椭圆和双曲线综合练习卷1. 设椭圆12222=+ny m x ,双曲线12222=-n y m x ,(其中0>>n m )的离心率分别为12e ,e ,则( ) A .121e ,e > B .121e ,e < C .121e ,e = D .12e ,e 与1大小不确定 【答案】Bm n m e 221-=,mn m e 222+=,所以114424421<-=-=m n m n m e e ,故选B.2. 已知双曲线:C 22221(0,0)x y a b a b-=>>的左焦点为F ,过点F 作双曲线C 的一条渐近线的垂线,垂足为H ,点P 在双曲线上,且3FP FH =,则双曲线的离心率为( )A.D【答案】C 设H 在渐近线b y x a =-上,直线FH 方程为()a y x c b =+,由()b y x aa y x cb ⎧=-⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩,得2a x c aby c ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,即2(,)a ab H c c -,由3FP FH =,得233(2,)a ab P c c c -+,因为P 在双曲线上,所以2222222(23)91c a a a c c--=,化简得22413c a =,2c e a ==.故选C . 3. 已知0,>b a ,若圆222b y x =+与双曲线12222=-by a x 有公共点,则该双曲线离心率的取值范围是( )A .),2[+∞B .]2,1(C .)3,1(D .)2,2(【答案】A 由圆及双曲线的对称性可知,当a b ≥,即1≥ab时,圆222b y x =+与双曲线12222=-b y a x有公共点,则离心率c e a ==≥A . 4. P 为双曲线1322=-y x 的渐近线位于第一象限上的一点,若点P 到该双曲线左焦点的距离为32,则点P 到其右焦点的距离为( )A .2B .3C .2D .1 【答案】A 由题意,知1a =,b =2c =,渐近线方程为y =,所以不妨令()(0)P a a >,则有222(2))a ++=,解得1a =,所以P ,所以点P 到其2=,故选A .5. 设21F F 、分别为椭圆22122:1(0)x y C a b a b +=>>与双曲线222112211:1(0,0)x y C a b a b -=>>的公共焦点,它们在第一象限内交于点M ,︒=∠9021MF F ,若椭圆的离心率3=4e ,则双曲线2C 的离心率1e 的取值为( )A.92B.2C.32D.54【答案】B 由椭圆与双曲线的定理,可知121212,2MF MF a MF MF a +=-=,所以11MF a a =+,21MF a a =-,因为︒=∠9021MF F ,所以222124MF MF c +=,即22212a a c +=,即22111()()2ee +=,因为34a =,所以12e =B .6.若圆22((1)3x y +-=与双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的一条渐近线相切,则此双曲线的离心率为( )A.3 B.2C .2 D【答案】A由题意得||23a c a c b e c a =⇒=⇒=⇒==,选A.7. 已知双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的两顶点为12,A A ,虚轴两端点为12,B B ,两焦点为12,F F ,若以12,A A 为直径的圆内切于菱形1122F B F B ,则双曲线的离心率为( )A.3D【答案】C 直线12B F 方程为1x yc b +=,即0bx cy bc +-=a =,变形为42310e e -+=,∵1e >,∴2e =,e =.故选C . 8. 已知双曲线22:13x C y -=的左,右焦点分别为12,F F ,过点2F 的直线与双曲线C 的右支相交于,P Q 两点,且点P 的横坐标为2,则1PF Q ∆的周长为( )A..3 C..3【答案】D 易知2(2,0)F ,所以PQ x ⊥轴,a e ===,222233PF QF e a ==-=⨯=,又12233PF PF a =+=+=,所以1ΔPF Q周长为2(333+=. 9. 若点F 1、F 2分别为椭圆C :22143x y +=的左、右焦点,点P 为椭圆C 上的动点,则△PF 1F 2的重心G的轨迹方程为( )A .22103627x y (y )+=≠ B .224109x y (y )+=≠ C .2243109x y (y )+=≠ D .224103y x (y )+=≠ 【答案】C10. 过双曲线1222=-y x 的右焦点作直线l 交双曲线于A 、B 两点,若|AB |=4,则满足条件的直线l 有( )A .4条B .3条C .2条D .无数条 【答案】B ∵双曲线的两个顶点之间的距离是2,小于4, ∴过抛物线的焦点一定有两条直线使得交点之间的距离等于4,当直线与实轴垂直时,有2312y -=,∴2y =±,∴直线AB 的长度是4, 综上可知有三条直线满足|AB|=4,故选B .11. 在区间[]1,5和[]2,6内分别取一个数,记为a 和b ,则方程22221()x y a b a b -=<表示离心率小于)A .12 B .1532 C .1732 D .3132【答案】B 因为方程22221()x y a b a b-=<2,0,2a b b a a b <∴>∴>>>.它对应的平面区域如图中阴影部分所示,则方程22221()x y a b a b -=<S P S =阴影距形1144423315224432⨯-⨯⨯-⨯⨯==⨯,故选B.12. 已知双曲线2213y x -=的左、右焦点分别为1F ,2F ,双曲线的离心率为e ,若双曲线上一点P 使2112sin sin PF F e PF F ∠=∠,则221F P F F ⋅的值为( )A .3B .2C .3-D .2-【答案】B 由双曲线方程2213y x -=得1,2a c ==,由双曲线定义得212PF PF -=,因为2112sin sin PF F e PF F ∠=∠,所以由正弦定理得122PF PF =,可解得124,2PF PF ==,由知124F F =,根据余弦定理可知211cos 4PF F ∠=,22112211cos 4224F P F F PF PF PF F ⋅=∠=⨯⨯=,故选B. 13. 已知点(1,0)M ,,A B 是椭圆2214x y +=上的动点,且0MA MB •=,则MA BA•的取值范围是( )A .2[,1]3B .[1,9]C .2[,9]3D .3【答案】C 设1122(,),(,)A x y B x y ,则11221212(1,),(1,),(,)MA x y MB x y BA x x y y =-=-=--,由题意有1212(1)(1)0MA MB x x y y •=--+=,所以21121121112112(1)()()(1)(1)MA BA x x x y y y x x x x y y y •=--+-=---+-[]22221111212111111(1)(1)(1)114x x y x x y y x x x x x =-+---++-=-+--+221111334222(),[2,2]4433x x x x =-+=-+∈- 所以,当2x =-时,MA BA •有最大值9,当43x =时,MA BA •有最小值23,故选C. 14. 椭圆22:143x y C +=的左、右顶点分别为12,A A ,点P 在C 上且直线2PA 的斜率的取值范围是[]--,那么直线2,1PA斜率的取值范围是()1A.1324⎡⎤⎢⎥⎣⎦,B.3384⎡⎤⎢⎥⎣⎦,C.112⎡⎤⎢⎥⎣⎦,D.314⎡⎤⎢⎥⎣⎦,【答案】B15. 已知21,FF分别是双曲线12222=-byax的左、右焦点,过1F且垂直于x轴的直线与双曲线交于BA,两点,若2ABF∆是锐角三角形,则该双曲线离心率的取值范围是()A.⎪⎪⎭⎫⎝⎛+221,1 B.⎪⎪⎭⎫⎝⎛+∞+,221 C.()21,1+ D.()+∞+,21答案:C16. 过双曲线22115yx-=的右支上一点P,分别向圆()221:44C x y++=和圆()222:41C x y-+=作切线,切点分别为,M N,则22PM PN-的最小值为()A.10 B.13 C.16 D.19【答案】B【解析】如图所示,根据切线,可有22221241PM PN PO PO-=--+()()()121212323PO PO PO PO PO PO=+--=+-,12128PO PO OO+≥=,所以22PM PN-最小值为15.17. 过点(1,1)P作直线与双曲线2212yx-=交于A,B两点,使点P为AB中点,则这样的直线()A .存在一条,且方程为210x y --=B .存在无数条C .存在两条,方程为()210x y ±+=D .不存在答案:D18. 已知双曲线()0012222>>=-b a by a x ,的右焦点为F ,若过点F 且倾斜角为60°的直线与双曲线的右支有且只有一个交点,则此双曲线离心率的取值范围是________. 【答案】[2,+∞)19. 已知双曲线C :22221x y a b-=的左、右焦点分别是1F ,2F ,正三角形12AF F 的一边1AF 与双曲线左支交于点B ,且114AF BF =,则双曲线C 的离心率为 .【答案】【解析】设11||4||=4m AF BF =,则2222222||||||2||||cos6013BF AF AB AF AB m =+-=,所以212,24,a BF BF m c m e =-=-===20. 已知双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>的左、右焦点分别为()()12,0,,0F c F c -,,A B 是圆()2224x c y c ++=与C 位于x 轴上方的两个交点,且12//F A F B ,则双曲线C 的离心率为______________.【答案】34+ 【解析】由双曲线定义得2222,22AF a c BF c a=+=-,因为12//F A F B,所以2112cos cos F F A F F B∠=-∠,再利用余弦定理得22222244(22)4(22)424422(22)c c a c c c a c c c c c a +-++--=-⨯⨯⨯⨯-,化简得22310,1e e e e --=>⇒=21. 已知双曲线2213y x -=的左右焦点分别为12F 、F ,P 为双曲线右支上一点,点Q 的坐标为(23)-,,则1||||PQ PF +的最小值为__________.【答案】7【解析】由双曲线定义可知2||||21+=PF PF ,故1||||PQ PF +2||||21++=PF PQ ,可知当2,,F P Q 三点共线时,1||||PQ PF +最小,且最小值为7252||2=+=+QF .22. 如图,已知双曲线()222210,0x y a b a b-=>>上有一点A ,它关于原点的对称点为B ,点F 为双曲线的右焦点,且满足AF BF ⊥,设ABF α∠=,且,126ππα⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,则该双曲线离心率e 的取值范围为 .【答案】2,31⎡⎤⎣⎦【解析】设1F 是左焦点,由对称性得1AF BF =,设1AF BF =x =,AF y =,则2x y a -=,又OA OB OF c ===,因为AF BF ⊥,2222(2)4x y c c +==,又22()(2)x y a -=,则222()xy c a =-.又2ABFOAF S S ∆∆=,2112(sin 2)22xy c α=⨯,∴222sin 2c a c α-=,22211sin 2c e a α==-,再由ππα⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,得221)]e∈,即1]e∈., 12623. 以下四个关于圆锥曲线的命题中:①设A 、B 为两个定点,k 为正常数,||||PA PB k +=,则动点P 的轨迹为椭圆;②双曲线221259x y -=与椭圆22135x y +=有相同的焦点; ③方程02522=+-x x 的两根可分别作为椭圆和双曲线的离心率;④和定点)0,5(A 及定直线25:4l x =的距离之比为54的点的轨迹方程为221169x y -=. 其中真命题的序号为 _______ 【答案】②③【解析】①中需要对k 的取值范围加以限定;②中有公式可知两个曲线的焦点分别是(34,0);③中方程的两个根分别是2和12;④中直线的方程应该是165x ;故答案为②③. 24. 已知椭圆)0(12222>>=+b a by a x 的左顶点为A ,上顶点为B ,右焦点为F .设线段AB 的中点为M ,若022≥+•,则该椭圆离心率的取值范围为 【答案】]13,0(-25. 过点(1,1)M 作一直线与椭圆22194x y +=相交于A .B 两点,若M 点恰好为弦AB 的中点,则AB所在直线的方程为 . 【答案】013-94=+y x【解析】设),(),,(2221y x B x x A ,分别代入椭圆22194x y +=的方程中,可得:,1492121=+y x ①,1492222=+yx ②,由①-②可得,4)((9))((21212121)y y y y x x x x -+-=-+,因为点M 是弦AB的中点,∴2,22121=+=+y y x x ,∴942121-=--x x y y =k ,又因为直线过点M (1,1),所以直线AB 的方程为)1941--=-x y (,即013-94=+y x .26. 设F 1,F 2分别为椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左、右焦点,过F 2的直线l 与椭圆C 相交于A ,B两点,直线l 的倾斜角为60°,F 1到直线l 的距离为2 3. (1)求椭圆C 的焦距;(2)如果AF 2→=2F 2B →,求椭圆C 的方程. 解:(1)设焦距为2c ,则F 1(-c,0)F 2(c,0)∵k l =tan60°= 3 ∴l 的方程为y =3(x -c ) 即:3x -y -3c =0 ∵f 1到直线l 的距离为2 3 ∴|-3c -3c |(3)2+(-1)2=23c2=3c =23 ∴c =2 ∴椭圆C 的焦距为4(2)设A (x 1,y 1)B (x 2,y )由题可知y 1<0,y 2>0 直线l 的方程为y =3(x -2)⎩⎪⎨⎪⎧y =3(x -2)x 2a 2+y 2b2=1得(3a 2+b 2)y 2+43b 2y -3b 2(a 2-4)=0由韦达定理可得⎩⎪⎨⎪⎧y 1+y 2=43b23a +b2 ①y 1,y 2=-3b 2(a 2-4)3a 2+b2②∵AF →=2F 2B →∴-y 1=2y 2,代入①②得⎩⎪⎨⎪⎧-y 2=-43b23a 2+b2 ③-2y 22=-3b 2(a 2-4)3a 2+b2④③2④得12=48b 4(3a 2+b 2)2·3a 2+b 23b 2(a 2-4)=16b 2(3a 2+b 2)(a -4) ⑤ 又a 2=b 2+4 ⑥由⑤⑥解得a 2=9 b 2=5 ∴椭圆C 的方程为x 29+y 25=127. 已知双曲线C 的中心在坐标原点,焦点在x 轴上,离心率e =虚轴长为2. (1)求双曲线C 的标准方程;(2)若直线:l y kx m =+与曲线C 相交于,A B 两点(,A B 均异于左、右顶点),且以AB 为直径的圆过双曲线C 的左顶点D ,求证:直线l 过定点,并求出定点的坐标.【答案】(1)2214x y -=(2)10,03⎛⎫- ⎪⎝⎭试题解析:(1)设双曲线的标准方程为()222210,0x y a b a b -=>>,由已知得5,22,c b a ==又222a b c +=,解得2,1a b ==,所以双曲线的标准方程为2214x y -=.(2)设()()1122,,,A x y B x y ,联立2214y kx m x y =+⎧⎪⎨-=⎪⎩,得()()222148410k x mkx m ---+=,有()()()2222122212264161410801441014m k k m mkx x k m x x k ⎧⎪∆=+-+>⎪⎪+=<⎨-⎪⎪-+⎪=>-⎩,()()()2222121212122414m k y y kx m kx m k x x mk x x m k -=++=+++=-,以AB 为直径的圆过双曲线C 的左顶点()2,0D -,1AD BD k k ∴=-,即()()2221212121222212414161,240,4022141414m y y m k mky y x x x x x x k k k -+-=-∴++++=∴+++=++---,22316200m mk k ∴-+=,解得2m k =或103km =.当2m k =时,l 的方程为()2y k x =+,直线过定点()2,0-,与已知矛盾;当103k m =时,l 的方程为103y k x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,直线过定点10,03⎛⎫- ⎪⎝⎭,经检验符合已知条件,所以直线l 过定点,定点坐标为10,03⎛⎫-⎪⎝⎭. 28. 已知椭圆x 22+y 2=1上两个不同的点A ,B 关于直线y =mx +12对称.(1)求实数m 的取值范围;(2)求△AOB 面积的最大值(O 为坐标原点).解 (1)由题意知m ≠0,可设直线AB 的方程为y =-1m x +b .由⎩⎪⎨⎪⎧x 22+y 2=1,y =-1m x +b ,消去y ,得⎝ ⎛⎭⎪⎫12+1m 2x 2-2b m x +b 2-1=0.因为直线y =-1m x +b 与椭圆x22+y 2=1有两个不同的交点,所以Δ=-2b 2+2+4m 2>0,①设M 为AB 的中点,则M ⎝ ⎛⎭⎪⎫2mbm 2+2,m 2b m 2+2,代入直线方程y =mx +12 解得b =-m 2+22m 2.② 由①②得m <-63或m >63.(2)令t =1m ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-62,0∪⎝⎛⎭⎪⎫0,62,则|AB |=t 2+1·-2t 4+2t 2+32t 2+12,且O 到直线AB 的距离d =t 2+12t 2+1.设△AOB 的面积为S (t ),所以 S (t )=12|AB |·d =12-2⎝⎛⎭⎪⎫t 2-122+2≤22,当且仅当t 2=12时,等号成立.故△AOB 面积的最大值为22.29. 已知椭圆2222+=1(0)x y a b a b 的左焦点为(,0)F c -,,点M 在椭圆上且位于第一象限,直线FM 被圆422+4b x y截得的线段的长为c ,334=FM(1)求直线FM 的斜率; (2)求椭圆的方程;(3)设动点P 在椭圆上,若直线FP,求直线OP (O 为原点)的斜率的取值范围.【答案】;(II) 22132x y += ;(III) 22,,⎛⎛-∞ ⎝. 【解析】(I) 由已知有2213c a =,又由222a b c =+,可得223a c =,222b c =,设直线FM 的斜率为(0)k k >,则直线FM 的方程为()y k x c =+,由已知有22222c b ⎛⎫⎛⎫+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,解得k = (II)由(I)得椭圆方程为2222132x y c c+=,直线FM 的方程为()y k x c =+,两个方程联立,消去y ,整理得223250x cx c +-=,解得53x c =-或x c =,因为点M 在第一象限,可得M的坐标为c ⎛⎫ ⎪⎝⎭,由FM ==,解得1c =,所以椭圆方程为22132x y += (III)设点P 的坐标为(,)x y ,直线FP 的斜率为t ,得1yt x =+,即(1)y t x =+(1)x ≠-,与椭圆方程联立22(1)132y t x x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,消去y ,整理得22223(1)6x t x ++=,又由已知,得t =>解得312x -<<-或10x -<<, 设直线OP 的斜率为m ,得y m x =,即(0)y mx x =≠,与椭圆方程联立,整理可得22223m x =-. ①当3,12x ⎛⎫∈-- ⎪⎝⎭时,有(1)0y t x =+<,因此0m >,于是m =,得m ∈ ②当()1,0x ∈-时,有(1)0y t x =+>,因此0m <,于是m =,得23,3m ⎛⎫∈-∞- ⎪⎝综上,直线OP 的斜率的取值范围是23223,,333⎛⎫⎛⎫-∞-⎪ ⎪⎝ 30. 已知椭圆:E 22221x y a b+=(0a b >>)的半焦距为c ,原点O 到经过两点(),0c ,()0,b 的直线的距离为12c . (1)求椭圆E 的离心率;(2)如图,AB 是圆:M ()()225212x y ++-=的一条直径,若椭圆E 经过A ,B 两点,求椭圆E 的方程.【答案】(I )32;(II )221123x y +=.【解析】试题分析:(I )先写过点(),0c ,()0,b 的直线方程,再计算原点O 到该直线的距离,进而可得椭圆E 的离心率;(II )先由(I )知椭圆E 的方程,设AB 的方程,联立()2222144y k x x y b⎧=++⎪⎨+=⎪⎩,消去y ,可得12x x +和12x x 的值,进而可得k ,再利用10AB =可得2b 的值,进而可得椭圆E 的方程. 试题解析:(I )过点(),0c ,()0,b 的直线方程为0bx cy bc,学优高考网则原点O 到直线的距离22bc bcd ab c ==+, 由12dc ,得2222a b a c ,解得离心率32c a . (II)解法一:由(I )知,椭圆E 的方程为22244xy b . (1).精品 依题意,圆心()2,1M -是线段AB 的中点,且|AB |10. 易知,AB 不与x 轴垂直,设其直线方程为(2)1y k x ,代入(1)得 2222(14)8(21)4(21)40k x k k x k b 设1122(,y ),B(,y ),A x x 则221212228(21)4(21)4,.1414k k k b x x x x k k 由124x x ,得28(21)4,14kk k 解得12k .从而21282x x b . 于是12|AB |||x x =-== 由|AB |10,得22)10,解得23b .故椭圆E 的方程为221123x y .如有侵权请联系告知删除,感谢你们的配合!。