圆锥曲线大题专题训练
1.如图,曲线G 的方程为22(0)y x y =≥.以原点为圆心.以(0)t t >为半径的圆分别 与曲线G 和y 轴的正半轴相交于点A 与点B .直线AB 与x 轴相交于点C . (Ⅰ)求点A 的横坐标a 与点C 的横坐标 c 的关系式
(Ⅱ)设曲线G 上点D 的横坐标为2a +, 求证:直线CD 的斜率为定值. 1.解:
(Ⅰ)由题意知,(A a .
因为OA t =,所以222a a t +=.由于0t >
由点(0)(0)B t C c ,,,的坐标知,直线BC 的方程为1c t
+=.
又因点A 在直线BC 上,故有1a c +=,将(1)代入上式,得1a c +=,
解得2c a =+
(Ⅱ)因为(2D a +,所以直线CD 的斜率为
1CD k =
===-.
所以直线CD 的斜率为定值. 2.设F 是抛物线2:4G x y =的焦点.
(I )过点(04)P -,作抛物线G 的切线,求切线方程;
(II )设A B ,为抛物线G 上异于原点的两点,且满足0FA FB =,延长AF ,BF 分别交抛物线G 于点C D ,,求四边形ABCD 面积的最小值.
2.解:(I )设切点2
004x Q x ⎛⎫ ⎪⎝⎭,.由2x
y '=,知抛物线在Q 点处的切线斜率为02x ,故所求切线
方程为2000()42x x y x x -=-. 即2
04
24x x y x =-. 因为点(0)P -4,
在切线上. 所以2
044
x -=-,2
16x =,04x =±.所求切线方程为24y x =±-. (II )设11()A x y ,,22()C x y ,.
由题意知,直线AC 的斜率k 存在,由对称性,不妨设0k >. 因直线AC 过焦点(01)F ,,所以直线AC 的方程为1y kx =+.
点A C ,的坐标满足方程组214y kx x y =+⎧⎨=⎩,,
得2440x kx --=,
由根与系数的关系知1212
44.x x k x x +=⎧⎨=-⎩,
24(1)AC k ===+. 因为AC BD ⊥,所以BD 的斜率为1k -,从而BD 的方程为1
1y x k
=-+.
同理可求得22214(1)
41k BD k k ⎛⎫+⎛⎫=+-= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 222
22
18(1)18(2)322ABCD
k S AC BD k k k +===++≥. 当1k =时,等号成立.所以,四边形ABCD 面积的最小值为32.
3.如图,有一块半椭圆形钢板,其长半轴长为2r ,短半轴长为r ,计划将此钢板切割成等腰梯形的形状,下底AB 是半椭圆的短轴,上底CD 的端点在椭圆上,记2CD x =,梯形面积为S .
(I )求面积S 以x
(II )求面积S 的最大值. 3.解:(I )依题意,以AB 的中点O 系 O xy -(如图)
,则点C 的横坐标为x . 点C 的纵坐标y 满足方程22
221(0)4x y y r r
+=≥,
解得)y x r =<<
222()x r r x =+-,其定义域为{}0x x r <<.
(II )记222()4()()0f x x r r x x r =+-<<,
, 则2()8()(2)f x x r r x '=+-. 令()0f x '=,得1
2
x r =. 当02r x <<
时,()0f x '>;当2
r
x r <<时,()0f x '<,所以12f r ⎛⎫
⎪⎝⎭
是()f x 的最大值.
因此,当1
2
x r =
时,S
22r =.
即梯形面积S
2
. 4.如图,矩形ABCD 的两条对角线相交于点(20)M ,,AB 边所在直线的方程为360x y --=点(11)T -,在AD 边所在
直线上.
(I )求AD 边所在直线的方程; (II )求矩形ABCD 外接圆的方程;
(III )若动圆P 过点(20)N -,,且与矩形ABCD 外接圆外切,求动圆P 的圆心轨迹方程. 4.解:(I )因为AB 边所在直线的方程为360x y --=,且AD 与AB 垂直,所以直线AD 的斜率为3-.又因为点(11)T -,在直线AD 上,
所以AD 边所在直线的方程为13(1)y x -=-+.即320x y ++=.
(II )由36032=0x y x y --=⎧⎨++⎩
,解得点A 的坐标为(02)-,,
因为矩形ABCD 两条对角线的交点为(20)M ,.所以M 为矩形ABCD 外接圆的圆心.
又AM ==ABCD 外接圆方程为22(2)8x y -+=. (III )因为动圆P 过点N ,所以PN 是该圆的半径,又因为动圆P 与圆M 外切,
所以PM PN =+
PM PN -=
故点P 的轨迹是以M N ,
为焦点,实轴长为的双曲线的左支.
因为实半轴长a =2c =
.所以虚半轴长b ==
从而动圆P
的圆心的轨迹方程为22
1(22
x y x -
=≤. 5.已知函数y kx =与22(0)y x x =+≥的图象相交于11()A x y ,,22()B x y ,,1l ,2l 分别是
22(0)y x x =+≥的图象在A B ,两点的切线,M N ,分别是1l ,2l 与x 轴的交点.
(I )求k 的取值范围;
(II )设t 为点M 的横坐标,当12x x <时,写出t 以1x
为自变量的函数式,并求其定义域和
值域;
(III )试比较OM 与ON 的大小,并说明理由(O 是坐标原点).
5.解:(I )由方程2
2y kx y x =⎧⎨=+⎩,消y 得220x kx -+=. ① 依题意,该方程有两个正实根,
故212
800k x x k ⎧∆=->⎨+=>⎩,,
解得k >
(II )由()2f x x '=,求得切线1l 的方程为1112()y x x x y =-+, 由2112y x =+,并令0y =,得11
1
2x t x =
- 1x ,2x 是方程①的两实根,且12x x <
,故12k x ==
k > 1x 是关于k 的减函数,所以1x
的取值范围是(0.
t 是关于1x
的增函数,定义域为(0,所以值域为()-∞,0, (III )当12x x <时,由(II )可知11
1
2x OM t x ==-
+. 类似可得2212x ON x =
-.121212
2x x x x
OM ON x x ++-=-+. 由①可知122x x =.从而0OM ON -=.
当21x x <时,有相同的结果0OM ON -=.所以OM ON =.
6.如图,已知(10)F ,,直线:1l x =-,P 为平面上的动点,过点P 作l 的垂线,垂足为点Q ,且QP QF FP FQ =.
(Ⅰ)求动点P 的轨迹C 的方程;
(Ⅱ)过点F 的直线交轨迹C 于A B ,两点,交直线l
(1)已知1MA AF λ=,2MB BF λ=,求12λλ+的值; (2)求MA MB 的最小值.
6.解:(Ⅰ)设点()P x y ,,则(1)Q y -,,由QP QF FP FQ =得:
(10)(2)(1)(2)x y x y y +-=--,,,,,化简得2:4C y x =.
(Ⅱ)(1)设直线AB 的方程为:1(0)x my m =+≠.
设11()A x y ,,22()B x y ,,又21M m ⎛
⎫-- ⎪⎝
⎭,, 联立方程组241y x x my ⎧=⎨=+⎩,
,
,消去x 得:2440y my --=,2(4)120m ∆=-+>,
由1MA AF λ=,2MB BF λ=得:
1112y y m λ+=-,2222y y m
λ+=-
1121my λ=--
,22
2
1my λ=--, 12122112m y y λλ⎛⎫∴+=--+ ⎪⎝⎭121222y y m y y +=--44m
-解法二:(Ⅰ)由QP QF FP FQ =得:()0FQ PQ PF +=,
()()0PQ PF PQ PF ∴-+=,
22
0PQ PF ∴-=,
PQ PF ∴=.
所以点P 的轨迹C 是抛物线,由题意,轨迹C 的方程为:24y x =. (Ⅱ)(1)由已知1MA AF λ=,2MB BF λ=,得120λλ<. 则:
12MA AF MB
BF
λλ=-
.…………①
过点A B ,分别作准线l 的垂线,垂足分别为1A ,1B , 则有:
11
MA AA AF MB
BB BF
=
=
.…………②
由①②得:12AF
AF BF BF λλ-=
,即120λλ+=. (Ⅱ)(2)解:由解法一,(
2
121M M MA MB y y y y =
--
2222114(2)4216m m m ⎛⎫=++
+= ⎪ ⎪⎝
⎭≥.
当且仅当221
m m
=
,即1m =±时等号成立,所以MA MB 最小值为16. 7
.在平面直角坐标系xOy ,已知圆心在第二象限、半径为C 与直线y x =相切于坐
标原点O .椭圆22
219
x y a +
=与圆C 的一个交点到椭圆两焦点的距离之和为10. (1)求圆C 的方程;
(2)试探究圆C 上是否存在异于原点的点Q ,使Q 到椭圆右焦点F 的距离等于线段OF 的长,若存在,请求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由. 7.解:(1)圆C :22(2)(2)8x y ++-=;
(2)由条件可知a=5,椭圆22
1259
x y +=,∴F (4,0),若存在,则F 在OQ 的中垂线上,又O 、
Q 在圆C 上,所以O 、Q 关于直线CF 对称; 直线CF 的方程为y-1=1(1)3
x --,即340x y +-=,设
Q (x,y ),则3340
22y
x x y ⎧=⎪⎪⎨⎪+-=⎪⎩,解得45
125x y ⎧=⎪⎪⎨
⎪=⎪⎩
所以存在,Q 的坐标为412(,)55。
8
.在平面直角坐标系xOy 中,经过点(0且斜率为k 的直线l 与椭圆2
212
x y +=有两个不
同的交点P 和Q . (I )求k 的取值范围;
(II )设椭圆与x 轴正半轴、y 轴正半轴的交点分别为A B ,,是否存在常数k ,使得向量
OP OQ +与AB 共线如果存在,求k 值;如果不存在,请说明理由.
8.解:
(Ⅰ)由已知条件,直线l 的方程为y kx =+
代入椭圆方程得22(12x kx ++
=.整理得221102k x ⎛⎫
+++= ⎪⎝⎭ ①
直线l 与椭圆有两个不同的交点P 和Q 等价于2221844202k k k ⎛⎫
∆=-+=-> ⎪⎝⎭
,
解得k <
或k >
k 的取值范围为222⎛⎛⎫--+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭
,,∞∞. (Ⅱ)设1122()()P x y Q x y ,,,,则1212()OP OQ x x y y +=++,,
由方程①,122
12x x k +=-
+. ② 又1212()y y k x x +=++ ③
而(01)(A B AB =-,,.
所以OP OQ +与AB 共线等价于1212)x x y y +=+,
将②③代入上式,解得2
k =
.
由(Ⅰ)知2k <-
或2
k >,故没有符合题意的常数k . 9.在平面直角坐标系xOy 中,已知圆2212320x y x +-+=的圆心为Q ,过点(02)P ,且斜率为
k 的直线与圆Q 相交于不同的两点A B ,. (Ⅰ)求k 的取值范围;
(Ⅱ)是否存在常数k ,使得向量OA OB +与PQ 共线如果存在,求k 值;如果不存在,请说明理由.
9.解:(Ⅰ)圆的方程可写成22(6)4x y -+=,所以圆心为(60)Q ,,过(02)P ,且斜率为k 的直线方程为2y kx =+.代入圆方程得22(2)12320x kx x ++-+=, 整理得22(1)4(3)360k x k x ++-+=. ① 直线与圆交于两个不同的点A B ,等价于
2222[4(3)]436(1)4(86)0k k k k ∆=--⨯+=-->,
解得304k -<<,即k 的取值范围为304⎛⎫
- ⎪⎝⎭
,
. (Ⅱ)设1122()()A x y B x y ,,,,则1212()OA OB x x y y +=++,, 由方程①,122
4(3)
1k x x k -+=-
+ ② 又1212()4y y k x x +=++. ③ 而(02)(60)(62)P Q PQ =-,,
,,,. 所以OA OB +与PQ 共线等价于1212()6()x x y y +=+,
将②③代入上式,解得34
k =-.
由(Ⅰ)知304k ⎛⎫
∈ ⎪⎝⎭
,,故没有符合题意的常数k . 10.在平面直角坐标系xOy 中,过定点(0)C p ,作直线与抛物线22x py =(0p >)相交于A B ,两点.
(I )若点N 是点C 关于坐标原点O 的对称点,求ANB △面积的最小值;
(II )是否存在垂直于y 轴的直线l ,使得l 被以AC 为直径的圆截得的弦长恒为定值若存在,求出l 的方程;若不存在,说明理由.
10.解法1:(Ⅰ)依题意,点N 的坐标为(0)N p -,,可设1122()()A x y B x y ,,,,
直线AB 的方程为y kx p =+,与2
2x py =联立得22x py y kx p ⎧=⎨=+⎩,.
消去y 得22220x pkx p --=.
由韦达定理得122x x pk +=,2122x x p =-.
于是121
22
ABN BCN ACN S S S p x x =+=-△△△·.
2p
==,
∴当0k =
时,2min ()ABN S =△.
(Ⅱ)假设满足条件的直线l
AC 的中点为O ',l 与AC 为直径的圆相交于点P ,Q PQ ,的中点为H ,
则O
H PQ '⊥,Q '点的坐标为112
2x y p +⎛⎫
⎪⎝⎭,.
12O P AC '=
==∵ 111
222
y p O H a a y p +'=-
=--, x
1()2p a y a p a ⎛
⎫=-+- ⎪⎝
⎭,
2
2(2)PQ PH =∴14()2p a y a p a ⎡⎤⎛⎫=-+- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦
.
令02p a -
=,得2p a =,此时PQ p =为定值,故满足条件的直线l 存在,其方程为2p
y =, 即抛物线的通径所在的直线. 解法2:(Ⅰ)前同解法1,再由弦长公式得
2= 又由点到直线的距离公式得
d =
从而
112222ABN S d AB p ===△···
∴当0k =时,2min ()ABN S =△.
(Ⅱ)假设满足条件的直线l 存在,其方程为y a =,则以AC 为直径的圆的方程为
11(0)()()()0x x x y p y y -----=,
将直线方程y a =代入得211()()0x x x a p a y -+--=,
则21114()()4()2p x a p a y a y a p a ⎡⎤
⎛⎫=---=-+- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦△.
设直线l 与以AC 为直径的圆的交点为3344()()P x y Q x y ,,,,
则有34PQ x x =-==
令02p a -
=,得2p a =,此时PQ p =为定值,故满足条件的直线l 存在,其方程为2p
y =, 即抛物线的通径所在的直线. 11.已知双曲线222x y -=的左、右焦点分别为1F ,2F ,过点2F 的动直线与双曲线相交于A B
,两点.
(I )若动点M 满足1111FM F A F B FO =++(其中O 为坐标原点),求点M 的轨迹方程; (II )在x 轴上是否存在定点C ,使CA ·CB 为常数若存在,求出点C 的坐标;若不存在,请说明理由.
11.解:由条件知1(20)F -,
,2(20)F ,,设11()A x y ,,22()B x y ,. 解法一:(I )设()M x y ,,则则1
(2)FM x y =+,,111(2)F A x y =+,, 1221(2)(20)F B x y FO =+=,,,,由1111FM F A F B FO =++得 121226x x x y y y +=++⎧⎨
=+⎩,即1212
4x x x y y y +=-⎧⎨+=⎩, 于是AB 的中点坐标为422x y -⎛⎫
⎪⎝⎭
,. 当AB 不与x 轴垂直时,1212
24822
y
y y y x x x x -==
----,即1212()8y y y x x x -=--. 又因为A B ,两点在双曲线上,所以22112x y -=,222
22x y -=,两式相减得 12121212()()()()x x x x y y y y -+=-+,即1212()(4)()x x x y y y --=-.
将1212()8
y
y y x x x -=
--代入上式,化简得22(6)4x y --=. 当AB 与x 轴垂直时,122x x ==,求得(80)M ,,也满足上述方程. 所以点M 的轨迹方程是22(6)4x y --=.
(II )假设在x 轴上存在定点(0)C m ,,使CA CB 为常数. 当AB 不与x 轴垂直时,设直线AB 的方程是(2)(1)y k x k =-≠±. 代入222x y -=有2222(1)4(42)0k x k x k -+-+=.
则12x x ,是上述方程的两个实根,所以212241k x x k +=-,2122421
k x x k +=-,
于是21212()()(2)(2)CA CB x m x m k x x =--+--
22
222
2(12)2442(12)11
m k m m m m k k -+-=+=-++--. 因为CA CB 是与k 无关的常数,所以440m -=,即1m =,此时CA CB =1-.
当AB 与x 轴垂直时,点A B ,
的坐标可分别设为(2
,(2,, 此时(12)(12)1CA CB =-=-,,
.
故在x 轴上存在定点(10)C ,,使CA CB 为常数.
解法二:(I )同解法一的(I )有1212
4x x x y y y +=-⎧⎨+=⎩,
当AB 不与x 轴垂直时,设直线AB 的方程是(2)(1)y k x k =-≠±. 代入222x y -=有2222(1)4(42)0k x k x k -+-+=.
则12x x ,是上述方程的两个实根,所以2
12241
k x x k +=-.
212122
44(4)411
k k
y y k x x k k k ⎛⎫+=+-=-= ⎪--⎝⎭. 由①②③得22441k x k -=-.…………④ 241
k
y k =-.……………⑤
当0k ≠时,0y ≠,由④⑤得,
4
x k y
-=,将其代入⑤有 222
2
4
44(4)(4)(4)1x y x y y x x y
y -⨯
-==----.整理得22
(6)4x y --=. 当0k =时,点M 的坐标为(40),,满足上述方程.
当AB 与x 轴垂直时,122x x ==,求得(80)M ,,也满足上述方程. 故点M 的轨迹方程是22(6)4x y --=.
(II )假设在x 轴上存在定点点(0)C m ,,使CA CB 为常数,
当AB 不与x 轴垂直时,由(I )有212241k x x k +=-,2122421
k x x k +=-.
以下同解法一的(II ).
12.已知双曲线222x y -=的右焦点为F ,过点F 的动直线与双曲线相交于A B ,两点,点C
的坐标是(10),
. (I )证明CA ·CB 为常数;
(II )若动点M 满足CM CA CB CO =++(其中O 为坐标原点),求点M 的轨迹方程.
12.解:由条件知(20)F ,,设11()A x y ,,22()B x y ,.
(I )当AB 与x 轴垂直时,可设点A B ,
的坐标分别为(2
,(2,, 此时(12)(12)1CA CB =-=-,,
. 当AB 不与x 轴垂直时,设直线AB 的方程是(2)(1)y k x k =-≠±. 代入222x y -=,有2222(1)4(42)0k x k x k -+-+=.
则12x x ,是上述方程的两个实根,所以212241k x x k +=-,2122421
k x x k +=-,
于是212121212(1)(1)(1)(1)(2)(2)CA CB x x y y x x k x x =--+=--+--
2222222
(1)(42)4(21)4111
k k k k k k k +++=-++--22
(42)411k k =--++=-. 综上所述,CA CB 为常数1-.
(II )解法一:设()M x y ,,则(1)CM x y =-,,11(1)CA x y =-,,
22(1)CB x y =-,,(10)CO =-,
,由CM CA CB CO =++得: 121213x x x y y y -=+-⎧⎨
=+⎩,即12122x x x y y y
+=+⎧⎨+=⎩,
于是AB 的中点坐标为222x y +⎛⎫
⎪⎝
⎭,. 当AB 不与x 轴垂直时,1212
22222
y
y y y x x x x -==
+---,即1212()2y y y x x x -=--. 又因为A B ,两点在双曲线上,所以22112x y -=,222
22x y -=,两式相减得 12121212()()()()x x x x y y y y -+=-+,即1212()(2)()x x x y y y -+=-.
将1212()2
y
y y x x x -=
--代入上式,化简得224x y -=. 当AB 与x 轴垂直时,122x x ==,求得(20)M ,
,也满足上述方程. 所以点M 的轨迹方程是224x y -=.
解法二:同解法一得1212
2x x x y y y +=+⎧⎨+=⎩,
……………………………………①
当AB 不与x 轴垂直时,由(I ) 有2
12241
k x x k +=-.…………………②
212122
44(4)411k k
y y k x x k k k ⎛⎫+=+-=-= ⎪--⎝⎭
.………………………③ 由①②③得22421k x k +=-.………④ 241
k
y k =-.……………⑤
当0k ≠时,0y ≠,由④⑤得,
2
x k y
+=,将其代入⑤有 222
2
2
44(2)(2)(2)1x y x y y x x y
y +⨯
+==++--.整理得22
4x y -=. 当0k =时,点M 的坐标为(20)-,,满足上述方程.
当AB 与x 轴垂直时,122x x ==,求得(20)M ,,也满足上述方程. 故点M 的轨迹方程是224x y -=.
13.设动点P 到点(10)A -,和(10)B ,的距离分别为1d 和2d ,2APB θ∠=,且存在常数(01)λλ<<,使得212sin d d θλ=. (1)证明:动点P 的轨迹C 为双曲线,并求出C 的方程; (2)过点B 作直线交双曲线C 的右支于M N ,两点,试确定λ的
范围,使OM ON =0,其中点O 为坐标原点.
13.解法一:(1)在PAB △中,2AB =,即222121222cos 2d d d d θ=+-,
2212124()4sin d d d d θ=-+
,即122d d -==<(常数),
故点P 的轨迹C 是以A B ,
为焦点,实轴长2a =的双曲线.
方程为:
22
11x y λλ
-=-. (2)设11()M x y ,,22()N x y ,
①当MN 垂直于x 轴时,MN 的方程为1x =,(11)M ,,(11)N -,在双曲线上.
即
211111012
λλλλλ-±-=⇒+-=⇒=-,因为01λ<<
,所以1
2λ=.
②当MN 不垂直于x 轴时,设MN 的方程为(1)y k x =-.
由22
11(1)x y y k x λλ⎧-=⎪-⎨⎪=-⎩
得:2222
(1)2(1)(1)()0k x k x k λλλλλ⎡⎤--+---+=⎣⎦
, 由题意知:2(1)0k λλ⎡⎤--≠⎣⎦,
所以21222(1)(1)k x x k λλλ--+=--,2122(1)()
(1)k x x k λλλλ--+=--.
于是:22
2
12122
(1)(1)(1)k y y k x x k λλλ=--=--.
因为0OM ON =,且M N ,在双曲线右支上,所以
2121222
122212(1)0(1)21011310
01x x y y k x x k x x λλλλλλλλλλλλλλλ-⎧+=⎧-⎧=⎪>⎪⎪⎪+-+>⇒⇒⇒
<<+--⎨⎨⎨⎪⎪⎪>+->>⎩⎩⎪-⎩.
由①②知,
12
23
λ<≤. 14.已知正三角形OAB 的三个顶点都在抛物线22y x =上,其中O 为坐标原点,设圆C 是
OAB △的内接圆(点C 为圆心)
(I )求圆C 的方程;
(II )设圆M 的方程为22(47cos )(7sin )1x y θθ--+-=,过圆M 上任意一点P 分别作圆C 的两条切线PE PF ,,切点为E F ,,求CE CF 的最大值和最小值.
14.(I )解法一:设A B ,两点坐标分别为2112y y ⎛⎫ ⎪⎝⎭,,2
222y y ⎛⎫
⎪⎝⎭
,,由题设知
== 解得22
12
12y y ==,
所以(6A ,(6B -,或(6A -,,(6B . 设圆心C 的坐标为(0)r ,,则2
643
r =⨯=,所以圆C 的方程为
22(4)16x y -+=. ························ 4分
解法二:设A B ,两点坐标分别为11()x y ,,22()x y ,,由题设知
22221122x y x y +=+.又因为2112y x =,22
22y x =,可得22
112222x x x x +=+. 即1212()(2)0x x x x -++=.
由10x >,20x >,可知12x x =,故A B ,两点关于x 轴对称,所以圆心C 在x 轴上.
设C 点的坐标为(0)r ,,则A 点坐标为32r ⎛⎫
⎪ ⎪⎝⎭
,于是有2
322r ⎫=⨯⎪⎪⎝⎭,解得4r =,所以圆C 的方程为22(4)16x y -+=. ················· 4分 (II )解:设2ECF a ∠=,则
2||||cos 216cos 232cos 16CE CF CE CF ααα===-. ········· 8分
在Rt PCE △中,4
cos ||||
x PC PC α=
=,由圆的几何性质得 ||||17PC MC +=≤18+=,||||1716PC MC -=-=≥,
所以12cos 23α≤≤,由此可得 1689
CE CF --≤≤.
则CE CF 的最大值为16
9
-,最小值为8-.
15.已知椭圆22
132
x y +
=的左、右焦点分别为1F ,2F .过1F 的直线交椭圆于B D ,两点,过2F 的直线交椭圆于A C ,两点,且AC BD ⊥,垂足为P .
(Ⅰ)设P 点的坐标为00()x y ,,证明:22
00
132
x y +
<; (Ⅱ)求四边形ABCD 的面积的最小值.
15.证明:(Ⅰ)椭圆的半焦距1c ==,
由AC BD ⊥知点P 在以线段12F F 为直径的圆上,故22
01x y +=, 所以,2222
00021
132222
y x y x ++
=<≤.
(Ⅱ)(ⅰ)当BD 的斜率k 存在且0k ≠时,BD 的方程为(1)y k x =+,代入椭圆方程
22
132
x y +=,并化简得2222(32)6360k x k x k +++-=. 设11()B x y ,,22()D x y ,,则
2122632k x x k +=-+,21223632k x x k -=+
2
2
2
12221(1)()4BD x x
k x x x x ⎡
=-=++-=⎣;
因为AC 与BC 相交于点P ,且AC 的斜率为1
k
-,
所以,222
2111)12332k k AC k k
⎫+⎪
+⎝⎭==+⨯+. 四边形ABCD 的面积
222222222124(1)(1)962(32)(23)25
(32)(23)2k k S BD AC k k k k +24+===++⎡⎤+++⎢⎥
⎣⎦
≥.
当21k =时,上式取等号.
(ⅱ)当BD 的斜率0k =或斜率不存在时,四边形ABCD 的面积4S =. 综上,四边形ABCD 的面积的最小值为96
25.
16.在直角坐标系xOy 中,以O 为圆心的圆与直线4x =相切. (1)求圆O 的方程;
(
2)圆O 与x 轴相交于A B ,两点,圆内的动点P
使PA PO PB ,,成等比数列,求PA PB 的取值范围.
16.解:(1)依题设,圆O 的半径r 等于原点O 到直线4x -=的距离,
即 2r =
=. 得圆O 的方程为224x y +=. (2)不妨设1212(0)(0)A x B x x x <,,
,,.由24x =即得 (20)(20)A B -,,,.
设()P x y ,,由PA PO PB ,,成等比数列,得
2222(2)x x y -+=+, 即
222x y -=. 由于点P 在圆O 内,故22
22
42.
x y x y ⎧+<⎪⎨-=⎪⎩, 由此得2
1y <. 所以PA PB 的取值范围为[20)-,.
17.已知椭圆C 的中心在坐标原点,焦点在x 轴上,椭圆C 上的点到焦点距离的最大值为3,
最小值为1.
(Ⅰ)求椭圆C 的标准方程;
(Ⅱ)若直线:l y kx m =+与椭圆C 相交于A ,B 两点(A B ,不是左右顶点),且以AB 为直径的圆过椭圆C 的右顶点,求证:直线l 过定点,并求出该定点的坐标. 17.(本小题满分12分)
解:(Ⅰ)由题意设椭圆的标准方程为22
221(0)x y a b a b
+=>>,
由已知得:3a c +=,1a c -=,2a ∴=,1c =,2223b a c ∴=-=.
∴椭圆的标准方程为22
143
x y +=.
(Ⅱ)设11()A x y ,,22()B x y ,,联立22 1.43y kx m x y =+⎧⎪
⎨+=⎪⎩,
得222(34)84(3)0k x mkx m +++-=,
又222
2
121212122
3(4)
()()()34m k y y kx m kx m k x x mk x x m k -=++=+++=+,
因为以AB 为直径的圆过椭圆的右焦点(20)D ,,
1AD BD k k ∴=-,即
12
12122
y y x x =---,
1212122()40y y x x x x ∴+-++=,
222222
3(4)4(3)1640343434m k m mk k k k
--∴+++=+++, 2291640m mk k ∴++=.
解得:
12m k =-,227
k
m =-
,且均满足22340k m +->, 当12m k =-时,l 的方程为(2)y k x =-,直线过定点(20),,与已知矛盾; 当227k m =-
时,l 的方程为27y k x ⎛⎫=- ⎪⎝
⎭,直线过定点207⎛⎫
⎪⎝⎭,
. 所以,直线l 过定点,定点坐标为207⎛⎫ ⎪⎝⎭
,. 18.已知椭圆22
22:1(0)x y C a b a b
+=>>
.
(Ⅰ)求椭圆C 的方程;
(Ⅱ)设直线l 与椭圆C 交于A B ,两点,坐标原点O 到直线l
AOB △面积的最大值.
18.解:(Ⅰ)设椭圆的半焦距为c
,依题意3c a a ⎧=⎪
⎨⎪=⎩
1b ∴=,∴所求椭圆方程为2
213
x y +=.
(Ⅱ)设11()A x y ,,22()B x y ,. (1)当AB x ⊥
轴时,AB . (2)当AB 与x 轴不垂直时, 设直线AB 的方程为y kx m =+.
=
,得223(1)4m k =+.
把y kx m =+代入椭圆方程,整理得222(31)6330k x kmx m +++-=,
122631
km
x x k -∴+=+,2122
3(1)31m x x k -=+. 2422
2121212
33(0)34196123696
k k k k k k
=+=+≠+=++⨯+++≤.
当且仅当22
1
9k k
=
,即3k =±时等号成立.当0k =
时,AB =,
综上所述max 2AB =.
∴当AB 最大时,AOB △
面积取最大值max 1222
S AB =
⨯⨯=. 19.设1F 、2F 分别是椭圆14
22
=+y x 的左、右焦点. (Ⅰ)若P 是该椭圆上的一个动点,求1PF ·2PF 的最大值和最小值;
(Ⅱ)设过定点)2,0(M 的直线l 与椭圆交于不同的两点A 、B ,且∠AOB 为锐角(其中O 为坐标原点),求直线l 的斜率k 的取值范围. 19.解:
(Ⅰ)解法一:易知2,1,a b c ===
所以(
))
12
,F F ,设(),P x y ,则
因为[]2,2x ∈-,故当0x =,即点P 为椭圆短轴端点时,12PF PF ⋅有最小值2- 当2x =±,即点P 为椭圆长轴端点时,12PF PF ⋅有最大值1
解法二:易知2,1,a b c ===
(
))
12
,F F ,设(),P x y ,则
(
(2
2
222211232x y x y x y ⎡
⎤=
+++-=+-⎢⎥⎣
⎦
(以下同解法一)
(Ⅱ)显然直线0x =不满足题设条件,可设直线()()1222:2,,,,l y kx A x y B x y =-,
联立22
2
1
4y kx x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩,消去y ,整理得:22
14304k x kx ⎛⎫+++= ⎪⎝⎭ ∴12122243,114
4
k x x x x k k +=-
⋅=
+
+
由()2214434304k k k ⎛
⎫∆=-+⨯=-> ⎪⎝⎭
得:k <
或k >
又000090cos 000A B A B OA OB <∠<⇔∠>⇔⋅> ∴12120OA OB x x y y ⋅=+>
又()()()2
121212122224y y kx kx k x x k x x =++=+++2
22238411
44
k k k k -=++++
221
14k k -+=+
∵
2223
101144
k k k -++>++
,即24k < ∴22k -<<
故由①、②得22
k -<<-
或22k << 20.设椭圆22
221(0)x y a b a b
+=>>的左、右焦点分别为12F F A ,,是椭圆上的一点,212AF F F ⊥,
原点O 到直线1AF 的距离为11
3OF .
(Ⅰ)证明a =;
(Ⅱ)求(0)t b ∈,使得下述命题成立:设圆222x y t +=上任意点00()M x y ,处的切线交椭圆于1Q ,2Q 两点,则12OQ OQ ⊥.
20.(Ⅰ)证法一:由题设212AF F F ⊥及1(0)F c -,
,2(0)F c ,,不妨设点()A c y ,,其中 0y >,由于点A 在椭圆上,有22
221c y a b +=,
222
221a b y a b
-+=, 解得2
b y a =,从而得到2b A
c a ⎛⎫ ⎪⎝⎭
,,
直线2AF 的方程为2
()2b y x c ac =+,整理得 2220b x acy b c -+=.
由题设,原点O 到直线1AF 的距离为11
3
OF ,即
23c =
, 将222c a b =-代入原式并化简得222a b =
,即a =.
证法二:同证法一,得到点A 的坐标为2b c a ⎛⎫
⎪⎝⎭
,,
过点O 作1OB AF ⊥,垂足为H ,易知112F BC F F A △∽△
圆锥曲线综合训练题 一、求轨迹方程: 1、(1)已知双曲线1C 与椭圆2C :22 13649x y +=有公共的焦点,并且双曲线的离心率1e 与椭圆的 离心率2e 之比为 7 3 ,求双曲线1C 的方程. (2)以抛物线2 8y x =上的点M 与定点(6,0)A 为端点的线段MA 的中点为P ,求P 点的轨迹方程. (1)解:1C 的焦点坐标为(0,13).±213e = 由127 3 e e =得113e =设双曲线的方程为2 2 221(,0)y x a b a b -=>则22222 13 139a b a b a ⎧+=⎪⎨+=⎪ ⎩ 解得229,4a b == 双曲线的方程为 22194y x -= (2)解:设点00(,),(,)M x y P x y ,则00 62 2 x x y y +⎧ =⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,∴00262x x y y =-⎧⎨=⎩. 代入2008y x =得:2 412y x =-.此即为点P 的轨迹方程. 2、(1)ABC ∆的底边16=BC ,AC 和AB 两边上中线长之和为30,建立适当的坐标系求此三 角形重心G 的轨迹和顶点A 的轨迹.(2)△ABC 中,B(-5,0),C(5,0),且sinC-sinB=5 3sinA,求 点A 的轨迹方程. 解: (1)以BC 所在的直线为x 轴,BC 中点为原点建立直角坐标系.设G 点坐标为()y x ,,由20=+GB GC ,知G 点的轨迹是以B 、C 为焦点的椭圆,且除去轴上两点.因10=a ,8=c , 有6=b ,故其方程为 ()0136 1002 2≠=+y y x .设()y x A ,,()y x G '',,则()01361002 2 ≠'='+'y y x . ①由题意有⎪⎪⎩ ⎪⎪⎨⎧='='33 y y x x ,代入①,得A 的轨迹方程为()0132490022≠=+y y x ,其轨迹是椭圆(除去x 轴上两点). (2)分析:由于sinA 、sinB 、sinC 的关系为一次齐次式,两边乘以2R (R 为外接圆半径),可转化为边长的关系. 解:sinC-sinB= 53sinA 2RsinC-2RsinB=5 3 ·2RsinA ∴BC AC AB 5 3 = - 即6=-AC AB (*) ∴点A 的轨迹为双曲线的右支(去掉顶点) ∵2a=6,2c=10 ∴a=3, c=5, b=4 所求轨迹方程为 116 92 2=-y x (x>3) 点评:要注意利用定义直接解题,这里由(*)式直接用定义说明了轨迹(双曲线右支) 3、如图,两束光线从点M (-4,1)分别射向直线y = -2上两点P (x 1,y 1)和Q (x 2,y 2)后, 反射光线恰好通过椭圆C :122 22=+b y a x (a >b >0)的两焦点,已知椭圆的离心率 为 21 ,且x 2-x 1=5 6,求椭圆C 的方程. 解:设a =2k ,c =k ,k ≠0,则b =3k ,其椭圆的方程为13422 22=-k y k x . 由题设条件得: 1 14) 2(120x x k ----=--+, ① 2 24) 2(120x x k ----=--+, ②
圆锥曲线 一、选择题(共13小题;共65分) 1. 已知方程表示椭圆,则实数的取值范围是 A. B. C. D. 2. 已知双曲线的一条渐近线的方程为,则该双曲线的离心率为 A. B. C. D. 3. 如果方程表示焦点在轴上的椭圆,那么实数的取值范围是 A. B. C. D. 4. 是双曲线上一点,,分别是双曲线左右焦点,若,则 A. B. C. 或 D. 以上答案均不对 5. 已知椭圆的离心率为,双曲线的渐近线与椭圆有四个 交点,以这四个交点为顶点的四边形的面积为,则椭圆的方程为 A. B. C. D. 6. 已知椭圆的左焦点为,上顶点为,若直线与平 行,则椭圆的离心率为 A. B. C. D. 7. 已知是抛物线的焦点,,是该抛物线上的两点,,则线段的 中点到轴的距离为 A. B. C. D. 8. 以坐标原点为对称中心,两坐标轴为对称轴的双曲线的一条渐近线的倾斜角为,则双曲线 的离心率为 A. 或 B. 或 C. D. 9. 已知方程表示双曲线,则实数的取值范围是 A. B. C. D. 10. 已知椭圆:的左、右焦点为,,离心率为,过的直线交 于,两点,若的周长为,则的方程为 A. B. C. D.
11. 已知抛物线的焦点为,为抛物线上一点,满足,则 A. B. C. D. 12. 已知双曲线右支上一点到左、右焦点的距离之差为,到左准线的距离为, 则到右焦点的距离为 A. B. C. D. 13. 已知椭圆的左右顶点分别为,,上顶点为,若是底角为 的等腰三角形,则 A. B. C. D. 二、填空题(共5小题;共25分) 14. 已知双曲线经过点,其一条渐近线方程为,则该双曲线的标准方程为. 15. 设,是双曲线的两个焦点,点在双曲线上,设为线段的中点,为 坐标原点,若,则,. 16. 已知点,是椭圆的两个焦点,过且垂直于轴的直线交椭圆于,两点, 且,那么椭圆的方程为. 17. 若拋物线上一点到焦点的距离是该点到轴距离的倍,则. 18. 设是抛物线上的一个动点,则点到点的距离与点到直线的距 离之和的最小值为. 三、解答题(共6小题;共78分) 19. 在抛物线上求一点,使到焦点与到点的距离之和最小. 20. 已知,是双曲线的两个焦点,过的直线交双曲线右支于,两点,且 ,求的周长. 21. 已知,为双曲线的焦点,过作垂直于轴的直线交双曲线于 点,且.求双曲线的渐近线方程. 22. 已知双曲线与椭圆有相同的焦点,,且两曲线的一个公共点满足: 是直角三角形且,求双曲线的标准方程. 23. 在中,,如果一个椭圆通过,两点,它的一个焦点为点,另一个 焦点在边上,求这个椭圆的焦距. 24. 如图,已知,为双曲线的焦点,过作垂直于轴的直线交双 曲线于点,且.求:
解析几何大题专题 第一类题型 弦长面积问题 1.(本小题满分14分) 已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>的离心率是2,且过点P .直线2y x m =+与椭圆C 相交于,A B 两点. (Ⅰ)求椭圆C 的方程; (Ⅱ)求PAB △的面积的最大值; (Ⅲ)设直线,PA PB 分别与y 轴交于点,M N .判断||PM ,||PN 的大小关系,并 加以证明. 2. (本小题14分) 已知椭圆22 :13+=x y C m m ,直线:20+-=l x y 与椭圆C 相交于P ,Q 两点,与x 轴交于点B ,点,P Q 与点B 不重合. (Ⅰ)求椭圆C 的离心率; (Ⅱ)当2∆=OPQ S 时,求椭圆C 的方程; (Ⅲ)过原点O 作直线l 的垂线,垂足为.N 若λ=PN BQ ,求λ的值.
3.(本小题共14分) 已知椭圆 22 22 :1(0) x y C a b a b +=>>离心率等于 1 2 ,(2,3) P、(2,3) Q-是椭圆上的 两点. (Ⅰ)求椭圆C的方程; (Ⅱ),A B是椭圆上位于直线PQ两侧的动点,若直线AB的斜率为1 2 ,求四边 形APBQ面积的最大值. 4.(本小题满分14分) 已知椭圆 C:22 31(0) mx my m +=>的长轴长为O为坐标原点. (Ⅰ)求椭圆C的方程和离心率; (Ⅱ)设点(3,0) A,动点B在y轴上,动点P在椭圆C上,且P在y轴的右侧,若|||| BA BP =,求四边形OPAB面积的最小值.
5.(本小题共14分) 已知椭圆C: 2 21 4 x y +=,F为右焦点,圆O:221 x y+=,P为椭圆C上 一点,且P位于第一象限,过点P作PT与圆O相切于点T,使得点F,T在OP两侧. (Ⅰ)求椭圆C的焦距及离心率; (Ⅱ)求四边形OFPT面积的最大值. 6.(本小题13分) 已知抛物线C:y2=2px经过点P(2,2),A,B是抛物线C上异于点O的不同的两点,其中O为原点. (I)求抛物线C的方程,并求其焦点坐标和准线方程; (II)若OA OB,求△AOB面积的最小值.
1. 平面上一点向二次曲线作切线得两切点,连结两切点的线段我们称切点弦.设过抛物线 22x py =外一点00(,)P x y 的任一直线与抛物线的两个交点为C 、D ,与抛物线切点弦AB 的交点为Q 。 (1)求证:抛物线切点弦的方程为00()x x p y y =+; (2)求证:112||||PC PD PQ +=. 2. 已知定点F (1,0),动点P 在y 轴上运动,过点P 作PM 交x 轴于点M ,并延长MP 到点N ,且.||||,0PN PM PF PM ==⋅ (1)动点N 的轨迹方程; (2)线l 与动点N 的轨迹交于A ,B 两点,若304||64,4≤≤-=⋅AB OB OA 且,求直线l 的斜率k 的取值范围. 3. 如图,椭圆13 4: 2 21=+y x C 的左右顶点分别为A 、B ,P 为双曲线134:222=-y x C 右支上(x 轴上方)一点,连AP 交C 1于C ,连PB 并延长交C 1于D ,且△ACD 与△PCD 的
面积相等,求直线PD 的斜率及直线CD 的倾斜角. 4. 已知点(2,0),(2,0)M N -,动点P 满足条件||||22PM PN -=.记动点P 的轨迹为 W . (Ⅰ)求W 的方程; (Ⅱ)若,A B 是W 上的不同两点,O 是坐标原点,求OA OB ⋅的最小值. 5. 已知曲线C 的方程为:kx 2+(4-k )y 2=k +1,(k ∈R) (Ⅰ)若曲线C 是椭圆,求k 的取值范围;
(Ⅱ)若曲线C 是双曲线,且有一条渐近线的倾斜角是60°,求此双曲线的方程; (Ⅲ)满足(Ⅱ)的双曲线上是否存在两点P ,Q 关于直线l :y=x -1对称,若存在,求出过P ,Q 的直线方程;若不存在,说明理由。 6. 如图(21)图,M (-2,0)和N (2,0)是平面上的两点,动点P 满足: 6.PM PN += (1)求点P 的轨迹方程; (2)若2 ·1cos PM PN MPN -∠=,求点P 的坐标. 7. 已知F 为椭圆22221x y a b +=(0)a b >>的右焦点,直线l 过点F 且与双曲线 12 2 2=-b y a x 的两条渐进线12,l l 分别交于点,M N ,与椭圆交于点,A B . (I )若3 MON π∠= ,双曲线的焦距为4。求椭圆方程。
圆锥曲线与方程练习题7套(含答案) 双基限时练(九) 1.命题“曲线上的点的坐标都是方程f(x,y)=0的解”是正确的,下面命题中正确的是( ) A.方程f(x,y)=0的曲线是 B.方程f(x,y)=0的曲线不一定是 .f(x,y)=0是曲线的方程 D.以方程f(x,y)=0的解为坐标的点都在曲线上 解析由题设知曲线与方程f(x,y)=0不是对应关系,所以答案B正确. 答案 B 2.下列各对方程中,表示相同曲线的一组是( ) A.y=x与y=x2 B.(x-1)2+(y+2)2=0与(x-1)(y+2)=0 .y=1x与xy=1 D.y=lgx2与y=2lgx 解析易知A,B,D中两方程不是同一曲线,中两方程表示的是同一曲线,故应选. 答案 3.方程(x2-4)2+(y2-4)2=0表示的图形是( ) A.两个点B.四个点
.两条直线 D.四条直线 解析由方程⇔x2-4=0且y2-4=0,即x=±2且y=±2,因此方程表示四个点(2,2),(2,-2),(-2,2),(-2,-2). 答案 B 4.已知0≤α≤2π,点P(sα,sinα)在曲线(x-2)2+y2=3上,则α的值为( ) A.π3 B.5π3 .π3或5π3 D.π3或π6 解析依题意有(sα-2)2+sin2α=3,化简得sα=12,又0≤α≤2π,∴α=π3或5π3,故选. 答案 5.直线x-y=0与曲线xy=1的交点是( ) A.(1,1) B.(-1,-1) .(1,1)和(-1,-1) D.(0,0) 解析x-y=0,xy=1⇒x=1,y=1或x=-1,y=-1. ∴直线x-y=0与曲线xy=1的交点是(1,1)和(-1,-1). 答案 6.方程y=|x|x2表示的曲线是( ) 解析y=|x|x2=1x x>0,-1x
1.已知中心在原点的双曲线C 的右焦点为(2,0),右顶点为)0,3( (1)求双曲线C 的方程; (2)若直线2:+ =kx y l 与双曲线C 恒有两个不同的交点A 和B ,且2>⋅OB OA (其 中O 为原点). 求k 的取值范围. 解:(Ⅰ)设双曲线方程为12222=-b y a x ).0,0(>>b a 由已知得.1,2,2,32222==+== b b a c a 得再由 故双曲线C 的方程为.13 22 =-y x (Ⅱ)将得代入13 222 =-+=y x kx y .0926)31(22=---kx x k 由直线l 与双曲线交于不同的两点得⎪⎩⎪⎨⎧>-=-+=∆≠-. 0)1(36)31(36)26(, 0312 222 k k k k 即.13 1 22<≠ k k 且 ① 设),(),,(B B A A y x B y x A ,则 ,22,319 ,31262 2>+>⋅--=-= +B A B A B A B A y y x x OB OA k x x k k x x 得由 而2)(2)1()2)(2(2++++=+++=+B A B A B A B A B A B A x x k x x k kx kx x x y y x x .1 37 3231262319)1(22222 -+=+-+--+=k k k k k k k 于是解此不等式得即,01393,213732 222>-+->-+k k k k .33 1 2< 完整版)圆锥曲线综合练习题(有答案) 圆锥曲线综合练 1.已知椭圆 $x^2/a^2+y^2/b^2=1$ 的长轴在 $y$ 轴上,焦距为 4,则 $m$ 等于() A。4 B。5 C。7 D。8 2.直线 $x-2y+2=0$ 经过椭圆 $x^2/a^2+y^2/b^2=1(a>b>0)$ 的一个焦点和一个顶点,则该椭圆的离心率为 frac{\sqrt{5}}{2} 3.设双曲线 $x^2/a^2-y^2/b^2=1(a>0)$ 的渐近线方程为$3x\pm 2y=0$,则 $a$ 的值为 2 4.若 $m$ 是 2 和 8 的等比中项,则圆锥曲线 $x^2/a^2+y^2/b^2=1$ 的离心率是 frac{\sqrt{5}}{2} 5.已知双曲线 $x^2/a^2-y^2/b^2=1(a>b>0)$,$N$ 两点,$O$ 为坐标原点,过其右焦点且垂直于实轴的直线与双曲线交于 $M$ 点。若 $OM\perp ON$,则双曲线的离心率为 frac{\sqrt{5}+1}{2} 6.已知点$F_1,F_2$ 是椭圆$x^2/2+y^2/2=1$ 的两个焦点,点 $P$ 是该椭圆上的一个动点,则 $|PF_1+PF_2|$ 的最小值是 sqrt{2} 7.双曲线 $x^2/a^2-y^2/b^2=1$ 上的点到一个焦点的距离 为 12,则到另一个焦点的距离为 2\sqrt{5} 8.$P$ 为双曲线 $x^2/a^2-y^2/b^2=1$ 的右支上一点,$M$,则 $|PM|-|PN|$ 分别是圆 $(x+5)^2+y^2=4$ 和 $(x- 5)^2+y^2=1$ 上的点,的最大值为 9 9.已知点 $P(8,a)$ 在抛物线 $y^2=4px$ 上,且 $P$ 到焦点 的距离为 10,则焦点到准线的距离为 2 圆锥曲线测试题(文) 时间:100分钟 满分100分 一、选择题:(每题4分,共40分) 1.0≠c 是方程 c y ax =+22 表示椭圆或双曲线的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件 D .不充分不必要条件 2.如果抛物线y 2=ax 的准线是直线x =-1,那么它的焦点坐标为 ( ) A .(1, 0) B .(2, 0) C .(3, 0) D .(-1, 0) 3.直线y = x +1被椭圆x 2+2y 2=4所截得的弦的中点坐标是( ) A .( 31, -3 2 ) B .(- 32, 3 1) C.( 21,-31) D .(-31,2 1 ) 4.一抛物线形拱桥,当水面离桥顶2m 时,水面宽4m ,若水面下降1m ,则水面宽为( ) A .6m B .26m C .4.5m D .9m 5. 已知椭圆 15 92 2=+y x 上的一点P 到左焦点的距离是34,那么点P 到椭圆的右准线的距离是( ) A .2 B .6 C .7 D .143 6.曲线2 25 x + 2 9 y =1与曲线 2 25k x -+ 2 9k y -=1(k <9 )的( ) A.长轴长相等 B.短轴长相等 C.离心率相等 D.焦距相等 7.已知椭圆 2 5 x + 2 m y =1的离心率 则m 的值为( ) A .3 B. 253或 3 8.已知椭圆C 的中心在原点,左焦点F 1,右焦点F 2均在x 轴上,A 为椭圆的右顶点,B 为 椭圆短轴的端点,P 是椭圆上一点,且PF 1⊥x 轴,PF 2∥AB ,则此椭圆的离心率等于( ) A . 12 B .2 C .13 D 9 2 )0>>n m 的曲线在同一坐标系 高中数学圆锥曲线 一.选择题(共20小题) 1.已知F1、F2是椭圆=1的左、右焦点,点P是椭圆上任意一点,以PF1为直径作圆N,直线ON与圆N交于点Q(点Q不在椭圆内部),则=() A.2B.4C.3D.1 2.在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆+=1(a>b>0),过左焦点F(﹣2,0)倾斜角为的直线交椭圆上 半部分于点A,以F A,FO为邻边作平行四边形OF AB,若点B在椭圆上,则b2等于() A.B.2C.3D.4 3.已知双曲线的右焦点到其中一条新近线的距离等于,抛物线E:y2=2px(p>0)的 焦点与双曲线C的右焦点重合,则抛物线E上的动点M到直线l1:4x﹣3y+6=0和l2:x=﹣1的距离之和的最小值为() A.1B.2C.3D.4 4.已知椭圆(a>b>0)的焦距为2,右顶点为A.过原点与x轴不重合的直线交C于M,N两点,线段AM的中点为B,若直线BN经过C的右焦点,则C的方程为() A.B.C.D. 5.已知经过原点O的直线与椭圆相交于M,N两点(M在第二象限),A,F分别是该椭圆的右顶点和右焦点,若直线MF平分线段AN,且|AF|=4,则该椭圆的方程为() A.B.C.D. 6.已知椭圆T:的焦点F(﹣2,0),过点M(0,1)引两条互相垂直的两直线l1、l2,若P为椭 圆上任一点,记点P到l1、l2的距离分别为d1、d2,则d12+d22的最大值为() A.2B.C.D. 7.点F为抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点,过F的直线交抛物线C于A,B两点(点A在第一象限),过A、B分别作抛物线C的准线的垂线段,垂足分别为M、N,若|MF|=4,|NF|=3,则直线AB的斜率为() 圆锥曲线历年高考题(整理)附答案 数学圆锥曲线测试高考题 一、选择题: 1.(2006全国II)已知双曲线$\frac{x^2}{a^2}- \frac{y^2}{b^2}=1$的一条渐近线方程为$y=x$,则双曲线的离心率为()。 A。$\frac{\sqrt{2}}{2}$ B。$\frac{\sqrt{3}}{2}$ C。$\frac{\sqrt{5}}{2}$ D。$\frac{\sqrt{7}}{2}$ 2.(2006全国II)已知$\triangle ABC$的顶点B、C在椭圆$\frac{x^2}{a^2}+\frac{y^2}{b^2}=1$上,顶点A是椭圆的一个焦点,且椭圆的另外一个焦点在BC边上,则$\triangle ABC$的周长是()。 A。2.B。3.C。4.D。6 3.(2006全国卷I)抛物线$y=-x^2$上的点到直线$4x+3y- 8=0$的距离的最小值是()。 A。2.B。$\frac{4}{3}$。C。$\sqrt{2}$。D。$\sqrt{3}$ 4.(2006广东高考卷)已知双曲线$3x^2-y^2=9$,则双曲 线右支上的点P到右焦点的距离与点P到右准线的距离之比 等于()。 A。2.B。$\frac{1}{2}$。C。$\sqrt{2}$。D。4 5.(2006辽宁卷)方程$2x^2-5x+2=0$的两个根可分别作 为()。 A。一椭圆和一双曲线的离心率B。两抛物线的离心率C。一椭圆和一抛物线的离心率 D。两椭圆的离心率 6.(2006辽宁卷)曲线$\frac{x^2}{m}+\frac{y^2}{6- m}=1(m<6)$与曲线$\frac{x^2}{5}+\frac{y^2}{m- 4}=1(5 圆锥曲线40道特训 1.已知双曲线122 22=-b y a x C :的离心率为3,点)0,3(是双曲线的一个顶点. (1)求双曲线的方程; (2)经过的双曲线右焦点2F 作倾斜角为30°直线l ,直线l 与双曲线交于不同的B A ,两点,求AB 的长. 2.如图,在平面直角坐标系xOy 中,椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的离心率为1 2 ,过椭圆右 焦点F 作两条互相垂直的弦AB 与CD .当直线AB 斜率为0时,7AB CD +=. (1)求椭圆的方程; (2)求AB CD +的取值范围. 3.已知椭圆C :2222+1(0)x y a b a b =>>的一个焦点为(1,0)F ,离心率为2 2.设P 是椭圆 C 长轴上的一个动点,过点P 且斜率为1的直线l 交椭圆于A ,B 两点. (1)求椭圆C 的方程; (2)求2 2 ||||PA PB +的最大值. 4.已知椭圆C :22 221(0)x y a b a b +=>>的右焦点为(1,0)F ,短轴的一个端点B 到F 的距离 等于焦距. (1)求椭圆C 的方程; (2)过点F 的直线l 与椭圆C 交于不同的两点M ,N ,是否存在直线l ,使得△BFM 与△BFN 的面积比值为2?若存在,求出直线l 的方程;若不存在,说明理由. 5.已知椭圆C :22 22x y a b +=1(a >b >0)过点P(-1,-1),c 为椭圆的半焦距,且c 2b .过 点P 作两条互相垂直的直线l 1,l 2与椭圆C 分别交于另两点M ,N . (1)求椭圆C 的方程; (2)若直线l 1的斜率为-1,求△PMN 的面积; 圆锥曲线 一、填空题 1、对于曲线C ∶1 42 2-+-k y k x =1,给出下面四个命题: ①由线C 不可能表示椭圆; ②当1<k <4时,曲线C 表示椭圆; ③若曲线C 表示双曲线,则k <1或k >4; ④若曲线C 表示焦点在x 轴上的椭圆,则1<k < 2 5 其中所有正确命题的序号为_____________. 2、已知椭圆)0(122 22>>=+b a b y a x 的两个焦点分别为21,F F ,点P 在椭圆上,且满足021=⋅PF PF ,2tan 21=∠F PF ,则该椭圆的离心率为 3.若0>m ,点⎪⎭ ⎫ ⎝⎛25,m P 在双曲线15422=-y x 上,则点P 到该双曲线左焦点的距离为 . 4、已知圆22:6480C x y x y +--+=.以圆C 与坐标轴的交点分别作为双曲线的一个焦点和顶点,则适合上述条件的双曲线的标准方程为 . 5、已知点P 是抛物线24y x =上的动点,点P 在y 轴上的射影是M ,点A 的坐标是(4,a ), 则当||a >4时,||||PA PM +的最小值是 . 6. 在ABC 中,7,cos 18AB BC B ==- .若以A ,B 为焦点的椭圆经过点C ,则该椭圆的离心率e = . 7.已知ABC ∆的顶点B ()-3,0、C ()3,0,E 、F 分别为AB 、AC 的中点,AB 和AC 边上 的中线交于G ,且5|GF |+|GE |=,则点G 的轨迹方程为 8.离心率35= e ,一条准线为x =3的椭圆的标准方程是 . 9.抛物线)0(42<=a ax y 的焦点坐标是_____________; 10将抛物线)0()3(42≠-=+a y a x 按向量v =(4,-3)平移后所得抛物线的焦点坐标为 . 11、抛物线)0(12<= m x m y 的焦点坐标是 . 圆锥曲线大题专题训练 1•如图,曲线G的方程为y2 3 4=2x(y > 0) •以原 点为圆心•以t(t .0)为半径的圆分别 与曲线G和y轴的正半轴相交于点A与点B .直 线AB与x轴相交于点C . (I)求点A的横坐标a与点C的横坐标 c的关系式 (U)设曲线G上点D的横坐标为a 2 , 求证: 直线CD的斜率为定值. 1. 解:(I)由题意知,A(a,、、2a). 因为OA =t,所以a2 +2a =t2.由于t >0 , 由点 x B(0, t), C(c,0)的坐标知,直线BC的方程为 -+^=1 . c t 又因点A在直线BC上,故有a•土=1,将(1) 代入上式,得? ・=2a / , c t c Ja(a + 2) 解得c = a • 22”2). (U)因为D(a 2, 2(a 2)),所以直线CD的斜率为 _、2"2) _ 2(a 2) ______ =2(a k 2) = CD a+2_c a +2_(a +2 + J2(a + 2)) -J2(a +2) 所以直线CD的斜率为定值. 2. 设F是抛物线G :x2 =4y的焦点. (I)过点P(0,- 4)作抛物线G的切线,求切线方 程; (II )设A, B为抛物线G上异于原点的两点,且 满足F^LFB =0,延长AF , BF分别交抛物线G 于点C, D,求四边形ABCD面积的最小值. 2 所以-4 =, x0 =16 , x°=4 .所求切线方程 为y = 2x-4 . 4 2.解:(I )设切点Q冷,皿.由丫」,知抛物线在 Q点处的切线斜率为 $,故所求切线 I 4 丿 2 2 2 2 方程为y='(x「X。).即y = . 因为点P(0, - ■)在切线上. 4 2 2 4 (II )设A%,y i), C(X2, y2). 圆锥曲线大题专题训练 1.如图,曲线G 的方程为22(0)y x y =≥.以原点为圆心.以(0)t t >为半径的圆分别 与曲线G 和y 轴的正半轴相交于点A 与点B .直线AB 与x 轴相交于点C . (Ⅰ)求点A 的横坐标a 与点C 的横坐标 c 的关系式 (Ⅱ)设曲线G 上点D 的横坐标为2a +, 求证:直线CD 的斜率为定值. 1.解: (Ⅰ)由题意知,(A a . 因为OA t =,所以2 2 2a a t +=.由于0t > 由点(0)(0)B t C c ,,,的坐标知,直线BC 的方程为 1c t +=. 又因点A 在直线BC 上,故有 1a c +=,将(1)代入上式,得1a c =, 解得2c a =+ (Ⅱ)因为(2D a +,所以直线CD 的斜率为 1CD k = ===-. 所以直线CD 的斜率为定值. 2.设F 是抛物线2 :4G x y =的焦点. (I )过点(04)P -,作抛物线G 的切线,求切线方程; (II )设A B ,为抛物线G 上异于原点的两点,且满足0FA FB =u u u r u u u r g ,延长AF ,BF 分别交抛物线G 于点C D ,,求 四边形ABCD 面积的最小值. 2.解:(I )设切点2 004x Q x ⎛⎫ ⎪⎝⎭,.由2x y '=,知抛物线在Q 点处的切线斜率为02x ,故所求切线方程为 2000()42x x y x x -=-. 即2 04 24x x y x =-. 因为点(0)P -4,在切线上. 所以2 044 x -=-,2 016x =,04x =±.所求切线方程为24y x =±-. (II )设11()A x y ,,22()C x y ,. 由题意知,直线AC 的斜率k 存在,由对称性,不妨设0k >. 专题4.5 圆锥曲线 1.已知椭圆C :22 221(0)x y a b a b +=>>过点M (2,3),点A 为其左顶点,且AM 的斜率 为 1 2 , (1)求C 的方程; (2)点N 为椭圆上任意一点,求△AMN 的面积的最大值. 【试题来源】2020年新高考全国卷Ⅱ(海南卷) 【答案】(1)22 11612 x y +=; (2)18. 【解析】(1)由题意可知直线AM 的方程为1 3(2)2 y x -=-,即24-=-x y . 当y =0时,解得4x =-,所以a =4, 椭圆()22 22:10x y C a b a b +=>>过点M (2,3),可得 249116b +=, 解得b 2 =12.所以C 的方程:22 11612 x y +=. (2)设与直线AM 平行的直线方程为2x y m -=, 如图所示,当直线与椭圆相切时,与AM 距离比较远的直线与椭圆的切点为N ,此时△AMN 的面积取得最大值. 联立直线方程2x y m -=与椭圆方程2211612 x y +=, 可得()2 2 32448m y y ++=,化简可得2216123480y my m ++-=, 所以() 22 1444163480m m ∆=-⨯-=,即m 2=64,解得m =±8, 与AM 距离比较远的直线方程:28x y -=,直线AM 方程为24-=-x y , 点N 到直线AM 的距离即两平行线之间的距离, 利用平行线之间的距离公式可得 d = =, 由两点之间距离公式可得||AM ==. 所以△AMN 的面积的最大值: 1182⨯=. 【名师点睛】解决直线与椭圆的综合问题时,要注意: (1)注意观察应用题设中的每一个条件,明确确定直线、椭圆的条件; (2)强化有关直线与椭圆联立得出一元二次方程后的运算能力,重视根与系数之间的关系、弦长、斜率、三角形的面积等问题. 2.已知椭圆22 221(0)x y a b a b +=>>的一个顶点为(0,3)A -,右焦点为F ,且||||OA OF =, 其中O 为原点. (1)求椭圆的方程; (2)已知点C 满足3OC OF =,点B 在椭圆上(B 异于椭圆的顶点),直线AB 与以C 为圆心的圆相切于点P ,且P 为线段AB 的中点.求直线AB 的方程. 【试题来源】2020年天津市高考数学试卷 【答案】(1)22 1 189 x y +=;(2)132y x =-,或3y x =-. 【分析】(1)根据题意,并借助222a b c =+,即可求出椭圆的方程;(2)利用直线与圆相切,得到CP AB ⊥,设出直线AB 的方程,并与椭圆方程联立,求出B 点坐标,进而求出 P 点坐标,再根据CP AB ⊥,求出直线AB 的斜率,从而得解.完整版)圆锥曲线综合练习题(有答案)
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