2018年全国高考数学试题分类汇编考点37椭圆
考点36 椭圆-2018版典型高考数学试题解读与变式(原卷版)

考点36 椭圆【考纲要求】(1)了解椭圆的实际背景,了解椭圆在刻画现实世界和解决实际问题中的作用; (2)掌握椭圆的定义、几何图形、标准方程及简单性质.; (3)了解椭圆的简单应用; (4)理解数形结合的思想. 【命题规律】高考对椭圆的考查多以解答题的形式考查,也有少数年份在客观题中进行考查.以选择题、填空题的形式考查椭圆的定义、焦点坐标、离心率、标准方程等问题;以解答题的形式考查椭圆的性质、直线与椭圆的关系、与其它知识交汇(如平面向量),涉及到最值问题、定值(定点)问题、几何量的取值范围问题,以及存在型探索性问题.预计2018年高考对椭圆的命题有以下特点:(1)以选择题或填空题考查椭圆的定义和性质,难度中等;(2)以解答题形式重点考查椭圆的综合问题,多与直线结合进行命题,难度较大. 【典型高考试题变式】 (一)椭圆的标准方程【例1】【2016天津卷】设椭圆2221(3)3x y a a +=>的右焦点为F ,右顶点为A .已知113||||||e OF OA FA +=,其中O 为原点,e 为椭圆的离心率. (1)求椭圆的方程;(2)略.【变式1】【变换条件求椭圆方程】在平面直角坐标系xOy 中,椭圆2222:1(0)x y E a b a b +=>>的离心率为6,直线1:3l y x =与椭圆E 相交于,A B 两点,210AB =,则椭圆的标准方程为______.【变式2】【变为利用点差法求椭圆标准方程】已知椭圆:E 22221(0)x y a b a b+=>>的右焦点为()3,0F ,过点F 的直线交E 于A B 、两点.若AB 的中点坐标为()1,1-,则E 的方程为( )A .2214536x y += B .2213627x y += C .2212718x y += D .221189x y +=(二)椭圆的定义的应用【例2】【2014全国大纲卷】已知椭圆C :22221x y a b +=(0)a b >>的左、右焦点为1F 、2F ,3过2F 的直线l 交C 于A B 、两点,若1AF B ∆的周长为43C 的方程为( )A .22132x y +=B .2213x y += C .221128x y += D .221124x y +=【变式1】【由利用定义根据周期求方程变为利用椭圆定义求周长】过椭圆2214x y +=的左焦点1F 作直线l 交椭圆于,A B 两点,2F 是椭圆右焦点,则2ABF ∆的周长为( ) A .8 B .42 C .4 D .22【变式2】【变周长问题为面积问题】若椭圆2213616x y +=上一点P 与椭圆的两个焦点1F 、2F 的连线互相垂直,则12PF F ∆的面积为( )A .36B .16C .20D .24(三)椭圆的几何性质【例3】【2017全国新课标3卷】已知椭圆C :()222210x y a b a b+=>>的左、右顶点分别为A 1,A 2,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 .63 B .33 C .23D .13【变式1】【变题圆的位置与大小】设12,F F 分别是椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左、右焦点,与直线y b=相切的2F 交椭圆于点E ,且点E 恰好是直线1EF 与2F 的切点,则椭圆的离心率为( )A .32B .23C .53D .54【变式2】【变直线与圆相切为三角形外接圆】椭圆2221(01)y x b b+=<<的左焦点为F ,上顶点为A ,右顶点为B ,若FAB ∆的外接圆圆心(),P m n 在直线y x =-的左下方,则该椭圆离心率的取值范围为( ) A .22⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭ B .1,12⎛⎫ ⎪⎝⎭ C .20,2⎛ ⎝⎭D .10,2⎛⎫⎪⎝⎭(四)直线与椭圆的位置关系【例4】【2017全国新课标Ⅰ卷】已知椭圆C : 2222=10x y a b a b +>>(),四点()11,1P ,()20,1P ,33P ⎛- ⎝⎭,43P ⎛ ⎝⎭中恰有三点在椭圆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.【变式1】【第(2)问变定点问题为定值问题】已知中心在坐标原点O ,焦点在x 3椭圆C 过点22,2⎭. (1)求椭圆C 的方程;(2)设不过坐标原点O 的直线与椭圆C 交于P,Q 两点,若OP OQ ⊥,证明:点O 到直线PQ 的距离为定值.【变式2】【第(1)问变为求离心率;第(2)问变为求最值问题】已知椭圆:C 22221x y a b+=(0,0a b >>)的两个顶点分别为(),0A a -, (),0B a ,点P 为椭圆上异于,A B 的点,设直线PA 的斜率为1k ,直线PB 的斜率为2k ,1212k k =-. (1)求椭圆C 的离心率;(2)若1b =,设直线l 与x 轴交于点()1,0D -,与椭圆交于,M N 两点,求OMN ∆的面积的最大值.【数学思想】1.函数思想的渗透由于椭圆问题中某些元素处于运动变化之中,存在着相互联系、相互制约的量,它们之间往往构成函数关系,从而可用函数的思想方法来解决,如求距离、面积、角度的最值及取值范围等.2.方程思想的渗透求椭圆的标准方程一般结合待定系数法,通过建立方程(组)来解决;判断直线与椭圆的位置关系和求相关参数的值常常须建立关于参数的方程来解决;解决直线与椭圆的位置关系问题往往须转化为二次方程来解决.3.分类讨论思想的渗透若题中的涉及到椭圆曲线类型或点、直线、曲线的相互间的位置变化不明确时,常常需要进行分类讨论解答.4.转化与化归思想转化与化归思想在椭圆问题的解决中可谓无处不在,特别是利用定义转化焦半径、平面几何知识的转化,往往能使问题得到快速的解决. 【处理集合问题注意点】1.椭圆的定义中易忽视122||a F F >这一条件;2.易忽略椭圆的标准方程()222210x y a b a b+=>>中的0a b >>条件;3.求解椭圆方程方程中含有参数问题时,或根据条件无法确定焦点的位置时,注意不要忽视焦点的位置,常常要通过分类讨论进行解答;4.求解与椭圆相关的最值或几何量的取值范围时,如果建立的函数的自变量是椭圆点的坐标,此时易忽视椭圆方程中未知数的取值范围.5.解答直线与椭圆位置关系综合题时,一般要注意直线与椭圆的位置关系的限制条件,直线的斜率是否存在的讨论,也可能存在考虑问题不全面或不进行严密的推导而导致错误. 【典例试题演练】1.【2017届陕西黄陵中学高三下二模】已知椭圆的标准方程22110y x +=,则椭圆的焦点坐标为( ) A .(10,0),(10,0)- B .10),(0,10)-C .(0,3),(0,3)-D .(3,0),(3,0)-2.【2017河南息县第一高级中学次阶段测试二】已知圆22:4O x y +=(O 为坐标原点)经过椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>的短轴端点和两个焦点,则椭圆C 的标准方程为( )A .22142x y +=B .22184x y +=C .221164x y +=D .2213216x y +=3.【2017届安徽省淮北市高三上学期摸底】椭圆22143x y +=的右焦点到直线3y x =的距离是( ) A .32B .12C .1D 34.【湖南省株洲市2017届高三一模】已知椭圆22221(0)y x a b a b+=>>,为左焦点,为右顶点, 1B ,2B 分别为上、下顶点,若、、1B 、2B 四点在同一个圆上,则此椭圆的离心率为( )A 31-B 51-C 2D 35.【广东省韶关市2017届高三4月高考模拟】 在平面直角坐标系xOy 中,椭圆C 的中心为原点,焦点1F ,2F 在x 轴上,离心率为12,点P 为椭圆上一点,且12PF F ∆的周长为12,那么C 的方程为( )A .22125x y += B .221164x y += C .2212524x y += D .2211612x y +=6.【2018福建省闽侯第六中学第一次月考】已知椭圆:2221(02)4x y b b +=<<,左、右焦点分别为12,F F ,过1F 的直线l 交椭圆于,A B 两点,若22BF AF +的最大值为5,则b 的值是( )A .1B 2C .32D 37.【2017安徽省合肥市教学质量检测二】已知椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左,右焦点为12,F F ,离心率为e .P 是椭圆上一点,满足212PF F F ⊥,点Q 在线段1PF 上,且12FQ QP = .若120FP F Q ⋅=,则2e =( )A 21B .2-2C .2-3D 528.【2017湖南省考前演练卷(三)】中心为原点O 的椭圆焦点在x 轴上,A 为该椭圆右顶点,P 为椭圆上一点,090OPA ∠=,则该椭圆的离心率e 的取值范围是( ) A .1,12⎡⎫⎪⎢⎣⎭B .2⎫⎪⎪⎝⎭C .162⎡⎢⎣⎭D .2⎛ ⎝⎭9.【福建省泉州市2017届高三高考考前适应性模拟】 已知椭圆C : 22221x y a b+=的左焦点为F ,若点F关于直线12y x =-的对称点P 在椭圆C 上, 则椭圆C 的离心率为( ) A .12 B .22C 3D 510.【2017辽宁省沈阳市东北育才学校九模】椭圆2212516x y +=的左右焦点分别为12,F F ,弦AB 过1F ,若2ABF ∆的内切圆周长为π, ,A B 两点的坐标分别为()()1122,,,x y x y ,则12y y -值为( )A .53B .103C .103D 511.【福建省泉州市2017届高三(5月)第二次质量检查】 已知椭圆22:143x y C +=的左顶点、上顶点,右焦点分别为,,A B F ,则AB AF ⋅=__________.12.【河南省师范大学附属中学2018届高三8月开学考试】椭圆C : 22221(0)x y a b a b+=>>的左焦点为F ,若F 30x y +=的对称点A 是椭圆C 上的点,则椭圆C 的离心率为__________.13.【2017届广西南宁市高三上学期期末】定义:椭圆上一点与两焦点构成的三角形为椭圆的焦点三角形,已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的焦距为454512,则椭圆C 的方程是_________.14.【山西省运城市2017届高三4月模拟调研】已知F 是椭圆22221(0)x y a b a b+=>>,的左焦点, A 为右顶点,P 是椭圆上的一点,PF x ⊥轴,若34PF AF =,则该椭圆的离心率是__________.15.【2017届河南省郑州市高三上学期月考】某同学的作业不小心被墨水玷污,经仔细辨认,整理出以下两条有效信息:①题目:“在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆2221x y +=的左顶点为A ,过点A 作两条斜率之积为2的射线与椭圆交于B ,C ,…”②解:“设AB 的斜率为k ,…点B 222122(,)1212k kk k -++,5(,0)3D -,…”据此,请你写出直线CD 的斜率为_________.(用k 表示)16.【安徽省合肥市2018届高三调研性检】已知椭圆()2222:10x y E a b a b +=>>经过点13,2P ⎫⎪⎭,左焦点为()3,0F -. (1)求椭圆E 的方程;(2)若A 是椭圆E 的右顶点,过点F 且斜率为12的直线交椭圆E 于,M N 两点,求AMN ∆的面积.17.【江西省新余市2017届高三高考全真模拟】 如图 ,已知椭圆 22221(0)x y a b a b+=>>的左右顶点分别是()()2,0,2,0A B-,离心率为22,设 点()(),0P a t t ≠,连接PA 交椭圆于点 C ,坐标原点是O .(1)证明:OP BC ⊥;(2)若三角形ABC 的面积不大于四边形OBPC 的面积,求t 的最小值 .18.【河南省名校联盟2018届高三第一次段考】椭圆22221x y a b+=(0a b >>)的上下左右四个顶点分别为A ,B ,C ,D ,x 轴正半轴上的某点P 满足2PA PD ==, 4PC =.(1)求椭圆的标准方程以及点P 的坐标;(2)过点C 作倾斜角为锐角的直线1l 交椭圆于点Q ,过点P 作直线2l 交椭圆于点M , N ,且12l l ,是否存在这样的直线1l , 2l 使得CDQ ∆, MNA ∆, MND ∆的面积相等?若存在,请求出直线的斜率;若不存在,请说明理由.19.【江西省赣州市2017届高三第二次模拟】如图,椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>的离心率为3e =顶点为1212A A B B 、、、,且11123A B A B ⋅=.(1)求椭圆C 的方程;(2)P 是椭圆C 上除顶点外的任意点,直线2B P 交x 轴于点Q ,直线12A B 交2A P 于点E .设2A P 的斜率为k , EQ 的斜率为m ,试问2m k -是否为定值?并说明理由.20.【2017届黑龙江省哈尔滨市高三二模】椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的左、右焦点分别为12,F F ,且离心率为12,点P 为椭圆上一动点, 12F PF ∆内切圆面积的最大值为3π. (1)求椭圆的方程;(2)设椭圆的左顶点为1A ,过右焦点2F 的直线l 与椭圆相交于,A B 两点,连接11,A A A B 并延长分别交直线4x =于,P Q 两点,以PQ 为直径的圆是否恒过定点?若是,请求出定点坐标;若不是,请说明理由.。
10-18高考真题分类第26讲 椭圆【教师讲义】

2 4 x2 (3 x2 ) 2 m 1 3 4 上,所以 ,得 y2 m , 2 4 4 x2 y 2 m 2 4
2 所以 x2 m (3 2 y2 ) 2
1 2 5 9 m m 4 2 4
1 (m 5) 2 4 ≤ 4 , 4 所以当 m 5 时,点 B 横坐标的绝对值最大,最大值
x y m mc 1,由题意可知 M (c, m ) ,(0, ) a b 2 a mc m m m a 2 2 ,化简 和 B(a, 0) 三点共线,则 c a c 1 得 a 3c ,则 C 的离心率 e .故选 A. a 3
x2 2 6.(2016 年浙江)已知椭圆 C1 : 2 y 1 ( m 1) m
x2 y 2 m ( m 1)上两点 A , B 满足 4
b2 a 2 c 2 ,∴
(a 2 c 2 )c 2 3a 2c 2 4a 2 (a 2 c 2 ) ,
∴ 4a
4
AP 2 PB ,则当 m =___时,点 B 横坐标的绝对值
最大____. 【答案】5 【解析】设 A( x1 , y1 ) , B( x2 , y2 ) ,由 AP 2 PB , 得
所以 e
2 . 2
15.(2014 辽宁)已知椭圆 C : C ,点 M 与 C 的焦点 不重合, 若 M 关于 C 的焦点的对称点分别为 A ,B , 线段 MN 的中点在 C 上,则 | 【答案】12 【解析】设 MN 交椭圆于点 P ,连接 F1 P 和 F2 P ,
【答案】C 【解析】
F2 PF1 是底角为 30 的等腰三角形
c 3 3 PF2 F2 F1 2( a c) 2c e a 4 2
高考数学真题之椭圆

椭圆2019年1.(2019全国1文12)已知椭圆C 的焦点为12(1,0),(1,0)F F -,过F 2的直线与C 交于A ,B 两点.若22||2||AF F B =,1||||AB BF =,则C 的方程为A .2212x y +=B .22132x y +=C .22143x y +=D .22154x y +=2.(2019全国II 文9)若抛物线y 2=2px (p >0)的焦点是椭圆2213x y p p+=的一个焦点,则p = A .2 B .3C .4D .83.(2019北京文19)已知椭圆2222:1x y C a b+=的右焦点为(1,0),且经过点(0,1)A .(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)设O 为原点,直线:(1)l y kx t t =+≠±与椭圆C 交于两个不同点P ,Q ,直线AP 与x 轴交于点M ,直线AQ 与x 轴交于点N ,若|OM |·|ON |=2,求证:直线l 经过定点.4.(2019江苏16)如图,在平面直角坐标系xOy 中,椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>的焦点为F 1(–1、0),F 2(1,0).过F 2作x 轴的垂线l ,在x 轴的上方,l 与圆F 2:222(1)4x y a-+=交于点A ,与椭圆C 交于点D .连结AF 1并延长交圆F 2于点B ,连结BF 2交椭圆C 于点E ,连结DF 1.已知DF 1=52. (1)求椭圆C 的标准方程; (2)求点E 的坐标.5.(2019浙江15)已知椭圆22195x y +=的左焦点为F ,点P 在椭圆上且在x 轴的上方,若线段PF 的中点在以原点O 为圆心,OF 为半径的圆上,则直线PF 的斜率是_______.6.(2019全国II 文20)已知12,F F 是椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的两个焦点,P 为C 上一点,O 为坐标原点.(1)若2POF △为等边三角形,求C 的离心率;(2)如果存在点P ,使得12PF PF ⊥,且12F PF △的面积等于16,求b 的值和a 的取值范围.7.(2019天津文19)设椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左焦点为F ,左顶点为A ,顶点为B .3|2||OA OB =(O 为原点).(Ⅰ)求椭圆的离心率; (Ⅱ)设经过点F 且斜率为34的直线l 与椭圆在x 轴上方的交点为P ,圆C 同时与x 轴和直线l 相切,圆心C 在直线4x =上,且OC AP ∥,求椭圆的方程.8.(2019全国III 文15)设12F F ,为椭圆C :22+13620x y =的两个焦点,M 为C 上一点且在第一象限.若12MF F △为等腰三角形,则M 的坐标为___________.9.(2019北京文19)已知椭圆2222:1x y C a b+=的右焦点为(1,0),且经过点(0,1)A .(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)设O 为原点,直线:(1)l y kx t t =+≠±与椭圆C 交于两个不同点P ,Q ,直线AP 与x 轴交于点M ,直线AQ 与x 轴交于点N ,若|OM |·|ON |=2,求证:直线l 经过定点.2010-2019年一、选择题1.(2018全国卷Ⅰ)已知椭圆C :22214x y a +=的一个焦点为(20),,则C 的离心率为A .13B .12CD 2.(2018全国卷Ⅱ)已知1F ,2F 是椭圆C 的两个焦点,P 是C 上的一点,若12PF PF ⊥,且2160PF F ∠=︒,则C 的离心率为A .1B .2CD 13.(2018上海)设P 是椭圆22153x y +=上的动点,则P 到该椭圆的两个焦点的距离之和为A .B .C .D .4.(2017浙江)椭圆22194x y +=的离心率是A .B C .23D .59 5.(2017新课标Ⅲ)已知椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>的左、右顶点分别为1A ,2A ,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 .3 D .136.(2017新课标Ⅰ)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,)+∞B .[9,)+∞C .(0,1][4,)+∞D .[4,)+∞7.(2016年全国I 卷)直线l 经过椭圆的一个顶点和一个焦点,若椭圆中心到l 的距离为其短轴长的14,则该椭圆的离心率为 A .13 B .12 C .23 D .348.(2016年全国III 卷)已知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 .若直线BM 经过OE 的中点,则C 的离心率为A .13B .12C .23D .349.(2015新课标1)已知椭圆E 的中心为坐标原点,离心率为12,E 的右焦点与抛物线C :28y x =的焦点重合,A B 、是C 的准线与E 的两个交点,则AB =A .3B .6C .9D .1210.(2015广东)已知椭圆222125x y m+=(0m >)的左焦点为()14,0F -,则m = A .2 B .3 C .4 D .911.(2015福建)已知椭圆2222:1(0)x y E a b a b+=>>的右焦点为F .短轴的一个端点为M ,直线:340l x y -=交椭圆E 于,A B 两点.若4AF BF +=,点M 到直线l 的距离不小于45,则椭圆E 的离心率的取值范围是A .B .3(0,]4C .D .3[,1)412.(2014福建)设Q P ,分别为()2622=-+y x 和椭圆11022=+y x 上的点,则Q P ,两点间的最大距离是A .25B .246+C .27+D .2613.(2013新课标1)已知椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的右焦点为F (3,0),过点F 的直线交椭圆于A 、B 两点.若AB 的中点坐标为(1,-1),则E 的方程为 A .x 245+y 236=1B .x 236+y 227=1C .x 227+y 218=1D .x 218+y 29=114.(2013广东)已知中心在原点的椭圆C 的右焦点为(1,0)F ,离心率等于21,则C 的方程是A .14322=+y x B .13422=+y x C .12422=+y x D .13422=+y x 15.(2012新课标)设1F 、2F 是椭圆E :)0(12222>>=+b a by a x 的左、右焦点,P 为直线23a x =上一点,12PF F ∆ 是底角为o30的等腰三角形,则E 的离心率为 A 、21 B 、32 C 、43 D 、54二、填空题16.(2018浙江)已知点(0,1)P ,椭圆224x y m +=(1m >)上两点A ,B 满足2AP PB =,则当m =___时,点B 横坐标的绝对值最大.17.(2015浙江)椭圆22221x y a b +=(0a b >>)的右焦点(),0F c 关于直线by x c=的对称点Q 在椭圆上,则椭圆的离心率是 .18.(2014江西)过点(1,1)M 作斜率为12-的直线与椭圆C :22221(0)x y a b a b +=>>相交于,A B 两点,若M 是线段AB 的中点,则椭圆C 的离心率等于 .19.(2014辽宁)已知椭圆C :22194x y +=,点M 与C 的焦点不重合,若M 关于C 的焦点的对称点分别为A ,B ,线段MN 的中点在C 上,则||||AN BN += .20.(2014江西)设椭圆()01:2222>>=+b a by a x C 的左右焦点为21F F ,,作2F 作x 轴的垂线与C 交于B A ,两点,B F 1与y 轴相交于点D ,若B F AD 1⊥,则椭圆C 的离心率等于________.21.(2014安徽)设21,F F 分别是椭圆)10(1:222<<=+b by x E 的左、右焦点,过点1F 的直线交椭圆E 于B A ,两点,若x AF BF AF ⊥=211,3轴,则椭圆E 的方程为____.22.(2013福建)椭圆)0(1:2222>>=+Γb a by a x 的左、右焦点分别为21,F F ,焦距为c 2.若直线)y x c =+与椭圆Γ的一个交点M 满足12212F MF F MF ∠=∠,则该椭圆的离心率等于 .23.(2012江西)椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左、右顶点分别是,A B ,左、右焦点分别是12,F F .若1121||,||,||AF F F F B 成等比数列,则此椭圆的离心率为_________.24.(2011浙江)设12,F F 分别为椭圆2213x y +=的左、右焦点,点,A B 在椭圆上,若125F A F B =;则点A 的坐标是 .三、解答题25.(2018江苏)如图,在平面直角坐标系xOy 中,椭圆C 过点1)2,焦点12(F F ,圆O 的直径为12F F .(1)求椭圆C 及圆O 的方程;(2)设直线l 与圆O 相切于第一象限内的点P .①若直线l 与椭圆C 有且只有一个公共点,求点P 的坐标;②直线l 与椭圆C 交于,A B 两点.若OAB △,求直线l 的方程. 26.(2018全国卷Ⅲ)已知斜率为k 的直线l 与椭圆22143x y C +=:交于A ,B 两点.线段AB 的中点为(1,)(0)M m m >.(1)证明:12k <-; (2)设F 为C 的右焦点,P 为C 上一点,且FP FA FB ++=0.证明:2||||||FP FA FB =+.27.(2018北京)已知椭圆2222:1(0)x y M a b a b+=>>的离心率为3,焦距为.斜率为k 的直线l 与椭圆M 有两个不同的交点A ,B . (1)求椭圆M 的方程;(2)若1k =,求||AB 的最大值;(3)设(2,0)P -,直线PA 与椭圆M 的另一个交点为C ,直线PB 与椭圆M 的另一个交点为D .若C ,D 和点71(,)42Q - 共线,求k .28.(2018天津)设椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的右顶点为A ,上顶点为B .已知椭圆的离心率为3||AB = (1)求椭圆的方程;(2)设直线:(0)l y kx k =<与椭圆交于,P Q 两点,l 与直线AB 交于点M ,且点P ,M 均在第四象限.若BPM △的面积是BPQ △面积的2倍,求k 的值.29.(2017新课标Ⅱ)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 .30.(2017天津)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.31.(2017山东)在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆C :22221x y a b+=(0)a b >>的离心率为2,椭圆C 截直线1y =所得线段的长度为 (Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)动直线l :(0)y kx m m =+≠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.x32.(2017北京)已知椭圆C 的两个顶点分别为(2,0)A -,(2,0)B ,焦点在x 轴上,离心. (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4:5.33.(2017江苏)如图,在平面直角坐标系xOy 中,椭圆E :22221(0)x y 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.34.(2016年北京)已知椭圆C :22221x y a b+=过(2,0)A ,(0,1)B 两点.(Ⅰ)求椭圆C 的方程及离心率;(Ⅱ)设P 为第三象限内一点且在椭圆C 上,直线PA 与y 轴交于点M ,直线PB 与x轴交于点N ,求证:四边形ABNM 的面积为定值.35.(2016年全国II 卷)已知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 =时,证明:32k <<.36.(2016年山东)已知椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>的长轴长为4,焦距为2.(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)过动点M (0,m )(m >0)的直线交x 轴与点N ,交C 于点A ,P (P 在第一象限),且M 是线段PN 的中点.过点P 作x 轴的垂线交C 于另一点Q ,延长线QM 交C 于点B .(i)设直线PM 、QM 的斜率分别为k 、k',证明k k'为定值; (ii)求直线AB 的斜率的最小值.37.(2016年天津)设椭圆13222=+y a x (3>a )的右焦点为F ,右顶点为A ,已知||3||1||1FA eOA OF =+,其中O 为原点,e 为椭圆的离心率. (Ⅰ)求椭圆的方程;(Ⅱ)设过点A 的直线l 与椭圆交于点B (B 不在x 轴上),垂直于l 的直线与l 交于点M ,与y 轴交于点H ,若HF BF ⊥,且MAO MOA ∠=∠,求直线的l 斜率.38.(2015新课标2)已知椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>的离心率为2,点在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 .证明:直线OM 的斜率与直线l 的斜率的乘积为定值.39.(2015天津)已知椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的上顶点为B ,左焦点为F ,离心率为5. (Ⅰ)求直线BF 的斜率;(Ⅱ)设直线BF 与椭圆交于点P (P 异于点B ),故点B 且垂直于BP 的直线与椭圆交于点Q (Q 异于点B )直线PQ 与y 轴交于点M ,||=||PM MQ λ. (i )求λ的值;(ii )若||sin =9PM BQP ∠,求椭圆的方程.40.(2015陕西)如图,椭圆E :22221x y a b+=(a >b >0)经过点(0,1)A -,且离心率为22.(Ⅰ)求椭圆E 的方程;(Ⅱ)经过点(1,1),且斜率为k 的直线与椭圆E 交于不同的两点,P Q (均异于点A ),证明:直线AP 与AQ 的斜率之和为2.41.(2015重庆)如图,椭圆22221x y a b+=(a >b >0)的左、右焦点分别为1F ,2F ,且过2F 的直线交椭圆于,P Q 两点,且PQ ⊥1PF .(Ⅰ)若122PF =+|,222PF =-|,求椭圆的标准方程; (Ⅱ)若|1PQ PF λ=,且3443λ≤≤,试确定椭圆离心率e 的取值范围.42. (2014新课标1) 已知点A (0,2)-,椭圆E :22221(0)x y a b a b+=>>3F 是椭圆E 的右焦点,直线AF 23,O 为坐标原点. (Ⅰ)求E 的方程;(Ⅱ)设过点A 的动直线l 与E 相交于,P Q 两点,当OPQ ∆的面积最大时,求l 的方程.43.(2014浙江)如图,设椭圆(),01:2222>>=+b a by a x C 动直线l 与椭圆C 只有一个公共点P ,且点P 在第一象限.(Ⅰ)已知直线l 的斜率为k ,用k b a ,,表示点P 的坐标;(Ⅱ)若过原点O 的直线1l 与l 垂直,证明:点P 到直线1l 的距离的最大值为b a -.44.(2014新课标2)设1F ,2F 分别是椭圆C :()222210y x a b a b+=>>的左,右焦点,M 是C 上一点且2MF 与x 轴垂直,直线1MF 与C 的另一个交点为N . (Ⅰ)若直线MN 的斜率为34,求C 的离心率;(Ⅱ)若直线MN 在y 轴上的截距为2,且15MN F N =,求,a b .45.(2014安徽)设1F ,2F 分别是椭圆E :22221(0)x y a b a b+=>>的左、右焦点,过点1F的直线交椭圆E 于,A B 两点,11||3||AF BF = (Ⅰ)若2||4,AB ABF =∆的周长为16,求2||AF ; (Ⅱ)若23cos 5AF B ∠=,求椭圆E 的离心率. 46.(2014山东)在平面直角坐标系xOy 中,椭圆2222:1(0)x y C a b ab+=>>,直线y x =被椭圆C . (I)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)过原点的直线与椭圆C 交于A ,B 两点(A ,B 不是椭圆C 的顶点).点D 在椭圆C 上,且AD AB ⊥,直线BD 与x 轴、y 轴分别交于M ,N 两点.(ⅰ)设直线BD ,AM 的斜率分别为12,k k ,证明存在常数λ使得12k k λ=,并求出λ的值;(ⅱ)求OMN ∆面积的最大值.47.(2014湖南)如图5,O 为坐标原点,双曲线221112211:1(0,0)x y C a b a b -=>>和椭圆222222222:1(0)x y C a b a b +=>>均过点23(,1)3P ,且以1C 的两个顶点和2C 的两个焦点为顶点的四边形是面积为2的正方形. (I)求12,C C 的方程;(Ⅱ)是否存在直线l ,使得l 与1C 交于,A B 两点,与2C 只有一个公共点,且||||OA OB AB +=证明你的结论.48.(2014四川)已知椭圆C :22221x y a b+=(0a b >>)的焦距为4,其短轴的两个端点与长轴的一个端点构成正三角形. (Ⅰ)求椭圆C 的标准方程;(Ⅱ)设F 为椭圆C 的左焦点,T 为直线3x =-上任意一点,过F 作TF 的垂线交椭圆C 于点P ,Q .(i )证明:OT 平分线段PQ (其中O 为坐标原点); (ii )当||||TF PQ 最小时,求点T 的坐标. 49.(2013安徽)已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的焦距为4,且过点23)P ,.(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)设0000(,)(0)Q x y x y ≠为椭圆C 上一点,过点Q 作x 轴的垂线,垂足为E .取点(0,22)A ,连接AE ,过点A 作AE 的垂线交x 轴于点D .点G 是点D 关于y 轴的对称点,作直线QG ,问这样作出的直线QG 是否与椭圆C 一定有唯一的公共点?并说明理由.50.(2013湖北)如图,已知椭圆1C 与2C 的中心在坐标原点O ,长轴均为MN 且在x 轴上,短轴长分别为2m ,2()n m n >,过原点且不与x 轴重合的直线l 与1C ,2C 的四个交点按纵坐标从大到小依次为A ,B ,C ,D .记mnλ=,△BDM 和△ABN 的面积分别为1S 和2S .(Ⅰ)当直线l 与y 轴重合时,若12S S λ=,求λ的值;(Ⅱ)当λ变化时,是否存在与坐标轴不重合的直线l ,使得12S S λ=?并说明理由.51. (2013天津)设椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左焦点为F , 3, 过点F 且与x43(Ⅰ) 求椭圆的方程;(Ⅱ) 设A ,B 分别为椭圆的左、右顶点, 过点F 且斜率为k 的直线与椭圆交于C ,D两点.若··8AC DB AD CB +=, 求k 的值.52.(2013山东)椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左、右焦点分别是12,F F ,离心率为32,过1F 且垂直于x 轴的直线被椭圆C 截得的线段长为l . (Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)点P 是椭圆C 上除长轴端点外的任一点,连接12,PF PF .设12F PF ∠的角平分线PM 交C 的长轴于点(),0M m ,求m 的取值范围;(Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下,过点P 作斜率为k 的直线l ,使得l 与椭圆C 有且只有一个公共点.设直线12,PF PF 的斜率分别为12,k k ,若0k ≠,试证明1211kk kk +为定值,并求出这个定值.53.(2012北京)已知椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>的一个顶点为(2,0)A ,离心率为2.直线(1y k x =-)与椭圆C 交于不同的两点M ,N . (Ⅰ)求椭圆C 的方程; (Ⅱ)当△AMNk 的值. 54.(2013安徽)如图,21,F F 分别是椭圆C :22a x +22by =1(0>>b a )的左、右焦点,A是椭圆C 的顶点,B 是直线2AF 与椭圆C 的另一个交点,1F ∠A 2F =60°.(Ⅰ)求椭圆C 的离心率;(Ⅱ)已知△A B F 1的面积为403,求a , b 的值.55.(2012广东)在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>的离心率e =C 上的点到(0,2)Q 的距离的最大值为3. (Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)在椭圆C 上,是否存在点(,)M m n 使得直线l :1mx ny +=与圆O :221x y +=相交于不同的两点,A B ,且OAB ∆的面积最大?若存在,求出点M 的坐标及相对应的OAB ∆的面积;若不存在,请说明理由.56.(2011陕西)设椭圆C : ()222210x y a b a b +=>>过点(0,4),离心率为35.(Ⅰ)求C 的方程; (Ⅱ)求过点(3,0)且斜率为45的直线被C 所截线段的中点坐标. 57.(2011山东)在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆22:13x C y +=.如图所示,斜率为(0)k k >且不过原点的直线l 交椭圆C 于A ,B 两点,线段AB 的中点为E ,射线OE交椭圆C 于点G ,交直线3x =-于点(3,)D m -. (Ⅰ)求22m k +的最小值; (Ⅱ)若2OG OD =∙OE ,(i )求证:直线l 过定点;(ii )试问点B ,G 能否关于x 轴对称?若能,求出此时ABG 的外接圆方程;若不能,请说明理由.58.(2010新课标)设1F ,2F 分别是椭圆E :2x +22y b=1(0﹤b ﹤1)的左、右焦点,过1F的直线l 与E 相交于A 、B 两点,且2AF ,AB ,2BF 成等差数列. (Ⅰ)求AB ;(Ⅱ)若直线l 的斜率为1,求b 的值.59.(2010辽宁)设椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>的左焦点为F ,过点F 的直线与椭圆C相交于A ,B 两点,直线l 的倾斜角为60o ,2AF FB . (Ⅰ)求椭圆C 的离心率; (Ⅱ)如果||AB =154,求椭圆C 的方程.。
2018届高考数学第九章解析几何9.5椭圆课件文新人教A版

+
������2 ������2
=1,
则 2a=2 2,c=1,所以 a= 2,b=1. 所以点 P
������2 2 的轨迹方程为 +y =1. 2
(2)由椭圆的定义知|PF1|+|PF2|=2a,������������1 ⊥ ������������2 , 故|PF1|2+|PF2|2=|F1F2|2=4c2, 则(|PF1|+|PF2|)2-2|PF1||PF2|=4c2, 所以 2|PF1||PF2|=4a2-4c2=4b2. 所以|PF1||PF2|=2b2. 所以������△������������1 ������2 = 2|PF1||PF2|=2×2b2=b2=9. 所以 b=3.
������2 ������2 (2)已知 F1,F2 是椭圆 C:������2 + 2 =1(a>b>0)的两个焦点,P ������
为椭圆 .
3
-14考点一
考点二
考点三
学科素养微专题
解析: (1)因为点 P 在线段 ME 的垂直平分线上, 所以|PF|=|PM|,所以|PE|+|PF|=|PE|+|PM|=|EM|=2 2. 所以点 P 的轨迹为以 E,F 为焦点的椭圆.
-3知识梳理
考点自测
1.椭圆的定义 平面内到两定点F1,F2的距离的和 等于常数 (大于|F1F2|)的点 的轨迹叫做椭圆.两定点F1,F2叫做椭圆的 焦点 . (1)当 2a>|F1F2| 时,点P的轨迹是椭圆; (2)当 2a=|F1F2| 时,点P的轨迹是线段; (3)当 2a<|F1F2| 时,点P不存在.
2018年全国各地高考数学分类汇编word版含答案10-解析几何

2018年全国各地高考数学分类汇编word版含答案10-解析几何一、选择题(共12小题;共60分)1. 设P是椭圆x25+y23=1上的动点,则P到该椭圆的两个焦点的距离之和为( )A. 2√2B. 2√3C. 2√5D. 4√22. 已知椭圆C:x2a2+y24=1的一个焦点为(2,0),则C的离心率为( )A. 13B. 12C. √22D. 2√233. 直线x+y+2=0分别与x轴,y轴交于A,B两点,点P在圆(x−2)2+y2=2上,则△ABP面积的取值范围是( )A. [2,6]B. [4,8]C. [√2,3√2]D. [2√2,3√2]4. 在平面直角坐标系中,记d为点P(cosθ,sinθ)到直线x−my−2=0的距离.当θ,m变化时,d的最大值为( )A. 1B. 2C. 3D. 45. 已知F1,F2是椭圆C的两个焦点,P是C上的一点,若PF1⊥PF2,且∠PF2F1=60∘,则C的离心率为( )A. 1−√32B. 2−√3 C. √3−12D. √3−16. 双曲线x2a2−y2b2=1(a>0,b>0)的离心率为√3,则其渐近线方程为( )A. y=±√2xB. y=±√3xC. y=±√22x D. y=±√32x7. 已知双曲线C:x23−y2=1,O为坐标原点,F为C的右焦点,过F的直线与C的两条渐近线的交点分别为M,N.若△OMN为直角三角形,则∣MN∣=( )A. 32B. 3C. 2√3D. 48. 设抛物线C:y2=4x的焦点为F,过点(−2,0)且斜率为23的直线与C交于M,N两点,则FM⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅FN⃗⃗⃗⃗⃗ =( )A. 5B. 6C. 7D. 89. 已知双曲线C:x2a2−y2b2=1(a>0,b>0)的离心率为√2,则点(4,0)到C的渐近线的距离为( )A. √2B. 2C. 3√22D. 2√210. 设F1,F2是双曲线C:x2a2−y2b2=1(a>0,b>0)的左、右焦点,O是坐标原点.过F2作C的一条渐近线的垂线,垂足为P.若∣PF1∣=√6∣OP∣,则C的离心率为( )A. √5B. 2C. √3D. √211. 已知双曲线x 2a2−y 2b 2=1(a >0,b >0) 的离心率为 2,过右焦点且垂直于 x 轴的直线与双曲线交于 A ,B 两点.设 A ,B 到双曲线同一条渐近线的距离分别为 d 1 和 d 2,且 d 1+d 2=6,则双曲线的方程为 ( ) A. x 24−y 212=1B. x 212−y 24=1C. x 23−y 29=1D. x 29−y 23=112. 已知 F 1,F 2 是椭圆 C:x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0) 的左,右焦点,A 是 C 的左顶点,点 P 在过 A 且斜率为 √36 的直线上,△PF 1F 2 为等腰三角形,∠F 1F 2P =120∘,则 C 的离心率为 ( )A. 23B. 12 C. 13 D. 14二、填空题(共12小题;共60分) 13. 若双曲线x 2a2−y 24=1(a >0) 的离心率为 √52,则 a = .14. 直线 y =x +1 与圆 x 2+y 2+2y −3=0 交于 A ,B 两点,则 ∣AB∣= .15. 在平面直角坐标系 xOy 中,A 为直线 l:y =2x 上在第一象限内的点,B (5,0),以 AB 为直径的圆 C 与直线 l 交于另一点 D .若 AB⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅CD ⃗⃗⃗⃗⃗ =0,则点 A 的横坐标为 . 16. 在平面直角坐标系中,经过三点 (0,0),(1,1),(2,0) 的圆的方程为 .17. 已知点 M (−1,1) 和抛物线 C :y 2=4x ,过 C 的焦点且斜率为 k 的直线与 C 交于 A ,B 两点.若∠AMB =90∘,则 k = .18. 在平面直角坐标系 xOy 中,若双曲线x 2a2−y 2b 2=1(a >0,b >0) 的右焦点 F (c,0) 到一条渐近线的距离为 √32c ,则其离心率的值为 .19. 已知直线 l 过点 (1,0) 且垂直于 x 轴.若 l 被抛物线 y 2=4ax 截得的线段长为 4,则抛物线的焦点坐标为 .20. 已知圆 x 2+y 2−2x =0 的圆心为 C ,直线 {x =−1+√22t,y =3−√22t(t 为参数)与该圆相交于 A ,B 两点,则 △ABC 的面积为 .21. 在极坐标系中,直线 ρcosθ+ρsinθ=a (a >0) 与圆 ρ=2cosθ 相切,则 a = .22. 已知实数 x 1,x 2,y 1,y 2 满足:x 12+y 12=1,x 22+y 22=1,x 1x 2+y 1y 2=12,则11√2222的最大值为 .23. 已知点 P (0,1),椭圆 x 24+y 2=m (m >1) 上两点 A ,B 满足 AP⃗⃗⃗⃗⃗ =2PB ⃗⃗⃗⃗⃗ ,则当 m = 时,点 B 横坐标的绝对值最大.24. 已知椭圆 M:x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),双曲线 N:x 2m 2−y 2n 2=1.若双曲线 N 的两条渐近线与椭圆M 的四个交点及椭圆 M 的两个焦点恰为一个正六边形的顶点,则椭圆 M 的离心率为 ;双曲线 N 的离心率为 .三、解答题(共16小题;共208分)25. 设抛物线 C:y 2=4x 的焦点为 F ,过 F 且斜率为 k (k >0) 的直线 l 与 C 交于 A ,B 两点,∣AB ∣=8.(1)求 l 的方程; (2)求过点 A ,B 且与 C 的准线相切的圆的方程.26. 设抛物线 C:y 2=4x 的焦点为 F ,过 F 且斜率为 k (k >0) 的直线 l 与 C 交于 A ,B 两点,∣AB∣=8. (1)求 l 的方程; (2)求过点 A ,B 且与 C 的准线相切的圆的方程.27. 如图,已知点 P 是 y 轴左侧(不含 y 轴)一点,抛物线 C:y 2=4x 上存在不同的两点 A ,B 满足 PA ,PB 的中点均在 C 上.(1)设 AB 中点为 M ,证明:PM 垂直于 y 轴; (2)若 P 是半椭圆 x 2+y 24=1(x <0) 上的动点,求 △PAB 面积的取值范围.28. 在平面直角坐标系 xOy 中,⊙O 的参数方程为 {x =cosθ,y =sinθ(θ 为参数),过点 (0,−√2) 且倾斜角为 α 的直线 l 与 ⊙O 交于 A ,B 两点. (1)求 α 的取值范围; (2)求 AB 中点 P 的轨迹的参数方程.29. 在直角坐标系 xOy 中,曲线 C 1 的方程为 y =k∣x∣+2.以坐标原点为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,曲线 C 2 的极坐标方程为 ρ2+2ρcosθ−3=0. (1)求 C 2 的直角坐标方程;(2)若 C 1 与 C 2 有且仅有三个公共点,求 C 1 的方程.30. 在极坐标系中,直线 l 的方程为 ρsin (π6−θ)=2,曲线 C 的方程为 ρ=4cosθ,求直线 l 被曲线C 截得的弦长.31. 已知斜率为 k 的直线 l 与椭圆 C:x 24+y 23=1 交于 A ,B 两点.线段 AB 的中点为 M (1,m )(m >0).(1)证明:k <−12;(2)设 F 为 C 的右焦点,P 为 C 上一点,且 FP⃗⃗⃗⃗⃗ +FA ⃗⃗⃗⃗⃗ +FB ⃗⃗⃗⃗⃗ =0⃗ .证明:2∣FP ⃗⃗⃗⃗⃗ ∣=∣FA ⃗⃗⃗⃗⃗ ∣+∣FB⃗⃗⃗⃗⃗ ∣.32. 设椭圆x 2a2+y 2b 2=1(a >b >0) 的右顶点为 A ,上顶点为 B .已知椭圆的离心率为 √53,∣AB ∣=√13.(1)求椭圆的方程;(2)设直线 l:y =kx (k <0) 与椭圆交于 P ,Q 两点,l 与直线 AB 交于点 M ,且点 P ,M 均在第四象限.若 △BPM 的面积是 △BPQ 面积的 2 倍,求 k 的值.33. 已知斜率为 k 的直线 l 与椭圆 C :x 24+y 23=1 交于 A ,B 两点,线段 AB 的中点为 M (1,m )(m >0).(1)证明:k <−12;(2)设 F 为 C 的右焦点,P 为 C 上一点,且 FP ⃗⃗⃗⃗⃗ +FA ⃗⃗⃗⃗⃗ +FB ⃗⃗⃗⃗⃗ =0⃗ .证明:∣∣FA ⃗⃗⃗⃗⃗ ∣∣,∣∣FP ⃗⃗⃗⃗⃗ ∣∣,∣∣FB ⃗⃗⃗⃗⃗ ∣∣ 成等差数列,并求该数列的公差.34. 设椭圆 x 2a 2+x 2b 2=1(a >b >0) 的左焦点为 F ,上顶点为 B .已知椭圆的离心率为 √53,点 A 的坐标为 (b,0),且 ∣FB ∣⋅∣AB ∣=6√2. (1)求椭圆的方程;(2)设直线 l :y =kx (k >0) 与椭圆在第一象限的交点为 P ,且 l 与直线 AB 交于点 Q .若∣AQ∣∣PQ∣=5√24sin∠AOQ (O 为原点),求 k 的值.35. 如图,在平面直角坐标系 xOy 中,椭圆 C 过点 (√3,12),焦点为 F 1(−√3,0),F 2(√3,0),圆 O 的直径为 F 1F 2.(1)求椭圆 C 及圆 O 的方程;(2)设直线 l 与圆 O 相切于第一象限内的点 P . ①若直线 l 与椭圆 C 有且只有一个公共点,求点 P 的坐标;②直线 l 与椭圆 C 交于 A ,B 两点.若 △OAB 的面积为2√67,求直线 l 的方程.36. 设常数 t >2.在平面直角坐标系 xOy 中,已知点 F (2,0),直线 l:x =t ,曲线 Γ:y 2=8x (0≤x ≤t,y ≥0).l 与 x 轴交于点 A 、与 Γ 交于点 B .P ,Q 分别是曲线 Γ 与线段 AB 上的动点.(1)用 t 表示点 B 到点 F 的距离;(2)设 t =3,∣FQ∣∣=2,线段 OQ 的中点在直线 FP 上,求 △AQP 的面积; (3)设 t =8,是否存在以 FP ,FQ 为邻边的矩形 FPEQ ,使得点 E 在 Γ 上?若存在,求点 P 的坐标;若不存在,说明理由.37. 设椭圆 C:x 22+y 2=1 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 .38. 设抛物线 C:y 2=2x ,点 A (2,0),B (−2,0),过点 A 的直线 l 与 C 交于 M ,N 两点.(1)当 l 与 x 轴垂直时,求直线 BM 的方程; (2)证明:∠ABM =∠ABN .39. 已知抛物线 C:y 2=2px 经过点 P (1,2).过点 Q (0,1) 的直线 l 与抛物线 C 有两个不同的交点 A ,B ,且直线 PA 交 y 轴于 M ,直线 PB 交 y 轴于 N . (1)求直线 l 的斜率的取值范围;(2)设 O 为原点,QM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =λQO ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,QN ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =μQO ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,求证:1λ+1μ为定值.40. 已知椭圆 M:x 2a2+y 2b 2=1(a >b >0) 的离心率为 √63,焦距为 2√2,斜率为 k 的直线 l 与椭圆 M有两个不同的交点 A ,B . (1)求椭圆 M 的方程;(2)若 k =1,求 ∣AB∣ 的最大值;(3)设 P (−2,0),直线 PA 与椭圆 M 的另一个交点为 C ,直线 PB 与椭圆 M 的另一个交点为D .若 C ,D 和点 Q (−74,14) 共线,求 k .答案第一部分 1. C 2. C 3. A 4. C 5. D 6. A 7. B 8. D 9. D 10. C 11. C 12. D第二部分13. 4 14. 2√2 15. 316. x 2+y 2−2x =0 17. 2 18. 2 19. (1,0) 20. 12 21. 1+√2 22. √3+√2 23. 5 24. √3−1,2 第三部分25. (1) 由题意得 F (1,0),l 的方程为 y =k (x −1)(k >0). 设 A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由 {y =k (x −1),y 2=4x 得 k 2x 2−(2k 2+4)x +k 2=0.Δ=16k 2+16>0,故 x 1+x 2=2k 2+4k 2.所以 ∣AB ∣=∣AF ∣+∣BF ∣=(x 1+1)+(x 2+1)=4k 2+4k 2.由题设知4k 2+4k 2=8,解得 k =−1(舍去),k =1.因此 l 的方程为 y =x −1.(2) 由(1)得 AB 的中点坐标为 (3,2),所以 AB 的垂直平分线方程为 y −2=−(x −3),即 y =−x +5.设所求圆的圆心坐标为 (x 0,y 0),则{y 0=−x 0+5,(x 0+1)2=(y 0−x 0+1)22+16.解得 {x 0=3,y 0=2 或 {x 0=11,y 0=−6. 因此所求圆的方程为 (x −3)2+(y −2)2=16 或 (x −11)2+(y +6)2=144. 26. (1) 由题意得 F (1,0),l 的方程为 y =k (x −1)(k >0), 设 A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由 {y =k (x −1),y 2=4x 得 k 2x 2−(2k 2+4)x +k 2=0,Δ=16k 2+16=0,故 x 1+x 2=2k 2+4k 2,所以 ∣AB∣=∣AF∣+∣BF∣=(x 1+1)+(x 2+1)=4k 2+4k 2,由题设知4k 2+4k 2=8,解得 k =−1(舍去),k =1,因此 l 的方程为 y =x −1.(2) 由(1)得 AB 的中点坐标为 (3,2),所以 AB 的垂直平分线方程为 y −2=−(x −3),即 y =−x +5. 设所求圆的圆心坐标为 (x 0,y 0),则 {y 0=−x 0+5,(x 0+1)2=(y 0−x 0+1)22+16. 解得 {x 0=3,y 0=2 或 {x 0=11,y 0=−6.因此所求圆的方程为 (x −3)2+(y −2)2=16 或 (x −11)2+(y +6)2=144.27. (1) 设 P (x 0,y 0),A (14y 12,y 1),B (14y 22,y 2).因为 PA ,PB 的中点在抛物线上,所以 y 1,y 2 为方程 (y+y 02)2=4⋅14y 2+x 02即 y 2−2y 0y +8x 0−y 02=0的两个不同的实数根. 所以 y 1+y 2=2y 0.因此,PM 垂直于 y 轴.(2) 由(Ⅰ)可知 {y 1+y 2=2y 0,y 1y 2=8x 0−y 02,所以 ∣PM ∣=18(y 12+y 22)−x 0=34y 02−3x 0,∣y 1−y 2∣=2√2(y 02−4x 0).因此,△PAB 的面积 S △PAB =12∣PM ∣⋅∣y 1−y 2∣=3√24(y 02−4x 0)32.因为 x 02+y 024=1(x 0<0),所以 y 02−4x 0=−4x 02−4x 0+4∈[4,5].因此,△PAB 面积的取值范围是 [6√2,15√104].28. (1) ⊙O 的直角坐标方程为 x 2+y 2=1. 当 α=π2 时,l 与 ⊙O 交于两点.当 α≠π2 时,记 tanα=k ,则 l 的方程为 y =kx −√2.l 与 ⊙O 交于两点当且仅当 ∣∣∣√2√1+k 2∣∣∣<1,解得 k <−1 或 k >1, 即 α∈(π4,π2) 或 α∈(π2,3π4).综上,α 的取值范围是 (π4,3π4).(2) l 的参数方程为 {x =tcosα,y =−√2+tsinα(t 为参数,π4<α<3π4).设 A ,B ,P 对应的参数分别为 t A ,t B ,t P ,则 t P =t A +t B 2,且 t A ,t B 满足 t 2−2√2tsinα+1=0.于是 t A +t B =2√2sinα,t P =√2sinα.又点 P 的坐标 (x,y ) 满足 {x =t P cosα,y =−√2+t P sinα,所以点 P 的轨迹的参数方程是 {x =√22sin2α,y =−√22−√22cos2α(α 为参数,π4<α<3π4).29. (1) 由 x =ρcosθ,y =ρsinθ 得 C 2 的直角坐标方程为 (x +1)2+y 2=4. (2) 由(1)知 C 2 是圆心为 A (−1,0),半径为 2 的圆. 由题设知,C 1 是过点 B (0,2) 且关于 y 轴对称的两条射线. 记 y 轴右边的射线为 l 1,y 轴左边的射线为 l 2.由于 B 在圆 C 2 的外面,故 C 1 与 C 2 有且仅有三个公共点等价于 l 1 与 C 2 只有一个公共点且 l 2 与 C 2 有两个公共点,或 l 2 与 C 2 只有一个公共点且 l 1 与 C 2 有两个公共点. 当 l 1 与 C 2 只有一个公共点时,A 到 l 1 所在直线的距离为 2,2=2,故 k =−43 或 k =0,经检验,当 k =0 时,l 1 与 C 2 没有公共点;当 k =−43 时,l 1 与 C 2 只有一个公共点,l 2 与 C 2 有两个公共点,当 l 2 与 C 2 只有一个公共点时,A 到 l 2 所在直线的距离为 2,√k 2+1=2,故 k =0 或 k =43.经检验,当 k =0 时,l 1 与 C 2 没有公共点;当 k =43时,l 2 与 C 2 没有公共点, 综上,所求 C 1 的方程为 y =−43∣x∣+2.30. 因为曲线 C 的极坐标方程为 ρ=4cosθ, 所以曲线 C 是圆心为 (2,0),直径为 4 的圆.因为直线 l 的极坐标方程为 ρsin (π6−θ)=2,则直线 l 过 A (4,0),倾斜角为 π6, 所以 A 为直线 l 与圆 C 的一个交点. 设另一个交点为 B ,则 ∠OAB =π6. 连接 OB .因为 OA 为直径,从而 ∠OBA =π2,所以 AB =4cos π6=2√3.因此,直线 l 被曲线 C 截得的弦长为 2√3. 31. (1) 设 A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则 x 124+y 123=1,x 224+y 223=1,两式相减,并由 y 1−y 2x 1−x 2=k 得x 1+x 24+y 1+y 23⋅k =0.由题设知x 1+x 22=1,y 1+y 22=m ,于是 k =−34m .由题设得 0<m <32,故 k <−12.(2) 由题意得 F (1,0).设 P (x 3,y 3),则 (x 3−1,y 3)+(x 1−1,y 1)+(x 2−1,y 2)=(0,0). 由(1)及题设得 x 3=3−(x 1+x 2)=1,y 3=−(y 1+y 2)=−2m <0.又点 P 在 C 上,所以 m =34,从而 P (1,−32),∣FP⃗⃗⃗⃗⃗ ∣=32. 于是 ∣FA ⃗⃗⃗⃗⃗ ∣=√(x 1−1)2+y 12=√(x 1−1)2+3(1−x 124)=2−x 12.同理 ∣FB⃗⃗⃗⃗⃗ ∣=2−x 22. 所以 FA ⃗⃗⃗⃗⃗ +FB ⃗⃗⃗⃗⃗ =4−12(x 1+x 2)=3. 故 2∣FP⃗⃗⃗⃗⃗ ∣=∣FA ⃗⃗⃗⃗⃗ ∣+∣FB ⃗⃗⃗⃗⃗ ∣. 32. (1) 设椭圆的焦距为 2c ,由已知得 c 2a 2=59,又由 a 2=b 2+c 2,可得 2a =3b ,由 ∣AB ∣=√a 2+b 2=√13,从而 a =3,b =2, 所以椭圆的方程为x 29+y 24=1.(2) 设点 P 的坐标为 (x 1,y 1),点 M 的坐标为 (x 2,y 2), 由题意,x 2>x 1>0, 点 Q 的坐标为 (−x 1,−y 1),由 △BPM 的面积是 △BPQ 面积的 2 倍,可得 ∣PM ∣=2∣PQ ∣, 从而 x 2−x 1=2[x 1−(−x 1)],即 x 2=5x 1. 易知直线 AB 的方程为 2x +3y =6,由方程组 {2x +3y =6,y =kx消去 y ,可得 x 2=63k+2.由方程组 {x 29+y 24=1,y =kx消去 y ,可得 x 1=2.由 x 2=5x 1,可得 √9k 2+4=5(3k +2),两边平方,整理得 18k 2+25k +8=0,解得 k =−89 或 k =−12.当 k =−89 时,x 2=−9<0,不合题意,舍去; 当 k =−12 时,x 2=12,x 1=125,符合题意.所以 k 的值为 −12.33. (1) 设 A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则 x 124+y 123=1,x 224+y 223=1.两式相减,并由 y 1−y2x 1−x 2=k 得x 1+x 24+y 1+y 23⋅k =0.由题设知x 1+x 22=1,y 1+y 22=m ,于是 k =−34m . ⋯⋯①由题设得 0<m <32,故 k <−12.(2) 由题意得 F (1,0),设 P (x 3,y 3),则 (x 3−1,y 3)+(x 1−1,y 1)+(x 2−1,y 2)=(0,0). 由(1)及题设得 x 3=3−(x 1+x 2)=1,y 3=−(y 1+y 2)=−2m <0,又点 P 在 C 上,所以 m =34,从而 P (1,−32),∣∣FP ⃗⃗⃗⃗⃗ ∣∣=32. 于是 ∣∣FA ⃗⃗⃗⃗⃗ ∣∣=√(x 1−1)2+y 12=√(x 1−1)2+3(1−x 124)=2−x 12.同理 ∣∣FB ⃗⃗⃗⃗⃗ ∣∣=2−x 22.所以 ∣∣FA ⃗⃗⃗⃗⃗ ∣∣+∣∣FB ⃗⃗⃗⃗⃗ ∣∣=4−12(x 1+x 2)=3.故 2∣∣FP ⃗⃗⃗⃗⃗ ∣∣=∣∣FA ⃗⃗⃗⃗⃗ ∣∣+∣∣FB ⃗⃗⃗⃗⃗ ∣∣,即 ∣∣FA ⃗⃗⃗⃗⃗ ∣∣,∣∣FP ⃗⃗⃗⃗⃗ ∣∣,∣∣FB ⃗⃗⃗⃗⃗ ∣∣ 成等差数列.设该数列的公差为 d ,则 2∣d ∣=∣∣∣∣∣FB ⃗⃗⃗⃗⃗ ∣∣−∣∣FA ⃗⃗⃗⃗⃗ ∣∣∣∣∣=12∣x 1−x 2∣=12√(x 1+x 2)2−4x 1x 2. ⋯⋯② 将 m =34 代入 ① 得 k =−1.所以 l 的方程为 y =−x +74,代入 C 的方程,并整理得 7x 2−14x +14=0.故 x 1+x 2=2,x 1x 2=128,代入 ② 解得 ∣d ∣=3√2128. 所以该数列的公差为3√2128或 −3√2128. 34. (1) 设椭圆的焦距为 2c ,由已知知 c 2a 2=59,又由 a 2=b 2+c 2,可得 2a =3b .由已知可得,∣FB ∣=a ,∣AB ∣=√2b ,由 ∣FB ∣⋅∣AB ∣=6√2,可得 ab =6,从而 a =3,b =2. 所以,椭圆的方程为 x 29+y 24=1.(2) 设点 P 的坐标为 (x 1,y 1),点 Q 的坐标为 (x 2,y 2). 由已知有 y 1>y 2>0,故 ∣PQ ∣sin∠AOQ =y 1−y 2. 又因为 ∣AQ ∣=y 2sin∠OAB,而 ∠OAB =π4,故 ∣AQ ∣=√2y 2.由∣AQ∣∣PQ∣=5√24sin∠AOQ ,可得 5y 1=9y 2.由方程组 {y =kx,x 29+y 24=1消去 x ,可得 y 1=√9k 2+4.易知直线 AB 的方程为 x +y–2=0,由方程组 {y =kx,x +y −2=0消去 x ,可得 y 2=2k k+1. 由 5y 1=9y 2,可得 5(k +1)=3√9k 2+4,两边平方,整理得 56k 2−50k +11=0,解得 k =12 或 k =1128.所以,k 的值为 12 或 1128.35. (1) 因为椭圆 C 的焦点为 F 1(−√3,0),F 2(√3,0),可设椭圆 C 的方程为 x 2a +y 2b =1(a >b >0).又点 (√3,12) 在椭圆 C 上,所以 {3a 2+14b 2=1,a 2−b 2=3,解得 {a 2=4,b 2=1. 因此,椭圆 C 的方程为 x 24+y 2=1.因为圆 O 的直径为 F 1F 2,所以其方程为 x 2+y 2=3.(2) ①设直线 l 与圆 O 相切于 P (x 0,y 0)(x 0>0,y 0>0),则 x 02+y 02=3, 所以直线 l 的方程为 y =−x 0y 0(x −x 0)+y 0,即 y =−x 0y 0x +3y 0. 由 {x 24+y 2=1,y =−x 0y 0x +3y 0, 消去 y ,得 (4x 02+y 02)x 2−24x 0x +36−4y 02=0.(∗)因为直线 l 与椭圆 C 有且只有一个公共点,所以 Δ=(−24x 0)2−4(4x 02+y 02)(36−4y 02)=48y 02(x 02−2)=0.因为 x 0,y 0>0,所以 x 0=√2,y 0=1.因此,点 P 的坐标为 (√2,1).②因为三角形 OAB 的面积为2√67, 所以 12AB ⋅OP =2√67,从而 AB =4√27. 设 A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由 (∗) 得 x 1,2=24x 0±√48y 02(x 02−2)2(4x 02+y 02), 所以AB 2=(x 1−x 2)2+(y 1−y 2)2=(1+x 02y 02)⋅48y 02(x 02−2)(4x 02+y 02)2.因为 x 02+y 02=3,所以 AB 2=16(x 02−2)(x 02+1)2=3249,即 2x 04−45x 02+100=0,解得 x 02=52(x 02=20 舍去),则 y 02=12, 因此 P 的坐标为 (√102,√22). 综上,直线 l 的方程为 y =−√5x +3√2.36. (1) 由题意 B(t,√8t),∣BF∣=√(t −2)2+8t =t +2.(2) 由 ∣FA∣=1,∣FQ∣∣=2,可得 ∣AQ∣∣=√3, 所以 Q(3,√3),设线段 OQ 的中点为 M ,则 M (32,√32), 由题意有 k MF =k PF ,设 P (y 028,y 0),则 √32−12=y0y 028−2, 解得 y 0=4√33,于是 P (23,4√33), 所以 S △AQP =12⋅∣AQ∣∣⋅(3−23)=76√3. (3) 设有在 P (y 028,y 0),Q (8,a ),使得以 FQ ,FP 为邻边的矩形 FPEQ ,中的点 E 在 Γ 上, 则 FP ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅FQ ⃗⃗⃗⃗⃗ =(y 028−2,y 0)⋅(6,a )=0, 得 34y 02−12+ay 0=0, ⋯⋯① 由 FP ⃗⃗⃗⃗⃗ +FQ ⃗⃗⃗⃗⃗ =FE ⃗⃗⃗⃗⃗ ,可得 E (y 028+6,a +y 0),代入 y 2=8x 得 a 2+2ay 0=48, ⋯⋯② 结合 ①② 得 5y 04+224y 02−768=0,解得 y 02=165,因为 y 0≥0,所以 y 0=4√55,求得 x 0=25, 所以 P (25,4√55). 37. (1) 由已知得 F (1,0),l 的方程为 x =1.由已知可得,点 A 的坐标为 (1,√22) 或 (1,−√22). 所以 AM 的方程为 y =−√22x +√2 或 y =√22x −√2.(2) 当 l 与 x 轴重合时,∠OMA =∠OMB =0∘,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 y =k (x −1)(k ≠0),A (x 1,y 1),B (x 2,y 2), 则 x 1<√2,x 2<√2,直线 MA ,MB 的斜率之和为 k MA +k MB =y 1x1−2+y 2x 2−2, 由 y 1=kx 1−k ,y 2=kx 2−k 得 k MA +k MB =2kx 1x 2−3k (x 1+x 2)+4k (x 1−2)(x 2−2). 将 y =k (x −1) 代入x 22+y 2=1 得 (2k 2+1)x 2−4k 2x +2k 2−2=0, 所以,x 1+x 2=4k 22k 2+1,x 1x 2=2k 2−22k 2+1,则 2kx 1x 2−3k (x 1+x 2)+4k =4k 3−4k−12k 3+8k 3+4k 2k 2+1=0. 从而 k MA +k MB =0,故 MA ,MB 的倾斜角互补,所以 ∠OMA =∠OMB .综上,∠OMA =∠OMB . 38. (1) 当 l 与 x 轴垂直时,l 的方程为 x =2,可得 M 的坐标为 (2,2) 或 (2,−2). 所以直线 BM 的方程为 y =12x +1 或 y =−12x −1. (2) 当 l 与 x 轴垂直时,AB 为 MN 的垂直平分线,所以 ∠ABM =∠ABN .当 l 与 x 轴不垂直时,设 l 的方程为 y =k (x −2)(k ≠0),M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),则 x 1>0,x 2>0.由 {y =k (x −2),y 2=2x,得 ky 2−2y −4k =0, 可知 y 1+y 2=2k ,y 1y 2=−4.直线 BM ,BN 的斜率之和为k BM +k BN =y 1x 1+2+y 2x 2+2=x 2y 1+x 1y 2+2(y 1+y 2)(x 1+2)(x 2+2). ⋯⋯① 将 x 1=y 1k +2,x 2=y 2k +2 及 y 1+y 2,y 1y 2 的表达式代入 ① 式分子, 可得x 2y 1+x 1y 2+2(y 1+y 2)=2y 1y 2+4k (y 1+y 2)k =−8+8k =0.所以 k BM +k BN =0,可知 BM ,BN 的倾斜角互补,所以 ∠ABM +∠ABN .综上,∠ABM =∠ABN .39. (1) 把点 P (1,2) 代入 y 2=2px ,得 p =2,所以 y 2=4x ,设 l:y =kx +1,显然 k ≠0,联立 {y =kx +1,y 2=4x,ky 2−4y +4=0,由题意有 Δ>0,即 16−4k ⋅4>0,解得 k <1,所以 k 的取值范围是 k <1 且 k ≠0.(2) 设 M (x M ,y M ),N (x N ,y N ), 由 QM⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =λQO ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 有 (x M ,y M −1)=λ(0,−1), 所以 λ=1−y M ,同理 μ=1−y N ,设 A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由(1)有 {y 1+y 2=4k ,y 1y 2=4k ,直线 PA 的方程为y −2=y 1−2x 1−1(x −1)=y 1−2y 124−1(x −1)=4y 1+2(x −1),令 x =0,得 y M =2y 1y 1+2, 同理有 y N =2y 2y2+2,1λ+1μ=11−y M +11−y N =2+y 12−y 1+2+y 22−y 2=8−2y 1y 24−2(y 1+y 2)+y 1y 2=8−8k 4−8k +4k =2,所以 1λ+1μ为定值 2. 40. (1) 由 {c a =√63,2c =2√2,a 2−b 2=c 2 解得 {a =√3,b =1,c =√2. 则椭圆 M 的方程为 x 23+y 2=1.(2) k =1 时,设 l 方程为 y =x +n ,联立 {y =x +n,x 23+y 2=1 消 y 得 4x 2+6nx +3n 2−3=0,设 A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则 {x 1+x 2=−3n 2,x 1x 2=3n 2−34.由 Δ>0 得 −2<n <2,∣AB∣=√1+k 2∣x 1−x 2∣=√62⋅√4−n 2. 当 n =0 时,∣AB∣ 最大值为 √6.(3) PA 直线的斜率 k PA =y 1x1+2,PA 直线的方程 y =y 1x 1+2(x +2),联立 {y =y 1x 1+2(x +2),x 23+y 2=1, 消 y 得 (x 12+4x 1+4+3y 12)x 2+12y 12x +(12y 12−3x 12−12x 1−12)=0, 又 x 123+y 12=1 代入上式得 (4x 1+7)x 2+(12−4x 12)x −(7x 12+12x 1)=0, 设 C (x C ,y C ),由 x 1⋅x C =−(7x 12+12x 1)4x 1+7 得 x C =−(7x 1+12)4x 1+7,y C =y 1x 1+2(x C +2)=y 14x 1+7, 则 C (−(7x 1+12)4x 1+7,y14x 1+7), 同理 D (−(7x 2+12)4x 2+7,y 24x 2+7),又 Q (−74,14),QC ⃗⃗⃗⃗⃗ =(14(4x 1+7),4y 1−4x 1−74(4x 1+7)),QD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(14(4x 2+7),4y 2−4x 2−74(4x 2+7)), 由 C ,D ,Q 三点共线,知 QC⃗⃗⃗⃗⃗ 与 QD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 共线, 于是 14(4x 2+7)×4y 1−4x 1−74(4x 1+7)=14(4x 1+7)×4y 2−4x 2−74(4x 2+7), 整理得 x 1−x 2=y 1−y 2,则 k =y 2−y 1x 2−x 1=1.。
2018年全国各地高考数学试题分类汇编考点37 椭圆

考点37 椭圆一、选择题1.(2018·全国卷I高考文科·T4)已知椭圆C:+=1的一个焦点为,则C的离心率为()A.B.C.D.【解析】选C.因为椭圆的一个焦点为(2,0),则c=2,所以a2=b2+c2=8,a=2,所以离心率e=.2.(2018·全国卷II高考理科·T12)已知F1,F2是椭圆C:+=1(a>b>0)的左,右焦点,A是C的左顶点,点P在过A且斜率为的直线上,△PF1F2为等腰三角形,∠F1F2P=120°,则C的离心率为()A.B.C.D.【命题意图】本题考查了椭圆的标准方程和椭圆的性质的应用以及数学运算能力.【解析】选D.由题意直线AP的方程为y=(x+a),△PF1F2为等腰三角形,P=120°,所以PF2=2c,∠PF2x=60°,故P(2c,c),代入y=(x+a)∠F得,(2c+a)=c,解得e==.3.(2018·全国卷II高考文科·T11)已知F1,F2是椭圆C的两个焦点,P是C上的一点,若PF 1⊥PF 2,且∠PF 2F 1=60°,则C 的离心率为 ( )A .1-B .2-C .D .-1【命题意图】本题考查椭圆的定义和性质的应用,考查了学生的运算和转化能力.【解析】选D .在直角三角形PF 1F 2中,F 1F 2=2c ,∠PF 2F 1=60°, 所以PF1=c ,PF 2=c ,又PF1+PF 2=2a ,所以c +c =2a ,解得e ===-1.二、填空题4.(2018·浙江高考T17)已知点P (0,1),椭圆+y 2=m (m >1)上两点A ,B 满足=2,则当m = 时,点B 横坐标的绝对值最大.【命题意图】本题主要考查椭圆及平面向量等基础知识,同时考查运算求解能力.【解析】由题意得=2,设B (x 0,y 0),则A (-2x 0,3-2y 0),即满足方程组消元得4-(3-2y0)2=3m ,解得y 0=,代入原式得+=m ,化简得=,所以当m =5时点B 横坐标的绝对值最大. 答案:5。
2018年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标ⅱ)(含解析版)
2018年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅱ)一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.(5分)=()A.i B.C.D.2.(5分)已知集合A={(x,y)|x2+y2≤3,x∈Z,y∈Z},则A中元素的个数为()A.9B.8C.5D.43.(5分)函数f(x)=的图象大致为()A.B.C.D.4.(5分)已知向量,满足||=1,=﹣1,则•(2)=()A.4B.3C.2D.05.(5分)双曲线=1(a>0,b>0)的离心率为,则其渐近线方程为()A.y=±x B.y=±x C.y=±x D.y=±x6.(5分)在△ABC中,cos=,BC=1,AC=5,则AB=()A.4B.C.D.27.(5分)为计算S=1﹣+﹣+…+﹣,设计了如图的程序框图,则在空白框中应填入()A.i=i+1B.i=i+2C.i=i+3D.i=i+48.(5分)我国数学家陈景润在哥德巴赫猜想的研究中取得了世界领先的成果.哥德巴赫猜想是“每个大于2的偶数可以表示为两个素数的和”,如30=7+23.在不超过30的素数中,随机选取两个不同的数,其和等于30的概率是()A.B.C.D.9.(5分)在长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,AB=BC=1,AA1=,则异面直线AD1与DB1所成角的余弦值为()A.B.CD.10.(5分)若f(x)=cosx﹣sinx在[﹣a,a]是减函数,则a的最大值是()A.B.C.D.π11.(5分)已知f(x)是定义域为(﹣∞,+∞)的奇函数,满足f(1﹣x)=f(1+x),若f(1)=2,则f(1)+f(2)+f(3)+…+f(50)=()A.﹣50B.0C.2D.5012.(5分)已知F1,F2是椭圆C:=1(a>b>0)的左、右焦点,A是C的左顶点,点P在过A 且斜率为的直线上,△PF1F2为等腰三角形,∠F1F2P=120°,则C的离心率为()A.B.C.D.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
2018届高考数学二轮椭圆、双曲线、抛物线专题卷文(全国通用)
专题能力训练16 椭圆、双曲线、抛物线一、能力突破训练1.已知双曲线-=1(a>0,b>0)的焦距为2,且双曲线的一条渐近线与直线2x+y=0垂直,则双曲线的方程为()A.-y2=1B.x2-=1C.-=1D.-=1双曲线-=1(a>0,b>0)的焦距为2,∴c=.又∵该双曲线的渐近线与直线2x+y=0垂直,∴渐近线方程为y=x.∴=,即a=2b.∴a2=4b2.∴c2-b2=4b2.∴c2=5b2.∴5=5b2.∴b2=1.∴a2=c2-b2=5-1=4.故所求双曲线的方程为-y2=1.2.(2017全国Ⅰ,文5)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.c2=a2+b2=4,得c=2,所以点F的坐标为(2,0).将x=2代入x2-=1,得y=±3,所以PF=3.又点A的坐标是(1,3),故△APF的面积为×3×(2-1)=,故选D.3.已知O为坐标原点,F是椭圆C:+=1(a>b>0)的左焦点,A,B分别为C的左、右顶点,P为C上一点,且PF⊥x轴.过点A的直线l与线段PF交于点M,与y轴交于点E.若直线BM经过OE的中点,则C的离心率为()A. B. C. D.,A(-a,0),B(a,0),根据对称性,不妨令P,设l:x=my-a,∴M,E.∴直线BM:y=-(x-a).又直线BM经过OE的中点,∴=,解得a=3c.∴e==,故选A.4.(2017天津,文5)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.-=1B.-=1C.-y2=1D.x2-=1双曲线-=1(a>0,b>0)的右焦点为F(c,0),点A在双曲线的渐近线上,且△OAF是边长为2的等边三角形,不妨设点A在渐近线y=x上,∴解得所以双曲线的方程为x2-=1.故选D.5.已知点P为双曲线-=1右支上一点,点F1,F2分别为双曲线的左、右焦点,M为△PF1F2的内心.若=+8,则△MF1F2的面积为()A.2B.10C.8D.6R,a=4,b=3,c=5.∵=+8,∴(|PF1|-|PF2|)R=8,即aR=8,∴R=2.故=·2c·R=10.6.设双曲线-=1(a>0,b>0)的右焦点为F,过点F作与x轴垂直的直线l交两渐近线于A,B两点,与双曲线的一个交点为P,设O为坐标原点.若=m+n(m,n∈R),且mn=,则该双曲线的离心率为()A. B. C. D.y=±x中令x=c,得A,B,在双曲线-=1中令x=c得P.当点P的坐标为时,由=m+n,得则由得或(舍去),∴=,∴=,∴e=.同理,当点P的坐标为时,e=.故该双曲线的离心率为.7.已知双曲线E:-=1(a>0,b>0).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.AB=3,则BC=2.设AB,CD的中点分别为M,N,如图,则在Rt△BMN中,MN=2,故BN===.由双曲线的定义可得2a=BN-BM=-=1,而2c=MN=2,所以双曲线的离心率e==2.8.已知直线l1:x-y+5=0和l2:x+4=0,抛物线C:y2=16x,P是C上一动点,则点P到l1与l2距离之和的最小值为.l1,l2和曲线C如图.P是C上任意一点,由抛物线的定义知,|PF|=d2,∴d1+d2=d1+|PF|,显然当PF⊥l1,即d1+d2=|FM|时,距离之和取到最小值.∵|FM|=,∴所求最小值为.9.如图,已知抛物线C1:y=x2,圆C2:x2+(y-1)2=1,过点P(t,0)(t>0)作不过原点O的直线PA,PB分别与抛物线C1和圆C2相切,A,B为切点.(1)求点A,B的坐标;(2)求△PAB的面积.注:直线与抛物线有且只有一个公共点,且与抛物线的对称轴不平行,则称该直线与抛物线相切,称该公共点为切点.由题意知直线PA的斜率存在,故可设直线PA的方程为y=k(x-t),由消去y,整理得:x2-4kx+4kt=0,由于直线PA与抛物线相切,得k=t.因此,点A的坐标为(2t,t2).设圆C2的圆心为D(0,1),点B的坐标为(x0,y0),由题意知:点B,O关于直线PD对称, 故解得因此,点B的坐标为.(2)由(1)知|AP|=t·和直线PA的方程tx-y-t2=0.点B到直线PA的距离是d=.设△PAB的面积为S(t),所以S(t)=|AP|·d=.10.如图,动点M与两定点A(-1,0),B(1,0)构成△MAB,且直线MA,MB的斜率之积为4,设动点M 的轨迹为C.(1)求轨迹C的方程;(2)设直线y=x+m(m>0)与y轴相交于点P,与轨迹C相交于点Q,R,且|PQ|<|PR|,求的取值范围.设M的坐标为(x,y),当x=-1时,直线MA的斜率不存在;当x=1时,直线MB的斜率不存在.于是x≠1,且x≠-1.此时,MA的斜率为,MB的斜率为.由题意,有·=4.整理,得4x2-y2-4=0.故动点M的轨迹C的方程为4x2-y2-4=0(x≠±1).(2)由消去y,可得3x2-2mx-m2-4=0.①对于方程①,其判别式Δ=(-2m)2-4×3(-m2-4)=16m2+48>0,而当1或-1为方程①的根时,m的值为-1或1.结合题设(m>0)可知,m>0,且m≠1.设Q,R的坐标分别为(x Q,y Q),(x R,y R),则x Q,x R为方程①的两根,因为|PQ|<|PR|,所以|x Q|<|x R|.因为x Q=,x R=,且Q,R在同一条直线上,所以===1+.此时>1,且≠2,所以1<1+<3,且1+≠,所以1<=<3,且=≠.综上所述,的取值范围是∪.11.设椭圆+=1(a>)的右焦点为F,右顶点为A.已知+=,其中O为原点,e为椭圆的离心率.(1)求椭圆的方程;(2)设过点A的直线l与椭圆交于点B(B不在x轴上),垂直于l的直线与l交于点M,与y轴交于点H.若BF⊥HF,且∠MOA=∠MAO,求直线l的斜率.设F(c,0).由+=,即+=,可得a2-c2=3c2,又a2-c2=b2=3,所以c2=1,因此a2=4.所以,椭圆的方程为+=1.(2)设直线l的斜率为k(k≠0),则直线l的方程为y=k(x-2).设B(x B,y B),由方程组消去y,整理得(4k2+3)x2-16k2x+16k2-12=0.解得x=2,或x=,由题意得x B=,从而y B=.由(1)知,F(1,0),设H(0,y H),有=(-1,y H),=.由BF⊥HF,得·=0,所以+=0,解得y H=.因此直线MH的方程为y=-x+.设M(x M,y M),由方程组消去y,解得x M=.在△MAO中,∠MOA=∠MAO⇔|MA|=|MO|,即(x M-2)2+=+,化简得x M=1,即=1,解得k=-,或k=.所以,直线l的斜率为-或.二、思维提升训练12.已知椭圆E:+=1(a>b>0)的右焦点为F,短轴的一个端点为M,直线l:3x-4y=0交椭圆E于A,B两点.若|AF|+|BF|=4,点M到直线l的距离不小于,则椭圆E的离心率的取值范围是()A. B. C. D.,取椭圆的左焦点F1,连接AF1,BF1.由椭圆的对称性知四边形AF1BF是平行四边形,∴|AF|+|BF|=|AF1|+|AF|=2a=4.∴a=2.不妨设M(0,b),则≥,∴b≥1.∴e==≤=.又0<e<1,∴0<e≤.故选A.13.设抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,点M在C上,|MF|=5.若以MF为直径的圆过点(0,2),则C的方程为()A.y2=4x或y2=8xB.y2=2x或y2=8xC.y2=4x或y2=16xD.y2=2x或y2=16xM的坐标为(x0,y0),由抛物线的定义,得|MF|=x0+=5,则x0=5-.因为点F的坐标为,所以以MF为直径的圆的方程为(x-x0)·+(y-y0)y=0.将x=0,y=2代入得px0+8-4y0=0,即-4y0+8=0,解得y0=4.由=2px0,得16=2p,解得p=2或p=8.所以C的方程为y2=4x或y2=16x.故选C.14.(2017江苏,8)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.双曲线的右准线方程为x==,两条渐近线方程为y=±x,得P,Q,又c=,所以F1(-,0),F2(,0),四边形F1PF2Q的面积S=2×=2.15.(2017山东,文15)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.xx2=2py的焦点F,准线方程为y=-.设A(x1,y1),B(x2,y2),则|AF|+|BF|=y1++y2+=y1+y2+p=4|OF|=4·=2p.所以y1+y2=p.联立双曲线与抛物线方程得消去x,得a2y2-2pb2y+a2b2=0.所以y1+y2==p,所以=.所以该双曲线的渐近线方程为y=±x.16.已知圆C:(x+1)2+y2=20,点B(1,0),点A是圆C上的动点,线段AB的垂直平分线与线段AC 交于点P.(1)求动点P的轨迹C1的方程;(2)设M,N为抛物线C2:y=x2上的一动点,过点N作抛物线C2的切线交曲线C1于P,Q两点,求△MPQ面积的最大值.由已知可得,点P满足|PB|+|PC|=|AC|=2>2=|BC|,所以动点P的轨迹C1是一个椭圆,其中2a=2,2c=2.动点P的轨迹C1的方程为+=1.(2)设N(t,t2),则PQ的方程为y-t2=2t(x-t)⇒y=2tx-t2.联立方程组消去y整理,得(4+20t2)x2-20t3x+5t4-20=0,有而|PQ|=×|x1-x2|=×,点M到PQ的高为h=,由S△MPQ=|PQ|h代入化简,得S△MPQ=≤×=,当且仅当t2=10时,S△MPQ可取最大值.17.已知动点C是椭圆Ω:+y2=1(a>1)上的任意一点,AB是圆G:x2+(y-2)2=的一条直径(A,B是端点),·的最大值是.(1)求椭圆Ω的方程.(2)已知椭圆Ω的左、右焦点分别为点F1,F2,过点F2且与x轴不垂直的直线l交椭圆Ω于P,Q两点.在线段OF2上是否存在点M(m,0),使得以MP,MQ为邻边的平行四边形是菱形?若存在,求实数m的取值范围;若不存在,请说明理由.设点C的坐标为(x,y),则+y2=1.连接CG,由=+,=+=-,又G(0,2),=(-x,2-y),可得·=-=x2+(y-2)2-=a(1-y2)+(y-2)2-=-(a-1)y2-4y+a+,其中y∈[-1,1].因为a>1,所以当y=≤-1,即1<a≤3时,取y=-1,得·有最大值-(a-1)+4+a+=,与条件矛盾;当y=>-1,即a>3时,·的最大值是,由条件得=,即a2-7a+10=0,解得a=5或a=2(舍去).综上所述,椭圆Ω的方程是+y2=1.(2)设点P(x1,y1),Q(x2,y2),PQ的中点坐标为(x0,y0),则满足+=1,+=1,两式相减,整理,得=-=-,从而直线PQ的方程为y-y0=-(x-x0).又右焦点F2的坐标是(2,0),将点F2的坐标代入PQ的方程得-y0=-(2-x0),因为直线l与x轴不垂直,所以2x0-=5>0,从而0<x0<2.假设在线段OF2上存在点M(m,0)(0<m<2),使得以MP,MQ为邻边的平行四边形是菱形,则线段PQ的垂直平分线必过点M,而线段PQ的垂直平分线方程是y-y0=(x-x0),将点M(m,0)代入得-y0=(m-x0),得m=x0,从而m∈.。
【课标通用】2018届高考数学(理)一轮课件:32-椭圆(含答案)
+ +
������2 ������ ������2 ������
2 =1(a>b>0).
注意:焦点的位置由x2,y2项系数分母的大小决定,焦点在系数分母 大的项对应的坐标轴上. (3)当椭圆的焦点位置不明确而无法确定是哪种标准方程时 ,可设 2 2 ������ ������ + =1 (m,n>0,m≠n),可以避免讨论和繁杂的计算,也 方程为___________ ������ ������ 可以设为mx2+ny2=1(m>0,n>0,m≠n).
5 - ������ 3 5 3
+ ������ =
-2������������
2
2
- ������ × ������ =
������ +������ ������2 ������2 -������2 ������ +������
2 2
2,
,
2 1 2 2 2 解之,得 c = ,∴b =1-c = . 3 3 3 ∴椭圆方程为 x2+ y2=1. 2
sin∠������1 ������������2 ∠������ ������������ · b2=b2tan 1 2=c· |y0|. 1+cos∠������1������������2 2 1 2
当 y0=±b,即 P 为短轴端点时,������△������������1 ������2 有最大值 bc. (3)焦点三角形的周长为 2(a+c).
【答案】 A
=
3 . 3
又∵过 F2 的直线 l 交椭圆于 A,B 两点,△AF1B 的周长为 4 3, ∴4a=4 3,∴a= 3. ∴b=
高考数学历年(2018-2022)真题按知识点分类平面解析几何(圆锥曲线之椭圆)练习(附答案)
高考数学历年(2018-2022)真题按知识点分类平面解析几何(圆锥曲线之椭圆)练习一、单选题1.(2022ꞏ全国ꞏ统考高考真题)椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左顶点为A ,点P ,Q 均在C 上,且关于y 轴对称.若直线,AP AQ 的斜率之积为14,则C 的离心率为( )A B C .12D .132.(2022ꞏ全国ꞏ统考高考真题)已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的离心率为13,12,A A 分别为C 的左、右顶点,B 为C 的上顶点.若121BA BA ⋅=-,则C 的方程为( )A .2211816x y +=B .22198x y +=C .22132x y +=D .2212x y +=3.(2021ꞏ全国ꞏ统考高考真题)设B 是椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>的上顶点,若C 上的任意一点P 都满足||2PB b ≤,则C 的离心率的取值范围是( )A .,12⎫⎪⎪⎣⎭B .1,12⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .2⎛ ⎝⎦D .10,2⎛⎤ ⎥⎝⎦4.(2021ꞏ全国ꞏ统考高考真题)已知1F ,2F 是椭圆C :22194x y +=的两个焦点,点M 在C 上,则12MF MF ⋅的最大值为()A .13B .12C .9D .65.(2020ꞏ山东ꞏ统考高考真题)已知椭圆的长轴长为10,焦距为8,则该椭圆的短轴长等于( )A .3B .6C .8D .126.(2019ꞏ全国ꞏ高考真题)已知椭圆C 的焦点为121,01,0F F -(),(),过F 2的直线与C 交于A ,B 两点.若222AF F B =││││,1AB BF =││││,则C 的方程为A .2212x y +=B .22132x y +=C .22143x y +=D .22154x y +=7.(2018ꞏ全国ꞏ高考真题)已知1F ,2F 是椭圆22221(0)x y C a b a b+=>>:的左,右焦点,A 是C 的左顶点,点P 在过A 6的直线上,12PF F △为等腰三角形,12120F F P ∠=︒,则C 的离心率为A .23B .12C .13D .148.(2018ꞏ全国ꞏ高考真题)已知1F ,2F 是椭圆C 的两个焦点,P 是C 上的一点,若12PF PF ⊥,且2160PF F ∠=︒,则C 的离心率为A .1B .2CD 1-9.(2018ꞏ全国ꞏ高考真题)已知椭圆C :2221(0)4x y a a+=>的一个焦点为(20),,则C 的离心率为A .13B .12C .2D .310.(2018ꞏ全国ꞏ专题练习)(2017新课标全国卷Ⅲ文科)已知椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>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 B .3C 3D .1311.(2019ꞏ北京ꞏ高考真题)已知椭圆2222 1x y a b+=(a >b >0)的离心率为12,则A .a 2=2b 2B .3a 2=4b 2C .a =2bD .3a =4b二、多选题12.(2020ꞏ海南ꞏ高考真题)已知曲线22:1C mx ny +=.( ) A .若m >n >0,则C 是椭圆,其焦点在y 轴上 B .若m =n >0,则CC .若mn <0,则C 是双曲线,其渐近线方程为y =D .若m =0,n >0,则C 是两条直线三、填空题13.(2022ꞏ全国ꞏ统考高考真题)已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>,C 的上顶点为A ,两个焦点为1F ,2F ,离心率为12.过1F 且垂直于2AF 的直线与C 交于D ,E 两点,||6DE =,则ADE V 的周长是________________.14.(2019ꞏ全国ꞏ统考高考真题)设12F F ,为椭圆22:+13620x y C =的两个焦点,M 为C 上一点且在第一象限.若12MF F △为等腰三角形,则M 的坐标为___________.四、解答题15.(2022ꞏ全国ꞏ统考高考真题)已知椭圆E 的中心为坐标原点,对称轴为x 轴、y 轴,且过()30,2,,12A B ⎛--⎫⎪⎝⎭两点.(1)求E 的方程;(2)设过点()1,2P -的直线交E 于M ,N 两点,过M 且平行于x 轴的直线与线段AB 交于点T ,点H 满足MT TH =.证明:直线HN 过定点.16.(2022ꞏ北京ꞏ统考高考真题)已知椭圆:2222:1(0)x y E a b a b +=>>的一个顶点为(0,1)A ,焦距为(1)求椭圆E 的方程;(2)过点(2,1)P -作斜率为k 的直线与椭圆E 交于不同的两点B ,C ,直线AB ,AC 分别与x 轴交于点M ,N ,当||2MN =时,求k 的值.17.(2022ꞏ天津ꞏ统考高考真题)椭圆()222210x y a b a b +=>>的右焦点为F 、右顶点为A ,上顶点为B ,且满足BF AB(1)求椭圆的离心率e ;(2)直线l 与椭圆有唯一公共点M ,与y 轴相交于N (N 异于M ).记O 为坐标原点,若=OM ON ,且OMN18.(2021ꞏ北京ꞏ统考高考真题)已知椭圆2222:1(0)x y E a b a b +=>>一个顶 点(0,2)A -,以椭圆E 的四个顶点为顶点的四边形面积为 (1)求椭圆E 的方程;(2)过点P (0,-3)的直线l 斜率为k 的直线与椭圆E 交于不同的两点B ,C ,直线AB ,AC 分别与直线交y =-3交于点,M N ,当|PM |+|PN |≤15时,求k 的取值范围. 19.(2021ꞏ全国ꞏ统考高考真题)已知椭圆C 的方程为22221(0)x y a b a b+=>>,右焦点为F . (1)求椭圆C 的方程;(2)设M ,N 是椭圆C 上的两点,直线MN 与曲线222(0)x y b x +=>相切.证明:M ,N ,F 三点共线的充要条件是||MN =20.(2021ꞏ天津ꞏ统考高考真题)已知椭圆()222210x y a b a b +=>>的右焦点为F ,上顶点为B ,且BF = (1)求椭圆的方程;(2)直线l 与椭圆有唯一的公共点M ,与y 轴的正半轴交于点N ,过N 与BF 垂直的直线交x 轴于点P .若//MP BF ,求直线l 的方程.21.(2020ꞏ全国ꞏ统考高考真题)已知椭圆222:1(05)25x y C m m +=<<A ,B 分别为C 的左、右顶点.(1)求C 的方程;(2)若点P 在C 上,点Q 在直线6x =上,且||||BP BQ =,BP BQ ⊥,求APQ △的面积.22.(2020ꞏ山东ꞏ统考高考真题)已知椭圆C :22221(0)x y a b a b +=>>的离心率为2,且过点()2,1A . (1)求C 的方程:(2)点M ,N 在C 上,且AM AN ⊥,AD MN ⊥,D 为垂足.证明:存在定点Q ,使得DQ 为定值.23.(2020ꞏ全国ꞏ统考高考真题)已知椭圆C 1:22221x y a b +=(a >b >0)的右焦点F 与抛物线C 2的焦点重合,C 1的中心与C 2的顶点重合.过F 且与x 轴垂直的直线交C 1于A ,B 两点,交C 2于C ,D 两点,且|CD |=43|AB |.(1)求C 1的离心率;(2)设M 是C 1与C 2的公共点,若|MF |=5,求C 1与C 2的标准方程.24.(2020ꞏ海南ꞏ高考真题)已知椭圆C :22221(0)x y a b a b +=>>过点M (2,3),点A 为其左顶点,且AM 的斜率为12 , (1)求C 的方程;(2)点N 为椭圆上任意一点,求△AMN 的面积的最大值.25.(2020ꞏ全国ꞏ统考高考真题)已知椭圆C 1:22221x y a b +=(a >b >0)的右焦点F 与抛物线C 2的焦点重合,C 1的中心与C 2的顶点重合.过F 且与x 轴垂直的直线交C 1于A ,B 两点,交C 2于C ,D 两点,且|CD |=43|AB |.(1)求C 1的离心率;(2)若C 1的四个顶点到C 2的准线距离之和为12,求C 1与C 2的标准方程. 26.(2019ꞏ全国ꞏ高考真题)已知点A (−2,0),B (2,0),动点M (x ,y )满足直线AM 与BM 的斜率之积为−12.记M 的轨迹为曲线C . (1)求C 的方程,并说明C 是什么曲线;(2)过坐标原点的直线交C 于P ,Q 两点,点P 在第一象限,PE ⊥x 轴,垂足为E ,连结QE 并延长交C 于点G .(i )证明:PQG 是直角三角形; (ii )求PQG 面积的最大值.27.(2019ꞏ全国ꞏ高考真题)已知12,F F 是椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>的两个焦点,P 为C 上一点,O 为坐标原点.(1)若2 POF 为等边三角形,求C 的离心率;(2)如果存在点P ,使得12PF PF ⊥,且12F PF △的面积等于16,求b 的值和a 的取值范围.28.(2019ꞏ北京ꞏ高考真题)已知椭圆2222:1x y C a b+=的右焦点为(1,0),且经过点(0,1)A .(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)设O 为原点,直线:(1)l y kx t t =+≠±与椭圆C 交于两个不同点P ,Q ,直线AP 与x 轴交于点M ,直线AQ 与x 轴交于点N ,若|OM |ꞏ|ON |=2,求证:直线l 经过定点.29.(2019ꞏ天津ꞏ高考真题)设椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的左焦点为F ,上顶点为B .已知椭圆的短轴长为4. (Ⅰ)求椭圆的方程;(Ⅱ)设点P 在椭圆上,且异于椭圆的上、下顶点,点M 为直线PB 与x 轴的交点,点N 在y 轴的负半轴上.若||||ON OF =(O 为原点),且OP MN ⊥,求直线PB 的斜率.30.(2018ꞏ天津ꞏ高考真题)设椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的右顶点为A ,上顶点为B .已知椭圆的离心率为3,AB = (1)求椭圆的方程;(2)设直线:(0)l y kx k =<与椭圆交于P ,Q 两点,l 与直线AB 交于点M ,且点P ,M均在第四象限.若BPM △的面积是BPQ V 面积的2倍,求k 的值.31.(2018ꞏ天津ꞏ高考真题)设椭圆22221x y a b +=(a >b >0)的左焦点为F ,上顶点为B . 已知A 的坐标为(),0b ,且FB AB ⋅=(I )求椭圆的方程;(II )设直线l :(0)y kx k =>与椭圆在第一象限的交点为P ,且l 与直线AB 交于点Q . 若sin 4AQ AOQ PQ=∠(O 为原点) ,求k 的值.32.(2018ꞏ北京ꞏ高考真题)已知椭圆2222:1(0)x y M a b a b +=>>,焦距为斜率为k 的直线l 与椭圆M 有两个不同的交点A 、B .(Ⅰ)求椭圆M 的方程; (Ⅱ)若1k =,求||AB 的最大值;(Ⅲ)设()2,0P -,直线PA 与椭圆M 的另一个交点为C ,直线PB 与椭圆M 的另一个交点为D .若C 、D 和点71,44Q ⎛⎫- ⎪⎝⎭共线,求k .五、双空题33.(2021ꞏ浙江ꞏ统考高考真题)已知椭圆22221(0)x y a b a b+=>>,焦点1(,0)F c -,2(,0)F c (0)c >,若过1F 的直线和圆22212x c y c ⎛⎫-+= ⎪⎝⎭相切,与椭圆在第一象限交于点P ,且2PF x ⊥轴,则该直线的斜率是___________,椭圆的离心率是___________.参考答案1.A【要点分析】设()11,P x y ,则()11,Q x y -,根据斜率公式结合题意可得2122114y x a =-+,再根据2211221x y a b +=,将1y 用1x 表示,整理,再结合离心率公式即可得解. 【答案详解】[方法一]:设而不求 设()11,P x y ,则()11,Q x y - 则由14AP AQk k ⋅=得:21112211114AP AQ y y y k k x a x a x a ⋅=⋅==+-+-+, 由2211221x y a b +=,得()2221212b a x y a-=, 所以()2221222114b a x ax a -=-+,即2214b a =, 所以椭圆C的离心率c e a === A.[方法二]:第三定义设右端点为B ,连接PB ,由椭圆的对称性知:PB AQ k k =-故14AP AQ PA AQ k k k k ⋅=⋅-=-,由椭圆第三定义得:22PA AQb k k a⋅=-,故2214b a = 所以椭圆C的离心率c e a === A.2.B【要点分析】根据离心率及12=1⋅-BA BA ,解得关于22,a b 的等量关系式,即可得解.【答案详解】解:因为离心率13c e a ==,解得2289b a =,2289=b a ,12,A A 分别为C 的左右顶点,则()()12,0,,0A a A a -, B 为上顶点,所以(0,)B b .所以12(,),(,)=--=-BA a b BA a b ,因为121BA BA ⋅=-所以221-+=-a b ,将2289=b a 代入,解得229,8a b ==,故椭圆的方程为22198x y +=.故选:B. 3.C【要点分析】设()00,P x y ,由()0,B b ,根据两点间的距离公式表示出 PB ,分类讨论求出PB 的最大值,再构建齐次不等式,解出即可.【答案详解】设()00,P x y ,由()0,B b ,因为 2200221x y a b+=,222a b c =+,所以()()2223422222220000022221y c b b PB x y b a y b y a b b b c c ⎛⎫⎛⎫=+-=-+-=-++++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,因为0b y b -≤≤,当32b b c-≤-,即 22b c ≥时,22max4PB b =,即 max 2PB b =,符合题意,由22b c ≥可得222a c ≥,即 02e <≤; 当32b b c->-,即22b c <时, 42222max b PB a b c =++,即422224b a b b c ++≤,化简得,()2220c b -≤,显然该不等式不成立. 故选:C .【名师点睛】本题解题关键是如何求出PB 的最大值,利用二次函数求指定区间上的最值,要根据定义域讨论函数的单调性从而确定最值. 4.C【要点分析】本题通过利用椭圆定义得到1226MF MF a +==,借助基本不等式212122MF MF MF MF ⎛+⎫⋅≤ ⎪⎝⎭即可得到答案.【答案详解】由题,229,4a b ==,则1226MF MF a +==,所以2121292MF MF MF MF ⎛+⎫⋅≤= ⎪⎝⎭(当且仅当123MF MF ==时,等号成立). 故选:C . 【名师点睛】 5.B【要点分析】根据椭圆中,,a b c 的关系即可求解. 【答案详解】椭圆的长轴长为10,焦距为8, 所以210a =,28c =,可得5a =,4c =, 所以22225169b a c =-=-=,可得3b =, 所以该椭圆的短轴长26b =, 故选:B. 6.B【要点分析】由已知可设2F B n =,则212,3AF n BF AB n ===,得12AF n =,在1AF B △中求得11cos 3F AB ∠=,再在12AF F △中,由余弦定理得2n =,从而可求解.【答案详解】法一:如图,由已知可设2F B n =,则212,3AF n BF AB n ===,由椭圆的定义有121224,22a BF BF n AF a AF n =+=∴=-=.在1AF B △中,由余弦定理推论得22214991cos 2233n n n F AB n n +-∠==⋅⋅.在12AF F △中,由余弦定理得2214422243n n n n +-⋅⋅⋅=,解得2n =.22224,,312,a n a b a c ∴==∴=∴=-=-=∴所求椭圆方程为22132x y +=,故选B .法二:由已知可设2F B n =,则212,3AF n BF AB n ===,由椭圆的定义有121224,22a BF BF n AF a AF n =+=∴=-=.在12AF F △和12BF F △中,由余弦定理得2221222144222cos 4,422cos 9n n AF F n n n BF F n ⎧+-⋅⋅⋅∠=⎨+-⋅⋅⋅∠=⎩,又2121,AF F BF F ∠∠互补,2121cos cos 0AF F BF F ∴∠+∠=,两式消去2121cos cos AF F BF F ∠∠,,得223611n n +=,解得2n =.22224,,312,a n a b a c ∴==∴=∴=-=-=∴所求椭圆方程为22132x y +=,故选B .【名师点睛】本题考查椭圆标准方程及其简单性质,考查数形结合思想、转化与化归的能力,很好的落实了直观想象、逻辑推理等数学素养. 7.D【答案详解】要点分析:先根据条件得PF 2=2c,再利用正弦定理得a,c 关系,即得离心率. 答案详解:因为12PF F △为等腰三角形,12120F F P ∠=︒,所以PF 2=F 1F 2=2c,由AP222tan sin cos PAF PAF PAF ∠=∴∠=∠=, 由正弦定理得2222sin sin PF PAF AF APF ∠=∠,所以22214,54sin()3c a c e a c PAF =∴==+-∠,故选D. 名师点睛:解决椭圆和双曲线的离心率的求值及范围问题其关键就是确立一个关于,,a b c 的方程或不等式,再根据,,a b c 的关系消掉b 得到,a c 的关系式,而建立关于,,a b c 的方程或不等式,要充分利用椭圆和双曲线的几何性质、点的坐标的范围等. 8.D【答案详解】要点分析:设2||PF m =,则根据平面几何知识可求121,F F PF ,再结合椭圆定义可求离心率.答案详解:在12F PF ∆中,122190,60F PF PF F ∠=∠=︒设2||PF m =,则1212||2,||c F F m PF ==,又由椭圆定义可知122||||1)a PF PF m =+=+则离心率212c ce a a ====-, 故选D.名师点睛:椭圆定义的应用主要有两个方面:一是判断平面内动点与两定点的轨迹是否为椭圆,二是利用定义求焦点三角形的周长、面积、椭圆的弦长及最值和离心率问题等;“焦点三角形”是椭圆问题中的常考知识点,在解决这类问题时经常会用到正弦定理,余弦定理以及椭圆的定义. 9.C【答案详解】要点分析:首先根据题中所给的条件椭圆的一个焦点为()20,,从而求得2c =,再根据题中所给的方程中系数,可以得到24b =,利用椭圆中对应,,a b c 的关系,求得a =最后利用椭圆离心率的公式求得结果.答案详解:根据题意,可知2c =,因为24b =,所以2228a b c =+=,即a =所以椭圆C 的离心率为e =C. 名师点睛:该题考查的是有关椭圆的离心率的问题,在求解的过程中,一定要注意离心率的公式,再者就是要学会从题的条件中判断与之相关的量,结合椭圆中,,a b c 的关系求得结果.10.A【答案详解】以线段12A A 为直径的圆的圆心为坐标原点()0,0,半径为r a =,圆的方程为222x y a +=,直线20bx ay ab -+=与圆相切,所以圆心到直线的距离等于半径,即d a ==,整理可得223a b =,即()2223,a a c =-即2223a c =,从而22223c e a ==,则椭圆的离心率c e a ===故选A.【名师名师点睛】解决椭圆和双曲线的离心率的求值及取值范围问题,其关键就是确立一个关于,,a b c 的方程或不等式,再根据,,a b c 的关系消掉b 得到,a c 的关系式,而建立关于,,a b c 的方程或不等式,要充分利用椭圆和双曲线的几何性质、点的坐标的范围等.11.B【要点分析】由题意利用离心率的定义和,,a b c 的关系可得满足题意的等式.【答案详解】椭圆的离心率2221,2c e c a b a ===-,化简得2234a b =, 故选B.【名师点睛】本题考查椭圆的标准方程与几何性质,属于容易题,注重基础知识、基本运算能力的考查.12.ACD【要点分析】结合选项进行逐项要点分析求解,0m n >>时表示椭圆,0m n =>时表示圆,0mn <时表示双曲线,0,0m n =>时表示两条直线.【答案详解】对于A ,若0m n >>,则221mx ny +=可化为22111x y m n +=, 因为0m n >>,所以11m n<, 即曲线C 表示焦点在y 轴上的椭圆,故A 正确;对于B ,若0m n =>,则221mx ny +=可化为221x y n+=, 此时曲线Cn的圆,故B 不正确; 对于C ,若0mn <,则221mx ny +=可化为22111x y m n +=, 此时曲线C 表示双曲线, 由220mx ny +=可得y =,故C 正确; 对于D ,若0,0m n =>,则221mx ny +=可化为21y n=,y n=,此时曲线C 表示平行于x 轴的两条直线,故D 正确; 故选:ACD.【名师点睛】本题主要考查曲线方程的特征,熟知常见曲线方程之间的区别是求解的关键,侧重考查数学运算的核心素养.13.13【要点分析】利用离心率得到椭圆的方程为222222213412043x y x y c c c+=+-=,即,根据离心率得到直线2AF 的斜率,进而利用直线的垂直关系得到直线DE 的斜率,写出直线DE 的方程:x c =-,代入椭圆方程22234120x y c +-=,整理化简得到:221390y c --=,利用弦长公式求得138c =,得1324a c ==,根据对称性将ADE V 的周长转化为2F DE △的周长,利用椭圆的定义得到周长为413a =. 【答案详解】∵椭圆的离心率为12c e a ==,∴2a c =,∴22223b a c c =-=,∴椭圆的方程为222222213412043x y x y c c c+=+-=,即,不妨设左焦点为1F ,右焦点为2F ,如图所示,∵222AF a OF c a c ===,,,∴23AF O π∠=,∴12AF F △为正三角形,∵过1F 且垂直于2AF 的直线与C 交于D ,E 两点,DE 为线段2AF 的垂直平分线,∴直线DE 的斜率为3,斜率倒数直线DE 的方程:x c =-,代入椭圆方程22234120x y c +-=,整理化简得到:221390y c --=,判别式()22224139616c c ∆=+⨯⨯=⨯⨯,∴12226461313cDE y y =-=⨯=⨯⨯⨯=, ∴138c =, 得1324a c ==, ∵DE 为线段2AF 的垂直平分线,根据对称性,22AD DF AE EF ==,,∴ADE V 的周长等于2F DE △的周长,利用椭圆的定义得到2F DE △周长为222211*********DF EF DE DF EF DF EF DF DF EF EF a a a ++=+++=+++=+==. 故答案为:13.14.(【要点分析】根据椭圆的定义分别求出12MF MF 、,设出M 的坐标,结合三角形面积可求出M 的坐标.【答案详解】由已知可得2222236,20,16,4a b c a b c ==∴=-=∴=, 又M 为C 上一点且在第一象限,12MF F △为等腰三角形,11228MF F F c ∴===.∴24MF =.设点M 的坐标为()()0000,0,0x y x y >>,则121200142MF F S F F y y =⋅⋅=△,又12014,42MF F S y =⨯=∴=△,解得0y =,22013620x ∴+=,解得03x =(03x =-舍去), M ∴的坐标为(.【名师点睛】本题考查椭圆标准方程及其简单性质,考查数形结合思想、转化与化归的能力,很好的落实了直观想象、逻辑推理等数学素养.15.(1)22143y x +=(2)(0,2)-【要点分析】(1)将给定点代入设出的方程求解即可;(2)设出直线方程,与椭圆C 的方程联立,分情况讨论斜率是否存在,即可得解. 【答案详解】(1)解:设椭圆E 的方程为221mx ny +=,过()30,2,,12A B ⎛--⎫⎪⎝⎭,则41914n m n =⎧⎪⎨+=⎪⎩,解得13m =,14n =,所以椭圆E 的方程为:22143y x +=.(2)3(0,2),(,1)2A B --,所以2:23+=AB y x ,①若过点(1,2)P -的直线斜率不存在,直线1x =.代入22134x y +=,可得(1,M,(1,)3N ,代入AB 方程223y x =-,可得(3,)3T+-,由MT TH=得到(5,3H--.求得HN方程:(22y x=-,过点(0,2)-.②若过点(1,2)P-的直线斜率存在,设1122(2)0,(,),(,)kx y k M x y N x y--+=.联立22(2)0,134kx y kx y--+=⎧⎪⎨+=⎪⎩得22(34)6(2)3(4)0k x k k x k k+-+++=,可得1221226(2)343(4)34k kx xkk kx xk+⎧+=⎪⎪+⎨+⎪=⎪+⎩,()()12221228234444234ky ykk ky yk⎧-++=⎪+⎪⎨+-⎪=⎪+⎩,且1221224(*)34kx y x yk-+=+联立1,223y yy x=⎧⎪⎨=-⎪⎩可得111113(3,),(36,).2yT y H y x y++-可求得此时1222112:()36y yHN y y x xy x x--=-+--,将(0,2)-,代入整理得12121221122()6()3120x x y y x y x y y y+-+++--=,将(*)代入,得222241296482448482436480,k k k k k k k+++---+--=显然成立,综上,可得直线HN过定点(0,2).-【名师点睛】求定点、定值问题常见的方法有两种: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.16.(1)2214xy+=(2)4k=-【要点分析】(1)依题意可得22212bcc a b=⎧⎪=⎨⎪=-⎩,即可求出a,从而求出椭圆方程;(2)首先表示出直线方程,设()11,B x y、()22,C x y,联立直线与椭圆方程,消元列出韦达定理,由直线AB 、AC 的方程,表示出M x 、N x ,根据N M MN x x =-得到方程,解得即可; 【答案详解】(1)解:依题意可得1b =,2c =222c a b =-,所以2a =,所以椭圆方程为2214x y +=;(2)解:依题意过点()2,1P -的直线为()12y k x -=+,设()11,B x y 、()22,C x y ,不妨令1222x x -≤<≤,由()221214y k x x y ⎧-=+⎪⎨+=⎪⎩,消去y 整理得()()22221416816160k x k k x k k +++++=, 所以()()()222216841416160k k k k k ∆=+-++>,解得0k <, 所以212216814k k x x k++=-+,2122161614k kx x k +⋅=+, 直线AB 的方程为1111y y x x --=,令0y =,解得111M xx y =-, 直线AC 的方程为2211y y x x --=,令0y =,解得221N xx y =-,所以212111N M x xMN x x y y =-=--- ()()2121121121x x k x k x =--++-++⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦()()212122x x k x k x =+-++()()()()2121212222x x x x k x x +-+=++()()12212222x x k x x -==++,所以()()122122x x k x x -=++, ()212124k x x x x =+++⎡⎤⎣⎦22221616168241414k k k k k k k ⎡⎤⎛⎫++=+-+⎢⎥ ⎪++⎝⎭⎣⎦()()22221616216841414kk k k k k k ⎡⎤=+-+++⎣⎦+整理得4k =,解得4k =-17.(1)e =(2)22162x y +=【要点分析】(1)根据已知条件可得出关于a 、b 的等量关系,由此可求得该椭圆的离心率的值;(2)由(1)可知椭圆的方程为2223x y a +=,设直线l 的方程为y kx m =+,将直线l 的方程与椭圆方程联立,由Δ0=可得出()222313m a k =+,求出点M 的坐标,利用三角形的面积公式以及已知条件可求得2a 的值,即可得出椭圆的方程. 【答案详解】(1)解:()222224332BF a b a a b AB===⇒=+⇒=,离心率为3c e a ==. (2)解:由(1)可知椭圆的方程为2223x y a +=, 易知直线l 的斜率存在,设直线l 的方程为y kx m =+,联立2223y kx mx y a=+⎧⎨+=⎩得()()222213630k x kmx m a +++-=, 由()()()222222223641330313k m k m a m a k ∆=-+-=⇒=+,①2331M kmx k =-+,213M Mm y kx m k =+=+, 由=OM ON 可得()()222229131m k m k+=+,②由OMN S =可得31213km m k ⋅=+③ 联立①②③可得213k =,24m =,26a =,故椭圆的标准方程为22162x y +=.18.(1)22154x y +=;(2)[3,1)(1,3]--⋃. 【要点分析】(1)根据椭圆所过的点及四个顶点围成的四边形的面积可求,a b ,从而可求椭圆的标准方程.(2)设()()1122,,,B x y C x y ,求出直线,AB AC 的方程后可得,M N 的横坐标,从而可得PM PN +,联立直线BC 的方程和椭圆的方程,结合韦达定理化简PM PN +,从而可求k的范围,注意判别式的要求.【答案详解】(1)因为椭圆过()0,2A -,故2b =,因为四个顶点围成的四边形的面积为1222a b ⨯⨯=,即a =,故椭圆的标准方程为:22154x y +=.(2)设()()1122,,,B x y C x y ,因为直线BC 的斜率存在,故120x x ≠, 故直线112:2y AB y x x +=-,令=3y -,则112M x x y =-+,同理222N x x y =-+. 直线:3BC y kx =-,由2234520y kx x y =-⎧⎨+=⎩可得()224530250k x kx +-+=, 故()22900100450k k ∆=-+>,解得1k <-或1k >.又1212223025,4545k x x x x k k +==++,故120x x >,所以0M N x x >又1212=22M N x xPM PN x x y y +=++++ ()()2212121222212121222503024545=5253011114545k kkx x x x x x k k k k k kx kx k x x k x x k k --++++===---++-+++故515k ≤即3k ≤, 综上,31k -≤<-或13k <≤.19.(1)2213x y +=;(2)证明见解析.【要点分析】(1)由离心率公式可得a =2b ,即可得解;(2)必要性:由三点共线及直线与圆相切可得直线方程,联立直线与椭圆方程可证MN = 充分性:设直线():,0MN y kx b kb =+<,由直线与圆相切得221b k =+,联立直线与椭圆方=1k =±,即可得解.【答案详解】(1)由题意,椭圆半焦距c =ce a ==a = 又2221b a c =-=,所以椭圆方程为2213x y +=;(2)由(1)得,曲线为221(0)x y x +=>,当直线MN 的斜率不存在时,直线:1MN x =,不合题意; 当直线MN 的斜率存在时,设()()1122,,,M x y N x y , 必要性:若M ,N ,F 三点共线,可设直线(:MN yk x =-即0kx y --=,由直线MN 与曲线221(0)x y x +=>1=,解得1k=±,联立(2213y x x y ⎧=±⎪⎨⎪+=⎩可得2430x-+=,所以1212324x x x x +=⋅=,所以MN ==所以必要性成立;充分性:设直线():,0MN y kx b kb =+<即0kx y b -+=, 由直线MN 与曲线221(0)x y x +=>1=,所以221b k =+,联立2213y kx b x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩可得()222136330k x kbx b +++-=, 所以2121222633,1313kb b x x x x k k -+=-⋅=++,所以MN ==213k =+ 化简得()22310k -=,所以1k =±,所以1k b =⎧⎪⎨=⎪⎩或1k b =-⎧⎪⎨=⎪⎩:MN y x=-或y x =-所以直线MN 过点F ,M ,N ,F 三点共线,充分性成立; 所以M ,N,F 三点共线的充要条件是||MN = 【名师点睛】关键点名师点睛:解决本题的关键是直线方程与椭圆方程联立及韦达定理的应用,注意运算的准确性是解题的重中之重.20.(1)2215x y +=;(2)0x y -=.【要点分析】(1)求出a 的值,结合c 的值可得出b 的值,进而可得出椭圆的方程; (2)设点()00,M x y ,要点分析出直线l 的方程为0015x xy y +=,求出点P 的坐标,根据//MP BF 可得出MP BF k k =,求出0x 、0y 的值,即可得出直线l 的方程.【答案详解】(1)易知点(),0F c 、()0,B b,故BF a ===因为椭圆的离心率为c e a==2c =,1b =, 因此,椭圆的方程为2215x y +=;(2)设点()00,M x y 为椭圆2215xy +=上一点,先证明直线MN 的方程为0015x xy y +=, 联立00221515x xy y x y ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,消去y 并整理得220020x x x x -+=,2200440x x ∆=-=,因此,椭圆2215x y +=在点()00,M x y 处的切线方程为0015x x y y +=.在直线MN 的方程中,令0x =,可得01y y =,由题意可知00y >,即点010,N y ⎛⎫⎪⎝⎭, 直线BF 的斜率为12BF b k c =-=-,所以,直线PN 的方程为012y x y =+,在直线PN 的方程中,令0y =,可得012x y =-,即点01,02P y ⎛⎫-⎪⎝⎭, 因为//MP BF ,则MPBF k k =,即20000002112122y y x y x y ==-++,整理可得()20050x y +=, 所以,005x y =-,因为222000615x y y +==,00y ∴>,故06y =,06x =-, 所以,直线l的方程为166x y -+=,即0x y -=. 【名师点睛】结论名师点睛:在利用椭圆的切线方程时,一般利用以下方法进行直线: (1)设切线方程为y kx m =+与椭圆方程联立,由0∆=进行求解;(2)椭圆22221x y a b+=在其上一点()00,x y 的切线方程为00221x x y y a b +=,再应用此方程时,首先应证明直线00221x x y y a b +=与椭圆22221x y a b+=相切.21.(1)221612525x y +=;(2)52. 【要点分析】(1)因为222:1(05)25x y C m m +=<<,可得5a =,b m =,根据离心率公式,结合已知,即可求得答案;(2)方法一:过点P 作x 轴垂线,垂足为M ,设6x =与x 轴交点为N ,可得 PMB BNQ ≅△△,可求得P 点坐标,从而求出直线AQ 的直线方程,根据点到直线距离公式和两点距离公式,即可求得APQ △的面积.【答案详解】(1) 222:1(05)25x y C m m+=<<∴5a =,b m =,根据离心率c e a ====,解得54m =或54m =-(舍), ∴C 的方程为:22214255x y ⎛⎫ ⎪⎝⎭+=,即221612525x y +=.(2)[方法一]:通性通法不妨设P ,Q 在x 轴上方,过点P 作x 轴垂线,垂足为M ,设直线6x =与x 轴交点为N 根据题意画出图形,如图||||BP BQ =,BP BQ ⊥, 90PMB QNB ∠=∠=︒,又 90PBM QBN ∠+∠=︒, 90BQN QBN ∠+∠=︒,∴PBM BQN ∠=∠,根据三角形全等条件“AAS ”,可得:PMB BNQ ≅△△,221612525x y +=,∴(5,0)B ,∴651PM BN ==-=, 设P 点为(,)P P x y ,可得P 点纵坐标为1P y =,将其代入221612525x y +=, 可得:21612525P x +=,解得:3P x =或3P x =-,∴P 点为(3,1)或(3,1)-,①当P 点为(3,1)时,故532MB =-=,PMB BNQ ≅△△,∴||||2MB NQ ==,可得:Q 点为(6,2),画出图象,如图(5,0)A -, (6,2)Q ,可求得直线AQ 的直线方程为:211100x y -+=,根据点到直线距离公式可得P 到直线AQ 的距离为d ===根据两点间距离公式可得:AQ ==,∴APQ △面积为:15252⨯=; ②当P 点为(3,1)-时,故5+38MB ==, PMB BNQ ≅△△,∴||||8MB NQ ==,可得:Q 点为(6,8),画出图象,如图(5,0)A -, (6,8)Q ,可求得直线AQ 的直线方程为:811400x y -+=,根据点到直线距离公式可得P 到直线AQ 的距离为d ===,根据两点间距离公式可得:AQ ==∴APQ △面积为:1522=,综上所述,APQ △面积为:52. [方法二]【最优解】:由对称性,不妨设P ,Q 在x 轴上方,过P 作PE x ⊥轴,垂足为E .设(6,0)D ,由题知,PEB BDQ ≌.故131p BP PE PEPE x QB BD ==⇒=⇒=±, ①因为(3,1),(5,0),(6,2)P A Q -,如图,所以,52APQAQD PEDQ PEA S S S S =--=.②因为(3,1),(5,0),(6,8)P A Q --,如图,所以52APQAQD PEDQ PEA S S S S =--=.综上有52APQ S =△ [方法三]:由已知可得()5,0B ,直线,BP BQ 的斜率一定存在,设直线BP 的方程为()5y k x =-,由对称性可设0k <,联立方程22(5),161,2525y k x x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩消去y 得()22221161601625250k x k x k +-+⨯-=,由韦达定理得221625255116P k x k ⨯-=+,所以22805116P k x k -=+,将其代入直线BP 的方程得210116P ky k -=+,所以22280510,116116k k P k k ⎛⎫-- ⎪++⎝⎭,则||BP == 因为BP BQ ⊥,则直线BQ 的方程为1(5)y x k=--,则16,,||Q BQ k ⎛⎫-== ⎪⎝⎭因为||||BP BQ ==,422566810k k -+=, 即()()22641410k k --=,故2164k =或214k =,即18k =-或12k =-.当18k =-时,点P ,Q 的坐标分别为(3,1),(6,8),||P Q PQ -=直线PQ 的方程为71093y x =+,点A 到直线PQ故APQ △的面积为1522=.当12k =-时,点P ,Q 的坐标分别为(3,1),(6,2),||P Q PQ =直线PQ 的方程为13y x =,点(5,0)A -到直线PQ 的距离为2,故APQ △的面积为15222⨯=.综上所述,APQ △的面积为52.[方法四]:由(1)知椭圆的方程为221612525x y +=,(5,0),(5,0)A B -.不妨设()00,P x y 在x 轴上方,如图.设直线:(5)(0)AP y k x k =+>.因为||||,BP BQ BP BQ =⊥,所以00||1,||5Q y BN y BM x ====-.由点P 在椭圆上得201612525x +=,所以209x =.由点P 在直线AP 上得()015k x =+,所以015k x k -=.所以2159k k -⎛⎫= ⎪⎝⎭,化简得216101k k =-. 所以0110155516k x k k k -⎛⎫-=--== ⎪⎝⎭,即(6,16)Q k . 所以,点Q 到直线AP 的距离d ==.又)0||5AP x k==+=.故115222APQS AP d =⋅== .即APQ △的面积为52.[方法五]:由对称性,不妨设P ,Q 在x 轴上方,过P 作PC x ⊥轴,垂足为C ,设(6,0)D , 由题知PCB BDQ ≌,所以131p BP PC PCPC x QB BD==⇒=⇒=±.(1)(3,1),(5,0),(6,2)P A Q -.则1221115|82111|222APQ S x y x y ==-=⨯-⨯= . (其中()()1122,,,AP x y AQ x y ==). (2)(3,1),(5,0),(6,8)P A Q --.同理,1221115|28111|222APQ S x y x y ==-=⨯-⨯= . (其中()()1122,,,AP x y AQ x y == ) 综上,APQ △的面积为52. 【整体点评】(2)方法一:根据平面几何知识可求得点P 的坐标,从而得出点Q 的坐标以及直线AQ 的方程,再根据距离公式即可求出三角形的面积,是通性通法;方法二:同方法一,最后通过面积分割法求APQ △的面积,计算上有简化,是本题的最优解;方法三:通过设直线BP 的方程()5y k x =-与椭圆的方程联立,求出点P 的坐标,再根据题目等量关系求出k 的值,从而得出点Q 的坐标以及直线AQ 的方程,最后根据距离公式即可求出三角形的面积,思想简单,但运算较繁琐;方法四:与法三相似,设直线AP 的方程:(5)(0)AP y k x k =+>,通过平面知识求出点P 的坐标,表示出点Q ,再根据距离公式即可求出三角形的面积;方法五:同法一,只是在三角形面积公式的选择上,利用三角形面积的正弦形式结合平面向量的数量积算出.22.(1)22163x y +=;(2)详见解析.【要点分析】(1)由题意得到关于,,a b c 的方程组,求解方程组即可确定椭圆方程. (2)方法一:设出点M ,N 的坐标,在斜率存在时设方程为y kx m =+, 联立直线方程与椭圆方程,根据已知条件,已得到,m k 的关系,进而得直线MN 恒过定点,在直线斜率不存在时要单独验证,然后结合直角三角形的性质即可确定满足题意的点Q 的位置.【答案详解】(1)由题意可得:222222411c aa b a b c ⎧=⎪⎪⎪+=⎨⎪=+⎪⎪⎩,解得:2226,3a b c ===,故椭圆方程为:22163x y +=.(2)[方法一]:通性通法 设点()()1122,,,M x y N x y ,若直线MN 斜率存在时,设直线MN 的方程为:y kx m =+,代入椭圆方程消去y 并整理得:()222124260k x kmx m +++-=,可得122412km x x k +=-+,21222612m x x k -=+,因为AM AN ⊥,所以ꞏ0AM AN =,即()()()()121222110x x y y --+--=,根据1122,kx m y kx m y =+=+,代入整理可得:()()()()22121212140x x km k x x k m ++--++-+=,所以()()()22222264121401212m km k km k m k k -⎛⎫++---+-+= ⎪++⎝⎭, 整理化简得()()231210k m k m +++-=, 因为(2,1)A 不在直线MN 上,所以210k m +-≠,故23101k m k ++=≠,,于是MN 的方程为2133y k x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭()1k ≠,所以直线过定点直线过定点21,33P ⎛⎫- ⎪⎝⎭.当直线MN 的斜率不存在时,可得()11,N x y -,由ꞏ0AM AN =得:()()()()111122110x x y y --+---=,得()1221210x y -+-=,结合2211163x y +=可得:2113840x x -+=, 解得:123x =或22x =(舍). 此时直线MN 过点21,33P ⎛⎫- ⎪⎝⎭.令Q 为AP 的中点,即41,33Q ⎛⎫⎪⎝⎭,若D 与P 不重合,则由题设知AP 是Rt ADP △的斜边,故12DQ AP ==, 若D 与P 重合,则12DQ AP =,故存在点41,33Q ⎛⎫⎪⎝⎭,使得DQ 为定值. [方法二]【最优解】:平移坐标系将原坐标系平移,原来的O 点平移至点A 处,则在新的坐标系下椭圆的方程为22(2)(1)163x y +++=,设直线MN 的方程为4mx ny +=.将直线MN 方程与椭圆方程联立得224240x x y y +++=,即22()2()0x mx ny x y mx ny y +++++=,化简得22(2)()(1)0n y m n xy m x +++++=,即2(2)()(1)0y y n m n m x x ⎛⎫⎛⎫+++++= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.设()()1122,,,M x y N x y ,因为AM AN ⊥则1212AM AN y y k k x x ⋅=⋅112m n +==-+,即3m n =--. 代入直线MN 方程中得()340n y x x ---=.则在新坐标系下直线MN 过定点44,33⎛⎫-- ⎪⎝⎭,则在原坐标系下直线MN 过定点21,33P ⎛⎫- ⎪⎝⎭.又AD MN ⊥,D 在以AP 为直径的圆上.AP 的中点41,33⎛⎫⎪⎝⎭即为圆心Q .经检验,直线MN 垂直于x 轴时也成立.故存在41,33Q ⎛⎫ ⎪⎝⎭,使得1||||23DQ AP ==.[方法三]:建立曲线系A 点处的切线方程为21163x y ⨯⨯+=,即30x y +-=.设直线MA 的方程为11210k x y k --+=,直线MB 的方程为22210k x y k --+=,直线MN 的方程为0kx y m -+=.由题意得121k k ?-.则过A ,M ,N 三点的二次曲线系方程用椭圆及直线,MA MB 可表示为()()22112212121063x y k x y k k x y k λ⎛⎫+-+--+--+= ⎪⎝⎭(其中λ为系数). 用直线MN 及点A 处的切线可表示为()(3)0kx y m x y μ-+⋅+-=(其中μ为系数).即()()22112212121()(3)63x y k x y k k x y k kx y m x y λμ⎛⎫+-+--+--+=-++- ⎪⎝⎭. 对比xy 项、x 项及y 项系数得()()()121212(1),4(3),21(3).k k k k k m k k k m λμλμλμ⎧+=-⎪++=-⎨⎪+-=+⎩①②③将①代入②③,消去,λμ并化简得3210m k ++=,即2133m k =--.故直线MN 的方程为2133y k x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,直线MN 过定点21,33P ⎛⎫- ⎪⎝⎭.又AD MN ⊥,D 在以AP 为直径的圆上.AP 中点41,33⎛⎫⎪⎝⎭即为圆心Q .经检验,直线MN 垂直于x 轴时也成立.故存在41,33Q ⎛⎫ ⎪⎝⎭,使得1||||2DQ AP ==[方法四]:设()()1122,,,M x y N x y .若直线MN 的斜率不存在,则()()1111,,,M x y N x y -. 因为AM AN ⊥,则0AM AN ⋅=,即()1221210x y -+-=. 由2211163x y +=,解得123x =或12x =(舍).所以直线MN 的方程为23x =. 若直线MN 的斜率存在,设直线MN 的方程为y kx m =+,则()()()222122()6120x kx m k x x x x ++-=+--=. 令2x =,则()()1222(21)(21)2212k m k m x x k +-++--=+.又()()221221262y m y y y y y k k -⎛⎫⎛⎫+-=+-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,令1y =,则()()122(21)(21)1112k m k m y y k +--+---=+.因为AM AN ⊥,所以()()()()12122211AM AN x x y y ⋅=--+--2(21)(231)12k m k m k +-++=+0=,即21m k =-+或2133m k =--.当21m k =-+时,直线MN 的方程为21(2)1y kx k k x =-+=-+.所以直线MN 恒过(2,1)A ,不合题意;当2133m k =--时,直线MN 的方程为21213333y kx k k x ⎛⎫=--=-- ⎪⎝⎭,所以直线MN 恒过21,33P ⎛⎫- ⎪⎝⎭.综上,直线MN 恒过21,33P ⎛⎫- ⎪⎝⎭,所以||3AP =. 又因为AD MN ⊥,即AD AP ⊥,所以点D 在以线段AP 为直径的圆上运动.取线段AP 的中点为41,33Q ⎛⎫ ⎪⎝⎭,则1||||2DQ AP =.所以存在定点Q ,使得||DQ 为定值.【整体点评】(2)方法一:设出直线MN 方程,然后与椭圆方程联立,通过题目条件可知直线过定点P ,再根据平面几何知识可知定点Q 即为AP 的中点,该法也是本题的通性通法; 方法二:通过坐标系平移,将原来的O 点平移至点A 处,设直线MN 的方程为4mx ny +=,再通过与椭圆方程联立,构建齐次式,由韦达定理求出,m n 的关系,从而可知直线过定点P ,从而可知定点Q 即为AP 的中点,该法是本题的最优解;方法三:设直线:MN y kx m =+,再利用过点,,A M N 的曲线系,根据比较对应项系数可求出,m k 的关系,从而求出直线过定点P ,故可知定点Q 即为AP 的中点;方法四:同方法一,只不过中间运算时采用了一元二次方程的零点式赋值,简化了求解()()1222--x x 以及()()1211y y --的计算.23.(1)12;(2)221:13627x y C +=,22:12C y x =.【要点分析】(1)求出AB 、CD ,利用43CD AB =可得出关于a 、c 的齐次等式,可解得椭圆1C 的离心率的值;(2)[方法四]由(1)可得出1C 的方程为2222143x yc c+=,联立曲线1C 与2C 的方程,求出点M的坐标,利用抛物线的定义结合5MF =可求得c 的值,进而可得出1C 与2C 的标准方程. 【答案详解】(1)(),0F c ,AB x ⊥轴且与椭圆1C 相交于A 、B 两点,。
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考点37 椭圆
一、选择题
1.(2018年全国卷I 高考文科·T4)已知椭圆C :+=1的一个焦点为,
则C 的离心率为 ( )
A .
B .
C .
D . 【试题解析】选C .因为椭圆的一个焦点为(2,0),则c =2,
所以a 2=b 2+c 2=8,a =2,所以离心率e =.
2.(2018年全国卷II 高考理科·T12)已知F 1,F 2是椭圆C :+=1(a >b >
0)的左,右焦点,A 是C 的左顶点,点P 在过A 且斜率为的直线上,△PF 1F 2为等腰三角形,∠F 1F 2P =120°,则C 的离心率为 ( )
A .
B .
C .
D .
【命题意图】本题考查了椭圆的标准方程和椭圆的性质的应用以及数学运算能力.
【试题解析】选D .由题意直线AP 的方程为y =(x +a ),△PF 1F 2为等腰三角形,
∠F
1F 2P =120°,所以PF 2=2c ,∠PF 2x =60°,故P (2c ,c ),代入y =(x +a )
得,(2c +a )=c ,解得e ==.
3.(2018年全国卷II 高考文科·T11)已知F 1,F 2是椭圆C 的两个焦点,P 是C 上的一点,若PF 1⊥PF 2,且∠PF 2F 1=60°,则C 的离心率为 ( )
A .1-
B .2-
C .
D .-1
【命题意图】本题考查椭圆的定义和性质的应用,考查了学生的运算和转化能力.
【试题解析】选D .在直角三角形PF 1F 2中,F 1F 2=2c ,∠PF 2F 1=60°, 所以PF
1=c ,PF 2=c ,
又PF
1+PF 2=2a ,所以c +c =2a ,
解得e ===-1.
二、填空题
4.(2018年浙江高考T17)已知点P (0,1),椭圆+y 2=m (m >1)上两点A ,B 满
足
=2
,则当m = 时,点B 横坐标的绝对值最大.
【命题意图】本题主要考查椭圆及平面向量等基础知识,同时考查运算求解能力.
【试题解析】由题意得=2
,设B (x 0,y 0),则A (-2x 0,3-2y 0),即满足方程
组
消元得4-(3-2y
0)2=3m ,解得y 0=,代入原式得+
=m ,化简得=
,所以当m =5时点B 横坐标的绝对值最大. 答案:5。