圆锥曲线综合训练题(分专题,含答案)
圆锥曲线综合训练题
一、求轨迹方程：
1、（1）已知双曲线1C 与椭圆2C ：22
13649
x y +=有公共的焦点，并且双曲线的离心率1e 与椭圆的
离心率2e 之比为7
3，求双曲线1C 的方程．
（2）以抛物线2
8y x =上的点M 与定点(6,0)A 为端点的线段MA 的中点为P ，求P 点的轨迹方程． （1）解：1C 的焦点坐标为(0,13).±2137e =
由1273
e e =得1133e =设双曲线的方程为22221(,0)y x a b a b -=>则2
2
222
13
139a b a b a ?+=??+=?
? 解得229,4a b == 双曲线的方程为22194y x -= （2）解：设点00(,),(,)M x y P x y ，则00
62
2
x x y y +?
=????=??，∴00262x x y y =-??=?．
代入2008y x =得：2
412y x =-．此即为点P 的轨迹方程． 2、（1）ABC ?的底边16=BC ，AC 和AB 两边上中线长之和为30，建立适当的坐标系求此三
角形重心G 的轨迹和顶点A 的轨迹．（2）△ABC 中，B(-5,0),C(5,0),且sinC-sinB=5
3
sinA,求点A
的轨迹方程．
解： （1）以BC 所在的直线为x 轴，BC 中点为原点建立直角坐标系．设G 点坐标为()y x ，，由20=+GB GC ，知G 点的轨迹是以B 、C 为焦点的椭圆，且除去轴上两点．因10=a ，8=c ，
有6=b ，故其方程为
()01361002
2≠=+y y x ．设()y x A ，，()y x G ''，，则()013610022≠'='+'y y x ． ①由题意有???
????='='33
y
y x x ，代入①，得A 的轨迹方程为()0132490022≠=+y y x ，其轨迹是椭圆（除去x 轴上两点）．
（2）分析：由于sinA 、sinB 、sinC 的关系为一次齐次式，两边乘以2R （R 为外接圆半径），可转化为边长的关系． 解：sinC-sinB=
53sinA 2RsinC-2RsinB=5
3
·2RsinA ∴BC AC AB 5
3
=
- 即6=-AC AB （*）
∴点A 的轨迹为双曲线的右支（去掉顶点） ∵2a=6，2c=10 ∴a=3， c=5， b=4
所求轨迹方程为
116
92
2=-y x （x>3） 点评：要注意利用定义直接解题，这里由（*）式直接用定义说明了轨迹（双曲线右支）
3、如图，两束光线从点M （-4，1）分别射向直线y = -2上两点P （x 1，y 1）和Q （x 2，y 2）后，
反射光线恰好通过椭圆C ：12222=+b
y a x （a >b >0）的两焦点，已知椭圆的离心率为21
，且
x 2-x 1=5
6
，求椭圆C 的方程.
解：设a =2k ，c =k ，k ≠0，则b =3k ，其椭圆的方程为13422
22=-k
y k x . 由题设条件得：114)
2(120x x k ----=--+， ①
2
24)
2(120x x k ----=--+， ②
x 2-x 1=5
6
， ③
由①、②、③解得：k =1，x 1=5
11
-，x 2=-1，所求椭圆C 的方程为13422=+y x . 4、在面积为1的PMN ?中，2
1
tan =M ，2tan -=N ，建立适当的坐标系，求出以M 、N 为
∴所求椭圆方程为
13
1542
2=+y
x 解：以MN 的中点为原点，MN 所在直线为x 轴建立直角坐标系，设),(y x P ．
则?
???
?????==+-=-.
1,21,2cy c x y
c x y
∴???????===233435c c y c x 且即
（1）求线段PQ 的中点的轨迹方程；（2）设∠POQ 的平分线交PQ 于点R （O 为原点），求点R 的轨迹方程． 解：（1）设线段PQ 的中点坐标为M （x ，y ），由Q （4，0）可得点P （2x -4，2y ），代入圆的方程x 2+y 2=4可得（2x -4）2+（2y ）2=4，整理可得所求轨迹为（x -2）2+y 2=1. （2）设点R （x ，y ），P （m ，n ），由已知|OP |=2，|OQ |=4，∴2
1
||||=OQ OP ，由角平分线性质可得
||||||||RQ PR OQ OP ==21，又∵点R 在线段PQ 上，∴|PR |=2
1
|RQ |，∴点R 分有向线段PQ 的比为21，由定比分点坐标公式可得?
????
??????
=+?+=+=+?+=3
22110213422
11421n n y m m x ，即???????=-=232
43y n x m ，∴点P 的坐标为??? ??-23 ,243y x ，代入圆的方程x 2+y 2=4可得4232432
2=??
?
??+??? ??-y x ， 即234??? ??-x +y 2=916（y ≠0）. ∴点R 的轨迹方程为2
34??
? ??
-x +y 2=916（y ≠0）.
6、已知动圆过定点()1,0，且与直线1x =-相切.(1) 求动圆的圆心轨迹C 的方程；(2) 是否存在
直线l ，使l 过点（0，1），并与轨迹C 交于,P Q 两点，且满足
0OP OQ ?=uu u v uuu v ？若存在，求出直线l 的方程；若不存在，说明理由. 解：（1）如图，设M 为动圆圆心， F ()1,0，过点M 作直线1x =-的垂线，垂足为N ，由题
意知：MF MN =， 即动点M 到定点F 与定直线1x =-的距离相等，由抛物线的定义知，点M 的轨迹为抛物线，其中()1,0F 为焦点，1x =-为准线， ∴ 动点R 的轨迹方程为x y 42
=
（2）由题可设直线l 的方程为(1)(0)x k y k =-≠，
由2
(1)
4x k y y x
=-??
=?得2
440y ky k -+=
△2
16160k =->，11k k <->或
设),(11y x P ，),(22y x Q ，则124y y k +=，124y y k =
由0OP OQ ?=u u u r u u u r ，即 ()11,OP x y =u u u r ，()22,OQ x y =u u u r
，于是12120x x y y +=，
即()()21212110k y y y y --+=，222
1212(1)()0k y y k y y k +-++=，
222
4(1)40k k k k k +-+=g ，解得4k =-或0k =（舍去），
又41k =-<-， ∴ 直线l 存在，其方程为440x y +-=
7、设双曲线y a
x 222
31-=的两个焦点分别为F F 12、，离心率为2.（I ）求此双曲线的渐近线l l 12、的方程；（II ）若A 、B 分别为l l 12、上的点，且2512||||AB F F =，求线段AB 的中点M 的轨迹方程，并说明轨迹是什么曲线；（III ）过点N ()10，能否作出直线l ，使l 与双曲线交于P 、Q
两点，且OP OQ →→
=·0.若存在，求出直线l 的方程；若不存在，说明理由.
解：（I ）Θe c a =∴=2422
，
Θc a a c 2
2
312=+∴==，，
∴-
=双曲线方程为y x 2
23
1，渐近线方程为y x =±3
3 4分
（II ）设A x y B x y ()()1122，，，，AB 的中点()
M x y ，
[
]
Θ25525
2
21010
333
3
22333
3
3331012121221221122121212121212122
122
||||||||()()()()
()
()AB F F AB F F c x x y y y x y x x x x y y y y y x x y y x x y y x x =∴=
=?=∴-+-==
=-=+=+∴+=--=+∴
+++????
?
?=又，，，， ∴+=+=3213210075325
12
2
22()()y x x y ，即
则M 的轨迹是中心在原点，焦点在x 轴上，长轴长为103，短轴长为103
3
的椭圆.（9分） （III ）假设存在满足条件的直线l
设l y k x l P x y Q x y ：，与双曲线交于，、，=-()()()11122
[]ΘOP OQ x x y y x x k x x x x k x x x x i →→=∴+=∴+--=∴+-++=·00
110
101212122121221212()()()()由得则，y k x y x k x k x k x x k k x x k k ii =--=???
?
?--+-=+=-=--()()()
13131633063133
31
2222212221222由（i ）（ii ）得k 230+= ∴k 不存在，即不存在满足条件的直线l .
8、设M 是椭圆22
:
1124
x y C +=上的一点，P 、Q 、T 分别为M 关于y 轴、原点、x 轴的对称点，N 为椭圆C 上异于M 的另一点，且MN ⊥MQ ，QN 与PT 的交点为E ，当M 沿椭圆C 运动时，求动点E 的轨迹方程．
解：设点的坐标112211(,),(,)(0),(,),M x y N x y x y E x y ≠
则111111(,),(,),(,),P x y Q x y T x y ----……1分
2
2
112
2
22
1,(1)
12
4 1.(2)124
x y x y ?+=????+=??L L L L L L L L ………3分 由（1）－（2）可得1.3MN QN k k ?=-…6分又
MN ⊥MQ ，111,,MN MQ MN x k k k y ?=-=-所以11
.3QN y
k x =直线QN 的方程为1111()3y y x x y x =+-，又直线PT 的方程为11.x y x y =-
从而得1111
,.22
x x y y ==-所以112,2.x x y y ==-代入（1）可得2
21(0),3
x y xy +=≠此即为所求的轨迹方程. 9、已知：直线L 过原点，抛物线C 的顶点在原点，焦点在x 轴正半轴上。若点A （-1，0）和点B （0，8）关于L 的对称点都在C 上，求直线L 和抛物线C 的方程．
分析：曲线的形状已知，可以用待定系数法．设出它们的方程，L ：y=kx(k≠0),C:y 2=2px(p>0). 设A 、B 关于L 的对称点分别为A /、B /，则利用对称性可求得它们的坐标分别为：A /
（12,11222+-+-k k k k ），B /（1
)1(8,116222+-+k k k k ）。因为A /、B /均在抛物线上，代入，消去p ，得：k 2-k-1=0.解得：k=
251+,p=552.所以直线L 的方程为：y=251+x,抛物线C 的方程为y 2=5
5
4x. 10、已知椭圆)0(122
22>>=+b a b
y a x 的左、右焦点分别是F 1（－c ，0）、F 2（c ，0），Q 是椭圆
外的动点，满足.2||1a F =点P 是线段F 1Q 与该椭圆的交点，点T 在线段F 2Q 上，并且满足
.0||,022≠=?TF TF （Ⅰ）设x 为点P 的横坐标，证明x a
c
a F +
=||1；（Ⅱ）求点T 的轨迹C 的方程；（Ⅲ）试问：在点T 的轨迹C 上，是否存在点M ，使△F 1MF 2的面积S=.2b 若存在，
求∠F 1MF 2的正切值；若不存在，请说明理由. （Ⅰ）证法一：设点P 的坐标为).,(y x
由P ),(y x 在椭圆上，得
.
)()()(||22
222
2
2
2
1x a
c
a x
a b b c x y c x F +=-++=++=
由0,>+-≥+
≥a c x a c a a x 知，所以 .||1x a
c
a F +=………………………3分 证法二：设点P 的坐标为).,(y x 记,||,||2211r F r F ==
则.)(,)(222221y c x r y c x r ++=++=
由.||,4,211222121x a c
a r F cx r r a r r +
===-=+得 证法三：设点P 的坐标为).,(y x 椭圆的左准线方程为.0=+
x a
c
a 由椭圆第二定义得a c c
a x F =+|
|||2
1，即.||||||2
1x a c a c a x a c P F +=+=
由0,>+-≥+
-≥a c x a c a a x 知，所以.||1x a
c
a F +=…………………………3分 （Ⅱ）解法一：设点T 的坐标为).,(y x
当0||=PT 时，点（a ，0）和点（－a ，0）在轨迹上.
当|0||0|2≠≠TF PT 且时，由0||||2=?TF PT ，得2TF PT ⊥. 又||||2PF =，所以T 为线段F 2Q 的中点. 在△QF 1F 2中，a F ==
||2
1
||1，所以有.222a y x =+ 综上所述，点T 的轨迹C 的方程是.2
2
2
a y x =+…………………………7分 解法二：设点T 的坐标为).,(y x 当0||=PT 时，点（a ，0）和点（－a ，0）在轨迹上. 当|0||0|2≠≠TF PT 且时，由02=?TF PT ，得2TF PT ⊥.
又||||2PF =，所以T 为线段F 2Q 的中点.
设点Q 的坐标为（y x '',），则???
?
???'=+'=
.2
,2y y c
x x 因此?
?
?='-='.2,
2y y c x x ①
由a Q F 2||1=得.4)(2
2
2
a y c x ='++' ② 将①代入②，可得.2
2
2
a y x =+
综上所述，点T 的轨迹C 的方程是.2
2
2
a y x =+……………………7分
（Ⅲ）解法一：C 上存在点M （00,y x ）使S=2b 的充要条件是
?????=?=+.||22
1,
2
02
20
20b y c a y x 由③得a y ≤||0，由④得.||20c b y ≤
所以，当c
b a 2≥时，存在点M ，使S=2b ； 当c
b a 2
<时，不存在满足条件的点M.………………………11分
当c
b a 2
≥时，),(),,(002001y x c MF y x c MF --=---=，
由2
2220
22021b c a y c x MF MF =-=+-=?， 212121cos ||||MF F MF MF MF ∠?=?，
22121sin ||||2
1
b MF F MF MF S =∠?=
，得.2tan 21=∠MF F 解法二：C 上存在点M （00,y x ）使S=2b 的充要条件是
?????=?=+.||22
1,
2
022020b y c a y x 由④得.||20c b y ≤ 上式代入③得.0))((22242
20≥+-=-=c b a c b a c
b a x 于是，当c
b a 2≥时，存在点M ，使S=2b ； 当c
b a 2
<时，不存在满足条件的点M.………………………11分
当c
b a 2
≥时，记c x y k k c x y k k M F M F -==+==00200121,，
由,2||21a F F <知?<∠9021MF F ，所以.2|1|tan 2
12121=+-=∠k k k k MF F …………14分
11、设抛物线2
:x y C =的焦点为F ，动点P 在直线02:=--y x l 上运动，过P 作抛物线C 的
两条切线PA 、PB ，且与抛物线C 分别相切于A 、B 两点.（1）求△APB 的重心G 的轨迹方程；（2）证明∠PFA=∠PFB.
解：（1）设切点A 、B 坐标分别为))((,(),(012
1120x x x x x x ≠和，
∴切线AP 的方程为：;022
00=--x y x x
切线BP 的方程为：;022
11=--x y x x 解得P 点的坐标为：101
0,2
x x y x x x P P =+=
所以△APB 的重心G 的坐标为 P P
G x x x x x =++=
3
10，
,3
43)(332
1021010212
010p
P P G y x x x x x x x x x y y y y -=-+=++=++=
所以2
43G G p x y y +-=，由点P 在直线l 上运动，从而得到重心G 的轨迹方程为：
).24(3
1
,02)43(22+-==-+--x x y x y x 即
③ ④
③ ④
（2）方法1：因为).4
1,(),41,2(
),41,(2
1110102
00-=-+=-=x x x x x x x x 由于P 点在抛物线外，则.0||≠
∴||41)1)(1(||||cos 102
010010FP x x x x x x x x FA FP AFP +
=--+?+==∠
同理有||41)1)(1(||||cos 102
110110FP x x x x x x x x FB FP BFP +
=--+?+==
∠ ∴∠AFP=∠PFB.
方法2：①当,0,0,,0000101==≠=y x x x x x 则不妨设由于时所以P 点坐标为)0,2
(
1
x ，则P 点到直线AF 的距离为：,4141
:;2||1
2111x x x y BF x d -=
-=的方程而直线
即.04
1
)41(1121
=+--x y x x x
所以P 点到直线BF 的距离为：2||412|
|)41()()4
1(|42)41(|1211
212
1221112
1
2x x x x x x x x x d =++=+-+-=
所以d 1=d 2，即得∠AFP=∠PFB.
②当001≠x x 时，直线AF 的方程：,04
1)41(),0(041
41002002
0=+-----
=-x y x x x x x x y 即 直线BF 的方程：,04
1)41(),0(041
411121121=+-----
=-x y x x x x x x y 即 所以P 点到直线AF 的距离为：
2||41)
41)(2|)4
1(|41)2)(41(|1020201020
2200120102
01x x x x x x x x x x x x x x d -=++-=+-+-+-=，同理可得到P
点到直线BF 的距离2
|
|012x x d -=，因此由d 1=d 2，可得到∠AFP=∠PFB. 二、中点弦问题：
12、已知椭圆1222=+y x ，（1）求过点??
? ??2121，P 且被P 平分的弦所在直线的方程；（2）求斜率为2的平行弦的中点轨迹方程；（3）过()12，A 引椭圆的割线，求截得的弦的中点的轨迹方程；（4）
椭圆上有两点P 、Q ，O 为原点，且有直线OP 、OQ 斜率满足2
1
-=?OQ OP k k ，求线段PQ 中
点M 的轨迹方程．
分析：此题中四问都跟弦中点有关，因此可考虑设弦端坐标的方法．
解：设弦两端点分别为()11y x M ，，()22y x N ，，线段MN 的中点()y x R ，，则
??????
?=+=+=+=+④
，③
，②
，①，y y y x x x y x y x 2222222
1212
22
22121 ①－②得()()()()022*******=-++-+y y y y x x x x ． 由题意知21x x ≠，则上式两端同除以21x x -，有
()()022*******=-+++x x y y y y x x ，
将③④代入得022
12
1=--+x x y y y
x ．⑤
（1）将21=
x ，2
1
=y 代入⑤，得212121
-=--x x y y ，故所求直线方程为： 0342=-+y x ． ⑥ 将⑥代入椭圆方程2222=+y x 得041662
=--y y ，04
16436>??-=?符合题意，
0342=-+y x 为所求．
（2）将22
12
1=--x x y y 代入⑤得所求轨迹方程为： 04=+y x ．（椭圆内部分）
（3）将2
12121--=--x y x x y y 代入⑤得所求轨迹方程为： 02222
2=--+y x y x ．（椭圆内部分）
（4）由①＋②得 ：
()
22
2
2212
221=+++y y x x ， ⑦， 将③④平方并整理得 212222124x x x x x -=+， ⑧， 2122
22124y y y y y -=+， ⑨
将⑧⑨代入⑦得：
()
2244
242122
12=-+-y y y x x x ， ⑩ 再将212121x x y y -=代入⑩式得： 221242212
212=??
? ??--+-x x y x x x ， 即
12
122
=+y x ．
此即为所求轨迹方程．当然，此题除了设弦端坐标的方法，还可用其它方法解决． 13、椭圆C:
22
22
1(0)x y a b a b +=>>的两个焦点为F 1,F 2,点P 在椭圆C 上，且11212414
,||,||.
33
PF F F PF PF ⊥==（Ⅰ）求椭圆C 的方程；（Ⅱ）若直线l 过圆x 2+y 2+4x-2y=0的圆心M ，交椭圆C 于,A B 两点，且A 、B 关于点M 对称，求直线l 的方程.
解法一：(Ⅰ)因为点P 在椭圆C 上，所以6221=+=PF PF a ，a=3. 在Rt △PF 1F 2中，,522
1
2221=-=
PF PF F F 故椭圆的半焦距c =5,
从而b 2=a 2－c 2=4,所以椭圆C 的方程为4
92
2y x +＝1. (Ⅱ)设A ，B 的坐标分别为（x 1,y 1）、（x 2,y 2）. 由圆的方程为（x +2）2+(y －1)2=5,所以圆心M 的坐标为（－2，1）. 从而可设直线l 的方程为 y =k (x +2)+1, 代入椭圆C 的方程得 （4+9k 2）x 2+(36k 2+18k )x +36k 2+36k －27=0.
因为A ，B 关于点M 对称.所以.29491822
221-=++-=+k k k x x 解得9
8
=k ，所以直线l 的方程为,1)2(9
8
++=
x y 即8x -9y +25=0. (经检验，符合题意) 解法二：(Ⅰ)同解法一.
(Ⅱ)已知圆的方程为（x +2）2+(y －1)2=5,所以圆心M 的坐标为（－2，1）. 设A ，B 的坐标分别为（x 1,y 1）,(x 2,y 2).由题意x 1≠x 2且
,14
92
121=+y
x
①
,14
92
222=+y
x
②
①-②得
.04
)
)((9))((21212121=+-++-y y y y x x x x ③
因为A 、B 关于点M 对称，所以x 1+ x 2=－4, y 1+ y 2=2, 代入③得
2121x x y y --＝98，即直线l 的斜率为9
8，
所以直线l 的方程为y －1＝
9
8
（x+2），即8x －9y +25=0.(经检验，所求直线方程符合题意. 14、已知椭圆22
221(0)y x a b a b
+=>>
的一个焦点1(0,F -
，对应的准线方程为y =.（1）
求椭圆的方程；（2）直线l 与椭圆交于不同的两点M 、N ，且线段MN 恰被点13,22P ??
- ???
平分，
求直线l 的方程.
解：（1
）由2
222.c a
c a b c ?-=-??-=??
?=+?
3,1a b ==
即椭圆的方程为2
2
1.9
y x +=
（2）易知直线l 的斜率一定存在，设l ：313,.2222k y k x y kx ?
?-=+=++ ??
?即
设M （x 1, y 1），N （x 2, y 2），由2
23,221.
9k y kx y x ?
=++????+=?? 得2222
327(9)(3)0.424k k x k k x k +++++-= ∵x 1、x 2为上述方程的两根，则222
2
327(3)4(9)042
4k k k k k ??
?=+-+?+-> ???
①
∴2
122
3.9k k x x k ++=-+
∵MN 的中点为13,22P ??
- ???
，∴1212 1.2x x ??+=?-=- ??? ∴223 1.9k k k +-=-+
∴2239k k k +=+，解得k =3.
代入①中，229927184(99)180424??
?=-+?+-=> ???
∴直线l ：y =3x +3符合要求.
15、设12,F F 分别是椭圆C ：22
221(0)x y a b a b
+=>>的左右焦点，(1)设椭圆C
上的点到12,F F 两点距离之和等于4，写出椭圆C 的方程和焦点坐标；(2)设K 是（1）中所得椭圆上的动点，求线段1KF 的中点B 的轨迹方程；(3)设点P 是椭圆C 上的任意一点，过原点的直线L 与
椭圆相交于M ，N 两点，当直线PM ，PN 的斜率都存在，并记为,PM PN k K 试探究PM
PN
k K ?
的值是否与点P 及直线L 有关，并证明你的结论. 解：（1
）由于点2
在椭圆上，2
2
21b +=2a =4, 椭圆C 的方程为
22
143
x y +=焦点坐标分别为（-1，0） ，（1，0）
（2）设1KF 的中点为B （x, y ）则点(21,2)K x y + 把K 的坐标代入椭圆221
43
x y +=中得
22
(21)(2)143
x y ++=线段1KF 的中点B 的轨迹方程为2
21()1
32
4
y x ++=
（3）过原点的直线L 与椭圆相交的两点M ，N 关于坐标原点对称 设
0000(,)(,),(,)
M x y N x y p x y --,,M N P 在椭圆上，应满足椭圆方程，得
2222
00222211x y x y a b a b
+=+=，0
PM PN y y y y k K x x x x -+=
=
-+
PM
PN k K ?=22
00022000y y y y y y x x x x x x -+-?=-+-=2
2b a
-
故：PM PN k K ?的值与点P 的位置无关，同时与直线L 无关
16、已知椭圆的一个焦点为)22,0(1-F ，对应的准线为429-=y ，离心率e 满足3
4
,,32e 成
等比数列．（Ⅰ）求椭圆的方程；（Ⅱ）是否存在直线l ，使l 与椭圆交于不同的两点B A ,，且线
段AB 恰好被直线2
1
-=x 平分？若存在，求出直线l 的倾斜角α的取值范围；若不存在，说明
理由．
解 ： (Ⅰ)由题意知，9
8
34322
=?=
e ，所以322=e ． 设椭圆上任意一点P 的坐标为),(y x ，则由椭圆的第二定义得，
3
224
29)22(2
2=
+++y y x ，化简得1922=+y x ，故所求椭圆方程为1922
=+y x ． （Ⅱ）设),(),,(2211y x B y x A ，AB 中点),(00y x M ，依题意有
???
????
+=-=+=22
122
10210y y y x x x ，可得??
?=+-=+0212121y y y x x ． 若直线l 存在，则点M 必在椭圆内，故19
)21(2
02<+-y
，解得023*******<<-< ????=+=+ )2(19)1(19 2 2222 121y x y x )1()2(-得，09 ) )(())((1212 1212=+-++-y y y y x x x x ， 故0121212122)1(9)(9y y y x x x x y y k AB -?-=++-=--=， 所以AB k y 29 0=， 则有029 233233290<<-<< AB AB k k 或， 解得33-<> AB AB k k 或， 故存在直线l 满足条件，其倾斜角)3 2,2()2,3( π ππ πα?∈． 三、定义与最值： 17、已知F 是椭圆225945x y +=的左焦点，P 是此椭圆上的动点，A(1,1)是一定点． （1）求3 2 PA PF + 的最小值，并求点P 的坐标；（2）求PA PF +的最大值和最小值． 解:(1)由椭圆的第二定义转化知32PA PF + 的最小值是2 11，此时P )1,556(- ； (2)依题意，由椭圆的第二定义知)(6)6(22PF PA PF PA PF PA -+=-+=+ ∵222= ≤-AF PF PA ∴222≤-≤-PF PA ∴)(26262=+≤+≤-三点共线时取、、当且仅当F A P PF PA 18、设F 1、F 2分别是椭圆2 214x y +=的左、右焦点，若P 是该椭圆上的一个动点， （Ⅰ）求12PF PF ?u u u r u u u r 的最大值和最小值;（Ⅱ）求21PF PF ?的最大值和最小值． 解：易知2,1,a b c === 12(0),0).F F 设P （x, y ） ，则2222 2121(,),)313(38).44x PF PF x y x y x y x x ?=-?-=+-=+--=-u u u r u u u r 因为[2,2]x ∈-，故当x =0，即点P 为椭圆短轴端点时，21PF PF ?u u u r u u u r 有最小值-2. 当2x =±，即点P 为椭圆长轴端点时，21PF PF ?u u u r u u u r 有最大值1. 19 、若双曲线过点 ，其渐近线方程为y =.（I ）求双曲线的方程; （II ）已知A )2,3(，)0,3(B ,在双曲线上求一点P ,使PB PA 3 3 + 的值最小． 解：（Ⅰ）12y x 2 2 =-（II ）)2,3(P ,最小值为333- 20、以椭圆 13 1222 =+y x 的焦点为焦点，过直线09=+-y x l ：上一点M 作椭圆，要使所作椭圆的长轴最短，点M 应在何处？并求出此时的椭圆方程． 分析：椭圆的焦点容易求出，按照椭圆的定义，本题实际上就是要在已知直线上找一点，使该点 到直线同侧的两已知点（即两焦点）的距离之和最小，只须利用对称就可解决． 解：如图所示，椭圆 13 122 2=+y x 的焦点为()031，-F ，()032，F ． 点1F 关于直线09=+-y x l ：的对称点F 的坐标为（－9，6），直线2FF 的方程为032=-+y x ． 解方程组? ??=+-=-+090 32y x y x 得交点M 的坐标为（－5，4）．此时21MF MF +最小． 所求椭圆的长轴：562221==+=FF MF MF a ，∴53=a ，又3=c ， ∴() 363532 2222=-=-=c a b ．因此，所求椭圆的方程为136 4522=+y x ． 21、已知动点P 与双曲线22x －3 2 y =1的两个焦点F 1、F 2的距离之和为6． （Ⅰ）求动点P 的轨迹C 的方程；（Ⅱ）若1PF ?2PF =3，求⊿PF 1F 2的面积； （Ⅲ）若已知D(0,3)，M 、N 在轨迹C 上且DM = DN ，求实数的取值范围． 解：①92x +42y =1；②2；③[5 1 ,5] 22、 E 、F 是椭圆22 24x y +=的左、右焦点，l 是椭圆的右准线，点P l ∈，过点E 的直线交 椭圆于A 、B 两点.（1）当AE AF ⊥时，求AEF ?的面积；（2）当3AB =时，求AF BF +的大小；（3）求EPF ∠的最大值． 解：（1）22 41282AEF m n S mn m n ?+=??==?+=? （2）因4 84 AE AF AB AF BF BE BF ?+=??++=? +=??， 则 5.AF BF += （3）设(22,)(0)P t t > ()tan EPF tan EPM FPM ∠=∠-∠ 32232222223 ( (1t ?=÷+==≤， 当6t =3 303 tan EPF EPF ∠= ?∠=o 23、已知定点)1,0(A 、)1,0(-B 、)0,1(C ，动点P 满足：2 ||?→ ??→??→?=?PC k BP AP .（1）求动点 P 的轨迹方程，并说明方程表示的图形；（2）当2=k 时，求||?→ ??→?+BP AP 的最大值和最小值． 解：(1)设动点P 的坐标为),(y x ， 则)1,(-=?→?y x AP ，)1,(+=?→?y x BP ，),1(y x PC -=?→ ?. ∵2 ||?→ ??→??→?=?PC k BP AP ，∴[] 2 222)1(1y x k y x +-=-+， 即 012)1()1(2 2=--+-+-k kx y k x k . 若1=k ，则方程为1=x ，表示过点)0,1(且平行于y 轴的直线. 若1≠k ，则方程为2 22)11()1(k y k k x -=+-+ ， 表示以)0,1(k k -为圆心，以为半径 |1|1k -的圆. (2)当2=k 时，方程化为1)2(2 2=+-y x . )2,2()1,()1,(y x y x y x BP AP =++-=+?→ ??→ ? ∴2 22||y x BP AP +=+?→ ??→ ?. 又∵1)2(2 2 =+-y x ， ∴ 令θθsin ,cos 2=+=y x ，则 θcos 4522||22+=+=+?→ ??→ ?y x BP AP ∴当1cos =θ时，||?→ ??→ ?+BP AP 的最大值为6，当1cos -=θ时，最小值为2. 24、点A 、B 分别是以双曲线 162x 120 2 =-y 的焦点为顶点，顶点为焦点的椭圆C 长轴的左、右端点，点F 是椭圆的右焦点，点P 在椭圆C 上，且位于x 轴上方，0=? （1）求椭圆C 的的方程；（2）求点P 的坐标；（3）设M 是椭圆长轴AB 上的一点，点M 到直线AP 的距离等于|MB|，求椭圆上的点到M 的距离d 的最小值． 解（1）已知双曲线实半轴a 1=4，虚半轴b 1=25，半焦距c 1=62016=+， ∴椭圆的长半轴a 2=c 1=6，椭圆的半焦距c 2=a 1=4，椭圆的短半轴2b =204622= -， ∴所求的椭圆方程为 +362x 120 2 =y （2）由已知)0,6(-A ,)0,4(F ，设点P 的坐标为),(y x ，则 ),,4(),,6(y x y x -=+=由已知得 M F E O y A B P x 22 213620(6)(4)0x y x x y ?+=? ? ?+-+=? 则018922 =-+x x ，解之得623-==x x 或， 由于y>0，所以只能取23=x ，于是325=y ，所以点P 的坐标为?? ? ??325, 239分 （3）直线063:=+-y x AP ，设点M 是)0,(m ，则点M 到直线AP 的距离是2 6 +m ，于 是62 6 -=+m m ， 又∵点M 在椭圆的长轴上，即 66≤≤-m 2m ∴= ∴当2=m 时，椭圆上的点到)0,2(M 的距离 2 22222549 (2)4420()15992 x d x y x x x =-+=-++- =-+ 又66x -≤≤ ∴当2 9 =x 时，d 取最小值15 25、已知在平面直角坐标系xoy 中，向量32),1,0(的面积为OFP ?=， 且,OF FP t OM j ?==+uu u r uu r uuu r u r r .（I ）设4t θ<<求向量OF 与FP 的夹角uu v uu v 的取值范围；（II ） 设以原点O 为中心，对称轴在坐标轴上，以F 为右焦点的椭圆经过点M ，且 ||,)13(,||2OP c t c OF 当-==取最小值时，求椭圆的方程. 解：（1）由3 4sin cos ,sin 34||||,sin ||||2 132θθθ θt FP OF FP OF ==???=由得， 得.34tan t =θ…………………………………………………………………3分 ],0[3 tan 1344πθθ∈<<∴<<ΘΘt ∴夹角θ的取值范围是（ 3, 4π π） ………………………………………………………………6分 （2）).0,(),,(),,(0000c y c x y x P =-则设 2000000(,)(,0)()1)1||||2OFP OF FP x c y c x c c t c x S OF y y ?∴?=-?=-==∴==?==u u u r u u u r u u u r …………………………………………………………………………………………8分 ||OP ∴=u u u r 分 ∴当且仅当)32,32(,,62||,2,3 43±=== c c c 此时取最小值时即 )3,2()1,0()32,32(33 =+= ∴OM 或)1,2()1,0()32,32(3 3-=+-=OM …………12分 椭圆长轴12,48)03()22()03()22(222222==∴=-+++-+-=b a a 或2 17 1,217117 1)01()22()01()22(222222+= += ∴+=--+++--+-=b a a 故所求椭圆方程为 112162 2=+y x .或12 17 12 17922=+++y x …………14分 26、已知点)1,0(F ，一动圆过点F 且与圆8)1(2 2 =++y x 内切． （Ⅰ）求动圆圆心的轨迹C 的方程；（Ⅱ）设点)0,(a A ，点P 为曲线C 上任一点，求点A 到点P 距离的最大值)(a d ； （Ⅲ）在10< 所以点M 的轨迹C 是以E 、F 为焦点，长轴长为22的椭圆，其方程为12 2 2 =+y x ． （Ⅱ）设),(y x P ，则2222)()(||2 222222++--=-+-=+-=a ax x x a x y a x PA 22)(22+++-=a a x ，令22)()(22+++-=a a x x f ，]1,1[-∈x ，所以， 当1-<-a ，即1>a 时)(x f 在]1,1[-上是减函数，[]2 max )1()1()(+=-=a f x f ； 当11≤-≤-a ，即11≤≤-a 时，)(x f 在],1[a --上是增函数，在]1,[a -上是减函数，则 []22)()(2max +== a a f x f ； 当1>-a ，即1- max )1()1()(-==a f x f ． 所以，??? ????>+≤≤-+-<-=1,111,221, 1)(2 a a a a a a a d ．
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