圆锥曲线限时规范训练
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限时训练(答案)1.(Ⅰ)2=-+mymx;(Ⅱ)),4(+∞.【解析】试题分析:(Ⅰ)已知FP,两点的坐标,首先求此直线的斜率,然后代入点斜式直线方程,化简;(Ⅱ)第一步,直线方程与抛物线方程联立,求出根与系数的关系,第二步,根据焦点弦长求,和点到直线的距离,第三步,(Ⅲ)第一步,将所给共线向量写成坐标形式,根据向量相等,反解出λ和μ,将μλ+写成坐标形式,根据上一问根与系数的关系计算定值.试题解析:解:(Ⅰ)由题知点P、F的坐标分别为),1(m-,)0,1(于是直线PF所以直线PF ,即为2=-+mymx。
(Ⅱ)设A、B两点的坐标分别为),(11yx、),(22yx,,得)162(2222=++-mxmxm,,121=xx。
点D到直线2=-+mymx 的距离因为R∈m且0≠m,于是4>S,所以△DAB 的面积S 范围是),4(+∞。
2.(1(2)存在定值,2,理由略.【解析】试题分析:(1,设3(0)a k k =>,则,223b k =,可设椭圆C 的方由于直线l 垂直于x 轴且点E 为椭圆C 的右焦点,代入椭圆方程,解得y 即可得出;(2)假设存在点E ,使得为定值,设0(,0)E x ,当直线AB 与x 轴重合时,当直线AB 与x 轴垂直时由,解得0x 的值,即知若存在点E ,此时值2.根据对称性,只需考虑直线AB 过点设11(,)A x y ,22(,)B x y ,又设直线AB,与椭圆C 联立方程组,利用韦达定理化简即可得出.试题解析:(1,设3(0)a k k =>,则,223b k =, 所以椭圆C 的方程为,因直线l 垂直于x 轴且点E 为椭圆C 的右焦点,即,代入椭圆方程,解得y k =±,于是所以椭圆C 的方程为(3)假设存在点E ,使得为定值,设0(,0)E x ,当直线AB 与x 轴重合时,有当直线AB 与x 轴垂直时,所以若存在点E ,此时2. 根据对称性,只需考虑直线AB 过点,设11(,)A x y ,22(,)B x y ,又设直线AB 的方程为,与椭圆C 联立方程组,考点:1.椭圆的标准方程;2.直线与圆锥曲线的综合问题.。
学业分层测评(建议用时:45分钟)[学业达标]一、选择题1.如果方程x 2a 2+y 2a +6=1表示焦点在x 轴上的椭圆,则实数a 的取值范围是( )A.(3,+∞)B.(-∞,-2)C.(3,+∞)∪(-∞,-2)D.(3,+∞)∪(-6,-2)【解析】 由于椭圆的焦点在x 轴上, 所以⎩⎨⎧ a 2>a +6,a +6>0,即⎩⎨⎧(a +2)(a -3)>0,a >-6.解得a >3或-6<a <-2,故选D. 【答案】 D2.已知椭圆过点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫35,-4和点Q ⎝ ⎛⎭⎪⎫-45,3,则此椭圆的标准方程是( )【导学号:37792048】A.y 225+x 2=1B.x 225+y 2=1或x 2+y 225=1 C.x 225+y 2=1 D.以上都不对【解析】 设椭圆方程为mx 2+ny 2=1(m >0,n >0,m ≠n ), 则⎩⎪⎨⎪⎧925m +16n =1,1625m +9n =1,∴⎩⎪⎨⎪⎧m =1,n =125.∴椭圆的方程为x 2+y 225=1.【答案】 A3.设F 1,F 2是椭圆x 29+y 24=1的两个焦点,P 是椭圆上的点,且|PF 1|∶|PF 2|=2∶1,则△F 1PF 2的面积等于( )A.5B.4C.3D.1【解析】 由椭圆方程,得a =3,b =2,c =5,∴|PF 1|+|PF 2|=2a =6,又|PF 1|∶|PF 2|=2∶1,∴|PF 1|=4,|PF 2|=2,由22+42=(25)2,可知△F 1PF 2是直角三角形,故△F 1PF 2的面积为12|PF 1|·|PF 2|=12×4×2=4,故选B.【答案】 B4.椭圆mx 2+ny 2=-mn (m <n <0)的焦点坐标为( )【导学号:37792049】A.(0,±m -n )B.(±m -n ,0)C.(0,±n -m )D.(±n -m ,0)【解析】 将mx 2+ny 2=-mn (m <n <0)化成标准方程得x 2-n +y2-m=1,由m <n <0⇒-m >-n >0,得焦点在y 轴上,即a 2=-m ,b 2=-n ,得c 2=a 2-b 2=n -m ,故选C.【答案】 C5.设P 是椭圆x 216+y 212=1上一点,P 到两焦点F 1,F 2的距离之差为2,则△PF 1F 2是( )A.锐角三角形B.直角三角形C.钝角三角形D.等腰直角三角形【解析】 由椭圆定义知,|PF 1|+|PF 2|=2a =8, 又|PF 1|-|PF 2|=2,∴|PF 1|=5,|PF 2|=3,又|F 1F 2|=2c =216-12=4, 即|F 1F 2|2+|PF 2|2=|PF 1|2, ∴△PF 1F 2为直角三角形. 【答案】 B 二、填空题6.已知F 1,F 2是椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的两个焦点,P 为椭圆C 上一点,且PF 1→⊥PF 2→.若△PF 1F 2的面积为9,则b =________.【解析】依题意,有⎩⎨⎧|PF 1|+|PF 2|=2a ,|PF 1|·|PF 2|=18,|PF 1|2+|PF 2|2=4c 2,可得4c 2+36=4a 2,即a 2-c 2=9,故有b =3. 【答案】 37.椭圆x 210-m +y 2m -2=1的焦距为4,则m =________.【解析】由题意知⎩⎨⎧10-m >0,m -2>0,10-m -(m -2)=4或⎩⎨⎧10-m >0,m -2>0,m -2-(10-m )=4,解得m =4或m =8. 【答案】 4或88.已知P 是椭圆x 24+y 23=1上的一动点,F 1,F 2是椭圆的左、右焦点,延长F 1P 到Q ,使得|PQ |=|PF 2|,那么动点Q 的轨迹方程是________.【解析】 如图,依题意,|PF 1|+|PF 2|=2a (a 是常数且a >0).又|PQ |=|PF 2|, ∴|PF 1|+|PQ |=2a , 即|QF 1|=2a .由题意知,a =2,b =3,c =a 2-b 2=4-3=1.∴|QF 1|=4,F 1(-1,0),∴动点Q 的轨迹是以F 1为圆心,4为半径的圆, ∴动点Q 的轨迹方程是(x +1)2+y 2=16. 【答案】 (x +1)2+y 2=16 三、解答题9.设F 1,F 2分别是椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点.设椭圆C 上一点⎝⎛⎭⎪⎫3,32到两焦点F 1,F 2的距离和等于4,写出椭圆C 的方程和焦点坐标.【解】 ∵椭圆上一点到两焦点的距离之和为4, ∴2a =4,a 2=4,∵点⎝ ⎛⎭⎪⎫3,32是椭圆上的一点,∴(3)24+⎝ ⎛⎭⎪⎫322b 2=1, ∴b 2=3,∴c 2=1, ∴椭圆C 的方程为x 24+y 23=1. 焦点坐标分别为(-1,0),(1,0).10.求满足下列条件的椭圆的标准方程: (1)焦点在y 轴上,焦距是4,且经过点M (3,2);(2)c ∶a =5∶13,且椭圆上一点到两焦点的距离的和为26.【导学号:37792050】【解】 (1)由焦距是4,可得c =2,且焦点坐标为(0,-2),(0,2). 由椭圆的定义知,2a =32+(2+2)2+32+(2-2)2=8,所以a =4,所以b 2=a 2-c 2=16-4=12.又焦点在y 轴上, 所以椭圆的标准方程为y 216+x 212=1.(2)由题意知,2a =26,即a =13,又因为c ∶a =5∶13,所以c =5, 所以b 2=a 2-c 2=132-52=144,因为焦点所在的坐标轴不确定,所以椭圆的标准方程为x 2169+y 2144=1或y 2169+x 2144=1.[能力提升]1.已知椭圆x 24+y 2=1的焦点为F 1、F 2,点M 在该椭圆上,且MF 1→·MF 2→=0,则点M 到x 轴的距离为( )A.233 B.263 C.33D. 3【解析】 设M (x 0,y 0),由F 1(-3,0),F 2(3,0)得MF 1→=(-3-x 0,-y 0),MF 2→=(3-x 0,-y 0),由MF 1→·MF 2→=0得x 20+y 20=3, 又x 204+y 20=1,解得y 0=±33. 即点M 到x 轴的距离为33,故选C. 【答案】 C2.已知M 为椭圆x 225+y 29=1上一点,F 1为椭圆的一个焦点,且|MF 1|=2,N 为MF 1的中点,O 为坐标原点,则ON 的长为( )A.2B.4C.8D.12【解析】 设椭圆的另一个焦点为F 2,由椭圆的定义可知|MF 1|+|MF 2|=10. 又|MF 1|=2,∴|MF 2|=8. ∴|ON |=12|MF 2|=4. 【答案】 B3.椭圆x 212+y 23=1的一个焦点为F 1,点P 在椭圆上.如果线段PF 1的中点M 在y 轴上,那么点M 的纵坐标是________.【解析】 由条件可取F 1(-3,0),∵PF 1的中点在y 轴上, ∴设P (3,y 0),由P 在椭圆x 212+y 23=1上得y 0=±32, ∴M 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫0,±34.【答案】 ±344.设椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左右焦点分别为F 1,F 2,过点F 2的直线与椭圆C 相交于A ,B 两点(如图2-2-3),∠F 1F 2B =2π3,△F 1F 2A 的面积是△F 1F 2B 面积的2倍.若|AB |=152,求椭圆C 的方程.【导学号:37792051】图2-2-3【解】 由题意可得S △F 1F 2A =2S △F 1F 2B , ∴|F 2A |=2|F 2B |, 由椭圆的定义得 |F 1B |+|F 2B |=|F 1A |+|F 2A |=2a , 设|F 2A |=2|F 2B |=2m , 在△F 1F 2B 中,由余弦定理得 (2a -m )2=4c 2+m 2-2·2c ·m ·cos 2π3⇒ m =2(a 2-c 2)2a +c.在△F 1F 2A 中,同理可得m =a 2-c 22a -c,所以2(a2-c2)2a+c=a2-c22a-c,解得2a=3c,可得m=5c8,|AB|=3m=15c8=152,c=4.由ca=23,得a=6,b2=20,所以椭圆C的方程为x236+y220=1.。
高三圆锥曲线规律经典练习题(1)题1:如图,M 是抛物线上y 2=x 上的一点,动弦ME 、MF 分别交x 轴于A 、B 两点,且MA=MB.(1)若M 为定点,证明:直线EF 的斜率为定值;(2)若M 为动点,且∠EMF=90°,求△EMF 的重心G 的轨迹题2:已知12,,A A B 是椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的顶点(如图),直线l 与椭圆交于异于顶点的,P Q 两点,且2//l A B .若椭圆的离心率是3,且2||5A B =.(1)求此椭圆的方程;(2)设直线1A P 和直线BQ 的倾斜角分别为αβ,.试判断αβ+是否为定值?若是,求出此定值;若不是,说明理由. x yO A BEFM题3:已知点A (-1,0),B (1,-1)和抛物线.x y C 4:2=,O 为坐标原点,过点A 的动直线l 交抛物线C 于M 、P ,直线MB 交抛物线C 于另一点Q ,如图.(I )证明: OM OP ⋅u u u u r u u u r 为定值;(II )若△POM 的面积为25,求向量OM 与OP 的夹角;(Ⅲ) 证明直线PQ 恒过一个定点.答案题1:答案:2122().9273y x x =-> 详解:(1)设M (y 20,y 0),直线ME 的斜率为k(l>0)则直线MF 的斜率为-k ,方程为200().y y k x y -=-∴由2002()y y k x y y x⎧-=-⎪⎨=⎪⎩,消200(1)0x ky y y ky -+-=得解得20021(1),E E ky ky y x k k--=∴=将k 换成-k ,可得F 点坐标 ∴0022000022211214(1)(1)2E F EFE F ky ky y y k k k k ky ky ky x x y k k k -+---====---+--(定值) 所以直线EF 的斜率为定值(2)90,45,1,EMF MAB k ∠=∠==o o 当时所以直线ME 的方程为200()y y k x y -=-由2002y y x y y x ⎧-=-⎪⎨=⎪⎩得200((1),1)E y y --同理可得200((1),(1)).F y y +-+设重心G (x , y ),则有222200000000(1)(1)23333(1)(1)333M E F M E F y y y y x x x x y y y y x x x x ⎧+-+++++===⎪⎪⎨+--+++⎪===-⎪⎩消去参数0y 得2122().9273y x x =-> 题2:答案:πβα=+∴详解:(1)由已知可得225c a a b ⎧=⎪⎨⎪+=⎩,所以.1,2==b a 椭圆方程为2214x y +=. (2)αβ+是定值π.理由如下:由(1),A 2(2,0),B (0,1),且l //A 2B ,所以直线l 的斜率212A B k k ==-.设直线l 的方程为11221,(,),(,)2y x m P x y Q x y =-+,221412x y y x m⎧+=⎪⎪⎨⎪=-+⎪⎩联立,222220x mx m -+-=.048)22(44222≥-=--=∆∴m m m即22≤≤-m ,且 ⎩⎨⎧-==+22222121m x x mx x . ,,22P Q ππαβ∴≠≠Q 两点不是椭圆的顶点121211tan ,tan 2A P BQ y y k k x x αβ-∴====+. 又因为m x y m x y +-=+-=221121,21,221112tan tan x y x y -++=+βα211212(2)(1)(2)x y x y x x ++-=+21122112111()()2()2222(2)x x m x x m x m x x x -++-++-+--=+=212121212(1)()22(1)2(22)220(2)(2)m x x x x m m m m m x x x x -+-+----+-==++ tan tan tan()01tan tan αβαβαβ++==-.又),0(,πβα∈)2,0(πβα∈+∴ πβα=+∴是定值.题3:答案:45o; PQ 过定点E (1,-4).详解:(I )设点P y y P y y M Θ),,4(),,4(222121、M 、A 三点共线,112222112,,1444AM PM y y y k k y y y -∴==+-即4,142121211=∴+=+y y y y y y 即.544212221=+⋅=⋅∴y y y y OM(II)设∠POM =α,则.5cos ||||=⋅⋅αOP OM.5sin ||||,25=⋅⋅∴=∆αOP OM S ROM Θ由此可得tanα=1.又(0,),45,45.OM OP απα∈∴=︒ou u u u r u u u r 故向量与的夹角为(Ⅲ)设点M y y Q Θ),,4(323、B 、Q 三点共线,,QM BQ k k =∴3133222233131323133131311,,41444(1)()4,40.y y y y y y y y y y y y y y y y y y -+==-++-∴++=-+++=即即即,0444,4,432322121=+++⋅∴==y y y y y y y y 即Θ 即.(*)04)(43232=+++y y y y ,44432232232y y y y y y k PQ +=--=Θ )4(422322y x y y y y PQ -+=-∴的方程是直线即.4)(,4))((323222322x y y y y y y x y y y y =-+-=+-即由(*)式,,4)(43232++=-y y y y 代入上式,得).1(4))(4(32-=++x y y y由此可知直线PQ 过定点E (1,-4).高三圆锥曲线规律经典练习题(2)题1:如图A、B是抛物线y2=2px(p>0)上的两点,满足OA⊥OB(O为坐标原点)求证:⑴A、B两点的横坐标之积,纵坐标之积分别为定值。
第二章 2.4 2.4.2基础练习1.直线y =x -1被抛物线y 2=4x 截得的线段的中点坐标是( ) A .(1,2) B .(2,1) C .(2,3) D .(3,2) 【答案】D【解析】将y =x -1代入y 2=4x ,整理,得x 2-6x +1=0.由根与系数的关系,得x 1+x 2=6,x 1+x 22=3.∴y 1+y 22=x 1+x 2-22=6-22=2.∴所求点的坐标为(3,2).2.已知抛物线y 2=2px (p >0)的准线与圆(x -3)2+y 2=16相切,则p 的值为( ) A .2 B .4 C .6D .8 【答案】A【解析】由已知可知抛物线的准线x =-p2与圆(x -3)2+y 2=16相切,圆心为(3,0),半径为4,圆心到准线的距离d =3+p2=4.解得p =2.3.(2020年某某五校联考)直线l 过抛物线y 2=-2px (p >0)的焦点,且与该抛物线交于A ,B 两点,若线段AB 的长是8,AB 的中点到y 轴的距离是2,则此抛物线的方程是( )A.y 2=-12xB.y 2=-8xC.y 2=-6xD.y 2=-4x 【答案】B【解析】设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),根据抛物线的定义可知|AB |=-(x 1+x 2)+p =8.又AB 的中点到y 轴的距离为2,∴-x 1+x 22=2,∴x 1+x 2=-4,∴p =4,∴所求抛物线的方程为y 2=-8x .故选B.4.已知直线y =k (x +2)(k >0)与抛物线C :y 2=8x 相交于A ,B 两点,F 为C 的焦点.若|FA |=2|FB |,则k 的值为( )A .13B .23C .23D .223【答案】D【解析】C 的准线为l :x =-2,直线y =k (x +2)过定点P (-2,0).过点A ,B 分别作AM ⊥l 于点M ,BN ⊥l 于点N ,由|FA |=2|FB |,则|AM |=2|BN |,点B 为AP 的中点.连接OB ,则|OB |=12|AF |,∴|OB |=|BF |.∴点B (1,22).∴k =22-01--2=223.故选D .5.(2019年某某某某期末)已知抛物线C 1:x 2=2py (p >0)的准线与抛物线C 2:x 2=-2py (p >0)交于A ,B 两点,C 1的焦点为F ,若△FAB 的面积等于1,则C 1的方程是__________________.【答案】x 2=2y【解析】由题意得F ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,p 2,不妨设A ⎝ ⎛⎭⎪⎫p ,-p 2,B ⎝⎛⎭⎪⎫-p ,-p 2,∴S △FAB =12·2p ·p =1,则p =1,即抛物线C 1的方程是x 2=2y .6.(2020年某某某某质量监测)已知抛物线x 2=4y 的焦点为F ,准线为l ,P 为抛物线上一点,过P 作PA ⊥l 于点A ,当∠AFO =30°(O 为坐标原点)时,|PF |=.【答案】43【解析】设l 与y 轴的交点为B ,在Rt △ABF 中,∠AFB =30°,|BF |=2,所以|AB |=233.设P (x 0,y 0),则x 0=±233,代入x 2=4y 中,得y 0=13,从而|PF |=|PA |=y 0+1=43.7.斜率为1的直线经过抛物线y 2=4x 的焦点且与抛物线相交于A ,B 两点,求线段AB 的长.解:如图,由抛物线的标准方程可知焦点F (1,0),准线方程为x =-1.由题意,直线AB 的方程为y =x -1,代入抛物线方程y 2=4x ,整理得x 2-6x +1=0. (方法一)由x 2-6x +1=0,得x 1+x 2=6,x 1·x 2=1,∴|AB |=2|x 1-x 2|=2×x 1+x 22-4x ·x 2=2×62-4=8.(方法二)设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由抛物线的定义可知|AF |=|AA 1|=x 1+1,|BF |=|BB 1|=x 2+1,∴|AB |=|AF |+|BF |=x 1+x 2+2=6+2=8.8.设抛物线C :y 2=2px (p >0)上有两动点A ,B (AB 不垂直于x 轴),F 为焦点且|AF |+|BF |=8,线段AB 的垂直平分线恒过定点Q (6,0),求抛物线C 的方程.解:设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),x 1≠x 2,则x 1+x 2=8-p .又|QA |=|QB |,∴(x 1-6)2+y 21=(x 2-6)2+y 22,即(x 1+x 2-12)(x 1-x 2)=2p (x 2-x 1).∵x 1≠x 2,∴x 1+x 2=12-2p .∴12-2p =8-p .解得p =4. ∴所求抛物线C 的方程为y 2=8x .能力提升9.过抛物线y 2=4x 的焦点,作一条直线与抛物线交于A ,B 两点,若它们的横坐标之和等于5,则这样的直线( )A .有且仅有一条B .有两条C .有无穷多条D .不存在 【答案】B【解析】设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由抛物线定义知|AB |=x 1+x 2+p =5+2=7.又直线AB 过焦点且垂直于x 轴的直线被抛物线截得的弦长最短,且|AB |min =2p =4,∴这样的直线有两条.故选B .10.(多选题)如图,AB 为过抛物线y 2=2px (p >0)焦点F 的弦,点A ,B 在抛物线准线上的射影分别为A 1,B 1,且A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),直线AB 的斜率存在,则( )A.|AB |=x 1+x 2+pB.x 1x 2=p 24C.y 1y 2=-p 2D.以AB 为直径的圆与抛物线的准线相切 【答案】ABCD【解析】由抛物线的定义知|AB |=|AF |+|BF |=|AA 1|+|BB 1|=x 1+x 2+p ,A 正确.设直线AB 的方程为y =k ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -p 2,联立抛物线方程,消x 得y 2-2pk y -p 2=0,∴y 1y 2=-p 2,x 1x 2=y 212p ·y 222p =p 24,B ,C 正确.设AB 的中点为M ,M 到准线的距离为d ,则d =|AA 1|+|BB 1|2=|AF |+|BF |2=|AB |2,∴以AB 为直径的圆与准线相切,D 正确.综上,ABCD 全选. 11.(2020年某某永州模拟)已知点M ,N 是抛物线y =4x 2上不同的两点,F 为抛物线的焦点,且满足∠MFN =135°,弦MN 的中点P 到直线l :y =-116的距离为d ,若|MN |2=λ·d 2,则λ的最小值为.【答案】2+2【解析】抛物线y =4x 2的焦点F ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,116,准线为y =-116.设|MF |=a ,|NF |=b ,由∠MFN =135°,得|MN |2=|MF |2+|NF |2-2|MF |·|NF |·cos ∠MFN =a 2+b 2+2ab .由抛物线的定义得M 到准线的距离为|MF |,N 到准线的距离为|NF |,由梯形的中位线定理得d =12(|MF |+|NF |)=12(a +b ).由|MN |2=λ·d 2,得14λ=a 2+b 2+2ab (a +b )2=1-(2-2)ab (a +b )2≥1-(2-2)ab(2ab )2=1-2-24=2+24,得λ≥2+2,当且仅当a =b 时,取得最小值2+2.12.已知过抛物线y 2=2px (p >0)的焦点的直线交抛物线于A ,B 两点且|AB |=52p ,求AB 所在的直线方程.解:焦点F ⎝ ⎛⎭⎪⎫p 2,0,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2).若AB ⊥x 轴,则|AB |=2p <52p ,不合题意.所以直线AB 的斜率存在,设为k ,则直线AB 的方程为y =k ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -p 2(k ≠0).由⎩⎪⎨⎪⎧y =k ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -p 2,y 2=2px ,消去x ,整理得ky 2-2py -kp 2=0.由根与系数的关系,得y 1+y 2=2pk,y 1y 2=-p 2.∴|AB |=1+1k2|y 1-y 2|=1+1k2·y 1+y 22-4y1y 2=2p ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1k 2=52p .解得k =±2.∴AB 所在直线方程为y =2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -p 2或y =-2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -p 2.。
高二数学高效课堂资料高二数学圆锥曲线限时训练1.已知椭圆E :()222210x y a b a b+=>>的右焦点为()3,0F ,过点F 的直线交E 于,A B 两点。
若AB 的中点坐标为(1,1)-,则E 的方程为( ) A. 221189x y += B. 2212718x y += C. 2213627x y += D. 2214536x y +=2.直线1+-=k kx y 与椭圆14922=+y x 的位置关系是( ) A .相交B .相切C .相离D .不确定3. 直线l 经过椭圆的一个顶点和一个焦点,若椭圆中心到l 的距离为其短轴长的41,则该椭圆的离心率为( )A .31 B .21 C .32 D .434.双曲线14222=-by x 的右焦点与抛物线x y 122=的焦点重合,则双曲线的焦点到渐近线的距离是( ) A.5 B. 24 C.3 D.55.已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的右焦点为F ,过点F 且倾斜角为60的直 线与双曲线的右支有且只有一个交点,则此双曲线离心率的取值范围是( )A .(1,2]B .(1,2)C .[2,)+∞D .(2,)+∞6.O 为坐标原点,F 为抛物线C :x y 242=的焦点,P 为C 上一点,若24||=PF ,则△POF 的面积为( )A.2B.22C.32D.47.设A 、B 是椭圆C :2213x y m+=长轴的两个端点,若C 上存在点M 满足 ∠AMB =120°,则m 的取值范围是( )A .(0,1][9,)+∞B .[9,)+∞C .(0,1][4,)+∞D .[4,)+∞8. 已知1F ,2F 是椭圆22221(0)x y C a b a b+=>>:的左,右焦点,A 是C 的左顶点,点P 在过A 的直线上,12PF F △为等腰三角形,12120F F P ∠=︒, 则C 的离心率为( )A . 23B .12C .13D .149. 设椭圆22:12xC y+=的右焦点为F,过F的直线l与C交于,A B两点,点M的坐标为(2,0).(1)当l与x轴垂直时,求直线AM的方程;(2)设O为坐标原点,证明:OMA OMB∠=∠.10.在平面直角坐标系xOy 中,动点P 到两点(的距离之和等于4,设点P 的轨迹为曲线C ,直线l 过点(1,0)E -且与曲线交于,A B 两点.(1)求曲线C 的轨迹方程;(2)是否存在AOB ∆面积的最大值?若存在,求出AOB ∆的面积;若不存在,说明理由.。
提能拔高限时训练38 圆锥曲线的综合问题一、选择题1.设双曲线以椭圆192522=+y x 长轴的两个端点为焦点,其准线过椭圆的焦点,那么双曲线的渐近线的斜率为〔 〕 A.±2 B.34±C.21±D.43± 解析:椭圆的长轴两端点和焦点分别为(5,0),(-5,0)和(4,0),(-4,0).设双曲线方程为12222=-by a x ,那么有c=5,42=ca ,a 2+b 2=c 2, ∴a 2=20,b 2=5. 故其渐近线为x y 21±=. 答案:C2.F 1,F 2是椭圆C:14822=+y x 的两个焦点,在椭圆C 上满足PF 1⊥PF 2的点P 的个数为〔 〕 A.0 B.1 C.2 D.4解析:由14822=+y x ,得a=22,b=2,c=2. ∵b=c=2,∴以原点为圆心,c 为半径的圆与椭圆有2个交点. ∴满足PF 1⊥PF 2的点P 的个数为2. 答案:C3.双曲线1422=-y x 的两个焦点为F 1、F 2,点P 在双曲线上,△PF 1F 2的面积为3,那么21PF PF •的值是〔 〕A.2B.3C.-2D.3- 解析:设||1PF =m,||2PF =n,∠F 1PF 2=θ,那么21mnsinθ=3,m 2+n 2-2mncosθ=(52)2.由这两式消去m 和n,得,3,3cos 1sin πθθθ==-∴cosθ=21. ∴mn=4.∴21PF PF •=mncosθ=4×21=2. 答案:A4.如图,在△ABC 中,,212tan=C 0=•BC AH ,0)(=+•CB CA AB ,那么过点C,以A 、H 为两焦点的双曲线的离心率为〔 〕A.2B.3C.2D.3 解析:由0=•BC AH ,得AH⊥BC.由,212tan=C 得tanC=34. 设CH=3m,那么AH=4m,AC=5m(m>0).由双曲线的离心率的定义,知过点C,以A 、H 为两焦点的双曲线的离心率2354=-=-=mm mCH CA AH e .答案:A5.在给定双曲线中,过焦点且垂直于实轴的弦长为2,焦点到相应准线的距离为21,那么该双曲线的离心率为〔 〕 A.22B.2C.2D.22 解析:不妨设双曲线方程为12222=-b y a x (a>0,b>0),那么依题意有222=a b 且212=-c a c ,据此解得2==ace ,选C. 答案:C6.直线l:x=4,直线l 上任一点A,过点A 作l 的垂线l 1,点B(8,2),线段AB 的垂直平分线交l 1于点P,那么点P 的轨迹方程是〔 〕A.(y-2)2=8(x-6)B.(y-2)2=4(x-6)C.19)2(16)6(22=-+-y x D.19)2(16)6(22=---y x解析:如图,设P(x,y),那么A(4,y),AB 的中点)22,6(+y M . 因为PM 是线段AB 的垂直平分线, 所以有k AB ·k PM =-1.整理,得(y-2)2=8(x-6), 即为点P 的轨迹方程. 答案:A7.设椭圆12222=+b y a x (a>b>0)的离心率21=e ,右焦点为F(c,0),方程ax 2+bx-c=0的两实根分别为x 1,x 2,那么点P(x 1,x 2)〔 〕 A.必在圆x 2+y 2=2内 B.必在圆x 2+y 2=2上C.必在圆x 2+y 2=2外 D.以上情形都有可能 解析:∵21==a c e ,∴a=2c. 又∵a 2=b 2+c 2,∴b 2=243a . ∵x 1+x 2=a b -,x 1x 2=ac-,∴x 12+x 22=(x 1+x 2)2-2x 1x 2247143<=+=. 答案:A8.椭圆x 2+2y 2=4,那么以(1,1)为中点的弦的长度为〔 〕 A.23 B.32 C.330 D.263 解析:依题意,设弦端点A(x 1,y 1)、B(x 2,y 2),那么x 12+2y 12=4,x 22+2y 22=4.∴x 12-x 22=-2(y 12-y 22). ∴此弦斜率21)(221212121-=++-=--=y y x x x x y y k .∴此弦直线方程为)1(211--=-x y , 即2321+-=x y . 代入x 2+2y 2=4, 整理,得3x 2-6x+1=0. ∴x 1x 2=31,x 1+x 2=2. ∴|AB|=330344254)()211(1212212=-•=-+•-+x x x x .答案:C9.假设椭圆12222=+by a x (a>b>0)的左、右焦点分别为F 1、F 2,线段F 1F 2被抛物线y 2=2bx 的焦点分成5∶3的两段,那么此椭圆的离心率为〔 〕 A.1716B.1712-C.22-D.552解析:由|F 1F |∶|FF 2|=5∶3,其中|FF 2|=|OF 2|-|OF |=2bc -, |F 1F |=|OF 1|+|OF |=c+2b . ∴.3522=-+b c bc ∴c=2b. 又∵a 2=b 2+c 2=b 2+4b 2=5b 2, ∴a=5b. ∴.55252===bb ac e 答案:D10.△PAB 所在的平面α和四边形ABCD 所在的平面β垂直,且AD⊥α,BC⊥α,AD=4,BC=8,AB=6,∠APD=∠CPB,那么点P 在平面α内的轨迹是〔 〕 A.圆的一局部 B.椭圆的一局部 C.双曲线的一局部 D.抛物线的一局部 解析:∵AD⊥α,BC⊥α,∴AD∥BC,且∠CBP=∠DAP=90°. 又∠CPB=∠APD,故Rt△CBP∽Rt△DAP, 有2184===BC AD PB PA . 在平面PAB 内,以AB 所在直线为x 轴,AB 的中点为坐标原点,建立如上图所示的直角坐标系,那么A(-3,0)、B(3,0). 设P(x,y),那么21)3()3(2222=+-++y x y x , 化简,得x 2+y 2+10x+9=0. 注意到点P 不在直线AB 上,∴点P 的轨迹方程为x 2+y 2+10x+9=0(y≠0),点P 在平面α内的轨迹为圆的一局部. 答案:A 二、填空题11.(2021湖北八校高三第一次联考)当α∈[2π,π)时,方程x 2sinα-y 2cosα=1表示的曲线可能是__________.(填上你认为正确的序号)①圆 ②两条平行直线 ③椭圆 ④双曲线 ⑤抛物线 解析:∵α∈[2π,π), ∴当α=43π时,sinα=-cosα=22.此时x 2sinα-y 2cosα=1, 即x 2+y 2=2表示一个圆;当α=2π时,sinα=1,cosα=0, 此时x 2sinα-y 2cosα=1,即x 2=1表示两条平行直线; 当2π<α<π,且α≠43π时,cosα<0<sinα,且|sinα|≠|cosα|,此时x 2sinα-y 2cosα=1表示椭圆.答案:①②③12.如图,在△ABC 中,∠ABC=∠ACB=30°,AB、AC 边上的高分别为CD 、BE,那么以B 、C 为焦点,且经过D 、E 两点的椭圆与双曲线的离心率之和为.解析:设BC=2,椭圆的焦距为2c,长轴长为2a,离心率为e;双曲线的焦距为2c′,实轴长为2a′,离心率为e′.于是2c=2c′=2,2a=|BE|+|CE|=1+3,2a′=||BE|-|CE||=3-1, 所以321321322222=-++=''+='+a c a c e e . 答案:3213.抛物线y 2=2px(p>0),过焦点F 的动直线l 交抛物线于A 、B 两点,那么我们知道||1||1BF AF +为定值.请写出关于椭圆的类似结论________:.当椭圆方程为13422=+y x 时,||1||1BF AF +=_________. 解析:通过列方程组及椭圆的第二定义,计算|AF|与|BF|推出结论,这个和为定值:22||1||1baBF AF =+. 当椭圆方程为13422=+y x 时,34||1||1=+BF AF .答案:椭圆12222=+b y a x (a>b>0),过焦点F 的动直线l 交椭圆于A 、B 两点,那么22||1||1b a BF AF =+为定值34 14.从双曲线15322=-y x 的左焦点F 引圆x 2+y 2=3的切线FP 交双曲线右支于点P,T 为切点,M 为线段FP 的中点,O 为坐标原点,那么|MO|-|MT|等于_________.解析:点P 在双曲线的右支上,设右焦点为F 2,那么|PF|-|PF 2|=2a=32.在Rt△OTF 中,|FO|=c=22,|OT|=a=3,∴|TF|=b=5. 在△PFF 2中,MO 为其中位线, ∴|MF|-|MO|=a=3, 即|MT|+5-|MO|=3. ∴|MO|-|MT|=35-. 答案: 35- 三、解答题15.椭圆C 1的方程为1422=+y x ,双曲线C 2的左、右焦点分别为C 1的左、右顶点,而C 2的左、右顶点分别是C 1的左、右焦点. (1)求双曲线C 2的方程;(2)假设直线l:y=kx+2与椭圆C 1及双曲线C 2都恒有两个不同的交点,且l 与C 2的两个交点A 和B 满足6<•OBOA (其中O 为原点),求k 的取值范围.解:(1)设双曲线C 2的方程为12222=-by a x ,那么a 2=4-1=3.再由a 2+b 2=c 2,得b 2=1.故双曲线C 2的方程为1322=-y x . (2)将y=kx+2代入1422=+y x ,得(1+4k 2)x 2+82kx+4=0, 由直线l 与椭圆C 1恒有两个不同的交点,得Δ1=(82)2k 2-16(1+4k 2)=16(4k 2-1)>0,即k 2>41.① 将y=kx+2代入1322=-y x ,得(1-3k 2)x 2-62kx-9=0, 由直线l 与双曲线C 2恒有两个不同的交点A 、B,得 即k 2≠31且k 2<1.② 设A(x A ,y A ),B(x B ,y B ), 那么x A +x B =22319,3126k x x k k BA --=-. 由6<•OB OA ,得x A x B+y A y B<6,而x A x B +y A y B =x A x B +(kx A +2)(kx B +2)=(k 2+1)x A x B +2k(x A +x B )+2=(k 2+1)·13732312623192222-+=+-•+--k k k k k k .于是6137322<-+k k ,即013131522>--k k . 解此不等式,得k 2>1513或k 2<31.③由①②③,得31412<<k 或115132<<k .故k 的取值范围为)11513()33,21()21,33()1513,1(, ----. 16.抛物线y=x 2上两点A 、B 满足PBAP λ=,λ>0,其中点P 坐标为(0,1),OB OA OM+=,O 是坐标原点.(1)求四边形OAMB 的面积S 的最小值;(2)求点M 的轨迹方程. 解:(1)由PB AP λ=,知A 、P 、B 三点在同一直线上,设该直线方程为y=kx+1,A(x 1,x 12),B(x 2,x 22).由⎩⎨⎧=+=,,12x y kx y 得x 2-kx-1=0, ∴x 1+x 2=k,x 1x 2=-1.∵OB OA •=x 1x 2+x 12x 22=-1+(-1)2=0,∴OB OA ⊥.又∵四边形OAMB 是平行四边形, ∴四边形OAMB 是矩形. ∴S=||||OB OA ⊥24k +=.因此k=0时,S 取最小值2.(2)设M(x,y),∴⎪⎩⎪⎨⎧+=+=②x x y ①x x x .,222121由①②,得x 2=y-2,∴点M 的轨迹方程是y=x 2+2.教学参考例题 志鸿优化系列丛书【例1】直线l:y=kx+1与双曲线C:x 2-y 2=1的左支交于不同的两点A 、B,直线m 过点P(-2,0)和AB 的中点M,求m 在y 轴上的截距b 的取值范围.解:由⎩⎨⎧=-+=,1,122y x kx y 消去y 得(k 2-1)x 2+2kx+2=0,x≤-1,由题意可得⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧>--=<-=+>-+=∆≠-,012,012,0)1(84,01221221222k x x k k x x k k k解得1-k<2. 设M(x 0,y 0),那么⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=+=-=+=.111,122002110k kx y k k x x x由P(-2,0),)11,1(22k k k M --,Q(0,b)三点共线可知2222++-=k k b . 令f(k)=-2k 2+k+2,那么f(k)在(1,2)上为减函数. ∴f(2)<f(k)<f(1)且f(k)≠0, 那么b<-(2+2)或b>2.【例2】定点P(p,0)(p>0),动点M 在y 轴上的射影为H,假设向量PM 与HM 在OM 方向上的投影相等,直线l:x+y=m. (1)求动点M 的轨迹C 的方程;(2)假设将曲线C 向左平移1个单位与直线l 相交于两个不同点R 、Q,且OR OQ •=0,求p 关于m 的函数f(m)的表达式.解:(1)设M(x,y),那么H(0,y),那么OM =(x,y),HM =(x,0),PM =(x-p,y). 由题意可知OMHM OM PM•=•,得x(x-p)+y 2=x 2.故C 的方程为y 2=px.(2)曲线C 向左平移1个单位后的曲线方程为y 2=p(x+1). 由⎩⎨⎧+==+)1(,2x p y m y x 消去y,得y 2-(2m+p)x+(m 2-p)=0,Δ=(2m+p)2-4(m 2-p) =p(4m+p+4)>0, 即41p m -->. 设Q(x 1,y 1),R(x 2,y 2),那么由一元二次方程根与系数的关系,得x 1+x 2=2m+p,x 1·x 2=m 2-p. ∵OR OQ ⊥,∴x 1·x 2+y 1·y 2=2(m 2-p)-m(2m+p)+m 2=m 2-(m+2)p=0.∴p=f(m)=22+m m .又p>0,m>-1-4p , ∴f(m)的定义域为(-2,0)∪(0,+∞).【例3】如图,F 为椭圆12222=+b y a x (a>b>0)的右焦点,直线l 过点F 且与双曲线12222=-by a x 的两条渐近线l 1、l 2分别交于点M 、N,与椭圆交于点A 、B. (1)假设∠MON=3π,双曲线的焦距为4,求椭圆方程; (2)假设0=•MN OM(O 为坐标原点),FA 31=AN ,求椭圆的离心率e.解:(1)∵∠MON=3π,M,N 是直线l 与双曲线两条渐近线的交点, ∴,336tan ==πa b 即a=b 3. ∵双曲线的焦距为4,∴a 2+b 2=4. 解得a 2=3,b 2=1,∴椭圆的方程为1322=+y x . (2)设椭圆的焦距为2c,那么点F 的坐标为(c,0). ∵0=•MN OM,∴l⊥l 1.∵直线l 1的斜率为a b , ∴直线l 的斜率为ba.∴直线l 的方程为)(c x bay -=.由⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-=,),(x a b y c x b a y 解得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==,,2c ab y c a x即点),(2cabc a N ,设A(x,y),由FA31=AN,得(x-c,y)=),(312y cabx c a --, 即⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=-=-)(31),(312y c ab y x c a c x解得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+=,4,4322c ab y c a c x ∴点A 的坐标为)4,43(22cabc a c +.∵点A 在椭圆上,∴11616)3(2222222=++c a c a a c , 即(3c 2+a 2)2+a 4=16a 2c 2.∴(3e 2+1)2+1=16e 2.∴9e 4-10e 2+2=0.∴9752±=e . ∴375±=e . ∴椭圆的离心率375±=e . 【例4】曲线C 上任意一点M 到点F(0,1)的距离比它到直线l:y=-2的距离小1.(1)求曲线C 的方程;(2)假设过点P(2,2)的直线m 与曲线C 交于A,B 两点,设PB AP λ=. ①当λ=1时,求直线m 的方程;②当△AOB 的面积为42时(O 为坐标原点),求λ的值.解:(1)设M(x,y),那么由题意得|MF|=|y+2|-1,即1|2|)1(22-+=-+y y x . 当y≥-2时,1)1(22+=-+y y x ,两边平方得x 2=4y;当y<-2时,3)1(22--=-+y y x ,两边平方得x 2=8y+8,因y<-2,不合题意,舍去.故点M 的轨迹C 的方程是x 2=4y.(2)当直线m 的斜率不存在时,它与曲线C 只有一个交点,不合题意,当直线m 与x 轴不垂直时,设直线m 的方程为y-2=k(x-2),即y=kx+(2-2k).代入x 2=4y,得x 2-4kx+8(k-1)=0,①Δ=16(k 2-2k+2)>0对k∈R 恒成立,∴直线m 与曲线C 恒有两个不同的交点.设交点A,B 的坐标分别为A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),那么x 1+x 2=4k,②x 1x 2=8(k-1).③ ①由PB AP λ=,且λ=1,得P 为AB 的中点,∴x 1+x 2=4.把②代入,得4k=4,k=1.∴直线m 的方程是x-y=0. ②∵|AB|=]4))[(1()()(212212221221x x x x k y y x x -++=-+- )22)(1(422+-+=k k k ,点O 到直线m 的距离21|22|k k d +-=,∴S △ABO 22|1|4||212+--=•=k k k d AB ∵S △ABO =24, ∴24)1()1(424=-+-k k , 即(k-1)4+(k-1)2-2=0.(k-1)2=1或(k-1)2=-2(无实根),由(k-1)2=1,解得k=0或k=2.1°当k=0时,方程①的解为x=±22. 当22,2221-==x x 时,2232221-=--=x x λ; 当22,2221=-=x x ,2232221+=--=x x λ. 2°当k=2时,方程①的解为224±, 同理可得λ=3+22或λ=3-22.。
培优限时训练一椭圆C 的中心为坐标原点O ,焦点在y 轴上,上焦点到2a y c=,直线l 与y 轴交于点(0,)P m ,与椭圆C 交于相异两点A 、B ,且AP PB λ=u u u r u u u r.(1)求椭圆方程;(2)若4OA OB OP λ+=u u u r u u u r u u u r,求m 的取值范围.培优限时训练一参考答案解(1)由222a c c c a ⎧-=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩得1,22a c b === ∴椭圆C的方程为:2221x y +=.(2)由AP PB λ=u u u r u u u r 得()OP OA OB OP λ-=-u u u r u u u r u u u r u u u r ,(1)OP OA OB λλ∴+=+u u u r u u u r u u u r又4,143OA OB OP λλλ+=∴+=⇒=u u u r u u u r u u u r设直线l 的方程为:y kx m =+由2221y kx m y x =+⎧⎨+=⎩得222(2)2km (1)0k x x m +++-= 222(2km)4(2)(1)k m ∴∆=-+-224(22)0k m =-+>由此得2222k m >-.①设l 与椭圆C 的交点为1122(,),(,)A x y B x y ,则21212222km 1,12m x x x x k k -+=-=++ 由3AP PB =u u u r u u u r得 123x x -=122212223x x x x x x +=-⎧∴⎨=-⎩,整理得212123()40x x x x ++= 22222134022km m k k -⎛⎫∴-+= ⎪++⎝⎭,整理得222(41)22m k m -=- 214m =Q 时,上式不成立,2222122,441m m k m -∴≠=- ②由式①、②得2222222122(1)104141m m m m m -⎛⎫>-⇔-+< ⎪--⎝⎭ 2(1)(1)101(21)(21)2m m m m m m -+⇔<⇔-<<--+或112m <<∴m 取值范围是111,,122⎛⎫⎛⎫--⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭U .培优限时训练二已知A 、B 、C 是椭圆)0(1:2222>>=+b a by a x m 上的三点,其中点A 的坐标为)0,32(,BC过椭圆m 的中心,且||2||,0AC BC BC AC ==•(Ⅰ)求椭圆m 的方程;(Ⅱ)过点),0(t M 的直线L (斜率存在时)与椭圆m 交于两点P ,Q ,设D 为椭圆m 与y 轴负半轴的交点,且||||DQ DP =,求实数t 的取值范围.培优限时训练二参考答案解(1)∵BC 且||2||=过(0,0) 则0||||=⋅=BC AC AC OC Θ又∴∠OCA=90°即)3,3(C 2分又∵11212:,32222=-+=c y x m a 设 将C 点坐标代入得11231232=-+C 解得 c 2=8,b 2=4 ∴椭圆m :141222=+y x 5分 (2)由条件D (0,-2) ∵M (0,t ) 1°当k=0时,显然-2<t<2 6分 2°当k≠0时,设t kx y l +=:⎪⎩⎪⎨⎧+==+t kx y y x 141222 消y 得01236)31(222=-+++t ktx x k 8分 由△>0 可得 22124k t +< ① 9分 设),(),,(),,(002211y x H PQ y x Q y x P 中点 则22103132k kt x x x +=+= 2031k tt kx y +=+= ∴)31,313(22ktk kt H ++-11分 由kk PQ OH DQ DP DH 1||||-=⊥∴=即∴2223110313231k t k k kt k t+=-=-+-++化简得 ② ∴t>1 将①代入②得 1<t<4∴t 的范围是(1,4) 12分 综上t ∈(-2,4) 13分培优限时训练三已知平面内一动点P 到点F (1,0)的距离与点P 到y 轴的距离的差等于1. (I )求动点P 的轨迹C 的方程;(II )过点F 作两条斜率存在且互相垂直的直线12,l l ,设1l 与轨迹C 相交于点,A B ,2l 与轨迹C 相交于点,D E ,求AD EB •u u u r u u u r的最小值.培优限时训练三参考答案解:(I )设动点P 的坐标为(,)x y ,由题意为22(1)|| 1.x y x -+-= 化简得222||,y x x =+当20,4;0x y x x ≥=<时当时,y=0. 所以动点P 的轨迹C 的方程为2,4(0)0)y x x x =≥<和y=0(.12342222()()||||||||(1)(1)(1)(1)41(2)11(24)1184()AD EB AF FD EF FB AF EF AF FB FD EF FD FB AF FB FD EF x x x x k kk k •=++=+++=+=+++++=+++++++=++≥u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r g u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r u u u r g g g g u u u r u u u r u u u r u u u r g g 22184216k k+⨯=g当且仅当221k k =即1k =±时,AD EB •u u u r u u u r 取最小值16.培优限时训练四如图,椭圆C :22212x y a +=的焦点在x 轴上,左、右顶点分别为A 1、A ,上顶点为B .抛物线C 1、C 2分别以A 、B 为焦点,其顶点均为坐标原点O ,C 1与C 2相交于直线2y x =上一点P . (1)求椭圆C 及抛物线C 1、C 2的方程;(2)若动直线l 与直线OP 垂直,且与椭圆C 交于不同两点M 、N ,已知点(20)Q -,,求QM QN u u u u r u u u rg的最小值.培优限时训练四参考答案解:由题意得A (a ,0),B (0∴ 抛物线C 1的方程可设为24y ax =;抛物线C 2的方程可设为2x =由28x P y ⎧=⎪⎨⎪⎩解得(, 代入24y ax =得a = 4∴ 椭圆方程为221162x y +=,抛物线C 1:216y x =,抛物线C 2:2x =······ 5分 (2) 由题意可设直线l的方程为2y x m =+由221162x y y m ⎧+=⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩消去y 得2258160x m -+-= ·························· 6分由22()20(816)0m m ∆=---><解得·············· 7分 设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),则2121281655m x x x x -+==, ·········· 8分 ∵1122()()QM x y QN x y =+=u u u u r u u u r, ∴12121212(((()()QM QN x x y y x x m m =+++=++++u u u u r u u u r g222121233816)()2)2225m x x x x m m -=++++=⨯+++ 22916149838()5599m m m +-==+-∵m <<∴ 当89m =-时,其最小值为389- ······················ 12分培优限时训练五如图,已知离心率为3的椭圆2222:1(0)x yC a ba b+=>>过点M(2,1),O为坐标原点,平行于OM的直线l交椭圆C于不同的两点A、B。
圆锥曲线44道特训(只要做不死就给死里做)1.已知双曲线12222=-by a x C :的离心率为3,点)0,3(是双曲线的一个顶点.(1)求双曲线的方程;(2)经过的双曲线右焦点2F 作倾斜角为30°直线l ,直线l 与双曲线交于不同的B A ,两点,求AB 的长.2.如图,在平面直角坐标系xOy 中,椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的离心率为12,过椭圆右焦点F 作两条互相垂直的弦AB 与CD .当直线AB 斜率为0时,7AB CD +=.(1)求椭圆的方程;(2)求AB CD +的取值范围.3.已知椭圆C :2222+1(0)x y a b a b=>>的一个焦点为(1,0)F ,离心率为22.设P 是椭圆C 长轴上的一个动点,过点P 且斜率为1的直线l 交椭圆于A ,B 两点.(1)求椭圆C 的方程;(2)求22||||PA PB +的最大值.4.已知椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>的右焦点为(1,0)F ,短轴的一个端点B 到F 的距离等于焦距.(1)求椭圆C 的方程;(2)过点F 的直线l 与椭圆C 交于不同的两点M ,N ,是否存在直线l ,使得△BFM 与△BFN 的面积比值为2?若存在,求出直线l 的方程;若不存在,说明理由.5.已知椭圆C :2222x y a b+=1(a >b >0)过点P(-1,-1),c 为椭圆的半焦距,且c 2b .过点P 作两条互相垂直的直线l 1,l 2与椭圆C 分别交于另两点M ,N .(1)求椭圆C 的方程;(2)若直线l 1的斜率为-1,求△PMN 的面积;(3)若线段MN 的中点在x 轴上,求直线MN 的方程.6.已知椭圆E 的两个焦点分别为(1,0)-和(1,0),离心率e = (1)求椭圆E 的方程;(2)若直线:l y kx m =+(0k ≠)与椭圆E 交于不同的两点A 、B ,且线段AB 的垂直平分线过定点1(,0)2P ,求实数k 的取值范围.7.已知椭圆E 的两个焦点分别为(1,0)-和(1,0),离心率2e =. (1)求椭圆E 的方程;(2)设直线:l y x m =+(0m ≠)与椭圆E 交于A 、B 两点,线段AB 的垂直平分线交x 轴于点T ,当m 变化时,求TAB V 面积的最大值.8.已知椭圆错误!未找到引用源。
专训2.5 圆锥曲线思维导图解答题,每题10min,共100min1.(2020·全国高三专题练习)已知椭圆C :22221x y a b +=(0a b >>),且经过点31()22,. (1)求椭圆C 的方程.(2)过点2(0)P ,的直线交椭圆C 于A 、B 两点,求AOB (O 为原点)面积的最大值. 【答案】(1)2213x y +=;(2)2【解析】(1)由222222213a b b e a a -==-=得3b a =①, 由椭圆C 经过点31()22,得2291144a b +=①, 联立①①,解得1b =,a =①椭圆C 的方程是2213x y +=; (2)由题意可知直线AB 一定存在斜率,设其方程为2y kx =+, 联立22213y kx x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩消去y 得:22(13)1290k x kx +++=, 则2214436(13)0k k ∆=-+>,得21k >,设11()A x y ,、22()B x y ,,则1221213k x x k +=-+,122913x x k ⋅=+, ①1212122AOB POB POA S SS x x x x =-=⨯⨯-=-, ①22221212122222123636(1)()()4()1313(13)k k x x x x x x k k k --=+-⋅=--=+++,设21k t -=(0t >),则212236363()16(34)4924t x x t t t -==≤=+++, 当且仅当169t t =,即43t =时等号成立,此时2713k =>,可取, 此时AOB 面积取得最大值2. 2.(2020·江苏镇江·高三期中)已知双曲线()2222:10,0x y C a b a b -=>>的焦距为()1A -,直线l 与曲线C 右支相切(切点不为右顶点),且l 分别交双曲线C 的两条渐近线与M 、N 两点,O 为坐标原点.(1)求双曲线C 的方程;(2)求证:MON △面积为定值,并求出该定值.【答案】(1)2214x y -=;(2)证明见解析,MON △面积为2. 【解析】(1)设双曲线C 的焦距为()20c c >,由题意可得:2222222241811c a c a b b a b⎧⎪=⎧⎪==+⇒⎨⎨=⎩⎪⎪-=⎩,则双曲线C 的方程为2214x y -=; (2)由于直线l 与双曲线C 右支相切(切点不为右顶点),则直线l 的斜率存在,设直线l 的方程为y kx m =+, 则2214y kx m x y =+⎧⎪⎨-=⎪⎩消y 得()222418440k x kmx m -+++=, ()()2222226444144041k m k m k m ∆=--+=⇒=+,①设l 与x 轴交于一点D ,m OD k=-, 122OMN MOD NOD M N M N m S S S OD y y k x x k-=+=⨯-=⋅-△△△, 双曲线两条渐近线方程为:12y x =±, 联立12,21212y x m m M k k y kx m ⎧=⎪⎛⎫⇒⎨ ⎪--⎝⎭⎪=+⎩,联立12,22121y x m m N k k y kx m⎧=--⎪⎛⎫⇒⎨ ⎪++⎝⎭⎪=+⎩, 则22224142212122142MON m m m m m m m S k k k k mk k k k k --=⋅⋅+=⋅⋅=⋅⋅⋅--=+-△(定值). 3.(2020·全国高三专题练习)已知椭圆M :22213x y a +=()0a >的一个焦点为()1,0F -,左右顶点分别为A ,B .经过点F 的直线l 与椭圆M 交于C ,D 两点.(①)求椭圆M 方程;(①)当直线l 的倾斜角为45时,求线段CD 的长;(①)记①ABD 与①ABC 的面积分别为1S 和2S ,求12S S -的最大值.【答案】(①)22143x y +=;(①)247;(①)12||S S -. 【解析】(①)因为椭圆的焦点为()1,0F -,所以1c =且23b =,所以222314a b c =+=+=,所以椭圆M 方程为22143x y +=. (①)因为直线l 的倾斜角为45,所以斜率为1,直线l 的方程为1y x =+, 联立221143y x x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,消去y 并整理得27880x x +-=, 设11(,)C x y ,22(,)D x y , 则1287x x +=-,1287x x =-,所以||CD =247=. (①)由(①)知(2,0),(2,0)A B -,设直线l :1x ty =-(0)t ≠,11(,)C x y ,22(,)D x y , 联立221143x ty x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩,消去x 并整理得22(34)690t y ty +--=, 则122634t y y t +=+,123934y y t =-+0<,所以12,y y 异号, 所以121211|||4||4|||22S S y y -=⨯-⨯⨯122||||||y y =-122||y y =+212||34t t =+ 1243||||t t =+≤==当且仅当||t =. 所以12||S S -4.(2020·全国高三专题练习)已知椭圆C :22221x y a b+=(0a b >>)过点(20)A ,、(01)B ,两点. (1)求椭圆C 的方程及离心率;(2)设P 为第三象限内一点且在椭圆C 上,直线PA 与y 轴交于点M ,直线PB 与x 轴交于点N ,求证:四边形ABNM 的面积为定值.【解析】(1)由题意得,2a =、1b =,①椭圆C 的方程为2214x y +=,①c =①离心率c e a == (2)设00(,)P x y ,(00x <,00y <),则220044x y +=,又(20)A ,、(01)B ,, ①直线PA 的方程为00(2)2y y x x =--, 令0x =得0022M y y x =--,①002||112M y BM y x =-=+-, ①直线PB 的方程为0011y y x x -=+, 令0y =得001N x x y =--,①00||221N x AN x y =-=+-, ①四边形ABNM 的面积0000211(2)(1)2212x y S AN BM y x =⋅=⨯+⨯+-- 2200000000000000000044484224422(22)22x y x y x y x y x y x y x y x y x y ++--+--+===--+--+, ①四边形ABNM 的面积为定值.5.(2020·广东广州·高三月考)已知椭圆C :22221x y a b +=(0a b >>)的焦距为的直线和以椭圆的右顶点A 为圆心,短半轴为半径的圆相切.(1)求椭圆C 的方程;(2)若过点A 作两条互相垂直的直线AM 和AN ,分别交椭圆C 于M ,N 两点,问x 轴上是否存在一定点Q ,使得MQA NQA ∠=∠成立,若存在,则求出该定点Q ,若不存在,请说明理由.【答案】(1)2214x y +=;(2)存在,定点为10,03⎛⎫ ⎪⎝⎭.【解析】(1)设右焦点(),0c ,右顶点(),0A a ,因为2c =c =因为椭圆的左顶点(),0a -,故直线方程为)15y x a =+,即0x a -+=,b =,223a b -=, 解得2a =,1b =, 所以椭圆的方程为2214x y +=. (2)由(1)可知右顶点()2,0A ,且过点A 的直线AM 和AN 的斜率存在且不为0,设直线AM 和AN 的方程分别为()2y k x =-和()12y x k=--,设(),M M M x y ,(),N N N x y , 联立()22214y k x x y ⎧=-⎪⎨+=⎪⎩,得()222214161640k x k x k +-+-=, 因为直线AM 和椭圆C 交于A ,M 两点, 所以22164214M k x k -=+,即228214M k x k-=+, 即()24214M M k y k x k -=-=+,222824,1414k k M k k ⎛⎫-- ⎪++⎝⎭, 同理222824,44k k N k k ⎛⎫- ⎪++⎝⎭. 设x 轴上存在一定点(),0Q t ,使得MQA NQA ∠=∠成立,则0QM QN k k +=,即0N M QM QN M N y y k k x t x t+=+=--,即()M M N N M N y x y x y y t ⋅+⋅=+⋅, 因为()()()22222222241010482824144144414M M N N k k k k k k y x y x k k k k k k ----⋅+⋅=⋅+⋅=++++++, ()()()2222243344144414M N k k k k y y k k k k --+=+=++++, 即()()()()()()22222241010433414414k k k k t k k k k --=⋅++++,解得103t =. 因此x 轴上存在一定点10,03⎛⎫⎪⎝⎭,使得MQA NQA ∠=∠成立.6.(2020·云南昆明·高三其他模拟)已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>,其左、右焦点分别为1F ,2F ,点()00,P x y 是坐标平面内一点,且||2OP =,1234PF PF ⋅=(O 为坐标原点). (1)求椭圆C 的方程;(2)过点10,3S ⎛⎫- ⎪⎝⎭且斜率为k 的动直线l 交椭圆于A ,B 两点,在y 轴上是否存在定点M ,使以AB 为直径的圆恒过这个点?若存在,求出M 的坐标,若不存在,说明理由. 【答案】(1)2212x y +=;(2)存在()0,1M ,理由见解析.【解析】(1)OP =220074x y ∴+=, 又123·4PF PF =,00003(,)(,)4c x y c x y ∴---⋅--=,即2220034x c y -+=,则可得1c =,又2e =,1a b ∴==, 故所求椭圆方程为2212x y +=; (2)设直线1:3l y kx =-,代入2212x y +=,有22416(21)039k x kx +--=. 设1122(,),(,)A x y B x y ,则121222416,3(21)9(21)k x x x x k k -+==++, 若y 轴上存在定点(0,)M m 满足题设,则11(,)MA x y m =-,22(,)MB x y m =-,21212121212·()()()MAMB x x y m y m x x y y m y y m =+--=+-++21212121111()()()3333x x kx kx m kx kx m =+----+-+221212121(1)()()339m k x x k m x x m =+-+++++ 222218(1)(9615)9(21)m k m m k -++-=+, 由题意知,对任意实数k 都有·0MA MB =恒成立,即22218(1)(9615)0m k m m -++-=对k ∈R 成立.221096150m m m ⎧-=∴⎨+-=⎩,解得1m =,∴在y 轴上存在定点()0,1M ,使以AB 为直径的圆恒过这个定点.7.(2020·全国高三其他模拟)已知椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的左、右焦点分别为1F ,2F ,短轴长为2,椭圆C 的左顶点到1F1.(1)求椭圆C 的标准方程.(2)设直线l 与椭圆C 交于A ,B 两点,已知10,4M ⎛⎫ ⎪⎝⎭,若MA MB ⋅为定值,则直线l 是否经过定点?若经过定点,请求出定点坐标和定值;若不经过定点,请说明理由.【答案】(1)2212x y +=;(2)直线l 过定点,定点10,2⎛⎫- ⎪⎝⎭或20,3⎛⎫ ⎪⎝⎭,定值为1516-. 【解析】(1)由已知可得1,1,b a c =⎧⎪⎨-=⎪⎩即2221,1,b ac a c ⎧=-=⎪⎨-=⎪⎩故1,1,a c a c ⎧+==⎪⎨⎪-=⎩解得1,1.a c b ⎧=⎪=⎨⎪=⎩故椭圆C 的标准方程为2212x y +=. (2)当直线l 的斜率存在时,设直线l 的方程为y kx m =+. 由221,2,x y y kx m ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩消元整理得()()222214210k x kmx m +++-=,所以()()()22222216421218210k m k m k m ∆=-+⋅-=-+>,设()11,A x y ,()22,B x y ,由根与系数的关系可得, 122421km x x k -+=+,()21222121m x x k -=+.而111,4MA x y ⎛⎫=- ⎪⎝⎭, 221,4MB x y ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,所以12121144MA MB x x y y ⎛⎫⎛⎫⋅=+-- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭ 12121144x x kx m kx m ⎛⎫⎛⎫=++-+- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭ ()()22121211144k x x k m x x m ⎛⎫⎛⎫=++-++- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()()22222211411214214m km k k m m k k --⎛⎫⎛⎫=+⨯+-⨯+- ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭ ()()222222111121422121444m m m m k m m k ⎧⎫⎡⎤⎡⎤⎪⎪⎛⎫⎛⎫⎛⎫=---+-+-+-⎢⎥⎢⎥⎨⎬ ⎪ ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎢⎥⎪⎪⎣⎦⎣⎦⎩⎭ 222151313821621k m m k ⎛⎫-+-- ⎪⎝⎭=+ 由MA MB ⋅为定值,可得2151313821621m m ---=,即2620m m --=, 解得12m =-或23m =,故直线l 的方程为12y kx =-或23y kx =+. 所以直线l 过定点10,2⎛⎫-⎪⎝⎭或20,3⎛⎫ ⎪⎝⎭,此时定值为1516-. 当直线l 的斜率不存在时,设直线l 的方程为x n =,则不妨令A n ⎛ ⎝,,B n ⎛ ⎝, 则22211531162162n n MA MB n ⎛⎫⋅=+--=-+ ⎪⎝⎭, 又MA MB ⋅为定值,所以0n =,直线l 的方程为0x =,此时直线l 过点10,2⎛⎫- ⎪⎝⎭,20,3⎛⎫ ⎪⎝⎭.此时1516MA MB ⋅=-,符合题意. 综上,若MA MB ⋅为定值,则直线l 过定点10,2⎛⎫- ⎪⎝⎭或20,3⎛⎫ ⎪⎝⎭,且定值为1516-. 8.(2020·上海高三一模)已知双曲线Γ:22221(0,0)x y a b a b-=>>的焦距为4,直线:40l x my --=(m R ∈)与Γ交于两个不同的点D 、E ,且0m =时直线l 与Γ的两条渐近线所围成的三角形恰为等边三角形. (1)求双曲线Γ的方程;(2)若坐标原点O 在以线段DE 为直径的圆的内部,求实数m 的取值范围;(3)设A 、B 分别是Γ的左、右两顶点,线段BD 的垂直平分线交直线BD 于点P ,交直线AD 于点Q ,求证:线段PQ 在x 轴上的射影长为定值.【答案】(1)2213x y -=;(2)(,(3,)-∞+∞;(3)证明见解析【解析】(1)当0m =直线:4l x =与C 的两条渐近线围成的三角形恰为等边三角形,由根据双曲线的性质得,2221tan 303b a ==,又焦距为4,则224a b +=, 解得a =1b =,则所求双曲线Γ的方程为2213x y -=. (2)设11(,)D x y ,22(,)E x y ,由221340x y x my ⎧-=⎪⎨⎪--=⎩,得22(3)8130m y my -++=,则12283m y y m +=-,122133y y m =-,且2226452(3)12(13)0m m m ∆=--=+>, 又坐标原点O 在以线段DE 为直径的圆内,则0OD OE ⋅<,即12120x x y y +<,即1212(4)(4)0my my y y +++<,即212124()(1)160m y y m y y ++++<,则22221313816033m m m m +-+<--, 即2233503m m --<-m <或m <即实数m 的取值范围(,(3,)m ∈-∞+∞. (3)线段PQ 在x 轴上的射影长是p q x x -. 设00(,)D xy ,由(1)得点B ,又点P 是线段BD 的中点,则点00()22x y P +,直线BD,直线AD ,又BD PQ ⊥,则直线PQ 的方程为0000()22y x x y x y +-=-,即200000322x x y y x y y -=++,又直线AD的方程为y x=+,联立方程200000322x x y y x y y y x ⎧-=++⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩,消去y化简整理,得2220003)22x y x x x -++=+,又220013x y =-,代入消去20y,得20002(3)1)(33x x x x x -+=,即02(1(33x x x-+=+,则024x x =,即点Q,则4p q x x -==. 故线段PQ 在x 轴上的射影长为定值. 9.(2020·广西高三一模)已知椭圆C .22221x y a b+=(0a b >>)与抛物线22y px Γ=:(0p >)共焦点,以椭圆的上下顶点M 、N 和左右焦点F 1、F 2所围成的四边形MF 1NF 2的面积为8,经过F 2的直线交抛物线于A 、B ,交椭圆于C 、D,且满足22221111AF BF CF DF ⎫+=+⎪⎪⎭.(1)求出椭圆和抛物线的标准方程;(2)若点D 在第三象限,且点A 在点B 上方,点C 在点D 上方,当①BF 1D 面积取得最大值S 时,求212F F F B ⋅的值.【答案】(1)22:184x y C +=;2:8y x Γ=;(2161-【解析】(1)先作如下计算,设过2F 的直线AB 的倾斜角为θ,设22,F D x F C y ==,由椭圆定义得112,2F D a x FC a y =-=-,由余弦定理得2222cos (2)(2)x c c x a x θ⋅⋅=+--,整理可得2cos b x a cθ=-⋅,同理可求得2cos b y a c θ=+⋅,2112a x y b∴+=,∴222112a CF DF b +=; 所以,222cos 1cos b b a F D c a c aθθ==-⋅-⋅;过,A B 两点分别向x 轴作垂线1AA 、1BB ,1A 、1B 为垂足, 再设22,F A x F B y ==,可得,点A 的横坐标为cos 2p x θ+⋅,点B 横坐标为cos 2p y θ-⋅, 由抛物线定义知cos 22p p x x θ+⋅+=,cos 22p p y y θ-⋅+=, 所以,1cos p x θ=-,1cos p y θ=+,此时, 112x y p +=, ∴22112AF BF p+= 设椭圆C 的焦距为2c ,所以,2p c =,易知24y cx Γ=:, 又因为椭圆的上下顶点M 、N 和左右焦点F 1、F 2所围成的四边形MF 1NF 2的面积为8,得1482bc ⨯=,得4bc =,又21p c=由22221111AF BF CF DF ⎫+=+⎪⎪⎭得,212a c b =,得2ac =,联立方程得,22224bc ac a b c =⎧⎪=⎨⎪-=⎩,解得22842a b c ⎧=⎪=⎨⎪=⎩,∴22:184x y C +=,2:8y x Γ= (2)由(1)得,直线AB 的倾斜角为θ,且2ac =,得,椭圆离心率2e =,则222cos cos 1cos 1cos p b F D a c a c e e θθθθ====-⋅-⋅-⋅-⋅,得,2421cos p F D e θ===-⋅,又由(1)得241cos F B θ=+∴2241cos DB F D F B θ=-=-+,设1F 到BD 的距离为DB h , 则12sin 4sin DB h F F θθ==,112sin 421cos DB BF D DB h θθ⎫∆=⨯⨯=-⎪+⎭()()2sin 21cos 1cos cos f f θθθθθθ'=⇒=-++()(()202cos 1cos 50f θθθ-'=⇔+=,根据cos θ的性质,只有cos θ=符合题意,根据导数的性质,可知,()f θ在cos θ=时,取得最大值,21221216116cos cos 1cos F F F B F F F B θθθ-∴•=⋅⋅==+,10.(2020·广东高三零模)已知椭圆()222210x y a b a b +=>>. (1)求椭圆的方程;(2)设,A B 是椭圆上关于坐标原点对称的两点,且点A 在第一象限,AEx ⊥轴,垂足为E ,连接BE 并延长交椭圆于点D ,证明:ABD ∆是直角三角形. 【答案】(1)22142x y +=(2)见解析 【解析】(1)依题意可得2c b a ==,所以2222222212c a b a a a a --===, 得2a =,所以椭圆的方程是22142x y += . (2)设()11,A x y ,(),y D D D x ,则()11,B x y --,()1,0E x ,直线BE 的方程为()1112y y x x x =-, 与22142x y +=联立得 222211*********y y y x x x x ⎛⎫+-+-= ⎪⎝⎭, 因为D x ,1x -是方程的两个解,所以()212211122211121482212D y y x x x x y y x ---==+⎛⎫+ ⎪⎝⎭又因为2211142x y +=, 所以21121838D y x x y -=-,代入直线方程得312138D y y y -=- 3112211122111112138241838AB AD y y y y y k k y x xx x y +--===---- 所以AB AD ⊥,即ABD ∆是直角三角形.。
华师一高三数学限时练参考答案:【详解】由题意可知2PO b =,12OF OF c ==,设1PF =中,根据正弦定理可得1sin sin PO PFO =∠O 中,根据正弦定理可得2sin sin PO PF O =∠2sin b POF ⋅∠设122F P F P t '==,则所以24123P Q t a ='=,则即2211P Q F P QF ''+=在12P F F ' 中,由勾股定理得所以A 、C 对,B 错;由1y kx =-恒过(0,1)-,结合()2222148141y kx m k x kmx x y =+⎧⎪⇒--⎨-=⎪⎩则()(22226441444k m k m ∆=+-+所以122281444km x x k m ⎧+=⎪⎪-⎨+⎪所以直线1l的斜率存在,设直线联立方程()22314y k xx y⎧=-⎪⎨-=⎪⎩,消去设直线MN l :y kx =+112,1AM AN y yk k x x ==-易得边AM 的高线1l设()00,H x y ,则AM ()000,,0y H x =∴,()221,,AN x y MH =- 则010*******,1,111,x x yy x x x y ⎧=⎪⎪⨯=-⎨+-⎪⎪-=⎩【点睛】方法点睛:利用韦达定理法解决直线与圆锥曲线相交问题的基本步骤如下:(1)设直线方程,设交点坐标为()()1122,,,x y x y ;(2)联立直线与圆锥曲线的方程,得到关于x (或y )的一元二次方程,必要时计算∆;(3)列出韦达定理;(4)将所求问题或题中的关系转化为12x x +,12x x (或12y y +,12y y )的形式;(5)代入韦达定理求解.。
小题精练:圆锥曲线(限时:50分钟)1.(2014²济南市模拟)若抛物线y 2=2px (p >0)的焦点在直线x -2y -2=0上,则该抛物线的准线方程为( )A .x =-2B .x =4C .x =-8D .y =-42.中心在坐标原点的椭圆,焦点在x 轴上,焦距为4,离心率为22,则该椭圆的方程为( ) A.x 216+y 212=1B.x 212+y 28=1 C.x 212+y 24=1D.x 28+y 24=1 3.(2014²哈师大附中模拟)与椭圆C :y 216+x 212=1共焦点且过点(1,3)的双曲线的标准方程为( ) A .x 2-y 23=1B .y 2-2x 2=1 C.y 22-x 22=1D.y 23-x 2=1 4.(2013²高考北京卷)若双曲线x 2a 2-y 2b2=1的离心率为3,则其渐近线方程为( )A .y =±2xB .y =±2xC .y =±12xD .y =±22x 5.焦点在x 轴上的双曲线C 的左焦点为F ,右顶点为A ,若线段FA 的中垂线与双曲线C 有公共点,则双曲线C 的离心率的取值范围是( ) A .(1,3)B .(1,3]C .(3,+∞)D .[3,+∞)6.(2014²昆明市高三调研测试)在平面直角坐标系xOy 中,抛物线C :y 2=2px (p >0)的焦点为F ,M 是抛物线C 上的点,若△OFM 的外接圆与抛物线C 的准线相切,且该圆面积为9π,则p =( ) A .2B .4C .6D .87.(2014²荆州市高中毕业班质量检查Ⅰ)若椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率e =12,右焦点为F (c ,0),方程ax 2+2bx +c =0的两个实数根分别是x 1和x 2,则点P (x 1,x 2)到原点的距离为( ) A. 2B.72C .2D.748.过抛物线y 2=8x 的焦点F 作倾斜角为135°的直线交抛物线于A ,B 两点,则弦AB 的长为( )A .4B .8C .12D .169.抛物线y 2=4x 的焦点为F ,点P (x ,y )为该抛物线上的动点,又点A (-1,0),则|PF ||PA |的最小值是( ) A.12B.22 C.32D.23210.(2014²武汉市联考)已知双曲线:x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的离心率e =2,过双曲线上一点M 作直线MA ,MB 交双曲线于A ,B 两点,且斜率分别为k 1,k 2.若直线AB 过原点,则k 1k 2的值为( )A .2B .3 C. 3D. 611.(2013²高考新课标全国卷)设椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,P是C 上的点,PF 2⊥F 1F 2,∠PF 1F 2=30°,则C 的离心率为( ) A.36B.13C.12D.3312.已知抛物线y 2=2px 的焦点F 与双曲线x 27-y 29=1的右焦点重合,抛物线的准线与x 轴的交点为K ,点A 在抛物线上且|AK |=2|AF |,则△A 的面积为( ) A .4 B .8 C .16D .3213.(2014²济南市模拟)若双曲线x 29-y 216=1渐近线上的一个动点P 总在平面区域(x -m )2+y 2≥16内,则实数m 的取值范围是________.14.(2013²高考辽宁卷)已知F 为双曲线C :x 29-y 216=1的左焦点,P ,Q 为C 上的点.若PQ的长等于虚轴长的2倍,点A (5,0)在线段PQ 上,则△PQF 的周长为________.15.(2013²高考湖南卷)设F 1,F 2是双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的两个焦点,P 是C上一点.若|PF 1|+|PF 2|=6a ,且△PF 1F 2的最小内角为30°,则C 的离心率为________.16.过点M (2,-2p )作抛物线x 2=2py (p >0)的两条切线,切点分别为A ,B ,若线段AB的中点的纵坐标为6,则p 的值是________.小题精练:圆锥曲线1.解析:选A.直线x -2y -2=0与x 轴的交点坐标为(2,0),即p2=2,故抛物线的准线方程为x =-p2=-2.2.解析:选D.依题意,2c =4,c =2,又e =c a =22,则a =22,b =2,所以椭圆的标准方程为x 28+y 24=1,选D.3.解析:选C.椭圆y 216+x 212=1的焦点坐标为(0,-2),(0,2),设双曲线的标准方程为y 2m -x 2n=1(m >0,n >0),则⎩⎪⎨⎪⎧3m -1n =1m +n =4,解得m =n =2,故选C. 4.解析:选B.先由双曲线的离心率为3得到双曲线标准方程中a 与b 的关系,再求双曲线的渐近线方程.∵e =3,∴c a =3,即a 2+b 2a2=3,∴b 2=2a 2,∴双曲线方程为x 2a 2-y 22a2=1,∴渐近线方程为y =±2x .5.解析:选D.设AF 的中点C (x c ,0),由题意x c ≤-a ,即a -c2≤-a ,解得e =ca≥3,故选D.6.解析:选B.依题意得,△OFM 的外接圆半径为3,△OFM 的外接圆圆心应位于线段OF 的垂直平分线x =p 4上,圆心到准线x =-p 2的距离等于3,即有p 4+p2=3,由此解得p =4,选B.7.解析:选A.因为 e =c a =12,所以a =2c ,由a 2=b 2+c 2,得b a =32,x 1+x 2=-2b a =-3,x 1x 2=c a =12,点P (x 1,x 2)到原点(0,0)的距离d =x 21+x 22=(x 1+x 2)2-2x 1x 2=2.8.解析:选D.抛物线y 2=8x 的焦点F 的坐标为(2,0),直线AB 的倾斜角为135°,故直线AB 的方程为y =-x +2代入抛物线方程y 2=8x ,得x 2-12x +4=0.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则弦AB 的长|AB |=x 1+x 2+4=12+4=16.9.解析:选B.依题意知x ≥0,则焦点F (1,0),|PF |=x +1,|PA |=(x +1)2+y 2=(x +1)2+4x ,当x =0时,|PA ||PF |=1;当x >0时,1<|PA ||PF |=1+4x(x +1)2≤1+4x(2x )2=2(当且仅当x =1时取等号).因此当x ≥0时,1≤|PA ||PF |≤2,22≤|PF ||PA |≤1,|PF ||PA |的最小值是22,选B. 10.解析:选B.由题意知e =ca=2,则b 2=3a 2,双曲线方程可化为3x 2-y 2=3a 2,设A (m ,n ),M (x ,y ),则B =(-m ,-n ),k 1k 2=y -n x -m ·y +n x +m =y 2-n 2x 2-m 2=3x 2-3a 2-3m 2+3a 2x 2-m 2=3.11.解析:选D.根据椭圆的定义以及三角知识求解. 如图,由题意知sin 30°=|PF 2||PF 1|=12, ∴|PF 1|=2|PF 2|. 又∵|PF 1|+|PF 2|=2a , ∴|PF 2|=2a3.∴tan 30°=|PF 2||F 1F 2|=2a32c =33.∴c a =33.故选D. 12.解析:选D.由题意知,抛物线焦点坐标为(4,0).作AA ′垂直抛物线的准线,垂足为A ′,根据抛物线定义|AA ′|=|AF |,所以在△AA ′K 中,|AK |=2|AA ′|,故∠KAA ′=45°,此时不妨认为直线AK 的倾斜角为45°,则直线AK 的方程为y =x +4,代入抛物线方程y 2=16x 中得y 2=16(y -4),即y 2-16y +64=0,解得y =8,A 的坐标为(4,8).故△A 的面积为12³8³8=32.13.解析:问题等价于已知双曲线的渐近线4x ±3y =0与圆相离或者相切,故实数m 满足|4m |5≥4,即m ≥5或者m ≤-5. 答案:(-∞,-5]∪[5,+∞)14.解析:由双曲线方程知,b =4,a =3,c =5,则虚轴长为8,则|PQ |=16.由左焦点F (-5,0),且A (5,0)恰为右焦点,知线段PQ 过双曲线的右焦点,则P ,Q 都在双曲线的右支上.由双曲线的定义可知|PF |-|PA |=2a ,|QF|-|QA |=2a ,两式相加得,|PF |+|QF|-(|PA|+|QA|)=4a,则|PF|+|QF|=4a+|PQ|=4³3+16=28,故△PQF的周长为28+16=44.答案:4415.解析:根据双曲线的定义及已知条件,利用余弦定理建立关于a,c的方程求解.设点P在双曲线右支上,F1为左焦点,F2为右焦点,则|PF1|-|PF2|=2a.又|PF1|+|PF2|=6a,∴|PF1|=4a,|PF2|=2a.∵在双曲线中c>a,∴在△PF1F2中,|PF2|所对的角最小且为30°.在△PF1F2中,由余弦定理得|PF2|2=|PF1|2+|F1F2|2-2|PF1||F1F2|·cos 30°,即4a2=16a2+4c2-83ac,即3a2+c2-23ac=0.∴(3a-c)2=0,∴c=3a,即ca= 3.∴e= 3.答案: 316.解析:设点A(x1,y1),B(x2,y2),依题意得,y′=xp,切线MA的方程是y-y1=x1p(x-x1),即y=x1px-x212p.又点M(2,-2p)位于直线MA上,于是有-2p=x1p³2-x212p,即x21-4x1-4p2=0;同理有x22-4x2-4p2=0,因此x1,x2是方程x2-4x-4p2=0的两根,则x1+x2=4,x1x2=-4p2.由线段AB的中点的纵坐标是6,得y1+y2=12,即x21+x22 2p=(x1+x2)2-2x1x22p =12,16+8p22p=12,解得p=1或p=2.答案:1或2。