圆锥曲线综合训练一Revised on November 25, 2020圆锥曲线综合训练一一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分)1. 若点O 和点F 分别为椭圆22143x y +=的中心和左焦点,点P 为椭圆上的任意一点,则OP FP 的最大值为A .2B .3C .6D .8 2. 若直线b x y +=与曲线243x x y --=有公共点,则b 的取值范围是A .[1-+B .[1C .[11-+, D .[1- 3. 设抛物线28y x =上一点P 到y 轴的距离是4,则点P 到该抛物线焦点的距离是A . 4B . 6C . 8D .124.设抛物线28y x =的焦点为F ,准线为l ,P 为抛物线上一点,PA ⊥l ,A 为垂足,如果直线AF PF =(A )(B )8(C ) (D )165.设双曲线的一个焦点为F ,虚轴的一个端点为B ,如果直线FB 与该双曲线的一条渐近线垂直,那么此双曲线的离心率为C12D126.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>,过右焦点F 且斜率为(0)k k >的直线与C 相交于A 、B 两点,若3AF FB =,则k =A . 1B .C .. 27.已知抛物线22(0)y px p =>的准线与圆22670x y x +--=相切,则p 的值为A12B 1C 2D 48.已知双曲线E的中心为原点,(30)F,是E的焦点,过F的直线l与E相交于A,B两点,且AB的中点为(1215)N--,,则E的方程为A22136x y-=B22145x y-= C22163x y-= D22154x y-=9.设O为坐标原点,F1,F2是双曲线22xa-22yb=1(a>0,b>0)的焦点,若在双曲线上存在点P,满足∠F1PF2=60°,OP a,则该双曲线的渐近线方程为A x=0 x±y=0C x y=0D x±y=010.若点O和点(20)F-,分别为双曲线2221(0)xy aa-=>的中心和左焦点,点P为双曲线右支上的任意一点,则OP FP⋅的取值范围为 ( )A.[3)-+∞B.[3)++∞ C.7[)4-+∞,D.7[) 4+∞,二.填空题(本小题共5小题,每小题5分,共25分)11. 若双曲线24x-22yb=1(0b>)的渐近线方程为12y x=±,则b等于.12. 在平面直角坐标系xOy中,已知双曲线221412x y-=上一点M的横坐标为3,则点M到双曲线的右焦点的距离为.13. 已知F是椭圆C的一个焦点,B是短轴的一个端点,线段BF的延长线交C 于点D,且2=,则C的离心率为.14. 已知圆C过点(1,0),且圆心在x轴的正半轴上,直线1:-=xyl被该圆所截得的弦长为22,则圆C的标准方程为.15. 若曲线2||1y x =+与直线y kx b =+没有公共点,则k ,b 分别应满足的条件是________.三.解答题(本题共6小题,12+12+12+12+13+14=75分)16.已知一条曲线C 在y 轴右边,C 上每一点到点F (1,0)的距离减去它到y 轴距离的差都是1.(I )求曲线C 的方程;(II )是否存在正数m ,对于过点M (m ,0)且与曲线C 有两个交点A ,B 的任一直线,都有?0<⋅FB FA 若存在,求出m 的取值范围;若不存在,请说明理由.17.已知抛物线2:4C y x =的焦点为F ,过点(10)K -,的直线l 与C 相交于A 、B 两点,点A 关于x 轴的对称点为D . (Ⅰ)证明:点F 在直线BD 上;(Ⅱ)设89FA FB =,求BDK △的内切圆M 的方程.18. 已知定点(10)(20)A F -,,,,定直线12l :x =,不在x 轴上的动点P 与点F 的距离是它到直线l 的距离的2倍.设点P 的轨迹为E ,过点F 的直线交E 于B C 、两点,直线AB AC 、分别交l 于点M N 、(Ⅰ)求E 的方程;(Ⅱ)试判断以线段MN 为直径的圆是否过点F ,并说明理由.19. 一条双曲线2212x y -=的左、右顶点分别为A 1,A 2,点11()P x y ,,11()Q x y -,是双曲线上不同的两个动点.(1)求直线A 1P 与A 2Q 交点的轨迹E 的方程;(2)若过点H (0,h )(1h >)的两条直线l 1和l 2与轨迹E 都只有一个交点,且12l l ⊥.求h 的值.20.已知斜率为1的直线l 与双曲线2222:1(00)x y C a b a b-=>>,相交于B D ,两点,且FD 的中点为(13)M ,. (I )求C 的离心率;(II )设C 的右顶点为A ,右焦点为F ,||||17DF BF =,过A 、B 、D 三点的圆与x 轴相切.21. 已知椭圆22221(0x y a b a b+=>>)的离心率e =的菱形的面积为4.(Ⅰ)求椭圆的方程;(Ⅱ)设直线l 与椭圆相交于不同的两点A B ,,已知点A 的坐标为(a -,0),点0(0)Q y , 在线段AB 的垂直平分线上,且4QA QB =,求0y 的值.参考答案一,选择题二填空题11. 1 ; 12. 4; 13.3; 14. 22(3)4x y -+=; 15. 011k b =-<<, ; 三,解答题16. 解:(I )设P (x ,y )是曲线C 上任意一点,那么点P (x ,y )满足: 化简得24(0)y x x =>.(II )设过点M (m ,0))0(>m 的直线l 与曲线C 的交点为1122()()A x y B x y ,,,设l 的方程为22244016()04x ty mx ty m y ty m t m y x =+⎧=+--=∆=+>⎨=⎩由,得,, 于是⎩⎨⎧-==+m y y t y y 442121①又1122(1)(1)FA x y FB x y =-=-,,,.01)()1)(1(021********<+++-=+--⇔<⋅y y x x x x y y x x②又24y x =,于是不等式②等价于01]2)[(4116)(2122121221<+-+-+⇔y y y y y y y y③由①式,不等式③等价于22416t m m <+-④对任意实数t ,24t 的最小值为0,所以不等式④对于一切t 成立等价于261033m m m -+<-<<+即,.由此可知,存在正数m ,对于过点M (m ,0)且与曲线C 有两个交点A ,B 的任一直线,都有0<⋅,且m的取值范围是(3-+. 17. 解:设11()A x y ,,22()B x y ,,11()D x y -,,l 的方程为1(0)x my m =-≠. (Ⅰ)将1x my =-代入24y x =并整理得2440y my -+=,从而124y y m +=,124y y =. ① 直线BD 的方程为 212221()y y y y x x x x +-=--, 即2222144y y y x y y ⎛⎫-=- ⎪-⎝⎭.令0y =,得1214y y x ==. 所以点(10)F ,在直线BD 上. (Ⅱ)由①知,1212(1)(1)1x x my my =--=.因为),1(),,1(2211y x y x -=-= ,故 28849m -=,解得43m =±所以l 的方程为3430x y ++=,3430x y -+=又由①知21y y -==故直线BD的斜率214y y =±-, 因而直线BD的方程为330x +-=,330x -=.因为KF 为BKD ∠的平分线,故可设圆心(0)(11)M t t -<<,,(0)M t ,到l 及BD 的距离分别为313154t t +-,. 由313154t t +-=得 19t =,或9t =(舍去), 故圆M 的半径31253t r +==. 所以圆M 的方程为2214()99x y -+=.18.解:(Ⅰ)设()P x y ,,则122x =-, 化简得(Ⅱ)①当直线BC 与x 轴不垂直时,设BC 的方程为).0)(2(≠-=k x k y与双曲线方程2213y x -=联立消去y 得 因为12 1.x x ≠-,所以直线AB 的方程为11(1)1y y x x =++,因此M 点的坐标为1131()22(1)y x +,, 1233()22(1)y FM x =-+,.同理可得2233()22(1)y FN x =-+,.因此33()()22FM FN =-⨯-+)1)(1(492121++x x y y②当直线BC 与x 轴垂直时,其方程为2(23)(23)x B C =-,则,,,,AB 的方程为1y x =+,因此M 点的坐标为1333()()2222FM =-,,,. 同理可得33()22FN =--, .因此3333()()()02222FM FN ⋅=-⨯-+-⨯=,综上,0.FM FN FM FN ⋅=⊥即, 故以线段MN 为直径的圆过点F .19. 解:(1)由题设知1||x >12(A A ,则有 直线1A P的方程为y x =, …………………①直线2A Q的方程为y x =.……………………②解法一:联立①②解得交点坐标为12x x =,11y x =,即12x x =,1y x =,……③则0x ≠,||x <.而点11()P x y ,在双曲线2212x y -=上.∴221112x y -=. 将③代入上式,整理得所求轨迹E 的方程为2212x y +=,0x ≠且x ≠ 解法二:设点()M x y ,是1A P 与2A Q 的交点,①×②得222121(2)2y y x x -=--.………………③又点11()P x y ,在双曲线上,因此,221112x y -=,即221112x y =-.代入③式整理得 2212x y +=. 因为点P Q ,是双曲线上的不同两点,所以它们与点12A A ,均不重合.故点1A 和2A 均不在轨迹E 上.过点(0,1)及2A 的直线l的方程为0x +-=.解方程组2212x x y ⎧+=⎪⎨-=⎪⎩得0x y ==.所以直线l 与双曲线只有唯一交点2A .故轨迹E 不经过点(0,1),同理轨迹E 也不经过点(0,-1). 综上分析,轨迹E 的方程为2212x y +=,0x ≠且x ≠ (2)设过点(0)H h ,的直线为(1)y kx h h =+>,联立2212x y +=得222(12)4220k x khx h +++-=.令2222164(12)(22)0k h k h ∆=-+-=得22120h k --=,解得1k =2k =. 由于12l l ⊥,则212112h k k -=-=-,故h = 过点12A A ,分别引直线12l l ,通过y 轴上的点(0)H h ,,且使12l l ⊥,因此经12A H A H ⊥1⎛=- ⎝,得h = 12l l ,的方程分别为y x =+与y x =-.它们与轨迹E分别仅有一个交点33⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭,与33⎛ ⎝⎭,.所以,符合条件的h.20. 解:(I )由题设知, l 的方程为: 2.y x =+代入C 的方程,并化简,得2222222()440.b a x a x a a b ----=设11()B x y ,、22()D x y ,,则22221212222244.a a a b x x x x b a b a ++=⋅=---, ① 由(13)M ,为BD 的中点知1212x x +=,故2221412a b a ⨯=-,即223b a =, ②故2c a ==,所以C 的离心率 2.ce a==(II )由①、②知C 的方程为:22233.x y a -=2121243(0)(20)202a A a F a x x x x ++=⋅=-<,,,,,.故不妨设12x a x a -≤,≥.1||2BF a x ===-, =2121242()x x a x x a -++- =2548.a a ++又||||17,BF DF ⋅=故2548a a ++=17,解得1a =,或95a =-(舍去).故12|||BD x x =-6=.连结MA ,则由(10)(13)A M ,,,知||3MA =,从而MA MB MD ==,且MA x ⊥轴,因此以M 为圆心,MA 为半径的圆经过A 、B 、D 三点,且在点A 处与x 轴相切.所以过A 、B 、D 三点的圆与x 轴相切. 21. 解:(I )由题设知, l 的方程为: 2.y x =+代入C 的方程,并化简,得2222222()440.b a x a x a a b ----=设11()B x y ,、22()D x y ,,则22221212222244.a a a b x x x x b a b a ++=⋅=---, ① 由(13)M ,为BD 的中点知1212x x +=,故2221412a b a ⨯=-,即223b a =, ②故2c a ==,所以C 的离心率 2.c e a == (II )由①、②知C 的方程为:22233.x y a -=2121243(0)(20)202a A a F a x x x x ++=⋅=-<,,,,,. 故不妨设12x a x a -≤,≥.1||2BF a x ===-, =2121242()x x a x x a -++-=2548.a a ++又||||17,BF DF ⋅= 故2548a a ++=17,解得1a =,或95a =-(舍去). 故12|||BD x x =-6=. 连结MA ,则由(10)(13)A M ,,,知||3MA =,从而MA MB MD ==,且MA x ⊥轴,因此以M 为圆心,MA 为半径的圆经过A 、B 、D 三点,且在点A 处与x 轴相切.所以过A 、B 、D 三点的圆与x 轴相切.42224(16151)4(14)k k k +-=+=, 整理得272k =,故7k =±.所以0=5y ±. 综上00==5y y ±±.。