=0,解得x 2=12或x 2=﹣1(舍),所以x 1=2x 2+1=2,所以x 1+x 2=2224k k+=52,即k 2=8,解得k =, 所以直线l 的方程为:y =(x ﹣1). 【点睛】关键点点睛:本题考查求抛物线的方程,考查抛物线的焦点弦性质.解题方法是设直线l 的方程为y =k (x ﹣1),A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),利用抛物线的定义结合已知条件得出12,x x 的关系,而直线方程代入抛物线方程后应用韦达定理得1212,x x x x +,由刚才的关系可求先得12,x x ,再求得直线斜率k .这里仍然利用了设而不求的思想方法. 22.(1)24x y =;(2)230x y -+=. 【分析】 (1)将将2py =代入抛物线C 的方程可求得,M N 坐标,得,,MN OM ON ,由OMN 的周长参数p ,得抛物线方程;(2)设点211,4x A x ⎛⎫ ⎪⎝⎭,222,4x B x ⎛⎫ ⎪⎝⎭,由,A B 坐标表示出直线斜率,结合中点坐标即得直线斜率,得直线方程. 【详解】解:(1)由题意,焦点0,2p F ⎛⎫ ⎪⎝⎭,将2p y =代入抛物线C 的方程可求得,2p M p ⎛⎫- ⎪⎝⎭,,2p N p ⎛⎫⎪⎝⎭, ∴2MN p =,2OM ON p ===,所以QMN的周长为24p +=+2p =,故抛物线方程为24x y =.(2)设点211,4x A x ⎛⎫ ⎪⎝⎭,222,4x B x ⎛⎫⎪⎝⎭,直线m 的斜率为2212121244x x x x x x -+=-, 由条件1212x x +=,故直线m 的斜率为12,从而直线m 的方程为230x y -+=.【点睛】关键点点睛:本题考查求抛物线方程,求中点弦所在直线方程.已知弦中点坐标,一般设弦两端点坐标为1122(,),(,)x y x y 代入圆锥曲线方程相减即可得中点坐标与直线斜率关系.这称为“点差法”.23.(1)2.8万公里;(2)28.2万平方公里.【分析】(1)根据题意,可得椭圆T 1的半长轴a 1,半短轴b 1,根据a 1,b 1,c 1的关系,可求得c 1的值,即可求得1122PF a c a c =-=-,又椭圆T 2的中,2220a =,可求得2c 的值,进而可求得2b 的值,即可得答案.(2)椭圆T 2放入平面直角坐标系中,可得椭圆T 2的标准方程,设A (x ,y )为椭圆上的任意点,根据题意,可得矩形ABCD 的面积为4S xy =,根据椭圆的方程,结合基本不等式,即可求得xy 的最大值,即可得答案. 【详解】(1)设椭圆T 1的长轴长,短轴长,焦距为2a 1,2b 1,2c 1; 设椭圆T 2的长轴长,短轴长,焦距为2a 2,2b 2,2c 2;.因此2a 1=40,2b 1=4,则c 1=所以112220PF a c a c =--=-=又2220a =,所以210c =,所以2 1.412b ==≈故椭圆轨道T 2的短轴长为2.8万公里(2)将椭圆T 2放入平面直角坐标系中,使得长轴,短轴分别在x 轴,y 轴上,对称中心在原点,则椭圆T 2的标准方程为221100x +=, 设A (x ,y )为椭圆上的任意点,则矩形ABCD 的面积为S =4xy ,221100x =≥, 当且仅当22100x =所以7.06xy ≤≈, 所以428.2S xy =≤因此观测覆盖面的最大值为28.2万平方公里. 【点睛】解题的关键是根据题意,求得面积表达式,再根据椭圆的方程,结合基本不等式求解,计算难度大,考查计算求值的能力,属中档题.24.(1)2212x y +=;(2)169.【分析】(1)利用椭圆的长轴长以及离心率求解,a c ,得到b ,即可得到椭圆方程;(2)①当1l x ⊥,2//l x 时,求解四边形的面积;②当1l ,2l 斜率存在时,设1l :1x my =-,2l :11x y m=-,分别联立椭圆方程,利用韦达定理以及弦长公式,转化求解四边形的面积,利用基本不等式求解最小值即可. 【详解】(1)得11a b c ⎧=⎪=⎨⎪=⎩,∴椭圆C 的标准方程为2212x y +=;(2)①当1l x ⊥,2//l x 时,22122222b S a b a=⋅⋅⋅==;②当1l ,2l 斜率存在时,设1l :1x my =-,2l :11x y m=-, 联立22112x my x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩得()222210m y my +--=, ∴12222m y y m +=+,12212y y m -=+,∴AB ==)2212m m +=+,同理)22221111122m m CD m m ⎫+⎪+⎝⎭==++, ∴()()()()()()()222222222222281414111162292212212212m m m S AB CD m m m m m m +++=⋅=⋅=≥=++++⎛⎫+++ ⎪⎝⎭.当且仅当22221m m +=+即21m =即1m =±时等号成立, 故四边形ACBD 的面积的最小值169. 【点睛】方法点睛:该题考查的是有关椭圆方程的求法,直线与椭圆的综合题,解题方法如下: (1)根据题中所给的条件,建立等量关系,求得,a b 的值,得到椭圆方程;(2)对直线的斜率存在与否进行讨论,根据题意利用适当的形式写出直线的方程,分别与椭圆方程联立,求得弦长,根据四边形面积公式求得四边形的面积,利用基本不等式求得最值,与特殊情况比较,得到结果.25.(1)22142x y +=;(2)存在,:2l y x =-+.【分析】(1)利用四边形面积为2a =,b =的方程;(2)假设存在:l y x m =-+,使得AM AN =,联立直线方程与椭圆方程,利用韦达定理求出MN 中点E 的坐标,再利用AE MN ⊥列方程求出2m =,从而可得结论. 【详解】 (1)∵1222a b ⋅⋅=c ==解得2a =,b =∴椭圆方程为22142x y +=;(2)存在,理由如下,假设存在:l y x m =-+,使得AM AN =,设()()1122,,,M x y N x y ,由22142y x m x y =-+⎧⎪⎨+=⎪⎩得22134240x mx m -+-=,1243mx x +=,()1212223m y y x x m +=-+=+, 28480m ∆=-+>,m <<记E 为MN 中点,则2(,)33m mE , ∵||AM AN =,所以AE MN ⊥,∴1331213AEm k m -==-,∴2m =∵{2|m m ∈<<,∴存在直线:2l y x =-+. 【点睛】方法点睛:存在性问题,先假设存在,推证满足条件的结论,若结论正确则存在,若结论不正确则不存在.①当条件和结论不唯一时要分类讨论.②当给出结论而要推导出存在的条件时,先假设成立,再推出条件.③当条件和结论都不知,按常规方法很难时,采取另外的途径.26.(1)24y x =;(2)16||3AB =. 【分析】(1)根据抛物线定义可得答案;(2)由点F 是AC 的中点可得A 点的坐标,设出直线AB 方程与抛物线方程联立,利用韦达定理再得B 点坐标,再由两点间的距离公式可得答案. 【详解】(1)因为动点P 到定点(1,0)F 的距离与到定直线:1l x =-的距离相等, 由抛物线定义可得曲线Γ为抛物线,设其方程为22(0)y px p =>,则12p=, 所以2p =,曲线Γ的方程为24y x =. (2)设过点F 的直线方程为1x my =+,设1122(,),(,)A x y B x y ,且120,0y y ><,0(1,)C y -, 由214x my y x=+⎧⎨=⎩整理得,2440y my --=,所以124y y =-, 因为点F 是AC 的中点,所以1112x -=,解得13x =,所以211412y x ==,得1y =(3,A ,又因为124y y =-,所以2y =,代入抛物线方程得213x =,所以1,3B ⎛ ⎝⎭,所以163AB ===. 【点睛】本题考查了抛物线方程、直线与抛物线的位置关系及弦长,关键点是由点F 是AC 的中点可得A 点的坐标,利用韦达定理再得B 点坐标,考查了学生的基础知识、基本技能.。