圆锥曲线高考专题
全国卷高考数学圆锥曲线大题(带答案)

全国卷高考数学圆锥曲线大题(带答案)1. 如图,直线l 1与l 2是同一平面内两条互相垂直的直线,交点是A ,点B 、D 在直线l 1上(B 、D 位于点A 右侧),且|AB|=4,|AD|=1,M 是该平面上的一个动点,M 在l 1上的射影点是N ,且|BN|=2|DM|.(Ⅰ) 建立适当的坐标系,求动点M 的轨迹C 的方程.(Ⅱ)过点D 且不与l 1、l 2垂直的直线l 交(Ⅰ)中的轨迹C 于E 、F 两点;另外平面上的点G 、H 满足:①(R);AG AD λλ=∈②2;GE GF GH +=③0.GH EF ⋅= 求点G 的横坐标的取值范围.2. 设椭圆的中心是坐标原点,焦点在x 轴上,离心率23=e ,已知点)3,0(P 到这个椭圆上的点的最远距离是4,求这个椭圆的方程.3. 已知椭圆)0(1:22221>>=+b a b y a x C 的一条准线方程是,425=x 其左、右顶点分别 是A 、B ;双曲线1:22222=-b y a x C 的一条渐近线方程为3x -5y=0.(Ⅰ)求椭圆C1的方程及双曲线C2的离心率;(Ⅱ)在第一象限内取双曲线C2上一点P,连结AP交椭圆C1于点M,连结PB并延长交椭圆C1于点N,若=. 求证:.0=•4. 椭圆的中心在坐标原点O,右焦点F(c,0)到相应准线的距离为1,倾斜角为45°的直线交椭圆于A,B两点.设AB中点为M,直线AB与OM的夹角为αa.(1)用半焦距c表示椭圆的方程及tanα;(2)若2<tanα<3,求椭圆率心率e的取值范围.5. 已知椭圆2222byax+(a>b>0)的离心率36=e,过点A(0,-b)和B(a,0)的直线与原点的距离为23(1)求椭圆的方程(2)已知定点E(-1,0),若直线y=kx+2(k≠0)与椭圆交于C D两点问:是否存在k的值,使以CD为直径的圆过E点?请说明理由6. 在直角坐标平面中,ABC ∆的两个顶点B A ,的坐标分别为)0,1(-A ,)0,1(B ,平面内两点M G ,同时满足下列条件: ①0=++GC GB GA MCMB MA ==GM ∥AB(1)求ABC ∆的顶点C 的轨迹方程;(2)过点)0,3(P 的直线l 与(1)中轨迹交于F E ,两点,求PF PE ⋅的取值范围7. 设R y x ∈,,j i,为直角坐标平面内x 轴.y 轴正方向上的单位向量,若jy i x b j y i x a)2(,)2(-+=++=,且8||||=+b a(Ⅰ)求动点M(x,y)的轨迹C 的方程;(Ⅱ)设曲线C 上两点A .B ,满足(1)直线AB 过点(0,3),(2)若OB OA OP +=,则OAPB 为矩形,试求AB 方程.8. 已知抛物线C :)0,0(),(2>≠+=n m n x m y 的焦点为原点,C 的准线与直线 )0(02:≠=+-k k y kx l 的交点M 在x 轴上,l 与C 交于不同的两点A 、B ,线段AB 的垂直平分线交x 轴于点N (p ,0).(Ⅰ)求抛物线C 的方程; (Ⅱ)求实数p 的取值范围;(Ⅲ)若C 的焦点和准线为椭圆Q 的一个焦点和一条准线,试求Q 的短轴的端点的轨迹方程.9. 如图,椭圆的中心在原点,长轴AA 1在x 轴上.以A 、A 1为焦点的双曲线交椭圆于C 、D 、D 1、C 1四点,且|CD|=21|AA 1|.椭圆的一条弦AC 交双曲线于E ,设λ=EC AE ,当4332≤≤λ时,求双曲线的离心率e 的取值范围.x10. 已知三角形ABC 的三个顶点均在椭圆805422=+y x 上,且点A 是椭圆短轴的一个端点(点A 在y 轴正半轴上).若三角形ABC 的重心是椭圆的右焦点,试求直线BC 的方程; 若角A 为090,AD 垂直BC 于D ,试求点D 的轨迹方程.11. 如图,过抛物线24x y =的对称轴上任一点(0,)(0)P m m >作直线与抛物线交于,A B两点,点Q 是点P 关于原点的对称点.(1) 设点P 分有向线段AB 所成的比为λ,证明:()QP QA QB λ⊥-;(2) 设直线AB 的方程是2120x y -+=,过,A B 两点的圆C 与抛物线在点A 处有共同的切线,求圆C 的方程.12. 已知动点P (p ,-1),Q (p ,212p +),过Q 作斜率为2p 的直线l ,P Q 中点M 的轨迹为曲线C.(1)证明:l 经过一个定点而且与曲线C 一定有两个公共点; (2)若(1)中的其中一个公共点为A ,证明:AP 是曲线C 的切线; (3)设直线AP 的倾斜角为α,AP 与l 的夹角为β,证明:βα+或βα-是定值.13. 在平面直角坐标系内有两个定点12F F 、和动点P ,12F F 、坐标分别为)0,1(1-F 、)0,1(F 2,动点P 满足22|PF ||PF |21=,动点P 的轨迹为曲线C ,曲线C 关于直线y x =的对称曲线为曲线'C ,直线3-+=m x y 与曲线'C 交于A 、B 两点,O 是坐标原点,△ABO 的面积为7,(1)求曲线C 的方程;(2)求m 的值。
圆锥曲线的七种常考题型详解【高考必备】

圆锥曲线的七种常考题型题型一:定义的应用 1圆锥曲线的定义:(1) 椭圆 ________________________________________________________________ (2) 双曲线 ________________________________________________________________ (3) 抛物线 ________________________________________________________________ 2、 定义的应用(1) 寻找符合条件的等量关系 (2 )等价转换,数形结合 3、 定义的适用条件: 典型例题2 2 2 2例1、动圆M 与圆C i : x 1 y 36内切,与圆C 2: x 1 y 4外切,求圆心M 的 轨迹方程。
例2、方程x 6 2 y 2 x 6 $ y 28表示的曲线是 __________________题型二:圆锥曲线焦点位置的判断(首先化成标准方程,然后再判断) 1、椭圆:由x 2、y 2分母的大小决定,焦点在分母大的坐标轴上。
2、双曲线:由x 2、y 2系数的正负决定,焦点在系数为正的坐标轴上;3、抛物线:焦点在一次项的坐标轴上,一次项的符号决定开口方向。
典型例题(1) 是椭圆;(2)是双曲线.例1、已知方程x 21表示焦点在y 轴上的椭圆,贝U m 的取值范围是 _______________例2、k 为何值时,方程1表示的曲线:题型三:圆锥曲线焦点三角形(椭圆或双曲线上的一点与两焦点所构成的三角形)问题 1常利用定义和正弦、余弦定理求解 2、 PF 1 m, PF 2 n , m n, m n, mn, m 2 n 2四者的关系在圆锥曲线中的应用典型例题2 2例1、椭圆x 2 每 i (a b 0)上一点P 与两个焦点F i , F 2的张角FPF ,a b求F 1PF 2的面积。
圆锥曲线高考真题专练(含答案)

(一)数学全国1卷设椭圆22:12x C y +=的右焦点为F ,过F 的直线l 与C 交于,A B 两点,点M 的坐标为(2,0).(1)当l 与x 轴垂直时,求直线AM 的方程; (2)设O 为坐标原点,证明:OMA OMB ∠=∠. 解:(1)由已知得(1,0)F ,l 的方程为x=1.由已知可得,点A 的坐标为或(1,.所以AM 的方程为y x =+y x =. (2)当l 与x 轴重合时,0OMA OMB ∠=∠=︒.当l 与x 轴垂直时,OM 为AB 的垂直平分线,所以OMA OMB ∠=∠.当l 与x 轴不重合也不垂直时,设l 的方程为(1)(0)y k x k =-≠,1221(,),(,)A y x y x B ,则12x x <<MA ,MB 的斜率之和为212122MA MB x x y yk k +=+--. 由1122,y k k x y k x k =-=-得121212(23()42)(2)MA MB x x x x k k x x kk k -+++=--.将(1)y k x =-代入2212x y +=得 2222(21)4220k x k x k +-+-=.所以,21221222422,2121x x x k k k x k -+==++.则3131322244128423()4021k k k k kk k k k x x x x --++-++==+. 从而0MA MB k k +=,故MA ,MB 的倾斜角互补,所以OMA OMB ∠=∠.综上,OMA OMB∠=∠.已知椭圆C:2222=1x ya b+(a>b>0),四点P1(1,1),P2(0,1),P3(–1,P4(1,C上.(1)求C的方程;(2)设直线l不经过P2点且与C相交于A,B两点.若直线P2A与直线P2B的斜率的和为–1,证明:l过定点.解:(1)由于3P,4P两点关于y轴对称,故由题设知C经过3P,4P两点.又由222211134a b a b+>+知,C不经过点P1,所以点P2在C上.因此222111314ba b⎧=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,解得2241ab⎧=⎪⎨=⎪⎩.故C的方程为2214xy+=.(2)设直线P2A与直线P2B的斜率分别为k1,k2,如果l与x轴垂直,设l:x=t,由题设知0t≠,且||2t<,可得A,B的坐标分别为(t,),(t,).则121k k+-=-,得2t=,不符合题设.从而可设l:y kx m=+(1m≠).将y kx m=+代入2214xy+=得222(41)8440k x kmx m+++-=由题设可知22=16(41)0k m∆-+>.设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=2841kmk-+,x1x2=224441mk-+.而12121211y y k k x x --+=+121211kx m kx m x x +-+-=+ 1212122(1)()kx x m x x x x +-+=.由题设121k k +=-,故1212(21)(1)()0k x x m x x ++-+=.即222448(21)(1)04141m kmk m k k --+⋅+-⋅=++.解得12m k +=-.当且仅当1m >-时,0∆>,欲使l :12m y x m +=-+,即11(2)2m y x ++=--,所以l 过定点(2,1-) 数学全国1卷设圆222150x y x ++-=的圆心为A ,直线l 过点B (1,0)且与x 轴不重合,l 交圆A 于C ,D 两点,过B 作AC 的平行线交AD 于点E. (I )证明EA EB +为定值,并写出点E 的轨迹方程;(II )设点E 的轨迹为曲线C1,直线l 交C1于M,N 两点,过B 且与l 垂直的直线与圆A 交于P ,Q 两点,求四边形MPNQ 面积的取值范围.【答案】(I )13422=+y x (0≠y );(II ))38,12[ 【解析】试题分析:(I )利用椭圆定义求方程;(II )把面积表示为关于斜率k 的函数,再求最值。
高考圆锥曲线大题

高考圆锥曲线大题设圆锥曲线方程为$Ax^2 + Bxy + Cy^2 + Dx + Ey + F = 0$,其中$A,B,C,D,E,F$为常数且$B^2 - 4AC < 0$。
1. 若圆锥曲线经过点$P(x_1, y_1)$,则将$P$代入方程得到$Ax_1^2 + Bx_1y_1 + Cy_1^2 + Dx_1 + Ey_1 + F = 0$。
2. 若圆锥曲线的切线斜率为$k$,则曲线上任一点$(x,y)$处的切线斜率可通过$f'(x) = -\left(\frac{Ax+By+D}{2Ay+Bx+E}\right)$求得。
3. 圆锥曲线的离心率可通过公式$e = \sqrt{\frac{A^2 +C^2}{B^2 - 4AC}}$计算。
4. 圆锥曲线的焦点坐标可通过$(x,y) = \left(\frac{B(E-By)-2C(D-Ax)}{B^2-4AC}, \frac{B(D-Ax)-2A(E-By)}{B^2-4AC}\right)$计算。
5. 若圆锥曲线的方程为$x^2 - 2xy - y^2 + 4x + 4y - 4 = 0$,则$A=1, B=-2, C=-1, D=4, E=4, F=-4$。
6. 若圆锥曲线是椭圆,则满足$B^2 - 4AC < 0$以及$A=C$的条件。
7. 若圆锥曲线是抛物线,则满足$B^2 - 4AC = 0$的条件。
8. 若圆锥曲线是双曲线,则满足$B^2 - 4AC < 0$以及$A\neqC$的条件。
9. 圆锥曲线方程的标准形式为$\frac{(x-h)^2}{a^2} + \frac{(y-k)^2}{b^2} = 1$或$\frac{(x-h)^2}{a^2} - \frac{(y-k)^2}{b^2} = 1$,其中$(h,k)$为中心坐标,$a$和$b$为椭圆的半长轴和半短轴。
10. 若已知圆锥曲线的焦点坐标$(x_1,y_1)$和$(x_2,y_2)$,则圆锥曲线方程可表示为$(x-x_1)^2 + (y-y_1)^2 = (x-x_2)^2 + (y-y_2)^2$。
2024年新高考版数学专题1_9.5 圆锥曲线的综合问题(分层集训)

解析 (1)设动点P的坐标为(x,y),因为| PF | = 5 ,
d5
所以
(x 1)2 y2
=
5 ,即5[(x+1)2+y2]=|x+5|2,整理得 x2 + y2 =1.所以动点P的
| x5|
5
54
轨迹方程为 x2 + y2 =1.
54
(2)设M(x1,y1),N(x2,y2),由(1)可得点A的坐标为(0,-2),故直线AM:y=
AC
·BC
=1,
则点C的轨迹为 ( )
A.圆 B.椭圆 C.抛物线 D.直线
答案 A
3.(2023届贵州遵义新高考协作体入学质量监测,8)已知圆C的方程为(x-1)2
+y2=16,B(-1,0),A为圆C上任意一点,若点P为线段AB的垂直平分线与直线
AC的交点,则点P的轨迹方程为 ( )
A. x2 + y2 =1
2 2
+
y2 b2
=1(a>b>0)的离心率e=
2 ,四
2
个顶点组成的菱形的面积为8 2 ,O为坐标原点.
(1)求椭圆E的方程;
(2)过☉O:x2+y2= 8
上任意点P作☉O的切线l与椭圆E交于点M,N,求证:
PM
·
3
PN
为定值.
解析 (1)由题意得2ab=8 2 ,e= c = 2 ,a2=b2+c2,
2
3
6
,
0
,∴
PM
=
0,
2
3
6
,
PN
=
0,
2
6 3
,
∴
(完整版)历年圆锥曲线高考题(带答案)

历年高考圆锥曲线2000年:(10)过原点的直线与圆相切,若切点在第三象限,则该直03422=+++x y x 线的方程是( )(A ) (B ) (C )(D )x y 3=x y 3-=x 33x 33-(11)过抛物线的焦点F 作一条直线交抛物线于P 、Q 两点,若线()02>=a ax y段PF 与FQ 的长分别是、,则等于( )p q qp 11+(A )(B )(C ) (D )a 2a21a 4a4(14)椭圆的焦点为、,点P 为其上的动点,当为钝角14922=+y x 1F 2F 21PF F ∠ 时,点P 横坐标的取值范围是________。
(22)(本小题满分14分)如图,已知梯形ABCD 中,点E 分有向线段所成的比为,CD AB 2=AC λ双曲线过C 、D 、E 三点,且以A 、B 为焦点。
当时,求双曲线离心率4332≤≤λ的取值范围。
e 2004年3.过点(-1,3)且垂直于直线的直线方程为( )032=+-y x A .B .C .D .12=-+y x 052=-+y x 052=-+y x 072=+-y x 8.已知圆C 的半径为2,圆心在轴的正半轴上,直线与圆C 相切,则圆x 0443=++y x C 的方程为( )A .B .03222=--+x y x 0422=++x y x C .D .3222=-++x y x 0422=-+x y x 8.(理工类)已知椭圆的中心在原点,离心率,且它的一个焦点与抛物线21=e 的焦点重合,x y 42-= 则此椭圆方程为( )A .B .13422=+y x 16822=+y x C .D .1222=+y x 1422=+y x 22.(本小题满分14分)双曲线的焦距为2c ,直线过点(a ,0)和(0,b ),且点)0,1(12222>>=-b a by a x l (1,0)到直线的距离与点(-1,0)到直线的距离之和求双曲线的离心率e l l .54c s ≥的取值范围.2005年:9.已知双曲线的焦点为,点在双曲线上且则点1222=-y x 12,F F M 120,MF MF ⋅= 到M 轴的距离为(x )A .B .CD435310.设椭圆的两个焦点分别为过作椭圆长轴的垂线交椭圆于点P ,若△为12,,F F 2F 12F PF等腰直角三角形,则椭圆的离心率是()A B C .D 2121、(理工类)(本小题满分12分)设,两点在抛物线上,是的垂直平分线。
2024年高考数学题源追溯专题15 圆锥曲线综合(解析版)

专题15 圆锥曲线综合目录一览2023真题展现考向一直线与双曲线综合考向二直线与抛物线综合真题考查解读近年真题对比考向一直线与双曲线综合考向二直线与圆锥曲线综合命题规律解密名校模拟探源易错易混速记/二级结论速记考向一直线与双曲线综合1.(2023•新高考Ⅱ•第21题)已知双曲线C中心为坐标原点,左焦点为(﹣25,0),离心率为5.(1)求C的方程;(2)记C的左、右顶点分别为A1,A2,过点(﹣4,0)的直线与C的左支交于M,N两点,M在第二象限,直线MA1与NA2交于P,证明P在定直线上.解:(1)双曲线C中心为原点,左焦点为(﹣25,0),离心率为5,则c2=a2+b2c=25e=ca=5,解得a=2b=4,故双曲线C的方程为x24−y216=1;(2)证明:过点(﹣4,0)的直线与C的左支交于M,N两点,则可设直线MN的方程为x=my﹣4,M(x1,y1),N(x2,y2),记C的左,右顶点分别为A1,A2,则A1(﹣2,0),A2(2,0),联立x=my−44x2−y2=16,化简整理可得,(4m2﹣1)y2﹣32my+48=0,故Δ=(﹣32m )2﹣4×48×(4m 2﹣1)=264m 2+192>0且4m 2﹣1≠0,y 1+y 2=32m4m 2−1,y 1y 2=484m 2−1,直线MA 1的方程为y =y 1x 1+2(x +2),直线NA 2方程y =y 2x 2−2(x−2),故x +2x−2=y 2(x 1+2)y 1(x 2−2)=y 2(my 1−2)y1(my 2−6)=my 1y 2−2(y 1+y 2)+2y 1my 1y 2−6y 1 =m ⋅484m 2−1−2⋅32m4m 2−1+2y 1m ⋅484m 2−1−6y 1=−16m4m 2−1+2y 148m4m 2−1−6y 1=−13,故x +2x−2=−13,解得x =﹣1,所以x P =﹣1,故点P 在定直线x =﹣1上运动.考向二 直线与抛物线综合2.(2023•新高考Ⅰ•第22题)在直角坐标系xOy 中,点P 到x 轴的距离等于点P 到点(0,)的距离,记动点P 的轨迹为W .(1)求W 的方程;(2)已知矩形ABCD 有三个顶点在W 上,证明:矩形ABCD 的周长大于3.解:(1)设点P 点坐标为(x ,y ),由题意得|y |=,两边平方可得:y 2=x 2+y 2﹣y +,化简得:y =x 2+,符合题意.故W 的方程为y =x 2+.(2)解法一:不妨设A ,B ,C 三点在W 上,且AB ⊥BC .设A (a ,a 2),B (b ,),C (c ,),则,.由题意,=0,即(b ﹣a )(c ﹣b )+(b 2﹣a 2)(c 2﹣b 2)=0,显然(b ﹣a )(c ﹣b )≠0,于是1+(b +a )(c +b )=0.此时,|b +a |.|c +b |=1.于是min {|b +a |,|c +b |}≤1.不妨设|c +b |≤1,则a =﹣b ﹣,则|AB|+|BC|=|b﹣a|+|c﹣b|=|b﹣a|+|c﹣b|≥|b﹣a|+|c﹣b|≥|c﹣a|=|b+c+|.设x=|b+c|,则f(x)=(x+),即f(x)=,又f′(x)==.显然,x=为最小值点.故f(x)≥f()=,故矩形ABCD的周长为2(|AB|+|BC|)≥2f(x)≥3.注意这里有两个取等条件,一个是|b+c|=1,另一个是|b+c|=,这显然是无法同时取到的,所以等号不成立,命题得证.解法二:不妨设A,B,D在抛物线W上,C不在抛物线W上,欲证命题为|AB|+|AD|>.由图象的平移可知,将抛物线W y=x2不影响问题的证明.设A(a,a2)(a≥0),平移坐标系使A为坐标原点,则新抛物线方程为y′=x′2+2ax′,写为极坐标方程,即ρsinθ=ρ2cos2θ+2aρcosθ,即ρ=.欲证明的结论为||+||>,也即|﹣|+|+|>.不妨设||≥||,将不等式左边看成关于a的函数,根据绝对值函数的性质,其最小值当即a=时取得,因此欲证不等式为||>,即||>,根据均值不等式,有|cos θsin 2θ|=.≤.=,由题意,等号不成立,故原命题得证.【命题意图】考查圆锥曲线的定义、标准方程、几何性质,直线与圆锥曲线相交等.【考查要点】圆锥曲线综合是高考必考的解答题,难度较大.考查圆锥曲线标准方程的求解,考查直线与圆锥曲线的位置关系,考查定值、定直线、面积最值、存在性与恒成立等问题.考查运算求解能力、逻辑推导能力、分析问题与解决问题的能力、数形结合思想、化归与转化思想.【得分要点】1.圆锥曲线的定义(1)椭圆定义:12||||2PF PF a +=.(2)双曲线定义:12|||-|||2PF PF a =.(3)抛物线定义:|PF|=d .2.圆锥曲线的标准方程及几何性质(1)椭圆的标准方程与几何性质标准方程x2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)y 2a 2+x 2b 2=1(a >b >0)图形范围−a ≤x ≤a ,−b ≤y ≤b −b ≤x ≤b ,−a ≤y ≤a对称性对称轴: x 轴、y 轴 .对称中心:原点 .焦点F 1(−c,0) ,F 2(c,0) .F 1(0,−c) ,F 2(0,c) .顶点A 1(−a,0) ,A 2(a,0) ,B 1(0,−b) ,B 2(0,b) .A 1(0,−a) ,A 2(0,a) ,B 1(−b,0) ,B 2(b,0) .轴线段A 1A 2,B 1B 2分别是椭圆的长轴和短轴,长轴长为2a ,短轴长为2b .几何性质焦距|F 1F 2|=2c .离心率e =ca =1−b 2a 2∈(0,1).a ,b ,c 的关系c 2=a 2−b 2.(2)双曲线的标准方程与几何性质F (﹣c ,0),F(c,0)F (0,﹣c ),F (0,c )(3标准方程y 2=2px(p >0)y 2=−2px (p >0)x 2=2py (p >0)x 2=−2py (p >0)图形对称轴x 轴y 轴顶点O(0,0)焦点F(p 2,0)F(−p 2,0)F(0,p 2)F(0,−p 2)准线方程x =−p 2x =p 2y =−p 2y =p 2范围x ≥0 ,y ∈Rx ≤0 ,y ∈Ry ≥0 ,x ∈R y ≤0 ,x ∈R 离心率e =1几何性质焦半径(P(x 0,y 0)为抛物线上一点)p2+x 0p 2−x 0p2+y 0p 2−y 03.圆锥曲线中最值与范围的求解方法几何法若题目的条件和结论明显能体现几何特征及意义,则考虑利用图形性质来解决.代数法若题目的条件和结论能体现一种明确的函数,则可首先建立目标函数,再求这个函数的最值,求函数最值的常用方法有配方法、判别式法、基本不等式法及函数的单调性法等.4.求解直线或曲线过定点问题的基本思路(1)把直线或曲线方程中的变量x,y当作常数看待,把方程一端化为零,既然是过定点,那么这个方程就要对任意参数都成立,这时参数的系数就要全部等于零,这样就得到一个关于x,y的方程组,这个方程组的解所确定的点就是直线或曲线所过的定点.(2)由直线方程确定其过定点时,若得到了直线方程的点斜式y−y0=k(x−x0),则直线必过定点(x0 ,y0);若得到了直线方程的斜截式y=kx+m,则直线必过定点(0,m).(3)从特殊情况入手,先探究定点,再证明该定点与变量无关.5.求解定值问题的常用方法(1)从特殊入手,求出定值,再证明这个值与变量无关;(2)直接推理、计算,并在计算推理的过程中消去变量,从而得到定值.6.求解定线问题的常用方法定线问题是指因图形的变化或点的移动而产生的动点在定线上的问题.这类问题的本质是求点的轨迹方程,一般先求出点的坐标,看横、纵坐标是否为定值,或者找出横、纵坐标之间的关系.7.有关证明问题的解题策略圆锥曲线中的证明问题多涉及几何量的证明,比如涉及线段或角相等以及位置关系的证明,证明时,常把几何量用坐标表示,建立某个变量的函数,用代数方法证明.8.探索性问题的解题策略此类问题一般分为探究条件、探究结论两种.若探究条件,则可先假设条件成立,再验证结论是否成立,成立则存在,否则不存在;若探究结论,则应先求出结论的表达式,再针对其表达式进行讨论,往往涉及对参数的讨论.考向一直线与双曲线综合3.(2022•新高考Ⅱ)已知双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的右焦点为F(2,0),渐近线方程为y=±x.(1)求C的方程;(2)过F的直线与C的两条渐近线分别交于A,B两点,点P(x1,y1),Q(x2,y2)在C上,且x1>x2>0,y1>0.过P且斜率为﹣的直线与过Q且斜率为的直线交于点M.从下面①②③中选取两个作为条件,证明另外一个成立.①M在AB上;②PQ∥AB;③|MA|=|MB|.注:若选择不同的组合分别解答,则按第一个解答计分.【解答】解:(1)由题意可得=,=2,解得a=1,b=,因此C的方程为x2﹣=1,(2)解法一:设直线PQ的方程为y=kx+m,(k≠0),将直线PQ的方程代入x2﹣=1可得(3﹣k2)x2﹣2kmx﹣m2﹣3=0,Δ=12(m2+3﹣k2)>0,∵x1>x2>0∴x1+x2=>0,x1x2=﹣>0,∴3﹣k2<0,∴x1﹣x2==,设点M的坐标为(x M,y M),则,两式相减可得y1﹣y2=2x M﹣(x1+x2),∵y1﹣y2=k(x1﹣x2),∴2x M=(x1+x2)+k(x1﹣x2),解得X M=,两式相加可得2y M﹣(y1+y2)=(x1﹣x2),∵y1+y2=k(x1+x2)+2m,∴2y M=(x1﹣x2)+k(x1+x2)+2m,解得y M=,∴y M=x M,其中k为直线PQ的斜率;若选择①②:设直线AB的方程为y=k(x﹣2),并设A的坐标为(x3,y3),B的坐标为(x4,y4),则,解得x3=,y3=,同理可得x4=,y4=﹣,∴x3+x4=,y3+y4=,此时点M的坐标满足,解得X M==(x3+x4),y M==(y3+y4),∴M为AB的中点,即|MA|=|MB|;若选择①③:当直线AB的斜率不存在时,点M即为点F(2,0),此时不在直线y=x上,矛盾,当直线AB的斜率存在时,设直线AB的方程为y=m(x﹣2)(m≠0),并设A的坐标为(x3,y3),B 的坐标为(x4,y4),则,解得x3=,y3=,同理可得x4=,y4=﹣,此时x M=(x3+x4)=,∴y M=(y3+y4)=,由于点M同时在直线y=x上,故6m=•2m2,解得k=m,因此PQ∥AB.若选择②③,设直线AB的方程为y=k(x﹣2),并设A的坐标为(x3,y3),B的坐标为(x4,y4),则,解得x3=,y3=,同理可得x4=,y4=﹣,设AB的中点C(x C,y C),则x C=(x3+x4)=,y C=(y3+y4)=,由于|MA|=|MB|,故M在AB的垂直平分线上,即点M在直线y﹣y C=﹣(x﹣x C)上,将该直线y=x联立,解得x M==x C,y M==y C,即点M恰为AB中点,故点M在直线AB上.(2)解法二:由已知得直线PQ的斜率存在且不为零,直线AB的斜率不为零,若选由①②⇒③,或选由②③⇒①:由②成立可知直线AB的斜率存在且不为0.若选①③⇒②,则M为线段AB的中点,假设AB的斜率不存在,则由双曲线的对称性可知M在x轴上,即为焦点F,此时由对称性可知P、Q关于x轴对称,从而x1=x2,已知不符.综上,直线AB的斜率存在且不为0,直线AB的斜率为k,直线AB的方程为y=k(x﹣2).则条件①M在直线AB上,等价于y0=k(x0﹣2)⇔ky0=k2(x0﹣2),两渐近线的方程合并为3x2﹣y2=0,联立方程组,消去y并化简得:(k2﹣3)x2﹣4k2x+4k2=0,设A(x3,y3),B(x4,y4),线段中点为N(x N,y N),则x N==.y N=k(x N﹣2)=,设M(x0,y0),则条件③|AM|=|BM|等价于(x0﹣x3)2+(y0﹣y3)2=(x0﹣x4)2+(y0﹣y4)2,移项并利用平方差公式整理得:(x3﹣x4)[2x0﹣(x3+x4)]+(y3﹣y4)[(2y0﹣(y3+y4)]=0,[2x0﹣(x3+x4)]+[2y0﹣(y3+y4)]=0,∴x0﹣x N+k(y0﹣y N)=0,[2x0﹣(x3+x4)]+[2y0﹣(y3+y4)]=0,∴x0﹣x N+k(y0﹣y N)=0,∴,由题意知直线PM的斜率为﹣,直线QM的斜率为,∴由(x1﹣x0),y2﹣y0=(x2﹣x0),∴y1﹣y2=﹣(x1+x2﹣2x0),∴直线PQ的斜率m==﹣,直线PM:y=﹣(x﹣x 0)+y0,即y=,代入双曲线的方程为3x2﹣y2﹣3=0,即()()=3中,得()[2﹣()]=3,解得P的横坐标为(+)]=3,同理,x2=﹣(),x1+x2﹣2x0=﹣﹣x0,∴m=,∴条件②PQ∥AB等价于m=k⇔ky0=3x0,综上所述:条件①M在AB上等价于m=k⇔ky0=k2(x0﹣2),条件②PQ∥AB等价于ky0=3x0,条件③|AM|=|BM|等价于.选①②⇒③:由①②解得∴,∴③成立;选①③⇒②:由①③解得:,ky0=,∴ky0=3x0,∴②成立;选②③⇒①:由②③解得:,ky0=,∴,∴①成立.4.(2022•新高考Ⅰ)已知点A(2,1)在双曲线C:﹣=1(a>1)上,直线l交C于P,Q两点,直线AP,AQ的斜率之和为0.(1)求l的斜率;(2)若tan∠PAQ=2,求△PAQ的面积.【解答】解:(1)将点A代入双曲线方程得,化简得a4﹣4a2+4=0,∴a2=2,故双曲线方程为,由题显然直线l的斜率存在,设l:y=kx+m,设P(x1,y1)Q(x2,y2),则联立双曲线得:(2k2﹣1)x2+4kmx+2m2+2=0,故,,,化简得:2kx1x2+(m﹣1﹣2k)(x1+x2)﹣4(m﹣1)=0,故,即(k+1)(m+2k﹣1)=0,而直线l不过A点,故k=﹣1;(2)设直线AP的倾斜角为α,由,∴,得由2α+∠PAQ=π,∴,得,即,联立,及得,同理,故,而,由,得,故S△PAQ=|AP||AQ|sin∠PAQ=|x1x2﹣2(x1+x2)+4|=.5.(2021•新高考Ⅰ)在平面直角坐标系xOy中,已知点F1(﹣,0),F2(,0),点M满足|MF1|﹣|MF2|=2.记M的轨迹为C.(1)求C的方程;(2)设点T在直线x=上,过T的两条直线分别交C于A,B两点和P,Q两点,且|TA|•|TB|=|TP|•|TQ|,求直线AB的斜率与直线PQ的斜率之和.【解答】解:(1)由双曲线的定义可知,M的轨迹C是双曲线的右支,设C的方程为,根据题意,解得,∴C的方程为;(2)(法一)设,直线AB的参数方程为,将其代入C的方程并整理可得,(16cos2θ﹣sin2θ)t2+(16cosθ﹣2m sinθ)t﹣(m2+12)=0,由参数的几何意义可知,|TA|=t1,|TB|=t2,则,设直线PQ的参数方程为,|TP|=λ1,|TQ|=λ2,同理可得,,依题意,,则cos2θ=cos2β,又θ≠β,故cosθ=﹣cosβ,则cosθ+cosβ=0,即直线AB的斜率与直线PQ的斜率之和为0.(法二)设,直线AB的方程为,A(x1,y1),B(x2,y2),设,将直线AB方程代入C的方程化简并整理可得,,由韦达定理有,,又由可得,同理可得,∴=,设直线PQ的方程为,设,同理可得,又|AT||BT|=|PT||QT|,则,化简可得,又k1≠k2,则k1=﹣k2,即k1+k2=0,即直线AB的斜率与直线PQ的斜率之和为0.考向二直线与圆锥曲线综合6.(2021•新高考Ⅱ)已知椭圆C的方程为+=1(a>b>0),右焦点为F(,0),且离心率为.(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)设M,N是椭圆C上的两点,直线MN与曲线x2+y2=b2(x>0)相切.证明:M,N,F三点共线的充要条件是|MN|=.【解答】(Ⅰ)解:由题意可得,椭圆的离心率=,又,所以a=,则b2=a2﹣c2=1,故椭圆的标准方程为;(Ⅱ)证明:先证明充分性,当|MN|=时,设直线MN的方程为x=ty+s,此时圆心O(0,0)到直线MN的距离,则s2﹣t2=1,联立方程组,可得(t2+3)y2+2tsy+s2﹣3=0,则Δ=4t2s2﹣4(t2+3)(s2﹣3)=12(t2﹣s2+3)=24,因为,所以t2=1,s2=2,因为直线MN与曲线x2+y2=b2(x>0)相切,所以s>0,则,则直线MN的方程为恒过焦点F(),故M,N,F三点共线,所以充分性得证.若M,N,F三点共线时,设直线MN的方程为x=my+,则圆心O(0,0)到直线MN的距离为,解得m2=1,联立方程组,可得,即,所以;所以必要性成立;综上所述,M,N,F三点共线的充要条件是|MN|=.根据近几年真题推测主要考查直线与圆锥曲线的位置关系,涉及弦长、弦中点、定点、定值和取值范围等问题,常与函数、不等式等知识综合考查。
2024年高考数学专项复习圆锥曲线九大题型归纳(解析版)

题型一:弦的垂直平分线问题题型二:动弦过定点的问题题型三:过已知曲线上定点的弦的问题题型四:向量问题题型五:面积问题题型六:弦或弦长为定值、最值问题题型七:直线问题圆锥曲线九大题型归纳题型八:对称问题题型九:存在性问题:(存在点,存在直线y =kx +m ,存在实数,存在图形:三角形(等比、等腰、直角),四边形(矩形、菱形、正方形),圆)题型一:弦的垂直平分线问题1过点T (-1,0)作直线l 与曲线N :y 2=x 交于A 、B 两点,在x 轴上是否存在一点E (x 0,0),使得ΔABE 是等边三角形,若存在,求出x 0;若不存在,请说明理由。
2024年高考数学专项复习圆锥曲线九大题型归纳(解析版)【涉及到弦的垂直平分线问题】这种问题主要是需要用到弦AB 的垂直平分线L 的方程,往往是利用点差或者韦达定理产生弦AB 的中点坐标M ,结合弦AB 与它的垂直平分线L 的斜率互为负倒数,写出弦的垂直平分线L 的方程,然后解决相关问题,比如:求L 在x 轴y 轴上的截距的取值范围,求L 过某定点等等。
有时候题目的条件比较隐蔽,要分析后才能判定是有关弦AB 的中点问题,比如:弦与某定点D 构成以D 为顶点的等腰三角形(即D 在AB 的垂直平分线上)、曲线上存在两点AB 关于直线m 对称等等。
2例题分析1:已知抛物线y =-x 2+3上存在关于直线x +y =0对称的相异两点A 、B ,则|AB |等于题型二:动弦过定点的问题1已知椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的离心率为32,且在x 轴上的顶点分别为A 1(-2,0),A 2(2,0)。
(I )求椭圆的方程;(II )若直线l :x =t (t >2)与x 轴交于点T ,点P 为直线l 上异于点T 的任一点,直线PA 1,PA 2分别与椭圆交于M 、N 点,试问直线MN 是否通过椭圆的焦点?并证明你的结论题型三:过已知曲线上定点的弦的问题1已知点A 、B 、C 是椭圆E :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)上的三点,其中点A (23,0)是椭圆的右顶点,直线BC 过椭圆的中心O ,且AC ∙BC =0,BC =2AC ,如图。
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13.(16山东)已知双曲线E: (a>0,b>0),若矩形ABCD的四个顶点在E
上,AB,CD的中点为E的两个焦点,且2|AB|=3|BC|,则E的离心率是_______.
【答案】2
【解析】由题意 ,所以 ,
于是点 在双曲线 上,代入方程,得 ,
在由 得 的离心率为 ,应填2.
14.(16江苏)如图,在平面直角坐标系xOy中,F是椭圆 的右焦点,直线 与椭圆交于B,C两点,且 ,则该椭圆的离心率是.
【答案】
15.(17课标2)设 为坐标原点,动点 在椭圆 上,过 作 轴的垂线,垂足为 ,点 满足 .
(I)若 在线段 上, 是 的中点,证明 ;
(II)若 的面积是 的面积的两倍,求 中点的轨迹方程.
20.(16全国II)已知椭圆 的焦点在 轴上, 是 的左顶点,斜率为 的直线交 于 两点,点 在 上, .
(Ⅰ)当 时,求 的面积;
(Ⅱ)当 时,求 的取值范围.
圆锥曲线综合练习
1.(17课标1)已知F为抛物线C: 的焦点,过F作两条互相垂直的直线l1,l2,直线l1与C交于A,B两点,直线l2与C交于D、E两点,则 的最小值为()
A B C D
6.(16全国I)已知方程 – =1表示双曲线,且该双曲线两焦点间的距离为4,则n的取值范围是()
A(–1,3)B(–1, )C(0,3)D(0, )
7.(16全国I)以抛物线C的顶点为圆心的圆交C于A,B两点,交C的准线于D,E
两点.已知|AB|= ,|DE|= ,则C的焦点到准线的距离为()
因为椭圆E的焦点在x轴,所以 ,即 ,整理得
解得 .
圆锥曲线高考专题
圆锥曲线综合训练
1.(17课标1)已知F为抛物线C: 的焦点,过F作两条互相垂直的直线l1,l2,直线l1与C交于A,B两点,直线l2与C交于D、E两点,则 的最小值为()
2.(17课标3)已知椭圆C: ,(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 相切,则C的离心率为()
A B C D2
【答案】A
9.(16全国III)已知O为坐标原点,F是椭圆C: 的左焦点,A,B分Байду номын сангаас为C的左,右顶点.P为C上一点,且 轴.过点A的直线l与线段 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()
A B C D
【答案】A
10.(16浙江)已知椭圆C1: +y2=1(m>1)与双曲线C2: –y2=1(n>0)的焦点重合,e1,e2分别为C1,C2的离心率,则()
b为半径做圆A,圆A与双曲线C的一条渐近线交于M、N两点.若∠MAN=60°,则C
的离心率为_________.
12.(17课标2)已知F是抛物线C: 的焦点,M是C上一点,FM的延长线交y轴于点N,若M为FN的中点,则 =_________.
13.(16山东)已知双曲线E: (a>0,b>0),若矩形ABCD的四个顶点
2.(17课标3)已知椭圆C: ,(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 相切,则C的离心率为()
A. B. C. D.
答案A
3.(17课标2)若双曲线 的一条渐近线被圆 所截得的弦长为 ,则 的离心率为( )
A. B. C. D.
4.(16四川)设O为坐标原点,P是以F为焦点的抛物线 上任意一点,M是线段PF上的点,且 =2 ,则直线OM的斜率的最大值为()
A B C D
10.(16浙江)已知椭圆C1: +y2=1(m>1)与双曲线C2: –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 D.m<n且e1e2<1
11.(17课标1).已知双曲线 (a>0,b>0)的顶点为A,以A为圆心,
合,l交圆A于C,D两点,过B作AC的平行线交AD于点E.
(I)证明 为定值,并写出点E的轨迹方程;
( )设点E的轨迹为曲线C1,直线l交C1于M,N两点,过B且与l垂直的直线与圆A交于P,Q两点,求四边形MPNQ面积的取值范围.
【解析】(Ⅰ)因为 , ,故 ,
所以 ,故 .
又圆 的标准方程为 ,从而 ,所以 .
A.m>n且e1e2>1 B.m>n且e1e2<1 C.m<n且e1e2>1 D.m<n且e1e2<1
【答案】A
11.(17课标1).已知双曲线 (a>0,b>0)的顶点为A,以A为圆心,b为半径做圆A,圆A与双曲线C的一条渐近线交于M、N两点.若∠MAN=60°,则C的离心率为_____________.
解得 ,或 ,由题意得 ,从而 .
由(Ⅰ)知, ,设 ,有 , .由 ,得 ,所以 ,解得 .因此直线 的方程为 .
设 ,由方程组 消去 ,解得 .在 中, ,即 ,化简得 ,即 ,解得 或 .
所以,直线 的斜率的取值范围为 .
18.(16全国I)设圆 的圆心为A,直线l过点B(1,0)且与x轴不重
A B C D1
【答案】C
5.(16天津)已知双曲线 (b>0),以原点为圆心,双曲线的实半轴长为半径长的圆与双曲线的两条渐近线相交于A、B、C、D四点,四边形的ABCD的面积为2b,则双曲线的方程为()
A B C D
【答案】D
6.(16全国I)已知方程 – =1表示双曲线,且该双曲线两焦点间的距离为4,则n的取值范围是()
(1)求点 的轨迹方程;
(2)设点 在直线 上,且 ,证明:过点 且垂直于 的直线 过 的左焦点 .
16.(17课标1)已知椭圆 ,四点P1(1,1),P2(0,1),P3(-1, ),P4(1, )中恰有三点在椭圆C上.
(1)求C的方程;
(2)设直线l不经过P2点且与C相交于A,B两点.若直线P2A与直线P2B的斜率的和为-1,证明:l过定点.
A2B4C6D8
8.(16全国II)圆已知 是双曲线 的左,右焦点,点 在 上, 与 轴垂直, ,则E的离心率为()
A B C D2
9.(16全国III)已知O为坐标原点,F是椭圆C: 的左焦点,A,B分别为C的左,右顶点.P为C上一点,且 轴.过点A的直线l与线段 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()
A. B. C. D.
3.(17课标2)若双曲线 的一条渐近线被圆 所截得的弦长为 ,则 的离心率为()
A. B. C. D.
4.(16四川)设O为坐标原点,P是以F为焦点的抛物线 上任意一点,M是线段PF上的点,且 =2 ,则直线OM的斜率的最大值为()
A B C D1
5.(16天津)已知双曲线 (b>0),以原点为圆心,双曲线的实半轴长为半径长的圆与双曲线的两条渐近线相交于A、B、C、D四点,四边形的ABCD的面积为2b,则双曲线的方程为()
不重合,l交圆A于C,D两点,过B作AC的平行线交AD于点E.
(I)证明 为定值,并写出点E的轨迹方程;
( )设点E的轨迹为曲线C1,直线l交C1于M,N两点,过B且与l垂直的直线与圆A交于P,Q两点,求四边形MPNQ面积的取值范围.
19.(16全国III)已知抛物线 : 的焦点为 ,平行于 轴的两条直线 分别交 于 两点,交 的准线于 两点.
在E上,AB,CD的中点为E的两个焦点,且2|AB|=3|BC|,则E的离心率是_______.
14.(16江苏)如图,在平面直角坐标系xOy中,F是椭圆 的右焦
点,直线 与椭圆交于B,C两点,且 ,则该
椭圆的离心率是.
15.(17课标2)设 为坐标原点,动点 在椭圆 上,过 作 轴的垂线,垂足为 ,点 满足 .
A(–1,3)B(–1, )C(0,3)D(0, )
【答案】A
7.(16全国I)以抛物线C的顶点为圆心的圆交C于A,B两点,交C的准线于D,E两点.
已知|AB|= ,|DE|= ,则C的焦点到准线的距离为()
A2B4C6D8
【答案】B
8.(16全国II)圆已知 是双曲线 的左,右焦点,点 在 上, 与 轴垂直, ,则E的离心率为()
17.(16天津)设椭圆 ( )的右焦点为 ,右顶点为 ,已知
,其中 为原点, 为椭圆的离心率.
(Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)设过点 的直线 与椭圆交于点 ( 不在 轴上),垂直于 的直线与 交于点 ,与 轴交于点 ,若 ,且 ,求直线的 斜率的取值范围.
18.(16全国I)设圆 的圆心为A,直线l过点B(1,0)且与x轴
(1)求点 的轨迹方程;
(2)设点 在直线 上,且 ,证明:过点 且垂直于 的直线 过 的左焦点 .
16.(17课标1)已知椭圆 ,四点P1(1,1),P2(0,1),P3(-1, ),P4(1, )中恰有三点在椭圆C上.
(1)求C的方程;
(2)设直线l不经过P2点且与C相交于A,B两点.若直线P2A与直线P2B的斜率的和为-1,证明:l过定点.
(Ⅰ)当 时,求 的面积;
(Ⅱ)当 时,求 的取值范围.
【解析】⑴当 时,椭圆E的方程为 ,A点坐标为 ,
则直线AM的方程为 .
联立 并整理得,
解得 或 ,则
因为 ,所以
因为 , ,
所以 ,整理得 ,
无实根,所以 .
所以 的面积为 .
⑵直线AM的方程为 ,
联立 并整理得,
解得 或 ,