1、设椭圆22:1221x y E a a +=-,其焦点在x 轴上,若其准焦距(焦点到准线的距离)34p =,求椭圆的方程.2、设椭圆22:1(0)22xy E a b a b+=>>的离心率2e =,其通径(过焦点且垂直于长轴的焦直径)1d =,,12F F 为两焦点,P 是E 上除长轴端点外的任一点,12F PF∠的角平分线PM 交长轴于(,0)M m ,求m 的取值范围.3、设椭圆22:1(0)22x y E a b a b +=>>的离心率12e =,,12F F 为两焦点,椭圆E 与y 轴的交点为(0,3)A ,求三角形的面积?12SF AF =∆4、如图,设椭圆22:1(0)22x y E a b a b+=>>,,M N 为长轴顶点,过左焦点F 、斜率为k =l 交椭圆E 于A B 、两点,若2FA FB =,求?SFAM SFBN∆=∆5、设椭圆22:1(0)22x y E a b a b+=>>,其离心率e =d = 求椭圆E 的方程.② 两条焦直径(过焦点的弦)AB 与CD 互相垂直.求11?AB CD+= 6、设椭圆22:13627x y E +=,左焦点为F ,在椭圆上任取三个不同点123P P P 、、,使得21223313P FP P FP P FP π∠=∠=∠=,求:111?123FP FP FP++= 7、如图所示,椭圆()221:1169x y E ++=,过原点的两条直线交圆于ABCD ,AD 与CB 的延长线相交于M ,AC 与DB 的延长线相交于N ,求MN 所在的直线方程.8、设椭圆22:1(0)22x y E a b a b+=>>,过右焦点的直线:0l x y +=交E 于A B 、两点,P 为AB 中点. ⑴若OP 的斜率为:12k =,求椭圆E 的方程; ⑵若直线:0m x y --=交E 于C D 、两点,AD 与BC 相交于Q ,求Q 点的坐标.9、设椭圆22:1168x y E +=的长轴端点为A B 、,与y 轴平行的直线交椭圆E 于P Q 、两点,PA QB 、的延长线相交于S 点,求S 点的轨迹.10、已知抛物线2:2(0)P y px p =>,F 为P 的焦点,M 为P 上任一点,l 为过M 点的切线,求证:FM 与l 的夹角等于l 与x 轴的夹角.11、已知抛物线P 的顶点为原点,其焦点(0,)F c 到直线:20l x y --=的距离为2d =,M 在l 上,过M 作抛物线P 的两条切线MA 、MB ,其中A 、B 为切点.⑴当M 的坐标为(4,2)时,求AB 的直线方程; ⑵当M 在l 上移动时,求AF BF ⋅的最小值.12、过抛物线2:2(0)P x py p =>的焦点F 作斜率分别为12k k 、两条不同弦AB 和CD ,212k k +=,以AB 、CD 为直径的圆M 圆N (M 、N 为圆心)的公共弦所在的直线记为l ,若圆心M 到l距离的最小值为5,求抛物线P 的方程. 13、已知动圆C 过定点(4,0)A ,且在y 轴上截得的弦MN 的长为8,求动圆圆心C的轨迹方程.14、如图已知,在抛物线2:4P y x =的焦点为F ,其准线与x 轴的交点为A . 过原点的圆C 其圆心在抛物线P 上,与抛物线的准线l 交于不同的两点M N 、,若2AF AM AN =⋅,求圆C 的半径.15、如图,抛物线2:41P x y =,抛物线2:2(0)2P x py p =->,点(,)00M x y 在抛物线2P 上,过M 作1P 的两条切线MA 和MB ,当120x =-时,切线MA 的斜率为12k =-.⑴求:AB 所在的直线方程;⑵当点M 在抛物线2P 上运动时,求AB 中点的轨迹方程.16、已知抛物线2:8P y x =,焦弦AB 被F 分为FA 、FB 两段,求:11?FA FB+= 17、如图,在正方形中,O 为坐标原点,点A 的坐标为()10,0,点C 的坐标为()0,10,分别将线段OA 和AB 等分成十等分,分点分别记为,,,129A A A ⋅⋅⋅和,,,129B B B ⋅⋅⋅,连接OB i ,过A i 作轴的垂线与OB i 交于点()*,19P i N i i ∈≤≤.(1)求:点P i 的轨迹方程; (2)求:过点P i 的切线方程。
18、已知,双曲线22:145x y H -=,过右焦点F 的直线交H 于A B 、两点,以AB 为ABM直径的圆C 与H 的准线还有另外两个交点M N 、,与原点O 构成的三角形,求:MON S ∆的最小值.1、设椭圆22:1221x y E a a +=-,其焦点在x 轴上,若其准焦距(焦点到准线的距离)34p =,求椭圆的方程. 解:⑴先求2a 的范围:由焦点在x 轴上,则:221a a >-,即:122a >; 另外,2210b a =->,所以21a <;所以12(,1)2a ∈.⑵求2a 的值:焦点坐标:222222(1)21c a b a a a =-=--=-;椭圆的准线:2a x c=;准焦距:2222234a a cb pc c c c -=-====则:22216(1)9(21)a a -=-,即:421650250a a -+= 方程有两个解:5030521322a +==>(舍),和5030512(,1)3282a -==∈,故528a =. ⑶确定椭圆方程:将528a =,3218a -=代入方程得:2288153x y += 2、设椭圆22:1(0)22x y Ea b a b+=>>的离心率e =(过焦点且垂直于长轴的焦直径)1d =,,12F F 为两焦点,P 是E 上除长轴端点外的任一点,12F PF ∠的角平分线PM 交长轴于(,0)M m ,求m 的取值范围. 解:⑴通径,即x c =时的y c ∆.当x c =时代入方程得:2222212222y c a c b c b a a a-=-==, 即:422b yc a =,故通径:221bd y c a =∆==,即:22a b = ①⑵由离心率2c e a ===,即:22324a b a -=,即:2124b a = 则:2a b = ②联立①②解得:2a =,1b =,则c =⑶写出椭圆E 的方程:2214x y += ③⑷求12F PF ∠的角平分线PM 的直线方程:由③得过(,)00P x y 点的切线方程为:0104x xy y +=即:1100(1)44000x x x x y y y y =-=-,其斜率为:040x k y =-根据椭圆的切线定理,PM 是过(,)00P x y 点的法线,其斜率为:410'y k k x=-=则PM 的直线方程为:40()000yy y x x x-=-将(,0)M m 代入上式得:400()000yy m x x-=-即:004x m x -=-,故:304x m = ④ ⑸求出m 的范围因为(,)00P x y 点是E 上除长轴端点外的任一点,故:(,)0x a a ∈-,即:(2,2)0x ∈-. 代入④式得:33(,)22m ∈-.3、设椭圆22:1(0)22x y E a b a b +=>>的离心率12e =,,12F F 为两焦点,椭圆E 与y 轴的交点为(0,3)A ,求三角形的面积?12S F AF =∆解:⑴先求E 的方程:将(0,3)A 代入E 的方程得:2203122a b +=,故:3b = 再由12c e a ==,即:2221224c a b a a -==,422123a b ==,则:a =2a c ===E 的方程为:221129x y += ①⑵求三角形12F AF ∆的面积12S F AF ∆: 12F AF ∆的高,即3OA b ==; 12F AF ∆的底,即焦距212FF c ==故:113122212S F F OA F AF ==⋅=∆ ⑶另外,12F AF ∆是椭圆的焦点三角形,可以用椭圆的焦点三角形公式秒之.22tan 212cS b b bc F AF b θ==⋅==∆4、如图,设椭圆22:1(0)22x y E a b a b+=>>,,M N 为长轴顶点,过左焦点F 、斜率为k =l 交椭圆E 于A B 、两点,若2FA FB =,求?S FAM S FBN∆=∆解:本题由于直线l 过左焦点F ,所以采用以左焦点为原点的极坐标,可使问题大大简化. 椭圆的极坐标方程为:1cos epe ρθ=- ①直线l 的方程为:3πθ=②那么:221cos 1332ep ep ep FA e ee πρθπ=====---; 221cos()1332ep ep epFB e ee πρθπππ=====++-++ 代入2FA FB =得:1222e e =-+,即:22(2)42e e e +=-=-,故:23e = 于是:01cos01ep ep FM e e ρθ====--;1cos 1ep epFN e eρθππ====-+ 故:2FA FB =,21153521113FM e FN e ++====-- 所以:1sin 225101sin 2FA FM SFA FM FAM S FB FN FB FN FBNαα∆===⨯=∆5、设椭圆22:1(0)22x y E a b a b+=>>,其离心率e =d = 求椭圆E 的方程.② 两条焦直径(过焦点的弦)AB 与CD 互相垂直.求11?AB CD+= 解:⑴先求椭圆E 的方程:由离心率c e a ==2221223c a b a a -==,则:2223b a= ①由通径223b d a ==得:23b a =②联立①②得:a =b =E 的方程为:22132x y +=⑵两条焦直径都过焦点,所以采用以焦点为原点的极坐标解题更便捷.以左焦点为原点的椭圆极坐标方程为:1cos epe ρθ=- ③那么,设:(,)1A ρθ,则:(,)2B ρθπ+,(,)32C πρθ+,3(,)42D πρθ+代入方程③式得:212221cos 1cos()1cos 1cos 1cos ep ep ep ep epAB e e e e e ρρθθπθθθ=+=+=+=--+-+-于是,2211cos 2e AB epθ-= ④ 2343221sin 1sin 1sin 1cos()1cos()22epepep ep epCD e e e e e ρρππθθθθθ=+=+=+=+---+-+于是,2211sin 2e CD epθ-= ⑤ 由④式⑤式得:22222111cos 1sin 2222e e e AB CD ep ep ep θθ---+=+= ⑥将e =2221b pc ===代入⑥式得:11AB CD +=6、设椭圆22:13627x y E +=,左焦点为F ,在椭圆上任取三个不同点123P P P 、、,使得21223313P FP P FP P FP π∠=∠=∠=,求:111?123FP FP FP ++= 解:椭圆E 的参数:6a =,b =3c =,故离心率12c e a ==,准焦距222793a b p c c c =-===.采用极坐标,以左焦点为原点的极坐标方程为:1cos epe ρθ=- ,即:11cos e ep θρ-= ①设(,)11FP ρα=,则2(,)223FP πρα=+,2(,)333FP πρα=-分别代入①式得:11cos 1e ep αρ-=,21cos()132e epπαρ-+=,21cos()133e ep παρ--=由于:22cos cos()cos()033ππααα+++-= 所以上三式相加得:1113321391232ep ρρρ++===⨯故:11111123123123FP FP FP ρρρ++=++= 7、如图所示,椭圆()221:1169x y E ++=,过原点的两条直线交圆于ABCD ,AD 与CB 的延长线相交于M ,AC 与DB 的延长线相交于N ,求MN 所在的直线方程. 解:⑴首先看一下原点(0,0)O 和椭圆的位置关系将原点坐标代入()2211169x y ++-得:()22010111016916++-=-< 小于0表明原点在椭圆内部.⑵本题中,原点O 和直线MN 是椭圆E 的一对极点和极线. 这里先简单介绍一下极点和极线:过椭圆外一点P 向椭圆E 作的所有割线点的连线,相交于两点A 和B , 一个点在椭圆内(假设A ),一个点在椭圆外(假设B ). 这3个点P 、A 和B 构成特殊的三角形,称为自极三点形. 其中,点P 和直线AB 是一对极点和极线;点A 和直线PB 是一对极点和极线;点B 和直线PA是一对极点和极线.如果将极点的坐标,做等效代入椭圆方程,得到的就是其极线方程.这样使得求极线方程变得极为简单.本题,将原点坐标做等效代入椭圆方程,就得到MN 所在的直线方程. 将极点坐标(,)00x y 做等效代入椭圆方程得到极线方程:()()11001169x x y y +++=故:代入00x =,00y =后得到:()()01101169x y ++⋅+=即:116x +=,即:15x = 所以MN 所在的直线方程是:15x =8、设椭圆22:1(0)22x y E a b a b+=>>,过右焦点的直线:0l x y +=交E 于A B 、两点,P 为AB 中点. ⑴若OP 的斜率为:12k =,求椭圆E 的方程;⑵若直线:0m x y --=交E 于C D 、两点,AD 与BC 相交于Q ,求Q 点的坐标.解:⑴由于右焦点在直线l 上,将右焦点(,0)F c的坐标代入:0l x y +=,得:00c +-=,故:c =23c =联立椭圆E 和直线l 得到交点A B 、的坐标:221220x y a b x y ⎧⎪+=⎨⎪+-=⎩消元法消去y得:212x a a c+=-即:222222(3))(3)0a x a x a a -+--=整理得:22222(23)(6)0a x x a a --+-= ①由于P 为AB 中点,所以1()2x x x P A B =+,y x P P =代进①式由韦达定理得:2211()22222323x x x P A B a a =+=⋅=-- ②2323y x P P a a ===-- ③ 由此得到OP的斜率为:232ya P k x a P-===已知12k =,故:26a =,于是 2233b a =-=所以椭圆E 的方程为:22163x y +=⑵直线:0m x y -=经过F 点,直线l也经过F 点, 故Q 点必在关于椭圆E 以F 为极点的极线上.013y ⋅+=;即:x Q ==由于AD 与BC 关于x 轴对称,根据对称性,0y Q =所以Q点的坐标为:Q9、设椭圆22:1168x y E +=的长轴端点为A B 、,与y 轴平行的直线交椭圆E 于P Q 、两点,PA QB 、的延长线相交于S 点,求S 点的轨迹. 解:设(,)00S x y ,(,)P m n ,(,)Q m n -由//PA AS 得:k k PA AS =0()n nk PAm a m a-==--+000()00y yk AS a x x a-==--+故:00y n m a x a=++ ① 由//BQ QS 得:kk BQQS= 0n n k BQ m a a m--==--,00000y y k QS x a x a -==-- 故:00y n a m x a=-- ② 由①⨯②式得:2202222y n a m x a =-- ③ 又,P Q 、两点在椭圆E 上,满足:22122m n a b+= 即:22221222n m a m b a a -=-=,即:2222222222b a a n n a m n a m==⋅-- 代入③式得:2222202222222y b a n a n n a m n x a =⋅=⋅-- 即:22220001222y x a x b a a -==-,故:2200122x y a b -=即:22001168x y -=,这就是S 点的轨迹方程.10、已知抛物线2:2(0)P y px p =>,F 为P 的焦点,M 为P 上任一点,l 为过M 点的切线,求证:FM 与l 的夹角等于l 与x 轴的夹角.证明:FM 为抛物线的焦半径,设其倾角为α,(,)M x y M M ,(,0)2pF抛物线22y px =两边对x 求导:2'2yy p =,即'p y y=故M 点的切线为:tan 'py x x y M Mθ===222tan tan(2)22221tan 12p ypyM M p y p M y M θθθ⋅===--- 22tan 22222pypy yM M M p y p px p x M M M α===--- 即:2αθ=,FM 与l 的夹角为2αθθθθ-=-=,而θ就是l 与x 轴的夹角. 11、已知抛物线P 的顶点为原点,其焦点(0,)F c 到直线:20l x y --=的距离为2d =,M 在l 上,过M 作抛物线P 的两条切线MA 、MB ,其中A 、B 为切点.⑴当M 的坐标为(4,2)时,求AB 的直线方程; ⑵当M 在l 上移动时,求AF BF ⋅的最小值. 解:⑴先求抛物线P 的方程由焦点(0,)F c 到直线:20l x y --=的距离为2d =得:d ===1c = 抛物线P 的方程为:244x cy y == ① 下面求AB 的直线方程:AB 的直线方程与M 点是抛物线P 的一对极线和极点,故用极线方程秒之. AB 的直线方程:2()x x y y M M=+将(4,2)M 的坐标值代入得:42(2)42x y y =+=+,即:220x y --= ⑵ AF =A 点到准线的距离,BF =B 点到准线的距离.()()(1)(1)AF BF y c y c y y A B A B⋅=++=++即:(1)(1)()1AF BF y y y y y y A B A B A B ⋅=++=+++ ②由于M l ∈,可将:20l x y --=作为极线,来求其极点N . 极点(,)N x y N N关于抛物线P 的极线为:2()x x y y N N =+,即:220x x y y N N --= 与:20l x y --=对比得:2xN=,2yN=当M 在l 上移动时,其极线AB 必过N 点.设AB 的直线的斜率为k ,则AB 的直线方程为:()y k x x y N N =-+即:22y kx k =-+ ③AB 点为①与③的交点.将③代入①式得:()212241y x y k k k ⎡⎤==+-⎢⎥⎣⎦即:22244(1)4(1)k y y k y k =+-+- 即:2224(1)4(1)0y k k y k --++-= ④ 方程④的两个根就是y A 和y B.由韦达定理得:24(1)y y k A B =-,24(1)y y k k A B +=-+ 代入②式得:224(1)4(1)12224(211)14(23)9AF BF k k k k k k k k k ⋅=-+-++=-++-++=-+33322224(23)98[2()]8()9444223939989842422k k k k k k -+=-⋅⋅+-⋅+⎛⎫⎛⎫=-+-=-+≥⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 故AF BF ⋅的最小值是92. 12、过抛物线2:2(0)P x py p =>的焦点F 作斜率分别为12k k 、两条不同弦AB 和CD ,212k k +=,以AB 、CD 为直径的圆M 圆N (M 、N 为圆心)的公共弦所在的直线记为l ,若圆心M 到l距离的最小值为5,求抛物线P 的方程. 解:抛物线22x py =的焦点(0,)2pF .设AB 直线的方程为:12p y k x =+,CD 直线的方程为:22py k x =+则:AB 点的坐标满足抛物线方程和AB 直线的方程即:2212x pyp y k x ⎧=⎪⎨=+⎪⎩于是:2222()2112px py p k x pk x p ==+=+故:22201x pk x p --= ①AB 是圆M 的直径,圆心是(,)M x y M M ,则由韦达定理得:1()12x x x pk M A B =+=,2x x p A B ⋅=- ②()()()11122p py y k x k x k x x A B A B A B -=+-+=- 圆M 的直径平方为:()2222222()()(1)()(1)411AB x x y y k x x k x x x x A B A B A B A B A B ⎡⎤=-+-=+-=++-⋅⎢⎥⎣⎦将②式代入上式得:22222222(1)(44)4(1)111AB k p k p p k =++=+故圆M 的直径为:22(1)1AB p k =+圆M 的半径为:2(1)1r p k M =+圆M 的方程为:222222()()(1)1x x y y r p k M M M -+-==+ ③同理,圆N 的方程为:22222()()(1)2x x y y p k N N -+-=+ ④由③-④得:22222()[2()]()[2()]()(2)1212xx x x x y y y y y p k k k k N M N M N M N M --++--+=-++将()21xx p k k NM -=-,()221x x p k k p N M +=+=22()21y yp k k NM -=-,22(1)21y y p k k N M +=++ 代入上式化简得:20x y += ⑤ 这就是两圆的公共弦l 的直线方程.由圆心M 到l=将1x pk M =,21122p py k x pk M M =+=+,代入上式,并由圆心M 到l得:11112222)(21)211111122424421714165pk pk p p k k k k k ⎛⎫++=++=+⋅⋅+-+⎪⎭⎡⎤⎛⎫⎢⎥=++≥= ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦故:8p =,则抛物线方程为:216x y =.13、已知动圆C 过定点(4,0)A ,且在y 轴上截得的弦MN 的长为8,求动圆圆心C的轨迹方程.解:解题思路:弦MN 和AM 的垂直平分线相交于圆心.设:(0,)0M y ,则:(0,8)0N y +,MN 的垂直平分线方程为:1()402y y y y M N =+=+ ①AM 的斜率为:000044y y y yM A kAM x x M A --===--- 则AM 的垂直平分线的斜率为:14k k y AM=-=AM 的中点K 为:04222xxM A xK++===,000222y y y yM A y K ++===则AM 的垂直平分线方程为:440()(2)200y y x x y x K K y y =-+=-+ ②联立①②,消去0y 得:44(2)(4)2y y x y -=-+-即:44(2)2(4)y x y +=--,即:2248(2)816y x x -=-=-,即:28y x = 这就是求动圆圆心C 的轨迹方程,是条抛物线.14、如图已知,在抛物线2:4P y x =的焦点为F ,其准线与x 轴的交点为A . 过原点的圆C 其圆心在抛物线P 上,与抛物线的准线l 交于不同的两点M N 、,若2AF AM AN =⋅,求圆C 的半径.解:抛物线的准线方程:12px =-=- 设圆C 其圆心坐标为:(,)00x y ,因圆心在抛物线P 上,则:2004y x =又圆C 过原点,则:42222000016y r x y y C =+=+ ①故圆C 得方程为:()224220000416y y x y y y ⎛⎫ ⎪-+-=+ ⎪ ⎪⎝⎭即:2442222000200021616y y y x x y y y y y -++-+=+即:22202002y x x y y y -+-=对于在准线l 上的M N 、两点,其12px =-=-, 代入上式得:22012002y y y y ++-=即:22021002y y y y -++=方程的两个解就是M N 、的纵坐标.由韦达定理得:20y y y M N +=,2012y y y M N ⋅=+ ②22221422p AF c ⎛⎫⎛⎫=+=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭;AM y M=,AN y N =;代入2AF AM AN =⋅得:4y y M N⋅=将结果代入②式得:20142y +=,即:260y =.将结果代入①式得:436933220660161644y r y C =+=+=+= 故:圆C 的半径为:r =点(,)00M x y 在抛物线2P 上,过M 作1P 的两条切线MA 和MB,当10x =时,切线MA 的斜率为12k =-.⑴求:AB 所在的直线方程;⑵当点M 在抛物线2P 上运动时,求AB 中点的轨迹方程.抛物线2:41P x y =的导函数为:4'2y x =,即:'2xy =抛物线在A 点的斜率'2xA y A =就是切线MA 的斜率为12k =-,故:1x A =-,2144x A y A ==,即:1(1,)4A -(,)00M x y 点与AB 所在的直线是关于1P 的一对极点和极线,故:AB 所在的直线方程为:2()00x x y y =+即:002xy x y =- ①因为方程①过A 点,故:10042x y =--;当10x =时,10024x y=--==将(,)00M x y代入①式得:1313(2424y x x --=--=+ 这就是AB 所在的直线方程. ⑵设AB 的中点为(,)N x y N N ,则:1()2x x x N A B =+,20000224x x x y x y x N NN =-=+将①代入抛物线1P 方程得: 2044()240002xx y x y x x y==-=-,即:224000x x x y -+=由韦达定理得:11()20022xx x x x N A B =+=⋅= 2233220000022444x x x y x y x x N N N=-=+== 或者:423x y N N =. 这就是AB 中点的轨迹方程.16、已知抛物线2:8P y x =,焦弦AB 被F 分为FA 、FB 两段,求:11?FA FB+= 解:抛物线的焦点(,0)2pF ,即:(2,0)F ,4p =,1e =以焦点为原点建极坐标,则抛物线的极坐标方程为:41cos 1cos ep e ρθθ==-- 设:(,)1A ρα,则:(,)2B ραπ+于是:111cos 41FA αρ-==111cos()1cos 442FB απαρ-++=== 故:111cos 1cos 1442FA FB αα-++=+= 17、如图,在正方形中,O 为坐标原点,点A 的坐标为()10,0,点C 的坐标为()0,10,分别将线段OA 和AB 等分成十等分,分点分别记为,,,129A A A ⋅⋅⋅和,,,129B B B ⋅⋅⋅,连接OB i ,过A i作轴的垂线与OB i 交于点()*,19P i N i i ∈≤≤.⑴求:点P i 的轨迹方程;⑵求:过点P i的切线方程。