圆锥曲线大题专题及答案
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全国卷高考数学圆锥曲线大题(带答案)1. 如图,直线l 1与l 2是同一平面内两条互相垂直的直线,交点是A ,点B 、D 在直线l 1上(B 、D 位于点A 右侧),且|AB|=4,|AD|=1,M 是该平面上的一个动点,M 在l 1上的射影点是N ,且|BN|=2|DM|.(Ⅰ) 建立适当的坐标系,求动点M 的轨迹C 的方程.(Ⅱ)过点D 且不与l 1、l 2垂直的直线l 交(Ⅰ)中的轨迹C 于E 、F 两点;另外平面上的点G 、H 满足:①(R);AG AD λλ=∈②2;GE GF GH +=③0.GH EF ⋅= 求点G 的横坐标的取值范围.2. 设椭圆的中心是坐标原点,焦点在x 轴上,离心率23=e ,已知点)3,0(P 到这个椭圆上的点的最远距离是4,求这个椭圆的方程.3. 已知椭圆)0(1:22221>>=+b a b y a x C 的一条准线方程是,425=x 其左、右顶点分别 是A 、B ;双曲线1:22222=-b y a x C 的一条渐近线方程为3x -5y=0.(Ⅰ)求椭圆C1的方程及双曲线C2的离心率;(Ⅱ)在第一象限内取双曲线C2上一点P,连结AP交椭圆C1于点M,连结PB并延长交椭圆C1于点N,若=. 求证:.0=•4. 椭圆的中心在坐标原点O,右焦点F(c,0)到相应准线的距离为1,倾斜角为45°的直线交椭圆于A,B两点.设AB中点为M,直线AB与OM的夹角为αa.(1)用半焦距c表示椭圆的方程及tanα;(2)若2<tanα<3,求椭圆率心率e的取值范围.5. 已知椭圆2222byax+(a>b>0)的离心率36=e,过点A(0,-b)和B(a,0)的直线与原点的距离为23(1)求椭圆的方程(2)已知定点E(-1,0),若直线y=kx+2(k≠0)与椭圆交于C D两点问:是否存在k的值,使以CD为直径的圆过E点?请说明理由6. 在直角坐标平面中,ABC ∆的两个顶点B A ,的坐标分别为)0,1(-A ,)0,1(B ,平面内两点M G ,同时满足下列条件: ①0=++GC GB GA MCMB MA ==GM ∥AB(1)求ABC ∆的顶点C 的轨迹方程;(2)过点)0,3(P 的直线l 与(1)中轨迹交于F E ,两点,求PF PE ⋅的取值范围7. 设R y x ∈,,j i,为直角坐标平面内x 轴.y 轴正方向上的单位向量,若jy i x b j y i x a)2(,)2(-+=++=,且8||||=+b a(Ⅰ)求动点M(x,y)的轨迹C 的方程;(Ⅱ)设曲线C 上两点A .B ,满足(1)直线AB 过点(0,3),(2)若OB OA OP +=,则OAPB 为矩形,试求AB 方程.8. 已知抛物线C :)0,0(),(2>≠+=n m n x m y 的焦点为原点,C 的准线与直线 )0(02:≠=+-k k y kx l 的交点M 在x 轴上,l 与C 交于不同的两点A 、B ,线段AB 的垂直平分线交x 轴于点N (p ,0).(Ⅰ)求抛物线C 的方程; (Ⅱ)求实数p 的取值范围;(Ⅲ)若C 的焦点和准线为椭圆Q 的一个焦点和一条准线,试求Q 的短轴的端点的轨迹方程.9. 如图,椭圆的中心在原点,长轴AA 1在x 轴上.以A 、A 1为焦点的双曲线交椭圆于C 、D 、D 1、C 1四点,且|CD|=21|AA 1|.椭圆的一条弦AC 交双曲线于E ,设λ=EC AE ,当4332≤≤λ时,求双曲线的离心率e 的取值范围.x10. 已知三角形ABC 的三个顶点均在椭圆805422=+y x 上,且点A 是椭圆短轴的一个端点(点A 在y 轴正半轴上).若三角形ABC 的重心是椭圆的右焦点,试求直线BC 的方程; 若角A 为090,AD 垂直BC 于D ,试求点D 的轨迹方程.11. 如图,过抛物线24x y =的对称轴上任一点(0,)(0)P m m >作直线与抛物线交于,A B两点,点Q 是点P 关于原点的对称点.(1) 设点P 分有向线段AB 所成的比为λ,证明:()QP QA QB λ⊥-;(2) 设直线AB 的方程是2120x y -+=,过,A B 两点的圆C 与抛物线在点A 处有共同的切线,求圆C 的方程.12. 已知动点P (p ,-1),Q (p ,212p +),过Q 作斜率为2p 的直线l ,P Q 中点M 的轨迹为曲线C.(1)证明:l 经过一个定点而且与曲线C 一定有两个公共点; (2)若(1)中的其中一个公共点为A ,证明:AP 是曲线C 的切线; (3)设直线AP 的倾斜角为α,AP 与l 的夹角为β,证明:βα+或βα-是定值.13. 在平面直角坐标系内有两个定点12F F 、和动点P ,12F F 、坐标分别为)0,1(1-F 、)0,1(F 2,动点P 满足22|PF ||PF |21=,动点P 的轨迹为曲线C ,曲线C 关于直线y x =的对称曲线为曲线'C ,直线3-+=m x y 与曲线'C 交于A 、B 两点,O 是坐标原点,△ABO 的面积为7,(1)求曲线C 的方程;(2)求m 的值。
1.已知中心在原点的双曲线C 的右焦点为(2,0),右顶点为)0,3( (1)求双曲线C 的方程; (2)若直线2:+=kx y l 与双曲线C 恒有两个不同的交点A 和B ,且2>⋅OB OA (其中O 为原点). 求k 的取值范围.解:(Ⅰ)设双曲线方程为12222=-by a x ).0,0(>>b a由已知得.1,2,2,32222==+==b b ac a 得再由故双曲线C 的方程为.1322=-y x (Ⅱ)将得代入13222=-+=y x kx y .0926)31(22=---kx x k 由直线l 与双曲线交于不同的两点得⎪⎩⎪⎨⎧>-=-+=∆≠-.0)1(36)31(36)26(,0312222k k k k即.13122<≠k k 且①设),(),,(B B A A y x B y x A ,则 ,22,319,312622>+>⋅--=-=+B A B A B A B A y y x x OB OA kx x k k x x 得由 而2)(2)1()2)(2(2++++=+++=+B A B A B A B A B A B A x x k x x k kx kx x x y y x x.1373231262319)1(22222-+=+-+--+=k k k k k k k于是解此不等式得即,01393,213732222>-+->-+k k k k .3312<<k ② 由①、②得.1312<<k故k 的取值范围为).1,33()33,1(⋃-- 2..已知椭圆C :22a x +22by =1(a >b >0)的左.右焦点为F 1、F 2,离心率为e. 直线l :y =e x +a 与x 轴.y 轴分别交于点A 、B ,M 是直线l 与椭圆C 的一个公共点,P 是点F 1关于直线l 的对称点,设=λ.(Ⅰ)证明:λ=1-e 2;(Ⅱ)确定λ的值,使得△PF 1F 2是等腰三角形.(Ⅰ)证法一:因为A 、B 分别是直线l :a ex y +=与x 轴、y 轴的交点,所以A 、B 的坐标分别是2222222.,,1,).,0(),0,(b a c c b y c x b y ax a ex y a e a +=⎪⎩⎪⎨⎧=-=⎪⎩⎪⎨⎧=++=-这里得由. 所以点M 的坐标是(a b c 2,-). 由).,(),(2a eaa b e a c AB AM λλ=+-=得即221e a ab e ac e a-=⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==-λλλ解得证法二:因为A 、B 分别是直线l :a ex y +=与x 轴、y 轴的交点,所以A 、B 的坐标分别是).,0(),0,(a ea-设M 的坐标是00(,),x y00(,)(,),a aAM AB x y a e eλλ=+=u u u u r u u u r 由得所以⎪⎩⎪⎨⎧=-=.)1(00a y e a x λλ因为点M 在椭圆上,所以,122220=+by a x即.11)1(,1)()]1([22222222=-+-=+-e e b a a e aλλλλ所以 ,0)1()1(2224=-+--λλe e解得.1122e e -=-=λλ即(Ⅱ)解法一:因为PF 1⊥l ,所以∠PF 1F 2=90°+∠BAF 1为钝角,要使△PF 1F 2为等腰三角形,必有|PF 1|=|F 1F 2|,即.||211c PF = 设点F 1到l 的距离为d ,由,1||1|0)(|||21221c eec a e a c e d PF =+-=+++-==得.1122e ee =+-所以.321,3122=-==e e λ于是即当,32时=λ△PF 1F 2为等腰三角形. 解法二:因为PF 1⊥l ,所以∠PF 1F 2=90°+∠BAF 1为钝角,要使△PF 1F 2为等腰三角形,必有|PF 1|=|F 1F 2|, 设点P 的坐标是),(00y x ,则0000010.22y x ce y x c e a -⎧=-⎪+⎪⎨+-⎪=+⎪⎩,2022023,12(1).1e x c e e a y e ⎧-=⎪⎪+⎨-⎪=⎪+⎩解得由|PF 1|=|F 1F 2|得,4]1)1(2[]1)3([2222222c e a e c e c e =+-+++- 两边同时除以4a 2,化简得.1)1(2222e e e =+- 从而.312=e 于是32112=-=e λ 即当32=λ时,△PF 1F 2为等腰三角形. 3.设R y x ∈,,j i ρρ、为直角坐标平面内x 轴、y 轴正方向上的单位向量,若j y i x b j y i x a ρρρρϖρ)3( ,)3(-+=++=,且4=+b a ϖϖ.(Ⅰ)求点),(y x P 的轨迹C 的方程;(Ⅱ)若A 、B 为轨迹C 上的两点,满足MB AM =,其中M (0,3),求线段AB 的长. [启思]4.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,OB OA +与)1,3(-=a 共线. (Ⅰ)求椭圆的离心率;(Ⅱ)设M 为椭圆上任意一点,且),( R ∈+=μλμλ,证明22μλ+为定值. 解:本小题主要考查直线方程、平面向量及椭圆的几何性质等基本知识,考查综合运用数学知识解决问题及推理的能力. 满分12分.(1)解:设椭圆方程为)0,(),0(12222c F b a by a x >>=+ 则直线AB 的方程为c x y -=,代入12222=+b y a x ,化简得02)(22222222=-+-+b a c a cx a x b a .令A (11,y x ),B 22,(y x ),则.,22222222122221b a b a c a x x b a c a x x +-=+=+ 由OB OA a y y x x OB OA +-=++=+),1,3(),,(2121与共线,得,0)()(32121=+++x x y y 又c x y c x y -=-=2211,,.23,0)()2(3212121c x x x x c x x =+∴=++-+∴ 即232222cba c a =+,所以36.32222a b a c b a =-=∴=, 故离心率.36==a c e (II )证明:(1)知223b a =,所以椭圆12222=+by a x 可化为.33222b y x =+设),(y x =,由已知得),,(),(),(2211y x y x y x μλ+=⎩⎨⎧+=+=∴.,2121x x y x x x μλμλ),(y x M Θ在椭圆上,.3)(3)(2221221b y y x x =+++∴μλμλ 即.3)3(2)3()3(221212222221212b y y x x y x y x =+++++λμμλ① 由(1)知.21,23,23222221c b c a c x x ===+ [变式新题型3]抛物线的顶点在原点,焦点在x 轴上,准线l 与x 轴相交于点A(–1,0),过点A 的直线与抛物线相交于P 、Q 两点.(1)求抛物线的方程;(2)若FP •FQ =0,求直线PQ 的方程;(3)设=λAQ (λ>1),点P 关于x 轴的对称点为M ,证明:FM =-λFQ ..6.已知在平面直角坐标系xoy 中,向量32),1,0(的面积为OFP ∆=,且,3OF FP t OM j ⋅==+u u u r u u u r u u u u r u u ur r .(I )设4t OF FP θ<<u u u r u u u r求向量与 的夹角的取值范围;(II )设以原点O 为中心,对称轴在坐标轴上,以F 为右焦点的椭圆经过点M ,且||,)13(,||2c t c 当-==取最小值时,求椭圆的方程.7.已知(0,2)M -,点A 在x 轴上,点B 在y 轴的正半轴,点P 在直线AB 上,且满足,AP PB =-u u u r u u u r ,0MA AP ⋅=u u ur u u u r . (Ⅰ)当点A 在x 轴上移动时,求动点P 的轨迹C 方程;(Ⅱ)过(2,0)-的直线l 与轨迹C 交于E 、F 两点,又过E 、F 作轨迹C 的切线1l 、2l ,当12l l ⊥,求直线l 的方程.8.已知点C 为圆8)1(22=++y x 的圆心,点A (1,0),P 是圆上的动点,点Q 在圆的半径CP 上,且.2,0AM AP AP MQ ==⋅(Ⅰ)当点P 在圆上运动时,求点Q 的轨迹方程; (Ⅱ)若直线12++=k kx y 与(Ⅰ)中所求点Q的轨迹交于不同两点F ,H ,O 是坐标原点,且4332≤⋅≤OH OF ,求△FOH 的面积已知椭圆E 的中心在坐标原点,焦点在坐标轴上,且经过()2,0A -、()2,0B 、31,2C ⎛⎫ ⎪⎝⎭三点.(Ⅰ)求椭圆E 的方程;(Ⅱ)若直线l :()1y k x =-(0k ≠)与椭圆E 交于M 、N 两点,证明直线AM 与直线BN 的交点在直线4x =上.10.如图,过抛物线x 2=4y 的对称轴上任一点P(0,m)(m>0)作直线与抛物线交于A 、B 两点,点Q 是点P 关于原点的对称点。
圆锥曲线经典题型一.选择题(共10小题)1.直线y=x﹣1与双曲线x2﹣=1(b>0)有两个不同的交点,则此双曲线离心率的范围是()A.(1,)B.(,+∞) C.(1,+∞)D.(1,)∪(,+∞)2.已知M(x0,y0)是双曲线C:=1上的一点,F1,F2是C的左、右两个焦点,若<0,则y0的取值范围是()A.B.C. D.3.设F1,F2分别是双曲线(a>0,b>0)的左、右焦点,若双曲线右支上存在一点P,使得,其中O为坐标原点,且,则该双曲线的离心率为()A.B. C.D.4.过双曲线﹣=1(a>0,b>0)的右焦点F作直线y=﹣x的垂线,垂足为A,交双曲线左支于B点,若=2,则该双曲线的离心率为()A.B.2 C.D.5.若双曲线=1(a>0,b>0)的渐近线与圆(x﹣2)2+y2=2相交,则此双曲线的离心率的取值范围是()A.(2,+∞)B.(1,2) C.(1,)D.(,+∞)6.已知双曲线C:的右焦点为F,以F为圆心和双曲线的渐近线相切的圆与双曲线的一个交点为M,且MF与双曲线的实轴垂直,则双曲线C的离心率为()A.B.C.D.27.设点P是双曲线=1(a>0,b>0)上的一点,F1、F2分别是双曲线的左、右焦点,已知PF1⊥PF2,且|PF1|=2|PF2|,则双曲线的一条渐近线方程是()A.B.C.y=2x D.y=4x8.已知双曲线的渐近线与圆x2+(y﹣2)2=1相交,则该双曲线的离心率的取值范围是()A.(,+∞) B.(1,)C.(2.+∞)D.(1,2)9.如果双曲线经过点P(2,),且它的一条渐近线方程为y=x,那么该双曲线的方程是()A.x2﹣=1 B.﹣=1 C.﹣=1 D.﹣=110.已知F是双曲线C:x2﹣=1的右焦点,P是C上一点,且PF与x轴垂直,点A的坐标是(1,3),则△APF的面积为()A.B.C.D.二.填空题(共2小题)11.过双曲线的左焦点F1作一条l交双曲线左支于P、Q两点,若|PQ|=8,F2是双曲线的右焦点,则△PF2Q的周长是.12.设F1,F2分别是双曲线的左、右焦点,若双曲线右支上存在一点P,使,O为坐标原点,且,则该双曲线的离心率为.三.解答题(共4小题)13.已知点F1、F2为双曲线C:x2﹣=1的左、右焦点,过F2作垂直于x轴的直线,在x轴上方交双曲线C于点M,∠MF1F2=30°.(1)求双曲线C的方程;(2)过双曲线C上任意一点P作该双曲线两条渐近线的垂线,垂足分别为P1、P2,求•的值.14.已知曲线C1:﹣=1(a>0,b>0)和曲线C2:+=1有相同的焦点,曲线C1的离心率是曲线C2的离心率的倍.(Ⅰ)求曲线C1的方程;(Ⅱ)设点A是曲线C1的右支上一点,F为右焦点,连AF交曲线C1的右支于点B,作BC垂直于定直线l:x=,垂足为C,求证:直线AC恒过x轴上一定点.15.已知双曲线Γ:的离心率e=,双曲线Γ上任意一点到其右焦点的最小距离为﹣1.(Ⅰ)求双曲线Γ的方程;(Ⅱ)过点P(1,1)是否存在直线l,使直线l与双曲线Γ交于R、T两点,且点P是线段RT的中点?若直线l存在,请求直线l的方程;若不存在,说明理由.16.已知双曲线C:的离心率e=,且b=.(Ⅰ)求双曲线C的方程;(Ⅱ)若P为双曲线C上一点,双曲线C的左右焦点分别为E、F,且•=0,求△PEF的面积.一.选择题(共10小题)1.直线y=x﹣1与双曲线x2﹣=1(b>0)有两个不同的交点,则此双曲线离心率的范围是()A.(1,)B.(,+∞) C.(1,+∞)D.(1,)∪(,+∞)【解答】解:∵直线y=x﹣1与双曲线x2﹣=1(b>0)有两个不同的交点,∴1>b>0或b>1.∴e==>1且e≠.故选:D.2.已知M(x0,y0)是双曲线C:=1上的一点,F1,F2是C的左、右两个焦点,若<0,则y0的取值范围是()A.B.C. D.【解答】解:由题意,=(﹣﹣x0,﹣y0)•(﹣x0,﹣y0)=x02﹣3+y02=3y02﹣1<0,所以﹣<y0<.故选:A.3.设F1,F2分别是双曲线(a>0,b>0)的左、右焦点,若双曲线右支上存在一点P,使得,其中O为坐标原点,且,则该双曲线的离心率为()A.B. C.D.【解答】解:取PF2的中点A,则∵,∴⊥∵O是F1F2的中点∴OA∥PF1,∴PF1⊥PF2,∵|PF1|=3|PF2|,∴2a=|PF1|﹣|PF2|=2|PF2|,∵|PF1|2+|PF2|2=4c2,∴10a2=4c2,∴e=故选C.4.过双曲线﹣=1(a>0,b>0)的右焦点F作直线y=﹣x的垂线,垂足为A,交双曲线左支于B点,若=2,则该双曲线的离心率为()A.B.2 C.D.【解答】解:设F(c,0),则直线AB的方程为y=(x﹣c)代入双曲线渐近线方程y=﹣x得A(,﹣),由=2,可得B(﹣,﹣),把B点坐标代入双曲线方程﹣=1,即=1,整理可得c=a,即离心率e==.故选:C.5.若双曲线=1(a>0,b>0)的渐近线与圆(x﹣2)2+y2=2相交,则此双曲线的离心率的取值范围是()A.(2,+∞)B.(1,2) C.(1,)D.(,+∞)【解答】解:∵双曲线渐近线为bx±ay=0,与圆(x﹣2)2+y2=2相交∴圆心到渐近线的距离小于半径,即∴b2<a2,∴c2=a2+b2<2a2,∴e=<∵e>1∴1<e<故选C.6.已知双曲线C:的右焦点为F,以F为圆心和双曲线的渐近线相切的圆与双曲线的一个交点为M,且MF与双曲线的实轴垂直,则双曲线C的离心率为()A.B.C.D.2【解答】解:设F(c,0),渐近线方程为y=x,可得F到渐近线的距离为=b,即有圆F的半径为b,令x=c,可得y=±b=±,由题意可得=b,即a=b,c==a,即离心率e==,故选C.7.设点P是双曲线=1(a>0,b>0)上的一点,F1、F2分别是双曲线的左、右焦点,已知PF1⊥PF2,且|PF1|=2|PF2|,则双曲线的一条渐近线方程是()A.B.C.y=2x D.y=4x【解答】解:由双曲线的定义可得|PF1|﹣|PF2|=2a,又|PF1|=2|PF2|,得|PF2|=2a,|PF1|=4a;在RT△PF1F2中,|F1F2|2=|PF1|2+|PF2|2,∴4c2=16a2+4a2,即c2=5a2,则b2=4a2.即b=2a,双曲线=1一条渐近线方程:y=2x;故选:C.8.已知双曲线的渐近线与圆x2+(y﹣2)2=1相交,则该双曲线的离心率的取值范围是()A.(,+∞) B.(1,)C.(2.+∞)D.(1,2)【解答】解:∵双曲线渐近线为bx±ay=0,与圆x2+(y﹣2)2=1相交∴圆心到渐近线的距离小于半径,即<1∴3a2<b2,∴c2=a2+b2>4a2,∴e=>2故选:C.9.如果双曲线经过点P(2,),且它的一条渐近线方程为y=x,那么该双曲线的方程是()A.x2﹣=1 B.﹣=1 C.﹣=1 D.﹣=1【解答】解:由双曲线的一条渐近线方程为y=x,可设双曲线的方程为x2﹣y2=λ(λ≠0),代入点P(2,),可得λ=4﹣2=2,可得双曲线的方程为x2﹣y2=2,即为﹣=1.故选:B.10.已知F是双曲线C:x2﹣=1的右焦点,P是C上一点,且PF与x轴垂直,点A的坐标是(1,3),则△APF的面积为()A.B.C.D.【解答】解:由双曲线C:x2﹣=1的右焦点F(2,0),PF与x轴垂直,设(2,y),y>0,则y=3,则P(2,3),∴AP⊥PF,则丨AP丨=1,丨PF丨=3,∴△APF的面积S=×丨AP丨×丨PF丨=,同理当y<0时,则△APF的面积S=,故选D.二.填空题(共2小题)11.过双曲线的左焦点F1作一条l交双曲线左支于P、Q两点,若|PQ|=8,F2是双曲线的右焦点,则△PF2Q的周长是20.【解答】解:∵|PF1|+|QF1|=|PQ|=8∵双曲线x2﹣=1的通径为==8∵PQ=8∴PQ是双曲线的通径∴PQ⊥F1F2,且PF1=QF1=PQ=4∵由题意,|PF2|﹣|PF1|=2,|QF2|﹣|QF1|=2∴|PF2|+|QF2|=|PF1|+|QF1|+4=4+4+4=12∴△PF2Q的周长=|PF2|+|QF2|+|PQ|=12+8=20,故答案为20.12.设F1,F2分别是双曲线的左、右焦点,若双曲线右支上存在一点P,使,O为坐标原点,且,则该双曲线的离心率为.【解答】解:取PF2的中点A,则∵,∴2•=0,∴,∵OA是△PF1F2的中位线,∴PF1⊥PF2,OA=PF1.由双曲线的定义得|PF1|﹣|PF2|=2a,∵|PF1|=|PF2|,∴|PF2|=,|PF1|=.△PF1F2中,由勾股定理得|PF1|2+|PF2|2=4c2,∴()2+()2=4c2,∴e=.故答案为:.三.解答题(共4小题)13.已知点F1、F2为双曲线C:x2﹣=1的左、右焦点,过F2作垂直于x轴的直线,在x轴上方交双曲线C于点M,∠MF1F2=30°.(1)求双曲线C的方程;(2)过双曲线C上任意一点P作该双曲线两条渐近线的垂线,垂足分别为P1、P2,求•的值.【解答】解:(1)设F2,M的坐标分别为,因为点M在双曲线C上,所以,即,所以,在Rt△MF2F1中,∠MF1F2=30°,,所以…(3分)由双曲线的定义可知:故双曲线C的方程为:…(6分)(2)由条件可知:两条渐近线分别为…(8分)设双曲线C上的点Q(x0,y0),设两渐近线的夹角为θ,则点Q到两条渐近线的距离分别为,…(11分)因为Q(x0,y0)在双曲线C:上,所以,又cosθ=,所以=﹣…(14分)14.已知曲线C1:﹣=1(a>0,b>0)和曲线C2:+=1有相同的焦点,曲线C1的离心率是曲线C2的离心率的倍.(Ⅰ)求曲线C1的方程;(Ⅱ)设点A是曲线C1的右支上一点,F为右焦点,连AF交曲线C1的右支于点B,作BC垂直于定直线l:x=,垂足为C,求证:直线AC恒过x轴上一定点.【解答】(Ⅰ)解:由题知:a2+b2=2,曲线C2的离心率为…(2分)∵曲线C1的离心率是曲线C2的离心率的倍,∴=即a2=b2,…(3分)∴a=b=1,∴曲线C1的方程为x2﹣y2=1;…(4分)(Ⅱ)证明:由直线AB的斜率不能为零知可设直线AB的方程为:x=ny+…(5分)与双曲线方程x2﹣y2=1联立,可得(n2﹣1)y2+2ny+1=0设A(x1,y1),B(x2,y2),则y1+y2=﹣,y1y2=,…(7分)由题可设点C(,y2),由点斜式得直线AC的方程:y﹣y2=(x﹣)…(9分)令y=0,可得x===…(11分)∴直线AC过定点(,0).…(12分)15.已知双曲线Γ:的离心率e=,双曲线Γ上任意一点到其右焦点的最小距离为﹣1.(Ⅰ)求双曲线Γ的方程;(Ⅱ)过点P(1,1)是否存在直线l,使直线l与双曲线Γ交于R、T两点,且点P是线段RT的中点?若直线l存在,请求直线l的方程;若不存在,说明理由.【解答】解:(Ⅰ)由题意可得e==,当P为右顶点时,可得PF取得最小值,即有c﹣a=﹣1,解得a=1,c=,b==,可得双曲线的方程为x2﹣=1;(Ⅱ)过点P(1,1)假设存在直线l,使直线l与双曲线Γ交于R、T两点,且点P是线段RT的中点.设R(x1,y1),T(x2,y2),可得x12﹣=1,x22﹣=1,两式相减可得(x1﹣x2)(x1+x2)=(y1﹣y2)(y1+y2),由中点坐标公式可得x1+x2=2,y1+y2=2,可得直线l的斜率为k===2,即有直线l的方程为y﹣1=2(x﹣1),即为y=2x﹣1,代入双曲线的方程,可得2x2﹣4x+3=0,由判别式为16﹣4×2×3=﹣8<0,可得二次方程无实数解.故这样的直线l不存在.16.已知双曲线C:的离心率e=,且b=.(Ⅰ)求双曲线C的方程;(Ⅱ)若P为双曲线C上一点,双曲线C的左右焦点分别为E、F,且•=0,求△PEF的面积.【解答】解:(Ⅰ)∵C:的离心率e=,且b=,∴=,且b=,∴a=1,c=∴双曲线C的方程;(Ⅱ)令|PE|=p,|PF|=q由双曲线定义:|p﹣q|=2a=2平方得:p2﹣2pq+q2=4•=0,∠EPF=90°,由勾股定理得:p2+q2=|EF|2=12所以pq=4即S=|PE|•|PF|=2.。
2 2(2015年天津卷) 19.(本小题满分14分)已知椭圆笃+爲=1(a>b>0)的左焦点为a bF (-c,0 ),离心率为二3,点M在椭圆上且位于第一象限,直线FM被圆x2+y2 =—截得3 4的线段的长为c,|FM|='.3(I) 求直线FM的斜率;(II) 求椭圆的方程;(III) 设动点P在椭圆上,若直线FP的斜率大于2 ,求直线OP(O为原点)的斜率的取值范围.1. 平面上一点向二次曲线作切线得两切点,连结两切点的线段我们称切点弦.设过抛物线x2 2py外一点P(x0,y0)的任一直线与抛物线的两个交点为C、D,与抛物线切点弦AB的交点为Q。
(1 )求证:抛物线切点弦的方程为x0x p(y+ y0);(2)求证:1 12 PC |PD | |PQ |2. 已知定点F( 1, 0),动点P在y轴上运动,过点P作PM交x轴于点M,并延长MP到点N,且PM PF 0,| PM | | PN |.(1)动点N的轨迹方程;(2)线I与动点N的轨迹交于A, B两点,若OA OB 4,且4「6 | AB | 4 30,求直线I的斜率k 的取值范围.2 2 2—1的左右顶点分别为A、B,P为双曲线C2 :——1右支3.如图,椭圆C i3 4 3上(X轴上方)一点,连AP交C1于C,连PB并延长交C1于。
,且厶ACD与厶PCD的面积相等,求直线PD的斜率及直线CD的倾斜角.4.已知点M ( 2,0), N(2,0),动点P满足条件| PM | |PN | 2.2 .记动点P的轨迹为W .(I)求W的方程;(n)若代B是W上的不同两点, O是坐标原点,求uur uuuOA OB的最小值.2 25. 已知曲线C的方程为:kx2+(4-k)y2=k+1,(k€ R)(I)若曲线C是椭圆,求k的取值范围;(n)若曲线c是双曲线,且有一条渐近线的倾斜角是60°,求此双曲线的方程;(川)满足(H)的双曲线上是否存在两点P, Q关于直线I: y=x-1对称,若存在,求出过P, Q的直线方程;若不存在,说明理由。
圆锥曲线大题综合1.(2022秋·广东江门·高二台山市第一中学校考期中)求适合下列条件的圆锥曲线的标准方程:(1)以直线y =为渐近线,焦点是()3,0-,()3,0的双曲线;(2)离心率为45,短轴长为6的椭圆.2.(2022秋·广东江门·高二校考期中)已知抛物线22(0)y px p =>的焦点F 到其准线的距离为4.(1)求p 的值;(2)过焦点F 且斜率为1的直线与抛物线交于A ,B 两点,求||AB .3.(2022秋·广东深圳·高二深圳市南头中学校考期中)椭圆C 的中心在坐标原点O ,焦点在x 轴上,椭圆C经过点()0,1且长轴长为(1)求椭圆C 的标准方程;(2)过点()1,0M 且斜率为1的直线l 与椭圆C 交于A ,B 两点,求弦长AB .4.(2022秋·广东江门·高二校考期中)椭圆C :22221(0)x y a b a b +=>>2.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)经过点A (2,3)且倾斜角为π4的直线l 与椭圆交于M ,N 两点,求|MN |.5.(2022秋·广东江门·高二校考期中)已知椭圆C :22221(0)x y a b a b +=>>的离心率为2,2a =.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)经过点(2,3)A 且倾斜角为π4的直线l 与椭圆交于M ,N 两点,求线段MN 的长.6.(2022秋·广东梅州·高二校考期中)已知P 为椭圆E :22221x y a b+=(0)a b >>上任意一点,F 1,F 2为左、右焦点,M 为PF 1中点.如图所示:若1122OM PF +=,离心率e =(1)求椭圆E 的标准方程;(2)已知直线l 倾斜角为135°,经过(2,1)-且与椭圆交于A ,B 两点,求弦长|AB|的值.7.(2022秋·广东广州·高二校联考期中)已知椭圆的中心在原点,离心率为12,一个焦点是(,0)F m -(m 是大于0的常数).(1)求椭圆的方程;(2)设Q 是椭圆上的一点,且过点F 、Q 的直线l 与y 轴交于点M .若||2||MQ QF =,求直线l 的斜率.8.(2022秋·广东深圳·高二深圳市南头中学校考期中)已知椭圆C :()222210x y a b a b+=>>过点()2,1P ,且离心率2e =.(1)求椭圆C 的方程;(2)直线l 的斜率为12,直线l 与椭圆C 交于A ,B 两点,若AB =l 方程.9.(2022秋·广东深圳·高二深圳外国语学校校考期中)已知点()11,0F -,圆()222116F x y -+=:,点Q 在圆2F 上运动,1QF 的垂直平分线交2QF 于点P .(1)求动点P 的轨迹C 的方程;(2)直线l 与曲线C 交于M N 、两点,且MN 中点为()1,1,求直线l 的方程.10.(2022秋·广东广州·高二校联考期中)已知两定点()4,0A -,()1,0B -,动点P 满足2PA PB =,直线:l ()()211530m x m y m +++--=.(1)求动点P 的轨迹方程,并说明轨迹的形状;(2)记动点P 的轨迹为曲线E ,把曲线E 向右平移1个单位长度,向上平移1个单位长度后得到曲线E ',求直线l 被曲线E '截得的最短的弦长;(3)已知点M 的坐标为()5,3,点N 在曲线E '上运动,求线段MN 的中点H 的轨迹方程.11.(2022秋·广东江门·高二台山市第一中学校考期中)已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的离心率为12,且经过点31,2P ⎛⎫⎪⎝⎭.(1)求椭圆C 的方程;(2)若直线y kx m =+与椭圆C 交于M N 、两点,O 为坐标原点,直线OM ON 、的斜率之积等于34-,试探求OMN 的面积是否为定值,并说明理由.12.(2022秋·广东江门·高二校考期中)动点N (x ,y )与定点F (1,0)的距离和N 到定直线2x =的距离的比是常数22.(1)求动点N 的轨迹C 的方程;(2)过点F 的直线l 与曲线C 交于A ,B 两点,点(2,0)M ,设直线MA 与直线MB 的斜率分别为1k ,2k .随着直线l 的变化,12k k +是否为定值?请说明理由.13.(2022秋·广东广州·高二校考期中)已知椭圆2222:1(0)x y a b a b Γ+=>>的右顶点坐标为(2,0)A ,左、右焦点分别为12,F F ,且122F F =,(1)求椭圆Γ的方程;(2)若直线L 与椭圆Γ相切,求证:点12,F F 到直线L 的距离之积为定值.14.(2022秋·广东广州·高二校联考期中)如图,已知圆22:430M x x y -++=,点()1,P t -为直线:1l x =-上一动点,过点P 引圆M 的两条切线,切点分别为A ,B(1)求直线AB 的方程,并写出直线AB 所经过的定点的坐标;(2)求线段AB 中点的轨迹方程;15.(2022秋·广东江门·高二校考期中)已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>的离心率为2,点在椭圆C 上,点F 是椭圆C 的右焦点.(1)求椭圆C 的方程;(2)过点F 的直线l 与椭圆C 交于M ,N 两点,则在x 轴上是否存在一点P ,使得直线l 绕点F 无论怎样转动都有0PM PN k k +=?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.16.(2022秋·广东广州·高二南海中学校考期中)在平面直角坐标系xOy 中,已知点()4,0A -,()4,0B ,M 是一个动点,且直线AM ,BM 的斜率之积是34-,记M 的轨迹为E .(1)求E 的方程;(2)若过点()2,0F 且不与x 轴重合的直线l 与E 交于P ,Q 两点,点P 关于x 轴的对称点为1P (1P 与Q 不重合),直线1PQ 与x 轴交于点G ,求点G 的坐标.17.(2022春·广东汕头·高二校考期中)已知椭圆C :()222210x y a b a b +=>>过点()2,1P ,且离心率2e =.(1)求椭圆C 的方程;(2)直线l 的斜率为12,直线l 与椭圆C 交于A ,B 两点.求PAB 面积的最大值.18.(2022春·广东广州·高二华南师大附中校考期中)如图,已知圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左顶点(2,0)A -,过右焦点F 的直线l 与椭圆C 相交于M ,N 两点,当直线l x ⊥轴时,||3MN =.(1)求椭圆C 的方程;(2)记,AMF ANF 的面积分别为12,S S ,求12S S 的取值范围.19.(2022春·广东广州·高二二师番禺附中校考期中)已知点A的坐标为()-,点B的坐标为(),且动点M 到点A 的距离是8,线段MB 的垂直平分线交线段MA 于点P .(1)求动点P 的轨迹C 的方程;(2)已知(2,1)D -,过原点且斜率为k (0k >)的直线l 与曲线C 交于E 、F 两点,求DEF 面积的最大值.20.(2022春·广东深圳·高二深圳市龙岗区龙城高级中学校考期中)已知椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>的焦距为2,点31,2P ⎛⎫⎪⎝⎭在椭圆C 上.(1)求椭圆C 的方程;(2)设M ,N 是椭圆C 上的两个动点,O 为坐标原点,且直线PM ,PN 的倾斜角互补,求OMN 面积的最大值.21.(2022春·广东深圳·高二校考期中)已知抛物线()2:20C x py p =>的焦点为F ,过F 的直线与抛物线C 交于A ,B 两点,当A ,B 两点的纵坐标相同时,4AB =.(1)求抛物线C 的方程;(2)若P ,Q 为抛物线C 上两个动点,()0PQ m m =>,E 为PQ 的中点,求点E 纵坐标的最小值.22.(2022秋·广东深圳·高二校考期中)已知椭圆C :()222210x y a b a b+=>>的左、右焦点分别为1F ,2F ,离心率为2,短轴顶点分别为M 、N ,四边形12MF NF 的面积为32.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)直线l 交椭圆C 于A ,B 两点,若AB 的中点坐标为()2,1-,求直线l 的方程.23.(2022秋·广东广州·高二校联考期中)已知椭圆221:1164x y E +=,()22222:10,4x y E a b a a b+=>><的离心率相同.点()00,P x y 在椭圆1E 上,()11,A x y 、()22,B x y 在椭圆2E 上.(1)若2OP OQ =,求点Q 的轨迹方程;(2)设1E 的右顶点和上顶点分别为1A 、1B ,直线1AC 、1B D 分别是椭圆2E 的切线,C 、D 为切点,直线1AC 、1B D 的斜率分别是1k 、2k ,求2212k k ⋅的值;(3)设直线PA 、PB 分别与椭圆2E 相交于E 、F 两点,且()AB tEF t =∈R,若M 是AB 中点,求证:P 、O 、M 三点共线(O 为坐标原点).24.(2022秋·广东广州·高二校联考期中)如图,中心在原点O 的椭圆Γ的右焦点为()F ,长轴长为8.椭圆Γ上有两点P 、Q ,连接OP 、OQ ,记它们的斜率为OP k 、OQ k ,且满足14OP OQ k k ⋅=-.(1)求椭圆Γ的标准方程;(2)求证:22OP OQ +为一定值,并求出这个定值;(3)设直线OQ与椭圆Γ的另一个交点为R ,直线RP 和PQ 分别与直线x =M 、N ,若PQR 和PMN 的面积相等,求点P 的横坐标.25.(2022秋·广东·高二校联考期中)设椭圆Γ:()222210x y a b a b +=>>,1F ,2F 是椭圆Γ的左、右焦点,点A ⎛ ⎝⎭在椭圆Γ上,点()4,0P 在椭圆Γ外,且24PF =-(1)求椭圆Γ的方程;(2)若1,B ⎛ ⎝⎭,点C 为椭圆Γ上横坐标大于1的一点,过点C 的直线l 与椭圆有且仅有一个交点,并与直线PA ,PB 交于M ,N 两点,O 为坐标原点,记OMN ,PMN 的面积分别为1S ,2S ,求221122S S S S -+的最小值.26.(2022秋·广东阳江·高二统考期中)已知椭圆()2222:10y x C a b a b+=>>的上、下焦点分别为1F ,2F ,左、右顶点分别为1A ,2A ,且四边形1122A F A F 是面积为8的正方形.(1)求C 的标准方程.(2)M ,N 为C 上且在y 轴右侧的两点,12//MF NF ,2MF 与1NF 的交点为P ,试问12PF PF +是否为定值?若是定值,求出该定值;若不是,请说明理由.27.(2022春·广东广州·高二广东番禺中学校考期中)已知定点)P,圆Q :(2216x y +=,N 为圆Q 上的动点,线段NP 的垂直平分线和半径NQ 相交于点M .(1)求点M 的轨迹Γ的方程;(2)直线l :x ky n =+与曲线Γ相交于A ,B 两点,且以线段AB 为直径的圆经过点C (2,0),求ABC 面积的最大值.28.(2022春·广东广州·高二广州科学城中学校考期中)已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的焦距为其短轴的两个端点与右焦点的连线构成正三角形.(Ⅰ)求椭圆C 的标准方程;(Ⅱ)设过点(0,2)P -的动直线l 与椭圆C 相交于M ,N 两点,当OMN 的面积最大时,求l 的方程.29.(2022秋·广东深圳·高二深圳市高级中学校考期中)曲线Γ上动点M 到A (﹣2,0)和到B (2,0)的斜率之积为﹣14.(1)求曲线Γ的轨迹方程;(2)若点P (x 0,y 0)(y 0≠0)为直线x =4上任意一点,PA ,PB 交椭圆Γ于C ,D 两点,求四边形ACBD 面积的最大值.30.(2022春·广东汕头·高二金山中学校考期中)已知椭圆()2222:10,0x y C a b a b+=>>的焦距为,经过点()2,1P -.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)设O 为坐标原点,在椭圆短轴上有两点M ,N 满足OM NO =,直线PM PN ,分别交椭圆于A ,B .PQ AB ⊥,Q 为垂足.是否存在定点R ,使得QR 为定值,说明理由.圆锥曲线大题综合答案1.(2022秋·广东江门·高二台山市第一中学校考期中)求适合下列条件的圆锥曲线的标准方程:(1)以直线y =为渐近线,焦点是()3,0-,()3,0的双曲线;(2)离心率为45,短轴长为6的椭圆.(1)求p 的值;(2)过焦点F 且斜率为1的直线与抛物线交于A ,B 两点,求||AB .则直线AB 的方程为2,y x =-设()()1122,,,A x y B x y ,联立228y x y x=-⎧⎨=⎩,整理可得21240xx -+=,所以1212x x +=,由抛物线的性质可得12||12416AB x x p =++=+=.3.(2022秋·广东深圳·高二深圳市南头中学校考期中)椭圆C 的中心在坐标原点O ,焦点在x 轴上,椭圆C 经过点()0,1且长轴长为(1)求椭圆C 的标准方程;(2)过点()1,0M 且斜率为1的直线l 与椭圆C 交于A ,B 两点,求弦长AB .(1)求椭圆C 的标准方程;(2)经过点A (2,3)且倾斜角为π4的直线l 与椭圆交于M ,N 两点,求|MN |.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)经过点(2,3)A 且倾斜角为π4的直线l 与椭圆交于M ,N 两点,求线段MN 的长.6.(2022秋·广东梅州·高二校考期中)已知P 为椭圆E :221x y a b+=(0)a b >>上任意一点,F 1,F 2为左、右焦点,M 为PF 1中点.如图所示:若1122OM PF +=,离心率e =(1)求椭圆E 的标准方程;(2)已知直线l 倾斜角为135°,经过(2,1)-且与椭圆交于A ,B 两点,求弦长|AB|的值.7.(2022秋·广东广州·高二校联考期中)已知椭圆的中心在原点,离心率为12,一个焦点是(,0)F m -(m 是大于0的常数).(1)求椭圆的方程;(2)设Q 是椭圆上的一点,且过点F 、Q 的直线l 与y 轴交于点M .若||2||MQ QF =,求直线l 的斜率.8.(2022秋·广东深圳·高二深圳市南头中学校考期中)已知椭圆C :()222210x y a b a b+=>>过点()2,1P ,且离心率2e =.(1)求椭圆C 的方程;(2)直线l 的斜率为12,直线l 与椭圆C 交于A ,B两点,若AB =l 方程.9.(2022秋·广东深圳·高二深圳外国语学校校考期中)已知点1,圆2,点在圆2F 上运动,1QF 的垂直平分线交2QF 于点P .(1)求动点P 的轨迹C 的方程;(2)直线l 与曲线C 交于M N 、两点,且MN 中点为()1,1,求直线l 的方程.:l ()()211530m x m y m +++--=.(1)求动点P 的轨迹方程,并说明轨迹的形状;(2)记动点P 的轨迹为曲线E ,把曲线E 向右平移1个单位长度,向上平移1个单位长度后得到曲线E ',求直线l 被曲线E '截得的最短的弦长;(3)已知点M 的坐标为()5,3,点N 在曲线E '上运动,求线段MN 的中点H 的轨迹方程.11.(2022秋·广东江门·高二台山市第一中学校考期中)已知椭圆22:1(0)x y C a b a b+=>>的离心率为12,且经过点31,2P ⎛⎫⎪⎝⎭.(1)求椭圆C 的方程;(2)若直线y kx m =+与椭圆C 交于M N 、两点,O 为坐标原点,直线OM ON 、的斜率之积等于34-,试探求OMN 的面积是否为定值,并说明理由.的比是常数2.(1)求动点N 的轨迹C 的方程;(2)过点F 的直线l 与曲线C 交于A ,B 两点,点(2,0)M ,设直线MA 与直线MB 的斜率分别为1k ,2k .随着直线l的变化,12k k +是否为定值?请说明理由.13.(2022秋·广东广州·高二校考期中)已知椭圆2222:1(0)x y a b a bΓ+=>>的右顶点坐标为(2,0)A ,左、右焦点分别为12,F F ,且122F F =,(1)求椭圆Γ的方程;(2)若直线L 与椭圆Γ相切,求证:点12,F F 到直线L 的距离之积为定值.【详解】(1)因为12||22F F c ==,则c =1,因为2222,3a b a c ==-=,所以椭圆Γ的方程22143x y +=;(2)证明:椭圆Γ的左、右焦点分别为12(1,0),(1,0)F F -,①当直线l 垂直于x 轴时,因为直线l 与椭圆Γ相切,所以直线l 的方程为2x =±,此时点12,F F 到直线l 的距离一个为11d =,另一个为23d =,所以123d d =,②当直线l 不垂直于x 轴时,设直线l 的方程为y =kx +b ,联立2234120y kx b x y =+⎧⎨+-=⎩,消去y ,整理得222(34)84120k x kbx b +++-=,所以,222222644(34)(412)16(9123)k x k b k b ∆=-+-=+-,因为直线l 与椭圆Γ相切,Δ=0,所以,2234b k =+,因为1(1,0)F -到直线l 的距离为12||1-=+k b d k ,2(1,0)F 到直线l 的距离为22||1+=+k b d k ,所以,222221222222|||||||(34)||33|311111k b k b k b k k k d d k k k k k-+--++=⋅====+++++,所以点12,F F 到直线l 的距离之积为定值,且定值为3.14.(2022秋·广东广州·高二校联考期中)如图,已知圆22:430M x x y -++=,点()1,P t -为直线:1l x =-上一动点,过点P 引圆M 的两条切线,切点分别为A ,B(1)求直线AB 的方程,并写出直线AB 所经过的定点的坐标;(2)求线段AB 中点的轨迹方程;【详解】(1)因为PA ,PB 为圆M 的切线,所以90PBM PAM ∠=∠=︒,设PM 的中点为N ,所以点A ,B 在以PM 为直径的圆N 上,又点A ,B 在圆M 上,所以线段AB 为圆N 和圆M 的公共弦,因为圆22:430M x x y -++=①,AB的中点设为F点,由HF始终垂直干当P点在x轴上时,F点与H点的重合,M,得HM的中点坐标为⎛(2,0)⎝圆去掉点M,圆C上,点F是椭圆C的右焦点.(1)求椭圆C的方程;(2)过点F的直线l与椭圆C交于M,N两点,则在x轴上是否存在一点P,使得直线l绕点F无论怎样转k k+=?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.动都有0PM PN,M 是一个动点,且直线AM ,BM 的斜率之积是34-,记M 的轨迹为E .(1)求E 的方程;(2)若过点()2,0F 且不与x 轴重合的直线l 与E 交于P ,Q 两点,点P 关于x 轴的对称点为1P (1P 与Q 不重合),直线1PQ 与x 轴交于点G ,求点G 的坐标.(1)求椭圆C 的方程;(2)直线l 的斜率为12,直线l 与椭圆C 交于A ,B 两点.求PAB 面积的最大值.18.(2022春·广东广州·高二华南师大附中校考期中)如图,已知圆22:1(0)x y C a b a b+=>>的左顶点(2,0)A -,过右焦点F 的直线l 与椭圆C 相交于M ,N 两点,当直线l x ⊥轴时,||3MN =.(1)求椭圆C 的方程;(2)记,AMF ANF 的面积分别为12,S S ,求12S S 的取值范围.且动点M 到点A 的距离是8,线段MB 的垂直平分线交线段MA 于点P .(1)求动点P 的轨迹C 的方程;(2)已知(2,1)D -,过原点且斜率为k (0k >)的直线l 与曲线C 交于E 、F 两点,求DEF 面积的最大值.20.(2022春·广东深圳·高二深圳市龙岗区龙城高级中学校考期中)已知椭圆C :221(0)a b a b+=>>的焦距为2,点31,2P ⎛⎫⎪⎝⎭在椭圆C 上.(1)求椭圆C 的方程;(2)设M ,N 是椭圆C 上的两个动点,O 为坐标原点,且直线PM ,PN 的倾斜角互补,求OMN 面积的最大值.交于A ,B 两点,当A ,B 两点的纵坐标相同时,4AB =.(1)求抛物线C 的方程;(2)若P ,Q 为抛物线C 上两个动点,()0PQ m m =>,E 为PQ 的中点,求点E 纵坐标的最小值.22.(2022秋·广东深圳·高二校考期中)已知椭圆C :()2210a b a b+=>>的左、右焦点分别为1F ,2F ,离心率为22,短轴顶点分别为M 、N ,四边形12MF NF 的面积为32.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)直线l 交椭圆C 于A ,B 两点,若AB 的中点坐标为()2,1-,求直线l 的方程.23.(2022秋·广东广州·高二校联考期中)已知椭圆1:1164x y E +=,()222:10,4E a b a a b +=>><的离心率相同.点()00,P x y 在椭圆1E 上,()11,A x y 、()22,B x y 在椭圆2E 上.(1)若2OP OQ =,求点Q 的轨迹方程;(2)设1E 的右顶点和上顶点分别为1A 、1B ,直线1AC 、1B D 分别是椭圆2E 的切线,C 、D 为切点,直线1AC 、1B D 的斜率分别是1k 、2k ,求2212k k ⋅的值;(3)设直线PA 、PB 分别与椭圆2E 相交于E 、F 两点,且()AB tEF t =∈R,若M 是AB 中点,求证:P 、O 、M 三点共线(O 为坐标原点).8.椭圆Γ上有两点P 、Q ,连接OP 、OQ ,记它们的斜率为OP k 、OQ k ,且满足14OP OQ k k ⋅=-.(1)求椭圆Γ的标准方程;(2)求证:22OP OQ +为一定值,并求出这个定值;(3)设直线OQ 与椭圆Γ的另一个交点为R ,直线RP 和PQ 分别与直线x =M 、N ,若PQR 和PMN 的面积相等,求点P 的横坐标.25.(2022秋·广东·高二校联考期中)设椭圆Γ:()2210a b a b +=>>,1F ,2F 是椭圆Γ的左、右焦点,点A ⎛ ⎝⎭在椭圆Γ上,点()4,0P 在椭圆Γ外,且24PF =-(1)求椭圆Γ的方程;(2)若1,2B ⎛- ⎝⎭,点C 为椭圆Γ上横坐标大于1的一点,过点C 的直线l 与椭圆有且仅有一个交点,并与直线PA ,PB 交于M ,N 两点,O 为坐标原点,记OMN ,PMN 的面积分别为1S ,2S ,求221122S S S S -+的最小值.26.(2022秋·广东阳江·高二统考期中)已知椭圆()22:10y x C a b a b+=>>的上、下焦点分别为1F ,2F ,左、右顶点分别为1A ,2A ,且四边形1122A F A F 是面积为8的正方形.(1)求C 的标准方程.(2)M ,N 为C 上且在y 轴右侧的两点,12//MF NF ,2MF 与1NF 的交点为P ,试问12PF PF +是否为定值?若是定值,求出该定值;若不是,请说明理由.)27.(2022春·广东广州·高二广东番禺中学校考期中)已知定点P ,圆Q :216x y +=,N 为圆Q 上的动点,线段NP 的垂直平分线和半径NQ 相交于点M .(1)求点M 的轨迹Γ的方程;(2)直线l :x ky n =+与曲线Γ相交于A ,B 两点,且以线段AB 为直径的圆经过点C (2,0),求ABC 面积的最大值.(1)因为N 为圆Q 上的动点,线段NP 的垂直平分线和半径NQ 相交于点M ,28.(2022春·广东广州·高二广州科学城中学校考期中)已知椭圆22:1(0)x y C a b a b+=>>的焦距为其短轴的两个端点与右焦点的连线构成正三角形.(Ⅰ)求椭圆C 的标准方程;(Ⅱ)设过点(0,2)P -的动直线l 与椭圆C 相交于M ,N 两点,当OMN 的面积最大时,求l 的方程.(1)注意观察应用题设中的每一个条件,明确确定直线、椭圆的条件;(2)强化有关直线与椭圆联立得出一元二次方程后的运算能力,重视根与系数之间的关系、弦长、斜率、三角形的面积等问题.29.(2022秋·广东深圳·高二深圳市高级中学校考期中)曲线Γ上动点M到A(﹣2,0)和到B(2,0)的斜率之积为﹣1 4.(1)求曲线Γ的轨迹方程;(2)若点P(x0,y0)(y0≠0)为直线x=4上任意一点,PA,PB交椭圆Γ于C,D两点,求四边形ACBD 面积的最大值.【点睛】熟练掌握直线与圆锥曲线位置关系及函数单调性是解题关键30.(2022春·广东汕头·高二金山中学校考期中)已知椭圆()22:10,0x y C a b a b+=>>的焦距为,经过点()2,1P -.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)设O 为坐标原点,在椭圆短轴上有两点M ,N 满足OM NO =,直线PM PN ,分别交椭圆于A ,B .PQ AB ⊥,Q 为垂足.是否存在定点R ,使得QR 为定值,说明理由.。
1.过抛物线外一点M 作抛物线的两条切线,两切点的连线段称为点M 对应的切点弦已知抛物线为24x y =,点P ,Q 在直线l :1y =-上,过P ,Q 两点对应的切点弦分别为AB ,CD()1当点P 在l 上移动时,直线AB 是否经过某一定点,若有,请求出该定点的坐标;如果没有,请说明理由()2当AB CD ⊥时,点P ,Q 在什么位置时,PQ 取得最小值?详解:()1设()11,A x y ,()22,B x y ,()0,1P x -,则2114x y =,2224x y =,抛物线的方程可变形为214y x =,则'2x y =, ∴直线PA 的斜率为01'|2PA x x xk y ===,∴直线PA 的方程()1112xy y x x -=-,化简()112x x y y =+,同理可得直线PB 的方程为()222x x y y =+,由()0,1P x -可得()()011x 2102221x y x x y =-⎧⎪=-⎨⎪⎩,∴直线AB 的方程为()021x x y =-,则{1x y ==是方程的解, ∴直线AB 经过定点()0,1.()2设(),1P P x -,(),1Q Q x -,由()1可知2PAB x k =,2Q CD x k =, AB CD ⊥,14P Q AB CD x x k k ∴⋅==-,即4P Q x x =-,P x ∴,Q x 异号,不妨设0P x >,则0Q x <,且4Q Px x =-, 44P Q P Q P PPQ x x x x x x ∴=-=-=+≥,当且仅当2P x =,2Q x =-时取等号, 即当()2,1P --,()2,1Q --时,PQ 取得最小值42.已知椭圆()2222:10x y C a b a b +=>>A ,下顶点为B ,定点()0,2C ,ABC ∆的面积为3,过点C 作与y 轴不重合的直线l 交椭圆C 于,P Q 两点,直线,BP BQ 分别与x 轴交于,M N 两点.(1)求椭圆C 的方程;(2)试探究,M N 的横坐标的乘积是否为定值,说明理由. 【详解】(1)由已知,,A B 的坐标分别是()(),0,0,A a B b -由于ABC ∆的面积为3,1(2)32b a ∴+=,又由e =2a b =, 解得:=1b ,或=3b -(舍去),2,=1a b ∴=∴椭圆方程为2214x y +=;(2)设直线PQ 的方程为2y kx =+,,P Q 的坐标分别为()()1122,,,P x y Q x y则直线BP 的方程为1111y y x x +=-,令0y =,得点M 的横坐标111M xx y =+ 直线BQ 的方程为2211y y x x +=-,令0y =,得点N 的横坐标221N x x y =+ 1212(1)(1)M N x x x x y y ∴⋅=++1212(3)(3)x x kx kx =++12212123()9x x k x x k x x =+++把直线2y kx =+代入椭圆2214x y +=得22(14)16120k x kx +++=由韦达定理得1221214x x k =+,1221614kx x k +=-+ ∴222221214124891414M N k x x k k k k +==-+++22212412489363k k k =-++,是定值.3.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左、右焦点分别为12,,F F M 为椭圆上一动点,当12MF F ∆的面积最大时,其内切圆半径为3b,设过点2F 的直线l 被椭圆C 截得线段RS ,当l x ⊥轴时,3RS =. (1)求椭圆C 的标准方程;(2)若点A 为椭圆C 的左顶点,,P Q 是椭圆上异于左、右顶点的两点,设直线,AP AQ 的斜率分别为12,k k ,若1214k k =-,试问直线PQ 是否过定点?若过定点,求该定点的坐标;若不过定点,请说明理由. 详解:(1)由题意及三角形内切圆的性质可得112(22)223b c b a c ⋅⋅=+⋅,得12c a =①将x c =代入22221x y a b+=,结合222a b c =+②,得2b y a =±,所以223b a =③,由①②③得2,a b ==故椭圆C 的标准方程为22143x y +=(2)设点,P Q 的坐标分别为11,x y (),22,x y (). ①当直线PQ 的斜率不存在时,由题意得331122P Q -(,),(,)或331122P Q -(,),(,),直线PQ 的方程为1x =②当直线PQ 的斜率存在时,设直线PQ 的方程为y kx m =+,联立得22143x y y kx m ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩,消去y 得2224384120k x kmx m +++-=(), 由222222644(43)(412)48(43)0k m k m k m ∆=-+-=-+>,得2243k m +>21212228412,.(1)4343km m x x x x k k -+=-=++) 由1212121,(2)(2)4y y k k x x ==-++可得12124(2)(2)0y y x x +++=,得12124()()(2)(2)0kx m kx m x x +++++=,整理得221212(41)(42)()440,(2)k x x km x x m ++++++= 由(1)和(2)得2220m km k --=,解得2m k =或m k =-当2m k =时,直线PQ 的方程为2y kx k =+,过定点(2,0)-,不合题意; 当m k =-时,直线PQ 的方程为y kx k =-,过定点(1,0), 综上直线PQ 过定点,定点坐标为(1,0).4.已知椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的焦距为4,且过点(P .(1)求椭圆C 的标准方程;(2)设()()0000,0Q 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. 详解:(1)因为焦距为4,所以224a b -=,又因为椭圆C过点(P ,所以22421a b +=,故28a =,24b =,从而椭圆C 的方程为22184x y +=已知椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的焦距为4,且过点(P .(2)由题意,E 点坐标为()0,0x ,设(),0D D x ,则(0,AE x =-,(,D AD x =-,再由AD AE ⊥知,0AE AD ⋅=,即080D x x +=. 由于000x y ≠,故08D x x =-,因为点G 是点D 关于y 轴的对称点,所以点08,0G x ⎛⎫ ⎪⎝⎭. 故直线QG 的斜率00020088QG y x y k x x x =--=.又因()00,Q x y 在椭圆C 上,所以220028x y +=.①从而002QG x k y =-,故直线QG 的方程为00082x y x y x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭② 将②代入椭圆C 方程,得()222200021664160nxy x x x y +-+-=③再将①代入③,化简得:220020x x x x -+=解得0x x =,0y y =,即直线OG 与椭圆C 一定有唯一的公共点.5.在平面直角坐标系xOy 中,已知过点()4,0D 的直线l 与椭圆22:14x C y +=交于不同的两点()11,A x y ,()22,B x y ,其中120y y ≠.(1)若10x =,求OAB 的面积;(2)在x 轴上是否存在定点T ,使得直线TA 、TB 与y 轴围成的三角形始终为等腰三角形. 【详解】(1)当10x =时,代入椭圆方程可得A 点坐标为()0,1或()0,1- 若A 点坐标为()0,1,此时直线l :440x y +-=联立2244044x y x y +-=⎧⎨+=⎩,消x 整理可得25830y y -+= 解得11y =或235y =,故B 83,55⎛⎫ ⎪⎝⎭ 所以OAB 的面积为1841255⨯⨯= ()0,1A -若点坐标为,由对称性知OAB 的面积也是45,综上可知,当10x =时,OAB 的面积为45. (2)显然直线l 的斜率不为0,设直线l :4x my =+联立22444x my x y =+⎧⎨+=⎩,消去x 整理得()2248120m y my +++= 由()226441240m m =-⨯+>,得212m >则12284m y y m +=-+,122124y y m =+ , 因为直线TA 、TB 与y 轴围成的三角形始终为等腰三角形,所以0TA TB k k += 设(),0T t ,则()()()()()()()()122112121212111224TA TB y x t y x t my y t y y y y k k x t x t x t x t x t x t -+-+-++=+==------,即()()()()1212222848124240444m t m t m my y t y y m m m --+-+=+==+++,解得1t =.故x 轴上存在定点()1,0T ,使得直线TA 、TB 与y 轴围成的三角形始终为等腰三角形.6.已知椭圆2222:1x y C a b +=(0a b >>⎛- ⎝⎭. (1)求椭圆C 的方程; (2)过点)作直线l 与椭圆C 交于不同的两点A ,B ,试问在x 轴上是否存在定点Q使得直线QA 与直线QB 恰关于x 轴对称?若存在,求出点Q 的坐标;若不存在,说明理由. 【详解】 (1)ca =,22131a4b +=,又222a b c -=,解得2a 4=,2b 1=.所以,椭圆C 的方程为22x y 14+=(2)存在定点Q ⎫⎪⎪⎝⎭,满足直线QA 与直线QB 恰关于x 轴对称. 设直线l的方程为x my 0+=,与椭圆C 联立,整理得,()224m y 10+--=.设()22B x ,y ,11x xy y 12+=,定点()Q t,0.(依题意12t x ,t x )≠≠则由韦达定理可得,12y y +=,1221y y 4m -=+.直线QA 与直线QB 恰关于x 轴对称,等价于AQ,BQ 的斜率互为相反数.所以,1212y y0x t x t+=--,即得()()1221y x t y x t 0-+-=.又11x my 0+=,22x my 0+=,所以,))1221y my t y my t 0-+-=,)()1212t y y 2my y 0+-=.从而可得,)21t 2m 04m-⋅=+,即()2m 40=,所以,当t =,即Q ⎫⎪⎪⎝⎭时,直线QA 与直线QB 恰关于x 轴对称成立. 特别地,当直线l 为x轴时,Q ⎫⎪⎪⎝⎭也符合题意. 综上所述,存在x轴上的定点Q ⎫⎪⎪⎝⎭,满足直线QA 与直线QB 恰关于x 轴对称.7.设椭圆22:182x y C +=,过点()2,1A 的直线AP ,AQ 分别交C 于不同的两点P 、Q ,直线PQ 恒过点()4,0B(1)证明:直线AP ,AQ 的斜率之和为定值;(2)直线AP ,AQ 分别与x 轴相交于M ,N 两点,在x 轴上是否存在定点G ,使得GM GN ⋅为定值?若存在,求出点G 的坐标,若不存在,请说明理由.【详解】(1)设()()()()112234,,,,,0,,0P x y Q x y M x N x ,直线PQ AP AQ 、、的斜率分别为12,,k k k ,由()22448y k x x y ⎧=-⎨+=⎩得()222214326480k x k x k +-+-= >0∆,可得:222121222132648,,41414k k k x x x x k k -<+==++,()()()()12121212121212121241412(61)16411222224k x k x kx x k x x k y y k k x x x x x x x x -----++++--+=+=+=-----++2222222222648322(61)16416414814164832164241414k k k k k k k k k k k k k-⋅-+⋅++-++-+===----⋅+++(2)由()112y k x -=-,令0y =,得3112x k =-,即112,0M k ⎛⎫- ⎪⎝⎭ 同理4212x k =-,即212,0N k ⎛⎫- ⎪⎝⎭,设x 轴上存在定点()0,0G x 则 ()()20000121212111112222GM GN x x x x k k k k k k ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⋅=--⋅--=-+-⋅++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭()()212001212122k k x x k k k k ⎛⎫+=-+-⋅+ ⎪⎝⎭()()20012121122x x k k k k ⎛⎫-=-+-⋅+⎪⎝⎭,要使GM GN ⋅为定值,即0021,3x x -==故x 轴上存在定点()3,0G 使GM GN ⋅为定值,该定值为18.如图,已知抛物线E :y 2=4x 与圆M :(x -3)2+y 2=r 2(r>0)相交于A ,B ,C ,D 四个点.(1)求r 的取值范围;(2)设四边形ABCD 的面积为S ,当S 最大时,求直线AD 与直线BC 的交点P 的坐标. 【详解】(1)联立抛物线与圆的方程22224,(3),y x x y r ⎧=⎨-+=⎩消去y ,得x 2-2x+9-r 2=0.由题意可知x 2-2x+9-r 2=0在(0,+∞)上有两个不等的实数根,所以2244(9)0,90,r r ⎧∆=-->⎨->⎩解得3,即r. (2)根据(1)可设方程x 2-2x+9-r 2=0的两个根分别为x 1,x 2(0<x 1<x 2),则A (x 1),B (x 1, -C (x 2, -D (x 2且x 1+x 2=2,x 1x 2=9-r 2, 所以S=12(AB +CD )·(x 2-x 1)=12x 2-x 1) ==令∴(0,1),f (t )=S 2=4(2+2t )(4-4t 2)= -32(t 3+t 2-t -1), f'(t )= -32(3t 2+2t -1)= -32(t+1)(3t -1),可得f (t )在(0,13)上单调递增,在(13,1)上单调递减,即当t=13时,四边形ABCD 的面积取得最大值. 根据抛物线与圆的对称性,可设P 点坐标为(m ,0),由P ,A ,D 三点共线,21=1整理得m=--t=-13, 所以点P 的坐标为(-13,0).9.设椭圆()2222:10,0x y C a b a b +=>>,离心率e =,短轴2b =点,以坐标轴为对称轴,焦点为()0,1, (1)求椭圆和抛物线的方程;(2)设坐标原点为O ,A 为抛物线上第一象限内的点,B 为椭圆是一点,且有OA OB ⊥,当线段AB 的中点在轴上时,求直线AB 的方程. 【详解】 (1)由2e =得a =,又有b =222a b c =+,解得a = 所以椭圆方程为2212010y x +=由抛物线的焦点为()0,1得,抛物线焦点在y 轴,且12p=, 抛物线的方程为:24x y =(2)由题意点A 位于第一象限,可知直线OA 的斜率一定存在且大于0 设直线OA 方程为:y kx =,0k >联立方程24y kx x y=⎧⎨=⎩得:24x kx =,可知点A 的横坐标4A x k =,即()24,4A k k因为OA OB ⊥,可设直线OB 方程为:1y x k=-连立方程22112010y x k y x ⎧=-⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩得:2222012k x k =+,从而得x =若线段AB 的中点在y轴上,可知B x =B ⎛ ⎝有4k =0k >,解得k =从而得12A ⎫⎪⎭,()B 直线AB的方程:8180y +-=10.已知中心在原点的椭圆C 1和抛物线C 2有相同的焦点(1,0),椭圆C 1过点31,2G ⎛⎫⎪⎝⎭,抛物线2C 的顶点为原点.(1)求椭圆C 1和抛物线C 2的方程;(2)设点P 为抛物线C 2准线上的任意一点,过点P 作抛物线C 2的两条切线PA ,PB ,其中A 、B 为切点.设直线PA ,PB 的斜率分别为k 1,k 2,求证:k 1k 2为定值;②若直线AB 交椭圆C 1于C ,D 两点,S ∴PAB ,S ∴PCD 分别是∴PAB ,∴PCD 的面积,试问:PAB PCDSS是否有最小值?若有,求出最小值;若没有,请说明理由. 【详解】(1)因为抛物线C 2有相同的焦点(1,0),且顶点为原点,所以12p=,所以2p =, 所以抛物线2C 的标准方程为24y x =,设椭圆方程为22221x ya b +=,则1c =且222211914a b ab ⎧-=⎪⎨+=⎪⎩,解得224,3a b ==, 所以椭圆1C 的方程为:22143x y +=.(2)①证明:设(1,)P t -,过点P 与抛物线24y x =相切的直线为(1)y t k x -=+,由2(1)4y t k x y x -=+⎧⎨=⎩,消去x 得24440t y y k k -++=, 由∴=244()4(4)0tkk--+=,得210k tk +-=, 则121k k =-.②设1122(,),(,)A x y B x y 由①得112,y k =222y k =,则12221211,x x k k ==,所以直线AB 的方程为211121()y y y y x x x x --=--,所以211222122(1)11k k y y x k k --=--,即122(1)y x k k =--+,即直线AB 恒过定点(1,0),设点P 到直线AB 的距离为d ,所以PAB PCDS S1||||21||||2d AB AB CD d CD ⋅==⋅,当直线AB 的斜率存在时,设直线AB 的方程为(1)y k x =-, 设3344(,),(,)C x y D x y ,由24(1)y xy k x ⎧=⎨=-⎩,消去y 得2222(24)0k x k x k -++=, 0k ≠时,∴0>恒成立,||AB == 224(1)k k+=, 由22143(1)x y y k x ⎧+=⎪⎨⎪=-⎩消去y 得2222(34)84120k x k x k +-+-=,∴0>恒成立,则||CD == 2212(1)34k k+=+. 所以22224(1)12(1)34PAB PCD k S k k S k+=++22234144333k k k +==+>, 当直线AB 的斜率不存在时,直线AB 的方程为1x =,此时||4AB =,||3CD =,PAB PCDS S43=, 所以PAB PCDS S的最小值为43.11.已知过圆1C :221x y +=上一点12E ⎛ ⎝⎭的切线,交坐标轴于A 、B 两点,且A 、B 恰好分别为椭圆2C :()222210x y a b a b+=>>的上顶点和右顶点.(1)求椭圆2C 的方程;(2)已知P 为椭圆的左顶点,过点P 作直线PM 、PN 分别交椭圆于M 、N 两点,若直线MN 过定点()1,0Q -,求证:PM PN ⊥. 【详解】(1)直线OE l的方程为y ,则直线AB l的斜率AB k =. 所以AB l:y x =A ⎛ ⎝⎭,()2,0B ,椭圆方程为:221443x y +=; (2)①当MN k 不存在时,()1,1M -,()1,1N --,因为()()1,11,10PM PN ⋅=-⋅--=,所以PM PN ⊥.②当MN k 存在时,设()11,M x y ,()22,N x y ,MN l :()1y k x =+,联立()2211443y k x x y ⎧=+⎪⎪⎨+=⎪⎪⎩得:()2222136340k x k x k +++-=.所以2122613k x x k +=-+,21223413k x x k-=+,又已知左顶点P 为()2,0-, ()()()11221212122,2,24x y x y x x x x y y PM PN +⋅+=+++⋅=+,又()()()212121212111y y k x k x k x x x x =++=+++22313k k-=+, 所以222222341234131313k k k PM PN k k k --⋅=-+++++2222234124123013k k k k k --++-==+,所以PM PN ⊥.综上PM PN ⊥得证.12.已知椭圆C :()222210x y a b a b+=>>的左右顶点分别为(),0A a -,(),0B a ,点P 是椭圆C 上异于A 、B 的任意一点,设直线PA ,PB 的斜率分别为1k 、2k ,且1213k k ⋅=-,椭圆的焦距长为4. (1)求椭圆C 的离心率;(2)过右焦点F 且倾斜角为30的直线l 交椭圆C 于M 、N 两点,分别记ABM ∆,ABN ∆的面积为1S 、2S ,求12S S -的值. 【详解】(1)设点()()000,P x y x a ≠,则2200221x y a b+=,①∵2000122200013y y y k k x a x a x a ⋅=⋅==-+--,②∴联立①②得()()222230b a x a --=,∴()2203a a b x =≠,∴22222212133a b e a a c -===-=,∴e =. (2)由题意知,24c =,即2c =,由(1)知,223a b ,∴22224a b c b =+=+,∴22b =,26a =,∴椭圆C 的方程为:22162x y +=,由已知得l:)2y x =-.联立)2223162y x x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,可得2210x x --=.设()11,M x y ,()22,N x y ,根据韦达定理,得122x x +=,于是)12121212S S y x x -=⨯+=+13.(本小题满分12分)记抛物线2::2C y x =-的焦点为F ,点M 在抛物线上,(3,1)N -,斜率为k 的直线l 与抛物线C 交于P Q ,两点.(1)求||||MN MF +的最小值;(2)若(2,2)M -,直线MP MQ ,的斜率都存在,且20MP MQ k k ++=;探究:直线l 是否过定点,若是,求出定点坐标;若不是,请说明理由. 【解析】(1)设抛物线C 的准线为l ',过点M 作1MM l '⊥,垂足为1M ,过点N 作1NN l '⊥,垂足为1N ,如图:则117||||||2MN MF MN MM NN +=+=,即||||MN MF +的最小值为72. (2)设直线l 的方程为()11,,y kx b P x y =+,()22,Q x y ,将直线l 与抛物线C 的方程联立得22y kx b y x=+⎧⎨=-⎩,222(22)0k x kb x b +++=,212122222,kb b x x x x k k --+== ① 又121222222MP MQ y y k k x x --+=+=-++, 即()()()()()()1221122222222kx b x kx b x x x +-+++-+=-++,()()()()12121212121222248248kx x k x x b x x x x bx x x x ++++-++-=--+-,将①代入得,222(1)0b b k b ---+=,即(1)(22)0b b k +--=,得1b =-或22b k =+, 当1b =-时,直线l 为1y kx =-,此时直线恒过(0,1)-;当22b k =+时,直线l 为22(2)2y kx k k x =++=++,此时直线恒过(2,2)M -(舍去). 综上所述,直线l 过定点(0,1)-.14.(本小题满分12分)已知抛物线2(:0)y ax a >Γ=的焦点为F ,若过F 且倾斜角为4π的直线交Γ于M ,N 两点,满足||4MN =. (I )求抛物线Γ的方程;(II )若P 为Γ上动点,B ,C 在y 轴上,圆22(1)1x y -+=内切于PBC ,求PBC 面积的最小值. 【解析】(I )抛物线2(:0)y ax a >Γ=的焦点为,04a F ⎛⎫⎪⎝⎭,则过点F 且斜率为1的直线方程为4ay x =-, 联立抛物线方程2y ax =,消去y 得:2230216a ax x -+=,设()()1122,,,M x y N x y ,则1232a x x +=, 由抛物线的定义可得12||242aMN x x a =++==,解得2a =,∴抛物线的方程为2:2y x Γ=.(II )设()00,P x y ,()0,B b ,()0,C c ,不妨设b c >,00:PB y bl y b x x --=,化简得:()0000y b x x y x b --+=,圆心()1,0到直线PB 的距离为11=,即()()()222220000002y b x y b x b y b x b -+=-+-+,不难发现02x >,上式又可化为()2000220x b y b x -+-=,同理有()2000220x c y c x -+-=,∴,b c 可以看做关于t 的一元二次方程()2000220x t y t x -+-=的两个实数根,0022y b c x -∴+=-,()()220002020042,()22x y x x bc b c x x +--=∴-=--, 由条件:2002y x =()2220042()22x x b c b c x x ∴-=∴-=--,, ()()20000014()248222PBCx S b c x x x x ∆=-==-++≥--,当且仅当04x =时取等号, ∴PBC S △面积的最小值为8.15.(本小题满分12分)已知抛物线C 的顶点为坐标原点O ,焦点F 在y 轴的正半轴上,过点F 的直线l 与抛物线相交于A ,B 两点,且满足3.4OA OB ⋅=- (1)求抛物线C 的方程;(2)若P 是抛物线C 上的动点,点,M N 在x 轴上,圆2211x y +-=()内切于PMN ∆,求PMN ∆面积的最小值. 【解析】(1)由题意,设抛物线C 的方程为22(0)x py p =>,则焦点F 的坐标为02p(,).设直线l 的方程为()()11222py kx A x y B x y =+,,,,, 联立方程得222x py p y kx ⎧=⎪⎨=+⎪⎩,消去y 得2222220,440x pkx p p k p --=∆=+>,∴221212122.4p x x pk x x p y y +==-=,,∵121234OA OB x x y y ⋅=+=-,∴ 1.p =故抛物线的方程为22x y =.(2)设()()()()0000000P x y x y M m N n ≠,,,,,,易知点M N ,的横坐标与P 的横坐标均不相同,不妨设m n >,易得直线PM 的方程为()00y y x m x m=--化简得()0000y x x m y my ---=,又圆心(0,1)到直线PM 的距离为11=,∴()()()222220000002x m y x m my x m m y -+=-+-+,不难发现02y >,故上式可化为()2000220y m x m y -+-=,同理可得()2000220y n x n y -+-=,,m n ∴可以看作是()2000220y t x t y -+-=的两个实数根,则0000222x y m n mn y y --+==--,,∴()()()2222000204484.2x y y m n m n mn y +--=+-=- ∵()00P x y ,是抛物线C 上的点,∴2002x y =,则()()222042y m n y -=-,又02y >,∴02,2y mn y =- 从而()02000000014242222PMNy y S m n y y y y y y ∆=-=⋅==-++---48≥=,当且仅当()2024y-=时取得等号,此时004,y x ==±故△PMN 面积的最小值为8.16.(12分)已知直线与抛物线:交于,两点,且2x p =C ()220y px p =>P Q POQ∆的面积为16(为坐标原点). (1)求的方程;(2)直线经过的焦点且不与轴垂直,与交于,两点,若线段的垂直平分线与轴交于点,证明:为定值.【解析】(1)将代入,得,所以的面积为. 因为,所以,故的方程为.(2)证明:由题意设直线的方程为,由,得.设,,则,所以.因为线段的中点的横坐标为,纵坐标为,所以线段的垂直平分线的方程为,令,得,所以的横坐标为,所以,故为定值.17.(12分)已知椭圆2.(1)求椭圆C 的方程;(2)设直线与椭圆C交于点E ,F ,过点E 作轴于点M ,直线FM 交椭圆C 于另一点N ,证明:. 【解析】(1)由题,,∴,, 故椭圆方程为; O C l C F l x C A B AB x D AB DF2x p =22y px =2y p =±POQ ∆21244162p p p ⨯⨯==0p >2p =C 24y x =l ()()10y k x k =-≠()214y k x y x⎧=-⎨=⎩()2222240k x k x k -++=()11,A x y ()22,B x y 212224k x x k ++=212244k x x p AB k +=++=AB 212222x x k k ++=2kAB 22212k y x k k k ⎛⎫+-=-- ⎪⎝⎭0y =223x k =+D 223k +2222312k D kF =+-=+2AB DF =2222:1(0)x y C a b a b +=>>y kx =EM x ⊥EF EN ⊥2c a =22c =a =1e =1b =2212x y +=(2)设,,,则,与椭圆方程联立得,由得,, ∴,即.18.(12分)如图,设抛物线21C x y =与()22:20C y px p =>的公共点M 的横坐标为()0t t >,过M 且与1C 相切的直线交2C 于另一点A ,过M 且与2C 相切的直线交1C 于另一点B ,记S 为MBA ∆的面积.(∴)求p 的值(用t 表示); (∴)若1,24S ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,求t 的取值范围.注:若直线与抛物线有且只有一个公共点,且与抛物线的对称轴不平行也不重合,则称该直线与抛物线相切. 【解析】00(,)E x y ()00,F x y --00(),M x 000:()2FM y l y x x x =-()22222220002240x y x x y x x y x +-+-=2000220022N F N x y x x x x x y +=-=+230002200322N x y x x x y +=+()0000000000022N N ENN N N y x x y y y y y x k x x x x x x x ---===----00230000022003222y y x y x x x x y =-+-+2200000222220000000222224y y y x y x x x x y x y +=-=⋅+-+2220000000000022222y x y x x x x y x y y +-=-==-00001EN EF x y k k y x ⋅=-⋅=-EF EN⊥(∴)因点M 在抛物线1C :2x y =上,故()()2,0M t tt >,又点M 在抛物线2C :()220y px p =>上,故()222tpt =,则32t p =(∴)设点()11,A x y ,直线MA 的方程为()2y k x t t =-+,联立方程组22(),,y k x t t x y ⎧=-+⎨=⎩消去y ,得220x kx kt t -+-=,则()()222420k kt tk t ∆=--=-=,因此2k t ,即直线MA的方程为22y tx t =-则直线MA 的斜率223112211132y t y t t k t y x t y t t t --====-+-,从而212t y =-,即2,42t t A ⎛⎫- ⎪⎝⎭,同理,直线MB 的方程为222t t y x =+,点2,24t t B ⎛⎫- ⎪⎝⎭,因此2t MB t =-=2,42t t A ⎛⎫- ⎪⎝⎭到直线MB :2022t t x y -+=的距离29t d ==MBA ∆的面积23911272232t t S MB d ===,即32732t S =,因为1,24S ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,即31272432t ≤≤,解得24,33t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦.19.已知椭圆2222:1x y C a b+=(0a b >>)C 的短轴为直径的圆与直线:3450l x y +-=相切.(1)求C 的方程;(2)直线y x m =+交椭圆C 于()11,M x y ,()22,N x y 两点,且12x x >.已知l 上存在点P ,使得PMN △是以PMN ∠为顶角的等腰直角三角形.若P 在直线MN 右下方,求m 的值. 【解析】 (1)依题意,1b =,因为离心率c e a ===,=a = 所以椭圆C 的标准方程为2213x y +=.(2)因为直线y x m =+的倾斜角为45︒,且PMN △是以PMN ∠为顶角的等腰直角三角形,P 在直线MN 右下方,所以NP x ∥轴.过M 作NP 的垂线,垂足为Q ,则Q 为线段NP 的中点,所以()12,Q x y ,故()1222,P x x y -, 所以()12232450x x y -+-=, 即()()12232450x x x m -++-=, 整理得126450x x m ++-=.①由2233,x y y x m⎧+=⎨=+⎩得2246330x mx m ++-=. 所以223648480m m ∆=-+>,解得22m -<<, 所以1232x x m +=-,②()212314x x m =-,③ 由①-②得,112mx =-,④ 将④代入②得21x m =--,⑤将④⑤代入③得()()()3111124m m m m ⎛⎫-+=-+ ⎪⎝⎭,解得1m =-.综上,m 的值为1-.20.(12分)已知直线2x p =与抛物线C :()220y px p =>交于P ,Q 两点,且POQ∆的面积为16(O 为坐标原点). (1)求C 的方程.(2)直线l 经过C 的焦点F 且l 不与x 轴垂直,l 与C 交于A ,B 两点,若线段AB 的垂直平分线与x 轴交于点D ,试问在x 轴上是否存在点E ,使AB DE为定值?若存在,求该定值及E 的坐标;若不存在,请说明理由. 【解析】(1)将2x p =代入22y px =,得2y p =±,所以POQ ∆的面积为21244162p p p ⨯⨯==. 因为0p >,所以2p =,故C 的方程为24y x =. (2)由题意设直线l 的方程为()()10y k x k =-≠,由()21,4,y k x y x ⎧=-⎨=⎩得()2222240k x k x k -++=.设()11,A x y ,()22,B x y ,则212224k x x k ++=,所以212244||k AB x x p k+=++=. 因为线段AB 的中点的横坐标为212222x x k k++=,纵坐标为2k , 所以线段AB 的垂直平分线的方程为22212k y x k k k ⎛⎫+-=-- ⎪⎝⎭, 令0y =,得223x k =+,所以D 的横坐标为223k +,设(),0E t ,则()2223223t k DE t k k-+=+-=,()224432AB k DE t k +∴=-+, 所以当且仅当32t -=,即1t =时,AB DE为定值,且定值为2,故存在点E ,且E 的坐标为()1,0.21.已知直线l 与抛物线()2:20C x py p =>相交于,A B 两个不同点,点M 是抛物线C 在点,A B 处的切线的交点。
圆锥曲线一、选择题.1、抛物线24y x =的准线方程是( ) A.1y = B.1y =- C.116y =D. 116y =- 2、设θ是三角形的一个内角,且51cos sin =+θθ,则方程1cos sin 22=+θθy x 所表示的曲线为( ).A .焦点在x 轴上的椭圆B .焦点在y 轴上的椭圆C .焦点在x 轴上的双曲线D .焦点在y 轴上的的双曲线3、两个正数a b 、的等差中项是92,一个等比中项是,且,b a >则双曲线12222=-by ax 的离心率为( )A .53B .4 C .54 D .54、过抛物线24y x =的焦点的直线l 交抛物线于11(,)P x y 、22(,)Q x y 两点,如果126x x +=,则PQ = ( ) A .9B .8C .7D .65、设斜率为2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4,则抛物线方程为( )A.24y x =± B.28y x =± C. 24y x = D. 28y x =6、设椭圆)0(12222>>b a by a x =+的离心率为12e =,右焦点为(,0)F c ,方程20ax bx c +-=的两个实根分别为1x 和2x ,则点12(,)P x x ( )A.必在圆222x y +=内 B .必在圆222x y +=上C .必在圆222x y +=外 D .以上三种情形都有可能7.如果222=+ky x 表示焦点在y 轴上的椭圆,那么实数k 的取值范围是( )A .()+∞,0B .()2,0C .()+∞,1D .()1,08.21,F F 是椭圆17922=+y x 的两个焦点,A 为椭圆上一点,且∠02145=F AF ,则 Δ12AF F 的面积为( ) A .7 B .47 C .27 D .257 9.椭圆1244922=+y x 上一点P 与椭圆的两个焦点1F 、2F 的连线互相垂直,则△21F PF 的 面积为( )A .20B .22C .28D .24 二、填空题1、在平面直角坐标系xOy 中,已知抛物线关于x 轴对称,顶点在原点O ,且过点(2,4)P ,则该抛物线的方程是 .2、以双曲线1322=-x y 的一个焦点为圆心,离心率为半径的圆的方程是___________ 3、椭圆221259x y +=上一点M 到左焦点1F 的距离是2,N 是1MF 的中点,O 为坐标原点,则ON = .4、已知中心在原点,焦点在x 轴上的双曲线的一条渐近线为0mx y -=,若m 在集合{1,2,3,4,5,6,7,8,9}中任意取一个值,使得双曲线的离心率大于3的概率是 .5、已知圆22:6480C x y x y +--+=.以圆C 与坐标轴的交点分别作为双曲线的一个焦点和顶点,则适合上述条件的双曲线的标准方程为 .6、已知),(y x P 是抛物线x y 82-=的准线与双曲线12822=-y x 的两条渐近线所围成的三角形平面区域内(含边界)的任意一点,则y x z -=2的最大值为 _________三、解答题.1、已知椭圆的两焦点为1(0,1)F -、2(0,1)F ,离心率为12(1)求椭圆的标准方程;(2)设点P 在椭圆上,且12||1PF PF -=,求12cos F PF ∠的值。
直线与圆锥曲线的位置关系专题一:面积问题1、已知长轴为12,短轴长为6,焦点在x 轴上的椭圆,过它对的左焦点1F 作倾斜解为3π的直线交椭圆于A ,B 两点,求弦AB 的长. 解:利用直线与椭圆相交的弦长公式求解.2121x x k AB -+=]4))[(1(212212x x x x k -++=.因为6=a ,3=b ,所以33=c .又因为焦点在x 轴上, 所以椭圆方程为193622=+y x ,左焦点)0,33(-F ,从而直线方程为 93+=x y .由直线方程与椭圆方程联立得0836372132=⨯++x x .设1x ,2x 为方程两根, 所以1337221-=+x x ,1383621⨯=x x ,3=k , 从而1348]4))[(1(1212212212=-++=-+=x x x x k x x k AB 2、已知椭圆C :12222=+by a x (a >b >0)的离心率为,36短轴一个端点到右焦点的距离为3。
(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)设直线l 与椭圆C 交于A 、B 两点,坐标原点O 到直线l 的距离为23,求△AOB 面积的最大值。
解:(Ⅰ)设椭圆的半焦距为c,依题意3c a a ⎧=⎪⎨⎪=⎩1b ∴=,∴所求椭圆方程为2213x y +=。
(Ⅱ)设11()A x y ,,22()B x y ,。
(1)当AB x ⊥轴时,AB =。
(2)当AB 与x 轴不垂直时,设直线AB 的方程为y kx m =+。
=,得223(1)4m k =+。
把y kx m =+代入椭圆方程,整理得222(31)6330k x kmx m +++-=,122631km x x k -∴+=+,21223(1)31m x x k -=+。
22221(1)()AB k x x ∴=+-22222223612(1)(1)(31)31k m m k k k ⎡⎤-=+-⎢⎥++⎣⎦ 22222222212(1)(31)3(1)(91)(31)(31)k k m k k k k ++-++==++ 2422212121233(0)34196123696k k k k k k=+=+≠+=++⨯+++≤。
1.已知椭圆22221(0)x y C a b ab+=>>:2F (-2,0).(1) 求椭圆C 的方程;(2) 若直线y =x +m 与椭圆C 交于不同的两点A ,B ,且线段AB 的中点M 在圆x 2+y 2=1上,求m 的值.解:(1)由题意,得22222,.c a c a b c ⎧=⎪⎪⎪=⎨⎪=+⎪⎪⎩解得 2.a b ⎧=⎪⎨=⎪⎩∴椭圆C 的方程为22184x y +=.(2) 设点A 、B 的坐标分别为(x 1,y 1),(x 2,y 2),线段AB 的中点为M (x 0,y 0),由221,84.x yy x m ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩消y 得,3x 2+4mx +2m 2-8=0, Δ=96-8m 2>0,∴-23<m <23.∴,322210m x x x -=+=∴300m m x y =+=.∵点M (x 0,y 0)在圆x 2+y 2=1上,222()()133m m ∴-+=,5m ∴=±.2.已知抛物线C 的顶点在原点,焦点为)021(,F . (1)求抛物线C 的方程; (2)已知直线)21(+=x k y 与抛物线C 交于A 、B 两点,且FB FA 2=,求k 的值;(3)设点P 是抛物线C 上的动点,点R 、N 在y 轴上,圆1)1(22=+-y x 内切于PRN ∆,求PRN ∆的面积最小值.解:(1)设抛物线C 的方程为22(0),y px p =>由122p =,即1p =,所以抛物线C 的方程为22y x =(2)设1122(,),(,)A x y B x y ,由||2||FA FB =得故12112()22x x +=+即12122x x -=①又由21()22y k x y x⎧=+⎪⎨⎪=⎩得2222(2)04k k x k x +-+=故12221x x k +=- ②1214x x =③解①②③构成的方程组得1211,,43x x k ===±又由2242(2)440k k k ∆=--=->,即11k -<<,所求得的k 适合,因此所求得的k的值为3±(3)设00(,),(0,),(0,)P x y R b N c ,且b c >∴直线PR 的方程为000()0y b x x y x b --+=圆22(1)1x y -+=内切于P R N ∆, 由则圆心(1,0)到直线PR 的距离为1,||1y b x b -+∴=化简得2000(2)20x b y b x -+-=同理可得2000(2)20x c y c x -+-=,由于02x >,所以,b c 为方程2000(2)20x x y x x -+-=的两根,∴0022x y c b -=+,002x x bc -=,∴20220020202)2(4)2(844)(-=--+=-x x x x y x c b∴8424)2(22100020≥+-+-=-=-=∆x x x x x c b S PRN ,当且仅当40=x 时取等号,所以PRN ∆的面积最小值为8.3.已知椭圆E 的焦点在x 轴上,离心率为12,对称轴为坐标轴,且经过点3(1,)2.(Ⅰ)求椭圆E 的方程;(Ⅱ)直线2y kx =-与椭圆E 相交于A ,B 两点,在O A 上存在一点M ,O B 上存在一点N ,使得12M N A B =,若原点O 在以M N 为直径的圆上,求直线斜率k 的值.解:(Ⅰ) 依题意,可设椭圆E 的方程为22221(0)x y a b ab+=>>.∵ 12c a=, ∴ 2a c =,22223b a c c =-=.∵ 椭圆经过点3(1,)2,∴ 椭圆的方程为22143xy+=.(Ⅱ) 记,A B 两点坐标分别为11(,)A x y ,22(,)B x y ,222143y kx x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩ 消y ,得22(43)1640k x kx +-+=. ∵ 直线与椭圆有两个交点,∴ 24(16)16(43)0k k ∆=-+>,∴ 214k >.由韦达定理 1221643k x x k +=+,122443x x k =+.∵ 原点O 在以M N 为直径的圆上,∴ O M O N ⊥,即0OM ON ⋅=. ∵ 12M N A B =,M 在O A 上,N 在O B 上∴ 0OA OB ⋅= ,又11(,)OA x y = ,22(,)OB x y =,∴ OA OB ⋅=12121212(2)(2)x x y y x x kx kx +=+--21212(1)2(+)+4k x x k x x =+-222416(1)2+4=04343k k kk k =+-++.∴ 241=32k >, ∴=3k ±4.已知椭圆2222:1x y C ab += (0)a b >>经过点3(1,),2M 其离心率为12.(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)设直线l 与椭圆C 相交于A 、B 两点,以线段,OA OB 为邻边作平行四边形OAPB ,其中顶点P 在椭圆C 上,O 为坐标原点. 求O 到直线距离的l 最小值. 解:(Ⅰ)由已知,222214a b e a-==,所以2234a b =, ①又点3(1,)2M 在椭圆C 上,所以221914ab+= , ②由①②解之,得224,3a b ==. 故椭圆C 的方程为22143xy+=.(Ⅱ) 当直线l 有斜率时,设y kx m =+时,则由22,1.43y kx m x y=+⎧⎪⎨+=⎪⎩ 消去y 得,222(34)84120k x km x m +++-=, 222222644(34)(412)48(34)0k m k m k m ∆=-+-=+->, ③设A 、B 、P 点的坐标分别为112200(,)(,)(,)x y x y x y 、、,则: 012012122286,()23434km m x x x y y y k x x m kk=+=-=+=++=++,由于点P 在椭圆C 上,所以2200143x y +=.从而222222216121(34)(34)k mmk k +=++,化简得22434m k =+,经检验满足③式.又点O 到直线l 的距离为:2d ===≥=当且仅当0k =时等号成立当直线l 无斜率时,由对称性知,点P 一定在x 轴上,从而P 点为(2,0),(2,0)-,直线l 为1x =±,所以点O 到直线l 的距离为1所以点O 到直线l的距离最小值为25.已知点C (4,0)和直线,1:=x l P 是动点,作,l PQ ⊥垂足为Q ,且,0)2()2(=-⋅+PQ PC PQ PC 设P 点的轨迹是曲线M 。
解析几何大题专题第一类题型 弦长面积问题1.(本小题满分14分)已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的离心率是2,且过点P .直线2y x m =+与椭圆C 相交于,A B 两点.(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)求PAB △的面积的最大值;(Ⅲ)设直线,PA PB 分别与y 轴交于点,M N .判断||PM ,||PN 的大小关系,并加以证明.2. (本小题14分) 已知椭圆22:13+=x y C m m,直线:20+-=l x y 与椭圆C 相交于P ,Q 两点,与x 轴交于点B ,点,P Q 与点B 不重合.(Ⅰ)求椭圆C 的离心率;(Ⅱ)当2∆=OPQ S 时,求椭圆C 的方程;(Ⅲ)过原点O 作直线l 的垂线,垂足为.N 若λ=PN BQ ,求λ的值.3.(本小题共14分)已知椭圆2222:1(0)x yC a ba b+=>>离心率等于12,(2,3)P、(2,3)Q-是椭圆上的两点.(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ),A B是椭圆上位于直线PQ两侧的动点,若直线AB的斜率为12,求四边形APBQ面积的最大值.4.(本小题满分14分)已知椭圆C:2231(0)mx my m+=>的长轴长为O为坐标原点.(Ⅰ)求椭圆C的方程和离心率;(Ⅱ)设点(3,0)A,动点B在y轴上,动点P在椭圆C上,且P在y轴的右侧,若||||BA BP=,求四边形OPAB面积的最小值.5.(本小题共14分)已知椭圆C:2214xy+=,F为右焦点,圆O:221x y+=,P为椭圆C上一点,且P位于第一象限,过点P作PT与圆O相切于点T,使得点F,T在OP两侧.(Ⅰ)求椭圆C的焦距及离心率;(Ⅱ)求四边形OFPT面积的最大值.6.(本小题13分)已知抛物线C:y2=2px经过点P(2,2),A,B是抛物线C上异于点O的不同的两点,其中O为原点.(I)求抛物线C的方程,并求其焦点坐标和准线方程;(II)若OA OB,求△AOB面积的最小值.第二类题型 圆过定点问题( 包括点在圆上 点在圆外 点在圆内)1.(本小题满分14 分)已知椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>的离心率为2,椭圆C 与y 轴交于A , B 两点,且|AB |=2.(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)设点P 是椭圆C 上的一个动点,且直线PA ,PB 与直线x =4分别交于M , N两点.是否存在点P 使得以MN 为直径的圆经过点(2,0)?若存在,求出点P 的横坐标;若不存在,说明理由。
2.(本小题14分)已知椭圆C 的两个焦点为12(1,0),(1,0)F F -,离心率为12. (Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)设点A 是椭圆C 的右顶点,过点1F 的直线与椭圆C 交于,P Q 两点,直线,AP AQ 与直线4x =-分别交于M 、N 两点. 求证:点1F 在以MN 为直径的圆上.已知椭圆C :)0(12222>>=+b a by a x 的两个焦点和短轴的两个顶点构成的四边形是一个正方形,且其周长为24.(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)设过点)0)(,0(>m m B 的直线l 与椭圆C 相交于,E F 两点,点B 关于原点的对称点为D ,若点D 总在以线段EF 为直径的圆内,求m 的取值范围.4.(本小题13分)已知椭圆C :2229x y +=,点(2,0)P .(Ⅰ)求椭圆C 的短轴长与离心率;(Ⅱ)过(1,0)的直线l 与椭圆C 相交于M 、N 两点,设MN 的中点为T ,判断||TP 与||TM 的大小,并证明你的结论.已知点3(1,)2P在椭圆C:22221(0)x ya ba b+=>>上,(1,0)F是椭圆的一个焦点.(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)椭圆C上不与P点重合的两点D,E关于原点O对称,直线PD,PE分别交y轴于M,N两点.求证:以MN为直径的圆被直线32y=截得的弦长是定值.6.(本小题满分14分)已知圆22:4O x y+=和椭圆22:24C x y+=,F是椭圆C的左焦点.(Ⅰ)求椭圆C的离心率和点F的坐标;(Ⅱ)点P在椭圆C上,过P作x轴的垂线,交圆O于点Q(,P Q不重合),l是过点Q的圆O的切线.圆F的圆心为点F,半径长为||PF.试判断直线l与圆F的位置关系,并证明你的结论.已知动点M到点(1,0)N和直线l:1x=-的距离相等.(Ⅰ)求动点M的轨迹E的方程;(Ⅱ)已知不与l垂直的直线'l与曲线E有唯一公共点A,且与直线l的交点为P,以AP为直径作圆C.判断点N和圆C的位置关系,并证明你的结论.第三类题型 设点问题专项训练1.(本小题满分14分)已知椭圆:22214x y b+=(0)b >的一个焦点坐标为0). (Ⅰ)求椭圆的方程和离心率;(Ⅱ)若椭圆与轴交于,两点(点在点的上方),是椭圆上异于,的任意一点,过点作轴于,为线段的中点,直线与直线交于点,为线段的中点,为坐标原点.求的大小.2.(本小题共14分)已知椭圆的离心率为,长轴长为. (Ⅰ)求椭圆的方程;(Ⅱ)点是以长轴为直径的圆上一点,圆在点处的切线交直线于点.求证:过点且垂直于直线的直线过椭圆的右焦点.W W W y A B A B M A B M MN y ⊥N E MN AE 1y =-C G BC O OEG ∠2222:1(0)x y C a b a b +=>>3C M O O M 3x =N M ON l C3.(本小题满分14分)已知椭圆,以椭圆的任意三个顶点为顶点的三角形的面积是(Ⅰ)求椭圆的方程;(Ⅱ)设是椭圆的右顶点,点在轴上.若椭圆上存在点,使得,求点横坐标的取值范围.4.已知椭圆C :+=1(a >0,b >0)的离心率为,A (a ,0),B (0,b ),O (0,0),△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.2222:1(0)x y C a b a b+=>>C C A C B x C P 90APB ∠=B第四类题型 特殊图形问题(包括等腰三角形 平行四边形 矩形菱形 等腰梯形)1.(本小题满分14分)已知椭圆22:416C x y +=.(I)求椭圆C 的离心率;(II)设椭圆C 与y 轴下半轴的交点为B ,如果直线()10y kx k =+≠交椭圆C 于不同的两点,E F ,且,,B E F 构成以EF 为底边,B 为顶点的等腰三角形,判断直线EF 与圆2212x y +=的位置关系2.(本小题满分14分) 已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>过(2,0)A ,(0,1)B 两点. (Ⅰ)求椭圆C 的方程及离心率;(Ⅱ)设点Q 在椭圆C 上.试问直线40x y +-=上是否存在点P ,使得四边形PAQB 是平行四边形?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,说明理由.3.(本小题满分14分)已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>的两个焦点分别为12(2,0),(2,0)F F -,离心率为.过焦点2F 的直线l (斜率不为0)与椭圆C 交于,A B 两点,线段AB 的中点为D ,O 为坐标原点,直线OD 交椭圆于,M N 两点.(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)当四边形12MF NF 为矩形时,求直线l 的方程4.已知椭圆2222:1(0)x y M a b a b+=>>过点(0,1)-,且离心率e =.(Ⅰ)求椭圆M 的方程;(Ⅱ)是否存在菱形ABCD ,同时满足下列三个条件: ①点A 在直线2y =上; ②点B ,C ,D 在椭圆M 上; ③直线BD 的斜率等于1.如果存在,求出A 点坐标;如果不存在,说明理由.5.(本小题共13分)已知椭圆22221x y a b+=的一个焦点为(2,0)F,且离心率为3.(Ⅰ)求椭圆方程;(Ⅱ)斜率为k 的直线l 过点F ,且与椭圆交于两点,P 为直线3x =上的一点,若△ABP 为等边三角形,求直线l 的方程.6.(本小题满分14分)已知椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>的左、右顶点分别为A ,B ,且||4AB =,离心率为12. (Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)设点(4,0)Q , 若点P 在直线4x =上,直线BP 与椭圆交于另一点.M 判断是否存在点P ,使得四边形APQM 为梯形?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,说明理由.B A ,第五类题型 定值问题1.(本小题14分)已知椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>过点()0,1-,离心率2e =.(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)过点F ()1,0作斜率为()0k k ≠的直线l ,l 与椭圆C 交于M ,N 两点,若线段MN 的垂直平分线交x 轴于点P ,求证:||||MN PF 为定值.2.(本小题14分)已知椭圆C :()222210x y a b a b+=>>的离心率为2,且点()2,1T 在椭圆上.设与OT 平行的直线l 与椭圆C 相交于,P Q 两点,直线,TP TQ 分别与x 轴正半轴交于,M N 两点.(Ⅰ)求椭圆C 的标准方程;(Ⅱ)判断OM ON +的值是否为定值,并证明你的结论.已知椭圆E:22221x ya b+=(0)a b>>的离心率2e=,焦距为(Ⅰ)求椭圆E的方程;(Ⅱ)若,C D分别是椭圆E的左、右顶点,动点M满足MD CD⊥,连接CM,交椭圆E于点P.证明:OM OP⋅为定值(O为坐标原点).4.(本小题共14分)已知椭圆2222:1(0)x yC a ba b+=>>的右焦点为(1,0)F,离心率为12.(Ⅰ)求椭圆的方程;(Ⅱ),A B是椭圆C在y轴右侧部分上的两个动点,若原点O到直线AB的距离,证明:△ABF的周长为定值.C已知椭圆2222:1(0)x y E a b a b+=>>过点(0,1).(Ⅰ)求椭圆E 的方程;(Ⅱ)设直线1:2l y x m =+与椭圆E 交于A C 、两点,以AC 为对角线作正方形ABCD . 记直线l 与x 轴的交点为N ,问,B N 两点间距离是否为定值?如果是,求出定值;如果不是,请说明理由.6.(本小题14分)已知抛物线C :2y =2px 经过点P (1,2).过点Q (0,1)的直线l 与抛物线C 有两个不同的交点A ,B ,且直线PA 交y 轴于M ,直线PB 交y 轴于N . (Ⅰ)求直线l 的斜率的取值范围;(Ⅱ)设O 为原点,QM QO λ=,QN QO μ=,求证:11λμ+为定值.第六类题型 角度与斜率问题1.(本题满分13分)已知椭圆()222210x y a b a b+=>>过点()0,1-,离心率2e =.(Ⅰ)求椭圆的方程;(Ⅱ)已知点(),0P m ,过点()1,0作斜率为()0k k ≠直线l ,与椭圆交于M ,N 两点,若x 轴平分MPN ∠ ,求m 的值.2.(本小题14分)已知椭圆22221(0)x y C a b a b +=>>:的离心率等于2,经过其左焦点(1,0)F -且与x 轴不重合的直线l 与椭圆C 交于,M N 两点.(Ⅰ) 求椭圆C 的方程;(Ⅱ) O 为原点,在x 轴上是否存在定点Q ,使得点F 到直线QM ,QN 的距离总相等?若存在,求出点Q 的坐标;若不存在,说明理由.3.(本小题共14分)已知椭圆G :)0(12222>>=+b a b y a x 的离心率为12,过椭圆G 右焦点F 的直线:1m x =与椭圆G 交于点M (点M 在第一象限).(Ⅰ)求椭圆G 的方程;(Ⅱ)已知A 为椭圆G 的左顶点,平行于AM 的直线l 与椭圆相交于,B C 两点.判断直线,MB MC 是否关于直线m 对称,并说明理由.4. (本小题满分14分)CY已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>,且过点.(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)过椭圆C 的左焦点的直线1l 与椭圆C 交于,A B 两点,直线2l 过坐标原点且与直线1l 的斜率互为相反数.若直线2l 与椭圆交于,E F 两点且均不与点,A B 重合,设直线AE 与x 轴所成的锐角为1θ,直线BF 与x 轴所成的锐角为2θ,判断1θ与2θ大小关系并加以证明.5.已知椭圆C :22221x y a b +=()0a b >>,四点()111P ,,()201P ,,31P ⎛- ⎝⎭,41P ⎛ ⎝⎭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.6.(本小题满分14分)在平面直角坐标系xOy 中,抛物线C 的顶点是原点,以x 轴为对称轴,且经过点(1,2)P .(Ⅰ)求抛物线C 的方程;(Ⅱ)设点,A B 在抛物线C 上,直线,PA PB 分别与y 轴交于点,M N ,||||PM PN =.求直线AB 的斜率.7.已知椭圆C :+=1(a >b >0)的离心率为,点P (0,1)和点A (m ,n )(m≠0)都在椭圆C 上,直线PA 交x 轴于点M .(Ⅰ)求椭圆C 的方程,并求点M 的坐标(用m ,n 表示);(Ⅱ)设O 为原点,点B 与点A 关于x 轴对称,直线PB 交x 轴于点N ,问:y 轴上是否存在点Q ,使得∠OQM=∠ONQ ?若存在,求点Q 的坐标,若不存在,说明理由. 8..(12分)设抛物线,点,,过点的直线与交于,两点.⑴当与轴垂直时,求直线的方程; ⑵证明:.22C y x =:()20A ,()20B -,A l C M N l x BM ABM ABN =∠∠第七类题型 三点共线问题1.(本小题共14分)已知椭圆C 的中心在原点,焦点在x 轴上,焦距为2,离心率为21. (Ⅰ)求椭圆C 的标准方程;(Ⅱ)设直线经过点)(1,0M ,且与椭圆C 交于B A ,两点,若MB AM 2=,求直线的方程.2.本小题14分)已知椭圆2222:1(0)x y M a b a b +=>>焦距为.斜率为k 的直线l 与椭圆M 有两个不同的交点A ,B . (Ⅰ)求椭圆M 的方程;(Ⅱ)若1k =,求||AB 的最大值;(Ⅲ)设(2,0)P -,直线PA 与椭圆M 的另一个交点为C ,直线PB 与椭圆M 的另一个交点为D .若C ,D 和点71(,)44Q -共线,求k .l l第八类题型 综合题型1.(本小题14分)已知椭圆经过点,且离心率为.(I )求椭圆E 的标准方程;(II )过右焦点F 的直线(与x 轴不重合)与椭圆交于两点,线段AB 的垂直平分线交y 轴于点(0,)M m ,求实数m 的取值范围.2.(本小题14分)已知抛物线C :y 2=2px 过点P (1,1).过点(0,)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.(Ⅰ)求抛物线C 的方程,并求其焦点坐标和准线方程; (Ⅱ)求证:A 为线段BM 的中点.()2222:10x y E a b a b+=>>(0,1)2l ,A B 123.设O 为坐标原点,动点M 在椭圆C 上,过M 作x 轴的垂线,垂足为N ,点P 满足2NP NM = (1) 求点P 的轨迹方程;(2)设点Q 在直线x =-3上,且1OP PQ ⋅=.证明过点P 且垂直于OQ 的直线l 过C 的左焦点F.4.已知椭圆G :2212x y +=,与x 轴不重合的直线l 经过左焦点1F ,且与椭圆G相交于A ,B 两点,弦AB 的中点为M ,直线OM 与椭圆G 相交于C ,D 两点.(Ⅰ)若直线l 的斜率为1,求直线OM 的斜率;(Ⅱ)是否存在直线l ,使得2||||||AM CM DM =⋅成立?若存在,求出直线l 的方程;若不存在,请说明理由.5.设A ,B 为曲线C :y =24x 上两点,A 与B 的横坐标之和为4.(1)求直线AB 的斜率;(2)设M 为曲线C 上一点,C 在M 处的切线与直线AB 平行,且AM ⊥BM ,求直线AB 的方程6.(本小题共13分)已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的短轴长为右焦点为(1,0)F ,点M是椭圆C 上异于左、右顶点,A B 的一点. (Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)若直线AM 与直线2x 交于点N ,线段BN 的中点为E .证明:点B 关于直线EF 的对称点在直线MF 上.7.(12分)设抛物线24C y x =:的焦点为F ,过F 且斜率为(0)k k >的直线l 与C 交于A ,B 两点,||8AB =.(1)求l 的方程;(2)求过点A ,B 且与C 的准线相切的圆的方程.8.已知斜率为的直线与椭圆交于,两点,线段的中点为. (1)证明:;(2)设为的右焦点,为上一点,且.证明:,,成等差数列,并求该数列的公差.k l 22143x y C +=:A B AB ()()10M m m >,12k <-F C P C FP FA FB ++=0FA FP FB解析几何大题专题答案第一类题型 弦长面积问题1.(本小题满分14分)解:(Ⅰ)设椭圆的半焦距为.因为椭圆的离心率是,所以 , 即 .[ 1分] 由 解得 [ 3分]所以椭圆的方程为.[ 4分](Ⅱ)将代入, 消去整理得.[ 5分] 令,解得. 设.则,. 所以[ 6分]点到直线的距离为.所以的面积,[ 8分] 2222:1(0)xy C a b ab+=>>c C 22222222112c a b b a a a -==-=222a b =22222,211,a b ab ⎧=⎪⎨+=⎪⎩224,2.a b ⎧=⎪⎨=⎪⎩C 22142x y +=2y m =+22142x y +=y 2220x m +-=2224(2)0m m ∆=-->22m -<<1122(,),(,)A x y B x y 12x x +=2122x x m =-AB ===P 0x -=d ==PAB △12S AB d =⋅||m 2=当且仅当时,.所以. (Ⅲ).证明如下:[10分] 设直线,的斜率分别是,, 则[11分]由(Ⅱ)得,所以直线,的倾斜角互补.[13分] 所以,所以.所以.[14分] 2. (本题共14分)解:(Ⅰ)m a 32=,m b =2,m c 22=,32222==a c e,故36=e .(Ⅱ)设()11,y x P ,()22,y x Q⎩⎨⎧=-+=+023322y x my x ,得到03122=-+m x x 12-4, 依题意,由2(12)44(123)0m ∆=--⨯⨯->得1m >.且有121231234x x m x x +=⎧⎪⎨-=⎪⎩,12|PQ x x =-==,原点到直线l 的距离2=dm =S =PAB △||||PM PN =PA PB 1k 2k 12k k +==1221(1)((1)(y x y x -+--12211)(1)(m x m x =+-++--1212(2)()1)x m x x m =+-+--22)(2)()1)m m m =-+---0=PA PB 12∠=∠PMN PNM ∠=∠||||PM PN =所以11||222OPQ S PQ d ∆=⋅==解得 73m =>1 故椭圆方程为223177x y +=. (Ⅲ)直线l 的垂线为:ON y x =,由20y xx y =⎧⎨+-=⎩解得交点)1,1(N , 因为PN BQ λ=,又123x x +=所以BQPN =λ=122212221=--=--x x x x ,故λ的值为1.3.(本小题共14分) 解:(Ⅰ)因为12c e a ==,又222a b c =+, 所以22224,3a c b c ==设椭圆方程为2222143x y c c+=,代入(2,3),得2224,16,12c a b ===椭圆方程为2211612x y +=(Ⅱ)设1122(,),(,)A x y B x y设AB 方程为221211612y x t x y ⎧=+⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,代入化简得:22120x tx t ++-= 224(12)0t t ∆=-->,44t -<<1221212x x tx x t +=-⎧⎨=-⎩,又(2,3),(2,3)P Q - APBQ APQ BPQ S S S ∆∆=+1216||2x x =⨯⨯-==………13分 当0t =时,S最大为 (1)4(Ⅰ)解:由题意,椭圆C :, 所以,, 故, 所以椭圆的方程为.因为, 所以离心率(Ⅱ)解:设线段的中点为,因为,所以, 由题意,直线的斜率存在,设点,则点的坐标为, 且直线的斜率, 所以直线的斜率为, 所以直线的方程为:. 令,得,则, 由,得,化简,得. 所以四边形的面积221113x y m m+=21a m =213b m=2a =16m =C 22162x y +=2c c e a ==AP D ||||BA BP =BD AP ⊥BD 000(,)(0)P x y y ≠D 003(,)22x y +AP 003AP y k x =-BD 031AP x k y --=BD 000033()22y x x y x y -+-=-0x =2200092x y y y +-=220009(0,)2x y B y +-2200162x y +=220063x y =-20023(0,)2y B y --OPAB OPAB OAP OAB S S S ∆∆=+200023113||3||222y y y --=⨯⨯+⨯⨯当且仅当,即时等号成立. 所以四边形面积的最小值为5.海淀理(本小题共14分)解:(Ⅰ)在椭圆C :2214x y +=中,2a =,1b =,所以c ==故椭圆C 的焦距为2c =离心率c e a ==(Ⅱ)法一:设00(,)P x y (00x >,00y >), 则220014x y +=,故220014x y =-. ····6 所以2222220003||||||14TP OP OT x y x =-=+-=,所以0||TP =,········· 801||||24OTP S OT TP x ∆=⋅=. ··9又(0,0)O ,F ,故00122OFP S OF y y ∆=⋅=.····· 10分 因此00()2OFP OTP OFPT x S S S y ∆∆=+=+四边形 ········11分 22== 由220014x y +=,得1≤,即001x y ⋅≤, 所以22OFPT S =≤四边形, ··········· 13分 当且仅当2200142x y ==,即0x 02y =时等号成立. ·· 14分(Ⅱ)法二:设(2cos ,sin )P θθ(02πθ<<), ·········· 6分则222222||||||4cos sin 13cos TP OP OT θθθ=-=+-=,2000233(||||)22y y y --=+0033(2||)22||y y =+32⨯≥=00322y y =0[y =OPAB所以||TP θ=,1||||cos 22OTP S OT TP θ∆=⋅=.又(0,0)O ,F ,故0122OFP S OF y θ∆=⋅=.因此(cos sin )2OFP OTP OFPT S S S θθ∆∆=+=+四边形)242πθ=+≤,当且仅当4πθ=时,即0x =02y =时等号成立. ······ 14分6. 解:(I )由抛物线C :y 2=2px 经过点P (2,2)知44p =,解得1p =. 则抛物线C 的方程为22y x =.抛物线C 的焦点坐标为1(,0)2,准线方程为12x =-.………………4分(II )由题知,直线AB 不与y 轴垂直,设直线AB :x ty a =+,由2,2x ty a y x =+⎧⎨=⎩消去x ,得2220y ty a --=. 设1122(,),(,)A x y B x y ,则12122,2y y t y y a +==-.因为OA OB ⊥,所以12120x x y y +=,即22121204y y y y +=, 解得120y y =(舍)或124y y =-. 所以24a -=-.解得2a =. 所以直线AB :2x ty =+. 所以直线AB 过定点(2,0).12122AOB S y y ∆=⨯⨯-==≥4=.当且仅当122,2y y ==-或122,2y y =-=时,等号成立. 所以AOB ∆面积的最小值为4.第二类题型 圆过定点问题( 包括点在圆上 点在圆外 点在圆内)(Ⅰ)由已知,得知,, 又因为离心率为,所以. 因为,所以所以椭圆的标准方程为.(2).假设存在,记. 设 由已知可得, 所以的直线方程为, 的直线方程为, 令,分别可得,, 所以 因为为直径,所以所以所以 因为点在椭圆上,所以, 代入得到 2AB =22b =1b=22c a =222a b c =+2,a =C 2214x y +=(20)D ,00(,) (4,) (4,)P x y M m N n (0,1) (0,1)A B -AP 0011y y x x -=+BP 0011y y x x +=-4x =004(1)1y m x -=+004(1)1y n x +=-004(1)(4,1),y M x -+004(1)(41)y N x +-,MN 0DM DM ⋅=DM DN ⋅=00004(1)4(1)(2,1)(2,1)0y y x x -++⋅-=22002016(4)40y x DM DN x --⋅=+=P 220014x y +=22200000220048840x x x x x DM DN x x -+--⋅=+==所以 ,这与 矛盾 所以不存在2.解:(Ⅰ)由题意,设椭圆方程为 ,则.…………………….…2分得 .…………………….…4 ,所以椭圆方程为 .…………………….…5分(Ⅱ)证明:由(Ⅰ)可得.当直线不存在斜率时,可得直线方程为,令得,同理,得. 所以,得.所以,在以为直径的圆上. .…………………….…7分 当直线存在斜率时,设方程为,、.由可得.显然,, 直线方程为,得 ,08x =0[2,2]x ∈-22221(0)x y a b a b +=>>222112c c a a b c=⎧⎪⎪=⎨⎪⎪=+⎩2,a b ==221.43x y +=(2,0)A PQ 33(1,),(1,)22P Q ---AP ()122y x =--4,x =-(4,3)M -(4,3)N --()()113,3,3,3FM F N =-=--110F M F N ⋅=190MF N ∠=︒1F MNPQ PQ ()1y k x =+()11,y x P ()22,y x Q ()221143y k x x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩()22223484120k x k x k +++-=0∆>221212228412,3434k k x x x x k k -+=-=++AP 11(2)2y y x x =--116(4,)2y M x ---同理,. .…………………….…9分所以.因为所以所以所以,在以为直径的圆上. 综上,在以为直径的圆上.3.(Ⅰ)解:由题意,得:4,a b c ⎧⎪⎨⎪⎩== 又因为222c b a +=解得a 1b =,1c =,所以椭圆C 的方程为1222=+y x .(Ⅱ)解:(方法一)当直线l 的斜率不存在时,由题意知l 的方程为0=x , 此时E ,F 为椭圆的上下顶点,且2=EF ,226(4,)2y N x ---12111266(3,),(3,)22y y F M F N x x --=-=---121112369(2)()y y F M F N x x ⋅=+--2()()11221,1y k x y k x =+=+2121212123636(1)(1)(2)()(2)()y y k x x x x x x ++----=22()()212121212222222222223612()441283436()3441216121634936369k x x x x x x x x k k k k k k k k k k k +++=-++--+++=-++++-⋅==-110F M F N ⋅=90MFN ∠=︒F MN F MN因为点(0,)D m -总在以线段EF 为直径的圆内,且0m >, 所以10<<m .故点B 在椭圆内. 当直线l 的斜率存在时,设l 的方程为m kx y +=.由方程组22,1,2y kx m x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩ 得222(21)4220k x kmx m +++-=, 因为点B 在椭圆内,所以直线l 与椭圆C 有两个公共点,即0)22)(12(4)4(222>-+-=∆m k km .设),(),,(2211y x F y x E ,则122421km x x k -+=+,21222221m x x k -=+. 设EF 的中点),(00y x G , 则12222210+-=+=k kmx x x ,12200+=+=k m m kx y , 所以)12,122(22++-k mk km G . 所以2222)12()122(m k m k km DG ++++-=124124224+++=k k k m ,2122124)(1x x x x k EF -++=12121222222+-++=k m k k. ………………11分 因为点D 总在以线段EF 为直径的圆内, 所以2EF DG <对于k ∈R 恒成立.所以 1212121241242222224+-++<+++k m k k k k k m . 化简,得1323722422242++<++k k m k m k m ,整理,得31222++<k k m ,而2221221()113333k g k k k +==--=++≥(当且仅当0=k 时等号成立).所以312<m , 由0>m ,得330<<m . 综上,m 的取值范围是330<<m .(方法二)则122421kmx x k -+=+,21222221m x x k -=+.因为点D 总在以线段EF 为直径的圆内,所以0DE DF ⋅<. 因为11(,)DE x y m =+,22(,)DF x y m =+, 所以2121212()DE DF x x y y m y y m ⋅=++++2121212()()()x x kx m kx m m kx m kx m m =++++++++ 221212(1)2()4k x x km x x m =++++22222224(1)2402121m kmk km m k k --=+++<++,整理,得31222++<k k m .4. (本小题13分)解:(Ⅰ)C :221992x y +=,故29a =,292b =,292c =,有3a =,b c ==椭圆C的短轴长为2b =离心率为c e a ==.(Ⅱ)方法1:结论是:||||TP TM <.当直线l 斜率不存在时,:1l x =,||0||2TP TM =<=当直线l 斜率存在时,设直线l :(1)y k x =-,11(,)M x y ,22(,)N x y 2229(1)x y y k x ⎧+=⎨=-⎩,整理得:2222(21)4290k x k x k +-+-= 22222(4)4(21)(29)64360k k k k ∆=-+-=+>故2122421k x x k +=+,21222921k x x k -=+PM PN ⋅1212(2)(2)x x y y =--+ 21212(2)(2)(1)(1)x x k x x =--+-- 2221212(1)(2)()4k x x k x x k =+-++++2222222294(1)(2)42121k k k k k k k -=+⋅-+⋅++++226521k k +=-+ 0< 故90MPN ∠>︒,即点P 在以MN 为直径的圆内,故||||TP TM <(Ⅱ)方法2:结论是:||||TP TM <.当直线l 斜率不存在时,:1l x =,||0||2TP TM =<=当直线l 斜率存在时,设直线l :(1)y k x =-,11(,)M x y ,22(,)N x y ,(,)T T T x y2229(1)x y y k x ⎧+=⎨=-⎩,整理得:2222(21)4290k x k x k +-+-=22222(4)4(21)(29)64360k k k k ∆=-+-=+>故2122421k x x k +=+,21222921k x x k -=+212212()221T k x x x k =+=+,2(1)21T T ky k x k =-=-+222242222222222222(22)494||(2)(2)()2121(21)(21)T Tk k k k k k TP x y k k k k ++++=-+=-+-==++++ 22222212121222224222222222111||(||)(1)()(1)()42441429(1)(169)16259(1)[()4]42121(21)(21)TM MN k x x k x x x x k k k k k k k k k k k ⎡⎤==+-=++-⎣⎦-++++=+-⋅==++++ 此时,424242222222221625949412165||||0(21)(21)(21)k k k k k k TM TP k k k ++++++-=-=>+++5(本小题共14分)解:(Ⅰ)依题意,椭圆的另一个焦点为,且.因为,所以,,所以椭圆的方程为. (Ⅱ)证明:由题意可知,两点与点不重合.因为,两点关于原点对称,所以设,,. 设以为直径的圆与直线交于两点, 所以.直线:. 当时,,所以. 直线:. 当时,,所以. 所以,, 因为,所以,所以. 分 因为,即,, 所以,所以. )0,1(-'F 1=c 4)23(0)23(222222=+++=a 2a=b =C 13422=+y x D E P D E (,)D m n (,)E m n --)1(±≠m MN 32y =33(,),(,)(0)22G t H t t ->GM GN ⊥PD )1(12323---=-x m n y 0=x 23123+---=m n y )23123,0(+---m n M PE )1(12323-++=-x m n y 0=x 23123+++-=m n y )23123,0(+++-m n N 32(,)1n GM t m -=---32(,)1n GN t m +=--+GM GN ⊥0GM GN ⋅=2224904(1)n GM GN t m -⋅=+=-13422=+n m 124322=+n m 223394m n -=-2304t -=23=t所以,, 所以. 所以以为直径的圆被直线. 分 6.(本小题满分14分)解:(Ⅰ)由题意,椭圆的标准方程为. [ 1分]所以 ,,从而 . 因此 ,. 故椭圆的离心率. 椭圆的左焦点的坐标为.(Ⅱ)直线与圆相切.证明如下:设,其中,则,依题意可设,则.直线的方程为, 整理为 .所以圆的圆心到直线的距离 . 因为 . 所以 ,即 ,所以 直线与圆相切. 7.解:(Ⅰ)设动点,由抛物线定义可知点的轨迹E 是以为焦点,直线l :为准线的抛物线,所以轨迹E 的方程为.(Ⅱ)法2:依题意可设直线,)23,23(G )23,23(-H GH =MN 23=y C 22142x y +=24a =22b =2222c a b=-=2a=c =C ce a==C F (l F 00(,)P x y 022x -<<220024x y +=01(,)Q x y 22014x y +=l 0101()x y y x x y -=--0140x x y y +-=F F l 0|2|d =+22222200000011||(((4)422PF x y x x x =+=+-=++22||PF d =||PF d =l F (,)M x y M (1,0)N 1x =-24y x =':,(0)l y kx b k =+≠由可得(*), 因为直线与曲线E 有唯一公共点A ,且与直线的交点为,所以即 所以(*)可化简为, 所以. 令得, 因为, 所以,所以点在以PA 为直径的圆上.第三类 设点问题专项训练1.(本小题满分14分)解:(Ⅰ)依题意,,,所以.则椭圆的方程为.离心率.(Ⅱ)设,,则,. 又,所以直线的方程为. 令,则.又,为线段的中点,所以. 所以,,.2,4y kx b y x =+⎧⎪⎨=⎪⎩2222(2)0k x bk x b +-+='l l P 0,0,k ≠⎧⎨∆=⎩0,1,k bk ≠⎧⎨=⎩222140k x x k-+=212(,)A kk 1x =-1(1,)P k k --22212122(1,)(2,)220NA NP k k k k k k-⋅=-⋅--=++-=NA NP ⊥N C 2a=c =2221b a c =-=W 2214x y +=2c e a ==M 00(,)x y 00x ≠N 0(0,)y E 00(,)2x y A (0,1)AE 002(1)1y y x x --=1y =-C 00(,1)1xy --B (0,1)-G BC G 00(,1)2(1)x y --00(,)2xOE y =0000(,1)22(1)x x GE y y =-+-000000()(1)222(1)x x x OE GE y y y ⋅=-++-2220000044(1)x x y y y =-++-因为点在椭圆上,则,所以. 则.因此.故. ……………14分 2(共13分)解:(Ⅰ)由题意得解得.所以.所以椭圆的方程为. (Ⅱ)由题意知,圆的方程为.设,, .由,得, 即, 即. 因为,所以.当时,,直线的方程为,直线过椭圆的右焦点.当时,直线的方程为,即,即,直线过椭圆的右焦点. 综上所述,直线过椭圆的右焦点. 3.(本小题满分14分)解:(Ⅰ)设椭圆的半焦距为.依题意,得. 解得 ,M W 220014x y +=220044x y =-200014(1)x OE GE y y ⋅=-+-0011y y =--+0=OE GE ⊥90OEG ∠=23a c a ⎧=⎪⎨=⎪⎩1c =2222b a c =-=C 22132x y +=O 223x y +=(3,)N t 00(,)M x y 22003x y +=22||3||ON MN =+22220033(3)()+t x y t =+-+-2222000093692t x x y ty t +=+-++-+2200003620x x y ty +-+-=22003x y +=00330x y t +-=0t =01x =l 1x =l C (1,0)F 0t ≠MN 003()y y x x t-=--0033ty ty x x -=-+3(1)ty x =--l C (1,0)F l C (1,0)F C c c a =ab =222a b c =+2a =b所以椭圆的方程为 . [ 5(Ⅱ)“椭圆上存在点,使得”等价于“存在不是椭圆左、右顶点的点,使得成立”. 依题意,.设,,则, [ 7分] 且 ,即 . [ 9分]将 代入上式,得 . [10分] 因为 , 所以 , 即 .所以 , 解得 ,所以 点横坐标的取值范围是.4.【解答】解:(Ⅰ)由题意可得e==,又△OAB 的面积为1,可得ab=1, 且a 2﹣b 2=c 2, 解得a=2,b=1,c=, 可得椭圆C 的方程为+y 2=1;(Ⅱ)证法一:设椭圆上点P (x 0,y 0), 可得x 02+4y 02=4, 直线PA :y=(x ﹣2),令x=0,可得y=﹣,则|BM|=|1+|;直线PB :y=x+1,令y=0,可得x=﹣,C 22142x y +=C P 90APB ∠=P 0PA PB −−→−−→⋅=(2,0)A (,0)B t (,)P m n 2224m n +=(2,)(,)0m n t m n --⋅--=2(2)()0m t m n --+=2242m n -=2(2)()204m m t m ---+=22m -<<202mt m +-+=22m t =+2222t -<+<20t -<<B (2,0)-则|AN|=|2+|.可得|AN|•|BM|=|2+|•|1+|=||=||=||=4,即有|AN|•|BM|为定值4.第四类题型 特殊图形问题(包括等腰三角形 平行四边形 矩形菱形 等腰梯形)1.解:(I)由题意,椭圆的标准方程为,所以,因此故椭圆的离心率. .................4分 (II)由得,由题意可知. 设点的坐标分别为,的中点的坐标为,则, 因为是以为底边,为顶点的等腰三角形,所以,因此的斜率.又点的坐标为,所以 即,亦即,所以,故的方程为.C 221164x y +=2222216,4,12从而a b c a b ===-=4,a c ==C 2c e a ==221,416y kx x y =+⎧⎨+=⎩()22148120k x kx ++-=0∆>,E F ()()1122,,,x y x y EF M (),M M x y 1224214M x x k x k +==-+1221214My y y k +==+BEF ∆EF B BMEF ⊥BM 1BM k k=-B()0,2-222122381440414M BM M y k k k k x k k ++++===---+()238104k k k k+-=-≠218k =4k =±EF 440y -+=又圆的圆心到直线的距离为, 所以直线与圆相离2.(本小题满分14分)解:(Ⅰ)由题意得,2a =,1b =.[ 2分]所以椭圆C 的方程为2214x y +=.[ 3分]设椭圆C 的半焦距为c,则c ==[ 4分] 所以椭圆C的离心率c e a==[ 5分] (Ⅱ)由已知,设(,4)P t t -,00(,)Q x y . 若PAQB 是平行四边形,则 PA PB PQ +=, 所以 00(2,4)(,3)(,4)t t t t x t y t --+--=--+, 整理得002, 3x t y t =-=-.[10分] 将上式代入220044x y +=,得 22(2)4(3)4t t -+-=, 整理得2528360t t -+=, 解得185t =,或2t =.[13分] 此时 182(,)55P ,或(2,2)P .经检验,符合四边形PAQB 是平行四边形, 所以存在 182(,)55P ,或(2,2)P 满足题意.[14分3.(本小题满分14分) 解:(Ⅰ)由题意可得2222,,c ca abc =⎧⎪⎪=⎨⎪=+⎪⎩解得a =b =故椭圆的方程为22162x y +=. (Ⅱ)由题意可知直线l 斜率存在,设其方程为(2)y k x =-,点11(,)A x y ,22(,)B x y ,33(,)M x y ,33(,)N x y --,2212x y +=()0,0OEF 32d ==>EF由221,62(2),x y y k x ⎧+=⎪⎨⎪=-⎩得2222(13)121260k x k x k +-+-=, 所以21221213k x x k+=+. 因为121224(4)13ky y k x x k -+=+-=+,所以中点22262(,)1313k kD k k -++. 因此直线OD 方程为30x ky +=0k.由2230,1,62x ky x y +=⎧⎪⎨+=⎪⎩解得232213y k =+,333x ky =-. 因为四边形12MF NF 为矩形,所以220F M F N ⋅=, 即3333(2,)(2,)0x y x y -⋅---=.所以223340x y --=.所以222(91)4013k k +-=+.解得k =.故直线l的方程为2)y x =-. ……… 14分 4.解:(Ⅰ)由题意得:2221,.b caa b c =⎧⎪⎪=⎨⎪⎪-=⎩解得:223,1.a b ⎧=⎪⎨=⎪⎩所以 椭圆M 的方程为2213x y +=.(Ⅱ)不存在满足题意的菱形ABCD ,理由如下: 假设存在满足题意的菱形ABCD .设直线BD 的方程为y x m =+,11(,)B x y ,22(,)D x y , 线段BD 的中点00(,)Q x y ,点(,2)A t .由2233,x y y x m ⎧+=⎨=+⎩得224230y my m -+-= 由()()2221630m m ∆=--> ,解得22m -<<.因为 122my y +=, 所以 12024y y my +==.因为 四边形ABCD 为菱形, 所以 Q 是AC 的中点.所以 C 点的纵坐标022212C my y =-=-<- 因为 点C 在椭圆M 上, 所以 1C y ≥-.这与1C y <-矛盾所以 不存在满足题意的菱形ABCD . 5.解(Ⅰ)依题意有2c =,c a =. 可得26a =,22b =.故椭圆方程为22162x y +=.(Ⅱ)直线l 的方程为(2)y k x =-.联立方程组22(2),1.62y k x x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩消去并整理得2222(31)121260k x k x k +-+-=.设11(,)A x y ,22(,)B x y .故21221231k x x k +=+,212212631k x x k -=+.则=y ]4))[(1(1212212212x x x x k x x k AB -++=-+=设AB 的中点为00(,)M x y .可得202631k x k =+,02231ky k =-+.直线MP 的斜率为1k-,又 3P x =,所以2023(1)(31)P k MP x x k +=-=+. 当△ABP 为正三角形时,,223(1)(31)k k +=+ 解得1k =±. 即直线l 的方程为20x y --=,或20x y +-=. 6.解:(Ⅰ)由|AB|=4,得a=2. 又因为,所以c=1,所以b 2=a 2﹣c 2=3,所以椭圆C 的方程为.(Ⅱ)假设存在点P ,使得四边形APQM 为梯形. 由题意知,显然AM ,PQ 不平行,所以AP ∥MQ , 所以,所以.设点M (x 1,y 1),P (4,t ), 过点M 作MH ⊥AB 于H ,则有,所以|BH|=1,所以H (1,0),所以x 1=1, 代入椭圆方程,求得,所以P (4,±3).AB MP 23=第五类题型 定值问题1.(Ⅰ)根据题意 解得:所以椭圆的方程为(Ⅱ)设直线的方程为由 得 由得且设,线段中点那么,设,根据题意所以,得 所以所以2.(本小题14分)(Ⅰ)由题意,22212b c e a a b c =⎧⎪⎪==⎨⎪⎪=+⎩1a b ⎧=⎪⎨=⎪⎩C 2212x y +=l (1)y k x =-2212(1)x y y k x ⎧+=⎪⎨⎪=-⎩2222(21)4220k x k x k +-+-=0∆>k R ∈0k ≠1122(,),(,)M x y N x y MN 00(,)Q x y 2122421k x x k +=+21222221k x x k -=+212000222,(1)22121x x k kx y k x k k +-===-=++(,0)P p PQ MN ⊥20202121221ky k k x p k p k -+==---+2221k p k =+22221||12121k k PF k k +=-=++||MN =22)21k k +=+||||MN PF =222224112a b a b c c e a ⎧+=⎪⎪⎪-=⎨⎪⎪==⎪⎩解得:,, 故椭圆的标准方程为 5 (Ⅱ)假设直线TP 或TQ 的斜率不存在,则P 点或Q 点的坐标为(2,-1),直线l 的方程为,即。