2013年高考数学全击破《圆锥曲线方程》抛物线
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2013年全国高考理科数学试题分类汇编9:圆锥曲线一、选择题错误!未指定书签。
.(2013年高考江西卷(理))过点(2,0)引直线l 与曲线21y x =+相交于A,B 两点,O 为坐标原点,当∆AOB 的面积取最大值时,直线l 的斜率等于 ( ) A .y EB BC CD=++33B .33-C .33±D .3-【答案】B错误!未指定书签。
.(2013年普通高等学校招生统一考试福建数学(理)试题(纯WORD 版))双曲线2214x y -=的顶点到其渐近线的距离等于( )A .25B .45C .255D .455【答案】C错误!未指定书签。
.(2013年普通高等学校招生统一考试广东省数学(理)卷(纯WORD 版))已知中心在原点的双曲线C 的右焦点为()3,0F ,离心率等于32,在双曲线C 的方程是 ( )A .22145x y -=B .22145x y -= C .22125x y -=D .22125x y -=【答案】B错误!未指定书签。
.(2013年高考新课标1(理))已知双曲线C :22221x y a b-=(0,0a b >>)的离心率为52,则C 的渐近线方程为 ( )A .14y x =±B .13y x =±C .12y x =±D .y x =±【答案】C错误!未指定书签。
.(2013年高考湖北卷(理))已知04πθ<<,则双曲线22122:1cos sin x y C θθ-=与222222:1sin sin tan y x C θθθ-=的 ( )A .实轴长相等B .虚轴长相等C .焦距相等D .离心率相等【答案】D错误!未指定书签。
.(2013年高考四川卷(理))抛物线24y x =的焦点到双曲线2213y x -=的渐近线的距离是 ( )A .12 B .32C .1D .3【答案】B错误!未指定书签。
2013年全国高考理科数学试题分类汇编9:圆锥曲线一、选择题1 .(2013年高考江西卷(理))过点引直线l与曲线y=A,B两点,O为坐标原点,当∆AOB的面积取最大值时,直线l的斜率等于()A.y EB BC CD=++3B.3-C.3±D.【答案】B2 .(2013年普通高等学校招生统一考试福建数学(理)试题(纯WORD版))双曲线221 4xy-=的顶点到其渐近线的距离等于()A.25B.45CD【答案】C3 .(2013年普通高等学校招生统一考试广东省数学(理)卷(纯WORD版))已知中心在原点的双曲线C的右焦点为()3,0F,离心率等于32,在双曲线C的方程是()A.2214x-=B.22145x y-=C.22125x y-=D.2212x-=【答案】B4 .(2013年高考新课标1(理))已知双曲线C:22221x ya b-=(0,0a b>>)则C的渐近线方程为()A .14y x =±B .13y x =±C .12y x =±D .y x =±【答案】C5 .(2013年高考湖北卷(理))已知04πθ<<,则双曲线22122:1cos sin x y C θθ-=与222222:1sin sin tan y x C θθθ-=的 ( )A .实轴长相等B .虚轴长相等C .焦距相等D .离心率相等【答案】D6 .(2013年高考四川卷(理))抛物线24y x =的焦点到双曲线2213yx -=的渐近线的距离是( )A .12B 3C .1D 3【答案】B7 .(2013年普通高等学校招生统一考试浙江数学(理)试题(纯WORD 版))如图,21,F F 是椭圆14:221=+y x C 与双曲线2C 的公共焦点,B A ,分别是1C ,2C 在第二、四象限的公共点.若四边形21BF AF 为矩形,则2C 的离心率是[来源:学科网ZXXK]( )Ox y A BFF(第9题A .2B .3C .23 D .26 【答案】D8 .(2013年普通高等学校招生统一考试天津数学(理)试题(含答案))已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的两条渐近线与抛物线22(0)px p y =>的准线分别交于A , B 两点, O 为坐标原点. 若双曲线的离心率为2, △AOB则p = ( )A .1B .32C .2D .3[来源:学。
1.(2013年上海市春季高考数学试卷(含答案))本题共有2个小题,第1小题满分4分,第2小题满分9分.已知椭圆C 的两个焦点分别为1(1 0)F -,、2(1 0)F ,,短轴的两个端点分别为12 B B 、 (1)若112F B B ∆为等边三角形,求椭圆C 的方程;(2)若椭圆C 的短轴长为2,过点2F 的直线l 与椭圆C 相交于 P Q 、两点,且11F P FQ ⊥,求直线l 的方程.【答案】[解](1)设椭圆C 的方程为22221(0)x y a b a b+=>>.根据题意知2221a b a b =⎧⎨-=⎩, 解得243a =,213b = 故椭圆C 的方程为2214133x y +=. (2)容易求得椭圆C 的方程为2212x y +=. 当直线l 的斜率不存在时,其方程为1x =,不符合题意; 当直线的斜率存在时,设直线l 的方程为(1)y k x =-.由22(1)12y k x x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩ 得2222(21)42(1)0k x k x k +-+-=.设1122( ) ( )P x y Q x y ,,,,则 2212121111222242(1) (1 ) (1 )2121k k x x x x F P x y FQ x y k k -+===+=+++,,,,, 因为11F P FQ ⊥,所以110F P FQ ⋅=,即 21212121212(1)(1)()1(1)(1)x x y y x x x x k x x +++=++++-- 2221212(1)(1)()1k x x k x x k =+--+++2271021k k -==+,解得217k =,即7k =±.故直线l 的方程为10x -=或10x --=.2.(2013年高考四川卷(理))已知椭圆C :22221,(0)x y a b a b +=>>的两个焦点分别为12(1,0),(1,0)F F -,且椭圆C 经过点41(,)33P .(Ⅰ)求椭圆C 的离心率;(Ⅱ)设过点(0,2)A 的直线l 与椭圆C 交于M 、N 两点,点Q 是线段MN 上的点,且222211||||||AQ AM AN =+,求点Q 的轨迹方程.【答案】解:122a PF PF =+==所以,a =又由已知,1c =,所以椭圆C 的离心率2c e a ===()II 由()I 知椭圆C 的方程为2212x y +=.设点Q 的坐标为(x,y).(1)当直线l 与x 轴垂直时,直线l 与椭圆C 交于()()0,1,0,1-两点,此时Q 点坐标为0,2⎛ ⎝⎭(2) 当直线l 与x 轴不垂直时,设直线l 的方程为2y kx =+.因为,M N 在直线l 上,可设点,M N 的坐标分别为1122(,2),(,2)x kx x kx ++,则22222212(1),(1)AM k x AN k x =+=+. 又()222222(1).AQ x y k x =+-=+由222211AQAMAN=+,得()()()22222212211111k x k x k x =++++,即 ()212122222212122211x x x x x x x x x +-=+= ① 将2y kx =+代入2212x y +=中,得 ()2221860kx kx +++= ②由()()22842160,k k ∆=-⨯+⨯>得232k >. 由②可知12122286,,2121k x x x x k k +=-=++ 代入①中并化简,得2218103x k =- ③ 因为点Q 在直线2y kx =+上,所以2y k x-=,代入③中并化简,得()22102318y x --=.由③及232k >,可知2302x <<,即60,x ⎛⎫⎛⎫∈ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 又0,2⎛⎝⎭满足()22102318y x --=,故x ⎛∈ ⎝⎭. 由题意,(),Q x y 在椭圆C 内部,所以11y -≤≤, 又由()22102183y x -=+有()2992,54y ⎡⎫-∈⎪⎢⎣⎭且11y -≤≤,则1,22y ⎛∈- ⎝⎦. 所以点Q的轨迹方程是()22102318y x --=,其中,x ⎛∈ ⎝⎭,1,22y ⎛∈ ⎝⎦ 3.(2013年普通高等学校招生统一考试山东数学(理)试题(含答案))椭圆2222:1xy C a b +=(0)a b >>的左、右焦点分别是12,F F ,离心率为2,过1F 且垂直于x轴的直线被椭圆C 截得的线段长为1. (Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)点P 是椭圆C 上除长轴端点外的任一点,连接12,PF PF ,设12F PF ∠的角平分线PM 交C 的长轴于点(,0)M m ,求m 的取值范围;(Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下,过P 点作斜率为k 的直线l ,使得l 与椭圆C 有且只有一个公共点,设直线12,PF PF 的斜率分别为12,k k ,若0k ≠,试证明1211kk kk +为定值,并求出这个定值.【答案】解:(Ⅰ)由于222c a b =-,将x c =-代入椭圆方程22221x y a b +=得2b y a =± 由题意知221b a =,即22a b = 又ce a ==2 所以2a =,1b = 所以椭圆方程为2214x y +=11||||PF PM PF PM ⋅=22||||PF PM PF PM ⋅,11||PF PM PF ⋅=22||PF PMPF ⋅,设P 中204x ≠,将向量坐标代入并化简得:m(23000416)312x x x -=-,因为204x ≠,(2,2)∈-,所以33(,)m ∈-001200114(8x x kk kk x x +-+=-+=-为定值.4.(2013年高考上海卷(理))(3分+5分+8分)如图,已知曲线221:12x C y -=,曲线2:||||1C y x =+,P 是平面上一点,若存在过点P 的直线与12,C C 都有公共点,则称P 为“C 1—C 2型点”.(1)在正确证明1C 的左焦点是“C 1—C 2型点”时,要使用一条过该焦点的直线,试写出一条这样的直线的方程(不要求验证);(2)设直线y kx =与2C 有公共点,求证||1k >,进而证明原点不是“C 1—C 2型点”; (3)求证:圆2212x y +=内的点都不是“C 1—C 2型点”.【答案】:(1)C 1的左焦点为(3,0)F ,过F 的直线3x =C 1交于2(3,2±,与C 2交于(3,31))±,故C 1的左焦点为“C 1-C 2型点”,且直线可以为3x =(2)直线y kx =与C 2有交点,则(||1)||1||||1y kxk x y x =⎧⇒-=⎨=+⎩,若方程组有解,则必须||1k >; 直线y kx =与C 2有交点,则2222(12)222y kx k x x y =⎧⇒-=⎨-=⎩,若方程组有解,则必须212k < 故直线y kx =至多与曲线C 1和C 2中的一条有交点,即原点不是“C 1-C 2型点”. (3)显然过圆2212x y +=内一点的直线l 若与曲线C 1有交点,则斜率必存在; 根据对称性,不妨设直线l 斜率存在且与曲线C 2交于点(,1)(0)t t t +≥,则:(1)()(1)0l y t k x t kx y t kt =+=-⇒-++-=直线l 与圆2212x y +=内部有交点,2<化简得,221(1)(1)2t tk k +-<+............① 若直线l 与曲线C 1有交点,则2222211()2(1)(1)10212y kx kt t k x k t kt x t kt x y =-++⎧⎪⇒-++-++-+=⎨-=⎪⎩ 22222214(1)4()[(1)1]0(1)2(1)2k t kt k t kt t kt k ∆=+---+-+≥⇒+-≥-化简得,22(1)2(1)t kt k +-≥-.....②由①②得,222212(1)(1)(1)12k t tk k k -≤+-<+⇒< 但此时,因为2210,[1(1)]1,(1)12t t k k ≥+-≥+<,即①式不成立;当212k =时,①式也不成立综上,直线l 若与圆2212x y +=内有交点,则不可能同时与曲线C 1和C 2有交点,即圆2212x y +=内的点都不是“C 1-C 2型点” .5.(2013年普通高等学校招生统一考试福建数学(理)试题(纯WORD 版))如图,在正方形OABC 中,O 为坐标原点,点A 的坐标为(10,0),点C 的坐标为(0,10).分别将线段OA 和AB 十等分,分点分别记为129,,....A A A 和129,,....B B B ,连结i OB ,过i A 做x 轴的垂线与i OB 交于点*(,19)i P i N i ∈≤≤.(1)求证:点*(,19)i P i N i ∈≤≤都在同一条抛物线上,并求该抛物线E 的方程;(2)过点C 做直线与抛物线E 交于不同的两点,M N ,若OCM ∆与OCN ∆的面积比为4:1,求直线的方程.【答案】解:(Ⅰ)依题意,过*(,19)∈≤≤i A i N i 且与x 轴垂直的直线方程为=x i(10,)i B i ,∴直线i OB 的方程为10=iy x设i P 坐标为(,)x y ,由10=⎧⎪⎨=⎪⎩x iiy x 得:2110=y x ,即210=x y , ∴*(,19)∈≤≤i P i N i 都在同一条抛物线上,且抛物线E 方程为210=x y(Ⅱ)依题意:直线的斜率存在,设直线的方程为10=+y kx由21010=+⎧⎨=⎩y kx x y得2101000--=x kx 此时2100+4000∆=>k ,直线与抛物线E 恒有两个不同的交点,M N 设:1122(,)(,)M x y N x y ,则121210100+=⎧⎨⋅=-⎩x x kx x4∆∆=OCM OCN S S ∴124=x x又120⋅<x x ,∴124=-x x分别带入21010=+⎧⎨=⎩y kx x y,解得32=±k 直线的方程为3+102=±y x ,即32200-+=x y 或3+2200-=x y 6.(2013年高考湖南卷(理))过抛物线2:2(0)E x py p =>的焦点F 作斜率分别为12,k k 的两条不同的直线12,l l ,且122k k +=,1l E 与相交于点A,B,2l E 与相交于点C,D.以AB,CD 为直径的圆M,圆N(M,N 为圆心)的公共弦所在的直线记为l . (I)若120,0k k >>,证明;22FM FN P <; (II)若点M 到直线l的距离的最小值为5,求抛物线E 的方程. 【答案】解:(Ⅰ),设),(),,(),,(),,(),,(),,().2,0(3434121244332211y x N y x M y x D y x C y x B y x A pF2,221211=++-+=p x pk x E px k y l :方程联立,化简整理得与抛物线方程:直线),(2,20,2211211212112221121p k p k p p k y p k x x x p x x p k x x -=⇒+==+=⇒=-=⋅=+⇒),(2,2,222223422134p k p k FN p p k y p k x x x -=⇒+==+=⇒同理. )1(2121222221221+=+=⋅⇒k k k k p p k k p k k22121221212121212)11(1)1(,122,,0,0pp k k k k p FN FM k k k k k k k k k k =+⋅⋅<+=⋅∴≤⇒≥+=≠>> 所以,22p FN FM <⋅成立. (证毕) (Ⅱ),)]2(2[21)]2()2[(21,212121121p p k p p k p y p y p r r r N M +=++=+++=⇒的半径分别为、设圆,2同理,221211p p k r p p k r +=+=⇒.,21r r N M 的半径分别为、设圆则21212212)()(r y y x x N M =-+-的方程分别为、,的方程为:,直线l r y y x x 22234234)()(=-+- 0-)(2)(2222123421223421212341234=+-+-+-+-r r y y x x y y y x x x .))(-())(())(()(2)(212123412341234123412212212=++--+--+-+-⇒r r r r y y y y x x x x y k k p x k k p2))((1))(()(2)(2)(2222121222222122212212212212++-+++-+-+-+-⇒k k k k p k k k k p k k p y k k p x k k p 0202)(1)(222212221=+⇒=+++++--+⇒y x k k p k k p p y x55758751)41()41(2|512||52|),(212112121212==+-+-⋅≥++⋅=+=p p k k p y x d l y x M 的距离到直线点y x p 1682=⇒=⇒抛物线的方程为.7.(2013年普通高等学校招生统一考试浙江数学(理)试题(纯WORD 版))如图,点)1,0(-P 是椭圆)0(1:22221>>=+b a by a x C 的一个顶点,1C 的长轴是圆4:222=+y x C 的直径.21,l l 是过点P 且互相垂直的两条直线,其中1l 交圆2C 于两点,2l 交椭圆1C 于另一点D(1)求椭圆1C 的方程; (2)求ABD ∆面积取最大值时直线1l 的方程.【答案】解:(Ⅰ)由已知得到1b =,且242a a =∴=,所以椭圆的方程是2214x y +=; (Ⅱ)因为直线12l l ⊥,且都过点(0,1)P -,所以设直线1:110l y kx kx y =-⇒--=,直线21:10l y x x ky k k=--⇒++=,所以圆心(0,0)到直线1:110l y kx kx y =-⇒--=的距离为d =,所以直线1l 被圆224x y +=所截的弦AB ==;由22222048014x ky k k x x kx x y ++=⎧⎪⇒++=⎨+=⎪⎩,所以28||44D P k x x DP k k +=-∴==++,所以11||||22444313ABDS AB DP k k k ∆====++++2323213==≤=+,当2522k k =⇒=⇒=±时等号成立,此时直线(第21题图)110:12l y x=±-8.(2013年普通高等学校招生统一考试重庆数学(理)试题(含答案))如题(21)图,椭圆的中心为原点O,长轴在x轴上,离心率22e=,过左焦点1F作x轴的垂线交椭圆于,A A'两点,4AA'=.(1)求该椭圆的标准方程;(2)取垂直于x轴的直线与椭圆相交于不同的两点,P P',过,P P'作圆心为Q的圆,使椭圆上的其余点均在圆Q外.若PQ P Q'⊥,求圆Q的标准方程.【答案】9.(2013年普通高等学校招生统一考试安徽数学(理)试题(纯WORD 版))设椭圆2222:11x y E a a +=-的焦点在x 轴上(Ⅰ)若椭圆E 的焦距为1,求椭圆E 的方程;(Ⅱ)设12,F F 分别是椭圆的左、右焦点,P 为椭圆E 上的第一象限内的点,直线2F P 交y 轴与点Q ,并且11F P F Q ⊥,证明:当a 变化时,点p 在某定直线上.【答案】解:(Ⅰ)13858851,12,122222222=+=⇒+-==->x x a c a a c a a ,椭圆方程为:.(Ⅱ) ),(),,),,0(),,(),0,(),0,(2221m c QF y c x F m Q y x P c F c F -=-=-(则设. 由)1,0(),1,0()1,0(012∈∈⇒∈⇒>-y x a a .⎩⎨⎧=++=-⊥=+=0)()(,//).,(),,(112211my c x c ycx c m Q F P F QF P F m c Q F y c x P F 得:由 解得联立⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧+-==-=-+=-⇒=+-⇒22222222222222111.))((c a a c y x a y a x c y x y c x c xy x y x y x yx y y x x -=∴∈∈±=⇒=+-++-⇒1)1,0(),1,0(.)1(1121222222222所以动点P 过定直线01=-+y x .10.(2013年高考新课标1(理))已知圆M :22(1)1x y ++=,圆N :22(1)9x y -+=,动圆P 与M 外切并且与圆N 内切,圆心P 的轨迹为曲线 C.(Ⅰ)求C 的方程;(Ⅱ)l 是与圆P ,圆M 都相切的一条直线,l 与曲线C 交于A,B 两点,当圆P 的半径最长时,求|AB|.【答案】由已知得圆M 的圆心为M (-1,0),半径1r =1,圆N 的圆心为N (1,0),半径2r =3.设动圆P 的圆心为P (x ,y ),半径为R.(Ⅰ)∵圆P 与圆M 外切且与圆N 内切,∴|PM|+|PN|=12()()R r r R ++-=12r r +=4, 由椭圆的定义可知,曲线C 是以M,N 为左右焦点,场半轴长为2,(左顶点除外),其方程为221(2)43x y x +=≠-. (Ⅱ)对于曲线C 上任意一点P (x ,y ),由于|PM|-|PN|=22R -≤2,∴R≤2, 当且仅当圆P 的圆心为(2,0)时,R=2.∴当圆P 的半径最长时,其方程为22(2)4x y -+=, 当l 的倾斜角为090时,则l 与y 轴重合,可得|AB|=当l 的倾斜角不为090时,由1r ≠R 知l 不平行x 轴,设l 与x 轴的交点为Q,则||||QP QM =1Rr ,可求得Q(-4,0),∴设l :(4)y k x =+,由l 于圆M1=,解得k =当k=时,将y x =+代入221(2)43x y x +=≠-并整理得27880x x +-=,解得1,2x12||x x -=187.当k时,由图形的对称性可知|AB|=187, 综上,|AB|=187或|AB|=11.(2013年普通高等学校招生统一考试天津数学(理)试题(含答案))设椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的左焦点为F , 离心率为3, 过点F 且与x 轴垂直的直线被椭圆截得的线段长为43. (Ⅰ) 求椭圆的方程; (Ⅱ) 设A , B 分别为椭圆的左右顶点, 过点F 且斜率为k 的直线与椭圆交于C , D 两点.若··8AC DB AD CB +=, 求k 的值. 【答案】12.(2013年高考江西卷(理))如图,椭圆2222+=1(>>0)x y C a b a b :经过点3(1,),2P 离心率1=2e ,直线l 的方程为=4x .(1) 求椭圆C 的方程;(2) AB 是经过右焦点F 的任一弦(不经过点P ),设直线AB 与直线l 相交于点M ,记,,PA PB PM 的斜率分别为123,,.k k k 问:是否存在常数λ,使得123+=.k k k λ?若存在求λ的值;若不存在,说明理由.【答案】解:(1)由3(1,)2P 在椭圆上得,221914a b += ① 依题设知2a c =,则223b c = ②②代入①解得2221,4,3c a b ===.故椭圆C 的方程为22143x y +=. (2)方法一:由题意可设AB 的斜率为k , 则直线AB 的方程为(1)y k x =- ③代入椭圆方程223412x y +=并整理,得2222(43)84(3)0k x k x k +-+-=,设1122(,),(,)A x y B x y ,则有2212122284(3),4343k k x x x x k k -+==++ ④ 在方程③中令4x =得,M 的坐标为(4,3)k .从而121231233331222,,11412y y k k k k k x x ---====----. 注意到,,A F B 共线,则有AF BF k k k ==,即有121211y yk x x ==--. 所以1212121212123331122()1111212y y y y k k x x x x x x --+=+=+-+------ 1212122322()1x x k x x x x +-=-⋅-++ ⑤④代入⑤得22122222823432214(3)8214343k k k k k k k k k k -++=-⋅=---+++, 又312k k =-,所以1232k k k +=.故存在常数2λ=符合题意.方法二:设000(,)(1)B x y x ≠,则直线FB 的方程为:00(1)1y y x x =--, 令4x =,求得003(4,)1y M x -, 从而直线PM 的斜率为0030212(1)y x k x -+=-,联立0022(1)1143y y x x x y ⎧=-⎪-⎪⎨⎪+=⎪⎩ ,得0000583(,)2525x y A x x ---, 则直线PA 的斜率为:00102252(1)y x k x -+=-,直线PB 的斜率为:020232(1)y k x -=-,所以00000123000225232122(1)2(1)1y x y y x k k k x x x -+--++=+==---,故存在常数2λ=符合题意.13.(2013年普通高等学校招生统一考试广东省数学(理)卷(纯WORD 版))已知抛物线C的顶点为原点,其焦点()()0,0F c c >到直线l :20x y --=的距离为2.设P 为直线l 上的点,过点P 作抛物线C 的两条切线,PA PB ,其中,A B 为切点. (Ⅰ) 求抛物线C 的方程;(Ⅱ) 当点()00,P x y 为直线l 上的定点时,求直线AB 的方程; (Ⅲ) 当点P 在直线l 上移动时,求AF BF ⋅的最小值. 【答案】(Ⅰ) 依题意,设抛物线C 的方程为24x cy =,2=结合0c >,解得1c =.所以抛物线C 的方程为24x y =. (Ⅱ) 抛物线C 的方程为24x y =,即214y x =,求导得12y x '=设()11,A x y ,()22,B x y (其中221212,44x x y y ==),则切线,PA PB 的斜率分别为112x ,212x ,所以切线PA 的方程为()1112x y y x x -=-,即211122x x y x y =-+,即11220x x y y --=同理可得切线PB 的方程为22220x x y y --=因为切线,PA PB 均过点()00,P x y ,所以1001220x x y y --=,2002220x x y y --= 所以()()1122,,,x y x y 为方程00220x x y y --=的两组解. 所以直线AB 的方程为00220x x y y --=.(Ⅲ) 由抛物线定义可知11AF y =+,21BF y =+, 所以()()()121212111AF BF y y y y y y ⋅=++=+++联立方程0022204x x y y x y--=⎧⎨=⎩,消去x 整理得()22200020y y x y y +-+=由一元二次方程根与系数的关系可得212002y y x y +=-,2120y y y =所以()221212000121AF BF y y y y y x y ⋅=+++=+-+又点()00,P x y 在直线l 上,所以002x y =+,所以22220000001921225222y x y y y y ⎛⎫+-+=++=++ ⎪⎝⎭所以当012y =-时, AF BF ⋅取得最小值,且最小值为92. 14.(2013年普通高等学校招生统一考试新课标Ⅱ卷数学(理)(纯WORD 版含答案))平面直角坐标系xOy 中,过椭圆2222:1(0)x y M a b a b +=>>的右焦点F 作直0x y +=交M 于,A B 两点,P 为AB 的中点,且OP 的斜率为12. (Ⅰ)求M 的方程;(Ⅱ),C D 为M 上的两点,若四边形ABCD 的对角线CD AB ⊥,求四边形ABCD 面积的最大值. 【答案】15.(2013年高考湖北卷(理))如图,已知椭圆1C 与2C 的中心在坐标原点O ,长轴均为MN且在x 轴上,短轴长分别为2m ,2n ()m n >,过原点且不与x 轴重合的直线l 与1C ,2C 的四个交点按纵坐标从大到小依次为A ,B ,C ,D .记mnλ=,BDM ∆和ABN ∆的面积分别为1S 和2S .(I)当直线l 与y 轴重合时,若12S S λ=,求λ的值;(II)当λ变化时,是否存在与坐标轴不重合的直线l ,使得12S S λ=?并说明理由.【答案】解:(I)12S S λ=()m n m n λ⇒+=-,1111m n m n λλλ++∴==--解得:1λ=+(舍去小于1的根)(II)设椭圆()22122:1x y C a m a m +=>,22222:1x y C a n +=,直线l :ky x =22221ky x x y a m =⎧⎪⎨+=⎪⎩2222221a m k y a m +⇒=A y ⇒= 同理可得,B y =又BDM ∆和ABN ∆的的高相等12B D B AA B A BS BD y y y y S AB y y y y -+∴===-- 如果存在非零实数k 使得12S S λ=,则有()()11A B y y λλ-=+,即:()()222222222211a n k a n k λλλλ-+=++,解得()()2222232114a k n λλλλ--+= ∴当1λ>+时,20k >,存在这样的直线l ;当11λ<≤+时,20k ≤,不存在这样的直线l .第21题图16.(2013年高考北京卷(理))已知A 、B 、C 是椭圆W :2214x y +=上的三个点,O 是坐标原点.(I)当点B 是W 的右顶点,且四边形OABC 为菱形时,求此菱形的面积;(II)当点B 不是W 的顶点时,判断四边形OABC 是否可能为菱形,并说明理由.【答案】解:(I)椭圆W :2214x y +=的右顶点B 的坐标为(2,0).因为四边形OABC 为菱形,所以AC 与OB 相互垂直平分. 所以可设A(1,m ),代入椭圆方程得2114m +=,即m =所以菱形OABC 的面积是11||||22||22OB AC m ⋅=⨯⨯=. (II)假设四边形OABC 为菱形. 因为点B 不是W 的顶点,且直线AC 不过原点,所以可设AC 的方程为(0,0)y kx m k m =+≠≠.由2244x y y kx m⎧+=⎨=+⎩消去y 并整理得222(14)8440k x kmx m +++-=. 设A 1,1()x y ,C 2,2()x y ,则1224214x x km k +=-+,121222214y y x x mk m k ++=⋅+=+. 所以AC 的中点为M(2414km k -+,214mk+). 因为M 为AC 和OB 的交点,所以直线OB 的斜率为14k-.因为1()14k k⋅-≠-,所以AC 与OB 不垂直. 所以OABC 不是菱形,与假设矛盾.所以当点B 不是W 的顶点时,四边形OABC 不可能是菱形. 17.(2013年高考陕西卷(理))已知动圆过定点A (4,0), 且在y 轴上截得的弦MN 的长为8.(Ⅰ) 求动圆圆心的轨迹C 的方程;(Ⅱ) 已知点B (-1,0), 设不垂直于x 轴的直线l 与轨迹C 交于不同的两点P , Q , 若x轴是PBQ ∠的角平分线, 证明直线l 过定点. 【答案】解:(Ⅰ)A (4,0),设圆心C2222,2),,(EC ME CM CA MNME E MN y x +===,由几何图像知线段的中点为x y x y x 84)422222=⇒+=+-⇒((Ⅱ)点B (-1,0),222121212122118,8,00),,(),,(x y x y y y y y y x Q y x P ==<≠+,由题知设.080)()(88811211221212222112211=+⇒=+++⇒+-=+⇒+-=+⇒y y y y y y y y y y y y x y x y 直线PQ 方程为:)8(1)(21121112121y x y y y y x x x x y y y y -+=-⇒---=- 1,088)(8)()(122112112==⇒=++⇒-=+-+⇒x y x y y y y x y y y y y y所以,直线PQ 过定点(1,0)18.(2013年普通高等学校招生统一考试辽宁数学(理)试题(WORD 版))如图,抛物线()2212:4,:20C x y C x py p ==->,点()00,M x y 在抛物线2C 上,过M 作1C 的切线,切点为,A B (M 为原点O 时,,A B 重合于O )012x =-,切线.MA 的斜率为12-. (I)求p 的值;(II)当M 在2C 上运动时,求线段AB 中点N 的轨迹方程.(),,.A B O O 重合于时中点为【答案】19.(2013年普通高等学校招生统一考试大纲版数学(理)WORD 版含答案(已校对))已知双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>的左、右焦点分别为12F F ,,离心率为3,直线2y =与C .(I)求,;a b ;(II)设过2F 的直线l 与C 的左、右两支分别相交于,A B 两点,且11AF BF =,证明:22AF AB BF 、、成等比数列.【答案】20.(2013年上海市春季高考数学试卷(含答案))本题共有2个小题,第1小题满分6分,第2小题满分6分.已知抛物线24C y x =:的焦点为F . (1)点 A P 、满足2AP FA =-.当点A 在抛物线C 上运动时,求动点P 的轨迹方程;(2)在x 轴上是否存在点Q ,使得点Q 关于直线2y x =的对称点在抛物线C 上?如果存在,求所有满足条件的点Q 的坐标;如果不存在,请说明理由. 【答案】(1)设动点P 的坐标为( )x y ,,点A 的坐标为( )A A x y ,,则( )A A AP x x y y =--,,因为F 的坐标为(1 0),,所以(1 )A A FA x y =-,,由2AP FA =-得( )2(1 )A A A A x x y y x y --=--,,. 即2(1)2A A A A x x x y y y -=--⎧⎨-=-⎩ 解得2A A x x y y=-⎧⎨=-⎩代入24y x =,得到动点P 的轨迹方程为284y x =-.(2)设点Q 的坐标为( 0)t ,.点Q 关于直线2y x =的对称点为( )Q x y ',, 则122y x t y x t ⎧=-⎪⎪-⎨⎪=+⎪⎩ 解得3545x t y t ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩若Q '在C 上,将Q '的坐标代入24y x =,得24150t t +=,即0t =或154t =-. 所以存在满足题意的点Q ,其坐标为(0 0),和15( 0)4-,.。
高考数学圆锥曲线之抛物线题型归纳与突破题一、考点全归纳1.抛物线的定义满足以下三个条件的点的轨迹是抛物线:(1)在平面内.(2)动点到定点F的距离与到定直线l的距离相等.(3)定点不在定直线上.2.抛物线的标准方程和几何性质O(0,0)1.抛物线y 2=2px (p >0)上一点P (x 0,y 0)到焦点F ⎝ ⎛⎭⎪⎫p 2,0的距离|PF |=x 0+p 2,也称为抛物线的焦半径.2.y 2=ax (a ≠0)的焦点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫a 4,0,准线方程为x =-a4. 3.如图,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2).(1)y 1y 2=-p 2,x 1x 2=p 24.(2)|AB |=x 1+x 2+p =2psin 2θ(θ为AB 的倾斜角). (3)1|AF |+1|BF |为定值2p .(4)以AB为直径的圆与准线相切.(5)以AF或BF为直径的圆与y轴相切二、题型全归纳题型一抛物线的定义及应用【解题要点】利用抛物线的定义可解决的常见问题(1)轨迹问题:用抛物线的定义可以确定动点与定点、定直线距离有关的轨迹是否为抛物线.(2)距离问题:涉及抛物线上的点到焦点的距离和到准线的距离问题时,注意在解题中利用两者之间的关系进行相互转化.(3)看到准线想焦点,看到焦点想准线,这是解决抛物线焦点弦有关问题的重要途径.(4)注意灵活运用抛物线上一点P(x,y)到焦点F的距离|PF|=|x|+p2或|PF|=|y|+p2.【例1】.过点F(0,3)且和直线y+3=0相切的动圆圆心的轨迹方程为() A.y2=12x B.y2=-12xC.x2=-12y D.x2=12y【例2】.抛物线y2=6x上一点M(x1,y1)到其焦点的距离为92,则点M到坐标原点的距离为________.【例3】设P是抛物线y2=4x上的一个动点,F为抛物线的焦点,若B(3,2),则|PB|+|PF|的最小值为________.题型二抛物线的标准方程【规律与方法】求抛物线的标准方程应注意以下几点(1)当坐标系已建立时,应根据条件确定抛物线的标准方程属于四种类型中的哪一种.(2)要注意把握抛物线的顶点、对称轴、开口方向与方程之间的对应关系.(3)要注意参数p的几何意义是焦点到准线的距离,利用它的几何意义来解决问题.【例1】.若抛物线y2=2px(p>0)的焦点是椭圆x23p+y2p=1的一个焦点,则p=()A.2 B.3C.4 D.8【例2】.设抛物线y2=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________.【例3】如图,过抛物线y2=2px(p>0)的焦点F的直线l交抛物线于点A,B,交其准线于点C,若|BC|=2|BF|,且|AF|=3,则此抛物线的方程为()A.y2=9x B.y2=6xC .y 2=3xD .y 2=3x题型三 抛物线的性质【解题要点】抛物线几何性质的应用技巧(1)涉及抛物线几何性质的问题常结合图形思考,通过图形可以直观地看出抛物线的顶点、对称轴、开口方向等几何特征,体现了数形结合思想解题的直观性. (2)与抛物线的焦点弦长有关的问题,可直接应用公式求解.解题时,需依据抛物线的标准方程,确定弦长公式是由交点横坐标还是由交点纵坐标定,是p 与交点横(纵)坐标的和还是与交点横(纵)坐标的差,这是正确解题的关键. 【例1】已知抛物线y 2=2px (p >0)的焦点为F ,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)是过F 的直线与抛物线的两个交点,求证: (1)y 1y 2=-p 2,x 1x 2=p 24;(2)1|AF |+1|BF |为定值;(3)以AB 为直径的圆与抛物线的准线相切.【例2】.已知抛物线C :y 2=2x ,过原点作两条互相垂直的直线分别交C 于A ,B 两点(A ,B 均不与坐标原点重合),则抛物线的焦点F 到直线AB 的距离的最大值为( ) A .2 B .3 C.32D .4【例3】.已知F 是抛物线C 1:y 2=2px (p >0)的焦点,曲线C 2是以F 为圆心,p2为半径的圆,直线4x -3y -2p =0与曲线C 1,C 2从上到下依次相交于点A ,B ,C ,D ,则|AB ||CD |=( ) A .16 B .4 C.83D .53题型四 直线与抛物线的位置关系【规律方法】1.直线与抛物线交点问题的解题思路(1)求交点问题,通常解直线方程与抛物线方程组成的方程组. (2)与交点相关的问题通常借助根与系数的关系或用向量法解决. 2.解决抛物线的弦及弦中点问题的常用方法(1)有关直线与抛物线的弦长问题,要注意直线是否过抛物线的焦点,若过抛物线的焦点,可直接使用焦点弦公式,若不过焦点,则必须用一般弦长公式. (2)涉及抛物线的弦长、中点、距离等相关问题时,一般利用根与系数的关系采用“设而不求”“整体代入”等解法.【提醒】:为了回避讨论直线斜率存在和不存在,可以灵活设直线方程. 类型一 直线与抛物线相切问题【例1】.已知曲线C :y =x 22,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.类型二 过焦点的直线与抛物线相交问题【例2】.已知F 为抛物线C :y 2=4x 的焦点,E 为其准线与x 轴的交点,过F 的直线交抛物线C 于A ,B 两点,M 为线段AB 的中点,且|ME |=11,则|AB |=( ) A .6 B .33C .8D .9【例3】.过抛物线y 2=2px (p >0)的焦点作直线l 与抛物线交于A ,B 两点,直线l 与y 轴的负半轴交于点C .若AB→=3BC →,则直线l 的斜率为________. 类型三 不过焦点的直线与抛物线相交问题【例4】.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AP →=3PB →,求|AB |.三、高效训练突破 一、选择题1.若抛物线y 2=2px (p >0)的焦点是椭圆x 23p +y2p =1的一个焦点,则p =( )A .2B .3C .4D .82.设F 为抛物线y 2=4x 的焦点,A ,B ,C 为该抛物线上三点,若A ,B ,C 三点坐标分别为(1,2),(x 1,y 1),(x 2,y 2),且|F A →|+|FB →|+|FC →|=10,则x 1+x 2=( ) A .6 B .5 C .4D .33.位于德国东部萨克森州的莱科勃克桥有“仙境之桥”之称,它的桥形可近似地看成抛物线,该桥的高度为5 m ,跨径为12 m ,则桥形对应的抛物线的焦点到准线的距离为( )A.2512 m B .256 m C.95 mD .185 m4.已知抛物线C :y 2=2px (p >0)的焦点为F ,准线为l ,l 与x 轴的交点为P ,点A 在抛物线C 上,过点A 作AA ′⊥l ,垂足为A ′.若四边形AA ′PF 的面积为14,且cos ∠F AA ′=35,则抛物线C 的方程为( ) A .y 2=x B .y 2=2x C .y 2=4xD .y 2=8x5.已知动圆C 经过点A (2,0),且截y 轴所得的弦长为4,则圆心C 的轨迹是( )A .圆B .椭圆C .双曲线D .抛物线6.已知抛物线C :y 2=2px (p >0)的焦点为F ,准线l :x =-1,点M 在抛物线C 上,点M 在直线l :x =-1上的射影为A ,且直线AF 的斜率为-3,则△MAF 的面积为( ) A. 3 B .23 C .4 3D .837.已知抛物线y 2=2px (p >0),点C (-4,0),过抛物线的焦点作垂直于x 轴的直线,与抛物线交于A ,B 两点,若△CAB 的面积为24,则以直线AB 为准线的抛物线的标准方程是( ) A .y 2=4x B .y 2=-4x C .y 2=8xD .y 2=-8x8.已知双曲线C 1:x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的离心率为2,若抛物线C 2:x 2=2py (p >0)的焦点到双曲线C 1的渐近线的距离为2,则抛物线C 2的方程是( ) A .x 2=16y B .x 2=8y C .x 2=833yD .x 2=1633y9.已知直线y =k (x +2)(k >0)与抛物线C :y 2=8x 相交于A ,B 两点,F 为C 的焦点.若|F A |=2|FB |,则k =( )A.13 B .23 C.23D .22310.已知抛物线C :y 2=4x 的焦点为F ,直线l 过焦点F 与抛物线C 分别交于A ,B 两点,且直线l 不与x 轴垂直,线段AB 的垂直平分线与x 轴交于点T (5,0),则S △AOB =( ) A .2 2 B .3 C. 6D .3611.已知F 为抛物线C :y 2=6x 的焦点,过点F 的直线l 与C 相交于A ,B 两点,且|AF |=3|BF |,则|AB |=( ) A .6 B .8 C .10D .1212.已知抛物线C :x 2=4y 的焦点为F ,直线l 与抛物线C 交于A ,B 两点,连接AF 并延长交抛物线C 于点D ,若AB 中点的纵坐标为|AB |-1,则当∠AFB 最大时,|AD |=( ) A .4 B .8 C .16D .163二、填空题1.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 |=42,|DE |=25,则C 的焦点到准线的距离为________.2.过抛物线C :y 2=2px (p >0)的焦点F 且倾斜角为锐角的直线l 与C 交于A ,B 两点,过线段AB 的中点N 且垂直于l 的直线与C 的准线交于点M ,若|MN |=|AB |,则l 的斜率为________.3.已知点M (-1,1)和抛物线C :y 2=4x ,过C 的焦点且斜率为k 的直线与C 交于A ,B 两点.若∠AMB =90°,则k =________.3.在平面直角坐标系xOy 中,双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的右支与焦点为F 的抛物线x 2=2py (p >0)交于A ,B 两点.若|AF |+|BF |=4|OF |,则该双曲线的渐近线方程为________.4.△ABC 的三个顶点都在抛物线E :y 2=2x 上,其中A (2,2),△ABC 的重心G 是抛物线E 的焦点,则BC 边所在直线的方程为________.5.已知F 为抛物线C :y 2=2x 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________.6.已知直线y =a 交抛物线y =x 2于A ,B 两点.若该抛物线上存在点C ,使得∠ACB 为直角,则实数a 的取值范围为________.7.已知点M (-1,1)和抛物线C :y 2=4x ,过C 的焦点F 且斜率为k 的直线与C 交于A ,B 两点.若∠AMB =90°,则k =________.8.已知抛物线C :y 2=4x 的焦点为F ,动点P 在抛物线C 上,点A (-1,0),则|PF ||P A |的最小值为________;当|PF ||P A |取得最小值时,直线AP 的方程为________. 三 解答题1.已知抛物线E :x 2=2py (p >0)的焦点为F ,A (2,y 0)是E 上一点,且|AF |=2. (1)求E 的方程;(2)设点B 是E 上异于点A 的一点,直线AB 与直线y =x -3交于点P ,过点P 作x 轴的垂线交E 于点M ,证明:直线BM 过定点.2.设定点F (0,1),动点E 满足:以EF 为直径的圆与x 轴相切. (1)求动点E 的轨迹C 的方程;(2)设A ,B 是曲线C 上的两点,若曲线C 在A ,B 处的切线互相垂直,求证:A ,F ,B 三点共线.3.已知抛物线y 2=4x 的焦点为F ,△ABC 的三个顶点都在抛物线上,且FB →+FC →=F A →.(1)证明:B ,C 两点的纵坐标之积为定值; (2)设λ=AB →·AC →,求λ的取值范围.4.已知抛物线C :x 2=2py (p >0)的焦点为F ,点M (2,m )(m >0)在抛物线上,且|MF|=2.(1)求抛物线C的方程;(2)若点P(x0,y0)为抛物线上任意一点,过该点的切线为l0,证明:过点F作切线l0的垂线,垂足必在x轴上.专题9.7 抛物线一、考点全归纳1.抛物线的定义满足以下三个条件的点的轨迹是抛物线:(1)在平面内.(2)动点到定点F的距离与到定直线l的距离相等.(3)定点不在定直线上.2.抛物线的标准方程和几何性质O(0,0)1.抛物线y 2=2px (p >0)上一点P (x 0,y 0)到焦点F ⎝ ⎛⎭⎪⎫p 2,0的距离|PF |=x 0+p2,也称为抛物线的焦半径.2.y 2=ax (a ≠0)的焦点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫a 4,0,准线方程为x =-a4.3.如图,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2).(1)y 1y 2=-p 2,x 1x 2=p 24.(2)|AB |=x 1+x 2+p =2psin 2θ(θ为AB 的倾斜角). (3)1|AF |+1|BF |为定值2p .(4)以AB 为直径的圆与准线相切. (5)以AF 或BF 为直径的圆与y 轴相切 二、题型全归纳题型一 抛物线的定义及应用【解题要点】利用抛物线的定义可解决的常见问题(1)轨迹问题:用抛物线的定义可以确定动点与定点、定直线距离有关的轨迹是否为抛物线.(2)距离问题:涉及抛物线上的点到焦点的距离和到准线的距离问题时,注意在解题中利用两者之间的关系进行相互转化.(3)看到准线想焦点,看到焦点想准线,这是解决抛物线焦点弦有关问题的重要途径.(4)注意灵活运用抛物线上一点P (x ,y )到焦点F 的距离|PF |=|x |+p2或|PF |=|y |+p 2.【例1】.过点F (0,3)且和直线y +3=0相切的动圆圆心的轨迹方程为( ) A .y 2=12x B .y 2=-12x C .x 2=-12yD .x 2=12y【答案】 D【解析】 由题意,得动圆的圆心到直线y =-3的距离和到点F (3,0)的距离相等,所以动圆的圆心是以点F (0,3)为焦点,直线y =-3为准线的抛物线,其方程为x 2=12y .【例2】.抛物线y 2=6x 上一点M (x 1,y 1)到其焦点的距离为92,则点M 到坐标原点的距离为________. 【答案】 33【解析】 由题意,知焦点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫32,0,准线方程为x =-32,点M (x 1,y 1)到焦点的距离等于它到准线的距离,所以x 1+32=92,解得x 1=3,所以y 21=18,所以|OM |=x 21+y 21=3 3.【例3】设P 是抛物线y 2=4x 上的一个动点,F 为抛物线的焦点,若B (3,2),则|PB |+|PF |的最小值为________. 【答案】 4 【解析】 如图,过点B 作BQ 垂直准线于点Q ,交抛物线于点P 1,则 |P 1Q |=|P 1F |.则有|PB |+|PF |≥|P 1B |+|P 1Q |=|BQ |=4. 即|PB |+|PF |的最小值为4. 题型二 抛物线的标准方程【规律与方法】求抛物线的标准方程应注意以下几点(1)当坐标系已建立时,应根据条件确定抛物线的标准方程属于四种类型中的哪一种.(2)要注意把握抛物线的顶点、对称轴、开口方向与方程之间的对应关系. (3)要注意参数p 的几何意义是焦点到准线的距离,利用它的几何意义来解决问题.【例1】.若抛物线y 2=2px (p >0)的焦点是椭圆x 23p +y 2p =1的一个焦点,则p =( )A .2B .3C .4D .8【答案】 D【解析】 抛物线y 2=2px (p >0)的焦点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫p 2,0,椭圆x 23p +y 2p =1的焦点坐标为()±2p ,0.由题意得p2=2p ,解得p =0(舍去)或p =8.故选D.【例2】.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________. 【答案】 (x -1)2+y 2=4【解析】 抛物线y 2=4x 的焦点F 坐标为(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+y2=4.【例3】如图,过抛物线y2=2px(p>0)的焦点F的直线l交抛物线于点A,B,交其准线于点C,若|BC|=2|BF|,且|AF|=3,则此抛物线的方程为()A.y2=9x B.y2=6xC.y2=3x D.y2=3x【答案】C【解析】如图,过点A,B分别作准线的垂线,交准线于点E,D,设|BF|=a,则由已知得|BC|=2a,由抛物线定义得|BD|=a,故∠BCD=30°,在直角三角形ACE中,因为|AE|=|AF|=3,|AC|=3+3a,2|AE|=|AC|,所以3+3a=6,从而得a=1,|FC|=3a=3,所以p=|FG|=12|FC|=32,因此抛物线的方程为y2=3x,故选C.题型三抛物线的性质【解题要点】抛物线几何性质的应用技巧(1)涉及抛物线几何性质的问题常结合图形思考,通过图形可以直观地看出抛物线的顶点、对称轴、开口方向等几何特征,体现了数形结合思想解题的直观性. (2)与抛物线的焦点弦长有关的问题,可直接应用公式求解.解题时,需依据抛物线的标准方程,确定弦长公式是由交点横坐标还是由交点纵坐标定,是p 与交点横(纵)坐标的和还是与交点横(纵)坐标的差,这是正确解题的关键. 【例1】已知抛物线y 2=2px (p >0)的焦点为F ,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)是过F 的直线与抛物线的两个交点,求证: (1)y 1y 2=-p 2,x 1x 2=p 24;(2)1|AF |+1|BF |为定值;(3)以AB 为直径的圆与抛物线的准线相切.【证明】 (1)由已知得抛物线焦点坐标为F (p2,0). 由题意可设直线方程为x =my +p2,代入y 2=2px , 得y 2=2p ⎝ ⎛⎭⎪⎫my +p 2,即y 2-2pmy -p 2=0.(*) 则y 1,y 2是方程(*)的两个实数根,所以y 1y 2=-p 2.因为y 21=2px 1,y 22=2px 2, 所以y 21y 22=4p 2x 1x 2,所以x 1x 2=(2)1|AF |+1|BF |=1x 1+p 2+1x 2+p 2=x 1+x 2+p x 1x 2+p 2(x 1+x 2)+p 24.因为x 1x 2=p 24,x 1+x 2=|AB |-p ,|AB |=x 1+x 2+p ,代入上式,得 1|AF |+1|BF |=|AB |p 24+p 2(|AB |-p )+p 24=2p (定值).(3)设AB 的中点为M (x 0,y 0),如图,分别过A ,B 作准线的垂线,垂足为C ,D ,过M 作准线的垂线,垂足为N ,则|MN |=12(|AC |+|BD |)=12(|AF |+|BF |)=12|AB |.所以以AB 为直径的圆与抛物线的准线相切.【例2】.已知抛物线C :y 2=2x ,过原点作两条互相垂直的直线分别交C 于A ,B 两点(A ,B 均不与坐标原点重合),则抛物线的焦点F 到直线AB 的距离的最大值为( ) A .2 B .3 C.32 D .4【答案】C.【解析】:设直线AB 的方程为x =my +t ,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2).由⎩⎪⎨⎪⎧x =my +t ,y 2=2x ⇒y 2-2my -2t =0⇒y 1y 2=-2t , 由OA ⊥OB ⇒x 1x 2+y 1y 2=(y 1y 2)24+y 1y 2=0⇒y 1y 2=-4, 所以t =2,即直线AB 过定点(2,0).所以抛物线的焦点F 到直线AB 的距离的最大值为2-12=32.故选C.【例3】.已知F 是抛物线C 1:y 2=2px (p >0)的焦点,曲线C 2是以F 为圆心,p2为半径的圆,直线4x -3y -2p =0与曲线C 1,C 2从上到下依次相交于点A ,B ,C ,D ,则|AB ||CD |=( ) A .16 B .4 C.83 D .53【答案】A【解析】:因为直线4x -3y -2p =0过C 1的焦点F (C 2的圆心),故|BF |=|CF |=p2,所以|AB ||CD |=|AF |-p2|DF |-p 2.由抛物线的定义得|AF |-p 2=x A,|DF |-p 2=x D .由⎩⎪⎨⎪⎧4x -3y -2p =0,y 2=2px 整理得8x 2-17px +2p 2=0,即(8x -p )(x -2p )=0,可得x A =2p ,x D =p 8,故|AB ||CD |=x A x D=2pp 8=16.故选A.题型四 直线与抛物线的位置关系【规律方法】1.直线与抛物线交点问题的解题思路(1)求交点问题,通常解直线方程与抛物线方程组成的方程组. (2)与交点相关的问题通常借助根与系数的关系或用向量法解决. 2.解决抛物线的弦及弦中点问题的常用方法(1)有关直线与抛物线的弦长问题,要注意直线是否过抛物线的焦点,若过抛物线的焦点,可直接使用焦点弦公式,若不过焦点,则必须用一般弦长公式. (2)涉及抛物线的弦长、中点、距离等相关问题时,一般利用根与系数的关系采用“设而不求”“整体代入”等解法.【提醒】:为了回避讨论直线斜率存在和不存在,可以灵活设直线方程. 类型一 直线与抛物线相切问题【例1】.已知曲线C :y =x 22,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】见解析【解析】 (1)证明:设D ⎝ ⎛⎭⎪⎫t ,-12,A (x 1,y 1),则x 21=2y 1.因为y ′=x ,所以切线DA 的斜率为x 1, 故y 1+12x 1-t=x 1. 整理得2tx 1-2y 1+1=0.设B (x 2,y 2),同理可得2tx 2-2y 2+1=0. 故直线AB 的方程为2tx -2y +1=0. 所以直线AB 过定点⎝⎛⎭⎪⎫0,12.(2)由(1)得直线AB 的方程为y =tx +12. 由⎩⎪⎨⎪⎧y =tx +12,y =x 22可得x 2-2tx -1=0.于是x 1+x 2=2t ,x 1x 2=-1, y 1+y 2=t (x 1+x 2)+1=2t 2+1, |AB |=1+t 2|x 1-x 2|=1+t 2×(x 1+x 2)2-4x 1x 2=2(t 2+1).设d 1,d 2分别为点D ,E 到直线AB 的距离, 则d 1=t 2+1,d 2=2t 2+1. 因此,四边形ADBE 的面积S =12|AB |(d 1+d 2)=(t 2+3)t 2+1.设M 为线段AB 的中点,则M ⎝ ⎛⎭⎪⎫t ,t 2+12.因为EM→⊥AB →,而EM →=(t ,t 2-2),AB →与向量(1,t )平行, 所以t +(t 2-2)t =0,解得t =0或t =±1. 当t =0时,S =3;当t =±1时,S =4 2. 因此,四边形ADBE 的面积为3或4 2. 类型二 过焦点的直线与抛物线相交问题【例2】.已知F 为抛物线C :y 2=4x 的焦点,E 为其准线与x 轴的交点,过F 的直线交抛物线C 于A ,B 两点,M 为线段AB 的中点,且|ME |=11,则|AB |=( ) A .6 B .3 3 C .8 D .9【答案】 A【解析】 根据题意,知直线AB 的斜率存在且不为零,抛物线的焦点坐标是F (1,0).设直线AB :y =k (x -1),将直线方程与抛物线方程联立得方程组⎩⎪⎨⎪⎧y 2=4x ,y =k (x -1),消去y 并整理,得k 2x 2-(2k 2+4)x +k 2=0,则x 1+x 2=2k 2+4k 2,从而M ⎝ ⎛⎭⎪⎫k 2+2k 2,2k .又E (-1,0),根据|ME |=11,得⎝ ⎛⎭⎪⎫k 2+2k 2+12+4k 2=11,解得k 2=2.所以|AB |=x 1+x 2+p =2+4k 2+2=6.故选A.【例3】.过抛物线y 2=2px (p >0)的焦点作直线l 与抛物线交于A ,B 两点,直线l 与y 轴的负半轴交于点C .若AB →=3BC →,则直线l 的斜率为________. 【答案】22【解析】解法一:设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),直线l 的方程为y =k ⎝⎛⎭⎪⎫x -p 2(k >0).由AB →=3BC →,得x 1=4x 2.由⎩⎨⎧y 2=2px ,y =k ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -p 2得k 2x 2-(k 2+2)px +p 2k 24=0,则x 1+x 2=p (k 2+2)k 2,x 1x 2=p 24,故x 1+x 2x 1x 2=2(k 2+2)k 2,即52=2+4k 2,解得k =2 2. 解法二: 设直线l :y =k ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -p 2(k >0),A (x 1,y 1),B (x 2,y 2).由AB →=3BC →,得x 1=4x 2.由⎩⎨⎧y 2=2px ,y =k ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -p 2,得k 2x 2-(k 2+2)px +p 2k 24=0,则x 1x 2=p24.所以x 1=p ,y 1=2p ,则直线l 的斜率k =y 1x 1-p 2=2pp -p 2=2 2.类型三 不过焦点的直线与抛物线相交问题【例4】.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AP →=3PB →,求|AB |. 【答案】见解析【解析】 设直线l :y =32x +t ,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2).(1)由题设得F ⎝ ⎛⎭⎪⎫34,0,故|AF |+|BF |=x 1+x 2+32. 又|AF |+|BF |=4,所以x 1+x 2=52.由⎩⎨⎧y =32x +t ,y 2=3x可得9x 2+12(t -1)x +4t 2=0,则x 1+x 2=-4(t -1)3. 从而-4(t -1)3=52,得t =-78. 所以l 的方程为y =32x -78. (2)由AP →=3PB →可得y 1=-3y 2. 由⎩⎨⎧y =32x +t ,y 2=3x可得y 2-2y +2t =0,所以y 1+y 2=2,从而-3y 2+y 2=2,故y 2=-1,y 1=3. 代入C 的方程得x 1=3,x 2=13,即A (3,3),B ⎝ ⎛⎭⎪⎫13,-1.故|AB |=4133. 三、高效训练突破 一、选择题1.若抛物线y 2=2px (p >0)的焦点是椭圆x 23p +y2p =1的一个焦点,则p =( )A .2B .3C .4D .8【答案】D.【解析】:由题意,知抛物线的焦点坐标为⎝⎛⎭⎪⎫p 2,0,椭圆的焦点坐标为(±2p ,0),所以p2=2p ,解得p =8,故选D.2.设F 为抛物线y 2=4x 的焦点,A ,B ,C 为该抛物线上三点,若A ,B ,C 三点坐标分别为(1,2),(x 1,y 1),(x 2,y 2),且|F A →|+|FB →|+|FC →|=10,则x 1+x 2=( ) A .6 B .5 C .4 D .3【答案】A.【解析】:根据抛物线的定义,知|F A →|,|FB →|,|FC →|分别等于点A ,B ,C 到准线x =-1的距离,所以由|F A →|+|FB →|+|FC →|=10,可得2+x 1+1+x 2+1=10,即x 1+x 2=6.故选A.3.位于德国东部萨克森州的莱科勃克桥有“仙境之桥”之称,它的桥形可近似地看成抛物线,该桥的高度为5 m ,跨径为12 m ,则桥形对应的抛物线的焦点到准线的距离为( )A.2512 m B .256 m C.95 m D .185 m【答案】D.【解析】:建立如图所示的平面直角坐标系. 设抛物线的解析式为x 2=-2py ,p >0,因为抛物线过点(6,-5),所以36=10p ,可得p =185, 所以桥形对应的抛物线的焦点到准线的距离为185 m .故选D.4.已知抛物线C :y 2=2px (p >0)的焦点为F ,准线为l ,l 与x 轴的交点为P ,点A 在抛物线C 上,过点A 作AA ′⊥l ,垂足为A ′.若四边形AA ′PF 的面积为14,且cos ∠F AA ′=35,则抛物线C 的方程为( ) A .y 2=x B .y 2=2x C .y 2=4xD .y 2=8x【答案】C.【解析】:过点F 作FF ′⊥AA ′,垂足为F ′.设|AF ′|=3x ,因为cos ∠F AA ′=35,故|AF |=5x ,则|FF ′|=4x ,由抛物线定义可知,|AF |=|AA ′|=5x ,则|A ′F ′|=2x =p ,故x =p2.四边形AA ′PF 的面积S =(|PF |+|AA ′|)·|FF ′|2=⎝⎛⎭⎪⎫p +52p ·2p2=14,解得p =2,故抛物线C 的方程为y 2=4x .5.已知动圆C 经过点A (2,0),且截y 轴所得的弦长为4,则圆心C 的轨迹是( )A .圆B .椭圆C .双曲线D .抛物线【答案】D.【解析】:设圆心C (x ,y ),弦为BD ,过点C 作CE ⊥y 轴,垂足为E ,则|BE |=2,则有|CA |2=|BC |2=|BE |2+|CE |2,所以(x -2)2+y 2=22+x 2,化为y 2=4x ,则圆心C 的轨迹为抛物线. 故选D.6.已知抛物线C :y 2=2px (p >0)的焦点为F ,准线l :x =-1,点M 在抛物线C 上,点M 在直线l :x =-1上的射影为A ,且直线AF 的斜率为-3,则△MAF 的面积为( ) A. 3B .23C.4 3 D.83【答案】 C.【解析】:如图所示,设准线l与x轴交于点N.则|FN|=2.因为直线AF的斜率为-3,所以∠AFN=60°.所以∠MAF=60°,|AF|=4.由抛物线的定义可得|MA|=|MF|,所以△AMF是边长为4的等边三角形.所以S△AMF=34×42=4 3.故选C.7.已知抛物线y2=2px(p>0),点C(-4,0),过抛物线的焦点作垂直于x轴的直线,与抛物线交于A,B两点,若△CAB的面积为24,则以直线AB为准线的抛物线的标准方程是()A.y2=4x B.y2=-4xC.y2=8x D.y2=-8x【答案】D.【解析】:因为AB ⊥x 轴,且AB 过点F ,所以AB 是焦点弦,且|AB |=2p ,所以S △CAB =12×2p ×⎝ ⎛⎭⎪⎫p 2+4=24,解得p =4或-12(舍),所以抛物线方程为y 2=8x ,所以直线AB 的方程为x =2,所以以直线AB 为准线的抛物线的标准方程为y 2=-8x .故选D.8.已知双曲线C 1:x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的离心率为2,若抛物线C 2:x 2=2py (p >0)的焦点到双曲线C 1的渐近线的距离为2,则抛物线C 2的方程是( ) A .x 2=16y B .x 2=8y C .x 2=833y D .x 2=1633y【答案】A.【解析】:因为双曲线C 1:x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的离心率为2,所以ca =2.因为双曲线的渐近线方程为bx ±ay =0,抛物线C 2:x 2=2py (p >0)的焦点⎝ ⎛⎭⎪⎫0,p 2到双曲线的渐近线的距离为2,所以⎪⎪⎪⎪⎪⎪a ·p 2a 2+b 2=p 2·a c =p4=2,解得p =8,所以抛物线C 2的方程是x 2=16y .9.已知直线y =k (x +2)(k >0)与抛物线C :y 2=8x 相交于A ,B 两点,F 为C 的焦点.若|F A |=2|FB |,则k =( ) A.13 B .23 C.23D .223【答案】D.【解析】:设抛物线C :y 2=8x 的准线为l ,易知l :x =-2, 直线y =k (x +2)恒过定点P (-2,0),如图,过A ,B 分别作AM ⊥l 于点M ,BN ⊥l 于点N ,由|F A |=2|FB |,知|AM |=2|BN |, 所以点B 为线段AP 的中点,连接OB , 则|OB |=12|AF |,所以|OB |=|BF |,所以点B 的横坐标为1, 因为k >0,所以点B 的坐标为(1,22), 所以k =22-01-(-2)=223.故选D.10.已知抛物线C :y 2=4x 的焦点为F ,直线l 过焦点F 与抛物线C 分别交于A ,B 两点,且直线l 不与x 轴垂直,线段AB 的垂直平分线与x 轴交于点T (5,0),则S △AOB =( ) A .2 2B .3C. 6 D .36【答案】A.【解析】:如图所示,F (1,0).设直线l 的方程为y =k (x -1)(k ≠0),A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),线段AB 的中点E (x 0,y 0).则线段AB 的垂直平分线的方程为y =-1k (x -5).联立⎩⎪⎨⎪⎧y =k (x -1),y 2=4x 化为ky 2-4y -4k =0,所以y 1+y 2=4k ,y 1y 2=-4,所以y 0=12(y 1+y 2)=2k ,x 0=y 0k +1=2k 2+1,把E ⎝ ⎛⎭⎪⎫2k 2+1,2k 代入线段AB 的垂直平分线的方程y =-1k (x -5),可得2k =-1k ·⎝⎛⎭⎪⎫2k 2+1-5,解得k 2=1.S △OAB =12×1×|y 1-y 2|=12(y 1+y 2)2-4y 1y 2=1216k 2+16=2 2.故选A.11.已知F 为抛物线C :y 2=6x 的焦点,过点F 的直线l 与C 相交于A ,B 两点,且|AF |=3|BF |,则|AB |=( ) A .6 B .8 C .10 D .12【答案】B.【解析】:抛物线y 2=6x 的焦点坐标为⎝⎛⎭⎪⎫32,0,准线方程为x =-32,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2), 因为|AF |=3|BF |, 所以x 1+32=3⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+32, 所以x 1=3x 2+3,因为|y 1|=3|y 2|,所以x 1=9x 2, 所以x 1=92,x 2=12,所以|AB |=⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1+32+⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+32=8. 故选B.12.已知抛物线C :x 2=4y 的焦点为F ,直线l 与抛物线C 交于A ,B 两点,连接AF 并延长交抛物线C 于点D ,若AB 中点的纵坐标为|AB |-1,则当∠AFB 最大时,|AD |=( ) A .4 B .8 C .16 D .163【答案】C.【解析】:设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),D (x 3,y 3), 由抛物线定义得y 1+y 2+2=|AF |+|BF |, 因为y 1+y 22=|AB |-1,所以|AF |+|BF |=2|AB |, 所以cos ∠AFB =|AF |2+|BF |2-|AB |22|AF |·|BF |=3(|AF |2+|BF |2)-2|AF |·|BF |8|AF |·|BF |≥6|AF |·|BF |-2|AF |·|BF |8|AF |·|BF |=12, 当且仅当|AF |=|BF |时取等号.所以当∠AFB 最大时,△AFB 为等边三角形,联立⎩⎪⎨⎪⎧y =3x +1,x 2=4y ,消去y 得,x 2-43x -4=0,所以x 1+x 3=43,所以y 1+y 3=3(x 1+x 3)+2=14. 所以|AD |=16. 故选C.二、填空题1.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 |=42,|DE |=25,则C 的焦点到准线的距离为________. 【答案】:4【解析】:由题意,不妨设抛物线方程为y 2=2px (p >0),由|AB |=42,|DE |=25,可取A ⎝ ⎛⎭⎪⎫4p ,22,D ⎝ ⎛⎭⎪⎫-p 2,5,设O 为坐标原点,由|OA |=|OD |,得16p 2+8=p 24+5,得p =4.2.过抛物线C :y 2=2px (p >0)的焦点F 且倾斜角为锐角的直线l 与C 交于A ,B 两点,过线段AB 的中点N 且垂直于l 的直线与C 的准线交于点M ,若|MN |=|AB |,则l 的斜率为________. 【答案】:33【解析】:设抛物线的准线为m ,分别过点A ,N ,B 作AA ′⊥m ,NN ′⊥m ,BB ′⊥m ,垂足分别为A ′,N ′,B ′.因为直线l 过抛物线的焦点,所以|BB ′|=|BF |,|AA ′|=|AF |.又N 是线段AB 的中点,|MN |=|AB |,所以|NN ′|=12(|BB ′|+|AA ′|)=12(|BF |+|AF |)=12|AB |=12|MN |,所以∠MNN ′=60°,则直线MN 的倾斜角为120°.又MN ⊥l ,所以直线l 的倾斜角为30°,斜率是33.3.已知点M (-1,1)和抛物线C :y 2=4x ,过C 的焦点且斜率为k 的直线与C 交于A ,B 两点.若∠AMB =90°,则k =________. 【答案】:2【解析】:法一:由题意知抛物线的焦点为(1,0),则过C 的焦点且斜率为k 的直线方程为y =k (x -1)(k ≠0),由⎩⎪⎨⎪⎧y =k (x -1),y 2=4x ,消去y 得k 2(x -1)2=4x ,即k 2x 2-(2k 2+4)x +k 2=0,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1+x 2=2k 2+4k 2,x 1x 2=1.由⎩⎪⎨⎪⎧y =k (x -1),y 2=4x ,消去x 得y 2=4⎝ ⎛⎭⎪⎫1k y +1,即y 2-4k y -4=0,则y 1+y 2=4k ,y 1y 2=-4,由∠AMB =90°,得MA →·MB →=(x 1+1,y 1-1)·(x 2+1,y 2-1)=x 1x 2+x 1+x 2+1+y 1y 2-(y 1+y 2)+1=0,将x 1+x 2=2k 2+4k 2,x 1x 2=1与y 1+y 2=4k ,y 1y 2=-4代入,得k =2.法二:设抛物线的焦点为F ,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则⎩⎪⎨⎪⎧y 21=4x 1,y 22=4x 2,所以y 21-y 22=4(x 1-x 2),则k =y 1-y 2x 1-x 2=4y 1+y 2,取AB 的中点M ′(x 0,y 0),分别过点A ,B 作准线x=-1的垂线,垂足分别为A ′,B ′,又∠AMB =90°,点M 在准线x =-1上,所以|MM ′|=12|AB |=12(|AF |+|BF |)=12(|AA ′|+|BB ′|).又M ′为AB 的中点,所以MM ′平行于x 轴,且y 0=1,所以y 1+y 2=2,所以k =2.3.在平面直角坐标系xOy 中,双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的右支与焦点为F 的抛物线x 2=2py (p >0)交于A ,B 两点.若|AF |+|BF |=4|OF |,则该双曲线的渐近线方程为________. 【答案】 y =±22x【解析】 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由抛物线的定义可知|AF |=y 1+p2,|BF |=y 2+p 2,|OF |=p 2,由|AF |+|BF |=y 1+p 2+y 2+p2=y 1+y 2+p =4|OF |=2p ,得y 1+y 2=p .k AB =y 2-y 1x 2-x 1=x 222p -x 212p x 2-x 1=x 2+x 12p .由⎩⎪⎨⎪⎧x 21a 2-y 21b 2=1,x 22a 2-y 22b 2=1,得k AB =y 2-y 1x 2-x 1=b 2(x 1+x 2)a 2(y 1+y 2)=b 2a 2·x 1+x 2p ,则b 2a 2·x 1+x 2p =x 2+x 12p ,所以b 2a 2=12⇒b a =22,所以双曲线的渐近线方程为y =±22x .4.△ABC 的三个顶点都在抛物线E :y 2=2x 上,其中A (2,2),△ABC 的重心G 是抛物线E 的焦点,则BC 边所在直线的方程为________. 【答案】 4x +4y +5=0【解析】 设B (x 1,y 1),C (x 2,y 2),边BC 的中点为M (x 0,y 0),易知G ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,0,则⎩⎨⎧x 1+x 2+23=12,y 1+y 2+23=0,从而⎩⎨⎧x 0=x 1+x 22=-14,y 0=y 1+y22=-1,即M ⎝ ⎛⎭⎪⎫-14,-1, 又y 21=2x 1,y 22=2x 2,两式相减得(y 1+y 2)(y 1-y 2)=2(x 1-x 2),则直线BC 的斜率k BC =y 1-y 2x 1-x 2=2y 1+y 2=22y 0=1y 0=-1,故直线BC 的方程为y -(-1)=-⎝ ⎛⎭⎪⎫x +14,即4x +4y +5=0.5.已知F 为抛物线C :y 2=2x 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________. 【答案】 8【解析】 法一:由题意知,直线l 1,l 2的斜率都存在且不为0,F ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,0,设l 1:x =ty +12,则直线l 1的斜率为1t ,联立方程得⎩⎨⎧y 2=2x ,x =ty +12,消去x 得y 2-2ty -1=0.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则y 1+y 2=2t ,y 1y 2=-1.所以|AB |=t 2+1 |y 1-y 2|=t 2+1 ·(y 1+y 2)2-4y 1y 2=t 2+14t 2+4=2t 2+2,同理得,用-1t 替换t 可得|DE |=2t 2+2,所以|AB |+|DE |=2⎝ ⎛⎭⎪⎫t 2+1t 2+4≥4+4=8,当且仅当t 2=1t 2,即t =±1时等号成立,故|AB |+|DE |的最小值为8.法二:由题意知,直线l 1,l 2的斜率都存在且不为0,F ⎝⎛⎭⎪⎫12,0,不妨设l 1的斜率为k ,则l 1:y =k ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -12,l 2:y =-1k ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -12.由⎩⎨⎧y 2=2x ,y =k ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -12,消去y 得k 2x 2-(k 2+2)x +k 24=0, 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1+x 2=1+2k 2. 由抛物线的定义知,|AB |=x 1+x 2+1=1+2k 2+1=2+2k 2.同理可得,用-1k 替换|AB |中k ,可得|DE |=2+2k 2,所以|AB |+|DE |=2+2k 2+2+2k 2=4+2k 2+2k 2≥4+4=8,当且仅当2k 2=2k 2,即k =±1时等号成立,故|AB |+|DE |的最小值为8.6.已知直线y =a 交抛物线y =x 2于A ,B 两点.若该抛物线上存在点C ,使得∠ACB 为直角,则实数a 的取值范围为________.【答案】:[1,+∞)【解析】:如图,设C (x 0,x 20)(x 20≠a ),A (-a ,a ),B (a ,a ),则CA →=(-a -x 0,a -x 20),CB →=(a -x 0,a -x 20). 因为CA ⊥CB ,所以CA→·CB →=0, 即-(a -x 20)+(a -x 20)2=0,(a -x 20)(-1+a -x 20)=0, 所以x 20=a -1≥0,所以a ≥1.7.已知点M (-1,1)和抛物线C :y 2=4x ,过C 的焦点F 且斜率为k 的直线与C 交于A ,B 两点.若∠AMB =90°,则k =________. 【答案】 2【解析】 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则⎩⎪⎨⎪⎧y 21=4x 1,y 22=4x 2,所以y 21-y 22=4x 1-4x 2,所以k =y 1-y 2x 1-x 2=4y 1+y 2.取AB 的中点M ′(x 0,y 0),分别过点A ,B 作准线x =-1的垂线,垂足分别为A ′,B ′.因为∠AMB =90°,所以|MM ′|=12|AB |=12(|AF |+|BF |)=12(|AA ′|+|BB ′|).因为M ′为AB 的中点,所以MM ′平行于x 轴.因为M (-1,1),所以y 0=1,则y 1+y 2=2,所以k =2.8.已知抛物线C :y 2=4x 的焦点为F ,动点P 在抛物线C 上,点A (-1,0),则|PF ||P A |的最小值为________;当|PF ||P A |取得最小值时,直线AP 的方程为________.【答案】 22 x +y +1=0或x -y +1=0【解析】 设P 点的坐标为(4t 2,4t ),∵F (1,0),A (-1,0),∴|PF |2=(4t 2-1)2+16t 2=16t 4+8t 2+1,|P A |2=(4t 2+1)2+16t 2=16t 4+24t 2+1,∴⎝ ⎛⎭⎪⎫|PF ||P A | 2=16t 4+8t 2+116t 4+24t 2+1=1-16t 216t 4+24t 2+1=1-1616t 2+1t 2+24≥1-16216t 2·1t 2+24=1-1632=12, 当且仅当16t 2=1t 2,即t =±12时取等号. 故|PF ||P A |的最小值为22;当|PF ||P A |取得最小值时,点P 的坐标为(1,2)或(1,-2),∴直线AP 的方程为y =±(x +1),即x +y +1=0或x -y +1=0.三 解答题1.已知抛物线E :x 2=2py (p >0)的焦点为F ,A (2,y 0)是E 上一点,且|AF |=2.(1)求E 的方程;(2)设点B 是E 上异于点A 的一点,直线AB 与直线y =x -3交于点P ,过点P 作x 轴的垂线交E 于点M ,证明:直线BM 过定点.【答案】见解析【解析】 (1)根据题意,知4=2py a ,①因为|AF |=2,所以y a +p 2=2.②联立①②解得y a =1,p =2.所以E 的方程为x 2=4y .(2)证明:设B (x 1,y 1),M (x 2,y 2).由题意,可设直线BM 的方程为y =kx +b ,代入x 2=4y ,得x 2-4kx -4b =0.所以x 1+x 2=4k ,x 1x 2=-4b .③由MP ⊥x 轴及点P 在直线y =x -3上,得P (x 2,x 2-3),则由A ,P ,B 三点共线,得x 2-4x 2-2=kx 1+b -1x 1-2,整理, 得(k -1)x 1x 2-(2k -4)x 1+(b +1)x 2-2b -6=0.将③代入上式并整理,得(2-x 1)(2k +b -3)=0.由点B 的任意性,得2k +b -3=0,所以y =kx +3-2k =k (x -2)+3.即直线BM 恒过定点(2,3).2.设定点F (0,1),动点E 满足:以EF 为直径的圆与x 轴相切.(1)求动点E 的轨迹C 的方程;(2)设A ,B 是曲线C 上的两点,若曲线C 在A ,B 处的切线互相垂直,求证:A ,F ,B 三点共线.【答案】见解析【解析】 (1)设E 点坐标为(x ,y ),则EF 中点为圆心,设为P ,则P 点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2,y +12.∴P 到x 轴的距离等于|EF |2, 即⎪⎪⎪⎪⎪⎪y +12=x 2+(y -1)22,化简得x 2=4y . ∴点E 的轨迹C 的方程为x 2=4y .(2)证明:由(1)知,曲线C 是以F 为焦点的抛物线,其方程可化为y =14x 2,设A ,B 两点的坐标分别为⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1,14x 21,⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2,14x 22, ∵曲线方程为y =14x 2,∴y ′=12x ,∴曲线在A ,B 处切线的斜率分别为k 1=12x 1,k 2=12x 2,∵k 1k 2=-1,∴12x 1·12x 2=-1,∴x 2=-4x 1, ∴A ,B 两点连线的斜率为k AB =14x 22-14x 21x 2-x 1=-1x 1+14x 1, A ,F 两点连线的斜率为k AF =14x 21-1x 1-0=-1x 1+14x 1=k AB , ∴A ,B ,F 三点共线.3.已知抛物线y 2=4x 的焦点为F ,△ABC 的三个顶点都在抛物线上,且FB→+FC →=F A →.(1)证明:B ,C 两点的纵坐标之积为定值;(2)设λ=AB→·AC →,求λ的取值范围. 【答案】见解析【解析】 (1)证明:设A ⎝ ⎛⎭⎪⎫y 204,y 0,B ⎝ ⎛⎭⎪⎫y 214,y 1,C ⎝ ⎛⎭⎪⎫y 224,y 2,F (1,0),∴F A →=⎝ ⎛⎭⎪⎫y 204-1,y 0,FB →=⎝ ⎛⎭⎪⎫y 214-1,y 1,FC →=⎝ ⎛⎭⎪⎫y 224-1,y 2, ∵FB →+FC →=F A →,∴y 214-1+y 224-1=y 204-1,y 1+y 2=y 0,即y 21+y 22=y 20+4,∴(y 1+y 2)2=y 20,∴y 20+4+2y 1y 2=y 20,∴y 1y 2=-2.(2)由FB →+FC →=F A →,得四边形ABFC 为平行四边形,故λ=AB →·AC →=CF →·BF →=⎝ ⎛⎭⎪⎫1-y 214⎝ ⎛⎭⎪⎫1-y 224+(-y 1)·(-y 2)=1-⎝ ⎛⎭⎪⎫y 214+y 224+y 21y 2216+y 1y 2=1-y 20+44+416-2=-14y 20-74≤-74,故λ的取值范围是⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,-74. 4.已知抛物线C :x 2=2py (p >0)的焦点为F ,点M (2,m )(m >0)在抛物线上,且|MF |=2.(1)求抛物线C 的方程;(2)若点P (x 0,y 0)为抛物线上任意一点,过该点的切线为l 0,证明:过点F 作切线l 0的垂线,垂足必在x 轴上.【答案】见解析【解析】:(1)由抛物线的定义可知,|MF |=m +p 2=2,①。
2013高考真题分类汇编:圆锥曲线1.【2013福建】双曲线2244x y -=的顶点到其渐近线的距离等于( ) (A )25 (B )45 (C) (D)2.【2013广东】已知中心在原点的双曲线C 的右焦点为()3,0F ,离心率等于32,在双曲线C 的方程是( )(A)2214x = (B )22145x y -= (C )22125x y -= (D)2212x -= 3.【2013新课标】已知双曲线C :()222210,0x y a b a b -=>>,则C 的渐近线方程为( ) (A )4y x =± (B )3y x =± (C )2y x =± (D )y x =±4.【2013湖北】已知04πθ<<,则双曲线22122:1cos sin x y C θθ-=与222222:1sin sin tan y x C θθθ-=的 ( )(A )实轴长相等 (B )虚轴长相等 (C )焦距相等 (D )离心率相等5.【2013四川】抛物线24y x =的焦点到双曲线2213yx -=的渐近线的距离是( )(A )12 (B(C )1 (D6.【2013浙江9】如图,21,F F 是椭圆14:221=+y xC 与双曲线2C 的公共焦点,B A ,分别是1C ,2C 在第二、四象限的公共点,若四边形21BF AF 为矩形,则2C 的离心率是( ) (A )2 (B )3 (C )32 (D7.【2013天津】已知双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的两条渐近线与抛物线()220p y x p =>的准线分别交于B A ,两点,O 为坐标原点。
若双曲线的离心率为2,AOB ∆则p =( ) (A )1 (B )32 (C )2 (D )38.【2013大纲版】椭圆22:143x y C +=的左、右顶点分别为12,A A ,点P 在C 上且直线2PA 的斜率的取值范围是[]2,1--,那么直线1PA 斜率的取值范围是( )(A )[]12,34 (B )[]38,34 (C )[]12,1 (D )[]34,1 9.【2013大纲版】已知抛物线2:8C y x =与点()2,2M -,过C 的焦点且斜率为k 的直线与C 交于,A B 两点,若0MA MB ⋅=,则k =( )(A )12 (B (C (D )210.【2013北京】若双曲线22221x y a b-= )(A )2y x =± (B )y = (C )2y x =± (D )2y x =11.【2013北京】已知抛物线1C :()2102y x p p =>的焦点与双曲线2C :2213x y -=的右焦点的连线交1C 于第一象限的点M 。
2013年全国高考理科数学试题分类汇编9:圆锥曲线一、选择题1 .(2013年江西(理))过点引直线l与曲线y =A,B 两点,O 为坐标原点,当∆AOB的面积取最大值时,直线l 的斜率等于 ( )A .y EB BC CD=++ B.C.D.【答案】B2 .(2013年福建(理))双曲线2214x y -=的顶点到其渐近线的距离等于( )A .25B .45CD【答案】C3 .(2013年广东省(理))已知中心在原点的双曲线C 的右焦点为()3,0F ,离心率等于32,在双曲线C 的方程是( )A.2214x = B .22145x y -=C .22125x y -=D.2212x =【答案】B4 .(2013年新课标1(理))已知双曲线C :22221x y a b -=(0,0a b >>),则C 的渐近线方程为 ( )A .14y x =±B .13y x =±C .12y x =±D .y x =±【答案】C5 .(2013年四川(理))抛物线24y x =的焦点到双曲线2213yx -=的渐近线的距离是( )A .12BC .1 D【答案】B7 .(2013年浙江(理))如图,21,F F 是椭圆14:221=+y x C 与双曲线2C 的公共焦点,B A ,分别是1C ,2C 在第二、四象限的公共点.若四边形21BF AF 为矩形,则2C 的离心率是( )A .2B .3C .23 D .26 【答案】D8 .(2013年天津(理))已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的两条渐近线与抛物线22(0)px p y =>的准线分别交于A , B 两点, O 为坐标原点. 若双曲线的离心率为2, △AOB则p = ( ) A .1B .32C .2D .3【答案】C9 .(2013年大纲版数学(理))椭圆22:143x y C +=的左、右顶点分别为12,A A ,点P 在C 上且直线2PA 的斜率的取值范围是[]2,1--,那么直线1PA 斜率的取值范围是 ( )A .1324⎡⎤⎢⎥⎣⎦,B .3384⎡⎤⎢⎥⎣⎦,C .112⎡⎤⎢⎥⎣⎦,D .314⎡⎤⎢⎥⎣⎦,【答案】B10.(2013年大纲版数学(理))已知抛物线2:8C yx =与点()2,2M -,过C 的焦点且斜率为k 的直线与C交于,A B 两点,若0MA MB =,则k =( )A .12BCD .2【答案】D11.(2013年北京卷(理))若双曲线22221x y a b-=则其渐近线方程为( )A .y =±2xB .y= C .12y x =±D.y x = 【答案】B12.(2013年山东(理))已知抛物线1C :212y x p =(0)p >的焦点与双曲线2C :2213x y -=的右焦点的连线交1C 于第一象限的点M .若1C 在点M 处的切线平行于2C 的一条渐近线,则p =( )A.B.C.D.【答案】D13.(2013年新课标1(理))已知椭圆2222:1(0)x y E a b a b+=>>的右焦点为(3,0)F ,过点F 的直线交椭圆于,A B 两点.若AB 的中点坐标为(1,1)-,则E 的方程为( )A .2214536x y += B .2213627x y += C .2212718x y += D .221189x y += 【答案】D14.(2013年新课标Ⅱ卷(理))设抛物线2:2(0)C ypx p =>的焦点为F ,点M 在C 上,5MF =,若以MF 为直径的圆过点)2,0(,则C 的方程为( )A .24y x =或28y x =B .22y x =或28y x =C .24y x =或216y x =D .22y x =或216y x =【答案】C15.(2013年普通高等学校招生统一考试重庆数学(理)试题(含答案))已知圆()()221:231C x y -+-=,圆()()222:349C x y -+-=,,M N 分别是圆12,C C 上的动点,P 为x 轴上的动点,则PM PN +的最小值为 ( )A.4B1C.6-D【答案】A 二、填空题16.(2013年江苏卷)双曲线191622=-y x 的两条渐近线的方程为_____________. 【答案】x y 43±= 17.(2013年江西卷(理))抛物线22(0)x py p =>的焦点为F,其准线与双曲线22133x y -=相交于,A B 两点,若ABF ∆为等边三角形,则P =_____________ 【答案】618.(2013年湖南卷(理))设12,F F 是双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的两个焦点,P 是C 上一点,若216,PF PF a +=且12PF F ∆的最小内角为30 ,则C 的离心率为___.【答案】319.(2013年安徽(理))已知直线y a =交抛物线2y x =于,A B 两点.若该抛物线上存在点C ,使得ABC∠为直角,则a 的取值范围为___ _____.【答案】),1[+∞20.(2013年江苏)在平面直角坐标系xOy 中,椭圆C 的标准方程为)0,0(12222>>=+b a by a x ,右焦点为F ,右准线为l ,短轴的一个端点为B ,设原点到直线BF 的距离为1d ,F 到l 的距离为2d ,若126d d =,则椭圆C 的离心率为_______.【答案】321.(2013年福建(理))椭圆2222:1(0)x y a b a bΓ+=>>的左.右焦点分别为12,F F ,焦距为2c,若直线)y x c =+与椭圆Γ的一个交点M 满足12212MF F MF F ∠=∠,则该椭圆的离心率等于__________122.(2013年陕西卷(理))双曲线22116x y m-=的离心率为54, 则m 等于___9_____.【答案】923.(2013年辽宁(理))已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左焦点为,F C 与过原点的直线相交于,A B两点,连接,AF BF ,若410,6,cos ABF 5AB AF ==∠=,则C 的离心率e =______. 【答案】5724.(2013年浙江(理))设F 为抛物线x y C 4:2=的焦点,过点)0,1(-P 的直线l 交抛物线C 于两点B A ,,点Q 为线段AB 的中点,若2||=FQ ,则直线的斜率等于________.【答案】1± 三、解答题25.(2013年上海高考)本题共有2个小题,第1小题满分4分,第2小题满分9分.已知椭圆C 的两个焦点分别为1(1 0)F -,、2(1 0)F ,,短轴的两个端点分别为12 B B 、 (1)若112F B B ∆为等边三角形,求椭圆C 的方程;(2)若椭圆C 的短轴长为2,过点2F 的直线l 与椭圆C 相交于 P Q 、两点,且11F P FQ ⊥,求直线l 的方程.【答案】[解](1)设椭圆C 的方程为22221(0)x y a b a b+=>>.根据题意知2221a ba b =⎧⎨-=⎩, 解得243a =,213b = 故椭圆C 的方程为2214133x y +=. (2)容易求得椭圆C 的方程为2212x y +=. 当直线l 的斜率不存在时,其方程为1x =,不符合题意; 当直线的斜率存在时,设直线l 的方程为(1)y k x =-.由22(1)12y k x x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩ 得2222(21)42(1)0k x k x k +-+-=. 设1122( ) ( )P x y Q x y ,,,,则2212121111222242(1) (1 ) (1 )2121k k x x x x F P x y FQ x y k k -+===+=+++ ,,,,, 因为11F P FQ ⊥ ,所以110F P FQ ⋅=,即 21212121212(1)(1)()1(1)(1)x x y y x x x x k x x +++=++++-- 2221212(1)(1)()1k x x k x x k =+--+++2271021k k -==+,解得217k =,即7k =±. 故直线l的方程为10x -=或10x -=.26.(2013年山东(理))椭圆2222:1x y C a b +=(0)a b >>的左、右焦点分别是12,F F ,,过1F 且垂直于x 轴的直线被椭圆C 截得的线段长为1.(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)点P 是椭圆C 上除长轴端点外的任一点,连接12,PF PF ,设12F PF ∠的角平分线PM 交C 的长轴于点(,0)M m ,求m 的取值范围;(Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下,过P 点作斜率为k 的直线l ,使得l 与椭圆C 有且只有一个公共点,设直线12,PF PF 的斜率分别为12,k k ,若0k ≠,试证明1211kk kk +为定值,并求出这个定值. 【答案】解:(Ⅰ)由于222c a b =-,将x c =-代入椭圆方程22221x y a b +=得2b y a =± 由题意知221b a =,即22a b = 又c e a == 所以2a =,1b = 所以椭圆方程为2214x y +=量坐标代入并化简得:m(23000416)312x x x -=-,因为24x ≠,001200114(8x x kk kk x x +=-+=-为定值. 27.(2013年浙江(理))如图,点)1,0(-P 是椭圆)0(1:22221>>=+b a by a x C 的一个顶点,1C 的长轴是圆4:222=+y x C 的直径.21,l l 是过点P 且互相垂直的两条直线,其中1l 交圆2C 于两点,2l 交椭圆1C 于另一点D(1)求椭圆1C 的方程; (2)求ABD ∆面积取最大值时直线1l 的方程.【答案】解:(Ⅰ)由已知得到1b =,且242a a =∴=,所以椭圆的方程是2214x y +=; (Ⅱ)因为直线12l l ⊥,且都过点(0,1)P -,所以设直线1:110l y k x k x y =-⇒--=,直线21:10l y x x k y k k=--⇒++=,所以圆心(0,0)到直线1:110l y kx kx y =-⇒--=的距离为d =所以直线1l 被圆224x y +=所截的弦AB ==;由22222048014x ky k k x x kx x y ++=⎧⎪⇒++=⎨+=⎪⎩,所以28||44D P k x x DP k k +=-∴==++所以11||||22444313ABDS AB DP k k k ∆==⨯==++++23232==≤=++252k k =⇒=⇒=,此时直线1:12l y x =±-28.(2013年重庆(理))如题(21)图,椭圆的中心为原点O ,长轴在x 轴上,离心率2e =,过左焦点1F 作x 轴的垂线交椭圆于,A A '两点,4AA '=. (1)求该椭圆的标准方程;(2)取垂直于x 轴的直线与椭圆相交于不同的两点,P P ',过,P P '作圆心为Q 的圆,使椭圆上的其余点均在圆Q 外.若PQ P Q '⊥,求圆Q 的标准方程.【答案】29.(2013年安徽(理))设椭圆2222:11x y E a a +=-的焦点在x 轴上 (Ⅰ)若椭圆E 的焦距为1,求椭圆E 的方程;(Ⅱ)设12,F F 分别是椭圆的左、右焦点,P 为椭圆E 上的第一象限内的点,直线2F P 交y 轴与点Q ,并且11F P FQ ⊥,证明:当a 变化时,点p 在某定直线上.【答案】解: (Ⅰ)13858851,12,122222222=+=⇒+-==->x x a c a a c a a ,椭圆方程为: . (Ⅱ) ),(),,),,0(),,(),0,(),0,(2221m c QF y c x F m Q y x P c F c F -=-=-(则设. 由)1,0(),1,0()1,0(012∈∈⇒∈⇒>-y x a a .⎩⎨⎧=++=-⊥=+=0)()(,//).,(),,(112211my c x c ycx c m F F QF F m c F y c x F 得:由 解得联立⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧+-==-=-+=-⇒=+-⇒22222222222222111.))((c a a c y x a y a x c y x y c x c xy x y x y x yx y y x x -=∴∈∈±=⇒=+-++-⇒1)1,0(),1,0(.)1(1121222222222 所以动点P 过定直线01=-+y x .30.(2013年新课标1(理))已知圆M :22(1)1x y ++=,圆N :22(1)9x y -+=,动圆P 与M 外切并且与圆N 内切,圆心P 的轨迹为曲线 C.(Ⅰ)求C 的方程;(Ⅱ)l 是与圆P ,圆M 都相切的一条直线,l 与曲线C 交于A,B 两点,当圆P 的半径最长时,求|AB|.【答案】由已知得圆M 的圆心为M (-1,0),半径1r =1,圆N 的圆心为N (1,0),半径2r =3.设动圆P 的圆心为P (x ,y ),半径为R.(Ⅰ)∵圆P 与圆M 外切且与圆N 内切,∴|PM|+|PN|=12()()R r r R ++-=12r r +=4,由椭圆的定义可知,曲线C 是以M,N 为左右焦点,场半轴长为2,的椭圆(左顶点除外),其方程为221(2)43x y x +=≠-. (Ⅱ)对于曲线C 上任意一点P (x ,y ),由于|PM|-|PN|=22R -≤2,∴R≤2, 当且仅当圆P 的圆心为(2,0)时,R=2.∴当圆P 的半径最长时,其方程为22(2)4x y -+=, 当l 的倾斜角为090时,则l 与y 轴重合,可得|AB|=当l 的倾斜角不为090时,由1r ≠R 知l 不平行x 轴,设l 与x 轴的交点为Q,则||||QP QM =1Rr ,可求得Q(-4,0),∴设l :(4)y k x =+,由l 于圆M1=,解得k =当k=时,将y x =代入221(2)43x y x +=≠-并整理得27880x x +-=,解得1,2x12|x x -=187.当k时,由图形的对称性可知|AB|=187, 综上,|AB|=187或|AB|= 31.(2013年天津(理))设椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左焦点为F ,过点F 且与x 轴垂直的.(Ⅰ) 求椭圆的方程;(Ⅱ) 设A , B 分别为椭圆的左右顶点, 过点F 且斜率为k 的直线与椭圆交于C , D 两点. 若··8AC DB AD CB += , 求k 的值.【答案】32.(2013年新课标Ⅱ(理))平面直角坐标系xOy 中,过椭圆2222:1(0)x y M a b a b+=>>的右焦点F 作直0x y +=交M 于,A B 两点,P 为AB 的中点,且OP 的斜率为12. (Ⅰ)求M 的方程;(Ⅱ),C D 为M 上的两点,若四边形ABCD 的对角线CD AB ⊥,求四边形ABCD 面积的最大值.【答案】33.(2013年陕西卷(理))已知动圆过定点A(4,0), 且在y轴上截得的弦MN的长为8.(Ⅰ) 求动圆圆心的轨迹C的方程;(Ⅱ) 已知点B(-1,0), 设不垂直于x轴的直线l与轨迹C交于不同的两点P, Q, 若x轴是PBQ的角平分线, 证明直线l过定点.【答案】解:(Ⅰ) A(4,0),设圆心C2222,2),,(EC ME CM CA MNME E MN y x +===,由几何图像知线段的中点为x y x y x 84)422222=⇒+=+-⇒((Ⅱ) 点B (-1,0), 222121212122118,8,00),,(),,(x y x y y y y y y x Q y x P ==<≠+,由题知设.080)()(88811211221212222112211=+⇒=+++⇒+-=+⇒+-=+⇒y y y y y y y y y yy y x y x y 直线PQ 方程为:)8(1)(21121112121y x y y y y x x x x y y y y -+=-⇒---=-1,088)(8)()(122112112==⇒=++⇒-=+-+⇒x y x y y y y x y y y y y y所以,直线PQ 过定点(1,0)34.(2013年辽宁(理))如图,抛物线()2212:4,:20C xy C x py p ==->,点()00,M x y 在抛物线2C 上,过M作1C 的切线,切点为,A B (M 为原点O 时,,A B 重合于O )01x =,切线.MA 的斜率为12-. (I)求p 的值;(II)当M 在2C 上运动时,求线段AB 中点N 的轨迹方程.(),,.A B O O 重合于时中点为【答案】35.(2013年大纲版(理))已知双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>的左、右焦点分别为12F F ,,离心率为3,直线2y =与C (I)求,;a b ;(II)设过2F 的直线l 与C 的左、右两支分别相交于,A B 两点,且11AF BF =,证明:22AF AB BF 、、成等比数列.【答案】。
圆锥曲线方程一、椭圆方程.1. 椭圆方程的第一定义:⑴①椭圆的标准方程:i.中心在原点,焦点在x 轴上:.ii.ii. 中心在原点,焦点在轴上:.②一般方程:.⑵①顶点:或.②轴:对称轴:x 轴,轴;长轴长,短轴长.③焦点:或.④焦距:.⑤准线:或.⑥离心率:. ⑧通径:垂直于x 轴且过焦点的弦叫做通经.坐标:和二、双曲线方程. 1. 双曲线的第一定义:⑴①双曲线标准方程:.一般方程:.⑵①i. 焦点在x 轴上:顶点:焦点:准线方程渐近线方程:或②轴为对称轴,实轴长为2a , 虚轴长为2b ,焦距2c.③离心率.④通径.⑤参数关系.⑥焦点半径公式:对于双曲线方程(分别为双曲线的左、右焦点或分别为双曲线的上下焦点)⑶等轴双曲线:双曲线称为等轴双曲线,其渐近线方程为,离心率.为端点的线段以无轨迹方程为椭圆21212121212121,2,2,2F F F F a PF PF F F a PF PF F F a PF PF ==+=+=+ )0(12222b a by a x =+y )0(12222 b a bx a y =+)0,0(122 B A By Ax =+),0)(0,(b a ±±)0,)(,0(b a ±±y a 2b 2)0,)(0,(c c -),0)(,0(c c -2221,2b a c c F F -==c a x 2±=c a y 2±=)10( e ac e =),(2222a b c a b d -=),(2ab c 的一个端点的一条射线以无轨迹方程为双曲线21212121212121,222F F F F a PF PF F F a PF PF F F a PF PF ==-=-=- )0,(1),0,(122222222 b a bx ay b a by ax =-=-)0(122 AC Cy Ax =+)0,(),0,(a a -)0,(),0,(c c -c a x 2±=0=±b ya x 02222=-b y a x y x ,ace =a b 22a ce b a c =+=,22212222=-by a x 21,F F 222a y x ±=-x y ±=2=e三、抛物线方程.3. 设,抛物线的标准方程、类型及其几何性质:四、圆锥曲线的统一定义..:椭圆、双曲线、抛物线的标准方程与几何性质0 p(2013年高考湖北卷(文))已知π04θ<<,则双曲线1C :22221sin cos x y θθ-=与2C :22221cos sin y x θθ-=的( ) A .实轴长相等B .虚轴长相等C .离心率相等D .焦距相等【答案】D1.(2013年高考四川卷(文))从椭圆22221(0)x y a b a b+=>>上一点P 向x 轴作垂线,垂足恰为左焦点1F ,A 是椭圆与x 轴正半轴的交点,B 是椭圆与y 轴正半轴的交点,且//AB OP (O 是坐标原点),则该椭圆的离心率是( )A .4B .12C .2D 【答案】C2.(2013年高考课标Ⅱ卷(文))设抛物线C:y 2=4x 的焦点为F,直线L 过F 且与C 交于A, B 两点.若|AF|=3|BF|,则L 的方程为( )A .y=x-1或y=-x+1B .y= (X-1)或y=-(x-1)C .y= (x-1)或y=- (x-1)D .y=(x-1)或y=-(x-1)【答案】C3.(2013年高考课标Ⅰ卷(文))O 为坐标原点,F 为抛物线2:C y =的焦点,P为C 上一点,若||PF =,则POF ∆的面积为( )A .2B .C ..4【答案】C4.(2013年高考课标Ⅰ卷(文))已知双曲线2222:1x y C a b-=(0,0)a b >>的离心率为,则C 的渐近线方程为( ) A .14y x =±B .13y x =±C .12y x =±D .y x =± 【答案】C5.(2013年高考福建卷(文))双曲线122=-y x的顶点到其渐近线的距离等于( ) A .21B .22C .1D .2【答案】B6.(2013年高考广东卷(文))已知中心在原点的椭圆C 的右焦点为(1,0)F ,离心率等于21,则C 的方程是( ) A .14322=+y x B .13422=+y x C .12422=+y x D .13422=+y x 【答案】D7.(2013年高考四川卷(文))抛物线28y x =的焦点到直线0x =的距离是( )A ..2C .1【答案】D8.(2013年高考课标Ⅱ卷(文))设椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左、右焦点分别为12,,F F P 是C 上的点21212,30PF F F PF F ⊥∠=︒,则C 的离心率为( )A .B .C .D .【答案】D9.(2013年高考大纲卷(文))已知()()1221,0,1,0,F F C F x -是椭圆的两个焦点过且垂直于轴的直线交于A B 、两点,且3AB =,则C 的方程为( )A .2212x y +=B .22132x y +=C .22143x y +=D .22154x y += 【答案】C10.(2013年高考辽宁卷(文))已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左焦点为F,F C 与过原点的直线相交于,A B 两点,连接了,AF BF ,若410,8,cos ABF 5AB B F ==∠=,则C 的离心率为( )A .35B .57C .45D .67【答案】B11.(2013年高考重庆卷(文))设双曲线C 的中心为点O ,若有且只有一对相较于点O 、所成的角为060的直线11A B 和22A B ,使1122A B A B =,其中1A 、1B 和2A 、2B 分别是这对直线与双曲线C 的交点,则该双曲线的离心率的取值范围是( )A .2]B .2)C .)+∞D .)+∞ 【答案】A12.(2013年高考大纲卷(文))已知抛物线2:8C y x =与点()2,2M-,过C 的焦点且斜率为k 的直线与C 交于,A B 两点,若0MA MB =,则k =( )A .12B .2CD .2【答案】D13.(2013年高考北京卷(文))双曲线221y x m-=的充分必要条件是( ) A .12m >B .1m ≥C .1m >D .2m > 【答案】C14.(2013年上海高考数学试题(文科))记椭圆221441x ny n +=+围成的区域(含边界)为()1,2,n n Ω=,当点(),x y 分别在12,,ΩΩ上时,x y +的最大值分别是12,,M M ,则lim n n M →∞=( )A .0B .41C .2D .【答案】D15.(2013年高考安徽(文))直线250x y +-+=被圆22240x y x y +--=截得的弦长为( ) A .1B .2C .4D .46【答案】C16.(2013年高考江西卷(文))已知点A(2,0),抛物线C:x 2=4y 的焦点为F,射线FA 与抛物线C 相交于点M,与其准线相交于点N,则|FM|:|MN|=( )A .2:B .1:2C .1:D .1:3【答案】C17.(2013年高考山东卷(文))抛物线的焦点与双曲线的右焦点的连线交于第一象限的点M,若在点M 处的切线平行于的一条渐近线,则=( ) A .B .C .D .【答案】D18.(2013年高考浙江卷(文))如图F 1.F 2是椭圆C1:x 24+y 2=1与双曲线C2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 . 二、填空题19.(2013年高考湖南(文))设F 1,F 2是双曲线C,22221a x y b-= (a>0,b>0)的两个焦点.若在C 上存在一点P.使PF 1⊥PF 2,且∠PF 1F 2=30°,则C 的离心率为____13+_______.【答案】13+(第9题图)20.(2013年高考陕西卷(文))双曲线的离心率为________.【答案】21.(2013年高考辽宁卷(文))已知F 为双曲线22:1916x y C -=的左焦点,,P Q 为C 上的点,若PQ 的长等于虚轴长的2倍,点()5,0A 在线段PQ 上,则PQF ∆的周长为____________.【答案】4422.(2013年上海高考数学试题(文科))设AB 是椭圆Γ的长轴,点C 在Γ上,且π4CBA ∠=.若4AB =,BC =则Γ的两个焦点之间的距离为_______. 【答案】323.(2013年高考北京卷(文))若抛物线22y px =的焦点坐标为(1,0)则p =____;准线方程为_____.【答案】2,1x =-24.(2013年高考福建卷(文))椭圆)0(1:2222>>=+Γb a by a x 的左、右焦点分别为21,F F ,焦距为c 2.若直线y=与椭圆Γ的一个交点M 满足12212F MF F MF ∠=∠,则该椭圆的离心率等于__________【答案】13-25.(2013年高考天津卷(文))已知抛物线28y x =的准线过双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>的一个焦点, 且双曲线的离心率为2, 则该双曲线的方程为______.【答案】2213y x -= 三、解答题26.(2013年高考浙江卷(文))已知抛物线C 的顶点为O(0,0),焦点F(0,1)(Ⅰ)求抛物线C 的方程;221169x y -=45(Ⅱ) 过点F 作直线交抛物线C 于A.B 两点.若直线AO.BO 分别交直线l :y=x-2于M.N 两点,求|MN|的最小值.27.(2013年高考山东卷(文))在平面直角坐标系中,已知椭圆C 的中心在原点O,焦点在轴上,短轴长为2,离心率为(I)求椭圆C 的方程 (II)A,B 为椭圆C 上满足的面积为的任意两点,E 为线段AB 的中点,射线OE 交椭圆C 与点P,设,求实数的值.28.(2013年高考广东卷(文))已知抛物线C 的顶点为原点,其焦点()()0,0Fc c >到直线:20l x y --=的距离为2.设P 为直线l 上的点,过点P 作抛物线C 的两条切线,PA PB ,其中,A B 为切点. (1) 求抛物线C 的方程;(2) 当点()00,P x y 为直线l 上的定点时,求直线AB 的方程; (3) 当点P 在直线l 上移动时,求AF BF ⋅的最小值.29.(2013年上海高考数学试题(文科))本题共有3个小题.第1小题满分3分,第2小题满分6分,第3小题满分9分.如图,已知双曲线1C :2212x y -=,曲线2C :||||1y x =+.P 是平面内一点,若存在过点P 的直线与1C 、2C 都有公共点,则称P 为“1C -2C 型点”.(1)在正确证明1C 的左焦点是“1C -2C 型点”时,要使用一条过该焦点的直线,试写出一条这样的直线的方程(不要求验证);(2)设直线y kx =与2C 有公共点,求证||1k >,进而证明原点不是“1C -2C 型点; (3)求证:圆2212x y +=内的点都不是“1C -2C 型点”. 30.(2013年高考福建卷(文))如图,在抛物线2:4E y x =的焦点为F ,准线l 与x 轴的交点为A .点C 在抛物线E 上,以C 为圆心OC 为半径作圆,设圆C 与准线l 的交于不同的两点,M N .(1)若点C 的纵坐标为2,求MN ; (2)若2AF AM AN =⋅,求圆C 的半径.31.(2013年高考北京卷(文))直线y kx m =+(0m ≠)W :2214x y +=相交于A ,C 两点,O 是坐标原点(1)当点B 的坐标为(0,1),且四边形OABC 为菱形时,求AC 的长. (2)当点B 在W 上且不是W 的顶点时,证明四边形OABC 不可能为菱形.32.(2013年高考课标Ⅰ卷(文))已知圆22:(1)1Mx y ++=,圆22:(1)9N x y -+=,动圆P 与圆M 外切并且与圆N 内切,圆心P 的轨迹为曲线C .(Ⅰ)求C 的方程;(Ⅱ)l 是与圆P ,圆M 都相切的一条直线,l 与曲线C 交于A ,B 两点,当圆P 的半径最长是,求||AB .33.(2013年高考陕西卷(文))已知动点M (x ,y )到直线l :x = 4的距离是它到点N (1,0)的距离的2倍.(Ⅰ) 求动点M 的轨迹C 的方程;(Ⅱ) 过点P (0,3)的直线m 与轨迹C 交于A , B 两点. 若A 是PB 的中点, 求直线m 的斜率.34.(2013年高考大纲卷(文))已知双曲线()221222:10,0x y C a b F F a b-=>>的左、右焦点分别为,,离心率为3,直线2y C =与(I)求,;a b ;(II)2F l C A B 设过的直线与的左、右两支分别相交于、两点,且11,AF BF -35.(2013年高考天津卷(文))设椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左焦点为F , 离心率为, 过点F 且与x (Ⅰ) 求椭圆的方程;(Ⅱ) 设A , B 分别为椭圆的左右顶点, 过点F 且斜率为k 的直线与椭圆交于C , D 两点. 若··8AC DB AD CB +=, 求k 的值.36.(2013年高考辽宁卷(文))如图,抛物线()2212:4,:20C x y C x py p ==->,点()00,M x y 在抛物线2C 上,过M 作1C 的切线,切点为,A B (M 为原点O 时,,A B 重合于O )01x =,切线.MA 的斜率为12-. (I)求p 的值;(II)当M 在2C 上运动时,求线段AB 中点N 的轨迹方程.(),,.A B O O 重合于时中点为37.(2013年高考课标Ⅱ卷(文))在平面直角坐标系xOy 中,己知圆P 在x 轴上截得线段长为2 ,在Y 轴上截得线段长为2 .(Ⅰ)求圆心P 的轨迹方程;(Ⅱ)若P 点到直线y=x 的距离为,求圆P 的方程.38.(2013年高考湖北卷(文))如图,已知椭圆1C 与2C 的中心在坐标原点O ,长轴均为MN 且在x 轴上,短轴长分别为2m ,2()n m n >,过原点且不与x 轴重合的直线l 与1C ,2C 的四个交点按纵坐标从大到小依次为A ,B ,C ,D .记m nλ=,△BDM 和△ABN 的面积分别为1S 和2S . (Ⅰ)当直线l 与y 轴重合时,若12S S λ=,求λ的值;(Ⅱ)当λ变化时,是否存在与坐标轴不重合的直线l ,使得12S S λ=?并说明理由.39.(2013年高考重庆卷(文))(本小题满分12分,(Ⅰ)小问4分,(Ⅱ)小问8分)如题(21)图,椭圆的中心为原点O ,长轴在x 轴上,离心率e =,过左焦点1F 作x 轴的垂线交椭圆于A 、A '两点,4AA '=.第22题图(Ⅰ)求该椭圆的标准方程;(Ⅱ)取平行于y 轴的直线与椭圆相较于不同的两点P 、P ',过P 、P '作圆心为Q 的圆,使椭圆上的其余点均在圆Q 外.求PP Q '∆的面积S 的最大值,并写出对应的圆Q 的标准方程.40.(2013年高考湖南(文))已知1F ,2F 分别是椭圆15:22=+y x E 的左、右焦点1F ,2F 关于直线02=-+y x 的对称点是圆C 的一条直径的两个端点.(Ⅰ)求圆C 的方程;(Ⅱ)设过点2F 的直线l 被椭圆E 和圆C 所截得的弦长分别为a ,b .当ab 最大时,求直线l 的方程.。
最新圆锥曲线高考题汇总一、选择题1 .(2013年高考湖北卷(文))已知π04θ<<,则双曲线1C :22221sin cos x y θθ-=与2C :22221cos sin y x θθ-=的 ( ) A .实轴长相等 B .虚轴长相等 C .离心率相等 D .焦距相等2 .(2013年高考四川卷(文))从椭圆22221(0)x y a b a b+=>>上一点P 向x 轴作垂线,垂足恰为左焦点1F ,A是椭圆与x 轴正半轴的交点,B 是椭圆与y 轴正半轴的交点,且//AB OP (O 是坐标原点),则该椭圆的离心率是 ( )A .4 B .12C .2D .23 .(2013年高考课标Ⅱ卷(文))设抛物线C:y 2=4x 的焦点为F,直线L 过F 且与C 交于A, B 两点.若|AF|=3|BF|,则L 的方程为 ( )A .y=x-1或y=-x+1B .y=(X-1)或y=-(x-1)C .y=(x-1)或y=-(x-1)D .y=(x-1)或y=-(x-1)4 .(2013年高考课标Ⅰ卷(文))O 为坐标原点,F 为抛物线2:C y =的焦点,P 为C 上一点,若||PF =,则POF ∆的面积为( )A .2B .C .D .45 .(2013年高考课标Ⅰ卷(文))已知双曲线2222:1x y C a b -=(0,0)a b >>,则C 的渐近线方程为 ( )A .14y x =±B .13y x =±C .12y x =±D .y x =±6 .(2013年高考福建卷(文))双曲线122=-y x的顶点到其渐近线的距离等于( )A .21B .22 C .1D .27 .(2013年高考广东卷(文))已知中心在原点的椭圆C 的右焦点为(1,0)F ,离心率等于21,则C 的方程是( )A .14322=+y x B .13422=+y x C .12422=+y x D .13422=+y x8 .(2013年高考四川卷(文))抛物线28y x =的焦点到直线0x =的距离是( )A .B .2CD .19 .(2013年高考课标Ⅱ卷(文))设椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左、右焦点分别为12,,F F P 是C 上的点21212,30PF F F PF F ⊥∠=︒,则C 的离心率为( )A .B .C .D .10)已知()()1221,0,1,0,F F C F x -是椭圆的两个焦点过且垂直于轴的直线交于A B 、两点,且3AB =,则C 的方程为( )A .2212x y +=B .22132x y +=C .22143x y +=D .22154x y +=11.(2013年高考辽宁卷(文))已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左焦点为F ,F C 与过原点的直线相交于,A B 两点,连接了,AF BF ,若410,8,cos ABF 5AB B F ==∠=,则C 的离心率为( )A .35B .57C .45D .6712.(2013年高考大纲卷(文))已知抛物线2:8C y x =与点()2,2M -,过C 的焦点且斜率为k 的直线与C 交于,A B 两点,若0MA MB =,则k =( )A .12B .2C D .213.(2013年高考北京卷(文))双曲线221y x m-=的充分必要条件是( )A .12m >B .1m ≥C .1m >D .2m >14.(2013年高考安徽(文))直线250x y +-=被圆22240x y x y +--=截得的弦长为 ( )A .1B .2C .4D .15.(2013年高考江西卷(文))已知点A(2,0),抛物线C:x 2=4y 的焦点为F,射线FA 与抛物线C 相交于点M,与其准线相交于点N,则|FM|:|MN|= ( )A .2:B .1:2C .1:D .1:3二、填空题16.(2013年高考湖南(文))设F 1,F 2是双曲线C,22221a x y b-= (a>0,b>0)的两个焦点.若在C 上存在一点P.使PF 1⊥PF 2,且∠PF 1F 2=30°,则C 的离心率为____13+_______.17.(2013年高考陕西卷(文))双曲线221169x y -=的离心率为________.18.(2013年高考辽宁卷(文))已知F 为双曲线22:1916x y C -=的左焦点,,P Q 为C 上的点,若PQ 的长等于虚轴长的2倍,点()5,0A 在线段PQ 上,则PQF ∆的周长为____________.19.(2013年上海高考数学试题(文科))设AB 是椭圆Γ的长轴,点C 在Γ上,且π4CBA ∠=.若4AB =,BC =则Γ的两个焦点之间的距离为_______.20.若抛物线22y px =的焦点坐标为(1,0)则p =____;准线方程为_____.21.椭圆)0(1:2222>>=+Γb a by a x 的左、右焦点分别为21,F F ,焦距为c 2.若直线与椭圆Γ的一个交点M 满足12212F MF F MF ∠=∠,则该椭圆的离心率等于__________22.(2013年高考天津卷(文))已知抛物线28y x =的准线过双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的一个焦点, 且双曲线的离心率为2, 则该双曲线的方程为______.三、解答题23.(2013年高考山东卷(文))在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆C 的中心在原点O,焦点在x 轴上,短轴长为2, (I)求椭圆C 的方程(II)A,B 为椭圆C 上满足AOB ∆,E 为线段AB 的中点,射线OE 交椭圆C 与点P,设OP tOE =,求实数t 的值.24.(2013年高考广东卷(文))已知抛物线C 的顶点为原点,其焦点()()0,0F c c >到直线:20l x y --=的设P 为直线l 上的点,过点P 作抛物线C 的两条切线,PA PB ,其中,A B 为切点. (1) 求抛物线C 的方程;(2) 当点()00,P x y 为直线l 上的定点时,求直线AB 的方程; (3) 当点P 在直线l 上移动时,求AF BF ⋅的最小值.25.(2013年高考福建卷(文))如图,在抛物线2:4E y x =的焦点为F ,准线l 与x 轴的交点为A .点C 在抛物线E 上,以C 为圆心OC 为半径作圆,设圆C 与准线l 的交于不同的两点,M N . (1)若点C 的纵坐标为2,求MN ; (2)若2AF AM AN =⋅,求圆C 的半径.26.(2013年高考北京卷(文))直线y kx m =+(0m ≠)W :2214x y +=相交于A ,C 两点,O 是坐标原点(1)当点B 的坐标为(0,1),且四边形OABC 为菱形时,求AC 的长. (2)当点B 在W 上且不是W 的顶点时,证明四边形OABC 不可能为菱形.27.(2013年高考陕西卷(文))已知动点M (x ,y )到直线l :x = 4的距离是它到点N (1,0)的距离的2倍.(Ⅰ) 求动点M 的轨迹C 的方程;(Ⅱ) 过点P (0,3)的直线m 与轨迹C 交于A , B 两点. 若A 是PB 的中点, 求直线m 的斜率.28.(2013年高考天津卷(文))设椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的左焦点为F , 过点F 且与x 轴垂(Ⅰ) 求椭圆的方程;(Ⅱ) 设A , B 分别为椭圆的左右顶点, 过点F 且斜率为k 的直线与椭圆交于C , D 两点. 若··8AC DB AD CB += , 求k 的值.29.(2013年高考课标Ⅱ卷(文))在平面直角坐标系xOy 中,己知圆P 在x 轴上截得线段长为2,在Y 轴上截得线段长为2.(Ⅰ)求圆心P 的轨迹方程; (Ⅱ)若P 点到直线y=x 的距离为,求圆P 的方程.30.(2013年高考湖南(文))已知1F ,2F 分别是椭圆15:22=+y x E 的左、右焦点1F ,2F 关于直线02=-+y x 的对称点是圆C 的一条直径的两个端点.(Ⅰ)求圆C 的方程;(Ⅱ)设过点2F 的直线l 被椭圆E 和圆C 所截得的弦长分别为a ,b .当ab 最大时,求直线l 的方程.(Ⅱ)设0000(,)(0)Q x y x y ≠为椭圆C 上一点,过点Q 作x 轴的垂线,垂足为E .取点(0,A ,连接AE ,过点A 作AE 的垂线交x 轴于点D .点G 是点D 关于y 轴的对称点,作直线QG ,问这样作出的直线QG 是否与椭圆C 一定有唯一的公共点?并说明理由32.(2013年高考江西卷(文))椭圆C:=1(a>b>0)的离心率,a+b=3(1) 求椭圆C 的方程;(2) 如图,A,B,D 是椭圆C 的顶点,P 是椭圆C 上除顶点外的任意点,直线DP 交x 轴于点N 直线AD 交BP 于点M,设BP 的斜率为k,MN 的斜率为m,证明2m-k 为定值.。
2013年高考真题理科数学解析分类汇编10 圆锥曲线一选择题1.陕西11. 双曲线22116x y m-=的离心率为54, 则m 等于 9 .【答案】9【解析】9161694522=⇒==⇒=m mab a c2.安徽理(13)已知直线y a =交抛物线2y x =于,A B 两点。
若该抛物线上存在点C ,使得ABC ∠为直角,则a 的取值范围为___ ),1[+∞_____。
【答案】 ),1[+∞【解析】 x x C m m B m m A ⊥-则根据题意不妨),,(),,(),,(222)()12(0)(),(),(42224222222222=+++-⇒=-+-=-+⋅--x x m x m m x m x m x m x m x m x ),1[10)1(-222222+∞∈+=⇒=--x m x m x m )(.所以),1[+∞∈a3.新课标I ,4、已知双曲线C :22221x y a b -=(0,0a b >>C 的渐近线方程为A .14y x =±B .13y x =±C .12y x =± D .y x =±【解析】由题知,2c 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 . 4.新课标I 10、已知椭圆x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的右焦点为F (3,0),过点F 的直线交椭圆于A 、B 两点。
若AB 的中点坐标为(1,-1),则E 的方程为 ( ) A 、x 245+y 236=1 B 、x 236+y 227=1C 、x 227+y 218=1 D 、x 218+y 29=1 【解析】设1122(,),(,)A x y B x y ,则12x x +=2,12y y +=-2,2211221x y a b += ① 2222221x y a b+= ②① ②得1212121222()()()()0x x x x y y y y a b +-+-+=,∴AB k =1212y y x x --=212212()()b x x a y y +-+=22b a,又AB k =0131+-=12,∴22b a =12,又9=2c =22a b -,解得2b =9,2a =18,∴椭圆方程为221189x y +=,故选D. 5.新课标II 11、设抛物线)0(22≥=p px y 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 )x y 42= 或x y 82= (B )x y 22= 或x y 82= (C )x y 42= 或x y 162= (D )x y 22= 或x y 162= 【答案】C6.四川6、抛物线24y x =的焦点到双曲线2213y x -=的渐近线的距离是( ) (A )12 (B(C )1 (D)答案B解析; 、抛物线24y x =的焦点坐标为,双曲线2213y x -=的渐近线为,d ==27.山东11、抛物线211:(0)2=>C y x p p的焦点与双曲线222:13-=x C y 的右焦点的连线交1C 于第一象限的点.M若1C 在点M 处的切线平行于2C 的一条渐近线,则=p(A)16 (B) 8 (C) 3 (D) 38.全国(8)椭圆22122:1,,46x y C A A P C PA +=的左、右顶点分别为点在上且直线斜率的取值范围是[]12,1,PA --那么直线斜率的取值范围是(A )1324⎡⎤⎢⎥⎣⎦, (B )3384⎡⎤⎢⎥⎣⎦, (C )112⎡⎤⎢⎥⎣⎦,(D )314⎡⎤⎢⎥⎣⎦, 答案B9.天津(5) 已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的两条渐近线与抛物线22(0)px p y =>的准线分别交于A , B 两点, O 为坐标原点. 若双曲线的离心率为2, △AOB 则p =(A) 1(B)32(C) 2 (D) 3答案C 解析:10.全国(11)已知抛物线()2:82,2,C C y x M k C =-与点过的焦点,且斜率为的直线与交于,0,A B MA MB k ==两点,若则(A )12 (B )2(C (D )2 【答案】D 【解析】设A 由题意知抛物线C 的焦点坐标为,则直线AB的方程为y=K (x-2),与抛物线联立得=, =−16⋯由得=0解得k=211.福建3.双曲线1422=-y x 的顶点到渐进线的距离等于( )A.52 B.54 C.552 D.55412.北京7.直线l 过抛物线C :x 2=4y 的焦点且与y 轴垂直,则l 与C 所围成的图形的面积等于A.43 B.2 C.8313.北京6.若双曲线22221x y a b-=A. y =±2xB. y =C.12y x =±D.2y x =±14.广东7.已知中心在原点的双曲线C 的右焦点F(3,0),离心率等于32,则C 的方程是 A. 2214x = B. 22145x y -= C. 22125x y -= D.2212x -=解析:由题意得33,2,2c c e a b a ===∴== 故C 的方程是:B. 22145x y -= 15.16.17.二填空题18.上海9.设AB 是椭圆Γ的长轴,点C 在Γ上,且4CBA π∠=,若AB=4,BC =则Γ的两个焦点之间的距离为________答案解析:如图: AB=4⟹OB=2,又4CBA π∠=,BC 所以三角形OCB 为直角三角形所以C 点坐标为代入椭圆方程得 又a=2所以⟹⟹2c=19.[江苏] 3.双曲线191622=-y x 的两条渐近线的方程为 . 【答案】x y 43±= 【解析】令:091622=-y x ,得x x y 431692±=±=. 20.[江苏] 9.抛物线2x y =在1=x 处的切线与两坐标轴围成三角形区域为D (包含三角形内部和边界) .若点),(y x P 是区域D 内的任意一点,则y x 2+的取值范围是 . 【答案】[—2,12 ]【解析】抛物线2x y =在1=x 处的切线易得为y =2x —1,令z =y x 2+,y =—12 x +z 2 . 画出可行域如下,易得过点(0,—1)时,z min =—2,过点(12 ,0)时,z max =12 .21.[江苏]12.在平面直角坐标系xOy 中,椭圆C 的标准方程为)0,0(12222>>=+b a by a x ,x右焦点为F ,右准线为l ,短轴的一个端点为B ,设原点到直线BF 的距离为1d ,F 到l 的距离为2d ,若126d d =,则椭圆C 的离心率为 . 【答案】33 【解析】如图,l :x =c a 2,2d =c a 2-c =cb 2,由等面积得:1d =a bc。
2013 年全国高考理科数学试题分类汇编9:圆锥曲线一、选择题1 .( 2013 年高考江西卷(理) ) 过点 ( 2,0)引直线 l 与曲线 y 1 x 2 订交于 A,B 两点 ,O为坐标原点 , 当 AOB 的面积取最大值时, 直线 l 的斜率等于( )3B .3 C . 3D .3A . y EB BC CD333【答案】 B2 .( 2013 年一般高等学校招生一致考试福建数学(理)试题(纯 WORD 版))双曲线x 2y 214的极点到其渐近线的距离等于()A .2B .4C .2 5D .4 555 55【答案】 C3 .( 2013 年一般高等学校招生一致考试广东省数学(理)卷(纯WORD 版)) 已知中心在原点3的双曲线 C 的右焦点为F 3,0, 离心率等于 2 ,在双曲线C的方程是()x 2y 2x 2y 2x 2y 2x 2y 2A .41B . 41C . 21D .215555【答案】 B4 .( 2013 年高考新课标 1(理))已知双曲线 C :x 2 y 2 0,b 0 ) 的离心率为5 ,a2b 21 ( a2则 C 的渐近线方程为()A . y1 x B .y1 x C . y1 x D . yx432【答案】 C5 .(2013 年高考湖北卷(理))已知 0则双 曲线x 2 y 2与4 ,C 1 :cos 2sin 21y 2 x 2C 2 :sin 2sin 2tan 21的()A .实轴长相等B .虚轴长相等C .焦距相等D .离心率相等【答案】 D6 .( 2013 年高考四川卷(理) ) 抛物线 y24x 的焦点到双曲线x 2 y 21的渐近线的距离3是1B.3D.3A.C.122【答案】 B7 .( 2013 年一般高等学校招生一致考试浙江数学(理)试题(纯WORD版))如图,F1, F2是椭圆C1:x2y21与双曲线 C 2的公共焦点, A, B 分别是 C1, C2在第二、四象限的公共4点. 若四边形AF1BF2为矩形 , 则C2的离心率是yAO F2x1FB (第 9 题图)A.2B.336 C.D.22【答案】 D8.(2013年一般高等学校招生一致考试天津数学(理)试题(含答案))已知双曲线a2b21(a0,b0)的两条渐近线与抛物线y 2 px( p0)的准线分别交于,x2y22 A B 两点,O 为坐标原点 .若双曲线的离心率为 2, △的面积为3,则p=AOBA. 1B.3C. 2D. 3 2【答案】 C9 .( 2013 年一般高等学校招生一致考试纲领版数学(理)WORD版含答案(已校正))椭圆C : x2y21的左、右极点分别为A1, A2,点P在C上且直线 PA2的斜率的取值范围43是2, 1 ,那么直线PA1斜率的取值范围是1333C.1,D.3,A.,B.,24842141【答案】 B10.( 2013 年一般高等学校招生一致考试纲领版数学(理)WORD版含答案(已校正))已知抛物线 C : y28x 与点M2, 2 ,过 C 的焦点且斜率为k 的直线与 C 交于A, B两点,若()()()()MA MB0 , 则 k()1B .2C .2D . 2A .22【答案】 D11.( 2013 年高考北京卷(理) ) 若双曲线x 2y 2 1 的离心率为3 , 则其渐近线方程为()a 2b 2A . y =±2xB . y =2xC . y1 x D . y2 x22【答案】 B12 .( 2013 年一般高等学校招生一致考试山东数学(理)试题(含答案)) 已知抛物线y1 x2 0)的焦点与双曲线 C 2 : x 2 y 21C 1于第一C 1 :2 p( p3的右焦点的连线交象限的点M . 若C 1在点 M 处的切线平行于C 2的一条渐近线 , 则p()332 3 43A .16B . 8C .3D . 3【答案】 D13.( 2013 年高考新课标1(理)) 已知椭圆 x 2y 21(a b0) 的右焦点为 F (3,0) ,E :2b 2a过点 F 的直线交椭圆于 A, B 两点 . 若 AB 的中点坐标为 (1, 1) ,则E 的方程为()x 2 y 21B .x 2 y 2 C .x 2 y 21 x2 y 2 1A .36 3612718D .9452718【答案】 D14.( 2013 年一般高等学校招生一致考试新课标Ⅱ卷数学(理) (纯 WORD 版含答案)) 设抛物线C : y 22 px( p 0)的焦点为 F ,点M 在C 上,MF5 , 若以 MF 为直径的圆过点(0,2) , 则 C 的方程为( )A . y 2 4 x 或 y 2 8xB . y 22x 或 y 2 8xC . y 24x 或 y 216 xD . y 22 x 或 y 2 16 x【答案】 C15.( 2013 年上海市春天高考数学试卷( 含答案 ) )已知 A 、B 为平面内两定点 , 过该平面内动点2M 作直线 AB 的垂线 ,垂足为 N .若MN AN NB ,此中 为常数 ,则动点 M 的轨迹不行能是()A .圆B .椭圆C .抛物线D .双曲线【答案】 C16.(2013 年一般高等学校招生一致考试重庆数学(理)试题(含答案))已知圆22229, M , N 分别是圆 C 1,C 2 上的C 1 : x 2 y 31, 圆 C 2 : x 3 y 4动点 , P 为 x 轴上的动点 , 则 PM PN 的最小值为()A .52 4B .171C .622D . 17【答案】 A二、填空题17.( 2013 年一般高等学校招生全国一致招生考试江苏卷(数学)(已校正纯WORD 版含附带题) )双曲线x 2 y 2 1的两条渐近线的方程为 _____________.169【答案】 y3 x418 .( 2013 年高考江西卷(理)) 抛物线 x 22 py( p 0) 的焦点为F, 其准线与双曲线x 2 y 2 1订交于 A,B 两点, 若ABF 为等边三角形 , 则 P _____________33【答案】 62219.( 2013 年高考湖南卷 (理))设 F 1 , F 2是双曲线 C : x2y2 1(a 0, b 0) 的两个焦点 ,Pa b是C 上一点,若 PF 1 PF 26a, 且 PF 1 F 2 的最小内角为 30, 则 C 的离心率为 ___.【答案】320.( 2013 年高考上海卷(理))设 AB 是椭圆的长轴,点 C 在上,且 CBA, 若4AB=4, BC2 , 则 的两个焦点之间的距离为 ________【答案】46 .321.( 2013 年一般高等学校招生一致考试安徽数学(理)试题(纯WORD 版))已知直线y a 交抛物线 yx 2 于 A, B 两点 . 若该抛物线上存在点 C , 使得ABC 为直角 , 则 a 的取值范围为 ___ _____.【答案】 [1, )22.( 2013 年一般高等学校招生全国一致招生考试江苏卷(数学)(已校正纯 WORD 版含附带题) )抛物线 yx 2 在 x 1处的切线与两坐标轴围成三角形地区为D ( 包括三角形内部与边界). 若点 P( x, y) 是地区 D 内的随意一点 , 则 x2 y 的取值范围是 __________.【答案】12,223.( 2013 年一般高等学校招生全国一致招生考试江苏卷(数学) (已校正纯 WORD 版含附带题) )在平面直角坐标系xOy 中 , 椭圆 C 的标准方程为x 2 y 2 1( a 0,b0) , 右焦点为a2b2F , 右准线为 l , 短轴的一个端点为 B , 设原点到直线BF 的距离为 d 1 , F 到 l 的距离为d 2 , 若 d 26d 1 , 则椭圆 C 的离心率为 _______.【答案】3324 .( 2013 年一般高等学校招生一致考试福建数学(理)试题(纯 WORD 版))椭圆: x 2 y 2 1(a b 0) 的左 . 右焦点分别为 F 1 , F 2 , 焦距为 2c, 若直线 y3( x c)a 22b与椭圆的一个交点M 知足MF 1 F 22 MF 2 F 1 , 则该椭圆的离心率等于__________【答案】3 125.( 2013 年高考陕西卷(理) ) 双曲线x 2y 21的离心率为 5,则 m 等于 ___9_____.16 m4【答案】 926.(2013 年一般高等学校招生一致考试辽宁数学(理)试题(WORD 版))已知椭圆x 2 y 2F , C 与过原点的直线订交于A,B 两点 , 连结C :2b 2 1(a b 0) 的左焦点为aAF , BF , 若 AB 10, AF 6,cos ABF4 e= ______.,则C 的离心率 【答案】55727 .( 2013 年 上 海 市 春 季 高 考 数 学 试 卷 ( 含 答 案 ) ) 抛 物 线 y 28x 的 准 线 方 程 是_______________【答案】 x228.( 2013 年一般高等学校招生全国一致招生考试江苏卷(数学)(已校正纯 WORD 版含附带题) )在平面直角坐标系 xOy 中,设定点 A(a, a) ,P是函数y1( x 0 ) 图象上一动点 , 若x点 P,A 之间的最短距离为2 2 ,则知足条件的实数 a 的全部值为_______.【答案】1或1029.( 2013 年一般高等学校招生一致考试浙江数学(理)试题(纯WORD版))设F为抛物线C : y24x 的焦点,过点 P(1,0) 的直线l交抛物线C于两点 A, B ,点 Q 为线段 AB 的中点,若【答案】三、解答题| FQ | 2 ,则直线的斜率等于________. 130.( 2013 年上海市春天高考数学试卷( 含答案 ) )此题共有2个小题,第1小题满分4分,第2小题满分9 分 .已知椭圆C 的两个焦点分别为F1( 1 0)F2(1 0),短轴的两个端点分别为B1 B2,、,、(1)若 F1B1B2为等边三角形,求椭圆C的方程;(2) 若椭圆C的短轴长为2,过点F2的直线 l 与椭圆 C 订交于P、Q两点,且 F P FQ ,11求直线 l 的方程.[ 解 ](1)(2)【答案】 [ 解 ](1)设椭圆 C 的方程为x2y21(a b 0) .a2b2a2b, 解得a24,b21依据题意知b21a233故椭圆 C 的方程为x2y21. 4133(2) 简单求得椭圆C的方程为x2y21. 2当直线 l 的斜率不存在时,其方程为 x1, 不切合题意 ;当直线的斜率存在时, 设直线l的方程为y k ( x1) .y k( x 1)由x 2得 (2 k21)x 2 4k 2 x 2(k21) 0.y 2 12设P(x 1,y 1 ),Q( x 2,y 2 ) , 则x 14k 2, 2( k x 22x 1 x 22k2k 121)2, , ,,1 F 1 P ( x 1 1 y 1 ) FQ 1( x 2 1 y 2 )因为 FP FQ ,因此 FPFQ 0 , 即1111(x 1 1)( x 2 1) y 1 y 2 x 1 x 2 (x 1x 2 ) 1 k 2 ( x 1 1)(x 2 1)(k 2 1)x 1 x 2 (k 2 1)(x 1 x 2 ) k 2 17k 2 1 0 ,2k21解得 k 21 , 即 k 7 .7 7故直线 l 的方程为 x7 y1 0 或 x7y 1 0 .31.( 2013 年高考四川卷(理)) 已知椭圆 C x 2 y 2 1,( a b 0) 的两个焦点分别为:b 2a 2F 1 ( 1,0), F 2 (1,0) , 且椭圆 C 经过点 P( 4 , 1) .3 3 ( Ⅰ) 求椭圆 C 的离心率 ;( Ⅱ) 设过点 A(0, 2) 的直线 l 与椭圆 C 交于 M 、 N 两点 , 点 Q 是线段 MN 上的点 , 且211 2, 求点 Q 的轨迹方程 .22|AQ| |AM | |AN |2 2 2 2【答案】 解 :2a PF 1 PF 24 1 1 4 1 1 2 23333因此 , a2 .又由已知 , c1,因此椭圆 C 的离心率 ec1 2a22由知椭圆 C 的方程为x 2y 2 1.2设点 Q 的坐标为 (x,y).(1) 当直线 l 与 x 轴垂直时 , 直线 l 与椭圆 C 交于 0,1 , 0, 1 两点 ,此时 Q 点坐标为0,23 55(2) 当直线 l 与 x 轴不垂直时 , 设直线 l 的方程为 ykx 2 .因为 M , N 在直线 l 上 , 可设点 M , N 的坐标分别为 (x 1, kx 12),( x 2 , kx 2 2), 则22(1 k 2 ) x 2 2 .22(1 k 2 ) x 2.AM(1 k 2 )x 12 , AN 又 AQx 2y 2由211 , 得222AQAMAN211, 即1 k2 x 2 1 k 2 x 121 k2 x 22 2 1 1 x 1 x 2 22x 1x 2①x2x 12x 22x 12 x 22将 y kx2 代入 x 2y 2 1中,得22k 2 1 x 2 8kx 6②由8k 24 2k216 0, 得 k23 .8k6 2由②可知 x 1x 2, x 1x 2,2k 2 1 2k 218 1 代入①中并化简 , 得 x 2 3③10k 2 y2因 为 点 Q 在 直 线 yk x 2 上 ,,代入③中并化简,得所 以 kx10 y 2 3x 2 18 .2由③及 k23 ,可知 0 x 23 , 即 x6,00, 6 .2222又0,23 5知足10 y23x218 , 故 x6 ,6 .252 2由题意 ,Q x, y 在椭圆 C 内部 , 因此 1 y1,又由 10 y 22有18 3x 2y 29,9且1y 1, 则 y1,23 5 .25 425所以点Q的轨 迹方程是1 y0 22x 23其,1 8中 , x6 , 6, y1,23 52 22532.(2013 年一般高等学校招生一致考试山东数学(理)试题(含答案))椭圆x 2 y 2 1 (a b 0 )的左、右焦点分别是F , F , 离心率为3,过F 且垂直于 xC :2 b 2 12 1a2轴的直线被椭圆 C 截得的线段长为 1.(Ⅰ)求椭圆 C 的方程 ;( Ⅱ) 点 P 是椭圆 C 上除长轴端点外的任一点, 连结 PF 1 , PF 2 , 设 F 1PF 2 的角均分线PM 交 C 的长轴于点 M (m,0) , 求 m 的取值范围 ;( Ⅲ) 在( Ⅱ) 的条件下 , 过 P 点作斜率为 k 的直线 l , 使得 l 与椭圆 C 有且只有一个公共 点 , 设直线 PF 1, PF 2 1 1 的斜率分别为 k 1 , k 2 , 若 k 0, 试证明为定值 , 并求出这kk 1kk 2个定值 .x 2 y 21b 2 【答案】 解:( Ⅰ) 因为c 2a 2b 2 , 将xc 代入椭圆方程 a 2 b 2y得a2b 2 1c 3a2b 2e2由题意知, 即a又a因此a2 , b 1x 2 y 2 1因此椭圆方程为4( Ⅱ) 由题意可知 :PF 1PM= PF 2PM , PF 1PM = PF 2 PM, 设 P(x 0 , y 0 ) 其|PF 1||PM || PF 2 ||PM | |PF 1| |PF 2 |中 x 02 4 , 将向量坐标代入并化简得 :m( 4x 0216) 3x 03 12 x 0 , 因为 x 024 ,因此 m3x 0 , 而 x 0 ( 2,2) , 因此 m( 3,3)42 2(3) 由题意可知 , l 为椭圆的在 p 点处的切线 , 由导数法可求得 , 切线方程为 :x 0 x y 0 y 1 , 因此 k x 0, 而 k 1y 0 , k 2 y 0,代入11 中得44 y 0x3x3kk 1 kk 21 1 4(x3x3)8为定值 .kk 1 kk 2x 0x 0233 .( 2013 年高考上海卷(理)) (3 分 +5 分 +8 分 ) 如图 , 已知曲线 C 1 :xy 21 , 曲线2,P 是平面上一点 , 若存在过点P 的直线与C 1 ,C 2 都有公共点 , 则称 P 为C 2 :| y | | x | 1“C— C 型点”.12(1) 在正确证明 C 1 的左焦点是“C 1— C 2 型点”时 , 要使用一条过该焦点的直线 , 试写出一条这样的直线的方程( 不要求考证 );(2) 设直线 y kx 与 C 2 有公共点 , 求证 | k | 1, 从而证明原点不是“C 1—C 2 型点”;(3) 求证 : 圆 x2y21内的点都不是“C 1— C 2型点”.2【答案】:(1)C 1的左焦点为 F (3,0) ,过F 的直线 x3 与1交于( 3,2C) ,2与 C 2 交于 ( 3, ( 3 1)) , 故 C 1 的左焦点为“C 1-C 2 型点” , 且直线能够为 x3 ;2013年全国高考理科数学试题分类汇编9:圆锥曲线Word 版(2) 直线 y kx 与 C 2 有交点 , 则y kx(| k |1)| x | 1, 若方程组有解 , 则一定 | k | 1;| y | | x | 1直线 ykx 与 C 有交点 , 则2y kx(1 2k 2)x 2 2,若方程组有解 , 则一定 k 21x 22 y 222故直线 ykx 至多与曲线 C 1 和 C 2 中的一条有交点 , 即原点不是“C 1-C 2 型点” .(3) 明显过圆 x 2y 2 1 内一点的直线 l 若与曲线 C 1 有交点 , 则斜率必存在 ;2依据对称性 , 不如设直线 l 斜率存在且与曲线 C 2 交于点 (t, t1)(t0) , 则l : y (t 1) k( x t )kx y (1 t kt ) 0直线 l 与圆 x2y 21 内部有交点 , 故 |1t kt | 22k 2 12化简得 ,(1 t tk) 2 1 (k 2 1) ............①若直线 l2与曲线 C 有交点,则1y kx kt t 112222x y2(k ) x 2k (1 t kt) x(1 t kt) 11224k 2 (1 t kt)24(k21)[(1 t kt) 2 1] 0(1 t kt)22(k 2 1)2化简得 , (1 t kt ) 2 2(k 2 1) .....②由①②得 ,2(k 2 1) (1 t tk) 2 1 (k 2 1)k 212但此时 , 因为 t0,[1 t(1 k )] 21,1(k 2 1) 1, 即①式不建立 ; 2当 k 21 时 , ①式也不建立2 y 21综上 , 直线 l 若与圆 x 2内有交点 , 则不行能同时与曲线 C 1和 C 2 有交点 ,y 21 2即圆 x 2内的点都不是“C 1-C 2 型点” .2如图 , 在正方形 OABC34(. 2013 年一般高等学校招生一致考试福建数学(理)试题(纯 WORD 版))中, O 为坐标原点 , 点 A 的坐标为 (10,0) , 点 C 的坐标为 (0,10) . 分别将线段 OA 和 AB2013年全国高考理科数学试题分类汇编9:圆锥曲线Word版十均分 , 分点分别记为A1 , A2 ,....A9和 B1, B2 ,....B9,连结 OB i,过 A i做 x 轴的垂线与 OB i 交于点P i(i N*,1i9).(1)求证 : 点P i(i N*,1i9) 都在同一条抛物线上, 并求该抛物线E的方程 ;(2)过点 C 做直线与抛物线 E 交于不一样的两点 M , N ,若OCM与OCN的面积比为4 :1,求直线的方程.【答案】解:( Ⅰ) 依题意 , 过A i(i N*,1i9) 且与x轴垂直的直线方程为 x iB i (10,i ) ,直线 OB i的方程为 y i x10设 P i坐标为 ( x, y) ,由x iy1x2, 即x210 y , y得 :i x1010P i (i N* ,1i9)都在同一条抛物线上, 且抛物线E方程为x210y ( Ⅱ) 依题意 : 直线的斜率存在 , 设直线的方程为y kx10由y kx 10得 x210kx1000x210y此时100k 2 +4000, 直线与抛物线E 恒有两个不一样的交点M , N设:M ( x1, y1) N (x2 , y2 ) ,则x1x210k x1x2100SOCM 4SOCN x1 4 x2又x1 x2 0 ,x14x2分别带入y kx103 x210 y, 解得k2直线的方程为y 3x+10 ,即3x 2 y200 或3x+2 y200 235.( 2013 年高考湖南卷(理))过抛物线E : x2 2 py( p0) 的焦点F作斜率分别为 k1 , k2的两条不一样的直线l1, l2,且 k1k2 2 , l1与 E 订交于点A,B, l2与E订交于点 C,D. 以 AB,CD2013年全国高考理科数学试题分类汇编9:圆锥曲线Word 版为直径的圆 M,圆 N(M,N 为圆心 ) 的公共弦所在的直线记为 l .(I) 若 k 1 0, k 20,证明; FM FN2P 2 ;(II)若点 M 到直线 l 的距离的最小值为7 5 , 求抛物线 E 的方程 .5【答案】解:( Ⅰ)F (0, p).设 ( , y 1 ), ( x 2 , y 2 ), C ( x 3 , y 3 ), ( x 4 , y 4 ), M ( x 12 , y 12 ), N ( x 34 , y 34 ),2 A x 1 B Dp,与抛物线 E 方程联立,化简整理得 :x 2直线 l 1方程: yk 1 x 2 pk 1xp 22x 1 x 22k 1 p, x 1 x 2p2x12x 1 2 x 2 k 1 p, y 12k 1 2 p p FM (k 1 p, k 1 2 p)x 1x 2p2 同理, x34 k 2 p, y 34 k 22 p FN (k 2 p, k 22 p) .2 2FM FN k k p 22 2 p 2 p 2k k (k k 1)2 k k 2 21 1 12 1k 1 0, k 2 0, k 1 k 2,2 k 1 k 22 k 1k 2 k 1k 2 1, FM FN p 2 k 1k 2 (k 1k 2 1) p 2 1 (1 1) 2 p因此 , FM FN 2 p2建立 . ( 证毕 )( Ⅱ)设圆 M 、 N 的半径分别为 r 1, r 2 r 1 1 [( p y 1 ) ( p y 2 )] 1 [ p 2(k 1 2 p p)] k 12 p p,2 2 2 22r 1 k 12 p p,同理 2r 1k 22 p p,设圆 M 、 N 的半径分别为r 1, r 2 . 则 M 、 N 的方程分别为 (x x 12 )2 ( yy 12) 2 r 12 ,(x x 34 )2 ( y y 34 )2r 2 2,直线 l 的方程为:2( x34x ) x 2( y y ) y x2x 2 y2 y2 - r 2 r2 0 .123412 12 341234122 p(k 2 k 1 )x 2 p(k 2 2 k 1 2 ) y (x 12 x 34 )( x 12 x 34 ) ( y 12y 34 )( y 12 y 34 ) (r 2 - r 1)(r 2 r 1) 02 p(k 2 k ) x 2 p(k2 2 k 2 ) y 2p 2 (k k 2 ) p 2 ( k 2 k 2 )(k 2 k2 1) p 2 (k 2k 2 )( k 2 k2211112122112x 2 y p p(k 1 2 k 2 2 1) p(k 12 k 2 2 2) 0x 2 y 0x 12 2 y 122k 1 2k 1 1 2( 1 )2( 1) 17 p7点 M ( x 12 , y 12 )到直线 l 的距离 d |p ||p4 45|5558 55p8 抛物线的方程为 x2 16 y .36.( 2013 年一般高等学校招生一致考试浙江数学(理)试题(纯 WORD版))如图,点P(0, 1)是椭圆 C1: x2y21( a b0) 的一个顶点,C1的长轴是圆 C 2 : x2y2 4 的直a 2b2径 . l1, l2是过点 P 且相互垂直的两条直线, 此中l1交圆C2于两点 , l2交椭圆C1于另一点D(1) 求椭圆C1的方程 ; (2)求 ABD 面积取最大值时直线 l1的方程.yl1D BO xPAl2(第 21 题图)【答案】解:( Ⅰ) 由已知获得b1,且2a 4 a2, 因此椭圆的方程是x2y2 1 ;4 ( Ⅱ) 因为直线l1l2,且都过点 P(0,1) ,因此设直线 l1 : y kx1kx y 10 ,直线l2 : y 1x1x k y ,0所k以圆心(0,到直线kl1 : y k1x k x1的距y离0为d1, 因此直线l1被圆 x2y241k 2所截的弦 AB24 d 2234k 2;1k 2x ky k02222由x y2k x4x8kx0,因此14x D x P8k|DP |(11)64k 28k21,因此k 24k2(k 24) 2k 24SABD 1|AB||DP |1 2 34k 28k2184k 23 4 84k 23 22 1 k 2k24k 244k 2 3 134k 232133213321613 , 34k23213134k234k 234k23当4k 2313k 25k 10时等建立,此时直线4k2322l1 : y10 x1237.( 2013 年一般高等学校招生一致考试重庆数学(理)试题(含答案))如题 (21)图, 椭圆的中心为原点O ,长轴在 x 轴上,离心率 e 2过左焦点 F1作 x 轴的垂线交椭圆于,2A,A 两点,AA 4 .(1)求该椭圆的标准方程;(2)取垂直于 x 轴的直线与椭圆订交于不一样的两点P,P ,过 P,P 作圆心为 Q的圆,使椭圆上的其他点均在圆Q外.若PQ PQ,求圆 Q的标准方程.【答案】38.( 2013 年一般高等学校招生一致考试安徽数学(理)试题(纯WORD版))设椭圆x2y2的焦点在 x 轴上1E :a21a2( Ⅰ) 若椭圆E的焦距为 1, 求椭圆E的方程 ;( Ⅱ) 设F1, F2分别是椭圆的左、右焦点, P为椭圆E上的第一象限内的点,直线F2P交y 轴与点Q,而且F1P F1Q ,证明:当 a变化时 , 点p在某定直线上 .【答案】解: ( Ⅰ)a21a 2 ,2c1, a 21 a 2 c 2 a 25 ,椭圆方程为:8x28x21853.( Ⅱ)设F1(c,0),F2(,0),( ,),Q(0,), 则F2 P(,),QF2( ,)c P x y m x c y c m .由 1a20a(0,1)x(0,1), y(0,1) .F1P( x c, y), F1Q(c, m).由F2 P // QF2 , F1Pm(c x)ycF1Q得:c)my0c( xx 2y 21a 21 a 2( x c )( x c )y 2x 2y 2 c 2 .联立x2y 2 c 2解得2122a a cx22x 212 y 2y 21x 2( y1)2.x ( 0,1), y(0,1)x 1 y y 2 1 x 2因此动点 P 过定直线x y 1 0.39.( 2013 年高考新课标1(理))已知圆M:( x 1)2y21,圆N: ( x1)2y29,动圆P 与 M 外切而且与圆N内切,圆心P的轨迹为曲线 C.(Ⅰ)求 C的方程 ;( Ⅱ)l是与圆P , 圆M都相切的一条直线, l与曲线 C 交于 A,B 两点 , 当圆 P 的半径最长时 , 求 |AB|.【答案】由已知得圆 M 的圆心为 M (-1,0),半径r1=1, 圆N的圆心为N (1,0),半径r2=3.设动圆 P 的圆心为 P (x,y),半径为 R.( Ⅰ) ∵圆P与圆M外切且与圆N内切 , ∴|PM|+|PN|=(R r1 ) (r2 R) = r1r2=4,由椭圆的定义可知 , 曲线 C 是以 M,N 为左右焦点 , 场半轴长为 2, 短半轴长为3的椭圆( 左极点除外 ), 其方程为x2y21(x 2) . 43( Ⅱ) 对于曲线 C 上随意一点 P ( x , y ), 因为 |PM|-|PN|= 2R 2≤2, ∴R ≤2,当且仅当圆 P 的圆心为 (2,0)时 ,R=2.∴当圆 P 的半径最长时 , 其方程为 ( x 2)2y 24 ,当 l 的倾斜角为 900 时 , 则 l 与 y 轴重合 , 可得 |AB|= 2 3 .当 l 的倾斜角不为900时 , 由 r 1 ≠R 知 l 不平行 x 轴, 设 l 与 x 轴的交点为 Q,则| QP | = R,|QM |r 1 可求得 Q(- 4,0),∴设 l : yk (x 4) , 由 l 于圆 M 相切得| 3k | 2 .1, 解得 k41 k 2当 k =2 时 , 将 y 2 x 2 代入 x 2y 2 1(x2) 并整理得 7x 28x8 0 ,444 3解得 x 1,2 = 4 62, ∴|AB|= 1k 2 | x 1x 2 | = 18 .77当 k =-2 时 , 由图形的对称性可知 |AB|= 18 ,47综上 ,|AB|=18或 |AB|= 2 3 .740.(2013 年一般高等学校招生一致考试天津数学(理)试题(含答案))设椭圆x 2y 21(ab 0) 的左焦点为 F , 离心率为 3, 过点 F 且与 x 轴垂直的直线被椭圆a 2b 23截得的线段长为4 3 .3( Ⅰ) 求椭圆的方程 ;(Ⅱ) 设 , 分别为椭圆的左右极点 , 过点F 且斜率为 k 的直线与椭圆交于 , D 两点 .A BC若 AC ·DB AD ·CB 8 , 求 k 的值 .【答案】41(.x2+y231 2013 年高考江西卷(理))如图,椭圆C:2b2 =1(a>b>0) 经过点 P(1,), 离心率 e=,a22直线 l 的方程为 x=4 .(1)求椭圆 C 的方程;(2)AB 是经过右焦点 F 的任一弦(不经过点 P ),设直线 AB 与直线 l 订交于点 M ,记PA, PB, PM 的斜率分别为k1 ,k2 ,k3. 问:能否存在常数, 使得k1+k2=k3 . ?若存在求的值 ; 若不存在 , 说明原因 .【答案】 解 :(1) 由 P(1,3) 在椭圆上得 ,1 9 1①2a 2 4b 2依题设知 a 2c , 则 b 23c 2②②代入①解得 c 21,a 2 4, b 2 3 .故椭圆 C 的方程为x 2y 2 1.43(2) 方法一 : 由题意可设 AB 的斜率为 k ,则直线 AB 的方程为 y k(x 1)③代入椭圆方程 3x 24y 2 12 并整理 , 得 (4 k 2 3)x 2 8k 2x 4( k 23) 0,设 A(x 1, y 1 ), B(x 2 , y 2 ) , 则有x 18k 24( k 2 3) x 23, x 1 x 2④4k 2 4k 2 3在方程③中令x 4 得 , M 的坐标为 (4,3k) .y 13y 2 3 3k 3 1 .从而 k 12, k 22, k 32 kx 1x 241112注意到 A,F,B 共线,则有 kkAFk BF , 即有 y 1 y 2 k .1x 1 x 2 1y 13 y 23 y 1y 2311因此 k 1k 222)x 1 1x 2(1 x 21 x 1 1 x2 1 2 x 122k3x 1 x 2 2⑤2 x 1 x 2( x 1x 2 ) 18k 234k 22④代入⑤得 k 1k 2 2k32k 1 ,2 4(k 2 3)8k 2114k 2 34k 2 3又 k 3, 因此 k 1k 22k 3 . 故存在常数 2 切合题意 .k2方法二 : 设 B(x 0 , y 0 )( x 0 1) , 则直线 FB 的方程为 :yy 0 ( x 1) ,x 0 1令 x 4 , 求得 M (4,3 y 0) , x 0 1从而直线 PM 的斜率为 k 32 y 0 x 0 1 ,2( x 0 1)yy 0 (x 1)5x 03y 0 联立x 0 1 8) ,y 2 ,得A(,5x 2 12 x 0 5 2x 043则直线 PA 的斜率为 : k 12 y 0 2x 0 5 , 直线 PB 的斜率为 : k 22 y 03 ,2( x 0 1)2( x 01)因此 k 1 k 22 y 0 2x 0 5 2 y 0 32y 0x 0 12( x 0 1) 2( x 0 1)x 0 12k 3 ,故存在常数2切合题意 .WORD 版)) 已知抛物线 C 的42.( 2013 年一般高等学校招生一致考试广东省数学(理)卷(纯极点为原点 , 其焦点 F 0, cc 0 到直线 l : x y 2 0的距离为32.设P 为直线2l 上的点 , 过点 P 作抛物线 C 的两条切线 PA, PB , 此中 A, B 为切点 .( Ⅰ) 求抛物线 C 的方程 ;( Ⅱ)当点 P x 0 , y 0 为直线 l 上的定点时 , 求直线 AB 的方程 ;( Ⅲ) 当点 P 在直线 l 上挪动时 , 求 AFBF 的最小值 .【答案】 ( Ⅰ)依题意 , 设抛物线 C 的方程为 x 24cy , 由 0 c 2 3 2 联合 c 0 ,22解得 c 1 .因此抛物线 C 的方程为 x 24 y .( Ⅱ) 抛物线 C 的方程为 x 24y , 即 y1 x2 , 求导得 y 1 x42设 Ax 1 , y 1 , B x 2 , y 2 ( 其 中 y 1x 12 , y 2 x 2 2 ), 则切线 PA,PB 的斜率分别为441 1 x 1 ,x 2 ,22所 以 切 线 PA 的 方 程 为 y yx 1 x x ,即 yx 1 x x 12y 1 , 即1 2 1 2 2x 1 x 2y 2 y 1同理可得切线PB 的方程为 x 2 x 2 y 2 y 2 0因为切线 PA, PB 均过点 P x , y0, 因此 x 1x 02 y 0 2y 10 , x 2 x 0 2y 02y 2因此x 1 , y 1 , x 2 , y 2 为方程 x 0 x 2 y 0 2 y 0 的两组解 .因此直线 AB 的方程为 x 0 x 2 y 2y 0 0 .( Ⅲ) 由抛物线定义可知 AF y 1 1, BF y 2 1 ,因此AF BFy 1 1 y 2 1 y 1 y 2 y 1 y 21x 0 x2 y 2y 02 y 0 x0 2yy 00 联立方程4y, 消去 x 整理得 y22x 2由一元二次方程根与系数的关系可得y 1y 2x 0 2 2y 0 , y 1 y 2 y 0 2因此 AF BF y yy y 1 y2x2 2 y 11 2120 0又点 P x , y0 在直线 l 上 , 因此 x 0y 0 2 ,2因此 y 02x 022 y 0 1 2y 022 y 05 2 y 01922因此当 y 01 时 , AF BF 获得最小值 , 且最小值为 9 .2243.( 2013 年一般高等学校招生一致考试新课标Ⅱ卷数学(理) (纯 WORD 版含答案)) 平面直角坐标系 xOy 中 , 过椭圆 M:x 2y 21(a b0) 的右焦点 F 作直 x y3 0交M 于a 22bA,B 两点, P 为 AB 的中点 , 且OP 的斜率为1 .2(Ⅰ)求 M 的方程 ;(Ⅱ)C,D 为 M 上的两点 , 若四边形 ABCD 的对角线 CDAB , 求四边形 ABCD 面积的最大值 .【答案】44.( 2013 年高考湖北卷(理))如图,已知椭圆C1与C2的中心在座标原点O ,长轴均为 MN 且在 x 轴上,短轴长分别为2m , 2n m n ,过原点且不与x 轴重合的直线l 与 C1, C2的四个交点按纵坐标从大到小挨次为A ,B ,C ,D .记m BDM 和 ABN 的面,n积分别为 S 1 和 S 2 .(I) 当直线 l 与 y 轴重合时 , 若 S 1S 2,求 的值;(II) 当 变化时 , 能否存在与坐标轴不重合的直线l , 使得 S 1 S 2 ?并说明原因 .yA BMOCDN x第 21题图m11 nm 1S 1S 2 mnm n ,1【答案】 解 :(I)n解得 :2 1( 舍去小于1的根)(II) 设椭圆 C 1 :x2 2, C 2 :x2 22y2 1 am 2y 2 1, 直线 l : kyxa mankyy2xa 2m 2k 2y21y Aamx 2 1 2 222 2a 2m 2a mam k同理可得 , y Bana 2n 2k2又BDM 和 ABN 的的高相等S 1 BD y B y D y B y A S 2AB y Ay By Ay B假如存在非零实数k 使得 S 1S 2,则有1 y A1 y B ,222a 222 121即 :11 , 解得 k 2a 24n 2 3a 22n 2k 2n 2 k 2当1 2 时, k 20 ,存在这样的直线l ;当 11 2 时, k 20 ,不存在这样的直线 l.45.( 2013 年高考北京卷(理))已知A、B、C是椭圆W:x2y21上的三个点,O是坐标原4点.(I)当点 B 是 W的右极点 , 且四边形 OABC为菱形时 , 求此菱形的面积 ;(II)当点 B 不是 W的极点时 , 判断四边形 OABC能否可能为菱形 , 并说明原因 .【答案】:(I)x221的右极点B的坐标为(2,0).因为四边形 OABC为菱形 ,解椭圆 W:y4因此 AC 与 OB 相互垂直均分. 因此可设 A(1, m ),代入椭圆方程得1m2 1 ,即43.112 | m |3.m因此菱形 OABC的面积是| OB | | AC |2222(II)假定四边形 OABC为菱形 . 因为点 B 不是 W的极点 , 且直线 AC可是原点 , 因此可设AC的方程为y kx m( k0, m0) .由x2 4 y24消去 y 并整理得(14k 2 ) x28kmx4m240 .y kx m设 A(x1,y1) ,C ( x2,y2) , 则x1x214km ,y1y2kx1x2m m. 24k 22214k 2因此 AC的中点为 M(4km,m).14k 214k 21因为M为 AC和 OB的交点 , 因此直线OB的斜率为.4k1因为 k() 1 ,因此AC与OB不垂直.因此 OABC不是菱形 , 与假定矛盾 .4k因此当点 B 不是 W的极点时 , 四边形 OABC不行能是菱形 .46.( 2013 年高考陕西卷(理))已知动圆过定点A(4,0),且在 y 轴上截得的弦MN的长为8.( Ⅰ)求动圆圆心的轨迹C的方程;( Ⅱ )已知点 B(-1,0),设不垂直于 x 轴的直线l与轨迹 C交于不一样的两点P,Q,若 x 轴是PBQ 的角均分线,证明直线 l过定点 .【答案】解:( Ⅰ)A(4,0),设圆心C(x, y), MN线段的中点为 E,由几何图像知 ME MN ,CA2CM 2ME 2EC 22(x 4)2y242x2y28x( Ⅱ )点(-1,0),B 设 P(x1 , y1 ), Q ( x2 , y2 ),由题知 y1 y20, y1 y2 0, y128x1 , y228x2.y1y2y1y28( y1y2 ) y1 y2 ( y2y1 ) 0 8 y1 y2 0 x1 1 x2 1y128 y228直线 PQ方程为 : y y1y2y1(x x1 )y y11(8x y1 2 )x2x1y2y1y( y2y1 ) y1 ( y2y1 ) 8x y12y( y2y1 ) 8 8x y 0, x 1因此 , 直线 PQ过定点 (1,0)47 .( 2013 年一般高等学校招生一致考试辽宁数学(理)试题(WORD版))如图,抛物线C1 : x2 4 y,C2 : x22py p 0, 点M x0 , y0在抛物线C2上,过 M 作C1的切线,切点为 A, B (M为原点O时, A, B 重合于O)x01 2 ,切线 MA.的斜率为 - 1. 2(I)求 p 的值;(II)当 M 在C2上运动时,求线段 AB 中点 N 的轨迹方程 . A,B重合于O时,中点为O .【答案】48.( 2013 年一般高等学校招生一致考试纲领版数学(理)WORD 版含答案(已校正) ) 已知双曲x 2y 2 F 1,F 2 , 离心率为 3,直线 y 2 与线 C :2b 2 1 a 0,b 0 的左、右焦点分别为aC 的两个交点间的距离为 6 .(I)求 a, b; ;(II)设过 F2的直线l 与 C 的左、右两支分别订交于A, B 两点,且AF1BF1,证明 : AF2、AB、BF2成等比数列 .【答案】49.( 2013 年上海市春天高考数学试卷 ( 含答案 ) ) 此题共有 2 个小题 , 第 1 小题满分 6 分, 第 2小题满分 6 分.已知抛物线 C :y 24x 的焦点为 F .(1) 点 A 、P 知足 AP 2FA . 当点 A 在抛物线 C 上运动时 , 求动点 P 的轨迹方程 ;(2) 在 x 轴上能否存在点 Q , 使得点 Q 对于直线 y2x 的对称点在抛物线 C 上 ?假如存在 , 求全部知足条件的点Q 的坐标 ; 假如不存在 , 请说明原因 .【答案】(1)设 动 点 P 的 坐 标 为 ( x ,y) , 点 A 的 坐 标 为 (x A ,y A ), 则AP ( x x A ,y y A ) ,因为 F的坐标为 (1,0) , 因此(1, ),FA x Ay A由 AP2FA 得 (x x A ,y y A ) 2( x A 1,y A ) .即x x A 2(x A1)x A2 xy A2 y A解得yy A y代入 y 2 4x , 获得动点 P 的轨迹方程为 y 28 4x .(2) 设点 Q 的坐标为 (t ,0) . 点 Q 对于直线 y2x 的对称点为 Q ( x ,y) ,y 1 x 3 t 则 x t2 解得 5yxty42t5 若 Q 在 C 上 , 将 Q 的坐标代入 y 24x , 得 4t 2 15t 0 , 即 t 0或 t15 .Q , 其坐标为 (0,0) 和 (15,0) .4因此存在知足题意的点4。
圆锥曲线解题方法归纳总结知识储备:1. 直线方程的形式(1)直线方程的形式有五件:点斜式、两点式、斜截式、截距式、一般式。
(2)与直线相关的重要内容 ①倾斜角与斜率tan ,[0,)k ααπ=∈②点到直线的距离d 2121tan 1k k k k α-=+(3)弦长公式直线y kx b =+上两点1122(,),(,)A x y B x y 间的距离:2AB x =-= 或2AB y =- (4)两条直线的位置关系①1212l l k k ⊥⇔=-1 ②212121//b b k k l l ≠=⇔且 2、圆锥曲线方程及性质(1)、椭圆的方程的形式有几种?(三种形式)标准方程:221(0,0)x y m n m n m n+=>>≠且2a = 参数方程:cos ,sin x a y b θθ== (2)、双曲线的方程的形式有两种标准方程:221(0)x y m n m n+=⋅<距离式方程:||2a = (3)、三种圆锥曲线的通径你记得吗?22222b b p a a椭圆:;双曲线:;抛物线:方法储备1、点差法(中点弦问题) 设()11,y x A 、()22,y x B ,()b a M ,为椭圆13422=+y x 的弦AB 中点则有1342121=+y x ,1342222=+y x ;两式相减得()()03422212221=-+-y yx x⇒()()()()3421212121y y y y x x x x +--=+-⇒AB k =ba43-2、联立消元法:你会解直线与圆锥曲线的位置关系一类的问题吗?经典套路是什么?如果有两个参数怎么办?设直线的方程,并且与曲线的方程联立,消去一个未知数,得到一个二次方程,使用判别式0∆≥,以及根与系数的关系,代入弦长公式,设曲线上的两点1122(,),(,)A x y B x y ,将这两点代入曲线方程得到○1○2两个式子,然后○1-○2,整体消元······,若有两个字母未知数,则要找到它们的联系,消去一个,比如直线过焦点,则可以利用三点A 、B 、F 共线解决之。
2013年全国高考理科数学试题分类汇编9:圆锥曲线一、选择题1 .(2013年高考江西卷(理))过点引直线l与曲线y =,A B 两点, O 为坐标原点,当AOB ∆的面积取最大值时,直线l 的斜率等于 ( )A .B.C.D.【答案】B2 .(2013年普通高等学校招生统一考试福建数学(理))双曲线2214x y -=的顶点到其渐近线的距离等于( )A .25B .45CD【答案】C3 .(2013年普通高等学校招生统一考试广东省数学(理))已知中心在原点的双曲线C 的右焦点为()3,0F,离心率等于32,在双曲线C 的方程是 ( )A.2214x -= B .22145x y -=C .22125x y -=D.2212x =【答案】B4 .(2013年高考新课标1(理))已知双曲线C :22221x y a b -=(0,0a b >>),则C 的渐近线方程为 ( )A .14y x =±B .13y x =±C .12y x =±D .y x =±【答案】C5 .(2013年高考湖北卷(理))已知04πθ<<,则双曲线22122:1cos sin x y C θθ-=与222222:1sin sin tan y x C θθθ-=的( )A .实轴长相等B .虚轴长相等C .焦距相等D .离心率相等【答案】D6 .(2013年高考四川卷(理))抛物线24y x =的焦点到双曲线2213yx -=的渐近线的距离是 ( )A .2B .2C .1 D【答案】B7 .(2013年普通高等学校招生统一考试浙江数学(理))如图,21,F F 是椭圆14:221=+y x C 与双曲线2C 的公共焦点,B A ,分别是1C ,2C 在第二、四象限的公共点.若四边形21BF AF 为矩形,则2C 的离心率是( )A .2 B .3C .23D .26 【答案】D8 .(2013年普通高等学校招生统一考试天津数学(理))已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的两条渐近线与抛物线22(0)px p y =>的准线分别交于A , B 两点, O 为坐标原点. 若双曲线的离心率为2, △AOB 的则p = ( )A .1B .32C .2D .3【答案】C9 .(2013年普通高等学校招生统一考试大纲版数学(理))椭圆22:143x y C +=的左、右顶点分别为12,A A ,点P 在C 上且直线2PA 的斜率的取值范围是[]2,1--,那么直线1PA 斜率的取值范围是 ( ) A .1324⎡⎤⎢⎥⎣⎦,B .3384⎡⎤⎢⎥⎣⎦,C .112⎡⎤⎢⎥⎣⎦,D .314⎡⎤⎢⎥⎣⎦,【答案】B10.(2013年普通高等学校招生统一考试大纲版数学(理))已知抛物线2:8C yx =与点()2,2M -,过C 的焦点且斜率为k 的直线与C 交于,A B 两点,若0MA MB =,则k = ( )A .2B .2CD .2【答案】D11.(2013年高考北京卷(理))若双曲线22221x y a b-=则其渐近线方程为( )A .2y x =±B .y= C .12y x =±D.2y x =±【答案】B12.(2013年普通高等学校招生统一考试山东数学(理))已知抛物线()211:>02C y x p p=的焦点与双曲线222:13x C y -=的右焦点的连线交1C 于第一象限的点M .若1C 在点M 处的切线平行于2C 的一条渐近线,则p =( )A.B. C. D.【答案】D13.(2013年高考新课标1(理))已知椭圆2222:1(0)x y E a b a b+=>>的右焦点为(3,0)F ,过点F 的直线交椭圆于,A B 两点.若AB 的中点坐标为(1,1)-,则E 的方程为( )A .2214536x y += B .2213627x y += C .2212718x y += D .221189x y += 【答案】D14.(2013年普通高等学校招生统一考试新课标Ⅱ卷数学(理))设抛物线2:2(0)C ypx p =>的焦点为F ,点M 在C 上,5MF =,若以MF 为直径的圆过点)2,0(,则C 的方程为 ( )A .24y x =或28y x = B .22y x =或28y x = C .24y x =或216y x =D .22y x =或216y x =【答案】C15.(2013年上海市春季高考数学试卷)已知 A B 、为平面内两定点,过该平面内动点M 作直线AB 的垂线,垂足为N .若2MN AN NB λ=⋅,其中λ为常数,则动点M 的轨迹不可能是( )A .圆B .椭圆C .抛物线D .双曲线【答案】C16.(2013年普通高等学校招生统一考试重庆数学(理))已知圆()()221:231C x y -+-=,圆()()222:349C x y -+-=,,M N 分别是圆12,C C 上的动点,P 为x 轴上的动点,则PM PN +的最小值为 ( )A .4B .1C .6-D【答案】A 二、填空题17.(2013年普通高等学校招生全国统一招生考试江苏)双曲线191622=-y x 的两条渐近线的方程为_____________.【答案】x y 43±= 18.(2013年高考江西卷(理))抛物线22(0)x py p =>的焦点为F,其准线与双曲线22133x y -=相交于,A B两点,若ABF ∆为等边三角形,则P =_____________【答案】619.(2013年高考湖南卷(理))设12,F F 是双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的两个焦点,P 是C 上一点,若216,PF PF a +=且12PF F ∆的最小内角为30,则C 的离心率为___.【答案】320.(2013年高考上海卷(理))设AB 是椭圆Γ的长轴,点C 在Γ上,且4CBA π∠=,若AB=4,BC =,则Γ的两个焦点之间的距离为________【答案】.21.(2013年普通高等学校招生统一考试安徽数学(理))已知直线y a =交抛物线2y x =于,A B 两点.若该抛物线上存在点C ,使得ABC ∠为直角,则a 的取值范围为___ _____.【答案】),1[+∞22.( 2013年普通高等学校招生全国统一招生考试江苏)抛物线2x y=在1=x 处的切线与两坐标轴围成三角形区域为D (包含三角形内部与边界).若点),(y x P 是区域D 内的任意一点,则y x 2+的取值范围是__________.【答案】⎥⎦⎤⎢⎣⎡-21,223.(2013年普通高等学校招生全国统一招生考试江苏)在平面直角坐标系xOy 中,椭圆C 的标准方程为)0,0(12222>>=+b a by a x ,右焦点为F ,右准线为l ,短轴的一个端点为B ,设原点到直线BF 的距离为1d ,F 到l 的距离为2d ,若126d d =,则椭圆C 的离心率为_______.【答案】324.(2013年普通高等学校招生统一考试福建)椭圆2222:1(0)x y a b a bΓ+=>>的左.右焦点分别为12,F F ,焦距为2c,若直线)y x c =+与椭圆Γ的一个交点M 满足12212MF F MF F ∠=∠,则该椭圆的离心率等于__________【答案】1-25.(2013年高考陕西卷(理))双曲线22116x y m-=的离心率为54, 则m 等于___9_____.【答案】926.(2013年普通高等学校招生统一考试辽宁数学(理))已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左焦点为,F C与过原点的直线相交于,A B 两点,连接,AF BF ,若410,6,cos ABF 5AB AF ==∠=,则C 的离心率e =______.【答案】5727.(2013年上海市春季高考数学)抛物线28yx =的准线方程是_______________【答案】2x =-28.(2013年普通高等学校招生全国统一招生考试江苏)在平面直角坐标系xOy 中,设定点),(a a A ,P 是函数xy 1=(0>x )图象上一动点,若点A P ,之间的最短距离为22,则满足条件的实数a 的所有值为_______.【答案】1-或1029.(2013年普通高等学校招生统一考试浙江数学(理))设F 为抛物线x y C 4:2=的焦点,过点)0,1(-P 的直线l 交抛物线C 于两点B A ,,点Q 为线段AB 的中点,若2||=FQ ,则直线的斜率等于________.【答案】1± 三、解答题30.(2013年上海市春季高考数学)本题共有2个小题,第1小题满分4分,第2小题满分9分.已知椭圆C 的两个焦点分别为1(10)F -,、2(1 0)F ,,短轴的两个端点分别为12 B B 、 (1)若112F B B ∆为等边三角形,求椭圆C 的方程; (2)若椭圆C 的短轴长为2,过点2F 的直线l 与椭圆C 相交于 P Q 、两点,且11F P FQ ⊥,求直线l 的方程.【答案】[解](1)设椭圆C 的方程为22221(0)x y a b a b+=>>.根据题意知2221a b a b =⎧⎨-=⎩, 解得243a =,213b = 故椭圆C 的方程为2214133x y +=. (2)容易求得椭圆C 的方程为2212x y +=. 当直线l 的斜率不存在时,其方程为1x =,不符合题意; 当直线的斜率存在时,设直线l 的方程为(1)y k x =-.由22(1)12y k x x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩ 得2222(21)42(1)0k x k x k +-+-=.设1122( ) ( )P x y Q x y ,,,,则 2212121111222242(1) (1 ) (1 )2121k k x x x x F P x y FQ x y k k -+===+=+++ ,,,,, 因为11F P FQ ⊥ ,所以110F P FQ ⋅=,即 21212121212(1)(1)()1(1)(1)x x y y x x x x k x x +++=++++--2221212(1)(1)()1k x x k x x k =+--+++2271021k k -==+,解得217k =,即7k =±.故直线l 的方程为10x -=或10x -=.31.(2013年高考四川卷(理))已知椭圆C :22221,(0)x y a b a b+=>>的两个焦点分别为12(1,0),(1,0)F F -,且椭圆C 经过点41(,)33P .(Ⅰ)求椭圆C 的离心率;(Ⅱ)设过点(0,2)A 的直线l 与椭圆C 交于M 、N 两点,点Q 是线段MN 上的点,且222211||||||AQ AM AN =+,求点Q 的轨迹方程.【答案】解:122a PF PF =+==所以,a =又由已知,1c =,所以椭圆C 的离心率2c e a ===()II 由()I 知椭圆C 的方程为2212x y +=.设点Q 的坐标为(x,y).(1)当直线l 与x 轴垂直时,直线l 与椭圆C 交于()()0,1,0,1-两点,此时Q 点坐标为0,2⎛ ⎝⎭(2) 当直线l 与x 轴不垂直时,设直线l 的方程为2y kx =+.因为,M N 在直线l 上,可设点,M N 的坐标分别为1122(,2),(,2)x kx x kx ++,则22222212(1),(1)AM k x AN k x =+=+. 又()222222(1).AQ x y k x =+-=+由222211AQAMAN=+,得()()()22222212211111k x k x k x =++++,即 ()212122222212122211x x x x x x x x x +-=+= ① 将2y kx =+代入2212x y +=中,得()2221860kx kx +++= ②由()()22842160,k k ∆=-⨯+⨯>得232k >. 由②可知12122286,,2121k x x x x k k +=-=++ 代入①中并化简,得2218103x k =- ③因为点Q 在直线2y kx =+上,所以2y k x-=,代入③中并化简,得()22102318y x --=.由③及232k >,可知2302x <<,即0,22x ⎛⎫⎛∈- ⎪ ⎪ ⎝⎭⎝⎭.又0,2⎛ ⎝⎭满足()22102318y x --=,故x ⎛∈ ⎝⎭. 由题意,(),Q x y 在椭圆C 内部,所以11y -≤≤,又由()22102183y x -=+有()2992,54y ⎡⎫-∈⎪⎢⎣⎭且11y -≤≤,则1,225y ⎛∈- ⎝⎦. 所以点Q 的轨迹方程是()22102318y x --=,其中,x ⎛∈ ⎝⎭,1,22y ⎛∈ ⎝⎦ 32.(2013年普通高等学校招生统一考试山东数学(理))椭圆2222:1x y C a b+=(0)a b >>的左、右焦点分别是12,F F ,离心率为,过1F 且垂直于x 轴的直线被椭圆C 截得的线段长为1.(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)点P 是椭圆C 上除长轴端点外的任一点,连接12,PF PF ,设12F PF ∠的角平分线PM 交C 的长轴于点(,0)M m ,求m 的取值范围;(Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下,过P 点作斜率为k 的直线l ,使得l 与椭圆C 有且只有一个公共点,设直线12,PF PF 的斜率分别为12,k k ,若0k ≠,试证明1211kk kk +为定值,并求出这个定值. 【答案】解:(Ⅰ)由于222c a b =-,将x c =-代入椭圆方程22221x y a b +=得2b y a =± 由题意知221b a =,即22a b = 又c e a ==2 所以2a =,1b = 所以椭圆方程为2214x y +=量坐标代入并化简得:m(23000416)312x x x -=-,因为24x ≠,001200114()8x x kk kk x x +=-+=-为定值.33.(2013年高考上海卷(理))如图,已知曲线221:12x C y -=,曲线2:||||1C y x =+,P 是平面上一点,若存在过点P 的直线与12,C C 都有公共点,则称P 为“C 1—C 2型点”.(1)在正确证明1C 的左焦点是“C 1—C 2型点”时,要使用一条过该焦点的直线,试写出一条这样的直线的方程(不要求验证);(2)设直线y kx =与2C 有公共点,求证||1k >,进而证明原点不是“C 1—C 2型点”;(3)求证:圆221 2x y+=内的点都不是“C1—C2型点”.【答案】:(1)C1的左焦点为(0)F,过F的直线x=与C1交于(),与C2交于(1))±+,故C1的左焦点为“C1-C2型点”,且直线可以为x=(2)直线y kx=与C2有交点,则(||1)||1||||1y kxk xy x=⎧⇒-=⎨=+⎩,若方程组有解,则必须||1k>;直线y kx=与C2有交点,则2222(12)222y kxk xx y=⎧⇒-=⎨-=⎩,若方程组有解,则必须212k<故直线y kx=至多与曲线C1和C2中的一条有交点,即原点不是“C1-C2型点”.(3)显然过圆2212x y+=内一点的直线l若与曲线C1有交点,则斜率必存在;根据对称性,不妨设直线l斜率存在且与曲线C2交于点(,1)(0)t t t+≥,则:(1)()(1)0l y t k x t kx y t kt=+=-⇒-++-=直线l与圆2212x y+=内部有交点,<化简得,221(1)(1)2t tk k+-<+............①若直线l与曲线C1有交点,则2222211()2(1)(1)10212y kx kt tk x k t kt x t ktxy=-++⎧⎪⇒-++-++-+=⎨-=⎪⎩22222214(1)4()[(1)1]0(1)2(1)2k t kt k t kt t kt k∆=+---+-+≥⇒+-≥-化简得,22(1)2(1)t kt k+-≥-.....②由①②得,222212(1)(1)(1)12k t tk k k -≤+-<+⇒< 但此时,因为2210,[1(1)]1,(1)12t t k k ≥+-≥+<,即①式不成立;当212k =时,①式也不成立综上,直线l 若与圆2212x y +=内有交点,则不可能同时与曲线C 1和C 2有交点,即圆2212x y +=内的点都不是“C 1-C 2型点” .34.(2013年普通高等学校招生统一考试福建数学(理))如图,在正方形OABC 中,O 为坐标原点,点A 的坐标为(10,0),点C 的坐标为(0,10).分别将线段OA 和AB 十等分,分点分别记为129,,....A A A 和129,,....B B B ,连结i OB ,过i A 做x 轴的垂线与i OB 交于点*(,19)i P i N i ∈≤≤.(1)求证:点*(,19)iP i N i ∈≤≤都在同一条抛物线上,并求该抛物线E 的方程; (2)过点C 做直线与抛物线E 交于不同的两点,M N ,若OCM ∆与OCN ∆的面积比为4:1,求直线的方程.【答案】解:(Ⅰ)依题意,过*(,19)∈≤≤i A i N i 且与x 轴垂直的直线方程为=x i(10,) i B i ,∴直线i OB 的方程为10=iy x 设i P 坐标为(,)x y ,由10=⎧⎪⎨=⎪⎩x iiy x 得:2110=y x ,即210=x y , ∴*(,19)∈≤≤i P i N i 都在同一条抛物线上,且抛物线E 方程为210=x y(Ⅱ)依题意:直线的斜率存在,设直线的方程为10=+y kx由21010=+⎧⎨=⎩y kx x y得2101000--=x kx 此时2100+4000∆=>k ,直线与抛物线E 恒有两个不同的交点,M N设:1122(,)(,)M x y N x y ,则121210100+=⎧⎨⋅=-⎩x x kx x4∆∆= OCM OCN S S ∴124=x x又120⋅< x x ,∴124=-x x 分别带入21010=+⎧⎨=⎩y kx x y,解得32=±k 直线的方程为3+102=±y x ,即32200-+=x y 或3+2200-=x y 35.(2013年高考湖南卷(理))过抛物线2:2(0)E xpy p =>的焦点F 作斜率分别为12,k k 的两条不同的直线12,l l ,且122k k +=,1l E 与相交于点A,B,2l E 与相交于点C,D.以AB,CD 为直径的圆M,圆N(M,N 为圆心)的公共弦所在的直线记为l .(I)若120,0k k >>,证明;22FM FN P < ;(II)若点M 到直线l,求抛物线E 的方程. 【答案】解: (Ⅰ),设),(),,(),,(),,(),,(),,().2,0(3434121244332211y x N y x M y x D y x C y x B y x A pF02,221211=++-+=p x pk x E px k y l :方程联立,化简整理得与抛物线方程:直线),(2,20,2211211212112221121p k p k FM p p k y p k x x x p x x p k x x -=⇒+==+=⇒=-=⋅=+⇒),(2,2,222223422134p k p k FN p p k y p k x x x -=⇒+==+=⇒同理.)1(2121222221221+=+=⋅⇒k k k k p p k k p k k FN FM222121221212121212)11(1)1(,122,,0,0p p k k k k p FN FM k k k k k k k k k k =+⋅⋅<+=⋅∴≤⇒≥+=≠>> 所以,22p FN FM <⋅成立. (证毕) (Ⅱ),)]2(2[21)]2()2[(21,212121121p p k p p k p y p y p r r r N M +=++=+++=⇒的半径分别为、设圆,2同理,221211p p k r p p k r +=+=⇒.,21r r N M 的半径分别为、设圆则21212212)()(r y y x x N M =-+-的方程分别为、,的方程为:,直线l r y y x x 22234234)()(=-+-0-)(2)(2222123421223421212341234=+-+-+-+-r r y y x x y y y x x x .0))(-())(())(()(2)(212123412341234123412212212=++--+--+-+-⇒r r r r y y y y x x x x y k k p x k k p2))((1))(()(2)(2)(2222121222222122212212212212=++-+++-+-+-+-⇒k k k k p k k k k p k k p y k k p x k k p 0202)(1)(222212221=+⇒=+++++--+⇒y x k k p k k p p y x55758751)41()41(2|512||52|),(212112121212==+-+-⋅≥++⋅=+=p p k k p y x d l y x M 的距离到直线点y x p 1682=⇒=⇒抛物线的方程为.36.(2013年普通高等学校招生统一考试浙江数学(理))如图,点)1,0(-P 是椭圆)0(1:22221>>=+b a by a x C 的一个顶点,1C 的长轴是圆4:222=+y x C 的直径.21,l l 是过点P 且互相垂直的两条直线,其中1l 交圆2C 于两点,2l 交椭圆1C 于另一点D(1)求椭圆1C 的方程; (2)求ABD ∆面积取最大值时直线1l 的方程.【答案】解:(Ⅰ)由已知得到1b =,且242a a =∴=,所以椭圆的方程是2214x y +=; (Ⅱ)因为直线12l l ⊥,且都过点(0,1)P -,所以设直线1:110l y k x k x y =-⇒--=,直线21:10l y x x k y k k=--⇒++=,所以圆心(0,0)到直线1:110l y kx kx y =-⇒--=的距离为d =所以直线1l 被圆224x y +=所截的弦AB ==;(第21题图)由22222048014x ky k k x x kx x y ++=⎧⎪⇒++=⎨+=⎪⎩,所以28||44D P k x x DP k k +=-∴==++所以11||||22444313ABDS AB DP k k k ∆====++++23232==≤=++当252k k =⇒=⇒=,此时直线1:12l y x =±-37.(2013年普通高等学校招生统一考试重庆数学(理))如题(21)图,椭圆的中心为原点O ,长轴在x 轴上,离心率e =,过左焦点1F 作x 轴的垂线交椭圆于,A A '两点,4AA '=.(1)求该椭圆的标准方程;(2)取垂直于x 轴的直线与椭圆相交于不同的两点,P P ',过,P P '作圆心为Q 的圆,使椭圆上的其余点均在圆Q 外.若PQ P Q '⊥,求圆Q 的标准方程.【答案】38.(2013年普通高等学校招生统一考试安徽数学(理))设椭圆2222:11x y E a a +=-的焦点在x 轴上 (Ⅰ)若椭圆E 的焦距为1,求椭圆E 的方程;(Ⅱ)设12,F F 分别是椭圆的左、右焦点,P 为椭圆E 上的第一象限内的点,直线2F P 交y 轴与点Q ,并且11F P FQ ⊥,证明:当a 变化时,点p 在某定直线上.【答案】解: (Ⅰ)13858851,12,122222222=+=⇒+-==->x x a c a a c a a ,椭圆方程为: .(Ⅱ) ),(),,),,0(),,(),0,(),0,(2221m c QF y c x F m Q y x P c F c F -=-=-(则设. 由)1,0(),1,0()1,0(012∈∈⇒∈⇒>-y x a a .⎩⎨⎧=++=-⊥=+=0)()(,//).,(),,(112211my c x c ycx c m F F QF F m c F y c x F 得:由 解得联立⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧+-==-=-+=-⇒=+-⇒22222222222222111.))((c a a c y x a y a x c y x y c x c xy x y x y x yx y y x x -=∴∈∈±=⇒=+-++-⇒1)1,0(),1,0(.)1(1121222222222 所以动点P 过定直线01=-+y x .39.(2013年高考新课标1(理))已知圆M :22(1)1x y ++=,圆N :22(1)9x y -+=,动圆P 与M 外切并且与圆N 内切,圆心P 的轨迹为曲线 C. (Ⅰ)求C 的方程;(Ⅱ)l 是与圆P ,圆M 都相切的一条直线,l 与曲线C 交于A,B 两点,当圆P 的半径最长时,求|AB|.【答案】由已知得圆M 的圆心为M (-1,0),半径1r =1,圆N 的圆心为N (1,0),半径2r =3.设动圆P 的圆心为P (x ,y ),半径为R.(Ⅰ)∵圆P 与圆M 外切且与圆N 内切,∴|PM|+|PN|=12()()R r r R ++-=12r r +=4,由椭圆的定义可知,曲线C 是以M,N 为左右焦点,场半轴长为2,的椭圆(左顶点除外),其方程为221(2)43x y x +=≠-. (Ⅱ)对于曲线C 上任意一点P (x ,y ),由于|PM|-|PN|=22R -≤2,∴R≤2, 当且仅当圆P 的圆心为(2,0)时,R=2.∴当圆P 的半径最长时,其方程为22(2)4x y -+=, 当l 的倾斜角为090时,则l 与y 轴重合,可得|AB|=当l 的倾斜角不为090时,由1r ≠R 知l 不平行x 轴,设l 与x 轴的交点为Q,则||||QP QM =1Rr ,可求得Q(-4,0),∴设l :(4)y k x =+,由l 于圆M1=,解得k =. 当k=时,将y =代入221(2)43x y x +=≠-并整理得27880x x +-=,解得1,2x12|x x -=187.当k,由图形的对称性可知|AB|=187, 综上,|AB|=187或|AB|= 40.(2013年普通高等学校招生统一考试天津数学(理))设椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左焦点为F , 离心率为过点F 且与x.(Ⅰ) 求椭圆的方程;(Ⅱ) 设A , B 分别为椭圆的左右顶点, 过点F 且斜率为k 的直线与椭圆交于C , D 两点. 若··8AC DB AD CB += , 求k 的值.【答案】41.(2013年高考江西卷(理))如图,椭圆2222+=1(>>0)x y C a b a b:经过点3(1,),2P 离心率1=2e ,直线l 的方程为=4x .(1) 求椭圆C 的方程;(2) AB 是经过右焦点F 的任一弦(不经过点P ),设直线AB 与直线l 相交于点M ,记,,PA PB PM 的斜率分别为123,,.k k k 问:是否存在常数λ,使得123+=.k k k λ?若存在求λ的值;若不存在,说明理由.【答案】解:(1)由3(1,)2P 在椭圆上得,221914a b+= ①依题设知2a c =,则223b c = ② ②代入①解得2221,4,3c a b ===.故椭圆C 的方程为22143x y +=.(2)方法一:由题意可设AB 的斜率为k , 则直线AB 的方程为(1)y k x =- ③代入椭圆方程223412x y +=并整理,得2222(43)84(3)0k x k x k +-+-=, 设1122(,),(,)A x y B x y ,则有2212122284(3),4343k k x x x x k k -+==++ ④ 在方程③中令4x =得,M 的坐标为(4,3)k .从而121231233331222,,11412y y k k k k k x x ---====----. 注意到,,A F B 共线,则有AF BF k k k ==,即有121211y yk x x ==--. 所以1212121212123331122()1111212y y y y k k x x x x x x --+=+=+-+------ 1212122322()1x x k x x x x +-=-⋅-++ ⑤④代入⑤得22122222823432214(3)8214343k k k k k k k k k k -++=-⋅=---+++, 又312k k =-,所以1232k k k +=.故存在常数2λ=符合题意.方法二:设000(,)(1)B x y x ≠,则直线FB 的方程为:00(1)1y y x x =--, 令4x =,求得003(4,)1y M x -, 从而直线PM 的斜率为0030212(1)y x k x -+=-,联立0022(1)1143y y x x x y ⎧=-⎪-⎪⎨⎪+=⎪⎩ ,得0000583(,)2525x y A x x ---,则直线PA 的斜率为:00102252(1)y x k x -+=-,直线PB 的斜率为:020232(1)y k x -=-,所以00000123000225232122(1)2(1)1y x y y x k k k x x x -+--++=+==---,故存在常数2λ=符合题意.42.(2013年普通高等学校招生统一考试广东省数学(理))已知抛物线C 的顶点为原点,其焦点()()0,0F c c >到直线l :20x y --=设P 为直线l 上的点,过点P 作抛物线C 的两条切线,PA PB ,其中,A B 为切点. (Ⅰ) 求抛物线C 的方程;(Ⅱ) 当点()00,P x y 为直线l 上的定点时,求直线AB 的方程; (Ⅲ) 当点P 在直线l 上移动时,求AF BF ⋅的最小值.【答案】(Ⅰ) 依题意,设抛物线C 的方程为24xcy =,=结合0c >,解得1c =. 所以抛物线C 的方程为24x y =.(Ⅱ) 抛物线C 的方程为24x y =,即214y x =,求导得12y x '=设()11,A x y ,()22,B x y (其中221212,44x x y y ==),则切线,PA PB 的斜率分别为112x ,212x , 所以切线PA 的方程为()1112x y y x x -=-,即211122x x y x y =-+,即11220x x y y --=同理可得切线PB 的方程为22220x x y y --=因为切线,PA PB 均过点()00,P x y ,所以1001220x x y y --=,2002220x x y y --= 所以()()1122,,,x y x y 为方程00220x x y y --=的两组解. 所以直线AB 的方程为00220x x y y --=.(Ⅲ) 由抛物线定义可知11AF y =+,21BF y =+, 所以()()()121212111AF BF y y y y y y ⋅=++=+++联立方程0022204x x y y x y--=⎧⎨=⎩,消去x 整理得()22200020y y x y y +-+=由一元二次方程根与系数的关系可得212002y y x y +=-,2120y y y = 所以()221212000121AF BF y y y y y x y ⋅=+++=+-+又点()00,P x y 在直线l 上,所以002x y =+,所以22220000001921225222y x y y y y ⎛⎫+-+=++=++ ⎪⎝⎭所以当012y =-时, AF BF ⋅取得最小值,且最小值为92. 43.(2013年普通高等学校招生统一考试新课标Ⅱ卷数学(理))平面直角坐标系xOy 中,过椭圆2222:1(0)x y M a b a b+=>>的右焦点F作直0x y +=交M 于,A B 两点,P 为AB 的中点,且OP 的斜率为12. (Ⅰ)求M 的方程;(Ⅱ),C D 为M 上的两点,若四边形ABCD 的对角线CD AB ⊥,求四边形ABCD 面积的最大值.【答案】44.(2013年高考湖北卷(理))如图,已知椭圆1C 与2C 的中心在坐标原点O ,长轴均为MN 且在x 轴上,短轴长分别为2m ,2n ()m n >,过原点且不与x 轴重合的直线l 与1C ,2C 的四个交点按纵坐标从大到小依次为A ,B ,C ,D .记mnλ=,BDM ∆和ABN ∆的面积分别为1S 和2S .(I)当直线l 与y 轴重合时,若12S S λ=,求λ的值;(II)当λ变化时,是否存在与坐标轴不重合的直线l ,使得12S S λ=?并说明理由.【答案】解:(I)12S S λ=()m n m n λ⇒+=-,1111m n m n λλλ++∴==--解得:1λ=+(舍去小于1的根)(II)设椭圆()22122:1x y C a m a m +=>,22222:1x y C a n+=,直线l :ky x =22221ky x x y a m =⎧⎪⎨+=⎪⎩2222221a m k y a m +⇒=A y ⇒= 同理可得,B y =又 BDM ∆和ABN ∆的的高相等12B D B A A B A BS BD y y y y S AB y y y y -+∴===-- 如果存在非零实数k 使得12S S λ=,则有()()11A B y y λλ-=+,即:()()222222222211a n k a n k λλλλ-+=++,解得()()2222232114a k n λλλλ--+=∴当1λ>+时,20k >,存在这样的直线l ;当11λ<≤+时,20k ≤,不存在这样的直线l .第21题图45.(2013年高考北京卷(理))已知A 、B 、C 是椭圆W :2214x y +=上的三个点,O 是坐标原点.(I)当点B 是W 的右顶点,且四边形OABC 为菱形时,求此菱形的面积;(II)当点B 不是W 的顶点时,判断四边形OABC 是否可能为菱形,并说明理由.【答案】解:(I)椭圆W :2214x y +=的右顶点B 的坐标为(2,0).因为四边形OABC 为菱形,所以AC 与OB相互垂直平分. 所以可设A(1,m ),代入椭圆方程得2114m +=,即m =. 所以菱形OABC 的面积是11||||22||22OB AC m ⋅=⨯⨯=(II)假设四边形OABC 为菱形. 因为点B 不是W 的顶点,且直线AC 不过原点,所以可设AC 的方程为(0,0)y kx m k m =+≠≠.由2244x y y kx m⎧+=⎨=+⎩消去y 并整理得222(14)8440k x kmx m +++-=. 设A 1,1()x y ,C 2,2()x y ,则1224214x x km k +=-+,121222214y y x x mk m k ++=⋅+=+. 所以AC 的中点为M(2414km k -+,214mk+). 因为M 为AC 和OB 的交点,所以直线OB 的斜率为14k-.因为1()14k k⋅-≠-,所以AC 与OB 不垂直. 所以OABC 不是菱形,与假设矛盾. 所以当点B 不是W 的顶点时,四边形OABC 不可能是菱形. 46.(2013年高考陕西卷(理))已知动圆过定点A (4,0), 且在y 轴上截得的弦MN 的长为8.(Ⅰ) 求动圆圆心的轨迹C 的方程;(Ⅱ) 已知点B (-1,0), 设不垂直于x 轴的直线l 与轨迹C 交于不同的两点P , Q , 若x 轴是PBQ ∠的角平分线, 证明直线l 过定点.【答案】解:(Ⅰ) A (4,0),设圆心C2222,2),,(EC ME CM CA MNME E MN y x +===,由几何图像知线段的中点为x y x y x 84)422222=⇒+=+-⇒((Ⅱ) 点B (-1,0), 222121212122118,8,00),,(),,(x y x y y y y y y x Q y x P ==<≠+,由题知设.080)()(88811211221212222112211=+⇒=+++⇒+-=+⇒+-=+⇒y y y y y y y y y yy y x y x y 直线PQ方程为:)8(1)(21121112121y x y y y y x x x x y y y y -+=-⇒---=-1,088)(8)()(122112112==⇒=++⇒-=+-+⇒x y x y y y y x y y y y y y所以,直线PQ 过定点(1,0)47.(2013年普通高等学校招生统一考试辽宁数学(理))如图,抛物线()2212:4,:20C xy C x py p ==->,点()00,M x y 在抛物线2C 上,过M 作1C 的切线,切点为,A B (M 为原点O 时,,A B 重合于O )01x =,切线.MA 的斜率为12-.(I)求p 的值;(II)当M 在2C 上运动时,求线段AB 中点N 的轨迹方程.(),,.A B O O 重合于时中点为【答案】48.(2013年普通高等学校招生统一考试大纲版数学(理))已知双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>的左、右焦点分别为12F F ,,离心率为3,直线2y =与C(I)求,;a b ;(II)设过2F 的直线l 与C 的左、右两支分别相交于,A B 两点,且11AF BF =,证明:22AF AB BF 、、成等比数列.【答案】49.(2013年上海市春季高考数学试卷(含答案))本题共有2个小题,第1小题满分6分,第2小题满分6分.已知抛物线24C y x =: 的焦点为F .(1)点 A P 、满足2AP FA =-.当点A 在抛物线C 上运动时,求动点P 的轨迹方程; (2)在x 轴上是否存在点Q ,使得点Q 关于直线2y x =的对称点在抛物线C 上?如果存在,求所有满足条件的点Q 的坐标;如果不存在,请说明理由.【答案】(1)设动点P 的坐标为( )x y ,,点A 的坐标为( )A A x y ,,则( )A A AP x x y y =--,, 因为F 的坐标为(1 0),,所以(1)A A FA x y =- ,, 由2AP FA =-得( )2(1 )A A A A x x y y x y --=--,,. 即2(1)2A A A A x x x y y y -=--⎧⎨-=-⎩ 解得2A A x xy y=-⎧⎨=-⎩代入24y x =,得到动点P 的轨迹方程为284y x =-.(2)设点Q 的坐标为( 0)t ,.点Q 关于直线2y x =的对称点为( )Q x y ',,则122yx t y x t ⎧=-⎪⎪-⎨⎪=+⎪⎩ 解得3545x t y t ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩若Q '在C 上,将Q '的坐标代入24y x =,得24150t t +=,即0t =或154t =-. 所以存在满足题意的点Q ,其坐标为(0 0),和15( 0)4-,.。
2013年高考解析分类汇编9:圆锥曲线一、选择题1 .(2013年高考湖北卷(文))已知π04θ<<,则双曲线1C :22221sin cos x y θθ-=与2C :22221cos sin y x θθ-=的( )A .实轴长相等B .虚轴长相等C .离心率相等D .焦距相等【答案】D本题考查双曲线的方程以及,,a b c 的计算。
双曲线1C 中,2222s i n ,c o s a b θθ==,所以21c =,离心率为221sin e θ=。
2C 中,2222c o s ,s i n a b θθ==,所以21c =。
所以两个双曲线有相同的焦距,选D.2 .(2013年高考四川卷(文9))从椭圆22221(0)x y a b a b+=>>上一点P 向x 轴作垂线,垂足恰为左焦点1F ,A 是椭圆与x 轴正半轴的交点,B 是椭圆与y 轴正半轴的交点,且//AB OP (O 是坐标原点),则该椭圆的离心率是( )A .4B .12C .2 D .2【答案】C由已知得,点),(y c P -在椭圆上,代入椭圆的方程,得),(2ab c P -,因为AB ∥OP ,所以OP AB k k =,ac b a b 2-=-,c b =,所以21222222=-==c b c a c e ,22=e ,选C.3 .(2013年高考课标Ⅱ卷(文10))设抛物线2:4C y x =的焦点为F ,直线l 过F 且与C 交于A ,B 两点。
若||3||AF BF =,则l 的方程为( )(A )1y x =-或1y x =-+ (B )1)y x =-或1)y x =-(C )1)y x =-或1)y x =- (D )1)2y x =-或1)2y x =-- 【答案】C抛物线y 2=4x 的焦点坐标为(1,0),准线方程为x=-1,设A (x 1,y 1),B(x 2,y 2),则因为|AF|=3|BF|,所以x 1+1=3(x 2+1),所以x 1=3x 2+2。
2013高考试题解析分类汇编(理数):圆锥曲线一、选择题1.(2013年普通高等学校招生统一考试福建数学(理)试题(纯WORD 版))双曲线2214x y -=的顶点到其渐近线的距离等于 ( )A .25B .45CDC 2214x y -=的顶点坐标为(2,0)±,渐近线为2204x y -=,即20x y ±=.带入点到直线距离公式d ==. 2 .(2013年普通高等学校招生统一考试广东省数学(理)卷(纯WORD 版))已知中心在原点的双曲线C 的右焦点为()3,0F ,离心率等于32,在双曲线C 的方程是 ( )A.2214x -=B .22145x y -= C .22125x y -=D.2212x =B ;依题意3c =,32e =,所以2a =,从而24a =,2225b c a =-=,故选B . 3 .(2013年高考新课标1(理))已知双曲线C :22221x y a b -=(0,0a b >>),则C 的渐近线方程为 ( )A .14y x =±B .13y x =±C .12y x =±D .y x =±C 已知双曲线C :的离心率为,故有=,所以=,解得=.故C 的渐近线方程为,故选C .4 .(2013年高考湖北卷(理))已知04πθ<<,则双曲线22122:1cos sin x y C θθ-=与222222:1sin sin tan y x C θθθ-=的( )A .实轴长相等B .虚轴长相等C .焦距相等D .离心率相等D 本题考查双曲线的方程以及,,a b c 的计算。
双曲线1C 中,2222cos ,sin a b θθ==,所以21c =,离心率为221cos e θ=。
2C 中,22222sin ,sin tan a b θθθ==,所以22222sin sin tan tan c θθθθ=+=。
第3节 抛物线及其性质题型120 抛物线的定义与标准方程1.(2013浙江理15)设F 为抛物线x y C 4:2=的焦点,过点)0,1(-P 的直线l 交抛物线C于两点B A ,,点Q 为线段AB 的中点,若2||=FQ ,则直线的斜率等于________. 2.(2013全国新课标卷理11)设抛物线()2:30C y px p =≥的焦点为F ,点M 在C 上,5MF =,若以MF 为直径的圆过点()02,,则C 的方程为( ).A. 24y x =或28y x = B. 22y x =或28y x = C. 24y x =或216y x = D. 22y x =或216y x =3.(2013山东理11) 抛物线()211:02C y x p p=>的焦点与双曲线22:13x C y -=的右焦点的连线交1C 于第一象限的点M ,若1C 在点M 处的切线平行于2C 的一条渐近线,则p =( ).A.16 B. 8 C. 3 D. 34.(2013天津理5)已知双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>的两条渐近线与抛物线22(0)px p y =>的准线分别交于A ,B 两点,O 为坐标原点. 若双曲线的离心率为2,AOB △ 则p =( ).A .1B .32C .2D .3 5.(2014 湖南理 15)如图所示,正方形ABCD 和正方形DEFG 的边长分别为(),a b a b <,原点O 为AD 的中点,抛物线22y px=()0p >经过C ,F 两点,则ba=________.6.(2015陕西理14)若抛物线22(0)y px p =>的准线经过双曲线221x y -=的一个焦点,则p =________.6.解析 221x y -=的焦点坐标为(),抛物线22(0)y px p =>准线方程为2p x =-,所以2pp -== 命题意图 考查双曲线、抛物线的基本概念.7.(2016全国乙理10)以抛物线的顶点为圆心的圆交于,两点,交的准线于,两点.已知, ,则的焦点到准线的距离为( ).A. B. C. D. 7. B 分析 以开口向右的抛物线为例解答,其他开口同理.解析 设抛物线为,圆的方程为,如图所示.设,,点在抛物线上,所以,得,联立①②,解得,即.则的焦点到准线的距离为4 .故选B.8.(2016浙江理9)若抛物线上的点到焦点的距离为,则到轴的距离是_______.8. 解析 由题意知,该抛物线的焦点,准线为.因为抛物线上的点C C A B C DE ||AB=DE =C 2468()220y px p =>222x y r +=(0Ax 2p D ⎛-⎝(0A x 22y px =082px =04x p=AB ==①DE ==②216p =4p =C 24y x =M 10M y 9()1,01x =-到焦点的距离等于到准线的距离,所以,所以点到轴的距离为9.9.(2017北京理18(1))已知抛物线22C y px =:过点()11P ,.过点102⎛⎫ ⎪⎝⎭,作直线l 与抛物线C 交于不同的两点M ,N ,过点M 作x 轴的垂线分别与直线OP ,ON 交于点A ,B ,其中O 为原点.(1)求抛物线C 的方程,并求其焦点坐标和准线方程; 9.解析 (1)由抛物线2:2C y px =过点()1,1P ,得12p =.所以抛物线C 的方程为2y x =,抛物线C 的焦点坐标为1,04⎛⎫ ⎪⎝⎭,准线方程为14x =-. 10.(2017全国2卷理科16)已知F 是抛物线2:8C y x =的焦点,M 是C 上一点,FM 的延长线交y 轴于点N .若M 为FN 的中点,则FN = .10.解析 由28y x =,得4p =,焦点为()20F ,,准线:2l x =-.如图所示,由M 为FN 的中点,故易知线段BM 为梯形AFNC 的中位线.因为2CN =,4AF =,所以3MB =.又由抛物线的定义知MB MF =,且MN MF =,所以6NF NM MF =+=.2019年11.(2019全国II 理8)若抛物线y 2=2p (p >0)的焦点是椭圆2231x y pp+=的一个焦点,则p =A .2B .3C .4D .811.D 解析 由题意可得:232p p p ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,解得8p =.故选D . 12.(2019北京理18(1))已知抛物线2:2C x py =-经过点(2,-1). (I) 求抛物线C 的方程及其准线方程;()00,M x y ()00110,9x x --==得My11.解析(I )由抛物线2:2C x py =-经过点()2,1-,得2p =.所以抛物线C 的方程为24x y =-,其准线方程为1y =.题型121 与抛物线有关的距离和最值问题1.(2014 新课标1理10)已知抛物线C : 28y x =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4FP FQ =,则QF =( ).A.72 B. 3 C. 52D. 2 2.(2017全国1卷理科10)已知F 为抛物线24C y x =:的焦点,过点F 作两条互相垂直的直线1l ,2l ,直线1l 与C 交于A ,B 两点,直线2l 与C 交于D ,E 两点,则AB DE +的最小值为( ).A .16B .14C .12D .10 2. 解析 解法一:设直线1l 的斜率为k ,则直线2l 的斜率为1k-,设()11,A x y , ()22,B x y ,()33,D x y ,()44,E x y ,直线()11l k x =-,直线()21:1l y x k=--.联立 ()241y x y k x ⎧=⎪⎨=-⎪⎩,消去y 整理得()2222240k x k x k -++=, 所以2122224424k AB x x p k k+=++=+=+,同理 22342124441k DE x x p k k+=++==+,从而22184+16AB DE k k ⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭…,当且仅当1k =±时等号成立.故选A.解法二:设AB 的倾斜角为θ,抛物线的准焦距为p .作1AK 垂直准线于点1K ,2AK 垂直x 轴于点2K ,如图所示.易知11cos 22AF GF AK AK AF p p GP pθ⎧⎪⋅+=⎪⎪=⎨⎪⎛⎫⎪=--= ⎪⎪⎝⎭⎩(几何关系)(抛物线定义),所以cos AF p AF θ⋅+=, 即1cos p AF θ=-,同理1cos p BF θ=+,所以22221cos sin p pAB θθ==-. 又DE 与AB 垂直,即DE 的倾斜角为π2θ+,2222πcos sin 2p pDE θθ==⎛⎫+ ⎪⎝⎭. 而24y x =,即2p =,所以22112sin cos AB DE p θθ⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭2222sin cos 4sin cos θθθθ+=224sin cos θθ=241sin 24θ== 21616sin 2θ≥,当π4θ=时取等号,即AB DE +的最小值为16.故选A. 2019年3.(2019全国I 理19)已知抛物线C :y 2=3的焦点为F ,斜率为的直线l 与C 的交点为A ,B ,与轴的交点为P .(1)若4AF BF +=,求l 的方程;(2)若3AP PB =uu u r uu r,求AB .3.解析 设直线()()11223:,,,,2l y x t A x y B x y =+. (1)由题设得3,04F ⎛⎫⎪⎝⎭,故123||||2AF BF x x +=++,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 =uu u r uu r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 =-=.32代入C 的方程得1213,3x x ==.故||AB =.题型122 抛物线中三角形、四边形的面积问题1.(2014 新课标2理10)设F 为抛物线2:3C y x =的焦点,过F 且倾斜角为°30的直线交于C 于,A B 两点,O 为坐标原点,则OAB △的面积为( ).A.4B. 8C.6332D.94 2.(2014 四川理 10)已知F 是抛物线2y x =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 .3 C.8D3.(2015浙江理5)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 ++3. 解析 依题意,11BCFB ACF A BC BF S x S AC x AF -===-△△.故选A .4.(2016天津理14)设抛物线(为参数,)的焦点为,准线为.过222x pt y pt ⎧=⎨=⎩t 0p >Fl抛物线上一点作的垂线,垂足为.设,与相交于点.若,且的面积为的值为_________.4解析 抛物线的普通方程为,,. 又,则.由抛物线的定义得,所以,则.由,得, 所以即5.(2016上海理20)有一块正方形菜地,所在直线是一条小河,收货的蔬菜可送到点或河边运走.于是,菜地分为两个区域和,其中中的蔬菜运到河边较近,中的蔬菜运到点较近,而菜地内和的分界线上的点到河边与到点的距离相等,现建立平面直角坐标系,其中原点为的中点,点的坐标为,如图所示.(1)求菜地内的分界线的方程;(2)菜农从蔬菜运量估计出面积是面积的两倍,由此得到面积的“经验值”为.设是上纵坐标为的点,请计算以为一边,另一边过点的矩形的面积,及五边形的面积,并判断哪一个更接近于面积的经验值. 5.解析(1)不妨设设分界线上任一点为,依题意化简得. (2)因为,所以, 设以为一边,另一边过点的矩形的面积为,则,A lB 7,02pC ⎛⎫⎪⎝⎭AF BC E 2CF AF =ACE △p 22y px =,02p F ⎛⎫ ⎪⎝⎭7322p CF p p =-=2CF AF =32AF p =32AB p =A x p =||A y //CF AB 2EF CFEA AF==2CEF CEA S S ==△△ACF AEC CFE S S S =+=△△△132p ⨯=p =EFGH EH F 1S 2S 1S 2S F 1S 2S C F O EF F ()1,0C 1S 2S 1S 83M C 1EH M EOMGH 1S (),x y 1x +=y =()01x 剟1M y =2144MMy x ==EH M 3S 3122154S ⎛⎫⨯+= ⎪⎝⎭=设五边形面积为,过作交于点,则, 因为,, 所以五边形的面积更接近的面积.6.(2018上海20)设常数2t >,在平面直角坐标系xOy 中,已知点()2,0F ,直线:l x t =,曲线τ:()280,0y x x t y =剟?,l 与x 轴交于点A ,与τ交于点B ,P 、Q 分别是曲线τ与线段AB 上的动点.(1)用t 为表示点B 到点F 的距离;(2)设3t =,2FQ =,线段OQ 的中点在直线FP 上,求AQP △的面积;(3)设8t =,是否存在以FP 、FQ 为邻边的矩形FPEQ ,使得点E 在τ上?若存在,求点P 的坐标;若不存在,说明理由.6.解析 (1)由题意可知,点B 的横坐标为t ,点F 为抛物线τ的焦点.由抛物线性质可知准线为2x =-,所以点B 到焦点F 的距离为点B 到准线的距离2BF t =+. (2)当3t =时,因为()2,0F ,2FQ =,则1AF =,所以AQ ==,即点Q的坐标为(,所以OQ的中点为3,22⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭.因为线段OQ 的中点在直线FP 上,所以直线FP的方程为)2y x =-,联立)228y x y x ⎧=-⎪⎨=⎪⎩,解得23P x =或6P x =(舍去). 所以()11233223AQP P S AQ x ⎛⎫=⨯⨯-=-= ⎪⎝⎭△.(2)存在.设点200,8y P y ⎛⎫ ⎪⎝⎭,则00220081628PF y y k y y ==--,因为四边形FPEQ 为矩形,所以200168FQy k y -=,则直线FQ 的方程为EOMGH 4S M 1MM HE ⊥HE 1M 114EOMM M MGH S S S =+梯形梯形151511=1+1++2124244⎛⎫⎛⎫⨯⨯⨯⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭13851326S S -=-=411181143126S S -=-=<EOMGH 1S()2001628y y x y -=-,当8x =时,22000016483684y y y y y --=⨯=,所以点Q 的坐标为2004838,4y y ⎛⎫- ⎪⎝⎭.因为FP FQ FE +=,故点E 的坐标为22000486,84y y y ⎛⎫++ ⎪⎝⎭.又因为点E 在曲线τ上,所以222000488648y y y ⎛⎫⎛⎫+=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,解得20165y =,因为00y …,所以0y =. 故点P的坐标为25⎛⎝⎭. 7.(2018浙江21)如图,已知点P 是y 轴左侧(不含y 轴)一点,抛物线C :y 2=4上存在不同的两点A ,B 满足PA ,PB 的中点均在C 上.(Ⅰ)设AB 中点为M ,证明:PM 垂直于y 轴;(Ⅱ)若P 是半椭圆2+=1(<0)上的动点,求△PAB 面积的取值范围.7. 解析(Ⅰ)设,,. 因为,的中点在抛物线上,所以,为方程即的两个不同的实数根. 所以,即1202y y y +=,点M 的纵坐标等于点P 的纵坐标. 24y 00(,)P x y 2111(,)4A y y 2221(,)4B y y PA PB 1y 2y 202014()422y x y y ++=⋅22000280y y y x y -+-=1202y y y +=因此,垂直于轴.(Ⅱ)由(Ⅰ)可知 所以,. 因此,的面积. 因为()220001104y x x +=-<≤,所以.因此,面积的取值范围是⎡⎢⎣⎦.8. (2019全国III 理21)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.8.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112 2 +1=0. tx y -设()22,B x y ,同理可得222 2 +1=0tx 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2122y tx x y ⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,可得2210x tx --=. PM y 120212002,8,y y y y y x y +=⎧⎪⎨=-⎪⎩2221200013||()384PM y y x y x =+-=-12||y y -=PAB△32212001||||4)24PABS PM y y y x =⋅-=-△2200004444[4,5]y x x x -=--+∈PAB △于是()2121212122,1,121x x t x x y y t x x t +==-+=++=+,()212||21AB 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t =0或1t =±.当t =0时,S =3;当1t =±时,S =因此,四边形ADBE 的面积为3或.题型(附) 抛物线(线性规划)1.(2013江苏9)抛物线2x y =在1=x 处的切线与两坐标轴围成三角形区域为D (包含 三角形内部和边界).若点),(y x P 是区域D 内的任意一点,则y x 2+的取值范围是 .。
课时作业42 抛物线 课时作业42 抛物线 时间:45分钟 分值:100分 一、选择题(每小题5分,共30分) 1.若点P到直线x=-1的距离比它到点(2,0)的距离小1,则点P的轨迹为 ( ) A.圆 B.椭圆 C.双曲线 D.抛物线 解析:由题意知,点P到点(2,0)的距离与P到直线x=-2的距离相等,由抛物线定义得点P的轨迹是以(2,0)为焦点,以直线x=-2为准线的抛物线,故选D. 答案:D 2.AB是抛物线y2=2x的一条焦点弦,|AB|=4,则AB中点C的横坐标是 ( )
A.2 B.12
C.32 D.52 解析:|AB|=xA+xB+1=4,xC=xA+xB2=32. 答案:C 3.已知直线l1:4x-3y+6=0和直线l2:x=-1,抛物线y2=4x上一动点P到直线l1和直线l2的距离之和的最小值是 ( ) A.2 B.3
C.115 D.3716 解析:∵直线l2:x=-1恰为抛物线y2=4x准线,∴P到l2的距离d2=|PF|(F(1,0)为抛物线焦点),所以P到l1、l2距离之和最小值为F到l1距离|4×1-3×0+6|32+42=2,故选A. 答案:A 4.已知抛物线C:y2=8x的焦点为F,准线与x轴的交点为K,点A在C上且|AK|=2|AF|,则△AFK的面积为 ( )
图1 A.4 B.8 C.16 D.32 解析:如图1:y2=8x的焦点 F(2,0),准线x=-2,K(-2,0). 设A(x,y),由|AK|=2|AF|,得:(x+2)2+y2 =2(x-2)2+y2, 即:(x+2)2+y2=2[(x-2)2+y2],化简得:y2=-x2+12x-4与y2=8x联立求解得:x=2,y=±4,
∴S△AFK=12|FK|·|yA|=12×4×4=8.故选B. 答案:B 5.已知直线y=k(x+2)(k>0)与抛物线C:y2=8x相交于A、B两点,F为C的焦点.若|FA|=2|FB|,则k= ( )
A.13 B.23 C.23 D.223 图2 解析:过A、B作抛物线准线l的垂线,垂足分别为A1、B1(如图2),由抛物线定义可知,|AA1|=|AF|,|BB1|=|BF|, ∵2|BF|=|AF|, ∴|AA1|=2|BB1|,即B为AM的中点. 从而yA=2yB,联立方程组
y=k(x+2),y2=8x ⇒消去x得:y2-8ky+16=0,
∴ yA+yB=8k,yA·yB=16⇒ 3yB=8k,2y2B=16⇒消去yB得k=223. 答案:D 6.已知抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,A为抛物线上异于原点O的任意一点,过A作AT垂直y轴于T,OT的中点为M,则直线AM一定经过△ATF的 ( ) A.内心 B.外心 C.重心 D.垂心
图3 解析:如图3所示,设AT交准线于N,连结FN,由NT=OF可证M为NF中点,又由AN=AF,可知AM为∠FAT的角平分线,∴AM经过△ATF的内心. 答案:A 二、填空题(每小题5分,共20分) 7.已知有以点(0,3)为顶点,点(0,6)为焦点的抛物线,设点P(a,b)在该抛物线上,且点Q(a,0)满足∠FPQ=60°,则b=________. 解析:由题意知,该抛物线的准线是x轴,且|FP|=|PQ|,∠FPQ=60°,∴△FPQ是正三角形,b=12. 答案:12 8.如果直线l过定点M(1,2)且与抛物线y=2x2有且仅有一个公共点,那么直线l的方程为__________. 解析:当直线l的斜率不存在,即直线l的方程是x=1时,显然该直线与抛物线y=2x2只有一个公共
点,满足题意;当直线l的斜率存在时,设直线l的方程是y-2=k(x-1),由 y-2=k(x-1)y=2x2消去y得2x2-kx+(k-2)=0,Δ=k2-8(k-2)=0,k=4,直线l的方程是y-2=4(x-1),即4x-y-2=0.综上所述,直线l的方程是x=1或4x-y-2=0. 答案:x=1或4x-y-2=0 9.已知抛物线C的顶点在坐标原点,焦点为F(1,0),直线l与抛物线C相交于A、B两点.若AB的中点为(2,2),则直线l的方程为________. 解析:抛物线C的顶点在坐标原点,焦点为F(1,0),∴p2=1,抛物线方程为y2=4x.设A(x1,y1),B(x2,y2),则y1+y2=4,y21=4x1 ①,y22=4x2 ②,①-②得y21-y22=4(x1-x2), ∴(y1+y2)(y1-y2)=4(x1-x2),∴y1-y2x1-x2=1, ∴直线l的斜率为1,且过点(2,2), ∴直线方程为y-2=x-2,∴y=x. 答案:y=x
10.已知抛物线y2=4x的一条弦AB,A(x1,y1),B(x2,y2),AB所在直线与y轴交点坐标为(0,2),则1y1
+1y2=__________.
解析:取特例,AB为焦点弦,则AB:y=-2x+2,
由 y2=4xy=-2x+2得x2-3x+1=0,∴x1+x2=3. ∴y1+y2=-2(x1+x2)+4=-2 y1y2=4(x1x2-x1-x2+1)=-4 1y1+1y2=y1+y2y1y2=12
答案:12 三、解答题(共50分) 11.(15分)已知抛物线方程为标准方程,焦点在y轴上,抛物线上一点M(a,-4)到焦点F的距离为5,求抛物线的方程和a的值. 解:∵抛物线顶点在原点,对称轴为y轴, ∴设抛物线方程为x2=2py(p≠0). 又点M(a,-4)在抛物线上,且与焦点F的距离为5.
∴p<0且-p2+4=5. ∴p=-2,即抛物线方程为x2=-4y. 将点M(a,-4)代入方程,可知是a=±4. 12.(15分)抛物线关于x轴对称,它的顶点在坐标原点,点 P(1,2),A(x1,y1),B(x2,y2)均在抛物线上. (1)写出该抛物线的方程及其准线方程; (2)当PA与PB的斜率存在且倾斜角互补时,求y1+y2的值及直线AB的斜率. 解:(1)由已知可设抛物线方程为y2=2px. ∵点P(1,2)在抛物线上,∴p=2. 故所求抛物线的方程是y2=4x, 准线方程是x=-1.
(2)设直线PA的斜率为kPA,直线PB的斜率为kPB,则kPA=y1-2x1-1(x1≠1),kPB=y2-2x2-1(x2≠1). ∵PA与PB斜率存在且倾斜角互补, ∴kPA=-kPB. 又∵A、B点均在抛物线上, ∴y21=4x1,y22=4x2.
∴x1=y214,x2=y224.
∴y1-2y214-1=-y2-2y224-1.
∴y1+2=-(y2+2). ∴y1+y2=-4. 由 y21=4x1,y22=4x2两式相减得(y1+y2)(y1-y2)=4(x1-x2), ∴kAB=y1-y2x1-x2=4y1+y2=4-4=-1. 13.(20分)过抛物线y2=2px(p>0)的对称轴上一点A(a,0)(a>0)的直线与抛物线相交于M、N两点,自M、N向直线l:x=-a作垂线,垂足分别为M1、N1.
(1)当a=p2时,求证:AM1⊥AN1; (2)记△AMM1、△AM1N1、△ANN1的面积分别为S1、S2、S3.是否存在λ,使得对任意的a>0,都有S22
=λS1S3成立.若存在,求出λ的值;若不存在,说明理由.
解:依题意,可设直线MN的方程为x=my+a,M(x1,y1),N(x2,y2),则有M1(-a,y1),N1(-a,y2).
由 x=my+a,y2=2px,消去x可得y2-2mpy-2ap=0.
从而有 y1+y2=2mp, ①y1y2=-2ap. ② 于是x1+x2=m(y1+y2)+2a=2(m2p+a). 又由y21=2px1,y22=2px2,
可得x1x2=(y1y2)24p2=(-2ap)24p2=a2.③
图4 (1)如图4,当a=p2时,点Ap2,0
即为抛物线的焦点,l为其准线x=-p2. 此时M1-p2,y1,N1-p2,y2,并由①可得y1y2=-p2. 证法1:∵AM1→=(-p,y1),AN1→= (-p,y2),
∴AM1→·AN1→=p2+y1y2=p2-p2=0,即AM1⊥AN1.
(2)存在λ=4,使得对任意的a>0,都有S22=4S1S3成立.证明如下: 证法1:记直线l与x轴的交点为A1,则|OA|=|OA1|=a.于是有
S1=12·|MM1|·|A1M1|=12(x1+a)|y1|,
S2=12·|M1N1|·|AA1|=a|y1-y2|, S3=12·|NN1|·|A1N1|=12(x2+a)|y2|. ∴S22=4S1S3⇔(a|y1-y2|)2=(x1+a)|y1|·(x2+a)|y2|⇔a2[(y1+y2)2-4y1y2]=[x1x2+a(x1+x2)+a2]|y1y2|. 将①、②、③代入上式化简可得