07 圆锥曲线一、选择题1.(北京3)“双曲线的方程为221916x y -=”是“双曲线的准线方程为95x =±”的( A ) A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件2.(福建12)双曲线22221x y a b-=(a >0,b >0)的两个焦点为F 1、F 2,若P 为其上一点,且|PF 1|=2|PE 2|,则双曲线离心率的取值范围为( B )A.(1,3)B.(1,3)C.(3,+∞)D. [3,+∞]3.(宁夏2)双曲线221102x y -=的焦距为( D )A .B .C .D .4.(湖南10).双曲线)0,0(12222>>=-b a by a x 的右支上存在一点,它到右焦点及左准线的距离相等,则双曲线离心率的取值范围是( C )A .B .)+∞C .1]D .1,)+∞ 5.(江西7)已知1F 、2F 是椭圆的两个焦点,满足120MF MF ⋅=的点M 总在椭圆内部,则椭圆离心率的取值范围是( C )A .(0,1)B .1(0,]2 C . D . 6.(辽宁11)已知双曲线22291(0)y m x m -=>的一个顶点到它的一条渐近线的距离为15,则m =( D )A .1B .2C .3D .47.(全国Ⅱ11)设ABC △是等腰三角形,120ABC ∠=,则以A B ,为焦点且过点C 的双曲线的离心率为( B ) A .221+ B .231+ C . 21+ D .31+8.(上海12)设p 是椭圆2212516x y +=上的点.若12F F ,是椭圆的两个焦点,则12PF PF +等于( D )A .4B .5C .8D .109.(四川11)已知双曲线22:1916x y C -=的左右焦点分别为12,F F ,P 为C 的右支上一点,且212PF F F =,则12PFF ∆的面积等于( C ) (A)24 (B)36 (C)48 (D)9610.(天津7) 设椭圆22221(00)x y m n m n+=>>,的右焦点与抛物线28y x =的焦点相同,离心率为12,则此椭圆的方程为( B ) A .2211216x y += B .2211612x y += C .2214864x y += D .2216448x y += 11.(浙江8)若双曲线12222=-by a x 的两个焦点到一条准线的距离之比为3:2,则双曲线的离心率是( D )(A )3 (B )5 (C )3 (D )512.(重庆8)若双曲线2221613x y p-=的左焦点在抛物线y 2=2px 的准线上,则p 的值为( C ) (A)2(B)3(C)4213.(湖北10).如图所示,“嫦娥一号”探月卫星沿地月转移轨道飞向月球,在月球附近一点P 变轨进入以月球球心F 为一个焦点的椭圆轨道I 绕月飞行,之后卫星在P 点第二次变轨进入仍以F 为一个焦点的椭圆轨道Ⅱ绕月飞行,最终卫星在P 点第三次变轨进入以F 为圆形轨道Ⅲ绕月飞行,若用12c 和22c 分别表示椭圆轨道I 和Ⅱ的焦距,用12a 和22a 分别表示椭圆轨道I 和Ⅱ的长轴的长,给出下列式子:①1122;a c a c +=+②1122;a c a c -=-③1212;c a a c >④1212.c c a a < 其中正确式子的序号是 ( B )A.①③B.②③C.①④D.②④14.(陕西9) 双曲线22221x y a b-=(0a >,0b >)的左、右焦点分别是12F F ,,过1F 作倾斜角为30的直线交双曲线右支于M 点,若2MF 垂直于x 轴,则双曲线的离心率为( B ) ABCD.3二、填空题1.(安徽14).已知双曲线22112x y n n -=-n = 4 2.(宁夏15)过椭圆22154x y +=的右焦点作一条斜率为2的直线与椭圆交于A B ,两点,O 为坐标原点,则OAB △的面积为 .53 3.(江苏12)在平面直角坐标系中,椭圆)0(12222>>=+b a by a x 的焦距为2,以O 为圆心,a 为半径的圆,过点⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛0,2c a 作圆的两切线互相垂直,则离心率e =2 4.(江西14)已知双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>的两条渐近线方程为3y x =±,若顶点到渐近线的距离为1,则双曲线方程为 .223144x y -=5.(全国Ⅰ14)已知抛物线21y ax =-的焦点是坐标原点,则以抛物线与两坐标轴的三个交点为顶点的三角形面积为 .126.(全国Ⅰ15)在ABC △中,90A ∠=,3tan 4B =.若以A B ,为焦点的椭圆经过点C ,则该椭圆的离心率e = .127.(全国Ⅱ15)已知F 是抛物线24C y x =:的焦点,A B ,是C 上的两个点,线段AB 的中点为(22)M ,,则ABF △的面积等于 .2 8.(山东13) 已知圆22:6480C x y x y +--+=.以圆C 与坐标轴的交点分别作为双曲线的一个焦点和顶点,则适合上述条件的双曲线的标准方程为 .221412x y -= 9.(上海6)若直线10ax y -+=经过抛物线24y x =的焦点,则实数a = .-110.(浙江13)已知21F F 、为椭圆192522=+y x 的两个焦点,过1F 的直线交椭圆于A 、B 两点若1222=+B F A F ,则AB = 。
8三、解答题 1.(安徽22).(本小题满分14分)设椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>其相应于焦点(2,0)F 的准线方程为4x =.(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)已知过点1(2,0)F -倾斜角为θ的直线交椭圆C 于,A B 两点,求证: 222AB COS θ=-;(Ⅲ)过点1(2,0)F -作两条互相垂直的直线分别交椭圆C 于,A B 和,D E ,求AB DE + 的最小值解 :(1)由题意得:2222222844c a a c b a b c=⎧⎪⎧=⎪⎪=⎨⎨=⎪⎩⎪⎪=+⎩∴ ∴椭圆C 的方程为22184x y += (2)方法一:由(1)知1(2,0)F -是椭圆C 的左焦点,离心率22e = 设l 为椭圆的左准线。
则:4l x =-作1111,AA l A BB l B ⊥⊥于于,l 与x 轴交于点H(如图) ∵点A 在椭圆上 1122AF =∴ 112(cos )2FH AF θ=+ 122cos 2θ=1AF =∴同理1BF =1122cos AB AF BF θ=+=+=-∴。
方法二: 当2πθ≠时,记tan k θ=,则:(2)AB y k x =+将其代入方程 2228x y += 得 2222(12)88(1)0k x k x k +++-= 设 1122(,),(,)A x y B x y ,则12,x x 是此二次方程的两个根.2212122288(1),.1212k k x x x x k k -+=-=++∴AB ===22)12k k +==+ ................(1) 22tan ,k θ=∵代入(1)式得22cos AB θ=- ........................(2) 当2πθ=时,AB = 仍满足(2)式。
22cos AB θ=-∴(3)设直线AB 的倾斜角为θ,由于,DE AB ⊥由(2)可得22cos AB θ=-,22sin DE θ=-2222212cos 2sin 2sin cos 2sin 24AB DE θθθθθ+=+==--++当344ππθθ==或时,AB DE +2.(北京19)(本小题共14分)已知ABC △的顶点A B ,在椭圆2234x y +=上,C 在直线2l y x =+:上,且AB l ∥. (Ⅰ)当AB 边通过坐标原点O 时,求AB 的长及ABC △的面积; (Ⅱ)当90ABC ∠=,且斜边AC 的长最大时,求AB 所在直线的方程.解:(Ⅰ)因为AB l ∥,且AB 边通过点(00),,所以AB 所在直线的方程为y x =.设A B ,两点坐标分别为1122()()x y x y ,,,. 由2234x y y x⎧+=⎨=⎩,得1x =±. 所以12222AB x =-=.又因为AB 边上的高h 等于原点到直线l 的距离. 所以2h =122ABC S AB h ==△. (Ⅱ)设AB 所在直线的方程为y x m =+,由2234x y y x m⎧+=⎨=+⎩,得2246340x mx m ++-=. 因为A B ,在椭圆上, 所以212640m ∆=-+>.设A B ,两点坐标分别为1122()()x y x y ,,,, 则1232mx x +=-,212344m x x -=,所以2123262m AB x -=-=.又因为BC 的长等于点(0)m ,到直线l 的距离,即22m BC -=所以22222210(1)11AC AB BC m m m =+=--+=-++. 所以当1m =-时,AC 边最长,(这时12640∆=-+>) 此时AB 所在直线的方程为1y x =-. 3.(福建22)(本小题满分14分)如图,椭圆2222:1x y C a b+=(a >b >0)的一个焦点为F (1,0),且过点(2,0).(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)若AB 为垂直于x 轴的动弦,直线l :x =4与x 轴交于点N ,直线AF 与BN 交于点M . (ⅰ)求证:点M 恒在椭圆C 上; (ⅱ)求△AMN 面积的最大值. 解法一:(Ⅰ)由题设a =2,c =1,从而b 2=a 2-c 2=3,所以椭圆C 前方程为13422=+y x . (Ⅱ)(i)由题意得F (1,0),N (4,0).设A (m,n ),则B (m ,-n )(n ≠0),3422n m +=1. ……① AF 与BN 的方程分别为:n (x -1)-(m -1)y =0, n (x -4)-(m -4)y =0.设M (x 0,y 0),则有 n (x 0-1)-(m -1)y 0=0, ……②n (x 0-4)+(m -4)y 0=0, ……③由②,③得 x 0=523,52850-=--m ny m m .所以点M 恒在椭圆G 上.(ⅱ)设AM 的方程为x =xy +1,代入3422y x +=1得(3t 2+4)y 2+6ty -9=0. 设A (x 1,y 1),M (x 2,y 2),则有:y 1+y 2=.439,4362212+-=+-t y y x x |y 1-y 2|=.4333·344)(2221221++=-+t t y y y y 令3t 2+4=λ(λ≥4),则1)52(4936)85()52(412)85()52(3)52(4)85()52(3)52(4)85(34222222222222222020=--+-=-+-=-+--=-+--=+m mm m n m m n m m m n m m y x 由于|y 1-y 2|=,+)--(=+)-(=- 412113411341·3432λλλλλ 因为λ≥4,0<时,,=,即=所以当04411,41≤1=t λλλ |y 1-y 2|有最大值3,此时AM 过点F . △AMN 的面积S △AMN=.292323y ·212121有最大值y y y y y FN -=-=- 解法二:(Ⅰ)问解法一: (Ⅱ)(ⅰ)由题意得F (1,0),N (4,0).设A (m ,n ),则B (m ,-n )(n ≠0), .13422=+n m ……① AF 与BN 的方程分别为:n (x -1)-(m -1)y =0, ……② n (x -4)-(m -4)y =0, ……③ 由②,③得:当≠523,528525-=--=x yn x x m 时,. ……④ 由④代入①,得3422y x +=1(y ≠0). 当x=52时,由②,③得:3(1)023(4)0,2n m y n m y ⎧--=⎪⎪⎨⎪-++=⎪⎩解得0,0,n y =⎧⎨=⎩与a ≠0矛盾.所以点M 的轨迹方程为221(0),43x x y +=≠即点M 恒在锥圆C 上. (Ⅱ)同解法一.4.(广东20)(本小题满分14分)设b ≥0,椭圆方程为22222x y b b+=1,抛物线方程为x 2=8(y -b ).如图6所示,过点F (0,b +2)作x 轴的平行线,与抛物线在第一象限的交点为G .已知抛物线在点G 的切线经过椭圆的右焦点F 1.(1)求满足条件的椭圆方程和抛物线方程;(2)设A 1B 分别是椭圆长轴的左、右端点,试探究在抛物线上是否存在点P ,使得ABC 为直角三角形?若存在,请指出共有几个这样的点?并说明理由(不必具体求出这些点的坐标).解:(1)由()28x y b =-得 218y x b =+ 当2y b =+时,4x =±,∴G 点的坐标为(4,b +2) 14y x '=, 41x y ='=过点G 的切线方程为(2)4y b x -+=-,即2y x b =+-, 令y =0得 2x b =- ,∴1F 点的坐标为 (2-b ,0); 由椭圆方程得1F 点的坐标为(b ,0), ∴ 2b b -= 即 b =1,因此所求的椭圆方程及抛物线方程分别为2212x y +=和28(1)x y =-.(2)过A 作x 轴的垂线与抛物线只有一个交点P ,∴以PAB ∠为直角的Rt ABP 只有一个; 同理以PBA ∠为直角的Rt ABP 只有一个; 若以APB ∠为直角, 设P 点的坐标为21(,1)8x x +,则A 、B 坐标分别为(、由22212(1)08AB AB x x =-++=得421510644x x +-=, 关于2x 的一元二次方程有一解,∴x 有二解,即以APB ∠为直角的Rt ABP 有二个;因此抛物线上共存在4个点使ABP 为直角三角形.5.(宁夏23)(本小题满分10分)(选修4-4;坐标系与参数方程)已知曲线C 1:cos sin x y θθ=⎧⎨=⎩,(θ为参数),曲线C 2:22x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t 为参数). (Ⅰ)指出C 1,C 2各是什么曲线,并说明C 1与C 2公共点的个数;(Ⅱ)若把C 1,C 2上各点的纵坐标都压缩为原来的一半,分别得到曲线12C C '',.写出12C C '',的参数方程.1C '与2C '公共点的个数和C 21C 与公共点的个数是否相同?说明你的理由.解:(Ⅰ)1C 是圆,2C 是直线.2分1C 的普通方程为221x y +=,圆心1(00)C ,,半径1r =. 2C的普通方程为0x y -+=.因为圆心1C到直线0x y -=的距离为1,所以2C 与1C 只有一个公共点. ········································································· 4分 (Ⅱ)压缩后的参数方程分别为1C ':cos 1sin 2x y θθ=⎧⎪⎨=⎪⎩,(θ为参数) 2C ':24x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(t 为参数) ····················· 8分 化为普通方程为:1C ':2241x y +=,2C ':122y x =+,联立消元得2210x ++=,其判别式24210∆=-⨯⨯=,所以压缩后的直线2C '与椭圆1C '仍然只有一个公共点,和1C 与2C 公共点个数相同.10分 6.(江西22)已知抛物线2y x =和三个点00000(,)(0,)(,)M x y P y N x y -、、2000(,0)y x y ≠>,过点M 的一条直线交抛物线于A 、B 两点,AP BP 、的延长线分别交曲线C 于E F 、.(1)证明E F N 、、三点共线;(2)如果A 、B 、M 、N 四点共线,问:是否存在0y ,使以线段AB 为直径的圆与抛物线有异于A 、B 的交点?如果存在,求出0y 的取值范围,并求出该交点到直线AB 的距离;若不存在,请说明理由.(1)证明:设221122(,)(,)A x x B x x 、,(,)(,)E E F F E x y B x y 、则直线AB 的方程:()222121112x x y x x x x x -=-+-即:1212()y x x x x x =+-因00(,)M x y 在AB 上,所以012012()y x x x x x =+-①又直线AP 方程:21001x y y x y x -=+由210012x y y x y x x y⎧-=+⎪⎨⎪=⎩得:2210010x y x x y x ---=所以22100012111,E E E x y y y x x x y x x x -+=⇒=-=同理,200222,F F y y x y x x =-=所以直线EF 的方程:201201212()y x x y y x x x x x +=--令0x x =-得0120012[()]y y x x x y x x =+- 将①代入上式得0y y =,即N 点在直线EF 上 所以,,E F N 三点共线(2)解:由已知A B M N 、、、共线,所以()00,)A y B y 以AB 为直径的圆的方程:()2200x y y y +-=由()22002x y y y x y⎧+-=⎪⎨=⎪⎩得()22000210y y y y y --+-=所以0y y =(舍去),01y y =-要使圆与抛物线有异于,A B 的交点,则010y -≥所以存在01y ≥,使以AB 为直径的圆与抛物线有异于,A B 的交点(),T T T x y则01T y y =-,所以交点T 到AB 的距离为()00011T y y y y -=--=7.(江苏选修) 在平面直角坐标系xOy 中,点()P x y ,是椭圆2213x y +=上的一个动点,求S x y =+的最大值.解: 因椭圆2213x y +=的参数方程为 (sin x y φφφ⎧=⎪⎨=⎪⎩为参数) 故可设动点P的坐标为,sin φφ),其中02φπ≤<.因此1sin sin )2sin()23S x y πφφφφφ=+=+=+=+ 所以。