高三单元试题之八圆锥曲线方程一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1.AB是抛物线y2=2x的一条焦点弦,|AB|=4,则AB中点C的横坐标是()A.2B.12C.32D.522.⊙O1与⊙O2的半径分别为1和2,|O1O2|=4,动圆与⊙O1内切而与⊙O2外切,则动圆圆心轨迹是()A.椭圆B.抛物线C.双曲线D.双曲线的一支3.双曲线tx2-y2-1=0的一条渐近线与直线2x+y+1=0垂直,则双曲线的离心率为()A.5B.25C.23D.34.P是以F1、F2为焦点的椭圆上一点,过焦点F2作∠F1PF2外角平分线的垂线,垂足为M,则点M的轨迹是()A.圆B.椭圆C.双曲线D.抛物线5.若抛物线y2=2px(p0)与抛物线y2=2q(x-h)(q0)有公共焦点,则()A.2h=p-qB.2h=p+qC.2h=-p-qD.2h=q-p6.设双曲线12222byax(a,b>0)两焦点为F1、、F2,点Q为双曲线上除顶点外的任一点,过焦点F1作∠F1QF2的平分线的垂线,垂足为P,则P点轨迹是()A.椭圆的一部分;B.双曲线的一部分;C.抛物线的一部分;D.圆的一部分7.方程12sin3sin222yx所表示的曲线为()A.焦点在x轴上的椭圆B.焦点在y轴上的椭圆C.焦点在x轴上的双曲线D.焦点在y轴上的双曲线8.我国发射的“神舟四号”宇宙飞船的运行轨道是以地球的中心F2为一个焦点的椭圆,近地点A距地面为m千米,远地点B距地面为n千米,地球半径为R千米,则飞船运行轨道的短轴长为()A.千米))((2RnRmB.千米))((RnRmC.mn千米D.2mn千米9.双曲线xaybab2222100(),的离心率e152,点A与F分别是双曲线的左顶点和右焦点,B(0,b),则∠ABF等于()A.45°B.60°C.90°D.120°10.设F1,F2是双曲线xy2241的两个焦点,P在双曲线上,当△F1PF2的面积为1时,12PFPF的值为()A.2B.1C.21D.011.设a,b∈R,ab≠0,则直线ax-y+b=0和曲线bx2+ay2=ab的大致图形是()12.下列命题正确的是()①动点M至两定点A、B的距离之比为常数)10(且.则动点M的轨迹是圆。②椭圆ccbebabyax(,22)0(12222则的离心率为半焦距)。③双曲线)0,0(12222babyax的焦点到渐近线的距离为b。④已知抛物线y2=2px上两点A(x1,y1),B(x2,y2)且OA⊥OB(O为原点),则y1y2=-p2。A.②③④B.①④C.①②③D.①③二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分,把答案填在题中横线上。13.已知圆x2+y2-6x-7=0与抛物线y2=2px(p0)的准线相切,则抛物线的焦点坐标是。14.已知椭圆3x2+4y2=12上一点P与左焦点的距离为25,则点P到右准线的距离为。15.以双曲线191622yx的右焦点为顶点,左顶点为焦点的抛物线方程是。16.若平移椭圆4(x+3)2+9y2=36,使平移后的椭圆中心在第一象限,且它与x轴、y轴分别只有一个交点,则平移后的椭圆方程是______.三、解答题:本大题共6小题,共74分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。17.在△ABC中,顶点A、B、C所对三边分别为a、b、c,B(-1,0),C(1,0)且b、a、c成等差数列,求顶点A的轨迹方程。xyxOAxyxOCxyxOBxyxOD18.如图,椭圆134:221yxC的左右顶点分别为A、B,P为双曲线134:222yxC右支上(x轴上方)一点,连AP交C1于C,连PB并延长交C1于D,且△ACD与△PCD的面积相等,求直线PD的斜率及直线CD的倾斜角.19.已知椭圆C的方程为12222byax(a>b>0),双曲线12222byax的两条渐近线为l1.l2,过椭圆C的右焦点F作直线l,使l⊥l1,又l与l2交于P点,设l与椭圆C的两交点从左到右依次为B、A(如图2-3),求|PA||PB|的最大值及取得最大值时椭圆C的离心率e的值。20.(本小题满分12分)已知AB是椭圆)0(12222babyax的一条弦,M(2,1)是AB的中点,以M为焦点,以椭圆的右准线为相应准线的双曲线与直线AB交于N(4,-1)MxNPl2Bl1oAFy图2-3⑴设椭圆和双曲线的离心率分别为1,2121eeee当和时,求椭圆的方程.⑵求椭圆长轴长的取值范围.21.(本小题满分12分)如图,定直线l是半径为3的定圆F的切线,P为平面上一动点,作PQ⊥l于Q,若|PQ|=2|PF|.⑴点P在怎样的曲线上?并求出该曲线E的标准方程;⑵过圆心F作直线交曲线E于A、B两点,若曲线E的中心为O,且OBOFAO23,求点A、B的坐标.22.如图,已知线段|AB|=4,动圆O′与线段AB切于点C,且|AC|-|BC|=22,过点A,B分别作⊙O′的切线,两切线相交于P,且P、O′均在AB的同侧.⑴建立适当坐标系,当O′位置变化时,求动点P的轨迹E的方程;⑵过点B作直线l交曲线E于点M、N,求△AMN的面积的最小值.QlPFPBACO′高三单元试题之八:圆锥曲线方程参考答案一、1.C2.D3.B4.A5.A6.D7.C8.A9.C10.D11.B12.C二、13.(1,0)14.315.)5(362xy16.4(x-3)2+9(y-2)2=36三、17.解:∵b,a,c成等差数列,∴2a=b+c;又∵a=|BC|=2,∴b+c=4a,即|AB|+|AC|=4|BC|,则顶点A的轨迹为椭圆(除长轴顶点)。由已知得椭圆的c′=1,a′=2,∴椭圆方程为.13422yx则顶点A的轨迹方程为.13422yx(x≠0)。18.解:由题意得C为AP中点,设)0,2(),,(00AyxC,),2,22(00yxP把C点代入椭圆方程、P点代入双曲线方程可得,124)22(3124320202020yxyx解之得:)0,2(),3,4(),23,1(,23100BPCyx又故故直线PD的斜率为232403,直线PD的方程为),2(23xy联立)23,1(134)2(2322Dyxxy解得,故直线CD的倾斜角为90°.19.解:设C的半焦距为c,由对称性,不妨设l1:y=-abx,l2:y=abx由),(,cxbayxaby得P(ca2,cab),故点P在椭圆的右准线x=ca2上。设点A内分有向线段FP的比为,由定比分点坐标公式求出点A的坐标为1(2cac,1cab),∵点A在椭圆C上,将点A的坐标代入椭圆方程化简.整理得:(c2+a2)2+2a4=a2c2(1+)2,两边同除以a4,由e=ac得(e2+)2+2=e2(1+)2,∴2=242e2ee=-[(2-e2)+2e22]+3≤-2)e22()e2(22+3=3-22=(2-1)2,当且仅当2-e2=2e22即e2=2-2时,max=2-1分别过A、B作椭圆C的右准线的垂线,垂足分别为N、M。设|PB|=t|PA|,可得|BM|=t|AN|,∵||||BMBF=e,∴|BM|=eBF||,同理有|AN|=eAF||,∴|BF|=t|AF|∴|AB|=|BF|+|AF|=(t+1)|AF|又∵|AB|=|PB|-|PA|=(t-1)|PA|∴(t+1)|AF|=(t-1)|PA|,∴11||||ttAPFA,又∵||||APFA=(∵A为FP的内分点)∴1t1t=,由≤2-1,解不等式1t1t≤2-1,得t≤2+1,∴||||PAPB的最大值为2+1,此时椭圆C的离心率e=2220.解:⑴.1,,),,(),,(2212212211byaxBAyxByxA在椭圆上①1222222byax②4,)1,2(21xxABM中点为③y1+y2=2④14211,,,,2121xxyyNMBA四点共线⑤①—②得21212212212212122121)()(,0))(())((xxyyayybxxbyyyyaxxxx即…*将③、④、⑤式代入*式,得a2=2b2,c2=b2)2(22,2112221分eace设椭圆的右准线为1,过N作NN′⊥1,则由双曲线定义及题设知.2|42|22|4|2)42(||||2222acaNNMNe解之,得1918,9,23)4(,223222vxbaaa椭圆方程为时当分或.当2a时,椭圆方程为,1222yx此时点M(2,1)在椭圆外,不可能是椭圆弦的中点,应舍去,故所求椭圆方程为)6(191822分yx⑵由题设知AB方程为y=-x+3,椭圆方程为x2+2y2-a2=0.由023222ayxxy得3x2-12x+18-a2=0(8分))11.(22222226)10(2222222222,.1|42|22.6,07212)18(34)12(2222分或分或得解之又解得由aaaaaeaaa故椭圆长轴2a取值范围是)12)(424,24()24,62(分21.解:⑴∵F为定点,l为定直线,,121||||PQPF∴由椭圆第二定义可知,P点在以F为左焦点,l为左准线的椭圆上。依题意知,3123,2122bcaccaac解得∴曲线E的标准方程为13422yx。⑵设),0,1(),0,0(,23).,(),,(2211FOOBOFAOyxByxA又),2,2(),3(),,(2)0,1(3),(22112211yxyxyxyx即,2,231212yyxx又∵A、B都在椭圆上,∴,12)2(4)23(3124321212121yxyx,853,47;453,212211yxyx).853,47(),453,21()853,47(),453,21(BABA或22.⑴以AB所在直线为x轴,线段AB的垂直平分线为y轴,建立直角坐标,并设点P坐标为P(x,y),设PA、PB分别切⊙O′于E、F,则|PE|=|PF|,|AE|=|AC|,|BC|=|BF|,∵|PA|-|PB|=|AC|-|BC|=202,故点P的轨迹为以A、B为焦点,实轴长为22的双曲线右支(除去与x轴交点)由题意,2,2,22bca故P点轨迹E的方程为:)2(222xyx⑵设直线l的倾斜角为,直线l方程为y=tan·(x-2)及x=2,注意到≠0,∴直线l方程可写成y·cot=x-2,由直线l与E交于M、N两点知)43,4(由22cot22yxxy02cot4)1(cot22yy由|y1-y2|2=222)1(cot)cot1(8得:S△AMN=sin1sin2242cossin24||||2121yyAB由)43,4(,知)1,22(sin∵函数xxy12在区间(0,-∞)上为增函数.∴1sin,即2时,(S△AMN)min=4.2