2011高考解析几何
2011年-2017年高考全国卷解析几何试题(文科)

2011年-2015年高考全国课标卷解析几何试题(文科)1.【2017全国1,文5】已知F 是双曲线C :1322=-y x 的右焦点,P 是C 上一点,且PF 与x 轴垂直,点A 的坐标是(1,3),则△APF 的面积为( ) A .13B .1 2C .2 3D .3 22.【2017课标II ,文5】若1a >,则双曲线2221x y a-=的离心率的取值范围是( )A. (2,)+∞B. (2,2)C. (1,2)D. (1,2)4.【2017课标II ,文12】过抛物线2:4C y x =的焦点F ,且斜率为3的直线交C 于点M (M在x 轴上方),l 为C 的准线,点N 在l 上且MN l ⊥,则M 到直线NF 的距离为( ) A.5 B.22 C. 23 D. 335.【2017课标1,文12】设A 、B 是椭圆C :2213x y m+=长轴的两个端点,若C 上存在点M满足∠AMB =120°,则m 的取值范围是( ) A .(0,1][9,)+∞U B .(0,3][9,)+∞U C .(0,1][4,)+∞UD .(0,3][4,)+∞U6.【2017课标3,文11】已知椭圆C :22221x y a b+=,(a >b >0)的左、右顶点分别为A 1,A 2,且以线段A 1A 2为直径的圆与直线20bx ay ab -+=相切,则C 的离心率为( )A .63B .33C .23D .1311.【2017课标3,文14】双曲线22219x y a -=(a >0)的一条渐近线方程为35y x =,则a = .14.【2017课标1,文20】设A ,B 为曲线C :y =24x 上两点,A 与B 的横坐标之和为4.(1)求直线AB 的斜率;(2)设M 为曲线C 上一点,C 在M 处的切线与直线AB 平行,且AM ⊥BM ,求直线AB 的方程.15.【2017课标II ,文20】设O 为坐标原点,动点M 在椭圆C 错误!未找到引用源。
2011年高考文科数学试题汇编__五、解析几何

解析几何(一)选择题(辽宁文)(7)已知F 是抛物线y 2=x 的焦点,A ,B 是该抛物线上的两点,=3AF BF +,则线段AB 的中点到y 轴的距离为C (A )34(B )1 (C )54(D )74(重庆文)9.设双曲线的左准线与两条渐近线交于,A B 两点,左焦点在以A B 为直径的圆内,则该双曲线的离心率的取值范围为BA .B .C . 2D .,)+∞(全国新课标文)(4)椭圆221168xy+=的离心率为D(A )13(B )12(C 3(D 2(全国新课标文)(9)已知直线l 过抛物线C 的焦点,且与C 的对称轴垂直,l 与C 交于A ,B 两点,||12AB =,P 为C 的准线上一点,则A B P ∆的面积为C(A )18 (B )24 (C ) 36 (D ) 48(全国大纲文)11.设两圆1C 、2C 都和两坐标轴相切,且都过点(4,1),则两圆心的距离12C C =CA .4B .C .8D .(福建文)11.设圆锥曲线I 的两个焦点分别为F 1,F 2,若曲线I 上存在点P 满足1PF :12F F :2P F =4:3:2,则曲线I 的离心率等于A A .1322或 B .223或C .122或D .2332或(天津文)6.已知双曲线22221(0,0)x y a b ab-=>>的左顶点与抛物线22(0)y px p =>的焦点的距离为4,且双曲线的一条渐近线与抛物线的准线的准线的交点坐标为(-2,-1),则双曲线的焦距为( )A .B .C .D .【答案】B 【解析】双曲线22215x ya-=的渐近线为b y x a=±,由双曲线的一条渐近线与抛物线的准线的交点坐标为(-2,-1)得22p -==,即4p =,又∵42=+a p ,∴2a =,将(-2,-1)代入b y x a=得1b =,∴c ===即22c =(浙江文)(9)已知椭圆22122:1x y C ab+=(a >b >0)与双曲线222:14yC x -=有公共的焦点,C 2的一条渐近线与C 1C 2的长度为直径的圆相交于,A B 两点.若C 1恰好将线段AB 三等分,则(A )a 2=132(B )a 2=13 (C )b 2=12(D)b 2=2【答案】C【解析】由双曲线422yx -=1知渐近线方程为x y 2±=,又∵椭圆与双曲线有公共焦点,∴椭圆方程可化为22x b +()225y b +=()225b b +,联立直线与椭圆方程消y 得,()20552222++=b bbx,又∵1C 将线段AB 三等分,∴()3220552212222a b bb=++⨯+,解之得212=b .(四川文)3.圆22460x y x y +-+=的圆心坐标是(A )(2,3) (B )(-2,3) (C )(-2,-3) (D )(2,-3)答案:D解析:圆方程化为22(2)(3)13x y -++=,圆心(2,-3),选D .(陕西文)2.设抛物线的顶点在原点,准线方程为2x =-,则抛物线的方程是 ( ) (A )28y x =- (B )24y x =- (C )28y x = (D )24y x = 【分析】由准线确定抛物线的位置和开口方向是判断的关键. 【解】选 C 由准线方程2x =-得22p -=-,且抛物线的开口向右(或焦点在x 轴的正半轴),所以228y px x ==.(山东文)9.设M(0x ,0y )为抛物线C :28x y =上一点,F 为抛物线C 的焦点,以F 为圆心、FM 为半径的圆和抛物线C 的准线相交,则0y 的取值范围是(A)(0,2) (B)[0,2] (C)(2,+∞) (D)[2,+∞) 【答案】C【解析】设圆的半径为r,因为F(0,2)是圆心, 抛物线C 的准线方程为2y =-,由圆与准线相切知4<r,因为点M(0x ,0y )为抛物线C :28x y =上一点,所以有2008x y =,又点M(0x ,0y )在圆222(2)x y r +-= ,所以22200(2)16x y r +-=>,所以2008(2)16y y +->,即有2004120y y +->,解得02y >或06y <-, 又因为00y ≥, 所以02y >, 选C.的距离为02y +,(广东文)8.设圆C 与圆22(3)1x y +-=外切,与直线0y =相切,则C 的圆心轨迹为A .抛物线B .双曲线C .椭圆D .圆8.(A ).依题意得,C 的圆心到点(0,3)的距离与它到直线1y =-的距离相等,则C 的圆心轨迹为抛物线(湖南文)6.设双曲线2221(0)9x ya a-=>的渐近线方程为320,x y ±=则a 的值为( )A .4B .3C .2D .1 答案:C解析:由双曲线方程可知渐近线方程为3y x a=±,故可知2a =。
2011-2017高考全国卷解析几何试题(文科)

2011年-2015年高考全国课标卷解析几何试题〔文科〕1.【2017全国1,文5】F 是双曲线C :1322=-y x 的右焦点,P 是C 上一点,且PF 与x 轴垂直,点A 的坐标是(1,3),那么△APF 的面积为〔 〕 A .13B .1 2C .2 3D .3 22.【2017课标II ,文5】假设1a >,那么双曲线2221x y a-=的离心率的取值范围是( )A. (2,)+∞B. (2,2)C. (1,2)D. (1,2)4.【2017课标II ,文12】过抛物线2:4C y x =的焦点F ,且斜率为3的直线交C 于点M 〔M 在x 轴上方〕,l 为C 的准线,点N 在l 上且MN l ⊥,那么M 到直线NF 的距离为( ) A.5 B.22 C. 23 D. 335.【2017课标1,文12】设A 、B 是椭圆C :2213x y m+=长轴的两个端点,假设C 上存在点M 满足∠AMB =120°,那么m 的取值范围是( ) A .(0,1][9,)+∞B .(0,3][9,)+∞C .(0,1][4,)+∞D .(0,3][4,)+∞6.【2017课标3,文11】椭圆C :22221x y a b+=,〔a >b >0〕的左、右顶点分别为A 1,A 2,且以线段A 1A 2为直径的圆与直线20bx ay ab -+=相切,那么C 的离心率为〔 〕A .63B .33C .23D .1311.【2017课标3,文14】双曲线22219x y a -=〔a >0〕的一条渐近线方程为35y x =,那么a = . 14.【2017课标1,文20】设A ,B 为曲线C :y =24x 上两点,A 与B 的横坐标之和为4.〔1〕求直线AB 的斜率;〔2〕设M 为曲线C 上一点,C 在M 处的切线与直线AB 平行,且AM ⊥BM ,求直线AB 的方程.15.【2017课标II ,文20】设O 为坐标原点,动点M 在椭圆C 上,过M 作x 轴的垂线,垂足为N ,点P 满足2NP NM =(1)求点P 的轨迹方程;(2)设点Q 在直线3x =-上,且1OP PQ ⋅=.证明过点P 且垂直于OQ 的直线l 过C 的左焦点F.16.【2017课标3,文20】在直角坐标系xOy 中,曲线22y x mx =+-与x 轴交于A ,B 两点,点C 的坐标为(0,1).当m 变化时,解答以下问题:〔1〕能否出现AC ⊥BC 的情况?说明理由; 〔2〕证明过A ,B ,C 三点的圆在y 轴上截得的弦长为定值.1、〔2016年全国I 卷高考〕直线l 经过椭圆的一个顶点和一个焦点,假设椭圆中心到l 的距离为其短轴长的14,那么该椭圆的离心率为 〔 〕 〔A 〕13 〔B 〕 12 〔C 〕23 〔D 〕346、〔2016年全国II 卷〕设F 为抛物线C :y 2=4x 的焦点,曲线y =kx〔k >0〕与C 交于点P ,PF ⊥x 轴,那么k =〔 〕 〔A 〕12 〔B 〕1 〔C 〕32〔D 〕27、〔2016年全国III 卷高考〕O 为坐标原点,F 是椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>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l 与线段PF 交于点M ,与y 轴交于点E .假设直线BM 经过OE 的中点,那么C 的离心率为〔 〕〔A 〕13〔B 〕12〔C 〕23〔D 〕344、〔2016年全国I 卷高考〕设直线y=x +2a 与圆C :x 2+y 2-2ay -2=0相交于A ,B 两点,假设,那么圆C 的面积为 .5、〔2016年全国III 卷高考〕直线l :360x -+=与圆2212x y +=交于,A B 两点,过,A B 分别作l 的垂线与x 轴交于,C D 两点,那么||CD =_____________.7、〔2016年全国I 卷高考〕在直角坐标系xOy 中,直线l :y =t (t ≠0)交y 轴于点M ,交抛物线C :22(0)y px p =>于点P ,M 关于点P 的对称点为N ,连结ON 并延长交C 于点H . 〔I 〕求OH ON;〔II 〕除H 以外,直线MH 与C 是否有其它公共点?说明理由.8、〔2016年全国II 卷高考〕A 是椭圆E :22143x y +=的左顶点,斜率为()0k k >的直线交E 与A ,M 两点,点N 在E 上,MA NA ⊥. 〔Ⅰ〕当AM AN =时,求AMN ∆的面积;〔Ⅱ〕当AM AN =32k <<.9、〔2016年全国III 卷高考〕抛物线C :22y x =的焦点为F ,平行于x 轴的两条直线12,l l 分别交C 于A B ,两点,交C 的准线于P Q ,两点.〔I 〕假设F 在线段AB 上,R 是PQ 的中点,证明ARFQ ;〔II 〕假设PQF ∆的面积是ABF ∆的面积的两倍,求AB 中点的轨迹方程.2011年 4.椭圆221168x y +=的离心率为〔 〕〔A 〕 13 〔B 〕 12〔C 〕3 〔D 〕220.〔本小题总分值12分〕在平面直角坐标系xOy 中,曲线261y x x =-+与坐标轴的交点都在圆C 上.〔I 〕求圆C 的方程;〔II 〕假设圆C 与直线0x y a -+=交于A ,B 两点,且,OA OB ⊥求a 的值.23.〔本小题总分值10分〕选修4-4:坐标系与参数方程 在直角坐标系xOy 中,曲线1C 的参数方程为2cos (22sin x y ααα=⎧⎨=+⎩为参数〕,M 是1C 上的动点,P 点满足2OP OM =,点P 的轨迹为曲线2C . 〔I 〕求2C 的方程;〔II 〕在以O 为极点,x 轴的正半轴为极轴的极坐标系中,射线3πθ=与1C 的异于极点的交点为A ,与2C的异于极点的交点为B ,求|AB|.2012年 4.设12,F F 是椭圆2222:1(0)x y E a b a b +=>>的左、右焦点,P 为直线32ax =上一点,∆21F PF 是底角为30的等腰三角形,那么E 的离心率为〔 〕()A 12 ()B 23 ()C 34 ()D 4510.等轴双曲线C 的中心在原点,焦点在x 轴上,C 与抛物线x y 162=的准线交于,A B 两点,AB =那么C 的实轴长为〔 〕()A ()B ()C 4 ()D 8 20.〔本小题总分值12分〕设抛物线2:2(0)C x py p =>的焦点为F ,准线为l ,A 为C 上一点,以F 为圆心FA 为半径的圆F 交l 于,B D 两点.〔I 〕假设∠90BFD =,△ABD 的面积为42,求p 的值及圆F 的方程;〔II 〕假设A ,B ,F 三点在同一直线m 上,直线n 与m 平行,且n 与C 只有一个公共点,求坐标原点到m ,n 距离的比值.23.(本小题总分值10分)选修4—4;坐标系与参数方程 曲线C 1的参数方程是⎩⎪⎨⎪⎧x =2cos φy =3sin φ(φ为参数),以坐标原点为极点,x 轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C 2的极坐标方程是ρ=2.正方形ABCD 的顶点都在C 2上,且A 、B 、C 、D 以逆时针次序排列,点A 的极坐标为(2,π3) (Ⅰ)求点A 、B 、C 、D 的直角坐标;(Ⅱ)设P 为C 1上任意一点,求|PA|2+ |PB|2 + |PC|2+ |PD|2的取值范围.2013年(新课标Ⅰ卷)4. 双曲线C :)0,0(12222>>=-b a by a x 的离心率为25,那么C 的渐近线方程为( )〔A 〕x y 41±= 〔B 〕 x y 31±= 〔C 〕 x y 21±= 〔D 〕x y ±=8. O 为坐标原点,F 为抛物线C :x y 242=的焦点,P 为C 上一点,假设24||=PF ,那么△POF的面积为〔 〕〔A 〕2 〔B 〕22〔C 〕32〔D 〕421.(本小题总分值12分)圆M :1)1(22=++y x ,圆N :9)1(22=+-y x ,动圆P 与M 外切并且与圆N 内切,圆心P 的轨迹为曲线C .〔Ⅰ〕求C 的方程;〔Ⅱ〕l 是与圆P ,圆M 都相切的一条直线,l 与曲线C 交于A ,B 两点,当圆P 的半径最长是,求||AB .23.〔本小题10分〕选修4—4:坐标系与参数方程曲线C 1的参数方程为⎩⎨⎧+=+=ty t x sin 55cos 54 ,〔t 为参数〕,以坐标原点为极点,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θρsin 2=.〔Ⅰ〕把C 1的参数方程化为极坐标方程;〔Ⅱ〕求C 1与C 2交点的极坐标〔ρ≥0,0≤θ<2π〕.2013年(新课标Ⅱ卷)5.设椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>)的左、右焦点分别为12,F F ,P 是C 上的点,212PF F F ⊥,1230PF F ∠=,那么C 的离心率为( )〔A 〕36 〔B 〕13 .〔C 〕12 〔D 〕3310.设抛物线C :y 2=4x 的焦点为F ,直线l 过F 且与C 交于A ,B 两点.假设|AF |=3|BF |,那么l 的方程为( )〔A 〕y =x -1或y =-x +1 〔B 〕y =33(x -1)或y =-33(x -1)〔C 〕y =3(x -1)或y =-3(x -1) 〔D 〕y =22(x -1)或y =-22(x -1)20.(本小题总分值12分)在平面直角坐标系xOy 中,圆P 在x 轴上截得线段长为22,在y 轴上截得线段长为2 3.〔I 〕求圆心P 的轨迹方程; 〔II 〕假设P 点到直线y =x 的距离为22,求圆P 的方程.23.〔本小题总分值10分〕选修4——4;坐标系与参数方程动点P Q 、都在曲线2cos ,:2sin x t C y t=⎧⎨=⎩〔t 为参数〕上,对应参数分别为t=α与t=2α〔02απ<<〕,M 为PQ 的中点.〔Ⅰ〕求M 的轨迹的参数方程;〔Ⅱ〕将M 到坐标原点的距离d 表示为a 的函数,并判断M 的轨迹是否过坐标原点.2014年(新课标Ⅰ卷)4.双曲线)0(13222>=-a y a x 的离心率为2,那么=a 〔 〕 〔A 〕 2 〔B 〕 26 〔C 〕 25〔D 〕 110.抛物线C :2y x =的焦点为F ,00(,)A x y 是C 上一点,054AF x =,那么0x =〔 〕〔A 〕 1 〔B 〕 2 〔C 〕 4 〔D 〕 8 20.〔本小题总分值12分〕点)2,2(P ,圆C :0822=-+y y x ,过点P 的动直线l 与圆C 交于B A ,两点,线段AB 的中点为M ,O 为坐标原点.〔I 〕求M 的轨迹方程;〔II 〕当OM OP =时,求l 的方程及POM ∆的面积.23.〔本小题总分值10分〕选修4-4:坐标系与参数方程曲线194:22=+y x C ,直线⎩⎨⎧-=+=ty t x l 222:〔t 为参数〕 (1)写出曲线C 的参数方程,直线l 的普通方程;(2)过曲线C 上任意一点P 作与l 夹角为30°的直线,交l 于点A ,求PA 的最大值与最小值.2014年〔新课标卷Ⅱ〕10.设F 为抛物线C :y 2=3x 的焦点,过F 且倾斜角为30°的直线交C 于A ,B 两点,那么│AB │=〔 〕 〔A 〕330〔B 〕6 〔C 〕12 〔D 〕73 12.设点M 〔x 0,1〕,假设在圆O :x 2+y 2=1上存在点N ,使得∠OMN =45°,那么x 0的取值范围是〔 〕 〔A 〕[-1,1] 〔B 〕[-21,21] 〔C 〕[-2,2] 〔D 〕[-22,22]20.〔本小题总分值12分〕设F 1,F 2分别是椭圆C :22ax +22b y =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 .〔Ⅰ〕假设直线MN 的斜率为43,求C 的离心率;〔Ⅱ〕假设直线MN 在y 轴上的截距为2,且│MN │=5│F 1N │,求a ,b .23.〔本小题总分值10〕选修4-4:坐标系与参数方程在直角坐标系xoy 中,以坐标原点为极点,x 轴为极轴建立极坐标系,半圆C 的极坐标方程为ρ=2cos θ,θ∈[0,2π].〔Ⅰ〕求C 的参数方程; 〔Ⅱ〕设点D 在C 上,C 在D 处的切线与直线l :y =3x +2垂直,根据〔Ⅰ〕中你得到的参数方程,确定D 的坐标.2015年(新课标Ⅰ卷)5.椭圆E 的中心为坐标原点,离心率为12,E 的右焦点与抛物线2:8C y x =的焦点重合,,A B 是C 的准线与E 的两个交点,那么AB = 〔 〕〔A 〕 3 〔B 〕6 〔C 〕9 〔D 〕1216.F 是双曲线22:18y C x -=的右焦点,P 是C 左支上一点,(A ,当APF ∆周长最小时,该三角形的面积为 . 20. 〔本小题总分值12分〕过点()0,1A 且斜率为k 的直线l 与圆C :()()22231x y -+-=交于M ,N 两点.〔I 〕求k 的取值范围; 〔II 〕假设12OM ON ⋅=,其中O 为坐标原点,求MN .23. 〔本小题总分值10分〕选修4-4:坐标系与参数方程在直角坐标系xOy 中,直线1:2C x =-,圆()()222:121C x y -+-=,以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系.〔I 〕求12,C C 的极坐标方程.〔II 〕假设直线3C 的极坐标方程为()πR 4θρ=∈,设23,C C 的交点为,M N ,求2C MN ∆ 的面积.2015年(新课标Ⅱ卷)7.三点)0,1(A ,)3,0(B ,)3,2(C ,那么ABC ∆外接圆的圆心到原点的距离为〔 〕 〔A 〕35 〔B 〕321 〔C 〕 352 〔D 〕34 15.双曲线过点)3,4(,且渐近线方程为x y 21±=,那么该双曲线的标准方程为 .20、椭圆C :22221x y a b+=〔0a b >>〕的离心率为2,点(2,在C 上. (I ) 求C 的方程.(II ) 直线l 不过原点O 且不平行于坐标轴,l 与C 有两个交点,A B ,线段AB 的中点为M ,直线OM 的斜率与直线l 的斜率的乘积为定值.23.〔本小题总分值10分〕选修4-4:坐标系与参数方程在直角坐标系xOy 中,曲线C 1:cos ,sin ,x t y t αα=⎧⎨=⎩〔t 为参数,t ≠0〕其中0απ≤<,在以O 为极点,x 轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C 2:2sin ρθ=,C 3:ρθ=.(Ⅰ).求C 2与C 3交点的直角坐标;(Ⅱ).假设C1与C2相交于点A,C1与C3相交于点B,求|AB|的最大值.。
2011年高考数学最后压轴大题系列--解析几何

2011年高考数学最后压轴大题系列-解析几何1. 已知三点P (5,2)、1F (-6,0)、2F (6,0). (Ⅰ)求以1F 、2F 为焦点且过点P 的椭圆的标准方程;(Ⅱ)设点P 、1F 、2F 关于直线y =x 的对称点分别为P '、'1F 、'2F ,求以'1F 、'2F 为焦点且过点P '的双曲线的标准方程.解:(I )由题意,可设所求椭圆的标准方程为22a x +122=by )0(>>b a ,其半焦距6=c 。
||||221PF PF a +=56212112222=+++=, ∴=a 53,93645222=-=-=c a b ,故所求椭圆的标准方程为452x +192=y ; (II )点P (5,2)、1F (-6,0)、2F (6,0)关于直线y =x 的对称点分别为:)5,2(P '、'1F (0,-6)、'2F (0,6)设所求双曲线的标准方程为212a x -1212=b y )0,0(11>>b a ,由题意知半焦距61=c ,|''||''|2211F P F P a -=54212112222=+-+=, ∴=1a 52,162036212121=-=-=a c b ,故所求双曲线的标准方程为202y -1162=x 。
2. 直线12:1:22=-+=y x C kx y l 与双曲线的右支交于不同的两点A 、B. (Ⅰ)求实数k 的取值范围;(Ⅱ)是否存在实数k ,使得以线段AB 为直径的圆经过双曲线C 的右焦点F ?若存在,求出k 的值;若不存在,说明理由.解:(Ⅰ)将直线整理得后的方程代入双曲线的方程,12122=-+=y x C kx y l.022)2(22=++-kx x k ……①依题意,直线l 与双曲线C 的右支交于不同两点,故.22.02222,0)2(8)2(,0222222-<<-⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧>->-->--=∆≠-k k k k k k k k 的取值范围是解得(Ⅱ)设A 、B 两点的坐标分别为),(11y x 、),(22y x ,则由①式得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=⋅-=+.22,22222221k x x kk x x ……② 假设存在实数k ,使得以线段AB 为直径的圆经过双曲线C 的右焦点F (c,0). 则由FA ⊥FB 得:.0)1)(1())((.0))((21212121=+++--=+--kx kx c x c x y y c x c x 即整理得.01))(()1(221212=+++-++c x x c k x x k ……③把②式及26=c 代入③式化简得 .566).)(2,2(566566.066252的右焦点为直径的圆经过双曲线使得以可知舍去或解得C AB k k k k k +-=--∉-=+-==-+3. 设双曲线C :1:)0(1222=+>=-y x l a y ax 与直线相交于两个不同的点A 、B.(I )求双曲线C 的离心率e 的取值范围: (II )设直线l 与y 轴的交点为P ,且.125PB PA =求a 的值. 解:(I )由C 与t 相交于两个不同的点,故知方程组⎪⎩⎪⎨⎧=+=-.1,1222y x y ax 有两个不同的实数解.消去y 并整理得(1-a 2)x 2+2a 2x -2a 2=0. ①.120.0)1(84.012242≠<<⎪⎩⎪⎨⎧>-+≠-a a a a a a 且解得所以双曲线的离心率).,2()2,26(226,120.11122+∞≠>∴≠<<+=+= 的取值范围为即离心率且且e e e a a aaa e(II )设)1,0(),,(),,(2211P y x B y x A.125).1,(125)1,(,125212211x x y x y x PB PA =-=-∴=由此得由于x 1+x 2都是方程①的根,且1-a 2≠0,1317,06028912,,.12125.1212172222222222=>=----=--=a a a a x a a x a a x 所以由得消去所以4. 已知)0,1(,)0,1(21F F -为椭圆C 的两焦点,P 为C 上任意一点,且向量21PF PF 与向量的夹角余弦的最小值为31.(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)过1F 的直线l 与椭圆C 交于M 、N 两点,求OMN ∆(O 为原点)的面积的最大值及相应的直线l 的方程. 解:(Ⅰ)设椭圆的长轴为2a ,a 2=22==c21222124cos PF PF PF PF ⋅-+=θ=2121221242)(PF PF PF PF PF PF ⋅-⋅-+=1244212-⋅-PF PF a又212PF PF ⋅≥∴221a PF PF ≤⋅即31211244cos 222=-=--≥aa a θ ∴32=a ∴椭圆方程为12322=+y x (Ⅱ) 由题意可知NM 不可能过原点,则可设直线NM 的方程为:my x =+1 设),(11y x M ),(22y x N()1111212OMN F OM F ON S S S OF y y ∆∆∆=+=+=2121y y -221,321.x y x my ⎧+=⎪⎨⎪=-⎩063)1(222=-+-y my即 044)32(22=--+my y m .由韦达定理得: 324221+=+m m y y 324221+-=⋅m y y ∴212212214)(y y y y y y -+=-= 3216)32(162222+++m m m =222)32()1(48++m m 令12+=m t , 则1≥t∴221y y -=4448)12(482++=+tt t t . 又令tt t f 14)(+=, 易知)(t f 在[1,+∞)上是增函数,所以当1=t ,即0=m 时)(t f 有最小值5.∴221y y -有最大值316 ∴OMN S ∆ 的面积有最大值332. 直线l 的方程为1-=x .5. 椭圆E 的中心在原点O ,焦点在x 轴上,离心率eC (-1,0)的直线l 交椭圆于A 、B 两点,且满足:CA =BC λ (2λ≥).(Ⅰ)若λ为常数,试用直线l 的斜率k (k ≠0)表示三角形OAB 的面积. (Ⅱ)若λ为常数,当三角形OAB 的面积取得最大值时,求椭圆E 的方程.(Ⅲ)若λ变化,且λ= k 2+1,试问:实数λ和直线l 的斜率()k k ∈R 分别为何值时,椭圆E 的短半轴长取得最大值?并求出此时的椭圆方程.解:设椭圆方程为22221+=x y a b(a >b >0),由e =c aa 2=b 2+c 2得a 2=3 b 2, 故椭圆方程为x 2+3y 2= 3b 2. ① (Ⅰ)∵直线l :y = k (x +1)交椭圆于A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)两点,并且CA =BC λ (λ≥2), ∴(x 1+1,y 1) =λ(-1-x 2,-y 2), 即12121(1)x x y y λλ+=-+⎧⎨=-⎩ ② 把y = k (x +1)代入椭圆方程,得(3k 2+1)x 2+6k 2x +3k 2-3b 2= 0, 且 k 2 (3b 2-1)+b 2>0 (*),∴x 1+x 2= -22631k k +, ③x 1x 2=2223331k b k -+, ④∴O AB S ∆=12|y 1-y 2| =12|λ+1|·| y 2| =|1|2λ+·| k |·| x 2+1|.联立②、③得x 2+1=22(1)(31)k λ-+,∴O AB S ∆=11λλ+-·2||31k k + (k ≠0). (Ⅱ)OAB S ∆=11λλ+-·2||31k k +=11λλ+-·113||||k k +≤11λλ+-(λ≥2). 当且仅当3| k | =1||k ,即k=OAB S ∆取得最大值,此时x 1+x 2= -1. 又∵x 1+1= -λ( x 2+1),∴x 1=11λ-,x 2= -1λλ-,代入④得3b 2=221(1)λλ+-.此时3b 2≥5,,k b 的值符合(*) 故此时椭圆的方程为x 2+3y 2=221(1)λλ+-(λ≥2). (Ⅲ)由②、③联立得:x 1=22(1)(31)k λλ--+-1,x 2=22(1)(31)k λ-+-1, 将x 1,x 2代入④,得23b =224(1)(31)k λλ-++1. 由k 2=λ-1得23b =24(1)(32)λλλ--+1=432212(1)(1)(32)λλλ⎡⎤+⎢⎥---⎣⎦+1.易知,当2λ≥时,3b 2是λ的减函数,故当2λ=时,23b 取得最大值3. 所以,当2λ=,k =±1(符合(*))时,椭圆短半轴长取得最大值,此时椭圆方程为x 2 + 3y 2 = 3.6. 已知椭圆的中心为坐标原点O ,焦点在x 轴上,斜率为1且过椭圆右焦点F 的直线交椭圆于A 、B 两点,+与)1,3(-=共线. (I )求椭圆的离心率;(II )设M 为椭圆上任意一点,且(,)OM OA OB λμλμ=+∈R ,证明22μλ+为定值.解:(I )设椭圆方程为),0,(),0(12222c F b a by a x >>=+则直线AB 的方程为1,2222=+-=by a x c x y 代入.化简得02)(22222222=-+-+b a c a cx a x b a . 令),,(),,(2211y x B y x A则 .,22222222122221ba b a c a x x b a c a x x +-=+=+),,(2121y y x x ++=+由与+-=),1,3(共线,得.0)()(32121=+++x x y y.36,36.3,232.23,0)()2(3,,22222222121212211===-=∴==+=+∴=++-+∴-=-=a c e ab ac b a c ba c a cx x x x c x x c x y c x y 故离心率所以即又 (II )证明:由(I )知223b a =,所以椭圆12222=+by a x 可化为22233b y x =+.),,(),(),(),,(2211y x y x y x y x μλ+==由已知得设⎩⎨⎧+=+=∴.,2121y y y x x x μλμλ ),(y x M 在椭圆上,.3)(3)(2221221b y y x x =+++∴μλμλ 即 .3)3(2)3()3(221212222221212b y y x x y x y x =+++++λμμλ ①由(I )知.21,23,23222221c b c a c x x ===+222221222121212123.833()()a c ab x xc a b x x y y x x x c x c -∴==+∴+=+-- .0329233)(3422222121=+-=++-=c c c c c x x x x 又222222212133,33b y x b y x =+=+又,代入①得 .122=+μλ 故22μλ+为定值,定值为1.7. 已知椭圆2212x y +=的左焦点为F ,O 为坐标原点. (I )求过点O 、F ,并且与椭圆的左准线l 相切的圆的方程;(II )设过点F 且不与坐标轴垂直的直线交椭圆于A 、B 两点,线段AB 的垂直平分线与x轴交于点G ,求点G 横坐标的取值范围. 解:(I )222,1,1,(1,0),: 2.a b c F l x ==∴=-=- 圆过点O 、F , ∴圆心M 在直线12x =-上。
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2011年山东省高考理科解析几何题解法探究原题:已知直线l 与椭圆22:132x y C +=交于11(,)P x y ,12(,)Q x y 两不同点,且OPQ ∆的面积2OPQ S ∆=,其中O 为坐标原点. (Ⅰ)证明:2212x x +和2212y y +均为定值. (Ⅱ)设线段PQ 的中点为M ,求||||OM PQ ·的最大值.(Ⅲ)椭圆C 上是否存在三点D ,E ,G ,使得2ODE ODG OEG S S S ∆∆∆===?若存在,判断DEG ∆的形状;若不存在,说明理由.这个题目关键是做好第(Ⅰ)问,由于第(Ⅰ)问作为起点比前几年第(Ⅰ)问高了些(前几年第(Ⅰ)问多数为求曲线方程,比较简单),所以考生普遍感到较难.事实上,第(Ⅰ)问完全可以通过特殊情况的研究获得正确的结果,做第(Ⅱ),(Ⅲ)问时只要充分利用第(Ⅰ)问的结果,是不难做好的. 1.探究第(Ⅰ)问的三种解法: 解法1:从直线方程入手,注意讨论 (1)当l 斜率不存在时,P 、Q 关于x 轴对称,21x x =,21y y =-,因为 11(,)P x y 在椭圆上,所以2211132x y +=,又11||||OPQ S x y ∆==1||x =,1||1y =,此时22123x x +=,22122y y +=. (2)当l 斜率存在时,设:(0)l y kx m m =+≠,代入22132x y +=得222(23)63(2)0k x kmx m +++-=, 其中2222223612(23)(2)24(32)0k m k m k m ∆=-+-=-+>,122623km x x k -+=+,21223(2)23m x x k -=+,12|||PQ x x =-=, 又O 到直线l 的距离d =,所以1||2OPQS PQ d∆===,所以22322k m+=,满足0∆>,此时2222122263(2)()232323km mx xk k--+=-⨯=++,222212122(1)2(1)233x xy y+=-+-=.评注:(1)这是大多数学生熟悉的解法,特别是从特殊情况讨论的办法,值得同学们重视.一般地,定值问题都可以利用特殊情况确定这个定值,使对一般情况的研究有了方向.(2)若使用面积公式111||||22OPQS m x x∆=-=·,其中112||23x xk-=+,同样能得到22322k m+=,这个办法可以使运算量减小,应该适当考虑这个办法.一般地,用割补法求三角形的面积时,分割线段最好在坐标轴上.解法2:考虑利用三角形的面积公式1sin2S ab C=,于是把点转化为向量,利用向量的夹角公式.证明:OPQS POQ∆=∠∵===2==,21221()6x y x y-=∴,即22221221121262x y x y x x y y+=+,又2211236x y+=,2222236x y+=,22222222222211221212211223)(23)46()9x y x y x x x y x y y y++=+++∴(22221212121243612936x x x x y y y y=+++=,212123)0x x y y+=∴(2,121230x x y y+=∴2,222222121212(26)(26)94x x y y x x--==∴,整理得,22123x x+=,又222212122()3()12x x y y+++=,22122y y+=∴.评注:(1)解法2中12211||2OPQS x y x y∆==-还可以使用割补法(就是解法1评注中提到的方法)论证:先考虑11(,)P x y,12(,)Q x y两点确定的直线与x轴相交的情况,设交点为(,0)R x,则1211210y y yx x x x--=--,解得1121221011212()y x x x y x yx xy y y y--+=-=--,所以021122111||||||22OPQS x y y x y x y∆=-=-·.显然,当PQ 平行于x 轴时,12y y =,仍然有12211||2OPQ S x y x y ∆=-.综上,12211||2OPQ S x y x y ∆=-.这个结论很好记忆.(2)解法2优点是不需要分类讨论,但是计算比较麻烦,变形技巧较高,不容易掌握,若是利用三角换元法对21221()6x y x y -=进行变形,可以避开较高的技巧,于是有下面的解法3. 解法3:推导21221()6x y x y -=的过程同解法2.根据椭圆的标准方程,令1x α=,1y α=,2x β=,2y β=,则2221221()sin cos )6sin ()6x y x y αβαβαβ-==-=,2sin ()1αβ-=∴,cos()0αβ-=∴,2222121cos 21cos 23(cos cos )3()22x x αβαβ+++=+=+∴332cos()cos()32αβαβ=+⨯+-=,又222212122()3()12x x y y +++=,22122y y +=∴.或者由cos()0αβ-=得2k παβπ-=+,k Z ∈,222222123(cos cos )3(cos sin )3x x αβαα+=+=+=∴, 又222212122()3()12x x y y +++=,22122y y +=∴.2.做第(Ⅱ)问应该充分利用第(Ⅰ)问的结论:解法1:直接坐标化可以顺利利用第(Ⅰ)问的结果,但是计算比较复杂:22222212121212||||[()()][()()]22x x y y OM PQ x x y y ++=+-+-· 2222121212121[()()][()()]4x x y y x x y y =+++-+-2222222212121212121212121(22)(22)4x x y y x x y y x x y y x x y y =++++++++--121212121(522)(522)4x x y y x x y y =++--21212125[254()]44x x y y =-+≤, 当且仅当12120x x y y +=时取等号,结合第(Ⅰ)问121230x x y y +=2可得12120x x y y ==,此时1||0x =,2||x =1||0y =,2||y =,符合条件. 因此,||||OM PQ ·的最大值为52. 解法2:若能注意到224||||OM PQ +的结果为定值,则有下面的更简单的解法:222222*********||||()()()()OM PQ x x y y x x y y +=++++-+-222212122[()()10x x y y =+++=,所以224||||2||||52OM PQ OM PQ +=·≤,即5||||2OM PQ ·≤,当且仅当2||||OM PQ ==||||OM PQ ·的最大值为52. 评注:上面的解法较好地利用了第(Ⅰ)问的结果,若是不注意这一点,则可能继续使用第(Ⅰ)问的第一种解法的分类讨论,于是有下面的解法:解法3:(1)当l 斜率不存在时,由(Ⅰ)知1||||2OM x ==,12||2PQ y ==,此时||||OM PQ ·. (2)当l 斜率存在时,由(Ⅰ)知:1226322(23)2x x km k k m +-==-+,12121()22y y x x k m m ++=+=, 22222121223111||()()()()(3)2222x x y y k OM m m m++=+=-+=-∴, 22222224(32)1||(1)2(2)23k m PQ k k m -+=+=++·,22222115||||(3)(2))2OM PQ m m =-+·≤(∴,5||||2OM PQ ·≤∴,当且仅当221132m m-=+,即m =时,等号成立.综合(1)(2)得||||OM PQ ·的最大值为52.评注:显然,这种解法事实上利用了第(Ⅰ)问的一些中间结果,而不是最终结果,过程麻烦一些是理所当然的了.3.探究第(Ⅱ)问的独立解法:假如第(Ⅱ)问是独立的一问,也就是如果没有第(Ⅰ)问作为铺垫,那么,我们发现这是一个弦中点问题,很容易用点差法求出直线OM 、PQ 的斜率之间的关系,于是有下面的解法,这个解法不用第(Ⅰ)问的结论.由题意2211132x y +=,2222132x y +=,22221212032x x y y --+=∴, 12121212()()()()032x x x x y y y y +-+-+=∴.(1)当12x x =即当l 斜率不存在时,由(Ⅰ)知1||||OM x ==,12||2PQ y ==,此时||||OM PQ ·(2)当12x x ≠时,可得23OM PQ k k =-, 设OM k k =,23PQ k k=-,直线OM 、PQ 夹角为α,22||||||33tan ||2211133OM PQOM PQk k k k k k k k α++-==+--≥∴=,当且仅当||k =sin α∈∴,又1(||||sin )22OPQ S OM MQ α∆=⨯=·||||OM PQ =·∴ ∴当sin α=||||OM PQ ·的最大值为52. 综合(1)(2)得||||OM PQ ·的最大值为52. 在上面的解法中使用了两条直线的夹角公式,由于现在有些版本的教材没有这个公式,所以我们再提供求sin α的取值范围的向量解法:设OM k k =,23PQ k k=-,于是取OM 的一个方向向量(1,)a k =, 取PQ 的一个方向向量2(1,)3b k=-,,OM PQ α=<>,则1cos ||||a ba bα==·1115==,当且仅当||3k = 1cos (0,]5α∈∴,sin [,1)5α∈∴.4.做第(Ⅲ)问也应该充分利用第(Ⅰ)问的结论:答案:椭圆C 上不存在三点D ,E ,G ,使得2ODE ODG OEG S S S ∆∆∆===. 证明:假设存在三点11(,)D x y ,22(,)E x y ,33(,)G x y 满足ODE ODG OEG S S S ∆∆∆===. 由(Ⅰ)得:2222221223313,3,3,x x x x x x +=+=+=2222221223312,2,2y y y y y y +=+=+=,解得22212332x x x ===,2221231y y y ===,因此D ,E ,G 只能在(1)2±±这四点中选取三个不同的点,而这三点的两两连线中必有一条过原点,不可能有ODE ODG OEG S S S ∆∆∆==.所以椭圆C 上不存在三点D ,E ,G ,使得2ODE ODG OEG S S S ∆∆∆===评注:本小题很容易让人联想起2004年全国高考卷Ⅰ(当年山东省还没有自主命题,也是用的这套试题)第12题:已知2222221,2,2,a b b c c a +=+=+=则ab bc ca ++的最小值为( ).A .12 B .12 C.12-- D.12+这个题目也是要解出2212a b ==,232c =,从而a =,b =,c =,于是当a b ==,c =ab bc ca ++取到最小值为12决,而不去求出,,a b c 的值.总结:在这个高考题的探究中,涉及到利用四大数学思想方法即函数方程,数形结合,分类讨论,转化化归.从数学工具上看主要利用了直线斜率,向量,三角换元法,基本不等式.。
2011年高考——解析几何

解析几何一、选择题1.(重庆理8)在圆06222=--+y x y x 内,过点E (0,1)的最长弦和最短弦分别是AC 和BD ,则四边形ABCD 的面积为A .25B .210C .152D .220【答案】B2.(浙江理8)已知椭圆22122:1(0)x y C a b ab+=>>与双曲线221:14yC x -=有公共的焦点,1C 的一条渐近线与以1C 的长轴为直径的圆相交于,A B 两点,若1C 恰好将线段A B 三等分,则A .2132a =B .213a =C .212b =D .22b =【答案】C3.(四川理10)在抛物线25(0)y x ax a ==-≠上取横坐标为14x =-,22x=的两点,过这两点引一条割线,有平行于该割线的一条直线同时与抛物线和圆225536x y +=相切,则抛物线顶点的坐标为A .(2,9)--B .(0,5)-C .(2,9)-D .(1,6)-【答案】C【解析】由已知的割线的坐标(4,114),(2,21),2a a K a ---=-,设直线方程为(2)y a x b =-+,则223651(2)ba =+-又2564(2,9)(2)y x ax b a y a x b ⎧=+-⇒=-⇒=⇒--⎨=-+⎩4.(陕西理2)设抛物线的顶点在原点,准线方程为2x =-,则抛物线的方程是A .28y x=- B .28y x= C .24y x=- D .24y x=【答案】B5.(山东理8)已知双曲线22221(0b 0)xy a a b-=>,>的两条渐近线均和圆C:22650x y x +-+=相切,且双曲线的右焦点为圆C 的圆心,则该双曲线的方程为A .22154xy-=B .22145xy-=C .22136xy-= D .22163xy-=【答案】A6.(全国新课标理7)已知直线l 过双曲线C 的一个焦点,且与C 的对称轴垂直,l 与C 交于A ,B 两点,||AB 为C 的实轴长的2倍,C 的离心率为(A )2 (B )3 (C ) 2 (D ) 3 【答案】B7.(全国大纲理10)已知抛物线C :24y x =的焦点为F ,直线24y x =-与C 交于A ,B 两点.则cos AFB ∠=A .45B .35C .35-D .45-【答案】D8.(江西理9)若曲线1C :2220x y x +-=与曲线2C:()0y y mx m --=有四个不同的交点,则实数m的取值范围是A .(33-,33) B .(33-,0)∪(0,33)C .[33-,33]D .(-∞,33-)∪(33,+∞)【答案】B9.(湖南理5)设双曲线()222109xya a -=>的渐近线方程为320x y ±=,则a 的值为A .4B .3C .2D .1【答案】C10.(湖北理4)将两个顶点在抛物线22(0)y px p =>上,另一个顶点是此抛物线焦点的正三角形个数记为n ,则A .n=0B .n=1C . n=2D .n ≥3【答案】C11.(福建理7)设圆锥曲线r 的两个焦点分别为F1,F2,若曲线r 上存在点P 满足1122::PF F F PF =4:3:2,则曲线r 的离心率等于A .1322或B .23或2 C .12或2 D .2332或【答案】A 12.(北京理8)设()0,0A ,()4,0B ,()4,4C t +,()(),4D t t R ∈.记()N t 为平行四边形ABCD 内部(不含边界)的整点的个数,其中整点是指横、纵坐标都是整数的点,则函数()N t 的值域为A .{}9,10,11B .{}9,10,12C .{}9,11,12D .{}10,11,12【答案】C13.(安徽理2)双曲线8222=-y x 的实轴长是(A )2 (B ) 22 (C ) 4 (D )42【答案】C14.(辽宁理3)已知F 是抛物线y2=x 的焦点,A ,B 是该抛物线上的两点,=3AF BF +,则线段AB 的中点到y 轴的距离为(A )34 (B )1 (C )54 (D )74【答案】C二、填空题15.(湖北理14)如图,直角坐标系xOy 所在的平面为α,直角坐标系''x O y (其中'y 轴一与y 轴重合)所在的平面为β,'45xOx ∠=︒。
稳中有变 亮点纷呈——2011年数学高考解析几何试题评析
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2011高考数学 解析几何高考真题分类解析素材 新人教版
2011年高三冲刺阶段解答题训练题集4 ——解析几何部分一、理科解析几何解答题及参考答案1、实数m>1,定点A(-m,0),B(m,0),S为一动点,点S与A,B两点连线斜率之积为-.(1)求动点S的轨迹C的方程,并指出它是哪一种曲线;(2)当m=时,问t取何值时,直线l:2x-y+t=0(t>0)与曲线C有且只有一个交点?解: (1)设S(x,y),那么k SA=,k SB=.由题意得=-,即+y2=1(x≠±m).∵m>1,∴轨迹C是中心在坐标原点,焦点在x轴上的椭圆(除去x轴上的两顶点),其中长轴长为2m,短轴长为2.(2)当m=时,曲线C的方程为+y2=1(x≠±).由消去y得9x2+8tx+2t2-2=0.①令Δ=64t2-36×2(t2-1)=0,得t=±3,∵t>0,∴t=3.此时直线l与曲线C有且只有一个公共点.②令Δ>0且直线2x-y+t=0恰好过点(-,0)时,t=2.此时直线与曲线C有且只有一个公共点.综上所述,当t=3或2时,直线l与曲线C有且只有一个公共点.2、椭圆C的中心为直角坐标系xOy的原点,焦点在x轴上,它的一个顶点到两个焦点的距离分别是7和1.〔Ⅰ〕求椭圆C的方程;〔Ⅱ〕假设P为椭圆C上的动点,M为过P且垂直于x轴的直线上的点,=λ,求点M的轨迹方程,并说明轨迹是什么曲线。
解: (Ⅰ)设椭圆长半轴长及半焦距分别为,由得,所以椭圆的标准方程为.〔Ⅱ〕设,其中。
由及点在椭圆上可得。
整理得,其中。
〔i〕时,化简得所以点的轨迹方程为,轨迹是两条平行于轴的线段。
〔ii〕时,方程变形为,其中当时,点的轨迹为中心在原点、实轴在轴上的双曲线满足的部分.当时,点的轨迹为中心在原点、长轴在轴上的椭圆满足的部分;当时,点的轨迹为中心在原点、长轴在轴上的椭圆.3、矩形的两条对角线相交于点,边所在直线的方程为,点在边所在直线上.〔I〕求边所在直线的方程;〔II〕求矩形外接圆的方程;〔III〕假设动圆过点,且与矩形的外接圆外切,求动圆的圆心的轨迹方程.解:〔I〕因为边所在直线的方程为,且与垂直,所以直线的斜率为.又因为点在直线上,所以边所在直线的方程为.即.〔II〕由解得点的坐标为,因为矩形两条对角线的交点为.所以为矩形外接圆的圆心.又.从而矩形外接圆的方程为.〔III〕因为动圆过点,所以是该圆的半径,又因为动圆与圆外切,所以,即.故点的轨迹是以为焦点,实轴长为的双曲线的左支.因为实半轴长,半焦距.所以虚半轴长.从而动圆的圆心的轨迹方程为.4、菱形ABCD的顶点A,C在椭圆x2+3y2=4上,对角线BD所在直线的斜率为1.(1)当直线BD过点(0,1)时,求直线AC的方程;(2)当∠ABC=60°时,求菱形ABCD面积的最大值.解: (1)由题意得直线BD的方程为y=x+1.因为四边形ABCD为菱形,所以AC⊥BD.于是可设直线AC的方程为y=-x+n.由得4x2-6nx+3n2-4=0.因为A,C在椭圆上,所以Δ=-12n2+64>0,解得-<n<.设A,C两点坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),那么x1+x2=,x1x2=,y1=-x1+n,y2=-x2+n.所以y1+y2=.所以AC的中点坐标为.由四边形ABCD为菱形可知,点在直线y=x+1上,所以=+1,解得n=-2.所以直线AC的方程为y=-x-2,即x+y+2=0.(2)因为四边形ABCD为菱形,且∠ABC=60°,所以|AB|=|BC|=|CA|.所以菱形ABCD的面积S=|AC|2.由(1)可得|AC|2=(x1-x2)2+(y1-y2)2=,所以S=(-3n2+16)3.所以当n=0时,菱形ABCD的面积取得最大值4.5、在平面直角坐标系xOy中,经过点(0,)且斜率为k的直线l与椭圆+y2=1有两个不同的交点P和Q.(1)求k的取值X围;(2) 设椭圆与x轴正半轴、y轴正半轴的交点分别为A、B,是否存在常数k,使得向量与共线?如果存在,求k值;如果不存在,请说明理由.解: (1)由条件知直线l的方程为y=kx+,代入椭圆方程得+(kx+)2=1.整理得x2+2kx+1=0.①直线l与椭圆有两个不同的交点P和Q等价于Δ=8k2-4=4k2-2>0,解得k<-或k>.即k的取值X围为∪.(2)设P(x1,y1),Q(x2,y2),那么由方程①得x1+x2=-.②又y1+y2=k(x1+x2)+2,③而所以与共线等价于x1+x2=-(y1+y2),将②③代入上式,解得k=.由(1)知k<-或k>,故没有符合题意的常数k.6、向量,动点M到定直线的距离等于,并且满足,其中O为坐标原点,K为参数;〔1〕求动点M的轨迹方程,并判断曲线类型;〔2〕当k=时,求的最大值和最小值;〔3〕在〔2〕的条件下,将曲线向左平移一个单位,在x轴上是否存在一点P〔m,0〕使得过点P的直线交该曲线于D、E两点、并且以DE为直径的圆经过原点,假设存在,请求出的最小值;假设不存在,请说明理由.解:〔1〕设,那么由,且O为原点得A〔2,0〕,B〔2,1〕,C〔0,1〕从而代入得为所求轨迹方程当K=1时,=0 轨迹为一条直线当K1时,,假设K=0,那么为圆;假设K,那么为双曲线〔2〕当K=时,假设或那么为椭圆方程为,即且从而又∴当时,取最小值,当时,取最大值16故,〔3〕在〔2〕的条件下,将曲线向左平移一个单位后曲线方程为假设存在过P〔m,0〕直线满足题意条件,不妨设过P〔m,0〕直线方程为设D〔x1,y1〕,E(x2,y2),消去x得:即由韦达定理,得由于以DE为直径的圆都过原点那么,即又因为即显然能满足故当7、椭圆C的中心在坐标原点,焦点在x轴上,离心率为,它的一个顶点恰好是抛物线y=x2的焦点.(1)求椭圆C的标准方程;C的右焦点F作直线l交椭圆C于A、B两点,交y轴于M点,假设求λ1+λ2的值.解:(1)设椭圆C的方程为+=1(a>b>0),抛物线方程为x2=4y,其焦点为(0,1),椭圆C的一个顶点为(0,1),即b=1,由e===,得a2=5,∴椭圆C的标准方程为+y2=1.(2)由(1)得椭圆C的右焦点为F(2,0),设A(x1,y1),B(x2,y2),M(0,y0),显然直线l的斜率存在,设直线l的方程为y=k(x-2),代入+y2=1,并整理得:(1+5k2)x2-20k2x+20k2-5=0,∴x1+x2=,x1x2=.又=(x1,y1-y0),=(x2,y2-y0),=(2-x1,-y1), (2-x2,-y2) 由得(x1,y1-y0)=λ1(2-x1,-y1),(x2,y2-y0)=λ2(2-x2,-y2),∴λ1=,λ2=,∴λ1+λ2=+==-10.8、设椭圆E: 〔a,b>0〕过M〔2,〕,N(,1)两点,O为坐标原点,〔I〕求椭圆E的方程;〔II〕是否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?假设存在,写出该圆的方程,假设不存在说明理由。
2011年四川高考理科试题解析几何的另一种思考
2011年四川高考理科试题解析几何的另一种思考2011年四川理科高考试题21题椭圆有两顶点A(-1,0)、B(1,0),过其焦点F(0,1)的直线l 与椭圆交于C 、D 两点,并与x 轴交于点P .直线AC 与直线BD 交于点Q . (I)当|CD | =l 的方程;(II)当点P 异于A 、B 两点时,求证:O P O Q ⋅为定值解析:本小题主要考查直线、椭圆的标准方程及基本性质等基础知识,考查平面解几何的思想方法及推理运算能力.思想方法容易入手。
从设计的角度来看 (I)解法很多,题目就是求直线的方程,由于有了定点F ,表面上只需求l 的斜率,在这里就设置了陷阱,容易失分,要说明斜率不存在的时候不满足也可以考虑其他技巧回避,能得分,但得不全充分体现了高考试题的选拔性。
(II)P 点的坐标很容易得出1(,0)k-,给了很强的目的性,就是要把Q 点的坐标求出。
但如何算呢?都知道可以强行把AC 与BD 直线方程写出然后再求交点,计算量大吗?直线AC 与BD 如何写?还是像l 一样引入斜率?那点怎么办?这样就会很多变量?可行吗?如果直接设点使用两点式,我们平时很少使用的,能用吗?因此突破心理防线是本题的关键。
下面给出高考中的参考解答以及自己对这个题的思考供大家参考。
解:(Ⅰ) 椭圆顶A(-1,0)、B(1,0),F(0,1)∴b=1,c=1 ∴∴椭圆方程为2212yx +=若l ⊥轴,则≠..(这一步是容易忘记,从而掉分的)∴l 的斜率存在,设l 的方程为1(0),y k x k -=-为l 的斜率.则1212222222212122242122(2)2101221222k y kx y y x x kk k x kx y k x x x y y k k ⎧⎧=++=⎧+=-⎪⎪⎪⎪⎪++⇒++-=⇒⎨⎨⎨--++=⎪⎪⎪==⎩⎪⎪+⎩+⎩2422221212222288889()()2(2)(2)2k k k x x y y k k k k ++-+-=+=⇒=⇒=++l ∴的方程为1y =+或1y =+为所求.本题既考查了思维的严密性,又考查了计算能力,体现了高考的选拔性。
解析几何06-11高考试题
解析几何06-11试题(一)2011年山东理科:(8)已知双曲线22221x y a b-=(a>0,b>0)的两条渐近线均和圆C :x 2+y 2-6x+5=0相切,且双曲线的右焦点为圆C 的圆心,则该双曲线的方程为(A )22154x y -= (B )22145x y -=(C )221x y 36-= (D )221x y 63-= (22)(本小题满分14分) 已知直线l 与椭圆C: 22132x y +=交于P ()1x y ⋅.Q ()1x y ⋅两不同点,且△OPQ 的面积S=其中Q 为坐标原点。
(Ⅰ)证明X 12+X 22和Y 12+Y 22均为定值(Ⅱ)设线段PQ 的中点为M ,求OM PQ ⋅的最大值;(Ⅲ)椭圆C 上是否存在点D,E,G ,使得S △ODE =S △ODG =S △OEG 若存在,判断△DEG 的形状;若不存在,请说明理由。
(二)2010年山东理科:(10)设变量y x ,满足约束条件⎪⎩⎪⎨⎧≤-+≤+-≥+-,08,10105,02y x y x y x 则目标函数y x z 43-=的最大值和最小值分别为 (A )3,-11 (B )-3,-11 (C )11,-3 (D )11,3(16)已知圆C 过点(1,0),且圆心在x 轴的正半轴上,直线1:-=x y l 被圆C 所截得的弦长为22,则过圆心且与直线l 垂直的直线的方程为 。
(21)(本小题满分12分) 如图,已知椭圆)0(12222>>=+b a by a x 的离心率为22,以该椭圆上的点和椭圆的左、右焦点21,F F 为顶点的三角形的周长为)12(4+,一等轴双曲线的顶点是该椭圆的焦点,设P 为该双曲线上异于项点的任一点,直线1PF 和2PF与椭圆的交点分别为A 、 B 和C 、D.(Ⅰ)求椭圆和双曲线的标准方程;(Ⅱ)设直线1PF 、2PF的斜率分别为1k 、2k ,证明:121=⋅k k ; (Ⅲ)是否存在常数λ,使得CD AB CD AB ⋅=+λ恒成立?若存在,求λ的值;若不存在,请说明理由.(三)2009年山东理科:(9)设双曲线22221x y a b-=的一条渐近线与抛物线21y x =+只有一个公共点,则双曲线的离心率为(A )54 (B) 5 (C)(D) (12)设,x y 满足约束条件360,20,0,0,x y x y x y --≤⎧⎪-+≥⎨⎪≥≥⎩若目标函数(0,z ax by a b =+>>0)的最大值为12,则23a b+的最小值为 (A )256(B) 83 (C) 113 (D) 4 (22)(本小题满分14分)(注意:在试题卷上作答无效.........) 设椭圆E :22221(,0)x y a b a b+=>M N 在椭圆E 上,O 为坐标原点 (Ⅰ)求椭圆E 的方程;(Ⅱ)是否存在圆心在原点的圆,使得该圆的任意一条切线与椭圆E 恒在两个交点A ,B 且OA OB ⊥ ?若存在,写出该圆的方程,关求AB 的取值范围;若不存在,说明理由。
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2011年高考解析几何1.过点(-1,-2)的直线l 被圆x 2+y 2-2x -2y +1=0截得的弦长为2,则直线l 的斜率为________. 2. 若直线x -2y +5=0与直线2x +my -6=0互相垂直,则实数m =________. 3. 已知圆C 经过A (5,1),B (1,3)两点,圆心在x 轴上,则C 的方程为________. 4. 圆x 2+y 2-4x +6y =0的圆心坐标是( )A .(2,3)B .(-2,3)C .(-2,-3)D .(2,-3) 5.在圆x 2+y 2-2x -6y =0内,过点E (0,1)的最长弦和最短弦分别为AC 和BD ,则四边形ABCD 的面积为( ) A .5 2 B .102 C .15 2 D .20 26.若直线3x +y +a =0过圆x 2+y 2+2x -4y =0的圆心,则a 的值为( ) A .-1 B .1 C .3 D .-37.[2011·湖南卷] 已知圆C :x 2+y 2=12,直线l :4x +3y =25. (1)圆C 的圆心到直线l 的距离为________;(2)圆C 上任意一点A 到直线l 的距离小于2的概率为________.8.过原点的直线与圆x 2+y 2-2x -4y +4=0相交所得的弦长为2,则该直线的方程为________.9. 若椭圆x 2a 2+y 2b2=1的焦点在x 轴上,过点⎝⎛⎭⎫1,12作圆x 2+y 2=1的切线,切点分别为A ,B ,直线AB 恰好经过椭圆的右焦点和上顶点,则椭圆方程是________.10.在平面直角坐标系xOy 中,椭圆C 的中心为原点,焦点F 1,F 2在x 轴上,离心率为22.过F 1的直线l 交C 于A ,B 两点,且△ABF 2的周长为16,那么C 的方程为________________.11.双曲线2x 2-y 2=8的实轴长是( ) A .2 B .2 2 C .4 D .4 212.已知双曲线x 2-y 2b2=1(b >0)的一条渐近线的方程为y =2x ,则b =________13.已知F 1、F 2分别为双曲线C :x 29-y227=1的左、右焦点,点A ∈C ,点M 的坐标为(2,0),AM 为∠F 1AF 2的平分线,则|AF 2|=________.14.[2011·湖南卷] 设双曲线x 2a 2-y 29=1(a >0)的渐近线方程为3x ±2y =0,则a 的值为( )A .4B .3C .2D .115.已知点(2,3)在双曲线C :x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)上,C 的焦距为4,则它的离心率为________.16.椭圆x 216+y28=1的离心率为( )A.13B.12C.33D.2217.已知F 是抛物线y 2=x 的焦点,A ,B 是该抛物线上的两点,|AF |+|BF |=3,则线段AB 的中点到y 轴的距离为( )A.34 B .1 C.54 D.7418.已知直线l 过抛物线C 的焦点,且与C 的对称轴垂直,l 与C 交于A 、B 两点,|AB |=12,P 为C 的准线上一点,则△ABP 的面积为( )A .18B .24C .36D .4819.设抛物线的顶点在原点,准线方程为x =-2,则抛物线的方程是( ) A .y 2=-8x B .y 2=8x C .y 2=-4x D .y 2=4x20.已知抛物线C :y 2=4x 的焦点为F ,直线y =2x -4与C 交于A ,B 两点,则cos ∠AFB =( ) A.45 B.35 C .-35 D .-4521.已知双曲线x 2a 2-y2b2=1(a >0,b >0)的左顶点与抛物线y 2=2px (p >0)的焦点的距离为4,且双曲线的一条渐近线与抛物线的准线的交点坐标为(-2,-1),则双曲线的焦距为( )A .2 3B .25C .4 3D .4 522..设直线l 1:y =k 1x +1,l 2:y =k 2x -1,其中实数k 1,k 2满足k 1k 2+2=0.(1)证明l 1与l 2相交;(2)证明l 1与l 2的交点在椭圆2x 2+y 2=1上. 23.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)求以点A 为圆心,且与抛物线C 的准线相切的圆的方程.24.设椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)过点(0,4),离心率为35.(1)求C 的方程;(2)求过点(3,0)且斜率为45的直线被C 所截线段的中点坐标.25.[2011·湖南卷] 已知平面内一动点P 到点F (1,0)的距离与点P 到y 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.26.已知椭圆G :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为63,右焦点为(22,0),斜率为1的直线l 与椭圆G 交于A ,B 两点,以AB 为底边作等腰三角形,顶点为P (-3,2).(1)求椭圆G 的方程;(2)求△P AB 的面积.27.设椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,点P (a ,b )满足|PF 2|=|F 1F 2|.(1)求椭圆的离心率e ;(2)设直线PF 2与椭圆相交于A ,B 两点,若直线PF 2与圆(x +1)2+(y -3)2=16相交于M ,N 两点,且|MN |=58|AB |,求椭圆的方程.28.过点C (0,1)的椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为32,椭圆与x 轴交于两点A (a,0),B (-a,0).过点C 的直线l 与椭圆交于另一点D ,并与x 轴交于点P ,直线AC 与直线BD 交于点Q .(1)当直线l 过椭圆右焦点时,求线段CD 的长;(2)当点P 异于点B 时,求证:OP →·OQ →为定值.答案:1.由题意,直线与圆要相交,斜率必须存在,设为k ,则直线l 的方程为y +2=k ()x +1.又圆的方程为()x -12+()y -12=1,圆心为()1,1,半径为1,所以圆心到直线的距离d =||k -1+k -21+k 2=1-⎝⎛⎭⎫222=22,解得k=1或177.2.∵直线x -2y +5=0与直线2x +my -6=0,∴1×2-2×m =0,即m =1.3. 设圆心坐标为(x,0),则有(x -5)2+1=(x -1)2+9,解得x =2.由两点距离得r =(2-5)2+1=10,所以圆的方程为(x -2)2+y 2=10.4.圆的方程可化为(x -2)2+(y +3)2=13,所以圆心坐标是(2,-3),选D.5.所以四边形ABCD 的面积为S =12|AC ||BD |=10 2.故选B.6. 圆的方程可化为(x +1)2+(y -2)2=5,因为直线经过圆的圆心(-1,2),所以3×(-1)+2+a =0,得a =1.7. (1)圆心到直线的距离为:d =||-2532+42=5;(2)当圆C 上的点到直线l 的距离是2时有两个点为点B 与点D ,设过这两点的直线方程为4x +3y +c =0,同时可得到的圆心到直线4x +3y +c =0的距离为OC =3,又圆的半径为r =23,可得∠BOD =60°,由图1-2可知点A 在弧BD 上移动,弧长l BD =16×c =c6,圆周长c ,故P (A )=lBDc =16. 8.将圆x 2+y 2-2x -4y +4=0配方得(x -1)2+(y -2)2=1,∴该圆半径为1,圆心M (1,2). ∵直线与圆相交所得弦的长为2,即为该圆的直径,∴该直线的方程的斜率k =2-01-0=2,∴该直线的方程为y =2x ,即2x -y =0.9. 由题可知过点⎝⎛⎭⎫1,12与圆x 2+y 2=1的圆心的直线方程为y =12x ,由垂径定理可得k AB =-2.显然过点⎝⎛⎭⎫1,12的一条切线为直线x =1,此时切点记为A (1,0),即为椭圆的右焦点,故c =1.由点斜式可得,直线AB 的方程为y =-2(x -1),即AB :2x +y -2=0.令x =0得上顶点为(0,2),∴b =2,∴a 2=b 2+c 2=5,故得所求椭圆方程为x 25+y 24=1.10. 设椭圆方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0).因为离心率为22,所以22=1-b2a2,解得b 2a 2=12,即a 2=2b 2.又△ABF 2的周长为||AB +||AF 2+||BF 2=||AF 1+||BF 1+||BF 2+||AF 2=(||AF 1+||AF 2)+(||BF 1+||BF 2)=2a +2a =4a ,,所以4a =16,a =4,所以b =22,所以椭圆方程为x 216+y 28=1.11. 双曲线方程可化为x 24-y 281,所以a 2=4,得a =2,所以2a =4.故实轴长为4.12. 易知y =bx =2x ,故b =2.13.根据角平分线的性质,||AF 2||AF 1=||MF 2||MF 1=12.又||AF 1-||AF 2=6,故||AF 2=6.14. 根据双曲线x 2a 2-y 29=1的渐近的方程得:y =±3ax ,即ay ±3x =0.因为已知双曲线的渐近线的方程为3x ±2y=0且a >0,所以有a =2,故选C.15.法一:点(2,3)在双曲线C :x 2a 2y 2b 2=1上,则4a 2-9b2=1.又由于2c =4,所以a 2+b 2=4.解方程组⎩⎪⎨⎪⎧4a 2-9b 2=1,a 2+b 2=4得a =1或a =4.由于a <c ,故a =1.所以离心率为e =ca=2.法二:∵双曲线的焦距为4,∴双曲线的两焦点分别为F 1(-2,0),F 2(2,0),点(2,3)到两焦点的距离之差的绝对值为2,即2a =2,∴a =1,离心率e =ca=2.16. 由题意a =4,c 2=8,∴c =22,所以离心率为e =c a =224=22.17.过A ,B 分别作准线l 的垂线AD ,BC ,垂足分别为D ,C ,M 是线段AB 的中点,MN 垂直准线l 于N ,由于MN 是梯形ABCD 的中位线,所以|MN |=|AD |+|BC |2.由抛物线的定义知|AD |+|BC |=|AF |+|BF |=3,所以|MN |=32,又由于准线l 的方程为x =-14AB中点到y 轴的距离为32-14=54,故选C .18. 设抛物线方程为y 2=2px (p >0),则焦点F ⎝⎛⎭⎫p 20,A ⎝⎛⎭⎫p 2,p ,B ⎝⎛⎭⎫p2,-p ,所以||AB =2p =12,所以p =6.又点P 到AB 边的距离为p =6,所以S △ABP =12×12×6=36.19. 由题意设抛物线方程为y 2=2px (p >0),又∵其准线方程为x =-p2=-2,∴p =4,所求抛物线方程为y 2=8x .20. 法一:联立直线与抛物线的方程得x 2-5x +4=0,∴x =1或4,得A (1,-2),B (4,4),则|AF |=2,|BF |=5,|AB |=35,由余弦定理得cos ∠AFB =-45,故选D.法二:联立方程⎩⎪⎨⎪⎧y =2x -4,y 2=4x ,解得x =1或x =4,所以交点坐标分别为A (1,-2),B (4,4),又F (1,0),∴FB→=(3,4),FA →=(0,-2),所以cos ∠AFB =FA →·FB →|FA →||FB →|=-85×2=-45.21. 双曲线x 2a 2-y 2b 2=1的渐近线为y =±bax ,由双曲线的一条渐近线与抛物线的准线的交点坐标为(-2,-1)得-p 2=-2,即p =4.又∵p 2+a =4,∴a =2,将(-2,-1)代入y =ba x 得b =1, ∴c =a 2+b 2=4+1=5,∴2c =2 5.22.(1)反证法:假设l 1与l 2不相交,则l 1与l 2平行,有k 1=k 2,代入k 1k 2+2=0,得k 21+2=0.此与k 1为实数的事实相矛盾,从而k 1≠k 2,即l 1与l 2相交.(2)(方法一)由方程组⎩⎪⎨⎪⎧y =k 1x +1,y =k 2x -1,解得交点P 的坐标(x ,y )为⎩⎨⎧x =2k 2-k1,y =k 2+k1k 2-k 1,而2x 2+y 2=2⎝⎛⎭⎫2k 2-k 12+⎝⎛⎭⎫k 2+k 1k 2-k 12=8+k 22+k 21+2k 1k 2k 22+k 21-2k 1k 2=k 21+k 22+4k 21+k 22+4=1. 此即表明交点P (x ,y )在椭圆2x 2+y 2=1上.(方法二)交点P 的坐标(x ,y )满足⎩⎪⎨⎪⎧y -1=k 1x ,y +1=k 2x ,故知x ≠0,从而⎩⎨⎧k 1=y -1x,k 2=y +1x .代入k 1k 2+2=0,得y -1x ·y +1x+2=0.整理后,得2x 2+y 2=1,所以交点P 在椭圆2x 2+y 2=1上.23.(1)由⎩⎪⎨⎪⎧y =x +b ,x 2=4y 得x 2-4x -4b =0.(*)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)可知b =-1,故方程(*)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=4.24.(1)将(0,4)代入椭圆C 的方程得16b 2=1,∴b =4.又e =c a =35得a 2-b 2a 2=925,即1-16a 2=925,∴a =5,∴C 的方程为x 225+y216=1.(2)过点(3,0)且斜率为45的直线方程为y =45(x -3),设直线与C 的交点为A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),将直线方程y=45(x -3)代入C 的方程,得x 225+(x -3)225=1,即x 2-3x -8=0.解得x 1=3-412,x 2=3+412,∴AB 的中点坐标x =x 1+x 22=32,y =y 1+y 22=25(x 1+x 2-6)=-65.即中点为⎝⎛⎭⎫32,-65.25 设动点P 的坐标为(x ,y ),由题意有(x -1)2+y 2-|x |=1.化简得y 2=2x +2|x |.当x ≥0时,y 2=4x ;当x <0时,y =0.所以,动点P 的轨迹C 的方程为y 2=4x (x ≥0)和y =0(x <0).(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 =k (x -1). 由⎩⎪⎨⎪⎧y =k (x -1),y 2=4x 得k 2x 2-(2k 2+4)x +k 2=0. 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1,x 2是上述方程的两个实根,于是x 1+x 2=2+4k2,x 1x 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=2+4k 2,x 3x 4=1.故AD →·EB →=(AF →+FD →)·(EF →+FB →)=AF →·EF →+AF →·FB →+FD →·EF →+FD →·FB →=|AF →|·|FB →|+|FD →|·|EF →|=(x 1+1)(x 2+1)+(x 3+1)(x 4+1)=x 1x 2+(x 1+x 2)+1+x 3x 4+(x 3+x 4)+1=1+⎝⎛⎭⎫2+4k 2+1+1+(2+4k 2)+1=8+4⎝⎛⎭⎫k 2+1k 2≥8+4×2k 2·1k 2=16.当且仅当k 2=1k2,即k =±1时,AD →·EB →取最小值16.26. (1)由已知得,c =22,c a =63.解得a =2 3.又b 2=a 2-c 2=4,所以椭圆G 的方程为x 212+y 24=1.(2)设直线l 的方程为y =x +m .由⎩⎪⎨⎪⎧y =x +m ,x 212+y 24=1得4x 2+6mx +3m 2-12=0.①设A 、B 的坐标分别为(x 1,y 1),(x 2,y 2)(x 1<x 2),AB 中点为E (x 0,y 0),则x 0=x 1+x 22=-3m 4.y 0=x 0+m =m4.因为AB 是等腰△P AB 的底边,所以PE ⊥AB . 所以PE 的斜率k =2-m 4-3+3m 4=-1.解得m =2.此时方程①为4x 2+12x =0.解得x 1=-3,x 2=0.所以y 1=-1,y 2=2.所以|AB |=3 2.此时,点P (-3,2)到直线AB :x -y +2=0的距离d =|-3-2+2|2=322,所以△PAB 的面积S =12|AB |·d =92.27.(1)设F 1(-c,0),F 2(c,0)(c >0),因为|PF 2|=|F 1F 2|,所以(a -c )2+b 2=2c ,整理得2⎝⎛⎭⎫c a 2+c a -1=0,得ca=-1(舍),或c a =12,所以e =12.(2)由(1)知a =2c ,b =3c ,可得椭圆方程为3x 2+4y 2=12c 2,直线PF 2的方程为y =3(x -c ).A ,B 两点的坐标满足方程组⎩⎨⎧3x 2+4y 2=12c 2,y =3(x -c ),消去y 并整理,得5x 2-8cx =0.解得x 1=0,x 2=85c .得方程组的解⎩⎨⎧x 1=0,y 1=-3c ,⎩⎨⎧x 2=85c ,y 2=335c .不妨设A ⎝⎛⎭⎫85c ,335c ,B (0,-3c ),所以|AB |=⎝⎛⎭⎫85c 2+⎝⎛⎭⎫335c +3c 2=165c .于是|MN |=58|AB |=2c .圆心(-1,3)到直线PF 2的距离d =|-3-3-3c |2=3|2+c |2.因为d 2+⎝⎛⎭⎫|MN |22=42,所以34(2+c )2+c 2=16,整理得7c 2+12c -52=0.得c =-267(舍),或c =2.所以椭圆方程为x 216+y 212=1.28. (1)由已知得b =1,c a =32,解得a =2,所以椭圆方程为x 24+y 2=1.椭圆的右焦点为(3,0),此时直线l的方程为y =-33x +1,代入椭圆方程化简得7x 2-83x =0.解得x 1=0,x 2=837,代入直线l 的方程得y 1=1,y 2=-17, 所以D 点坐标为⎝⎛⎫837,-17.故|CD |=⎝⎛⎭⎫837-02+⎝⎛⎭⎫-17-12=167. (2)当直线l 与x 轴垂直时与题意不符.设直线l 的方程为y =kx +1⎝⎛k ≠0且k ≠12.代入椭圆方程化简得(4k 2+1)x 2+8kx =0.解得x 1=0,x 2=-8k 4k 2+1,代入直线l 的方程得y 1=1,y 2=1-4k 24k 2+1,所以D 点坐标为⎝⎛⎭⎫-8k 4k 2+1,1-4k 24k 2+1. 又直线AC 的方程为x2+y =1,直线BD 的方程为y =1+2k 2-4k (x +2),联立解得⎩⎪⎨⎪⎧x =-4k ,y =2k +1.因此Q 点坐标为(-4k,2k +1).又P 点坐标为⎝⎛⎭⎫-1k ,0, 所以OP →·OQ →=⎝⎛⎭⎫-1k ,0·(-4k,2k +1)=4.故OP →·OQ →为定值.。