2016年高考理科圆锥曲线大题
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2016年新课标全国卷试题汇编:圆锥曲线-老师专用2016 年新课标全国卷试题汇编:圆锥曲线1.( 2016 全国高考新课标Ⅰ卷· 文数 5T )直线 l 经过椭圆的一个极点和一个焦点,若椭圆 中心到 l的距离为其短轴长的1,则该椭圆的离心率为y4(A )1(B )1(C )2(D )3D B3234答案: BFOx试题剖析:如图,由题意得在椭圆中,1 1OF c,OB b,OD2bb42在 Rt OFB 中, | OF | |OB| | BF | | OD | ,且 a 2 b 2 c 2 ,代入解得a 2 4c 2,所以椭圆得离心率得:e1,应选B.22.(2016 全国高考新课标Ⅰ卷·理数 5T )已知方程x 2y2m 2 n 3m 2 1 表示双曲线,且-n该双曲线两焦点间的距离为4,则 n 的取值范围是 ()(A)(–1, 3) (B)(– 1, 3) (C)(0, 3) (D)(0, 3)答案: A解:由题意知:双曲线的焦点在x 轴上,所以 m 2 n 3m 2 n 4 ,解得: m 21 ,x 2y 2 11 n 0 n1因为方程 1 n 3 n3 n,解得n3,所以n的取值范围表示双曲线,所以是1,3,应选 A .3. ( 2016 全国高考新课标Ⅰ卷· 理数 10T )以抛物线 C 的极点为圆心的圆交C 于 A,B 两点,交 C 的准线于 D,E 两点. 已知 | AB|= 4 2 ,| DE|= 2 5 ,则 C 的焦点到准线的距离为 ()(A)2(B)4(C)6(D)8答案: B试题剖析:如图,设抛物线方程为y 2,交 x 轴于C , F点,则AC 22,2px AB, DE即 A点纵坐标为2 2,则 A点横坐标为4,即OC4,由勾股定理知p pDF 2OF 2DO 2r 2,AC2OC 2AO 2r 2,即 ( 5) 2( p)2(22) 2(4)2,解得 p 4 ,即C的焦点到2p准线的距离为4,应选 B.考点:抛物线的性质.4.( 2016全国高考新课标Ⅱ卷· 文数5T)设F为抛物线 C : y24x 的焦点,曲线 y k(k 0) x与C交于点 P,PF x 轴,则 kA.1B. 1C.3D. 2 22答案: Dx 2 y 25.( 2016 全国高考新课标 Ⅱ 卷· 理数 11T )已知F1,F2是双曲线 E : a2b 21的左,右MF 2F 113,则 E 的离心率为焦点,点 M 在 E 上,MF1与 x轴垂直, sin(A ) 2(B ) 33(D ) 2( C )2答案: AF 1F 2F 1F 2 sin M 2 2,由正弦定理得 e3 2 .应选 A .离心率 eMF 1 MF 2 MF 1sin F 1 sin F 21 MF 2136.( 2016 全国高考 新课标 Ⅲ 卷· 文数 12T )已 知 O 为坐 标原点, F 是椭圆 C :x 2 y 21(a b 0) 的左焦点, A ,B 分别为 C 的左,右极点 .P 为 C 上一点,且 PF ⊥x 轴 .a 2b 2过点 A 的直线 l 与线段 PF 交于点 M ,与 y 轴交于点 E. 若直线 BM 经过 OE 的中点,则C 的离心率为()(A )1(B )1(C )2(D )33234答案: A由题意得, A(a,0) , B( a,0) ,依据对称性,不如P(b 2c, ) ,设 l : x my a ,a∴ M ( c ,a c) , E(0, a ,∴直线 BM :a c ( x) ,又∵直线 BM 经过 OE 中 m )yc) amm(a点,∴(ac)a a e c 1,应选 A.(a c)m2ma37.( 2016 全国高考新课标 Ⅲ卷· 理数 11T )已知 O 为坐标原点,F 是椭圆 C :x 2 y 2 1(a b0) 的左焦点, A ,B 分别为 C 的左,右极点 . P 为 C 上一点,且 PF xa2b2轴.过点 A 的直线 l 与线段 PF 交于点 M ,与 y 轴交于点 E . 若直线 BM 经过 OE 的中点,则 C的离心率为(A)1(B)1(C)2(D)3 3234答案: A考点:椭圆方程与几何性质.8(. 2016 全国高考新课标Ⅰ卷·文数20T )( 12 分)在直角坐标系xOy 中,直线l1 : y t(t0)交 y 轴于点M ,交抛物线 C : y2 2 px( p0)于点P,M对于P 的对称点为N,连接ON 并延伸交 C 于点H|OH |(Ⅰ)求;(Ⅱ )除 H 之外,直线MH 与C能否有其余公共点?说明原因.解:(Ⅰ)由已知得 M (0,t ),P(t 2t 2 ,t ) .又 N 为 M 对于点 P 的对称点,故 N (,t ) ,2 p pON 的方程为 y px ,代入y2 2 px 整理得 px22t2 x 0 ,解得x10 , x22t 2,t p所以H ( 2t 2,2t ) .所以 N 为 OH 的中点,即| OH |2 .p|ON |(Ⅱ)直线MH 与 C 除 H 之外没有其余公共点.原因以下:直线 MH 的方程为 y tp x ,即x2t( y t ).代入y22px得y24ty 4t20,解2t p得 y 1 y 2 2t ,即直线 MH 与 C 只有一个公共点, 所以除 H 之外直线 MH 与 C 没有其余公共点 .9.( 2016 全国高考新课标Ⅰ卷· 理数 20T ) (本小题满分 12 分 )设圆 x 2y 2 2x 15 0 的圆心为 A ,直线 l 过点 B(1, 0)且与 x 轴不重合, l 交圆 A 于 C ,D 两点,过 B 作 AC 的平行线交 AD 于点E .(Ⅰ)证明EA EB 为定值,并写出点 E 的轨迹方程;(Ⅱ )设点 E 的轨迹为曲线C 1,直线 l 交 C 1 于 M ,N 两点,过 B 且与 l 垂直的直线与圆 A 交于 P , Q 两点,求四边形 MPNQ 面积的取值范围.解:(Ⅰ)因为 | AD | | AC |, EB// AC ,故EBD ACD ADC ,所以 |EB| |ED| ,故 |EA| |EB | |EA| |ED||AD|.又圆 A 的标准方程为 ( x 1) 2 y 216,进而 |AD| 4,所以 |EA||EB| 4.由题设得 A( 1,0) , B(1,0) , | AB | 2 ,由椭圆定义可得点E 的轨迹方程为:x 2y20 ) .41 ( y3(Ⅱ)当 l 与 x 轴不垂直时, 设 l 的方程为 y k( x 1)(k0) ,M (x 1, y 1 ) ,N ( x 2 , y 2 ) .y k ( x1)8k2由22得 (4k 23)x 28k 2x 4k 212 0则 x 1x 2xy4k 2,134 3x 1x 24k 2 12 .所以 |MN | 1 k 2 | x 1x 2 | 12( k 21) .4k 2 34k 23过点 B(1,0) 且与 l 垂直的直线 m : y1(x 1) , A 到 m 的距离为2,所以kk 2 1|PQ| 2 42(2)24 4k23.故四边形MPNQ的面积k21k 21S 1|MN ||PQ | 12 113. 24k 2可适当 l 与x轴不垂直时,四边形MPNQ 面积的取值范围为[12,8 3) .当 l 与x轴垂直时,其方程为x 1 ,| MN | 3,| PQ | 8,四边形MPNQ的面积为12.综上,四边形MPNQ 面积的取值范围为[12,8 3) .10.( 2016 全国高考新课标Ⅱ卷· 文数 21T )(本小题满分12 分)已知A是椭圆22x y的左极点,斜率为 k(k0) 的直线交E于A,M两点,点N在E上,MA NA.E :143(Ⅰ)当 | AM | | AN |时,求△AMN的面积;(Ⅱ)当 2| AM | | AN | 时,证明: 3 k 2 .x2y2A( 2,0) .因为|AM | |AN |且AM AN ,所以△AMN 解:(Ⅰ)椭圆1的左极点为43为等腰直角三角形,所以MN x 轴.设 MN 交轴与点D,所以△ADM为等腰直角三角形,所以得M ( a 2, a ).因为点M 在椭圆E上,所以 3(a2)24a 2127a2 12a12或 a 0(舍去).所以△AMN,整理得0 ,解得a7的面积 S 1 a2a a 2144249.(Ⅱ)设直线 AM方程 y k ( x 2).联立椭圆直线方程,消去 y 整理得(3 4k 2 ) x216k 2 x16k2120 .设点M (x0, y0),则于是16k 2,所以x016k 268k 2所以2 x0224k234k2,34k316 k2216k 212 121k 2|AM |1k24,因为k0,3 4 k 234 k234k212 1 12所以 |AN|k 2 12k 1 k 12 1 k 2 12k 1 k 2.因为 2|AM | |AN |,所以 23 4 3k 2 4 3 4k 23k 24,k 2即 4k 36k 23k 8 0 .设 f (x)4x 3 6x 2 3x 8 ,则 f (x) 12x 2 12x 3 3(2x 1)2 0 ,所以函数 f (x) 在区间 (0,) 内单一递加,因为 f ( 3) 153 26 0 , f (2) 6,所以函数f ( x) 的零点k ( 3,2) ,即 k 的取值范围是 ( 3,2) .11. ( 2016 全国高考新课标 Ⅱ 卷· T )(本小题满分 12分)理数 20已知椭圆E: x 2 y 2的焦点在xAE 的左极点,斜率为 k( k0) 的直线交 E 于 A ,t1轴上, 是3M 两点,点 N 在 E 上, MA ⊥NA.I)当 t4, AM AMN的面积;( AN 时,求 △(II )当 2 AMAN 时,求 k 的取值范围 .解:( 1)当 t 4 时,椭圆 E 的方程为x 2y 2 1,A 点坐标为 2 ,0 ,43x 2 y 2 1则 直 线 AM的 方 程 为 y k x 2.联立43并整理得,y k x23 4k 2 x 2 16k 2 x 16k 212解得 x2 或x8k 2 6 ,则3 4k 22AM1 k 28k 6 21 k 23 123 4k 24k 22 1212因为 AMAN ,所以AN11 21 k2k1 434 13 kkk因为 AM AN , k0 ,212212所以 1k 3 4k 21 k4 ,整理得k 1 4k 2k 40 ,3kk2k4 0 无实根,所以 k 1 .4k所以 △AMN 的面积为 1AM11 1 1222144 .22 3 4 49(2)直线 AM 的方程为 yk xt ,22xy1联立t3并整理得, 3 tk 2 x 2 2ttk 2 xt 2 k 23tyk x t解得 xt 或 xt tk 23 t ,3tk 2所以 AM1 k 2t tk 2 3 tt1 k 26 t3 tk 23 tk 2所以 AN1 k 26 t3k tk因为2AM AN2126 t26 t 6k 23k 所以 k3tk 21 k3kt ,整理得, t 3 .k 2k因为椭圆 E 的焦点在 x 轴,所以 t3 ,即6k23k 3 ,整理得 k 2 1 k 2k 3 2k 32解得32k2.12.( 2016 全国高考新课标 Ⅲ卷· 文数 20T )(本小题满分 12 分)已知抛物线 C :y 2=2x 的焦点为 F ,平行于 x 轴的两条直线l 1,l 2 分别交 C 于 A ,B 两点,交 C 的准线于 P ,Q 两点 .(Ⅰ)若 F 在线段 AB 上, R 是 PQ 的中点,证明AR∥ FQ;(Ⅱ)若△ PQF的面积是△ ABF 的面积的两倍,求AB 中点的轨迹方程 .解:(Ⅰ)由题设 F ( 1,0) .设l1: y a, l2 : y b ,则 ab0 ,且2A( a2, a), B(b2, b), P(1,a), Q (1, b), R( 1 , ab) .222222记过 A, B 两点的直线为l ,则 l 的方程为2x(a b) y ab 0 . .....3分(Ⅰ)因为 F 在线段 AB 上,故 1 ab0 .记 AR 的斜率为k1, FQ 的斜率为k2,则a b a b1ab k1a2a2ab a b k2.1a所以 AR∥ FQ.......5分(Ⅱ)设 l 与x轴的交点为 D (x1,0) ,则S ABF 1b a FD1b a x11a b,SPQF. 2222由题设可得1b a x11a b0 (舍去), x1 1.,所以 x1222设知足条件的AB 的中点为 E ( x, y).当 AB 与 x 轴不垂直时,由k AB k DE可得2y( x1).a b x1而 a b y ,所以 y2x 1( x1) .2当 AB 与 x 轴垂直时, E 与 D 重合.所以,所求轨迹方程为y 2x 1. ....12分13.( 2016 全国高考新课标Ⅲ卷·理数20T)(本小题满分12 分)已知抛物线 C :y22x 的焦点为F,平行于 x 轴的两条直线 l1 ,l 2分别交C于A,B两点,交 C 的准线于P, Q 两点.(I )若F在线段AB 上, R 是PQ的中点,证明ARPFQ;( II )若PQF 的面积是ABF 的面积的两倍,求AB 中点的轨迹方程.【答案】(Ⅰ)看法析;(Ⅱ) y2x 1.2016年新课标全国卷试题汇编:圆锥曲线-老师专用考点: 1、抛物线定义与几何性质;2、直线与抛物线地点关系;3、轨迹求法.。
1. (新课标Ⅰ理数)设圆222150x y x ++-=的圆心为A ,直线l 过点1,0B ()且与x 轴不重合,l 交圆A 于C D ,两点,过B 作AC 的平行线交AD 于点E . (I )证明EA EB +为定值,并写出点E 的轨迹方程;(II )设点E 的轨迹为曲线1C ,直线l 交1C 于,M N 两点,过B 且与l 垂直的直线与圆A 交于,P Q 两点,求四边形MPNQ 面积的取值范围.2. (新课标Ⅱ理数)已知椭圆E :2213x y t +=的焦点在x 轴上,A 是E 的左顶点,斜率为()0k k >的直线交E 于,A M 两点,点N 在E 上,MA NA ⊥.(I)当4t =,AM AN =时,求△AMN 的面积; (II)当2AM AN =时,求k 的取值范围.3. (新课标Ⅲ理数)已知抛物线C :22y x = 的焦点为F ,平行于x 轴的两条直线12,l l 分别交C 于AB ,两点,交C 的准线于P Q ,两点. (I )若F 在线段AB 上,R 是PQ 的中点,证明AR FQ ;(II )若PQF △的面积是ABF △的面积的两倍,求AB 中点的轨迹方程.4. (2016年北京理数)已知椭圆C :22221x y a b += a b 0>>(),A a,0,() ()B 0,b , O 00(,),OAB △的面积为1. (I )求椭圆C 的方程;(II )设P 是椭圆C 上一点,直线PA 与y 轴交于点M ,直线PB 与x 轴交于点N 。
求证:AN BM 为定值。
5. (2016年江苏理数)如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知以M 为圆心的圆:M 221214600x y x y +--+=及其上一点(24)A ,(1) 设圆N 与x 轴相切,与圆M 外切,且圆心N 在直线6x =上,求圆N 的标准方程; (2) 设平行于OA 的直线l 与圆M 相交于B C 、两点,且BC OA =,求直线l 的方程; (3) 设点,0T t ()满足:存在圆M 上的两点P 和Q ,使得,TA TP TQ +=,求实数t 的取值范围。
高考数学试题分类汇编:圆锥曲线(理科)一、选择题1、(2016年四川高考)设O 为坐标原点,P 是以F 为焦点的抛物线22(p 0)y px => 上任意一点,M 是线段PF 上的点,且PM =2MF ,则直线OM 的斜率的最大值为(A )33 (B )23(C )22 (D )1 【答案】C2、(2016年天津高考)已知双曲线2224=1x y b-(b >0),以原点为圆心,双曲线的实半轴长为半径长的圆与双曲线的两条渐近线相交于A 、B 、C 、D 四点,四边形的ABCD 的面积为2b ,则双曲线的方程为( )(A )22443=1y x -(B )22344=1y x -(C )2224=1x y b -(D )2224=11x y - 【答案】D3、(2016年全国I 高考)已知方程x 2m 2+n –y 23m 2–n =1表示双曲线,且该双曲线两焦点间的距离为4,则n 的取值范围是(A )(–1,3) (B )(–1,3) (C )(0,3) (D )(0,3)【答案】A4、(2016年全国I 高考)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(A )2 (B )4 (C )6 (D )8 【答案】B5、(2016年全国II 高考)圆2228130x y x y +--+=的圆心到直线10ax y +-=的距离为1,则a=( )(A )43- (B )34- (C )3 (D )2 【答案】A6、(2016年全国II 高考)圆已知12,F F 是双曲线2222:1x y E a b-=的左,右焦点,点M 在E 上,1MF 与x 轴垂直,211sin 3MF F ∠=,则E 的离心率为( )(A )2 (B )32(C )3 (D )2【答案】A7、(2016年全国III 高考)已知O 为坐标原点,F 是椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>的左焦点,A ,B 分别为C的左,右顶点.P为C 上一点,且PF x ⊥轴.过点A 的直线l 与线段PF 交于点M ,与y 轴交于点E .若直线BM 经过OE 的中 点,则C 的离心率为(A )13(B )12(C )23(D )34【答案】A8、(2016年浙江高考) 已知椭圆C 1:22x m +y 2=1(m >1)与双曲线C 2:22x n–y 2=1(n >0)的焦点重合,e 1,e 2分别为C 1,C 2的离心率,则A .m >n 且e 1e 2>1B .m >n 且e 1e 2<1C .m <n 且e 1e 2>1D .m <n 且e 1e 2<1 【答案】A二、填空题1、(2016年北京高考)双曲线22221x y a b-=(0a >,0b >)的渐近线为正方形OABC 的边OA ,OC 所在的直线,点B 为该双曲线的焦点,若正方形OABC 的边长为2,则a =_______________. 【答案】22、(2016年山东高考)已知双曲线E :22221x y a b-= (a >0,b >0),若矩形ABCD 的四个顶点在E 上,AB ,CD 的中点为E 的两个焦点,且2|AB |=3|BC |,则E 的离心率是_______. 【答案】2【解析】由题意c 2=BC ,所以3c =AB ,于是点),23(c c 在双曲线E 上,代入方程,得1492222=b c -a c , 在由2c b a =+22得E 的离心率为2==ace ,应填2.3、(2016年上海高考)已知平行直线012:,012:21=++=-+y x l y x l ,则21,l l 的距离_______________【答案】2554、(2016年浙江高考)若抛物线y 2=4x 上的点M 到焦点的距离为10,则M 到y 轴的距离是_______. 【答案】9三、解答题1、(2016年北京高考) 已知椭圆C :22221+=x y a b(0a b >>)的离心率为32 ,(,0)A a ,(0,)B b ,(0,0)O ,OAB ∆的面积为1.(1)求椭圆C 的方程;(2)设P 的椭圆C 上一点,直线PA 与y 轴交于点M ,直线PB 与x 轴交于点N. 求证:BM AN ⋅为定值. 【解析】⑴由已知,31,122c ab a ==,又222a b c =+, 解得2,1, 3.a b c ===∴椭圆的方程为2214x y +=.⑵方法一:设椭圆上一点()00,P x y ,则220014x y +=.直线PA :()0022y y x x =--,令0x =,得0022M y y x -=-. ∴00212y BM x =+- 直线PB :0011y y x x -=+,令0y =,得001N x x y -=-. ∴0021x AN y =+- 0000000000220000000000221122222214448422x y AN BM y x x y x y x y x y x y x y x y x y ⋅=+⋅+--+-+-=⋅--++--+=--+将220014x y +=代入上式得=4AN BM ⋅故AN BM ⋅为定值.方法二:设椭圆 上一点()2cos ,sin P θθ,直线PA:()sin 22cos 2y x θθ=--,令0x =,得sin 1cos M y θθ=-. ∴sin cos 11cos BM θθθ+-=-直线PB :sin 112cos y x θθ-=+,令0y =,得2cos 1sin N x θθ=-. ∴2sin 2cos 21sin AN θθθ+-=-2sin 2cos 2sin cos 11sin 1cos 22sin 2cos 2sin cos 21sin cos sin cos 4AN BM θθθθθθθθθθθθθθ+-+-⋅=⋅----+=--+=故AN BM ⋅为定值.2、(2016年山东高考)平面直角坐标系xOy 中,椭圆C :()222210x y a b a b+=>> 的离心率是32,抛物线E :22x y =的焦点F 是C 的一个顶点.(I )求椭圆C 的方程;(II )设P 是E 上的动点,且位于第一象限,E 在点P 处的切线l 与C 交与不同的两点A ,B ,线段AB 的中点为D ,直线OD 与过P 且垂直于x 轴的直线交于点M . (i )求证:点M 在定直线上;(ii )直线l 与y 轴交于点G ,记PFG △的面积为1S ,PDM △的面积为2S ,求12S S的最大值及取得最大值时点P 的坐标.【解析】(Ⅰ) 由离心率是23,有224=b a , 又抛物线y x 2=2的焦点坐标为)21,0(F ,所以21=b ,于是1=a , 所以椭圆C 的方程为1=4+22y x .(Ⅱ) (i )设P 点坐标为)0>(),2m m ,P 2m (, 由y x 2=2得x y =′,所以E 在点P 处的切线l 的斜率为m , 因此切线l 的方程为2=2m mx -y ,设),(),,(2211y x B y x A ,),(00y x D ,将2=2m mx -y 代入1=4+22y x ,得0=1+4)4+12322-m x m -x m (.于是23214+14=+m m x x ,232104+12=2+=m m x x x , 又)4+1(2=2=22200m -m m -mx y ,于是 直线OD 的方程为x m-y 41=. 联立方程x m -y 41=与m x =,得M 的坐标为)41M(m,-.所以点M 在定直线41=y -上.(ii )在切线l 的方程为2=2m mx -y 中,令0=x ,得2m =y 2-,即点G 的坐标为)2m G (0,-2,又)2m P(m,2,)21F(0,, 所以4)1+(=×21=S 21m m GF m ;再由)1)+2(4m -m ,1+4m 2m D(2223,得 )1+4(8)1+2(=1+4+2×41+2×21=S 2222322m m m m m m m 于是有 222221)1+2()1+)(1+4(2=S S m m m . 令1+2=2m t ,得222111+2=)1+)(21(2=S S t -t t t t - 当21=1t时,即2=t 时,21S S 取得最大值49.此时21=2m ,22=m ,所以P 点的坐标为)41,22P(. 所以21S S 的最大值为49,取得最大值时点P 的坐标为)41,22P(.3、(2016年上海高考) 有一块正方形菜地EFGH ,EH 所在直线是一条小河,收货的蔬菜可送到F 点或河边运走。
2012-2016全国卷圆锥曲线解答题(理科)1.(2012年全国高考新课标Ⅰ卷理科第20题)设抛物线2=>的焦C x py p:2(0)点为F,准线为l,A CB D两点.∈.已知以F为圆心,FA为半径的圆F交l于,(Ⅰ)若90∠=︒,ABDBFD∆的面积为p的值及圆F的方程.(Ⅱ)若,,A B F三点在同一直线m上,直线n与m平行,且n与C只有一个公共点,求坐标原点到,m n距离的比值.2.(2013全国高考新课标Ⅰ卷理科第20题)已知圆22++=,圆M x y:(1)1 22-+=,动圆P与M外切并且与圆N内切,圆心P的轨迹为曲线C.:(1)9N x y(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.3.(2014年全国高考新课标Ⅰ卷理科第20题)已知点(0,2)A -,椭圆E :22221(0)x y a b a b+=>>,F 是椭圆的焦点,直线AF ,O 为坐标原点.(Ⅰ)求E 的方程;(Ⅱ)设过点A 的直线l 与E 相交于,P Q 两点,当OPQ ∆的面积最大时,求l 的方程.4.(2015年全国高考新课标Ⅰ卷理科第20题)在直角坐标系xOy 中,曲线2:4x C y =与直线(0)y kx a a =+>交于,M N 两点.(Ⅰ) 当0k =时,分别求C 在点M 和N 处的切线方程;(Ⅱ) y 轴上是否存在点P ,使得当k 变动时,总有OPM OPN ∠=∠?说明理由.5.(2016年全国高考新课标Ⅰ卷理科第20题) (本小题满分12分)设圆222150x y x ++-=的圆心为A ,直线l 过点(1,0)B 且与x 轴不重合,l 交圆A于,C D 两点,过B 作AC 的平行线交AD 于点E . (I)证明EA EB +为定值,并写出点E 的轨迹方程;(II)设点E 的轨迹为曲线1C ,直线l 交1C 于,M N 两点,过B 且与l 垂直的直线与圆A 交于,P Q 两点,求四边形MPNQ 面积的取值范围.2012-2016全国卷圆锥曲线解答题(参考答案)1.(2012年全国高考新课标Ⅰ卷理科第20题)设抛物线2:2(0)C x py p =>的焦点为F ,准线为l ,A C ∈.已知以F 为圆心,FA 为半径的圆F 交l 于,B D 两点. (Ⅰ)若90BFD ∠=︒,ABD ∆的面积为p 的值及圆F 的方程. (Ⅱ)若,,A B F 三点在同一直线m 上,直线n 与m 平行,且n 与C 只有一个公共点,求坐标原点到,m n 距离的比值.【解析】(Ⅰ)由对称性知BFD ∆是等腰直角三角形,斜边||2BD p =, 点A 到准线l的距离||||d FA FB ===,由1||2ABD S BD d ∆=⨯⨯=2p =.∴圆F 的方程为22(1)8x y +-=.(Ⅱ)由对称性设2000(,)(0)2x A x x p>,则(0,)2p F .由点,A B 关于点F 对称得200(,)2x B x p p --,从而2022x pp p -=-,所以2203x p =.因此3,)2pA,直线3:2p pp m y x -=+,即02x +=. 又22122x py y x p =⇔=,求导得'x y p ==,即x =,从而切点)6pP .又直线:6p n y x -=,即0x -=. 故坐标原点到直线,m n距离的比值为23p =.【考点分析】本小题主要考查直线、圆、抛物线等基础知识,涉及到简单的面积和点到直线的距离等基本计算问题,考查推理论证能力、运算求解能力.2.(2013全国高考新课标Ⅰ卷理科第20题)已知圆22:(1)1M x y ++=,圆22:(1)9N x 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 .【解析】由已知得圆M 的圆心为(1,0)M -,半径11r =,圆N 的圆心为(1,0)N ,半径23r =.设动圆P 的圆心为(,)P x y ,半径为R .(Ⅰ)因为圆P 与圆M 外切且与圆N 内切,所以1212||||()()4PM PN R r r R r r +=++-=+=,且4||MN >. 由椭圆的定义可知,曲线C 是以,M N 为左,右焦点,长半轴长为23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||||222PM PN R -=-≤,所以2R ≤. 当且仅当圆P 的圆心为(2,0)时,2R =.∴当圆P 的半径最长时,其方程为22(2)4x y -+=. 当l 的倾斜角为90︒时,l 与y 轴重合,可得||3AB =当l 的倾斜角不为90︒时,由1r R ≠知l 不平行x 轴.设l 与x 轴的交点为Q , 则1||||QP RQM r =,可求得(4,0)Q -, ∴设:(4)l y k x =+,由l 与圆M 211k =+,解得24k =±. 当24k =时,将224y x =+代入221(2)43x y x +=≠- 整理得27880x x +-=. (*)设1122(,),(,)A x y B x y ,则12,x x 是(*)方程的两根.所以1287x x +=-,1287x x =-.1218|||7AB x x ∴=-==.当4k =-时,由对称性知18||7AB =.综上,||AB =或18||7AB =. 【考点分析】本小题主要考查直线、圆、椭圆等基础知识,考查推理论证能力、运算求解能力和方程思想.3.(2014年全国高考新课标Ⅰ卷理科第20题)已知点(0,2)A -,椭圆E :22221(0)x y a b a b +=>>,F 是椭圆的焦点,直线AF,O 为坐标原点.(Ⅰ)求E 的方程;(Ⅱ)设过点A 的直线l 与E 相交于,P Q 两点,当OPQ ∆的面积最大时,求l 的方程.【解析】(Ⅰ)设(),0F c,由条件知2c =,得c =又2c a =,所以2a =,2221b a c =-=,故E 的方程2214x y +=.(Ⅱ)由题意知直线l 的斜率存在,设直线l 的斜率为k ,方程为2y kx =-, 联立直线与椭圆方程:22142x y y kx ⎧+=⎪⎨⎪=-⎩,化简得:22(14k )16120x kx +-+=.∵216(43)0k ∆=->,∴234k >. 设1122(,),(,)P x y Q x y ,则1212221612,1414k x x x x k k+=⋅=++,∴12PQ x -且坐标原点O 到直线l 的距离为d =.因此OPQS ∆==,令0)t t =>,则244,044OPQ t S t t t t∆==>++. ∵44t t+≥,当且仅当4t t =,即2t =时,等号成立,∴1OPQ S ∆≤.故当2t =,2=,k =±OPQ ∆的面积最大.此时,直线l 的方程为22y x =±-. 【考点分析】本小题主要考查直线、椭圆、函数和不等式等基础知识,考查推理论证能力、运算求解能力、创新意识和方程思想.4.(2015年全国高考新课标Ⅰ卷理科第20题)在直角坐标系xOy 中,曲线2:4x C y =与直线(0)y kx a a =+>交于,M N 两点.(Ⅰ) 当0k =时,分别求C 在点M 和N 处的切线方程;(Ⅱ) y 轴上是否存在点P ,使得当k 变动时,总有OPM OPN ∠=∠?说明理由.【解析】(Ⅰ)由题设可得),()M a N a -或(),)M a N a -.又=2xy ',故24x y =在x =在点)a 处的切线方程为y a x -=-0y a --=.24x y x ==-在处的导数值为在点()a -处的切线方程为y a x -=+0y a ++=.0y a --=0y a ++=. (Ⅱ)存在符合题意的点P .证明如下:设(0,)P b 为符合题意的点,1122(,),(,)M x y N x y ,直线,PM PN 的斜率分别为12,k k .将y kx a =+代入C 的方程,消去y 整理得2440x kx a --=, 则12,x x 是该方程的两根. 故12124,4.x x k x x a +==- 从而1212121212122()()()y b y b kx x a b x x k a b k k x x x x a--+-+++=+==. 当b a =-时,有120k k +=,则直线PM 的倾斜角与直线PN 的倾斜角互补,故OPM OPN ∠=∠. 所以点(0,)P a -符合题意.【考点分析】本小题主要考查直线、抛物线和导数的几何意义等基础知识,考查推理论证能力、运算求解能力和方程思想.5.(2016年全国高考新课标Ⅰ卷理科第20题) (本小题满分12分)设圆222150x y x ++-=的圆心为A ,直线l 过点(0,1)B 且与x 轴不重合,l 交圆A 于,C D 两点,过B 作AC 的平行线交AD 于点E . (I)证明EA EB +为定值,并写出点E 的轨迹方程;(II)设点E 的轨迹为曲线1C ,直线l 交1C 于,M N 两点,过B 且与l 垂直的直线与圆A 交于,P Q 两点,求四边形MPNQ 面积的取值范围.【解析】(I)因为AD AC =,EB AC ∥, 故EBD ACD ADC ∠=∠=∠.所以EB ED =, 故EA EB EA ED AD +=+=又圆A 标准方程为()22116x y ++=,从而4AD =,所以4EA EB +=. 由题设得()()1,0,1,0,2A B AB -=,由椭圆的定义可得点E 的轨迹方程为22143x y +=,(0y ≠); (II)(法一)当l 与x 轴不垂直时,设()():10l y k x k =-≠,()()1122,,,M x y N x y由()221143y k x x y ⎧=-⎪⎨+=⎪⎩得()22224384120k x k x k +-+-=. 则2122843k x x k +=+,212241243k x x k -=+g所以()212212143k MN x k +=-=+.过点()1,0B 且与l 垂直的直线()1:1m y x k =--,A 到m,所以PQ ==. 故四边形MPNQ的面积为12S MN PQ == 当l 与x 轴不垂直时,四边形MPNQ的面积的取值范围为( 当l 与x 轴垂直时,其方程为1x =,3MN =,8PQ = 四边形MPNQ 的面积12.综上,四边形MPNQ的面积的取值范围为⎡⎣.(法二)221:143x y C +=;设:1l x my =+, 因为PQ l ⊥,设():1PQ y m x =--,联立1l C 与椭圆221143x my x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩得()2234690m y my ++-=;则()22121|||34M N m MN y y m +=-==+;圆心A 到PQ 距离|11|m d ---==所以||PQ ===,()2212111||||2234MPNQ m S MN PQ m +∴=⋅=⋅+⎡==⎣.【考点分析】主要考查直线与圆的位置关系、椭圆的定义、韦达定理、弦长公式等解析几何常用知识,考查推理论证能力、运算求解能力和方程思想.。
2016年新课标全国卷试题汇编:圆锥曲线1.(2016全国高考新课标Ⅰ卷· 文数5T )直线l 经过椭圆的一个顶点和一个焦点,若椭圆中心到l 的距离为其短轴长的14,则该椭圆的离心率为 (A )13(B )12(C )23(D )342.(2016全国高考新课标Ⅰ卷· 理数5T )已知方程222213-x y m n m n-=+表示双曲线,且该双曲线两焦点间的距离为4,则n 的取值范围是( )(A)(–1,3) (B)(–1,3) (C)(0,3) (D)(0,3)3.(2016全国高考新课标Ⅰ卷· 理数10T )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 |=|DE|=则C 的焦点到准线的距离为( )(A)2 (B)4 (C)6 (D)84.(2016全国高考新课标Ⅱ卷· 文数5T )设F 为抛物线2:4C y x =的焦点,曲线(0)k y k x=>与C 交于点P ,PF x ⊥轴,则k = A .12B .1 C .32D .2 5.(2016全国高考新课标Ⅱ卷· 理数11T )已知1F ,2F 是双曲线E :22221x y a b -=的左,右焦点,点M 在E 上,1MF 与x 轴垂直,sin2113MF F ∠= ,则E 的离心率为(A (B )32(C (D )2 6.(2016全国高考新课标Ⅲ卷· 文数12T )已知O 为坐标原点,F 是椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>的左焦点,A ,B 分别为C 的左,右顶点.P 为C 上一点,且PF ⊥x 轴.过点A 的直线l 与线段PF 交于点M ,与y 轴交于点E . 若直线BM 经过OE 的中点,则C 的离心率为 ( )(A )13(B )12(C )23(D )347.(2016全国高考新课标Ⅲ卷· 理数11T )已知O 为坐标原点,F 是椭圆C :的左焦点,A ,B 分别为C 的左,右顶点.P 为C 上一点,且轴.过点A 的直线l 与线段交于点M ,与y 轴交于点E .若直线BM 经过OE 的中点,则C 的离心率为(A ) (B ) (C ) (D ) 8.(2016全国高考新课标Ⅰ卷· 文数20T )(12分)在直角坐标系xOy 中,直线1:(0)l y t t =≠交y 轴于点M ,交抛物线2:2(0)C y px p =>于点P ,M 关于P 的对称点为N ,连结ON 并延长交C 于点H (Ⅰ)求||||OH ON ; (Ⅱ)除H 以外,直线MH 与C 是否有其它公共点?说明理由.9.(2016全国高考新课标Ⅰ卷· 理数20T ) (本小题满分12分)22221(0)x y a b a b +=>>PF x ⊥PF 13122334设圆222150x y x ++-=的圆心为A ,直线l 过点B (1,0)且与x 轴不重合,l 交圆A 于C ,D 两点,过B 作AC 的平行线交AD 于点E . (Ⅰ)证明EA EB +为定值,并写出点E 的轨迹方程;(Ⅱ)设点E 的轨迹为曲线C 1,直线l 交C 1于M ,N 两点,过B 且与l 垂直的直线与圆A 交于P ,Q 两点,求四边形MPNQ 面积的取值范围.10.(2016全国高考新课标Ⅱ卷· 文数21T )(本小题满分12分)已知A 是椭圆22:143x y E +=的左顶点,斜率为(0)k k >的直线交E 于A ,M 两点,点N 在E 上,MA NA ⊥. (Ⅰ)当||||AM AN =时,求AMN △的面积;(Ⅱ)当2||||AM AN =2k <.11.(2016全国高考新课标Ⅱ卷· 理数20T )(本小题满分12分)已知椭圆E :2213x y t +=的焦点在x 轴上,A 是E 的左顶点,斜率为(0)k k >的直线交E 于A ,M 两点,点N 在E 上,MA ⊥NA.(I )当4t =,AM AN =时,求△AMN 的面积;(II )当2AM AN =时,求k 的取值范围.12.(2016全国高考新课标Ⅲ卷· 文数20T )(本小题满分12分)已知抛物线C :y 2=2x 的焦点为F ,平行于x 轴的两条直线l 1,l 2分别交C 于A ,B 两点,交C 的准线于P ,Q 两点.(Ⅰ)若F 在线段AB 上,R 是PQ 的中点,证明AR ∥FQ ;(Ⅱ)若△PQF 的面积是△ABF 的面积的两倍,求AB 中点的轨迹方程.13.(2016全国高考新课标Ⅲ卷· 理数20T )(本小题满分12分)已知抛物线:的焦点为,平行于轴的两条直线分别交于两C 22y x =F x 12,l l C A B ,点,交的准线于两点.(I )若在线段上,是的中点,证明;(II )若的面积是的面积的两倍,求中点的轨迹方程. C P Q ,F AB R PQ AR FQ PQF ∆ABF ∆AB。
2015(新课标全国卷2)(11)已知A ,B 为双曲线E 的左,右顶点,点M 在E 上,∆ABM 为等腰三角形,且顶角为120°,则E 的离心率为(A )√5 (B )2 (C )√3 (D )√2(15)已知双曲线过点),(3,4,且渐近线方程为x y 21±=,则该双曲线的标准方程为 。
20. (本小题满分12分)已知椭圆()2222:10x y C a b a b+=>> 的离心率为22,点()2,2在C 上.(I )求C 的方程;(II )直线l 不经过原点O ,且不平行于坐标轴,l 与C 有两个交点A ,B ,线段AB 中点为M ,证明:直线OM 的斜率与直线l 的斜率乘积为定值.C(2,2)Y X OMB A20.(本小题满分12分)理科已知椭圆C :2229(0)x y m m +=>,直线l 不过原点O 且不平行于坐标轴,l 与C 有两个交点A ,B ,线段AB 的中点为M 。
(1)证明:直线OM 的斜率与l 的斜率的乘积为定值;(2)若l 过点(,)3mm ,延长线段OM 与C 交于点P ,四边形OAPB 能否为平行四边形?若能,求此时l 的斜率;若不能,说明理由。
2015(新课标全国卷1)(5)已知椭圆E 的中心在坐标原点,离心率为12,E 的右焦点与抛物线C :y ²=8x 的焦点重合,A ,B 是C 的准线与E 的两个焦点,则|AB|= (A )3 (B )6 (C )9 (D )12(5)(理)已知M (x 0,y 0)是双曲线C :2212x y -= 上的一点,F 1、F 2是C 上的两个焦点,若1MF ∙2MF <0,则y 0的取值范围是 (A )(-33,33) (B )(-36,36) (B )(C )(223-,223) (D )(233-,233) (16)已知F 是双曲线C :x 2-82y =1的右焦点,P 是C 的左支上一点,A (0,66).当△APF 周长最小是,该三角形的面积为(14)一个圆经过椭圆141622=+y x 错误!未找到引用源。
阶段性综合检测(四)解析几何初步圆锥曲线方程时间120分钟满分150分第Ⅰ卷(选择题,共60分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.(2015·晋中一模)已知直线的倾斜角的余弦值是12,则此直线的斜率是()A.3B.- 3C.32D.±3解析:设倾斜角为α,则cosα=12,sinα=1-cos2α=32,∴斜率k=tanα=sinαcosα= 3.答案:A2.(2015·于都一模)已知过A(-1,a),B(a,8)两点的直线与直线2x-y+1=0平行,则a的值是()A.5 B.2C.-10 D.17解析:依题意得k AB=8-aa+1=2,解得a=2.答案:B3.(2015·丰台一模)过点A(1,-1),B(-1,1),且圆心在直线x+y-2=0上的圆的方程是()A.(x-3)2+(y+1)2=4 B.(x+3)2+(y-1)2=4C.(x-1)2+(y-1)2=4 D.(x+1)2+(y+1)2=4解析:方法一:设圆心C的坐标为(a,b),半径为r.∵圆心C在直线x+y-2=0上,∴b=2-a.∵|CA |2=|CB |2,∴(a -1)2+(2-a +1)2=(a +1)2+(2-a -1)2, ∴a =1,b =1,∴r =2,∴圆C 的方程为(x -1)2+(y -1)2=4. 方法二:∵k AB =1+1-1-1=-1且AB 的中点为(0,0), ∴AB 的垂直平分线方程为y =x . 由⎩⎨⎧y =x x +y -2=0可得圆心坐标为(1,1), ∴半径r =(1-1)2+(1+1)2=2, 故所求圆的方程为(x -1)2+(y -1)2=4. 答案:C4.(2015·白山联考)当a 为任意实数时,直线(a -1)x -y +a +1=0恒过点C ,则以C 为圆心,半径为5的圆的方程为( )A .x 2+y 2-2x +4y =0B .x 2+y 2+2x +4y =0C .x 2+y 2+2x -4y =0D .x 2+y 2-2x -4y =0解析:把直线方程化为(-x -y +1)+a (x +1)=0, 令⎩⎨⎧ -x -y +1=0,x +1=0,得⎩⎨⎧x =-1,y =2, ∴直线过定点C (-1,2),∴圆C 的方程为(x +1)2+(y -2)2=5,化为一般式为x 2+y 2+2x -4y =0. 答案:C5.(2015·北京房山区一模)过点M (1,2)的直线l 与圆C :(x -2)2+y 2=9交于A 、B 两点,C 为圆心,当∠ACB 最小时,直线l 的方程为( )A .x =1B .y =1C .x -2y +3=0D .x -y +1=0解析:若∠ACB 最小,则CM ⊥l ,可知C (2,0), ∴k CM =2-01-2=-2,∴直线l 的斜率为k =12,∴直线l 的方程为y -2=12(x -1),即x -2y +3=0答案:C6.(2015·诸城一中月考)已知a>b>0,e1,e2分别为圆锥曲线x2a2+y2b2=1和x2a2-y2b2=1的离心率,则lg e1+lg e2的值() A.大于0且小于1 B.大于1 C.小于0 D.等于0解析:可知e1=1-(ba)2,e2=1+(ba)2,∴lg e1+lg e2=lg(e1e2)=lg(1-b2a2)·(1+b2a2),∵(1-b2a2)(1+b2a2)<[(1-b2a2)+(1+b2a2)2]=1,∴lg e1+lg e2<lg1=0. 答案:C7.(2015·山东实验中学诊断)抛物线y2=8x的焦点到双曲线x212-y24=1的渐近线的距离为()A.1 B. 3C.33 D.36解析:抛物线的焦点为F(2,0),渐近线方程为y=±33x,即3x±3y=0,故焦点F到双曲线渐近线的距离为d=233+9=1.答案:A8.(2015·许昌模拟)已知抛物线x2=43y的准线过双曲线x2m2-y2=-1的焦点,则双曲线的离心率为()A.324 B.3104C. 3D.3 3解析:易知抛物线的准线方程为y =-3,双曲线x 2m 2-y 2=-1的焦点坐标为(0,±m 2+1),∴m 2+1=3=c 2,∴c =3,∴双曲线的离心率为e =31= 3.答案:C9.(2015·贺兰一中期末)设椭圆C 1的离心率为513,焦点在x 轴上且长轴长为26.若曲线C 2上的点到椭圆C 1的两个焦点的距离的差的绝对值等于8,则曲线C 2的标准方程为( )A.x 242-y 232=1 B.x 2132-y 252=1 C.x 232-y 242=1D.x 2132-y 2122=1解析:对于椭圆C 1,a =13,c =5,曲线C 2为双曲线,c =5,a =4,b =3,故其标准方程为x 242-y 232=1.答案:A10.(2015·兰州模拟)已知双曲线C :x 29-y 216=1的左、右焦点分别为F 1、F 2,P 为C 右支上的一点,且|PF 2|=|F 1F 2|,则△PF 1F 2的面积等于( )A .24B .36C .48D .96解析:∵双曲线C :x 29-y 216=1中,a =3,b =4,c =5, ∴F 1(-5,0),F 2(5,0). ∵|PF 2|=|F 1F 2|,∴|PF 1|=2a +|PF 2|=6+10=16.作PF 1边上的高AF 2,则|AF 1|=8,∴|AF 2|=6,答案:C11.(2015·孝感一中期末)已知点P 是抛物线y 2=2x 上的一个动点,则点P 到点(0,2)的距离与点P 到该抛物线准线的距离之和的最小值为( )A.172 B .3 C. 5D.92解析:利用抛物线的定义,连接点(0,2)和抛物线的焦点F (12,0)交抛物线于点P ,则点P 使所求距离最小,其最小值为(0-12)2+(2-0)2=172.答案:A12.(2015·莱芜期末)点P 到点A (12,0),B (a,2)及到直线x =-12的距离都相等,如果这样的点恰好只有一个,那么a 的值是( )A.12 B.32 C.12或32D .-12或12解析:∵点P 到点A (12,0)与到定直线x =-12的距离相等,∴点P 在以A 为焦点,以直线x =-12为准线的抛物线上,同时在线段AB 的垂直平分线上,结合图形可知适合条件的点B 的坐标为(-12,2)和(12,2),故a =-12或12. 答案:D第Ⅱ卷(非选择题,共90分)本卷包括必考题和选考题两部分,第13题~第21题为必考题,每个试题考生都必须做答,第22题~第24题为选考题,考生根据要求做答。
2016~2018高考圆锥曲线(全国卷)1.(2016全国一)已知方程132222=--+nm y n m x 表示双曲线,且该双曲线两焦点间的距离为4,则m 的取值范围是(A )(1-,3)(B )(1-,3)(C )(0,3)(D )(0,3)2.(D ,E (A )23.(合,l A 交于P ,4.(1MF 与213(A (B )32(C (D )25.(2016全国二)已知椭圆:E 2213x y t +=的焦点在x 轴上,A 是E 的左顶点,斜率为(0)k k >的直线交E 于,A M 两点,点N 在E 上,MA NA ⊥.(Ⅰ)当4,||||t AM AN ==时,求AMN ∆的面积; (Ⅱ)当2AM AN =时,求k 的取值范围.6.(2016全国三)已知O 为坐标原点,F 是椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>的左焦点,A ,B 分别为C 的左,右顶点.P 为C 上一点,且PF ⊥x 轴.过点A 的直线l 与线段PF 交于7.(l 1,l 28.(2017A 、B 两点,直线A .16 9.(2017A ,圆A 与双曲线10.(2017⎭中恰有三点在椭圆C 上.(1)求C 的方程;(2)设直线l 不经过2P 点且与C 相交于A 、B 两点,若直线2P A 与直线2P B 的斜率的和为1-,证明:l 过定点.11.(2017全国二)若双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>的一条渐近线被圆()2224x y -+=所截得的弦长为2,则C 的离心率为()A.2312.(2017全国二)已知F是抛物线C:28y 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=_____________.13.(2017全国二)设O为坐标原点,动点M在椭圆22:1xC y+=上,过M作x轴的垂满足2NP NM=.的轨迹方程;(21PQ=,证明:过点C的左焦点14.(21 3y=A15.(A16.(为直径的圆.(1)证明:坐标原点O在圆M上;(2)设圆M过点P(4,2-),求直线l与圆M的方程.17.(2018全国一)设抛物线C:y2=4x的焦点为F,过点(–2,0)且斜率为23的直线与C交于M,N两点,则FM FN⋅=A .5B .6C .7D .819.(2018全国一)已知双曲线C :2213x y -=,O 为坐标原点,F 为C 的右焦点,过F的直线与C 的两条渐近线的交点分别为M 、N .若△OMN 为直角三角形,则|MN |=A .32 B .3 C . D .420.(21.(2018全国二)双曲线的离心率为,则其渐近线方程为A. C. D.22.(2018全国二)已知,是椭圆的左,右焦点,是的左顶点,点且斜率为的直线上,为等腰三角形,,则的离心率为A.B.C.D.23.(2018.(1)求的方程; (2)求过点,且与的准线相切的圆的方程.24.(2018全国三)设12,F F 是双曲线C:22221x y a b-=(a >O ,b >0)的左、右焦点,O 是坐标原点,过2F 作C 的一条渐近线的垂线,垂足为P ,若1PF ,则C 的离心率为()225.(2018全国三)已知点M(-1,1)和抛物线C:24y x=,过C的焦点且斜率为k的直线与C交于A,B两点,若∠AMB=90。
2016高考圆锥曲线真题汇总(理科)1.平面直角坐标系xOy 中,椭圆C抛物线E :22x y =的焦点F 是C 的一个顶点.(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)设P 是E 上的动点,且位于第一象限,E 在点P 处的切线l 与C 交与不同的两点A ,B ,线段AB 的中点为D ,直线OD 与过P 且垂直于x 轴的直线交于点M.(ⅰ)求证:点M 在定直线上;(ⅱ)直线l 与y 轴交于点G ,记△PFG 的面积为1S ,△P D M 的面积为2S ,的最大值及取得最大值时点P 的坐标.2.已知椭圆E三个顶点,直线l: 3y x =-+与椭圆E 有且只有一个公共点T.(Ⅰ)求椭圆E 的方程及点T 的坐标;(Ⅱ)设O 是坐标原点,直线l '平行于OT,与椭圆E 交于不同的两点A 、B ,且与直线l 交于点P.证明:存在常数λ的值. 3.右焦点分别为12F F 、,直线l 过2F 且与双曲线交于A B 、两点.(1)若l 的倾斜角为,1F AB △是等边三角形,求双曲线的渐近线方程; (2,若l 的斜率存在,且11()0F A F B AB +⋅=u u u r u u u r u u u r ,求l 的斜率.4a >1).(Ⅰ)求直线y=kx+1被椭圆截得的线段长(用a 、k 表示);(Ⅱ)若任意以点A (0,1)为圆心的圆与椭圆至多有3个公共点,求椭圆离心率的取值范围.5.如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知直线l :x -y -2=0,抛物线C :y 2=2px (p >0).(1)若直线l 过抛物线C 的焦点,求抛物线C 的方程;(2)已知抛物线C 上存在关于直线l 对称的相异两点P 和Q.①求证:线段PQ 的中点坐标为(2,)p p --;②求p 的取值范围.6.的右焦点为F,右顶点为A.其中O 为原点,e 为椭圆的离心率.(Ⅰ)求椭圆的方程;(Ⅱ)设过点A 的直线l 与椭圆交于点B (B 不在x 轴上),垂直于l 的直线与l 交于点M ,与y 轴交于点H ,若BF ⊥HF ,且∠MOA≤∠MAO,求直线l 的斜率的取值范围.7.已知椭圆C (0a b >>),(,0)A a ,(0,)B b ,(0,0)O ,△OAB 的面积为1.(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)设P 是椭圆C 上一点,直线PA 与y 轴交于点M ,直线PB 与x 轴交于点N..8.已知抛物线C :22y x =的焦点为F ,平行于x 轴的两条直线12,l l 分别交C 于A ,B 两点,交C 的准线于P ,Q 两点.(Ⅰ)若F 在线段AB 上,R 是PQ 的中点,证明AR ∥FQ ;(Ⅱ)若△PQF 的面积是△ABF 的面积的两倍,求AB 中点的轨迹方程.9.已知椭圆的焦点在x 轴上,A 是E 的左顶点,斜率为k (k > 0)的直线交E 于A ,M 两点,点N 在E 上,MA ⊥NA.(Ⅰ)当t=4AMN 的面积;k 的取值范围.10.设圆222150x y x ++-=的圆心为A ,直线l 过点B (1,0)且与x 轴不重合,l 交圆A 于C ,D 两点,过B 作AC 的平行线交AD 于点E.E 的轨迹方程;(Ⅱ)设点E 的轨迹为曲线C 1,直线l 交C 1于M,N 两点,过B 且与l 垂直的直线与圆A 交于P,Q 两点,求四边形MPNQ 面积的取值范围.参考答案1.(Ⅰ)1422=+y x ;(Ⅱ)(Ⅰ)见解析;(此时点P 的坐标为【来源】2016年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(山东卷精编版)【解析】试题分析:(Ⅰ)根据椭圆的离心率和焦点求方程;(Ⅱ)(Ⅰ)由点P 的坐标和斜率设出直线l 的方程和抛物线联立,进而判断点M 在定直线上;(Ⅱ)分别列出1S ,2S 面积的表达式,根据二次函数求最值和此时点P 的坐标.试题解析: ,可得:b a 2=. 因为抛物线E 的焦点为所以椭圆C 的方程为1422=+y x .(Ⅱ),由y x 22=可得y'x =, 所以直线l 的斜率为m , 因此直线l 的方程为设),(),,(),,(002211y x D y x B y x A ,联立方程得014)14(4322=-+-+m x m x m , 由0∆>,得,所以直线OD 方程为,得点M 的纵坐标为 即点M 在定直线. (Ⅱ)由(Ⅰ)知直线l 方程为 令0=x 得令122+=m t ,则,即2=t 时,,满足0∆>, 所以点P 的坐标为,此时点P 的坐标为 【考点】椭圆方程;直线和抛物线的关系;二次函数求最值;运算求解能力.【名师点睛】本题对考生计算能力要求较高,是一道难题.解答此类题目,利用,,,a b c e 的关系,确定椭圆(圆锥曲线)方程是基础,通过联立直线方程与椭圆(圆锥曲线)方程,应用一元二次方程根与系数的关系,得到“目标函数”的解析式,应用确定函数最值的方法(如二次函数的性质、基本不等式、导数等)求“目标函数”的最值.本题的易错点是对复杂式子的变形能力不足,导致错漏百出..本题能较好地考查考生的逻辑思维能力、运算求解能力、分析问题和解决问题的能力等.2.T 坐标为(2,1);【来源】2016年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(四川卷精编版)【解析】试题分析:本题考查椭圆的标准方程及其几何性质,考查学生的分析问题、解决问题的能力和数形结合的思想.第(Ⅰ)问,利用直线和椭圆只有一个公共点,联立方程,消去y 得关于x 的方程有两个相等的实数根,解出b 的值,从而得到椭圆E 的方程;第(Ⅱ)问,利用椭圆的几何性质,数形结合,根据根与系数的关系,进行求解.试题解析:E得22312(182)0x x b -+-=.① 方程①的判别式为2=24(3)b ∆-,由=0∆,得2=3b , 此时方程①的解为=2x , 所以椭圆E点T 坐标为(2,1). (Ⅱ)由已知可设直线l '的方程为所以P设点A ,B 的坐标分别为1122(,)(,)A x y B x y ,.可得2234(412)0x mx m ++-=.② 方程②的判别式为2=16(92)m ∆-,由>0∆,解得【考点】椭圆的标准方程及其几何性质【名师点睛】本题考查椭圆的标准方程及其几何性质,考查学生的分析问题、解决问题的能力和数形结合的思想.在涉及直线与椭圆(圆锥曲线)的交点问题时,一般设交点坐标为1122(,),(,)x y x y ,同时把直线方程与椭圆方程联立,消元后,可得1212,x x x x +,再把用12,x x 表示出来,并代入1212,x x x x +的值,这种方法是解析几何中的“设而不求”法,可减少计算量,简化解题过程.3.(1(2 【来源】2016年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(上海卷精编版)【解析】试题分析:(1)设(),ΑΑΑx y ,根据题设条件得到()24413b b +=,从而解得2b 的值.(2)设()11,Αx y ,()22,Αx y ,直线:l ()2y k x =-与双曲线方程联立,得到一元二次方程,根据l 与双曲线交于两点,可得230k -≠,且()23610k ∆=+>.再设ΑΒ的中点为(),ΜΜΜx y ,由()110F ΑF ΒΑΒ+⋅=u u u r u u u r u u u r 即10F ΜΑΒ⋅=u u u u r u u u r ,从而得到11F Μk k ⋅=-,进而构建关于k 的方程求解即可.试题解析:(1)设(),ΑΑΑx y .由题意,()2,0F c ,,()22241Αy b c b =-=, 因为1F ΑΒ△是等边三角形,所以即()24413b b +=,解得22b =.(2)由已知,()12,0F -,()22,0F . 设()11,Αx y ,()22,Βx y ,直线:l ()2y k x =-.显然0k ≠. ,得()222234430k x k x k --++=. 因为l 与双曲线交于两点,所以230k -≠,且()23610k ∆=+>. 设ΑΒ的中点为(),ΜΜΜx y . 由11()0F A F B AB +⋅=u u u r u u u r u u u r 即10F ΜΑΒ⋅=u u u u r u u u r ,知1F ΜΑΒ⊥,故11F Μk k ⋅=-.,故l 的斜率为 【考点】双曲线的几何性质、直线与双曲线的位置关系、平面向量的数量积【名师点睛】本题对考生的计算能力要求较高,是一道难题.解答此类题目时,利用,,,a b c e 的关系,确定双曲线(圆锥曲线)方程是基础,通过联立直线方程与双曲线(圆锥曲线)方程得到方程组,应用一元二次方程根与系数的关系进行求解.本题能较好地考查考生的逻辑思维能力、运算求解能力、分析问题与解决问题的能力等.4.【来源】2016年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(浙江卷精编版)【解析】试题分析:(Ⅰ)先联立1y kx =+和,可得1x ,2x ,再利用弦长公式可得直线1y kx =+被椭圆截得的线段长;(Ⅱ)先假设圆与椭圆的公共点有4个,再利用对称性及已知条件可得任意以点()0,1A 为圆心的圆与椭圆至多有3个公共点时,a 的取值范围,进而可得椭圆离心率的取值范围.试题解析:(Ⅰ)设直线1y kx =+被椭圆截得的线段为AP ,()2222120a k x a kx ++=, 故10x =,(Ⅱ)假设圆与椭圆的公共点有4个,由对称性可设y 轴左侧的椭圆上有两个不同的点P ,Q ,满足记直线AP ,AQ 的斜率分别为1k ,2k ,且1k ,20k >,12k k ≠.所以()()22222222121212120k k k k a a k k ⎡⎤-+++-=⎣⎦. 由于12k k ≠,1k ,20k >得()2222221212120k k a a k k +++-=,① 因为①式关于1k ,2k 的方程有解的充要条件是221(2)1a a +->,因此,任意以点()0,1A 为圆心的圆与椭圆至多有3个公共点的充要条件为【考点】弦长,圆与椭圆的位置关系,椭圆的离心率.【思路点睛】(Ⅰ)先联立1y kx =+和可得直线1y kx =+被椭圆截得的线段长;(Ⅱ)利用对称性及已知条件任意以点()0,1Α为圆心的圆与椭圆至多有3个公共点,求得 5.(1)x y 82=(2【来源】2016年全国普通高等学校招生统一考试数学(江苏卷精编版) 【解析】 试题分析:(1)先确定抛物线焦点,再将点代入直线方程;(2)①利用抛物线点之间关系进行化简,结合中点坐标公式求证,②利用直线与抛物线位置关系确定数量关系:2244(44)0p p p ∆=-->,解出p 的取值范围.试题解析:解:(1)抛物线2:y 2(0)C px p =>的焦点为在直线:20l x y --=上,得,即 4.p = 所以抛物线C 的方程为28.y x =(2)设1122(,),(,)P x y Q x y ,线段PQ 的中点00(,)M x y 因为点P 和Q 关于直线l 对称,所以直线l 垂直平分线段PQ , 于是直线PQ 的斜率为1-,则可设其方程为.y x b =-+①由22y px y x b⎧=⎨=-+⎩消去x 得2220(*)y py pb +-=因为P 和Q 是抛物线C 上的相异两点,所以12,y y ≠ 从而2(2)4(2)0p pb ∆=-->,化简得20p b +>.方程(*因为00(,)M x y 在直线l 上,所以02.x p =- 因此,线段PQ 的中点坐标为(2,).p p -- ②因为(2,).M p p --在直线y x b =-+上 所以(2)p p b -=--+,即22.b p =-由①知20p b +>,于是2(22)0p p +->,所以因此p 的取值范围为【考点】直线与抛物线位置关系【名师点睛】在利用代数法解决范围问题时常从以下五个方面考虑:(1)利用判别式来构造不等关系,从而确定参数的取值范围;(2)利用已知参数的范围,求新参数的范围,解这类问题的核心是在两个参数之间建立等量关系;(3)利用隐含或已知的不等关系建立不等式,从而求出参数的取值范围;(4)利用基本不等式求出参数的取值范围;(5)利用函数的值域的求法,确定参数的取值范围.6.【来源】2016年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(天津卷精编版)【解析】试题分析:(Ⅰ)求椭圆标准方程,只需确a 的值,得再利用222a cb -=,可解得a 的值;(Ⅱ)先化简条件:MOA MAO ∠=∠⇔||||MA MO =,即M 再OA 的中垂线上,1M x =,再利用直线与椭圆位置关系,联立方程组求B ;利用两直线方程组求H ,最后根据HF BF ⊥,列等量关系即可求出直线斜率的取值范围.试题解析:(Ⅰ)解:设(,0)F c ,由2223a c c -=,又2223a c b -==,所以21c =,因此24a =,所以椭圆的方程为 (Ⅱ)解:设直线l 的斜率为k (0≠k ),则直线l 的方程为)2(-=x k y .设),(B B y x B ,由方程组,消去y ,整理得0121616)34(2222=-+-+k x k x k .解得2=x ,或由(Ⅰ)知,)0,1(F ,设),0(H y H ,有FH u u u r (1,)H y =-, 由HF BF ⊥,得0BF HF ⋅=u u u r u u u r ,所以因此直线MH 的方程为设),(M M y x M ,由方程组消去y ,解得 在MAO △中,||||MO MA MAO MOA ≤⇔∠≤∠,即2222)2(M M M M y x y x +≤+-,化简得1≥M x ,即所以,直线l 的斜率的取值范围为 【考点】椭圆的标准方程和几何性质,直线方程【名师点睛】在利用代数法解决最值与范围问题时常从以下五个方面考虑: (1)利用判别式来构造不等关系,从而确定参数的取值范围;(2)利用已知参数的范围,求新参数的范围,解这类问题的核心是在两个参数之间建立等量关系;(3)利用隐含或已知的不等关系建立不等式,从而求出参数的取值范围; (4)利用基本不等式求出参数的取值范围;(5)利用函数的值域的求法,确定参数的取值范围.7.(Ⅱ)见解析. 【来源】2016年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(北京卷精编版) 【解析】试题分析:,△OAB 的面积为1中222c b a +=列方程组进行求解;(Ⅱ)求其乘积为定值.试题解析:解得1,2==b a . 所以椭圆C 的方程为(Ⅱ)由(Ⅰ)知,)1,0(),0,2(B A ,设),(00y x P ,则442020=+y x .当00≠x 时,直线PA 的方程为令0=x ,得直线PB 的方程为令0=y ,得4=.当00=x 时,10-=y ,.【考点】椭圆方程、直线与椭圆的位置关系、运算求解能力【名师点睛】解决定值、定点的方法一般有两种:(1)从特殊入手,求出定点、定值、定线,再证明定点、定值、定线与变量无关;(2)直接计算、推理,并在计算、推理的过程中消去变量,从而得到定点、定值、定线.应注意到繁难的代数运算是此类问题的特点,设而不求方法、整体思想和消元思想的运用可有效地简化运算. 8.(Ⅰ)详见解析;(Ⅱ)21y x =-.【来源】2016年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(新课标3卷精编版) 【解析】试题分析:(Ⅰ)设出与x 轴平行的两条直线的方程,得出,,,,A B P Q R 的坐标,然后通过证明直线AR 与直线FQ 的斜率相等即可证明AR ∥FQ ;(Ⅱ)设直线l 与x 轴的交点为1(,0)D x ,利用面积关系可求得1x 的值,设出AB 的中点(,)E x y ,根据AB 与x 轴是否垂直分两种情况讨论求解.设b y l a y l ==:,:21,则0≠ab ,且记过B A ,两点的直线为l ,则l 的方程为0)(2=++-ab y b a x . (Ⅰ)由于F 在线段AB 上,故01=+ab . 记AR 的斜率为1k ,FQ 的斜率为2k ,则所以FQ AR ∥. (Ⅱ)设l与x轴的交点为)0,(1x D ,则2Q F ,11=x . 设满足条件的AB 的中点为),(y x E .当AB 与x 轴不垂直时,由DE AB k k =可所以)1(12≠-=x x y .当AB 与x 轴垂直时,E 与D 重合.所以,所求轨迹方程为12-=x y .【考点】抛物线的简单几何性质,直线与抛物线的位置关系,轨迹方程的求法.【方法归纳】(1)解析几何中平行问题的证明主要是通过证明两条直线的斜率相等或转化为利用向量证明;(2)求轨迹的方法在高考中最常考的是直接法与代入法(相关点法),利用代入法求解时必须找准主动点与从动点.9.【来源】2016年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(新课标2卷精编版) 【解析】试题分析:(Ⅰ)先求直线AM 的方程,再求点M 的纵坐标,最后求AMN △的面积;(Ⅱ)设()11,M x y ,写出A 点坐标,并求直线AM 的方程,将其与椭圆方程组成方程组,消去y ,用,t k 表示1x ,从而表示||AM ,同理用,t k 表示||AN ,t 的取值范围求k 的取值范围.试题解析:(Ⅰ)设()11,M x y ,则由题意知10y >,当4t =时,E 的方程为()2,0A -.由已知及椭圆的对称性知,直线AM 的倾斜角为因此直线AM 的方程为2y x =+. 将2x y =-代入得27120y y -=.解得0y =或因此AMN △的面积 (Ⅱ)由题意3t >,0k >,将直线AM的方程代入得由题设,直线AN 的方程为,即()()32321k t k k -=-..3t >等价于由此得32020k k ->⎧⎨-<⎩,或32020k k -<⎧⎨->⎩,解得 因此k 的取值范围是【考点】椭圆的性质,直线与椭圆的位置关系 【名师点睛】由直线(系)和圆锥曲线(系)的位置关系,求直线或圆锥曲线中某个参数(系数)的范围问题,常把所求参数作为函数值,另一个元作为自变量求解.10.(0≠y );【来源】2016年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(新课标1卷精编版)【解析】 试题分析:(Ⅰ)利用椭圆定义求方程;(Ⅱ)把面积表示为关于斜率k 的函数,再求最值。
1. (新课标Ⅰ理数)设圆222150x y x ++-=的圆心为A ,直线l 过点1,0B ()且与x 轴不重合,l 交圆A 于C D ,两点,过B 作AC 的平行线交AD 于点E . (I )证明EA EB +为定值,并写出点E 的轨迹方程;(II )设点E 的轨迹为曲线1C ,直线l 交1C 于,M N 两点,过B 且与l 垂直的直线与圆A 交于,P Q 两点,求四边形MPNQ 面积的取值范围.2. (新课标Ⅱ理数)已知椭圆E :2213x y t +=的焦点在x 轴上,A 是E 的左顶点,斜率为()0k k >的直线交E 于,A M 两点,点N 在E 上,MA NA ⊥. (I)当4t =,AM AN =时,求△AMN 的面积; (II)当2AM AN =时,求k 的取值范围.3. (新课标Ⅲ理数)已知抛物线C :22y x =的焦点为F ,平行于x 轴的两条直线12,l l 分别交C 于A B ,两点,交C 的准线于P Q ,两点. (I )若F 在线段AB 上,R 是PQ 的中点,证明ARFQ ;(II )若PQF △的面积是ABF △的面积的两倍,求AB 中点的轨迹方程.4. (2016年北京理数)已知椭圆C :22221x y a b +=a b 0>>()的离心率为2,A a,0,()()B 0,b ,O 00(,),OAB △的面积为1.(I )求椭圆C 的方程;(II )设P 是椭圆C 上一点,直线PA 与y 轴交于点M ,直线PB 与x 轴交于点N 。
求证:AN BM 为定值。
5. (2016年江苏理数)如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知以M 为圆心的圆:M 221214600x y x y +--+=及其上一点(24)A ,(1) 设圆N 与x 轴相切,与圆M 外切,且圆心N 在直线6x =上,求圆N 的标准方程; (2)设平行于OA 的直线l 与圆M 相交于B C 、两点,且BC OA =,求直线l 的方程;(3)设点,0T t ()满足:存在圆M 上的两点P 和Q ,使得,TA TP TQ +=,求实数t 的取值范围。
2016年高考数学理试题分类汇编圆锥曲线一、选择题1、(2016年四川高考)设O 为坐标原点,P 是以F 为焦点的抛物线22(p 0)y px => 上任意一点,M 是线段PF 上的点,且PM =2MF ,则直线OM 的斜率的最大值为(A )33 (B )23(C )22 (D )1 【答案】C2、(2016年天津高考)已知双曲线2224=1x y b-(b >0),以原点为圆心,双曲线的实半轴长为半径长的圆与双曲线的两条渐近线相交于A 、B 、C 、D 四点,四边形的ABCD 的面积为2b ,则双曲线的方程为( )(A )22443=1y x -(B )22344=1y x -(C )2224=1x y b -(D )2224=11x y - 【答案】D3、(2016年全国I 高考)已知方程x 2m 2+n –y 23m 2–n =1表示双曲线,且该双曲线两焦点间的距离为4,则n 的取值范围是(A )(–1,3) (B )(–1,3) (C )(0,3) (D )(0,3)【答案】A4、(2016年全国I 高考)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(A )2 (B )4 (C )6 (D )8 【答案】B5、(2016年全国II 高考)圆2228130x y x y +--+=的圆心到直线10ax y +-=的距离为1,则a=( )(A )43- (B )34- (C )3 (D )2 【答案】A6、(2016年全国II 高考)圆已知12,F F 是双曲线2222:1x y E a b-=的左,右焦点,点M 在E 上,1MF 与x 轴垂直,211sin 3MF F ∠=,则E 的离心率为( ) (A )2 (B )32(C )3 (D )2【答案】A7、(2016年全国III 高考)已知O 为坐标原点,F 是椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>的左焦点,A ,B 分别为C的左,右顶点.P为C 上一点,且PF x ⊥轴.过点A 的直线l 与线段PF 交于点M ,与y 轴交于点E .若直线BM 经过OE 的中 点,则C 的离心率为(A )13(B )12(C )23(D )34【答案】A8、(2016年浙江高考) 已知椭圆C 1:22x m +y 2=1(m >1)与双曲线C 2:22x n–y 2=1(n >0)的焦点重合,e 1,e 2分别为C 1,C 2的离心率,则A .m >n 且e 1e 2>1B .m >n 且e 1e 2<1C .m <n 且e 1e 2>1D .m <n 且e 1e 2<1 【答案】A二、填空题1、(2016年北京高考)双曲线22221x y a b-=(0a >,0b >)的渐近线为正方形OABC 的边OA ,OC 所在的直线,点B 为该双曲线的焦点,若正方形OABC 的边长为2,则a =_______________. 【答案】22、(2016年山东高考)已知双曲线E :22221x y a b-= (a >0,b >0),若矩形ABCD 的四个顶点在E 上,AB ,CD 的中点为E 的两个焦点,且2|AB |=3|BC |,则E 的离心率是_______. 【答案】2【解析】由题意c 2=BC ,所以3c =AB ,于是点),23(c c 在双曲线E 上,代入方程,得1492222=b c -a c , 在由2c b a =+22得E 的离心率为2==ace ,应填2.3、(2016年上海高考)已知平行直线012:,012:21=++=-+y x l y x l ,则21,l l 的距离_______________【答案】2554、(2016年浙江高考)若抛物线y 2=4x 上的点M 到焦点的距离为10,则M 到y 轴的距离是_______. 【答案】9三、解答题1、(2016年北京高考) 已知椭圆C :22221+=x y a b(0a b >>)的离心率为32 ,(,0)A a ,(0,)B b ,(0,0)O ,OAB ∆的面积为1.(1)求椭圆C 的方程;(2)设P 的椭圆C 上一点,直线PA 与y 轴交于点M ,直线PB 与x 轴交于点N. 求证:BM AN ⋅为定值. 【解析】⑴由已知,31,122c ab a ==,又222a b c =+, 解得2,1, 3.a b c ===∴椭圆的方程为2214x y +=. ⑵方法一:设椭圆上一点()00,P x y ,则220014x y +=. 直线PA :()0022y y x x =--,令0x =,得0022M y y x -=-.∴00212y BM x =+- 直线PB :0011y y x x -=+,令0y =,得001N x x y -=-. ∴0021x AN y =+- 0000000000220000000000221122222214448422x y AN BM y x x y x y x y x y x y x y x y x y ⋅=+⋅+--+-+-=⋅--++--+=--+将220014x y +=代入上式得=4AN BM ⋅故AN BM ⋅为定值.方法二:设椭圆 上一点()2cos ,sin P θθ,直线PA:()sin 22cos 2y x θθ=--,令0x =,得sin 1cos M y θθ=-. ∴sin cos 11cos BM θθθ+-=-直线PB :sin 112cos y x θθ-=+,令0y =,得2cos 1sin N x θθ=-. ∴2sin 2cos 21sin AN θθθ+-=-2sin 2cos 2sin cos 11sin 1cos 22sin 2cos 2sin cos 21sin cos sin cos 4AN BM θθθθθθθθθθθθθθ+-+-⋅=⋅----+=--+=故AN BM ⋅为定值.2、(2016年山东高考)平面直角坐标系xOy 中,椭圆C :()222210x y a b a b+=>> 的离心率是32,抛物线E :22x y =的焦点F 是C 的一个顶点.(I )求椭圆C 的方程;(II )设P 是E 上的动点,且位于第一象限,E 在点P 处的切线l 与C 交与不同的两点A ,B ,线段AB 的中点为D ,直线OD 与过P 且垂直于x 轴的直线交于点M . (i )求证:点M 在定直线上;(ii )直线l 与y 轴交于点G ,记PFG △的面积为1S ,PDM △的面积为2S,求12S S的最大值及取得最大值时点P 的坐标.【解析】(Ⅰ) 由离心率是23,有224=b a , 又抛物线y x 2=2的焦点坐标为)21,0(F ,所以21=b ,于是1=a , 所以椭圆C 的方程为1=4+22y x .(Ⅱ) (i )设P 点坐标为)0>(),2m m ,P 2m (, 由y x 2=2得x y =′,所以E 在点P 处的切线l 的斜率为m , 因此切线l 的方程为2=2m mx -y ,设),(),,(2211y x B y x A ,),(00y x D ,将2=2m mx -y 代入1=4+22y x ,得0=1+4)4+12322-m x m -x m (.于是23214+14=+mm x x ,232104+12=2+=m m x x x ,又)4+1(2=2=22200m -m m -mx y ,于是 直线OD 的方程为x m-y 41=.联立方程x m -y 41=与m x =,得M 的坐标为)41M(m,-. 所以点M 在定直线41=y -上.(ii )在切线l 的方程为2=2m mx -y 中,令0=x ,得2m =y 2-,即点G 的坐标为)2m G (0,-2,又)2m P(m,2,)21F(0,, 所以4)1+(=×21=S 21m m GF m ;再由)1)+2(4m -m ,1+4m 2m D(2223,得 )1+4(8)1+2(=1+4+2×41+2×21=S 2222322m m m m m m m 于是有 222221)1+2()1+)(1+4(2=S S m m m . 令1+2=2m t ,得222111+2=)1+)(21(2=S S t -t tt t - 当21=1t 时,即2=t 时,21S S 取得最大值49.此时21=2m ,22=m ,所以P 点的坐标为)41,22P(. 所以21S S 的最大值为49,取得最大值时点P 的坐标为)41,22P(.3、(2016年上海高考) 有一块正方形菜地EFGH ,EH 所在直线是一条小河,收货的蔬菜可送到F 点或河边运走。
2016年高考试题分类汇编(圆锥曲线)考点1 椭圆1.(2016·全国卷Ⅲ·文理科)已知O 为坐标原点,F 是椭圆C :22221x y a b+=,(0a b >>)的左焦点,,A B 分别为C 的左、右顶点.P 为C 上一点,且PF ⊥x 轴.过点A 的直线l 与线段PF 交于点M ,与y 轴交于点E .若直线BM 经过OE 的中点,则C 的离心率为A.13B.12C.23D.342.(2016·四川卷·文科)已知椭圆E :22221x y a b +=(0)a b >>的一个焦点与短轴的两个端点是正三角形的三个顶点,点1)2P 在椭圆E 上.(Ⅰ)求椭圆E 的方程;3.(2016·山东卷·文科)已知椭圆C :)0(12222>>=+b a by a x 的长轴长为4,焦距为2.(Ⅰ)求椭圆C 的方程;4.(2016·北京卷·文科)已知椭圆C :22221x y a b+=过点(20)A ,,(0,1)B 两点. (Ⅰ)求椭圆C 的方程及离心率;5.(2016·全国Ⅰ卷·文科)直线l 经过椭圆的一个顶点和一个焦点,若椭圆中心到l 的距离为其短轴长的14,则该椭圆的离心率为A.13B.12C. 23D.34考点2 抛物线1.(2016·四川卷·文科)抛物线24y x =的焦点坐标是A.(0,2)B.(0,1)C.(2,0)D.(1,0)2.(2016·全国Ⅱ卷·文科)设F 为抛物线C :24y x =的焦点,曲线ky x=(0k >)与C 交于点P ,PF x ⊥轴,则k = A.12 B.1 C.32D.2 3.(2016·四川卷理科)设O 为坐标原点,P 是以F 为焦点的抛物线22(0)y px p =>上任意一点,M 是线段PF 上的点,且2PM MF =,则直线OM 的斜率的最大值为23 D.14.(2016·全国卷Ⅰ·理科)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,DE 两点.已AB =DE =C 的焦点到准线的距离为A.2B.4C.6D.85.(2016·浙江卷·理科)若抛物线24y x =上的点M 到焦点的距离为10,则M 到y 轴的距离是______.考点3 双曲线1.(2016·天津卷·文科)已知双曲线)0,0(12222>>=-b a by a x 的焦距为52,且双曲线的一条渐近线与直线02=+y x 垂直,则双曲线的方程为A.1422=-y xB.1422=-y x C.15320322=-y x D.12035322=-y x 2.(2016·北京卷·文科)已知双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>的一条渐近线为20x y +=,一个焦点为,则a =____;b =_____.3.(2016·山东卷·文科)已知双曲线E :22221(0,0)y a x b ba -=>>,若矩形ABCD的四个顶点在E 上,,AB CD 的中点为E 的两个焦点,且23AB CD =,则E 的离心率是_______.4.(2016·浙江卷·文科)设双曲线2213y x -=的左、右焦点分别为12F F ,.若点P 在双曲线上,且12F PF ∆为锐角三角形,则12PF PF +的取值范围是_______.5.(2016·天津卷·理科)已知双曲线22214x y b-=(0b >),以原点为圆心,双曲线的实半轴长为半径长的圆与双曲线的两条渐近线相交于,,,A B C D 四点,四边形的ABCD 的面积为2b ,则双曲线的方程为A.223144x y -=B.224143x y -=C.22144x y -=D.221412x y -=7.(2016·全国卷Ⅰ·理科)已知方程222213x y m n m n-=+-表示双曲线,且该双曲线两焦点间的距离为4,则n 的取值范围A.(1,3)-B.(1-C.(0,3)D.(08.(2016·全国卷Ⅱ·理科)已知12F F ,是双曲线E :22221x y a b -=的左,右焦点,点M 在E 上,1MF 与x 轴垂直,211sin 3MF F ∠= ,则E 的离心率为32C.9.(2016·浙江卷·理科)已知椭圆1C :2221(1)x y m m +=>与双曲线2C :2221(0)x y n n-=>的焦点重合,12,e e 分别为1C ,2C 的离心率,则 A .m n >且121e e > B .m n >且121e e < C.m n <且121e e > D .m n <且121e e <10.(2016·北京卷·理科)双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>的渐近线为正方形OABC 的边OA ,OC 所在的直线,点B 为该双曲线的焦点,若正方形OABC 的边长为2,则a =_____.11.(2016·山东卷·理科)已知双曲线E :22221(0,0)y a x b ba -=>>,若矩形ABCD的四个顶点在E 上,,AB CD 的中点为E 的两个焦点,且23AB CD =,则E 的离心率是____.。
2016年高考理科圆锥曲线大题1. (新课标Ⅰ理数)设圆222150xy x ++-=的圆心为A ,直线l 过点1,0B ()且与x 轴不重合,l 交圆A 于C D ,两点,过B 作AC 的平行线交AD 于点E .(I )证明EA EB +为定值,并写出点E 的轨迹方程; (II )设点E 的轨迹为曲线1C ,直线l 交1C 于,M N 两点,过B 且与l 垂直的直线与圆A 交于,P Q 两点,求四边形MPNQ 面积的取值范围.2. (新课标Ⅱ理数)已知椭圆E :2213x y t +=的焦点在x轴上,A 是E 的左顶点,斜率为()0k k >的直线交E 于,A M 两点,点N 在E 上,MA NA ⊥.(I)当4t =,AM AN =时,求△AMN 的面积; (II)当2AM AN =时,求k 的取值范围.3.(新课标Ⅲ理数)已知抛物线C:22的焦点为y xF,平行于x轴的两条直线12,l l分别交C于A B,两点,交C的准线于P Q,两点.(I)若F在线段AB上,R是PQ的中点,证明AR FQP;(II)若PQF△的面积是ABF△的面积的两倍,求AB中点的轨迹方程.4. (2016年北京理数)已知椭圆C :22221x y a b+=a b 0>>()3,A a,0,()()B 0,b ,O 00(,),OAB△的面积为1.(I )求椭圆C 的方程;(II )设P 是椭圆C 上一点,直线PA 与y 轴交于点M ,直线PB 与x 轴交于点N 。
求证:AN BM g 为定值。
5. (2016年江苏理数)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知以M为圆心的圆:M 221214600x y x y +--+=及其上一点(24)A ,(1) 设圆N 与x 轴相切,与圆M 外切,且圆心N 在直线6x =上,求圆N 的标准方程;(2) 设平行于OA 的直线l 与圆M 相交于B C 、两点,且BC OA =,求直线l 的方程;(3) 设点,0T t ()满足:存在圆M 上的两点P 和Q ,使得,TA TP TQ +=u u r u u r u u u r,求实数t 的取值范围。
6. (2016年山东理数)平面直角坐标系xOy 中,椭圆C :()222210x y a b a b +=>> 3抛物线E :22xy=的焦点F 是C 的一个顶点。
(I )求椭圆C 的方程;(II )设P 是E 上的动点,且位于第一象限,E 在点P 处的切线l 与C 交与不同的两点A B ,,线段AB 的中点为D ,直线OD 与过P 且垂直于x 轴的直线交于点M .(i )求证:点M 在定直线上;(ii )直线l 与y 轴交于点G ,记PFG ∆的面积为1S ,PDM∆的面积为2S ,求12SS 的最大值及取得最大值时点P 的坐标.7.(2016年上海理数)双曲线2221(0)yx bb-=>的左、右焦点分别为12F F 、,直线l 过2F 且与双曲线交于A B、两点。
(1)若l 的倾斜角为2π,1F AB ∆是等边三角形,求双曲线的渐近线方程; (2)设3b =l 的斜率存在,且11()0F A F B AB +⋅=u u u r u u u r u u u r ,求l 的斜率.8. (2016年四川理数)已知椭圆()222210x y E a b a b+=>>:的两个焦点与短轴的一个端点是直角三角形的3个顶点,直线:3l y x =-+与椭圆E 有且只有一个公共点.T(I )求椭圆E 的方程及点T 的坐标;(II )设O 是坐标原点,直线'l 平行于,OT 与椭圆E 交于不同的两点A B 、,且与直线l 交于点.P 证明:存在常数λ,使得2PT PA PBλ=g ,并求λ的值.9. (2016年天津理数)设椭圆13222=+y a x )3(>a 的右焦点为F ,右顶点为A .已知FAeOA OF 311=+,其中O 为原点,e 为椭圆的离心率. 学.科.网(Ⅰ)求椭圆的方程;(Ⅱ)设过点A 的直线l 与椭圆交于点B (B不在x 轴上),垂直于l 的直线与l 交于点M ,与y 轴交于点H .若HF BF ⊥,且MOA ∠≤MAO ∠,求直线l 的斜率的取值范 围.10. (2016年浙江理数)如图,设椭圆2221(1)x y a a+=>(Ⅰ)求直线1y kx =+被椭圆截得到的弦长(用a,k 表示)(Ⅱ)若任意以点(0,1)A 为圆心的圆与椭圆至多有三个公共点,求椭圆离心率的取值范围.答案1. 因为||||AC AD =,AC EB //,故ADC ACD EBD ∠=∠=∠, 所以||||ED EB =,故||||||||||AD ED EA EB EA =+=+. 又圆A 的标准方程为16)1(22=++y x ,从而4||=AD ,所以4||||=+EB EA .由题设得)0,1(-A ,)0,1(B ,2||=AB ,由椭圆定义可得点E的轨迹方程为: 13422=+y x (0≠y ).(Ⅱ)当l 与x 轴不垂直时,设l 的方程为)0)(1(≠-=k x k y ,),(11y x M ,),(22y x N .由⎪⎩⎪⎨⎧=+-=134)1(22y x x k y 得01248)34(2222=-+-+k x k x k.则3482221+=+k k x x ,341242221+-=k k x x . 所以34)1(12||1||22212++=-+=k k x x k MN .过点)0,1(B 且与l 垂直的直线m :)1(1--=x ky ,A 到m 的距离为122+k ,所以1344)12(42||22222++=+-=k k k PQ .故四边形MPNQ 的面积341112||||212++==k PQ MN S .可得当l 与x 轴不垂直时,四边形MPNQ 面积的取值范围为(12,83).当l 与x 轴垂直时,其方程为1=x ,3||=MN ,8||=PQ ,四边形MPNQ 的面积为12.综上,四边形MPNQ 面积的取值范围为)38,12[.2. 【答案】(Ⅰ)14449;(Ⅱ))32,2.【解析】试题分析:(Ⅰ)先求直线AM 的方程,再求点M 的纵坐标,最后求AMN ∆的面积;(Ⅱ)设()11,M x y ,,将直线AM 的方程与椭圆方程组成方程组,消去y ,用k 表示1x ,从而表示||AM ,同理用k 表示||AN ,再由2AM AN =求k .试题解析:(I)设()11,M x y ,则由题意知1y>,当4t =时,E 的方程为22143x y +=,()2,0A -.由已知及椭圆的对称性知,直线AM 的倾斜角为4π.因此直线AM 的方程为2y x =+. 将2x y =-代入22143x y +=得27120yy -=.解得0y =或127y =,所以1127y=.因此AMN ∆的面积AMNS∆11212144227749=⨯⨯⨯=.(II)由题意3t >,0k >,(),0A t .将直线AM的方程()y k x t =+代入2213x y t +=得()222223230tk xt tk x t k t +++-=g .由(221233t k tx t tk -⋅=+得)21233t tk x tk -=+,故()221621t k AM x tk +=+=由题设,直线AN 的方程为(1y x t k=-,故同理可得()261k t k AN +==,由2AM AN =得22233k tkkt=++,即()()32321kt k k -=-.当32k = 因此()33212k k t k -=-.3t >等价于()()232332132022k k k k k k k -+-+-=<--, 即3202k k -<-.由此得32020k k ->⎧⎨-<⎩,或32020k k -<⎧⎨->⎩322k <<.因此k 的取值范围是)32,2.3. 解:由题设)0,21(F .设by la y l ==:,:21,则0≠ab ,且22111(,),(,),(,),(,),(,)222222a b a b A a B b P a Q b R +---.记过BA ,两点的直线为l ,则l 的方程为)(2=++-ab y b a x . .....3分(Ⅰ)由于F 在线段AB 上,故01=+ab . 记AR 的斜率为1k ,FQ 的斜率为2k ,则222111k b aaba ab a b a a b a k =-=-==--=+-=.所以FQ AR ∥. ......5分(Ⅱ)设l 与x 轴的交点为)0,(1x D ,则2,2121211b a S x a b FD a b SPQF ABF-=--=-=∆∆.由题设可得221211ba x ab -=--,所以01=x (舍去),11=x .设满足条件的AB 的中点为),(y x E . 当AB 与x 轴不垂直时,由DEABk k=可得)1(12≠-=+x x yb a . 而y ba =+2,所以)1(12≠-=x x y.当AB 与x 轴垂直时,E 与D 重合.所以,所求轨迹方程为12-=x y . ....12分4.解:(Ⅰ)由题意得⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧+===,,121,23222c b a ab a c 解得1,2==b a .所以椭圆C 的方程为1422=+y x .(Ⅱ)由(Ⅰ)知,)1,0(),0,2(B A , 设),(0y x P ,则442020=+y x.当0≠x时,直线PA 的方程为)2(200--=x x y y .令0=x ,得2200--=x y yM.从而221100-+=-=x y yBM M.直线PB 的方程为1100+-=x x y y .令0=y ,得100--=y x xN.从而12200-+=-=y x xAN N.所以221120-+⋅-+=⋅x y y x BM AN 228844224844400000000000000002020+--+--=+--+--++=y x y x y x y x y x y x y x y x y x4=.当0=x时,1-=y,,2,2==AN BM所以4=⋅BM AN . 综上,BM AN ⋅为定值.5. 解:圆M 的标准方程为()()226725x y -+-=,所以圆心M(6,7),半径为5,.(1)由圆心N 在直线x=6上,可设()06,N y .因为圆N 与x 轴相切,与圆M 外切, 所以007y<<,于是圆N 的半径为0y ,从而075yy -=+,解得01y=.因此,圆N 的标准方程为()()22611x y -+-=.(2)因为直线l ∥OA ,所以直线l 的斜率为40220-=-. 设直线l 的方程为y=2x+m ,即2x-y+m=0, 则圆心M 到直线l 的距离267555mm d ⨯-++==因为222425,BC OA ==+=而222,2BC MC d ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭所以()252555m +=+,解得m=5或m=-15.故直线l 的方程为2x-y+5=0或2x-y-15=0. (3)设()()1122,,Q ,.P x y x y因为()()2,4,,0,A T t TA TP TQ+=u u r u u r u u u r,所以212124x x ty y =+-⎧⎨=+⎩……① 因为点Q 在圆M 上,所以()()22226725.xy -+-= …….②将①代入②,得()()22114325x t y --+-=.于是点()11,P x y 既在圆M 上,又在圆()()224325x t y -++-=⎡⎤⎣⎦上, 从而圆()()226725x y -+-=与圆()()224325x t y -++-=⎡⎤⎣⎦有公共点, 所以()()2255463755,t -≤+-+-≤+⎡⎤⎣⎦ 解得22212221t -≤+因此,实数t 的取值范围是2221,2221⎡-+⎣.6. (Ⅰ)由题意知2322=-a b a ,可得:b a 2=.因为抛物线E 的焦点为)21,0(F ,所以21,1==b a , 所以椭圆C 的方程为1422=+y x .(Ⅱ)(i )设)0)(2,(2>m m m P ,由yx 22=可得xy=/,所以直线l 的斜率为m , 因此直线l 的方程为)(22m x m m y -=-,即22m mx y -=.设),(),,(),,(02211y x D y x B y x A ,联立方程222241m y mx x y ⎧=-⎪⎨⎪+=⎩得014)14(4322=-+-+m x m x m , 由0>∆,得2025025m m<<+<<+或且1442321+=+m m x x ,因此142223210+=+=m m x x x ,将其代入22m mx y -=得)14(2220+-=m m y ,因为m xy4100-=,所以直线OD 方程为x m y 41-=. 联立方程⎪⎩⎪⎨⎧=-=mx x m y 41,得点M 的纵坐标为M 14y =-,即点M 在定直线41-=y 上. (ii )由(i )知直线l 方程为22m mx y -=,令0=x 得22m y -=,所以)2,0(2m G -, 又21(,),(0,),22m P m F D ))14(2,142(2223+-+m m m m ,所以)1(41||2121+==m m m GF S, )14(8)12(||||2122202++=-⋅=m m m x m PM S ,所以222221)12()1)(14(2+++=m m m S S ,令122+=mt ,则211)1)(12(2221++-=+-=t tt t t SS,当211=t ,即2=t 时,21S S 取得最大值49,此时22=m ,满足0>∆, 所以点P 的坐标为)41,22(,因此12SS 的最大值为49,此时点P 的坐标为)41,22(.7. 由题意,()2F ,0c ,21c b +,()22241yb c b A=-=,因为1F ∆AB 是等边三角形,所以23c A=,即()24413b b +=,解得22b=.故双曲线的渐近线方程为2y x=.(2)由已知,()1F 2,0-,()2F 2,0.设()11,x y A ,()22,x y B ,直线:l ()2y k x =-.显然0k ≠.由()22132y x y k x ⎧-=⎪⎨⎪=-⎩,得()222234430kx k x k --++=.因为l 与双曲线交于两点,所以230k-≠,且()23610k ∆=+>.设AB 的中点为(),x y MM M .由()11F F 0A +B ⋅AB =u u u r u u u r u u u r 即1F 0M⋅AB =u u u u r u u u r ,知1F M ⊥AB ,故1F 1kk M⋅=-.而2122223x x k x k M +==-,()2623k yk x k MM =-=-,1F 2323kkk M=-, 所以23123k k k ⋅=--,得235k=,故l 的斜率为155±.8. (I )由已知,2a b=,则椭圆E 的方程为222212x y b b+=.有方程组22221,23,x y b b y x ⎧+=⎪⎨⎪=-+⎩得22312(182)0xx b -+-=.①方程①的判别式为2=24(3)b ∆-,由=0∆,得2=3b , 此时方程①的解为=2x ,所以椭圆E 的方程为22163x y +=.点T 坐标为(2,1).(II )由已知可设直线l ' 的方程为1(0)2y x m m =+≠, 有方程组123y x m y x ⎧=+⎪⎨⎪=-+⎩,,可得22321.3m x m y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩,所以P 点坐标为(222,133m m-+ ),2289PTm =.设点A ,B 的坐标分别为1122(,)(,)A x y B x y , .由方程组2216312x y y x m ⎧+=⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩,, 可得2234(412)0xmx m ++-=.②方程②的判别式为2=16(92)m ∆-,由>0∆,解得3232m <<.由②得212124412=,33m m x x x x -+-=.所以221112252(2)(1)3323m m m PA x y x =--++-=-- ,同理25223m PB x =--,所以12522(2)(2)433m mPA PB x x ⋅=---- 21212522(2)(2)()433m mx x x x =---++ 225224412(2)(2)()43333m m m m -=----+2109m =.故存在常数45λ=,使得2PTPA PBλ=⋅.9. 【答案】(Ⅰ)22143x y +=(Ⅱ)),46[]46,(+∞--∞Y【解析】试题分析:(Ⅰ)求椭圆标准方程,只需确定量,由113||||||c OF OA FA +=,得113()cc a a a c +=-,再利用2223a cb -==,可解得21c=,24a=(Ⅱ)先化简条件:MOA MAO ∠=∠⇔||||MA MO =,即M 再OA 中垂线上,1Mx =,再利用直线与椭圆位置关系,联立方程组求B ;利用两直线方程组求H ,最后根据HF BF ⊥,列等量关系解出直线斜率.取值范围试题解析:(1)解:设(,0)F c ,由113||||||cOF OA FA +=,即113()cc a a a c +=-,可得2223a c c -=,又2223ac b -==,所以21c =,因此24a=,所以椭圆的方程为22143x y +=.(2)(Ⅱ)解:设直线l 的斜率为k (0≠k ),则直线l 的方程为)2(-=x k y .设),(B By xB ,由方程组⎪⎩⎪⎨⎧-==+)2(13422x k y y x ,消去y ,整理得0121616)34(2222=-+-+k x k x k.解得2=x ,或346822+-=k k x ,由题意得346822+-=k k x B ,从而34122+-=k k y B .由(Ⅰ)知,)0,1(F ,设),0(Hy H ,有),1(Hy FH -=,)3412,3449(222++-=k k k k .由HFBF ⊥,得=⋅,所以034123449222=+++-k ky k k H,解得kk y H 12492-=.因此直线MH 的方程为kk x k y 124912-+-=.设),(M My xM ,由方程组⎪⎩⎪⎨⎧-=-+-=)2(124912x k y k k x k y 消去y ,解得)1(1292022++=k k x M .在MAO ∆中,||||MO MA MAO MOA ≤⇔∠≤∠,即2222)2(MMMM yx y x +≤+-,化简得1≥Mx,即1)1(1292022≥++k k ,解得46-≤k 或46≥k .所以,直线l 的斜率的取值范围为),46[]46,(+∞--∞Y .10. (I )设直线1y kx =+被椭圆截得的线段为AP ,由22211y kx x y a=+⎧⎪⎨+=⎪⎩得 ()2222120a k xa kx ++=, 故10x =,222221a kx a k =-+.因此22212222111a k k x k a kAP =+-=++(II )假设圆与椭圆的公共点有4个,由对称性可设y 轴左侧的椭圆上有两个不同的点P ,Q ,满足QAP =A .记直线AP ,Q A 的斜率分别为1k ,2k ,且1k ,2k >,12k k ≠.由(I )知,2211121a k k +AP =2222221Q a k k +A =,故22221122122121a k k a k k ++=,所以()()22222222121212120k k k k a a k k ⎡⎤-+++-=⎣⎦.由于12kk ≠,1k ,2k>得()2222221212120k k a a k k +++-=, 因此()222212111112a a k k ⎛⎫⎛⎫++=+- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭, ①因为①式关于1k ,2k 的方程有解的充要条件是()22121a a +->,所以2a >因此,任意以点()0,1A 为圆心的圆与椭圆至多有3个公共点的充要条件为12a <≤由21c a e a a-==得,所求离心率的取值范围为202e <≤.。