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椭圆双曲线抛物线专题训练

椭圆、双曲线、抛物线专题训练一、选择题(本大题共6个小题,每小题6分,共36分)1.(精选考题·陕西高考)已知抛物线y 2=2px (p >0)的准线与圆(x -3)2+y 2=16相切,则p 的值为( )A.12B .1C .2D .42.(2009·全国卷Ⅰ)已知椭圆C :x 22+y 2=1的右焦点为F ,右准线为l ,点A ∈l ,线段AF 交C 于点B .若FA =3FB ,则|AF |= ( )A. 2 B .2 C.3 D .33.已知抛物线y 2=4x 的焦点为F ,准线与x 轴的交点为M ,N 为抛物线上的一点,且|NF |=32|MN |,则∠NMF =( ) A.π6 B.π4 C.π3 D.5π124.过椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左焦点F 1作x 轴的垂线交椭圆于点P ,F 2为右焦点,若∠F 1PF 2=60°,则椭圆的离心率为( )A.22 B.33C.12D.135.双曲线x 24-y 25=1的左、右焦点分别为F 1、F 2,点P 在双曲线的右支上,若线段PF 1的中点在y 轴上,那么点P 到双曲线左准线的距离是( )A.133B.53C.154D.946.(精选考题·皖南八校模拟)已知点P 是抛物线y 2=2x 上的动点,点P 到准线的距离为d ,点A (72,4),则|PA |+d 的最小值是( )A.72B .4 C.92D .5二、填空题(本大题共3个小题,每小题6分,共18分)7.经过点M (10,83),渐近线方程为y =±13x 的双曲线的方程为________.8.抛物线C 的顶点在坐标原点,对称轴为y 轴,若过点M (0,1)任作一条直线交抛物线C 于A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)两点,且x 1·x 2=-2,则抛物线C 的方程为________.9.已知以坐标原点为顶点的抛物线C ,焦点在x 轴上,直线x -y =0与抛物线C 交于A 、B 两点.若P (2,2)为AB 的中点,则抛物线C 的方程为________. 三、解答题(本大题共3个小题,共46分)10.(本小题满分15分)(精选考题·济南模拟)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率e =12,且椭圆经过点N (2,-3).(1)求椭圆C 的方程;(2)求椭圆以M (-1,2)为中点的弦所在直线的方程.11.(本小题满分15分)(2009·全国卷Ⅱ)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为33,过右焦点F 的直线l 与C 相交于A 、B 两点,当l 的斜率为1时,坐标原点O 到l 的距离为22. (1)求a ,b 的值;(2)C 上是否存在点P ,使得当l 绕F 转到某一位置时,有OP =OA +OB 成立?若存在,求出所有的P 的坐标与l 的方程;若不存在,说明理由.12.(本小题满分16分)如图,直线l :y =3(x -2)和双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)交于A 、B 两点,且|AB |=3,又l 关于直线l 1:y =ba x 对称的直线l 2与x 轴平行.(1)求双曲线C 的离心率; (2)求双曲线C 的方程.1.(精选考题·合肥模拟)中心在原点,对称轴为坐标轴的双曲线C 的两条渐近线与圆(x -2)2+y 2=1都相切,则双曲线C 的离心率是( )A.3或62B .2或 3 C.233或2 D.233或622.已知抛物线C :y 2=4x ,F 为抛物线C 的焦点,O 为坐标原点,则在抛物线C 上且满足△OFP 为等腰直角三角形的点P 的个数为( )A .2B .4C .2或4D .P 点不存在3.直线l 过抛物线y 2=2px (p >0)的焦点,且与抛物线交于A 、B 两点,若线段AB 的长是8,AB 的中点到y 轴的距离是2,则此抛物线的方程是( )A .y 2=12xB .y 2=8xC .y 2=6xD .y 2=4x4.已知抛物线y 2=4x 的准线与双曲线x 2a2-y 2=1(a >0)交于A 、B 两点,点F 为抛物线的焦点,若△FAB 为直角三角形,则双曲线的离心率是( )A. 3B. 6 C .2 D .5.(精选考题·温州十校模拟)如图,已知在平面直角坐标系xOy 中的一个椭圆,它的中心在坐标原点,左焦点为F (-3,0),且右顶点为D (2,0).设点A 的坐标是(1,12).(1)求该椭圆的标准方程;(2)过坐标原点O 的直线交椭圆于点B 、C ,求△ABC 的面积的最大值.6.(精选考题·茂名模拟)已知圆Q 过定点A (0,p )(p >0),圆心Q 在抛物线C :x 2=2py 上运动,MN 为圆Q 在x 轴上所截得的弦.(1)当Q 点运动时,|MN |是否有变化?并证明你的结论;(2)当|OA |是|OM |与|ON |的等差中项时,试判断抛物线C 的准线与圆Q 的位置关系,并说明理由.参考答案:1. 解析:由已知,可知抛物线的准线x =-p2与圆(x -3)2+y 2=16相切.圆心为(3,0),半径为4,圆心到直线的距离d =3+p2=4,解得p =2.答案:C2. 解析:BM 垂直于右准线于M ,右准线与x 轴交于N ,易求得椭圆的离心率为e =22,由椭圆的第二定义得BM =BF e ,在Rt △AMB 中,BM AB =BF e ·AB =12e =22,它为等腰直角三角形,则△ANF 也为等腰直角三角形,FN =b 2c=1,则|AF |= 2.答案:A3. 解析:设准线为l ,作ND ⊥l ,垂足为D ,在Rt △NMD 中,sin ∠NMD =|ND ||NM |=|NF ||MN |=32,∴∠NMD =π3,∴∠NMF =π6. 答案:A4. 解析:由题意知点P 的坐标为(-c ,b 2a )或(-c ,-b 2a ), ∵∠F 1PF 2=60°,∴2cb 2a =3,即2ac =3b 2=3(a 2-c 2). ∴3e 2+2e -3=0,∴e =33或e =-3(舍去). 答案:B5. 解析:双曲线x 24-y 25=1的左准线方程为x =-43,离心率为e =32,左焦点F 1(-3,0).设P (x 0,y 0),则PF 1的中点(x 0-32,y 02)在y 轴上.∴x 0=3,而P (3,y 0)在双曲线上. ∴94-y 205=1,取y 0=52, 由双曲线定义知|PF 1|d =e ,∴d =|PF 1|e =133.答案:A6. 解析:设抛物线y 2=2x 的焦点为F ,则F (12,0).又点A (72,4)在抛物线的外侧,且点P 到准线的距离为d ,所以d =|PF |,则|PA |+d =|PA |+|PF |≥|AF |=5.答案:D7. 解析:设双曲线方程为x 2-9y 2=λ,代入点(10,83)∴λ=36∴双曲线方程为x 236-y 24=1.答案:x 236-y 24=18. 解析:设抛物线C 的方程为y =ax 2,过点M (0,1)的直线方程为y -1=kx ,∴⎩⎪⎨⎪⎧y =ax 2,y -1=kx ,消y ,得ax 2-kx -1=0. ∴x 1+x 2=k a ,x 1x 2=-1a .∴-1a =-2.∴a =12.∴抛物线C 的方程为x 2=2y . 答案:x 2=2y9. 解析:由题意知,抛物线的顶点为坐标原点,焦点在x 轴上,所以可设抛物线的方程为y 2=ax (a ≠0).将直线方程和抛物线方程联立⎩⎪⎨⎪⎧y 2=ax y =x,得:x 2-ax =0,解得x 1=0,x 2=a ,故AB 中点的横坐标为x 0=12(x 1+x 2)=12a ,由题意得12a =2,解得a =4.所以该抛物线的方程为y 2=4x .答案:y 2=4x10. 解:(1)由椭圆经过点N (2,-3),得22a 2+(-3)2b2=1, 又e =c a =12,解得:a 2=16,b 2=12.所以椭圆C 的方程为x 216+y 212=1.(2)显然M 在椭圆内,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)是以M 为中点的弦的两个端点,则x 2116+y 2112=1,x 2216+y 2212=1. 相减得:(x 2-x 1)(x 2+x 1)16+(y 2-y 1)(y 2+y 1)12=0.整理得:k AB =-12·(x 1+x 2)16·(y 1+y 2)=38,则所求直线的方程为:y -2=38(x +1),即:3x -8y +19=0.11. 解:(1)设F (c,0),当l 的斜率为1时,其方程为x -y -c =0,O 到l 的距离为|0-0-c |2=c2,故c 2=22,c =1. 由e =c a =33,得a =3,b =a 2-c 2= 2.(2)C 上存在点P ,使得当l 绕F 转到某一位置时, 有OP =OA +OB 成立. 由(1)知C 的方程为2x 2+3y 2=6. 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2).①当l 不垂直于x 轴时,设l 的方程为y =k (x -1).C 上的点P 使OP =OA +OB 成立的充要条件是P 点的坐标为(x 1+x 2,y 1+y 2),且2(x 1+x 2)2+3(y 1+y 2)2=6,整理得2x 21+3y 21+2x 22+3y 22+4x 1x 2+6y 1y 2=6. 又A 、B 在C 上,即2x 21+3y 21=6,2x 22+3y 22=6.故2x 1x 2+3y 1y 2+3=0. ① (8分) 将y =k (x -1)代入2x 2+3y 2=6,并化简得 (2+3k 2)x 2-6k 2x +3k 2-6=0, 于是x 1+x 2=6k 22+3k 2,x 1·x 2=3k 2-62+3k 2,y 1 · y 2=k 2(x 1-1)(x 2-1)=-4k 22+3k 2.代入①解得,k 2=2.此时x 1+x 2=32.于是y 1+y 2=k (x 1+x 2-2)=-k 2,即P (32,-k 2).因此,当k =-2时,P (32,22),l 的方程为2x +y -2=0;当k =2时 ,P (32,-22),l 的方程为2x -y -2=0.②当l 垂直于x 轴时,由OA +OB =(2,0)知,C 上不存在点P 使OP =OA +OB 成立.综上,C 上存在点P (32,±22)使OP =OA +OB 成立,此时l 的方程为2x ±y -2=0.12. 解:(1)如图,设双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1的过一、三象限的渐近线l 1:x a -yb =0的倾斜角为α.∵l 和l 2关于l 1对称,设它们交点为P .而l 2与x 轴平行,记l 2与y 轴交点为Q 点. 依题意有∠QPO =∠POM =∠OPM =α.又l :y =3(x -2)的倾斜角为60°,则2α=60°, ∴tan30°=b a =33.于是e 2=c 2a 2=1+b 2a 2=1+13=43,∴e =233. (2)由b a =33.于是设双曲线方程为x 23k 2-y 2k2=1.即x 2-3y 2=3k 2. 将y =3(x -2)代入x 2-3y 2=3k 2中得x 2-3×3(x -2)2=3k 2. 化简得到8x 2-36x +36+3k 2=0. 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2). 则|AB |=1+3|x 1-x 2| =2(x 1+x 2)2-4x 1x 2 =2362-4×8×(36+3k 2)8=9-6k 2= 3.求得k 2=1. 于是所求双曲线方程为x 23-y 2=1.参考答案1. 解析:由题可知,当双曲线的焦点在x 轴上时,渐近线的方程为y =±ba x ,由已知可知|2b |a 2+b 2=1,易得双曲线的离心率e =233,当双曲线的焦点在y 轴上时,渐近线的方程为y =±a b x ,由已知可得|2a |a 2+b 2=1,易得双曲线的离心率e =2.答案:C2. 解析:如图作PD ⊥l (准线)于D ,以F 为直角,则PF =OF =PD 无解;若以P 为直角,∠POF =45°,直线PO 的方程y =x .联立⎩⎪⎨⎪⎧y =x ,y 2=4x 得P (4,4),不满足OP =PF .同理直线y =-x 与y 2=4x 交于(4,-4)也不满足OP =PF .答案:D3. 解析:如图,分别过点A 、B 作抛物线准线的垂线,垂足分别为M 、N ,由抛物线的定义知,|AM |+|BN |=|AF |+|BF |=|AB |=8,又四边形AMNB 为直角梯形,故AB 中点到准线的距离即为梯形的中位线的长度4,而抛物线的准线方程为x =-p 2,所以4=2+p2⇒p =4,故抛物线的方程为y 2=8x .答案:B4. 解析:由题意易知,抛物线的准线方程为x =-1,焦点为F (1,0),直线x =-1与双曲线的交点坐标为(-1,±1-a 2a ),若△FAB 为直角三角形,则只能∠AFB 为直角,△FAB 为等腰直角三角形,所以1-a 2a =2⇒a =55,从而可得c =305,所以双曲线的离心率e =ca= 6.答案:B5. 解:(1)由题意知a =2,c =3,故b =1, 又椭圆的焦点在x 轴上, ∴椭圆的标准方程为x 24+y 2=1.(2)当BC 垂直于x 轴时,|BC |=2,S △ABC =1, 当BC 不垂直于x 轴时,设直线BC 的方程为y =kx ,代入x 24+y 2=1,得x 2=41+4k 2,|BC |=1+k 2· |x 2-x 1|=41+k 21+4k 2, 又点A 到直线BC 的距离d =|k -12|1+k 2=|2k -1|21+k 2, ∴S △ABC =12|BC | · d =|2k -1|1+4k 2=1-4k4k 2+1, ∵当k >0时,1+4k 24k =14k +k ≥1,当k <0时,1+4k 24k ≤-1,故易知1≥4k 1+4k2≥-1,得(S △ABC )max =2,此时k =-12.6. 解:(1)法一:当Q 点运动时,|MN |没有变化.证明如下: 设Q (x 0,y 0),则x 20=2py 0(p >0),则圆Q 的半径|QA |=x 20+(y 0-p )2,圆Q 的方程为(x -x 0)2+(y -y 0)2=x 20+(y 0-p )2.令y =0,并把x 20=2py 0代入得x 2-2x 0x +x 20-p 2=0,解得x 1=x 0-p ,x 2=x 0+p ,∴|MN |=|x 1-x 2|=2p ,∴|MN |不变化,为定值2p . 法二:当Q 点运动时,|MN |没有变化,证明如下:设Q (x 0,y 0),则x 20=2py 0(p >0),则圆Q 的半径r =|QA |=x 20+(y 0-p )2,圆心Q 到MN 的距离d 等于点Q 到x 轴的距离,所以d =|y 0|.由弦长公式得|MN |=2r 2-d 2=2x 20+(y 0-p )2-y 20=2x 20+y 20-2py 0+p 2-y 20 =2x 20-2py 0+p 2=2|p |=2p .∴|MN |不变化,为定值2p . (2)不妨设M (x 0-p,0),N (x 0+p,0). 由题意:2|OA |=|OM |+|ON |, 得2p =|x 0-p |+|x 0+p |,则-p ≤x 0≤p . ∵点Q 到抛物线C 的准线y =-p2的距离d =y 0+p 2=x 20+p22p,圆Q 的半径r =|QA |=x 20+(y 0-p )2学习必备 欢迎下载 =x 20+(x 202p -p )2=12p x 40+4p 4, ∴r 2-d 2=x 40+4p 44p 2-(x 20+p 2)24p 2=-2x 20+3p 24 =32p 2-x 202. 又∵-p ≤x 0≤p ,∴x 20≤p 2<32p 2(p >0),得r 2-d 2>0. 故r >d ,即圆Q 与抛物线C 的准线总相交.。

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