2013高考圆锥曲线压轴题型专线
圆锥曲线
1..如图,在平面直角坐标系xOy 中。椭圆2
2
:
12
x
C y +=的右焦点为F ,右准线为l 。
(1)求到点F 和直线l 的距离相等的点G 的轨迹方程。
(2)过点F 作直线交椭圆C 于点,A B ,又直线O A 交l 于点T ,若2OT OA =
,求线段AB
的长;
(3)已知点M 的坐标为()000,,0x y x ≠,直线O M 交直线
0012
x x y y +=于点N ,且和椭圆
C 的一个交点为点P ,是否存在实数λ,使得2?O P O M O N λ=?
,若存在,求出实数λ;
若不存在,请说明理由。
2.设A 、B 分别为椭圆222
2
1(,0)x y a b a
b
+
=>的左、
右顶点,椭圆长半轴长等于焦距,且4x =是它的右准线, (1) 求椭圆方程;
(2) 设P 为右准线上不同于点(4,0
B 两点M 、N ,证明:点B 在以MN 为直径的圆内.
3.如图,已知椭圆
222
2
1(0)x y a b a
b
+
=>>的长轴为AB ,过点B 的直线l 与
x 轴垂直.直线
(2)(12)(12)0()k x k y k k R --+++=∈所经过的定点恰好是椭圆的一个顶点,且椭圆的
离心率2
e =
(1)求椭圆的标准方程;
(2)设P 是椭圆上异于A 、B 的任意一点,PH x ⊥轴,H 为垂足,延长HP 到点Q 使得
HP PQ =,连结AQ 延长交直线l 于点M ,N 为M B 的中点.试判断直线QN 与以AB 为直
径的圆O 的位置关系.
4.已知椭圆的中心在原点,焦点在x 轴上,离心率为
2
3,且经
过点()4,1M ,直线m x y l +=:交椭圆于不同的两点A ,B. (Ⅰ)求椭圆的方程; (Ⅱ)求m 的取值范围;
(Ⅲ)若直线l 不过点M ,试问M A M B k k +
5.已知椭圆的焦点()()121,0,1,0F F -,过10,
2P ?
?
???
作垂直于y 轴的直线被椭圆所截线段长为,过1F 作直线l 与椭圆交于A 、B 两点.
(I )求椭圆的标准方程;
(Ⅱ)是否存在实数t 使1PA PB t PF +=
,若存在,求t 的值和直线l 的方程;若不存在,说明理由. 6.已知椭圆222
2
:
1(0)x y C a b a
b
+
=>>的离心率为
12
,以原点为圆心,椭圆的短半轴为半
径的圆与直线0x y -+=相切,过点P (4,0)且不垂直于x 轴直线l 与椭圆C 相交于A 、B 两点。
(1)求椭圆C 的方程;
(2)求,O A O B
的取值范围;
(3)若B 点在于x 轴的对称点是E ,证明:直线AE 与x 轴相交于定点。
7.已知椭圆()222
2
10x y a b a
b
+
=>>的两焦点与短轴的一个端点的连线构成等腰直角三角
形,直线0=+-b y x 是抛物线x y 42
=的一条切线. (Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)过点)31
,0(-S 的动直线L 交椭圆C 于 A .B 两点.问:是否存在一个定点T ,使
得以AB 为直径的圆恒过点T ? 若存在,求点T 坐标;若不存在,说明理由。 8.设椭圆22
2
:
1(0)x C y a a
+=>的两个焦点是12(,0)(,0)(0)F c F c c ->和,且椭圆C 上的点
到焦点F 2- (1)求椭圆的方程;
(2)若直线:(0)l y kx m k =+≠与椭圆C 交于不同的两点M 、N ,线段MN 垂直平分线恒过
点A (0,-1),求实数m 的取值范围。 9.已知椭圆222
2
:
1x y C a
b
+
=的短轴长等于焦距,椭圆C 上的点到右焦点F 的最短距离为
1.
(Ⅰ)求椭圆C 的方程;
(Ⅱ)过点(20)E ,且斜率为(0)k k >的直线l 与C 交于M 、N 两点,P 是点M 关于x 轴的对称点,证明:N F P 、、三点共线.
10.椭圆E 的中心在坐标原点O ,焦点在x 轴上,离心率为12.点P (1,3
2
)、A 、B 在椭圆E 上,
且PA →+PB →=mOP →
(m ∈R ).
(1)求椭圆E 的方程及直线AB 的斜率;
(2)当m =-3时,证明原点O 是△PAB 的重心,并求直线AB 的方程.
11.已知抛物线24y x =,点(1,0)M 关于y 轴的对称点为N ,直线l 过点M 交抛物线于,A B 两点.
(1)证明:直线,NA NB 的斜率互为相反数; (2)求AN B ?面积的最小值;
(3)当点M 的坐标为(,0)m ,(0m >且1)m ≠.根据(1)(2)推测并回答下列问题(不必说明理由): 12.已知椭圆E :
2
22
2b
y a
x +
=1(a >b >o )的离心率e =
2
2,且经过点(6,1),O 为坐标
原点。
(Ⅰ)求椭圆E 的标准方程;
(Ⅱ)圆O 是以椭圆E 的长轴为直径的圆,M 是直线
x =-4在x 轴上方的一点,过M 作圆O 的两条切线,
切点分别为P 、Q ,当∠PMQ =60°时,求直线PQ 的方程.
13.设抛物线C 1:x 2=4 y 的焦点为F ,曲线C 2与C 1关于原
点对称.
(Ⅰ) 求曲线C 2的方程;
(Ⅱ) 曲线C 2上是否存在一点P (异于原点),过点P
作C 1的两条切线PA ,PB ,切点A ,B ,满足| AB |是 | FA | 与 | FB | 的等差中项?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.
14.在平面直角坐标系xoy 中,已知圆221:(3)(1)4C x y ++-=和圆222:(4)(5)4C x y -+-=,
(1)若直线l 过点(4,0)A ,且被圆1C 截得的弦长为l 的方程; (2)设P 为平面上的点,满足:存在过点P 的无穷多对互相垂直的直线1l 和2l ,它们分别与圆1C 和圆2C 相交,且直线1l 被圆1C 截得的弦长与直线2l 被圆2C 截得的弦长相等,试求所有满足条件的点P 的坐标。
15.已知,椭圆C 过点A 3
(1,)2,两个焦点为(-1,0),(1,0)。
(1)求椭圆C 的方程;
(2)E 、F 是椭圆C 上的两个动点,如果直线AE 的斜率与AF 的斜率互为相反数,证明直线EF 的斜率为定值,并求出这个定值。 16.已知双曲线E :
2
2
124
12
x
y
-
=的左焦点为F ,左准线l 与x 轴的交点是圆C 的圆心,圆C
恰好经过坐标原点O ,设G 是圆C 上任意一点. (Ⅰ)求圆C 的方程;
(Ⅱ)若直线FG 与直线l 交于点T ,且G 为线段FT 的中点,求直线FG 被圆C 所截得的
弦长; (Ⅲ)在平面上是否存在定点P ,使得对圆C 上任意的点G 有
12
G F G P
=
?若存在,求出点P
的坐标;若不存在,请说明理由.
17. 椭圆C :
222
2
1x y a
b
+
=(0a b >>)的左、右焦点分别为1F 、2F ,右顶点为A ,P 为
椭圆C 上任意一点.已知12PF PF ?
的最大值为3,最小值为2.
(1)求椭圆C 的方程;
(2)若直线l :y kx m =+与椭圆C 相交于M 、N 两点(M 、N 不是左右顶点),且以M N 为直径的圆过点A .求证:直线l 过定点,并求出该定点的坐标.
18. 已知抛物线D 的顶点是椭圆13
4
2
2
=+
y
x
的中心,焦点与该椭圆的右焦点重合.
(1)求抛物线D 的方程;
(2)已知动直线l 过点()0,4P ,交抛物线D 于A 、B 两点.
()i 若直线l 的斜率为1,求AB 的长;
()ii 是否存在垂直于x 轴的直线m 被以AP 为直径的圆M
所截得的弦长恒为定值?如
果存在,求出m 的方程;如果不存在,说明理由.
19.已知圆C 1的方程为2
2
(2)1x y +-=,定直线l 的方程为1y =-.动圆C 与圆C 1外切,
且与直线l 相切.
(Ⅰ)求动圆圆心C 的轨迹M 的方程;
(II )斜率为k 的直线l 与轨迹M 相切于第一象限的点P ,过点P 作直线l 的垂线恰好经过点A (0,6),并交轨迹M 于异于点P 的点Q ,记S 为?POQ (O 为坐标原点)的面积,求S 的值. 20.已知椭圆
12
22
2=+
b
y
a x
)0(>>b a 经过点)6,23
(
M ,它的焦距为2,它的左、右顶点
分别为21,A A ,1P 是该椭圆上的一个动点(非顶点),点2P 是点1P 关于x 轴的对称点,直
线2211P A P A 与相交于点E . (Ⅰ)求该椭圆的标准方程.(Ⅱ)求点E 的轨迹方程.
21.椭圆C 的中心为坐标原点O ,焦点在y 轴上,离心率e =
2
2
,椭圆上的点到焦点的最短距离为1-2
2
, 直线l 与y 轴交于点P (0,m ),与椭圆C 交于相异两点A 、B ,且AP =PB λ
.
(1)求椭圆方程;
(2m 的取值范围.
22.设抛物线M 方程为)0(22>=p px y ,其焦点为F ,P (),b a ()0≠a 为直线x y =与抛物线M 的
一个交点,5||=PF (1)求抛物线的方程;
(2)过焦点F 的直线l 与抛物线交于A,B 两点,试问在抛物线M 的准线上是否存在一点Q ,使得?QAB
为等边三角形,若存在求出Q 点的坐标,若不存在请说明理由.
23.已知点)0,3(-R ,点P 在y 轴上,点Q 在x 轴的正半轴上,点M 在直线PQ 上,且满
足230,0PM M Q RP PM +=?=
.
(Ⅰ)当点P 在y 轴上移动时,求点M 的轨迹C 的方程;
(Ⅱ)设),(11y x A 、),(22y x B 为轨迹C 上两点,且1x >1, 1y >0,)0,1(N ,求实数λ,使
AN AB λ=,且3
16=
.
24.如图,在A B C ?中,7||||,||22
A B A C B C ===,以B 、C 为焦点的椭圆恰好过A C 的
中点P .
(1)求椭圆的标准方程;
(2)过椭圆的右顶点1A 作直线l 与圆22:(1)2E x y -+= 相交于M 、N 两点,试探究点M 、N 能将圆E 分割成弧长比值为1:3的两段弧吗?若能,求出直线l 的方程;若不能,请说明理由.
25.如图所示,F 是抛物线)0(22>=p px y 的焦点,点
)2,4(A 为抛物线内一定点,点P 为抛物线上一动点,PA PF +的最小
值为8.
(1)求抛物线方程;
(2)若O 为坐标原点,问是否存在定点M ,使过点M 的动直线与抛物线交于C B ,两点,且以BC 为直径的圆恰过坐标原点, 若存在,求出定点M 的坐标;若不存在,请说明理由.
26.已知椭圆
222
2
1(0)x y a b a
b
+
=>>上有一个顶点到两个焦点之间的距离
分别为3+
3-。 (1)求椭圆的方程;
(2)如果直线()x t t R =∈与椭圆相交于,A B ,若(3,0),(3,0)C D -,证明直线C A 与直线
BD 的交点K 必在一条确定的双曲线上;
(3)过点)0,1(Q 作直线l (与x 轴不垂直)与椭圆交于M N 、两点,与y 轴交于点R ,
若RM M Q λ= ,RN N Q μ=
,证明:λμ+为定值。
27.已知抛物线C:y 2=4x ,F 是C 的焦点,过焦点F 的直线l 与C 交于 A ,B 两点,O 为坐标原点。
(1)求OA ·OB 的值;(2)设AF =λFB ,求△ABO 的面积S 的最小值; (3)在(2)的条件下若S ≤5,求λ的取值范围。
28. 已知抛物线D 的顶点是椭圆13
4
2
2
=+
y
x
的中心,焦点与该椭圆的右焦点重合.
(1)求抛物线D 的方程;
(2)已知动直线l 过点()0,4P ,交抛物线D 于A 、B 两点.
()i 若直线l 的斜率为1,求AB 的长;
()ii 是否存在垂直于x 轴的直线m 被以AP
为直径的圆M 所截得的弦长恒为定值?如
果存在,求出m 的方程;如果不存在,说明理由.
参考答案
1..如图,在平面直角坐标系xOy 中。椭圆2
2
:
12
x
C y +=的右焦点为F ,右准线为l 。
(1)求到点F 和直线l 的距离相等的点G 的轨迹方程。
(2)过点F 作直线交椭圆C 于点,A B ,又直线O A 交l 于点T ,若2OT OA =
,求线段AB
的长;
(3)已知点M 的坐标为()000,,0x y x ≠,直线O M 交直线
0012
x x y y +=于点N ,且和椭圆
C 的一个交点为点P ,是否存在实数λ,使得2?O P O M O N λ=?
,若存在,求出实数λ;
若不存在,请说明理由。
解:(1)由椭圆方程为
2
2
12
x
y +=
可得2
2a =,21b =,1c =, (1,0)F ,:2l x =.
设(,)G x y
|2|x =-,
化简得点G 的轨迹方程为223y x =-+. …………4分 (2)由题意可知1A F x x c ===, 故将1A x =代入
2
2
12
x
y +=,
可得||2
A y =
AB = ……………8分
(3)假设存在实数λ满足题意. 由已知得00
:y O M y x x =
①
0012
x x y y += ②
椭圆C :
2
2
12
x
y += ③
由①②解得022
00
22N x x x y =+,022
00
22N y y x y =+.
由①③解得2
2
2
200
22P x x x y =
+,2
2
22
00
22P y y x y =
+. ………………………12分
∴2
2
2
2
2
220
002
2
2
22
200
00
00
222()222P P x y x y OP x y x y x y x y +=+=
+
=
+++ ,
2
2
2
2
00002
2
2
22
2
00
00
00
222()222N N x y x y OM ON x x y y x y x y x y +?=+=
+
=
+++
.
故可得1λ=满足题意. ………………………16分 2.设A 、B 分别为椭圆
222
2
1(,0)x y a b a
b
+
=>的左、
右顶点,椭圆长半轴长等于焦距,且4x =是它的右准线, (1) 求椭圆方程;
(2) 设P 为右准线上不同于点(4,0
B 两点M 、N ,证明:点B 在以MN 为直径的圆内.
解:(1)由2
24a c
a c
=???=?
? 得12c a =??=? ∴ b =
∴方程为
2
2
14
3
x
y
+
=……………………………………………………………………… 6分
(2) A (2-,0),B (2,0),令00(,)M x y M 在椭圆上,∴2
2
003(4)4
y x =
-,又M
异于A 、B 点,∴022x -<<,令(4,)P y P 、A 、M 三点共线,∴
000040
2
y y x y x --=
-+,
∴0
062y y x =
+ ∴0
06(4,)2
y P x +0
0006(2,),(2,)2y BM x y BP x =-=+ …………… 10分 ∴2
2
2
2
000
00003
2(4)6(4)
620542(2)2
2
2(2)
x x y x B M B P x x x x -+?
--?=-+
==
+++
022x -<<,∴020x +>,2
02050x ->∴BM BP ?
>0,…………………… 14分 ,90,90
>∠<∠∴NBM PBM ∴B 在以MN 为直径的圆内
3.如图,已知椭圆
222
2
1(0)x y a b a
b
+
=>>的长轴为AB ,过点B 的直线l 与
x 轴垂直.直线
(2)(12)(12)0()k x k y k k R --+++=∈所经过的定点恰好是椭圆的一个顶点,且椭圆的
离心率2
e =
(1)求椭圆的标准方程;
(2)设P 是椭圆上异于A 、B 的任意一点,PH x ⊥轴,H 为垂足,延长HP 到点Q 使得
HP PQ =,连结AQ 延长交直线l 于点M ,N 为M B 的中点.试判断直线QN 与以AB 为直
径的圆O 的位置关系.
(1)将(2)(12)(12)0k x k y k --+++=整理得(
- 解方程组220210
x y x y --+=??
-+=?得直线所经过的定点(0,1),所以1b =.
由离心率2
e =2a =.
所以椭圆的标准方程为
2
2
14
x
y +=.----------------------------4分
(2)设()00,P x y ,则
2
2
0014
x y +=.
∵HP PQ =,∴()00,2Q x y .∴2OQ =
=
∴Q 点在以O 为圆心,2为半径的的圆上.即Q 点在以AB 为直径的圆O 上.……6分 又()2,0A -,∴直线AQ 的方程为()00222
y y x x =
++.
令2x =,得0082,
2y M x ??
?+?
?
.又()2,0B ,N
为M B 的中点,∴0042,
2y N x ??
?+?
?
.……8分
∴()
00,2O Q x y =
,000022,2x y N Q x x ??
=- ?+?
? .
∴()()()()
2
2000000
00000000004242222222
x x x y x y O Q N Q x x y x x x x x x x -?=-+?=-+=-+
+++
()()0000220x x x x =-+-=.
∴O Q N Q ⊥
.∴直线QN 与圆O 相切.
4.已知椭圆的中心在原点,焦点在x 轴上,离心率为
2
3,且经
过点()4,1M ,直线m x y l +=:交椭圆于不同的两点A ,B. (Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)求m 的取值范围;
(Ⅲ)若直线l 不过点M ,试问M A M B k k +是否为定值?并说明理由。
(Ⅰ)122
c b a a =
∴=
,-------------------------2分
依题意设椭圆方程为:
222
2
1,4x
y b
b
+
=把点()4,1代入,得2
5b =
∴ 椭圆方程为
2
2
1.20
5
x
y
+
=-------------------------------4分
(Ⅱ)把y x m =+代入椭圆方程得:22
584200x mx m ++-=,
由△0,>可得5 5.m -<<----------------------------------6分 (Ⅲ)设()()1122,,,A x y B x y ,A,B 与M 不重合,www https://www.doczj.com/doc/b42732276.html,
2
12128420
,5
5
m m x x x x -+=-=
,-------------------8分
()()()()
()()
12211212121414114
4
44M A M B y x y x y y k k x x x x -?-+-?---∴+=
+
=
---?-
()()()()
()()
122112141444x m x x m x x x +-?-++-?-=
-?-()()()
()()
1212122581044x x m x x m x x +-+--=
=-?-,
∴M A M B k k +为定值0.---- --------12分
5.已知椭圆的焦点()()121,0,1,0F F -,过10,
2P ?
?
??
?
作垂直于y 轴的直线被椭圆所截线段长
为,过1F 作直线l 与椭圆交于A 、B 两点.
(I )求椭圆的标准方程;
(Ⅱ)是否存在实数t 使1PA PB t PF +=
,若存在,求t 的值和直线l 的方程;若不存在,说明理由. (Ⅰ)设椭圆方程为
222
2
1x y a
b
+
=
,由题意点122?? ? ???
在椭圆上,22
1a b =+
所以64(1+b 2) +14b 2 =1,解得
2
2
12
x y +=………………5分 (Ⅱ)
当直线斜率不存在时,易求,1,22A B ?? ?
?
?
?
,所以
)2
1,1(),2
12,1(),2
12,
1(1-
=+-
=-=PF PB PA
由1PA PB t PF +=
得2t =,直线l 的方程为1x =.………………7分
当直线斜率存在时,
所以112211,,,22PA x y PB x y ????=-=-
? ????
? ,111,2PF ??=- ??
?
由1PA PB t PF += 得
121211222x x t t y y +=???-+-=-??即121212
x x t
t y y +=??
?+=-??
因为1212(2)y y k x x +=+-,所以12
k =-
此时,直线l 的方程为()112
y x =-
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6.已知椭圆222
2
:1(0)x y C a b a
b
+
=>>的离心率为12
,以原点为圆心,椭圆的短半轴为半径
的圆与直线0x y -+=相切,过点P (4,0)且不垂直于x 轴直线l 与椭圆C 相交
于A 、B 两点。
(1)求椭圆C 的方程;
(2)求,O A O B
的取值范围;
(3)若B 点在于x 轴的对称点是E ,证明:直线AE 与x 轴相交于定点。
(1)解:由题意知12
c e a ==,∴222
2
2
2
14
c a b e a
a
-=
=
=
,即22
43
a b
=
又b =
=
22
43a b ==,
故椭圆的方程为
2
2
14
3
y
x
+
=
(2)解:由题意知直线AB 的斜率存在,设直线PB 的方程为(4)y k x =-
由22(4)14
3y k x y
x =-???+=?
?得:2222(43)3264120k x k x k +-+-=
由2222(32)4(43)(6412)0k k k ?=--+->得:214
k <
设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则2
212122
2
32641243
43
k k x x x x k
k
-+=
=
++, ①
∴22212121212(4)(4)4()16y y k x k x k x x k x x k =--=-++
∴22222
1212222
64123287(1)41625434343
k k O A O B x x y y k k k k k k -?=+=+?-?+=-+++
∵2104
k <
≤,∴2
8787
873
4
43
k -
-
<-
+≤,∴13[4)4
O A O B ?∈-
,
∴OA OB ? 的取值范围是13
[4)4
-,.
(3)证:∵B 、E 两点关于x 轴对称,∴E (x 2,-y 2)
直线AE 的方程为121112
()y y y y x x x x +-=
--,令
y = 0得:112112
()y x x x
x y y -=-
+ 又
1122(4)(4)
y k x y k x =-=-,,∴12121224()
8
x x x x x x x -+=
+-
由将①代入得:x = 1,∴直线AE 与x 轴交于定点(1,0). 7.已知椭圆
()222
2
10x y a b a
b
+
=>>的两焦点与短轴的一个端点的连线构成等腰直角三角
形,直线0=+-b y x 是抛物线x y 42
=的一条切线. (Ⅰ)求椭圆的方程;
(Ⅱ)过点)31
,0(-S 的动直线L 交椭圆C 于 A .B 两点.问:是否存在一个定点T ,使
得以AB 为直径的圆恒过点T ? 若存在,求点T 坐标;若不存在,说明理由。 解析:(Ⅰ)由0)42(:402
22
=+-+???==+-b x b x y x
y b y x 得消去 因直线x y b x y 42=+=与抛物线相切,04)42(2
2=--=?∴b b ,∴1b =,
………………2分
∵圆)0(1:
2
22
2>>=+
b a b
y a
x C 的两焦点与短轴的一个端点的连线构成等腰直角三角
形,∴22==b a 故所求椭圆方程为
.12
2
2
=+y
x
(Ⅱ)当L 与x 轴平行时,以AB 为直径的圆的方程:22
2)3
4()
3
1(=++y x 当L 与x 轴垂直时,以AB 为直径的圆的方程:122=+y x
由??
?==??
???=+=++101
)
34()31(22222
y x y x y x 解得 即两圆公共点(0,1)
因此,所求的点T 如果存在,只能是(0,1) (ⅰ)当直线L 斜率不存在时,以AB 为直径的圆过点T (0,1)
(ⅱ)若直线L 斜率存在时,可设直线L :3
1-
=kx y
由01612)918(:12
312
222
=--+???????
=+-=kx x k y y x kx y 得消去
记点),(11y x A .???
????
+-=
+=+918169
1812),,(22122122k x x k k x x y x B 则
)
3
4)(34
()1)(1()
1,(),1,(212121212211--+=--+=?-=-=kx kx x x y y x x TB TA y x TB y x TA 所以又因为
9
16)(3
4)1(21212
++-+=x x k x x k
09
169
1812349
1816)1(2
2
2=++?
-+-?
+=k
k k k
k
∴TA⊥TB,
综合(ⅰ)(ⅱ),以AB 为直径的圆恒过点T (0,1).
8.设椭圆22
2
:
1(0)x C y a a
+=>的两个焦点是12(,0)(,0)(0)F c F c c ->和,且椭圆C 上的点
到焦点F 2
-
(1)求椭圆的方程;
(2)若直线:(0)l y kx m k =+≠与椭圆C 交于不同的两点M 、N ,线段MN 垂直平分线恒过
点A(0,-1),求实数m的取值范围。
9.已知椭圆
22
22
:1
x y
C
a b
+=的短轴长等于焦距,椭圆C上的点到右焦点F的最短距离为
1.
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)过点(20)
E,且斜率为(0)
k k>的直线l与C交于M、N两点,P是点M关于x轴的对称点,证明:N F P
、、三点共线.
(I)
由题可知:221
b c a c =???
-=
?? …………2分
解得1a c ==,1b ∴=
∴椭圆C 的方程为2
2
:
12
x
C y +=…………………………4分
(II )设直线l :(2)y k x =-,11()M x y ,,22()N x y ,,11()P x y -,,(10)F ,,
由22
(2)12
y k x x y =-???+=??,
,得2222(21)8820k x k x k +-+-=.…………6分
所以2
122
821
k
x x k +=
+,2
122
8221
k x x k -=
+. ……………………8分
而 2222(1)(12)
FN x y x kx k =-=--,,uuu r
,
1111(1)(12)FP x y x kx k =--=--+uur
,,,…………10分
1221(1)(2)(1)(2)x kx k x kx k -----+Q 1212[23()4]k x x x x =-++
22
22
1642442121k k k k k ??-=-+ ?++??
0= //FN FP ∴uuu r uur
∴N F P 、、三点共线
10.椭圆E 的中心在坐标原点O ,焦点在x 轴上,离心率为12.点P (1,3
2
)、A 、B 在椭圆E 上,
且PA →+PB →=mOP →
(m ∈R ).
(1)求椭圆E 的方程及直线AB 的斜率;
(2)当m =-3时,证明原点O 是△PAB 的重心,并求直线AB 的方程. 解:(1)由2
22
1a
b e -==
4
1及
14912
2
=+
b
a
解得a 2=4,b 2
=3,
椭圆方程为
13
4
2
2=+
y
x
;…………………………………………………………2分
设A (x 1,y 1)、B (x 2,y 2),
(x 1+x 2-2,y 1+y 2-3)=m (1,23
),即??
?
??+=++=+m y y m
x x 233221
21
又
134
2
1
2
1
=+
y x ,1342
2
2
2
=+y x ,两式相减得 212332434321211212-=++?-=++?-=--=m
m y y x x x x y y k AB
; ………………………6分
(2)由(1)知,点A (x 1,y 1)、B (x 2,y 2)的坐标满足??
?
??+=++=+m y y m x x 233221
21,
点P 的坐标为(1,
23), m =-3, 于是x 1+x 2+1=3+m =0,y 1+y 2+
2
3=3+
2
3m +
2
3=0,
因此△PAB 的重心坐标为(0,0).即原点是△PAB 的重心. ∵x 1+x 2=-1,y 1+y 2=-2
3,∴AB 中点坐标为(2
1-
,4
3-
),………………………10分
又
13
4
2
1
2
1=+
y x ,
134
2
2
2
2=+
y x ,两式相减得
2
14
32
12
11
21
2-
=++?
-
=--=
y y x x x x y y k AB ;
∴直线AB 的方程为y +4
3=2
1-(x +
2
1),即x +2y +2=0.
11.已知抛物线24y x =,点(1,0)M 关于y 轴的对称点为N ,直线l 过点M 交抛物线于,A B 两点.
(1)证明:直线,NA NB 的斜率互为相反数; (2)求AN B ?面积的最小值;
(3)当点M 的坐标为(,0)m ,(0m >且1)m ≠.根据(1)(2)推测并回答下列问题(不必说明理由):
①直线,NA NB 的斜率是否互为相反数? ②AN B ?面积的最小值是多少? (1)设直线l 的方程为()1(0)y k x k =-≠.
由()2
1,4,
y k x y x ?=-??
=?? 可得 ()2222240k x k x k -++=.
设()()1122,,,A x y B x y ,则2
1212224,1k x x x x k
++==.
∴124y y =- ∴()1,0N -
12122
2
1212441
1
4
4
N A N B y y y y k k x x y y +=
+
=
+
++++
()()()()
()()
22
122121122
2221
2
1
2
4444(4444)
04444y y y y y y y y y
y y
y ??+++-+-+??
=
=
=++++.
又当l 垂直于x 轴时,点,A B 关于x 轴,显然0,NA NB NA NB k k k k +==-. 综上,0,NA NB NA NB k k k k +==-. ---------------- 5分 (2)
12NAB S y y ?=-==
4
>.
当l 垂直于x 轴时,4NAB S ?=.
∴AN B ?面积的最小值等于4. ------10分 (3)推测:①NA NB k k =-;
②AN B
?面积的最小值为4. ------- 13分
12.已知椭圆E :
2
22
2b
y a
x +
=1(a >b >o )的离心率e =
2
2,且经过点(6,1),O 为坐标
原点。
(Ⅰ)求椭圆E 的标准方程;
(Ⅱ)圆O 是以椭圆E 的长轴为直径的圆,M 是直线
x =-4在x 轴上方的一点,过M 作圆O 的两条切线,
切点分别为P 、Q ,当∠PMQ =60°时,求直线PQ 的方程.
解:(1)椭圆的标准方程为:
14
82
2
=+y
x
(2)连接QM ,OP ,OQ ,PQ 和MO 交于点A ,
有题意可得M (-4,m ),∵∠PMQ=600
∴∠OMP=300,∵24)4(24222
2
=+-∴=∴=m OM OP , ∵m>0,∴m=4,∴M(-4,4)
∴直线OM 的斜率1-=OM K ,有MP=MQ,OP=OQ 可知OM⊥PQ,
1=∴PQ K ,设直线PQ 的方程为y=x+n
∵∠OMP=300,∴∠POM=600,∴∠OPA=300, 222=∴=OA OP ,即O 到直线PQ 的距离为2,
222
±=∴=∴n n (负数舍去),∴PQ 的方程为x-y+2=0
13.设抛物线C 1:x 2
=4 y 的焦点为F ,曲线C 2与C 1关于原
点对称.
(Ⅰ) 求曲线C 2的方程;
(Ⅱ) 曲线C 2上是否存在一点P (异于原点),过点P
作C 1的两条切线PA ,PB ,切点A ,B ,满足| AB |是 | FA | 与 | FB | 的等差中项?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.
(Ⅰ)解;因为曲线1C 与2C 关于原点对称,又1C 的方程24x y =,
所以2C 方程为24x y =-. …………5分
(Ⅱ)解:设2
00(,)4
x P x -
,11(,)A x y ,22(,)B x y ,12x x ≠.
2
14
y x =
的导数为12
y x '=
,则切线P A 的方程1111()2
y y x x x -=
-,
又2
1114
y x =
,得1112
y x x y =
-, 因点P 在切线P A 上,故2
01011142
x x x y -=
-.
同理, 2
02021142
x x x y -
=-. 所以直线200114
2
x x x y -
=
-经过,A B 两点, 即直线A B 方程为2
001142
x x x y -
=
-,即2
00112
4
y x x x =
+
,
代入24x y =得220020x x x x --=,则1202x x x +=,2
120x x x =-,
所以 ||AB ==
,
由抛物线定义得1||1FA y =+,2||1FB y =+. 所以2
12012011||||()2()22
2
F A F B y y x x x x +=++=
++
+,
由题设知,||||2||FA FB AB +=,即2
2
2
2
0003(
2)4(82)2
x x x +=+,
解得2
052
23
x =
,从而2
001134
23
y x -=-=
.
综上,存在点P 满足题意,点P 的坐标为
132323- 或 13(2323
--.
…………15分
14.在平面直角坐标系xoy 中,已知圆221:(3)(1)4C x y ++-=和圆222:(4)(5)4C x y -+-=,
(1)若直线l 过点(4,0)A ,且被圆1C
截得的弦长为l 的方程; (2)设P 为平面上的点,满足:存在过点P 的无穷多对互相垂直的直线1l 和2l ,它们分别与圆1C 和圆2C 相交,且直线1l 被圆1C 截得的弦长与直线2l 被圆2C 截得的弦长相等,试求所有满足条件的点P 的坐标。
(1)设直线l 的方程为:(4)y k x =-,即40kx y k --= 由垂径定理,得:圆心1C 到直线l
的距离1d ==,
1,= w.w.w.zxxk.c.o.m
化简得:2
72470,0,,24
k k k or k +===-
[来源:Z 。xx 。https://www.doczj.com/doc/b42732276.html,]
求直线l 的方程为:0y =或7(4)24
y x =-
-,即0y =或724280x y +-=
(2) 设点P 坐标为(,)m n ,直线1l 、2l 的方程分别为:[来源:https://www.doczj.com/doc/b42732276.html,]
1(),()y n k x m y n x m k
-=--=-
-,即:110,0kx y n km x y n m k
k -+-=-
-++
=
因为直线1l 被圆1C 截得的弦长与直线2l 被圆2C 截得的弦长相等,两圆半径相等。由垂径定理,得::圆心1C 到直线1l 与2C 直线2l 的距离相等。w.w.w.zxxk.c.o.m
故有
:
41|5|
n m --++=
,
化简得:(2)3,(8)5m n k m n m n k m n --=---+=+-或 关于k 的方程有无穷多解,有:20
,30m n m n --=???
?--=??
m-n+8=0
或m+n-5=0
解之得:点P 坐标为313(,)22
-或51(,)2
2
-。
(方法二)因为
12222
2
2
(4)(2)
86m m m m m m m m a a a a a a a a +++++++--=
=-+
为数列{}n a 中的项,
故
m +2
8 a 为整数,又由(1)知:2m a +为奇数,所以2231,1,2
m a m m +=-=±=即
经检验,符合题意的正整数只有2m =。
15.已知,椭圆C 过点A 3
(1,)2
,两个焦点为(-1,0),(1,0)。
(1)求椭圆C 的方程;
(2)E 、F 是椭圆C 上的两个动点,如果直线AE 的斜率与AF 的斜率互为相反数,证明直线EF 的斜率为定值,并求出这个定值。 解:(Ⅰ)由题意,c=1,可设椭圆方程为
2
2
19114b
b
+
=+,解得23b =,2
34
b =-
(舍去)
所以椭圆方程为
2
2
14
3
x
y
+
=。 ……………4分
(Ⅱ)设直线AE 方程为:3(1)2
y k x =-+
,代入
2
2
14
3
x
y
+
=得
2
2
2
3(34)4(32)4(
)1202
k x k k x k ++-+--= 设(x ,y )E E E ,(x ,y )F F F ,因为点3(1,)2
A 在椭圆上,所以
2
2
3
4()12
2x 34F k k --=+ 3
2
E
E y kx k =+- ………8分
又直线AF 的斜率与AE 的斜率互为相反数,在上式中以—K 代K ,可得
2
23
4()12
2x 34F k k
+-=
+ 3
2
E
E y kx k =-++
所以直线EF 的斜率()212
F E F E EF F E
F E
y y k x x k
K x x x x --++=
=
=
--
即直线EF 的斜率为定值,其值为12
。
16.已知双曲线E :
2
2
124
12
x
y
-
=的左焦点为F ,左准线l 与x 轴的交点是圆C 的圆心,圆C
恰好经过坐标原点O ,设G 是圆C 上任意一点. (Ⅰ)求圆C 的方程;
(Ⅱ)若直线FG 与直线l 交于点T ,且G 为线段FT 的中点,求直线FG 被圆C 所截得的
弦长; (Ⅲ)在平面上是否存在定点P ,使得对圆C 上任意的点G 有
12
G F G P
=?若存在,求出点P
的坐标;若不存在,请说明理由.