考点10 圆锥曲线(考点专练)解析版
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圆锥曲线(椭圆、双曲线、抛物线)(精选20题)保持做题的“手感”。
临近高考,考生仍要保持做数学题的手感,勤于动笔,勤于练习。
考前很多考生心态波动较大,比如看到考试成绩下降,就会非常焦虑。
实际上成绩有波动很正常,因为试卷的难度不一样,考生的发挥也不一样,试卷考查的知识点和考生掌握的情况也不一样。
考生不要因为一次考试而让自己过于焦虑,要辩证地去看待考试成绩。
在考试过程中,如果遇到新题或难题,一定要稳住心态。
考生要想到的是:我觉得难,别人也一样。
当然我们也不能因为题目简单就疏忽大意,要把自己的水平发挥出来,保证自己会做的题都不出错,难题尽可能多拿分。
圆锥曲线解题技巧尽量做出第一问,第二问多套模板拿步骤分1.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:(1)设直线方程,设交点坐标为x 1,y 1 、x 2,y 2 ;(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Δ;(3)列出韦达定理;(4)将所求问题或题中的关系转化为x 1+x 2、x 1x 2(或y 1+y 2、y 1y 2)的形式;(5)代入韦达定理求解2.若直线l :y =kx +b 与圆雉曲线相交于A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)两点,由直线与圆锥曲线联立,消元得到Ax 2+Bx +C =0(Δ>0)则:x 1+x 2=-B A ,x 1x 2=CA则:弦长AB =x 1-x 2 2+y 1-y 2 2=x 1-x 2 2+kx 1-kx 2 2=1+k 2x 1-x 2 =1+k 2x 1+x 2 2-4x 1x 2=1+k 2-B A 2-4C A=1+k 2B 2-4ACA 2=1+k 2⋅ΔA或|AB |=1+1k2⋅y 1-y 22=1+1k2⋅y 1-y 2一、解答题1(2024·浙江温州·模拟预测)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1a >b >0 ,左右顶点分别是A -2,0 ,B 2,0 ,椭圆的离心率是22.点P 是直线x =32上的点,直线PA 与PB 分别交椭圆C 于另外两点M ,N .(1)求椭圆的方程.(2)若k AM =λk BN ,求出λ的值.(3)试证明:直线MN 过定点.【答案】(1)x 22+y ²=1(2)12(3)证明见解析【分析】(1)由题意结合a 2=b 2+c 2计算即可得;(2)设出点P 坐标,借助斜率公式计算即可得;(3)设出直线MN 方程,联立曲线方程,借助韦达定理与(2)中所得λ计算即可得.【详解】(1)由题意可得a =2,c a =22,即a 2=2c 2=b 2+c 2=2,所以b =c =1,则椭圆C :x22+y 2=1;(2)设P 32,n ,由于k AM =λk BN ,则λ=k PA k PB =n32+2n 32-2=2242=12;(3)显然MN 斜率不为0,设l MN :x =ty +m ,M x 1,y 1 ,N x 2,y 2 ,联立方程x =ty +mx 22+y 2=1,则有t 2+2 y 2+2tmy +m 2-2=0,Δ=4t 2m 2-4t 2+2 m 2-2 =8t 2-m 2+2 >0,则有y 1+y 2=-2tm t 2+2,y 1y 2=m 2-2t 2+2,由于k AM =λk BN ,则λ=kMA k BN =y 1x 2-2 y 2x 1+2 =y 1x 2-2 x 2+2 y 2x 1+2 x 2+2 =y 1x 22-2y 2x 1+2 x 2+2,因为x 222+y 22=1,故λ=-2y 1y 2x 1+2 x 2+2 =-2y 1y 2ty 1+m +2 ty 2+m +2 =4-2m 22m 2+42m +4=12,即3m 2+22m =2,解得m =-2或m =23,当m =-2时,2m 2+42m +4=0,故舍去,即m =23,适合题意,故MN :x =ty +23,则直线MN 过定点23,0.2(2024·辽宁·模拟预测)在直角坐标系xOy 中,点P 到点(0,1)距离与点P 到直线y =-2距离的差为-1,记动点P 的轨迹为W .(1)求W 的方程;(2)设点P 的横坐标为x 0(x 0<0).(i )求W 在点P 处的切线的斜率(用x 0表示);(ii )直线l 与W 分别交于点A ,B .若PA =PB ,求直线l 的斜率的取值范围(用x 0表示).【答案】(1)x 2=4y(2)(i )x 02,(ii )答案见解析【分析】(1)设点P 的坐标为(x ,y ),利用距离公式列式化简求解即可;(2)(i )利用导数的几何意义求得切线斜率;(ii )分析直线l 斜率存在设为y =kx +m ,与抛物线方程联立,韦达定理,表示出线段AB 中点M 的坐标,利用斜率关系得x 024=-1k x 0-x M +y M ,从而m =x 204+x 0k-2k 2-2,根据Δ>0,得k k -x 02 k 2+x02k +2 <0,分类讨论解不等式即可.【详解】(1)设点P 的坐标为(x ,y ),由题意得(x -0)2+(y -1)2-|y -(-2)|=-1,即x 2+(y -1)2=|y +2|-1,所以y +2≥0,x 2+(y -1)2=y +1. 或y +2<0,x 2+(y -1)2=-y -3.整理得y +2≥0,x 2=4y .或y +2<0,x 2=8y +8.故W 的方程为x 2=4y .(2)(i )因为W 为y =x 24,所以y =x2.所以W 在点P 处的切线的斜率为:x 02;(ii )设直线l 为y =kx +m ,点M 为线段AB 的中点,当k =0时,不合题意,所以k ≠0;因为点A ,B 满足x 2=4y ,y =kx +m . 所以x A ,x B 满足x 2-4kx -4m =0,从而Δ=16k 2+16m >0,x M =x A +xB 2=2k ,y M =kx M +m =2k 2+m .因为直线PM 的方程为y =-1k x -x M +y M ,所以x 024=-1kx 0-x M +y M ,即x 204=-1k x 0-2k +2k 2+m ,从而m =x 204+x 0k -2k 2-2.因为Δ=16k 2+16m >0,所以k 2+x 204+x0k -2k 2-2>0,即k -x 02 k 2+x 02k +2k<0,等价于k k -x 02 k 2+x02k +2 <0(其中x 0<0).①当x 204-8<0时,即x 0∈(-42,0)时,有k 2+x 02k +2>0,此时x 02<k <0,②当x 204-8=0时,即x 0=-42时,有k k -x 02 k +x 04 2<0,此时x 02<k <0,③当x 024-8>0时,即x 0∈(-∞,-42)时,有k k -x 02 k --x 0-x 20-324 k --x 0+x 20-324<0,其中x 02<0<-x 0-x 20-324<-x 0+x 20-324,所以k ∈x 02,0 ∪-x 0-x 20-324,-x 0+x 20-324.综上,当x 0∈[-42,0)时,k ∈x02,0 ;当x 0∈(-∞,-42)时,k ∈x 02,0 ∪-x 0-x 20-324,-x 0+x 20-324.3(2024·山西太原·三模)已知双曲线C :x 2a 2-y 2b2=1a >0,b >0 的左、右顶点分别为A 与B ,点D 3,2 在C 上,且直线AD 与BD 的斜率之和为2 .(1)求双曲线C 的方程;(2)过点P 3,0 的直线与C 交于M ,N 两点(均异于点A ,B ),直线MA 与直线x =1交于点Q ,求证:B ,N ,Q 三点共线.【答案】(1)x 23-y 2=1(2)证明见解析【分析】(1)由题意点D 3,2 在C 上,且直线AD 与BD 的斜率之和为2,建立方程组求解即可;(2)B ,N ,Q 三点共线,即证BN ⎳BQ,设出直线的方程联立双曲线的方程,由韦达定理,求出M ,N 的坐标,由坐标判断BN ⎳BQ,证明即可.【详解】(1)由题意得A -a ,0 ,B a ,0 ,且9a 2-2b2=123+a +23-a=2∴a 2=3b 2=1∴x 23-y 2=1(2)由(1)得A -3,0 ,B 3,0 ,设直线MN 的方程为x =ty +3t ≠±3 ,M x 1,y 1 ,N x 2,y 2 ,则BN=x 2-3,y 2 ,由x =ty +3x23-y 2=1 得t 2-3y 2+6ty +6=0,∴y 1+y 2=-6t t 2-3,y 1y 2=6t 2-3,直线AM 的方程为y =y 1x 1+3x +3 ,令x =1,则y =y 1x 1+31+3 ,∴Q 1,1+3 y 1x 1+3 ,∴BQ =1-3,1+3 y 1x 1+3,∵x 2-3 ⋅1+3 y 1x 1+3-1-3 y 2=1x 1+3x 2-3 ⋅1+3 y 1-1-3 x 1+3 y 2=1x 1+3ty 2+3-3 ⋅1+3 y 1-1-3 ty 1+3+3 y 2 =1x 1+3ty 2+3-3 ⋅1+3 y 1+3-1 ty 1+3+3 y 2 =23x 1+3ty 1y 2+y 1+y 2 =23x 1+36t t 2-3-6tt 2-3=0,∴BN ⎳BQ, 所以B ,N ,Q 三点共线.4(2024·重庆·模拟预测)如图,DM ⊥x 轴,垂足为D ,点P 在线段DM 上,且|DP ||DM |=12.(1)点M 在圆x 2+y 2=4上运动时,求点P 的轨迹方程;(2)记(1)中所求点P 的轨迹为Γ,A (0,1),过点0,12作一条直线与Γ相交于B ,C 两点,与直线y =2交于点Q .记AB ,AC ,AQ 的斜率分别为k 1,k 2,k 3,证明:k 1+k2k 3是定值.【答案】(1)x 24+y 2=1(2)证明见解析【分析】(1)设P x ,y ,则有M x ,2y ,根据M 在圆x 2+y 2=4上运动,即可求解x 、y 的关系式即为点P 的轨迹方程;(2)设出直线方程,直曲联立利用韦达定理求出x 1+x 2=-4k1+4k2x 1x 2=-31+4k2,求出k 1+k 2=4k 3,对y =kx +12,令y =2,得Q 32k ,2,求出k 3=2k3,即可求出k 1+k 2k 3是定值.【详解】(1)设P x ,y ,根据题意有M x ,2y ,又因为M 在圆x 2+y 2=4上运动,所以x 2+2y 2=4,即x 24+y 2=1,所以点P 的轨迹方程为:x 24+y 2=1.(2)根据已知条件可知,若直线BC 的斜率不存在,不合题意,若直线BC 斜率为0,直线BC 与直线y =2平行无交点也不合题意,所以直线BC 的斜率存在设为k ,直线BC 的方程为y =kx +12,联立x 24+y 2=1y =kx +12,则有1+4k 2x 2+4kx -3=0,且Δ>0,设B x 1,y 1 ,C x 2,y 2 ,则x 1+x 2=-4k1+4k2x 1x 2=-31+4k2,k 1=y 1-1x 1,k 2=y 2-1x 2,所以k 1+k 2=y 1-1x 1+y 2-1x 2=x 2kx 1-12 +x 1kx 2-12x 1x 2=2kx 1x 2-12x 1+x 2x 1x 2=2k -31+4k2-12-4k1+4k 2-31+4k 2=4k 3,对y =kx +12,令y =2,得x Q =32k ,所以Q 32k,2 ,所以k 3=2-132k=2k 3,所以k 1+k 2k 3=4k332k=2为定值.5(2024·湖北武汉·模拟预测)己知圆E :(x +6)2+y 2=32,动圆C 与圆E 相内切,且经过定点F 6,0(1)求动圆圆心C 的轨迹方程;(2)若直线l :y =x +t 与(1)中轨迹交于不同的两点A ,B ,记△OAB 外接圆的圆心为M (O 为坐标原点),平面上是否存在两定点C ,D ,使得MC -MD 为定值,若存在,求出定点坐标和定值,若不存在,请说明理由.【答案】(1)x 28+y 22=1(2)存在定点C -465,0 ,D 465,0 ,使得MC -MD =853(定值)【分析】(1)根据椭圆的定义得到动圆圆心的轨迹焦点在x 轴上的椭圆,进而求得椭圆的方程;(2)联立l :y =x +t 与椭圆方程,根据韦达定理得x 1+x 2=-8t 5,x 1x 2=4t 2-85,进而得出OA 和OB 的中垂线方程,联立方程求出交点即为圆心坐标的关系为x 2-y 2=4825,根据双曲线定义可得C -465,0 ,D 465,0 及MC -MD =853,方法二,设△OAB 外接圆方程为x 2+y 2+d x +ey =0,联立直线和与圆的方程,利用韦达定理和参数方程消去参数得圆心的坐标关系为x 2-y 2=4825,根据双曲线定义可得C -465,0 ,D 465,0 及MC -MD =853【详解】(1)设圆E 的半径为r ,圆E 与动圆C 内切于点Q .∵点F 在圆E 内部,∴点C 在圆E 内部.∴CE +CF =CE +CQ =r =42>EF =26,∴点C 的轨迹是焦点在x 轴上的椭圆,其方程为x 28+y 22=1.(2)(方法一)联立l :y =x +t 与椭圆方程,消y 得5x 2+8tx +4t 2-8=0,设A x 1,y 1 ,B x 2,y 2 ,则x 1+x 2=-8t 5,x 1x 2=4t 2-85,OA 的中垂线方程为:y -y 12=-x 1y 1x -x 12 ,即y =-x 1y 1x +x 212y 1+y 12①OB 的中垂线方程为:y =-x 2y2x +x 222y 2+y 22②由①②两式可得-x 1y 1x +x 212y 1+y 12=-x 2y 2x +x 222y 2+y 22,∴△OAB 外接圆圆心M 的横坐标x M =x 22y 1-x 21y 2+y 2-y 1 y 1y 22x 2y 1-x 1y 2 ,其中x 2y 1-x 1y 2=x 2x 1+t -x 1x 2+t =t x 2-x 1x 22y 1-x 21y 2+y 2-y 1 y 1y 2=x 22x 1+t -x 21x 2+t +x 2-x 1 x 1+t x 2+t =x 22x 1-x 12x 2 +t x 22-x 12 +x 2-x 1 x 1+t x 2+t=x 2-x 1 x 1x 2+t x 2+x 1 +x 1+t x 2+t =x 2-x 1 2x 1x 2+2t x 2+x 1 +t 2 ∴x M =x 2-x 1 2x 1x 2+2t x 2+x 1 +t 22t x 2-x 1=2x 1x 2+2t x 2+x 1 +t 22t =x 1x 2t +x 2+x 1+t 2=-3t 10-85t,又∵AB 的中垂线方程为y -y 1+y 22=-x -x 1+x 22 ,即y =-x -3t5,∴圆心M 的纵坐标为y M =--3t 10-85t -35t =-3t 10+85t,∴x M 2-y M 2=-3t 10-85t 2--3t 10+85t 2=4825,∴圆心M 在双曲线x 2-y 2=4825上,∴存在定点C -465,0 ,D 465,0 ,使得MC -MD =853(定值),(方法二)设△OAB 外接圆方程为x 2+y 2+d x +ey =0,联立l :y =x +t 与圆的方程,消y 得2x 2+2t +d +e x +t 2+et =0,则x 1+x 2=-2t +d +e 2=-8t 5,x 1x 2=t 2+et 2=4t 2-85∴2t +d +e =16t 5,t 2+et =8t 2-165,解得d =3t 5+165t ,e =3t 5-165t,设圆心坐标为M x ,y ,则x =-d 2=-3t 10-85t ,y =-3t 10+85t,∴x 2-y 2=-3t 10-85t 2--3t 10+85t 2=4825,∴圆心M 在双曲线x 2-y 2=4825上,∴存在定点C -465,0 ,D 465,0 ,使得MC -MD =853(定值),6(2024·山西·三模)已知抛物线E :y 2=2px p >0 的焦点F 到准线的距离为2,O 为坐标原点.(1)求E 的方程;(2)已知点T t ,0 ,若E 上存在一点P ,使得PO ⋅PT=-1,求t 的取值范围;(3)过M -4,0 的直线交E 于A ,B 两点,过N -4,43 的直线交E 于A ,C 两点,B ,C 位于x 轴的同侧,证明:∠BOC 为定值.【答案】(1)y 2=4x (2)6,+∞ (3)证明见详解【分析】(1)根据题意可知焦点F 到准线的距离为p =2,即可得方程;(2)设P x ,y ,利用平面向量数量积可得t -4=x +1x,结合基本不等式运算求解;(3)设A y 214,y 1 ,B y 224,y 2 ,C y 234,y 3,求直线AB ,AC 的方程,结合题意可得-16+y 1y 2=0-16-43y 1+y 3 +y 1y 3=0 ,结合夹角公式分析求解.【详解】(1)由题意可知:焦点F 到准线的距离为p =2,所以抛物线E 的方程为y 2=4x .(2)设P x ,y ,可知y 2=4x ,x ≥0,则PO =-x ,-y ,PT =t -x ,-y ,可得PO ⋅PT=-x t -x +y 2=x 2-tx +4x =x 2+4-t x =-1,显然x =0不满足上式,则x >0,可得t -4=x +1x,又因为x +1x ≥2x ⋅1x =2,当且仅当x =1x,即x =1时,等号成立,则t -4≥2,即t ≥6,所以t 的取值范围为6,+∞.(3)设Ay214,y1,B y224,y2,C y234,y3,则直线AB的斜率k AB=y1-y2y214-y224=4y1+y2,可得直线AB的方程y-y1=4y1+y2x-y214,整理得4x-y1+y2y+y1y2=0,同理可得:直线AC的方程4x-y1+y3y+y1y3=0,由题意可得:-16+y1y2=0-16-43y1+y3+y1y3=0,整理得y1=16y24y3-y2=3y1y3+16,又因为直线OB,OC的斜率分别为k OB=y2y224=4y2,k OC=y3y234=4y3,显然∠BOC为锐角,则tan∠BOC=k OB-k OC1+k OB⋅k OC=4y2-4y31+4y2⋅4y3=4y2-y3y2⋅y3+16=3y2⋅y3+16y2⋅y3+16=3,所以∠BOC=π3为定值.【点睛】方法点睛:求解定值问题的三个步骤(1)由特例得出一个值,此值一般就是定值;(2)证明定值,有时可直接证明定值,有时将问题转化为代数式,可证明该代数式与参数(某些变量)无关;也可令系数等于零,得出定值;(3)得出结论.7(2024·湖北·模拟预测)平面直角坐标系xOy中,动点P(x,y)满足(x+2)2+y2-(x-2)2+y2 =22,点P的轨迹为C,过点F(2,0)作直线l,与轨迹C相交于A,B两点.(1)求轨迹C的方程;(2)求△OAB面积的取值范围;(3)若直线l与直线x=1交于点M,过点M作y轴的垂线,垂足为N,直线NA,NB分别与x轴交于点S,T,证明:|SF||FT|为定值.【答案】(1)x22-y22=1(x≥2)(2)S△OAB∈[22,+∞)(3)证明见解析【分析】(1)根据双曲线的定义求解即可;(2)设直线l的方程为:x=my+2,与双曲线联立,利用面积分割法计算出S△OAB,在利用复合函数单调性求出S△OAB的范围;(3)首先计算出M,N的坐标,再计算出S,T的坐标即可证明|SF||FT|为定值。
高考数学复习----圆锥曲线压轴解答题常考套路归类专项练习题(含答案解析)1.(2023春·福建泉州·高三阶段练习)如图,在平面直角坐标系中,已知点,直线:,为平面上的动点,过点作直线的垂线,垂足为点,分别以PQ ,PF 为直径作圆和圆,且圆和圆交于P ,R 两点,且.(1)求动点的轨迹E 的方程;(2)若直线:交轨迹E 于A ,B 两点,直线:与轨迹E 交于M ,D 两点,其中点M 在第一象限,点A ,B 在直线两侧,直线与交于点且,求面积的最大值.【解析】(1)设点,因为, 由正弦定理知,,解得, 所以曲线的方程为.(2)直线与曲线在第一象限交于点, 因为,所以, 由正弦定理得:,xOy ()1,0F l =1x −P P l Q 1C 2C 1C 2C PQR PFR ∠=∠P 1l x my a =+2l 1x =2l 1l 2l N MA BN AN MB ⋅=⋅MAB △(,)P x y PQR PFR ∠=∠||||PQ PF =|1|x =+24y x =E 24y x =1x =E (1,2)M ||||||||MA BN AN MB ⋅=⋅||||||||MA MB AN BN =sin sin sin sin ANM BNMAMN BMN∠∠=∠∠所以. 设, 所以, 得,所以, 所以直线方程为:,联立,得 由韦达定理得,又因为点在直线的上方,所以,所以, 所以又因为点到直线的距离为所以方法一:令,则,所以当时,单调递增,当时,单调递减,所以, 所以当时,面积最大,此时最大值为.方法二:最大值也可以用三元均值不等式,过程如下:, 当且仅当,即时,等号成立.AMN BMN ∠=∠()()1122,,,A x y B x y 12122212121222224411221144AM BM y y y y k k y y x x y y−−−−+=+=+=+=−−++−−124y y +=−2121222121124144AB y y y y k y y x x y y −−====−−+−1l x y a =−+24y xx y a ⎧=⎨=−+⎩2440,16(1)0,1y y a a a +−=∆=+>>−12124,4y y y y a +=−=−M 1l 21a >−+13a −<<12||AB y =−=M 1l d =11||22ABMSAB d ==⨯=2()(1)(3),13f a a a a =+−−<<()(31)(3)f a a a '=−−113a −<<()0,()f a f a '>133a <<()0,()f a f a '<max 1256()327f a f ⎛⎫== ⎪⎝⎭13a =ABM S ∆=ABM S △ABMS==223a a +=−13a =2.(2023·北京·高三专题练习)已知椭圆中心在原点,焦点在坐标轴上,,一个焦点为. (1)求椭圆的标准方程;(2)过点且不与坐标轴垂直的直线与椭圆相交于两点,直线分别与直线相交于两点,若为锐角,求直线斜率的取值范围. 【解析】(1)由题意知:椭圆的离心率因为一个焦点为,所以,则由可得:,所以椭圆的标准方程为. (2)设直线的方程为,, 联立方程组,整理可得:,则有, 由条件可知:直线所在直线方程为:, 因为直线与直线相交于 所以,同理可得:, 则, 若为锐角,则有, 所以 C O ()0,1F C F l ,A B ,OA OB 2y =,M N MON ∠l k C c e a ==()0,1F 1c =a 222a b c =+1b =C 2212y x +=l 1y kx =+1122(,),(,)A x y B x y 22112y kx y x =+⎧⎪⎨+=⎪⎩22(2)210k x kx ++−=12122221,22k x x x x k k −−+==++OA 11y y x x =OA 2y =M 112(,2)x M y 222(,2)xN y 112(,2)x OM y =222(,2)xON y =MON ∠0OM ON >121212212121212444444(1)(1)()1x x x x x x OM ON y y kx kx k x x k x x =+=+=++++++,则,解得:或, 所以或或, 故直线斜率的取值范围为. 3.(2023·青海海东·统考一模)已知函数.(1)求曲线在处的切线方程;(2)若在点处的切线为,函数的图象在点处的切线为,,求直线的方程.【解析】(1),,则,所以曲线在处的切线方程为,即.(2)设,令,则. 当时,; 当时,.所以在上单调递增,在上单调递减,所以在时取得最大值2,即.,当且仅当时,等号成立,取得最小值2. 因为,所以,得.2222142=412122k k k k k k −⨯++−−⨯+⨯+++22=41k +−22421k k −=−224201k k −>−212k <21k>k −<<1k >1k <−l k 22(,1)(,)(1,)22−∞−−+∞()32ln 13x f x x x x =−+−()y f x =1x =()y f x =A 1l ()e e x xg x −=−B 2l 12l l ∥AB ()11101133f =−+−=−()222ln 212ln 3f x x x x x =+−+=−+'()12f '=()y f x =1x =()1213y x +=−723y x =−()()1122,,,A x y B x y ()22ln 3h x x x =−+()()()21122x x h x x x x+−=−='01x <<()0h x '>1x >()0h x '<()h x ()0,1()1,+∞()22ln 3h x x x =−+1x =()2f x '…()e e 2x x g x −=+'…0x =()g x '12l l ∥()()122f x g x ''==121,0x x ==即,所以直线的方程为,即. 4.(2023春·重庆·高三统考阶段练习)已知椭圆的左右焦点分别为,右顶点为A ,上顶点为B ,O 为坐标原点,.(1)若的面积为的标准方程;(2)如图,过点作斜率的直线l 交椭圆于不同两点M ,N ,点M 关于x 轴对称的点为S ,直线交x 轴于点T ,点P 在椭圆的内部,在椭圆上存在点Q ,使,记四边形的面积为,求的最大值.【解析】(1),∴,,解得的标准方程为:. (2),∴,椭圆,令,直线l 的方程为:, 联立方程组: ,消去y 得,由韦达定理得,,()11,,0,03A B ⎛⎫− ⎪⎝⎭AB ()130010y x −−−=−−13y x =−22122:1(0)x y C a b a b+=>>12,F F ||2||OA OB =12BF F △1C (1,0)P (0)k k >1C SN OM ON OQ +=OMQN 1S 21OT OQ S k⋅−||2||OA OB =2a b =12122BF F S b c =⋅=△bc =222a b c =+4,2,a b c ===1C 221164x y +=||2||OA OB =2a b =22122:14x yC b b+=()()()()201012,,,,,,,0T M x y N x y Q x y T x (1)y k x =−222214(1)x y b b y k x ⎧+=⎪⎨⎪=−⎩22222(14)8440k x k x k b +−+−=2122814k x x k +=+221224414k b x x k −=+有 ,因为:,所以, , 将点Q 坐标代入椭圆方程化简得: , 而此时: . 令,所以直线 , 令得 , 由韦达定理化简得,,而, O 点到直线l 的距离, 所以:,,因为点P 在椭圆内部,所以 ,得,即令 ,求导得 ,当,单调递增; 当 ,即,单调递减.所以:,即5.(2023·全国·高三专题练习)已知椭圆C :的右顶点为,过左焦点F 的直线交椭圆于M ,N 两点,交轴于P 点,,,记,,(为C 的右焦点)的面积分别为.121222(2)14kyy k x x k −+=+−=+OM ON OQ +=202814k x k =+02214k y k −=+222414k b k=+()22222284(14)(44)480k k k b k ∆=−+−=>()11,S x y −122221:()y y SN y y x x x x +−=−−0y =()1212211212212112122(1)(1)(2)2T x x x x x y x y k x x k x x x y y k x x x x −+−+−===+++−+−24T x b =12OMN S S =△12MN x =−=d =1122S MN d =⨯⋅=2222243212814(14)k b k OQ OT k k ⋅==++2312280(14)OT OQ S k k k ⋅−=+214b <2112k >k >322()(14)k f k k =+222222423(41)(43)(43)()(14)(14)k k k k k f k k k −+−−−'==++213124k <<k <<()0f k '>()f k 234k >k >()0f k '<()f k max()f k f ==⎝⎭21maxOT OQ S k ⎛⎫⋅−=⎪⎝⎭22221(0)x y a b a b+=>>A 1(0)x ty t =−≠y PM MF λ=PN NF μ=OMN 2OMF △2ONF △2F 123,,S S S(1)证明:为定值;(2)若,,求的取值范围.【解析】(1)由题意得F ,,所以椭圆C 的标准方程为:.设,显然,令,,则,则,,由得,解得,同理. 联立,得. ,从而(定值) (2)结合图象,不妨设,,,, λμ+123S mS S μ=+42λ−≤≤−m a (1,0)1c −⇒=2221b a c =−=2212x y +=1122(,),(,)M x y N x y 0t ≠0x =1y t =10,P t ⎛⎫⎪⎝⎭111,PM x y t ⎛⎫=− ⎪⎝⎭()111,MF x y =−−−PM MF λ=11111(,)(1,)x y x y t λ−=−−−111ty λ+=211ty μ+=22121x y x ty ⎧+=⎪⎨⎪=−⎩22(2)210t y ty +−−=12122221,11t y y y y t t −+==++121212*********y y tty ty t y y t λμ++++=+=⋅=⋅=−−4λμ+=−120y y >>1121211122S y y y y =⋅⋅−=−()21111122S y y =⋅⋅=32211122S y y =⋅⋅=−由得 代入,有,则, 解得 ,,设,则,设,则,令,解得,解得,故在上单调递减,在上单调递增,则且,则,则. 6.(2023·四川成都·统考二模)已知椭圆的左、右焦点分别为,离心率,.(1)求椭圆的标准方程;(2)过点的直线与该椭圆交于两点,且的方程. 【解析】(1)由已知得,解得,,所求椭圆的方程为;(2)由(1)得.①若直线的斜率不存在,则直线的方程为,由得. 111ty λ+=21211111,,13y y y tt y λμμμλμ++++====+−−123S mS S μ=+()1212111222y y my y μ−=−1212y y my y μ−=−2222111811(1)17(3)133y y y m y y y μμμμμμ⎡⎤=−+=−−=−=−++−+⎢⎥+⎣⎦42λ−≤≤−31[1,3]μλ∴+=−−∈3u μ=+[]1,3u ∈()87h u u u ⎛⎫=−+ ⎪⎝⎭()228uh u u −'=()0h u '>1u <<()0h u '<3u <<()h u ()(()max 7h u =−()()412,33h h =−=()2,7h u ⎡∈−−⎣2,7m ⎡−−⎣∈22221(0)x y a b a b+=>>12,F F e =22a c =1F l M N 、2223F M F N +=l 22c a a c⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩1a c ==1b ∴∴2212x y +=()()121,01,0F F −、l l =1x −22112x x y =−⎧⎪⎨+=⎪⎩2y =设, ,这与已知相矛盾. ②若直线的斜率存在,设直线直线的斜率为,则直线的方程为,设,联立, 消元得,,,又,, 化简得,解得或(舍去)所求直线的方程为或.7.(2023·全国·高三专题练习)设分别是椭圆的左、右焦点,过作倾斜角为的直线交椭圆于两点,到直线的距离为3,连接椭圆的四个顶点得到的菱形面积为4. (1)求椭圆的方程;(2)已知点,设是椭圆上的一点,过两点的直线交轴于点,若,1,M N ⎛⎛−− ⎝⎭⎝⎭、()222,4,04F M F N ⎛⎛⎫∴+=−+−=−= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭l l k l ()1y k x =+()()1122,,M x y N x y 、()22112y k x x y ⎧=+⎪⎨+=⎪⎩()2222124220k x k x k +++−=22121222422,1212k k x x x x k k −−∴+==++()121222212ky y k x x k ∴+=++=+()()2112221,,1,F M x y F N x y =−=−()2212122,F M F N xx y y ∴+=+−+(22F M F N x ∴+=424023170k k −−=21k =21740k =−1k ∴=±∴l 1y x =+=1y x −−12,F F 2222:1(0)x y D a b a b+=>>2F π3D ,A B 1F AB D D ()1,0M −E D ,E M l y C CE EM λ=求的取值范围;(3)作直线与椭圆交于不同的两点,其中点的坐标为,若点是线段垂直平分线上一点,且满足,求实数的值.【解析】(1)设的坐标分别为,其中; 由题意得的方程为. 因为到直线的距离为3,解得①因为连接椭圆的四个顶点得到的菱形面积为4,所以,即 ②联立①②解得: ,所求椭圆D 的方程为.(2)由(1)知椭圆的方程为,设,因为,所以所以,代入椭圆的方程, 所以,解得或.(3)由,设根据题意可知直线的斜率存在,可设直线斜率为,则直线的方程为,把它代入椭圆的方程,消去整理得: 由韦达定理得则,; 所以线段的中点坐标为. (i )当时,则,线段垂直平分线为轴,λ1l D ,P Q P ()2,0−()0,N t PQ 4NP NQ ⋅=t 12,F F ()(),0,,0c c −0c >AB )y x c −1F AB 3,=c =2223a b c −==D 12242a b ⨯⨯=2ab =2,1a b ==2214x y +=2214x y +=11(,),(0,)E x y C m CE EM λ=1111(,)(1,),x y m x y λ−=−−−11,11m x y λλλ=−=++22()1()141m λλλ−++=+2(32)(2)04m λλ++=≥23λ≥−2λ≤−()2,0P −11(,)Q x y 1l k 1l ()2y k x =+D y 2222(14)16(164)0k x k x k +++−=212162,14k x k −+=−+2122814k x k −=+112()4214k y k x k =+=+PQ 22282(,)1414k kk k −++0k =()2,0Q PQ y于是,由解得(ii )当时,则线段垂直平分线的方程为. 由点是线段垂直平分线的一点,令,得;于是由, 解得综上可得实数的值为8.(2023·全国·高三专题练习)如图所示,为椭圆的左、右顶点,焦距长为在椭圆上,直线的斜率之积为.(1)求椭圆的方程;(2)已知为坐标原点,点,直线交椭圆于点不重合),直线交于点.求证:直线的斜率之积为定值,并求出该定值. 【解析】(1)由题意,,设,,由题意可得,即,可得 (2,),(2,)NP t NQ t =−−=−244,NP NQ t ⋅=−+=t =±0k ≠PQ 222218()1414k ky x k k k −=−+++()0,N t PQ 0x =2614kt k =−+11(2,),(,)NP t NQ x y t =−−=−24211222224166104(16151)2()4141414(14)k k k k k NP NQ x t y t k k k k −++−⎛⎫⋅=−−−=+== ⎪++++⎝⎭k =2614k t k =−=+t ±,A B 2222:1(0)x yE a b a b+=>>P E ,PA PB 14−E O ()2,2C −PC E (,M M P ,BM OC G ,AP AG ()(),0,,0A a B a −()00,P x y 0000,PA PB y y k k x a x a==+−000014y y x a x a ⋅=−+−222014y x a =−−2202222222201111444x b a b a c x a a a ⎛⎫− ⎪−⎝⎭=−⇒=⇒=−又所以,椭圆的方程为;(2)由题意知,直线的斜率存在,设直线,且联立,得 由,得,所以, 设,由三点共线可得所以,直线的斜率之积为定值.9.(2023·全国·高三专题练习)已知,分别是椭圆的上、下焦点,直线过点且垂直于椭圆长轴,动直线垂直于点,线段的垂直平分线交于点,点的轨迹为.2c =c =2a =E 2214x y +=MP :MP y kx m =+()()112222,,,,k m P x y M x y =−+2214y kx m x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩()222148440k x kmx m +++−=Δ0>22410k m +−>2121222844,1414km m x x x x k k −−+==++(),G t t −,,G M B 222222222y y tt t x x y −=⇒=−−−+−11,22AG AP y tk k t x ==−++()()()()112121221212222221222AG AP y y y y y tk k t x x y x k x m x ⋅=⋅=−=−−+++−+⎡⎤++−+⎣⎦()()()()()())()()22212122212112121221222124y k x x km x x m y m x x m x m x m x x x x +++=−=−=−−++⎡⎤⎡⎤−+−+−+++⎣⎦⎣⎦()()()2222222222222222244844841414448144164161241414m kmk km m k m k m m k m k k m km m m km k m k k −−+⋅+−−++++=−=−⎡⎤⎡⎤−−−−−++⎣⎦−+⋅+⎢⎥++⎣⎦()()()()()()()2222222422141(2)818144144m k m k m k m k m m m m k m m m m km k −+−++−=−=−=−=−=−−−−−−−+,AP AG 14−F F '221:171617C x y +=1l F '2l 1l G GF 2l H H 2C(1)求轨迹的方程;(2)若动点在直线上运动,且过点作轨迹的两条切线、,切点为A 、B ,试猜想与的大小关系,并证明你的结论的正确性.【解析】(1),,椭圆半焦距长为,,,,动点到定直线与定点的距离相等,动点的轨迹是以定直线为准线,定点为焦点的抛物线,轨迹的方程是;(2)猜想证明如下:由(1)可设,,,则,切线的方程为:同理,切线的方程为: 联立方程组可解得的坐标为, 在抛物线外,,,2C P :20l x y −−=P 2C PA PB PFA ∠PFB ∠22171617x y +=∴2211716y x +=∴1410,4F ⎛⎫'− ⎪⎝⎭10,4F ⎛⎫ ⎪⎝⎭HG HF =∴H 11:4l y =−10,4F ⎛⎫⎪⎝⎭∴H 11:4l y =−10,4F ⎛⎫⎪⎝⎭∴2C 2x y =PFA PFB ∠=∠()211,A x x ()()22212,B x x x x ≠2y x =2y x '∴=112AP x x k y x =='=∴AP ()1221111220y x x x x y x x x −⇒−=−−=BP 22220x x y x −−=P 122P x x x +=12P y x x =P ∴||0FP ≠2111,4FA x x ⎛⎫=− ⎪⎝⎭12121,24x x FP x x +⎛⎫=− ⎪⎝⎭2221,4FB x x ⎛⎫=− ⎪⎝⎭22121121112122221112211111244444cos ||||||11||||4x x x x x x x x x x x FP FA AFP FP FA FP FP x x FP x +⋅−−+++⋅∴⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+⋅∠====+− ⎪⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎝⎭⎝⋅+同理10.(2023春·江西·高三校联考阶段练习)已知椭圆+=1(a >b >0),右焦点F (1,0),,过F作两条互相垂直的弦AB ,CD .(1)求椭圆的标准方程;(2)求以A ,B ,C ,D 为顶点的四边形的面积的取值范围.【解析】(1)由题意知,,又,所以,所以,所以椭圆的标准方程为;(2)①当直线与中有一条直线的斜率为0时,另一条直线的斜率不存在,不妨设直线的斜率为0,的斜率不存在,则直线方程为,直线的方程为,联立可得所以联立可得所以所以四边形ADBC 的面积. ②当两条直线的斜率均存在且不为0时,设直线的方程为,1214cos ||||||x x FP FB BFP FP FB FP +⋅∠==cos cos AFP BFP ∴∠=∠PFA PFB ∴∠=∠22x a 22y b2c e a ==a 1c =a =222abc =+21b =2212x y +=AB CD AB CD AB 0y =CD 1x =22120x y y ⎧+=⎪⎨⎪=⎩0x y ⎧=⎪⎨=⎪⎩AB =22121x y x ⎧+=⎪⎨⎪=⎩1x y =⎧⎪⎨=⎪⎩CD =11||||222S AB CD =⋅=⨯AB (1)y k x =−则直线的方程为. 将直线的方程代入椭圆方程,整理得,方程的判别式,设, 所以, ∴, 同理可得, ∴四边形ADBC 的面积 , ∵,当且仅当时取等号,∴四边形ADBC 的面积,综上①②可知,四边形ADBC 的面积的取值范围为.11.(2023·全国·高三专题练习)如图,椭圆,经过点,且斜率为的直线与椭圆交于不同的两点P ,Q (均异于点,证明:直线AP 与AQ 的斜率之和为2.CD 1(1)y x k=−−AB ()2222124220k xk x k +−+−=()2222124220k x k x k +−+−=()()42221642122880k k k k ∆=−+−=+>()()1122,,,A x y B x y 22121222422,1212k k x x x x k k −+=⋅=++12||AB x −)22112kAB k +==+)2222111||1212k k CD k k⎫+⎪+⎝⎭==++⨯))22221111||||22122k k S AB CD k k ++=⋅=⨯⨯++()2222242144122252112121k k k k k k k k k ⎛⎫+ ⎪+⎝⎭===−++⎛⎫⎛⎫++++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭22121219k k ⎛⎛⎫++≥+= ⎪⎝⎭⎝1k =±16,29S ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭S 16,29⎡⎤⎢⎥⎣⎦22:12+=x E y (1,1)M k E (0,1)A −【解析】设,直线的方程为,两交点异于点,则 ,联立直线与椭圆方程,消去变量 并整理得,由已知,由韦达定理得,则所以可知直线与的斜率之和为2.12.(2023·全国·高三专题练习)已知椭圆的左右焦点分别为,,,,是椭圆上的三个动点,且,,若,求的值.【解析】由题可知,设,,,由,得, 满足,可得,()()1122,,,P x y Q x y PQ (1)1y k x =−+A 2k ≠y ()222221124(1)2402(1)1x y k x k k x k k y k x ⎧+=⎪⇒++−+−=⎨⎪=−+⎩0∆>21212224(1)24,1212k k k kx x x x k k −−+==++()()12121212121211AP AQ k x k x y y k k x x x x −+−++++=+=+()()12121212122(2)(2)2kx x k x x k x x k x x x x +−+−+==+222244122(2)1224k k k k k k k k−+=+−⋅⋅+−()2212k k =−−=AP AQ 22162x y +=1F 2F A B P 11PF F A λ=22PF F B μ=2λ=μ2226,2,4a b c ===()00,P x y 11(,)A x y 22(,)B x y 11PF F A λ=22PF F B μ=()1,0F c −0101101x x c y y λλλλ+⎧−=⎪⎪+⎨+⎪=⎪+⎩()010110x x c y y λλλ⎧+=−+⎨+=⎩满足,可得,由,可得, 所以,∴,, 又,∴, 同理可得, ∴, 所以,又,所以.13.(2023·全国·高三专题练习)已知椭圆的离心率为,且直线被椭圆. (1)求椭圆的方程;(2)以椭圆的长轴为直径作圆,过直线上的动点作圆的两条切线,设切点为,若直线与椭圆交于不同的两点,,求的取值范围.【解析】(1)直线,经过点,,被椭圆,可得.又,,解得:,,, ()2,0F c 0202101x x c y y μμμμ+⎧=⎪+⎪⎨+⎪=⎪+⎩()020210x x c y y μμμ⎧+=−+⎨+=⎩22002222112211x y a b x y a b ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩2200222222211221x y a b x y a b λλλ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩()()()()010*******21x x x x y y y y abλλλλλ−+−++=−()()()()0101211x x x x a λλλλ−+=−+()()2011a x x cλλ−=−−()()011x x c λλ+=−+222202a c a c x c cλ−+=−222202a c a c x c c μ−+=−+()22222a c a c c cλμ−++=⋅2222210a c a cλμ++=⋅=−2λ=8μ=22122:1(0)x y C a b a b+=>>121:1x yl a b+=1C 1C 1C 2C 2:4l y =M 2C ,A B AB 1C C D ||||CD AB ⋅1:1x yl a b+=(,0)a (0,)b 1C 227a b +=12c a =222a b c =+24a =23b =1c =椭圆的方程为.(2)由(1)可得:圆的方程为:.设,则以为直径的圆的方程为:,与相减可得:直线的方程为:,设,,,,联立,化为:,,则,,故又圆心到直线的距离,令,则,可得,可得:14.(2023·全国·高三专题练习)已知椭圆的两个焦点,,动点在椭圆上,且使得的点恰有两个,动点到焦点的距离的最大值为∴1C22143x y+=2C224x y+=(2,4)M t OM222()(2)4x t y t−+−=+224x y+=AB2440tx y+−=1(C x1)y2(D x2)y222440143tx yx y+−=⎧⎪⎨+=⎪⎩22(3)480t x tx+−−=248(2)0t∆=+>12243tx xt+=+12283x xt=⋅−+||CDO AB d=||AB∴=||||AB CD∴⋅==23(3)t m m+=≥||||AB CD⋅==3m≥3233m≤−<||||AB CD⋅<22122:1(0)x yC a ba b+=>>1F2F P 1290F PF∠=︒P P1F2(1)求椭圆的方程;(2)如图,以椭圆的长轴为直径作圆,过直线作圆的两条切线,设切点分别为,,若直线与椭圆交于不同的两点,,求弦长的取值范围. 【解析】(1)设半焦距为,由使得的点恰有两个可得, 动点到焦点的距离的最大值为,可得所以椭圆的方程是. (2)圆的方程为,设直线的坐标为.设,连接OA ,因为直线为切线,故,否则直线垂直于轴,则与直线若,则,故, 故直线的方程为:, 整理得到:;当时,若,直线的方程为:;若,则直线的方程为:, 满足.故直线的方程为,同理直线的方程为, 又在直线和上,即,故直线的方程为.1C 1C 2C x =−T 2C A B AB 1C C D ||CD c 1290F PF ∠=︒P ,b c a =P 1F 22a c +=2,a c =1C 22142x y +=2C 224x y +=x =−T ()t −1122(,),(,)A x y B x y AT 10y ≠AT x AT x =−10x ≠11OA y k x =11AT x k y =−AT ()1111x y y x x y −=−−2211114x x y y x y +=+=10x =(0,2)A AT 2y =(0,2)A −AT =2y −114x x y y +=AT 114x x y y +=BT 224x x y y +=()t −AT BT 112244ty ty ⎧−+=⎪⎨−+=⎪⎩AB 4ty −+=联立,消去得,设,. 则, 从而, 又,从而,所以. 15.(2023·全国·高三专题练习)已知、分别为椭圆的左、右焦点,且右焦点的坐标为,点在椭圆上,为坐标原点.(1)求椭圆的标准方程(2)若过点的直线与椭圆交于两点,且的方程; (3)过椭圆上异于其顶点的任一点,作圆的两条切线,切点分别为,(,224142ty x y ⎧−+=⎪⎨+=⎪⎩x 22(16)8160t y ty +−−=33(,)C x y 44(,)D x y 343422816,1616t y y y y t t −+==++||CD 224(8)16t t +=+232416t −=++21616t +≥2322016t −−≤<+||[2,4)CD ∈1F 2F 2222:1(0)x yC a b a b+=>>2F (1,0)(P C O C 2F l C ,A B ||AB =l C Q 22:1O x y +=M N M不在坐标轴上),若直线在轴、轴上的截距分别为、,那么是否为定值?若是,求出此定值;若不是,请说明理由. 【解析】(1)椭圆的右焦点的坐标为,椭圆的左焦点的坐标为,由椭圆的定义得, 所以,由题意可得,即,即椭圆的方程为;(2)直线与椭圆的两个交点坐标为,, ①当直线垂直轴时,方程为:,代入椭圆可得,舍去;②当直线不垂直轴时,设直线联立,消得,,则,,恒成立., 又, N MN x y m n 2212m n+C 2F (1,0)∴C 1F (1,0)−12||||2PF PF a +=2a =a ∴=22a =1c =2221b ac =−=C 2212x y +=l C ()11,A x y ()22,B x y l x l 1x =y =||AB =l x :(1)l y k x =−2212(1)x y y k x ⎧+=⎪⎨⎪=−⎩y ()2222124220k x k x k +−+−=2122421k x x k +=+21222221k x x k −=+()()()()22222442122810k k k k ∆=−+−=+>22AB =()()22121214k x x x x ⎡⎤=++−⎣⎦()()22228121k k +=+||AB =()()222228132921k k +==+⎝⎭化简得,,即,解得或(舍去),所以,直线方程的方程为或. (3)是定值,定值为2.设点,,,连接,,,,则有,. ,不在坐标轴上,则,, 则,, 直线的方程为,即,① 同理直线的方程为,②,将点代入①②,得,显然,满足方程,直线的方程为,分别令,,得到,,,,又满足,,即.16.(2023·全国·高三专题练习)某同学在探究直线与椭圆的位置关系时发现椭圆的一个重要性427250k k −−=()()227510k k +−=21k =257k =−1k =±∴l 10x y −−=10x y +−=()00,Q x y ()33,M x y ()44,N x y OM ON 0M MQ ⊥ON NQ ⊥22331x y +=22441x y +=M N 33MO y k x =44NO y k x =331MQ MOx k k y =−=−441NQ NO x k k y =−=−∴MQ ()3333x y y x x y −=−−2233331xx yy x y +=+=⋯NQ 441xx yy +=⋯Q 0303040411x x y y x x y y +=⎧⎨+=⎩()33,M x y ()44,N x y 001xx yy +=∴MN 001xx yy +=0x =0y =01n x =01=m y 01y m ∴=01x n =()00,Q x y 2212x y +=∴221112m n +=22122m n +=质:椭圆在任意一点,处的切线方程为.现给定椭圆,过的右焦点的直线交椭圆于,两点,过,分别作的两条切线,两切线相交于点. (1)求点的轨迹方程;(2)若过点且与直线垂直的直线(斜率存在且不为零)交椭圆于,两点,证明:为定值. 【解析】(1)由题意F 为,设直线为,,,,, 易得在点处切线为,在点处切线为, 由得,又,,可得,故点的轨迹方程.(2)证明:联立的方程与的方程消去,得.由韦达定理,得,,所以,因为,直线MN 可设为,同理得, 所以.2222:1(0)x y C a b a b+=>>0(M x 0)y 00221xx yy a b +=22:143x y C +=C F l C P Q P Q C G G F l C M N 11||||PQ MN +()1,0PQ 1x ty =+1(P x 1)y 2(Q x 2)y P 11143x x y y +=Q 22143x x y y+=11221,431,43x xy yx x y y⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩1122124()y y x x y x y −=−111x ty =+221x ty =+4x =G 4x =l C 221143x ty x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩x 22(34)690t y ty ++−=122634t y y t +=−+122934y y t =−+2212(1)||34t PQ t +=+PQ MN ⊥11x y t =−+2222112(1)12(1)||13434t t MN t t++==+⋅+22221134347||||12(1)12(1)12t t PQ MN t t +++=+=++。
(1)中心在坐标原点的椭圆的标准方程与几何性质,B 级要求; (2)中心在坐标原点的双曲线的标准方程与几何性质,A 级要求;(3)顶点在坐标原点的抛物线的标准方程与几何性质,A 级要求;曲线与方程,A 级要求. (4)有关直线与椭圆相交下的定点、定值、最值、范围等问题.1.圆锥曲线的定义(1)椭圆:|MF 1|+|MF 2|=2a (2a >|F 1F 2|); (2)双曲线:||MF 1|-|MF 2||=2a (2a <|F 1F 2|). 2.圆锥曲线的标准方程(1)椭圆:x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)(焦点在x 轴上)或y 2a 2+x 2b 2=1(a >b >0)(焦点在y 轴上);(2)双曲线:x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)(焦点在x 轴上)或y 2a 2-x 2b2=1(a >0,b >0)(焦点在y 轴上).3.圆锥曲线的几何性质(1)椭圆:e =ca =1-b 2a2;(2)双曲线:①e =c a =1+b 2a 2.②渐近线方程:y =±b a x 或y =±abx .4.求圆锥曲线标准方程常用的方法 (1)定义法 (2)待定系数法①顶点在原点,对称轴为坐标轴的抛物线,可设为y 2=2ax 或x 2=2ay (a ≠0),避开对焦点在哪个半轴上的分类讨论,此时a 不具有p 的几何意义;②中心在坐标原点,焦点在坐标轴上,椭圆方程可设为x 2m +y 2n =1(m >0,n >0);双曲线方程可设为x 2m -y 2n=1(mn >0).这样可以避免讨论和繁琐的计算. 5.求轨迹方程的常用方法(1)直接法:将几何关系直接转化成代数方程;(2)定义法:满足的条件恰适合某已知曲线的定义,用待定系数法求方程; (3)代入法:把所求动点的坐标与已知动点的坐标建立联系;注意:①建系要符合最优化原则;②求轨迹与“求轨迹方程”不同,轨迹通常指的是图形,而轨迹方程则是代数表达式;③化简是否同解变形,是否满足题意,验证特殊点是否成立等.6.有关弦长问题有关弦长问题,应注意运用弦长公式;有关焦点弦长问题,要重视圆锥曲线定义的运用,以简化运算.(1)斜率为k 的直线与圆锥曲线交于两点P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2),则所得弦长|P 1P 2|= 1+k 2|x 2-x 1|或|P 1P 2|=1+1k2|y 2-y 1|.(2)弦的中点问题有关弦的中点问题,应灵活运用“点差法”来简化运算. 7.圆锥曲线中的最值 (1)椭圆中的最值F 1,F 2为椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左、右焦点,P 为椭圆上的任意一点,B 为短轴的一个端点,O 为坐标原点,则有①|OP |∈[b ,a ]; ②|PF 1|∈[a -c ,a +c ]; ③|PF 1|²|PF 2|∈[b 2,a 2]; ④∠F 1PF 2≤∠F 1BF 2. (2)双曲线中的最值F 1,F 2为双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的左、右焦点,P 为双曲线上的任一点,O 为坐标原点,则有①|OP |≥a ; ②|PF 1|≥c -a . 8.定点、定值问题定点、定值问题必然是在变化中所表现出来的不变的量,那么就可以用变化的量表示问题的直线方程、数量积、比例关系等,这些直线方程、数量积、比例关系不受变化的量所影响的一个点、一个值,就是要求的定点、定值.化解这类问题的关键就是引进变的参数表示直线方程、数量积、比例关系等,根据等式的恒成立、数式变换等寻找不受参数影响的量.9.解决最值、范围问题的方法解决圆锥曲线中最值、范围问题的基本思想是建立目标函数或建立不等关系,根据目标函数或不等式求最值、范围,因此这类问题的难点,就是如何建立目标函数和不等关系.建立目标函数或不等关系的关键是选用一个合适的变量,其原则是这个变量能够表达要解决的问题,这个变量可以是直线的斜率、直线的截距、点的坐标等,要根据问题的实际情况灵活处理.考点1、圆锥曲线的定义与标准方程【例1】 设双曲线与椭圆x 227+y 236=1有共同的焦点,且与椭圆相交,一个交点的坐标为(15,4),则此双曲线的标准方程是________________.【解析】 法一 x 227+y 236=1的焦点坐标是(0,±3),设双曲线方程为y 2a 2-x 2b 2=1(a >0,b >0),根据定义2a =|152+12-152+72|=4,故a =2.又b 2=32-22=5,故所求双曲线方程为y 24-x 25=1.法二 x 227+y 236=1的焦点坐标是(0,±3),设双曲线方程为y 2a 2-x 2b2=1(a >0,b >0),则a2+b 2=9,16a 2-15b 2=1,解得a 2=4,b 2=5,故所求双曲线方程为y 24-x 25=1.【方法技巧】本例可有三种解法:一是根据双曲线的定义直接求解,二是待定系数法;三是共焦点曲线系方程,其要点是根据题目的条件用含有一个参数的方程表示共焦点的二次曲线系,再根据另外的条件求出参数.【变式探究】 在平面直角坐标系xOy 中,椭圆C 的中心为原点,焦点F 1,F 2在x 轴上,离心率为22.过F 1的直线l 交C 于A ,B 两点,且△ABF 2的周长为16,那么椭圆C 的方程为____________.考点2、圆锥曲线的几何性质【例2】 (2013²浙江卷改编)如图,F 1,F 2是椭圆C 1:x 24+y 2=1与双曲线C 2的公共焦点,A ,B 分别是C 1,C 2在第二、四象限的公共点.若四边形AF 1BF 2为矩形,则C 2的离心率是________.【规律方法】求解圆锥曲线的离心率,基本思路有两种:一是根据圆锥曲线的定义、方程、性质等分别求出a ,c ,然后根据离心率的定义式求解;二是根据已知条件构造关于a ,c 的方程,多为二次齐次式,然后通过方程的变形转化为离心率e 的方程求解,要灵活利用椭圆、双曲线的定义求解相关参数.【变式探究】(1)已知双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的两条渐近线与抛物线y 2=2px (p >0)的准线分别交于A ,B 两点,O 为坐标原点.若双曲线的离心率为2,△AOB 的面积为3,则p =________.(2)椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的焦距为2c ,若直线y =2x 与椭圆的一个交点的横坐标为c ,则椭圆的离心率为________.考点3、求动点的轨迹方程【例3】 在平面直角坐标系xOy 中,点P (a ,b )(a >b >0)为动点,F 1,F 2分别为椭圆x 2a 2+y 2b 2=1的左、右焦点.已知△F 1PF 2为等腰三角形. (1)求椭圆的离心率e ;(2)设直线PF 2与椭圆相交于A ,B 两点,M 是直线PF 2上的点,满足A M →²B M →=-2,求点M 的轨迹方程.【规律方法】(1)求轨迹方程时,先看轨迹的形状能否预知,若能预先知道轨迹为何种圆锥曲线,则可考虑用定义法求解或用待定系数法求解.(2)讨论轨迹方程的解与轨迹上的点是否对应,要注意字母的取值范围.【变式探究】(2013²新课标全国Ⅰ卷)已知圆M:(x+1)2+y2=1,圆N:(x-1)2+y2=9,动圆P与圆M外切并且与圆N内切,圆心P的轨迹为曲线C.(1)求C的方程;(2)l是与圆P,圆M都相切的一条直线,l与曲线C交于A,B两点,当圆P的半径最长时,求|AB |.当k =-24时,由图形的对称性可知|AB |=187. 综上,|AB |=23或187.难点一、圆锥曲线的弦长问题【例1】 如图,F 1,F 2分别是椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左、右焦点,A 是椭圆C的顶点,B 是直线AF 2与椭圆C 的另一个交点,∠F 1AF 2=60°.(1)求椭圆C 的离心率;(2)已知△AF 1B 的面积为40 3,求a ,b 的值.法二 设|AB |=t .因为|AF 2|=a ,所以|BF 2|=t -a .由椭圆定义|BF 1|+|BF 2|=2a ,可知|BF 1|=3a -t . 再由余弦定理(3a -t )2=a 2+t 2-2at cos 60°,可得t =85a .由S △AF 1B =12a ²85a ²32=235a 2=403,知a =10,b =5 3.【规律方法】在【解析】几何问题中,转化题目条件或者设参数解决问题时,根据题目条件,选择适当的变量是解题的一个关键,能够起到简化运算的作用(本例中可设|AB |=t ).【变式探究】 设椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的右焦点为F ,过点F 的直线l 与椭圆C 相交于A ,B 两点,直线l 的倾斜角为60°,A F →=2F B →.(1) 求椭圆C 的离心率;(2)如果|AB |=154,求椭圆C 的方程.难点二、定点、定值问题【例2】如图,在平面直角坐标系xOy 中,椭圆C ∶x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为32,以原点为圆心,椭圆C 的短半轴长为半径的圆与直线x -y +2=0相切.(1)求椭圆C的方程;(2)已知点P(0,1),Q(0,2),设M,N是椭圆C上关于y轴对称的不同两点,直线PM与QN相交于点T.求证:点T在椭圆C上.【规律方法】(1)定点和定值问题就是在运动变化中寻找不变量的问题,基本思想是使用参数表示要解决的问题,证明要解决的问题与参数无关.在这类试题中选择消元的方向是非常关键的.(2)解圆锥曲线中的定点、定值问题也可以先研究一下特殊情况,找出定点或定值,再视具体情况进行研究.【变式探究】 (2013²安徽卷)设椭圆E :x 2a 2+y 21-a 2=1的焦点在x 轴上.(1)若椭圆E 的焦距为1,求椭圆E 的方程;(2)设F 1,F 2分别是椭圆E 的左、右焦点,P 为椭圆E 上第一象限内的点,直线F 2P 交y 轴于点Q ,并且F 1P ⊥F 1Q .证明:当a 变化时,点P 在某定直线上.难点三、最值、范围问题【例3】 (2013²新课标全国Ⅱ卷)平面直角坐标系xOy 中,过椭圆M : x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)右焦点的直线x +y -3=0交M 于A ,B 两点,P 为AB 的中点,且OP 的斜率为12.(1)求M 的方程;(2)C ,D 为M 上的两点,若四边形ACBD 的对角线CD ⊥AB ,求四边形ABCD 面积的最大值.所以四边形ACBD 面积的最大值为12|AB |²|CD |=863.[规律方法] 求最值或求范围问题常见的解法有两种:【变式探究】 已知椭圆C :x 2m2+y 2=1(常数m >1),P 是曲线C 上的动点,M 是曲线C 的右顶点,定点A 的坐标为(2,0).(1)若M 与A 重合,求曲线C 的焦点坐标; (2)若m =3,求PA 的最大值与最小值; (3)若PA 的最小值为MA ,求实数m 的取值范围.1.(2013·新课标全国Ⅰ卷改编)已知椭圆E :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的右焦点为F (3,0),过点F的直线交椭圆于A,B两点.若AB的中点坐标为(1,-1),则E的方程为________.2.(2013·福建卷)椭圆T:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,焦距为2c.若直线y=3(x+c)与椭圆T的一个交点M满足∠MF1F2=2∠MF2F1,则该椭圆的离心率等于________.3.已知双曲线C与椭圆x216+y212=1有共同的焦点F1,F2,且离心率互为倒数.若双曲线右支上一点P到右焦点F2的距离为4,则PF2的中点M到坐标原点O的距离等于________.4.在平面直角坐标系xOy中,已知对于任意实数k,直线(3k+1)x+(k-3)y-(3k+3)=0恒过定点F.设椭圆C的中心在原点,一个焦点为F,且椭圆C上的点到F的最大距离为2+ 3.(1)求椭圆C的方程;(2)设(m,n)是椭圆C上的任意一点,圆O:x2+y2=r2(r>0)与椭圆C有4个相异公共点,试分别判断圆O与直线l1:mx+ny=1和l2:mx+ny=4的位置关系.5.已知椭圆C的中心为平面直角坐标系xOy的原点,焦点在x轴上,它的一个顶点到两个焦点的距离分别是7和1.(1)求椭圆C的方程;(2)若P为椭圆C上的动点,M为过P且垂直于x轴的直线上的一点,OPOM=λ,求点M 的轨迹方程,并说明轨迹是什么曲线.6.在平面直角坐标系xOy 中,过点A (-2,-1)椭圆C ∶x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左焦点为F ,短轴端点为B 1、B 2,FB 1→·FB 2→=2b 2.(1)求a 、b 的值;(2)过点A 的直线l 与椭圆C 的另一交点为Q ,与y 轴的交点为R .过原点O 且平行于l 的直线与椭圆的一个交点为P .若AQ ·AR =3OP 2,求直线l 的方程.所以a =22,b = 2.7.已知点F是双曲线x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的左焦点,点E是该双曲线的右顶点,过点F且垂直于x轴的直线与双曲线交于A,B两点,若△ABE是锐角三角形,则该双曲线的离心率e的取值范围是________.8.已知A 、B 是椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)和双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的公共顶点.P 是双曲线上的动点,M 是椭圆上的动点(P 、M 都异于A 、B ),且满足AP →+BP →=λ(AM →+BM →),其中λ∈R ,设直线AP 、BP 、AM 、BM 的斜率分别记为k 1、k 2、k 3、k 4,k 1+k 2=5,则k 3+k 4=________.9.在直角坐标系xOy 中,中心在原点O ,焦点在x 轴上的椭圆C 上的点(22,1)到两焦点的距离之和为4 3.(1)求椭圆C 的方程;(2)过椭圆C 的右焦点F 作直线l 与椭圆C 分别交于A ,B 两点,其中点A 在x 轴下方,且AF →=3FB →.求过O ,A ,B 三点的圆的方程.(2)设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)(y 1<0,y 2>0).点F 的坐标为F (3,0).则AF →=3FB →,得⎩⎪⎨⎪⎧3-x 1=x 2-,-y 1=3y 2,即⎩⎪⎨⎪⎧x 1=-3x 2+12,y 1=-3y 2.① 又点A ,B 在椭圆C 上,10.(2013·浙江卷)如图,点P (0,-1)是椭圆C 1:x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的一个顶点,C 1的长轴是圆C 2:x 2+y 2=4的直径.l 1,l 2是过点P 且互相垂直的两条直线,其中l 1交圆C 2于A,B两点,l2交椭圆C1于另一点D.(1)求椭圆C1的方程;(2)求△ABD面积取最大值时直线l1的方程.11.已知椭圆的焦点坐标为F1(-1,0),F2(1,0),过F2垂直于长轴的直线交椭圆于P,Q 两点,且|PQ|=3.(1)求椭圆的方程;(2)过F2的直线l与椭圆交于不同的两点M,N,则△F1MN的内切圆的面积是否存在最大值?若存在,求出这个最大值及此时的直线方程;若不存在,请说明理由.有f (t )≥f (1)=4,S △F 1MN ≤124=3,当t =1,m =0时,S △F 1MN =3,又S △F 1MN =4R ,。
(1)当5AC =时,求cos POM ∠(2)求⋅PQ MN 的最大值.7.已知抛物线1C :28x y =的焦点点,1C 与2C 公共弦的长为4(1)求2C 的方程;(2)过F 的直线l 与1C 交于A ,(i )若AC BD =,求直线l 的斜率;(ii )设1C 在点A 处的切线与系.8.已知圆()(2:M x a y b -+-点O 且与C 的准线相切.(1)求抛物线C 的方程;(2)点()0,1Q -,点P (与Q 不重合)在直线切线,切点分别为,A B .求证:9.已知椭圆2212:12x y C b+=的左、右焦点分别为2222:12x y C b -=的左、右焦点分别为于y 轴的直线l 交曲线1C 于点Q 两点.a b (1)求椭圆的方程;(2)P 是椭圆C 上的动点,过点P 作椭圆为坐标原点)的面积为5217,求点12.过坐标原点O 作圆2:(2)C x ++参考答案:)(),0a-,(),0F c,所以AF时,在双曲线方程中令x c=,即2bBFa=,又AF BF= ()所以BFA V 为等腰直角三角形,即易知2BFA BAF ∠=∠;当BF 与AF 不垂直时,如图设()()0000,0,0B x y x y >>00tan(π)y BFA x c -∠=-即tan -又因为00tan y BAF x a∠=+,002tan 2y x aBAF +∠=4.(1)21±2(2)证明见解析.【分析】(1)求出椭圆左焦点F1 1x5.(1)21 2x y =(2)1510,33 P⎛⎫± ⎪ ⎪⎝⎭【分析】(1)根据抛物线的焦半径公式可解;【点睛】方法技巧:圆锥曲线中的最值问题是高考中的热点问题,常涉及不等式、函数的值域问题,综合性比较强,解法灵活多样,但主要有两种方法:(1)几何转化代数法:若题目的条件和结论能明显体现几何特征和意义,则考虑利用圆锥曲线的定义、图形、几何性质来解决;(2)函数取值法:若题目的条件和结论的几何特征不明显,则可以建立目标函数,再求这个函数的最值(或值域),常用方法:三角换元法;(5)平面向量;(7.(1)2213x y -=(2)(i )36±;(ii )点F 在以【分析】(1)根据弦长和抛物线方程可求得交点坐标,结合同焦点建立方程组求解可得;(2)(i )设()11,A x y ,(2,B x 物线方程和双曲线方程,利用韦达定理,结合以及点M 坐标,利用FA FM ⋅【详解】(1)1C 的焦点为(0,2F 又1C 与2C 公共弦的长为46,且所以公共点的横坐标为26±,代入所以公共点的坐标为(26,3±所以229241a b -=②联立228y kx x y =+⎧⎨=⎩,得28160x kx --=,Δ=联立22213y kx x y =+⎧⎪⎨-=⎪⎩,得()2231129k x kx -++则3421231kx x k +=--,342931x x k =-,9.(1)2212x y +=,2212x y -=(2)12y x =-或12y x=(3)2【分析】(1)用b 表示12,e e ,由12e e ⋅=10.(1)2222114222x y x y +=-=,;(2)1;(3)是,=1x -【分析】(1)根据椭圆和双曲线的关系,结合椭圆和双曲线的性质,求得343+因为AB 既是过1C 焦点的弦,又是过所以2212||1()AB k x x =+⋅+-且121||()()22p p AB x x x =+++=所以212(1)k +=2240123(34)k k +,【点睛】因为//l OT ,所以可设直线l 的方程为由22x y =,得212y x =,得y '所以曲线E 在T 处的切线方程为联立22y x m y x =+⎧⎨=-⎩,得2x m y m =+⎧⎨=⎩()2,22N m m ++NT。
高中数学圆锥曲线专题*注意事项:1、填写答题卡的内容用2B铅笔填写2、提前xx 分钟收取答题卡阅卷人一、单选题(共10题;共20分)得分1. ( 2分) 波罗尼斯(古希腊数学家,的公元前262-190年)的著作《圆锥曲线论》是古代世界光辉的科学成果,它将圆锥曲线的性质网罗殆尽,几乎使后人没有插足的余地.他证明过这样一个命题:平面内与两定点距离的比为常数k(k>0,且k≠1)的点的轨迹是圆,后人将这个圆称为阿波罗尼斯圆.现有椭圆=1(a>b>0),A,B为椭圆的长轴端点,C,D为椭圆的短轴端点,动点M满足=2,△MAB面积的最大值为8,△MCD面积的最小值为1,则椭圆的离心率为()A. B. C. D.2. ( 2分) 古希腊数学家阿波罗尼奥斯的著作圆锥曲线论中给出了圆的另一种定义:平面内,到两个定点A、B距离之比是常数的点M的轨迹是圆若两定点A、B的距离为3,动点M满足,则M点的轨迹围成区域的面积为A. B. C. D.3. ( 2分) 已知、为双曲线的左、右焦点,过右焦点的直线,交的左、右两支于、两点,若为线段的中点且,则双曲线的离心率为()A. B. C. D.4. ( 2分) 已知双曲线的右焦点为,点,为双曲线左支上的动点,且周长的最小值为16,则双曲线的离心率为()A. 2B.C.D.5. ( 2分) 关于曲线:性质的叙述,正确的是()A. 一定是椭圆B. 可能为抛物线C. 离心率为定值D. 焦点为定点6. ( 2分) 古希腊数学家阿波罗尼奧斯(约公元前262~公元前190年)的著作《圆锥曲线论》是古代世界光辉的科学成果,他证明过这样一个命题:平面内与两定点距离的比为常数k(k>0,k≠1)的点的轨迹是圆,后人将这个圆称为阿波罗尼斯圆.在平面直角坐标系中,设A(﹣3,0),B(3,0),动点M满足=2,则动点M的轨迹方程为()A. (x﹣5)2+y2=16B. x2+(y﹣5)2=9C. (x+5)2+y2=16D. x2+(y+5)2=97. ( 2分) 已知是双曲线上一点,且在轴上方,,分别是双曲线的左、右焦点,,直线的斜率为,的面积为,则双曲线的离心率为()A. 3B. 2C.D.8. ( 2分) 在正四面体中,点为所在平面上的动点,若与所成角为定值,则动点的轨迹是()A. 圆B. 椭圆C. 双曲线D. 抛物线9. ( 2分) 已知,及抛物线方程为,点在抛物线上,则使得为直角三角形的点个数为()A. 1个B. 2个C. 3个D. 4个10. ( 2分) 已知双曲线的左、右焦点分别为,,若双曲线上存在点P使,则离心率的取值范围是()A. B. C. D.阅卷人二、填空题(共10题;共10分)得分11. ( 1分) 已知正实数是的等比中项,则圆锥曲线=1的离心率为________12. ( 1分) 设抛物线的焦点为F,过点F的直线l与抛物线交于A,B两点,且,则弦长________.13. ( 1分) 已知双曲线:(,)的左,右焦点分别为,,过右支上一点作双曲线的一条渐近线的垂线,垂足为.若的最小值为,则双曲线的离心率为________.14. ( 1分) 若椭圆的离心率为,则的短轴长为________.15. ( 1分) 从抛物线图象上一点作抛物线准线的垂线,垂足为,且,设为抛物线的焦点,则的面积为________.16. ( 1分) 设抛物线的焦点为,过点的直线与抛物线交于,两点,且,点是坐标原点,则的面积为________17. ( 1分) 已知双曲线的下焦点为,虚轴的右端点为,点在的上支,为坐标原点,直线和直线的倾斜角分别为,,若,则的最小值为________.18. ( 1分) 已知为椭圆的左焦点,过点的直线交椭圆于两点,若,则直线的斜率为________.19. ( 1分) 椭圆的左、右焦点分别为、,点P在椭圆C上,已知,则________.20. ( 1分) 已知椭圆的右顶点为A,左,右焦点为F1,F2,过点F2与x轴垂直的直线与椭圆的一个交点为B.若|F1F2|=2,|F2B| ,则点F1到直线AB的距离为________.阅卷人三、解答题(共30题;共280分)得分21. ( 10分) 已知椭圆E:=1(a>b>0)的上、下焦点分别为F1,F2,点D在椭圆上,DF2⊥F1F2,△F1F2D的面积为2 ,离心率e= ,抛物线C:x2=2py(p>0)的准线l经过D点.(1)求椭圆E与抛物线C的方程;(2)过直线l上的动点P作抛物线的两条切线,切点为A,B,直线AB交椭圆于M,N两点,当坐标原点O落在以MN为直径的圆外时,求点P的横坐标t的取值范围.22. ( 10分) 椭圆C1:+y2=1,椭圆C2:(a>b>0)的一个焦点坐标为(,0),斜率为1的直线l与椭圆C2相交于A、B两点,线段AB的中点H的坐标为(2,﹣1).(1)求椭圆C2的方程;(2)设P为椭圆C2上一点,点M、N在椭圆C1上,且,则直线OM与直线ON的斜率之积是否为定值?若是,求出该定值;若不是,请说明理由.23. ( 10分) 已知A(1,)是离心率为的椭圆E:+ =1(a>b>0)上的一点,过A作两条直线交椭圆于B、C两点,若直线AB、AC的倾斜角互补.(1)求椭圆E的方程;(2)试证明直线BC的斜率为定值,并求出这个定值;(3)△ABC的面积是否存在最大值?若存在,求出这个最大值?若不存在,说明理由.24. ( 10分) 设抛物线C1:y2=8x的准线与x轴交于点F1,焦点为F2.以F1,F2为焦点,离心率为的椭圆记为C2.(Ⅰ)求椭圆C2的方程;(Ⅱ)设N(0,﹣2),过点P(1,2)作直线l,交椭圆C2于异于N的A、B两点.(ⅰ)若直线NA、NB的斜率分别为k1、k2,证明:k1+k2为定值.(ⅱ)以B为圆心,以BF2为半径作⊙B,是否存在定⊙M,使得⊙B与⊙M恒相切?若存在,求出⊙M的方程,若不存在,请说明理由.25. ( 10分) 在平面直角坐标系xOy中,椭圆:的离心率为,y轴于椭圆相交于A、B两点,,C、D是椭圆上异于A、B的任意两点,且直线AC、BD相交于点M,直线AD、BC相交于点N.(1)求椭圆的方程;(2)求直线MN的斜率.26. ( 10分) 已知椭圆C:(a>b>0)的离心率为,左、右焦点分别为F1,F2,点G在椭圆C上,且• =0,△GF1F2的面积为2.(1)求椭圆C的方程;(2)直线l:y=k(x﹣1)(k<0)与椭圆Γ相交于A,B两点.点P(3,0),记直线PA,PB的斜率分别为k1,k2,当最大时,求直线l的方程.27. ( 10分) 已知椭圆的中心在原点,焦点在轴上,左右焦点分别为,,且,点在椭圆上.(1)求椭圆的方程;(2)过的直线与椭圆相交于两点,且的面积为,求以为圆心且与直线相切的圆的方程.28. ( 10分) 设椭圆+ =1(a>b>0)的左焦点为F,右顶点为A,离心率为.已知A是抛物线y2=2px(p>0)的焦点,F到抛物线的准线l的距离为.(Ⅰ)求椭圆的方程和抛物线的方程;(Ⅱ)设l上两点P,Q关于x轴对称,直线AP与椭圆相交于点B(B异于A),直线BQ与x轴相交于点D.若△APD的面积为,求直线AP的方程.29. ( 10分) 如图,在平面直角坐标系中,已知椭圆的左、右顶点分别为,,过右焦点的直线与椭圆交于,两点(点在轴上方).(1)若,求直线的方程;(2)设直线,的斜率分别为,.是否存在常数,使得?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.30. ( 10分) 已知抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F与椭圆C的一个焦点重合,且抛物线的准线与椭圆C 相交于点.(1)求抛物线的方程;(2)过点F是否存在直线l与椭圆C交于M,N两点,且以MN为对角线的正方形的第三个顶点恰在y轴上?若存在,求出直线l的方程;若不存在,请说明理由.31. ( 10分) 已知椭圆的长轴长为4,离心率为.(I)求C的方程;(II)设直线交C于A,B两点,点A在第一象限, 轴,垂足为M, 连结BM并延长交C于点N.求证:点A在以BN为直径的圆上.32. ( 10分) 已如椭圆E:()的离心率为,点在E上.(1)求E的方程:(2)斜率不为0的直线l经过点,且与E交于P,Q两点,试问:是否存在定点C,使得?若存在,求C的坐标:若不存在,请说明理由33. ( 5分) 已知点P(x,y)满足条件.(Ⅰ)求点P的轨迹C的方程;(Ⅱ)直线l与圆O:x2+y2=1相切,与曲线C相较于A,B两点,若,求直线l的斜率.34. ( 5分) 设直线l:y=k(x+1)(k≠0)与椭圆3x2+y2=a2(a>0)相交于A、B两个不同的点,与x轴相交于点C,记O为坐标原点.(Ⅰ)证明:a2>;(Ⅱ)若,求△OAB的面积取得最大值时的椭圆方程.35. ( 15分) 已知点在抛物线上,是直线上的两个不同的点,且线段的中点都在抛物线上.(Ⅰ)求的取值范围;(Ⅱ)若的面积等于,求的值.36. ( 5分) 如图,曲线Γ由曲线C1:(a>b>0,y≤0)和曲线C2:(a>0,b>0,y>0)组成,其中点F1,F2为曲线C1所在圆锥曲线的焦点,点F3,F4为曲线C2所在圆锥曲线的焦点,(Ⅰ)若F2(2,0),F3(﹣6,0),求曲线Γ的方程;(Ⅱ)如图,作直线l平行于曲线C2的渐近线,交曲线C1于点A、B,求证:弦AB的中点M必在曲线C2的另一条渐近线上;(Ⅲ)对于(Ⅰ)中的曲线Γ,若直线l1过点F4交曲线C1于点C、D,求△CDF1面积的最大值.37. ( 5分) 已知椭圆的离心率为,,分别是椭圆的左右焦点,过点的直线交椭圆于,两点,且的周长为12.(Ⅰ)求椭圆的方程(Ⅱ)过点作斜率为的直线与椭圆交于两点,,试判断在轴上是否存在点,使得是以为底边的等腰三角形若存在,求点横坐标的取值范围,若不存在,请说明理由.38. ( 10分) 如图,已知点F为抛物线C:()的焦点,过点F的动直线l与抛物线C交于M,N两点,且当直线l的倾斜角为45°时,.(1)求抛物线C的方程.(2)试确定在x轴上是否存在点P,使得直线PM,PN关于x轴对称?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.39. ( 10分) 已知椭圆过点,且离心率为.(1)求椭圆的标准方程;(2)若点与点均在椭圆上,且关于原点对称,问:椭圆上是否存在点(点在一象限),使得为等边三角形?若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由.40. ( 5分) 已知椭圆E: 过点(0,1)且离心率.(Ⅰ)求椭圆E的方程;(Ⅱ)设动直线l与两定直线l1:x﹣y=0和l2:x+y=0分别交于P,Q两点.若直线l总与椭圆E有且只有一个公共点,试探究:△OPQ的面积是否存在最小值?若存在,求出该最小值;若不存在,说明理由.41. ( 10分) 已知抛物线,抛物线与圆的相交弦长为4. (1)求抛物线的标准方程;(2)点为抛物线的焦点,为抛物线上两点,,若的面积为,且直线的斜率存在,求直线的方程.42. ( 10分) 设椭圆的左、右焦点分别为,、,,点在椭圆上,为原点.(1)若,,求椭圆的离心率;(2)若椭圆的右顶点为,短轴长为2,且满足为椭圆的离心率).①求椭圆的方程;②设直线:与椭圆相交于、两点,若的面积为1,求实数的值.43. ( 10分) 已知椭圆C:(a>b>0)的右焦点为F(1,0),且点P在椭圆C上,O为坐标原点.(1)求椭圆C的标准方程;(2)设过定点T(0,2)的直线l与椭圆C交于不同的两点A,B,且∠AOB为锐角,求直线l的斜率k的取值范围.44. ( 10分) 在圆上任取一点,过点作轴的垂线段,为垂足,当点在圆上运动时,点在线段上,且,点的轨迹为曲线.(1)求曲线的方程;(2)过抛物线:的焦点作直线交抛物线于,两点,过且与直线垂直的直线交曲线于另一点,求面积的最小值,以及取得最小值时直线的方程.45. ( 10分) 已知点,分别是椭圆的长轴端点、短轴端点,为坐标原点,若,.(1)求椭圆的标准方程;(2)如果斜率为的直线交椭圆于不同的两点(都不同于点),线段的中点为,设线段的垂线的斜率为,试探求与之间的数量关系.46. ( 10分) 已知椭圆E:+ =1(a>b>0)过点,且离心率e为.(1)求椭圆E的方程;(2)设直线x=my﹣1(m∈R)交椭圆E于A,B两点,判断点G 与以线段AB为直径的圆的位置关系,并说明理由.47. ( 10分) 已知椭圆C:=1(a>b>0),圆Q:(x﹣2)2+(y﹣)2=2的圆心Q在椭圆C 上,点P(0,)到椭圆C的右焦点的距离为.(1)求椭圆C的方程;(2)过点P作互相垂直的两条直线l1,l2,且l1交椭圆C于A,B两点,直线l2交圆Q于C,D两点,且M为CD的中点,求△MAB的面积的取值范围.48. ( 10分) 已知椭圆C:+ =1(a>b>0)的离心率为,椭圆短轴的一个端点与两个焦点构成的三角形的面积为.(1)求椭圆C的方程;(2)已知动直线y=k(x+1)与椭圆C相交于A、B两点.①若线段AB中点的横坐标为﹣,求斜率k的值;②若点M(﹣,0),求证:• 为定值.49. ( 10分) 已知椭圆的焦距为分别为椭圆的左、右顶点,为椭圆上的两点(异于),连结,且斜率是斜率的倍.(1)求椭圆的方程;(2)证明:直线恒过定点.50. ( 10分) 如图,中心为坐标原点O的两圆半径分别为,,射线OT与两圆分别交于A、B两点,分别过A、B作垂直于x轴、y轴的直线、,交于点P.(1)当射线OT绕点O旋转时,求P点的轨迹E的方程;(2)直线l:与曲线E交于M、N两点,两圆上共有6个点到直线l的距离为时,求的取值范围.答案解析部分一、单选题1.【答案】D【考点】椭圆的简单性质【解析】【解答】设A(-a,0),B(a,0),M(x,y).∵动点M满足=2,则 =2,化简得.∵△MAB面积的最大值为8,△MCD面积的最小值为1,∴,解得,∴椭圆的离心率为.故答案为:D.【分析】设A(-a,0),B(a,0),M(x,y).∵动点M满足=2,则利用两点距离公式得出,∵△MAB面积的最大值为8,△MCD面积的最小值为1,利用三角形面积公式求出a,b的值,再利用椭圆中a,b,c三者的关系式结合离心率公式变形求出椭圆的离心率。
题型一:弦的垂直平分线问题题型二:动弦过定点的问题题型三:过已知曲线上定点的弦的问题题型四:向量问题题型五:面积问题题型六:弦或弦长为定值、最值问题题型七:直线问题圆锥曲线九大题型归纳题型八:对称问题题型九:存在性问题:(存在点,存在直线y =kx +m ,存在实数,存在图形:三角形(等比、等腰、直角),四边形(矩形、菱形、正方形),圆)题型一:弦的垂直平分线问题1过点T (-1,0)作直线l 与曲线N :y 2=x 交于A 、B 两点,在x 轴上是否存在一点E (x 0,0),使得ΔABE 是等边三角形,若存在,求出x 0;若不存在,请说明理由。
2024年高考数学专项复习圆锥曲线九大题型归纳(解析版)【涉及到弦的垂直平分线问题】这种问题主要是需要用到弦AB 的垂直平分线L 的方程,往往是利用点差或者韦达定理产生弦AB 的中点坐标M ,结合弦AB 与它的垂直平分线L 的斜率互为负倒数,写出弦的垂直平分线L 的方程,然后解决相关问题,比如:求L 在x 轴y 轴上的截距的取值范围,求L 过某定点等等。
有时候题目的条件比较隐蔽,要分析后才能判定是有关弦AB 的中点问题,比如:弦与某定点D 构成以D 为顶点的等腰三角形(即D 在AB 的垂直平分线上)、曲线上存在两点AB 关于直线m 对称等等。
2例题分析1:已知抛物线y =-x 2+3上存在关于直线x +y =0对称的相异两点A 、B ,则|AB |等于题型二:动弦过定点的问题1已知椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的离心率为32,且在x 轴上的顶点分别为A 1(-2,0),A 2(2,0)。
(I )求椭圆的方程;(II )若直线l :x =t (t >2)与x 轴交于点T ,点P 为直线l 上异于点T 的任一点,直线PA 1,PA 2分别与椭圆交于M 、N 点,试问直线MN 是否通过椭圆的焦点?并证明你的结论题型三:过已知曲线上定点的弦的问题1已知点A 、B 、C 是椭圆E :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)上的三点,其中点A (23,0)是椭圆的右顶点,直线BC 过椭圆的中心O ,且AC ∙BC =0,BC =2AC ,如图。
专题10 圆锥曲线的性质及其应用专题点拨1.熟练掌握椭圆、双曲线以及抛物线的标准方程中基本量的关系,能够准确应用三种曲线的轨迹定义来解决问题.2.弦长公式:斜率为k 的直线与圆锥曲线交于两点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则截得的弦长: |AB |=2212121()4k x x x x ++- =1+k 2·|x 1-x 2|=1+1k2·|y 1-y 2|(k ≠0). 3. 涉及焦点弦问题:一般要联想圆锥曲线的轨迹定义加以分析求解. 涉及中点弦及直线的斜率问题:需要利用“根与系数的关系”求解.真题赏析1.(2018·上海)双曲线﹣y 2=1的渐近线方程为 .【答案】12y x =±【解析】由a=2,b=1,故渐近线方程为12y x =±.2. (2017·上海)设双曲线x 29-y 2b 2=1(b >0)的焦点为F 1、F 2,P 为该双曲线上的一点,若|PF 1|=5,则|PF 2|=__________. 【答案】3【解析】依题意,有⎩⎪⎨⎪⎧|PF →1|+|PF 2→|=2a |PF 1→|·|PF 2→|=18|PF 1→|2+|PF 2→|2=4c2,可得4c 2+36=4a 2,即a 2-c 2=9,故有b =3.例题剖析【例1】设AB 是椭圆Γ的长轴,点C 在Γ上,且∠CBA =π4,若AB =4,BC =2,则Γ的两个焦点之间的距离为________.【答案】436【解析】如图所示:设D 在AB 上,且CD ∠AB ,AB =4,BC =2,∠CBA =45°∠CD =1,DB =1,AD =3,以AB 所在直线为x 轴,AB 中垂线为y 轴建立平面直角坐标系得C (1,1),2a =4,把C (1,1)代入椭圆标准方程得1a 2+1b 2=1,a 2=b 2+c 2∠b 2=43,c 2=83∠2c =436.【变式训练1】 设P 是椭圆²5x + ²3y =1上的动点,则P 到该椭圆的两个焦点的距离之和为( )A. 【答案】C【解析】由椭圆的定义可知两个焦点的距离之和为【例2】已知1F ,2F 分别为双曲线2222:1(,0)x y C a b a b-=>的左、右焦点,过2F 的直线l 与双曲线的右支分别交于A ,B 两点,△12AF F 的内切圆半径为1r ,△12BF F 的内切圆半径为2r ,若122r r =,则直线l 的斜率为 .【答案】±【解析】记△12AF F 的内切圆圆心为C ,边1AF 、2AF 、12F F 上的切点分别为M 、N 、E , 易见C 、E 横坐标相等, 则||||AM AN =, 11||||F M F E =, 22||||F N F E =,由12||||2AF AF a -=,即12||||(||||)2AM MF AN NF a +-+=, 得12||||2MF NF a -=,即12||||2F E F E a -=,记C 的横坐标为0x ,则0(E x ,0), 于是00()2x c c x a +--=,得0x a =,同样内心D 的横坐标也为a ,则有CD x ⊥轴,设直线的倾斜角为θ,则22OF D θ∠=,2902CF O θ∠=︒-,在2CEF ∆中,12tan tan(90)2||r CF O EF θ∠=︒-=,在2DEF ∆中,22tan tan 2||r DF O EF θ∠==, 由122r r =,可得2tan tan(90)cot 222θθθ=︒-=,解得tan22θ=则直线的斜率为22tan2tan 1122tan θθθ===-- 由对称性可得直线l的斜率为±故答案为:±【变式训练2】已知点P 和Q 的横坐标相同,P 的纵坐标是Q 的纵坐标的2倍,P 和Q 的轨迹分别为双曲线1C 和2C .若1C的渐近线方程为y =,则2C 的渐近线方程为__________. 【答案】y =±32x 【解析】 设C 1的方程为x 2a 2-y 2b 2=1,则它的渐近线为y =±b a x ,即b =3a .有x 2a 2-y 23a 2=1,又∠P 的纵坐标是Q 的2倍,横坐标相同.∠C 2的方程为x 2a 2-()2y 23a 2=1,故渐近线方程为y =±32x .【例3】在平面直角坐标系xOy 中,已知抛物线24y x =上一点P 到焦点的距离为5,则点P 的横坐标是 . 【答案】4【解析】Q 抛物线242y x px ==, 2p ∴=,由抛物线定义可知,抛物线上任一点到焦点的距离与到准线的距离是相等的,||15PF x ∴=+=, 4x ∴=,故答案为:4.【变式训练3】已知抛物线24y x =的焦点为F ,该抛物线上点P 的横坐标为2,则||PF = . 【答案】3【解析】抛物线24y x =的准线方程为:1x =-,P Q 到焦点F 的距离等于P 到准线的距离,P 的横坐标是2,||213PF ∴=+=.故答案为:3.【例4】椭圆C :22221x y a b+=(0a b >>)过点()2,0M ,且右焦点为()1,0F ,过F 的直线l 与椭圆C 相交于A 、B 两点,设点()4,3P ,记PA 、PB 的斜率分别为1k 和2k ; (1)求椭圆C 的方程;(2)如果直线l 的斜率等于1-,求出12k k ⋅的值;(3)探讨12k k +是否为定值?如果是,求出该定值,如果不是,求出12k k +的取值范围;【解析】(1)2,1a c ==Q ,b ∴=22143x y +=.(2)直线l :1y x =-+,设()11,A x y ,()22,B x y ,由221143y x x y =-+⎧⎪⎨+=⎪⎩,消y 得27880x x --=,有1287x x +=,1287x x =-,所以()()121212121212121212243322144444162x x x x y y x x k k x x x x x x x x +++------⋅=⋅=⋅==-----++.(3)当直线AB 的斜率不存在时,不妨设31,2A ⎛⎫ ⎪⎝⎭,31,2B ⎛⎫- ⎪⎝⎭,则13312412k -==-,23332412k +==-,故122k k +=.当直线AB 斜率存在时,设为k ,则直线AB :()1y k x =-.设()11,A x y ,()22,B x y ,由()221143y k x x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩,消y 得()()22224384120k x k x k +-+-=,有2122843k x x k +=+,212241243k x x k -⋅=+,则()()()()1212121212121212122538333334444416kx x k x x k y y kx k kx k k k x x x x x x x x -++++------+=+=+=-----++ ()()227212361k k +==+.巩固训练一、填空题1.已知双曲线221x y -=,则其两条渐近线的夹角为 . 【答案】90︒【解析】双曲线2211x y -=的两条渐近线的方程为:y x =±, 所对应的直线的倾斜角分别为90︒,∴双曲线221x y -=的两条渐近线的夹角为90︒,故答案为:90︒.2.若直线l 经过抛物线2:4C y x =的焦点且其一个方向向量为(1,1)d =r,则直线l 的方程为 .【答案】10x y --=【解析】抛物线24y x =的焦点为(1,0),方向向量为(1,1)d =r 的直线l 的斜率为 1,故直线l 的方程是01(1)y x -=-g ,即1y x =-, 故答案为:10x y --=.3.已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的一条渐近线方程是2y x =,它的一个焦点与抛物线220y x =的焦点相同,则此双曲线的方程是 .【答案】221520x y -=【解析】抛物线220y x =的焦点为(5,0), 则双曲线的焦点在x 轴上,双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的一条渐近线为2y x =,可得2b a =,由题意双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的一个焦点与抛物线220y x =5=,解得a =b =,则双曲线的方程为:221520x y -=.故答案为:221520x y -=.4.已知点O ,A ,B ,F 分别为椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的中心、左顶点、上顶点、右焦点,过点F 作OB 的平行线,它与椭圆C 在第一象限部分交于点P ,若AB OP λ=u u u r u u u r,则实数λ的值为 .【解析】如图,(,0)A a -,(0,)B b ,(,0)F c ,则2(,)b P c a,∴(,)AB a b =u u u r ,2(,)b OP c a=u u u r ,由AB OP λ=u u u r u u u r ,得2a c b b a λλ=⎧⎪⎨=⎪⎩,即b c =,22222a b c b ∴=+=,ab=则abλ=5.已知椭圆22194x y +=,直线2180x y ++=,则椭圆上点到这条直线的最短距离是 .【解析】由直线l 的方程与椭圆的方程可以知道,直线2180lx y ++=与椭圆不相交, 设直线m 平行于直线l ,则直线m 的方程可以写成20x y k ++= (1) 由方程组2219420x y x y k ⎧+=⎪⎨⎪++=⎩消去x ,得2225164360y ky k ++-= (2) 令方程(2)的根的判别式△0=,得22216425(436)0k k -⨯-= (3) 解方程(3)得15k =或25k =-,∴当15k =时,直线m 与椭圆交点到直线l 的距离最近,此时直线m 的方程为250x y ++=,直线m 与直线l间的距离d ==,. 二、选择题6.已知椭圆2212516x y +=的左右焦点分别为1F 、2F ,点P 在椭圆上,若P 、1F 、2F 是一个直角三角形的三个顶点,则点p 到x 轴的距离为( ) A .95B .4 CD .165【答案】D【解析】设椭圆短轴的一个端点为M . 由于5a =,4b =, 3c b ∴=<; 1290F MF ∴∠<︒,∴只能1290PF F ∠=︒或2190PF F ∠=︒.令3x =±,得2165b y a ==,故选:D .7.点A 为椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的右顶点,P 为椭圆C 上一点(不与A 重合),若0(PO PA O =u u u r u u u r g 是坐标原点),则(cc a 为半焦距)的取值范围是(( )A .1(,1)2B.(2C. D .以上说法都不对【答案】B【解析】Q 设(,)P x y ,Q 0(PO PA O =u u u r u u u rg 是坐标原点),∴22222322222222()024a a x y c x a x a b b x a y a b ⎧-+=⎪⇒-+=⎨⎪+=⎩, 22()()0c x ab x a ⇒--=.x a ⇒=,22ab x c =,220ab a c∴<<.22b c ∴<.∴c a >∴则ca的取值范围是(2,1)故选:B .8.已知M(00,x y )是双曲线C :2212x y -=上的一点,12,F F 是C 上的两个焦点,若120MF MF •<u u u u r u u u u r ,则0y 的取值范围是( )A.(B.(,3) D.(3-,3) 【答案】A【解析】由题意()1F,)2F ,220012x y -=,所以())120000,,MF MF x y x y ⋅=-⋅-u u u u r u u u u r2220003310x y y =+-=-<,解得0y <<. 9.已知点E 是抛物线2:2(0)C y px P =>的对称轴与准线的交点,点F 为抛物线C 的焦点,点P 在抛物线C 上,在EFP ∆中,若sin sin EFP FEP μ∠=∠g ,则μ的最大值为( )A .2B C D 【答案】C【解析】过(P x 轴上方)作准线的垂线,垂足为H ,则由抛物线的定义可得||||PF PH =,由sin sin EFP FEP μ∠=∠g , 则PFE ∆中由正弦定理可知:则||||PE PF μ=, ||||PE PH μ∴=,设PE 的倾斜角为α,则1cos PH PE αμ==, 当μ取得最大值时,cos α最小,此时直线PM 与抛物线相切, 设直线PM 的方程为2px ty =-,则, 即2220y pty p -+=,∴△222440p t p =-=,1k ∴=,即tan 1α=,则cos 2α=则μ, 故选:C . 三、解答题10.已知椭圆的两个焦点为1(1,0)F -,2(1,0)F,且椭圆过点. (1)求椭圆的方程.(2)已知斜率为(0)k k ≠的直线11过2F ,与椭圆分别交于P ,Q ;直线2l 过2F ,与直线11垂直,与椭圆分别交于M ,N ,求四边形PMQN 面积的函数解析式()f k .【解析】(1)设椭圆的方程为22221x y a b+=,0a b >>由题意可得2222211112c a b a b c=⎧⎪⎪+=⎨⎪=+⎪⎩,解得22a =,21b =(2)设直线1l 的方程为(1)y k x =-,则直线2l 的方程为1(1)y x k=--设1(P x ,1)y ,2(Q x ,2)y ,联立方程2212(1)x y y k x ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩,化简得2222(21)4220k x k x k +-+-=.则2122412k x x k +=+,21222212k x x k -=+,12||||PQ x x ∴=-22112k k +==+g , 同理,得221||2k MN k+=+g , ()()222214(1)2122PMNQk S PQ MN k k +∴===++四边形, 22224(1)()(12)(2)k f k k k +∴=++,0k ≠. 11.已知抛物线2y x =上的A ,B 两点满足2OA OB =u u u r u u u rg ,点A 、B 在抛物线对称轴的左右两侧,且A 的横坐标小于零,抛物线顶点为O ,焦点为F . (1)当点B 的横坐标为2,求点A 的坐标;(2)抛物线上是否存在点M ,使得||||(0)MF MO λλ=>,若请说明理由;(3)设焦点F 关于直线OB 的对称点是C ,求当四边形OABC 面积最小值时点B 的坐标. 【解析】(1)由题意知,(2,4)B ,设2(,)A t t ,由2OA OB =u u u r u u u r g ,得2242t t +=,解得:12t =(舍)或1t =-, (1,1)A ∴-;(2)由条件知222221()()4x x x y λ+-=+,把2y x =代入得22211(1)()0216y y λλ-+-+=,∴223()4λλ=-V ,当1λ=,M有两个点,当λ,M 点存在,1λ<<,M 点有四个,当1λ>,M 点有二个,当0λ<<,M 点不存在; (3)设211(,)B x x ,222(,)A x x ,由题意得:2212122x x x x +=,解得122x x =-. 设直线AB 的方程为y kx m =+, 联立2y kx m y x=+⎧⎨=⎩,得20x kx m --=, 得12x x m =-,又122x x =-,2m ∴=,则直线经过定点(0,2),OAB OBC OAB OBF OABC S S S S S ∆∆∆∆∴=+=+四边形12111111922()32248x x x x x =⨯⨯-+⨯⨯=+=…, 当且仅当143x =等号成立,四边形OABC 面积最小, 4(3B ∴,16)9.12.已知双曲线2222:1x y C a b-=经过点()2,3,两条渐近线的夹角为60o,直线l 交双曲线于A ,B 两点;(1)求双曲线C 的方程;(2)若l 过原点,P 为双曲线上异于A ,B 的一点,且直线PA 、PB 的斜率PA k 、PB k 均存在,求证:PA PB k k ⋅为定值;(3)若l 过双曲线的右焦点1F ,是否存在x 轴上的点(),0M m ,使得直线l 绕点1F 无论怎样转动,都有0MA MB ⋅=u u u r u u u r成立?若存在,求出M 的坐标;若不存在,请说明理由.【解析】(1)由题意得:224913a b b a⎧-=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,解得1,3a b ==,所以双曲线C 的方程为2213y x -=.(2)证明:设()00,A x y ,由双曲线的对称性可得()00,B x y --,设(),P x y ,则2202PA PBy y k k x x -⋅=-,因为220033y x =-,2233y x =-,所以220203PA PBy y k k x x -⋅==-.(3)由(1)得点()12,0F ,当直线l 的斜率存在时,设直线方程()2y k x =-,设()11,A x y ,()22,B x y ,将方程()2y k x =-与双曲线方程联立消去y 得:()222234430k x k x k --++=,所以22121222443,33k k x x x x k k ++=⋅=--,假设存在定点M ,使MA MB ⊥恒成立,设为(),M m m ,则()()()()1212220MA MB x m x m k x n k x n ⋅=--+----=⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦u u u r u u u r,故得()()222224512310m n m k nk m n +----+-=,对任意的23k >恒成立,因此222245012010m n m n m n ⎧+--=⎪=⎨⎪+-=⎩,解得1,0m n =-=.所以当()1,0M -时,MA MB ⊥恒成立.当直线l 斜率不存在时,由()()2,3, 2.3A B -知点()1,0M -使得MA MB ⊥也成立.又因为点()1,0M -是双曲线C 的左顶点,所以存在定点()1,0M -,使得MA MB ⊥恒成立.新题速递1.(2020•闵行区一模)在正四面体A ﹣BCD 中,点P 为△BCD 所在平面上的动点,若AP 与AB 所成角为定值θ,θ∈(0,π2),则动点P 的轨迹不可能是( ) A .圆B .椭圆C .双曲线D .抛物线【分析】建立空间直角坐标系,根据题意,求出P 的轨迹方程,可得其轨迹.【解答】解:由题正四面体A ﹣BCD 中,顶点A 在底面BCD 的射影O 为下底面的中心,则以O 为坐标原点,OB 为x 轴,OA 为z 轴,如图所示的空间直角坐标系, 延长BO 交CD 与E ,设OB =1,据题意得:OB =23BE =23×√32BC =√33BC ⇒BC =√3⇒AO =√(√3)2−12=√2. 所以B (1,0,0),A (0,0,√2),设P (x ,y ,0) 则AB →=(1,0,−√2),AP →=(x ,y ,−√2), ∴|cos θ|=|AB →⋅AP→|AB →|×|AP →||=√3×√⇒3cos 2θ(x 2+y 2+2)=(x +2)2⇒(3cos 2θ﹣1)x 2+3cos 2θy 2﹣4x +6cos 2θ﹣4=0;∵θ∈(0,π2)⇒0<cos θ<1⇒﹣1<3cos 2θ﹣1<2,当3cos 2θ﹣1小于0时,表示双曲线, 当其等于0时,表示抛物线; 当其大于0时,表示椭圆. 故选:A .2.(2020•浦东新区一模)以抛物线y 2=4x 的焦点为右焦点,且长轴为4的椭圆的标准方程为( ) A .x 216+y 215=1 B .x 216+y 24=1C .x 24+y 23=1D .x 24+y 2=1【分析】由抛物线方程求得焦点坐标,可得椭圆半焦距c ,又长轴为4,得a =2,由隐含条件求得b ,则椭圆方程可求.【解答】解:抛物线y 2=4x 的焦点坐标为F (1,0), ∴所求椭圆的右焦点为(1,0),即c =1, 又2a =4,∴a =2,则b 2=a 2﹣c 2=4﹣1=3. ∴椭圆的标准方程为x 24+y 23=1.故选:C .3.(2020•徐汇区一模)若圆C 1:x 2+y 2=1和圆C 2:x 2+y 2﹣6x ﹣8y ﹣k =0没有公共点,则实数k 的取值范围是( ) A .(﹣9,11)B .(﹣25,﹣9)C .(﹣∞,﹣9)∪(11,+∞)D .(﹣25,﹣9)∪(11,+∞)【分析】求出两圆的圆心坐标与半径,再由圆心距与半径间的关系列式求解. 【解答】解:化圆C 2:x 2+y 2﹣6x ﹣8y ﹣k =0为(x ﹣3)2+(y ﹣4)2=25+k , 则k >﹣25,圆心坐标为(3,4),半径为√25+k , 圆C 1:x 2+y 2=1的圆心坐标为(0,0),半径为1.要使圆C 1:x 2+y 2=1和圆C 2:x 2+y 2﹣6x ﹣8y ﹣k =0没有公共点, 则|C 1C 2|>√25+k +1或|C 1C 2|<√25+k −1, 即5>√25+k +1或5<√25+k −1, 解得﹣25<k <﹣9或k >11.∴实数k 的取值范围是(﹣25,﹣9)∪(11,+∞). 故选:D .4.(2020•青浦区一模)过抛物线y 2=2px (p >0)的焦点作两条相互垂直的弦AB 和CD ,则1|AB|+1|CD|的值为( ) A .p2B .2pC .2pD .12p【分析】直接利用直线和曲线的位置关系式的应用建立方程组,进一步利用一元二次方程根和系数关系式的应用求出结果.【解答】解:抛物线y 2=2px (p >0)的焦点坐标为(p2,0),所以设经过焦点直线AB 的方程为y =k (x −p 2),所以{y =k(x −p2)y 2=2px,整理得k 2x 2−(k 2p +2p)x +k 2p 24=0,设点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),所以|AB|=x 1+x 2+p =(2k 2+2)pk2,所以1|AB|=k 2(2k +2)p,同理设经过焦点直线CD 的方程为y =−1k (x −p2), 所以{y =−1k (x −p2)y 2=2px,整理得x 2−(p +2k 2p)x +p 24=0,所以:|CD |=p +(p +2k 2p ),所以|CD|=12p+2k 2p,则则1|AB|+1|CD|=(1+k 2)2p(1+k )=12p.故选:D .5.(2020•奉贤区一模)若双曲线的渐近线方程为y =±3x ,它的焦距为2√10,则该双曲线的标准方程为 .【分析】利用双曲线的焦距求出c ,通过渐近线方程,求出a 、b 关系,然后求出a ,b ,即可得到双曲线方程.【解答】解:双曲线的焦距为2√10,可得c =√10,双曲线的焦点坐标在x 轴上时, 渐近线方程为y =±3x ,可得ba =3,a 2+b 2=10,所以a =1,b =3,当双曲线的焦点坐标在y 轴上时,可得ab=3,a 2+b 2=10,所以b =1,a =3,所以所求双曲线方程为:x 2−y 29=±1. 故答案为:x 2−y 29=±1. 6.(2020•静安区一模)设双曲线x 2a −y 2a+1=1的两个焦点为F 1,F 2,点P 在双曲线上,若PF 1⊥PF 2,则点P 到坐标原点O 的距离的最小值为 .【分析】利用已知条件PF 1⊥PF 2,点P 到坐标原点O 的距离为c ,转化求解c 的最小值即可. 【解答】解:双曲线x 2a −y 2a+1=1的两个焦点为F 1,F 2,点P 在双曲线上,若PF 1⊥PF 2,则点P 到坐标原点O 的距离为c , 所以c =√a 2+a +1=√(a +12)2+34≥√32,当且仅当a =−12时,取得最小值:√32. 故答案为:√32. 7.(2020•青浦区一模)已知点P 在双曲线x 29−y 216=1上,点A 满足PA →=(t ﹣1)OP →(t ∈R ),且OA →•OP →=60,OB →=(0,1),则|OB →⋅OA →|的最大值为 .【分析】由PA →=(t ﹣1)OP →,得到OA →=tOP →,则|OA →|=|t|⋅|OP →|,设A (x A ,y A ),P (x P ,y P ),可得{x P =xAt y P =y A t,将点(x A t,y At)代入双曲线中得x A 2=9y A216+9t 2,结合OA →•OP →=60,可得|y A |≤8,从而得到|OB →⋅OA →|=|y A |≤8.【解答】解:∵PA →=(t ﹣1)OP →=tOP →−OP →,∴OA →−OP →=tOP →−OP →, 则OA →=tOP →,∴|OA →|=|t|⋅|OP →|, 设A (x A ,y A ),P (x P ,y P ), ∴(x A ,y A )=t (x P ,y P ),则{x A =tx Py A =ty P ,即{x P =xA t y P =y At,将点(x A t ,y A t )代入双曲线中得: x A 29t 2−y A 216t 2=1,∴x A2=9y A 216+9t 2⋯①,∵OA →•OP →=60,∴|OA →|•|OP →|=|t|⋅|OP →|2=|t|⋅(x P 2+y P 2)=|t |•(x A 2t 2+y A 2t2)=60…②,由①②得60=|t |•(9y A 216t 2+y A 2t 2+9)=|t |•(25y A 216t 2+9)=25y A 216|t|+9|t|≥152|y A |,∴|y A |≤8,∴|OB →⋅OA →|=|y A |≤8. 则|OB →⋅OA →|的最大值为8. 故答案为:8. 8.(2020•杨浦区一模)椭圆x 29+y 24=1的焦点为F 1,F 2,P 为椭圆上一点,若|PF 1|=5,则cos ∠F 1PF 2= .【分析】利用椭圆的定义,结合余弦定理转化求解即可. 【解答】解:椭圆x 29+y 24=1的焦点为F 1,F 2,P 为椭圆上一点,若|PF 1|=5,可得|PF 2|=6﹣5=1,|F 2F 1|=2c =2√5,由余弦定理可得:cos θ=|PF 1|2+|PF 2|2−|F 1F 2|22|PF 1||PF 2|=25+1−202×5×1=35. 故答案为:35.9.(2020•松江区一模)已知椭圆x 29+y 24=1的左、右焦点分别为F 1、F 2,若椭圆上的点P 满足|PF 1|=2|PF 2|,则|PF 1|= .【分析】利用椭圆的定义,结合已知条件转化求解即可. 【解答】解:椭圆x 29+y 24=1的左、右焦点分别为F 1、F 2,椭圆上的点P 满足|PF 1|=2|PF 2|,因为|PF 1|+|PF 2|=2a =6,所以|PF 1|=4. 故答案为:4.10.(2020•奉贤区一模)平面内任意一点P 到两定点F 1(−√3,0)、F 2(√3,0)的距离之和为4. (1)若点P 是第二象限内的一点且满足PF 1→⋅PF 2→=0,求点P 的坐标;(2)设平面内有关于原点对称的两定点M 1、M 2,判别PM 1→⋅PM 2→是否有最大值和最小值,请说明理由? 【分析】由题意知曲线是焦点为F 1(−√3,0)与F 2(√3,0)、长轴长为4的椭圆,由此能求出曲线C 的方程.(1)结合数量积为0以及椭圆方程的运用即可求出点的坐标; (2)设出两点的坐标,结合椭圆中变量的取值范围即可求解.【解答】解:∵曲线C 上任意一点P 到两定点F 1(−√3,0)与F 2(√3,0)的距离之和为4, ∴曲线是焦点为F 1(−√3,0)与F 2(√3,0)、长轴长为4的椭圆, 设椭圆的方程:x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),由2a =4,a =2,c =√3, b 2=a 2﹣c 2=1, ∴椭圆的标准方程:x 24+y 2=1;(1)设p (x ,y ),则PF 1→=(x +√3,y ),PF 2→=(x −√3,y )⇒PF 1→•PF 2→=x 2+y 2﹣3; ∵PF 1→⋅PF 2→=0, ∴x 2+y 2﹣3=0联立x 24+y 2=1⇒x 2=83,y 2=13;∵点P 是第二象限内的一点; ∴x =−2√63,y =√33, 所以点P (−2√63,√33);(2)设M 1(m ,n ),则M 2(﹣m ,﹣n );∴PM 1→⋅PM 2→=(m ﹣x ,n ﹣y )•(﹣m ﹣x ,﹣n ﹣y )=x 2+y 2﹣(m 2+n 2) ①; ∵x 24+y 2=1 ②;②代入①∴PM 1→⋅PM 2→=1+34x 2﹣(m 2+n 2); 又因为﹣2≤x ≤2;∴当x =±2时,PM 1→⋅PM 2→最大值4﹣(m 2+n 2), 当x =0时PM 1→⋅PM 2→是最小值1﹣(m 2+n 2).。
圆锥曲线1(新课标全国Ⅱ卷)已知曲线C :x 2+y 2=16(y >0),从C 上任意一点P 向x 轴作垂线段PP ,P 为垂足,则线段PP 的中点M 的轨迹方程为()A.x 216+y 24=1(y >0)B.x 216+y 28=1(y >0)C.y 216+x 24=1(y >0)D.y 216+x 28=1(y >0)【答案】A【分析】设点M (x ,y ),由题意,根据中点的坐标表示可得P (x ,2y ),代入圆的方程即可求解.【详解】设点M (x ,y ),则P (x ,y 0),P (x ,0),因为M 为PP 的中点,所以y 0=2y ,即P (x ,2y ),又P 在圆x 2+y 2=16(y >0)上,所以x 2+4y 2=16(y >0),即x 216+y 24=1(y >0),即点M 的轨迹方程为x 216+y 24=1(y >0).故选:A2(全国甲卷数学(理))已知双曲线C :y 2a 2-x 2b 2=1(a >0,b >0)的上、下焦点分别为F 10,4 ,F 20,-4 ,点P -6,4 在该双曲线上,则该双曲线的离心率为()A.4B.3C.2D.2【答案】C【分析】由焦点坐标可得焦距2c ,结合双曲线定义计算可得2a ,即可得离心率.【详解】由题意,F 10,-4 、F 20,4 、P -6,4 ,则F 1F 2 =2c =8,PF 1 =62+4+4 2=10,PF 2 =62+4-4 2=6,则2a =PF 1 -PF 2 =10-6=4,则e =2c 2a =84=2.故选:C .3(新高考天津卷)双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的左、右焦点分别为F 1、F 2.P 是双曲线右支上一点,且直线PF 2的斜率为2.△PF 1F 2是面积为8的直角三角形,则双曲线的方程为()A.x 28-y 22=1B.x 28-y 24=1C.x 22-y 28=1D.x 24-y 28=1【答案】C【分析】可利用△PF 1F 2三边斜率问题与正弦定理,转化出三边比例,设PF 2 =m ,由面积公式求出m ,由勾股定理得出c ,结合第一定义再求出a .【详解】如下图:由题可知,点P 必落在第四象限,∠F 1PF 2=90°,设PF 2 =m ,∠PF 2F 1=θ1,∠PF 1F 2=θ2,由k PF 2=tan θ1=2,求得sin θ1=25,因为∠F 1PF 2=90°,所以k PF 1⋅k PF 2=-1,求得k PF 1=-12,即tan θ2=12,sin θ2=15,由正弦定理可得:PF 1 :PF 2 :F 1F 2 =sin θ1:sin θ2:sin90°=2:1:5,则由PF 2 =m 得PF 1 =2m ,F 1F 2 =2c =5m ,由S △PF 1F 2=12PF 1 ⋅PF 2 =12m ⋅2m =8得m =22,则PF 2 =22,PF 1 =42,F 1F 2 =2c =210,c =10,由双曲线第一定义可得:PF 1 -PF 2 =2a =22,a =2,b =c 2-a 2=8,所以双曲线的方程为x 22-y 28=1.故选:C4(新课标全国Ⅰ卷)(多选)造型可以做成美丽的丝带,将其看作图中曲线C 的一部分.已知C 过坐标原点O .且C 上的点满足横坐标大于-2,到点F (2,0)的距离与到定直线x =a (a <0)的距离之积为4,则()A.a =-2B.点(22,0)在C 上C.C 在第一象限的点的纵坐标的最大值为1D.当点x 0,y 0 在C 上时,y 0≤4x 0+2【答案】ABD【分析】根据题设将原点代入曲线方程后可求a,故可判断A的正误,结合曲线方程可判断B的正误,利用特例法可判断C的正误,将曲线方程化简后结合不等式的性质可判断D的正误.【详解】对于A:设曲线上的动点P x,y,则x>-2且x-22+y2×x-a=4,因为曲线过坐标原点,故0-22+02×0-a=4,解得a=-2,故A正确.对于B:又曲线方程为x-22+y2×x+2=4,而x>-2,故x-22+y2×x+2=4.当x=22,y=0时,22-22×22+2=8-4=4,故22,0在曲线上,故B正确.对于C:由曲线的方程可得y2=16x+22-x-22,取x=32,则y2=6449-14,而6449-14-1=6449-54=256-24549×4>0,故此时y2>1,故C在第一象限内点的纵坐标的最大值大于1,故C错误.对于D:当点x0,y0在曲线上时,由C的分析可得y20=16x0+22-x0-22≤16x0+22,故-4x0+2≤y0≤4x0+2,故D正确.故选:ABD.【点睛】思路点睛:根据曲线方程讨论曲线的性质,一般需要将曲线方程变形化简后结合不等式的性质等来处理.5(新课标全国Ⅱ卷)(多选)抛物线C:y2=4x的准线为l,P为C上的动点,过P作⊙A:x2+(y-4)2=1的一条切线,Q为切点,过P作l的垂线,垂足为B,则()A.l与⊙A相切B.当P,A,B三点共线时,|PQ|=15C.当|PB|=2时,PA⊥ABD.满足|PA|=|PB|的点P有且仅有2个【答案】ABD【分析】A选项,抛物线准线为x=-1,根据圆心到准线的距离来判断;B选项,P,A,B三点共线时,先求出P 的坐标,进而得出切线长;C选项,根据PB=2先算出P的坐标,然后验证k PA k AB=-1是否成立;D选项,根据抛物线的定义,PB=PF,于是问题转化成PA=PF的P点的存在性问题,此时考察AF的中垂线和抛物线的交点个数即可,亦可直接设P点坐标进行求解.【详解】A选项,抛物线y2=4x的准线为x=-1,⊙A的圆心(0,4)到直线x=-1的距离显然是1,等于圆的半径,故准线l和⊙A相切,A选项正确;B选项,P,A,B三点共线时,即PA⊥l,则P的纵坐标y P=4,由y2P=4x P,得到x P=4,故P(4,4),此时切线长PQ=PA2-r2=42-12=15,B选项正确;C选项,当PB=2时,xP=1,此时y2P=4x P=4,故P(1,2)或P(1,-2),当P(1,2)时,A(0,4),B(-1,2),k PA=4-20-1=-2,k AB=4-20-(-1)=2,不满足k PA k AB=-1;当P(1,-2)时,A(0,4),B(-1,2),k PA=4-(-2)0-1=-6,k AB=4-(-2)0-(-1)=6,不满足k PA k AB=-1;于是PA⊥AB不成立,C选项错误;D选项,方法一:利用抛物线定义转化根据抛物线的定义,PB=PF,这里F(1,0),于是PA=PB时P点的存在性问题转化成PA=PF时P点的存在性问题,A(0,4),F(1,0),AF中点12,2,AF中垂线的斜率为-1kAF =14,于是AF的中垂线方程为:y=2x+158,与抛物线y2=4x联立可得y2-16y+30=0,Δ=162-4×30=136>0,即AF的中垂线和抛物线有两个交点,即存在两个P点,使得PA=PF,D选项正确.方法二:(设点直接求解)设Pt24,t,由PB⊥l可得B-1,t,又A(0,4),又PA=PB,根据两点间的距离公式,t416+(t-4)2=t24+1,整理得t2-16t+30=0,Δ=162-4×30=136>0,则关于t的方程有两个解,即存在两个这样的P点,D选项正确.故选:ABD6(新课标全国Ⅰ卷)设双曲线C:x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的左右焦点分别为F1、F2,过F2作平行于y轴的直线交C于A,B两点,若|F1A|=13,|AB|=10,则C的离心率为.【答案】3 2【分析】由题意画出双曲线大致图象,求出AF2,结合双曲线第一定义求出AF1,即可得到a,b,c的值,从而求出离心率.【详解】由题可知A ,B ,F 2三点横坐标相等,设A 在第一象限,将x =c 代入x 2a 2-y 2b 2=1得y =±b 2a ,即A c ,b 2a ,B c ,-b 2a ,故AB =2b 2a =10,AF 2 =b 2a=5,又AF 1 -AF 2 =2a ,得AF 1 =AF 2 +2a =2a +5=13,解得a =4,代入b 2a=5得b 2=20,故c 2=a 2+b 2=36,,即c =6,所以e =c a =64=32.故答案为:327(新高考北京卷)已知抛物线y 2=16x ,则焦点坐标为.【答案】4,0【分析】形如y 2=2px ,p ≠0 的抛物线的焦点坐标为p2,0,由此即可得解.【详解】由题意抛物线的标准方程为y 2=16x ,所以其焦点坐标为4,0 .故答案为:4,0 .8(新高考北京卷)已知双曲线x 24-y 2=1,则过3,0 且和双曲线只有一个交点的直线的斜率为.【答案】±12【分析】首先说明直线斜率存在,然后设出方程,联立双曲线方程,根据交点个数与方程根的情况列式即可求解.【详解】联立x =3与x 24-y 2=1,解得y =±52,这表明满足题意的直线斜率一定存在,设所求直线斜率为k ,则过点3,0 且斜率为k 的直线方程为y =k x -3 ,联立x 24-y 2=1y =k x -3 ,化简并整理得:1-4k 2x 2+24k 2x -36k 2-4=0,由题意得1-4k 2=0或Δ=24k 2 2+436k 2+4 1-4k 2 =0,解得k =±12或无解,即k =±12,经检验,符合题意.故答案为:±12.9(新高考天津卷)(x -1)2+y 2=25的圆心与抛物线y 2=2px (p >0)的焦点F 重合,A 为两曲线的交点,则原点到直线AF 的距离为.【答案】45/0.8【分析】先求出圆心坐标,从而可求焦准距,再联立圆和抛物线方程,求A 及AF 的方程,从而可求原点到直线AF 的距离.【详解】圆(x -1)2+y 2=25的圆心为F 1,0 ,故p2=1即p =2,由x -12+y 2=25y 2=4x可得x 2+2x -24=0,故x =4或x =-6(舍),故A 4,±4 ,故直线AF :y =±43x -1 即4x -3y -4=0或4x +3y -4=0,故原点到直线AF 的距离为d =45=45,故答案为:4510(新高考上海卷)已知抛物线y 2=4x 上有一点P 到准线的距离为9,那么点P 到x 轴的距离为.【答案】42【分析】根据抛物线的定义知x P =8,将其再代入抛物线方程即可.【详解】由y 2=4x 知抛物线的准线方程为x =-1,设点P x 0,y 0 ,由题意得x 0+1=9,解得x 0=8,代入抛物线方程y 2=4x ,得y 20=32,解得y 0=±42,则点P 到x 轴的距离为42.故答案为:42.11(新课标全国Ⅰ卷)已知A (0,3)和P 3,32 为椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)上两点.(1)求C 的离心率;(2)若过P 的直线l 交C 于另一点B ,且△ABP 的面积为9,求l 的方程.【答案】(1)12(2)直线l 的方程为3x -2y -6=0或x -2y =0.【分析】(1)代入两点得到关于a ,b 的方程,解出即可;(2)方法一:以AP 为底,求出三角形的高,即点B 到直线AP 的距离,再利用平行线距离公式得到平移后的直线方程,联立椭圆方程得到B 点坐标,则得到直线l 的方程;方法二:同法一得到点B 到直线AP 的距离,再设B x 0,y 0 ,根据点到直线距离和点在椭圆上得到方程组,解出即可;法三:同法一得到点B 到直线AP 的距离,利用椭圆的参数方程即可求解;法四:首先验证直线AB 斜率不存在的情况,再设直线y =kx +3,联立椭圆方程,得到点B 坐标,再利用点到直线距离公式即可;法五:首先考虑直线PB 斜率不存在的情况,再设PB :y -32=k (x -3),利用弦长公式和点到直线的距离公式即可得到答案;法六:设线法与法五一致,利用水平宽乘铅锤高乘12表达面积即可.【详解】(1)由题意得b=39a2+94b2=1,解得b2=9a2=12,所以e=1-b2a2=1-912=12.(2)法一:k AP=3-320-3=-12,则直线AP的方程为y=-12x+3,即x+2y-6=0,AP=0-32+3-3 22=352,由(1)知C:x212+y29=1,设点B到直线AP的距离为d,则d=2×9352=1255,则将直线AP沿着与AP垂直的方向平移1255单位即可,此时该平行线与椭圆的交点即为点B,设该平行线的方程为:x+2y+C=0,则C+65=1255,解得C=6或C=-18,当C=6时,联立x212+y29=1x+2y+6=0,解得x=0y=-3或x=-3y=-32,即B0,-3或-3,-3 2,当B0,-3时,此时k l=32,直线l的方程为y=32x-3,即3x-2y-6=0,当B-3,-3 2时,此时k l=12,直线l的方程为y=12x,即x-2y=0,当C=-18时,联立x212+y29=1x+2y-18=0得2y2-27y+117=0,Δ=272-4×2×117=-207<0,此时该直线与椭圆无交点.综上直线l的方程为3x-2y-6=0或x-2y=0.法二:同法一得到直线AP的方程为x+2y-6=0,点B到直线AP的距离d=125 5,设B x0,y0,则x0+2y0-65=1255x2012+y209=1,解得x0=-3y0=-32或x0=0y0=-3,即B0,-3或-3,-3 2,以下同法一.法三:同法一得到直线AP的方程为x+2y-6=0,点B到直线AP的距离d=125 5,设B 23cos θ,3sin θ ,其中θ∈0,2π ,则有23cos θ+6sin θ-6 5=1255,联立cos 2θ+sin 2θ=1,解得cos θ=-32sin θ=-12或cos θ=0sin θ=-1,即B 0,-3 或-3,-32,以下同法一;法四:当直线AB 的斜率不存在时,此时B 0,-3 ,S △PAB =12×6×3=9,符合题意,此时k l =32,直线l 的方程为y =32x -3,即3x -2y -6=0,当线AB 的斜率存在时,设直线AB 的方程为y =kx +3,联立椭圆方程有y =kx +3x 212+y 29=1,则4k 2+3 x 2+24kx =0,其中k ≠k AP ,即k ≠-12,解得x =0或x =-24k 4k 2+3,k ≠0,k ≠-12,令x =-24k 4k 2+3,则y =-12k 2+94k 2+3,则B -24k 4k 2+3,-12k 2+94k 2+3同法一得到直线AP 的方程为x +2y -6=0,点B 到直线AP 的距离d =1255,则-24k4k 2+3+2×-12k 2+94k 2+3-65=1255,解得k =32,此时B -3,-32 ,则得到此时k l =12,直线l 的方程为y =12x ,即x -2y =0,综上直线l 的方程为3x -2y -6=0或x -2y =0.法五:当l 的斜率不存在时,l :x =3,B 3,-32,PB =3,A 到PB 距离d =3,此时S △ABP =12×3×3=92≠9不满足条件.当l 的斜率存在时,设PB :y -32=k (x -3),令P x 1,y 1 ,B x 2,y 2 ,y =k (x -3)+32x 212+y 29=1 ,消y 可得4k 2+3 x 2-24k 2-12k x +36k 2-36k -27=0,Δ=24k 2-12k 2-44k 2+3 36k 2-36k -27 >0,且k ≠k AP ,即k ≠-12,x 1+x 2=24k 2-12k 4k 2+3x 1x 2=36k 2-36k -274k 2+3,PB =k 2+1x 1+x 2 2-4x 1x 2=43k 2+13k 2+9k +2744k 2+3 ,A 到直线PB 距离d =3k +32k 2+1,S △PAB =12⋅43k 2+13k 2+9k +2744k 2+3⋅3k +32 k 2+1=9,∴k =12或32,均满足题意,∴l :y =12x 或y =32x -3,即3x -2y -6=0或x -2y =0.法六:当l 的斜率不存在时,l :x =3,B 3,-32,PB =3,A 到PB 距离d =3,此时S △ABP =12×3×3=92≠9不满足条件.当直线l 斜率存在时,设l :y =k (x -3)+32,设l 与y 轴的交点为Q ,令x =0,则Q 0,-3k +32,联立y =kx -3k +323x 2+4y 2=36,则有3+4k 2 x 2-8k 3k -32x +36k 2-36k -27=0,3+4k 2x 2-8k 3k -32x +36k 2-36k -27=0,其中Δ=8k 23k -322-43+4k 2 36k 2-36k -27 >0,且k ≠-12,则3x B =36k 2-36k -273+4k 2,x B =12k 2-12k -93+4k 2,则S =12AQ x P -x B =123k +32 12k +183+4k 2=9,解的k =12或k =32,经代入判别式验证均满足题意.则直线l 为y =12x 或y =32x -3,即3x -2y -6=0或x -2y =0.12(新课标全国Ⅱ卷)已知双曲线C :x 2-y 2=m m >0 ,点P 15,4 在C 上,k 为常数,0<k <1.按照如下方式依次构造点P n n =2,3,... ,过P n -1作斜率为k 的直线与C 的左支交于点Q n -1,令P n 为Q n -1关于y 轴的对称点,记P n 的坐标为x n ,y n .(1)若k =12,求x 2,y 2;(2)证明:数列x n -y n 是公比为1+k1-k的等比数列;(3)设S n 为△P n P n +1P n +2的面积,证明:对任意的正整数n ,S n =S n +1.【答案】(1)x 2=3,y 2=0(2)证明见解析(3)证明见解析【分析】(1)直接根据题目中的构造方式计算出P 2的坐标即可;(2)根据等比数列的定义即可验证结论;(3)思路一:使用平面向量数量积和等比数列工具,证明S n 的取值为与n 无关的定值即可.思路二:使用等差数列工具,证明S n 的取值为与n 无关的定值即可.【详解】(1)由已知有m =52-42=9,故C 的方程为x 2-y 2=9.当k =12时,过P 15,4 且斜率为12的直线为y =x +32,与x 2-y 2=9联立得到x 2-x +322=9.解得x =-3或x =5,所以该直线与C 的不同于P 1的交点为Q 1-3,0 ,该点显然在C 的左支上.故P 23,0 ,从而x 2=3,y 2=0.(2)由于过P n x n ,y n 且斜率为k 的直线为y =k x -x n +y n ,与x 2-y 2=9联立,得到方程x 2-k x -x n +y n 2=9.展开即得1-k 2 x 2-2k y n -kx n x -y n -kx n 2-9=0,由于P n x n ,y n 已经是直线y =k x -x n +y n 和x 2-y 2=9的公共点,故方程必有一根x =x n .从而根据韦达定理,另一根x =2k y n -kx n 1-k 2-x n =2ky n -x n -k 2x n1-k 2,相应的y =k x -x n +y n =y n +k 2y n -2kx n1-k 2.所以该直线与C 的不同于P n 的交点为Q n2ky n -x n -k 2x n 1-k 2,y n +k 2y n -2kx n1-k 2,而注意到Q n 的横坐标亦可通过韦达定理表示为-y n -kx n 2-91-k 2x n ,故Q n 一定在C 的左支上.所以P n +1x n +k 2x n -2ky n 1-k 2,y n +k 2y n -2kx n1-k 2.这就得到x n +1=x n +k 2x n -2ky n 1-k 2,y n +1=y n +k 2y n -2kx n1-k 2.所以x n +1-y n +1=x n +k 2x n -2ky n 1-k 2-y n +k 2y n -2kx n1-k 2=x n +k 2x n +2kx n 1-k 2-y n +k 2y n +2ky n 1-k 2=1+k 2+2k 1-k2x n -y n =1+k 1-k x n -y n .再由x 21-y 21=9,就知道x 1-y 1≠0,所以数列x n -y n 是公比为1+k 1-k 的等比数列.(3)方法一:先证明一个结论:对平面上三个点U ,V ,W ,若UV =a ,b ,UW =c ,d ,则S △UVW =12ad -bc .(若U ,V ,W 在同一条直线上,约定S △UVW =0)证明:S △UVW =12UV ⋅UW sin UV ,UW =12UV ⋅UW 1-cos 2UV ,UW =12UV⋅UW 1-UV ⋅UWUV ⋅UW 2=12UV 2⋅UW 2-UV ⋅UW 2=12a 2+b 2c 2+d 2-ac +bd2=12a 2c 2+a 2d 2+b 2c 2+b 2d 2-a 2c 2-b 2d 2-2abcd =12a 2d 2+b 2c 2-2abcd =12ad -bc2=12ad -bc .证毕,回到原题.由于上一小问已经得到x n +1=x n +k 2x n -2ky n 1-k 2,y n +1=y n +k 2y n -2kx n 1-k 2,故x n +1+y n +1=x n +k 2x n -2ky n 1-k 2+y n +k 2y n -2kx n 1-k 2=1+k 2-2k 1-k 2x n +y n=1-k1+k x n +y n .再由x 21-y 21=9,就知道x 1+y 1≠0,所以数列x n +y n 是公比为1-k 1+k 的等比数列.所以对任意的正整数m ,都有x n y n +m -y n x n +m=12x n x n +m -y n y n +m +x n y n +m -y n x n +m -12x n x n +m -y n y n +m -x n y n +m -y n x n +m =12x n -y n x n +m +y n +m -12x n +y n x n +m -y n +m =121-k 1+k m x n -y n x n +y n-121+k 1-k mx n +y n x n -y n =121-k 1+k m -1+k 1-k m x 2n -y 2n=921-k 1+k m -1+k 1-k m .而又有P n +1P n =-x n +1-x n ,-y n +1-y n ,P n +1P n +2=x n +2-x n +1,y n +2-y n +1 ,故利用前面已经证明的结论即得S n =S △P n P n +1P n +2=12-x n +1-x n y n +2-y n +1 +y n +1-y n x n +2-x n +1 =12x n +1-x n y n +2-y n +1 -y n +1-y n x n +2-x n +1 =12x n +1y n +2-y n +1x n +2 +x n y n +1-y n x n +1 -x n y n +2-y n x n +2=12921-k 1+k -1+k 1-k +921-k 1+k -1+k 1-k -921-k 1+k 2-1+k 1-k 2.这就表明S n 的取值是与n 无关的定值,所以S n =S n +1.方法二:由于上一小问已经得到x n +1=x n +k 2x n -2ky n 1-k 2,y n +1=y n +k 2y n -2kx n 1-k 2,故x n +1+y n +1=x n +k 2x n -2ky n 1-k 2+y n +k 2y n -2kx n 1-k 2=1+k 2-2k 1-k2x n +y n =1-k1+k x n +y n .再由x 21-y 21=9,就知道x 1+y 1≠0,所以数列x n +y n 是公比为1-k1+k的等比数列.所以对任意的正整数m ,都有x n y n +m -y n x n +m=12x n x n +m -y n y n +m +x n y n +m -y n x n +m -12x n x n +m -y n y n +m -x n y n +m -y n x n +m =12x n -y n x n +m +y n +m -12x n +y n x n +m -y n +m =121-k 1+k m x n -y n x n +y n-121+k 1-k mx n +y n x n -y n =121-k 1+k m -1+k 1-k m x 2n -y 2n =921-k 1+k m -1+k 1-k m.这就得到x n +2y n +3-y n +2x n +3=921-k 1+k -1+k1-k=x n y n +1-y n x n +1,以及x n +1y n +3-y n +1x n +3=921-k 1+k 2-1+k 1-k 2=x n y n +2-y n x n +2.两式相减,即得x n +2y n +3-y n +2x n +3 -x n +1y n +3-y n +1x n +3 =x n y n +1-y n x n +1 -x n y n +2-y n x n +2 .移项得到x n +2y n +3-y n x n +2-x n +1y n +3+y n x n +1=y n +2x n +3-x n y n +2-y n +1x n +3+x n y n +1.故y n +3-y n x n +2-x n +1 =y n +2-y n +1 x n +3-x n .而P n P n +3 =x n +3-x n ,y n +3-y n ,P n +1P n +2 =x n +2-x n +1,y n +2-y n +1 .所以P n P n +3 和P n +1P n +2平行,这就得到S △P n P n +1P n +2=S △P n +1P n +2P n +3,即S n =S n +1.【点睛】关键点点睛:本题的关键在于将解析几何和数列知识的结合,需要综合运用多方面知识方可得解.13(全国甲卷数学(理)(文))设椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的右焦点为F ,点M 1,32 在C 上,且MF ⊥x 轴.(1)求C 的方程;(2)过点P 4,0 的直线与C 交于A ,B 两点,N 为线段FP 的中点,直线NB 交直线MF 于点Q ,证明:AQ ⊥y 轴.【答案】(1)x 24+y 23=1(2)证明见解析【分析】(1)设F c ,0 ,根据M 的坐标及MF ⊥x 轴可求基本量,故可求椭圆方程.(2)设AB :y =k (x -4),A x 1,y 1 ,B x 2,y 2 ,联立直线方程和椭圆方程,用A ,B 的坐标表示y 1-y Q ,结合韦达定理化简前者可得y 1-y Q =0,故可证AQ ⊥y 轴.【详解】(1)设F c ,0 ,由题设有c =1且b 2a =32,故a 2-1a =32,故a =2,故b =3,故椭圆方程为x 24+y 23=1.(2)直线AB 的斜率必定存在,设AB :y =k (x -4),A x 1,y 1 ,B x 2,y 2 ,由3x 2+4y 2=12y =k (x -4) 可得3+4k 2 x 2-32k 2x +64k 2-12=0,故Δ=1024k 4-43+4k 2 64k 2-12 >0,故-12<k <12,又x 1+x 2=32k 23+4k 2,x 1x 2=64k 2-123+4k 2,而N 52,0 ,故直线BN :y =y 2x 2-52x -52 ,故y Q =-32y 2x 2-52=-3y 22x 2-5,所以y 1-y Q =y 1+3y 22x 2-5=y 1×2x 2-5 +3y 22x 2-5=k x 1-4 ×2x 2-5 +3k x 2-42x 2-5=k 2x 1x 2-5x 1+x 2 +82x 2-5=k2×64k 2-123+4k 2-5×32k 23+4k 2+82x 2-5=k128k 2-24-160k 2+24+32k 23+4k 22x 2-5=0,故y 1=y Q ,即AQ ⊥y 轴.【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x 1,y 1 ,x 2,y 2 ;(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,注意Δ的判断;(3)列出韦达定理;(4)将所求问题或题中的关系转化为x 1+x 2、x 1x 2(或y 1+y 2、y 1y 2)的形式;(5)代入韦达定理求解.14(新高考北京卷)已知椭圆方程C :x 2a 2+y 2b 2=1a >b >0 ,焦点和短轴端点构成边长为2的正方形,过0,t t >2 的直线l 与椭圆交于A ,B ,C 0,1 ,连接AC 交椭圆于D .(1)求椭圆方程和离心率;(2)若直线BD 的斜率为0,求t .【答案】(1)x 24+y 22=1,e =22(2)t =2【分析】(1)由题意得b =c =2,进一步得a ,由此即可得解;(2)说明直线AB 斜率存在,设AB :y =kx +t ,t >2 ,A x 1,y 1 ,B x 2,y 2 ,联立椭圆方程,由韦达定理有x 1+x 2=-4kt 1+2k 2,x 1x 2=2t 2-42k 2+1,而AD :y =y 1-y 2x 1+x 2x -x 1 +y 1,令x =0,即可得解.【详解】(1)由题意b =c =22=2,从而a =b 2+c 2=2,所以椭圆方程为x 24+y 22=1,离心率为e =22;(2)显然直线AB 斜率存在,否则B ,D 重合,直线BD 斜率不存在与题意不符,同样直线AB 斜率不为0,否则直线AB 与椭圆无交点,矛盾,从而设AB :y =kx +t ,t >2 ,A x 1,y 1 ,B x 2,y 2 ,联立x 24+y 22=1y =kx +t ,化简并整理得1+2k 2x 2+4ktx +2t 2-4=0,由题意Δ=16k 2t 2-82k 2+1 t 2-2 =84k 2+2-t 2 >0,即k ,t 应满足4k 2+2-t 2>0,所以x 1+x 2=-4kt 1+2k 2,x 1x 2=2t 2-42k 2+1,若直线BD 斜率为0,由椭圆的对称性可设D -x 2,y 2 ,所以AD :y =y 1-y 2x 1+x 2x -x 1 +y 1,在直线AD 方程中令x =0,得y C =x 1y 2+x 2y 1x 1+x 2=x 1kx 2+t +x 2kx 1+t x 1+x 2=2kx 1x 2+t x 1+x 2 x 1+x 2=4k t 2-2 -4kt +t =2t =1,所以t =2,此时k 应满足4k 2+2-t 2=4k 2-2>0k ≠0 ,即k 应满足k <-22或k >22,综上所述,t =2满足题意,此时k <-22或k >22.15(新高考天津卷)已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)椭圆的离心率e =12.左顶点为A ,下顶点为B ,C 是线段OB 的中点,其中S △ABC =332.(1)求椭圆方程.(2)过点0,-32的动直线与椭圆有两个交点P ,Q .在y 轴上是否存在点T 使得TP ⋅TQ ≤0恒成立.若存在求出这个T 点纵坐标的取值范围,若不存在请说明理由.【答案】(1)x 212+y 29=1(2)存在T 0,t -3≤t ≤32,使得TP ⋅TQ ≤0恒成立.【详解】(1)因为椭圆的离心率为e =12,故a =2c ,b =3c ,其中c 为半焦距,所以A -2c ,0 ,B 0,-3c ,C 0,-3c 2 ,故S △ABC=12×2c ×32c =332,故c =3,所以a =23,b =3,故椭圆方程为:x 212+y 29=1.(2)若过点0,-32 的动直线的斜率存在,则可设该直线方程为:y =kx -32,设P x 1,y 1 ,Q x 2,y 2 ,T 0,t ,由3x 2+4y 2=36y =kx -32可得3+4k 2 x 2-12kx -27=0,故Δ=144k 2+1083+4k 2 =324+576k 2>0且x 1+x 2=12k 3+4k 2,x 1x 2=-273+4k 2,而TP =x 1,y 1-t ,TQ=x 2,y 2-t ,故TP ⋅TQ =x 1x 2+y 1-t y 2-t =x 1x 2+kx 1-32-t kx 2-32-t =1+k 2 x 1x 2-k 32+t x 1+x 2 +32+t 2=1+k 2 ×-273+4k 2-k 32+t ×12k 3+4k 2+32+t 2=-27k 2-27-18k 2-12k 2t +332+t 2+3+2t 2k 23+4k 2=3+2t2-12t -45 k 2+332+t 2-273+4k 2,因为TP ⋅TQ ≤0恒成立,故3+2t 2-12t -45≤0332+t 2-27≤0,解得-3≤t ≤32.若过点0,-32的动直线的斜率不存在,则P 0,3 ,Q 0,-3 或P 0,-3 ,Q 0,3 ,此时需-3≤t ≤3,两者结合可得-3≤t ≤32.综上,存在T 0,t-3≤t ≤32 ,使得TP ⋅TQ ≤0恒成立.【点睛】思路点睛:圆锥曲线中的范围问题,往往需要用合适的参数表示目标代数式,表示过程中需要借助韦达定理,此时注意直线方程的合理假设.16(新高考上海卷)已知双曲线Γ:x 2-y 2b2=1,(b >0),左右顶点分别为A 1,A 2,过点M -2,0 的直线l 交双曲线Γ于P ,Q 两点.(1)若离心率e =2时,求b 的值.(2)若b =263,△MA 2P 为等腰三角形时,且点P 在第一象限,求点P 的坐标.(3)连接OQ 并延长,交双曲线Γ于点R ,若A 1R ⋅A 2P=1,求b 的取值范围.【答案】(1)b =3(2)P 2,22 (3)0,3 ∪3,303【详解】(1)由题意得e =c a =c1=2,则c =2,b =22-1=3.(2)当b =263时,双曲线Γ:x 2-y 283=1,其中M -2,0 ,A 21,0 ,因为△MA 2P 为等腰三角形,则①当以MA 2为底时,显然点P 在直线x =-12上,这与点P 在第一象限矛盾,故舍去;②当以A 2P 为底时,MP =MA 2 =3,设P x ,y ,则 x 2-3y 28=1(x +2)2+y 2=9, 联立解得x =-2311y =-81711 或x =-2311y =81711或x =1y =0 ,因为点P 在第一象限,显然以上均不合题意,舍去;(或者由双曲线性质知MP >MA 2 ,矛盾,舍去);③当以MP 为底时,A 2P =MA 2 =3,设P x 0,y 0 ,其中x 0>0,y 0>0,则有x 0-1 2+y 20=9x 20-y 2083=1,解得x 0=2y 0=22,即P 2,22 .综上所述:P 2,22 .(3)由题知A 1-1,0 ,A 21,0 , 当直线l 的斜率为0时,此时A 1R ⋅A 2P=0,不合题意,则k l ≠0,则设直线l :x =my -2,设点P x 1,y 1 ,Q x 2,y 2 ,根据OQ 延长线交双曲线Γ于点R ,根据双曲线对称性知R -x 2,-y 2 , 联立有x =my -2x 2-y 2b2=1⇒b 2m 2-1 y 2-4b 2my +3b 2=0,显然二次项系数b 2m 2-1≠0,其中Δ=-4mb 2 2-4b 2m 2-1 3b 2=4b 4m 2+12b 2>0,y 1+y 2=4b 2m b 2m 2-1①,y 1y 2=3b 2b 2m 2-1②,A 1R =-x 2+1,-y 2 ,A 2P=x 1-1,y 1 ,则A 1R ⋅A 2P=-x 2+1 x 1-1 -y 1y 2=1,因为P x 1,y 1 ,Q x 2,y 2 在直线l 上,则x 1=my 1-2,x 2=my 2-2,即-my 2-3 my 1-3 -y 1y 2=1,即y 1y 2m 2+1 -y 1+y 2 3m +10=0,将①②代入有m 2+1 ⋅3b 2b 2m 2-1-3m ⋅4b 2m b 2m 2-1+10=0,即3b 2m 2+1 -3m ⋅4b 2m +10b 2m 2-1 =0化简得b 2m 2+3b 2-10=0,所以 m 2=10b 2-3, 代入到 b 2m 2-1≠0, 得 b 2=10-3b 2≠1, 所以 b 2≠3,且m 2=10b 2-3≥0,解得b 2≤103,又因为b >0,则0<b 2≤103,综上知,b 2∈0,3 ∪3,103 ,∴b ∈0,3 ∪3,303.【点睛】关键点点睛:本题第三问的关键是采用设线法,为了方便运算可设l :x =my -2,将其与双曲线方程联立得到韦达定理式,再写出相关向量,代入计算,要注意排除联立后的方程得二次项系数不为0.一、单选题1(2024·福建泉州·二模)若椭圆x 2a 2+y 23=1(a >0)的离心率为22,则该椭圆的焦距为()A.3B.6C.26或3D.23或6【答案】D【分析】分焦点在x 轴或y 轴两种情况,求椭圆的离心率,求解参数a ,再求椭圆的焦距.【详解】若椭圆的焦点在x 轴,则离心率e =a 2-3a =22,得a 2=6,此时焦距2c =26-3=23,若椭圆的焦点在y 轴,则离心率e =3-a 23=22,得a 2=32,此时焦距2c =23-32=6,所以该椭圆的焦距为23或6.故选:D2(2024·河北衡水·三模)已知双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0),圆O 1:(x -2)2+y 2=4与圆O 2:x 2+(y -1)2=1的公共弦所在的直线是C 的一条渐近线,则C 的离心率为()A.3B.2C.5D.6【答案】C【详解】因为O 1:(x -2)2+y 2=4,O 2:x 2+(y -1)2=1,所以两圆方程相减可得y =2x ,由题意知C 的一条渐近线为y =2x ,即ba =2,双曲线C 的离心率e =c a =c 2a 2=a 2+b 2a 2=1+b 2a2=5.故选:C .3(2024·北京·三模)已知双曲线E :3mx 2-my 2=3的一个焦点坐标是0,2 ,则m 的值及E 的离心率分别为()A.-1,233B.-1,2C.1,2D.102,10【答案】A【详解】依题意,双曲线E :3mx 2-my 2=3化为:y 2-3m -x 2-1m=1,则-3m +-1m =22,解得m =-1,双曲线y 23-x 2=1的离心率e =23=233.故选:A4(2024·贵州贵阳·三模)过点A (-3,-4)的直线l 与圆C :(x -3)2+(y -4)2=9相交于不同的两点M ,N ,则线段MN 的中点P 的轨迹是()A.一个半径为10的圆的一部分B.一个焦距为10的椭圆的一部分C.一条过原点的线段D.一个半径为5的圆的一部分【答案】D【详解】设P (x ,y ),根据线段MN 的中点为P ,则CP ⊥MN ,即CP ⊥AP ,所以CP ⋅AP =0,又A (-3,-4),C (3,4),AP =(x +3,y +4),CP =(x -3,y -4),所以(x +3)(x -3)+(y +4)(y -4)=0,即x 2+y 2=25,所以点P 的轨迹是以(0,0)为圆心,半径为5的圆在圆C 内的一部分,故选:D .5(2024·湖南·模拟预测)已知点A 1,0 ,点B -1,0 ,动点M 满足直线AM ,BM 的斜率之积为4,则动点M 的轨迹方程为()A.x 24-y 2=1B.x 24-y 2=1(x ≠±1)C.x 2-y 24=1D.x 2-y 24=1(x ≠±1)【答案】D【详解】设动点M (x ,y )由于A 1,0 ,B -1,0 ,根据直线AM 与BM 的斜率之积为4.整理得y x +1⋅y x -1=4,化简得:x 2-y 24=1(x ≠±1).故选:D6(2024·陕西榆林·三模)在平面直角坐标系xOy 中,把到定点F 1-a ,0 ,F 2a ,0 距离之积等于a 2(a >0)的点的轨迹称为双纽线.若a =2,点P x 0,y 0 为双纽线C 上任意一点,则下列结论正确的个数是()①C 关于x 轴不对称②C 关于y 轴对称③直线y =x 与C 只有一个交点④C 上存在点P ,使得PF 1 =PF 2 A.1个 B.2个C.3个D.4个【答案】C【详解】①设M x ,y 到定点F 1-2,0 ,F 22,0 的距离之积为4,可得(x +2)2+y 2.(x -2)2+y 2=4,整理得x 2+y 2 2=8x 2-y 2 ,即曲线C 的方程为x 2+y 2 2=8x 2-y 2 ,由x 用-x 代换,方程没变,可知曲线C 关于y 轴对称,由y 用-y 代换,方程没变,可知曲线C 关于x 轴对称,由x 用-x 代换,y 用-y 同时代换,方程没变,可知曲线C 关于原点对称,图象如图所示:所以①不正确,②正确;③联立方程组x 2+y 2 2=8x 2-y 2y =x,可得x 4=0,即x =0,所以y =0,所以直线y =x 与曲线C 只有一个交点O (0,0),所以③正确.④原点O 0,0 满足曲线C 的方程,即原点O 在曲线C 上,则OF 1 =OF 2 ,即曲线C 上存在点P 与原点O 重合时,满足PF 1 =PF 2 ,所以④正确.故选:C .7(2024·福建泉州·二模)双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0),左、右顶点分别为A ,B ,O 为坐标原点,如图,已知动直线l 与双曲线C 左、右两支分别交于P ,Q 两点,与其两条渐近线分别交于R ,S 两点,则下列命题正确的是()A.存在直线l ,使得BQ ⎳OSB.当且仅当直线l 平行于x 轴时,|PR |=|SQ |C.存在过(0,b )的直线l ,使得S △ORB 取到最大值D.若直线l 的方程为y =-22(x -a ),BR =3BS ,则双曲线C 的离心率为3【答案】D【详解】解:对于A 项:与渐近线平行的直线不可能与双曲线有两个交点,故A 项错误;对于B 项:设直线l :y =kx +t ,与双曲线联立y =kx +tx 2a2-y 2b2=1,得:b 2-a 2k 2 x 2-2a 2ktx -a 2t 2+a 2b 2 =0,其中b 2-a 2k 2≠0,设P x 1,y 1 ,Q x 2,y 2 ,由根与系数关系得:x 1+x 2=2a 2kt b 2-a 2k 2,x 1x 2=-a 2b 2+a 2t 2b 2-a 2k 2,所以线段PQ 中点N x 1+x 22,y 1+y 22 =a 2kt b 2-a 2k 2,a 2k 2tb 2-a 2k2+t,将直线l :y =kx +t ,与渐近线y =b a x 联立得点S 坐标为S at b -ak ,btb -ak,将直线l :y =kx +t 与渐近线y =-b a x 联立得点R 坐标为R -at b +ak ,btb +ak ,所以线段RS 中点M a 2kt b 2-a 2k 2,a 2k 2tb 2-a 2k2+t,所以线段PQ 与线段RS 的中点重合.所以,对任意的直线l ,都有|PR |=|PQ |-|RS |2=|SQ |,故B 项不正确;对于C 项:因为|OB |为定值,当k 越来越接近渐近线y =-b a x 的斜率-ba 时,S △ORB 趋向于无穷,所以S △ORB 会趋向于无穷,不可能有最大值,故C 项错误;对于D 项:联立直线l 与渐近线y =bax ,解得Sa 22b +a ,ab2b +a,联立直线l 与渐近线y =-b a x ,解得R a 2-2b +a ,ab2b -a由题可知,BR =3BS ,3y S =y R +2y B ,3ab2b +a =ab2b -a ,解得b =2a ,所以e =1+b 2a2=1+(2a )2a 2=3,故D 项正确.故选:D .【点睛】方法点睛:求解椭圆或双曲线的离心率的三种方法:①定义法:通过已知条件列出方程组,求得a ,c 得值,根据离心率的定义求解离心率e ;②齐次式法:由已知条件得出关于a ,c 的二元齐次方程,然后转化为关于e 的一元二次方程求解;③特殊值法:通过取特殊值或特殊位置,求出离心率.8(2024·河南·二模)已知双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的左,右焦点分别为F 1,F 2,O 为坐标原点,焦距为82,点P 在双曲线C 上,OP =OF 2 ,且△POF 2的面积为8,则双曲线的离心率为()A.2B.22C.2D.4【答案】C【详解】因为△POF 2的面积为8,所以△PF 1F 2的面积为16.又OP =OF 2 ,所以OP =OF 2 =OF 1 =12F 1F 2,所以△PF 1F 2为直角三角形,且PF 1⊥PF 2.设PF 1 =m ,PF 2 =n ,所以m -n =2a ,m 2+n 2=4c 2,所以mn =m 2+n 2 -(m -n )22=4c 2-4a 22=2b 2,所以S △PF 1F 2=12mn =b 2=16,又b >0,所以b =4.焦距为2c =82,所以c =42,则a 2=c 2-b 2=(42)2-16=16,所以a =4,则离心率e =424=2.故选:C .9(2024·重庆·三模)已知抛物线y 2=4x 的焦点为F ,过点F 的直线l 交抛物线于A ,B 两点,点A 在第一象限,点O 为坐标原点,且S △AOF =2S △BOF ,则直线l 的斜率为()A.22B.3C.1D.-1【答案】A 【详解】如图:设直线倾斜角为α,抛物线的准线l :x =-1作AM ⊥l 于M ,根据抛物线的定义,AM =AF =DF +AF ⋅cos α=2+AF ⋅cos α,所以|AF |=21-cos α,类似的|BF |=21+cos α.由S △AOF =2S △BOF 知|AF |=2|BF |,得cos α=13,故k =tan α=22.故选:A10(2024·黑龙江齐齐哈尔·三模)设F 为抛物线C :y =ax 2的焦点,若点P (1,2)在C 上,则|PF |=()A.3B.52C.94D.178【答案】D【详解】依题意,2=a ×12,解得a =2,所以C :x 2=y 2的准线为y =-18,所以|PF |=2+18=178,故选:D .11(2024·山东泰安·二模)设抛物线x 2=4y 的焦点为F ,过抛物线上点P 作准线的垂线,设垂足为Q ,若∠PQF =30°,则PQ =()A.43B.433C.3D.233【答案】A【详解】如图所示:设 M 为准线与x 轴的交点,因为∠PQF =30°,且PF =PQ ,所以∠PFQ =30°,∠QPF =120°,因为FM ⎳PQ ,所以∠QFM =30°,而在Rt△QMF中,QF=FMcos30°=232=433,所以PF=PQ=QF2÷cos30°=233÷32=43.故选:A.二、多选题12(2024·江西·模拟预测)已知A-2,0,B2,0,C1,0,动点M满足MA与MB的斜率之积为-3 4,动点M的轨迹记为Γ,过点C的直线交Γ于P,Q两点,且P,Q的中点为R,则()A.M的轨迹方程为x24+y23=1B.MC的最小值为1C.若O为坐标原点,则△OPQ面积的最大值为32D.若线段PQ的垂直平分线交x轴于点D,则R点的横坐标是D点的横坐标的4倍【答案】BCD【详解】对于选项A,设M x,y,因为A-2,0,B2,0,所以k MA⋅k MB=yx+2⋅yx-2=-34,化简得x24+y23=1x≠±2,故A错误;对于选项B,因为x24+y23=1x≠±2,则a=2,b=3,则c=a2-b2=1,所以C1,0为椭圆的右焦点,则MCmin=a-c=2-1=1,故B正确;对于选项C,设PQ的方程 x=my+1,代入椭圆方程,得3m2+4y2+6my-9=0,设P x1,y1,Q x2,y2,则y1+y2=-6m3m2+4,y1y2=-93m2+4,Δ=36m2+363m2+4>0,所以S△OPQ=12OCy1-y2=12y1+y22-4y1y2=12-6m3m2+42+363m2+4=6m2+13m2+4,令m2+1=t≥1,则S△OPQ=6t3t2+1=63t+1t,令g t =3t+1tt≥1,则S△OPQ=6g t,t≥1,g t =3-1t2=3t2-1t2>0,g t 在1,+∞为增函数,g t ≥g1 =4,g t min=4,所以S△OPQmax=64=32,当且仅当t=1时即m=0等号成立,故C正确;对于选项D,因为Rx1+x22,y1+y22,x1+x22=m y1+y22+1=-3m23m2+4+1=43m2+4,y1+y22=-3m3m2+4,所以R43m2+4,-3m3m2+4,则x R=43m2+4,设D x D ,0 ,则k PQ ⋅k RD =1m ⋅3m3m 2+4x D -43m 2+4=-1,则x D =13m 2+4,所以x R x D=43m 2+413m 2+4=4,则R 点的横坐标是D 点的横坐标的4倍,故D 正确.故选:BCD .【点睛】关键点点睛:本题求解的关键有两个:一是利用面积公式得出面积表达式,结合导数得出最值;二是根据垂直平分得出点之间的关系.13(2024·江苏常州·二模)双曲线具有光学性质:从双曲线一个焦点发出的光线经过双曲线镜面反射,其反射光线的反向延长线经过双曲线的另一个焦点.如图,双曲线E :x 24-y 26=1的左、右焦点分别为F 1,F 2,从F 2发出的两条光线经过E 的右支上的A ,B 两点反射后,分别经过点C 和D ,其中AF 2 ,BF 2共线,则()A.若直线AB 的斜率k 存在,则k 的取值范围为-∞,-62 ∪62,+∞ B.当点C 的坐标为210,10 时,光线由F 2经过点A 到达点C 所经过的路程为6C.当AB ⋅AD =AB 2时,△BF 1F 2的面积为12D.当AB ⋅AD =AB 2时,cos ∠F 1F 2A =-1010【答案】ABD【详解】如图所示,过点F 2分别作E 的两条渐近线的平行线l 1,l 2,则l 1,l 2的斜率分别为62和-62,对于A 中,由图可知,当点A ,B 均在E 的右支时,k <-62或k >62,所以A 正确;对于B 中,光线由F 2经过点A 到达点C 所经过的路程为F 2A +AC =F 1A -2a +AC =F 1C -2a =(210+10)2+(10-0)2-4=6,所以B 正确;对于C 中,由AB ⋅AD =AB 2,得AB ⋅AD -AB =0,即AB ⋅BD=0,所以AB ⊥BD ,设BF 1 =n ,则BF 2 =n -2a =n -4,因为∠ABD =π2,所以n 2+(n -4)2=(2c )2=40,整理得n 2-4n -12=0,解得n =6或n =-2(舍去),所以BF 1 =6,BF 2 =2,所以△BF 1F 2的面积S =12BF 1 ⋅BF 2 =6,所以C 错误;对于D 项,在直角△F 1BF 2中,cos ∠F 1F 2B =BF 2 F 1F 2=2210=1010,所以cos ∠F 1F 2A =-cos ∠F 1F 2B =-1010,所以D 正确.故选:ABD .14(2024·重庆·三模)已知双曲线C :x 2a 2-y 216=1(a >0)的左,右焦点分别为F 1,F 2,P 为双曲线C 上点,且△PF 1F 2的内切圆圆心为I (3,1),则下列说法正确的是()A.a =3B.直线PF 1的斜率为14C.△PF 1F z 的周长为643D.△PF 1F 2的外接圆半径为6512【答案】ACD【详解】如图1,由条件,点P 应在双曲线C 的右支上,设圆I 分别与△PF 1F 2的三边切于点M 、N 、A ,则由题A 3,0 ,且PM =PN ,F 1M =F 1A ,F 2N =F 2A ,又∵PF 1 -PF 2 =F 1M -F 2N =AF 1 -F 2A =x A +c -c -x A =2x A =2a ∴a =x A =3,A 选项正确;由选项A 得F 1-5,0 ,F 25,0 ,连接IF 1、IF 2、IA ,则tan ∠IF 1A =IA AF 1=18,所以k PF 1=tan ∠PF 1A =tan2∠IF 1A =2tan ∠IF 1A 1-tan 2∠IF 1A=1663,B 选项错误;同理,tan ∠PF 2A =tan2∠IF 2A =43,∴tan ∠F 1PF 2=-tan ∠PF 1A +∠PF 2A =-125,∴⇒tan∠F 1PF 22=32,所以由焦三角面积公式得S △F 1PF 2=b 2tan∠F 1PF 22=323,又S △F 1PF 2=PF 1+PF 2+F 1F 2 r2,故得PF 1 +PF 2 +F 1F 2 =643,∴△PF 1F 2的周长为643,C 选项正确;由tan ∠F 1PF 2=-125⇒sin ∠F 1PF 2=1213,由正弦定理F 1F 2sin ∠F 1PF 2=2R 得R =6512,D 选项正确.故选:ACD .【点睛】关键点睛:求直线PF 1的斜率、△PF 1F z 的周长、△PF 1F 2的外接圆半径的关键是根据已知条件F 1A 、F 2A 、IA 以及与各个所需量的关系即可求出∠PF 1A =2∠IF 1A 、∠PF 2A =2∠IF 2A 和∠F 2PF 1.15(2024·湖北襄阳·二模)抛物线C :x 2=2py 的焦点为F ,P 为其上一动点,当P 运动到(t ,1)时,|PF |=2,直线l 与抛物线相交于A 、B 两点,下列结论正确的是()A.抛物线的方程为:x 2=8yB.抛物线的准线方程为:y =-1。
2012高考真题分类汇编:圆锥曲线一、选择题1.【2012高考真题浙江理8】如图,F 1,F 2分别是双曲线C :22221x y ab-=(a,b >0)的左、右焦点,B 是虚轴的端点,直线F 1B 与C 的两条渐近线分别交于P ,Q 两点,线段PQ 的垂直平分线与x 轴交与点M ,若|MF 2|=|F 1F 2|,则C 的离心率是A.3B2D.【答案】B【解析】由题意知直线B F 1的方程为:b x c b y +=,联立方程组⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-+=0,b y a x b x cb y 得点Q ),(a c bc a c ac --,联立方程组⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=++=0,b y a x b x cb y 得点P ),(ac bc a c ac ++-,所以PQ 的中点坐标为),(222b c b c a ,所以PQ 的垂直平分线方程为:)(222bca xbc b c y --=-,令0=y ,得)1(22ba c x +=,所以c ba c 3)1(22=+,所以2222222a c b a -==,即2223c a =,所以26=e 。
故选B2.【2012高考真题新课标理8】等轴双曲线C 的中心在原点,焦点在x 轴上,C 与抛物线x y162=的准线交于,A B两点,A B =C 的实轴长为( )()A ()B ()C 4 ()D 8【答案】C【解析】设等轴双曲线方程为)0(22>=-m m y x ,抛物线的准线为4-=x ,由34=AB ,则32=A y ,把坐标)32,4(-代入双曲线方程得4121622=-=-=y x m ,所以双曲线方程为422=-y x ,即14422=-yx,所以2,42==a a,所以实轴长42=a ,选C.3.【2012高考真题新课标理4】设12F F 是椭圆2222:1(0)x y E a b ab+=>>的左、右焦点,P 为直线32a x =上一点,12PF F ∆是底角为30 的等腰三角形,则E 的离心率为( )()A 12()B23()C 34()D 45【答案】C【解析】因为12PF F ∆是底角为30的等腰三角形,则有PF F F 212=,,因为2130=∠F PF ,所以260=∠D PF ,0230=∠DPF ,所以21222121F F PF D F ==,即c c c a =⨯=-22123,所以c a 223=,即43=ac ,所以椭圆的离心率为43=e ,选C.4.【2012高考真题四川理8】已知抛物线关于x 轴对称,它的顶点在坐标原点O ,并且经过点0(2,)M y 。
考点10 圆锥曲线椭圆一、单选题1.(2020·上海高三专题练习)已知曲线221x ya b+=和直线10ax by++=(,a b为非零实数)在同一坐标系中,它们的图形可能是()A.B.C.D.【答案】C【详解】考点:直线与圆锥曲线的关系.分析:可以以直线的方程为主进行讨论,根据直线的位置关系得出参数a,b的符号,再由此关系判断曲线的形状,不出现矛盾者即是所求的正确选项解:A选项中,直线的斜率大于0,故系数a,b的符号相反,此时曲线应是双曲线,故不对;B选项中直线的斜率小于0,故系数a,b的符号相同且都为负,此时曲线不存在,故不对;C选项中,直线斜率为正,故系数a,b的符号相反,且a正,b负,此时曲线应是焦点在x轴上的双曲线,图形符合结论,可选;选项中不正确,由C 选项的判断可知D 不正确.故选C二、填空题2.(2021·上海高三专题练习)已知F 1,F 2是椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>的两个焦点,P 为椭圆C 上的一点,且12PF PF ⊥,若12PF F △的面积为9,则b =________. 【答案】3【分析】设1122,PF r PF r ==,由椭圆的定义得到122r r a +=,根据12PF PF ⊥,得到222124r r c +=, 进而求得2122r r b =,结合三角形的面积公式,即可求解.【详解】设1122,PF r PF r ==,由椭圆的定义可得12122PF PF r r a +=+=,又由12PF PF ⊥,可得222124r r c +=,可得2222221212122()()444r r r r r r a c b =+-+=-=,即2122r r b =,所以12PF F △的面积为12221211222PF F Sr r b b ==⨯=, 又因为12PF F △的面积为9,即29b =,解得3b =.故答案为:33.(2020·上海青浦区·复旦附中青浦分校高三开学考试)在在平面直角坐标系中,O 为坐标原点,M 、N 是椭圆22124x y +=上的两个动点,动点P 满足2OP OM ON =-,直线OM 与直线ON 斜率之积为-2,已知平面内存在两定点1F 、2F ,使得12PF PF +为定值,则该定值为_______________.【答案】【分析】先设P (x ,y ),M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),利用坐标表示求动点P 轨迹方程,最后根据椭圆定义求结果.【详解】设P (x ,y ),M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),则由2OP OM ON =-,得(x ,y )=2(x 1,y 1)-(x 2,y 2),即x=2x 1-x 2,y=2y 1-y 2,∵点M ,N 在椭圆22124x y +=上,所以2211241x y +=,2222241x y +=,故2x 2+y 2=(8x 12+2x 22-8x 1x 2)+(4y 12+y 22-4y 1y 2)=20-4(2x 1x 2+y 1y 2), 设k 0M ,k ON 分别为直线OM ,ON 的斜率,根据题意可知k 0M k ON =-2,∴y 1y 2+2 x 1x 2=0,∴2x 2+y 2=20,所以P 在椭圆2x 2+y 2=20上; 设该椭圆的左,右焦点为F 1,F 2,由椭圆的定义可推断出12PF PF +为定值,该定值为 22045=。
故答案为:45【点睛】本题主要考查了椭圆定义及简单的几何性质.充分考查了用代数的方法来处理平面几何问题的手段.4.(2020·上海浦东新区·华师大二附中高三月考)已知点F 为椭圆22:143x y Γ+=的左焦点,点P 为椭圆Γ上任意一点,点O 为坐标原点,则OP FP ⋅的最大值为________ 【答案】6【分析】设点P 的坐标为(),x y ,则22x -≤≤,可得出22334y x =-,利用平面向量数量积的坐标运算结合二次函数的基本性质可求得OP FP ⋅的最大值.【详解】设点P 的坐标为(),x y ,则22x -≤≤,则22143x y +=,可得22334y x =-,椭圆Γ的左焦点为()1,0F -,(),OP x y =,()1,FP x y =+, 则()()2222231113322444OP FP x x y x x x x x x ⋅=++=++-=++=++, 二次函数()()21224f x x =++在区间[]22-,上单调递增, 所以,()()2max124264f x f ==⨯+=.因此,OP FP ⋅的最大值为6.故答案为:6.【点睛】本题考查椭圆中向量数量积最值的求解,考查了椭圆有界性以及二次函数基本性质的应用,考查计算能力,属于中等题.双曲线一、单选题1.(2020·上海高三专题练习)方程221||12x y m m+=--表示双曲线,则实数m 的取值范围为( ) A .2m > B .1m <或2m > C .12m -<< D .11m -<<或2m >【答案】D【分析】根据双曲线的标准方程的结构特征,对分母正负分类讨论即可.【详解】因为方程221||12x y m m+=--表示双曲线, 所以1020m m ⎧->⎨-<⎩或1020m m ⎧-<⎨->⎩,解得2m >或11m -<<.故选:D【点睛】本题主要考查双曲线的标准方程,同时考查含绝对值不等式的解法及分类讨论思想,属于基础题.2.(2019·上海浦东新区·华师大二附中高三三模)已知双曲线22221x y a b-=(0a >,0b >)的两条渐近线与抛物线22y px =(0p >)的准线分别交于A 、B 两点,O 为坐标原点,若223b a =,△AOB 的面积p =( ) A .1 B .32C .2D .3【答案】C【分析】求出双曲线的渐近线,利用三角形面积建立方程即可求解【详解】由222233b bb a a a=⇒=⇒=y =,与抛物线的准线交于22p p A ,B ,⎛⎛-- ⎝⎭⎝⎭,所以AOB ∆的面积为()1022pp ⨯=>, 解得2p =。
故选C【点睛】本题考查抛物线,双曲线的几何性质,属于基础题型二、填空题3.(2021·上海高三专题练习)设F 为双曲线()222:10y x b bΓ-=>的右焦点,O 为坐标原点,P 、Q 是以OF为直径的圆与双曲线Γ渐近线的两个交点.若PQ OF =,则b =___________. 【答案】1【分析】由已知得出点p 坐标,代入渐近线方程即可. 【详解】由已知PQ OF =可得(,)22c c p ,又点p 在渐近线b y x a = 上,22c b ca b a ∴=⋅⇒= 又1a = ,1b ∴=4.(2020·上海青浦区·高三一模)点A 是椭圆221:12516x y C +=与双曲线222:145x y C -=的一个交点,点12,F F 是椭圆1C 的两个焦点,则12||||AF AF ⋅的值为___________.【答案】21【分析】先判断出椭圆与双曲线有相同的焦点坐标,设12||,||AF m AF n ==,不妨设0n m <<,利用椭圆与双曲线的定义,求出,m n 即可.【详解】对于椭圆1C :焦点在x 轴上,22225169c a b =-=-=;对于双曲线2C :焦点在x 轴上,222459c a b =+=+=;则椭圆与双曲线有相同的焦点坐标,设12||,||AF m AF n ==,不妨设0n m <<,利用椭圆与双曲线的定义,得到104m n m n +=⎧⎨-=⎩,则73m n =⎧⎨=⎩,所以21mn =,则12||||AF AF ⋅的值为21;故答案为:21.5.(2021·上海高三专题练习)设1F 、2F 分别是双曲线22221x y a b-=(0a >,0b >)的左、右焦点,点P 在双曲线右支上且满足212||||PF F F =,双曲线的渐近线方程为430x y ±=,则12cos PF F ∠=___________. 【答案】45【分析】设双曲线的半焦距为c ,求得双曲线的渐近线方程可得a ,b ,c 的关系,求出12PF F 的三条边,运用余弦定理可求12cos PF F ∠值.【详解】设双曲线的半焦距为c,由双曲线的渐近线方程,可得43b a =,则222216593c a b a a a =+=+=,在12PF F 中,212||||2PF F F c ==,1||22PF c a =+, 由余弦定理可得22212(2)(22)(2)cos 22(22)c c a c PF F c c a ++-∠=⨯+ 54310253a aa c c a ++===.故答案为:45.【点睛】关键点睛:解答本题的关键是看到双曲线的焦半径,要马上联想到双曲线的定义解题.这是圆锥曲线的一个解题技巧,要注意熟练运用.抛物线一、单选题1.(2020·上海崇明区·高三一模)如图,在底面半径和高均为2的圆锥中,AB 、CD 是底面圆O 的两条互相垂直的直径,E 是母线PB 的中点.已知过CD 与E 的平面与圆锥侧面的交线是以E 为顶点的抛物线的一部分,则该抛物线的焦点到圆锥顶点P 的距离等于( )A .12B .1C .10 D .5 【答案】D【分析】根据圆锥的性质,建立坐标系,确定抛物线的方程,计算出EF 的长度,结合直角三角形的关系进行求解即可.【详解】如图所示,过点E 作EH AB ⊥,垂足为H .∵ E 是母线PB 的中点,圆锥的底面半径和高均为2, ∴ OH =2EH =.∴ OE =1.在平面CED 内建立直角坐标系如图.设抛物线的方程为2y =2px .(0)p >,F 为抛物线的焦点.(2C ,∴2=21p ⋅.解得p =1.1,02F ⎛⎫⎪⎝⎭.即12EF =,∵ PB =2,PE =1,∴ 该抛物线的焦点到圆锥顶点P 225PE EF +=故选:D 【点睛】本题考查了抛物线的标准方程,解题的关键是建立坐标系,属于中档题.2.(2019·上海浦东新区·高三期末)以抛物线24y x =的焦点为右焦点,且长轴为4的椭圆的标准方程为( )A .2211615x y +=B .221164x y +=C .22143x y +=D .2214x y +=【答案】C【分析】求出抛物线的焦点即为椭圆的焦点,即可得椭圆中,a b 的关系,再根据长轴长可得椭圆a ,进而可求出b ,即可得椭圆的标准方程.【详解】解:有已知抛物线24y x =的焦点为(1,0),设椭圆方程为22221x y a b+=,则221a b -=,又由已知2a =,所以23b =,故椭圆方程为22143x y +=,故选:C.【点睛】本题考查椭圆标准方程的求解,是基础题. 3.(2019·上海市青浦高级中学高三月考)抛物线218y x =-的焦点坐标是( )A .10,32⎛⎫-⎪⎝⎭B .1,032⎛⎫-⎪⎝⎭C .()0,2-D .()2,0-【答案】C【分析】观察可知抛物线焦点在y 的负半轴,化成标准式求解即可 【详解】由22818y y x x ⇒=-=-⇒焦点坐标为()0,2-故选:C 【点睛】本题考查抛物线标准方程的识别,焦点坐标的求解,应熟记四种形式下对应的标准方程,属于基础题1.(2021·上海高三专题练习)如图,椭圆2222:1(0)x y E a b a b +=>>的左焦点为1F ,右焦点为2F ,离心率12e =,过1F 的直线交椭圆于,A B 两点,且2ABF 的周长为8.(1)求椭圆E 的方程.(2)设动直线:l y kx m =+与椭圆E 有且只有一个公共点P ,且与直线4x =相交于点Q .试探究:在坐标平面内是否存在定点M ,使得以PQ 为直径的圆恒过点M ?若存在,求出点M 的坐标;若不存在,说明理由.【答案】(1)22143x y +=;(2)存在,定点(1,0)M . 【分析】(1)根据椭圆几何性质得出2ABF 的周长为4a ,解出a ,结合12e =解出,c b ,写出椭圆标准方程;(2)法一:联立直线与椭圆方程得到()2224384120k x kmx m +++-=,根据0∆=,得22430k m -+=,代入得43,k P m m ⎛⎫-⎪⎝⎭,(4,4)Q k m +,由图形对称性知,点M 必在x 轴上,设()1,0,M x 则0MP MQ ⋅=,结合前面的式子化简解出1x ;法二:联立直线与椭圆方程得到()2224384120k x kmx m +++-=,根据0∆=, 得22430k m -+=,代入得43,k P m m ⎛⎫- ⎪⎝⎭,(4,4)Q k m +,由图形对称性知,点M 必在x 轴上,取特殊值令0,k m ==1,22k m =-=解出与x 轴交点,验证其成立;法三:用导数表示出切线00003:()4x l y y x x y -=--,表示出003(1)(4,)x Q y -,根据0MP MQ ⋅=,根据0(1)(1)(3)x x x x -=--恒成立解出M .【详解】(1)因为22||8,AB AF BF ++=,即11228,AF F B AF BF +++=, 又12122,AF AF BF BF a +=+=,所以48,2a a ==. 又因为1,2e =即1,2c a =所以1,c =,所以b ==故椭圆E 的方程是221.43x y +=(2)解法一:由22143y kx mx y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩得()2224384120k x kmx m +++-=.因为动直线l 与椭圆E 有且只有一个公共点()00,,P x y 所以0m ≠且0∆=,即()()2222644434120,k m k m -+-=化简得22430.()*k m -+=此时0002443,,43km kx y kx m k mm=-=-=+=+ 所以43,k P m m ⎛⎫- ⎪⎝⎭,由4,x y kx m=⎧⎨=+⎩得(4,4)Q k m +. 假设平面内存在定点M 满足条件,由图形对称性知,点M 必在x 轴上. 设()1,0,M x 则0MP MQ ⋅=对满足(*)式的,m k 恒成立.因为()1143,,4,4,kMP x MQ x k m mm ⎛⎫=--=-+ ⎪⎝⎭ 由 0MP MQ ⋅=得211116412430k kx kx x m m m-+-+++= 整理得()211144430.(**)k x x x m-+-+=由于(**)式对满足(*)式的,m k 恒成立,所以1211440,430,x x x -=⎧⎨-+=⎩ 解得1 1.x = 故存在定点(1,0),M 使得以PQ 为直径的圆恒过点M . 解法二:由22143y kx mx y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩得()2224384120k x kmx m +++-=.因为动直线l 与椭圆E 有且只有一个公共点()00,,P x y ,所以0m ≠且0∆=,即()()2222644434120,k m k m -+-=化简得22430.()*k m -+=此时0002443,,43km kx y kx m k mm=-=-=+=+ 所以43,k P m m ⎛⎫- ⎪⎝⎭,由4,x y kx m=⎧⎨=+⎩得(4,4)Q k m +. 假设平面内存在定点M 满足条件,由图形对称性知,点M 必在x 轴上.取0,k m ==此时P Q , 以PQ为直径的圆为22(2)(4x y -+-=交x 轴于点12(1,0),(3,0);M M取1,2,2k m =-= 此时31,,(4,0),2P Q ⎛⎫ ⎪⎝⎭ 以PQ 为直径的圆为2253452416x y ⎛⎫⎛⎫-+-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 交x 轴于点34(1,0),(4,0).M M所以若符合条件的点M 存在,则M 的坐标必为(1,0). 因为M 的坐标为(1,0), 所以431,,(3,4)kMP MQ k m mm ⎛⎫=--=+ ⎪⎝⎭人而 1212330k kMP MQ m m⋅=--++=,故恒有 MP MQ ⊥, 即存在定点(1,0)M , 使得以PQ 为直径的圆恒过点M .解法三:由对称性可知设000(,)(0)P x y y >与(,0)M x222020331343443434x x y y x y k y x+=⇒=-⇒=-⇒=--' 直线00000033(1):()(4,)4x x l y y x x Q y y --=--⇒00003(1)0()(4)0x MP MQ x x x y y -=⇔--+⨯=⋅ 0(1)(1)(3)x x x x ⇔-=--对0(2,2)x ∈-恒成立,所以1x =,得(1,0)M .【点睛】直线与椭圆相交问题求解策略:(1)解答直线与椭圆相交的题目时,常用到“设而不求”的方法,即联立直线和椭圆的方程,消去y (或x )得一元二次方程,然后借助根与系数的关系,并结合题设条件,建立有关参变量的等量关系求解; (2)涉及直线方程的设法时,务必考虑全面,不要忽略直线斜率为0或不存在等特殊情形. 2.(2021·上海高三专题练习)如图所示,曲线1C :22198x y ,曲线2C :24y x =,过曲线1C 的右焦点2F 作一条与x 轴不垂直的直线,分别与曲线1C ,2C 依次交于B ,C ,D ,E 四点.若G 为CD 的中点、H 为BE 的中点,证明22||||⋅⋅BE GF CD HF 为定值.【分析】设()11,B x y ,()22,E x y ,()33,C x y ,()44,D x y ,直线()1y k x =-,与椭圆方程联立利用韦达定理可得12y y +,12y y -,与抛物线方程联立可得34y y +,34||y y -,进而可证明22||||⋅⋅BE GF CD HF 为定值.【详解】由题意,知()11,0F -,()21,0F ,设()11,B x y ,()22,E x y ,()33,C x y ,()44,D x y ,直线()1y k x =-,代入22198x y ,得22819720y y k ⎛⎫++-= ⎪⎝⎭,即()2228916640k y ky k ++-=,则1221689k y y k -+=+,21226489k y y k-=+,同理,将()1y k x =-代入24y x =,得2440ky y k --=, 则344y y k+=,344y y =-, 所以34212234121||21||2y y BE GF y y CD HF y y y y +⋅-=⨯=⋅-+===3===,所以22||3||BE GF CD HF ⋅=⋅为定值.【点睛】关键点点睛:圆锥曲线中的定值问题往往采用设而不求的方法,求代数式为定值,往往需要联立直线与曲线的方程将根与系数的关系整体代入,化简即可得出定值,计算量较大,属于难题.3.(2021·上海高三专题练习)设双曲线1C 的方程为22221(0,0)x y a b a b-=>>,A 、B 为其左、右两个顶点,P是双曲线1C 上的任意一点,引QB PB ⊥,QA PA ⊥,AQ 与BQ 交于点Q .(1)求Q 点的轨迹方程;(2)设(1)中所求轨迹为2C ,1C 、2C 的离心率分别为1e 、2e ,当12e ≥时,2e 的取值范围. 【答案】(1)22224a xb y a -=(除点(,0),(,0)a a -外);(2)12e <≤【分析】(1)根据题意,设()()00,,,P x y Q x y ,根据椭圆的几何性质得出A 、B 的坐标,由QB PB ⊥,QA PA ⊥,由直线的斜率公式得出Q 点的坐标间的关系式,从而得出Q 点的轨迹方程;(2)由(1)得2C 的方程为:224221x y a a b -=,利用椭圆的几何性质求出2221111e e =+-,最后根据12e ≥即可求出2e 的取值范围.【详解】解:(1)根据题意,设()()00,,,P x y Q x y ,000(,0),(,0),,,1,1,11QB PB QA PA A a B a QB PB QA PA k k k k y y x a x a y y x a x a-⊥⊥∴⋅=-⋅=-⎧⋅=-⋯⋯⎪++⎪∴⎨⎪⋅=-⋯⋯⎪--⎩①②,由①⨯②得:002222221y y x a x a ⋅=--③,00002222222221,x y y b a b x a a-=∴=-, 代入③得222221b y a x a⋅=-,即22224b y x a a =-,即22224a xb y a -=,经检验点(,0),(,0)a a -不合题意,因此Q 点的轨迹方程为22224a xb y a -=(除点(,0),(,0)a a -外).(2)由(1)得Q 点的轨迹方程为22224a xb y a -=(除点(,0),(,0)a a -外),所以2C 的方程为:224221x y a ab -=,422222222222111111a a a ab e a bc a e +==+=+=+--, 12e ≥,22212(2)1e ∴≤+=-, 12e ∴<≤.【点睛】关键点点睛:本题考查双曲线的简单几何性质、直线垂直的条件、不等式的运算,以及点的轨迹方程的求法,解题的关键在于求解点的轨迹方程,考查数形结合思想和数学运算的能力.一、单选题1.(2020·上海普陀区·高三三模)设P 为双曲线2221x y a-=(0a >)的上一点,1223F PF π∠=,(12F F 、为左、右焦点),则12F PF ∆的面积等于( ) A 23aB .233a C .33D 23【答案】C【分析】先利用双曲线的定义,得12||||2PF PF a -=,利用余弦定理求出12||||F P P F ⋅的值,结合三角形的面积公式即可求出12F PF △的面积.【详解】双曲线2221(0)x y a a-=>,则1b = ,不妨设P 是双曲线的右支上一点,则由双曲线的定义,得12||||2PF PF a -=,则1223F PF π∠=, 所以222121224||||2||||cos3c PF PF PF PF π=+-⋅ 221212||||+||||PF PF PF PF =+⋅ 21212(||||)3||||PF PF PF PF =-+⋅所以2212443||||c a PF PF =+⋅,即222123||||4444PF PF c a b ⋅=-==所以124||||3PF PF ⋅=所以12121214||||sin 232323F PF S PF PF π=⋅=⨯⨯=△,故选:C 【点睛】本题考查三角形面积的求法,根据双曲线的定义结合余弦定理将条件进行转化是解决本题的关键,解题时要认真审题,注意双曲线定义、余弦定理的灵活运用,属于中档题.2.(2020·上海虹口区·高三二模)已知抛物线24y x =上的点M 到它的焦点的距离为5,则点M 到y 轴的距离为( ) A .2 B .4 C .5 D .6【答案】B【分析】根据抛物线24y x =上的点M 到它的焦点的距离为5,利用抛物线的定义得到52M px +=求解. 【详解】因为抛物线24y x =上的点M 到它的焦点的距离为5,所以52M px +=, 所以4M x =.故选:B【点睛】本题主要考查抛物线的定义的应用,还考查了运算求解的能力,属于基础题. 二、填空题3.(2020·上海浦东新区·高三一模)抛物线24x y =-的准线方程为______________.【答案】1y =【分析】根据抛物线的性质得结论.【详解】由抛物线方程得2p =,焦点为(0,1)-,准线方程为1y =.故答案为:1y =.4.(2020·上海奉贤区·高三一模)若抛物线28y x =的准线与曲线()22104x y y a +=≥只有一个交点,则实数a 满足的条件是__________. 【答案】()[),04,-∞+∞【分析】根据题意求出抛物线的准线方程为2x =-,分别讨论0a >和0a <时曲线()22104x y y a +=≥所表示的图形,即可求解.【详解】抛物线28y x =的准线为2x =-,当0a >时,()22104x y y a +=≥表示椭圆在x 轴上方部分以及左右顶点所以x ≤≤若2x =-与曲线()22104x y y a +=≥只有一个交点,则2≤-,解得4a ≥,当0a <时,()22104x y y a +=≥表示双曲线的在x 轴上方部分即上支,此时(),x ∈-∞+∞,此时满足2x =-与曲线()22104x y y a +=≥只有一个交点,所以0a <,综上所述:实数a 满足的条件是0a <或4a ≥, 故答案为:()[),04,-∞+∞【点睛】关键点点睛:本题解题的关键是分0a >和0a <两种情况讨论,得到曲线是我们熟悉的椭圆与双曲线的一部分,数形结合可得a 的范围.5.(2020·上海大学附属中学高三三模)若双曲线的渐近线方程为2y x =±,它的一个焦点与抛物线2y =的焦点重合,则双曲线的标准方程为________ 【答案】22114x y -=【分析】根据抛物线焦点求出c =.【详解】因为双曲线的渐近线方程为2y x =±,所以2b a =,因为抛物线2y =的焦点为),所以c =所以,22255a b a +==,可得221,4a b ==,所以双曲线的标准方程为22114x y -=,故答案为:22114x y -=【点睛】本题主要考查双曲线的标准方程与几何性质,考查了抛物线的方程与焦点,属于基础题.三、解答题6.(2020·上海青浦区·高三一模)已知动点M 到直线20x +=的距离比到点(1,0)F 的距离大1. (1)求动点M 所在的曲线C 的方程;(2)已知点(1,2)P ,A B 、是曲线C 上的两个动点,如果直线PA 的斜率与直线PB 的斜率互为相反数,证明直线AB 的斜率为定值,并求出这个定值;(3)已知点(1,2)P ,A B 、是曲线C 上的两个动点,如果直线PA 的斜率与直线PB 的斜率之和为2,证明:直线AB 过定点.【答案】(1)24y x =;(2)证明见解析,定值1-;(3)证明见解析.【分析】(1)根据题意转化为动点M 到直线1x =-的距离和到点(1,0)F 的距离相等,结合抛物线的定义,即可求得曲线C 的方程;(2)由:2(1)PA l y k x -=-和2(1)PB l y k x -=--:,分别联立方程组,求得()22242,k k A k k ⎛⎫--⎪ ⎪⎝⎭和()22242,k k B k k ⎛⎫+-- ⎪ ⎪⎝⎭,结合斜率公式,即可求解; (3)由::2(1)PA l y k x -=-,2(1)PB l y k x -=--:,分别联立方程组()22242,k k A k k ⎛⎫--⎪ ⎪⎝⎭和()222,22k k B k k ⎛⎫ ⎪ ⎪--⎝⎭,求得2(2)22AB k k k k k -=-+,求得直线AB l 的方程,即可求解. 【详解】(1)已知动点M 到直线20x +=的距离比到点(1,0)F 的距离大1, 等价于动点M 到直线1x =-的距离和到点(1,0)F 的距离相等,由抛物线的定义可得曲线C 的轨迹时以(1,0)F 为焦点,以直线1x =-为准线的方程,且2p =,所以曲线C 的方程为24y x =.(2)设直线PA 的斜率为k ,因为直线PA 的斜率与直线PB 的斜率互为相反数,所以直线PB 的斜率为k -, 则:2(1)PA l y k x -=-,2(1)PB l y k x -=--:联立方程组22(1)4y k x y x-=-⎧⎨=⎩,整理得24480ky y k --+=,即()()2420ky k y +--=⎡⎤⎣⎦,可得()22242,k k A k k ⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭联立方程组22(1)4y k x y x-=--⎧⎨=⎩,整理得24480ky y k +--=,即()()2+420ky k y +-=⎡⎤⎣⎦,可得()22242,k k B k k ⎛⎫+-- ⎪ ⎪⎝⎭所以()()22224242122ABk kk k k k k k k ----==-+--,即直线AB 的斜率为定值1-. (3)设直线PA 的斜率为k ,所以直线PB 的斜率为2k -, 则2(1)PA l y k x -=-:,2(1)PB l y k x -=--:两类方程组22(1)4y k x y x-=-⎧⎨=⎩,整理得24480ky y k --+=,即()()2420ky k y +--=⎡⎤⎣⎦,可得()22242,k k A k k ⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭,联立方程组()222(1)4y k x y x⎧-=--⎨=⎩,可得()22440k y y k --+=,即()()2220k y k y ---=⎡⎤⎣⎦,可得()222,22k k B k k ⎛⎫⎪ ⎪--⎝⎭所以()()22222242(2)22222ABk kk k k k k k k k kk k ----==-+---, 所以()2222(2)2222AB k k k k l y x k k k k ⎛⎫--=- ⎪ ⎪--+-⎝⎭:,整理得()2(2)122k k y x k k -=+-+ 所以直线AB 恒过()1,0-.【点睛】解答圆锥曲线的定点、定值问题的策略:1、参数法:参数解决定点问题的思路:①引进动点的坐标或动直线中的参数表示变化量,即确定题目中核心变量(通常为变量k );②利用条件找到k 过定点的曲线0(),F x y =之间的关系,得到关于k 与,x y 的等式,再研究变化量与参数何时没有关系,得出定点的坐标;2、由特殊到一般发:由特殊到一般法求解定点问题时,常根据动点或动直线的特殊情况探索出定点,再证明该定点与变量无关.7.(2020·上海青浦区·高三二模)已知椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的左、右焦点分别是1F 、2F ,其长轴长是短轴长的2倍,过1F 且垂直于x 轴的直线被椭圆C 截得的线段长为1. (1)求椭圆C 的方程;(2)点P 是椭圆C 上除长轴端点外的任一点,过点P 作斜率为k 的直线l ,使得l 与椭圆C 有且只有一个公共点,设直线1PF 、2PF 的斜率分别为1k 、2k ,若0k ≠,证明:1211kk kk +为定值,并求出这个定值; (3)点P 是椭圆C 上除长轴端点外的任一点,设12F PF ∠的角平分线PM 交椭圆C 的长轴于点()0M m ,,求m 的取值范围.【答案】(1)2214x y +=;(2)12118kk kk +=-,证明见解析;(3)3322-<<m . 【分析】(1)由长轴长是短轴长的2倍,过1F 且垂直于x 轴的直线被椭圆C 截得的线段长为1.可得a ,b的值,进而求出椭圆的方程;(2)设直线l 的方程,与椭圆联立,由直线与椭圆有且仅有一个交点可得判别式为0,可得k 与P 的横纵坐标的关系,再由P 在椭圆上得横纵坐标的关系,求出直线1PF ,2PF 的斜率分别为1k ,2k 与P 的坐标的关系,进而可得1211kk kk +为定值8-; (3)设P 的坐标,由(1)可得焦点1F ,2F 的坐标,求出直线1PF ,2PF 的方程,由角平分线的性质,M 到两条直线的距离相等,及点到直线的距离公式,可得m 与P 的横坐标的关系,再由P 在椭圆上可得P 的横坐标的取值范围求出m 的范围. 【详解】(1)由于222c a b =-,将x c =-代入椭圆方程22221x y a b+=,得2by a =±.由题意知221b a=,即22a b =.又12b a =,222a bc =+,所以2a =,1b =. 所以椭圆C 的方程为2214x y +=.(2)设0(P x ,00)(0)y y ≠,则直线l 的方程为00()y y k x x -=-. 联立得220014()x y y y k x x ⎧+=⎪⎨⎪-=-⎩,整理得222222000000(14)8()4(21)0k x ky k x x y kx y k x ++-+-+-= 由题意得△0=,即2220000(4)210x k x y k y -++-=.又220014x y +=,所以22200001680y k x y k x ++=,故004x k y =-.又知00012000211x x x k k y y y +=+=, 所以001212004211111()()8y x kk kk k k k x y +=+=-=-,因此1211kk kk +为定值,这个定值为8-. (3)设0(P x ,00)(0)y y ≠,又1(F,2F ,所以直线1PF ,2PF的方程分别为1000:(0PF l y x x y -=,2000:(0PF l y x x y -=.=.由于点P 在椭圆上,所以220014x y +=.=.因为m <<,022x -<<= 所以034=m x ,因此3322-<<m . 【点睛】本题主要考查求椭圆的方程,考查直线与椭圆的位置关系及综合,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理计算能力.。