圆锥曲线的几何性质一、选择题(''6636⨯=)1..设22221(0)x y a b a b +=>>为黄金椭圆,F 、A 分别是它的左焦点和右端点,B 是它的短轴的一个端点,则ABF ∠=( ) A ,60B ,75C ,90D ,1202.已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>右焦点为F ,右准线为l ,一直线交双曲线于P ,Q两点,交l 于R 点,则( )A ,PFR QFR ∠>∠B ,PFR QFR ∠=∠C ,PFR QFR ∠<∠D ,PFR ∠与QFR ∠的大小不确定 3.已知点A(0,2)和抛物线24y x =+上两点B 、C ,使得AB BC ⊥,当点B 在抛物线上移动时,点C 的纵坐标的取值范围是 ( )A ,(,0][4,)-∞+∞B ,(,0]-∞C ,[4,)+∞D ,[0,4,]4.设椭圆方程2213x y +=,(0,1)A -为短轴的一个端点,M ,N 为椭圆上相异两点。
若总存在以MN 为底边的等腰AMN ∆,则直线MN 的斜率k 的取值范围是 ( ) A ,(1,1)- B ,[1,1]- C ,(1,0]- D ,[0,1]5.已知12,F F 分别为双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的左、右焦点,P 为双曲线右支上的任意一点,若212PF PF 的最小值为8a ,则双曲线的离心率e 的取值范围是 ( )A ,(1,)+∞B ,(1,2] C, D ,(1,3] 6.已知P 为抛物线24y x =上一点,记P 到此抛物线的准线的距离为1d ,P 到直线 2120x y +-=的距离为2d ,则12d d +的最小值为 ( )图1图2A ,B ,5C ,15+ D ,不存在 二、填空题(''9654⨯=)7.设双曲线226x y -=的左、右顶点分别为1A 、2A ,P 为双曲线右支上一点,且2PA x ∠=1310PA x ∠+,则1PAx ∠的度数是 。
8.如图1,设椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左、右焦点分别为12,F F ,左准线为l ,P 为椭圆上一点, PQ l ⊥于点Q 。
若四边形12PQF F 为平行四边形, 则椭圆离心率e 的取值范围是 。
9.圆心在x 轴上,半径为1的动圆与抛物线22y x =相交,交点处的切线互相垂直,动圆的圆心坐标是 。
10.已知直线(5)tan (0,)2y x πθθπθ=-<<≠且与双曲线221169x y -=的两条准线交于 A ,B 两点。
若OA OB ⊥,则sin θ= 。
11.设椭圆方程为22221(0)x y a b a b+=>>,PQ 是过左焦点F 且与x 轴不垂直的弦。
若在左准线l 上存在点R ,使PQR ∆为正三角形,则椭圆离心率e 的取值范围是 。
12.设点B 、C 分别在第四、第一象限,且点B 、C 都在抛物线22(0)y px p =>上,O 为坐标原点,30,60OBC BOC ∠=∠=,k 为直线OC 的斜率,则32k k +的值为 。
三、解答题(''20360⨯=)13.如图2,给定椭圆22221x ya b+=和圆2222(0)x y a b a b +=+>>,CD 为圆的任一 条直径,CD 交椭圆于P 点,在CD 的一侧, 以P 为圆心,1PF 为半径画弧交圆于点A ;在CD 的另一侧,以P 为圆心,2PF 为半径画弧交圆于点B ,求证:A 、P 、B 三点共线.图314.设抛物线22(0)y px p =>的焦点为F ,AB 为抛物线的焦点弦,点M 在抛物线上,O 为坐标原点。
求证:(I )直线MA 、MF 、MB 的斜率成等差数列; (II )当MA MB ⊥时,MFO BMF AMF ∠=∠-∠.15.如图3,A 、B 为椭圆22221(0)x y a b a b+=>>和双曲线22221x y a b-=的公共顶点.P 、Q 分别为双曲线和椭圆上不同于A 、B 的动点,且满足()AP BP AQ BQ λ+=+(,1)R λλ∈>.设直线AP 、BP 、AQ 、BQ 的斜率分别是12,k k ,34,k k .(I)求证:12340k k k k +++=;(II )设12,F F 分别为椭圆和双曲线的右焦点;若21//PF QF ,求22221234k k k k +++的值.参考答案: 一、1.C由c a =,得220a ac c --=, 而222222222()()2()0AB BF FA a b a a c a ac c +-=++-+=--=,知90ABF ∠=2.B 设l 为双曲线的右准线,作'',PP l QQ l ⊥⊥,由三角形相似有''PP PR RQQQ =.由双曲线定义得,''PF QF e PPQQ==。
所以PR PF RQQF=,知FR 平分PFQ ∠。
3.A 设211(4,)B y y -、2(4,)C y y -,显然2140y -≠。
又121121,42AB y k y y -==-+且AB BC ⊥,得1(2)BC k y =-+.由21112(2)[(4)]4y y y x y y x ⎧-=-+--⎪⎨=+⎪⎩,消去y ,得211(2)(21)0y y y y ++++=. 由0∆≥,得0y ≤或4y ≥。
4.A 设MN :y kx b =+,代入2213x y +=,得222(13)6330k x kbx b +++-=. 由0∆>,得2213b k <+.又由AM AN =,得121212()()(2)x x x x y y +-+++12()0y y -=.因为1212()y y k x x -=-,12122()22y y k x x b ++=+++,所以212(1)()2(1)0k x x k b ++++=,将122613kbx x k+=-+代入, 得2213b k =+,代入2213b k <+,得21k <,于是11k -<<.5.D 222122222(2)44448PF a PF a PF a a a a PF PF PF +==++≥+=,当且仅当2224a PF PF = 即22PF a =时取等号。
这时14PF a =.由1212PF PF F F +≥,得62a c ≥, 即3ce a=≤,得(1,3]e ∈. 6.B 设2(,2)P t t,则2121d d t +=++(1)当6t ≤-或2t ≥时,212(11d d t +=++-.所以当2t =时, 12min ()5d d +=.(2)当62t -<<时,212(1d d t +=+,所以当t =12min ()5d d +=.由(1),(2)知,12min ()d d +=二、7.20. 设00(,)P x y ,则22006x y -=.由1tan PA x ∠=2tan PA x ∠=201220tan tan 6y PA x PA x x ∠⋅∠=-=1于是2190PA x PA x ∠=-∠ ,由1231090PAx PA x ∠+=-∠ ,得120PA x ∠=. 8.1(,1)2. 设00(,)P x y ,则由12PQ F F =,得202a x c c +=,即202a x c c =-. 由0a x a -<<,得22a a c a c-<-<。
解得112c a <<,即1(,1)2e ∈.9. 设圆心为(,0)a ,则圆的方程为:22()1x a y -+=.设圆与抛物线的交点为 2(2,2)P t t ,则22(2)41t a t -+=。
抛物线在点P 处的切线方程为222ty x t =+。
又上述直线与圆在点P 处的切线互相垂直,于是直线必过圆心(,0)a ,得22t a =-。
代入22(2)41t a t -+=,得24210a a --=。
解得a =(舍去正值)。
10.1625将直线与准线165x =±联立,求得169(,tan )55A θ-、1641(,tan )55B θ--。
由OA OB ⊥,得1616941()(tan )(tan )05555θθ⨯-+-⨯-=,即22sin 256cos 369θθ=, 解得16sin 25θ=。
11.(3设弦PQ 的中点为M ,过点P 、M 、Q 分别作左准线l 的垂线,垂足分别为 ''',,P M Q ,则'''111()()222MM PP QQ PF QF PQ e e=+=+=。
假设存在点R,则RM =,且'MM RM <,有3e >。
设BC 交x 轴于点A ,记AOC θ∠=,OC r =,则(cos ,sin )C r r θθ。
由60,30BOC OBC ∠=∠= ,知90OCB ∠=,2OB r =, 于是(2cos(60),2sin(60))B r r θθ-- 。
点B 、C 均在抛物线22y px =上,得2222sin 2cos 4sin (60)4cos(60)r pr r pr θθθθ⎧=⎪⎨-=-⎪⎩,消去,p r ,得3tan2tan θθ+=32k k +=三、解答题13.连结AP 交圆于点'B ,在圆中,由相交弦定理,在12PF F ∆中,由中线长公式,得22'()()PA PB PC PD OC PO OC PO OC PO ⋅=⋅=-⋅+=-=222221211(2)2a b PF PF OF +-+-=222212121[()22]2a b PF PF PF PF c +-+-⋅- =222212121[422]2a b a PF PF c PF PF +--⋅-=⋅。
又1PA PF =,有'2PB PF PB ==。
但以点P 为圆心,PB 为半径的圆与已知圆在CD 一侧的交点是唯一的(两圆的两个交点位于连心线的两侧),故'B 与B 重合。
因此,A 、P 、B 三点共线。
14. (1)设直线MA 、MF 、MB 的斜率分别为13,,k k k ,点11(,)A x y 、22(,)B x y 、(,)2p M m -,直线AB :2px ty =+。
由222p x ty y px ⎧=+⎪⎨⎪=⎩,得2220y pty p --=。