解析几何综合问题圆与椭圆双曲线抛物线等40分钟限时练(六)带答案人教版新高考分类汇编
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高中数学专题复习《解析几何综合问题圆与椭圆双曲线抛物线等》单元过关检测经典荟萃,匠心巨制!独家原创,欢迎下载!注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上第I 卷(选择题)请点击修改第I 卷的文字说明 评卷人得分一、选择题1.以抛物线24y x =的焦点为圆心,且过坐标原点的圆的方程为( ) A .22x +y +2x=0 B .22x +y +x=0 C .22x +y -x=0D .22x +y -2x=0(汇编福建理)第II 卷(非选择题)请点击修改第II 卷的文字说明 评卷人得分二、填空题2.已知圆22670x y x +--=与抛物线22(0)y px p =>的准线相切,则p 的值为 .3.以抛物线y 2=4x 的焦点为圆心、2为半径的圆,与过点A (-1,3)的直线l 相切,则直线l 的方程是______________________.评卷人得分三、解答题4.在平面直角坐标系xOy 中,已知双曲线1C :1222=-y x .(1)过1C 的左顶点引1C 的一条渐进线的平行线,求该直线与另一条渐进线及x 轴围成的三角形的面积;(2)设斜率为1的直线l 交1C 于P 、Q 两点,若l 与圆122=+y x 相切,求证:OQ OP ⊥;(3)设椭圆2C :1422=+y x ,若M 、N 分别是1C 、2C 上的动点,且ON OM ⊥,求证:O 到直线MN 的距离是定值. 【汇编高考真题上海理22】(4+6+6=16分)5.已知,A B 分别是直线33y x =和33y x =-上的两个动点,线段AB 的长为23是AB 的中点,点P 的轨迹为.C(1)求轨迹C 的方程;(2)过点(1,0)Q 任意作直线l (与x 轴不垂直),设l 与轨迹C 交于,M N 两点,与y 轴交于R 点。
若,,RM MQ RN NQ λμ==证明:λμ+为定值。
高中数学专题复习《解析几何综合问题圆与椭圆双曲线抛物线等》单元过关检测经典荟萃,匠心巨制!独家原创,欢迎下载!注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上第I 卷(选择题)请点击修改第I 卷的文字说明 评卷人得分一、选择题1.(汇编福建理2)以抛物线24y x 的焦点为圆心,且过坐标原点的圆的方程为( ) A .22x +y +2x=0 B .22x +y +x=0C .22x +y -x=0D .22x +y -2x=0第II 卷(非选择题)请点击修改第II 卷的文字说明 评卷人得分二、填空题2.已知圆C 的圆心与抛物线y 2=4x 的焦点关于直线y =x 对称.直线4x -3y -2=0与圆C相交于A 、B 两点,且|AB |=6,则圆C 的方程为________.解析:抛物线y 2=4x ,焦点为F (1,0).∴圆心C (0,1),C 到直线4x -3y -2=0的距离d=55=1,且圆的半径r 满足r 2=12+32=10.∴圆的方程为x 2+(y -1)2=10.3.已知圆x 2+y 2-6x -7=0与抛物线y 2=2px (p >0)的准线相切,则p =_____.(汇编全国理,16)评卷人得分三、解答题4.(汇编年高考课标Ⅰ卷(文))已知圆22:(1)1M x y ++=,圆22:(1)9N x y -+=,动圆P 与圆M 外切并且与圆N 内切,圆心P 的轨迹为曲线C .(Ⅰ)求C 的方程;(Ⅱ)l 是与圆P ,圆M 都相切的一条直线,l 与曲线C 交于A ,B 两点,当圆P 的半径最长是,求||AB .请考生在第(22)、(23)、(24)三题中任选一题作答.注意:只能做所选定的题目.如果多做,则按所做的第一个题目计分,作答时请用2B 铅笔在答题卡上将所选题号后的 方框涂黑.5..已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的左右焦点为1F 、2F ,P 是右支上一点,212PF F F ⊥,1OH PF ⊥于H ,111,[,]92OH OF λλ=∈(1)当13λ=时,求双曲线的渐近线方程; (2)求双曲线的离心率的取值范围;(3)当离心率最大时,过1F 、2F ,P 的圆截y 轴线段长为8,求该圆的方程.6.如图,圆O 与离心率为23的椭圆T :12222=+by a x (0>>b a )相切于点M )1,0(。
高中数学专题复习《圆锥曲线与方程椭圆双曲线抛物线》单元过关检测经典荟萃,匠心巨制!独家原创,欢迎下载!注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2.请将答案正确填写在答题卡上第I卷(选择题)请点击修改第I卷的文字说明评卷人得分一、选择题1.(汇编年高考浙江卷(文))如图F1.F2是椭圆C1:x24+y2=1与双曲线C2的公共焦点()A.B分别是C1.C2在第二.四象限的公共点,若四边形AF1BF2为矩形,则C2的离心率是()A. 2 B. 3 C.32D.622.1 .(汇编年高考四川卷(文))从椭圆22221(0)x ya ba b+=>>上一点P向x轴作(第9题图)垂线,垂足恰为左焦点1F ,A 是椭圆与x 轴正半轴的交点,B 是椭圆与y 轴正半轴的交点,且//AB OP (O 是坐标原点),则该椭圆的离心率是 ( )A .24B .12C .22D .323.(汇编江苏)抛物线24x y =上的一点M 到焦点的距离为1,则点M 的纵坐标是( ) A .1617B .1615C .87D .04.(汇编安徽理数)5、双曲线方程为2221x y -=,则它的右焦点坐标为( )A 、2,02⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭B 、5,02⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭C 、6,02⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭D 、()3,05.(汇编四川文数)(3)抛物线28y x =的焦点到准线的距离是( ) (A ) 1 (B )2 (C )4 (D )86.(汇编)已知双曲线22221x y a b -=的一条渐近线方程为43y x =,则双曲线的离心率为( )A .53 B .43 C .54 D .327.(汇编全国Ⅱ理9)设1a >,则双曲线22221(1)x y a a -=+的离心率e 的取值范围是( )A .(22),B .(25),C .(25),D .(25),8.(汇编福建理)已知F 1、F 2是椭圆的两个焦点,过F 1且与椭圆长轴垂直的直线交椭圆于A .B 两点,若△ABF 2是正三角形,则这个椭圆的离心率是( )A A .33 B .32 C .22 D .23 9.抛物线24x y =上一点A 的纵坐标为4,则点A 与抛物线焦点的距离为A.2B.3C.4D. 510.已知椭圆的焦点是F 1、F 2,P 是椭圆上的一个动点.如果延长F 1P 到Q ,使得|PQ |=|PF 2|,那么动点Q 的轨迹是____________第II 卷(非选择题)请点击修改第II 卷的文字说明 评卷人得分二、填空题11. 椭圆1422=+y x 的长轴长等于 ▲ . 12.已知平面上定点F 1、F 2及动点M .命题甲:“a MF MF 2||||21=-(a 为常数)”;命题乙:“ M 点轨迹是F 1、F 2为焦点的双曲线”.则甲是乙的 ▲ .条件.(填“充分不必要”、“必要不充分”、“充要”、“既不充分也不必要”中的一个)13.椭圆()012222>>=+b a by a x ,直线l 过右焦点F 与椭圆相交于B A ,两点,倾斜角为3π,若FB AF 2=,则离心率为 . 14.抛物线24y x =上有两点A,B 分别在x 轴的上下两侧,F 为焦点,FA=2,FB=5,若在AOB 这段曲线上存在点P 使APB 面积最大,则此时点P 的坐标是15.若抛物线y 2=2x 上的一点M 到坐标原点O 的距离为3,则M 到该抛物线焦点的距离为________。
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《解析几何综合问题圆与椭圆双曲线抛物线等》
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注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第I 卷(选择题)
请点击修改第I 卷的文字说明 评卷人
得分 一、选择题
1.(汇编福建理2)以抛物线24y x 的焦点为圆心,且过坐标原点的圆的方程为
( )
A .22x +y +2x=0
B .22x +y +x=0
C .22x +y -x=0
D .22
x +y -2x=0 第II 卷(非选择题)
请点击修改第II 卷的文字说明 评卷人
得分 二、填空题
2.设椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为e =12
,右焦点为F (c,0),方程ax 2 -bx -c =0的两个实根分别为x 1和x 2,则点P (x 1,x 2)________.。
高中数学专题复习《解析几何综合问题圆与椭圆双曲线抛物线等》单元过关检测经典荟萃,匠心巨制!独家原创,欢迎下载!注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上第I 卷(选择题)请点击修改第I 卷的文字说明 评卷人得分一、选择题1.(汇编福建理2)以抛物线24y x =的焦点为圆心,且过坐标原点的圆的方程为( ) A .22x +y +2x=0 B .22x +y +x=0C .22x +y -x=0D .22x +y -2x=0第II 卷(非选择题)请点击修改第II 卷的文字说明 评卷人得分二、填空题2.已知椭圆221:12x C y +=和圆222:1C x y +=,椭圆1C 的左顶点和下顶点分别为A ,B ,且F 是椭圆1C 的右焦点.(1) 若点P 是曲线2C 上位于第二象限的一点,且△APF 的面积为12,24+求证:;AP OP ⊥(2) 点M 和N 分别是椭圆1C 和圆2C 上位于y 轴右侧的动点,且直线BN 的斜率是直线BM 斜率的2倍,求证:直线MN 恒过定点.3.若直线mx +ny =4和圆O :x 2+y 2=4没有公共点,则过点(m ,n )的直线与椭圆x 25+y 24=1的交点个数为________. 解析:由题意可知,圆心O 到直线mx +ny =4的距离大于半径,即得m 2+n 2<4,所以点(m ,n )在圆O 内,而圆O 是以原点为圆心,椭圆的短半轴长为半径的圆,故点(m ,n )在椭圆内,因此过点(m ,n )的直线与椭圆必有2个交点. 评卷人得分三、解答题4..已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的左右焦点为1F 、2F ,P 是右支上一点,212PF F F ⊥,1OH PF ⊥于H ,111,[,]92OH OF λλ=∈(1)当13λ=时,求双曲线的渐近线方程; (2)求双曲线的离心率的取值范围;(3)当离心率最大时,过1F 、2F ,P 的圆截y 轴线段长为8,求该圆的方程.5.已知正三角形OAB 的三个顶点都在抛物线y 2=2x 上,其中O 为坐标 原点,设圆C 是△OAB 的外接圆(点C 为圆心). (1)求圆C 的方程;(2)设圆M 的方程为(x -4-7cos θ)2+(y -7sin θ)2=1,过圆M 上任意一点P 分别作圆C的两条切线PE 、PF ,切点为E 、F ,求CE ·CF 的最大值和最小值.6. 已知椭圆x 2+22b y =1(0<b<1)的左焦点为F ,左、右顶点分别为A 、C ,上顶点为B.过F 、B 、C 三点作圆P ,其中圆心P 的坐标为(m ,n). (1)当m+n>0时,求椭圆离心率的取值范围;(2)直线AB 与圆P 能否相切?证明你的结论.7.已知直线l 的方程为2x =-,且直线l 与x 轴交于点M ,圆22:1O x y +=与x 轴交于,A B 两点(如图).(I )过M 点的直线1l 交圆于P Q 、两点,且圆孤PQ 恰为圆周的14,求直线1l 的方程;(II )求以l 为准线,中心在原点,且与圆O 恰有两个公共点的椭圆方程; (III )过M 点的圆的切线2l 交(II )中的一个椭圆于C D 、两点,其中C D 、两点在x 轴上方,求线段CD 的长.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除评卷人得分一、选择题1.DD【解析】因为已知抛物线的焦点坐标为(1,0),即所求圆的圆心,又圆过原点,所以圆的半径为r=1,故所求圆的方程为22x-1)+y =1(,即22x -2x+y =0,选D 。
高中数学专题复习《解析几何综合问题圆与椭圆双曲线抛物线等》单元过关检测经典荟萃,匠心巨制!独家原创,欢迎下载!注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上第I 卷(选择题)请点击修改第I 卷的文字说明 评卷人得分一、选择题1.以抛物线24y x =的焦点为圆心,且过坐标原点的圆的方程为( ) A .22x +y +2x=0 B .22x +y +x=0 C .22x +y -x=0D .22x +y -2x=0(汇编福建理)第II 卷(非选择题)请点击修改第II 卷的文字说明 评卷人得分二、填空题2.以椭圆 22221x y a b+=(a>b>0)的右焦点为圆心的圆经过原点O ,且与该椭圆的右准线交与A ,B 两点,已知△OAB 是正三角形,则该椭圆的离心率是 ▲ .3.若抛物线212y x =与圆222210x y ax a +-+-=有且只有两个不同的公共点,则实数a 的取值范围为___错 评卷人得分三、解答题4.(汇编年高考课标Ⅰ卷(文))已知圆22:(1)1M x y ++=,圆22:(1)9N x y -+=,动圆P 与圆M 外切并且与圆N 内切,圆心P 的轨迹为曲线C .(Ⅰ)求C 的方程;(Ⅱ)l 是与圆P ,圆M 都相切的一条直线,l 与曲线C 交于A ,B 两点,当圆P 的半径最长是,求||AB .请考生在第(22)、(23)、(24)三题中任选一题作答.注意:只能做所选定的题目.如果多做,则按所做的第一个题目计分,作答时请用2B 铅笔在答题卡上将所选题号后的 方框涂黑. 5.定义变换T :cos sin ,sin cos ,x y x x y y θθθθ'⋅+⋅=⎧⎨'⋅-⋅=⎩可把平面直角坐标系上的点(,)P x y 变换到这一平面上的点(,)P x y '''.特别地,若曲线M 上一点P 经变换公式T 变换后得到的点P '与点P 重合,则称点P 是曲线M 在变换T 下的不动点.(1)若椭圆C 的中心为坐标原点,焦点在x 轴上,且焦距为22,长轴顶点和短轴顶点间的距离为 2. 求该椭圆C 的标准方程. 并求出当3arctan 4θ=时,其两个焦点1F 、2F 经变换公式T 变换后得到的点1F '和2F '的坐标;(2)当3arctan 4θ=时,求(1)中的椭圆C 在变换T 下的所有不动点的坐标; (3)试探究:中心为坐标原点、对称轴为坐标轴的双曲线在变换T :cos sin ,sin cos ,x y x x y y θθθθ'⋅+⋅=⎧⎨'⋅-⋅=⎩(2k πθ≠,k Z ∈)下的不动点的存在情况和个数.6.已知点P (4,4),圆C :22()5(3)x m y m -+=<与椭圆E :22221(0)x y a b a b +=>>有一个公共点A (3,1),F 1、F 2分别是椭圆的左、右焦点,直线PF 1与圆C 相切. (Ⅰ)求m 的值与椭圆E 的方程; (Ⅱ)设Q 为椭圆E 上的一个动点,求AP AQ ⋅的取值范围.7.已知椭圆2221(01)y x b b+=<<的左焦点为F ,左、右顶点分别为A 、C ,上顶点为B .过F 、B 、C 作⊙P ,其中圆心P 的坐标为(m ,n ). (Ⅰ)当m +n >0时,求椭圆离心率的范围; (Ⅱ)直线AB 与⊙P 能否相切?证明你的结论.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除评卷人得分一、选择题QPOyxF 1A C F 21.D 抛物线的焦点为)0,1(F ,又圆过原点,所以1=R ,方程为021)1(2222=+-⇔=+-y x x y x 。
专题限时集训(六) 直线与圆、抛物线 椭圆 双曲线1.[多选](2020·新高考全国卷Ⅰ)已知曲线C :mx 2+ny 2=1( ) A .若m >n >0,则C 是椭圆,其焦点在y 轴上 B .若m =n >0,则C 是圆,其半径为nC .若mn <0,则C 是双曲线,其渐近线方程为y =±-m nx D .若m =0,n >0,则C 是两条直线ACD [对于选项A ,∵m >n >0,∴0<1m <1n ,方程mx 2+ny 2=1可变形为x 21m +y 21n =1,∴该方程表示焦点在y 轴上的椭圆,正确;对于选项B ,∵m =n >0,∴方程mx 2+ny 2=1可变形为x 2+y 2=1n ,该方程表示半径为1n的圆,错误;对于选项C ,∵mn <0,∴该方程表示双曲线,令mx 2+ny 2=0⇒y =±-mnx ,正确;对于选项D ,∵m =0,n >0,∴方程mx 2+ny 2=1变形为ny 2=1⇒y =±1n,该方程表示两条直线,正确.综上选ACD .] 2.(2020·全国卷Ⅱ)若过点(2,1)的圆与两坐标轴都相切,则圆心到直线2x -y -3=0的距离为( )A .55 B .255 C .355 D .455B [因为圆与两坐标轴都相切,点(2,1)在该圆上,所以可设该圆的方程为(x -a )2+(y -a )2=a 2(a >0),所以(2-a )2+(1-a )2=a 2,即a 2-6a +5=0,解得a =1或a =5,所以圆心的坐标为(1,1)或(5,5),所以圆心到直线2x -y -3=0的距离为|2×1-1-3|22+(-1)2=255或|2×5-5-3|22+(-1)2=255,故选B .] 3.(2020·全国卷Ⅰ)已知A 为抛物线C :y 2=2px (p >0)上一点,点A 到C 的焦点的距离为12,到y 轴的距离为9,则p =( )A .2B .3C .6D .9C [法一:因为点A 到y 轴的距离为9,所以可设点A (9,y A ),所以y 2A =18p .又点A 到焦点⎝⎛⎭⎫p 2,0的距离为12,所以⎝⎛⎭⎫9-p 22+y 2A =12,所以⎝⎛⎭⎫9-p 22+18p =122,即p 2+36p -252=0,解得p =-42(舍去)或p =6.故选C .法二:根据抛物线的定义及题意得,点A 到C 的准线x =-p2的距离为12,因为点A 到y轴的距离为9,所以p2=12-9=3,解得p =6.故选C .]4.(2016·全国卷Ⅰ)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 .8C [设抛物线的方程为y 2=2px (p >0),圆的方程为x 2+y 2=r 2. ∵|AB |=42,|DE |=25, 抛物线的准线方程为x =-p 2,∴不妨设A ⎝⎛⎭⎫4p ,22,D ⎝⎛⎭⎫-p2,5. ∵点A ⎝⎛⎭⎫4p ,22,D ⎝⎛⎭⎫-p2,5在圆x 2+y 2=r 2上, ∴⎩⎨⎧16p2+8=r 2,p24+5=r 2,∴16p 2+8=p 24+5,∴p =4(负值舍去). ∴C 的焦点到准线的距离为4.]5.(2020·全国卷Ⅰ)已知⊙M :x 2+y 2-2x -2y -2=0,直线l :2x +y +2=0,P 为l 上的动点.过点P 作⊙M 的切线P A ,PB ,切点为A ,B ,当|PM |·|AB |最小时,直线AB 的方程为( )A .2x -y -1=0B .2x +y -1=0C .2x -y +1=0D .2x +y +1=0D [法一:由⊙M :x 2+y 2-2x -2y -2=0 ①,得⊙M :(x -1)2+(y -1)2=4,所以圆心M (1,1).如图,连接AM ,BM ,易知四边形P AMB 的面积为12|PM |·|AB |,欲使|PM |·|AB |最小,只需四边形P AMB 的面积最小,即只需△P AM 的面积最小.因为|AM |=2,所以只需|P A |最小.又|P A |=|PM |2-|AM |2=|PM |2-4,所以只需直线2x +y +2=0上的动点P 到M 的距离最小,其最小值为|2+1+2|5=5,此时PM ⊥l ,易求出直线PM 的方程为x -2y +1=0.由⎩⎪⎨⎪⎧ 2x +y +2=0,x -2y +1=0,得⎩⎪⎨⎪⎧x =-1,y =0,所以P (-1,0).易知P ,A ,M ,B 四点共圆,所以以PM 为直径的圆的方程为x 2+⎝⎛⎭⎫y -122=⎝⎛⎭⎫522,即x 2+y 2-y -1=0 ②,由①②得,直线AB 的方程为2x +y +1=0,故选D .法二:因为⊙M :(x -1)2+(y -1)2=4,所以圆心M (1,1).连接AM ,BM ,易知四边形P AMB 的面积为12|PM |·|AB |,欲使|PM |·|AB |最小,只需四边形P AMB 的面积最小,即只需△P AM 的面积最小.因为|AM |=2,所以只需|P A |最小.又|P A |=|PM |2-|AM |2=|PM |2-4,所以只需|PM |最小,此时PM ⊥l .因为PM ⊥AB ,所以l ∥AB ,所以k AB =-2,排除A ,C .易求出直线PM 的方程为x -2y +1=0,由⎩⎪⎨⎪⎧ 2x +y +2=0,x -2y +1=0,得⎩⎪⎨⎪⎧x =-1,y =0,所以P (-1,0).因为点M 到直线x =-1的距离为2,所以直线x =-1过点P 且与⊙M 相切,所以A (-1,1).因为点A (-1,1)在直线AB 上,故排除B .故选D .]6.(2018·全国卷Ⅰ)设抛物线C :y 2=4x 的焦点为F ,过点(-2,0)且斜率为23的直线与C交于M ,N 两点,则FM →·FN →=( )A .5B .6C .7D .8D [法一:过点(-2,0)且斜率为23的直线的方程为y =23(x +2),由⎩⎪⎨⎪⎧y =23(x +2),y 2=4x ,得x 2-5x +4=0,解得x =1或x =4,所以⎩⎪⎨⎪⎧ x =1,y =2或⎩⎪⎨⎪⎧x =4,y =4,不妨设M (1,2),N (4,4),易知F (1,0),所以FM →=(0,2),FN →=(3,4),所以FM →·FN →=8.故选D .法二:过点(-2,0)且斜率为23的直线的方程为y =23(x +2),由⎩⎪⎨⎪⎧y =23(x +2),y 2=4x ,得x 2-5x+4=0,设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),则y 1>0,y 2>0,根据根与系数的关系,得x 1+x 2=5,x 1x 2=4.易知F (1,0),所以FM →=(x 1-1,y 1),FN →=(x 2-1,y 2),所以FM →·FN →=(x 1-1)(x 2-1)+y 1y 2=x 1x 2-(x 1+x 2)+1+4x 1x 2=4-5+1+8=8.故选D .]7.(2020·全国卷Ⅰ)设F 1,F 2是双曲线C :x 2-y 23=1的两个焦点,O 为坐标原点,点P在C 上且|OP |=2,则△PF 1F 2的面积为( )A .72B .3C .52D .2B [法一:设F 1,F 2分别为双曲线C 的左、右焦点,则由题意可知F 1(-2,0),F 2(2,0),又|OP |=2,所以|OP |=|OF 1|=|OF 2|,所以△PF 1F 2是直角三角形,所以|PF 1|2+|PF 2|2=|F 1F 2|2=16.不妨令点P 在双曲线C 的右支上,则有|PF 1|-|PF 2|=2,两边平方,得|PF 1|2+|PF 2|2-2|PF 1|·|PF 2|=4,又|PF 1|2+|PF 2|2=16,所以|PF 1|·|PF 2|=6,则S △PF 1F 2=12|PF 1|·|PF 2|=12×6=3,故选B .法二:设F 1,F 2分别为双曲线C 的左、右焦点,则由题意可知F 1(-2,0),F 2(2,0),又|OP |=2,所以|OP |=|OF 1|=|OF 2|,所以△PF 1F 2是直角三角形,所以S △PF 1F 2=b 2tan θ2=3tan 45 °=3(其中θ=∠F 1PF 2),故选B .]8.(2020·全国卷Ⅲ)若直线l 与曲线y =x 和圆x 2+y 2=15都相切,则l 的方程为( )A .y =2x +1B .y =2x +12C .y =12x +1D .y =12x +12D [易知直线l 的斜率存在,设直线l 的方程为y =kx +b ,则|b |k 2+1=55①,设直线l 与曲线y =x 的切点坐标为(x 0,x 0)(x 0>0),则y ′|x =x 0=12x 0-12=k ②,x 0=kx 0+b ③,由②③可得b =12x 0,将b =12x 0,k =12x 0-12代入①得x 0=1或x 0=-15(舍去),所以k =b =12,故直线l 的方程为y =12x +12.]9.(2016·全国卷Ⅰ)已知F 1,F 2是双曲线E :x 2a 2-y 2b 2=1的左,右焦点,点M 在E 上,MF 1与x 轴垂直,sin ∠MF 2F 1=13,则E 的离心率为( )A . 2B .32C . 3D .2A [法一:如图,因为MF 1与x 轴垂直,所以|MF 1|=b 2a .又sin ∠MF 2F 1=13,所以|MF 1||MF 2|=13,即|MF 2|=3|MF 1|.由双曲线的定义得2a =|MF 2|-|MF 1|=2|MF 1|=2b 2a ,所以b 2=a 2,所以c 2=b 2+a 2=2a 2,所以离心率e =ca= 2.法二:如图,因为MF 1⊥x 轴,所以|MF 1|=b 2a .在Rt △MF 1F 2中,由sin ∠MF 2F 1=13得tan ∠MF 2F 1=24. 所以|MF 1|2c =24,即b 22ac =24,即c 2-a 22ac =24,整理得c 2-22ac -a 2=0, 两边同除以a 2得e 2-22e -1=0. 解得e =2(负值舍去).]10.(2018·全国卷Ⅰ)已知双曲线C :x 23-y 2=1,O 为坐标原点,F 为C 的右焦点,过F的直线与C 的两条渐近线的交点分别为M ,N .若△OMN 为直角三角形,则|MN |=( )A .32B .3C .2 3D .4B [因为双曲线x 23-y 2=1的渐近线方程为y =±33x ,所以∠MON =60°.不妨设过点F 的直线与直线y =33x 交于点M ,由△OMN 为直角三角形,不妨设∠OMN =90°,则∠MFO =60°,又直线MN 过点F (2,0),所以直线MN 的方程为y =-3(x -2),由⎩⎪⎨⎪⎧y =-3(x -2),y =33x ,得⎩⎨⎧x =32,y =32,所以M ⎝⎛⎭⎫32,32,所以|OM |=⎝⎛⎭⎫322+⎝⎛⎭⎫322=3,所以|MN |=3|OM |=3,故选B .]11.(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 . 3C .2D .5 A [如图,由题意,知以OF 为直径的圆的方程为⎝⎛⎭⎫x -c 22+y 2=c 24①,将x 2+y 2=a 2记为②式,①-②得x =a 2c ,则以OF 为直径的圆与圆x 2+y 2=a 2的相交弦所在直线的方程为x =a 2c ,所以|PQ |=2a 2-⎝⎛⎭⎫a 2c 2.由|PQ |=|OF |,得2a 2-⎝⎛⎭⎫a 2c 2=c ,整理得c 4-4a 2c 2+4a 4=0,即e 4-4e 2+4=0,解得e =2,故选A .]12.(2020·全国卷Ⅱ)设O 为坐标原点,直线x =a 与双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的两条渐近线分别交于D ,E 两点.若△ODE 的面积为8,则C 的焦距的最小值为( )A .4B .8C .16D .32B [由题意知双曲线C 的渐近线方程为y =±ba x .因为D ,E 分别为直线x =a 与双曲线C的两条渐近线的交点,所以不妨设D (a ,b ),E (a ,-b ),所以S △ODE =12×a ×|DE |=12×a ×2b=ab =8,所以c 2=a 2+b 2≥2ab =16,当且仅当a =b =22时,等号成立,所以c ≥4,所以2c ≥8,所以C 的焦距的最小值为8,故选B .]13.(2016·全国卷Ⅲ)已知O 为坐标原点,F 是椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左焦点,A ,B 分别为C 的左、右顶点.P 为C 上一点,且PF ⊥x 轴.过点A 的直线l 与线段PF 交于点M ,与y 轴交于点E .若直线BM 经过OE 的中点,则C 的离心率为( )A .13B .12C .23D .34A [如图所示,由题意得A (-a ,0),B (a ,0),F (-c ,0). 由PF ⊥x 轴得P ⎝⎛⎭⎫-c ,b 2a . 设E (0,m ),又PF ∥OE ,得|MF ||OE |=|AF ||AO |,则|MF |=m (a -c )a. ①又由OE ∥MF ,得12|OE ||MF |=|BO ||BF |,则|MF |=m (a +c )2a. ②由①②得a -c =12(a +c ),即a =3c ,∴e =c a =13.故选A .]14.(2018·全国卷Ⅱ)已知F 1,F 2是椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点,A 是C 的左顶点,点P 在过A 且斜率为36的直线上,△PF 1F 2为等腰三角形,∠F 1F 2P =120°,则C 的离心率为( )A .23B .12C .13D .14D [由题意可得椭圆的焦点在x 轴上,如图所示,设|F 1F 2|=2c ,∵△PF 1F 2为等腰三角形,且∠F 1F 2P =120°,∴|PF 2|=|F 1F 2|=2c .∵|OF 2|=c ,∴点P 坐标为(c +2c cos 60°,2c sin 60°),即点P (2c ,3c ).∵点P 在过点A ,且斜率为36的直线上,∴3c 2c +a =36,解得c a =14,∴e =14,故选D .] 15.(2019·全国卷Ⅲ)双曲线C :x 24-y 22=1的右焦点为F ,点P 在C 的一条渐近线上,O为坐标原点.若|PO |=|PF |,则△PFO 的面积为( )A .324B .322C .2 2D .32A [不妨设点P 在第一象限,根据题意可知c 2=6,所以|OF |= 6.又tan ∠POF =b a =22,所以等腰三角形POF 的高h =62×22=32,所以S △PFO =12×6×32=324.] 16.(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=1B .x 23+y 22=1C .x 24+y 23=1D .x 25+y 24=1B [由题意设椭圆的方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),连接F 1A (图略),令|F 2B |=m ,则|AF 2|=2m ,|BF 1|=3m .由椭圆的定义知,4m =2a ,得m =a2,故|F 2A |=a =|F 1A |,则点A 为椭圆C的上顶点或下顶点.令∠OAF 2=θ(O 为坐标原点),则sin θ=1a .在等腰三角形ABF 1中,cos 2θ=a23a 2=13,所以13=1-2⎝⎛⎭⎫1a 2,得a 2=3.又c 2=1,所以b 2=a 2-c 2=2,椭圆C 的方程为x 23+y 22=1.故选B .]17.(2018·全国卷Ⅲ)已知点M (-1,1)和抛物线C :y 2=4x ,过C 的焦点且斜率为k 的直线与C 交于A ,B 两点.若∠AMB =90°,则k =________.2 [法一:由题意知抛物线的焦点为(1,0),则过C 的焦点且斜率为k 的直线方程为y =k (x -1)(k ≠0),由⎩⎪⎨⎪⎧y =k (x -1),y 2=4x 消去y 得k 2(x -1)2=4x ,即k 2x 2-(2k 2+4)x +k 2=0.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1+x 2=2k 2+4k 2,x 1x 2=1.由⎩⎪⎨⎪⎧y =k (x -1),y 2=4x消去x 得y 2=4⎝⎛⎭⎫1k y +1,即y 2-4k y -4=0,则y 1+y 2=4k ,y 1y 2=-4.由∠AMB =90°,得MA →·MB →=(x 1+1,y 1-1)·(x 2+1,y 2-1)=x 1x 2+x 1+x 2+1+y 1y 2-(y 1+y 2)+1=0,将x 1+x 2=2k 2+4k 2,x 1x 2=1与y 1+y 2=4k,y 1y 2=-4代入,得k =2.法二:设抛物线的焦点为F ,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则⎩⎪⎨⎪⎧y 21=4x 1,y 22=4x 2,所以y 21-y 22=4(x 1-x 2),则k =y 1-y 2x 1-x 2=4y 1+y 2.取AB 的中点M ′(x 0,y 0),分别过点A ,B 作准线x =-1的垂线,垂足分别为A ′,B ′,又∠AMB =90°,点M 在准线x =-1上,所以|MM ′|=12|AB |=12(|AF |+|BF |)=12(|AA ′|+|BB ′|).又M ′为AB 的中点,所以MM ′平行于x 轴,且y 0=1,所以y 1+y 2=2,所以k =2.]18.(2019·全国卷Ⅰ)已知双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,过F 1的直线与C 的两条渐近线分别交于A ,B 两点.若F 1A →=AB →,F 1B →·F 2B →=0,则C 的离心率为________.2 [法一:因为F 1B →·F 2B →=0,所以F 1B ⊥F 2B ,如图.所以|OF 1|=|OB |,所以∠BF 1O =∠F 1BO ,所以∠BOF 2=2∠BF 1O .因为F 1A →=AB →,所以点A 为F 1B 的中点,又点O 为F 1F 2的中点,所以OA ∥BF 2,所以F 1B ⊥OA ,因为直线OA ,OB 为双曲线C 的两条渐近线,所以tan ∠BF 1O =a b ,tan ∠BOF 2=ba .因为tan ∠BOF 2=tan(2∠BF 1O ),所以b a =2×ab 1-⎝⎛⎭⎫a b 2,所以b 2=3a 2,所以c 2-a 2=3a 2,即2a =c ,所以双曲线的离心率e =ca =2. 法二:因为F 1B →·F 2B →=0,所以F 1B ⊥F 2B ,在Rt △F 1BF 2中,|OB |=|OF 2|,所以∠OBF 2=∠OF 2B ,又F 1A →=AB →,所以A 为F 1B 的中点,所以OA ∥F 2B ,所以∠F 1OA =∠OF 2B .又∠F 1OA =∠BOF 2,所以△OBF 2为等边三角形.由F 2(c ,0)可得B ⎝⎛⎭⎫c 2,3c 2,因为点B 在直线y =b a x上,所以32c =b a ·c 2,所以ba =3,所以e =1+b 2a2=2.] 19.(2019·全国卷Ⅲ)设F 1,F 2为椭圆C :x 236+y 220=1的两个焦点,M 为C 上一点且在第一象限.若△MF 1F 2为等腰三角形,则M 的坐标为____________.(3,15) [不妨令F 1,F 2分别为椭圆C 的左、右焦点,根据题意可知c =36-20=4.因为△MF 1F 2为等腰三角形,所以易知|F 1M |=2c =8,所以|F 2M |=2a -8=4.设M (x ,y ),则⎩⎪⎨⎪⎧x 236+y 220=1,|F 1M |2=(x +4)2+y 2=64,x >0,y >0,得⎩⎪⎨⎪⎧x =3,y =15,所以M 的坐标为(3,15). 一题多解:依题意得|F 1F 2|=|F 1M |=8,|F 2M |=4,cos ∠MF 1F 2=82+82-422×8×8=78,则tan ∠MF 1F 2=157. 所以直线MF 1的方程为y -0=157(x +4). 设M (6cos θ,25sin θ),因为M 点在直线MF 1上, 所以25sin θ=157(6cos θ+4), 结合sin 2θ+cos 2θ=1且sin θ>0,cos θ>0得cos θ=12,sin θ=32,即M 点的坐标为(3,15).]1.(2020·武汉部分学校质量检测)已知双曲线E :x 216-y 2m 2=1的离心率为54,则双曲线E的焦距为( )A .4B .5C .8D .10D [因为a =4,离心率e =c a =54,所以c =5,所以双曲线的焦距2c =10,选D .]2.(2020·中山模拟)如图,椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的上顶点、左顶点、左焦点分别为B ,A ,F ,中心为O ,其离心率为12,则S △ABF ∶S △BFO =( )A .1∶1B .1∶2C .(2-3)∶2D .3∶2A [由题意可知,S △ABF =12(a -c )·b ,S △BFO =12cb ,则S △ABF S △BFO=12(a -c )b 12cb =a -cc =ac -1=2-1=1.故选A .]3.(2020·惠州第一次调研)设双曲线的一条渐近线为直线y =2x ,且一个焦点与抛物线y 2=4x 的焦点相同,则此双曲线的方程为( )A .54x 2-5y 2=1B .5y 2-54x 2=1C .5x 2-54y 2=1D .54y 2-5x 2=1C [抛物线y 2=4x 的焦点为点(1,0),则双曲线的一个焦点为点(1,0),设双曲线的方程为x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0), 由题意可得⎩⎪⎨⎪⎧b a =212=a 2+b 2,得⎩⎨⎧a 2=15b 2=45,所以所求方程为5x 2-54y 2=1,选C .]4.(2020·长沙模拟)过坐标原点O 作圆(x -3)2+(y -4)2=1的两条切线,切点为A ,B ,直线AB 被圆截得的弦长为( )A .265B .465C . 6D .365B [设圆心为P ,由切线长定理可知|OA |=|OB |,且OA ⊥P A ,OB ⊥PB ,|OP |=32+42=5,半径r =1,所以|OA |=|OB |=2 6.因为AB ⊥OP ,所以S 四边形OAPB =12|OP |·|AB |=2S △OAP ,所以|AB |=4S △OAP |OP |=4×12×26×15=465.选B .] 5.(2020·太原模拟)设椭圆E 的两焦点分别为F 1,F 2,以F 1为圆心,|F 1F 2|为半径的圆与椭圆E 交于P ,Q 两点.若△PF 1F 2为直角三角形,则椭圆E 的离心率为( )A.2-1 B.5-12C.22D.2+1A[不妨设椭圆E的焦点在x轴上,如图所示.∵△PF1F2为直角三角形,∴∠PF1F2=90°,∴|PF1|=|F1F2|=2c,|PF2|=22c,则|PF1|+|PF2|=2c+22c=2a,解得e=ca=2-1.故选A.]6.(2020·平顶山模拟)若倾斜角为60°的直线l与圆C:x2+y2-6y+3=0交于M,N两点,且∠CMN=30°,则直线l的方程为()A.3x-y+3+6=0或3x-y+3-6=0B.3x-y+2+6=0或3x-y+2-6=0C.3x-y+6=0或3x-y-6=0D.3x-y+1+6=0或3x-y+1-6=0A[依题意,圆C:x2+(y-3)2=6.设直线l:3x-y+m=0,由∠CMN=30°,且圆的半径r=6,得圆心C到直线l的距离d=62=|m-3|2,解得m=3±6.故直线l的方程为3x-y+3+6=0或3x-y+3-6=0.故选A.]7.(2020·郑州模拟)已知点A(-5,0),B(-1,-3),若圆C:x2+y2=r2(r>0)上恰有两点M,N,使得△MAB和△NAB的面积均为5,则r的取值范围是()A.(1,5) B.(1,5)C.(2,5) D.(2,5)B[由题意可得|AB|=(-1+5)2+(-3-0)2=5,根据△MAB和△NAB的面积均为5,可得两点M,N到直线AB的距离为2.由于直线AB 的方程为3x +4y +15=0,若圆上只有一个点到直线AB 的距离为2,则有圆心(0,0)到直线AB 的距离|0+0+15|9+16=r +2,解得r =1; 若圆上只有三个点到直线AB 的距离为2,则有圆心(0,0)到直线AB 的距离|0+0+15|9+16=r -2,解得r =5.所以实数r 的取值范围是(1,5).故选B .]8.(2020·厦门模拟)如图,已知圆O :x 2+y 2=r 2(r >0)与直线x +y -2=0相交于A ,B 两点,C 为圆上的一点,OC 的中点D 在线段AB 上,且3AD →=5DB →,则圆O 的半径r 为( )A .11B .103C .10D .23C [如图,过O 作OE ⊥AB 于E ,连接OA ,OB ,则OE =2,由垂径定理得|AE |=|EB |.设|DE |=x ,则由3AD →=5DB →可知|AE |=4x ,由勾股定理得(4x )2+2=r 2,x 2+2=r 24,解得r =10.故选C .]9.(2020·洛阳尖子生第一次联考)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,P 为双曲线上一点,且|PF 1|=2|PF 2|,若sin ∠F 1PF 2=154,则该双曲线的离心率等于( )A . 6B .2C .6或2D .3+1或6C [∵P 为双曲线上一点,且|PF 1|=2|PF 2|,∴由双曲线的定义|PF 1|-|PF 2|=2a ,得|PF 1|=4a ,|PF 2|=2a .在△PF 1F 2中,|PF1|=4a ,|PF 2|=2a ,|F 1F 2|=2c . ∵sin ∠F 1PF 2=154,∴cos ∠F 1PF 2=±14. 当cos ∠F 1PF 2=14时,由余弦定理得|F 1F 2|2=|PF 1|2+|PF 2|2-2|PF 1||PF 2|cos ∠F 1PF 2,即4c 2=16a 2,∴e =2;当cos ∠F 1PF 2=-14时,得4c 2=24a 2,∴e = 6.综上可知e =2或e =6,故选C .]10.(2020·合肥调研)设抛物线C :y 2=2px (p >0)的焦点为F ,斜率为k 的直线过焦点F 交C 于点A ,B ,AF →=2FB →,则直线AB 的斜率为( )A .2 2B .2 3C .±2 2D .±23C [法一:由题意知k ≠0,F ⎝⎛⎭⎫p 2,0,则直线AB 的方程为y =k ⎝⎛⎭⎫x -p2,代入抛物线方程消去x ,得y 2-2pky -p 2=0.不妨设A (x 1,y 1)(x 1>0,y 1>0),B (x 2,y 2),因为AF →=2FB →,所以y 1=-2y 2.又y 1y 2=-p 2,所以y 2=-22p ,x 2=p4,所以k AB =-22p -0p 4-p 2=2 2.根据对称性可得直线AB 的斜率为±22,故选C .法二:如图,过A ,B 分别作准线的垂线,垂足分别为D ,E ,设直线AB 交准线于M ,由抛物线的定义知|AF |=|AD |,|BF |=|BE |,结合AF →=2FB →,知|BE |=12|AD |=13|AB |,则BE 为△AMD的中位线,所以|AB |=|BM |,所以|BE |=13|BM |,所以|ME |=|BM |2-|BE |2=22|BE |,所以tan ∠MBE =|ME ||BE |=22,即此时直线AB 的斜率为2 2.根据对称性可得直线AB 的斜率为±2 2.]11.(2020·临沂模拟)已知双曲线C :x 216-y 2b 2=1(b >0),F 1,F 2分别为双曲线C 的左、右焦点,过点F 2的直线l 交双曲线C 的左、右支分别于A ,B 两点,且|AF 1|=|BF 1|,则|AB |=( )A .4B .8C .16D .32C [如图,由双曲线可得a =4,设|AF 1|=|BF 1|=m ,由双曲线的定义可得|AF 2|=|AF 1|+2a =2a +m ,|BF 2|=|BF 1|-2a =m -2a ,可得|AB |=|AF 2|-|BF 2|=2a +m -(m -2a )=4a =16.故选C .]12.(2020·贵阳模拟)已知点F 1是抛物线C :x 2=2py (p >0)的焦点,点F 2为抛物线C 的对称轴与其准线的交点,过F 2作抛物线C 的切线,设其中一个切点为A ,若点A 恰好在以F 1,F 2为焦点的双曲线上,则双曲线的离心率为( )A .2-1B .22-1C .2+1D .6+22C [由题意知F 1⎝⎛⎭⎫0,p 2,F 2⎝⎛⎭⎫0,-p 2,设直线F 2A 的方程为y =kx -p2,代入抛物线C :x 2=2py ,整理得x 2-2pkx +p 2=0,∴Δ=4k 2p 2-4p 2=0,解得k =±1,不妨取A ⎝⎛⎭⎫p ,p2,则|AF 1|=p ,|AF 2|=p 2+p 2=2p .设双曲线的方程为y 2a 2-x 2b 2=1(a >0,b >0),则2a =|AF 2|-|AF 1|=(2-1)p ,2c =p ,∴双曲线的离心率e =c a =12-1=2+1.]13.(2020·德州模拟)过抛物线y 2=4x 的焦点作两条互相垂直的弦AB ,CD ,则四边形ABCD 面积的最小值为( )A .8B .16C .32D .64C [焦点F 的坐标为(1,0),所以可设直线AB 的方程为y =k (x -1),代入y 2=4x 并整理得k 2x 2-(2k 2+4)x +k 2=0,所以x 1+x 2=2+4k 2,|AB |=x 1+x 2+2=4+4k 2.同理可得|CD |=4+4k 2. 所以四边形ACBD 的面积S =12|AB ||CD |=12·4(k 2+1)k 2·4(k 2+1)=8·(k 2+1)2k2=8⎝⎛⎭⎫k 2+1k 2+2≥32,当且仅当k =±1时取等号.故选C .]14.[多选](2020·淄博模拟)已知一族双曲线E n :x 2-y 2=n 2 019(n ∈N *,且n ≤2 019),设直线x =2与E n 在第一象限内的交点为A n ,点A n 在E n 的两条渐近线上的射影分别为B n ,C n .记△A n B n C n 的面积为a n ,则下列说法正确的是( ) A .双曲线的渐近线方程为y =±x B .a n =n 2 019C .数列{a n }为等差数列D .a 1+a 2+…+a 2 019=5052ACD [因为双曲线的方程为x 2-y 2=n2 019(n ∈N *,且n ≤2 019),所以其渐近线方程为y=±x ,设点A n (2,y n ),则4-y 2n =n2 019(n ∈N *,且n ≤2 019). 记A n (2,y n )到两条渐近线的距离分别为d 1,d 2,则S △A n B n C n =12d 1d 2=12×|2+y n |2×|2-y n |2=|4-y 2n |4=n2 0194=n 4×2 019,故a n =n 4×2 019,因此{a n }为等差数列,故a 1+a 2+a 3+…+a 2 019=14×2 019×2 019+14×2 019×2 019×2 0182=5052.故选ACD .]15.[多选](2020·聊城模拟)已知O 为坐标原点,过点P (a ,-1)作两条直线与抛物线C :x 2=4y 分别相切于点A ,B ,AB 的中点为M ,则下列结论中正确的是( )A .直线AB 过定点(0,2) B .直线PM 的斜率不存在C .y 轴上存在一点N ,使得直线NA 与NB 始终关于y 轴对称D .A ,B 两点到抛物线准线的距离的倒数之和为定值BCD [设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),因为y =14x 2,所以y ′=12x ,所以以A 为切点的切线方程为y -y 1=12x 1(x -x 1),即y -14x 21=12x 1x -12x 21,得y =12x 1x -14x 21 ①. 同理可得以B 为切点的切线方程为y =12x 2x -14x 22②,将(a ,-1)分别代入①②,可得-1=a 2x 1-y 1,-1=a2x 2-y 2,所以直线AB 的方程为a2x -y +1=0,所以直线AB 过定点(0,1),故A 错误.由⎩⎪⎨⎪⎧x 2=4y ,a 2x -y +1=0,可得x 2-2ax -4=0,Δ=4a 2+16>0, 则x 1+x 2=2a ,x 1x 2=-4,所以点M 的横坐标为x 1+x 22=a ,所以PM ⊥x 轴,故B 正确.设N (0,b ),直线NA ,NB 的斜率分别为k 1,k 2. 由题意得x 1≠0,x 2≠0,所以k 1+k 2=y 1-b x 1+y 2-b x 2=ax 1x 2+(1-b )(x 1+x 2)x 1x 2=2a (-b -1)-4.当b =-1时,有k 1+k 2=0,则直线NA 与直线NB 关于y 轴对称,故C 正确. 因为点A 到准线的距离为y 1+1,点B 到准线的距离为y 2+1,所以1y 1+1+1y 2+1=y 1+y 2+2(y 1+1)(y 2+1)=y 1+y 2+2y 1y 2+y 1+y 2+1=y 1+y 2+2(x 1x 2)216+y 1+y 2+1=1,故D 正确.] 16.[多选](2020·菏泽模拟)已知双曲线x 2a 2-y 25=1(a >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,O 为坐标原点,P 是双曲线上一点,且满足|F 1F 2|=2|OP |,tan ∠PF 2F 1=2,则下列结论正确的是( )A .点P 在双曲线的右支上B .点⎝⎛⎭⎫-32,3在双曲线的渐近线上 C .双曲线的离心率为5D .双曲线上任一点到两渐近线距离之和的最小值等于4ABC [连接PF 1(图略),由题意知|F 1F 2|=2|OP |=2c ,则PF 1⊥PF 2,因为tan ∠PF 2F 1=2,所以|PF 1||PF 2|=2,因此|PF 1|>|PF 2|,故点P 在双曲线的右支上,A 项正确;由于|PF 1|-|PF 2|=2a ,所以|PF 1|=4a ,|PF 2|=2a ,所以(4a )2+(2a )2=(2c )2,整理得c 2=5a 2,则e =5,C 正确; 又e =c a=1+b 2a2=5, 所以ba =2,所以双曲线的渐近线方程为y =±2x ,易知点⎝⎛⎭⎫-32,3在双曲线的渐近线上,故B 项正确;由于b 2=5,所以a 2=54,所以双曲线的方程为4x 25-y 25=1, 设M (x 0,y 0)为双曲线上任意一点,则点M 到渐近线y =2x 的距离d 1=|2x 0-y 0|5,点M 到渐近线y =-2x 的距离d 2=|2x 0+y 0|5,因此d 1d 2=|4x 20-y 20|5,又4x 205-y 205=1,于是d 1d 2=1,因此由基本不等式得d 1+d 2≥2d 1d 2=2,当且仅当d 1=d 2时取等号,故双曲线上任一点到两渐近线距离之和的最小值等于2.故D 项错误.故选ABC .]17.[多选](2020·青岛模拟)已知抛物线C :y 2=8x 的焦点为F ,准线与x 轴相交于点M ,经过M 且斜率为k 的直线l 与抛物线相交于点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),且x 1>x 2,则下列结论正确的是( )A .-1<k <1B .y 1y 2=8x 1x 2C .∠AFB 可能为直角D .当k 2=12时,△AFB 的面积为16CD [依题意知F (2,0),M (-2,0),直线l 的方程为y =k (x +2),联立得⎩⎪⎨⎪⎧y 2=8x ,y =k (x +2),消去y 得k 2x 2+(4k 2-8)x +4k 2=0.因为直线l 与抛物线相交于A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)两点,所以⎩⎪⎨⎪⎧k 2≠0,(4k 2-8)2-16k 4>0,解得-1<k <1且k ≠0,故A 选项错误;因为x 1x 2=4k 2k2=4,所以y 21y 22=8x 1×8x 2=64×4=256, 由于y 1,y 2同号,所以y 1y 2=16,于是y 1y 2=4x 1x 2,故B 选项错误;由于F A →=(x 1-2,y 1),FB →=(x 2-2,y 2),所以F A →·FB →=x 1x 2-2(x 1+x 2)+4+y 1y 2=4-2·8-4k 2k 2+4+16=32-16k 2,当k 2=12时,F A →·FB→=0,∠AFB 为直角,故C 选项正确;△AFB 的面积S =S △MF A -S △MFB =12|MF |·|y 1-y 2|=2(y 1+y 2)2-4y 1y 2,当k 2=12时,y 1+y 2=k (x 1+2)+k (x 2+2)=k (x 1+x 2+4)=16k ,因此S =2(16k )2-4×16=16,故选项D 正确.]18.(2020·安徽示范高中名校联考)已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点分别是F 1,F 2,以F 2为圆心的圆过椭圆的中心,且与椭圆交于点P ,若直线PF 1恰好与圆F 2相切于点P ,则椭圆的离心率为________.3-1 [由题意可知PF 1⊥PF 2,且|PF 2|=c ,所以|PF 1|=3c ,根据椭圆的定义可得|PF 1|+|PF 2|=2a ,即(3+1)c =2a ,所以e =c a =23+1=3-1.]19.[一题两空](2020·临沂模拟)已知双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,两条渐近线的夹角为60°,则渐近线方程为________,过点F 1作x 轴的垂线,交双曲线的左支于M ,N 两点,若△MNF 2的面积为43,则该双曲线的方程为________.y =±33x x 29-y 23=1 [因为双曲线C 的两条渐近线的夹角为60°,a >b >0,所以b a =33①,则渐近线方程为y =±33x .易知F 1(-c ,0),所以直线MN 的方程为x =-c ,代入双曲线的方程得y =±b 2a ,所以△MNF 2的面积S =12|F 1F 2|·|MN |=12×2c ×2b 2a =2b 2ca =43 ②.又a 2+b 2=c 2 ③,所以由①②③得a =3,b =3,c =23,故该双曲线的方程为x 29-y 23=1.]20.[一题两空](2020·滨州模拟)已知M (a ,4)是抛物线C :x 2=2py (p >0)上一点,且位于第一象限,点M 到抛物线C 的焦点F 的距离为6,则a =________;若过点P (35,4)向抛物线C 作两条切线,切点分别为A ,B ,则|AF |·|BF |=________.42 49 [由抛物线的定义得4+p2=6,解得p =4,所以抛物线C 的方程为x 2=8y ,将(a ,4)代入,可得a =4 2.易知点P 不在抛物线上,设点A ,B 的坐标分别为(x 1,y 1),(x 2,y 2).又y ′=14x ,所以抛物线C 在点A 处的切线方程为y -y 1=x 14(x -x 1),将(35,4)代入并结合x 21=8y 1,得35x 1-4y 1-16=0,同理得抛物线C 在点B 处的切线方程为35x 2-4y 2-16=0,于是直线AB 的方程为35x -4y -16=0.将35x -4y -16=0代入x 2=8y ,整理得2y 2-29y +32=0,所以y 1+y 2=292,y 1y 2=16,故|AF |·|BF |=(y 1+2)·(y 2+2)=y 1y 2+2(y 1+y 2)+4=49.]21.(2020·石家庄模拟)已知点E 在y 轴上,点F 是抛物线y 2=2px (p >0)的焦点,直线EF 与抛物线交于M ,N 两点,若点M 为线段EF 的中点,且|NF |=12,则p =________.8 [如图,由题意知F ⎝⎛⎭⎫p 2,0.∵M 为EF 的中点, ∴点M 的横坐标为p 4.设直线EF 的方程为y =k ⎝⎛⎭⎫x -p2,k ≠0. 由⎩⎪⎨⎪⎧y =k ⎝⎛⎭⎫x -p 2y 2=2px ,得k 2x 2-(k 2p +2p )x +k 2p 24=0,设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2), 则⎩⎪⎨⎪⎧x 1+x 2=k 2p +2pk 2,x 1x 2=p 24∵x 1=p4,∴x 2=p .当x =p 时,y 2=2p 2,∴N (p ,±2p ). ∵|NF |2=⎝⎛⎭⎫p -p22+(±2p )2, ∴144=p 24+2p 2,∴p 2=64,∵p >0,∴p =8.]22.(2020·济南模拟)已知点A (0,1),抛物线C :y 2=ax (a >0)的焦点为F ,连接F A ,与抛物线C 相交于点M ,延长F A ,与抛物线C 的准线相交于点N ,若|FM |∶|MN |=1∶2,则实数a 的值为________.433[法一:依题意得抛物线的焦点F 的坐标为⎝⎛⎭⎫a 4,0,过M 作抛物线的准线的垂线,垂足为K ,由抛物线的定义知|MF |=|MK |.因为|FM |∶|MN |=1∶2,所以|KN |∶|KM |=3∶1,又k FN =0-1a 4-0=-4a ,k FN =-|KN ||KM |=-3,所以-4a =-3,解得a =433.法二:因为A (0,1),抛物线C :y 2=ax (a >0)的焦点为F ⎝⎛⎭⎫a 4,0,准线方程为x =-a4,所以AF 的方程为4x +ay -a =0,所以N ⎝⎛⎭⎫-a4,2. 因为|FM |∶|MN |=1∶2,所以|FM |=13|FN |,所以x M =a 12,y M =23.因为(x M ,y M )在抛物线上,所以49=a 212,得a =433.]1.设双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >b >0)的两条渐近线的夹角为α,且cos α=13,则C 的离心率为( )A .52 B .62 C .72D .2 B [∵a >b >0,∴渐近线y =b a x 的斜率小于1,∵两条渐近线的夹角为α,且cos α=13,∴cos 2α2=23,sin 2α2=13,tan 2α2=12,∴b 2a 2=12,∴c 2-a 2a 2=12,∴e 2=32,e =62.故选B .]2.若双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的一条渐近线被圆x 2+(y -2)2=2截得的弦长为2,则双曲线C 的离心率为( )A . 3B .2C . 5D .25B [设圆心到双曲线的渐近线的距离为d ,由弦长公式可得,22-d 2=2,解得d =1,又双曲线C 的渐近线方程为bx ±ay =0,圆心坐标为(0,2),故|0±2a |a 2+b2=1,即2ac =1,所以双曲线C 的离心率e =ca=2.故选B .]3.[多选]已知双曲线C 过点(3,2)且渐近线为y =±33x ,则下列结论正确的是( )A .C 的方程为x 23-y 2=1B .C 的离心率为3C .曲线y =e x -2-1经过C 的一个焦点 D .直线x -2y -1=0与C 有两个公共点AC [因为渐近线方程为y =±33x ,所以可设双曲线方程为x 29-y 23=λ,代入点(3,2),得λ=13,所以双曲线方程为x 23-y 2=1,选项A 正确;该双曲线的离心率为23≠3,选项B不正确;双曲线的焦点为(±2,0),曲线y =e x -2-1经过双曲线的焦点(2,0),选项C 正确;把x =2y +1代入双曲线方程,得y 2-22y +2=0,解得y =2,故直线x -2y -1=0与曲线C 只有一个公共点,选项D 不正确.]4.已知双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,过点F 1作圆x 2+y 2=a 2的切线,交双曲线右支于点M .若∠F 1MF 2=45°,则双曲线的渐近线方程为( )A .y =±2xB .y =±3xC .y =±xD .y =±2xA [如图,作OA ⊥F 1M 于点A ,F 2B ⊥F 1M 于点B .因为F 1M 与圆x 2+y 2=a 2相切,∠F 1MF 2=45°,所以|OA |=a ,|F 2B |=|BM |=2a ,|F 2M |=22a ,|F 1B |=2b .又点M 在双曲线上.所以|F 1M |-|F 2M |=2a +2b -22a =2a ,整理得b =2a .所以ba= 2.所以双曲线的渐近线方程为y =±2x .故选A .]5.如果圆C 1:(x +m )2+(y +m )2=8上总存在到点(0,0)的距离为2的点,则实数m 的取值范围是( )A .[-3,3]B .(-3,3)C .(-3,-1]∪[1,3)D .[-3,-1]∪[1,3]D [由题意知,圆C 1:(x +m )2+(y +m )2=8与圆C 2:x 2+y 2=2存在公共点,所以22-2≤(-m -0)2+(-m -0)2≤22+2,解得-3≤m ≤-1或1≤m ≤3.故选D .]6.已知F 2为双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的右焦点,直线y =kx 交双曲线C 于A ,B 两点.若∠AF 2B =2π3,S △AF 2B =23,则双曲线C 的虚轴长为( )A .1B .2C .2 2D .23C [设双曲线C 的左焦点为F 1,连接AF 1,BF 1(图略),由对称性可知四边形AF 1BF 2是平行四边形,所以S △AF 1F 2=23,∠F 1AF 2=π3.设|AF 1|=r 1,|AF 2|=r 2,则4c 2=r 21+r 22-2r 1r 2cos π3. 又|r 1-r 2|=2a ,故r 1r 2=4b 2.又S △AF 1F 2=12r 1r 2sin π3=23,所以b 2=2,则该双曲线的虚轴长为2 2.故选C .]7.已知抛物线y 2=4x 的焦点F ,点A (4,3),P 为抛物线上一点,且点P 不在直线AF 上,则当△P AF 周长取最小值时,线段PF 的长为( )A .1B .134C .5D .214B [如图,求△P AF 周长的最小值,即求|P A |+|PF |的最小值.设点P 在准线上的投影为D ,根据抛物线的定义,可知|PF |=|PD |,因此|P A |+|PF |的最小值,即|P A |+|PD |的最小值,可得当D ,P ,A 三点共线时,|P A |+|PD |最小,此时P ⎝⎛⎭⎫94,3,F (1,0),线段PF 的长为94+1=134.故选B .]8.已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的右焦点为F ,短轴的一个端点为M ,直线l :3x -4y =0交椭圆C 于A ,B 两点.若|AF |+|BF |=4,点M 到直线l 的距离不小于45,则椭圆C 的离心率的取值范围为( )A .⎝⎛⎦⎤0,32 B .⎣⎡⎭⎫32,1 C .⎝⎛⎦⎤0,34 D .⎣⎡⎭⎫34,1A [如图所示,设F ′为椭圆C 的左焦点,连接AF ′,BF ′,则四边形AFBF ′是平行四边形,∴4=|AF |+|BF |=|AF ′|+|AF |=2a ,∴a =2.不妨取M (0,b ),∵点M 到直线l 的距离不小于45,∴|-4b |32+(-4)2≥45,解得b ≥1,∴e =c a=1-b 2a2≤1-122=32,即椭圆C 的离心率的取值范围是⎝⎛⎦⎤0,32.故选A .] 9.双曲线E :x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,过点F 1作一条直线与双曲线E 的两条渐近线分别相交于A ,B 两点.若F 1B →=2F 1A →,|F 1F 2|=2|OB |,则双曲线的离心率为( )A . 2B . 3C .2D .3C [如图所示,连接F 2B .|F 1F 2|=2|OB |,且O 为F 1F 2的中点,所以∠F 1BF 2=90°.因为F 1B →=2F 1A →,即|F 1B →|=2|F 1A →|,所以A 为线段F 1B 的中点.又由于O 为F 1F 2的中点,所以OA ∥F 2B ,所以OA ⊥F 1B ,所以∠AOF 1=∠AO B . 又由直线OA 与OB 是双曲线的两条渐近线,则∠AOF 1=∠BOF 2,所以∠BOF 2=60°,则b a =tan ∠BOF 2=3,所以双曲线的离心率e =c a=1+⎝⎛⎭⎫b a 2=2.故选C .]10.已知双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,实轴长为6,渐近线方程为y =±13x ,动点M 在双曲线左支上,点N 为圆E :x 2+(y +6)2=1上一点,则|MN |+|MF 2|的最小值为( )A .8B .9C .10D .11B [由题意可得2a =6,即a =3,渐近线方程为y =±13x ,即有b a =13,即b =1,可得双曲线方程为x 29-y 2=1,焦点为F 1(-10,0),F 2,(10,0).由双曲线的定义可得|MF 2|=2a +|MF 1|=6+|MF 1|.由圆E :x 2+(y +6)2=1可得圆心E (0,-6),半径r =1,|MN |+|MF 2|=6+|MN |+|MF 1|. 如图,连接EF 1,交双曲线于M ,交圆于N ,可得|MN |+|MF 1|取得最小值,且|EF 1|=6+10=4,则|MN |+|MF 2|的最小值为6+4-1=9.故选B .]11.已知抛物线x 2=12y 的焦点为F ,M ,N 是抛物线上两点,若|MF |+|NF |=32,则线段MN 的中点P 到x 轴的距离为( )A .32B .34C .58D .54C [抛物线x 2=12y 的焦点为⎝⎛⎭⎫0,18,准线为y =-18. 如图,过点M ,N ,P 分别作准线的垂线,则|MM ′|=|MF |,|NN ′|=|NF |,所以|MM ′|+|NN ′|=|MF |+|NF |=32,所以中位线|PP ′|=|MM ′|+|NN ′|2=34,所以中点P 到x 轴的距离为|PP ′|-18=34-18=58.故选C .]12.我们把焦点相同,且离心率互为倒数的椭圆和双曲线称为一对“相关曲线”,已知F 1,F 2是一对相关曲线的焦点,P 是椭圆和双曲线在第一象限的交点,当∠F 1PF 2=60°时,这一对相关曲线中双曲线的离心率是( )A . 3B . 2C .233D .2A [设椭圆、双曲线的离心率分别为e 1,e 2,椭圆的长半轴长为a 1,椭圆的半焦距为c ,双曲线的实半轴长为a 2,|PF 1|=x ,|PF 2|=y ,x >y .由椭圆、双曲线的定义得⎩⎪⎨⎪⎧x +y =2a 1x -y =2a 2,∴⎩⎪⎨⎪⎧x =a 1+a 2y =a 1-a 2.在△PF 1F 2中,由余弦定理得cos ∠F 1PF 2=x 2+y 2-(2c )22xy=cos 60°,∴2(a 21+a 22)-4c 22(a 21-a 22)=12,∴a 21+3a 22=4c 2. 又e 1·e 2=c a 1·c a 2=1,∴c 2=a 1a 2,∴a 21+3a 22=4a 1a 2,即(a 1-a 2)(a 1-3a 2)=0,∴a 1=3a 2,∴3a 22=c 2,∴e 2=c a 2= 3.故选A .] 13.已知F 是抛物线C :y =2x 2的焦点,N 是x 轴上一点,线段FN 与抛物线C 相交于点M ,若2FM →=MN →,则|FN |=( )A .58B .12C .38D .1A [法一:因为抛物线C :y =2x 2,所以F ⎝⎛⎭⎫0,18,抛物线C 的准线方程为y =-18. 如图,过点M 作抛物线准线的垂线,交x 轴于点A ,交抛物线C 的准线于点B ,则MA ∥OF ,所以|MA ||OF |=|MN ||FN |.因为2FM →=MN →,所以|MA |=23×18=112,|MF |=|MB |=112+18=524,|FN |=3|FM |=58,故选A .法二:因为抛物线y =2x 2,所以F ⎝⎛⎭⎫0,18. 设N (x 0,0),则由2FM →=MN →,可得M ⎝⎛⎭⎫13x 0,112,代入抛物线方程,得112=2⎝⎛⎭⎫13x 02,解得x 20=38,则|FN |=|ON |2+|OF |2=38+164=58,故选A .] 14.如图,F 1,F 2是双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的左、右焦点,过F 2的直线与双曲线交于A ,B 两点.若|AB |∶|BF 1|∶|AF 1|=3∶4∶5,则双曲线的渐近线方程为( )A .y =±23xB .y =±22xC .y =±3xD .y =±2xA [由题意可设|AB |=3k ,则|BF 1|=4k ,|AF 1|=5k ,则易得BF 1⊥BF 2,由双曲线的定义可知|AF 1|-|AF 2|=2a ,则可得|AF 2|=5k -2a ,|BF 2|=8k -2a ,再根据双曲线的定义得|BF 2|-|BF 1|=2a ,得k =a ,即|BF 1|=4a ,|BF 2|=6a ,|F 1F 2|=2c ,在直角三角形BF 1F 2中,得16a 2+36a 2=4c 2=4(a 2+b 2),则ba=23,双曲线的渐近线方程为y =±23x ,故选A .]15.[多选]已知双曲线C :x 2-y 2b 2=1(b >0)虚轴的一个端点到它的一条渐近线的距离为32,则下列说法正确的是( )A .b 的值为3B .C 的离心率为2C .抛物线y 2=8x 与C 有一个相同的焦点D .C 的两条渐近线均与圆(x -2)2+(y -3)2=1相交 ABC [双曲线x 2-y 2b 2=1的一条渐近线的方程为bx +y =0,易知其虚轴的一个端点为(0,b ),由题意可得b b 2+1=32,得b =3,A 正确;又a =1,所以c =2,故离心率e =ca=2,B 正确;抛物线焦点为(2,0),故C 正确;双曲线的渐近线方程为y =±3x ,圆的圆心为(2,3),半径为1,根据点到直线的距离可判断,渐近线y =3x 与圆相交,y =-3x 与圆相离,故D 错误,选ABC .]16.[多选]抛物线C :y 2=2px (p >0)的焦点为F ,过点F 的直线l 交抛物线C 于A ,B 两点,交抛物线C 的准线于D 点,若BD →=2BF →,|F A |=2,则( )A .F (3,0)B .直线AB 的方程为y =3⎝⎛⎭⎫x -32C .点B 到准线的距离为6D .△AOB (O 为坐标原点)的面积为33BCD [如图,不妨令点B 在第一象限,设点K 为准线与x 轴的交点,分别过点A ,B 作抛物线C :y 2=2px (p >0)的准线的垂线,垂足分别为G ,E ,∵BD →=2BF →,∴点F 为BD 的中点,又|BE |=|FB |,∴|BE |=12|BD |,∴在Rt △EBD 中,∠BDE =30°,∴|AD |=2|AG |=2|AF |=2×2=4,∴|DF |=|AD |+|F A |=6,∴|BF |=6,则点B 到准线的距离为6,故C 正确;∵|DF |=6,∴|KF |=3,∴p =3,则F ⎝⎛⎭⎫32,0,故A 错误;由∠BDE =30°,易得∠BFx =60°,所以直线AB 的方程为y =tan 60°·⎝⎛⎭⎫x -32=3⎝⎛⎭⎫x -32,。
高中数学专题复习《解析几何综合问题圆与椭圆双曲线抛物线等》单元过关检测经典荟萃,匠心巨制!独家原创,欢迎下载!注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上第I 卷(选择题)请点击修改第I 卷的文字说明 评卷人得分一、选择题1.(汇编四川理)已知两定点()()2,0,1,0A B -,如果动点P 满足2PA PB =,则点P 的轨迹所包围的图形的面积等于(A )9π (B )8π (C )4π (D )π第II 卷(非选择题)请点击修改第II 卷的文字说明 评卷人得分二、填空题2.已知椭圆221:12x C y +=和圆222:1C x y +=,椭圆1C 的左顶点和下顶点分别为A ,B ,且F 是椭圆1C 的右焦点.(1) 若点P 是曲线2C 上位于第二象限的一点,且△APF 的面积为12,24+求证:;AP OP ⊥(2) 点M 和N 分别是椭圆1C 和圆2C 上位于y 轴右侧的动点,且直线BN 的斜率是直线BM 斜率的2倍,求证:直线MN 恒过定点.3.若抛物线212y x =与圆222210x y ax a +-+-=有且只有两个不同的公共点,则实数a 的取值范围为___错 评卷人得分三、解答题4.已知椭圆22221x y a b += ()0a b >>的右焦点为1(20)F ,,离心率为e .(1)若22e =,求椭圆的方程; (2)设A ,B 为椭圆上关于原点对称的两点,1AF 的中点为M ,1BF 的中点为N ,若原点O 在以线段MN 为直径的圆上. ①证明点A 在定圆上;②设直线AB 的斜率为k ,若3k ≥,求e 的取值范围. 关键字:求椭圆方程;证明点在定圆上;求点的轨迹方程;5.如图,椭圆22143x y +=的左焦点为F ,上顶点为A , 过点A 作直线AF 的垂线分别交椭圆、x 轴于,B C 两点. ⑴若AB BC λ=,求实数λ的值;[来源:Z|xx|] ⑵设点P 为ACF △的外接圆上的任意一点,当PAB △的面积最大时,求点P 的坐标. (江苏省苏州市汇编年1月高三调研) (本小题满分16分)6.在平面直角坐标系xoy 中,已知圆心在直线4y x =+上,半径为22的圆C经过坐标原点O ,椭圆()222109x y a a +=>与圆C 的一个交点到椭圆两焦点的距离之和为10。
高中数学专题复习《圆锥曲线与方程椭圆双曲线抛物线》单元过关检测经典荟萃,匠心巨制!独家原创,欢迎下载!注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上第I 卷(选择题)请点击修改第I 卷的文字说明 评卷人得分一、选择题1.(汇编年高考重庆卷(文))设双曲线C 的中心为点O ,若有且只有一对相较于点O 、所成的角为060的直线11A B 和22A B ,使1122A B A B =,其中1A 、1B 和2A 、2B 分别是这对直线与双曲线C 的交点,则该双曲线的离心率的取值范围是zhangwlx ( )A .23(,2]3B .23[,2)3C .23(,)3+∞ D .23[,)3+∞ 2.1 .(汇编年高考江西卷(理))过点(2,0)引直线l 与曲线21y x =+相交于A,B 两点,O 为坐标原点,当∆AOB 的面积取最大值时,直线l 的斜率等于 ( ) A .y EB BC CD=++33B .33-C .33±D .3-3.2 .(汇编大纲理)已知12,F F 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 ∠= ( )A .14B .35 C .34D .45答案C 【解析】4.(汇编全国卷1理数)(9)已知1F 、2F 为双曲线C:221x y -=的左、右焦点,点P 在C 上,∠1F P 2F =060,则P 到x 轴的距离为( )(A)32 (B)62(C) 3 (D) 65.(汇编浙江文数)(10)设O 为坐标原点,1F ,2F 是双曲线2222x y 1a b-=(a >0,b>0)的焦点,若在双曲线上存在点P ,满足∠1F P 2F =60°,∣OP ∣=7a ,则该双曲线的渐近线方程为( )(A )x ±3y=0 (B )3x ±y=0(C )x ±2y =0 (D )2x ±y=06.(1992山东理10)圆心在抛物线y 2=2x 上,且与x 轴和该抛物线的准线都相切的一个圆的方程是 ( )(A) x 2+y 2-x -2y -41=0 (B) x 2+y 2+x -2y +1=0(C) x 2+y 2-x -2y +1=0 (D) x 2+y 2-x -2y +41= 7.(汇编江西理7)已知1F 、2F 是椭圆的两个焦点,满足120MF MF ⋅=的点M 总在椭圆内部,则椭圆离心率的取值范围是 ( ) A .(0,1) B .1(0,]2 C .2(0,)2D .2[,1)2 8.(汇编全国11)过抛物线y =ax 2(a >0)的焦点F 用一直线交抛物线于P 、Q 两点,若线段PF 与FQ 的长分别是p 、q ,则qp 11+等于( )A .2aB .a21 C .4a D .a4 9.(汇编江西文7)连接抛物线24x y =的焦点F 与点(10)M ,所得的线段与抛物线交于点A ,设点O 为坐标原点,则三角形OAM 的面积为( ) A.12-+B.322-C.12+D.322+ 10.(汇编)已知双曲线9322=-y x ,则双曲线右支上的点P 到右焦点的距离与点P 到右准线的距离之比等于( ) A. 2 B.332 C. 2 D.4 第II 卷(非选择题)请点击修改第II 卷的文字说明 评卷人得分二、填空题11.设圆锥曲线r 的两个焦点分别为F 1,F 2,若曲线r 上存在点P 满足1122::PF F F PF =4:3:2,则曲线r 的离心率等于 .12.双曲线2214y x -=的渐进线被圆226210x y x y +--+=所截得的弦长为 .13.过椭圆的左焦点F,且倾斜角为︒60的直线交椭圆于A 、B 两点,若FB FA 2=,则椭圆的离心率为14. 椭圆方程为22221(0)x y a b a b+=>>,PQ 是过左焦点F 且与x 轴不垂直的弦,若在左准线l 上存在点R ,使P QR ∆为正三角形,则椭圆离心率e 的取值范围是 .15.若抛物线y 2=2x 上的一点M 到坐标原点O 的距离为3,则M 到该抛物线焦点的距离为________。
高中数学专题复习《解析几何综合问题圆与椭圆双曲线抛物线等》单元过关检测经典荟萃,匠心巨制!独家原创,欢迎下载!注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上第I 卷(选择题)请点击修改第I 卷的文字说明 评卷人得分一、选择题1.(汇编四川理)已知两定点()()2,0,1,0A B -,如果动点P 满足2PA PB =,则点P 的轨迹所包围的图形的面积等于(A )9π (B )8π (C )4π (D )π第II 卷(非选择题)请点击修改第II 卷的文字说明 评卷人得分二、填空题2.设椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为e =12,右焦点为F (c,0),方程ax 2-bx -c =0的两个实根分别为x 1和x 2,则点P (x 1,x 2)________. ①必在圆x 2+y 2=2上②必在圆x 2+y 2=2外 ③必在圆x 2+y 2=2内解析:由e =12=ca ,得a =2c ,b =3c .所以x 1+x 2=b a =32,x 1x 2=-c a =-12.于是,点P (x 1,x 2)到圆心(0,0)的距离为x 21+x 22=(x 1+x 2)2-2x 1x 2=34+1=74<2, 所以点P 在圆x 2+y 2=2内.3.已知圆x 2+y 2-6x -7=0与抛物线y 2=2px (p >0)的准线相切,则p =_____.(汇编全国理,16)评卷人得分三、解答题4.. 已知椭圆G 的中心在坐标原点,长轴在x 轴上,离心率为23,两个焦点分别为1F 和2F ,椭圆G上一点到1F 和2F 的距离之和为12.圆k C :0214222=--++y kx y x )(R k ∈的圆心为点k A .(1)求椭圆G 的方程 ; (2)求21F F A k ∆的面积 (3)问是否存在圆k C 包围椭圆G? 请说明理由.5.设分别21,F F 是椭圆C :()012222>>=+b a by a x 的左右焦点;(1)若椭圆C 上的点)23,1(A 到两焦点的距离之和为4,求椭圆C 的方程;(2)在(1)的条件下求21F AF ∆内切圆的方程;(3)设MN 是过椭圆C 中心的弦,P 是椭圆上的动点,求证:直线PM ,PN 的斜率之积为定值. 3.6.如图,过椭圆的左右焦点12,F F 分别作长轴的垂线12,l l 交椭圆于1122,,,A B A B ,将12,l l 两侧的椭圆弧删除,再分别以12,F F 为圆心,线段1122,F A F A 的长度为半径作半圆,这样得到的图形称为“椭圆帽”,夹在12,l l 之间的部分称为“椭圆帽”的椭圆段,夹在12,l l 两侧的部分称为“椭圆帽”的圆弧段.(Ⅰ)若已知两个圆弧段所在的圆方程分别为22(2)1x y ±+=,求椭圆段的方程;(Ⅱ)在(Ⅰ)的条件下,已知l 为过1F 的一条直线,l 与“椭圆帽”的两个交点为,M N ,若1120FM F N +=,求直线l 的方程; (Ⅲ)在(Ⅰ)的条件下,如图,已知l 为过1F 的一条直线,l 与“椭圆帽”的两个交点为,M N ,P 为“椭圆帽”的左侧圆弧段上半部分的一点,且满足10F P MN =,求PM PN的取值范围.分析:利用椭圆的第一定义不难求出长轴长2a ,从而求出椭圆方程;利用椭圆的第二定义,可求出M 点的坐标,易得直线方程;关注PM PN 的实质,涉及分类讨论. 解答:(Ⅰ)由题意:22222,21(22)14c a ==++=,则2222b a c =-=;则椭圆段的方程:221(22)42x y x +=-≤≤; P(Ⅱ)由题意:1||1NF =,则1||2MF =,设00(,)M x y ,则0(22)2e x +=,00x ∴=,则(0,2)M ±,则直线l 的方程是:(2)y x =±+; (Ⅲ)211111111111()()P M P NP F F M P FF N P F P FF NP FF M=++=+++(1)P 为“椭圆帽”的左侧圆弧段上半部分的一点,且满足10F P MN =,则N 必在“椭圆帽”的左侧圆弧段下半部分,则11||1,||1PF F N ==, 11110PF F N PF FM ==, 所以:11111||PM PN F M F NF M =+=-,设00(,)M x y (1)0[2,2]x ∈-时,M 在“椭圆帽”的椭圆段的上方部分,则102||2[1,3]2F M x =+∈ 则11||[2,0]PM PN FM =-∈-; (2)0[2,21]x ∈+时,M 在“椭圆帽”的右侧圆弧段的上方部分, 则2200(2)1x y -+=,且1||F M =22000(2)142[3,122]x y x ++=+∈+则11||[22,2]PM PN FM =-∈--; 综上可知:PM PN 的取值范围是11||[22,0]PM PN FM =-∈-. 说明:根据08考试说明,利用方程组的方法讨论直线与圆锥曲线的位置关系不再是圆锥曲线的考试重点.那么,将其他的数学知识和数学思想方法与圆锥曲线综合,从一个更新颖的角度来考察圆锥曲线.8.已知:“过圆222:C x y r +=上一点00(,)M x y 的切线方程是200x x y y r +=.”(Ⅰ)类比上述结论,猜想过椭圆2222:1(0)x y C a b a b'+=>>上一点00(,)M x y 的切线方程(不要求证明);(Ⅱ)过椭圆2222:1(0)x y C a b a b'+=>>外一点00(,)M x y 作两直线与椭圆切于,A B两点,求过,A B 两点的直线方程;(Ⅲ)若过椭圆2222:1(0)x y C a b a b'+=>>外一点00(,)M x y 作两直线与椭圆切于,A B 两点,且AB 恰好通过椭圆的左焦点,证明:点M 在一条定直线上.分析:利用圆方程与椭圆方程结构的一致性,不难得出(Ⅰ)的结论,而(Ⅱ)的解决则体现了方法的类比. 解答:(Ⅰ)椭圆2222:1(0)x y C a b a b '+=>>上一点00(,)M x y 的切线方程是00221x x y ya b +=;(Ⅱ)设1122(,),(,)A x y B x y .由(Ⅰ)可知:过点11(,)A x y 的椭圆的切线1l 的方程是:11221x x y ya b+=; 过点22(,)B x y 的椭圆的切线2l 的方程是:22221x x y ya b+=;因为12,l l 都过点00(,)M x y ,则10102210102211x x y y a bx x y y a b⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,则过,A B 两点的直线方程是:00221x x y ya b+= (Ⅲ)由(Ⅱ)知过,A B 两点的直线方程是:00221x x y ya b+=, 由题意:(,0)F c -在直线AB 上,则02()1x c a -=,则20a x c =-∴点00(,)M x y 在椭圆的左准线上.说明:根据08考试说明,利用方程组的方法讨论直线与圆锥曲线的位置关系不再是圆锥曲线的考试重点.那么,利用类比或其他的数学思想方法,从一个更新颖的角度来关注圆锥曲线的命题方向.7.在平面直角坐标系xOy 中,矩形OABC 的边OA 、OC 分别在x 轴和y 轴上(如图),且OC =1,OA =a +1(a >1),点D 在边OA 上,满足OD =a . 分别以OD 、OC 为长、短半轴的椭圆在矩形及其内部的部分为椭圆弧CD . 直线l :y =-x +b 与椭圆弧相切,与AB 交于 点E .(1)求证:221b a -=;(2)设直线l 将矩形OABC 分成面积相等的两部分,求直线l 的方程;(3)在(2)的条件下,设圆M 在矩形及其内部, 且与l 和线段EA 都相切,求面积最大的圆M 的方程.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除评卷人得分一、选择题1.B第II 卷(非选择题)请点击修改第II 卷的文字说明 评卷人得分二、填空题2.③3.2解析:已知圆的方程为(x -3)2+y2=42,∴圆心为(3,0),半径r=4.∴与圆相切且垂直于x 轴的两条切线是x=-1,x=7(舍)而y2=2px (p >0)的准线方程是x=-.∴由-=-1,得 解析:2解析:已知圆的方程为(x -3)2+y 2=42,∴圆心为(3,0),半径r =4. ∴与圆相切且垂直于x 轴的两条切线是x =-1,x =7(舍) 而y 2=2px (p >0)的准线方程是x =-2p . ∴由-2p=-1,得p =2,∴p =2. 评卷人得分三、解答题4.5.(1)椭圆方程为13432=+y x . (2)圆的半径为21225232=-+=r ,即内切圆的纵坐标为21,可得横坐标也为21, ∴圆的方程为41)21()21(22=-+-y x . (3)定值—22ab 证明略.6.7.题设椭圆的方程为2221x y a +=.…………………………1分 由2221,x y a y x b⎧+=⎪⎨⎪=-+⎩消去y 得22222(1)2(1)0a x a bx a b +-+-=. …………………………2分 由于直线l 与椭圆相切,故△=(-2a 2b )2-4a 2(1+a 2) (b 2-1)=0,化简得221b a -=. ① …………………………4分(2)由题意知A (a +1,0),B (a +1,1),C (0,1),于是OB 的中点为()11,22a +.…………………………5分因为l 将矩形OABC 分成面积相等的两部分,所以l 过点()11,22a +,即(1)122a b -+=+,亦即22b a -=. ② …………………………6分 由①②解得45,33a b ==,故直线l 的方程为5.3y x =-+ (8)分(3)由(2)知()()57,0,,033E A . 因为圆M 与线段EA 相切,所以可设其方程为2220()()(0)x x y r r r -+-=>.………9分因为圆M 在矩形及其内部,所以0010,25,37.3r x x r ⎧<⎪⎪⎪>⎨⎪⎪+⎪⎩≤≤ ④ (10)分圆M 与 l 相切,且圆M 在l 上方,所以03()532x r r +-=,即03()532x r r +=+.………………………12分代入④得10,253(21)5,335327,33r r r ⎧<⎪⎪⎪+->⎨⎪⎪+⎪⎩≤≤即20.3r <≤………………………13分所以圆M 面积最大时,23r =,这时,0723x -=.故圆M 面积最大时的方程为227222.339x y ⎛⎫⎛⎫--+-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ (15)分。