1、1已知圆 22 1 (3):1Cxy和圆 22 2 (3):9Cxy,动圆M同时与圆 1 C及圆 2 C相 外切,则动圆圆心M的轨迹方程为( ) A 2 2 1 8 y x B 2 2 1 8 y x (1x) C 2 2 1 8 x y D 2 2 1 8 y x (1x) 【答案】B 【解析】设动圆的圆心M的坐标为( , )x y,半径为r, 则由题意可得 1 |1MCr, 2 |3MCr,相减可得 2112 | 2 |MCMCCC, 所以点M的轨迹是以 1 C, 2 C为焦点的双曲线的左支, 由题意可得22a ,3c ,所以 22 2 2bca, 故点M的轨迹方程 2 2 1 8 y x
2、 (1)x 2 已知点P是椭圆 22 1 43 xy 一点 1 F, 2 F是椭圆的焦点, 且 12 120PFF, 则 12 PFF 的面积为 【答案】 3 3 5 【解析】由 22 1 43 xy ,可知2a ,3b , 所以 22 1cab,从而 12 | 22FFc 在 12 PFF中,由余弦定理得 222 211212112 |2|c s| oPFPFFFPFFFPFF, 即 22 211 |42|PFPFPF 作业作业5 5 圆锥曲线 由椭圆定义得 12 | 24PFPFa 联立可得 1 6 | 5 PF 所以 21 11212 11633 3 |sin2 22525 PF F S
3、PFFFPFF 一、选择题 1已知椭圆 22 22 :1 xy E ab 的左右焦点分别为 12 ,F F,过右焦点 2 F作x轴的垂线,交椭圆 于,A B两点若等边 1 ABF的周长为4 3,则椭圆的方程为( ) A 22 1 32 xy B 22 1 36 xy C 22 1 23 xy D 22 1 94 xy 2已知双曲线 22 22 :1(0,0) xy Cab ab 的一条渐近线方程为2 20yx,则双曲线 C的离心率为( ) A3 B3 C2 2 D9 3抛物线 2 2(0)xpyp=的焦点坐标为( ) A(,0) 2 p B 1 (0,) 8p C(0,) 2 p D 1 (,
4、0) 8p 4若过椭圆 22 1 42 xy 内一点 (1,1)P的弦被该点平分,则该弦所在的直线方程为( ) A210 xy B 230 xy C230 xy D230 xy 5已知F是椭圆 22 :1 95 xy C的左焦点,P为C上一点, 4 (1, ) 3 A,则|PAPF的 最小值为( ) A10 3 B11 3 C4 D13 3 6已知 1 F, 2 F是椭圆和双曲线的公共焦点,P是它们的一个公共点,且 12 FPF 2 3 , 设椭圆和双曲线的离心率分别为 1 e, 2 e,则 1 e, 2 e的关系为( ) A 22 12 31 4 ee B 22 12 41 4 33 ee
5、C 22 12 13 4 ee D 22 12 34ee 7光线被曲线反射,等效于被曲线在反射点处的切线反射已知光线从椭圆的一个焦点出 发, 被椭圆反射后要回到椭圆的另一个焦点; 光线从双曲线的一个焦点出发被双曲线反射后 的反射光线等效于从另一个焦点发出;如图,椭圆 22 22 :1(0) xy Cab ab 与双曲线 22 22 :1(0,0) xy Cmn mn 有公共焦点,现一光线从它们的左焦点出发,在椭圆与双曲 线间连续反射,则光线经过2 ()k k N次反射后回到左焦点所经过的路径长为( ) A()k am B2 ( )k am C()k am D2 ()k am 8设椭圆 22 2
6、2 1 xy ab (0ab)的左、右焦点分别为 1 F、 2 F,P是椭圆上一点, 12 |PFPF,( 1 2 2 ), 12 2 FPF,则椭圆离心率的取值范围为( ) A 2 (0, 2 B 25 , 23 C 25 , 33 D 5 ,1) 3 二、填空题 9如图,在平面直角坐标系xOy中,点,A F分别是椭圆 22 22 1(0) xy ab ab 的右顶点 和右焦点,点,B C分别是椭圆的上、下顶点若ABCF,则该椭圆离心率为_ 10如图所示,在平面直角坐标系xOy中, 1 F, 2 F分别为双曲线 2 2 2 1 y x b (0b)的左、 右焦点,过点 1 F,作圆 22 1
7、xy的切线,与双曲线左、右两支分别交于A,B两点若 2 | |F BAB,则b的值为 三、解答题 11P为椭圆 22 1 259 xy 上一点, 1 F、 2 F为左右焦点,若 12 60FPF (1)求 12 FPF的面积; (2)求P点的坐标 12 如图, 在平面直角坐标系xOy中, 已知等腰梯形ABCD,ABDC,4ADBC, 8AB,6DC ,以,A B为焦点的双曲线 22 22 1(0,0) xy ab ab 过 ,C D两点 (1)求双曲线的方程; (2)写出该双曲线的离心率和渐近线方程 13如图,A地在B地北偏东45方向,相距2 2 km处,B地与东西走向的高铁线(近似 看成直线
8、)l相距4 km已知曲线形公路PQ上任意一点到B地的距离等于此点到高铁线l 的距离, 现要在公路旁建造一个变电房M(变电房与公路之间的距离忽略不计), 分别向A地、 B地送电 (1)试建立适当的平面直角坐标系,求曲线形公路PQ所在曲线的方程; (2)问变电房M应建在相对A地的什么位置(方位和距离),才能使得架设电路所用电线长 度最短?并求出最短长度 一、选择题 1 【答案】A 【解析】由题意可得等边 1 ABF的边长为 4 3 3 ,则 4 3 3 AB , 由椭圆的定义可得 12 4 32 3 22 3 33 aAFAF ,即 3a , 由 12 34 3 22 23 FFc ,即有1c,则
9、 22 2bac , 则椭圆的方程为 22 1 32 xy 2 【答案】A 【解析】 22222 2 2883 bc bacaa aa 3 【答案】D 【解析】 2 2(0)xpyp=, 2 1 2 yx p =,焦点坐标 1 (,0) 8p 4 【答案】C 【解析】设弦两端点为 11 ( ,)A x y, 22 (,)B xy,则 22 11 22 22 1 42 1 42 xy xy , 两式相减得 1212 1212 1 2()2 yyxx k xxyy ,即直线为 1 1(1) 2 yx , 化简得+230 xy 5 【答案】D 【解析】设椭圆 22 :1 95 xy C的右焦点为 (
10、2,0) F , 由 4 (1, ) 3 A,则 5 | 3 AF , 根据椭圆的定义可得| 26PFPFa , 所以 513 | | 6 | 6 | 6 33 PAPFPAPFAF 6【答案】A 【解析】设椭圆方程为 1 22 22 1 1 xy ab ,双曲线方程为 22 22 22 1 xy ab , 不妨设P在第一象限,则有 121 2PFPFa, 122 2PFPFa, 112 PFaa, 212 PFaa, 12 2FFc, 222 12121212 2 4()()2()()cos 3 caaaaaaaa 222222 121212 223aaaaaa, 22 12 31 4 ee
11、 ,故选 A 7 【答案】D 【解析】由已知,如图光线从 1 F出发,若先经过双曲线上一点B反射,则等价于光线从 2 F 设出经过点B再到达椭圆上一点A反射回到 1 F; 同理,若先出发经过椭圆上一点A反射,则光线沿着直线 2 AF方向到达双曲线上一点B反 射后回到 1 F,则可知,光线从 1 F出发,无论经由那条路线,经过两次反射后必然返回 1 F, 则讨论光线反射两次后返回 1 F的过程,如图, 12 2AFAFa, 21 2BFBFm,两式相减,可得 11 2()AFBFABam, 所以光线经过2次反射后回到左焦点所经过的路径长为2()am, 又光线经过了 * 2 ()k kN次反射,则
12、返回 1 F时所经过的路径长为2 ()k am 8 【答案】B 【解析】设 1( ,0)Fc, 2( ,0) F c,由椭圆的定义可得 12 |2PFPFa, 可设 2 |PFt,可得 1 |PFt, 即有(1)2ta, 由 12 2 FPF,可得 222 12 |4PFPFc, 即为 222 (1)4tc, 由 2 ,可得 2 2 2 1 (1) e , 令1m,可得1m, 即有 22 2 22 122111 2() (1)22 mm mm , 由 1 2 2 ,可得 3 3 2 m,即 112 33m , 则当2m时,取得最小值 1 2 ;当 3 2 m 或3时,取得最大值 5 9 , 即
13、有 2 15 29 e,解得 25 23 e , 所以椭圆离心率的取值范围为 25 , 23 二、填空题 9【答案】 51 2 【解析】由已知可得( ,0)A a,(0, )Bb,(0,)Cb,( ,0)F c, 则有 AB b k a , CF b k c , 又因为ABCF,可得1 b b a c ,即 222 bacac , 2 10ee ,1()0,e, 解得 51 2 e 10 【答案】13 【解析】如图所示,设直线AB与圆切于点T,连接OT, 2 AF, 则在 1 OTFRt中,| 1OT , 1 |OFc, 1 |TFb,于是 21 cos b FFA c 由已知及双曲线的定义,
14、 得 1112 | | | 2AFBFABBFBF, 21 | 2 | 4AFAF 在 12 AFF中,由余弦定理得 2222 1212 21 121 |3 cos 2| |2 F FFAFAFc F A FFAFc , 于是 2 32cb 又 22 1cb ,所以 2 220bb,解得13b , 因为0b,所以13b 三、解答题 11 【答案】 (1)3 3; (2) 5 13 3 3 (,) 44 P或 5 133 3 (,) 44 P或 5 13 3 3 (,) 44 P 或 5 133 3 (,) 44 P 【解析】5a ,3b,4c (1)设 11 |PFt, 22 |PFt,则 1
15、2 10tt 222 121 2 2cos608ttt t , 由2,得 1 2 12t t 12 1 2 113 sin60123 3 222 F PF St t (2)设( , )P x y,由 11 1 24 2 F PF Sc yy ,得43 3y , 3 33 3 44 yy ,将 3 3 4 y 代入椭圆方程解得 5 13 4 x , 5 13 3 3 (,) 44 P或 5 133 3 (,) 44 P或 5 13 3 3 (,) 44 P 或 5 133 3 (,) 44 P 12【答案】(1) 22 1 412 xy ;(2)2e,3yx 【解析】(1)等腰梯形ABCD,AB
16、DC,4ADBC,8AB,6DC , 等腰梯形的高为 22 4115 , 可得( 4,0)A ,(4,0)B,(3, 15)C,( 3, 15)D , 则 2 7158CA , 2 1154CB , 由24aCA CB,即2a , 又8AB,即4c , 22 2 3bca , 则双曲线的方程为 22 1 412 xy (2)双曲线的离心率2 c e a ;渐近线方程为3yx 13 【答案】 (1) 2 8xy; (2) 变电房M应建在A地正南方向且与A地相距 7 km 2 的位置, 最短长度为6 km 【解析】 (1)由已知可得,曲线形公路PQ所在曲线是以(0,2)B为焦点,l为准线的抛物 线
17、, 故以经过点B且垂直于l(垂足为K)的直线为y轴, 线段BK的中点O为原点, 建立平面直 角坐标系xOy,如图, 则(0,2)B,(2,4)A 设抛物线方程为 2 2xpy(0p ),由2BO,知4p , 故曲线形公路PQ所在曲线的方程为 2 8xy (根据坐标系建立的不同,答案不唯一) (2)要使架设电路所用电线长度最短,即|MAMB最小 如图所示,过M作MHl,垂足为H, 依题意得| |MBMH,所以| |MAMBMAMH, 故当,A M H三点共线时,|MAMH取得最小值,即|MAMB取得最小值,此时 1 (2, ) 2 M, 变电房M应建在A地正南方向且与A地相距 7 km 2 的位置,才能使得所用电线长度最短, 最短长度为6 km