圆锥曲线近五年高考试题
(完整版)高考圆锥曲线经典真题
高考圆锥曲线经典真题知识整合:直线与圆锥曲线联系在一起的综合题在高考中多以高档题、压轴题出现,主要涉及位置关系的判定,弦长问题、最值问题、对称问题、轨迹问题等.突出考查了数形结合、分类讨论、函数与方程、等价转化等数学思想方法,要求考生分析问题和解决问题的能力、计算能力较高,起到了拉开考生“档次”,有利于选拔的功能.1.(江西卷15)过抛物线22(0)x py p =>的焦点F 作倾角为30o 的直线,与抛物线分别交于A 、B 两点(A 在y 轴左侧),则AFFB= .132 (2008年安徽卷)若过点A(4,0)的直线l 与曲线22(2)1x y -+=有公共点,则直线l 的斜率的取值范围为 ( ) A. [3,3] B. (3,3) C.33[33-D. 33(,33-3(2008年海南---宁夏卷)设双曲线221916x y -=的右顶点为A,右焦点为F,过点F平行双曲线的一条渐近线的直线与双曲线交于点B,则三角形AFB 的面积为-___________. 热点考点探究:考点一:直线与曲线交点问题例1.已知双曲线C :2x2-y2=2与点P(1,2)(1)求过P(1,2)点的直线l 的斜率取值范围,使l 与C 分别有一个交点,两个交点,没有交点.解:(1)当直线l 的斜率不存在时,l 的方程为x=1,与曲线C 有一个交点.当l的斜率存在时,设直线l 的方程为y -2=k(x -1),代入C 的方程,并整理得 (2-k2)x2+2(k2-2k)x -k2+4k -6=0 (*) (ⅰ)当2-k2=0,即k=±2时,方程(*)有一个根,l 与C 有一个交点(ⅱ)当2-k2≠0,即k ≠±2时Δ=[2(k2-2k)]2-4(2-k2)(-k2+4k -6)=16(3-2k) ①当Δ=0,即3-2k=0,k=23时,方程(*)有一个实根,l 与C 有一个交点.②当Δ>0,即k <23,又k ≠±2,故当k <-2或-2<k <2或2<k <23时,方程(*)有两不等实根,l 与C 有两个交点. ③当Δ<0,即k >23时,方程(*)无解,l与C 无交点.综上知:当k=±2,或k=23,或k 不存在时,l 与C 只有一个交点; 当2<k <23,或-2<k <2,或k <-2时,l 与C 有两个交点;当k >23时,l与C 没有交点.(2)假设以Q 为中点的弦存在,设为AB ,且A(x1,y1),B(x2,y2),则2x12-y12=2,2x22-y22=2两式相减得:2(x1-x2)(x1+x2)=(y1-y2)(y1+y2) 又∵x1+x2=2,y1+y2=2 ∴2(x1-x2)=y1-y1 即kAB=2121x x y y --=2但渐近线斜率为±2,结合图形知直线AB 与C 无交点,所以假设不正确,即以Q 为中点的弦不存在.(2)若Q(1,1),试判断以Q 为中点的弦是否存在. 考点二:圆锥曲线中的最值问题对于圆锥曲线问题上一些动点,在变化过程中会引入一些相互联系、相互制约的变量,从而使变量与其中的参变量之间构成函数关系,此时,用函数思想与函数方法处理起来十分方便。
历年高考理科数学真题分类汇编之圆锥曲线含解析答案
历年高考理科数学真题分类汇编之圆锥曲线(含解析答案)一、选择填空【2021新课标】7. 设直线l 过双曲线C 的一个核心,且与C 的一条对称轴垂直,l 与C 交于 A,B 两点,AB 为C 的实轴长的2倍,则C 的离心率为( B ) (A(B(C )2 (D )3【2021新课标】14. 在平面直角坐标系xOy 中,椭圆C 的中心为原点,核心12,F F 在x轴上,离心率为2。
过l 的直线 交于,A B 两点,且 △ABF 2的周长为16,那么C 的方程为221168x y += 。
【2021新课标】4. 设是椭圆2222:1(0)x y E a b a b+=>>的左、右核心,P 为直线上一点, ∆是底角为的等腰三角形,则E 的离心率为( C ) ()A 12 ()B 23 ()C 34()D 45【解析】 ∆是底角为的等腰三角形221332()224c PF F F a c c e a ⇒==-=⇔==【2021新课标】8. 等轴双曲线C 的中心在原点,核心在x 轴上,C 与抛物线x y 162=的准线交于,A B两点,AB =;则C 的实轴长为( C )()A ()B()C 4 ()D 812F F 32ax =21F PF 3021F PF 30【解析】设222:(0)C x y a a -=>交x y 162=的准线:4l x =-于(4,A -(4,B -- 得:222(4)4224a a a =--=⇔=⇔=【2021新课标1】4. 已知双曲线C:x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的离心率为4,则C 的渐近线方程为( C ) A 、y =±x(B)y=±Error! Cannot insert return character.x(C)y=±x (D )y =±x【解析】由题知,c a =,即54=22c a =222a b a +,∴22b a =14,∴b a =12±,∴C 的渐近线方程为12y x =±,故选C .【2021新课标1】10、已知椭圆x 2a2+y 2b 2=1(a >b >0)的右核心为F (3,0),过点F 的直线交椭圆于A 、B 两点。
圆锥曲线高考真题专练(含答案)
(一)数学全国1卷设椭圆22:12x C y +=的右焦点为F ,过F 的直线l 与C 交于,A B 两点,点M 的坐标为(2,0).(1)当l 与x 轴垂直时,求直线AM 的方程; (2)设O 为坐标原点,证明:OMA OMB ∠=∠. 解:(1)由已知得(1,0)F ,l 的方程为x=1.由已知可得,点A 的坐标为或(1,.所以AM 的方程为y x =+y x =. (2)当l 与x 轴重合时,0OMA OMB ∠=∠=︒.当l 与x 轴垂直时,OM 为AB 的垂直平分线,所以OMA OMB ∠=∠.当l 与x 轴不重合也不垂直时,设l 的方程为(1)(0)y k x k =-≠,1221(,),(,)A y x y x B ,则12x x <<MA ,MB 的斜率之和为212122MA MB x x y yk k +=+--. 由1122,y k k x y k x k =-=-得121212(23()42)(2)MA MB x x x x k k x x kk k -+++=--.将(1)y k x =-代入2212x y +=得 2222(21)4220k x k x k +-+-=.所以,21221222422,2121x x x k k k x k -+==++.则3131322244128423()4021k k k k kk k k k x x x x --++-++==+. 从而0MA MB k k +=,故MA ,MB 的倾斜角互补,所以OMA OMB ∠=∠.综上,OMA OMB∠=∠.已知椭圆C:2222=1x ya b+(a>b>0),四点P1(1,1),P2(0,1),P3(–1,P4(1,C上.(1)求C的方程;(2)设直线l不经过P2点且与C相交于A,B两点.若直线P2A与直线P2B的斜率的和为–1,证明:l过定点.解:(1)由于3P,4P两点关于y轴对称,故由题设知C经过3P,4P两点.又由222211134a b a b+>+知,C不经过点P1,所以点P2在C上.因此222111314ba b⎧=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,解得2241ab⎧=⎪⎨=⎪⎩.故C的方程为2214xy+=.(2)设直线P2A与直线P2B的斜率分别为k1,k2,如果l与x轴垂直,设l:x=t,由题设知0t≠,且||2t<,可得A,B的坐标分别为(t,),(t,).则121k k+-=-,得2t=,不符合题设.从而可设l:y kx m=+(1m≠).将y kx m=+代入2214xy+=得222(41)8440k x kmx m+++-=由题设可知22=16(41)0k m∆-+>.设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=2841kmk-+,x1x2=224441mk-+.而12121211y y k k x x --+=+121211kx m kx m x x +-+-=+ 1212122(1)()kx x m x x x x +-+=.由题设121k k +=-,故1212(21)(1)()0k x x m x x ++-+=.即222448(21)(1)04141m kmk m k k --+⋅+-⋅=++.解得12m k +=-.当且仅当1m >-时,0∆>,欲使l :12m y x m +=-+,即11(2)2m y x ++=--,所以l 过定点(2,1-) 数学全国1卷设圆222150x y x ++-=的圆心为A ,直线l 过点B (1,0)且与x 轴不重合,l 交圆A 于C ,D 两点,过B 作AC 的平行线交AD 于点E. (I )证明EA EB +为定值,并写出点E 的轨迹方程;(II )设点E 的轨迹为曲线C1,直线l 交C1于M,N 两点,过B 且与l 垂直的直线与圆A 交于P ,Q 两点,求四边形MPNQ 面积的取值范围.【答案】(I )13422=+y x (0≠y );(II ))38,12[ 【解析】试题分析:(I )利用椭圆定义求方程;(II )把面积表示为关于斜率k 的函数,再求最值。
圆锥曲线离心率5年高考5年模拟汇编
1.焦点在x 轴上的114222=++a y a x 离心率最大值()A .21 B.22.C .23 D .33 2.12222=+b y a x (a >b >0)的离心率,则最小值( )A .33B.1.C .332 D .2 1.设椭圆12222=+by a x 的两个焦点是)0)(0,(),0,(21>-c c F c F ,且椭圆上存在4个点P ,使得直线1PF 与直线2PF 垂直,求实数离心率的取值范围.2.设F 1,F 2是2222x y a b+=1的左、右两个焦点,若椭圆上满足PF 1⊥PF 2的点P 有且只有两个,则离心率e 的值为( )3.设椭圆12222=+by a x 的两个焦点是)0)(0,(),0,(21>-c c F c F ,且椭圆上恰好不存在点P ,使得直线1PF 与直线2PF 垂直,求实数离心率的取值范围.1.若P 为椭圆12222=+b y a x 上一点,PF 1=2PF 2, 该椭圆的离心率为( ) 2.已知双曲线22221,(0,0)x y a b a b-=>>的左,右焦点分别为12,F F ,点P 在双曲线的右支上,且12||4||PF PF =,则此双曲线的离心率e 的最大值为 .3 若P 为椭圆12222=+by a x 上一点, 21F PF ∆为等边三角形,1PF 中点恰在椭圆上,该椭圆的离心率为 4..以正方形的相对顶点A,C 为焦点的椭圆恰好过正方形四边中点,则椭圆的离心率为5.点P 是12222=+by a x 上一点,F 1,F 2左右焦点,I 为△PF 1F 2内心,若121212F IF IPF IPF S S S ∆∆∆=+则离心率AB.C. D.6.1F 、2F 是12222=-by a x 0(>a ,)0>b 的左、右焦点,过1F 的直线l 与双曲线左、右两个分支分别交于点A 、B ,若2ABF ∆为等边三角形,则该双曲线离心率为(A )332 (B )3 (C )4 (D)71. A 1,A 2为12222=+b y a x 的左右顶点,椭圆上异于A 1,A 2的点P 恒满足,9421-=∙PA PA K K则离心率 A。
(完整)历年高考数学圆锥曲线试题汇总,推荐文档
2 3 5 35 23 2 高考数学试题分类详解——圆锥曲线一、选择题x 2y 2 1. 设双曲线- = 1(a >0,b >0)的渐近线与抛物线 y=x 2 +1 相切,则该双曲线的离心率等于( a 2 b 2C )(A ) (B )2(C ) (D )2. 已知椭圆C : x2+ 2 = 1 的右焦点为 F ,右准线为l ,点 A ∈ l ,线段 AF 交C 于点 B ,若 2FA = 3FB ,则| AF |=(A). (B). 2 (C). (D). 33. 过双曲线 x 2 - y 2= 2 1 (a > 0, b > 0) 的右顶点 A 作斜率为- 1的直线,该直线与双曲线的两条渐近线 a b 21的交点分别为 B , C .若 AB = BC ,则双曲线的离心率是 () 2A. B . C . D . 4. 已知椭圆 x 2 + y 2= 1 (a > b > 0) 的左焦点为 F ,右顶点为 A ,点 B 在椭圆上,且 BF ⊥ x 轴,a2b 2直线 AB 交 y 轴于点 P .若 AP = 2PB ,则椭圆的离心率是()A.3 C. 3B.2D. 1 2 5. 点 P 在直线l : y = x -1 上,若存在过 P 的直线交抛物线 y = x 2 于 A , B 两点,且| PA =| AB | ,则称点 P 为“点”,那么下列结论中正确的是 ( )A. 直线l 上的所有点都是“点”B. 直线l 上仅有有限个点是“点”C. 直线l 上的所有点都不是“点”D. 直线l 上有无穷多个点(点不是所有的点)是“点”6. 设双曲线 x 2a 2 - y 2b 2 = 1的一条渐近线与抛物线 y=x2 +1 只有一个公共点,则双曲线的离心率为().1 610y5 36 A.5 B. 5 C.D. 427. 设斜率为 2 的直线l 过抛物线 y 2 = ax (a ≠ 0) 的焦点 F,且和 y 轴交于点 A,若△OAF(O 为坐标原点)的面积为 4,则抛物线方程为( ).A. y 2 = ± 4xB. y 2 = ± 8xC. y 2 = 4xD. y 2 = 8xx 2 - y 2 8. 双曲线63= 1 的渐近线与圆(x - 3)2 + y 2 = r 2 (r > 0) 相切,则 r=(A ) (B )2(C )3(D )69. 已知直线 y = k (x + 2)(k > 0) 与抛物线 C: y 2 = 8x 相交 A 、B 两点,F 为 C 的焦点。
专题19圆锥曲线解答题-【2023高考】2013-2022十年全国高考数学真题分类汇编(解析版)
2013-2022十年全国高考数学真题分类汇编专题19 圆锥曲线解答题一、解答题1.(2022年全国甲卷理科·第20题)设抛物线2:2(0)C y px p =>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 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.【答案】(1)24y x =;(2):4AB x =+.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)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 -==+-,34223344444AB 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()34124422MNAB 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 =的的所以当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 +.【题目栏目】圆锥曲线\抛物线\直线与抛物线的综合问题【题目来源】2022年全国甲卷理科·第20题2.(2022年全国乙卷理科·第20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.【答案】(1)22143y x +=(2)(0,2)-解析:设椭圆E 的方程为221m x ny +=,过()30,2,,12AB ⎛--⎫⎪⎝⎭,则41914n m n =⎧⎪⎨+=⎪⎩,解得13m =,14n =,所以椭圆E 的方程为:22143y x +=.【小问2详解】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,(1N ,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 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+⎧+=⎪⎪+⎨+⎪=⎪+⎩,12222228(2)344(442)34ky 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 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).-【题目栏目】圆锥曲线\椭圆\直线与椭圆的综合问题【题目来源】2022年全国乙卷理科·第20题3.(2022新高考全国II卷·第21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且斜率为的直线与过Q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.【答案】(1)2213y x -=(2)见解析解析:(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:2213y x -=;(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()()2000022k x ky k x =-⇔=-;两渐近线方程合并为2230x y -=,联立消去y 并化简整理得:()22223440k x k x k --+=设()()3334,,,A x y B x y ,线段中点(),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 -+-=,的为即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1212y y m x x -==-,直线)00:PM y x x y =-+,即00y y =+-,代入双曲线的方程22330x y --=,即))3y y +-=中,得:()()00003y y ⎡⎤+-+=⎣⎦,解得P的横坐标:100x y ⎫=+⎪⎪⎭,同理:200x y ⎫=⎪⎪⎭,∴0012012002222000033,2,33y x x x 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 kx =-;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 kx =-,∴①成立.【题目栏目】圆锥曲线\双曲线\直线与双曲线的综合问题【题目来源】2022新高考全国II 卷·第21题4.(2022新高考全国I 卷·第21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 斜率;(2)若tan PAQ ∠=,求PAQ △的面积.【答案】(1)1-;.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 ++=-=--,()()22222216422210120m k m k m k ∆=++->⇒-+>.的所以由0AP BP k 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)不妨设直线,PA PB 的倾斜角为,2παβαβ⎛⎫<< ⎪⎝⎭,因为0AP BP 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PA 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 ∠=,所以()tan βα-=,即tan 2α=-,2tan 0αα-=,解得tan α=(负值舍去),于是,直线):21PA y x =-+,直线):21PB y x =-+,联立)222112y x x y ⎧=-+⎪⎨-=⎪⎩可得,(23211002x x +-+-=,因为方程有一个根为2,所以P x =,P y=,同理可得,Q x =,Q y= 所以5:03PQ x y +-=,163PQ =,点A 到直线PQ的距离d 故PAQ △的面积为11623⨯=.【题目栏目】圆锥曲线\双曲线\直线与双曲线的综合问题【题目来源】2022新高考全国I 卷·第21题5.(2021年新高考全国Ⅱ卷·第20题)已知椭圆C 的方程为22221(0)x y a b a b+=>>,右焦点为F ,且离.(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 =.【答案】解析:(1)由题意,椭圆半焦距c =c e a ==a =2221b ac =-=,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 ()()1122,,,M x y N x y ,必要性:若M ,N ,F三点共线,可设直线(:MN y k 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121234x 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 +=>相切可得1=,所以221b k =+,联立2213y kx bx y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩可得()222136330k x kbx b +++-=,所以2121222633,1313kb b x x x x k k -+=-⋅=++,所以MN====,化简得()22310k-=,所以1k=±,所以1kb=⎧⎪⎨=⎪⎩1kb=-⎧⎪⎨=⎪⎩: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=.【题目栏目】圆锥曲线\椭圆\直线与椭圆的综合问题【题目来源】2021年新高考全国Ⅱ卷·第20题6.(2021年新高考Ⅰ卷·第21题)在平面直角坐标系xOy中,已知点()1F 、)21217,02F MF MF-=,点M的轨迹为C.(1)求C的方程;(2)设点T在直线12x=上,过T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.【答案】解析:因为12122MF MF F F-=<=所以,轨迹C是以点1F、2F为左、右焦点的双曲线的右支,设轨迹C的方程为()222210,0x ya ba b-=>>,则22a=,可得1a=,4b==,所以,轨迹C的方程为()221116yx x-=≥;(2)设点1,2T t⎛⎫⎪⎝⎭,若过点T的直线的斜率不存在,此时该直线与曲线C无公共点,不妨直线AB的方程为112y t k x⎛⎫-=-⎪⎝⎭,即1112y k x t k=+-,联立1122121616y k x t kx y⎧=+-⎪⎨⎪-=⎩,消去y并整理可得()()222111111621602k x k t k x t k⎛⎫-+-+-+=⎪⎝⎭,设点()11,A x y、()22,B x y,则112x>且212x>.由韦达定理可得2111221216k k tx xk-+=-,211221116216t kx xk⎛⎫-+⎪⎝⎭=-,的所以,()()()()22122121121122112111*********t k x x TA TB k x x k x x k +++⎛⎫⋅=+⋅-⋅-=+⋅-+= ⎪-⎝⎭,设直线PQ 的斜率为2k ,同理可得()()2222212116tk TP TQ k ++⋅=-,因为TA TB TP TQ ⋅=⋅,即()()()()22221222121211211616tk t k k k ++++=--,整理可得2212k k =,即()()12120k k k k -+=,显然120k k -≠,故120k k +=.因此,直线AB 与直线PQ 的斜率之和为0.【题目栏目】圆锥曲线\双曲线\双曲线的几何性质【题目来源】2021年新高考Ⅰ卷·第21题7.(2020年新高考I 卷(山东卷)·第22题)已知椭圆C :22221(0)x y a b a b +=>>,且过点A (2,1).(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.【答案】(1)22163x y +=;(2)详见解析.解析:(1)由题意可得:22222411c aa b a b c ⎧=⎪⎪⎪+=⎨⎪=+⎪⎪⎩,解得:2226,3a b c ===,故椭圆方程为:22163x y +=.(2)设点()()1122,,,M x y N x y .因为AM ⊥AN ,∴·0AM AN =,即()()()()121222110x x y y --+--=,①当直线MN 的斜率存在时,设方程为y kx m =+,如图1.代入椭圆方程消去y 并整理得:()22212k4260xkmx m +++-=2121222426,1212km m x x x x k k-+=-=++ ②,,根据1122,y kx m y kx m =+=+,代入①整理可得:()()()()221212k1x 2140x km k x x m ++--++-+=将②代入,()()()22222264k 121401212m km km k m k k -⎛⎫++---+-+= ⎪++⎝⎭,整理化简得()()231210k m k m +++-=,∵2,1A ()不在直线MN 上,∴210k m +-≠,∴23101k m k ++=≠,,于是MN 的方程为2133y k x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,所以直线过定点直线过定点21,33E ⎛⎫-⎪⎝⎭.当直线MN 的斜率不存在时,可得()11,N x y -,如图2.代入()()()()121222110x x y y --+--=得()2212210x y -+-=,结合2211163x y +=,解得()1122,3x x ==舍,此时直线MN 过点21,33E ⎛-⎪⎝⎭,由于AE 为定值,且△ADE 为直角三角形,AE 为斜边,所以AE 中点Q 满足QD 为定值(AE =).由于()21,32,13,A E ⎛⎫-⎪⎝⎭,故由中点坐标公式可得41,33Q ⎛⎫ ⎪⎝⎭.故存在点41,33Q ⎛⎫⎪⎝⎭,使得|DQ|为定值.【题目栏目】圆锥曲线\圆锥曲线的综合问题\圆锥曲线的综合问题【题目来源】2020年新高考I 卷(山东卷)·第22题8.(2020新高考II 卷(海南卷)·第21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.【答案】(1)2211612x y +=;(2)18.解析:(1)由题意可知直线AM 的方程为:13(2)2y x -=-,即24-=-x y .当y =0时,解得4x =-=4,椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>过点M (2,3),可得249116b +=,解得b 2=12.所以C 的方程:2211612x y +=.(2)设与直线AM 平行的直线方程为:2x y m -=,如图所示,当直线与椭圆相切时,与AM 距离比较远的直线与椭圆的切点为N ,此时△AMN 的面积取得最大值.联立直线方程2x y m -=与椭圆方程2211612x y +=,可得:()2232448m y y ++=,化简可得:2216123480y my m ++-=,所以()221444163480m m ∆=-⨯-=,即m 2=64,解得m =±8,与AM 距离比较远的直线方程:28x y -=,直线AM 方程为:24-=-x y ,点N 到直线AM利用平行线之间的距离公式可得:d ==,由两点之间距离公式可得||AM ==.所以△AMN 的面积的最大值:1182⨯=.【题目栏目】圆锥曲线\圆锥曲线的综合问题\圆锥曲线的综合问题【题目来源】2020新高考II 卷(海南卷)·第21题9.(2021年高考全国乙卷理科·第21题)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.【答案】(1)2p =;(2)解析:(1)抛物线C 的焦点为0,2p F ⎛⎫ ⎪⎝⎭,42pFM =+,所以,F 与圆22:(4)1M x y ++=上点的距离的最小值为4142p+-=,解得2p =;(2)抛物线C 的方程为24x y =,即24x y =,对该函数求导得2x y '=,设点()11,A x y 、()22,B x y 、()00,P x y ,直线PA 的方程为()1112x y y x x -=-,即112x x y y =-,即11220x x y y --=,同理可知,直线PB 的方程为22220x x y y --=,由于点P 为这两条直线的公共点,则10102020220220x x y y x x y y --=⎧⎨--=⎩,所以,点A 、B 的坐标满足方程00220x x y y --=,所以,直线AB 的方程为00220x x y y --=,联立0022204x x y y x y --=⎧⎪⎨=⎪⎩,可得200240x x x y -+=,由韦达定理可得1202x x x +=,1204x x y =,所以,AB ===,点P 到直线AB的距离为d 所以,()3220011422PABS AB d x y =⋅=-△,()()2222000000041441215621x y y y y y y -=-+-=---=-++ ,由已知可得053y -≤≤-,所以,当05y =-时,PAB △的面积取最大值321202⨯=【点睛】方法点睛:圆锥曲线中的最值问题解决方法一般分两种:一是几何法,特别是用圆锥曲线的定义和平面几何的有关结论来求最值;二是代数法,常将圆锥曲线的最值问题转化为二次函数或三角函数的最值问题,然后利用基本不等式、函数的单调性或三角函数的有界性等求最值.【题目栏目】圆锥曲线\抛物线\直线与抛物线的综合问题【题目来源】2021年高考全国乙卷理科·第21题10.(2021年高考全国甲卷理科·第20题)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.【答案】(1)抛物线2:C y x =,M 方程为22(2)1x y -+=;(2)相切,理由见解析解析:(1)依题意设抛物线200:2(0),(1,),(1,)C y px p P y Q y =>-,20,1120,21OP OQ OP OQ y p p ⊥∴⋅=-=-=∴= ,所以抛物线C 的方程为2y x =,(0,2),M M 与1x =相切,所以半径为1,所以M 的方程为22(2)1x y -+=;(2)设111222333(),(,),(,)A x y A x y A x y 若12A A 斜率不存在,则12A A 方程为1x =或3x =,若12A A 方程为1x =,根据对称性不妨设1(1,1)A ,则过1A 与圆M 相切的另一条直线方程为1y =,此时该直线与抛物线只有一个交点,即不存在3A ,不合题意;若12A A 方程为3x =,根据对称性不妨设12(3,A A则过1A 与圆M 相切的直线13A A 为3)y x -=-,又1313313131A Ay yk yx x y y-====∴=-+,330,(0,0)x A=,此时直线1323,A A A A关于x轴对称,所以直线23A A与圆M相切;若直线121323,,A A A A A A斜率均存在,则121323121323111,,A A A A A Ak k ky y y y y y===+++,所以直线12A A方程为()11121y y x xy y-=-+,整理得1212()0x y y y y y-++=,同理直线13A A的方程为1313()0x y y y y y-++=,直线23A A的方程为2323()0x y y y y y-++=,12A A与圆M相切,1=整理得22212121(1)230y y y y y-++-=,13A A与圆M相切,同理22213131(1)230y y y y y-++-=所以23,y y为方程222111(1)230y y y y y-++-=的两根,2112323221123,11y yy y y yy y-+=-⋅=--,M到直线23A A的距离为:2=2121111yy+===+,所以直线23A A 与圆M 相切;综上若直线1213,A A A A 与圆M 相切,则直线23A A 与圆M 相切.【点睛】关键点点睛:(1)过抛物线上的两点直线斜率只需用其纵坐标(或横坐标)表示,将问题转化为只与纵坐标(或横坐标)有关;(2)要充分利用1213,A A A A 的对称性,抽象出2323,y y y y +⋅与1y 关系,把23,y y 的关系转化为用1y 表示.【题目栏目】圆锥曲线\抛物线\直线与抛物线的综合问题【题目来源】2021年高考全国甲卷理科·第20题11.(2020年高考数学课标Ⅰ卷理科·第20题)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.【答案】(1)2219x y +=;(2)证明详见解析.【解析】(1)依据题意作出如下图象:由椭圆方程222:1(1)x E y a a+=>可得:(),0A a -, (),0B a ,()0,1G ∴(),1AG a = ,(),1GB a =-∴218AG GB a ⋅=-=,∴29a =的的∴椭圆方程为:2219x y +=(2)证明:设()06,P y ,则直线AP 的方程为:()()00363y y x -=+--,即:()039y y x =+联立直线AP 的方程与椭圆方程可得:()2201939x y y y x ⎧+=⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩,整理得:()2222000969810y x y x y +++-=,解得:3x =-或20203279y x y -+=+将20203279y x y -+=+代入直线()039y y x =+可得:02069y y y =+所以点C 的坐标为20022003276,99y y y y ⎛⎫-+ ⎪++⎝⎭.同理可得:点D 的坐标为2002200332,11y y y y ⎛⎫-- ⎪++⎝⎭∴直线CD 的方程为:0022*******22000022006291233327331191y y y y y y y x y y y y y y ⎛⎫-- ⎪++⎛⎫⎛⎫--⎝⎭-=- ⎪ ⎪-+-++⎝⎭⎝⎭-++,整理可得:()()()2220000002224200000832338331116963y y y y y y y x x y y y y y +⎛⎫⎛⎫--+=-=- ⎪ ⎪+++--⎝⎭⎝⎭整理得:()()0002220004243323333y y y y x x y y y ⎛⎫=+=- ⎪---⎝⎭故直线CD 过定点3,02⎛⎫⎪⎝⎭【点睛】本题主要考查了椭圆的简单性质及方程思想,还考查了计算能力及转化思想、推理论证能力,属于难题.【题目栏目】圆锥曲线\椭圆\直线与椭圆的综合问题【题目来源】2020年高考数学课标Ⅰ卷理科·第20题12.(2020年高考数学课标Ⅱ卷理科·第19题)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.【答案】(1)12;(2)221:13627x y C +=,22:12C y x =.解析:(1)(),0F c ,AB x ⊥轴且与椭圆1C 相交于A 、B 两点,则直线AB 的方程为x c =,联立22222221x cx y a b a b c=⎧⎪⎪+=⎨⎪=+⎪⎩,解得2x c b y a =⎧⎪⎨=±⎪⎩,则22bAB a =,抛物线2C 的方程为24y cx =,联立24x cy cx =⎧⎨=⎩,解得2x cy c =⎧⎨=±⎩,4CD c ∴=,43CD AB = ,即2843b c a=,223b ac =,即222320c ac a +-=,即22320e e +-=,01e <<Q ,解得12e =,因此,椭圆1C 的离心率为12;的(2)由(1)知2a c =,b =,椭圆1C 的方程为2222143x y c c+=,联立222224143y cx x y c c ⎧=⎪⎨+=⎪⎩,消去y 并整理得22316120x cx c +-=,解得23x c =或6x c =-(舍去),由抛物线的定义可得25533cMF c c =+==,解得3c =.因此,曲线1C 的标准方程为2213627x y +=,曲线2C 的标准方程为212y x =.【点睛】本题考查椭圆离心率求解,同时也考查了利用抛物线的定义求抛物线和椭圆的标准方程,考查计算能力,属于中等题.【题目栏目】圆锥曲线\圆锥曲线的综合问题\圆锥曲线的综合问题【题目来源】2020年高考数学课标Ⅱ卷理科·第19题13.(2020年高考数学课标Ⅲ卷理科·第20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.【答案】(1)221612525x y +=;(2)52.解析:(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),的∴C 的方程为:22214255x y ⎛⎫ ⎪⎝⎭+=,即221612525x y +=;(2)不妨设P ,Q 在x 轴上方点P 在C 上,点Q 在直线6x =上,且||||BP BQ =,BP BQ ⊥,过点P 作x 轴垂线,交点为M ,设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:1522⨯=;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 【点睛】本题主要考查了求椭圆标准方程和求三角形面积问题,解题关键是掌握椭圆的离心率定义和数形结合求三角形面积,考查了分析能力和计算能力,属于中档题.【题目栏目】圆锥曲线\椭圆\直线与椭圆的综合问题【题目来源】2020年高考数学课标Ⅲ卷理科·第20题14.(2019年高考数学课标Ⅲ卷理科·第21题)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】【答案】(1)见详解;(2)3或.【官方解析】(1)设111(,,(,),2D t A x y -则2112x y =.由于y x '=,所以切线DA 的斜率为1x ,故11112y x x t+=-.整理得112210tx y -+=..设22(,),B x y 同理可得222210tx y -+=.故直线AB 的方程为2210tx y -+=.所以直线AB 过定点1(0,2.(2)由(1)得直线AB 的方程为12y tx =+.由21,22y tx xy ⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩可得2210x tx --=.于是2121212122,1,()121x x t x x y y t x x t +==-+=++=+,()22||21AB x t =-==+.设12,d d 分别为,D E 到直线AB的距离,则12,d d ==.因此,四边形ADBE 的面积()(2121||32S AB d d t =+=+.设M 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【点评】此题第一问是圆锥曲线中的定点问题,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,但计算量比较大.【题目栏目】圆锥曲线\抛物线\直线与抛物线的综合问题【题目来源】2019年高考数学课标Ⅲ卷理科·第21题15.(2019年高考数学课标全国Ⅱ卷理科·第21题)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.【答案】()1详见解析()2详见解析【官方解析】()1由题设得1222y y x x ⋅=-+-,化简得()221242x y x +=≠,所以C 为中心在坐标原点,焦点在x 轴上的椭圆,不含左右顶点.()2()i 设直线PQ 的斜率为k ,则其方程为(0)y kx k =>.由22142y kxx y =⎧⎪⎨+=⎪⎩得x =记u =(,),(,),(,0)P u uk Q u uk E u --.于是直线QG 的斜率为2k,方程为()2k y x u =-.由22()2142k y x u x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,得22222(2)280k x uk x k u +-+-=.①设(,)G G G x y ,则u -和G x 是方程①的解,故22(32)2G u k x k +=+,由此得322G uk y k=+.从而直线PG 的斜率为322212(32)2uk uk k u k kuk -+=-+-+.所以PQ PG ⊥,即PQG △是直角三角形.()ii 由()i得|2PQ =,PG =,所以PQG △的面积22221818(1)2(12)(2)112k k k k S PQ PG k k k k ⎛⎫+ ⎪+⎝⎭=⋅==++⎛⎫++ ⎪⎝⎭.设1t k k=+,则由0k >得2t ≥,当且仅当1k =时取等号.因为2812tS t=+在[)2,+∞单调递减,所以当2t =,即1k =时,S 取得最大值,最大值为169.因此,PQG △面积的最大值为169.【分析】()1分别求出直线AM 与BM 的斜率,由已知直线AM 与BM 的斜率之积为12-,可以得到等式,化简可以求出曲线C 的方程,注意直线AM 与BM 有斜率的条件;()2()i 设出直线的方程,与椭圆方程联立,求出,P Q 两点的坐标,进而求出点的坐标,求出直线的方程,与椭圆方程联立,利用根与系数关系求出的坐标,再求出直线的斜率,计算PQ PG k k ⋅的值,就可以证明出POG △是直角三角形;()ii 由()i 可知三点坐标,POG △是直角三角形,求出,PQ PG 的长,利用面积公式求出POG △的面积,利用导数求出面积的最大值.【解析】()1直线的斜率为,直线的斜率为,由题意可知:,所以曲线C 是以坐标原点为中心,焦点在轴上,不包括左右两顶点的椭圆,其方程为;()2()i 设直线的方程为,由题意可知,直线的方程与椭圆方程联立,即或,点P 在第一象限,所以,因此点的坐标为直线的斜率为,可得直线方程:,与椭圆方程联立,,消去得,(*),设点,显然和是方程(*)的解PQ E QE G PG ,,P Q G AM (2)2y x x ≠-+BM (2)2y x x ≠-22124,(2)222y y x y x x x ⋅=-⇒+=≠±+-x ()221,242x y x +=≠±PQ y kx =0k >PQ 2224x y +=22,2 4.x y kx x y y ⎧=⎪=⎧⎪⇒⎨⎨+=⎩⎪=⎪⎩x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩P Q E QE 2QE kk =QE 2k y x =2222 4.k y x x y ⎧=⎪⎨⎪+=⎩y 2222128(2)021k k x k ++-=+11(,)G x y Q 1x所以有方程中,得的坐标为,直线的斜率为;,因为1()1PQ PG k k k k⋅=⋅-=-,所以,因此POG △是直角三角形;()ii 由()i 可知:,的坐标为,,,424228(1)(1)(232)(252)k k k k S k k -+-++'=++,因为0k >,所以当01k <<时,0S '>,函数()S k 单调递增,当1k >时,0S '<,函数()S k 单调递减,因此当1k =时,函数()S k 有最大值,最大值为()1619S =.【点评】本题考查了求椭圆的标准方程,以及利用直线与椭圆的位置关系,判断三角形形状以及三角形面积最大值问题,考查了数学运算能力,考查了利用导数求函数最大值问题.【题目栏目】圆锥曲线\圆锥曲线的综合问题\圆锥曲线的综合问题【题目来源】2019年高考数学课标全国Ⅱ卷理科·第21题16.(2019年高考数学课标全国Ⅰ卷理科·第19题)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;22112128212k k x x k +-+=⇒=+QE 1y =G PG 3322222(2)1642(2)PGk k k k k k k -+===-+-+PQ PG ⊥P Q G PQ ==PG ==34218()2252PQGk k S k k ∆+==++(2)若3AP PB =,求AB .【答案】解:设直线11223:,(,),(,)2l y x t A x y B x y =+.(1)由题设得3,04F ⎛⎫⎪⎝⎭,故1232A x x F BF =+++,由题设可得1252x x +=.由2323y x t y x⎧=+⎪⎨⎪=⎩,可得22912(1)40x t x t +-+=,则1212(1)9t x x -+=-.从而12(1)592t --=,得78t =-.所以l 的方程为3728y x =-.(2)由3AP PB =可得123y y =-.由2323y x t y x⎧=+⎪⎨⎪=⎩,可得2220y y t -+=.所以122y y +=.从而2232y y -+=,故211,3y y =-=.代入C 的方程得1213,3x x ==.故AB =.【题目栏目】圆锥曲线\抛物线\直线与抛物线的综合问题【题目来源】2019年高考数学课标全国Ⅰ卷理科·第19题17.(2018年高考数学课标Ⅲ卷()·第20题)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.【答案】【官方解析】(1)设()11,A x y ,()22,B x y ,则有2211143x y +=,2222143x y +=两式相减,并由1212y y k x x -=-,得1212043x x y y k +++⋅=由题设知1212x x +=,122y y m +=,于是34k m=-①由题设302m <<,故12k <-(2)由题意得()1,0F ,设()33,P x y ,则()()()()3311221,1,1,0,0x y x y x y -+-+-=由(1)及题设得()31231x x x =-+=,()31220y y y m =-+=-<又点P 在C 上,所以34m =,从而31,2P ⎛⎫- ⎪⎝⎭,32FP =于是122xFA ===-同理222x FB =- 所以1244132x x FA FB ++=-=-= 故2FP FA FB =+ ,即,,FA FP FB成等差数列设该数列的公差为d,则12122d FA FB x x =-=-= 将34m =代入①得1k =-所以l 的方程为74y x =-+,代入C 的方程,并整理得2171404x x -+=故122x x +=,12128x x =,代入②解得d=或【民间解析】(1)法一:设直线:l y kx n =+,交点()11,A x y ,()22,B x y 则有122x x +=,1222M y y y m+==联立方程22143y kx nx y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,消去y 并整理可得()2223484120k x knx n +++-=所以()()()1222122222222823441234644412343430kn x x kn x x k k n n k k n ⎧+=-=⎪+⎪-⎪=⎨+⎪⎪∆=--+=+->⎪⎩所以2344k n k+=-,代入()223430k n +->可得()22223443016k k k ++->所以()()22431230k k +->,所以214k >,所以12k >或12k <-①又()22221212228834342220343442k n k k k y y k x x n n m k k k k +++=++=-+=⨯-=>++即234320022k k k k k+--=>⇒<②由①②可知12k <-法二:设()11,A x y ,()22,B x y ,则有2211143x y +=③,2222143x y +=④两式相减可得()()()()12121212043x x x x y y y y +-+-+=所以1212121234y y x xx x y y -+=-⋅-+依题意122y y m +=,122x x +=,所以323424k m m=-⋅=-又点()1,M m 在椭圆22143x y +=内,所以21143m +<,而0m >,所以302m <<所以323313424242k m m =-⋅=-<-=-⨯.(2)由椭圆的方程可知()1,0F ,()0,FM m =,设()00,P x y 因为0FP FA FB ++= ,所以20FP FM +=,所以()()001,0,20x y m -+=所以0012x y m =⎧⎨=-⎩,故()1,2P m -又因为点P 在椭圆C 上,所以214143m +=,解得34m =,所以314k m=-=-此时直线l 的方程为:()314y x =--+即74y x =-+联立方程2274143y x x y ⎧=-+⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,消去y 并整理可得2285610x x -+=所以122x x +=,12128x x =又2211143x y +=,所以2211314x y ⎛⎫=- ⎪⎝⎭所以122x FA ====-同理222xFB =- 所以1244132x x FA FB ++=-=-= 而322FP m =-=所以2FA FB FP += ,故设公差为d,则有1211222d FA FB x x =-=-===所以d =【题目栏目】圆锥曲线\椭圆\直线与椭圆的综合问题【题目来源】2018年高考数学课标Ⅲ卷(理)·第20题18.(2018年高考数学课标Ⅱ卷(理)·第19题)(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.【答案】解析:(1)由题意得(1,0)F ,l 的方程为(1)(0)y k x k =->.设11(,)A x y ,22(,)B x y ,由2(1)4y k x y x =-⎧⎨=⎩得222(24)0k x k x k -++=,216160k ∆=+>,故212224k x x k ++=,所以212244||||||(1)(1)k AB AF BF x x k +=+=+++=,由题设知22448k k +=,解得1k =-(舍去),1k =.因此直线的方程为1y x =-.(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2(3)y x -=--,即5y x =-+.设所求圆的圆心坐标为00(,)x y ,则00220005(1)(1)162y x y x x =-+⎧⎪⎨-++=+⎪⎩,解得0032x y =⎧⎨=⎩或00116x y =⎧⎨=-⎩,因此所求圆的方程为22(3)(2)16x y -+-=或22(11)(6)144x y -++=.【题目栏目】圆锥曲线\抛物线\直线与抛物线的综合问题【题目来源】2018年高考数学课标Ⅱ卷(理)·第19题19.(2018年高考数学课标卷Ⅰ(理)·第19题)(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 ∠=∠.【答案】解析:(1)由已知得(1,0)F ,l 的方程为1x =.由已知可得,点A的坐标为或(1,.所以AM的方程为y x =+或y x =.(2)当l 与x 轴重合时,0OMA OMB ∠=∠=︒.当l 与x 轴垂直时,OM 为AB 的垂直平分线,所以OMA OMB ∠=∠.当l 与x 轴不重合也不垂直时,设l 的方程为(1)(0)y k x k =-≠,1221(,),(,)A y x y x B ,则12x x <<,直线MA ,MB 的斜率之和为212122MA MB x x y yk k +=+--.由1122,y k k x y k x k =-=-得121212(23()42)(2)MA MB x x x x k k x x kk k -+++=--.将(1)y k x =-代入2212x y +=得2222(21)4220k x k x k +-+-=.所以21221222422,2121x x x k k k x k -+==++.则3131322244128423()4021k k k k kk k k k x x x x --++-++==+.从而0MA MB k k +=,故,MA MB 的倾斜角互补,所以OMA OMB ∠=∠.综上,OMA OMB ∠=∠.【题目栏目】圆锥曲线\椭圆\直线与椭圆的综合问题【题目来源】2018年高考数学课标卷Ⅰ(理)·第19题20.(2017年高考数学新课标Ⅰ卷理科·第20题)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.【答案】(1);(2). 【分析】(1)根据两点关于轴对称,由椭圆的对称性可知经过,另外知,不经过点,所以在上,因此在椭圆上,代入其标准方程,即可求出的方程;(2)先设直线与直线的斜率分别为,再设直线的方程,当与轴垂直时,通过计算,不满足题意,再设(),将代入,写出判别式,根与系数的关系,表示出,根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-l 2214x y +=()2,1-34,P P y C 34,P P 222211134a b a b +>+C 1P 2P C 134,,P P P C 2P A 2P B 12,k k l l x :l y kx m =+1m ≠y kx m =+2214x y +=12k k +据列出等式,表示出和的关系,判断出直线恒过定点. 【解析】(1)由于,两点关于轴对称,故由题设知经过,两点. 又由知,不经过点,所以点在上. 因此,解得.故的方程为. (2)设直线与直线的斜率分别为,如果与轴垂直,设,由题设知,且,可得的坐标分别为,. 则,得,不符合题设.从而可设:().将代入得由题设可知.设,则,. 而.由题设,故.即. 121k k +=-k m 3P 4P y C 3P 4P 222211134a b a b+>+C 1P 2P C 222111314b a b ⎧=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩2241a b ⎧=⎪⎨=⎪⎩C 2214x y +=2P A 2P B 1k 2k l x :l x t =0t ≠||2t <,A B t ⎛ ⎝,t ⎛ ⎝121k k +=-=-2t =l y kx m =+1m ≠y kx m =+2214x y +=222(41)8440k x kmx m +++-=22=16(41)0k m ∆-+>1122(,),(,)A x y B x y 122841km x x k +=-+21224441m x x k -=+12121211y y k k x x --+=+121211kx m kx m x x +-+-=+1212122(1)()kx x m x x x x +-+=121k k +=-1212(21)(1)()0k x x m x x ++-+=222448(21)(1)04141m kmk m k k --+⋅+-⋅=++。
圆锥曲线历年高考题集锦及答案
历届高考中的“椭圆”试题精选、选择题:(2002春招北京文、理)已知椭圆的焦点是 F 1、F 2、P 是椭圆上的一个动点. 使得|PQ|=|PF 2|,那么动点Q 的轨迹是( ) (A )圆 (B )椭圆 (C )双曲线的一支(D )抛物线(2004福建文、理)已知F 1、F 2是椭圆的两个焦点, 过R 且与椭圆长轴垂直的直线交椭圆于二、填空题:则该椭圆的离心率 e ___________________ .10. (2006上海理)已知椭圆中心在原点,一个焦点为 倍,则该椭圆的标准方程是 ___________________________11. (2007江苏)在平面直角坐标系 xOy 中,已知 ABC 顶点A( 4,0)和C(4,0),顶点B 在椭2 2圆』L 1上,则弘A sinC ________________________25 9 sin B12.(2001春招北京、内蒙、安徽文、理) 椭圆x 2 4y 2 4长轴上一个顶点为 A 以A 为直角顶点作一个内接于椭圆的等腰直角三角形,该三角形的面积是_______________ .-历届高考中的“双曲线”试题精选1.(2007 (A )安徽文)椭圆X 22(B ) 342. (2008 上海文 ) A . 4(2005广东) 4y 2)设p 是椭圆B . 52x25 1的离心率为(2(C )2y 16C. 8若焦点在x 轴上的椭圆B.(2006全国n 卷文、理)点,且椭圆的另外一个焦点在(B) 6 2(D )-31上的点. x 2D. 2yC.已知△ ABC 勺顶点B BC 边上,则△(C 4 3 (A ) 2 3 (2003北京文)如图,直线l : x 2y 2 F 1和一个顶点B,该椭圆的离心率为(1 25 2, 5 A. B . - C .D .-5 555若F" F 2是椭圆的两个焦点, 1011的离心率为一,则m=(2D.-3X 22C 在椭圆_ + y = 1上,顶点 ABC 勺周长是()D ) 120过椭圆的左焦点)则PF 』| PF ?等 A 是椭圆的一个焦如果延长F i P 到Q,A 、B 两点,若△ ABF 是正三角形,^2爲(A ) (B ) -338. (2007重庆文)已知以F 1 个交点,则椭圆的长轴长为( 则这个椭圆的离心率是( ) 2 (22 2),F 2 (2,0 )为焦点的椭圆与直线 x < 3y 4 0有且仅有 ) (C ) (-2,0 26(C ) 2、、79.(2008 全国I 卷文)在厶 ABC 中,A 90o , ta nB•若以A , B 为焦点的椭圆经过点 C ,F (- 2 3 , 0),且长轴长是短轴长的 2、选择题:(2005全国卷n文, 2004春招北京文、理)2.2x3(2006全国I卷文、A 1B .4(A) y理)4(B) y -x9双曲线mx2(2000春招北京、安徽文、理)双曲线双曲线的离心率是((C)4x24. ( (2007全国I文、理) )2 2(A)x_ 14 125. (2008辽宁文)6. ( 2005全国卷2双曲线—43y 2x(D)1的渐近线方程是()1的虚轴长是实轴长的2y~2a2已知双曲线的离心率为2,2(B)—12已知双曲线9y2)B.IIIuuuur UUULTMF 1 MF 2 0,则点C.文、理)已知双曲线M到x轴的距离为(B. 532 27 . (2008福建文、理)双曲线务占a b9x42倍,则m ()1的两条渐近线互相垂直,那么该焦点是(-4 ,2 2(0 2x_ y_ 110 60) , (4, 0),则双曲线方程为2 2(0冬上16 101(m 0)的一个顶点到它的一条渐近线的距离为D. 42—1的焦点为F1、F2,点M在双曲线上且2)C.兰31 (a>0, b> 0)点,且| PR | 2 | PF2 |,则双曲线离心率的取值范围为(A. (1,3)B. (1,3] c. (3,)2 2x r8.(2007安徽理)如图,F1和F2分别是双曲线—2a b 的两个焦点为F I,F2,若P为其上的一)D. [3,1(a 0,b 0)的两个焦点,A和B是以O为圆心,以OF」为半径的圆与该双曲线左支的两个交点,且厶F2AB是等边三角形,(A) .3 (B) ,5 则双曲线的离心率为(二(D)1 32(C)二、填空题:9. ( 2008安徽文)10. (2006上海文)2 _—一1的离心率是3。
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。
(完整版)圆锥曲线高考真题
(完整版)圆锥曲线⾼考真题(1)求M 的⽅程(2)C ,D 为M 上的两点,若四边形ACBD 的对⾓线CD ⊥AB ,求四边形ACBD 的⾯积最⼤值.2.设1F ,2F 分别是椭圆()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.(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 .3.已知椭圆C :,直线不过原点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 .(1) 证明:直线OM 的斜率与的斜率的乘积为定值;(2)若过点(),延长线段OM 与C 交于点P ,四边形OAPB 能否平⾏四边⾏?若能,求此时的斜率,若不能,说明理由.4.已知抛物线C :22y x = 的焦点为F ,平⾏于x 轴的两条直线12,l l 分别交C 于A ,B 两点,交C 的准线于P ,Q 两点.(1)若F 在线段AB 上,R 是PQ 的中点,证明AR ∥FQ ;(2)若△PQF 的⾯积是△ABF 的⾯积的两倍,求AB 中点的轨迹⽅程.5.已知抛物线C :y 2=2x ,过点(2,0)的直线l 交C 与A ,B 两点,圆M 是以线段AB 为直径的圆.(1)证明:坐标原点O 在圆M 上;(2)设圆M 过点P (4,-2),求直线l 与圆M 的⽅程.6.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FP FA FB ++=0u u u r u u u r u u u r .证明:FA u u u r,FP u u u r ,FB u u u r 成等差数列,并求该数列的公差.7.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>的离⼼率为,且经过点(0,1),圆22221:C x y a b +=+。
高考数学历年(2018-2022)真题按知识点分类平面解析几何(圆锥曲线之抛物线)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(圆锥曲线之抛物线)练习一、单选题1.(2022ꞏ全国ꞏ统考高考真题)设F 为抛物线2:4C y x =的焦点,点A 在C 上,点(3,0)B ,若AF BF =,则AB =( )A .2B .C .3D .2.(2022ꞏ天津ꞏ统考高考真题)已知抛物线212,,y F F =分别是双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>的左、右焦点,抛物线的准线过双曲线的左焦点1F ,与双曲线的渐近线交于点A ,若124F F A π∠=,则双曲线的标准方程为( )A .22110x y -=B .22116y x -=C .2214y x -=D .2214x y -=3.(2021ꞏ全国ꞏ统考高考真题)抛物线22(0)y px p =>的焦点到直线1y x =+,则p =( )A .1B .2C .D .44.(2021ꞏ天津ꞏ统考高考真题)已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的右焦点与抛物线22(0)y px p =>的焦点重合,抛物线的准线交双曲线于A ,B 两点,交双曲线的渐近线于C 、D 两点,若|CD AB .则双曲线的离心率为( )AB C .2 D .35.(2020ꞏ全国ꞏ统考高考真题)已知A 为抛物线C :y 2=2px (p >0)上一点,点A 到C 的焦点的距离为12,到y 轴的距离为9,则p =( )A .2B .3C .6D .96.(2020ꞏ北京ꞏ统考高考真题)设抛物线的顶点为O ,焦点为F ,准线为l .P 是抛物线上异于O 的一点,过P 作PQ l ⊥于Q ,则线段FQ 的垂直平分线( ).A .经过点OB .经过点PC .平行于直线OPD .垂直于直线OP7.(2019ꞏ全国ꞏ高考真题)若抛物线y 2=2px (p >0)的焦点是椭圆2231x y pp+=的一个焦点,则p =A .2B .3C .4D .8二、多选题8.(2022ꞏ全国ꞏ统考高考真题)已知O 为坐标原点,点(1,1)A 在抛物线2:2(0)C x py p =>上,过点(0,1)B -的直线交C 于P ,Q 两点,则( )A .C 的准线为1y =-B .直线AB 与C 相切 C .2|OP OQ OA ⋅>D .2||||||BP BQ BA ⋅>9.(2022ꞏ全国ꞏ统考高考真题)已知O 为坐标原点,过抛物线2:2(0)C y px p =>焦点F 的直线与C 交于A ,B 两点,其中A 在第一象限,点(,0)M p ,若||||AF AM =,则( )A .直线AB 的斜率为B .||||OB OF =C .||4||AB OF >D .180OAM OBM ∠+∠<︒三、填空题10.(2021ꞏ全国ꞏ统考高考真题)已知O 为坐标原点,抛物线C :22y px =(0p >)的焦点为F ,P 为C 上一点,PF 与x 轴垂直,Q 为x 轴上一点,且PQ OP ⊥,若6FQ =,则C 的准线方程为______.11.(2020ꞏ山东ꞏ统考高考真题)已知抛物线的顶点在坐标原点,焦点F 与双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>的左焦点重合,若两曲线相交于M ,N 两点,且线段MN 的中点是点F ,则该双曲线的离心率等于______.12.(2018ꞏ全国ꞏ高考真题)已知点()11M ,-和抛物线24C y x =:,过C 的焦点且斜率为k 的直线与C 交于A ,B 两点.若90AMB ∠=︒,则k =________.13.(2019ꞏ北京ꞏ高考真题)设抛物线y 2=4x 的焦点为F ,准线为l .则以F 为圆心,且与l 相切的圆的方程为__________.14.(2018ꞏ北京ꞏ高考真题)已知直线l 过点(1,0)且垂直于x 轴,若l 被抛物线24y ax =截得的线段长为4,则抛物线的焦点坐标为_________.四、解答题15.(2022ꞏ全国ꞏ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.16.(2021ꞏ全国ꞏ高考真题)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.17.(2021ꞏ全国ꞏ统考高考真题)已知抛物线2:2(0)C y px p =>的焦点F 到准线的距离为2.(1)求C 的方程;(2)已知O 为坐标原点,点P 在C 上,点Q 满足9PQ QF =,求直线OQ 斜率的最大值.18.(2021ꞏ浙江ꞏ统考高考真题)如图,已知F 是抛物线()220y px p =>的焦点,M 是抛物线的准线与x 轴的交点,且2MF =,(1)求抛物线的方程;(2)设过点F 的直线交抛物线与A 、B 两点,斜率为2的直线l 与直线,,MA MB AB ,x轴依次交于点P ,Q ,R ,N ,且2RN PN QN =⋅,求直线l 在x 轴上截距的范围.19.(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.20.(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.21.(2020ꞏ浙江ꞏ统考高考真题)如图,已知椭圆221:12x C y +=,抛物线22:2(0)C y px p =>,点A 是椭圆1C 与抛物线2C 的交点,过点A 的直线l 交椭圆1C 于点B ,交抛物线2C 于M (B ,M 不同于A ).(Ⅰ)若116=p ,求抛物线2C 的焦点坐标; (Ⅱ)若存在不过原点的直线l 使M 为线段AB 的中点,求p 的最大值.22.(2020ꞏ山东ꞏ统考高考真题)已知抛物线的顶点在坐标原点O ,椭圆2214x y +=的顶点分别为1A ,2A ,1B ,2B ,其中点2A 为抛物线的焦点,如图所示.(1)求抛物线的标准方程;(2)若过点1A 的直线l 与抛物线交于M ,N 两点,且()12//OM ON B A +,求直线l 的方程.23.(2019ꞏ全国ꞏ高考真题)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 |.24.(2019ꞏ北京ꞏ高考真题)已知抛物线C :x 2=−2py 经过点(2,−1). (Ⅰ)求抛物线C 的方程及其准线方程;(Ⅱ)设O 为原点,过抛物线C 的焦点作斜率不为0的直线l 交抛物线C 于两点M ,N ,直线y =−1分别交直线OM ,ON 于点A 和点B .求证:以AB 为直径的圆经过y 轴上的两个定点.25.(2018ꞏ北京ꞏ高考真题)已知抛物线C :2y =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P A 交y 轴于M ,直线PB 交y 轴于N .(Ⅰ)求直线l 的斜率的取值范围;(Ⅱ)设O 为原点,QM QO λ= ,QN QO μ= ,求证:11λμ+为定值.26.(2019ꞏ浙江ꞏ高考真题)如图,已知点(10)F ,为抛物线22(0)y px p =>的焦点,过点F 的直线交抛物线于,A B 两点,点C 在抛物线上,使得ABC 的重心G 在x 轴上,直线AC 交x 轴于点Q ,且Q 在点F 右侧.记,AFG CQG △△的面积为12,S S .(1)求p 的值及抛物线的准线方程; (2)求12S S 的最小值及此时点G 的坐标.五、双空题27.(2021ꞏ北京ꞏ统考高考真题)已知抛物线24y x =的焦点为F ,点M 在抛物线上,MN 垂直x 轴与于点N .若6MF =,则点M 的横坐标为_______;MNF 的面积为_______.参考答案1.B【要点分析】根据抛物线上的点到焦点和准线的距离相等,从而求得点A 的横坐标,进而求得点A 坐标,即可得到答案.【答案详解】由题意得,()1,0F ,则2AF BF ==,即点A 到准线=1x -的距离为2,所以点A 的横坐标为121-+=, 不妨设点A 在x 轴上方,代入得,()1,2A , 所以AB ==.故选:B 2.C【要点分析】由已知可得出c 的值,求出点A 的坐标,要点分析可得112AF F F =,由此可得出关于a 、b 、c的方程组,解出这三个量的值,即可得出双曲线的标准方程. 【答案详解】抛物线2y =的准线方程为x=则c =,则()1F 、)2F ,不妨设点A 为第二象限内的点,联立b y x a x c ⎧=-⎪⎨⎪=-⎩,可得x c bc y a =-⎧⎪⎨=⎪⎩,即点,bc A c a ⎫⎛- ⎪⎝⎭,因为112AF F F ⊥且124F F A π∠=,则12F F A △为等腰直角三角形,且112AF F F =,即2=bc c a,可得2ba=,所以,2222ba c c ab ⎧=⎪⎪⎪=⎨⎪=+⎪⎪⎩,解得12a b c ⎧=⎪=⎨⎪=⎩,因此,双曲线的标准方程为2214y x -=.故选:C.3.B【要点分析】首先确定抛物线的焦点坐标,然后结合点到直线距离公式可得p 的值.【答案详解】抛物线的焦点坐标为,02p ⎛⎫⎪⎝⎭,其到直线10x y -+=的距离:d == 解得:2p =(6p =-舍去). 故选:B.4.A【要点分析】设公共焦点为(),0c ,进而可得准线为x c =-,代入双曲线及渐近线方程,结合线段长度比值可得2212a c =,再由双曲线离心率公式即可得解.【答案详解】设双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>与抛物线22(0)y px p =>的公共焦点为(),0c ,则抛物线22(0)y px p =>的准线为x c =-,令x c =-,则22221c ya b-=,解得2b y a =±,所以22b AB a =, 又因为双曲线的渐近线方程为b y x a=±,所以2bcCD a =,所以2bc a =c =,所以222212a c b c =-=,所以双曲线的离心率ce a==故选:A.5.C【要点分析】利用抛物线的定义建立方程即可得到答案.【答案详解】设抛物线的焦点为F ,由抛物线的定义知||122A p AF x =+=,即1292p =+,解得6p =. 故选:C.【点晴】本题主要考查利用抛物线的定义计算焦半径,考查学生转化与化归思想,是一道容易题.6.B【要点分析】依据题意不妨作出焦点在x 轴上的开口向右的抛物线,根据垂直平分线的定义和抛物线的定义可知,线段FQ 的垂直平分线经过点P ,即求解.【答案详解】如图所示:.因为线段FQ 的垂直平分线上的点到,F Q 的距离相等,又点P 在抛物线上,根据定义可知,PQ PF =,所以线段FQ 的垂直平分线经过点P .故选:B.【名师点睛】本题主要考查抛物线的定义的应用,属于基础题.7.D【要点分析】利用抛物线与椭圆有共同的焦点即可列出关于p 的方程,即可解出p ,或者利用检验排除的方法,如2p =时,抛物线焦点为(1,0),椭圆焦点为(±2,0),排除A ,同样可排除B ,C ,故选D .【答案详解】因为抛物线22(0)y px p =>的焦点(,0)2p是椭圆2231x y p p+=的一个焦点,所以23()2pp p -=,解得8p =,故选D .【名师点睛】本题主要考查抛物线与椭圆的几何性质,渗透逻辑推理、运算能力素养.8.BCD【要点分析】求出抛物线方程可判断A ,联立AB 与抛物线的方程求交点可判断B ,利用距离公式及弦长公式可判断C 、D.【答案详解】将点A 的代入抛物线方程得12p =,所以抛物线方程为2x y =,故准线方程为14y =-,A 错误;1(1)210AB k --==-,所以直线AB 的方程为21y x =-, 联立221y x x y=-⎧⎨=⎩,可得2210x x -+=,解得1x =,故B 正确;设过B 的直线为l ,若直线l 与y 轴重合,则直线l 与抛物线C 只有一个交点, 所以,直线l 的斜率存在,设其方程为1y kx =-,1122(,),(,)P x y Q x y ,联立21y kx x y=-⎧⎨=⎩,得210x kx -+=,所以21212Δ401k x x k x x ⎧=->⎪+=⎨⎪=⎩,所以2k >或2k <-,21212()1y y x x ==,又||OP ==,||OQ ==所以2||||||2||OP OQ k OA ⋅===>=,故C 正确;因为1||||BP x =,2||||BQ x =,所以2212||||(1)||15BP BQ k x x k ⋅=+=+>,而2||5BA =,故D 正确.故选:BCD9.ACD【要点分析】由AF AM =及抛物线方程求得3(,42p A ,再由斜率公式即可判断A 选项;表示出直线AB的方程,联立抛物线求得(,33p B -,即可求出OB 判断B 选项;由抛物线的定义求出2512pAB =即可判断C 选项;由0OA OB ⋅< ,0MA MB ⋅< 求得AOB ∠,AMB∠为钝角即可判断D 选项.【答案详解】对于A ,易得(,0)2pF ,由AF AM =可得点A 在FM 的垂直平分线上,则A 点横坐标为3224p pp +=, 代入抛物线可得2233242p y p p =⋅=,则3()42p A ,则直线AB的斜率为2342p p =-,A 正确;对于B,由斜率为可得直线AB的方程为2px y =+,联立抛物线方程得220y py p -=, 设11(,)B x y1p y p +=,则1y =212p x ⎛=⋅ ⎝⎭,解得13p x =,则(,)33p B ,则32p OB OF ==≠=,B 错误; 对于C ,由抛物线定义知:325244312p p pAB p p OF =++=>=,C 正确; 对于D,2333((,043434p p p p p OA OB ⎛⋅=⋅=⋅=-< ⎝⎭,则AOB ∠为钝角,又2225()(,)0423343236p p p p p MA MB ⎛⎫⎛⎫⋅=-⋅--=-⋅-+⋅=-< ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ ,则AMB ∠为钝角,又360AOB AMB OAM OBM ∠+∠+∠+∠= ,则180OAM OBM ∠+∠< ,D 正确. 故选:ACD.10.32x =-【要点分析】先用坐标表示P Q ,,再根据向量垂直坐标表示列方程,解得p ,即得结果.【答案详解】抛物线C :22y px = (0p >)的焦点,02p F ⎛⎫⎪⎝⎭,∵P 为C 上一点,PF 与x 轴垂直,所以P 的横坐标为2p,代入抛物线方程求得P 的纵坐标为p ±, 不妨设(,)2pP p ,因为Q 为x 轴上一点,且PQ OP ⊥,所以Q 在F 的右侧,又||6FQ = , (6,0),(6,)2pQ PQ p ∴+∴=-uu u r 因为PQ OP ⊥,所以PQ OP ⋅= 2602p p ⨯-=,0,3p p >∴=Q ,所以C 的准线方程为32x =-故答案为:32x =-.【名师点睛】利用向量数量积处理垂直关系是本题关键.111【要点分析】利用抛物线的性质,得到M 的坐标,再带入到双曲线方程中,即可求解. 【答案详解】由题意知: ,2,2pc p c -=-∴= ∴抛物线方程为:224,y px cx =-=-M 在抛物线上,所以(,2),M c c -M 在双曲线上,222241,c c a b∴-=2224224,60c a c a c a b =-∴-+=23e ∴=±,又()1,e ∈+∞, 1.e ∴=112.2【要点分析】方法一:利用点差法得到AB 的斜率,结合抛物线定义可得结果. 【答案详解】[方法一]:点差法设()()1122,,,A x y B x y ,则21122244y x y x ⎧=⎨=⎩,所以22121244y y x x -=-所以1212124y y k x x y y -==-+, 取AB 中点()00,M x y ',分别过点A,B 作准线=1x -的垂线,垂足分别为,A B '' 因为90AMB ︒∠=,()()111222MM AB AF BF AA BB '''∴==+=+, 因为M '为AB 中点,所以MM '平行于x 轴,因为M (-1,1),所以01y =,则122y y +=即2k =. 故答案为:2.[方法二]:【最优解】焦点弦的性质记抛物线的焦点为F ,因为90AMB ∠=︒,则以AB 为直径的圆与准线相切于点M ,由抛物线的焦点弦性质可知MF AB ⊥,所以12AB FMk k =-=.[方法三]: 焦点弦性质+韦达定理记抛物线的焦点为F ,因为90AMB ∠=︒,则以AB 为直径的圆与准线相切于点M ,记AB 中点为N ,则()0,1N x ,设:1AB x ty =+,代入24y x =中,得2440y ty --=,所以1242y y t +==,得12t =,所以2AB k =. [方法四]:【通性通法】暴力硬算由题知抛物线2:4C y x =的焦点为(1,0)F ,设直线AB 的方程为(1)(0)y k x k =-≠,代入2:4C y x =中得()2222240k x k x k -++=,设()()1122,,,A x y B x y ,则21212224,1k x x x x k++==,同理有12124,4y y y y k+==-,由90AMB ∠=︒,即MA MB ⊥ .又()()11221,1,1,1MA x y MB x y =+-=+-,所以()()2112222441,11,110k MA MB x y x y k k +⋅=+-⋅+-=--= ,得2k =.[方法五]:距离公式+直角三角形的性质设直线为1x my =+,与24y x =联立得2440y my --=,则4,4,A B A By y m y y +=⎧⎨=-⎩从而()2242A B A B x x m y y m +=++=+,可得AB 的中点()221,2N m m +,所以||MN =.又由弦长公式知()2||41AB m ==+.由90AMB ∠=︒得2||||MN AB =,解得12m =,所以12k m ==.[方法六]:焦点弦的性质应用由题可知,线段AB 为抛物线的焦点弦,90AMB ∠=︒,由于以抛物线的焦点弦为直径的圆必与准线相切,又点M 恰为抛物线准线上的点,因此,以AB 为直径的圆必与准线相切于点M .过点M 作平行于Ox 轴的直线交AB 于点N ,则N 为圆心. 设()()()()11220012,,,,,0,0A x y B x y N x y y y ><,则12012y y y +==.又因为2124y y p ⋅=-=-,所以联立解得11y =+1y 的值代入2114y x =中求得1x =因为抛物线C 的焦点(1,0)F ,所以22AB NF k k k ====. 【整体点评】方法一:根据点差法找出直线AB 的斜率与AB 两点纵坐标的关系,再根据抛物线定义求出AB 中点坐标,从而解出;方法二:直接根据焦点弦的性质解出,是该题的最优解;方法三:根据焦点弦性质可知,直线过点()0,1x ,再根据韦达定理求出直线AB 的斜率; 方法四:直接设出直线方程,联立运算,属于解决直线与抛物线位置关系问题的通性通法,思路直接,运算复杂;方法五:反设直线,再通过联立,利用直角三角形的性质求解,运算较复杂; 方法六:利用焦点弦的性质直接求出其中一点的坐标,再根据斜率公式求出.13.(x -1)2+y 2=4.【要点分析】由抛物线方程可得焦点坐标,即圆心,焦点到准线距离即半径,进而求得结果. 【答案详解】抛物线y 2=4x 中,2p =4,p =2, 焦点F (1,0),准线l 的方程为x =-1, 以F 为圆心,且与l 相切的圆的方程为 (x -1)2+y 2=22,即为(x -1)2+y 2=4.【名师点睛】本题主要考查抛物线的焦点坐标,抛物线的准线方程,直线与圆相切的充分必要条件等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.14.(1,0)【答案详解】要点分析:根据题干描述画出相应图形,要点分析可得抛物线经过点(1,2),将点(1,2)坐标代入可求参数a 的值,进而可求焦点坐标.详细:由题意可得,点(1,2)P 在抛物线上,将(1,2)P 代入24y ax =中,解得:1a =,24y x ∴=,由抛物线方程可得:24,2,12pp p ===, ∴ 焦点坐标为(1,0).名师点睛:此题考查抛物线的相关知识,属于易得分题,关键在于能够结合抛物线的对称性质,得到抛物线上点的坐标,再者熟练准确记忆抛物线的焦点坐标公式也是保证本题能够得分的关键.15.(1)24y x =;(2):4AB x =+.【要点分析】(1)由抛物线的定义可得=2pMF p +,即可得解; (2)法一:设点的坐标及直线:1MN x my =+,由韦达定理及斜率公式可得2MN AB k k =,再由差角的正切公式及基本不等式可得2AB k =,设直线:AB x n =+,结合韦达定理可解. 【答案详解】(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 1242k 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 =,设直线: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 yk 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 1242k k k k αβαβαβ--===≤=+++, 当且仅当12k k =即2k =时,等号成立, 所以当αβ-最大时,2AB k =,设直线: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 1242k 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 =,所以直线: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.16.(1)抛物线2:C y x =,M 方程为22(2)1x y -+=;(2)相切,理由见解析【要点分析】(1)根据已知抛物线与1x =相交,可得出抛物线开口向右,设出标准方程,再利用对称性设出,P Q 坐标,由OP OQ ⊥,即可求出p ;由圆M 与直线1x =相切,求出半径,即可得出结论;(2)方法一:先考虑12A A 斜率不存在,根据对称性,即可得出结论;若121323,,A A A A A A 斜率存在,由123,,A A A 三点在抛物线上,将直线121223,,A A A A A A 斜率分别用纵坐标表示,再由1212,A A A A 与圆M 相切,得出2323,y y y y +⋅与1y 的关系,最后求出M 点到直线23A A 的距离,即可得出结论.【答案详解】(1)依题意设抛物线200:2(0),(1,),(1,)C y px p P y Q y =>-,2,1120,21OP OQ OP OQ y p p ⊥∴⋅=-=-=∴= , 所以抛物线C 的方程为2y x =,()2,0,M M 与1x =相切,所以半径为1,所以M 的方程为22(2)1x y -+=;(2)[方法一]:设111222333(),(,),(,)A x y A x y A x y 若12A A 斜率不存在,则12A A 方程为1x =或3x =, 若12A A 方程为1x =,根据对称性不妨设1(1,1)A , 则过1A 与圆M 相切的另一条直线方程为1y =,此时该直线与抛物线只有一个交点,即不存在3A ,不合题意; 若12A A 方程为3x =,根据对称性不妨设12(3,A A 则过1A 与圆M 相切的直线13A A为3)y x -=-,又131********A A y y k y x x y y -====∴=-+, 330,(0,0)x A =,此时直线1323,A A A A 关于x 轴对称, 所以直线23A A 与圆M 相切; 若直线121323,,A A A A A A 斜率均存在, 则121323121323111,,A A A A A A k k k y y y y y y ===+++, 所以直线12A A 方程为()11121y y x x y y -=-+, 整理得1212()0x y y y y y -++=,同理直线13A A 的方程为1313()0x y y y y y -++=, 直线23A A 的方程为2323()0x y y y y y -++=,12A A 与圆M相切,1=整理得22212121(1)230y y y y y -++-=,13A A 与圆M 相切,同理22213131(1)230y y y y y -++-=所以23,y y 为方程222111(1)230y y y y y -++-=的两根,2112323221123,11y y y y y y y y -+=-⋅=--,M 到直线23A A 的距离为:2123|2|y -+=22121111y y +===+,所以直线23A A 与圆M 相切;综上若直线1213,A A A A 与圆M 相切,则直线23A A 与圆M 相切.[方法二]【最优解】:设()()()222111113333322222,,,,,,,,A x y y x A x y y x A x y y x ===.当12x x =时,同解法1.当12x x ≠时,直线12A A 的方程为()211121y y y y x x x x --=--,即121212y y x y y y y y =+++. 由直线12A A 与M1=,化简得()121212130y y x x x +--+=,同理,由直线13A A 与M 相切得()131312130y y x x x +--+=.因为方程()1112130y y x x x +--+=同时经过点23,A A ,所以23A A 的直线方程为()1112130y y x x x +--+=,点M 到直线23A A1==.所以直线23A A 与M 相切.综上所述,若直线1213,A A A A 与M 相切,则直线23A A 与M 相切.【整体点评】第二问关键点:过抛物线上的两点直线斜率只需用其纵坐标(或横坐标)表示,将问题转化为只与纵坐标(或横坐标)有关;法一是要充分利用1213,A A A A 的对称性,抽象出2323,y y y y +⋅与1y 关系,把23,y y 的关系转化为用1y 表示,法二是利用相切等条件得到23A A 的直线方程为()1112130y y x x x +--+=,利用点到直线距离进行证明,方法二更为简单,开拓学生思路17.(1)24y x =;(2)最大值为13.【要点分析】(1)由抛物线焦点与准线的距离即可得解;(2)设()00,Q x y ,由平面向量的知识可得()00109,10P x y -,进而可得20025910y x +=,再由斜率公式及基本不等式即可得解.【答案详解】(1)抛物线2:2(0)C y px p =>的焦点,02p F ⎛⎫⎪⎝⎭,准线方程为2p x =-,由题意,该抛物线焦点到准线的距离为222p p p ⎛⎫--== ⎪⎝⎭,所以该抛物线的方程为24y x =; (2)[方法一]:轨迹方程+基本不等式法 设()00,Q x y ,则()00999,9PQ QF x y ==--,所以()00109,10P x y -,由P 在抛物线上可得()()200104109y x =-,即20025910y x +=,据此整理可得点Q 的轨迹方程为229525=-y x ,所以直线OQ 的斜率000220001025925910OQ y y y k y x y ===++, 当00y =时,0OQ k =; 当00y ≠时,0010925OQ k y y =+, 当00y >时,因为0092530y y +≥=, 此时103OQ k <≤,当且仅当00925y y =,即035y =时,等号成立;当00y <时,0OQ k <;综上,直线OQ 的斜率的最大值为13.[方法二]:【最优解】轨迹方程+数形结合法同方法一得到点Q 的轨迹方程为229525=-y x . 设直线OQ 的方程为y kx =,则当直线OQ 与抛物线229525=-y x 相切时,其斜率k 取到最值.联立2,29,525y kx y x =⎧⎪⎨=-⎪⎩得22290525k x x -+=,其判别式222940525⎛⎫∆=--⨯= ⎪⎝⎭k ,解得13k =±,所以直线OQ 斜率的最大值为13.[方法三]:轨迹方程+换元求最值法同方法一得点Q 的轨迹方程为229525=-y x . 设直线OQ 的斜率为k ,则22229525⎛⎫==-⎪⎝⎭y k x x x . 令11009⎛⎫=<≤ ⎪⎝⎭t t x ,则2292255=-+k t t 的对称轴为59t =,所以21110,933≤≤-≤≤k k .故直线OQ 斜率的最大值为13.[方法四]:参数+基本不等式法由题可设()24,4(0),(,)>P t t t Q x y .因为(1,0),9= F PQ QF ,所以()24,49(1,)--=--x t y t x y .于是249(1)49x t x y t y ⎧-=-⎨-=-⎩,所以21049104x t y t ⎧=+⎨=⎩则直线OQ的斜率为244194934==≤=++y t x t t t .当且仅当94t t=,即32t =时等号成立,所以直线OQ 斜率的最大值为13.【整体点评】方法一根据向量关系,利用代点法求得Q 的轨迹方程,得到直线OQ 的斜率关于y 的表达式,然后利用分类讨论,结合基本不等式求得最大值;方法二 同方法一得到点Q 的轨迹方程,然后利用数形结合法,利用判别式求得直线OQ 的斜率的最大值,为最优解;方法三同方法一求得Q 的轨迹方程,得到直线OQ 的斜率k 的平方关于x 的表达式,利用换元方法转化为二次函数求得最大值,进而得到直线OQ 斜率的最大值;方法四利用参数法,由题可设()24,4(0),(,)>P t t t Q x y ,求得x,y 关于t 的参数表达式,得到直线OQ 的斜率关于t 的表达式,结合使用基本不等式,求得直线OQ 斜率的最大值.18.(1)24y x =;(2)()(),771,⎡-∞---++∞⎣ . 【要点分析】(1)求出p 的值后可求抛物线的方程.(2)方法一:设:1AB x ty =+,()()1122,,,A x y B x y ,(),0N n ,联立直线AB 的方程和抛物线的方程后可得12124,4y y y y t =-+=,求出直线,MA MB 的方程,联立各直线方程可求出,,P Q R y y y ,根据题设条件可得()222134121n t n t ++⎛⎫= ⎪-⎝⎭-,从而可求n 的范围.【答案详解】(1)因为2MF =,故2p =,故抛物线的方程为:24y x =. (2)[方法一]:通式通法设:1AB x ty =+,()()1122,,,A x y B x y ,(),0N n , 所以直线:2yl x n =+,由题设可得1n ≠且12t ≠.由214x ty y x=+⎧⎨=⎩可得2440y ty --=,故12124,4y y y y t =-+=, 因为2RN PN QN =⋅,故2R P Q ⎫=⎪⎪⎭,故2R P Q y y y =⋅. 又()11:11y MA y x x =++,由()11112y y x x y x n⎧=+⎪+⎪⎨⎪=+⎪⎩可得()1112122P n y y x y +=+-,同理()2222122Q n y y x y +=+-,由12x ty yx n =+⎧⎪⎨=+⎪⎩可得()2121R n y t -=-, 所以()()()2212211212121=212222n n y n y t x y x y -++⎡⎤⨯⎢⎥-+-+-⎣⎦, 整理得到()()()2212221112112222y y n t n x y x y -⎛⎫=- ⎪++-+-⎝⎭, ()22221214212222t y y y y -=⎛⎫⎛⎫+-+- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭()()()()2222222121212112214212134+++2+442t t t y y y y y y y y y y y y --==+--⨯-+故()222134121n t n t ++⎛⎫= ⎪-⎝⎭-, 令21s t =-,则12s t +=且0s ≠, 故()22222234242411331+444421t s s s s s s t +++⎛⎫==+=++≥ ⎪⎝⎭-,故213141n n n ⎧+⎛⎫≥⎪ ⎪-⎨⎝⎭⎪≠⎩即214101n n n ⎧++≥⎨≠⎩,解得7n ≤--71n -+≤<或1n >.故直线l 在x轴上的截距的范围为7n ≤--71n -+≤<或1n >. [方法二]:利用焦点弦性质设直线AB 的方程为11x k y =+,直线MA 的方程为21x k y =-,直线MB 的方程为31x k y =-,直线l 的方程为221212,,,,,(,0)244y y y x m A y B y N m ⎛⎫⎛⎫=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,由题设可得1m ≠且112k ≠.由121,4x k y y x=+⎧⎨=⎩得21440y k y --=,所以121124,4y y k y y +==-. 因为2112231121114,44y y y k k y y y +==+=+, 12121223111212110444y y y y y y k k k k y y y y ++∴+=+++=+=-=,()21221212231121212111111441642y y y y y y k k k y y y y y y +⎛⎫⎛⎫=++=+⋅+-=-- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭.由21,2x k y y x m =-⎧⎪⎨=+⎪⎩得2112p m y k +=-. 同理3112Q m y k +=-. 由11,2x k y y x m =+⎧⎪⎨=+⎪⎩得1112R m y k -=-. 因为2||||||RN PN QN =⋅,所以2R P Q y y y -⋅=即222211231(1)(1)13112422m m m k k k k ⎛⎫ ⎪-++== ⎪⎛⎫⎛⎫ ⎪-+--- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭. 故22121314112k m m k ++⎛⎫= ⎪-⎝⎭⎛⎫- ⎪⎝⎭. 令112t k =-,则222221111113311244m t t m t t t t +++⎛⎫⎛⎫==++=++≥ ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭. 所以210,1410,m m m -≠⎧⎨++≥⎩,解得7m ≤--71m -+≤<或1m>.故直线l 在x轴上的截距的范围为(,7[7)(1,)-∞---++∞ . [方法三]【最优解】:设()()22,2(0),,2A a a a B b b >,由,,A F B 三点共线得22222221b a ab a a b a -==-+-,即1ab =-.所以直线MA 的方程为22(1)1a y x a =++,直线MB 的方程为2222(1)(1)11b ay x x b a -=+=+++,直线AB 的方程为22(1)1ay x a =--. 设直线l 的方程为2(2)y x m m =+≠-, 则222(2)(2)(2),,,1112P Q R Nm a m a m a my y y x a a a a a a ----====--+++--. 所以()()2222222222(2)(2)||||||11m a m a RN PN QN a a a a +-=⋅⇔=--+-.故()()()222222222222111122140,2333111a a a t m t t a m t t a aa a ⎛⎫-- ⎪---+-+⎛⎫⎡⎤⎝⎭====∈ ⎪⎢⎥-++⎝⎭⎣⎦⎛⎫+-+- ⎪⎝⎭(其中1t a a =-∈R ).所以(,14[14)m ∈-∞-++∞ . 因此直线l 在x轴上的截距为(,7[7(1,)2m-∈-∞---++∞ . 【整体点评】本题主要是处理共线的线段长度问题,主要方法是长度转化为坐标.方法一:主要是用()()1122,,,A x y B x y 坐标表示直线,MA MB ,利用弦长公式将线段长度关系转为纵坐标关系,再将所求构建出函数关系式,再利用换元法等把复杂函数的范围问题转化为常见函数的范围.方法二:利用焦点弦的性质求得直线,MA MB 的斜率之和为0,再利用线段长度关系即为纵坐标关系,再将所求构建出函数关系式,再利用换元法等把复杂函数的范围问题转化为常见函数的范围.方法三:利用点,A B 在抛物线上,巧妙设点坐标,借助于焦点弦的性质求得点,A B 横坐标的关系,这样有助于减少变元,再将所求构建出函数关系式,再利用换元法等把复杂函数的范围问题转化为常见函数的范围.19.(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, 则直线AB 的方程为x c =,联立22222221x cx y a b a b c =⎧⎪⎪+=⎨⎪=+⎪⎩,解得2x c b y a =⎧⎪⎨=±⎪⎩,则22b AB a =,抛物线2C 的方程为24y cx =,联立24x c y cx=⎧⎨=⎩,解得2x c y c =⎧⎨=±⎩,4CD c ∴=,43CD AB = ,即2843b c a =,223b ac =,即222320c ac a +-=,即22320e e +-=,01e <<Q ,解得12e =,因此,椭圆1C 的离心率为12; (2)[方法一]:椭圆的第二定义由椭圆的第二定义知2||=-MF e a x c,则有200||⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭a MF e x a ex c ,所以0152-=a x ,即0210=-x a . 又由0||5=+=MF x c ,得052=-a x . 从而21052-=-aa ,解得6a =.所以3,6,6====c a b p .故椭圆1C 与抛物线2C 的标准方程分别是2221,123627+==x y y x .[方法二]:圆锥曲线统一的极坐标公式以(c,0)F 为极点,x 轴的正半轴为极轴,建立极坐标系. 由(Ⅰ)知2a c =,又由圆锥曲线统一的极坐标公式2||1cos θ=-cMF ,得255cos θ=-c ,由132||11cos 2θ⨯=+c MF ,得3105cos θ=+c ,两式联立解得3c =. 故1C 的标准方程为2213627x y +=,2C 的标准方程为212y x =.[方法三]:参数方程由(1)知2,a c b ==,椭圆1C 的方程为2222143x y c c+=,所以1C 的参数方程为(θ为参数),将它代入抛物线22:4C y cx =的方程并化简得23cos 8cos 30θθ+-=,解得1cos 3θ=或cos 3θ=-(舍去),所以sin 3θ=,即点M的坐标为2,33⎛⎫ ⎪⎝⎭c .又||5MF =,所以由抛物线焦半径公式有5+=M x c ,即253+=cc ,解得3c =. 故1C 的标准方程为2213627x y +=,2C 的标准方程为212y x =.[方法四]【最优解】:利用韦达定理由(1)知2a c =,b =,椭圆1C 的方程为2222143x yc c+=,联立222224143y cx x y c c ⎧=⎪⎨+=⎪⎩,消去y 并整理得22316120x cx c +-=, 解得23x c =或6x c =-(舍去),由抛物线的定义可得25533cMF c c =+==,解得3c =. 因此,曲线1C 的标准方程为2213627x y +=,曲线2C 的标准方程为212y x =.【整体点评】(2)方法一:椭圆的第二定义是联系准线与离心率的重要工具,涉及离心率的问题不妨考虑使用第二定义,很多时候会使得问题简单明了.方法二:圆锥曲线统一的极坐标公式充分体现了圆锥曲线的统一特征,同时它也是解决圆锥曲线问题的一个不错的思考方向.方法三:参数方程是一种重要的数学工具,它将圆锥曲线的问题转化为三角函数的问题,使得原来抽象的问题更加具体化.方法四:韦达定理是最常用的处理直线与圆锥曲线位置关系的方法,联立方程之后充分利用韦达定理可以达到设而不求的效果.20.(1)12;(2)1C :2211612x y +=,2C : 28y x =.【要点分析】(1)根据题意求出2C 的方程,结合椭圆和抛物线的对称性不妨设,A C 在第一象限,运用代入法求出,,,A B C D 点的纵坐标,根据4||||3CD AB =,结合椭圆离心率的公式进行求解即可;(2)由(1)可以得到椭圆的标准方程,确定椭圆的四个顶点坐标,再确定抛物线的准线方程,最后结合已知进行求解即可;【答案详解】解:(1)因为椭圆1C 的右焦点坐标为:(c,0)F ,所以抛物线2C 的方程为24y cx =,其中c 不妨设,A C 在第一象限,因为椭圆1C 的方程为:22221x y a b+=,所以当x c =时,有222221c y b y a b a +=⇒=±,因此,A B 的纵坐标分别为2b a ,2b a -;又因为抛物线2C 的方程为24y cx =,所以当x c =时,有242y c c y c =⋅⇒=±,所以,C D 的纵坐标分别为2c ,2c -,故22||bAB a=,||4CD c =.由4||||3CD AB =得2843b c a=,即2322(c c a a ⋅=-,解得2c a =-(舍去),12c a =.所以1C 的离心率为12.(2)由(1)知2a c =,b =,故22122:143x y C c c +=,所以1C 的四个顶点坐标分别为(2,0)c ,(2,0)c -,),(0,),2C 的准线为x c =-.由已知得312c c c c +++=,即2c =.所以1C 的标准方程为2211612x y +=,2C 的标准方程为28y x =.【名师点睛】本题考查了求椭圆的离心率,考查了求椭圆和抛物线的标准方程,考查了椭圆的四个顶点的坐标以及抛物线的准线方程,考查了数学运算能力.21.(Ⅰ)1(,0)32;(Ⅱ 【要点分析】(Ⅰ)求出抛物线标准方程,从而可得答案;(Ⅱ)方法一使用韦达定理、中点公式和解方程法分别求得1x 关于,,p m λ的表达式,得到关于,,p m λ的方程,利用基本不等式消去参数,得到关于p 的不等式,求解得到p 的最大值;方法二利用韦达定理和中点公式求得()00,A x y 的坐标关于,m p 的表达式,根据点()00,A x y 在椭圆上,得到关于21p 关于m 的函数表达式,利用基本不等式和二次函数的性质得解,运算简洁,为最优解;方法三利用点差法得到2201080y y y p ++=.根据判别式大于零,得到不等式221320y p ∆=-≥,通过解方程组求得22142y p =-+p 的最大值;方法四利用抛物线的参数方程设出点M 的参数坐标,利用斜率关系求得A 的坐标关于。
