2014-2018年五年真题分类第十章 圆锥曲线与方程

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2014-2018年五年真题分类第十章 圆锥曲线与方程

第十章 圆锥曲线 考点1 椭圆 ‎1.(2018全国Ⅱ,12)已知F‎1‎,F‎2‎是椭圆C:  x‎2‎a‎2‎+y‎2‎b‎2‎=1 (a>b>0)‎的左,右焦点,A是C的左顶点,点P在过A且斜率为‎3‎‎6‎的直线上,‎△PF‎1‎F‎2‎为等腰三角形,‎∠F‎1‎F‎2‎P=120°‎,则C的离心率为(  )‎ A.‎2‎‎3‎ B.‎1‎‎2‎ C.‎1‎‎3‎ D.‎‎1‎‎4‎ ‎1.D 因为‎△PF‎1‎F‎2‎为等腰三角形,‎∠F‎1‎F‎2‎P=120°‎,所以PF2=F1F2=2c,由AP斜率为‎3‎‎6‎得,tan∠PAF‎2‎=‎3‎‎6‎,∴sin∠PAF‎2‎=‎1‎‎13‎,cos∠PAF‎2‎=‎‎12‎‎13‎,由正弦定理得PF‎2‎AF‎2‎‎=‎sin∠PAF‎2‎sin∠APF‎2‎,‎ 所以‎2ca+c‎=‎1‎‎13‎sin(π‎3‎−∠PAF‎2‎)‎=‎1‎‎13‎‎3‎‎2‎‎⋅‎12‎‎13‎−‎1‎‎2‎⋅‎‎1‎‎13‎=‎2‎‎5‎∴a=4c,e=‎‎1‎‎4‎,选D.‎ ‎2.(2017•新课标Ⅲ,10)已知椭圆C: =1(a>b>0)的左、右顶点分别为A1 , A2 , 且以线段A1A2为直径的圆与直线bx﹣ay+2ab=0相切,则C的离心率为(    ) ‎ A. B. C. D.‎ ‎2. A 以线段A1A2为直径的圆与直线bx﹣ay+2ab=0相切, ∴原点到直线的距离 =a,化为:a2=3b2 . ∴椭圆C的离心率e= = = .故选A.‎ ‎3.(2017•浙江,)椭圆 + =1的离心率是(    ) ‎ A. B. C. D.‎ ‎3. B 椭圆 + =1,可得a=3,b=2,则c= = , ‎ 所以椭圆的离心率为: = .故选B.‎ ‎4.(2016·浙江,7)已知椭圆C1:+y2=1(m>1)与双曲线C2:-y2=1(n>0)的焦点重合,e1,e2分别为C1,C2的离心率,则(  )‎ A.m>n且e1e2>1 B.m>n且e1e2<1 C.m<n且e1e2>1 D.m<n且e1e2<1‎ ‎4. A [由题意可得:m2-1=n2+1,即m2=n2+2,‎ 又∵m>0,n>0,故m>n.‎ 又∵e·e=·=·==1+>1,∴e1·e2>1.]‎ ‎5.(2016·全国Ⅲ,11)已知O为坐标原点,F是椭圆C:+=1(a>b>0)的左焦点,A,B分别为C的左,右顶点.P为C上一点,且PF⊥x轴.过点A的直线l与线段PF交于点M,与y轴交于点E.若直线BM经过OE的中点,则C的离心率为(  )‎ A. B. C. D. ‎5.A [设M(-c,m),则E,OE的中点为D,则D,又B,D,M三点共线,所以=,a=3c,e=.]‎ ‎6.(2014·大纲全国,6)已知椭圆C:+=1(a>b>0)的左、右焦点为F1、F2,离心率为,过F2的直线l交C于A、B两点.若△AF1B的周长为4,则C的方程为(  )‎ A.+=1 B.+y2=1 C.+=1 D.+=1‎ ‎6.A [由椭圆的性质知|AF1|+|AF2|=2a,|BF1|+|BF2|=2a,‎ ‎∴△AF1B的周长=|AF1|+|AF2|+|BF1|+|BF2|=4,∴a=.‎ 又e=,∴c=1.∴b2=a2-c2=2,∴椭圆的方程为+=1,故选A.]‎ ‎7.(2018浙江,17)已知点P(0,1),椭圆x‎2‎‎4‎+y2=m(m>1)上两点A,B满足AP=2PB,则当m=___________时,点B横坐标的绝对值最大.‎ ‎7.5 设A(x‎1‎,y‎1‎),B(x‎2‎,y‎2‎)‎,由AP‎=2‎PB得‎−x‎1‎=2x‎2‎,1−y‎1‎=2(y‎2‎−1),∴−y‎1‎=2y‎2‎−3,‎ 因为A,B在椭圆上,所以x‎1‎‎2‎‎4‎‎+y‎1‎‎2‎=m,x‎2‎‎2‎‎4‎+y‎2‎‎2‎=m,‎ ‎∴‎4‎x‎2‎‎2‎‎4‎+‎(2y‎2‎−3)‎‎2‎=m,∴x‎2‎‎2‎‎4‎+‎(y‎2‎−‎3‎‎2‎)‎‎2‎=‎m‎4‎,与x‎2‎‎2‎‎4‎‎+y‎2‎‎2‎=m对应相减得y‎2‎‎=‎3+m‎4‎,x‎2‎‎2‎=−‎1‎‎4‎(m‎2‎−10m+9)≤4‎,当且仅当m=5‎时取最大值.‎ ‎8.(2016·江苏,10)如图,在平面直角坐标系xOy中,F是椭圆+=1(a>b>0)的右焦点,直线y=与椭圆交于B,C两点,且∠BFC=90°,则该椭圆的离心率是________.‎ ‎8. [联立方程组解得B、C两点坐标为B,C,又F(c,0),则=,=,‎ 又由∠BFC=90°,可得·=0,代入坐标可得:c2-a2+=0①,‎ 又因为b2=a2-c2.代入①式可化简为=,则椭圆离心率为e===.‎ ‎9.(2014·辽宁,15)已知椭圆C:+=1,点M与C的焦点不重合.若M关于C的焦点的对称点分别为A,B,线段MN的中点在C上,则|AN|+|BN|=________.‎ ‎9.12 [设MN交椭圆于点P,连接F1P和F2P(其中F1、F2是椭圆C的左、右焦点),利用中位线定理可得|AN|+|BN|=2|F1P|+2|F2P|=2×2a=4a=12.]‎ ‎10.(2014·安徽,14)设F1,F2分别是椭圆E:x2+=1(0b>0)相交于A,B两点,若M是线段AB的中点,则椭圆C的离心率等于________.‎ ‎11. [设A(x1,y1),B(x2,y2),分别代入椭圆方程相减得+=0,根据题意有x1+x2=2×1=2,y1+y2=2×1=2,且=-,所以+×=0,得a2=2b2,所以a2=2(a2-c2),整理得a2=2c2得=,所以e=.]‎ ‎12.(2018全国Ⅲ,20)已知斜率为k的直线l与椭圆C:  x‎2‎‎4‎+y‎2‎‎3‎=1‎交于A,B两点,线段AB的中点为M‎1 ,  mm>0‎.‎ ‎(1)证明:k<−‎‎1‎‎2‎;‎ ‎(2)设F为C的右焦点,P为C上一点,且FP‎+FA+FB=0‎.证明:FA,FP,FB成等差数列,并求该数列的公差.‎ ‎12.(1)设A(x‎1‎,y‎1‎),B(x‎2‎,y‎2‎)‎,则x‎1‎‎2‎‎4‎‎+y‎1‎‎2‎‎3‎=1,x‎2‎‎2‎‎4‎+y‎2‎‎2‎‎3‎=1‎.‎ 两式相减,并由y‎1‎‎-‎y‎2‎x‎1‎‎-‎x‎2‎‎=k得 x‎1‎‎+‎x‎2‎‎4‎‎+y‎1‎‎+‎y‎2‎‎3‎⋅k=0‎‎.‎ 由题设知x‎1‎‎+‎x‎2‎‎2‎‎=1,y‎1‎‎+‎y‎2‎‎2‎=m,于是 k=-‎‎3‎‎4m‎.①‎ 由题设得‎0b>0)的左焦点为F,上顶点为B. 已知椭圆的离心率为,点A的坐标为,且.‎ ‎(I)求椭圆的方程;‎ ‎(II)设直线l: 与椭圆在第一象限的交点为P,且l与直线AB交于点Q. 若 (O为原点) ,求k的值.‎ ‎13.(Ⅰ)设椭圆的焦距为2c,由已知有,‎ 又由a2=b2+c2,可得2a=3b.由已知可得, , ,‎ 由,可得ab=6,从而a=3,b=2.‎ 所以,椭圆的方程为.‎ ‎(Ⅱ)设点P的坐标为(x1,y1),点Q的坐标为(x2,y2).‎ 由已知有y1>y2>0,故.‎ 又因为,而∠OAB=,故.‎ 由,可得5y1=9y2.‎ 由方程组消去x,可得.‎ 易知直线AB的方程为x+y–2=0,‎ 由方程组消去x,可得.‎ 由5y1=9y2,可得5(k+1)=,‎ 两边平方,整理得,‎ 解得,或.‎ 所以,k的值为或 ‎14.(2017•江苏,17)如图,在平面直角坐标系xOy中,椭圆E: =1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1 , F2 , 离心率为 ,两准线之间的距离为8.点P在椭圆E上,且位于第一象限,过点F1作直线PF1的垂线l1 , 过点F2作直线PF2的垂线l2 . (Ⅰ)求椭圆E的标准方程; (Ⅱ)若直线l1 , l2的交点Q在椭圆E上,求点P的坐标. ‎ ‎ ‎ ‎14. (1)设椭圆的半焦距为c. ‎ 因为椭圆E的离心率为,两准线之间的距离为8,所以, , ‎ 解得,于是, ‎ 因此椭圆E的标准方程是.‎ ‎(2)由(1)知, , .‎ 设,因为点为第一象限的点,故.‎ 当时, 与相交于,与题设不符.‎ 当时,直线的斜率为,直线的斜率为.‎ 因为, ,所以直线的斜率为,直线的斜率为,‎ 从而直线的方程: , ①‎ 直线的方程: . ②‎ 由①②,解得,所以.‎ 因为点在椭圆上,由对称性,得,即或.‎ 又在椭圆E上,故.‎ 由,解得; ,无解.‎ 因此点P的坐标为 ‎ ‎15.(2016·全国Ⅱ,20)已知椭圆E:+=1的焦点在x轴上,A是E的左顶点,斜率为k(k>0)的直线交E于A,M两点,点N在E上,MA⊥NA.‎ ‎(1)当t=4,|AM|=|AN|时,求△AMN的面积;‎ ‎(2)当2|AM|=|AN|时,求k的取值范围.‎ ‎15.解 (1)设M(x1,y1),则由题意知y1>0.当t=4时,E的方程为+=1,A(-2,0).‎ 由|AM|=|AN|及椭圆的对称性知,直线AM的倾斜角为.‎ 因此直线AM的方程为y=x+2.‎ 将x=y-2代入+=1得7y2-12y=0,解得y=0或y=,所以y1=.‎ 因此△AMN的面积S△AMN=2×××=.‎ ‎(2)由题意t>3,k>0,A(-,0),将直线AM的方程y=k(x+)代入+=1得(3+tk2)x2+2·tk2x+t2k2-3t=0.由x1·(-)=得x1=,‎ 故|AM|=|x1+|=.‎ 由题设,直线AN的方程为y=-(x+),故同理可得|AN|=.‎ 由2|AM|=|AN|得=,即(k3-2)t=3k(2k-1),‎ 当k=时上式不成立,因此t=.‎ t>3等价于=<0,即<0.‎ 由此得或解得b ‎>0)的两个焦点与短轴的一个端点是直角三角形的三个顶点,直线l:y=-x+3与椭圆E有且只有一个公共点T.‎ ‎(1)求椭圆E的方程及点T的坐标;‎ ‎(2)设O是坐标原点,直线l′平行于OT,与椭圆E交于不同的两点A、B,且与直线l交于点P.证明:存在常数λ,使得|PT|2=λ|PA|·|PB|,并求λ的值.‎ ‎16.(1)解 由已知,a=b,则椭圆E的方程为+=1.‎ 由方程组得3x2-12x+(18-2b2)=0.①‎ 方程①的判别式为Δ=24(b2-3),由Δ=0,得b2=3,‎ 此时方程①的解为x=2,所以椭圆E的方程为+=1.点T的坐标为(2,1).‎ ‎(2)证明 由已知可设直线l′的方程为y=x+m(m≠0),‎ 由方程组可得所以P点坐标为.|PT|2=m2.‎ 设点A,B的坐标分别为A(x1,y1),B(x2,y2).‎ 由方程组可得3x2+4mx+(4m2-12)=0.②‎ 方程②的判别式为Δ=16(9-2m2),‎ 由Δ>0,解得-0, b>0)‎的离心率为‎3‎,则其渐近线方程为(  )‎ A.y=±‎2‎x B.y=±‎3‎x C.y=±‎2‎‎2‎x D.‎y=±‎3‎‎2‎x ‎3.A ‎∵e=ca=‎3‎,∴b‎2‎a‎2‎=c‎2‎‎−‎a‎2‎a‎2‎=e‎2‎−1=3−1=2,∴ba=‎2‎,‎因为渐近线方程为y=±bax,所以渐近线方程为y=±‎2‎x,选A.‎ ‎4.(2018全国Ⅲ,11)设F‎1‎,F‎2‎是双曲线C:x‎2‎a‎2‎−y‎2‎b‎2‎=1‎()的左、右焦点,O是坐标原点.过F‎2‎作C的一条渐近线的垂线,垂足为P.若PF‎1‎‎=‎‎6‎OP,则C的离心率为(  )‎ A.‎5‎ B.‎3‎ C.‎2‎ D.‎‎2‎ ‎4.B 由题可知PF‎2‎‎=b,OF‎2‎=c,‎∴PO=a,在Rt△POF‎2‎中,cos∠PF‎2‎O=PF‎2‎OF‎2‎=‎bc,‎ ‎∵‎在‎△‎PF‎1‎F‎2‎中,cos∠PF‎2‎O=‎|PF‎2‎|‎‎2‎‎+‎|F‎1‎F‎2‎|‎‎2‎-‎‎|PF‎1‎|‎‎2‎‎2|PF‎2‎||F‎1‎F‎2‎|‎=‎bc,‎∴b‎2‎‎+4c‎2‎-‎‎(‎6‎a)‎‎2‎‎2b∙2c=bc⇒c‎2‎=3‎a‎2‎,‎∴e=‎‎3‎.‎ 故选C.‎ ‎5.(2018天津,7)已知双曲线的离心率为2,过右焦点且垂直于x轴的直线与双曲线交于A,B两点. 设A,B到双曲线的同一条渐近线的距离分别为和,且,则双曲线的方程为(  )‎ A. B. C. D.‎ ‎5.C 设双曲线的右焦点坐标为(c>0),则,由可得: ,不妨设: ,双曲线的一条渐近线方程为: ,‎ 据此可得: , ,则,则,双曲线的离心率: ,据此可得: ,则双曲线的方程为.‎ 本题选择C选项.‎ ‎6.(2017•新课标Ⅱ,9)若双曲线C: ﹣ =1(a>0,b>0)的一条渐近线被圆(x﹣‎ ‎2)2+y2=4所截得的弦长为2,则C的离心率为(    ) ‎ A.2 B. C. D.‎ ‎6. A 双曲线C: ﹣ =1(a>0,b>0)的一条渐近线不妨为:bx+ay=0, ‎ 圆(x﹣2)2+y2=4的圆心(2,0),半径为:2,双曲线C: ﹣ =1(a>0,b>0)的一条渐近线被圆(x﹣2)2+y2=4所截得的弦长为2, 可得圆心到直线的距离为: = ,解得: ,可得e2=4,即e=2.故选A.‎ ‎7.(2017•新课标Ⅲ,5)已知双曲线C: ﹣ =1 (a>0,b>0)的一条渐近线方程为y= x,且与椭圆 + =1有公共焦点,则C的方程为(    ) ‎ A.﹣ =1 B.﹣ =1 C.﹣ =1 D.﹣ =1‎ ‎7. B 椭圆 + =1的焦点坐标(±3,0),则双曲线的焦点坐标为(±3,0),可得c=3, 双曲线C: ﹣ =1 (a>0,b>0)的一条渐近线方程为y= x,可得 ,即 ,可得 = ,解得a=2,b= ,所求的双曲线方程为: ﹣ =1. 故选B. 8.(2017·天津,5)已知双曲线 ﹣ =1(a>0,b>0)的左焦点为F,离心率为 .若经过F和P(0,4)两点的直线平行于双曲线的一条渐近线,则双曲线的方程为(  ) ‎ A.=1 B.=1 C.=1 D.=1‎ ‎8. B 设双曲线的左焦点F(﹣c,0),离心率e= = ,c= a, 则双曲线为等轴双曲线,即a=b, 双曲线的渐近线方程为y=± x=±x, 则经过F和P(0,4)两点的直线的斜率k= = , 则 =1,c=4,则a=b=2 , ∴双曲线的标准方程: ;故选B.‎ ‎9.(2016·全国Ⅰ,5)已知方程-=1表示双曲线,且该双曲线两焦点间的距离为4,则n的取值范围是(  )‎ A.(-1,3) B.(-1,) C.(0,3) D.(0,)‎ ‎9.A [∵方程-=1表示双曲线,∴(m2+n)·(3m2-n)>0,解得-m20,b>0)的一条渐近线平行于直线l:y=2x+10,双曲线的一个焦点在直线l上,则双曲线的方程为(  )‎ A.-=1 B.-=1 C.-=1 D.-=1‎ ‎17.A [由题意可知,双曲线的其中一条渐近线y=x与直线y=2x+10平行,所以=2且左焦点为(-5,0),所以a2+b2=c2=25,解得a2=5,b2=20,故双曲线方程为-=1.选A.]‎ ‎18.(2014·广东,4)若实数k满足00)的一个焦点,则点F到C的一条渐近线的距离为(  )‎ A. B.3 C.m D.3m ‎19.A [∵双曲线的方程为-=1,焦点F到一条渐近线的距离为.]‎ ‎20.(2014·重庆,8)设F1,F2分别为双曲线-=1(a>0,b>0)的左、右焦点,双曲线上存在一点P使得|PF1|+|PF2|=3b,|PF1|·|PF2|=ab,则该双曲线的离心率为(  )‎ A. B. C. D.3‎ ‎20.B [由双曲线的定义得||PF1|-|PF2||=2a,又|PF1|+|PF2|=3b,所以(|PF1|+|PF2|)2-(|PF1|-|PF2|)2=9b2-4a2,即4|PF1|·|PF2|=9b2-4a2,又4|PF1|·|PF2|=9ab,因此9b2-4a2=9ab,即9--4=0,则=0,解得=,则双曲线的离心率e==.]‎ ‎21.(2014·山东,10)已知a>b>0,椭圆C1的方程为+=1,双曲线C2的方程为-=1,C1与C2的离心率之积为,则C2的渐近线方程为(  )‎ A.x±y=0 B.x±y=0 C.x±2y=0 D.2x±y=0‎ ‎21.A [椭圆C1的离心率为,双曲线C2的离心率为,所以·=,所以a4-‎ b4=a4,即a4=4b4,所以a=b,所以双曲线C2的渐近线方程是y=±x,即x±y=0.]‎ ‎22.(2014·大纲全国,9)已知双曲线C的离心率为2,焦点为F1、F2,点A在C上.若|F1A|=2|F2A|,则cos∠AF2F1=(  )‎ A. B. C. D. ‎22.A [由双曲线的定义知|AF1|-|AF2|=2a,又|AF1|=2|AF2|,∴|AF1|=4a,|AF2|=2a.‎ ‎∵e==2,∴c=2a,∴|F1F2|=4a.∴cos∠AF2F1= ‎==,故选A.]‎ ‎23.(2018江苏,8)在平面直角坐标系xOy中,若双曲线x‎2‎a‎2‎‎−y‎2‎b‎2‎=1(a>0,b>0)‎的右焦点F(c,0)‎到一条渐近线的距离为‎3‎‎2‎c,则其离心率的值是________.‎ ‎23.2 因为双曲线的焦点F(c,0)‎到渐近线y=±bax,‎即bx±ay=0‎的距离为‎|bc±0|‎a‎2‎‎+‎b‎2‎‎=bcc=b,‎所以b=‎3‎‎2‎c,因此a‎2‎‎=c‎2‎−b‎2‎=c‎2‎−‎3‎‎4‎c‎2‎=‎1‎‎4‎c‎2‎,‎ ‎a=‎1‎‎2‎c,e=2.‎ ‎24.(2017•山东,14)在平面直角坐标系xOy中,双曲线 =1(a>0,b>0)的右支与焦点为F的抛物线x2=2py(p>0)交于A,B两点,若|AF|+|BF|=4|OF|,则该双曲线的渐近线方程为________.‎ ‎24. y=± x 把x2=2py(p>0)代入双曲线 =1(a>0,b>0),可得:a2y2﹣2pb2y+a2b2=0,∴yA+yB= ,∵|AF|+|BF|=4|OF|,∴yA+yB+2× =4× ,∴ =p,∴ = .∴该双曲线的渐近线方程为:y=± x.故答案为:y=± x. ‎ ‎25.(2017•北京,9)若双曲线x2﹣ =1的离心率为 ,则实数m=________. ‎ ‎25.2 双曲线x2﹣ =1(m>0)的离心率为 ,可得: , 解得m=2.故答案为:2. 26.(2017•江苏,8)在平面直角坐标系xOy中,双曲线 ﹣y2=1的右准线与它的两条渐近线分别交于点P,Q,其焦点是F1 , F2 , 则四边形F1PF2Q的面积是________. ‎ ‎26.2   双曲线 ﹣y2=1的右准线:x= ,双曲线渐近线方程为:y= x, 所以P( , ),Q( ,﹣ ),F1(﹣2,0).F2(2,0).则四边形F1PF2Q的面积是: =2 .故答案为:2 . ‎ ‎27.(2016·山东,13)已知双曲线E:-=1(a>0,b>0),若矩形ABCD的四个顶点在E上,AB,CD的中点为E的两个焦点,且2|AB|=3|BC|,则E的离心率是________.‎ ‎27.2 [由已知得|AB|=,|BC|=2c,∴2×=3×2c,又∵b2=c2-a2,整理得:2c2-3ac-2a2=0,两边同除以a2得2-3-2=0,即2e2-3e-2=0,解得e=2或e=-1(舍去).]‎ ‎28.(2015·浙江,9)双曲线-y2=1的焦距是______,渐近线方程是______.‎ ‎28.2 y=±x [由双曲线方程得a2=2,b2=1,∴c2=3,∴焦距为2,渐近线方程为y=±x.]‎ ‎29.(2015·北京,10)已知双曲线-y2=1(a>0)的一条渐近线为x+y=0,则a=________.‎ ‎29. [双曲线渐近线方程为y=±x,∴=,又b=1,∴a=.]‎ ‎30.(2015·湖南,13)设F是双曲线C:-=1的一个焦点,若C上存在点P,使线段PF的中点恰为其虚轴的一个端点,则C的离心率为________.‎ ‎30. [不妨设F(c,0),则由条件知P(-c,±2b),代入-=1得=5,∴e=.]‎ ‎31.(2015·江苏,12)在平面直角坐标系xOy中,P为双曲线x2-y2=1右支上的一个动点.若点P到直线x-y+1=0的距离大于c恒成立,则实数c的最大值为________.‎ ‎31. [双曲线x2-y2=1的渐近线为x±y=0,直线x-y+1=0与渐近线x-y=0平行,故两平行线的距离d==.由点P到直线x-y+1=0的距离大于c恒成立,得c≤,故c的最大值为.]‎ ‎32.(2014·浙江,16)设直线x-3y+m=0(m≠0)与双曲线-=1(a>0,b>0)的两条渐近线分别交于点A,B.若点P(m,0)满足|PA|=|PB|,则该双曲线的离心率是________.‎ ‎32. [联立直线方程与双曲线渐近线方程y=±x可解得交点为 ,,而kAB=,由|PA|=|PB|,可得AB的中点与点P连线的斜率为-3,即=-3,化简得4b2=a2,所以e=.]‎ ‎33.(2014·江西,20)如图,已知双曲线C:-y2=1(a>0)的右焦点为F,点A,B分别在C的两条渐近线上,AF⊥x轴,AB⊥OB,BF∥OA(O为坐标原点).‎ ‎(1)求双曲线C的方程;‎ ‎(2)过C上一点P(x0,y0)(y0≠0)的直线l:-y0y=1与直线AF相交于点M,与直线x= 相交于点N.证明:当点P在C上移动时,恒为定值,并求此定值.‎ ‎33.(1)解 设F(c,0),因为b=1,所以c=,‎ 直线OB的方程为y=-x,直线BF的方程为y=(x-c),解得B.‎ 又直线OA的方程为y=x,则A,kAB==.‎ 又因为AB⊥OB,所以·=-1,解得a2=3,故双曲线C的方程为-y2=1.‎ ‎(2)证明 由(1)知a=,则直线l的方程为-y0y=1(y0≠0),即y=.‎ 因为直线AF的方程为x=2,所以直线l与AF的交点为M;‎ 直线l与直线x=的交点为N.‎ 则===·,‎ 因为P(x0,y0)是C上一点,则-y=1,代入上式得 =·=·=,‎ 所求定值为==.‎ 考点3 抛物线 ‎1.(2018全国Ⅰ,8)设抛物线C:y2=4x的焦点为F,过点(–2,0)且斜率为‎2‎‎3‎的直线与C交于M,N两点,则FM‎⋅‎FN=(  )‎ A.5 B.6 C.7 D.8‎ ‎1.D 根据题意,过点(–2,0)且斜率为‎2‎‎3‎的直线方程为y=‎2‎‎3‎(x+2)‎,与抛物线方程联立y=‎2‎‎3‎(x+2)‎y‎2‎‎=4x,消元整理得:y‎2‎‎−6y+8=0‎,解得M(1,2),N(4,4)‎,又F(1,0)‎,所以FM‎=(0,2),FN=(3,4)‎,从而可以求得FM‎⋅FN=0×3+2×4=8‎,故选D.‎ ‎2.(2016·全国Ⅰ,10)以抛物线C的顶点为圆心的圆交C于A,B两点,交C的准线于D,E两点.已知|AB|=4,|DE|=2,则C的焦点到准线的距离为(  )‎ A.2 B.4 C.6 D.8‎ ‎2.B [不妨设抛物线C:y2=2px(p>0),则圆的方程可设为x2+y2=r2(r>0),如图,又可设A(x0,2),‎ D,点A(x0,2)在抛物线y2=2px上,∴8=2px0,①‎ 点A(x0,2)在圆x2+y2=r2上,∴x+8=r2,②‎ 点D在圆x2+y2=r2上,∴5+=r2,③‎ 联立①②③,解得p=4,即C的焦点到准线的距离为p=4,故选B.]‎ ‎3.(2015·天津,6)已知双曲线-=1(a>0,b>0)的一条渐近线过点(2,) ,且双曲线的一个焦点在抛物线y2=4x的准线上,则双曲线的方程为(  )‎ A.-=1 B.-=1 C.-=1 D.-=1‎ ‎3.D [双曲线-=1的渐近线方程为y=±x,又渐近线过点(2,),所以=,即2b=a,①‎ 抛物线y2=4x的准线方程为x=-,由已知,得=,即a2+b2=7②,‎ 联立①②解得a2=4,b2=3,所求双曲线的方程为-=1,选D.]‎ ‎4.(2015·浙江,5)如图,设抛物线y2=4x的焦点为F,不经过焦点的直线上有三个不同的点A,B,C,其中点A,B在抛物线上,点C在y轴上,则△BCF与△ACF的面积之比是(  )‎ A.   B. C.   D. ‎4.A [由图象知==,由抛物线的性质知|BF|=xB+1,|AF|=xA+1,‎ ‎∴xB=|BF|-1,xA=|AF|-1,∴=.故选A.]‎ ‎5.(2018全国Ⅲ,16)已知点M‎-1 ,  1‎和抛物线C:  y‎2‎=4x,过C的焦点且斜率为k的直线与C交于A,B两点.若‎∠AMB=90°‎,则k=‎________.‎ ‎5.2 设Ax‎1‎‎,‎y‎1‎,B(x‎2‎,y‎2‎)‎,则‎{‎y‎1‎‎2‎‎=4‎x‎1‎y‎2‎‎2‎‎=4‎x‎2‎,所以y‎1‎‎2‎‎-y‎2‎‎2‎=4x‎1‎-4‎x‎2‎,所以k=y‎1‎‎-‎y‎2‎x‎1‎‎-‎x‎2‎=‎‎4‎y‎1‎‎+‎y‎2‎.取AB中点M'(x‎0‎,y‎0‎)‎,分别过点A,B作准线x=-1‎的垂线,垂足分别为A‎'‎‎,B'‎,因为‎∠AMB=‎‎90‎‎°‎,‎∴MM‎'‎=‎1‎‎2‎AB=‎1‎‎2‎AF‎+‎BF=‎1‎‎2‎(AA‎'‎+|BB'|)‎,因为M’为AB中点,所以MM’平行于x轴,因为M(-1,1),所以y‎0‎‎=1‎,则y‎1‎‎+y‎2‎=2‎即k=2‎.‎ ‎6.(2017•新课标Ⅱ,16)已知F是抛物线C:y2=8x的焦点,M是C上一点,FM的延长线交y轴于点N.若M为FN的中点,则|FN|=________. ‎ ‎6. 6 抛物线C:y2=8x的焦点F(2,0),M是C上一点,FM的延长线交y轴于点N.若M为FN的中点,可知M的横坐标为:1,则M的纵坐标为: ,|FN|=2|FM|=‎ ‎2 =6.故答案为:6. ‎ ‎7.(2016·浙江,9)若抛物线y2=4x上的点M到焦点的距离为10,则M到y轴的距离是________.‎ ‎7.9 [抛物线y2=4x的焦点F(1,0).准线为x=-1,由M到焦点的距离为10,可知M到准线x=-1的距离也为10,故M的横坐标满足xM+1=10,解得xM=9,所以点M到y轴的距离为9.]‎ ‎8.(2015·陕西,14)若抛物线y2=2px(p>0)的准线经过双曲线x2-y2=1的一个焦点,则p=________.‎ ‎8.2 [由于双曲线x2-y2=1的焦点为(±,0),故应有=,p=2.]‎ ‎9.(2014·湖南,15)如图,正方形ABCD和正方形DEFG的边长分别为a, b(a0)经过C,F两点,则=________.‎ ‎9.1+ [由正方形的定义可知BC=CD,结合抛物线的定义得点D为抛物线的焦点,所以|AD|=p=a,D,F,将点F的坐标代入抛物线的方程得b2=2p=a2+2ab,变形得--1=0,解得=1+或=1-(舍去),所以=1+.]‎ ‎10.(2014·上海,3)若抛物线y2=2px的焦点与椭圆+=1的右焦点重合,则该抛物线的准线方程为______________.‎ ‎10.x=-2 [∵c2=9-5=4,∴c=2.∴椭圆+=1的右焦点为(2,0),∴=2,即p=4.‎ ‎∴抛物线的准线方程为x=-2.]‎ ‎11.(2017•北京,18)已知抛物线C:y2=2px过点P(1,1).过点(0, )作直线l与抛物线C交于不同的两点M,N,过点M作x轴的垂线分别与直线OP、ON交于点A,B,其中O为原点. ‎ ‎(1)求抛物线C的方程,并求其焦点坐标和准线方程; ‎ ‎(2)求证:A为线段BM的中点. ‎ ‎11.(1)解:(1)∵y2=2px过点P(1,1), ∴1=2p, 解得p= , ∴y2=x, ∴焦点坐标为( ,0),准线为x=﹣ , (2)(2)证明:设过点(0, )的直线方程为 y=kx+ ,M(x1 , y1),N(x2 , y2), ∴直线OP为y=x,直线ON为:y= x, 由题意知A(x1 , x1),B(x1 , ), 由 ,可得k2x2+(k﹣1)x+ =0, ∴x1+x2= ,x1x2= ∴y1+ =kx1+ + =2kx1+ =2kx1+ = ∴A为线段BM的中点. ‎ ‎ ‎ ‎12.(2015·新课标全国Ⅰ,20)在直角坐标系xOy中,曲线C:y=与直线l:y=kx+a(a>0)交于M,N两点,‎ ‎(1)当k=0时,分别求C在点M和N处的切线方程;‎ ‎(2)y轴上是否存在点P,使得当k变动时,总有∠OPM=∠OPN?说明理由.‎ ‎12.解 (1)由题设可得M(2,a),N(-2,a),或M(-2,a),N(2,a).‎ 又y′=,故y=在x=2处的导数值为,C在点(2,a)处的切线方程为y-a=(x-2),即x-y-a=0.y=在x=-2处的导数值为-,C在点(-2,a)处的切线方程为y-a=-(x+2),即x+y+a=0.故所求切线方程为x-y-a=0和x+y+a=0.‎ ‎(2)存在符合题意的点,证明如下:‎ 设P(0,b)为符合题意的点,M(x1,y1),N(x2,y2),直线PM,PN的斜率分别为k1,k2.‎ 将y=kx+a代入C的方程得x2-4kx-4a=0.‎ 故x1+x2=4k,x1x2=-4a.‎ 从而k1+k2=+==.‎ 当b=-a时,有k1+k2=0,‎ 则直线PM的倾斜角与直线PN的倾斜角互补,故∠OPM=∠OPN,‎ 所以点p(0,-a)符合题意.‎ ‎13.(2014·大纲全国,21)已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,直线y=4与y轴的交点为 P,与C的交点为Q,且|QF|=|PQ|.‎ ‎(1)求C的方程;‎ ‎(2)过F的直线l与C相交于A、B两点,若AB的垂直平分线l′与C相交于M、N两点,且A、M、B、N四点在同一圆上,求l的方程.‎ ‎13.解(1)设Q(x0,4),代入y2=2px得x0=.所以|PQ|=,|QF|=+x0=+.‎ 由题设得+=×,解得p=-2(舍去)或p=2.所以C的方程为y2=4x.‎ ‎(2)依题意知l与坐标轴不垂直,故可设l的方程为x=my+1(m≠0).‎ 代入y2=4x得y2-4my-4=0.‎ 设A(x1,y1)、B(x2,y2),则y1+y2=4m,y1y2=-4.‎ 故AB的中点为D(2m2+1,2m),|AB|=|y1-y2|=4(m2+1).‎ 又l′的斜率为-m,所以l′的方程为x=-y+2m2+3.‎ 将上式代入y2=4x,并整理得y2+y-4(2m2+3)=0.‎ 设M(x3,y3)、N(x4,y4),则y3+y4=-,y3y4=-4(2m2+3).‎ 故MN的中点为E,‎ ‎|MN|=|y3-y4|=.‎ 由于MN垂直平分AB,故A、M、B、N四点在同一圆上等价于|AE|=|BE|=|MN|,‎ 从而|AB|2+|DE|2=|MN|2,即 ‎4(m2+1)2++=.‎ 化简得m2-1=0,解得m=1或m=-1.‎ 所求直线l的方程为x-y-1=0或x+y-1=0.‎ 考点4 圆锥曲线的综合应用 ‎1.(2017•新课标Ⅰ,)已知F为抛物线C:y2=4x的焦点,过F作两条互相垂直的直线l1 , l2 , 直线l1与C交于A、B两点,直线l2与C交于D、E两点,则|AB|+|DE|的最小值为(  ) ‎ A.16 B.14 C.12 D.10‎ ‎1. A 如图,l1⊥l2 , 直线l1与C交于A、B两点, 直线l2与C交于D、E两点, 要使|AB|+|DE|最小, 则A与D,B,E关于x轴对称,即直线DE的斜率为1, 又直线l2过点(1,0), 则直线l2的方程为y=x﹣1, 联立方程组 ,则y2﹣4y﹣4=0, ∴y1+y2=4,y1y2=﹣4, ∴|DE|= •|y1﹣y2|= × =8, ∴|AB|+|DE|的最小值为2|DE|=16, 故选A. ‎ ‎ ‎ ‎2.(2015·重庆,10)设双曲线-=1(a>0,b>0)的右焦点为F,右顶点为A,过F作AF的垂线与双曲线交于B,C两点,过B,C分别作AC,AB的垂线,两垂线交于点D,若D到直线BC的距离小于a+,则该双曲线的渐近线斜率的取值范围是(  )‎ A.(-1,0)∪(0,1) B.(-∞,-1)∪(1,+∞)‎ C.(-,0)∪(0,) D.(-∞,-)∪(,+∞)‎ ‎2.A [由题意A(a,0),B,C,由双曲线的对称性知D在x轴上,设D(x,0),由BD⊥AC得·=-1,解得c-x=,所以c-x=<a+=a+c,所以<c2-a2=b2⇒<1⇒0<<1,因此渐近线的斜率取值范围是(-1,0)∪(0,1),选A.]‎ ‎3.(2014·辽宁,10)已知点A(-2,3)在抛物线C:y2=2px的准线上,过点A的直线与C在第一象限相切于点B,记C的焦点为F,则直线BF的斜率为(  )‎ A. B. C. D. ‎3.D [∵A(-2,3)在抛物线y2=2px的准线上,∴-=-2,∴p=4,∴y2=8x,设直线AB的方程为x=k(y-3)-2①,将①与y2=8x联立,即,‎ 得y2-8ky+24k+16=0②,则Δ=(-8k)2-4(24k+16)=0,即2k2-3k-2=0,解得k=2或k=-(舍去),将k=2代入①②解得,即B(8,8),又F(2,0),∴kBF==,故选D.]‎ ‎4.(2014·新课标全国Ⅱ,10)设F为抛物线C:y2=3x的焦点,过F且倾斜角为30°的直线交C于A,B两点,O为坐标原点,则△OAB的面积为(  )‎ A. B. C. D. ‎4.D [易知直线AB的方程为y=(x-),与y2=3x联立并消去x得4y2-12y-9=0.设A(x1,y1),B(x2,y2),则y1+y2=3,y1y2=-.‎ S△OAB=|OF|·|y1-y2|=×==.故选D.]‎ ‎5.(2014·福建,9)设P,Q分别为圆x2+(y-6)2=2和椭圆+y2=1上的点,则P,Q两点间的最大距离是(  )‎ A.5 B.+ C.7+ D.6 ‎5.D [设圆的圆心为C,则C(0,6),半径为r=,点C到椭圆上的点Q(cos α,sin α)的距离|CQ|== ‎=≤=5,当且仅当sin α=-时取等号,所以|PQ|≤|CQ|+r=5+=6,即P,Q两点间的最大距离是6,故选D.]‎ ‎6.(2014·湖北,9)已知F1,F2是椭圆和双曲线的公共焦点,P是它们的一个公共点,且∠F1PF2=,则椭圆和双曲线的离心率的倒数之和的最大值为(  )‎ A. B. C.3 D.2‎ ‎6.A [假定焦点在x轴上,点P在第一象限,F1,F2分别在左、右焦点.设椭圆的方程为+=1(a>b>0),双曲线的方程为-=1(m>0,n>0),它们的离心率分别为e1,e2,则|PF1|=a+m,|PF2|=a-m,在△PF1F2中,4c2=(a+m)2+(a-m)2-2(a+m)(a-m)cos ⇒a2+3m2=4c2⇒+3=4,则≥⇒+=+≤,‎ 当且仅当a=3m时,等号成立,故选A.]‎ ‎7.(2014·四川,10)已知F为抛物线y2=x的焦点,点A,B在该抛物线上且位于x轴的两侧,·=2(其中O为坐标原点),则△ABO与△AFO面积之和的最小值是(  )‎ A.2 B.3 C. D. ‎7.B [设点A(x1,y1),B(x2,y2)(不妨假设y1>0,y2<0),直线AB的方程为x=ty+m,且直线AB与x轴的交点为M(m,0).由消去x,得y2-ty-m=0,所以y1y2=-m.又·=2,所以x1x2+y1y2=2,(y1y2)2+y1y2-2=0,因为点A、B在抛物线上且位于x轴的两侧,‎ 所以y1y2=-2,故m=2.又F(,0),‎ 于是S△ABO+S△AFO=×2×(y1-y2)+××y1=y1+≥2=3,‎ 当且仅当y1=,即y1=时取“=”,所以△ABO与△AFO面积之和的最小值是3.]‎ ‎8.(2018北京,14)已知椭圆M:x‎2‎a‎2‎+y‎2‎b‎2‎=1(a>b>0)‎,双曲线N:x‎2‎m‎2‎−y‎2‎n‎2‎=1‎.若双曲线N的两条渐近线与椭圆M的四个交点及椭圆M的两个焦点恰为一个正六边形的顶点,则椭圆M的离心率为__________;双曲线N的离心率为__________.‎ ‎8. ‎3‎‎−1 ‎ 2 由正六边形性质得椭圆上一点到两焦点距离之和为c+‎3‎c,再根据椭圆定义得c+‎3‎c=2a,所以椭圆M的离心率为ca‎=‎2‎‎1+‎‎3‎=‎3‎−1.‎双曲线N的渐近线方程为y=±nmx,由题意得双曲线N 的一条渐近线的倾斜角为π‎3‎‎,∴n‎2‎m‎2‎=tan‎2‎π‎3‎=3‎, ‎‎∴e‎2‎=m‎2‎‎+‎n‎2‎m‎2‎=m‎2‎‎+3‎m‎2‎m‎2‎=4,∴e=2.‎ ‎9.(2015·山东,15)平面直角坐标系xOy中,双曲线C1:-=1(a>0,b>0)的渐近线与抛物线C2:x2=2py(p>0)交于点O,A,B.若△OAB的垂心为C2的焦点,则C1的离心率为________.‎ ‎9. [由题意,不妨设直线OA的方程为y=x,直线OB的方程为y=-x.由得x2=2p ·x,∴x=,y=,∴A.‎ 设抛物线C2的焦点为F,则F,∴kAF=.‎ ‎∵△OAB的垂心为F,∴AF⊥OB,∴kAF·kOB=-1,∴·=-1,∴=.‎ 设C1的离心率为e,则e2===1+=.∴e=.] ‎ ‎10.(2018全国Ⅰ,19)设椭圆C:x‎2‎‎2‎+y‎2‎=1‎的右焦点为F,过F的直线l与C交于A,B两点,点M的坐标为‎(2,0)‎.‎ ‎(1)当l与x轴垂直时,求直线AM的方程;‎ ‎(2)设O为坐标原点,证明:‎∠OMA=∠OMB.‎ ‎10.(1)由已知得F(1,0)‎,l的方程为x=1.‎ 由已知可得,点A的坐标为‎(1,‎2‎‎2‎)‎或‎(1,-‎2‎‎2‎)‎.‎ 所以AM的方程为y=-‎2‎‎2‎x+‎‎2‎或y=‎2‎‎2‎x-‎‎2‎.‎ ‎(2)当l与x轴重合时,‎∠OMA=∠OMB=0°‎.‎ 当l与x轴垂直时,OM为AB的垂直平分线,所以‎∠OMA=∠OMB.‎ 当l与x轴不重合也不垂直时,设l的方程为y=k(x-1)(k≠0)‎,A(x‎1‎,y‎1‎),B(x‎2‎,y‎2‎)‎,‎ 则x‎1‎‎<‎2‎,x‎2‎<‎‎2‎,直线MA,MB的斜率之和为kMA‎+kMB=y‎1‎x‎1‎‎-2‎+‎y‎2‎x‎2‎‎-2‎.‎ 由y‎1‎‎=kx‎1‎-k,y‎2‎=kx‎2‎-k得 kMA‎+kMB=‎‎2kx‎1‎x‎2‎-3k(x‎1‎+x‎2‎)+4k‎(x‎1‎-2)(x‎2‎-2)‎‎.‎ 将y=k(x-1)‎代入x‎2‎‎2‎‎+y‎2‎=1‎得 ‎(2k‎2‎+1)x‎2‎-4k‎2‎x+2k‎2‎-2=0‎‎.‎ 所以,x‎1‎‎+x‎2‎=‎4‎k‎2‎‎2k‎2‎+1‎,x‎1‎x‎2‎=‎‎2k‎2‎-2‎‎2k‎2‎+1‎.‎ 则‎2kx‎1‎x‎2‎-3k(x‎1‎+x‎2‎)+4k=‎4k‎3‎-4k-12k‎3‎+8k‎3‎+4k‎2k‎2‎+1‎=0‎.‎ 从而kMA‎+kMB=0‎,故MA,MB的倾斜角互补,所以‎∠OMA=∠OMB.‎ 综上,‎∠OMA=∠OMB.‎ ‎11.(2018浙江,21)如图,已知点P是y轴左侧(不含y轴)一点,抛物线C:y2=4x上存在不同的两点A,B满足PA,PB的中点均在C上.‎ ‎(Ⅰ)设AB中点为M,证明:PM垂直于y轴;‎ ‎(Ⅱ)若P是半椭圆x2+y‎2‎‎4‎=1(x<0)上的动点,求△PAB面积的取值范围.‎ ‎11.(Ⅰ)设P(x‎0‎,y‎0‎)‎,A(‎1‎‎4‎y‎1‎‎2‎,y‎1‎)‎,B(‎1‎‎4‎y‎2‎‎2‎,y‎2‎)‎.‎ 因为PA,PB的中点在抛物线上,所以y‎1‎,y‎2‎为方程 ‎(y+‎y‎0‎‎2‎)‎‎2‎‎=4⋅‎‎1‎‎4‎y‎2‎‎+‎x‎0‎‎2‎即y‎2‎‎-2y‎0‎y+8x‎0‎-y‎0‎‎2‎=0‎的两个不同的实数根.‎ 所以y‎1‎‎+y‎2‎=2‎y‎0‎.‎ 因此,PM垂直于y轴.‎ ‎(Ⅱ)由(Ⅰ)可知y‎1‎‎+y‎2‎=2y‎0‎,‎y‎1‎y‎2‎‎=8x‎0‎-y‎0‎‎2‎,‎ 所以‎|PM|=‎1‎‎8‎(y‎1‎‎2‎+y‎2‎‎2‎)-x‎0‎=‎3‎‎4‎y‎0‎‎2‎-3‎x‎0‎,‎|y‎1‎-y‎2‎|=2‎‎2(y‎0‎‎2‎-4x‎0‎)‎.‎ 因此,‎△PAB的面积S‎△PAB‎=‎1‎‎2‎|PM|⋅|y‎1‎-y‎2‎|=‎‎3‎‎2‎‎4‎‎(y‎0‎‎2‎-4x‎0‎)‎‎3‎‎2‎.‎ 因为x‎0‎‎2‎‎+y‎0‎‎2‎‎4‎=1(x‎0‎<0)‎,所以y‎0‎‎2‎‎-4x‎0‎=-4x‎0‎‎2‎-4x‎0‎+4∈[4,5]‎.‎ 因此,‎△PAB面积的取值范围是‎[6‎2‎,‎15‎‎10‎‎4‎]‎.‎ ‎12.(2018江苏,18)如图,在平面直角坐标系xOy中,椭圆C过点‎(‎3‎,‎1‎‎2‎)‎,焦点F‎1‎‎(−‎3‎,0),F‎2‎(‎3‎,0)‎,圆O的直径为F‎1‎F‎2‎.‎ ‎(1)求椭圆C及圆O的方程;‎ ‎(2)设直线l与圆O相切于第一象限内的点P.‎ ‎①若直线l与椭圆C有且只有一个公共点,求点P的坐标;‎ ‎②直线l与椭圆C交于A,B两点.若‎△OAB的面积为‎2‎‎6‎‎7‎,求直线l的方程.‎ ‎12.(1)因为椭圆C的焦点为F‎1‎‎(-‎3‎,0),F‎2‎(‎3‎,0)‎,‎ 可设椭圆C的方程为x‎2‎a‎2‎‎+y‎2‎b‎2‎=1(a>b>0)‎.又点‎(‎3‎,‎1‎‎2‎)‎在椭圆C上,‎ 所以‎3‎a‎2‎‎+‎1‎‎4‎b‎2‎=1,‎a‎2‎‎-b‎2‎=3,‎,解得a‎2‎‎=4,‎b‎2‎‎=1,‎ 因此,椭圆C的方程为x‎2‎‎4‎‎+y‎2‎=1‎.‎ 因为圆O的直径为F‎1‎F‎2‎,所以其方程为x‎2‎‎+y‎2‎=3‎.‎ ‎(2)①设直线l与圆O相切于P(x‎0‎,y‎0‎)(x‎0‎>0,y‎0‎>0)‎,则x‎0‎‎2‎‎+y‎0‎‎2‎=3‎,‎ 所以直线l的方程为y=-x‎0‎y‎0‎(x-x‎0‎)+‎y‎0‎,即y=-x‎0‎y‎0‎x+‎‎3‎y‎0‎.‎ 由x‎2‎‎4‎‎+y‎2‎=1,‎y=-x‎0‎y‎0‎x+‎3‎y‎0‎,‎,消去y,得 ‎(4x‎0‎‎2‎+y‎0‎‎2‎)x‎2‎-24x‎0‎x+36-4y‎0‎‎2‎=0‎‎.(*)‎ 因为直线l与椭圆C有且只有一个公共点,‎ 所以Δ=‎(-24x‎0‎)‎‎2‎-4(4x‎0‎‎2‎+y‎0‎‎2‎)(36-4y‎0‎‎2‎)=48y‎0‎‎2‎(x‎0‎‎2‎-2)=0‎.‎ 因为x‎0‎‎,y‎0‎>0‎,所以x‎0‎‎=‎2‎,y‎0‎=1‎.‎ 因此,点P的坐标为‎(‎2‎,1)‎.‎ ‎②因为三角形OAB的面积为‎2‎‎6‎‎7‎,所以‎1‎‎2‎AB⋅OP=‎‎2‎‎6‎‎7‎,从而AB=‎‎4‎‎2‎‎7‎.‎ 设A(x‎1‎,y‎1‎),B(x‎2‎,y‎2‎)‎,‎ 由(*)得x‎1,2‎‎=‎‎24x‎0‎±‎‎48y‎0‎‎2‎(x‎0‎‎2‎-2)‎‎2(4x‎0‎‎2‎+y‎0‎‎2‎)‎,‎ 所以AB‎2‎=‎(x‎1‎-x‎2‎)‎‎2‎+‎‎(y‎1‎-y‎2‎)‎‎2‎ ‎=(1+x‎0‎‎2‎y‎0‎‎2‎)⋅‎‎48y‎0‎‎2‎(x‎0‎‎2‎-2)‎‎(4x‎0‎‎2‎+y‎0‎‎2‎)‎‎2‎‎.‎ 因为x‎0‎‎2‎‎+y‎0‎‎2‎=3‎,‎ 所以AB‎2‎=‎16(x‎0‎‎2‎-2)‎‎(x‎0‎‎2‎+1)‎‎2‎=‎‎32‎‎49‎,即‎2x‎0‎‎4‎-45x‎0‎‎2‎+100=0‎,‎ 解得x‎0‎‎2‎‎=‎5‎‎2‎(x‎0‎‎2‎=20‎舍去),则y‎0‎‎2‎‎=‎‎1‎‎2‎,因此P的坐标为‎(‎10‎‎2‎,‎2‎‎2‎)‎.‎ 综上,直线l的方程为y=-‎5‎x+3‎‎2‎.‎ ‎13.(2018北京,19)已知抛物线C:y‎2‎=2px经过点P(1,2).过点Q(0,1)的直线l与抛物线C有两个不同的交点A,B,且直线PA交y轴于M,直线PB交y轴于N.‎ ‎(Ⅰ)求直线l的斜率的取值范围;‎ ‎(Ⅱ)设O为原点,QM‎=λQO,QN‎=μQO,求证:‎1‎λ‎+‎‎1‎μ为定值.‎ ‎13.(Ⅰ)因为抛物线y2=2px经过点P(1,2),‎ 所以4=2p,解得p=2,所以抛物线的方程为y2=4x.‎ 由题意可知直线l的斜率存在且不为0,‎ 设直线l的方程为y=kx+1(k≠0).‎ 由y‎2‎‎=4xy=kx+1‎得k‎2‎x‎2‎‎+(2k-4)x+1=0‎.‎ 依题意Δ=‎(2k-4)‎‎2‎-4×k‎2‎×1>0‎,解得k<0或0b>0)的离心率是,抛物线E:x2=2y的焦点F是C的一个顶点.‎ ‎(1)求椭圆C的方程;‎ ‎(2)设P是E上的动点,且位于第一象限,E在点P处的切线l与C交于不同的两点A,B,线段AB的中点为D.直线OD与过P且垂直于x轴的直线交于点M.‎ ‎①求证:点M在定直线上;‎ ‎②直线l与y轴交于点G,记△PFG的面积为S1,△PDM的面积为S2,求的最大值及取得最大值时点P的坐标.‎ ‎23.(1)解 由题意知=,可得a2=4b2,因为抛物线E的焦点F,所以b=,a=1,所以椭圆 C的方程为x2+4y2=1.‎ ‎(2)①证明 设P(m>0),由x2=2y,可得y′=x,所以直线l的斜率为m,因此直线l的方程为y-=m(x-m).即y=mx-.‎ 设A(x1,y1),B(x2,y2),D(x0,y0).联立方程得(4m2+1)x2-4m3x+m4-1=0.‎ 由Δ>0,得00)的焦点为F,A为C上异于原点的任意一点,过点A的直线l交C于另一点B,交x轴的正半轴于点D,且有|FA|=|FD|.当点A的横坐标为3时,△ADF为正三角形.‎ ‎(1)求C的方程;‎ ‎(2)若直线l1∥l,且l1和C有且只有一个公共点E.‎ ‎(ⅰ)证明直线AE过定点,并求出定点坐标;‎ ‎(ⅱ)△ABE的面积是否存在最小值?若存在,请求出最小值;若不存在,请说明理由.‎ ‎30.解 (1)由题意知F.设D(t,0)(t>0),则FD的中点为.‎ 因为|FA|=|FD|,由抛物线的定义知3+=|t-|,解得t=3+p或t=-3(舍去).‎ 由=3,解得p=2.所以抛物线C的方程为y2=4x.‎ ‎(2)(ⅰ)由(1)知F(1,0),设A(x0,y0)(x0y0≠0),D(xD,0)(xD>0),因为|FA|=|FD|,则|xD-1|=x0+1,‎ 由xD>0得xD=x0+2,故D(x0+2,0).故直线AB的斜率kAB=-.‎ 因为直线l1和直线AB平行,设直线l1的方程为y=-x+b,‎ 代入抛物线方程得y2+y-=0,由题意Δ=+=0,得b=-.‎ 设E(xE,yE),则yE=-,xE=.‎ 当y≠4时,kAE==-=,可得直线AE的方程为y-y0=(x-x0),‎ 由y=4x0,整理可得y=(x-1),直线AE恒过点F(1,0).‎ 当y=4时,直线AE的方程为x=1,过点F(1,0),所以直线AE过定点F(1,0).‎ ‎(ⅱ)由(ⅰ)知直线AE过焦点F(1,0),所以|AE|=|AF|+|FE|=(x0+1)+=x0++2.‎ 设直线AE的方程为x=my+1,因为点A(x0,y0)在直线AE上,故m=.‎ 设B(x1,y1).直线AB的方程为y-y0=-(x-x0),‎ 由于y0≠0,可得x=-y+2+x0,代入抛物线方程得y2+y-8-4x0=0.‎ 所以y0+y1=-,可求得y1=-y0-,x1=+x0+4.‎ 所以点B到直线AE的距离为 d===4.‎ 则△ABE的面积S=×4≥16,‎ 当且仅当=x0,即x0=1时等号成立.所以△ABE的面积的最小值为16.‎ ‎31.(2014·广东,20)已知椭圆C:+=1(a>b>0)的一个焦点为(,0),离心率为.‎ ‎(1)求椭圆C的标准方程;‎ ‎(2)若动点P(x0,y0)为椭圆C外一点,且点P到椭圆C的两条切线相互垂直,求点P的轨迹方程.‎ ‎31.解 (1)由题意知c=,e==,∴a=3,b2=a2-c2=4,‎ 故椭圆C的标准方程为+=1.‎ ‎(2)设两切线为l1,l2,①当l1⊥x轴或l1∥x轴时,l2∥x轴或l2⊥x轴,可知P(±3,±2);‎ ‎②当l1与x轴不垂直且不平行时,x0≠±3,设l1的斜率为k,则k≠0,则l2的斜率为-,‎ l1的方程为y-y0=k(x-x0),与+=1联立,‎ 整理得(9k2+4)x2+18(y0-kx0)kx+9(y0-kx0)2-36=0,‎ ‎∵直线与椭圆相切,∴Δ=0,得9(y0-kx0)2k2-(9k2+4)[(y0-kx0)2-4]=0,‎ ‎∴-36k2+4[(y0-kx0)2-4]=0,‎ ‎∴(x-9)k2-2x0y0k+y-4=0,‎ ‎∴k是方程(x-9)x2-2x0y0x+y-4=0的一个根,‎ 同理-是方程(x-9)x2-2x0y0x+y-4=0的另一个根,‎ ‎∴k·=,得x+y=13,其中x0≠±3,‎ ‎∴点P的轨迹方程为x2+y2=13(x≠±3),‎ 检验P(±3,±2)满足上式.‎ 综上:点P的轨迹方程为x2+y2=13.‎ ‎32.(2014·湖北,21)在平面直角坐标系xOy中,点M到点F(1,0)的距离比它到y轴的距离多1.记点M的轨迹为C.‎ ‎(1)求轨迹C的方程;‎ ‎(2)设斜率为k的直线l过定点P(-2,1),求直线l与轨迹C恰好有一个公共点、两个公共点、三个公共点时k的相应取值范围.‎ ‎32.解 (1)设点M(x,y),依题意得|MF|=|x|+1,即=|x|+1,‎ 化简整理得y2=2(|x|+x).故点M的轨迹C的方程为y2= ‎(2)在点M的轨迹C中,记C1:y2=4x,C2:y=0(x<0).‎ 依题意,可设直线l的方程为y-1=k(x+2).‎ 由方程组可得ky2-4y+4(2k+1)=0.①‎ ‎(a)当k=0时,此时y=1.把y=1代入轨迹C的方程,得x=.‎ 故此时直线l:y=1与轨迹C恰好有一个公共点.‎ ‎(b)当k≠0时,方程①的判别式为Δ=-16(2k2+k-1).②‎ 设直线l与x轴的交点为(x0,0),则由y-1=k(x+2),令y=0,得x0=-.③‎ ‎(ⅰ)若由②③解得k<-1,或k>.‎ 即当k∈(-∞,-1)∪时,直线l与C1没有公共点,与C2有一个公共点,‎ 故此时直线l与轨迹C恰好有一个公共点.‎ ‎(ⅱ)若或,由②③解得k∈,或k∈.‎ 即当k∈时,直线l与C1只有一个公共点,与C2有一个公共点.‎ 当k∈时,直线l与C1有两个公共点,与C2没有公共点.‎ 故当k∈∪时,直线l与轨迹C恰好有两个公共点.‎ ‎(ⅲ)若由②③解得-10)和E2:y2=2p2x(p2>0),过原点O的两条直线l1和l2,l1与E1,E2分别交于A1,A2两点,l2与E1,E2分别交于B1,B2两点.‎ ‎(1)证明:A1B1∥A2B2;‎ ‎(2)过O作直线l(异于l1,l2)与E1,E2分别交于C1,C2两点.记△A1B1C1与△A2B2C2的面积分别为S1与S2,求的值.‎ ‎33.(1)证明 设直线l1,l2的方程分别为y=k1x,y=k2x(k1,k2≠0),则 由得A1,由得A2.‎ 同理可得B1,B2.‎ 所以==2p1,‎ ==2p2.‎ 故=,所以A1B1∥A2B2.‎ ‎(2)解 由(1)知A1B1∥A2B2,同理可得B1C1∥B2C2,C1A1∥C2A2.所以△A1B1C1∽△A2B2C2.‎ 因此=()2.又由(1)中的=知=.故=.‎ ‎34.(2014·四川,20)已知椭圆C:+=1(a>b>0)的焦距为4,其短轴的两个端点与长轴的一个端点构成正三角形.‎ ‎(1)求椭圆C的标准方程;‎ ‎(2)设F为椭圆C的左焦点,T为直线x=-3上任意一点,过F作TF的垂线交椭圆C于点P,Q.‎ ‎(ⅰ)证明:OT平分线段PQ(其中O为坐标原点);‎ ‎(ⅱ)当最小时,求点T的坐标.‎ ‎34.解 (1)由已知可得解得a2=6,b2=2,‎ 所以椭圆C的标准方程是+=1.‎ ‎(2)(ⅰ)证明 由(1)可得,F的坐标是(-2,0),设T点的坐标为(-3,m),‎ 则直线TF的斜率kTF==-m.‎ 当m≠0时,直线PQ的斜率kPQ=,直线PQ的方程是x=my-2.‎ 当m=0时,直线PQ的方程是x=-2,也符合x=my-2的形式.‎ 设P(x1,y1),Q(x2,y2),将直线PQ的方程与椭圆C的方程联立,得 消去x,得(m2+3)y2-4my-2=0,其判别式Δ=16m2+8(m2+3)>0.‎ 所以y1+y2=,y1y2=,x1+x2=m(y1+y2)-4=.‎ 所以PQ的中点M的坐标为,‎ 所以直线OM的斜率kOM=-.‎ 又直线OT的斜率kOT=-,所以点M在直线OT上,因此OT平分线段PQ.‎ ‎(ⅱ)由(ⅰ)可得,|TF|=,‎ ‎|PQ|= ‎= ‎= ‎= 所以==≥=.‎ 当且仅当m2+1=,即m=±1时,等号成立,此时取得最小值.‎ 所以当最小时,T点的坐标是(-3,1)或(-3,-1).‎
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