1、专题十六圆锥曲线方程本试卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分满分150分,考试时间120分钟第卷(选择题,共60分)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(2019白银二模)已知点M为双曲线C:x21的左支上一点,F1,F2分别为C的左、右焦点,则|MF1|F1F2|MF2|()A1 B4 C6 D8答案B解析由双曲线C:x21,可得a1,b2,c3,点M为双曲线C:x21的左支上一点,F1,F2分别为C的左、右焦点,则|MF1|F1F2|MF2|2a2c4.故选B.2(2019天津高考)已知抛物线y24x的焦点为F,准线
2、为l.若l与双曲线1(a0,b0)的两条渐近线分别交于点A和点B,且|AB|4|OF|(O为原点),则双曲线的离心率为()A. B. C2 D.答案D解析由已知易得,抛物线y24x的焦点为F(1,0),准线l:x1,所以|OF|1.又双曲线的两条渐近线的方程为yx,不妨设点A,B,所以|AB|4|OF|4,所以2,即b2a,所以b24a2.又双曲线方程中c2a2b2,所以c25a2,所以e.故选D.3(2019长沙模拟)已知双曲线C:1(a0,b0),以点P(b,0)为圆心,a为半径作圆P,圆P与双曲线C的一条渐近线交于M,N两点,若MPN90,则C的离心率为()A. B. C. D.答案A解
3、析不妨设双曲线C的一条渐近线bxay0与圆P交于M,N,因为MPN90,所以圆心P到bxay0的距离为a,即2c22a2ac,解得e.故选A.4(2019黑龙江月考)已知抛物线C:y的焦点为F,A(x0,y0)是C上一点,且|AF|2y0,则x0()A2 B2 C4 D4答案D解析由y得x28y,抛物线C的准线方程为y2,焦点为F(0,2)由抛物线的性质及题意,得|AF|2y0y02.解得y02,x04.故选D.5(2019咸宁模拟)已知F1,F2为双曲线C:1的左、右焦点,点P在双曲线C上,且|PF1|2|PF2|,则cosF1F2P()A. B. C. D答案D解析由题意可知,a4,b3,
4、c5,设|PF1|2x,|PF2|x,则|PF1|PF2|x2a8,故|PF1|16,|PF2|8,又|F1F2|10,利用余弦定理可得cosF1F2P.6(2019安徽名校联考)已知直线yk(x2)(k0)与抛物线C:y28x相交于A,B两点,F为C的焦点若|FA|2|FB|,则k()A. B. C. D.答案D解析设抛物线C:y28x的准线为l,易知l:x2,直线yk(x2)恒过定点P(2,0),如图,过A,B分别作AMl于点M,BNl于点N,由|FA|2|FB|,知|AM|2|BN|,点B为线段AP的中点,连接OB,则|OB|AF|,|OB|BF|,点B的横坐标为1,k0,点B的坐标为(
5、1,2),k.故选D.7(2019广州调研)在平面直角坐标系xOy中,直线xy20与椭圆C:1(ab0)相切,且椭圆C的右焦点F(c,0)关于直线l:yx的对称点E在椭圆C上,则OEF的面积为()A. B. C1 D2答案C解析联立方程可得消去x,化简得(a22b2)y28b2yb2(8a2)0,由0得2b2a280.设F为椭圆C的左焦点,连接FE,易知FEl,所以FEEF,又点F到直线l的距离d,所以|EF|,|FE|2a|EF|,在RtFEF中,|FE|2|EF|2|FF|2,化简得2b2a2,代入2b2a280得b22,a2,所以|EF|FE|2,所以SOEFSFEF1.8(2019广西
6、南宁联考)已知椭圆1(ab0)的一条弦所在的直线方程是xy50,弦的中点坐标是M(4,1),则椭圆的离心率是()A. B. C. D.答案C解析因为点M为直线xy50与椭圆1(ab0)相交的弦的中点,所以由中点弦公式可知yMxM,代入M(4,1)的坐标,解得,则e.故选C.9(2019湖南百校联盟联考)已知椭圆1(ab0)的右顶点和上顶点分别为A,B,左焦点为F.以原点O为圆心的圆与直线BF相切,且该圆与y轴的正半轴交于点C,过点C的直线交椭圆于M,N两点若四边形FAMN是平行四边形,则该椭圆的离心率为()A. B. C. D.答案A解析圆O与直线BF相切,圆O的半径为,即OC,四边形FAMN
7、是平行四边形,点M的坐标为,代入椭圆方程得1,5e22e30,又0eb0)由椭圆的定义可得|AF1|AB|BF1|4a.|AB|BF1|,|AF2|2|F2B|,|AB|BF1|AF2|,|AF1|3|AF2|4a.又|AF1|AF2|2a,|AF1|AF2|a,点A是椭圆的短轴端点,如图不妨设A(0,b),由F2(1,0),2,得B.由点B在椭圆上,得1,得a23,b2a2c22.椭圆C的方程为1.故选B.11(2019嘉兴二模)已知A(3,0),B(2,1)是椭圆1内的点,M是椭圆上的一动点,则|MA|MB|的最大值与最小值之和为()A20 B12 C22 D24答案A解析由题意知A为椭圆
8、的右焦点,设左焦点为F1,由椭圆的定义知|MF1|MA|10,所以|MA|MB|10|MB|MF1|.又|MB|MF1|BF1|,所以|BF1|MB|MF1|BF1|,如图,设直线BF1交椭圆于M1,M2两点当M为点M1时,|MB|MF1|最小,当M为点M2时,|MB|MF1|最大所以|MA|MB|的最大值为10,最小值为10.故|MA|MB|的最大值与最小值之和为20.12(2019衡水中学高三上学期四调)已知y24x的准线交x轴于点Q,焦点为F,过Q且斜率大于0的直线交y24x于A,B,AFB60,|AB|()A. B. C4 D3答案B解析设A(x1,2 ),B(x2,2 ),x2x10
9、,因为kQAkQB,即,整理化简得x1x21,|AB|2(x2x1)2(22 )2,|AF|x11,|BF|x21,代入余弦定理,|AB|2|AF|2|BF|22|AF|BF|cos60整理化简得,x1x2,又因为x1x21,所以x1,x23,|AB|.故选B.第卷(非选择题,共90分)二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13(2019桂林模拟)已知双曲线1的左、右焦点分别为F1,F2,点P在双曲线上,若PF1PF2,则点P到x轴的距离为_答案解析由题意知,a3,b4,c5,从而|F1F2|10,|PF1|PF2|6.设|PF1|与|PF2|中较小的为s,则较大的为6s,因为PF
10、1PF2,所以s2(6s)2100,得s26s32.由PF1F2为直角三角形,知点P到x轴的距离d.14(2019昆明模拟)已知点A是抛物线y22px(p0)上一点,F为其焦点,以F为圆心,|FA|为半径的圆交准线于B,C两点,FBC为正三角形,且ABC的面积是,则抛物线的标准方程为_答案y216x解析如图,设抛物线的准线交x轴于点D,依题意得|DF|p,cos30,因此|BF|,|AF|BF|.由抛物线的定义知,点A到准线的距离也为,又ABC的面积为,因此有,p8,所以该抛物线的标准方程为y216x.15(2019河南八校联考)已知椭圆C:1(ab0)的右顶点为A,经过原点的直线l交椭圆C于
11、P,Q两点,若|PQ|a,APPQ,则椭圆C的离心率为_答案解析不妨设点P在第一象限,O为坐标原点,由对称性可得|OP|,因为APPQ,所以在RtPOA中,cosPOA,故POA60,易得P,代入椭圆方程得1,故a25b25(a2c2),所以椭圆C的离心率e.16(2019沈阳市高三一模)抛物线y26x上一点M(x1,y1)到其焦点的距离为,则点M到坐标原点的距离为_答案3解析由题意知,焦点坐标为,准线方程为x,M(x1,y1)到焦点的距离等于到准线的距离,所以x1,x13,y18,|OM|3.三、解答题(本大题共6小题,共70分解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17(本小题满分10分)
12、(2019长春四校联考)已知平面上一动点P到定点F(,0)的距离与它到直线x的距离之比为,记动点P的轨迹为曲线C.(1)求曲线C的方程;(2)设直线l:ykxm与曲线C交于M,N两点,O为坐标原点,若kOMkON,求MON面积的最大值解(1)设P(x,y),则,化简得y21.(2)设M(x1,y1),N(x2,y2),联立得(4k21)x28kmx4m240,依题意,得(8km)24(4k21)(4m24)0,化简,得m24k21,x1x2,x1x2,y1y2(kx1m)(kx2m)k2x1x2km(x1x2)m2,若kOMkON,则,即4y1y25x1x2,4k2x1x24km(x1x2)4
13、m25x1x2,(4k25)4km4m20,即(4k25)(m21)8k2m2m2(4k21)0,化简,得m2k2,|MN|x1x2|,原点O到直线l的距离d,SMON|MN|d .设4k21t,由得0m2,k2,所以t6,0,解得k0,解得k0或k0),点O为坐标原点,点A,B的坐标分别为(a,0),(0,1),点M在线段AB上,满足|BM|2|MA|,直线OM的斜率为.(1)求椭圆E的方程;(2)若斜率为k的直线l交椭圆E于C,D两点,交y轴于点T(0,t)(t1),问是否存在实数t使得以CD为直径的圆恒过点B?若存在,求t的值;若不存在,说明理由解(1)设点M的坐标为(x0,y0),x0
14、,y0,又,a2,椭圆E的方程为y21.(2)设直线l的方程为ykxt,代入y21,得(4k21)x28ktx4t240.设C(x1,y1),D(x2,y2),则x1x2,x1x2.假设存在实数t,使得以CD为直径的圆恒过点B,则.(x1,y11),(x2,y21),x1x2(y11)(y21)0,即x1x2(kx1t1)(kx2t1)0,得(k21)x1x2k(t1)(x1x2)(t1)20,整理得5t22t30,解得t(t1),即当t时,符合题意21(本小题满分12分)(2019洛阳统考)已知椭圆C中心在原点,焦点在坐标轴上,直线yx与椭圆C在第一象限内的交点是M,点M在x轴上的射影恰好是
15、椭圆C的右焦点F2,椭圆C的另一个焦点是F1,且.(1)求椭圆C的方程;(2)直线l过点(1,0),且与椭圆C交于P,Q两点,求F2PQ的内切圆面积的最大值解(1)设椭圆方程为1(ab0),点M在直线yx上,且点M在x轴上的射影恰好是椭圆C的右焦点F2(c,0),则点M.c1.又解得椭圆方程为1.(2)由(1)知F1(1,0),过点F1(1,0)的直线与椭圆C交于P,Q两点,则F2PQ的周长为4a8.又SF2PQ4ar(r为三角形内切圆半径),当F2PQ的面积最大时,其内切圆面积最大设直线l方程为xky1,P(x1,y1),Q(x2,y2),则消去x得(43k2)y26ky90,SF2PQ|F
16、1F2|y1y2|.令t,则t1,SF2PQ.令f(t)3t,f(t)3,当t1,)时,f(t)0,f(t)3t在1,)上单调递增,SF2PQ3,当t1时取等号,即当k0时,F2PQ的面积最大值为3.结合SF2PQ4ar3,得r的最大值为.内切圆面积的最大值为.22(本小题满分12分)(2019天津高考)设椭圆1(ab0)的左焦点为F,上顶点为B.已知椭圆的短轴长为4,离心率为.(1)求椭圆的方程;(2)设点P在椭圆上,且异于椭圆的上、下顶点,点M为直线PB与x轴的交点,点N在y轴的负半轴上,若|ON|OF|(O为原点),且OPMN,求直线PB的斜率解(1)设椭圆的半焦距为c,依题意,2b4,又a2b2c2,可得a,b2,c1.所以,椭圆的方程为1.(2)由题意,设P(xP,yP)(xP0),M(xM,0)设直线PB的斜率为k(k0),又B(0,2),则直线PB的方程为ykx2,与椭圆方程联立整理得(45k2)x220kx0,可得xP,代入ykx2得yP,进而直线OP的斜率为.在ykx2中,令y0,得xM.由题意得N(0,1),所以直线MN的斜率为.由OPMN,得1,化简得k2,从而k.所以,直线PB的斜率为或.