历年高考圆锥曲线真题汇总以及解析

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高考数学复习----圆锥曲线压轴解答题常考套路归类专项练习题(含答案解析)

高考数学复习----圆锥曲线压轴解答题常考套路归类专项练习题(含答案解析)

高考数学复习----圆锥曲线压轴解答题常考套路归类专项练习题(含答案解析)1.(2023春·福建泉州·高三阶段练习)如图,在平面直角坐标系中,已知点,直线:,为平面上的动点,过点作直线的垂线,垂足为点,分别以PQ ,PF 为直径作圆和圆,且圆和圆交于P ,R 两点,且.(1)求动点的轨迹E 的方程;(2)若直线:交轨迹E 于A ,B 两点,直线:与轨迹E 交于M ,D 两点,其中点M 在第一象限,点A ,B 在直线两侧,直线与交于点且,求面积的最大值.【解析】(1)设点,因为, 由正弦定理知,,解得, 所以曲线的方程为.(2)直线与曲线在第一象限交于点, 因为,所以, 由正弦定理得:,xOy ()1,0F l =1x −P P l Q 1C 2C 1C 2C PQR PFR ∠=∠P 1l x my a =+2l 1x =2l 1l 2l N MA BN AN MB ⋅=⋅MAB △(,)P x y PQR PFR ∠=∠||||PQ PF =|1|x =+24y x =E 24y x =1x =E (1,2)M ||||||||MA BN AN MB ⋅=⋅||||||||MA MB AN BN =sin sin sin sin ANM BNMAMN BMN∠∠=∠∠所以. 设, 所以, 得,所以, 所以直线方程为:,联立,得 由韦达定理得,又因为点在直线的上方,所以,所以, 所以又因为点到直线的距离为所以方法一:令,则,所以当时,单调递增,当时,单调递减,所以, 所以当时,面积最大,此时最大值为.方法二:最大值也可以用三元均值不等式,过程如下:, 当且仅当,即时,等号成立.AMN BMN ∠=∠()()1122,,,A x y B x y 12122212121222224411221144AM BM y y y y k k y y x x y y−−−−+=+=+=+=−−++−−124y y +=−2121222121124144AB y y y y k y y x x y y −−====−−+−1l x y a =−+24y xx y a ⎧=⎨=−+⎩2440,16(1)0,1y y a a a +−=∆=+>>−12124,4y y y y a +=−=−M 1l 21a >−+13a −<<12||AB y =−=M 1l d =11||22ABMSAB d ==⨯=2()(1)(3),13f a a a a =+−−<<()(31)(3)f a a a '=−−113a −<<()0,()f a f a '>133a <<()0,()f a f a '<max 1256()327f a f ⎛⎫== ⎪⎝⎭13a =ABM S ∆=ABM S △ABMS==223a a +=−13a =2.(2023·北京·高三专题练习)已知椭圆中心在原点,焦点在坐标轴上,,一个焦点为. (1)求椭圆的标准方程;(2)过点且不与坐标轴垂直的直线与椭圆相交于两点,直线分别与直线相交于两点,若为锐角,求直线斜率的取值范围. 【解析】(1)由题意知:椭圆的离心率因为一个焦点为,所以,则由可得:,所以椭圆的标准方程为. (2)设直线的方程为,, 联立方程组,整理可得:,则有, 由条件可知:直线所在直线方程为:, 因为直线与直线相交于 所以,同理可得:, 则, 若为锐角,则有, 所以 C O ()0,1F C F l ,A B ,OA OB 2y =,M N MON ∠l k C c e a ==()0,1F 1c =a 222a b c =+1b =C 2212y x +=l 1y kx =+1122(,),(,)A x y B x y 22112y kx y x =+⎧⎪⎨+=⎪⎩22(2)210k x kx ++−=12122221,22k x x x x k k −−+==++OA 11y y x x =OA 2y =M 112(,2)x M y 222(,2)xN y 112(,2)x OM y =222(,2)xON y =MON ∠0OM ON >121212212121212444444(1)(1)()1x x x x x x OM ON y y kx kx k x x k x x =+=+=++++++,则,解得:或, 所以或或, 故直线斜率的取值范围为. 3.(2023·青海海东·统考一模)已知函数.(1)求曲线在处的切线方程;(2)若在点处的切线为,函数的图象在点处的切线为,,求直线的方程.【解析】(1),,则,所以曲线在处的切线方程为,即.(2)设,令,则. 当时,; 当时,.所以在上单调递增,在上单调递减,所以在时取得最大值2,即.,当且仅当时,等号成立,取得最小值2. 因为,所以,得.2222142=412122k k k k k k −⨯++−−⨯+⨯+++22=41k +−22421k k −=−224201k k −>−212k <21k>k −<<1k >1k <−l k 22(,1)(,)(1,)22−∞−−+∞()32ln 13x f x x x x =−+−()y f x =1x =()y f x =A 1l ()e e x xg x −=−B 2l 12l l ∥AB ()11101133f =−+−=−()222ln 212ln 3f x x x x x =+−+=−+'()12f '=()y f x =1x =()1213y x +=−723y x =−()()1122,,,A x y B x y ()22ln 3h x x x =−+()()()21122x x h x x x x+−=−='01x <<()0h x '>1x >()0h x '<()h x ()0,1()1,+∞()22ln 3h x x x =−+1x =()2f x '…()e e 2x x g x −=+'…0x =()g x '12l l ∥()()122f x g x ''==121,0x x ==即,所以直线的方程为,即. 4.(2023春·重庆·高三统考阶段练习)已知椭圆的左右焦点分别为,右顶点为A ,上顶点为B ,O 为坐标原点,.(1)若的面积为的标准方程;(2)如图,过点作斜率的直线l 交椭圆于不同两点M ,N ,点M 关于x 轴对称的点为S ,直线交x 轴于点T ,点P 在椭圆的内部,在椭圆上存在点Q ,使,记四边形的面积为,求的最大值.【解析】(1),∴,,解得的标准方程为:. (2),∴,椭圆,令,直线l 的方程为:, 联立方程组: ,消去y 得,由韦达定理得,,()11,,0,03A B ⎛⎫− ⎪⎝⎭AB ()130010y x −−−=−−13y x =−22122:1(0)x y C a b a b+=>>12,F F ||2||OA OB =12BF F △1C (1,0)P (0)k k >1C SN OM ON OQ +=OMQN 1S 21OT OQ S k⋅−||2||OA OB =2a b =12122BF F S b c =⋅=△bc =222a b c =+4,2,a b c ===1C 221164x y +=||2||OA OB =2a b =22122:14x yC b b+=()()()()201012,,,,,,,0T M x y N x y Q x y T x (1)y k x =−222214(1)x y b b y k x ⎧+=⎪⎨⎪=−⎩22222(14)8440k x k x k b +−+−=2122814k x x k +=+221224414k b x x k −=+有 ,因为:,所以, , 将点Q 坐标代入椭圆方程化简得: , 而此时: . 令,所以直线 , 令得 , 由韦达定理化简得,,而, O 点到直线l 的距离, 所以:,,因为点P 在椭圆内部,所以 ,得,即令 ,求导得 ,当,单调递增; 当 ,即,单调递减.所以:,即5.(2023·全国·高三专题练习)已知椭圆C :的右顶点为,过左焦点F 的直线交椭圆于M ,N 两点,交轴于P 点,,,记,,(为C 的右焦点)的面积分别为.121222(2)14kyy k x x k −+=+−=+OM ON OQ +=202814k x k =+02214k y k −=+222414k b k=+()22222284(14)(44)480k k k b k ∆=−+−=>()11,S x y −122221:()y y SN y y x x x x +−=−−0y =()1212211212212112122(1)(1)(2)2T x x x x x y x y k x x k x x x y y k x x x x −+−+−===+++−+−24T x b =12OMN S S =△12MN x =−=d =1122S MN d =⨯⋅=2222243212814(14)k b k OQ OT k k ⋅==++2312280(14)OT OQ S k k k ⋅−=+214b <2112k >k >322()(14)k f k k =+222222423(41)(43)(43)()(14)(14)k k k k k f k k k −+−−−'==++213124k <<k <<()0f k '>()f k 234k >k >()0f k '<()f k max()f k f ==⎝⎭21maxOT OQ S k ⎛⎫⋅−=⎪⎝⎭22221(0)x y a b a b+=>>A 1(0)x ty t =−≠y PM MF λ=PN NF μ=OMN 2OMF △2ONF △2F 123,,S S S(1)证明:为定值;(2)若,,求的取值范围.【解析】(1)由题意得F ,,所以椭圆C 的标准方程为:.设,显然,令,,则,则,,由得,解得,同理. 联立,得. ,从而(定值) (2)结合图象,不妨设,,,, λμ+123S mS S μ=+42λ−≤≤−m a (1,0)1c −⇒=2221b a c =−=2212x y +=1122(,),(,)M x y N x y 0t ≠0x =1y t =10,P t ⎛⎫⎪⎝⎭111,PM x y t ⎛⎫=− ⎪⎝⎭()111,MF x y =−−−PM MF λ=11111(,)(1,)x y x y t λ−=−−−111ty λ+=211ty μ+=22121x y x ty ⎧+=⎪⎨⎪=−⎩22(2)210t y ty +−−=12122221,11t y y y y t t −+==++121212*********y y tty ty t y y t λμ++++=+=⋅=⋅=−−4λμ+=−120y y >>1121211122S y y y y =⋅⋅−=−()21111122S y y =⋅⋅=32211122S y y =⋅⋅=−由得 代入,有,则, 解得 ,,设,则,设,则,令,解得,解得,故在上单调递减,在上单调递增,则且,则,则. 6.(2023·四川成都·统考二模)已知椭圆的左、右焦点分别为,离心率,.(1)求椭圆的标准方程;(2)过点的直线与该椭圆交于两点,且的方程. 【解析】(1)由已知得,解得,,所求椭圆的方程为;(2)由(1)得.①若直线的斜率不存在,则直线的方程为,由得. 111ty λ+=21211111,,13y y y tt y λμμμλμ++++====+−−123S mS S μ=+()1212111222y y my y μ−=−1212y y my y μ−=−2222111811(1)17(3)133y y y m y y y μμμμμμ⎡⎤=−+=−−=−=−++−+⎢⎥+⎣⎦42λ−≤≤−31[1,3]μλ∴+=−−∈3u μ=+[]1,3u ∈()87h u u u ⎛⎫=−+ ⎪⎝⎭()228uh u u −'=()0h u '>1u <<()0h u '<3u <<()h u ()(()max 7h u =−()()412,33h h =−=()2,7h u ⎡∈−−⎣2,7m ⎡−−⎣∈22221(0)x y a b a b+=>>12,F F e =22a c =1F l M N 、2223F M F N +=l 22c a a c⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩1a c ==1b ∴∴2212x y +=()()121,01,0F F −、l l =1x −22112x x y =−⎧⎪⎨+=⎪⎩2y =设, ,这与已知相矛盾. ②若直线的斜率存在,设直线直线的斜率为,则直线的方程为,设,联立, 消元得,,,又,, 化简得,解得或(舍去)所求直线的方程为或.7.(2023·全国·高三专题练习)设分别是椭圆的左、右焦点,过作倾斜角为的直线交椭圆于两点,到直线的距离为3,连接椭圆的四个顶点得到的菱形面积为4. (1)求椭圆的方程;(2)已知点,设是椭圆上的一点,过两点的直线交轴于点,若,1,M N ⎛⎛−− ⎝⎭⎝⎭、()222,4,04F M F N ⎛⎛⎫∴+=−+−=−= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭l l k l ()1y k x =+()()1122,,M x y N x y 、()22112y k x x y ⎧=+⎪⎨+=⎪⎩()2222124220k x k x k +++−=22121222422,1212k k x x x x k k −−∴+==++()121222212ky y k x x k ∴+=++=+()()2112221,,1,F M x y F N x y =−=−()2212122,F M F N xx y y ∴+=+−+(22F M F N x ∴+=424023170k k −−=21k =21740k =−1k ∴=±∴l 1y x =+=1y x −−12,F F 2222:1(0)x y D a b a b+=>>2F π3D ,A B 1F AB D D ()1,0M −E D ,E M l y C CE EM λ=求的取值范围;(3)作直线与椭圆交于不同的两点,其中点的坐标为,若点是线段垂直平分线上一点,且满足,求实数的值.【解析】(1)设的坐标分别为,其中; 由题意得的方程为. 因为到直线的距离为3,解得①因为连接椭圆的四个顶点得到的菱形面积为4,所以,即 ②联立①②解得: ,所求椭圆D 的方程为.(2)由(1)知椭圆的方程为,设,因为,所以所以,代入椭圆的方程, 所以,解得或.(3)由,设根据题意可知直线的斜率存在,可设直线斜率为,则直线的方程为,把它代入椭圆的方程,消去整理得: 由韦达定理得则,; 所以线段的中点坐标为. (i )当时,则,线段垂直平分线为轴,λ1l D ,P Q P ()2,0−()0,N t PQ 4NP NQ ⋅=t 12,F F ()(),0,,0c c −0c >AB )y x c −1F AB 3,=c =2223a b c −==D 12242a b ⨯⨯=2ab =2,1a b ==2214x y +=2214x y +=11(,),(0,)E x y C m CE EM λ=1111(,)(1,),x y m x y λ−=−−−11,11m x y λλλ=−=++22()1()141m λλλ−++=+2(32)(2)04m λλ++=≥23λ≥−2λ≤−()2,0P −11(,)Q x y 1l k 1l ()2y k x =+D y 2222(14)16(164)0k x k x k +++−=212162,14k x k −+=−+2122814k x k −=+112()4214k y k x k =+=+PQ 22282(,)1414k kk k −++0k =()2,0Q PQ y于是,由解得(ii )当时,则线段垂直平分线的方程为. 由点是线段垂直平分线的一点,令,得;于是由, 解得综上可得实数的值为8.(2023·全国·高三专题练习)如图所示,为椭圆的左、右顶点,焦距长为在椭圆上,直线的斜率之积为.(1)求椭圆的方程;(2)已知为坐标原点,点,直线交椭圆于点不重合),直线交于点.求证:直线的斜率之积为定值,并求出该定值. 【解析】(1)由题意,,设,,由题意可得,即,可得 (2,),(2,)NP t NQ t =−−=−244,NP NQ t ⋅=−+=t =±0k ≠PQ 222218()1414k ky x k k k −=−+++()0,N t PQ 0x =2614kt k =−+11(2,),(,)NP t NQ x y t =−−=−24211222224166104(16151)2()4141414(14)k k k k k NP NQ x t y t k k k k −++−⎛⎫⋅=−−−=+== ⎪++++⎝⎭k =2614k t k =−=+t ±,A B 2222:1(0)x yE a b a b+=>>P E ,PA PB 14−E O ()2,2C −PC E (,M M P ,BM OC G ,AP AG ()(),0,,0A a B a −()00,P x y 0000,PA PB y y k k x a x a==+−000014y y x a x a ⋅=−+−222014y x a =−−2202222222201111444x b a b a c x a a a ⎛⎫− ⎪−⎝⎭=−⇒=⇒=−又所以,椭圆的方程为;(2)由题意知,直线的斜率存在,设直线,且联立,得 由,得,所以, 设,由三点共线可得所以,直线的斜率之积为定值.9.(2023·全国·高三专题练习)已知,分别是椭圆的上、下焦点,直线过点且垂直于椭圆长轴,动直线垂直于点,线段的垂直平分线交于点,点的轨迹为.2c =c =2a =E 2214x y +=MP :MP y kx m =+()()112222,,,,k m P x y M x y =−+2214y kx m x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩()222148440k x kmx m +++−=Δ0>22410k m +−>2121222844,1414km m x x x x k k −−+==++(),G t t −,,G M B 222222222y y tt t x x y −=⇒=−−−+−11,22AG AP y tk k t x ==−++()()()()112121221212222221222AG AP y y y y y tk k t x x y x k x m x ⋅=⋅=−=−−+++−+⎡⎤++−+⎣⎦()()()()()())()()22212122212112121221222124y k x x km x x m y m x x m x m x m x x x x +++=−=−=−−++⎡⎤⎡⎤−+−+−+++⎣⎦⎣⎦()()()2222222222222222244844841414448144164161241414m kmk km m k m k m m k m k k m km m m km k m k k −−+⋅+−−++++=−=−⎡⎤⎡⎤−−−−−++⎣⎦−+⋅+⎢⎥++⎣⎦()()()()()()()2222222422141(2)818144144m k m k m k m k m m m m k m m m m km k −+−++−=−=−=−=−=−−−−−−−+,AP AG 14−F F '221:171617C x y +=1l F '2l 1l G GF 2l H H 2C(1)求轨迹的方程;(2)若动点在直线上运动,且过点作轨迹的两条切线、,切点为A 、B ,试猜想与的大小关系,并证明你的结论的正确性.【解析】(1),,椭圆半焦距长为,,,,动点到定直线与定点的距离相等,动点的轨迹是以定直线为准线,定点为焦点的抛物线,轨迹的方程是;(2)猜想证明如下:由(1)可设,,,则,切线的方程为:同理,切线的方程为: 联立方程组可解得的坐标为, 在抛物线外,,,2C P :20l x y −−=P 2C PA PB PFA ∠PFB ∠22171617x y +=∴2211716y x +=∴1410,4F ⎛⎫'− ⎪⎝⎭10,4F ⎛⎫ ⎪⎝⎭HG HF =∴H 11:4l y =−10,4F ⎛⎫⎪⎝⎭∴H 11:4l y =−10,4F ⎛⎫⎪⎝⎭∴2C 2x y =PFA PFB ∠=∠()211,A x x ()()22212,B x x x x ≠2y x =2y x '∴=112AP x x k y x =='=∴AP ()1221111220y x x x x y x x x −⇒−=−−=BP 22220x x y x −−=P 122P x x x +=12P y x x =P ∴||0FP ≠2111,4FA x x ⎛⎫=− ⎪⎝⎭12121,24x x FP x x +⎛⎫=− ⎪⎝⎭2221,4FB x x ⎛⎫=− ⎪⎝⎭22121121112122221112211111244444cos ||||||11||||4x x x x x x x x x x x FP FA AFP FP FA FP FP x x FP x +⋅−−+++⋅∴⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+⋅∠====+− ⎪⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎝⎭⎝⋅+同理10.(2023春·江西·高三校联考阶段练习)已知椭圆+=1(a >b >0),右焦点F (1,0),,过F作两条互相垂直的弦AB ,CD .(1)求椭圆的标准方程;(2)求以A ,B ,C ,D 为顶点的四边形的面积的取值范围.【解析】(1)由题意知,,又,所以,所以,所以椭圆的标准方程为;(2)①当直线与中有一条直线的斜率为0时,另一条直线的斜率不存在,不妨设直线的斜率为0,的斜率不存在,则直线方程为,直线的方程为,联立可得所以联立可得所以所以四边形ADBC 的面积. ②当两条直线的斜率均存在且不为0时,设直线的方程为,1214cos ||||||x x FP FB BFP FP FB FP +⋅∠==cos cos AFP BFP ∴∠=∠PFA PFB ∴∠=∠22x a 22y b2c e a ==a 1c =a =222abc =+21b =2212x y +=AB CD AB CD AB 0y =CD 1x =22120x y y ⎧+=⎪⎨⎪=⎩0x y ⎧=⎪⎨=⎪⎩AB =22121x y x ⎧+=⎪⎨⎪=⎩1x y =⎧⎪⎨=⎪⎩CD =11||||222S AB CD =⋅=⨯AB (1)y k x =−则直线的方程为. 将直线的方程代入椭圆方程,整理得,方程的判别式,设, 所以, ∴, 同理可得, ∴四边形ADBC 的面积 , ∵,当且仅当时取等号,∴四边形ADBC 的面积,综上①②可知,四边形ADBC 的面积的取值范围为.11.(2023·全国·高三专题练习)如图,椭圆,经过点,且斜率为的直线与椭圆交于不同的两点P ,Q (均异于点,证明:直线AP 与AQ 的斜率之和为2.CD 1(1)y x k=−−AB ()2222124220k xk x k +−+−=()2222124220k x k x k +−+−=()()42221642122880k k k k ∆=−+−=+>()()1122,,,A x y B x y 22121222422,1212k k x x x x k k −+=⋅=++12||AB x −)22112kAB k +==+)2222111||1212k k CD k k⎫+⎪+⎝⎭==++⨯))22221111||||22122k k S AB CD k k ++=⋅=⨯⨯++()2222242144122252112121k k k k k k k k k ⎛⎫+ ⎪+⎝⎭===−++⎛⎫⎛⎫++++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭22121219k k ⎛⎛⎫++≥+= ⎪⎝⎭⎝1k =±16,29S ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭S 16,29⎡⎤⎢⎥⎣⎦22:12+=x E y (1,1)M k E (0,1)A −【解析】设,直线的方程为,两交点异于点,则 ,联立直线与椭圆方程,消去变量 并整理得,由已知,由韦达定理得,则所以可知直线与的斜率之和为2.12.(2023·全国·高三专题练习)已知椭圆的左右焦点分别为,,,,是椭圆上的三个动点,且,,若,求的值.【解析】由题可知,设,,,由,得, 满足,可得,()()1122,,,P x y Q x y PQ (1)1y k x =−+A 2k ≠y ()222221124(1)2402(1)1x y k x k k x k k y k x ⎧+=⎪⇒++−+−=⎨⎪=−+⎩0∆>21212224(1)24,1212k k k kx x x x k k −−+==++()()12121212121211AP AQ k x k x y y k k x x x x −+−++++=+=+()()12121212122(2)(2)2kx x k x x k x x k x x x x +−+−+==+222244122(2)1224k k k k k k k k−+=+−⋅⋅+−()2212k k =−−=AP AQ 22162x y +=1F 2F A B P 11PF F A λ=22PF F B μ=2λ=μ2226,2,4a b c ===()00,P x y 11(,)A x y 22(,)B x y 11PF F A λ=22PF F B μ=()1,0F c −0101101x x c y y λλλλ+⎧−=⎪⎪+⎨+⎪=⎪+⎩()010110x x c y y λλλ⎧+=−+⎨+=⎩满足,可得,由,可得, 所以,∴,, 又,∴, 同理可得, ∴, 所以,又,所以.13.(2023·全国·高三专题练习)已知椭圆的离心率为,且直线被椭圆. (1)求椭圆的方程;(2)以椭圆的长轴为直径作圆,过直线上的动点作圆的两条切线,设切点为,若直线与椭圆交于不同的两点,,求的取值范围.【解析】(1)直线,经过点,,被椭圆,可得.又,,解得:,,, ()2,0F c 0202101x x c y y μμμμ+⎧=⎪+⎪⎨+⎪=⎪+⎩()020210x x c y y μμμ⎧+=−+⎨+=⎩22002222112211x y a b x y a b ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩2200222222211221x y a b x y a b λλλ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩()()()()010*******21x x x x y y y y abλλλλλ−+−++=−()()()()0101211x x x x a λλλλ−+=−+()()2011a x x cλλ−=−−()()011x x c λλ+=−+222202a c a c x c cλ−+=−222202a c a c x c c μ−+=−+()22222a c a c c cλμ−++=⋅2222210a c a cλμ++=⋅=−2λ=8μ=22122:1(0)x y C a b a b+=>>121:1x yl a b+=1C 1C 1C 2C 2:4l y =M 2C ,A B AB 1C C D ||||CD AB ⋅1:1x yl a b+=(,0)a (0,)b 1C 227a b +=12c a =222a b c =+24a =23b =1c =椭圆的方程为.(2)由(1)可得:圆的方程为:.设,则以为直径的圆的方程为:,与相减可得:直线的方程为:,设,,,,联立,化为:,,则,,故又圆心到直线的距离,令,则,可得,可得:14.(2023·全国·高三专题练习)已知椭圆的两个焦点,,动点在椭圆上,且使得的点恰有两个,动点到焦点的距离的最大值为∴1C22143x y+=2C224x y+=(2,4)M t OM222()(2)4x t y t−+−=+224x y+=AB2440tx y+−=1(C x1)y2(D x2)y222440143tx yx y+−=⎧⎪⎨+=⎪⎩22(3)480t x tx+−−=248(2)0t∆=+>12243tx xt+=+12283x xt=⋅−+||CDO AB d=||AB∴=||||AB CD∴⋅==23(3)t m m+=≥||||AB CD⋅==3m≥3233m≤−<||||AB CD⋅<22122:1(0)x yC a ba b+=>>1F2F P 1290F PF∠=︒P P1F2(1)求椭圆的方程;(2)如图,以椭圆的长轴为直径作圆,过直线作圆的两条切线,设切点分别为,,若直线与椭圆交于不同的两点,,求弦长的取值范围. 【解析】(1)设半焦距为,由使得的点恰有两个可得, 动点到焦点的距离的最大值为,可得所以椭圆的方程是. (2)圆的方程为,设直线的坐标为.设,连接OA ,因为直线为切线,故,否则直线垂直于轴,则与直线若,则,故, 故直线的方程为:, 整理得到:;当时,若,直线的方程为:;若,则直线的方程为:, 满足.故直线的方程为,同理直线的方程为, 又在直线和上,即,故直线的方程为.1C 1C 2C x =−T 2C A B AB 1C C D ||CD c 1290F PF ∠=︒P ,b c a =P 1F 22a c +=2,a c =1C 22142x y +=2C 224x y +=x =−T ()t −1122(,),(,)A x y B x y AT 10y ≠AT x AT x =−10x ≠11OA y k x =11AT x k y =−AT ()1111x y y x x y −=−−2211114x x y y x y +=+=10x =(0,2)A AT 2y =(0,2)A −AT =2y −114x x y y +=AT 114x x y y +=BT 224x x y y +=()t −AT BT 112244ty ty ⎧−+=⎪⎨−+=⎪⎩AB 4ty −+=联立,消去得,设,. 则, 从而, 又,从而,所以. 15.(2023·全国·高三专题练习)已知、分别为椭圆的左、右焦点,且右焦点的坐标为,点在椭圆上,为坐标原点.(1)求椭圆的标准方程(2)若过点的直线与椭圆交于两点,且的方程; (3)过椭圆上异于其顶点的任一点,作圆的两条切线,切点分别为,(,224142ty x y ⎧−+=⎪⎨+=⎪⎩x 22(16)8160t y ty +−−=33(,)C x y 44(,)D x y 343422816,1616t y y y y t t −+==++||CD 224(8)16t t +=+232416t −=++21616t +≥2322016t −−≤<+||[2,4)CD ∈1F 2F 2222:1(0)x yC a b a b+=>>2F (1,0)(P C O C 2F l C ,A B ||AB =l C Q 22:1O x y +=M N M不在坐标轴上),若直线在轴、轴上的截距分别为、,那么是否为定值?若是,求出此定值;若不是,请说明理由. 【解析】(1)椭圆的右焦点的坐标为,椭圆的左焦点的坐标为,由椭圆的定义得, 所以,由题意可得,即,即椭圆的方程为;(2)直线与椭圆的两个交点坐标为,, ①当直线垂直轴时,方程为:,代入椭圆可得,舍去;②当直线不垂直轴时,设直线联立,消得,,则,,恒成立., 又, N MN x y m n 2212m n+C 2F (1,0)∴C 1F (1,0)−12||||2PF PF a +=2a =a ∴=22a =1c =2221b ac =−=C 2212x y +=l C ()11,A x y ()22,B x y l x l 1x =y =||AB =l x :(1)l y k x =−2212(1)x y y k x ⎧+=⎪⎨⎪=−⎩y ()2222124220k x k x k +−+−=2122421k x x k +=+21222221k x x k −=+()()()()22222442122810k k k k ∆=−+−=+>22AB =()()22121214k x x x x ⎡⎤=++−⎣⎦()()22228121k k +=+||AB =()()222228132921k k +==+⎝⎭化简得,,即,解得或(舍去),所以,直线方程的方程为或. (3)是定值,定值为2.设点,,,连接,,,,则有,. ,不在坐标轴上,则,, 则,, 直线的方程为,即,① 同理直线的方程为,②,将点代入①②,得,显然,满足方程,直线的方程为,分别令,,得到,,,,又满足,,即.16.(2023·全国·高三专题练习)某同学在探究直线与椭圆的位置关系时发现椭圆的一个重要性427250k k −−=()()227510k k +−=21k =257k =−1k =±∴l 10x y −−=10x y +−=()00,Q x y ()33,M x y ()44,N x y OM ON 0M MQ ⊥ON NQ ⊥22331x y +=22441x y +=M N 33MO y k x =44NO y k x =331MQ MOx k k y =−=−441NQ NO x k k y =−=−∴MQ ()3333x y y x x y −=−−2233331xx yy x y +=+=⋯NQ 441xx yy +=⋯Q 0303040411x x y y x x y y +=⎧⎨+=⎩()33,M x y ()44,N x y 001xx yy +=∴MN 001xx yy +=0x =0y =01n x =01=m y 01y m ∴=01x n =()00,Q x y 2212x y +=∴221112m n +=22122m n +=质:椭圆在任意一点,处的切线方程为.现给定椭圆,过的右焦点的直线交椭圆于,两点,过,分别作的两条切线,两切线相交于点. (1)求点的轨迹方程;(2)若过点且与直线垂直的直线(斜率存在且不为零)交椭圆于,两点,证明:为定值. 【解析】(1)由题意F 为,设直线为,,,,, 易得在点处切线为,在点处切线为, 由得,又,,可得,故点的轨迹方程.(2)证明:联立的方程与的方程消去,得.由韦达定理,得,,所以,因为,直线MN 可设为,同理得, 所以.2222:1(0)x y C a b a b+=>>0(M x 0)y 00221xx yy a b +=22:143x y C +=C F l C P Q P Q C G G F l C M N 11||||PQ MN +()1,0PQ 1x ty =+1(P x 1)y 2(Q x 2)y P 11143x x y y +=Q 22143x x y y+=11221,431,43x xy yx x y y⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩1122124()y y x x y x y −=−111x ty =+221x ty =+4x =G 4x =l C 221143x ty x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩x 22(34)690t y ty ++−=122634t y y t +=−+122934y y t =−+2212(1)||34t PQ t +=+PQ MN ⊥11x y t =−+2222112(1)12(1)||13434t t MN t t++==+⋅+22221134347||||12(1)12(1)12t t PQ MN t t +++=+=++。

高考数学圆锥曲线专题练习及答案解析

高考数学圆锥曲线专题练习及答案解析
2
X = —½距离为6,点P,Q是椭圆上的两个动点©
C
(1)求椭圆C的方程;
(2)若直线AP丄40,求证:直线P0过泄点R,并求出R点的坐标。
【例二・】已知一动圆经过点M(2,0),且在y轴上截得的弦长为4,设该动圆圆心的轨迹为曲 线C。
(1)求曲线C的方程;
(2)过点N(1,O)任意作两条互相垂直的直线∕1,∕2,分别交曲线C于不同的两点A,B和
的焦点,直线4F的斜率为少,O为坐标原点。
3
(1)求E方程;
(2)设过点A的直线/与E相交于PQ两点,当AOP0的面积最大时,求/的方
程。
专题练习
1•在平面直角坐标系XOy中,已知点A(O,—OB点在直线y = -3±, M点满足
MB//QA,莎•亦=屁•鬲M点的轨迹为曲线C。
(1)求C的方程:
(2)P为C上的动点,/为C在P点处的切线,求O点到/距离的最小值。
10.抛汤钱屮阿基来德三角形鲂纟见般质及疝用
11.(S傩曲钱屮的戒切後龜哩
锥曲线中的求轨迹方程问题
解题技巧
求动点的轨迹方程这类问题可难可易是高考中的髙频题型,求轨迹方程的主要方法有直译法、
相关点法、泄义法、参数法等。它们的解题步骤分别如下:
1.直译法求轨迹的步骤:
(1)设求轨迹的点为P(χ,y);
(2)由已知条件建立关于x,y的方程;
D,Q设线段ABQE的中点分别为几。・
①求证:直线P0过左点R,并求出泄点/?的坐标;
②求PGl的最小值。
专题练习
1.设椭圆E:丄y+ =y=l(α> b > 0)的右焦点到直线x-y + 2√z2=0的距离为3,且过点Cr Ir
I

浙江历年高考数学试题及答案汇编十圆锥曲线

浙江历年高考数学试题及答案汇编十圆锥曲线

浙江历年高考数学试题及答案汇编十圆锥曲线1.若双曲线的方程为$\frac{x^2}{a^2}-\frac{y^2}{b^2}=1$,则双曲线的离心率为$\sqrt{1+\frac{b^2}{a^2}}$。

2.图中给出的是一个斜三角形$ABP$,要求点$P$在平面$a$内运动,使得$\triangle ABP$的面积为定值。

根据题意可知,$\triangle ABP$的面积等于$\frac{1}{2}AB\cdot h$,其中$h$为$P$到$AB$的距离。

因此,$h$是一个定值,而$AB$是一个斜线段,所以$P$的轨迹是一条与$AB$垂直的直线。

3.设椭圆的焦点分别为$F_1$、$F_2$,椭圆上任意一点$P$到$F_1$、$F_2$的距离之和为常数$2a$($2a$为椭圆的长轴),即$|PF_1|+|PF_2|=2a$。

根据题意可得$|F_2A|+|F_2B|=12$,因此$|AB|=2a=24-|F_2A|-|F_2B|=12$。

4.过双曲线$\frac{x^2}{a^2}-\frac{y^2}{b^2}=1$的两个焦点$F_1$、$F_2$的直线为双曲线的准线,且与$x$轴的夹角为$\theta=\arctan\frac{b}{a}$。

由于双曲线的左、右支分别对称,不妨考虑右支。

右支的渐近线方程为$y=\pm\frac{b}{a}x$。

过$F_1$的直线的斜率为$\tan(\theta+\frac{\pi}{4})=\frac{a}{b}$,因此该直线的方程为$y-\frac{b}{a}x=2b$。

将该直线与双曲线的渐近线联立,解得交点坐标为$B(\frac{2a^2}{b},\frac{2ab}{b})$。

同理,过$F_2$的直线的方程为$y+\frac{b}{a}x=2b$,将其与双曲线的渐近线联立,解得交点坐标为$C(-\frac{2a^2}{b},-\frac{2ab}{b})$。

圆锥曲线全国卷高考真题解答题(含解析))

圆锥曲线全国卷高考真题解答题(含解析))

圆锥曲线全国卷高考真题解答题一、解答题1,2019年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅲ)已知曲线C :y =22x ,D 为直线y =12-上的动点,过D 作C 的两条切线,切点分别为A ,B .(1)证明:直线AB 过定点: (2)若以E (0,52)为圆心的圆与直线AB 相切,且切点为线段AB 的中点,求四边形ADBE 的面积.2.2019年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ) 已知抛物线C :y 2=3x 的焦点为F ,斜率为32的直线l 与C 的交点为A ,B ,与x 轴的交点为P .(1)若|AF |+|BF |=4,求l 的方程; (2)若3AP PB =,求|AB |.3.2014年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(新课标Ⅰ)已知点A (0,-2),椭圆E :22221x y a b += (a >b >0)F 是椭圆E 的右焦点,直线AF ,O 为坐标原点. (1)求E 的方程;(2)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.已知椭圆222:9(0)C x y m m +=>,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 .(Ⅰ)证明:直线OM 的斜率与l 的斜率的乘积为定值; (Ⅱ)若l 过点(,)3mm ,延长线段OM 与C 交于点P ,四边形OAPB 能否为平行四边形?若能,求此时l 的斜率,若不能,说明理由.5.2015年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(新课标Ⅰ带解析)在直角坐标系xoy 中,曲线C :y=24x与直线(),0y kx a a =+>交与M,N 两点,(Ⅰ)当k =0时,分别求C 在点M 和N 处的切线方程;(Ⅱ)y 轴上是否存在点P ,使得当k 变动时,总有∠OPM =∠OPN ?说明理由.6.2016年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(新课标3) 已知抛物线:的焦点为,平行于轴的两条直线分别交于两点,交的准线于两点.(Ⅰ)若在线段上,是的中点,证明;(Ⅱ)若的面积是的面积的两倍,求中点的轨迹方程.7.2016年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(新课标2卷)已知椭圆E:2213x y t +=的焦点在x 轴上,A 是E 的左顶点,斜率为k (k > 0)的直线交E 于A ,M 两点,点N 在E 上,MA ⊥NA . (Ⅰ)当t=4,AM AN =时,求△AMN 的面积; (Ⅱ)当2AM AN =时,求k 的取值范围.设圆的圆心为A ,直线l 过点B (1,0)且与x 轴不重合,l 交圆A于C ,D 两点,过B 作AC 的平行线交AD 于点E . (I )证明为定值,并写出点E 的轨迹方程;(II )设点E 的轨迹为曲线C 1,直线l 交C 1于M ,N 两点,过B 且与l 垂直的直线与圆A 交于P ,Q 两点,求四边形MPNQ 面积的取值范围.9.2017年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(新课标2卷)设O 为坐标原点,动点M 在椭圆C 22:12x y +=上,过M 作x 轴的垂线,垂足为N ,点P 满足2NP NM =.(1)求点P 的轨迹方程;(2)设点Q 在直线3x =-上,且1OP PQ ⋅=.证明:过点P 且垂直于OQ 的直线l 过C 的左焦点F .10.2018年全国卷Ⅲ理数高考试题文已知斜率为k 的直线l 与椭圆22143x y C +=:交于A ,B 两点,线段AB 的中点为()()10M m m >,. (1)证明:12k <-; (2)设F 为C 的右焦点,P 为C 上一点,且0FP FA FB ++=.证明:FA ,FP ,FB 成等差数列,并求该数列的公差.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(–1P 4(1中恰有三点在椭圆C 上. (Ⅰ)求C 的方程;(Ⅱ)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.12.2018年全国普通高等学校招生统一考试理数(全国卷II )设抛物线24C y x =:的焦点为F ,过F 且斜率为(0)k k >的直线l 与C 交于A ,B 两点,||8AB =. (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.13.2018年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(新课标I 卷)设椭圆22:12x C y +=的右焦点为F ,过F 的直线l 与C 交于,A B 两点,点M 的坐标为(2,0).(1)当l 与x 轴垂直时,求直线AM 的方程; (2)设O 为坐标原点,证明:OMA OMB ∠=∠.14.2018年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(新课标I 卷)设抛物线22C y x =:,点()20A ,,()20B -,,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 ∠=∠.15.2018年全国卷Ⅲ文数高考试题已知斜率为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0FP FA FB ++=.证明:2FP FA FB =+.16.2017年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(新课标1卷)设A 、B 为曲线C :24x y =上两点,A 与B 的横坐标之和为4.(1)求直线AB 的斜率;(2)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.17.2017年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(新课标2卷)设O 为坐标原点,动点M 在椭圆C 22:12x y +=上,过M 作x 轴的垂线,垂足为N ,点P 满足2NP NM =.(1)求点P 的轨迹方程;(2)设点Q 在直线3x =-上,且1OP PQ ⋅=.证明:过点P 且垂直于OQ 的直线l 过C 的左焦点F .18.2017年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(新课标3卷)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.19.(2016新课标全国卷Ⅰ文科)在直角坐标系xOy 中,直线l :y =t (t ≠0)交y 轴于点M ,交抛物线C :22(0)y px p =>于点P ,M 关于点P 的对称点为N ,连结ON 并延长交C 于点H . (Ⅰ)求OH ON;(Ⅱ)除H 以外,直线MH 与C 是否有其它公共点?说明理由.20.2015年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(新课标Ⅱ)已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>的离心率为2,点在C 上(1)求C 的方程(2)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.21.2019年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标Ⅲ)已知曲线2:,2x C y D =,为直线12y上的动点,过D 作C 的两条切线,切点分别为,A B .(1)证明:直线AB 过定点: (2)若以50,2E ⎛⎫⎪⎝⎭为圆心的圆与直线AB 相切,且切点为线段AB 的中点,求该圆的方程.22.2014年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(全国Ⅱ卷带解析)设1F , 2F 分别是椭圆C : 22221(0)x y 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 . (1)若直线MN 的斜率为34,求C 的离心率; (2)若直线MN 在y 轴上的截距为2,且15MN F N =,求a , b .23.2014年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(新课标Ⅰ) 已知点,圆:,过点的动直线与圆交于两点,线段的中点为,为坐标原点.(1)求的轨迹方程;(2)当时,求的方程及的面积24.2015年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(新课标Ⅰ)已知过点A (0,1)且斜率为k 的直线l 与圆C :(x -2)2+(y -3)2=1交于M ,N 两点. (1)求k 的取值范围;(2)若OM ON ⋅=12,其中O 为坐标原点,求|MN |.一、解答题1,2019年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅲ)已知曲线C :y =22x ,D 为直线y =12-上的动点,过D 作C 的两条切线,切点分别为A ,B .(1)证明:直线AB 过定点: (2)若以E (0,52)为圆心的圆与直线AB 相切,且切点为线段AB 的中点,求四边形ADBE 的面积.【答案】(1)见详解;(2) 3或【分析】(1)可设11(,)A x y ,22(,)B x y ,1(,)2D t -然后求出A ,B 两点处的切线方程,比如AD :1111()2y x x t +=-,又因为BD 也有类似的形式,从而求出带参数直线AB 方程,最后求出它所过的定点.(2)由(1)得带参数的直线AB 方程和抛物线方程联立,再通过M 为线段AB 的中点,EM AB ⊥得出t 的值,从而求出M 坐标和EM 的值,12,d d 分别为点,D E 到直线AB的距离,则12d d ==,结合弦长公式和韦达定理代入求解即可.【详解】(1)证明:设1(,)2D t -,11(,)A x y ,则21112y x =. 又因为212y x =,所以y'x =.则切线DA 的斜率为1x , 故1111()2y x x t +=-,整理得112210tx y -+=. 设22(,)B x y ,同理得222210tx y -+=.11(,)A x y ,22(,)B x y 都满足直线方程2210tx y -+=.于是直线2210tx y -+=过点,A B ,而两个不同的点确定一条直线,所以直线AB 方程为2210tx y -+=.即2(21)0tx y +-+=,当20,210x y =-+=时等式恒成立.所以直线AB 恒过定点1(0,)2.(2)由(1)得直线AB 的方程为12y tx =+. 由2122y tx x y ⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,可得2210x tx --=, 于是2121212122,1,()121x x t x x y y t x x t +==-+=++=+212|||2(1)AB x x t =-==+.设12,d d 分别为点,D E 到直线AB的距离,则12d d ==.因此,四边形ADBE 的面积()(2121||32S AB d d t =+=+设M 为线段AB 的中点,则21,2M t t ⎛⎫+⎪⎝⎭, 由于EM AB ⊥,而()2,2EM t t =-,AB 与向量(1,)t 平行,所以()220t t t +-=,解得0t =或1t =±.当0t =时,3S =;当1t =±时S =因此,四边形ADBE 的面积为3或. 【点睛】此题第一问是圆锥曲线中的定点问题和第二问是求面积类型,属于常规题型,按部就班的求解就可以.思路较为清晰,但计算量不小. 2.2019年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ) 已知抛物线C :y 2=3x 的焦点为F ,斜率为32的直线l 与C 的交点为A ,B ,与x 轴的交点为P .(1)若|AF |+|BF |=4,求l 的方程; (2)若3AP PB =,求|AB |. 【答案】(1)12870x y --=;(2【分析】(1)设直线l :32y x m =+,()11,A x y ,()22,B x y ;根据抛物线焦半径公式可得1252x x +=;联立直线方程与抛物线方程,利用韦达定理可构造关于m 的方程,解方程求得结果;(2)设直线l :23x y t =+;联立直线方程与抛物线方程,得到韦达定理的形式;利用3AP PB =可得123y y =-,结合韦达定理可求得12y y ;根据弦长公式可求得结果. 【详解】(1)设直线l 方程为:32y x m =+,()11,A x y ,()22,B x y 由抛物线焦半径公式可知:12342AF BF x x +=++= 1252x x ∴+= 联立2323y x m y x ⎧=+⎪⎨⎪=⎩得:()229121240x m x m +-+= 则()2212121440m m ∆=--> 12m ∴<121212592m x x -∴+=-=,解得:78m =-∴直线l 的方程为:3728y x =-,即:12870x y --= (2)设(),0P t ,则可设直线l 方程为:23x y t =+联立2233x y t y x⎧=+⎪⎨⎪=⎩得:2230y y t --= 则4120t ∆=+> 13t ∴>-122y y ∴+=,123y y t =-3AP PB = 123y y ∴=- 21y ∴=-,13y = 123y y ∴=-则AB ===【点睛】本题考查抛物线的几何性质、直线与抛物线的综合应用问题,涉及到平面向量、弦长公式的应用.关键是能够通过直线与抛物线方程的联立,通过韦达定理构造等量关系. 3.2014年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(新课标Ⅰ)已知点A (0,-2),椭圆E :22221x y a b += (a >b >0)的离心率为2,F 是椭圆E 的右焦点,直线AF ,O 为坐标原点.(1)求E 的方程;(2)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.【答案】(1)2214x y += (2)2y x =-【解析】试题分析:设出F ,由直线AFc ,结合离心率求得a ,再由隐含条件求得b ,即可求椭圆方程;(2)点l x ⊥轴时,不合题意;当直线l 斜率存在时,设直线:2l y kx =-,联立直线方程和椭圆方程,由判别式大于零求得k 的范围,再由弦长公式求得PQ ,由点到直线的距离公式求得O 到l 的距离,代入三角形面积公式,化简后换元,利用基本不等式求得最值,进一步求出k 值,则直线方程可求. 试题解析:(1)设(),0F c ,因为直线AF,()0,2A -所以23c =,c =又222,2c b a c a ==- 解得2,1a b ==,所以椭圆E 的方程为2214x y +=.(2)解:设()()1122,,,P x y Q x y 由题意可设直线l 的方程为:2y kx =-,联立221{42,x y y kx +==-,消去y 得()221416120k x kx +-+=,当()216430k ∆=->,所以234k >,即k <或k > 1212221612,1414k x x x x k k+==++. 所以PQ ==214k =+ 点O 到直线l的距离d =所以12OPQS d PQ ∆==0t =>,则2243k t =+,244144OPQ t S t t t∆==≤=++, 当且仅当2t =2=,解得k =时取等号, 满足234k >所以OPQ ∆的面积最大时直线l的方程为:2y x =-或2y x =-. 【方法点晴】本题主要考查待定系数法求椭圆方程及圆锥曲线求最值,属于难题.解决圆锥曲线中的最值问题一般有两种方法:一是几何意义,特别是用圆锥曲线的定义和平面几何的有关结论来解决,非常巧妙;二是将圆锥曲线中最值问题转化为函数问题,然后根据函数的特征选用参数法、配方法、判别式法、三角函数有界法、函数单调性法以及均值不等式法,本题(2)就是用的这种思路,利用均值不等式法求三角形最值的.4.2015年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(新课标Ⅱ)已知椭圆222:9(0)C x y m m +=>,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 .(Ⅰ)证明:直线OM 的斜率与l 的斜率的乘积为定值; (Ⅱ)若l 过点(,)3mm ,延长线段OM 与C 交于点P ,四边形OAPB 能否为平行四边形?若能,求此时l 的斜率,若不能,说明理由.【答案】(Ⅰ)详见解析;(Ⅱ)能,47-或47+. 【解析】试题分析:(1)设直线:l y kx b =+(0,0)k b ≠≠,直线方程与椭圆方程联立,根据韦达定理求根与系数的关系,并表示直线OM 的斜率,再表示;(2)第一步由 (Ⅰ)得OM 的方程为9y x k=-.设点P 的横坐标为P x ,直线OM 与椭圆方程联立求点P 的坐标,第二步再整理点的坐标,如果能构成平行四边形,只需,如果有值,并且满足0k >,3k ≠的条件就说明存在,否则不存在.试题解析:解:(1)设直线:l y kx b =+(0,0)k b ≠≠,11(,)A x y ,22(,)B x y ,(,)M M M x y .∴由2229y kx b x y m=+⎧⎨+=⎩得2222(9)20k x kbx b m +++-=, ∴12229M x x kbx k +==-+,299M M b y kx b k =+=+. ∴直线OM 的斜率9M OM M y k x k==-,即9OM k k ⋅=-. 即直线OM 的斜率与l 的斜率的乘积为定值9-. (2)四边形OAPB 能为平行四边形. ∵直线l 过点(,)3mm ,∴l 不过原点且与C 有两个交点的充要条件是0k >,3k ≠ 由 (Ⅰ)得OM 的方程为9y x k=-.设点P 的横坐标为P x . ∴由2229,{9,y x k x y m =-+=得,即将点(,)3m m 的坐标代入直线l 的方程得(3)3m k b -=,因此2(3)3(9)M mk k x k -=+.四边形OAPB 为平行四边形当且仅当线段AB 与线段OP 互相平分,即2P M x x = 239k =+2(3)23(9)mk k k -⨯+.解得147k =247k =.∵0,3i i k k >≠,1i =,2,∴当l 的斜率为47-或47+时,四边形OAPB 为平行四边形. 考点:直线与椭圆的位置关系的综合应用【一题多解】第一问涉及中点弦,当直线与圆锥曲线相交时,点是弦的中点,(1)知道中点坐标,求直线的斜率,或知道直线斜率求中点坐标的关系,或知道求直线斜率与直线OM 斜率的关系时,也可以选择点差法,设,,代入椭圆方程,两式相减,化简为,两边同时除以得,而,,即得到结果,(2)对于用坐标法来解决几何性质问题,那么就要求首先看出几何关系满足什么条件,其次用坐标表示这些几何关系,本题的关键就是如果是平行四边形那么对角线互相平分,即2P M x x =,分别用方程联立求两个坐标,最后求斜率.5.2015年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(新课标Ⅰ带解析)在直角坐标系xoy 中,曲线C :y=24x与直线(),0y kx a a =+>交与M,N 两点,(Ⅰ)当k =0时,分别求C 在点M 和N 处的切线方程;(Ⅱ)y 轴上是否存在点P ,使得当k 变动时,总有∠OPM =∠OPN ?说明理由. 【答案】(Ⅰ0ax y a --=0ax y a ++=(Ⅱ)存在 【详解】试题分析:(Ⅰ)先求出M,N 的坐标,再利用导数求出M,N.(Ⅱ)先作出判定,再利用设而不求思想即将y kx a =+代入曲线C 的方程整理成关于x 的一元二次方程,设出M,N 的坐标和P 点坐标,利用设而不求思想,将直线PM ,PN 的斜率之和用a 表示出来,利用直线PM ,PN 的斜率为0,即可求出,a b 关系,从而找出适合条件的P 点坐标. 试题解析:(Ⅰ)由题设可得(2,)M a a ,(2,)N a -,或(22,)M a -,,)N a a .∵12y x '=,故24x y =在x =2a a C 在(22,)a a 处的切线方程为(2)y a a x a -=-,即0ax y a --=.故24x y =在x =-22a 处的导数值为-a ,C 在(22,)a a -处的切线方程为(2)y a a x a -=-+,即0ax y a ++=.故所求切线方程为0ax y a --=或0ax y a ++=. (Ⅱ)存在符合题意的点,证明如下:设P (0,b )为复合题意得点,11(,)M x y ,22(,)N x y ,直线PM ,PN 的斜率分别为12,k k . 将y kx a =+代入C 得方程整理得2440x kx a --=. ∴12124,4x x k x x a +==-. ∴121212y b y b k k x x --+=+=1212122()()kx x a b x x x x +-+=()k a b a+.当=-b a 时,有12k k +=0,则直线PM 的倾斜角与直线PN 的倾斜角互补, 故∠OPM=∠OPN ,所以(0,)P a -符合题意.考点:抛物线的切线;直线与抛物线位置关系;探索新问题;运算求解能力 6.2016年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(新课标3) 已知抛物线:的焦点为,平行于轴的两条直线分别交于两点,交的准线于两点.(Ⅰ)若在线段上,是的中点,证明;(Ⅱ)若的面积是的面积的两倍,求中点的轨迹方程.【答案】(Ⅰ)见解析;(Ⅱ).【解析】试题分析:设的方程为.(1)由在线段上,又;(2)设与轴的交点为(舍去),.设满足条件的的中点为.当与轴不垂直时.当与轴垂直时与重合所求轨迹方程为.试题解析:由题设,设,则,且.记过两点的直线为,则的方程为.............3分(1)由于在线段上,故,记的斜率为的斜率为,则,所以..................5分(2)设与轴的交点为,则,由题设可得,所以(舍去),.设满足条件的的中点为.当与轴不垂直时,由可得.而,所以.当与轴垂直时,与重合,所以,所求轨迹方程为.........12分考点:1.抛物线定义与几何性质;2.直线与抛物线位置关系;3.轨迹求法.7.2016年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(新课标2卷)已知椭圆E:2213x y t +=的焦点在x 轴上,A 是E 的左顶点,斜率为k (k > 0)的直线交E 于A ,M 两点,点N 在E 上,MA ⊥NA . (Ⅰ)当t=4,AM AN =时,求△AMN 的面积; (Ⅱ)当2AM AN =时,求k 的取值范围. 【答案】(Ⅰ)14449;(Ⅱ))2.【解析】试题分析:(Ⅰ)先求直线AM 的方程,再求点M 的纵坐标,最后求AMN 的面积;(Ⅱ)设()11,M x y ,写出A 点坐标,并求直线AM 的方程,将其与椭圆方程组成方程组,消去y ,用,t k 表示1x ,从而表示AM ,同理用,t k 表示AN ,再由2AM AN =及t 的取值范围求k 的取值范围.试题解析:(Ⅰ)设()11,M x y ,则由题意知10y >,当4t =时,E 的方程为22143x y +=,()2,0A -.由已知及椭圆的对称性知,直线AM 的倾斜角为4π.因此直线AM 的方程为2y x =+. 将2x y =-代入22143x y +=得27120y y -=.解得0y =或127y =,所以1127y =.因此AMN 的面积AMNS11212144227749=⨯⨯⨯=.(Ⅱ)由题意3t >,0k >,()A .将直线AM的方程(y k x =代入2213x y t +=得()22222330tk xx t k t +++-=.由(221233t k tx tk -⋅=+得)21233tk x tk-=+,故1AM x =+=.由题设,直线AN 的方程为(1y x k =-+,故同理可得AN ==,由2AM AN =得22233k tk k t=++,即()()32321k t k k -=-. 当32k =时上式不成立,因此()33212k k t k -=-.3t >等价于()()232332122022k k k k k k k -+-+-=<--, 即3202k k -<-.由此得320{20k k ->-<,或320{20k k -<->,解得322k <<. 因此k 的取值范围是()32,2.【考点】椭圆的性质,直线与椭圆的位置关系【名师点睛】由直线(系)和圆锥曲线(系)的位置关系,求直线或圆锥曲线中某个参数(系数)的范围问题,常把所求参数作为函数值,另一个元作为自变量求解.8.2016年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(新课标1卷) 设圆的圆心为A ,直线l 过点B (1,0)且与x 轴不重合,l 交圆A于C ,D 两点,过B 作AC 的平行线交AD 于点E . (I )证明为定值,并写出点E 的轨迹方程;(II )设点E 的轨迹为曲线C 1,直线l 交C 1于M ,N 两点,过B 且与l 垂直的直线与圆A 交于P ,Q 两点,求四边形MPNQ 面积的取值范围. 【答案】(Ⅰ)答案见解析;(Ⅱ).【解析】试题分析:(Ⅰ)利用椭圆定义求方程;(Ⅱ)把面积表示为关于斜率k 的函数,再求最值。

高考数学复习---圆锥曲线压轴解答题常考套路归类真题专项练习题(含答案解析)

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高考数学复习---圆锥曲线压轴解答题常考套路归类真题专项练习题(含答案解析)1.(2022·浙江·统考高考真题)如图,已知椭圆22112x y +=.设A ,B 是椭圆上异于(0,1)P 的两点,且点0,21Q ⎛⎫⎪⎝⎭在线段AB 上,直线,PA PB 分别交直线132y x =−+于C ,D 两点.(1)求点P 到椭圆上点的距离的最大值; (2)求||CD 的最小值.【解析】(1)设,sin )H θθ是椭圆上任意一点,(0,1)P ,222221144144||12cos (1sin )1311sin 2sin 11sin 111111PH θθθθθ⎛⎫=+−=−−=−+≤⎭+ ⎪⎝,当且仅当1sin 11θ=−时取等号,故PH(2)设直线1:2AB y kx =+,直线AB 方程与椭圆22112x y +=联立,可得22130124k x kx ⎛⎫++−= ⎪⎝⎭,设()()1122,,,A x y B x y ,所以12212211231412k x x k x x k ⎧+=−⎪+⎪⎪⎨⎪=−⎛⎫⎪+ ⎪⎪⎝⎭⎩, 因为直线111:1y PA y x x −=+与直线132y x =−+交于C , 则111114422(21)1C x x x x y k x ==+−+−,同理可得,222224422(21)1D x x x x y k x ==+−+−.则224||(21)1C D x CD x k x −=+−====≥=当且仅当316k=时取等号,故CD2.(2022·全国·统考高考真题)已知双曲线2222:1(0,0)x yC a ba b−=>>的右焦点为(2,0)F,渐近线方程为y=.(1)求C的方程;(2)过F的直线与C的两条渐近线分别交于A,B两点,点()()1122,,,P x y Q x y在C上,且1210,0x x y>>>.过P且斜率为Q M.从下面①②③中选取两个作为条件,证明另外一个成立:①M在AB上;②PQ AB∥;③||||MA MB=.注:若选择不同的组合分别解答,则按第一个解答计分.【解析】(1)右焦点为(2,0)F,∴2c=,∵渐近线方程为y=,∴ba=∴b=,∴222244c a b a=+==,∴1a=,∴b=∴C的方程为:2213yx−=;(2)由已知得直线PQ的斜率存在且不为零,直线AB的斜率不为零,若选由①②推③或选由②③推①:由②成立可知直线AB的斜率存在且不为零;若选①③推②,则M为线段AB的中点,假若直线AB的斜率不存在,则由双曲线的对称性可知M在x轴上,即为焦点F,此时由对称性可知P、Q关于x轴对称,与从而12x x=,已知不符;总之,直线AB的斜率存在且不为零.设直线AB的斜率为k,直线AB方程为()2y k x=−,则条件①M在AB上,等价于()()2000022y k x ky k x=−⇔=−;两渐近线的方程合并为2230x y−=,联立消去y 并化简整理得:()22223440k x k x k −−+=设()()3344,,,A x y B x y ,线段中点为(),N N N x y ,则()2342226,2233N N N x x k kx y k x k k +===−=−−, 设()00,M x y ,则条件③AM BM =等价于()()()()222203030404x x y y x x y y −+−=−+−, 移项并利用平方差公式整理得:()()()()3403434034220x x x x x y y y y y ⎡⎤⎡⎤−−++−−+=⎣⎦⎣⎦,()()3403403434220y y x x x y y y x x −⎡⎤⎡⎤−++−+=⎣⎦⎣⎦−,即()000N N x x k y y −+−=,即200283k x ky k +=−;由题意知直线PM的斜率为直线QM∴由))10102020,y y x x y y x x −=−−=−,∴)121202y y x x x −=+−, 所以直线PQ的斜率)1201212122x x x y y m x x x x +−−==−−,直线)00:PM y x x y =−+,即00y y =, 代入双曲线的方程22330x y −−=,即)3yy +−=中,得:()()00003y y ⎡⎤−=⎣⎦, 解得P的横坐标:100x y ⎛⎫+⎪⎪⎭,同理:200x y ⎛⎫=⎪⎪⎭,∴0012012002222000033,2,33y x x x y x x x x y x y x ⎫−=++−=−−⎪−−⎭∴03x m y =, ∴条件②//PQ AB 等价于003m k ky x =⇔=, 综上所述:条件①M 在AB 上,等价于()2002ky k x =−;条件②//PQ AB 等价于003ky x =;条件③AM BM =等价于200283k x ky k +=−;选①②推③:由①②解得:2200002228,433k k x x ky x k k =∴+==−−,∴③成立; 选①③推②:由①③解得:20223k x k =−,20263k ky k =−,∴003ky x =,∴②成立; 选②③推①:由②③解得:20223k x k =−,20263k ky k =−,∴02623x k −=−,∴()2002ky k x =−,∴①成立.3.(2022·全国·统考高考真题)设抛物线2:2(0)C y px p =>的焦点为F ,点(),0D p ,过F 的直线交C 于M ,N 两点.当直线MD 垂直于x 轴时,3MF =. (1)求C 的方程;(2)设直线,MD ND 与C 的另一个交点分别为A ,B ,记直线,MN AB 的倾斜角分别为,αβ.当αβ−取得最大值时,求直线AB 的方程.【解析】(1)抛物线的准线为2px =−,当MD 与x 轴垂直时,点M 的横坐标为p , 此时=32pMF p +=,所以2p =, 所以抛物线C 的方程为24y x =;(2)[方法一]:【最优解】直线方程横截式设222231241234,,,,,,,4444y y y y M y N y A y B y ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,直线:1MN x my =+,由214x my y x=+⎧⎨=⎩可得2440y my −−=,120,4y y ∆>=−,由斜率公式可得12221212444MN y y k y y y y −==+−,34223434444AB y y k y y y y −==+−, 直线112:2x MD x y y −=⋅+,代入抛物线方程可得()1214280x y y y −−⋅−=, 130,8y y ∆>=−,所以322y y =,同理可得412y y =,所以()34124422MN AB k k y y y y ===++ 又因为直线MN 、AB 的倾斜角分别为,αβ,所以tan tan 22MN AB k k αβ===, 若要使αβ−最大,则0,2πβ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,设220MN AB k k k ==>,则()2tan tan 1tan 11tan tan 122k k k k αβαβαβ−−===≤=+++, 当且仅当12k k =即k =所以当αβ−最大时,AB k =:AB x n +,代入抛物线方程可得240y n −−=, 34120,4416y y n y y ∆>=−==−,所以4n =,所以直线:4AB x +. [方法二]:直线方程点斜式 由题可知,直线MN 的斜率存在.设()()()()11223344,,,,,,,M x y N x y A x y B x y ,直线():1MN y k x =− 由 2(1)4y k x y x=−⎧⎨=⎩得:()2222240k x k x k −++=,121x x =,同理,124y y =−.直线MD :11(2)2y y x x =−−,代入抛物线方程可得:134x x =,同理,244x x =. 代入抛物线方程可得:138y y =−,所以322y y =,同理可得412y y =,由斜率公式可得:()()21432143212121.22114AB MN y y y y y y k k x x x x x x −−−====−−⎛⎫− ⎪⎝⎭(下同方法一)若要使αβ−最大,则0,2πβ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,设220MN AB k k k ==>,则()2tan tan 1tan 11tan tan 122k k k k αβαβαβ−−===≤=+++ 当且仅当12k k =即k =所以当αβ−最大时,AB k =:AB x n +,代入抛物线方程可得240y n −−=,34120,4416y y n y y ∆>=−==−,所以4n =,所以直线:4AB x =+. [方法三]:三点共线设222231241234,,,,,,,4444y y y y M y N y A y B y ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,设(),0P t ,若 P 、M 、N 三点共线,由221212,,44y y t y t PM PN y ⎛⎫⎛⎫=−=− ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以22122144y y t y t y ⎛⎫⎛⎫−=− ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,化简得124y y t =-, 反之,若124y y t =-,可得MN 过定点(),0t 因此,由M 、N 、F 三点共线,得124y y =−,由M 、D 、A 三点共线,得138y y =−, 由N 、D 、B 三点共线,得248y y =−,则3412416y y y y ==−,AB 过定点(4,0)(下同方法一)若要使αβ−最大,则0,2πβ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,设220MN AB k k k ==>,则()2tan tan 1tan 11tan tan 122k k k k αβαβαβ−−===≤=+++ 当且仅当12k k =即2k =时,等号成立,所以当αβ−最大时,AB k =:4AB x =+. 【整体点评】(2)法一:利用直线方程横截式,简化了联立方程的运算,通过寻找直线,MN AB的斜率关系,由基本不等式即可求出直线AB 的斜率,再根据韦达定理求出直线方程,是该题的最优解,也是通性通法;法二:常规设直线方程点斜式,解题过程同解法一;法三:通过设点由三点共线寻找纵坐标关系,快速找到直线AB 过定点,省去联立过程,也不失为一种简化运算的好方法.4.(2022·全国·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.【解析】(1)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,N ,代入AB 方程223y x =−,可得(3,T ,由MT TH =得到(5,H −.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 k x y −−+=⎧⎪⎨+=⎪⎩得22(34)6(2)3(4)0k x k k x k k +−+++=, 可得1221226(2)343(4)34k k x x k k k x x k +⎧+=⎪⎪+⎨+⎪=⎪+⎩,()()12221228234444234k y y k k k y y k ⎧−++=⎪+⎪⎨+−⎪=⎪+⎩,且1221224(*)34kx y x y k −+=+联立1,223y y y x =⎧⎪⎨=−⎪⎩可得111113(3,),(36,).2y T y H y x y ++− 可求得此时1222112:()36y y HN y y x x y 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).−5.(2022·全国·统考高考真题)已知点(2,1)A 在双曲线2222:1(1)1x yC a a a −=>−上,直线l 交C于P ,Q 两点,直线,AP AQ 的斜率之和为0. (1)求l 的斜率;(2)若tan PAQ ∠=PAQ △的面积.【解析】(1)因为点(2,1)A 在双曲线2222:1(1)1x yC a a a −=>−上,所以224111a a −=−,解得22a =,即双曲线22:12x C y −=.易知直线l 的斜率存在,设:l y kx m =+,()()1122,,,P x y Q x y , 联立2212y kx m x y =+⎧⎪⎨−=⎪⎩可得,()222124220k x mkx m −−−−=, 所以,2121222422,2121mk m x x x x k k ++=−=−−,()()222222Δ16422210120m k m k m k =−+−>⇒−+>且≠k .所以由0AP AQk k +=可得,212111022y y x x −−+=−−, 即()()()()122121210x kx m x kx m −+−+−+−=, 即()()()1212212410kx x m k x x m +−−+−−=,所以()()2222242124102121m mk k m k m k k +⎛⎫⨯+−−−−−= ⎪−−⎝⎭, 化简得,()2844410k k m k +−++=,即()()1210k k m +−+=,所以1k =−或12m k =−,当12m k =−时,直线():21l y kx m k x =+=−+过点()2,1A ,与题意不符,舍去, 故1k =−.(2)[方法一]:【最优解】常规转化不妨设直线,PA AQ 的倾斜角为π,2αβαβ⎛⎫<< ⎪⎝⎭,因为0AP AQ k k +=,所以παβ+=,由(1)知,212220x x m =+>,当,A B 均在双曲线左支时,2PAQ α∠=,所以tan 2α=2tan 0αα+,解得tan α=(负值舍去) 此时P A 与双曲线的渐近线平行,与双曲线左支无交点,舍去; 当,A B 均在双曲线右支时,因为tan PAQ ∠=()tan βα−=tan 2α=−2tan 0αα−,解得tan α,于是,直线):21PA y x =−+,直线):21QA y x =−+,联立)222112y x x y ⎧=−+⎪⎨−=⎪⎩可得,)23241002x x ++−,因为方程有一个根为2,所以P x =,P y=,同理可得,103Q x +=,Q y=53−. 所以5:03PQ x y +−=,163PQ =,点A 到直线PQ的距离d = 故PAQ △的面积为11623⨯=. [方法二]:设直线AP 的倾斜角为α,π02α⎛⎫<< ⎪⎝⎭,由tan PAQ ∠=tan 2PAQ ∠由2PAQ απ+∠=,得tan AP k α=1112y x −−,联立1112y x −=−221112x y −=得1x1y ,同理,2x 2y =12203x x +=,12689x x =而1||2|AP x −,2||2|AQ x −,由tan PAQ ∠=sin PAQ ∠故12121||||sin 2()4|2PAQSAP AQ PAQ x x x x =∠=−++= 【整体点评】(2)法一:由第一问结论利用倾斜角的关系可求出直线,PA PB 的斜率,从而联立求出点,P Q 坐标,进而求出三角形面积,思路清晰直接,是该题的通性通法,也是最优解;法二:前面解答与法一求解点,P Q 坐标过程形式有所区别,最终目的一样,主要区别在于三角形面积公式的选择不一样.。

专题15 圆锥曲线综合-2023年高考数学真题题源解密(新高考)(解析版)

专题15  圆锥曲线综合-2023年高考数学真题题源解密(新高考)(解析版)

专题15 圆锥曲线综合目录一览2023真题展现考向一 直线与双曲线综合考向二 直线与抛物线综合真题考查解读近年真题对比考向一 直线与双曲线综合考向二 直线与圆锥曲线综合命题规律解密名校模拟探源易错易混速记/二级结论速记考向一 直线与双曲线综合1.(2023•新高考Ⅱ•第21题)已知双曲线C 中心为坐标原点,左焦点为(﹣0(1)求C 的方程;(2)记C 的左、右顶点分别为A 1,A 2,过点(﹣4,0)的直线与C 的左支交于M ,N 两点,M 在第二象限,直线MA 1与NA 2交于P ,证明P 在定直线上.解:(1)双曲线C 中心为原点,左焦点为(﹣0则c 222c =e =,解得a =2b =4,故双曲线C 的方程为x 24−y 216=1;(2)证明:过点(﹣4,0)的直线与C 的左支交于M ,N 两点,则可设直线MN 的方程为x =my ﹣4,M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),记C 的左,右顶点分别为A 1,A 2,则A 1(﹣2,0),A 2(2,0),联立x =my −44x 2−y 2=16,化简整理可得,(4m 2﹣1)y 2﹣32my +48=0,故Δ=(﹣32m )2﹣4×48×(4m 2﹣1)=264m 2+192>0且4m 2﹣1≠0,y 1+y 2=32m 4m 2−1,y 1y 2=484m 2−1,直线MA 1的方程为y =y 1x 12(x +2),直线NA 2方程y =y 2x 2−2(x−2),故x 2x−2=y 2(x 12)y 1(x 2−2)=y 2(my 1−2)y 1(my 2−6)=my 1y 2−2(y 1y 2)2y 1my 1y 2−6y 1 =m⋅484m 2−132m 4m 2−1y 1m⋅484m 2−1−6y 1=−16m4m 2−1y 148m4m 2−1−6y 1=−13,故x 2x−2=−13,解得x =﹣1,所以x P =﹣1,故点P 在定直线x =﹣1上运动.考向二 直线与抛物线综合2.(2023•新高考Ⅰ•第22题)在直角坐标系xOy 中,点P 到x 轴的距离等于点P 到点(0,)的距离,记动点P 的轨迹为W .(1)求W 的方程;(2)已知矩形ABCD 有三个顶点在W 上,证明:矩形ABCD 的周长大于3.解:(1)设点P 点坐标为(x ,y ),由题意得|y |=,两边平方可得:y 2=x 2+y 2﹣y +,化简得:y =x 2+,符合题意.故W 的方程为y =x 2+.(2)解法一:不妨设A ,B ,C 三点在W 上,且AB ⊥BC .设A (a ,a 2),B (b ,),C (c ,),则,.由题意,=0,即(b ﹣a )(c ﹣b )+(b 2﹣a 2)(c 2﹣b 2)=0,显然(b ﹣a )(c ﹣b )≠0,于是1+(b +a )(c +b )=0.此时,|b +a |.|c +b |=1.于是min {|b +a |,|c +b |}≤1.不妨设|c +b |≤1,则a =﹣b ﹣,则|AB|+|BC|=|b﹣a|+|c﹣b|=|b﹣a|+|c﹣b|≥|b﹣a|+|c﹣b|≥|c﹣a|=|b+c+|.设x=|b+c|,则f(x)=(x+),即f(x)=,又f′(x)==.显然,x=为最小值点.故f(x)≥f()=,故矩形ABCD的周长为2(|AB|+|BC|)≥2f(x)≥3.注意这里有两个取等条件,一个是|b+c|=1,另一个是|b+c|=,这显然是无法同时取到的,所以等号不成立,命题得证.解法二:不妨设A,B,D在抛物线W上,C不在抛物线W上,欲证命题为|AB|+|AD|>.由图象的平移可知,将抛物线W y=x2不影响问题的证明.设A(a,a2)(a≥0),平移坐标系使A为坐标原点,则新抛物线方程为y′=x′2+2ax′,写为极坐标方程,即ρsinθ=ρ2cos2θ+2aρcosθ,即ρ=.欲证明的结论为||+||>,也即|﹣|+|+|>.不妨设||≥||,将不等式左边看成关于a的函数,根据绝对值函数的性质,其最小值当即a=时取得,因此欲证不等式为||>,即||>,根据均值不等式,有|cos θsin 2θ|=.≤.=,由题意,等号不成立,故原命题得证.【命题意图】考查圆锥曲线的定义、标准方程、几何性质,直线与圆锥曲线相交等.【考查要点】圆锥曲线综合是高考必考的解答题,难度较大.考查圆锥曲线标准方程的求解,考查直线与圆锥曲线的位置关系,考查定值、定直线、面积最值、存在性与恒成立等问题.考查运算求解能力、逻辑推导能力、分析问题与解决问题的能力、数形结合思想、化归与转化思想.【得分要点】1.圆锥曲线的定义(1)椭圆定义:12||||2PF PF a +=.(2)双曲线定义:12|||-|||2PF PF a =.(3)抛物线定义:|PF|=d .2.圆锥曲线的标准方程及几何性质(1)椭圆的标准方程与几何性质标准方程x2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)y 2a 2+x 2b 2=1(a >b >0)图形范围−a ≤x ≤a ,−b ≤y ≤b −b ≤x ≤b ,−a ≤y ≤a对称性对称轴: x 轴、y 轴 .对称中心:原点 .焦点F 1(−c,0) ,F 2(c,0) .F 1(0,−c) ,F 2(0,c) .顶点A 1(−a,0) ,A 2(a,0) ,B 1(0,−b) ,B 2(0,b) .A 1(0,−a) ,A 2(0,a) ,B 1(−b,0) ,B 2(b,0) .轴线段A 1A 2,B 1B 2分别是椭圆的长轴和短轴,长轴长为2a ,短轴长为2b .几何性质焦距|F 1F 2|=2c .(2)F (﹣c ,0),F(c,0)F (0,﹣c ),F (0,c )(3标准方程y 2=2px(p >0)y 2=−2px (p >0)x 2=2py (p >0)x 2=−2py (p >0)图形对称轴x 轴y 轴顶点O(0,0)焦点F(p 2,0)F(−p 2,0)F(0,p 2)F(0,−p 2)准线方程x =−p 2x =p 2y =−p 2y =p 2范围x ≥0 ,y ∈Rx ≤0 ,y ∈Ry ≥0 ,x ∈R y ≤0 ,x ∈R 离心率e =1几何性质焦半径(P(x 0,y 0)为抛物线上一点)p2+x 0p 2−x 0p2+y 0p 2−y 03.圆锥曲线中最值与范围的求解方法几何法若题目的条件和结论明显能体现几何特征及意义,则考虑利用图形性质来解决.代数法若题目的条件和结论能体现一种明确的函数,则可首先建立目标函数,再求这个函数的最值,求函数最值的常用方法有配方法、判别式法、基本不等式法及函数的单调性法等.4.求解直线或曲线过定点问题的基本思路(1)把直线或曲线方程中的变量x,y当作常数看待,把方程一端化为零,既然是过定点,那么这个方程就要对任意参数都成立,这时参数的系数就要全部等于零,这样就得到一个关于x,y的方程组,这个方程组的解所确定的点就是直线或曲线所过的定点.(2)由直线方程确定其过定点时,若得到了直线方程的点斜式y−y0=k(x−x0),则直线必过定点(x0 ,y0);若得到了直线方程的斜截式y=kx+m,则直线必过定点(0,m).(3)从特殊情况入手,先探究定点,再证明该定点与变量无关.5.求解定值问题的常用方法(1)从特殊入手,求出定值,再证明这个值与变量无关;(2)直接推理、计算,并在计算推理的过程中消去变量,从而得到定值.6.求解定线问题的常用方法定线问题是指因图形的变化或点的移动而产生的动点在定线上的问题.这类问题的本质是求点的轨迹方程,一般先求出点的坐标,看横、纵坐标是否为定值,或者找出横、纵坐标之间的关系.7.有关证明问题的解题策略圆锥曲线中的证明问题多涉及几何量的证明,比如涉及线段或角相等以及位置关系的证明,证明时,常把几何量用坐标表示,建立某个变量的函数,用代数方法证明.8.探索性问题的解题策略此类问题一般分为探究条件、探究结论两种.若探究条件,则可先假设条件成立,再验证结论是否成立,成立则存在,否则不存在;若探究结论,则应先求出结论的表达式,再针对其表达式进行讨论,往往涉及对参数的讨论.考向一直线与双曲线综合3.(2022•新高考Ⅱ)已知双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的右焦点为F(2,0),渐近线方程为y=±x.(1)求C的方程;(2)过F的直线与C的两条渐近线分别交于A,B两点,点P(x1,y1),Q(x2,y2)在C上,且x1>x2>0,y1>0.过P且斜率为﹣的直线与过Q且斜率为的直线交于点M.从下面①②③中选取两个作为条件,证明另外一个成立.①M在AB上;②PQ∥AB;③|MA|=|MB|.注:若选择不同的组合分别解答,则按第一个解答计分.【解答】解:(1)由题意可得=,=2,解得a=1,b=,因此C的方程为x2﹣=1,(2)解法一:设直线PQ的方程为y=kx+m,(k≠0),将直线PQ的方程代入x2﹣=1可得(3﹣k2)x2﹣2kmx﹣m2﹣3=0,Δ=12(m2+3﹣k2)>0,∵x1>x2>0∴x1+x2=>0,x1x2=﹣>0,∴3﹣k2<0,∴x1﹣x2==,设点M的坐标为(x M,y M),则,两式相减可得y1﹣y2=2x M﹣(x1+x2),∵y1﹣y2=k(x1﹣x2),∴2x M=(x1+x2)+k(x1﹣x2),解得X M=,两式相加可得2y M﹣(y1+y2)=(x1﹣x2),∵y1+y2=k(x1+x2)+2m,∴2y M=(x1﹣x2)+k(x1+x2)+2m,解得y M=,∴y M=x M,其中k为直线PQ的斜率;若选择①②:设直线AB的方程为y=k(x﹣2),并设A的坐标为(x3,y3),B的坐标为(x4,y4),则,解得x3=,y3=,同理可得x4=,y4=﹣,∴x3+x4=,y3+y4=,此时点M的坐标满足,解得X M==(x3+x4),y M==(y3+y4),∴M为AB的中点,即|MA|=|MB|;若选择①③:当直线AB的斜率不存在时,点M即为点F(2,0),此时不在直线y=x上,矛盾,当直线AB的斜率存在时,设直线AB的方程为y=m(x﹣2)(m≠0),并设A的坐标为(x3,y3),B 的坐标为(x4,y4),则,解得x3=,y3=,同理可得x4=,y4=﹣,此时x M=(x3+x4)=,∴y M=(y3+y4)=,由于点M同时在直线y=x上,故6m=•2m2,解得k=m,因此PQ∥AB.若选择②③,设直线AB的方程为y=k(x﹣2),并设A的坐标为(x3,y3),B的坐标为(x4,y4),则,解得x3=,y3=,同理可得x4=,y4=﹣,设AB的中点C(x C,y C),则x C=(x3+x4)=,y C=(y3+y4)=,由于|MA|=|MB|,故M在AB的垂直平分线上,即点M在直线y﹣y C=﹣(x﹣x C)上,将该直线y=x联立,解得x M==x C,y M==y C,即点M恰为AB中点,故点M在直线AB上.(2)解法二:由已知得直线PQ的斜率存在且不为零,直线AB的斜率不为零,若选由①②⇒③,或选由②③⇒①:由②成立可知直线AB的斜率存在且不为0.若选①③⇒②,则M为线段AB的中点,假设AB的斜率不存在,则由双曲线的对称性可知M在x轴上,即为焦点F,此时由对称性可知P、Q关于x轴对称,从而x1=x2,已知不符.综上,直线AB的斜率存在且不为0,直线AB的斜率为k,直线AB的方程为y=k(x﹣2).则条件①M在直线AB上,等价于y0=k(x0﹣2)⇔ky0=k2(x0﹣2),两渐近线的方程合并为3x2﹣y2=0,联立方程组,消去y并化简得:(k2﹣3)x2﹣4k2x+4k2=0,设A(x3,y3),B(x4,y4),线段中点为N(x N,y N),则x N==.y N=k(x N﹣2)=,设M(x0,y0),则条件③|AM|=|BM|等价于(x0﹣x3)2+(y0﹣y3)2=(x0﹣x4)2+(y0﹣y4)2,移项并利用平方差公式整理得:(x3﹣x4)[2x0﹣(x3+x4)]+(y3﹣y4)[(2y0﹣(y3+y4)]=0,[2x0﹣(x3+x4)]+[2y0﹣(y3+y4)]=0,∴x0﹣x N+k(y0﹣y N)=0,[2x0﹣(x3+x4)]+[2y0﹣(y3+y4)]=0,∴x0﹣x N+k(y0﹣y N)=0,∴,由题意知直线PM的斜率为﹣,直线QM的斜率为,∴由(x1﹣x0),y2﹣y0=(x2﹣x0),∴y1﹣y2=﹣(x1+x2﹣2x0),∴直线PQ的斜率m==﹣,直线PM:y=﹣(x﹣x 0)+y0,即y=,代入双曲线的方程为3x2﹣y2﹣3=0,即()()=3中,得()[2﹣()]=3,解得P的横坐标为(+)]=3,同理,x2=﹣(),x1+x2﹣2x0=﹣﹣x0,∴m=,∴条件②PQ∥AB等价于m=k⇔ky0=3x0,综上所述:条件①M在AB上等价于m=k⇔ky0=k2(x0﹣2),条件②PQ∥AB等价于ky0=3x0,条件③|AM|=|BM|等价于.选①②⇒③:由①②解得∴,∴③成立;选①③⇒②:由①③解得:,ky0=,∴ky0=3x0,∴②成立;选②③⇒①:由②③解得:,ky0=,∴,∴①成立.4.(2022•新高考Ⅰ)已知点A(2,1)在双曲线C:﹣=1(a>1)上,直线l交C于P,Q两点,直线AP,AQ的斜率之和为0.(1)求l的斜率;(2)若tan∠PAQ=2,求△PAQ的面积.【解答】解:(1)将点A代入双曲线方程得,化简得a4﹣4a2+4=0,∴a2=2,故双曲线方程为,由题显然直线l的斜率存在,设l:y=kx+m,设P(x1,y1)Q(x2,y2),则联立双曲线得:(2k2﹣1)x2+4kmx+2m2+2=0,故,,,化简得:2kx1x2+(m﹣1﹣2k)(x1+x2)﹣4(m﹣1)=0,故,即(k+1)(m+2k﹣1)=0,而直线l不过A点,故k=﹣1;(2)设直线AP的倾斜角为α,由,∴,得由2α+∠PAQ=π,∴,得,即,联立,及得,同理,故,而,由,得,故S=|AP||AQ|sin∠PAQ=|x1x2﹣2(x1+x2)+4|=.△PAQ5.(2021•新高考Ⅰ)在平面直角坐标系xOy中,已知点F1(﹣,0),F2(,0),点M满足|MF1|﹣|MF2|=2.记M的轨迹为C.(1)求C的方程;(2)设点T在直线x=上,过T的两条直线分别交C于A,B两点和P,Q两点,且|TA|•|TB|=|TP|•|TQ|,求直线AB的斜率与直线PQ的斜率之和.【解答】解:(1)由双曲线的定义可知,M的轨迹C是双曲线的右支,设C的方程为,根据题意,解得,∴C的方程为;(2)(法一)设,直线AB的参数方程为,将其代入C的方程并整理可得,(16cos2θ﹣sin2θ)t2+(16cosθ﹣2m sinθ)t﹣(m2+12)=0,由参数的几何意义可知,|TA|=t1,|TB|=t2,则,设直线PQ的参数方程为,|TP|=λ1,|TQ|=λ2,同理可得,,依题意,,则cos2θ=cos2β,又θ≠β,故cosθ=﹣cosβ,则cosθ+cosβ=0,即直线AB的斜率与直线PQ的斜率之和为0.(法二)设,直线AB的方程为,A(x1,y1),B(x2,y2),设,将直线AB方程代入C的方程化简并整理可得,,由韦达定理有,,又由可得,同理可得,∴=,设直线PQ的方程为,设,同理可得,又|AT||BT|=|PT||QT|,则,化简可得,又k1≠k2,则k1=﹣k2,即k1+k2=0,即直线AB的斜率与直线PQ的斜率之和为0.考向二直线与圆锥曲线综合6.(2021•新高考Ⅱ)已知椭圆C的方程为+=1(a>b>0),右焦点为F(,0),且离心率为.(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)设M,N是椭圆C上的两点,直线MN与曲线x2+y2=b2(x>0)相切.证明:M,N,F三点共线的充要条件是|MN|=.【解答】(Ⅰ)解:由题意可得,椭圆的离心率=,又,所以a=,则b2=a2﹣c2=1,故椭圆的标准方程为;(Ⅱ)证明:先证明充分性,当|MN|=时,设直线MN的方程为x=ty+s,此时圆心O(0,0)到直线MN的距离,则s2﹣t2=1,联立方程组,可得(t2+3)y2+2tsy+s2﹣3=0,则Δ=4t2s2﹣4(t2+3)(s2﹣3)=12(t2﹣s2+3)=24,因为,所以t2=1,s2=2,因为直线MN与曲线x2+y2=b2(x>0)相切,所以s>0,则,则直线MN的方程为恒过焦点F(),故M,N,F三点共线,所以充分性得证.若M,N,F三点共线时,设直线MN的方程为x=my+,则圆心O(0,0)到直线MN的距离为,解得m2=1,联立方程组,可得,即,所以;所以必要性成立;综上所述,M,N,F三点共线的充要条件是|MN|=.根据近几年真题推测主要考查直线与圆锥曲线的位置关系,涉及弦长、弦中点、定点、定值和取值范围等问题,常与函数、不等式等知识综合考查。

十年高考真题分类汇编(2010-2019) 数学(文) 专题12 圆锥曲线 Word版含解析

十年高考真题分类汇编(2010-2019)  数学(文) 专题12 圆锥曲线 Word版含解析

十年高考真题分类汇编(2010—2019)数学专题12圆锥曲线1.(2019·全国·理T 10文T 12)已知椭圆C 的焦点为F 1(-1,0),F 2(1,0),过F 2的直线与C 交于A ,B 两点.若|AF 2|=2|F 2B|,|AB|=|BF 1|,则C 的方程为( )A.x 22+y 2=1B.x 23+y 22=1 C.x 24+y 23=1 D.x 25+y 24=1【答案】B【解析】如图,由已知可设|F 2B|=n ,|BF 1|=m. 由|AB|=|BF 1|,则|AF 2|=m-n ,|AB|=m. 又|AF 1|+|AF 2|=|BF 1|+|BF 2|,故|AF 1|=2n. 由椭圆的定义及|AF 2|=2|F 2B|, 得{m -n =2n ,m +n =2a ,解得{m =3a2,n =a 2.∴|AF 1|=a ,|AF 2|=a.∴点A 为(0,-b). ∴k AF 2=b1=b.过点B 作x 轴的垂线,垂足为点P.由题意可知△OAF 2∽△PBF 2. 又|AF 2|=2|F 2B|,∴|OF 2|=2|F 2P|. ∴|F 2P|=12. 又k AF 2=|BP ||F 2P |=|BP |12=b ,∴|BP|=12b.∴点B (32,12b).把点B 坐标代入椭圆方程x 2a 2+y 2b2=1中,得a 2=3.又c=1,故b2=2.所以椭圆方程为x 23+y 22=1. 2.(2019·全国1·文T 10)双曲线C: x 2a 2−y 2b2=1(a>0,b>0)的一条渐近线的倾斜角为130°,则C 的离心率为( ) A.2sin 40° B.2cos 40° C.1sin50° D.1cos50°【答案】D【解析】由已知可得-b a=tan 130°=-tan 50°, 则e=c a=√1+(ba )2=√1+tan 250° =√1+sin 250°cos 250°=√sin 250°+cos 250°cos 250°=1cos50°. 故选D.3.(2019·北京·文T 5)已知双曲线x 2a 2-y 2=1(a>0)的离心率是√5,则a=( )A.√6B.4C.2D.12【答案】D【解析】∵双曲线的离心率e=ca =√5,c=√a 2+1, ∴√a 2+1a=√5,【解析】得a=12,故选D.4.(2019·天津·理T 5文T 6)已知抛物线y 2=4x 的焦点为F ,准线为l.若l 与双曲线x 2a 2−y 2b2=1(a>0,b>0)的两条渐近线分别交于点A 和点B ,且|AB|=4|OF|(O 为原点),则双曲线的离心率为( ) A.√2 B.√3 C.2 D.√5【答案】D【解析】由抛物线方程可得l 的方程为x=-1.由{y =ba x ,x =-1,得y 1=-b a .由{y =-ba x ,x =-1,得y 2=b a . ∴AB=2ba .由|AB|=4|OF|得2b a =4,故ba =2.c a2=a 2+b2a 2=5a 2a 2.∴e=√5,故选D.5.(2018·全国1·理T 11)已知双曲线C:x 23-y 2=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.4【答案】B【解析】由条件知F(2,0),渐近线方程为y=±√33x ,所以∠NOF=∠MOF=30°,∠MON=60°≠90°. 不妨设∠OMN=90°,则|MN|=√3|OM|.又|OF|=2,在Rt △OMF 中,|OM|=2cos 30°=√3, 所以|MN|=3.6.(2018·全国2·理T 5文T 6)双曲线x 2a2−y 2b2=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=±√32x【答案】A 【解析】∵e 2=c 2a 2=b 2+a 2a 2=(b a )2+1=3,∴ba =√2.∵双曲线焦点在x 轴上, ∴渐近线方程为y=±b ax , ∴渐近线方程为y=±√2x.7.(2018·全国3·理T 11)设F 1,F 2是双曲线C:x 2a 2−y 2b2=1(a>0,b>0)的左、右焦点,O是坐标原点,过F 2作C 的一条渐近线的垂线,垂足为P.若|PF 1|=√6|OP|,则C 的离心率为( ) A.√5 B.2C.√3D.√2【答案】C【解析】如图,过点F 1作OP 的反向延长线的垂线,垂足为P',连接P'F 2,由题意可知,四边形PF 1P'F 2为平行四边形,且△PP'F 2是直角三角形. 因为|F 2P|=b ,|F 2O|=c ,所以|OP|=a. 又|PF 1|=√6a=|F 2P'|,|PP'|=2a , 所以|F 2P|=√2a=b ,所以c=√a 2+b 2=√3a ,所以e=ca =√3.8.(2018·浙江·T2)双曲线x 23-y 2=1的焦点坐标是( ) A.(-√2,0),(√2,0) B.(-2,0),(2,0)C.(0,-√2),(0,√2)D.(0,-2),(0,2) 【答案】B【解析】∵c 2=a 2+b 2=3+1=4,∴c=2. 又焦点在x 轴上,∴焦点坐标为(-2,0),(2,0).9.(2018·全国2·理T12)已知F 1,F 2是椭圆C:x 2a 2+y 2b2=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.23 B.12 C.13D.14【答案】D【解析】∵A(-a ,0),△PF 1F 2为等腰三角形, ∴|PF 2|=|F 1F 2|=2c. 过点P 作PE ⊥x 轴,∵∠F 1F 2P=120°,∴∠PF 2E=60°. ∴F 2E=c ,PE=√3c ,∴P(2c ,√3c). ∵k PA =√36,∴PA 所在直线方程为y=√36(x+a). ∴√3c=√36(2c+a).∴e=c a =14.10.(2018·全国2·文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-√32B.2-√3C.√3-12 D.√3-1【答案】D【解析】不妨设椭圆方程为x 2a 2+y 2b2=1(a>b>0),∵∠F 2PF 1=90°,∠PF 2F 1=60°,∴|PF 2|=c ,|PF 1|=√3c , ∴√3c+c=2a ,即(√3+1)c=2a. ∴e=ca =√3+1=√3-(√3-1)(√3+1)=√3-1.11.(2018·上海·T13)设P 是椭圆x 25+y 23=1上的动点,则P 到该椭圆的两个焦点的距离之和为( ) A.2√2 B.2√3 C.2√5 D.4√2【答案】C【解析】由椭圆的定义可知,椭圆上的任意点P 到两个焦点的距离之和为2a=2√5,故选C. 12.(2018·天津·理T 7文T 7)已知双曲线x 2a2−y 2b2=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 到双曲线的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=1 B.x 212−y 24=1 C.x 23−y 29=1 D.x 29−y 23=1【答案】C【解析】由双曲线的对称性,不妨取渐近线y=ba x.如图所示,|AD|=d 1,|BC|=d 2,过点F 作EF ⊥CD 于点E. 由题易知EF 为梯形ABCD 的中位线, 所以|EF|=12(d 1+d 2)=3. 又因为点F(c ,0)到y=b ax 的距离为√a 2+b =b ,所以b=3,b 2=9.因为e=c a =2,c 2=a 2+b 2,所以a2=3,所以双曲线的方程为x 23−y 29=1.故选C.13.(2018·全国1·理T8)设抛物线C:y 2=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FM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ·FN ⃗⃗⃗⃗⃗ =( ) A.5 B.6 C.7 D.8【答案】D【解析】易知F(1,0),过点(-2,0)且斜率为23的直线方程为y=23(x+2).联立抛物线方程y 2=4x ,得{y 2=4x ,y =23(x +2),解得{x =1,y =2,或{x =4,y =4.不妨设M(1,2),N(4,4),所以FM ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =(0,2),FN ⃗⃗⃗⃗⃗ =(3,4),所以FM⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ·FN ⃗⃗⃗⃗⃗ =8. 14.(2017·全国1·理T10)已知F 为抛物线C:y 2=4x 的焦点,过F 作两条互相垂直的直线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,则|AB|+|DE|的最小值为( ) A.16 B.14 C.12 D.10【答案】A【解析】由题意,易知直线l 1,l 2斜率不存在时,不合题意. 设直线l 1方程为y=k 1(x-1), 联立抛物线方程,得{y 2=4x ,y =k 1(x -1),消去y ,得k 12x 2-2k 12x-4x+k 12=0,所以x 1+x 2=2k 12+4k 12.同理,直线l 2与抛物线的交点满足x 3+x 4=2k 22+4k 22.由抛物线定义可知|AB|+|DE|=x 1+x 2+x 3+x 4+2p=2k 12+4k 12+2k 22+4k 22+4=4k 12+4k 22+8≥2√16k 12k 22+8=16,当且仅当k 1=-k 2=1(或-1)时,取得等号.15.(2017·全国3·理T 5)已知双曲线C:x 2a 2−y 2b2=1(a>0,b>0)的一条渐近线方程为y=√52x ,且与椭圆x 212+y 23=1有公共焦点,则C 的方程为( )A.x 28−y 210=1 B.x 24−y 25=1C.x 25−y 24=1 D.x 24−y 23=1 【答案】B【解析】由题意得b a =√52,c=3. 又a 2+b 2=c 2,所以a 2=4,b 2=5, 故C的方程为x 24−y 25=1.16.(2017·全国1·文T 5)已知F 是双曲线C:x 2-y 23=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.13 B.12C.23D.32【答案】D【解析】由c 2=a 2+b 2=4,得c=2,所以点F 的坐标为(2,0).将x=2代入x 2-y 23=1,得y=±3,所以PF=3.又点A 的坐标是(1,3),故△APF 的面积为12×3×(2-1)=32.故选D. 17.(2017·天津·理T5)已知双曲线x 2a 2−y 2b2=1(a>0,b>0)的左焦点为F ,离心率为√2,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.x 24−y 24=1 B.x 28−y 28=1 C.x 24−y 28=1 D.x 28−y 24=1【答案】B 【解析】∵e2=1+b 2a 2=2,∴ba=1,a=b. ∵F(-c ,0),P(0,4),∴k PF =4c =ba =1. ∴c=4.又a 2+b 2=c 2=16,∴a 2=b 2=8.∴所求双曲线的方程为x 28−y 28=1.18.(2017·全国3·理T10文T11)已知椭圆C: x 2a2+y 2b2=1(a>b>0)的左、右顶点分别为A 1,A 2,且以线段A 1A 2为直径的圆与直线bx-ay+2ab=0相切,则C 的离心率为( ) A.√63 B.√33C.√23D.13【答案】A【解析】以线段A 1A 2为直径的圆的方程是x 2+y 2=a 2. 因为直线bx-ay+2ab=0与圆x 2+y 2=a 2相切, 所以圆心到该直线的距离d=√b +a 2=a ,整理,得a 2=3b 2,即a 2=3(a 2-c 2),所以c 2a 2=23,从而e=c a =√63.故选A.19.(2017·全国1·文T12)设A ,B 是椭圆C:x 23+y 2m=1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.(0, ]∪[9,+∞)C.(0,1]∪[4,+∞)D.(0, ]∪[4,+∞)【答案】A【解析】由题意,可知当点M 为短轴的端点时,∠AMB 最大.当0<m<3时,椭圆C 的焦点在x 轴上,要使椭圆C 上存在点M 满足∠AMB=120°,则a b ≥tan 60°=√3,即√3√m ≥√3,解得0<m≤1;当m>3时,椭圆C 的焦点在y 轴上,要使椭圆C 上存在点M 满足∠AMB=120°,则ab ≥tan 60°=√3,即√m√3≥√3,解得m≥9.综上m的取值范围为(0,1]∪[9,+∞).故选A. 20.(2017·浙江·理T2文T2)椭圆x 29+y 24=1的离心率是( )A.√133 B.√53C.23 D.59【答案】B【解析】e=√9-43=√53,故选B. 21.(2017·全国2·理T9)若双曲线C: x 2a 2−y 2b2=1(a>0,b>0)的一条渐近线被圆(x-2)2+y 2=4所截得的弦长为2,则C 的离心率为( ) A.2 B.√3 C.√2 D.2√33【答案】A【解析】可知双曲线C 的渐近线方程为bx±ay=0,取其中的一条渐近线方程为bx+ay=0,则圆心(2,0)到这条渐近线的距离为√a 2+b =√22-12=√3,即2b c=√3,所以c=2a ,所以e=2.故选A.22.(2017·全国2·文T5)若a>1,则双曲线x 2a2-y 2=1的离心率的取值范围是( ) A.(√2,+∞) B.(√2,2) C.(1,√2) D.(1,2)【答案】C【解析】由题意得e 2=c 2a 2=a 2+1a 2=1+1a2.因为a>1,所以1<1+1a 2<2. 所以1<e<√2.故选C.23.(2016·全国1·理T10)以抛物线C 的顶点为圆心的圆交C 于A ,B 两点,交C 的准线于D ,E 两点.已知|AB|=4√2 ,|DE|=2√5,则C 的焦点到准线的距离为( )A.2B.4C.6D.8【答案】B【解析】不妨设抛物线C的方程为y2=2px(p>0),圆的方程为x2+y2=R2. 因为|AB|=4√2,所以可设A(m,2√2).又因为|DE|=2√5,所以{R2=5+p24,m2+8=R2,8=2pm,【解析】得p2=16.故p=4,即C的焦点到准线的距离是4.24.(2016·全国2·文T5)设F为抛物线C:y2=4x的焦点,曲线y=kx(k>0)与C交于点P,PF⊥x轴,则k=( )A.12B.1 C.32D.2【答案】D【解析】因为F为抛物线y2=4x的焦点,所以F(1,0).又因为曲线y=kx(k>0)与抛物线交于点P,PF⊥x轴,如图所示,可知P(1,2),故k1=2,解得k=2,故选D.25.(2016·全国1·理T 5)已知方程x 2m2+n −y23m2-n=1表示双曲线,且该双曲线两焦点间的距离为4,则n的取值范围是()A.(-1,3)B.(-1,√3)C.(0,3)D.(0,√3)【答案】A【解析】因为双曲线的焦距为4,所以c=2,即m2+n+3m2-n=4,解得m2=1.又由方程表示双曲线得(1+n)(3-n)>0,解得-1<n<3,故选A.26.(2016·天津·理T 6)已知双曲线x 24−y2b2=1(b>0),以原点为圆心,双曲线的实半轴长为半径长的圆与双曲线的两条渐近线相交于A,B,C,D四点,四边形ABCD的面积为2b,则双曲线的方程为( )A.x 24−3y24=1 B.x24−4y23=1 C.x24−y24=1 D.x24−y212=1【答案】D 【解析】{x 2+y 2=4y =b2x ⇒{x =4√b 2+4y =√b 2+4b 2, 则xy=16b 2+4·b 2=b2⇒b 2=12.故所求双曲线的方程为x 24−y 212=1.故选D.27.(2016·全国2·理T11)已知F 1,F 2是双曲线E:x 2a 2−y 2b2=1的左、右焦点,点M 在E 上,MF 1与x 轴垂直,sin ∠MF 2F 1=13,则E 的离心率为( ) A.√2 B.32 C.√3 D.2【答案】A【解析】如图,因为MF 1与x 轴垂直,所以|MF 1|=b2a .又sin ∠MF 2F 1=13,所以|MF 1||MF 2|=13,即|MF 2|=3|MF 1|.由双曲线的定义得2a=|MF 2|-|MF 1|=2|MF 1|=2b2a,所以b 2=a 2,则c 2=b 2+a 2=2a 2,得离心率e=ca =√2.28.(2016·全国3·理T11文T12)已知O 为坐标原点,F 是椭圆C:x 2a 2+y 2b2=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.13B.12C.23D.34【答案】A【解析】由题意,不妨设直线l 的方程为y=k(x+a),k>0,分别令x=-c 与x=0,得|FM|=k(a-c),|OE|=ka. 设OE 的中点为G , 由△OBG ∽△FBM ,得12|OE ||FM |=|OB ||BF |, 即ka2k (a -c )=aa+c ,整理,得ca =13, 故椭圆的离心率e=13,故选A.29.(2016·全国1·文T5)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.12C.23D.34【答案】B【解析】设椭圆的一个顶点坐标为(0,b),一个焦点坐标为(c ,0),则直线l 的方程为x c +yb =1,即bx+cy-bc=0, 短轴长为2b ,由题意得√b +c 2=14×2b,与b 2+c 2=a 2联立得a=2c ,故e=12.30.(2015·福建·文T11)已知椭圆E:x 2a 2+y 2b2=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45,则椭圆E 的离心率的取值范围是( ) A.(0,√32] B.(0,34] C.[√32,1) D.[34,1)【答案】A【解析】如图,取椭圆的左焦点F 1,连接AF 1,BF 1. 由椭圆的对称性知四边形AF 1BF 是平行四边形, ∴|AF|+|BF|=|AF 1|+|AF|=2a=4.∴a=2. 不妨设M(0,b),则√3+4≥45,∴b≥1.∴e=c a=√1-(b a)2≤√1-(12)2=√32.又0<e<1,∴0<e≤√32.故选A.31.(2015·安徽高考·文T8)直线3x +4y =b 与圆222210x y x y +--+=相切,则b =( ) (A )-2或12 (B )2或-12 (C )-2或-12 (D )2或12 【答案】D【解析】∵直线b y x =+43与圆心为(1,1),半径为1的圆相切,∴224343+-+b =1⇒2=b 或12,故选D .32.(2015·福建高考·理T3)若双曲线22:1916x y E -= 的左、右焦点分别为12,F F ,点P 在双曲线E 上,且13PF =,则2PF 等于( )A .11B .9C .5D .3 【答案】B【解析】由双曲线定义得1226PF PF a -==,即236PF -=,解得29PF =,故选B .33.(2015·四川高考·理T5)过双曲线2213y x -=的右焦点且与x 轴垂直的直线,交该双曲线的两条渐近线于A ,B 两点,则AB =( )(C)6 (D )【答案】D【解析】双曲线的右焦点为(2,0)F ,过F 与x 轴垂直的直线为2x =,渐近线方程为2203y x -=,将2x =代入2203y x -=得:212,||y y AB ==±∴=.选D.34.(2015·广东高考·理T7)已知双曲线C :12222=-b y a x 的离心率54e =,且其右焦点()25,0F ,则双曲线C 的方程为( )A .13422=-y x B. 191622=-y x C. 116922=-y x D. 14322=-y x【答案】B【解析】因为所求双曲线的右焦点为()25,0F 且离心率为54c e a ==,所以5c =,4a =,2229b c a =-=所以所求双曲线方程为221169x y -=,故选B .35.(2015·新课标全国卷I ·理T5)已知M (00,x y )是双曲线C :2212x y -=上的一点,12,F F 是C 上的两个焦点,若120MF MF •<,则0y 的取值范围是( )(A )( (B )()(C )() (D )() 【答案】A36.(2015·湖北高考·理T8)将离心率为1e 的双曲线1C 的实半轴长a 和虚半轴长()b a b ≠同时增加(0)m m >个单位长度,得到离心率为2e 的双曲线2C ,则( ) A .对任意的,a b ,12e e >B .当a b >时,12e e >;当a b <时,12e e <C .对任意的,a b ,12e e <D .当a b >时,12e e <;当a b <时,12e e > 【答案】D【解析】依题意,2221)(1ab a b a e +=+=,2222)(1)()(m a m b m a m b m a e +++=++++=, 因为)()()(m a a a b m m a a am ab bm ab m a m b a b +-=+--+=++-,由于0>m ,0>a ,0>b , 所以当b a >时,10<<a b ,10<++<m a m b ,m a m b a b ++<,22)()(ma mb a b ++<,所以12e e <;当b a <时,1>a b ,1>++m a m b ,而m a m b a b ++>,所以22)()(ma mb a b ++>,所以12e e >.所以当a b >时,12e e <;当a b <时,12e e >.37.(2015·四川高考·理T10)设直线l 与抛物线24y x =相交于A ,B 两点,与圆()()22250x y r r -+=>相切于点M ,且M 为线段AB 的中点.若这样的直线l 恰有4条,则r 的取值范围是( )(A )()13,(B )()14, (C )()23, (D )()24, 【答案】D【解析】显然当直线l 的斜率不存在时,必有两条直线满足题设.当直线l 的斜率存在时,设斜率为k .设11221200(,),(,),,(,)A x y B x y x x M x y ≠,则21122244y x y x ⎧=⎪⎨=⎪⎩,相减得121212()()4()y y y y x x +-=-.由于12x x ≠,所以12121222y y y y x x +-⋅=-,即02ky =.圆心为(5,0)C ,由CM AB ⊥得000001,55y k ky x x -⋅=-=--,所以0025,3x x =-=,即点M 必在直线3x =上.将3x =代入24y x =得2012,y y =∴-<<.因为点M 在圆()()22250x y rr -+=>上,所以22222000(5),412416x y r r y -+==+<+=.又2044y +>(由于斜率不存在,故00y ≠,所以不取等号),所以204416,24y r <+<∴<<.选D.38.(2015·天津高考·理T6)已知双曲线()222210,0x y a b a b-=>> 的一条渐近线过点( ,且双曲线的一个焦点在抛物线2y = 的准线上,则双曲线的方程为( )(A )2212128x y -= (B )2212821x y -=(C )22134x y -=(D )22143x y -=【答案】D【解析】双曲线()222210,0x y a b a b-=>> 的渐近线方程为by x a =±,由点(在渐近线上,所以b a =,双曲线的一个焦点在抛物线2y =准线方程x =上,所以c =,由此可解得2,a b ==22143x y -=,故选D. 39.(2015·安徽高考·理T4)下列双曲线中,焦点在y 轴上且渐近线方程为2y x =±的是( )(A )2214y x -= (B )2214x y -= (C )2214y x -= (D )2214x y -= 【答案】C【解析】由题意,选项,A B 的焦点在x 轴,故排除,A B ,C 项的渐近线方程为2204y x -=,即2y x =±,故选C.40.(2015·浙江高考·理T5)如图,设抛物线24y x =的焦点为F ,不经过焦点的直线上有三个不同的点A ,B ,C ,其中点A ,B 在抛物线上,点C 在y 轴上,则BCF ∆与ACF ∆的面积之比是( )A. 11BF AF --B. 2211BF AF --C. 11BF AF ++ D. 2211BF AF ++ 【答案】A.【解析】S ∆BCF S ∆ACF=BC AC =X B X A=BF−1AF−1,故选A41.(2015·新课标全国卷II ·理T11)已知A ,B 为双曲线E 的左,右顶点,点M 在E 上,∆ABM 为等腰三角形,且顶角为120°,则E 的离心率为( )A .2 C D 【答案】D【解析】设双曲线方程为22221(0,0)x y a b a b-=>>,如图所示,AB BM =,0120ABM ∠=,过点M 作MN x ⊥轴,垂足为N ,在Rt BMN ∆中,BN a =,MN =,故点M 的坐标为(2)M a ,代入双曲线方程得2222a b a c ==-,即222c a =,所以e =D .42.(2015·新课标全国卷I ·文T5)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2:8C y x =的焦点重合,,A B 是C 的准线与E 的两个交点,则AB =( )(A )3(B )6(C )9(D )12 【答案】B【解析】∵抛物线2:8C y x =的焦点为(2,0),准线方程为2x =-,∴椭圆E 的右焦点为(2,0),∴椭圆E 的焦点在x 轴上,设方程为22221(0)x y a b a b+=>>,c=2,∵12c e a ==,∴4a =,∴22212b a c =-=,∴椭圆E 方程为2211612x y +=,将2x =-代入椭圆E 的方程解得A (-2,3),B (-2,-3),∴|AB|=6,故选B.43.(2015·重庆高考·文T9)设双曲线22221(a 0,b 0)x y a b 的右焦点是F ,左、右顶点分别是12A ,A ,过F 做12A A 的垂线与双曲线交于B ,C 两点,若12A B A C ⊥,则双曲线的渐近线的斜率为( )(A)12 (B) 22(C) 1 (D) 2【答案】C【解析】由已知得右焦点(,0)F c (其中)0,222>+=c b a c ,)0,(),0,(21a A a A -,),(),,(22ab c C a b c B -,从而),(),,(2221a b a c C A a b a c B A -=-+=,又因为12A B A C ⊥,所以021=•C A B A ,即0)()()()(22=⋅-++⋅-a b a b a c a c ,化简得到1122±=⇒=a bab ,即双曲线的渐近线的斜率为1±,故选C.44.(2015·四川高考·文T7)过双曲线2213y x -=的右焦点且与x 轴垂直的直线交该双曲线的两条渐近线于A 、B 两点,则|AB |=( )(A B C )6 (D 【答案】D【解析】由题意,a =1,b c =2,渐近线方程为y x将x =2代入渐近线方程,得y 1,2=±,故|AB |=,选D45.(2015·陕西高考·文T3)已知抛物线22(0)y px p =>的准线经过点(1,1)-,则抛物线焦点坐标为( )A .(1,0)-B .(1,0)C .(0,1)-D .(0,1)【答案】B【解析】 由抛物线22(0)y px p =>得准线2px =-,因为准线经过点(1,1)-,所以2p =,所以抛物线焦点坐标为(1,0),故答案选B46.(2015·广东高考·文T8)已知椭圆222125x y m +=(0m >)的左焦点为()1F 4,0-,则m =( )A .9B .4C .3D .2 【答案】C【解析】 由题意得:222549m =-=,因为0m >,所以3m =,故选C .47.(2015·天津高考·文T5)已知双曲线22221(0,0)x y a b ab 的一个焦点为(2,0)F ,且双曲线的渐近线与圆222y 3x 相切,则双曲线的方程为( )(A)221913x y (B) 221139x y (C)2213x y(D) 2213y x【答案】D【解析】由双曲线的渐近线0bx ay -=与圆222y 3x =,由2c ==,解得1,a b == D.48.(2015·湖南高考·文T6)若双曲线22221x y a b-=的一条渐近线经过点(3,-4),则此双曲线的离心率为( )A B 、54 C 、43 D 、53【答案】D【解析】因为双曲线22221x y a b-=的一条渐近线经过点(3,-4),2225349163c b a c a a e a ∴=∴-=∴=,(),=.故选D. 49.(2015·安徽高考·文T6)下列双曲线中,渐近线方程为2y x =±的是( )(A )2214y x -= (B )2214x y -=(C )2212y x -= (D )2212x y -=【答案】A【解析】由双曲线的渐进线的公式可行选项A 的渐进线方程为x y 2±=,故选A .50.(2015·湖北高考·文T9)将离心率为1e 的双曲线1C 的实半轴长a 和虚半轴长()b a b ≠同时增加(0)m m >个单位长度,得到离心率为2e 的双曲线2C ,则( ) A .对任意的,a b ,12e e > B .当a b >时,12e e >;当a b <时,12e e < C .对任意的,a b ,12e e < D .当a b >时,12e e <;当a b <时,12e e >【答案】D【解析】不妨设双曲线1C 的焦点在x 轴上,即其方程为:22221x y a b-=,则双曲线2C 的方程为:22221()()x y a m b m -=++,所以1e ==,2e ==,当a b >时, ()()()0()()b m b b m a b a m a b m a m a a m a a m a ++-+--==>+++,所以b m b a m a +>+,所以22b m b a m a +⎛⎫⎛⎫> ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭,所以21e e >;当a b <时,()()()0()()b m b b m a b a m a b m a m a a m a a m a ++-+--==<+++,所以b m b a m a +<+,所以22b m b a m a +⎛⎫⎛⎫< ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭,所以21e e <;故应选D.51.(2015·福建高考·文T11)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)4【答案】A【解析】设左焦点为F ,连接1AF ,1BF .则四边形1BF AF 是平行四边形,故1AF BF =,所以142AF AF a +==,所以2a =,设(0,)M b ,则4455b ≥,故1b ≥,从而221ac -≥,203c <≤,0c <≤,所以椭圆E 的离心率的取值范围是,故选A . 52.(2015·安徽·理T 4)下列双曲线中,焦点在y 轴上且渐近线方程为y=±2x 的是( ) A.x 2-y 24=1 B.x 24-y 2=1 C.y 24-x 2=1 D.y 2-x 24=1【答案】C【解析】A ,B 选项中双曲线的焦点在x 轴上,不符合要求.C ,D 选项中双曲线的焦点在y 轴上,且双曲线y 24-x 2=1的渐近线方程为y=±2x;双曲线y 2-x 24=1的渐近线方程为y=±12x.故选C.53.(2015·浙江·理T5)如图,设抛物线y 2=4x 的焦点为F ,不经过焦点的直线上有三个不同的点A ,B ,C ,其中点A ,B 在抛物线上,点C 在y 轴上,则△BCF 与△ACF 的面积之比是( )A.|BF |-1|AF |-1B.|BF |2-1|AF |2-1C.|BF |+1|AF |+1D.|BF |2+1|AF |2+1【答案】A【解析】设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),由抛物线定义,得|AF|=x 1+1,|BF|=x 2+1,则S △BCF S △ACF=BC AC=x 2x 1=|BF |-1|AF |-1,故选A.54.(2014·全国1·理T10)已知抛物线C:y 2=8x 的焦点为F ,准线为l ,P 是l 上一点,Q 是直线PF 与C 的一个交点.若FP ⃗⃗⃗⃗⃗ =4FQ ⃗⃗⃗⃗⃗ ,则|QF|=( ) A.72 B.3C.52D.2【答案】B【解析】如图,由抛物线的定义知焦点到准线的距离p=|FM|=4. 过Q 作QH ⊥l 于H ,则|QH|=|QF|.由题意,得△PHQ ∽△PMF , 则有|HQ ||MF |=|PQ ||PF |=34,∴|HQ|=3.∴|QF|=3.55.(2014·全国1·文T10)已知抛物线C:y 2=x 的焦点为F ,A(x 0,y 0)是C 上一点,|AF|=54x 0,则x 0=( ) A.1 B.2 C.4 D.8 【答案】A【解析】由抛物线方程y 2=x 知,2p=1,p2=14,即其准线方程为x=-14.因为点A 在抛物线上,由抛物线的定义知|AF|=x 0+p2=x 0+14,于是54x 0=x 0+14,解得x 0=1,故选A. 56.(2014·天津·理T 5)已知双曲线x 2a 2−y 2b2=1(a>0,b>0)的一条渐近线平行于直线l:y=2x+10,双曲线的一个焦点在直线l 上,则双曲线的方程为( ) A.x 25−y 220=1B.x 220−y 25=1C.3x 225−3y 2100=1 D.3x 2100−3y 225=1 【答案】A【解析】由于双曲线焦点在x 轴上,且其中一个焦点在直线y=2x+10上,所以c=5. 又因为一条渐近线与l 平行,因此b a=2,可解得a 2=5,b 2=20,故双曲线方程为x 25−y 220=1.故选A.57.(2014·大纲全国·理T6文T9)已知椭圆C:x 2a2+y 2b2=1(a>b>0)的左、右焦点为F 1,F 2,离心率为√33,过F 2的直线l 交C 于A ,B 两点.若△AF 1B 的周长为4√3,则C 的方程为( ) A.x 23+y 22=1B.x 23+y 2=1C.x 212+y 28=1 D.x 212+y 24=1【答案】A【解析】∵x 2a 2+y 2b2=1(a>b>0)的离心率为√33,∴e2=1-b 2a2=13.∴b 2=23a 2.又∵过F 2的直线l 交椭圆于A ,B 两点, △AF 1B 的周长为4√3, ∴4a=4√3,∴a=√3.∴b=√2,∴椭圆方程为x 23+y 22=1,选A.58.(2014·福建高考理科·T9).设Q P ,分别为圆()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.26 【答案】D【解析】圆心M (0,6),设椭圆上的点为(,)Q x y ,则MQ ===当2[1,1]3y =-∈-时,max MQ =.所以max PQ ==. 59.(2014·重庆高考文科·T8)设12,F F 分别为双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的左、右焦点,双曲线上存在一点P 使得()22123,PF PF b ab -=-则该双曲线的离心率为( )4 【答案】D【解析】由双曲线的定义知,()22124,PF PF a -=又()22123,PF PF b ab -=-所以2243a b ab =-等号两边同除2a ,化简得2340b b a a ⎛⎫-•-= ⎪⎝⎭,解得4,b a =或1b a =-(舍去)故离心率c e a =====60.(2014·天津文·T6理T5))已知双曲线)0,0(12222>>=-b a by a x 的一条渐近线平行于直线,102:+=x y l 双曲线的一个焦点在直线l 上,则双曲线的方程为()A.120522=-y x B.152022=-y x C.1100325322=-y x D.1253100322=-y x 【答案】A【解析】因为双曲线的一个焦点在直线l 上,所以0210,c =+即5,c =又因为渐近线平行于直线,102:+=x y l 故有2,ba=结合222,c a b =+得225,20,a b ==所以双曲线的标准方程为120522=-y x 61.(2014·湖北高考理科·T9)已知12,F F 是椭圆和双曲线的公共焦点,P 是他们的一个公共点,且123F PF π∠=,则椭圆和双曲线的离心率的倒数之和的最大值为( )A.3B.3C.3D.2 【答案】A【解析】设椭圆的长半轴长为a ,双曲线的实半轴长为1a (1a a >),半焦距为c ,由椭圆、双曲线的定义得a PF PF 2||||21=+,121||||2PF PF a -=,所以11||a a PF +=,12||a a PF -=, 因为123F PF π∠=,由余弦定理得22211114()()2()()cos3c a a a a a a a a π=++--+-,所以212234a a c +=,即2122122221)(2124ca c a c a c a c a +≥+=-,所以212148)11(e e e-≤+,. 62.(2014·广东高考理科·T10)若实数k 满足0<k<9,则曲线225x -29y k-=1与曲线225x k --29y =1的 ( )A.焦距相等B.实半轴长相等C.虚半轴长相等D.离心率相等 【答案】A【解析】因为0<k<9,所以曲线225x -29y k-=1与曲线225x k --29y =1都表示焦点在x 轴上的双曲线,且25≠25-k ,9-k ≠9,但a 2+b 2=34-k ,故两双曲线的焦距相等.63.(2014·山东高考理科·T10)已知a b >,椭圆1C 的方程为22221x y a b +=,双曲线2C 的方程为22221x y a b -=,1C 与2C ,则2C 的渐近线方程为( )A 、0x =B 0y ±=C 、20x y ±=D 、20x y ±= 【答案】A【解析】椭圆的离心率为2222221a b a a c e -==,双曲线的离心率为2222222ab a ac e +==,所以()43444221=+=a b a e e ,所以444b a =. 所以22±=a b .双曲线的渐近线方程为x y 22±=,即02=±y x ,故选A.64.(2014·江西高考文科·T9)过双曲线12222=-by a x C :的右顶点作x 轴的垂线与C 的一条渐近线相交于点A.若以C 的右焦点为圆心、半径为4的圆经过A ,O 两点(O 为坐标原点),则双曲线C 的方程为 ( )A.112422=-y x B.19722=-y x C.18822=-y x D.141222=-y x 【答案】A【解析】设右焦点为F ,由题意得|OF|=|AF|=4,即a 2+b 2=16,又A(a ,b),F(4,0)可得(a-4)2+b 2=16,故a=2,b 2=12,所以方程为112422=-y x . 65.(2014·安徽高考文科·T3)抛物线214yx 的准线方程是( ) A. 1-=y B. 2-=y C. 1-=x D. 2-=x 【答案】A 【解析】22144yx x y ,所以抛物线的准线方程是y=-1.66. (2014·新课标全国卷Ⅱ高考文科数学·T10) (2014·新课标全国卷Ⅱ高考文科数学·T10)设F 为抛物线C:y 2=3x 的焦点,过F 且倾斜角为30°的直线交C 于A ,B 两点,则AB = ( )A.3B.6C.12D.【答案】C【解析】设AF=2m ,BF=2n ,F 2≠a .则由抛物线的定义和直角三角形知识可得,2m=2·34,2n=2·34,解得m=32),n=32),所以m+n=6. AB=AF+BF=2m+2n=12.故选C.67. (2014·新课标全国卷Ⅱ高考理科数学·T10)设F 为抛物线C:y 2=3x 的焦点,过F 且倾斜角为30°的直线交C 于A ,B 两点,O 为坐标原点,则△OAB 的面积为( )C.6332D.94【答案】D【解析】选D.设点A ,B 分别在第一和第四象限,AF=2m ,BF=2n ,则由抛物线的定义和直角三角形知识可得,2m=2·34,2n=2·34,解得m=32),n=32),所以m+n=6.所以 S △OAB =1324⋅·(m+n)=94.故选D.68. (2014·四川高考理科·T10)已知F 为抛物线x y =2的焦点,点A ,B 在该抛物线上且位于x 轴的两侧,2OA OB ⋅=(其中O 为坐标原点),则ABO ∆与AFO ∆面积之和的最小值是( )A.2B.3C.8【答案】 B【解析】选B. 可设直线AB 的方程为:x ty m =+,点11(,)A x y ,22(,)B x y ,又1(,0)4F ,则直线AB 与x轴的交点(,0)M m ,由220x ty my ty m y x=+⎧⇒--=⎨=⎩,所以12y y m =-,又21212121222()20OA OB x x y y y y y y ⋅=⇒+=⇒+-=,因为点A ,B 在该抛物线上且位于x 轴的两侧,所以122y y =-,故2m =,于是122111211111112224224ABO AFO S S x y x y y y y y ∆∆+=-+⨯⨯=⨯⨯-+⨯⨯=111218y y y ++119238y y =+≥=,当且仅当11192483y y y =⇔=时取“=”, 所以ABO ∆与AFO ∆面积之和的最小值是3.69. (2014·四川文·T10理T10)已知F 为抛物线x y =2的焦点,点A ,B 在该抛物线上且位于x 轴的两侧,2OA OB ⋅=(其中O 为坐标原点),则ABO ∆与AFO ∆面积之和的最小值是( )【答案】 B【解析】选B.可设直线AB 的方程为:x ty m =+,点11(,)A x y ,22(,)B x y ,又1(,0)4F ,则直线AB 与x 轴的交点(,0)M m ,由220x ty my ty m y x=+⎧⇒--=⎨=⎩,所以12y y m =-,又21212121222()20OA OB x x y y y y y y ⋅=⇒+=⇒+-=,因为点A ,B 在该抛物线上且位于x 轴的两侧,所以122y y =-,故2m =,于是122111211111112224224ABO AFO S S x y x y y y y y ∆∆+=-+⨯⨯=⨯⨯-+⨯⨯=111218y y y ++119238y y =+≥=,当且仅当11192483y y y =⇔=时取“=”, 所以ABO ∆与AFO ∆面积之和的最小值是3.70. (2014·辽宁高考理科·T10)已知点(2,3)A -在抛物线2:2C y px =的准线上,过点A 的直线与C 在第一象限相切于点B ,记C 的焦点为F ,则直线BF 的斜率为1134()()()()2343A B C D【答案】D【解析】根据已知条件得22p-=-,所以 4.p =从而抛物线方程为28y x =,其焦点(2,0)F . 设切点00(,)B x y,由题意,在第一象限内28y x y =⇒=.由导数的几何意义可知切线的斜率为AB x x k y ='==003(2)AB y k x -=--又因为切点00(,)B x y 在曲线上,所以2008y x =.由上述条件解得008x y ==.即(8,8)B .从而直线BF 的斜率为804823-=-. 71. (2014·湖北高考文科·T8)设a ,b 是关于t 的方程t 2cos θ+tsin θ=0的两个不等实根,则过A(a ,a 2),B(b ,b 2)两点的直线与双曲线22cos x θ-22sin y θ=1的公共点的个数为 ( )A.0B.1C.2D.3 【答案】A【解析】由于a ,b 是关于t 的方程t 2cos θ+tsin θ=0的两个不等实根, 所以a+b=-sin cos θθ,ab=0, 过A(a ,a 2),B(b ,b 2)两点的直线为y-a 2=22b a b a-- (x-a),即y=(b+a)x-ab ,即y=-sin cos θθx , 因为双曲线22cos x θ-22sin y θ=1的一条渐近线方程为y=-sin cos θθx , 所以过A(a ,a 2),B(b ,b 2)两点的直线与双曲线22cos x θ-22sin y θ=1的公共点的个数为0. 72.(2013·广东·文T9)已知中心在原点的椭圆C 的右焦点为F(1,0),离心率等于12,则C 的方程是( )A.x 23+y 24=1 B.x 24+2√3=1C.x 24+y 22=1 D.x 24+y 23=1【答案】D【解析】由右焦点F(1,0)知,焦点在x 轴上,且c=1. 又离心率等于12,则c a =12,得a=2. 由b 2=a 2-c 2=3,故椭圆C 的方程为x 24+y 23=1.73.(2013·福建高考理·T3)双曲线x 24-y 2=1的顶点到其渐近线的距离等于( )A.25B.45C.255D.455 【答案】C【解析】本题考查双曲线的图象与性质,点到直线的距离等基础知识,意在考查考生的数形结合能力、转化和化归能力以及运算求解能力.双曲线x 24-y 2=1的渐近线方程为y =±x2,即x ±2y =0,所以双曲线的顶点(±2,0)到其渐近线距离为25=255.74.(2013·浙江高考·T9)如图,F 1,F 2是椭圆C 1:x 24+y 2=1与双曲线C 2的公共焦点,A ,B 分别是C 1,C 2在第二、四象限的公共点.若四边形AF 1BF 2为矩形,则C 2的离心率是( )A.2B.3C.32D.62【答案】D【解析】本题考查椭圆、双曲线的定义,几何图形和标准方程,简单几何性质,考查转化与化归思想、数形结合思想、函数与方程思想以及运算求解能力.设双曲线方程为x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)①,点A 的坐标为(x 0,y 0).由题意得a 2+b 2=3=c 2②,则|OA |=c =3,所以⎩⎪⎨⎪⎧x 20+y 20=3,x 20+4y 20=4,解得x 20=83,y 20=13,又点A 在双曲线上,代入①得,83b 2-13a 2=a 2b 2③,联立②③解得a =2,所以e =c a =62,故选D.75.(2013·全国2·理T11)设抛物线C:y 2=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.y 2=4x 或y 2=8xB.y 2=2x 或y 2=8x C.y 2=4x 或y 2=16x D.y 2=2x 或y 2=16x 【答案】C【解析】设点M 的坐标为(x 0,y 0),由抛物线的定义,得|MF|=x 0+p2=5,则x 0=5-p2. 又点F 的坐标为(p2,0),所以以MF 为直径的圆的方程为(x-x 0)(x -p 2)+(y-y 0)y=0.将x=0,y=2代入得px 0+8-4y 0=0,即y 022-4y 0+8=0,所以y 0=4.由y 02=2px 0,得16=2p (5-p2),解之得p=2,或p=8.所以C 的方程为y 2=4x 或y 2=16x.故选C.76.(2013·新课标Ⅰ高考理·T4)已知双曲线C :x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的离心率为52,则C 的渐近线方程为( )A .y =±14xB .y =±13xC .y =±12x D .y =±x【答案】C【解析】本题考查双曲线的标准方程和几何性质,意在考查考生对于双曲线的几何性质的熟练掌握和运算求解能力.解题时,先根据双曲线的标准方程判断出双曲线的焦点位置,再由双曲线的离心率的概念得到a ,c 之间的关系,再根据双曲线中a ,b ,c 之间的关系转化为a 与b 之间的关系,从而求出其渐近线方程.因为双曲线x 2a 2-y 2b 2=1的焦点在x 轴上,所以双曲线的渐近线方程为y =±b a x .又离心率为e =c a =a 2+b 2a=1+⎝ ⎛⎭⎪⎫b a2=52,所以b a =12,所以双曲线的渐近线方程为y =±12x ,选择C. 77.(2013·新课标Ⅰ高考理·T10)已知椭圆E :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的右焦点为F (3,0),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.x 245+y 236=1 B.x 236+y 227=1 C.x 227+y 218=1 D.x 218+y 29=1 【答案】D【解析】本题考查直线与椭圆的位置关系、斜率公式、焦点弦和中点弦问题,意在考查考生通过解方程组求解弦的中点的能力.运用两点式得到直线的方程,代入椭圆方程,消去y ,由根与系数的关系得到a ,b 之间的关系,并由a ,b ,c 之间的关系确定椭圆方程.因为直线AB 过点F (3,0)和点(1,-1),所以直线AB 的方程为y =12(x -3),代入椭圆方程x 2a 2+y 2b 2=1消去y ,得⎝ ⎛⎭⎪⎫a24+b 2x 2-32a 2x +94a 2-a 2b 2=0,所以AB 的中。

2012-2021十年全国高考数学(理科)真题分类汇编解析 圆锥曲线大题

2012-2021十年全国高考数学(理科)真题分类汇编解析  圆锥曲线大题

2012-2021十年全国高考数学(理科)真题分类汇编解析专题 圆锥曲线大题(原卷版)1.(2021年高考全国甲卷理科)抛物线C 的顶点为坐标原点O .焦点在x 轴上,直线l :1x =交C 于P ,Q 两点,且OP OQ ⊥.已知点()2,0M ,且M 与l 相切.(1)求C ,M 的方程;(2)设123,,A A A 是C 上的三个点,直线12A A ,13A A 均与M 相切.判断直线23A A 与M 的位置关系,并说明理由.2.(2021年高考全国乙卷理科)已知抛物线()2:20C x py p =>的焦点为F ,且F 与圆22:(4)1M x y ++=上点的距离的最小值为4.(1)求p ;(2)若点P 在M 上,,PA PB 是C 的两条切线,,A B 是切点,求PAB △面积的最大值.3.(2020年高考数学课标Ⅰ卷理科)已知A 、B 分别为椭圆E :2221x y a+=(a >1)左、右顶点,G 为E 的上顶点,8AG GB ⋅=,P 为直线x =6上的动点,PA 与E 的另一交点为C ,PB 与E 的另一交点为D .(1)求E 方程;(2)证明:直线CD 过定点.4.(2020年高考数学课标Ⅱ卷理科)已知椭圆C 1:22221x y a b+=(a >b >0)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.5.(2020年高考数学课标Ⅲ卷理科)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.6.(2019年高考数学课标Ⅲ卷理科)已知曲线C :y =22x ,D 为直线y =12-上的动点,过D 作C 的两条切线,切点分别为A ,B . (1)证明:直线AB 过定点:(2)若以E (0,52)为圆心的圆与直线AB 相切,且切点为线段AB 的中点,求四边形ADBE 的面积.7.(2019年高考数学课标全国Ⅱ卷理科)已知点()2,0A -,()2,0B ,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:POG △是直角三角形; ()ii 求POG △面积的最大值.8.(2019年高考数学课标全国Ⅰ卷理科)已知抛物线2:3C y x =的焦点为F ,斜率为32的直线l 与C 的交点为A ,B ,与x 轴的交点为P . (1)若4AF BF +=,求l 的方程; (2)若3AP PB =,求AB .9.(2018年高考数学课标Ⅲ卷(理))已知斜率为k 的直线l 与椭圆22:143x y C +=交于,A B 两点,线段AB 的中点为()1,M m (0m >). (1)证明:12k <-; (2)设F 为C 的右焦点,P 为C 上一点,且0FP FA FB ++=,证明:FA ,FP ,FB 成等差数列,并求该数列的公差.10.(2018年高考数学课标Ⅱ卷(理))(12分)设抛物线24C y x =:的焦点为F ,过F 且斜率为(0)k k >的直线l 与C 交于A ,B 两点,||8AB =.(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.11.(2018年高考数学课标卷Ⅰ(理))(12分)设椭圆22:12x C y +=的右焦点为F ,过F 的直线l 与C 交于,A B 两点,点M 的坐标为(2,0).(1)当l 与x 轴垂直时,求直线AM 的方程; (2)设O 为坐标原点,证明:OMA OMB ∠=∠.12.(2017年高考数学新课标Ⅰ卷理科)已知椭圆,四点,,,中恰有三点在椭圆上.(1)求的方程;(2)设直线不经过点且与相交于两点,若直线与直线的斜率的和为,证明:过定点.2222:1(0)x y C a b a b+=>>()11,1P ()20,1P 3P ⎛- ⎝⎭4P ⎛ ⎝⎭C C l 2P C ,A B 2P A 2P B 1-l13.(2017年高考数学课标Ⅲ卷理科)(12分)已知抛物线,过点的直线交与两点,圆是以线段为直径的圆. (1)证明:坐标原点在圆上;(2)设圆过点,求直线与圆的方程.14.(2017年高考数学课标Ⅱ卷理科)(12分)设O 为坐标原点,动点M 在椭圆C :上,过M 做x 轴的垂线,垂足为 ,点 满足.(1)求点 的轨迹方程;(2)设点 在直线 上,且.证明:过点 且垂直于 的直线 过 的左焦点.15.(2016高考数学课标Ⅲ卷理科)已知抛物线C :22y x =的焦点为F ,平行于x 轴的两条直线1l ,2l 分别交于A ,B 两点,交C 的准线于P ,Q 两点. (Ⅰ)若F 在线段AB 上,R 是PQ 的中点,证明AR ∥FQ ;(Ⅱ)若PQF ∆的面积是ABF ∆的面积的两倍,求AB 中点的轨迹方程.16.(2016高考数学课标Ⅱ卷理科)(本小题满分12分)已知椭圆E :2213x y t +=的焦点在x 轴上,A是E 的左顶点,斜率为()0k k >的直线交E 于,A M 两点,点N 在E 上,MA NA ⊥. (I )当4t =,AM AN =时,求AMN ∆的面积; (II )当2AM AN=时,求k 的取值范围.2:2C y x =()2,0l C ,A BM AB O M M ()4,2P -l M 2212x y +=N P 2NP NM =P Q 3x =-1OP PQ ⋅=P OQ l C F C17.(2016高考数学课标Ⅰ卷理科)(本小题满分12分)设圆222150x y x ++-=的圆心为A ,直线l过点(0,1)B 且与x 轴不重合,l 交圆A 于,C D 两点,过B 作AC 的平行线交AD 于点E . (I )证明EA EB +为定值,并写出点E 的轨迹方程;(II )设点E 的轨迹为曲线1C ,直线l 交1C 于,M N 两点,过B 且与l 垂直的直线与圆A 交于,P Q 两点,求四边形MPNQ 面积的取值范围.18.(2015高考数学新课标2理科)(本题满分12分)已知椭圆222:9(0)C x y m m +=>,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 . (Ⅰ)证明:直线OM 的斜率与l 的斜率的乘积为定值; (Ⅱ)若l 过点(,)3mm ,延长线段OM 与C 交于点P ,四边形OAPB 能否为平行四边形?若能,求此时l 的斜率,若不能,说明理由.19.(2015高考数学新课标1理科)(本小题满分12分)在直角坐标系xOy 中,曲线C :24x y =与直线:l y kx a =+(a >0)交与,M N 两点,(Ⅰ)当0k =时,分别求C 在点M 和N 处的切线方程;(Ⅱ)y 轴上是否存在点P ,使得当k 变动时,总有OPM OPN ∠=∠?说明理由。

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(1)求证: .
(2)若点P在 轴的上方,当 的面积最小时,求直线 的斜率 .
附:多项式因式分解公式:
24.
已知椭圆C: 过点 ,且离心率为 .
(1)求椭圆C的方程;
(2)若斜率为 的直线 与椭圆C交于不同的两点M,N,且线段MN的垂直平分线过点 ,求 的取值范围.
25.
已知直线x=﹣2上有一动点Q,过点Q作直线l,垂直于y轴,动点P在l1上,且满足 (O为坐标原点),记点P的轨迹为C.
(1)求曲线C的方程;
(2)已知定点M( ,0),N( ,0),点A为曲线C上一点,直线AM交曲线C于另一点B,且点A在线段MB上,直线AN交曲线C于另一点D,求△MBD的内切圆半径r的取值范围.
试卷答案
1.A
【分析】
根据x=-1是抛物线 的准线,则点P到x=-1的距离等于PF,根据垂直线段最短,利用数形结合法,得到点F到直线2x-y+3=0的距离,即为P到直线 和直线 的距离之和的最小值求解.
(2)证明:直线OM的斜率与l的斜率的乘积为定值;
(3)若l过点 ,射线OM与椭圆E交于点P,四边形OAPB能否为平行四边形?若能,求此时直线l斜率;若不能,说明理由.
12.
已知两动圆 和 ( ),把它们的公共点的轨迹记为曲线C,若曲线C与 轴的正半轴的交点为M,且曲线C上的相异两点A、B满足: .
9.
已知椭圆 的左,右焦点分别为 , ,点 ,椭圆C短轴的一个端点恰为准线方程是_____.
11.
已知椭圆E: ,直线l不过原点O且不平行于坐标轴,l与E有两个交点A,B,线段AB的中点为M.
(1)若 ,点K在椭圆E上, 、 分别为椭圆的两个焦点,求 的范围;
(1)求抛物线的方程;
(2) 是否为定值?并说明理由.
22.
已知椭圆 的离心率为 ,且以原点O为圆心,椭圆C的长半轴长为半径的圆与直线 相切.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)已知动直线l过右焦点F,且与椭圆C交于A、B两点,已知Q点坐标为 ,求 的值.
23.
已知椭圆 的右焦点为F,直线 被称作为椭圆C的一条准线,点P在椭圆C上(异于椭圆左、右顶点),过点P作直线 与椭圆C相切,且与直线 相交于点Q.
(2)若Q是圆 上的动点,求 的最小值.
20.
已知直线 与抛物线 交于A、B两点,且点(2,-4)在C上.
(1)求C的方程;
(2)若 的斜率为3,且过点(1,1),求 .
21.
如图,已知点 抛物线 过点M,过点Q的直线与抛物线交于A、B两点,直线 与抛物线的另一交点分别为C、D,记 的面积分别为 .
6.
【分析】
由题意, , ,可得 , ,由 ,可得 ,由余弦定理可得 ,即可求出双曲线 的离心率.
【详解】由题意, , ,
, ,
, ,
由余弦定理可得 ,


故答案为: .
【点睛】本题考查双曲线 的离心率、余弦定理,考查逻辑推理能力和运算求解能力,属于中档题.
7.
4;
试题分析:不难想象,从某一个顶点(比如 )落在 轴上的时候开始计算,到下一次 点落在 轴上,这个过程中四个顶点依次落在了 轴上,而每两个顶点间距离为正方形的边长1,因此该函数的周期为4.
3.C
【分析】
①利用 之间的代换判断出对称轴的条数;②利用基本不等式求解出到原点的距离最大值;③将面积转化为 的关系式,然后根据基本不等式求解出最大值;④根据 满足的不等式判断出四叶草与对应圆的关系,从而判断出面积是否小于 .
【详解】①:当 变为 时, 不变,所以四叶草图象关于 轴对称;
当 变为 时, 不变,所以四叶草图象关于 轴对称;
【详解】双曲线 的渐近线方程为: ,取 的方程为:
由 是等腰直角三角形,则
又 ,即 ,即
所以 , ,
在 中,由余弦定理得:
由 是等腰直角三角形,可得 边上的高为2,即圆心 到渐近线 的距离为2.
所以 ,即 ,所以
则 ,则
故答案为:
【点睛】本题考查双曲线的简单性质的应用,直线与圆的位置关系的应用,考查计算能力,属于中档题.
【详解】 ,椭圆E: ,两个焦点 ,
设 , , ,


的范围是
设A,B的坐标分别为 , ,则 两式相减,
得 , ,
即 ,故 ;
设 ,设直线 ,即 ,
由 的结论可知 ,代入椭圆方程得, ,
由 与 ,联立得
若四边形OAPB为平行四边形,那么M也是OP的中点,所以 ,
即 ,整理得 解得, .经检验满足题意
【详解】因为x=-1是抛物线 的准线,
所以点P到x=-1的距离等于PF,
因为抛物线 的焦点为 ,
如图所示:
过点F作直线 :2x-y+3=0的垂线,与抛物线的交点即为点P,
所以P到直线 和直线 的距离之和的最小值就是:
点F到直线2x-y+3=0的距离,
所以最小值为: .
故选:A
【点睛】本题主要考查抛物线性质的应用,还考查了数形结合,转化化归的思想和运算求解的能力,属于中档题.
(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.
15.
已知椭圆 ,直线 过点(0,-2)与椭圆 交于两点 ,O为坐标原点.
(1)设C为AB的中点,当直线 的斜率为 时,求线段 的长;
(2)当△ 面积等于 时,求直线 的斜率.
16.
已知抛物线 : ,点F为抛物线的焦点,焦点F到直线 的距离为 ,焦点F到抛物线C的准线的距离为 ,且 .
2.D
【分析】
如图所示,设 为准线与 轴的交点,连接 ,根据焦半径与圆的直径关系,可得 ,即可得答案;
【详解】如图所示,设 为准线与 轴的交点,连接 ,
为 的中位线, ,
, ,

直线 的斜率为 ,
故选:D.
【点睛】本题考查抛物线的焦半径与圆半径的关系,考查转化与化归思想、数形结合思想,考查逻辑推理能力、运算求解能力,求解时注意平面几何知识的应用.
④:由②可知 ,所以四叶草包含在圆 的内部,
因为圆的面积为: ,所以四叶草的面积小于 ,故正确.
故选:C.
【点睛】本题考查曲线与方程的综合运用,其中涉及到曲线的对称性分析以及基本不等式的运用,难度较难.分析方程所表示曲线的对称性,可通过替换方程中 去分析证明.
4.C
连接 ,由双曲线的定义可得: , ,由 ,可得 ,在 中,可得 ,在 中,可得 ,由 ,可得 ,即有 ,可得 ,化为 ,得 ,解得 ,负值舍去,故选C.
【详解】解:由椭圆方程 ,可知 ,
即 , 的坐标分别为 , ,
因为点 ,且 ( 是椭圆 短半轴长)是 的重心,
所以 ,
故椭圆 的长轴长 .
故答案为: .
【点睛】本题考查椭圆长轴长的求法,解题关键是求出椭圆半焦距,结合三角形重心的性质求出短半轴长 ,结合 , , 三者的关系式求出椭圆长轴长,考查运算求解能力,属于基础题.
(1)求曲线C的轨迹方程;
(2)证明直线AB恒经过一定点,并求此定点的坐标;
(3)求 面积S的最大值.
13.
已知椭圆 ,过左焦点F且斜率大于0的直线 交E于A、B两点,AB的中点为 的垂直平分线交x轴于点D.
(1)若点 纵坐标为 ,求直线 的方程;
(2)若 ,求 的面积.
14.
已知抛物线C:y2=2px过点P(1,1).过点 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.
下面考察 点的运动轨迹,不妨考察正方形向右滚动, 点从 轴上开始运动的时候,首先是围绕 点运动 个圆,该圆半径为1,然后以 点为中心,滚动到 点落地,其间是以 为半径,旋转 ,然后以 为圆心,再旋转 ,这时候以 为半径,因此最终构成图象如下:
由图可得所求面积为 .
考点:1函数图像;2推理.
8.
【分析】
7.
如图放置的边长为1的正方形PABC沿 轴滚动.设顶点P( ,y)的轨迹方程是 ,则f(x)的最小正周期为; 在其两个相邻零点间的图像与 轴所围区域的面积为.
8.
已知椭圆 与双曲线 有相同的焦点F1、F2,P点是曲线C1与C2的一个公共点, 分别是C1和C2的离心率,若 ,则 的最小值为__________.
所以 ,
所以 ,
当且仅当 时等号成立,
所以 的最小值为 .
【点睛】本题主要考查了椭圆和双曲线的离心率的最值问题,其中解答中熟练应用椭圆的定义,以及合理应用基本不等式求解是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于中档试题.
9.
【分析】
由椭圆方程求得半焦距,再由椭圆 短轴的一个端点恰为 的重心列式求得短半轴长 ,进而求得椭圆 的长轴长.
点睛:本题考查双曲线的定义与离心率,属于中档题目.解决椭圆和双曲线的离心率的求值及范围问题,其关键是确立一个关于 的方程或者不等式,再根据 的等量关系消掉 得到 的关系式即可,建立方程或者不等式,要充分利用椭圆或双曲线的几何性质,点的坐标的范围等.
5.
【分析】
求出双曲线的渐近线方程,圆的圆心与半径,在 中,由余弦定理得: ,利用距离推出 关系式,然后求解离心率即可.
当 变为 时, 不变,所以四叶草图象关于 轴对称;
当 变为 时, 不变,所以四叶草图象关于 轴对称;
综上可知:有四条对称轴,故正确;
②:因为 ,所以 ,
所以 ,所以 ,取等号时 ,
所以最大距离为 ,故错误;
③:设任意一点 ,所以围成的矩形面积为 ,
因为 ,所以 ,所以 ,
取等号时 ,所以围成矩形面积的最大值为 ,故正确;
设焦距为 ,椭圆的长轴长为 ,双曲线的实轴长为 ,令 在双曲线的右支上,由已知条件结合双曲线和椭圆的定义求得 ,由此可求得 的最小值,得到答案.
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