广东省广州市重点学校备战2017高考数学一轮复习圆锥曲线试题精选29
- 格式:doc
- 大小:348.50 KB
- 文档页数:7
圆锥曲线331、过双曲线2222x y a b -=1(a >0,b >0)的左焦点F ,作圆2224a x y +=的切线,切点为E ,延长FE交双曲线右支于点P ,若E 为PF 的中点,则双曲线的离心率为 .2、设抛物线y 2=8x 的焦点为F ,准线为l ,P 为抛物线上一点PA⊥l ,A 为垂足,如果AF 的PF |=____3、设双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的右焦点为F ,过点F 作与x 轴垂直的直线l 交两渐近线于A 、B 两点,且与双曲线在第一象限的交点为P ,设O 为坐标原点,若(,)OP OA OB R λμλμ=+∈,316λμ=,则该双曲线的离心率为A .2 B .5 C .3D .98答案:C解析:双曲线的渐近线为:y =bx a±,设焦点F (c ,0),则 A (c ,bc a ),B (c ,-bc a ),P (c ,2b a ),因为OP OA OB λμ=+所以,(c ,2b a)=(()c λμ+,()bc a λμ-),所以,λμ+=1,λμ-=bc ,解得:,22c b c b c c λμ+-==,又由316λμ=,得:32216c b c b c c +-⨯=,解得:2234a c =,所以,e =3,选C 。
4、设斜率为1的直线l 过抛物线2(0)y ax a =>的焦点F ,且和y 轴交于点A ,若△OAF(O 为坐标原点)的面积为8,则a 的值为 。
5、已知抛物线240y px(p )=>与双曲线2222100x y (a ,b )a b-=>>有相同的焦点F ,点A 是两曲线的交点,且AF x ⊥轴,则双曲线的离心率为( )A .12B 1C 1D .12答案:B解析:依题意,得F (p ,0),因为AF x ⊥轴,设A (p ,y ),224y p =,所以y =2p ,所以,A (p ,2p ),又A 点在双曲线上,所以,22224p p a b-=1,又因为c =p ,所以,222224c c a c a--=1,化简,得:42246c a c a -+=0,即:42610c c a a ⎛⎫⎛⎫-+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以23e =+e 1,选B 。
圆锥曲线0223、已知抛物线24y x =的焦点与圆2240x y mx ++-=的圆心重合,则m 的值是 【答案】2-【解析】抛物线的焦点坐标为(1,0)。
圆的标准方程为222()424m m x y ++=+,所以圆心坐标为(,0)2m -,所以由12m-=得2m =-。
24、双曲线2213x y -=的两条渐近线的夹角的大小等于_______ 【答案】3π【 解析】双曲线的渐近线为3y x =±。
3y x =的倾斜角为6π,所以两条渐近线的夹角为263ππ⨯=。
25、设点P 在曲线22y x =+上,点Q 在曲线y =PQ 的最小值为_______【答案】427 【 解析】在第一象限内,曲线22+=x y 与曲线2-=x y 关于直线y =x 对称,设P 到直线y =x 的距离为d ,则|PQ |=2d ,故只要求d 的最小值d =2)(2|2|2||472212+--+-==x x x x y ,当12x =时,d min ,所以|PQ |min4=26、若双曲线2221(0)4x y b b-=>的一条渐近线过点P (1, 2),则b 的值为_________.【答案】4【 解析】双曲线的渐近线方程为2by x =±,因为点P (1, 2)在第一象限,所以点P (1, 2)在渐近线2b y x =上,所以有22b=,所以4b =。
27、已知抛物线22(0)y px p =>上一点(1,)M m (m >0)到其焦点F 的距离为5,该抛物线的顶点在直线MF 上的射影为点P ,则点P 的坐标为 . 【答案】6448(,)2525【 解析】抛物线的焦点坐标(,0)2p F ,准线方程为2p x =-。
因为1()52pMF =--=,所以解得8p =。
所以抛物线方程为216y x =,即216m =,所以4m =。
即(1,4)M ,则直线MF 的方程为43160x y +-=,斜率为43-。
圆锥曲线1211。
已知椭圆的中心为坐标原点O,焦点在x 轴上,斜率为1且过椭圆右焦点F 的直线交椭圆于A 、B 两点,OA OB +与(3,1)a =-共线.(1)求椭圆的离心率;(2)设M 为椭圆上任意一点,且(,)OM OA OB R λλλμ=+∈,证明22λμ+为定值.解:设椭圆方程为),0,(),0(12222c F b a by a x >>=+则直线AB 的方程为1,2222=+-=by a x c x y 代入化简得02)(22222222=-+-+b a c a cx a x b a。
令),,(),,(2211y x B y x A 则.,22222222122221ba b a c a x x b a c a x x +-=+=+ 1212(,),OA OB x x y y +=++由(3,1),a OA OB a =-+与共线,得12123()()0.y y x x +++=又1122,yx c y x c =-=-∴12123(2)()0x xc x x +-++=∴1232cx x +=即222232a c c ab =+,∴223a b =∴c ==yQ PNMFOx故离心率为6.3c e a ==12。
P 、Q 、M 、N 四点都在椭圆2212y x +=上,F 为椭圆在y 轴正半轴上的焦点.已知PF 与FQ 共线,MF 与FN 共线,且0PF MF ⋅=.求四边形PMQN 的面积的最小值和最大值.解:如图,由条件知MN 和PQ 是椭圆的两条弦,相交于焦点F (0,1),且PQ⊥MN,直线PQ 、NM 中至少有一条存在斜率,不妨设PQ 的斜率为K,又PQ 过点F(0,1),故PQ 的方程为y =kx +1将此式代入椭圆方程得(2+2k )2x +2kx -1=0设P 、Q 两点的坐标分别为(1x ,1y ),(2x ,2y ),则2212222222,22k k k k x x k k--+-++==++ 从而222221212228(1)||()()(2)k PQ x x y y k +=-+-=+亦即2222(1)||2k PQ k+=+②当k =0时,MN 为椭圆长轴,2PQ |212|PQ||MN|=2综合①②知四边形PMQN 的最大值为2,最小值为169。
圆锥曲线0962.如图,椭圆22221(0)x y a b a b +=>>与过(2,0)A ,(0,1)B 的直线有且只有一个公共点T ,且椭圆的离心率32e =,(Ⅰ)求椭圆的方程(Ⅱ)设12,F F 分别为椭圆的左、右焦点,求证1212AT AF AF =⋅本题主要考查直线与椭圆的位置关系、椭圆的几何性质,考查解析几何的基本思想方法和综合解题能力。
满分 14分.(Ⅱ)由(Ⅰ)得62c =, 所以 1266(,0),(,0)22F F - 由 22221112x y a b y x ⎧+=⎪⎪+⎨⎪=-+⎪⎩解得 121,x x == 因此1(1,)2T =。
从而254AT =, 因为1252AF AF ⋅=, 所以21212AT AF AF =⋅63。
已知一列椭圆C n :x 2+22n b y =1。
0<b n <1,n=1,2. 。
若椭圆C 上有一点P n 使P n 到右准线l n 的距离d 。
是|P n F n |与|P n C n |的等差中项,其中F n 、C n 分别是C n 的左、右焦点。
(Ⅰ)试证:b n ≤23(n ≥1);(Ⅱ)取b n =232++n n ,并用S A 表示∆P n F n G n 的面积,试证:S 1<S 1且S n <S n+3 (n ≥3)。
现在由题设取n b=则111,22n n n C C n n +===-++是增数列.又易知233445C C =<<=。
故由前已证,知12S S <,且1 (n 3)n n S S +>≥64。
对每个正整数n ,(,)n n n A x y 是抛物线24x y =上的点,过焦点F 的直线n FA 角抛物线于另一点(,)n n nB s t 。
(Ⅰ)试证:4(1)n n x sn =-≥;(Ⅱ)取2n n x =,并记n C 为抛物线上分别以n A 与n B 为切点的两条切线的交点。
圆锥曲线20选择题:1.设直线l 过双曲线C 的一个焦点,且与C 的一条对称轴垂直,l 与C 交于 A,B 两点,AB 为C 的实轴长的2倍,则C 的离心率为(A(B(C )2 (D )3 答案:B解析:由题意知,AB 为双曲线的通径,所以,AB a a b 422==,222=∴ab 又3122=+=ab e ,故选B.2.已知椭圆22122:1(0)x y C a b a b +=>>与双曲线222:14y C x -=有公共的焦点,2C 的一条渐近线与以1C 的长轴为直径的圆相交于,A B 两点,若1C 恰好将线段AB 三等分,则 (A )2132a =(B )213a = (C )212b = (D )22b = 【答案】 C【解析】由1C 恰好将线段AB 三等分得133A A x x x x =⇒=,由2225A y x x a x y =⎧⇒=⎨+⎩,15x a ∴=y =52(,)a在椭圆上,2222()()15151a a b∴+=2211a b ⇒=又225,a b -=212b ∴=,故选C3.双曲线x y 222-=8的实轴长是(A )2 (B)4.设抛物线的顶点在原点,准线方程为2x =-,则抛物线的方程是(A )28y x =- (B )28y x = (C )24y x =- (D )24y x =【答案】B【解析】:设抛物线方程为2y ax =,则准线方程为4a x =-于是24a-=-8a ⇒=5.已知抛物线C :24y x =的焦点为F ,直线24y x =-与C 交于A ,B 两点.则cos AFB ∠= (A)45 (B)35 (C)35- (D)45-【答案】D 【解析】:24(1,0)y x F =得,准线方程为1x =-,由24(1,2),(4,4)24y x A B y x ⎧=-⎨=-⎩得则AB ==2,5AF BF ==由余弦定理得222524cos 2555AFB +-∠==-⨯⨯ 故选D6.设圆锥曲线r 的两个焦点分别为F 1,F 2,若曲线r 上存在点P 满足1122::PF F F PF =4:3:2,则曲线r 的离心率等于A .1322或B .23或2C .12或2D .2332或 【答案】A 填空题:1.若椭圆22221x y a b +=的焦点在x 轴上,过点(1,12)作圆22+=1x y 的切线,切点分别为A,B ,直线AB 恰好经过椭圆的右焦点和上顶点,则椭圆方程是【答案】22154x y += 【解析】因为一条切线为x=1,且直线AB 恰好经过椭圆的右焦点和上顶点,所以椭圆的右焦点为(1,0),即1c =,设点P (1,12),连结OP,则OP ⊥AB,因为12OP k =,所以2AB k =-,又因为直线AB 过点(1,0),所以直线AB 的方程为220x y +-=,因为点(0,)b 在直线AB 上,所以2b =,又因为1c =,所以25a =,故椭圆方程是22154x y +=.2.在平面直角坐标系xOy 中,椭圆C 的中心为原点,焦点12,F F 在 x 轴上,离心率为2。
圆锥曲线0753.已知椭圆的中心在坐标原点O ,焦点在x 轴上,椭圆的短轴端点和焦点所组成的四边形为正方形,两准线间的距离为l.(Ⅰ)求椭圆的方程;(Ⅱ)直线l 过点P(0,2)且与椭圆相交于A 、B 两点,当ΔAOB 面积取得最大值时,求直线l 的方程.解:设椭圆方程为22221()x y a b c a b+=>>(Ⅰ)由已知得222224b c ac a b c=⎧⎪⎪=⇒⎨⎪⎪=+⎩222211a b c ⎧=⎪=⎨⎪=⎩ ∴所求椭圆方程为2212x y +=.解法1:对212S k=+两边平方整理得:2422244(4)240S k S k S +-++=(*)∵0S ≠,2222222216(4)44(24)0,402404S S S SS S S ⎧⎪--⨯+≥⎪-⎪>⎨⎪⎪+>⎪⎩整理得:212S ≤又0S >,0S ∴<≤从而AOB S的最大值为2S =, 此时代入方程(*)得 42428490k k -+=2k ∴=±所以,所求直线方程为:240y -+=.解法2:令0)m m =>, 则2223k m =+S m m∴==≤+当且仅当4m m=即2m =时,max 2S =此时k =所以,所求直线方程为240y +=54. 如图,三定点A(2,1),B(0,-1),C(-2,1); 三动点D,E,M 满足AD →=tAB →, BE → = t BC →, DM →=t DE →, t∈[0,1]. (Ⅰ) 求动直线DE 斜率的变化范围; (Ⅱ)求动点M 的轨迹方程.解法一: 如图, (Ⅰ)设D(x 0,y 0),E(x E ,y E ),M(x,y).由AD →=tAB →, BE → = t BC →, 知(x D -2,y D -1)=t(-2,-2).∴⎩⎨⎧x D =-2t+2y D =-2t+1 同理 ⎩⎨⎧x E =-2t y E =2t -1. ∴k DE = y E -y D x E -x D = 2t -1-(-2t+1)-2t -(-2t+2) = 1-2t.∴t∈[0,1] , ∴k DE ∈[-1,1]. (Ⅱ) ∵DM →=t DE →∴(x+2t-2,y+2t -1)=t(-2t+2t -2,2t -1+2t -1)=t(-2,4t -2)=(-2t,4t 2-2t).∴⎩⎨⎧x=2(1-2t)y=(1-2t)2 , ∴y=x 24 , 即x 2=4y. ∵t∈[0,1], x=2(1-2t)∈[-2,2].即所求轨迹方程为: x 2=4y, x∈[-2,2]55.在平面直角坐标系x O y 中,直线l 与抛物线2y =2x 相交于A 、B 两点. (1)求证:“如果直线l 过点T (3,0),那么→--OA →--⋅OB =3”是真命题;(2)写出(1)中命题的逆命题,判断它是真命题还是假命题,并说明理由. [解](1)设过点T(3,0)的直线l 交抛物线y 2=2x 于点A(x 1,y 1)、B(x 2,y 2).当直线l 的钭率不存在时,直线l 的方程为x=3,此时,直线l 与抛物线相交于点A(3,6)、B(3,-6). ∴⋅=3;当直线l 的钭率存在时,设直线l 的方程为(3)y k x =-,其中0k ≠,由22(3)y xy k x =⎧⎨=-⎩得 2122606ky y k y y --=⇒=-又 ∵ 22112211,22x y x y ==,∴2121212121()34OA OB x x y y y y y y =+=+=,综上所述,命题“如果直线l 过点T(3,0),那么OB OA ⋅=3”是真命题;(2)逆命题是:设直线l 交抛物线y 2=2x 于A 、B 两点,如果OB OA ⋅=3,那么该直线过点T(3,0).该命题是假命题.例如:取抛物线上的点A(2,2),B(21,1),此时OA OB =3,直线AB 的方程为:2(1)y x =+,而T(3,0)不在直线AB 上;说明:由抛物线y 2=2x 上的点A (x 1,y 1)、B (x 2,y 2) 满足⋅=3,可得y 1y 2=-6, 或y 1y 2=2,如果y 1y 2=-6,可证得直线AB 过点(3,0);如果y 1y 2=2,可证得直线AB 过点(-1,0),而不过点(3,0).56.已知在平面直角坐标系xOy 中的一个椭圆,它的中心在原点,左焦点为(F ,右顶点为(2,0)D ,设点11,2A ⎛⎫⎪⎝⎭.(1)求该椭圆的标准方程;(2)若P 是椭圆上的动点,求线段PA 中点M 的轨迹方程;(3)过原点O 的直线交椭圆于点,B C ,求ABC ∆面积的最大值。
圆锥曲线0220.已知两定点()()2,0,1,0A B -,如果动点P 满足2PA PB =,则点P 的轨迹所包围的图形的面积等于(A )π (B )4π (C )8π (D )9π解:两定点()()2,0,1,0A B -,如果动点P 满足2PA PB =,设P 点的坐标为(x ,y), 则2222(2)4[(1)]x y x y ++=-+,即22(2)4x y -+=,所以点P 的轨迹所包围的图形的面积等于4π,选B.21.直线3y x =-与抛物线24y x =交于,A B 两点,过,A B 两点向抛物线的准线作垂线,垂足分别为,P Q ,则梯形APQB 的面积为(A )48 (B )56 (C )64 (D )7222.如果双曲线的两个焦点分别为)0,3(1-F 、)0,3(2F ,一条渐近线方程为x y 2=,那么它的两条准线间的距离是( )A .36B .4C .2D .1解析:如果双曲线的两个焦点分别为)0,3(1-F 、)0,3(2F ,一条渐近线方程为x y 2=,∴ 229a b b a⎧+=⎪⎨=⎪⎩,解得2236a b ⎧=⎨=⎩,所以它的两条准线间的距离是222a c ⋅=,选C.23.椭圆的中心为点(10)E -,,它的一个焦点为(30)F -,,相应于焦点F 的准线方程为72x =-,则这个椭圆的方程是( )A.222(1)21213x y -+= B.222(1)21213x y ++= C.22(1)15x y -+= D.22(1)15x y ++=解析:椭圆的中心为点(1,0),E -它的一个焦点为(3,0),F -∴ 半焦距2c =,相应于焦点F 的准线方程为7.2x =- ∴ 252a c =,225,1a b ==,则这个椭圆的方程是22(1)15x y ++=,选D.24.若双曲线221x y m-=上的点到左准线的距离是到左焦点距离的13 ,则m= (A )12(B )32(C )18(D )98解:双曲线221x y m -=上的点到左准线的距离是到左焦点距离的13 ,则离心率e=3,∴ 19m m +=,m =81,选C.25.抛物线28y x =的准线方程是(A) 2x =- (B) 4x =- (C) 2y =- (D) 4y =- 解:2p =8,p =4,故准线方程为x =-2,选A26.设11229(,),(4,),(,)5A x y B C x y 是右焦点为F 的椭圆221259x y +=上三个不同的点,则“,,AF BF CF 成等差数列”是“128x x +=”的(A )充要条件 (B )必要不充分条件(C )充分不必要条件 (D )既非充分也非必要27.抛物线x y 42=的焦点坐标为( )(A ))1,0(. (B ))0,1(. (C ))2,0(. (D ))0,2(.解:(直接计算法)因为p=2 ,所以抛物线y 2=4x 的焦点坐标为 .应选B .28.若R ∈k ,则“3>k ”是“方程13322=+--k y k x 表示双曲线”的( ) (A )充分不必要条件. (B )必要不充分条件. (C )充要条件. (D )既不充分也不必要条件.解:应用直接推理和特值否定法.当k>3时,有k-3>0,k+3>0,所以方程表示双曲线;当方程 表示双曲线时,k=-4 是可以的,这不在k>3里.故应该选A .二、填空题(共8题)29.已知12F F ,为双曲线22221(00)a b x y a b a b≠-=>>且,的两个焦点,P 为双曲线右支上异于顶点的任意一点,O 为坐标原点.下面四个命题A.12PF F △的内切圆的圆心必在直线x a =上; B.12PF F △的内切圆的圆心必在直线x b =上; C.12PF F △的内切圆的圆心必在直线OP 上; D.12PF F △的内切圆必通过点0a (),.其中真命题的代号是 (写出所有真命题的代号).30.已知抛物线y 2=4x ,过点P (4,0)的直线与抛物线相交于A(x 1,y 1),B(x 2,y 2)两点,则y 12+y 22的最小值是 .解:显然12,x x ≥0,又2212y y +=4(12x x +)≥124x x ==时取等号,所以所求的值为32。
圆锥曲线241.设1F 、2F 分别为双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的左、右焦点.若在双曲线右支上存在点P ,满足212PF FF =,且2F 到直线1PF 的距离等于双曲线的实轴长,则该双曲线的渐近线方程为(A)340x y ±= (B )350x y ±= (C)430x y ±= (D )540x y ±=解析:利用题设条件和双曲线性质在三角形中寻找等量关系,得出a 与b 之间的等量关系,可知答案选C ,本题主要考察三角与双曲线的相关知识点,突出了对计算能力和综合运用知识能力的考察,属中档题2。
设双曲线的—个焦点为F ;虚轴的—个端点为B ,如果直线FB 与该双曲线的一条渐近线垂直,那么此双曲线的离心率为(A )(B (C (D )【答案】D【命题立意】本题考查了双曲线的焦点、虚轴、渐近线、离心率,考查了两条直线垂直的条件,考查了方程思想。
【解析】设双曲线方程为22221(0,0)x y a b a b-=>>,则F(c ,0),B(0,b )直线FB :bx+cy —bc=0与渐近线y=b x a垂直,所以1b bc a-=-,即b 2=ac所以c 2-a 2=ac ,即e 2-e -1=0,所以12e =或12e -=(舍去)3。
设抛物线y 2=8x 的焦点为F ,准线为l,P 为抛物线上一点,PA ⊥l ,A 为垂足.如果直线AF 的斜率为-3,那么|PF |= (A )43 (B)8 (C )83 (D) 164.到两互相垂直的异面直线的距离相等的点,在过其中一条直线且平行于另一条直线的平面内的轨迹是A 。
直线 B. 椭圆 C 。
抛物线 D 。
双曲线解析:排除法 轨迹是轴对称图形,排除A 、C ,轨迹与已知直线不能有交点,排除B5。
椭圆22221()x y a b a b+=>>0的右焦点F,其右准线与x 轴的交点为A ,在椭圆上存在点P 满足线段AP 的垂直平分线过点F ,则椭圆离心率的取值范围是w_w_w 。
圆锥曲线3026.(本小题满分14分)以知椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的两个焦点分别为12(,0)(,0)(0)F c F c c ->和,过点2(,0)a E c的直线与椭圆相交与,A B 两点,且1212//,2F A F B F A F B =。
(1) 求椭圆的离心率;(2) 求直线AB 的斜率;(3) 设点C 与点A 关于坐标原点对称,直线2F B 上有一点(,)(0)H m n m ≠在∆1AF C的外接圆上,求nm的值 本小题主要考查椭圆的标准方程和几何性质、直线的方程、圆的方程等基础知识,考查用代数方法研究圆锥曲线的性质及数形结合的思想,考查运算能力和推理能力,满分14分(I )解:由1F A //2F B 且12FA 2F B =,得2211EF F B 1EF FA 2==,从而22a 1a 2cc c c-=+ 整理,得223a c =,故离心率c e a ==由题设知,点B 为线段AE 的中点,所以 1232x c x += ③联立①③解得2129223k c cx k -=+,2229223k c c x k +=+将12,x x 代入②中,解得3k =±. (III)解法一:由(II )可知1230,2cx x ==当3k =-时,得)A ,由已知得(0,)C .线段1AF 的垂直平分线l 的方程为222c y x ⎫-=-+⎪⎝⎭直线l 与x 轴 的交点,02c ⎛⎫ ⎪⎝⎭是1AF C ∆外接圆的圆心,因此外接圆的方程为222x 22c c y c ⎛⎫⎛⎫-+=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.直线2F B 的方程为)y x c =-,于是点H (m ,n )的坐标满足方程组222924)c cm nn m c⎧⎛⎫-+=⎪ ⎪⎝⎭⎨⎪=-⎩,由0,m≠解得533m cn⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩故5nm=当k=nm=.27.设0b>,椭圆方程为222212x yb b+=,抛物线方程为28()x y b=-.如图所示,过点(02)F b+,作x轴的平行线,与抛物线在第一象限的交点为G,已知抛物线在点G的切线经过椭圆的右焦点1F.(1)求满足条件的椭圆方程和抛物线方程;(2)设A B,分别是椭圆长轴的左、右端点,试探究在抛物线上是否存在点P,使得ABP△为直角三角形?若存在,请指出共有几个这样的点?并说明理由(不必具体求出这些点的坐标).(2)过A 作x 轴的垂线与抛物线只有一个交点P ,∴以PAB ∠为直角的Rt ABP ∆只有一个,同理∴ 以PBA ∠为直角的Rt ABP ∆只有一个;若以APB ∠为直角,则点P 在以AB 为直径的圆上,而以AB 为直径的圆与抛物线有两个交点。
圆锥曲线0858.已知两定点1(F2F 满足条件212PF PF -=的点P 的轨迹是曲线E ,直线y=kx -1与曲线E 交于A 、B 两点。
(Ⅰ)求k的取值范围; (Ⅱ)如果6,AB =且曲线E 上存在点C ,使,O A O B m O C+=求m ABC ∆的值和的面积S 。
本小题主要考察双曲线的定义和性质、直线与双曲线的关系、点到直线的距离等知识及解析几何的基本思想、方法和综合解决问题的能力。
满分14分。
解:(Ⅰ)由双曲线的定义可知,曲线E是以())12,F F为焦点的双曲线的左支,且1c a ==,易知1b =故曲线E 的方程为()2210x y x -=<∵ 12AB x x=-===依题意得整理后得422855250k k -+=∴257k =或254k =但1k <<- ∴2k =-故直线AB 的方程为102x y ++= 设()00,C x y ,由已知OA OB mOC +=,得()()()112200,,,x y x y mx my += ∴()121200,,x x y y mx my m m ++⎛⎫=⎪⎝⎭,()0m ≠又12221x x k +==--()21212222222811k y y k x x k k +=+-=-==--∴点8C m ⎫⎪⎪⎝⎭59.如图,以椭圆()012222>>=+b a by a x 的中心O 为圆心,分别以a 和b 为半径作大圆和小圆。
过椭圆右焦点()()b c c F >0,作垂直于x 轴的直线交大圆于第一象限内的点A .连结OA 交小圆于点B .设直线BF 是小圆的切线.(1)证明ab c =2,并求直线BF 与y 轴的交点M 的坐标; (2)设直线BF 交椭圆于P 、Q 两点,证明212OP OQ b ⋅=.本小题主要考查椭圆的标准方程的几何性质、直线方程。
平面向量、曲线和方程的关系等解析几何的基础知识和基本思想方法,考查推理及运算能力.满分14分.证明:(Ⅰ)由题设条件知,Rt OFA ∽Rt OBF 故OF OB OA OF =,即c ba c= 因此,2c ab =在Rt OFA ,.FA b因此,2.c ab =在Rt OFA 中,FA b ==. 于是,直线OA 的斜率oa bk c=.设直线BF 的斜率为k ,则1oa c k k b =-=-. 这时,直线BF 与y 轴的交点为(0,)M a综上,得到3222231212333333()a b a b b a a b OP OQ x x y y a b a b a b-⋅=+=+=+++ 注意到2222222a ab b a c b b -+=-+=,得23232332()22()a b a b a b OP OQ a b a b b a b ⋅===++⋅+2222()1()2()2()2ac a a b a ab a b a b -===-++ 22211()22a cb =-=60.如图,双曲线22221x y a b -=(00)a b >>,12F F ,分别为左、右焦点,M 为左准线与渐近线在第二象限内的交点,且1214F MF M =-·. (Ⅰ)求双曲线的方程;(Ⅱ)设(0)A m ,和10(01)B m m ⎛⎫<<⎪⎝⎭,是x 轴上的两点,过点A 作斜率不为0的直线l ,使得l 交双曲线于C D ,两点,作直线BC 交双曲线于另一点E .证明直线DE 垂本小题主要考查双曲线的标准方程和几何性质、直线方程、平面向量、曲线和方程的关系等解析几何的基础知识和基本思想方法,考查推理及运算能力。
圆锥曲线29
14.(本小题满分14分)
已知曲线2:C y x =与直线:20l x y -+=交于两点(,)A A A x y 和(,)B B B x y ,且
A B x x <.记曲线C 在点A 和点B 之间那一段L 与线段AB 所围成的平面区域(含边界)为
D .设点(,)P s t 是L 上的任一点,且点P 与点A 和点B 均不重合.
(1)若点Q 是线段AB 的中点,试求线段PQ 的中点M 的轨迹方程;
(2)若曲线222
51
:24025
G x ax y y a -+-++
=与D 有公共点,试求a 的最小值. 解:(1)联立2x y =与2+=x y 得2,1=-=B A x x ,则AB 中点)2
5
,21(Q ,设线段PQ 的中
点M 坐标为),(y x ,则2
2
5,221t
y s x +=+=,即25
2,212-=-=y t x s ,又点P 在曲线C 上, ∴2)212(252-=-x y 化简可得8
112
+-=x x y ,又点P 是L 上的任一点,且不与点A 和点
B 重合,则22121<-<-x ,即4541<<-x ,∴中点M 的轨迹方程为8
11
2+
-=x x y (
51<<-x ).
15.(本小题满分13分)
点00(,)P x y 在椭圆22221(0)x y a b a b
+=>>上,00cos ,sin ,0.2x a y b π
βββ==<<直线2
l 与直线00
122:
1x y l x y a b
+=垂直,O 为坐标原点,直线OP 的倾斜角为α,直线2l 的倾斜角为γ. (I )证明: 点P 是椭圆22
221x y a b
+=与直线1l 的唯一交点;
(II )证明:tan ,tan ,tan αβγ构成等比数列.
解:本小题主要考查直线和椭圆的标准方程和参数方程,直线和曲线的几何性质,等比数列等基础知识。
考查综合运用知识分析问题、解决问题的能力。
本小题满分13分。
(方法二)显然P 是椭圆与1l 的交点,若Q 111(cos ,sin ),02a b βββπ≤<是椭圆与1l 的交点,代入1l 的方程
cos sin 1x y a b
ββ
+=,得11cos cos sin sin 1,ββββ+= 即11cos()1,,ββββ-==故P 与Q 重合。
(方法三)在第一象限内,由22221x y a b
+=可得0y y == 椭圆在点P 处的切线斜率20
020
(),b x k y x a y '===-
切线方程为20
0020
(),b x y x x y a y =--+即00221x x y y a b +=。
因此,1l 就是椭圆在点P 处的切线。
根据椭圆切线的性质,P 是椭圆与直线1l 的唯一交点。
(II )00tan tan ,y b
x a αβ==1l 的斜率为2020,x b y a -2l 的斜率为202
0tan tan ,y a a x b b
γβ== 由此得2
tan tan tan 0,αγβ=≠tan ,tan ,tan αβγ构成等比数列。
16.(本小题满分13分)
已知A,B 分别为曲线C : 2
2x a
+2y =1(y ≥0,a>0)与x 轴
的左、右两个交点,直线l 过点B,且与x 轴垂直,S 为l 上 异于点B 的一点,连结AS 交曲线C 于点T .
(1)若曲线C 为半圆,点T 为圆弧AB 的三等分点,试求出点S 的坐标;
(II )如图,点M 是以SB 为直径的圆与线段TB 的交点,试问:是否存在a ,使得O,M,S 三点共线?若存在,求出a 的值,若不存在,请说明理由。
解法一:
由22
2222242221
(1)20()x y a k x a k x a k a a
y k x a ⎧+=⎪+++-=⎨⎪=+⎩
得 设点222
22
(,),(),1T T T a k a T x y x a a k -∴--=+
故2222
1T a a k x a k -=+,从而222()1T T
ak
y k x a a k =+=+. 亦即222222
2(,).11a a k ak
T a k a k
-++ 222222
22(,0),((,))11a k ak
B a BT a k a k -∴=++
由()x a y k x a =⎧⎨=+⎩
得(,2),(,2).s a ak OS a ak ∴=
由BT OS ⊥,可得2222
2
24012
a k a k BT OS a k -+⋅==+即2222240a k a k -+=
0,0,k a a >>∴=
经检验,当a ,O,M,S 三点共线. 故存在a 使得O,M,S 三点共线. 解法二:
17.(本小题满分12分)
已知,椭圆C 过点A 3
(1,)2
,两个焦点为(-1,0),(1,0)。
(1) 求椭圆C 的方程;
(2) E,F 是椭圆C 上的两个动点,如果直线AE 的斜率与AF 的斜率互为相反数,证明直线
EF 的斜率为定值,并求出这个定值。
解:
(Ⅰ)由题意,c=1,可设椭圆方程为
22
19114b b +=+,解得2
3b =,234b =-(舍去)
所以椭圆方程为22
143
x y +=。
……………4分
18.(本小题满分12分)
已知椭圆C 的中心为直角坐标系xOy 的原点,焦点在s 轴上,它的一个顶点到两个焦点的距离分别是7和1. (Ⅰ)求椭圆C 的方程;
(Ⅱ)若P 为椭圆C 上的动点,M 为过P 且垂直于x 轴的直线上的点,OP OM
=λ,求点M 的
轨迹方程,并说明轨迹是什么曲线。
解:(Ⅰ)设椭圆长半轴长及半焦距分别为a c ,,由已知得
1
,4,37
a c a c a c -=⎧==⎨
+=⎩解得, 所以椭圆C 的标准方程为
22
1167
x y +=
(Ⅱ)设(,)M x y ,其中[]4,4x ∈-。
由已知
222
OP OM
λ=及点P 在椭圆C 上可得
22
22
911216()
x x y λ+=+。
整理得2222(169)16112x y λλ-+=,其中[]4,4x ∈-。
(i )3
4
λ=
时。
化简得29112y =
所以点M 的轨迹方程为44)3
y x =±
-≤≤,轨迹是两条平行于x 轴的线段。