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解析几何专题评估测试题及详细答案

解析几何专题评估测试题及详细答案

解析几何专题评估测试题[时间120分钟,满分150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.(2013·珠海模拟)经过圆C :(x +1)2+(y -2)2=4的圆心且斜率为1的直线方程为 A .x -y +3=0 B .x -y -3=0 C .x +y -1=0D .x +y +3=0解析 圆C :(x +1)2+(y -2)2=4的圆心的圆心坐标为(-1,2), 则所求的直线方程为y -2=x -(-1),即x -y +3=0. 答案 A2.(2013·延庆模拟)已知直线l 1:ax +(a +1)y +1=0,l 2:x +ay +2=0,则“a =-2”是“l 1⊥l 2”A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件解析 当a =-2时,kl 1=-2,kl 2=12, 所以kl 1·kl 2=-1,即l 1⊥l 2; 当l 1⊥l 2时,a (a +1)+a =0, 解得a =-2,或a =0,所以“a =-2”是“l 1⊥l 2”的充分不必要条件. 答案 A3.(2013·莱芜模拟)点P (2,-1)为圆(x -1)2+y 2=25内弦AB 的中点,则直线AB 的方程为 A .x +y -1=0 B .2x +y -3=0 C .x -y -3=0D .2x -y -5=0解析 设圆心为C ,则C (1,0),k PC =-1,由圆的几何性质可知,PC ⊥AB ,所以k AB =1,则直线AB 的方程为y -(-1)=x -2,即x -y -3=0.答案 C4.直线3x +4y -9=0与圆x 2+(y -1)2=1的位置关系是 A .相离B .相切C .直线与圆相交且过圆心D .直线与圆相交但不过圆心解析 已知圆的圆心坐标为(0,1),则圆心到直线的距离为d =1, 而r =1,所以d =r ,即直线和圆相切. 答案 B5.(2013·青浦模拟)设双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的虚轴长为2,焦距为23,则双曲线的渐近线方程为A .y =±2xB .y =±2xC .y =±12xD .y =±22x解析 由题意知2b =2,2c =23,所以b =1,c =3, a =c 2-a 2=2,所以双曲线的渐近线方程为y =±b a x =±12x =±22x ,选D. 答案 D6.已知圆x 2+y 2-2x +my -4=0上两点M 、N 关于直线2x +y =0对称,则圆的半径为 A .9B .3C .23D .2解析 已知圆的圆心坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫1,-m 2,因为圆x 2+y 2-2x +my -4=0上两点M 、N 关于直线2x +y =0对称,则直线2x +y =0必过圆心⎝ ⎛⎭⎪⎫1,-m 2,代入直线方程可解得m =4,则圆的半径r=12(-2)2+42-4×(-4)=3.答案 B7.若椭圆x 2a 2+y 2b 2=1过抛物线y 2=8x 的焦点,且与双曲线x 2-y 2=1有相同的焦点,则该椭圆的方程为A.x 24+y 22=1 B.x 23+y 2=1 C.x 22+y 24=1D .x 2+y 23=1解析 抛物线y 2=8x 的焦点坐标为(2,0),因为椭圆过该点, 代入可得a 2=4,双曲线x 2-y 2=1的焦点坐标为(±2,0), 所以椭圆的焦点在x 轴上,且a 2>b 2, 故a 2-b 2=4-b 2=(2)2,即b 2=2,则所求的椭圆的方程为x 24+y 22=1. 答案 A8.(2013·门头沟一模)已知P (x ,y )是中心在原点,焦距为10的双曲线上一点,且yx 的取值范围为⎝ ⎛⎭⎪⎫-34,34,则该双曲线方程是 A.x 29-y 216=1 B.y 29-x 216=1 C.x 216-y 29=1D.y 216-x 29=1解析 由题意知2c =10,所以c =5. 又y x 的取值范围为⎝ ⎛⎭⎪⎫-34,34,所以双曲线的渐近线斜率k =34,且焦点在x 轴上. 即b a =34,所以b =34a , 解得a 2=16,b 2=9,所以双曲线的方程为x 216-y 29=1,选C. 答案 C9.已知双曲线x 24-y 25=1上一点P 到F (3,0)的距离为6,O 为坐标原点,OQ→=12(OP →+OF →),则|OQ→|等于 A .1B .2C .2或5D .1或5解析 设双曲线的左焦点为F 1, 因为OQ→=12(OP →+OF →), 所以点Q 是线段PF 的中点,而O 是F 1F 的中点, 故线段OQ 是三角形PF 1F 的中位线, 故|OQ→|=12|PF 1|, 据双曲线的定义得||PF 1|-|PF ||=||PF 1|-6|=4, 即|PF 1|=10或|PF 1|=2,所以|OQ |=5或1. 答案 D10.(2013·济宁一模)过双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的左焦点F (-c,0)作圆x 2+y 2=a 2的切线,切点为E ,延长FE 交抛物线y 2=4cx 于点P ,O 为原点,若OE→=12(OF →+OP →),则双曲线的离心率为A.1+52B.3+33C.52D.1+32解析 因为OE→=12(OF →+OP →),所以E 是FP 的中点.设右焦点为F 1,则F 1也是抛物线的焦点. 连接PF 1,则|PF 1|=2a ,且PF ⊥PF 1, 所以|PF |=4c 2-4a 2=2b .设P (x ,y ),则x +c =2a ,则x =2a -c ,过点F 作x 轴的垂线,点P 到该垂线的距离为2a , 由勾股定理得y 2+4a 2=4b 2, 即4c (2a -c )+4a 2=4(c 2-a 2), 解得e =5+12,选A.答案 A11.(2013·青岛一模)已知抛物线y 2=4x 的焦点为F ,准线为l ,点P 为抛物线上一点,且在第一象限,P A ⊥l ,垂足为A ,|PF |=4,则直线AF 的倾斜角等于A.7π12B.2π3C.3π4D.5π6解析 抛物线的焦点坐标为F (1,0), 准线方程为x =-1.由题意|PF |=|P A |=4,则x P -(-1)=4,即x P =3,所以y 2P =4×3,即y P =±23,不妨取P (-1,23),则设直线AF 的倾斜角等于θ, 则tan θ=23-1-1=-3,所以θ=2π3,选B.答案 B12.已知双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >1,b >0)的焦距为2c ,若点(-1,0)与点(1,0)到直线x a -yb =1的距离之和为S ,且S ≥45c ,则离心率e 的取值范围是A .[2,7] B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤52,5 C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤52,7D .[2,5]解析 直线x a -yb =1方程为bx -ay -ab =0, 则S =|-b -ab |+|b -ab |a 2+b 2=b +ab -b +ab a 2+b 2=2aba 2+b2, 而c =a 2+b 2,所以2ab a 2+b2≥45a 2+b 2, 化简得2⎝ ⎛⎭⎪⎫b a 2-5⎝ ⎛⎭⎪⎫b a +2≤0,解得12≤ba ≤2,所以e 2=c 2a 2=1+⎝ ⎛⎭⎪⎫b a 2∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤54,5,即e ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤52,5.答案 B二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中的横线上) 13.(2013·日照一模)抛物线y 2=16x 的准线方程为________. 解析 在抛物线中2p =16,p =8, 所以准线方程为x =-p2=-4. 答案 x =-414.(2013·黄浦模拟)若双曲线x 24-y 2b 2=1(b >0)的一条渐近线过点P (1,2),则b 的值为________. 解析 双曲线的渐近线方程为y =±b 2x ,因为点P (1,2)在第一象限, 所以点P (1,2)在渐近线y =b 2x 上,所以有2=b2,所以b =4. 答案 415.(2013·南京模拟)如图,已知F 1、F 2是椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点,点P 在椭圆C 上,线段PF 2与圆x 2+y 2=b 2相切于点Q ,且点Q 为线段PF 2的中点,则椭圆C 的离心率为________.解析 据题意知|OQ |=r =b . 又OQ 是三角形PF 1F 2的中位线, 故|PF 1|=2b ,所以|PF 2|=2a -2b , |QF 2|=a -b ,在直角三角形OQF 2中, 由勾股定理得b 2+(a -b )2=c 2. 又c 2=a 2+b 2,代入化简得b a =23, 所以e 2=1-⎝ ⎛⎭⎪⎫b a 2=59,即e =53.答案 e =5316.(2013·潍坊二模)如图,椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右焦点为F 1、F 2,上顶点为A ,离心率为12,点P 为第一象限内椭圆上的一点,若S △PF 1A ∶S △PF 1F 2=2∶1,则直线PF 1的斜率为________.解析 因为椭圆的离心率为12, 所以e =c a =12,即a =2c .设直线PF1的斜率为k(k>0),则直线PF1的方程为y=k(x+c).因为S△PF1A∶S△PF1F2=2∶1,即S△PF1A=2S△PF1F2,即12·|PF1|·|kc-b|k2+1=2×12·|PF1|·|2kc|k2+1,所以|kc-b|=4|kc|,解得b=-3kc(舍去),或b=5kc. 又a2=b2+c2,即a2=25k2c2+c2,所以4c2=25k2c2+c2,解得k2=3 25,所以k=3 5.答案3 5三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(10分)如图,矩形ABCD的两条对角线相交于点M(2,0),AB边所在直线的方程为x-3y -6=0,点T(-1,1)在AD边所在直线上.(1)求AD边所在直线的方程;(2)求矩形ABCD外接圆的方程;(3)若动圆P过点N(-2,0),且与矩形ABCD的外接圆外切,求动圆P的圆心的轨迹方程.解析(1)因为AB边所在直线的方程为x-3y-6=0,且AD与AB垂直,所以直线AD的斜率为-3.又因为点T(-1,1)在直线AD上,所以AD边所在直线的方程为y-1=-3(x+1).3x +y +2=0.(3分) (2)由⎩⎨⎧x -3y -6=0,3x +y +2=0,解得点A 的坐标为(0,-2).因为矩形ABCD 两条对角线的交点为M (2,0). 所以M 为矩形ABCD 外接圆的圆心. 又|AM |=(2-0)2+(0+2)2=2 2.从而矩形ABCD 外接圆的方程为(x -2)2+y 2=8.(6分) (3)因为动圆P 过点N ,所以|PN |是该圆的半径. 又因为动圆P 与圆M 外切, 所以|PM |=|PN |+22, 即|PM |-|PN |=2 2.故点P 的轨迹是以M ,N 为焦点,实轴长为22的双曲线的左支. 因为实半轴长a =2,半焦距c =2. 所以虚半轴长b =c 2-a 2= 2. 从而动圆P 的圆心的轨迹方程为 x 22-y 22=1(x ≤-2).(10分)18.(12分)(2013·门头沟一模)已知椭圆与双曲线x 2-y 2=1有相同的焦点,且离心率为22. (1)求椭圆的标准方程;(2)过点P (0,1)的直线与该椭圆交于A 、B 两点,O 为坐标原点,若AP →=2PB →,求△AOB 的面积. 解析 (1)设椭圆方程为x 2a 2+y 2b 2=1,a >b >0, 由c =2,可得a =2,b 2=a 2-c 2=2, 即所求方程为x 24+y 22=1.(4分) (2)设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2), 由AP →=2PB →有⎩⎨⎧-x 1=2x 21-y 1=2(y 2-1)设直线方程为y =kx +1,代入椭圆方程整理,得(2k 2+1)x 2+4kx -2=0,(6分) 解得x =-2k ±8k 2+22k 2+1,不妨设x 1=-2k -8k 2+22k 2+1,x 2=-2k +8k 2+22k 2+1,因为-x 1=2x 2,则--2k +8k 2+22k 2+1=2·-2k +8k 2+22k 2+1,解得k 2=114.(10分)又△AOB 的面积S =12|OP |·|x 1-x 2|=12·28k 2+22k 2+1=1268.∴△AOB 的面积为1268.(12分)19.(12分)(2013·吉安模拟)已知平面内一动点P 到点F (0,1)的距离与点P 到x 轴的距离的差等于1.(1)求动点P 的轨迹C 的方程;(2)过点F 作两条斜率存在且互相垂直的直线l 1,l 2,设l 1与轨迹C 相交于点A ,B ,l 2与轨迹C 相交于点D ,E ,求AD →·EB→的最小值. 解析 (1)设动点P 的坐标为(x ,y ),由题意得x 2+(y -1)2-|y |=1, 化简得x 2=2y +2|y |,当y ≥0时x 2=4y ; 当y <0时,x =0,所以动点P 的轨迹C 的方程为x 2=4y 和x =0(y <0).(4分) (2)由题意知,直线l 1的斜率存在且不为0,设为k , 则l 1的方程为y =kx +1.由⎩⎨⎧y =kx +1x 2=4y 得x 2-4kx -4=0,(6分) 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1+x 2=4k ,x 1x 2=-4,y 1+y 2=4k 2+2,y 1y 2=1. 因为l 1⊥l 2,所以l 2的斜率为-1k .设D (x 3,y 3),E (x 4,y 4),则同理可得x 3+x 4=-4k , x 3x 4=-4,y 3+y 4=4k 2+2,y 3y 4=1,(8分) AD →·EB →=(AF →+FD →)·(EF →+FB →) =AF →·EF →+FD →·EF →+AF →·FB →+FD →·FB → =FD →·EF →+AF →·FB →=|FD →||EF →|+|AF →||FB →| =(y 3+1)(y 4+1)+(y 1+1)(y 2+1) =y 3y 4+(y 3+y 4)+1+y 1y 2+(y 1+y 2)+1=8+4k 2+4k 2=8+4⎝ ⎛⎭⎪⎫k 2+1k 2≥8+4×2=16,(10分)当且仅当k 2=1k 2,即k =±1时,AD →·EB→取最小值为16.(12分)20.(12分)在平面直角坐标系xOy 中,抛物线C 的顶点在原点,焦点F 的坐标为(1,0). (1)求抛物线C 的标准方程;(2)设M 、N 是抛物线C 的准线上的两个动点,且它们的纵坐标之积为-4,直线MO 、NO 与抛物线的交点分别为点A 、B ,求证:动直线AB 恒过一个定点.解析 (1)设抛物线的标准方程为y 2=2px (p >0),则p2=1,p =2, 所以抛物线方程为y 2=4x .(4分)(2)证明 抛物线C 的准线方程为x =-1, 设M (-1,y 1),N (-1,y 2),其中y 1y 2=-4, 直线MO 的方程:y =-y 1x ,将y =-y 1x 与y 2=4x , 联立解得A 点坐标⎝ ⎛⎭⎪⎫4y 21,-4y 1.同理可得B 点坐标⎝ ⎛⎭⎪⎫4y 22,-4y 2,(8分) 则直线AB 的方程为:y +4y1-4y 2+4y 1=x -4y 214y 22-4y 21,(10分) 整理得(y 1+y 2)y -4x +4=0, 故直线AB 恒过定点(1,0).(12分)21.(12分)(2013·济宁一模)已知椭圆C 的中心在原点,焦点在x 轴上,离心率为12,短轴长为4 3.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)直线x =2与椭圆C 交于P 、Q 两点,A 、B 是椭圆O 上位于直线PQ 两侧的动点,且直线AB 的斜率为12.①求四边形APBQ 面积的最大值;②设直线P A 的斜率为k 1,直线PB 的斜率为k 2,判断k 1+k 2的值是否为常数,并说明理由.解析 (1)设椭圆C 的方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0).由已知b =23,离心率e =c a =12,a 2=b 2+c 2,得a =4,所以,椭圆C 的方程为x 216+y 212=1.(4分)(2)①由(1)可求得点P 、Q 的坐标为P (2,3),Q (2,-3),则|PQ |=6,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),直线AB 的方程为y =12x +t ,代入x 216+y 212=1,得:x 2+tx +t 2-12=0.由Δ>0,解得-4<t <4,由根与系数的关系得⎩⎨⎧x 1+x 2=-t x 1x 2=t 2-12. 四边形APBQ 的面积S =12×6×|x 1-x 2|=3×(x 1+x 2)2-4x 1x 2=348-3t 2,故当t =0,S max =12 3.(8分)②由题意知,直线P A 的斜率k 1=y 1-3x 1-2,直线PB 的斜率k 2=y 2-3x 2-2, 则k 1+k 2=y 1-3x 1-2+y 2-3x 2-2=12x 1+t -3x 1-2+12x 2+t -3x 2-2=12(x 1-2)+t -2x 1-2+12(x 2-2)+t -2x 2-2=1+t -2x 1-2+t -2x 2-2 =1+(t -2)(x 1+x 2-4)x 1x 2-2(x 1+x 2)+4, 由①知⎩⎨⎧ x 1+x 2=-t x 1x 2=t 2-12可得k 1+k 2=1+(t -2)(-t -4)t 2-12+2t +4=1+-t 2-2t +8t 2+2t -8=1-1=0, 所以k 1+k 2的值为常数0.(12分)22.(12分)(2013·南京模拟)设椭圆E :x 2a 2+y 2b 2=1(a ,b >0)过M (2,2),N (6,1)两点,O 为坐标原点.(1)求椭圆E 的方程;(2)是否存在圆心为原点的圆,使得该圆的任意一条切线与椭圆E 恒有两个交点A ,B 且OA→⊥OB→?若存在,写出该圆的方程,并求|AB |的取值范围,若不存在,说明理由. 解析 (1)因为椭圆E :x 2a 2+y 2b 2=1(a ,b >0)过M (2,2),N (6,1)两点,所以⎩⎪⎨⎪⎧ 4a 2+2b 2=16a 2+1b 2=1解得⎩⎪⎨⎪⎧ 1a 2=181b 2=14所以⎩⎨⎧a 2=8b 2=4. 椭圆E 的方程为x 28+y 24=1.(4分)(2)假设存在圆心在原点的圆,使得该圆的任意一条切线与椭圆E 恒有两个交点A ,B 且OA→⊥OB →,设该圆的切线方程为y =kx +m ,联立方程得⎩⎪⎨⎪⎧ y =kx +m x 28+y 24=1得x 2+2(kx +m )2=8, 即(1+2k 2)x 2+4kmx +2m 2-8=0,则Δ=16k 2m 2-4(1+2k 2)(2m 2-8)=8(8k 2-m 2+4)>0,即8k 2-m 2+4>0⎩⎪⎨⎪⎧ x 1+x 2=-4km 1+2k 2x 1x 2=2m 2-81+2k 2,y 1y 2=(kx 1+m )(kx 2+m )=k 2x 1x 2+km (x 1+x 2)+m 2=k 2(2m 2-8)1+2k 2-4k 2m 21+2k 2+m 2=m 2-8k 21+2k 2.(6分) 要使OA →⊥OB →,需使x 1x 2+y 1y 2=0, 即2m 2-81+2k 2+m 2-8k 21+2k 2=0, 所以3m 2-8k 2-8=0,所以k 2=3m 2-88≥0. 又8k 2-m 2+4>0,所以⎩⎨⎧m 2>23m 2≥8, 所以m 2≥83,即m ≥263或m ≤-263.因为直线y =kx +m 为圆心在原点的圆的一条切线, 所以圆的半径为r =|m |1+k 2, r 2=m 21+k 2=m 21+3m 2-88=83,r =263, 所求的圆为x 2+y 2=83,此时圆的切线y =kx +m 都满足m ≥263或m ≤-263,而当切线的斜率不存在时切线为x =±263与椭圆x 28+y 24=1的两个交点为⎝ ⎛⎭⎪⎫263,±263或⎝⎛⎭⎪⎫-263,±263满足OA →⊥OB →, 综上,存在圆心在原点的圆x 2+y 2=83,使得该圆的任意一条切线与椭圆E 恒有两个交点A ,B ,且OA→⊥OB →. 因为⎩⎪⎨⎪⎧ x 1+x 2=-4km 1+2k 2x 1x 2=2m 2-81+2k 2, 所以(x 1-x 2)2=(x 1+x 2)2-4x 1x 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫-4km 1+2k 22-4×2m 2-81+2k 2=8(8k 2-m 2+4)(1+2k 2)2, |AB |=(x 1-x 2)2+(y 1-y 2)2=(1+k 2)(x 1-x 2)2=(1+k 2)8(8k 2-m 2+4)(1+2k 2)2 =323·4k 4+5k 2+14k 4+4k 2+1=323⎣⎢⎡⎦⎥⎤1+k 24k 4+4k 2+1,(10分) ①当k ≠0时,|AB |=323⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤1+14k 2+1k 2+4. 因为4k 2+1k 2+4≥8,所以0<14k 2+1k 2+4≤18, 所以323<323⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤1+14k 2+1k 2+4≤12,所以436<|AB |≤23, 当且仅当k =±22时取“=”.②当k =0时,|AB |=463. ③当AB 的斜率不存在时,两个交点为⎝ ⎛⎭⎪⎫263,±263或⎝ ⎛⎭⎪⎫-263,±263,所以此时|AB |=463, 综上,|AB |的取值范围为436≤|AB |≤23,即:|AB |∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤436,23.(12分)。

高考解析几何复习专题

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交点法探究:
①判别式;②根与系数关系:两根和、两根积(横坐标关系与纵坐标关系转换); ③数量关系转换(长度、角度、斜率、面积、向量关系或不等关系等转换); ④位置关系转换(平行或垂直或相交等)
x1 x2 x1x2
y1 y2 y1 y2
问 题
繁 与 简
关于交点法:交点法中的曲线与方程
关联特征转换典型题例关联特征转换非交点法应用题例数学语言转换数形特征转换圆锥曲线概念与基本量关系向量与数量关系转换已知点ab是椭圆的左右顶点f为左焦点点p是椭圆上异于ab的任意一点直线ap与过点b且垂直于x交于点m直线bpmn1求证
高考数学复习专题
解析几何-交点法
(高考全国卷解答题20题探究)
解析几何专题-交点法 1.数学思想:方程(组)思想 2. 问题特征:直线与圆锥曲线-相交弦 3. 途径方法:两式两线两法
焦半
|
PF
|
x0
p 2
, (P(x0,
y0 ) C
:
y2
2 px)
径:
注意:①抛物线方程有四种形式;
②焦半径对应四种不同表示方式
七、圆锥曲线问题类型
问题类型
一、求曲线或轨迹方程问题--方程(组)思想应用 (1)点与曲线-方程思想;(2)向量关系-特征转化; (3)特征量或特征量关系;(4)位置特征关系转化
4、路径选择、计算方法
交点法小练与思考 练习1 若直线
与椭圆
恒有公共点,
求实数 的取值范围
直线与曲线
练习2
已知椭圆
x
2
2
y2 1
1 的左右焦点分别为 F1、F2 ,若过点 P(0,-2)、F1 的直线交
椭圆于 A,B 两点,求 ABF2 的面积

解析几何专题(含答案)

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解析几何与极坐标和参数方程专题1. 已知命题 p :方程x 22m+y 29−m=1 表示焦点在 y 轴上的椭圆,命题 q :双曲线 y 25−x 2m=1 的离心率e ∈(√62,√2),若命题 p ,q 中有且只有一个为真命题,求实数 m 的取值范围.2. 在直角坐标系 xOy 中,曲线 C 1 的参数方程为 {x =√3cosα,y =sinα,(α 为参数),以坐标原点为极点,以 x轴的正半轴为极轴,建立极坐标系,曲线 C 2 的极坐标方程为 ρsin (θ+π4)=2√2.(1)写出 C 1 的普通方程和 C 2 的直角坐标方程;(2)设点 P 在 C 1 上,点 Q 在 C 2 上,求 ∣PQ ∣ 的最小值及此时 P 的直角坐标.3. 在直角坐标系 xOy 中,直线 C 1:x =−2,圆 C 2:(x −1)2+(y −2)2=1,以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系. (1)求 C 1,C 2 的极坐标方程;(2)若直线 C 3 的极坐标方程为 θ=π4(ρ∈R ),设 C 2 与 C 3 的交点为 M ,N ,求 △C 2MN 的面积.4. 已知抛物线的对称轴为坐标轴,顶点是坐标原点,准线方程为 x =−1,直线 l 与抛物线相交于不同的 A ,B 两点.(1)求抛物线的标准方程;(2)如果直线 l 过抛物线的焦点,求 OA⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅OB ⃗⃗⃗⃗⃗ 的值; (3)如果 OA ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅OB ⃗⃗⃗⃗⃗ =−4,直线 l 是否过一定点,若过一定点,求出该定点;若不过一定点,试说明理由.5. 已知抛物线C:y2=2px(p>0)与直线x−√2y+4=0相切.(1)求该抛物线的方程;(2)在x轴正半轴上,是否存在某个确定的点M,过该点的动直线l与抛物线C交于A,B两点,使得1∣AM∣2+1∣BM∣2为定值.如果存在,求出点M坐标;如果不存在,请说明理由.6. 在平面直角坐标系xOy中,动点A的坐标为(2−3sinα,3cosα−2),其中α∈R.在极坐标系(以原点O为极点,以x轴非负半轴为极轴)中,直线C的方程为ρcos(θ−π4)=a.(1)判断动点A的轨迹的形状;(2)若直线C与动点A的轨迹有且仅有一个公共点,求实数a的值.7. 在平面直角坐标系 xOy 中,已知椭圆 C :x 2a2+y 2b 2=1(a >b >0) 的离心率为 √63.且过点 (3,−1).(1)求椭圆 C 的方徎;(2)动点 P 在直线 l :x =−2√2 上,过 P 作直线交椭圆 C 于 M ,N 两点,使得 PM =PN ,再过 P 作直线 lʹ⊥MN ,直线 lʹ 是否恒过定点,若是,请求出该定点的坐标;若否,请说明理由.8. 在平面直角坐标系 xOy 中,C 1:{x =t,y =k (t −1)(t 为参数).以原点 O 为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,已知曲线 C 2:ρ2+10ρcosθ−6ρsinθ+33=0.(1)求 C 1 的普通方程及 C 2 的直角坐标方程,并说明它们分别表示什么曲线; (2)若 P ,Q 分别为 C 1,C 2 上的动点,且 ∣PQ ∣ 的最小值为 2,求 k 的值.9. 设 F 1,F 2 分别是椭圆 C:x 2a2+y 2b 2=1(a >b >0) 的左,右焦点,M 是 C 上一点且 MF 2 与 x 轴垂直.直线 MF 1 与 C 的另一个交点为 N . (1)若直线 MN 的斜率为 34,求 C 的离心率;(2)若直线 MN 在 y 轴上的截距为 2,且 ∣MN∣=5∣∣F 1N∣∣,求 a ,b .10. 已知抛物线 E:x 2=2py (p >0),直线 y =kx +2 与 E 交于 A ,B 两点,且 OA ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅OB ⃗⃗⃗⃗⃗ =2,其中 O 为原点.(1)求抛物线 E 的方程;(2)点 C 坐标为 (0,−2),记直线 CA ,CB 的斜率分别为 k 1,k 2,证明:k 12+k 22−2k 2 为定值.11. 已知椭圆的一个顶点为A(0,−1),焦点在x轴上.若右焦点到直线x−y+2√2=0的距离为3.(1)求椭圆的方程;(2)设椭圆与直线y=kx+m(k≠0)相交于不同的两点M,N.当∣AM∣=∣AN∣时,求m的取值范围.12. 双曲线C与椭圆x28+y24=1有相同的焦点,直线y=√3x为C的一条渐近线.求双曲线C的方程.13. 已知不过第二象限的直线 l:ax −y −4=0 与圆 x 2+(y −1)2=5 相切. (1)求直线 l 的方程;(2)若直线 l 1 过点 (3,−1) 且与直线 l 平行,直线 l 2 与直线 l 1 关于直线 y =1 对称,求直线 l 2 的方程.14. 在直角坐标系 xOy 中,圆 C 的参数方程 {x =1+cosφ,y =sinφ(φ 为参数).以 O 为极点,x 轴的非负半轴为极轴建立极坐标系. (1)求圆 C 的极坐标方程;(2)直线 l 的极坐标方程是 ρ(sinθ+√3cosθ)=3√3,射线 OM :θ=π3 与圆 C 的交点为 O ,P ,与直线 l 的交点为 Q ,求线段 PQ 的长.15. 双曲线与椭圆有共同的焦点F1(0,−5),F2(0,5),点P(3,4)是双曲线的渐近线与椭圆的一个交点,求椭圆的方程和双曲线方程.16. 在抛物线y=4x2上有一点P,若点P到直线y=4x−5的距离最短,求该点P坐标和最短距离.17. 已知函数y=a2−x+1(a>0,且a≠1)的图象恒过定点A,点A在直线mx+ny=1(mn>0)上,求1m +1n的最小值.18. 已知直线l:y=x+m与抛物线y2=8x交于A,B两点,(1)若∣AB∣=10,求m的值;(2)若OA⊥OB,求m的值.19. 若椭圆的对称轴在坐标轴上,两焦点与两短轴端点正好是正方形的四个顶点,又焦点到同侧长轴端点的距离为√2−1,求椭圆的方程.20. 讨论直线l:y=kx+1与双曲线C:x2−y2=1的公共点的个数.21. 已知p:方程x2+2mx+(m+2)=0有两个不等的正根;q:方程x2m+3−y22m−1=1表示焦点在y轴上的双曲线.(1)若q为真命题,求实数m的取值范围;(2)若“p或q”为真,“p且q”为假,求实数m的取值范围.22. 已知双曲线的焦点在x轴上,∣F1F2∣=2√3,渐近线方程为√2x±y=0,问:过点B(1,1)能否作直线l,使l与双曲线交于M,N两点,并且点B为线段MN的中点?若存在,求出直线l的方程;若不存在,请说明理由.23. 已知点 P (2,0) 及圆 C :x 2+y 2−6x +4y +4=0.(1)设过 P 的直线 l 1 与圆 C 交于 M ,N 两点,当 ∣MN∣=4 时,求以 MN 为直径的圆 Q 的方程; (2)设直线 ax −y +1=0 与圆 C 交于 A ,B 两点,是否存在实数 a ,使得过点 P (2,0) 的直线 l 2 垂直平分弦 AB ?若存在,求出实数 a 的值;若不存在,请说明理由.24. 在直角坐标系 xOy 中,已知直线 l:{x =1+√22ty =2+√22t (t 为参数),以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线 C:ρ2(1+sin 2θ)=2.(1)写出直线 l 的普通方程和曲线 C 的直角坐标方程;(2)设点 M 的直角坐标为 (1,2),直线 l 与曲线 C 的交点为 A ,B ,求 ∣MA ∣⋅∣MB ∣ 的值.25. 已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0),离心率为√32,两焦点分别为F1,F2,过F1的直线交椭圆C于M,N两点,且△F2MN的周长为8.(1)求椭圆C的方程;(2)过点P(m,0)作圆x2+y2=1的切线l交椭圆C于A,B两点,求弦长∣AB∣的最大值.26. 已知数列{a n}的首项为1,S n为数列{a n}的前n项和,S n=qS n−1+1,其中q>0,n>1,n∈N∗.(1)若2a2,a3,a2+2成等差数列,求{a n}的通项公式;(2)设双曲线x2−y2a n2=1的离心率为e n,且e2=3,求e12+e22+⋯+e n2.27. 已知曲线 C 的极坐标方程为 ρ=2cosθ−4sinθ,以极点为原点,极轴为 x 轴的正半轴,建立平面直角坐标系,直线 l 的参数方程为 {x =1+tcosα,y =−1+tsinα(t 为参数).(1)判断直线 l 与曲线 C 的位置关系,并说明理由;(2)若直线 l 和曲线 C 相交于 A ,B 两点,且 ∣AB ∣=3√2,求直线 l 的斜率.28. 已知椭圆x 2a2+y 2b 2=1(a >b >0) 的离心率 e =√63,坐标原点到直线 l:y =bx +2 的距离为 √2.(1)求椭圆的方程;(2)若直线 y =kx +2(k ≠0) 与椭圆相交于 C ,D 两点,是否存在实数 k ,使得以 CD 为直径的圆过点 E (−1,0)?若存在,求出 k 的值,若不存在,请说明理由.29. 在平面直角坐标系xOy中,直线l经过点P(−3,0),其倾斜角为α,以原点O为极点,以x轴非负半轴为极轴,与直角坐标系xOy取相同的长度单位,建立极坐标系.设曲线C的极坐标方程为ρ2−2ρcosθ−3=0.(1)若直线l与曲线C有公共点,求倾斜角α的取值范围;(2)设M(x,y)为曲线C上任意一点,求x+y的取值范围.30. 椭圆与双曲线有许多优美的对称性质.对于椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)有如下命题:AB是椭圆x2 a2+y2b2=1(a>b>0)的不平行于对称轴且不过原点的弦,M为AB的中点,则k OM⋅k AB=−b2a2为定值.那么对于双曲线x 2a2−y2b2=1(a>0,b>0)则有命题:AB是双曲线x2a2−y2b2=1(a>0,b>0)的不平行于对称轴且不过原点的弦,M为AB的中点,则k OM⋅k AB=定值.(在横线上填上正确的结论)并证明你的结论.31. (1)求中心在原点,焦点在x轴上,焦距等于4,且经过点P(3,−2√6)的椭圆方程;(2)求e=√6,并且过点(3,0)的椭圆的标准方程.332. 已知抛物线y2=4x,焦点为F,顶点为O,点P在抛物线上移动,Q是OP的中点,M是FQ的中点,求点M的轨迹方程.33. 已知点A(0,−2),椭圆E:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的离心率为√32,F是椭圆的焦点,直线AF的斜率为2√33,O为坐标原点.(1)求E的方程;(2)设过点A的直线l与E相交于P,Q两点,当△OPQ的面积最大时,求l的方程.34. P为椭圆x225+y29=1上一点,F1,F2为左右焦点,若∠F1PF2=60∘.(1)求△F1PF2的面积;(2)求P点的坐标.35. 已知双曲线 C:x 2a2−y 2b 2=1(a >0,b >0) 的渐近线方程为:y =±√3x ,右顶点为 (1,0).(1)求双曲线 C 的方程;(2)已知直线 y =x +m 与双曲线 C 交于不同的两点 A ,B ,且线段 AB 的中点为 M (x 0,y 0).当 x 0≠0 时,求 y0x 0的值.36. 已知双曲线 x 216−y 24=1 的两焦点为 F 1,F 2.(1)若点 M 在双曲线上,且 MF 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅MF 2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =0,求 M 点到 x 轴的距离;(2)若双曲线 C 与已知双曲线有相同焦点,且过点 (3√2,2),求双曲线 C 的方程.37. 椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)的两个焦点为F1,F2,点P在椭圆C上,且∣PF1∣=43,∣PF2∣=143,PF1⊥PF2.(1)求椭圆C的方程;(2)若直线L过圆x2+y2+4x−2y=0的圆心M交椭圆于A,B两点,且A,B关于点M对称,求直线L的方程.38. 已知半径为5的圆的圆心在x轴上,圆心的横坐标是整数,且与直线4x+3y−29=0相切.(1)求圆的方程;(2)设直线ax−y+5=0(a>0)与圆相交于A,B两点,求实数a的取值范围;(3)在(Ⅱ)的条件下,是否存在实数a,使得弦AB的垂直平分线l过点P(−2,4),若存在,求出实数a的值;若不存在,请说明理由.39. 已知直线 C 1:{x =1+tcosα,y =tsinα(t 为参数),圆 C 2:{x =cosθ,y =sinθ(θ 为参数).(1)当 α=π3 时,求 C 1 与 C 2 的交点坐标;(2)过坐标原点 O 作 C 1 的垂线,垂足为 A ,P 为 OA 的中点,当 α 变化时,求点 P 轨迹的参数方程,并指出它是什么曲线.40. 已知圆 C 和 y 轴相切,圆心在直线 x −3y =0 上,且被直线 y =x 截得的弦长为 2√7,求圆 C 的方程.41. 如图,直线 l:y =x +b 与抛物线 C:x 2=4y 相切于点 A . (1)求实数 b 的值;(2)求以 A 点为圆心,且与抛物线 C 的准线相切的圆的方程.42. 在直角坐标系 xOy 中,圆 C 的方程为 (x +6)2+y 2=25.(1)以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,求圆 C 的极坐标方程;(2)直线 l 的参数方程是 {x =tcosα,y =tsinα,(t 为参数),直线 l 与圆 C 交于 A ,B 两点,∣AB∣=√10,求 l 的斜率.43. 已知双曲线与椭圆x29+y225=1有公共焦点F1,F2,它们的离心率之和为245.(1)求双曲线的标准方程;(2)设P是双曲线与椭圆的一个交点,求cos∠F1PF2.44. 抛物线顶点在原点,它的准线过双曲线x2a2−y2b2=1(a>0,b>0)的一个焦点,并与双曲线实轴垂直,已知抛物线与双曲线的一个交点为(32,√6),求抛物线与双曲线方程.45. 已知曲线 C 上任一点 P 到点 F (1,0) 的距离比它到直线 l :x =−2 的距离少 1. (1)求曲线 C 的方程;(2)过点 Q (1,2) 作两条倾斜角互补的直线与曲线 C 分别交于点 A ,B ,试问:直线 AB 的斜率是否为定值,请说明理由.46. 在平面直角坐标系 xOy 中,圆 C 的参数方程为 {x =2cosφ,y =2sinφ(φ 为参数),直线 l 过点 (0,2) 且倾斜角为 π3.(1)求圆 C 的普通方程及直线 l 的参数方程;(2)设直线 l 与圆 C 交于 A ,B 两点,求弦 ∣AB ∣ 的长.47. 已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的一个长轴顶点为A(2,0),离心率为√22,直线y=k(x−1)与椭圆C交于不同的两点M,N.(1)求椭圆C的方程;(2)当△AMN的面积为√103时,求k的值.48. 已知椭圆x2a2+y2b2=1(a>b>0)的左、右焦点为F1,F2,A点在椭圆上,离心率是√22,AF2与x轴垂直,且∣AF2∣=√2.(1)求椭圆的方程;(2)若点A在第一象限,过点A作直线l,与椭圆交于另一点B,求△AOB面积的最大值.49. 已知点 (1,√22) 在椭圆 C:x 2a2+y 2b 2=1(a >b >0) 上,椭圆离心率为 √22.(1)求椭圆 C 的方程;(2)过椭圆 C 右焦点 F 的直线 l 与椭圆交于两点 A ,B ,在 x 轴上是否存在点 M ,使得 MA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅MB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 为定值?若存在,求出点 M 的坐标;若不存在,请说明理由.答案1. 若命题 p :方程 x 22m +y 29−m =1 表示焦点在 y 轴上的椭圆为真命题; 则 9−m >2m >0, 解得 0<m <3,则命题 p 为假命题时,m ≤0 或 m ≥3,若命题 q :双曲线 y 25−x 2m =1 的离心率 e ∈(√62,√2) 为真命题; 则 √5+m 5∈(√62,√2),即5+m 5∈(32,2),即 52<m <5,则命题 q 为假命题时,m ≤52 或 m ≥5,因为命题 p ,q 中有且只有一个为真命题, 当 p 真 q 假时,0<m ≤52, 当 p 假 q 真时,3≤m <5,综上所述,实数 m 的取值范围是:0<m ≤52 或 3≤m <5.2. (1) C 1:{x =√3cosα,y =sinα(α 为参数)的直角坐标方程是:x 23+y 2=1,C 2 的直角坐标方程:ρsin (θ+π4)=2√2, 整理得,√22ρsinθ+√22ρcosθ=2√2,x +y =4.(2) 设 x +y =4 的平行线为 l 1:x +y +c =0, 当 l 1:x +y +c =0 且 c <0 和 C 1 相切时 ∣PQ ∣ 距离最小, 联立直线和椭圆方程得 x 23+(x +c )2−1=0,整理得4x 23+2cx +c 2−1=0,需要满足 Δ=−4c 23+163=0,求得 c =±2,当直线为 l 1:x +y −2=0 时,满足题意,来自QQ 群339444963 此时 ∣PQ ∣=√2,此时直线 l 1 和椭圆交点即是 P 点坐标 (32,12).3. (1) C 1:ρcosθ=−2,C 2:ρ2−2ρcosθ−4ρsinθ+4=0. (2) C 3:y =x ,圆 C 2 的圆心 C 2 到 y =x 的距离 d =√2=√22, ∴∣MN∣=2⋅√12−(√22)2=√2,∴S △C 2MN =12⋅∣MN∣⋅d =12⋅√2⋅√22=12.4. (1) 已知抛物线的对称轴为坐标轴,顶点是坐标原点,准线方程为 x =−1, 所以 p 2=1,p =2.所以抛物线的标准方程为 y 2=4x .(2) 设 l:my =x −1,与 y 2=4x 联立,得 y 2−4my −4=0, 设 A (x 1,y 1),B (x 2,y 2), 所以 y 1+y 2=4m ,y 1y 2=−4, 所以OA ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅OB ⃗⃗⃗⃗⃗ =x 1x 2+y 1y 2=(m 2+1)y 1y 2+m (y 1+y 2)+1=−3.(3) 假设直线 l 过定点,设 l:my =x +n ,{my =x +n,y 2=4x, 得 y 2−4my +4n =0,设 A (x 1,y 1),B (x 2,y 2), 所以 y 1+y 2=4m ,y 1y 2=4n . 由OA ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅OB ⃗⃗⃗⃗⃗ =−4=(m 2+1)y 1y 2−mn (y 1+y 2)+n 2=n 2+4n,解得 n =−2,所以 l:my =x −2 过定点 (2,0). 5. (1) 联立方程有,{x −√2y +4=0,y 2=2px,有 y 2−2√2py +8p =0,由于直线与抛物线相切,得 Δ=8p 2−32p =0,所以 p =4, 所以 y 2=8x .(2) 假设存在满足条件的点 M (m,0)(m >0),直线 l:x =ty +m ,有 {x =ty +m,y 2=8x, y 2−8ty −8m =0,设 A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),有 Δ>0,y 1+y 2=8t ,y 1y 2=−8m ,∣AM ∣2=(x 1−m )2+y 12=(t 2+1)y 12,∣BM ∣2=(x 2−m )2+y 22=(t 2+1)y 22,1∣AM∣2+1∣BM∣2=1(t 2+1)y 12+1(t 2+1)y 22=1(t 2+1)(y 12+y 22y 12y 22)=1(t 2+1)(4t 2+m4m 2),当 m =4,满足 Δ>0 时,1∣AM∣2+1∣BM∣2 为定值, 所以 M (4,0).6. (1) 设动点 A 的直角坐标为 (x,y ),则 {x =2−3sinα,y =3cosα−2,所以动点 A 的轨迹方程为 (x −2)2+(y +2)2=9,其轨迹是半径为 3 的圆.(2) 直线 C 的极坐标方程 ρcos (θ−π4)=a 化为直角坐标方程是 √2x +√2y =2a ,由 ∣∣2√2−2√2−2a ∣∣2=3,得 a =3 或 a =−3.7. (1) 因为椭圆 C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0) 的离心率为 √63.且过点 (3,−1),所以 {9a 2+1b 2=1,c 2a 2=a 2−b 2a 2=(√63)2,解得 a 2=12,b 2=4, 所以椭圆 C 的方程为x 212+y 24=1.(2) 因为直线 l 的方程为 x =−2√2, 设 P(−2√2,y 0),y 0∈(−2√33,2√33), 当 y 0≠0 时,设 M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),由题意知 x 1≠x 2,联立 {x 1212+y 124=1,x 2212+y 224=1,所以 x 12−x 2212+y 12−y 224=0, 所以y 1−y 2x 1−x 2=13⋅x 1+x 2y 1+y 2,又因为 PM =PN , 所以 P 为线段 MN 的中点, 所以直线 MN 的斜率为 −13⋅−2√2y 0=2√23y 0, 又 lʹ⊥MN ,所以 lʹ 的方程为 y −y 0=02√2+2√2),即 y =02√2+4√23), 所以 lʹ 恒过定点 (−4√23,0). 当 y 0=0 时,直线 MN 为 x =−2√2, 此时 lʹ 为 x 轴,也过点 (−4√23,0), 综上,lʹ 恒过定点 (−4√23,0).8. (1) 由 {x =t,y =k (t −1),可得其普通方程为 y =k (x −1), 它表示过定点 (1,0),斜率为 k 的直线.由 ρ2+10ρcosθ−6ρsinθ+33=0 可得其直角坐标方程为 x 2+y 2+10x −6y +33=0, 整理得 (x +5)2+(y −3)2=1,它表示圆心为 (−5,3),半径为 1 的圆. (2) 因为圆心 (−5,3) 到直线 y =k (x −1) 的距离 d =√1+k 2=√1+k 2,故 ∣PQ ∣ 的最小值为 √1+k 2−1,故√1+k 21=2,得 3k 2+4k =0, 解得 k =0 或 k =−43.9. (1) 根据 c =√a 2−b 2 及题设知 M (c,b 2a ),F 2(−c,0),由斜率公式并化简整理易得 2b 2=3ac . 将 b 2=a 2−c 2 代入 2b 2=3ac ,解得 ca =12 或 ca =−2(舍去). 故 C 的离心率为 12.(2) 由题意,得原点 O 为 F 1F 2 的中点,MF 2∥y 轴,所以直线 MF 1 与 y 轴的交点 D (0,2) 是线段 MF 1 的中点,故 b 2a =4,即b 2=4a. ⋯⋯① 由 ∣MN∣=5∣∣F 1N∣∣ 得 ∣DF 1∣=2∣∣F 1N∣∣. 设 N (x 1,y 1),由题意知 y 1<0, 则 {2(−c −x 1)=c,−2y 1=2, 即 {x 1=−32c,y 1=−1.代入 C 的方程,得 9c 24a 2+1b 2=1. ⋯⋯② 将 ① 及c =√a 2−b 2 代入 ② 得 9(a 2−4a )4a 2+14a =1.解得 a =7,b 2=4a =28,故 a =7,b =2√7.10. (1) 将 y =kx +2 代入 x 2=2py ,得 x 2−2pkx −4p =0. 其中 Δ>0,设 A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则 x 1+x 2=2pk ,x 1x 2=−4p .所以 OA ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅OB ⃗⃗⃗⃗⃗ =x 1x 2+y 1y 2=x 1x 2+x 122p ⋅x 222p =−4p +4.由已知,−4p +4=2,解得 p =12,所以抛物线 E 的方程为 x 2=y .(2) 由(1)知,x 1+x 2=k ,x 1x 2=−2. k 1=y 1+2x 1=x 12+2x 1=x 12−x 1x 2x 1=x 1−x 2,同理 k 2=x 2−x 1,k =y 1−y2x 1−x 2=x 12−x 22x 1−x 2=x 1+x 2,所以 k 12+k 22−2k 2=−8x 1x 2=16.11. (1) 依题意可设椭圆方程为 x 2a 2+y 2=1,则右焦点 F(√a 2−1,0),由题设∣∣√a 2−1+2√2∣∣√2=3,解得 a 2=3,故所求椭圆的方程为 x 23+y 2=1.(2) 设 P 为弦 MN 的中点,由 {y =kx +m,x 23+y 2=1,得 (3k 2+1)x 2+6mkx +3(m 2−1)=0, 由于直线与椭圆有两个交点,所以 Δ>0,即 m 2<3k 2+1, ⋯⋯① 所以 x P =x M +x N2=−3mk 3k 2+1, 从而 y P =kx P +m =m3k 2+1, 所以 k AP =y P +1x P=−m+3k 2+13mk,又 ∣AM∣=∣AN∣, 所以 AP ⊥MN , 则 −m+3k 2+13mk=−1k ,即 2m =3k 2+1, ⋯⋯②把 ② 代入 ① 得 2m >m 2 解得 0<m <2, 由 ② 得 k 2=2m−13>0,解得 m >12.故所求 m 的取值范围是 (12,2).12. 设双曲线方程为x 2a2−y 2b 2=1(a >0,b >0),由椭圆x 28+y 24=1,求得两焦点为 (−2,0),(2,0),所以对于双曲线 C :c =2.又 y =√3x 为双曲线 C 的一条渐近线, 所以 ba =√3,解得 a =1,b =√3. 所以双曲线 C 的方程为 x 2−y 23=1.13. (1) 因为直线 l 与圆 x 2+(y −1)2=5 √1+a 2=√5,因为直线 l 不过第二象限,所以 a =2, 所以直线 l 的方程为 2x −y −4=0.(2) 因为直线 l 1 过点 (3,−1) 且与直线 l 平行,所以设直线 l 1 的方程为 2x −y +b =0,因为直线 l 1 过点 (3,−1),所以 b =−7,则直线 l 1 的方程为 2x −y −7=0, 因为直线 l 2 与 l 1 关于 y =1 对称,所以直线 l 2 的斜率为 −2,且过点 (4,1), 所以直线 l 2 的方程为 y −1=−2(x −4),即化简得 2x +y −9=0. 14. (1) 圆 C 的参数方程 {x =1+cosφ,y =sinφ(φ 为参数).消去参数可得:(x −1)2+y 2=1.把 x =ρcosθ,y =ρsinθ 代入化简得:ρ=2cosθ,即为此圆的极坐标方程. (2) 如图所示,由直线 l 的极坐标方程是 ρ(sinθ+√3cosθ)=3√3,射线 OM :θ=π3.可得普通方程:直线 l :y +√3x =3√3,射线 OM :y =√3x . 联立 {y +√3x =3√3,y =√3x,解得 {x =32,y =3√32,即 Q (32,3√32). 联立 {y =√3x,(x −1)2+y 2=1,解得 {x =0,y =0 或 {x =12,y =√32. 所以 P (12,√32).来自QQ 群339444963所以 ∣PQ∣∣=√(12−32)2+(√32−3√32)2=2.15. 由共同的焦点 F 1(0,−5),F 2(0,5), 可设椭圆方程为y 2a2+x 2a 2−25=1,双曲线方程为 y 2b 2−x 225−b 2=1,点 P (3,4) 在椭圆上,16a 2+9a 2−25=1,解得 a 2=40,双曲线的过点 P (3,4) 的渐近线为 y =43x ,故b 225−b 2=169,解得 b 2=16.所以椭圆方程为:y 240+x 215=1; 双曲线方程为:y 216−x 29=1.16. 设点 P (t,4t 2),点 P 到直线 y =4x −5 的距离为 d ,则 d =2√17=4(t−12)2+4√17.当 t =12时,d 取得最小值,此时 P (12,1) 为所求的点,最短距离为 4√1717. 17. 当 x =2 时 y =2, 所以过定点 A (2,2), 因为 A 在直线上,所以 2m +2n =1,且 mn >0, 所以 1m +1n =(1m +1n )(2m +2n )=2+2+2m n+2n m≥4+2√4=8,即 1m +1n 的最小值为 8.18. (1) 设 A (x 1,y 1),B (x 2,y 2). {y =x +m,y 2=8x⇒x 2+(2m −8)x +m 2=0⇒{Δ=(2m −8)2−4m 2>0,x 1+x 2=8−2m,x 1x 2=m 2.∣AB ∣=√2∣x 1−x 2∣=√2√(x 1+x 2)2−4x 1x 2=10,m =716, 因为 m <2, 所以 m =716.(2) 因为 OA ⊥OB , 所以 x 1x 2+y 1y 2=0,x 1x 2+(x 1+m )(x 2+m )=0,2x 1x 2+m (x 1+x 2)+m 2=0. 2m 2+m (8−2m )+m 2=0,m 2+8m =0,m =0 或 m =−8, 经检验 m =−8.19. 因为椭圆的对称轴在坐标轴上,两焦点与两短轴的端点恰好是正方形的四个顶点, 所以 b =c ,a =√2b ,又焦点到同侧长轴端点距离为 √2−1,即 a −c =√2−1,即 a −b =√2−1,解得 a =√2,b =c =1, 所以当焦点在 x 轴时,椭圆的方程为:x 22+y 2=1; 当焦点在 y 轴时,椭圆的方程为y 22+x 2=1.20. 由方程组 {y =kx +1,x 2−y 2=1 消去 y ,得 (1−k 2)x 2−2kx −2=0,当 1−k 2=0,即 k =±1 时,有一个交点. 当 1−k 2≠0,即 k ≠±1 时,Δ=(−2k )2+4×2(1−k 2)=8−4k 2.由 Δ>0,即 8−4k 2>0,得 −√2<k <√2,此时有两个交点. 由 Δ=0,即 8−4k 2=0,得 k =±√2,此时有一个交点. 由 Δ<0,即 8−4k 2<0,得 k <−√2 或 k >√2,此时没有交点.综上知,当 k ∈(−√2,−1)∪(−1,1)∪(1,√2) 时,直线 l 与曲线 C 有两个交点; 当 k =±√2 时,直线 l 与曲线 C 切于一点; 当 k =±1 时,直线 l 与曲线 C 交于一点;当 k ∈(−∞,−√2)∪(√2,+∞) 时,直线 l 与曲线 C 没有交点.21. (1) 由已知方程 x 2m+3−y 22m−1=1 表示焦点在 y 轴上的双曲线,则 {m +3<0,1−2m >0,得 {m <−3,m <12,得 m <−3,即 q :m <−3. (2) 若方程 x 2+2mx +(m +2)=0 有两个不等的正根,则 {Δ=4m 2−4(m +2)>0,−2m >0,m +2>0,解得 −2<m <−1,即 p :−2<m <−1. 因 p 或 q 为真,所以 p ,q 至少有一个为真. 又 p 且 q 为假,所以 p ,q 至少有一个为假.因此,p ,q 两命题应一真一假,当 p 为真,q 为假时,{−2<m <−1,m ≥−3,解得 −2<m <−1;当 p 为假,q 为真时,{m ≤−2或m ≥−1,m <−3,解得 m <−3.综上,−2<m <−1 或 m <−3. 22. 根据题意,c =√3,ba =√2, 所以 a =1,b =√2.所以双曲线的方程是:x 2−y 22=1.过点 B (1,1) 的直线方程为 y =k (x −1)+1 或 x =1.①当 k 存在时,联立方程可得 (2−k 2)x 2+(2k 2−2k )x −k 2+2k −3=0.当直线与双曲线相交于两个不同点,可得 Δ=(2k 2−2k )2−4(2−k 2)(−k 2+2k −3)>0,k <32,又方程的两个不同的根是两交点 M ,N 的横坐标, 所以 x 1+x 2=2(k−k 2)2−k 2.又因为 B (1,1) 是线段 MN 的中点, 所以2(k−k 2)2−k 2=2,解得 k =2.所以 k =2,使 2−k 2≠0 但使 Δ<0.因此当 k =2 时,方程 (2−k 2)x 2+(2k 2−2k )x −k 2+2k −3=0 无实数解,故过点 B (1,1) 与双曲线交于两点 M ,N 且 B 为线段 MN 中点的直线不存在. ②当 x =1 时,直线经过点 B 但不满足条件. 综上所述,符合条件的直线 l 不存在.23. (1) 由于圆 C :x 2+y 2−6x +4y +4=0 的圆心 C (3,−2),半径为 3,∣CP∣=√5,而弦心距 d =√5,所以 d =∣CP∣=√5, 所以 P 为 MN 的中点,所以所求圆的圆心坐标为 (2,0),半径为 12∣MN∣=2,故以 MN 为直径的圆 Q 的方程为 (x −2)2+y 2=4;(2) 把直线 ax −y +1=0 即 y =ax +1 代入圆 C 的方程,消去 y ,整理得 (a 2+1)x 2+6(a −1)x +9=0.由于直线 ax −y +1=0 交圆 C 于 A ,B 两点,故 Δ=36(a −1)2−36(a 2+1)>0,即 −2a >0,解得 a <0.则实数 a 的取值范围是 (−∞,0).设符合条件的实数 a 存在,由于 l 2 垂直平分弦 AB ,故圆心 C (3,−2) 必在 l 2 上. 所以 l 2 的斜率 k PC =−2, 所以 k AB =a =12, 由于 12∉(−∞,0),故不存在实数 a ,使得过点 P (2,0) 的直线 l 2 垂直平分弦 AB .24. (1) 直线 l:{x =1+√22ty =2+√22t(t 为参数),消去参数 t 可得普通方程 l:x −y +1=0.曲线 C:ρ2(1+sin 2θ)=2,可得 ρ2+(ρsinθ)2=2, 可得直角坐标方程:x 2+y 2+y 2=2, 即 C:x 22+y 2=1.(2) 把 l:{x =1+√22t y =2+√22t 代入 x 22+y 2=1 中,整理得 3t 2+10√2t +14=0, 设 A ,B 对应的参数分别为 t 1,t 2, 所以 t 1⋅t 2=143,点 M 在直线上由 t 的几何意义可知,∣MA ∣∣MB ∣=∣t 1⋅t 2∣=143.25. (1) 由题得:ca =√32,4a =8,所以 a =2,c =√3. 又 b 2=a 2−c 2,所以 b =1,即椭圆 C 的方程为 x 24+y 2=1.(2) 由题意知,∣m∣≥1.当 m =1 时,切线 l 的方程 x =1,点 A ,B 的坐标分别为 (1,√32),(1,−√32),此时 ∣AB∣=√3;当 m =−1 时,同理可得 ∣AB∣=√3.当 ∣m∣>1 时,设切线 l 的方程为 y =k (x −m )(k ≠0), 由 l 与圆 x 2+y 2=1√k 2+1=1,即 m 2k 2=k 2+1.得 k 2=1m 2−1.由 {y =k (x −m ),x 24+y 2=1得 (1+4k 2)x 2−8k 2mx +4k 2m 2−4=0. 设 A ,B 两点的坐标分别为 (x 1,y 1),(x 2,y 2),则 Δ=64k 4m 2−4(1+4k 2)(4k 2m 2−4)=48k 2>0,x 1+x 2=8k 2m1+4k 2,x 1x 2=4k 2m 2−41+4k 2.所以∣AB∣=√(x 2−x 1)2+(y 2−y 1)2=√(1+k 2)[64k 4m 2(1+4k 2)2−4(4k 2m 2−4)1+4k 2]=4√3∣m∣m 2+3.因为 ∣m∣≥1, 所以 ∣AB∣=4√3∣m∣m 2+3=4√3∣m∣+3∣m∣≤2,且当 m =±√3 时,∣AB∣=2,由于当 m =±1 时,∣AB∣=√3,所以 ∣AB∣ 的最大值为 2.26. (1)当n≥2时,S n+1=qS n+1, ⋯⋯①S n=qS n−1+1, ⋯⋯②①−②得a n+1=q⋅a n,即从第二项开始,数列{a n}为等比数列,公比为q,当n=2时,S2=qS1+1,即a1+a2=qa1+1,可得a2=a1q,所以数列{a n}是以1为首项,q为公比的等比数列,所以a2=a1q=q,a3=a1q2=q2,因为2a2,a3,a2+2成等差数列,所以2a3=2a2+a2+2,即2q2=2q+q+2,解得q=2,所以数列{a n}是以1为首项,2为公比的等比数列,所以a n=2n−1;(2)由(1)可得数列{a n}是以1为首项,q为公比的等比数列,所以a n=q n−1>0,根据题意,e n2=1+a n2,因为e2=3,所以1+a22=9,解得a2=2√2,所以q=a2a1=2√2,所以a n=(2√2)n−1,所以e n2=1+a n2=1+8n−1,所以e12+e22+⋯+e n2=n+(1+8+82+⋯+8n−1)=n+8n−17.27. (1)因为曲线C的极坐标方程为ρ=2cosθ−4sinθ,所以ρ2=2ρcosθ−4ρsinθ,所以曲线C的直角坐标方程为x2+y2=2x−4y,即(x−1)2+(y+2)2=5,因为直线l过点(1,−1),且该点到圆心的距离为√(1−1)2+(−1+2)2<√5,所以直线l与曲线C相交.(2)当直线l的斜率不存在时,直线l过圆心,∣AB∣=2√5≠3√2,因此直线l必有斜率,设其方程为y+1=k(x−1),即kx−y−k−1=0,圆心到直线l的距离d=√k2+1=√(√5)2−(3√22)2,解得k=±1,所以直线l的斜率为±1.28. (1)直线l:y=bx+2,坐标原点到直线l的距离为√2,√b2+1=√2,所以 b =1, 因为椭圆的离心率 e =√63, 所以a 2−1a 2=(√63)2,所以 a 2=3, 所以所求椭圆的方程是x 23+y 2=1.(2) 直线 y =kx +2 代入椭圆方程,消去 y 可得:(1+3k 2)x 2+12kx +9=0, 所以 Δ=36k 2−36>0, 所以 k >1 或 k <−1,设 C (x 1,y 1),D (x 2,y 2),则有 x 1+x 2=−12k 1+3k2,x 1x 2=91+3k 2,因为 EC ⃗⃗⃗⃗⃗ =(x 1+1,y 1),ED ⃗⃗⃗⃗⃗ =(x 2+1,y 2),且以 CD 为直径的圆过点 E , 所以 EC ⊥ED ,所以 (x 1+1)(x 2+1)+y 1y 2=0,所以 (1+k 2)x 1x 2+(2k +1)(x 1+x 2)+5=0, 所以 (1+k 2)×91+3k 2+(2k +1)×(−12k1+3k 2)+5=0, 解得 k =76>1,所以当 k =76 时,以 CD 为直径的圆过定点 E .29. (1) 将曲线 C 的极坐标方程 ρ2−2ρcosθ−3=0 化为直角坐标方程为 x 2+y 2−2x −3=0, 直线 l 的参数方程为 {x =−3+tcosα,y =tsinα(t 为参数),将参数方程代入 x 2+y 2−2x −3=0,整理得 t 2−8tcosα+12=0, 因为直线 l 与曲线 C 有公共点,所以 Δ=64cos 2α−48≥0, 所以 cosα≥√32 或 cosα≤−√32, 因为 α∈[0,π),所以 α 的取值范围是 [0,π6]∪[5π6,π).(2) 曲线 C 的方程 x 2+y 2−2x −3=0 可化为 (x −1)2+y 2=4,其参数方程为 {x =1+2cosθ,y =2sinθ(θ 为参数), 因为 M (x,y ) 为曲线上任意一点,所以 x +y =1+2cosθ+2sinθ=1+2√2sin (θ+π4),所以 x +y 的取值范围是 [1−2√2,1+2√2]. 30. b 2a 2证明:设 A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),M (x 0,y 0), 则有 {x 0=x 1+x 22,y 0=y 1+y 22.x 12a 2−y 12b 2=1,x 22a 2−y 22b 2=1, 两式相减得 x 12−x 22a 2=y 12−y 22b 2,即(x 1−x 2)(x 1+x 2)a 2=(y 1−y 2)(y 1+y 2)b 2,(y 1−y 2)(y 1+y 2)(x 1−x 2)(x 1+x 2)=b 2a 2 即 k OM ⋅k AB =b 2a 2.31. (1) 设椭圆的方程为 x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0). 因为椭圆的焦距等于 4,且经过点 P(3,−2√6), {2c =2√a 2−b 2=4,32a2+(−2√6)2b2=1,解得 {a 2=36,b 2=32.所以所求的椭圆方程为 x 236+y 232=1. (2) ①当椭圆的焦点在 x 轴上时, 因为 a =3,e =c a=√63, 所以 c =√6,可得 b 2=a 2−c 2=3.此时椭圆的标准方程为 x 29+y 23=1;②当椭圆的焦点在 y 轴上时, 因为 b =3,e =ca =√63, 所以√a 2−b 2a=√63,解得 a 2=27.此时椭圆的标准方程为y 227+x 29=1.综上所述,所求椭圆的标准方程为 x 29+y 23=1 或 y 227+x 29=1.32. 设 M (x,y ),P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2),易求 y 2=4x 的焦点 F 的坐标为 (1,0),因为 M 是 FQ 的中点,所以 {x =1+x22,y =y 22⇒{x 2=2x −1,y 2=2y, 又 Q 是 OP 的中点,所以 {x 2=x12,y 2=y 12⇒{x 1=2x 2=4x −2,y 1=2y 2=4y,因为 P 在抛物线 y 2=4x 上,所以 (4y )2=4(4x −2), 所以 M 点的轨迹方程为 y 2=x −12.33. (1) 设 F (c,0),由条件知 2c=2√33,得 c =√3.又 ca=√32, 所以 a =2,b 2=a 2−c 2=1,故 E 的方程为 x 24+y 2=1.(2) 依题意当 l ⊥x 轴不合题意,故设直线 l :y =kx −2,设 P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2),将 y =kx −2 代入x 24+y 2=1,得 (1+4k 2)x 2−16kx +12=0,当 Δ=16(4k 2−3)>0,即 k 2>34时,x 1,2=8k±2√4k 2−31+4k 2.从而 ∣PQ∣∣=√k 2+1∣∣x 1−x 2∣=4√k 2+1⋅√4k 2−31+4k 2,又点 O 到直线 PQ 的距离 d =√k 2+1,所以 △OPQ 的面积 S △OPQ =12d∣∣PQ∣∣=4√4k 2−31+4k 2,设 √4k 2−3=t ,则 t >0,S △OPQ =4t t 2+4=4t+4t≤1,当且仅当 t =2,k =±√72等号成立,且满足 Δ>0,所以当 △OPQ 的面积最大时,l 的方程为:y =√72x −2 或 y =−√72x −2.34. (1) 因为 a =5,b =3, 所以 c =4,设 ∣PF 1∣=t 1,∣PF 2∣=t 2, 则 t 1+t 2=10, ⋯⋯①t 12+t 22−2t 1t 2⋅cos60∘=82, ⋯⋯②由 ①2−② 得 t 1t 2=12,所以 S △F 1PF 2=12t 1t 2⋅sin60∘=12×12×√32=3√3.(2) 设 P (x,y ),由 S △F 1PF 2=12⋅2c ⋅∣y ∣=4⋅∣y ∣ 得 4∣y ∣=3√3, 所以 ∣y ∣=3√34⇒y =±3√34, 将 y =±3√34代入椭圆方程解得 x =±5√134, 所以 P (5√134,3√34) 或 P (5√134,−3√34) 或 P (−5√134,3√34) 或 P (−5√134,−3√34). 35. (1) 双曲线 C:x 2a 2−y 2b 2=1(a >0,b >0) 的渐近线方程为:y =±ba x , 则由题意得,ba =√3,a =1,解得b =√3, 则双曲线的方程为:x 2−y 23=1;(2) 联立直线方程和双曲线方程,得到, {y =x +m,x 2−y 23=1,消去 y ,得 2x 2−2mx −m 2−3=0, 设 A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则判别式 Δ=4m 2+8(m 2+3)>0,x 1+x 2=m , 中点 M 的 x 0=m 2,y 0=x 0+m =32m , 则有 y0x 0=3.来自QQ 群33944496336. (1)如图所示,不妨设 M 在双曲线的右支上,M 点到 x 轴的距离为 ℎ, MF 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅MF 2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =0,则 MF 1⊥MF 2, 设 ∣MF 1∣=m ,∣MF 2∣=n ,由双曲线定义知,m −n =2a =8, ⋯⋯① 又 m 2+n 2=(2c )2=80, ⋯⋯② 由 ①② 得 m ⋅n =8, ∴12mn =12∣F 1F 2∣⋅ℎ, ∴ℎ=2√55.来自QQ 群339444963(2) 设所求双曲线 C 的方程为 x 216−λ−y 24+λ=1(−4<λ<16),由于双曲线 C 过点 (3√2,2),所以 1816−λ−44+λ=1,解得 λ=4 或 λ=−14(舍去). ∴ 所求双曲线 C 的方程为 x 212−y 28=1.37. (1) ∵ 点 P 在椭圆 C 上, ∴2a =∣PF 1∣+∣PF 2∣=6,a =3.在 Rt △PF 1F 2 中,2c =∣F 1F 2∣=√∣PF 2∣2+∣PF 1∣2=√(143)2+(43)2=2√533;故椭圆的半焦距 c =√533,从而 b 2=a 2−c 2=289,∴ 椭圆 C 的方程为 x 29+y 2289=1.(2) 已知圆的方程为 (x +2)2+(y −1)2=5,∴ 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 x 129+y 12289=1, ⋯⋯①x 229+y 22289=1. ⋯⋯②由②−①得(x1−x2)(x1+x2)9+(y1−y2)(y1+y2)289=0. ⋯⋯③又A,B关于点M对称,∴x1+x2=−4,y1+y2=2,代入③得y1−y2x1−x2=5681,即直线L的斜率为5681,∴直线L的方程为y−1=5681(x+2),即56x−81y+193=0.故所求的直线方程为56x−81y+193=0.来自QQ群33944496338. (1)设圆心为M(m,0)(m∈Z).由于圆与直线4x+3y−29=0相切,且半径为5,所以∣4m−29∣5=5,即∣4m−29∣=25.因为m为整数,故m=1.故所求圆的方程为(x−1)2+y2=25.(2)把直线ax−y+5=0,即y=ax+5,代入圆的方程,消去y,整理,得(a2+1)x2+2(5a−1)x+1=0,由于直线ax−y+5=0交圆于A,B两点,故Δ=4(5a−1)2−4(a2+1)>0,即12a2−5a>0,由于a>0,解得a>512,所以实数a的取值范围是(512,+∞).(3)设符合条件的实数a存在,则直线l的斜率为−1a ,l的方程为y=−1a(x+2)+4,即x+ay+2−4a=0,由于l垂直平分弦AB,故圆心M(1,0)必在l上,所以1+0+2−4a=0,解得a=34.由于34∈(512,+∞),故存在实数a=34.使得过点P(−2,4)的直线l垂直平分弦AB.来自QQ群339444963 39. (1)当α=π3时,C1的普通方程为y=√3(x−1),C2的普通方程为x2+y2=1.联立方程组{x2+y2=1, y=√3(x−1),解得C1与C2的交点为(1,0) 和 (12,−√32).(2) C 1 的普通方程为xsinα−ycosα−sinα=0,A 点坐标为 (sin 2α,−cosαsinα),故当 α 变化时,P 点轨迹的参数方程为{x =12sin 2α,y =−12sinαcosα,(α为参数). P 点轨迹的普通方程为(x −14)2+y 2=116.故 P 点轨迹是圆心为 (14,0),半径为 14 的圆. 40. 设圆心为 (3t,t ),半径为 r =∣3t∣, 则圆心到直线 y =x 的距离 d =√2=∣∣√2t ∣∣,由勾股定理及垂径定理得:(2√72)2=r 2−d 2,即 9t 2−2t 2=7,解得:t =±1,所以圆心坐标为 (3,1),半径为 3;或圆心坐标为 (−3,−1),半径为 3, 则圆 C 的方程为 (x −3)2+(y −1)2=9 或 (x +3)2+(y +1)2=9. 41. (1) 由 {y =x +b,x 2=4y得 x 2−4x −4b =0, ⋯⋯①因为直线 l 与抛物线 C 相切,所以 Δ=(−4)2−4×(−4b )=0, 解得 b =−1.(2) 由(1)知 b =−1,故方程 ① 即为 x 2−4x +4=0,解得 x =2,代入 x 2=4y ,得 y =1. 故点 A (2,1),因为圆 A 与抛物线 C 的准线相切,所以圆 A 的半径 r 等于圆心 A 到抛物线的准线 y =−1 的距离,即 r =∣1−(−1)∣=2, 所以圆 A 的方程为 (x −2)2+(y −1)2=4.42. (1) 由 {x =ρcosθ,y =ρsinθ, 可得,(ρcosθ+6)2+ρ2sin 2θ=25,整理得 ρ2+12ρcosθ+11=0 即为所求.(2) 令直线 l 的斜率为 k ,可得直线的直角坐标方程为 kx −y =0. 圆的半径为 r =5,圆心到直线的距离 d =√k 2+1,又因为 ∣AB∣=√10,所以可得∣AB∣24+d 2=r 2,即 52+36k 2k 2+1=25,解得 k =±√153. 43. (1) 椭圆 x 29+y 225=1 的焦点为 (0,±4),离心率为 e =45. 因为双曲线与椭圆的离心率之和为 245, 所以双曲线的离心率为 2, 所以 ca =2.因为双曲线与椭圆 x 29+y 225=1 有公共焦点 F 1,F 2,所以 c =4,所以 a =2,b =√12,所以双曲线的方程是 y 24−x 212=1.(2) 由题意,∣PF 1∣+∣PF 2∣=10,∣PF 1∣−∣PF 2∣=4, 所以 ∣PF 1∣=7,∣PF 2∣=3, 因为 ∣F 1F 2∣=8, 所以 cos∠F 1PF 2=72+32−822⋅7⋅3=−17.44. 由题设知,抛物线以双曲线的右焦点为焦点,准线过双曲线的左焦点, 所以 p =2c .设抛物线方程为 y 2=4c ⋅x , 因为抛物线过点 (32,√6), 所以 6=4c ⋅32,所以 c =1,故抛物线方程为 y 2=4x . 又双曲线 x 2a2−y 2b 2=1 过点 (32,√6),所以94a2−6b 2=1.又 a 2+b 2=c 2=1, 所以94a2−61−a 2=1.所以 a 2=14 或 a 2=9(舍). 所以 b 2=34, 故双曲线方程为 4x 2−4y 23=1.45. (1) 因为 P 到点 F (1,0) 的距离比它到直线 l :x =−2 的距离少 1, 所以 P 到点 F (1,0) 的距离与它到直线 l :x =−1 的距离相等,所以由抛物线定义可知点 P 的轨迹是以 F 为焦点、以直线 l :x =−1 为准线的抛物线,设抛物线方程为 y 2=2px (p >0) , 所以 P =2,所以曲线 C 的方程为 y 2=4x .(2) 直线 AB 的斜率为定值 −1,理由如下:设 A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则 y 12=4x 1,y 22=4x 2,因为直线 AQ ,BQ 倾斜角互补, 所以 k AQ +k BQ =0,即 y 1−2x 1−1+y 2−2x 2−1=0,4y1+2+4y 2+2=0,所以 y 1+y 2=−4, 所以 k AB =y 1−y 2x 1−x 2=4y1+y 2=−1.46. (1) 圆 C 的参数方程为 {x =2cosφ,y =2sinφ(φ 为参数),消去参数可得:圆 C 的普通方程为 x 2+y 2=4.由题意可得:直线 l 的参数方程为 {x =12t,y =2+√32t (t 为参数). (2) 依题意,直线 l 的直角坐标方程为 √3x −y +2=0, 圆心 C 到直线 l 的距离 d =22=1, 所以 ∣AB ∣=2√r 2−d 2=2√3.47. (1) 因为椭圆一个顶点为 A (2,0),离心率为 √22,所以 {a =2,ca =√22,a 2=b 2+c 2,所以 b =√2,所以椭圆 C 的方程为 x 24+y 22=1.(2) 直线 y =k (x −1) 与椭圆 C 联立 {y =k (x −1),x 24+y 22=1, 消元可得 (1+2k 2)x 2−4k 2x +2k 2−4=0,设 M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),则 x 1+x 2=4k 21+2k 2,x 1x 2=2k 2−41+2k 2, 所以 ∣MN∣=√1+k 2×√(x 1+x 2)2−4x 1x 2=2√(1+k 2)(4+6k 2)1+2k 2,因为 A (2,0) 到直线 y =k (x −1) 的距离为 d =√1+k 2,所以 △AMN 的面积 S =12∣MN∣d =∣k∣√4+6k 21+2k 2,因为 △AMN 的面积为 √103, 所以∣k∣√4+6k 21+2k 2=√103, 所以 k =±1. 48. (1) 由题意 ca =√22,b 2a=√2,a 2=b 2+c 2,解得 a =2√2,b =c =2, 则椭圆的方程为:x 28+y 24=1.(2) 要使 △AOB 面积最大,则 B 到 OA 所在直线距离最远. 设与 OA 平行的直线方程为 y =√22x +b .由 {y =√22x +b,x 28+y 24=1, 消去 y 并化简得 x 2+√2bx +b 2−4=0. 由 Δ=0 得 b =±2√2, 不妨取 b >0,所以与直线 OA 平行,且与椭圆相切的直线方程为:y =√22x +2√2,则 B 到直线 OA 的距离等于 O 到直线:y =√22x +2√2 的距离 d ,d =4√33,又 ∣OA ∣=√6,△AOB 面积的最大值 S =12×√6×4√33=2√2.49. (1) 因为点 (1,√22) 在椭圆 C:x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0) 上,椭圆离心率为 √22,所以 { 1a 2+12b 2=1,c a =√22,a 2=b 2+c 2, 解得 a =√2,b =1,所以椭圆 C 的方程为x 22+y 2=1.来自QQ 群339444963(2) 假设存在点 M (x 0,0),使得 MA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅MB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 为定值, 设 A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),设直线 l 的方程为 x =my +1,联立 {x 22+y 2=1,x =my +1得 (m 2+2)y 2+2my −1=0,y 1+y 2=−2m m 2+2,y 1y 2=−1m 2+2,MA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(x 1−x 0,y 1)=(my 1+1−x 0,y 1),MB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(x 2−x 0,y 2)=(my 2+1−x 0,y 2), 所以MA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅MB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(my 1+1−x 0)(my 2+1−x 0)+y 1y 2=(m 2+1)y 1y 2+m (1−x 0)(y 1+y 2)+(1−x 0)2=−(m 2+1)m 2+2+−2m 2(1−x 0)m 2+2+(1−x 0)2=m 2(x 02−2)+2(1−x 0)2−1m 2+2,。

专题8 平面解析几何(解析版)

专题8 平面解析几何(解析版)

专题8 平面解析几何纵观近几年的高考试题,考查圆锥曲线的题目有小有大,其中小题以考查圆、椭圆、双曲线、抛物线的方程及几何性质为主,难度在中等或以上;大题则主要考查直线与椭圆、直线与抛物线的位置关系问题;命题的主要特点有:一是以过特殊点的直线与圆锥曲线相交为基础设计“连环题”,结合曲线的定义及几何性质,利用待定系数法先行确定曲线的标准方程,进一步研究弦长、图形面积、最值、取值范围等;二是以不同曲线(圆、椭圆、抛物线)的位置关系为基础设计“连环题”,结合曲线的定义及几何性质,利用待定系数法先行确定曲线的标准方程,进一步研究弦长、图形面积、最值、取值范围等;三是直线与圆锥曲线的位置关系问题,综合性较强,往往与向量(共线、垂直、数量积)结合,涉及方程组联立,根的判别式、根与系数的关系、弦长问题等.预测2021年将保持稳定,一大二小.其中客观题考查圆、椭圆、双曲线、抛物线问题,难度在中等或以下.主观题考查或直线与椭圆的位置关系、直线与抛物线的位置关系,相关各种综合问题应有充分准备.一、单选题1.(2020届山东省菏泽一中高三2月月考)已知点()2,4M 在抛物线C :22y px =(0p >)上,点M 到抛物线C 的焦点的距离是( ) A .4 B .3 C .2 D .1【答案】A 【解析】由点()2,4M 在抛物线22y px =上,可得164p =,解得4p =,即抛物线2:8C y x =,焦点坐标(2,0)F ,准线方程为2x =-. 所以,点M 到抛物线C 焦点的距离为:()224--=. 故选:A .2.(2020·山东高三模拟)已知曲线24x y =,动点P 在直线3y =-上,过点P 作曲线的两条切线12,l l ,切点分别为,A B ,则直线AB 截圆22650x y y +-+=所得弦长为( )AB .2C .4D .【答案】C 【解析】圆22650x y y +-+=可化为22(3)4x y +-=.设221212,,,,(,3)44x x A x B x P t ⎛⎫⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则12,l l 的斜率分别为1212,22x xk k ==, 所以12,l l 的方程为()21111:24x x l y x x =-+,即112x y x y =-,()22222:24x x l y x x =-+,即222x y x y =-,由于12,l l 都过点(,3)P t -,所以11223232x t y x t y ⎧-=-⎪⎪⎨⎪-=-⎪⎩,即()()1122,,,A x y B x y 都在直线32xt y -=-上, 所以直线AB 的方程为32xt y -=-,恒过定点(0,3), 即直线AB 过圆心(0,3),则直线AB 截圆22650x y y +-+=所得弦长为4. 故选:C.3.(2020届山东省济宁市高三3月月考)过点(的直线将圆()22325x y -+=分成两段圆弧,当两段圆弧中的劣弧所对圆心角最小时,该直线的斜率为( ) A. BC.-D【答案】D 【解析】点(为圆内定点,圆心到直线的距离越长,则劣弧所对的圆心角越大,∴只有当过点(的直线与过点(和圆心的直线垂直时,可以使两段圆弧中的劣弧所对的圆心角最小, 过点()2,3和圆心()3,0的直线斜率为303k -==- ∴过点()2,3的直线斜率为133k -=故选:D4.(2020届山东省济宁市第一中学高三一轮检测)过点()1,2P 的直线与圆221x y +=相切,且与直线10ax y +-=垂直,则实数a 的值为( )A .0B .43-C .0或43D .43【答案】C【解析】当0a =时,直线10ax y +-=,即直线1y =,此时过点()1,2P 且与直线1y =垂直的直线为1x =,而1x =是与圆相交,不满足题意,所以0a =不成立,当0a ≠时,过点()1,2P 且与直线10ax y +-=垂直的直线斜率为1a ,可设该直线方程为()121y x a-=-,即210x ay a -+-=,再根据直线与圆相切,即圆心到直线距离为1可得,22111a a -=+,解得43a =.故本题正确答案为C. 5.(2020届山东省高考模拟)已知双曲线()222210,0x y a b a b -=>>的左、右焦点分别为12F F 、,圆222x y b +=与双曲线在第一象限内的交点为M ,若123MF MF =.则该双曲线的离心率为( )A .2B .3C .2D .3【答案】D 【解析】根据题意可画出以上图像,过M 点作12F F 垂线并交12F F 于点H ,因为123MF MF ,M 在双曲线上,所以根据双曲线性质可知,122MF MF a ,即2232MF MF a ,2MF a =,因为圆222x y b +=的半径为b ,OM 是圆222x y b +=的半径,所以OM b =, 因为OM b =,2MF a =,2OF c =,222+=a b c , 所以290OMF ,三角形2OMF 是直角三角形,因为2MHOF ,所以22OF MH OM MF ,ab cMH,即M 点纵坐标为ab c ,将M 点纵坐标带入圆的方程中可得22222a b c x b ,解得2b cx,2,b ab ccM, 将M 点坐标带入双曲线中可得422221b a a c c ,化简得4422b a a c ,222422c aa a c ,223c a =,3c ae,故选D 。

平面解析几何经典题(含答案)

平面解析几何经典题(含答案)

平面解析几何一、直线的倾斜角与斜率1、直线的倾斜角与斜率、直线的倾斜角与斜率(1)倾斜角a 的范围000180a £<(2)经过两点的直线的斜率公式是(3)每条直线都有倾斜角,但并不是每条直线都有斜率2.两条直线平行与垂直的判定(1)两条直线平行对于两条不重合的直线12,l l ,其斜率分别为12,k k ,则有1212//l l k k Û=。

特别地,当直线12,l l 的斜率都不存在时,12l l 与的关系为平行。

的关系为平行。

(2)两条直线垂直如果两条直线12,l l 斜率存在,设为12,k k ,则12121l l k k ^Û=-注:两条直线12,l l 垂直的充要条件是斜率之积为-1,这句话不正确;由两直线的斜率之积为-1,可以得出两直线垂直,反过来,两直线垂直,斜率之积不一定为-1。

如果12,l l 中有一条直线的斜率不存在,另一条直线的斜率为0时,12l l 与互相垂直。

互相垂直。

二、直线的方程1、直线方程的几种形式名称名称方程的形式方程的形式 已知条件已知条件 局限性局限性 点斜式点斜式为直线上一定点,k 为斜率为斜率 不包括垂直于x 轴的直线轴的直线 斜截式斜截式k 为斜率,b 是直线在y 轴上的截距轴上的截距 不包括垂直于x 轴的直线轴的直线 两点式两点式是直线上两定点是直线上两定点 不包括垂直于x 轴和y 轴的直线直线截距式截距式a 是直线在x 轴上的非零截距,b 是直不包括垂直于x 轴和y 轴或线在y 轴上的非零截距轴上的非零截距过原点的直线过原点的直线 一般式一般式A ,B ,C 为系数为系数 无限制,可表示任何位置的直线直线 三、直线的交点坐标与距离公式三、直线的交点坐标与距离公式1.两条直线的交点设两条直线的方程是,两条直线的交点坐标就是方程组的解,若方程组有唯一解,则这两条直线相交,此解就是交点的坐标;若方程组无解,则两条直线无公共点,此时两条直线平行;反之,亦成立。

解析几何经典练习题(含答案)

解析几何经典练习题(含答案)

解析几何经典练习题(含答案)题目一:已知平面直角坐标系中两点A(-3,4)和B(5,-2),求直线AB的斜率和方程。

解答:直线AB的斜率可以使用斜率公式计算:斜率 = (y2 - y1) / (x2 - x1)其中,A的坐标为(x1, y1) = (-3, 4),B的坐标为(x2, y2) = (5, -2)。

斜率 = (-2 - 4) / (5 - (-3)) = -6 / 8 = -3/4直线AB的方程可以使用点斜式来表示:y - y1 = m(x - x1)其中,m为斜率,(x1, y1)为直线上的任意一点。

将斜率和点A的坐标代入得到方程:y - 4 = (-3/4)(x + 3)化简得到直线AB的方程为:4y - 16 = -3x - 9整理得到标准形式方程:3x + 4y = 7答案:直线AB的斜率为 -3/4,方程为 3x + 4y = 7。

题目二:已知直线L的斜率为2,经过点A(3,-1),求直线L的方程。

解答:直线L的方程可以使用点斜式来表示:y - y1 = m(x - x1)其中,m为斜率,(x1, y1)为直线上的任意一点。

将斜率和点A的坐标代入得到方程:y - (-1) = 2(x - 3)化简得到直线L的方程为:y + 1 = 2x - 6整理得到标准形式方程:2x - y = 7答案:直线L的方程为 2x - y = 7。

题目三:已知直线L的方程为 3x + y = 5,求直线L的斜率和经过点A (2,-1)的方程。

解答:直线L的斜率可以从方程的标准形式中直接读取:3x + y = 5将方程转化成斜截式形式:y = -3x + 5可以看出直线L的斜率为-3。

经过点A(2,-1)的直线方程可以使用点斜式来表示:y - y1 = m(x - x1)其中,m为斜率,(x1, y1)为直线上的任意一点。

将斜率和点A的坐标代入得到方程:y - (-1) = -3(x - 2)化简得到通过点A的直线方程为:y + 1 = -3x + 6整理得到标准形式方程:3x + y = 5答案:直线L的斜率为-3,经过点A(2,-1)的方程为 3x + y = 5。

高考数学-解析几何-专题练习及答案解析版

高考数学-解析几何-专题练习及答案解析版

高考数学解析几何专题练习解析版82页1.已知双曲线的方程为22221(0,0)x y a b a b-=>>, 过左焦点F 1的直线交双曲线的右支于点P, 且y 轴平分线段F 1P, 则双曲线的离心率是( ) A . 3B .32+C . 31+D . 322. 一个顶点的坐标()2,0, 焦距的一半为3的椭圆的标准方程是( ) A. 19422=+y x B. 14922=+y x C. 113422=+y x D. 141322=+y x3.已知过抛物线y 2 =2px (p>0)的焦点F 的直线x -my+m=0与抛物线交于A, B 两点,且△OAB (O 为坐标原点)的面积为, 则m 6+ m 4的值为( ) A .1B . 2C .3D .44.若直线经过(0,1),(3,4)A B 两点, 则直线AB 的倾斜角为 A .30o B . 45o C .60o D .120o5.已知曲线C 的极坐标方程ρ=2θ2cos ,给定两点P(0, π/2), Q (-2, π), 则有 ( )(A)P 在曲线C 上, Q 不在曲线C 上 (B)P 、Q 都不在曲线C 上 (C)P 不在曲线C 上, Q 在曲线C 上 (D)P 、Q 都在曲线C 上 6.点M 的直角坐标为)1,3(--化为极坐标为( ) A .)65,2(π B .)6,2(π C .)611,2(π D .)67,2(π7.曲线的参数方程为⎩⎨⎧-=+=12322t y t x (t 是参数), 则曲线是( ) A 、线段 B 、直线 C 、圆 D 、射线 8.点(2,1)到直线3x-4y+2=0的距离是( ) A .54 B .45C .254 D .4259. 圆06422=+-+y x y x 的圆心坐标和半径分别为( )A.)3,2(-、13B.)3,2(-、13C.)3,2(--、13D.)3,2(-、1310.椭圆12222=+by x 的焦点为21,F F ,两条准线与x 轴的交点分别为M 、N, 若212F F MN ≤, 则该椭圆离心率取得最小值时的椭圆方程为 ( )A.1222=+y x B. 13222=+y x C.12222=+y x D.13222=+y x 11.过双曲线的右焦点F 作实轴所在直线的垂线, 交双曲线于A, B 两点, 设双曲线的左顶点M, 若MAB ∆是直角三角形, 则此双曲线的离心率e 的值为 ( )A .32B .2C .2D .312.已知)0(12222>>=+b a b y a x , N M ,是椭圆上关于原点对称的两点, P 是椭圆上任意一点且直线PN PM ,的斜率分别为21,k k , 021≠k k , 则21k k +的最小值为1,则椭圆的离心率为( ). (A)22 (B) 42 (C) 23 (D)4313.设P 为双曲线11222=-y x 上的一点, F 1、F 2是该双曲线的两个焦点, 若2:3:21=PF PF , 则△PF 1F 2的面积为( )A .36B .12C .123D .2414.如果过点()m P ,2-和()4,m Q 的直线的斜率等于1,那么m 的值为( ) A .4B .1C .1或3D .1或415.已知动点(,)P x y 在椭圆2212516x y +=上,若A 点坐标为(3,0),||1AM =u u u u r ,且0PM AM ⋅=u u u u r u u u u r则||PM u u u u r 的最小值是( )A .2B .3C .2D .3 16.直线l 与抛物线交于A,B 两点;线段AB 中点为, 则直线l 的方程为A 、B 、、C 、D 、17.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的离心率为3, 过右焦点F 且斜率为(0)k k >的直线与C 相交于A B 、两点.若3AF FB =u u u r u u u r, 则k =( )(A )1 (B (C (D )2 18.圆22(2)4x y ++=与圆22(2)(1)9x y -+-=的位置关系为( )A.内切B.相交C.外切D.相离 19.已知点P 在定圆O 的圆内或圆周上,动圆C 过点P 与定圆O 相切,则动圆C 的圆心轨迹可能是( )(A)圆或椭圆或双曲线 (B)两条射线或圆或抛物线 (C)两条射线或圆或椭圆 (D)椭圆或双曲线或抛物线20.若直线l :y =kx 2x +3y -6=0的交点位于第一象限, 则直线l 的倾斜角的取值范围是( ) A .[6π, 3π) B .(6π, 2π) C .(3π, 2π) D .[6π, 2π] 21.直线l 与两直线1y =和70x y --=分别交于,A B 两点, 若线段AB 的中点为(1,1)M -, 则直线l 的斜率为( )A .23B .32 C .32- D . 23- 22.已知点()()0,0,1,1O A -, 若F 为双曲线221x y -=的右焦点, P 是该双曲线上且在第一象限的动点, 则OA FP uu r uu r⋅的取值范围为( )A .)1,1 B .C .(D .)+∞23.若b a ,满足12=+b a , 则直线03=++b y ax 过定点( ).A ⎪⎭⎫ ⎝⎛-21,61 B .⎪⎭⎫ ⎝⎛-61,21 C .⎪⎭⎫ ⎝⎛61,21 .D ⎪⎭⎫ ⎝⎛-21,6124.双曲线1922=-y x 的实轴长为 ( ) A. 4 B. 3 C. 2 D. 125.已知F 1 、F 2分别是双曲线1by a x 2222=-(a>0,b>0)的左、右焦点, P 为双曲线上的一点, 若︒=∠9021PF F ,且21PF F ∆的三边长成等差数列, 则双曲线的离心率是( )A .2B . 3C . 4D . 526.过A(1, 1)、B(0, -1)两点的直线方程是( )A.B.C.D.y=x27.抛物线x y 122=上与焦点的距离等于6的点横坐标是( )A .1B .2 C.3 D.428.已知圆22:260C x y x y +-+=, 则圆心P 及半径r 分别为 ( ) A 、圆心()1,3P , 半径10r =; B 、圆心()1,3P , 半径10r =;C 、圆心()1,3P -, 半径10r =;D 、圆心()1,3P -, 半径10r =。

高三数学解析几何专题(含解析)

高三数学解析几何专题(含解析)

高三数学解析几何专题(含解析)1.【理科】已知动点P到点A(-1,0)和B(1,0)的距离分别为d1和d2,且∠APB=2θ,且d1d2cos2θ=1.Ⅰ)求动点P的轨迹C的方程;Ⅱ)过点B作直线l交轨迹C于M,N两点,交直线x=4于点E,求|EM||EN|的最小值。

2.已知椭圆C:(x^2/a^2)+(y^2/b^2)=1 (a>b>0)的离心率为2,其左、右焦点为F1、F2,点P是坐标平面内一点,且|OP|=7/2,PF·PF3/12=4.其中O为坐标原点。

I)求椭圆C的方程;Ⅱ)如图,过点S(0,1/3),且斜率为k的动直线l交椭圆于A、B两点,在y轴上是否存在定点M,使以AB为直径的圆恒过这个点?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由。

3.已知两定点F1(-2,0)、F2(2,0),满足条件PF2-PF1=2的点P的轨迹是曲线E,直线y=kx-1与曲线E交于A、B两点。

Ⅰ)求k的取值范围;Ⅱ)如果AB=63,且曲线E上存在点C,使OA+OB=mOC,求m的值和△ABC的面积S。

4.已知抛物线W:y=ax^2经过点A(2,1),过A作倾斜角互补的两条不同的直线L1、L2.1)求抛物线W的方程及其准线方程;2)当直线L1与抛物线W相切时,求直线L2与抛物线W所围成封闭区域的面积;3)设直线L1、L2分别交抛物线W于B、C两点(均不与A重合),若以BC为直径的圆与抛物线的准线相切,求直线BC的方程。

5.动点M(x,y)到定点F(-1,0)的距离与到y轴的距离之差为1.I)求动点M的轨迹C的方程;II)过点Q(-3,0)的直线l与曲线C交于A、B两点,问直线x=3上是否存在点P,使得△PAB是等边三角形?若存在,求出所有的点P;若不存在,请说明理由。

6.椭圆M的中心在坐标原点D,左、右焦点F1、F2在x轴上,抛物线N的顶点也在原点D,焦点为F2,椭圆M与抛物线N的一个交点为A(3,26)。

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2
x1
2 2 1 k2

1 2k 2
若 k 0 ,则线段
的垂直平分线为 y 轴,与左准线平行,不合题意.
k 从而 k 0 ,故直线 C 的方程为 y 1 2k 2
1
2k 2
k x 1 2k 2 ,
则点的坐标为
5k2 2
2 3k 2 1 1 k 2
2, k 1 2k2
,从而
C

k 1 2k 2
2 3k 2 1 1 k 2 4 2 1 k2
2
所以点 P 的坐标为 ( 2 , 1 ) ,因此 S1 的最大值为 9 ,此时点 P 的坐标为 ( 2 , 1 ) .
24
S2
4
24
考点: 1.椭圆、抛物线的标准方程及其几何性质; 2.直线与圆锥曲线的位置关系; 3. 二次函数
的图象和性质 .
14.【2015 江苏高考, 18】(本小题满分 16 分)
x2 4.【 2016 高考新课标 3 理数】已知 O 为坐标原点, F 是椭圆 C : a 2
D. m <n 且 e1e2<1
y2 b2 1(a b 0) 的左
焦点, A, B 分别为 C 的左,右顶点 . P 为 C 上一点,且 PF x 轴.过点 A 的直线与线段 PF
交于点 M ,与 y 轴交于点 E .若直线 BM 经过 OE 的中点,则 C 的离心率为()
m(2m2 1)2
S2
| PM | | m 2
x0 |
8(4m2

1)
所以 S1 S2
2(4m2 1)( m2 1)

( 2m2 1)2
令 t 2m2 1,则 S1 S2
(2t 1)(t 1) t2
11 t 2 t 2,
5
1

1 ,即 t
2 时,
S1 取得最大值
9 ,此时 m
2
,满足
0,
t2
S2
4
方程与椭圆方程联立方程组,解出 AB 两点坐标,利用两点间距离公式求出 AB 长,再根据中点
坐标公式求出 C 点坐标,利用两直线交点求出
P 点坐标,再根据两点间距离公式求出
6
PC 长,
利用 PC=2AB解出直线 AB 斜率 ,写出直线 AB 方程 .
( 2)当
x 轴时,
2 ,又 C 3 ,不合题意.

xm
4
即点 M 在定直线 y
1
上.
4
( ii)由( i)知直线方程为 y
mx
m2

2
令 x 0得 y
m2
m2
,所以 G (0,
),
2
2
m2
1
2m3
m2
又 P (m,
2
), F (0, ), D 2
( 4m2
1 , 2( 4m2
), 1)
所以 S1
1 | GF | m 2
1 m(m2 1) , 4
1
椭圆专题练习
x2
1.【 2017 浙江, 2】椭圆
9
y2 1 的离心率是
4
13
A.
3
5
B.
3
2
C.
3
5
D.
9
x2 2.【 2017 课标 3,理 10】 已知椭圆 C: a 2
y2 b 2 1 ,( a>b>0)的左、右顶点分别为
A1, A2,
且以线段 A1A2 为直径的圆与直线 bx ay 2ab 0 相切,则 C 的离心率为
2
x2 y2 xOy 中, F 是椭圆 a2 b2 1(a> b> 0) 的 BFC 90 ,则该椭圆的离心率是 .
x2 7.【2017 课标 1,理 20】已知椭圆 C: a 2
y2 b2
=1( a>b>0),四点
P1( 1,1),P2( 0,1),P3( –1,
1
3
3
), P4( 1, )中恰有三点在椭圆 C 上.
如图, 在平面直角坐标系 xOy 中,已知椭圆 x 2 a2
y2 b 2 1 a b 0 的离心率为
2 ,且右焦点 2
F 到左准线 l 的距离为 3. ( 1)求椭圆的标准方程;
( 2)过 F 的直线与椭圆交于 A, B 两点,线段 AB 的垂直平分线分别交直线 l 和 AB 于 点 P, C,若 PC=2AB,求直线 AB 的方程 .
x2 4 ,所以椭圆的方程为
y2
1.
43
( 2)(Ⅱ)解:设直线的斜率为 k ( k 0 ),则直线的方程为 y k (x 2) .设 B (xB , yB ) ,由
x2 y2 方程组 4 3 1 ,消去 y ,整理得 (4k2 3) x2 16k 2x 16k 2 12 0 .
y k( x 2)
解得 x
6
A.
3
3
B.
3
2
C.
3
1
D.
3
3.【 2016 高考浙江理数】
已知椭圆
C1:
x2 m2
+y2=1(m >1)与双曲线
C2:
x2 n2
–y2=1(n>0)的焦点重合,
e1,e2 分别为 C1, C2 的离心率,则()
A. m>n 且 e1e2>1
B. m>n 且 e1e2<1 C. m<n 且 e1e2>1
率.
x2 y2 10.【2017 天津,理 19】设椭圆 a 2 b2 1(a b 0) 的左焦点为 F ,右顶点为 A ,离心率为
2
1 .已知 A 是抛物线
y2
2 px( p
0) 的焦点, F 到抛物线的准线的距离为
1
.
2
2
( I)求椭圆的方程和抛物线的方程;
( II)设上两点 P , Q 关于轴对称,直线 AP 与椭圆相交于点 B ( B 异于点 A ),直线 BQ 与轴
(Ⅱ)如图,动直线: y k1 x
3 交椭圆 E 于 A, B 两点, C 是椭圆 E 上一点,直线 OC 的斜率
2
为 k2 ,且 k1k2
2 , M 是线段 OC 延长线上一点,且 MC : AB 2:3 , M 的半径为 MC ,
4
OS,OT 是 M 的两条切线,切点分别为 S,T .求 SOT 的最大值,并求取得最大值时直线的斜
( A) 1 3
( B) 1 2
( C) 2 3
( D) 3 4
x2 y2
5.【 2015 高考新课标 1,理 14】一个圆经过椭圆
1 的三个顶点,且圆心在 x 轴的正半
16 4
轴上,则该圆的标准方程为 .
6.【 2016 高考江苏卷】如图,在平面直角坐标系
右焦点,直线 y
b 与椭圆交于 B ,C 两点,且
关系,联立方程组求 B ;利用两直线方程组求 H,最后根据 BF HF , 列等量关系解出直线
斜率 .取值范围
试题解析: ( 1 )解:设 F (c, 0),由 1
1
3c
11
,即
3c ,可得
|OF | | OA | | FA | c a a(a c)
a2
c2
3
c
2
,又
a2
c2
b2
3 ,所以 c2 1 ,因此 a2
13.【2016 高考山东理数】( 本小题满分 14 分 )
x2 平面直角坐标系 xOy 中,椭圆 C: a2
y2 b2
1 a> b>0 的离心率是
3
,抛物线
E:x2
2
2y
的焦点 F 是 C 的一个顶点 .
( I)求椭圆 C 的方程;
( II)设 P 是 E 上的动点,且位于第一象限, E 在点 P 处的切线与 C 交与不同的两点 A,B,线
段 AB 的中点为 D,直线 OD 与过 P 且垂直于 x 轴的直线交于点 M .
( i)求证:点 M 在定直线上 ;
3
( ii)直线与 y 轴交于点
G,记 △PFG 的面积为 S1 , △ PDM
的面积为
S2 ,求
S1 S2
的最大值及
取得最大值时点 P 的坐标 .
【答案】( Ⅰ)x2
4y2

1(; Ⅱ)(
因为 C 2 ,所以
k 1 2k 2
,解得 k 1 . 1 2k2
此时直线
方程为 y x 1或 y x 1.
【考点定位】椭圆方程,直线与椭圆位置关系
15.【2016 高考天津理数】 (本小题满分 14 分)
设椭圆 x2 a2
y2 1( a
3
3 )的右焦点为 F ,右顶点为 A ,已知 1
1
3e

| OF | | OA | | FA |
(1) 求点 P 的轨迹方程;
(2)设点 Q 在直线 x 3上,且 OP PQ 1 。证明:过点 P 且垂直于 OQ 的直线 l 过 C 的左焦
点 F。
x2 y2
2
9【. 2017 山东,理 21】在平面直角坐标系 xOy 中,椭圆 E :a2
b2
1 a b 0 的离心率为
, 2
焦距为 .
(Ⅰ)求椭圆 E的方程;
7
其中 O 为原点,为椭圆的离心率 .
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)设过点 A 的直线与椭圆交于点 B ( B 不在 x 轴上),垂直于的直线与交于点 M , 与 y 轴交于点 H ,若 BF HF ,且 MOA MAO ,求直线的斜率的取值范围 .
【答案】(Ⅰ) x2 y2 1 (Ⅱ) ( , 6 ] [ 6 , )
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