2020年高考数学二轮复习70分解答题专项特训-专题5直线与圆锥曲线(含答案解析)

1．【答案】A【解析】抛物线28x y =的焦点为()0,2，∴椭圆的焦点在y 轴上，∴2c =， 由离心率12e =，可得4a =，∴2223b a c =-=，故234m n -=-．故选A ． 2．【答案】D【解析】双曲线()2222:10,0x y C a b a b -=>>的离心率2ce a ==，224c a =，2222213b b a a =+⇒=，3ba=，故渐近线方程为3by x x a =±=±，故答案为D ．3．【答案】C【解析】Q 1F 、2F 是椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的两个焦点，P 为椭圆C 上一点，12·0PF PF =u u r ru u u u u 可得12PF PF ⊥u u u r u u u u r ， 122PF PF a ∴+=，222124PF PF c +=，12192PF PF =， ()2221212424PF PF c PF PF a ∴+=+=，()2223644a c b ∴=-=，3b ∴=，故选C ．方法二：利用椭圆性质可得12222πtan tan924PF F S b b b θ====△，3b ∴=． 4．【答案】C【解析】设A 、B 在准线上的射影分别为为M 、N ，准线与横轴交于点H ，则FH p =，由于点F 是AC 的中点，4AF =，∴42AM p ==，∴2p =， 设BF BN x ==，则BN BC FH CF =，即424x x -=，解得43x =， 答案与解析一、选择题416433AB AF BF ∴=+=+=，故答案为C ． 5．【答案】B【解析】∵双曲线()2222:10,0x y C a b a b -=>>的两条渐近线互相垂直，∴渐近线方程为y x =±，∴a b =．∵顶点到一条渐近线的距离为1，∴12=，∴a b ==， ∴双曲线C 的方程为22122x y -=，焦点坐标为()2,0-，()2,0，∴双曲线的一个焦点到一条渐近线的距离为d ==B ．6．【答案】D【解析】因为()2220x ay a a +=≠，所以222+1x y a a=，所以当20a a >>时，表示A ；当2a a <时，表示B ；当20a a >>时，表示C ； 故选D ． 7．【答案】D【解析】如图，已知24y x =，可知焦点()1,0F ，准线：1x =-，过点A 作准线的垂线，与抛物线交于点M ，作根据抛物线的定义，可知BM MF =，MF MA MB MA +=+取最小值，已知()3,2A ，可知M 的纵坐标为2，代入22y x =中，得M 的横坐标为2， 即()2,2M ，故选D ． 8．【答案】B【解析】抛物线2:8C y x =的焦点()2,0F ，M 是C 上一点FM 的延长线交y 轴于点N ．若M 为FN 的中点，可知M 的横坐标为1，则M 的纵坐标为±26FN FM ===，故选B ．9．【答案】B【解析】因为直线210x y -+=与双曲线()222210,0x y a b a b -=>>交于A ，B 两点，且线段AB 的中点M 的横坐标为1，所以1OM k =，设()11,A x y ，()22,B x y ，则有122x x +=，122y y +=，121212y y x x -=-，12121OM y y k x x +==+， 22112222222211x y a b x y ab ⎧⎪⎪⎨-=-=⎪⎪⎩，两式相减可化为，1212221212110y y y y a b x x x x -+-⋅⋅=-+， 可得2212b a =，2a b ∴=，3c b =，双曲线的离心率为3622c a ==，故选B ． 10．【答案】C【解析】如图，设左焦点为1F ，设圆与x 轴的另一个交点为B ，∵APQ △的一个内角为60︒，∴30PAF ∠=︒，1603PBF PF AF a c PF a c ∠=︒⇒==+⇒=+， 在1PFF △中，由余弦定理可得，22243403403c ac a e e e ⇒-=⇒-=⇒=--， 故答案为C ． 11．【答案】A【解析】因为OPMN 是平行四边形，因此MN OP ∥且MN OP =， 故2N ay =，代入椭圆方程可得32N b x =，所以3tan 3ON a k b α==．因ππ,64α⎛⎫∈ ⎪⎝⎭，所以33133a b <<，即33133a b <<，所以3a b <，即()2223a a c <-，解得603c a <<，故选A ． 12．【答案】C【解析】设M 为椭圆短轴一端点，则由题意得120AMB APB ∠≥∠=︒，即60AMO ∠≥︒， 因为tan a OMA b ∠=，所以tan603ab≥︒=，3a b ∴≥，()2223a a c ≥-， 2223a c ∴≤，223e ≥，63e ≥，故选C ．13．【答案】221189x y -=【解析】设双曲线方程为222x y λ-=，双曲线过点()6,3M -，二、填空题则222362918x y λ=-=-⨯=，故双曲线方程为22218x y -=，即221189x y -=．14．【答案】22186x y +=【解析】∵个椭圆中心在原点，焦点1F ，2F 在x 轴上，∴设椭圆方程为()222210x y a b a b +=>>，∵(P 是椭圆上一点，且1PF ，12F F ，2PF 成等差数列， ∴2243124a b a c+==⎧⎪⎨⎪⎩，且222a b c =+，解得a =，b，c = ∴椭圆方程为22186x y +=，故答案为22186x y +=．15．【答案】2【解析】设()1,0F c -，()()2,00F c c >， 1F 关于直线y x =-的对称点P 坐标为()0,c ，点P 在椭圆上，则2201c a+=， 则1c b ==，2222a b c =+=，则a =故12PF F △的周长为1212222PF PF F F a c ++=+=． 16．【答案】2【解析】由抛物线定义可得MF MN ='l 倾斜角为π3，MN l ⊥， 所以π3NMF ∠=，即三角形MNF 为正三角形，因此NF 倾斜角为2π3，由22 2y pxp y x =⎫=-⎪⎧⎪⎨⎪⎩⎭， 解得6p x =或32p x =（舍），即6Q p x =，62226P P NQ P P QF ⎛⎫-- ⎪⎝⎭==-．。

2020高考数学大二轮专题突破文科通用直线与圆圆锥曲线精选试题1.(节选)已知圆M:x2+y2=r2(r>0)与直线l1:x-y+4=0相切,设点A为圆上一动点,AB⊥x轴于B,且动点N满足=2,设动点N的轨迹为曲线C.(1)求曲线C的方程;(2)略.2.(2019甘肃武威第十八中学高三上学期期末考试)已知圆C1:x2+y2-2x-6y-1=0和C2:x2+y2-10x-12y+45=0.(1)求证:圆C1和圆C2相交;(2)求圆C1和圆C2的公共弦所在直线的方程和公共弦长.3.已知圆O:x2+y2=4,点A(,0),以线段AB为直径的圆内切于圆O,记点B的轨迹为Γ.(1)求曲线Γ的方程;(2)直线AB交圆O于C,D两点,当B为CD的中点时,求直线AB的方程.4.(2019全国卷1,理19)已知抛物线C:y2=3x的焦点为F,斜率为的直线l与C的交点为A,B,与x轴的交点为P.(1)若|AF|+|BF|=4,求l的方程;(2)若=3,求|AB|.5.(2019天津河北区高三二模)已知椭圆C:=1(a>b>0)过点P(2,1),且短轴长为2.(1)求椭圆C的方程;(2)过点P作x轴的垂线l,设点A为第四象限内一点且在椭圆C上(点A不在直线l上),点A关于l的对称点为A',直线A'P与椭圆C交于另一点B.设O为坐标原点,判断直线AB与直线OP的位置关系,并说明理由.6.(2019天津第一中学高三下学期第五次月考)已知椭圆C1:=1(a>b>0)的左、右焦点为F1,F2,F2的坐标满足圆Q方程(x-)2+(y-1)2=1,且圆心Q满足|QF1|+|QF2|=2a.(1)求椭圆C1的方程;(2)过点P(0,1)的直线l1:y=kx+1交椭圆C1于A,B两点,过P与l1垂直的直线l2交圆Q于C,D两点,M为线段CD中点,若△MAB的面积为,求k的值.参考答案专题突破练24直线与圆及圆锥曲线1.解(1)设动点N(x,y),A(x0,y0),因为AB⊥x轴于B,所以B(x0,0).已知圆M的方程为x2+y2=r2,由题意得r==2,所以圆M的方程为x2+y2=4.由题意,=2,所以(0,-y0)=2(x0-x,-y),即将A(x,2y)代入圆M:x2+y2=4,得动点N的轨迹方程为+y2=1.(2)略.2.(1)证明圆C1的圆心C1(1,3),半径r1=,圆C2的圆心C2(5,6),半径r2=4, 两圆圆心距d=|C1C2|=5,r1+r2=+4,|r1-r2|=4-,所以|r1-r2|<d<r1+r2.所以圆C1和C2相交.(2)解将圆C1和圆C2的方程相减,得4x+3y-23=0,所以两圆的公共弦所在直线的方程为4x+3y-23=0.因为圆心C2(5,6)到直线4x+3y-23=0的距离为d==3,故两圆的公共弦长为2-=2.3.解(1)设AB的中点为M,切点为N,连接OM,MN,则|OM|+|MN|=|ON|=2,|AB|=|ON|-(|OM|-|MN|)=2-|OM|+|AB|,即|AB|+2|OM|=4.取A关于y轴的对称点A',连接A'B,则|A'B|=2|OM|,故|AB|+2|OM|=|AB|+|A'B|=4.所以点B的轨迹是以A',A为焦点,长轴长为4的椭圆.其中a=2,c=,b=1,则曲线Γ的方程为+y2=1.(2)因为B为CD的中点,所以OB⊥CD,则.设B(x0,y0),则x0(x0-)+=0.又=1,解得x0=,y0=±.则k OB=±,k AB=∓,则直线AB的方程为y=±(x-),即x-y-=0或x+y-=0.4.解设直线l:y=x+t,A(x1,y1),B(x2,y2).(1)由题设得F,故|AF|+|BF|=x1+x2+,由题设可得x1+x2=.由可得9x2+12(t-1)x+4t2=0,则x1+x2=--.从而--,得t=-.所以l的方程为y=x-.(2)由=3可得y1=-3y2.由可得y2-2y+2t=0.所以y1+y2=2.从而-3y2+y2=2,故y2=-1,y1=3.代入C的方程得x1=3,x2=.故|AB|=.5.解(1)由题意得解得∴椭圆C的方程为=1.(2)直线AB与直线OP平行,证明如下:由题意知,直线PA的斜率存在且不为零.PA,PA'关于l:x=2对称,则直线PA与PA'斜率互为相反数.设直线PA:y-1=k(x-2),PB:y-1=-k(x-2).设A(x1,y1),B(x2,y2).由消去y得(4k2+1)x2-(16k2-8k)x+16k2-16k-4=0, -∴2x1=--.∴x1=--.同理,x2=-.∴x1-x2=-.∵y1=k(x1-2)+1,y2=-k(x2-2)+1,∴y1-y2=k(x1+x2)-4k=-.∵A在第四象限,∴k≠0 且A不在直线OP上,∴k AB=-.-又k OP=,∴k AB=k OP.故直线AB与直线OP平行.6.解(1)因为F2的坐标满足圆Q方程(x-)2+(y-1)2=1,故当y=0时,x=,即F2(,0),故c=.因为圆心Q满足|QF1|+|QF2|=2a,所以点Q(在椭圆上,故有=1.联立方程组解得所以椭圆方程为=1.(2)因为直线l2交圆Q于C,D两点,M为线段CD的中点,所以QM与直线l2垂直.又因为直线l1与直线l2垂直,所以QM与直线l1平行.所以点M到直线AB的距离即为点Q到直线AB的距离.即点M到直线AB的距离为d=.设点A(x1,y1),B(x2,y2).联立方程组解得(1+2k2)x2+4kx-2=0,Δ=b2-4ac=16k2+8(2k2+1)=32k2+8>0,由韦达定理可得--则|x1-x2|=----.所以AB=|x1-x2|=.所以△MAB的面积为.所以.即·|k|=,两边同时平方,化简得,28k4-47k2-18=0,解得k2=2或k2=-(舍).故k=±.此时l2:y=±x+1.圆心Q到l2的距离h=-<1成立.综上所述,k=±.。

专题五 第3讲 直线与圆锥曲线一、选择题(每小题4分，共24分)1．设椭圆C 1的离心率为513，焦点在x 轴上且长轴长为26，若曲线C 2上的点到椭圆C 1的两个焦点的距离的差的绝对值等于8，则曲线C 2的标准方程为A.x 242－y 232＝1B.x 2132－y 252＝1 C.x 232－y 242＝1D.x 2132－y 2122＝1 解析 对于椭圆C 1，a ＝13，c ＝5，曲线C 2为双曲线，c ＝5，a ＝4，b ＝3， 故标准方程为x 242－y 232＝1.故选A.答案 A2．设双曲线x 2a 2－y 2b2＝1的一条渐近线与抛物线y ＝x 2＋1只有一个公共点，则双曲线的离心率为A.54 B ．5C.52D. 5解析 双曲线x 2a 2－y 2b 2＝1的一条渐近线为y ＝bax ，由方程组⎩⎪⎨⎪⎧y ＝b ax ，y ＝x 2＋1消去y ，得x 2－bax ＋1＝0有唯一解，所以Δ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫b a 2－4＝0，所以b a ＝2，e ＝c a ＝a 2＋b 2a＝1＋⎝ ⎛⎭⎪⎫b a 2＝5，故选D. 答案 D3．(2012·惠州模拟)已知双曲线x 2－y 22＝1的焦点为F 1，F 2，点M 在双曲线上，且MF 1→·MF 2→＝0，则点M 到x 轴的距离为A. 3B.233C.43D.53解析 设|MF 1→|＝m ，|MF 2→|＝n ，由⎩⎨⎧m 2＋n 2＝|F 1F 2→|2＝12|m －n |＝2，得m ·n ＝4，由S △F 1MF 2＝12m ·n ＝12|F 1F 2|·d ，解得d ＝233.故选B.答案 B4．已知抛物线C ：y 2＝4x 的焦点为F ，直线y ＝2x －4与C 交于A ，B 两点．则cos ∠AFB ＝A.45 B.35 C ．－35D ．－45解析 设点A (x 1，y 1)，B (x 2，y 2)．由题意，得点F (1,0)，由⎩⎪⎨⎪⎧y 2＝4x ，y ＝2x －4消去y ，得x 2－5x ＋4＝0，x ＝1或x ＝4，因为点A (1，－2)、B (4,4)，FA →＝(0，－2)，FB →＝(3,4)， cos ∠AFB ＝FA →·FB →|FA →||FB →|＝0×3＋－2×42×5＝－45，故选D.答案 D5．(2012·课标全国卷)设F 1，F 2是椭圆E ：x 2a 2＋y 2b2＝1(a ＞b ＞0)的左，右焦点，P 为直线x ＝3a2上一点，△F 2PF 1是底角为30°的等腰三角形，则E 的离心率为A.12 B.23 C.34D.45解析 利用椭圆的离心率概念结合图形求解． 由题意，知∠F 2F 1P ＝∠F 2PF 1＝30°，∴∠PF 2x ＝60°.∴|PF 2|＝2×⎝ ⎛⎭⎪⎫32a －c ＝3a －2c .∵|F 1F 2|＝2c ，|F 1F 2|＝|PF 2|，∴3a －2c ＝2c ， ∴e ＝c a ＝34.答案 C6．在△ABC 中，已知A (－4,0)，B (4,0)，且sin A －sin B ＝12sin C ，则C 的轨迹方程是A.x 24＋y 212＝1 B.x 24－y 212＝1(x ＜－2) C.x 212－y 24＝1D.x 212－y 214＝1(y ≠1) 解析 在△ABC 中，由正弦定理可得： sin A －sin B ＝12sin C ⇔a －b ＝12c ，即|CB |－|CA |＝4，故C 点的轨迹为双曲线的一支， 由A (－4,0)，B (4,0)为焦点，2a ＝4可得 其方程为x 24－y 212＝1(x ＜－2)． 答案 B二、填空题(每小题5分，共15分)7．(2012·武汉模拟)已知F 1、F 2是双曲线x 216－y 29＝1的焦点，PQ 是过焦点F 1的弦，那么|PF 2|＋|QF 2|－|PQ |的值是________．解析 因为双曲线方程为x 216－y 29＝1，所以2a ＝8.由双曲线的定义得|PF 2|－|PF 1|＝2a ＝8，① |QF 2|－|QF 1|＝2a ＝8，② ①＋②，得|PF 2|＋|QF 2|－(|PF 1|＋|QF 1|)＝16. 所以|PF 2|＋|QF 2|－|PQ |＝16. 答案 168．设已知抛物线C 的顶点在坐标原点，焦点为F (1,0)，直线l 与抛物线C 相交于A ，B 两点．若AB 的中点为(2,2)，则直线l 的方程为________．解析 由已知，得抛物线方程为y 2＝4x .直线l 的斜率不存在时，根据抛物线的对称性，点(2,2)不可能是AB 的中点，故直线l 的斜率存在，设其为k ，则直线l 的方程是y －2＝k (x －2)且k ≠0，与抛物线方程联立，消掉x ，则y 2－4⎝⎛⎭⎪⎫y －2k ＋2＝0，即y 2－4k y ＋8k －8＝0，设A (x 1，y 1)，B (x 2，y 2)，则y 1＋y 2＝4k ，又y 1＋y 22＝2，即2k ＝2，解得k ＝1，故所求的直线方程是y －2＝x －2，即y ＝x .答案 y ＝x9．已知点F (1,0)，直线l ：x ＝－1，P 为平面上的动点，过P 作直线l 的垂线，垂足为点Q ，且QP →·QF →＝FP →·FQ →，则动点P 的轨迹C 的方程是________．解析 设点P (x ，y )，则Q (－1，y )， 由QP →·QF →＝FP →·FQ →，得(x ＋1,0)·(2，－y )＝(x －1，y )·(－2，y )， 化简，得y 2＝4x .故填y 2＝4x . 答案 y 2＝4x三、解答题(每小题12分，共36分)10．椭圆x 2a 2＋y 2b2＝1(a ＞b ＞0)的左、右焦点分别为F 1、F 2，点P 在椭圆上，∠F 1PF 2＝60°，设|PF 1||PF 2|＝λ. (1)当λ＝2时，求椭圆离心率；(2)当椭圆离心率最小时，PQ 为过椭圆右焦点F 2的弦，且|PQ |＝165，求椭圆的方程．解析 (1)∵|PF 1||PF 2|＝2，∴|PF 1|＝2|PF 2|，又|PF 1|＋|PF 2|＝2a ，∴|PF 1|＝43a ，|PF 2|＝23a ，cos ∠F 1PF 2＝|PF 1|＋|PF 2|2－|F 1F 2|2－2|PF 1||PF 2|2|PF 1||PF 2|＝12，∴4a 2－4c 22·89a 2＝32，∴c 2a 2＝13，∴e ＝33.(2)依题意得，⎩⎪⎨⎪⎧|PF 1|＝λ|PF 2||PF 1|＋|PF 2|＝2a⇒⎩⎪⎨⎪⎧|PF 1|＝λ1＋λ·2a |PF 2|＝11＋λ·2a ，cos ∠F 1PF 2＝|PF 1|＋|PF 2|2－|F 1F 2|2－2|PF 1||PF 2|2|PF 1||PF 2|＝12，∴4a 2－4c 24a 2λ1＋λ2＝3，∴1－e 2＝3λ1＋λ2，∴e 2＝1－3λ1＋2λ＋λ2＝1－31λ＋2＋λ≥1－34＝14，当λ＝1时，上式取等号，|PF 2|＝11＋λ·2a ＝a ，∴P (0，b )，(或P (0，－b )，由对称性可知仅研究其一即可) ∴当e ＝12时，PQ 所在直线的斜率k ＝－bc ＝－3，∴PQ 所在直线的方程是y ＝－3(x －c )． 设Q (x 1，y 1)，由⎩⎪⎨⎪⎧x 24c 2＋y 23c 2＝1y ＝－3x －c⇒5x 2－8cx ＝0，∴x 1＝8c 5，y 1＝－33c 5，|PQ |＝⎝ ⎛⎭⎪⎫8c 52＋⎝ ⎛⎭⎪⎫b ＋33c 52＝165，∴c ＝1，∴所求椭圆方程为x 24＋y 23＝1.11．(2012·福州模拟)已知椭圆G 的中心在坐标原点，焦点在x 轴上，一个顶点为A (0，－1)，离心率为63. (1)求椭圆G 的方程．(2)设直线y ＝kx ＋m 与椭圆相交于不同的两点M ，N .当|AM |＝|AN |时，求m 的取值范围．解析 (1)依题意可设椭圆方程为x 2a 2＋y 2＝1，则离心率e ＝c a ＝63，故c 2a 2＝23，而b 2＝1，解得a 2＝3， 故所求椭圆的方程为x 23＋y 2＝1.(2)设P (x P ，y P )、M (x M ，y M )、N (x N ，y N )，P 为弦MN 的中点，由⎩⎪⎨⎪⎧y ＝kx ＋m x 23＋y 2＝1得(3k 2＋1)x 2＋6mkx ＋3(m 2－1)＝0，∵直线与椭圆相交，∴Δ＝(6mk )2－4(3k 2＋1)×3(m 2－1)＞0 ⇒m 2＜3k 2＋1，①∴x P ＝x M ＋x N2＝－3mk 3k 2＋1，从而y P ＝kx P ＋m ＝m3k 2＋1，当k ≠0时，∴k AP ＝y P ＋1x P ＝－m ＋3k 2＋13mk(m ＝0不满足题目条件)∵|AM |＝|AN |，∴AP ⊥MN ，则－m ＋3k 2＋13mk ＝－1k，即2m ＝3k 2＋1，②把②代入①得m 2＜2m ，解得0＜m ＜2， 由②得k 2＝2m －13＞0，解得m ＞12.故12＜m ＜2. 当k ＝0时，∵直线y ＝m 是平行于x 轴的一条直线， ∴－1＜m ＜1，综上，求得m 的取值范围是－1＜m ＜2.12．(2012·西城一模)已知椭圆C ：x 2a 2＋y 2b 2＝1(a ＞b ＞0)的离心率为53，定点M (2,0)，椭圆短轴的端点是B 1，B 2，且MB 1⊥MB 2.(1)求椭圆C 的方程．(2)设过点M 且斜率不为0的直线交椭圆C 于A ，B 两点．试问x 轴上是否存在定点P ，使PM 平分∠APB ？若存在，求出点P 的坐标；若不存在，说明理由．解析 (1)由59＝e 2＝a 2－b 2a 2＝1－b 2a 2，得b a ＝23.依题意△MB 1B 2是等腰直角三角形，从而b ＝2， 故a ＝3.所以椭圆C 的方程是x 29＋y 24＝1.(2)设A (x 1，y 1)，B (x 2，y 2)，直线AB 的方程为x ＝my ＋2.将直线AB 的方程与椭圆C 的方程联立，消去x 得(4m 2＋9)y 2＋16my －20＝0. 所以y 1＋y 2＝－16m 4m 2＋9，y 1y 2＝－204m 2＋9.若PF 平分∠APB ，则直线PA ，PB 的倾斜角互补，所以k PA ＋k PB ＝0. 设P (a,0)，则有y 1x 1－a ＋y 2x 2－a＝0.将x 1＝my 1＋2，x 2＝my 2＋2代入上式， 整理得2my 1y 2＋2－a y 1＋y 2my 1＋2－a my 2＋2－a＝0，所以2my 1y 2＋(2－a )(y 1＋y 2)＝0. 将y 1＋y 2＝－16m 4m 2＋9，y 1y 2＝－204m 2＋9代入上式， 整理得(－2a ＋9)·m ＝0.由于上式对任意实数m 都成立， 所以a ＝92.综上，存在定点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫92，0，使PM 平分∠APB .。

高考数学复习—圆锥曲线练习试卷 第Ⅰ卷 (选择题 共50分)一、选择题(10×5′=50′)1.已知有向线段PQ 的起点P （-1，1），终点Q （2，2）, 若直线l :x +my +m =0与有向线段PQ 的延长线相交，如图所示， 则m 的取值范围是 ( )A.⎪⎭⎫ ⎝⎛23,31 B.⎪⎭⎫ ⎝⎛--32,3 C.(-∞,-3) D.⎪⎭⎫ ⎝⎛+∞-,322.若P (x 1,y 1)是直线l :f (x ,y )=0上的一点,Q (x 2,y 2)是直线l 外一点,则方程f (x ,y )=f (x 1,y 1)+f (x 2,y 2)表示的直线 ( )A.与l 重合B.与l 相交于点P Ｃ.过点Ｑ且与l 平行 Ｄ.过点Q 且与l 相交 3.直线l :y =kx +1(k ≠0)，椭圆E ：1422=+y m x .若直线l 被椭圆E 所截弦长为d ,则下列直线中被椭圆E 所截弦长不是d 的直线是 ( )A.kx +y +1=0B.kx -y -1=0C.kx +y -1=0D.kx +y =04.若m 、n 是不大于6的非负整数，则C m 6x 2+C n 6y 2=1表示不同的椭圆的个数为 ( )A.A 27B.C 26C.A 24D.C 245.在椭圆上一点A 看两焦点F 1、F 2的视角为直角，设AF 1的延长线交椭圆于点B ，又|AB |=|AF 2|，则椭圆的离心率e 可能为 ( )第1题图A.2-22B.36- C.2-1 D.23-6.F 1、F 2分别为椭圆1422=+y x 的左、右焦点，AB 为其过点F 2且斜率为1的弦，则A F 1·B F 1的值为 ( )A.523 B.326 C.546 D.57.如果把圆C :x 2+y 2=1沿向量a =(1,m )平移到C ′,且C ′与直线3x -4y =0相切,则m 的值为 ( )A.2或-21 B.2或21 C.-2或21 D.-2或-218.在圆x 2+y 2=5x 内,过点⎪⎭⎫⎝⎛23,25有n 条弦的长度成等差数列,最小弦长为数列的首项a 1,最大弦长为a n ,若公差d ∈⎥⎦⎤⎢⎣⎡31,61,那么n 的取值集合为( )A.{3,4,5}B.{4,5,6}C.{3,4,5,6}D.{4,5,6,7} 9.若当p (m ,n )为圆x 2+(y -1)2=1上任意一点时，不等式m+n+c ≥0恒成立，则c 的取值范围是 ( )A.-1-2≤c ≤2-1 B.2-1≤c ≤2+1C.c ≤-2-1 D.c ≥2-110.过抛物线y 2=8(x +2)的焦点F 作倾斜角为45°的直线交抛物线于A 、B 两点，使|AF |>|BF |,过点A 作与x 轴垂直的直线交抛物线于点C ,则△BCF的面积是 ( )A.64B.32C.16D.8 二、填空题（4×4′=16′）11.一个圆周上有10个点，每两点连成一条弦，这些弦在圆内的交点最多有 个.12.设圆C 经过点M (-2,0)和点N (9,0),直线l 过坐标原点,圆C 与直线l 相交于点P 、Q ,当直线l 绕原点在坐标平面内旋转时,弦PQ 长度的最小值是 .13.函数y =x1的图象是平面上到两定点距离之差的绝对值等于定长的点的轨迹，则这个定长是 .14.椭圆12222=+b y a x (a>b>0)的两焦点为F 1、F 2，以F 1F 2为边作正三角形，若椭圆恰好平分正三角形的另两条边，则椭圆的离心率为 . 三、解答题（4×10′+14′=54′）15.对任意的实数λ,直线(2+λ)x -(1+λ)y -2(3+2λ)=0与点P (-2,2)的距离为d ,求d 的取值范围.16.已知椭圆E ：12222=+b y a x (a>b>0),以F 1（-c ,0）为圆心，以a-c 为半径作圆F 1，过点B 2（0,b ）作圆F 1的两条切线，设切点为M 、N.(1)若过两个切点M 、N 的直线恰好经过点B 1(0,-b )时，求此椭圆的离心率;(2)若直线MN 的斜率为-1,且原点到直线MN 的距离为4（2-1）,求此时的椭圆方程；(3)是否存在椭圆E ，使得直线MN 的斜率k 在区间(-33,22)内取值？若存在，求出椭圆E 的离心率e 的取值范围；若不存在，请说明理由.17.椭圆的焦点在y 轴上，中心在原点，P 为椭圆上一点，F 1、F 2为椭圆两焦点，点P 到两准线的距离分别为556和5512,且PF 1⊥PF 2.(1)求椭圆的方程；(2)过点A （3，0）的直线l 与椭圆交于M 、N 两点，试判断线段MN 的中点Q 与点B （0，2）的连线能否过椭圆的顶点，若能则求出l 的方程，若不能则说明理由.18.椭圆E 的中心在原点O ，焦点在x 轴上，离心率e =32,过点C (-1,0)的直线l 交椭圆于A 、B 两点，且满足：CA =λBC .(1)若λ为常数,试用直线l 的斜率k (k ≠0)表示△OAB 的面积; (2)若λ为常数，当△OAB 的面积取得最大值时，求椭圆E 的方程;(3)若λ变化，且λ=k2+1,试问：实数λ和直线l的斜率k(k∈R)分别为何值时，椭圆E的短半轴长取得最大值？并求出此时的椭圆方程.19.有一张矩形纸片ABCD，如图(1)所示那样折叠，使每次折叠后，点A都落在DC边上，试确定：是否存在一条曲线，使这条曲线上的每一点都是某条折痕（满足以上条件）与该曲线的切点，且每条折痕与该曲线相切［如图(2)］.第19题图圆锥曲线练习参考答案一、选择题1.B 易知k PQ =31)1(212=---,直线x+my+m =0过点M （0，-1）.当m =0时，直线化为x =0,一定与PQ 相交，所以m ≠0. 当m ≠0时，k 1=-m1.考虑直线l 的两个极限位置.(1)l 经过点Q ，即直线为l 1,则k 1l =2302)1(2=---.(2)l 与PQ 平行，即直线为l 2,则k 2l =k PQ =31.∴31<-m1<23.∴-3<m <-32.故选B.2.C 由题意知f (x 1,y 1)=0,f (x 2,y 2)=m (m 为非零常数).所以方程f (x ,y )=f (x 1,y 2)+f (x 2,y 2),即f (x ,y )-m=0.所以f (x )表示的直线过点Ｑ,且平行于直线l .3.D 因为A 、B 、C 三个选项分别是直线l 关于x 轴、原点、y 轴的对称直线，又椭圆E 关于x 轴、原点、y 轴都对称，所以A 、B 、C 三个选项所表示的直线被椭圆E 所截弦长都是d .故选D.4.C 因为C m6只有4个不同的值，故选C.5.B 由题意知|AF 1|≠|AF 2|.∴2(|AF 1|2+|AF 2|2)>(|AF 1|+|AF 2|)2.∴2×4c 2>4a 2.∴e =ac >22≈0.707.对照备选答案，只有B 可能.6.C 分析 本题可把直线AB 与椭圆两方程联立求出A 、B 坐标后写出A F 1、B F 1的坐标表示，再按定义进行.也可先求出向量A F 2、B F 2，利用A F 1·B F 1=(21F F +A F 2)·(21F F +B F 2)来做.解法一 ⎪⎩⎪⎨⎧-==+3,1422x y y x 消去y 得5x 2-83x +8=0,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2). ∴A F 1·B F 1=(x 1+3,y 1)·(x 2+3,y 2)=(x 1+3,x 1-3)·(x 2+3,x 2-3)=(x 1+3)(x 2+3)+(x 1-3)(x 2-3)=2(x 1x 2+3)=2(58+3)=546,选C.解法二 设直线AB 方程为⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+=223t y t x ,代入椭圆方程1422=+y x ,有5t 2+26t -2=0A F 1·B F 1=(21F F +A F 2)·(21F F +B F 2)=(21F F )2+21F F ·(A F 2+B F 2)+A F 2·B F 2=(23)2+23·⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-562·21+⎪⎭⎫ ⎝⎛-52=546.选C. 7.A 平移后圆的方程为(x -1)2+(y -m )2=1.由题意知平移后所得的圆的圆心到直线的距离d =2243|43|+-m =1,解得m =2或-21.8.D 如图，⊙C 的圆心为C (0,25),半径R =|CB |=25,最短弦a 1=|AB |=4,最长弦a n =|DE |=5.由a n =a 1+(n -1)d ,得d =1111-=--n n a an ,已知d ∈⎥⎦⎤⎢⎣⎡31,61,∴n -1∈［3,6］,n ∈［4,7］,即n =4,5,6,7.选D.9.D 本题是解析几何题型，而又求数的范围,故适合用数形结合思想直观解之.如图，圆C 恒在直线y =-x-c 上方，至少直线l 与圆相切于A 点,若l 交y 轴于B ,∵k l =-1,∴△ABC 为等腰直角三角形.|AB |=|AC |=1,|BC |=2,必有B (-2+1,0),即直线的纵截距-c ≤-2+1时圆恒在直线l 上方，∴c ≥2-1.选D.10.C 分析 如图由抛物线关于x 轴对称知∠AFC =90°,第8题图解第9题图解△BFC 为Rt △,只须求FB 、FC 之长即可.解 抛物线顶点为(-2,0),且焦参数p =4,知焦点F (0,0)为原点. ∴直线AB 的方程为y=x ,代入抛物线方程:x 2=8(x +2). 即(x -4)2=32,∴x =4±42.故有A (4+42,4+42),B (4-42,4-42),C (4+42,-4-42).由条件知∠AFx =∠CFx =45°,∴在△BFC 中∠BFC =90°. ∴S △BFC =21|FB|·|FC |=212222)424()424()424()424(--++⋅-+-=22)424()424(+-=32-16=16.∴选C.二、填空题11.210 分析 本题直接求解较难，可转化为求圆的内接四边形的个数（由于每一个四边形，对应着对角线的一个交点），从而使问题简化.解 在圆内相交于一点的两弦，可作为一个四边形的两条对角线，它对应着一个圆内接四边形.反之，每一个圆内接四边形，都对应着对角线的一个交点.这样，圆内接四边形与弦在圆内的交点可建立一一对应的关系.因此，弦在圆内的交点最多有C 410=210个.12.62当直线l 绕原点O 旋转到使OC 垂直于l 时,｜PQ ｜最小.因为O 为PQ 的中点,所以由相交弦定理得｜OP ｜｜OQ ｜=｜OM ｜｜ON ｜=18,即｜OP ｜2=18,所以｜OP ｜=32.所以｜PQ ｜=2｜OP ｜=62.13.22 由⎪⎩⎪⎨⎧==.,1x y x y 得A (-1,-1)、B (1,1)，所以2a =|AB |=22.14.3-1 设过左焦点F 1的正三角形的边交椭圆于点A ，则|AF 1|=c ,|AF 2|=3c .∴2a =(1+3)c .∴e =ac =13312-=+. 三、解答题15.解 将原方程化为(2x -y -6)+λ(x-y -4)=0,它表示的是过两直线2x -y -6=0和x -y -4=０交点的直线系方程,但其中不包括直线x -y -4=０.因为没有λ的值使其在直线系中存在.解方程组⎩⎨⎧=--=--.04,062y x y x 得⎩⎨⎧-==.2,2y x 所以交点坐标为(2,-2).当所求直线过点Ｐ和交点时,d 取最小值为０;当所求直线与过点Ｐ和交点的直线垂直时,d 取最大值,此时有d =24)22()22(22=--++.但是此时所求直线方程为x-y -4=0.而这条直线在直线系中不存在.所以d 的取值范围是[)24,0.16.解 （1）圆F 1的方程是（x+c ）2+y 2=(a-c )2,因为B 2M 、B 2N 与该圆切于M 、N 点，所以B 2、M 、F 1、N 四点共圆，且B 2F 1为直径，则过此四点的圆的方程是(x +2c )2+(y -2b )2=422b c+,从而两个圆的公共弦MN 的方程为cx +by +c 2=(a-c )2,又点B 1在MN 上,∴a 2+b 2-2ac =0,∵b 2=a 2-c 2, ∴2a 2-2ac -c 2=0,即e 2+2e -2=0,∴e =3-1.(负值已舍去)(2)由（1）知，MN 的方程为cx+by+c 2=(a-c )2,由已知-bc =-1. ∴b=c ,而原点到MN 的距离为d =aa ac bc c a c |2||)(|22222-=+--=|2c-a |=(2)a ,∴a =4,b2=c2=8,所求椭圆方程是181622=+y x; (3)假设这样的椭圆存在，由（2）则有-22<-b c <-33,∴33<b c <22,∴31<22bc <21,∴31<222c a c -<21.故得2<222c c a -<3,∴3<22ca <4,求得21<e <33,即当离心率取值范围是（21,33）时，直线MN 的斜率可以在区间(22,-33)内取值.17.解 （1）设椭圆的方程为12222=+a y b x (a>b>0),c =22b a -, |PF 1|=m ,|PF 2|=n ,则由题意和椭圆的性质得m+n =2a ,n =2m ,m 2+n 2=4c 2,551822=ca解得a =3,b =2,c =5.故所求的椭圆方程为19422=+y x . (2)由（1）知直线l 与椭圆相交时斜率一定存在，故设l 的方程为y =k (x -3),代入19422=+y x ,整理得(9+4k 2)x 2-24k 2x +36k 2-36=0 由Δ=(-24k 2)2-4(9+4k 2)(36k 2-36)>0, 得-553553<<k .设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),Q (x 0,y 0)则x 0=222149122k k x x +=+,y 0=k (x 0-3)=-24927k k+当k =0时，Q 为坐标原点，BQ 过椭圆顶点（0，3）和（0，-3），此时l 的方程为y =0;当k ≠0时，x 0≠0,则直线BQ 的方程为y =002x y -x +2,若直线BQ 过顶点（2，0），则002x y -×2+2=0,即x 0+y 0=2,所以22249274912k k k k +++=2⇒4k 2-27k -18=0, 解得k =8113327-或k =8113327+(舍去)此时l 的方程为y =8113327-x +2若直线BQ 过顶点(-2,0),则002x y -×(-2)+2=0,即x 0-y 0=-2,所以22249274912k kk k +-+=-2⇒20k 2+27k +18=0.方程无实根，直线l 不存在 18.解 设椭圆方程为12222=+b y a x (a>b >0). 由e =ac=32及a 2=b 2+c 2得a 2=3b 2,故椭圆方程为x 2+3y 2=3b 2①(1)∵直线l :y =k (x +1)交椭圆于A （x 1,y 1）,B (x 2,y 2)两点，并且CA =λBC (λ≥2),∴(x 1+1,y 1)=λ(-1-x 2,-y 2)，即⎩⎨⎧λ-=+λ-=+2121)1(1y y x x ②把y =k (x +1)代入椭圆方程，得(3k 2+1)x 2+6k 2x +3k 2-3b 2=0,且k 2(3b 2-1)+b 2>0,∴x 1+x 2=-13622+k k , ③x 1x 2=1333222+-k b k , ④∴S △OAB =21×１×|y 1-y 2|=21|λ+1|·|y 2|=2|1|+λ·|k |·|x 2+1|. 联立②、③得x 2+1=)13)(1(22+λ-k ,∴S △OAB =11-λ+λ·13||2+k k (k ≠0),(2)S △OAB =11-λ+λ·||1||31k k +≤32111⋅-λ+λ(λ≥2).当且仅当3|k |=||1k ,即k =±33时，S △OAB 取得最大值，此时，x 1+x 2=-1,又∵x 1+1=-λ(x 2+1), ∴x 1=11-λ,x 2=1-λλ-,代入④得3b 2=22)1(1-λ+λ故此时椭圆的方程为x 2+3y2=22)1(1-λ+λ(λ≥2).(3)由②、③联立得：x 1=1)13)(1(22-+λ-λ-k ,x 2=1)13)(1(22-+λ--k , 将x 1、x 2代入④，得3b 2=1)13()1(422++⋅-λλk .由k2=λ-1得3b 2=1)23()1(42+-λ⋅-λλ=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-λ-λ+-λ)23()1(2)1(13422+1. 易知，当λ≥2时,3b 2是λ的减函数，故当λ=2时，(3b 2)max =3. 故当λ=2,k =±1时，椭圆短半轴长取得最大值，此时椭圆方程为x 2+3y 2=3.19.解 以AD 的中点为原点建立直角坐标系（如图）， 设|AD |=p ,则点A 的坐标为(0,-2p ).A ′是DC 上任意一点，EF 是A 与A ′重合时的折痕，易证:EF 是AA ′的中垂线，过A ′作A ′T ⊥DC ,交EF 于T ，设T 的坐标为(x ,y ),于是有|A ′T |=2p -y ,|AT |=22)2(p y x ++,由|TA ′|=|AT |,得 (2p -y )2= x 2+(y +2p )2,整理得y =-p21x 2,由此可知点T 的轨迹为一段抛物线，下面证明每一条折痕EF 与抛物线y =-p21x 2相切于点T ，设AA ′的斜率为k ,则易得k =A x p ',由于EF 是AA ′的中垂线，所以EF 的方程为y =-)2(A A xx p x ''-. 联立直线EF与抛物线的方程：⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=--=''.21),2(2x py xx p x y A A第19题图解得x 2-2x A ′·x +x 2A ′=0,(x -x A ′)2=0,解得重根x =x A ′,直线EF 与抛物线y =-p21x 2相切于点T ，故存在一条曲线（抛物线），这条曲线（抛物线）上的每一点都是某条折痕与该曲线的切点，且每条折痕与该曲线相切.。

第2讲 圆锥曲线的定义、方程及性质[做小题——激活思维]1．椭圆C ：x 225＋y 216＝1的左、右焦点分别为F 1，F 2，过F 2的直线交椭圆C 于A ，B 两点，则△F 1AB 的周长为( )A ．12B ．16C ．20D ．24 C [△F 1AB 的周长为 |F 1A |＋|F 1B |＋|AB |＝|F 1A |＋|F 2A |＋|F 1B |＋|F 2B | ＝2a ＋2a ＝4a .在椭圆x 225＋y 216＝1中，a 2＝25，a ＝5，∴△F 1AB 的周长为4a ＝20，故选C.]2．已知点F ⎝ ⎛⎭⎪⎫14，0，直线l ：x ＝－14，点B 是l 上的动点．若过点B 垂直于y 轴的直线与线段BF 的垂直平分线交于点M ，则点M 的轨迹是( )A ．双曲线B ．椭圆C ．圆D ．抛物线D [由已知得|MF |＝|MB |，根据抛物线的定义知，点M 的轨迹是以点F 为焦点，直线l 为准线的抛物线．]3．设P 是双曲线x 216－y 220＝1上一点，F 1，F 2分别是双曲线左、右两个焦点，若|PF 1|＝9，则|PF 2|＝________.17 [由题意知|PF 1|＝9＜a ＋c ＝10，所以P 点在双曲线的左支，则有|PF 2|－|PF 1|＝2a ＝8，故|PF 2|＝|PF 1|＋8＝17.]4．设e 是椭圆x 24＋y 2k ＝1的离心率，且e ＝23，则实数k 的值是________．209或365[当k ＞4时，有e ＝1－4k ＝23，解得k ＝365；当0＜k ＜4时，有e ＝1－k4＝23，解得k ＝209.故实数k 的值为209或365.]5．双曲线x 2a 2－y 29＝1(a ＞0)的一条渐近线方程为y ＝35x ，则a ＝________.5 [∵双曲线的标准方程为x 2a 2－y 29＝1(a ＞0)，∴双曲线的渐近线方程为y ＝±3ax .又双曲线的一条渐近线方程为y ＝35x ，∴a ＝5.]6．抛物线8x 2＋y ＝0的焦点坐标为________．⎝ ⎛⎭⎪⎫0，－132 [由8x 2＋y ＝0，得x 2＝－18y . ∴2p ＝18，p ＝116，∴焦点为⎝⎛⎭⎪⎫0，－132.][扣要点——查缺补漏]1．圆锥曲线的定义及标准方程(1)应用圆锥曲线的定义解题时，一定不要忽视定义中的隐含条件，如T 3.(2)凡涉及椭圆或双曲线上的点到焦点的距离、抛物线上的点到焦点距离，一般可以利用定义进行转化．如T 1，T 2.(3)求解圆锥曲线的标准方程的方法是“先定型，后计算”． 2．圆锥曲线的几何性质(1)确定椭圆和双曲线的离心率的值及范围，就是确立一个关于a ，b ，c 的方程(组)或不等式(组)，再根据a ，b ，c 的关系消掉b 得到a ，c 的关系式，如T 4.(2)要充分利用椭圆和双曲线的几何性质、点的坐标的范围等．圆锥曲线的定义与标准方程(5年4考)[高考解读] 高考对圆锥曲线的定义及标准方程的直接考查较少，多对于圆锥曲线的性质进行综合考查.1．(2019·全国卷Ⅰ)已知椭圆C 的焦点为F 1(－1,0)，F 2(1,0)，过F 2的直线与C 交于A ，B 两点．若|AF 2|＝2|F 2B |，|AB |＝|BF 1|，则C 的方程为( )A.x 22＋y 2＝1 B.x 23＋y 22＝1 C.x 24＋y 23＝1 D.x 25＋y 24＝1 切入点：|AF 2|＝2|F 2B |，|AB |＝|BF 1|.关键点：挖掘隐含条件，确定点A 的位置，求a ，b 的值．B [设椭圆的标准方程为x 2a 2＋y 2b2＝1(a ＞b ＞0)，由椭圆定义可得|AF 1|＋|AB |＋|BF 1|＝4a .∵|AB |＝|BF 1|， ∴|AF 1|＋2|AB |＝4a .又|AF 2|＝2|F 2B |，∴|AB |＝32|AF 2|，∴|AF 1|＋3|AF 2|＝4a .又∵|AF 1|＋|AF 2|＝2a ，∴|AF 2|＝a ，∴A 为椭圆的短轴端点．如图，不妨设A (0，b )，又F 2(1,0)，AF 2→＝2F 2B →，∴B ⎝ ⎛⎭⎪⎫32，－b 2.将B 点坐标代入椭圆方程x 2a 2＋y 2b 2＝1，得94a 2＋b 24b2＝1，∴a 2＝3，b 2＝a 2－c 2＝2.∴椭圆C 的方程为x 23＋y 22＝1.故选B.]2．(2015·全国卷Ⅰ)已知F 是双曲线C ：x 2－y 28＝1的右焦点，P 是C 的左支上一点，A (0,66)．当△APF 周长最小时，该三角形的面积为________．切入点：△APF 的周长最小．关键点：根据双曲线的定义及△APF 周长最小，确定P 点坐标．126 [由双曲线方程x 2－y 28＝1可知，a ＝1，c ＝3，故F (3,0)，F 1(－3，0)．当点P 在双曲线左支上运动时，由双曲线定义知|PF |－|PF 1|＝2，所以|PF |＝|PF 1|＋2，从而△APF 的周长＝|AP |＋|PF |＋|AF |＝|AP |＋|PF 1|＋2＋|AF |.因为|AF |＝32＋662＝15为定值，所以当(|AP |＋|PF 1|)最小时，△APF 的周长最小，由图象可知，此时点P 在线段AF 1与双曲线的交点处(如图所示)．由题意可知直线AF 1的方程为y ＝26x ＋66，由⎩⎪⎨⎪⎧y ＝26x ＋66，x 2－y 28＝1，得y 2＋66y －96＝0，解得y ＝26或y ＝－86(舍去)， 所以S △APF ＝S △AF 1F －S △PF 1F＝12×6×66－12×6×26＝12 6.] [教师备选题]1．[一题多解](2015·全国卷Ⅱ)已知双曲线过点(4，3)，且渐近线方程为y ＝±12x ，则该双曲线的标准方程为________．x 24－y 2＝1 [法一：∵双曲线的渐近线方程为y ＝±12x ， ∴可设双曲线的方程为x 2－4y 2＝λ(λ≠0)． ∵双曲线过点(4，3)， ∴λ＝16－4×(3)2＝4， ∴双曲线的标准方程为x 24－y 2＝1.法二：∵渐近线y ＝12x 过点(4,2)，而3<2，∴点(4，3)在渐近线y ＝12x 的下方，在y ＝－12x 的上方(如图)．∴双曲线的焦点在x 轴上，故可设双曲线方程为x 2a 2－y 2b 2＝1(a >0，b >0)． 由已知条件可得⎩⎪⎨⎪⎧b a ＝12，16a 2－3b 2＝1，解得⎩⎪⎨⎪⎧a 2＝4，b 2＝1，∴双曲线的标准方程为x 24－y 2＝1.]2．(2018·天津高考)已知双曲线x 2a 2－y 2b 2＝1(a >0，b >0)的离心率为2，过右焦点且垂直于x 轴的直线与双曲线交于A ，B 两点．设A ，B 到双曲线的同一条渐近线的距离分别为d 1和d 2，且d 1＋d 2＝6，则双曲线的方程为( )A.x 23－y 29＝1B.x 29－y 23＝1C.x 24－y 212＝1 D.x 212－y 24＝1 A [设双曲线的右焦点为F (c,0)．将x ＝c 代入x 2a 2－y 2b 2＝1，得c 2a 2－y 2b 2＝1，∴ y ＝±b 2a.不妨设A ⎝ ⎛⎭⎪⎫c ，b 2a ，B ⎝⎛⎭⎪⎫c ，－b 2a . 双曲线的一条渐近线方程为y ＝bax ，即bx －ay ＝0，则d 1＝⎪⎪⎪⎪⎪⎪b ·c －a ·b 2a b 2＋－a2＝|bc －b 2|c＝bc(c －b )，d 2＝⎪⎪⎪⎪⎪⎪b ·c ＋a ·b 2a b 2＋－a2＝|bc ＋b 2|c＝bc(c ＋b )，∴ d 1＋d 2＝bc·2c ＝2b ＝6，∴ b ＝3. ∵ c a＝2，c 2＝a 2＋b 2，∴ a 2＝3， ∴ 双曲线的方程为x 23－y 29＝1.故选A.]1．圆锥曲线的定义(1)椭圆：|MF 1|＋|MF 2|＝2a (2a ＞|F 1F 2|)； (2)双曲线：||MF 1|－|MF 2||＝2a (2a ＜|F 1F 2|)； (3)抛物线：|MF |＝d (d 为M 点到准线的距离)．易错提醒：应用圆锥曲线定义解题时，易忽视定义中隐含条件导致错误． 2．求解圆锥曲线标准方程的方法是“先定型，后计算”(1)定型：就是指定类型，也就是确定圆锥曲线的焦点位置，从而设出标准方程； (2)计算：即利用待定系数法求出方程中的a 2，b 2或p .另外，当焦点位置无法确定时，抛物线方程常设为y 2＝2ax 或x 2＝2ay (a ≠0)，椭圆方程常设为mx 2＋ny 2＝1(m ＞0，n ＞0，且m ≠n )，双曲线方程常设为mx 2－ny 2＝1(mn ＞0)．1．(椭圆的定义)设F 1，F 2为椭圆x 29＋y 25＝1的两个焦点，点P 在椭圆上，若线段PF 1的中点在y 轴上，则|PF 2||PF 1|的值为( )A.514 B.59 C.49 D.513D [如图，设线段PF 1的中点为M ，因为O 是F 1F 2的中点，所以OM ∥PF 2，可得PF 2⊥x 轴，|PF 2|＝b 2a ＝53，|PF 1|＝2a －|PF 2|＝133，所以|PF 2||PF 1|＝513.故选D.]2．(双曲线的标准方程)已知双曲线x 2a 2－y 2b2＝1(a ＞0，b ＞0)的焦距为45，渐近线方程为2x ±y ＝0，则双曲线的方程为( )A.x 24－y 216＝1 B.x 216－y 24＝1 C.x 216－y 264＝1 D.x 264－y 216＝1 A [易知双曲线x 2a 2－y 2b2＝1(a ＞0，b ＞0)的焦点在x 轴上，所以由渐近线方程为2x ±y ＝0，得b a＝2，因为双曲线的焦距为45，所以c ＝2 5.结合c 2＝a 2＋b 2，可得a ＝2，b ＝4，所以双曲线的方程为x 24－y 216＝1.]3．(抛物线的定义)过抛物线y 2＝2px (p ＞0)的焦点F 作直线交抛物线于A ，B 两点，若|AF |＝2|BF |＝6，则p ＝________.4 [设直线AB 的方程为x ＝my ＋p2，A (x 1，y 1)，B (x 2，y 2)，且x 1＞x 2，将直线AB 的方程代入抛物线方程得y 2－2pmy －p 2＝0，所以y 1y 2＝－p 2,4x 1x 2＝p 2.设抛物线的准线为l ，过A 作AC ⊥l ，垂足为C (图略)，过B 作BD ⊥l ，垂足为D ，因为|AF |＝2|BF |＝6，根据抛物线的定义知，|AF |＝|AC |＝x 1＋p 2＝6，|BF |＝|BD |＝x 2＋p2＝3，所以x 1－x 2＝3，x 1＋x 2＝9－p ，所以(x 1＋x 2)2－(x 1－x 2)2＝4x 1x 2＝p 2，即18p －72＝0，解得p ＝4.]圆锥曲线的性质(5年17考)[高考解读] 高考对圆锥曲线性质的考查主要涉及椭圆和双曲线的离心率、双曲线的渐近线，难度适中.1．(2019·全国卷Ⅱ)若抛物线y 2＝2px (p ＞0)的焦点是椭圆x 23p ＋y 2p＝1的一个焦点，则p＝( )A ．2B ．3C ．4D ．8 切入点：抛物线的焦点是椭圆的焦点． 关键点：正确用p 表示抛物线和椭圆的焦点．D [抛物线y 2＝2px (p >0)的焦点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫p2，0，椭圆x 23p ＋y 2p＝1的焦点坐标为(±2p ，0)．由题意得p2＝2p ，∴p ＝0(舍去)或p ＝8.故选D.]2．(2019·全国卷Ⅱ)设F 为双曲线C ：x 2a 2－y 2b2＝1(a ＞0，b ＞0)的右焦点，O 为坐标原点，以OF 为直径的圆与圆x 2＋y 2＝a 2交于P ，Q 两点．若|PQ |＝|OF |，则C 的离心率为( )A. 2B. 3 C ．2 D. 5切入点：以OF 为直径的圆与圆x 2＋y 2＝a 2相交且|PQ |＝|OF |.关键点：正确确定以OF 为直径的圆的方程．A [令双曲线C ：x 2a 2－y 2b2＝1(a >0，b >0)的右焦点F 的坐标为(c,0)，则c ＝a 2＋b 2.如图所示，由圆的对称性及条件|PQ |＝|OF |可知，PQ 是以OF 为直径的圆的直径，且PQ ⊥OF .设垂足为M ，连接OP ，则|OP |＝a ，|OM |＝|MP |＝c2，由|OM |2＋|MP |2＝|OP |2，得⎝ ⎛⎭⎪⎫c 22＋⎝ ⎛⎭⎪⎫c 22＝a 2，∴c a ＝2，即离心率e ＝ 2.故选A.]3．[一题多解](2017·全国卷Ⅰ)设A ，B 是椭圆C ：x 23＋y 2m＝1长轴的两个端点．若C 上存在点M 满足∠AMB ＝120°，则m 的取值范围是( )A ．(0,1]∪[9，＋∞)B ．(0，3]∪[9，＋∞)C ．(0,1]∪[4，＋∞)D ．(0，3]∪[4，＋∞)切入点：C 上存在点M 满足∠AMB ＝120°.关键点：求椭圆上的点与椭圆两端点连线构成角的范围建立关于m 的不等式． A [法一：设焦点在x 轴上，点M (x ，y )． 过点M 作x 轴的垂线，交x 轴于点N ， 则N (x,0)．故tan∠AMB ＝tan(∠AMN ＋∠BMN ) ＝3＋x |y |＋3－x |y |1－3＋x |y |·3－x |y |＝23|y |x 2＋y 2－3. 又tan∠AMB ＝tan 120°＝－3，且由x 23＋y 2m ＝1可得x 2＝3－3y 2m，则23|y |3－3y 2m＋y 2－3＝23|y |⎝ ⎛⎭⎪⎫1－3m y2＝－ 3. 解得|y |＝2m3－m. 又0<|y |≤m ，即0＜2m3－m ≤m ，结合0＜m ＜3解得0＜m ≤1.对于焦点在y 轴上的情况，同理亦可得m ≥9. 则m 的取值范围是(0,1]∪[9，＋∞)．故选A.法二：当0<m <3时，焦点在x 轴上， 要使C 上存在点M 满足∠AMB ＝120°， 则a b≥tan 60°＝3，即3m≥3，解得0<m ≤1.当m >3时，焦点在y 轴上，要使C 上存在点M 满足∠AMB ＝120°， 则a b≥tan 60°＝3，即m3≥3，解得m ≥9.故m 的取值范围为(0,1]∪[9，＋∞)． 故选A.] [教师备选题]1．(2018·全国卷Ⅱ)双曲线x 2a 2－y 2b2＝1(a >0，b >0)的离心率为3，则其渐近线方程为( )A ．y ＝±2xB ．y ＝±3xC ．y ＝±22x D ．y ＝±32x A [因为双曲线的离心率为3，所以c a＝3，即c ＝3a .又c 2＝a 2＋b 2，所以(3a )2＝a 2＋b 2，化简得2a 2＝b 2，所以b a ＝ 2.因为双曲线的渐近线方程为y ＝±bax ，所以y ＝±2x .故选A.]2．(2017·全国卷Ⅰ)已知F 是双曲线C ：x 2－y 23＝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.13B.12C.23D.32D [因为F 是双曲线C ：x 2－y 23＝1的右焦点，所以F (2,0)．因为PF ⊥x 轴，所以可设P 的坐标为(2，y P )． 因为P 是C 上一点，所以4－y 2P3＝1，解得y P ＝±3，所以P (2，±3)，|PF |＝3.又因为A (1,3)，所以点A 到直线PF 的距离为1， 所以S △APF ＝12×|PF |×1＝12×3×1＝32.故选D.]3．(2017·全国卷Ⅲ)已知椭圆C ：x 2a 2＋y 2b2＝1(a ＞b ＞0)的左、右顶点分别为A 1，A 2，且以线段A 1A 2为直径的圆与直线bx －ay ＋2ab ＝0相切，则C 的离心率为( )A.63B.33C.23D.13A [由题意知以A 1A 2为直径的圆的圆心坐标为(0,0)，半径为a . 又直线bx －ay ＋2ab ＝0与圆相切， ∴圆心到直线的距离d ＝2aba 2＋b2＝a ，解得a ＝3b ，∴b a＝13，∴e ＝c a ＝a 2－b 2a＝1－⎝ ⎛⎭⎪⎫b a 2＝1－⎝ ⎛⎭⎪⎫132＝63. 故选A.]1．椭圆、双曲线的离心率(或范围)的求法求椭圆、双曲线的离心率或离心率的范围，关键是根据已知条件确定a ，b ，c 的等量关系或不等关系，然后把b 用a ，c 代换，求ca的值．2．双曲线的渐近线的求法及用法(1)求法：把双曲线标准方程等号右边的1改为零，分解因式可得． (2)用法：①可得b a 或a b的值．②利用渐近线方程设所求双曲线的方程．1．(椭圆的离心率)[一题多解]直线l 经过椭圆的一个顶点和一个焦点，若椭圆中心到l 的距离为其短轴长的14，则该椭圆的离心率为( )A.13B.12C.23D.34B [法一：如图，|OB |为椭圆中心到l 的距离，则|OA |·|OF |＝|AF |·|OB |，即bc ＝a ·b 2，所以e ＝c a ＝12.故选B.法二：设椭圆的方程为x 2a 2＋y 2b2＝1(a ＞b ＞0)，由题意可取直线l 的方程为y ＝ba 2－b 2x ＋b ，椭圆中心到l 的距离为b a 2－b 2a ，由题意知b a 2－b 2a ＝14×2b ，即a 2－b 2a ＝12，故离心率e ＝12.] 2．(双曲线的离心率)设F 1，F 2分别是双曲线C ：x 2a 2－y 2b2＝1(a ＞0，b ＞0)的左、右焦点，M为双曲线右支上一点，N 是MF 2的中点，O 为坐标原点，且ON ⊥MF 2,3|ON |＝2|MF 2|，则C 的离心率为( )A ．6B ．5C ．4D ．3B [连接MF 1(图略)，由双曲线的定义得|MF 1|－|MF 2|＝2a ，因为N 为MF 2的中点，O 为F 1F 2的中点，所以ON ∥MF 1，所以|ON |＝12|MF 1|，因为3|ON |＝2|MF 2|，所以|MF 1|＝8a ，|MF 2|＝6a ，因为ON ⊥MF 2，所以MF 1⊥MF 2，在Rt△MF 1F 2中，由勾股定理得(8a )2＋(6a )2＝(2c )2，即5a ＝c ，因为e ＝c a，所以e ＝5，故选B.]3．(椭圆与抛物线的综合)已知椭圆E 的中心在坐标原点，离心率为12，E 的右焦点与抛物线C ：y 2＝8x 的焦点重合，A ，B 是C 的准线与E 的两个交点，则|AB |＝( )A ．3B ．6C ．9D ．12B [抛物线C ：y 2＝8x 的焦点坐标为(2,0)，准线方程为x ＝－2.从而椭圆E 的半焦距c＝2.可设椭圆E 的方程为x 2a 2＋y 2b 2＝1(a ＞b ＞0)，因为离心率e ＝c a ＝12，所以a ＝4，所以b 2＝a2－c 2＝12.由题意知|AB |＝2b 2a ＝2×124＝6.故选B.]直线与圆锥曲线的综合问题(5年5考)[高考解读] 直线与圆锥曲线的位置关系是每年高考的亮点，主要涉及直线与抛物线、直线与椭圆的综合问题，突出考查研究直线与圆锥曲线位置关系的基本方法，注意通性通法的应用，考查考生的逻辑推理和数学运算核心素养.角度一：直线与圆锥曲线的位置关系1．(2018·全国卷Ⅰ)设抛物线C ：y 2＝2x ，点A (2,0)，B (－2,0)，过点A 的直线l 与C 交于M ，N 两点．(1)当l 与x 轴垂直时，求直线BM 的方程； (2)证明：∠ABM ＝∠ABN .切入点：①直线l 过点A ；②l 与C 交于M ，N 两点；③l 与x 轴垂直． 关键点：将问题转化为证明k BM 与k BN 具有某种关系．[解] (1)当l 与x 轴垂直时，l 的方程为x ＝2，可得点M 的坐标为(2,2)或(2，－2)．所以直线BM 的方程为y ＝12x ＋1或y ＝－12x －1.(2)证明：当l 与x 轴垂直时，AB 为MN 的垂直平分线，所以∠ABM ＝∠ABN .当l 与x 轴不垂直时，设l 的方程为y ＝k (x －2)(k ≠0)，M (x 1，y 1)，N (x 2，y 2)，则x 1>0，x 2>0.由⎩⎪⎨⎪⎧y ＝k x －2，y 2＝2x 得ky 2－2y －4k ＝0，可知y 1＋y 2＝2k，y 1y 2＝－4.直线BM ，BN 的斜率之和为k BM ＋k BN ＝y 1x 1＋2＋y 2x 2＋2＝x 2y 1＋x 1y 2＋2y 1＋y 2x 1＋2x 2＋2.①将x 1＝y 1k ＋2，x 2＝y 2k＋2及y 1＋y 2，y 1y 2的表达式代入①式分子，可得x 2y 1＋x 1y 2＋2(y 1＋y 2)＝2y 1y 2＋4k y 1＋y 2k＝－8＋8k＝0.所以k BM ＋k BN ＝0，可知BM ，BN 的倾斜角互补，所以∠ABM ＝∠ABN . 综上，∠ABM ＝∠ABN .角度二：直线与圆锥曲线的相交弦问题2．(2018·全国卷Ⅲ)已知斜率为k 的直线l 与椭圆C ：x 24＋y 23＝1交于A ，B 两点，线段AB 的中点为M (1，m )(m >0)．(1)证明：k <－12；(2)设F 为C 的右焦点，P 为C 上一点，且FP →＋FA →＋FB →＝0.证明：2|FP →|＝|FA →|＋|FB →|. 切入点：①直线l 与椭圆C 相交；②AB 的中点M (1，m )．关键点：根据FP →＋FA →＋FB →＝0及点P 在C 上确定m ，并进一步得出|FP →|，|FA →|，|FB →|的关系．[证明] (1)设A (x 1，y 1)，B (x 2，y 2)，则x 214＋y 213＝1，x 224＋y 223＝1.两式相减，并由y 1－y 2x 1－x 2＝k 得x 1＋x 24＋y 1＋y 23·k ＝0. 由题设知x 1＋x 22＝1，y 1＋y 22＝m ，于是k ＝－34m.由题设得0<m <32，故k <－12.(2)由题意得F (1,0)．设P (x 3，y 3)，则(x 3－1，y 3)＋(x 1－1，y 1)＋(x 2－1，y 2)＝(0,0)．由(1)及题设得x 3＝3－(x 1＋x 2)＝1，y 3＝－(y 1＋y 2)＝－2m <0. 又点P 在C 上，所以m ＝34，从而P 1，－32，|FP →|＝32.于是|FA →|＝x 1－12＋y 21＝x 1－12＋31－x 214＝2－x 12.同理|FB →|＝2－x 22.所以|FA →|＋|FB →|＝4－12(x 1＋x 2)＝3.故2|FP →|＝|FA →|＋|FB →|. [教师备选题](2018·北京高考)已知椭圆M ：x 2a 2＋y 2b 2＝1(a ＞b ＞0)的离心率为63，焦距为2 2.斜率为k 的直线l 与椭圆M 有两个不同的交点A ，B .(1)求椭圆M 的方程；(2)若k ＝1，求|AB |的最大值；(3)设P (－2,0)，直线PA 与椭圆M 的另一个交点为C ，直线PB 与椭圆M 的另一个交点为D ，若C ，D 和点Q ⎝⎛⎭⎪⎫－74，14共线，求k .[解] (1)由题意得⎩⎪⎨⎪⎧a 2＝b 2＋c 2，c a ＝63，2c ＝22，解得a ＝3，b ＝1.所以椭圆M 的方程为x 23＋y 2＝1. (2)设直线l 的方程为y ＝x ＋m ，A (x 1，y 1)，B (x 2，y 2)．由⎩⎪⎨⎪⎧y ＝x ＋m ，x 23＋y 2＝1，得4x 2＋6mx ＋3m 2－3＝0，所以x 1＋x 2＝－3m 2，x 1x 2＝3m 2－34.所以|AB |＝ x 2－x 12＋y 2－y 12＝ 2x 2－x 12＝ 2[x 1＋x 22－4x 1x 2]＝12－3m 22. 当m ＝0，即直线l 过原点时，|AB |最大，最大值为 6. (3)设A (x 1，y 1)，B (x 2，y 2)， 由题意得x 21＋3y 21＝3，x 22＋3y 22＝3. 直线PA 的方程为y ＝y 1x 1＋2(x ＋2)．由⎩⎪⎨⎪⎧y ＝y 1x 1＋2x ＋2，x 2＋3y 2＝3，得[(x 1＋2)2＋3y 21]x 2＋12y 21x ＋12y 21－3(x 1＋2)2＝0. 设C (x C ，y C )，所以x C ＋x 1＝－12y 21x 1＋22＋3y 21＝4x 21－124x 1＋7. 所以x C ＝4x 21－124x 1＋7－x 1＝－12－7x 14x 1＋7.所以y C ＝y 1x 1＋2(x C ＋2)＝y 14x 1＋7. 设D (x D ，y D )，同理得x D ＝－12－7x 24x 2＋7，y D ＝y 24x 2＋7.记直线CQ ，DQ 的斜率分别为k CQ ，k DQ ，则k CQ －k DQ ＝y 14x 1＋7－14－12－7x 14x 1＋7＋74－y 24x 2＋7－14－12－7x 24x 2＋7＋74＝4(y 1－y 2－x 1＋x 2)． 因为C ，D ，Q 三点共线，所以k CQ －k DQ ＝0. 故y 1－y 2＝x 1－x 2. 所以直线l 的斜率k ＝y 1－y 2x 1－x 2＝1.1．判断直线与圆锥曲线公共点的个数或求交点问题的两种常用方法(1)代数法：联立直线与圆锥曲线方程可得到一个关于x ，y 的方程组，消去y (或x )得到一个一元二次方程，此方程根的个数即为交点个数，方程组的解即为交点坐标；(2)几何法：画出直线与圆锥曲线，根据图形判断公共点个数． 2．弦长公式设斜率为k 的直线l 与圆锥曲线C 的两交点为P (x 1，y 1)，Q (x 2，y 2)． 则|PQ |＝|x 1－x 2|1＋k 2＝[x 1＋x 22－4x 1x 2]1＋k2.或|PQ |＝|y 1－y 2|1＋1k2＝[y 1＋y 22－4y 1y 2]⎝⎛⎭⎪⎫1＋1k 2(k ≠0)．3．弦的中点圆锥曲线C ：f (x ，y )＝0的弦为PQ .若P (x 1，y 1)，Q (x 2，y 2)，中点M (x 0，y 0)，则x 1＋x 2＝2x 0，y 1＋y 2＝2y 0.1．(直线与椭圆的综合)已知离心率为12的椭圆x 2a 2＋y2b2＝1(a ＞b ＞0)的左、右顶点分别为A 1，A 2，上顶点为B ，且BA 1→·BA 2→＝－1.(1)求椭圆的标准方程；(2)过椭圆左焦点F 的直线l 与椭圆交于M ，N 两点，且直线l 与x 轴不垂直，若D 为x 轴上一点，|DM →|＝|DN →|，求|MN ||DF |的值．[解] (1)A 1，A 2，B 的坐标分别为(－a,0)，(a,0)，(0，b )，BA 1→·BA 2→＝(－a ，－b )·(a ，－b )＝b 2－a 2＝－1，∴c 2＝1. 又e ＝c a ＝12，∴a 2＝4，b 2＝3.∴椭圆的标准方程为x 24＋y 23＝1.(2)由(1)知F (－1,0)，设M (x 1，y 1)，N (x 2，y 2)， ∵直线l 与x 轴不垂直，∴可设其方程为y ＝k (x ＋1)． 当k ＝0时，易得|MN |＝4，|DF |＝1，|MN ||DF |＝4.当k ≠0时，联立⎩⎪⎨⎪⎧x 24＋y 23＝1，y ＝k x ＋1，得(3＋4k 2)x 2＋8k 2x ＋4k 2－12＝0，∴x 1＋x 2＝－8k 23＋4k 2，x 1x 2＝4k 2－123＋4k 2， ∴|MN |＝x 1－x 22＋y 1－y 22＝1＋k 2|x 1－x 2|＝1＋k2x 1＋x 22－4x 1x 2＝12＋12k 23＋4k2. 又y 1＋y 2＝k (x 1＋x 2＋2)＝6k3＋4k2， ∴MN 的中点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫－4k 23＋4k 2，3k 3＋4k 2，∴MN 的垂直平分线方程为y －3k 3＋4k 2＝－1k ⎝ ⎛⎭⎪⎫x ＋4k 23＋4k 2(k ≠0)， 令y ＝0得，1k x ＋k 3＋4k 2＝0，解得x ＝－k23＋4k2.|DF |＝⎪⎪⎪⎪⎪⎪－k 23＋4k 2＋1＝3＋3k 23＋4k 2，∴|MN ||DF |＝4.综上所述，|MN ||DF |＝4.2．(直线与抛物线的综合)过抛物线E ：x 2＝4y 的焦点F 的直线交抛物线于M ，N 两点，抛物线在M ，N 两点处的切线交于点P .(1)证明点P 落在抛物线E 的准线上； (2)设MF →＝2FN →，求△PMN 的面积．[解] (1)抛物线x 2＝4y 的焦点坐标为(0,1)，准线方程为y ＝－1.设直线MN 的方程为y ＝kx ＋1，代入抛物线方程x 2＝4y ，整理得x 2－4kx －4＝0. 设M (x 1，y 1)，N (x 2，y 2)，则x 1＋x 2＝4k ，x 1x 2＝－4. 对y ＝14x 2求导，得y ′＝12x ，所以直线PM 的方程为y －y 1＝12x 1(x －x 1)．①直线PN 的方程为y －y 2＝12x 2(x －x 2)．②联立方程①②，消去x ，得y ＝－1. 所以点P 落在抛物线E 的准线上．(2)因为MF →＝(－x 1,1－y 1)，FN →＝(x 2，y 2－1)，且MF →＝2FN →.所以⎩⎪⎨⎪⎧－x 1＝2x 2，1－y 1＝2y 2－1，得x 21＝8，x 22＝2.不妨取M (22，2)，N (－2，12)，由①②得P ⎝ ⎛⎭⎪⎫22，－1.易得|MN |＝92，点P 到直线MN 的距离d ＝322，所以△PMN 的面积S ＝12×92×322＝2728.。