2017江苏高考中的圆锥曲线(解答题型 )
2λ(4x1x2+9y1y2).
2 2 x y 所以 4x2+9y2=36+36λ2,即 + =1, 9+9λ2 4+4λ2
x2 y2 所以点 P 是椭圆 + =1 上的点. 9+9λ2 4+4λ2 设该椭圆的左、 右焦点分别为 M, N, 则由椭圆的定义 PM +PN=18 得 18=2 9+9λ2,所以 λ=± 2 2, 所以 M(-3 5,0),N(3 5,0). 即存在符合题意的 λ=± 2 2,M(-3 5,0),N(3 5,0).
解:(1)设椭圆 C 的半焦距是 c.依题意,得 c=1. 1 因为椭圆 C 的离心率为2, 所以 a=2c=2,b2=a2-c2=3. x2 y2 故椭圆 C 的方程为 4 + 3 =1. (2)当 MN⊥x 轴时,显然 y0=0. 当 MN 与 x 轴不垂直时,可设直线 MN 的方程为 y=k(x-1)(k≠0).
2 2 2 所以 x2 1+2y1=4,x2+2y2=4,
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2 2 2 故 x2+2y2=(x2 + 4 x + 4 x x ) + 2( y + 4 y 1 2 1 2 1 2+4y1y2) 2 2 2 =(x2 1+2y1)+4(x2+2y2)+4(x1x2+2y1y2)
[师生共研]
(1)∵|BC|=2|A C|且 BC 过点(0,0),
则|OC|=|A C|. ∵∠OCA =90° ,∴C( 3, 3). x 2 y2 由题意知 a=2 3,则椭圆 M 的方程为 + 2=1, 12 b 3 3 将点 C 的坐标代入得 + 2=1, 12 b 解得 b =4. x 2 y2 ∴椭圆 M 的方程为 + =1. 12 4
4 由|kAB|∈(0,+∞)得|kAB|+|kOP|≥2 |kAB· kOP|=3,当且 2 仅当 kAB=± 3时取等号.
2 y1-y2 y1+y2 y2 4 1-y2 (3)因为 kAB· kOG= · = 2=- , 9 x1-x2 x1+x2 x2 - x 1 2 y1y2 4 所以 kOA· kOB=x x =-9,所以 4x1x2+9y1y2=0. 1 2
解题反思:
1.变量的选择是点还是直线的斜率。
2.求最值方法-----基本不等式(找和,积是否为定值) 3.体会点在椭圆上的应用。 4.记住一个小结论(点差法推导)
3.已知平面内曲线 C 上的动点到定点( 2,0)和定 2 直线 x=2 2的比等于 . 2 (1)求该曲线 C 的方程; ,其中 M,N 是 1 曲线 C 上的点.直线 OM 与 ON 斜率之积为- .问:是否 2 存在两个定点 F1、F2,使得 PF1+PF2 为定值?若存在, 求 F1、F2 的坐标;若不存在,说明理由. (2)设动点 P 满足
y=kx-1, 2 由x y2 4 + 3 =1,
消去 y 并整理得(3+4k2)x2-8k2x+4(k2-3)=0, 8k2 则 x1+x2= 2. 3+4k 设 M(x1, y1), N(x2, y2), 线段 MN 的中点为 Q(x3, y3), x1+x2 -3 k 4k2 则 x3= 2 = ,y =k(x3-1)= . 3+4k2 3 3+4k2 线段 MN 的垂直平分线的方程为
2
2
上的三点,其中点 A 的坐标为(2 3,0),BC 过椭圆的中 心,且∠OCA =90° ,|BC|=2|AC|. (1)求椭圆 M 的方程; (2)过点(0,t)的直线(斜率存在) 与椭圆 M 交于 P、Q 两点,设 D 为 椭圆与 y 轴负半轴的交点,且|DP|=|DQ|,求实数 t 的取 值范围.
2 2
消去 y,
整理得 x2+2 2x+2=0,Δ=(2 2)2-8=0, ∴直线 l 与椭圆相切.
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(3)假设直线 y=2 上存在点 Q 满足题意, 设 Q(m,2). 显 然, 当 m=± 2 时, 从 Q 点所引的两条切线不垂直, 当 m≠± 2 时,设过点 Q 向椭圆所引的切线的斜率为 k,则切线的方 程为 y=k(x-m)+2.
=20+4(x1x2+2y1y2). 设 kOM,kON 分别为直线 OM,ON 的斜率,由题意知, y1y2 1 kOM· kON=x x =-2,因此 x1x2+2y1y2=0, 1 2 所以 x2+2y2=20, x2 y2 所以 P 点是椭圆 + =1 上的点,设该椭圆 2 52 102 的左、右焦点为 F1、F2,
解得 a2=4,b2=c2=2,
x2 y2 ∴所求椭圆的方程为 4 + 2 =1.
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2 (2)由(1)知 F2( 2,0),∴kMF2= =- 2, - 2 2 2 ∴直线 l 的斜率等于 2 ,直线 l 的方程为 y= 2 x+2.
x +y =1, 4 2 由 2 y= 2 x+2
解题反思: 1.构建等式的方法。(线段长相等) 2.构建不等式的方法(判别式) 3.条件的等价应用。 4.设斜率时应注意的问题(分类思想)。
x2 y 2 1 . 已知椭 圆 C : 2 + 2 = 1(a>b>0) 的一 个焦 点是 a b 1 F(1,0),且离心率为 . 2 (1)求椭圆 C 的方程; (2)设经过点 F 的直线交椭圆 C 于 M,N 两点,线段 MN 的垂直平分线交 y 轴于点 P(0, y 0) , 求 y 0 的取值范围.
[师生共研]
2 a =9 5, 5 c (1)由题设可知 5 c =3. a
所以 a=3,c= 5. 又 b2=a2-c2,所以 b2=4. x2 y2 所以椭圆的标准方程为 9 + 4 =1. (2)设 A(x1,y1),.
得(x,y)=(x1,y1)
2 2 2 2 2 故 4x2 + 9y2 = 4(x 2 1 + λ x 2 + 2λx1x2) + 9(y 1 + λ y 2 + 2λy1y2) = 2 2 2 2 2 (4x 2 1 + 9y 1 ) + λ (4x 2 + 9y 2 ) + 2λ(4x1x2 + 9y1y2) = 36 + 36λ +
设 P(x,y),则由 +λ(x2,y2)=(x1+λx2,y1+λy2), 即 x=x1+λx2,y=y1+λy2. 因为点 A,B 在椭圆上, x2 y2 x2 y2 1 1 2 2 所以 9 + 4 =1, 9 + 4 =1,
2 2 2 即 4x2 + 9 y = 36,4 x + 9 y 1 1 2 2=36.
2
(2)由题意知 D(0,-2),设直线 l 的斜率为 k, 当 k=0 时,显然-2<t<2; 当 k≠0 时,设直线 l:y=kx+t, y x + =1, 联立12 4 y=kx+t, 消去 y 得(1+3k2)x2+6ktx+3t2-12=0, 由 Δ>0 可得,t2<4+12k2.① 设 P(x1,y1),Q(x2,y2),PQ 的中点为 H(x0,y0),
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则由椭圆的定义,PF1+PF2 为定值, 又因为 c= 2 52- 102= 10, 因此两焦点的坐标分别为 F1(- 10,0)、F2( 10,0).
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x2 y 2 2 . 已知椭圆 2 + 2 = 1(a>b>0) 的左 、 右焦点分别为 a b 2 F1、F2,离心率为 ,P 是椭圆上一点,且△PF1F2 面积 2 的最大值等于 2. (1)求椭圆的方程; (2)过点 M(0,2)作直线 l 与直线 MF2 垂直,试判断直 线 l 与椭圆的位置关系; (3)直线 y =2 上是否存在点 Q,使得从该点向椭圆所 引的两条切线相互垂直?若存在,求点 Q 的坐标;若不 存在,说明理由.
9 5 5 的右准线 l:x= ,离心率 e= ,A ,B 是椭圆上 5 3 的两动点, 动点 P 满足 (其中 λ 为常数).
(1)求椭圆的标准方程; (2)当 λ =1 且直线 AB 与 OP 斜率均存在时, 求|kAB| +|kOP|的最小值; (3)若 G 是线段 AB 的中点,且 kOA · kOB=kOG· kAB, 问是否存在常数 λ 和平面内两定点 M,N,使得动点 P 满足 PM+PN=18?若存在, 求出 λ 的值和定点 M, N; 若不存在,请说明理由.
2 2
x1+x2 -3kt t 则 x0= 2 = ,y =kx0+t= , 1+3k2 0 1+3k2
3kt t - , ∴H 1+3k2 1+3k2.
1 ∵|DP|=|DQ|,∴DH⊥PQ,即 kDH=-k . t +2 1+3k2 1 2 ∴ =- ,化简得 t = 1 + 3 k ,② k 3kt - 2-0 1+3k 由①②得,1<t<4.综上,t∈(-2,4).
3 3 综上,y0 的取值范围是- , . 12 12
热点二 命 题 角 度
圆锥曲线中的存在性问题
存在性问题是近年来高考中对解析几何考查 的一种热点题型,以判断满足条件的点、直线、 参数等是否存在为主要考查角度,多以解答题形 式考查.
[例 2]
x2 y 2 (2014· 盐城三模)已知椭圆 2 + 2=1(a>b>0) a b
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设两切线的斜率分别为 k 1,k 2,显然 k 1,k 2 是方程(*) 2 的两根,故 k 1k 2= 2 =-1,解得 m =± 2,点 Q 的坐 m -4 标为( 2, 2)或(- 2, 2). 因此, 直线 y =2 上存在两点( 2, 2)和(- 2,2)满足题意.
y=kx-m+2, 2 由x y2 4 + 2 =1
消去 y,整理得
(1+2k2)x2-4k(mk-2)x+2(mk-2)2-4=0, ∵Δ=16k2(mk-2)2-4(1+2k2)[2(mk-2)2-4]=0, ∴(m2-4)k2-4mk+2=0.(*)
2017年高考江苏卷数学试题解析(解析版)
绝密★启用前2017年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)理科数学参考公式:柱体的体积V Sh =,其中S 是柱体的底面积,h 是柱体的高.球的体积34π3R V =,其中R 是球的半径.一、填空题:本大题共14小题,每小题5分,共计70分.请把答案填写在答题卡相应位置上......... 1.已知集合{1,2}A =,2{,3}B a a =+,若{1}A B =I ,则实数a 的值为 ▲ .【答案】1【解析】由题意1B ∈,显然233a +≥,所以1a =,此时234a +=,满足题意,故答案为1. 【考点】集合的运算、元素的互异性【点睛】(1)认清元素的属性.解决集合问题时,认清集合中元素的属性(是点集、数集或其他情形)和化简集合是正确求解的两个先决条件.(2)注意元素的互异性.在解决含参数的集合问题时,要注意检验集合中元素的互异性,否则很可能会因为不满足“互异性”而导致错误.(3)防范空集.在解决有关,A B A B =∅⊆I 等集合问题时,往往容易忽略空集的情况,一定要先考虑∅时是否成立,以防漏解.2.已知复数(1i)(12i)z =++,其中i 是虚数单位,则z 的模是 ▲ .【解析】(1i)(12i)1i 12i z =++=++== 【考点】复数的模【点睛】对于复数的四则运算,要切实掌握其运算技巧和常规思路,如(i)(i)a+b c+d =()()i(,)ac bd +ad +bc a,b,c d -∈R .其次要熟悉复数相关概念,如复数i(,)a+b a b ∈R 的实部为a 、虚部为b (,)a b 、共轭复数为i a b -.3.某工厂生产甲、乙、丙、丁四种不同型号的产品,产量分别为200,400,300,100件.为检验产品的质量,现用分层抽样的方法从以上所有的产品中抽取60件进行检验,则应从丙种型号的产品中抽取 ▲ 件.【答案】18【解析】应从丙种型号的产品中抽取300 60181000⨯=件,故答案为18.【考点】分层抽样【点睛】在分层抽样的过程中,为了保证每个个体被抽到的可能性是相同的,这就要求各层所抽取的个体数与该层所包含的个体数之比等于样本容量与总体的个体数之比,即n i∶N i=n∶N.4.右图是一个算法流程图,若输入x的值为116,则输出y的值是▲.【答案】2-【解析】由题意得212log216y=+=-,故答案为2-.【考点】条件结构的流程图【点睛】算法与流程图的考查,侧重于对流程图循环结构、条件结构和伪代码的考查.先明晰算法及流程图的相关概念,包括选择结构、循环结构、伪代码,其次要重视循环的初始条件、循环次数、循环的终止条件,要通过循环规律,明确流程图研究的数学问题,是求和还是求项.5.若π1tan(),46α-=则tanα=▲.【答案】75【解析】ππ1tan tan1ππ7446tan tan1ππ44511tan tan644αααα⎛⎫-++⎪⎡⎤⎛⎫⎝⎭=-+===⎪⎢⎥⎛⎫⎝⎭⎣⎦---⎪⎝⎭.故答案为75.【考点】两角和的正切公式【点睛】三角函数求值的三种类型(1)给角求值:关键是正确选用公式,以便把非特殊角的三角函数转化为特殊角的三角函数. (2)给值求值:关键是找出已知式与待求式之间的联系及函数的差异.一般有如下两种思路:①适当变换已知式,进而求得待求式的值;②变换待求式,便于将已知式的值代入,从而达到解题的目的. (3)给值求角:实质是转化为“给值求值”,先求角的某一函数值,再求角的范围,进而确定角. 6.如图,在圆柱12O O 内有一个球O ,该球与圆柱的上、下底面及母线均相切.记圆柱12O O 的体积为1V ,球O 的体积为2V ,则12V V 的值是 .【答案】32【解析】设球半径为r ,则213223423V r r V r π⨯==π.故答案为32. 【考点】圆柱的体积、球的体积【点睛】空间几何体体积问题的常见类型及解题策略:①若给定的几何体是可直接用公式求解的柱体、锥体或台体,则可直接利用公式进行求解;②若所给定的几何体的体积不能直接利用公式得出,则常用转换法、分割法、补形法等方法进行求解.7.记函数2()6f x x x +-D .在区间[4,5]-上随机取一个数x ,则x D ∈的概率是 ▲ .【答案】59【解析】 由260x x +-…,即260x x --„,得23x -剟,根据几何概型的概率计算公式得x D ∈的概率是()()325549--=--.【考点】几何概型【点睛】(1)当试验的结果构成的区域为长度、面积或体积等时,应考虑使用几何概型求解. (2)利用几何概型求概率时,关键是试验的全部结果构成的区域和事件发生的区域的寻找,有时需要设出变量,在坐标系中表示所需要的区域.(3)几何概型有两个特点:①无限性,②等可能性.基本事件可以抽象为点,尽管这些点是无限的,但它们所占据的区域都是有限的,因此可用“比例解法”求解几何概型的概率.8.在平面直角坐标系xOy 中,双曲线2213xy -=的右准线与它的两条渐近线分别交于点P ,Q ,其焦点是12,F F ,则四边形12F PF Q 的面积是 .【答案】【解析】右准线方程为10x ==,渐近线方程为3y x =±,设1010P ⎛ ⎝⎭,则,1010Q ⎛- ⎝⎭,()1F,)2F ,则S ==【考点】双曲线渐近线、准线【点睛】(1)已知双曲线方程22221x y a b-=求渐近线:22220x y b y x a b a -=⇒=±;(2)已知渐近线y mx=可设双曲线方程为222m x y λ-=;(3)双曲线的焦点到渐近线的距离为b ,垂足为对应准线与渐近线的交点.9.等比数列{}n a 的各项均为实数,其前n 项和为n S ,已知3676344S S ==,,则8a = .【答案】32【解析】当1q =时,显然不符合题意;当1q ≠时,3161(1)714(1)6314a q q a q q⎧-=⎪-⎪⎨-⎪=⎪-⎩,解得1142a q ⎧=⎪⎨⎪=⎩,则7812324a =⨯=. 【考点】等比数列的前n 项和公式、通项公式【点睛】在解决等差、等比数列的运算问题时,有两个处理思路:①利用基本量,将多元问题简化为一元问题,虽有一定量的运算,但思路简洁,目标明确;②利用等差、等比数列的性质,性质是两种数列基本规律的深刻体现,是解决等差、等比数列问题既快捷又方便的工具,应有意识地去应用.但在应用性质时要注意性质成立的前提条件,有时需要进行适当变形.在解决等差、等比数列的运算问题时,经常采用“巧用性质、整体考虑、减少运算量”的方法.10.某公司一年购买某种货物600吨,每次购买x 吨,运费为6万元/次,一年的总存储费用为4x 万元.要使一年的总运费与总存储费用之和最小,则x 的值是 . 【答案】30【解析】总费用为600900464()4240x x x x +⨯=+≥⨯=,当且仅当900x x=,即30x =时等号成立. 【考点】基本不等式求最值【点睛】在利用基本不等式求最值时,要特别注意“拆、拼、凑”等技巧,使其满足基本不等式中“正”(即条件要求中字母为正数)、“定”(不等式的另一边必须为定值)、“等”(等号取得的条件)的条件才能应用,否则会出现错误. 11.已知函数31()2e ex x f x x x =-+-,其中e 是自然对数的底数.若2(1)(2)0f a f a -+≤,则实数a 的取值范围是 ▲ . 【答案】1[1,]2-【解析】 因为()()312ex f x x x f x -=-++=-,所以函数()f x 是奇函数,因为()2232e e 320x x f x x x -'=-++-+厖,所以()f x 在R 上单调递增,又()()2120f a f a -+„,即()()221f a f a -„,所以221a a -„,即2210a a +-„,解得112a-剟,故实数a 的取值范围为11,2⎡⎤-⎢⎥⎣⎦.【考点】利用函数性质解不等式【点睛】解函数不等式时,首先根据函数的性质把不等式转化为(())(())f g x f h x >的形式,然后根据函数()f x 的单调性去掉“f ”,转化为具体的不等式(组),此时要注意()g x 与()h x 的取值应在函数()f x 的定义域内.12.如图,在同一个平面内,向量OA u u u r ,OB u u u r ,OC u u u r 的模分别为1,1OA u u u r与OC u u u r 的夹角为α,且tan α=7,OB u u u r 与OC u u u r 的夹角为45°.若OC mOA nOB =+u u u r u u u r u u u r(,)m n ∈R ,则m n += .【答案】3【解析】由tan 7α=可得2sin 10α=,2cos 10α=,根据向量的分解,易得cos 45cos 2sin 45sin 0n m n m αα⎧︒+=⎪⎨︒-=⎪⎩2222720+==,即510570n m n m +=⎧⎨-=⎩,即得57,44m n ==,所以3m n +=. 【考点】向量表示【点睛】(1)向量的坐标运算将向量与代数有机结合起来,这就为向量和函数、方程、不等式的结合提供了前提,运用向量的有关知识可以解决某些函数、方程、不等式问题.(2)以向量为载体求相关变量的取值范围,是向量与函数、不等式、三角函数等相结合的一类综合问题.通过向量的坐标运算,可将原问题转化为解不等式或求函数值域的问题,是此类问题的一般方法. (3)向量的两个作用:①载体作用,关键是利用向量的意义、作用脱去“向量外衣”,转化为我们熟悉的数学问题;②工具作用,利用向量可解决一些垂直、平行、夹角与距离问题.13.在平面直角坐标系xOy 中,(12,0),(0,6),A B -点P 在圆22:50O x y +=上,若20,PA PB ⋅u u u r u u u r ≤则点P 的横坐标的取值范围是 . 【答案】[52,1]-【解析】设(),P x y ,由20PA PB ⋅u u u r u u u r„,易得250x y -+„,由2225050x y x y -+⎧⎨+=⎩„,可得5:5x A y =-⎧⎨=-⎩或1:7x B y =⎧⎨=⎩, 由250x y -+„得P 点在圆左边弧»AB 上,结合限制条件5252x -剟P 横坐标的取值范围为52,1⎡⎤-⎣⎦.【考点】直线与圆、线性规划【点睛】对于线性规划问题,首先明确可行域对应的是封闭区域还是开放区域、分界线是实线还是虚线,其次确定目标函数的几何意义,是求横坐标或纵坐标、直线的截距、两点间距离的平方、直线的斜率、还是点到直线的距离等,最后结合图形确定目标函数的最值或取值范围.14.设()f x 是定义在R 上且周期为1的函数,在区间[0,1)上,2,,(),,x x D f x x x D ⎧∈⎪=⎨∉⎪⎩其中集合1{n D x x n -==,*}n ∈N ,则方程()lg 0f x x -=的解的个数是 .【答案】8【解析】由于()[0,1)f x ∈,则需考虑110x ≤<的情况, 在此范围内,x ∈Q 且x D ∈时,设*,,,2qx p q p p=∈≥N ,且,p q 互质, 若lg x ∈Q ,则由lg (0,1)x ∈,可设*lg ,,,2nx m n m m=∈≥N ,且,m n 互质, 因此10n mq p=,则10()nm q p =,此时左边为整数,右边为非整数,矛盾,因此lg x ∉Q ,因此lg x 不可能与每个周期内x D ∈对应的部分相等, 只需考虑lg x 与每个周期x D ∉的部分的交点,画出函数图象,图中交点除外(1,0)其他交点横坐标均为无理数,属于每个周期x D ∉的部分, 且1x =处11(lg )1ln10ln10x x '==<,则在1x =附近仅有一个交点,因此方程()lg 0f x x -=的解的个数为8.【考点】函数与方程【点睛】对于方程解的个数(或函数零点个数)问题,可利用函数的值域或最值,结合函数的单调性、草图确定其中参数范围.从图象的最高点、最低点,分析函数的最值、极值;从图象的对称性,分析函数的奇偶性;从图象的走向趋势,分析函数的单调性、周期性等.二、解答题:本大题共6小题,共计90分.请在答题卡指定区域内........作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 15.(本小题满分14分)如图,在三棱锥A-BCD 中,AB ⊥AD ,BC ⊥BD ,平面ABD ⊥平面BCD ,点E ,F (E 与A ,D 不重合)分别在棱AD ,BD 上,且EF ⊥AD .求证:(1)EF ∥平面ABC ; (2)AD ⊥AC .【答案】(1)见解析;(2)见解析.【解析】证明:(1)在平面ABD 内,因为AB AD ⊥,EF AD ⊥,所以//EF AB . 又因为EF ⊄平面ABC ,AB ⊂平面ABC ,所以//EF 平面ABC .(2)因为平面ABD ⊥平面BCD , 平面ABD I 平面BCD BD =,BC ⊂平面BCD ,BC BD ⊥,所以BC ⊥平面ABD .因为AD ⊂平面ABD ,所以BC AD ⊥.又AB AD ⊥,BC AB B =I ,AB ⊂平面ABC ,BC ⊂平面ABC , 所以AD ⊥平面ABC ,又因为AC ⊂平面ABC ,所以AD AC ⊥.【考点】线面平行判定定理、线面垂直判定与性质定理、面面垂直性质定理【点睛】垂直、平行关系证明中应用转化与化归思想的常见类型:(1)证明线面、面面平行,需转化为证明线线平行;(2)证明线面垂直,需转化为证明线线垂直;(3)证明线线垂直,需转化为证明线面垂直.16.(本小题满分14分)已知向量(cos ,sin ),(3,3),[0,π].x x x ==-∈a b (1)若a ∥b ,求x 的值;(2)记()f x =⋅a b ,求()f x 的最大值和最小值以及对应的x 的值.【答案】(1)5π6x =;(2)0x =时,取得最大值3;5π6x =时,取得最小值3-.【解析】(1)因为co ()s ,sin x x =a ,(3,3)=b ,a ∥b ,所以33sin x x =. F EDC BA若cos 0x =,则sin 0x =,与22sin cos 1x x +=矛盾,故cos 0x ≠. 于是3tan 3x =-.又,所以5π6x =. (2)π(cos ,sin )(3,3)3cos 3sin 23cos(())6f x x x x x x =⋅=⋅-=-=+a b . 因为,所以ππ7π[,]666x +∈,从而π31cos()62x -≤+≤. 于是,当ππ66x +=,即0x =时,取到最大值3; 当π6x +=π,即5π6x =时,取到最小值23-.【考点】向量共线、数量积、三角函数的最值【点睛】(1)向量平行:1221x y x y ⇒=∥a b ,,,λλ≠⇒∃∈=0R ∥a b b a b ,BA AC OA λ=⇔=u u u r u u u r u u u r111OB OC λλλ+++u u u r u u u r ;(2)向量垂直:121200x x y y ⊥⇔⋅=⇔+=a b a b ;(3)向量加减乘:±=a b 221212(,),||,||||cos ,x x y y ±±=⋅=⋅<>a a a b a b a b .17.(本小题满分14分)如图,在平面直角坐标系xOy 中,椭圆2222:1(0)x y E a b a b+=>>的左、右焦点分别为1F ,2F ,离心率为12,两准线之间的距离为8.点P 在椭圆E 上,且位于第一象限,过点1F 作直线1PF 的垂线1l ,过点2F 作直线2PF 的垂线2l . (1)求椭圆E 的标准方程;(2)若直线1l ,2l 的交点Q 在椭圆E 上,求点P 的坐标.【答案】(1)22143x y +=;(2)4737.【解析】(1)设椭圆的半焦距为c .因为椭圆E 的离心率为12,两准线之间的距离为8,所以12c a =,228a c=,解得2,1a c ==,于是b =因此椭圆E 的标准方程是22143x y +=.(2)由(1)知,1(1,0)F -,2(1,0)F .设()00,P x y ,因为点P 为第一象限的点,故000,0x y >>. 当01x =时,2l 与1l 相交于1F ,与题设不符.当01x ≠时,直线1PF 的斜率为001y x +,直线2PF 的斜率为01y x -. 因为11l PF ⊥,22l PF ⊥,所以直线1l 的斜率为001x y -+,直线2l 的斜率为001x y --,从而直线1l 的方程:()0011x y x y +=-+, ① 直线2l 的方程:()0011x y x y -=--. ② 由①②,解得2001,x x x y y -=-=,所以20001,x Q x y ⎛⎫-- ⎪⎝⎭.因为点Q 在椭圆上,由对称性,得20001x y y -=±,即22001x y -=或22001x y +=. 又P 在椭圆E 上,故2200143x y +=.由220022001143x y x y ⎧-=⎪⎨+=⎪⎩,解得0x =0y =220022001143x y x y ⎧+=⎪⎨+=⎪⎩,无解. 因此点P的坐标为,77⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭.【考点】椭圆方程、直线与椭圆的位置关系【点睛】直线与圆锥曲线的位置关系,一般转化为直线方程与圆锥曲线方程组成的方程组,利用根与系数关系或求根公式进行转化,要充分利用椭圆和双曲线的几何性质、点在曲线上(点的坐标满足曲线方程)等. 18.(本小题满分16分)如图,水平放置的正四棱柱形玻璃容器Ⅰ和正四棱台形玻璃容器Ⅱ的高均为32cm ,容器Ⅰ的底面对角线AC 的长为107cm ,容器Ⅱ的两底面对角线EG ,11E G 的长分别为14cm 和62cm .分别在容器Ⅰ和容器Ⅱ中注入水,水深均为12cm .现有一根玻璃棒l ,其长度为40cm .(容器厚度、玻璃棒粗细均忽略不计)(1)将l 放在容器Ⅰ中,l 的一端置于点A 处,另一端置于侧棱1CC 上,求l 没入水中部分的长度; (2)将l 放在容器Ⅱ中,l 的一端置于点E 处,另一端置于侧棱1GG 上,求l 没入水中部分的长度.【答案】(1)16;(2)20.【解析】(1)由正棱柱的定义,1CC ⊥平面ABCD , 所以平面11A ACC ⊥平面ABCD ,1CC AC ⊥. 记玻璃棒的另一端落在1CC 上点M 处. 因为107AC =40AM =,所以()224010730MC =-=,从而3sin 4MAC =∠, 记AM 与水面的焦点为1P ,过1P 作11PQ AC ⊥, 1Q 为垂足, 则 11PQ ⊥平面 ABCD ,故1112PQ =,从而 11116sin AP M PQ AC==∠.答:玻璃棒l 没入水中部分的长度为1116cm PQ =.(2)如图所示,O ,1O 是正棱台的两底面中心.由正棱台的定义,1OO ⊥平面EFGH , 所以平面11E EGG ⊥平面EFGH ,1O O EG ⊥. 同理,平面11E EGG ⊥平面1111E F G H ,111O O E G ⊥. 记玻璃棒的另一端落在1GG 上点N 处.过G 作1GK E G ⊥,K 为垂足, 则132GK OO ==. 因为 14EG =,11 62E G =, 所以KG1=6214242-=,从而222211 243240GG KG GK =+=+=. 设1EGG α=∠,ENG β=∠,则114sin sin cos 25KGG KGG απ⎛⎫=+==⎪⎝⎭∠∠. 因为2απ<<π,所以3cos 5α=-. 在ENG △中,由正弦定理可得4014sin sin αβ=,解得7sin 25β=. 因为02βπ<<,所以24cos 25β=. 于是()()sin sin sin sin cos cos sin NEG αβαβαβαβ=π--=+=+=∠4247352523555⎛⎫⨯+-⨯= ⎪⎝⎭. 记EN 与水面的交点为2P ,过 2P 作22P Q EG ⊥,2Q 为垂足,则 22P Q ⊥平面EFGH ,故2212P Q =,从而EP2=2220sin P NEGQ =∠.答:玻璃棒l 没入水中部分的长度为20cm .【考点】正、余弦定理【点睛】解三角形问题,多为边和角的求值问题,这就需要根据正、余弦定理结合已知条件灵活转化边和角之间的关系,从而达到解决问题的目的.其基本步骤是:第一步:定条件,即确定三角形中的已知和所求,在图形中标出来,然后确定转化的方向; 第二步:定工具,即根据条件和所求合理选择转化的工具,实施边角之间的互化; 第三步:求结果. 19.(本小题满分16分)对于给定的正整数k ,若数列{}n a 满足:1111n k n k n n n k n k a a a a a a --+-++-++++++++L L 2n ka =对任意正整数()n n k >总成立,则称数列{}n a 是“()P k 数列”. (1)证明:等差数列{}n a 是“(3)P 数列”;(2)若数列{}n a 既是“(2)P 数列”,又是“(3)P 数列”,证明:{}n a 是等差数列.【答案】(1)见解析;(2)见解析.【解析】(1)因为{}n a 是等差数列,设其公差为d ,则1(1)n a a n d =+-, 从而,当4n ≥时,n k n k a a a -++=+11(1)(1)n k d a n k d --+++-122(1)2n a n d a =+-=,1,2,3,k =所以n n n n n n n a a a a a a a ---+++++=321123+++6, 因此等差数列{}n a 是“(3)P 数列”.(2)数列{}n a 既是“(2)P 数列”,又是“(3)P 数列”,因此, 当3n ≥时,n n n n n a a a a a --+++++=21124,①当4n ≥时,n n n n n n n a a a a a a a ---++++++++=3211236.② 由①知,n n n a a a ---+=-32141()n n a a ++,③n n n a a a ++++=-23141()n n a a -+,④将③④代入②,得n n n a a a -++=112,其中4n ≥, 所以345,,,a a a L 是等差数列,设其公差为d'.在①中,取4n =,则235644a a a a a +++=,所以23a a d'=-,在①中,取3n =,则124534a a a a a +++=,所以132a a d'=-, 所以数列{}n a 是等差数列. 【考点】等差数列定义及通项公式【点睛】证明{}n a 为等差数列的方法:①用定义证明:1(n n a a d d +-=为常数);②用等差中项证明:122n n n a a a ++=+;③通项法:n a 为关于n 的一次函数;④前n 项和法:2n S An Bn =+.20.(本小题满分16分)已知函数32()1(0,)f x x ax bx a b =+++>∈R 有极值,且导函数()f x '的极值点是()f x 的零点.(极值点是指函数取极值时对应的自变量的值) (1)求b 关于a 的函数关系式,并写出定义域; (2)证明:23b a >;(3)若()f x ,()f x '这两个函数的所有极值之和不小于72-,求a 的取值范围.【答案】(1)3a >;(2)见解析;(3)36a <≤.【解析】(1)由32()1f x x ax bx =+++,得222()32333a a f x x ax b x b ⎛⎫'=++=++- ⎪⎝⎭. 当3ax =-时,()f x '有极小值23a b -.因为()f x '的极值点是()f x 的零点.所以331032793a a a ab f ⎛⎫-=-+-+= ⎪⎝⎭,又0a >,故2239a b a =+. 因为()f x 有极值,故()=0f x '有实根,从而()23127039a b a a-=-„,即3a …. 3a =时,()>0(1)f x x '≠-,故()f x 在R 上是增函数,()f x 没有极值;3a >时,()=0f x '有两个相异的实根1=3a x -,2=3a x -+. 列表如下故()f x 的极值点是12,x x .从而3a >,因此2239a b a=+,定义域为(3,)+∞.(2)由(129. 设23()=9t g t t+,则22223227()=99t g t t t -'-=.当t ⎫∈+∞⎪⎪⎝⎭时,()0g t '>,从而()g t 在⎫+∞⎪⎪⎝⎭上单调递增.因为3a >,所以>((>g g因此2>3b a .(3)由(1)知,()f x 的极值点是12,x x ,且1223x x a +=-,22212469a b x x -+=.从而()()32321211122211f x f x x ax bx x ax bx +=+++++++=()()()()2222121122121212323223333x x x ax b x ax b a x x b x x ++++++++++= 346420279a ab ab--+=. 记()f x ,()f x '所有极值之和为()h a ,因为()f x '的极值为221339a b a a -=-+,所以()213=9h a a a-+,3a >. 因为()223=09h a a a '--<,于是()h a 在(3,)+∞上单调递减. 因为()76=2h -,于是()()6h a h …,故6a „.因此a 的取值范围为(]36,.【考点】利用导数研究函数得单调性、极值及零点【点睛】涉及函数的零点问题、方程解的个数问题、函数图象的交点个数问题,一般先通过导数研究函数的单调性、最大值、最小值、变化趋势等,再借助函数的大致图象判断零点、方程根、交点的情况,归根到底还是研究函数的性质,如单调性、极值,然后通过数形结合的思想找到解题的思路.数学Ⅱ(附加题)21.【选做题】本题包括A 、B 、C 、D 四小题,请选定其中两题.......,并在相应的答题区域内作答............,若多做,则按作答的前两小题评分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤. A .[选修4-1:几何证明选讲](本小题满分10分)如图,AB 为半圆O 的直径,直线PC 切半圆O 于点C ,AP ⊥PC ,P 为垂足. 求证:(1)PAC CAB ∠=∠; (2)2AC AP AB =⋅.【答案】(1)见解析;(2)见解析.【解析】证明:(1)因为PC 切半圆O 于点C ,所以PCA CBA =∠∠, 因为AB 为半圆O 的直径,所以90ACB =o ∠,因为AP PC ⊥,所以90APC =o ∠,所以PAC CAB ∠=∠.CAB(2)由(1)知APC ACB △∽△,故AP ACAC AB=,所以2·AC AP AB = 【考点】圆的性质、相似三角形【点睛】(1)解决与圆有关的成比例线段问题的两种思路:①直接应用相交弦、切割线定理及其推论;②当比例式(等积式)中的线段分别在两个三角形中时,可转化为证明三角形相似,一般思路为“相似三角形→比例式→等积式”.在证明中有时还要借助中间比来代换,解题时应灵活把握.(2)应用相交弦定理、切割线定理要抓住几个关键内容:如线段成比例与相似三角形、圆的切线及其性质、与圆有关的相似三角形等. B .[选修4-2:矩阵与变换](本小题满分10分)已知矩阵0110,.1002⎡⎤⎡⎤==⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦A B(1)求AB ;(2)若曲线221:182x y C +=在矩阵AB 对应的变换作用下得到另一曲线2C ,求2C 的方程.【答案】(1);(2)228x y +=.【解析】(1)因为0110⎡⎤=⎢⎥⎣⎦A , 1002⎡⎤=⎢⎥⎣⎦B ,所以011002100210⎡⎤⎡⎤⎡⎤==⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦AB .(2)设()00,Q x y 为曲线1C 上的任意一点, 它在矩阵AB 对应的变换作用下变为(),P x y ,则000210x x y y ⎡⎤⎡⎤=⎡⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎤⎥⎣⎦⎦⎢,即002y x x y =⎧⎨=⎩,所以002x y x y =⎧⎪⎨=⎪⎩. 因为00(,)Q x y 在曲线1C 上,所以2200188x y +=,从而22188x y +=,即228x y +=.因此曲线1C 在矩阵AB 对应的变换作用下得到曲线2C :228x y +=.【考点】矩阵乘法、线性变换【点睛】(1)矩阵乘法注意对应相乘:a b m p am bn ap bq c d n q cm dn cp dq ++⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥++⎣⎦⎣⎦⎣⎦; (2)矩阵变换:a b x x c d y y '⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥'⎣⎦⎣⎦⎣⎦表示点(,)x y 在矩阵a b c d ⎡⎤⎢⎥⎣⎦变换下变成点(,)x y ''. C .[选修4-4:坐标系与参数方程](本小题满分10分)在平面直角坐标系xOy 中,已知直线l 的参考方程为82x tty =-+⎧⎪⎨=⎪⎩(t 为参数),曲线C 的参数方程为2222x sy s⎧=⎪⎨=⎪⎩(s 为参数).设P 为曲线C 上的动点,求点P 到直线l 的距离的最小值.【解析】直线l 的普通方程为280x y -+=. 因为点P 在曲线C上,设()22,P s ,从而点P 到直线l的的距离2224s d -+==,当s =min 5d =. 因此当点P 的坐标为()4,4时,曲线C 上点P 到直线l【考点】参数方程与普通方程的互化【点睛】(1)将参数方程化为普通方程,消参数时常用代入法、加减消元法、三角恒等变换法;(2)把参数方程化为普通方程时,要注意哪一个量是参数,并且要注意参数的取值对普通方程中x 及y 的取值范围的影响.D .[选修4-5:不等式选讲](本小题满分10分)已知,,,a b c d 为实数,且22224,16,a b c d +=+=证明:8.ac bd +≤【答案】见解析【解析】证明:由柯西不等式可得:()()()22222ac bd a bcd +++„,因为224a b +=,2216c d +=,所以()264ac bd +„,因此8ac bd +„.【考点】柯西不等式【点睛】柯西不等式的一般形式:设a 1,a 2,…,a n ,b 1,b 2,…,b n 为实数,则(a 21+a 22+…+a 2n )(b 21+b 22+…+b 2n )≥(a 1b 1+a 2b 2+…+a n b n )2,当且仅当b i =0或存在一个数k ,使a i =kb i (i =1,2,…,n )时,等号成立.【必做题】第22题、第23题,每题10分,共计20分.请在答题卡指定区域.......内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 22.(本小题满分10分)如图,在平行六面体ABCD-A 1B 1C 1D 1中,AA 1⊥平面ABCD ,且AB =AD =2,AA 1=3,120BAD ∠=︒. (1)求异面直线A 1B 与AC 1所成角的余弦值; (2)求二面角B-A 1D-A 的正弦值.【答案】(1)17;(27 【解析】在平面ABCD 内,过点A 作AE AD ⊥,交BC 于点E . 因为1AA ⊥平面ABCD ,所以1AA AE ⊥,1AA AD ⊥.如图,以{}1,,AE AD AA u u u r u u u r u u u r为正交基底,建立空间直角坐标系A xyz -.因为2AB AD ==,13AA 120BAD ∠=o.则11(0,0,0),(3,1,0),(0,2,0),(3,0,0),3),(3,13)A B D E A C -. (1) (13,1,3A B =--u u u r ,13,1,3AC =u u u u r,则1111113,1,33,1,31cos ,77A B AC A B AC A B AC --⋅⋅===-u u u r u u u u ru u u r u u u u r u u u r u u u u r .因此异面直线1A B 与1AC 所成角的余弦值为17. zxyE BCADB A 1D 1C 1(2)平面1A DA 的一个法向量为)3,0,0AE =u u u r.设(),,x y z =m 为平面1BA D 的一个法向量,又11,A B =-u u u r,()BD =u u u r ,则100A B BD ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩u u u ru u u rm m即030y y -=+=⎪⎩. 不妨取3x =,则y =2z =,所以()2=m 为平面1BA D 的一个法向量,从而23cos ,4||||AE AE AE ⋅⋅===u u u ru u u r u u ur mm m ,设二面角1B A D A --的大小为θ,则3cos 4θ=. 因为[]0,θ∈π,所以sin 4θ==. 因此二面角1B A D A --.【考点】空间向量、异面直线所成角及二面角【点睛】利用法向量求解空间线面角、面面角的关键在于“四破”:①破“建系关”,构建恰当的空间直角坐标系;②破“求坐标关”,准确求解相关点的坐标;③破“求法向量关”,求出平面的法向量;④破“应用公式关”. 23.(本小题满分10分)已知一个口袋中有m 个白球,n 个黑球(,*,2m n n ∈N ≥),这些球除颜色外全部相同.现将口袋中的球随机地逐个取出,并放入如图所示的编号为1,2,3,,m n +L 的抽屉内,其中第k 次取出的球放入编号为k 的抽屉(1,2,3,,)k m n =+L .(1)试求编号为2的抽屉内放的是黑球的概率p ;(2)随机变量X 表示最后一个取出的黑球所在抽屉编号的倒数,()E X 是X 的数学期望,证明:()()(1)nE X m n n <+-.【答案】(1)nm n+;(2)见解析. 【解析】(1)编号为2的抽屉内放的是黑球的概率p 为:11C C n mn n m n n p m n-+-+==+. (2)随机变量X 的概率分布为随机变量X 的期望为11C 111(1)!()C C (1)!()!n m nm nk n nk n k nm nm n k E X k k n k n -++-==++-=⋅=⋅--∑∑. 所以1(2)!1(2)!()C (1)!()!(1)C (2)!()!m nm nn n k n k n m nm nk k E X n k n n n k n ++==++--<=-----∑∑ 222121(1C C C )(1)C n n n n n m n nm nn ----+-+=++++-L 12221121(C C C C )(1)C n n n n n n n m n nm nn ------+-+=++++-L 12221(C C C )(1)C n n n n n m n nm nn ---+-+=+++-L 12221(C C )(1)C n n m n m n nm nn --+-+-+==+-L 11C (1)C ()(1)n m n n m nn n m n n -+-+==-+-, 即()()(1)nE X m n n <+-.【考点】古典概型概率、排列组合、随机变量及其分布、数学期望 【点睛】求解离散型随机变量的数学期望的一般步骤为:(1)“判断取值”,即判断随机变量的所有可能取值,以及取每个值所表示的意义;(2)“探求概率”,即利用排列组合、枚举法、概率公式(常见的有古典概型公式、几何概型公式、互斥事件的概率和公式、独立事件的概率积公式,以及对立事件的概率公式等),求出随机变量取每个值时的概率;(3)“写分布列”,即按规范形式写出分布列,并注意用分布列的性质检验所求的分布列或某事件的概率是否正确;(4)“求期望值”,一般利用离散型随机变量的数学期望的定义求期望的值,对于有些实际问题中的随机变量,如果能够断定它服从某常见的典型分布(如二项分布(,)X B n p :),则此随机变量的期望可直接利用这种典型分布的期望公式(()E X np )求得.因此,应熟记常见的典型分布的期望公式,可加快解题速度.。
2017江苏高考中的圆锥曲线(解答题型-)
两式相
减得x21-9 x22+y21-4 y22=0, 所以 kAB·kOP=yx11--yx22·yx11++yx22=xy2121--xy2222=-49. 由|kAB|∈(0,+∞)得|kAB|+|kOP|≥2 |kAB·kOP|=43,当且
仅当 kAB=±32时取等号.
(3)因为 kAB·kOG=yx11- -yx22·yx11+ +yx22=yx2121- -yx2222=-94,
所以 kOA·kOB=yx11yx22=-49,所以 4x1x2+9y1y2=0.
设 P(x,y),则由
得(x,y)=(x1,y1)
+λ(x2,y2)=(x1+λx2,y1+λy2),
即 x=x1+λx2,y=y1+λy2.
因为点 A,B 在椭圆上,
所以x921+y421=1,x922+y422=1,
又离心率为 22,即ac= 22,
bc=2, 由ac= 22,
a2=b2+c2,
解得 a2=4,b2=c2=2,
∴所求椭圆的方程为x42+y22=1.
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(2)由(1)知 F2(
2,0),∴kMF2=-2
=- 2
2,
∴直线 l 的斜率等于 22,直线 l 的方程为 y= 22x+2.
y=kx-m+2,
由x42+y22=1
消去 y,整理得
(1+2k2)x2-4k(mk-2)x+2(mk-2)2-4=0,
∵Δ=16k2(mk-2)2-4(1+2k2)[2(mk-2)2-4]=0,
∴(m2-4)k2-4mk+2=0.(*) 高考专题辅导与测试·数学
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设两切线的斜率分别为 k1,k2,显然 k1,k2 是方程(*) 的两根,故 k1k2=m22-4=-1,解得 m=± 2,点 Q 的坐 标为( 2,2)或(- 2,2).因此,直线 y=2 上存在两点( 2, 2)和(- 2,2)满足题意.
决胜2017年高考全国名校试题数学分项汇编(江苏特刊) 专题09 圆锥曲线(解析版) 含解析
一、填空题1. 【2016高考冲刺卷(9)【江苏卷】】已知12,F F 是双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的左右焦点,以12F F 为直径的圆与双曲线在第一象限的交点为P ,过点P 向x 轴作垂线,垂足为H ,若PH a =,则双曲线的离心率为2. 【2016高考冲刺卷(7)【江苏卷】】已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的左、右焦点分别是1F ,2F ,过2F 的直线交双曲线的右支于P ,Q 两点,若112||||PF F F =,且223||2||PF QF =,则该双曲线的离心率为 .【答案】75【解析】由双曲线的性质可知,1||2PF c =,2||22PF c a =-,∴2||33QFc a =-,1||3FQ c a =-2251270c ac a ⇒-+=,7()(57)05c c a c a e a --=⇒==,故填:75.3. 【江苏省扬州中学2015—2016学年第二学期质量检测】已知F 是椭圆1C :双曲线2C 的一个公共焦点,A ,B 分别是1C ,2C 在第二、四象限的公共点.若0=⋅BF AF ,则2C 的离心率是 ▲ .【解析】设双曲线的实轴长为2a ,F '为椭圆1C :2C 的另一个公共焦点,则由对称性知0AF AF '⋅=,4. 【2016高考冲刺卷(3)【江苏卷】】抛物线24y x =上的一点到其焦点距离为3,则该点坐标为 .【答案】(2,±【解析】由题意知抛物线的焦点为()1,0,准线为1x =-;根据抛物线的定义:抛物线上的点到焦点的距离等于该点到准线的距离,知该点的横坐标为2,代入抛物线方程得该点坐标为(2,±.5. 【2016高考冲刺卷(1)【江苏卷】】以抛物线y 2=4x 的焦点为焦点,以直线y =±x 为渐近线的双曲线标准方程为________.6. 【2016高考押题卷(2)【江苏卷】】已知点0)A 和曲线)522(142≤≤-=x x y 上的点12n P P P ,,,.若12||||||nP A P A P A ,,,成等差数列且公差1(5d ∈,则n 的最大值为______. 【答案】14【解析】因题设的曲线是双曲线)522(1422≤≤=-x y x 上的一段,而点0)A 是它的7. 【江苏省扬州中学2016届高三4月质量监测】在平面直角坐标系xOy 中,已知A 、B 分别是双曲线x 2-23y =1的左、右焦点,△ABC 的顶点C 在双曲线的右支上,则sin sin sin A BC-的值是 . 【答案】12- 【解析】试题分析:由正弦定理得2122sin sin sin -=-=-=-=-c a c a AB AC BC C B A 8. 【2016高考冲刺卷(4)【江苏卷】】在平面直角坐标系xOy 中,已知方程2242x y m m--+=1表示双曲线,则实数m 的取值范围为 ▲ . 【答案】(2,4)- 【解析】试题分析:由题意得(4)(2)0(4)(2)024m m m m m -+>⇒-+<⇒-<<9. 【南通市2016届高三下学期第三次调研考试数学试题】在平面直角坐标系xOy 中,双曲线2221x y a-=与抛物线212y x =-有相同的焦点,则双曲线的两条渐近线的方程为 .【答案】y x = 【解析】试题分析:由题意得219a a +=⇒=而双曲线2221x y a -=渐近线的方程为1,y x a =±即4y x =±10. 【2016高考押题卷(3)【江苏卷】】设双曲线1169:22=-y x C 的两焦点分别为P F F ,,21是C 上一点,若以P 为圆心的圆过C 的一个焦点和顶点,则=⋅21PF PF .11. 【2016高考押题卷(1)【江苏卷】】已知双曲线22221(0)x y a b a b-=>>的一个焦点为(3,0),直线10x y --=与双曲线右支有交点,则当双曲线离心率最小时双曲线方程为_______.【答案】22154x y -=【解析】由题意知方程组2222110x y a b x y ìïï-=ïíïï--=ïî有正数解,即2222222()20b a x a x a a b -+--=有正数解,所以0))((44222224≥+-+=∆b a a a b a ,即0122≥-+a b ,又229a b -=,故1022≤a ,即5≤a ,所以离心率53≥=a c e ,即当a =此时方程解为5x =,双曲线方程为22154x y -=.12. 【2016年第一次全国大联考【江苏卷】】在平面直角坐标系xOy 中,与双曲线22154x y -=有相同渐近线,且一条准线方程为y =_______. 【答案】221810y x -=【解析】与双曲线22154x y -=有相同渐近线的双曲线的标准方程可设为2254x y λ-=,因为一条准线方程为3y =,所以双曲线焦点在y 轴上,故0,λ<23λ=⇒=-,所求方程为221810y x -=13. 【2016年第四次全国大联考【江苏卷】】设F 为双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的右焦点,过点F 作双曲线一条渐近线的垂线,垂足为A ,垂线交另一条渐近线于B 点,若向量BF 与FA 同向,且3AB OA OB =+,则双曲线的离心率为_______.14. 【 2016年第二次全国大联考(江苏卷)】已知椭圆22221(0)y x a b a b +=>>,长轴AB 上2016个等分点从左到右依次为点122015,,,M M M ,过1M 点作斜率为(0)k k ≠的直线,交椭圆C 于12,P P 两点,1P点在x 轴上方;过2M 点作斜率为(0)k k ≠的直线,交椭圆C 于34,P P 两点,3P 点在x 轴上方;以此类推,过2015M 点作斜率为(0)k k ≠的直线,交椭圆C 于40294030,P P 两点,4029P 点在x 轴上方,则4030条直线124030,AP AP AP ,,的斜率乘积为_______. 【答案】20151.2-【解析】因为椭圆的离心率为,所以22=2a c ,又222=a b c +,所以22=2a b ,设1P ),(11P P y x ,由椭圆对称性知22111222140301111112P P P AP AP AP BP P P P y y y b k k k k x a x a x a a ⋅⋅⋅==-=-+--==,从而4030条直线124030,AP AP AP ,,的斜率乘积配成2015组,每组乘积皆为12-,因此结果为20151.2-15. 【江苏省南京市2016届高三年级第三次学情调研适应性测试数学】如图,抛物线形拱桥的顶点距水面4米时,测得拱桥内水面宽为16米;当水面升高 3米后,拱桥内水面的宽度为 ▲ 米.二、解答题1. 【 2016年第二次全国大联考(江苏卷)】(本小题满分14分)已知椭圆)0(1:2222>>=+b a by ax C 的离心率为e ,直线:l y ex a =+与,x y 轴分别交于B A 、点.(Ⅰ)求证:直线l 与椭圆C 有且仅有一个交点;(Ⅱ)设T 为直线l 与椭圆C 的交点,若AT eAB =,求椭圆C 的离心率; (Ⅲ)求证:直线:l y ex a =+上的点到椭圆C 两焦点距离和的最小值为2.a【答案】(Ⅰ)详见解析(Ⅱ)1.2e -=(Ⅲ)详见解析 【解析】(Ⅰ)由22221x y a b y ex a ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩,消y 得:222222()b x a ex a a b ++=,即22222342220b x a e x ea x a a b +++-=, 222322()20b c x ea x a c +++=,(第8题)2220,x cx c x c ++==-,y ec a =-+,即直线:l y ex a =+上的点到椭圆C 两焦点距离和的最小值为2.a ……14分 2. 【2016年第三次全国大联考【江苏卷】】(本小题满分16分)已知椭圆)0(12222>>=+b a by a x 与双曲线1222=-y x 有相同的焦点,且点A (2,1)在椭圆上(1)试求椭圆的标准方程;(2)若点B 、C 是椭圆上的两点,直线AB 、AC 的斜率1k 、2k 满足等式2121-=k k , ①试证B 、C 两点关于原点对称;②若椭圆左顶点为P ,直线PB 、PC 与y 轴分别交于点M 、N ,试证以MN 为直径的圆D 必过两定点.【答案】(Ⅰ)13622=+y x (Ⅱ)详见解析(Ⅲ)详见解析 【解析】(1)由3212=+=c 得322=-b a ,又11422=+ba ,联立解之得3,622==b a 从而所求椭圆的标准方程为13622=+y x.)66,0(11-x y ,线段MN 中点坐标为D )66,0(2111-x yx ,121126y MN x =-从而以MN 为直径的圆方程为2211221112)66()66(-=--+x y x y x y x 因点B 在椭圆上,故1362121=+y x ,故622121=+y x ,代入上式得212112)3()26(y y x y x =++,令0=y 得32=x ,于是3±=x ,故以MN 为直径的圆D 必过两定点)0,3(±.3. 【2016年第四次全国大联考【江苏卷】】(本小题满分16分)已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>的离心率为2,直线2x =为椭圆的一条准线. 椭圆上两点1122(,)(,)A x y B x y 、. (Ⅰ)求椭圆C 的标准方程;(Ⅱ)若点M 满足2OM OA OB =+,且121222x x y y +=-,求证:点M 在椭圆C 上;(Ⅲ)若点(1,0)M -满足2,OM OA OB λ=+求实数λ的取值范围.即实数λ的取值范围为[32,-……16分4. 【2016年第一次全国大联考【江苏卷】】 (本小题满分14分)在平面直角坐标系xOy 中,已知P 点到两定点(2,0),(2,0)D E -连线斜率之积为12-.(1)求证:动点P 恒在一个定椭圆C 上运动;(2)过)F 的直线交椭圆C 于,A B 两点,过O 的直线交椭圆C 于,M N 两点,若直线AB与直线MN 斜率之和为零,求证:直线AM 与直线BN 斜率之和为定值. 【答案】(Ⅰ)详见解析(Ⅱ)详见解析【解析】(1)设(,)P x y ,则由题意得1222y y x x ⋅=-+-,化简得:22142x y += 因此动点P 恒在椭圆22142x y +=上 ……4分即直线AM 与直线BN 斜率之和为定值0. ……14分5. 【2016高考押题卷(1)【江苏卷】】(本小题满分16分)已知椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>> ,经过点P (1,. (1)求椭圆C 的方程;(2) 设直线l 与椭圆C 交于,A B 两点,且以AB 为直径的圆过椭圆右顶点M ,求证:直线l 恒过定点. 【答案】(Ⅰ)2214x y +=(Ⅱ)详见解析【解析】解:(1)由222221314a b caa b c ⎧+=⎪⎪⎪=⎨⎪⎪=+⎪⎩,解得 21a b =⎧⎨=⎩,所以椭圆C 的方程是 2214x y +=. .…………………5分综上,直线l 经过定点6(,0).5…………………14分6. 【2016高考押题卷(3)【江苏卷】】(本小题满分16分)设椭圆)0(1:2222>>=+b a by a x C 的左、右焦点分别为21,F F ,过2F 的直线l 交椭圆C 于两点Q P ,,且02160=∠PF F . (1)若21PF F ∆是等腰三角形,求椭圆C 的离心率e 的值;(2)设||||1PF PQ λ=,且3443<≤λ,求椭圆C 的离心率e 的取值范围. 【答案】(Ⅰ)21=e (Ⅱ)]913114447,313624(--∈e 【解析】(1)因21PF F ∆是等腰三角形,且02160=∠PF F ,故21PF F ∆是等边三角形,则c F F PF PF 2||||||2121===,所以由椭圆定义可得a c c 222=+,即21=e ,故所求椭圆的离心率为21=e .----------------------------------------------------------------5分; (2)由椭圆定义可得a PF PF 2||||21=+,a QF QF 2||||21=+,则a QF PQ PF 4||||||11=++,--------------------------------------------------------------------6分;222)2(2)2(4tt t e ---+=,即161222+-=t t e , 再令u t =1,由)3137,4137[++∈t ,得]9137,12137(1--∈t , 即]9137,12137(--∈u --------------------------------------------------------15分.而二次函数1612)(22+-==u u u g e 的对称轴为41=u ,而4112137>-,所以)(u g y =在]9137,12137(--∈u 上单调递增,借助图象可得函数)(u g y =的值域为]271338149,31328(2--∈e ,即离心率e 的取值范围是 ]913114447,313624(--∈e .-----------------------------------16分.7. 【2016高考押题卷(2)【江苏卷】】(本小题满分16分)定义:若12,P P 是椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>上不同的两点,12PP ⊥x 轴,圆E 过12,,P P 且椭圆C 上任意一点都不在圆E 内,则称圆E 为该椭圆的一个内切圆. 已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>的离心率23=e ,且经过点P )23,1((1)求椭圆C 的标准方程;(2)试问:椭圆C 是否存在过左焦点1F 的内切圆?若存在,求出圆E 方程;若不存在,请说明理由.(3)若圆F 是过椭圆C 上下顶点21,A A 的内切圆,过椭圆C 异于其顶点的任意一点Q 作圆F 的两条切线,切点分别为R T ,,(R T ,不在坐标轴上),直线TR 在x 轴,y 轴上的截距分别为,,m n 证明:22141n m +为定值;由题意知,点E 在x 轴上,设点(,0),E t 则圆E 的方程为2222()().x t y m t n -+=-+8. 【2016高考冲刺卷(2)【江苏卷】】(本小题满分16分)如图,已知椭圆12222=+b y a x (0>>b a )的左、右焦点为1F 、2F ,P 是椭圆上一点,M 在1PF 上,且满足F λ=1(R ∈λ),M F PO 2⊥,O 为坐标原点.(1)若椭圆方程为14822=+y x ,且),(22P ,求点M 的横坐标; (2)若2=λ,求椭圆离心率e 的取值范围9. 【2016高考冲刺卷(4)【江苏卷】】 (本小题满分14分)已知椭圆:C 22142x y +=的焦点分别为12,F F .(Ⅰ)求以线段12F F 为直径的圆的方程;(Ⅱ)过点(4,0)P 任作一条直线l 与椭圆C 交于不同的两点,M N .在x 轴上是否存在点Q ,使得180PQM PQN ∠+∠=︒?若存在,求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.即2222(16)4(21)(324)0k k k -+->,解得216k <. 设11(,)M x y ,22(,)N x y ,则21221621k x x k +=+,212232421k x x k -=+,11(4)y k x =-,22(4)y k x =-.由1212120y y k k x m x m+=+=--,得 1221()()0,x m y x m y -+-=10. 【南京市2016届高三年级第三次模拟考试】 (本小题满分14分) 如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆C :22221x y a b += (a >b >0)(2,1)在椭圆C 上.(1)求椭圆C 的方程;(2)设直线l 与圆O :x 2+y 2=2相切,与椭圆C 相交于P ,Q 两点.①若直线l 过椭圆C 的右焦点F ,求△OPQ 的面积; ②求证: OP ⊥OQ .【答案】(1)22163x y +=(2【解析】解:(1)由题意,得c a =22411a b+=,解得a 2=6,b 2=3.因为O到直线PQ O PQ.因为椭圆的对称性,当切线方程为y (x时,△O PQ综上所述,△O PQ的面积为·································8分②解法二消去y得5x2-+6=0.设P(x1,y1) ,Q(x2,y2),则有x1+x2.由椭圆定义可得,PQ=PF+FQ=2a-e( x1+x2)=2=.···············6分② (i)若直线PQ的斜率不存在,则直线PQ的方程为x x当x P,Q.因为OP OQ ⋅=0,所以OP ⊥OQ .当x OP ⊥OQ . ··························10分222612m k -+.·································12分 因为OP OQ ⋅=x 1x 2+y 1y 2=x 1x 2+(kx 1+m )(kx 2+m )=(1+k 2)x 1x 2+km (x 1+x 2)+m2=(1+k 2)×222612m k -++km ×(-2412km k+)+m 2.将m 2=2k 2+2代入上式可得OP OQ ⋅=0,所以OP ⊥OQ . 综上所述,OP ⊥OQ . ·····································14分11. 【江苏省扬州中学2015—2016学年第二学期质量检测】如图,曲线Γ由两个椭圆1T :()222210x y a b a b +=>>和椭圆2T :()222210y x b c b c+=>>组成,当,,a b c 成等比数列时,称曲线Γ为“猫眼曲线”.若猫眼曲线Γ过点(0,M ,且,,a b c 的公比为22. (1)求猫眼曲线Γ的方程;(2)任作斜率为()0k k ≠且不过原点的直线与该曲线相交,交椭圆1T 所得弦的中点为M ,交椭圆2T 所得弦的中点为N ,求证:ONOMK k 为与k 无关的定值;(3l 为椭圆2T 的切线,且交椭圆1T 于点,A B ,N 为椭圆1T 上的任意一点(点N 与点,A B 不重合),求ABN ∆面积的最大值.xk 存在且0k ≠,12x x ∴≠,且0x 0≠ ∴01212012y y y x x x -⋅=-- ,即21k k OM -=⋅ (8分)同理,2k k ON -=⋅ 41k k ON OM =∴得证 (10分) (3)设直线l的方程为y m +22221⎧=+⎪⎨+=⎪⎩y m y x bc ,()2222222220∴+++-=b c x x m c b c12. 【2016高考冲刺卷(3)【江苏卷】】(本小题满分16分)如图,已知椭圆C :22221x y a b+=(0a b >>)经过点31,2⎛⎫P ⎪⎝⎭,离心率12e =,直线l 的方程为4x =.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)AB 是经过椭圆右焦点F 的任一弦(不经过点P ),设直线AB 与l 相交于点M ,记PA ,PB ,PM 的斜率分别为123,,k k k ,问:是否存在常数λ,使得123k k λk +=?若存在,求出λ的值;若不存在,说明理由.13. 【2016高考冲刺卷(5)【江苏卷】】(本题满分16分)如图21,F F 为椭圆)0(1:2222>>=+b a b y a x C 的左、右焦点,E D ,是椭圆的两个顶点,椭圆的离心率23=e ,2DEF ∆的面积为231-.若点),(00y x M 在椭圆C 上,则点),(00b y a x N 称为点M 的一个“椭点”,直线l 与椭圆交于B A ,两点,B A ,两点的“椭点”分别为Q P ,.(1)求椭圆C的标准方程;F的直线l,使得以PQ为直径的圆经过坐标原点?若存在,求出(2)问是否存在过左焦点1该直线的方程;若不存在,请说明理由.14. 【2016高考冲刺卷(6)【江苏卷】】在平面直角坐标系xOy 中,点C 在椭圆M :x 2a 2+y2b2=1(a>b>0)上.若点)0,(a A ,)3,0(a B ,且AB →=32BC →. (1) 求椭圆M 的离心率;(2) 设椭圆M 的焦距为4,P ,Q 是椭圆M 上不同的两点,线段PQ 的垂直平分线为直线l ,且直线l 不与y 轴重合.①若点P (-3,0),直线l 过点7)6,0(-,求直线l 的方程; ②若直线l 过点(0,-1),且与x 轴的交点为D ,求D 点横坐标的取值范围. 【答案】(1)32;(2)①y =-x -67或y =-95x -67;(3)⎝ ⎛⎭⎪⎫-113,0∪⎝ ⎛⎭⎪⎫0,113【解析】(1) 设C(x 0,y 0),则AB →=⎝ ⎛⎭⎪⎫a ,a 3,BC →=⎝ ⎛⎭⎪⎫x 0,y 0-a 3.因为AB →=32BC →,所以⎝ ⎛⎭⎪⎫a ,a 3=32(x 0,y 0-a 3)=(32x 0,32y 0-a 2),得⎩⎪⎨⎪⎧x 0=23a ,y 0=59a ,代入椭圆方程得a 2=95b 2.因为a 2-b 2=c 2,所以e =c a =23.所以x D =-k∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-113,0∪⎝⎛⎭⎪⎫0,113. 综上所述,点D 横坐标的取值范围为⎝ ⎛⎭⎪⎫-113,0∪⎝⎛⎭⎪⎫0,113.15. 【2016高考冲刺卷(7)【江苏卷】】已知椭圆2222:1(0)x y E a b a b +=>>的离心率为2,点在E 上. (1)求椭圆E 的方程;(2)直线l 不过原点O 且不平行于坐标轴,l 与E 相交于,A B 两点,M 是线段AB 的中点.证明:直线OM 的斜率与直线l 的斜率的乘积是一个定值.16. 【2016高考冲刺卷(9)【江苏卷】】 在平面直角坐标系O x y 中,点000(,)(0)P x y y ≠在椭圆:C 2212x y +=上,过点P 的直线l 的方程为0012x x y y +=.(Ⅰ)求椭圆C 的离心率;(Ⅱ)若直线l 与x 轴、y 轴分别相交于,A B 两点,试求OAB 面积的最小值; (Ⅲ)设椭圆C 的左、右焦点分别为1F ,2F ,点Q 与点1F 关于直线l 对称,求证:点2,,Q P F 三点共线.(Ⅲ)①当00x =时,(0,1)P ±. 当直线:1l y =时,易得(1,2)Q -,此时21F P k =-,21F Q k =-. 因为22F Q F P k k =,所以三点2,,Q P F 共线. 同理,当直线:1l y =-时,三点2,,Q P F 共线.。
2017年高考数学理试题分类汇编圆锥曲线(供参考)
2017 年高考试题分类汇编之圆锥曲线(理数) 解析一、选择题 .................................................................................................................................... 1 二、填空题 .................................................................................................................................... 3 三、大题 .. (5)一、选择题【浙江卷】2.椭圆22194x y +=的离心率是 ABC .23D .59【解析】e == B.【全国1卷(理)】10.已知F 为抛物线C :y 2=4x 的核心,过F 作两条相互垂直的直线l 1,l 2,直线l 1与C 交于A 、B 两点,直线l 2与C 交于D 、E 两点,那么|AB |+|DE |的最小值为( )A .16B .14C .12D .10【解析】设AB 倾斜角为θ.作1AK 垂直准线,2AK 垂直x 轴 易知11cos 22AF GF AK AK AF P P GP Pθ⎧⎪⋅+=⎪⎪=⎨⎪⎛⎫⎪=--= ⎪⎪⎝⎭⎩(几何关系)(抛物线特性)cos AF P AFθ⋅+=∴同理1cos P AF θ=-,1cos PBF θ=+∴22221cos sin P PAB θθ==- 又DE 与AB 垂直,即DE 的倾斜角为π2θ+2222πcos sin 2P PDE θθ==⎛⎫+ ⎪⎝⎭而24y x =,即2P =.∴22112sin cos AB DE P θθ⎛+=+ ⎝最小值为16,应选A【全国Ⅱ卷(理)】9.假设双曲线C:22221x y a b-=(0a >,0b>)的一条渐近线被圆()2224x y -+=所截得的弦长为2,那么C 的离心率为( )A .2 BCD .3【解析】取渐近线by x a=,化成一样式0bx ay -=,圆心()20,得224c a =,24e =,2e =.【全国III 卷(理)】5.已知双曲线C:22221x y a b -= (a >0,b >0)的一条渐近线方程为y x =,且与椭圆221123x y += 有公共核心,那么C 的方程为( ) A. 221810x y -= B. 22145x y -= C. 22154x y -= D. 22143x y -=【解析】∵双曲线的一条渐近线方程为y =,那么b a =① 又∵椭圆221123x y +=与双曲线有公共核心,易知3c =,那么2229a b c +==②由①②解得2,a b ==,那么双曲线C 的方程为22145x y -=,应选B.【全国III 卷(理)】10.已知椭圆C :22221x y a b+=,(a >b >0)的左、右极点别离为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.6B.3C.23D.13【解析】∵以12A A为直径为圆与直线20bx ay ab-+=相切,∴圆心到直线距离d等于半径,∴222abd aa b==+又∵0,0a b>>,那么上式可化简为223a b=∵222b a c=-,可得()2223a a c=-,即2223ca=∴6cea==,应选A【天津卷】(5)已知双曲线22221(0,0)x ya ba b-=>>的左核心为F,离心率为2.假设通过F和(0,4)P两点的直线平行于双曲线的一条渐近线,那么双曲线的方程为()A.22144x y-= B.22188x y-= C.22148x y-= D.22184x y-=【解析】由题意得224,14,22188x ya b c a bc==-⇒===⇒-=-,故选B.二、填空题【全国1卷(理)】15.已知双曲线C:22221x ya b-=(a>0,b>0)的右极点为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.假设∠MAN=60°,那么C的离心率为________.【解析】如图,OA a=,AN AM b==∵60MAN∠=︒,∴3AP,222234OP OA PA a b=--∴2232tan34APOPa bθ==-又∵tan b a θ=b a =,解得223a b =∴e ===【全国2卷(理)】16.已知F 是抛物线C:28y x =的核心,M 是C 上一点,FM 的延长线交y 轴于点N .假设M 为FN 的中点,那么FN = .【解析】28y x =则4p =,核心为()20F ,,准线:2l x =-, 如图,M 为F 、N 中点,故易知线段BM 为梯形AFMC 中位线, ∵2CN =,4AF =, ∴3ME =又由概念ME MF =, 且MN NF =, ∴6NF NM MF =+=【北京卷】(9)假设双曲线221y x m-=m =_______________. 【解析】2m =⇒= 【江苏卷】8.在平面直角坐标系xOy 中,双曲线2213x y -= 的右准线与它的两条渐近线别离交于点P ,Q ,其核心是F 1 , F 2 ,那么四边形F 1 P F 2 Q 的面积是 .1(10,0)F -,2(10,0)F ,那么302102310S =⨯=. 【山东卷】14.在平面直角坐标系xOy 中,双曲线()222210,0x y a b a b -=>>的右支与核心为F 的抛物线()220x px p =>交于,A B 两点,假设4AF BF OF +=,那么该双曲线的渐近线方程为 .三、大题【全国I 卷(理)】20.(12分)已知椭圆C :2222=1x y a b+(a >b >0),四点P 1(1,1),P 2(0,1),P 3(–13),P 4(13C 上. (1)求C 的方程;(2)设直线l 不通过P 2点且与C 相交于A ,B 两点.假设直线P 2A 与直线P 2B 的斜率的和为–1,证明:l 过定点. 20.解:(1)依照椭圆对称性,必过3P 、4P又4P 横坐标为1,椭圆必只是1P ,因此过234P P P ,,三点 将()233011P P ⎛- ⎝⎭,,,代入椭圆方程得222113141b ab ⎧=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,解得24a =,21b = ∴椭圆C 的方程为:2214x y +=.(2)①当斜率不存在时,设()():A A l x m A m y B m y =-,,,,221121A A P A P B y y k k m m m ----+=+==-得2m =,现在l 过椭圆右极点,不存在两个交点,故不知足. ②当斜率存在时,设()1l y kx b b =+≠∶()()1122A x y B x y ,,,联立22440y kx b x y =+⎧⎨+-=⎩,整理得()222148440k x kbx b +++-= 122814kbx x k -+=+,21224414b x x k -⋅=+ 则22121211P A P B y y k k x x --+=+()()21212112x kx b x x kx b x x x +-++-=222228888144414kb k kb kbk b k--++=-+()()()811411k b b b -==-+-,又1b ≠21b k ⇒=--,现在64k ∆=-,存在k 使得0∆>成立. ∴直线l 的方程为21y kx k =-- 当2x =时,1y =- 所以l 过定点()21-,. 【全国II 卷(理)】20. (12分)设O 为坐标原点,动点M 在椭圆C :2212x y +=上,过M 做x 轴的垂线,垂足为N ,点P 知足2NP NM =.(1)求点P 的轨迹方程;(2)设点Q 在直线x =-3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 ..解:⑴设()P x y ,,易知(0)N x , (0)NP y =,又0NM ⎛== ⎝∴M x y ⎛⎫⎪⎝⎭,又M 在椭圆上.∴2212x +=,即222x y +=. ⑵设点(3)Q Q y -,,()P P P x y ,,(0)Q y ≠, 由已知:()(3)1P P P Q P OP PQ x y y y y ⋅=⋅---=,,, ()21OP OQ OP OP OQ OP ⋅-=⋅-=,∴213OP OQ OP ⋅=+=,∴33P Q P Q P P Q x x y y x y y ⋅+=-+=. 设直线OQ :3Q y y x =⋅-,因为直线l 与OQ l 垂直. ∴3l Qk y =故直线l 方程为3()P P Qy x x y y =-+, 令0y =,得3()P Q P y y x x -=-, 13P Q P y y x x -⋅=-, ∴13P Q P x y y x =-⋅+,∵33P Q P y y x =+,∴1(33)13P P x x x =-++=-,若0Q y =,那么33P x -=,1P x =-,1P y =±,直线OQ 方程为0y =,直线l 方程为1x =-,直线l 过点(10)-,,为椭圆C 的左核心.【全国III 卷(理)】20.(12分)已知抛物线C :y 2=2x ,过点(2,0)的直线l 交C 与A ,B 两点,圆M 是以线段AB 为直径的圆.(1)证明:坐标原点O 在圆M 上; (2)设圆M 过点P (4,-2),求直线l 与圆M 的方程.解:(1)显然,当直线斜率为0时,直线与抛物线交于一点,不符合题意.设:2l x my =+,11(,)A x y ,22(,)B x y ,联立:222y xx my ⎧=⎨=+⎩得2240y my --=,2416m ∆=+恒大于0,122y y m +=,124y y =-.1212OA OBx x y y ⋅=+ 12(2)(2)my my =++21212(1)2()4m y y m y y =++++ 24(1)2(2)4m m m =-+++0=∴OA OB ⊥,即O 在圆M 上.(2)假设圆M 过点P ,那么0AP BP ⋅= 1212(4)(4)(2)(2)0x x y y --+++= 1212(2)(2)(2)(2)0my my y y --+++=21212(1)(22)()80m y y m y y +--++=化简得2210m m --=解得12m =-或1①当12m =-时,:240l x y +-=圆心为00(,)Q x y ,120122y y y +==-,0019224x y =-+=,半径||r OQ =那么圆229185:()()4216M x y -++=②当1m =时,:20l x y --=圆心为00(,)Q x y ,12012y y y +==,0023x y =+=,半径||r OQ ==那么圆22:(3)(1)10M x y -+-=【北京卷】(18)(14分)已知抛物线C :y 2=2px 过点P (1,1).过点(0,12)作直线l 与抛物线C 交于不同的两点M ,N ,过点M 作x 轴的垂线别离与直线OP 、ON 交于点A ,B ,其中O 为原点. (Ⅰ)求抛物线C 的方程,并求其核心坐标和准线方程; (Ⅱ)求证:A 为线段BM 的中点.(18)解:(Ⅰ)把P (1,1)代入y 2=2Px 得P =12∴C :y 2=x , ∴核心坐标(14,0),准线:x =-14. (Ⅱ)设l :y =kx +12,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),OP :y =x ,ON :y =22yx x ,由题知A (x 1,x 1),B (x 1,122x y x ) 212y kx y x⎧>+⎪⎨⎪=⎩⇒k 2x 2+(k -1)x +14=0,x 1+x 2=21k k -,x 1·x 2=214k . 1112121112221122,22x kx x y x x y kx kx x x x ⎛⎫+ ⎪+⎝⎭+=++=+由x 1+x 2=21k k -,x 1x 2=214k , 上式()2111121122122124kk kx kx k x x x k x -=+=+-⋅=∴A 为线段BM 中点.【江苏卷】17.(14分)如图,在平面直角坐标系xOy 中,椭圆1(0)2222x y E :+a b a b=>>的左、右核心别离为F 1,F 2,离心率为12,两准线之间的距离为8.点P 在椭圆E 上,且位于第一象限,过点F 1作直线PF 1的垂线l 1,过点F 2作直线PF 2的垂线l 2. (1)求椭圆E 的标准方程;(2)假设直线l 1,l 2的交点Q 在椭圆E 上,求点P 的坐标.17.解:(1)∵椭圆E 的离心率为12,∴12c a =①.∵两准线之间的距离为8,∴228a c =②.联立①②得2,1a c ==,∴3b =,故椭圆E 的标准方程为22143x y +=. (2)设00(,)P x y ,那么000,0x y >>,由题意得00001(1)1(1)x y x y x y x y +⎧=-+⎪⎪⎨-⎪=--⎪⎩,整理得0201x x x y y =-⎧⎪-⎨=⎪⎩,∵点00(,)P x y 在椭圆E 上,∴2200143x y +=,∴222002(1)33y x y -=,∴2200169,77x y ==,故点P 的坐标是4737(,)77.【江苏卷】B .[选修4-2:矩阵与变换](本小题总分值10分)已知矩阵A = ,B =. (1) 求AB ;(2)假设曲线C 1;22y =182x + 在矩阵AB 对应的变换作用下取得另一曲线C 2 ,求C 2的方程.B.解:(1)AB ==.(2)设11(,)P x y 是曲线1C 上任意一点,变换后对应的点为1`0210x x y y ⎡⎤⎢⎥⎣⎡⎤⎡⎦⎤=⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦, 因此112x y y x =⎧⎨=⎩,即1112x yy x =⎧⎪⎨=⎪⎩,因为11(,)P x y 在曲线1C 上,因此228x y +=即曲线C 2的方程.【山东卷】(21)(本小题总分值13分)在平面直角坐标系xOy 中,椭圆E :22221x y a b+=()0a b >>的离心率为2,焦距为2.(Ⅰ)求椭圆E 的方程;(Ⅱ)如图,动直线l :13y k x =-交椭圆E 于,A B 两点,C 是椭圆E 上一点,直线OC 的斜率为2k ,且1224k k =,M 是线段OC 延长线上一点,且:2:3MC AB =,M 的半径为MC ,,OS OT 是M 的两条切线,切点别离为,S T .求SOT ∠的最大值,并求取得最大值时直线l 的斜率.(21)解:(I )由题意知 22c e a ==,22c =, 因此 2,1a b ==,因此 椭圆E 的方程为2212x y +=.(Ⅱ)设()()1122,,,A x y B x y ,由题意知0∆>,令2112t k =+,【天津卷】(19)(本小题总分值14分)设椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的左核心为F ,右极点为A ,离心率为12.已知A 是抛物线22(0)y px p =>的核心,F 到抛物线的准线l 的距离为12. (I )求椭圆的方程和抛物线的方程;(II )设l 上两点P ,Q 关于x 轴对称,直线AP 与椭圆相交于点B (B 异于点A ),直线BQ 与x 轴相交于点D .假设APD △的面积为2,求直线AP 的方程.(19)(Ⅰ)解:设F的坐标为(,0)c-.依题意,12ca=,2pa=,12a c-=,解得1a=,12c=,2p=,于是22234b a c=-=.因此,椭圆的方程为22413yx+=,抛物线的方程为24y x=.因此,直线AP的方程为3630x y+-=,或3630x y--=.【浙江卷】21.(此题总分值15分)如图,已知抛物线2x y=,点A11()24-,,39()24B,,抛物线上的点11()()24P x y x-<<,.过点B作直线AP的垂线,垂足为Q.(Ⅰ)求直线AP斜率的取值范围;(Ⅱ)求AP PQ⋅的最大值.21.解:(Ⅰ)由题易患P(x,x2),-12<x<32,故k AP=21412xx-+=x-12∈(-1,1),故直线AP 斜率的取值范围为(-1,1).故PA =(-1设直线AP 的斜率为k ,故1(PQ +=又2(1,)PA k k k =---- ,32(1)k PA PQ PA PQ k +==(1)(1)PA PQ k k =+-,令PA PQ 的最大值为。
创新设计江苏专用2017届高考数学二轮复习上篇专题整合突破专题五解析几何第3讲圆锥曲线的综合问题课件理
定值的探究与证明
x2 y2 【例 1-2】 如图,过点 C(0, 3)的椭圆 2+ 2=1(a>b>0)的 a b 1 离心率为2,椭圆与 x 轴交于 A(a,0)和 B(-a,0)两点,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 过椭圆的右焦点时,求线段 CD 的长; (2)当点 P 异于点 B 时,求证:OP·OQ为定值.
2 2(k1 -1) -4k1 解得 xP= ,yP=k1(xP-2)= 2 2, 1+k1 1+k1
y=k (x-2), 2 1 2 2 2 2 联立x 得 (1 + 4 k ) x - 16 k x + 4( k 1 1 1-1)=0, 2 +y =1 4
2 2(4k1 -1) -4k1 解得 xB= ,yB=k1(xB-2)= , 2 1+4k1 1+4k2 1
2(m2+1)-m m2+1 同理,BF2= .② m2+2
2m m2+1 (ⅰ)由①②得 AF1-BF2= , 2 m +2 2m m2+1 6 2 解 = 得 m =2,注意到 m>0, 2 m2+2 1 2 故 m= 2.所以直线 AF1 的斜率为m= 2 . (ⅱ)证明 因为直线 AF1 与 BF2 平行, PB+PF1 BF2+AF1 PB BF2 所以PF =AF ,于是 PF = AF , 1 1 1 1 AF1 故 PF1= BF1. AF1+BF2
(3)证明 设直线 AC 方程为 y=k2(x-2), 当直线 PQ 与 x 则
6 8 轴垂直时,Q-5,-5,
6 8 1 P -5,5 ,所以 k1=-2,即
B(0,1),C(0,-1),所以
8 -5 1 1 k2=2,则 kAQ= 6 =2=k2,所以直线 AC 必过点 Q.当直 -5-2 - 5k 1 6 线 PQ 与 x 轴不垂直时,设直线 PQ 方程为 y= 2 x+5, 4k1-1
2017年高考数学—圆锥曲线(选择+填空+答案)
2017年高考数学—圆锥曲线(选择+填空+答案)1.(17全国1理10)已知F 为抛物线2:4C y x =的焦点,过F 作两条互相垂直的直线12,l l ,直线1l 与C 交于A 、B 两点,直线2l 与C 交于D 、E 两点,则|AB |+|DE |的最小值为 A .16B .14C .12D .102.(17全国1文5)已知F 是双曲线C :x 2-23y =1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 23.(17全国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,)+∞UB .[9,)+∞UC .(0,1][4,)+∞UD .[4,)+∞U4.(17全国2理9) 若双曲线C:22221x y a b-=(0a >,0b >)的一条渐近线被圆()2224x y -+=所截得的弦长为2,则C 的离心率为( )A .2B D 5.(17全国2文5) 若1a >,则双曲线2221x y a-=的离心率的取值范围是A. +∞)B. )C. (1D. 12(,)6.(17全国2文12 )过抛物线2:4C y x =的焦点F ,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.B.C.D.7.(17全国3理5)已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b -=>>的一条渐近线方程为2y x =,且与椭圆221123x y +=有公共焦点.则C 的方程为()A .221810x y -=B .22145x y -=C .22154x y -=D .22143x y -=8.(17全国3文11)已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左、右顶点分别为12,A A ,且以线段12A A 为直径的圆与直线20bx ay ab -+=相切,则C 的离心率为A B C D .139.(17天津理(5))已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的左焦点为F .若经过F 和(0,4)P 两点的直线平行于双曲线的一条渐近线,则双曲线的方程为(A )22144x y -=(B )22188x y -= (C )22148x y -=(D )22184x y -=10.(17天津文(5))已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的左焦点为F ,点A 在双曲线的渐近线上,OAF △是边长为2的等边三角形(O 为原点),则双曲线的方程为(A )221412x y -= (B )221124x y -= (C )2213x y -= (D )2213y x -= 11.(17浙江2)椭圆22194x y +=的离心率是A .3B .3C .23D .5912.(17全国1理15)已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的右顶点为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。
2017年高考真题之圆锥曲线(选择、填空、解答)(学生)
2017高考圆锥曲线真题解析【知识回顾】【真题解析之选择题】【例1】(2017•新课标Ⅲ)已知椭圆C:=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()A.B.C.D.(2017•新课标Ⅰ)设A,B是椭圆C:+=1长轴的两个端点,若C上存在点M满足∠AMB=120°,【例2】则m的取值范围是()A.(0,1]∪[9,+∞)B.(0,]∪[9,+∞)C.(0,1]∪[4,+∞)D.(0,]∪[4,+∞)【例3】(2017•新课标Ⅰ)已知F为抛物线C:y2=4x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|AB|+|DE|的最小值为()A.16 B.14 C.12 D.10【例4】(2017•新课标Ⅰ)已知F是双曲线C:x2﹣=1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.B.C.D.【例5】(2017•新课标Ⅱ)若a>1,则双曲线﹣y2=1的离心率的取值范围是()A.(,+∞)B.(,2)C.(1,)D.(1,2)【例6】(2017•新课标Ⅲ)已知双曲线C:﹣=1 (a>0,b>0)的一条渐近线方程为y=x,且与椭圆+=1有公共焦点,则C的方程为()A.﹣=1 B.﹣=1 C.﹣=1 D.﹣=1【例7】(2017•新课标Ⅱ)若双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的一条渐近线被圆(x﹣2)2+y2=4所截得的弦长为2,则C的离心率为()A.2 B.C.D.【例8】(2017•新课标Ⅱ)过抛物线C:y2=4x的焦点F,且斜率为的直线交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.B.2C.2D.3【真题解析之填空题】【例1】(2017•新课标Ⅱ)已知F是抛物线C:y2=8x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|FN|=.【例2】(2017•新课标Ⅲ)双曲线(a>0)的一条渐近线方程为y=x,则a=.【例3】(2017•新课标Ⅰ)已知双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的右顶点为A,以A为圆心,b为半径作圆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.【真题解析之解答题】【例1】(2017•新课标Ⅲ)在直角坐标系xOy中,曲线y=x2+mx﹣2与x轴交于A、B两点,点C的坐标为(0,1),当m变化时,解答下列问题:(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.【例2】(2017•新课标Ⅱ)设O为坐标原点,动点M在椭圆C:+y2=1上,过M作x轴的垂线,垂足为N,点P满足=.(1)求点P的轨迹方程;(2)设点Q在直线x=﹣3上,且•=1.证明:过点P且垂直于OQ的直线l过C的左焦点F.【例3】(2017•新课标Ⅰ)设A,B为曲线C:y=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.【例4】(2017•新课标Ⅲ)已知抛物线C:y2=2x,过点(2,0)的直线l交C与A,B两点,圆M是以线段AB为直径的圆.(1)证明:坐标原点O在圆M上;(2)设圆M过点P(4,﹣2),求直线l与圆M的方程.【例5】(2017•新课标Ⅰ)已知椭圆C:+=1(a>b>0),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.【牛刀小试】一、选择题1.(2017•浙江)椭圆+=1的离心率是()A.B.C.D.2.(2017•天津)已知双曲线﹣=1(a>0,b>0)的左焦点为F,离心率为.若经过F和P(0,4)两点的直线平行于双曲线的一条渐近线,则双曲线的方程为()A.=1 B.=1 C.=1 D.=13.(2017•天津)已知双曲线﹣=1(a>0,b>0)的右焦点为F,点A在双曲线的渐近线上,△OAF 是边长为2的等边三角形(O为原点),则双曲线的方程为()A.B.C.D.二、填空题4.(2017•江苏)在平面直角坐标系xOy中,双曲线﹣y2=1的右准线与它的两条渐近线分别交于点P,Q,其焦点是F1,F2,则四边形F1PF2Q的面积是.5.(2017•北京)若双曲线x2﹣=1的离心率为,则实数m=.6.(2017•山东)在平面直角坐标系xOy中,双曲线=1(a>0,b>0)的右支与焦点为F的抛物线x2=2py(p>0)交于A,B两点,若|AF|+|BF|=4|OF|,则该双曲线的渐近线方程为.三、解答题7.(2017•山东)在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆C:=1(a>b>0)的离心率为,椭圆C截直线y=1所得线段的长度为2.(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)动直线l:y=kx+m(m≠0)交椭圆C于A,B两点,交y轴于点M.点N是M关于O的对称点,⊙N的半径为|NO|.设D为AB的中点,DE,DF与⊙N分别相切于点E,F,求∠EDF的最小值.8.(2017•浙江)如图,已知抛物线x2=y,点A(﹣,),B(,),抛物线上的点P(x,y)(﹣<x<),过点B作直线AP的垂线,垂足为Q.(1)求直线AP斜率的取值范围;(2)求|PA|•|PQ|的最大值.9.(2017•北京)已知抛物线C:y2=2px过点P(1,1).过点(0,)作直线l与抛物线C交于不同的两点M,N,过点M作x轴的垂线分别与直线OP、ON交于点A,B,其中O为原点.(1)求抛物线C的方程,并求其焦点坐标和准线方程;(2)求证:A为线段BM的中点.10.(2017•天津)设椭圆+=1(a>b>0)的左焦点为F,右顶点为A,离心率为.已知A是抛物线y2=2px(p>0)的焦点,F到抛物线的准线l的距离为.(1)求椭圆的方程和抛物线的方程;(2)设l上两点P,Q关于x轴对称,直线AP与椭圆相交于点B(B异于A),直线BQ与x轴相交于点D.若△APD的面积为,求直线AP的方程.11.(2017•江苏)如图,在平面直角坐标系xOy中,椭圆E:=1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,离心率为,两准线之间的距离为8.点P在椭圆E上,且位于第一象限,过点F1作直线PF1的垂线l1,过点F2作直线PF2的垂线l2.(1)求椭圆E的标准方程;(2)若直线l1,l2的交点Q在椭圆E上,求点P的坐标.12.(2017•北京)已知椭圆C的两个顶点分别为A(﹣2,0),B(2,0),焦点在x轴上,离心率为.(1)求椭圆C的方程;(2)点D为x轴上一点,过D作x轴的垂线交椭圆C于不同的两点M,N,过D作AM的垂线交BN 于点E.求证:△BDE与△BDN的面积之比为4:5.13.(2017•天津)已知椭圆+=1(a>b>0)的左焦点为F(﹣c,0),右顶点为A,点E的坐标为(0,c),△EFA的面积为.(1)求椭圆的离心率;(2)设点Q在线段AE上,|FQ|=c,延长线段FQ与椭圆交于点P,点M,N在x轴上,PM∥QN,且直线PM与直线QN间的距离为c,四边形PQNM的面积为3c.(i)求直线FP的斜率;(ii)求椭圆的方程.14.(2017•山东)在平面直角坐标系xOy中,椭圆E:=1(a>b>0)的离心率为,焦距为2.(Ⅰ)求椭圆E的方程.(Ⅱ)如图,动直线l:y=k1x﹣交椭圆E于A,B两点,C是椭圆E上的一点,直线OC的斜率为k2,且k1k2=,M是线段OC延长线上一点,且|MC|:|AB|=2:3,⊙M的半径为|MC|,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l的斜率.。
2017年江苏高考数学试卷及参考答案清晰版
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【答案】1
【解析】由题意 1 B ,显然 a 3 3 ,所以 a 1 ,此时 a 3 4 ,满足题意,故答案为 1.
2
2
【考点】集合的运算、元素的互异性
【名师点睛】(1)认清元素的属性.解决集合问题时,认清集合中元素的属性(是点集、数集或其他
情形)和化简集合是正确求解的两个先决条件.
B.[选修 4-2:矩阵与变换](本小题满分 10 分)
0 1
1 0
A
,B
.
1 0
0 2
已知矩阵
(1)求 AB ;
(2)若曲线
C1 :
x2 y 2
1
8
2
在矩阵 AB 对应的变换作用下得到另一曲线 C2 ,求 C2 的方程.
C.[选修 4-4:坐标系与参数方程](本小题满分 10 分)
19.(本小题满分 16 分)
对于给定的正整数 k ,若数列 {an } 满足: ank ank 1 L an1 an1 L ank 1 ank 2kan 对任意正
整数 n(n k ) 总成立,则称数列 {an } 是“ P(k ) 数列”.
(1)证明:等差数列 {an } 是“ P (3) 数列”;
17.(本小题满分 14 分)
E:
x2 y 2
1(a b 0)
a 2 b2
的左、右焦点分别为 F1 , F2 ,离心率
如图,在平面直角坐标系 xOy 中,椭圆
1
为 2 ,两准线之间的距离为 8.点 P 在椭圆 E 上,且位于第一象限,过点 F1 作直线 PF1 的垂线 l1 ,过
点 F2 作直线 PF2 的垂线 l2 .
2017年高考数学理试题分类汇编:圆锥曲线
2017 年高考试题分类汇编之圆锥曲线(理数)解析一、选择题 (1)二、填空题 (3)三、大题 (5)一、选择题22而24y x =,即2P =.【全国Ⅱ卷(理)】9.若双曲线C :22221x y a b-=(0a >,0b >)的一条渐近线被圆()2224x y -+=所截得的弦长为2,则C 的离心率为( )【天津卷】(5)已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的左焦点为F ,.若经过F和(0,4)P 两点的直线平行于双曲线的一条渐近线,则双曲线的方程为( )32b ,222234OP OA PA a b =-=-【全国2卷(理)】16.已知F 是抛物线C :28y x =的焦点,M 是C 上一点,FM 的延长【江苏卷】8.在平面直角坐标系xOy 中,双曲线2213x y -= 的右准线与它的两条渐近线分别交于点P ,Q ,其焦点是F 1 , F 2 ,则四边形F 1 P F 2 Q 的面积是 .【山东卷】14.在平面直角坐标系xOy 中,双曲线()2210,0x y a b a b -=>>的右支与焦点为F的抛物线()220x px p =>交于,A B 两点,若4AF BF OF +=,则该双曲线的渐近线方程满足2NP NM =.上,且1OP PQ ⋅=.证明:过点P 且垂直于.解:⑴设()P x y ,,易知(0)N x , (0NP =,又10NM NP ⎛== ,⑵设点(3)Q Q y -,,()P P P x y ,,(0)Q y ≠, 由已知:()(3)1P P P Q P OP PQ x y y y y ⋅=⋅---=,,, ()21OP OQ OP OP OQ OP ⋅-=⋅-=,∴21OP OQ OP ⋅=+=设直线OQ :Q y y =⋅(1)证明:坐标原点O 在圆M 上;(2)设圆M 过点P (4,-2),求直线l 与圆M 的方程.2416m ∆=+恒大于1OA OBx ⋅=24(m =-∴OA OB ⊥,即O 在圆M 上. ,则0AP BP ⋅= 122)(2)my my --2121)(2)8m y y m y y +-++=1(1(2方程.【山东卷】(21)(本小题满分13分)在平面直角坐标系xOy 中,椭圆E :22221x y a b +=()0a b >>,焦距为2.(Ⅰ)求椭圆E 的方程;,M 的半径为并求取得最大值时由题意知0∆>,令2112t k =+,△AP的方程. 与x轴相交于点D.若APD斜率的取值范围;故PA =(-12故1(PQ +=又(1PA =--32(1)k PA PQ PA PQ k +==(1)(1)PA PQ k k =+-,令()0x '<,PA PQ 的最大值为。
2017年高考数学—圆锥曲线(解答+答案)
2017年高考数学—圆锥曲线(解答+答案)1.(17全国1理20.(12分))已知椭圆C :2222=1x y a b+(a >b >0),四点P 1(1,1),P 2(0,1),P 3(–1,P 4(1,C 上. (1)求C 的方程;(2)设直线l 不经过P 2点且与C 相交于A ,B 两点。
若直线P 2A 与直线P 2B 的斜率的和为–1,证明:l 过定点.2.(17全国1文20.(12分))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.3.(17全国2理20. (12分))设O 为坐标原点,动点M 在椭圆C :2212x y +=上,过M 做x 轴的垂线,垂足为N ,点P 满足NP =u u u r u u u r.(1)求点P 的轨迹方程;(2)设点Q 在直线3x =-上,且1OP PQ ⋅=u u u r u u u r.证明:过点P 且垂直于OQ 的直线l 过C 的左焦点F .4.(17全国3理20.(12分))已知抛物线2:2C y x =,过点(2,0)的直线l 交C 于A ,B 两点,圆M 是以线段AB为直径的圆.(1)证明:坐标原点O 在圆M 上;(2)设圆M 过点P (4,2-),求直线l 与圆M 的方程.5.(17全国3文20.(12分))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,解答下列问题:(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.6.(17北京理(18)(本小题14分))已知抛物线2:2C y px =过点(1,1)P ,过点1(0,)2作直线l 与抛物线C 交于不同的两点,M N ,过点M 作x 轴的垂线分别与直线,OP ON 交于点,A B ,其中O 为原点.(Ⅰ)求抛物线C 的方程,并求其焦点坐标和准线方程; (Ⅱ)求证:A 为线段BM 的中点.7.(17北京文(19)(本小题14分))已知椭圆C 的两个顶点分别为A (−2,0),B(2,0),焦点在x . (Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)点D 为x 轴上一点,过D 作x 轴的垂线交椭圆C 于不同的两点,M N ,过D 作AM 的垂线交BN 于点E .求证:△BDE 与△BDN 的面积之比为4:5.8.17山东理(21)(本小题满分13分)在平面直角坐标系xOy 中,椭圆E :22221x y a b+=()0a b >>的离心率为22,焦距为2.(Ⅰ)求椭圆E 的方程;(Ⅱ)如图,动直线l :13y k x =-交椭圆E 于,A B 两点,C 是椭圆E 上一点,直线OC 的斜率为2k ,且1224k k =,M 是线段OC 延长线上一点,且:2:3MC AB =,M e 的半径为MC ,,OS OT 是M e 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l 的斜率.9.(17天津理(19)(本小题满分14分))设椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的左焦点为F ,右顶点为A ,离心率为12.已知A 是抛物线22(0)y px p =>的焦点,F 到抛物线的准线l 的距离为12. (I )求椭圆的方程和抛物线的方程;(II )设l 上两点P ,Q 关于x 轴对称,直线AP 与椭圆相交于点B (B 异于点A ),直线BQ 与x 轴相交于点D .若APD △的面积为62,求直线AP 的方程.10.(17天津文(20)(本小题满分14分))已知椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左焦点为,()0F c -,右顶点为A ,点E 的坐标为(0,)c ,EFA △的面积为22b .(Ⅰ)求椭圆的离心率;(Ⅱ)设点Q 在线段AE 上,3||2FQ c =,延长线段FQ 与椭圆交于点P ,点M ,N 在x 轴上,PM QN ∥,且直线PM 与直线QN 间的距离为c ,四边形PQNM 的面积为3c .(ⅰ)求直线FP 的斜率; (ⅱ)求椭圆的方程.11.(17浙江21.(本题满分15分))如图,已知抛物线2x y =,点A 11()24-,,39()24B ,,抛物线上的点13()()22P x y x -<<,.过点B 作直线AP 的垂线,垂足为Q .(Ⅰ)求直线AP 斜率的取值范围; (Ⅱ)求AP PQ ⋅的最大值.12.(17江苏17.(本小题满分14分))如图,在平面直角坐标系xOy 中,椭圆2222:1(0)x y E a b a b+=>>的左、右焦点分别为12,F F ,离心率为12,两准线之间的距离为8.点P 在椭圆E 上,且位于第一象限,过点1F 作直线1PF 的垂线1l ,过点2F 作直线2PF 的垂线2l . (1)求椭圆E 的标准方程;(2)若直线12,l l 的交点Q 在椭圆E 上,求点P 的坐标.参考答案:1.解:(1)由于34,P P 两点关于y 轴对称,故由题设知C 经过34,P P 两点又由222211134a b a b +>+知,C 不经过点1P ,所以点2P 在C 上 因此22211,1314b a b ⎧=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩解得2241a b ⎧=⎪⎨=⎪⎩故C 的方程为2214x y += (2)设直线2P A 与直线2P B 的斜率分别为12,k k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1222122k k t t+=-=-,得2t =,不符合题设从而可设:(1)l y kx m m =+≠,将y kx m =+代入2214x y +=得 222(41)8440k x kmx m +++-=由题设可知2216(41)0k m ∆=-+>设1122(,),(,)A x y B x y ,则2121222844,4141km m x x x x k k -+=-=++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∆>,于是1:2m l y x m +=-+, 所以l 过定点(2,1)-3.解:(1)设(,)P x y ,00(,)M x y ,则000(,0),(,),(0,)N x NP x x y NM y =-=u u u r u u u u r由NP =u u u r u u u r得00,x x y y ==因为00(,)M x y 在C 上,所以22122x y += 因此点P 的轨迹方程为222x y += (2)由题意知(1,0)F -设(3,),(,)Q t P m n -,则(3,),(1,),33OQ t PF m n OQ PF m tn =-=---=+-u u u r u u u r u u u r u u u rg , (,),(3,)OP m n PQ m t n ==---u u u r u u u r由1OQ PQ =u u u r u u u r g 得2231m m tn n --+-=又由(1)知222m n +=,故330m tn +-=所以0OQ PF =u u u r u u u r g ,即OQ PF ⊥u u u r u u u r .又过点P 存在唯一直线垂直于OQ ,所以过点P 且垂直于OQ 的直线l 过C 的左焦点F .4.解:(1)设1122(,),(,),:2A x y B x y l x my =+由22,2x my y x=+⎧⎨=⎩可得2240y my --=,则124y y =- 又221212,22y y x x ==,故21212()44y y x x ==因此OA 的斜率与OB 的斜率之积为1212414y y x x -==-g ,所以OA OB ⊥ 故坐标原点O 在圆M 上(2)由(1)可得21212122,()424y y m x x m y y m +=+=++=+故圆心M 的坐标为2(+2,)m m ,圆M的半径r =由于圆M 过点(4,2)P -,因此0AP BP ⋅=u u u r u u u r, 故1212(4)(4)(2)(2)0x x y y --+++=, 即121212224()2()200x x x x y y y y -+++++= 由(1)可得12124,4y y x x =-= 所以2210m m --=,解得1m =或12m =-当1m =时,直线l 的方程为10x y --=,圆心M 的坐标为(3,1),圆M的半径为M 的方程为22(3)(1)10x y -+-=当12m =-时,直线l 的方程为240x y +-=,圆心M 的坐标为91(,)42-,圆M 的半径为4,圆M 的方程为229185()()4216x y -++=5.解:(1)不能出现AC BC ⊥的情况,理由如下:设12(,0),(,0)A x B x ,则12,x x 满足220x mx +-=,所以122x x =- 又C 的坐标为(0,1),故AC 的斜率与BC 的斜率之积为121112x x --⋅=-,所以不能出现AC BC ⊥的情况 (2)BC 的中点坐标为21(,)22x ,可得BC 的中垂线方程为221()22x y x x -=- 由(1)可得12x x m +=-,所以AB 的中垂线方程为2mx =-联立22,21()22m x x y x x ⎧=-⎪⎪⎨⎪-=-⎪⎩又22220x mx +-=,可得,212m x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩所以过A,B,C 三点的圆的圆心坐标为1(,)22m --,半径r =故圆在y轴上截得的弦长为3=,即过A,B,C 三点的圆在y 轴上截得的弦长为定值。
