专题36 圆锥曲线中的双曲线问题-备战2017年高考高三数
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2017年的全国1卷理科数学考试中,圆锥曲线是考查的重点之一。
圆锥曲线作为高中数学的重要内容,深受学生们的关注和重视。
本文将从以下几个方面对2017年的全国1卷理科数学圆锥曲线进行分析和总结,帮助学生更好地复习和备考。
一、考查的内容2017年的全国1卷理科数学考试中,圆锥曲线主要考查了椭圆、双曲线和抛物线的相关知识。
涉及的知识点包括曲线的方程、性质、焦点、准线、直线、切线、渐近线等内容。
考题以解析几何的形式出现,要求考生运用所学知识解题,考察学生对圆锥曲线的理解和掌握程度。
二、难度分析2017年的圆锥曲线考题整体难度适中,但从解题的角度来看,难度考查了学生对圆锥曲线的深入理解和灵活运用能力。
其中,部分考题对于几何图形的分析和推理要求较高,考生需要具备较强的逻辑思维能力和解题技巧。
三、备考建议针对2017年的全国1卷理科数学圆锥曲线的考试情况,学生在备考过程中要重点掌握圆锥曲线的相关知识,包括各种曲线的方程、性质、焦点、准线、直线、切线、渐近线等内容。
在解题方法上,要加强对几何分析和推理的训练,提高解题技巧和应试能力。
也要多做历年真题和模拟题,针对性地进行复习和练习,加深对知识点的理解和掌握。
四、复习方法在复习过程中,建议学生通过系统学习教科书相关章节,掌握圆锥曲线的基本概念和性质。
可以借助辅导书、习题集等辅助资料进行强化训练,加深对知识点的理解。
多做真题和模拟题,及时总结和归纳解题思路和方法,在实践中提高解题能力。
积极参加学校的数学学科活动和竞赛,加强学习氛围,激发学习兴趣。
五、总结2017年的全国1卷理科数学考试中的圆锥曲线部分,考查的内容主要围绕椭圆、双曲线和抛物线展开,难度适中,但要求学生在解题过程中具备较强的逻辑思维能力和解题技巧。
备考时,学生要重点掌握相关知识,加强几何分析和推理的训练,多做真题和模拟题,提高解题能力。
通过科学的复习方法和策略,相信学生们一定能够取得理想的成绩。
以上是对2017年的全国1卷理科数学圆锥曲线的分析和总结,希望能够对广大学生在备考中有所帮助。
山东省2017年高考数学(理科)专题练习圆锥曲线中的综合问题[建议用时:45分钟]1.(2016·中原名校联盟二模)已知椭圆22221()0x y C a b a b:+=>>的左、右焦点分别为F 1,F 2,点3(0)B ,为短轴的一个端点,260OF B ∠︒=.图154(1)求椭圆C 的方程;(2)如图154,过右焦点F 2,且斜率为()0k k ≠的直线l 与椭圆C 相交于D ,E 两点,A 为椭圆的右顶点,直线AE ,AD 分别交直线3x =于点M ,N ,线段MN 的中点为P ,记直线PF 2的斜率为k '.试问k k '是否为定值?若为定值,求出该定值;若不为定值,请说明理由.2.已知椭圆22221()0x y C a b a b:+=>>,F 1,F 2是左右焦点,A ,B 是长轴两端点,点()P a b ,与F 1,F 2围成等腰三角形,且123S PF F =. (1)求椭圆C 的方程;(2)设点Q 是椭圆上异于A ,B 的动点,直线4x =-与QA ,QB 分别交于M ,N 两点. (i)当1QF MN λ=时,求Q 点坐标;(ⅱ)过点M ,N ,F 1三点的圆是否经过x 轴上不同于点F 1的定点?若经过,求出定点坐标,若不经过,请说明理由.3.(2016·淄博二模)已知点16(,)24是等轴双曲线22221y x C a a :-=上一点,抛物线20)2(x py p =>的焦点与双曲线C 的一个焦点重合.图155(1)求抛物线的方程;(2)若点P 是抛物线上的动点,点A ,B 在x 轴上,圆22()11x y +-=内切于PAB ,求PAB 面积的最小值.4.(2016·开封二模)已知中心在原点O ,焦点在x 轴上,离心率为32的椭圆过点2(2,)2.图156(1)求椭圆的方程;(2)设不过原点O 的直线l 与该椭圆交于P ,Q 两点,满足直线OP ,PQ ,OQ 的斜率依次成等比数列,求OPQ 面积的取值范围.山东省2017年高考数学(理科)专题练习圆锥曲线中的综合问题答案解析1.[解](1)由条件可知2a =.3b =.故所求椭圆方程为22143x y +=.4分(2)设过点20(1)F .的直线l 的方程为(1)y k x =-. 由22(1)143y k x x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩可得22224384)20(1k x k x k +-+-=.5分 因为点2()1,0F 在椭圆内.所以直线l 和椭圆都相交.即0∆>恒成立.设点1122(,)(,)E x y D x y .. 则2212122284124343k k x x x x k k -+++=.=.6分 因为直线AE 的方程为112()2y y x x -=-.直线AD 的方程为222()2yy x x -=-. 令3x =.可得11(3,)2y M x -.22(3,)2y N x -.所以点P 的坐标121213,()222y y x x ⎛⎫+ ⎪--⎝⎭.8分 直线PF 2的斜率为k '=12121()022231y y x x +----1221242(x y x y x x +-121223142(kx x x x --22222222412823434343412844244343k k k k k k k k k kk k --+++=---+++k k '为定值34-.12分解](1)1()0F c -..2()0F c ..由题意可得123S PF F =可得.122c b bc ==两式联立解得a =3.∴椭圆的方程为)(ⅰ)∵1QF MN λ=.∴1QF MN .∴由(1)知.21c =.∴1()10F -.. .则有21143y +=.∴32y ±=)y ..则y k =.直线QA 20209(4)14x y +000001222)()PAB y Sy y y y -===-+22)-=时.上式取等号.此时04y =.x PABS的最小值为8.13分解](1)由题意可设椭圆方程为221(y b =2212y k x x =0.所以2k 由于直线OP .OQ 为点O 到直线2故OPQ 面积的取值范围为。
2017 年高考试题分类汇编之圆锥曲线(理数) 解析一、选择题 .................................................................................................................................... 1 二、填空题 .................................................................................................................................... 3 三、大题 .. (5)一、选择题【浙江卷】2.椭圆22194x y +=的离心率是 ABC .23D .59【解析】e == B.【全国1卷(理)】10.已知F 为抛物线C :y 2=4x 的核心,过F 作两条相互垂直的直线l 1,l 2,直线l 1与C 交于A 、B 两点,直线l 2与C 交于D 、E 两点,那么|AB |+|DE |的最小值为( )A .16B .14C .12D .10【解析】设AB 倾斜角为θ.作1AK 垂直准线,2AK 垂直x 轴 易知11cos 22AF GF AK AK AF P P GP Pθ⎧⎪⋅+=⎪⎪=⎨⎪⎛⎫⎪=--= ⎪⎪⎝⎭⎩(几何关系)(抛物线特性)cos AF P AFθ⋅+=∴同理1cos P AF θ=-,1cos PBF θ=+∴22221cos sin P PAB θθ==- 又DE 与AB 垂直,即DE 的倾斜角为π2θ+2222πcos sin 2P PDE θθ==⎛⎫+ ⎪⎝⎭而24y x =,即2P =.∴22112sin cos AB DE P θθ⎛+=+ ⎝最小值为16,应选A【全国Ⅱ卷(理)】9.假设双曲线C:22221x y a b-=(0a >,0b>)的一条渐近线被圆()2224x y -+=所截得的弦长为2,那么C 的离心率为( )A .2 BCD .3【解析】取渐近线by x a=,化成一样式0bx ay -=,圆心()20,得224c a =,24e =,2e =.【全国III 卷(理)】5.已知双曲线C:22221x y a b -= (a >0,b >0)的一条渐近线方程为y x =,且与椭圆221123x y += 有公共核心,那么C 的方程为( ) A. 221810x y -= B. 22145x y -= C. 22154x y -= D. 22143x y -=【解析】∵双曲线的一条渐近线方程为y =,那么b a =① 又∵椭圆221123x y +=与双曲线有公共核心,易知3c =,那么2229a b c +==②由①②解得2,a b ==,那么双曲线C 的方程为22145x y -=,应选B.【全国III 卷(理)】10.已知椭圆C :22221x y a b+=,(a >b >0)的左、右极点别离为A 1,A 2,且以线段A 1A 2为直径的圆与直线20bx ay ab -+=相切,那么C 的离心率为( )A.6B.3C.23D.13【解析】∵以12A A为直径为圆与直线20bx ay ab-+=相切,∴圆心到直线距离d等于半径,∴222abd aa b==+又∵0,0a b>>,那么上式可化简为223a b=∵222b a c=-,可得()2223a a c=-,即2223ca=∴6cea==,应选A【天津卷】(5)已知双曲线22221(0,0)x ya ba b-=>>的左核心为F,离心率为2.假设通过F和(0,4)P两点的直线平行于双曲线的一条渐近线,那么双曲线的方程为()A.22144x y-= B.22188x y-= C.22148x y-= D.22184x y-=【解析】由题意得224,14,22188x ya b c a bc==-⇒===⇒-=-,故选B.二、填空题【全国1卷(理)】15.已知双曲线C:22221x ya b-=(a>0,b>0)的右极点为A,以A为圆心,b为半径做圆A,圆A与双曲线C的一条渐近线交于M、N两点.假设∠MAN=60°,那么C的离心率为________.【解析】如图,OA a=,AN AM b==∵60MAN∠=︒,∴3AP,222234OP OA PA a b=--∴2232tan34APOPa bθ==-又∵tan b a θ=b a =,解得223a b =∴e ===【全国2卷(理)】16.已知F 是抛物线C:28y x =的核心,M 是C 上一点,FM 的延长线交y 轴于点N .假设M 为FN 的中点,那么FN = .【解析】28y x =则4p =,核心为()20F ,,准线:2l x =-, 如图,M 为F 、N 中点,故易知线段BM 为梯形AFMC 中位线, ∵2CN =,4AF =, ∴3ME =又由概念ME MF =, 且MN NF =, ∴6NF NM MF =+=【北京卷】(9)假设双曲线221y x m-=m =_______________. 【解析】2m =⇒= 【江苏卷】8.在平面直角坐标系xOy 中,双曲线2213x y -= 的右准线与它的两条渐近线别离交于点P ,Q ,其核心是F 1 , F 2 ,那么四边形F 1 P F 2 Q 的面积是 .1(10,0)F -,2(10,0)F ,那么302102310S =⨯=. 【山东卷】14.在平面直角坐标系xOy 中,双曲线()222210,0x y a b a b -=>>的右支与核心为F 的抛物线()220x px p =>交于,A B 两点,假设4AF BF OF +=,那么该双曲线的渐近线方程为 .三、大题【全国I 卷(理)】20.(12分)已知椭圆C :2222=1x y a b+(a >b >0),四点P 1(1,1),P 2(0,1),P 3(–13),P 4(13C 上. (1)求C 的方程;(2)设直线l 不通过P 2点且与C 相交于A ,B 两点.假设直线P 2A 与直线P 2B 的斜率的和为–1,证明:l 过定点. 20.解:(1)依照椭圆对称性,必过3P 、4P又4P 横坐标为1,椭圆必只是1P ,因此过234P P P ,,三点 将()233011P P ⎛- ⎝⎭,,,代入椭圆方程得222113141b ab ⎧=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,解得24a =,21b = ∴椭圆C 的方程为:2214x y +=.(2)①当斜率不存在时,设()():A A l x m A m y B m y =-,,,,221121A A P A P B y y k k m m m ----+=+==-得2m =,现在l 过椭圆右极点,不存在两个交点,故不知足. ②当斜率存在时,设()1l y kx b b =+≠∶()()1122A x y B x y ,,,联立22440y kx b x y =+⎧⎨+-=⎩,整理得()222148440k x kbx b +++-= 122814kbx x k -+=+,21224414b x x k -⋅=+ 则22121211P A P B y y k k x x --+=+()()21212112x kx b x x kx b x x x +-++-=222228888144414kb k kb kbk b k--++=-+()()()811411k b b b -==-+-,又1b ≠21b k ⇒=--,现在64k ∆=-,存在k 使得0∆>成立. ∴直线l 的方程为21y kx k =-- 当2x =时,1y =- 所以l 过定点()21-,. 【全国II 卷(理)】20. (12分)设O 为坐标原点,动点M 在椭圆C :2212x y +=上,过M 做x 轴的垂线,垂足为N ,点P 知足2NP NM =.(1)求点P 的轨迹方程;(2)设点Q 在直线x =-3上,且1OP PQ ⋅=.证明:过点P 且垂直于OQ 的直线l 过C 的左焦 点F ..解:⑴设()P x y ,,易知(0)N x , (0)NP y =,又0NM ⎛== ⎝∴M x y ⎛⎫⎪⎝⎭,又M 在椭圆上.∴2212x +=,即222x y +=. ⑵设点(3)Q Q y -,,()P P P x y ,,(0)Q y ≠, 由已知:()(3)1P P P Q P OP PQ x y y y y ⋅=⋅---=,,, ()21OP OQ OP OP OQ OP ⋅-=⋅-=,∴213OP OQ OP ⋅=+=,∴33P Q P Q P P Q x x y y x y y ⋅+=-+=. 设直线OQ :3Q y y x =⋅-,因为直线l 与OQ l 垂直. ∴3l Qk y =故直线l 方程为3()P P Qy x x y y =-+, 令0y =,得3()P Q P y y x x -=-, 13P Q P y y x x -⋅=-, ∴13P Q P x y y x =-⋅+,∵33P Q P y y x =+,∴1(33)13P P x x x =-++=-,若0Q y =,那么33P x -=,1P x =-,1P y =±,直线OQ 方程为0y =,直线l 方程为1x =-,直线l 过点(10)-,,为椭圆C 的左核心.【全国III 卷(理)】20.(12分)已知抛物线C :y 2=2x ,过点(2,0)的直线l 交C 与A ,B 两点,圆M 是以线段AB 为直径的圆.(1)证明:坐标原点O 在圆M 上; (2)设圆M 过点P (4,-2),求直线l 与圆M 的方程.解:(1)显然,当直线斜率为0时,直线与抛物线交于一点,不符合题意.设:2l x my =+,11(,)A x y ,22(,)B x y ,联立:222y xx my ⎧=⎨=+⎩得2240y my --=,2416m ∆=+恒大于0,122y y m +=,124y y =-.1212OA OBx x y y ⋅=+ 12(2)(2)my my =++21212(1)2()4m y y m y y =++++ 24(1)2(2)4m m m =-+++0=∴OA OB ⊥,即O 在圆M 上.(2)假设圆M 过点P ,那么0AP BP ⋅= 1212(4)(4)(2)(2)0x x y y --+++= 1212(2)(2)(2)(2)0my my y y --+++=21212(1)(22)()80m y y m y y +--++=化简得2210m m --=解得12m =-或1①当12m =-时,:240l x y +-=圆心为00(,)Q x y ,120122y y y +==-,0019224x y =-+=,半径||r OQ =那么圆229185:()()4216M x y -++=②当1m =时,:20l x y --=圆心为00(,)Q x y ,12012y y y +==,0023x y =+=,半径||r OQ ==那么圆22:(3)(1)10M x y -+-=【北京卷】(18)(14分)已知抛物线C :y 2=2px 过点P (1,1).过点(0,12)作直线l 与抛物线C 交于不同的两点M ,N ,过点M 作x 轴的垂线别离与直线OP 、ON 交于点A ,B ,其中O 为原点. (Ⅰ)求抛物线C 的方程,并求其核心坐标和准线方程; (Ⅱ)求证:A 为线段BM 的中点.(18)解:(Ⅰ)把P (1,1)代入y 2=2Px 得P =12∴C :y 2=x , ∴核心坐标(14,0),准线:x =-14. (Ⅱ)设l :y =kx +12,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),OP :y =x ,ON :y =22yx x ,由题知A (x 1,x 1),B (x 1,122x y x ) 212y kx y x⎧>+⎪⎨⎪=⎩⇒k 2x 2+(k -1)x +14=0,x 1+x 2=21k k -,x 1·x 2=214k . 1112121112221122,22x kx x y x x y kx kx x x x ⎛⎫+ ⎪+⎝⎭+=++=+由x 1+x 2=21k k -,x 1x 2=214k , 上式()2111121122122124kk kx kx k x x x k x -=+=+-⋅=∴A 为线段BM 中点.【江苏卷】17.(14分)如图,在平面直角坐标系xOy 中,椭圆1(0)2222x y E :+a b a b=>>的左、右核心别离为F 1,F 2,离心率为12,两准线之间的距离为8.点P 在椭圆E 上,且位于第一象限,过点F 1作直线PF 1的垂线l 1,过点F 2作直线PF 2的垂线l 2. (1)求椭圆E 的标准方程;(2)假设直线l 1,l 2的交点Q 在椭圆E 上,求点P 的坐标.17.解:(1)∵椭圆E 的离心率为12,∴12c a =①.∵两准线之间的距离为8,∴228a c =②.联立①②得2,1a c ==,∴3b =,故椭圆E 的标准方程为22143x y +=. (2)设00(,)P x y ,那么000,0x y >>,由题意得00001(1)1(1)x y x y x y x y +⎧=-+⎪⎪⎨-⎪=--⎪⎩,整理得0201x x x y y =-⎧⎪-⎨=⎪⎩,∵点00(,)P x y 在椭圆E 上,∴2200143x y +=,∴222002(1)33y x y -=,∴2200169,77x y ==,故点P 的坐标是4737(,)77.【江苏卷】B .[选修4-2:矩阵与变换](本小题总分值10分)已知矩阵A = ,B =. (1) 求AB ;(2)假设曲线C 1;22y =182x + 在矩阵AB 对应的变换作用下取得另一曲线C 2 ,求C 2的方程.B.解:(1)AB ==.(2)设11(,)P x y 是曲线1C 上任意一点,变换后对应的点为1`0210x x y y ⎡⎤⎢⎥⎣⎡⎤⎡⎦⎤=⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦, 因此112x y y x =⎧⎨=⎩,即1112x yy x =⎧⎪⎨=⎪⎩,因为11(,)P x y 在曲线1C 上,因此228x y +=即曲线C 2的方程.【山东卷】(21)(本小题总分值13分)在平面直角坐标系xOy 中,椭圆E :22221x y a b+=()0a b >>的离心率为2,焦距为2.(Ⅰ)求椭圆E 的方程;(Ⅱ)如图,动直线l :13y k x =-交椭圆E 于,A B 两点,C 是椭圆E 上一点,直线OC 的斜率为2k ,且1224k k =,M 是线段OC 延长线上一点,且:2:3MC AB =,M 的半径为MC ,,OS OT 是M 的两条切线,切点别离为,S T .求SOT ∠的最大值,并求取得最大值时直线l 的斜率.(21)解:(I )由题意知 22c e a ==,22c =, 因此 2,1a b ==,因此 椭圆E 的方程为2212x y +=.(Ⅱ)设()()1122,,,A x y B x y ,由题意知0∆>,令2112t k =+,【天津卷】(19)(本小题总分值14分)设椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的左核心为F ,右极点为A ,离心率为12.已知A 是抛物线22(0)y px p =>的核心,F 到抛物线的准线l 的距离为12. (I )求椭圆的方程和抛物线的方程;(II )设l 上两点P ,Q 关于x 轴对称,直线AP 与椭圆相交于点B (B 异于点A ),直线BQ 与x 轴相交于点D .假设APD △的面积为2,求直线AP 的方程.(19)(Ⅰ)解:设F的坐标为(,0)c-.依题意,12ca=,2pa=,12a c-=,解得1a=,12c=,2p=,于是22234b a c=-=.因此,椭圆的方程为22413yx+=,抛物线的方程为24y x=.因此,直线AP的方程为3630x y+-=,或3630x y--=.【浙江卷】21.(此题总分值15分)如图,已知抛物线2x y=,点A11()24-,,39()24B,,抛物线上的点11()()24P x y x-<<,.过点B作直线AP的垂线,垂足为Q.(Ⅰ)求直线AP斜率的取值范围;(Ⅱ)求AP PQ⋅的最大值.21.解:(Ⅰ)由题易患P(x,x2),-12<x<32,故k AP=21412xx-+=x-12∈(-1,1),故直线AP 斜率的取值范围为(-1,1).故PA =(-1设直线AP 的斜率为k ,故1(PQ +=又2(1,)PA k k k =---- ,32(1)k PA PQ PA PQ k +==(1)(1)PA PQ k k =+-,令PA PQ 的最大值为。
一、选择题1.已知错误!未找到引用源。
是抛物线错误!未找到引用源。
的焦点,错误!未找到引用源。
是该抛物线上的两点,错误!未找到引用源。
,则线段错误!未找到引用源。
的中点到错误!未找到引用源。
轴的距离为()A. 错误!未找到引用源。
B. 错误!未找到引用源。
C. 错误!未找到引用源。
D. 错误!未找到引用源。
【答案】C考点:抛物线的性质.【题型】选择题【难度】一般2.过双曲线错误!未找到引用源。
的右焦点F作一条直线,当直线斜率为1时,直线与双曲线左、右两支各有一个交点;当直线斜率为3时,直线与双曲线右支有两个不同的交点,则双曲线离心率的取值范围为( )A.错误!未找到引用源。
B.错误!未找到引用源。
C.错误!未找到引用源。
D.错误!未找到引用源。
【答案】C【解析】当直线方程为错误!未找到引用源。
时,代入双曲线方程中并整理得错误!未找到引用源。
,由题设可得错误!未找到引用源。
,即错误!未找到引用源。
,解得错误!未找到引用源。
;当直线方程为错误!未找到引用源。
时,代入双曲线方程中并整理得错误!未找到引用源。
,由题设可得错误!未找到引用源。
,即错误!未找到引用源。
,解得错误!未找到引用源。
.故双曲线离心率的取值范围为错误!未找到引用源。
,故选C.考点:双曲线的性质.【题型】选择题【难度】一般3.过点错误!未找到引用源。
的直线与椭圆错误!未找到引用源。
交于错误!未找到引用源。
两点,且点错误!未找到引用源。
平分弦错误!未找到引用源。
,则直线错误!未找到引用源。
的方程为( )A. 错误!未找到引用源。
B. 错误!未找到引用源。
C. 错误!未找到引用源。
D. 错误!未找到引用源。
【答案】B考点:椭圆的中点弦直线方程.【题型】选择题【难度】一般4.若坐标原点到抛物线错误!未找到引用源。
的准线的距离为2,则错误!未找到引用源。
( )A. 8B. 错误!未找到引用源。
C. 错误!未找到引用源。
D. 错误!未找到引用源。
2017年全国卷高考数学复习专题——圆锥曲线的综合问题考点一定值与最值问题1.(2014湖北,9,5分)已知F1,F2是椭圆和双曲线的公共焦点,P是它们的一个公共点,且∠F1PF2=π3,则椭圆和双曲线的离心率的倒数之和的最大值为( )A.433B.233C.3D.2答案 A2.(2014福建,9,5分)设P,Q分别为圆x2+(y-6)2=2和椭圆x 210+y2=1上的点,则P,Q 两点间的最大距离是( )A.5B.C.7+D.6答案 D3.(2014四川,10,5分)已知F为抛物线y2=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.1728D.10答案 B4.(2014安徽,19,13分)如图,已知两条抛物线E1:y2=2p1x(p1>0)和E 2:y2=2p2x(p2>0),过原点O的两条直线l1和l2,l1与E1,E2分别交于A1,A2两点,l2与E1,E2分别交于B1,B2两点.(1)证明:A1B1∥A2B2;(2)过O作直线l(异于l1,l2)与E1,E2分别交于C1,C2两点.记△A1B1C1与△A2B2C2的面积分别为S1与S2,求S1S2的值.解析(1)证明:设直线l1,l2的方程分别为y=k1x,y=k2x(k1,k2≠0),则由y=k1x,y2=2p1x,得A12p1k12,2p1k1,由y=k1x,y2=2p2x,得A22p2k12,2p2k1.同理可得B12p1k22,2p1k2,B22p2k22,2p2k2.所以A1B1=2p1k22-2p1k12,2p1k2-2p1k1=2p11k22-1k12,1k2-1k1,A2B2=2p2k22-2p2k12,2p2k2-2p2k1=2p21k22-1k12,1k2-1k1,故A1B1=p1p2A2B2,所以A1B1∥A2B2.(2)由(1)知A1B1∥A2B2,同理可得B1C1∥B2C2,C1A1∥C2A2.所以△A1B1C1∽△A2B2C2.因此S1S2=|A1B1||A2B2|2.又由(1)中的A1B1=p1p2A2B2知|A1B1||A2B2|=p1p2.故S1S2=p12p22.5.(2014浙江,21,15分)如图,设椭圆C:x 2a +y2b=1(a>b>0),动直线l与椭圆C只有一个公共点P,且点P在第一象限.(1)已知直线l的斜率为k,用a,b,k表示点P的坐标;(2)若过原点O的直线l1与l垂直,证明:点P到直线l1的距离的最大值为a-b.解析(1)设直线l的方程为y=kx+m(k<0),由y=kx+m,x2a2+y2b2=1消去y得(b2+a2k2)x2+2a2kmx+a2m2-a2b2=0.由于l与C只有一个公共点,故Δ=0,即b2-m2+a2k2=0,解得点P的坐标为-a2km b2+a2k2,b2mb2+a2k2.又点P在第一象限,故点P的坐标为P22222222.(2)由于直线l1过原点O且与l垂直,故直线l1的方程为x+ky=0,所以点P到直线l1的距离d=2kb2+a2k2+b2kb2+a2k22,整理得d=22b2+a2+a2k2+b 2k2 .因为a2k2+b 2k2≥2ab,所以22b2+a2+a2k2+2k2≤2222=a-b,当且仅当k2=ba时等号成立.所以,点P到直线l1的距离的最大值为a-b.6.(2014湖南,21,13分)如图,O为坐标原点,椭圆C1:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1、F2,离心率为e1;双曲线C2:x2a-y2b=1的左、右焦点分别为F3、F4,离心率为e2,已知e1e2=32,且|F2F4|=3-1.(1)求C1,C2的方程;(2)过F1作C1的不垂直于y轴的弦AB,M为AB的中点,当直线OM与C2交于P,Q两点时,求四边形APBQ面积的最小值.解析(1)因为e1e2=32,所以a2-b2a·a2+b2a=32,即a4-b4=34a4,因此a2=2b2,从而F 2(b,0),F4(3b,0),于是3b-b=|F2F4|=3-1,所以b=1,所以a2=2.故C1,C2的方程分别为x22+y2=1,x22-y2=1.(2)因为AB不垂直于y轴,且过点F1(-1,0),故可设直线AB的方程为x=my-1.由x=my-1,x22+y2=1得(m2+2)y2-2my-1=0,易知此方程的判别式大于0,设A(x1,y1),B(x2,y2),则y1,y2是上述方程的两个实根,所以y1+y2=2mm2+2,y1y2=-1m2+2.因此x1+x2=m(y1+y2)-2=-4m+2,于是AB的中点M的坐标为-2m+2,mm+2.故直线PQ的斜率为-m2,则PQ的方程为y=-m2x,即mx+2y=0.由y=-m2x,x22-y2=1得(2-m2)x2=4,所以2-m2>0,且x2=42-m,y2=m22-m,从而|PQ|=2 x2+y2=2m2+42-m.设点A到直线PQ的距离为d,则点B到直线PQ的距离也为d,所以2d=11222,因为点A,B在直线mx+2y=0的异侧,所以(mx1+2y1)(mx2+2y2)<0,于是|mx1+2y1|+|mx2+2y2|=|mx1+2y1-mx2-2y2|,从而2d=212m2+4.又因为|y1-y2|=(y1+y2)2-4y1y2=222m2+2,所以2d=21+m22. 故四边形APBQ的面积S=12|PQ|·2d=21+m22-m2=2-1+2-m2.而0<2-m2<2,故当m=0时,S取得最小值2. 综上所述,四边形APBQ面积的最小值为2.7.(2014四川,20,13分)已知椭圆C:x 2a2+y2b2=1(a>b>0)的焦距为4,其短轴的两个端点与长轴的一个端点构成正三角形.(1)求椭圆C的标准方程;(2)设F为椭圆C的左焦点,T为直线x=-3上任意一点,过F作TF的垂线交椭圆C 于点P,Q.(i)证明:OT平分线段PQ(其中O为坐标原点);(ii)当|TF||PQ|最小时,求点T的坐标.解析(1)由已知可得 a2+b2=2b,2c=2a2-b2=4,解得a2=6,b2=2,所以椭圆C的标准方程是x 26+y22=1.(2)(i)由(1)可得,F的坐标是(-2,0),设T点的坐标为(-3,m).则直线TF 的斜率k TF =m -0-3-(-2)=-m.当m≠0时,直线PQ 的斜率k PQ =1m ,直线PQ 的方程是x=my-2. 当m=0时,直线PQ 的方程是x=-2,也符合x=my-2的形式. 设P(x 1,y 1),Q(x 2,y 2),将直线PQ 的方程与椭圆C 的方程联立,得 x =my -2,x 26+y 22=1.消去x,得(m 2+3)y 2-4my-2=0, 其判别式Δ=16m 2+8(m 2+3)>0. 所以y 1+y 2=4mm +3,y 1y 2=-2m +3, x 1+x 2=m(y 1+y 2)-4=-12m +3.所以PQ 的中点M 的坐标为 -6m +3,2mm +3 . 所以直线OM 的斜率k OM =-m3,又直线OT 的斜率k OT =-m 3,所以点M 在直线OT 上, 因此OT 平分线段PQ. (ii)由(i)可得, |TF|=2+1,|PQ|= (x 1-x 2)2+(y 1-y 2)2= (m 2+1)[(y 1+y 2)2-4y 1y 2]= (m 2+1) 4mm 2+3 2-4·-2m 2+3 =24(m 2+1)m 2+3.所以|TF ||PQ |= 124·(m 2+3)m +1= 124· m 2+1+4m +1+4 ≥ 124×(4+4)= 33.当且仅当m 2+1=4m +1,即m=±1时,等号成立,此时|TF ||PQ |取得最小值. 所以当|TF ||PQ |最小时,T 点的坐标是(-3,1)或(-3,-1). 考点二 存在性问题。
【备战2017高考高三数学全国各地二模试卷分项精品】一、选择题1.【2017安徽阜阳二模】已知双曲线22214y x a -=过点()2,1-,则双曲线的离心率为( )2 C.3 D.4 【答案】C【解析】解:由题意可得:221411,42a a -=⇒= ,据此有: 2222219,4,22a b c a b ===+= , 则: 2229,3c e e a=== .本题选择C 选项.2.【2017广东佛山二模】已知双曲线Γ: 22221x y a b-=(0a >, 0b >)的一条渐近线为l ,圆C : ()228x a y -+=与l 交于A , B 两点,若ABC 是等腰直角三角形,且5OB OA=(其中O 为坐标原点),则双曲线Γ的离心率为( )A.3 B. 3 C. 5 D. 5【答案】A点睛:解决椭圆和双曲线的离心率的求值及范围问题其关键就是确立一个关于,,a b c 的方程或不等式,再根据,,a b c 的关系消掉b 得到,a c 的关系式,而建立关于,,a b c 的方程或不等式,要充分利用椭圆和双曲线的几何性质、点的坐标的范围等.3.【2017湖南娄底二模】已知点()00,P x y 是抛物线24y x =上的一个动点, Q 是圆C :()()22241x y ++-=上的一个动点,则0x PQ +的最小值为( )A. 1B. 【答案】C【解析】4.【2017湖南娄底二模】已知双曲线22221x y a b-=(0a >, 0b >)的渐近线与圆(2283x y -+=相切,则该双曲线的离心率为( )32【答案】A【解析】由题意知圆心()到渐近线0bx ay -=化简得2232a c =,解得e =故选A. 5.【2017陕西汉中二模】已知P 是直线3x +4y +8=0上的动点,PA ,PB 是圆x 2+y 2-2x -2y+1=0的切线,A ,B 是切点,C 是圆心,那么四边形PACB 面积的最小值是 ( )A. 2B. 2C. 3D. 【答案】A【解析】由题设可知圆心和半径分别为()1,1,1C r =,结合图形可知四边形PACB 的面积21PCA S S PA r ∆==⋅==所以当PC 最小时, S 最小,而min PC 就是圆心()1,1C 到直线3480x y ++=的距离,所以min 3PC ==,所以四边形PACB 的面积的最小值是min S ==,应选答案A 。
圆锥曲线之----双曲线专题1. 设F 1,F 2分别是双曲线x 2a2−y 2b 2=1(a >0,b >0)的左、右焦点,双曲线上存在一点P 使得∠F 1PF 2=60°,|OP|=3b(O 为坐标原点),则该双曲线的离心率为( )A. 43B. 2√33C. 76D. √426【答案】D【解析】【分析】本题考查双曲线的定义与余弦定理的应用,得到a 2与c 2的关系是关键,也是难点,考查分析问题,解决问题的能力,属于中档题.利用双曲线的定义与余弦定理可得到a 2与c 2的关系,从而可求得该双曲线的离心率. 【解答】解:设该双曲线的离心率为e ,依题意,||PF 1|−|PF 2||=2a , ∴|PF 1|2+|PF 2|2−2|PF 1|⋅|PF 2|=4a 2,不妨设|PF 1|2+|PF 2|2=x ,|PF 1|⋅|PF 2|=y , 上式为:x −2y =4a 2,① ∵∠F 1PF 2=60°, ∴在△F 1PF 2中,由余弦定理得,|F 1F 2|2=|PF 1|2+|PF 2|2−2|PF 1|⋅|PF 2|⋅cos60°=4c 2,② 即x −y =4c 2,②又|OP|=3b ,PF 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +PF 2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =2PO ⃗⃗⃗⃗⃗ ,∴PF 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 2+PF 2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 2+2|PF 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |⋅|PF 2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |⋅cos60°=4|PO ⃗⃗⃗⃗⃗ |2=36b2, 即|PF 1|2+|PF 2|2+|PF 1|⋅|PF 2|=36b 2,即x +y =36b 2,③由②+③得:2x =4c 2+36b 2, ①+③×2得:3x =4a 2+72b 2, 于是有12c 2+108b 2=8a 2+144b 2, ∴c 2a =76, ∴e =ca =√426. 故选D .2. 过双曲线x 2a2−y 2b 2=1(a >0,b >0)的左焦点F 作圆x 2+y 2=a 2的切线,切点为E ,延长FE 交双曲线于点P ,O 为坐标原点,若OE ⃗⃗⃗⃗⃗=12(OF ⃗⃗⃗⃗⃗ +OP ⃗⃗⃗⃗⃗ ),则双曲线的离心率为( )A. 1+√52B. √52C. √5D. 1+√32【答案】C【解析】【分析】本题主要考查双曲线的标准方程,以及双曲线的简单性质的应用,考查双曲线的定义,考查运算求解能力,考查数形结合思想、化归与转化思想,属于中档题.设F′为双曲线的右焦点,由题设知|EF|=b ,|PF|=2b ,|PF′|=2a ,再由|PF|−|PF′|=2a ,知b =2a ,由此能求出双曲线的离心率. 【解答】解:∵|OF|=c ,|OE|=a ,OE ⊥EF ,∴|EF|=b , 设F′为双曲线的右焦点,∵OE ⃗⃗⃗⃗⃗ =12(OF ⃗⃗⃗⃗⃗ +OP ⃗⃗⃗⃗⃗ ),则E 为PF 的中点,OE 为△FPF′的中位线,∴|PF|=2b ,|PF′|=2a ,∵|PF|−|PF′|=2a ,∴b =2a , ∴e =√1+(ba )2=√5, 故选:C3. 已知F 1,F 2分别是双曲线y 2a 2−x 2b 2=1(a,b >0)的两个焦点,过其中一个焦点与双曲线的一条渐近线平行的直线交双曲线另一条渐近线于点M ,若点M 在以线段F 1F 2为直径的圆内,则双曲线离心率的取值范围是( ) A. (1,2) B. (2,+∞) C. (1,√2) D. (√2,+∞) 【答案】A【解析】解:如图1,不妨设F 1(0,c),F 2(0,−c),则过F 1与渐近线y =ab x 平行的直线为y =ab x +c , 联立{y =a b x +cy =−a b x 解得{x =−bc2a y =c 2即M(−bc 2a ,c2) 因M 在以线段F 1F 2为直径的圆x 2+y 2=c 2内, 故(−bc 2a )2+(c2)2<c 2,化简得b 2<3a 2,即c 2−a 2<3a 2,解得c a <2,又双曲线离心率e =ca >1,所以双曲线离心率的取值范围是(1,2).故选:A .不妨设F 1(0,c),F 2(0,−c),则过F 1与渐近线y =a b x 平行的直线为y =ab x +c ,联立直线组成方程组,求出M 坐标,利用点与圆的位置关系,列出不等式然后求解离心率即可. 本题考查直线与双曲线的位置关系的应用,双曲线的简单性质的应用,考查数形结合以及计算能力.4. 若双曲线E :x 2a2−y 2b 2=1(a >0,b >0)的一个焦点为F(3,0),过F 点的直线l 与双曲线E 交于A ,B 两点,且AB 的中点为P(−3,−6),则E 的方程为( )A. x 25−y 24=1B. x 24−y 25=1C. x 26−y 23=1D. x 23−y 26=1【答案】D【解析】解:由题意可得直线l 的斜率为k =k PF =0+63+3=1, 可得直线l 的方程为y =x −3, 代入双曲线E :x 2a 2−y 2b 2=1可得(b 2−a 2)x 2+6a 2x −9a 2−a 2b 2=0,设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=6a2a2−b2,由AB的中点为P,可得6a2a2−b2=−6,即有b2=2a2,又a2+b2=c2=9,解得a=√3,b=√6,则双曲线的方程为x23−y26=1.故选:D.求出直线l的斜率和方程,代入双曲线的方程,化简可得x的二次方程,运用韦达定理和中点坐标公式,结合焦点坐标,可得a,b的方程组,解得a,b,进而得到双曲线的方程.本题考查双曲线的方程的求法,注意运用双曲线的焦点和联立方程组,运用韦达定理、中点坐标公式,考查运算能力,属于中档题.5.已知双曲线x2a2−y2b2=1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,过F1作圆x2+y2=a2的切线,交双曲线右支于点M,若∠F1MF2=45°,则双曲线的离心率为()A. √3B. 2C. √2D. √5【答案】A【解析】【分析】本题考查双曲线的离心率,考查双曲线的定义和三角形的中位线定理,考查运算能力,属于中档题.设切点为N,连接ON,作F2作F2A⊥MN,垂足为A,运用中位线定理和勾股定理,结合双曲线的定义,即可得到a,b的关系,则c=√a2+b2=√3a,进而得到离心率.【解答】解:设切点为N,连接ON,作F2作F2A⊥MN,垂足为A,由|ON|=a,且ON为△F1F2A的中位线,可得|F2A|=2a,|F1N|=√c2−a2=b,即有|F1A|=2b,在直角三角形MF2A中,可得|MF2|=2√2a,即有|MF1|=2b+2a,由双曲线的定义可得|MF1|−|MF2|=2b+2a−2√2a=2a,可得b=√2a,∴c=√a2+b2=√3a,∴e=ca=√3.故选:A .6. 已知F 1,F 2分别是双曲线x 2a 2−y 2b 2=1(a >0,b >0)的左、右焦点,过F 2与双曲线的一条渐近线平行的直线交另一条渐近线于点M ,若∠F 1MF 2为锐角,则双曲线离心率的取值范围是( ) A. (1,√2) B. (√2,+∞) C. (1,2) D. (2,+∞) 【答案】D【解析】【分析】可得M ,F 1,F 2的坐标,进而可得MF 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,MF 2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 的坐标,由MF 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅MF 2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ >0,结合abc 的关系可得关于ac 的不等式,结合离心率的定义可得范围.本题考查双曲线的离心率,考查学生解方程组的能力,属中档题. 【解答】解:联立{x 2a 2−y 2b2=1y =b a(x −c),解得{x =c 2y =−bc 2a,∴M(c 2,−bc2a ),F 1(−c,0),F 2(c,0), ∴MF 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(−3c 2,bc 2a),MF 2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(c 2,bc2a ), 由题意可得MF 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅MF 2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ >0,即b 2c 24a 2−3c24>0,化简可得b 2>3a 2,即c 2−a 2>3a 2, 故可得c 2>4a 2,c >2a ,可得e =ca >2 故选D .7. 设双曲线C :x 2a 2−y2b 2=1(a >0,b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,过F 1的直线分别交双曲线左右两支于点M ,N ,连结MF 2,NF 2,若MF 2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅NF 2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =0,|MF 2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |=|NF 2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |,则双曲线C 的离心率为( )A. √2B. √3C. √5D. √6【答案】B【解析】解:若MF 2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅NF 2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =0,|MF 2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |=|NF 2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |,可得△MNF 2为等腰直角三角形,设|MF 2|=|NF 2|=m ,则|MN|=√2m , 由|MF 2|−|MF 1|=2a ,|NF 1|−|NF 2|=2a ,两式相加可得|NF 1|−|MF 1|=|MN|=4a ,即有m =2√2a ,在直角三角形HF 1F 2中可得4c 2=4a 2+(2a +2√2a −2a)2, 化为c 2=3a 2,即e=ca=√3.故选:B.由题意可得△MNF2为等腰直角三角形,设|MF2|=|NF2|=m,则|MN|=√2m,运用双曲线的定义,求得|MN|=4a,可得m,再由勾股定理可得a,c的关系,即可得到所求离心率.本题考查双曲线的定义、方程和性质,主要是离心率的求法,注意运用等腰直角三角形的性质和勾股定理,考查运算能力,属于中档题.8.已知双曲线x2a2−y2b2=1(a>0,b>0)的左,右焦点分别为F1,F2,点A在双曲线上,且AF2⊥x轴,若△AF1F2的内切圆半径为(√3−1)a,则其离心率为()A. √3B. 2C. √3+1D. 2√3【答案】A【解析】【分析】本题考查双曲线的离心率的求法,注意运用双曲线的定义和三角形的等积法,考查化简整理的运算能力,属于中档题.由题意可得A在双曲线的右支上,由双曲线的定义可得|AF1|−|AF2|=2a,设Rt△AF1F2内切圆半径为r,运用等积法和勾股定理,可得r=c−a,结合条件和离心率公式,计算即可得到所求值.【解答】解:如图:由点A在双曲线上,且AF2⊥x轴,可得A在双曲线的右支上,由双曲线的定义可得|AF1|−|AF2|=2a,设Rt△AF1F2内切圆半径为r,运用面积相等可得S△AF1F2=12|AF2|⋅|F1F2|=12r(|AF1|+|AF2|+|F1F2|),由勾股定理可得|AF2|2+|F1F2|2=|AF1|2,解得r=|AF2|+|F1F2|−|AF1|2=2c−2a2=c−a=(√3−1)a,从而可以得出c=√3a,则离心率e=ca=√3,故选A.9.已知O为坐标原点,双曲线x2−y2b2=1(b>0)上有一点P,过点P作两条渐近线的平行线,与两条渐近线的交点分别为A,B,若平行四边形PAOB的面积为1,则双曲线的离心率为()A. √17B. √15C. √5D. √3【答案】C【解析】解:由双曲线方程可得渐近线方程bx±y=0,设P(m,n)是双曲线上任一点,设过P平行于bx+y=0的直线为l,则l的方程为:bx+y−bm−n=0,l与渐近线bx−y=0交点为A,则A(bm+n2b ,bm+n2),|OA|=|bm+n2b|√1+b2,P点到OA的距离是:d=√b2+1,∵|OA|⋅d=1,∴|bm+n2b |√1+b2⋅bm−n√b2+1=1,∴b=2,∴c=√5,∴e=√5故选:C.求得双曲线的渐近线方程,设P(m,n)是双曲线上任一点,设过P平行于bx+y=0的直线为l,求得l的方程,联立另一条渐近线可得交点A,|OA|,求得P到OA的距离,由平行四边形的面积公式,化简整理,解方程可得b,求得c,进而得到所求双曲线的离心率.本题考查双曲线的离心率的求法,注意运用渐近线方程和两直线平行的条件:斜率相等,联立方程求交点,考查化简整理的运算能力,属于中档题.10.倾斜角为30°的直线l经过双曲线x2a2−y2b2=1(a>0,b>0)的左焦点F1,交双曲线于A、B两点,线段AB的垂直平分线过右焦点F2,则此双曲线的渐近线方程为()A. y=±xB. y=±12x C. y=±√32x D. y=±√52x【答案】A【解析】解:如图MF2为△ABF2的垂直平分线,可得AF2=BF2,且∠MF1F2=30°,可得MF2=2c⋅sin30°=c,MF1=2c⋅cos30°=√3c,由双曲线的定义可得BF1−BF2═2a,AF2−AF1=2a,即有AB=BF1−AF1=BF2+2a−(AF2−2a)=4a,即有MA=2a,AF2=√MA2+MF22=√4a2+c2,AF1=MF1−MA=√3c−2a,由AF2−AF1=2a,可得√4a2+c2−(√3c−2a)=2a,可得4a2+c2=3c2,即c=√2a,b=√c2−a2=a,则渐近线方程为y=±x.故选:A.由垂直平分线性质定理可得AF2=BF2,运用解直角三角形和双曲线的定义,求得AB= 4a,结合勾股定理,可得a,c的关系,进而得到a,b的关系,即可得到所求双曲线的渐近线方程.本题考查双曲线的方程和性质,主要是渐近线方程的求法,考查垂直平分线的性质和解直角三角形,注意运用双曲线的定义,考查运算能力,属于中档题.11. 已知双曲线x 2a 2−y2b 2=1(a >0,b >0)的右焦点为F ,直线l 经过点F 且与双曲线的一条渐近线垂直,直线l 与双曲线的右支交于不同两点A ,B ,若AF⃗⃗⃗⃗⃗ =3FB ⃗⃗⃗⃗⃗ ,则该双曲线的离心率为( )A. √62B. √52C. 2√33D. √3【答案】B【解析】解:如图,不妨设直线l 的斜率为−ab ,∴直线l 的方程为y =−ab (x −c),联立{y =−a b (x −c)x 2a2−y 2b 2=1,得(b 2−a 2)c 2y 2−2ab 3cy +a 2b 4=0. ∴y =ab 3±a 2b 2(b 2−a 2)c.由题意,方程得(b 2−a 2)c 2y 2−2ab 3cy +a 2b 4=0的两根异号, 则a >b ,此时y A =ab 3+a 2b 2(b 2−a 2)c<0,y B =ab 3−a 2b 2(b 2−a 2)c>0.则ab 3+a 2b 2(a 2−b 2)c =3ab 3−a 2b 2(b 2−a 2)c,即a =2b .∴a 2=4b 2=4(c 2−a 2),∴4c 2=5a 2,即e =ca=√52. 故选:B .不妨设直线l 的斜率为−a b ,∴直线l 的方程为y =−ab (x −c),联立直线方程与双曲线方程,化为关于y 的一元二次方程,求出两交点纵坐标,由题意列等式求解. 本题考查双曲线的简单性质,考查计算能力,是中档题.12. 已知双曲线x 2a 2−y 2b 2=1(a >0,b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,过F 1作圆x 2+y 2=a 2的切线,交双曲线右支于点M ,若∠F 1MF 2=45°,则双曲线的渐近线方程为( )A. y =±√2xB. y =±√3xC. y =±xD. y =±2x 【答案】A【解析】【分析】本题考查双曲线的渐近线方程,考查双曲线的定义和三角形的中位线定理,考查运算能力,属于中档题.设切点为N ,连接ON ,作F 2作F 2A ⊥MN ,垂足为A ,运用中位线定理和勾股定理,结合双曲线的定义,即可得到a ,b 的关系,进而得到所求渐近线方程. 【解答】解:设切点为N ,连接ON ,作F 2作F 2A ⊥MN ,垂足为A , 由|ON|=a ,且ON 为△F 1F 2A 的中位线,可得 |F 2A|=2a ,|F 1N|=√c 2−a 2=b , 即有|F 1A|=2b , 因为∠F 1MF 2=45°,所以在等腰直角三角形MF 2A 中,可得|MF 2|=2√2a , 即有|MF 1|=2b +2a ,由双曲线的定义可得|MF 1|−|MF 2|=2b +2a −2√2a =2a , 可得b =√2a ,则双曲线的渐近线方程为y =±√2x. 故选A .13. 已知点F 为双曲线C :x 2a 2−y2b 2=1(a >0,b >0)的右焦点,直线x =a 与双曲线的渐近线在第一象限的交点为A ,若AF 的中点在双曲线上,则双曲线的离心率为( )A. √5B. 1+√2C. 1+√5D. −1+√5【答案】D【解析】解:设双曲线C :x 2a2−y 2b 2=1的右焦点F(c,0),双曲线的渐近线方程为y =ba x , 由x =a 代入渐近线方程可得y =b , 则A(a,b),可得AF 的中点为(a+c 2,12b),代入双曲线的方程可得(a+c)24a 2−14=1,可得4a 2−2ac −c 2=0, 由e =ca ,可得e 2+2e −4=0,解得e =√5−1(−1−√5舍去), 故选:D .设出双曲线的右焦点和渐近线方程,可得将交点A 的坐标,运用中点坐标公式,可得中点坐标,代入双曲线的方程,结合离心率公式,计算即可得到所求值.本题考查双曲线的离心率的求法,考查渐近线方程的运用,以及中点坐标公式,考查方程思想和运算能力,属于中档题.14. 已知双曲线C :x 2a 2−y2b 2=1(a >0,b >0),过左焦点F 的直线切圆x 2+y 2=a 2于点P ,交双曲线C 右支于点Q ,若FP⃗⃗⃗⃗⃗ =PQ ⃗⃗⃗⃗⃗ ,则双曲线C 的渐近线方程为( ) A. y =±x B. y =±2xC. y =±12xD. y =±√32x 【答案】B【解析】【分析】本题考查直线与双曲线的位置关系,考查双曲线的定义和渐近线方程,属于中档题. 由已知可得|OP |=a ,设双曲线的右焦点为F′,由P 为线段FQ 的中点,知|QF′|=2a ,|QF|=2b ,由双曲线的定义知:2b −2a =2a ,由此能求出双曲线C :x 2a −y 2b =1(a >0,b >0)的渐近线方程.【解答】解:∵过双曲线C :x 2a 2−y 2b 2=1(a >0,b >0),左焦点F 引圆x 2+y 2=a 2的切线,切点为P ,∴|OP |=a ,设双曲线的右焦点为F′, 由FP ⃗⃗⃗⃗⃗ =PQ ⃗⃗⃗⃗⃗ 可得,P 为线段FQ 的中点, ∴|QF′|=2|OP |=2a,|QF |=2|PF |=2b,,由双曲线的定义知:|QF |−|QF′|=2b −2a =2a , ∴b =2a . ∴双曲线C :x 2a 2−y 2b 2=1(a >0,b >0)的渐近线方程为y =±ba x =±2x , 故选B .15. 已知F 为双曲线C :x 2a 2−y2b 2=1(a >0,b >0)的右焦点.过点F 向C 的一条渐近线引垂线.垂足为A.交另一条渐近线于点B.若|OF|=|FB|,则C 的离心率是( )A. √62B. 2√33C. √2D. 2【答案】B【解析】【分析】 本题考查双曲线的简单几何性质,考查求双曲线性质的常用方程,考查数形结合思想,属于中档题.方法一:由双曲线的渐近线方程,利用点到直线的距离公式即可求得|AF|,分别求得|OB|,|根据勾股定理|OB|2=|OA|2+|AB|2,求得a 和b的关系,即可求得双曲线的离心率; 方法二:利用余弦定理求得:|OB|2=|OF|2+|FB|2−2|OF||FB|cos∠OFB =2c 2+2bc ,即可求得求得a 和b 的关系,即可求得双曲线的离心率;方法三:根据三角形的面积相等及渐近线方程求得A 点坐标,利用直角三角形的性质,即可求得a和b的关系,即可求得双曲线的离心率;方法四:求得双曲线的渐近线及AB的方程,联立即可求得A和B点坐标,根据等腰三角形的性质,即可求得a和b的值,即可求得双曲线的离心率.【解答】解:方法一:过F向另一条渐近线引垂线.垂足为D,双曲线的渐近线方程为y=±bax,则F(c,0)到渐近线的距离d=√a2+b2=b,即|FA|=|FD|=b,则|OA|=|OD|=a,|AB|=b+c,由△OFB为等腰三角形,则D为OB的中点,∴|OB|=2a,|OB|2=OA|2+|AB|2=a2+ (b+c)2.∴4a2=a2+(b+c)2,整理得:c2−bc−2b2=0,解得:c=2b,由a2=c2−b2,则2a=√3c,e=ca =2√33,故选B.方法二:过F向另一条渐近线引垂线.垂足为D,双曲线的渐近线方程为y=±bax,则F(c,0)到渐近线的距离d=√a2+b2=b,即|FA|=|FD|=b,则|OA|=|OD|=a,由△OFB为等腰三角形,则D为OB的中点,∴|OB|=2a由∠OFB=π−∠OFA,cos∠OFB=cos(π−∠OFA)=−cos∠OFA=−bc,由余弦定理可知:|OB|2=|OF|2+|FB|2−2|OF||FB|cos∠OFB=2c2+2bc,∴2c2+2bc=4a2,整理得:c2−bc−2b2=0,解得:c=2b,由a2=c2−b2,则2a=√3c,e=ca =2√33故选B.方法三:过F向另一条渐近线引垂线.垂足为D,双曲线的渐近线方程为y=±bax,则F(c,0)到渐近线的距离d=√a2+b2=b,即|FA|=|FD|=b,则|OA|=|OD|=a,由△OFB为等腰三角形,则D为OB的中点,∴|OB|=2a,根据三角形的面积相等,则A(a2c ,abc),∴在Rt△OAB中,2a=2×2×abc ,即c=2b,由a2=c2−b2,则2a=√3c,e=ca=2√33故选B.方法四:双曲线的一条渐近线方程为y=ba x,直线AB的方程为:y=−ab(x−2),{y=baxy=−ab(x−c),解得:{x=a2cy=abc,则A(a2c,abc),{y=−baxy=−ab(x−c),解得:{x=a2ca2−b2y=−abca2−b2,则B(a2ca2−b2,abca2−b2),由△OFB为等腰三角形,则D为OB的中点,则2×abc =abca2−b2,整理得:a2=3b2,∴e=c a=√1+b 2a =2√33, 故选:B .16. 已知双曲线x 2(m+1)2−y 2m 2=1(m >0)的离心率为√52,P 是该双曲线上的点,P 在该双曲线两渐近线上的射影分别是A ,B ,则|PA|⋅|PB|的值为( )A. 45B. 35C. 43D. 34【答案】A【解析】解:双曲线x 2(m+1)2−y 2m 2=1(m >0)的离心率为√52,可得e 2=c 2a 2=(m+1)2+m 2(m+1)2=54, 解得m =1,即双曲线的方程为x 24−y 2=1,渐近线方程为x ±2y =0, 设P(s,t),可得s 2−4t 2=4, 由题意可得|PA|⋅|PB|=√1+4⋅√1+4=|s 2−4t 2|5=45.故选:A .运用离心率公式,解方程可得m =1,求得渐近线方程,设P(s,t),可得s 2−4t 2=4,运用点到直线的距离公式,化简整理,即可得到所求值. 本题考查双曲线的方程和性质,主要是离心率和渐近线方程,考查点到直线的距离公式,化简整理的运算能力,属于中档题.17. 过双曲线x 2a 2−y 2b 2=1(a >0,b >0)的左焦点F 作圆x 2+y 2=a 29的切线,切点为E ,延长FE 交双曲线右支于点P ,若FP⃗⃗⃗⃗⃗ =2FE ⃗⃗⃗⃗⃗ ,则双曲线的离心率为( ) A. √173B. √176C. √105D. √102【答案】A【解析】【分析】本题考查双曲线的离心率的求法,注意运用直线和圆相切的性质,以及双曲线的定义和中位线定理,勾股定理,考查化简整理的运算能力,属于中档题.由FP ⃗⃗⃗⃗⃗ =2FE ⃗⃗⃗⃗⃗ ,知E 为PF 的中点,令右焦点为F′,则O 为FF′的中点,则|PF′|=2|OE|=23a ,运用双曲线的定义可得|PF|=|PF′|+2a =83a ,在Rt △PFF′中,|PF|2+|PF′|2=|FF′|2,由此能求出离心率. 【解答】解:由若FP ⃗⃗⃗⃗⃗ =2FE⃗⃗⃗⃗⃗ ,可得E 为PF 的中点, 令右焦点为F′,O 为FF′的中点, 则|PF′|=2|OE|=23a ,由E 为切点,可得OE ⊥PF , 即有PF′⊥PF ,由双曲线的定义可得|PF|−|PF′|=2a , 即|PF|=|PF′|+2a =83a ,在Rt △PFF′中,|PF|2+|PF′|2=|FF′|2,即649a 2+49a 2=4c 2,即c =√173a ,则离心率e =c a =√173.故选A .18. 已知双曲线M :x 2a 2−y2b2=1(a >0,b >0)的左、右焦点分别为F 1、F 2,|F 1F 2|=2c.若双曲线M 的右支上存在点P ,使a sin∠PF 1F 2=3csin∠PF 2F 1,则双曲线M 的离心率的取值范围为( )A. (1,2+√73) B. (1,2+√73] C. (1,2) D. (1,2]【答案】A【解析】解:由a sin∠PF 1F 2=3csin∠PF 2F 1,在△PF 1F 2中,由正弦定理可得PF 2sin∠PF 1F 2=PF1sin∠PF 2F1, 可得3c ⋅PF 2=a ⋅PF 1,且PF 1−PF 2=2a联立可得PF 2=2a 23c−a >0,即得3c −a >0,即e =ca >13,…①又PF 2>c −a(由P 在双曲线右支上运动且异于顶点), ∴PF 2=2a 23c−a >c −a ,化简可得3c 2−4ac −a 2<0, 即3e 2−4e −1<0,得2−√73<e <2+√73…②又e >1,③由①②③可得,e 的范围是(1,2+√73).故选:A .利用正弦定理及双曲线的定义,可得a ,c 的不等式,结合PF 2>c −a ,即可求出双曲线的离心率的取值范围.本题考查双曲线的离心率的取值范围,考查正弦定理及双曲线的定义,考查化简整理的圆能力,属于中档题.19. 设F 1,F 2是双曲线x 24−y 2=1的两个焦点,点P 在双曲线上,且PF 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅PF 2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =0,则|PF 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |⋅|PF 2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |的值等于( )A. 2B. 2√2C. 4D. 8【答案】A【解析】解:由已知F 1(−√5,0),F 2(√5,0),则|F 1F 2|=2√5.即{|PF 1|2+|PF 2|2=|F 1F 2|2=20||PF 1|−|PF 2|=4, 得|PF 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |⋅|PF 2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |=2. 故选A .先由已知F 1(−√5,0),F 2(√5,0),得出|F 1F 2|=2√5.再由向量的数量积为0得出直角三角形PF 1F 2,最后在此直角三角形中利用勾股定理及双曲线的定义列出关于的方程,即可解得|PF 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |⋅|PF 2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ |的值.本题主要考查了双曲线的应用及向量垂直的条件.考查了学生对双曲线定义和基本知识的掌握.20. 已知双曲线y 2a 2−x2b 2=1(a >0,b >0)的上、下焦点分别为F 2,F 1,过F 1且倾斜角为锐角的直线1与圆x 2+y 2=a 2相切,与双曲线的上支交于点M.若线段MF 1的垂直平分线过点F 2,则该双曲线的渐近线的方程为( )A. y =±43xB. y =±34xC. y =±53xD. y =±35x【答案】B【解析】解:设MF 1与圆相切于点E ,因为|MF 2|=|F 1F 2|=2c ,所以△MF 1F 2为等腰三角形, N 为MF 1的中点, 所以|F 1E|=14|MF 1|,又因为在直角△F 1EO 中,|F 1E|2=|F 1O|2−a 2=c 2−a 2, 所以|F 1E|=b =14|MF 1|①又|MF 1|=|MF 2|+2a =2c +2a ②, c 2=a 2+b 2 ③ 由①②③可得c 2−a 2=(c+a 2)2, 即为4(c −a)=c +a ,即3c =5a , b =√c 2−a 2=√259a 2−a 2=43a , 则双曲线的渐近线方程为y =±ab x , 即为y =±34x.故选:B .先设MF 1与圆相切于点E ,利用|MF 2|=|F 1F 2|,及直线MF 1与圆x 2+y 2=a 2相切,可得几何量之间的关系,从而可求双曲线的渐近线方程.本题考查直线与圆相切,考查双曲线的定义,考查双曲线的几何性质,注意运用平面几何的性质,考查运算能力,属于中档题.21. 已知双曲线x 2a 2−y2b 2=1(a >0,b >0)的右焦点为F ,过F 作双曲线渐近线的垂线,垂足为A ,直线AF 交双曲线右支于点B ,且B 为线段AF 的中点,则该双曲线的离心率是( )A. 2B. √62C. 2√105D. √2【答案】D【解析】【分析】本题考查双曲线的标准方程,以及双曲线的简单性质的应用,求出FA 的中点B 的坐标是解题的关键.设渐近线方程为y =b a x ,则FA 的方程为y −0=−ab (x −c),代入渐近线方程求得A 的坐标,由中点公式求得中点B 的坐标,再把点B 的坐标代入双曲线求得离心率. 【解答】解:由题意设渐近线方程为y =ba x , 则FA 的方程为y −0=−ab (x −c), 代入渐近线方程y =b a x 可得A 的坐标为(a 2c ,abc),B 是线段AF 2的中点(c+a 2c2,ab2c ),根据中点B 在双曲线C 上, ∴(a 2c +c)24a 2−a 2b 24b 2c 2=1,∴c 2a 2=2, 故e =ca =√2, 故选:D .22. 已知F 是双曲线C :x 2a 2−y 2b 2=1(a >0,b >0)的右焦点,过点F 作垂直于x 轴的直线交该双曲线的一条渐近线于点M ,若|FM|=2a ,记该双曲线的离心率为e ,则e 2=( )A. 1+√172B. 1+√174C. 2+√52D. 2+√54【答案】A【解析】解:由题意可设F(c,0),一条渐近线方程为y =ba x , 可得M(c,bca ), 即有2a =bc a ,即bc =2a 2,即b 2c 2=4a 4,即(c 2−a 2)c 2−4a 4=0,由e=c可得e4−e2−4=0,a(负的舍去),解得e2=1+√172故选:A.设出F的坐标和一条渐近线方程,求得M的坐标和|FM|,由a,b,c的关系和离心率公式,解方程可得所求值.本题考查双曲线的方程和性质,考查渐近线方程和离心率的求法,考查方程思想和运算能力,属于中档题.。
母题八 圆锥曲线【母题原题1】【2017天津,理5】已知双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>的左焦点为F ,离心率为2.若经过F 和(0,4)P 两点的直线平行于双曲线的一条渐近线,则双曲线的方程为(A )22144x y -= (B )22188x y -=(C )22148x y -=(D )22184x y -= 【答案】B【考点】双曲线的标准方程【名师点睛】利用待定系数法求圆锥曲线的方程是高考的常见题型,求双曲线方程最基础的方法就是依据题目的条件列出关于,,a b c 的方程(组),解方程(组)求出,a b 的值.另外要注意巧设双曲线方程的技巧:①双曲线过两点可设为221(0)mx ny mn -=>,②与22221x y a b -=共渐近线的双曲线可设为2222x y a b -(0)λλ=≠,③等轴双曲线可设为22(0)x y λλ-=≠.【母题原题2】【2016天津,理6】已知双曲线2224=1x y b-(b 〉0),以原点为圆心,双曲线的实半轴长为半径长的圆与双曲线的两条渐近线相交于A ,B ,C ,D 四点,四边形ABCD 的面积为2b ,则双曲线的方程为(A )22443=1y x -(B)22344=1y x -(C )2244=1y x -(D )2224=11x y -【答案】D 【解析】【考点】双曲线的渐近线【名师点睛】求双曲线的标准方程时注意:(1)确定双曲线的标准方程也需要一个 “定位"条件,两个“定量”条件,“定位”是指确定焦点在哪条坐标轴上,“定量”是指确定a ,b 的值,常用待定系数法.(2)利用待定系数法求双曲线的标准方程时应注意选择恰当的方程形式,以避免讨论.①若双曲线的焦点不能确定时,可设其方程为Ax 2+By 2=1(AB <0).②若已知渐近线方程为mx +ny =0,则双曲线方程可设为m 2x 2-n 2y 2=λ(λ≠0).【命题意图】 高考对本部分内容的考查以能力为主,重点考查函数的零点、方程的根和两函数图象交点之间的等价转化思想和数形结合思想.【命题规律】 高考试题对该部分内容考查的主要角度有两种:一种是找函数零点个数;一种是判断零点的范围.重点对该部分内容的考查仍将以能力考查为主,运用导数来研究函数零点,这是备考中应该注意的方面。
2017圆锥曲线专题(理)1、若双曲线C :22221x y a b-=(0a >,0b >)的一条渐近线被圆()2224x y -+=所截得的弦长为2,则C 的离心率为()A 、2B 、3的圆与直线20bx ay ab -+=相切,则C 的离心率为( )4、已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的左焦点为F 若经过F 和(0,4)P 两点的直线平行于双曲线的一条渐近线,则双曲线的方程为() A 、22144x y -=B 、22188x y -=C 、22148x y -=D 、22184x y -=5、已知F 为抛物线C :y 2=4x 的焦点,过F 作两条互相垂直的直线l 1,l 2,直线l 1与C 交于A 、B 两点,直线l 2与C 交于D 、E 两点,则|AB |+|DE |的最小值为()A 、16B 、14C 、12D 、106、若双曲线x 2−y 2m =1的离心率为 3,则实数m =_________.7、已知双曲线C a >0,b >0)的右顶点为A ,以A 为圆心,b 为半径做圆A ,圆A 与双曲线C 的一条渐近线交于M 、N 两点。
若∠MAN =60°,则C 的离心率为________。
8、已知F 是抛物线C :28y x =的焦点,M 是C 上一点,F M 的延长线交y 轴于点N .若M 为F N 的中点,则F N =.9、在平面直角坐标系中,双曲线的右支与焦点为的抛物线x2=2py(p>0)交于两点,若,则该双曲线的渐近线方程为10、已知抛物线C:y2=2px过点P(1,1).过点(0,12)作直线l与抛物线C交于不同的两点M,N,过点M作x轴的垂线分别与直线OP、ON交于点A,B,其中O为原点. (1)求抛物线C的方程,并求其焦点坐标和准线方程;(2)求证:A为线段BM的中点.11、已知椭圆Ca>b>0),四点P1(1,1),P2(0,1),P3(–1,P4(1,C上.(1)求C的方程;(2)设直线l不经过P2点且与C相交于A,B两点.若直线P2A与直线P2B的斜率的和为–1,证明:l过定点.xOy()222210,0x ya ba b-=>>F,A B4AF BF OF+=12、设O 为坐标原点,动点M 在椭圆C :2212x y +=上,过M 做x 轴的垂线,垂足为N ,点P 满足NP = .(1)求点P 的轨迹方程;(2)设点Q 在直线x =-3上,且1OP PQ ⋅= .证明:过点P 且垂直于OQ 的直线l 过C 的左焦点F .13、已知抛物线C :y 2=2x ,过点(2,0)的直线l 交C 与A,B 两点,圆M 是以线段AB 为直径的圆.(1)证明:坐标原点O 在圆M 上;(2)设圆M 过点P (4,-2),求直线l 与圆M 的方程.14、在平面直角坐标系中,椭圆)(:01by a x E 2222>>=+b a 的离心率为22,焦距为2. (1)求椭圆的方程;(2)如图,动直线:交椭圆于两点,是椭圆上一点,直线的斜率为,且,是线段延长线上一点,且,⨀M 的半径为,是⨀M 的两条切线,切点分别为.求的最大值,并求取得最大值时直线的斜率.15、设椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左焦点为F ,右顶点为A ,离心率为12.已知A 是抛物线22(0)y px p =>的焦点,F 到抛物线的准线l 的距离为12. (1)求椭圆的方程和抛物线的方程;(2)设l 上两点P ,Q 关于x 轴对称,直线AP 与椭圆相交于点B (B 异于点A ),直线BQ 与x 轴相交于点D .若APD △AP 的方程.El 1y k x =E ,A B C E OC 2k 12k k =M OC :2:3MC AB =MC ,OS OT ,S T SOT ∠l16、如图,已知抛物线2x y =,点A 11()24-,,39()24B ,,抛物线上的点)2321)(,(<<-x y x P .过点B 作直线AP 的垂线,垂足为Q .(1)求直线AP 斜率的取值范围;(2)求||||PQ PA ⋅的最大值.于第一象限,过点F 1作直线PF 1的垂线l 1,过点F 2作直线PF 2的垂线l 2.(1)求椭圆E 的标准方程;(2)若直线l 1,l 2的交点Q 在椭圆E 上,求点P 的坐标.。
2017 年高考试题分类汇编之圆锥曲线(理数)解析一、选择题 (1)二、填空题 (3)三、大题 (5)一、选择题22而24y x =,即2P =.【全国Ⅱ卷(理)】9.若双曲线C :22221x y a b-=(0a >,0b >)的一条渐近线被圆()2224x y -+=所截得的弦长为2,则C 的离心率为( )【天津卷】(5)已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的左焦点为F ,.若经过F和(0,4)P 两点的直线平行于双曲线的一条渐近线,则双曲线的方程为( )32b ,222234OP OA PA a b =-=-【全国2卷(理)】16.已知F 是抛物线C :28y x =的焦点,M 是C 上一点,FM 的延长【江苏卷】8.在平面直角坐标系xOy 中,双曲线2213x y -= 的右准线与它的两条渐近线分别交于点P ,Q ,其焦点是F 1 , F 2 ,则四边形F 1 P F 2 Q 的面积是 .【山东卷】14.在平面直角坐标系xOy 中,双曲线()2210,0x y a b a b -=>>的右支与焦点为F的抛物线()220x px p =>交于,A B 两点,若4AF BF OF +=,则该双曲线的渐近线方程满足2NP NM =.上,且1OP PQ ⋅=.证明:过点P 且垂直于.解:⑴设()P x y ,,易知(0)N x , (0NP =,又10NM NP ⎛== ,⑵设点(3)Q Q y -,,()P P P x y ,,(0)Q y ≠, 由已知:()(3)1P P P Q P OP PQ x y y y y ⋅=⋅---=,,, ()21OP OQ OP OP OQ OP ⋅-=⋅-=,∴21OP OQ OP ⋅=+=设直线OQ :Q y y =⋅(1)证明:坐标原点O 在圆M 上;(2)设圆M 过点P (4,-2),求直线l 与圆M 的方程.2416m ∆=+恒大于1OA OBx ⋅=24(m =-∴OA OB ⊥,即O 在圆M 上. ,则0AP BP ⋅= 122)(2)my my --2121)(2)8m y y m y y +-++=1(1(2方程.【山东卷】(21)(本小题满分13分)在平面直角坐标系xOy 中,椭圆E :22221x y a b +=()0a b >>,焦距为2.(Ⅰ)求椭圆E 的方程;,M 的半径为并求取得最大值时由题意知0∆>,令2112t k =+,△AP的方程. 与x轴相交于点D.若APD斜率的取值范围;故PA =(-12故1(PQ +=又(1PA =--32(1)k PA PQ PA PQ k +==(1)(1)PA PQ k k =+-,令()0x '<,PA PQ 的最大值为。
2017年高考数学—圆锥曲线(解答+答案)1.(17全国1理20.(12分))已知椭圆C :2222=1x y a b+(a >b >0),四点P 1(1,1),P 2(0,1),P 3(–1,P 4(1,C 上. (1)求C 的方程;(2)设直线l 不经过P 2点且与C 相交于A ,B 两点。
若直线P 2A 与直线P 2B 的斜率的和为–1,证明:l 过定点.2.(17全国1文20.(12分))设A ,B 为曲线C :y =24x 上两点,A 与B 的横坐标之和为4.(1)求直线AB 的斜率;(2)设M 为曲线C 上一点,C 在M 处的切线与直线AB 平行,且AM ⊥BM ,求直线AB 的方程.3.(17全国2理20. (12分))设O 为坐标原点,动点M 在椭圆C :2212x y +=上,过M 做x 轴的垂线,垂足为N ,点P 满足NP =u u u r u u u r.(1)求点P 的轨迹方程;(2)设点Q 在直线3x =-上,且1OP PQ ⋅=u u u r u u u r.证明:过点P 且垂直于OQ 的直线l 过C 的左焦点F .4.(17全国3理20.(12分))已知抛物线2:2C y x =,过点(2,0)的直线l 交C 于A ,B 两点,圆M 是以线段AB为直径的圆.(1)证明:坐标原点O 在圆M 上;(2)设圆M 过点P (4,2-),求直线l 与圆M 的方程.5.(17全国3文20.(12分))在直角坐标系xOy 中,曲线22y x mx =+-与x 轴交于A ,B 两点,点C 的坐标为(0,1).当m 变化时,解答下列问题:(1)能否出现AC ⊥BC 的情况?说明理由;(2)证明过A ,B ,C 三点的圆在y 轴上截得的弦长为定值.6.(17北京理(18)(本小题14分))已知抛物线2:2C y px =过点(1,1)P ,过点1(0,)2作直线l 与抛物线C 交于不同的两点,M N ,过点M 作x 轴的垂线分别与直线,OP ON 交于点,A B ,其中O 为原点.(Ⅰ)求抛物线C 的方程,并求其焦点坐标和准线方程; (Ⅱ)求证:A 为线段BM 的中点.7.(17北京文(19)(本小题14分))已知椭圆C 的两个顶点分别为A (−2,0),B(2,0),焦点在x . (Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)点D 为x 轴上一点,过D 作x 轴的垂线交椭圆C 于不同的两点,M N ,过D 作AM 的垂线交BN 于点E .求证:△BDE 与△BDN 的面积之比为4:5.8.17山东理(21)(本小题满分13分)在平面直角坐标系xOy 中,椭圆E :22221x y a b+=()0a b >>的离心率为22,焦距为2.(Ⅰ)求椭圆E 的方程;(Ⅱ)如图,动直线l :13y k x =-交椭圆E 于,A B 两点,C 是椭圆E 上一点,直线OC 的斜率为2k ,且1224k k =,M 是线段OC 延长线上一点,且:2:3MC AB =,M e 的半径为MC ,,OS OT 是M e 的两条切线,切点分别为,S T .求SOT ∠的最大值,并求取得最大值时直线l 的斜率.9.(17天津理(19)(本小题满分14分))设椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的左焦点为F ,右顶点为A ,离心率为12.已知A 是抛物线22(0)y px p =>的焦点,F 到抛物线的准线l 的距离为12. (I )求椭圆的方程和抛物线的方程;(II )设l 上两点P ,Q 关于x 轴对称,直线AP 与椭圆相交于点B (B 异于点A ),直线BQ 与x 轴相交于点D .若APD △的面积为62,求直线AP 的方程.10.(17天津文(20)(本小题满分14分))已知椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左焦点为,()0F c -,右顶点为A ,点E 的坐标为(0,)c ,EFA △的面积为22b .(Ⅰ)求椭圆的离心率;(Ⅱ)设点Q 在线段AE 上,3||2FQ c =,延长线段FQ 与椭圆交于点P ,点M ,N 在x 轴上,PM QN ∥,且直线PM 与直线QN 间的距离为c ,四边形PQNM 的面积为3c .(ⅰ)求直线FP 的斜率; (ⅱ)求椭圆的方程.11.(17浙江21.(本题满分15分))如图,已知抛物线2x y =,点A 11()24-,,39()24B ,,抛物线上的点13()()22P x y x -<<,.过点B 作直线AP 的垂线,垂足为Q .(Ⅰ)求直线AP 斜率的取值范围; (Ⅱ)求AP PQ ⋅的最大值.12.(17江苏17.(本小题满分14分))如图,在平面直角坐标系xOy 中,椭圆2222:1(0)x y E a b a b+=>>的左、右焦点分别为12,F F ,离心率为12,两准线之间的距离为8.点P 在椭圆E 上,且位于第一象限,过点1F 作直线1PF 的垂线1l ,过点2F 作直线2PF 的垂线2l . (1)求椭圆E 的标准方程;(2)若直线12,l l 的交点Q 在椭圆E 上,求点P 的坐标.参考答案:1.解:(1)由于34,P P 两点关于y 轴对称,故由题设知C 经过34,P P 两点又由222211134a b a b +>+知,C 不经过点1P ,所以点2P 在C 上 因此22211,1314b a b ⎧=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩解得2241a b ⎧=⎪⎨=⎪⎩故C 的方程为2214x y += (2)设直线2P A 与直线2P B 的斜率分别为12,k k如果l 与x 轴垂直,设:l x t =,由题设知0t ≠,且||2t <,可得,A B的坐标分别为(,t t则1222122k k t t+=-=-,得2t =,不符合题设从而可设:(1)l y kx m m =+≠,将y kx m =+代入2214x y +=得 222(41)8440k x kmx m +++-=由题设可知2216(41)0k m ∆=-+>设1122(,),(,)A x y B x y ,则2121222844,4141km m x x x x k k -+=-=++而 12121211y y k k x x --+=+ 121211kx m kx m x x +-+-=+ 1212122(1)()kx x m x x x x +-+=由题设121k k +=-,故1212(21)(1)()0k x x m x x ++-+=即222448(21)(1)04141m kmk m k k --++-=++ 解得12m k +=-当且仅当1m >-时,0∆>,于是1:2m l y x m +=-+, 所以l 过定点(2,1)-3.解:(1)设(,)P x y ,00(,)M x y ,则000(,0),(,),(0,)N x NP x x y NM y =-=u u u r u u u u r由NP =u u u r u u u r得00,x x y y ==因为00(,)M x y 在C 上,所以22122x y += 因此点P 的轨迹方程为222x y += (2)由题意知(1,0)F -设(3,),(,)Q t P m n -,则(3,),(1,),33OQ t PF m n OQ PF m tn =-=---=+-u u u r u u u r u u u r u u u rg , (,),(3,)OP m n PQ m t n ==---u u u r u u u r由1OQ PQ =u u u r u u u r g 得2231m m tn n --+-=又由(1)知222m n +=,故330m tn +-=所以0OQ PF =u u u r u u u r g ,即OQ PF ⊥u u u r u u u r .又过点P 存在唯一直线垂直于OQ ,所以过点P 且垂直于OQ 的直线l 过C 的左焦点F .4.解:(1)设1122(,),(,),:2A x y B x y l x my =+由22,2x my y x=+⎧⎨=⎩可得2240y my --=,则124y y =- 又221212,22y y x x ==,故21212()44y y x x ==因此OA 的斜率与OB 的斜率之积为1212414y y x x -==-g ,所以OA OB ⊥ 故坐标原点O 在圆M 上(2)由(1)可得21212122,()424y y m x x m y y m +=+=++=+故圆心M 的坐标为2(+2,)m m ,圆M的半径r =由于圆M 过点(4,2)P -,因此0AP BP ⋅=u u u r u u u r, 故1212(4)(4)(2)(2)0x x y y --+++=, 即121212224()2()200x x x x y y y y -+++++= 由(1)可得12124,4y y x x =-= 所以2210m m --=,解得1m =或12m =-当1m =时,直线l 的方程为10x y --=,圆心M 的坐标为(3,1),圆M的半径为M 的方程为22(3)(1)10x y -+-=当12m =-时,直线l 的方程为240x y +-=,圆心M 的坐标为91(,)42-,圆M 的半径为4,圆M 的方程为229185()()4216x y -++=5.解:(1)不能出现AC BC ⊥的情况,理由如下:设12(,0),(,0)A x B x ,则12,x x 满足220x mx +-=,所以122x x =- 又C 的坐标为(0,1),故AC 的斜率与BC 的斜率之积为121112x x --⋅=-,所以不能出现AC BC ⊥的情况 (2)BC 的中点坐标为21(,)22x ,可得BC 的中垂线方程为221()22x y x x -=- 由(1)可得12x x m +=-,所以AB 的中垂线方程为2mx =-联立22,21()22m x x y x x ⎧=-⎪⎪⎨⎪-=-⎪⎩又22220x mx +-=,可得,212m x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩所以过A,B,C 三点的圆的圆心坐标为1(,)22m --,半径r =故圆在y轴上截得的弦长为3=,即过A,B,C 三点的圆在y 轴上截得的弦长为定值。
1 设双曲线2222by a x -=1( a > 0, b > 0 )的右顶点为A ,P 是双曲线上异于顶点的一个动点,从A 引双曲线的两条渐近线的平行线与直线OP 分别交于Q 和R 两点.(1) 证明:无论P 点在什么位置,总有|→--OP |2= |→-OQ ·→--OR | ( O 为坐标原点); (2) 若以OP 为边长的正方形面积等于双曲线实、虚轴围成的矩形面积,求双曲线离心率的取值范围;解:(1) 设OP :y = k x, 又条件可设AR: y =ab(x – a ), 解得:→--OR = (b ak ab --,b ak kab --), 同理可得→-OQ = (b ak ab +,bak kab+),∴|→-OQ ·→--OR | =|b ak ab --b ak ab ++b ak kab --b ak kab+| =|b k a |)k 1(b a 222222-+. 设→--OP = ( m, n ) , 则由双曲线方程与OP 方程联立解得:m 2=22222k a b b a -, n 2= 222222k a b b a k -,∴ |→--OP |2 = :m 2 + n 2= 22222k a b b a -+ 222222k a b b a k -=222222ka b )k 1(b a -+ , ∵点P 在双曲线上,∴b 2 – a 2k 2 > 0 .∴无论P 点在什么位置,总有|→--OP |2= |→-OQ ·→--OR | .(2)由条件得:222222ka b )k 1(b a -+= 4ab, 即k 2= 22a 4ab abb 4+-> 0 , ∴ 4b > a, 得e >4173、(江苏省启东中学高三综合测试三)(1)在双曲线xy=1上任取不同三点A 、B 、C ,证明:⊿ABC 的垂心H 也在该双曲线上;(2)若正三角形ABC 的一个顶点为C(―1,―1),另两个顶点A 、B 在双曲线xy=1另一支上,求顶点A 、B 的坐标。
2017年新课标全国理数高考试题汇编:圆锥曲线1.【2017全国高考浙江卷理数·2T 】椭圆的离心率是() ABC .D .【答案】B 试题分析:,选B .【考点】 椭圆的简单几何性质【名师点睛】解决椭圆和双曲线的离心率的求值及范围问题,其关键就是确立一个关于的方程或不等式,再根据的关系消掉得到的关系式,建立关于的方程或不等式,要充分利用椭圆和双曲线的几何性质、点的坐标的范围等.2.【2017全国高考新课标I 卷理数·10T 】已知F为抛物线C :y 2=4x 的焦点,过F 作两条互相垂直的直线l 1,l 2,直线l 1与C 交于A 、B 两点,直线l 2与C 交于D 、E 两点,则|AB |+|DE |的最小值为() A .16B .14C .12D .10【答案】A【考点】抛物线的简单几何性质【名师点睛】对于抛物线弦长问题,要重点抓住抛物线定义,到定点的距离要想到转化到准线上,另外,直线与抛物线联立,求判别式,利用根与系数的关系是通法,需要重点掌握.考查最值问题时要能想到用函数方法和基本不等式进行解决.此题还可以利用弦长的倾斜角表示,设直线的倾斜角为α,则22||sin pAB α=,则2222||πcos sin (+)2p pDE αα==,所以222221||||4(cos sin cos p p AB DE ααα+=+=+ 222222222111sin cos )4()(cos sin )4(2)4(22)16sin cos sin cos sin ααααααααα=++=++≥⨯+=. 22194x y +=2359e ==,,a b c ,,a b c b ,a c ,,a b c3.【2017全国高考新课标II 卷理数·9T 】若双曲线:C 22221x y a b-=(0a >,0b >)的一条渐近线被圆()2224x y -+=所截得的弦长为2,则C 的离心率为()A .2BCD.3【答案】A试题分析:由几何关系可得,双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的渐近线方程为0bx ay ±=,圆心()2,0到渐近线距离为d =,则点()2,0到直线0bx ay +=的距离为2bd c=== 即2224()3c a c -=,整理可得224c a =,双曲线的离心率2e ===.故选A . 【考点】 双曲线的离心率;直线与圆的位置关系,点到直线的距离公式【名师点睛】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ce 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).4.【2017全国高考新课标III 卷理数·5T 】已知双曲线C :22221x y a b-= (a >0,b >0)的一条渐近线方程为y x =,且与椭圆221123x y +=有公共焦点,则C 的方程为() A .221810x y -=B .22145x y -=C .22154x y -=D .22143x y -=【答案】B故选B 。
【备战2016年高考高三数学一轮热点、难点一网打尽】第36讲圆锥曲线中必考的双曲线问题考纲要求:1.了解双曲线的定义、几何图形和标准方程,知道其简单的几何性质(范围、对称性、顶点、离心率、渐近线). 2.了解双曲线的实际背景及双曲线的简单应用. 3.理解数形结合的思想.基础知识回顾:一、双曲线的标准方程和几何性质a x -≤或R y a x ∈≥, a y -≤或R x a y ∈≥, 坐标轴 坐标轴 原点 原点 )0,(a ±),0(a ± x a b y ±= x bay ±= a c ),1(+∞ 22b a + 21A A a 2 21B B b 2a b ab 22 二、双曲线的定义:平面内到两定点F 1,F 2的距离之差的绝对值等于常数(大于零且小于|F 1F 2|)的点的轨迹叫做双曲线.这两个定点叫双曲线的焦点,两焦点间的距离叫焦距.集合P ={M |||MF 1|-|MF 2||=2a ,|F 1F 2|=2c ,其中a 、c 为常数且a >0,c >0}. (1)当a<c 时,P 点的轨迹是双曲线;(2)当a=c 时,P 点的轨迹是两条射线;(3)当a>c 时,P 点不存在.应用举例:类型一、利用定义解决焦点三角形问题例1.过双曲线x 2-y 2=8的左焦点F 1有一条弦PQ 在左支上,若|PQ |=7,F 2是双曲线的右焦点,则△PF 2Q 的周长是( )A .28B .14-8 2C .14+8 2D .8 2例2、已知12F F 、是双曲线()2222:10,0x y E a b a b-=>>的左、右焦点,点M 在E 上,1MF 与x 轴垂直,211sin 4MF F ∠=,则双曲线E 的离心率为( ) A.3B .53 C.2 D .3解析:由题意可知,21b MF a =,所以2212122221sin 242b MF b aMF F b MF a b a a∠====++,即2232b a =,2223()2c a a -=,2235c a =,所以2225,3c e e a === A.例3、已知F 为双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的左焦点,点A 为双曲线虚轴的一个顶点,过,F A 的直线与双曲线的一条渐近线在y 轴右侧的交点为B ,若(21)FA AB =-,则此双曲线的离心率是()A.点评: 在双曲线的几何性质中,应充分利用双曲线的渐近线方程,简化解题过程.同时要熟练掌握以下三方面内容:(1)已知双曲线方程,求它的渐近线;(2)求已知渐近线的双曲线的方程;(3)渐近线的斜率与离心率的关系,如k =b a =c 2-a 2a=c 2a2-1=e 2-1. 类型二、求渐近线方程 1、利用离心率求渐近线方程例4.已知a >b >0,椭圆C 1的方程为x 2a 2+y 2b 2=1,双曲线C 2的方程为x 2a 2-y 2b2=1,C 1与C 2的离心率之积为32,则C 2的渐近线方程为( ) A .x ±2y =0 B.2x ±y =0 C .x ±2y =0 D .2x ±y =0解析:由题意,知椭圆C 1的离心率e 1=a 2-b 2a ,双曲线C 2的离心率为e 2=a 2+b 2a.因为e 1·e 2=32,所以a 2-b 2a 2+b 2a2=32,即a 2-b 2a 2+b 2a4=34,整理可得a =2b .又双曲线C 2的渐近线方程为bx ±ay =0,所以bx ±2by =0,即x ±2y =0.2、利用几何性质求渐近线方程例5.已知双曲线22221x y a b-=(0a >,0b >)与抛物线28y x =有一个公共的焦点,且两曲线的一个交点为P ,若||5PF =,则双曲线的渐进线方程为( )A .0x =B .20x y ±=C 0y ±=D .20x y ±=解析:由题意得22222223242,253,241,P P Pa b PF x x y a b+==+=⇒==⇒-=解得221363a ==或(舍),b ,因此双曲线的渐进线方程为2222220013x y x y y a b -=⇒-=⇒=,选C. 3、利用双曲线方程求渐近线方程例6.设双曲线C 经过点(2,2),且与y 24-x 2=1具有相同渐近线,则双曲线C 的渐近线方程为________.解析:根据题意,可设双曲线C :y 24-x 2=λ,将(2,2)代入双曲线C 的方程得λ=-3,∴C 的方程为x 23-y 212=1.渐近线方程为y =±2x .点评:求曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的渐近线的方法是令x 2a 2-y 2b 2=0,即得两渐近线方程x a ±yb=0.类型三、求离心率的值或范围. 1、利用离心率定义求离心率例7. 已知双曲线()2222:10x y C b a a b-=>>的右焦点为F ,O 为坐标原点,若存在直线l 过点F交双曲线C 的右支于A ,B 两点,使0OA OB ⋅=,则双曲线离心率的取值范围是 .2、利用渐近线方程求离心率例8、设直线x -3y +m =0(m ≠0)与双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的两条渐近线分别交于点A ,B .若点P (m,0)满足|PA |=|PB |,则该双曲线的离心率是________.解析:联立直线方程x -3y +m =0与双曲线渐近线方程y =±b ax 可得交点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫am 3b -a ,bm 3b -a ,⎝ ⎛⎭⎪⎫-am 3b +a ,bm 3b +a ,而k AB=13,由|PA |=|PB |,可得AB 的中点与点P 连线的斜率为-3,即bm 3b -a +bm3b +a2-0am 3b -a +-am3b +a2-m=-3,化简得4b 2=a 2,所以e =a 2+b 2a 2=52。
点评: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a 2化为e 的关系式,进而求解.类型四、求双曲线的方程 1.利用双曲线的定义求其方程例9. 已知定点A (0,7)、B (0,-7)、C (12,2),以C 为一个焦点作过A 、B 的椭圆,求另一焦点F 的轨迹方程.2、利用渐近线方程求双曲线方程例10、已知双曲线()222210,0x y a b a b -=>>,则该双曲线的标准方程为( ) A .22184x y -= B .221168x y -= C .2211612x y -= D .221128x y -=解析:,22e c a =⇒==,渐近线方程222202x y x b b -=⇒=±,因此左顶点23a b =⇒==,即该双曲线的标准方程为22184x y -=,选A. 点评:1.求双曲线方程时一是标准形式判断;二是注意a ,b ,c 的关系易错易混. 2.双曲线的定义理解到位是解题的关键.应注意定义中的条件“差的绝对值”,弄清所求轨迹是双曲线的两支,还是双曲线的一支.若是一支,是哪一支,以确保解答的正确性. 方法、规律归纳: 1.求双曲线离心率的值(1)直接求出c a ,,求解e :已知标准方程或a ,c 易求时,可利用离心率公式e =ca求解; (2)变用公式,整体求e :如利用e =c 2a 2=a 2+b 2a 2=1+b 2a2,e =c 2c 2-b 2=11-b 2c2;2.双曲线的离心率与渐近线方程之间有着密切的联系,二者之间可以互求.已知渐近线方程时,可得b a 的值,于是e 2=c 2a 2=a 2+b 2a 2=1+⎝ ⎛⎭⎪⎫b a 2,因此可求出离心率e 的值;而已知离心率的值,也可求出渐近线的方程,即ba=e 2-1.但要注意,当双曲线的焦点所在的坐标轴不确定时,上述两类问题都有两个解. 实战演练:1.已知双曲线2212x y -=与不过原点O 且不平行于坐标轴的直线l 相交于,M N 两点,线段MN 的中点为P ,设直线l 的斜率为1k ,直线OP 的斜率为2k ,则12k k =( )A .12 B .12- C .2 D .-22.已知双曲线221259x y -=的左右焦点分别为12,F F ,若双曲线左支上有一点M 到右焦点2F 距离为18,N 为2F 中点,O 为坐标原点,则1NO 等于( ) A .23B .1 C. 2 D .4 解析:由双曲线的定义可得1012=-MF MF ,即10181=-MF ,则81=MF ;又2MF 的中点为N ,故由三角形的中位线定理可得1NO 4821=⨯=,应选D. 3.已知O 为坐标原点,F 是双曲线()2222:10,0x y a b a bΓ-=>>的左焦点,,A B 分别为Γ的左、右顶点,P 为Γ上一点,且PF x ⊥轴, 过点A 的直线l 与线段PF 交于点M ,与y 轴交于点E ,直线 BM 与y 轴交于点N ,若2OE ON =,则 Γ的离心率为 ( ) A .3 B .2 C.32 D .434.已知焦点在y 轴上的双曲线C 的中点是原点O ,离心率等于2c e a ====2.以双曲线C 的一个焦点为圆心,1为半径的圆与双曲线C 的渐近线相切,则双曲线C 的方程为( )A .221164y x -= B .2214x y -= C. 2214y x -= D .2214x y -= 解析:因为.以双曲线C 的一个焦点为圆心,1为半径的圆与双曲线C 的渐近线相切,所以焦点到渐近线和距离为1b =,又c e a ====2a =,所以双曲线方程为2214y x -=,故选C. 5.设P 是双曲线x 2a 2-y 29=1上一点,双曲线的一条渐近线方程为3x -2y =0,F 1,F 2分别是双曲线的左,右焦点,若|PF 1|=3,则|PF 2|=( )A .1或5B .6C .7D .9解析:由渐近线方程3x -2y =0,知b a =32.又b 2=9,所以a =2,从而|PF 2|=7,故选C.6.设双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>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 OA OB λμ=+(λ,R μ∈),116λμ=,则该双曲线的离心率为( )A B C .3D .27.已知F 为双曲线()222210,0x y a b a b -=>>的右焦点,过原点的直线l 与双曲线交于,M N 两点,且0,MF NF MNF =∆的面积为ab ,则该双曲线的离心率为 .解析:因为0MF NF ⋅=,所以MF NF ⊥.设双曲线的左焦点为F ',则由双曲线的对称性知四边形F MFN '为矩形,则有||||,||2MF NF MN c '==.由双曲线的定义知,||NF '-||NF =2a ,所以||||2MF NF a -=.因为1||||2MNF S MF NF ab ∆==,所以||||MF NF =2ab .在Rt MNF ∆中,222||||||MF NF MN +=,即2(||||)2||||MF NF MF NF -+=2||MN ,所以22(2)22(2)a ab c +⋅=,把222c a b =+代入,并整理,得1b a =,所以c e a===8.若双曲线22221x y a b-=(0a >,0b >)的离心率为3,其渐近线与圆2260x y y m +-+=相切,则m = .解析:因双曲线的渐近线为0=±ay bx ,圆的标准方程为m y x -=-+9)3(22,故圆心m r C -=9),3,0(.又a b a c a c22,33==⇒=,由题设可得13322==+c a ba a ,即19=-m ,解之得8=m ,故应填答案8.9.已知双曲线E :x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的两条渐近线分别为l 1:y =2x ,l 2:y =-2x .(1)求双曲线E 的离心率;(2)如图,O 为坐标原点,动直线l 分别交直线l 1,l 2于A ,B 两点(A ,B 分别在 第一、四象限),且△OAB 的面积恒为8,求双曲线方程. 解:(1)因为双曲线E 的渐近线分别为y =2x ,y =-2x ,所以b a =2,所以c 2-a 2a =2,故c =5a ,从而双曲线E 的离心率e =ca = 5.(2)由(1)知,双曲线E 的方程为x 2a 2-y 24a2=1.设直线l 与x 轴相交于点C .当l ⊥x 轴时,若直线l 与双曲线E 有且只有一个公共点,则|OC |=a ,|AB |=4a , 又因为△OAB 的面积为8,所以12|OC |·|AB |=8,因此12a ·4a =8,解得a =2,所以双曲线E 的方程为x 24-y 216=1.10.已知双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的右焦点为F (c,0).(1)若双曲线的一条渐近线方程为y =x 且c =2,求双曲线的方程;(2)以原点O 为圆心,c 为半径作圆,该圆与双曲线在第一象限的交点为A ,过A 作圆的切线,斜率为-3,求双曲线的离心率.解析:(1)∵双曲线的渐近线为y =±b ax ,∴a =b .∴c 2=a 2+b 2=2a 2=4.∴a 2=b 2=2. ∴双曲线方程为x 22-y 22=1.(2)设点A 的坐标为(x 0,y 0),∴直线AO 的斜率满足y 0x 0·(-3)=-1.∴x 0=3y 0.①依题意,圆的方程为x 2+y 2=c 2,将①代入圆的方程得3y 20+y 20=c 2,即y 0=12c ,∴x 0=32c .∴点A 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫32c ,12c .代入双曲线方程得34c 2a -14c 2b =1,即34b 2c 2-14a 2c 2=a 2b 2,② 又∵a 2+b 2=c 2,∴将b 2=c 2-a 2代入②式,整理得34c 4-2a 2c 2+a 4=0,∴3⎝ ⎛⎭⎪⎫c a 4-8⎝ ⎛⎭⎪⎫c a 2+4=0,∴(3e 2-2)(e 2-2)=0,∵e >1,∴e =2,∴双曲线的离心率为 2.。