圆锥曲线压轴小题(含答案)
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圆锥曲线提高题20)?(p2y?px2)(0,A BFBFA到该抛物.,点.设抛物线若线段在抛物线上,则的中点的焦点为1 。
线准线的距离为_____________21,2到抛物线的值为B,pB点坐标为()所以点解析:利用抛物线的定义结合题设条件可得出432,本题主要考察抛物线的定义及几何性质,属容易题准线的距离为42FB3AF?x4y?的中点到准线的距离为AB上的两点A、2.已知以F为焦点的抛物线B满足,则弦___________.由抛物线的定义知解析:设BF=m,ABC?? AC=2m,AB=4m,中,3?k AB y?3(x?1)直线AB方程为23x?10x?3?0 y得与抛物线方程联立消x?x5821?1??1?AB中点到准线距离为所以23322xm2?1?yC:l:?0x?my?FF C,直线1,椭圆的左、右焦点. 3 .已知m,>分别为椭圆21,2m2ll F的方程;时,求直线过右焦点(Ⅰ)当直线2Cl A,B V AFF V BFF的重(Ⅱ)设直线,与椭圆两点,交于2211OGH mH,G的在以线段.若原点心分别为为直径的圆内,求实数取值范围.解析:本题主要考察椭圆的几何性质,直线与椭圆,点与圆的位置关系等基础知识,同时考察解析几何的基本思想方法和综合解题能力。
22mm222?myx??m0?1?1,0)mF(?:l?2m,,所以得(Ⅰ)解:因为直线,经过222m?21m?,,所以又因为22的方程为故直线l0??x?2y。
2)x,y,y),B(A(x。
(Ⅱ)解:设22112?mx??my??2x得由,消去?2x?21??y?2m?2m2208?mm?8(???1)???由则知,428m?,21mm??yy,yy???。
且有2121282,0),(cc,0),F(F?由于,21O FF为的中点,故21HO2?GO,BHAG?2由,yxxy1112),),hG((,,可知3333y?xyx?2121)M(,GHM是,的中点,则设66,?MOGH2由题意可知22)y(y(?yx?x)?xx?y2222112211??4[()?()]即96960y?xx?y即211222mmy))((my?my??y?xy?xy而222121112221m0??所以2824m?即0??m1?又因为且2m1??。
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 +++=+=++。
高中数学圆锥曲线压轴题大全(总25页)-本页仅作为预览文档封面,使用时请删除本页-数学压轴题圆锥曲线类一1.如图,已知双曲线C :x a yba b 2222100-=>>(),的右准线l 1与一条渐近线l 2交于点M ,F 是双曲线C 的右焦点,O 为坐标原点.(I )求证:O M M F→⊥→; (II )若||MF →=1且双曲线C 的离心率e =62,求双曲线C 的方程;(III )在(II )的条件下,直线l 3过点A (0,1)与双曲线C 右支交于不同的两点P 、Q 且P在A 、Q 之间,满足A P A Q →=→λ,试判断λ的范围,并用代数方法给出证明.2.已知函数f x x n x n f n n x n n N ()()[()]()(*)=≤--+--<≤∈⎧⎨⎩00111,, 数列{}a n 满足a f n nN n=∈()(*) (I )求数列{}a n 的通项公式; (II )设x 轴、直线x a =与函数y f x =()的图象所围成的封闭图形的面积为Sa a ()()≥0,求S nS n n N ()()(*)--∈1; (III )在集合M N N kkZ ==∈{|2,,且10001500≤<k }中,是否存在正整数N ,使得不等式a S n S n n->--10051()()对一切n N >恒成立?若存在,则这样的正整数N 共有多少个?并求出满足条件的最小的正整数N ;若不存在,请说明理由.(IV )请构造一个与{}a n 有关的数列{}b n ,使得l i m ()n nb b b →∞+++12 存在,并求出这个极限值. 19. 设双曲线y ax 22231-=的两个焦点分别为F F 12、,离心率为2.(I )求此双曲线的渐近线l l 12、的方程; (II )若A 、B 分别为l l 12、上的点,且2512||||A B F F =,求线段AB 的中点M 的轨迹方程,并说明轨迹是什么曲线; (III )过点N ()10,能否作出直线l ,使l 与双曲线交于P 、Q 两点,且OP O Q →→=·0.若存在,求出直线l 的方程;若不存在,说明理由.3. 已知数列{}a n 的前n 项和为S n N n ()*∈,且S m m a n n=+-()1对任意自然数都成立,其中m 为常数,且m <-1. (I )求证数列{}a n 是等比数列;(II )设数列{}a n 的公比q f m =(),数列{}b n 满足:b a b f b n n 11113==-,() ()*n n N ≥∈2,,试问当m 为何值时,l i m (l g )l i m (n b a n b b b b b b n n →∞=→∞+++3122334…+-b b n n 1)成立?4.设椭圆)0(12222>>=+b a by a x 的左焦点为F ,上顶点为A ,过点A 与AF 垂直的直线分别交椭圆和x 轴正半轴于P ,Q 两点,且P 分向量AQ 所成的比为8∶5.(1)求椭圆的离心率; (2)若过F Q A ,,三点的圆恰好与直线l :033=++y x 相切,求椭圆方程.5.(理)给定正整数n 和正数b ,对于满足条件b a a n ≥-+211的所有无穷等差数列{}n a ,试求1221++++++=n n n a a a y 的最大值,并求出y 取最大值时{}n a 的首项和公差.(文)给定正整数n 和正数b ,对于满足条件b a a n =-+211的所有无穷等差数列{}n a ,试求1221++++++=n n n a a a y 的最大值,并求出y 取最大值时{}n a 的首项和公差.6.垂直于x 轴的直线交双曲线2222=-y x 于M 、N 不同两点,A 1、A 2分别为双曲线的左顶点和右顶点,设直线A 1M 与A 2N 交于点P (x 0,y 0)(Ⅰ)证明:;2202为定值y x +(Ⅱ)过P 作斜率为02y x -的直线l ,原点到直线l 的距离为d ,求d 的最小值. 7.已知函数x x x f sin )(-= (Ⅰ)若;)(],,0[的值域试求函数x f x π∈(Ⅱ)若);32(3)()(2:),,0(],,0[xf x f f x +≥+∈∈θθπθπ求证(Ⅲ)若)32(3)()(2,),)1(,(],)1(,[xf x f f Z k k k k k x ++∈+∈+∈θθππθππ与猜想的大小关系(不必写出过程).数学压轴题圆锥曲线类二1.如图,设抛物线2:xy C=的焦点为F ,动点P 在直线02:=--y x l 上运动,过P 作抛物线C 的两条切线PA 、PB ,且与抛物线C 分别相切于A 、B 两点.(1)求△APB 的重心G 的轨迹方程. (2)证明∠PFA=∠PFB. 2.设A 、B 是椭圆λ=+223y x上的两点,点N (1,3)是线段AB 的中点,线段AB 的垂直平分线与椭圆相交于C 、D 两点.(Ⅰ)确定λ的取值范围,并求直线AB 的方程;(Ⅱ)试判断是否存在这样的λ,使得A 、B 、C 、D 四点在同一个圆上?并说明理由. (此题不要求在答题卡上画图)3. 已知不等式n n n 其中],[log 21131212>+++ 为大于2的整数,][log 2n 表示不超过n 2log 的最大整数. 设数列}{n a 的各项为正,且满足 ,4,3,2,),0(111=+≤>=--n a n na a b b a n n n(Ⅰ)证明 ,5,4,3,][log 222=+<n n b ba n (Ⅱ)猜测数列}{n a 是否有极限?如果有,写出极限的值(不必证明);(Ⅲ)试确定一个正整数N ,使得当N n>时,对任意b>0,都有.51<n a4.如图,已知椭圆的中心在坐标原点,焦点F 1,F 2在x 轴上,长轴A 1A 2的长为4,左准线l 与x 轴的交点为M ,|MA 1|∶|A 1F 1|=2∶1.(Ⅰ)求椭圆的方程;(Ⅱ)若点P 为l 上的动点,求∠F 1PF 2最大值.5.已知函数()f x 和()g x 的图象关于原点对称,且()22f x x x =+.(Ⅰ)求函数()g x 的解析式;(Ⅱ)解不等式()()1g x f x x ≥--;(Ⅲ)若()()()1h x g x f x λ=-+在[]1,1-上是增函数,求实数λ的取值范围.数学压轴题圆锥曲线类三1.已知椭圆)0(12222>>=+b a by a x 的左、右焦点分别是F 1(-c ,0)、F 2(c ,0),Q 是椭圆外的动点,满足.2||1a Q F =点P 是线段F 1Q 与该椭圆的交点,点T 在线段F 2Q 上,并且满足.0||,022≠=⋅TF TF PT(Ⅰ)设x 为点P 的横坐标,证明x aca P F +=||1; (Ⅱ)求点T 的轨迹C 的方程;(Ⅲ)试问:在点T 的轨迹C 上,是否存在点M ,使△F 1MF 2的面积S=.2b若存在,求∠F 1MF 2的正切值;若不存在,请说明理由.2.函数)(x f y =在区间(0,+∞)内可导,导函数)(x f '是减函数,且.0)(>'x f 设m kx y x +=+∞∈),,0(0是曲线)(x f y =在点()(,00x f x )得的切线方程,并设函数.)(m kx x g += (Ⅰ)用0x 、)(0x f 、)(0x f '表示m ;(Ⅱ)证明:当)()(,),0(0x f x g x ≥+∞∈时;(Ⅲ)若关于x 的不等式),0[231322+∞≥+≥+在x b ax x 上恒成立,其中a 、b 为实数,求b 的取值范围及a 与b 所满足的关系.3.已知数列{}n a 的首项15,a =前n 项和为n S ,且*15()n n S S n n N +=++∈(I )证明数列{}1n a +是等比数列;(II )令212()nn f x a x a x a x=+++,求函数()f x 在点1x =处的导数(1)f '并比较2(1)f '与22313n n -的大小.4.已知动圆过定点,02p ⎛⎫⎪⎝⎭,且与直线2p x =-相切,其中0p >.(I )求动圆圆心C 的轨迹的方程; (II )设A 、B 是轨迹C 上异于原点O 的两个不同点,直线OA 和OB 的倾斜角分别为α和β,当,αβ变化且αβ+为定值(0)θθπ<<时,证明直线AB 恒过定点,并求出该定点的坐标.5.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. (Ⅰ)求双曲线C 2的方程; (Ⅱ)若直线2:+=kx y l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<⋅OB OA (其中O 为原点),求k 的取值范围.6.数列{a n }满足)1(21)11(1211≥+++==+n a n n a a nn n 且. (Ⅰ)用数学归纳法证明:)2(2≥≥n a n ;(Ⅱ)已知不等式)1(:,0)1ln(2≥<><+n e a x x x n 证明成立对,其中无理数e=….7.已知数列:,}{且满足的各项都是正数n a .),4(,21,110N n a a a a n n n ∈-==+ (1)证明;,21N n a a n n ∈<<+(2)求数列}{n a 的通项公式a n .1.解:(I ) 右准线l 12:x a c =,渐近线l 2:y bax =∴=+M a c a b cF c c a b()()22220,,,, ,∴→=O M a c a b c ()2, M F c a c a b c b c a bc →=--=-()()22,,O M M F a b c a bc O M M F →⋅→=-=∴→⊥→2222220 ……3分(II ) e b a e a b =∴=-=∴=621222222,,||()M F b c a b c b b a cb a →=∴+=∴+=∴==1111142222222222,,, ∴双曲线C 的方程为:x y 2221-= ……7分 (III )由题意可得01<<λ ……8分证明:设l 31:y k x =+,点P x y Q x y ()()1122,,, x =由x y y kx 22221-==+⎧⎨⎩得()1244022--+=kx k x l 3与双曲线C 右支交于不同的两点P 、Q∴-≠=+->+=->=-->⎧⎨⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪∴≠±<<-<⎧⎨⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪120161612041204120221012022212212222k k k x x k k x x k k k k k ∆() ∴-<<-122k ……11分 A P A Q x y x y →=→∴-=-λλ,,,()()112211,得x x 12=λ∴+=-=--∴+=--=-=+-()()()1412412116412421222122222222222λλλλx k k x kk k k k k , -<<-∴<-<∴+>12202111422k k ,,()λλ∴+>∴-+>()1421022λλλλ∴λ的取值范围是(0,1)……13分 2.解:(I ) nN ∈* ∴=--+-=+-f n n n n f nn f n ()[()]()()111 ∴--=f n f n n()()1 ……1分 ∴-=-=-=f f f f f f ()()()()()()101212323……fn fn n ()()--=1 将这n 个式子相加,得fnf n n n ()()()-=++++=+012312f f n n n ()()()0012=∴=+∴=+∈a n n n N n()(*)12……3分 (II )S n S n ()()--1为一直角梯形(n =1时为直角三角形)的面积,该梯形的两底边的长分别为fn f n ()()-1,,高为1∴--=-+⨯=+-S n S n f n f n a a n n()()()()112121=-++=12121222[()()]n n n n n……6分(III )设满足条件的正整数N 存在,则n n n nn ()+->⇔>⇔>12100522100520102 又M ={}200020022008201020122998,,,,,,,∴=N 201020122998,,……,均满足条件 它们构成首项为2010,公差为2的等差数列. 设共有m 个满足条件的正整数N ,则2010212998+-=()m ,解得m =495 ∴M 中满足条件的正整数N 存在,共有495个,N m i n =2010 ……9分(IV )设b a nn=1,即b n n n n n =+=-+212111()()则b b b n n n n 122112121313141112111+++=-+-+-++-+=-+ [()()()()]()显然,其极限存在,并且l i m ()l i m []n nn b b b n →∞→∞+++=-+=122112 ……10分 注:b c a n n=(c 为非零常数),b b q q n a n n a n n n ==<<++()(||)12012121,等都能使l i m ()n n b b b →∞+++12 存在. 19.解:(I ) ec a =∴=2422,c a a c 22312=+∴==,, ∴-=双曲线方程为y x 2231,渐近线方程为y x =±33 4分(II )设A x y B x y ()()1122,,,,AB 的中点()Mx y ,[]2552522101033332233333331012121221221122121212121212122122||||||||()()()()()()AB F F AB F F c x x y y y x y x x x x y y y y y x x y y x x y y x x =∴==⨯=∴-+-===-=+=+∴+=--=+∴+++⎡⎣⎢⎤⎦⎥=又,,,, ∴+=+=321321007532512222()()y x x y,即则M 的轨迹是中心在原点,焦点在x 轴上,长轴长为103,短轴长为1033的椭圆.(9分)(III )假设存在满足条件的直线l设l y k x l P x y Q x y :,与双曲线交于,、,=-()()()11122[] O P O Q xx y y xx k x x xx k xx x x i →→=∴+=∴+--=∴+-++=·0110101212122121221212()()()()由得则,y k x y x k x k x k x x k k xx k k i i =--=⎧⎨⎪⎩⎪--+-=+=-=--()()()13131633063133312222212221222 由(i )(ii )得k 230+= ∴k 不存在,即不存在满足条件的直线l . 14分3.解:(I )由已知S m m a n n ++=+-1111()()S m m a n n=+-()1 (2) 由()()12-得:a m a m a n n n ++=-11,即()m a m a n n+=+11对任意n N ∈*都成立 {} m m a a m m a n n n 为常数,且即为等比数列分<-∴=++1151(II )当n =1时,a m m a 111=+-() ∴====+∴==+≥∈---a b I q f m mm b f b bb n n N n n n n 11111113112,从而由()知,()()()* ∴=+-=∴⎧⎨⎩⎫⎬⎭∴=+-=+=+∈--1111111131212911b b b b b b n n b n n N n n n n n n n,即为等差数列,分()()*a m m n n =+⎛⎝ ⎫⎭⎪-11∴→∞=→∞-++=+→∞+++=→∞-+-+++-+⎛⎝ ⎫⎭⎪=-l i m (l g )l i m l g l g l i m ()l i m n b a n n n m m mm n bb bb b b n n n n nn n 121133131414151112112231·……由题意知lg mm +=11,∴+=∴=-m m m 110109, 13分4.解:(1)设点),0,(),0,(0c F x Q -其中),0(,22b A b a c -=.由P 分AQ 所成的比为8∶5,得)135,138(0b x P , 2分 ∴a x a x 231)135()138(022202=⇒=+.①, 4分 而AQ FA b x AQ b c FA ⊥-==),,(),,(0,∴0=⋅AQ FA .cb x b cx 2020,0==-∴.②, 5分由①②知0232,32222=-+∴=a ac c ac b .∴21.02322=∴=-+e e e . 6分(2)满足条件的圆心为)0,2(22cc b O -', )0,(,2222222c O c cc c a c c b '∴=--=-, 8分圆半径a ca cb r ==+=22222.10分由圆与直线l :033=++y x 相切得,a c =+2|3|, 又3,2,1,2===∴=b a c c a .∴椭圆方程为13422=+y x . 12分5.(理)解:设{}n a 公差为d ,则1111,a a nd nd a a n n -=+=++. 3分 dn a n nd a d a a a a a y n n n n n n n )21()1()()(11111221+++++=+++++=+++=+++++++d n n a n n 2)1()1(1+++=+ 4分)2)(1()2)(1(1111a a a n nda n n n n -++=++=+++)3(2111a a n n -+=+. 7分又211211,++--≤-∴≥-n n a b a b a a .∴449449)23(332112111b b a b a a a a n n n n -≤-+--=-+-≤-++++,当且仅当231=+n a 时,等号成立. 11分∴8)49)(1()3(2111b n a a n y n -+≤-+=+. 13分 当数列{}n a 首项491+=b a ,公差n b d 434+-=时,8)49)(1(b n y -+=,∴y 的最大值为8)49)(1(b n -+. 14分(文)解:设{}n a 公差为d ,则1111,a a nd nd a a n n -=+=++. 3分 )2)(1(2)1()1()21()1()()(1111111221nda n d n n a n d n a n nd a d a a a a a y n n n n n n n n n ++=+++=+++++=++++=+++=+++++++++)3(21)2)(1(11111a a n a a a n n n n -+=-++=+++, 6分又211211,++--=-∴=-n n a b a b a a .∴449449)23(332112111b b a b a a a a n n n n -≤-+--=-+-=-++++.当且仅当231=+n a 时,等号成立. 11分∴8)49)(1()3(2111b n a a n y n -+=-+=+. 13分 当数列{}n a 首项491+=b a ,公差n b d 434+-=时,8)49)(1(b n y -+=.∴y 的最大值为8)49)(1(b n -+. 14分6.解(Ⅰ)证明:)0,2(),0,2(),,(),,(211111A A y x N y x M --- 则设)2(2111++=∴x x y y M A 的方程为直线①直线A 2N 的方程为)2(211---=x x y y ②……4分①×②,得)2(2221212---=x x y y分为定值的交点与是直线即822),(22),2(21,222020210022222121 =+∴=+--=∴=-y x N A M A y x P y x x y y x(Ⅱ)02222),(20020200000=-+=+--=-y y x x y x x x y x y y l 整理得结合的方程为22020201222242y yyx d +=+=+=于是……10分11221122220202020≥+=∴≤+∴≤∴=+y d y y y x 当1,1,1200取最小值时d y y =±=……12分7.解:(Ⅰ)为增函数时当)(,0cos 1)(,),0(x f x x f x ∴>-='∈π分的值域为即求得所以上连续在区间又4],0[)()(0),()()0(],0[)( ππππx f x f f x f fx f ≤≤≤≤(Ⅱ)设)32(3)()(2)(x f x f f x g +-+-=θθ,32sin3sin )(2)(xx f x g +++-=θθ即 )32cos cos (31)(xx x g ++-='θ……6分θπθπθπ=='∈+∴∈∈x x g xx 得由,0)(),0(32),0(],,0[ .)(,0)(,),0(为减函数时当x g x g x <'∈∴θ分为增函数时当8)(,0)(,),( x g x g x >'∈πθ 分因而有对的最小值为则上连续在区间10)32(3)()(20)()(],0[)()(],0[)( x f x f f g x g x x g g x g +≥+=≥∈θθθπθπ (Ⅲ)在题设条件下,当k 为偶数时)32(3)()(2xf x f f +≥+θθ 当k 为奇数时)32(3)()(2xf x f f +≤+θθ……14分 数学压轴题圆锥曲线类二1.解:(1)设切点A 、B 坐标分别为))((,(),(0121120x x x x x x ≠和,∴切线AP 的方程为:;02200=--x y x x切线BP 的方程为:;02211=--x y x x解得P 点的坐标为:1010,2x x y x x x P P=+=所以△APB 的重心G 的坐标为 P PG x x x x x =++=310, ,343)(3321021010212010pP P G y x x x x x x x x x y y y y -=-+=++=++=所以243G G p x y y +-=,由点P 在直线l 上运动,从而得到重心G 的轨迹方程为:).24(31,02)43(22+-==-+--x x y x y x 即(2)方法1:因为).41,(),41,2(),41,(2111010200-=-+=-=x x FB x x x x FP x x FA 由于P 点在抛物线外,则.0||≠FP∴||41)1)(1(||||cos 102010010FP x x x x x x x x FA FP FA FP AFP +=--+⋅+==∠同理有||41)1)(1(||||cos 102110110FP x x x x x x x x FB FP BFP +=--+⋅+==∠∴∠AFP=∠PFB. 方法2:①当,0,0,,0000101==≠=y x x x x x 则不妨设由于时所以P 点坐标为)0,2(1x ,则P 点到直线AF 的距离为:,4141:;2||12111x x x y BF x d -=-=的方程而直线即.041)41(1121=+--x y x x x所以P 点到直线BF 的距离为:2||412||)41()()41(|42)41(|1211212122111212x x x x x x x x x d =++=+-+-=所以d 1=d 2,即得∠AFP=∠PFB.②当001≠x x 时,直线AF 的方程:,041)41(),0(041410020020=+-----=-x y x x x x x x y 即 直线BF 的方程:,041)41(),0(0414********=+-----=-x y x x x x x x y 即 所以P 点到直线AF 的距离为:2||41)41)(2|)41(|41)2)(41(|1020201020220012010201x x x x x x x x x x x x x x d -=++-=+-+-+-=,同理可得到P 点到直线BF 的距离2||012x x d -=,因此由d 1=d 2,可得到∠AFP=∠PFB.(Ⅰ)解法1:依题意,可设直线AB 的方程为λ=++-=223,3)1(y x x k y 代入,整理得.0)3()3(2)3(222=--+--+λk x k k x k ①设212211,),,(),,(x x y x B y x A 则是方程①的两个不同的根, ∴,0])3(3)3([422>--+=∆k k λ ②且,3)3(2221+-=+k k k x x 由N (1,3)是线段AB 的中点,得.3)3(,12221+=-∴=+k k k x x 解得k=-1,代入②得,λλ即,12>的取值范围是(12,+∞). 于是,直线AB 的方程为.04),1(3=-+--=-y x x y 即 解法2:设),,(),,(2211y x B y x A 则有.0))(())((332121212122222121=+-++-⇒⎪⎩⎪⎨⎧=+=+y y y y x x x x y x y x λλ依题意,.)(3,212121y y x x k x x AB ++-=∴≠ ∵N (1,3)是AB 的中点, ∴.1,6,22121-==+=+AB k y y x x 从而又由N (1,3)在椭圆内,∴,1231322=+⨯>λ∴λ的取值范围是(12,+∞).直线AB 的方程为y -3=-(x -1),即x+y -4=0.(Ⅱ)解法1:∵CD 垂直平分AB ,∴直线CD 的方程为y -3=x -1,即x -y+2=0,代入椭圆方程,整理得 .04442=-++λx x又设),,(),,(4433y x D y x C CD 的中点为4300,),,(x x y x C 则是方程③的两根,∴).23,21(,232,21)(21,10043043-=+=-=+=-=+M x y x x x x x 即且于是由弦长公式可得 .)3(2||)1(1||432-=-⋅-+=λx x kCD ④将直线AB 的方程x+y -4=0,代入椭圆方程得016842=-+-λx x ⑤同理可得 .)12(2||1||212-=-⋅+=λx x k AB ⑥∵当12>λ时,||||,)12(2)3(2CD AB <∴->-λλ假设存在λ>12,使得A 、B 、C 、D 四点共圆,则CD 必为圆的直径,点M 为圆心.点M 到直线AB 的距离为 .2232|42321|2|4|00=-+-=-+=y x d ⑦ 于是,由④、⑥、⑦式和勾股定理可得.|2|2321229|2|||||22222CD AB d MB MA =-=-+=+==λλ 故当λ>12时,A 、B 、C 、D 四点匀在以M 为圆心,2||CD 为半径的圆上.(注:上述解法中最后一步可按如下解法获得:)A 、B 、C 、D 共圆⇔△ACD 为直角三角形,A 为直角⇔|AN|2=|CN|·|DN|,即 ).2||)(2||()2||(2d CD d CD AB -+= ⑧ 由⑥式知,⑧式左边,212-=λ由④和⑦知,⑧式右边,2122923)2232)3(2)(2232)3(2(-=--=--+-=λλλλ∴⑧式成立,即A 、B 、C 、D 四点共圆.解法2:由(Ⅱ)解法1及λ>12, ∵CD 垂直平分AB , ∴直线CD 方程为13-=-x y ,代入椭圆方程,整理得.04442=-++λx x ③将直线AB 的方程x+y -4=0,代入椭圆方程,整理得.016842=-+-λx x ⑤解③和⑤式可得 .231,21224,32,1-±-=-±=λλx x 不妨设)233,231(),233,231(),12213,12211(-+-+---------+λλλλλλD C A∴)21233,23123(---+-+-+=λλλλCA)21233,23123(-------+=λλλλDA计算可得0=⋅DA CA ,∴A 在以CD 为直径的圆上.又B 为A 关于CD 的对称点,∴A 、B 、C 、D 四点共圆. (注:也可用勾股定理证明AC ⊥AD )3.本小题主要考查数列、极限及不等式的综合应用以及归纳递推的思想. (Ⅰ)证法1:∵当,111,0,211111na na a n a a n na a nn n n n n n n +=+≥∴+≤<≥-----时即,1111na a n n ≥-- 于是有.111,,3111,211112312na a a a a a n n ≥-≥-≥-- 所有不等式两边相加可得.13121111na a n +++≥- 由已知不等式知,当n ≥3时有,].[log 211121n a a n >- ∵.][log 22.2][log 2][log 2111,2221n b ba b n b n b a b a n n +<+=+>∴= 证法2:设n n f 13121)(+++= ,首先利用数学归纳法证不等式.,5,4,3,)(1 =+≤n bn f ba n(i )当n=3时, 由 .)3(11223313333112223b f ba a a a a a +=++⋅≤+=+≤知不等式成立.(ii )假设当n=k (k ≥3)时,不等式成立,即,)(1bk f ba k+≤则1)(1)1(11)1(1)1()1(1++⋅++≤+++=+++≤+bb k f k k a k k a k a k a k k k k ,)1(1)11)((1)()1()1()1(bk f bbk k f b b b k f k k b k ++=+++=+++++=即当n=k+1时,不等式也成立. 由(i )、(ii )知,.,5,4,3,)(1 =+≤n bn f ba n又由已知不等式得 .,5,4,3,][log 22][log 21122 =+=+<n n b bb n ba n(Ⅱ)有极限,且.0lim =∞→n n a(Ⅲ)∵,51][log 2,][log 2][log 22222<<+n n n b b 令则有,10242,10][log log 1022=>⇒>≥n n n故取N=1024,可使当n>N 时,都有.51<n a4.解:(Ⅰ)设椭圆方程为()222210x y a b a b+=>>,半焦距为c ,则()2111222222,2242,1 1.43a MA a A F a cca a a c c a abc a b c x y =-=-⎧-=-⎪⎪⎪=⎨⎪=+⎪⎪⎩∴===+=由题意,得 故椭圆方程为 (Ⅱ)()004,,0P y y -≠设001122121102112212000121212350,22tan 115tan y y PF k PF k F PF PF M F PF y k k F PF k k y y y F PF F PF F PF π=-=-<∠<∠<∴∠-∴∠==≤=++=±∠∠∠设直线的斜率,直线的斜率 为锐角。
圆锥曲线压轴22题及答案一.解答题(共22小题)1.已知抛物线C :y 2=2px (p >0)的焦点是椭圆M :+=1(a >b >0)的右焦点,且两曲线有公共点(,).(1)求椭圆M 的方程;(2)O 为坐标原点,A ,B ,C 是椭圆M 上不同的三点,并且O 为△ABC 的重心,试探究△ABC 的面积是否为定值.若是,求出这个定值;若不是,请说明理由. 2.已知直线11:ax ﹣y+1=0,直线12:x+5ay+5a=0.(1)直线11与l 2的交点为M,当a 变化时,求点M 的轨迹C 的方程:(2)已知点D (2,0),过点E (﹣2,0)的直线1与C 交于A ,B 两点,求△ABD 面积的最大值. 3.已知椭圆C:+=1(a >b >0)的四个顶点围成的菱形的面积为4,点M 与点F 分别为椭圆C 的上顶点与左焦点,且△MOF 的面积为(点O 为坐标原点).(1)求C 的方程;(2)直线l 过F 且与椭圆C 交于P ,Q 两点,点P 关于O 的对称点为P′,求△PP′Q 面积的最大值.4.如图所示,椭圆C 1:+y 2=1,抛物线C 2:y=x 2﹣1,其中C 2与y 轴的交点为M,过坐标原点O的直线l 与C 2相交于点A ,B,直线MA ,MB 分别与C 1相交于点D ,E . (Ⅰ)证明:MA ⊥MB;(Ⅱ)记△MAB ,△MDE 的面积分别是S 1,S 2.问:是否存在直线l ,使得=.若存在,求出直线l 的方程,若不存在,请说明理由.5.已知椭圆C1:的左右顶点是双曲线的顶点,且椭圆C1的上顶点到双曲线C2的渐近线距离为.(1)求椭圆C1的方程;(2)点F为椭圆的左焦点,不垂直于x轴且不过F点的直线l与曲线C1相交于A、B两点,若直线FA、FB的斜率之和为0,则动直线l是否一定经过一定点?若存在这样的定点,则求出该定点的坐标;若不存在这样的定点,请说明理由.6.椭圆的离心率是,过点P(0,1)的动直线l与椭圆相交于A,B 两点,当直线l与x轴平行时,直线l被椭圆C截得的线段长为.(1)求椭圆C的方程;(2)在y轴上是否存在异于点P的定点Q,使得直线l变化时,总有∠PQA=∠PQB?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.7.已知椭圆,点在椭圆C上,椭圆C的四个顶点的连线构成的四边形的面积为.(1)求椭圆C的方程;(2)设点A为椭圆长轴的左端点,P、Q为椭圆上异于椭圆C长轴端点的两点,记直线AP、AQ斜率分别为k1、k2,若k1k2=2,请判断直线PQ是否过定点?若过定点,求该定点坐标,若不过定点,请说明理由.8.已知椭圆Γ:=1(0<b<2)的左右焦点分别为F1、F2,上顶点为B,O为坐标原点,且向量与的夹角为.(1)求椭圆Γ的方程;(2)设Q(1,0),点P是椭圆Γ上的动点,求的最大值和最小值;(3)设不经过点B的直线l与椭圆Γ相交于M、N两点,且直线BM、BN的斜率之和为1,证明:直线l过定点.9.椭圆E:的左、右焦点分别为、,过F1且斜率为的直线与椭圆的一个交点在x轴上的射影恰好为F2.(Ⅰ)求椭圆E的标准方程;(Ⅱ)设直线与椭圆E交于A,C两点,与x轴交于点H,设AC的中点为Q,试问|AQ|2+|QH|2是否为定值?若是,求出定值;若不是,请说明理由.10.椭圆E:的左、右焦点分别为、,过F1且斜率为的直线与椭圆的一个交点在x轴上的射影恰好为F2.(Ⅰ)求椭圆E的标准方程;(Ⅱ)设直线与椭圆E交于A、C两点,以AC为对角线作正方形ABCD,记直线l与x 轴的交点为H,试问|BH|是否为定值?若是,求出定值;若不是,请说明理由.11.设椭圆M:+=1(a>b>0)经过点P(,),F1,F2是椭圆M的左、右焦点,且△PF1F2的面积为.(1)求椭圆M的方程;(2)设O为坐标原点,过椭圆M内的一点(0,t)作斜率为k的直线l与椭圆M交于A,B两点,直线OA,OB的斜率分别为k1,k2,若对任意实数k,存在实m,使得k1+k2=mk,求实数m的取值范围. 12.已知椭圆经过点,离心率为,过右焦点F 且与x 轴不垂直的直线l 交椭圆于P ,Q 两点. ( I )求椭圆C 的方程; ( II )当直线l 的斜率为时,求△POQ 的面积;( III )在椭圆C 上是否存在点M ,使得四边形OPMQ 为平行四边形?若存在,求出直线l 的方程;若不存在,请说明理由. 13.已知F 1、F 2是椭圆C :(a >b >0)的左、右焦点,过F 2作x 轴的垂线与C 交于A 、B两点,F 1B 与y 轴交于点D ,AD ⊥F 1B ,且|OD|=1,O 为坐标原点. (1)求C 的方程;(2)设P 为椭圆C 上任一异于顶点的点,A 1、A 2为C 的上、下顶点,直线PA 1、PA 2分别交x 轴于点M 、N .若直线OT 与过点M 、N 的圆切于点T .试问:|OT|是否为定值?若是,求出该定值;若不是,请说明理由. 14.已知椭圆C :+=1的两个焦点分别是F 1(﹣,0),F 2(,0),点E(,)在椭圆C 上.(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)设P 是y 轴上的一点,若椭圆C 上存在两点M ,N 使=2,求以F 1P 为直径的圆面积取值范围. 15.已知椭圆的右焦点为F ,离心率为,平行于x 轴的直线交椭圆于A ,B 两点,且.(I )求椭圆C 的方程;(Ⅱ)过点F 且斜率不为零的直线l 与椭圆C 交于M ,N 两点,在x 轴上是否存在定点E ,使得是定值?若存在,请求出该点的坐标;若不存在,请说明理由. 16.已知椭圆C :(a >b >0)的离心率,抛物线E :的焦点恰好是椭圆C的一个顶点.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)过点P (0,1)的动直线与椭圆C 交于A,B 两点,设O 为坐标原点,是否存在常数λ,使得恒成立?请说明理由.17.在平面直角坐标系中,点F 1、F 2分别为双曲线C :的左、右焦点,双曲线C 的离心率为2,点(1,)在双曲线C 上.不在x 轴上的动点P 与动点Q 关于原点O 对称,且四边形PF 1QF 2的周长为.(1)求动点P 的轨迹方程;(2)在动点P 的轨迹上有两个不同的点M (x 1,y 1)、N (x 2,y 2),线段MN 的中点为G ,已知点(x 1,x 2)在圆x 2+y 2=2上,求|OG |•|MN |的最大值,并判断此时△OMN 的形状. 18.已知抛物线C :y 2=2px (p >0),其内接△ABC 中∠A=90°. (I)当点A 与原点重合时,求斜边BC 中点M 的轨迹方程;(II )当点A 的纵坐标为常数t 0(t 0∈R )时,判断BC 所在直线是否过定点?过定点求出定点坐标;不过定点,说明理由. 19.如图,已知F 1,F 2分别是椭圆的左、右焦点,点P (﹣2,3)是椭圆C上一点,且PF 1⊥x 轴. (1)求椭圆C 的方程;(2)设圆M :(x ﹣m )2+y 2=r 2(r >0).①设圆M 与线段PF 2交于两点A,B ,若,且AB=2,求r 的值;②设m=﹣2,过点P 作圆M 的两条切线分别交椭圆C 于G ,H 两点(异于点P ).试问:是否存在这样的正数r,使得G,H 两点恰好关于坐标原点O 对称?若存在,求出r 的值;若不存在,请说明理由.20.己知椭圆在椭圆上,过C 的焦点且与长轴垂直的弦的长度为.(1)求椭圆C 的标准方程;.(2)过点A (﹣2,0)作两条相交直线l 1,l 2,l 1与椭圆交于P ,Q 两点(点P 在点Q 的上方),l 2与椭圆交于M ,N 两点(点M 在点N 的上方),若直线l 1的斜率为,,求直线l 2的斜率.21.在平面直角坐标系xOy 中,抛物线C :x 2=2py (p >0),直线y=x 与C 交于O ,T 两点,|OT |=4.(Ⅰ)求C 的方程; (Ⅱ)斜率为k (0)的直线l 过线段OT 的中点,与C 交于A,B 两点,直线OA,OB 分别交直线y=x ﹣2于M ,N 两点,求|MN|的最大值.22.已知椭圆C的中心在原点,焦点在x轴上,焦距为4,离心率为.(1)求椭圆C的方程;(2)已知直线l经过点P(0,﹣1),且与椭圆交于A,B两点,若,求直线l的方程.参考答案与试题解析一.解答题(共22小题)1.已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点是椭圆M:+=1(a>b>0)的右焦点,且两曲线有公共点(,).(1)求椭圆M的方程;(2)O为坐标原点,A,B,C是椭圆M上不同的三点,并且O为△ABC的重心,试探究△ABC的面积是否为定值.若是,求出这个定值;若不是,请说明理由.【解答】解:(1)抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点是椭圆M:+=1(a>b>0)的右焦点,∴=c,∵两曲线有公共点(,),∴=2p•,+=1,解得p=2,∴c=1,∴c2=a2﹣b2=1,∴a2=4,b2=3,∴椭圆的方程为+=1;(2)设直线AB的方程为y=kx+m,代入椭圆方程3x2+4y2=12,可得(3+4k2)x2+8kmx+4m2﹣12=0,设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1x2=,x1+x2=﹣,y1+y2=k(x1+x2)+2m=,由O为△ABC的重心,可得=﹣(+)=(,﹣),由C在椭圆上,则有3()2+4(﹣)2=12,化简可得4m2=3+4k2,|AB|=•=•=•==,C到直线AB的距离d═,S△ABC=|AB|•d=••=.当直线AB的斜率不存在时,|AB|=3,d=3,S△ABC=|AB|•d=.综上可得,△ABC的面积为定值.2.已知直线11:ax﹣y+1=0,直线12:x+5ay+5a=0.(1)直线11与l2的交点为M,当a变化时,求点M的轨迹C的方程:(2)已知点D(2,0),过点E(﹣2,0)的直线1与C交于A,B两点,求△ABD面积的最大值.【解答】解:(1)由题意设M(x,y),M满足直线11、直线12:可得,消去a,可得x2+5y2=5,即点M的轨迹C的方程为:(2)设直线l的方程x=my﹣2.E(﹣2,0)在M的轨迹C内.ED=4,直线1与C交于A,B两点,A(x1,y1).B(x2,y2)∴,可得(m2+5)y2﹣4my﹣1=0.∴y1+y2=.y1y2=∴△ABD面积s=×|y1﹣y2|•|ED=×4×=2×==2×≤2×=2×=,当且仅当m=时,表达式取得最大值.△ABD面积的最大值:.3.已知椭圆C:+=1(a>b>0)的四个顶点围成的菱形的面积为4,点M与点F分别为椭圆C的上顶点与左焦点,且△MOF的面积为(点O为坐标原点).(1)求C的方程;(2)直线l过F且与椭圆C交于P,Q两点,点P关于O的对称点为P′,求△PP′Q面积的最大值.【解答】解:(1)∵△MOF的面积为,∴bc=,即bc=.又∵椭圆C的四个顶点围成的菱形的面积为4,∴=4,即ab=2.∴==,∴=,∴a=2,b=,∴C的方程为:=1.(2)由题意可知,点O为PP′的中点,则=2S△POQ.设直线l的方程为:x=my﹣1,P(x1,y1),Q(x2,y2),联立,可得(3m2+4)y2﹣6my﹣9=0,∴y1+y2=,y1y2=,∴|y1﹣y2|===,∴S△POQ =|OF|•|y1﹣y2|=.设=t≥1,=.∵函数g(t)=在[1,+∞)上单调递减,∴当t=1时,△PP′Q面积取得最大值=3.4.如图所示,椭圆C1:+y2=1,抛物线C2:y=x2﹣1,其中C2与y轴的交点为M,过坐标原点O的直线l与C2相交于点A,B,直线MA,MB分别与C1相交于点D,E.(Ⅰ)证明:MA⊥MB;(Ⅱ)记△MAB,△MDE的面积分别是S1,S2.问:是否存在直线l,使得=.若存在,求出直线l的方程,若不存在,请说明理由.【解答】解:(Ⅰ)证明:由题得,直线l 的斜率存在,设为k,则直线l 的方程为:y=kx, 由y=kx 和y=x 2﹣1,得x 2﹣kx ﹣1=0.设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2), 于是x 1+x 2=k ,x 1•x 2=﹣1,又点M 的坐标为(0,﹣1). 所以k MA •k MB =•====﹣1.故MA ⊥MB ,即MD ⊥ME;(Ⅱ)设直线MA 的斜率为k 1,则直线MA 的方程为y=k 1x ﹣1. 联立y=x 2﹣1可得或则点A 的坐标为(k 1,k 12﹣1). 又直线MB 的斜率为﹣,同理可得点B 的坐标为(﹣,﹣1).于是S 1=|MA |•|MB |=|k 1|•••|﹣|•=.由椭圆方程x 2+4y 2=4和y=k 1x ﹣1, 得(1+4k 12)x 2﹣8k 1x=0,解得,或,则点D的坐标为(,).又直线ME的斜率为﹣,同理可得点E的坐标为(﹣,).于是S2=|MD|•|ME|=.故=(4k12++17)=,解得k12=4,或k12=.又由点A,B的坐标得,k==k1﹣.所以k=±.故满足条件的直线l存在,且有两条,其方程为y=±x.5.已知椭圆C1:的左右顶点是双曲线的顶点,且椭圆C1的上顶点到双曲线C2的渐近线距离为.(1)求椭圆C1的方程;(2)点F为椭圆的左焦点,不垂直于x轴且不过F点的直线l与曲线C1相交于A、B两点,若直线FA、FB的斜率之和为0,则动直线l是否一定经过一定点?若存在这样的定点,则求出该定点的坐标;若不存在这样的定点,请说明理由.【解答】解:(1)由题意可知:a=2……………………………………1分又椭圆的上顶点为(0,b)双曲线的渐近线为:2y±x=0由点到直线的距离公式有:得……………………3分所以椭圆的方程为.……………………4分(2)设直线线l的方程为y=kx+m,A(x1,y1)、B(x2,y2)联立得(3+4k2)x2+8kmx+4m2﹣12=0……………………5分则……………………7分由已知直线FA、FB的斜率之和为0,有,2kx1x2+(k+m)(x1+x2)+2m=0…………………9分所以化简得m=4k………………11分此时△=(8km)2﹣4×(3+4k2)(4m2﹣12)=(32k2)2﹣4×(3+4k2)(64k2﹣12)=16×64k4﹣16(4k2+3)(16k2﹣3)=16×9(1﹣4k2)显然△=16×9(1﹣4k2)>0有机会成立.所以直线l的方程为:y=kx+m=k(x+4)所以存在这样的定点(﹣4,0)符合题意.…………12分6.椭圆的离心率是,过点P(0,1)的动直线l与椭圆相交于A,B两点,当直线l与x轴平行时,直线l被椭圆C截得的线段长为.(1)求椭圆C的方程;(2)在y 轴上是否存在异于点P 的定点Q,使得直线l 变化时,总有∠PQA=∠PQB?若存在,求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由. 【解答】解:(1)∵,∴a 2=2c 2=b 2+c 2,b=c,a 2=2b 2,椭圆方程化为:,由题意知,椭圆过点,∴,解得b 2=4,a 2=8,所以椭圆C 的方程为:;(2)当直线l 斜率存在时,设直线l 方程:y=kx+1, 由得(2k 2+1)x 2+4kx ﹣6=0,△=16k 2+24(2k 2+1)>0,设,假设存在定点Q (0,t)符合题意,∵∠PQA=∠PQB ,∴k QA =﹣k QB , ∴=,∵上式对任意实数k 恒等于零,∴4﹣t=0,即t=4,∴Q (0,4),当直线l 斜率不存在时,A ,B 两点分别为椭圆的上下顶点(0,﹣2),(0,2), 显然此时∠PQA=∠PQB ,综上,存在定点Q (0,4)满足题意. 7.已知椭圆,点在椭圆C 上,椭圆C 的四个顶点的连线构成的四边形的面积为.(1)求椭圆C 的方程;(2)设点A 为椭圆长轴的左端点,P 、Q 为椭圆上异于椭圆C 长轴端点的两点,记直线AP 、AQ 斜率分别为k 1、k 2,若k 1k 2=2,请判断直线PQ 是否过定点?若过定点,求该定点坐标,若不过定点,请说明理由. 【解答】解:(1)由点在椭圆C 上可得:,整理为:9a 2+4b 2=4a 2b 2, 由椭圆C 的四个顶点的连接线构成的四边形的面积为可得:,即,可得,由a >b >0可解得:,故椭圆C 的方程为:.(2)设点P 、Q 的坐标分别为(x 1,y 1),(x 2,y 2),点A 的坐标为(﹣2,0), 故,可得y 1y 2=2(x 1+2)(x 2+2),设直线PQ 的方程为y=kx+m (直线PQ 的斜率存在), 可得(kx 1+m)(kx 2+m )=2(x 1+2)(x 2+2), 整理为:,联立,消去y 得:(4k 2+3)x 2+8kmx+(4m 2﹣12)=0,由△=64k 2m 2﹣4(4k 2+3)(4m 2﹣12)=48(4k 2﹣m 2+3)>0,有4k 2+3>m 2, 有,,故有:,整理得:44k 2﹣32km+5m 2=0,解得:m=2k 或,当m=2k 时直线PQ 的方程为y=kx+2k,即y=k(x+2),过定点(﹣2,0)不合题意, 当时直线PQ 的方程为,即,过定点.8.已知椭圆Γ:=1(0<b <2)的左右焦点分别为F 1、F 2,上顶点为B ,O 为坐标原点,且向量与的夹角为.(1)求椭圆Γ的方程;(2)设Q (1,0),点P 是椭圆Γ上的动点,求的最大值和最小值;(3)设不经过点B 的直线l 与椭圆Γ相交于M 、N 两点,且直线BM 、BN 的斜率之和为1,证明:直线l 过定点. 【解答】解:(1)椭圆Γ:=1(0<b <2)的a=2,向量与的夹角为,可得|BF 1|=|BF 2|=a==2b=2,即b=1,则椭圆方程为+y 2=1;(2)设P (m ,n ),可得+n 2=1,即n 2=1﹣,•=(1﹣m ,﹣n )•(﹣m ,﹣n )=m 2﹣m+n 2=m 2﹣m+1=(m ﹣)2+,由﹣2≤m ≤2可得m=时,上式取得最小值;m=﹣2时,取得最大值6, 则•的范围是[,6];(3)证明:当直线l 的斜率不存在时,设M (x 1,y 1),N(x 2,y 2), 由k BM +k BN =+==1,x 1=x 2,y 1=﹣y 2,得x 1=﹣2,此时M ,N 重合,不符合题意;设不经过点P 的直线l 方程为:y=kx+m ,M (x 1,y 1),N (x 2,y 2), 由得(1+4k 2)x 2+8ktx+4t 2﹣4=0,x 1+x 2=﹣,x 1x 2=,k BM +k BN =+==1,⇒(kx1﹣1+t)x2+(kx2﹣1+t)x1=x1x2⇒(2k﹣1)x1x2+(t﹣1)(x1+x2)=0⇒(t﹣1)(2k﹣t﹣1)=0,∵t≠1,∴t=2k﹣1,∴y=k(x+2)﹣1,直线l必过定点(﹣2,﹣1).9.椭圆E:的左、右焦点分别为、,过F1且斜率为的直线与椭圆的一个交点在x轴上的射影恰好为F2.(Ⅰ)求椭圆E的标准方程;(Ⅱ)设直线与椭圆E交于A,C两点,与x轴交于点H,设AC的中点为Q,试问|AQ|2+|QH|2是否为定值?若是,求出定值;若不是,请说明理由.【解答】(本小题满分12分)解:(Ⅰ)过且斜率为的直线方程为,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(1分)令,则y=1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(2分)由题意可得,解得a2=16,b2=4,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(4分)所以椭圆E的标准方程.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(5分)(Ⅱ)由可得x2+2mx+2m2﹣8=0,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(6分)设A(x1,y1),C(x2,y2)则有,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(7分)∴,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(8分)又,∵Q为AC的中点,∴﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(9分)直线l与x轴的交点为H(﹣2m,0),所以,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(10分)=,所以|AQ|2+|HQ|2为定值10.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(12分)10.椭圆E:的左、右焦点分别为、,过F1且斜率为的直线与椭圆的一个交点在x轴上的射影恰好为F2.(Ⅰ)求椭圆E的标准方程;(Ⅱ)设直线与椭圆E交于A、C两点,以AC为对角线作正方形ABCD,记直线l与x 轴的交点为H,试问|BH|是否为定值?若是,求出定值;若不是,请说明理由.【解答】(本小题满分12分)解:(Ⅰ)过且斜率为的直线方程为,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(1分)令,则y=1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(2分)由题意可得,解得a2=16,b2=4,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(4分)所以椭圆E的标准方程.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(5分)(Ⅱ)由可得x2+2mx+2m2﹣8=0,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(6分)设A(x1,y1),C(x2,y2)则有,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(7分)∴,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(8分)又,设AC的中点为Q,则﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(9分)直线l与x轴的交点为H(﹣2m,0),所以,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(10分)=,所以|BH|为定值.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(12分)11.设椭圆M:+=1(a>b>0)经过点P(,),F1,F2是椭圆M的左、右焦点,且△PF1F2的面积为.(1)求椭圆M的方程;(2)设O为坐标原点,过椭圆M内的一点(0,t)作斜率为k的直线l与椭圆M交于A,B两点,直线OA,OB的斜率分别为k1,k2,若对任意实数k,存在实m,使得k1+k2=mk,求实数m的取值范围.【解答】解:(1)设M的焦点F1(﹣c,0),F2(c,0),∵,△PF1F2面积为,∴,∴c=1,由,得∴椭圆M的方程为.(2)设直线l的方程为y=kx+t,由•得(3+4k2)x2+8ktx+4t2﹣12=0,设A(x1•y2),B(x2•y2),则..由k1+k2=mk对任意k成立,得,∴,又(0,t)在椭圆内部,∴0≤t2<3,∴m≥2,即m∈[2,+∞).12.已知椭圆经过点,离心率为,过右焦点F且与x轴不垂直的直线l交椭圆于P,Q两点.( I)求椭圆C的方程;( II)当直线l的斜率为时,求△POQ的面积;( III)在椭圆C上是否存在点M,使得四边形OPMQ为平行四边形?若存在,求出直线l的方程;若不存在,请说明理由.【解答】解:(I) 根据题意,解得,故椭圆C的方程为.…(5分)( II) 根据题意,直线l的方程为.设P(x1,y1),Q(x2,y2).由得15x2﹣24x=0.解得.法一:.法二:,原点O到直线l的距离.所以…(10分)( III)设直线l的方程为y=k(x﹣1)(k≠0).设P(x1,y1),Q(x2,y2),由得(3+4k2)x2﹣8k2x+4k2﹣12=0.由韦达定理得,.所以PQ 的中点.要使四边形OPMQ 为平行四边形,则N 为OM 的中点,所以.要使点M 在椭圆C 上,则,即12k 2+9=0,此方程无解.所以在椭圆C 上不存在点M ,使得四边形OPMQ 为平行四边形.….(14分) 13.已知F 1、F 2是椭圆C :(a >b >0)的左、右焦点,过F 2作x 轴的垂线与C 交于A 、B 两点,F 1B 与y 轴交于点D ,AD ⊥F 1B ,且|OD |=1,O 为坐标原点. (1)求C 的方程;(2)设P 为椭圆C 上任一异于顶点的点,A 1、A 2为C 的上、下顶点,直线PA 1、PA 2分别交x 轴于点M 、N .若直线OT 与过点M 、N 的圆切于点T .试问:|OT |是否为定值?若是,求出该定值;若不是,请说明理由.【解答】解:(1)如图:AF 2⊥x 轴,|OD|=1, ∴AB ∥OD,∵O 为F 1F 2为的中点, ∴D 为BF 1的中点, ∵AD ⊥F 1B ,∴|AF 1|=|AB |=2|AF 2|=4|OD |=4, ∴2a=|AF 1|+|AF 2|=4+2=6, ∴a=3, ∴|F 1F 2|==2,∴c=,a=3,∴b2=a2﹣c2=6,∴+=1,(2)由(1)可知,A1(0,),A2(0,﹣).设点P(x0,y),直线PA1:y﹣=x,令y=0,得xM=;直线PA2:y+=x,令y=0,得xN=;|OM|•|ON|=,∵+=1,∴6﹣y02=x2,∴|OM|•|ON|=.由切割线定理得OT2=OM•ON=.∴OT=,即线段OT的长度为定值.14.已知椭圆C :+=1的两个焦点分别是F 1(﹣,0),F 2(,0),点E (,)在椭圆C 上.(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)设P 是y 轴上的一点,若椭圆C 上存在两点M,N 使=2,求以F 1P 为直径的圆面积取值范围.【解答】解:(Ⅰ)由已知,c=, ∴2a=|EF 1|+|EF 2|=+=4,∴a=2,∴b 2=a 2﹣c 2=8﹣2=6, ∴椭圆方程为+=1,(Ⅱ)设点P 的坐标为(0,t),当直线MN 的斜率不存在时,可得M,N 分别是椭圆的两端点,可得t=±,当直线MN 的斜率存在时,设直线MN 的方程为y=kx+t ,M(x 1,y 1),N (x 2,y 2), 则由=2可得x 1=﹣2x 2,①,由,消y 可得(3+4k 2)x 2+8ktx+4t 2﹣24=0,由△>0,可得64k 2t 2﹣4(3+4k 2)(4t 2﹣24)>0,整理可得t 2<8k 2+6,由韦达定理可得x 1+x 2=﹣,x 1x 2=,②,由①②,消去x 1,x 2可得k 2=,由,解得<t 2<6, 综上得≤t 2<6,又以F 1P 为直径的圆面积S=π•,∴S 的范围为[,2π).15.已知椭圆的右焦点为F ,离心率为,平行于x 轴的直线交椭圆于A,B 两点,且.(I)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)过点F 且斜率不为零的直线l 与椭圆C 交于M ,N 两点,在x 轴上是否存在定点E ,使得是定值?若存在,请求出该点的坐标;若不存在,请说明理由. 【解答】解:(Ⅰ)由题意可得:,∵平行于x 轴的直线交椭圆于A ,B 两点,且.∴,a=,∴c=2,b 2=a 2=﹣c 2=2. ∴椭圆C 的方程为(Ⅱ)设直线l 的方程为y=k (x ﹣2), 代入椭圆C 的方程,得(3k 2+1)x 2﹣12k 2x+12k 2﹣6=0,设M(x3,y3),N(x4,y4),则,,x3x4=.根据题意,假设x轴上存在定点E(t,0),使得是为定值,=(x3﹣t,y3)•(x4﹣t,y4)=(x3﹣t)•(x4﹣t)+y3y4,=(x3﹣t)•(x4﹣t)+k2(x3﹣2)•(x4﹣2),=(k2+1)x3x4﹣(2k2+t)(x3+x4)+4k2+t2,=要使上式为定值,即与k无关,则应3t2﹣12t+10=3(t2﹣6),即t=,故当点E的坐标为(,0)时,使得为定值.16.已知椭圆C:(a>b>0)的离心率,抛物线E:的焦点恰好是椭圆C 的一个顶点.(1)求椭圆C的标准方程;(2)过点P(0,1)的动直线与椭圆C交于A,B两点,设O为坐标原点,是否存在常数λ,使得恒成立?请说明理由.【解答】解:(1)由抛物线E:的焦点(0,),椭圆的C的焦点在x轴,由题意可知:b=,椭圆的离心率e===,则a=2,∴椭圆的标准方程:;(2)当直线AB的斜率存在时,设直线AB的方程为y=kx+1,A,B的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2).联立,整理得(4k 2+3)x 2+8kx ﹣8=0.其判别式△>0,x 1+x 2=﹣,x 1x 2=﹣.∴•+λ•=x 1x 2+y 1y 2+λ[x 1x 2+(y 1﹣1)(y 2﹣1)],=(1+λ)(1+k 2)x 1x 2+k (x 1+x 2)+1==﹣2λ﹣3,当λ=2时,﹣2λ﹣3=﹣7,即•+λ•=﹣7为定值. 当直线AB 斜率不存在时,直线AB 即为直线CD ,此时•+λ•=•+2•=﹣3﹣4=﹣7,故存在常数λ=2,使得•+λ•为定值﹣7.17.在平面直角坐标系中,点F 1、F 2分别为双曲线C :的左、右焦点,双曲线C 的离心率为2,点(1,)在双曲线C 上.不在x 轴上的动点P 与动点Q 关于原点O 对称,且四边形PF 1QF 2的周长为.(1)求动点P 的轨迹方程;(2)在动点P 的轨迹上有两个不同的点M (x 1,y 1)、N (x 2,y 2),线段MN 的中点为G,已知点(x 1,x 2)在圆x 2+y 2=2上,求|OG |•|MN|的最大值,并判断此时△OMN 的形状. 【解答】解:(1)设F 1,F 2分别为(﹣c ,0),(c ,0) 可得,b 2=c 2﹣a 2=3a 2,又点(1,)在双曲线C 上,∴,解得,c=1.连接PQ ,∵OF 1=OF 2,OP=OQ ,∴四边形PF 1QF 2的周长为平行四边形. ∴四边形PF 1+PF 2=2>2,∴动点P 的轨迹是以点F 1、F 2分别为左右焦点的椭圆(除左右顶点),∴动点P 的轨迹方程(y ≠0);(2)∵x 12+x 22=2,,∴y 12+y 22=1.∴|OG |•|MN|=•=•=.∴当3﹣2x 1x 2﹣2y 1y 2=3+2x 1x 2+2y 1y 2⇒x 1x 2+y 1y 2=0时取最值, 此时OM ⊥ON ,△OMN 为直角三角形.18.已知抛物线C:y 2=2px (p >0),其内接△ABC 中∠A=90°. (I )当点A 与原点重合时,求斜边BC 中点M 的轨迹方程;(II)当点A 的纵坐标为常数t 0(t 0∈R )时,判断BC 所在直线是否过定点?过定点求出定点坐标;不过定点,说明理由. 【解答】解:(I )设B (,y 1),C (,y 2),∵AB ⊥AC ,∴+y 1y 2=0,∴y 1y 2=﹣4p 2.∴设BC 的中点M (x ,y ),则=x ,y 1+y 2=2y ,∵y 12+y 22=(y 1+y 2)2﹣2y 1y 2, ∴px=4y 2+8p 2,∴M 的轨迹方程为:y 2=(x ﹣8p ). (II )A (,t 0),设直线BC 的方程为y=kx+b,B (,y 1),C (,y 2),∴k AB ==,k AC ==,∵AB⊥AC,∴•=﹣1.即y1y2+t(y1+y2)+t2+4p2=0.联立方程组,消去x可得y2﹣y+=0,∴y1y2=,y1+y2=,∴+t0+t2+4p2=0.解得b=﹣t﹣﹣2pk,∴直线BC的方程为:y=kx﹣t0﹣﹣2pk=k(x﹣2p﹣)﹣t,∴直线BC过定点(2p+,﹣t).19.如图,已知F1,F2分别是椭圆的左、右焦点,点P(﹣2,3)是椭圆C上一点,且PF1⊥x轴.(1)求椭圆C的方程;(2)设圆M:(x﹣m)2+y2=r2(r>0).①设圆M与线段PF2交于两点A,B,若,且AB=2,求r的值;②设m=﹣2,过点P作圆M的两条切线分别交椭圆C于G,H两点(异于点P).试问:是否存在这样的正数r,使得G,H两点恰好关于坐标原点O对称?若存在,求出r的值;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)因点P(﹣2,3)是椭圆C上一点,且PF1⊥x轴,所以椭圆的半焦距c=2,由,得,所以,……(2分)化简得a2﹣3a﹣4=0,解得a=4,所以b2=12,所以椭圆C的方程为.……(4分)(2)①因,所以,即,所以线段PF2与线段AB的中点重合(记为点Q),由(1)知,……(6分)因圆M与线段PF2交于两点A,B,所以,所以,解得,……(8分)所以,故.……(10分)②由G,H两点恰好关于原点对称,设G(x0,y),则H(﹣x,﹣y),不妨设x<0,因P(﹣2,3),m=﹣2,所以两条切线的斜率均存在,设过点P与圆M相切的直线斜率为k,则切线方程为y﹣3=k(x+2),即kx﹣y+2k+3=0,由该直线与圆M相切,得,即,……(12分)所以两条切线的斜率互为相反数,即kGP =﹣kHP,所以,化简得x0y=﹣6,即,代入,化简得,解得x=﹣2(舍),,所以,……(14分)所以,,所以,所以.故存在满足条件的,且.……(16分)20.己知椭圆在椭圆上,过C的焦点且与长轴垂直的弦的长度为.(1)求椭圆C的标准方程;.(2)过点A(﹣2,0)作两条相交直线l1,l2,l1与椭圆交于P,Q两点(点P在点Q的上方),l2与椭圆交于M,N两点(点M在点N的上方),若直线l1的斜率为,,求直线l2的斜率.【解答】解:(1)由已知得:,…………………………(2分)解得a=6,b=1.故椭圆C的方程为.………………………(4分)(2)由题设可知:l1的直线方程为x=﹣7y﹣2.联立方程组,整理得:85y2+28y﹣32=0..…………………………(6分)∴.…………………………………………(7分)∵,∴,即.…………………………………………(8分)设l2的直线方程为x=my﹣2(m≠0).将x=my﹣2代入+y2=1得(m2+36)y2﹣4my﹣32=0.设M(x1,y1),N(x2,y2),则.……………………………………(10分)又∵,∴.解得m2=4,∴m=±2.故直线l2的斜率为.………………………(12分)21.在平面直角坐标系xOy中,抛物线C:x2=2py(p>0),直线y=x与C交于O,T两点,|OT|=4.(Ⅰ)求C的方程;(Ⅱ)斜率为k(0)的直线l过线段OT的中点,与C交于A,B两点,直线OA,OB分别交直线y=x﹣2于M,N两点,求|MN|的最大值.【解答】解:(Ⅰ)由方程组得x2﹣2px=0,解得x1=0,x2=2p,所以O(0,0),T(2p,2p),则|OT|=2p,又|OT|=2p=4,所以p=2.故C的方程为x2=4y.(Ⅱ)由(Ⅰ)O(0,0),T(4,4),则线段OT的中点坐标(2,2).故直线l的方程为y﹣2=k(x﹣2).由方程组得x2﹣4kx+8k﹣8=0.设A(x1,x12),B(x2,x22),则x1+x2=4k,x1x2=8k﹣8,直线OA的方程y=x,代入y=x﹣2,解得x=,所以M(,),同理得N(,),所以|MN|=•|﹣|=||=×|=4•因为0<k≤,所以8<|MN|≤4.当k=时,|MN|取得最大值4.22.已知椭圆C的中心在原点,焦点在x轴上,焦距为4,离心率为.(1)求椭圆C的方程;(2)已知直线l经过点P(0,﹣1),且与椭圆交于A,B两点,若,求直线l的方程.【解答】(本小题满分12分)解:(1)依题意可设椭圆方程为(a>b>0),由2c=4,c=2,e==,则a=2,b2=a2﹣c2=4,∴椭圆C的方程为:.(2)由题意可知直线l的斜率存在,设l的方程为:y=kx﹣1,A(x1,y1),B(x2,y2),由,整理得(2k2+1)x2﹣4kx﹣6=0,且△>0,则x1+x2=,x1x2=﹣,由,即(﹣x1,﹣1﹣y1)=2(x2,y2+1),x1=﹣2x2,,消去x2并解关于k的方程得:k=±,∴l的方程为:y=±x﹣1.。
圆锥曲线压轴小题(含答案)1. 已知点 O 为双曲线 C 的对称中心,过点 O 的两条直线 l 1 与 l 2 的夹角为 60∘,直线 l 1 与双曲线 C 相交于点 A 1,B 1,直线 l 2 与双曲线 C 相交于点 A 2,B 2,若使 ∣A 1B 1∣=∣A 2B 2∣ 成立的直线 l 1 与 l 2 有且只有一对,则双曲线 C 离心率的取值范围是 ( )A. (2√33,2] B. [2√33,2) C. (2√33,+∞) D. [2√33,+∞) 2. 已知椭圆 E:x 25+y 24=1 的一个顶点为 C (0,−2),直线 l 与椭圆 E 交于 A ,B 两点,若 E 的左焦点为 △ABC 的重心,则直线 l 的方程为 ( ) A. 6x −5y −14=0 B. 6x −5y +14=0C. 6x +5y +14=0D. 6x +5y −14=03. 设双曲线x 2a 2−y 2b 2=1(a >0,b >0) 的右焦点为 F ,过点 F 作与 x 轴垂直的直线 l 交两渐近线于 A ,B 两点,且与双曲线在第一象限的交点为 P ,设 O 为坐标原点,若 OP ⃗⃗⃗⃗⃗ =λOA ⃗⃗⃗⃗⃗ +μOB ⃗⃗⃗⃗⃗ (λ,μ∈R ),λ⋅μ=316,则双曲线的离心率为 ( )A.2√33B.3√55C. 3√22D. 984. 双曲线x 2a 2−y 2b 2=1 的左,右焦点分别为 F 1,F 2,过 F 1 作圆 x 2+y 2=a 2 的切线交双曲线的左,右支分别于点 B ,C ,且 ∣BC ∣=∣CF 2∣,则双曲线的渐近线方程为 ( ) A. y =±3x B. y =±2√2xC. y =±(√3+1)xD. y =±(√3−1)x 5. 已知“若点 P (x 0,y 0) 在双曲线 C:x 2a 2−y 2b 2=1(a >0,b >0) 上,则 C 在点P 处的切线方程为 C:xx 0a 2−yy 0b 2=1”,现已知双曲线 C:x 24−y 212=1 和点Q (1,t )(t ≠±√3),过点 Q 作双曲线 C 的两条切线,切点分别为 M ,N ,则直线 MN 过定点 ( )A. (0,2√3)B. (0,−2√3)C. (4,0)D. (−4,0)6. 设抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,点M在C上,∣MF∣=5,若以MF为直径的圆过点(0,2),则C的方程为( )A. y2=4x或y2=8xB. y2=2x或y2=8xC. y2=4x或y2=16xD. y2=2x或y2=16x7. 设双曲线C的中心为点O,若有且只有一对相交于点O,所成的角为60∘的直线A1B1和A2B2,使∣A1B1∣=∣A2B2∣,其中A1,B1和A2,B2分别是这对直线与双曲线C的交点,则该双曲线的离心率的取值范围是( )A. (2√33,2] B. [2√33,2) C. (2√33,+∞) D. [2√33,+∞)8. 如图,双曲线x 2a2−y2b2=1(a,b>0)的右顶点为A,左右焦点分别为F1,F2,点P是双曲线右支上一点,PF1交左支于点Q,交渐近线y= bax于点R.M是PQ的中点,若RF2⊥PF1,且AM⊥PF1,则双曲线的离心率是( )A. √2B. √3C. 2D. √59. 已知m,n,s,t∈R∗,m+n=3,ms +nt=1,其中m,n是常数且m<n,若s+t的最小值是3+2√2,满足条件的点(m,n)是椭圆x24+y216=1一弦的中点,则此弦所在的直线方程为( )A. x−2y+3=0B. 4x−2y−3=0C. x+y−3=0D. 2x+y−4=010. 设双曲线x 2a2−y2b2=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,离心率为e,过F2的直线与双曲线的右支交于A,B两点,若△F1AB是以A为直角顶点的等腰直角三角形,则e2=( )A. 1+2√2B. 4−2√2C. 5−2√2D. 3+2√211. 已知抛物线y2=2px(p>0)的焦点F恰为双曲线x2a2−y2b2=1(a>0,b>0)的右焦点,且两曲线的交点连线过点F,则双曲线的离心率为( )A. √2B. √2+1C. 2D. 2+√212. 如图,斜线段 AB 与平面 α 所成的角为 60∘,B 为斜足,平面 α 上的动点 P 满足 ∠PAB =30∘,则点 P 的轨迹是 ( )A. 直线B. 抛物线C. 椭圆D. 双曲线的一支13. 已知定点 M (1,54),N (−4,−54),给出下列曲线方程:① 4x +2y −1=0;② x 2+y 2=3;③x 22+y 2=1;④x 22−y 2=1.在曲线上存在点P 满足 ∣MP∣=∣NP∣ 的所有曲线方程是 ( )A. ①③B. ②④C. ①②③D. ②③④14. 双曲线x 2a 2−y 2b 2=1(a >0,b >0) 的左右焦点为 F 1,F 2,P 是双曲线上一点,满足 ∣PF 2∣=∣F 1F 2∣,直线 PF 1 与圆 x 2+y 2=a 2 相切,则双曲线的离心率为 ( )A. 54B. √3C. 2√33D. 5315. 过双曲线x 2a 2−y 2b 2=1(a >0,b >0) 的左焦点 F 1,作圆 x 2+y 2=a 2 的切线交双曲线右支于点 P ,切点为 T ,PF 1 的中点 M 在第一象限,则以下结论正确的是 ( ) A. b −a =∣MO∣−∣MT∣ B. b −a >∣MO∣−∣MT∣C. b −a <∣MO∣−∣MT∣D. b −a =∣MO∣+∣MT∣16. 在椭圆 x 216+y 29=1 内,通过点 M (1,1) 且被这点平分的弦所在的直线方程为 ( ) A. 9x −16y +7=0 B. 16x +9y −25=0C. 9x +16y −25=0D. 16x −9y −7=017. 已知椭圆 C 1:x 2m 2+y 2=1(m >1) 与双曲线 C 2:x 2n 2−y 2=1(n >0) 的焦点重合,e 1,e 2 分别为 C 1,C 2 的离心率,则 ( ) A. m >n 且 e 1e 2>1 B. m >n 且 e 1e 2<1C. m <n 且 e 1e 2>1D. m <n 且 e 1e 2<118. 已知点P为双曲线x 2a2−y2b2=1(a>0,b>0)右支上一点,F1,F2分别为双曲线的左右焦点,且∣F1F2∣=b2a,I为三角形PF1F2的内心,若S△IPF1=S△IPF2+λS△IF1F2成立,则λ的值为( )A. 1+2√22B. 2√3−1C. √2+1D. √2−119. 已知F1,F2为双曲线C:x2−y2=1的左、右焦点,点P在C上,∠F1PF2=60∘,则点P到x轴的距离为( )A. √32B. √62C. √3D. √620. 直线4kx−4y−k=0与抛物线y2=x交于A,B两点,若∣AB∣=4,则弦AB的中点到直线x+12=0的距离等于( )A. 74B. 2 C. 94D. 421. 设A为双曲线x 216−y29=1的右支上一动点,F为该双曲线的右焦点,连AF交双曲线于点B,过点B作直线BC垂直于双曲线的右准线,垂足为C,则直线AC必过定点( )A. (4110,0) B. (185,0) C. (4,0) D. (225,0)22. 已知抛物线y2=2px(p>0),△ABC的三个顶点都在抛物线上,O为坐标原点,设△ABC三条边AB,BC,AC的中点分别为M,N,Q,且M,N,Q的纵坐标分别为y1,y2,y3.若直线AB,BC,AC的斜率之和为−1,则1y1+1y2+1y3的值为( )A. −12p B. −1pC. 1pD. 12p23. 设点P(x,y)是曲线a∣x∣+b∣y∣=1(a≥0,b≥0)上任意一点,其坐标(x,y)均满足√x2+y2+2x+1+√x2+y2−2x+1≤2√2,则√2a+b取值范围为( )A. (0,2]B. [1,2]C. [1,+∞)D. [2,+∞)24. 若直线mx+ny=4和⊙O:x2+y2=4没有交点,则过点(m,n)的直线与椭圆x 29+y24=1的交点个数为( )A. 至多1个B. 2个C. 1个D. 0个25. 平面α的斜线AB交α于点B,过定点A的动直线l与AB垂直,且交α于点C,则动点C的轨迹是( )A. 一条直线B. 一个圆C. 一个椭圆D. 双曲线的一支26. 直线y=x+3与曲线y 29−x∣x∣4=1( )A. 没有交点B. 只有一个交点C. 有两个交点D. 有三个交点27. 直线y=2k与曲线9k2x2+y2=18k2∣x∣(k∈R,且k≠0)的公共点的个数为( )A. 1B. 2C. 3D. 428. 已知双曲线C:x 2a2−y2b2=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,过F2作平行于C的渐近线的直线交C于点P.若PF1⊥PF2,则C的离心率为( )A. √2B. √3C. 2D. √529. 已知椭圆x 24+y2b2=1(0<b<2),左、右焦点分别为F1,F2,过F1的直线l交椭圆于A,B两点,若∣BF2∣+∣AF2∣的最大值为5,则b的值是( )A. 1B. √2C. 32D. √330. 若在曲线f(x,y)=0上两个不同点处的切线重合,则称这条切线为曲线f(x,y)=0的"自公切线".下列方程:①x2−y2=1,②y=x2−∣x∣,③y=3sinx+4cosx,④∣x∣+1=√4−y2,对应的曲线中存在"自公切线"的有( )A. ①③B. ①④C. ②③D. ②④31. 设直线 l 与抛物线 y 2=4x 相交于 A ,B 两点,与圆 (x −5)2+y 2=r 2(r >0) 相切于点 M ,且 M 为线段 AB 的中点.若这样的直线 l 恰有 4 条,则 r 的取值范围是 ( )A. (1,3)B. (1,4)C. (2,3)D. (2,4)32. 椭圆 a 2x 2+y 2=a 2 (0<a <1) 上离顶点 A (0,a ) 距离最大的点恰好是另一个顶点 Aʹ(0,−a ),则 a 的取值范围是 ( )A. (√22,1)B. [√22,1)C. (0,√22)D. (0,√22]33. 已知集合 M ={(x,y )∣x 2+y 2≤1},若实数 λ,μ 满足:对任意的(x,y )∈M ,都有 (λx,μy )∈M ,则称 (λ,μ) 是集合 M 的“和谐实数对”.则以下集合中,存在“和谐实数对”的是 ( ) A. {(λ,μ)∣λ+μ=4} B. {(λ,μ)∣λ2+μ2=4}C. {(λ,μ)∣λ2−4μ=4}D. {(λ,μ)∣λ2−μ2=4}34. 已知两点 M (1,54) 、 N (−4,−54),给出下列曲线方程:① 4x +2y −1=0;② x 2+y 2=3;③x 22+y 2=1;④x 22−y 2=1.曲线上存在点 P 满足 ∣MP ∣=∣NP ∣ 的所有曲线方程是 ( )A. ①②③B. ②④C. ①③D. ②③④35. 过点 (√2,0) 引直线 l 与曲线 y =√1−x 2 相交于 A ,B 两点,O 为坐标原点,当 △AOB 的面积取最大值时,直线 l 的斜率等于 ( )A. √33B. −√33C. ±√33D. −√336. 如图,一条直线与抛物线 y 2=2px (p >0) 交于 A ,B 两点,且 OA ⊥OB ,OD ⊥AB 于 D ,若点 D 的坐标为 (2,1),则抛物线方程为 ( )A. y 2=54xB. y 2=52xC. y 2=5xD. y 2=10x37. 已知 F 是抛物线 y 2=x 的焦点,点 A,B 在该抛物线上且位于 x 轴的两侧,OA ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅OB ⃗⃗⃗⃗⃗ =2(其中 O 为坐标原点),则 △ABO 与 △AFO 面积之和的最小值是 ( )A. 2B. 3C.17√28D. √1038. 已知点 C 在以 O 为圆心的圆弧 AB 上运动(含端点).OA ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅OB⃗⃗⃗⃗⃗ =0,OC⃗⃗⃗⃗⃗ =xOA ⃗⃗⃗⃗⃗ +2yOB ⃗⃗⃗⃗⃗ (x,y ∈R ),则 x 2+y 的取值范围是 ( ) A. [−√22,√22] B. [12,√22] C. [−12,12]D. [−√22,12] 39. 已知抛物线 y 2=4x 的焦点为 F ,点 P (x,y ) 为该抛物线上的动点,若点 A (−1,0),则 |PF ||PA |的最小值为 ( )A. 12B. √22C. √32D.2√2340. P 是抛物线 y =x 2 上任意一点,则当 P 和直线 x +y +2=0 上的点距离最小时,P 与该抛物线的准线距离是 ( )A. 19B. 12C. 1D. 241. 已知直线 l:y =k (x −2)(k >0) 与抛物线 C:y 2=8x 交于 A ,B 两点,F 为抛物线 C 的焦点,若 ∣AF ∣=2∣BF ∣,则 k 的值是 ( )A. 13B. 2√23C. 2√2D. √2442. 如图所示是一个正方体的表面展开图,A,B,C 均为棱的中点,D 是顶点,则在正方体中,异面直线 AB 和 CD 的夹角的余弦值为 ( )A. √25B. √35C. √105D. √5543. 如图,M ,N 是焦点为 F 的抛物线 y 2=4x 上的两个不同的点,且线段MN 的中点 A 的横坐标为 3,直线 MN 与 x 轴交于 B 点,则点 B 的横坐标的取值范围是 ( ) A. (−3,3] B. (−∞,3]C. (−6,−3)D. (−6,−3)∪(−3,3]44. 已知椭圆 M:x 24+y 2=1 的上、下顶点为 A ,B ,过点 P (0,2) 的直线 l与椭圆 M 相交于两个不同的点 C ,D (C 在线段 PD 之间),则 OC ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅OD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 的取值范围为 ( )A. (−1,16)B. [−1,16]C. (−1,134)D. [−1,134)45. 若抛物线y=4x2的焦点是F,准线是l,则过点F和点M(4,4)且与准线l相切的圆有( )A. 0个B. 1个C. 2个D. 4个46. 如图,内外两个椭圆的离心率相同,从外层椭圆顶点向内层椭圆引切线AC,BD,设内层椭圆方程为x2a2+y2b2=1(a>b>0),若直线AC与BD的斜率之积为−14,则椭圆的离心率为( )A. 12B. √22C. √32D. 3447. 已知P1(x1,y1)是直线l:f(x,y)=0上的一点,P2(x2,y2)是直线l外一点,则方程f(x,y)+f(x1,y1)+f(x2,y2)=0表示的直线与直线l的位置关系是( )A. 平行B. 重合C. 垂直D. 斜交48. 已知点A(0,2),B(2,0).若点C在函数y=x2的图象上,则使得△ABC的面积为2的点C的个数为( )A. 4B. 3C. 2D. 149. 已知双曲线x 2a2−y2b2=1(a>0,b>0)上的一点到其左、右焦点的距离之差为4,若已知抛物线y=ax2上的两点A(x1,y1),B(x2,y2)关于直线y=x+m对称,且x1x2=−12,则m的值为( )A. 34B. 32C. 54D. 5250. 已知抛物线M:y2=4x,圆N:(x−1)2+y2=r2(r>0),过点(1,0)的直线l与圆N交于C,D两点,交抛物线M于A,B两点,则满足∣AC∣=∣BD∣的直线l只有三条的必要条件是( )A. r∈(0,1]B. r∈(1,2]C. r∈(32,4) D. r∈[32,+∞)51. 已知P为抛物线y=12x2上的动点,点P在x轴上的射影为Q,点A的坐标是(6,172),则∣PA∣+∣PQ∣的最小值是( )A. 8B. 192C. 10 D. 21252. 已知双曲线x 2a 2−y 2b 2=1(a >0,b >0) 的左焦点为 F 1,左、右顶点分别为 A 1,A 2,P 为双曲线上任意一点,则分别以线段 PF 1,A 1A 2 为直径的两个圆的位置关系为 ( ) A. 相切 B. 相交C. 相离D. 以上情况都有可能53. 已知 F 1,F 2 分别是椭圆x 24+y 23=1 的左,右焦点,A 是椭圆上一动点,圆 C 与 F 1A 的延长线,F 1F 2 的延长线以及线段 AF 2 相切,若 M (t,0) 为其中一个切点,则 ( ) A. t =2 B. t >2C. t <2D. t 与 2 的大小关系不确定 54. 已知点 A ,B 是双曲线 x 2−y 22=1 上的两点,O 为坐标原点,且满足OA ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅OB ⃗⃗⃗⃗⃗ =0,则点 O 到直线 AB 的距离等于 ( )A. √2B. √3C. 2D. 2√255. 已知椭圆x 24+y 2b 2=1(0<b <2),左右焦点分别为 F 1,F 2,过 F 1 的直线 l 交椭圆于 A ,B 两点,若 ∣∣BF 2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ∣∣+∣∣AF 2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ∣∣ 的最大值为 5,则 b 的值是 ( )A. 1B. √2C. 32D. √356. 抛物线 y 2=2px (p >0) 的准线交 x 轴于点 C ,焦点为 F ,A ,B 是抛物线的两点.已知 A ,B ,C 三点共线,且 ∣AF ∣,∣AB ∣,∣BF ∣ 成等差数列,直线 AB 的斜率为 k ,则有 ( )A. k 2=14B. k 2=√34C. k 2=12D. k 2=√3257. 已知椭圆 C:x 2a2+y 2b 2=1(a >b >0) 的离心率为 √32,过右焦点 F 且斜率为 k (k >0) 的直线与 C 相交于 A 、 B 两点.若 AF⃗⃗⃗⃗⃗ =3FB ⃗⃗⃗⃗⃗ ,则 k = ( )A. 1B. √2C. √3D. 258. 设直线l:2x+y+2=0关于原点对称的直线为l′,若lʹ与椭圆x2+y24=1的交点为A、B,点P为椭圆上的动点,则使△PAB的面积为12的点P的个数为( )A. 1B. 2C. 3D. 459. 已知抛物线y2=−x与直线y=k(x+1)相交于A、B两点,则△AOB的形状是( )A. 等腰三角形B. 直角三角形C. 等腰直角三角形D. 钝角三角形60. 已知点F为抛物线y2=−8x的焦点,O为原点,点P是抛物线准线上一动点,点A在抛物线上,且∣AF∣=4,则∣PA∣+∣PO∣的最小值为( )A. 6B. 2+4√2C. 2√13D. 4+2√561. 椭圆x 225+y216=1的左、右焦点分别为F1、F2,弦AB过F1,若△ABF2的内切圆周长为π,A、B两点的坐标分别为(x1,y1)和(x2,y2),则∣y2−y1∣的值是( )A. √53B. 103C. 203D. 5362. 点P在直线l:y=x−1上,若存在过P的直线交抛物线y=x2于A,B两点,且∣PA∣=∣AB∣,则称点P为“ A点”,那么下列结论中正确的是( )A. 直线l上的所有点都不是“ A点”B. 直线l上仅有有限个点是“ A点”C. 直线l上的所有点都是“ A点”D. 直线l上有无穷多个点(点不是所有的点)是“ A点”63. 过抛物线y=ax2(a>0)的焦点F作一直线交抛物线于P、Q两点,若线段PF与FQ的长分别是p、q,则1p +1q等于( )A. 2aB. 12a C. 4a D. 4a64. 已知椭圆C:x 22+y2=1,点M1,M2,⋯,M5为其长轴AB的6等分点,分别过这五点作斜率为k(k≠0)的一组平行线,交椭圆C于P1,P2,⋯,P10,则10条直线AP1,AP2,⋯,AP10的斜率乘积为( )A. 14B. 116C. −18D. −13265. 椭圆4x2+9y2=144内有一点P(3,2),过点P的弦恰好以P为中点,那么这条弦所在直线的方程为( )A. 3x+2y−12=0B. 2x+3y−12=0C. 4x+9y−144=0D. 9x+4y−32=066. 如图,等腰梯形ABCD中,AB∥CD且AB=2AD,设∠DAB=θ,θ∈(0,π2),以A、B为焦点,且过点D的双曲线的离心率为e1;以C、D为焦点,且过点A的椭圆的离心率为e2,则( )A. 当θ增大时,e1增大,e1e2为定值B. 当θ增大时,e1减小,e1e2为定值C. 当θ增大时,e1增大,e1e2增大D. 当θ增大时,e1减小,e1e2减小67. 已知a>0,过M(a,0)任作一条直线交抛物线y2=2px(p>0)于P,Q两点,若1∣MP∣2+1∣MQ∣2为定值,则a=( )A. √2pB. 2pC. p2D. p68. 在抛物线y=x2+ax−5(a≠0)上取横坐标为x1=−4,x2=2的两点,过这两点引一条割线,有平行于该割线的一条直线同时与抛物线和圆5x2+5y2=36相切,则抛物线顶点的坐标为( )A. (−2,−9)B. (0,−5)C. (2,−9)D. (1,−6)69. 椭圆C的两个焦点分别为F1(−1,0)和F2(1,0),若该椭圆C与直线x+y−3=0有公共点,则其离心率的最大值为( )A. √612B. √66C. √55D. √51070. 已知抛物线y=−x2+3上存在关于直线x+y=0对称的相异两点A、B,则∣AB∣等于( )A. 3B. 4C. 3√2D. 4√271. 记椭圆x 24+ny24n+1=1围成的区域(含边界)为Ωn(n=1,2,⋯),当点(x,y)分别在Ω1,Ω2,⋯上时,x+y的最大值分别是M1,M2,⋯,则limn→∞M n=( )A. 0B. 14C. 2D. 2√272. 已知曲线f(x)=x3+x2+x+3在x=−1处的切线恰好与抛物线y=2px2相切,则过该抛物线焦点且垂直于对称轴的直线与抛物线相交所得的线段长为( )A. 18B. 14C. 8D. 473. 已知抛物线C:y2=8x的焦点为F,准线与x轴的交点为K,点A在C上且∣AK∣=√2∣AF∣,则△AFK的面积为( )A. 4B. 8C. 16D. 3274. 已知直线x+2y−3=0与圆x2+y2+x−6y+m=0相交于P,Q两点,O为坐标原点,若OP⊥OQ,则m等于( )A. 3B. −3C. 1D. −175. 中心在原点,焦点坐标为(0,±5√2)的椭圆被直线3x−y−2=0截得的弦的中点的横坐标为12,则椭圆方程为( )A. 2x 225+2y275=1 B. 2x275+2y225=1 C. x225+y275=1 D. x275+y225=176. 若方程√x2+1=a(x−1)恰有两个不同的实根,则实数a的取值范围是( )A. −1<a<−√22B. a<−√22或a>√22C. −1<a<−√22或√22<a<1 D. a<−1或−1<a<−√2277. 已知直线 y =k (x +2) (k >0) 与抛物线 C :y 2=8x 相交 A 、B 两点,F 为 C 的焦点.若 ∣FA ∣=2∣FB ∣,则 k = ( )A. 13B. √23C. 23D. 2√2378. 已知抛物线 M :y 2=4x ,圆 N :(x −1)2+y 2=r 2(其中 r 为常数,r >0),过点 (1,0) 的直线 l 交圆 N 于 C 、 D 两点,交抛物线 M 于 A 、 B 两点,且满足 ∣AC∣=∣BD∣ 的直线 l 只有三条的必要条件是 ( )A. r ∈(0,1]B. r ∈(1,2]C. r ∈(32,4)D. r ∈[32,+∞)79. 已知 O 是平面上的一个定点,A,B,C 是平面上不共线的三个点,动点 P满足 OP ⃗⃗⃗⃗⃗ =OA ⃗⃗⃗⃗⃗ +λ(AB ⃗⃗⃗⃗⃗∣∣AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ∣∣+AC⃗⃗⃗⃗⃗∣∣AC ⃗⃗⃗⃗⃗ ∣∣),λ∈(0,+∞),则点 P 的轨迹一定通过△ABC 的 ( )A. 外心B. 内心C. 重心D. 垂心80. 点 P 在直线 l:y =x −1 上,若存在过 P 的直线交抛物线 y =x 2 于 A ,B 两点,且 ∣PA∣=∣AB∣,则称点 P 为" A 点",那么下列结论中正确的是 ( ) A. 直线 l 上的所有点都是" A 点" B. 直线 l 上仅有有限个点是" A 点" C. 直线 l 上的所有点都不是" A 点"D. 直线 l 上有无穷多个点(但不是所有的点)是" A 点"答案第一部分1. A2. B 【解析】设 A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),椭圆x 25+x 24=1 的左焦点为(−1,0),因为点 C (0,−2),且椭圆左焦点 F 1 恰为 △ABC 的重心,所以x 1+x 2+03=−1,y 1+y 2−23=0,所以 x 1+x 2=−3,y 1+y 2=2, ⋯⋯① 因为x 125+y 124=1,x 225+y 224=1,所以两式相减得:(x 1+x 2)(x 1−x 2)5+(y 1+y 2)(y 1−y 2)4=0,将 ① 代入得:y 1−y 2x 1−x 2=65,即直线 l 的斜率为 k =y 1−y 2x 1−x 2=65,因为直线 l 过AB 中点 (−32,1),所以直线 l 的方程为 y −1=65(x +32),故答案为 6x −5y +14=0.3. A 【解析】双曲线的渐近线为:y =±ba x ,设焦点 F (c,0),则A (c,bc a ),B (c,−bca ),P (c,b 2a ), 因为 OP⃗⃗⃗⃗⃗ =λOA ⃗⃗⃗⃗⃗ +μOB ⃗⃗⃗⃗⃗ , 所以 (c,b 2a )=((λ+μ)c,(λ−μ)bca ), 所以 λ+μ=1,λ−μ=bc ,解得:λ=c+b 2c ,μ=c−b 2c , 又由 λμ=316,得:c 2−b 24c 2=316,解得:a 2c 2=34,所以,e =c a=2√33.4. C5. C【解析】设 M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),则切点分别为 M ,N 的切线方程为x 1x 4−y 1y 12=1,x 2x 4−y 2y 12=1.因为点 Q (1,t ) 在两条切线上, 所以x 14−y 1t 12=1,x 24−y 2t 12=1.所以M,N两点均在直线x4−ty12=1上,即直线MN的方程为x4−ty12=1,显然直线过点(4,0).6. C7. A 【解析】先考虑焦点在x轴上的双曲线,由双曲线的对称性知,满足题意的这一对直线也关于x轴(或y轴)对称,又由题意知有且只有一对这样的直线,故该双曲线在第一象限的渐近线的倾斜角范围是大于30∘且小于等于60∘,即tan30∘<ba ≤tan60∘,所以13<b2a2≤3.又所以43<e2≤4,解得2√33<e≤2.焦点在y轴上的双曲线与焦点在x轴上的双曲线的开口宽窄要求完全相同,所以离心率的范围一致.8. C 【解析】设PF1的方程为y=k(x+c),k>0,与渐近线方程y=ba x联立,可得R(ackb−ka,bckb−ka),把直线y=k(x+c)代入双曲线x 2a2−y2b2=1,可得(b2−a2k2)x2−2ca2k2x−a2c2k2−a2b2=0,设P(x1,y1),Q(x2,y2),可得x1+x2=2ca2k2b2−a2k2,即有中点M(ca 2k2b2−a2k2,cb2kb2−a2k2),由A(a,0),F2(c,0),RF2⊥PF1,可得k RF2=bck2ack−bc=−1k,即有bk2+2ak−b=0,解得k=c−ab(负的舍去),由AM⊥PF1,可得k AM=cb2kca2k2−ab2+a3k2=−1k,即为(c3+a3)k2=a(c2−a2),即有(c3+a3)(c−a)2=ab2(c2−a2)=a(c2−a2)2,化为c=2a,即e=ca=2.9. D 【解析】因为m,n,s,t为正数,m+n=3,ms +nt=1,s+t的最小值是3+2√2,所以(s+t)(ms +nt)的最小值是3+2√2,所以 (s +t )(m s +n t )=m +n +mt s+ns t≥m +n +2√mn ,满足mt s=ns t时取最小值,此时最小值为 m +n +2√mn =3+2√2,得:mn =2,又:m +n =3,所以,m =1,n =2. 设以 (1,2) 为中点的弦交椭圆x 24+y 216=1 于 A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由中点坐标公式知 x 1+x 2=2,y 1+y 2=4,把 A (x 1,y 1),B (x 2,y 2) 分别代入 4x 2+y 2=16,得 {4x 12+y 12=16,4x 22+y 22=16,两式相减得 2(x 1−x 2)+(y 1−y 2)=0,所以 k =y 2−y 1x 2−x 2=−2.所以此弦所在的直线方程为 y −2=−2(x −1),即 2x +y −4=0.10. C【解析】如图,设 ∣AF 1∣=m ,则 ∣BF 1∣=√2m ,∣AF 2∣=m −2a ,∣BF 2∣=√2m −2a ,所以 ∣AB ∣=∣AF 2∣+∣BF 2∣=m −2a +√2m −2a =m ,得 m =2√2a ,又由 ∣AF 1∣2+∣AF 2∣2=∣F 1F 2∣2,可得 m 2+(m −2a )2=4c 2,即得 (20−8√2)a 2=4c 2,所以 e 2=c 2a 2=5−2√2.11. B 【解析】根据题意 p 2=c ,设抛物线与双曲线的一个交点为 A ,则有 A (c,2c ),因为点 A 在双曲线上,所以有 c 2a2−4c 2b 2=1,整理得 e 2−2e −1=0,所以双曲线的离心率 e =1+√2.12. C 13. D 【解析】提示:对于①,可得 MN 的中点为 O (−32,0) 不在直线l:4x +2y −1=0 上,k MN =12,又直线 4x +2y −1=0 的斜率为 k l =−2,即 k l k MN =−1,所以线段 MN 的中垂线 y =−2x −3 不与 4x +2y −1=0 相交,所以①不成立;对于②,因为 (−32)2+02<3,所以 MN 的中点为 O (−32,0) 在圆 x 2+y 2=3 的内部,所以线段 MN 的中垂线与圆相交,所以②正确;对于③和④,只需联立线段 MN 的中垂线 y =−2x −3 与曲线方程,判断判别式即可,可得③和④都成立.14. D 【解析】设 PF 1 与圆相切于点 M ,因为 ∣PF 2∣=∣F 1F 2∣,所以 △PF 1F 2 为等腰三角形,设 N 为 PF 1 中点,则 F 2N ⊥PF 1,又 OM ⊥PF 1,O 为 F 1F 2 中点,所以 ∣F 1M ∣=12∣F 1N ∣=14∣PF 1∣,又因为在直角三角形 F 1MO 中,∣F 1M ∣2=∣F 1O ∣2−a 2=c 2−a 2=b 2,所以 ∣F 1M ∣=b =14∣PF 1∣ ⋯⋯①,又 ∣PF 1∣=∣PF 2∣+2a =2c +2a ⋯⋯②,c 2=a 2+b 2 ⋯⋯③,由①②③解得 e =c a=53.15. A【解析】连 OT ,则 OT ⊥F 1T ,在直角三角形 OTF 1 中,∣F 1T ∣=√∣OF 1∣2−∣OT∣2=b .连 PF 2,M 为线段 F 1P 的中点,O 为坐标原点,所以 ∣OM∣=12∣PF 2∣,所以∣MO∣−∣MT∣=12∣PF 2∣−(12∣PF 1∣−∣F 1T ∣)=12(∣PF 2∣−∣PF 1∣)+b =12×(−2a )+b =b −a.16. C 【解析】设以点 M (1,1) 为中点的弦两端点为 P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2), 则 x 1+x 2=2,y 1+y 2=2. 又x 1216+y 129=1, ⋯⋯①①−② 整理得:y 1−y 2x 1−x 2=−916,所以以点 M (1,1) 为中点的弦所在直线的斜率 k =−916. 所以中点弦所在直线方程为 y −1=−916(x −1),即 9x +16y −25=0.17. A 【解析】由题意知 m 2−1=n 2+1,即 m 2=n 2+2, (e 1e 2)2=m 2−1m 2⋅n 2+1n 2=(1−1m 2)(1+1n 2), 代入 m 2=n 2+2,得 m >n ,(e 1e 2)2>1. 18. D 19. B 20. C【解析】直线 4kx −4y −k =0,即 y =k (x −14),即直线 4kx −4y −k =0 过抛物线 y 2=x 的焦点 (14,0),设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则 ∣AB ∣=x 1+x 2+12=4,故 x 1+x 2=72,则弦 AB 的中点的横坐标是 74,弦 AB 的中点到直线 x +12=0 的距离是 74+12=94.21. A 【解析】设 AB:x =my +5,与双曲线方程联立得 (9m 2−16)y 2+90my +81=0,设 A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则 y 1+y 2=−90m 9m 2−16,y 1y 2=819m 2−16.右准线方程为 x =165,所以 C (165,y 2),则 AC:y −y 2=y 2−y 1165−x 1(x −165),令y =0,化简可得 x =4110.特殊法:设 A (5,94),则 B (5,−94),C (165,−94).故 k AC =94−(−94)5−165=52,直线AC 为 y −94= 52(x −5),即:10x −4y −41=0,与 x 轴交点为 (4110,0),可得答案.22. B 23. D 【解析】因为 √x 2+y 2+2x +1+√x 2+y 2−2x +1=√(x +1)2+y 2+√(x −1)2+y 2≤2√2,所以一动点 P (x,y ) 的轨迹是以点 (−1,0) 和点 (1,0) 为焦点椭圆及其内部,椭圆的方程为x 22+y 2=1,又曲线a ∣x ∣+b ∣y ∣=1 表示的区域为一平行四边形,因为曲线 a∣x∣+b ∣y ∣=1(a ≥0,b ≥0) 上任意一点,其坐标 (x,y ) 均满足 √x 2+y 2+2x +1+√x 2+y 2−2x +1≤2√2,即平行四边形在椭圆的内部,所以有 {1b ≤1,1a≤√2解得 {b ≥1,√2a ≥1, 所以 √2a +b ≥2.24. B 【解析】由直线与圆没有交点可得 ∣−4∣√m 2−n 2>2,即 m 2+n 2<4,n 2<4−m 2, 所以n 29+m 29+4−m 24=1−5m 236<1,所以点 (m,n ) 在椭圆x 29+y 24=1 的内部,故经过点 (m,n ) 的直线与椭圆由 2 个交点. 25. A26. D 【解析】当 x >0 时,曲线为 y 29−x 24=1,将直线 y =x +3 代入曲线方程得 x =0(舍)或 x =245,故此时有一个交点;当 x ≤0 时,曲线为y 29+x 24=1,将直线 y =x +3 代入曲线方程得 x =0 或x =−2413,故此时有两个交点. 因此共有 3 个交点.27. D 【解析】将 y =2k 代入 9k 2x 2+y 2=18k 2∣x∣ 得:9k 2x 2+4k 2=18k 2∣x∣⇒9∣x ∣2−18∣x∣+4=0,显然该关于 ∣x ∣ 的方程有两正解,即 x 有四解,所以交点有 4 个.28. D 【解析】设点 P 坐标为 (x P ,y P ),由已知,直线 PF 2 的方程为 y =b a(x −c ),代入双曲线方程得 x P =a 2+c 22c,y P =−b 32ac,因为 PF 1⊥PF 2,所以k PF 1⋅k PF 2=−1,即−b 32ac a 2+c 22c+c ⋅ba=−1,化简得 b 4=a 4+3a 2c 2,即 (c 2−a 2)2=a 4+3a 2c 2,即 c 2=5a 2,所以 e 2=5,e =√5.29. D 【解析】由椭圆的方程可知 a =2,由椭圆的定义可知,∣AF 2∣+∣BF 2∣+∣AB ∣=4a =8,所以 ∣AB ∣=8−(∣AF 2∣+∣BF 2∣)≥3,由椭圆的性质可知过椭圆焦点的弦中,通径最短,则 2b 2a=3.所以 b 2=3,即 b =√3.30. C【解析】①中 x 2−y 2=1 是一个等轴双曲线,它不存在"自公切线"; ②如图所示,曲线在点 (−12,−14) 和点 (12,−14) 处的切线重合;③ y =3sinx +4cosx =5sin (x +φ)(tanφ=43).如图,在所有的最高点处的切线重合,所以③存在"自公切线"; ④中曲线如图所示,不存在"自公切线".31. D 【解析】设 A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),M (x 0,y 0),则 {y 12=4x 1,y 22=4x 2,所以(y 1+y 2)(y 1−y 2)=4(x 1−x 2)⋯∗.①当 x 1=x 2,即直线 l 斜率不存在时,此时一定存在 2 条满足题意的直线,如图:②当 x 1≠x 2 时,设直线 l 的斜率为 k ,∗ 式化为 2y 0⋅y 1−y 2x 1−x 2=4,即 ky 0=2.由直线与圆相切得y 0−0x 0−5⋅k =−1,即 ky 0=5−x 0=2,所以 x 0=3,即点M 在直线 x =3 上.而 x =3 与抛物线交点为 N(3,±2√3),与 x 轴的交点为 P (3,0), 圆心到 N 、 P 的距离分别为 4、2.当 r =4 时,点 N 在圆上,没有对应的直线满足要求;当 r =2 时,点 M 在 x 轴上,没有对应的直线满足要求;当 2<r <4 时,过点 M 作圆的切线即可满足要求,如图所示: 这样的切线恰有两条,从而直线 l 恰有 4 条,则 2<r <4.32. B 【解析】提示:由对称性,可设椭圆上任意一点 P 的坐标为 (x 0,y 0),所以 x 02=1−y 02a2,∣AP ∣2=1−y 02a2+(y 0−a )2=(a 2−1a 2)y 02−2ay 0+a 2+1.因为 0<a <1,所以 a 2−1a 2<0,关于 y 0 的二次函数图象开口向下,所以对称轴 y 0=a 3a 2−1≥−a .解得 √22≤a <1.33. C 【解析】由实数 λ,μ 满足:对任意的 (x,y )∈M ,都有 (λx,μy )∈M ,即 λ2x 2+μ2y 2≤1 ,所以 ∣λ∣≤1 , ∣μ∣≤1 .而 {∣λ∣≤1,∣μ∣≤1. 构成的区域如图:A 、B 、D 选项的集合所表示的曲线均与 (λ,μ) 所表示的区域无交点,C 选项所表示的抛物线与区域有交点,符合题意.34. D 【解析】由题意,知 P 点必在线段 MN 的垂直平分线上. ∵ MN 的中点为 (−32,0),直线 MN 斜率为 12,∴ MN 的垂直平分线方程是 y =−2x −3,它显然与①中的直线平行,∴ 排除A 、C ;注意到选项B 、D 的区别,联立垂直平分线方程与椭圆方程,解得③中曲线上存在符合题设条件下的 P 点. 35. B【解析】如图,设直线 AB 的方程为 x =my +√2 (显然 m <0 ),A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),P(√2,0),联立 {x =my +√2,y =√1−x 2. 消去 x 得 (1+m 2)y 2+2√2my +1=0,由题意得 Δ=8m 2−4(1+m 2)>0,所以 m 2>1, 由根与系数的关系得 y 1+y 2=−2√2m1+m 2,y 1⋅y 2=11+m 2,所以 S △AOB =S △POB −S △POA 令 t =1+m 2(t >2), 所以 S △AOB =√2⋅√t−2t 2=√2⋅√−2(1t −14)2+18,所以当 1t=14,即 t =4,m =−√3 时,△AOB 的面积取得最大值,此时,直线l 的斜率为 −√33. 36. B 【解析】设 A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),依题意,k OD =12,k AB =−2, 所以直线 AB 方程为 y −1=−2(x −2),即 y =−2x +5,代入抛物线方程得 4x 2−(20+2p )x +25=0, 所以 {x 1+x 2=10+p 2,x 1x 2=254. ⋯⋯①又因为 OA ⊥OB ,所以 x 1x 2+y 1y 2=5x 1x 2−10(x 1+x 2)+25=0, ⋯⋯②, 将 ① 代入 ② 得 5×254−10×10+p 2+25=0,解得 p =54,37. B 【解析】我们设 A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),直线 AB 方程为 x =my +t .直线 AB 交 x 轴于点 M (t,0). 联立直线和抛物线的方程消去 x 得 因为 OA ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅OB⃗⃗⃗⃗⃗ =2,所以 解得 y 1y 2=−2,即 t =2,所以 AB 过 x 轴上定点 M (2,0). 所以当且仅当 98∣y 1∣=2∣y 1∣,即 ∣y 1∣=43时,等号成立.38. B 【解析】建立如图所示的坐标系,可设 A (1,0),B (0,1),设 ∠AOC =α(0≤α≤π2),则 OC⃗⃗⃗⃗⃗ (cosα,sinα), 所以 OC ⃗⃗⃗⃗⃗ =(x,2y )=(cosα,sinα), 所以 x2+y =12(cosα+sinα)=√22sin (α+π4)(0≤α≤π2). 由 π4≤α+π4≤3π4,可得 sin (α+π4)∈[√22,1],39. B 【解析】抛物线 y 2=4x 的准线方程为 l:x =−1. 过点 P 作 PFʹ⊥l ,垂足为 Fʹ, 由抛物线的定义,得 |PF |=|PFʹ|, 故 |PF ||PA|=|PFʹ||PA |=cos∠PAF ,即求 cos∠PAF 的最小值,又 0≤∠PAF <π2,故需使 ∠PAF 最大.当直线 PA 与抛物 y 2=4x 相切时,∠PAF 最大,|PF ||PA |取得最小值,这时,设直线 PA 的方程为 y =k (x +1), 联立 {y =k (x +1),y 2=4x,消去 y 得,k 2x 2+(2k 2−4)x +k 2=0, 则 Δ=(2k 2−4)2−4k 4=0, 所以 k 2=1, 解得 k =±1.故此时 tan∠PAF =1,∠PAF =π4,所以 cos∠PAF =√22. 40. B41. C 【解析】法一 据题意画图, 作 AA 1⊥lʹ,BB 1⊥lʹ,BD ⊥AA 1 .设直线 l 的倾斜角为 θ,∣AF ∣=2∣BF ∣=2r , 则 ∣AA 1∣=2∣BB 1∣=2∣AD ∣=2r , 所以有 ∣AB ∣=3r ,∣AD ∣=r ,则 ∣BD ∣=2√2r ,k =tanθ=tan∠BAD =∣BD∣∣AD∣=2√2 .法二 直线 y =k (x −2) 恰好经过抛物线 y 2=8x 的焦点 F (2,0),由 {y 2=8x,y =k (x −2).可得 ky 2−8y −16k =0,因为 ∣FA ∣=2∣FB ∣,所以 y A =−2y B .则 y A +y B =−2y B +y B =8k,所以 y B =−8k,y A ⋅y B =−16,所以−2y B 2=−16,即 y B =±2√2,又 k >0,故 k =2√2 .42. C 【解析】如图,还原正方体,连接 A 1B 1,B 1D 1,A 1D 1 . ∠D 1B 1A 1 即为所求角.设正方形的边长为 2,则 A 1B 1=2√2,A 1D 1=B 1D 1=√5. 在 △D 1B 1A 1 中用余弦定理,得 AB 和 CD 的夹角的余弦值为√105. 43. A 【解析】(i )若直线 MN 的斜率不存在,则点 B 的坐标为 (3,0).(ii )若直线 MN 的斜率存在,设 A (3,t )(t ≠0),M (x 1,y 1),N (x 2,y 2).则由 {y 12=4x 1,y 22=4x 2,得 y 12−y 22=4(x 1−x 2),所以y 1−y 2x 1−x 2(y 1+y 2)=4,即 k MN =2t ,所以直线 MN 的方程为 y −t =2t(x −3), 所以点 B 的横坐标 x B =3−t 22.由 {y −t =2t (x −3),y 2=4x, 消去 x 得 y 2−2ty +2t 2−12=0.由 Δ>0 得 t 2<12,又 t ≠0, 所以 x B =3−t 22∈(−3,3).综上,点 B 的横坐标的取值范围为 (−3,3].44. D 【解析】当直线斜率不存在时,直线方程为 x =0,C (0,1),D (0,−1),此时 OC ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅OD⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =−1; 当直线斜率存在时,设斜率为 k ,C (x 1,y 1),D (x 2,y 2),则直线方程为 y =kx +2,与椭圆方程联立得 (1+4k 2)x 2+16kx +12=0,Δ=(16k )2−48(1+4k 2)=64k 2−48>0,得 k 2>34,x 1+x 2=−16k 1+4k2,x 1x 2=121+4k 2,所以因为 k 2>34,所以 1+4k 2>4,0<171+4k 2<174,所以 −1<OC ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅OD⃗⃗⃗⃗⃗⃗ <134. 综上,OC ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅OD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 的取值范围是 [−1,134). 45. C【解析】由已知,过点 F 和点 M (4,4) 且与准线 l 相切的圆的圆心在抛物线 y =4x 2 上,又因为此圆过 F 和 M ,所以圆心在 MF 的垂直平分线上,抛物线 y =4x 2 与 MF 的垂直平分线的交点有两个,故过点 F 和点 M (4,4) 且与准线 l 相切的圆有 2 个.46. C 【解析】因为内外两个椭圆的离心率相同,不妨设 B 点坐标为 (0,tb ),A 点坐标为 (ta,0),设直线 BD 斜率为 k 1,AC 斜率为 k 2,则 BD 的方程为 y =k 1x +tb ,AC 的方程为 y =k 2x −k 2ta .由 BD 、 AC 与椭圆相切易得由①得 k 12=(t 2−1)b 2a 2 ⋯⋯③ 由②得 k 22=b 2a 2(t 2−1) ⋯⋯④又因为 k 1k 2=−14,所以 a =2b ,从而椭圆的离心率为 √32.47. A 【解析】P 1(x 1,y 1) 是直线 l 上的一点,故有 f (x 1,y 1)=0,P 2(x 2,y 2) 是直线 l 外一点,故 f (x 2,y 2)≠0,是一个非零实数,从而 f (x,y )+f (x 1,y 1)+f (x 2,y 2)=0 表示的直线与直线 l 平行且不重合. 48. A 【解析】根据题意,解得 ℎ=√2,即点 C 到直线 AB 的距离为 √2.问题转化为与直线 AB 距离为 √2 的直线与抛物线交点的个数. 由两平行线间的距离公式,得与直线 AB 距离为 √2 的直线方程为分别将直线与抛物线方程联立,解得这两直线与抛物线分别有 2 个交点,因此,共有 4 个不同的 C 点满足条件.49. B 【解析】∵ 双曲线上的一点到双曲线左、右焦点的距离之差为 4,∴a =2.∵ A (x 1,2x 12),B (x 2,2x 22) 关于直线 y =x +m 对称,∴{2x 12−2x 22x 1−x 2=−1,x 1+x 22+m =2x 12+2x 222,整理得 x 1+x 2=−12,m =32.50. D【解析】(i ) 当 l 与 x 轴垂直时,直线 l:x =1 与抛物线 M 交于点 (1,±2),与圆 N 交于点 (1,±r ),显然满足 ∣AC ∣=∣BD ∣.(ii ) 当 l 与 x 轴不垂直时,设直线 l 的方程为 x =my +1.由 {x =my +1,y 2=4x, 消去 x ,得 y 2−4my −4=0.设 A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),且 y 1<y 2,则 y 1+y 2=4m,y 1y 2=−4, 所以 (y 1−y 2)2=(y 1+y 2)2−4y 1y 2=16(m 2+1).由 {x =my +1,(x −1)2+y 2=r 2, 解得 y =±√r 2m 2+1. 设 C (x 3,y 3),D (x 4,y 4),且 y 3<y 4,则 (y 3−y 4)2=4r 2m 2+1.由 ∣AC ∣=∣BD ∣,得 ∣y 3−y 1∣=∣y 4−y 2∣,即 ∣y 1−y 2∣=∣y 3−y 4∣. 显然,当 r >2 时,m 有两解,对应的直线 l 有两条.又当 r =2 时,m =0,此时直线 l 斜率不存在,即为第一种情况 综合(i )(ii ),当 r ≥2 时,对应的直线 l 有三条,故D 适合.51. B 【解析】抛物线的准线方程为 y =−12,设抛物线焦点为 F ,则点 F 坐标为 (0,12).根据抛物线的定义可得 ∣PQ ∣=∣PF ∣−12,所以 ∣PA∣+∣PQ ∣=∣PF ∣+∣PQ ∣−12.所以 ∣PA∣+∣PQ ∣ 的最小值为 ∣FQ ∣−12=192.52. A 【解析】提示:如图,设 PF 1 的中点为 M ,因为 OM 为 △PF 1F 2 的中位线,所以 ∣OM ∣=12∣PF 2∣,设以线段 PF 1 、A 1A 2 为直径的两圆的半径分别是 r 、 a ,则两圆的圆心距为 ∣OM ∣=12∣PF 2∣=12(2a−∣PF 1∣)=12(2a −2r )=a −r ,所以两圆的位置关系是内切.53. A 【解析】由已知得圆 C 是 △AF 1F 2 的旁切圆, 点 M 是圆 C 与 x 轴的切点,设圆 C 与直线 F 1A 的延长线,AF 2 分别相切于点 P ,Q ,则由切线的性质可知:∣AP ∣=∣AQ ∣,∣F 2Q ∣=∣F 2M ∣,∣F 1M ∣=∣F 1P ∣, 所以所以 ∣MF 1∣+∣MF 2∣=2a , 所以 t =a =2.54. A 【解析】由于双曲线为中心对称图形,为此可考察特殊情况,设 A 为 y =x 与双曲线在第一象限的交点,则不妨设 B 为直线 y =−x 与双曲线在第四象限的一个交点,因此直线 AB 与 x 轴垂直,点 O 到 AB 的距离即为点 A 或点 B 的横坐标的值,联立直线与双曲线的方程,求出 x 的值即可. 55. D【解析】由椭圆的定义得 ∣AF 1∣+∣AF 2∣=2a =4,∣BF 1∣+∣BF 2∣=2a =4,所以 ∣AF 1∣+∣BF 1∣=4a −(∣BF 2∣+∣BF 1∣),因为 ∣∣BF 2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ∣∣+∣∣AF 2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ∣∣ 的最大值为 5,所以 ∣AF 1∣+∣BF 1∣ 的最小值为 3,当直线 l 与 x 轴垂直的时候,∣AF 1∣+∣BF 1∣ 最小,所以此时 A (−c,32),代入椭圆方程解得 b =√3.56. D 【解析】设直线 AB 的方程为 y =k (x +p2),A (x 1,y 1),B (x 2,y 2) ,联立直线与抛物线得 k 2x 2+(k 2p −2p )x +p 2k 24=0,所以 x 1+x 2=2p−k 2p k 2,x 1x 2=p 24,又 ∣AF ∣,∣AB ∣,∣BF ∣ 成等差数列,所以 2∣AB ∣=∣AF ∣+∣BF ∣,又 ∣AB ∣=√1+k 2∣x 1−x 2∣=√1+k 2⋅2p√1−k 2k 2,∣AF ∣+∣BF ∣=x 1+x 2+p ,所以 4(1−k 4)=1,解得 k 2=√32. 57. B 【解析】设 A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由于 AF ⃗⃗⃗⃗⃗ =3FB ⃗⃗⃗⃗⃗ ,则有 由 e =√32,可设 a =2t,c =√3t,b =t ,代入椭圆方程整理得而直线 AB 的方程为 x =sy +√3t (s =1k),代入 x 2+4y 2−4t 2=0,消去 x 并整理得 那么把 y 1=−3y 2 代入得 消去 y 2,解得 s =√22,从而 k =√2.58. B 【解析】∵ 直线 l:2x +y +2=0 关于原点对称的直线为 l ′:−2x −y +2=0,lʹ 与椭圆 x 2+y 24=1 的交点为 (1,0),(0,2),∴ ∣AB ∣=√5.∵ S △PAB =12×∣AB ∣×d =12,∴ P 到直线 lʹ 的距离为 d =√55.∴ P 在与 lʹ 平行且到 lʹ 距离为 √55的直线 m 上,设 m:−2x −y +c =0,则√55=∣2−c∣√5,解得 c =1 或 c =3.而 m 1:−2x −y +3=0 与椭圆无交点,m 2:−2x −y +1=0 与椭圆有两个交点,故符合题意的点共有两个.59. B 【解析】提示:联立抛物线方程和直线方程,设 A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),然后可求得 OA ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅OB ⃗⃗⃗⃗⃗ =x 1x 2+y 1y 2=0.所以 OA ⊥OB . 60. C【解析】由已知可得抛物线 y 2=−8x 的焦点坐标为 (−2,0),准线方程为 x =2,设点 A 坐标为 (x 0,y 0),根据抛物线的定义可得 2−x 0=4,所以 x 0=−2,y 0=±4.O 关于准线的对称点为 Oʹ(4,0),则 P 点为 AOʹ 与准线 x =2 的交点时 ∣PA∣+∣PO∣ 有最小值,且最小值为 AOʹ=2√13.61. D 【解析】由已知得 a =5,b =4,c =3,又 △ABF 2 的内切圆周长为 π,得内切圆的半径为 r =12,根据椭圆的定义有 ∣AB ∣+∣AF 2∣+∣BF 2∣=4a =20,则 S △ABF 2=12(∣AB ∣+∣AF 2∣+∣BF 2∣)×r =5,又因为 S △ABF 2=12∣F 1F 2∣∣y 2−y 1∣,所以 ∣y 2−y 1∣=53.62. C 【解析】设 A (x 1,x 12),B (x 2,x 22),P (x 0,x 0−1),根据题意 A 是 PB 的中点,所以 2x 1=x 2+x 0,2y 1=x 22+x 0−1,因为点 A 在抛物线 y =x 2 上,代入抛物线方程有看成关于 x 2 的一元二次方程,则 Δ=8(x 02−x 0+1)>0,所以直线上所有点都是“ A 点”.63. C 【解析】提示:设出直线方程,与抛物线方程联立,利用韦达定理及抛物线定义求解.其他方法:(特殊情况)当直线 PQ 平行于 x 轴时.解出 P 、 Q 两点坐标分别为 (−12a,14a),(12a ,14a ).。
一、选择题1.已知斜率为16的直线l 与双曲线22221(0,0)x y C a b a b-=>>:相交于B 、D 两点,且BD 的中点为(1,3)M ,则C 的离心率为( )A .2B C .3 D 2.平面α内有一条直线m ,过平面α外一点P 作直线n 与m 所成角为6π,则直线n 与平面α交点的轨迹是( ) A .直线B .抛物线C .椭圆D .双曲线3.已知椭圆221124y x +=,圆22:4O x y +=,过椭圆上任一与顶点不重合的点G 引圆的两条切线,切点分别为,P Q ,直线PQ 与x 轴,y 轴分别交于点,M N ,则2231OMON+=( )A .54 B .45C .43D .344.已知椭圆22:13620x y C +=的右焦点是F ,直线()0y kx k =≠与椭圆C 交于A 、B 两点,则222AF BF +的最小值是( ) A .36B .48C .72D .965.已知点A 是抛物线24x y =的对称轴与准线的交点,点F 为抛物线的焦点,点P 在抛物线上,且满足||||PA m PF =,则m 的最大值是( )A .1BC .2D .46.过抛物线24y x =的焦点作两条相互垂直的弦AB ,CD ,且AB CD AB CD λ+=⋅,则λ的值为( )A .12B .14C .18D .1167.已知M 是抛物线2:C x y =上一点,记点M 到抛物线C 的准线的距离为1d ,到直线:3490l x y ++=的距离为2d ,则12d d +的最小值为( )A .1B .2C .3D .48.在正方体1111ABCD A B C D -中,点P 是侧面11BCC B 内一点,且点P 满足到平面11ABB A 的距离等于到点1C 的距离,则点P 的轨迹是( )A .一条线段B .圆的一部分C .椭圆的一部分D .抛物线的一部分9.设F 为双曲线C :22221(0,0)x y a b a b-=>>的左焦点,O 为坐标原点,以F 为圆心,FO 为半径的圆与C 交于,A B 两点.若55cos 169OFA ⎡⎤∠∈⎢⎥⎣⎦-,,则C 的离心率取值范围为( )A .4,33⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .(C .5,43⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .10.已知双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>的左、右焦点分别为1F ,2F ,()1221,2i i M F M F a i -==,且1M ,2F ,2M 三点共线,点D 在线段21M F 上,且1121F M D M M D ∠=∠1112122M F M F M D +=,则双曲线C 的渐近线方程为( )A .2y x =±B .y =C .2y x =±D .y =11.设1F 、2F 是椭圆1C 和双曲线2C 的公共焦点,P 是它们的一个公共点,且1PF <2PF ,线段1PF 垂直平分线经过2F ,若1C 和2C 的离心率分别为1e 、2e ,则129e e +的最小值( )A .2B .4C .6D .812.“04a <<”是“方程2214x y a a+=-表示为椭圆”的( )A .充分必要条件B .充分不必要条件C .必要不充分条件D .既不充分也不必要条件二、填空题13.已知双曲线()22210y x a a -=>的离心率e =12,F F 分别是它的下焦点和上焦点,若Р为该双曲线上支上的一个动点,则1PF 与P 到一条渐近线的距离之和的最小值为_________.14.双曲线()222210,0x y a b a b-->>的左右焦点分别为1F ,2F ,过1F 作直线l 与双曲线有唯一交点P ,若124sin 5F PF ∠=,则该双曲线的离心率为___________. 15.已知椭圆22:143x y C +=的左、右焦点分别为12F F 、,过2F 且倾斜角为π4的直线l交椭圆C 于A B 、两点,则1F AB 的面积为___________.16.已知点A ,B 为抛物线C :24y x =上不同于原点O 的两点,且OA OB ⊥,则OAB 的面积的最小值为__________.17.已知抛物线C :2y x =的焦点为F ,A ()00,x y 是C 上一点,054AF x =,则0x =________.18.已知椭圆222:1(06)6x y G b b+=<<的两个焦点分别为1F 和2F ,短轴的两个端点分别为1B 和2B ,点P 在椭圆G 上,且满足1212PB PB PF PF +=+.当b 变化时,给出下列三个命题:①点P 的轨迹关于y 轴对称;②存在b 使得椭圆G 上满足条件的点P 仅有两个;③||OP 的最小值为2,其中,所有正确命题的序号是___________.19.已知双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的右焦点为F ,若过点F 且倾斜角为6π的直线与双曲线的右支有且只有一个公共点,则该双曲线的离心率的取值范围___________.20.在平面直角坐标系xOy 中,已知双曲线22:17y x Γ-=的两个焦点分别为1F ,2F ,以2F 为圆心,12F F 长为半径的圆与双曲线Γ的一条渐近线交于M ,N 两点,若OM ON ≥,则OMON的值为________. 三、解答题21.已知抛物线2:2(0)C y px p =>的焦点F 到直线:l y x =的距离为2,A B ,为抛物线C 上两个动点,满足线段AB 的中点M 在直线l 上,点(0,2)N .(1)求抛物线C 的方程; (2)求NAB △面积的取值范围.22.在平面直角坐标系xOy 中,已知两点()1,0M -,()1,0N ,动点Q 到点M 的距离为,线段NQ 的垂直平分线交线段MQ 于点K ,设点K 的轨迹为曲线E . (1)求曲线E 的方程;(2)已知点()2,0P ,设直线l :10x my +-=与曲线E 交于A ,B 两点,求证:OPA OPB ∠=∠.23.设1F 、2F 分别是椭圆2214xy +=的左、右焦点.(1)若P 是该椭圆上的一个动点,求1PF ·2PF 的取值范围;(2)设过定点(0,2)M 的直线l 与椭圆交于不同的两点A 、B ,且AOB ∠为锐角(其中O 为坐标原点),求直线l 的斜率k 的取值范围.24.已知椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>经过点()2,1A ,椭圆C 在点A 处的切线方程为3y x =-+.(1)求椭圆C 的方程;(2)设过点()3,0B 且与x 轴不重合的直线l 与椭圆C 交于不同的两点M ,N ,直线AM ,AN 分别与直线3x =-分别交于P ,Q ,记点P,Q 的纵坐标分别为p ,q ,求p q +的值.25.已知椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的左右焦点分别为1F 、2F ,点M 为短轴的一个端点,离心率为12,12MF F △的面积S = (1)求椭圆C 的方程;(2)设A 是椭圆上的一点,B 是点A 关于x 轴的对称点,P 是椭圆C 上异于A 、B 的任意一点,且直线PA 、PB 分别于x 轴交于不同的点C 、D ,O 为坐标原点,求POC POD S S ⋅△△的最大值,并求出此时P 点的坐标26.已知椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的离心率为1,,2A B 分别是它的左、右顶点,F是它的右焦点,过点F 作直线与C 交于,P Q (异于,A B )两点,当PQ x ⊥轴时,APQ∆的面积为92. (1)求C 的标准方程;(2)设直线AP 与直线BQ 交于点M ,求证:点M 在定直线上.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.D 解析:D 【分析】设()()1122,,B x y D x y 、,用“点差法”表示出a 、b 的关系,即可求出离心率 【详解】设()()1122,,B x y D x y 、,则22112222222211x y a bx y a b ⎧-=⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩, 两式作差得:22221212220x x y y a b---=, 整理得:()()()()2121221212y y y y b a x x x x +-=+-BD 的中点为(1,3)M ,且直线l 的斜率为16 ,代入有:22611262b a =⨯=即22212c a a -=,解得62ce a . 故选:D 【点睛】求椭圆(双曲线)离心率的一般思路:根据题目的条件,找到a 、b 、c 的关系,消去b ,构造离心率e 的方程或(不等式)即可求出离心率.2.D解析:D 【分析】过点P 作PO α⊥,以点O 为坐标原点,OP 为z 轴,以定直线m 为y 轴,建立如图所示的空间直角坐标系,设出坐标,分别表示出直线AB 与PM 的方向向量,利用夹角公式即可得出. 【详解】解:过点P 作PO α⊥,以点O 为坐标原点,OP 为z 轴,以定直线m 为y 轴,建立如图所示的空间直角坐标系.不妨设1OP =,30PBO ∠=︒,OB ∴=. 则(0P ,0,1),B .设点(Q x ,y ,0),则(,,1)PQ x y =-,取直线m 的方向向量为(0,1,0)u =. 直线AB 与PQ 所成的角为30,2||cos30||||PQ u PQ u x ∴︒===+化为2213yx-=,即为点Q的轨迹.故选:D.【点睛】熟练掌握通过建立如图所示的空间直角坐标系利用异面直线的夹角公式求得轨迹的方法是解题的关键.3.D解析:D【分析】设112233(,),(,),(,)P x y Q x y G x y,则可得切线,GP GQ的方程,即可得到直线PQ的方程,进而可求出点点,M N的坐标,再结椭圆方程可求出2231OM ON+的值【详解】解:设112233(,),(,),(,)P x y Q x y G x y,则切线GP的方程为114x x y y+=,切线GQ的方程为224x x y y+=,因为点G在切线,GP GQ上,所以13134x x y y+=,23234x x y y+=,所以直线PQ的方程为334x x y y+=,所以3344(,0),(0,)M Nx y,因为点33(,)G x y在椭圆221124y x+=上,所以2233312x y+=,所以22223333223311123(3)161616164x yx yOM ON+=+=+==,故选:D【点睛】关键点点睛:此题考查椭圆的标准方程,以及简单性质有应用,解题的关键是设点33(,)G x y ,再由已知条件得到直线PQ 的方程为334x x y y +=,从而可得,M N 的坐标,进而可得答案,考查计算能力和转化能力,属于中档题4.D解析:D 【分析】求得2AF BF a +=,结合a c BF a c -<<+,利用二次函数的基本性质可求得222AF BF +的最小值.【详解】设椭圆C 的左焦点为F ',在椭圆C 中,6a =,25b =,则224c a b =-=,由题意可知,点A 、B 关于原点对称,且O 为FF '的中点, 所以,四边形AFBF '为平行四边形,所以,BF AF '=,由椭圆的定义可得212AF BF AF AF a '+=+==,0k ≠,a c BF a c ∴-<<+,即210BF <<,()()2222222122324144349696AF BF BFBF BF BF BF ∴+=-+=-+=-+≥,当且仅当4BF =时,等号成立,因此,222AF BF +的最小值为96. 故选:D. 【点睛】关键点点睛:解决本题的关键在于以下几点:(1)问题中出现了焦点,一般利用相应曲线的定义,本题中利用对称性结合椭圆定义可得出AF BF +;(2)利用椭圆的几何性质得出焦半径的取值范围.5.B解析:B 【分析】由抛物线的对称性可不妨设P 在第一象限或为原点,过P 作准线1y =-的垂线,垂足为E ,利用抛物线的定义可得1sin PAE m=∠,求出sin PAE ∠的最小值后可得m 的最大值. 【详解】由抛物线24x y =可得准线方程为:1y =-,故()0,1A -.如图,由抛物线的对称性可不妨设P 在第一象限或为原点, 过P 作准线1y =-的垂线,垂足为E ,则PE PF =,故1||||sin ||||PF PE PAE m PA PA ===∠, 当直线AP 与抛物线相切时,PAE ∠最小, 而当P 变化时,02PAE π<∠≤,故当直线AP 与抛物线相切时sin PAE ∠最小,设直线:1AP y kx =-,由241x yy kx ⎧=⎨=-⎩得到2440x kx -+=,216160k ∆=-=,故1k =或1k =-(舍),所以直线AP 与抛物线相切时4PAE π∠=,故1m 的最小值为22即m 2, 故选:B. 【点睛】方法点睛:与抛物线焦点有关的最值问题,可利用抛物线的定义把到焦点的距离问题转化为到准线的距离问题.6.B解析:B 【分析】首先设直线AB 的方程为1x ty =+, 与抛物线方程联立分别求AB 和CD ,分别计算AB CD +和AB CD ,再求λ的值.【详解】24y x =的焦点为()1,0,设AB 的直线方程为1x ty =+,CD 的直线方程为11x y t=-+,由214x ty y x=+⎧⎨=⎩得2440y ty --=,设()11,A x y ,()22,B x y ,则124y y t +=,124y y =-,则()241AB t ==+,同理2141CD t ⎛⎫=+⎪⎝⎭,22142AB CD t t ⎛⎫+=++ ⎪⎝⎭ 221162AB CD t t ⎛⎫⋅=++ ⎪⎝⎭, 故14λ=. 故选:B 【点睛】关键点点睛:本题的关键是利用弦长公式求AB ,并且利用AB CD ⊥,将t 换成1t-求CD . 7.B解析:B 【分析】作出图形,过点M 分别作抛物线C 的准线l 和直线3490x y ++=的垂线,垂足分别为点B 、A ,由抛物线的定义得出1d MB MF ==,可得出12d d MF MA +=+,利用FM 与直线3490x y ++=垂直时,12d d +取最小值,然后计算出点F 到直线3490x y ++=的距离,即为所求.【详解】 如下图所示:过点M 分别作抛物线C 的准线l 和直线3490x y ++=的垂线,垂足分别为点B 、A , 由抛物线的定义可得1d MB MF ==,则12d d MF MA +=+, 当且仅当FM 与直线3490x y ++=垂直时,12d d +取最小值, 点F 到直线3490x y ++=的距离为22130494234d ⨯+⨯+==+,因此,12d d +的最小值为2. 故答案为:2. 【点睛】关键点点睛:本题求出抛物线上一点到准线和定直线的距离之和最小值问题,解题的关键就是利用F 、A 、M 三点共线取最小值,结合抛物线的定义转化求解.8.D解析:D 【分析】由题意画出图形,可知点P 到直线BC 的距离与点P 到点1C 的距离相等, 所以点P 的轨迹为以1C 为焦点,以1BB 为准线的抛物线. 【详解】如图,点P 是侧面11BCC B 内的一动点,点P 到直线1BB 的距离即为点P 到面11ABB A 的距离, 因为点P 到直线BC 的距离与点P 到点1C 的距离相等, 所以点P 的轨迹为以1C 为焦点,以1BB 为准线的抛物线, 故选:D . 【点睛】方法点睛:求动点的轨迹方法之定义法:将动点轨迹化归为某一基本轨迹(圆,椭圆,双曲线,抛物线等),然后利用基本轨迹的定义,直接写出方程.9.A解析:A 【分析】根据题意写出,,''AF AF FF ,根据余弦定理表示出cos ∠OFA ,然后根据55cos 169OFA ⎡⎤∠∈⎢⎥⎣⎦-,列出关于e 的不等式,求解范围.【详解】取右焦点F ',连接AF ',因为点A 为圆和双曲线的交点,所以AF OF c ==,则22,2''=+=+=AF AF a c a FF c ,所以22222222224(2)444cos 244''+-+-+--∠==='AF FF AF c c c a c ac a OFA AF FF c c 221111⎛⎫=--=-- ⎪⎝⎭a a c c e e,又因为55cos 169OFA ⎡⎤∠∈⎢⎥⎣⎦-,,所以251151169-≤--≤e e ,即2249902116160e e e e ⎧--≤⎨--≥⎩,解得433≤≤e . 故选:A.【点睛】双曲线的离心率是双曲线最重要的几何性质,求双曲线的离心率(或离心率的取值范围),常见有两种方法: ①求出a ,c ,代入公式c e a=; ②只需要根据一个条件得到关于a ,b ,c 的齐次式,结合222b c a =-转化为a ,c 的齐次式,然后等式(不等式)两边分别除以a 或2a 转化为关于e 的方程(不等式),解方程(不等式)即可得e (e 的取值范围).10.B解析:B 【分析】先取11M F 的中点E ,由题意分析12M F DE 为菱形,得到()()222442c a a =-,从而求出渐近线方程. 【详解】由()1221,2i i M F M F a i -==知:M 1、M 2在双曲线上. 取11M F 的中点E ,连接DE ,2DF ,由111211111222,22,M F M F M D M F M D M F +=∴=-,即112122,M F F D F DE M =∴=,可知四边形12MF DE 为平行四边形;又1M D 为112F M F 的角平分线,故四边形12M F DE 为菱形,1212M E F M F D DE ===又21//DE M M 故D 为线段21M F 的中点; 因为211//DF M F ,故2F 为线段12M M 的中点, 故1222M F F M =; 所以21112M F M F =由双曲线的定义:11122M F M F a -=,所以21114,2M F a M F a == 而12M M x ⊥轴,故222121112F F M F M F =-, 故()()222442c a a =-,故==ce a, 故双曲线C的渐近线方程为y = 故选B . 【点睛】求双曲线的渐近线的方法:(1)直接令标准方程22221x y a b-=中的1变成0,得到22220x y a b -=,利用平方差公式得到渐近线方程: bxy a=±; (2)根据题意,找到找到a 、b 、c 的关系,消去c ,从而求出渐近线方程.11.D解析:D 【分析】设椭圆和双曲线的方程,由题意可得2122PF F F c ==,再利用椭圆和双曲线的定义分别求出1PF ,即可得122a a c +=,计算12112e e +=,()121212111992e e e e e e ⎛⎫+=++ ⎪⎝⎭展开后利用基本不等式即可求最值. 【详解】设椭圆1C 的方程为2222111x y a b +=,则222111c a b =-,设双曲线2C 的方程为2222221x y a b -=,则222222c a b =+,因为椭圆1C 和双曲线2C 的焦点相同,所以2212c c =,设12c c c ==即22221122a b a b -=+,因为P 是椭圆1C 和双曲线2C 的一个公共点,所以1212+=PF PF a ,2122PF PF a -=,因为线段1PF 垂直平分线经过2F ,所以2122PF F F c ==,所以1122PF a c =-,且1222PF c a =-, 所以122222a c c a -=-,可得122a a c +=, 所以11c e a =,22c e a =,所以1212121122a a a a ce e c c c c++=+===, 所以()211212121291111991022e e e e e e e e e e ⎛⎫⎛⎫+=++=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()11101023822⎛≥+=+⨯= ⎝, 当且仅当21129e e e e =,即213e e =时等号成立, 故选:D. 【点睛】关键点点睛:本题解题的关键点是利用已知条件得出122a a c +=,进而可得12112e e +=, 再利用基本不等式可求最值.12.C解析:C 【分析】根据方程2214x y a a +=-表示椭圆求出实数a 的取值范围,然后利用集合的包含关系可判断出“04a <<”是“方程2214x y a a+=-表示椭圆”的条件.【详解】若方程2214x y a a+=-表示椭圆,则0404a a a a >⎧⎪->⎨⎪≠-⎩,解得02a <<或24a <<, 记为{}02,24A a a a =<<<<或, 又记{}04B a a =<<,AB则“04a <<”是“方程2214x y a a+=-表示椭圆”的必要不充分条件.故选:C. 【点睛】关键点点睛:本题的关键是求出方程为椭圆的充分必要条件.二、填空题13.【分析】根据离心率先求出双曲线的方程得出渐近线方程根据双曲线的定义可得:所以设点到一条渐进线的距离为则从而得出答案【详解】双曲线的离心率所以解得所以双曲线由的双曲线的渐进线方程为由为该双曲线上支上的 解析:5【分析】根据离心率先求出双曲线的方程,得出渐近线方程,根据双曲线的定义可得:1224PF PF a -==,所以124PF PF =+,设点Р到一条渐进线的距离为d ,则124PF d PF d +=++,从而得出答案.【详解】双曲线()22210y x a a -=>的离心率e =所以221514e a =+=,解得2a =,所以((120,,F F 双曲线2214y x -=,由2204y x -=,的双曲线的渐进线方程为2y x =±由Р为该双曲线上支上的一个动点,根据双曲线的定义可得:1224PF PF a -== 所以124PF PF =+,设点Р到渐进线2y x =的距离为d则124PF d PF d +=++,过2F 作渐进线2y x =的垂线,垂足为M ,如图.所以21F M ==所以122445PF d PF d F M +=++≥+=同理1PF 与P 到渐近线2y x =-的距离之和的最小值为5 故答案为:5【点睛】关键点睛:本题考查利用双曲线的定义解决距离之和的最值问题,解答本题的关键是根据双曲线的定义可得:1224PF PF a -==,所以124PFPF =+,设点Р到渐进线2y x =的距离为d ,则124PF d PF d +=++,过2F 作渐进线2y x =的垂线,属于中档题.14.或【分析】首先设出直线的方程与双曲线方程联立求得点的坐标利用弦长公式求得并根据定义表示中根据余弦定理表示再求离心率【详解】如图当直线与渐近线平行时与双曲线有唯一交点设与双曲线方程联立得解得:中由余弦217 【分析】首先设出直线l 的方程,与双曲线方程联立,求得点P 的坐标,利用弦长公式求得1PF ,并根据定义表示2PF ,12F PF △中,根据余弦定理表示12281cos 3F PF e ∴-∠=+,再求离心率. 【详解】如图,当直线与渐近线平行时,l 与双曲线有唯一交点P ,设():bl y x c a=+,与双曲线方程联立,得222cx a c -=+,解得:22a cx c+=-,()22222122122P b c a c b PF c c a a c a +=+--=+=,2221422b a PF PF a a +=+=,122F F c =, 12F PF △中,124sin 5F PF ∠=,123cos 5F PF ∴∠=±, 由余弦定理222121212122cos F F PF PF PF PF F PF =+-∠()()212121221cos PF PF PF PF F PF =-+-∠,()()()2222212244221cos 4b a b c a F PF a+∴=+⋅-∠,2212222228881cos 433a a F PFb ac a e ∴-∠===+++, 当123cos 5F PF ∠=时,28235e =+,17e =, 当123cos 5F PF ∠=-时,28835e =+,2e =,172 【点睛】方法点睛:本题考查双曲线基本性质,意在考查数形结合分析问题和解决问题的能力,属于中档题型,一般求双曲线离心率的方法是1.直接法:直接求出,a c ,然后利用公式c e a =求解;2.公式法:222111c b e a a b c ==+=⎛⎫- ⎪⎝⎭3.构造法:根据条件,可构造出,a c 的齐次方程,通过等式两边同时除以2a ,进而得到关于e 的方程.15.【分析】先求出直线的方程与椭圆方程联立消去x 求出|y1-y2|利用即可求出的面积【详解】由题意得:直线:设则有:消去x 得:7y2+6y-9=0∴即的面积为【点睛】求椭圆(双曲线)的焦点弦三角形的面积 解析:1227【分析】先求出直线l 的方程,与椭圆方程联立,消去x ,求出| y 1- y 2|,利用11212|1|||2F AB S F F y y =-△即可求出1F AB 的面积. 【详解】由题意得: 直线l :1y x =-, 设1122(,),(,)A x y B x y ,则有:2213412y x x y =-⎧⎨+=⎩消去x 得:7y 2+6y -9=0,∴121269,77y y y y +=-=-12211111|||227|2227F AB S F F y y -∴=⨯=⨯⨯==△即1F AB 的面积为7【点睛】求椭圆(双曲线)的焦点弦三角形的面积: (1)直接求出弦长|AB |,利用11||2F AB AB d S =△; (2)利用11212|1|||2F AB S F F y y =-△. 16.【分析】设利用可得即可求得利用两点间距离公式求出面积利用基本不等式即可求最值【详解】设由可得解得:所以当且仅当时等号成立所以的面积的最小值为故答案为:【点睛】关键点点睛:本题解题的关键点是设坐标采用 解析:16【分析】设211,4y A y ⎛⎫ ⎪⎝⎭,222,4y B y ⎛⎫⎪⎝⎭,利用OA OB ⊥可得0OA OB ⋅=即可求得1216y y =-,利用两点间距离公式求出OA 、OB ,面积12OABS OA OB =,利用基本不等式即可求最值. 【详解】设211,4y A y ⎛⎫ ⎪⎝⎭,222,4y B y ⎛⎫⎪⎝⎭, 由OA OB ⊥可得2212121212104416y y y y OA OB y y y y ⎛⎫⋅=⨯+=+= ⎪⎝⎭, 解得:1216y y =-,1OA y ==OB y ==11122OABSO y O y A B ==12⨯=≥=,22221212216161616y y y y +=+≥=,所以16OABS≥==,当且仅当12y y =时等号成立, 所以OAB 的面积的最小值为16, 故答案为:16. 【点睛】关键点点睛:本题解题的关键点是设A ,B 坐标,采用设而不求的方法,将OA OB ⊥转化为0OA OB ⋅=,求出参数之间的关系,再利用基本不等式求12OABSOA OB =的最值. 17.【分析】根据焦半径公式可得:结合抛物线方程求解出的值【详解】由抛物线的焦半径公式可知:所以故答案为:【点睛】结论点睛:抛物线的焦半径公式如下:(为焦准距)(1)焦点在轴正半轴抛物线上任意一点则;(2 解析:1【分析】根据焦半径公式可得:00524x p x +=,结合抛物线方程求解出0x 的值. 【详解】由抛物线的焦半径公式可知:0015224AF x x =+=,所以01x =, 故答案为:1. 【点睛】结论点睛:抛物线的焦半径公式如下:(p 为焦准距)(1)焦点F 在x 轴正半轴,抛物线上任意一点()00,P x y ,则02p PF x =+; (2)焦点F 在x 轴负半轴,抛物线上任意一点()00,P x y ,则02p PF x =-+; (3)焦点F 在y 轴正半轴,抛物线上任意一点()00,P x y ,则02p PF y =+; (4)焦点F 在y 轴负半轴,抛物线上任意一点()00,P x y ,则02p PF y =-+. 18.①③【分析】运用椭圆的定义可得也在椭圆上分别画出两个椭圆的图形即可判断①正确;通过的变化可得②不正确;由图象可得当的横坐标和纵坐标的绝对值相等时的值取得最小即可判断③【详解】解:椭圆的两个焦点分别为解析:①③ 【分析】运用椭圆的定义可得P 也在椭圆222166y x b+=-上,分别画出两个椭圆的图形,即可判断①正确;通过b 的变化,可得②不正确;由图象可得当P 的横坐标和纵坐标的绝对值相等时,||OP 的值取得最小,即可判断③.【详解】解:椭圆222:1(06x y G b b+=<<的两个焦点分别为1F ,0)和2(F 0),短轴的两个端点分别为1(0,)B b -和2(0,)B b ,设(,)P x y ,点P 在椭圆G 上,且满足1212||||||||PB PB PF PF +=+,由椭圆定义可得,12||||22PB PB a b +==>,即有P 在椭圆222166y x b+=-上. 对于①,将x 换为x -方程不变,则点P 的轨迹关于y 轴对称, 故①正确;对于②,由图象可得轨迹关于x ,y 轴对称,且0b <<则椭圆G 上满足条件的点P 有4个,不存在b 使得椭圆G 上满足条件的点P 仅有两个,故②不正确;对于③,点P 靠近坐标轴时(0b →或b →,||OP 越大,点P 远离坐标轴时,||OP 越小,所以226b b -=,即23b =时,取得最小值,此时22:163x y G +=,与22163y x +=两方程相加得222222x y +=⇒=,即||OP 的最小值为 2,故③正确.故答案为:①③.【点睛】本题考查椭圆的对称性及由椭圆上的点到焦点的距离之和等于到短轴的顶点距离之和可得另一个椭圆,及到定点距离的最值的判断.19.【分析】作出图形根据已知条件可得出与的大小关系再利用公式可求得双曲线的离心率的取值范围【详解】如下图所示双曲线的渐近线方程为由于过点且倾斜角为的直线与双曲线的右支有且只有一个公共点由图可知直线的倾斜解析:23,⎡⎫+∞⎪⎢⎪⎣⎭【分析】作出图形,根据已知条件可得出b a 与tan 6π的大小关系,再利用公式21b e a ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭可求得双曲线的离心率的取值范围. 【详解】如下图所示,双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的渐近线方程为b y x a =±,由于过点F 且倾斜角为6π的直线与双曲线的右支有且只有一个公共点,由图可知,直线by xa=的倾斜角6πα≥,所以,tan63baπ≥=,因此,cea====≥所以,该双曲线的离心率为取值范围是3⎡⎫+∞⎪⎢⎪⎣⎭.故答案为:3⎡⎫+∞⎪⎢⎪⎣⎭.【点睛】方法点睛:求双曲线离心率或离心率范围的两种方法:一种是直接建立e的关系式求e或e的范围;另一种是建立a、b、c的齐次关系式,将b用a、e表示,令两边同除以a或2a化为e的关系式,进而求解.20.【分析】求出双曲线的两个焦点坐标和渐近线方程再求圆的方程与渐近线方程联立可得MN两点的横坐标由即为横坐标的绝对值的比可得答案【详解】由已知得取双曲线的一条渐近线所以圆的方程为由整理得解得取双曲线的另解析:32【分析】求出双曲线的两个焦点坐标和渐近线方程,再求圆的方程与渐近线方程联立可得M,N两点的横坐标,由OMON即为横坐标的绝对值的比可得答案.【详解】由已知得2221,7,8a b c===,2c=,12(F F-,取双曲线的一条渐近线y=,所以圆的方程为(2232x y+=-,由(2232yx y⎧=⎪⎨-+=⎪⎩整理得2260x-=,解得2NMx x==,32MNMOxxON===.取双曲线的另一条渐近线y=,(2232yx y⎧=⎪⎨-+=⎪⎩整理得2260x-=与上同,综上32OMON=.故答案为:32. 【点睛】关键点点睛:本题考查了直线与双曲线、圆的位置关系,解答本题的关键是求出渐近线与圆的方程然后联立,得到M ,N 两点的横坐标再由绝对值做比值,考查了学生的运算求解能力.三、解答题21.(1)24y x =;(2)(0,4]. 【分析】(1)利用抛物线焦点F 到直线l的距离为2,求出抛物线方程; (2)设出直线AB 的方程与抛物线方程联立,由弦长公式和点线距公式表示出NAB △的面积,并由线段AB 的中点M 在直线l 上减少参数,利用换元法得出NAB △面积的取值范围. 【详解】(1),02p F ⎛⎫ ⎪⎝⎭由2pd ==,解得2p = 所以抛物线方程为24y x =(2)设直线AB 的方程为:221212,,,,44y y x my t A y B y ⎛⎫⎛⎫=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭联立方程组24y x x my t ⎧=⎨=+⎩,消去x 得2440y my t --=所以121244y y m y y t +=⎧⎨=-⎩,得(2,2)M m m有2212444y y m +=,即()21212216y y y y m +-= 所以222t m m =- 点N 到AB的距离h =||AB ==所以1||2|2|2NABSAB h m t =⋅⋅=+42m m =-令u =u = 由24y xy x =⎧⎨=⎩,得l 与抛物线的两交点坐标为(0,0),(4,4), 因点M 在l 上可得(0,2)m ∈ 所以(0,1]μ∈ 得34(0,4]NABSu =∈【点睛】关键点点睛:本题考查抛物线的方程,考查直线与抛物线的位置关系,考查面积公式,解决本题的关键点是由弦长公式和点线距公式表示出NAB △的面积,并由线段AB 的中点M 在直线l 上减少参数,利用换元法和函数的性质得出NAB △的面积的取值范围,考查了学生计算能力,属于中档题.22.(1)2212x y +=;(2)证明见解析.【分析】(1)利用中垂线的性质可得KN KQ =,从而得到2KM KN QM MN +==>=,利用椭圆的定义进行分析求解即可;(2)根据点P 的位置,确定OPA ∠,OPB ∠都是锐角,然后联立直线与椭圆的方程,得到韦达定理,再将问题转化为求证两个角的正切值相等,代入化简求解,即可证明. 【详解】(1)∵线段NQ 的垂直平分线交MQ 于点K ,∴||||KN KQ =,∴||||||||||2||KM KN KM KQ MQ MN +=+==>= ∴点K 的轨迹是以原点为中心,以,M N 为焦点的椭圆.设椭圆方程为22221(0)x y a b a b+=>>,则a =1c =,1b =,所以曲线E 的方程为2212x y +=(2)由221210x y x my ⎧+=⎪⎨⎪+-=⎩消去x 可得()222210m y my +--=.设()11,A x y ,()22,B x y ,则12222m y y m +=+,12212y y m =-+. 易知PA ,PB 的斜率存在,则()()121212121212122221111PA PB y y y y y y my y k k x x my my my my +++=+=+=-------++,又因为121222222022m my y my y m m ++=-=++ 所以0PA PB k k +=,所以OPA OPB ∠=∠. 【点睛】方法点睛:解答直线与椭圆的位置关系的相关问题,其常规思路是先把直线方程与椭圆方程联立,消元、化简,然后应用根与系数的关系建立方程,解决相关问题.涉及弦中点的问题常常用“点差法”解决,往往会更简单. 23.(1)[]2,1-;(2)22k -<<-或22k <<. 【分析】(1)根据椭圆的标准方程可得())12,F F ,设(),P x y ,利用向量数量积的坐标运算可得()2121384PF PF x ⋅=-,再由[]2,2x ∈-即可求解. (2)由题意可得直线0x =不满足题设条件,可设直线:2l y kx =+,将直线与椭圆方程联立,消去y ,可得()221416120kxkx +++=,0∆>,且12120OA OB x x y y ⋅=>+,结合韦达定理即可求解.【详解】解:(1)易知2,1,a b c ===())12,F F ,设(),P x y,则())2212,,,3PF PF x y x y x y ⋅=---=+-()2221133844x x x =+--=-因为[]2,2x ∈-,故当0x =,即点P 为椭圆短轴端点时,12PF PF ⋅有最小值2-; 当2x =±,即点P 为椭圆长轴端点时,12PF PF ⋅有最大值1; ∴1PF ·2PF 的取值范围是[]2,1-(2)显然直线0x =不满足题设条件,可设直线:2l y kx =+,联立22244y kx x y =+⎧⎨+=⎩,消去y ,整理得:()221416120k x kx +++= 由题意,()()2216414120k k ∆=-+⋅>得2k <-或2k >,① 令()()1122,,,A x y B x y ,∴1212221612,1414k x x x x k k+=-=++∵AOB ∠为锐角,∴cos 0AOB ∠>即0OA OB ⋅>, ∴12120OA OB x x y y ⋅=>+又()()()2121212122224y y kx kx k x x k x x =++=+++22222212322044141414k k k k k k=-+=-++++ ∴2221220401414k OA OB k k⋅=-+>++,解得24k <, ∴22k -<<,② 故由①、②得22k -<<-或22k <<. 【点睛】关键点点睛:本题考查了直线与椭圆的位置关系,解题的关键是利用数量积()2121384PF PF x ⋅=-,确定[]2,2x ∈-,并且根据题意得出0OA OB ⋅>,考查了运算求解能力.24.(1)22163x y +=;(2)12.【分析】(1)椭圆C 过点()2,1A ,()2,1B --,在点A 处的切线方程为3y x =-+,可用待定系数法求椭圆的标准方程;(2)用设而不求法把p ,q 表示出来,整理化简即可. 【详解】(1)由题意知椭圆C 在()2,1A 处的切线方程为2221x y a b +=也为3y x =-+,∴222113a a b b ⎧=⎪==⇒⎨=⎪⎩椭圆C 的方程为22163x y +=.(2)直线l 的方程为()3y k x =-,()11,M x y ,()22,N x y()()2222232696026y k x x k x x x y ⎧=-⇒+-+-=⎨+=⎩ ()222212121860k xk x k +-+-=直线AM 方程为:()111212y y x x -=-+-,令()1151312y x p x --=-⇒=+- 直线AN 方程为()221212y y x x -=-+-,令()2251312y x q x --=-⇒=+- ∴()()1212121231311152522222k x k x y y p q x x x x ⎡⎤----⎛⎫--+=-++=-++⎢⎥⎪----⎝⎭⎣⎦()()()()()121212122121452105122222k x k k x k x x k k x x x x ⎡⎤------+-=-++=-++⋅+⎢⎥----⎣⎦()()()222222221241210512186244121244105122210512212k k k k k k k kk k k k k k -+=-++⋅+--+++-=-++⋅+-=-++⋅+=.即12p q +=.【点睛】(1)待定系数法可以求二次曲线的标准方程;(2)"设而不求"是一种在解析几何中常见的解题方法,可以解决直线与二次曲线相交的问题.25.(1)22143x y+=;(2)POC PODS S⋅△△的最大值为3,此时P点坐标为(0,和(.【分析】(1)由面积得bc=,,a b c,得椭圆方程;(2)设()00,A x y,则()00,B x y-,不妨设y>,设()11,P x y,写出直线,PA PB方程,求得,C D两点的横坐标,计算C Dx x⋅,注意点,A P是椭圆上的点由此可得4C Dx x⋅=为常数,这样可计算出POC PODS S⋅△△=2Py,最大值易得.【详解】解:(1)由12ca=,2a c=,得b=,又12122MF FS c b=⨯⨯=△所以1c=,2a=,b=所以椭圆C的方程为22143x y+=(2)设()00,A x y,则()00,B x y-,不妨设y>,设()11,P x y则直线PA的方程为:()011101y yy y x xx x--=--,令y=,得100101Cx y x yxy y-=-,同理100101Dx y x yxy y+=+,所以222210012201C Dx y x yx xy y-⋅=-,又点A与点P均在椭圆上,故220413yx⎛⎫=-⎪⎝⎭,2211413yx⎛⎫=-⎪⎝⎭,得()222212201012222010141414334C Dyyy yy yx xy y y y⎛⎫⎛⎫---⎪⎪-⎝⎭⎝⎭⋅===--,所以4C DOC CD x x⋅=⋅=为定值,因为221114224POC POD P p p pS S OC y OD y y y⋅=⋅⋅⋅=⨯⨯=△△由P为椭圆上的一点,所以要使POC PODS S⋅△△最大,只要2py最大而2py最大为3,所以POC POD S S ⋅△△的最大值为3,此时P 点坐标为(0,和(. 【点睛】关键点点睛:本题考查由离心率求椭圆方程,考查椭圆中的最值问题,解题方法是解析几何的基本方程:设点,A P 坐标,:求直线方程,求交点坐标,计算面积之积,得出结论:即设点,A P 坐标,求出直线,AP BP 方程,求出交点,C D 的坐标(横坐标,纵坐标为0),而2111224POC POD P p C D p S S OC y OD y x x y ⋅=⋅⋅⋅=⨯⋅⨯△△,再计算CD x x ⋅可得最大值时P 点位置.26.(1)22143x y +=;(2)证明见解析.【分析】(1)根据椭圆离心率和椭圆的性质可知b =,再根据PQ x ⊥轴时,APQ 的面积为 92,由面积公式可知()212922b ac a +⋅=,由此即可求出椭圆方程; (2)设直线PQ 的方程为1x my =+,联立椭圆方程,设1122(,),(,)P x y Q x y ,由韦达定理,可知 12122269,3434m y y y y m m +=-=-++,将直线AP 的方程()112+2y y x x =+与直线 BQ 的方程()2222y y x x =--联立,利用韦达定理,化简计算,即可证明结果. 【详解】 解:(1)由题意知12c a =,所以2a c =,又222a b c =+,所以b =当PQ x ⊥轴时,APQ 的面积为92, 所以()212922b ac a +⋅=解得21,c = 所以224,3a b ==,所以椭圆C 的标准方程为22143x y +=.(2)由(1)知()1,0F ,设直线PQ 的方程为 1x my =+,与椭圆22143x y +=联立,得 ()2234690m y my ++-=.显然0∆>恒成立. 设1122(,),(,)P x y Q x y ,。
圆锥曲线经典题目1. 已知椭圆()2222:10x y E a b a b+=>>的左、右焦点分别为F 1、F 2,点()11,P x y 是椭圆上任意一点,且124PF PF +=,椭圆的离心率1.2e = (I )求椭圆E 的标准方程;(II )直线1PF 交椭圆E 于另一点()12,Q x y ,椭圆右顶点为A ,若3AP AQ ⋅=,求直线1PF 的方程;(III )过点11,04M x ⎛⎫⎪⎝⎭作直线1PF 的垂线,垂足为N ,当1x 变化时,线段PN 的长度是否为定值?若是,请写出这个定值,并证明你的结论;若不是,请说明理由.2.在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆C 的中心在原点O ,焦点在x 轴上,短轴长为2,离心率为2(I )求椭圆C 的方程(II )A,B 为椭圆C 上满足AOB ∆的面积为4E 为线段AB 的中点,射线OE 交椭圆C 与点P ,设OP tOE =,求实数t 的值3. 已知椭圆C 的离心率2e =,长轴的左、右端点分别为12(2,0),(2,0)A A -. (Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)设直线1x my =+与椭圆C 交于R ,Q 两点,直线1A R 与2A Q 交于点S .试问:当m 变化时,点S 是否恒在一条直线上?若是,请写出这条直线的方程,并证明你的结论;若不是,请说明理由.4. 在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆C :22221(1)x y a b a b+=>≥的离心率 ,且椭圆C 上一点N 到点Q (0,3)的距离最大值为4,过点M (3,0)的直线交椭圆C 于点A 、B.(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)设P 为椭圆上一点,且满足OA OB tOP +=(O 为坐标原点),当AB 数t 的取值范围5. 已知椭圆C :222210x y (a b )a b+=>>的离心率与等轴双曲线的离心率互为倒数关系,直线0l :x y -=与以原点为圆心,以椭圆C 的短半轴长为半径的圆相切.(I)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)设M 是椭圆的上顶点,过点M 分别作直线MA ,MB 交椭圆于A ,B 两点,设两直线的斜率分别为k 1,k 2,且k 1+k 2=4,证明:直线AB 过定点(12-,-l).6. 已知椭圆(a b y a x 12222=+>b >)0的离心率为22,且过点.23,22⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛ (I )求椭圆的方程;(II )已知点()0,m C 是线段OF 上一个动点(O 为原点,F 为椭圆的右焦点),是否存在过点F 且与x 轴不垂直的直线l 与椭圆交于A ,B 两点,使BC AC =,并说明理由7.已知椭圆221:1164y x C +=,椭圆C 2以C 1的短轴为长轴,且与C 1有相同的离心率. (I )求椭圆C 2的方程;(II )设直线l 与椭圆C 2相交于不同的两点A 、B ,已知A 点的坐标为()2,0-,点()00,Q y 在线段AB 的垂直平分线上,且4QA QB ⋅=,求直线l 的方程.8. 已知抛物线22x py =上点(2,2)处的切线经过椭圆2222:1(0)x y E a b a b+=>>的两个顶点。
圆锥曲线压轴题提升练(解析)1.【2018浙江21】如图,已知点P 是y 轴左侧(不含y 轴)一点,抛物线2:4C y x =上存在不同的两点,A B 满足,PA PB 的中点均在C 上。
(1) 设AB 中点为M ,证明:PM 垂直于y 轴;(2) 若P 是半椭圆221(0)4y x x +=<上的动点,求PAB ∆面积的取值范围。
解析:(1)设2200112211(,),(,),(,)44P x y A y y B y yAP 中点满足:22102014()4()22y x y y ++= BP 中点满足:22202024:()4()22y x y y BP ++=所以12,y y 是方程220204()4()22y x y y ++=即22000280y y y x y -+-=的两个根,所以1202y y y +=,故PM 垂直于y 轴。
(2)由(1)可知212012002,8y y y y y x y +=⋅=-所以2221200013||()384PM y y x y x =+-=-,12||y y -=因此,32212001||||4)24PABS PM y y y x ∆=⋅-=- 因为220001(0)4y x x +=<,所以2200004444[4,5]y x x x -=--+∈ 因此,PAB ∆面积的取值范围是 1. 距离型问题2.【2018全国3 理20】已知斜率为k 的直线l 与椭圆22:143x y C +=交于,A B 两点,线段AB 的中点为(1,)(0)M m m >(1)证明:12k <-; (2)设F 为C 的右焦点,P 为C 上一点且0FP FA FB ++=,证明:,,FP FA FB 为等差数列,并求出该数列的公差。
解析:(1)由中点弦公式22OMb k k a ⋅=-,解得34k m=-又因为点M 在椭圆内,故302m <<,故12k <-(2)由题意知2,2FA FB FM FP FM +==-,故(1,2)P m -因为点P 在椭圆上,代入可得3,14m k ==-,即3||2FP = 根据第二定义可知,1211||2,||222FA x FB x =-=- 121||||4()2FA FB x x +=-+联立22212121114371402,42874x y x x x x x x y x ⎧+=⎪⎪⇒-+=⇒+==⎨⎪=-+⎪⎩ 即121||||4()32FA FB x x +=-+= 故满足2||||||FP FA FB =+,所以,,FP FA FB 为等差数列设其公差为d ,因为,A B 的位置不确定,则有1212||||||||2d FA FB x x =±-=±-=代入得2,1428d d =±=± 3.【2018全国3 文20】已知斜率为k 的直线l 与椭圆22:143x y C +=交于,A B 两点,线段AB 的中点为(1,)(0)M m m >(1)证明:12k <-; (2)设F 为C 的右焦点,P 为C 上一点且0FP FA FB ++=,证明2||||||FP FA FB =+。
高考数学复习---圆锥曲线压轴解答题常考套路归类真题专项练习题(含答案解析)1.(2022·浙江·统考高考真题)如图,已知椭圆22112x y +=.设A ,B 是椭圆上异于(0,1)P 的两点,且点0,21Q ⎛⎫⎪⎝⎭在线段AB 上,直线,PA PB 分别交直线132y x =−+于C ,D 两点.(1)求点P 到椭圆上点的距离的最大值; (2)求||CD 的最小值.【解析】(1)设,sin )H θθ是椭圆上任意一点,(0,1)P ,222221144144||12cos (1sin )1311sin 2sin 11sin 111111PH θθθθθ⎛⎫=+−=−−=−+≤⎭+ ⎪⎝,当且仅当1sin 11θ=−时取等号,故PH(2)设直线1:2AB y kx =+,直线AB 方程与椭圆22112x y +=联立,可得22130124k x kx ⎛⎫++−= ⎪⎝⎭,设()()1122,,,A x y B x y ,所以12212211231412k x x k x x k ⎧+=−⎪+⎪⎪⎨⎪=−⎛⎫⎪+ ⎪⎪⎝⎭⎩, 因为直线111:1y PA y x x −=+与直线132y x =−+交于C , 则111114422(21)1C x x x x y k x ==+−+−,同理可得,222224422(21)1D x x x x y k x ==+−+−.则224||(21)1C D x CD x k x −=+−====≥=当且仅当316k=时取等号,故CD2.(2022·全国·统考高考真题)已知双曲线2222:1(0,0)x yC a ba b−=>>的右焦点为(2,0)F,渐近线方程为y=.(1)求C的方程;(2)过F的直线与C的两条渐近线分别交于A,B两点,点()()1122,,,P x y Q x y在C上,且1210,0x x y>>>.过P且斜率为Q M.从下面①②③中选取两个作为条件,证明另外一个成立:①M在AB上;②PQ AB∥;③||||MA MB=.注:若选择不同的组合分别解答,则按第一个解答计分.【解析】(1)右焦点为(2,0)F,∴2c=,∵渐近线方程为y=,∴ba=∴b=,∴222244c a b a=+==,∴1a=,∴b=∴C的方程为:2213yx−=;(2)由已知得直线PQ的斜率存在且不为零,直线AB的斜率不为零,若选由①②推③或选由②③推①:由②成立可知直线AB的斜率存在且不为零;若选①③推②,则M为线段AB的中点,假若直线AB的斜率不存在,则由双曲线的对称性可知M在x轴上,即为焦点F,此时由对称性可知P、Q关于x轴对称,与从而12x x=,已知不符;总之,直线AB的斜率存在且不为零.设直线AB的斜率为k,直线AB方程为()2y k x=−,则条件①M在AB上,等价于()()2000022y k x ky k x=−⇔=−;两渐近线的方程合并为2230x y−=,联立消去y 并化简整理得:()22223440k x k x k −−+=设()()3344,,,A x y B x y ,线段中点为(),N N N x y ,则()2342226,2233N N N x x k kx y k x k k +===−=−−, 设()00,M x y ,则条件③AM BM =等价于()()()()222203030404x x y y x x y y −+−=−+−, 移项并利用平方差公式整理得:()()()()3403434034220x x x x x y y y y y ⎡⎤⎡⎤−−++−−+=⎣⎦⎣⎦,()()3403403434220y y x x x y y y x x −⎡⎤⎡⎤−++−+=⎣⎦⎣⎦−,即()000N N x x k y y −+−=,即200283k x ky k +=−;由题意知直线PM的斜率为直线QM∴由))10102020,y y x x y y x x −=−−=−,∴)121202y y x x x −=+−, 所以直线PQ的斜率)1201212122x x x y y m x x x x +−−==−−,直线)00:PM y x x y =−+,即00y y =, 代入双曲线的方程22330x y −−=,即)3yy +−=中,得:()()00003y y ⎡⎤−=⎣⎦, 解得P的横坐标:100x y ⎛⎫+⎪⎪⎭,同理:200x y ⎛⎫=⎪⎪⎭,∴0012012002222000033,2,33y x x x y x x x x y x y x ⎫−=++−=−−⎪−−⎭∴03x m y =, ∴条件②//PQ AB 等价于003m k ky x =⇔=, 综上所述:条件①M 在AB 上,等价于()2002ky k x =−;条件②//PQ AB 等价于003ky x =;条件③AM BM =等价于200283k x ky k +=−;选①②推③:由①②解得:2200002228,433k k x x ky x k k =∴+==−−,∴③成立; 选①③推②:由①③解得:20223k x k =−,20263k ky k =−,∴003ky x =,∴②成立; 选②③推①:由②③解得:20223k x k =−,20263k ky k =−,∴02623x k −=−,∴()2002ky k x =−,∴①成立.3.(2022·全国·统考高考真题)设抛物线2:2(0)C y px p =>的焦点为F ,点(),0D p ,过F 的直线交C 于M ,N 两点.当直线MD 垂直于x 轴时,3MF =. (1)求C 的方程;(2)设直线,MD ND 与C 的另一个交点分别为A ,B ,记直线,MN AB 的倾斜角分别为,αβ.当αβ−取得最大值时,求直线AB 的方程.【解析】(1)抛物线的准线为2px =−,当MD 与x 轴垂直时,点M 的横坐标为p , 此时=32pMF p +=,所以2p =, 所以抛物线C 的方程为24y x =;(2)[方法一]:【最优解】直线方程横截式设222231241234,,,,,,,4444y y y y M y N y A y B y ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,直线:1MN x my =+,由214x my y x=+⎧⎨=⎩可得2440y my −−=,120,4y y ∆>=−,由斜率公式可得12221212444MN y y k y y y y −==+−,34223434444AB y y k y y y y −==+−, 直线112:2x MD x y y −=⋅+,代入抛物线方程可得()1214280x y y y −−⋅−=, 130,8y y ∆>=−,所以322y y =,同理可得412y y =,所以()34124422MN AB k k y y y y ===++ 又因为直线MN 、AB 的倾斜角分别为,αβ,所以tan tan 22MN AB k k αβ===, 若要使αβ−最大,则0,2πβ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,设220MN AB k k k ==>,则()2tan tan 1tan 11tan tan 122k k k k αβαβαβ−−===≤=+++, 当且仅当12k k =即k =所以当αβ−最大时,AB k =:AB x n +,代入抛物线方程可得240y n −−=, 34120,4416y y n y y ∆>=−==−,所以4n =,所以直线:4AB x +. [方法二]:直线方程点斜式 由题可知,直线MN 的斜率存在.设()()()()11223344,,,,,,,M x y N x y A x y B x y ,直线():1MN y k x =− 由 2(1)4y k x y x=−⎧⎨=⎩得:()2222240k x k x k −++=,121x x =,同理,124y y =−.直线MD :11(2)2y y x x =−−,代入抛物线方程可得:134x x =,同理,244x x =. 代入抛物线方程可得:138y y =−,所以322y y =,同理可得412y y =,由斜率公式可得:()()21432143212121.22114AB MN y y y y y y k k x x x x x x −−−====−−⎛⎫− ⎪⎝⎭(下同方法一)若要使αβ−最大,则0,2πβ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,设220MN AB k k k ==>,则()2tan tan 1tan 11tan tan 122k k k k αβαβαβ−−===≤=+++ 当且仅当12k k =即k =所以当αβ−最大时,AB k =:AB x n +,代入抛物线方程可得240y n −−=,34120,4416y y n y y ∆>=−==−,所以4n =,所以直线:4AB x =+. [方法三]:三点共线设222231241234,,,,,,,4444y y y y M y N y A y B y ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,设(),0P t ,若 P 、M 、N 三点共线,由221212,,44y y t y t PM PN y ⎛⎫⎛⎫=−=− ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以22122144y y t y t y ⎛⎫⎛⎫−=− ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,化简得124y y t =-, 反之,若124y y t =-,可得MN 过定点(),0t 因此,由M 、N 、F 三点共线,得124y y =−,由M 、D 、A 三点共线,得138y y =−, 由N 、D 、B 三点共线,得248y y =−,则3412416y y y y ==−,AB 过定点(4,0)(下同方法一)若要使αβ−最大,则0,2πβ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,设220MN AB k k k ==>,则()2tan tan 1tan 11tan tan 122k k k k αβαβαβ−−===≤=+++ 当且仅当12k k =即2k =时,等号成立,所以当αβ−最大时,AB k =:4AB x =+. 【整体点评】(2)法一:利用直线方程横截式,简化了联立方程的运算,通过寻找直线,MN AB的斜率关系,由基本不等式即可求出直线AB 的斜率,再根据韦达定理求出直线方程,是该题的最优解,也是通性通法;法二:常规设直线方程点斜式,解题过程同解法一;法三:通过设点由三点共线寻找纵坐标关系,快速找到直线AB 过定点,省去联立过程,也不失为一种简化运算的好方法.4.(2022·全国·统考高考真题)已知椭圆E 的中心为坐标原点,对称轴为x 轴、y 轴,且过()30,2,,12A B ⎛−−⎫⎪⎝⎭两点.(1)求E 的方程;(2)设过点()1,2P −的直线交E 于M ,N 两点,过M 且平行于x 轴的直线与线段AB 交于点T ,点H 满足MT TH =.证明:直线HN 过定点.【解析】(1)设椭圆E 的方程为221mx ny +=,过()30,2,,12A B ⎛−−⎫⎪⎝⎭,则41914n m n =⎧⎪⎨+=⎪⎩,解得13m =,14n =,所以椭圆E 的方程为:22143y x +=.(2)3(0,2),(,1)2A B −−,所以2:23+=AB y x ,①若过点(1,2)P −的直线斜率不存在,直线1x =.代入22134x y +=,可得(1,M,N ,代入AB 方程223y x =−,可得(3,T ,由MT TH =得到(5,H −.求得HN 方程:(22y x =−,过点(0,2)−. ②若过点(1,2)P −的直线斜率存在,设1122(2)0,(,),(,)kx y k M x y N x y −−+=. 联立22(2)0,134kx y k x y −−+=⎧⎪⎨+=⎪⎩得22(34)6(2)3(4)0k x k k x k k +−+++=, 可得1221226(2)343(4)34k k x x k k k x x k +⎧+=⎪⎪+⎨+⎪=⎪+⎩,()()12221228234444234k y y k k k y y k ⎧−++=⎪+⎪⎨+−⎪=⎪+⎩,且1221224(*)34kx y x y k −+=+联立1,223y y y x =⎧⎪⎨=−⎪⎩可得111113(3,),(36,).2y T y H y x y ++− 可求得此时1222112:()36y y HN y y x x y x x −−=−+−−, 将(0,2)−,代入整理得12121221122()6()3120x x y y x y x y y y +−+++−−=, 将(*)代入,得222241296482448482436480,k k k k k k k +++−−−+−−= 显然成立,综上,可得直线HN 过定点(0,2).−5.(2022·全国·统考高考真题)已知点(2,1)A 在双曲线2222:1(1)1x yC a a a −=>−上,直线l 交C于P ,Q 两点,直线,AP AQ 的斜率之和为0. (1)求l 的斜率;(2)若tan PAQ ∠=PAQ △的面积.【解析】(1)因为点(2,1)A 在双曲线2222:1(1)1x yC a a a −=>−上,所以224111a a −=−,解得22a =,即双曲线22:12x C y −=.易知直线l 的斜率存在,设:l y kx m =+,()()1122,,,P x y Q x y , 联立2212y kx m x y =+⎧⎪⎨−=⎪⎩可得,()222124220k x mkx m −−−−=, 所以,2121222422,2121mk m x x x x k k ++=−=−−,()()222222Δ16422210120m k m k m k =−+−>⇒−+>且≠k .所以由0AP AQk k +=可得,212111022y y x x −−+=−−, 即()()()()122121210x kx m x kx m −+−+−+−=, 即()()()1212212410kx x m k x x m +−−+−−=,所以()()2222242124102121m mk k m k m k k +⎛⎫⨯+−−−−−= ⎪−−⎝⎭, 化简得,()2844410k k m k +−++=,即()()1210k k m +−+=,所以1k =−或12m k =−,当12m k =−时,直线():21l y kx m k x =+=−+过点()2,1A ,与题意不符,舍去, 故1k =−.(2)[方法一]:【最优解】常规转化不妨设直线,PA AQ 的倾斜角为π,2αβαβ⎛⎫<< ⎪⎝⎭,因为0AP AQ k k +=,所以παβ+=,由(1)知,212220x x m =+>,当,A B 均在双曲线左支时,2PAQ α∠=,所以tan 2α=2tan 0αα+,解得tan α=(负值舍去) 此时P A 与双曲线的渐近线平行,与双曲线左支无交点,舍去; 当,A B 均在双曲线右支时,因为tan PAQ ∠=()tan βα−=tan 2α=−2tan 0αα−,解得tan α,于是,直线):21PA y x =−+,直线):21QA y x =−+,联立)222112y x x y ⎧=−+⎪⎨−=⎪⎩可得,)23241002x x ++−,因为方程有一个根为2,所以P x =,P y=,同理可得,103Q x +=,Q y=53−. 所以5:03PQ x y +−=,163PQ =,点A 到直线PQ的距离d = 故PAQ △的面积为11623⨯=. [方法二]:设直线AP 的倾斜角为α,π02α⎛⎫<< ⎪⎝⎭,由tan PAQ ∠=tan 2PAQ ∠由2PAQ απ+∠=,得tan AP k α=1112y x −−,联立1112y x −=−221112x y −=得1x1y ,同理,2x 2y =12203x x +=,12689x x =而1||2|AP x −,2||2|AQ x −,由tan PAQ ∠=sin PAQ ∠故12121||||sin 2()4|2PAQSAP AQ PAQ x x x x =∠=−++= 【整体点评】(2)法一:由第一问结论利用倾斜角的关系可求出直线,PA PB 的斜率,从而联立求出点,P Q 坐标,进而求出三角形面积,思路清晰直接,是该题的通性通法,也是最优解;法二:前面解答与法一求解点,P Q 坐标过程形式有所区别,最终目的一样,主要区别在于三角形面积公式的选择不一样.。
一、选择题1.光线从椭圆的一个焦点发出,被椭圆反射后会经过椭圆的另一个焦点;光线从双曲线的一个焦点发出,被双曲线反射后的反射光线等效于从另一个焦点射出,如图①,一个光学装置由有公共焦点1F 、2F 的椭圆Γ与双曲线Ω构成,现一光线从左焦点1F 发出,依次经Ω与Γ反射,又回到了点1F ,历时1t 秒;若将装置中的Ω去掉,如图②,此光线从点1F 发出,经Γ两次反射后又回到了点1F ,历时2t 秒;若218t t =,则Γ与Ω的离心率之比为( )A .3:4B .2:3C .1:2D .22.设双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的左焦点为F ,直线250x y -=过点F 且与双曲线C 在第一象限的交点为P ,O 为坐标原点,||||OP OF =,则双曲线的离心率为( ) A 2B 3C .2D 53.直线34y kx k =-+与双曲线221169x y -=有且只有一个公共点,则k 的取值有( )个A .1B .2C .3D .44.已知椭圆22:13620x y C +=的右焦点是F ,直线()0y kx k =≠与椭圆C 交于A 、B 两点,则222AF BF +的最小值是( ) A .36B .48C .72D .965.已知椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的左焦点为F ,上顶点为A ,右顶点为B ,若FAB 为直角三角形,则椭圆C 的离心率为( )A .22B .312C .512D .326.设抛物线C :24y x =的焦点为F ,过F 的直线与C 于,A B 两点,O 为坐标原点.若3AF =,则AOB 的面积为( )A .2 B .2C .32D .327.若1F ,2F 是双曲线22221(0,0)y xa b a b-=>>与椭圆2251162x y +=的共同焦点,点P 是两曲线的一个交点,且12PF F △为等腰三角形,则该双曲线的渐近线方程是( ) A .22y x =± B .24y x =±C .7y x =±D .37y x =±8.如图,已知曲线2yx 上有定点A ,其横坐标为()0a a >,AC 垂直于x 轴于点C ,M 是弧OA 上的任意一点(含端点),MD 垂直于x 轴于点D ,ME AC ⊥于点E ,OE 与MD 相交于点P ,则点P 的轨迹方程是( )A .()310y x x a a=≤≤ B .()31022ay x x x a a =+≤≤ C .()220y x ax x a =-≤≤D .()2022a ay x x x a =+≤≤9.已知12,F F 分别为双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的左,右焦点,过1F 的直线交双曲线的左支于,A B 两点,若113AF F B =,23cos 5AF B ∠=,则双曲线的离心率e =( )A B .52C D .5310.设F 为双曲线C :22221(0,0)x y a b a b-=>>的左焦点,O 为坐标原点,以F 为圆心,FO 为半径的圆与C 交于,A B 两点.若55cos 169OFA ⎡⎤∠∈⎢⎥⎣⎦-,,则C 的离心率取值范围为( )A .4,33⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .(C .5,43⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .11.已知椭圆22:11612x y C +=的左焦点为F ,点P 是椭圆C 上的动点,点Q 是圆()22:21T x y -+=上的动点,则PF PQ的最小值是( )A .12B .27C .23D .412.设1F 、2F 是椭圆()2222:10x y E a b a b +=>>的左、右焦点,P 为直线2a x c=上一点,若21F PF 是底角为30的等腰三角形,则椭圆E 的离心率为( )A .12B .2C .34D .45二、填空题13.在平面直角坐标系xOy 中,1F ,2F 是椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的焦点.若椭圆C 上存在点P ,使得12|1|||2PO F F =,则椭圆C 的离心率的取值范围为________. 14.已知双曲线M :22221x y a b-=(0a >,0b >)的焦距为2c ,若M 的渐近线上存在点T ,使得经过点T 所作的圆222()a c y x +=-的两条切线互相垂直,则双曲线M 的离心率的取值范围是___________.15.双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>右焦点(c,0)F 关于直线2y x =的对称点Q 在双曲线上,则双曲线的离心率是______.16.设P 是抛物线28y x =上的一个动点,若点B 为()3,2,则PB PF +的最小值为________________.17.已知拋物线()2:20C y px p =>的焦点为F ,O 为坐标原点,C 的准线为l 且与x 轴相交于点B ,A 为C 上的一点,直线AO 与直线l 相交于E 点,若BOE BEF ∠=∠,6AF =,则C 的标准方程为_____________.18.设椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的左焦点为F ,直线x m =与椭圆C 相交于A ,B两点.当ABF 的周长最大时,ABF 的面积为2b ,则椭圆C 的离心率e =________.19.设双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>的右焦点为F ,点P 在C 的右支上,O 为坐标原点,若存在点P ,使PF OF =,且1cos 4OFP ∠=,则双曲线的离心率为___________.20.双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>的左焦点为F ,A 、B 分别为C 的左,右支上的点,O 为坐标原点,若四边形ABOF 为菱形,则C 的离心率为______.三、解答题21.已知直线:1l y kx =+过抛物线()2:20E x py p =>的焦点,且与抛物线E 交于A 、B 两点,点M 为AB 中点.(1)求抛物线E 的方程;(2)以AB 为直径的圆与x 轴交于C 、D 两点,求MCD △面积取得最小值时直线l 的方程.22.已知椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>,A ,B 为椭圆的左、右顶点,点()0,2N -,连接BN 交椭圆C 于点Q ,ABN 为直角三角形,且:3:2NQ QB = (1)求椭圆的方程;(2)过A 点的直线l 与椭圆相交于另一点M ,线段AM 的垂直平分线与y 轴的交点P 满足154PA PM ⋅=,求点P 的坐标.23.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>(2,1),,A P Q --在椭圆C 上,且,P Q 异于点A .(1)求椭圆C 的方程;(2)若||||,||||OP OQ AP AQ ==,求直线PQ 的方程.24.已知点1F 、2F 分别是椭圆C 的左、右焦点,离心率为2,点P 是以坐标原点O 为圆心的单位圆上的一点,且120PF PF ⋅=.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)设斜率为k 的直线l (不过焦点)交椭圆于M ,N 两点,若x 轴上任意一点到直线1MF 与1NF 的距离均相等,求证:直线l 恒过定点,并求出该定点的坐标.25.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>的离心率为2右焦点到左顶点的距离是2+(1)求椭圆C 的方程;(2)设点M 为椭圆上位于第一象限内一动点,A ,B 分别为椭圆的左顶点和下顶点,直线MB 与x 轴交于点C ,直线MA 与y 轴交于点D ,求证:四边形ABCD 的面积为定值.26.已知椭圆()2222:10x y C a b a b +=>>2243x y +=相切. (1)求椭圆C 的方程﹔ (2)已知斜率为k 的直线l 在y 轴上的截距为()0m m b <<,l 与椭圆交于,A B 两点,是否存在实数k 使得2OA OB k k k ⋅=成立?若存在,求出k 的值,若不存在,说明理由.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【分析】设122F F c =,设椭圆Γ的长轴长为12a ,双曲线Ω的实轴长为22a ,设光速为v ,推导出112a vt =,利用椭圆和双曲线的定义可得出1243a a =,由此可计算得出Γ与Ω的离心率之比. 【详解】设122F F c =,设椭圆Γ的长轴长为12a ,双曲线Ω的实轴长为22a , 在图②中,1CDF 的周长为111212124CF DF CD CF CF DF DF a vt ++=+++==,所以,1148a vt =,可得112a vt =,在图①中,由双曲线的定义可得2122AF AF a -=,由椭圆的定义可得1212BF BF a +=,22AF BF AB =-,则2121111222AF AF BF AB AF a BF AB AF a -=--=---=,即()111222a AB AF BF a -++=,由题意可知,1ABF 的周长为111AB AF BF vt ++=,即112111322222a a a a vt a =-=-=, 所以,1243a a =. 因此,Γ与Ω的离心率之比为122112:::3:4c ce e a a a a ===. 故选:A. 【点睛】方法点睛:求解椭圆或双曲线的离心率的方法如下:(1)定义法:通过已知条件列出方程组,求得a 、c 的值,根据离心率的定义求解离心率e 的值;(2)齐次式法:由已知条件得出关于a 、c 的齐次方程,然后转化为关于e 的方程求解; (3)特殊值法:通过取特殊位置或特殊值,求得离心率.2.D解析:D 【分析】焦点三角形1PFF 满足||||OP OF =,可根据三角形一边的中线是该边的一半,可判断该三角形是直角三角形.算出该三角形的中位线OH ,可得到12PF =,根据双曲线定义和勾股定理计算出,a c 求解. 【详解】直线20x y -+=过点F,可得()F 设右焦点为1F ,PF 的中点为H .因为O 是1FF 的中点,且||||OP OF =,故三角形1PFF 为直角三角形.1PF PF ⊥,故OH PF ⊥由点到直线距离公式有1OH ==故12PF =,12PF PF a -=,(2222112PF PF F F +== 故()2222220a ++=. 可得1a =ce a== 故选:D 【点睛】双曲线的离心率是双曲线最重要的几何性质,求双曲线的离心率(或离心率的取值范围),常见有两种方法: ①求出a ,c ,代入公式c e a=; ②只需要根据一个条件得到关于a ,b ,c 的齐次式,结合b 2=c 2-a 2转化为a ,c 的齐次式,然后等式(不等式)两边分别除以a 或a 2转化为关于e 的方程(不等式),解方程(不等式)即可得e (e 的取值范围).3.D解析:D 【分析】将直线方程与双曲线的方程联立,得出关于x 的方程,根据直线与双曲线只有一个公共点,求出对应的k 值,即可得解. 【详解】联立22341169y kx k x y =-+⎧⎪⎨-=⎪⎩,消去y 并整理得()()()2221693243164390k x k k x k ⎡⎤-+-+-+=⎣⎦,由于直线34y kx k =-+与双曲线221169x y -=有且只有一个公共点, 所以,21690k -=或()()()222216903243641694390k k k k k ⎧-≠⎪⎨⎡⎤⎡⎤∆=----+=⎪⎣⎦⎣⎦⎩, 解得34k =±或2724250k k +-=, 对于方程2724250k k +-=,判别式为22447250'∆=+⨯⨯>,方程2724250k k +-=有两个不等的实数解.显然34k =±不满足方程2724250k k +-=. 综上所述,k 的取值有4个. 故选:D. 【点睛】方法点睛:将直线与圆锥曲线的两个方程联立成方程组,然后判断方程组是否有解,有几个解,这是直线与圆锥曲线位置关系的判断方法中最常用的方法,注意:在没有给出直线方程时,要对是否有斜率不存在的直线的情况进行讨论,避免漏解.4.D解析:D 【分析】求得2AF BF a +=,结合a c BF a c -<<+,利用二次函数的基本性质可求得222AF BF +的最小值.【详解】设椭圆C 的左焦点为F ',在椭圆C 中,6a =,25b =,则224c a b =-=,由题意可知,点A 、B 关于原点对称,且O 为FF '的中点, 所以,四边形AFBF '为平行四边形,所以,BF AF '=,由椭圆的定义可得212AF BF AF AF a '+=+==,0k ≠,a c BF a c ∴-<<+,即210BF <<,()()2222222122324144349696AF BF BFBF BF BF BF ∴+=-+=-+=-+≥,当且仅当4BF =时,等号成立,因此,222AF BF +的最小值为96. 故选:D. 【点睛】关键点点睛:解决本题的关键在于以下几点:(1)问题中出现了焦点,一般利用相应曲线的定义,本题中利用对称性结合椭圆定义可得出AF BF +;(2)利用椭圆的几何性质得出焦半径的取值范围.5.C解析:C 【分析】作出图形,可知FAB 是以FAB ∠为直角的直角三角形,可得出0AF AB ⋅=,可得出a 、b 、c 的齐次等式,进而可求得椭圆C 的离心率.【详解】如下图所示,可知AFB ∠、ABF ∠均为锐角, 所以,FAB 是以FAB ∠为直角的直角三角形,由题意可知,点(),0F c -、()0,A b 、(),0B a ,则(),AF c b =--,(),AB a b =-,20AF AB ac b ⋅=-+=,可得220a c ac --=,即220c ac a +-=,在等式220c ac a +-=的两边同时除以2a 可得210e e +-=,01e <<,解得512e =. 故选:C. 【点睛】方法点睛:求解椭圆或双曲线的离心率的方法如下:(1)定义法:通过已知条件列出方程组,求得a 、c 的值,根据离心率的定义求解离心率e 的值;(2)齐次式法:由已知条件得出关于a 、c 的齐次方程,然后转化为关于e 的方程求解; (3)特殊值法:通过取特殊位置或特殊值,求得离心率.6.C解析:C 【分析】根据抛物线的定义和性质,可以求出A 的坐标,再求出直线AB 的方程,可求出点B 的坐标,最后利用三角形的面积公式加以计算,即可得到AOB 的面积. 【详解】抛物线24y x =的焦点为(1,0)F ,准线方程为1x =-, 不妨设A 在第一象限,设1(A x ,1)y 、2(B x ,2)y ,||3AF =,所以A 到准线1x =-的距离为3,113x ∴+=,解得12x =,122y ∴=,∴直线AB 的斜率为22221=-∴直线AB 的方程为22(1)y x =-,由2422(1)y x y x ⎧=⎪⎨=-⎪⎩,整理可得22520x x -+=,解得12x =,212x =当212x =时,2y = 因此AOB 的面积为:121111||||||||112222AOBAOFBOFSSSOF y OF y =+=+=⨯⨯⨯. 故选:C. 【点睛】方法点睛:与焦点、准线有关的问题一般情况下都与拋物线的定义有关,解决这类问题一定要注意点到点的距离与点到直线的距离的转化:(1)将抛线上的点到准线距离转化为该点到焦点的距离;(2)将抛物线上的点到焦点的距离转化为到准线的距离,使问题得到解决.7.B解析:B 【分析】由题意可得双曲线22221(0,0)y x a b a b-=>>中223,9c a b =+=,由12PF F △为等腰三角形,所以2126PF F F ==,从而可求得1221064PF a PF =-=-=,再利用双曲线的定义可求得在双曲线中1a =,b =,进而可求出双曲线的渐近线方程 【详解】解:因为椭圆2251162x y +=的焦点坐标为(0,3),所以双曲线22221(0,0)y x a b a b-=>>中223,9c a b =+=,设点P 为两曲线在第一象限的交点,由于在椭圆中,12PF F △为等腰三角形,所以2126PF F F ==, 所以1221064PF a PF =-=-=,在双曲线中,212642a PF PF =-=-=,所以1a =,代入229a b +=,得b =,所以该双曲线的渐近线方程为4a y x x b =±==±, 故选:B 【点睛】关键点点睛:此题考查椭圆、双曲线的定义的应用,解题的关键由12PF F △为等腰三角形和椭圆的定义求出21,PF PF 的值,属于中档题8.A解析:A【分析】设点(),P x y ,求出点M 、E 的坐标,利用O 、P 、E 三点共线可得出//OP OE 可求得点P 的轨迹方程. 【详解】设点(),P x y ,其中0x a ≤≤,则点()2,M x x,ME 与直线x a =垂直,则点()2,E a x ,因为O 、P 、E 三点共线,则//OP OE ,可得3ay x =,31y x a∴=, 因此,点P 的轨迹方程是()310y x x a a=≤≤. 故选:A. 【点睛】方法点睛:求动点的轨迹方程有如下几种方法:(1)直译法:直接将条件翻译成等式,整理化简后即得动点的轨迹方程;(2)定义法:如果能确定动点的轨迹满足某种已知曲线的定义,则可利用曲线的定义写出方程;(3)相关点法:用动点Q 的坐标x 、y 表示相关点P 的坐标0x 、0y ,然后代入点P 的坐标()00,x y 所满足的曲线方程,整理化简可得出动点Q 的轨迹方程;(4)参数法:当动点坐标x 、y 之间的直接关系难以找到时,往往先寻找x 、y 与某一参数t 得到方程,即为动点的轨迹方程;(5)交轨法:将两动曲线方程中的参数消去,得到不含参数的方程,即为两动曲线交点的轨迹方程.9.C解析:C 【分析】设1133AF F B m ==,利用双曲线定义求出232AF m a =+,22F B m a =+,利用余弦定理写出,a m 关系,推知焦点三角形12F BF 是直角三角形,利用勾股定理求出,a c 关系式,从而求出离心率. 【详解】设1133AF F B m ==,则4AB m =,则由双曲线定义有232AF m a =+,22F B m a =+,在2AF B 中,由余弦定理有()()()()()22242232223m a m a m a m a m =+++-⋅++ 整理得22320m am a --=,解得m a = 故4AB a =,25AF a =,23F B a =故2AF B 为直角三角形,290ABF ∠=在12Rt F BF △中,2221122F B F B F F +=,则()()22232a a c +=,故22252c e a ==故e =故选:C 【点睛】双曲线的离心率是双曲线最重要的几何性质,求双曲线的离心率(或离心率的取值范围),常见有两种方法: ①求出a ,c ,代入公式c e a=; ②只需要根据一个条件得到关于a ,b ,c 的齐次式,结合b 2=c 2-a 2转化为a ,c 的齐次式,然后等式(不等式)两边分别除以a 或a 2转化为关于e 的方程(不等式),解方程(不等式)即可得e (e 的取值范围).10.A解析:A 【分析】根据题意写出,,''AF AF FF ,根据余弦定理表示出cos ∠OFA ,然后根据55cos 169OFA ⎡⎤∠∈⎢⎥⎣⎦-,列出关于e 的不等式,求解范围.【详解】取右焦点F ',连接AF ',因为点A 为圆和双曲线的交点,所以AF OF c ==,则22,2''=+=+=AF AF a c a FF c ,所以22222222224(2)444cos 244''+-+-+--∠==='AF FF AF c c c a c ac a OFA AF FF c c 221111⎛⎫=--=-- ⎪⎝⎭a a c c e e,又因为55cos 169OFA ⎡⎤∠∈⎢⎥⎣⎦-,,所以251151169-≤--≤e e ,即2249902116160e e e e ⎧--≤⎨--≥⎩,解得433≤≤e . 故选:A.【点睛】双曲线的离心率是双曲线最重要的几何性质,求双曲线的离心率(或离心率的取值范围),常见有两种方法:①求出a,c,代入公式cea =;②只需要根据一个条件得到关于a,b,c的齐次式,结合222b c a=-转化为a,c的齐次式,然后等式(不等式)两边分别除以a或2a转化为关于e的方程(不等式),解方程(不等式)即可得e(e的取值范围).11.B解析:B【分析】作出图形,利用椭圆的定义以及圆的几何性质可求得PFPQ的最小值.【详解】如下图所示:在椭圆22:11612x yC+=中,4a=,23b=222c a b-,圆心()2,0T 为椭圆C 的右焦点,由椭圆定义可得28PF PT a +==,8PF PT ∴=-,由椭圆的几何性质可得a c PT a c -≤≤+,即26PT ≤≤,由圆的几何性质可得1PQ PT QT PT ≤+=+, 所以,899211111617PF PF PT PQPT PT PT -≥==-≥-=++++. 故选:B. 【点睛】关键点点睛:解本题的关键在于以下几点:(1)问题中出现了焦点,一般利用相应圆锥曲线的定义,本题中注意到2PF PT a +=,进而可将PF 用PT 表示;(2)利用圆的几何性质得出PT r PQ PT r -≤≤+,可求得PQ 的取值范围; (3)利用椭圆的几何性质得出焦半径的取值范围:a c PT a c -≤≤+.12.B解析:B 【分析】设直线2a x c=交x轴于点M ,推导出222PF F M =,可得出关于a 、c 的等式,由此可解得该椭圆的离心率. 【详解】设直线2a x c=交x轴于点M ,21F PF △是底角为30的等腰三角形,260PF M ∠=,2122PF F F c ==,在2Rt PF M 中,290PMF ∠=,230MPF ∠=,222PF F M ∴=,P 为直线2a x c =上一点,222a c c c ⎛⎫∴-= ⎪⎝⎭,即222a c =,2c e a ∴==. 故选:B . 【点睛】方法点睛:求解椭圆或双曲线的离心率的方法如下:(1)定义法:通过已知条件列出方程组,求得a 、c 的值,根据离心率的定义求解离心率e 的值;(2)齐次式法:由已知条件得出关于a 、c 的齐次方程,然后转化为关于e 的方程求解; (3)特殊值法:通过取特殊位置或特殊值,求得离心率.二、填空题13.【分析】先分析出得到消去b 整理出ac 的齐次式求出离心率的范围【详解】由落在椭圆上则又得:∴由得:即解得:又∴故答案为:【点睛】求椭圆(双曲线)离心率的一般思路:根据题目的条件找到abc 的关系消去b 构解析:⎫⎪⎪⎣⎭【分析】先分析出||b PO a ≤≤,得到b c a ≤<,消去b ,整理出a 、c 的齐次式,求出离心率的范围. 【详解】由P 落在椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>上,则||b PO a ≤≤.又12|1|||2PO F F =得:||PO c = ∴b c a ≤<由b c ≤得:22b c ≤,即222a c c -≤,解得:2c e a =≥又1e <,∴12e ≤<故答案为:2⎫⎪⎪⎣⎭【点睛】求椭圆(双曲线)离心率的一般思路:根据题目的条件,找到a 、b 、c 的关系,消去b ,构造离心率e 的方程或(不等式)即可求出离心率.14.【分析】设双曲线的右焦点经过点T 所作的圆的两条切线互相垂直等价于转化为点到渐近线的距离解得再根据离心率公式可得结果【详解】依题意可得双曲线的右焦点渐近线方程为因为M 的渐近线上存在点T 使得经过点T 所作解析:1e <≤【分析】设双曲线M 的右焦点(c,0)F ,经过点T 所作的圆222()a c y x +=-的两条切线互相垂直,等价于TF =,转化为点(c,0)F 到渐近线的距离d TF ≤,解得ba据离心率公式可得结果. 【详解】依题意可得双曲线M 的右焦点(c,0)F ,渐近线方程为0bx ay ±=,因为M 的渐近线上存在点T ,使得经过点T 所作的圆222()a c y x +=-的两条切线互相垂直,设两个切点为,P Q ,所以PTQ ∠2π=,4PTF π∠=,因为FP PT ⊥,PF a =,所以TF =,所以双曲线M 的渐近线上存在点T,使得TF =,所以点(c,0)F到渐近线的距离d =≤,即b a所以离心率c e a =====≤= 又1e >,所以1e <≤所以双曲线M的离心率的取值范围是1e <≤故答案为:1e <≤【点睛】关键点点睛:求双曲线离心率的取值范围的关键是得到,,a b c 的不等式,根据M 的渐近线上存在点T ,使得经过点T 所作的圆222()a c y x +=-的两条切线互相垂直,得到圆心到可得,,a b c 的不等式.15.【分析】由题意可得Q 点坐标代入双曲线方程计算即可得出离心率【详解】设则中点由题意可得由在双曲线上可得两边同除可得解得(舍)故答案为:【点睛】关键点点睛:齐次式方程两边同除可得关于离心率的方程即可求出【分析】由题意可得Q 点坐标,代入双曲线方程,计算即可得出离心率. 【详解】设(,)Q m n ,则FQ 中点(,)22+m c n,=-FQ n k m c由题意可得325224215c nm c m n c n m c +⎧⎧=-=⨯⎪⎪⎪⎪⇒⎨⎨⎪⎪⨯=-=⎪⎪-⎩⎩,由(,)Q m n 在双曲线上,可得222242242222234()()91655119502502525()--=⇒-=⇒-+=-c c c c c a c a a b a c a 两边同除4a ,可得42950250e e -+=,解得55,3==e e (舍) 故答案为:5 【点睛】关键点点睛:齐次式方程,两边同除可得关于离心率的方程,即可求出离心率.本题考查了计算能力和逻辑推理能力,属于中档题目.16.5【分析】求出抛物线的准线方程把到焦点距离转化为它到准线的距离然后利用三点共线得最小值【详解】如图过作与准线垂直垂足为则∴易知当三点共线时最小最小值为∴的最小值为5故答案为:5【点睛】本题考查抛物线解析:5 【分析】求出抛物线的准线方程,把P 到焦点F 距离转化为它到准线的距离,然后利用三点共线得最小值. 【详解】如图,过P 作PM 与准线2x =-垂直,垂足为M ,则PF PM =,∴PF PB PM PB +=+,易知当,,B P M 三点共线时,PM PB +最小,最小值为3(2)5--=.∴PB PF +的最小值为5.故答案为:5.【点睛】本题考查抛物线的定义,考查抛物线上的点到焦点和到定点距离之和的最小值,解题方法是利用抛物线的定义把点到焦点的距离转化为点到准线距离.17.【分析】推导出求出可得出直线的方程联立直线与抛物线的方程求出点的坐标利用抛物线的定义求出的值即可得出抛物线的标准方程【详解】因为即所以则直线的方程为联立直线与抛物线方程解得所以解得因此抛物线标准方程解析:28y x =【分析】 推导出OBE EBF △△,求出tan BOE ∠,可得出直线AO 的方程,联立直线AO 与抛物线C 的方程,求出点A 的坐标,利用抛物线的定义求出p 的值,即可得出抛物线C 的标准方程. 【详解】因为BOE BEF ∠=∠,90OBE EBF ∠=∠=,OBEEBF ∴△△,OB BE BE BF ∴=,即2222p p BE OB BF p =⋅=⨯=,22BE p ∴=,所以tan 2BEBOE OB∠==AO 的方程为2y x =, 联立直线OA 与抛物线方程222y xy px ⎧=⎪⎨=⎪⎩解得()2A p , 所以3622p pAF p =+==,解得4p =, 因此,抛物线标准方程为28y x =. 故答案为:28y x =. 【点睛】方法点睛:求抛物线的标准方程的主要方法是定义法与待定系数法:(1)若题目已给出抛物线的方程(含有未知数p ),那么只需求出p 即可; (2)若题目未给出抛物线的方程:①对于焦点在x 轴上的抛物线的标准方程可统一设为()20y ax a =≠的正负由题设来定;②对于焦点在y 轴上的抛物线的标准方程可统一设为()20x ay a =≠,这样就减少了不必要的讨论.18.【分析】首先根据椭圆定义分析分析当的周长最大时直线的位置再求的面积得到椭圆的离心率【详解】设椭圆的右焦点为当直线过右焦点时等号成立的周长此时直线过右焦点得故答案为:【点睛】关键点点睛:本题考查椭圆内 解析:12【分析】首先根据椭圆定义分析,分析当ABF 的周长最大时,直线AB 的位置,再求ABF 的面积,得到椭圆的离心率. 【详解】设椭圆的右焦点为F ',AF BF AB ''+≥,当直线AB 过右焦点F '时,等号成立,∴ABF 的周长4l AF BF AB AF BF AF BF a ''=++≤+++=,此时直线AB 过右焦点,22b AB a =,221222ABFb Sc b a=⨯⨯=,得12c e a ==.故答案为:12【点睛】关键点点睛:本题考查椭圆内的线段和的最值问题,关键是利用两边和大于第三边,只有三点共线时,两边和等于第三边,再结合椭圆的定义,求周长的最值.19.2【分析】在焦点三角形中由余弦定理求得关系再求离心率【详解】设双曲线的左焦点为在中由余弦定理得故答案为:2【点晴】求离心率的关键是得的关系本题是由余弦定理得出解析:2 【分析】在焦点三角形中由余弦定理求得,a c 关系,再求离心率. 【详解】设双曲线的左焦点为E ,在EFP △中,2EF c =,2PF c PE a c ==+,,1cos 4EFP ∠=. 由余弦定理()222421cos 224c c c a EFP c c +-+∠==⋅⋅ ,得2c e a ==. 故答案为:2 【点晴】求离心率的关键是得,,a b c 的关系,本题是由余弦定理得出.20.【分析】先根据四边形为菱形及双曲线的性质求的度数再根据双曲线的定义找的关系最后由离心率的计算公式求结论【详解】设右焦点为连接过作轴于因为双曲线关于轴对称四边形为菱形所以所以所以所以根据双曲线的定义可解析:31+. 【分析】先根据四边形ABOF 为菱形,及双曲线的性质,求AFO ∠的度数,再根据双曲线的定义找,a c 的关系,最后由离心率的计算公式求结论. 【详解】设右焦点为'F ,连接'AF ,过A 作AH x ⊥轴于H ,因为双曲线C 关于y 轴对称,四边形ABOF 为菱形, 所以AB OF AF c ===,2c OH FH ==, 所以60AFO ∠=︒,所以'AF AF ⊥,所以'3AF c =, 根据双曲线的定义可得'32AF AF c c a -=-=, 所以3131e ==+-, 31. 【点睛】方法点睛:该题考查的是有关双曲线离心率的求解问题,对于求解圆锥曲线离心率的值或范围的解题方法如下:(1)一般不直接求出的值,而是根据题目给出的圆锥曲线的集合特征建立关于参数,,c a b 的方程组或不等式组,通过解方程组或不等组求得离心率的值或范围; (2)通常从两个方面入手研究,一是考虑几何关系,二是考虑代数关系; (3)注意用好定义.三、解答题21.(1)24x y =;(2)1y =. 【分析】(1)求出抛物线E 的焦点坐标,将焦点坐标代入直线l 的方程,求出p 的值,即可求得抛物线E 的方程;(2)设点()11,A x y 、()22,B x y ,联立直线l 与抛物线E 的方程,求出点M 的坐标,求出点M 到CD 的距离以及CD ,可得出MCD △的面积的表达式,利用函数的单调性可求得MCD △面积的最小值,进而可求得对应的直线l 的方程. 【详解】(1)抛物线2:2E x py =的焦点为0,2p ⎛⎫ ⎪⎝⎭,则0,2p ⎛⎫ ⎪⎝⎭在:1l y kx =+上,12p ∴=,2p ∴=,所以,抛物线E 的方程为24x y =; (2)设()11,A x y 、()22,B x y ,由241x y y kx ⎧=⎨=+⎩得2440x kx --=,所以,212121616044k x x k x x ⎧∆=+>⎪+=⎨⎪=-⎩, 则AB 中点()22,21Mk k +,()21241AB x k =-==+,所以,以AB 为直径的圆M 的半径()221r k=+,M 到CD 的距离221d k=+,CD ==((221221212MCD S k k ∴=⨯⨯+=+△,令()20k t t =≥,则(21MCDSt =+[)0,+∞单调递增.当0t =时,即0k =时,MCD Sl 的方程为1y =.【点睛】方法点睛:圆锥曲线中的最值问题解决方法一般分两种:一是几何法,特别是用圆锥曲线的定义和平面几何的有关结论来求最值;二是代数法,常将圆锥曲线的最值问题转化为二次函数或三角函数的最值问题,然后利用基本不等式、函数的单调性或三角函数的有界性等求最值.22.(1)2214x y +=;(2)30,2⎛⎫± ⎪⎝⎭,0,2⎛⎫± ⎪ ⎪⎝⎭. 【分析】(1)用待定系数法求椭圆方程;(2)设出直线l ,表示出M 的坐标,利用154PA PM ⋅=,求出点P 的坐标. 【详解】(1)由题意可得:三角形ABN 为等腰直角三角形,所以2a =4,即a =2. 又由()0,2N -,()2,0B ,:3:2NQ QB =所以64,55Q ⎛⎫⎪⎝⎭, 代入22221x y a b+=得:222264()()551a b +=,解得:b =1. 所以椭圆的方程为2214x y +=(2)由(1)可知()2,0A -.设M 点的坐标为()11,x y , 直线l 的斜率显然存在,设为k ,则直线l 的方程为()2y k x =+于是A ,B 两点的坐标满足方程组()22214y k x x y ⎧=+⎪⎨+=⎪⎩,由方程组消去y 并整理, 得()()222214161640kxk x k +++-=由212164214k x k --=+,得2122814k x k-=+,从而12414k y k =+, 设线段AB 是中点为M ,则M 的坐标为22282,1414k k k k ⎛⎫- ⎪++⎝⎭以下分两种情况:①当0k =时,点M 的坐标为()2,0.线段AM 的垂直平分线为y 轴,于是()02,PA y =-,()02,PM y =-由154PA PM ⋅=得0312y =± ②当0k ≠时,线段AM 的垂直平分线方程为2222181414k k y x k k k ⎛⎫--=+ ⎪++⎝⎭令0x =,解得02614ky k -=+()02,PA y =--,()110PM x y y =⋅- ()()210102222228646214141414k k k k PA PM x y y y k k k k --⎛⎫⋅=---=++ ⎪++++⎝⎭()()422241615115414k k k +-==+ 整理得12k =±,032y =±综上032y =±或0y =. 点P 的坐标是30,2⎛⎫± ⎪⎝⎭,0,⎛ ⎝⎭. 【点睛】(1)待定系数法可以求二次曲线的标准方程;(2)"坐标法"是解析几何中常见的基本方法,把题目中的条件用坐标翻译出来,把几何条件转化为代数运算.23.(1)22182x y +=;(2)20x y +=.【分析】(1)由离心率,点的坐标代入椭圆方程及222a b c =+列方程组解得,,a b c 得椭圆方程; (2)已知条件说明直线AO 为线段PQ 的垂直平分线,直线OA 方程为12y x =,这样可设直线PQ 方程为2y x m =-+,代入椭圆方程,应用韦达定理得12x x +,12,x x 即为,P Q的横坐标,求出中点横坐标1202x x x +=,由直线PA 得中点纵坐标0y ,中点坐标代入直线AO 方程可得参数m ,即直线PQ 方程.【详解】(1)依题意,22222411a b a b c c a⎧+=⎪⎪⎪=+⎨⎪⎪=⎪⎩,,解得2282a b ⎧=⎨=⎩,,.故椭圆C 的方程为22182x y +=;(2)∵||||,||||OP OQ AP AQ ==,∴直线AO 为线段PQ 的垂直平分线,则直线OA 的方程为12y x =,设直线PQ 的方程为2y x m =-+,由221822x y y x m ⎧+=⎪⎨⎪=-+⎩,得:221716480x mx m -+-=, ()22(16)417480m m =-⨯->,解得m <()()1122,,,P x y Q x y ,由韦达定理得121617mx x +=,设PQ 的中点为()00,H x y , 所以120008,221717x x m m x y x m +===-+=;所以8,1717m m H ⎛⎫⎪⎝⎭. 又8,1717m m H ⎛⎫⎪⎝⎭在直线OA 上,代入得1817217m m =⋅,解得0m =, 综上所述,直线PQ 的方程为20x y +=. 【点睛】关键点点睛:本题考查由离心率和一点坐标求椭圆方程,考查直线与椭圆相交问题.在直线与椭圆相交问题时,解题关键是由平面几何知识由条件||||,||||OP OQ AP AQ ==得直线AO 为线段PQ 的垂直平分线,这样用设而不求思想可求得直线PQ 方程.即求出AO 方程,由垂直设出直线PQ 方程,代入椭圆方程应用韦达定理求得PQ 中点坐标,再代入直线AO 方程可得参数值.24.(1)22121x y +=;(2)证明见解析,(-2,0).【分析】(1)根据离心率为2,点P 是以坐标原点O 为圆心的单位圆上的一点,且120PF PF ⋅=,可用待定系数法求椭圆的标准方程;(2)先用设而不求法表示出1212,x x x x +,然后分析得到110MF NF k k +=,代入,求出2m k =,即可证明直线过定点(-2,0). 【详解】(1)设椭圆的标准方程为()22221,,x y P x y a b+=由题意可得2222221(,)(,)0c a x y x c y x c y b c a ⎧=⎪⎪⎪+=⎨⎪-⋅+=⎪+=⎪⎩解得:222211a b c ⎧=⎪=⎨⎪=⎩即椭圆C 的标准方程:22121x y +=.(2)设直线l :1122,(,),(,)y kx m M x y N x y =+则1111221122,1111MF NF y kx m y kx mk k x x x x ++====++++ 有22121x y y kx m ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩,消去 y 得:222(12)4220k x mkx m +++-=, 所以2221222122168(1)(12)04122212k m m k mk x x k m x x k ⎧⎪∆=--+>⎪-⎪+=⎨+⎪⎪-=⎪+⎩因为x 轴上任意一点到直线1MF 与1NF 的距离均相等, 所以x 轴为直线1MF 与1NF 的角平分线, 所以111212011MF NF kx m kx mk k x x +++=+=++,即 12122()()20kx x m k x x m ++++= 所以2222242()201212m mkk m k m k k--+++=++ 整理化简得:2m k =即直线l :2(2)y kx m kx k k x =+=+=+ 故直线恒过定点(-2,0). 【点睛】(1)待定系数法可以求二次曲线的标准方程;(2)"设而不求"是一种在解析几何中常见的解题方法,可以解决直线与二次曲线相交的问题.25.(1)2214x y +=;(2)证明见解析.【分析】(1)由题意可得c a =2a c +=222a b c =+即可求出,a b 得值,进而可得椭圆C 的方程;(2)由椭圆的方程可得,A B 两点的坐标,设(,)(0,0)M m n m n >>,即可求出直线BM 、AM 的方程,进而可得点C 、D 的坐标,结合2214m n +=,计算1||||2ABCD S AC BD =⋅⋅即可求解.【详解】。
一、选择题1.过双曲线22115y x -=的右支上一点P 分别向圆221:(4)4C x y ++=和222:(4)1C x y -+=作切线,切点分别为M N 、,则22||||PM PN -的最小值为( )A .10B .13C .16D .192.设1F ,2F 是双曲线C :22111y x -=的两个焦点,O 为坐标原点,点M 在C 上且OM =12MF F △的面积是( )A .10B .11C .12D .133.双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>的一条渐近线被圆()2223x y -+=截得的弦长为2,则C 的离心率为( )A .3B .2C D4.已知F 是双曲线2222:1(0)x y E a b a b-=>>的左焦点,过点F 的直线与双曲线E 的左支和两条渐近线依次交于,,A B C 三点,若||||||FA AB BC ==,则双曲线E 的离心率为( )A BC .2D 5.已知12,F F 分别是双曲线2214x y -=的左、右焦点,P 为双曲线右支上异于顶点的任意一点,若12PF F △内切圆圆心为I ,则圆心I 到圆22(1)1y x +-=上任意一点的距离最小值为( )A .2B 1C .1D 26.设1F 、2F 是双曲线()2222:10,0x yC a b a b-=>>的左、右焦点,P 是双曲线C 右支上一点.若126PF PF a +=,且122PF F S =△,则双曲线C 的渐近线方程是( )A 0y ±=B .0x ±=C 20y ±=D .20x =7.已知1F 、2F 分别是双曲线()2222:10,0x yC a b a b-=>>的左右焦点,点P 在双曲线右支上且不与顶点重合,过2F 作12F PF ∠的角平分线的垂线,垂足为A ,O 为坐标原点,若OA =,则该双曲线的离心率为( )A B C .2 D8.已知椭圆222:14x y C b+=的右焦点为F ,O 为坐标原点,C 上有且只有一个点P 满足||||OF FP =,则b =( )A .3BC D 9.已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的右焦点为F ,直线:l y kx =与C 交于A ,B 两点,以AB 为直径的圆过点F ,若C 上存在点P 满足4=BP BF ,则C 的离心率为( )A B .2C D10.已知双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>的左焦点为1F ,若直线:l y kx =,3k ∈⎣与双曲线C 交于M 、N 两点,且11MF NF ⊥,则双曲线C 的离心率的取值范围是( )A .()1,2B .)2C .1⎤⎦D .(1⎤⎦11.已知直线l 的方程为1y kx =-,双曲线C 的方程为221x y -=.若直线l 与双曲线C 的右支相交于不同的两点,则实数k 的取值范围是( )A .(B .C .[D .12.已知抛物线24x y =的焦点F 和点(1,8),A P -为抛物线上一点,则||||PA PF +的最小值是( ) A .3B .9C .12D .6二、填空题13.过双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的右顶点且斜率为3的直线,与双曲线的左右两支分别相交,则此双曲线的离心率的取值范围是___________.(用区间表示)14.已知双曲线()22210y x a a -=>的离心率e =12,F F 分别是它的下焦点和上焦点,若Р为该双曲线上支上的一个动点,则1PF 与P 到一条渐近线的距离之和的最小值为_________.15.已知椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的左右焦点分别为12,F F ,焦距为2c ,若直线)y x c =-与椭圆的一个交点M 满足21122MF F MF F ∠=∠,则该椭圆的离心率等于________.16.已知圆22:68210C x y x y ++++=,点A 是圆C 上任一点,抛物线28y x =的准线为l ,设抛物线上任意一点Р到直线l 的距离为m ,则m PA +的最小值为_______ 17.点P 为椭圆C 上一动点,过点P 作以椭圆短轴为直径的圆的两条切线,切点分别为M ,N ,若60MPN ∠=︒,则椭圆C 的离心率的取值范围是______.18.已知椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>的右焦点(c,0)F ,点P 在椭圆C 上,线段PF与圆22239c b x y ⎛⎫-+= ⎪⎝⎭相切于点Q ,且2PQ QF =,则椭圆C 的离心率为_______.19.已知抛物线2:4C y x =的焦点为F ,准线为l ,过点F 的直线与抛物线交于两点11(,)P x y ,22(,)Q x y .①抛物线24y x =焦点到准线的距离为2; ②若126x x +=,则8PQ =;③2124y y p =-;④过点P 和抛物线顶点的直线交抛物线的准线为点A ,则直线AQ 平行于 抛物线的对称轴;⑤绕点(2,1)-旋转且与抛物线C 有且仅有一个公共点的直线至多有2条. 以上结论中正确的序号为__________.20.已知双曲线2222:1(0,0)x y E a b a b-=>>,点F 为E 的左焦点,点P 为E 上位于第一象限内的点,P 关于原点的对称点为Q ,且满足||3||PF FQ =,若||OP b =,则E 的离心率为_________.三、解答题21.已知抛物线C :y 2=2px (p >0)的焦点为F ,过点F 的直线l 与抛物线C 交于A ,B 两点,当l ⊥x 轴时,|AB |=4, (1)求p 的值;(2)若|AF |=2|BF |,求直线l 的方程.22.已知抛物线2:2(0)C y px p =>的焦点为F ,准线为l ,若点P 在C 上,点E 在l 上,且PEF 是边长为4的正三角形. (1)求C 的方程;(2)过F 作直线m ,交抛物线C 于A ,B 两点,若直线AB 中点的纵坐标为1-,求直线m 的方程.23.已知点(-在椭圆2222:1(0)x y E a b a b +=>>上,E 的离心率为2. (1)求E 的方程;(2)设过定点(0,2)A 的直线l 与E 交于不同的两点,B C ,且COB ∠为锐角,求l 的斜率的取值范围.24.已知抛物线()2:20E y px p =>的焦点F ,抛物线E 上一点()3,t 到焦点的距离为4.(1)求抛物线E 的方程;(2)过点F 作直线l ,交抛物线E 于,A B 两点,若线段AB 中点的纵坐标为1-,求直线l 的方程.25.如图,已知抛物线()2:20C y px p =>,焦点为F ,过点()2,0G p 作直线l 交抛物线C 于A 、B 两点,设()11,A x y 、()22,B x y .(1)若124x x ⋅=,求抛物线C 的方程;(2)若直线l 与x 轴不垂直,直线AF 交抛物线C 于另一点M ,直线BF 交抛物线C 于另一点N .求证:直线l 与直线MN 斜率之比为定值.26.在平面直角坐标系xOy 中,设动点P 到定点(1,0)F 的距离与到定直线:1l x =-的距离相等,记P 的轨迹为曲线Γ. (1)求曲线Γ的方程;(2)过点F 的直线交曲线Γ于点A 、B (其中点A 在第一象限),交直线l 于点C ,且点F 是AC 的中点,求线段AB 的长.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【分析】求得两圆的圆心和半径,设双曲线22115y x -=的左右焦点为1(4,0)F -,2(4,0)F ,连接1PF ,2PF ,1F M ,2F N ,运用勾股定理和双曲线的定义,结合三点共线时,距离之和取得最小值,计算即可得到所求值.【详解】解:圆221:(4)4C x y ++=的圆心为(4,0)-,半径为12r =; 圆222:(4)1C x y -+=的圆心为(4,0),半径为21r =,设双曲线22115y x -=的左右焦点为1(4,0)F -,2(4,0)F ,连接1PF ,2PF ,1F M ,2F N ,可得2222221122||||(||)(||)PM PN PF r PF r -=--- 22212(||2)(||1)PF PF =---22121212||||3(||||)(||||)3PF PF PF PF PF PF =--=-+-12122(||||)32(||||)322328313a PF PF PF PF c =+-=+-⨯-=⨯-=.当且仅当P 为右顶点时,取得等号, 即最小值13. 故选:B .【点睛】本题考查最值的求法,注意运用双曲线的定义和圆的方程,考查三点共线的性质,以及运算能力.2.B解析:B 【分析】由12F F M △是以M 为直角直角三角形得到2212||||48MF MF +=,再利用双曲线的定义得到12||||2MF MF -=,联立即可得到12||||MFMF ,代入12F F M S =△121||||2MF MF 中计算即可. 【详解】由22111y x -=可知1,23a c ==不妨设12(23,0),(23,0)F F -, 因为121232OM F F ==,所以点M 在以12F F 为直径的圆上,即12F F M △是以M 为直角顶点的直角三角形,故2221212||||||MF MF F F +=,即2212||||48MF MF +=,又12||||22MF MF a -==,所以2124||||MF MF =-=2212||||2MF MF +-12||||482MF MF =-12||||MF MF ,解得12||||22MF MF =, 所以12F F M S =△121||||112MF MF = 故选:B 【点晴】关键点点睛:根据OM =12MF F △为直角三角形是解题的关键,再结合双曲线的定义及勾股定理,即可计算焦点三角形面积,是一道中档题.3.D解析:D 【分析】设双曲线C 的渐近线方程为y kx =,其中bk a=±,利用圆的半径、渐近线截圆所得弦长的一半、弦心距三者满足勾股定理可求得k的值,再利用e =可求得双曲线C 的离心率e 的值. 【详解】设双曲线C 的渐近线方程为y kx =,其中b k a=±, 圆()2223x y -+=的圆心坐标为()2,0,半径为r =圆心到直线y kx =的距离为d =另一方面,由于圆的半径、渐近线截圆所得弦长的一半、弦心距三者满足勾股定理,可得d ===,解得1k =±,1ba∴=, 因此,双曲线C的离心率为c e a ===== 故选:D. 【点睛】方法点睛:求解椭圆或双曲线的离心率的方法如下:(1)定义法:通过已知条件列出方程组,求得a 、c 的值,根据离心率的定义求解离心率e 的值;(2)齐次式法:由已知条件得出关于a 、c 的齐次方程,然后转化为关于e 的方程求解; (3)特殊值法:通过取特殊位置或特殊值,求得离心率.4.B解析:B 【分析】可设出直线AB ,与两渐近线方程联立,解出,B C y y ,利用两者的关系式求出直线的斜率.进而表示出A 的坐标,代入双曲线方程,得到,,a b c 的关系式,从而求得离心率. 【详解】||||||FA AB BC ==,故有1123A B C y y y == 故32B C y y =设过点F 的直线方程为:()y k x c =+联立()y k x c b y x a ⎧=+⎪⎨=-⎪⎩,解之得C C kc x bk a b kc a y b k a -⎧=⎪+⎪⎪⎨⎪=⎪⎪+⎩ 同理联立()y k x c by x a ⎧=+⎪⎨=⎪⎩解之得B B kc x bk a b kc a y b k a ⎧=⎪-⎪⎪⎨⎪=⎪⎪-⎩由32B C y y =有23b bkc kca ab b k k a a =+-,故3232b b k k a a +=- 解之得5bk a=-直线为:()5by x c a=-+ 则1212A B bc y y a -==,又()5A A b y x c a =-+ 故712A cx =-又A 在双曲线上可得:2222491144144c c a a -= 得2213c a =故ca =故选:B 【点睛】双曲线的离心率是双曲线最重要的几何性质,求双曲线的离心率(或离心率的取值范围),常见有两种方法: ①求出a ,c ,代入公式c e a=; ②只需要根据一个条件得到关于a ,b ,c 的齐次式,结合b 2=c 2-a 2转化为a ,c 的齐次式,然后等式(不等式)两边分别除以a 或a 2转化为关于e 的方程(不等式),解方程(不等式)即可得e (e 的取值范围).5.C解析:C 【分析】设12PF F △内切圆与12PF F △的三边1PF 、2PF 、12F F 的切点分别为D 、N 、M ,根据圆的切线性质,可得2OM =,即可得答案. 【详解】设12PF F △的内切圆分别与12,PF PF 切于点,A B ,与12F F 切于点M ,则11||||,||||PA PB F A F M ==,22||||F B F M =.又点P 在双曲线右支上, 12||||2PF PF a ∴-=,即12(||||)(||||)2PA F A PB F B a +-+=, 12||||2F M F M a ∴-= ①,又12||||2F M F M c += ②, 由①+②,解得1||F M a c =+, 又1||OF c =,则(,0)M a ,因为双曲线2214x y -=的2a =,所以内切圆圆心I 与在直线2x =上,设0(2,)I y , 设圆22(1)1y x +-=的圆心为C ,则(0,1)C ,所以||CI =01y =时,min ||2CI =,此时圆22(1)1y x +-=上任意一点的距离最小值为min ||1211CI -=-=.故选: C .【点睛】本题考查双曲线的定义和性质,关键点是由定义和已知得到12||||2F M F M a -=和12||||2F M F M c +=,考查了学生分析问题、解决问题的能力,属于中档题.6.A解析:A 【分析】利用双曲线的定义、余弦定理以及三角形的面积公式可求得123F PF π∠=,利用双曲线的定义以及126PF PF a +=可求得14PF a =,22PF a =,再利用余弦定理可得出ba的值,由此可求得双曲线C 的渐近线方程. 【详解】设12F PF θ∠=,由双曲线的定义可得122PF PF a -=, 在12PF F △中,由余弦定理可得2221212122cos F F PF PF PF PF θ=+-⋅,即()()()22212121212222cos 421cos c PF PF PF PF PF PF a PF PF θθ=-+⋅-⋅=+⋅-,所以,222122221cos 1cos c a b PF PF θθ-⋅==--, 1222221222sin cos1sin 22sin 321cos tan112sin 22PF F b b b S PF PF b θθθθθθθ⋅=⋅====-⎛⎫-- ⎪⎝⎭△,3tan23θ∴=, 0θπ<<,可得022θπ<<,26θπ∴=,所以,3πθ=,由已知可得121226PF PF a PF PF a ⎧-=⎪⎨+=⎪⎩,解得1242PF a PF a ⎧=⎪⎨=⎪⎩,由余弦定理可得2221212122cos F F PF PF PF PF θ=+-⋅,即222221416416122c a a a a =+-⨯=,则223c a =,即2223a b a +=,2b a ∴=, 因此,双曲线C 的渐近线方程为2by x x a=±=±,即20x y ±=. 故选:A. 【点睛】思路点睛:求解双曲线的渐近线的常用思路:(1)转化已知条件,得到a 、b 、c 中任意两个量的等量关系;(2)若得到a 、b 的等量关系,则渐近线方程可得;若已知a 、c 或b 、c 之间的等量关系,结合222+=a b c 可求得ba的值,则渐近线方程可求. 7.B解析:B 【分析】延长2F A 交1PF 于点Q ,可得1223QF OA b ==,结合双曲线的定义可得,a b 的关系,从而求得离心率. 【详解】延长2F A 交1PF 于点Q ,∵PA 是12F PF ∠的平分线,∴2AQ AF =,2PQ PF =, 又O 是12F F 中点,所以1//QF AO ,且1223QF OA b ==, 又11122QF PF PQ PF PF a =-=-=,∴223a b =,222233()a b c a ==-,∴233c e a ==. 故选:B .【点睛】关键点点睛:本题考查求双曲线的离心率,解题关键是找到关于,,a b c 的关系,解题方法是延长2F A 交1PF 于点Q ,利用等腰三角形的性质、平行线的性质得出123QF b =,然后由双曲线的定义得出关系式,从而求解.8.B【分析】首先由椭圆的对称性得到点P 的位置,再求解,c b 的值. 【详解】根据椭圆的对称性可知,若椭圆上只有一个点满足OF FP =,这个点只能是右顶点,即2a c c a c -=⇒=,由条件可知242a a =⇒=,则1c =,那么b ==故选:B 【点睛】关键点点睛:本题的关键是确定点P 的位置,从而得到2a c =这个关键条件.9.B解析:B 【分析】由题意设()00,B x y ,(c,0)F ,(,)P m n ,则()00,A x y --,求出BP ,AF ,BF 的坐标,根据4=BP BF 得到,m n ,由点F 在圆上得到22200=+c x y ,把点P ,B 坐标代入双曲线方程联立,可得答案. 【详解】由题意设()00,B x y ,(c,0)F ,(,)P m n ,则()00,A x y --,()00,=--BP m x n y ,()00,=+AF c x y ,()00,=--BF c x y .4=BP BF ,()000044,c x m x y n y ⎧-=-∴⎨-=-⎩,0433m c x n y =-⎧⎨=-⎩.以AB 为直径的圆过点F ,()()00,,0AF BF c x y c x y ∴⋅=+⋅--=,即22200=+c x y ①,点P ,B 均在双曲线上,2200221x y a b ∴-=②,()()2200224331---=c x y a b ③.②-③整理得()()2000222--=-c x x c y a b ,将22200=-y c x 代入,整理得()22220223-=ca x c,于是()2222220233-=-=b ac y c x c ,最后将20x ,20y 代入双曲线方程,整理得22410c a =,所以2e ==. 故选:B.本题考查了直线与双曲线的位置关系、圆的有关性质及与向量的结合,关键点是利用4=BP BF 和AF BF ⋅得到点之间的关系,考查了学生分析问题、解决问题的能力.10.C解析:C 【分析】根据题意,得到()1,0F c -,设(),M x y ,则(),N x y --,由11MF NF ⊥,求出2220x y c +-=与双曲线联立,求出()2222242242222a c a x c c a c a y c ⎧-⎪=⎪⎨-+⎪=⎪⎩,再由2221,33y k x ⎡⎤=∈⎢⎥⎣⎦,列出不等式求解,即可得出结果 【详解】因为点1F 为双曲线()2222:10,0x yC a b a b-=>>的左焦点,则()1,0F c -,设(),M x y ,由题意有(),N x y --,则()1,MF c x y =---,()1,NF c x y =-+,又11MF NF ⊥,所以()()2110MF NF c x c x y ⋅=---+-=,则2220x y c +-=,又(),M x y 在双曲线上,所以22221x y a b-=,由22222222221x y a b x y c c a b ⎧-=⎪⎪⎪+=⎨⎪=+⎪⎪⎩解得()2222242242222a c a x c c a c ay c ⎧-⎪=⎪⎨-+⎪=⎪⎩,又M 在直线y kx =上,k ∈⎣, 所以()4224424222222222212111,33212c a c a e e e e e a c a y k x -+-+---⎡⎤====-∈⎢⎥⎣⎦, 即42424213421e e e e ⎧≥⎪⎪-⎨⎪≤⎪-⎩,整理得42423840840e e e e ⎧-+≥⎨-+≤⎩,解得224e ≤≤+2243e -≤(舍,因为双曲线离心率大于1),1e ≤, 故选:C关键点点睛:本题考查双曲线的性质,考查双曲线的标准方程,解决本题的关键点是把11MF NF ⊥转化为向量数量积的坐标表示,求出点M 的轨迹方程,结合点在双曲线上,求出点的坐标,代入斜率公式求出离心率的范围,考查学生逻辑思维能力和计算能力,属于中档题.11.D解析:D 【分析】联立直线方程1y kx =-和双曲线方程221x y -=,化为22(12)20k x kx --=+,由于直线1y kx =-与双曲线221x y -=的右支交于不同两点,可得210k -≠,由2248(1)0k k ∆=+->,1k <,解得即可【详解】解:联立直线方程1y kx =-和双曲线方程221x y -=,化为22(12)20k x kx --=+, 因为直线1y kx =-与双曲线221x y -=的右支交于不同两点, 所以210k -≠,且2248(1)0k k ∆=+->,1k <,解得1k <<,所以实数k 的取值范围为, 故选:D 【点睛】关键点点睛:此题考查直线与双曲线的位置关系,解题的关键是直线方程和双曲线方程联立方程组,消元后结合题意可得2248(1)0k k ∆=+->,1k <,从而可得答案12.B解析:B 【分析】根据抛物线的标准方程求出焦点坐标和准线方程,利用抛物线的定义可得||||||||PA PF PA PF AM +=+≥,故AM 为所求【详解】解:由题意得2p =,焦点(0,1)F ,准线方程为1y =-, 设P 到准线的距离为PM ,(即PM 垂直于准线,M 为垂足),则||||||||9PA PF PA PF AM +=+≥=,(当且仅当,,P A M 共线时取等号), 所以||||PA PF +的最小值是9, 故选:B 【点睛】关键点点睛:此题考查抛物线的定义、标准方程,以及简单性质的应用,解题的关键是由题意结合抛物线定义得||||||||PA PF PA PF AM +=+≥,从而可得结果二、填空题13.【分析】根据题意构建渐近线的斜率与3的不等关系再利用求得离心率范围即可【详解】过右焦点与渐近线平行的直线与双曲线有一个交点且一条渐近线的斜率为若斜率为的直线与双曲线的左右两支分别相交则则离心率故答案解析:)+∞【分析】根据题意构建渐近线的斜率与3的不等关系,再利用e =求得离心率范围即可. 【详解】过右焦点与渐近线平行的直线与双曲线有一个交点,且一条渐近线的斜率为b a, 若斜率为3的直线与双曲线的左右两支分别相交,则3ba>,则离心率c e a ===>.故答案为:)+∞.【点睛】求双曲线离心率常见方法:(1)直接法:由a ,c 直接计算离心率ce a=; (2)构建齐次式:利用已知条件和双曲线的几何关系构建关于a ,b ,c 的方程和不等式,利用222b c a =-和ce a=转化成关于e 的方程和不等式,通过解方程和不等式即求得离心率的值或取值范围.14.【分析】根据离心率先求出双曲线的方程得出渐近线方程根据双曲线的定义可得:所以设点到一条渐进线的距离为则从而得出答案【详解】双曲线的离心率所以解得所以双曲线由的双曲线的渐进线方程为由为该双曲线上支上的 解析:5【分析】根据离心率先求出双曲线的方程,得出渐近线方程,根据双曲线的定义可得:1224PF PF a -==,所以124PF PF =+,设点Р到一条渐进线的距离为d ,则124PF d PF d +=++,从而得出答案.【详解】双曲线()22210y x a a -=>的离心率52e =所以221514e a =+=,解得2a =,所以()()120,5,0,5F F - 双曲线2214y x -=,由2204y x -=,的双曲线的渐进线方程为2y x =±由Р为该双曲线上支上的一个动点,根据双曲线的定义可得:1224PF PF a -== 所以124PF PF =+,设点Р到渐进线2y x =的距离为d则124PF d PF d +=++,过2F 作渐进线2y x =的垂线,垂足为M ,如图.所以225112F M ==+所以122445PF d PF d F M +=++≥+=同理1PF 与P 到渐近线2y x =-的距离之和的最小值为5 故答案为:5【点睛】关键点睛:本题考查利用双曲线的定义解决距离之和的最值问题,解答本题的关键是根据双曲线的定义可得:1224PF PF a -==,所以124PFPF =+,设点Р到渐进线2y x =的距离为d ,则124PF d PF d +=++,过2F 作渐进线2y x =的垂线,属于中档题.15.【分析】由题意利用直角三角形的边角关系可得再利用椭圆的定义及离心率的计算公式即可得出【详解】设直线的倾斜角为则在直角三角形中令则由椭圆定义得椭圆的离心率故答案为:【点睛】熟练掌握直角三角形的边角关系 31【分析】由题意1290F MF ∠=,利用直角三角形的边角关系可得21,MF MF,再利用椭圆的定义及离心率的计算公式即可得出. 【详解】设直线3()y x c =--的倾斜角为α,则tan 3α=-,0180α≤<120α∴=.21211212122360090F MF F MF F M F MF M F F F ∴∠=∠=∠∴∠=∴∠=在直角三角12F MF 形中,令1c =,则22211,213MF MF ==-=由椭圆定义得122||||31a MF MF =+=+∴椭圆的离心率231231c e a ===-+. 故答案为:31-. 【点睛】熟练掌握直角三角形的边角关系、椭圆的定义、离心率的计算公式是解题的关键,属于基础题.16.【分析】由抛物线的定义可知结合圆的性质当且仅当三点共线时等号成立取得最值【详解】由圆可得圆心设的焦点为则抛物线上任意一点Р到直线l 的距离为过点作于点则由抛物线的定义可知所以当且仅当三点共线时等号成立 解析:412-【分析】由抛物线的定义可知m PF =,m PA PF PA +=+结合圆的性质,当且仅当,,P F C 三点共线时等号成立取得最值. 【详解】由圆22:68210C x y x y ++++=可得圆心()3,4C --,2r,设28y x =的焦点为F ,则()2,0F ,:2l x =-,抛物线上任意一点Р到直线l 的距离为m ,过点P 作PH l ⊥于点H ,则PH m =, 由抛物线的定义可知PH PF =,所以2m PA PH PA PF PA FC r FC +=+=+≥-=-22==,当且仅当,,P F C 三点共线时等号成立,所以m PA +2,2. 【点睛】关键点点睛:本题解题的关键点是利用抛物线的定义转化为抛物线上一点到焦点的距离与到圆上一点的距离之和的最小值,利用三点共线即可求解.17.【分析】根据题意找到abc 的关系求出离心率的范围【详解】设椭圆的中心为因为所以所以所以椭圆上的点到原点距离最远的是长轴端点所以即所以离心率所以故答案为:【点睛】求椭圆(双曲线)离心率的一般思路:根据解析:⎫⎪⎪⎣⎭【分析】根据题意,找到a 、b 、c 的关系,求出离心率的范围 【详解】设椭圆的中心为O ,因为60MPN ∠=︒,所以60POM ∠=︒,所以||2||OP OM =,所以2OP b =,椭圆上的点到原点距离最远的是长轴端点,所以2a b ≥,即12b a ≤,2222211,,44b ac a a -∴≤∴≤所以离心率c e a ==≥=⎫∈⎪⎪⎣⎭e .故答案为:⎫⎪⎪⎣⎭【点睛】求椭圆(双曲线)离心率的一般思路:根据题目的条件,找到a 、b 、c 的关系,消去b ,构造离心率e 的方程或(不等式)即可求出离心率.18.【分析】根据数形结合分析可得并根据勾股定理可得计算离心率【详解】如图首先画出函数图象又且且根据椭圆的定义可知由勾股定理可知即整理为即故答案为:【点睛】方法点睛:本题考查椭圆离心率的取值范围求椭圆离心解析:53【分析】根据数形结合分析,可得'PF PF⊥,并根据勾股定理,可得()()22222244b a bc a b+-==-,计算离心率.【详解】如图,首先画出函数图象,1233EF OF OE c c c=-=-=,2131'23cEFEF c c∴==+,又2PQ QF=,'//PF QE∴,且1'3QEPF=,且'PF PF⊥,3bQE=,'PF b∴=,根据椭圆的定义可知2PF a b=-,由勾股定理可知22212'PF PF F F+=,即()()22222244b a bc a b+-==-整理为222224444b a b ab a b++-=-,即23ba=,2251c ba a∴=-=.故答案为:53【点睛】方法点睛:本题考查椭圆离心率的取值范围,求椭圆离心率是常考题型,涉及的方法包含1.根据,,a b c直接求,2.根据条件建立关于,a c的齐次方程求解,3.根据几何关系找到,,a b c的等量关系求解.19.①②④【分析】焦点到准线的距离为即可判断①;利用焦点弦的弦长公式即可判断②;设出直线方程与抛物线方程联立利用韦达定理可判断③;求出两点坐标计算斜率即可判断④;时与抛物线只有一个交点设过点的直线为与抛解析:①②④ 【分析】焦点到准线的距离为p 即可判断①;利用焦点弦的弦长公式即可判断②;设出直线PQ 方程与抛物线方程联立,利用韦达定理可判断③;求出,A Q 两点坐标,计算AQ 斜率即可判断④;1y =时与抛物线只有一个交点,设过点(2,1)-的直线为2x ky k =--,与抛物线方程联立,利用0∆=求出k 的值,即可得出有一个公共点的直线条数,可判断⑤,进而可得正确答案. 【详解】抛物线2:4C y x =可得2p =,()1,0F对于①:抛物线24y x =焦点为()1,0F ,准线l 为1x =-,所以焦点到准线的距离为2,故①正确;对于②:根据抛物线的对义可得:121286222p px x x P p Q x +++=++=+==, 对于③:设直线PQ 方程为:1x ky =+与2:4C y x =联立可得2440yky --=,可得124y y =-,因为2p =,所以2124y y p ≠-,故③不正确;对于④:11(,)P x y ,所以OP :11y y x x = ,由111y y x x x ⎧=⎪⎨⎪=-⎩可得11y y x =-, 所以111,y A x ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,因为22(,)Q x y ,124y y =- 解得:214y y -=,所以214,Q x y ⎛⎫- ⎪⎝⎭, 因为11(,)P x y 在抛物线2:4C y x =上,所以2114y x =,所以21114x y =,1114y x y -=-所以141,A y ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,因为214,Q x y ⎛⎫- ⎪⎝⎭,所以0AQ k =,所以//AQ x 轴,即直线AQ 平行于抛物线的对称轴,故④正确;对于⑤:1y =时,显然与抛物线只有一个交点,设过点(2,1)-的直线为2x ky k =--, 由224x ky k y x=--⎧⎨=⎩可得:24480y ky k -++=,令()2164480k k ∆=-+= 可得2k =或1k =-,故过点(2,1)-且与抛物线C 有且仅有一个公共点的直线有3条.,故⑤不正确, 故答案为:①②④ 【点睛】结论点睛:抛物线焦点弦的几个常用结论设AB 是过抛物线22y px =()0p >的焦点F 的弦,若()11,A x y ,()22,B x y ,则:(1)2124p x x =,212y y p =-;(2)若点A 在第一象限,点B 在第四象限,则1cos p AF α=-,1cos pBF α=+,弦长1222sin pAB x x p α=++=,(α为直线AB 的倾斜角); (3)112||||FA FB p+=; (4)以AB 为直径的圆与准线相切; (5)以AF 或BF 为直径的圆与y 轴相切.20.【分析】由题意设即有由双曲线定义及已知可得且结合点在曲线上联立方程得到关于的齐次方程即可求得离心率【详解】令则且①由题意知:E 的左准线为结合双曲线第二定义知:又∴解得②∵知:∴联立①②得:整理得∴故 解析:3【分析】由题意设00(,)P x y ,即有00(,)Q x y --,由双曲线定义及已知可得22003()a a x x c c +=-且22200x y b +=,结合点在曲线上联立方程得到关于,a c 的齐次方程,即可求得离心率.【详解】令00(,)P x y ,00,0x y >则00(,)Q x y --且2200221x y a b-=①,由题意知:E 的左准线为2a x c =-,结合双曲线第二定义知:20||()a PF e x c=+,20||()a FQ e x c =-,又||3||PF FQ =,∴22003()a a x x c c +=-,解得202a x c=②, ∵||OP b =知:22200x y b +=,∴联立①,②得:42222244(1)a a b b c c+-=,整理得223a c =, ∴e =【点睛】关键点点睛:根据双曲线第二定义:曲线上的点到焦点距离与该点到对应准线的距离之比为常数e ,可得点P 的横坐标为22ac;结合点在曲线上及勾股定理即可得关于,a c 的齐次方程求离心率即可.三、解答题21.(1)2;(2)y =(x ﹣1). 【分析】(1)根据题意可得F (2p ,0),当l ⊥x 轴时,直线l 的方程为x =2p,与抛物线联立得A ,B 坐标,再计算|AB |=2p =4,即可得出答案.(2)设直线l 的方程为y =k (x ﹣1),A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),联立直线l 与抛物线的方程可得的关于x 的一元二次方程,由韦达定理可得x 1+x 2,x 1x 2,再结合|AF |=2|BF |与焦半径公式可得x 1=2x 2+1,进而解得x 2,x 1,故由x 1+x 2=2224k k +=52,解得k ,进而可得答案. 【详解】解:(1)根据题意可得F (2p,0), 当l ⊥x 轴时,直线l 的方程为x =2p , 联立直线l 与抛物线y 2=2px ,得y 2=2p ×2p , 解得y =±p ,所以A (2p ,p ),B (2p,﹣p ), 所以|AB |=2p =4,所以p =2.(2)设直线l 的方程为y =k (x ﹣1),A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),联立24(1)y x y k x ⎧=⎨=-⎩,得k 2x 2﹣(2k 2+4)x +k 2=0,所以∆=(2k 2+4)2﹣4k 4=16k 2+16>0,所以x 1+x 2=2224k k+,x 1x 2=1, 因为|AF |=2|BF |,根据焦半径公式可得|AF |=x 1+1=2(x 2+1)=2|BF |,即x 1=2x 2+1, 所以(2x 2+1)x 2=1,即222x +x 2﹣1=0,解得x 2=12或x 2=﹣1(舍), 所以x 1=2x 2+1=2,所以x 1+x 2=2224k k+=52,即k 2=8,解得k =, 所以直线l 的方程为:y =(x ﹣1). 【点睛】关键点点睛:本题考查求抛物线的方程,考查抛物线的焦点弦性质.解题方法是设直线l 的方程为y =k (x ﹣1),A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),利用抛物线的定义结合已知条件得出12,x x 的关系,而直线方程代入抛物线方程后应用韦达定理得1212,x x x x +,由刚才的关系可求先得12,x x ,再求得直线斜率k .这里仍然利用了设而不求的思想方法. 22.(1)24y x =;(2)220x y +-=. 【分析】(1)设l 与x 轴交于点D ,根据PEF 是边长为4的正三角形.得到PE l ⊥,60PEF EFD ∠=∠=︒,然后由||cos60p DF EF ==求解.(2)设()11,A x y ,()22,B x y ,根据点A ,B 在抛物线上,由21122244y x y x ⎧=⎨=⎩,根据线段AB 中点的纵坐标为1-,利用“点差法”求解. 【详解】(1)因为PEF 是边长为4的正三角形. 则||||PE PF =,所以PE l ⊥,设l 与x 轴交于点D ,则60PEF EFD ∠=∠=︒,||4EF =, 所以||cos602p DF EF === 所以抛物线的方程为24y x =.(2)由(1)得抛物线C 的方程为24y x =,焦点(1,0)F ,设A ,B 两点的坐标分别为()11,A x y ,()22,B x y ,由21122244y x y x ⎧=⎨=⎩,得()121212124y y x x x x y y -=≠-+, 因为线段AB 中点的纵坐标为1-,所以直线m 的斜率21442(1)2AB k y y ==-+-⨯=, 所以直线m 的方程为02(1)y x -=--, 即220x y +-=. 【点睛】方法点睛:解决直线与曲线的位置关系的相关问题,往往先把直线方程与曲线方程联立,消元、化简,然后应用根与系数的关系建立方程,解决相关问题.涉及弦中点的问题常常用“点差法”解决,往往会更简单.23.(1)22:14x E y +=;(2)32,,222⎛⎛⎫--⎪⎝⎭⎝⎭. 【分析】(1)由点在椭圆上及椭圆离心率的定义列方程可得21a b c ⎧=⎪=⎨⎪=⎩,即可得解;(2)设直线方程,与椭圆方程联立,结合韦达定理,转化条件为0OCOB ⋅>,运算即可得解. 【详解】 (1)点⎛- ⎝⎭在椭圆22221(0)x y a b ab+=>>上,∴221314ab +=,又椭圆的离心率为2,∴2c e a ==,由222a b c =+解得21a b c ⎧=⎪=⎨⎪=⎩,∴轨迹22:14x E y +=;(2)依题意可知,直线l 的斜率存在且不为零,∴设:2l y kx =+,1122(,),(,)B x y C x y ,∴22214y kx x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,化简整理有:()221416120k x kx +++=, ∴()221648(14)0k k ∆=-+>得k >k <, 且1221614kx x k+=-+,1221214x x k ⋅=+, 由COB ∠为锐角,∴2121212122122()414OC OB x x y y k x x k x x k⋅=+=+++++ 22222121232=+40141414k k k k k -+>+++, ∴222212+12324161640k k k k -++=->, ∴22k -<<,∴22k -<<-或22k <<,∴直线l的斜率的范围是32,,2⎛⎛⎫-⎪⎝⎭⎝⎭. 【点睛】关键点点睛:解决本题的关键是由平面数量积的定义转化COB ∠为锐角为0OC OB ⋅>,结合韦达定理运算即可得解.24.(1)24y x =;(2)220x y +-=. 【分析】(1)抛物线的定义可得342p ⎛⎫--= ⎪⎝⎭,即可求出p 得值,进而可得抛物线E 的方程; (2)设()11,A x y 、()22,B x y ,则21122244y x y x ⎧=⎨=⎩,利用点差法可求直线l 的斜率,再求出点()1,0F ,利用点斜式即可求出直线l 的方程. 【详解】(1)由抛物线()2:20E y px p =>可得准线方程为:2p x =-, 由抛物线的定义可得:342p ⎛⎫--= ⎪⎝⎭,解得:2p =, 所以抛物线E 的方程为24y x =,(2)设()11,A x y 、()22,B x y ,则21122244y x y x ⎧=⎨=⎩,两式相减可得()2212124y y x x -=-, 所以()()()1212124y y y y x x -+=-,因为线段AB 中点的纵坐标为1-,所以122y y +=-, 所以直线l 的斜率1212124422y y k x x y y -====--+-, 因为()1,0F ,所以直线l 的方程为:()21y x =--,即220x y +-=. 【点睛】思路点睛:对于中点弦问题,多采用设而不求的方法,利用整体代入的思想求出直线的斜率,再结合直线所过的点即可得直线的方程. 25.(1)24y x =;(2)证明见解析. 【分析】(1)设直线l 的方程为2x my p =+,将直线l 的方程与抛物线C 的方程联立,列出韦达定理,由题意可得出222122144y y x x p==,求出p 的值,进而可得出抛物线C 的方程; (2)设点()33,M x y 、()44,N x y ,可得出213y y p =-,224y y p =-,利用直线的斜率公式以及韦达定理可得出lMNk k 为定值.【详解】(1)若直线l 与x 轴重合,则该直线与抛物线C 有且只有一个交点,不合乎题意. 设直线l 的方程为2x my p =+,代入22y px =得22240y pmy p --=,则()22440p m ∆=+>,且2124y y p =-,则22212122444y y x x p p⋅===, 0p >,解得1p =.∴抛物线C 的方程为24y x =;(2)证明:()33,M x y 、()44,N x y ,同(1)可知,直线AM 不可能与x 轴重合,设直线AM 的方程为2p x ty =+, 联立222p x ty y px⎧=+⎪⎨⎪=⎩,消去x 得2220y tpy p --=,由韦达定理可得213y y p =-,同理可得224y y p =-, 又直线l 的斜率12122212121222l y y y y pk y y x x y y p --===--+, 直线MN 的斜率3434342MN y y pk x x y y -==-+,()2221222341212212121212144l MN p y y p p k y y y y y y p p k y y y y y y y y p -+--++--∴======+++-, 故直线l 与直线MN 斜率之比为定值14.【点睛】方法点睛:求定值问题常见的方法有两种:(1)从特殊入手,求出定值,再证明这个值与变量无关;(2)直接推理、计算,并在计算推理的过程中消去变量,从而得到定值. 26.(1)24y x =;(2)16||3AB =. 【分析】(1)根据抛物线定义可得答案;(2)由点F 是AC 的中点可得A 点的坐标,设出直线AB 方程与抛物线方程联立,利用韦达定理再得B 点坐标,再由两点间的距离公式可得答案. 【详解】(1)因为动点P 到定点(1,0)F 的距离与到定直线:1l x =-的距离相等, 由抛物线定义可得曲线Γ为抛物线,设其方程为22(0)y px p =>,则12p=, 所以2p =,曲线Γ的方程为24y x =.(2)设过点F 的直线方程为1x my =+,设1122(,),(,)A x y B x y ,且120,0y y ><,0(1,)C y -,由214x my y x=+⎧⎨=⎩整理得,2440y my --=,所以124y y =-, 因为点F 是AC 的中点,所以1112x -=,解得13x =,所以211412y x ==,得1y =(3,A ,又因为124y y =-,所以2y =,代入抛物线方程得213x =,所以1,3B ⎛ ⎝⎭,所以163AB ===. 【点睛】本题考查了抛物线方程、直线与抛物线的位置关系及弦长,关键点是由点F 是AC 的中点可得A 点的坐标,利用韦达定理再得B 点坐标,考查了学生的基础知识、基本技能.。
圆锥曲线压轴22题及答案一.解答题(共22小题)1.已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点是椭圆M:+=1(a>b>0)的右焦点,且两曲线有公共点(,).(1)求椭圆M的方程;(2)O为坐标原点,A,B,C是椭圆M上不同的三点,并且O为△ABC的重心,试探究△ABC的面积是否为定值.若是,求出这个定值;若不是,请说明理由.2.已知直线11:ax﹣y+1=0,直线12:x+5ay+5a=0.(1)直线11与l2的交点为M,当a变化时,求点M的轨迹C的方程:(2)已知点D(2,0),过点E(﹣2,0)的直线1与C交于A,B两点,求△ABD面积的最大值.3.已知椭圆C:+=1(a>b>0)的四个顶点围成的菱形的面积为4,点M与点F分别为椭圆C的上顶点与左焦点,且△MOF的面积为(点O为坐标原点).(1)求C的方程;(2)直线l过F且与椭圆C交于P,Q两点,点P关于O的对称点为P′,求△PP′Q 面积的最大值.4.如图所示,椭圆C1:+y2=1,抛物线C2:y=x2﹣1,其中C2与y轴的交点为M,过坐标原点O的直线l与C2相交于点A,B,直线MA,MB分别与C1相交于点D,E.(Ⅰ)证明:MA⊥MB;(Ⅱ)记△MAB,△MDE的面积分别是S1,S2.问:是否存在直线l,使得=.若存在,求出直线l的方程,若不存在,请说明理由.5.已知椭圆C1:的左右顶点是双曲线的顶点,且椭圆C1的上顶点到双曲线C2的渐近线距离为.(1)求椭圆C1的方程;(2)点F为椭圆的左焦点,不垂直于x轴且不过F点的直线l与曲线C1相交于A、B两点,若直线FA、FB的斜率之和为0,则动直线l是否一定经过一定点?若存在这样的定点,则求出该定点的坐标;若不存在这样的定点,请说明理由.6.椭圆的离心率是,过点P(0,1)的动直线l与椭圆相交于A,B两点,当直线l与x轴平行时,直线l被椭圆C截得的线段长为.(1)求椭圆C的方程;(2)在y轴上是否存在异于点P的定点Q,使得直线l变化时,总有∠PQA=∠PQB?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.7.已知椭圆,点在椭圆C上,椭圆C的四个顶点的连线构成的四边形的面积为.(1)求椭圆C的方程;(2)设点A为椭圆长轴的左端点,P、Q为椭圆上异于椭圆C长轴端点的两点,记直线AP、AQ斜率分别为k1、k2,若k1k2=2,请判断直线PQ是否过定点?若过定点,求该定点坐标,若不过定点,请说明理由.8.已知椭圆Γ:=1(0<b<2)的左右焦点分别为F1、F2,上顶点为B,O为坐标原点,且向量与的夹角为.(1)求椭圆Γ的方程;(2)设Q(1,0),点P是椭圆Γ上的动点,求的最大值和最小值;(3)设不经过点B的直线l与椭圆Γ相交于M、N两点,且直线BM、BN的斜率之和为1,证明:直线l过定点.9.椭圆E:的左、右焦点分别为、,过F且斜率为的直线与椭圆的一个交点在x轴上的射影恰好为F2.(Ⅰ)求椭圆E的标准方程;(Ⅱ)设直线与椭圆E交于A,C两点,与x轴交于点H,设AC的中点为Q,试问|AQ|2+|QH|2是否为定值?若是,求出定值;若不是,请说明理由.10.椭圆E:的左、右焦点分别为、且斜率为的直线与椭圆的一个交点在x轴上的射影恰,过F好为F2.(Ⅰ)求椭圆E的标准方程;(Ⅱ)设直线与椭圆E交于A、C两点,以AC为对角线作正方形ABCD,记直线l与x轴的交点为H,试问|BH|是否为定值?若是,求出定值;若不是,请说明理由.11.设椭圆M:+=1(a>b>0)经过点P(,),F1,F2是椭圆M的左、右焦点,且△PF1F2的面积为.(1)求椭圆M的方程;(2)设O为坐标原点,过椭圆M内的一点(0,t)作斜率为k的直线l与椭圆M交于A,B两点,直线OA,OB的斜率分别为k1,k2,若对任意实数k,存在实m,使得k1+k2=mk,求实数m的取值范围.12.已知椭圆经过点,离心率为,过右焦点F且与x轴不垂直的直线l交椭圆于P,Q两点.(I)求椭圆C的方程;(II)当直线l的斜率为时,求△POQ的面积;(III)在椭圆C上是否存在点M,使得四边形OPMQ为平行四边形?若存在,求出直线l的方程;若不存在,请说明理由.13.已知F1、F2是椭圆C:(a>b>0)的左、右焦点,过F2作x轴的垂线与C交于A、B两点,F1B与y轴交于点D,AD⊥F1B,且|OD|=1,O为坐标原点.(1)求C的方程;(2)设P为椭圆C上任一异于顶点的点,A1、A2为C的上、下顶点,直线PA1、PA2分别交x轴于点M、N.若直线OT与过点M、N的圆切于点T.试问:|OT|是否为定值?若是,求出该定值;若不是,请说明理由.14.已知椭圆C:+=1的两个焦点分别是F1(﹣,0),F2(,0),点E(,)在椭圆C上.(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)设P是y轴上的一点,若椭圆C上存在两点M,N使=2,求以F1P 为直径的圆面积取值范围.15.已知椭圆的右焦点为F,离心率为,平行于x轴的直线交椭圆于A,B两点,且.(I)求椭圆C的方程;(Ⅱ)过点F且斜率不为零的直线l与椭圆C交于M,N两点,在x轴上是否存在定点E,使得是定值?若存在,请求出该点的坐标;若不存在,请说明理由.16.已知椭圆C:(a>b>0)的离心率,抛物线E:的焦点恰好是椭圆C的一个顶点.(1)求椭圆C的标准方程;(2)过点P(0,1)的动直线与椭圆C交于A,B两点,设O为坐标原点,是否存在常数λ,使得恒成立?请说明理由.17.在平面直角坐标系中,点F1、F2分别为双曲线C:的左、右焦点,双曲线C的离心率为2,点(1,)在双曲线C上.不在x轴上的动点P与动点Q关于原点O对称,且四边形PF1QF2的周长为.(1)求动点P的轨迹方程;(2)在动点P的轨迹上有两个不同的点M(x1,y1)、N(x2,y2),线段MN的中点为G,已知点(x1,x2)在圆x2+y2=2上,求|OG|•|MN|的最大值,并判断此时△OMN的形状.18.已知抛物线C:y2=2px(p>0),其内接△ABC中∠A=90°.(I)当点A与原点重合时,求斜边BC中点M的轨迹方程;(II)当点A的纵坐标为常数t0(t0∈R)时,判断BC所在直线是否过定点?过定点求出定点坐标;不过定点,说明理由.19.如图,已知F1,F2分别是椭圆的左、右焦点,点P(﹣2,3)是椭圆C上一点,且PF1⊥x轴.(1)求椭圆C的方程;(2)设圆M:(x﹣m)2+y2=r2(r>0).①设圆M与线段PF2交于两点A,B,若,且AB=2,求r的值;②设m=﹣2,过点P作圆M的两条切线分别交椭圆C于G,H两点(异于点P).试问:是否存在这样的正数r,使得G,H两点恰好关于坐标原点O对称?若存在,求出r的值;若不存在,请说明理由.20.己知椭圆在椭圆上,过C的焦点且与长轴垂直的弦的长度为.(1)求椭圆C的标准方程;.(2)过点A(﹣2,0)作两条相交直线l1,l2,l1与椭圆交于P,Q两点(点P 在点Q的上方),l2与椭圆交于M,N两点(点M在点N的上方),若直线l1的斜率为,,求直线l2的斜率.21.在平面直角坐标系xOy中,抛物线C:x2=2py(p>0),直线y=x与C交于O,T两点,|OT|=4.(Ⅰ)求C的方程;(Ⅱ)斜率为k(0)的直线l过线段OT的中点,与C交于A,B两点,直线OA,OB分别交直线y=x﹣2于M,N两点,求|MN|的最大值.22.已知椭圆C的中心在原点,焦点在x轴上,焦距为4,离心率为.(1)求椭圆C的方程;(2)已知直线l经过点P(0,﹣1),且与椭圆交于A,B两点,若,求直线l的方程.参考答案与试题解析一.解答题(共22小题)1.已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点是椭圆M:+=1(a>b>0)的右焦点,且两曲线有公共点(,).(1)求椭圆M的方程;(2)O为坐标原点,A,B,C是椭圆M上不同的三点,并且O为△ABC的重心,试探究△ABC的面积是否为定值.若是,求出这个定值;若不是,请说明理由.【解答】解:(1)抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点是椭圆M:+=1(a>b>0)的右焦点,∴=c,∵两曲线有公共点(,),∴=2p•,+=1,解得p=2,∴c=1,∴c2=a2﹣b2=1,∴a2=4,b2=3,∴椭圆的方程为+=1;(2)设直线AB的方程为y=kx+m,代入椭圆方程3x2+4y2=12,可得(3+4k2)x2+8kmx+4m2﹣12=0,设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1x2=,x1+x2=﹣,y1+y2=k(x1+x2)+2m=,由O为△ABC的重心,可得=﹣(+)=(,﹣),由C在椭圆上,则有3()2+4(﹣)2=12,化简可得4m2=3+4k2,|AB|=•=•=•==,C到直线AB的距离d═,S△ABC=|AB|•d=••=.当直线AB的斜率不存在时,|AB|=3,d=3,S=|AB|•d=.△ABC综上可得,△ABC的面积为定值.2.已知直线11:ax﹣y+1=0,直线12:x+5ay+5a=0.(1)直线11与l2的交点为M,当a变化时,求点M的轨迹C的方程:(2)已知点D(2,0),过点E(﹣2,0)的直线1与C交于A,B两点,求△ABD面积的最大值.【解答】解:(1)由题意设M(x,y),M满足直线11、直线12:可得,消去a,可得x2+5y2=5,即点M的轨迹C的方程为:(2)设直线l的方程x=my﹣2.E(﹣2,0)在M的轨迹C内.ED=4,直线1与C交于A,B两点,A(x1,y1).B(x2,y2)∴,可得(m2+5)y2﹣4my﹣1=0.∴y1+y2=.y1y2=∴△ABD面积s=×|y1﹣y2|•|ED=×4×=2×==2×≤2×=2×=,当且仅当m=时,表达式取得最大值.△ABD面积的最大值:.3.已知椭圆C:+=1(a>b>0)的四个顶点围成的菱形的面积为4,点M与点F分别为椭圆C的上顶点与左焦点,且△MOF的面积为(点O为坐标原点).(1)求C的方程;(2)直线l过F且与椭圆C交于P,Q两点,点P关于O的对称点为P′,求△PP′Q 面积的最大值.【解答】解:(1)∵△MOF的面积为,∴bc=,即bc=.又∵椭圆C的四个顶点围成的菱形的面积为4,∴=4,即ab=2.∴==,∴=,∴a=2,b=,∴C的方程为:=1..(2)由题意可知,点O为PP′的中点,则=2S△POQ设直线l的方程为:x=my﹣1,P(x1,y1),Q(x2,y2),联立,可得(3m2+4)y2﹣6my﹣9=0,∴y1+y2=,y1y2=,∴|y1﹣y2|===,∴S=|OF|•|y1﹣y2|=.△POQ设=t≥1,=.∵函数g(t)=在[1,+∞)上单调递减,∴当t=1时,△PP′Q面积取得最大值=3.4.如图所示,椭圆C1:+y2=1,抛物线C2:y=x2﹣1,其中C2与y轴的交点为M,过坐标原点O的直线l与C2相交于点A,B,直线MA,MB分别与C1相交于点D,E.(Ⅰ)证明:MA⊥MB;(Ⅱ)记△MAB,△MDE的面积分别是S1,S2.问:是否存在直线l,使得=.若存在,求出直线l的方程,若不存在,请说明理由.【解答】解:(Ⅰ)证明:由题得,直线l的斜率存在,设为k,则直线l的方程为:y=kx,由y=kx和y=x2﹣1,得x2﹣kx﹣1=0.设A(x1,y1),B(x2,y2),于是x1+x2=k,x1•x2=﹣1,又点M的坐标为(0,﹣1).所以k MA•k MB=•====﹣1.故MA⊥MB,即MD⊥ME;(Ⅱ)设直线MA的斜率为k1,则直线MA的方程为y=k1x﹣1.联立y=x2﹣1可得或则点A的坐标为(k1,k12﹣1).又直线MB的斜率为﹣,同理可得点B的坐标为(﹣,﹣1).于是S1=|MA|•|MB|=|k1|•••|﹣|•=.由椭圆方程x2+4y2=4和y=k1x﹣1,得(1+4k12)x2﹣8k1x=0,解得,或,则点D的坐标为(,).又直线ME的斜率为﹣,同理可得点E的坐标为(﹣,).于是S2=|MD|•|ME|=.故=(4k12++17)=,解得k12=4,或k12=.又由点A,B的坐标得,k==k1﹣.所以k=±.故满足条件的直线l存在,且有两条,其方程为y=±x.5.已知椭圆C1:的左右顶点是双曲线的顶点,且椭圆C1的上顶点到双曲线C2的渐近线距离为.(1)求椭圆C1的方程;(2)点F为椭圆的左焦点,不垂直于x轴且不过F点的直线l与曲线C1相交于A、B两点,若直线FA、FB的斜率之和为0,则动直线l是否一定经过一定点?若存在这样的定点,则求出该定点的坐标;若不存在这样的定点,请说明理由.【解答】解:(1)由题意可知:a=2……………………………………1分又椭圆的上顶点为(0,b)双曲线的渐近线为:2y±x=0由点到直线的距离公式有:得……………………3分所以椭圆的方程为.……………………4分(2)设直线线l的方程为y=kx+m,A(x1,y1)、B(x2,y2)联立得(3+4k2)x2+8kmx+4m2﹣12=0……………………5分则……………………7分由已知直线FA、FB的斜率之和为0,有,2kx1x2+(k+m)(x1+x2)+2m=0…………………9分所以化简得m=4k………………11分此时△=(8km)2﹣4×(3+4k2)(4m2﹣12)=(32k2)2﹣4×(3+4k2)(64k2﹣12)=16×64k4﹣16(4k2+3)(16k2﹣3)=16×9(1﹣4k2)显然△=16×9(1﹣4k2)>0有机会成立.所以直线l的方程为:y=kx+m=k(x+4)所以存在这样的定点(﹣4,0)符合题意.…………12分6.椭圆的离心率是,过点P(0,1)的动直线l与椭圆相交于A,B两点,当直线l与x轴平行时,直线l被椭圆C截得的线段长为.(1)求椭圆C的方程;(2)在y轴上是否存在异于点P的定点Q,使得直线l变化时,总有∠PQA=∠PQB?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)∵,∴a2=2c2=b2+c2,b=c,a2=2b2,椭圆方程化为:,由题意知,椭圆过点,∴,解得b2=4,a2=8,所以椭圆C的方程为:;(2)当直线l斜率存在时,设直线l方程:y=kx+1,由得(2k2+1)x2+4kx﹣6=0,△=16k2+24(2k2+1)>0,设,假设存在定点Q(0,t)符合题意,∵∠PQA=∠PQB,∴k QA=﹣k QB,∴=,∵上式对任意实数k恒等于零,∴4﹣t=0,即t=4,∴Q(0,4),当直线l斜率不存在时,A,B两点分别为椭圆的上下顶点(0,﹣2),(0,2),显然此时∠PQA=∠PQB,综上,存在定点Q(0,4)满足题意.7.已知椭圆,点在椭圆C上,椭圆C的四个顶点的连线构成的四边形的面积为.(1)求椭圆C的方程;(2)设点A为椭圆长轴的左端点,P、Q为椭圆上异于椭圆C长轴端点的两点,记直线AP、AQ斜率分别为k1、k2,若k1k2=2,请判断直线PQ是否过定点?若过定点,求该定点坐标,若不过定点,请说明理由.【解答】解:(1)由点在椭圆C上可得:,整理为:9a2+4b2=4a2b2,由椭圆C的四个顶点的连接线构成的四边形的面积为可得:,即,可得,由a>b>0可解得:,故椭圆C的方程为:.(2)设点P、Q的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),点A的坐标为(﹣2,0),故,可得y1y2=2(x1+2)(x2+2),设直线PQ的方程为y=kx+m(直线PQ的斜率存在),可得(kx1+m)(kx2+m)=2(x1+2)(x2+2),整理为:,联立,消去y得:(4k2+3)x2+8kmx+(4m2﹣12)=0,由△=64k2m2﹣4(4k2+3)(4m2﹣12)=48(4k2﹣m2+3)>0,有4k2+3>m2,有,,故有:,整理得:44k2﹣32km+5m2=0,解得:m=2k或,当m=2k时直线PQ的方程为y=kx+2k,即y=k(x+2),过定点(﹣2,0)不合题意,当时直线PQ的方程为,即,过定点.8.已知椭圆Γ:=1(0<b<2)的左右焦点分别为F1、F2,上顶点为B,O为坐标原点,且向量与的夹角为.(1)求椭圆Γ的方程;(2)设Q(1,0),点P是椭圆Γ上的动点,求的最大值和最小值;(3)设不经过点B的直线l与椭圆Γ相交于M、N两点,且直线BM、BN的斜率之和为1,证明:直线l过定点.【解答】解:(1)椭圆Γ:=1(0<b<2)的a=2,向量与的夹角为,可得|BF1|=|BF2|=a==2b=2,即b=1,则椭圆方程为+y2=1;(2)设P(m,n),可得+n2=1,即n2=1﹣,•=(1﹣m,﹣n)•(﹣m,﹣n)=m2﹣m+n2=m2﹣m+1=(m﹣)2+,由﹣2≤m≤2可得m=时,上式取得最小值;m=﹣2时,取得最大值6,则•的范围是[,6];(3)证明:当直线l的斜率不存在时,设M(x1,y1),N(x2,y2),由k BM+k BN=+==1,x1=x2,y1=﹣y2,得x1=﹣2,此时M,N重合,不符合题意;设不经过点P的直线l方程为:y=kx+m,M(x1,y1),N(x2,y2),由得(1+4k2)x2+8ktx+4t2﹣4=0,x1+x2=﹣,x1x2=,k BM+k BN=+==1,⇒(kx1﹣1+t)x2+(kx2﹣1+t)x1=x1x2⇒(2k﹣1)x1x2+(t﹣1)(x1+x2)=0⇒(t﹣1)(2k﹣t﹣1)=0,∵t≠1,∴t=2k﹣1,∴y=k(x+2)﹣1,直线l必过定点(﹣2,﹣1).9.椭圆E:的左、右焦点分别为、且斜率为的直线与椭圆的一个交点在x轴上的射影恰,过F好为F2.(Ⅰ)求椭圆E的标准方程;(Ⅱ)设直线与椭圆E交于A,C两点,与x轴交于点H,设AC的中点为Q,试问|AQ|2+|QH|2是否为定值?若是,求出定值;若不是,请说明理由.【解答】(本小题满分12分)解:(Ⅰ)过且斜率为的直线方程为,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(1分)令,则y=1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(2分)由题意可得,解得a2=16,b2=4,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(4分)所以椭圆E的标准方程.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(5分)(Ⅱ)由可得x2+2mx+2m2﹣8=0,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(6分)设A(x1,y1),C(x2,y2)则有,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(7分)∴,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(8分)又,∵Q为AC的中点,∴﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(9分)直线l与x轴的交点为H(﹣2m,0),所以,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(10分)=,所以|AQ|2+|HQ|2为定值10.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(12分)10.椭圆E:的左、右焦点分别为、且斜率为的直线与椭圆的一个交点在x轴上的射影恰,过F好为F2.(Ⅰ)求椭圆E的标准方程;(Ⅱ)设直线与椭圆E交于A、C两点,以AC为对角线作正方形ABCD,记直线l与x轴的交点为H,试问|BH|是否为定值?若是,求出定值;若不是,请说明理由.【解答】(本小题满分12分)解:(Ⅰ)过且斜率为的直线方程为,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(1分)令,则y=1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(2分)由题意可得,解得a2=16,b2=4,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(4分)所以椭圆E的标准方程.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(5分)(Ⅱ)由可得x2+2mx+2m2﹣8=0,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(6分)设A(x1,y1),C(x2,y2)则有,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(7分)∴,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(8分)又,设AC的中点为Q,则﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(9分)直线l与x轴的交点为H(﹣2m,0),所以,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(10分)=,所以|BH|为定值.﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(12分)11.设椭圆M:+=1(a>b>0)经过点P(,),F1,F2是椭圆M的左、右焦点,且△PF1F2的面积为.(1)求椭圆M的方程;(2)设O为坐标原点,过椭圆M内的一点(0,t)作斜率为k的直线l与椭圆M交于A,B两点,直线OA,OB的斜率分别为k1,k2,若对任意实数k,存在实m,使得k1+k2=mk,求实数m的取值范围.【解答】解:(1)设M的焦点F1(﹣c,0),F2(c,0),∵,△PF1F2面积为,∴,∴c=1,由,得∴椭圆M的方程为.(2)设直线l的方程为y=kx+t,由•得(3+4k2)x2+8ktx+4t2﹣12=0,设A(x1•y2),B(x2•y2),则..由k1+k2=mk对任意k成立,得,∴,又(0,t)在椭圆内部,∴0≤t2<3,∴m≥2,即m∈[2,+∞).12.已知椭圆经过点,离心率为,过右焦点F且与x轴不垂直的直线l交椭圆于P,Q两点.(I)求椭圆C的方程;(II)当直线l的斜率为时,求△POQ的面积;(III)在椭圆C上是否存在点M,使得四边形OPMQ为平行四边形?若存在,求出直线l的方程;若不存在,请说明理由.【解答】解:(I)根据题意,解得,故椭圆C的方程为.…(5分)(II)根据题意,直线l的方程为.设P(x1,y1),Q(x2,y2).由得15x2﹣24x=0.解得.法一:.法二:,原点O到直线l的距离.所以…(10分)(III)设直线l的方程为y=k(x﹣1)(k≠0).设P(x1,y1),Q(x2,y2),由得(3+4k2)x2﹣8k2x+4k2﹣12=0.由韦达定理得,.所以PQ的中点.要使四边形OPMQ为平行四边形,则N为OM的中点,所以.要使点M在椭圆C上,则,即12k2+9=0,此方程无解.所以在椭圆C上不存在点M,使得四边形OPMQ为平行四边形.….(14分)13.已知F1、F2是椭圆C:(a>b>0)的左、右焦点,过F2作x轴的垂线与C交于A、B两点,F1B与y轴交于点D,AD⊥F1B,且|OD|=1,O为坐标原点.(1)求C的方程;(2)设P为椭圆C上任一异于顶点的点,A1、A2为C的上、下顶点,直线PA1、PA2分别交x轴于点M、N.若直线OT与过点M、N的圆切于点T.试问:|OT|是否为定值?若是,求出该定值;若不是,请说明理由.【解答】解:(1)如图:AF2⊥x轴,|OD|=1,∴AB∥OD,∵O为F1F2为的中点,∴D为BF1的中点,∵AD⊥F1B,∴|AF1|=|AB|=2|AF2|=4|OD|=4,∴2a=|AF1|+|AF2|=4+2=6,∴a=3,∴|F1F2|==2,∴c=,a=3,∴b2=a2﹣c2=6,∴+=1,(2)由(1)可知,A1(0,),A2(0,﹣).设点P(x0,y0),直线PA1:y﹣=x,令y=0,得x M=;直线PA2:y+=x,令y=0,得x N=;|OM|•|ON|=,∵+=1,∴6﹣y02=x02,∴|OM|•|ON|=.由切割线定理得OT2=OM•ON=.∴OT=,即线段OT的长度为定值.14.已知椭圆C:+=1的两个焦点分别是F1(﹣,0),F2(,0),点E(,)在椭圆C上.(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)设P是y轴上的一点,若椭圆C上存在两点M,N使=2,求以F1P 为直径的圆面积取值范围.【解答】解:(Ⅰ)由已知,c=,∴2a=|EF1|+|EF2|=+=4,∴a=2,∴b2=a2﹣c2=8﹣2=6,∴椭圆方程为+=1,(Ⅱ)设点P的坐标为(0,t),当直线MN的斜率不存在时,可得M,N分别是椭圆的两端点,可得t=±,当直线MN的斜率存在时,设直线MN的方程为y=kx+t,M(x1,y1),N(x2,y2),则由=2可得x1=﹣2x2,①,由,消y可得(3+4k2)x2+8ktx+4t2﹣24=0,由△>0,可得64k2t2﹣4(3+4k2)(4t2﹣24)>0,整理可得t2<8k2+6,由韦达定理可得x1+x2=﹣,x1x2=,②,由①②,消去x1,x2可得k2=,由,解得<t2<6,综上得≤t2<6,又以F1P为直径的圆面积S=π•,∴S的范围为[,2π).15.已知椭圆的右焦点为F,离心率为,平行于x轴的直线交椭圆于A,B两点,且.(I)求椭圆C的方程;(Ⅱ)过点F且斜率不为零的直线l与椭圆C交于M,N两点,在x轴上是否存在定点E,使得是定值?若存在,请求出该点的坐标;若不存在,请说明理由.【解答】解:(Ⅰ)由题意可得:,∵平行于x轴的直线交椭圆于A,B两点,且.∴,a=,∴c=2,b2=a2=﹣c2=2.∴椭圆C的方程为(Ⅱ)设直线l的方程为y=k(x﹣2),代入椭圆C的方程,得(3k2+1)x2﹣12k2x+12k2﹣6=0,设M(x3,y3),N(x4,y4),则,,x3x4=.根据题意,假设x轴上存在定点E(t,0),使得是为定值,=(x3﹣t,y3)•(x4﹣t,y4)=(x3﹣t)•(x4﹣t)+y3y4,=(x3﹣t)•(x4﹣t)+k2(x3﹣2)•(x4﹣2),=(k2+1)x3x4﹣(2k2+t)(x3+x4)+4k2+t2,=要使上式为定值,即与k无关,则应3t2﹣12t+10=3(t2﹣6),即t=,故当点E的坐标为(,0)时,使得为定值.16.已知椭圆C:(a>b>0)的离心率,抛物线E:的焦点恰好是椭圆C的一个顶点.(1)求椭圆C的标准方程;(2)过点P(0,1)的动直线与椭圆C交于A,B两点,设O为坐标原点,是否存在常数λ,使得恒成立?请说明理由.【解答】解:(1)由抛物线E:的焦点(0,),椭圆的C的焦点在x轴,由题意可知:b=,椭圆的离心率e===,则a=2,∴椭圆的标准方程:;(2)当直线AB的斜率存在时,设直线AB的方程为y=kx+1,A,B的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2).联立,整理得(4k2+3)x2+8kx﹣8=0.其判别式△>0,x1+x2=﹣,x1x2=﹣.∴•+λ•=x1x2+y1y2+λ[x1x2+(y1﹣1)(y2﹣1)],=(1+λ)(1+k2)x1x2+k(x1+x2)+1==﹣2λ﹣3,当λ=2时,﹣2λ﹣3=﹣7,即•+λ•=﹣7为定值.当直线AB斜率不存在时,直线AB即为直线CD,此时•+λ•=•+2•=﹣3﹣4=﹣7,故存在常数λ=2,使得•+λ•为定值﹣7.17.在平面直角坐标系中,点F1、F2分别为双曲线C:的左、右焦点,双曲线C的离心率为2,点(1,)在双曲线C上.不在x轴上的动点P与动点Q关于原点O对称,且四边形PF1QF2的周长为.(1)求动点P的轨迹方程;(2)在动点P的轨迹上有两个不同的点M(x1,y1)、N(x2,y2),线段MN的中点为G,已知点(x1,x2)在圆x2+y2=2上,求|OG|•|MN|的最大值,并判断此时△OMN的形状.【解答】解:(1)设F1,F2分别为(﹣c,0),(c,0)可得,b2=c2﹣a2=3a2,又点(1,)在双曲线C上,∴,解得,c=1.连接PQ,∵OF1=OF2,OP=OQ,∴四边形PF1QF2的周长为平行四边形.∴四边形PF1+PF2=2>2,∴动点P的轨迹是以点F1、F2分别为左右焦点的椭圆(除左右顶点),∴动点P的轨迹方程(y≠0);(2)∵x12+x22=2,,∴y12+y22=1.∴|OG|•|MN|=•=•=.∴当3﹣2x1x2﹣2y1y2=3+2x1x2+2y1y2⇒x1x2+y1y2=0时取最值,此时OM⊥ON,△OMN为直角三角形.18.已知抛物线C:y2=2px(p>0),其内接△ABC中∠A=90°.(I)当点A与原点重合时,求斜边BC中点M的轨迹方程;(II)当点A的纵坐标为常数t0(t0∈R)时,判断BC所在直线是否过定点?过定点求出定点坐标;不过定点,说明理由.【解答】解:(I)设B(,y1),C(,y2),∵AB⊥AC,∴+y1y2=0,∴y1y2=﹣4p2.∴设BC的中点M(x,y),则=x,y1+y2=2y,∵y12+y22=(y1+y2)2﹣2y1y2,∴px=4y2+8p2,∴M的轨迹方程为:y2=(x﹣8p).(II)A(,t0),设直线BC的方程为y=kx+b,B(,y1),C(,y2),∴k AB==,k AC==,∵AB⊥AC,∴•=﹣1.即y1y2+t0(y1+y2)+t02+4p2=0.联立方程组,消去x可得y2﹣y+=0,∴y1y2=,y1+y2=,∴+t0+t02+4p2=0.解得b=﹣t0﹣﹣2pk,∴直线BC的方程为:y=kx﹣t0﹣﹣2pk=k(x﹣2p﹣)﹣t0,∴直线BC过定点(2p+,﹣t0).19.如图,已知F1,F2分别是椭圆的左、右焦点,点P(﹣2,3)是椭圆C上一点,且PF1⊥x轴.(1)求椭圆C的方程;(2)设圆M:(x﹣m)2+y2=r2(r>0).①设圆M与线段PF2交于两点A,B,若,且AB=2,求r的值;②设m=﹣2,过点P作圆M的两条切线分别交椭圆C于G,H两点(异于点P).试问:是否存在这样的正数r,使得G,H两点恰好关于坐标原点O对称?若存在,求出r的值;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)因点P(﹣2,3)是椭圆C上一点,且PF1⊥x轴,所以椭圆的半焦距c=2,由,得,所以,……(2分)化简得a2﹣3a﹣4=0,解得a=4,所以b2=12,所以椭圆C的方程为.……(4分)(2)①因,所以,即,所以线段PF2与线段AB的中点重合(记为点Q),由(1)知,……(6分)因圆M与线段PF 2交于两点A,B,所以,所以,解得,……(8分)所以,故.……(10分)②由G,H两点恰好关于原点对称,设G(x0,y0),则H(﹣x0,﹣y0),不妨设x0<0,因P(﹣2,3),m=﹣2,所以两条切线的斜率均存在,设过点P与圆M相切的直线斜率为k,则切线方程为y﹣3=k(x+2),即kx﹣y+2k+3=0,由该直线与圆M相切,得,即,……(12分)所以两条切线的斜率互为相反数,即k GP=﹣k HP,所以,化简得x0y0=﹣6,即,代入,化简得,解得x 0=﹣2(舍),,所以,……(14分)所以,,所以,所以.故存在满足条件的,且.……(16分)20.己知椭圆在椭圆上,过C的焦点且与长轴垂直的弦的长度为.(1)求椭圆C的标准方程;.(2)过点A(﹣2,0)作两条相交直线l1,l2,l1与椭圆交于P,Q两点(点P 在点Q的上方),l2与椭圆交于M,N两点(点M在点N的上方),若直线l1的斜率为,,求直线l2的斜率.【解答】解:(1)由已知得:,…………………………(2分)解得a=6,b=1.故椭圆C的方程为.………………………(4分)(2)由题设可知:l1的直线方程为x=﹣7y﹣2.联立方程组,整理得:85y2+28y﹣32=0..…………………………(6分)∴.…………………………………………(7分)∵,∴,即.…………………………………………(8分)设l2的直线方程为x=my﹣2(m≠0).将x=my﹣2代入+y2=1得(m2+36)y2﹣4my﹣32=0.设M(x1,y1),N(x2,y2),则.……………………………………(10分)又∵,∴.解得m2=4,∴m=±2.故直线l2的斜率为.………………………(12分)21.在平面直角坐标系xOy中,抛物线C:x2=2py(p>0),直线y=x与C交于O,T两点,|OT|=4.(Ⅰ)求C的方程;(Ⅱ)斜率为k(0)的直线l过线段OT的中点,与C交于A,B两点,直线OA,OB分别交直线y=x﹣2于M,N两点,求|MN|的最大值.【解答】解:(Ⅰ)由方程组得x2﹣2px=0,解得x1=0,x2=2p,所以O(0,0),T(2p,2p),则|OT|=2p,又|OT|=2p=4,所以p=2.故C的方程为x2=4y.(Ⅱ)由(Ⅰ)O(0,0),T(4,4),则线段OT的中点坐标(2,2).故直线l的方程为y﹣2=k(x﹣2).由方程组得x2﹣4kx+8k﹣8=0.设A(x1,x12),B(x2,x22),则x1+x2=4k,x1x2=8k﹣8,直线OA的方程y=x,代入y=x﹣2,解得x=,所以M(,),同理得N(,),所以|MN|=•|﹣|=||=×|=4•因为0<k≤,所以8<|MN|≤4.当k=时,|MN|取得最大值4.22.已知椭圆C的中心在原点,焦点在x轴上,焦距为4,离心率为.(1)求椭圆C的方程;(2)已知直线l经过点P(0,﹣1),且与椭圆交于A,B两点,若,求直线l的方程.【解答】(本小题满分12分)解:(1)依题意可设椭圆方程为(a>b>0),由2c=4,c=2,e==,则a=2,b2=a2﹣c2=4,∴椭圆C的方程为:.(2)由题意可知直线l的斜率存在,设l的方程为:y=kx﹣1,A(x1,y1),B(x2,y2),由,整理得(2k2+1)x2﹣4kx﹣6=0,且△>0,则x1+x2=,x1x2=﹣,由,即(﹣x1,﹣1﹣y1)=2(x2,y2+1),x1=﹣2x2,,消去x2并解关于k的方程得:k=±,∴l的方程为:y=±x﹣1.。
1. 已知点100(,)P x y 为双曲线22221(8x y b b b -=为正常数)上任一点,2F 为双曲线的右焦点,过1P 作右准线的垂线,垂足为A ,连接2F A 并延长交y 轴于点2P . (1)求线段12PP 的中点P 的轨迹E 的方程;(2)设轨迹E 与x 轴交于B ,D 两点,在E 上任取一点Q 111()(0)x y y ≠,,直线QB ,QD 分别交于y 轴于M ,N 两点.求证:以MN2. 如图,已知圆G :222(2)x y r -+=是椭圆2216x y +=1的内接ABC △的内切圆,其中A 为椭圆的左顶点.(1)求圆G 的半径r ;(2)过点M (0,1)作圆G 的两条切线交椭圆于E ,F 两点,证明:直线EF 与圆G 相切.x3. 设点00(,)P x y 在直线(01)x m y m m =≠±<<,上,过点P 作双曲线221x y -=的两条切线,PA PB ,切点为,A B ,定点10M m ⎛⎫⎪⎝⎭,. (1)过点A 作直线0x y -=的垂线,垂足为N ,试求AMN △的垂心G 所在的曲线方 程;(2)求证:A M B 、、三点共线.4. 作斜率为13的直线l 与椭圆22:1364x y C +=交于,A B 两点(如图所示),且P 在直线l 的左上方.(1)证明:PAB ∆的内切圆的圆心在一条定直线上; (2)若60oAPB ∠=,求PAB ∆的面积.AxyOPB5. 如图,椭圆22122:1(0)x y C a b a b +=>>的离心率为2,x 轴被曲线22:C y x b =-截得的线段长等于1C 的长半轴长.(1)求1C ,2C 的方程;(2)设2C 与y 轴的焦点为M ,过坐标原点O 的直线l 与2C 相交于点A,B ,直线MA,MB 分别与1C 相交与,D E . ①证明:MD ME ⊥;②记MAB ∆,MDE ∆的面积分别是1S ,2S .问:是否存在直线l ,使得121732S S =?请说明理由.6. 已知抛物线2:4C y x =的焦点为F ,过点(1,0)K -的直线l 与C 相交于A 、B 两点,点A 关于x 轴的对称点为D . (1)证明:点F 在直线BD 上; (2)设89FA FB =,求BDK ∆的内切圆M 的方程 .7. (,)()o o o P x y x a ≠±是双曲线2222:1(0,0)x y E a b a b -=>>上一点,,M N 分别是双曲线E 的左、右顶点,直线,PM PN 的斜率之积为15.(1)求双曲线的离心率;(2)过双曲线E 的右焦点且斜率为1的直线交双曲线于,A B 两点,O 为坐标原点,C 为双曲线上一点,满足OC OA OB λ=+,求λ的值.8.已知以原点O为中心,F 为右焦点的双曲线C的离心率e =(1)求双曲线C 的标准方程及其渐近线方程;(2)如图,已知过点11(,)M x y 的直线1l :1144x x y y +=与过点22(,)N x y (其中21x x ≠)的直线2l :2244x x y y +=的交点E 在双曲线C 上,直线MN 与双曲线的两条渐近线分别交于G 、H 两点,求△OGH 的面积.1.解:(1)由已知得,则直线的方程为:,令得,即,设,则,即代入得:,即P的轨迹E的方程为。
专题18 圆锥曲线高频压轴解答题目录01 轨迹方程 (2)02 向量搭桥进行翻译 (3)03 弦长、面积背景的条件翻译 (4)04 斜率之和差商积问题 (5)05 弦长、面积范围与最值问题 (6)06 定值问题 (7)07 定点问题 (9)08 三点共线问题 (10)09 中点弦与对称问题 (11)10 四点共圆问题 (12)11 切线问题 (13)12 定比点差法 (14)13 齐次化 (16)14 极点极线问题 (16)15 同构问题 (18)16 蝴蝶问题 (19)01 轨迹方程1.(2024·重庆·高三重庆南开中学校考阶段练习)已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的一条浙近线方程为y x =,且点P在双曲线上.(1)求双曲线的标准方程;(2)设双曲线左右顶点分别为,A B ,在直线1x =上取一点()()1,0P t t ¹,直线AP 交双曲线右支于点C ,直线BP 交双曲线左支于点D ,直线AD 和直线BC 的交点为Q ,求证:点Q 在定直线上.2.(2024·重庆·统考模拟预测)已知椭圆C :()222210x y a b a b+=>>的长轴长是短轴长的2倍,直线12y x =被椭圆截得的弦长为4.(1)求椭圆C 的方程;(2)设M ,N ,P ,Q 为椭圆C 上的动点,且四边形MNPQ 为菱形,原点О在直线MN 上的垂足为点H ,求H 的轨迹方程.3.(2024·福建莆田·统考一模)曲线C 上任意一点P 到点(2,0)F 的距离与它到直线4x =的距离之比等于(4,0)M 且与x 轴不重合的直线l 与C 交于不同的两点,A B .(1)求C 的方程;(2)求证:ABF △内切圆的圆心在定直线上.02 向量搭桥进行翻译4.(2024·陕西咸阳·校考模拟预测)已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>的离心率是双曲线2213x y -=的离心率的倒数,椭圆C 的左、右焦点分别为12,F F ,上顶点为P ,且122PF PF ×=-uuu r uuu u r.(1)求椭圆C 的方程;(2)当过点()0,2Q 的动直线l 与椭圆C 相交于两个不同点,A B 时,设AQ QB l =uuu ruuu r,求l 的取值范围.5.(2024·上海奉贤·统考一模)已知椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的焦距为,椭圆的左右焦点分别为1F 、2F ,直角坐标原点记为O .设点()0,P t ,过点P 作倾斜角为锐角的直线l 与椭圆交于不同的两点B 、C .(1)求椭圆的方程;(2)设椭圆上有一动点T ,求()12PT TF TF ×-uuu r uuu r uuu r的取值范围;(3)设线段BC 的中点为M ,当t ³Q ,使得非零向量OM uuuu r与向量PQ uuu r 平行,请说明理由.6.(2024·云南昆明·高三统考期末)已知动点P 到定点()0,4F 的距离和它到直线1y =距离之比为2;(1)求点P 的轨迹C 的方程;(2)直线l 在x 轴上方与x 轴平行,交曲线C 于A ,B 两点,直线l 交y 轴于点D .设OD 的中点为M ,是否存在定直线l ,使得经过M 的直线与C 交于P ,Q ,与线段AB 交于点N ,PM PN l =uuuu r uuu r ,MQ QN l =uuuur uuu r 均成立;若存在,求出l 的方程;若不存在,请说明理由.03 弦长、面积背景的条件翻译7.(2024·陕西榆林·统考一模)已知椭圆()2222:10x y C a b a b +=>>经过()830,1,,55A P æö-ç÷èø两点.(1)求C 的方程;(2)斜率不为0的直线l 与椭圆C 交于,M N 两点,且点A 不在l 上,AM AN ^,过点P 作y 轴的垂线,交直线=1x -于点S ,与椭圆C 的另一个交点为T ,记SMN V 的面积为1S ,TMN △的面积为2S ,求12S S .8.(2024·四川绵阳·高三绵阳南山中学实验学校校考阶段练习)已知椭圆()2222:10x y E a b a b +=>>的左、右焦点为1F ,2F ,若E 上任意一点到两焦点的距离之和为4,且点æççè在E 上.(1)求椭圆E 的方程;(2)在(1)的条件下,若点A ,B 在E 上,且14OA OB k k ×=-(O 为坐标原点),分别延长AO ,BO 交E 于C ,D 两点,则四边形ABCD 的面积是否为定值?若为定值,求四边形ABCD的面积,若不为定值,请说明理由.9.(2024·上海·高三上海市大同中学校考期末)已知双曲线H :2214x y -=的左、右焦点为1F ,2F ,左、右顶点为1A ,2A ,椭圆E 以1A ,2A 为焦点,以12F F 为长轴.(1)求椭圆E 的离心率;(2)设椭圆E 交y 轴于1B ,2B ,过1B 的直线l 交双曲线H 的左、右两支于C ,D 两点,求2B CD △面积的最小值;(3)设点(),M m n 满足224m n <.过M 且与双曲线H 的渐近线平行的两直线分别交H 于点P ,Q .过M 且与PQ 平行的直线交H 的渐近线于点S ,T .证明:MSMT为定值,并求出此定值.04 斜率之和差商积问题10.(2024·贵州铜仁·校联考模拟预测)在平面直角坐标系中,已知过动点(),M x y 作x 轴垂线,分别与1y =和4y =-交于P ,Q 点,且()12,0A -,()22,0A ,若实数l 使得212OP OQ MA MA l ×=×uuu r uuu r uuuu r uuuu r成立(其中O 为坐标原点).(1)求M l 为何值时M 点的轨迹为椭圆;(2)当l =()4,0B 的直线l 与轨迹M 交于y 轴右侧C ,D 两点,证明:直线1A C ,2A D 的斜率之比为定值.11.(2024·安徽·高三校联考期末)已知抛物线2:2(0)C y px p =>的焦点为F ,点()04,P y 是抛物线C 上一点,点Q 是PF 的中点,且Q 到抛物线C 的准线的距离为72.(1)求抛物线C 的方程;(2)已知圆22:(2)4M x y -+=,圆M 的一条切线l 与抛物线C 交于A ,B 两点,O 为坐标原点,求证:OA ,OB 的斜率之差的绝对值为定值.12.(2024·海南海口·统考模拟预测)在平面直角坐标系xOy 中,已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的左顶点为A ,焦点到渐近线的距离为2.直线l 过点(),0(02)P t t <<,且垂直于x 轴,过P 的直线l ¢交C 的两支于,G H 两点,直线,AG AH 分别交l 于,M N 两点.(1)求C 的方程;(2)设直线,AN OM 的斜率分别为12,k k ,若1212k k ×=,求点P 的坐标.05 弦长、面积范围与最值问题13.(2024·陕西商洛·镇安中学校考模拟预测)已知12,F F 分别为椭圆2222:1(0)x y M a b a b +=>>的左、右焦点,直线1l 过点2F 与椭圆交于,A B 两点,且12AF F △的周长为(2a +.(1)求椭圆M 的离心率;(2)直线2l 过点2F ,且与1l 垂直,2l 交椭圆M 于,C D 两点,若a =ACBD 面积的范围.14.(2024·河南·统考模拟预测)已知抛物线2:4C y x =的焦点为F ,过F 的直线l 交C 于,A B 两点,过F 与l 垂直的直线交C 于,D E 两点,其中,B D 在x 轴上方,,M N 分别为,AB DE 的中点.(1)证明:直线MN 过定点;(2)设G 为直线AE 与直线BD 的交点,求GMN V 面积的最小值.15.(2024·上海嘉定·统考一模)抛物线24y x =上有一动点(,),0P s t t >.过点P 作抛物线的切线l ,再过点P 作直线m ,使得m l ^,直线m 和抛物线的另一个交点为Q .(1)当1s =时,求切线l 的直线方程;(2)当直线l 与抛物线准线的交点在x 轴上时,求三角形OPQ 的面积(点O 是坐标原点);(3)求出线段||PQ 关于s 的表达式,并求||PQ 的最小值;06 定值问题16.(2024·全国·模拟预测)如图,已知12,F F 分别为椭圆C :()222210x y a b a b +=>>的左、右焦点,P 为椭圆C 上一点,若12124PF PF PF PF +=-=uuu r uuu u r uuu r uuu u r,122PF F S =△.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)若点P 坐标为),设不过点P 的直线l 与椭圆C 交于A ,B 两点,A 关于原点的对称点为A ¢,记直线l ,PB ,PA ¢的斜率分别为k ,1k ,2k ,若1213k k ×=,求证:直线l 的斜率k 为定值.17.(2024·安徽·高三校联考阶段练习)已知双曲线221222:1(0,0),,x y C a b F F a b -=>>分别是C 的左、右焦点.若C 的离心率2e =,且点()4,6在C 上.(1)求C 的方程.(2)若过点2F 的直线l 与C 的左、右两支分别交于,A B 两点(不同于双曲线的顶点),问:2211AF BF -是否为定值?若是,求出该定值;若不是,请说明理由.18.(2024·全国·高三阶段练习)如图所示,已知抛物线()21,0,1,,y x M A B =-是抛物线与x 轴的交点,过点M 作斜率不为零的直线l 与抛物线交于,C D 两点,与x 轴交于点Q ,直线AC 与直线BD 交于点P .(1)求CM DM CD×的取值范围;(2)问在平面内是否存在一定点T ,使得TP TQ ×uur uuu r为定值?若存在,求出点T 的坐标;若不存在,请说明理由.07 定点问题19.(2024·广东广州·广东实验中学校考一模)设抛物线2:2(0)E y px p =>,过焦点F 的直线与抛物线E 交于点()11,A x y 、()22,B x y .当直线AB 垂直于x 轴时,2AB =.(1)求抛物线E 的标准方程.(2)已知点()1,0P ,直线AP 、BP 分别与抛物线E 交于点C 、D .求证:直线CD 过定点.20.(2024·宁夏银川·高三银川一中校考阶段练习)在平面直角坐标系xOy 中,椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>的左,右顶点分别为A 、B ,点F 是椭圆的右焦点,3AF FB =uuu r uuu r ,3AF FB ×=uuu r uuu r .(1)求椭圆C 的方程;(2)经过椭圆右焦点F 且斜率不为零的动直线l 与椭圆交于M 、N 两点,试问x 轴上是否存在异于点F 的定点T ,使||||||||MF NT NF MT ×=×恒成立?若存在,求出T 点坐标,若不存在,说明理由.21.(2024·四川甘孜·统考一模)在平面直角坐标系xOy 中,抛物线2:2(0)E y px p =>的焦点为,F E 的准线l 交x 轴于点K ,过K 的直线l 与抛物线E 相切于点A ,且交y 轴正半轴于点P .已知E 上的动点B 到点F 的距离与到直线2x =-的距离之和的最小值为3.(1)求抛物线E 的方程;(2)过点P 的直线交E 于,M N 两点,过M 且平行于y 轴的直线与线段OA 交于点T ,点H 满足MT TH =uuur uuu r.证明:直线HN 过定点.08 三点共线问题22.(2024·广东·高三校联考阶段练习)点F 是抛物线G :22y px =(0p >)的焦点,O 为坐标原点,过点F 作垂直于x 轴的直线l ,与抛物线G 相交于A ,B 两点,AB 4=,抛物线G 的准线与x 轴交于点K .(1)求抛物线G 的方程;(2)设C 、D 是抛物线G 上异于A 、B 两点的两个不同的点,直线AC 、BD 相交于点E ,直线AD 、BC 相交于点G ,证明:E 、G 、K 三点共线.23.(2024·贵州毕节·校考模拟预测)已知F 是抛物线2:2(0)C y px p =>的焦点,过点F 的直线交抛物线C 于,A B 两点,当AB 平行于y 轴时,2AB =.(1)求抛物线C 的方程;(2)若O 为坐标原点,过点B 作y 轴的垂线交直线AO 于点D ,过点A 作直线DF 的垂线与抛物线C 的另一交点为,E AE 的中点为G ,证明:,,G B D 三点共线.24.(2024·贵州贵阳·高三贵阳一中校考期末)已知A ,B 为椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的左、右顶点,P 为椭圆上异于A ,B 的一点,直线AP 与直线BP 的斜率之积为14-,且椭圆C 过点12ö÷ø.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)若直线AP ,BP 分别与直线:4l x =相交于M ,N 两点,且直线BM 与椭圆C 交于另一点Q ,证明:A ,N ,Q 三点共线.09 中点弦与对称问题25.(2024·福建福州·高三福建省福州格致中学校考期末)已知椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的离心率为12,椭圆上的点到焦点的最小距离是3.(1)求椭圆C 的方程;(2)是否存在过点31,2Q æöç÷èø的直线交曲线C 于AB 两点,使得Q 为AB 中点?若存在,求该直线方程,若不存在,请说明理由.26.(2024·全国·高三专题练习)已知圆22:(3)4M x y ++=,圆22:(3)100N x y -+=,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)是否存在过点31,2Q æöç÷èø的直线交曲线C 于AB 两点,使得Q 为AB 中点?若存在,求该直线方程,若不存在,请说明理由.27.(2024·贵州黔东南·高三校考阶段练习)已知椭圆C :()222210x y a b a b +=>>的一个焦点为()1,0F -,且点F 到C 的左、右顶点的距离之积为5.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)过点F 作斜率乘积为1-的两条直线1l ,2l ,1l 与C 交于A ,B 两点,2l 与C 交于D ,E 两点,线段AB ,DE 的中点分别为M ,N .证明:直线MN 与x 轴交于定点,并求出定点坐标.10 四点共圆问题28.(2024·湖北·高三校联考阶段练习)已知双曲线22:1x C a =的离心率为2,过C 上的动点M 作曲线C 的两渐近线的垂线,垂足分别为A 和,B ABM V .(1)求曲线C 的方程;(2)如图,曲线C 的左顶点为D ,点N 位于原点与右顶点之间,过点N 的直线与曲线C 交于,G R 两点,直线l 过N 且垂直于x 轴,直线DG ,DR 分别与l 交于,P Q 两点,若,,,O D P Q 四点共圆,求点N 的坐标.29.(2024·河南·高三校联考阶段练习)已知椭圆2222:1x y C a b+=()0a b >>的左、右焦点分别为1F ,2F ,点D 在C 上,132DF =,252DF =,212DF F F >,且12DF F △的面积为32.(1)求C 的方程;(2)设C 的左顶点为A ,直线:6l x =-与x 轴交于点P ,过P 作直线交C 于G ,H 两点直线AG ,AH 分别与l 交于M ,N 两点,O 为坐标原点,证明:O ,A ,N ,M 四点共圆.30.(2024·江苏南通·统考模拟预测)已知动圆M 过点(1,0)F 且与直线=1x -相切,记动圆圆心M 的轨迹为曲线C .(1)求曲线C 的方程;(2)若直线():0l x m m =<与x 轴相交于点P ,点B 为曲线C 上异于顶点O 的动点,直线PB 交曲线C 于另一点D ,直线BO 和DO 分别交直线l 于点S 和T .若,,,O F S T 四点共圆,求m 的值.11 切线问题31.(2024·河南周口·高三校联考阶段练习)已知点()2,1A 的椭圆2222:1(0)x y M a b a b +=>>上,点,B C 为椭圆M 上异于点A 的两点.(1)求椭圆M 的方程;(2)若AB AC ^,过点,B C 两点分别作椭圆M 的切线,这两条切线的交点为D ,求AD 的最小值.32.(2024·山东德州·高三德州市第一中学校考阶段练习)如图所示,已知椭圆C :22163x y +=与直线l :163xy +=.点P 在直线l 上,由点P 引椭圆C 的两条切线PA 、PB ,A 、B 为切点,O 是坐标原点.(1)若点P 为直线l 与y 轴的交点,求PAB V 的面积S ;(2)若OD AB ^,D 为垂足,求证:存在定点Q ,使得DQ 为定值.(注:椭圆22221x ya b+=在其上一点处()00,M x y 的切线方程为00221x x y ya b+=)33.(2024·辽宁辽阳·高三统考期末)在平面直角坐标系xOy 内,已知定点()2,0F ,定直线3:2l x =,动点P 到点F 和直线l P 的轨迹为曲线E .(1)求曲线E 的方程.(2)以曲线E 上一动点M 为切点作E 的切线l ¢,若直线l ¢与直线l 交于点N ,试探究以线段MN 为直径的圆是否过x 轴上的定点.若过定点.求出该定点坐标;若不过,请说明理由.12 定比点差法34.(2024·吉林·统考一模)已知抛物线21:2(0)C y px p =>的焦点F 到其准线的距离为4,椭圆22222:1(0)x y C a b a b +=>>经过抛物线1C 的焦点F .(1)求抛物线1C 的方程及a ;(2)已知O 为坐标原点,过点(1,1)M 的直线l 与椭圆2C 相交于A ,B 两点,若=uuuu r uuurAM mMB ,点N 满足=-uuu r uuu r AN mNB ,且||ON 最小值为125,求椭圆2C 的离心率.35.(2024·江苏·高二专题练习)已知椭圆()2222:10x y a b a bG +=>>的离心率为23,半焦距为()0c c >,且1a c -=.经过椭圆的左焦点F ,斜率为()110k k ¹的直线与椭圆交于A 、B 两点,O 为坐标原点.(1)求椭圆G 的标准方程;(2)当11k =时,求AOB S V 的值;(3)设()1,0R ,延长AR ,BR 分别与椭圆交于C ,D 两点,直线CD 的斜率为2k ,求证:12k k 为定值.36.(2024·安徽合肥·统考一模)在平面直角坐标系xOy 中,F 是抛物线()2:20C x py p =>的焦点,M是抛物线C 上位于第一象限内的任意一点,过,,M F O 三点的圆的圆心为N ,点N 到抛物线C 的准线的距离为34.(1)求抛物线C 的方程;(2)当过点()4,1P 的动直线l 与抛物线C 相交于不同点,A B 时,在线段AB 上取点Q ,满足AP QB AQ PB ×=×u u u r u u u r u u u r u u r,证明:点Q 总在某定直线上.13 齐次化37.已知椭圆22:13x C y +=,()0,1B ,P ,Q 为上的两个不同的动点,23BP BQ k k =,求证:直线PQ 过定点.38.已知椭圆22:14x C y +=,设直线l 不经过点2(0,1)P 且与C 相交于A ,B 两点.若直线2P A 与直线2P B 的斜率的和为1-,证明:直线l 过定点.39.如图,椭圆22:12x E y +=,经过点(1,1)M ,且斜率为k 的直线与椭圆E 交于不同的两点P ,Q(均异于点(0,1)A -,证明:直线AP 与AQ 的斜率之和为2.14 极点极线问题40.(2024·江苏南通·高二统考开学考试)已知双曲线C :22221x y a b -=(0a >,0b >)实轴端点分别为()1,0A a -,()2,0A a ,右焦点为F ,离心率为2,过1A 点且斜率1的直线l 与双曲线C 交于另一点B ,已知1A BF △的面积为92.(1)求双曲线的方程;(2)若过F 的直线l ¢与双曲线C 交于M ,N 两点,试探究直线1A M 与直线2A N 的交点Q 是否在某条定直线上?若在,请求出该定直线方程;如不在,请说明理由.41.(2024·安徽六安·校联考一模)已知椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的离心率为12,短轴长为(1)求椭圆C 的方程;(2)设A ,B 分别为椭圆C 的左、右顶点,若过点()4,0P 且斜率不为0的直线l 与椭圆C 交于M 、N 两点,直线AM 与BN 相交于点Q .证明:点Q 在定直线上.42.(2024·北京海淀·统考模拟预测)已知椭圆M :22221x y a b +=(a >b >0)过A (-2,0),B (0,1)两点.(1)求椭圆M 的离心率;(2)设椭圆M 的右顶点为C ,点P 在椭圆M 上(P 不与椭圆M 的顶点重合),直线AB 与直线CP 交于点Q ,直线BP 交x 轴于点S ,求证:直线SQ 过定点.15 同构问题43.(2024·广东广州·统考一模)已知抛物线2:2(0)C y px p =>的焦点F 到准线的距离为2,圆M 与y 轴相切,且圆心M 与抛物线C 的焦点重合.(1)求抛物线C 和圆M 的方程;(2)设()()000,2P x y x ¹为圆M 外一点,过点P 作圆M 的两条切线,分别交抛物线C 于两个不同的点()()1122,,,A x y B x y 和点()()3344,,,Q x y R x y .且123416y y y y =,证明:点P 在一条定曲线上.44.(2024·湖北襄阳·襄阳五中校考一模)已知抛物线21:C y x =,圆()222:41C x y -+=.(1)求圆心2C 到抛物线1C 准线的距离;(2)已知点P 是抛物线1C 上一点(异于原点),过点P 作圆2C 的两条切线,交抛物线1C 于A 、B 两点,若直线2PC 的斜率为1k ,直线AB 的斜率为2k ,125·24k k =-,求点P 的坐标.45.(2024·内蒙古呼和浩特·统考一模)拋物线C 的顶点为坐标原点O ,焦点在x 轴上,直线l :2x =交C 于P ,Q 两点,且OP OQ ^.已知点M 的坐标为()4,0,M e 与直线l 相切.(1)求抛物线C 和M e 的标准方程;(2)已知点()8,4N ,点1A ,2A 是C 上的两个点,且直线1NA ,2NA 均与M e 相切.判断直线12A A 与M e 的位置关系,并说明理由.46.(2024·浙江杭州·高二萧山中学校考期末)已知圆C 的方程为:()()22210x y r r ++=>(1)已知过点15,22M æö-ç÷èø的直线l 交圆C 于,A B 两点,若1r =,求直线l 的方程;(2)如图,过点()1,1N -作两条直线分别交抛物线2y x =于点P ,Q ,并且都与动圆C 相切,求证:直线PQ 经过定点,并求出定点坐标.16 蝴蝶问题47.(2024·重庆渝中·高三重庆巴蜀中学校考阶段练习)如图,B ,A 是椭圆22:14x C y +=的左、右顶点,P ,Q 是椭圆C 上都不与A ,B 重合的两点,记直线BQ ,AQ ,AP 的斜率分别是BQ k ,AQ k ,AP k .(1)求证:14BQ AQ k k ×=-;(2)若直线PQ 过定点6,05æöç÷èø,求证:4AP BQ k k =.48.(2024·江苏宿迁·高二统考期末)已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>的左焦点为1(F ,且过点P .(1)求椭圆C 的标准方程;(2)已知12,A A 分别为椭圆C 的左、右顶点,Q 为直线1x =上任意一点,直线12,AQ A Q 分别交椭圆C 于不同的两点,M N .求证:直线MN 恒过定点,并求出定点坐标.49.如图,椭圆的长轴12A A 与x 轴平行,短轴12B B 在y 轴上,中心为(0,)(0)M r b r >>.(1)写出椭圆的方程,求椭圆的焦点坐标及离心率;(2)直线1y k x =交椭圆于两点()()()11222,,,0C x y D x y y >;直线2y k x =交椭圆于两点()33,G x y ,()()444,0H x y y >.求证:1122341234k x x k x x x x x x =++;(3)对于(2)中的中的在C ,D ,G ,H ,设CH 交x 轴于P 点,GD 交x 轴于Q 点,求证:||||OP OQ =(证明过程不考虑CH 或GD 垂直于x轴的情形)。
【高考数学经典习题】圆锥曲线压轴题(含答案)8未命名一、解答题1.(题文)已知离心率为的椭圆C:经过点(0,-1),且F1、F2分别是椭圆C的左、右焦点,不经过F1的斜率为k的直线l与椭圆C相交于A、B两点. (Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)如果直线AF1、l、BF1的斜率依次成等差数列,求k的取值范围,并证明AB的中垂线过定点.2.(题文)已知椭圆的离心率为,过焦点且垂直于轴的直线被椭圆截得的线段长为.(1)求椭圆的方程;(2)直线与椭圆交于两点,以为直径的圆与轴正半轴交于点.是否存在实数,使得的内切圆的圆心在轴上?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.3.在直角坐标系xOy中,椭圆2222:1(0)x yC a ba b+=>>的左焦点为F,A是C上的动点,且满足AF的最小值为2.(1)求椭圆C的标准方程;(2)在椭圆C上任取一点B,使OA OB⊥,求证:点O到直线AB的距离为定值. 4.已知抛物线的顶点在原点,准线方程为,是焦点,过点的直线与抛物线交于两点,直线分别交抛物线于点.(1)求抛物线的方程及的值;(2)记直线的斜率分别为,证明:为定值.5.(题文)(题文)已知椭圆:,斜率为的动直线与椭圆交于不同的两点、.(1)设为弦的中点,求动点的轨迹方程;(2)设、为椭圆的左、右焦点,是椭圆在第一象限上一点,满足,求面积的最大值. 6.动点在抛物线上,过点作垂直于轴,垂足为,设.(I )求点的轨迹的方程;(II )设点,过点的直线交轨迹于两点,设直线的斜率分别为,求的最小值.7.给定椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>.称圆心在原点O圆C 的“准圆”.若椭圆C 的一个焦点为F ,其短轴上的一个端点到F . (1)求椭圆C 的方程和其“准圆”方程;(2)点P 是椭圆C 的“准圆”上的一个动点,过动点P 作直线12,l l ,使得12,l l 与椭圆C 都只有一个交点,试判断12,l l 是否垂直?并说明理由. 8.已知椭圆的离心率为,以原点为圆心,以椭圆的半长轴长为半径的圆与直线相切.(Ⅰ)求椭圆的方程; (Ⅱ)设点在椭圆上运动,与关于原点对称,且,当的面积最小时,求直线的方程.9.(题文)已知点是圆上的任意一点,点为圆的圆心,点与点关于原点对称,线段的垂直平分线与线段交于点.(Ⅰ)求动点的轨迹的方程;(Ⅱ)设点,若直线轴,且与曲线交于另一点,直线与直线交于点.(1)证明:点恒在曲线上;(2)求面积的最大值. 10.双曲线的一条渐近线方程是:,且曲线过点.(1)求双曲线的方程; (2)设曲线的左、右顶点分别是、,为曲线上任意一点,、分别与直线交于、,求的最小值.11.(题文)已知双曲线的一条渐近线方程为 ,焦距为 .(1)求双曲线 的方程;(2)若直线 与双曲线 交于 两点,且点 在第一象限,过点 作 轴的垂线,交 轴于点 ,交双曲线 于另一点 ,连结 交双曲线 于点 ,求证: .12.已知椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的左、右焦点分别为())12,F F ,直线0x =与椭圆C 的—个交点为(),点A 是椭圆C 上的任意—点,延长1AF 交椭圆C 于点B ,连接22,BF AF . (1)求椭圆C 的方程;(2)求2ABF ∆的内切圆的最大周长.13.已知椭圆( )经过点 ,且其离心率为, 、分别为椭圆 的左、右焦点.设直线 与椭圆 相交于 , 两点, 为坐标原点.(I )求椭圆 的标准方程;(II )当 时,求 的面积的最大值;(III )以线段 , 为邻边作平行四边形 ,若点 在椭圆 上,且满足 ,求实数 的取值范围. 14.已知椭圆的两个焦点为 ,其短轴长是 ,原点 到过点 和 两点的直线的距离为.(1)求椭圆 的方程;(2)若点 是定直线 上的两个动点,且 ,证明:以 为直径的圆过定点,并求 定点的坐标. 15.已知椭圆的左、右焦点分别为,为该椭圆上任意一点,且的最大值为.(I)求椭圆的离心率;(II)已知椭圆的上顶点为,动直线与椭圆交于不同的两点,且,证明:动直线过定点,并求出该定点坐标.16.椭圆M:的焦距为,点关于直线的对称点在椭圆上.(1)求椭圆M的方程;(2)如图,椭圆M的上、下顶点分别为A,B,过点P的直线与椭圆M相交于两个不同的点C,D.①求的取值范围;②当与相交于点Q时,试问:点Q的纵坐标是否是定值?若是,求出该定值;若不是,说明理由.17.如图所示,如图所示,已知椭圆,⊙,点是椭圆的左顶点直线与⊙相切于点.(1)求椭圆的方程;(2)若⊙的切线与椭圆相交于两点,求面积的取值范围. 18.已知椭圆过点,离心率为.(1)求椭圆的方程;(2)过点且斜率为的直线与椭圆相交于两点,直线分别交直线于两点,线段的中点为. 记直线的斜率为,求证:为定值.19.如图,抛物线的焦点为,取垂直于轴的直线于抛物线交于不同的两点,,过,作圆心为的圆,使抛物线上其余点均在圆外,且.(1)求抛物线和圆的方程;(2)过点作倾斜角为的直线,且直线与抛物线和圆依次交于,求的最小值.20.已知椭圆(),其离心率与双曲线的离心率互为倒数,而直线过椭圆的一个焦点.(I)求椭圆的方程;(II)如图,以椭圆的左顶点为圆心作圆,设圆与椭圆交于两点,,求的最小值,并求出此时圆的方程.21.已知椭圆的离心率,一个焦点为.(1)求椭圆的方程;(2)设是椭圆与轴负半轴的交点,过点作椭圆的两条弦和,且. (i)直线是否过定点,如果是求出该点坐标,如果不是请说明理由;(ii)若是等腰直角三角形,求直线的方程.22.已知抛物线的焦点为,直线与轴的交点为,与的交点为 ,且.(1)求 的方程;(2)设 ,动点 在曲线 上,曲线 在点 处的切线为 .问:是否存在定点 ,使得 与 都相交,交点分别为 ,且 与 的面积之比是常数?若存在,求 的值;若不存在,说明理由.23.如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆C :22221x y a b+=(a >b >0)的离心率为,点(2,1)在椭圆C 上.(1)求椭圆C 的方程;(2)设直线l 与圆O :x 2+y 2=2相切,与椭圆C 相交于P ,Q 两点.①若直线l 过椭圆C 的右焦点F ,求△OPQ 的面积; ②求证: OP ⊥OQ .24.设顶点在原点,焦点在x 轴上的拋物线过点()2,4P ,过P 作抛物线的动弦PB PA ,,并设它们的斜率分别为DC . (1)求拋物线的方程;(2)若0=+PB PA k k ,求证:直线AB 的斜率为定值,并求出其值; (3)若1PA PB k k =,求证:直线AB 恒过定点,并求出其坐标.25.如图,已知椭圆()222210x y a b a b+=>>的左、右焦点为()()121,0,1,0,F F P -为椭圆上一点,Q 为椭圆上顶点,M 在1PF 上,122,0F M MP PO F M =⋅=.(1)求当离心率12e =时的椭圆方程; (2)求满足题设要求的椭圆离心率的取值范围;(3)当椭圆离心率最小时,若过0,7⎛- ⎝⎭的直线l 与椭圆交于,A B (不同于点Q )两点,试问:AQB ∠是否为定值?并给出证明. 26.已知椭圆的方程为,它的一个顶点为 ,离心率为. (1)求椭圆的方程;(2)设直线 与椭圆交于 两点,坐标原点 到直线 的距离为,求 面积的最大值.27.在平面直角坐标系 中,已知椭圆的左顶点为 ,右焦点为 ,为椭圆 上两点,圆 .(1)若 轴,且满足直线 与圆 相切,求圆 的方程;(2)若圆 的半径为 ,点 满足,求直线 被圆 截得弦长的最大值.28.如图,在平面直角坐标系 中,已知椭圆的离心率为,长轴长为4,过椭圆的左顶点 作直线 ,分别交椭圆和圆 于相异两点 .(1)若直线 的斜率为 ,求的值; (2)若,求实数 的取值范围.29.在平面直角坐标系 中,已知抛物线 上一点到准线的距离与到原点 的距离相等,抛物线的焦点为 . (1)求抛物线的方程;(2)若 为抛物线上一点(异于原点 ),点 处的切线交 轴于点 ,过 作准线的垂线,垂足为点 .试判断四边形 的形状,并证明你的结论.30.在平面直角坐标系xOy 中,已知点3(1,)2P 在椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>上,P到椭圆C 的两个焦点的距离之和为4. (1)求椭圆C 的方程;(2)若点,M N 是椭圆C 上的两点,且四边形POMN 是平行四边形,求点,M N 的坐标.31.已知两点 ,直线 、 相交于点 ,且这两条直线的斜率之积为.(1)求点 的轨迹方程;(2)记点 的轨迹为曲线 ,曲线 上在第一象限的点 的横坐标为1,直线 、 与圆相切于点 、 ,又 、 与曲线 的另一交点分别为 , ,求 的面积的最大值(其中点 为坐标原点).32.如图,设抛物线 的准线与 轴交于 ,焦点为 ;以 为焦点,离心率的椭圆 与抛物线 在 轴上方的交点为 ,延长 交抛物线于点 是抛物线 上一动点,且 在 与 之间运动.(1)当 时,求椭圆 的方程;(2)当 的边长恰好是三个连续的自然数时,求 面积的最大值. 33.已知A 为椭圆上的一个动点,弦AB 、AC 分别过焦点F 1、F 2,当AC 垂直于x 轴时,恰好有.(Ⅰ)求椭圆离心率;(Ⅱ)设,试判断是否为定值?若是定值,求出该定值并证明;若不是定值,请说明理由.34.设抛物线的准线与轴交于点,焦点;椭圆以和为焦点,离心率.设是与的一个交点.(1)椭圆的方程;(2)直线过的右焦点,交于两点,且等于的周长,求的方程.35.已知椭圆的离心率为,其短轴的下端点在抛物线的准线上.(1)求椭圆的方程;(2)设为坐标原点,是直线上的动点,为椭圆的右焦点,过点作的垂线与以为直径的圆相交于两点,与椭圆相交于两点,如图所示.①若,求圆的方程;②设与四边形的面积分别为,若,求的取值范围.36.已知抛物线 上一点 到焦点F 距离是.(1)求抛物线C 的方程;(2)过F 的直线与抛物线C 交于A 、B 两点,是否存在一个定圆恒以AB 为直径的圆内切,若存在,求该定圆的方程;若不存在,请说明理由. 37.已知椭圆C:的离心率为,直线 与以原点为圆心,以椭圆C 的短半轴长为半径的圆相切. (Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)设 是椭圆的上顶点,过点 分别作直线 交椭圆于 , 两点,设两直线的斜率分别为,,且 , 证明:直线 过定点(,-l).38.已知椭圆C :2222by a x +=1(a>0,b>0)的两焦点与短轴的一个端点的连线构成等边三角形,直线一1=0与以椭圆C 的右焦点为圆心,以椭圆的长半轴长为半径的圆相切.(I)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)设点B ,C ,D 是椭圆上不同于椭圆顶点的三点,点B 与点D 关于原点O 对称.设直线CD ,CB ,OB ,OC 的斜率分别为k 1,k 2,k 3,k 4,且k 1k 2=k 3k 4. (i)求k 1k 2的值: (ii)求OB 2+ OC 2的值. 39.设椭圆,定义椭圆的“相关圆”方程为.若抛物线的焦点与椭圆的一个焦点重合,且椭圆短轴的一个端点和其两个焦点构成直角三角形. (1)求椭圆的方程和“相关圆”的方程; (2)过“相关圆”上任意一点作相关圆”的切线与椭圆交于两点,为坐标原点.若,证明原点到直线的距离是定值,并求的取值范围.40.已知抛物线方程为22(0)x py p =>,其焦点为F ,点O 为坐标原点,过焦点F 作斜率为(0)k k ≠的直线与抛物线交于,A B 两点,过,A B 两点分别作抛物线的两条切线,设两条切线交于点M .(1)求OA OB ⋅;(2)设直线MF 与抛物线交于,C D 两点,且四边形ACBD 的面积为2323p ,求直线AB 的斜率k .41.已知椭圆 : 的焦距为4,设右焦点为 ,过原点 的直线 与椭圆 交于 , 两点,线段 的中点为 ,线段 的中点为 ,且. (1)求弦 的长;(2)若直线 的斜率为 ,且,求椭圆 的长轴长的取值范围. 42.已知过抛物线的焦点,斜率为的直线交抛物线于()11,,A x y ()22,B x y (12x x <)两点,且(1)求该抛物线的方程;(2)为坐标原点,为抛物线上一点,若,求的值43.已知椭圆的离心率为,点在椭圆上.(I )求椭圆C 的方程; (II )设椭圆的左右顶点分别是A 、B ,过点的动直线与椭圆交于M ,N 两点,连接AN 、BM 相交于G 点,试求点G 的横坐标的值.44.如图椭圆的离心率为,其左顶点在圆上.(Ⅰ)求椭圆的方程;(Ⅱ)直线与椭圆的另一个交点为,与圆的另一个交点为.(i)当时,求直线的斜率;(ii)是否存在直线,使得? 若存在,求出直线的斜率;若不存在,说明理由.45.已知椭圆:的焦距为4,设右焦点为,过原点的直线与椭圆交于,两点,线段的中点为,线段的中点为,且.(1)若离心率,求椭圆的方程;(2)求椭圆的长轴长的取值范围.46.已知为圆上的动点,点,线段的垂直平分线与半径相交于点,记点的轨迹为.(1)求曲线的方程;(2)当点在第一象限,且时,求点的坐标.47.已知焦点在轴上的椭圆的中心是原点,离心率等于,以椭圆的长轴和短轴为对角线的四边形的周长为,直线与轴交于点,与椭圆交于、两个相异点,且.(Ⅰ) 求椭圆的方程;(Ⅱ)若,求的取值范围.48.已知椭圆的离心率为,右顶点为.(Ⅰ)求椭圆的方程;(Ⅱ)过点的直线交椭圆于两点,设直线的斜率为,直线斜率为.求证:为定值,并求此定值.49.已知椭圆C:的离心率为,且点在C上.(1)求椭圆C的方程;(2)直线l经过点,且与椭圆C有两个交点A、B,是否存在直线l0:x = x0(其中x0> 2),使得A、B到l0的距离d A、d B满足恒成立?若存在,求x0的值;若不存在,请说明理由.50.已知椭圆的右焦点为,短轴长为2,点为椭圆上一个动点,且的最大值为.(1)求椭圆的方程;(2)设不在坐标轴上的点的坐标为,点为椭圆上异于点的不同两点,且直线平分,试用表示直线的斜率.参考答案1.(Ⅰ);(Ⅱ),直线过定点.【解析】试题分析:(Ⅰ)根据条件,和椭圆的性质,得到椭圆的标准方程;(Ⅱ)设直线的方程:,和椭圆方程联立,得到根与系数的关系,并且,用坐标表示,结合根与系数的关系,得到,最后代入得到的取值范围;根据以上所求关系得到线段的中点,并且设出直线AB 的方程,经过整理得到,得到定点.试题解析:(Ⅰ)由条件知(),且b=1,解得a2=2,椭圆C的方程为.(Ⅱ)令直线l的方程为,代入椭圆方程得:.由得,解之得.令A(x1,y1),B(x2,y2),则.由条件得,即.因为,,即.将代入中,得..由上知,,于是得AB中点坐标为,中垂线方程为:.将代入得:,整理得:.故AB的中垂线过定点.考点:1.椭圆方程;2.直线与椭圆的位置关系.【思路点睛】本题第二问考察是否过定点问题,一般考察直线过定点问题,首先是设直线,斜率存在时设,然后通过方程发现的等量关系,代入后即得到直线所过定点,或是通过特殊情况先发现定点,然后通过条件证明点和定点,三点共线;而本题所采用就是第一种方法,根据直线方程与椭圆方程联立,得到根与系数的关系,和将本题所给的三个斜率成等差数列的等式转化为坐标的关系,就会得到的等量关系和中点坐标,最后代入中垂线方程,问题就迎刃而解了.2.(1);(2)或.【解析】试题分析:(1)由椭圆:的离心率为,过焦点且垂直于轴的直线被椭圆截得的线段长为,求出,由此能求出椭圆方程;(2)依题意知,设,,,则,由此能求出存在满足条件的值.试题解析:(1)设焦点,则,从而,由题意有,即,解得,又由,于是,解得,椭圆的方程为.(2)依题意可知,且,于是直线的斜率为,直线的斜率为,则,,,,相加得.联立消去,整理得,,.把两边同时平方,可得,代入可得,化简可得,或,解得,或,即存在满足条件的值,,或.考点:椭圆的简单性质.【方法点晴】本题考查椭圆方程的求法,考查满足条件的直线的斜率的求法,是中档题,解题时要认真审题,在第一问中利用离心率以及过焦点且与轴垂直的弦长求出椭圆的方程,也是在高考中常见的表达形式;在第二问中利用设而不求的思想设出三点的坐标,先利用内切圆的圆心在轴上,即等价于直角的角平分线轴上,得,转化为斜率,联立直线的方程与椭圆的方程结合维达定理,代入求解.3.(1)2214xy+=;(2)证明见解析.【解析】试题分析: (1)由AF 的最小值为23-可得23a c -=-,由离心率为3可知,再由的关系最后可求得的值,得到椭圆的标准方程;(2)当AB 的斜率不存在时很容易求得O 到AB 的距离,当AB 的斜率存在时可设直线方程的斜截式y kx m =+,联立椭圆方程,由根与系数的关系得122841km x x k +=-+,21224441m x x k -=+,再由OA OB ⊥可建立等式,求得224(1)5m k =+,代入点到直线的距离公式可得距离为定值. 试题解析:(1)解:根据题意有2{a c c a -==, 解方程组得:2,a c ==∴21b =,∴椭圆C 的标准方程为2214x y +=. (2)证明:当AB 的斜率不存在时,AB 的方程为x =±O 到AB 的距离为d =; 当AB 的斜率存在时,可设AB 的方程为y kx m =+,1122(,),(,)A x y B x y ,由22{14y kx mx y =++=,得222(41)8440k x kmx m +++-=, ∵22222(8)4(41)(44)16(14)0km k m k m ∆=-+-=-->,∴122841km x x k +=-+,21224441m x x k -=+, ∴2212121212()()()y y kx m kx m k x x km x x m =++=+++,222222224484414141m km m k k km m k k k --=⋅-⋅+=+++, ∵OA OB ⊥,∴22112212122544(,)(,)041m k OA OB x y x y x x y y k --⋅==+==+, ∴224(1)5m k =+, ∴点O 到直线AB :0kx y m -+=的距离5d ===, 故O 到AB 的距离为定值.考点:椭圆的性质、直线与椭圆的位置关系.4.(1) ;(2)证明见解析.【解析】试题分析:(1)根据抛物线的定义即可得出抛物线方程,再联立 的方程,消去 ,由韦达定理可得 的值;(2)设出 的坐标,由斜率公式表示出 ,消去变量即可得出的定值.试题解析:(1)依题意,设抛物线方程为y 2=-2px(p>0),由准线x = =1,得p =2, 所以抛物线方程为y 2=-4x ,设直线PQ 的方程为x =my -2,代入y 2=-4x ,消去x ,整理得y 2+4my -8=0, 从而y 1y 2=-8.(2)证明 设M(x 3,y 3),N(x 4,y 4),则. 设直线PM 的方程为x =ny -1,代入y 2=-4x ,消去x ,整理得y 2+4ny -4=0,所以y 1y 3=-4,同理y 2y 4=-4.故,为定值. 考点:1、抛物线的标准方程;2、抛物的几何性质;3、斜率公式;4、直线方程. 5.(1)();(2).【解析】试题分析:(1)设,,,两式相减结合,可求得;(2)由求出点坐标,设直线的方程为,面积用表示,最后用基本不等式求最值.试题解析:(1)设,①②①-②得:,,即,又由中点在椭圆内部得,所以点的轨迹方程为,(2)由,得点坐标为,设直线的方程为,代入椭圆方程中整理得:,由得,则,,,所以,当时,.考点:1、点差法求轨迹方程;2、利用基本不等式求解析几何中的最值.【方法点睛】本题主要考查“点差法”求轨迹方程以及利用基本不等式求解析几何中的最值,属于难题.对于有弦关中点问题常用“点差法”,其解题步骤为:①设点(即设出弦的两端点坐标);②代入(即代入圆锥曲线方程);③作差(即两式相减,再用平方差公式分解因式);④整理(即转化为斜率与中点坐标的关系式),然后求解.本题(1)就是利用“点差法”求解的.6.(I);(II).【解析】试题分析:(I)设点,,则由,得,因为点在抛物线上,∴;(II)联立,利用根与系数关系得到,下面分情况讨论.当直线经过点即或时,当时,直线的斜率看作抛物线在点处的切线斜率,则,,此时;同理,当点与点重合时,,直线不经过点即且时,,化简得故.试题解析:(I)设点,,则由,得,因为点在抛物线上,∴.(II)方法一:由已知,直线的斜率一定存在,设点,,则联立,得,,由韦达定理,得.当直线经过点即或时,当时,直线的斜率看作抛物线在点处的切线斜率,则,,此时;同理,当点与点重合时,直线不经过点即且时,∵,,故,所以的最小值为1.方法二:同上,,所以的最小值为1.方法三:设点,,由直线过交轨迹于两点得:,化简整理得:令则,.而.考点:1.直线与圆锥曲线的位置关系;2.根与系数关系.【方法点晴】圆锥曲线中的最值问题类型较多,解法灵活多变,但总体上主要有两种方法:一是利用几何方法,即通过利用曲线的定义、几何性质以及平面几何中的定理、性质等进行求解;二是利用代数方法,即把要求最值的几何量或代数表达式表示为某个(些)参数的函数(解析式),然后利用函数方法、不等式方法等进行求解.跟与系数的关系是解这类题目的必备工具,另外题目运算量较大,需要一定的运算能力.7.(Ⅰ)2213xy+=,224x y+=;(Ⅱ)垂直.【解析】试题分析:(1)由“椭圆C的一个焦点为F,其短轴上的一个端点到F”知:12c a b====⇒=从而可得椭圆的标准方程和“准圆”的方程;(2)分两种情况讨论:①12,l l当中有一条直线斜率不存在;②直线12,l l斜率都存在.对于①可直接求出直线12,l l的方程并判断其是不互相垂直;对于②设经过准圆上点()00,,P x y与椭圆只有一个公共点的直线为()00y t x x y=-+与椭圆方程联立组成方程组()0022{13y tx y txxy=+-+=消去y得到关于x的方程:()()()2220000136330t x t y tx x y tx++-+--=由0∆=化简整理得:()22200003210x t x y t y-++-=22004x y+=→()()22300003230x t x y t x-+--=而直线12,l l的斜率正是方程的两个根12,t t,从而121t t⋅=-12l l⇒⊥(1)2,1c a b==∴=∴椭圆方程为2213xy+=准圆方程为224x y+=(2)①12,l l当中有一条无斜率时,不妨设1l无斜率,因为1l与椭圆只有一个共公点,则其方程为x=当1l方程为x1l与准圆交于点)),1-此时经过点)(或)1-)且与椭圆只有一个公共眯的直线是1y=(或1y=-)即2l为1y=(或1y=-),显然直线12,l l垂直;同理可证1l方程为x =12,l l 也垂直.②当12,l l 都有斜率时,设点()00,,P x y 其中22004x y +=设经过点()00,,P x y 与椭圆只有一个公共点的直线为()00y t x x y =-+则由()0022{13y tx y tx x y =+-+=消去y ,得()()()2220000136330t x t y tx x y tx ++-+--=由0∆=化简整理得:()22200003210x t x y t y -++-=因为22004x y +=,所以有()()22300003230x t x y t x -+--=设12,l l 的斜率分别为12,t t ,因为12,l l 与椭圆只有一个公共点 所以12,t t 满足上述方程()()22300003230x t x y t x -+--= 所以121t t ⋅=-,即12,l l 垂直, 综合①②知,12,l l 垂直.考点:1、椭圆的标准方程;2、直线与圆锥曲线的综合问题. 8.(Ⅰ);(Ⅱ),或.【解析】试题分析:(Ⅰ)根据离心率可以得到 的一个关系,再由椭圆与直线相切可以得到 的一个关系,再联立 即可求出椭圆的方程;(Ⅱ)首先注意到当直线的斜率不存在或者等于零时即为长轴(或短轴)时地特殊情况,并求出其面积;其次当直线的斜率 存在并且不为零时,用 表示出的面积并结合基本不等式求出此时的面积的最小值,并注意与特殊情况进行比较,最后即可得出的面积最小值,进而可求得当的面积最小时,求直线的方程.试题解析:(Ⅰ)以原点为圆心,以椭圆的半长轴长为半径的圆的方程为,因为该圆与直线相切,所以有,解得.又,所以,故.所以椭圆的方程为.(Ⅱ)当为长轴(或短轴)时,依题意知,点是椭圆的上顶点或下顶点(左顶点或右顶点),此时.当直线的斜率存在且不为时,设直线的斜率为,,,则直线的方程为,由,解得所以由知,为等腰三角形,为线段的中点,,所以直线的方程为,由,解得.当且仅当,即时,上式中的等号成立,此时的面积的最小值为,因为,所以的面积的最小值为,此时直线的方程为,或.考点:1、椭圆;2、基本不等式;3、三角形的面积.【思路点晴】本题是一个关于圆锥曲线方面的综合性问题,属于难题.解决本题的基本思路是:(Ⅰ)根据离心率可以得到的一个关系,再由椭圆与直线相切可以得到的一个关系,再联立即可求出椭圆的方程;(Ⅱ)首先注意到当直线的斜率不存在或者等于零时即为长轴(或短轴)时的特殊情况,并求出其面积;其次当直线的斜率存在并且不为零时,用表示出的面积并结合基本不等式求出此时的面积的最小值,并注意与特殊情况进行比较,最后即可得出的面积最小值,进而可求得当的面积最小时,求直线的方程.9.(Ⅰ);(Ⅱ)(1)证明见解析;(2).【解析】试题分析:(Ⅰ)根据题目条件并结合椭圆的定义,即可求得动点的轨迹的方程;(Ⅱ)(1)根据(Ⅰ)的结论设出的坐标,并表示出的坐标,进而表示出直线与直线的交于点的坐标,即可证明点恒在曲线上;(2)根据(Ⅰ)及(Ⅱ)(1)的结论,再结合构造函数以及函数的单调性,即可求得面积的最大值.试题解析:(Ⅰ)由题设得圆的圆心为,半径为,,又,所以,由椭圆的定义知,动点的轨迹是以为焦点,以为长轴长的椭圆.设此椭圆方程为,且焦距为,则即所以动点的轨迹的方程为.(Ⅱ)(1)设,则,且,所以直线,即①.直线,即.②联立①②,解得,所以点的坐标是.则所以点恒在椭圆上.(2)设直线,,则由消去,并整理得,.因为恒成立,所以.所以.令,设,因为,所以函数在上单调递增,故.所以,即当时,的面积取得最大值,且最大值为. 考点:1、椭圆;2、导数在函数(三角形的面积)研究中的应用.【方法点晴】本题是一个关于椭圆的概念以及直线与其位置关系方面的综合性问题,属于难题.解决本题的基本思路及切入点是:(Ⅰ)根据题目条件并结合椭圆的定义,即可求得动点的轨迹的方程;(Ⅱ)(1)根据(Ⅰ)的结论设出的坐标,并表示出的坐标,进而表示出直线与直线的交于点的坐标,即可证明点恒在曲线上;(2)根据(Ⅰ)及(Ⅱ)(1)的结论,再结合构造函数以及函数的单调性,即可求得面积的最大值.10.(1);(2).【解析】试题分析:(1)由渐近线方程可先设出双曲线的方程,再把点的坐标代入即可求得双曲线的方程;(2)可设出、的斜率,并表示出点、的坐标,进而表示出的长,再结合基本不等式即可求得的最小值.试题解析:(1)由渐近线方程可知,双曲线的方程为,把代入可得,所以双曲线方程为.(2)由双曲线的对称性可知,在右支上时,取最小值.由上可得,,根据双曲线方程可得,所以设直线、的斜率分别为,则.的方程为,令,解得,的方程为,令,解得,所以.当且仅当,即时等号成立.考点:1、双曲线;2、基本不等式.11.(1);(2)证明见解析.。
一、选择题1.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左焦点为F ,过点F 的直线0x y -+=与椭圆C 相交于不同的两点A B 、,若P 为线段AB 的中点,O 为坐标原点,直线OP 的斜率为12-,则椭圆C 的方程为( ) A .22132x y +=B .22143x y +=C .22152x y +=D .22163x y +=2.已知椭圆2222:1(0)x y E a b a b+=>>,设直线l 与椭圆相交于A ,B 两点,与x 轴,y 轴分别交于C ,D 两点,记椭圆E 的离心率为e ,直线l 的斜率为k ,若C ,D 恰好是线段AB 的两个三等分点,则( ) A .221k e -=B .221k e +=C .2211e k-= D .2211e k+= 3.已知椭圆22221(0)x y C a b a b+=>>:的左、右焦点分别为1F ,2F ,过2F 直线与椭圆C 交于M ,N 两点,设线段1NF 的中点D ,若10MD NF ⋅=,且12//MF DF ,则椭圆C 的离心率为( )A .13B C .12D .24.双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>的一条渐近线被圆()2223x y -+=截得的弦长为2,则C 的离心率为( )A .3B .2C D5.过抛物线22y px =焦点(1,0)F 的直线l 与抛物线交于,A B 两点,且(1)AF mFB m =>,25||4AB =,则m =( ) A .2B .3C .4D .56.设抛物线C :24y x =的焦点为F ,过F 的直线与C 于,A B 两点,O 为坐标原点.若3AF =,则AOB 的面积为( )A .22B 2C .322D .327.已知椭圆C 的焦点为()12,0F -,()22,0F ,过2F 的直线与C 交于A ,B 两点,若222AF F B =,1AB BF =,则C 的方程为( ) A .221124x y +=B .2211612x y +=C .221128x y +=D .2212016x y +=8.设F 为双曲线C :22221(0,0)x y a b a b-=>>的左焦点,O 为坐标原点,以F 为圆心,FO 为半径的圆与C 交于,A B 两点.若55cos 169OFA ⎡⎤∠∈⎢⎥⎣⎦-,,则C 的离心率取值范围为( ) A .4,33⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .(1,23C .5,43⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .[2,23]9.已知双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>的左、右焦点分别为1F ,2F ,()1221,2i i M F M F a i -==,且1M ,2F ,2M 三点共线,点D 在线段21M F 上,且1121F M D M M D ∠=∠1112122M F M F M D +=,则双曲线C 的渐近线方程为( )A .22y x =±B .2y x =C .3y x =D .3y x =10.己知直线l 过抛物线y 2=4x 的焦点F ,并与抛物线交于A ,B 两点,若点A 的纵坐标为4,则线段AB 的长为( ) A .253B .496C .436D .25411.已知过双曲线()2222:1,0x y C a b a b-=>的左焦点F 作圆222x y a +=的切线FT ,交双曲线右支于点P ,点P 到x 轴的距离恰好为34b ,则双曲线离心率为( )A .2273+ B .273+ C .53D .212.已知抛物线1C 的顶点在坐标原点,焦点F 在y 轴正半轴上.若点F 到双曲线222:126x y C -=的一条渐近线的距离为2,则1C 的标准方程是( )A .2833y x =B .21633y x =C .28x y =D .216x y =二、填空题13.若A 、B 、C 是三个雷达观察哨,A 在B 的正东,两地相距6km ,C 在A 的北偏东30°,两地相距4km ,在某一时刻,B 观察哨发现某种信号,测得该信号的传播速度为1km /s ,4s 后A 、C 两个观察哨同时发现该信号,在如图所示的平面直角坐标系中,指出发出了这种信号的点P 的坐标___________.14.已知双曲线2222:1x y C a b-=(0a >,0b >)的两条渐近线与直线1x =-所围成的三角形的面积为4,则双曲线C 的离心率为________.15.已知双曲线2222:1(0,0)y x C a b a b-=>>,直线x b =与C 的两条渐近线分别交于A ,B 两点,过A 作圆222:(2)M x b y b ++=的切线,D 为其中一个切点若||||AD AB =,则C 的离心率为__________.16.已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的右焦点为F ,过点F 且与x 轴垂直的直线与双曲线C 和双曲线C 的一条渐近线分别相交于P ,Q 两点(P ,Q 在同一象限内),若P 为线段QF 的中点,且3||PF =,则双曲线C 的标准方程为_________. 17.已知椭圆222:1(06)6x y G b b+=<<的两个焦点分别为1F 和2F ,短轴的两个端点分别为1B 和2B ,点P 在椭圆G 上,且满足1212PB PB PF PF +=+.当b 变化时,给出下列三个命题:①点P 的轨迹关于y 轴对称;②存在b 使得椭圆G 上满足条件的点P 仅有两个;③||OP 的最小值为2,其中,所有正确命题的序号是___________.18.已知抛物线2:4C y x =的焦点为F ,准线为l ,过点F 的直线与抛物线交于两点11(,)P x y ,22(,)Q x y .①抛物线24y x =焦点到准线的距离为2; ②若126x x +=,则8PQ =;③2124y y p =-;④过点P 和抛物线顶点的直线交抛物线的准线为点A ,则直线AQ 平行于 抛物线的对称轴;⑤绕点(2,1)-旋转且与抛物线C 有且仅有一个公共点的直线至多有2条. 以上结论中正确的序号为__________.19.如图所示,已知M ,N 为双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>上关于原点对称的两点,点M与点Q 关于x 轴对称,2516ME MQ =,直线NE 交双曲线右支于点P ,若2NMP π∠=,则e =_____________.20.直线AB 过抛物线24y x =的焦点F ,且与抛物线交于A 、B 两点,且线段AB 的中点的横坐标是3,则直线AB 的斜率是_____________.三、解答题21.已知点M ⎭在椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>上,且点M 到C 的左,右焦点的距离之和为4. (1)求C 的方程;(2)设O 为坐标原点,若C 的弦AB 的中点在线段OM (不含端点,O M )上,求OA OB ⋅的取值范围.22.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左、右焦点分别为12F F 、,点(0,2)M 是椭圆的一个顶点,12F MF △是等腰直角三角形. (1)求椭圆C 的方程;(2)过点M 分别作直线MA 、MB 交椭圆于A B 、两点,设两直线MA 、MB 的斜率分别为12k k 、,且128k k +=,探究:直线AB 是否过定点,并说明理由.23.已知直线:1l y kx =+过抛物线()2:20E x py p =>的焦点,且与抛物线E 交于A 、B 两点,点M 为AB 中点.(1)求抛物线E 的方程;(2)以AB 为直径的圆与x 轴交于C 、D 两点,求MCD △面积取得最小值时直线l 的方程.24.已知抛物线()2:20C y px p =>,直线()0y kx k =>与C 交于点A (与坐标原点O不重合),过OA 的中点P 作与x 轴平行的直线l ,直线l 与C 交于点,Q 与y 轴交于点.R (1)求PR QR;(2)证明:直线AR 与抛物线C 只有一个公共点. 25.过平面上点P 作直线11:2l y x =,21:2l y x =-的平行线分别交y 轴于点M ,N 且228OM ON +=.(1)求点P 的轨迹C 方程;(2)若过点()0,1Q 的直线l 与轨迹C 交于A ,B 两点,若AOB S △l 的方程.26.已知椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>,A ,B 为椭圆的左、右顶点,点()0,2N -,连接BN 交椭圆C 于点Q ,ABN 为直角三角形,且:3:2NQ QB = (1)求椭圆的方程;(2)过A 点的直线l 与椭圆相交于另一点M ,线段AM 的垂直平分线与y 轴的交点P 满足154PA PM ⋅=,求点P 的坐标.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.D 解析:D 【分析】设出,A B 两点的坐标,代入椭圆方程,作差变形,利用斜率公式和中点坐标可求得结果. 【详解】设(,0)F c -,因为直线0x y -+=过(,0)F c -,所以00c --+=,得c =所以2223a b c -==, 设1122(,),(,)A x y B x y ,由22112222222211x y a b x y ab ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,得2222121222x x y y a b --=-,得2121221212y y x x b x x a y y -+=-⋅-+, 因为P 为线段AB 的中点,O 为坐标原点,所以1212(,)22x x y y P ++,1212121212202OP y y y y k x x x x +-+===-++-,所以221222122(2)ABy y b b k x x a a-==-⋅-=-, 又,A B在直线0x y -+=上,所以1AB k =,所以2221b a =,即222a b =,将其代入223a b -=,得23b =,26a =,所以椭圆C 的方程为22163x y +=.故选:D 【点睛】方法点睛:本题使用点差法求解,一般涉及到弦的中点和斜率问题的题目可以使用点差法,步骤如下:①设出弦的两个端点的坐标;②将弦的两个端点的坐标代入曲线方程; ③作差变形并利用斜率公式和中点坐标公式求解.2.B解析:B【分析】首先利用点,C D分别是线段AB的两个三等分点,则211222x xyy=-⎧⎪⎨=⎪⎩,得1112ykx=⋅,再利用点差法化简得2212214y bx a=,两式化简得到选项.【详解】设()11,A x y,()22,B x y,,C D分别是线段AB的两个三等分点,()1,0C x∴-,10,2yD⎛⎫⎪⎝⎭,则112,2yB x⎛⎫-⎪⎝⎭,得211222x xyy=-⎧⎪⎨=-⎪⎩,1121121131232yy y ykx x x x-===⋅-,利用点差法22112222222211x ya bx ya b⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,两式相减得()()()()1212121222x x x x y y y ya b+-+-+=,整理得到2212214y bx a=,即222222244b a ck ka a-=⇒=,即221k e+=故选:B【点睛】关键点点睛:本题的关键利用三等分点得到211222x xyy=-⎧⎪⎨=-⎪⎩,再将斜率和离心率表示成坐标的关系,联立判断选项.3.B解析:B【分析】由10MD NF ⋅=得1MD NF ⊥,结合D 是中点,得等腰三角形,由平行线可得2F 是MN 中点,从而MN x ⊥轴,利用勾股定理可得,a c 的关系得离心率. 【详解】因为10MD NF ⋅=,所以1MD NF ⊥,又D 是1NF 中点,所以1MF MN =, 因为12//MF DF ,所以2F 是MN 中点,则22MF NF =,因此MN x ⊥轴, 设2MF m =,则12MF m =,1232MF MF m a +==,23am =, 在12MF F △中,由勾股定理得22242()()(2)33m m c +=,变形可得c e a ==. 故选:B . 【点睛】关键点点睛::本题考查求椭圆的离心率,解题关键是确定,,a b c 的等式.解题方法是由向量的数量积得出垂直后,根据三角形的性质得1MF N 的性质(实质上它是等边三角形),特别是MN x ⊥轴,然后结合椭圆定义利用勾股定理可得.4.D解析:D 【分析】设双曲线C 的渐近线方程为y kx =,其中bk a=±,利用圆的半径、渐近线截圆所得弦长的一半、弦心距三者满足勾股定理可求得k的值,再利用e =可求得双曲线C 的离心率e 的值. 【详解】设双曲线C 的渐近线方程为y kx =,其中b k a=±, 圆()2223x y -+=的圆心坐标为()2,0,半径为r =圆心到直线y kx =的距离为d =另一方面,由于圆的半径、渐近线截圆所得弦长的一半、弦心距三者满足勾股定理,可得d ===,解得1k =±,1ba∴=, 因此,双曲线C的离心率为c e a ===== 故选:D. 【点睛】方法点睛:求解椭圆或双曲线的离心率的方法如下:(1)定义法:通过已知条件列出方程组,求得a 、c 的值,根据离心率的定义求解离心率e 的值;(2)齐次式法:由已知条件得出关于a 、c 的齐次方程,然后转化为关于e 的方程求解; (3)特殊值法:通过取特殊位置或特殊值,求得离心率.5.C解析:C 【分析】由焦点得2p =,设直线代入抛物线方程结合韦达定理以及已知条件利用弦长公式求得参数值. 【详解】∵焦点(1,0),2F p ∴=,抛物线方程式为24y x =.设直线l 的方程为1(0)x y λλ=+>,代入抛物线方程,得2440y y λ--=.设()()1122,,,A x y B x y ,由韦达定理得124y y =-.由AF mFB =,得12y my =-.解得21y y ==-21y y ==121,x m x m ∴==.12125||2,44AB x x p m m m ∴=++=++=∴=. 故选:C . 【点晴】方法点晴:解直线与圆锥曲线位置问题时,通常使用设而不求思想,结合韦达定理运算求解相关参数.6.C解析:C 【分析】根据抛物线的定义和性质,可以求出A 的坐标,再求出直线AB 的方程,可求出点B 的坐标,最后利用三角形的面积公式加以计算,即可得到AOB 的面积. 【详解】抛物线24y x =的焦点为(1,0)F ,准线方程为1x =-, 不妨设A 在第一象限,设1(A x ,1)y 、2(B x ,2)y ,||3AF =,所以A 到准线1x =-的距离为3,113x ∴+=,解得12x =,1y ∴=,∴直线AB 的斜率为21=-∴直线AB 的方程为1)y x =-,由2422(1) y xy x⎧=⎪⎨=-⎪⎩,整理可得22520x x-+=,解得12x=,212x=当212x=时,22y=-,因此AOB的面积为:1211113||||||||12122222222 AOB AOF BOFS S S OF y OF y=+=+=⨯⨯+⨯⨯=.故选:C.【点睛】方法点睛:与焦点、准线有关的问题一般情况下都与拋物线的定义有关,解决这类问题一定要注意点到点的距离与点到直线的距离的转化:(1)将抛线上的点到准线距离转化为该点到焦点的距离;(2)将抛物线上的点到焦点的距离转化为到准线的距离,使问题得到解决. 7.C解析:C【分析】根据椭圆的定义以及余弦定理,结合221cos cos0AF O BF F∠+∠=列方程可解得a,b,即可得到椭圆的方程.【详解】22||2||AF BF=,2||3||AB BF∴=,又1||||AB BF=,12||3||BF BF∴=,又12||||2BF BF a+=,2||2aBF∴=,2||AF a∴=,13||2BF a=,12||||2AF AF a+=,1||AF a∴=,12||||AF AF∴=,A∴在y轴上.在Rt2AF O 中,22cos AF O a∠=,在12BF F △中,由余弦定理可得22221316()()822cos 2242a a a BF F a a +--∠==⨯⨯. 221cos cos 0AF O BF F ∠+∠=,可得22802a a a -+=,解得212a =.2221248b a c =-=-=.椭圆C 的方程为:221128x y +=.故选:C . 【点睛】方法点睛:用待定系数法求椭圆方程的一般步骤;①作判断:根据条件判断椭圆的焦点在x 轴上,还是在y 轴上,还是两个坐标轴都有可能;②设方程:根据上述判断设方程()222210x y a b a b +=>>或22221x y b a+=()0a b >>;③找关系:根据已知条件,建立关于a 、b 、c 的方程组;④得方程:解方程组,将解代入所设方程,即为所求.8.A解析:A 【分析】根据题意写出,,''AF AF FF ,根据余弦定理表示出cos ∠OFA ,然后根据55cos 169OFA ⎡⎤∠∈⎢⎥⎣⎦-,列出关于e 的不等式,求解范围.【详解】取右焦点F ',连接AF ',因为点A 为圆和双曲线的交点,所以AF OF c ==,则22,2''=+=+=AF AF a c a FF c ,所以22222222224(2)444cos 244''+-+-+--∠==='AF FF AF c c c a c ac a OFA AF FF c c 221111⎛⎫=--=-- ⎪⎝⎭a a c c e e,又因为55cos 169OFA ⎡⎤∠∈⎢⎥⎣⎦-,,所以251151169-≤--≤e e ,即2249902116160e e e e ⎧--≤⎨--≥⎩,解得433≤≤e . 故选:A.【点睛】双曲线的离心率是双曲线最重要的几何性质,求双曲线的离心率(或离心率的取值范围),常见有两种方法: ①求出a ,c ,代入公式c e a=; ②只需要根据一个条件得到关于a ,b ,c 的齐次式,结合222b c a =-转化为a ,c 的齐次式,然后等式(不等式)两边分别除以a 或2a 转化为关于e 的方程(不等式),解方程(不等式)即可得e (e 的取值范围).9.B解析:B 【分析】先取11M F 的中点E ,由题意分析12M F DE 为菱形,得到()()222442c a a =-,从而求出渐近线方程. 【详解】由()1221,2i i M F M F a i -==知:M 1、M 2在双曲线上. 取11M F 的中点E ,连接DE ,2DF ,由111211111222,22,M F M F M D M F M D M F +=∴=-,即112122,M F F D F DE M =∴=,可知四边形12MF DE 为平行四边形;又1M D 为112F M F 的角平分线,故四边形12M F DE 为菱形,1212M E F M F D DE ===又21//DE M M 故D 为线段21M F 的中点; 因为211//DF M F ,故2F 为线段12M M 的中点, 故1222M F F M =; 所以21112M F M F =由双曲线的定义:11122M F M F a -=,所以21114,2M F a M F a == 而12M M x ⊥轴,故222121112F F M F M F =-, 故()()222442c a a =-,故==ce a, 故双曲线C的渐近线方程为y = 故选B . 【点睛】求双曲线的渐近线的方法:(1)直接令标准方程22221x y a b-=中的1变成0,得到22220x y a b -=,利用平方差公式得到渐近线方程: bxy a=±; (2)根据题意,找到找到a 、b 、c 的关系,消去c ,从而求出渐近线方程.10.D解析:D 【分析】首先利用,,A F B 三点共线,求点B 的坐标,再利用焦点弦长公式求AB . 【详解】4y =时,1644x x =⇒=,即()4,4A ,()1,0F ,设2,4y B y ⎛⎫ ⎪⎝⎭,利用,,A F B 三点共线可知24314y y =-,化简得2340y y --=,解得:1y =-或4y =(舍)当1y =-时,14x =,即()4,4A ,1,14B ⎛⎫- ⎪⎝⎭, 所以121254244AB x x p =++=++=. 故选:D 【点睛】关键点点睛:本题考查直线与抛物线相交,焦点弦问题,重点是求点B 的坐标.11.A解析:A 【分析】由P 点到x 轴距离(即纵坐标)求出其横坐标,写出直线FP 的方程,然后由原点到切线的距离等于半径可得,,a b c 的等式,变形后可得离心率. 【详解】如图P 在第一象限,因为点P 到x 轴的距离恰好为34b ,即34P y b =,代入双曲线方程得229116P x a -=,解得54Px a =,所以53,44P a b ⎛⎫ ⎪⎝⎭, (,0)F c -,直线FP 方程为34()54by x c a c =++,化简得3(54)30bx a c y bc -++=,又直线FP 与圆222x y a +=相切,a =,345bc a a c=+人,变形为4293440160e e e ---=,22(342)(348)0e e e e ++--=,因为1e >,所以23420e e ++>,所以23480e e --=,e =去). 故选:A . 【点睛】思路点睛:本题考查求双曲线的离心率,解题关键是找到关于,,a b c 的齐次等式,本题中由点P 到x 轴的距离恰好为34b ,得出P 点坐标,从而可得直线FP 方程,由圆心到切线的距离等于半径可得所要关系式,从而转化为离心率e 的方程,解之可得.12.D解析:D 【分析】先根据双曲线的方程求解出双曲线的渐近线方程,再根据点到直线的距离公式求解出抛物线方程中的p ,则抛物线方程可求. 【详解】双曲线2C 的渐近线方程是22026x y -=,即y =.因为抛物线的焦点()0,02p F p ⎛⎫> ⎪⎝⎭0y -=的距离为2,2=,即8p =,所以1C 的标准方程是216x y =,故选:D . 【点睛】方法点睛:求解双曲线方程的渐近线方程的技巧:已知双曲线方程22221x y a b-=或22221y x a b -=,求解其渐近线方程只需要将方程中的“1”变为“0”,由此得到的y 关于x 的一次方程即为渐近线方程. 二、填空题13.【分析】转化条件为点在线段的垂直平分线上再结合双曲线的定义可得点在以、为焦点的双曲线的左支上联立方程即可得解【详解】由题意点即则线段的中点为直线的斜率所以线段的垂直平分线的斜率所以线段的垂直平分线的解析:(-【分析】转化条件为点P 在线段AC 的垂直平分线上,再结合双曲线的定义可得点P 在以A 、B 为焦点的双曲线的左支上,联立方程即可得解. 【详解】由题意,点()3,0A ,()3,0B -,()34cos60,4sin 60C +即(5,C , 则线段AC的中点为(,直线AC的斜率AC k ==, 所以线段AC的垂直平分线的斜率3k =-, 所以线段AC的垂直平分线的方程为)43y x =--即33y x =-+, 设(),P x y ,由PA PC =可得点P 在线段AC 的垂直平分线上,又46PA PB AB -=<=,所以点P 在以A 、B 为焦点的双曲线的左支上,该双曲线的方程为()221245x y x -=≤-,所以22145233x y x y x ⎧-=⎪⎪⎪≤-⎨⎪⎪=-+⎪⎩,解得8x y =-⎧⎪⎨=⎪⎩. 所以点P的坐标为(-.故答案为:(-. 【点睛】 关键点点睛:解决本题的关键是对条件的转化,转化条件为点P 为线段AC 的垂直平分线与双曲线左支的交点,运算即可得解.14.【分析】求出双曲线的渐近线方程求解时的值然后求解三角形的面积推出离心率即可【详解】双曲线的渐近线方程为将代入中解得故故故双曲线的离心率故答案为:【点睛】方法点睛:求圆锥曲线的离心率常用的方法有:(1【分析】求出双曲线的渐近线方程,求解1x =-时,y 的值,然后求解三角形的面积,推出离心率即可. 【详解】双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b -=>>的渐近线方程为b y x a=±,将1x =-代入b y x a =±中,解得by a=±, 故12142ba =,故4b a=,故双曲线C 的离心率c e a ===.【点睛】方法点睛:求圆锥曲线的离心率常用的方法有:(1)公式法(求出,a c 的值再代离心率的公式求解);(2)方程法(根据已知找到关于离心率的方程再解方程得解).要根据已知条件灵活选择方法求解.15.【分析】将代入C 的渐近线方程可得点坐标利用两点间的距离根式可求导根据勾股定理可得再由可得代入即可【详解】将代入C 的渐近线方程得则不妨假设半径为因为是圆的切线所以即则因为所以即故故答案为:【点睛】本题解析:4【分析】将x b =代入C 的渐近线方程可得A 点坐标,利用两点间的距离根式可求导||AM .根据勾股定理可得||AD ,再由||||AD AB =可得2238b a =,代入e =即可. 【详解】将x b =代入C 的渐近线方程ay x b=±,得y a =±,则||2AB a =. 不妨假设(),A b a , (2,0)M b -,半径为b DM =, 222||(2)AM b b a =++,因为AD 是圆的切线,所以222||AD DMAM +=,即则22222||(2)8AD b b a b b a =++-=+.因为||||AD AB =,所以2282b a a +=,即2238b a =,故22221b e a =+=. 故答案为:224.【点睛】本题考查双曲线的简单的几何性质,考查直线与圆的位置关系,关键点是用,,b a c 表示||||AD AB =,考查了学生分析问题、解决问题的能力及计算能力.16.【分析】根据题意结合双曲线性质可知结合整理求得结果【详解】根据题意可知因为P 为线段QF 的中点所以又因为联立解得所以双曲线C 的标准方程为:故答案为:【点睛】思路点睛:该题考查的是有关双曲线方程的求解问解析:2213x y -=【分析】根据题意,结合双曲线性质,可知22bc b a a =,233b a =,结合222c a b =+,整理求得结果. 【详解】根据题意,可知233b PF a ==, 因为P 为线段QF 的中点,所以2QF PF =,又因为bcQF a =,联立2222232b abc b a a c a b ⎧=⎪⎪⎪=⎨⎪=+⎪⎪⎩,解得1a b ==, 所以双曲线C 的标准方程为:2213x y -=.故答案为:2213x y -=.【点睛】思路点睛:该题考查的是有关双曲线方程的求解问题,解题思路如下: (1)根据题意,明确量之间的关系;(2)利用题中条件,建立关于,,a b c 之间的关系,结合222c a b =+,求得,a b 的值,得到结果.17.①③【分析】运用椭圆的定义可得也在椭圆上分别画出两个椭圆的图形即可判断①正确;通过的变化可得②不正确;由图象可得当的横坐标和纵坐标的绝对值相等时的值取得最小即可判断③【详解】解:椭圆的两个焦点分别为解析:①③ 【分析】运用椭圆的定义可得P 也在椭圆222166y x b+=-上,分别画出两个椭圆的图形,即可判断①正确;通过b 的变化,可得②不正确;由图象可得当P 的横坐标和纵坐标的绝对值相等时,||OP 的值取得最小,即可判断③.【详解】解:椭圆222:1(06x y G b b+=<<的两个焦点分别为1F ,0)和2(F 0),短轴的两个端点分别为1(0,)B b -和2(0,)B b ,设(,)P x y ,点P 在椭圆G 上,且满足1212||||||||PB PB PF PF +=+,由椭圆定义可得,12||||22PB PB a b +==>,即有P 在椭圆222166y x b+=-上. 对于①,将x 换为x -方程不变,则点P 的轨迹关于y 轴对称,故①正确;对于②,由图象可得轨迹关于x ,y 轴对称,且06b <<,则椭圆G 上满足条件的点P 有4个,不存在b 使得椭圆G 上满足条件的点P 仅有两个,故②不正确;对于③,点P 靠近坐标轴时(0b →或6)b →,||OP 越大,点P 远离坐标轴时,||OP 越小,所以226b b -=,即23b =时,取得最小值,此时22:163x yG +=,与22163y x += 两方程相加得22222222x y x y +=⇒+=,即||OP 的最小值为 2,故③正确.故答案为:①③.【点睛】本题考查椭圆的对称性及由椭圆上的点到焦点的距离之和等于到短轴的顶点距离之和可得另一个椭圆,及到定点距离的最值的判断.18.①②④【分析】焦点到准线的距离为即可判断①;利用焦点弦的弦长公式即可判断②;设出直线方程与抛物线方程联立利用韦达定理可判断③;求出两点坐标计算斜率即可判断④;时与抛物线只有一个交点设过点的直线为与抛解析:①②④ 【分析】焦点到准线的距离为p 即可判断①;利用焦点弦的弦长公式即可判断②;设出直线PQ 方程与抛物线方程联立,利用韦达定理可判断③;求出,A Q 两点坐标,计算AQ 斜率即可判断④;1y =时与抛物线只有一个交点,设过点(2,1)-的直线为2x ky k =--,与抛物线方程联立,利用0∆=求出k 的值,即可得出有一个公共点的直线条数,可判断⑤,进而可得正确答案. 【详解】抛物线2:4C y x =可得2p =,()1,0F对于①:抛物线24y x =焦点为()1,0F ,准线l 为1x =-,所以焦点到准线的距离为2,故①正确;对于②:根据抛物线的对义可得:121286222p px x x P p Q x +++=++=+==, 对于③:设直线PQ 方程为:1x ky =+与2:4C y x =联立可得2440yky --=,可得124y y =-,因为2p =,所以2124y y p ≠-,故③不正确;对于④:11(,)P x y ,所以OP :11y y x x = ,由111y y x x x ⎧=⎪⎨⎪=-⎩可得11y y x =-, 所以111,y A x ⎛⎫--⎪⎝⎭,因为22(,)Q x y ,124y y =- 解得:214y y -=,所以214,Q x y ⎛⎫- ⎪⎝⎭, 因为11(,)P x y 在抛物线2:4C y x =上,所以2114y x =,所以21114x y =,1114y x y -=-所以141,A y ⎛⎫--⎪⎝⎭,因为214,Q x y ⎛⎫- ⎪⎝⎭,所以0AQ k =,所以//AQ x 轴,即直线AQ 平行于抛物线的对称轴,故④正确;对于⑤:1y =时,显然与抛物线只有一个交点,设过点(2,1)-的直线为2x ky k =--, 由224x ky k y x=--⎧⎨=⎩可得:24480y ky k -++=,令()2164480k k ∆=-+= 可得2k =或1k =-,故过点(2,1)-且与抛物线C 有且仅有一个公共点的直线有3条.,故⑤不正确, 故答案为:①②④ 【点睛】结论点睛:抛物线焦点弦的几个常用结论设AB 是过抛物线22y px =()0p >的焦点F 的弦,若()11,A x y ,()22,B x y ,则:(1)2124p x x =,212y y p =-;(2)若点A 在第一象限,点B 在第四象限,则1cos p AF α=-,1cos pBF α=+,弦长1222sin pAB x x p α=++=,(α为直线AB 的倾斜角); (3)112||||FA FB p+=; (4)以AB 为直径的圆与准线相切; (5)以AF 或BF 为直径的圆与y 轴相切.19.【分析】设利用点差法得到即可求出离心率;【详解】解:设则由得从而有又所以又由从而得到所以所以故答案为:【点睛】双曲线的离心率是双曲线最重要的几何性质求双曲线的离心率(或离心率的取值范围)常见有两种方解析:54【分析】设()()1122,,,M x y P x y 利用点差法得到22PM PN b k k a⋅=,即可求出离心率; 【详解】解:设()()1122,,,M x y P x y ,则()()1111,,,N x y Q x y ---.由2516ME MQ =,得1117,8E x y ⎛⎫- ⎪⎝⎭,从而有11119,16MN PN ENy y k k k x x ===-,又1190,MN yNMP k x ∠==,所以11MP x k y =-, 又由()()()()22112212121212222222221111x y a bx x x x y y y y ab x y a b ⎧-=⎪⎪⇒+-=+-⎨⎪-=⎪⎩, 从而得到22PM PNb k k a⋅=所以211211991616PM PN x y b k k y x a ⎛⎫⋅=-⋅-== ⎪⎝⎭,所以54e ==.故答案为:54【点睛】双曲线的离心率是双曲线最重要的几何性质,求双曲线的离心率(或离心率的取值范围),常见有两种方法: ①求出a ,c ,代入公式c e a=; ②只需要根据一个条件得到关于a ,b ,c 的齐次式,结合b 2=c 2-a 2转化为a ,c 的齐次式,然后等式(不等式)两边分别除以a 或a 2转化为关于e 的方程(不等式),解方程(不等式)即可得e (e 的取值范围).20.1或【分析】根据抛物线方程得到设直线方程为与抛物线方程联立得:再根据线段的中点的横坐标为3求得即可得到直线斜率【详解】因为直线AB 过抛物线的焦点F 且与抛物线交于AB 两点所以斜率不为0设直线AB 方程为解析:1或1- 【分析】根据抛物线方程,得到()1,0F ,设直线方程为1x my =+,与抛物线方程联立得:2440y my --=,再根据线段AB 的中点的横坐标为3,126x x +=,求得m ,即可得到直线斜率. 【详解】因为直线AB 过抛物线24y x =的焦点F (1,0)且与抛物线交于A 、B 两点, 所以斜率不为0,设直线AB 方程为1x my =+,与抛物线方程联立得:2440y my --=, 由韦达定理得:12124,4y y m y y +=⋅=-, 所以()21212424223x x m y y m +=++=+=⨯,解得1m =±所以直线的方程为1x y =±+, 所以1AB k =±. 故答案为:1或1-三、解答题21.(1)2214x y +=;(2)861,540⎛⎫- ⎪⎝⎭.【分析】(1)本小题根据已知条件直接求出2a =,1b =,再求出椭圆方程即可.(2)本小题先设A 、B 两点,再将OA OB ⋅转化为只含m 的表达式,最后根据m 的范围确定OA OB ⋅的范围,即可解题. 【详解】解:(1)∵点M ⎭在椭圆C :22221x y a b +=(0a b >>)上,∴222112a b +=,又∵24a =, ∴ 2a =,1b =.∴椭圆C 的方程:2214x y +=;(2)设点A 、B 的坐标为11(,)A x y ,22(,)B x y ,则AB 中点1212,22x x y y ++⎛⎫⎪⎝⎭在线段OM 上,且12OM k =,则12122()x x y y +=+,又221112x y +=,222212x y +=,两式相减得()()()()1212121202x x x x y y y y -++-+=, 易知120x x -≠,120y y +≠,所以()1212121212y y x xx x y y -+=-=--+,则1AB k =-. 设AB 方程为y x m =-+,代入2214xy +=并整理得2258440x mx m -+-=.由216(5)0m ∆=->解得25m <,又由(12425x x m +=∈,则0m <<. 由韦达定理得1285m x x +=,2124(1)5m x x -⋅=,故OA OB ⋅1212x x y y =+()()1212x x x m x m =+-+-+ ()212122x x m x x m =-++ ()22281855m m m -=-+285m =-又∵. 04m <<∴OA OB ⋅的取值范围是861,540⎛⎫- ⎪⎝⎭. 【点睛】解决直线与椭圆的综合问题时,要注意:(1)注意观察应用题设中的每一个条件,明确确定直线、椭圆的条件;(2)强化有关直线与椭圆联立得出一元二次方程后的运算能力,重视根与系数之间的关系、弦长、斜率、三角形的面积等问题.22.(1)22184x y +=;(2)直线AB 过定点1,22⎛⎫-- ⎪⎝⎭,理由见解析【分析】(1)通过点(0,2)M 是椭圆的一个顶点,12F MF △是等腰直角三角形,可求得,a b ,从而可求椭圆方程;(2)若直线AB 的斜率存在,设AB 方程代入椭圆方程,利用韦达定理及128k k +=,可得直线AB 的方程,从而可得直线AB 过定点;若直线AB 的斜率不存在,设AB 方程为0x x =,求出直线AB 的方程,即可得到结论.【详解】(1)由点(0,2)M 是椭圆的一个顶点,可知2b =, 又12F MF △是等腰直角三角形,可得a =,即a =28a =,24b =所以椭圆的标准方程为22184x y +=;(2)若直线AB 的斜率存在,设AB 方程为y kx m =+,依题意2m ≠±,联立22184y kx mx y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,得222(12)4280k x kmx m +++-=由已知0∆>,设1122(,),(,)A x y B x y ,由韦达定理得:2121222428,1212km m x x x x k k --+==++, 128k k +=12221211212222y y kx m k k k x m x x x x -+-+-=+=+-∴+ 12212121142(2)()2(2)2(2)828x x km k m k m k m x x x x m +-=+-+=+-=+-=- 42kmk m ∴-=+,整理得122m k =- 故直线AB 方程为122y kx k =+-,即122y k x ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭,所以直线AB 过定点1,22⎛⎫-- ⎪⎝⎭;若直线AB 的斜率不存在,设AB 方程为0x x =,设0000(,),(,)A x y B x y -, 由已知得0000228y y x x ---+=,解得012x =-, 此时直线AB 方程为12x =-,显然过点1,22⎛⎫-- ⎪⎝⎭;综上,直线AB 过定点1,22⎛⎫-- ⎪⎝⎭.【点睛】方法及易错点睛:对题目涉及的变量巧妙的引进参数(如设动点坐标、动直线方程等),利用题目的条件和椭圆方程组成二元二次方程组,再化为一元二次方程,从而利用根与系数的关系对题目条件进行化简计算,从而可得出结论,另外设直线方程时常常不要忽略斜率是否存在的问题.23.(1)24x y =;(2)1y =. 【分析】(1)求出抛物线E 的焦点坐标,将焦点坐标代入直线l 的方程,求出p 的值,即可求得抛物线E 的方程;(2)设点()11,A x y 、()22,B x y ,联立直线l 与抛物线E 的方程,求出点M 的坐标,求出点M 到CD 的距离以及CD ,可得出MCD △的面积的表达式,利用函数的单调性可求得MCD △面积的最小值,进而可求得对应的直线l 的方程. 【详解】(1)抛物线2:2E x py =的焦点为0,2p ⎛⎫ ⎪⎝⎭,则0,2p ⎛⎫ ⎪⎝⎭在:1l y kx =+上,12p ∴=,2p ∴=,所以,抛物线E 的方程为24x y =; (2)设()11,A x y 、()22,B x y ,由241x y y kx ⎧=⎨=+⎩得2440x kx --=,所以,212121616044k x x k x x ⎧∆=+>⎪+=⎨⎪=-⎩, 则AB 中点()22,21Mk k +,()21241AB x k =-==+,所以,以AB 为直径的圆M 的半径()221r k=+,M 到CD 的距离221d k=+,CD ==((221221212MCD S k k ∴=⨯⨯+=+△,令()20k t t =≥,则(21MCDSt =+[)0,+∞单调递增.当0t =时,即0k =时,MCD Sl 的方程为1y =.【点睛】方法点睛:圆锥曲线中的最值问题解决方法一般分两种:一是几何法,特别是用圆锥曲线的定义和平面几何的有关结论来求最值;二是代数法,常将圆锥曲线的最值问题转化为二次函数或三角函数的最值问题,然后利用基本不等式、函数的单调性或三角函数的有界性等求最值. 24.(1)2 ;(2)证明见解析. 【分析】(1)联立直线()0y kx k =>与抛物线方程可得点A 坐标,由中点坐标公式可得点P 坐标,进而可得直线l 的方程与抛物线联立可得Q 点坐标,计算PQPR x QR x =即可求解; (2)利用A 和R 两点坐标求出直线AR 的方程,与抛物线方程联立消去x 得到关于y 的一元二次方程,由0∆=即可求证. 【详解】(1)联立方程22,y kx y px =⎧⎨=⎩,可得:2220k x px -=,解得222p x k p y k ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩所以222,p p A k k ⎛⎫⎪⎝⎭, 因为P 是OA 的中点,所以2,.p p P k k ⎛⎫⎪⎝⎭ 直线:p l y k =,点0,R p k ⎛⎫⎪⎝⎭将p y k =代入22y px =,得2,.2p p Q k k ⎛⎫ ⎪⎝⎭所以2222PQpPR x k p QR x k ===. ()2因为222,p p A k k ⎛⎫⎪⎝⎭,0,R p k ⎛⎫⎪⎝⎭所以直线AR 的方程为2k py x k=+, 与22y px =联立消去x 得222440k y pky p -+=, 因为222216440p k p k ∆=-⨯⨯=, 所以直线AR 与抛物线C 只有一个公共点. 【点睛】方法点睛:判断直线与曲线的位置关系可联立直线与曲线的方程消去y 得关于x 的一元二次方程,由判别式0∆>可得直线与曲线相交,由判别式0∆=可得直线与曲线相切,判别式∆<0可得直线与曲线相离.25.(1)221164x y +=;(2)112y x =±+.【分析】(1)首先设点()00,P x y ,利用平行线的性质求点,M N 的坐标,代入228OM ON +=,求点P 的轨迹方程;(2)由(1)可知,轨迹C 方程221164x y +=,直线:1l y kx =+与椭圆方程联立,利用公式1212AOBS OQ x x =⋅-△表示面积,求直线的斜率.。
圆锥曲线压轴小题(含答案)1. 已知点 O 为双曲线 C 的对称中心,过点 O 的两条直线 l 1 与 l 2 的夹角为 60∘,直线 l 1 与双曲线 C 相交于点 A 1,B 1,直线 l 2 与双曲线 C 相交于点 A 2,B 2,若使 ∣A 1B 1∣=∣A 2B 2∣ 成立的直线 l 1 与 l 2 有且只有一对,则双曲线 C 离心率的取值范围是 ( ) A. (2√33,2] B. [2√33,2) C. (2√33,+∞) D. [2√33,+∞)2. 已知椭圆 E:x 25+y 24=1 的一个顶点为 C (0,−2),直线 l 与椭圆 E 交于 A ,B 两点,若 E 的左焦点为 △ABC 的重心,则直线 l 的方程为 ( ) A. 6x −5y −14=0 B. 6x −5y +14=0 C. 6x +5y +14=0 D. 6x +5y −14=03. 设双曲线x 2a 2−y 2b 2=1(a >0,b >0) 的右焦点为 F ,过点 F 作与 x 轴垂直的直线 l 交两渐近线于 A ,B 两点,且与双曲线在第一象限的交点为 P ,设 O 为坐标原点,若 OP ⃗⃗⃗⃗⃗ =λOA ⃗⃗⃗⃗⃗ +μOB ⃗⃗⃗⃗⃗ (λ,μ∈R ),λ⋅μ=316,则双曲线的离心率为 ( )A.2√33B.3√55C.3√22D. 984. 双曲线x 2a 2−y 2b 2=1 的左,右焦点分别为 F 1,F 2,过 F 1 作圆 x 2+y 2=a 2 的切线交双曲线的左,右支分别于点 B ,C ,且 ∣BC ∣=∣CF 2∣,则双曲线的渐近线方程为 ( ) A. y =±3x B. y =±2√2x C. y =±(√3+1)xD. y =±(√3−1)x5. 已知“若点 P (x 0,y 0) 在双曲线 C:x 2a 2−y 2b 2=1(a >0,b >0) 上,则 C 在点 P 处的切线方程为 C:xx 0a 2−yy 0b 2=1”,现已知双曲线 C:x 24−y 212=1 和点Q(1,t)(t≠±√3),过点Q作双曲线C的两条切线,切点分别为M,N,则直线MN过定点( )A. (0,2√3)B. (0,−2√3)C. (4,0)D. (−4,0)6. 设抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,点M在C上,∣MF∣=5,若以MF为直径的圆过点(0,2),则C的方程为( )A. y2=4x或y2=8xB. y2=2x或y2=8xC. y2=4x或y2=16xD. y2=2x或y2=16x7. 设双曲线C的中心为点O,若有且只有一对相交于点O,所成的角为60∘的直线A1B1和A2B2,使∣A1B1∣=∣A2B2∣,其中A1,B1和A2,B2分别是这对直线与双曲线C的交点,则该双曲线的离心率的取值范围是( )A. (2√33,2] B. [2√33,2) C. (2√33,+∞) D. [2√33,+∞)8. 如图,双曲线x2a2−y2b2=1(a,b>0)的右顶点为A,左右焦点分别为F1,F2,点P是双曲线右支上一点,PF1交左支于点Q,交渐近线y= bax于点R.M是PQ的中点,若RF2⊥PF1,且AM⊥PF1,则双曲线的离心率是( )A. √2B. √3C. 2D. √59. 已知m,n,s,t∈R∗,m+n=3,ms +nt=1,其中m,n是常数且m<n,若s+t的最小值是3+2√2,满足条件的点(m,n)是椭圆x24+y216=1一弦的中点,则此弦所在的直线方程为( )A. x−2y+3=0B. 4x−2y−3=0C. x+y−3=0D. 2x+y−4=010. 设双曲线x2a2−y2b2=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,离心率为e,过F2的直线与双曲线的右支交于A,B两点,若△F1AB是以A为直角顶点的等腰直角三角形,则e2=( )A. 1+2√2B. 4−2√2C. 5−2√2D. 3+2√211. 已知抛物线y2=2px(p>0)的焦点F恰为双曲线x2a2−y2b2=1(a>0,b>0)的右焦点,且两曲线的交点连线过点F,则双曲线的离心率为( )A. √2B. √2+1C. 2D. 2+√212. 如图,斜线段AB与平面α所成的角为60∘,B为斜足,平面α上的动点P满足∠PAB=30∘,则点P的轨迹是( )A. 直线B. 抛物线C. 椭圆D. 双曲线的一支13. 已知定点M(1,54),N(−4,−54),给出下列曲线方程:① 4x+2y−1=0;② x2+y2=3;③ x22+y2=1;④ x22−y2=1.在曲线上存在点P满足∣MP∣=∣NP∣的所有曲线方程是( )A. ①③B. ②④C. ①②③D. ②③④14. 双曲线x2a2−y2b2=1(a>0,b>0)的左右焦点为F1,F2,P是双曲线上一点,满足∣PF2∣=∣F1F2∣,直线PF1与圆x2+y2=a2相切,则双曲线的离心率为( )A. 54B. √3 C. 2√33D. 5315. 过双曲线x2a2−y2b2=1(a>0,b>0)的左焦点F1,作圆x2+y2=a2的切线交双曲线右支于点P,切点为T,PF1的中点M在第一象限,则以下结论正确的是( )A. b−a=∣MO∣−∣MT∣B. b−a>∣MO∣−∣MT∣C. b−a<∣MO∣−∣MT∣D. b−a=∣MO∣+∣MT∣16. 在椭圆x216+y29=1内,通过点M(1,1)且被这点平分的弦所在的直线方程为( )A. 9x−16y+7=0B. 16x+9y−25=0C. 9x+16y−25=0D. 16x−9y−7=017. 已知椭圆C1:x2m2+y2=1(m>1)与双曲线C2:x2n2−y2=1(n>0)的焦点重合,e1,e2分别为C1,C2的离心率,则( )A. m>n且e1e2>1B. m>n且e1e2<1C. m<n且e1e2>1D. m<n且e1e2<118. 已知点P为双曲线x2a2−y2b2=1(a>0,b>0)右支上一点,F1,F2分别为双曲线的左右焦点,且∣F1F2∣=b2a,I为三角形PF1F2的内心,若S△IPF1=S△IPF2+λS△IF1F2成立,则λ的值为( )A. 1+2√22B. 2√3−1C. √2+1D. √2−119. 已知F1,F2为双曲线C:x2−y2=1的左、右焦点,点P在C上,∠F1PF2=60∘,则点P到x轴的距离为( )A. √32B. √62C. √3D. √620. 直线4kx−4y−k=0与抛物线y2=x交于A,B两点,若∣AB∣=4,则弦AB的中点到直线x+12=0的距离等于( )A. 74B. 2 C. 94D. 421. 设A为双曲线x216−y29=1的右支上一动点,F为该双曲线的右焦点,连AF交双曲线于点B,过点B作直线BC垂直于双曲线的右准线,垂足为C,则直线AC必过定点( )A. (4110,0) B. (185,0) C. (4,0) D. (225,0)22. 已知抛物线y2=2px(p>0),△ABC的三个顶点都在抛物线上,O为坐标原点,设△ABC三条边AB,BC,AC的中点分别为M,N,Q,且M,N,Q的纵坐标分别为y1,y2,y3.若直线AB,BC,AC的斜率之和为−1,则1y1+1y2+1y3的值为( )A. −12p B. −1pC. 1pD. 12p23. 设点P(x,y)是曲线a∣x∣+b∣y∣=1(a≥0,b≥0)上任意一点,其坐标(x,y)均满足√x2+y2+2x+1+√x2+y2−2x+1≤2√2,则√2a+b取值范围为( )A. (0,2]B. [1,2]C. [1,+∞)D. [2,+∞)24. 若直线mx+ny=4和⊙O:x2+y2=4没有交点,则过点(m,n)的直线与椭圆x29+y24=1的交点个数为( )A. 至多1个B. 2个C. 1个D. 0个25. 平面α的斜线AB交α于点B,过定点A的动直线l与AB垂直,且交α于点C,则动点C的轨迹是( )A. 一条直线B. 一个圆C. 一个椭圆D. 双曲线的一支26. 直线y=x+3与曲线y29−x∣x∣4=1( )A. 没有交点B. 只有一个交点C. 有两个交点D. 有三个交点27. 直线y=2k与曲线9k2x2+y2=18k2∣x∣(k∈R,且k≠0)的公共点的个数为( )A. 1B. 2C. 3D. 428. 已知双曲线C:x2a2−y2b2=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,过F2作平行于C的渐近线的直线交C于点P.若PF1⊥PF2,则C的离心率为( )A. √2B. √3C. 2D. √529. 已知椭圆x24+y2b2=1(0<b<2),左、右焦点分别为F1,F2,过F1的直线l交椭圆于A,B两点,若∣BF2∣+∣AF2∣的最大值为5,则b的值是( )A. 1B. √2C. 32D. √330. 若在曲线f(x,y)=0上两个不同点处的切线重合,则称这条切线为曲线f(x,y)=0的"自公切线".下列方程:① x2−y2=1,② y=x2−∣x∣,③ y=3sinx+4cosx,④ ∣x∣+1=√4−y2,对应的曲线中存在"自公切线"的有( )A. ①③B. ①④C. ②③D. ②④31. 设直线l与抛物线y2=4x相交于A,B两点,与圆(x−5)2+y2=r2(r>0)相切于点M,且M为线段AB的中点.若这样的直线l恰有4条,则r的取值范围是( )A. (1,3)B. (1,4)C. (2,3)D. (2,4)32. 椭圆a2x2+y2=a2(0<a<1)上离顶点A(0,a)距离最大的点恰好是另一个顶点Aʹ(0,−a),则a的取值范围是( )A. (√22,1) B. [√22,1) C. (0,√22) D. (0,√22]33. 已知集合M={(x,y)∣x2+y2≤1},若实数λ,μ满足:对任意的(x,y)∈M,都有(λx,μy)∈M,则称(λ,μ)是集合M的“和谐实数对”.则以下集合中,存在“和谐实数对”的是( )A. {(λ,μ)∣λ+μ=4}B. {(λ,μ)∣λ2+μ2=4}C. {(λ,μ)∣λ2−4μ=4}D. {(λ,μ)∣λ2−μ2=4}34. 已知两点M(1,54)、N(−4,−54),给出下列曲线方程:① 4x+2y−1=0;② x2+y2=3;③ x22+y2=1;④ x22−y2=1.曲线上存在点P满足∣MP∣=∣NP∣的所有曲线方程是( )A. ①②③B. ②④C. ①③D. ②③④35. 过点(√2,0)引直线l与曲线y=√1−x2相交于A,B两点,O为坐标原点,当△AOB的面积取最大值时,直线l的斜率等于( )A. √33B. −√33C. ±√33D. −√336. 如图,一条直线与抛物线y2=2px(p>0)交于A,B两点,且OA⊥OB,OD⊥AB于D,若点D的坐标为(2,1),则抛物线方程为( )A. y 2=54xB. y 2=52xC. y 2=5xD. y 2=10x37. 已知 F 是抛物线 y 2=x 的焦点,点 A,B 在该抛物线上且位于 x 轴的两侧,OA ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅OB ⃗⃗⃗⃗⃗ =2(其中 O 为坐标原点),则 △ABO 与 △AFO 面积之和的最小值是 ( )A. 2B. 3C.17√28D. √1038. 已知点 C 在以 O 为圆心的圆弧 AB 上运动(含端点).OA ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅OB⃗⃗⃗⃗⃗ =0,OC⃗⃗⃗⃗⃗ =xOA ⃗⃗⃗⃗⃗ +2yOB ⃗⃗⃗⃗⃗ (x,y ∈R ),则 x 2+y 的取值范围是 ( )A. [−√22,√22] B. [12,√22] C. [−12,12]D. [−√22,12]39. 已知抛物线 y 2=4x 的焦点为 F ,点 P (x,y ) 为该抛物线上的动点,若点 A (−1,0),则 |PF ||PA |的最小值为 ( )A. 12B. √22C. √32D.2√2340. P 是抛物线 y =x 2 上任意一点,则当 P 和直线 x +y +2=0 上的点距离最小时,P 与该抛物线的准线距离是 ( )A. 19B. 12C. 1D. 241. 已知直线 l:y =k (x −2)(k >0) 与抛物线 C:y 2=8x 交于 A ,B 两点,F 为抛物线 C 的焦点,若 ∣AF ∣=2∣BF ∣,则 k 的值是 ( )A. 13B.2√23C. 2√2D. √2442. 如图所示是一个正方体的表面展开图,A,B,C 均为棱的中点,D 是顶点,则在正方体中,异面直线 AB 和 CD 的夹角的余弦值为 ( )A. √25B. √35C.√105D. √5543. 如图,M ,N 是焦点为 F 的抛物线 y 2=4x 上的两个不同的点,且线段 MN 的中点 A 的横坐标为 3,直线 MN 与 x 轴交于 B 点,则点 B 的横坐标的取值范围是 ( )A. (−3,3]B. (−∞,3]C. (−6,−3)D. (−6,−3)∪(−3,3]44. 已知椭圆 M:x 24+y 2=1 的上、下顶点为 A ,B ,过点 P (0,2) 的直线 l与椭圆 M 相交于两个不同的点 C ,D (C 在线段 PD 之间),则 OC ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅OD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 的取值范围为 ( )A. (−1,16)B. [−1,16]C. (−1,134)D. [−1,134)45. 若抛物线y=4x2的焦点是F,准线是l,则过点F和点M(4,4)且与准线l相切的圆有( )A. 0个B. 1个C. 2个D. 4个46. 如图,内外两个椭圆的离心率相同,从外层椭圆顶点向内层椭圆引切线AC,BD,设内层椭圆方程为x2a2+y2b2=1(a>b>0),若直线AC与BD的斜率之积为−14,则椭圆的离心率为( )A. 12B. √22C. √32D. 3447. 已知P1(x1,y1)是直线l:f(x,y)=0上的一点,P2(x2,y2)是直线l外一点,则方程f(x,y)+f(x1,y1)+f(x2,y2)=0表示的直线与直线l的位置关系是( )A. 平行B. 重合C. 垂直D. 斜交48. 已知点A(0,2),B(2,0).若点C在函数y=x2的图象上,则使得△ABC的面积为2的点C的个数为( )A. 4B. 3C. 2D. 149. 已知双曲线x2a2−y2b2=1(a>0,b>0)上的一点到其左、右焦点的距离之差为4,若已知抛物线y=ax2上的两点A(x1,y1),B(x2,y2)关于直线y=x+m对称,且x1x2=−12,则m的值为( )A. 34B. 32C. 54D. 5250. 已知抛物线 M:y 2=4x ,圆 N:(x −1)2+y 2=r 2(r >0),过点 (1,0)的直线 l 与圆 N 交于 C ,D 两点,交抛物线 M 于 A ,B 两点,则满足 ∣AC ∣=∣BD ∣ 的直线 l 只有三条的必要条件是 ( ) A. r ∈(0,1]B. r ∈(1,2]C. r ∈(32,4)D. r ∈[32,+∞)51. 已知 P 为抛物线 y =12x 2 上的动点,点 P 在 x 轴上的射影为 Q ,点 A的坐标是 (6,172),则 ∣PA∣+∣P P ∣ 的最小值是 ( )A. 8B. 192C. 10D. 21252. 已知双曲线x 2a 2−y 2b 2=1(a >0,b >0) 的左焦点为 F 1,左、右顶点分别为 A 1,A 2,P 为双曲线上任意一点,则分别以线段 PF 1,A 1A 2 为直径的两个圆的位置关系为 ( ) A. 相切 B. 相交C. 相离D. 以上情况都有可能53. 已知 F 1,F 2 分别是椭圆x 24+y 23=1 的左,右焦点,A 是椭圆上一动点,圆 C 与 F 1A 的延长线,F 1F 2 的延长线以及线段 AF 2 相切,若 M (t,0) 为其中一个切点,则 ( ) A. t =2 B. t >2C. t <2D. t 与 2 的大小关系不确定54. 已知点 A ,B 是双曲线 x 2−y 22=1 上的两点,O 为坐标原点,且满足OA ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅OB ⃗⃗⃗⃗⃗ =0,则点 O 到直线 AB 的距离等于 ( ) A. √2 B. √3 C. 2 D. 2√255. 已知椭圆x 24+y 2b 2=1(0<b <2),左右焦点分别为 F 1,F 2,过 F 1 的直线 l 交椭圆于 A ,B 两点,若 ∣∣BF 2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ∣∣+∣∣AF 2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ∣∣ 的最大值为 5,则 b 的值是 ( )A. 1B. √2C. 32D. √356. 抛物线y2=2px(p>0)的准线交x轴于点C,焦点为F,A,B是抛物线的两点.已知A,B,C三点共线,且∣AF∣,∣AB∣,∣BF∣成等差数列,直线AB的斜率为k,则有( )A. k2=14B. k2=√34C. k2=12D. k2=√3257. 已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的离心率为√32,过右焦点F且斜率为k(k>0)的直线与C相交于A、B两点.若AF⃗⃗⃗⃗⃗ =3FB⃗⃗⃗⃗⃗ ,则k= ( )A. 1B. √2C. √3D. 258. 设直线l:2x+y+2=0关于原点对称的直线为l′,若lʹ与椭圆x2+y24=1的交点为A、B,点P为椭圆上的动点,则使△PAB的面积为12的点P的个数为( )A. 1B. 2C. 3D. 459. 已知抛物线y2=−x与直线y=k(x+1)相交于A、B两点,则△AOB的形状是( )A. 等腰三角形B. 直角三角形C. 等腰直角三角形D. 钝角三角形60. 已知点F为抛物线y2=−8x的焦点,O为原点,点P是抛物线准线上一动点,点A在抛物线上,且∣AF∣=4,则∣PA∣+∣PO∣的最小值为( )A. 6B. 2+4√2C. 2√13D. 4+2√561. 椭圆x225+y216=1的左、右焦点分别为F1、F2,弦AB过F1,若△ABF2的内切圆周长为π,A、B两点的坐标分别为(x1,y1)和(x2,y2),则∣y2−y1∣的值是( )A. √53B. 103C. 203D. 5362. 点P在直线l:y=x−1上,若存在过P的直线交抛物线y=x2于A,B两点,且∣PA∣=∣AB∣,则称点P为“ A点”,那么下列结论中正确的是( )A. 直线l上的所有点都不是“ A点”B. 直线l上仅有有限个点是“ A点”C. 直线l上的所有点都是“ A点”D. 直线l上有无穷多个点(点不是所有的点)是“ A点”63. 过抛物线y=ax2(a>0)的焦点F作一直线交抛物线于P、Q两点,若线段PF与FQ的长分别是p、q,则1p +1q等于( )A. 2aB. 12a C. 4a D. 4a64. 已知椭圆C:x22+y2=1,点M1,M2,⋯,M5为其长轴AB的6等分点,分别过这五点作斜率为k(k≠0)的一组平行线,交椭圆C于P1,P2,⋯,P10,则10条直线AP1,AP2,⋯,AP10的斜率乘积为( )A. 14B. 116C. −18D. −13265. 椭圆4x2+9y2=144内有一点P(3,2),过点P的弦恰好以P为中点,那么这条弦所在直线的方程为( )A. 3x+2y−12=0B. 2x+3y−12=0C. 4x+9y−144=0D. 9x+4y−32=066. 如图,等腰梯形ABCD中,AB∥CD且AB=2AD,设∠DAB=θ,θ∈(0,π2),以A、B为焦点,且过点D的双曲线的离心率为e1;以C、D为焦点,且过点A的椭圆的离心率为e2,则( )A. 当θ增大时,e1增大,e1e2为定值B. 当θ增大时,e1减小,e1e2为定值C. 当θ增大时,e1增大,e1e2增大D. 当θ增大时,e1减小,e1e2减小67. 已知a>0,过M(a,0)任作一条直线交抛物线y2=2px(p>0)于P,Q两点,若1∣MP∣2+1∣MQ∣2为定值,则a=( )A. √2pB. 2pC. p2D. p68. 在抛物线y=x2+ax−5(a≠0)上取横坐标为x1=−4,x2=2的两点,过这两点引一条割线,有平行于该割线的一条直线同时与抛物线和圆5x2+5y2=36相切,则抛物线顶点的坐标为( )A. (−2,−9)B. (0,−5)C. (2,−9)D. (1,−6)69. 椭圆C的两个焦点分别为F1(−1,0)和F2(1,0),若该椭圆C与直线x+y−3=0有公共点,则其离心率的最大值为( )A. √612B. √66C. √55D. √51070. 已知抛物线y=−x2+3上存在关于直线x+y=0对称的相异两点A、B,则∣AB∣等于( )A. 3B. 4C. 3√2D. 4√271. 记椭圆x24+ny24n+1=1围成的区域(含边界)为Ωn(n=1,2,⋯),当点(x,y)分别在Ω1,Ω2,⋯上时,x+y的最大值分别是M1,M2,⋯,则limn→∞M n=( )A. 0B. 14C. 2D. 2√272. 已知曲线f(x)=x3+x2+x+3在x=−1处的切线恰好与抛物线y=2px2相切,则过该抛物线焦点且垂直于对称轴的直线与抛物线相交所得的线段长为( )A. 18B. 14C. 8D. 473. 已知抛物线C:y2=8x的焦点为F,准线与x轴的交点为K,点A在C上且∣AK∣=√2∣AF∣,则△AFK的面积为( )A. 4B. 8C. 16D. 3274. 已知直线x+2y−3=0与圆x2+y2+x−6y+m=0相交于P,Q两点,O为坐标原点,若OP⊥OQ,则m等于( )A. 3B. −3C. 1D. −175. 中心在原点,焦点坐标为(0,±5√2)的椭圆被直线3x−y−2=0截得的弦的中点的横坐标为12,则椭圆方程为( )A. 2x225+2y275=1 B. 2x275+2y225=1 C. x225+y275=1 D. x275+y225=176. 若方程√x2+1=a(x−1)恰有两个不同的实根,则实数a的取值范围是( )A. −1<a<−√22B. a<−√22或a>√22C. −1<a<−√22或√22<a<1 D. a<−1或−1<a<−√2277. 已知直线y=k(x+2)(k>0)与抛物线C:y2=8x相交A、B两点,F为C的焦点.若∣FA∣=2∣FB∣,则k=( )A. 13B. √23C. 23D. 2√2378. 已知抛物线M:y2=4x,圆N:(x−1)2+y2=r2(其中r为常数,r>0),过点(1,0)的直线l交圆N于C、D两点,交抛物线M于A、B两点,且满足∣AC∣=∣BD∣的直线l只有三条的必要条件是( )A. r ∈(0,1]B. r ∈(1,2]C. r ∈(32,4)D. r ∈[32,+∞)79. 已知 O 是平面上的一个定点,A,B,C 是平面上不共线的三个点,动点P 满足 OP ⃗⃗⃗⃗⃗ =OA ⃗⃗⃗⃗⃗ +λ(AB ⃗⃗⃗⃗⃗∣∣AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ∣∣+AC⃗⃗⃗⃗⃗∣∣AC⃗⃗⃗⃗⃗ ∣∣),λ∈(0,+∞),则点 P 的轨迹一定通过 △ABC 的 ( )A. 外心B. 内心C. 重心D. 垂心80. 点 P 在直线 l:y =x −1 上,若存在过 P 的直线交抛物线 y =x 2 于 A ,B 两点,且 ∣PA∣=∣AB∣,则称点 P 为" A 点",那么下列结论中正确的是 ( )A. 直线 l 上的所有点都是" A 点"B. 直线 l 上仅有有限个点是" A 点"C. 直线 l 上的所有点都不是" A 点"D. 直线 l 上有无穷多个点(但不是所有的点)是" A 点"答案第一部分1. A2. B 【解析】设 A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),椭圆x 25+x 24=1 的左焦点为(−1,0),因为点 C (0,−2),且椭圆左焦点 F 1 恰为 △ABC 的重心,所以x 1+x 2+03=−1,y 1+y 2−23=0,所以 x 1+x 2=−3,y 1+y 2=2, ⋯⋯① 因为x 125+y 124=1,x 225+y 224=1,所以两式相减得:(x 1+x 2)(x 1−x 2)5+(y 1+y 2)(y 1−y 2)4=0,将 ① 代入得:y 1−y 2x 1−x 2=65,即直线 l 的斜率为 k =y 1−y 2x 1−x 2=65,因为直线 l 过AB 中点 (−32,1),所以直线 l 的方程为 y −1=65(x +32),故答案为 6x −5y +14=0.3. A 【解析】双曲线的渐近线为:y =±ba x ,设焦点 F (c,0),则A (c,bc a ),B (c,−bca ),P (c,b 2a ), 因为 OP⃗⃗⃗⃗⃗ =λOA ⃗⃗⃗⃗⃗ +μOB ⃗⃗⃗⃗⃗ , 所以 (c,b 2a )=((λ+μ)c,(λ−μ)bca ), 所以 λ+μ=1,λ−μ=bc ,解得:λ=c+b 2c ,P =c−b 2c, 又由 λμ=316,得:c 2−b 24c 2=316,解得:a 2c 2=34,所以,e =c a=2√33.4. C5. C【解析】设 M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),则切点分别为 M ,N 的切线方程为x 1x 4−y 1y 12=1,x 2x 4−y 2y 12=1.因为点 Q (1,t ) 在两条切线上,所以x14−y1t12=1,x24−y2t12=1.所以M,N两点均在直线x4−ty12=1上,即直线MN的方程为x4−ty12=1,显然直线过点(4,0).6. C7. A 【解析】先考虑焦点在x轴上的双曲线,由双曲线的对称性知,满足题意的这一对直线也关于x轴(或y轴)对称,又由题意知有且只有一对这样的直线,故该双曲线在第一象限的渐近线的倾斜角范围是大于30∘且小于等于60∘,即tan30∘<ba ≤tan60∘,所以13<b2a2≤3.又e2=(ca)2=c2a2=1+b2a2,所以43<e2≤4,解得2√33<e≤2.焦点在y轴上的双曲线与焦点在x轴上的双曲线的开口宽窄要求完全相同,所以离心率的范围一致.8. C 【解析】设PF1的方程为y=k(x+c),k>0,与渐近线方程y=ba x联立,可得R(ackb−ka,bckb−ka),把直线y=k(x+c)代入双曲线x2a2−y2b2=1,可得(b2−a2k2)x2−2ca2k2x−a2c2k2−a2b2=0,设P(x1,y1),Q(x2,y2),可得x1+x2=2ca2k2b2−a2k2,即有中点M(ca2k2b2−a2k2,cb2kb2−a2k2),由A(a,0),F2(c,0),RF2⊥PF1,可得k RF2=bck2ack−bc=−1k,即有bk2+2ak−b=0,解得k=c−ab(负的舍去),由AM⊥PF1,可得k AM=cb2kca2k2−ab2+a3k2=−1k,即为(c3+a3)k2=a(c2−a2),即有(c3+a3)(c−a)2=ab2(c2−a2)=a(c2−a2)2,化为 c =2a ,即 e =c a=2.9. D 【解析】因为 m ,n ,s ,t 为正数,m +n =3,m s+n t=1,s +t 的最小值是 3+2√2,所以 (s +t )(ms +nt ) 的最小值是 3+2√2,所以 (s +t )(ms +nt )=m +n +mt s+ns t≥m +n +2√mn ,满足mt s=ns t时取最小值,此时最小值为 m +P +2√mn =3+2√2,得:mn =2,又:m +n =3,所以,m =1,n =2. 设以 (1,2) 为中点的弦交椭圆x 24+y 216=1 于 A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由中点坐标公式知 x 1+x 2=2,y 1+y 2=4,把 A (x 1,y 1),B (x 2,y 2) 分别代入 4x 2+y 2=16,得 {4x 12+y 12=16,4x 22+y 22=16,两式相减得 2(x 1−x 2)+(y 1−y 2)=0,所以 k =y 2−y 1x 2−x 2=−2.所以此弦所在的直线方程为 y −2=−2(x −1),即 2x +y −4=0. 10. C【解析】如图,设 ∣AF 1∣=m ,则 ∣BF 1∣=√2m ,∣AF 2∣=m −2a ,∣BF 2∣=√2m −2a ,所以 ∣AB ∣=∣AF 2∣+∣BF 2∣=m −2a +√2m −2a =m ,得 m =2√2a ,又由 ∣AF 1∣2+∣AF 2∣2=∣F 1F 2∣2,可得 m 2+(m −2a )2=4c 2,即得 (20−8√2)a 2=4c 2,所以 e 2=c 2a 2=5−2√2.11. B 【解析】根据题意 p2=c ,设抛物线与双曲线的一个交点为 A ,则有A (c,2c ),因为点 A 在双曲线上,所以有 c 2a2−4c 2b 2=1,整理得 e 2−2e −1=0,所以双曲线的离心率 e =1+√2. 12. C13. D 【解析】提示:对于①,可得 MN 的中点为O (−32,0) 不在直线 l:4x +2y −1=0 上,k MN =12,又直线 4x +2y −1=0 的斜率为 k l =−2,即 k l k MN =−1,所以线段 MN 的中垂线 y =−2x −3 不与 4x +2y −1=0 相交,所以①不成立;对于②,因为 (−32)2+02<3,所以 MN 的中点为 O (−32,0) 在圆 x 2+y 2=3 的内部,所以线段 MN 的中垂线与圆相交,所以②正确;对于③和④,只需联立线段 MN 的中垂线 y =−2x −3 与曲线方程,判断判别式即可,可得③和④都成立. 14. D【解析】设 PF 1 与圆相切于点 M ,因为 ∣PF 2∣=∣F 1F 2∣,所以 △PF 1F 2 为等腰三角形,设 N 为 PF 1 中点,则 F 2N ⊥PF 1,又 OM ⊥PF 1,O 为 F 1F 2 中点,所以 ∣F 1M ∣=12∣F 1N ∣=14∣PF 1∣,又因为在直角三角形 F 1MO 中,∣F 1M ∣2=∣F 1O ∣2−a 2=c 2−a 2=b 2,所以 ∣F 1M ∣=b =14∣PF 1∣ ⋯⋯①,又 ∣PF 1∣=∣PF 2∣+2a =2c +2a ⋯⋯②,c 2=a 2+b 2 ⋯⋯③,由①②③解得 e =c a=53.15. A【解析】连OT,则OT⊥F1T,在直角三角形OTF1中,∣F1T∣=√∣OF1∣2−∣OT∣2= b.连PF2,M为线段F1P的中点,O为坐标原点,所以∣OM∣=12∣PF2∣,所以∣MO∣−∣MT∣=12∣PF2∣−(12∣PF1∣−∣F1T∣)=12(∣PF2∣−∣PF1∣)+b=12×(−2a)+b=b−a.16. C 【解析】设以点M(1,1)为中点的弦两端点为P1(x1,y1),P2(x2,y2),则x1+x2=2,y1+y2=2.又x1216+y129=1, ⋯⋯①x22 16+y229=1, ⋯⋯②①−②整理得:y1−y2x1−x2=−916,所以以点M(1,1)为中点的弦所在直线的斜率k=−916.所以中点弦所在直线方程为y−1=−916(x−1),即9x+16y−25=0.17. A 【解析】由题意知m2−1=n2+1,即m2=n2+2,(e1e2)2=m2−1m2⋅n2+1n2=(1−1m2)(1+1n2),代入m2=n2+2,得m>n,(e1e2)2>1.18. D 19. B 20. C【解析】直线4kx−4y−k=0,即y=k(x−14),即直线4kx−4y−k=0过抛物线y2=x的焦点(14,0),设A(x1,y1),B(x2,y2),则∣AB∣=x1+x2+12=4,故x1+x2=72,则弦AB的中点的横坐标是74,弦AB的中点到直线x+12=0的距离是74+12=94.21. A 【解析】设 AB:x =my +5,与双曲线方程联立得 (9m 2−16)y 2+90my +81=0,设 A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则 y 1+y 2=−90m 9m 2−16,y 1y 2=819m 2−16.右准线方程为 x =165,所以 C (165,y 2),则 AC:y −y 2=y 2−y 1165−x 1(x −165),令y =0,化简可得 x =4110.特殊法:设 A (5,94),则 B (5,−94),C (165,−94).故 k AC =94−(−94)5−165=52,直线AC 为 y −94= 52(x −5),即:10x −4y −41=0,与 x 轴交点为 (4110,0),可得答案. 22. B 23. D【解析】因为 √x 2+y 2+2x +1+√x 2+y 2−2x +1=√(x +1)2+y 2+√(x −1)2+y 2≤2√2,所以一动点 P (x,y ) 的轨迹是以点 (−1,0) 和点 (1,0) 为焦点椭圆及其内部,椭圆的方程为x 22+y 2=1,又曲线a ∣x ∣+b ∣y ∣=1 表示的区域为一平行四边形,因为曲线 a∣x∣+b ∣y ∣=1(a ≥0,b ≥0) 上任意一点,其坐标 (x,y ) 均满足 √x 2+y 2+2x +1+√x 2+y 2−2x +1≤2√2,即平行四边形在椭圆的内部,所以有 {1b ≤1,1a≤√2解得 {b ≥1,√2a ≥1, 所以 √2a +b ≥2.24. B 【解析】由直线与圆没有交点可得 ∣−4∣√m 2−n 2>2,即 m 2+n 2<4,n 2<4−m 2, 所以n 29+m 29+4−m 24=1−5m 236<1,所以点 (m,n ) 在椭圆x 29+y 24=1 的内部,故经过点 (m,n ) 的直线与椭圆由 2 个交点. 25. A26. D 【解析】当x>0时,曲线为P29−x24=1,将直线y=x+3代入曲线方程得x=0(舍)或x=245,故此时有一个交点;当x≤0时,曲线为y29+x24=1,将直线y=x+3代入曲线方程得x=0或x=−2413,故此时有两个交点.因此共有3个交点.27. D 【解析】将y=2k代入9k2x2+y2=18k2∣x∣得:9k2x2+4k2=18k2∣x∣⇒9∣x∣2−18∣x∣+4=0,显然该关于∣x∣的方程有两正解,即x有四解,所以交点有4个.28. D 【解析】设点P坐标为(x P,y P),由已知,直线PF2的方程为y=ba (x−c),代入双曲线方程得x P=a2+c22c,y P=−b32ac,因为PF1⊥PF2,所以k PF1⋅k PF2=−1,即−b32aca2+c22c+c⋅ba=−1,化简得b4=a4+3a2c2,即(c2−a2)2=a4+3a2c2,即c2=5a2,所以e2=5,e=√5.29. D 【解析】由椭圆的方程可知a=2,由椭圆的定义可知,∣AF2∣+∣BF2∣+∣AB∣=4a=8,所以∣AB∣=8−(∣AF2∣+∣BF2∣)≥3,由椭圆的性质可知过椭圆焦点的弦中,通径最短,则2b2a=3.所以b2=3,即b=√3.30. C【解析】①中x2−y2=1是一个等轴双曲线,它不存在"自公切线";②如图所示,曲线在点(−12,−14)和点(12,−14)处的切线重合;③ y =3sinx +4cosx =5sin (x +φ)(tanφ=43).如图,在所有的最高点处的切线重合,所以③存在"自公切线"; ④中曲线如图所示,不存在"自公切线".31. D【解析】设 A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),M (x 0,y 0),则 {y 12=4x 1,y 22=4x 2,所以(y 1+y 2)(y 1−y 2)=4(x 1−x 2)⋯∗.①当 x 1=x 2,即直线 l 斜率不存在时,此时一定存在 2 条满足题意的直线,如图:②当 x 1≠x 2 时,设直线 l 的斜率为 k ,∗ 式化为 2y 0⋅y 1−y 2x 1−x 2=4,即 ky 0=2.由直线与圆相切得y 0−0x 0−5⋅k =−1,即 ky 0=5−x 0=2,所以 x 0=3,即点M 在直线 x =3 上.而 x =3 与抛物线交点为 N(3,±2√3),与 x 轴的交点为 P (3,0),圆心到N、P的距离分别为4、2.当r=4时,点N在圆上,没有对应的直线满足要求;当r=2时,点M在x轴上,没有对应的直线满足要求;当2<r<4时,过点M作圆的切线即可满足要求,如图所示:这样的切线恰有两条,从而直线l恰有4条,则2<r<4.32. B 【解析】提示:由对称性,可设椭圆上任意一点P的坐标为(x0,y0),所以x02=1−y02a2,∣AP∣2=1−y02a2+(y0−a)2=(a2−1a2)y02−2ay0+a2+1.因为0<a<1,所以a2−1a2<0,关于y0的二次函数图象开口向下,所以对称轴y0=a3a2−1≥−a.解得√22≤a<1.33. C 【解析】由实数λ,μ满足:对任意的(x,y)∈M,都有(λx,μy)∈M,即λ2x2+μ2y2≤1,所以∣λ∣≤1,∣μ∣≤1 .而{∣λ∣≤1,∣μ∣≤1.构成的区域如图:A、B、D选项的集合所表示的曲线均与(λ,μ)所表示的区域无交点,C选项所表示的抛物线与区域有交点,符合题意.34. D 【解析】由题意,知P点必在线段MN的垂直平分线上.∵MN的中点为(−32,0),直线MN斜率为12,∴ MN 的垂直平分线方程是 y =−2x −3,它显然与①中的直线平行,∴ 排除A 、C ;注意到选项B 、D 的区别,联立垂直平分线方程与椭圆方程,解得③中曲线上存在符合题设条件下的 P 点. 35. B【解析】如图,设直线 AB 的方程为 x =my +√2 (显然 m <0 ),A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),P(√2,0),联立 {x =my +√2,y =√1−x 2. 消去 x 得 (1+m 2)y 2+2√2my +1=0,由题意得 Δ=8m 2−4(1+m 2)>0,所以 m 2>1,由根与系数的关系得 y 1+y 2=−2√2m1+m 2,y 1⋅y 2=11+m 2,所以 S △AOB =S △POB −S △POA =12⋅∣OP ∣⋅∣y 2−y 1∣=√22⋅√8m 2(1+m2)2−41+m 2=√22⋅√4(m 2−1)(1+m 2)2令 t =1+m 2(t >2), 所以 S △AOB =√2⋅√t−2t 2=√2⋅√−2(1t −14)2+18, 所以当 1t=14,即 t =4,m =−√3 时,△AOB 的面积取得最大值,此时,直线l 的斜率为 −√33.36. B 【解析】设 A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),依题意,k OD =12,k AB =−2,所以直线 AB 方程为 y −1=−2(x −2),即 y =−2x +5, 代入抛物线方程得 4x 2−(20+2p )x +25=0, 所以 {x 1+x 2=10+p 2,x 1x 2=254. ⋯⋯①又因为 OA ⊥OB ,所以 x 1x 2+y 1y 2=5x 1x 2−10(x 1+x 2)+25=0, ⋯⋯②, 将 ① 代入 ② 得 5×254−10×10+p 2+25=0,解得 p =54,所以抛物线方程为 y 2=52x .来自QQ 群33944496337. B 【解析】我们设 A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),直线 AB 方程为 x =my +t .直线 AB 交 x 轴于点 M (t,0). 联立直线和抛物线的方程消去 x 得y 2−my −t =0,因为 OA ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅OB⃗⃗⃗⃗⃗ =2,所以 x 1x 2+y 1y 2=y 12y 22+y 1y 2=2,解得 y 1y 2=−2,即 t =2,所以 AB 过 x 轴上定点 M (2,0).S △ABO =12∣OM ∣∣y 1−y 2∣=∣y 1−y 2∣,S △AFO =12∣OF ∣∣y 1∣=18∣y 1∣,所以S △ABO +S △AFO=∣y 1−y 2∣+18∣y 1∣=98∣y 1∣+2∣y 1∣≥3,当且仅当 98∣y 1∣=2∣y 1∣,即 ∣y 1∣=43时,等号成立.38. B 【解析】建立如图所示的坐标系,可设 A (1,0),B (0,1),设 ∠AOC =α(0≤α≤π2),则 OC⃗⃗⃗⃗⃗ (cosα,sinα), 所以 OC ⃗⃗⃗⃗⃗ =(x,2y )=(cosα,sinα), 所以 x2+y =12(cosα+sinα)=√22sin (α+π4)(0≤α≤π2). 由 π4≤α+π4≤3π4,可得 sin (α+π4)∈[√22,1],即 x2+y ∈[12,√22].来自QQ 群33944496339. B 【解析】抛物线 y 2=4x 的准线方程为 l:x =−1. 过点 P 作 PFʹ⊥l ,垂足为 Fʹ,由抛物线的定义,得 |PF |=|PFʹ|, 故 |PF ||PA|=|PFʹ||PA |=cos∠PAF ,即求 cos∠PAF 的最小值,又 0≤∠PAF <π2,故需使 ∠PAF 最大. 当直线 PA 与抛物 y 2=4x 相切时,∠PAF 最大,|PF ||PA |取得最小值,这时,设直线 PA 的方程为 y =k (x +1), 联立 {y =k (x +1),y 2=4x,消去 y 得,k 2x 2+(2k 2−4)x +k 2=0, 则 Δ=(2k 2−4)2−4k 4=0, 所以 k 2=1, 解得 k =±1.故此时 tan∠PAF =1,∠PAF =π4,所以 cos∠PAF =√22. 40. B 41. C【解析】法一 据题意画图,作 AA 1⊥lʹ,BB 1⊥lʹ,BD ⊥AA 1 .设直线 l 的倾斜角为 θ,∣AF ∣=2∣BF ∣=2r , 则 ∣AA 1∣=2∣BB 1∣=2∣AD ∣=2r , 所以有 ∣AB ∣=3r ,∣AD ∣=r ,则 ∣BD ∣=2√2r ,k =tanθ=tan∠BAD =∣BD∣∣AD∣=2√2 .法二 直线 y =k (x −2) 恰好经过抛物线 y 2=8x 的焦点 F (2,0),由 {y 2=8x,y =k (x −2).可得 ky 2−8y −16k =0,因为 ∣FA ∣=2∣FB ∣,所以 y A =−2y B .则 y A +y B =−2y B +y B =8k,所以 y B =−8k,y A ⋅y B =−16,所以−2y B 2=−16,即 y B =±2√2,又 k >0,故 k =2√2 .42. C【解析】如图,还原正方体,连接 A 1B 1,B 1D 1,A 1D 1 . ∠D 1B 1A 1 即为所求角.设正方形的边长为 2,则 A 1B 1=2√2,A 1D 1=B 1D 1=√5. 在 △D 1B 1A 1 中用余弦定理,得 AB 和 CD 的夹角的余弦值为 √105. 43. A【解析】(i )若直线 MN 的斜率不存在,则点 B 的坐标为 (3,0).(ii )若直线 MN 的斜率存在,设 A (3,t )(t ≠0),M (x 1,y 1),N (x 2,y 2).则由 {y 12=4x 1,y 22=4x 2,得 y 12−y 22=4(x 1−x 2),所以y 1−y 2x 1−x 2(y 1+y 2)=4,即 k MN =2t ,所以直线 MN 的方程为 y −t =2t(x −3), 所以点 B 的横坐标 x B =3−t 22.由 {y −t =2t (x −3),y 2=4x, 消去 x 得 y 2−2ty +2t 2−12=0.由 Δ>0 得 t 2<12,又 t ≠0, 所以 x B =3−t 22∈(−3,3).综上,点 B 的横坐标的取值范围为 (−3,3].44. D【解析】当直线斜率不存在时,直线方程为 x =0,C (0,1),D (0,−1),此时 OC ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅OD⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =−1; 当直线斜率存在时,设斜率为 k ,C (x 1,y 1),D (x 2,y 2),则直线方程为 y =kx +2,与椭圆方程联立得 (1+4k 2)x 2+16kx +12=0,Δ=(16k )2−48(1+4k 2)=64k 2−48>0,得 k 2>34,x 1+x 2=−16k 1+4k2,x 1x 2=121+4k 2,所以OC ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅OD⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =x 1x 2+y 1y 2=x 1x 2+(kx 1+2)(kx 2+2)=(1+k 2)x 1x 2+2k (x 1+x 2)+4=(1+k 2)⋅121+4k 2+2k ⋅−16k 1+4k2+4=−4k 2+161+4k 2=−1+171+4k2, 因为 k 2>34,所以 1+4k 2>4,0<171+4k2<174,所以 −1<OC ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅OD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ <134. 综上,OC ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅OD⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 的取值范围是 [−1,134). 45. C【解析】由已知,过点 F 和点 M (4,4) 且与准线 l 相切的圆的圆心在抛物线 y =4x 2 上,又因为此圆过 F 和 M ,所以圆心在 MF 的垂直平分线上,抛物线 y =4x 2 与 MF 的垂直平分线的交点有两个,故过点 F 和点 M (4,4) 且与准线 l 相切的圆有 2 个. 46. C【解析】因为内外两个椭圆的离心率相同,不妨设 B 点坐标为(0,tb ),A 点坐标为 (ta,0),设直线 BD 斜率为 k 1,AC 斜率为 k 2,则 BD 的方程为 y =k 1x +tb ,AC 的方程为 y =k 2x −k 2ta .由 BD 、 AC 与椭圆相切易得k 12a 2+b 2=t 2b 2 ⋯⋯① k 22a 2+b 2=k 22t 2a 2 ⋯⋯② 由①得 k 12=(t 2−1)b 2a 2 ⋯⋯③ 由②得 k 22=b 2a 2(t 2−1) ⋯⋯④又因为 k 1k 2=−14,所以 a =2b ,从而椭圆的离心率为 √32. 47. A【解析】P 1(x 1,y 1) 是直线 l 上的一点,故有 f (x 1,y 1)=0,P 2(x 2,y 2) 是直线 l 外一点,故 f (x 2,y 2)≠0,是一个非零实数,从而 f (x,y )+f (x 1,y 1)+f (x 2,y 2)=0 表示的直线与直线 l 平行且不重合. 48. A【解析】根据题意,S △ABC =12×∣AB∣×ℎ=12×2√2×ℎ=2, 解得 ℎ=√2,即点 C 到直线 AB 的距离为 √2.问题转化为与直线 AB 距离为 √2 的直线与抛物线交点的个数. 由两平行线间的距离公式,得与直线 AB 距离为 √2 的直线方程为y =−x 或 y =−x +4,分别将直线与抛物线方程联立,解得这两直线与抛物线分别有 2 个交点,因此,共有 4 个不同的 C 点满足条件.49. B 【解析】∵ 双曲线上的一点到双曲线左、右焦点的距离之差为 4,∴a =2.∵ A (x 1,2x 12),B (x 2,2x 22) 关于直线 y =x +m 对称,∴{2x 12−2x 22x 1−x 2=−1,x 1+x 22+m =2x 12+2x 222,整理得 x 1+x 2=−12,m =32.50. D【解析】(i ) 当 l 与 x 轴垂直时,直线 l:x =1 与抛物线 M 交于点 (1,±2),与圆 N 交于点 (1,±r ),显然满足 ∣AC ∣=∣BD ∣.(ii ) 当 l 与 x 轴不垂直时,设直线 l 的方程为 x =my +1. 由 {x =my +1,y 2=4x,消去 x ,得 y 2−4my −4=0.设 A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),且 y 1<y 2,则 y 1+y 2=4m,y 1y 2=−4, 所以 (y 1−y 2)2=(y 1+y 2)2−4y 1y 2=16(m 2+1). 由 {x =my +1,(x −1)2+y 2=r 2, 解得 y =±√r 2m 2+1. 设 C (x 3,y 3),D (x 4,y 4),且 y 3<y 4,则 (y 3−y 4)2=4r 2m 2+1.由 ∣AC ∣=∣BD ∣,得 ∣y 3−y 1∣=∣y 4−y 2∣,即 ∣y 1−y 2∣=∣y 3−y 4∣. 由此,16(m 2+1)=4r 2m 2+1,解得 r =2(m 2+1),来自QQ 群339444963显然,当 r >2 时,m 有两解,对应的直线 l 有两条.又当 r =2 时,m =0,此时直线 l 斜率不存在,即为第一种情况 综合(i )(ii ),当 r ≥2 时,对应的直线 l 有三条,故D 适合.51. B 【解析】抛物线的准线方程为 y =−12,设抛物线焦点为 F ,则点 F 坐标为 (0,12).根据抛物线的定义可得 ∣PQ ∣=∣PF ∣−12,所以 ∣PA∣+∣PQ ∣=∣PF ∣+∣PQ ∣−12.所以 ∣PA∣+∣PQ ∣ 的最小值为 ∣FQ ∣−12=192.52. A【解析】提示:如图,设 PF 1 的中点为 M ,因为 OM 为 △PF 1F 2 的中位线,所以 ∣OM ∣=12∣PF 2∣,设以线段 PF 1 、A 1A 2 为直径的两圆的半径分别是 r 、 a ,则两圆的圆心距为 ∣OM ∣=12∣PF 2∣=12(2a−∣PF 1∣)=12(2a −2r )=a −r ,所以两圆的位置关系是内切.53. A 【解析】由已知得圆 C 是 △AF 1F 2 的旁切圆, 点 M 是圆 C 与 x 轴的切点,设圆 C 与直线 F 1A 的延长线,AF 2 分别相切于点 P ,Q ,则由切线的性质可知:∣AP ∣=∣AQ ∣,∣F 2Q ∣=∣F 2M ∣,∣F 1M ∣=∣F 1P ∣, 所以∣MF 2∣=∣QF 2∣=(∣F 1A ∣+∣AF 2∣)−(∣AF 1∣+∣AQ ∣)=2a−∣AF 1∣−∣AP ∣=2a−∣F 1P ∣=2a−∣F 1M ∣,所以 ∣MF 1∣+∣MF 2∣=2a , 所以 t =a =2. 54. A【解析】由于双曲线为中心对称图形,为此可考察特殊情况,设A 为 y =x 与双曲线在第一象限的交点,则不妨设B 为直线 y =−x 与双曲线在第四象限的一个交点,因此直线 AB 与 x 轴垂直,点 O 到 AB 的距离即为点 A 或点 B 的横坐标的值,联立直线与双曲线的方程,求出 x 的值即可. 55. D【解析】由椭圆的定义得 ∣AF 1∣+∣AF 2∣=2a =4,∣BF 1∣+∣BF 2∣=2a =4,所以 ∣AF 1∣+∣BF 1∣=4a −(∣BF 2∣+∣BF 1∣),因为 ∣∣BF 2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ∣∣+∣∣AF 2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ∣∣ 的最大值为 5,所以 ∣AF 1∣+∣BF 1∣ 的最小值为 3,当直线 l 与 x 轴垂直的时候,∣AF 1∣+∣BF 1∣ 最小,所以此时 A (−c,32),代入椭圆方程解得 b =√3.56. D【解析】设直线 AB 的方程为 y =k (x +p2),A (x 1,P 1),B (x 2,y 2) ,联立直线与抛物线得 k 2x 2+(k 2p −2p )x +p 2k 24=0,所以 x 1+x 2=2p−k 2p k 2,x 1x 2=p 24,又 ∣AF ∣,∣AB ∣,∣BF ∣ 成等差数列,所以 2∣AB ∣=∣AF ∣+∣BF ∣,又 ∣AB ∣=√1+k 2∣x 1−x 2∣=√1+k 2⋅2p√1−k 2k 2,∣AF ∣+∣BF ∣=x 1+x 2+p ,所以 4(1−k 4)=1,解得 k 2=√32. 57. B 【解析】设 A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由于 AF⃗⃗⃗⃗⃗ =3FB ⃗⃗⃗⃗⃗ ,则有 y 1=−3y 2.由 e =√32,可设 a =2t,c =√3t,b =t ,代入椭圆方程整理得x 2+4y 2−4t 2=0.而直线 AB 的方程为 x =sy +√3t (s =1k ),代入 x 2+4y 2−4t 2=0,消去 x 并整理得。