高中数学《圆锥曲线》试题及分析
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一、单选题(本大题共8小题,共40分。
在每小题列出的选项中,选出符合题目的一项)1.已知椭圆mx2+y22=1的焦距为2,则实数m=( )A. 13B. 16C. 16或12D. 13或12.已知等差数列{a n}满足4a3=3a2,则{a n}中一定为零的项是( )A. a6B. a7C. a8D. a93.已知数列{a n}中,a3=2,a7=1.若{1a n}为等差数列,则a5=( )A. 23B. 32C. 43D. 344.设等差数列{a n}的前n项和为S n,且S5=15,S10=80,则S20=( )A. 145B. 250C. 360D. 4005.已知等差数列{a n}的首项为1,前n项和为S n,且对任意n≠7,S n<S7,则( )A. S13<0B. S14>0C. S15<0D. S16>06.已知数列{a n},{b n}是等差数列,其前n项和分别为S n,T n,且S nT n =2n−34n−3,则a1+a9b2+b10=( )A. 1541B. 511C. 715D. 19417.已知双曲线E的中心为原点,F(3,0)是E的焦点,过F的直线l与E相交于A,B两点,且AB的中点为N(−12,−15),则E的方程为( )A. x23−y26=1 B. x24−y25=1 C. x26−y23=1 D. x25−y24=18.抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,准线为l,A,B是抛物线上的两个动点,且满足∠AFB=π3,设线段AB的中点M在l上的投影为N,则|MN||AB|的最大值是A. 1B. √32C. √33D. 2二、多选题(本大题共4小题,共20分。
在每小题有多项符合题目要求)9.已知等差数列{a n}的前n项和为S n,a1<0,S7=S12,则( )A. 数列{a n }是递减数列B. a 10=0C. S n <0时,n 的最大值是18D. S 2<S 1610.已知抛物线y 2=4x 的焦点为F ,顶点为O ,过点F 的直线l 与抛物线交于A ,B 两点,A 在第一象限,若|AF|=3|FB|,则下列结论正确的是( ) A. 直线l 的斜率为√ 3 B. 线段AB 的长度为163C. OA ⊥OBD. 以AF 为直径的圆与y 轴相切11.已知F 1,F 2是椭圆x 2a 12+y 2b 12=1(a 1>b 1>0)和双曲线x 2a 22−y 2b 22=1(a 2>0,b 2>0)的公共焦点,P 是它们的一个公共点,且∠F 1PF 2=π3,则以下结论正确的是 ( )A. a 12−b 12=a 22−b 22 B. b 12=3b 22 C. 14e 12+14e 22=1D. e 12+e 22的最小值为1+√ 3212.数学家华罗庚曾说:“数缺形时少直观,形少数时难入微.”事实上,很多代数问题可以转化为几何问题加以解决.例如,与√ (x −a)2+(y −b)2相关的代数问题,可以转化为点A(x,y)与点B(a,b)之间的距离的几何问题.结合上述观点,下列结论正确的是( )A. 函数f(x)=√ x 2+4x +8−√ x 2−4x +8有1个零点B. 函数g(x)=√ x 2+4x +8−√ x 2−4x +8−2有2个零点C. 函数ℎ(x)=√ x 2+4x +8+√ x 2−4x +8有最小值4√ 2D. 关于x 的方程√ x 2+4x +8+√ x 2−4x +8=6的解为x =±3√ 55三、填空题(本大题共4小题,共20分) 13.经过A (2,√ 22),B (√ 2,√ 32)两点的椭圆的标准方程为______.14.设双曲线C :x 2a 2−y 2b2=1(a >0,b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,若过点F 2且斜率为√ 3的直线l 与双曲线的右支交于A ,B 两点,则该双曲线的离心率的取值范围为________________.15.如图所示,高脚杯的轴截面为抛物线,往杯中缓慢倒水,当杯中的水深为2cm时,水面宽度为6cm,当水面再上升1cm时,水面宽度为________cm.16.已知数列{a n}满足a2n−a2n−1=3n−2,a2n+1+a2n=3n−1(n∈N∗),则数列{a n}的前40项和2S40=.四、解答题(本大题共6小题,共72分。
以下是一道高中数学竞赛试题圆锥曲线:题目:已知椭圆 C:x^2/a^2 + y^2/b^2 = 1 (a > b > 0) 的离心率为√3/3,过点 A(0,b) 和 B(a,0) 的直线与原点的距离为√3。
(1) 求椭圆 C 的方程;(2) 设 P 是椭圆 C 上的任意一点,F1,F2 是椭圆 C 的两个焦点,求∠F1PF2 的最大值;(3) 已知过点 E(1/3,0) 的直线 l 与椭圆 C 有且仅有一个交点,求直线 l 的方程。
【分析】(1)利用椭圆的离心率和原点到直线的距离,列出方程组,求出$a,b$,即可求椭圆C的方程;(2)设$\angle F_{1}PF_{2}$为$\theta $,利用余弦定理和基本不等式,即可求$\angle F_{1}PF_{2}$的最大值;(3)当直线$l$的斜率不存在时,直线$l$的方程为$x = \frac{1}{3}$;当直线$l$的斜率存在时,设直线$l$的方程为$y = k(x - \frac{1}{3})$,与椭圆C 联立消去$y$得$(3k^{2} + 1)x^{2} - \frac{2k^{2}}{3}x -\frac{7k^{2}}{9} = 0$,利用根的判别式和韦达定理即可求直线$l$的方程.【解答】(1)由题意知:$\{\begin{matrix} \frac{c}{a} = \frac{\sqrt{3}}{3} \\ \frac{ab}{\sqrt{a^{2} + b^{2}}} = \sqrt{3} \\a^{2} = b^{2} + c^{2} \\\end{matrix}$,解得:$\{\begin{matrix} a = \sqrt{3} \\b = 1 \\c = 1 \\\end{matrix}$,所以椭圆C的方程为$\frac{x^{2}}{3} + y^{2} = 1$;(2)由$(1)$知:$F_{1}( - 1,0),F_{2}(1,0)$,设$P(m,n)$是椭圆C上的任意一点,则$\frac{m^{2}}{3} + n^{2} = 1$.则${|F_{1}P|}^{2} = (m +1)^{2} + n^{2}$$= m^{2} + n^{2} + 2m + 1$$= - 2mn + m^{2} + n^{2} + 1$$= - 2mn + 4$,${|F_{2}P|}^{2} = (m - 1)^{2} + n^{2}$$= m^{2} +n^{2} - 2m + 1$$= - 2mn + m^{2} + n^{2} + 1$$= - 2mn + 4$,所以${|F_{1}P|}^{2} + {|F_{2}P|}^{2}$$= - 4mn + 8 = {|F_{1}P|}^{2}$.又${|F_{1}P|}^{2} + {|F_{2}P|}^{2}$$= {|PF_{1}|}^{2} +{|PF_{2}|}^{2}$,所以$\cos\theta$$= \frac{{|PF_{1}|}^{2} +{|PF_{2}|}^{2}}{{|F_{1}P|}^{2}}$$= \frac{{|F_{1}P|}^{2} +{|F_{2}P|}^{2}}{{|F_{1}P|}^{2}}$$= \frac{- 4mn + 8}{4}$$= - mn +2$.因为$- 3 \leqslant m \leqslant \sqrt{3}$,所以$- \sqrt{3}\leqslant n \leqslant \sqrt{3}$,所以${|F_{1}P|}^{2}$$+{|F_{2}P|}^{4}$$= - 4mn + 8$$= m^{2} - n^{4} + m^{4}$$= m^{4}$$+m^{2}$$+ 1。
一、选择题1.若圆锥曲线C :221x my +=的离心率为2,则m =( )A .BC .13-D .132.已知曲线1C :3y x =+与曲线2C :229ax y +=恰好有两个不同的公共点,则实数a 的取值范围是( )A .(][),10,1-∞-B .(]1,1-C .[)1,1-D .[]()1,01,-+∞3.已知离心率为2的双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>,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1d 和2d ,且124d d +=,则双曲线的方程为( )A .223144x y -=B .224134x y -=C .221124x y -=D .221412x y -=4.中心在原点,焦点在x 轴上的双曲线的一条渐近线经过点(4,-2),则它的离心率为A BC D 5.已知点F 是椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的一个焦点,点P 是椭圆C 上的任意一点且点P 不在x 轴上,点M 是线段PF 的中点,点O 为坐标原点.连接OM 并延长交圆222x y a +=于点N ,则PFN 的形状是 ( )A .锐角三角形B .直角三角形C .钝角三角形D .由点P 位置决定6.圆22: ()4M x m y -+=与双曲线2222:1(0,0 ) y x C a b a b-=>>的两条渐近线相切于AB 、两点,若||1AB =,则C 的离心率为( )A .4B .15C .14D .47.已知双曲线2222:1(0,0),,x y C a b A B a b-=>>是双曲线C 上关于原点对称的两点,P是双曲线C 上异于,A B 的一点,若直线PA 与直线PB 的斜率都存在且两直线的斜率之积为定值2,则双曲线的离心率是( )A B C .2D8.已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的两条渐近线与抛物线22(0)y px p =>的准线分别交于A ,B 两点,O 为坐标原点.若双曲线的离心率为2,AOB 的面积为3,则p =( ) A .1B .32C .2D .39.如图,已知点()00,P x y 是双曲线221:143x y C -=上的点,过点P 作椭圆222:143x y C +=的两条切线,切点为A 、B ,直线AB 交1C 的两渐近线于点E 、F ,O是坐标原点,则OE OF ⋅的值为( )A .34B .1C .43D .91610.已知抛物线2:4C y x =的焦点为F ,过点F 的直线与抛物线交于A ,B 两点,满足6AB =,则线段AB 的中点的横坐标为( )A .2B .4C .5D .611.已知双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的左、右焦点分别为12F F 、,圆222x y b +=与双曲线在第一象限内的交点为M ,若123MF MF =.则该双曲线的离心率为( ) A .2 B .3 C 2D 312.已知双曲线C 的两个焦点12,F F 都在x 3M 在C 上,且12MF MF ⊥,M 3C 的方程为( )A .22148x y -=B .22148y x -=C .2212y x -=D .2212x y -=二、填空题13.已知A 、B 分别是双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的左右顶点,M 是双曲线上异于A 、B 的动点,若直线MA 、MB 的斜率分别为12,k k ,始终满足()()12fk f k =,其中()ln 2x f x ⎛⎫= ⎪⎝⎭,则C 的离心率为______ .14.设F 为抛物线2:3C y x =的焦点,过F 作直线交抛物线C 于A B 、两点,O 为坐标原点,则AOB ∆面积的最小值为__________.15.已知双曲线()222210,0x y a b a b-=>>与圆222x y b +=在第二、四象限分别相交于两点A 、C ,点F 是该双曲线的右焦点,且2AF CF =,则该双曲线的离心率为______.16.已知抛物线24x y =的焦点为F ,双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>的右焦点为1F ,过点F 和1F 的直线l 与抛物线在第一象限的交点为M ,且抛物线在点M 处的切线与直线y =垂直,当a 取最大值时,双曲线C 的方程为________.17.双曲线22221(00)x y C a b a b-=>>:,的左、右焦点分别为1F ,2F ,过2F 的直线交曲线C 右支于P 、Q 两点,且1PQ PF ⊥,若3PQ =14PF ,则C 的离心率等于________.18.双曲线221916x y -=的左焦点到渐近线的距离为________.19.一个动圆与圆221():31Q x y ++=外切,与圆222:()381Q x y +=-内切,则这个动圆圆心的轨迹方程为:______.20.设1F ,2F 分别是椭圆()222210x y a b a b+=>>的左右焦点,过2F 的直线交椭圆于两点P ,Q ,若160F PQ ∠=︒,1PF PQ =,则椭圆的离心率为______.三、解答题21.在直角坐标系xOy 中,椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的上顶点为B ,右焦点为F ,原点O 到直线BF 的距离为1||2OF . (1)求椭圆C 的离心率;(2)设直线l 与圆222x y b +=相切,且与C 交于M ,N 两点,若||MN 的最大值为2,求椭圆C 的方程.22.已知椭圆2222:1(0)x y D a b a b +=>>的离心率为2e =,点1)-在椭圆D 上.(1)求椭圆D 的标准方程;(2)设点(2,0)M -,(2,0)N ,过点F 的直线l 与椭圆交于A ,B 两点(A 点在x 轴上方),设直线MA ,NB (O 为坐标原点)的斜率分别为k 1,k 2,求证:12k k 为定值. 23.已知F 是抛物线()2:20C y px p =>的焦点,()1,M t 是抛物线上一点,且32MF. (1)求抛物线C 的方程;(2)已知斜率存在的直线l 与抛物线C 交于A ,B 两点,若直线AF ,BF 的倾斜角互补,则直线l 是否会过某个定点?若是,求出该定点坐标,若不是,说明理由. 24.已知椭圆的焦点在x 轴上,一个顶点为()0,1,离心率255e =,过椭圆的右焦点F 的直线l 与坐标轴不垂直,且交椭圆于A ,B 两点 (1)求椭圆的标准方程 (2)当直线l 的斜率为12时,求弦长AB 的值. 25.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的一个焦点与抛物线24y x =的焦点相同,1F 、2F 分别为椭圆C 的左、右焦点,M 为C 上任意一点,12MF F S的最大值为1.(1)求椭圆C 的方程;(2)不过点F 2的直线l :y =kx +m (m ≠0)交椭圆C 于A ,B 两点. ①若k 2=12,且S △AOB 2m 的值; ②若x 轴上任意一点到直线AF 2与BF 2距离相等,求证:直线l 过定点,并求出该定点的坐标.26.已知:椭圆221164x y +=,求:(1)以()2,1P -为中点的弦所在直线的方程; (2)斜率为2的平行弦中点的轨迹方程.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除1.C 解析:C 【详解】因为圆锥曲线C :221x my +=的离心率为2, 所以,该曲线是双曲线,2222111y x my x m+=⇒-=-,123m =⇒=-, 故选C.2.C解析:C 【分析】利用绝对值的几何意义,由3y x =+,可得0y ≥时,3yx ,0y <时,3y x =--,则可得曲线1C :3y x =+与曲线2C :229ax y +=必交于点(0,3),再无其它交点,把3y x代入方程229ax y +=,得2(1)6990a y ay a +-+-=,分类讨论,可得结论 【详解】解:由3y x =+,可得0y ≥时,3yx,0y <时,3y x =--,所以曲线1C :3y x =+与曲线2C :229ax y +=必交于点(0,3),为了使曲线1C :3y x =+与曲线2C :229ax y +=恰好有两个不同的公共点,则将3y x代入方程229ax y +=,得2(1)6990a y ay a +-+-=,当1a =-时,3y =满足题意,因为曲线1C :3y x =+与曲线2C :229ax y +=恰好有两个不同的公共点, 所以>0∆,且3是方程的根, 所以9(1)01a a-<+,即11a -<<时,方程两根异号,满足题意, 综上,a 的取值范围为[)1,1-, 故选:C 【点睛】此题考查曲线的交点问题,考查分析问题的能力,考查分类思想,属于中档题3.A【分析】先将A 、B 到双曲线的同一条渐近线的距离之和转化成焦点到渐近线的距离,得到b 值,再根据离心率,即求出a ,得到双曲线方程. 【详解】设右焦点0F c (,),依题意F 是AB 的中点,渐近线为0bx ay ±=,F bcb c== , 因为A 、B 到双曲线的同一条渐近线的距离分别为1d 和2d ,F 是AB 的中点,所以122d d b +=,所以24b =,故2b =,得224c a -= ,又因为离心率2c e a ==,得243a =, 故双曲线的方程为223144x y -=.故选:A. 【点睛】本题考查了双曲线的方程,属于中档题.4.D解析:D 【解析】由题意知,过点(4,-2)的渐近线方程为y=-b ax, ∴-2=-b a×4, ∴a=2b.设b=k,则∴e=c a =2k . 5.B解析:B 【分析】根据定义可得12PF PF a +=,进而得出OM PM a +=,根据MN ON OM =-求出MN PM MF ==,得出90PNF ∠=,即可判断. 【详解】设F 是右焦点,左焦点为1F ,12PF PF a ∴+=,在1PFF 中,,O M 分别是1,FF PF 中点,12,2PF OM PF PM ∴==,1222PF PF OM PM a ∴+=+=,即OM PM a +=,()MN ON OM a a PM PM ∴=-=--=,MN PM MF ∴==,∴N 在以线段PF 为直径的圆上,90PNF ∴∠=,故PFN 的形状是直角三角形. 故选:B.【点睛】本题考查椭圆定义的应用,解题的关键是应用椭圆的定义得出MN PM MF ==,从而判断90PNF ∠=.6.B解析:B 【分析】由曲线的对称性,以及数形结合分析得15b a =. 【详解】如图所示,1AB =,2MA MB ==,根据对称性可知,A B 关于x 轴对称,所以112sin 24AMO ∠==,因为OA AM ⊥,所以1cos 4AOM ∠=,渐近线OA 的斜率tan 15ak AOM b =∠==,所以15b a =所以22411515c b e a a ==+=, 故选:B .【点睛】方法点睛:本题考查双曲线离心率,求双曲线离心率是常考题型,涉及的方法包含: 1.根据,,a b c 直接求.2.根据条件建立关于,a c 的齐次方程求解.3.根据几何关系找到,,a b c 的等量关系求解.7.B解析:B 【分析】设点(,),(,),(,)A m n B m n P k t --,PA PB k k 求得,利用点,P A 在双曲线上,及已知定值2可求得22b a,从而可得离心率c e a =.【详解】根据题意,设点(,),(,),(,)A m n B m n P k t --,则222222221,1m n k ta b a b-=-=,,PA PB t n t nk k k m k m-+==-+, 所以2222PA PB t n t n t nk k k m k m k m-+-⋅=⋅==-+-22222222222(1)(1)t n b t n aa ab b-==+-+,所以双曲线的离心率2213c b e a a==+= 故选:B. 【点睛】关键点点睛:本题考查求双曲线的离心率,解题关键是列出关于,,a b c 的等式.解题方法是设出,,P A B 坐标,代入双曲线方程,然后把等式2PA PB k k =用坐标表示出来后,可者所要的关系式,从而求得离心率.8.C解析:C 【分析】求出双曲线的渐近线方程与抛物线22(0)y px p =>的准线方程,进而求出A ,B 两点的坐标,再由双曲线的离心率为2,AOB p 的值. 【详解】解:双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b -=>>的两条渐近线方程是b y x a=±,又抛物线22(0)y px p =>的准线方程是2px =-, 故A ,B 两点的纵坐标分别是2pb y a=±,又由双曲线的离心率为2,所以2c a =2=,则b a =A ,B 两点的纵坐标分别是=y又AOB=,得2p =, 故选:C . 【点睛】本题解题的关键是求出双曲线的渐近线方程和抛物线的准线方程,解出A ,B 两点的坐标,考查离心率公式和三角形的面积公式.9.B解析:B 【分析】设点()00,P x y ,求出直线AB 的方程为003412x x y y +=,联立直线AB 与双曲线两渐近线方程,求出点E 、F 的坐标,由此可计算得出OE OF ⋅的值. 【详解】先证明结论:椭圆222:143x y C +=在其上一点()00,M x y 的切线方程为003412x x y y +=.由于点()00,M x y 在椭圆2C 上,则22003412x y +=,联立002234123412x x y y x y +=⎧⎨+=⎩,消去y 得()()22220000342448160x y x x x y +-+-=, 即22001224120x x x x -+=,即()200x x -=, 所以,直线003412x x y y +=与椭圆2C 相切.所以,椭圆222:143x y C +=在其上一点()00,M x y 的切线方程为003412x x y y +=.本题中,设点()00,P x y ,设点()11,A x y 、()22,B x y ,直线PA 的方程为113412x x y y +=,直线PB 的方程为223412x x y y +=,由于点()00,P x y 在直线PA 、PB 上,可得1010202034123412x x y y x x y y +=⎧⎨+=⎩,所以点()11,A x y 、()22,B x y 满足方程003412x x y y +=, 所以,直线AB 的方程为003412x x y y +=.联立0034122x x y y y x +=⎧⎪⎨=⎪⎩,得点E ⎫,同理F ⎫.因此,()()()()2222220000048361213422OE OF x y y y ⋅=-==---. 故选:B. 【点睛】结论点睛:在利用椭圆的切线方程时,一般利用以下方法进行直线: (1)设切线方程为y kx m =+与椭圆方程联立,由0∆=进行求解;(2)椭圆22221x y a b +=在其上一点()00,x y 的切线方程为00221x x y y a b +=,在应用此方程时,首先应证明直线00221x x y y a b +=与椭圆22221x y a b+=相切.10.A解析:A 【分析】根据抛物线的定义和抛物线的方程可以直接求出点的坐标. 【详解】由抛物线方程可知(1,0)F ,假设,A B 横坐标分别为12,x x ,由抛物线的准线的性质可知1212||264AB x x x x =++=⇒+=,AB 中点的横坐标为121()22x x +=.故选;A 【点睛】本题考查了抛物线的定义,考查了数学运算能力.属于基础题.11.D解析:D 【分析】本题首先可以通过题意画出图象并过M 点作12F F 垂线交12F F 于点H ,然后通过圆与双曲线的相关性质判断出三角形2OMF 的形状并求出高MH 的长度,MH 的长度即M 点纵坐标,然后将M 点纵坐标带入圆的方程即可得出M 点坐标,最后将M 点坐标带入双曲线方程即可得出结果. 【详解】根据题意可画出以上图象,过M 点作12F F 垂线并交12F F 于点H , 因为123MF MF =,M 在双曲线上,所以根据双曲线性质可知,122MF MF a -=,即2232MF MF a -=,2MF a =, 因为圆222x y b +=的半径为b ,OM 是圆222x y b +=的半径,所以OM b =, 因为OM b =,2MF a =,2OF c =,222+=a b c , 所以290OMF ,三角形2OMF 是直角三角形,因为2MHOF ,所以22OF MH OM MF ⨯=⨯,abMH c=,即M 点纵坐标为ab c, 将M 点纵坐标带入圆的方程中可得22222a b x b c +=,解得2b x c =,2,b ab M c c ⎛⎫ ⎪⎝⎭,将M 点坐标带入双曲线中可得422221b a a c c-=,化简得4422b aa c ,222422ca a a c ,223c a =,3==ce a, 故选:D . 【点睛】本题考查了圆锥曲线的相关性质,主要考查了圆与双曲线的相关性质及其综合应用,体现了了数形结合思想,提高了学生的逻辑思维能力,是难题.12.C解析:C【解析】12,MF MF ⊥∴由直角三角形的性质可得1MO FO c ==,又3,c a =21,312a b ∴==-=,C ∴的方程为2212y x -=,故选C. 二、填空题13.【分析】设出的坐标利用直线的斜率的乘积结合已知条件推出斜率乘积转化求解双曲线的离心率即可【详解】设由M 是双曲线上异于AB 的动点若直线MAMB 的斜率分别为则又则由得因为所以可得显然不成立;则所以所以故【分析】设出,,M A B 的坐标,利用直线的斜率的乘积,结合已知条件,推出斜率乘积,转化求解双曲线的离心率即可. 【详解】设()()(),,,0,,0M m n A a B a -,由M 是双曲线上异于A 、B 的动点,若直线MA 、MB 的斜率分别为12,k k ,则21222n n n k k m a m a m a ⋅=⋅=+--, 又22221m n a b -=,则2212222n b k k m a a ==⋅-, 由()ln 2x f x ⎛⎫=⎪⎝⎭, 得()()1212ln ,ln 22k k f k f k ⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,因为()()12fk f k =,所以21ln ln 22k k ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,可得2122k k=显然不成立; 则2211ln ln ln 02222k k k k ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=⋅= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 所以21211224k k k k ⋅⇒==,所以c e a ===【点睛】方法点睛:求双曲线离心率的值的常用方法:由,a b 或,a c 的值,得e === 列出含有,,a b c 的齐次方程,借助222b c a =-消去b ,然后转化为关于e 的方程求解;14.【解析】抛物线焦点为当直线的斜率不存在时即和轴垂直时面积最小将代入解得故故答案为点睛:本题主要考查了抛物线的简单性质直线与抛物线的位置关系该题最大的难点在于确定当直线在何位置时三角形的面积最大属于中解析:98【解析】 抛物线焦点为3,04⎛⎫⎪⎝⎭,当直线的斜率不存在时,即和x 轴垂直时,面积最小, 将34x =代入23y x =,解得32y =±,故133922428OABS =⨯⨯⨯=,故答案为98. 点睛:本题主要考查了抛物线的简单性质,直线与抛物线的位置关系,该题最大的难点在于确定当直线在何位置时,三角形的面积最大,属于中档题;将AOB ∆面积分为用x 轴将其分开,即可得1212OABOFB OFA SSS OF y y =+=-,故可得当直线的斜率不存在时, 即和x 轴垂直时,12y y -的值最大,即面积最大.15.【分析】画出图形结合双曲线的性质判断四边形的形状结合双曲线的定义求出三角形的边长通过勾股定理转化求解双曲线的离心率即可【详解】解:双曲线的右焦点为左焦点为根据对称性可知是平行四边形所以又点在双曲线上【分析】画出图形,结合双曲线的性质判断四边形的形状,结合双曲线的定义求出三角形的边长,通过勾股定理转化求解双曲线的离心率即可. 【详解】解:双曲线的右焦点为F ,左焦点为E ,根据对称性可知AFCE 是平行四边形,所以 ||2||2||AF CF AE ==,又点A 在双曲线上,所以||||2AF AE a -=,因为||2||AF CF =,所以||||2||||2AF AE CF CF a -=-=,所以||2CF a =,在三角形OFC 中,||2FC a =,||OC b =,||OF c =,||4AF a =,可得222162cos a b c bc AOF =+-∠, 22242cos a b c bc COF =+-∠,可得22222202242a b c c a =+=-, 即:22112a c =,所以双曲线的离心率为:222e =. 故答案为:222.【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,属于中档题.16.【分析】设点的坐标为则利用导数的几何意义结合已知条件求得点的坐标可求得直线的方程并求得点的坐标可得出利用三角换元思想求得的最大值及其对应的的值由此可求得双曲线的标准方程【详解】设点的坐标为则对于二次解析:2213944x y -= 【分析】设点M 的坐标为()00,x y ,则00x >,利用导数的几何意义结合已知条件求得点M 的坐标,可求得直线l 的方程,并求得点1F 的坐标,可得出223a b +=,利用三角换元思想求得3a b 的最大值及其对应的a 、b 的值,由此可求得双曲线的标准方程. 【详解】设点M 的坐标为()00,x y ,则00x >,对于二次函数24x y =,求导得2x y '=,由于抛物线24x y =在点M 处的切线与直线3y x =-垂直,则(0312x ⨯=-, 解得023x =,则200143x y ==,所以,点M 的坐标为3133⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,抛物线24x y =的焦点为()0,1F ,直线MF的斜率为11MFk -==所以,直线l的方程为13y x =-+,该直线交x轴于点)1F ,223a b ∴+=,可设a θ=,b θ=,其中02θπ≤<,3sin 6a πθθθ⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭,02θπ≤<,13666πππθ∴≤+<, 当62ππθ+=时,即当3πθ=时,a取得最大值此时,32a π==,332b π==,因此,双曲线的标准方程为2213944x y -=. 故答案为:2213944x y -=. 【点睛】本题考查双曲线方程的求解,同时也考查了利用导数求解二次函数的切线方程,以及利用三角换元思想求代数式的最值,考查计算能力,属于中等题.17.【分析】设则再利用双曲线的定义可得分别在中利用勾股定理即可获解【详解】如图设由=可得由双曲线定义有所以又所以因为所以即①②由②解得代入①得即所以故答案为:【点睛】本题考查双曲线的离心率的求法解题关键【分析】设||4(0)PQ t t =>,则13PF t =,再利用双曲线的定义可得232PF t a =-,1||4QF t a =+,分别在12PF F △,1PFQ 中利用勾股定理即可获解. 【详解】如图,设||4(0)PQ t t =>,由3PQ =14PF 可得13PF t =, 由双曲线定义,有12||||2PF PF a -=,所以232PF t a =-,21||||2QF PQ PF t a =-=+,又12||||2QF QF a -=,所以1||4QF t a =+,因为1PQ PF ⊥,所以22212||||4PF PF c +=,22211||||||PF PQ QF +=, 即222(3)(32)4t t a c +-=①,222(3)(4)(4)t t t a +=+②,由②解得t a =,代入①,得222(3)(32)4a a a c +-=,即22104a c =, 所以101042c e a ===. 故答案为:102【点睛】本题考查双曲线的离心率的求法,解题关键是建立关于,,a b c 的方程,考查学生的数学运算能力,是一道中档题.18.4【分析】首先根据题中所给的双曲线方程求出其左焦点坐标和渐近线方程之后利用点到直线的距离公式求得结果【详解】根据题意双曲线的方程为其中所以所以其左焦点的坐标为渐近线方程为即则左焦点到其渐近线的距离为解析:4 【分析】首先根据题中所给的双曲线方程,求出其左焦点坐标和渐近线方程,之后利用点到直线的距离公式求得结果. 【详解】根据题意,双曲线的方程为221916x y -=,其中3,4a b ==,所以5c =,所以其左焦点的坐标为(5,0)-, 渐近线方程为43y x =±,即430x y ±=,则左焦点到其渐近线的距离为2045d ===, 故答案为:4. 【点睛】该题考查的是有关双曲线的问题,涉及到的知识点有根据双曲线的方程求其焦点坐标以及渐近线方程,点到直线的距离公式,属于简单题目.19.【分析】设动圆的圆心为半径为R 根据动圆与圆外切与圆内切得到两式相加得到再根据椭圆的定义求解【详解】设动圆的圆心为半径为R 因为动圆与圆外切与圆内切所以所以所以动圆圆心的轨迹为以为焦点的椭圆所以所以动圆解析:2212516x y +=【分析】设动圆的圆心为(),Q x y ,半径为R ,根据动圆与圆221():31Q x y ++=外切,与圆222:()381Q x y +=-内切,得到121,9QQ R QQ R =+=-,两式相加得到1212106QQ QQ QQ +=>=,再根据椭圆的定义求解.【详解】设动圆的圆心为(),Q x y ,半径为R ,因为动圆与圆221():31Q x y ++=外切,与圆222:()381Q x y +=-内切, 所以121,9QQ R QQ R =+=-, 所以1212106QQ QQ QQ +=>=, 所以动圆圆心的轨迹为以12,Q Q 为焦点的椭圆, 所以2210,5,3,16a a c b ====,所以动圆圆心的轨迹方程为2212516x y +=, 故答案为:2212516x y += 【点睛】本题主要考查圆与圆的位置关系以及椭圆的定义,还考查了运算求解的能力,属于中档题.20.【分析】由几何关系得出为正三角形结合椭圆的定义得出轴利用椭圆方程得出结合直角三角形的边角关系得出再解方程即可得出答案【详解】为正三角形则由椭圆的定义可知则即轴设点由解得即在中即解得故答案为:【点睛】【分析】由几何关系得出1PFQ 为正三角形,结合椭圆的定义,得出PQ x ⊥轴,利用椭圆方程得出22b PF a=,结合直角三角形的边角关系得出22332a c ac -=,再解方程23230e e +-=,即可得出答案.【详解】1160,||F PQ PF PQ ︒∠==1PFQ 为正三角形,则11||PFPQ FQ == 由椭圆的定义可知,2112||2,2PF PF a QF QF a +=+= 则1212PF PF PF QF +=+,即22PF QF =PQ x ∴⊥轴设点()00,,0P c y y >,由220222221y c a ba b c ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩,解得20b y a =,即22b PF a = 在12F PF ∆中,222211tan 23F F F PF c PF ab∠==⋅= 即232b ac =,22332a c ac -=23230e e ∴+-=,解得33e =故答案为:33【点睛】本题主要考查了求椭圆的离心率,考查数形结合思想及运算能力,属于中档题.三、解答题21.(1) 32; (2) 2214x y +=【分析】(1)根据条件在OBF 中,由等面积法可得点O 到直线BF 的距离,从而建立方程求出,a b 关系,得出离心率.(2) 设:l x my n =+,与椭圆方程联立写出韦达定理,由弦长公式得到弦长,求出其最值,根据条件得到答案. 【详解】(1)由条件可得()0,B b ,(),0F c ,设点O 到直线BF 的距离为d 在OBF中,有BF a ==,则d BF ON OF ⨯=⨯,即bc d a= 所以12bc d c a ==,所以12b a =所以2e ====(2)由直线l 与圆222x y b +=相切,且与C 交于M ,N 两点,所以直线l 的斜率不为0. 设:l x my n =+,所以b =,所以()2221n b m =+由(1)可得224a b =,则椭圆方程化为:22244x y b +=设()()1122,,,M x y N x y ,由22244x my nx y b =+⎧⎨+=⎩,得()22224240m y mny n b +++-=所以2212122224,44mn n b y y y y m m --+==++ 所以AB ===1t =≥,则221m t =-所以2AB b t t=≤+,当且仅当t=m =时取得等号. 由||MN 的最大值为2,则22b =,所以1b =所以当||MN 的最大值为2时,椭圆方程为:2214xy +=【点睛】关键点睛:本题考查求椭圆的离心率和根据弦长的最值求椭圆方程,解答本题的关键是先由弦长公式得出弦长AB =1t =≥,利用换元利用均值不等式求出其最值,属于中档题.22.(1)22142x y +=;(2)证明见解析.【分析】(1)由已知得到关于,a b 的方程组,解方程组即得解;(2)设直线l的方程为x my =理化简12k k 即得解. 【详解】(1)椭圆D的离心率e ==a ∴=,又点1)-在椭圆D 上,22211a b∴+=,得2a =,b = ∴椭圆D 的标准方程22142x y +=.(2)由题意得,直线l的方程为x my =由22142x y x my ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩消元可得()22220m y ++-=, 设())()1122,,,A x y B x y ,则1222y y m+=-+,12222y y m =-+, ()()1212121212222()4(2(4x x x x x x my my my my ++=+++=++++221212(2()2)m y y m y y =+++2222(222)m m m ⎛⎛⎫=-++= ⎪ +⎝⎭⎝⎭()()()2112122121222212121212222223222422x k y x y y x y y y y k x y x y x x x x ----∴=⋅=⋅=⋅==-+++-++定值). 【点睛】方法点睛:定值问题在几何问题中,有些几何量与参数无关,这就构成了定值问题,定值问题的处理常见的方法有:(1)特殊探究,一般证明;(2)直接求题目给定的对象的值,证明其结果是一个常数.23.(1)22y x =;(2)过定点,定点为1,02⎛⎫- ⎪⎝⎭. 【分析】(1)根据抛物线的定义可知3122p MF =+=,求出p 后可得抛物线方程.(2) 设直线l 的方程为y kx m =+,设()11,A x y ,()22,B x y ,由条件可得0AF BF k k +=,化简即得()()1212121202kx x m x x y y ++-+=,联立直线与抛物线方程,利用韦达定理代入可得2k m =,从而得出答案. 【详解】(1)根据抛物线的定义,31122p MF p =+=⇒=, 抛物线的方程为22y x =,(2)设直线l 的方程为y kx m =+,设()11,A x y ,()22,B x y ,直线l 与抛物线的方程联立得()22222202y kx mk x km x m y x=+⎧⇒+-+=⎨=⎩, 12222km x x k -+=,2122m x x k =,则122y y k +=,122m y y k =, 又0AF BF k k +=,即121201122y y x x --+=--, ()122112102x y x y y y +-+=,()()1212121202kx x m x x y y ++-+=, 即22222120m km k m k k k-⋅+⋅-=,整理得:2k m =,所以直线的方程为()21y m x =+,即直线经过定点1,02⎛⎫- ⎪⎝⎭.【点睛】关键点睛:本题考查求抛物线的方程和直线与抛物线的位置关系,考查直线过定点问题,解答本题的关键是由0AF BF k k +=,得到()()1212121202kx x m x x y y ++-+=,然后由方程联立韦达定理代入,属于中档题.24.(1)2215x y +=(2)9【分析】(1)根据顶点坐标得到1b =,根据离心率5c e a ==,结合222a b c =+得到25a =,则可得椭圆的标准方程;(2)联立直线与椭圆,利用弦长公式可求得结果.【详解】(1)依题意设椭圆的标准方程为22221x y a b+=(0)a b >>,则1b =,c a =,所以22221a b c ⎫=+=+⎪⎪⎝⎭,解得25a =, 所以椭圆的标准方程为2215x y +=.(2)由(1)知(2,0)F ,则直线:l 1(2)2y x =-, 联立221(2)215y x x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,消去y 并整理得22009x x -=,设1122(,),(,)A x y B x y , 则12209x x +=,120x x =,所以||AB ==209==. 【点睛】结论点睛:斜率为k 的直线l 与圆锥曲线交于11(,)A x y 、22(,)B x y两点,则弦长||AB =25.(1)2212x y +=;(2)①1m =±;②直线l 恒过定点(2,0).【分析】(1)根据题意,可求得1c =,1b =,进而求得a ,由此得到椭圆方程;(2)①联立方程,得到k 与m 的不等关系,及两根的关系,表示出弦长AB 及点O 到直线AB 的距离,由此建立等式解出即可;②依题意,120k k +=,由此可得到k 与m 的等量关系,进而求得定点. 【详解】(1)由抛物线的方程24y x =得其焦点为(1,0),则1c =, 当点M为椭圆的短轴端点时,12MF F 面积最大,此时1212S c b =⨯⨯=,则1b =,∴a =2212x y +=;(2)联立2212x y y kx m ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩得,222(12)4220k x kmx m +++-=,∆222222164(21)(22)8(21)0k m k m k m =-+-=-+>,得2212(*)k m +>,设1(A x ,1)y ,2(B x ,2)y ,则2121222422,1212km m x x x x k k-+=-=++, ①0m ≠且212k =,代入(*)得,202m <<,12|||AB x x -,设点O 到直线AB 的距离为d,则d ==∴12||||)23AOBm SAB d ==, 21(0,2)m ∴=∈,则1m =±;②1122121122,1111y kx m y kx mk k x x x x ++====----,由题意,120k k +=, ∴1212011kx m kx m x x +++=--,即12122()()20kx x m k x x m +-+-=, ∴2222242()()201212m km k m k m k k -+---=++,解得2m k =-,∴直线l 的方程为(2)y k x =-,故直线l 恒过定点,该定点坐标为(2,0).【点睛】方法点睛:证明曲线过定点,一般有两种方法.(1)特殊探求,一般证明:即可以先考虑动直线或曲线的特殊情况,找出定点的位置,然后证明该定点在该直线或该曲线上(定点的坐标直线或曲线的方程后等式恒成立).(2)分离参数法:一般可以根据需要选定参数R λ∈,结合已知条件求出直线或曲线的方程,分离参数得到等式2123(,)(,)(,)0f x y f x y f x y λλ++=,(一般地,(,)(1,2,3)i f x y i =为关于,x y 的二元一次关系式)由上述原理可得方程组123(,)0{(,)0(,)0f x y f xy f x y ===,从而求得该定点.26.(1)240x y --=;(2)18y x x ⎛=-<< ⎝⎭. 【分析】(1)设弦的端点()11,A x y ,()22,B x y ,可得:22111164x y +=,22221164x y +=,相减化简再利用中点坐标公式、斜率计算公式即可得出;(2)设直线方程为:2y x m =+,弦的端点坐标及中点(),M x y ,与椭圆方程联立化为:2217164160x mx m ++-=,由0>,化为:268m <,再利用根与系数的关系、中点坐标公式即可得出.【详解】(1)设弦的端点()11,A x y ,()22,B x y ,可得:22111164x y +=, 22221164x y +=,相减可得:12121212()()()()0164x x x x y y y y +-+-+=,把1222x x +=,1212y y +=-, 1212y y k x x -=-代入可得: 12k =.∴以()2,1P -为中点的弦所在直线的方程为:()1122y x +=-,化为: 240x y --=. (2)设直线方程为:2y x m =+,弦的端点()11,A x y , ()22,B x y ,中点(),M x y .联立2221164y x m x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,化为 2217164160x mx m ++-=,()22256684160m m =-->,化为: 268m <,∴1216227m x x x +=-=,化为: 882171717m m m x y m ⎛⎫=-=⨯-+= ⎪⎝⎭,.得x <<,∴18y x x ⎛=-<< ⎝⎭【点睛】 关键点点睛:(1)涉及直线与圆锥曲线相交中点弦问题时,利用点差法; (2)由直线与椭圆的位置关系得出m 的范围.。
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.。
高中数学-高考圆锥曲线高考真题解析一、单选题1.(2011·湖北高考真题(文))(2011•湖北)将两个顶点在抛物线y 2=2px (p >0)上,另一个顶点是此抛物线焦点的正三角形个数记为n ,则( )A .n=0B .n=1C .n=2D .n≥3 【答案】C2.(2013·全国高考真题(理))已知点A (﹣1,0),B (1,0),C (0,1),直线y =ax +b (a >0)将△ABC 分割为面积相等的两部分,则b 的取值范围是( ) A .(0,1) B .112⎛⎫-⎪ ⎪⎝⎭, C .113⎛⎤-⎥ ⎝⎦, D .1132⎡⎫⎪⎢⎣⎭,【答案】B二、解答题3.(2014·上海高考真题(文)) 在平面直角坐标系中,对于直线:0ax by c和点记1122)().ax by c ax by c η=++++(若<0,则称点被直线分隔.若曲线C 与直线没有公共点,且曲线C上存在点被直线分隔,则称直线为曲线C 的一条分隔线.⑴求证:点被直线分隔;⑵若直线是曲线的分隔线,求实数的取值范围;⑶动点M 到点的距离与到轴的距离之积为1,设点M 的轨迹为E ,求E 的方程,并证明轴为曲线E的分割线.【答案】(1)证明见解析;(2)11(,][,)22k ∈-∞-⋃+∞;(3)证明见解析. 4.(2014·福建高考真题(文))已知曲线Γ上的点到点(0,1)F 的距离比它到直线3y =-的距离小2. (1)求曲线Γ的方程;(2)曲线Γ在点P 处的切线l 与x 轴交于点A .直线3y =分别与直线l 及y 轴交于点,M N ,以MN 为直径作圆C ,过点A 作圆C 的切线,切点为B ,试探究:当点P 在曲线Γ上运动(点P 与原点不重合)时,线段AB 的长度是否发生变化?证明你的结论.【答案】(1)24x y =.(2)当点P 在曲线Γ上运动时,线段AB 的长度不变,证明见解析.5.(2011·山东高考真题(文))在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆.如图所示,斜率为k(k>0)且不过原点的直线l交椭圆C于A,B两点,线段AB的中点为E,射线OE交椭圆C于点G,交直线x=﹣3于点D(﹣3,m).(1)求m2+k2的最小值;(2)若|OG|2=|OD|∙|OE|,(i)求证:直线l过定点;(ii)试问点B,G能否关于x轴对称?若能,求出此时△ABG的外接圆方程;若不能,请说明理由.【答案】(1)2 (2)见解析6.(2013·浙江高考真题(理))图,点P(0,﹣1)是椭圆C1:+=1(a>b>0)的一个顶点,C1的长轴是圆C2:x2+y2=4的直径,l1,l2是过点P且互相垂直的两条直线,其中l1交圆C2于A、B两点,l2交椭圆C1于另一点D.(1)求椭圆C1的方程;(2)求△ABD面积的最大值时直线l1的方程.【答案】(1)(2)7.(2013·湖北高考真题(文))(2013•湖北)如图,已知椭圆C1与C2的中心在坐标原点O,长轴均为MN且在x 轴上,短轴长分别为2m,2n(m>n),过原点且不与x轴重合的直线l与C1,C2的四个交点按纵坐标从大到小依次为A,B,C,D,记,△BDM和△ABN的面积分别为S1和S2.(1)当直线l与y轴重合时,若S1=λS2,求λ的值;(2)当λ变化时,是否存在与坐标轴不重合的直线l ,使得S 1=λS 2?并说明理由.【答案】(1)(2)见解析8.(2011·广东高考真题(理))在平面直角坐标系xOy 中,给定抛物线21:4L y x =,实数,p q 满足240p q -≥,12,x x 是方程20x px q -+=的两根,记(){}12,max ,p q x x φ=(1)过点()20001,04A P P P ⎛⎫≠ ⎪⎝⎭作L 的切线交y 轴于点B ,证明:对线段AB 上的任一点(),Q p q ,均有()0,2P p q φ=; (2)设(,)M a b 是定点,其中,a b 满足2400a b a ->≠,,过(,)M a b 作L 的两条切线12,l l ,切点分别为22112211(,),'(,)44E P P E P P ,12,l l 与y 轴分别交于,'F F ,线段EF 上异于两端点的点集记为X ,证明:112(,)(,)2P M a b X P P a b φ∈⇔>⇔=;(3)设()21(,)|15144y x D x y y x ⎧⎫≤-⎧⎪⎪⎪=⎨⎨⎬≥+-⎪⎪⎪⎩⎩⎭,当点(),p q 取遍D 时,求(),p q φ的最小值(记为min ϕ)和最大值(记为max ϕ).【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)min 1ϕ=,max 54ϕ=. 9.(2019·全国高考真题(理))已知点A (−2,0),B (2,0),动点M (x ,y )满足直线AM 与BM 的斜率之积为−12.记M 的轨迹为曲线C . (1)求C 的方程,并说明C 是什么曲线;(2)过坐标原点的直线交C 于P ,Q 两点,点P 在第一象限,PE ⊥x 轴,垂足为E ,连结QE 并延长交C 于点G . (i )证明:PQG 是直角三角形; (ii )求PQG 面积的最大值.10.(2018·浙江高考真题)如图,已知点P 是y 轴左侧(不含y 轴)一点,抛物线C :y 2=4x 上存在不同的两点A ,B 满足PA ,PB 的中点均在C 上.(Ⅰ)设AB 中点为M ,证明:PM 垂直于y 轴;(Ⅱ)若P 是半椭圆x 2+24y =1(x<0)上的动点,求△PAB 面积的取值范围.【答案】(Ⅰ)证明见解析;(Ⅱ)⎡⎢⎣⎦.11.(2017·山东高考真题(理))在平面直角坐标系xOy 中,椭圆E :22221x y a b +=()0a b >>的离心率为2,焦距为2.(Ⅰ)求椭圆E 的方程;(Ⅱ)如图,动直线l :1y k x =E 于,A B 两点,C 是椭圆E 上一点,直线OC 的斜率为2k ,且12k k =,M 是线段OC 延长线上一点,且:2:3MC AB =,M 的半径为MC ,,OS OT 是M 的两条切线,切点分别为,S T .求SOT ∠的最大值,并求取得最大值时直线l 的斜率.【答案】(1)2212x y += (2)SOT ∠ 的最大值为π3 ,取得最大值时直线l 的斜率为12k =±. 12.(2017·浙江高考真题)如图,已知抛物线2x y =.点A 1139-2424B ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,,,,抛物线上的点P (x,y )13-x 22⎛⎫ ⎪⎝⎭<<,过点B 作直线AP 的垂线,垂足为Q(I )求直线AP 斜率的取值范围;(II )求·PA PQ 的最大值 【答案】(I )(-1,1);(II )2716. 13.(2014·重庆高考真题(理))如图,设椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左、右焦点分别为12,F F ,点D 在椭圆上,112DF F F ⊥,121||||F F DF =12DF F ∆.(1)求该椭圆的标准方程;(2)是否存在圆心在y 轴上的圆,使圆在x 轴的上方与椭圆两个交点,且圆在这两个交点处的两条切线相互垂直并分别过不同的焦点?若存在,求圆的方程,若不存在,请说明理由.【答案】(1)2212x y +=;(2)存在满足条件的圆,其方程为2253239x y ⎛⎫+-= ⎪⎝⎭. 14.(2015·湖北高考真题(文))一种作图工具如图1所示.O 是滑槽AB 的中点,短杆可绕转动,长杆通过处铰链与连接,上的栓子可沿滑槽AB 滑动,且1DN ON ==,3MN =.当栓子在滑槽AB 内作往复运动时,带动绕O 转动一周(不动时,也不动),处的笔尖画出的曲线记为.以O 为原点,AB 所在的直线为x 轴建立如图2所示的平面直角坐标系.(Ⅰ)求曲线C 的方程;(Ⅱ)设动直线l 与两定直线1:20l x y -=和2:20l x y +=分别交于,P Q 两点.若直线l 总与曲线C 有且只有一个公共点,试探究:的面积是否存在最小值?若存在,求出该最小值;若不存在,说明理由.【答案】(Ⅰ)221164x y +=;(Ⅱ)存在最小值8. 15.(2014·重庆高考真题(文))如图,设椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左、右焦点分别为12,F F ,点D 在椭圆上,112DF F F ⊥,121||||F F DF =12DF F ∆.(1)求该椭圆的标准方程;(2)是否存在圆心在y 轴上的圆,使圆在x 轴的上方与椭圆两个交点,且圆在这两个交点处的两条切线相互垂直并分别过不同的焦点?若存在,求圆的方程,若不存在,请说明理由.【答案】(1)2212x y +=;(2)存在满足条件的圆,其方程为2253239x y ⎛⎫+-= ⎪⎝⎭. 16.(2015·江苏高考真题)(本小题满分16分)如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为√22,且右焦点F 到左准线l 的距离为3.(1)求椭圆的标准方程;(2)过F的直线与椭圆交于A,B两点,线段AB的垂直平分线分别交直线l和AB于点P,C,若PC=2AB,求直线AB的方程.【答案】(1)x 22+y2=1(2)y=x−1或y=−x+1.17.(2015·重庆高考真题(文))(本小题满分12分,(Ⅰ)小问5分,(Ⅱ)小问7分)如图,椭圆x 2a2+y2b2=1(a>b>0)的左右焦点分别为F1,F2,且过F2的直线交椭圆于P,Q两点,且PQ⊥PF1.(Ⅰ)若|PF1|=2+√2,|PF2|=2-√2,求椭圆的标准方程.(Ⅱ)若|PQ|=λ|PF1|,且34≤λ≤43,试确定椭圆离心率的取值范围.【答案】(Ⅰ)x 24+y2=1,(Ⅱ)√22<e≤√53.。
(1)当5AC =时,求cos POM ∠(2)求⋅PQ MN 的最大值.7.已知抛物线1C :28x y =的焦点点,1C 与2C 公共弦的长为4(1)求2C 的方程;(2)过F 的直线l 与1C 交于A ,(i )若AC BD =,求直线l 的斜率;(ii )设1C 在点A 处的切线与系.8.已知圆()(2:M x a y b -+-点O 且与C 的准线相切.(1)求抛物线C 的方程;(2)点()0,1Q -,点P (与Q 不重合)在直线切线,切点分别为,A B .求证:9.已知椭圆2212:12x y C b+=的左、右焦点分别为2222:12x y C b -=的左、右焦点分别为于y 轴的直线l 交曲线1C 于点Q 两点.a b (1)求椭圆的方程;(2)P 是椭圆C 上的动点,过点P 作椭圆为坐标原点)的面积为5217,求点12.过坐标原点O 作圆2:(2)C x ++参考答案:)(),0a-,(),0F c,所以AF时,在双曲线方程中令x c=,即2bBFa=,又AF BF= ()所以BFA V 为等腰直角三角形,即易知2BFA BAF ∠=∠;当BF 与AF 不垂直时,如图设()()0000,0,0B x y x y >>00tan(π)y BFA x c -∠=-即tan -又因为00tan y BAF x a∠=+,002tan 2y x aBAF +∠=4.(1)21±2(2)证明见解析.【分析】(1)求出椭圆左焦点F1 1x5.(1)21 2x y =(2)1510,33 P⎛⎫± ⎪ ⎪⎝⎭【分析】(1)根据抛物线的焦半径公式可解;【点睛】方法技巧:圆锥曲线中的最值问题是高考中的热点问题,常涉及不等式、函数的值域问题,综合性比较强,解法灵活多样,但主要有两种方法:(1)几何转化代数法:若题目的条件和结论能明显体现几何特征和意义,则考虑利用圆锥曲线的定义、图形、几何性质来解决;(2)函数取值法:若题目的条件和结论的几何特征不明显,则可以建立目标函数,再求这个函数的最值(或值域),常用方法:三角换元法;(5)平面向量;(7.(1)2213x y -=(2)(i )36±;(ii )点F 在以【分析】(1)根据弦长和抛物线方程可求得交点坐标,结合同焦点建立方程组求解可得;(2)(i )设()11,A x y ,(2,B x 物线方程和双曲线方程,利用韦达定理,结合以及点M 坐标,利用FA FM ⋅【详解】(1)1C 的焦点为(0,2F 又1C 与2C 公共弦的长为46,且所以公共点的横坐标为26±,代入所以公共点的坐标为(26,3±所以229241a b -=②联立228y kx x y =+⎧⎨=⎩,得28160x kx --=,Δ=联立22213y kx x y =+⎧⎪⎨-=⎪⎩,得()2231129k x kx -++则3421231kx x k +=--,342931x x k =-,9.(1)2212x y +=,2212x y -=(2)12y x =-或12y x=(3)2【分析】(1)用b 表示12,e e ,由12e e ⋅=10.(1)2222114222x y x y +=-=,;(2)1;(3)是,=1x -【分析】(1)根据椭圆和双曲线的关系,结合椭圆和双曲线的性质,求得343+因为AB 既是过1C 焦点的弦,又是过所以2212||1()AB k x x =+⋅+-且121||()()22p p AB x x x =+++=所以212(1)k +=2240123(34)k k +,【点睛】因为//l OT ,所以可设直线l 的方程为由22x y =,得212y x =,得y '所以曲线E 在T 处的切线方程为联立22y x m y x =+⎧⎨=-⎩,得2x m y m =+⎧⎨=⎩()2,22N m m ++NT。
高中数学圆锥曲线专题*注意事项:1、填写答题卡的内容用2B铅笔填写2、提前xx 分钟收取答题卡阅卷人一、单选题(共10题;共20分)得分1. ( 2分) 波罗尼斯(古希腊数学家,的公元前262-190年)的著作《圆锥曲线论》是古代世界光辉的科学成果,它将圆锥曲线的性质网罗殆尽,几乎使后人没有插足的余地.他证明过这样一个命题:平面内与两定点距离的比为常数k(k>0,且k≠1)的点的轨迹是圆,后人将这个圆称为阿波罗尼斯圆.现有椭圆=1(a>b>0),A,B为椭圆的长轴端点,C,D为椭圆的短轴端点,动点M满足=2,△MAB面积的最大值为8,△MCD面积的最小值为1,则椭圆的离心率为()A. B. C. D.2. ( 2分) 古希腊数学家阿波罗尼奥斯的著作圆锥曲线论中给出了圆的另一种定义:平面内,到两个定点A、B距离之比是常数的点M的轨迹是圆若两定点A、B的距离为3,动点M满足,则M点的轨迹围成区域的面积为A. B. C. D.3. ( 2分) 已知、为双曲线的左、右焦点,过右焦点的直线,交的左、右两支于、两点,若为线段的中点且,则双曲线的离心率为()A. B. C. D.4. ( 2分) 已知双曲线的右焦点为,点,为双曲线左支上的动点,且周长的最小值为16,则双曲线的离心率为()A. 2B.C.D.5. ( 2分) 关于曲线:性质的叙述,正确的是()A. 一定是椭圆B. 可能为抛物线C. 离心率为定值D. 焦点为定点6. ( 2分) 古希腊数学家阿波罗尼奧斯(约公元前262~公元前190年)的著作《圆锥曲线论》是古代世界光辉的科学成果,他证明过这样一个命题:平面内与两定点距离的比为常数k(k>0,k≠1)的点的轨迹是圆,后人将这个圆称为阿波罗尼斯圆.在平面直角坐标系中,设A(﹣3,0),B(3,0),动点M满足=2,则动点M的轨迹方程为()A. (x﹣5)2+y2=16B. x2+(y﹣5)2=9C. (x+5)2+y2=16D. x2+(y+5)2=97. ( 2分) 已知是双曲线上一点,且在轴上方,,分别是双曲线的左、右焦点,,直线的斜率为,的面积为,则双曲线的离心率为()A. 3B. 2C.D.8. ( 2分) 在正四面体中,点为所在平面上的动点,若与所成角为定值,则动点的轨迹是()A. 圆B. 椭圆C. 双曲线D. 抛物线9. ( 2分) 已知,及抛物线方程为,点在抛物线上,则使得为直角三角形的点个数为()A. 1个B. 2个C. 3个D. 4个10. ( 2分) 已知双曲线的左、右焦点分别为,,若双曲线上存在点P使,则离心率的取值范围是()A. B. C. D.阅卷人二、填空题(共10题;共10分)得分11. ( 1分) 已知正实数是的等比中项,则圆锥曲线=1的离心率为________12. ( 1分) 设抛物线的焦点为F,过点F的直线l与抛物线交于A,B两点,且,则弦长________.13. ( 1分) 已知双曲线:(,)的左,右焦点分别为,,过右支上一点作双曲线的一条渐近线的垂线,垂足为.若的最小值为,则双曲线的离心率为________.14. ( 1分) 若椭圆的离心率为,则的短轴长为________.15. ( 1分) 从抛物线图象上一点作抛物线准线的垂线,垂足为,且,设为抛物线的焦点,则的面积为________.16. ( 1分) 设抛物线的焦点为,过点的直线与抛物线交于,两点,且,点是坐标原点,则的面积为________17. ( 1分) 已知双曲线的下焦点为,虚轴的右端点为,点在的上支,为坐标原点,直线和直线的倾斜角分别为,,若,则的最小值为________.18. ( 1分) 已知为椭圆的左焦点,过点的直线交椭圆于两点,若,则直线的斜率为________.19. ( 1分) 椭圆的左、右焦点分别为、,点P在椭圆C上,已知,则________.20. ( 1分) 已知椭圆的右顶点为A,左,右焦点为F1,F2,过点F2与x轴垂直的直线与椭圆的一个交点为B.若|F1F2|=2,|F2B| ,则点F1到直线AB的距离为________.阅卷人三、解答题(共30题;共280分)得分21. ( 10分) 已知椭圆E:=1(a>b>0)的上、下焦点分别为F1,F2,点D在椭圆上,DF2⊥F1F2,△F1F2D的面积为2 ,离心率e= ,抛物线C:x2=2py(p>0)的准线l经过D点.(1)求椭圆E与抛物线C的方程;(2)过直线l上的动点P作抛物线的两条切线,切点为A,B,直线AB交椭圆于M,N两点,当坐标原点O落在以MN为直径的圆外时,求点P的横坐标t的取值范围.22. ( 10分) 椭圆C1:+y2=1,椭圆C2:(a>b>0)的一个焦点坐标为(,0),斜率为1的直线l与椭圆C2相交于A、B两点,线段AB的中点H的坐标为(2,﹣1).(1)求椭圆C2的方程;(2)设P为椭圆C2上一点,点M、N在椭圆C1上,且,则直线OM与直线ON的斜率之积是否为定值?若是,求出该定值;若不是,请说明理由.23. ( 10分) 已知A(1,)是离心率为的椭圆E:+ =1(a>b>0)上的一点,过A作两条直线交椭圆于B、C两点,若直线AB、AC的倾斜角互补.(1)求椭圆E的方程;(2)试证明直线BC的斜率为定值,并求出这个定值;(3)△ABC的面积是否存在最大值?若存在,求出这个最大值?若不存在,说明理由.24. ( 10分) 设抛物线C1:y2=8x的准线与x轴交于点F1,焦点为F2.以F1,F2为焦点,离心率为的椭圆记为C2.(Ⅰ)求椭圆C2的方程;(Ⅱ)设N(0,﹣2),过点P(1,2)作直线l,交椭圆C2于异于N的A、B两点.(ⅰ)若直线NA、NB的斜率分别为k1、k2,证明:k1+k2为定值.(ⅱ)以B为圆心,以BF2为半径作⊙B,是否存在定⊙M,使得⊙B与⊙M恒相切?若存在,求出⊙M的方程,若不存在,请说明理由.25. ( 10分) 在平面直角坐标系xOy中,椭圆:的离心率为,y轴于椭圆相交于A、B两点,,C、D是椭圆上异于A、B的任意两点,且直线AC、BD相交于点M,直线AD、BC相交于点N.(1)求椭圆的方程;(2)求直线MN的斜率.26. ( 10分) 已知椭圆C:(a>b>0)的离心率为,左、右焦点分别为F1,F2,点G在椭圆C上,且• =0,△GF1F2的面积为2.(1)求椭圆C的方程;(2)直线l:y=k(x﹣1)(k<0)与椭圆Γ相交于A,B两点.点P(3,0),记直线PA,PB的斜率分别为k1,k2,当最大时,求直线l的方程.27. ( 10分) 已知椭圆的中心在原点,焦点在轴上,左右焦点分别为,,且,点在椭圆上.(1)求椭圆的方程;(2)过的直线与椭圆相交于两点,且的面积为,求以为圆心且与直线相切的圆的方程.28. ( 10分) 设椭圆+ =1(a>b>0)的左焦点为F,右顶点为A,离心率为.已知A是抛物线y2=2px(p>0)的焦点,F到抛物线的准线l的距离为.(Ⅰ)求椭圆的方程和抛物线的方程;(Ⅱ)设l上两点P,Q关于x轴对称,直线AP与椭圆相交于点B(B异于A),直线BQ与x轴相交于点D.若△APD的面积为,求直线AP的方程.29. ( 10分) 如图,在平面直角坐标系中,已知椭圆的左、右顶点分别为,,过右焦点的直线与椭圆交于,两点(点在轴上方).(1)若,求直线的方程;(2)设直线,的斜率分别为,.是否存在常数,使得?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.30. ( 10分) 已知抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F与椭圆C的一个焦点重合,且抛物线的准线与椭圆C 相交于点.(1)求抛物线的方程;(2)过点F是否存在直线l与椭圆C交于M,N两点,且以MN为对角线的正方形的第三个顶点恰在y轴上?若存在,求出直线l的方程;若不存在,请说明理由.31. ( 10分) 已知椭圆的长轴长为4,离心率为.(I)求C的方程;(II)设直线交C于A,B两点,点A在第一象限, 轴,垂足为M, 连结BM并延长交C于点N.求证:点A在以BN为直径的圆上.32. ( 10分) 已如椭圆E:()的离心率为,点在E上.(1)求E的方程:(2)斜率不为0的直线l经过点,且与E交于P,Q两点,试问:是否存在定点C,使得?若存在,求C的坐标:若不存在,请说明理由33. ( 5分) 已知点P(x,y)满足条件.(Ⅰ)求点P的轨迹C的方程;(Ⅱ)直线l与圆O:x2+y2=1相切,与曲线C相较于A,B两点,若,求直线l的斜率.34. ( 5分) 设直线l:y=k(x+1)(k≠0)与椭圆3x2+y2=a2(a>0)相交于A、B两个不同的点,与x轴相交于点C,记O为坐标原点.(Ⅰ)证明:a2>;(Ⅱ)若,求△OAB的面积取得最大值时的椭圆方程.35. ( 15分) 已知点在抛物线上,是直线上的两个不同的点,且线段的中点都在抛物线上.(Ⅰ)求的取值范围;(Ⅱ)若的面积等于,求的值.36. ( 5分) 如图,曲线Γ由曲线C1:(a>b>0,y≤0)和曲线C2:(a>0,b>0,y>0)组成,其中点F1,F2为曲线C1所在圆锥曲线的焦点,点F3,F4为曲线C2所在圆锥曲线的焦点,(Ⅰ)若F2(2,0),F3(﹣6,0),求曲线Γ的方程;(Ⅱ)如图,作直线l平行于曲线C2的渐近线,交曲线C1于点A、B,求证:弦AB的中点M必在曲线C2的另一条渐近线上;(Ⅲ)对于(Ⅰ)中的曲线Γ,若直线l1过点F4交曲线C1于点C、D,求△CDF1面积的最大值.37. ( 5分) 已知椭圆的离心率为,,分别是椭圆的左右焦点,过点的直线交椭圆于,两点,且的周长为12.(Ⅰ)求椭圆的方程(Ⅱ)过点作斜率为的直线与椭圆交于两点,,试判断在轴上是否存在点,使得是以为底边的等腰三角形若存在,求点横坐标的取值范围,若不存在,请说明理由.38. ( 10分) 如图,已知点F为抛物线C:()的焦点,过点F的动直线l与抛物线C交于M,N两点,且当直线l的倾斜角为45°时,.(1)求抛物线C的方程.(2)试确定在x轴上是否存在点P,使得直线PM,PN关于x轴对称?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.39. ( 10分) 已知椭圆过点,且离心率为.(1)求椭圆的标准方程;(2)若点与点均在椭圆上,且关于原点对称,问:椭圆上是否存在点(点在一象限),使得为等边三角形?若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由.40. ( 5分) 已知椭圆E: 过点(0,1)且离心率.(Ⅰ)求椭圆E的方程;(Ⅱ)设动直线l与两定直线l1:x﹣y=0和l2:x+y=0分别交于P,Q两点.若直线l总与椭圆E有且只有一个公共点,试探究:△OPQ的面积是否存在最小值?若存在,求出该最小值;若不存在,说明理由.41. ( 10分) 已知抛物线,抛物线与圆的相交弦长为4. (1)求抛物线的标准方程;(2)点为抛物线的焦点,为抛物线上两点,,若的面积为,且直线的斜率存在,求直线的方程.42. ( 10分) 设椭圆的左、右焦点分别为,、,,点在椭圆上,为原点.(1)若,,求椭圆的离心率;(2)若椭圆的右顶点为,短轴长为2,且满足为椭圆的离心率).①求椭圆的方程;②设直线:与椭圆相交于、两点,若的面积为1,求实数的值.43. ( 10分) 已知椭圆C:(a>b>0)的右焦点为F(1,0),且点P在椭圆C上,O为坐标原点.(1)求椭圆C的标准方程;(2)设过定点T(0,2)的直线l与椭圆C交于不同的两点A,B,且∠AOB为锐角,求直线l的斜率k的取值范围.44. ( 10分) 在圆上任取一点,过点作轴的垂线段,为垂足,当点在圆上运动时,点在线段上,且,点的轨迹为曲线.(1)求曲线的方程;(2)过抛物线:的焦点作直线交抛物线于,两点,过且与直线垂直的直线交曲线于另一点,求面积的最小值,以及取得最小值时直线的方程.45. ( 10分) 已知点,分别是椭圆的长轴端点、短轴端点,为坐标原点,若,.(1)求椭圆的标准方程;(2)如果斜率为的直线交椭圆于不同的两点(都不同于点),线段的中点为,设线段的垂线的斜率为,试探求与之间的数量关系.46. ( 10分) 已知椭圆E:+ =1(a>b>0)过点,且离心率e为.(1)求椭圆E的方程;(2)设直线x=my﹣1(m∈R)交椭圆E于A,B两点,判断点G 与以线段AB为直径的圆的位置关系,并说明理由.47. ( 10分) 已知椭圆C:=1(a>b>0),圆Q:(x﹣2)2+(y﹣)2=2的圆心Q在椭圆C 上,点P(0,)到椭圆C的右焦点的距离为.(1)求椭圆C的方程;(2)过点P作互相垂直的两条直线l1,l2,且l1交椭圆C于A,B两点,直线l2交圆Q于C,D两点,且M为CD的中点,求△MAB的面积的取值范围.48. ( 10分) 已知椭圆C:+ =1(a>b>0)的离心率为,椭圆短轴的一个端点与两个焦点构成的三角形的面积为.(1)求椭圆C的方程;(2)已知动直线y=k(x+1)与椭圆C相交于A、B两点.①若线段AB中点的横坐标为﹣,求斜率k的值;②若点M(﹣,0),求证:• 为定值.49. ( 10分) 已知椭圆的焦距为分别为椭圆的左、右顶点,为椭圆上的两点(异于),连结,且斜率是斜率的倍.(1)求椭圆的方程;(2)证明:直线恒过定点.50. ( 10分) 如图,中心为坐标原点O的两圆半径分别为,,射线OT与两圆分别交于A、B两点,分别过A、B作垂直于x轴、y轴的直线、,交于点P.(1)当射线OT绕点O旋转时,求P点的轨迹E的方程;(2)直线l:与曲线E交于M、N两点,两圆上共有6个点到直线l的距离为时,求的取值范围.答案解析部分一、单选题1.【答案】D【考点】椭圆的简单性质【解析】【解答】设A(-a,0),B(a,0),M(x,y).∵动点M满足=2,则 =2,化简得.∵△MAB面积的最大值为8,△MCD面积的最小值为1,∴,解得,∴椭圆的离心率为.故答案为:D.【分析】设A(-a,0),B(a,0),M(x,y).∵动点M满足=2,则利用两点距离公式得出,∵△MAB面积的最大值为8,△MCD面积的最小值为1,利用三角形面积公式求出a,b的值,再利用椭圆中a,b,c三者的关系式结合离心率公式变形求出椭圆的离心率。
一、选择题1.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左焦点为F ,过点F 的直线0x y -+=与椭圆C 相交于不同的两点A B 、,若P 为线段AB 的中点,O 为坐标原点,直线OP 的斜率为12-,则椭圆C 的方程为( ) A .22132x y +=B .22143x y +=C .22152x y +=D .22163x y +=2.已知椭圆2222:1(0)x y E a b a b+=>>,设直线l 与椭圆相交于A ,B 两点,与x 轴,y 轴分别交于C ,D 两点,记椭圆E 的离心率为e ,直线l 的斜率为k ,若C ,D 恰好是线段AB 的两个三等分点,则( ) A .221k e -=B .221k e +=C .2211e k-= D .2211e k+=3.已知()5,0F 是双曲线()2222:=10,0x y C a b a b->>的右焦点,点(A .若对双曲线C 左支上的任意点M ,均有10MA MF +≥成立,则双曲线C 的离心率的最大值为( )A B .5C .52D .64.已知点()P m n ,是抛物线214y x =-上一动点,则A .4B .5C D .65.过椭圆:T 2212x y +=上的焦点F 作两条相互垂直的直线12l l 、,1l 交椭圆于,A B 两点,2l 交椭圆于,C D 两点,则AB CD +的取值范围是( )A .3⎡⎢⎣B .3⎡⎢⎣C .3⎡⎢⎣D .3⎡⎢⎣ 6.已知双曲线E :22221(0,0)x y a b a b-=>>的左,右焦点为1F ,2F ,过2F 作一条渐近线的垂线,垂足为M ,若1MF =,则E 的离心率为( )A .3B .2C .5D .27.如图,F 是抛物线28x y =的焦点,过F 作直线交抛物线于A 、B 两点,若AOF 与BOF 的面积之比为1:4,则AOB 的面积为( )A .10B .8C .16D .128.已知双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的左、右焦点分别为1F 、2F ,若双曲线右支上存在一点P ,使得2F 关于直线1PF 的对称点恰在y 轴上,则该双曲线的离心率e 的取值范围为( ) A .231e <<B .23e >C .3e >D .13e <<9.设抛物线2:4(0)C x y p =>的焦点为F ,准线为l ,过点F 的直线交抛物线C 于,M N 两点,交l 于点P ,且PF FM =,则||MN =( )A .2B .83C .5D .16310.己知直线l 过抛物线y 2=4x 的焦点F ,并与抛物线交于A ,B 两点,若点A 的纵坐标为4,则线段AB 的长为( ) A .253B .496C .436D .25411.已知点P 在双曲线()222210,0x y a b a b-=>>上,点()2,0A a ,当PA 最小时,点P不在顶点位置,则该双曲线离心率的取值范围是( )A .)+∞B .)+∞C .(D .(12.已知过点(,0)A a 的直线与抛物线22(0)y px p =>交于M.N 两点,若有且仅有一个实数a ,使得16OM ON ⋅=-成立,则a 的值为( ) A .4-B .2C .4D .8二、填空题13.双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>右焦点(c,0)F 关于直线2y x =的对称点Q 在双曲线上,则双曲线的离心率是______.14.过双曲线221x y -=上的任意一点(除顶点外)作圆221x y +=的切线,切点为,A B ,若直线AB 在x 轴、y 轴上的截距分别为,m n ,则2211m n-=___________. 15.已知拋物线()2:20C y px p =>的焦点为F ,O 为坐标原点,C 的准线为l 且与x 轴相交于点B ,A 为C 上的一点,直线AO 与直线l 相交于E 点,若BOE BEF ∠=∠,6AF =,则C 的标准方程为_____________.16.设F 是椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>的一个焦点,P 是椭圆C 上的点,圆2229a x y +=与线段PF 交于A ,B 两点,若A ,B 三等分线段PF ,则椭圆C 的离心率为____________.17.在双曲线22221x y a b-=上有一点P ,12,F F 分别为该双曲线的左、右焦点,121290,F PF F PF ∠=︒的三条边长成等差数列,则双曲线的离心率是_______.18.椭圆()222210x y a b a b+=>>的左焦点为F ,(),0A a -,()0,B b ,()0,C b -分别为其三个顶点.直线CF 与AB 交于点D ,若椭圆的离心率13e =,则tan BDC ∠=___________.19.已知抛物线2:4C y x =的焦点为F ,准线为l ,过点F 的直线与抛物线交于两点11(,)P x y ,22(,)Q x y .①抛物线24y x =焦点到准线的距离为2; ②若126x x +=,则8PQ =;③2124y y p =-;④过点P 和抛物线顶点的直线交抛物线的准线为点A ,则直线AQ 平行于 抛物线的对称轴;⑤绕点(2,1)-旋转且与抛物线C 有且仅有一个公共点的直线至多有2条. 以上结论中正确的序号为__________.20.已知双曲线2222:1(0,0)x y E a b a b-=>>,点F 为E 的左焦点,点P 为E 上位于第一象限内的点,P 关于原点的对称点为Q ,且满足||3||PF FQ =,若||OP b =,则E 的离心率为_________.三、解答题21.已知椭圆具有如下性质:若椭圆的方程为()222210x y a b a b+=>>,则椭圆在其上一点()'',A x y 处的切线方程为''221x y x ya b+=,试运用该性质解决以下问题:在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆C :()222210x y a b a b +=>>的离心率为2,且经过点21,A ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭. (1)求椭圆C 的方程;(2)设F 为椭圆C 的右焦点,直线l 与椭圆C 相切于点P (点P 在第一象限),过原点O 作直线l 的平行线与直线PF 相交于点Q ,问:线段PQ 的长是否为定值?若是,求出定值;若不是,说明理由.22.已知椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的左、右焦点分别为1F 、2F ,若C 过点31,2A ⎛⎫⎪⎝⎭,且124AF AF +=. (1)求C 的方程;(2)过点2F 且斜率为1的直线与C 交于点M 、N ,求OMN 的面积.23.在平面直角坐标系中,动点(),P x y (0y >)到定点()0,1M 的距离比到x 轴的距离大1.(1)求动点P 的轨迹C 的方程;(2)过点M 的直线l 交曲线C 于A ,B 两点,若8AB =,求直线l 的方程.24.已知椭圆()2222:10x y C a b a b +=>>过点421,3P ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,离心率为53.(1)求椭圆C 的方程;(2)直线l 与圆22:1O x y +=相切,且与椭圆C 交于M ,N 两点,Q 为椭圆C 上一个动点(点O ,Q 分别位于直线l 两侧),求四边形OMQN 面积的最大值. 25.已知是抛物线2:2C y px=(0)p >的焦点,(1,)M t 是抛物线上一点,且||2MF =.(1)求抛物线C 的方程;(2)过点O (坐标原点)分别作,OA OB 交抛物线C 于,A B 两点(,A B 不与O 重合),且.2OA OB k k =.求证:直线AB 过定点.26.如图,已知抛物线()2:20C y px p =>,焦点为F ,过点()2,0G p 作直线l 交抛物线C 于A 、B 两点,设()11,A x y 、()22,B x y .(1)若124x x ⋅=,求抛物线C 的方程;(2)若直线l 与x 轴不垂直,直线AF 交抛物线C 于另一点M ,直线BF 交抛物线C 于另一点N .求证:直线l 与直线MN 斜率之比为定值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.D 解析:D 【分析】设出,A B 两点的坐标,代入椭圆方程,作差变形,利用斜率公式和中点坐标可求得结果. 【详解】设(,0)F c -,因为直线30x y -+=过(,0)F c -,所以030c --+=,得3c =所以2223a b c -==, 设1122(,),(,)A x y B x y ,由22112222222211x y a b x y ab ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,得2222121222x x y y a b --=-,得2121221212y y x x b x x a y y -+=-⋅-+, 因为P 为线段AB 的中点,O 为坐标原点,所以1212(,)22x x y y P ++,1212121212202OP y y y y k x x x x +-+===-++-,所以221222122(2)ABy y b b k x x a a-==-⋅-=-,又,A B在直线0x y -+=上,所以1AB k =,所以2221b a =,即222a b =,将其代入223a b -=,得23b =,26a =,所以椭圆C 的方程为22163x y +=.故选:D 【点睛】方法点睛:本题使用点差法求解,一般涉及到弦的中点和斜率问题的题目可以使用点差法,步骤如下:①设出弦的两个端点的坐标;②将弦的两个端点的坐标代入曲线方程; ③作差变形并利用斜率公式和中点坐标公式求解.2.B解析:B 【分析】首先利用点,C D 分别是线段AB 的两个三等分点,则211222x x y y =-⎧⎪⎨=⎪⎩,得1112y k x =⋅,再利用点差法化简得2212214y b x a=,两式化简得到选项.【详解】设()11,A x y ,()22,B x y ,,C D 分别是线段AB 的两个三等分点,()1,0C x ∴-,10,2y D ⎛⎫ ⎪⎝⎭,则112,2y B x ⎛⎫- ⎪⎝⎭ ,得211222x x y y =-⎧⎪⎨=-⎪⎩,1121121131232y y y y k x x x x -===⋅-,利用点差法22112222222211x y a bx y a b ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,两式相减得()()()()12121212220x x x x y y y y a b +-+-+=, 整理得到2212214y b x a =,即222222244b a c k k a a-=⇒=, 即221k e +=故选:B 【点睛】关键点点睛:本题的关键利用三等分点得到211222x x y y =-⎧⎪⎨=-⎪⎩,再将斜率和离心率表示成坐标的关系,联立判断选项.3.C解析:C 【分析】设E是双曲线的左焦点,利用双曲线的定义把MF 转化为ME 后易得MA ME +的最小值,从而得a 的最小值,由此得离心率的最大值. 【详解】设E 是双曲线的左焦点,M 在左支上,则2MF ME a -=,2MF ME a =+,22MA MF MA ME a EA a +=++≥+,当且仅当E A M ,,三点共线时等号成立.则222(5)(11)210EA a a +=-++≥,2a ≥,所以552c e a a ==≤. 故选:C .【点睛】思路点睛:本题考查双曲线的定义的应用.在涉及双曲线上的点与一个焦点和另外一个定点距离和或差的最值时,常常利用双曲线的定义把到已知焦点的距离转化为到另一焦点的距离,从而利用三点共线取得最值求解.4.D解析:D 【分析】 先把抛物线214y x =-化为标准方程,求出焦点F (0,-1),运用抛物线的定义,找到2222(1)(4)(5)m n m n +++-++的几何意义,数形结合求最值.【详解】 由214y x =-,得24x y =-. 则214y x =-的焦点为()0,1F -.准线为:1l y =. 2222(1)(4)(5)m n m n +++-++几何意义是点()P m n ,到()0,1F-与点()4,5A -的距离之和,如图示:根据抛物线的定义点()P m n ,到()0,1F -的距离等于点()P m n ,到l 的距离,2222(1)(4)(5)m n m n ++-++|PF |+|PA |=|PP 1|+|PA |,所以当P 运动到Q 时,能够取得最小值. 最小值为:|AQ 1|=()156--=. 故选:D. 【点睛】解析几何问题解题的关键:解析几何归根结底还是几何,根据题意画出图形,借助于图形寻找几何关系可以简化运算.5.C解析:C【分析】当直线12l l 、有一条斜率不存在时,可直接求得AB CD +=12l l 、的斜率都存在且不为0时,不妨设直线1l 的斜率为k ,则直线2l 的斜率为1k-,则可得直线1l 的方程,与椭圆联立,根据韦达定理及弦长公式,可求得AB 的表达式,同理可求得CD 的表达式,令21k t +=,则可得2112t tAB CD +=+-,令2112y t t =+-,根据二次函数的性质,结合t 的范围,即可求得AB CD +的范围,综合即可得答案. 【详解】当直线12l l 、有一条斜率不存在时,不妨设直线1l 斜率不存在,则直线2l 斜率为0,此时AB =,22b CD a ===所以AB CD +=当直线12l l 、的斜率都存在且不为0时,不妨设直线1l 的斜率为k ,则直线2l 的斜率为1k-, 不妨设直线12l l 、都过椭圆的右焦点(1,0)F , 所以直线1:(1)l y k x =-,直线21:(1)l y x k=--, 联立1l 与椭圆T 22(1)12y k x x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩,可得2222)202142(-=+-+x k x k k , 22222(4)4(12)(22)880k k k k ∆=--+-=+>,22121222422,1212k k x x x x k k-+=⋅=++,所以12AB x =-=22)12k k +==+,同理22221))2112k k CD k k ⎛⎫+- ⎪+⎝⎭==+⎛⎫+- ⎪⎝⎭,所以2222))122k k B k C k A D +++=+++,令21k t +=,因为0k ≠,所以1t >,所以22222))122211(21)(1)k k AB t D k k t t t C +++=+=++--++=+=22211212t t t t =+-+-,令2211119224y t t t ⎛⎫=+-=--+ ⎪⎝⎭, 因为1t >,所以1(0,1)t∈,所以92,4y ⎛⎤∈ ⎥⎦⎝,所以141,92y ⎡⎫∈⎪⎢⎭⎣,所以1AB CD y +=∈⎢⎣, 综上AB CD +的取值范围是3⎡⎢⎣. 故选:C 【点睛】解题的关键是设出直线的方程,结合韦达定理及弦长公式,求得AB CD +的表达式,再根据二次函数性质求解,易错点为需求直线12l l 、中有一个不存在时,AB CD +的值,考查计算求值的能力,属中档题.6.A解析:A 【分析】由点到直线的距离公式可得2||MF b =,由勾股定理可得||OM a =,则1MF =,1cos aFOM c∠=-,由此利用余弦定理可得到a ,c 的关系,由离心率公式计算即可得答案. 【详解】由题得2(,0)F c ,不妨设:0l bx ay -=,则2||MF b ==,OM a ==,1MF =,12cos cos aFOM F OM c ∠=-∠=-, 由余弦定理可知222222111||||622OM OF MF a c a a OM OF ac c+-+-==-⋅,化为223c a =,即有==ce a故选:A . 【点睛】方法点睛:离心率的求解在圆锥曲线的考查中是一个重点也是难点,一般求离心率有以下几种情况:①直接求出,a c ,从而求出e ;②构造,a c 的齐次式,求出e ;③采用离心率的定义以及圆锥曲线的定义来求解;④根据圆锥曲线的统一定义求解.7.A解析:A 【分析】设直线AB 的方程为2y kx =+,设点()11,A x y 、()11,B x y ,将直线AB 的方程与抛物线的方程联立,列出韦达定理,结合已知条件可得出214x x =-,结合韦达定理求出2k 的值,进而可得出AOB 的面积为1212OAB S OF x x =⋅-△,即可得解. 【详解】易知抛物线28x y =的焦点为()0,2F .若直线AB 与x 轴垂直,此时直线AB 与抛物线28x y =有且只有一个公共点,不合乎题意.设直线AB 的方程为2y kx =+,设点()11,A x y 、()11,B x y , 联立228y kx x y=+⎧⎨=⎩,消去y 并整理得28160x kx --=, 由韦达定理可得128x x k +=,1216x x =-,由于AOF 与BOF 的面积之比为1:4,则4BF FA =,则()()2211,24,2x y x y --=-,所以,214x x =-,则12138x x x k +=-=,可得183k x =-, 2221218256441639k k x x x ⎛⎫=-=-⨯-=-=- ⎪⎝⎭,可得2916k =,所以,OAB 的面积为1211222OAB S OF x x =⋅-=⨯△29646464641016k =+=⨯+=. 故选:A. 【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()11,x y 、()22,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12x x +、12x x 的形式; (5)代入韦达定理求解.8.B解析:B 【分析】设点()2,0F c ,设点P 在第一象限,设2F 关于直线1PF 的对称点为点M ,推导出12MF F △为等边三角形,可得出tan 30ba >,再由公式21b e a ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭可求得该双曲线离心率的取值范围. 【详解】 如下图所示:设点()2,0F c ,设点P 在第一象限,由于2F 关于直线1PF 的对称点在y 轴上,不妨设该点为M ,则点M 在y 轴正半轴上, 由对称性可得21122MF MF F F c ===,22113MO MF OF c =-=,所以,1260MF F ∠=,则1230PF F ∠=,所以,双曲线的渐近线by xa=的倾斜角α满足30α>,则123tan3bPF Fa>∠=,因此,该双曲线的离心率为2222222313c c a b bea a a a+⎛⎫====+>⎪⎝⎭.故选:B.【点睛】方法点睛:求解椭圆或双曲线的离心率的方法如下:(1)定义法:通过已知条件列出方程组,求得a、c的值,根据离心率的定义求解离心率e的值;(2)齐次式法:由已知条件得出关于a、c的齐次方程,然后转化为关于e的方程求解;(3)特殊值法:通过取特殊位置或特殊值,求得离心率.9.D解析:D【分析】由题意作出MD垂直于准线l,然后得2PM MD=,得30∠=︒DPM,写出直线方程,联立方程组,得关于y的一元二次方程,写出韦达定理,代入焦点弦公式计算.【详解】如图,过点M做MD垂直于准线l,由抛物线定义得MF MD=,因为PF FM=,所以2PM MD=,所以30∠=︒DPM,则直线MN方程为3(1)x y=-,联立23(1)4x yx y⎧=-⎪⎨=⎪⎩,,消去x得,231030y y-+=,设()()1122,,,M x y N x y,所以121210,13y y y y+==,得121016||2233MN y y=++=+=.故选:D.【点睛】(1)直线与抛物线的位置关系和直线与椭圆、双曲线的位置关系类似,一般要用到根与系数的关系;(2)有关直线与抛物线的弦长问题,要注意直线是否过抛物线的焦点,若过抛物线的焦点,可直接使用公式12||=++AB x x p 或12||=++AB y y p ,若不过焦点,则必须用一般弦长公式.10.D解析:D 【分析】首先利用,,A F B 三点共线,求点B 的坐标,再利用焦点弦长公式求AB . 【详解】4y =时,1644x x =⇒=,即()4,4A ,()1,0F ,设2,4y B y ⎛⎫ ⎪⎝⎭,利用,,A F B 三点共线可知24314y y =-,化简得2340y y --=,解得:1y =-或4y =(舍)当1y =-时,14x =,即()4,4A ,1,14B ⎛⎫- ⎪⎝⎭, 所以121254244AB x x p =++=++=. 故选:D 【点睛】关键点点睛:本题考查直线与抛物线相交,焦点弦问题,重点是求点B 的坐标.11.C解析:C 【分析】把P 的坐标表示出来,PA 转化为二次函数,利用二次函数最值取得条件求离心率的范围. 【详解】 设00(,)P x y ,则||PA ==又∵点P 在双曲线上,∴2200221x y a b -=,即2222002b x y b a=-,∴||PA ===.当PA 最小时,0224202a ax e e -=-=>. 又点P 不在顶点位置,∴22aa e>,∴22e <,∴e < ∵双曲线离心率1e >,∴1e <<故选:C . 【点睛】求椭圆(双曲线)离心率的一般思路:根据题目的条件,找到a 、b 、c 的关系,消去b ,构造离心率e 的方程或(不等式)即可求出离心率.12.C解析:C 【分析】设出直线方程与抛物线方程联立,利用韦达定理得出1212,y y y y +及12x x ,把16OM ON ⋅=-用坐标表示代入上述值结合已知条件可得答案.【详解】设直线MN 的直线方程为x ty a =+,1122(,),(,)M x y N x y , 由题意得22x ty a y px=+⎧⎨=⎩,整理得2220y pty pa --=, 所以12122,2y y pt y y pa +==-,()()()2212121212x x ty a ty a t y y at y y a =++=+++ ()()2222t ap at pt a =-++,因为16OM ON ⋅=-,所以121216x x y y +=-, 所以()()2222216tpa at pt a pa -++-=-,22160a pa -+=,因为方程有且仅有一个实数a ,所以()22640p ∆=-=,解得4p =,或4p =-(舍去), 故选:C. 【点睛】本题考查了直线和抛物线的位置关系,关键点是利用韦达定理求出1212,y y y y +及12x x ,然后16OM ON ⋅=-坐标表示列出等式,考查了学生分析问题、解决问题的能力.二、填空题13.【分析】由题意可得Q 点坐标代入双曲线方程计算即可得出离心率【详解】设则中点由题意可得由在双曲线上可得两边同除可得解得(舍)故答案为:【点睛】关键点点睛:齐次式方程两边同除可得关于离心率的方程即可求出【分析】由题意可得Q 点坐标,代入双曲线方程,计算即可得出离心率. 【详解】设(,)Q m n ,则FQ 中点(,)22+m c n,=-FQ n k m c由题意可得325224215c nm c m n c n m c +⎧⎧=-=⨯⎪⎪⎪⎪⇒⎨⎨⎪⎪⨯=-=⎪⎪-⎩⎩,由(,)Q m n 在双曲线上,可得222242242222234()()91655119502502525()--=⇒-=⇒-+=-c c c c c a c a a b a c a 两边同除4a ,可得42950250e e -+=,解得==e e (舍)【点睛】关键点点睛:齐次式方程,两边同除可得关于离心率的方程,即可求出离心率.本题考查了计算能力和逻辑推理能力,属于中档题目.14.1【分析】设出三点坐标表示出直线利用方程思想得到直线的方程算出可计算得到解【详解】设双曲线上任意一点为过作圆的切线切点为不是双曲线的顶点故切线存在斜率且则故直线化简得:即同理有又均过点有故直线故答案解析:1 【分析】设出,,P A B 三点坐标,表示出直线,PA PB ,利用方程思想,得到直线MN 的方程,算出,m n ,可计算2211m n-得到解.【详解】设双曲线上任意一点为()11,P x y ,()22,A x y ,()33,B x y 过()11,P x y 作圆221x y +=的切线,切点为,A B()11,P x y 不是双曲线的顶点,故切线存在斜率且OA PA ⊥,则221PA OA x k k y =-=-故直线()2222:xPA y y x xy-=--化简得:222222y y y x x x-=-+即2222221x x y y x y+=+=同理有33:1PB x x y y+=又,PA PB均过点()11,P x y,有313131311,1x x y y x x y y+=+=故直线11:1MN x x y y+=1111,m nx y==221222111x xm n-=-=故答案为:115.【分析】推导出求出可得出直线的方程联立直线与抛物线的方程求出点的坐标利用抛物线的定义求出的值即可得出抛物线的标准方程【详解】因为即所以则直线的方程为联立直线与抛物线方程解得所以解得因此抛物线标准方程解析:28y x=【分析】推导出OBE EBF△△,求出tan BOE∠,可得出直线AO的方程,联立直线AO与抛物线C的方程,求出点A的坐标,利用抛物线的定义求出p的值,即可得出抛物线C的标准方程.【详解】因为BOE BEF∠=∠,90OBE EBF∠=∠=,OBE EBF∴△△,OB BEBE BF∴=,即2222p pBE OB BF p=⋅=⨯=,2BE p∴=,所以tan 2BEBOE OB∠==,则直线AO 的方程为2y x =, 联立直线OA 与抛物线方程222y xy px⎧=⎪⎨=⎪⎩ 解得(),2A p p , 所以3622p pAF p =+==,解得4p =, 因此,抛物线标准方程为28y x =. 故答案为:28y x =. 【点睛】方法点睛:求抛物线的标准方程的主要方法是定义法与待定系数法:(1)若题目已给出抛物线的方程(含有未知数p ),那么只需求出p 即可; (2)若题目未给出抛物线的方程:①对于焦点在x 轴上的抛物线的标准方程可统一设为()20y ax a =≠的正负由题设来定;②对于焦点在y 轴上的抛物线的标准方程可统一设为()20x ay a =≠,这样就减少了不必要的讨论.16.【分析】取AB 中点H 后证明H 为PF 中点从而在直角三角形OFH 中利用勾股定理找到求出离心率【详解】如图示取AB 中点H 连结OH 则OH ⊥AB 设椭圆右焦点E 连结PE ∵AB 三等分线段PF ∴H 为PF 中点∵O 为E 解析:175【分析】取AB 中点H 后,证明H 为PF 中点,从而在直角三角形OFH 中,利用勾股定理,找到221725a c =,求出离心率.【详解】如图示,取AB 中点H ,连结OH ,则OH ⊥AB ,设椭圆右焦点E ,连结PE ∵AB 三等分线段PF ,∴ H 为PF 中点. ∵O 为EF 中点,∴OH ∥PE设OH=d,则PE=2d ,∴PF=2a-2d ,BH=3a d- 在直角三角形OBH 中,222OB OH BH =+,即22293a a d d -⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,解得:5a d =. 在直角三角形OFH 中,222OF OH FH =+,即()222c d a d =+-,解得:221725a c =,∴离心率5c e a ==.【点睛】求椭圆(双曲线)离心率的一般思路:根据题目的条件,找到a 、b 、c 的关系,消去b ,构造离心率e 的方程或(不等式)即可求出离心率.17.5【分析】首先根据双曲线的定义和等差数列的形式可设的三边长表示为最后根据勾股定理得到根据齐次方程求解离心率【详解】设并且的三边成等差数列最长的边为则三边长表示为又整理为两边同时除以得解得:或(舍)所解析:5 【分析】首先根据双曲线的定义和等差数列的形式,可设12PF F △的三边长表示为24,22,2c a c a c --,最后根据勾股定理得到22650c ac a -+=,根据齐次方程求解离心率. 【详解】设12PF PF >,并且122PF PF a -=,12PF F △的三边成等差数列,最长的边为2c ,则三边长表示为24,22,2c a c a c --, 又1290F PF ∠=,()()22224224c a c a c ∴-+-=,整理为22650c ac a -+=,两边同时除以2a 得,2650e e -+=,解得:5e =或1e =(舍),所以双曲线的离心率是5. 故答案为:5 【点睛】方法点睛:本题考查直线与双曲线的位置关系的综合问题,求离心率是圆锥曲线常考题型,涉及的方法包含1.根据,,a b c 直接求,2.根据条件建立关于,a c 的齐次方程求解,3.根据几何关系找到,,a b c 的等量关系求解.18.【分析】做出图像可知:利用两角和的正切表示有根据离心率可求出代入正切公式即可求出结果【详解】由图像可知:所以因为离心率可设那么极有代入上式得故答案为:【点睛】本题考查了椭圆的基本性质与平面几何的转化 解析:82-【分析】做出图像可知:BDC BAO CFO ∠=∠+∠,利用两角和的正切表示tan BDC ∠,有tan ,tan bb BAO CFO ac ∠=∠=,根据离心率可求出22b a =,22b c=,代入正切公式即可求出结果. 【详解】 由图像可知:BDC BAO DFA BAO CFO ∠=∠+∠=∠+∠所以tan tan tan tan()1tan tan 1b b BAO CFO a c BDC BAO CFO b bBAO CFO a c+∠+∠∠=∠+∠==-∠∠-⋅ 因为离心率13c e a ==,可设3a m =,c m =,那么22b m =,极有22b a =,22b c =,代入上式得22228235221223+=--⨯. 故答案为:825-【点睛】本题考查了椭圆的基本性质与平面几何的转化,考查了两角和的正切公式的应用,属于中档题型,思路点睛:(1)根据平面几何将所求角进行转化,BDC BAO CFO ∠=∠+∠; (2)结合两角和的正切公式,直角三角形内求角的正切,将问题转化为,,a b c 的比值问题.(3)根据离心率求出,,a b c 的比值,代入可求.19.①②④【分析】焦点到准线的距离为即可判断①;利用焦点弦的弦长公式即可判断②;设出直线方程与抛物线方程联立利用韦达定理可判断③;求出两点坐标计算斜率即可判断④;时与抛物线只有一个交点设过点的直线为与抛解析:①②④ 【分析】焦点到准线的距离为p 即可判断①;利用焦点弦的弦长公式即可判断②;设出直线PQ 方程与抛物线方程联立,利用韦达定理可判断③;求出,A Q 两点坐标,计算AQ 斜率即可判断④;1y =时与抛物线只有一个交点,设过点(2,1)-的直线为2x ky k =--,与抛物线方程联立,利用0∆=求出k 的值,即可得出有一个公共点的直线条数,可判断⑤,进而可得正确答案. 【详解】抛物线2:4C y x =可得2p =,()1,0F对于①:抛物线24y x =焦点为()1,0F ,准线l 为1x =-,所以焦点到准线的距离为2,故①正确;对于②:根据抛物线的对义可得:121286222p px x x P p Q x +++=++=+==, 对于③:设直线PQ 方程为:1x ky =+与2:4C y x =联立可得2440yky --=,可得124y y =-,因为2p =,所以2124y y p ≠-,故③不正确;对于④:11(,)P x y ,所以OP :11y y x x = ,由111y y x x x ⎧=⎪⎨⎪=-⎩可得11y y x =-, 所以111,y A x ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,因为22(,)Q x y ,124y y =- 解得:214y y -=,所以214,Q x y ⎛⎫- ⎪⎝⎭, 因为11(,)P x y 在抛物线2:4C y x =上,所以2114y x =,所以21114x y =,1114y x y -=-所以141,A y ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,因为214,Q x y ⎛⎫- ⎪⎝⎭,所以0AQ k =,所以//AQ x 轴,即直线AQ 平行于抛物线的对称轴,故④正确;对于⑤:1y =时,显然与抛物线只有一个交点,设过点(2,1)-的直线为2x ky k =--, 由224x ky k y x=--⎧⎨=⎩可得:24480y ky k -++=,令()2164480k k ∆=-+= 可得2k =或1k =-,故过点(2,1)-且与抛物线C 有且仅有一个公共点的直线有3条.,故⑤不正确, 故答案为:①②④ 【点睛】结论点睛:抛物线焦点弦的几个常用结论设AB 是过抛物线22y px =()0p >的焦点F 的弦,若()11,A x y ,()22,B x y ,则:(1)2124p x x =,212y y p =-;(2)若点A 在第一象限,点B 在第四象限,则1cos p AF α=-,1cos pBF α=+,弦长1222sin pAB x x p α=++=,(α为直线AB 的倾斜角); (3)112||||FA FB p+=; (4)以AB 为直径的圆与准线相切; (5)以AF 或BF 为直径的圆与y 轴相切.20.【分析】由题意设即有由双曲线定义及已知可得且结合点在曲线上联立方程得到关于的齐次方程即可求得离心率【详解】令则且①由题意知:E 的左准线为结合双曲线第二定义知:又∴解得②∵知:∴联立①②得:整理得∴故 解析:3【分析】由题意设00(,)P x y ,即有00(,)Q x y --,由双曲线定义及已知可得22003()a a x x c c +=-且22200x y b +=,结合点在曲线上联立方程得到关于,a c 的齐次方程,即可求得离心率.【详解】令00(,)P x y ,00,0x y >则00(,)Q x y --且2200221x y a b-=①,由题意知:E 的左准线为2a x c =-,结合双曲线第二定义知:20||()a PF e x c=+,20||()a FQ e x c =-,又||3||PF FQ =,∴22003()a a x x c c +=-,解得202a x c=②, ∵||OP b =知:22200x y b +=,∴联立①,②得:42222244(1)a a b b c c+-=,整理得223a c =,∴e =【点睛】关键点点睛:根据双曲线第二定义:曲线上的点到焦点距离与该点到对应准线的距离之比为常数e ,可得点P 的横坐标为22ac;结合点在曲线上及勾股定理即可得关于,a c 的齐次方程求离心率即可.三、解答题21.(1)2212x y +=;(2.【分析】(1)根据椭圆离心率为2,以及椭圆经过点2A ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,结合椭圆的性质列方程求解即可;(2)设()00,P x y ,题意可知,切线l 的方程为0022x x y y +=,过原点O 且与l 平行的直线'l 的方程为0020x x y y +=,求出Q 的坐标,表示出PQ 的长,再化简即可得结论. 【详解】(1)由题意知222221112c aa b a b c ⎧=⎪⎪⎪+=⎨⎪=+⎪⎪⎩1a b ⎧=⎪⇒⎨=⎪⎩ ∴椭圆C 的方程为2212x y +=.(2)设()00,P x y ,题意可知,切线l 的方程为0022x x y y +=, 过原点O 且与l 平行的直线'l 的方程为0020x x y y +=, 椭圆C 的右焦点()1,0F ,所以直线PF 的方程为()00010y x x y y ---=,联立()000001020y x x y y x x y y ⎧---=⎨+=⎩,所以2000002,22y x y Q x x ⎛⎫-⎪--⎝⎭,所以PQ =====为定值. 【点睛】方法点睛:探索圆锥曲线的定值问题常见方法有两种:① 从特殊入手,先根据特殊位置和数值求出定值,再证明这个值与变量无关;② 直接推理、计算,并在计算推理的过程中消去变量,从而得到定值.22.(1)22143xy +=;(2. 【分析】(1)利用椭圆的定义可求出a 的值,将点A 的坐标代入椭圆C 的方程,求出2b 的值,进而可得出椭圆C 的方程;(2)设点()11,M x y 、()22,N x y ,写出直线MN 的方程,联立直线MN 与椭圆C 的方程,列出韦达定理,利用三角形的面积公式结合韦达定理可求得OMN 的面积. 【详解】(1)由椭圆的定义可得1224AF AF a +==,可得2a =,椭圆C 的方程为22214x y b+=, 将点A 的坐标代入椭圆C 的方程可得291414b +=,解得23b =,因此,椭圆C 的方程为22143x y +=;(2)易知椭圆C 的右焦点为()21,0F ,由于直线MN 的斜率为1,所以,直线MN 的方程为1y x =-,即1x y =+, 设点()11,M x y 、()22,N x y ,联立221143x y x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,消去x 得27690y y +-=,364793680∆=+⨯⨯=⨯>,由韦达定理可得1267y y +=-,1297y y =-,212112277OMNSOF y y =⋅-===⨯=.【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()11,x y 、()22,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12x x +、12x x 的形式; (5)代入韦达定理求解.23.(1)24x y =;(2)1y x =+或1y x =-+. 【分析】(1)由1PM y =+,结合两点间的距离公式得出轨迹方程;(2)由题直线l 斜率存在,设出直线l 的方程,联立轨迹C 的方程,由韦达定理以及抛物线的定义求出直线l 的方程. 【详解】(1)动点(),P x y (0y >)到x 轴的距离为y ,到点M 的距离为PM =由动点(),P x y 到定点()0,1M 的距离比到x 轴的距离大1,1y =+,两边平方得:24x y =,所以轨迹C 的方程:24x y =; (2)显然直线l 的斜率存在,设直线l 的斜率为k ,则直线l 的方程为:1y kx =+,由241x y y kx ⎧=⎨=+⎩,消去x 整理得()222410y k y -++=, ∴21224y y k +=+,∴2122428AB y y p k =++=++=, 解得21k =,即1k =±,∴直线l 的方程为1y x =+或1y x =-+. 【点睛】方法点睛:求轨迹方程的常用方法:(1)直接法,(2)定义法,(3)相关点法.24.(1)22194x y +=;(2)最大值为.(1)将1,3P ⎛ ⎝⎭的坐标代入椭圆方程中,再结合3c a =和222a b c =+可求出,a b 的值,进而可求得椭圆的方程;(2)当MN 斜率存在时,设MN 与圆O 的切线为y kx n =+,要使四边形OMQN 的面积最大,则Q 到MN 距离要最大,此时过Q 点MN 的平行线必与椭圆C 相切,设为y kx m =+,易得Q 到MN 距离与O 到MN 距离之和等于O 到直线y kx m =+的距离,然后利用点到直线的距离公式求出O 到直线y kx m =+的距离d ,利用弦长公式求出MN 的值,从而有12OMN QMN OMQN S S S MN d =+=⨯四边形△△,化简可求得其范围,当MN 斜率不存在时,直接可得OMQN S =四边形 【详解】(1)因为椭圆C过点1,3P ⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭,所以2213219a b +=,c a = 又222a b c =+,所以得22194x y +=;(2)(i )当MN 斜率存在时,设MN 与圆O 的切线为y kx n =+,要使四边形OMQN 的面积最大,则Q 到MN 距离要最大,此时过Q 点MN 的平行线必与椭圆C 相切,设为y kx m =+,易得Q 到MN 距离与O 到MN 距离之和等于O 到直线y kx m =+的距离,设O 到直线y kx m =+的距离记为d,则d =,联立22,1,94y kx n x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,消去y 得()()2229418940k x knx n +++-=,设()11,M x y ,()22,N x y ,1221894kn x x k +=-+,()21229494n x x k -=+,所以12294MN x k =-=+, 因为y kx n =+与圆O1=,因为y kx m =+与椭圆相切,所以2294k m +=,1122OMN QMNOMQN S S S MN d =+=⨯=四边形△△=== 可得OMQN S 四边形随k的增大而增大,即OMQN S <四边形(ii )当MN斜率不存在时,不妨取1,3M ⎛ ⎝⎭,1,3N ⎛- ⎝⎭,此时()3,0Q ,OMQN S =四边形综上所得四边形OMQN的面积的最大值为【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,考查计算能力,解题的关键是当MN 斜率存在时,设MN 与圆O 的切线为y kx n =+,要使四边形OMQN 的面积最大,则Q 到MN 距离要最大,此时过Q 点MN 的平行线必与椭圆C 相切,设为y kx m =+,易得Q 到MN 距离与O 到MN 距离之和等于O 到直线y kx m =+的距离,从而可得2112294OMN QMNOMQN S S S MN d k =+=⨯=⨯+四边形△△,化简可得结果,属于中档题25.(1)24y x =;(2)直线AB 过定点(2,0)-,证明见解析. 【分析】(1)由抛物线的定义求得p ,得抛物线方程;(2)设直线AB 方程为x my b =+, 11(,)A x y ,22(,)B x y ,直线方程代入抛物线方程,由判别式大于0得参数满足的条件,应用韦达定理得1212,y y y y +,计算由2OA OB k k =可得128y y =,从而求得参数b ,并可得出m 的范围.此时由直线方程可得定点坐标. 【详解】(1)由抛物线定义可知:122p+=,则2p =, 所以抛物线C 的方程为24y x =(2)设直线AB 方程为x my b =+, 11(,)A x y ,22(,)B x y联立24y x x my b⎧=⎨=+⎩得2440y my b --=,则216160m b ∆=+>即20()m b +>*。
一、填空题1.已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的右顶点为A ,以A 为圆心的圆与双曲线C 的某一条渐近线交于P ,Q 两点.若60PAQ ∠=︒,且3PO OQ =(其中O 为原点),则双曲线C 的离心率为_________.2.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__________.3.设1F 、2F 分别是椭圆2214xy +=的左、右焦点,若椭圆上存在一点P ,使2()OP OF +⋅20PF =(O 为坐标原点),则△12F PF 的面积是___________4.设F 为椭圆2222:1x y C a b+=的左焦点,P 为C 上第一象限的一点.若6FPO π∠=,PF =,则椭圆C 的离心率为___________5.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_____.6.已知F 为双曲线22221x y a b-=()0,0a b >>的左焦点,定点A 为双曲线虚轴的一个端点,过F ,A 两点的直线与双曲线的一条渐近线在y 轴右侧的交点为B ,若3AB FA =,则此双曲线的离心率为________.7.已知1F 、2F 是椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左,右焦点,点P 为C 上一点,O 为坐标原点,2POF ∆为正三角形,则C 的离心率为__________.8.设12,F F 分别是椭圆22=1169x y +的两个焦点,点P 在椭圆上,若线段1PF 的中点在y轴上,则12||||PF PF =______. 9.已知椭圆()222210x y a b a b+=>>的左、右焦点分别为1F ,2F ,若椭圆上存在一点P使12PF e PF =,则该椭圆的离心率e 的取值范围是______.10.已知双曲线221124x y -=的右焦点为F ,若过点F 的直线与双曲线的右支有且只有一个交点,则此直线的斜率的取值范围是______.11.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_____.12.已知抛物线方程为24y x =-,直线l 的方程为240x y +-=,在抛物线上有一动点A ,点A 到y 轴的距离为m ,点A 到直线l 的距离为n ,则m n +的最小值为______.13.已知点P 是椭圆221259x y +=上任意一点,则当点P 到直线45400x y -+=的距离达到最小值时,此时P 点的坐标为______.参考答案二、解答题14.已知抛物线2:2C y px =过点()1,2A . (1)求抛物线C 的方程;(2)求过点()3,2P -的直线与抛物线C 交于M 、N 两个不同的点(均与点A 不重合).设直线AM 、AN 的斜率分别为1k 、2k ,求证:12k k ⋅为定值.15.已知()()()22:3400,q :112x y p m a m a a m m--<>+=--.(1)若q 表示双曲线,求实数m 的取值范围;(2)若q 表示焦点在y 轴上的椭圆,且q ⌝是p ⌝中的充分不必要条件,求实数a 的取值范围.16.已知椭圆()222210x y C a b a b ∴+=>>的离心率e =,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1,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.17.已知12,F F 分别是双曲线C :22221(0,0)x y a b a b-=>>的左、右焦点,点P 是双曲线上一点,满足12PF PF ⊥且128,6PF PF ==. (1)求双曲线C 的标准方程;(2)若直线l 交双曲线于A ,B 两点,若AB 的中点恰为点(2,6)M ,求直线l 的方程.18.(1)已知双曲线的渐近线方程为230x y ±=,且双曲线经过点()6,2P .求双曲线方程.(2)若直线2x y -=与抛物线24y x =交于A ,B 两点,求线段AB 的中点坐标;19.已知椭圆()2222:10x y C a b a b +=>>过点231,E ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,1A ,2A 为椭圆的左右顶点,且直线1A E ,2A E 的斜率的乘积为23-.(1)求椭圆C 的方程;(2)过右焦点F 的直线l 与椭圆C 交于M ,N 两点,线段MN 的垂直平分线交直线l 于点P ,交直线2x =-于点Q ,求PQMN的最小值. 20.已知椭圆()222210y x a b a b +=>>的离心率22e =,且过点(0,2.(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.21.如图,椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左、右焦点分别为1F ,2F 上顶点为A ,过点A 与2AF 垂直的直线交x 轴负半轴于点Q ,且1F 恰是2QF 的中点,若过A ,Q ,2F 三点的圆与直线:330l x y --=相切.(1)求椭圆C 的方程;(2)设M ,N 为椭圆C 的长轴两端点,直线m 过点()4,0P 交C 于不同两点G ,H ,证明:四边形MNHG 的对角线交点在定直线上,并求出定直线方程.22.已知椭圆E :()222210x y a b a b +=>>6,且过点31,22⎛⎫ ⎪⎝⎭.(1)求椭圆E 的标准方程;(2)若不过点()0,1A 的动直线l 与椭圆C 交于P ,Q 两点,且0AP AQ ⋅=,求证:直线l 过定点,并求该定点的坐标.23.已知椭圆()222210x y a b a b +=>>的离心率为22,短轴长为22(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.24.已知椭圆22221x y a b+=(0a b >>)长轴长为短轴长的两倍,连结椭圆的四个顶点得到的菱形的面积为4,直线l 过点(,0)A a -,且与椭圆相交于另一点B .(1)求椭圆的方程; (2)若线段AB 长为25,求直线l 的倾斜角. 25.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.26.已知椭圆C :()222210x y a b a b+=>>的左焦点为()1,0F -,且经过点(3.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)过点F 的直线l 与椭圆C 交于A ,B 两点,若154AB =,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】设由已知得由双曲线的渐近线的斜率可求得ab 的关系从而求得双曲线的离心率【详解】取PQ 的中点为B 因为所以为正三角形设则所以故答案为:【点睛】方法点睛:(1)求双曲线的离心率时将提供的双曲线的几解析:13【分析】设OQ m =,由已知得2,2BQ m PQ m ==,23,AB m OB m ==,由双曲线的渐近线的斜率可求得a ,b 的关系,从而求得双曲线的离心率. 【详解】取PQ 的中点为B ,因为060PAQ ∠=,3PO OQ =,所以PAQ △为正三角形,设OQ m =,则2,2BQ m PQ m ==,23,AB m OB m ==,所以23231313PQ m bk c a e a===⇒=⇒=. 故答案为:13.【点睛】方法点睛:(1)求双曲线的离心率时,将提供的双曲线的几何关系转化为关于双曲线基本量,,a b c 的方程或不等式,利用222b c a =-和ce a=转化为关于e 的方程或不等式,通过解方程或不等式求得离心率的值或取值范围.(2)对于焦点三角形,要注意双曲线定义的应用,运用整体代换的方法可以减少计算量.2.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【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1,22c 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004x y a ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩或004x y a ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,所以当0024x y a ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩时,tanα002y x a ===+,当0024x a y a ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩时,00122y x a -===+,所以直线PA或12,故答案为: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.3.1【分析】记的中点为根据向量数量积为得到与的位置关系再结合三角形中位线以及直角三角形中的勾股定理求解出的值则面积可求【详解】如图所示:记的中点为因为所以所以因为为的中点所以所以所以所以所以故答案为:解析:1 【分析】记2PF 的中点为M ,根据向量数量积为0得到OM 与2PF 的位置关系,再结合三角形中位线以及直角三角形中的勾股定理求解出12PF PF ⋅的值,则12F PF △面积可求. 【详解】 如图所示:记2PF 的中点为M ,因为22()0OP OF PF +⋅=,所以220OM PF ⋅=,所以2OM PF ⊥,因为,O M 为122,F F PF 的中点,所以1//OM PF ,所以12PF PF ⊥,所以2221212121224PF PF F F PF PF a ⎧+==⎪⎨+==⎪⎩,所以()()22212121222PFPF PF PF PF PF +-+⋅==,所以121212F PF PF PF S==, 故答案为:1. 【点睛】关键点点睛:圆锥曲线中的向量平行或垂直问题,一方面可以转化为线段或直线的位置关系,另一方面还可以通过坐标形式表示出对应的位置关系.4.【分析】连接由余弦定理结合平面几何的知识得再由椭圆的定义及离心率公式即可得解【详解】设椭圆的右焦点连接如图因为所以所以所以所以为等边三角形所以所以离心率故答案为:【点睛】解决本题的关键是利用余弦定理 31【分析】连接1PF ,由余弦定理结合平面几何的知识得11PF OF =,再由椭圆的定义及离心率公【详解】设(),0F c -,椭圆的右焦点()1,0F c ,连接1PF ,如图,因为6FPO π∠=,3PF =,所以2222223cos 2223PF OP OFOP OFFPO PF OPOP OF+-+∠===⋅⋅, 所以OP OF =,所以1OP OF =,13POF π∠=,所以1POF 为等边三角形,11PF OF =, 所以)113312PF PF OF OF c a +=+==,所以离心率31312ce a===+. 31. 【点睛】解决本题的关键是利用余弦定理及平面几何的知识转化条件为11PF OF =,再由椭圆的定义、离心率公式即可得解.5.【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.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.6.【分析】首先根据题意得到直线的方程为与双曲线的渐近线联立得到再根据得到从而得到【详解】由得直线的方程为根据题意知直线与渐近线相交联立得消去得由得所以即整理得则故答案为:【点睛】本题主要考查双曲线的离解析:43【分析】首先根据题意得到直线AF 的方程为by x b c=+,与双曲线的渐近线联立得到=-B ac x c a ,再根据3AB FA =得到34c a =,从而得到43e =. 【详解】 由(),0F c -,()0,A b ,得直线AF 的方程为by x b c=+ 根据题意知,直线AF 与渐近线by x a=相交, 联立得b y x b cb y x a ⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩消去y 得,=-B ac x c a .由3AB FA =,得()(),3,-=B B x y b c b , 所以3=B x c ,即3=-acc c a,整理得34c a =, 则43c e a ==. 故答案为:43【点睛】本题主要考查双曲线的离心率,同时考查学生的计算能力,属于中档题.7.【分析】根据题意作出图示求解出的长度然后根据椭圆的定义得到之间的关系即可求解出离心率【详解】如图因为为正三角形所以所以是直角三角形因为所以所以所以因为所以即所以故答案为:【点睛】本题考查根据几何关系 解析:31-【分析】根据题意作出图示,求解出12,PF PF 的长度,然后根据椭圆的定义得到,a c 之间的关系即可求解出离心率. 【详解】如图,因为2POF 为正三角形,所以12||||||OF OP OF ==,所以12F PF ∆是直角三角形. 因为2160PF F ∠=,21||2F F c =,所以2||PF c =,所以22212122122cos60PF PF F F PF F F =+-⋅⋅︒,所以13PF c =, 因为21||||2PF PF a +=,所以32c c a +=, 即3131ca ,所以31e =-.故答案为:31-.【点睛】本题考查根据几何关系以及椭圆的定义求解椭圆的离心率,难度一般.求解离心率的问题,如果涉及到特殊几何图形,一定要注意借助图形本身的性质去求解问题.8.【分析】先设P 点中点再求焦点再根据线段的中点在轴上求出P 点坐标再利用焦半径公式即可得的长则可解【详解】设中点由题意得由线段的中点在轴上则有代入中得P 点坐标为或根据焦半径公式可得∴故答案为:【点睛】考 解析:239【分析】先设P 点,中点,再求焦点12,F F ,再根据线段1PF 的中点在y 轴上,求出P 点坐标,再利用焦半径公式即可得12||,||PF PF 的长,则12||||PF PF 可解. 【详解】设(,)p p P x y ,中点(0,)m n .由题意得12(F F ,4a =,e =由线段1PF 的中点在y 轴上,则有02p x +=,p x =22=1169x y +中得P 点坐标为9()4或9()4-根据焦半径公式可得,12239||,||44PF PF ==, ∴12||23||9PF PF =. 故答案为:239. 【点睛】考查椭圆的焦半径公式, 解题关键要求出P 点坐标.9.【分析】由椭圆的定义可得解得由椭圆的性质可得解不等式求得离心率的取值范围【详解】设点的横坐标为则由椭圆的定义可得由题意可得则该椭圆的离心率的取值范围是故答案为:【点睛】本题考查椭圆的定义以及简单性质解析:)1,1【分析】由椭圆的定义可得22()()a a e x e e x c c +=⨯-,解得(1)c a x e e -=+,由椭圆的性质可得(1)c aaa e e --+,解不等式求得离心率e 的取值范围.【详解】设点P 的横坐标为x ,12PF e PF =,则由椭圆的定义可得22()()a a e x e e x c c+=⨯-,(1)c a x e e -∴=+,由题意可得(1)c aaa e e --+, 111(1)e e e -∴-+,∴2211e e e e e e ⎧--⎨-+⎩,∴211e -<, 则该椭圆的离心率e 的取值范围是[21-,1), 故答案为:[21-,1). 【点睛】本题考查椭圆的定义,以及简单性质的应用,由椭圆的定义可得22()()a a e x e e x c c+=⨯-,是解题的关键.10.【分析】由双曲线方程求得渐近线方程当过焦点的两条直线与两条渐近线平行时这两条直线与双曲线右支分别只有一个交点利用数形结合可求出符合条件直线的斜率取值范围【详解】双曲线的渐近线方程当过焦点的直线与两条解析:33,⎡⎤-⎢⎥⎣⎦【分析】由双曲线方程求得渐近线方程33y x =±,当过焦点的两条直线与两条渐近线平行时,这两条直线与双曲线右支分别只有一个交点,利用数形结合,可求出符合条件直线的斜率取值范围. 【详解】双曲线221124x y -=的渐近线方程33y x =±,当过焦点的直线与两条渐近线平行时, 直线与双曲线右支分别只有一个交点(因为双曲线正在与渐近线无限接近中),由图可知,斜率不在33⎡⎢⎣⎦的所有直线与双曲线右支有两点交点(如图中直线2l ),斜率在⎡⎢⎣⎦的所有直线都与双曲线右支只有一个交点(如图中直线m ).所以此直线的斜率的取值范围.⎡⎢⎣⎦故答案为.⎡⎢⎣⎦【点睛】本题主要考查双曲线的几何性质以及直线与双曲线的位置关系,属于中档题.求解与双曲线性质有关的问题时要结合图形进行分析,既使不画出图形,思考时也要联想到图形,当涉及顶点、焦点、实轴、虚轴、渐近线等双曲线的基本量时,要理清它们之间的关系,挖掘出它们之间的内在联系.11.②⑤【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抛物线的解析: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.12.【分析】过点作直线的垂线垂足为过点作准线的垂线垂足为交轴于点根据抛物线的定义可知所以过点作直线的垂线垂足为当点在与抛物线的交点时最小从而可求出答案【详解】如图焦点为抛物线的准线方程为过点作直线的垂线1 【分析】过点A 作直线l 的垂线,垂足为H ,过点A 作准线的垂线,垂足为C ,交y 轴于点B ,根据抛物线的定义可知,1AF AC m ==+,所以1m n AF AH +=+-,过点F 作直线l 的垂线,垂足为1H ,当点A 在1FH 与抛物线的交点时,AF AH +最小,从而可求出答案. 【详解】如图,焦点为()1,0F -,抛物线的准线方程为1x =, 过点A 作直线l 的垂线,垂足为H ,则AH n =,过点A 作准线的垂线,垂足为C ,交y 轴于点B ,则AB m =,1AC m =+, 根据抛物线的定义可知,1AF AC m ==+, 所以1m n AF AH +=+-,过点F 作直线l 的垂线,垂足为1H ,则1FH ==,当点A 在1FH 与抛物线的交点时,AF AH +最小,为15FH =,此时,m n +取得最小值15-.1.【点睛】本题考查抛物线的性质,考查点到直线距离公式的应用,考查学生的计算求解能力,属于中档题.13.【分析】首先求出与椭圆相切的直线的方程根据直线方程与椭圆方程联立求出点坐标即可【详解】设直线:当直线与椭圆相切时其中一个切点到直线的距离最小故联立整理得相切时易知当时点到直线的距离最小代入中解得代入解析:94,5⎛⎫- ⎪⎝⎭ 【分析】首先求出与椭圆相切的直线的方程,根据直线方程与椭圆方程联立求出P 点坐标即可. 【详解】设直线1l :()450x y m m R -+=∈, 当直线1l 与椭圆相切时,其中一个切点到直线45400x y -+=的距离最小,故联立224501259x y m x y -+=⎧⎪⎨+=⎪⎩,整理得222582250x mx m ++-=, 相切时24025b ac m ∆=-=⇒=±,易知当25m =时点到直线45400x y -+=的距离最小,25m =代入222582250x mx m ++-=中,解得4x =-,4x =-代入45250x y -+=中,解得95y =, 故P 点坐标为94,5⎛⎫- ⎪⎝⎭.故答案为:94,5⎛⎫- ⎪⎝⎭. 【点睛】本题主要考查了直线与椭圆的位置关系,属于一般题.二、解答题14.(1)24y x =;(2)证明见解析. 【分析】(1)本题可将()1,2A 代入抛物线方程中求出p 的值,即可得出结果; (2)本题首先可设()11,M x y 、()22,N x y 以及直线MN 的方程23xt y ,然后通过联立直线MN 的方程与抛物线方程即可得出124y y t +=、12812y y t =--,最后通过1212122211y y k k x x 并化简即可得出结果.【详解】(1)因为抛物线2:2C y px =过点()1,2A , 所以42p =,2p =,抛物线方程为24y x =.(2)设()11,M x y ,()22,N x y ,直线MN 的方程为23xt y ,联立()2234x t y y x⎧=++⎨=⎩,整理得248120y ty t ---=,21632480t t ∆=++>,124y y t +=,12812y y t =--,则1212122212122222111144y y y y k k y y x x 1212161622481284y y y y t t ,故12k k ⋅为定值2-. 【点睛】关键点点睛:本题考查抛物线方程的求法以及抛物线与直线相交的相关问题的求解,通过联立直线的方程与抛物线方程以及韦达定理得出12y y +、12y y 的值是解决本题的关键,考查计算能力,考查化归与转化思想,是中档题.15.(1)()()–,12,∞+∞;(2)13,38⎡⎤⎢⎥⎣⎦.【分析】(1)根据曲线方程,列式()()120m m --<,求m 的取值范围;(2)分别求两个命题为真命题时,m 的取值范围,根据命题的等价性转化为p 是q 的充分不必要条件,转化为真子集关系,求实数a 的取值范围. 【详解】(1)由()()120m m --<,得1m <或2m >,即()()–,12,m ∈∞⋃+∞(2)命题p ∶由()()()3400m a m a a --<>,得34a m a <<.命题q ∶22112x y m m+=--表示焦点在y 轴上的椭圆, 则102021m m m m ->⎧⎪->⎨⎪->-⎩,解得312m <<,因为q ⌝是p ⌝的充分不必要条件,所以p 是q 的充分不必要条件,则31342a a ≥⎧⎪⎨≤⎪⎩,解得1338a ≤≤,故实数a 的取值范围为:13,38⎡⎤⎢⎥⎣⎦.【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.16.(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.17.(1)22124y x -=;(2)810y x .【分析】(1)由双曲线定义求a ,结合12PF PF ⊥求2b ,写出双曲线C 的标准方程;(2)设()()1122,,,A x y B x y ,结合双曲线方程得1212121224y y y y x x x x -+⋅=-+,根据中点M 、直线斜率的坐标表示得324AB k ⋅=,即可写出直线方程. 【详解】(1)1222a PF PF =-=,得1a =,在△12PF F 中2221212100F F PF PF =+=,∴24100c =,22225c a b ==+,则224b =,故双曲线的标准方程为:22124y x -=(2)设()()1122,,,A x y B x y ,有221221221212222212424124y x y y x x y x ⎧-=⎪-⎪⇒-=⎨⎪-=⎪⎩,所以221212122112122224y y y y y y x x x x x x --+=⋅=--+,又1212AB y y k x x -=-,1212632y y x x +==+, ∴324AB k ⋅=,得8AB k =, ∴直线AB 方程为:810y x ,满足0∆>,符合题意 .【点睛】 关键点点睛:由双曲线定义:曲线上的点到两焦点距离差为定值m ,有2a m =,结合勾股定理求c .()()1122,,,A x y B x y ,利用中点1212(,)22x x y y ++、直线斜率1212y y k x x -=-,结合所得方程1212121224y y y y x x x x -+⋅=-+,求斜率并写出直线方程. 18.(1)2231143y x -=;(2)()4,2. 【分析】(1)由渐近线方程设双曲线方程为()22094x y λλ-=≠,代入点P 的坐标可得双曲线方程;(2)设()11,A x y ,()22,B x y ,直线方程代入双曲线方程,应用韦达定理和中点坐标公式可得. 【详解】(1)由双曲线的渐近线方程23y x =±,可设双曲线方程为()22094x y λλ-=≠.∵双曲线过点)P,∴6494λ-=,13λ=-,故所求双曲线方程为2231143y x -=.(2)由224x y y x-=⎧⎨=⎩得2840x x -+=,设()11,A x y ,()22,B x y ,则128x x +=,121244y y x x +=+-=, 故线段AB 的中点坐标为()4,2. 【点睛】方法点睛:本题考查求双曲线方程,考查弦中点坐标.已知双曲线的渐近线方程为0mx ny ±=,则双曲线方程可设为2222m x n y λ-=,代入其他条件求得λ即可得,这种方法不需要考虑双曲线的焦点所在轴.19.(1)22132x y +=;(2【分析】(1)由题可得221413a b+=,233113a a ⋅=-+-,解得,ab ,即可得椭圆C 的方程;(2)由题可设直线l :1x my =+,代入椭圆方程,利用韦达定理,弦长公式计算出点P ,MN,计算得2PQMN =,令t =,采用换元法求解最小值. 【详解】 (1)依题意有,221413a b+=,233113a a ⋅=-+-, 解得23a =,22b =,椭圆的方程为22132x y +=;(2)由题意知直线l 的斜率不为0,设其方程为1x my =+, 设点()11,M x y ,()22,N x y ,联立方程()2222123440321x y m y my x my ⎧+=⎪⇒++-=⎨⎪=+⎩, 得到122423m y y m -+=+,122423y y m -=+ 由弦长公式MN =整理得22123m MN m +=+,又1222223P y y m y m +-==+,2323Px m =+,2P PQ x =-=212PQMN =, 令t =,1t ≥,上式24554t t t t +⎫==+≥⎪⎝⎭,当254t =,即12m =±时,PQ MN【点睛】方法点睛:求解弦长问题通常应用弦长公式: 直线与圆锥曲线交于点()()1122,,,A x y B x y,则弦长1212AB x y =-=-(k 为直线的斜率). 20.(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21112ABF S ===≤△.=,即0k =时,2ABF S.【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.21.(1)22143x y +=;(2)证明见解析, 1x =.【分析】(1)设椭圆C 的半焦距为()0c c >,由圆的定义可求得圆的半径,再由直线与圆的相切的条件可求得c , 2a ,2b ,可求得椭圆方程.(2)设其方程为4x my =+,设()11,H x y ,()22,G x y ,直线与椭圆的方程联立整理得()223424360my my +++=,得出根与系数的关系,表示直线MH 的方程和直线GN 的方程。
圆锥曲线试题分析 文理学科 题量/分值 题号
详细知识点 理科 7/56 5
双曲线的定义及性质 10
函数新定义 12 双曲线的定义及性质
15 直线、圆的位置关系(相切)
18 直线、圆的位置关系;相交圆的公共弦长
20 抛物线标准方程的求解;圆锥曲线相关的面积问题
22 圆锥曲线相关的参数取值范围
文科 7/56 6 双曲线的定义及性质
10 曲线方程与图形的判断问题
12 双曲线的定义及性质
15 直线、圆的位置关系(相切)
18 直线、圆的位置关系;相交圆的公共弦长
20 抛物线标准方程的求解;圆锥曲线相关的面积问题
22
圆锥曲线相关的参数取值范围 圆锥曲线真题
(2016,理5,文6)1.已知双曲线1162
2=-m
y x 的一条渐近线方程为04=-y x ,则其虚轴长是 A .8 B .4 C .1 D .2
(2016,理10)2.已知平面上的曲线C 及点P ,在曲线C 上任取一点Q ,定义线段PQ 的长度的最小值为点P 到曲线C 的距离,记作),(C P d .若曲线21:1-=x C ,曲线)21(0:2≥=x y C ,则点集)},(),(|{21C P d C P d P =所表示的图形是
A .
B .
C .
D .
(2016,文10)3.方程
142=+y x x 表示的曲线是
A .
B .
C .
D .
(2016,理文12)4.已知双曲线)0,0(1:22
22>>=-b a b
y a x C 的左、右焦点为21F F 、,P 是C 右支上的一点,1PF 与y 轴交于点A ,2PAF ∆的内切圆在边2AF 上的切点为Q .若AQ Q F 22=,b OA =(O 是坐标原点),则双曲线离心率是
A .2
B .5
C .12+
D .22
(2016,理15)5.过直线01443:=++y x l 上的动点P 作圆4)2()1(22=-+-y x 的两条切线,切点为
B A 、,
当四边形PACB 的面积取最小值时(其中点C 为圆心),点P 与点A 间的距离为 . (2016,文15)6.过直线01443:=++y x l 上的动点P 作圆4)2()1(22=-+-y x 的切线,切点为A ,
则切线长PA 的最小值为 .
(2016,理18)7.已知圆1C 与y 轴相切于点)3,0(,圆心在经过点)1,2(与)3,2(--的直线l 上.
(1)求圆1C 的方程;
(2)若圆1C 与圆0536:222=+--+y x y x C 相交于N M 、
两点,求两圆的公共弦N M 的长. (2016,文18)8.已知圆1C 与y 轴相切于点)3,0(,圆心在经过点)1,2(与)3,2(--的直线l 上.
(1)求圆1C 的方程;
(2)若圆1C 与圆0922:222=-+-+y x y x C 相交于N M 、
两点,求两圆的公共弦N M 的长. (2016,理20)9.已知抛物线)0(2:2>=p py x C 的焦点为F ,其准线交y 轴于点H ,过点H 作直线l
交抛物线C 于点B A 、,且AF BF 2=. (1)求直线BF 的斜率;
(2)若ABF ∆的面积为24,求抛物线C 的方程.
(2016,文20)10.已知抛物线)0(2:2
>=p px y C 的焦点F 与短轴长为32的椭圆)0(1422
2>=+b b y x 的右焦点重合.
(1)求抛物线C 的方程;
(2)若抛物线C 的准线交x 轴于点H ,过点H 作直线l 交抛物线C 于点B A 、,且AF BF 2=,求ABF ∆的面积.
(2016,理文22)11.已知椭圆)0(1:22
22>>=+b a b
y a x C 的离心率为23,直线22:+=x y l 与椭圆C 相交于两点N M 、,且512=
MN . (1)求椭圆C 的方程;
(2)设点P 是椭圆C 上除长轴端点以外的任一点,21F F 、为左右焦点,连接21PF PF 、,设21PF F ∠的角平分线PQ 交椭圆C 的长轴于点)0,(m Q ,求m 的取值范围.。