圆锥曲线测试题
一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的)
1.“ab<0”是方程“ax 2+by 2=c”表示双曲线的( )
A.必要不充分条件
B.充分不必要条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件 2. 由曲线y=2x ,y=3x 围成的封闭图形面积为
A.112
B.
14
C.
13
D.
712
3. 已知,,A B P 是双曲线222
2
1x y a
b
-
=上不同的三点,且,A B 连线经过坐标原点,若直线
,P A P B 的斜率乘积23
P A P B k k ?=
,则该双曲线的离心率为( )
A 2
B 2
C D 3
4. 若点P 是以F 1,F 2为焦点的椭圆
)0(12
22
2>>=+
b a b
y a
x 上一点,且021=?PF PF ,
,2
1tan 21=
∠F PF 则此椭圆的离心率e =( )
A .
3
5 B .
3
2 C .
3
1 D .
2
1
5. 27.设θ是△ABC 的一个内角,且7
sin cos 13
θθ+=
,则2
2
sin cos 1x y θθ-=表示( )
A .焦点在x轴上的椭圆
B .焦点在y轴上的椭圆
C 焦点在x轴上的双曲线
D .焦点在y轴上的双曲线 6. 过双曲线
222
2
1(0,0)x y a b a
b
-
=>>的右顶点A 作斜率为1-的直线,该直线与双曲线的两
条渐近线的交点分别为,B C .若12
A B B C =
,则双曲线的离心率是
( )
A B C D 7. 若点O 和点(2,0)F -分别是双曲线
22
2
1(a>0)a
x y -=的中心和左焦点,点P 为双曲线右支上
的任意一点,则OP FP ?
的取值范围为 ( )
A
.)+∞ B
.[3)++∞ C .7[-,)4
+∞ D .7[
,)4
+∞
8. 双曲线22
2
1x a
b
2y -
= (a>0,b>0)的一个焦点为F 1,顶点为A 1、A 2,P 是双曲线上任意一点,则
分别以线段PF 1,A 1A 2为直径的两圆一定 ( ) A .相交 B .相切 C .相离 D .以上情况都有可能 9. 已知椭圆C :
222
2
1x y a
b
+
=(a>b>0
)的离心率为
2
,过右焦点F 且斜率为k (k>0)的直
线于C 相交于A 、B 两点,若3AF FB =
。则k =( )
A.1
C. D.2
10. 椭圆222
2
1()x y a b a
b
+
=>>0的右焦点F ,其右准线与x 轴的交点为A ,在椭圆上存在点P
满足线段AP 的垂直平分线过点F ,则椭圆离心率的取值范围是( )
A.02?
??
B.10,
2?
? ??
?
C. )1,1
D.1,12??
?
???
11. 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
12||||PF PF =
( )
A.2
B.4
C. 6
D. 8
12. 下列三图中的多边形均为正多边形,M 、N 是所在边上的中点,双曲线均以图中的F 1、F 2为焦点,设图①、②、③的双曲线的离心率分别为e 1,e 2,e 3,则
(
)
A .e 1>e 2>e 3
B . e 1<e 2<e 3
C . e 1=e 3<e 2
D .e 1=e 3>e 2
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)
13.已知F 是椭圆C 的一个焦点,B 是短轴的一个端点,线段BF 的延长线交C 于点D , 且BF 2FD =uu r uur
,则C 的离心率为 .
14.点00()A x y ,在双曲线
2
2
14
32
x
y
-
=的右支上,若点A 到右焦点的距离等于02x ,则0x =
15. 已知120,,a b e e >>分别是圆锥曲线
222
2
1x y a
b
+
=和
222
2
1x y a
b
-
=的离心率,设12ln ln ,m e e =+则m 的取值范围
是 。
16. 已知有公共焦点的椭圆与双曲线中心为原点,焦点在x 轴上,左右焦点分别为12,F F ,且它们在第一象限的交点为P ,12PF F △是以1PF 为底边的等腰三角形.若110PF =,双曲线的离心率的取值范围为()1,2.则该椭圆的离心率的取值范围是 . 三、解答题(本大题共6小题,共70分,17题10分,其余均12分)
17. 如图,设抛物线2:x y C =的焦点为F ,动点P 在直线02:=--y x l 上运动,过P 作抛物线C 的两条切线PA 、PB ,且与抛物线C 分别相切于A 、B 两点.
(1)求△APB 的重心G 的轨迹方程. (2)证明∠PFA=∠PFB.
18.已知抛物线方程x 2=4y ,过点(t ,-4)作抛物线的两条切线PA 、PB ,切点分别为A 、B .
(I)求证直线AB 过定点(0,4);
(II)求?OAB(O 为坐标原点)面积的最小值.
19. 已知椭圆
)0(12
22
2>>=+
b a b
y a
x ,直线l 与椭圆交于A 、B 两点,M 是线段AB 的中点,连接
OM 并延长交椭圆于点C .直线AB 与直线OM 的斜率分别为k 、m ,且2
1a
km -
=.
(Ⅰ)求b 的值;
(Ⅱ)若直线AB 经过椭圆的右焦点F ,问:对于任意给定的不等于零的实数k ,是否存在
a ∈[2,+∞],使得四边形OACB 是平行四边形,请证明你的结论。
20. 如图,P 是抛物线C :y=2
1x 2上一点,直线l 过点P 且与抛物线
C 交于另一点Q.
(Ⅰ)若直线l 与过点P 的切线垂直,求线段PQ 中点M 的轨迹方程;
(Ⅱ)若直线l 不过原点且与x 轴交于点S ,与y 轴交于点T ,
试求|
||||
|||SQ ST SP ST +
的取值范围.
21. 已知椭圆
)0(12
22
2>>=+
b a b
y a
x 的左、右焦点分别是F 1(-c ,0)
、F 2(c ,0),Q 是椭圆外的动点,满足.2||1a Q F =点P 是线段F 1Q 与该椭圆的交点,点T 在线段F 2Q 上,并且满足.0||,022≠=?TF TF PT
(Ⅰ)设x 为点P 的横坐标,证明x a
c a P F +=||1;
(Ⅱ)求点T 的轨迹C 的方程;
(Ⅲ)试问:在点T 的轨迹C 上,是否存在点M , 使△F 1MF 2的面积S=.2b 若存在,求∠F 1MF 2
的正切值;若不存在,请说明理由.
22. 已知抛物线、椭圆和双曲线都经过点()1,2M ,它们在x 轴上有共同焦点,椭圆和双曲线的对称轴是坐标轴,抛物线的顶点为坐标原点.
(Ⅰ)求这三条曲线的方程;
(Ⅱ)已知动直线l 过点()3,0P ,交抛物线于,A B 两点,是否存在垂直于x 轴的直线l '被以AP 为直径的圆截得的弦长为定值?若存在,求出l '的方程;若不存在,说明理由.
答案: 一、选择题
1. A 解析:ab<0且c=0时,不表示双曲线;若ax 2+by 2=c 表示双曲线,则
a
c
·
b
c <0.
2. A 解析:由题意得:所求封闭图形的面积为123
x -x )dx=?(111
1-
1=
3
4
12
??,故选A 。
3. D 解析:,A B 一定关于原点对称,设11(,)A x y ,11(,)B x y --,(,)P x y ,则
22
112
2
1x y a
b
-
=,
22
23
PA PB b k k a
?=
=
,3
e ==
4. A 解析:因为021=?PF PF ,即PF 1⊥PF 2,所以|PF 1|2
+|PF 2|2
=4c 2
,又因为,
2
1tan 21=
∠F PF 所以|PF 1|=2|PF 2|。由椭圆的定义知:|PF 1|+|PF 2|=2a ,即3|PF 2|=2a ,即|PF 2|=2
3a ,代入
|PF 1|2+|PF 2|2=4c 2,解得e =c a =3
5
.
5. B 解析:因为θ∈(0,π),且7
sin cos 13
θθ+=
,所以θ∈(π
2,π),且|sin θ|>|cos θ|,所以
θ∈(π2,3π
4,从而cos θ<0,从而22sin cos 1x y θθ-=表示焦点在y轴上的椭圆。选B
6. C 解析:过点A(a ,0)的直线方程为y =-x +a ,与两渐近线y =±b a x 联立解得x B =a 2a+b ,x C =a 2
a-b
,由
12
A B B C = ,得a 2a+b -a =12(a 2a-b -a 2
a+b ),整理得b =2a ,从而离心率e =
1+b 2
a
2= 5. 7. B 解析:因为(2,0)F -是已知双曲线的左焦点,所以2
14a +=,即23a =,所以双曲线方
程为
2
2
13
x
y -=,设点P 00(,)x y ,则有
2
2
0001(3
x y x -=≥
,解得2
2
0001(3
x y x =
-≥
,
因为00(2,)FP x y =+
,
00(,)
OP x y =
,所以
2
(2)O P
F P x x y ?
=++
=00(2)x x ++2013x -=2
04213
x x +-,此二次函数对应的抛物线
的对称轴为034
x =-
,因为0x ≥,所以当0x =
时,O P F P
?
取得最小值4
313?+-=
3+OP FP ?
的取值范围是[3)++∞,选B 。
命题意图:本题考查待定系数法求双曲线方程,考查平面向量的数量积的坐标运算、二次函
数的单调性与最值等,考查了同学们对基础知识的熟练程序以及知识的综合应用能力、运算能力。
8. B 解析:不失一般性设点P 为双曲线右支上一点,连PF 1,PF 2,设PF 1的中点为M ,设M 为以PF 1为直径的圆的圆心,连MO ,则|MO|=12|PF 2|=|PF 1|-2a 2=1
2|PF 1|-a ,即两圆的圆心距等
于两圆的半径之差,所以两圆相内切,当点P 位于左支上时,同理可证两圆相外切。故选B 。 拓展:判断两个圆的位置关系,经常用圆心的距离与半径的关系判断
9. B 解析:1122(,),(,)A x y B x y ,∵ 3AF FB = ,∴ 12
3y y =-, ∵
2e =
,
设2,a t c t
==
,b t =,∴ 222
440x y t +-=,直线AB
方程为x sy =+
。代入消去x ,
∴
222
(4)0
s y t ++-=,∴
2
12122
4
4t
y y y y s s +=-
=-
++,
2
2
22
2
234
4t
y y s s -=-
-=-
++,解得
2
12s =
,k =
10. D 解析:由题意,椭圆上存在点P ,使得线段AP 的垂直平分线过点F , 即F 点到P 点与A 点的距离相等 11. B 解析:法一:由余弦定理得 cos ∠1F P 2F =
2
2
2
121212||||||
2||||
P F P F F F P F P F +-
(
)
(2
2
2
2
121
2
1212
12
12
2221cos 6022
2PF PF PF
PF PF PF F F PF PF PF PF +--+-?=
?
=
12||||
PF PF = 4
法二:由焦点三角形面积公式得:
120
2
2
1212
6011cot
1cot
sin 602
2
2
2
F PF S b PF PF PF PF θ
?====
=
12||||PF PF =
4
12. D 解析:在①中,|MF 2|-|MF 1|=3c -c=2a ,所以e 1=2
3-1
=3+1;在②中,e 2=
10+2
2
;在③中易求得e 3=3+1;所以e 1=e 3>e 2
。故选D 。 二、填空题 13..
3
解析:法一:如图,||BF a ==,
作1DD y ⊥轴于点D 1,则由BF 2FD =uu r uur
,得
1||||2||
||
3
O F BF D D BD =
=
,所以133||||2
2
D D O F c =
=
,
即32
D c x =
,由椭圆的第二定义得2
2
33||(
)2
2a
c c
FD e a c
a
=-
=-
又由||2||BF FD =,得2
32,c a a a
=
-
3
e ?=
法二:设椭圆方程为第一标准形式
222
2
1x y a
b
+
=,设()22,D x y ,F 分 BD 所成的比为2,
222230223330;12
2
2
12
2
2
2
c c c c y b x b y b b x x x c y y -++?-=?===
?=
==-++,代入
222
2
91144c b a
b
+
=
,3
e ?=
14. 2
解析:考查圆锥曲线的基本概念和第二定义的转化,读取a=2.c=6,
r e d
=3r d ?=,
2
00023()2a
x x x c
=-
?=
15. (,0)-∞
由条件得:1201,b e e a
a
a
<
<=
=
,
则12e e a
?=
=
得1201e e <<,所以1212lg lg lg()0m e e e e =+=<. 16. 12,3
5??
???
解析:
如图,设椭圆的半长轴长,半焦距分别为1,a c 半焦距分别为2,a c ,12,PF m PF n ==,则
12
22102m n a m n a m n c +=??
-=??=?
?=?
1255a c a c =+???
=-?,问题转化为已知12
5c c
<
<-,求
5c c
+的取值范围.
设
5c
x
c
=-,则51x c x =
+,
115212
42c x c x x =
=
-+++.
∵12x <<,∴1111
1
126
242
210
x -<-
<
-+,即1
1123
242
5
x <
-
<+.
三、解答题
17. 解:(1)设切点A 、B 坐标分别为))((,(),(012
1120x x x x x x ≠和,
∴切线AP 的方程为:;022
00=--x y x x
切线BP 的方程为:;02211=--x y x x 解得P 点的坐标为:101
0,2
x x y x x x P P =+=
所以△APB 的重心G 的坐标为 P P
G x x x x x =++=
3
10,
,3
43
)(3
3
2
1
02
101
02
12
010p
P P
G y x x x x x x x x x y y y y -=-+=
++=
++=
所以2
43G G p x y y +-=,由点P 在直线l 上运动,从而得到重心G 的轨迹方程为:
).24(3
1,02)43(2
2
+-=
=-+--x x y x y x 即
(2)方法1:因为).4
1,(),4
1,2
(
),4
1,(2
11101
02
00-
=-
+=-
=x x FB x x x x FP x x FA
由于P 点在抛物线外,则.0||≠FP
∴41)
1
)(1(cos 102
01001
0x x x x x x x x AFP +=
--
+?+=
=
∠
同理有41)1)(1(cos 102
11011
0x x x x x x x x FB FP BFP +=
--
+?+=
?=
∠
∴∠AFP=∠PFB.
方法2:①当,0,0,,0000101==≠=y x x x x x 则不妨设由于时所以P 点坐标为)0,2
(
1x ,
则P 点到直线AF 的距离为:,414
1:;2
||1
2
111x x x y BF x d -=
-
=
的方程而直线
即.04
1)4
1(1121=+--
x y x x x
所以P 点到直线BF 的距离为:2|
|412||)41()
()4
1(|42)41(|12112
121221112
12x x x x x x x x x d =++=+-+-
=
所以d 1=d 2,即得∠AFP=∠PFB.
②当001≠x x 时,直线AF 的方程:,04
1)41(),0(041
4
10
02002
0=+-----=
-
x y x x x x x x y 即
直线BF 的方程:,04
1)41(),0(04
1
4
1112112
1=+-----=
-
x y x x x x x x y 即 所以P 点到直线AF 的距离为:
2
|
|4
1)4
1)(2
|
)4
1(|
4
1)2)(
4
1(|102
02
01
02
2
2
0012
01
02
01x x x x x x x x x x x x x x d -=
+
+-=
+-
+-+-=
,同理可得
到P 点到直线BF 的距离2
|
|012x x d -=
,因此由d 1=d 2,可得到∠AFP=∠PFB.
18. 解:(Ⅰ)设切点为),(),,(2211y x B y x A
又
12
y x
'=, 则切线P A 的方程为:
1111()
2
y y x x x -=
-, 即112
1y x x y -=
, 切线P B 的方程为:)(2
1222x x x y y -=
-即
222
1y x x y -=
,由(t,―4)是P A 、P B 交点可知:
11
142x t y -=
-,
22142
x t y -=
-, ∴过
A 、
B 的直线方程为y tx -=-2
14, 即
042
1=+-y tx , 所以直线0
42
1:=+-y tx AB 过定点(0,4).
(Ⅱ)由?????==+-.4;0421
2y x y tx ,得22160x tx --= .则12122,16.x x t x x +==-因为
||42
121x x S O
A
B
-??=?
19. 解:(Ⅰ)解法一:设
),(11y x A ,),(22y x B ,),(00y x M ,则??????
?=+=+1
122
2222
221
221b y a
x b
y a x ,
两式相减,得:
)
)(()
)((2
21212
2121=-++
-+b
y y y y a
x x x x ,
又12
2
x x x +=
,1202
y y y +=,
∴0
2
02
2
02
212
212
2
12122)
()(y a x b y a x b y y a x x b x x y y k
-
=-
=++-
=--=
,
又∵0
0x y m
=
,2
1a
km
-
=∴2
2
21a
a
b -
=-
,∴1=b
解法二:设直线
AB
的方程为
y =kx +n ,代入椭圆方程得
2)(2
2
2
222
22
2
=-+++b
a n
a knx a x
b k
a ,设),(11y x A ,),(22y x B ,),(00y x M ,则
2
2
2
2
212b
k
a kn a x x +-=
+,∴2
2
2
22
10
2
b
k a kn
a x x x +-=
+=
,2
2
2
2
00
b
k
a n
b n kx y +=
+=,
∴k
a b
x y m 2
2
0-
==
,又2
1a
km
-
=∴2
2
21a
a
b -
=-
,∴1=b
(Ⅱ)设C (x C ,y C ),直线AB 的方程为y =k (x -c )(k ≠0),代入椭圆方程
1
2
2
2=+y
a
x ,得
02)1(2
2
22222
2
2
=-+-+a
c
k a cx k a x
k
a ,若OACB 是平行四边形,则OB OA OC += ,
∴1
22
2
2
2
21+=
+=k
a c k a x x x C
,
1
2)2()()(2
2212121+-=
-+=-+-=+=k
a kc c x x k c x k c x k y y y C ,
∵C
在椭圆上 ∴
1
22
2
=+
C
C y a
x ∴
1
)
1(4)1(42
2
2
2
2
2
2
2
242=++
+k
a c k k
a c k a ,
∴2222222)1()1(4+=+k a k a c k ,∴142222+=k a c k ∴2
2
241
a
c k -= ,∵122-=a c ,
a ∈[2,+∞] ,∴]8
1,0(4
31
2
2
∈-=a
k ,∴4
24
2≤
≤-
k 且0
≠k
,
∴当4
242≤≤-k
且
≠k 时,存在a ∈[2,+∞],使得四边形OACB 是平行四边形;当4
2-
2> k 时, 不存在a ∈[2,+∞],使得四边形OACB 是平行四边形。 20. 本题主要考查直线、抛物线、不等式等基础知识,求轨迹方程的方法,解析几何的基本思 想和综合解题能力.满分12分. 解:(Ⅰ)设P(x 1,y 1),Q(x 2,y 2),M(x 0,y 0),依题意x 1≠0,y 1>0,y 2>0. 由y= 2 1x 2, ① 得y '=x. ∴过点P 的切线的斜率k 切= x 1, ∴直线l 的斜率k l =- 切 k 1=- 1 1x , ∴直线l 的方程为y - 2 1x 12 =- 1 1x (x -x 1), 方法一: 联立①②消去y ,得x 2+ 1 2x x -x 12-2=0. ∵M 是PQ 的中点 x 0= 2 2 1x x +=- 1 1x , ∴ y 0= 2 1x 12- 1 1x (x 0-x 1). 消去x 1,得y 0=x 02+ 2 21x +1(x 0≠0), ∴PQ 中点M 的轨迹方程为y=x 2+ 2 21x +1(x ≠0). 方法二: 由y 1= 2 1x 12 ,y 2= 21x 22 ,x 0=2 2 1x x +, 得y 1-y 2= 2 1x 12- 2 1x 22= 2 1(x 1+x 2)(x 1-x 2)=x 0(x 1-x 2), 则x 0= 2 121x x y y --=k l =- 1 1x , ∴x 1=- 1x , 将上式代入②并整理,得 y 0=x 02 + 2 21x +1(x 0≠0), ∴PQ 中点M 的轨迹方程为y=x 2 + 2 21x +1(x ≠0). (Ⅱ)设直线l:y=kx+b ,依题意k ≠0,b ≠0,则T(0,b). 分别过P 、Q 作PP '⊥x 轴,QQ '⊥y 轴,垂足分别为P '、Q ',则 = +| |||| |||SQ ST SP ST | |||| |||| |||| |||21y b y b Q Q OT P P OT + = '+ '. y= 2 1x 2 由 消去x ,得y 2-2(k 2+b)y+b 2=0. ③ y=kx+b y 1+y 2=2(k 2+b), 则 y 1y 2=b 2. 方法一: ∴=+| |||| |||SQ ST SP ST |b|( 2 1 11y y +)≥2|b| 2 11y y =2|b| 2 1b =2. ∵y 1、y 2可取一切不相等的正数, ∴| |||| |||SQ ST SP ST +的取值范围是(2,+∞). 方法二: ∴| |||| |||SQ ST SP ST +=|b| 2 121y y y y +=|b| 2 2 ) (2b b k +. 当b>0时, ||||||||SQ ST SP ST + =b 2 2 ) (2b b k += b b k ) (22 += b k 2 2+2>2; 当b<0时, | |||| |||SQ ST SP ST +=-b 2 2 ) (2b b k += b b k -+) (22 . 又由方程③有两个相异实根,得△=4(k 2+b)2-4b 2=4k 2(k 2+2b)>0, 于是k 2+2b>0,即k 2 >-2b. 所以 ||||| |||SQ ST SP ST +> b b b -+-) 2(2=2. ∵当b>0时,b k 2 2可取一切正数, ∴ | |||| |||SQ ST SP ST + 的取值范围是(2,+∞). 方法三: 由P 、Q 、T 三点共线得k TQ =K TP , 即2 2x b y -= 1 1x b y -. 则x 1y 2-bx 1=x 2y 1-bx 2,即b(x 2-x 1)=(x 2y 1-x 1y 2). 于是b=1 22 2 12 122 12 1x x x x x x -?-? =- 2 1x 1x 2. ∴ | |||||||SQ ST SP ST + = | |||| |||21y b y b + | 1|21x x - | 1|21x x - =|| 1 2x x +|| 2 1x x ≥2. ∵||1 2x x 可取一切不等于1的正数, ∴| |||| |||SQ ST SP ST + 的取值范围是(2,+∞). 21. 本小题主要考查平面向量的概率,椭圆的定义、标准方程和有关性质,轨迹的求法和应用,以及综合运用数学知识解决问题的能力.. (Ⅰ)证法一:设点P 的坐标为).,(y x 由P ),(y x 在椭圆上,得 . )()()(||2 2 2 22 22 21x a c a x a b b c x y c x P F + = - ++=++= 由0,>+-≥+ ≥a c x a c a a x 知,所以 .||1x a c a P F + =………………………2分 证法二:设点P 的坐标为).,(y x 记,||,||2211r P F r P F == 则.)(,)(2 222 21y c x r y c x r ++= ++= 由.||,4,2112 22 121x a c a r P F cx r r a r r + ===-=+得 证法三:设点P 的坐标为).,(y x 椭圆的左准线方程为.0=+x a c a 由椭圆第二定义得a c c a x P F =+ | |||2 1,即.||||||2 1x a c a c a x a c P F +=+= 由0,>+-≥+ -≥a c x a c a a x 知,所以.||1x a c a P F + =…………………………2分 (Ⅱ)解法一:设点T 的坐标为).,(y x 当0||=PT 时,点(a ,0)和点(-a ,0)在轨迹上. 当|0||0|2≠≠TF PT 且时,由0||||2=?TF PT ,得2TF PT ⊥. 又||||2PF PQ =,所以T 为线段F 2Q 的中点. 在△QF 1F 2中,a Q F OT == ||2 1||1,所以有.2 2 2 a y x =+ 综上所述,点T 的轨迹C 的方程是.22 2 a y x =+…………………………5分 解法二:设点T 的坐标为).,(y x 当0||=PT 时,点(a ,0)和点(-a ,0)在轨迹上. 当|0||0|2≠≠TF PT 且时,由02=?TF PT ,得2TF PT ⊥. 又||||2PF PQ =,所以T 为线段F 2Q 的中点. 设点Q 的坐标为(y x '',),则??? ??? ?' =+'=.2,2y y c x x 因此?? ?='-='. 2,2y y c x x ① 由a Q F 2||1=得.4)(222a y c x ='++' ② 将①代入②,可得.222a y x =+ 综上所述,点T 的轨迹C 的方程是.222a y x =+……………………5分 (Ⅲ)解法一:C 上存在点M (00,y x )使S=2b 的充要条件是 ?????=?=+.||22 1, 2 02 2020b y c a y x 由③得a y ≤||0,由④得.||2 0c b y ≤ 所以,当c b a 2 ≥时,存在点M ,使S=2 b ; 当c b a 2 < 时,不存在满足条件的点M.………………………8分 当c b a 2 ≥ 时,),(),,(002001y x c MF y x c MF --=---=, 由2 2 2 2 02 2 021b c a y c x MF MF =-=+-=?, 212121cos ||||MF F MF MF MF MF ∠?=?, 2 2121sin ||||2 1b MF F MF MF S =∠?= ,得.2tan 21=∠MF F 解法二:C 上存在点M (00,y x )使S=2 b 的充要条件是 ?????=?=+.||22 1, 2 022020b y c a y x 由④得.||2 0c b y ≤ 上式代入③得.0))((2 2 2 42 20 ≥+ - =- =c b a c b a c b a x 于是,当c b a 2 ≥时,存在点M ,使S=2 b ; ③ ④ ③ ④ 当c b a 2 < 时,不存在满足条件的点M.………………………9分 当c b a 2 ≥ 时,记c x y k k c x y k k M F M F -= =+= =00200121 ,, 由,2||21a F F <知?<∠9021MF F ,所以.2|1| tan 2 12121=+-=∠k k k k MF F (12) 分 22. 解:(Ⅰ)设抛物线方程为()220y px p =>,将()1,2M 代入方程得2p = 2 4y x ∴= 抛物线方程为: ………………………………………………(1分) 由题意知椭圆、双曲线的焦点为()()211,0,1,0,F F -∴ c=1…………………(2分) 对于椭圆, 1222a M F M F =+= + ( 2 2 2 2 2 2 2 11321 a a b a c ∴=+∴=+ =+∴=-=+∴+ = 椭圆方程为: ………………………………(4分) 对于双曲线,1222a M F M F '=-= 2 2 2 2 2 2 1 321 a a b c a '∴= '∴=-'''∴=-=∴= 双曲线方程为: ………………………………(6分) (Ⅱ)设AP 的中点为C ,l '的方程为:x a =,以AP 为直径的圆交l '于,D E 两点,D E 中点为H 令()11 113,,,22x y A x y +?? ∴ ??? C ………………………………………………(7分) ()11 123123 2 2 D C AP x C H a x a ∴==+= -= -+ ()()( )22 2 2 2 2111 2 12 1 132344-23246222 D H D C C H x y x a a x a a a D H D E D H l x ????∴=-= -+--+??? ?=-+==-+=∴=='= 当时,为定值; 定值此时的方程为: …………(12分)