(完整版)(最新)圆锥曲线单元测试题(含答案解析)
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高中数学选修2—1第二章《圆锥曲线与方程》单元测试题及参考答案(时间120分钟 总分150分)一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分。
每小题只有一个选项符合题目意思)1.设12F F 是椭圆2222:1(0)x y E a b a b+=>>的左、右焦点,P 为直线32a x =上一点,12PF F ∆是底角为30的等腰三角形,则E 的离心率为 ( C ) A.12 B. 23 C.34 D.452.已知双曲线1C :22221(0,0)x y a b a b-=>>的离心率为2.若抛物线22:2(0)C x py p =>的焦点到双曲线1C 的渐近线的距离为2,则抛物线2C 的方程为 ( D )A.2833x y =B. 21633x y = C. 28x y = D. 216x y = 3.已知1F 、2F 为双曲线22:2C x y -=的左、右焦点,点P 在C 上,12||2||PF PF =,则12cos F PF ∠= ( C )A.14B.35C.34D.454.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>的离心学率为32.双曲线221x y -=的渐近线与椭圆C 有四个交点,以这四个焦点为顶点的四边形的面积为16,则椭圆C 的方程为 ( D )A.22182x y += B.221126x y += C.221164x y += D.221205x y += 5.已知双曲线22214x y b-=的右焦点与抛物线212y x =的焦点重合,则该双曲线的焦点到其渐近线的距离等于(A)A.5B.42C.3D.56.方程22ay b x c =+中的,,{2,0,1,2,3}a b c ∈-,且,,a b c 互不相同,在所有这些方程所表示的曲线中,不同的抛物线共有 ( B ) A.28条 B.32条 C.36条 D.48条7.过抛物线24y x =的焦点F 的直线交抛物线于,A B 两点,点O 是原点,若3AF =; 则AOB ∆的面积为 ( C )A.22B.2C.322D.228.椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左、右顶点分别是A ,B ,左、右焦点分别是F 1,F 2。
专题15 《圆锥曲线的方程》单元测试卷一、单选题1.(2020·辽宁省高三月考(文))若抛物线上的点M 到焦点的距离为10,则M 点到y 轴的距离是( )A .6B .8C .9D .10【答案】C 【解析】抛物线的焦点,准线为,由M 到焦点的距离为10,可知M 到准线的距离也为10,故到M 到的距离是9,故选C .2.(2019·涟水县第一中学高二月考)椭圆的焦距为,则的值等于( )A .B .C .或D .【答案】C 【解析】若椭圆的焦点在轴上时,则有,解得;若椭圆的焦点在轴上时,则有,解得.综上所述,或.故选:C.3.(2018·镇原县第二中学高二期末(文))设抛物线的顶点在原点,准线方程为x=﹣2,则抛物线的方程是( )A .y 2=﹣8x B .y 2=8xC .y 2=﹣4xD .y 2=4x【答案】B 【解析】∵准线方程为x=﹣2∴=2∴p=424y x =24y x =()10F ,1x =-2214x y m +=2m 53538x 2=5m =y 2=3m =5m =3∴抛物线的方程为y 2=8x 故选B4.(2020·天津高三一模)设为抛物线的焦点,过且倾斜角为的直线交于,两点,则( )AB .C .D .【答案】C【解析】由题意,得.又因为AB 的方程为,与抛物线联立,得,设,由抛物线定义得,,选C .5.(2018·镇原县第二中学高二期末(文))已知,,则椭圆的标准方程是( )A .B .C .或D .【答案】C 【解析】由,,,可解得,,则当椭圆的焦点在轴上时,此时椭圆的标准方程为:;当椭圆的焦点在轴上时,椭圆的标准方程为:.故选:C6.(2018·镇原县第二中学高二期末(文))双曲线,则()F 2:3C y x =F 30o C A B AB =6123(,0)4F 0k tan 30==34y x =-2=3y x 21616890x x -+=1122(,),(,)A x y B x y 12AB x x p =++=168312162+=9a b +=3c =221259x y +=2212516x y +=2212516x y +=2251162x y+=221169x y +=9a b +=3c =222a b c =+225a =216b =x 2212516x y +=y 2251162x y +=()2221012x y b b-=>0+=b =A .3B .2CD .【答案】D 【解析】双曲线的焦点在轴,,渐近线方程是,,解得:.故选:7.(2018·民勤县第一中学高二期末(文))已知椭圆的一个焦点为F (0,1),离心率,则椭圆的标准方程为()A .B .C .D .【答案】D 【解析】由题意知,又离心率,所以,,即所求椭圆的标准方程,故选D .8.(2019·涟水县第一中学高二月考)设双曲线(a >0,b >0)的虚轴长为2,焦距为( )A.y =x B .y =±2xC .y =x D .y =±x【答案】C 【解析】由题意知∴,a 2=c 2-b 2x a =by x a=±0+=k ===b =D12e =2212x y +=2212y x +=22143x y +=22134x y +=1c =12e =2a =2223b a c =-=22134x y +=22221x y a b-=12∴渐近线方程为y=±x.故选C.9.(2019·浙江省高二期中)如图,,,是椭圆上的三个点,经过原点,经过右焦点,若且,则该椭圆的离心率为( )A.BCD【答案】B【解析】取左焦点,连接,,根据椭圆的对称性可得:是矩形,设,中,即:解得:,则在中即:,.b a A B C 22221x y a b+=()0a b >>AB O AC F BF AC ^3BF CF =121F 111,,AF CF BF BF AC ^1AFBF 11,2,3,23,22CF m CF a m BF AF m AF a m AC a m ==-===-=-1Rt AF C D 22211AF AC CF +=222(3)(22)(2)m a m a m +-=-3am =1,AF a AF a ==1Rt AF F D 22211AF AF FF +=222(2)a a c +=222212,2c a c a ==故选:B10.(2018·安徽省合肥一中高三一模(文))已知椭圆的左、右焦点分别为,,是椭圆在第一象限上的一个动点,圆与的延长线,的延长线以及线段都相切,且为其中一个切点.则椭圆的离心率为( )ABCD【答案】B 【解析】设圆与的延长线相切于点,与相切于点,由切线长相等,得,,,,,由椭圆的定义可得,,,则,即,又,所以因此椭圆的离心率为.故选:B.二、多选题11.(2019·山东省青岛二中高二月考)(多选题)下列说法正确的是( )2221(1)x y a a+=>1F 2F A C 1F A 12F F 2AF ()3,0M C 1F A N 2AF T AN AT =11F N F M =22F T F M =1(,0)F c -2(,0)F c 122AF AF a +=()111223+22+F N F M c AF AN a AF AN a AN AT TF ==+==-+=+-222(3)a F M a c =-=--26a =3a =1b =c ==c e a ==A .方程表示两条直线B .椭圆的焦距为4,则C .曲线关于坐标原点对称D .双曲线的渐近线方程为【答案】ACD 【解析】方程即,表示,两条直线,所以A 正确;椭圆的焦距为4,则或,解得或,所以B 选项错误;曲线上任意点,满足,关于坐标原点对称点也满足,即在上,所以曲线关于坐标原点对称,所以C 选项正确;双曲线即,其渐近线方程为正确,所以D 选项正确.故选:ACD12.(2019·山东省高二期中)已知椭圆的中心在原点,焦点,在轴上,且短轴长为2,离心率,过焦点作轴的垂线,交椭圆于,两点,则下列说法正确的是( )A .椭圆方程为B .椭圆方程为C .D .的周长为【答案】ACD 【解析】2x xy x +=221102x y m m +=--4m =22259x y xy +=2222x y a b l -=b y xa=±2x xy x +=()10x x y +-=0x =10x y +-=221102x y m m +=--()1024m m ---=()2104m m ---=4m =8m =22259x y xy +=(),P x y 22259x y xy +=(),P x y (),P x y ¢--()()()()22259x y x y --+=--(),P x y ¢--22259x y xy +=22259x y xy +=2222x y a b l -=0l ¹b y x a=±C 1F 2F y 1F y C P Q 2213y x +=2213x y +=PQ =2PF Q D由已知得,2b =2,b =1,又,解得,∴椭圆方程为,如图:∴,的周长为.故选:ACD.13.(2019·江苏省苏州实验中学高二月考)已知双曲线过点且渐近线为,则下列结论正确的是( )A .的方程为B .C .曲线经过的一个焦点D .直线与有两个公共点【答案】AC 【解析】对于选项A :由已知,可得,从而设所求双曲线方程为,又由双曲线过点,从而,即,从而选项A 正确;对于选项B :由双曲线方程可知,,从而离心率为,所以B 选项错误;c a =222a b c =+23a =2213y x +=22b PQ a ===2PF Q D 4a =C (y x =C 2213x y -=C 21x y e -=-C 10x -=C y =±2213y x =2213x y l -=C (22133l ´-=1l =a =1b =2c =c e a ===对于选项C :双曲线的右焦点坐标为,满足,从而选项C 正确;对于选项D :联立,整理,得,由,知直线与双曲线只有一个交点,选项D 错误.故选AC 三、填空题14.(2019·江苏省高三三模)双曲线的焦距为______.【答案】【解析】双曲线的焦距为.故答案为:.15.(2019·重庆巴蜀中学高二期中(理))若双曲线的左焦点在抛物线的准线上,则的值为________.【答案】6【解析】双曲线的左焦点为,即,故.故答案为:.16.(2020·浙江省高三二模)已知椭圆,F 为其左焦点,过原点O 的直线l 交椭圆于A ,B 两点,点A 在第二象限,且∠FAB =∠BFO ,则直线l 的斜率为_____.【答案】【解析】设,则,,且,()2,021x y e -=-221013x x y ì-=ïí-=ïî220y +=2420D =-´=C 2212x y -=2212x y -=2c ==22154x y -=22y px =p 22154x y -=()3,0-32p -=-6p =622197x y C +=:()00,A x y ()00,B x y --00x <00y >2200197x y +=∵F 为其左焦点,∴,AB 的斜率.经分析直线AF 的斜率必存在,设为则,又,,∴,又,,可解得:,,∴直线l的斜率为.故答案为:17.(2019·乐清市知临中学高二期末)已知抛物线的焦点为,定点.若抛物线上存在一点,使最小,则点的坐标为________,最小值是______.【答案】 【解析】根据题意,作垂直于准线,画出几何关系如下图所示:()F tan BFO Ð=10y k x =2k =1212tan 1k k FAB k k -Ð==+FAB BFO Ð=Ð=220002x y ++=2200197x y +=0(3,0)x Î-0x =0y =00y x =22y x =F ()32A ,M MA MF +M ()22,72MH根据抛物线定义可知,,因而当在同一直线上时,的值最小,此时,的纵坐标为2,代入抛物线解析式可知,所以的横坐标为2,即,故答案为:,;四、解答题18.(2018·镇原县第二中学高二期末(文))已知双曲线的一条渐近线方程是,它的一个焦点在抛物线的准线上.(1)求双曲线的焦点坐标;(2)求双曲线的标准方程.【答案】(1);(2)【解析】因为抛物线的准线方程为,则由题意得,点是双曲线的左焦点.(1)双曲线的焦点坐标.(2)由(1)得,又双曲线的一条渐近线方程是,所以,,所以双曲线的方程为:.19.(2019·湖南省衡阳市八中高二月考)已知抛物线的焦点为,点在抛物线上,且点的横坐标为,.MF MH =,,A M H MA MF +72MA MF AH +==M 42x =M ()2,2M ()2,2M 72()222210,0x y a b a b-=>>y =224y x =()6,0F ±221927x y-=224y x =6x =-()16,0F -()6,0F ±22236a b c +==y =ba=29a =227b =221927x y -=22(0)y px p =>F M M 45MF =(1)求抛物线的方程;(2)设过焦点且倾斜角为的交抛物线于两点,求线段的长.【答案】(1);(2).【解析】(1)由题意得,∴,故抛物线方程为.(2)直线的方程为,即.与抛物线方程联立,得,消,整理得,其两根为,且.由抛物线的定义可知,.所以,线段的长是.20.(2020·陕西省西安市远东一中高二期末(理))已知抛物线C 的顶点为坐标原点O ,对称轴为x 轴,其准线过点.(1)求抛物线C 的方程;(2)过抛物线焦点F 作直线l ,使得抛物线C 上恰有三个点到直线l 的距离都为l 的方程.【答案】(1);(2)【解析】(1)由题意得,抛物线的焦点在轴正半轴上,设抛物线C 的方程为,因为准线过点,所以,即. 所以抛物线C 的方程为.(2)由题意可知,抛物线C 的焦点为.当直线l 的斜率不存在时,C 上仅有两个点到l 的距离为当直线l 的斜率存在时,设直线l 的方程为,F 45°l A B 、AB 24y x =8452p MF +==2p =24y x =l 0tan 45(1)y x -=°⋅-1y x =-214y x y x =-ìí=îy 2610x x -+=12,x x 126x x +=12||628AB x x p =++=+=AB 8()2,1--28y x =20x y ±-=x 22y px =()2,1-22p =4p =28y x =()2,0F ()2y k x =-要满足题意,需使在含坐标原点的弧上有且只有一个点P 到直线l 的距离为,过点P 的直线平行直线且与抛物线C 相切.设该切线方程为,代入,可得.由,得.,整理得,又,解得,即.因此,直线l 方程为.21.(2019·会泽县第一中学校高二月考(理))设抛物线:的焦点为,是上的点.(1)求的方程:(2)若直线:与交于,两点,且,求的值.【答案】(1)(2).【解析】(1)因为是上的点,所以, 因为,解得,抛物线的方程为.(2)设,,由得,则,,():2l y k x =-y kx m =+24y x =()222280k x km x m +-+=()2222840km k m D =--=2km =224m k =2km =21k =1k =±20x y ±-=C 22(0)x py p =>F (,1)M p p -C C l 2y kx =+C A B 13AF BF ⋅=k 24x y =1k =±(),1M p p -C ()221p p p =-0p >2p =C 24x y =()11,A x y ()22,B x y 224y kx x y=+ìí=î2480x kx --=216320k D =+>124x x k +=128x x =-由抛物线的定义知,,,则,,,解得.22.(2018·民勤县第一中学高二期末(文))在直线:上任取一点,过作以,为焦点的椭圆,当在什么位置时,所作椭圆长轴最短?并求此椭圆方程.【答案】,【解析】设关于:的对称点,则,,连交于,点即为所求点.:,即,解方程组,,当点取异于的点时,.满足题意的椭圆的长轴最短时,,所以,,.椭圆的方程为:.11AF y =+21BF y =+()()()()12121133AF BF y y kx kx ⋅=++=++()2121239k x x k x x =+++24913k =+=1k =±l 90x y -+=M M ()13,0F -()23,0F M ()5,4M -2214536x y +=()13,0F -l 90x y -+=(),F x y 3909220613x y x y y x -ì-+=ï=-ìïÞíí-=îï=-ï+î()9,6F -2F F l M M 2F F 1(3)2y x =--230x y +-=2305904x y x x y y ì+-==-ìÞíí-+==îî()5,4M -'M M 22''FM M F FF +>22a FF ===a =3c =22245936b a c =-=-=2214536x y +=23.(2019·安徽省高二期末(理))已知点为坐标原点椭圆的右焦点为,离心率为,点分别是椭圆的左顶点、上顶点,的边.(1)求椭圆的标准方程;(2)过点的直线交椭圆于两点直线分别交直线于两点,求.【答案】(1);(2)0.【解析】(1)如图所示由题意得为直角三角形,且,所以则所以椭圆的标准方程为:.O 2222:1(0)x y C a b a b+=>>F 12,P Q C POQ △PQ C F l A B 、PA PB 、2x a =M N 、FM FN ⋅uuuu r uuu r 22143x y +=POQ △PQ PQ =222a b c =+=ïïî1a b c ìï=íï=î22143x y +=(2)由题意,如图设直线的方程为:,,,则,,联立方程化简得.则.由三点共线易得,化简得,同理可得..l 1x my =+()11,A x y ()22,B x y ()34,M y ()44,N y 221143x my x y =+ìïí+=ïî22(34)690m y my ++-=122122634934m y y m y y m ì+=-ïï+íï⋅=-ï+î,,P A M ()31100422y y x --=--+13163y y my =+24263y y my =+1234341266(3,)(3,)9933y y FM FN y y y y my my ⋅==+=+⋅++uuuu r uuu r g ()122121236939y y m y y m y y =++++2222222936()36934990969189(34)()3()93434m m m m m m m m m --´+=+=+=--++-+-+++。
选修2-1数学第2章圆锥曲线与方程单元练习题含答案学校:__________ 班级:__________ 姓名:__________ 考号:__________1. 某几何体是由直三棱柱与圆锥的组合体,起直观图和三视图如图所示,正视图为正方形,其中俯视图中椭圆的离心率为()A.√2B.12C.√24D.√222. 如图,已知双曲线E:x2a2−y2b2=1(a>0,b>0),长方形ABCD的顶点A,B分别为双曲线E的左、右焦点,且点C,D在双曲线E上,若|AB|=6,|BC|=52,则此双曲线的离心率为()A.√2B.32C.52D.√53. 设椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,上顶点为B.若|BF2|=|F1F2|=2,则该椭圆的标准方程为()A.x24+y23=1 B.x23+y2=1 C.x22+y2=1 D.x24+y2=14. 已知双曲线C:x2a2−y2b2=1(a>0,b>0)的顶点和焦点到C的同一条渐近线的距离之比为12,则双曲线C的离心率是()A.√2B.2C.√3D.35. 已知点A(0,1),抛物线C:y2=ax(a>0)的焦点为F,射线FA与抛物线相交于M,与其准线相交于点N,若|FM|:|MN|=2:√5,则a=()A.2B.4C.6D.86. 焦点为(0,2)的抛物线的标准方程是()A.x2=8yB.x2=4yC.y2=4xD.y2=8x7. 椭圆x2+4y2=1的离心率为()A.√32B.34C.√22D.238. 若双曲线x24−m +y2m−2=1的渐近线方程为y=±13x,则m的值为()A.1B.74C.114D.59. 抛物线y=2x2的通径长为( )A.2B.1C.12D.1410. 已知双曲线C:x24−y2=1,则C的渐近线方程为 ( )A.y=±14x B.y=±13x C.y=±12x D.y=±x11. 椭圆x24+y25=1的离心率是()A.3 5B.√55C.25D.1512. 已知双曲线C:x2a2−y2b2=1(a>0,b>0)的右焦点为F,过F作直线l与两条渐近线交于A,B两点.若△OAB为等腰直角三角形(O为坐标原点)则△OAB的面积为( )A.a2B.2a3C.2a2或a2D.2a2或12a213. 已知椭圆x29+y25=1的左焦点为F,点P在椭圆上且在x轴的上方,若线段PF的中点在以原点O为圆心,|OF|为半径的圆上,则直线PF的斜率是________.14. 若直线y=x+b与曲线x=√1−y2恰有一个公共点,则b的取值范围是________.15. 与椭圆x25+y23=1共焦点的等轴双曲线的方程为________.16. 已知双曲线x2−y28=1上有三个点A,B,C,且AB,BC,AC的中点分别为D,E,F,用字母k表示斜率,若k OD+k OE+k OF=−8(点O为坐标原点,且k OD,k OE,k OF均不为零),则1k AB +1k BC+1k AC=________.17. 设命题p:方程x2a+6+y2a−7=1表示中心在原点,焦点在坐标轴上的双曲线;命题q:存在x∈R,使得x2−4x+a<0.若“p∧(¬q)”为真,求实数a的取值范围.18. 回答下列问题:(1)求过点(2,−2)且与双曲线x 22−y2=1有公共渐近线的双曲线的方程;(2)求双曲线x 24−y25=1的焦点到其渐近线的距离.19. 如图,已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,点A为椭圆C上任意一点,A关于原点O的对称点为B,有|AF1|+|BF1|=4,且∠F1AF2的最大值为π3.(1)求椭圆C的标准方程;(2)若A′是A关于x轴的对称点,设点N(4,0),连接NA与椭圆C相交于点E,问直线A′E与x轴是否交于一定点,如果是,求出该定点坐标;如果不是,说明理由.20. 已知椭圆的焦点在α轴上,一个顶点为(0,1),离心率为e=√5,过椭圆的右焦点F的直线1与坐标轴不垂直,且交椭圆于A,B两点.(1)求椭圆的方程.(2)设点C是点A关于x轴的对称点,在α轴上是否存在一个定点N,使得C,B,N三点共线?若存在,求出定点N的坐标;若不存在,说明理由.21. 已知直线l:x−y+1=0与焦点为F的抛物线C:y2=2px(p>0)相切.(1)求抛物线C的方程;(2)过点F的直线m与抛物线C交于A,B两点,求A,B两点到直线l的距离之和的最小值.22. 已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左、右顶点分别为A,B,离心率为12,点P(1, 32)为椭圆上一点.(Ⅰ)求椭圆C的标准方程;(Ⅱ)如图,过点C(0, 1)且斜率大于1的直线l与椭圆交于M,N两点,记直线AM,BN的斜率分别为k1,k2,若k1=2k2,求直线l斜率的值.参考答案与试题解析选修2-1数学第2章 圆锥曲线与方程单元练习题含答案一、 选择题 (本题共计 12 小题 ,每题 5 分 ,共计60分 ) 1.【答案】 D【考点】 椭圆的定义 【解析】根据三视图的性质得到俯视图中椭圆的短轴长和长周长,再根据椭圆的性质a 2−b 2=c 2,和离心率公式e =ca ,计算即可.【解答】解:设正视图正方形的边长为2,根据正视图与俯视图的长相等,得到俯视图中椭圆的短轴长2b =2,俯视图的宽就是圆锥底面圆的直径2√2,得到俯视图中椭圆的长轴长2a =2√2, 则椭圆的半焦距c =√a 2−b 2=1, 根据离心率公式得,e =c a =√2=√22; 故选D . 2. 【答案】 B【考点】双曲线的标准方程 【解析】本题主要考查双曲线的几何性质. 【解答】解:因为2c =|AB|=6,所以c =3. 因为b 2a =|BC|=52,所以5a =2b 2. 又c 2=a 2+b 2,所以9=a 2+5a 2,解得a =2或a =−92(舍去),故该双曲线的离心率e =c a=32.故选B . 3. 【答案】 A【考点】椭圆的标准方程 【解析】由|BF 2|=|F 1F 2|=2,可得a =2c =2,即可求出a ,b ,从而可得椭圆的方程. 【解答】解:∵ |BF 2|=|F 1F 2|=2,∴a=2c=2,∴a=2,c=1,∴b=√3,∴椭圆的方程为x24+y23=1.故选A.4.【答案】B【考点】双曲线的离心率【解析】【解答】解:∵双曲线C的顶点和焦点到同一条渐近线的距离之比为12,由三角形相似得ac =12,∴e=ca=2.故选B.5.【答案】D【考点】斜率的计算公式抛物线的性质【解析】无【解答】解:依题意F点的坐标为(a4,0),作MK垂直于准线,垂足为K,由抛物线的定义知|MF|=|MK|,因为|FM|:|MN|=2:√5,则|KN|:|KM|=1:2.k FN =0−1a4−0=−4a ,k FN =−|KN||KM|=−12,所以−4a =−12,求得a =8. 故选D . 6. 【答案】 A【考点】抛物线的标准方程 【解析】 此题暂无解析 【解答】解:由题意得,抛物线的焦点为(0,2), 可得p =4.又抛物线的焦点在y 轴的正半轴, 所以抛物线的标准方程为x 2=8y . 故选A. 7. 【答案】 A【考点】 椭圆的离心率 【解析】 此题暂无解析 【解答】 此题暂无解答 8.【答案】 B【考点】 双曲线的定义 【解析】 此题暂无解析 【解答】 此题暂无解答 9.【答案】 C【考点】 抛物线的定义 抛物线的性质 【解析】抛物线y =−2x 2,即x 2=−12y ,可得2p .解:抛物线y=2x2,化为标准方程为x2=12y,可得2p=12,因此通径长为12.故选C.10.【答案】C【考点】双曲线的渐近线【解析】根据双曲线的方程求出双曲线的渐近线即可. 【解答】解:由题意可得,a=2,b=1,则双曲线的渐近线方程为y=±ba x=±12x.故选C.11.【答案】B【考点】椭圆的离心率椭圆的标准方程【解析】根据椭圆的标准方程求出a,b的值,根据椭圆中c2=a2−b2就可求出c,再利用离心率e=ca得到离心率.【解答】解:由椭圆方程为x 24+y25=1可知,a2=5,b2=4,∴c2=a2−b2=1,a=√5,∴c=1,∴椭圆的离心率e=ca =√55.故选B.12.【答案】D【考点】双曲线的简单几何性质双曲线中的平面几何问题本题主要考查双曲线的性质以及直线和双曲线的关系,联立方程组,求出点的坐标,再求出面积即可.【解答】解:①若∠AOB=90∘,则∠AOF=45∘,∴ba=1故c=√a2+b2=√2a,∴S△OAB=12⋅2c⋅c=c2=2a2;②若∠BAO=90∘,则l与y=bax垂直且过F点,垂足为A,∴ l的斜率为−ab,则直线l的方程为y=−ab(x−c),联立{y=−ab⋅(x−c),y=bax,解得x=a 2c ,y=abc,则点A为(a 2c ,ab c)∴ △OAB为等腰直角三角形,OB为斜边,∴ OA=AB,OA2=(a2c )2+(abc)2=a2,∴S△OAB=12OA⋅AB=12OA2=12a2.综上所述S△OAB=2a2或12a2.故选D.二、填空题(本题共计 4 小题,每题 5 分,共计20分)13.【答案】√15【考点】与椭圆有关的中点弦及弦长问题【解析】此题暂无解析【解答】解:由椭圆方程可知a=3,c=2,∴F(−2, 0),根据题意,画出图形:设线段PF中点为M,椭圆右焦点为F1,∵M在以O为圆心,|OF|为半径的圆上,∴F1也在圆上,连接OM, PF1, MF1,则∠FMF1=90∘,OM是△FPF1的中位线,∴|PF1|=2|OM|=2|OF|=2×2=4,由椭圆定义|PF|+|PF1|=2a=6,得|PF|=2,|MF|=|PF|2=1,又∵∠FMF1为直角,|MF1|2=|FF1|2−|MF|2=15,∴tan∠MFF1=|MF1||MF|=√151=√15,∴直线PF的斜率是√15.故答案为:√15.14.【答案】(−1,1]∪{−√2}【考点】曲线与方程直线与圆的位置关系【解析】此题暂无解析【解答】x=√1−y2⇔x2+y2=1(x≥0)方程x2+y2=1(x≥0)所表示的曲线为半圆(如图)当直线与圆相切时或在l2与l3之间时,适合题意.此时−1<b≤1或b=−√2,所以b的取值范围是(−1,1]∪{−√2}.15.【答案】x2−y2=1【考点】双曲线的标准方程圆锥曲线的共同特征【解析】利用椭圆的三参数的关系求出双曲线的焦点坐标;利用等轴双曲线的定义设出双曲线的方程,据双曲线中三参数的关系求出双曲线的方程.【解答】解:对于x 25+y23=1知半焦距为c=√5−3=√2所以双曲线的焦点为(±√2,0)设等轴双曲线的方程为x 2a2−y2a2=1据双曲线的三参数的关系得到2a2=2所以a2=1所以双曲线的方程为x2−y2=1.故答案为:x2−y2=116.【答案】−1【考点】斜率的计算公式中点坐标公式与双曲线有关的中点弦及弦长问题【解析】【解答】解:设A(x1,y1),B(x2,y2),D(x0,y0),则x1+x2=2x0,y1+y2=2y0,x12−y128=1,x22−y228=1,两式相减得(x1−x2)(x1+x2)=(y1+y2)(y1−y2)8,整理可得x1−x2y1−y2=y08x0,即1k AB=k OD8,同理得1k BC =k OE8,1k AC=k OF8.因为k OD+k OE+k OF=−8,所以1k AB +1k BC+1k AC=−1.故答案为:−1.三、解答题(本题共计 6 小题,每题 11 分,共计66分)17.【答案】解:命题p :(a +6)(a −7)<0,解得−6<a <7; 命题q :Δ=(−4)2−4a >0,解得a <4. ∴ ¬q :a ≥4.∵ “p ∧(¬q)”为真, ∴ p 为真且¬q 为真, ∴ 4≤a <7. 【考点】逻辑联结词“或”“且”“非” 双曲线的标准方程 一元二次不等式的解法【解析】 此题暂无解析 【解答】解:命题p :(a +6)(a −7)<0,解得−6<a <7; 命题q :Δ=(−4)2−4a >0,解得a <4. ∴ ¬q :a ≥4.∵ “p ∧(¬q)”为真, ∴ p 为真且¬q 为真, ∴ 4≤a <7. 18. 【答案】解:(1)因为所求双曲线与双曲线x 22−y 2=1有公共渐近线, 所以可设所求双曲线的方程为x 22−y 2=λ(λ≠0).因为所求双曲线过点(2,−2), 所以222−(−2)2=λ,得λ=−2,所以所求双曲线的方程为y 22−x 24=1. (2)因为双曲线的方程为x 24−y 25=1,所以双曲线的一条渐近线方程为y =√52x , 即√5x −2y =0.因为双曲线的左、右焦点到渐近线的距离相等, 且(3,0)为双曲线的一个焦点, 所以双曲线x 24−y 25=1的焦点到其渐近线的距离为|3√5−0|3=√5.【考点】双曲线的离心率 【解析】 此题暂无解析 【解答】解:(1)因为所求双曲线与双曲线x 22−y 2=1有公共渐近线,所以可设所求双曲线的方程为x 22−y 2=λ(λ≠0).因为所求双曲线过点(2,−2), 所以222−(−2)2=λ,得λ=−2, 所以所求双曲线的方程为y 22−x 24=1. (2)因为双曲线的方程为x 24−y 25=1,所以双曲线的一条渐近线方程为y =√52x , 即√5x −2y =0.因为双曲线的左、右焦点到渐近线的距离相等, 且(3,0)为双曲线的一个焦点, 所以双曲线x 24−y 25=1的焦点到其渐近线的距离为|3√5−0|3=√5.19.【答案】解:(1)点A 为椭圆C 上任意一点, A 关于原点O 的对称点为B , 由|AF 1|+|BF 1|=4知 2a =4, 得a =2.又∠F 1AF 2的最大值为π3,知当A 为上顶点时,∠F 1AF 2最大, 所以a =2c , 得c =1,所以b 2=a 2−c 2=3. 所以椭圆C 的标准方程为x 24+y 23=1.(2)由题知NA 的斜率存在,设NA 方程为 y =k(x −4),与椭圆联立,得(4k 2+3)x 2−32k 2x +64k 2−12=0.① 设点A (x 1,y 1),E (x 2,y 2), 则A ′(x 1,−y 1).直线A ′E 方程为y −y 2=y 2+y1x 2−x 1(x −x 2).令y =0得x =x 2+y 2(x 1−x 2)y 1+y 2,将y1=k(x1−4),y2=k(x2−4)代入,整理得,x=2x1x2−4(x1+x2)x1+x2−8.②x1+x2=32k24k2+3,x1x2=64k2−124k2+3.代入②整理,得x=1.所以直线A′E与x轴交于定点Q(1,0). 【考点】圆锥曲线中的定点与定值问题与直线关于点、直线对称的直线方程直线与椭圆结合的最值问题椭圆的标准方程椭圆的定义【解析】此题暂无解析【解答】解:(1)点A为椭圆C上任意一点,A关于原点O的对称点为B,由|AF1|+|BF1|=4知2a=4,得a=2.又∠F1AF2的最大值为π3,知当A为上顶点时,∠F1AF2最大,所以a=2c,得c=1,所以b2=a2−c2=3.所以椭圆C的标准方程为x 24+y23=1.(2)由题知NA的斜率存在,设NA方程为y=k(x−4),与椭圆联立,得(4k2+3)x2−32k2x+64k2−12=0.①设点A(x1,y1),E(x2,y2),则A′(x1,−y1).直线A′E方程为y−y2=y2+y1x2−x1(x−x2).令y =0得x =x 2+y 2(x 1−x 2)y 1+y 2,将y 1=k (x 1−4),y 2=k (x 2−4)代入, 整理得,x =2x 1x 2−4(x 1+x 2)x 1+x 2−8.②x 1+x 2=32k 24k 2+3, x 1x 2=64k 2−124k 2+3.代入②整理,得x =1.所以直线A ′E 与x 轴交于定点Q(1,0). 20. 【答案】(1)椭圆C 的标准方程为x 25+y 2=1.(2)存在定点N (52,0),使得C .B .N 三点共线. 【考点】直线与椭圆结合的最值问题 椭圆的标准方程【解析】 此题暂无解析 【解答】 解:(1)由椭圆的焦点在x 轴上, 设椭圆C 的方程为x 2a2+y 2b 2=1(ab >0),椭圆C 的一个顶点为(0,1),即b =1, 由e =ac √1−b 2a 2=√5解得a 2=5,∴ 椭圆C 的标准方程为x 25+y 2=1.(2)由得F (2,0),设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)设直线l 的方程为y =k (x −2)(k ≠0),代入椭圆方程,消去y 可得 (5k 2+1)x 2−20k 2x +20k 2−5=0, 则x 1+x 2=20k 25k 2+1,x 1x 2=20k 2−55k 2+1.∵ 点C 与点A 关于x 轴对称, ∴ C (x 1,−y 1) .假设存在N (t,0),使得C ,B ,N 三点共线, 则BN →=(t −x 2,−y 2),CN →=(t −x 1,y 1). ∵ C ,B ,N 三点共线,∴ BN →//CN →,∴ (t −x 2)y 1+(t −x 1)y 2=0, 即(y 1+y 2)t =x 2y 1+x 1y 2 ∴ t =k (x 1−2)x 2+k (x 2−2)x 1k (x 1−2)+k (x 2−2) =2⋅20k 2−55k 2+1−2⋅20k 25k 2+120k 25k 2+1−4=52∴ 存在定点N (52,0),使得C .B .N 三点共线.21.【答案】解:(1)∵ 直线l :x −y +1=0与抛物线C 相切. 由{x −y +1=0,y 2=2px ,得y 2−2py +2p =0,从而Δ=4p 2−8p =0, 解得p =2.∴ 抛物线C 的方程为y 2=4x . (2)由于直线m 的斜率不为0,所以可设直线m 的方程为ty =x −1,A(x 1,y 1),B(x 2,y 2), 由{ty =x −1,y 2=4x ,消去x 得y 2−4ty −4=0,∴ y 1+y 2=4t ,从而x 1+x 2=4t 2+2, ∴ 线段AB 的中点M 的坐标为(2t 2+1,2t). 设点A 到直线l 的距离为d A , 点B 到直线l 的距离为d B , 点M 到直线l 的距离为d , 则d A +d B =2d =2⋅2√2=2√2|t 2−t +1| =2√2|(t −12)2+34|,∴ 当t =12时,A ,B 两点到直线l 的距离之和最小,最小值为3√22. 【考点】直线与抛物线结合的最值问题 二次函数在闭区间上的最值 抛物线的标准方程 直线与圆的位置关系【解析】 此题暂无解析 【解答】解:(1)∵ 直线l :x −y +1=0与抛物线C 相切. 由{x −y +1=0,y 2=2px ,得y 2−2py +2p =0,从而Δ=4p 2−8p =0, 解得p =2.∴ 抛物线C 的方程为y 2=4x . (2)由于直线m 的斜率不为0,所以可设直线m 的方程为ty =x −1,A(x 1,y 1),B(x 2,y 2), 由{ty =x −1,y 2=4x ,消去x 得y 2−4ty −4=0,∴ y 1+y 2=4t ,从而x 1+x 2=4t 2+2, ∴ 线段AB 的中点M 的坐标为(2t 2+1,2t). 设点A 到直线l 的距离为d A , 点B 到直线l 的距离为d B , 点M 到直线l 的距离为d , 则d A +d B =2d =2⋅2√2=2√2|t 2−t +1| =2√2|(t −12)2+34|,∴ 当t =12时,A ,B 两点到直线l 的距离之和最小,最小值为3√22. 22. 【答案】(1)根据题意,椭圆的离心率为12,即e =ca =2,则a =2c . 又∵ a 2=b 2+c 2,∴ b =√3c . ∴ 椭圆的标准方程为:x 24c 2+y 23c 2=1. 又∵ 点P(1, 32)为椭圆上一点,∴ 14c 2+943c 2=1,解得:c =1.∴ 椭圆的标准方程为:x 24+y 23=1.(2)由椭圆的对称性可知直线l 的斜率一定存在,设其方程为y =kx +1. 设M(x 1, y 1),N(x 2, y 2).联列方程组:{x 24+y 23=1y =kx +1 ,消去y 可得:(3+4k 2)x 2+8kx −8=0. ∴ 由韦达定理可知:x 1+x 2=−8k 3+4k2,x 1x 2=−83+4k 2.∵ k 1=y 1x 1+2,k 2=y 2x 1−2,且k 1=2k 2,∴y 1x 1+2=2y 2x 2−2,即y 12(x 1+2)2=4y 22(x 2−2)2.①又∵ M(x 1, y 1),N(x 2, y 2)在椭圆上, ∴ y 12=34(4−x 12),y 22=34(4−x 22).② 将②代入①可得:2−x 12+x 1=4(2+x 2)2−x 2,即3x 1x 2+10(x 1+x 2)+12=0.∴ 3(−83+4k 2)+10(−8k3+4k 2)+12=0,即12k 2−20k +3=0. 解得:k =16或k =32. 又由k >1,则k =32. 【考点】 椭圆的离心率 【解析】(1)根据题意,由椭圆离心率可得a =2c ,进而可得b =√3c ,则椭圆的标准方程为x 24c 2+y 23c 2=1,将P 的坐标代入计算可得c 的值,即可得答案; (2)根据题意,设直线l 的方程为y =kx +1,设M(x 1, y 1),N(x 2, y 2),将直线的方程与椭圆联立,可得(3+4k 2)x 2+8kx −8=0,由根与系数的关系分析,:x 1+x 2=−8k 3+4k 2,x 1x 2=−83+4k 2,结合椭圆的方程与直线的斜率公式可得3(−83+4k 2)+10(−8k3+4k 2)+12=0,即12k 2−20k +3=0,解可得k 的值,即可得答案. 【解答】(1)根据题意,椭圆的离心率为12,即e =c a=2,则a =2c .又∵ a 2=b 2+c 2,∴ b =√3c . ∴ 椭圆的标准方程为:x 24c 2+y 23c 2=1. 又∵ 点P(1, 32)为椭圆上一点,∴ 14c 2+943c 2=1,解得:c =1.∴ 椭圆的标准方程为:x 24+y 23=1.(2)由椭圆的对称性可知直线l 的斜率一定存在,设其方程为y =kx +1. 设M(x 1, y 1),N(x 2, y 2).联列方程组:{x 24+y 23=1y =kx +1 ,消去y 可得:(3+4k 2)x 2+8kx −8=0.∴ 由韦达定理可知:x 1+x 2=−8k 3+4k 2,x 1x 2=−83+4k 2.∵ k 1=y 1x1+2,k 2=y 2x 1−2,且k 1=2k 2,∴ y 1x 1+2=2y 2x 2−2,即y 12(x 1+2)2=4y 22(x 2−2)2.①又∵ M(x 1, y 1),N(x 2, y 2)在椭圆上, ∴ y 12=34(4−x 12),y 22=34(4−x 22).② 将②代入①可得:2−x12+x 1=4(2+x 2)2−x 2,即3x 1x 2+10(x 1+x 2)+12=0.∴ 3(−83+4k 2)+10(−8k 3+4k 2)+12=0,即12k 2−20k +3=0.解得:k =16或k =32. 又由k >1,则k =32.。
一、填空题1.已知椭圆()222210x y a b a b+=>>的焦距等于其过焦点且与长轴垂直的弦长,则该椭圆的离心率为______.2.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>经过函数31x y x =-图象的对称中心,若椭圆C 的离心率13,23e ⎛⎫∈ ⎪⎪⎝⎭,则C 的长轴长的取值范围是_____________. 3.过椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的右焦点作x 轴的垂线,交椭圆C 于,A B 两点,直线l 过C 的左焦点和上顶点,若以AB 为直径的圆与l 存在公共点,则椭圆C 的离心率的取值范围是__________.4.设点P 为椭圆22:14924x y C +=上一点,1F 、2F 分别是椭圆C 的左、右焦点,且12PF F △的重心为G ,如果1212||,||,||PF PF F F 成等差数列,那么12GF F △的面积为___.5.在平面直角坐标系中,已知抛物线24y x =的准线与双曲线22221x y a b-=(0a >,0b >)的渐近线分别交于P ,Q 两点,若POQ △的内切圆半径为13,则双曲线的离心率为________.6.已知O 为坐标原点,12,F F 分别是椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的左右焦点,A 为椭圆的右顶点,P 为C 上一点,且2PF x ⊥轴,过点A 的直线l 与线段2PF 交于点M ,与y 轴交于点N ,若直线1F M 与y 轴交于点Q ,且3ON OQ =,则C 的离心率为___________.7.设12,F F 分别是椭圆2212516x y +=的左、右焦点,P 为椭圆上任一点,点M 的坐标为()6,4,则1PM PF +的最大值为________.8.在直角坐标平面内的△ABC 中,(2,0)A -、(2,0)C ,若sin sin 2sin A C B +=,则△ABC 面积的最大值为____________.9.已知点P 是椭圆22221(0)x y a b a b+=>>上的一点,12,F F 分别为椭圆的左、右焦点,已知12F PF ∠=120°,且12||3||PF PF =,则椭圆的离心率为___________.10.已知1F 为双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的左焦点,P 是双曲线右支上一点,线段1PF 与以该双曲线实轴为直径的圆相交于A ,B 两点,且1F A AB BP ==,则该双曲线的离心率为______.11.M 是抛物线24y x =上一点,F 是抛物线的焦点,以Fx 为始边、FM 为终边的角60xFM ∠=︒,则||FM =______.12.已知直线y kx m =+与双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>的两条渐近线交于A B 、两点,与1yx k交于点N ,若N 为AB 的中点,则双曲线的离心率等于____. 13.设O 为坐标原点,P 是以F 为焦点的抛物线22(0)y px p =>上任意一点,M 是线段PF 上的点,且||3||PM MF =,则直线OM 的斜率的最大值是________.二、解答题14.已知椭圆()2222:10x y E a b a b+=>>的焦距为23,点()0,2P 关于直线y x =-的对称点在椭圆E 上.(1)求椭圆E 的方程.(2)如图,过点P 的直线l 与椭圆E 交于两个不同的点C ,D (点C 在点D 的上方),试求COD △面积的最大值.15.双曲线221124x y -=,1F 、2F 为其左右焦点,曲线C 是以2F 为圆心且过原点的圆.(1)求曲线C 的方程;(2)动点P 在C 上运动,M 满足1F M MP →→=,求M 的轨迹方程. 16.已知抛物线2:y 2)3(0C px p <<=,其焦点为F ,点3(,2Q m 在抛物线C 上,且|QF |=4,过点(4,0)的直线l 与抛物线C 相交于A ,B 两点,连结OA ,OB . (1)求抛物线C 的方程; (2)证明:OA OB ⊥.17.已知椭圆C :()222210x y a b a b+=>>过点31,2P ⎛⎫ ⎪⎝⎭,离心率12e =.(1)求椭圆C 的方程;(2)设A ,B 是椭圆C 上的两个动点,O 是坐标原点,若OA OB ⊥,证明:直线AB l 与以原点为圆心的某个定圆相切,并求这个定圆.18.已知集合(){}22|4300A x x ax a a =-+<>,集合B ={a 方程221382x y a a+=--表示圆锥曲线C }(1)若圆锥曲线C 表示焦点在x 轴上的椭圆,求实数a 的取值范围;(2)若圆锥曲线C 表示双曲线,且A 是B 的充分不必要条件,求实数a 的取值范围.19.已知椭圆M :22213x y a +=()0a >的一个焦点为()1,0F -,左右顶点分别为A ,B .经过点F 的直线l 与椭圆M 交于C ,D 两点. (Ⅰ)求椭圆M 方程;(Ⅱ)当直线l 的倾斜角为45时,求线段CD 的长;(Ⅲ)记△ABD 与△ABC 的面积分别为1S 和2S ,求12S S -的最大值.20.已知双曲线1C 的方程为22143x y -=,椭圆2C 与双曲线有相同的焦距,1F ,2F 是椭圆的上、下两个焦点,已知P 为椭圆上一点,且满足12PF PF ⊥,若12PF F △的面积为9. (1)求椭圆2C 的标准方程;(2)点A 为椭圆的上顶点,点B 是双曲线1C 右支上任意一点,点M 是线段AB 的中点,求点M 的轨迹方程. 21.已知P 为抛物线y =14x 2上的动点,点P 在x 轴上的射影为M ,点A 的坐标是(2,0),求|PA |+|PM |的最小值22.已知焦点在x 轴的抛物线C 经过点()2,4-. (1)求抛物线C 的标准方程.(2)过焦点F 作直线l ,交抛物线C 于A ,B 两点,若线段AB 中点的纵坐标为1-,求直线l 的方程.23.已知抛物线C 的准线方程为14x =-.(1)求抛物线C 的标准方程;(2)若过点(,0)P t 的直线l 与抛物线C 相交于,A B 两点,且以AB 为直径的圆过原点O ,求证:t 为常数,并求出此常数.24.已知椭圆()2222:10x y C a b a b +=>>C 过点3,22⎛⎫ ⎪⎝⎭.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)已知O 为原点,过椭圆C 的右焦点的直线l 与椭圆C 交于A 、B 两点,求OAB 的面积的最大值.25.已知抛物线2:2(0)C y px p =>的焦点(1,0),F O 为坐标原点,,A B 是抛物线C 上异于O 的两点.(1)求抛物线C 的方程; (2)若直线,OA OB 的斜率之积为12-,求证:直线AB 过定点,并求出定点坐标. 26.已知椭圆M 的焦点与双曲线N :22197x y -=的顶点重合,且椭圆M 短轴的端点到双曲线N 渐近线的距离为3. (1)求椭圆M 的方程;(2)已知直线l 与椭圆M 交于A ,B 两点,若弦AB 中点为()2,1,求直线l 的方程.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、填空题1.【分析】作出图形设过椭圆右焦点且垂直于长轴的弦为计算出再利用椭圆的定义可得出关于的等式进而可求得椭圆的离心率的值【详解】如下图所示设椭圆的左右焦点分别为设过椭圆右焦点且垂直于长轴的弦为则由勾股定理可【分析】作出图形,设过椭圆右焦点2F 且垂直于长轴的弦为AB ,计算出1AF ,再利用椭圆的定义可得出关于a 、c 的等式,进而可求得椭圆的离心率的值. 【详解】如下图所示,设椭圆()222210x y a b a b+=>>的左、右焦点分别为1F 、2F ,设过椭圆右焦点2F 且垂直于长轴的弦为AB ,则2AB c =,212AF AB c ==,由勾股定理可得1AF ==,由椭圆的定义可得122AF AF a +=52c c a +=,所以,该椭圆的离心率为()()251512515151c e a ====++-. 51-. 【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.【分析】用分离常数法求得函数的对称中心代入椭圆方程得的关系变形后得然后由的范围得出的范围【详解】因为可化为所以曲线的对称中心为把代入方程得整理得因为所以从而故答案为:【点睛】关键点点睛:本题考查求椭解析:22110⎝⎭【分析】用分离常数法求得函数的对称中心,代入椭圆方程得,a b 的关系,变形后得221911a e=+-,然后由e 的范围得出2a 的范围. 【详解】因为31x y x =-可化为111393y x =+⎛⎫- ⎪⎝⎭,所以曲线31x y x =-的对称中心为11,33⎛⎫⎪⎝⎭,把11,33⎛⎫ ⎪⎝⎭代入方程22221x y a b +=,得2211199a b +=,整理得22222221911a c a a c e-==+--.因为1,23e ⎛⎫∈ ⎪ ⎪⎝⎭,所以2759,32a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,从而2,93a ⎛⎫∈ ⎪ ⎪⎝⎭.故答案为:93⎛ ⎝⎭.【点睛】关键点点睛:本题考查求椭圆长轴长的范围.解题关键是建立长半轴长a 与离心率e 的关系式,求出函数对称中心代入椭圆方程,利用222b a c =-进行转化是是解题的基本方法.3.【分析】求出直线的方程利用点到直线的距离与半通径的关系列出不等式求解即可【详解】解:直线的方程为:椭圆的右焦点过椭圆的右焦点作轴的垂线交于两点直线过的左焦点和上顶点若以为直径的圆与存在公共点可得:可解析:0,5⎛ ⎝⎦【分析】求出直线l 的方程,利用点到直线的距离与半通径的关系,列出不等式,求解即可. 【详解】解:直线l 的方程为:1x yc b+=-,椭圆的右焦点(,0)c , 过椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的右焦点作x 轴的垂线,交C 于A ,B 两点,直线l 过C 的左焦点和上顶点.若以AB 为直径的圆与l 存在公共点,2b a可得:2b c ,即2224a c c -,即:215e,(0,1)e ∈, 解得:50e<.故答案为:⎛ ⎝⎦. 【点睛】椭圆的离心率是椭圆最重要的几何性质,求椭圆的离心率(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=a 2-c 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).4.8【分析】根据条件计算出可以判断△PF1F2是直角三角形即可计算出△PF1F2的面积由△PF1F2的重心为点G 可知△PF1F2的面积是的面积的3倍即可求解【详解】∵P 为椭圆C :上一点且又且又∴易知△解析:8 【分析】根据条件计算出1212,,PF PF F F ,可以判断△PF 1F 2是直角三角形,即可计算出△PF 1F 2的面积,由△PF 1F 2的重心为点G 可知△PF 1F 2的面积是12GF F △的面积的3倍,即可求解. 【详解】∵P 为椭圆C :2214924x y +=上一点,且1212||,||,||PF PF F F1122||||2||PF F F PF ∴+=,又210c ==,12||102||PF PF ∴+=且12214PF PF a +==126,8PF PF ∴==,又1210F F =,∴易知△PF 1F 2是直角三角形,12121242PF F S PF PF =⋅=, ∵△PF 1F 2的重心为点G , ∴12123PF F GF F S S =△△, ∴12GF F △的面积为8. 故答案为:8 【点睛】关键点点睛:该题主要根据条件及椭圆的定义联立方程求出12,PF PF ,证明△PF 1F 2是直角三角形,求出面积后利用重心的性质可求12GF F △的面积,属于中档题.5.【分析】先求出的面积再利用等积法可求的关系从而可求离心率【详解】不妨设在轴的上方在轴的下方抛物线的准线方程为:双曲线的渐近线方程为:故故而故所以故故答案为:【点睛】关键点点睛:圆锥曲线的离心率的计算解析:3【分析】先求出POQ △的面积,再利用等积法可求,,a b c 的关系,从而可求离心率. 【详解】不妨设P 在x 轴的上方,Q 在x 轴的下方.抛物线24y x =的准线方程为:1x =-,双曲线的渐近线方程为:b y x a=±. 故1,b P a ⎛⎫- ⎪⎝⎭,1,b Q a ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,故1212POQb b S a a =⨯⨯=△.而c OP OQ a ===,故122123b c b a a a ⎛⎫⨯+⨯=⎪⎝⎭,所以2c b =,故3c e a ===.故答案为:3. 【点睛】关键点点睛:圆锥曲线的离心率的计算,关键是利用已知条件构建关键,,a b c 的等量关系式,遇到三角形的内切圆半径的计算问题时,一般利用等积法来沟通半径与三角形的边的关系.6.【分析】根据椭圆的几何性质由轴设写出的直线方程求出与轴的交点的坐标以及点的坐标根据化简得到即可求解【详解】由题意椭圆的左右焦点分别为且因为轴不妨设则直线的方程为令可得所以直线与轴的交点为又由所以化简解析:13【分析】根据椭圆的几何性质,由2PF x ⊥轴,设(,)M c t ,写出AM 的直线方程,求出AM 与y 轴的交点N 的坐标,以及Q 点的坐标,根据3ON OQ =,化简得到3a c =,即可求解. 【详解】由题意,椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的左、右焦点分别为12(,0),(,0)F c F c -,且(,0)A a ,因为2PF x ⊥轴,不妨设(,)(0)M c t t ≠, 则直线AM 的方程为()ty x a c a=--, 令0x =,可得aty a c=-, 所以直线AM 与y 轴的交点为1(0,),(0,)2at N Q t a c -, 又由3ON OQ =,所以132at t a c =⨯-,化简得3a c =, 所以椭圆的离心率为13c e a ==.故答案为:13. 【点睛】求解椭圆的离心率的三种方法:定义法:通过已知条件列出方程组,求得,a c 得值,根据离心率的定义求解离心率e ; 齐次式法:由已知条件得出关于,a c 的二元齐次方程,然后转化为关于e 的一元二次方程求解;特殊值法:通过取特殊值或特殊位置,求出离心率.7.15【分析】利用椭圆的定义将左焦点问题转化为右焦点问题然后求解最值即可【详解】由椭圆方程可得:由椭圆的定义可得:则的最大值为15故答案为:15【点睛】本题主要考查椭圆的定义与几何性质等价转化的数学思解析:15 【分析】利用椭圆的定义将左焦点问题转化为右焦点问题,然后求解最值即可. 【详解】由椭圆方程可得:5,4,3a b c ===,12(3,0),(3,0)F F ∴-, 由椭圆的定义可得:12210PF PF a +==,()1222||||210||101015PM PF PM a PF PM PF MF ∴+=+-=+-≤+=+=,则1||PM PF +的最大值为15. 故答案为:15. 【点睛】本题主要考查椭圆的定义与几何性质,等价转化的数学思想,数形结合的数学思想等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.8.【分析】由正弦定理可得结合椭圆的定义可得点的轨迹方程即可得解【详解】因为所以所以点的轨迹是以为左右焦点长轴长的椭圆(不在x 轴上)该椭圆焦距所以所以点的轨迹方程为当时所以面积的最大值故答案为:【点睛】解析:【分析】由正弦定理可得2BC AB AC +=,结合椭圆的定义可得点B 的轨迹方程,即可得解. 【详解】因为sin sin 2sin A C B +=,4AC =,所以28BC AB AC AC +==>, 所以点B 的轨迹是以A 、C 为左右焦点,长轴长28a =的椭圆(不在x 轴上), 该椭圆焦距24c =,所以22212b a c =-=,所以点B 的轨迹方程为()22101612x y y +=≠,当0x =时,y =±,所以ABC 面积的最大值max 142S =⨯⨯=故答案为: 【点睛】关键点点睛:解决本题的关键是利用正弦定理转化条件为2BC AB AC +=,再结合椭圆的定义即可得解.9.【解析】设由余弦定理知所以故填【解析】设21,3,24PF x PF x a x ===,由余弦定理知22(2)13c x =,所以c a =10.【分析】先取的中点证明是的中点再设得到最后建立方程并求双曲线的离心率即可【详解】设为双曲线的右焦点取的中点则如图因为所以是的中点则设则因为所以则又因为所以即该双曲线的离心率故答案为:【点睛】本题考查【分析】先取AB 的中点M ,证明M 是1PF 的中点,再设AB t =,得到65t a =,1185PF a =,285PF a =,最后建立方程2221212PF PF F F +=并求双曲线的离心率即可.【详解】设2F 为双曲线22221x y a b-=的右焦点,取AB 的中点M ,则1OM PF ⊥,如图.因为1F A AB BP ==,所以M 是1PF 的中点,则2//OM PF ,212OM PF =. 设AB t =,则13PF t =,232PF t a =-,2t AM =. 因为222OM AMOA =+,所以65t a =,则1185PF a =,285PF a =.又因为2221212PF PF F F +=,所以29725e =,即该双曲线的离心率5e =.故答案为:975. 【点睛】本题考查圆的几何性质、求双曲线的离心率,考查数形结合的数学思想,是基础题.11.4【分析】设点为过点作垂直于轴垂足为利用点在抛物线上建立方程即可求得的长【详解】解:由题意得设点为过点作垂直于轴垂足为即即整理得①又是抛物线上一点②由①②可得或(舍去)故答案为:【点睛】本题给出抛物解析:4 【分析】设点M 为(,)a b ,过点M 作MA 垂直于x 轴,垂足为A ,利用60xFM ∠=︒,点M 在抛物线24y x =上,建立方程,即可求得FM 的长. 【详解】解:由题意得(1,0)F设点M 为(,)a b 过点M 作MA 垂直于x 轴,垂足为A 60xFM ∠=︒,||2||MF FA ∴=,即||2(1)FM a =- ||3MF =,即||3MF =,2(1)3a ∴-223(1)b a =-⋯①又M 是抛物线24y x =上一点24b a ∴=⋯②由①②可得3a =或13a =(舍去) ||2(31)4MF ∴=-=故答案为:4.【点睛】本题给出抛物线上的点M 满足60xFM ∠=︒,求焦半径||FM 的长,着重考查了抛物线的定义与简单几何性质等知识,属于中档题.12.【分析】由题意联立方程组可得由中点的性质可得化简后利用即可得解【详解】由题意双曲线的两条渐近线为则同理联立为的中点即整理得故答案为:【点睛】本题考查了双曲线的性质和离心率的求解考查了直线交点的问题和 2【分析】由题意联立方程组可得A am x ka b -=+、B amx b ka=-、21N km x k =-,由中点的性质可得2A B N x x x +=,化简后利用221b e a=+即可得解. 【详解】由题意双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>的两条渐近线为b y x a=±,则A y kx mam x b ka b y x a =+⎧-⎪⇒=⎨+=-⎪⎩,同理B am x b ka =-, 联立211N y kx mkm x k y x k =+⎧⎪⇒=⎨-=⎪⎩,N 为AB 的中点,∴2A B N x x x +=,即221am am mkb ka b ka k -+=+--, 整理得221b a =,∴2212b e a=+= 2. 【点睛】本题考查了双曲线的性质和离心率的求解,考查了直线交点的问题和运算能力,属于中档题.13.【分析】转化条件得点则利用基本不等式即可得解【详解】由题意可知点设由可得则点当且仅当时等号成立故答案为:【点睛】本题考查了抛物线的性质平面向量的应用以及基本不等式的应用属于中档题【分析】转化条件得点2003,884y y p M p ⎛⎫+ ⎪⎝⎭,则001322OM k y p y p=+,利用基本不等式即可得解. 【详解】 由题意可知点,02p F ⎛⎫⎪⎝⎭,0p >, 设()2000,02y P y y p ⎛⎫> ⎪⎝⎭,由||3||PM MF =可得4PF MF =, 则200,884y y p MF p ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,∴点2003,884y y p M p ⎛⎫+ ⎪⎝⎭,∴02014332288OM y k y p y p y pp==≤=++,当且仅当00322y p y p =时等号成立.故答案为:3. 【点睛】本题考查了抛物线的性质、平面向量的应用以及基本不等式的应用,属于中档题.二、解答题14.(1)2214x y +=;(2)1.【分析】(1)根据椭圆的焦距为c =()0,2P 关于直线y x =-的对称点在椭圆E 上,得到()2,0-在椭圆E 上,进而得到a 即可.(2)设过点()0,2P 的直线方程为2y mx =+,与椭圆方程联立,求得弦长CD 以及点O 到直线CD 的距离,代入面积公式求解. 【详解】(1)因为椭圆()2222:10x y E a b a b +=>>的焦距为2c ∴=c =()0,2P 关于直线y x =-的对称点在椭圆E 上,()2,0∴-在椭圆E 上,2a ∴=, 2221b a c ∴=-=,2214x y ∴+=. (2)设过点()0,2P 的直线方程为2y mx =+,联立方程组可得22214y mx x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩, 消y 可得()221416120mxmx +++=,2430m =->△,设(),C C C x y ,(),y D D D x ,21614C D m x x m ∴+=-+,21214C Dx x m =+,CD ∴== ∴点O 到直线CD 的距离d =142CODS CD d ∴=⋅=△, 设214m t +=,则4t >,CODS ∴===△ 当8t =时,取得最大值,即为1. 【点睛】方法点睛:圆锥曲线中的三角形最值问题的求法:一般由直线与曲线联立求得弦长及相应点的直线的距离,得到含参数的△OMN 的面积的表达式,再应用基本不等式或函数法求最值.15.(1)()22416x y -+=;(2)224x y +=. 【分析】(1)求出圆心和半径即得解;(2)设动点(),M x y ,()00,P x y ,由1F M MP →→=得00242x x y y =+⎧⎨=⎩,代入圆的方程即得解. 【详解】(1)由已知得212a =,24b =,故4c ==, 所以()14,0F -、()24,0F, 因为C 是以2F 为圆心且过原点的圆,故圆心为()4,0,半径为4, 所以C 的轨迹方程为()22416x y -+=;(2)设动点(),M x y ,()00,P x y ,则()14,F M x y →=+,()00,MP x x y y →=--, 由1F M MP →→=,得()()004,,x y x x y y +=--, 即()()004x x x y y y ⎧+=-⎪⎨=-⎪⎩,解得00242x x y y =+⎧⎨=⎩,因为点P 在C 上,所以()2200416x y -+=,代入得()()22244216x y +-+=,化简得224x y +=.所以M 的轨迹方程为224x y +=. 【点睛】方法点睛:求动点的轨迹方程常见的方法有:(1)直接法;(2)定义法;(3)相关点代入法;(4)消参法.要根据数学情景灵活选择方法求动点的轨迹方程. 16.(1)24y x =;(2)证明见解析. 【分析】(1)由点在抛物线上,焦半径的长|QF |=4,列方程求p ,写出抛物线方程;(2)讨论直线l 斜率的存在性,若11(,)A x y ,22(,)B x y ,结合向量数量积的坐标表示有0OA OB ⋅=,则OA OB ⊥即得证.【详解】解:(1)由(,Q m 在抛物线C 上可得,212pm =, 由4QF =可得,42pm +=, ∵03p <<, ∴2p =,3m =. 抛物线的方程为24y x =.(2)当直线l 的斜率不存在时,方程为4x =,易求得()4,4A -,()4,4B(4,4)OA =-,(4,4)OB =,16160OA OB ⋅=-=,此时OA OB ⊥成立.当直线l 的斜率存在时,设直线方程为()4y k x =-,11(,)A x y ,22(,)B x y ,由24(4)y x y k x ⎧=⎨=-⎩,得24160ky y k --=,216640k ∆=+>,124y y k +=,1216y y =-,2121212121()1616016OA OB x x y y y y y y ⋅=+=+=-=此时OA OB ⊥成立, 综上可得,OA OB ⊥. 【点睛】关键点点睛:由抛物线过点,已知焦半径长并结合抛物线定义列方程组求参数,写出抛物线方程;利用向量垂直的坐标表示12120OA OB x x y y ⋅=+=即可证OA OB ⊥.17.(1)22143x y +=;(2)证明见解析;22127x y +=.【分析】(1)根据条件得出221914a b +=且12c a =,解出,a b 即可得出方程; (2)设出直线方程,联立直线与椭圆,由OA OB ⊥得0OAOB ⋅=,由此可得=. 【详解】(1)由椭圆经过点31,2P ⎛⎫⎪⎝⎭,离心率12e =得:221914a b +=且12c a =. 解得2a =,1c =,b =所以椭圆C :22143x y +=.(2)当直线AB l 的斜率不存在时,设直线为x m =,则由OA OB ⊥可得(),A m m ±,代入椭圆得22143m m +=,解得2127m =,则与直线AB l 相切且圆心为原点的圆的半径为m =, 即圆的方程为22127x y +=; 当斜率存在时,设直线AB l 的方程为:y kx b =+,()11,A x y ,()22,B x y ,联立方程22143y kx b x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,整理得到:()()222348430k x kbx b +++-=.所以122834kbx x k +=-+,()21224334b x x k-=+. 因为OA OB ⊥,所以12120OA OB x x y y ⋅=+=, 又因为11y kx b =+,22y kx b =+,故()()12121212x x y y x x kx b kx b +=+++()()22121210k x x kb x x b =++++=,将122834km x x k +=-+,()21224334b x x k -=+代入上式,得到: ()()2222222413803434k b k b b k k+--+=++, 去掉分母得:()()()2222224138340k b k b b k +--++=,去括号得:22712120b k --=,=又因为与直线AB l相切且圆心为原点的圆的半径r === 所以该圆方程为22127x y +=, 综上,定圆方程为22127x y +=. 【点睛】方法点睛:解决直线与圆锥曲线相交问题的常用步骤: (1)得出直线方程,设交点为()11A x y ,,()22B x y ,; (2)联立直线与曲线方程,得到关于x (或y )的一元二次方程; (3)写出韦达定理;(4)将所求问题或题中关系转化为1212,x x x x +形式; (5)代入韦达定理求解. 18.(1)1143a <<;(2)01a <≤或4a ≥. 【分析】(1)根据椭圆的标准方程,求出a 的范围;(2)再确定集合A ,由双曲线的标准方程得集合B ,然后根据充分必要条件的定义集合包含关系,从而得出a 的不等关系,求得结论. 【详解】(1)由方程221382x y a a+=--表示的曲线是表示焦点在x 轴上的椭圆∴(3)(82)0a a ->->, ∴1143a << 解不等式22430(0)x ax a a -+<>可得3(0)a x a a <<>方程221382x y a a+=--表示的曲线是双曲线∴(3)(82)0a a --<, ∴4a >或3a <因为A 是B 的充分不必要条件所以(,3)a a 是(,3)(4,)-∞⋃+∞的真子集 所以033a <≤或4a ≥ 解得01a <≤或4a ≥所以a 的取值范围是01a <≤或4a ≥. 【点睛】结论点睛:本题考查充分不必要条件的判断,一般可根据如下规则判断: (1)若p 是q 的必要不充分条件,则q 对应集合是p 对应集合的真子集; (2)p 是q 的充分不必要条件, 则p 对应集合是q 对应集合的真子集; (3)p 是q 的充分必要条件,则p 对应集合与q 对应集合相等;(4)p 是q 的既不充分又不必要条件, q 对的集合与p 对应集合互不包含.19.(Ⅰ)22143x y +=;(Ⅱ)247;(Ⅲ)12||S S -【分析】(Ⅰ)根据椭圆的几何性质求出,a b 可得结果; (Ⅱ)联立直线与椭圆,根据弦长公式可求得结果;(Ⅲ)设直线l :1x ty =-(0)t ≠,11(,)C x y ,22(,)D x y ,联立直线l 与椭圆M 的方程,利用韦达定理求出12y y +,12||S S -=212||34t t +,变形后利用基本不等式可求得最大值. 【详解】(Ⅰ)因为椭圆的焦点为()1,0F -,所以1c =且23b =,所以222314a b c =+=+=,所以椭圆M 方程为22143x y +=.(Ⅱ)因为直线l 的倾斜角为45,所以斜率为1,直线l 的方程为1y x =+,联立221143y x x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,消去y 并整理得27880x x +-=,设11(,)C x y ,22(,)D x y , 则1287x x +=-,1287x x =-,所以||CD =247=. (Ⅲ)由(Ⅰ)知(2,0),(2,0)A B -,设直线l :1x ty =-(0)t ≠,11(,)C x y ,22(,)D x y ,联立221143x ty x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩,消去x 并整理得22(34)690t y ty +--=,则122634ty y t +=+,123934y y t =-+0<,所以12,y y 异号, 所以121211|||4||4|||22S S y y -=⨯-⨯⨯122||||||y y =-122||y y =+212||34t t =+ 1243||||t t =+≤==当且仅当||t =.所以12||S S -. 【点睛】关键点点睛:第(Ⅲ)问中将三角形面积用,C D 两点的纵坐标表示,并利用韦达定理和基本不等式解决是解题关键.20.(1)221169y x +=;(2)()222413y x --=(1≥x ). 【分析】(1)根据条件先求解出双曲线的半焦距c ,然后结合三角形的面积、勾股定理、椭圆的定义求解出椭圆方程中2a 的值,从而椭圆方程可求;(2)设(),M x y ,()00,B x y ,根据条件用M 点的坐标表示出B 点的坐标,再根据B 在双曲线上求解出,x y 满足的等式即为轨迹方程. 【详解】(1)设双曲线的半焦距为c ,由题2437c =+=,设椭圆方程22221y xa b+=(0a b >>).∴1222212121924282PF PF PF PF c PF PF a⎧=⎪⎪⎪+==⎨⎪+=⎪⎪⎩,∴2221212142+4=64a PF PF PF PF ⎛⎫ ⎪⎝⎭=+∴216a =,∴2221679b a c =-=-=,∴2:C 221169yx +=;(2)由题点()0,4A .设双曲线右支上任意一点B 的坐标为()00,x y ,AB 中点M 的坐标为(),x y ,则00242x x y y ⎧=⎪⎪⎨+⎪=⎪⎩,∴00224x x y y =⎧⎨=-⎩,又点B 在双曲线上,∴2200143x y -=∴()222413y x --=(1≥x ).【点睛】结论点睛:椭圆或双曲线的焦点三角形的顶点为P ,焦点为12,F F ,且12F PF θ∠=,则有:(1)椭圆的焦点三角形的面积为:2tan2b θ(b 为短轴长度一半);(2)双曲线的焦点三角形的面积为:2tan2b θ(b 为虚轴长度一半).21.51-【分析】根据抛物线标准方程有焦点(0,1)F ,准线方程为1y =-,根据抛物线定义||||||||1PA PM PA PF +=+-,结合三角形三边的性质即可求||||PA PM +最小值.【详解】抛物线标准形式为24x y =,则焦点(0,1)F ,准线方程为1y =-,延长PM 交准线于N ,连PF ,由抛物线定义知:||||||||1||||1PA PM PA PN PA PF +=+-=+-,而在△PFA 中,||||||PA PF AF +>,∴仅当F 、P 、A 共线时,||||||PA PF AF +==为最小值,∴此时||||1PA PM +=为最小值.【点睛】关键点点睛:由抛物线的定义将问题转化为求||||||||1PA PM PA PF +=+-最小值,由三角形三边的性质知:三点共线时||||PA PF +有最小值.22.(1)28y x =;(2)480x y +-=.【分析】(1)由题意可设抛物线方程为:22y px =(0p >),再将点()2,4-代入抛物线的方程中得到p 的值,最后写出抛物线的方程即可;(2)设l 的方程为2x my =+,()11,A x y ,()22,B x y ,联立直线与抛物线的方程可得28160y my --=,由韦达定理可得128y y m +=,再由线段AB 中点的纵坐标为1-可得122y y +=-,进而求出m 的值,最后写出直线的方程即可.【详解】(1)由题意可设抛物线方程为:22y px =(0p >),∵抛物线过点()2,4-,∴1644p p =⇒=,∴28y x =;(2)设l 的方程为2x my =+,()11,A x y ,()22,B x y ,则由22881602y x y my x my ⎧=⇒--=⎨=+⎩,264640m ∆=+>, 所以128y y m +=, 由题意1212122y y y y +=-⇒+=-,121824y y m m +==-⇒=-, 故124804x y x y =-+⇒+-=, 即直线l 的方程为480x y +-=. 【点睛】方法点睛:对于第二问,有两种方法:方法一:设点()11,A x y ,()22,B x y ,根据中点纵坐标即可利用点差法求得直线的斜率,再由点斜式写出直线的方程;方法二:设出直线的方程,联立直线与抛物线的方程,根据韦达定理和中点的纵坐标,即可求得直线的方程. 23.(1)2y x =;(2)证明见解析,1,0t t ==.【分析】(1)由准线方程为14x =- 求得12p =,得解抛物线C 的方程 (2)设过P 的直线l 方程为:x my t =+(m R ∈),联解后,利用原点O 落在以AB 为直径的圆上得0OA OB ⋅= 得到12120x x y y +=得解【详解】(1)由准线方程为14x =-可设抛物线C 的方程22(0)y px p => 求得12p = 故所求的抛物线C 的方程为:2y x =(2)依题意可设过P 的直线l 方程为:x my t =+(m R ∈),设1122(,),(,)A x y B x y由2x my t y x=+⎧⎨=⎩得:2y my t =+ 依题意可知0∆>,且12y y t =-原点O 落在以AB 为直径的圆上令0OA OB ⋅=即()22212121212t 0x x y y y y y y t +=+=--= 解得:1,0t t ==即t 为常数,∴ 原题得证【点睛】本题利用0OA OB ⋅=得到12120x x y y +=是解题关键.24.(1)22132x y +=;(2. 【分析】(1)根据离心率3c e a ==,将点坐标代入曲线方程,结合222a b c =+,即可求得a ,b ,c 的值,即可求得答案;(2)由题意得右焦点为()1,0F ,设直线l 的方程为:()10x my m =+≠,与椭圆联立,根据韦达定理,可得12y y +,12y y 的表达式,即可求得12y y -的表达式,根据m 的范围,即可求得12y y -的最大值,代入面积公式,即可求得OAB 的面积的最大值.【详解】(1)由题意得22222392144c aa b a b c ⎧=⎪⎪⎪+=⎨⎪=+⎪⎪⎩,解得a =b =1c =.故椭圆方程为:22132x y +=. (2)易知椭圆的右焦点为()1,0F ,设直线l 的方程为:()10x my m =+≠,联立直线l 方程代入椭圆方程221321x y x my ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩,整理可得:()2223440m y my ++-=, 设()11,A x y ,()22,B x y ,则222(4)4(23)(4)48(+1)0m m m ∆=-+-=> 122423m y y m -+=+,122423y y m -=+, 所以12y y -===, 因为20m ≥,所以2110,233m ⎛⎤∈ ⎥+⎝⎦, 易知当0m =,即211233m =+时,原式12y y -取得最大值= 此时AOB S的最大值为1211122y F y O ⨯⨯=⨯=-.即三角形OAB . 【点睛】解题的技巧为:设直线l 的方程为:()10x my m =+≠,可联立消去x ,得到关于y 的一元二次方程,进而可直接求得12y y -的表达式,即可得12y y -的最大值,即可求得面积的最大值,考查分析理解,计算求值的能力属中档题.25.(1)24y x =,(2)证明见解析,定点(8,0)【分析】(1)利用抛扔线的焦点坐标,求出p ,然后求抛物线的方程;(2)通过直线的斜率是否存在,设出直线方程,与抛物线方程联立,利用韦达定理以及斜率乘积关系,转化求解即可【详解】解:(1)因为抛物线22(0)y px p =>的焦点坐标为(1,0),所以12p =,得2p =, 所以抛物线的方程为24y x =,(2)①当直线AB 的斜率不存在时,设22(,),(,)44t t A t B t -, 因为直线,OA OB 的斜率之积为12-,所以224412t t t t -⋅=-,化简得232t =, 所以(8,),(8,)A t B t -,此时直线AB 的方程为8x =,②当直线AB 的斜率存在时,设其方程为y kx b =+,1122(,),(,)A x y B x y ,由24y x y kx b⎧=⎨=+⎩,得2440ky y b -+=,则124b y y k =, 因为,OA OB 的斜率之积为12-,所以121212y y x x ⋅=-, 即121220x x y y +=,即可2212122044y y y y ⋅+=, 解得120y y =(舍去),或1232y y =-, 所以432b k=-,即8b k =-,所以8y kx k =-,即(8)y k x =-, 综上所述,直线AB 过x 轴上的一定点(8,0) 【点睛】关键点点睛:此题考查直线与抛物线的位置关系的应用,抛物线的方程的求法,解题的关键是将直线方程y kx b =+与抛物线方程24y x =联立方程组可得2440ky y b -+=,再利用根与系数的关系可得124b y y k =,再结合直线,OA OB 的斜率之积为12-,可得到,k b 的关系,从而可得答案,考查计算能力,属于中档题 26.(1)2212516x y +=;(2)3225890x y +-=. 【分析】(1)由题可得22a b 9-=3=,求出,a b 即得椭圆方程; (2)利用点差法可求直线斜率,即可得出直线方程.【详解】(1)设椭圆M 的方程为22221(0)x y a b a b+=>>,则22a b 9-=, 双曲线N30y ±=,3=,所以4b=,于是5a=,所以椭圆M的方程为2212516x y+=.(2)显然直线l的斜率是存在的,设直线l的斜率为k,设A,B的坐标分别为11(,)x y,22(,)x y,则221122221251612516x yx y⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,相减得2222121202516x y yx--+=,整理得121212121625y y x xx x y y-+=-⨯-+,所以162232252125k⨯=-⨯=-⨯,所以直线l的方程为321(2)25y x-=--,即3225890x y+-=.【点睛】方法点睛:点差法解决中点弦问题:设直线与圆锥曲线的交点(弦的端点)坐标为11(,)A x y,22(,)B x y,将这两点代入圆锥曲线的方程并对所得两式作差,得到一个与弦AB的中点和斜率有关的式子,可以大大减少运算量.。
第3章圆锥曲线的方程单元测试卷(原卷版)[时间:120分钟满分:150分]一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.抛物线y =ax 2的准线方程是y =1,则a 的值为()A .4B .-4C .-14D.142.已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,离心率为13,过F 2的直线l交C 于A ,B 两点,若△AF 1B 的周长为12,则C 的标准方程为()A.x 23+y 2=1 B.x 23+y 22=1C.x 29+y 28=1 D.y 29+x 28=13.直线l :y =k (x -2)与双曲线x 2-y 2=1仅有一个公共点,则实数k 的值为()A .1B .-1C .1或-1D .1或-1或04.已知中心在原点,焦点在y 轴的双曲线的渐近线方程为y =±12x ,则此双曲线的离心率为()A.52B.5C.52D .55.设a ,b ∈R ,a ≠b 且ab ≠0,则方程bx -y +a =0和方程ax 2-by 2=ab 在同一坐标系下的图象可能是()6.以抛物线C 的顶点为圆心的圆交C 于A ,B 两点,交C 的准线于D ,E 两点.已知|AB |=42,|DE |=25,则C 的焦点到准线的距离为()A .2B .4C .6D .87.如图,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,|F 1F 2|=4,P 是双曲线右支上的一点,F 2P 的延长线与y 轴交于点A ,△APF 1的内切圆在边PF 1上的切点为Q ,若|PQ |=1,则双曲线的离心率是()A .3B .2C.3D.28.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)二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多项是符合题目要求的,全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分)9.已知点F (1,0)为曲线C 的焦点,则曲线C 的方程可能为()A .y 2=4x B .x 2=4yC.x 2cos 2θ+y 2sin 2θ=θ D.x 2cos 2θ-y 2sin 2θ=θ10.已知A ,B 为圆锥曲线E 的焦点,点C 在E 上,若△ABC 为等腰直角三角形,则E 的离心率可能为()A.2-1 B.22C.2D.2+111.已知P 是椭圆E :x 28+y 24=1上一点,F 1,F 2为其左、右焦点,且△F 1PF 2的面积为3,则下列说法正确的是()A .P 点纵坐标为3B .∠F 1PF 2>π2C .△F 1PF 2的周长为4(2+1)D .△F 1PF 2的内切圆半径为32(2-1)12.已知A ,B 两点的坐标分别是(-1,0),(1,0),直线AP ,BP 相交于点P ,且两直线的斜率之积为m ,则下列结论正确的是()A .当m =-1时,点P 的轨迹为圆(除去与x 轴的交点)B .当-1<m <0时,点P 的轨迹为焦点在x 轴上的椭圆(除去与x 轴的交点)C .当0<m <1时,点P 的轨迹为焦点在x 轴上的抛物线(除去与x 轴的交点)D .当m >1时,点P 的轨迹为焦点在x 轴上的双曲线(除去与x 轴的交点)三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中的横线上)13.已知a ∈{-2,0,1,3},b ∈{1,2},则曲线ax 2+by 2=1为椭圆的概率是________.14.抛物线y 2=2px (p >0)的准线与双曲线x 2-y24=1的两条渐近线所围成的三角形的面积为2,则p =________,抛物线焦点到双曲线渐近线的距离为________.(本题第一空2分,第二空3分)15.在椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)上,与两焦点张角为90°的点可能有________个(填出所有可能情况).16.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________.四、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(10分)已知Q 点是双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a ,b >0)上异于两顶点的一动点,F 1,F 2是双曲线的左、右焦点.从F2向∠F1QF2的平分线作垂线F2P,垂足为P,求P点的轨迹方程.18.(12分)已知点P到F1(0,3),F2(0,-3)的距离之和为4,设点P的轨迹为C,直线y=kx+1与轨迹C交于A,B两点.(1)求轨迹C的方程;(2)若|AB|=825,求k.19.(12分)已知直线l:y=x+m与抛物线y2=8x交于A,B两点.(1)若|AB|=10,求m的值;(2)若OA⊥OB,求m的值.x2,圆C2:x2+(y-1)2=1,过点P(t,0)(t>0)作不过20.(12分)如图,已知抛物线C1:y=14原点O的直线PA,PB分别与抛物线C1和圆C2相切,A,B为切点.(1)求点A,B的坐标;(2)求△PAB的面积.注:直线与抛物线有且只有一个公共点,且与抛物线的对称轴不平行,则称该直线与抛物线相切,称该公共点为切点.21.(12分)已知椭圆Γ:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左顶点为M(-2,0),离心率为22.(1)求椭圆Γ的方程;(2)过N(1,0)的直线AB交椭圆Γ于A,B两点;当MA→·MB→取得最大值时,求△MAB的面积.22.(12分)已知曲线C上任意一点S(x,y)都满足到直线l′:x=2的距离是它到点T(1,0)的距离的2倍.(1)求曲线C的方程;(2)设曲线C与x轴正半轴交于点A2,不垂直于x轴的直线l与曲线C交于A,B两点(异于点A2).若以AB为直径的圆经过点A2,试问直线l是否过定点?若是,请求出该定点坐标;若不是,请说明理由.1.过椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左顶点A且斜率为k的直线交椭圆C于另一个点B,且点B在x轴上的射影恰好为右焦点F,若13<k<12,则椭圆离心率的取值范围是()2.若椭圆x2m+y2n=1(m>n>0)和双曲线x2a-y2b=1(a>b>0)有相同的左、右焦点F1,F2,P是两条曲线的一个交点,则|PF1|·|PF2|的值是()A.m-a B.12(m-a)C.m2-a2 D.m-a3.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 .24.已知双曲线x 24-y 2b 2=1(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.x 24-3y 24=1 B.x 24-4y 23=1C.x 24-y 24=1 D.x 24-y 212=15.【多选题】已知双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的两个顶点分别为A 1(-a ,0),A 2(a ,0),P ,Q 的坐标分别为(0,b ),(0,-b ),且四边形A 1PA 2Q 的面积为22,四边形A 1PA 2Q 的内切圆的周长为263π,则双曲线C 的方程为()A.x 22-y 2=1B .x 2-y 22=1C.x 24-y 22=1 D.x 22-y 24=16.【多选题】我们通常称离心率是5-12的椭圆为“黄金椭圆”.如图,已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),A 1,A 2,B 1,B 2分别为其左、右、上、下顶点,F 1,F 2分别为左、右焦点,P 为椭圆上一点,下列条件中能使椭圆C 为“黄金椭圆”的是()A .|A 1F 1|·|F 2A 2|=|F 1F 2|2B .∠F 1B 1A 2=90°C .PF 1⊥x 轴,且PO ∥A 2B 1D .四边形A 1B 2A 2B 1的内切圆过焦点F 1,F 27.【多选题】已知方程mx 2+ny 2=1,其中m 2+n 2≠0,则()A .mn >0时,方程表示椭圆B .mn <0时,方程表示双曲线C .n =0时,方程表示抛物线D .n >m >0时,方程表示焦点在x 轴上的椭圆8.如图,正方形ABCD 和正方形DEFG 的边长分别为a ,b (a <b ),原点O 为AD 的中点,抛物线y 2=2px (p >0)经过C ,F 两点,则ba=________.9.设F1,F2分别是椭圆E:x2+y2b2=1(0<b<1)的左、右焦点,过点F1的直线交椭圆E于A,B两点.若|AF1|=3|F1B|,AF2⊥x轴,则椭圆E的方程为________.10.设F为抛物线C:y2=4x的焦点,过点P(-1,0)的直线l交抛物线C于A,B两点,点Q为线段AB的中点,若|FQ|=2,则直线l的斜率等于________.11.如图,已知椭圆上横坐标等于焦点横坐标的点,其纵坐标等于短半轴长的23,求椭圆的离心率.12.已知抛物线y2=-4x的焦点为F,其准线与x轴交于点M,过M作斜率为k的直线l 与抛物线交于A,B两点,弦AB的中点为P,AB的垂直平分线与x轴交于E(x0,0).(1)求k的取值范围;(2)求证:x0<-3.13.设椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左焦点为F,离心率为33,过点F且与x轴垂直的直线被椭圆截得的线段长为43 3.(1)求椭圆的方程;(2)设A,B分别为椭圆的左、右顶点,过点F且斜率为k的直线与椭圆交于C,D两点,若AC→·DB→+AD→·CB→=8,求k的值.14.已知抛物线C的顶点在原点O,焦点与椭圆x225+y29=1的右焦点重合.(1)求抛物线C的方程;(2)在抛物线C的对称轴上是否存在定点M,使过点M的动直线与抛物线C相交于P,Q两点时,有∠POQ=π2.若存在,求出M的坐标;若不存在,请说明理由.15.如图所示,已知椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0),A,B分别为其长、短轴的一个端点,F1,F2分别是其左、右焦点.从椭圆上一点M向x轴作垂线,恰好通过椭圆的左焦点F1,且AB→与OM→是共线向量.(1)求椭圆的离心率e;(2)设Q是椭圆上异于左、右顶点的任意一点,求∠F1QF2的取值范围.第3章圆锥曲线的方程单元测试卷(解析版)[时间:120分钟满分:150分]一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.抛物线y =ax 2的准线方程是y =1,则a 的值为()A .4B .-4C .-14 D.14答案C2.已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,离心率为13,过F 2的直线l交C 于A ,B 两点,若△AF 1B 的周长为12,则C 的标准方程为()A.x 23+y 2=1 B.x 23+y 22=1C.x 29+y 28=1 D.y 29+x 28=1答案C解析因为△AF 1B 的周长为12,所以4a =12,所以a =3.又c a =13,所以c =1,b 2=8,所以C 的标准方程为x 29+y 28=1.3.直线l :y =k (x -2)与双曲线x 2-y 2=1仅有一个公共点,则实数k 的值为()A .1B .-1C .1或-1D .1或-1或0答案C解析由题意可知直线l 恒过点(2,0),即双曲线的右焦点,双曲线的渐近线方程为y =±x .要使直线l 与双曲线只有一个公共点,则该直线与渐近线平行,所以k =±1.故选C.4.已知中心在原点,焦点在y 轴的双曲线的渐近线方程为y =±12x ,则此双曲线的离心率为()A.52B.5C.52D .5答案B解析由已知可设双曲线方程为y 2a 2-x 2b2=1(a >0,b >0).∴±a b =±12,∴b =2a ,∴b 2=4a 2,∴c 2-a 2=4a 2.∴c 2=5a 2,∴c 2a 2=5,∴e =ca= 5.5.设a ,b ∈R ,a ≠b 且ab ≠0,则方程bx -y +a =0和方程ax 2-by 2=ab 在同一坐标系下的图象可能是()答案B解析方程ax 2-by 2=ab 变形为x 2b -y 2a=1,直线bx -y +a =0,即y =bx +a 的斜率为b ,纵截距为a .当a >0,b >0时,x 2b -y 2a =1表示焦点在x 轴上的双曲线,此时直线的斜率b >0,纵截距a >0,故C 错误;当a <0,b <0时,x 2b -y 2a =1表示焦点在y 轴上的双曲线,此时直线的斜率b <0,纵截距a <0,故D 错误;当a <0,b >0,且-a ≠b 时,x 2b -y 2a =1表示椭圆,此时直线的斜率b >0,纵截距a <0,故A 错误.故选B.6.以抛物线C 的顶点为圆心的圆交C 于A ,B 两点,交C 的准线于D ,E 两点.已知|AB |=42,|DE |=25,则C 的焦点到准线的距离为()A .2B .4C .6D .8答案B解析由题意,不妨设抛物线方程为y 2=2px (p >0).由|AB |=42,|DE |=25,可取D (-p 2,5),设O 为坐标原点,由|OA |=|OD |,得16p 2+8=p 24+5,得p =4.故选B.7.如图,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,|F 1F 2|=4,P 是双曲线右支上的一点,F 2P 的延长线与y 轴交于点A ,△APF 1的内切圆在边PF 1上的切点为Q ,若|PQ |=1,则双曲线的离心率是()A .3B .2C.3 D.2答案B解析如图,记AF1,AF 2与△APF 1的内切圆分别相切于点N ,M ,则|AN |=|AM |,|PM |=|PQ |,|NF 1|=|QF 1|,又因为|AF 1|=|AF 2|,则|NF 1|=|AF 1|-|AN |=|AF 2|-|AM |=|MF 2|,因此|QF 1|=|MF 2|,则|PF 1|-|PF 2|=(|PQ |+|QF 1|)-(|MF 2|-|PM |)=|PQ |+|PM |=2|PQ |=2,即2a =2,则a =1.由|F 1F 2|=4=2c ,得c =2,所以双曲线的离心率e =ca=2.故选B.8.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)答案D解析如图,显然当直线l 的斜率不存在时,必有两条直线满足题意,当直线l 的斜率存在时,设斜率为k ,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),x 1≠x 2,M (x 0,y 0)12=4x 1,22=4x 2,两式相减得(y 1+y 2)(y 1-y 2)=4(x 1-x 2).由于x 1≠x 2,所以y 1+y 22·y 1-y 2x 1-x 2=2⇒ky 0=2.①圆心为C (5,0),由CM ⊥AB ,得k ·y 0-0x 0-5=-1⇒ky 0=5-x 0.②由①②解得x 0=3,即点M 必在直线x =3上,将x 0=3代入y 2=4x ,得y 02=12⇒-23<y 0<23,因为点M 在圆(x -5)2+y 2=r 2(r >0)上,所以(x 0-5)2+y 02=r 2(r >0),r 2=y 02+4<12+4=16.因为斜率存在,所以y 0≠0,所以4<y 02+4<16⇒2<r <4.故选D.二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多项是符合题目要求的,全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分)9.已知点F (1,0)为曲线C 的焦点,则曲线C 的方程可能为()A .y 2=4x B .x 2=4yC.x 2cos 2θ+y 2sin 2θ=θ D.x 2cos 2θ-y 2sin 2θ=θ答案AD解析对于A ,y 2=4x ,抛物线的焦点为F (1,0),满足;对于B ,x 2=4y ,抛物线的焦点为F (0,1),不满足;对于C ,x 2cos 2θ+y 2sin 2θ=θ(±cos 2θ-sin 2θ,0)或(0,±sin 2θ-cos 2θ)或曲线表示圆不存在焦点,均不满足;对于D ,x 2cos 2θ-y 2sin 2θ=θF (1,0),满足.10.已知A ,B 为圆锥曲线E 的焦点,点C 在E 上,若△ABC 为等腰直角三角形,则E 的离心率可能为()A.2-1 B.22C.2D.2+1答案ABD 解析若圆锥曲线E 为椭圆,不妨设椭圆方程为x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0),设椭圆的离心率为e .因为△ABC 为等腰直角三角形,所以当AB 为斜边时,可以得到b =c =22a ,则e =c a =22;当AB 为直角边时,不妨令|AC |=|AB |=2c ,所以22c +2c =2a ,所以e =ca =2-1.若圆锥曲线E 为双曲线,不妨设双曲线方程为x 2a ′2-y 2b ′2=1(a ′>0,b ′>0),设双曲线的离心率为e ′.因为△ABC 为等腰直角三角形,所以AB 只能为直角边,不妨令AC ⊥AB ,则|AC |=|AB |=2c ,可以得到22c ′=2a ′+2c ′,则e ′=c ′a ′=2+1.故选ABD.11.已知P 是椭圆E :x 28+y 24=1上一点,F 1,F 2为其左、右焦点,且△F 1PF 2的面积为3,则下列说法正确的是()A .P 点纵坐标为3B .∠F 1PF 2>π2C .△F 1PF 2的周长为4(2+1)D .△F 1PF 2的内切圆半径为32(2-1)答案CD解析设点P 的坐标为(x ,y ),由椭圆E :x 28+y 24=1,可知a 2=8,b 2=4,所以c 2=a 2-b 2=4,所以c =2,F 1(-2,0),F 2(2,0).因为△F 1PF 2的面积为3,所以12×2c ×|y |=12×4×|y |=3,得到y =±32,A 说法错误;将y =±32代入椭圆E 的方程,得到x 28+916=1,解得x =±142,不妨取PF 1→·PF 2→2-142,--142,-=144-4+94>0,所以∠F 1PF 2为锐角,B 说法错误;因为a =22,所以|PF 1|+|PF 2|=42,所以△F 1PF 2的周长为4+42=4(2+1),C 说法正确;设△F 1PF 2的内切圆半径为r ,因为△F 1PF 2的面积为3,所以12×r ×4(2+1)=3,解得r =32(2-1),D 说法正确.故选CD.12.已知A ,B 两点的坐标分别是(-1,0),(1,0),直线AP ,BP 相交于点P ,且两直线的斜率之积为m ,则下列结论正确的是()A .当m =-1时,点P 的轨迹为圆(除去与x 轴的交点)B .当-1<m <0时,点P 的轨迹为焦点在x 轴上的椭圆(除去与x 轴的交点)C .当0<m <1时,点P 的轨迹为焦点在x 轴上的抛物线(除去与x 轴的交点)D .当m >1时,点P 的轨迹为焦点在x 轴上的双曲线(除去与x 轴的交点)答案ABD解析设点P 的坐标为(x ,y )(x ≠±1),则直线AP 的斜率为k AP =yx +1,直线BP 的斜率为k BP=y x -1.因为k AP ·k BP =m ,所以y x +1·y x -1=m (x ≠±1),化简得到点P 的轨迹方程为x 2+y 2-m =1(x ≠±1),所以正确结论有A 、B 、D.故选ABD.三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中的横线上)13.已知a ∈{-2,0,1,3},b ∈{1,2},则曲线ax 2+by 2=1为椭圆的概率是________.答案38解析由题意,得(a ,b )共有8种不同情况,其中满足“曲线ax 2+by 2=1为椭圆”的有(1,2),(3,1),(3,2),共3种情况,由古典概型的概率公式,得所求概率P =38.14.抛物线y 2=2px (p >0)的准线与双曲线x 2-y24=1的两条渐近线所围成的三角形的面积为2,则p =________,抛物线焦点到双曲线渐近线的距离为________.(本题第一空2分,第二空3分)答案2255解析抛物线y 2=2px (p >0)的准线方程为x =-p 2,双曲线x 2-y 24=1的两条渐近线方程分别为y =2x ,y =-2x ,这三条直线构成等腰三角形,其底边长为2p ,三角形的高为p 2,因此12×2p ×p2=2,解得p =2.则抛物线焦点坐标为(1,0),且到直线y =2x 和y =-2x 的距离相等,均为|2-0|5=255.15.在椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)上,与两焦点张角为90°的点可能有________个(填出所有可能情况).答案0或2或4解析设该点为P (x ,y ),椭圆的左、右焦点分别为F 1(-c ,0),F 2(c ,0)(c >0),则|PF 1|=(x +c )2+y 2a +ex ,|PF 2|=a -ex .|PF 1|2+|PF 2|2=4a 2-2|PF 1|·|PF 2|=2a 2+2c 2a2x 2=4c 2.∴x 2=2a 2-a 4c 2=a 2(2c 2-a 2)c 2≥0.∴当a 2>2c 2时,该点不存在;当a 2≤2c 2时,该点存在,且当a 2=2c 2时这样的点有2个,当c 2<a 2<2c 2时有4个.16.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________.答案52解析利用渐近线与直线方程求出交点A ,B 的坐标,进而得出中点C 的坐标;由|PA |=|PB |可知,PC 与直线x -3y +m =0(m ≠0)垂直,利用斜率关系求出a ,b 的关系式.双曲线x 2a 2-y 2b 2=1的渐近线方程为y =±b ax .=b a x ,-3y +m =0,得=-b a x ,-3y +m =0,得-am a +3b ,所以AB 的中点C设直线l :x -3y +m =0(m ≠0),因为|PA |=|PB |,所以PC ⊥l .所以k PC =-3,即3b 2m 9b 2-a 2a 2m9b 2-a 2-m=-3,化简得a 2=4b 2.在双曲线中,c 2=a 2+b 2=5b 2,所以e =c a =52.四、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(10分)已知Q 点是双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a ,b >0)上异于两顶点的一动点,F 1,F 2是双曲线的左、右焦点.从F 2向∠F 1QF 2的平分线作垂线F 2P ,垂足为P ,求P 点的轨迹方程.解析如图,延长F 2P 交F 1Q 于点A ,连接OP ,则由角平分线的性质,知|AQ |=|F 2Q |.由三角形中位线性质,知|OP |=12|F 1A |.∴|OP |=12(|QF 1|-|QA |)=12(|QF 1|-|QF 2|).若点Q 在双曲线的左支上时,|OP |=12(|QF 2|-|QF 1|),即|OP |=12×2a =a ,∴P 点的轨迹方程为x 2+y 2=a 2(y ≠0).18.(12分)已知点P 到F 1(0,3),F 2(0,-3)的距离之和为4,设点P 的轨迹为C ,直线y =kx +1与轨迹C 交于A ,B 两点.(1)求轨迹C 的方程;(2)若|AB |=825,求k .解析(1)设P (x ,y ),由椭圆定义可知,点P 的轨迹C 是以(0,-3),(0,3)为焦点,长半轴长为2的椭圆,即a =2,c =3,b =22-(3)2=1,故轨迹C 的方程为x 2+y 24=1.(2)设A (x 1,y1),B (x 2,y 2).2+y 24=1,=kx +1,得(k 2+4)x 2+2kx -3=0,则Δ=4k 2+12(k 2+4)=16(k 2+3)>0,且x 1+x 2=-2k k 2+4,x 1x 2=-3k 2+4.则(x 1-x 2)2=(x 1+x 2)2-4x 1x 2=16(k 2+3)(k 2+4)2,所以|AB |2=(1+k )2(x 1-x 2)2=(1+k )2·16(k 2+3)(k 2+4)2=12825,整理得(17k 2+53)(k 2-1)=0,解得k 2=1,所以k =±1.19.(12分)已知直线l :y =x +m 与抛物线y 2=8x 交于A ,B 两点.(1)若|AB |=10,求m 的值;(2)若OA ⊥OB ,求m 的值.解析设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),(1)=x +m ,2=8x ,得x 2+(2m -8)x +m 2=0,=(2m -8)2-4m 2>0,1+x 2=8-2m ,1x 2=m 2.由|AB |=2|x 1-x 2|=2·(x 1+x 2)2-4x 1x 2=10.得m =716(m <2).(2)∵OA ⊥OB ,∴x 1x 2+y 1y 2=0.∴x 1x 2+(x 1+m )(x 2+m )=0.∴2x 1x 2+m (x 1+x 2)+m 2=0.∴2m 2+m (8-2m )+m 2=0.∴m 2+8m =0,m =0或m =-8.经检验得m =-8.20.(12分)如图,已知抛物线C 1:y =14x 2,圆C 2:x 2+(y -1)2=1,过点P (t ,0)(t >0)作不过原点O 的直线PA ,PB 分别与抛物线C 1和圆C 2相切,A ,B 为切点.(1)求点A ,B 的坐标;(2)求△PAB 的面积.注:直线与抛物线有且只有一个公共点,且与抛物线的对称轴不平行,则称该直线与抛物线相切,称该公共点为切点.解析(1)由题意知直线PA 的斜率存在,故可设直线PA 的方程为y =k (x -t ),=k (x -t ),=14x 2,消去y ,整理得x 2-4kx +4kt =0,由于直线PA 与抛物线相切,令Δ=0,得k =t .因此,点A 的坐标为(2t ,t 2).设圆C 2的圆心为D (0,1),点B 的坐标为(x 0,y 0),由题意知点B ,O 关于直线PD 对称,=-x 02t +1,-y 0=0,0=2t 1+t 2,0=2t 21+t 2.因此,点B(2)由(1)知|AP |=t ·1+t 2,直线PA 的方程为tx -y -t 2=0.点B 到直线PA 的距离是d =t 21+t 2.设△PAB 的面积为S ,所以S =12|AP |·d =t 32.21.(12分)已知椭圆Γ:x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左顶点为M (-2,0),离心率为22.(1)求椭圆Γ的方程;(2)过N (1,0)的直线AB 交椭圆Γ于A ,B 两点;当MA →·MB →取得最大值时,求△MAB 的面积.解析(1)由已知a =2,c a =22,得c =2,∴a 2-b 2=2,即4-b 2=2,∴b 2=2,∴椭圆Γ的方程为x 24+y 22=1.(2)当直线AB 与x 轴重合时,MA →·MB →=0.当直线AB 与x 轴不重合时,设直线AB 的方程为x =ty +1,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则MA →=(x 1+2,y 1),MB →=(x 2+2,y 2).ty +1,+y 22=1,得(t 2+2)y 2+2ty -3=0.显然Δ>0,∴y 1+y 2=-2t t 2+2,y 1y 2=-3t 2+2.∴MA →·MB →=(x 1+2)(x 2+2)+y 1y 2=(ty 1+3)(ty 2+3)+y 1y 2=(t 2+1)y 1y 2+3t (y 1+y 2)+9=(t 2+1)·-3t 2+2+3t ·-2t t 2+2+9=-3-3t 2-6t 2t 2+2+9=-9t 2-3t 2+2+9=15t 2+2≤152,∴MA →·MB →的最大值为152.此时t =0,直线AB 的方程为x =1.综上可知MA →·MB →的最大值为152.1,+y 22=1,=1,=6=1,=-62,不妨令|AB |=6,又|MN |=3,∴S △MAB =12|MN |·|AB |=12×3×6=362.22.(12分)已知曲线C 上任意一点S (x ,y )都满足到直线l ′:x =2的距离是它到点T (1,0)的距离的2倍.(1)求曲线C 的方程;(2)设曲线C 与x 轴正半轴交于点A 2,不垂直于x 轴的直线l 与曲线C 交于A ,B 两点(异于点A 2).若以AB 为直径的圆经过点A 2,试问直线l 是否过定点?若是,请求出该定点坐标;若不是,请说明理由.解析(1)∵曲线C 上任意一点S (x ,y )都满足到直线l ′:x =2的距离是它到点T (1,0)的距离的2倍,∴|x -2|=2·(x -1)2+y 2,化简,得x 22+y 2=1,即曲线C 是椭圆,其方程为x 22+y 2=1.(2)设直线l 的方程为y =kx +m ,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),kx +m ,y 2=1,得(1+2k 2)x 2+4mkx +2m 2-2=0,∴Δ=(4mk )2-4(1+2k 2)(2m 2-2)>0,即2k 2+1>m 2,x 1+x 2=-4mk1+2k 2,x 1x 2=2m 2-21+2k 2.∵y 1=kx 1+m ,y 2=kx 2+m ,∴y 1y 2=(kx 1+m )(kx 2+m )=k 2x 1x 2+mk (x 1+x 2)+m 2=k 2·2m 2-21+2k 2+mk ·-4mk 1+2k 2+m 2=m 2-2k 21+2k 2.∵点A 2(2,0)在以AB 为直径的圆上,∴AA 2⊥BA 2,即AA 2→·BA 2→=0.又AA 2→=(2-x 1,-y 1),BA 2→=(2-x 2,-y 2),∴(2-x 1,-y 1)·(2-x 2,-y 2)=0,即(2-x 1)(2-x 2)+y 1y 2=2-2(x 1+x 2)+x 1x 2+y 1y 2=0,∴2+2·4mk1+2k 2+2m 2-21+2k 2+m 2-2k 21+2k 2=0,化简得2k 2+42mk +3m 2=0,即(2k +m )(2k +3m )=0,∴2k +m =0或2k +3m =0.当2k +m =0时,直线l :y =k (x -2)过定点(2,0),即过点A 2(2,0),不满足题意;当2k +3m =0时,直线l 的方程可化为y =综上,直线l1.过椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左顶点A 且斜率为k 的直线交椭圆C 于另一个点B ,且点B 在x 轴上的射影恰好为右焦点F ,若13<k <12,则椭圆离心率的取值范围是()答案C解析由题意知k =b 2a c +a=a -ca =1-e ,∴13<1-e <12,∴12<e <23.故选C.2.若椭圆x 2m +y 2n =1(m >n >0)和双曲线x 2a -y 2b =1(a >b >0)有相同的左、右焦点F 1,F 2,P 是两条曲线的一个交点,则|PF 1|·|PF 2|的值是()A .m -a B.12(m -a )C .m 2-a 2D.m -a 答案A解析不妨取P 1|+|PF 2|=2m ,1|-|PF 2|=2a ,解得|PF 1|=m +a ,|PF 2|=m -a .∴|PF 1|·|PF 2|=(m +a )(m -a )=m -a .3.已知F 1,F 2是椭圆和双曲线的公共焦点,P 是它们的一个公共点,且∠F 1PF 2=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A解析利用椭圆、双曲线的定义和几何性质求解.设|PF 1|=r 1,|PF 2|=r 2(r 1>r 2),|F 1F 2|=2c ,椭圆长半轴长为a 1,双曲线实半轴长为a 2,椭圆、双曲线的离心率分别为e 1,e 2,由(2c )2=r 12+r 22-2r 1r 2cosπ3,得4c 2=r 12+r 22-r 1r 2.1+r 2=2a 1,1-r 2=2a 2,1=a 1+a 2,2=a 1-a 2.∴1e 1+1e 2=a 1+a 2c=r 1c .令m =r 12c 2=4r 12r 12+r 22-r 1r 2=41-r 2r 14+34,当r 2r 1=12时,m max=163,∴max=433.即1e 1+1e 2的最大值为433.4.已知双曲线x 24-y 2b 2=1(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.x 24-3y 24=1 B.x 24-4y 23=1C.x 24-y 24=1 D.x 24-y 212=1答案D解析根据圆和双曲线的对称性,可知四边形ABCD 为矩形.双曲线的渐近线方程为y =±b2x ,圆的方程为x 2+y 2=4,不妨设交点A 在第一象限,由y =b2x ,x 2+y 2=4得x A =44+b 2,y A=2b 4+b 2,故四边形ABCD 的面积为4x A y A =32b 4+b 2=2b ,解得b 2=12,故所求的双曲线方程为x 24-y 212=1.故选D.5.【多选题】已知双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的两个顶点分别为A 1(-a ,0),A 2(a ,0),P ,Q 的坐标分别为(0,b ),(0,-b ),且四边形A 1PA 2Q 的面积为22,四边形A 1PA 2Q 的内切圆的周长为263π,则双曲线C 的方程为()A.x 22-y 2=1B .x 2-y 22=1C.x 24-y 22=1 D.x 22-y 24=1答案AB解析因为A 1(-a ,0),A 2(a ,0),P (0,b ),Q (0,-b ),所以|A 1A 2|=2a ,|PQ |=2b ,所以|A 1P |=|A 2Q |=|A 1Q |=|A 2P |=a 2+b 2=c .又四边形A 1PA 2Q 的面积为22,所以4×12ab =22,即ab =2.记四边形A 1PA 2Q 的内切圆的半径为r ,则2πr =263π,解得r =63,所以2cr =22,所以c = 3.又c 2=a 2+b 2=3=2,=1=1,=2,所以双曲线C 的方程为x 22-y 2=1或x 2-y 22=1.故选AB.6.【多选题】我们通常称离心率是5-12的椭圆为“黄金椭圆”.如图,已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),A 1,A 2,B 1,B 2分别为其左、右、上、下顶点,F 1,F 2分别为左、右焦点,P 为椭圆上一点,下列条件中能使椭圆C 为“黄金椭圆”的是()A .|A 1F 1|·|F 2A 2|=|F 1F 2|2B .∠F 1B 1A 2=90°C .PF 1⊥x 轴,且PO ∥A 2B 1D .四边形A 1B 2A 2B 1的内切圆过焦点F 1,F 2答案BD 解析∵椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0),∴A 1(-a ,0),A 2(a ,0),B 1(0,b ),B 2(0,-b ),F 1(-c ,0),F 2(c ,0).对于A ,若|A 1F 1|·|F 2A 2|=|F 1F 2|2,则(a -c )2=(2c )2,∴a -c =2c ,∴e =13,不符合题意,故A 错误;对于B ,若∠F 1B 1A 2=90°,则|A 2F 1|2=|B 1F 1|2+|B 1A 2|2,∴(a +c )2=a 2+a 2+b 2,∴c 2+ac -a 2=0,∴e 2+e -1=0,解得e =5-12或e =-5-12(舍去),符合题意,故B 正确;对于C ,若PF 1⊥x 轴,且PO ∥A 2B 1,则c k PO =kA 2B 1,∴b 2a -c =b -a,解得b =c ,又a 2=b 2+c 2,∴e =c a =c 2c =22,不符合题意,故C 错误;对于D ,若四边形A 1B 2A 2B 1的内切圆过焦点F 1,F 2,即四边形A 1B 2A 2B 1的内切圆的半径为c ,则由菱形面积公式可得ab =c a 2+b 2,∴c 4-3a 2c 2+a 4=0,∴e 4-3e 2+1=0,解得e 2=3+52(舍去)或e 2=3-52,∴e =5-12,故D 正确.故选BD.7.【多选题】已知方程mx 2+ny 2=1,其中m 2+n 2≠0,则()A .mn >0时,方程表示椭圆B .mn <0时,方程表示双曲线C .n =0时,方程表示抛物线D .n >m >0时,方程表示焦点在x 轴上的椭圆答案BD解析mx 2+ny 2=1表示椭圆的充要条件是m >0,n >0,A 不正确;mx 2+ny 2=1表示双曲线的充要条件是mn <0,B 正确;当n =0时,mx 2=1不表示抛物线,C 不正确;mx 2+ny 2=1表示焦点在x 轴上的椭圆的充要条件是n >m >0,D 正确.故选BD.8.如图,正方形ABCD 和正方形DEFG 的边长分别为a ,b (a <b ),原点O 为AD 的中点,抛物线y 2=2px (p >0)经过C ,F 两点,则ba=________.答案2+1思路分析根据正方形的边长及O 为AD 的中点,求出点C ,F 的坐标,将两点坐标代入抛物线方程列式求解.解析∵正方形ABCD 和正方形DEFG 的边长分别为a ,b ,O 为AD 的中点,∴b ,又∵点C ,F 在抛物线y 2=2px (p >0)上,2=pa ,2=2解得ba =2+1.9.设F 1,F 2分别是椭圆E :x 2+y 2b2=1(0<b <1)的左、右焦点,过点F 1的直线交椭圆E 于A ,B 两点.若|AF 1|=3|F 1B |,AF 2⊥x 轴,则椭圆E 的方程为________.答案x 2+32y 2=1思路分析根据题意,求出点B 的坐标代入椭圆方程求解.解析设点B 的坐标为(x 0,y 0).∵x 2+y2b 2=1,∴F 1(-1-b 2,0),F 2(1-b 2,0).∵AF 2⊥x 轴,∴A (1-b 2,b 2).∵|AF 1|=3|F 1B |,∴AF 1→=3F 1B →.∴(-21-b 2,-b 2)=3(x 0+1-b 2,y 0).∴x 0=-51-b 23,y 0=-b 23.∴点B -51-b 23,-将B -51-b 23,-x 2+y 2b 2=1,得b 2=23.∴椭圆E 的方程为x 2+32y 2=1.10.设F 为抛物线C :y 2=4x 的焦点,过点P (-1,0)的直线l 交抛物线C 于A ,B 两点,点Q 为线段AB 的中点,若|FQ |=2,则直线l 的斜率等于________.答案±1解析设直线l 的方程为y =k (x +1),A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)2=4x ,=k (x +1),得k 2x 2+2(k 2-2)x +k 2=0.∴x 1+x 2=-2(k 2-2)k 2.∴x 1+x 22=-k 2-2k 2=-1+2k 2,y 1+y 22=2k ,即1+2k 2,又|FQ |=2,F (1,0),1+2k2-=4,解得k =±1.11.如图,已知椭圆上横坐标等于焦点横坐标的点,其纵坐标等于短半轴长的23,求椭圆的离心率.解析方法一:根据题图设焦点坐标为F 1(-c ,0),F 2(c ,0),M 是椭圆上一点,依题意设M ,23b 在Rt △MF 1F 2中,|F 1F 2|2+|MF 2|2=|MF 1|2,即4c 2+49b 2=|MF 1|2.而|MF 1|+|MF 2|=4c 2+49b 2+23b =2a ,整理,得3c 2=3a 2-2ab .又c 2=a 2-b 2,所以3b =2a ,所以b 2a 2=49.所以e 2=c 2a 2=a 2-b 2a2=1-b 2a 2=59,所以e =53.方法二:设,23b ,代入椭圆方程,得c 2a 2+4b 29b 2=1,所以c 2a 2=59,所以c a =53,即e =53.12.已知抛物线y 2=-4x 的焦点为F ,其准线与x 轴交于点M ,过M 作斜率为k 的直线l 与抛物线交于A ,B 两点,弦AB 的中点为P ,AB 的垂直平分线与x 轴交于E (x 0,0).(1)求k 的取值范围;(2)求证:x 0<-3.解析(1)由y 2=-4x ,可得准线x =1,从而M (1,0).设l 的方程为y =k (x -1),=k (x -1),2=-4x ,得k 2x 2-2(k 2-2)x +k 2=0.∵A ,B 存在,∴Δ=4(k 2-2)2-4k 4>0,∴-1<k <1.又k ≠0,∴k ∈(-1,0)∪(0,1).(2)证明:设P (x 3,y 3),A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),可得x 3=x 1+x 22=k 2-2k 2,y 3==-2k k 2=-2k.即直线PE 的方程为y +2k =-令y =0,x 0=-2k2-1.∵k 2∈(0,1),∴x 0<-3.13.设椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左焦点为F ,离心率为33,过点F 且与x 轴垂直的直线被椭圆截得的线段长为433.(1)求椭圆的方程;(2)设A ,B 分别为椭圆的左、右顶点,过点F 且斜率为k 的直线与椭圆交于C ,D 两点,若AC →·DB →+AD →·CB →=8,求k 的值.解析(1)设F (-c ,0),由c a =33,知a =3c .过点F 且与x 轴垂直的直线为x =-c ,代入椭圆方程有(-c )2a 2+y 2b 2=1,解得y =±6b 3.于是26b 3=433,解得b = 2.又a 2-c 2=b 2,从而a =3,c =1,所以椭圆的方程为x 23+y 22=1.(2)设点C (x 1,y 1),D (x 2,y 2),由F (-1,0)得直线CD 的方程为y =k (x +1),由方程组k (x +1),+y 22=1,消去y ,整理得(2+3k 2)x 2+6k 2x +3k 2-6=0.由根与系数的关系可得x 1+x 2=-6k 22+3k 2,x 1x 2=3k 2-62+3k2.因为A (-3,0),B (3,0),所以AC →·DB →+AD →·CB →=(x 1+3,y 1)·(3-x 2,-y 2)+(x 2+3,y 2)·(3-x 1,-y 1)=6-2x 1x 2-2y 1y 2=6-2x 1x 2-2k 2(x 1+1)(x 2+1)=6-(2+2k 2)x 1x 2-2k 2(x 1+x 2)-2k 2=6+2k 2+122+3k2.由已知得6+2k 2+122+3k 2=8,解得k =± 2.14.已知抛物线C的顶点在原点O,焦点与椭圆x225+y29=1的右焦点重合.(1)求抛物线C的方程;(2)在抛物线C的对称轴上是否存在定点M,使过点M的动直线与抛物线C相交于P,Q两点时,有∠POQ=π2.若存在,求出M的坐标;若不存在,请说明理由.解析(1)椭圆x225+y29=1的右焦点为(4,0),所以抛物线C的方程为y2=16x.(2)设点M(a,0)(a≠0)满足题设,当PQ的斜率存在时,PQ的方程为y=k(x-a),2=16x,=k(x-a)⇒k2x2-2(ak2+8)x+a2k2=0,则x1+x2=2(ak2+8)k2,x1x2=a2.设P(x1,y1),Q(x2,y2),则由∠POQ=π2,得x1x2+y1y2=0.从而x1x2+k2(x1-a)(x2-a)=0⇒a2-16a=0⇒a=16,若PQ的方程为x=a,代入抛物线方程得y=±4a,当∠POQ=π2时,a=4a,即a=16,所以存在满足条件的点M(16,0).15.如图所示,已知椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0),A,B分别为其长、短轴的一个端点,F1,F2分别是其左、右焦点.从椭圆上一点M向x轴作垂线,恰好通过椭圆的左焦点F1,且AB→与OM→是共线向量.(1)求椭圆的离心率e;(2)设Q是椭圆上异于左、右顶点的任意一点,求∠F1QF2的取值范围.解析(1)设M(x M,y M),∵F1(-c,0),∴x M=-c,y M=b2a,∴k OM=-b2ac.由题意知k AB=-ba,∵OM→与AB→是共线向量,∴-b2ac=-ba,∴b=c,∴a=2c,∴e=22(2)设|F1Q|=r1,|F2Q|=r2,∠F1QF2=θ,则r1+r2=2a.又|F1F2|=2c,∴由余弦定理,得cosθ=r12+r22-4c22r1r2=(r1+r2)2-2r1r2-4c22r1r2=a2r1r2-1a2-1=0,当且仅当r1=r2时等号成立,∴cosθ≥0,∴θ,π2..。
一、填空题1.设点P 为椭圆22:14924x y C +=上一点,1F 、2F 分别是椭圆C 的左、右焦点,且12PF F △的重心为G ,如果1212||,||,||PF PF F F 成等差数列,那么12GF F △的面积为___.2.已知O 为坐标原点,12,F F 分别是椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的左右焦点,A 为椭圆的右顶点,P 为C 上一点,且2PF x ⊥轴,过点A 的直线l 与线段2PF 交于点M ,与y 轴交于点N ,若直线1F M 与y 轴交于点Q ,且3ON OQ =,则C 的离心率为___________.3.已知点P 为抛物线C :24y x =上的动点,抛物线C 的焦点为F ,且点()3,1A ,则PA PF +的最小值为_______.4.已知1F ,2F 是椭圆222:1(1)x C y a a+=>的两个焦点,且椭圆上存在一点P ,使得1223F PF π∠=,若点M ,N 分别是圆D :22(3)3x y +-=和椭圆C 上的动点,则当椭圆C 的离心率取得最小值时,2MN NF +的最大值是___________.5.已知椭圆2222:1(0)x y E a b a b+=>>的左焦点为F ,经过原点O 的直线l 与椭圆E 交于P ,Q 两点,若||3||PF QF =,且120PFQ ∠=,则椭圆E 的离心率为__.6.已知M 是抛物线24y x =上一点,F 为其焦点,点A 在圆22:(6)(1)1C x y -++=上,则||||MA MF +的最小值是__________.7.设双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的右焦点为F ,过F 作C 的一条渐近线的垂线垂足为A ,且||2||OA AF =,O 为坐标原点,则C 的离心率为_________.8.已知点P 是椭圆22221(0)x y a b a b+=>>上的一点,12,F F 分别为椭圆的左、右焦点,已知12F PF ∠=120°,且12||3||PF PF =,则椭圆的离心率为___________.9.已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的左右焦点分别为1F ,2F ,直线l 过点2F 交双曲线右支于P ,Q 两点,若123PF PF =,23PQ PF =,则双曲线 C 的离心率为__________.10.椭圆22221x y a b +=(0a b >>)的左、右焦点分别为1F ,2F ,过2F 的直线交椭圆于P ,Q 两点(P 在x 轴上方),1PF PQ =,若1PQ PF⊥,则椭圆的离心率e =______.11.已知点()1,0A -是抛物线22y px =的准线与x 轴的交点,F 为抛物线的焦点,P 是抛物线上的动点,则PFPA最小值为_____.12.已知双曲线()222210,0x y a b a b-=>>离心率为2,则其渐近线与圆()22214x a y a -+=的位置关系是________. 13.对于顶点在原点的抛物线,给出下列条件: ①焦点在y 轴上; ②焦点在x 轴上③抛物线上横坐标为1的点到焦点的距离等于6; ④抛物线的过焦点且垂直于对称轴的弦的长为5; ⑤由原点向过焦点的某条直线作垂线,垂足坐标为(2,1) 能使抛物线方程为y 2=10x 的条件是_____.二、解答题14.双曲线221124x y -=,1F 、2F 为其左右焦点,曲线C 是以2F 为圆心且过原点的圆.(1)求曲线C 的方程;(2)动点P 在C 上运动,M 满足1F M MP →→=,求M 的轨迹方程. 15.如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左、右焦点分别为1F ,2F ,焦距为2,点P 是椭圆上的动点,且12PF F △的面积的最大值为1.(Ⅰ)求椭圆的方程;(Ⅱ)若直线l 与椭圆有且只有一个公共点P ,且l 与直线2x =-相交于Q .点T 是x 轴上一点,若总有0PT QT ⋅=,求T 点坐标.16.已知椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的离心率为12,其左,右焦点分别是12,F F ,椭圆上的4个点,,,A B M N 满足:直线AB 过左焦点1F ,直线AM 过坐标原点O ,直线AN的斜率为32-,且2ABF 的周长为8 (1)求椭圆C 的方程. (2)求AMN 面积的最大值17.已知椭圆C :()222210x y a b a b+=>>过点31,2P ⎛⎫ ⎪⎝⎭,离心率12e =.(1)求椭圆C 的方程;(2)设A ,B 是椭圆C 上的两个动点,O 是坐标原点,若OA OB ⊥,证明:直线AB l 与以原点为圆心的某个定圆相切,并求这个定圆.18.在平面直角坐标系xOy 中,已知圆()22:21F x y -+=,动圆M 与直线:1l x =-相切且与圆F 外切.(1)记圆心M 的轨迹为曲线C ,求曲线C 的方程;(2)已知()2,0A -,曲线C 上一点P 满足PA ,求PAF ∠的大小. 19.已知抛物线22(0)y px p =>,其准线方程为10x +=,直线l 过点(,0)(0)T t t >且与抛物线交于A 、B 两点,O 为坐标原点. (1)求抛物线方程;(2)证明:OA OB ⋅的值与直线l 倾斜角的大小无关;(3)若P 为抛物线上的动点,记||PT 的最小值为函数()d t ,求()d t 的解析式.20.已知椭圆C :()222210x y a b a b+=>>的离心率为12,椭圆C 的中心O 关于直线250x y --= 的对称点落在直线2x a =上;(1)求椭圆C :的方程;(2)设()4,0P ,M 、N 是椭圆C 上关于x 轴对称的任意两点,连接PN 交椭圆C 于另一点E ,求直线PN 斜率的取值范围; (3)证明直线ME 与x 轴相交于定点.21.已知抛物线1C :()220y px p =>的焦点为F ,过点F 的直线l 与曲线1C 交于A ,B 两点,设()11,A x y ,()22,B x y ,则126x x +=且弦AB 的中点到准线的距离为4.(1)求曲线1C 的方程;(24的椭圆2C 的方程为()222210x y a b a b +=>>.又椭圆2C 与过点()1,0Q -且斜率存在的直线l '相交于M ,N 两点,已知45MONS =,O 为坐标原点,求直线l '的方程.22.已知集合(){}22|4300A x x ax a a =-+<>,集合B ={a 方程221382x y a a+=--表示圆锥曲线C }(1)若圆锥曲线C 表示焦点在x 轴上的椭圆,求实数a 的取值范围;(2)若圆锥曲线C 表示双曲线,且A 是B 的充分不必要条件,求实数a 的取值范围. 23.已知点(3,0)M -,点P 在y 轴上,点Q 在x 轴的正半轴上,点N 在直线PQ 上,且满足0MP PN ⋅=,12PN PQ =. (1)当P 点在y 轴上移动时,求动点N 的轨迹C 的方程;(2)过点()2,0T 作一直线交曲线C 于A ,B 两点,O 为坐标原点,若AOT 的面积是BOT 面积的2倍,求弦长AB .24.已知椭圆C :()222210x y a b a b +=>>的离心率为12,点P ⎭在C 上. (1)求椭圆C 的方程;(2)设1F ,2F 分别是椭圆C 的左,右焦点,过2F 的直线l 与椭圆C 交于不同的两点A ,B ,求1F AB 面积的最大值.25.已知椭圆C :22142x y +=.(1)求椭圆的离心率.(2)已知点A 是椭圆C 的左顶点,过点A 作斜率为1的直线m ,求直线m 与椭圆C 的另一个交点B 的坐标.(3)已知点(M ,P 是椭圆C 上的动点,求PM 的最大值及相应点P 的坐标.26.已知椭圆M 的焦点与双曲线N :22197x y -=的顶点重合,且椭圆M 短轴的端点到双曲线N 渐近线的距离为3. (1)求椭圆M 的方程;(2)已知直线l 与椭圆M 交于A ,B 两点,若弦AB 中点为()2,1,求直线l 的方程.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、填空题1.8【分析】根据条件计算出可以判断△PF1F2是直角三角形即可计算出△PF1F2的面积由△PF1F2的重心为点G 可知△PF1F2的面积是的面积的3倍即可求解【详解】∵P 为椭圆C :上一点且又且又∴易知△ 解析:8 【分析】根据条件计算出1212,,PF PF F F ,可以判断△PF 1F 2是直角三角形,即可计算出△PF 1F 2的面积,由△PF 1F 2的重心为点G 可知△PF 1F 2的面积是12GF F △的面积的3倍,即可求解. 【详解】∵P 为椭圆C :2214924x y +=上一点,且1212||,||,||PF PF F F1122||||2||PF F F PF ∴+=,又210c ==,12||102||PF PF ∴+=且12214PF PF a +==126,8PF PF ∴==,又1210F F =,∴易知△PF 1F 2是直角三角形,12121242PF F S PF PF =⋅=, ∵△PF 1F 2的重心为点G , ∴12123PF F GF F S S =△△, ∴12GF F △的面积为8. 故答案为:8 【点睛】关键点点睛:该题主要根据条件及椭圆的定义联立方程求出12,PF PF ,证明△PF 1F 2是直角三角形,求出面积后利用重心的性质可求12GF F △的面积,属于中档题.2.【分析】根据椭圆的几何性质由轴设写出的直线方程求出与轴的交点的坐标以及点的坐标根据化简得到即可求解【详解】由题意椭圆的左右焦点分别为且因为轴不妨设则直线的方程为令可得所以直线与轴的交点为又由所以化简解析:13【分析】根据椭圆的几何性质,由2PF x ⊥轴,设(,)M c t ,写出AM 的直线方程,求出AM 与y 轴的交点N 的坐标,以及Q 点的坐标,根据3ON OQ =,化简得到3a c =,即可求解. 【详解】由题意,椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的左、右焦点分别为12(,0),(,0)F c F c -,且(,0)A a ,因为2PF x ⊥轴,不妨设(,)(0)M c t t ≠, 则直线AM 的方程为()ty x a c a=--,令0x =,可得aty a c=-, 所以直线AM 与y 轴的交点为1(0,),(0,)2at N Q t a c -, 又由3ON OQ =,所以132at t a c =⨯-,化简得3a c =, 所以椭圆的离心率为13c e a ==. 故答案为:13. 【点睛】求解椭圆的离心率的三种方法:定义法:通过已知条件列出方程组,求得,a c 得值,根据离心率的定义求解离心率e ; 齐次式法:由已知条件得出关于,a c 的二元齐次方程,然后转化为关于e 的一元二次方程求解;特殊值法:通过取特殊值或特殊位置,求出离心率.3.4【分析】设点在准线上的射影为则根据抛物线的定义可知进而把问题转化为求取得最小进而可推断出当三点共线时最小答案可得【详解】抛物线的准线为设点在准线上的射影为如图则根据抛物线的定义可知要求取得最小值即解析:4 【分析】设点P 在准线上的射影为D ,则根据抛物线的定义可知||||PF PD =进而把问题转化为求||||PA PD +取得最小,进而可推断出当D ,P ,A 三点共线时||||PA PD +最小,答案可得. 【详解】抛物线2:4C y x =的准线为1x =-. 设点P 在准线上的射影为D ,如图,则根据抛物线的定义可知||||PF PD =,要求||||PA PF +取得最小值,即求||||PA PD +取得最小. 当D ,P ,A 三点共线时,||||PA PD +最小,为3(1)4--=. 故答案为:4.【点睛】关键点点睛:本题考查抛物线的定义、标准方程,以及简单性质的应用,判断当D ,P ,A 三点共线时||||PA PD +最小,是解题的关键.4.【分析】根据题中条件得到的最大值不小于即可由余弦定理结合基本不等式得到点为短轴的顶点时最大;不妨设点为短轴的上顶点记得出离心率的最小值连接得到根据椭圆的定义结合三角形的性质求出的最大值即可得出结果【 解析:433+【分析】根据题中条件,得到12F PF ∠的最大值不小于23π即可,由余弦定理,结合基本不等式,得到点P 为短轴的顶点时,12F PF ∠最大;不妨设点P 为短轴的上顶点,记12F PF θ∠=,得出离心率的最小值,连接DN ,得到()()22maxmax3MN NF DN NF +=++,根据椭圆的定义,结合三角形的性质,求出2DN NF +的最大值,即可得出结果. 【详解】若想满足椭圆上存在一点P ,使得1223F PF π∠=,只需12F PF ∠的最大值不小于23π即可,由余弦定理,可得()22222112121221221424cos 22PFPF c PF PF PF PF c F PF PF PF PF PF +--=+-∠=2222221122221112b b b PF PF PF PF a =-≥-=-⎛⎫+ ⎪⎝⎭,当且仅当 12PF PF =,即点P 为短轴的顶点时,12F PF ∠的余弦值最小,即12F PF ∠最大; 如图,不妨设点P 为短轴的上顶点,记12F PF θ∠=,则 23πθ≥,于是离心率3sin ,12c e a θ⎡⎫==∈⎪⎢⎪⎣⎭, 因此当椭圆C 的离心率取得最小值32时,24a =,则椭圆 22:14x C y +=;连接DN ,根据圆的性质可得:()()22maxmax3MN NF DN NF +=++,所以只需研究2DN NF +的最大值即可;连接1NF ,1DF ,21144423DN NF DN NF DF +=+-≤+=+,当且仅当N ,D ,1F 三点共线(N 点在线段1DF 的延长线上)时,不等式取得等号, 所以2DN NF +的最大值为 423+, 因此2MN NF +的最大值是433+. 故答案为:433+. 【点睛】 关键点点睛:求解本题的关键在于根据题中条件,得到椭圆离心率,求出椭圆方程,再由椭圆的定义,以及圆的性质,将动点到两点距离的最值问题,转化为椭圆上一动点到焦点,以及到定点的距离的最值问题,即可求解.5.【分析】取椭圆的右焦点由直线过原点及椭圆的对称性可得四边形为平行四边形由及椭圆的性质可得余弦定理可得离心率的值【详解】取椭圆的右焦点连接由椭圆的对称性可得四边形为平行四边形则而所以所以在中解得:故答 解析:7【分析】取椭圆的右焦点F ',由直线l 过原点及椭圆的对称性可得四边形PFQF '为平行四边形,由||3||PF QF =及椭圆的性质可得2a PF '=,32a PF =,120PFQ ∠=︒余弦定理可得离心率 的值. 【详解】取椭圆的右焦点F ',连接QF ',PF ',由椭圆的对称性,可得四边形PFQF '为平行四边形,则PF QF '=,180********FPF PFQ ∠='=-∠-=,||3||PF QF =3||PF '=,而||||2PF PF a '+=,所以2a PF '=,所以32a PF =, 在PFF '中,2222222914||||58144cos 32332222a a c PF PF FF FPF e a PF PF a +-+-∠===-''''=⨯⨯,解得:4e =,. 【点睛】关键点点睛:本题考查求椭圆的离心率,解题关键是找到关于,,a b c 的等量关系.本题中,由椭圆的对称性以及椭圆的定义得到2a PF '=,所以32a PF =,然后在PFF '中,根据余弦定理得到所要求的等量关系.考查了学生的运算求解能力,逻辑推理能力.属于中档题.6.【分析】根据抛物线方程求得准线方程过点作垂直于准线于根据抛物线的定义判断问题转化为求的最小值根据在圆上判断出当三点共线时有最小值进一步求出结果【详解】解:是抛物线上一点抛物线的准线方程为过点作垂直于 解析:6【分析】根据抛物线方程求得准线方程,过点M 作MN 垂直于准线于N ,根据抛物线的定义判断MN MF =,问题转化为求||||MA MN +的最小值,根据A 在圆C 上,判断出当,,M N C 三点共线时,||||MA MN +有最小值,进一步求出结果【详解】解:M 是抛物线24y x =上一点,抛物线的准线方程为1x =-, 过点M 作MN 垂直于准线于N ,则MN MF =, 所以||||MA MF MA MN +=+,因为点A 在圆C 上,圆22:(6)(1)1C x y -++=的圆心(6,1)C -,半径为1, 所以当,,M N C 三点共线时,||||MA MN +取得最小值6, 故答案为:6【点睛】关键点点睛:此题考查了抛物线的简单性质的应用,解题的关键是利用了抛物线的定义,结合图形将||||MA MF +转化为||||MA MN +进行求解,考查数形结合的思想和转化思想,属于中档题7.【分析】由已知求出渐近线的斜率得结合转化后可求得离心率【详解】由题意可得渐近线方程为∴故故答案为:【点睛】本题考查求双曲线的离心率解题关键是列出关于的一个等式本题中利用直角三角形中正切函数定义可得 5 【分析】由已知求出渐近线的斜率,得ba,结合222c a b -=转化后可求得离心率. 【详解】由题意可得||||1tan ||2||2AF AF AOF OA AF ∠===, 渐近线方程为by x a=, ∴12b a =,222222222544a a c ab e a a a ++====,故5e = 5. 【点睛】本题考查求双曲线的离心率,解题关键是列出关于,,a b c 的一个等式,本题中利用直角三角形中正切函数定义可得.8.【解析】设由余弦定理知所以故填 13【解析】设21,3,24PF x PF x a x ===,由余弦定理知22(2)13c x =,所以c a =9.【分析】设则推出由双曲线的定义得再在和应用余弦定理得进而得答案【详解】解:设则∴由双曲线的定义得此时在和应用余弦定理得:;所以即故所以故答案为:【点睛】本题考查双曲线的简单性质的应用是基本知识的考查【分析】设2||PF m =,则1||3PF m =,3PQ m =,推出22QF m =,由双曲线的定义得14QF a m a⎧=⎨=⎩,再在1PQF △和12QF F 应用余弦定理得2225243a c a -=,进而得答案. 【详解】解:设2||PF m =,则1||3PF m =,3PQ m =,∴22QF m =,由双曲线的定义,得12112122422PF PF m aQF a m a QF QF QF m a ⎧-==⎧=⎪⇒⎨⎨=-=-=⎩⎪⎩, 此时,在1PQF △和12QF F 应用余弦定理得:2222221112116992cos 22433QF PQ PF a a a FQF QF PQa a +-+-∠===⨯⨯2222222212121221216445cos 22424QF QF F F a a c a c FQF QF QF a a a+-+--∠===⨯⨯; 所以2225243a c a -=,即2237c a =,故2273c a =,所以3c e a ==.. 【点睛】本题考查双曲线的简单性质的应用,是基本知识的考查,基础题.10.【分析】根据椭圆定义设则进而表示出由得在两个三角形中由勾股定理可得ac 的关系进而求出椭圆的离心率【详解】如图所示设根据椭圆定义得由得由椭圆的定义可得因为在中且得即①在中得即②由①②可得可得③将③代入-【分析】 根据椭圆定义,设2PF m =,则12PF a m =-,进而表示出222QF a m =-,12QF m =,由1PQ PF ⊥,得在两个三角形中由勾股定理可得a ,c 的关系,进而求出椭圆的离心率. 【详解】如图所示,设()20PF m m =>,根据椭圆定义得12PF a m =-, 由1PF PQ =,得2222QFa m m a m =--=-,由椭圆的定义可得()12222QF a a m m =--=,因为1PQ PF ⊥,在1Rt PFQ ∆中,且1PF PQ =,得22112QF PF =,即()22422m a m =-①,在12Rt PF F ∆中,得2221212F F PF PF =+,即()22242c a m m =-+②,由①-②2⨯可得222482m c m -=-,可得23m c =,③, 将③代入②可得22223233423c a c c ⎛⎫⎛⎫=-+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,整理可得:22330e e +-=,()0,1e ∈,解得63e =-.故答案为:63-.【点睛】本题考查椭圆的性质及直线与椭圆的综合,考查椭圆离心率的求法,属于中档题.11.【分析】利用已知条件求出p 设出P 的坐标然后求解的表达式利用基本不等式即可得出结论【详解】解:由题意可知:设点P 到直线的距离为d 则所以当且仅当x 时的最小值为此时故答案为:【点睛】本题考查抛物线的简单性 解析:22【分析】利用已知条件求出p ,设出P 的坐标,然后求解PFPA的表达式,利用基本不等式即可得出【详解】解:由题意可知:2p =,设点(),P x y ,P 到直线1x =-的距离为d ,则1d x +=,所以2PFd PAPA ====≥, 当且仅当x 1x =时,PF PA,此时1x =,故答案为:2. 【点睛】本题考查抛物线的简单性质的应用,基本不等式的应用,属于中档题.12.相离【分析】由双曲线的离心率可得出然后计算出圆心到双曲线的渐近线的距离并与圆的半径作大小比较由此可得出结论【详解】双曲线的离心率为可得所以双曲线的渐近线方程为圆的圆心坐标为半径为圆心到直线的距离为因解析:相离 【分析】由双曲线的离心率可得出b a =,然后计算出圆心到双曲线的渐近线的距离,并与圆的半径作大小比较,由此可得出结论. 【详解】双曲线()222210,0x y a b a b -=>>的离心率为c e a ====b a =,所以,双曲线的渐近线方程为0x y ±=,圆()22214x a y a -+=的圆心坐标为(),0a ,半径为2ar =, 圆心到直线0x y ±=的距离为122d r a ==>=, 因此,双曲线的渐近线与圆()22214x a y a -+=相离. 故答案为:相离. 【点睛】本题考查直线与圆的位置关系的判断,涉及双曲线的离心率以及渐近线方程的应用,求出b 与a 的等量关系是解答的关键,考查计算能力,属于中等题.13.②⑤【分析】设抛物线方程为根据抛物线的定义焦半径公式直线相互垂直与斜率之间的关系即可判断出结论【详解】设抛物线方程为②③抛物线上横坐标为1的点到焦点的距离等于6可得解得抛物线方程为舍去;②④抛物解析:②⑤ 【分析】设抛物线方程为22y px =.根据抛物线的定义、焦半径公式、直线相互垂直与斜率之间的关系即可判断出结论. 【详解】设抛物线方程为22y px =.②③抛物线上横坐标为1的点到焦点的距离等于6,可得162p+=,解得10p =,抛物线方程为220y x =,舍去;②④抛物线的过焦点且垂直于对称轴的弦的长为5,可得25()222pp =⨯,解得52p =,可得抛物线方程为25y x =.②⑤由原点向过焦点的某条直线作垂线,垂足坐标为(2,1),可得:111222p ⨯=--,解得5p =,可得抛物线方程为210y x =,因此正确.能使抛物线方程为210y x =的条件是②⑤. 故答案为:②⑤. 【点睛】本题考查了抛物线的定义、焦半径公式、直线相互垂直与斜率之间的关系、简易逻辑的判定方法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.二、解答题14.(1)()22416x y -+=;(2)224x y +=. 【分析】(1)求出圆心和半径即得解;(2)设动点(),M x y ,()00,P x y ,由1F M MP →→=得00242x x y y =+⎧⎨=⎩,代入圆的方程即得解. 【详解】(1)由已知得212a =,24b =,故4c ==, 所以()14,0F -、()24,0F, 因为C 是以2F 为圆心且过原点的圆,故圆心为()4,0,半径为4, 所以C 的轨迹方程为()22416x y -+=;(2)设动点(),M x y ,()00,P x y ,则()14,F M x y →=+,()00,MP x x y y →=--,由1F M MP →→=,得()()004,,x y x x y y +=--, 即()()004x x x y y y ⎧+=-⎪⎨=-⎪⎩,解得00242x x y y =+⎧⎨=⎩,因为点P 在C 上,所以()2200416x y -+=,代入得()()22244216x y +-+=,化简得224x y +=.所以M 的轨迹方程为224x y +=. 【点睛】方法点睛:求动点的轨迹方程常见的方法有:(1)直接法;(2)定义法;(3)相关点代入法;(4)消参法.要根据数学情景灵活选择方法求动点的轨迹方程.15.(Ⅰ)2212x y +=;(Ⅱ)点T 的坐标为(1,0)-.【分析】(Ⅰ)根据题意得出222121222c b c a b c ⎧⋅⋅=⎪⎪=⎨⎪=+⎪⎩,解出,a b 即可得出椭圆方程;(Ⅱ)设出直线方程,联立直线与椭圆,利用0∆=得出2221m k =+,表示出21,k P m m ⎛⎫- ⎪⎝⎭,(2,2)Q m k --,再利用0PT QT ⋅=即可得出. 【详解】解:(Ⅰ)依题意得222121222c b c a b c ⎧⋅⋅=⎪⎪=⎨⎪=+⎪⎩,解得1a b ⎧=⎪⎨=⎪⎩所以椭圆的方程为2212x y +=.(Ⅱ)当直线l 的斜率不存在时,l 与直线2x =-无交点,不符合题意, 故直线l 的斜率一定存在,设其方程为y kx m =+,由2212y kx m x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,得()222214220k x kmx m +++-=, 因为直线l 与椭圆有且只有一个公共点,所以()()22221681210k m m k ∆=--+=,化简得2221m k =+,所以214242=-=-+P km k k x m ,2-=P k x m ,1P P y kx m m =+=,即21,k P m m ⎛⎫- ⎪⎝⎭, 因为直线l 与直线2x =-相交于Q ,所以(2,2)Q m k --,设(),0T t , 所以22(2)10k k TP TQ t t m m ⎛⎫⋅=----+-= ⎪⎝⎭,即21(1)0k t t m ⎛⎫+++= ⎪⎝⎭对任意的k ,m 恒成立, 所以10t +=,即1t =-,所以点T 的坐标为(1,0)-. 【点睛】方法点睛:解决直线与圆锥曲线相交问题的常用步骤: (1)得出直线方程,设交点为()11A x y ,,()22B x y ,; (2)联立直线与曲线方程,得到关于x (或y )的一元二次方程; (3)写出韦达定理;(4)将所求问题或题中关系转化为1212,x x x x +形式; (5)代入韦达定理求解.16.(1)22143x y +=;(2)【分析】(1)根据2ABF 的周长为8,解得2a =,再由离心率为12求解. ()2设直线3:2AN y x t =-+,与椭圆方程联立,由弦长公式求得AN ,点O 到直线AN 的距离,然后根据直线AM 过坐标原点,由2AMNAONSS=求解.【详解】()1由椭圆的定义知48,2a a ==,12c a =, 1c ∴=,从而2223b a c =-=,所以椭圆C 的方程为22143x y +=.()2如图所示:设直线3:2AN y x t =-+, 代入椭圆方程223412x y +=, 化简得:223330x tx t -+-=, 设()()1122,,,A x y N x y , 由()23120t ∆=->,得212t <,且()2312914t AN -=+ 而点O 到直线AN 的距离914t d =+,且直线AM 过坐标原点,()23129214914AMNAONt t SS-∴==++,()()2222121222333t t t t +--=≤=当且仅当2212t t =- , 即26t =时取等号,AMN ∴面积的最大值为3【点睛】思路点睛:解决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.设直线与椭圆的交点坐标为A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),弦长公式为;AB==k为直线斜率).17.(1)22143x y+=;(2)证明见解析;22127x y+=.【分析】(1)根据条件得出221914a b+=且12ca=,解出,a b即可得出方程;(2)设出直线方程,联立直线与椭圆,由OA OB⊥得0OA OB⋅=,由此可得=.【详解】(1)由椭圆经过点31,2P⎛⎫⎪⎝⎭,离心率12e=得:221914a b+=且12ca=.解得2a=,1c=,b=所以椭圆C:22143x y+=.(2)当直线ABl的斜率不存在时,设直线为x m=,则由OA OB⊥可得(),A m m±,代入椭圆得22143m m+=,解得2127m=,则与直线ABl相切且圆心为原点的圆的半径为m=,即圆的方程为22127x y+=;当斜率存在时,设直线ABl的方程为:y kx b=+,()11,A x y,()22,B x y,联立方程22143y kx bx y=+⎧⎪⎨+=⎪⎩,整理得到:()()222348430k x kbx b+++-=.所以122834kbx xk+=-+,()21224334bx xk-=+.因为OA OB⊥,所以1212OA OB x x y y⋅=+=,又因为11y kx b=+,22y kx b=+,故()()12121212x x y y x x kx b kx b+=+++()()22121210k x x kb x x b=++++=,将122834km x x k +=-+,()21224334b x x k -=+代入上式,得到: ()()2222222413803434k b k b b k k+--+=++, 去掉分母得:()()()2222224138340k b k b b k +--++=,去括号得:22712120b k --=,=又因为与直线AB l相切且圆心为原点的圆的半径r === 所以该圆方程为22127x y +=, 综上,定圆方程为22127x y +=. 【点睛】方法点睛:解决直线与圆锥曲线相交问题的常用步骤: (1)得出直线方程,设交点为()11A x y ,,()22B x y ,; (2)联立直线与曲线方程,得到关于x (或y )的一元二次方程; (3)写出韦达定理;(4)将所求问题或题中关系转化为1212,x x x x +形式; (5)代入韦达定理求解.18.(1)28y x =;(2)π4PAF ∠=. 【分析】(1)方法一,利用直线与圆的位置关系,以及圆与圆的位置关系,转化为抛物线的定义求曲线方程;方法二,利用等量关系,直接建立关于(),x y 的方程;(2)方法一,利用条件求点P 的坐标,再求PA k ;方法二,利用抛物线的定义,转化PF 为点P 到准线的距离,利用几何关系求PAF ∠的大小. 【详解】解:(1)设(),M x y ,圆M 的半径为r . 由题意知,1MF r =+,M 到直线l 的距离为r . 方法一:点M 到点()2,0F 的距离等于M 到定直线2x =-的距离,根据抛物线的定义知,曲线C 是以()2,0F 为焦点,2x =-为准线的抛物线. 故曲线C 的方程为28y x =.方法二:因为1MF r ==+,1x r +=,1x >-,2x =+,化简得28y x =,故曲线C 的方程为28y x =.(2)方法一:设()00,P x y ,由PA ,得()()22220000222x y x y ⎡⎤++=-+⎣⎦,又2008y x =,解得02x =,故()42,P ±,所以1PA k =±,从而π4PAF ∠=. 方法二:过点P 向直线2x =-作垂线,垂足为Q .由抛物线定义知,PQ PF =,所以PA =,在APQ 中,因为π2PQA ∠=,所以sin PQ QAP PA ∠==, 从而π4QAP ∠=,故π4PAF ∠=. 【点睛】方法点睛:一般求曲线方程的方法包含以下几种:直接法:把题设条件直接“翻译”成含,x y 的等式就得到曲线的轨迹方程.定义法:运用解析几何中以下常用定义(如圆锥曲线的定义),可从曲线定义出发,直接写出轨迹方程,或从曲线定义出发建立关系式,从而求出轨迹方程.相关点法:首先要有主动点和从动点,主动点在已知曲线上运动,则可以采用此法.19.(1)24y x =;(2)证明见解析;(3)()202t d t t t ⎧>⎪=⎨<≤⎪⎩.【分析】(1)根据准线方程可求p ,从而可求抛物线方程.(2)设直线方程为x my t =+,联立直线方程和抛物线方程,利用韦达定理可证OA OB ⋅为与m 无关的定值.(3)设(),P x y ,则可用x 表示||PT ,利用二次函数的性质可求()d t . 【详解】(1)因为准线方程为10x +=,故12p=,故2p =, 故抛物线方程为:24y x =.(2)设直线l :x my t =+,其中m R ∈,t 为常数,设()()1122,,,A x y B x y ,由24y x x my t⎧=⎨=+⎩可得2440y my t --=,所以124y y t .而()212212124416y y O y y x x A B t t t O +=-⋅=+=-,该值与斜率无关.(3)设(),P x y ,则PT ==0x ≥.令()()2224,0S x x t x t x =--+≥,对称轴为直线2x t =- 若02t <≤,则20t -≤,则()2min 0S S t ==,故()d t t =;若2t >,则20t ->,则()()22min 2244S S t t t t =-=--=-,故()d t =所以()2,02t d t t t ⎧>⎪=⎨<≤⎪⎩. 【点睛】方法点睛:利用韦达定理法解决直线与圆锥曲线相交问题的基本步骤如下: (1)设直线方程,设交点坐标为()()1122,,,x y x y ;(2)联立直线与圆锥曲线的方程,得到关于x (或y )的一元二次方程,必要时计算∆; (3)列出韦达定理;(4)将所求问题或题中的关系转化为关于1212,x x x x +(或1212,y y y y +的形式); (5)代入韦达定理求解.20.(1)22143x y +=(2)1(2-,0)(0⋃,1)2(3)证明见解析.【分析】(1)由题意知12c e a ==,则2a c =,求出椭圆C 的中心O 关于直线250x y --=的对称点,可求a ,即可得出椭圆C 的方程;(2)设直线PN 的方程为(4)y k x =-代入椭圆方程,根据判别式,可求直线PN 的斜率范围;(3)求出直线ME 的方程为212221()y y y y x x x x +-=--,令0y =,得221221()y x x x x y y -=-+,即可得出结论.【详解】 (1)由题意知12c e a ==,则2a c =,设椭圆C 的中心O 关于直线250x y --=的对称点(,)m n ,则·212?5022n mm n ⎧=-⎪⎪⎨⎪--=⎪⎩,4m ∴=,2n =-,椭圆C 的中心O 关于直线250x y --=的对称点落在直线2x a =上.24a ∴=,1c ∴=,b ∴=∴椭圆C 的方程为22143x y +=;(2)由题意知直线PN 的斜率存在,设直线PN 的方程为(4)y k x =-. 代入椭圆方程,可得2222(43)3264120k x k x k +-+-=.① 由2222(32)4(43)(6412)0kk k ∆=--+->,得2410k -<,1122k ∴-<< 又0k =不合题意,∴直线PN 的斜率的取值范围是:1(2-,0)(0⋃,1)2.(3)设点1(N x ,1)y ,2(E x ,2)y ,则1(M x ,1)y -. 直线ME 的方程为212221()y y y y x x x x +-=--. 令0y =,得221221()y x x x x y y -=-+.将11(4)y k x =-,22(4)y k x =-代入整理,得12121224()8x x x x x x x -+=+-.②由①得21223243k x x k +=+,2122641243k x x k -=+代入②整理,得1x =.∴直线ME 与x 轴相交于定点(1,0).【点睛】关键点点睛:本题考查椭圆的方程,设出直线与椭圆方程联立,消元后,利用二次方程的判别式求k 的取值范围,求出与x 轴交点的坐标表达式,化简即可证明交点为定点,考查直线与椭圆的位置关系,考查韦达定理,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题. 21.(1)24y x =(2)10x y ±+=. 【分析】(1)由题意联立直线方程与抛物线方程,结合题意和韦达定理求得p 的值即可确定曲线方程;(2)首先确定曲线2C 的方程,设直线l '的方程为1x my =-,然后连线直线和椭圆方程,结合韦达定理得到关于m 的方程,解方程求得m 的值即可确定直线方程. 【详解】 (1)由已知得(,0)2p F ,设直线l 的方程为2p y x =-, ∴22230242p y x p x px y px⎧=-⎪⇒-+=⎨⎪=⎩, 123x x p ∴+=,又因为126x x +=, 所以2p =,∴曲线1C 的方程为24y x =.(2)由已知得2a =,c =1b ∴=,∴曲线2C 的方程为2214x y +=, 设直线l '的方程为1x my =-,则22221(4)23041x y m y my x my ⎧+=⎪⇒+--=⎨⎪=-⎩, 设3(M x ,3)y ,4(N x ,4)y ,34342223,44m y y y y m m +==-⋅++,∴3411||22OMNS y y =⨯⨯-==△, 因为45MONS=所以42471101m m m +-=⇒=±,∴直线l '的方程为10x y ±+=.【点睛】关键点点睛:本题主要考查抛物线方程的求解,椭圆方程的确定,直线与圆锥曲线的位置关系等知识,关键在于联立椭圆方程,由韦达定理及三角形面积公式可得出m ,求出直线方程,意在考查学生的转化能力和计算求解能力. 22.(1)1143a <<;(2)01a <≤或4a ≥. 【分析】(1)根据椭圆的标准方程,求出a 的范围;(2)再确定集合A ,由双曲线的标准方程得集合B ,然后根据充分必要条件的定义集合包含关系,从而得出a 的不等关系,求得结论.【详解】(1)由方程221382x y a a+=--表示的曲线是表示焦点在x 轴上的椭圆∴(3)(82)0a a ->->, ∴1143a << 解不等式22430(0)x ax a a -+<>可得3(0)a x a a <<>方程221382x y a a+=--表示的曲线是双曲线∴(3)(82)0a a --<, ∴4a >或3a <因为A 是B 的充分不必要条件所以(,3)a a 是(,3)(4,)-∞⋃+∞的真子集 所以033a <≤或4a ≥ 解得01a <≤或4a ≥所以a 的取值范围是01a <≤或4a ≥. 【点睛】结论点睛:本题考查充分不必要条件的判断,一般可根据如下规则判断: (1)若p 是q 的必要不充分条件,则q 对应集合是p 对应集合的真子集; (2)p 是q 的充分不必要条件, 则p 对应集合是q 对应集合的真子集; (3)p 是q 的充分必要条件,则p 对应集合与q 对应集合相等;(4)p 是q 的既不充分又不必要条件, q 对的集合与p 对应集合互不包含. 23.(1)()2302y x x =>;(2)2. 【分析】(1)设(),N x y ,由已知向量的数量关系及位置关系得()()3,2,0y x y ⋅-=,即可知N 的轨迹C 的方程;(2)由直线与抛物线相交关系,令直线AB 的方程为:2x my =+,()11,A x y ,()22,B x y ,联立方程,应用根与系数关系有12120323y y m y y ∆>⎧⎪⎪+=⎨⎪=-⎪⎩,结合已知条件、弦长公式即可求AB . 【详解】。
圆锥曲线经典题型一.选择题(共10小题)1.直线y=x﹣1与双曲线x2﹣=1(b>0)有两个不同的交点,则此双曲线离心率的范围是()A.(1,)B.(,+∞) C.(1,+∞)D.(1,)∪(,+∞)2.已知M(x0,y0)是双曲线C:=1上的一点,F1,F2是C的左、右两个焦点,若<0,则y0的取值范围是()A.B.C. D.3.设F1,F2分别是双曲线(a>0,b>0)的左、右焦点,若双曲线右支上存在一点P,使得,其中O为坐标原点,且,则该双曲线的离心率为()A.B. C.D.4.过双曲线﹣=1(a>0,b>0)的右焦点F作直线y=﹣x的垂线,垂足为A,交双曲线左支于B点,若=2,则该双曲线的离心率为()A.B.2 C.D.5.若双曲线=1(a>0,b>0)的渐近线与圆(x﹣2)2+y2=2相交,则此双曲线的离心率的取值范围是()A.(2,+∞)B.(1,2) C.(1,)D.(,+∞)6.已知双曲线C:的右焦点为F,以F为圆心和双曲线的渐近线相切的圆与双曲线的一个交点为M,且MF与双曲线的实轴垂直,则双曲线C的离心率为()A.B.C.D.27.设点P是双曲线=1(a>0,b>0)上的一点,F1、F2分别是双曲线的左、右焦点,已知PF1⊥PF2,且|PF1|=2|PF2|,则双曲线的一条渐近线方程是()A.B.C.y=2x D.y=4x8.已知双曲线的渐近线与圆x2+(y﹣2)2=1相交,则该双曲线的离心率的取值范围是()A.(,+∞) B.(1,)C.(2.+∞)D.(1,2)9.如果双曲线经过点P(2,),且它的一条渐近线方程为y=x,那么该双曲线的方程是()A.x2﹣=1 B.﹣=1 C.﹣=1 D.﹣=110.已知F是双曲线C:x2﹣=1的右焦点,P是C上一点,且PF与x轴垂直,点A的坐标是(1,3),则△APF的面积为()A.B.C.D.二.填空题(共2小题)11.过双曲线的左焦点F1作一条l交双曲线左支于P、Q两点,若|PQ|=8,F2是双曲线的右焦点,则△PF2Q的周长是.12.设F1,F2分别是双曲线的左、右焦点,若双曲线右支上存在一点P,使,O为坐标原点,且,则该双曲线的离心率为.三.解答题(共4小题)13.已知点F1、F2为双曲线C:x2﹣=1的左、右焦点,过F2作垂直于x轴的直线,在x轴上方交双曲线C于点M,∠MF1F2=30°.(1)求双曲线C的方程;(2)过双曲线C上任意一点P作该双曲线两条渐近线的垂线,垂足分别为P1、P2,求•的值.14.已知曲线C1:﹣=1(a>0,b>0)和曲线C2:+=1有相同的焦点,曲线C1的离心率是曲线C2的离心率的倍.(Ⅰ)求曲线C1的方程;(Ⅱ)设点A是曲线C1的右支上一点,F为右焦点,连AF交曲线C1的右支于点B,作BC垂直于定直线l:x=,垂足为C,求证:直线AC恒过x轴上一定点.15.已知双曲线Γ:的离心率e=,双曲线Γ上任意一点到其右焦点的最小距离为﹣1.(Ⅰ)求双曲线Γ的方程;(Ⅱ)过点P(1,1)是否存在直线l,使直线l与双曲线Γ交于R、T两点,且点P是线段RT的中点?若直线l存在,请求直线l的方程;若不存在,说明理由.16.已知双曲线C:的离心率e=,且b=.(Ⅰ)求双曲线C的方程;(Ⅱ)若P为双曲线C上一点,双曲线C的左右焦点分别为E、F,且•=0,求△PEF的面积.一.选择题(共10小题)1.直线y=x﹣1与双曲线x2﹣=1(b>0)有两个不同的交点,则此双曲线离心率的范围是()A.(1,)B.(,+∞) C.(1,+∞)D.(1,)∪(,+∞)【解答】解:∵直线y=x﹣1与双曲线x2﹣=1(b>0)有两个不同的交点,∴1>b>0或b>1.∴e==>1且e≠.故选:D.2.已知M(x0,y0)是双曲线C:=1上的一点,F1,F2是C的左、右两个焦点,若<0,则y0的取值范围是()A.B.C. D.【解答】解:由题意,=(﹣﹣x0,﹣y0)•(﹣x0,﹣y0)=x02﹣3+y02=3y02﹣1<0,所以﹣<y0<.故选:A.3.设F1,F2分别是双曲线(a>0,b>0)的左、右焦点,若双曲线右支上存在一点P,使得,其中O为坐标原点,且,则该双曲线的离心率为()A.B. C.D.【解答】解:取PF2的中点A,则∵,∴⊥∵O是F1F2的中点∴OA∥PF1,∴PF1⊥PF2,∵|PF1|=3|PF2|,∴2a=|PF1|﹣|PF2|=2|PF2|,∵|PF1|2+|PF2|2=4c2,∴10a2=4c2,∴e=故选C.4.过双曲线﹣=1(a>0,b>0)的右焦点F作直线y=﹣x的垂线,垂足为A,交双曲线左支于B点,若=2,则该双曲线的离心率为()A.B.2 C.D.【解答】解:设F(c,0),则直线AB的方程为y=(x﹣c)代入双曲线渐近线方程y=﹣x得A(,﹣),由=2,可得B(﹣,﹣),把B点坐标代入双曲线方程﹣=1,即=1,整理可得c=a,即离心率e==.故选:C.5.若双曲线=1(a>0,b>0)的渐近线与圆(x﹣2)2+y2=2相交,则此双曲线的离心率的取值范围是()A.(2,+∞)B.(1,2) C.(1,)D.(,+∞)【解答】解:∵双曲线渐近线为bx±ay=0,与圆(x﹣2)2+y2=2相交∴圆心到渐近线的距离小于半径,即∴b2<a2,∴c2=a2+b2<2a2,∴e=<∵e>1∴1<e<故选C.6.已知双曲线C:的右焦点为F,以F为圆心和双曲线的渐近线相切的圆与双曲线的一个交点为M,且MF与双曲线的实轴垂直,则双曲线C的离心率为()A.B.C.D.2【解答】解:设F(c,0),渐近线方程为y=x,可得F到渐近线的距离为=b,即有圆F的半径为b,令x=c,可得y=±b=±,由题意可得=b,即a=b,c==a,即离心率e==,故选C.7.设点P是双曲线=1(a>0,b>0)上的一点,F1、F2分别是双曲线的左、右焦点,已知PF1⊥PF2,且|PF1|=2|PF2|,则双曲线的一条渐近线方程是()A.B.C.y=2x D.y=4x【解答】解:由双曲线的定义可得|PF1|﹣|PF2|=2a,又|PF1|=2|PF2|,得|PF2|=2a,|PF1|=4a;在RT△PF1F2中,|F1F2|2=|PF1|2+|PF2|2,∴4c2=16a2+4a2,即c2=5a2,则b2=4a2.即b=2a,双曲线=1一条渐近线方程:y=2x;故选:C.8.已知双曲线的渐近线与圆x2+(y﹣2)2=1相交,则该双曲线的离心率的取值范围是()A.(,+∞) B.(1,)C.(2.+∞)D.(1,2)【解答】解:∵双曲线渐近线为bx±ay=0,与圆x2+(y﹣2)2=1相交∴圆心到渐近线的距离小于半径,即<1∴3a2<b2,∴c2=a2+b2>4a2,∴e=>2故选:C.9.如果双曲线经过点P(2,),且它的一条渐近线方程为y=x,那么该双曲线的方程是()A.x2﹣=1 B.﹣=1 C.﹣=1 D.﹣=1【解答】解:由双曲线的一条渐近线方程为y=x,可设双曲线的方程为x2﹣y2=λ(λ≠0),代入点P(2,),可得λ=4﹣2=2,可得双曲线的方程为x2﹣y2=2,即为﹣=1.故选:B.10.已知F是双曲线C:x2﹣=1的右焦点,P是C上一点,且PF与x轴垂直,点A的坐标是(1,3),则△APF的面积为()A.B.C.D.【解答】解:由双曲线C:x2﹣=1的右焦点F(2,0),PF与x轴垂直,设(2,y),y>0,则y=3,则P(2,3),∴AP⊥PF,则丨AP丨=1,丨PF丨=3,∴△APF的面积S=×丨AP丨×丨PF丨=,同理当y<0时,则△APF的面积S=,故选D.二.填空题(共2小题)11.过双曲线的左焦点F1作一条l交双曲线左支于P、Q两点,若|PQ|=8,F2是双曲线的右焦点,则△PF2Q的周长是20.【解答】解:∵|PF1|+|QF1|=|PQ|=8∵双曲线x2﹣=1的通径为==8∵PQ=8∴PQ是双曲线的通径∴PQ⊥F1F2,且PF1=QF1=PQ=4∵由题意,|PF2|﹣|PF1|=2,|QF2|﹣|QF1|=2∴|PF2|+|QF2|=|PF1|+|QF1|+4=4+4+4=12∴△PF2Q的周长=|PF2|+|QF2|+|PQ|=12+8=20,故答案为20.12.设F1,F2分别是双曲线的左、右焦点,若双曲线右支上存在一点P,使,O为坐标原点,且,则该双曲线的离心率为.【解答】解:取PF2的中点A,则∵,∴2•=0,∴,∵OA是△PF1F2的中位线,∴PF1⊥PF2,OA=PF1.由双曲线的定义得|PF1|﹣|PF2|=2a,∵|PF1|=|PF2|,∴|PF2|=,|PF1|=.△PF1F2中,由勾股定理得|PF1|2+|PF2|2=4c2,∴()2+()2=4c2,∴e=.故答案为:.三.解答题(共4小题)13.已知点F1、F2为双曲线C:x2﹣=1的左、右焦点,过F2作垂直于x轴的直线,在x轴上方交双曲线C于点M,∠MF1F2=30°.(1)求双曲线C的方程;(2)过双曲线C上任意一点P作该双曲线两条渐近线的垂线,垂足分别为P1、P2,求•的值.【解答】解:(1)设F2,M的坐标分别为,因为点M在双曲线C上,所以,即,所以,在Rt△MF2F1中,∠MF1F2=30°,,所以…(3分)由双曲线的定义可知:故双曲线C的方程为:…(6分)(2)由条件可知:两条渐近线分别为…(8分)设双曲线C上的点Q(x0,y0),设两渐近线的夹角为θ,则点Q到两条渐近线的距离分别为,…(11分)因为Q(x0,y0)在双曲线C:上,所以,又cosθ=,所以=﹣…(14分)14.已知曲线C1:﹣=1(a>0,b>0)和曲线C2:+=1有相同的焦点,曲线C1的离心率是曲线C2的离心率的倍.(Ⅰ)求曲线C1的方程;(Ⅱ)设点A是曲线C1的右支上一点,F为右焦点,连AF交曲线C1的右支于点B,作BC垂直于定直线l:x=,垂足为C,求证:直线AC恒过x轴上一定点.【解答】(Ⅰ)解:由题知:a2+b2=2,曲线C2的离心率为…(2分)∵曲线C1的离心率是曲线C2的离心率的倍,∴=即a2=b2,…(3分)∴a=b=1,∴曲线C1的方程为x2﹣y2=1;…(4分)(Ⅱ)证明:由直线AB的斜率不能为零知可设直线AB的方程为:x=ny+…(5分)与双曲线方程x2﹣y2=1联立,可得(n2﹣1)y2+2ny+1=0设A(x1,y1),B(x2,y2),则y1+y2=﹣,y1y2=,…(7分)由题可设点C(,y2),由点斜式得直线AC的方程:y﹣y2=(x﹣)…(9分)令y=0,可得x===…(11分)∴直线AC过定点(,0).…(12分)15.已知双曲线Γ:的离心率e=,双曲线Γ上任意一点到其右焦点的最小距离为﹣1.(Ⅰ)求双曲线Γ的方程;(Ⅱ)过点P(1,1)是否存在直线l,使直线l与双曲线Γ交于R、T两点,且点P是线段RT的中点?若直线l存在,请求直线l的方程;若不存在,说明理由.【解答】解:(Ⅰ)由题意可得e==,当P为右顶点时,可得PF取得最小值,即有c﹣a=﹣1,解得a=1,c=,b==,可得双曲线的方程为x2﹣=1;(Ⅱ)过点P(1,1)假设存在直线l,使直线l与双曲线Γ交于R、T两点,且点P是线段RT的中点.设R(x1,y1),T(x2,y2),可得x12﹣=1,x22﹣=1,两式相减可得(x1﹣x2)(x1+x2)=(y1﹣y2)(y1+y2),由中点坐标公式可得x1+x2=2,y1+y2=2,可得直线l的斜率为k===2,即有直线l的方程为y﹣1=2(x﹣1),即为y=2x﹣1,代入双曲线的方程,可得2x2﹣4x+3=0,由判别式为16﹣4×2×3=﹣8<0,可得二次方程无实数解.故这样的直线l不存在.16.已知双曲线C:的离心率e=,且b=.(Ⅰ)求双曲线C的方程;(Ⅱ)若P为双曲线C上一点,双曲线C的左右焦点分别为E、F,且•=0,求△PEF的面积.【解答】解:(Ⅰ)∵C:的离心率e=,且b=,∴=,且b=,∴a=1,c=∴双曲线C的方程;(Ⅱ)令|PE|=p,|PF|=q由双曲线定义:|p﹣q|=2a=2平方得:p2﹣2pq+q2=4•=0,∠EPF=90°,由勾股定理得:p2+q2=|EF|2=12所以pq=4即S=|PE|•|PF|=2.。
一、填空题1.已知A 为椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左顶点,O 为坐标原点,若直线:2l x c =上存在点P 使得45APO ∠=︒,则椭圆离心率的最大值为__________.2.ABC 的三个顶点都在抛物线E :232y x =上,其中A (2,8),ABC 的重心G 是抛物线E 的焦点,则BC 所在直线的方程为_________.3.已知双曲线22:221(0,0)x y C a b a b -=>>的左、右焦点分别为12,F F ,过原点O 作斜率的直线交C 的右支于点A ,若1223F AF π∠=,则双曲线的离心率为__________. 4.已知圆的方程为224x y +=,若抛物线过点()1,0A -,()1,0B ,且以圆的切线为准线,则抛物线的焦点轨迹方程是________.5.已知椭圆()2222:10x y C a b a b +=>>的离心率e A B =、分别是椭圆的左、右顶点,点P 是椭圆上的一点,直线PA PB 、的倾斜角分别为αβ、,满足tan tan 1αβ+=,则直线PA 的斜率为__________.6.已知()2,0F 为椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的右焦点.直线1:3l y x m =-+与椭圆C相交于A ,B 两点,A ,B 的中点为P ,且直线OP 的斜率1k =,则椭圆C 的方程为_______________.7.设直线l :1y x =+与椭圆:C 22221(0)x y a b a b+=>>相交于,A B 两点,与x 轴相交于左焦点F ,且3AF FB =,则椭圆的离心率e =_________8.古希腊数学家阿波罗尼斯在《圆锥曲线论》中记载了用平面截圆锥得到圆锥曲线的方法.如图,将两个完全相同的圆锥对顶放置(两圆锥的顶点和轴都重合),已知两个圆锥的底面直径均为4,侧面积均为.记过两个圆锥轴的截面为平面α,平面α与两个圆锥侧面的交线为AC ,BD .已知平面β平行于平面α,平面β与两个圆锥侧面的交线为双曲线C 的一部分,且C 的两条渐近线分别平行于AC ,BD ,则该双曲线C 的离心率为_______.9.椭圆2212516x y +=的左、右焦点为F 1、F 2,点P 在椭圆上,若F 1PF 2为直角三角形,则点P 到x 轴的距离为_____.10.在直角坐标系xOy 中,抛物线C :22y x =的焦点为F ,准线为l ,P 为C 上第一象限内的一点,PQ 垂直l 于点Q ,M ,N 分别为PQ ,PF 的中点,直线MN 与x 轴交于点R ,若1FR =,则直线PF 的斜率为______.11.已知椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的右焦点为()3,0F ,且离心率为35,ABC 的三个顶点都在椭圆C 上,设ABC 三条边AB BC AC 、、的中点分别为D E M 、、,且三条边所在直线的斜率分别为123k k k 、、,且123k k k 、、均不为0.O 为坐标原点,若直线OD OE OM 、、的斜率之和为1.则123111k k k ++=________. 12.已知P 是椭圆2214x y +=上的一点,F 为右焦点,点A 的坐标为6),则AFP周长的最大值为_______.13.已知P 是椭圆2214x y +=上的一点,1F ,2F 是椭圆的两个焦点,当123F PF π∠=时,则12PF F △的面积为________.二、解答题14.已知椭圆()222210x y C a b a b ∴+=>>的离心率22e =,左焦点为1F ,右焦点为2F ,且椭圆上一动点M 到2F 的最远距离为 21,过2F 的直线l 与椭圆C 交于A ,B 两点.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)直线l 的斜率存在且不为0时,试问x 轴上是否存在一点P 使得OPA OPB ∠=∠,若存在,求出点P 坐标;若不存在,请说明理由.15.已知椭圆()2222 :?10x y C a b a b +=>>的离心率32e =,原点到过点(),0A a ,()0,B b -的直线的距离是5.(1)求椭圆C 的方程; (2)如果直线()10y kx k =+≠交椭圆C 于不同的两点E ,F ,且E ,F 都在以B 为圆心的圆上,求k 的值.16.已知抛物线22(0)y px p =>,其准线方程为10x +=,直线l 过点(,0)(0)T t t >且与抛物线交于A 、B 两点,O 为坐标原点. (1)求抛物线方程;(2)证明:OA OB ⋅的值与直线l 倾斜角的大小无关;(3)若P 为抛物线上的动点,记||PT 的最小值为函数()d t ,求()d t 的解析式.17.已知命题:p 方程22113x ym m+=+-表示焦点在y 轴上的椭圆,命题:q 关于x 的不等式22230x mx m +++>恒成立;(1)若命题q 是真命题,求实数m 的取值范围;(2)若“p q ∧”为假命题,“p q ∨”为真命题.求实数m 的取值范围.18.已知椭圆()222210y x a b a b +=>>的离心率e =,且过点(0,.(1)求椭圆方程;(2)已知1F 、2F 为椭圆的上、下两个焦点,AB 是过焦点1F 的一条动弦,求2ABF 面积的最大值.19.已知命题p :方程22112x y m m +=-+表示双曲线;命题q :方程22212x ym m+=表示焦点在x 轴上的椭圆.若,p q 有且只有一个为真命题,求实数m 的取值范围.20.已知椭圆()2222:10x y C a b a b +=>>的离心率为3,且椭圆C 过点3,22⎛⎫ ⎪⎝⎭.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)已知O 为原点,过椭圆C 的右焦点的直线l 与椭圆C 交于A 、B 两点,求OAB 的面积的最大值.21.已知椭圆()222210x y a b a b +=>>的离心率为2,短轴长为(1)求椭圆的标准方程.(2)已知椭圆的左顶点为A ,点M 在圆2289x y +=上,直线AM 与椭圆交于另一点B ,且AOB 的面积是AOM 的面积的2倍,求直线AB 的方程.22.已知椭圆22:1126y x Γ+=,F 是Γ的下焦点,过点()0,6R 的直线l 交Γ于M 、N 两点,(1)求F 的坐标和椭圆Γ的焦距;(2)求MNF 面积的最大值,并求此时直线l 的方程;(3)在y 轴上是否存在定点S ,使得RSM RSN π∠+∠=恒成立?若存在,求出定点S 的坐标;若不存在,请说明理由.23.已知椭圆C :22142x y +=.(1)求椭圆的离心率.(2)已知点A 是椭圆C 的左顶点,过点A 作斜率为1的直线m ,求直线m 与椭圆C 的另一个交点B 的坐标.(3)已知点(M ,P 是椭圆C 上的动点,求PM 的最大值及相应点P 的坐标.24.已知椭圆22122:1(0)x y C a b a b+=>>的右焦点F 与抛物线2C 的焦点重合,1C 的中心与2C 的顶点重合.过F 且与x 轴重直的直线交1C 于A ,B 两点,交2C 于C ,D 两点,且4||||3CD AB =. (1)求1C 的离心率;(2)若1C 的四个顶点到2C 的准线距离之和为6,求1C 与2C 的标准方程. 25.已知抛物线2:2(0)C y px p =>上横坐标为2的一点P 到焦点的距离为3. (1)求抛物线C 的方程;(2)设动直线l 交C 于A 、B 两点,O 为坐标原点, 直线OA ,OB 的斜率分别为12,k k ,且122k k ⋅=-,证明:直线l 经过定点,求出定点的坐标.26.已知椭圆22221(0)x y E a b a b+=>>:的左右焦点分别是1F 和2F ,离心率为13,以P 在椭圆E 上,且12PF F △的面积的最大值为 (1)求椭圆E 的方程;(2)已知直线:2(0)l y kx k =+≠与椭圆E 交于不同的两点,M N ,若x 轴上存在点G ,使得GM GN =,求点G 的横坐标的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、填空题1.【分析】设则利用直线倾斜角及两角差的正切可得在上有解该分式方程可转化为一元二次方程利用判别式可得的不等式从而可求离心率的最大值【详解】设右焦点为则故因为直线上存在点P 使得故在上有解即在上有解所以即故【分析】设()2,P c t ,则利用直线,AP OP 倾斜角及两角差的正切可得()2122att c c a =++在R 上有解,该分式方程可转化为一元二次方程,利用判别式可得,a c 的不等式,从而可求离心率的最大值. 【详解】设()2,P c t ,右焦点为F , 则tan 2t PAO c a ∠=+,tan 2tPOF c∠=, 故()()2222tan 22122t tat c c a APO t t c c a c c a -+∠==++++,因为直线:2l x c =上存在点P 使得45APO ∠=︒,故()2122att c c a =++在R 上有解即()2220t at c c a -++=在R 上有解, 所以()2820a c c a -+≥即216810e e +-≤,故0e <≤.故离心率的最大值为14.故答案为:14. 【点睛】方法点睛:离心率的取值范围的计算,则需要利用坐标的范围、几何量的范围或点的位置关系构建关于,,a b c 的不等式或不等式组,有时也可以根据题设条件构建关于,,a b c 的等量关系,可根据方程有解得到基本量的不等式.2.【分析】根据重心坐标公式可得由此得到BC 的中点坐标再根据点差法得到BC 的斜率然后点斜式写出直线方程【详解】设由重心坐标公式又所以所以中点坐标为因为两式相减得所以直线的斜率为所以BC 所在直线的方程为即 解析:4400+-=x y【分析】根据重心坐标公式可得1222x x +=,128y y +=-,由此得到BC 的中点坐标,再根据点差法得到BC 的斜率,然后点斜式写出直线方程. 【详解】设()11B x y , ,()22C x y ,,由重心坐标公式,12122833x x y y G ++++⎛⎫⎪⎝⎭,,又()80G ,, 所以1222x x +=,128y y +=-,所以BC 中点坐标为()11,4-,因为21132y x =,22232y x =,两式相减得12124y y x x -=--, 所以直线BC 的斜率为4-,所以BC 所在直线的方程为()4411y x +=--,即4400+-=x y . 故答案为:4400+-=x y 【点睛】方法总结:涉及中点弦或者斜率问题时考虑使用点差法,即设点作差.3.【分析】由题意知结合已知条件可证明利用可计算在中利用余弦定理可计算出由即可求得离心率【详解】由题意知直线的斜率为所以所以又因为所以所以即可得在中由余弦定理可得解得:故双曲线的离心率为故答案为:【点睛解析:2【分析】由题意知123FOA π∠=,结合已知条件可证明112FOA F AF ,利用11112F O F AF A F F =可计算1F A =,在12F AF中,利用余弦定理可计算出2AF =,由 121222F F c e a AF AF ==-即可求得离心率. 【详解】由题意知直线OA23AOF π∠=,所以123FOA π∠=,又因为1223F AF π∠=,121AFO F F A ∠=∠, 所以112FOA F AF ,所以11112F O F A F A F F =,即112F cc A F A =可得1F A =, 在12F AF 中,由余弦定理可得22212121222cos3F F AF AF AF AF π=+-⋅,解得:2AF =,故双曲线的离心率为1212222F F c e a AF AF ====-,故答案为:2. 【点睛】123FOA π∠=,结合1223F AF π∠=可得112FOA F AF,即可求出1F A =,在12F AF 中,再利用余弦定理,可求出2AF ,由双曲线的定义可计算122a AF AF =-,121222F F c e a AF AF ==-即可. 4.【分析】根据题意可知:焦点到和的距离之和等于和分别到准线的距离和;而距离之和为和的中点到准线的距离的二倍即所以焦点的轨迹方程是以和为焦点的椭圆由此能求出该抛物线的焦点的轨迹方程【详解】解:设抛物线焦解析:22143x y +=(0)y ≠【分析】根据题意可知:焦点到A 和B 的距离之和等于A 和B 分别到准线的距离和;而距离之和为A 和B 的中点O 到准线的距离的二倍,即24r =,所以焦点的轨迹方程C 是以A 和B 为焦点的椭圆,由此能求出该抛物线的焦点F 的轨迹方程. 【详解】解:设抛物线焦点为F ,过A ,B ,O 作准线的垂线1AA ,1BB ,1OO , 则|有11124AA BB OO +==; 由抛物线定义得11AA BB FA FB +=+,4FA FB ∴+=,故点F 的轨迹是以A ,B 为焦点,长轴长为4的椭圆(去掉长轴两端点),∴ 抛物线的焦点轨迹方程22143x y +=(0)y ≠.故答案为:22143x y +=(0)y ≠.【点睛】关键点点睛:抛物线方程中,抛物线上的点到焦点F 的距离等于到准线的距离,牢记它对解题非常有益.5.或【分析】设出点坐标求得的表达式求得代入直线的斜率公式可得答案【详解】依题意设则即化简得由于是椭圆的左右顶点所以所以所以所以或所以当时当时所以直线的斜率为或故答案为:或【点睛】本小题主要考查椭圆的几解析:2或12-【分析】设出P 点坐标,求得tan +tan αβ的表达式,求得00x y ,,代入直线的斜率公式可得答案. 【详解】依题意1,222c b a b a a ====.设()()000,0P x y x ≠,则2200221x y a b +=,即22002214x y a a+=,化简得222004y x a -=-. 由于,A B 是椭圆的左右顶点,所以()(),0,,0A a B a -,所以tan +tan αβ0000+y y x a x a =+-0000022200022142x y x y xx ay y ===-=--,所以002x y =-,所以0024x a y a ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩或0024x a y a ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,所以当00x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩时,tanα002y x a ===+当004x y a ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩时,0012y x a --===+,所以直线PA的斜率为2或12,. 【点睛】本小题主要考查椭圆的几何性质,直线的斜率公式,关键在于求得点P 的坐标,属于中档题.6.【分析】设AB 的中点为则由题意知由AB 是椭圆上不重合的两点则两式相减可得即再结合即可求得椭圆C 的方程【详解】设AB 的中点为则由题意知由AB 是椭圆上不重合的两点则两式相减得整理可得即即又解得:所以椭圆解析:22162x y += 【分析】设()()1122,,,A x y B x y ,A ,B 的中点为00(,)P x y ,则由题意知01OP y k x ==,121213y y x x --=-,由A ,B 是椭圆上不重合的两点,则22112222222211x y a b x y a b ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,两式相减可得12122020y y x x x b a y --=-⋅,即223a b ,再结合222a b c =+,即可求得椭圆C 的方程.【详解】设()()1122,,,A x y B x y ,A ,B 的中点为00(,)P x y ,则由题意知01OP y k x ==,121213y y x x --=- 由A ,B 是椭圆上不重合的两点,则22112222222211x y a b x y a b ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩, 两式相减得()()()()12121212220x x x x y y y y a b +-+-+=,整理可得12122020y y x x x b a y --=-⋅,即2213b a -=- ,即223a b ,又2222,c a b c ==+,解得:226,2a b ==所以椭圆C 的方程为22162x y +=故答案为:22162x y +=【点睛】方法点睛:本题考查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.涉及弦中点的问题时用“点差法”解决,往往会更简单.7.【分析】设联立方程组可得由可得进而可得再由椭圆的焦点坐标可得即可得解【详解】设将直线:代入椭圆方程消去x 化简得所以又所以所以所以化简得又直线:过椭圆的左焦点所以所以所以或(舍去)所以椭圆离心率故答案解析:2【分析】设()()1122,,,A x y B x y ,联立方程组可得12y y +、12y y ,由3AF FB =可得123y y =-,进而可得()()2222240a ab a b +-+=,再由椭圆的焦点坐标可得a ,即可得解.【详解】设()()1122,,,A x y B x y ,将直线l :1y x =+代入椭圆方程,消去x 化简得222222()2(1)0a b y b y b a +-+-=,所以222121222222(1),b b a y y y y a b a b-+==++, 又3AF FB =,所以123y y =-,所以222222b y a b -=+,222222(1)3b a y a b --=+,所以22222222(1)3b b a a b a b ⎛⎫---= ⎪++⎝⎭,化简得()()2222240a a b a b +-+=, 又直线l :1y x =+过椭圆C 的左焦点F , 所以()1,0F -,所以2221a b c -==, 所以22a =或21a =(舍去),所以a =2c e a ==.. 【点睛】关键点点睛:解决本题的关键是转化3AF FB =为123y y =-,再结合韦达定理即可得解.8.【分析】以矩形的中心为原点圆锥的轴为x 轴建立平面直角坐标系由题得从而可得到本题答案【详解】以矩形的中心为原点圆锥的轴为轴建立平面直角坐标系设双曲线的标准方程为圆锥的底面直径均为4则半径侧面积均为可得【分析】以矩形ABCD 的中心为原点,圆锥的轴为x 轴建立平面直角坐标系,由题,得1ba=,从而可得到本题答案. 【详解】以矩形ABCD 的中心为原点,圆锥的轴为x 轴建立平面直角坐标系,设双曲线的标准方程为22221x y a b-=,圆锥的底面直径均为4,则半径2r,侧面积均为.可得2OA AM ==,则1,tan 2OM AOM =∠=,即2ba=,所以e ===.5【点睛】关键点点睛: 根据圆锥曲线的定义将问题抽象为平面解析几何问题,关键利用渐近线求出2ba=,考查了计算求解能力以及转化能力. 9.【分析】设点P(xy)表示出点P 到x 轴的距离为由哪一个角是直角来分类讨论在第一类中直接令x=士3得结果在第二类中要列出方程组【详解】设点则到轴的距离为由于(1)若或令得即到轴的距离为(2)若则由可得解析:165【分析】设点P (x ,y ),表示出点P 到x 轴的距离为||y ,由哪一个角是直角来分类讨论,在第一类中直接令x =士3得结果,在第二类中要列出方程组. 【详解】设点(,)P x y ,则到x 轴的距离为||y 由于5a =,4b =,3c ∴=,(1)若1290PF F ∠=︒或2190PF F ∠=︒,令3x =±得2y =291616(1)2525-=,16||5y ∴=,即P 到x 轴的距离为165. (2)若1290F PF ∠=︒,则122221210||6PF PF PF PF ⎧+=⎪⎨+=⎪⎩, 22121||||(106)322PF PF ∴=-=,由1210PF PF +=可得此情况不存在. 综上,P 到x 轴的距离为165.故答案为:165. 【点睛】解决本题的关键是要注意分类讨论的思想,题目中的直角三角形,要分清楚那个角是直角,是解决问题的先决条件.10.【分析】根据题意画出示意图由几何关系证得是等边三角形后即可求解【详解】解:根据题意作示意图如下图所示:记与轴的交点为则且由几何关系可证过点作的垂线可知其垂足就为点且可得是等边三角形由几何关系可得:所 解析:3【分析】根据题意画出示意图,由几何关系证得PQF ∆是等边三角形后,即可求解. 【详解】解:根据题意,作示意图如下图所示:22y x =,1,02F ⎛⎫∴ ⎪⎝⎭,记l 与x 轴的交点为H ,则1FH =,1FR =,且由几何关系可证PMN FNR ∆≅∆1PM FR ⇒==,∴过点F 作PQ 的垂线,可知其垂足就为点M ,且可得||||FQ PF PQ ==,PQF ∴∆是等边三角形,由几何关系可得:3PFR QPF π∠=∠=,所以直线PF 的斜率为33tan PFR tan π∠==3【点睛】在解决与抛物线的性质有关的问题时,要注意利用几何图形的形象、直观的特点来解题,特别是涉及焦点、顶点、准线的问题更是如此.11.【分析】求出椭圆标准方程设用点差法求出同理有利用直线的斜率之和为1可得结论【详解】由得∴椭圆标准方程为设在椭圆上椭圆方程为则两式相减得∴即同理已知∴故答案为:【点睛】本题考查求椭圆标准方程考查圆锥曲 解析:2516-【分析】求出椭圆标准方程,设112233(,),(,),(,)A x y B x y C x y ,112233(,),(,),(,)D s t E s t M s t , 用点差法求出116125ODk k =-⋅,同理有23,k k ,利用直线OD OE OM 、、的斜率之和为1可得结论. 【详解】3c =,由35c a =得5a =,∴4b =,椭圆标准方程为2212516x y +=,设112233(,),(,),(,)A x y B x y C x y ,112233(,),(,),(,)D s t E s t M s t ,,A B 在椭圆上,椭圆方程为221625400x y +=.则22111625400x y +=,22221625400x y +=,两式相减得,121212121625y y x xx x y y -+=-⋅-+, ∴1212111212116162525y y x x sk x x y y t -+==-⋅=-⋅-+,即111125251616OD t k k s =-⋅=-,同理212516OE k k =-,312516OM k k =-, 已知1OD OE OM k k k ++=,∴1231112516k k k ++=-. 故答案为:2516-. 【点睛】本题考查求椭圆标准方程,考查圆锥曲线中的点差法,利用点差法可圆锥曲线弦所在直线斜率与弦中点坐标建立关系.12.10【分析】如图所示设椭圆的左焦点为利用利用即可得到结果【详解】解:如图所示设椭圆的左焦点为由题意可知则因为的坐标为所以由椭圆的定义可得因为所以周长为当且仅当三点共线时取等号所以周长的最大值为10故解析:10 【分析】如图所示,设椭圆的左焦点为'F ,利用'AF AF =,'24PF PF a +==,利用''PA PF AF -≤,即可得到结果【详解】解:如图所示,设椭圆的左焦点为'F , 由题意可知2,1,3a b c ===,则(3,0)F ,因为A 的坐标为(0,6),所以'3AF AF ==, 由椭圆的定义可得'24PF PF a +==, 因为''PA PF AF -≤,所以AFP 周长为'434310AF PA PF AF PA PF ++=++-≤++=, 当且仅当',,A P F 三点共线时取等号, 所以AFP 周长的最大值为10, 故答案为:10【点睛】此题考查了椭圆的定义及其性质,三角形的三边大小关系,考查数形结合的思想,考查计算能力,属于中档题13.【分析】由题意画出图形利用椭圆定义及余弦定理求得的值代入三角形面积公式得答案【详解】解:如图由椭圆得则由余弦定理可得:即的面积故答案为:【点睛】本题考查椭圆的简单性质考查椭圆定义的应用是中档题 解析:33【分析】由题意画出图形,利用椭圆定义及余弦定理求得12PF PF 的值,代入三角形面积公式得答案. 【详解】 解:如图,由椭圆2214x y +=,得2a =,1b =,则24a =,c ==1224PF PF a ∴+==,由余弦定理可得:2221212122cos60F F PF PF PF PF =+-︒,()22121243c PF PF PF PF ∴=+-,即1243PF PF =. 12F PF ∴的面积12114sin 60223S PF PF =︒=⨯=.. 【点睛】本题考查椭圆的简单性质,考查椭圆定义的应用,是中档题,二、解答题14.(1)2212x y +=;(2)存在,()2,0P .【分析】(1)由已知条件列出关于,,a b c 的方程组,解得,,a b c 即得椭圆方程;(2)假设存在,设(),0P m ,()11,A x y ,()22,B x y ,设直线方程为(1)y k x =-,代入椭圆方程应用韦达定理得1212,x x x x +,然后计算由0AP BP k k +=是关于k 的恒等式可求得m 即得.【详解】(1)22221c e a a c a b c ⎧==⎪⎪⎪+=⎨⎪=+⎪⎪⎩,11a cb ⎧=⎪∴=⎨⎪=⎩,2212x y ∴+=.(2)假设存在(),0P m 满足题意,设()11,A x y ,()22,B x y ,():1AB l y k x =-,()22122y k x x y ⎧=-⎨+=⎩,()2222124220k x k x k ∴+-+-=, 2122412k x x k ∴+=+,21222212k x x k -=+,11APy k x m =-,22BP y k x m =-,()()()()1221120AP BP y x m y x m k k x m x m -+-+==--,()1221120y x y x m y y ∴+-+=,211212(1)(1)(2)0kx x kx x km x x -+--+-=,()()1212220kx x k mk x x km ∴-+++=,代入1212,x x x x +整理得24,2km k m ==,()2,0P ∴. 【点睛】方法点睛:本题考查求椭圆标准方程,求直线与椭圆相交中的定点问题.求椭圆方程的关键是列出关于,,a b c 的方程组,解之即得,直线与椭圆相交问题采用“设而不求”的思想方法,即设交点为1122(,),(,)x y x y ,设直线方程(1)y k x =-,同时假设定点在在.设坐标为(,0)m ,直线方程代入椭圆方程应用韦达定理得1212,x x x x +,并代入定点满足的条件0AP BP k k +=,由此求出参数m ,得定点坐标.15.(1)221164x y +=;(2)4k =±. 【分析】 (1)由离心率e =2a b =,再求出直线1:B x a A y b -=,从而得5d ==,解方程组可求出,a b 的值,进而可得椭圆C 的方程; (2)设()22,E x y ,()33,F x y ,EF 的中点是(),M M M x y ,再将直线()10y kx k =+≠与椭圆方程联立成方程组,消元后利用根与系数的关系可得2234214M x x k x k +-==+,21114M M y kx k=+=+,再由E ,F 都在以B 为圆心的圆上,可得20M M x ky k ++=,从而可求出k 的值 【详解】 解:(1)因为2c a =,222a c b -=,所以2a b =. 因为原点到直线1:B x a A y b -=的距离5d ==,解得4a =,2b =.故所求椭圆C 的方程为221164x y +=.(2)由题意2211164y kx x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩消去y ,整理得()22148120k x kx ++-=.可知0∆>.设()22,E x y ,()33,F x y ,EF 的中点是(),M M M x y ,则2234214M x x kx k +-==+,21114M M y kx k =+=+,因为E ,F 都在以B 为圆心的圆上,且()0,2B -, 所以21M My k x +⋅=-, 所以20M M x ky k ++=.即224201414k kk k k -++=++.又因为0k ≠,所以218k =.所以k = 【点睛】关键点点睛:此题考查椭圆方程的求法,考查直线与椭圆的位置关系,解题的关键是将EF 的中点(),M M M x y 坐标用含k 的式子表示,再由E ,F 都在以B 为圆心的圆上,得20M M x ky k ++=,将点M 的坐标代入可求出k 的值,考查计算能力,属于中档题16.(1)24y x =;(2)证明见解析;(3)()202t d t t t ⎧>⎪=⎨<≤⎪⎩.【分析】(1)根据准线方程可求p ,从而可求抛物线方程.(2)设直线方程为x my t =+,联立直线方程和抛物线方程,利用韦达定理可证OA OB ⋅为与m 无关的定值.(3)设(),P x y ,则可用x 表示||PT ,利用二次函数的性质可求()d t . 【详解】(1)因为准线方程为10x +=,故12p=,故2p =, 故抛物线方程为:24y x =.(2)设直线l :x my t =+,其中m R ∈,t 为常数,设()()1122,,,A x y B x y ,由24y x x my t⎧=⎨=+⎩可得2440y my t --=,所以124y y t .而()212212124416y y O y y x x A B t t t O +=-⋅=+=-,该值与斜率无关.(3)设(),P x y ,则PT ==0x ≥.令()()2224,0S x x t x t x =--+≥,对称轴为直线2x t =- 若02t <≤,则20t -≤,则()2min 0S S t ==,故()d t t =;若2t >,则20t ->,则()()22min 2244S S t t t t =-=--=-,故()d t =所以()2,02t d t t t ⎧>⎪=⎨<≤⎪⎩. 【点睛】方法点睛:利用韦达定理法解决直线与圆锥曲线相交问题的基本步骤如下: (1)设直线方程,设交点坐标为()()1122,,,x y x y ;(2)联立直线与圆锥曲线的方程,得到关于x (或y )的一元二次方程,必要时计算∆; (3)列出韦达定理;(4)将所求问题或题中的关系转化为关于1212,x x x x +(或1212,y y y y +的形式); (5)代入韦达定理求解. 17.(1)13m -<<;(2)[)1,3. 【分析】(1)根据判别式小于0可解得结果;(2)根据复合命题的真假可得p ,q 为一个真命题,一个假命题,分两种情况讨论列式可解得结果. 【详解】(1)若命题q 是真命题,则关于x 的不等式22230x mx m +++>恒成立; 则判别式244(23)0m m ∆=-+<,即2230m m --<,得13m -<<(2)∵方程22113x y m m+=+-表示焦点在y 轴上的椭圆.∴013m m <+<-,解得:11m -<<,∴若命题p 为真命题,则实数m 的取值范围是11m -<<;由(1)知,若命题q 为真命题,则实数m 的取值范围是13m -<<若“p q ∧”为假命题,“p q ∨”为真命题,则p ,q 为一个真命题,一个假命题, 若p 真q 假,则1131m m m -<<⎧⎨≥≤-⎩或,此时无解,若p 假q 真,则1311m m m -<<⎧⎨≥≤-⎩或,得13m ≤<.综上,实数m 的取值范围是[)1,3. 【点睛】关键点点睛:分别根据命题,p q 为真命题,求出m 的取值范围是解题关键.18.(1)2212y x +=;(2【分析】(1)根据离心率的值,可列出a c ,的关系式,再根据经过()0,-2点,可得出a 的值和c的值,最后再结合222a b c =+,可算出b 的值,直接写出椭圆方程即可.(2)根据题意设出直线的方程和椭圆方程联立方程组,由根和系数的关系,再结合三角形面积公式,可把三角形面积表示成含有参数的关系式,最后根据不等式,可求得面积的最大值. 【详解】 (1)由题意,a =2c e a ==得1c =,所以1b =,所以椭圆方程是2212y x +=.(2)由于直线AB 经过上焦点()0,1,设直线AB 方程为1y kx =+,联立方程组22112y kx y x =+⎧⎪⎨+=⎪⎩将1y kx =+代入椭圆方程2212y x +=,得()222210k x kx ++-=,则222A B k x x k +=-+,212A Bx x k ⋅=-+, ∴A Bx x -==21212ABF A B S F F x x =⋅-△,可知122F F=则2211122ABF S k ===≤+△.=,即0k =时,2ABFS.【点睛】椭圆与直线相交时,三角形面积问题的关键点为:设直线方程、联立方程组、韦达定理、列出三角形面积的关系式,最后根据函数或不等式,可求出三角形面积的范围.19.()2-∞-【分析】先根据方程为双曲线以及椭圆条件得,p q 为真命题时实数m 的取值范围,再根据,p q 有且只有一个为真命题,进而根据集合关系即可得答案. 【详解】 由题设可知:命题p :方程22112x ym m +=-+表示双曲线,则有()()120m m -+<, 即解得2m <-或1m ,命题q :方程22212x y mm+=表示焦点在x 轴上的椭圆,则22220m mm m ⎧>⇒>⎨>⎩, 由,p q 且只有一个真命题,则p 真q 假或p 假q 真,①当p 真q 假时,即2m <-或1m 且2m ≤, 则2m <-; ②当p 假q 真时,即212m m -≤≤⎧⎨>⎩,无解,综上所述:实数m 的取值范围为(),2-∞-. 【点睛】关键点睛:本题考查复合命题的真假求参数的取值范围,考查双曲线与椭圆的标准方程,分p 真q 假或p 假q 真两种情况讨论是解决本题的关键.20.(1)22132x y +=;(2)3. 【分析】(1)根据离心率c e a ==,将点坐标代入曲线方程,结合222a b c =+,即可求得a ,b ,c 的值,即可求得答案;(2)由题意得右焦点为()1,0F ,设直线l 的方程为:()10x my m =+≠,与椭圆联立,根据韦达定理,可得12y y +,12y y 的表达式,即可求得12y y -的表达式,根据m 的范围,即可求得12y y -的最大值,代入面积公式,即可求得OAB 的面积的最大值. 【详解】(1)由题意得2222292144c aa b a b c ⎧=⎪⎪⎪+=⎨⎪=+⎪⎪⎩,解得a =b =1c =. 故椭圆方程为:22132x y +=.(2)易知椭圆的右焦点为()1,0F ,设直线l 的方程为:()10x my m =+≠,联立直线l 方程代入椭圆方程221321x y x my ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩,整理可得:()2223440m y my ++-=, 设()11,A x y ,()22,B x y ,则222(4)4(23)(4)48(+1)0m m m ∆=-+-=>122423m y y m -+=+,122423y y m -=+, 所以12y y -===,因为20m ≥,所以2110,233m ⎛⎤∈ ⎥+⎝⎦, 易知当0m =,即211233m =+时,原式12y y-取得最大值=此时AOBS的最大值为1211122y F y O ⨯⨯=⨯=-.即三角形OAB 面积的最大值为3. 【点睛】解题的技巧为:设直线l 的方程为:()10x my m =+≠,可联立消去x ,得到关于y 的一元二次方程,进而可直接求得12y y -的表达式,即可得12y y -的最大值,即可求得面积的最大值,考查分析理解,计算求值的能力属中档题.21.(1)22142x y +=;(2)220x y ±+=.【分析】(1)根据条件得到22c b a ==222a b c =+计算出22,a b 的值,由此求解出椭圆的标准方程;(2)根据条件分析出M 点位置,设出M 点坐标并根据位置关系表示出B 点坐标,结合圆的方程和椭圆方程求解出M 点坐标,则直线AB 的方程可求. 【详解】(1)根据条件可知:22222c a b a b c ⎧=⎪⎪⎪=⎨⎪=+⎪⎪⎩,所以2242a b ⎧=⎨=⎩,所以椭圆的标准方程为:22142x y +=; (2)因为AOB 的面积是AOM 的面积的2倍,所以M 为AB 的中点, 设()00,M x y ,又()2,0A -,所以()0022,2B x y +,因为M 在圆上且B 在椭圆上,所以有()()220220089222142x y x y ⎧+=⎪⎪⎨+⎪+=⎪⎩,所以200918160x x --=且033x -≤≤, 解得:023x =-,所以023y =±,所以()20132223AB k -==---或()2132223AB k --==----,所以()1:22AB l y x =±+,即220x y ±+=. 【点睛】关键点点睛:解答本题的关键是能通过面积关系分析出M 点的位置(此处涉及转化思想),然后利用坐标运算求解出点M 的坐标,从而求解出直线方程.22.(1)(0,F,焦距为2c =2)MNF直线l的方程为6y =+;(3)存在定点()0,2S ,使得RSM RSN π∠+∠=恒成立. 【分析】(1)利用椭圆方程求出a ,b ,然后求解c ,即可得到结果.(2)设直线:6l y kx =+,与椭圆方程联立.利用判别式以及韦达定理,结合弦长公式点到直线的距离公式,然后求解三角形的面积,利用基本不等式求解最值即可推出直线方程.(3)由(2)得122122kx x k -+=+,122242x x k =+,推出直线系方程,然后求解定点坐标.验证当直线l 的斜率不存在时,直线l 也过定点(0,2)S ,即可.【详解】(1)椭圆22:1126y x Γ+=,可得a =b,所以c =(0,F,焦距为2c =;(2)由题意得直线l 的斜率存在,设直线:6l y kx =+,由2211266y x y kx ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩得()22212240k x kx +++=, 所以()()2221449624840k k k ∆=-+=->,故240k ->, 设()11,M x y ,()22,N x y ,则122122kx x k -+=+,122242x x k =+,所以12MN x =-=====(或用MN = 点F 到直线l的距离d =所以)21622MNFS MN d k =⋅==+△, 令0t =>,则))216666MNF tS t t t==++△,所以6MNF S ≤=△,当且仅当k =时取等号,所以MNFl 的方程为6y =+; (3)当直线l 的斜率存在时,由(2)得122122kx x k -+=+,122242x x k =+, 因为RSM RSN π∠+∠=,所以0MS NS k k +=, 即12120y t y tx x --+=,所以()()21120x y t x y t -+-=, 所以()()2112660x kx t x kx t +-++-=, 所以()()1212260kx x t x x +-+=, 所以()()2222412122620222k kkt t k k k -+-=-=+++,因为0k ≠,所以2t =,所以()0,2S ,当直线l 的斜率不存在时,直线l 也过定点()0,2S ,故y 轴上存在定点()0,2S ,使得RSM RSN π∠+∠=恒成立. 【点睛】关键点点睛:本题考查椭圆方程的求法,直线与椭圆的位置关系的综合应用,解决本题的关键点是将RSM RSN π∠+∠=恒成立转化为0MS NS k k +=,利用两点连线斜率的坐标公式以及根与系数的关系,求出定点,考查了转化思想以及计算能力,属于中档题. 23.(1)2;(2)24,33⎛⎫- ⎪⎝⎭;(3)PM取最大值P的坐标是(0,.【分析】(1)由方程直接求出,a c ,即可求出离心率;(2)可得直线方程为2y x =+,联立直线与椭圆方程即可求出交点坐标; (3)设()00,P x y ,利用距离公式与椭圆的有界性即可求出. 【详解】(1)因为24a =,22b =, 所以2a =,b =c ==所以椭圆的离心率2c e a ==. (2)()2,0A -,直线m 的方程为:2y x =+,联立方程组222142y x x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,消去y 整理得:23840x x ++=,解得12x =-,223x =-, 所以点B 的坐标为24,33⎛⎫-⎪⎝⎭. (3)设()00,P x y ,因为P 是椭圆C 上的动点,所以2200142x y +=,220042x y =-,因为(M ,所以M P ====因为0y ≤≤所以当0y =时,PM 取最大值P 的坐标是(0,. 【点睛】关键点睛:本题考查直线与椭圆的交点坐标,可直接联立方程求解,第三问求椭圆上的点到定点的距离最值,解题的关键是正确表示距离,利用椭圆的有界性求解.24.(1)12;(2)1C 的标准方程为22143x y +=,2C 的标准方程为24y x =.【分析】(1)设椭圆1C 的右焦点为(c,0)F ,其中c 物线2C 的方程为:24y cx =,分别将x c =代入椭圆和抛物线方程可求出||AB 和||CD 的长度,利用4||||3CD AB =得到关于,,a b c 的等量关系,根据离心率公式可得解;(2)根据1C 的离心率得到2a c =,b =,求出2C 的准线方程为:x c =-,根据1C 的四个顶点到2C 的准线距离之和为6列方程解得,,a b c ,从而可得1C 与2C 的标准方程. 【详解】(1)因为椭圆1C 的右焦点为(c,0)F ,其中c = 所以抛物线2C 的方程为:24y cx =由于椭圆1C 的方程为22221x y a b+=将x c =代入椭圆1C 的方程,得422b y a =,所以2 b y a =±,因此22||bAB a=;将当x c =代入2C 的方程,得2y c =±,所以||4CD c =,由4||||3CD AB =得,2843b c a=,即2232()ac a c =-,即2322c c a a ⎛⎫⋅=- ⎪⎝⎭,所以22320e e +-=,解得12e =或2e =-(舍去)所以1C 的离心率为12(2)由(1)知12c e a ==,所以2a c =,b =,故2C 的准线方程为:x c =-. 因为1C 的四个顶点到2C 的准线距离之和为6,所以226a c +=, 解得1c =,2a =.所以1C 的标准方程为22143x y +=,2C 的标准方程为24y x =.【点睛】。
(完整版)圆锥曲线知识点+例题+练习含答案(整理).docx圆锥曲线⼀、椭圆:( 1)椭圆的定义:平⾯内与两个定点F1 , F2的距离的和等于常数(⼤于| F1 F2 |)的点的轨迹。
其中:两个定点叫做椭圆的焦点,焦点间的距离叫做焦距。
注意: 2a | F1F2 | 表⽰椭圆;2a | F1F2|表⽰线段F1F2; 2a| F1F 2 |没有轨迹;(2)椭圆的标准⽅程、图象及⼏何性质:中⼼在原点,焦点在x 轴上中⼼在原点,焦点在y 轴上标准⽅程图形x2y2y2x2a2b 21( a b 0)a 2b21(ab 0)yB 2yB 2P F2 PA 1 A 2x A 1xA 2OF1O F21B 1FB 1顶点对称轴焦点焦距离⼼率通径2b2aA1 (a,0), A2 (a,0)A1( b,0), A2 (b,0)B1 (0, b), B2(0, b)B1( 0,a), B2 (0, a) x 轴,y轴;短轴为2b,长轴为2aF1 (c,0), F2(c,0)F1 ( 0,c), F2 (0,c)| F1 F2 | 2c(c 0)c2 a 2 b 2(0 e 1) (离⼼率越⼤,椭圆越扁)a(过焦点且垂直于对称轴的直线夹在椭圆内的线段)3.常⽤结论:(1)椭圆x2y21(a b 0) 的两个焦点为F1, F2,过F1的直线交椭圆于A, B两a2 b 2点,则ABF 2的周长=(2)设椭圆x2y2221( a b 0)左、右两个焦点为 F1, F2,过 F1且垂直于对称轴的直线a b交椭圆于 P, Q 两点,则 P, Q 的坐标分别是| PQ |⼆、双曲线:( 1)双曲线的定义:平⾯内与两个定点F1 , F2的距离的差的绝对值等于常数(⼩于| F1F2 | )的点的轨迹。
其中:两个定点叫做双曲线的焦点,焦点间的距离叫做焦距。
注意: | PF1 || PF2 | 2a 与 | PF2 | | PF1 |2a ( 2a| F1F2 | )表⽰双曲线的⼀⽀。
完美WORD 格式.整理圆锥曲线与方程单元测试(高二高三均适用)、选择题A 、25、过抛物线y 4x 的焦点作一条直线与抛物线相交于A 、B 两点,它们的横坐标之和等于5,则这样的直线 ()A 、有且仅有一条B 、有且仅有两条C 、有无穷多条D 、不存在6、一个椭圆中心在原点, 焦点R 、F 2在x 轴上,P (2, 3 )是椭圆上一点,且|PF 1|、|F 1F 2|、|PF 2 |成等差数列,则椭圆方程为()7 .设0v k v a 2,那么双曲线 上 - 异 =1与双曲线 % - y 2 = 1有()a — KD +K a b(A )相同的虚轴(B )相同的实轴(C )相同的渐近线(D )相同的焦点8 .若抛物线y 2= 2p x (p > 0)上一点P 到准线及对称轴的距离分别为10和6,则p 的值等于1 •方程x 、.、3y2 1所表示的曲线是 (A )双曲线(B )椭圆(C )双曲线的一部分 (D )椭圆的一部分2 •椭圆2y a21与双曲线—a 2-1有相同的焦点,贝U a 的值是 23.双曲线 2y_ b 2(A ) 2 已知圆x 2(B ) 1 或-2(D ) 11的两条渐近线互相垂直, 那么该双曲线的离心率是 (B ) ..3(C ) 、22y 6x7 0与抛物线y 2 2px(p(D )I0)的准线相切,则()()()()2A 、— 8 2壬162B 、—16 2乞1 62C 、x - 8 2乞1 42x D 、— 16 2上142222(A ) 2 或 18(B ) 2x9、设F 1> F 2是双曲线一 4或18(C ) 2或16 (D ) y 2 1的两个焦点,点P 在双曲线上,且 4或16UULTLUUQPF PFUUU 则 |PF 1 | LULU |PF 2 | 的值等于 A 、2B 、2 210.若点A 的坐标为(3,2) , F 是抛物线y 22x 的焦点,点M 在抛物线上移动时,使MF MA取得最小值的M的坐标为1A . 0,0B .- 1 C . 1,V2 D . 2,22’2 2X y 11、已知椭圆 — F =1 (a >b >0)的左焦点为F ,右顶点为A ,点B 在椭圆上,且 BF 丄x 轴,ab直线AB 交y 轴于点P ,若AP 2BP (应为PB),则离心率为 ()A 、二B 、二C 、1D 1223212 .抛物线y22x 上两点A(X 1, yj 、B(X 2, y 2)关于直线1y x m 对称,且x 1 x 2则m 等于()A . 3B. 25C . -D . 322、填空题: 13 .若直线xy2与抛物线y 24x 交于A 、B 两点, 则线段 AB 的中点坐标是。
214、椭圆12y_ x 21和双曲线 - y 2 1的公共点为 F1, F 2,P 是两曲线的一个交点,那么6 2 3COS F 1PF 2的值是 ___________________PF 1 PF 2 .若PF 1F 2的面积为9,则b = _______ .2 216.已知F 是双曲线X- 12 1的左焦点,A(1,4), P 是双曲线右支上的动点, 则PF PA 的最小值为 .三、解答题2 217 .双曲线X- 占 1 (a >0,b>0 ),过焦点R 的弦AB(A 、B 在双曲线的同支上)长为m,另一焦 a 2 b 2点为F 2,求△ ABF 的周长.18.已知抛物线y 2=6x ,过点P(4, 1)引一弦,使它恰在点 P 被平分,求这条弦所在的直线I 的方程.15.已知F 1、 F 2是椭圆b 21 ( a > b > 0)的两个焦点, P 为椭圆C 上一点,且19. 设椭圆的中心在原点,焦点在 x 轴上,离心率e = #.已知点P 0, | 至U 这个椭圆上的点的最远距离为 7,求这个椭圆的方程. 20.已知椭圆的中心在原点,焦点为 F i (0, 2J2) , F 2 (0, 2J2 ),且离心率e 空2。
3(I )求椭圆的方程;1(II )直线I (与坐标轴不平行)与椭圆交于不同的两点 A B ,且线段AB 中点的横坐标为 -,2求直线I 倾斜角的取值范围。
21. 设抛物线C : x 2 2py(p 0)的焦点为F ,准线为I , A 为C 上一点,已知以F 为圆心,FA为半径的圆F 交I 于B,D 两点。
(I)若 BFD 90°, ABD 的面积为4迈,求p 的值及圆F 的方程;(n)若 代B,F 三点在同一直线 m 上,直线n 与m 平行,且n 与C 只有一个公共点,求坐标原点到m , n 距离的比值。
J3的距离为.-.2(1) 求椭圆的方程.(2) 已知定点E( -1 ,0),若直线y = kx + 2( k 丰0)与椭圆交于 CD 两点.问: 是否存在k 的值,使以CD 为直径的圆过E 点?请说明理由.圆锥曲线与方程(3)答案选择题C D C B B A D A A D D A 填空题|PF i | 〔PF ? | 2a1 2 213) (4,2) 14 )— _ 15 ) 3【解析】依题意,有IPFj/IPF z l 18 ,可得 4c + 36= 4a ,22.已知椭圆2x-2a 2 y2 (a >b > 0)的离心率eb 26,过点A( 0,3-b )和B(a , 0)的直线与原点32 22IPF1 I | PF2 | 4c即a2—c2= 9,故有b= 3。
16 ) 9【解析】注意到P点在双曲线的两只之间,且双曲线右焦点为F' (4,0),于是由双曲线性质|PF| —|PF ' | = 2a= 4而|PA| + |PF ' | > |AF ' | = 5两式相加得|PF| + |PA| > 9,当且仅当A、P、F'三点共线时等号成立.17. 解•/ |AF2| —|AF1| = 2a, |BF2| —|AF1| = 2a,••• (|AF 2| —|AF1|) + (|BF 2| —|BF1|) = 4a,又|AF1| + |BF1| = |AB| = m•|AF2| + |BF2| = 4a+ (|AF1| + |BF1|)=4 a+ m.•△ ABF 的周长等于|AF2| + |BF2| + |AB| = 4a+ 2m.18. 解:设I 交抛物线于A(X1, y"、B(X2, y2)两点,由y1 =6x1、『2=6x2,得(y1 —y2)( y1+y2)=6(X1—X2),又P(4, 1)是A B 的中点,• y1 + y2=2,y1 一y2•直线I的斜率k= - ■ = 3,•直线I的方程为3x - y- 11= 0.X1—X2 '19.解析:设椭圆方程为? +蒼=1(a>b>0), Mx, y)为椭圆上的点,由字卑得a= 2b.2 23 2 1 2 2| PM = x + y—2 = —3 y + + 4b + 3( —b< y< b),1 2 3 2若b<2,则当y = —b时,|PM2最大,即b+2= 7,厂 3 1则b= ,7—歹》故舍去.1 12 2若b> 2时,则当y = —2时,|PM最大,即4b + 3 =乙解得b2= 1.2 X2•••所求方程为-+ y = 1.42解得 a =3,所以b =1,故所求方程为£ x 219(II )设直线I 的方程为y kx b(k ^ 0)代入椭圆方程整理得一 2故直线l 倾斜角的取值范围是 (一,一)(一, ——) ......................... 12分3 2 2 321解析:■■■- HW ¥ ■u > 已知町捋为弟頤口竹三沟昭圆尸的半袴!刚■应产 由咙物蝶皑文可蚓/到t 的距离祖用闪血卩.闵为 ZD 的面税为出.所與网宀餵•逅厂*1*JL4P解得 P--2 (#*).….所以11 F 的方程为x 2 *(7-1>2 *8»II 门因为儿8. F 三戌在同一亢钱初上・所以弘為BSF 的直廉・厶由摊勒建定只如-所艮厶妣>“护・卿的斛率为牛或-十(2kb)2 4(k 29)(b 2 9) 0 由题意得x 1 x 22kb1k 2 9(k 2 9)x 2 2kbx b 2 9 0解得 k ,3或k220. 解:(I )设椭圆方程为吿ab 21,由已知c 2.2,又-a 33 又直线l 与坐标轴不平行 .......................J d当河的斜率为£时,41已知可设机F =j 1 —px ・2pbw0 «由于rrl^C 只有一个公共島ffi “詁伽解待診"冬區先朋的4EBE 站=丘・特=3・圻以坐标康点到叭科瓯离的比值丸32IH当曲的斜率为■迺时・由图形对称在可知*坐标原戌到皿幷距离的比值为乳22.解析:(1)直线AB 方程为:bx -ay -ab = 0.c - 6— ?依题意 a 3解得ab J3 a 2 b 222椭圆方程为—y 2 1 ............................................3(12k)2 36(1 3k 2) 0.而 y 1 y 2(kx 1 2)( kx 2 2) k 2x 1x 2 2k(x 1 x 2) 4.要使以 CD 为直径的圆过点 E (-1 , 0),当且仅当 CE! DE 时,则」 比 1,即X 1 1 X 21y 』2 (洛 1)(X 21) 0 . ................................................................ 10 分2(k 1)x 1x 2 2(k 1)(x 1x 2) 50.③(2)假若存在这样的 k 值,由kx 2,3y 2得(1 3k 2) x 23 0 12kx 9 0 .设 C(X 1, %)、D(X 2, y 2),则X-I x 212k, —.2 ,1 3kX 1 X 29 21 3k8分k 7 .经验证,k 7,使①成立.6 6 ,使得以CD 为直径的圆过点 E. ••…将②式代入③整理解得 综上可知,存在k 7612。