1、圆锥曲线 (文科练习题) 1.( 2011年东城区期末文 7) 已知斜率为 2 的直线 l 过抛物线 2y ax 的焦点 F ,且与 y 轴相交于点 A ,若 OAF ( O 为坐标原点)的面积为 4 ,则抛物线方程为( D ) A 2 4yx B 2 8yx C 2 4yx 或 2 4yx D 2 8yx 或 2 8yx 2( 2011 年房山区期末文 7) 已知双曲线 22 1 ( 0 , 0 )xy abab 的一条渐近线方程是3yx ,它的一个焦点在抛物线 2 8yx 的准线上,则双曲线的方程为( A ) A 22 13yx B 2 2 13x yC 2214 12xyD 22112
2、4xy3( 2011 年朝阳期末文 7) 设椭圆的两个焦点分别为1F,2F,过2F作椭圆长轴的垂线与椭 圆相交,其中的一个交点为 P ,若12FPF为等腰直角三角形,则椭圆的离心率是( A ) A 21 B 212C 22 D 227.( 2011年东城区期末文 13) 设椭圆的两个焦点分别为1F,2F,过2F作椭圆长轴的垂 线交椭圆于点 P ,若12FPF为等腰直角三角形,则椭圆的离心率为 答案: 21 。 8( 2011年西城期末文 13) 已知双曲线 221xyab的离心率为 2 ,它的一个焦点与抛物 线 2 8yx 的焦点相同,那么双曲线的焦点坐标为 _ _;渐近 线方程为 _. 答案
3、: ( 2,0) , 30xy。 11( 2011 年海淀期末文 11) 椭圆 22125 16xy的 右 焦点 F 的坐标为 .则顶点在原点的抛物线 C 的 焦点也为 F ,则其 标准方程为 . 答案: (3,0) 2 12yx 。 答案: )0,5( , 120522 yx 。 16.( 2011年东城区期末文 19) 已知椭圆 22 1 ( 0 )xy abab 的长轴长为 4 ,且点 3(1, )2在椭圆上()求椭圆的方程;()过椭圆右焦点的直线 l 交椭圆于 ,AB两点, 若以 AB 为直径的圆过原点,求直线 l 方程 解: ()由题意: 24a , 2a 所求椭圆方程为 222 1
4、4xyb 又点 3(1, )2在椭圆上,可得 1b 所求椭圆方程为 2 2 14x y 5分 ()由()知 224, 1ab,所以 3c ,椭圆右焦点为 ( 3,0) 因为以 AB 为直径的圆过原点,所以 0OA OB 若直线 AB 的斜率不存在,则直线 AB 的方程为 3x 直线 AB 交椭圆于 11( 3 , ) , ( 3 , )22两点, 1304O A O B ,不合题意 若直线 AB 的斜率存在,设斜率为 k ,则直线 AB 的方程为 ( 3 )y k x 由22( 3 ) ,4 4 0 ,y k xxy 可得 2 2 2 2(1 4 ) 8 3 1 2 4 0k x k x k
5、由于直线 AB 过椭圆右焦点,可知 0 设1 1 2 2( , ) , ( , )A x y B x y,则 221 2 1 28 3 1 2 4,1 4 1 4kkx x x x , 2221 2 1 2 1 2 1 2 2( 3 ) ( 3 ) 3 ( ) 3 14ky y k x x k x x x x k 所以 2 2 21 2 1 2 2 2 21 2 4 1 1 4()1 4 1 4 1 4k k kO A O B x x y y k k k 由 0OA OB,即 2211 4 014k k ,可得 2 4 2 1 1,1 1 1 1kk 所以直线 l 方程为 2 1 1 ( 3
6、)11yx 14 分 18( 2011 年房山区期末文 20) 已知椭圆 221xyab( ab0)的离心率 32e,椭圆上任意一点到椭圆的两个焦点的距离之和为 4设直线 l与椭圆相交于不同的两点 A、 B,点 A的坐标为( a , 0)( )求椭圆的标准方程;( )若 42|5AB,求直线 l的倾斜角;( )若点 Q0(0, )y在线段 AB 的垂直平分线上,且 4QBQA , 求0y的值 解: ( I)由题意可知 24a , e 32ca,得 3c , 2 2 2b a c,解得 2 1b .-2分 所以椭圆的方程为 2 2 14x y. -3分 ( )由 ( I) 可知点 A的坐标是 (
7、 2,0).设点 B的坐标为11( , )xy,直线 l的斜率为 k,则直线 l 的方程为 ( 2)y k x. 于是 A、 B两点的坐标满足方程组 22( 2)14y k xx y -4分 消去 y并整理,得 2 2 2 2(1 4 ) 1 6 (1 6 4 ) 0k x k x k . -5 分 由 21 21 6 42 14kx k ,得 21 22814kx k ,从而1 2414ky k . 所以 2 2222 2 22 8 4 4 1| | 21 4 1 4 1 4k k kABk k k . -6分 由 42|5AB,得 224 1 4 21 4 5kk . 整理得 423 2
8、9 2 3 0kk ,即 22( 1 ) ( 3 2 2 3 ) 0kk ,解得 k= 1 .-7分 所以直线 l的倾斜角为4或 34. - 8分 ( )设线段 AB的中点为 M,由( II)得到 M的坐标为 22282,1 4 1 4kk.以下分两种情况: (1) 当 k 0时,点 B的坐标是 (2,0),线段 AB的垂直平分线为 y轴,于是 002 , , 2 ,Q A y Q B y ,由 4QA QB,得 y 2 20 .-10分 ( 2)当 0k 时,线段 AB的垂直平分线方程为 2222 1 81 4 1 4kkyxk k k 令 0x , 解得0 2614ky k . -11 分
9、 由 02,QA y , 1 1 0,Q B x y y, 21 0 1 0 2 2 2 22 2 8 6 4 62 1 4 1 4 1 4 1 4k k k kQ A Q B x y y y k k k k 42224 1 6 1 5 1 414kkk, -12 分 整理得 272k ,故 147k ,所以02 145y . -13分 19.( 2011年东城区示范校考试文 19) 已知 A( 1, 1)是椭圆2222byax + 1( 0ab ) 上一点,12,FF是椭圆的两焦点,且满足124AF AF( 1)求椭圆的标准方程;( 2) 设点 ,CD是椭圆上两点,直线 ,AC AD 的倾斜
10、角互补,求直线 CD 的斜率 解: ( 1)由椭圆定义知 2a 4,所以 a 2, 2 分 即椭圆方程为2224 byx + 1 4 分 把( 1, 1)代人得2141 b+ 1所以 b2=34 ,椭圆方程为 22344xy 1 6 分 ( 2)由题意知, AC的倾斜角不为 900, 故设 AC方程为 y=k( x 1)十 1, 7 分 联立 14341)1_(22=+=yxxky 消去 y, 得( 1 3k2) x2 6k( k 1) x 3k2 6k 1 0 8 分 点 A( 1, 1)、 C在椭圆上, xC13 1_6_322+k kk10 分 AC、 AD 直线倾斜角互补, AD的方程
11、为 y k( x) 1, 同理 xD 22_3 6 131kkk 11 分 又 yC k( xC 1) 1, yD k( xD 1) 1, yC yD k( xC xD) 2k 31_ =DCDC xx yy 14 分 21( 2011年西城期末文 18) 已知椭圆 22:1xyCab( 0ba )的一个焦点坐标为 (1,0) ,且长轴长是短轴长的 2 倍 .()求椭圆 C 的方程;()设 O 为坐标原点,椭圆 C 与直线 1y kx相交于两个不同的点 ,AB,线段 AB 的中点为 P ,若直线 OP 的斜率为 1 ,求 OAB 的面积 . 解: ()由题意得 1 , 2c a b, 2分 又
12、 221ab,所以 2 1b , 2 2a . 3分 所以椭圆的方程为 2 2 12x y. 4分 ()设 (0,1)A ,11( , )B x y,00( , )P x y, 联立 222 2 ,1xyy kx 消去 y 得 22(1 2 ) 4 0k x k x ( *), 6分 解得 0x 或2412kx k ,所以 12412kx k , 所以 2224 1 2( , )1 2 1 2kkB ,2221( , )1 2 1 2kP kk , 8分 因为直线 OP 的斜率为 1 ,所以 1 12k , 解得 12k(满足 ( *)式判别式大于零) . 10分 O 到直线 1:12l y
13、x的距离为 25, 11分 2211( 1 )A B x y 2 53 , 12分 所以 OAB 的面积为 1 2 2 252 3 35 . 13分 23( 2011年朝阳期末文 18) 已知点 (4, 0)M , (1, 0)N ,若动点 P 满足 6 | |M N M P P N ()求动点 P 的轨迹 C 的方程; ()设过点 N 的直线 l 交轨迹 C 于 A , B 两点,若 1 8 1 275N A N B ,求直线 l的斜率 的取值范围 . 解: ()设动点 ( , )P x y , 则 ( 4 , )M P x y , ( 3, 0 )MN , (1 , )P N x y .
14、2分 由已知得 22 )()1(6)4(3 yxx , 化简得 223 4 1 2xy,得 22143xy. 所以点 P 的轨迹 C 是椭圆, C 的方程为 13422 yx . 6分 ()由题意知,直线 l 的斜率必存在, 不妨设过 N 的直线 l 的方程为 ( 1)y k x, 设 A , B 两点的坐标分别为11( , )A x y,22( , )B x y. 由 22( 1),143y k xxy 消去 y 得 2 2 2 2( 4 3 ) 8 4 1 2 0k x k x k . 8 分 因为 N 在椭圆内,所以 0 . 所以212 2212 28 ,344 1 2 .34kxxkk
15、xxk 10 分 因为 21 2 1 2 1 2( 1 ) ( 1 ) ( 1 ) ( 1 ) ( 1 )N A N B x x y y k x x 1)()1( 21212 xxxxk 222222243 )1(943 438124)1( k kk kkkk , 12分 所以 221 8 9 (1 ) 1 27 3 4 5kk . 解得 213k . 所以 31k 或 13k . 13分 24( 2011年海淀期末理 19) 已知点 (1, )My在抛物线 2:2C y px ( 0)p 上, M 点到 抛物线 C 的焦点 F的距离为 2,直线 :l 12y x b 与抛物线交于 ,AB两点
16、 .()求抛物 线 C 的方程;()若以 AB 为直径的圆与 x 轴相切,求该圆的方程;()若直线 l 与 y 轴 负半轴相交,求 AOB 面积的最大值 . 解: ( )抛物线 2 2y px ( 0)p 的准线为2px, 1分 由抛物线定义和已知条件可知 | | 1 ( ) 1 222ppMF , 解得 2p , 故 所求抛物线方程为 2 4yx . 3分 ( )联立2124y x byx ,消 x 并化简整理得 2 8 8 0y y b . 依题意应有 64 32 0b ,解得 2b . .4分 设1 1 2 2( , ), ( , )A x y B x y,则1 2 1 28 , 8y
17、y y y b , 5分 设圆心00( , )Q x y,则应有 1 2 1 200,422x x y yxy . 因为 以 AB 为直径的圆与 x 轴相切 ,得到圆半径 为0| | 4ry, 6 分 又 2 2 2 21 2 1 2 1 2 1 2 1 2| | ( ) ( ) ( 1 4 ) ( ) 5 ( ) 4 5 ( 6 4 3 2 )A B x x y y y y y y y y b . 所以 | | 2 5 ( 6 4 3 2 ) 8A B r b , 7分 解得 85b. .8 分 所以1 2 1 2 482 2 2 2 4 1 6 5x x b y b y b , 所以圆心为
18、 24( , 4)5 . 故 所求圆的方程为2224( ) ( 4 ) 1 65xy . .9分 方法二: 联立2124y x byx ,消 掉 y 并化简整理得 22( 4 1 6 ) 4 0x b x b , 依题意应有 221 6 ( 4 ) 1 6 0bb ,解得 2b . 4分 设1 1 2 2( , ), ( , )A x y B x y,则 21 2 1 24 1 6 , 4x x b x x b . .5分 设圆心00( , )Q x y,则应有 1 2 1 200,422x x y yxy , 因为 以 AB 为直径的圆与 x 轴相切 ,得到圆半径 为0| | 4ry. 6分
19、 又2 2 2 21 2 1 2 1 2 1 2 1 215| | ( ) ( ) ( 1 ) ( ) ( ) 4 5 ( 6 4 3 2 )44A B x x y y x x x x x x b , 又 | | 2 8AB r,所以有 5 ( 6 4 3 2 ) 8b, 7分 解得 85b, .8分 所以12485xx, 所以圆心为 24( , 4)5 . 故 所求圆的方程为2224( ) ( 4 ) 1 65xy . 9分 ( )因为直线 l 与 y 轴负半轴相交,所 以 0b , 又 l 与抛物线交于两点,由( )知 2b ,所以 20b , .10分 直线 l : 12y x b 整理得 2 2 0x y b , 点 O 到直线 l 的距离 | 2 | 255bbd , 11分 所以321 | | 4 2 2 4 2 22A O BS A B d b b b b . 12分 令 32( ) 2g b b b , 20b , 2 4( ) 3 4 3 ( )3g b b b b b , b 4( 2, )3 43 4( ,0)3 ()gb 0 ()gb 极大 由上表可得 ()gb 最大值为 4 32()3 27g . .13分 所以当 43b时, AOB 的面积取得最大值 32 39. .14分