04年圆锥曲线高考题汇编
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2004年全国各地高考数学试题精析(圆锥曲线部分)一、选择题1.(2004全国I,理7文7) 椭圆x 24+y 2=1的两个焦点为F 1、F 2,过F 1作垂直于x 轴的直线与椭圆相交,一个交点为P,则2||PF=( ) A .32 B . 3 C .72 D .4 【答案】C .【解析】本小题主要考查椭圆的几何性质以及椭圆的定义等基本知识.一般地,过圆锥曲线的焦点作垂直于对称轴的直线被圆锥曲线截得的弦长,叫做圆锥曲线的通径.椭圆、双曲线的通径长为2b 2a .本题中|PF 1|=b 2a =12,由椭圆的定义知|PF 1|+|PF 2|=2a =4,∴|PF 2|=4-12=72.2.(2004全国I,理8文8)设抛物线y 2=8x 的准线与x 轴交于点Q,若过点Q 的直线l 与抛物线有公共点,则直线l 的斜率的取值范围是( )A .[-12,12] B .[-2,2] C .[-1,1] D .[-4,4]【答案】C .【解析】本小题主要考查直线与抛物线的位置关系,以及解析几何的基本思想. Q(-2,0),设直线l 的方程为y =k (x +2),代入抛物线方程,消去y 整理得:k 2x 2+(4k 2-8)x +4k 2=0, 由△=(4k 2-8)2-4k 2·4k 2=64(1-k 2)≥0, 解得 -1≤k ≤1.3.(2004全国III 、广西,理7文8)设双曲线的焦点在x 轴上,两条渐近线为y =±12x,则该双曲线的离心率e =( )A .5B . 5C .52D .54【答案】C .【解析】本小题主要考查双曲线的几何性质等基本知识.∵双曲线的焦点在x 轴上,两条渐近线为y =±12x,∴b a =12,即a =2b ,∴c =a 2+b 2=5b ,故该双曲线的离心率e =c a =52.4.(2004全国IV,理8)已知椭圆的中心在原点,离心率e =12,且它的一个焦点与抛物线y 2=-4x 的焦点重合,则此椭圆方程为( ) A .x 24+y 23=1 B . x 28+y 26=1 C .x 22+y 2=1 D .x 24+y 2=1 【答案】A.【解析】本小题主要考查椭圆、抛物线的方程与几何性质.∵抛物线焦点为(-1,0),∴c =1,又e =12,∴a =2,∴b 2=a 2-c 2=3,故椭圆方程为x 24+y 23=1.5.(2004江苏,5)若双曲线x 28-y2b2=1的一条准线与抛物线y 2=8x 的准线重合,则双曲线的离心率为( )A.2B.22C.4D.42 【答案】A.【解析】本小题主要考查双曲线、抛物线的方程与几何性质等基本知识.∵抛物线y 2=8x 的准线方程为x =2,双曲线x 28-y 2b 2=1的一条准线方程为x =88+b 2,∴2=88+b2,解得b 2=8,∴c =a 2+b 2=4 ∴e =c a =422= 2.6.(2004天津,理4文5)设P 是双曲线22219x y a-=上一点,双曲线的一条渐近线方程为3x -2y =0,F 1、F 2分别是双曲线的左、右焦点,若|PF 1|=3,则|PF 2|=( ) A. 1或5 B. 6 C. 7 D. 9 【答案】C .【解析】本小题主要考查双曲线的概念、方程与几何性质. ∵双曲线的一条渐近线方程为3x -2y =0,∴a 2=4.由双曲线的定义知||PF 1|-|PF 2||=4,∵|PF 1|=3,∴|PF 2|=7.7.(2004广东,8)若双曲线2x 2-y 2=k (k >0)的焦点到它相对应的准线的距离是2,则k = ( )A.6B. 8C. 1D.4 【答案】A. 【解析】本小题主要考查双曲线的方程与几何性质等基本知识.双曲线方程化为标准方程为 x 2 k 2-y 2k =1,∵a 2=k 2,b 2=k ,∴c 2=3k 2.焦点到准线的距离2=c -a 2c ,即2=k3k2,解得k =6.8.(2004福建,理4文4)已知F 1、F 2是椭圆的两个焦点,过F 1且与椭圆长轴垂直的直线交椭圆于A 、B 两点,若△ABF 2是正三角形,则这个椭圆的离心率是( )A.33B.23C.22D.32 【答案】A.【解析】本小题主要考查椭圆的几何性质,以及基本量的运算.设椭圆方程为x 2a 2+y 2b2=1,则过F 1且与椭圆长轴垂直的统弦AB=2b 2a .若△ABF 2是正三角形,则2c = 2b 2a ·32,即3a 2-2ac -3c 2=0,(a -3c )(3a -c )=0,∴e =c a =33.9.(2004福建,理12)如图,B 地在A 地的正东方向4km 处,C 地在B 地的北偏东300方向2km 处,河流的沿岸PQ(曲线)上任意一点到A 的距离比到B 的距离远2km.现要在曲线PQ 上选一处M 建一座码头,向B 、C 两地转运货物.经测算,从M 到B 、M 到C 修建公路的费用分别是a 万元/km 、2a 万元/km,那么修建这两条公路的总费用最低是( ) A.(27-2)a 万元 B.5a 万元C. (27+1)a 万元D.(23+3)a 万元 【答案】B.【解析】本小题主要考查双曲线的概念与性质,考查考生运用所学知识解决实际问题的能力.设总费用为y 万元,则y=a ·MB+2a ·MC∵河流的沿岸PQ(曲线)上任意一点到A 的距离比到B 的距离远2km., ∴曲线PG 是双曲线的一支,B 为焦点,且a =1,c =2.过M 作双曲线的焦点B 对应的准线l 的垂线,垂足为D(如图).由双曲线的第二定义,得MB MD =e ,即MB=2MD. ∴y = a ·2MD+ 2a ·MC=2a ·(MD+MC)≥2a ·CE.(其中CE 是点C 到准线l 的垂线段). ∵CE=GB+BH=(c -a 2c )+BC·cos600=(2-12)+2×12=52.∴y ≥5a (万元).10.(2004福建,文12)如图,B 地在A 地的正东方向4km 处,C 地在B 地的北偏东300方向2km 处,河流的沿岸PQ(曲线)上任意一点到A 的距离比到B 的距离远2km.现要在曲线PQ 上选一处M 建一座码头,向B 、C 两地转运货物.经测算,从M 到B 、C 两地修建公路的费用都a万元/km,那么修建这两条公路的总费用最低是( ) A.(7+1)a 万元 B.(27-2)a 万元C.27a 万元D.( 7-1)a 万元 【答案】B. 【解析】本小题主要考查双曲线的概念与性质,考查考生运用所学知识解决实际问题的能力.设总费用为y 万元,则y=a ·(MB+MC)∵河流的沿岸PQ(曲线)上任意一点到A 的距离比到B 的距离远2km., ∴曲线PG 是双曲线的一支,B 为焦点,且a =1,c =2. 由双曲线第一定义,得MA -MB=2a , 即MB=MA -2, ∴y = a ·(MA+MC -2)≥a ·AC.以直线AB 为x 轴,中点为坐标原点,建立直角坐标系,则A(-2,0),C(3,3). ∴AC=(3+2)2+(3)2=27, 故y ≥(27-2)a (万元).11.(2004湖北,理6)已知椭圆x 216+y 29=1的左、右焦点分别为F 1、F 2,点P 在椭圆上,若P 、F 1、F 2是一个直角三角形的三个顶点,则点P 到x 轴的距离为( )A .95B .3C .977D .94【答案】D.【解析】本小题主要考查椭圆的几何性质.注意!P 、F 1、F 2是一个直角三角形的三个顶点时,要考虑直角顶点的确定.若P 为直角顶点,则PF 12+PF 22=F 1F 22,即PF 12+PF 22=(27)2,又PF 1+PF 2=2a =8,∴PF 1·PF 2=18.在Rt △PF 1F 2中,P 到x 轴的距离h =1827=977,但977>b =3,不合题意,舍去.由对称性,F 1、F 2之一为直角顶点(不妨设F 2为直角),则PF 2=b 2a =94.12.(2004浙江,文6理4)曲线y 2=4x 关于直线x =2对称的曲线方程是( ) A.y 2=8-4x B.y 2=4x -8 C.y 2=16-4x D.y 2=4x -16 【答案】C【解析】设所求曲线上的任意一点的坐标为P(x ,y ),其关于x =2对称的点的坐标为Q(4-x ,y ),把它代入y 2=4x 并化简,得y 2=16-4x .13.(2004浙江,理9) 若椭圆12222=+by a x (a >b >0)的左、右焦点分别为F 1、F 2,线段F 1F 2被抛物线y 2=2bx 的焦点分成5∶3的两段,则此椭圆的离心率为( ) A.1617 C.45【答案】D.【解析】抛物线y 2=2bx 的焦点为F(2b,0),∵F 1(-c,0),F 2(c ,0),|F 1F|:|FF 2|=5:3,∴5232b cb c +=-,化简,得c =2b,即c =两边平方并化简得4a 2=5c 2,∴22245c e a ==,∴e =14.(2004年浙江,文11) 若椭圆12222=+b y a x (a >b >0)的左、右焦点分别为F 1、F 2,线段F 1F 2被点(2b,0)分成5∶3的两段,则此椭圆的离心率为( )A.1617C.45【答案】D【解析】见上题.15.(2004湖南,文4理2)如果双曲线1121322=-y x 上一点P 到右焦点的距离等于13,那么点P 到右准线的距离是( ) A .513B .13C .5D .135 【答案】A【解析】考查双曲线线的基本量的运算.解:a 5c =,由双曲线的第二定义,c e a ===,∴d=135. 16.(2004重庆,文理10) 已知双曲线22221,(0,0)x y a b a b-=>>的左,右焦点分别为12,F F ,点P 在双曲线的右支上,且12||4||PF PF =,则此双曲线的离心率e 的最大值为( )A .43B .53C .2D .73【答案】A【解析】设|PF 1|=m,|PF 2|=n,则m -n =2a, m =4n,∴m =83a ,n =23a,又m -n <2c ≤m +n,即2a <2c≤103a ,∴1<e=a c ≤53,所以e 的最大值为53.17.(2004辽宁,6)已知点A(-2,0)、B(3,0),动点P(x ,y )满足2PA PB x ⋅=,则点P 的轨迹是( )A .圆B .椭圆C .双曲线D .抛物线 【答案】D【解析】∵PA =(x +2,y ),PB =(x -3,y ),∴PA ·PB =(x +2)(x -3)+y 2=x 2,化简,得y 2=x +6. 18.(2004辽宁,9)已知点)0,2(1-F 、)0,2(2F ,动点P 满足2||||12=-PF PF . 当点P 的纵坐标是21时,点P 到坐标原点的距离是( ) A .26B .23C .3D .2【答案】A【解析】由题意知,P 点的轨迹是双曲线的左支,c a =1,b =1,∴双曲线的方程为x 2-y 2=1,把y =12代入双曲线方程,得x 2=1+14=54,∴|OP|2=x 2+y 2=54+14=64,.二、填空题19.(2004全国II,理15文15)设中心在原点的椭圆与双曲线2x 2-2y 2=1有公共的焦点,且它们的离心率互为倒数,则该椭圆的方程是 .【答案】x 22+y 2=1.【解析】本小题主要考查椭圆、双曲线的方程与几何性质.在双曲线2x 2-2y 2=1中a 2=21,b 2=21,c 2=1,则其焦点坐标为F 1(-1,0),F 2(1,0),离心率e 1=2.所以椭圆的离心率为21,∵c =1,∴a =2,则b =a 2-c 2=1.故椭圆的方程是x 22+y 2=1.20.(2004全国III 、广西,理16)设P 是曲线y 2=4(x -1)上的一个动点,则点P 到点(0,1)的距离与点P 到y 轴的距离之和的最小值为 .【答案】5.【解析】本小题主要考查抛物线的方程与几何性质等基本知识,以及数形结合的思想方法.∵抛物线的顶点为A(1,0), p =2,∴准线方程为x =0,焦点F 坐标为(2,0), 所以点P 到点B(0,1)的距离与点P 到y 轴的距离之和等于|PB|+|PF|,如图, |PB|+|PF|≥|BF|,当B 、P 、F 三点共线时取得最小值,此时|BF|=(0-2)2+(1-0)2= 5.21.(2004年天津,理14文15)如果过两点A(a ,0)和B(0,a )的直线与抛物线y =x 2-2x -3没有交点,那么实数a 的取值范围是 .【答案】(-∞,-134).【解析】本小题主要考查直线与抛物线的位置关系等基本知识.直线AB 的方程是x +y =a ,由⎩⎨⎧x+y=a y =x 2-2x -3,得x 2-x -3-a =0.若直线AB 与该抛物线没有交点,则△=(-1)2-4(-3-a )=13+4a <0,故a <-13422.(2004上海,文理2)设抛物线的顶点坐标为(2,0),准线方程为x =-1,则它的焦点坐标为 . 【答案】(5,0)【解析】考查抛物线的基本概念.解:由抛物线的定义知,顶点到准线的距离等于它到焦点的距离,设焦点坐标为(m ,0),则2+1=m -2,∴m =523.(2004上海,理7) 在极坐标系中,点M(4,3π)到直线l :ρ(2c osθ+sinθ)=4的距离d = .【解析】考查极坐标的概念及极坐标与直角坐标的互化.化为直角坐标系下,点M(2,到直线2x +y =4的距离问题.由点到直线的距离公式,得d24.(2004上海,文理11) 教材中“坐标平面上的直线”与“圆锥曲线”两章内容体现出解析几何的本质是 . 【答案】用代数的方法研究图形的几何性质.【解析】考查对教材知识体系的把握,此题型不多见.25.(2004湖南,理16) 设F 是椭圆16722=+y x 的右焦点,且椭圆上至少有21个不同的点P i (i =1,2,3,…),使|FP 1|,|FP 2|, |FP 3|,…组成公差为d 的等差数列,则d 的取值范围为 .【答案】11[,0)(0,]10-⋃【解析】a =,c =1,1,1,当d>0时,|FP 1|=-1,|FP n |=+1,∴d=1||||1n FP FP n --=21n -,∵n ≥21,∴1010d <≤,同理,当d <0时,1010d -≤<.故d ∈11[,0)(0,]1010-⋃.26.(2004湖南,文15) F 1,F 2是椭圆C :14822=+x x 的焦点,在C 上满足PF 1⊥PF 2的点P 的个数为__________.【答案】2【解析】a =,2c =,e =,设P 00(,)x y ,则|PF 1|=0,|PF 2|= 0x , ∵PF 1⊥PF 2,∴|PF 1|2+|PF 2|2=|F 1F 2|2,即(0)2+(-0)2=16,解得0x =0,故在椭圆上存在两点即短轴的两顶点使PF 1⊥PF 2.27.(2004重庆,理16) 对任意实数k,直线:y k x b =+与椭圆:2cos (02)14sin x y θθπθ⎧=⎪≤<⎨=+⎪⎩恒有公共点,则b 取值范围是 . 【答案】[-1,3]【解析】∵直线y kx b =+过定点(0,b ),所以对任意的实数k,它与椭圆2(1)16y -+=1恒有公共点的充要条件是(0,b )在椭圆上或其内部,∴2(1)116b -+≤,解得13k -≤≤. 28.(2004北京春,理文14)若直线mx+ ny -3=0与圆x 2+y 2=3没有公共点,则m,n 满足的关系式为_______;以(m,n )为点P 的坐标,过点P 的一条直线与椭圆x 27+y 23=1的公共点有____个.【答案】0<m 2+n 2<3,2.【解析】考查直线与圆、圆锥曲线的位置关系.处理直线与曲线的位置关系的一般方法是方程思想:由直线方程与曲线方程联立方程组,通过判别式△确定解的个数(交点个数),而直线与圆可以用圆心到直线距离与半径的大小关系进行判定.另外,要注意数形结合思想的应用,比如直线过定点时,要考虑定点与曲线的位置关系.∵直线mx+ny -3=0与圆x 2+y 2=3没有公共点,∴3m 2+n2>3,解得0<m 2+n 2<3.∴m 27+n 23< m 23+n23<1,即点P (m ,n )在椭圆内部,故过P 的直线必与椭圆有两个交点. 29.(2004安徽春,理13)抛物线y 2=6x 的准线方程为 .【答案】x =-32.【解析】考查抛物线的几何性质.抛物线y 2=2px (p >0)的准线方程为x =-p2.30.(2004上海春,4)过抛物线y 2=4x 的焦点F 作垂直于x 轴的直线,交抛物线于A 、B 两点,则以F 为圆心、AB 为直径的圆方程是________________. 【答案】(x -1)2+y 2=4.【解析】本小题主要考查抛物线的概念与几何性质,圆的概念与方程等基础知识,以及运算能力.解题中要注意一些特殊结论的应用,对于抛物线而言,过焦点垂直于抛物线对称轴的弦叫做抛 物线的通径,其长度等于2p .抛物线的焦点F 的坐标为(1,0),因为AB 为抛物线的通径,所以AB =4,即圆的半径为2,故圆的方程是(x -1)2+y 2=4.31.(2004上海春,10)若平移椭圆4(x +3)2+9y 2=36,使平移后的椭圆中心在第一象限,且它与x 轴、y 轴分别只有一个交点,则平移后的椭圆方程是______.【答案】(x -3)29+(y -2)24=1.【解析】本小题主要考查椭圆的性质、平移变换等基础知识,以及数形结合的能力.椭圆方程可化为(x +3)29+y 24=1,因此椭圆的长半轴长为3,短半轴长为2.移后使椭圆与x 轴、y 轴分别只有一个交点,即长轴的左项点在y 轴上,下顶点在x 轴上,又椭圆中心在第一象限,故中心坐标为(3,2),此时椭圆方程为(x -3)29+(y -2)24=1.三、解答题32.(2004全国I,理21文22)设双曲线C :x 2a2-y 2=1(a >0)与直线l:x+y =1相交于两个不同的点A 、B.(I)求双曲线C 的离心率e 的取值范围; (II)设直线l 与y 轴的交点为P,且5.12PA PB =求a 的值. 【解析】本题主要考查直线和双曲线的概念和性质,平面向量的运算等解析几何的基本思想和综合解题能力.解:(I)由C 与l 相交于两个不同的点,故知方程组2221,1.x y ax y ⎧-=⎪⎨⎪+=⎩有两个不同的实数解.消去y 并整理得(1-a 2)x 2+2a 2x-2a 2=0. ①242210.48(1)0.0 1.a a a a a a ⎧-≠⎪⎨+->⎪⎩<<≠所以解得 双曲线的离心率01,e a a e e ==<<≠∴>≠).e +∞ 即离心率(II )设1122(,),(,),(0,1)A x y B x y P1122125,125(,1)(,1).125.12PA PB x y x y x x =∴-=-=由此得 由于x 1+x 2都是方程①的根,且1-a 2≠0,2222222222172.12152.1212289,,601170,.13a x a a x a a x a a a =--=---=->=所以消去得由所以33.(2004全国II,理21文22)给定抛物线C :y 2=4x ,F 是C 的焦点,过点F 的直线l 与C 相交于A 、B 两点.(I)设l 的斜率为1,求OA 与OB 的夹角的大小;(II)设AF FB λ=,若λ∈[4,9],求l 在y 轴上截距的变化范围. 【解析】本题主要考查抛物线的性质,直线与抛物线的关系以及解析几何的基本方法、思想和综合解题能力,解:(I)C 的焦点为F(1,0),直线l 的斜率为1,所以l 的方程为y =x -1. 将y =x -1代入方程y 2=4x ,并整理得x 2-6x +1=0.设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),则有x 1+x 2=6,x 1x 2=1.∴11221212(,)(,)OA OB x y x y x x y y ⋅=⋅=+12122()1 3.x x x x =-++=-||||OA OB =∴cos(,)||||OA OB OA OB OA OB ⋅==⋅故OA 与OB 夹角的大小为π-arccos31441. (II)由题设FB AF =λ得(x 2-1,y 2)=λ(1-x 1,-y 1), 即⎩⎨⎧x 2-1=λ(1-x 1), ①y 2=-λy 1, ② 由②得y 22=λ2y 12,∵y 12=4x 1, y 22=4x 2,∴x 2=λ2x 1, ③ 联立①、③解得x 2=λ,依题意有λ>0, ∴B(λ,2λ),或(λ,-2λ).故直线l 的方程为(λ-1)y =2λ(x -1)或(λ-1)=-2λ(x -1).当λ∈[4,9]时,直线l 在y 轴上的截距为2λλ-1或-2λλ-1.由 2λλ-1=2λλ+1+2λ-1,可知2λλ-1在[4,9]上是递减的,∴3443,,4334≤≤-≤≤- 直线l 在y 轴上截距的变化范围为4334[,][,].3443-- 34.(2004全国III 、广西,理21文22)设椭圆2211x y m +=+的两个焦点是F 1(-c ,0)与F 2(c ,0)(c >0),且椭圆上存在点P,使得直线PF 2与直线PF 2垂直. (I)求实数m 的取值范围;(II)设L 是相应于焦点F 2的准线,直线PF 2与L 相交于点Q.若|QF 2||PF 2|=2-3,求直线PF 2的方程.【解析】本题主要考查直线和椭圆的基本知识,以及综合分析和解题能力. 解:(I)由题设有m >0,c =m .设点P 的坐标为(x 0,y 0),由PF 1⊥PF 2,得00001,y yx c x c⋅=--+ 化简得 x 02+y 02=m . ①将①与220011x y m +=+联立,解得 2220011,.m x y m m -==由22010,0, 1.m m x m m->=≥≥得所以m 的取值范围是m ≥1.(II)准线L 的方程为x=设点Q 的坐标为(x 1,y 1),则1x =∴2120||||QF x c PF c x -==- ② 将 0x =,化简得22||||QFm PF == 由题设22||2||QF PF =,得 2m 无解.将0x =22||||QF m PF ==由题设22||2||QF PF =,得2m =解得m =2.从而00x y c ===得到PF 2的方程2)(y x =±35.(2004全国IV,理21文22)双曲线22221(1,0)x y a b a b-=>>的焦点距为2c ,直线l 过点(a ,0)和(0,b ),且点(1,0)到直线l 的距离与点(-1,0)到直线l 的距离之和s ≥45c ,求双曲线的离心率e 的取值范围【解析】本题主要考查点到直线距离公式,双曲线的基本性质以及综合运算能力.解:直线l 的方程为1x ya b+=,即 bx+ay -ab=0.由点到直线的距离公式,且a >1,得到点(1,0)到直线l 的距离1d =同理得到点(-1,0)到直线l 的距离2d =∴122.abs d d c =+== 由424,,55ab s c c c ≥≥得 即252.c 于是得2422,425250.e e e -+≤即解不等式,得 255.4e ≤≤由于e >1所以e 的取值范围是e ≤ 36.(2004江苏,21)已知椭圆的中心在原点,离心率为12,一个焦点是F(-m ,0)(m 是大于0的常数).(I)求椭圆的方程;(II)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2MQ QF =,求直线l 的斜率.【解析】本题主要考查椭圆的概念、方程与性质,以及向量、定比分点坐标公式的应用,考查考生的推理能力和运算能力.求直线l 的斜率,要充分利用条件“2MQ QF =”实施几何特征向数量 关系的转化:首先向量特征可转化为定比分点坐标问题,但要注意内、外分点两种情形的讨论;其次设直线斜率为k ,用k 、m 表示出Q 点的坐标;最后由Q 点在椭圆上,列方程即可求解. 解:(I)设所求椭圆方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0). 由已知中,得c =m , c a =12,所以a =2m , b =3m ,故所求椭圆方程是x 24m 2+y 23m2=1.(II)设Q(x 0,y 0),直线l :y=k (x +m ), 则点M (0,km ). 当2MQ QF =时,由于F(-m ,0),M (0,km ),由定比分点坐标公式,得 x 0=0-2m 1+2=- 2m 3, y 0=km +01+2=13km .又点Q 在椭圆上,∴ 4m 29 4m 2+ k 2m 2 93m 2=1, 解得 k=±2 6. 当2MQ QF =-时, x 0=0+(-2)×(-m )1-2=-2m , y 0=km 1-2=-km .于是 4m 24m 2+k 2m 23m 2=1,解得 k=0.故直线l 的斜率是0或±2 6.37.(2004北京,理17)如图,过抛物线y 2=2px (p >0)上一定点P(x 0,y 0)(y 0>0),作两条直线分别交抛物线于A(x 1.y 1),B(x 2,y 2). (I)求该抛物线上纵坐标为p2的点到其焦点F 的距离; (II)当PA 与PB 的斜率存在且倾斜角互补时,求12y y y +的值,并证明直线AB 的斜率是非零常数.yPO xAB【解析】本题主要考查直线、抛物线等基本知识,考查运用解析几何的方法分析问题和解决问题的能力.解:(I)当y =p 2时,x =p8.又抛物线y 2=2px 的准线方程为x =-p 2,由抛物线定义得,所求距离为5()828p p p--=.(II)设直线PA 的斜率为k PA ,直线PB 的斜率为k PB . 由y 12=2px 1,y 02=2px 0,相减得: 101010()()2()y y y y p x x -+=-, 故101010102()PA y y pk x x x x y y -==≠-+. 同理可得20202()PB pk x x y y =≠+, 由PA 、PB 倾斜角互补知PA PB k k =- 即102022p py y y y =-++, 所以1202y y y +=-, 故122y y y +=-. 设直线AB 的斜率为k AB ,由2222y px =,2112y px =,相减得 212121()()2()y y y y p x x -+=-, 所以211221122()AB y y pk x x x x y y -==≠-+. 将12002(0)y y y y +=->代入得1202AB p pk y y y ==-+, 所以k AB 是非零常数.38.(2004北京,文17)如图,抛物线关于x 轴对称,它的顶点在坐标原点,点P(1,2),A(x 1,y 1),B(x 2,y 2)均在抛物线上. (I )写出该抛物线的方程及其准线方程;(II )当PA 与PB 的斜率存在且倾斜角互补时,求y 1+y 2的值及直线AB 的斜率.【解析】本题主要考查直线、抛物线等基本知识,考查运用解析几何的方法分析问题和解决问题的能力. 解:(I)由已知条件,可设抛物线的方程为y 2=2px . ∵点P(1,2)在抛物线上, ∴22=2p ×1,得p=2.故所求抛物线的方程是y 2=4x ,准线方程是x =-1. (II)设直线PA 的斜率为k PA ,直线PB 的斜率为k PB ,则1112(1)2PA y k x x -=≠-,2222(1)1PB y k x x -=≠-, ∵PA 与PB 的斜率存在且倾斜角互补,∴k PA =-k PB .由A(x 1,y 1),B(x 2,y 2)均在抛物线上,得 2114y x = (1),2224y x = (2)1222121212221111442(2)4y y y y y y y y --∴=---∴+=-+∴+=-由(1)-(2)得直线AB 的斜率:21122112441()4AB y y k x x x x y y -===-=-≠-+.39.(2004天津,理22文22)椭圆的中心是原点O,它的短轴长为22,相应于焦点F(c ,0)(c >0)的准线l 与x 轴相交于点A,|OF|=2|FA|,过点A 的直线与椭圆相交于P 、Q 两点.(1)求椭圆的方程及离心率;(2)若0OP OQ ⋅=,求直线PQ 的方程;(3)(理科做,文科不做)设AP AQ =λ(1λ>),过点P 且平行于准线l 的直线与椭圆相交于另一点M ,证明FM FQ =-λ.【解析】本题主要考查椭圆的标准方程和几何性质,直线方程,平面向量的计算,曲线和方程的关系等解析几何的基本思想方法和综合解题能力. (1)解:由题意,可设椭圆的方程为2221(2x y a a +=. 由已知得2222,2().a c a c c c ⎧-=⎪⎨=-⎪⎩,解得2a c ==.所以椭圆的方程为22162x y +=,离心率e =.(2)解:由(1)可得A(3,0).设直线PQ 的方程为y =k (x -3).由方程组221,62(3)x y y k x ⎧+=⎪⎨⎪=-⎩ 得2222(31)182760k x k x k +-+-=,依题意212(23)0k ∆=->,得k <<. 设1122(,),(,)P x y Q x y ,则21221831k x x k +=+ ① 212227631k x x k -=+ ② 由直线PQ 的方程得1122(3),(3)y k x y k x =-=-,于是21212(3)(3)y y k x x =--21212[3()9]k x x x x =-++. ③ ∵0OP OQ ⋅=,∴12120x x y y +=. ④由①②③④得5k 2=1,从而(k =. 所以直线PQ的方程为30x -=或30x -=.(3)(理科)证明: 1122(3,),(3,)AP x y AQ x y =-=-. 由已知得方程组1212221122223(3),,1,62 1.62x x y y x y x y -=λ-⎧⎪=λ⎪⎪⎨+=⎪⎪⎪+=⎪⎩ 注意λ>1,解得2512x λ-=λ.因11(2,0),(,)F M x y -,故 1121(2,)((3)1,)FM x y x y =--=λ-+-1211(,)(,)22y y -λλ-=-=-λλ.而2221(2,)(,)2FQ x y y λ-=-=λ,所以FM FQ =-λ .40.(2004广东,20)某中心接到其正东、正西、正北方向三个观测点的报告:正西、正北两个观测点同时听到了一声巨响,正东观测点听到的时间比其他两观测点晚4s.已知各观测点到该中心的距离都是1020m,试确定该巨响发生的位置.(假定当时声音传播的速度为340m/s,相关各点均在同一平面上)【解析】本题主要考查双曲线的概念与方程,考查考生分析问题和解决实际问题的能力.解:如图,以接报中心为原点O,正东、正北方向为x 轴、y 轴正向,建立直角坐标系.设A 、B 、C 分别是西、东、北观测点,则A(-1020,0),B(1020,0),C (0,1020). 设P(x ,y)为巨响发生点,由A 、C 同时听到巨响声,得|PA|=|PB|,故P 在A C 的垂直平分线PO 上,PO 的方程为y =-x ,因B 点比A 点晚4s 听到爆炸声,故|PB|-|PA|=340×4=1360.由双曲线定义知P 点在以A 、B 为焦点的双曲线x 2a 2-y 2b2=1上,依题意得a =680,c =1020,∴b 2=c 2-a 2=10202-6802=5×3402,故双曲线方程为x 26802-y 25×3402=1.用y =-x 代入上式,得x =±6805, ∵|PB|>|PA|,∴x =-6805,y =6805, 即P(-6805,6805), 故PO=68010.答:巨响发生在接报中心的西偏北450距中心68010 m 处.41.(2004广东,22)设直线l 与椭圆2212516x y +=相交于A 、B 两点,l 又与双曲线x 2–y 2=1相交于C 、D 两点, C 、D 三等分线段AB. 求直线l 的方程.【解析】本题主要考查直线与椭圆的位置关系,以及推理运算能力和综合解题能力. 解:首先讨论l 不与x 轴垂直时的情况,设直线l 的方程为y=kx+b ,如图所示,l 与椭圆、双曲线的交点为A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),C(x 3,y 3),D(x 4,y 4).依题意有,3AC DB AB CD ==, 由22,12516y kx b x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,得(16+25k 2)x 2-2bkx +(25b 2-400)=0①∴x 1+x 2=-50bk16+25k 2.由⎩⎨⎧y=kx+b x 2-y 2=1,得 (1-k 2)x 2-2bkx -(b 2+1)=0 ②若k =±1,则与双曲线最多只有一个交点,不合题意,故k ≠±1.∴x 3+x 4=2bk1-k 2,由AC DB =⇒x 3-x 1=x 2-x 4⇒x 1+x 2=x 3+x 4⇒-50bk 16+25k 2=2bk 1-k 2⇒bk=0⇒k =0或b=0.(i)当k=0时,由①得x 1,2=±5416-b 2,由②得x 3,4=±b 2+1, 由3AB CD =⇒x 2-x 1=3(x 4-x 3),即 10416-b 2=6b 2+1⇒b =±1613, 故l 的方程为y =±1613.(ii)当b =0时,由①得x 1,2=±2016+25k 2,由②得x 3,4=±11-k 2,由3AB CD =⇒x 2-x 1=3(x 4-x 3),即4016+25k 2=61-k2⇒k =±1625, 故l 的方程为y =±1625x .再讨论l 与x 轴垂直的情况.设直线l 的方程为x =c ,分别代入椭圆和双曲线方程可解得,y 1,2=±4525-c 2,y 3,4=±c 2-1,由|AB|=3|CD |⇒|y 2-y 1|=3|y 4-y 3|, 即8525-c 2=6c 2-1⇒c =±25241241, 故l 的方程为x =±25241241.综上所述,故l 的方程为y =±1613、y =±1625x 和x =±25241241.42.(2004福建,理22)如图,P 是抛物线C :y =12x 2上一点,直线l 过点P 且与抛物线C 交于另一点Q .(I)若直线l 与过点P 的切线垂直,求线段PQ 中点M 的轨迹方程; (II)若直线l 不过原点且与x 轴交于点S,与y 轴交于点T,试求|ST||SP|+|ST||SQ|的取值范围. 【解析】本题主要考查直线、抛物线、不等式等基础知识,求轨迹方程的方法,解析几何的基本思想和综合解题能力. 解:(I)设P(x 1,y 1),Q(x 2,y 2),M(x 0,y 0),依题意x 1≠0,y 1>0,y 2>0.由y =12x 2, ①得y´=x .∴过点P 的切线的斜率k 切=x 1,∴直线l 的斜率k l =-1 k 切=-1x 1,直线l 的方程为y -12x 12=-1x 1(x -x 1). ② 方法1:联立①②消去y ,得x 2+2x 1x -x 12-2=0.∵M 为PQ 的中点,∴⎩⎨⎧x 0=x 1+x 22=-1x 1y 0=12x 12-1x 1(x 0-x 1),消去x 1,得y 0=x 02+12x 02+1(x 0≠0),∴PQ 中点M 的轨迹方程为y =x 2+12x 2+1(x ≠0). 方法2:由y 1=12x 12, y 2=12x 22,x 0=x 1+x 22,得y 1-y 2=12x 12-12x 22=12(x 1+x 2)(x 1-x 2)=x 0(x 1-x 2),则x 0=y 1-y 2x 1-x 2=k l =-1x 1,∴x 1=-1x 0,将上式代入②并整理,得y 0=x 02+12x 02+1(x 0≠0),∴PQ 中点M 的轨迹方程为y =x 2+12x2+1(x ≠0).(II)设直线l :y =kx+b ,依题意k ≠0,b ≠0,则T(0,b ). 分别过P 、Q 作PP´⊥x 轴,QQ´⊥y 轴,垂足分别为P´、Q´.则|ST||SP|+|ST||SQ|=|OT||PP´|+|OT||QQ´|=|b ||y 1|+|b ||y 2|. 由⎩⎨⎧y =12x 2y=kx+b消去x ,得 y 2-2(k 2+b )y+b 2=0 ③则⎩⎨⎧y 1+y 2=2(k 2+b )y 1y 2=b 2, 方法1: ∴|ST||SP|+|ST||SQ|=|b |(1y 1+1y 2)≥2|b |1y 1y 2=2|b |1b 2=2. ∵y 1,y 2可取一切不相等的正数, ∴|ST||SP|+|ST||SQ|的取值范围是(2,+∞). 方法2: ∴|ST||SP|+|ST||SQ|=|b |y 1+y 2y 1y 2=|b |2(k 2+b )b 2. 当b >0时,|ST||SP|+|ST||SQ|=b ·2(k 2+b )b 2=2k 2b+2>2;当b <0时,|ST||SP|+|ST||SQ|=-b ·2(k 2+b )b 2=2(k 2+b )-b.又由方程③有两个相异实根,得 △=4(k 2+b )2-4b 2=4k 2(k 2+2b )>0, 于是k 2+2b >0,即k 2>-2b ,所以|ST||SP|+|ST||SQ|>2(-2b +b )-b=2.∵当b >0时,2k 2b可取一切正数,∴|ST||SP|+|ST||SQ|的取值范围是(2,+∞). 方法3:由P 、Q 、T 三点共线得k TQ =k TP ,即 y 2-b x 2=y 1-b x 1,则 x 1y 2-bx 1=x 2y 1-bx 2, 即 b (x 2-x 1)=(x 2y 1-x 1y 2).于是 b =x 2·12x 12-x 1·12x 22x 2-x 1=-12x 1x 2,∴|ST||SP|+|ST||SQ|=|b |y 1+|b |y 2=|-12x 1x 2|12x 12+|-12x 1x 2|12x 22=|x 2x 1|+|x 1x 2|≥2. ∵|x 2x 1|可取一切不等于1的正数, ∴|ST||SP|+|ST||SQ|的取值范围是(2,+∞). 43.(2004福建,文21)如图,P 是抛物线C :y =12x 2上一点,直线l 过点P 并与抛物线C在点P 的切线垂直,l 与抛物线C 相交于另一点Q . (I)当点P 的横坐标为2时,求直线l 的方程;(II)当点P 在抛物线C 上移动时,求线段PQ 中点M 的轨迹方程,并求点M 到x 轴的最短距离.【解析】本题主要考查直线、抛物线、不等式等基础知识,求轨迹方程的方法,解析几何的基本思想和综合解题能力.解:(I)把x =2代入y =12x 2,得y =2,∴点P 坐标为(2,2).由y =12x 2, ①得y´=x .∴过点P 的切线的斜率k 切=2,直线l 的斜率k l =-1 k 切=-12,∴直线l 的方程为y -2=-12(x -2),即x+2y -6=0.(II)设P(x 0,y 0),则y 0=12x 02.∵过点P 的切线斜率k 切=x 0,当x 0时不合意,∴x 0≠0,∴直线l 的斜率k l =-1 k 切=-1x 0,直线l 的方程为y -12x 02=-1x 0(x -x 0). ② 方法1:联立①②消去y ,得x 2+2x 0x -x 02-2=0.设Q(x 1,y 1),M(x ,y ), ∵M 为PQ 的中点,∴⎩⎨⎧x =x 0+x 12=-1x 0y 0=-1x 0(-1x 0-x 0)+12x 02=1x 02+x 022+1,消去x 0,得y =x 2+12x 2+1(x ≠0),就是所求轨迹方程.由x ≠0知x 2>0,∴y =x 2+12x 2+1≥≥2+1.上式等号仅当x 2=12x 2,即x = 所以点M 到x 轴的最短距离是2+1.方法2:设Q(x 1,y 1),M(x ,y ),则 y 0=12x 02, y 1=12x 12,x =x 0+x 12,得 y 0-y 1=12x 02-12x 12=12(x 0+x 1)(x 0-x 1)=x (x 0-x 1),∴x =y 0-y 1x 0-x 1=k l =-1x 0, ∴x 0=-1x, 将上式代入②并整理,得y =x 2+12x 2+1(x ≠0), 就是所求轨迹方程.由x ≠0知x 2>0,∴y =x 2+12x 2+1≥≥2+1. 上式等号仅当x 2=12x 2,即x= 所以点M 到x 轴的最短距离是2+1.44.(2004湖北,理20文20)直线l :y=kx +1与双曲线C:2x 2-y 2=1的右支交于不同的两点A 、B.(I )求实数k 的取值范围;(II )是否存在实数k ,使得以线段AB 为直径的圆经过双曲线C 的右焦点F ?若存在,求出k 的值;若不存在,说明理由.【解析】本题主要考查直线、双曲线的方程和性质,曲线与方程的关系,及其综合应用能力.解:(Ⅰ)将直线l 的方程y=kx +1代入双曲线C 的方程2x 2-y 2=1后,整理得:22(2)220.k x kx -++=……①依题意,直线l 与双曲线C 的右支交于不同两点,故2222220,(2)8(2)0,20220.22k k k k k k k k ⎧-≠⎪∆=-->⎪⎪⎨->-⎪⎪⎪>-⎩-<<解得的取值范围是 (Ⅱ)设A 、B 两点的坐标分别为(x 1,y 1), (x 2,y 2),则由①式得1222222,22.2k x x k x x k ⎧+=⎪⎪-⎨⎪⋅=⎪-⎩……② 假设存在实数k ,使得以线段AB 为直径的圆经过双曲线C 的右焦点F(c ,0).则由FA ⊥FB 得:12121212()()0.()()(1)(1)0.x c x c y y x c x c kx kx --+=--+++=即整理得221212(1)()()10.k x x k c x x c ++-+++=③把②式及c =62代入③式化简得2560.k +-=解得k =(2,)k =-或舍去可知k =AB 为直径的圆经过双曲线C 的右焦点. 45.(2004浙江,文22理21)已知双曲线的中心在原点,右顶点为A (1,0),点P 、Q 在双曲线的右支上,点M (m ,0)到直线AP 的距离为1,⑴若直线AP 的斜率为k ,且|k |∈求实数m 的取值范围; ⑵当m =2+1时,△APQ 的内心恰好是点M ,求此双曲线的方程.【解析】解: (Ⅰ)由条件得直线AP 的方程(1),y k x =-即0.kx y k --=因为点M 到直线AP 的距离为1,1,=即1m -==∵k ∈12,m≤-≤≤m ≤3或--1≤m ≤.∴m的取值范围是[1,1[1- (Ⅱ)可设双曲线方程为2221(0),y x b b-=≠由1,0),(1,0),M A得AM =.又因为M 是ΔAPQ 的内心,M 到AP 的距离为1,所以∠MAP=45º,直线AM 是∠PAQ的角平分线,且M 到AQ 、PQ 的距离均为1.因此,1,1-==AQ AP k k (不妨设P 在第一象限)直线PQ 方程为2x =直线AP 的方程y =x -1,∴解得P 的坐标是(将P 点坐标代入1222=-b y x 得,2b =所以所求双曲线方程为221,x y =即221) 1.x y -= 46.(2004上海,文20) 如图, 直线y =21x 与抛物线y =81x 2-4交于A 、B 两点, 线段AB 的垂直平分线与直线y =-5交于Q 点.(1) 求点Q 的坐标;(2) 当P 为抛物线上位于线段AB 下方(含A 、B) 的动点时, 求ΔOPQ 面积的最大值.【解析】解:⑴解方程组212148y x y x ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,得42x y =-⎧⎨=-⎩或84x y =⎧⎨=⎩,即A(-4,-2),B(8,4), 从而AB 的中点为M(2,1).由k AB ==12,直线AB 的垂直平分线方程y -1=12(x -2).令y =-5, 得x =5,∴Q(5,-5)(2) 直线OQ 的方程为x +y =0, 设P(x , 18x 2-4).∵点P 到直线OQ 的距离d==2832x +-, OQ =,∴S ΔOPQ =21OQ d =2583216x x +-.∵P 为抛物线上位于线段AB 下方的点, 且P 不在直线OQ 上,∴-4≤x4或4<x ≤8. ∵函数y =x 2+8x -32在区间[-4,8] 上单调递增,∴当x =8时, ΔOPQ 的面积取到最大值30.47.(2004湖南文22,理21) 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.(I)设点P 分有向线段AB 所成的比为λ,证明:()QP QA QB λ⊥- ;(II)设直线AB 的方程是x -2y +12=0,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.【解析】解:(Ⅰ)依题意,可设直线AB 的方程为 ,m kx y +=代入抛物线方程y x 42=得.0442=--m kx x ①设A 、B 两点的坐标分别是 ),(11y x 、122),,(x y x 则、x 2是方程①的两根.所以 .421m x x -= 由点P(0,m)分有向线段AB 所成的比为λ,得.,012121x x x x -==++λλλ即又点Q 是点P 关于原点的对称点,故点Q 的坐标是(0,-m),从而(0,2)QP m = . 1122(,)(,)QA QB x y m x y m λλ-=+-+ =1212(,(1)).x x y y m λλλ--+- 12()2[(1)]QP QA QB m y y m λλλ⋅-=-+-221121222[(1)]44x x x x m n x x =+⋅++1212242()4x x m m x x x +=+⋅ 122442()0.4m m m x x x -+=+⋅= 所以 ().Q P Q A Q B λ⊥- (Ⅱ)由 ⎩⎨⎧==+-,4,01222y x y x 得点A 、B 的坐标分别是(6,9)、(-4,4). 由 y x =2 得 ,21,412x y x y ='= 所以抛物线 y x 42=在点A 处切线的斜率为 36='=x y设圆C 的方程是222()(),x a y b r -+-= 则222291,3(6)(9)(4)(4).b a b a b a b -⎧=-⎪-⎨⎪-+-=++-⎩解之得 32a =-,232b =,222125(4)(4).2r a b =++-=所以圆C 的方程是22323125()(),222x y ++-= 即22323720.x y x y ++-+= 48.(2004重庆,文理21) 设0p >是一常数,过点(2,0)Q p 的直线与抛物线22y px =交于相异两点A 、B,以线段AB 为直经作圆H(H 为圆心).试证抛物线顶点在圆H 的圆周上;并求圆H 的面积最小时直线AB 的方程.【解析】解法一:由题意,直线AB 不能是水平线,故可设直线方程为:2ky x p =-.又设(,),(,)A A B B A x y B x y ,则其坐标满足22,2.ky x p y px =-⎧⎨=⎩消去x 得 22240y pky p --=,由此得22,4.A B A By y pk y y p +=⎧⎪⎨=-⎪⎩, 22224()(42),()4(2)A B A B A B A B x x p k y y k p y y x x p p ⎧+=++=+⎪⎨==⎪⎩ 因此0A B A B OA OB x x y y ⋅=+= .即OA ⊥OB .故O 必在圆H 的圆周上.又由题意圆心H(H H y x ,)是AB 的中点,故2(2),2.2A B H A B B x x x k p y y y kp +⎧==+⎪⎪⎨+⎪==⎪⎩, 由前已证,OH应是圆H 的半径,且||OH =.从而当k=0时,圆H 的半径最小,亦使圆H 的面积最小.此时,直线AB 的方程为:x =2p.解法二:由题意,直线AB 不能是水平线,故可设直线方程为:ky =x -2p ,),(),,(B B A A y x B y x A ,则其坐标满足⎩⎨⎧=-=.2,22px y p x ky ,分别消去x ,y 得 22222240,2(2)40.y pky p x p k x p ⎧--=⎪⎨-++=⎪⎩ 故得A 、B 所在圆的方程2222(2)20.x y p k x pky +-+-=明显地,O(0,0)满足上面方程所表示的圆上,又知A 、B 中点H 的坐标为2(,)((2),),22A B A B xx y y k p kp ++=+ 故 ||OH =,而前面圆的方程可表示为222[(2)]()x k p y pk -++-=22222(2)k p k p ++,故|OH|为上面圆的半径R,从而以AB 为直径的圆必过点O(0,0).又22422||(54)R OH k k p ==++,故当k=0时,R 2最小,从而圆的面积最小,此时直线AB 的方程为:x =2p.解法三:同解法一得O 必在圆H 的圆周上,又直径4.p ≥上式当B A x x =时,等号成立,直径|AB|最小,从而圆面积最小.此时直线AB 的方程为x =2p.49.(2004辽宁,19) 设椭圆方程为1422=+y x ,过点M(0,1)的直线l 交椭圆于点A 、B,O 是坐标原点,点P 满足1()2OP OA OB =+ ,点N 的坐标为)21,21(,当l 绕点M 旋转时,求: (1)动点P 的轨迹方程;(2)||NP 的最小值与最大值.【解析】考查平面向量的概念、直线方程的求法、椭圆的方程和性质等基础知识,以及轨迹的求法与应用、曲线与方程的关系等解析几何的基本思想和综合解题能力.。
近十年对口单招圆锥曲线试题汇编一、选择题1.、(2000年)已知P 是椭圆1422=+y x 上的点,1F 、2F 是该椭圆的两个焦点,且︒=∠9021PF F ,则21PF F ∆的面积是( )A .213 B .413C .1D .4 2、(2001年)0<mn 是方程122=+ny m x 表示双曲线的( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件C .既充分又必要条件D .既不充分又不必要条件3、(2001年)已知1F 、2F 是椭圆192522=+y x 的两个焦点,过1F 的直线与椭圆交于M 、N 两点,则2MNF ∆的周长是( )A .10B .16C .20D .324、(2002年)双曲线15422=-y x 的渐近线方程和离心率分别是( ) A .y=±25x ,53 B .y=±25x ,23 C .x=±25y ,23D .x=±25y ,53 5、(2003)若方程1222=-ay a x 表示焦点在y 轴上的椭圆,则实数a 的取值范围( )A .01<<-aB .0<aC .1<aD .1-<a 或0>a6、(2003)若双曲线的两条准线间距离的4倍等于焦距,则双曲线离心率为( )A .1B .2C .3D .47、(2004)设椭圆14922=+y x 的焦点为1F 、2F ,直线l 过点1F ,且与椭圆相交于A 、B 两点,则2ABF ∆的周长为( )A .6B .9C .12D .138.(2008)已知双曲线的焦点在y 轴上,离心率35=e ,则它的渐近线方程为 ( )A .x y 34±=B . x y 43±=C . x y 45±=D . x y 54±=9(2009设0k <,则二次曲线222211352x y x y k k -=+=-与必有 ( )A 、不同的顶点B 、不同的准线C 、相同的离心率D 、相同的焦点10、(2010).若抛物线22y px =的焦点与双曲线221610x y -=的右焦点重合,则p 的值为( )A.4B.-4C.8D.-811.(2011)若椭圆2221(1)x y a a+=>的离心率2e =,则该椭圆的方程为( )A.2221x y +=B.2221x y +=C.2212x y +=D.2214x y += 二、填空题1.、(2000年)圆锥轴截面的顶角为︒120,过顶点的截面三角形的最大面积为8,则该圆锥的侧面积为__________。
圆锥曲线1(江苏2004年5分)若双曲线18222=-by x 的一条准线与抛物线x y 82=的准线重合,则双曲线离心率为【 】(A)2 (B)22 (C) 4 (D)24 【答案】A 。
【考点】双曲线的性质,抛物线的性质。
【分析】根据抛物线方程可求得抛物线的准线方程即双曲线的准线方程,从而求得c ,最后根据离心率公式求得答案:由抛物线x y 82=,可知p=4,∴准线方程为x =-2。
对于双曲线准线方程为22a x c=-=-,∴228c a ==,4c =。
∴双曲线离心率c e a ===A 。
2.(江苏2005年5分)抛物线24x y =上的一点M 到焦点的距离为1,则点M 的纵坐标是【】A .1617 B .1615 C .87D .0【答案】B 。
【考点】抛物线的性质。
【分析】根据点M 到焦点的距离为1利用抛物线的定义可推断出M 到准线距离也为1,利用抛物线的方程求得准线方程,从而可求得M 的纵坐标。
根据抛物线的定义可知M 到焦点的距离为1,则其到准线距离也为1。
又∵抛物线的准线为116y =-,∴M 点的纵坐标为11511616-=。
故选B 。
3.(江苏2005年5分)点P(3,1)-在椭圆)0(12222>>=+b a by a x 的左准线上,过点P 且方向为(2, 5)a =-的光线经直线2-=y 反射后通过椭圆的左焦点,则这个椭圆的离心率为【】A .33 B .31 C .22D .21【答案】A 。
【考点】直线与圆锥曲线的综合问题,椭圆的性质。
【分析】根据过点P 且方向为(2, 5)a =-求得PQ 的斜率,进而可得直线PQ 的方程,把2-=y 代入可求得Q 的坐标,根据光线反射的对称性知直线QF 1的斜率从而得直线QF 1的方程,把0y =代入即可求得焦点坐标,求得c ,根据点P (-3,1)在椭圆的左准线上,求得a 和c 的关系求得a ,则椭圆的离心率可得:如图,过点P (-3,1)的方向(2, 5)a =-,∴PQ 52k =-,则PQ 的方程为()5132y x+-=-, 即52130x+y +=。
圆锥曲线1(江苏2004年5分)若双曲线18222=-by x 的一条准线与抛物线x y 82=的准线重合,则双曲线离心率为【 】(A)2 (B)22 (C) 4 (D)242.(江苏2005年5分)抛物线24x y =上的一点M 到焦点的距离为1,则点M 的纵坐标是【】A .1617 B .1615 C .87 D .03.(江苏2005年5分)点P(3,1)-在椭圆)0(12222>>=+b a by a x 的左准线上,过点P 且方向为(2, 5)a =- 的光线经直线2-=y 反射后通过椭圆的左焦点,则这个椭圆的离心率为【】A .33 B .31 C .22D .214.(江苏2007年5分)在平面直角坐标系xOy 中,双曲线中心在原点,焦点在y 轴上,一条渐近线方程为20x y -=,则它的离心率为【 】A B C D .2 5.(江苏2007年5分)在平面直角坐标系xOy 中,已知△ABC 顶点A(4,0)-和C(4,0),顶点B 在椭圆192522=+y x 上,则sin A sin C sin B += ▲ . 6.(江苏2008年5分)在平面直角坐标系xOy 中,椭圆)0(12222>>=+b a b y a x 的焦距为2c ,以O 为圆心,a 为半径作圆M ,若过2P 0a c ⎛⎫⎪⎝⎭,作圆M 的两条切线相互垂直,则椭圆的离心率为 ▲7.(江苏2009年5分)如图,在平面直角坐标系xoy 中,1212,,,A A B B 为椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的四个顶点,F 为其右焦点,直线12A B 与直线1B F 相交于点T ,线段OT 与椭圆的交点M 恰为线段OT 的中点,则该椭圆的离心率为 ▲ .8.(江苏2010年5分)在平面直角坐标系x O y 中,双曲线112422=-y x 上一点M ,点M 的横坐标是3,则M 到双曲线右焦点的距离是 ▲9. (2012年江苏省5分)在平面直角坐标系xOy 中,若双曲线22214x y m m -=+m 的值为 ▲ .10、(2013江苏卷3)3.双曲线191622=-y x 的两条渐近线的方程为 。
专题04 圆锥曲线与四心问题(内心、重心、垂心、外心)从近几年圆锥曲线的命题风格看,既注重知识又注重能力,既突出圆锥曲线的本质特征。
而现在圆锥曲线中面积、弦长、最值等几乎成为研究的常规问题。
“四心”问题进入圆锥曲线,让我们更是耳目一新。
因此在高考数学复习中,通过让学生研究三角形的“四心”与圆锥曲线的结合问题,快速提高学生的数学解题能力,增强学生的信心,备战高考. 专题目录:第1讲、圆锥曲线与内心问题 第2讲、圆锥曲线与重心问题 第3讲、圆锥曲线与垂心问题 第4讲、圆锥曲线与外心问题第1讲、圆锥曲线与内心问题(三角形的内心:三角形三条角平分线的交点)例1、(2020年湖北省高三联考12题)过双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的右焦点F 作直线l ,且直线l 与双曲线C 的一条渐近线垂直,垂足为A ,直线l 与另一条渐近线交于点B ,已知O 为坐标原点,若OAB ∆,则双曲线C 的离心率为( )A .3B 1C .3D .3或2例2、(2019年四川省绵阳市高三模拟12题)点1F 、2F 分别是双曲线2213y x -=的左、右焦点,点P 在双曲线上,则12PF F ∆的内切圆半径r 的取值范围是( )A .(B .()0,2C .(D .()0,1例3、(2020年山东省济南市高三二模16题)已知1F ,2F 分别是双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的左,右焦点,过点1F 向一条渐近线作垂线,交双曲线右支于点P ,直线2F P 与y 轴交于点Q (P ,Q 在x 轴同侧),连接1QF ,若1PQF △的内切圆圆心恰好落在以12F F 为直径的圆上,则12F PF ∠的大小为________;双曲线的离心率为________.例4、已知点P 是双曲线22221x y a b-=上除顶点外的任意一点,12,F F 分别为左、右焦点,c 为半焦距,12PF F ∠的内切圆与12F F 切于点M ,则12FM F M ⋅=_________.例5、(2020年浙江省新高考名校联考10题)已知椭圆22122:1(0)x y C a b a b+=>>的左、右焦点分别是,M N ,过点M 作圆222:O x y b +=的一条切线,切点为P ,延长MP 交椭圆于点Q ,且||||MP PQ =,双曲线22222:1x y C a b-=的左、右焦点分别为12,,F F E 是2C 右支上一点,1EF 与y 轴交于点A ,2EAF 的内切圆与2AF 的切点为F ,若||3AF =,则双曲线2C 的方程为( )A .22134x y -= B .22143x y -= C .22193x y -=D .223134x y -=例6、(2019年成都七中高三模拟16题)已知双曲线22:13y M x -=的左,右焦点F 1,F 2,点P 在双曲线上左支上动点,则三角形PF 1F 2的内切圆的圆心为G ,若△GPF 1与△GF 1F 2的面积分别为,'S S ,则'SS 取值范围是例7、(2020年河北省石家庄市一模12题)已知1F ,2F 分别为双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的左焦点和右焦点,过2F 的直线l 与双曲线的右支交于A ,B 两点,12AF F ∆的内切圆半径为1r ,12BF F ∆的内切圆半径为2r ,若122r r =,则直线l 的斜率为( )A .1 BC .2D .内心课后变式:(共10个题)变式1、(2020届绵阳中学二诊模拟12题)设F 是双曲线222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的右焦点,O 为坐标原点,过F 作C 的一条渐近线的垂线,垂足为H 若FOH ∆的内切圆与x 轴切于点B ,且OB BF 2=,则C 的离心率为4173.+A 4174.+B 81733.+C41733.+D变式3、(2019年衡水金卷(一)11题)点P 是双曲线22:1916x y C -=的上支上的一点,F 1,F 2分别为双曲线的上、下焦点,则△PF 1F 2的内切圆圆心M 的坐标一定适合的方程是( ) A .y=-3 B .y=3 C .x 2+y 2=5 D .y=3x 2-2 A .2212+ B .231- C .21+ D .21-变式5、如图,已知双曲线22221x y a b-=(0a >,0b >)的左右焦点分别为1F 、2F ,12||8F F =,P 是双曲线右支上的一点,直线2F P 与y 轴交于点A ,△1APF 的内切圆在边1PF 上的切点为Q ,若||2PQ =,则该双曲线的离心率为( )A B C .2 D .3变式6、已知点P 为双曲线:C 22221(00)x y a b a b-,=>>右支上一点,12,F F 分别为左右焦点,若双曲线C 12PF F ∆的内切圆圆心为I ,半径为2,若12PF I PF I S S ∆∆=+b 的值是( )A .2B CD .6变式7、(2018山东省潍坊市三模11题)点P 是双曲线22221x y a b-=右支上一点,12F F 、分别为左、右焦点.12PF F ∆的内切圆与x 轴相切于点N .若点N 为线段2OF 中点,则双曲线离心率为( )A 1B .2CD .3变式8、如图,已知椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左,右焦点分别为12,F F ,12F F =P 是y 轴正半轴上一点,1PF 交椭圆于A ,若21AF PF ⊥,且2APF ∆的内切圆半径为2)A B C D变式9、(2020年湖北省高三联考改编)过双曲线22221x y a b-=(0a b >>)右焦点F 的直线交两渐近线于A 、B 两点,若0OA AB ⋅=,O 为坐标原点,且OAB ∆,则该双曲线的离心率为A B C D 1变式10、(2017福建省漳州市模拟)已知双曲线C :的左右焦点为,为双曲线C 右支上异于顶点的一点,的内切圆与轴切于点,且与点关于直线对称,则双曲线方程为 .第2讲、圆锥曲线与重心问题(三角形的重心:三角形三条中线的交点)例1、(2019年衡水中学高三半期11题)在双曲线C :22221(0,0)x y a b a b-=>>的右支上存在点A ,使得点A与双曲线的左、右焦点1F ,2F 形成的三角形的内切圆P 的半径为a ,若12AF F ∆的重心G 满足12//PG F F ,则双曲线C 的离心率为( )A B C .2 D例2、(2020年绵阳南山中学高三月考16题)已知P 为双曲线C :221412x y -=上一点,1F 、2F 为双曲线C 的左、右焦点,M 、I 分别为12PF F △的重心、内心,若M I x ⊥轴,则12PF F △内切圆的半径为 。
2004年全国各地高考数学试题精析(圆锥曲线部分)一、选择题1.(2004全国I,理7文7) 椭圆2=1的两个焦点为F 1、F 2,过F 1作垂直于x 轴的直线及椭圆相交,一个交点为P,则2||PF =( ) A . B . C . D .4 【答案】C.【解析】本小题主要考查椭圆的几何性质以及椭圆的定义等基本知识.一般地,过圆锥曲线的焦点作垂直于对称轴的直线被圆锥曲线截得的弦长,叫做圆锥曲线的通径.椭圆、双曲线的通径长为.本题中1,由椭圆的定义知1224,∴24.2.(2004全国I,理8文8)设抛物线y 2=8x 的准线及x 轴交于点Q,若过点Q 的直线l 及抛物线有公共点,则直线l 的斜率的取值范围是( )A .[]B .[-2,2]C .[-1,1]D .[-4,4] 【答案】C.【解析】本小题主要考查直线及抛物线的位置关系,以及解析几何的基本思想.Q(-2,0),设直线l 的方程为(2),代入抛物线方程,消去y 整理得:k 2x 2+(4k 2-8)4k 2=0,由△=(4k 2-8)2-4k 2·4k 2=64(12)≥0, 解得 -1≤k ≤1.3.(2004全国、广西,理7文8)设双曲线的焦点在x 轴上,两条渐近线为±x,则该双曲线的离心率( ) A .5 B . C . D . 【答案】C. 【解析】本小题主要考查双曲线的几何性质等基本知识.∵双曲线的焦点在x 轴上,两条渐近线为±x,∴,即2b ,∴b ,故该双曲线的离心率.4.(2004全国,理8)已知椭圆的中心在原点,离心率,且它的一个焦点及抛物线y 24x 的焦点重合,则此椭圆方程为( ) B.【解析】本小题主要考查椭圆、抛物线的方程及几何性质. ∵抛物线焦点为(-1,0),∴1,又,∴2,∴b 222=3,故椭圆方程为. 5.(2004江苏,5)若双曲线的一条准线及抛物线y 2=8x 的准线重合,则双曲线的离心率为( )A.2B.22C.4D.42 【答案】A.【解析】本小题主要考查双曲线、抛物线的方程及几何性质等基本知识.∵抛物线y 2=8x 的准线方程为2,双曲线的一条准线方程为, ∴2,解得b 2=8,∴ ∴. 6.(2004天津,理4文5)设P是双曲线22219x y a-=上一点,双曲线的一条渐近线方程为3201、F 2分别是双曲线的左、右焦点,若13,则2( )A. 1或5B. 6C. 7D. 9 【答案】C.【解析】本小题主要考查双曲线的概念、方程及几何性质. ∵双曲线的一条渐近线方程为320,∴a 2=4.由双曲线的定义知124,∵13,∴27.7.(2004广东,8)若双曲线2x 22 (k >0)的焦点到它相对应的准线的距离是2,则 ( )A.6B. 8C. 1D.4 【答案】A. 【解析】本小题主要考查双曲线的方程及几何性质等基本知识.双曲线方程化为标准方程为错误!, ∵a 22,∴c 2.焦点到准线的距离2,即2, 解得6.8.(2004福建,理4文4)已知F 1、F 2是椭圆的两个焦点,过F 1且及椭圆长轴垂直的直线交椭圆于A 、B 两点,若△2是正三角形,则这个椭圆的离心率是( )【解析】本小题主要考查椭圆的几何性质,以及基本量的运算.设椭圆方程为,则过F1且及椭圆长轴垂直的统弦.若△2是正三角形,则2 ·,即a2-2c2=0,(c)()=0,∴.9.(2004福建,理12)如图地在A地的正东方向4处地在B地的北偏东300方向2处,河流的沿岸(曲线)上任意一点到A的距离比到B的距离远2.现要在曲线上选一处M建一座码头,向B、C两地转运货物.经测算,从M到B、M到C修建公路的费用分别是a万元、2a万元,那么修建这两条公路的总费用最低是( )A.(2-2)a万元B.5a万元C. (2+1)a万元D.(2+3)a万元【答案】B.【解析】本小题主要考查双曲线的概念及性质,考查考生运用所学知识解决实际问题的能力.设总费用为y万元,则·2a·∵河流的沿岸(曲线)上任意一点到A的距离比到B的距离远2.,∴曲线是双曲线的一支为焦点,且12.过M作双曲线的焦点B对应的准线l的垂线,垂足为D(如图).由双曲线的第二定义,得,即2.∴ a·2 2a·2a·()≥2a·.(其中是点C到准线l的垂线段).∵=()·600=(2)+2×.∴y≥5a(万元).10.(2004福建,文12)如图地在A地的正东方向4处地在B地的北偏东300方向2处,河流的沿岸(曲线)上任意一点到A的距离比到B的距离远2.现要在曲线上选一处M建一座码头,向B、C两地转运货物.经测算,从M到B、C两地修建公路的费用都a 万元,那么修建这两条公路的总费用最低是( )A.(+1)a万元B.(2-2)a万元C.2a 万元D.( -1)a 万元 【答案】B. 【解析】本小题主要考查双曲线的概念及性质,考查考生运用所学知识解决实际问题的能力.设总费用为y 万元,则·()∵河流的沿岸(曲线)上任意一点到A 的距离比到B 的距离远2., ∴曲线是双曲线的一支为焦点,且12. 由双曲线第一定义,得2a , 即2,∴ a ·(2)≥a ·.以直线为x 轴,中点为坐标原点,建立直角坐标系,则A(-2,0)(3). ∴,故y ≥(2-2)a (万元).11.(2004湖北,理6)已知椭圆=1的左、右焦点分别为F 1、F 2,点P 在椭圆上,若P 、F 1、F 2是一个直角三角形的三个顶点,则点P 到x 轴的距离为( )A .B .3C .D . 【答案】D.【解析】本小题主要考查椭圆的几何性质.注意!P 、F 1、F 2是一个直角三角形的三个顶点时,要考虑直角顶点的确定.若P 为直角顶点,则12+221F 22,即12+22=(2)2,又1+2=28,∴1·2=18.在△1F 2中到x 轴的距离,但>3,不合题意,舍去.由对称性,F 1、F 2之一为直角顶点(不妨设F 2为直角),则2.12.(2004浙江,文6理4)曲线y 2=4x 关于直线2对称的曲线方程是( ) 2=84x 2=4x 8 2=164x 2=4x 16 【答案】C【解析】设所求曲线上的任意一点的坐标为P(),其关于2对称的点的坐标为Q(4),把它代入y 2=4x 并化简,得y 2=164x . 13.(2004浙江,理9) 若椭圆12222=+by a x (a >b >0)的左、右焦点分别为F 1、F 2,线段F 1F 2被抛物线y 2=2的焦点分成5∶3的两段,则此椭圆的离心率为( ) A.1617C.45【答案】D. 【解析】抛物线y 2=2的焦点为F(2b ,0),∵F 1(-c,0)2(c ,0)1:25:3,∴5232bcb c +=-,化简,得2b,即c =两边平方并化简得4a 2=5c 2,∴22245c e a==,∴e =14.(2004年浙江,文11) 若椭圆12222=+by a x (a >b >0)的左、右焦点分别为F 1、F 2,线段F 1F 2被点(2b ,0)分成5∶3的两段,则此椭圆的离心率为( ) A.1617C.45【答案】D【解析】见上题.15.(2004湖南,文4理2)如果双曲线1121322=-y x 上一点P 到右焦点的距离等于13,那么点P 到右准线的距离是( )A .513 B .13C .5D .135【答案】A【解析】考查双曲线线的基本量的运算. 解:a5c =,由双曲线的第二定义,c e a ===∴135. 16.(2004重庆,文理10) 已知双曲线22221,(0,0)x y a b a b-=>>的左,右焦点分别为12,F F ,点P 在双曲线的右支上,且12||4||PF PF =,则此双曲线的离心率e 的最大值为( )A .43B .53 C .2 D .73【答案】A【解析】设12,则2a, 4n,∴8323,又<2c ≤,即2a <2c ≤103a ,∴1<a c≤53,所以e 的最大值为53.17.(2004辽宁,6)已知点A(-2,0)、B(3,0),动点P()满足2PA PB x ⋅=,则点P 的轨迹是( )A .圆B .椭圆C .双曲线D .抛物线 【答案】D【解析】∵PA =(2)PB (3),∴PA ·PB =(2)(3)22,化简,得y 26. 18.(2004辽宁,9)已知点)0,2(1-F 、)0,2(2F ,动点P 满足2||||12=-PF PF . 当点P 的纵坐标是21时,点P 到坐标原点的距离是( ) A .26 B .23C .3D .2 【答案】A程为x 22=1,把12代入双曲线方程,得x 2=11454,∴222541464,.二、填空题19.(2004全国,理15文15)设中心在原点的椭圆及双曲线2x 2-2y 2=1有公共的焦点,且它们的离心率互为倒数,则该椭圆的方程是 . 【答案】.【解析】本小题主要考查椭圆、双曲线的方程及几何性质.在双曲线2x 2-2y 2=1中a 2=212212=1,则其焦点坐标为F 1(-1,0)2(1,0),离心率e 1=2.所以椭圆的离心率为21,∵1,∴2,则22=1.故椭圆的方程是.20.(2004全国、广西,理16)设P 是曲线y 2=4(1)上的一个动点,则点P 到点(0,1)的距离及点P 到y 轴的距离之和的最小值为 . 【答案】. 【解析】本小题主要考查抛物线的方程及几何性质等基本知识,以及数形结合的思想方法.∵抛物线的顶点为A(1,0), 2,∴准线方程为0,焦点F 坐标为(2,0), 所以点P 到点B(0,1)的距离及点P 到y 轴的距离之和等于,如图, ≥,当B 、P 、F 三点共线时取得最小值,此时.21.(2004年天津,理14文15)如果过两点A(a ,0)和B(0)的直线及抛物线2-23没有交点,那么实数a 的取值范围是 . 【答案】(-∞).【解析】本小题主要考查直线及抛物线的位置关系等基本知识.直线的方程是,由,得x 230.若直线及该抛物线没有交点,则△=(-1)2-4(-3)=13+4a <0,故a <22.(2004上海,文理2)设抛物线的顶点坐标为(2,0),准线方程为-1,则它的焦点坐标为 . 【答案】(5,0)【解析】考查抛物线的基本概念. 解:由抛物线的定义知,顶点到准线的距离等于它到焦点的距离,设焦点坐标为(m ,0),则2+12,∴523.(2004上海,理7) 在极坐标系中,点M(4,3π)到直线l :ρ(2θθ)=4的距离 .【解析】考查极坐标的概念及极坐标及直角坐标的互化.化为直角坐标系下,点M(2,到直线24的距离问题.由点到直线的距离公式,得d .24.(2004上海,文理11) 教材中“坐标平面上的直线”及“圆锥曲线”两章内容体现出解析几何的本质是 .【答案】用代数的方法研究图形的几何性质.【解析】考查对教材知识体系的把握,此题型不多见.25.(2004湖南,理16) 设F 是椭圆16722=+y x 的右焦点,且椭圆上至少有21个不同的点(1,2,3,…),使12|, 3|,…组成公差为d 的等差数列,则d 的取值范围为 . 【答案】11[,0)(0,]1010-⋃【解析】a =1,1,最大1,当d>0时1|11,∴1||||1n FP FP n --=21n -,∵n ≥21,∴1010d <≤,同理,当d <0时,1010d -≤<.故d ∈11[,0)(0,]1010-⋃. 26.(2004湖南,文15) F 12是椭圆C :14822=+x x 的焦点,在C 上满足1⊥2的点P 的个数为.【答案】2【解析】a =2c =,e =,设P 00(,)x y ,则10x ,20, ∵1⊥2,∴1|22|21F 2|2,即(+0)2+(-0)2=16,解得0x =0,故在椭圆上存在两点即短轴的两顶点使1⊥2.27.(2004重庆,理16) 对任意实数k,直线:y kx b =+及椭圆:2cos (02)14sin x y θθπθ⎧=⎪≤<⎨=+⎪⎩恒有公共点,则b 取值范围是 . 【答案】[-1,3] 【解析】∵直线y kx b =+过定点(0),所以对任意的实数k,它及椭2(1)16y -+=1恒有公共点的充要条件是(0)在椭圆上或其内部,2(1)116b -+≤,解得13k -≤≤.28.(2004北京春,理文14)若直线 3=0及圆x 22=3没有公共点,则满足的关系式为;以()为点P 的坐标,过点P 的一条直线及椭圆的公共点有个.【答案】0<m 22<3,2.【解析】考查直线及圆、圆锥曲线的位置关系.处理直线及曲线的位置关系的一般方法是方程思想:由直线方程及曲线方程联立方程组,通过判别式△确定解的个数(交点个数),而直线及圆可以用圆心到直线距离及半径的大小关系进行判定.另外,要注意数形结合思想的应用,比如直线过定点时,要考虑定点及曲线的位置关系.∵直线3=0及圆x22=3没有公共点,∴>,解得0<m22<3.∴m23+n23<1,即点P()在椭圆内部,故过P的直线必及椭圆有两个交点.29.(2004安徽春,理13)抛物线y2=6x的准线方程为 .【答案】.【解析】考查抛物线的几何性质.抛物线y2=2(p>0)的准线方程为.30.(2004上海春,4)过抛物线y2=4x的焦点F作垂直于x轴的直线,交抛物线于A、B两点,则以F为圆心、为直径的圆方程是.【答案】(1)22=4.【解析】本小题主要考查抛物线的概念及几何性质,圆的概念及方程等基础知识,以及运算能力.解题中要注意一些特殊结论的应用,对于抛物线而言,过焦点垂直于抛物线对称轴的弦叫做抛物线的通径,其长度等于2p.抛物线的焦点F的坐标为(1,0),因为为抛物线的通径,所以=4,即圆的半径为2,故圆的方程是(1)22=4.31.(2004上海春,10)若平移椭圆4(3)2+9y2=36,使平移后的椭圆中心在第一象限,且它及x轴、y轴分别只有一个交点,则平移后的椭圆方程是.【答案】.【解析】本小题主要考查椭圆的性质、平移变换等基础知识,以及数形结合的能力.椭圆方程可化为,因此椭圆的长半轴长为3,短半轴长为2.移后使椭圆及x轴、y轴分别只有一个交点,即长轴的左项点在y轴上,下顶点在x轴上,又椭圆中心在第一象限,故中心坐标为(3,2),此时椭圆方程为.三、解答题32.(2004全国I,理21文22)设双曲线C :(a >0)及直线1相交于两个不同的点A 、B.(I)求双曲线C 的离心率e 的取值范围;()设直线l 及y 轴的交点为P,且5.12PA PB =求a 的值.【解析】本题主要考查直线和双曲线的概念和性质,平面向量的运算等解析几何的基本思想和综合解题能力.解:(I)由C 及l 相交于两个不同的点,故知方程组2221,1.x y ax y ⎧-=⎪⎨⎪+=⎩有两个不同的实数解.消去y 并整理得(12)x 2+2a 22a 2=0. ①242210.48(1)0.0 1.a a a a a a ⎧-≠⎪⎨+->⎪⎩<<≠所以解得 双曲线的离心率01,e a a e e ==<<≠∴>≠(2,).e +∞即离心率的取值范围为()设1122(,),(,),(0,1)A x y B x y P1122125,125(,1)(,1).125.12PA PB x y x y x x =∴-=-=由此得 由于x 12都是方程①的根,且12≠0,2222222222172.12152.1212289,,601170,.13a x a a x a a x a a a =--=---=->=所以消去得由所以33.(2004全国,理21文22)给定抛物线C :y 2=4是C 的焦点,过点F 的直线l 及C 相交于A 、B 两点.(I)设l 的斜率为1,求OA 及OB 的夹角的大小; ()设AF FB λ=,若[4,9],求l 在y 轴上截距的变化范围. 【解析】本题主要考查抛物线的性质,直线及抛物线的关系以及解析几何的基本方法、思想和综合解题能力,解:(I)C 的焦点为F(1,0),直线l 的斜率为1,所以l 的方程为1.将1代入方程y 2=4x ,并整理得x 2-61=0.设A(x 11)(x 22),则有x 12=61x 2=1.∴11221212(,)(,)OA OB x y x y x x y y ⋅=⋅=+12122()1 3.x x x x =-++=-22221122||||OA OB x y x y =+⋅+ 121212[4()16]41.x x x x x x =+++=∴314cos(,).||||OA OB OA OB OA OB ⋅==-⋅ 故OA 及OB 夹角的大小为. ()由题设FB AF =λ 得(x 2-12)=(111),即①2y 1, ②)) 由②得y 22=2y 12,∵y 12=4x 1, y 22=4x 2,∴x 2=2x 1, ③ 联立①、③解得x 2=,依题意有>0, ∴B(,2),或(2). 故直线l 的方程为(-1)2(x -1)或(-1)2(x -1). 当[4,9]时,直线l 在y 轴上的截距为或. 由 ,可知在[4,9]上是递减的, ∴324423,,4334λλ≤≤-≤≤- 直线l 在y 轴上截距的变化范围为4334[,][,].3443-- 34.(2004全国、广西,理21文22)设椭圆2211x y m +=+的两个焦点是F 1(,0)及F 2(c ,0)(c >0),且椭圆上存在点P,使得直线2及直线2垂直.(I)求实数m 的取值范围;()设L 是相应于焦点F 2的准线,直线2及L 相交于点Q.若,求直线2的方程.【解析】本题主要考查直线和椭圆的基本知识,以及综合分析和解题能力.解:(I)由题设有m >0.设点P 的坐标为(x 00),由1⊥2,得00001,y yx c x c⋅=--+ 化简得 x 0202. ①将①及220011x y m +=+联立,解得 2220011,.m x y m m -==由22010,0, 1.m m x m m->=≥≥得所以m 的取值范围是m ≥1.()准线L 的方程为x m=设点Q 的坐标为(x 11),则1x m=∴212001||||m mQF x c m PF c x m x +--==-- ② 将 201m x m-=,化简得2222||1,||1QF m m PF m m ==---由题设22||2||QF PF =得2m , 无解.将0x =22||||QF m PF ==由题设22||2||QF PF =得2m =.解得2.从而00x y c ==,得到2的方程2)(y x =±35.(2004全国,理21文22)双曲线22221(1,0)x y a b a b-=>>的焦点距为2c ,直线l 过点(a ,0)和(0),且点(1,0)到直线l 的距离及点(-1,0)到直线l 的距离之和s ≥c ,求双曲线的离心率e 的取值范围 【解析】本题主要考查点到直线距离公式,双曲线的基本性质以及综合运算能力.解:直线l 的方程为1x y ab+=,即 0.由点到直线的距离公式,且a >1,得到点(1,0)到直线l 的距离1d =同理得到点(-1,0)到直线l 的距离2d =∴122.abs d d c=+== 由424,,55ab s c c c ≥≥得 即252.c ≥于是得2422,425250.e e e -+≤即 解不等式,得 25 5.4e ≤≤由于e >1所以e 的取值范围是e ≤ 36.(2004江苏,21)已知椭圆的中心在原点,离心率为,一个焦点是F(,0)(m 是大于0的常数). (I)求椭圆的方程;()设Q 是椭圆上的一点,且过点F 、Q 的直线l 及y 轴交于点M .若2MQ QF =,求直线l 的斜率. 【解析】本题主要考查椭圆的概念、方程及性质,以及向量、定比分点坐标公式的应用,考查考生的推理能力和运算能力.求直线l 的斜率,要充分利用条件“2MQ QF =”实施几何特征向数量 关系的转化:首先向量特征可转化为定比分点坐标问题,但要注意内、外分点两种情形的讨论;其次设直线斜率为k ,用k 、m 表示出Q 点的坐标;最后由Q 点在椭圆上,列方程即可求解. 解:(I)设所求椭圆方程为(a >b >0).由已知中,得, , 所以2m , m ,故所求椭圆方程是. ()设Q(x 00),直线(), 则点M (0).当2MQ QF =时,由于F(,0)(0),由定比分点坐标公式,得 x 02m3, y 0. 又点Q 在椭圆上,∴4m 29 ,4m 2)+ k 2m 293m 2=1,解得 ±2.当2MQ QF =-时, x 0, y 0. 于是 , 解得 0.故直线l 的斜率是0或±2.37.(2004北京,理17)如图,过抛物线y 2=2(p >0)上一定点P(x 00)(y 0>0),作两条直线分别交抛物线于A(x 11)(x 22). (I)求该抛物线上纵坐标为p 2的点到其焦点F 的距离;()当及的斜率存在且倾斜角互补时,求120y y y +的值,并证明直线的斜率是非零常数.yPO xAB【解析】本题主要考查直线、抛物线等基本知识,考查运用解析几何的方法分析问题和解决问题的能力. 解:(I)当时.又抛物线y 2=2的准线方程为,由抛物线定义得,所求距离为5()828p p p --=.()设直线的斜率为,直线的斜率为. 由y 12=2102=20,相减得: 101010()()2()y y y y p x x -+=-, 故101010102()PA y y pk x x x x y y -==≠-+. 同理可得20202()PB pk x x y y =≠+, 由、倾斜角互补知PA PB k k =-即102022p py y y y =-++,所以1202y y y +=-, 故122y y y +=-.设直线的斜率为,由2222y px =,2112y px =,相减得 212121()()2()y y y y p x x -+=-,所以211221122()AB y y pk x x x x y y -==≠-+. 将12002(0)y y y y +=->代入得1202AB p pk y y y ==-+,所以是非零常数.38.(2004北京,文17)如图,抛物线关于x 轴对称,它的顶点在坐标原点,点P(1,2)(x 11)(x 22)均在抛物线上. (I )写出该抛物线的方程及其准线方程;()当及的斜率存在且倾斜角互补时,求y 12的值及直线的斜率.【解析】本题主要考查直线、抛物线等基本知识,考查运用解析几何的方法分析问题和解决问题的能力. 解:(I)由已知条件,可设抛物线的方程为y 2=2.∵点P(1,2)在抛物线上, ∴22=2p ×1,得2.故所求抛物线的方程是y 2=4x ,准线方程是-1. ()设直线的斜率为,直线的斜率为,则1112(1)2PAy k x x -=≠-,2222(1)1PBy k x x -=≠-, ∵及的斜率存在且倾斜角互补,∴-.由A(x 11)(x 22)均在抛物线上,得 2114y x = (1),2224y x = (2)1222121212221111442(2)4y y y y y y y y --∴=---∴+=-+∴+=-由(1)-(2)得直线的斜率:21122112441()4ABy y k x x x x y y -===-=-≠-+.39.(2004天津,理22文22)椭圆的中心是原点O,它的短轴长为22,相应于焦点F(c ,0)(c >0)的准线l 及x 轴相交于点2,过点Ax的直线及椭圆相交于P 、Q 两点. (1)求椭圆的方程及离心率; (2)若0OP OQ ⋅=,求直线的方程;(3)(理科做,文科不做)设AP AQ =λ (1λ>),过点P 且平行于准线l 的直线及椭圆相交于另一点M ,证明FM FQ =-λ.【解析】本题主要考查椭圆的标准方程和几何性质,直线方程,平面向量的计算,曲线和方程的关系等解析几何的基本思想方法和综合解题能力.(1)解:由题意,可设椭圆的方程为2221(2x y a a +=. 由已知得2222,2().a c a c c c ⎧-=⎪⎨=-⎪⎩,解得2a c ==.所以椭圆的方程为22162x y +=,离心率e =.(2)解:由(1)可得A(3,0).设直线的方程为(3).由方程组221,62(3)x y y k x ⎧+=⎪⎨⎪=-⎩得2222(31)182760k x k x k +-+-=, 依题意212(23)0k ∆=->,得k <<设1122(,),(,)P x y Q x y ,则21221831k x x k +=+ ① 212227631k x x k -=+ ② 由直线的方程得1122(3),(3)y k x y k x =-=-,于是21212(3)(3)y y k x x =--21212[3()9]k x x x x =-++. ③∵0OP OQ ⋅=,∴12120x x y y +=. ④ 由①②③④得5k 2=1,从而566(,)k =±∈-. 所以直线的方程为530x y --=或530x y +-=.(3)(理科)证明: 1122(3,),(3,)AP x y AQ x y =-=-.由已知得方程组1212221122223(3),,1,62 1.62x x y y x y x y -=λ-⎧⎪=λ⎪⎪⎨+=⎪⎪⎪+=⎪⎩ 注意>1,解得2512x λ-=λ.因11(2,0),(,)F M x y -,故1121(2,)((3)1,)FM x y x y =--=λ-+-1211(,)(,)22y y -λλ-=-=-λλ.而2221(2,)(,)2FQ x y y λ-=-=λ,所以FM FQ =-λ.40.(2004广东,20)某中心接到其正东、正西、正北方向三个观测点的报告:正西、正北两个观测点同时听到了一声巨响,正东观测点听到的时间比其他两观测点晚4s.已知各观测点到该中心的距离都是1020m,试确定该巨响发生的位置.(假定当时声音传播的速度为340,相关各点均在同一平面上)【解析】本题主要考查双曲线的概念及方程,考查考生分析问题和解决实际问题的能力.解:如图,以接报中心为原点O,正东、正北方向为x 轴、y 轴正向,建立直角坐标系.设A 、B 、C 分别是西、东、北观测点,则A(-1020,0)(1020,0)(0,1020).设P()为巨响发生点,由A 、C 同时听到巨响声,得,xy OC PA A故P 在的垂直平分线上的方程为-x ,因B 点比A 点晚4s 听到爆炸声,故-340×4=1360.由双曲线定义知P 点在以A 、B 为焦点的双曲线上, 依题意得6801020,∴b 222=10202-6802=5×3402, 故双曲线方程为.用-x 代入上式,得±680, ∵>,∴680680, 即P(-680,680), 故680.答:巨响发生在接报中心的西偏北450距中心680 m 处. 41.(2004广东,22)设直线l及椭圆2212516x y +=相交于A 、B 两点,l又及双曲线x 2–y 2=1相交于C 、D 两点, C 、D 三等分线段. 求直线l 的方程.【解析】本题主要考查直线及椭圆的位置关系,以及推理运算能力和综合解题能力.解:首先讨论l 不及x 轴垂直时的情况,设直线l的方程为,如图所示及椭圆、双曲线的交点为A(x 11), B(x 22)(x 33)(x 44).依题意有,3AC DB AB CD ==,由22,12516y kx b x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,得 (16+25k 2)x 2-2(25b 2-400)=0① ∴x 12. 由,得(12)x 2-2(b 2+1)=0 ②若±1,则及双曲线最多只有一个交点,不合题意,故k ≠±1. ∴x 34,由AC DB =x 3124x 123400或0.(i)当0时,由①得x 1,2=±, 由②得x 3,4=±,y x OA B D C l由3AB CD=x21=3(x43),即±,故l的方程为±.()当0时,由①得x1,2=±,由②得x3,4=±,由3AB CD=x21=3(x43),即±,故l的方程为±x.再讨论l及x轴垂直的情况.设直线l的方程为,分别代入椭圆和双曲线方程可解得,y1,2=±3,4=±,由AB3CD21343|,即±,故l的方程为±.综上所述,故l的方程为±、±x和±.42.(2004福建,理22)如图是抛物线C:x2上一点,直线l过点P 且及抛物线C交于另一点Q.(I)若直线l及过点P的切线垂直,求线段中点M的轨迹方程;()若直线l不过原点且及x轴交于点S,及y轴交于点T,试求的取值范围.【解析】本题主要考查直线、抛物线、不等式等基础知识,求轨迹方程的方法,解析几何的基本思想和综合解题能力.解:(I)设P(x11)(x22)(x00),依题意x1≠01>02>0.由x2, ①得y´.∴过点P的切线的斜率k切1,∴直线l的斜率错误!,直线l的方程为x12(1). ②方法1:xyOPlSTMQ联立①②消去y,得x212-2=0.∵M为的中点,∴,消去x1,得y002+1(x0≠0),∴中点M的轨迹方程为2+1(x≠0).方法2:由y1x12, y2x220,得y12x12x22(x12)(x12)0(x12),则x0,∴x1,将上式代入②并整理,得y002+1(x0≠0),∴中点M的轨迹方程为2+1(x≠0).()设直线,依题意k≠0≠0,则T(0).由消去x,得y2-2(k2)2=0 ③则,方法1:∴()≥2=2=2.∵y12可取一切不相等的正数,∴的取值范围是(2∞).方法2:∴.当b>0时·;当b<0时,·.又由方程③有两个相异实根,得△=4(k2)2-4b2=4k2(k2+2b)>0,于是k2+2b>0,即k2>-2b,所以>=2.∵当b >0时可取一切正数, ∴的取值范围是(2∞). 方法3:由P 、Q 、T 三点共线得, 即 ,则 x 1y 212y 12,即 b (x 21)=(x 2y 11y 2). 于是 , ∴≥2.∵可取一切不等于1的正数, ∴的取值范围是(2∞). 43.(2004福建,文21)如图,P 是抛物线C :x 2上一点,直线l 过点P 并及抛物线C 在点P 的切线垂直及抛物线C 相交于另一点Q . (I)当点P 的横坐标为2时,求直线l 的方程; ()当点P 在抛物线C 上移动时,求线段中点M 的轨迹方程,并求点M 到x 轴的最短距离. 【解析】本题主要考查直线、抛物线、不等式等基础知识,求轨迹方程的方法,解析几何的基本思想和综合解题能力. 解:(I)把2代入x 2,得2, ∴点P 坐标为(2,2). 由x 2, ① 得y´.∴过点P 的切线的斜率k 切=2,直线l 的斜率k 切)12,∴直线l 的方程为2(2), 即26=0.()设P(x 00),则y 0x 02.∵过点P 的切线斜率k 切0,当x 0时不合意, ∴x 0≠0,∴直线l 的斜率错误!,直线l的方程为x02(0). ②方法1:联立①②消去y,得x202-2=0.设Q(x11)(),∵M为的中点,∴,消去x0,得2+1(x≠0),就是所求轨迹方程.由x≠0知x2>0,∴2+1≥≥+1.上式等号仅当x2,即时成立,所以点M到x轴的最短距离是+1.方法2:设Q(x11)(),则y0x02, y1x12,得y01x02x12(x01)(x01)(x01),∴,∴x0,将上式代入②并整理,得2+1(x≠0),就是所求轨迹方程.由x≠0知x2>0,∴2+1≥≥+1.上式等号仅当x2,即时成立,所以点M到x轴的最短距离是+1.44.(2004湖北,理20文20)直线1及双曲线C:2x22=1的右支交于不同的两点A、B.(I)求实数k的取值范围;()是否存在实数k,使得以线段为直径的圆经过双曲线C的右焦点F?若存在,求出k的值;若不存在,说明理由.【解析】本题主要考查直线、双曲线的方程和性质,曲线及方程的关系,及其综合应用能力. 解:(Ⅰ)将直线l 的方程1代入双曲线C 的方程2x 22=1后,整理得:22(2)220.k x kx -++=……①依题意,直线l 及双曲线C 的右支交于不同两点,故2222220,(2)8(2)0,20220.22 2.k k k k k k k k ⎧-≠⎪∆=-->⎪⎪⎨->-⎪⎪⎪>-⎩-<<-解得的取值范围是(Ⅱ)设A 、B 两点的坐标分别为(x 11), (x 22),则由①式得1222222,22.2k x x k x x k ⎧+=⎪⎪-⎨⎪⋅=⎪-⎩……② 假设存在实数k ,使得以线段为直径的圆经过双曲线C 的右焦点F(c ,0).则由⊥得:12121212()()0.()()(1)(1)0.x c x c y y x c x c kx kx --+=--+++=即整理得221212(1)()()10.k x x k c x x c ++-+++=③把②式及代入③式化简得252660.k k +-=解得66k +=-66(2,2)()k -=∉--或舍去 可知66k +=-使得以线段为直径的圆经过双曲线C 的右焦点.45.(2004浙江,文22理21)已知双曲线的中心在原点,右顶点为A (1,0),点P 、Q 在双曲线的右支上,点M (m ,0)到直线的距离为1, ⑴若直线的斜率为k ,且33求实数m 的取值范围;⑵当21时,△的内心恰好是点M ,求此双曲线的方程.【解析】解: (Ⅰ)由条件得直线的方程(1),y k x =-即0.kx y k --=因为点M 到直线的距离为1,1,=即1m -==∵k ∈12,m ≤-≤≤m ≤3或1≤m ≤∴m的取值范围是23[1,1[1--+(Ⅱ)可设双曲线方程为2221(0),y x b b-=≠由1,0),(1,0),M A得AM=又因为M 是Δ的内心到的距离为1,所以∠45º,直线是∠的角平分线,且M 到、的距离均为1.因此,1,1-==AQAP k k (不妨设P 在第一象限)直线方程为2x =直线的方程1,∴解得P 的坐标是将P点坐标代入1222=-by x 得,2b =所以所求双曲线方程为221,x y -= 即221) 1.x y -=46.(2004上海,文20) 如图, 直线21及抛物线812-4交于A 、B 两点, 线段的垂直平分线及直线5交于Q 点. (1) 求点Q 的坐标;(2) 当P 为抛物线上位于线段下方(含A 、B) 的动点时, 求Δ面积的最大值.BAOQPxy【解析】解:⑴解方程组212148y x y x ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,得42x y =-⎧⎨=-⎩或84x y =⎧⎨=⎩,即A(-4,-2)(8,4), 从而的中点为M(2,1).由12,直线的垂直平分线方程y -1=12(x -2).令-5, 得5,∴Q(5,-5)(2) 直线的方程为0, 设P(x , 18x 2-4).∵点P 到直线的距离21482x x +-2183282x x +-, 52OQ =,∴S Δ=21OQ d=2583216x x +-.∵P 为抛物线上位于线段下方的点, 且P 不在直线上, ∴-4≤x <43-4或43-4<x ≤8. ∵函数2+8x -32在区间[-4,8] 上单调递增, ∴当8时, Δ的面积取到最大值30.47.(2004湖南文22,理21) 如图,过抛物线x 2=4y 的对称轴上任一点P(0)(m>0)作直线及抛物线交于两点,点Q 是点P 关于原点的对称点.(I)设点P 分有向线段AB 所成的比为λ,证明:()QP QA QB λ⊥-;()设直线的方程是212=0,过A 、B 两点的圆C 及抛物线在点A 处有共同的切线,求圆C 的方程.【解析】解:(Ⅰ)依题意,可设直线的方程为 ,m kx y +=代入抛物线方程y x 42=得.0442=--m kx x ①设A 、B 两点的坐标分别是 ),(11y x 、122),,(x y x 则、x 2是方程①的两根.所以 .421m x x -= 由点P(0)分有向线段所成的比为λ,得.,012121x xx x -==++λλλ即又点Q 是点P 关于原点的对称点,故点Q 的坐标是(0,-m),从而(0,2)QP m =. 1122(,)(,)QA QB x y m x y m λλ-=+-+=1212(,(1)).x x y y m λλλ--+-12()2[(1)]QP QA QB m y y m λλλ⋅-=-+-221121222[(1)]44x x x xm n x x =+⋅++1212242()4x x m m x x x +=+⋅ 122442()0.4m m m x x x -+=+⋅=所以 ().QP QA QB λ⊥-(Ⅱ)由 ⎩⎨⎧==+-,4,01222y x y x 得点A 、B 的坐标分别是(6,9)、(-4,4).由 y x =2 得 ,21,412x y x y ='=所以抛物线 y x 42=在点A 处切线的斜率为 36='=x y设圆C 的方程是222()(),x a y b r -+-=则222291,3(6)(9)(4)(4).b a b a b a b -⎧=-⎪-⎨⎪-+-=++-⎩解之得 32a =-,232b =,222125(4)(4).2r a b =++-=所以圆C 的方程是22323125()(),222x y ++-=即22323720.x y x y ++-+=48.(2004重庆,文理21) 设0p >是一常数,过点(2,0)Q p 的直线及抛物线22y px =交于相异两点A 、B,以线段为直经作圆H(H 为圆心).试证抛物线顶点在圆H 的圆周上;并求圆H 的面积最小时直线的方程.【解析】解法一:由题意,直线不能是水平线,故可设直线方程为:2ky x p =-.又设(,),(,)A A B B A x y B x y ,则其坐标满足22,2.ky x p y px =-⎧⎨=⎩消去x 得 22240y pky p --=, 由此得22,4.A B A B y y pk y y p +=⎧⎪⎨=-⎪⎩,22224()(42),()4(2)A B A B A B A Bx x p k y y k p y y x x p p ⎧+=++=+⎪⎨==⎪⎩因此0A B A B OA OB x x y y ⋅=+=.即⊥.故O 必在圆H 的圆周上.又由题意圆心H(H H y x ,)是的中点,故2(2),2.2A B H A B Bx x x k p y y y kp +⎧==+⎪⎪⎨+⎪==⎪⎩,由前已证应是圆H 的半径,且||OH . 从而当0时,圆H 的半径最小,亦使圆H 的面积最小. 此时,直线的方程为:2p.解法二:由题意,直线不能是水平线,故可设直线方程为:-2p ,),(),,(B B A A y x B y x A ,则其坐标满足⎩⎨⎧=-=.2,22px y p x ky ,分别消去得22222240,2(2)40.y pky p x p k x p ⎧--=⎪⎨-++=⎪⎩故得A 、B 所在圆的方程2222(2)20.x y p k x pky +-+-= 明显地(0,0)满足上面方程所表示的圆上,又知A 、B 中点H 的坐标为2(,)((2),),22A B A Bx xy y k p kp ++=+ 故 ||OH =,而前面圆的方程可表示为222[(2)]()x k p y pk -++-=22222(2)k p k p ++,故为上面圆的半径R,从而以为直径的圆必过点O(0,0).又22422||(54)R OH k k p ==++,故当0时2最小,从而圆的面积最小,此时直线的方程为:2p. 解法三:同解法一得O 必在圆H 的圆周上,又直径4.p ≥=上式当B A x x =时,等号成立,直径最小,从而圆面积最小.此时直线的方程为2p.49.(2004辽宁,19) 设椭圆方程为1422=+y x ,过点M(0,1)的直线l 交椭圆于点A 、是坐标原点,点P 满足1()2OP OA OB =+,点N 的坐标为)21,21(,当l 绕点M 旋转时,求:(1)动点P 的轨迹方程;(2)||NP 的最小值及最大值.【解析】考查平面向量的概念、直线方程的求法、椭圆的方程和性质等基础知识,以及轨迹的求法及应用、曲线及方程的关系等解析几何的基本思想和综合解题能力.(1)解法一:直线l 过点M(0,1)设其斜率为k,则l 的方程为.1+=kx y 记),(11y x A 、),,(22y x B 由题设可得点A 、B 的坐标),(11y x 、),(22y x 是方程组22 1 ①1 ②4y kx y x ⎧=+⎪⎨+=⎪⎩ 的解. 将①代入②并化简得,22(4)230k x kx ++-=,所以1221222,48.4k x x k y y k ⎧+=-⎪⎪+⎨⎪+=⎪+⎩于是1()2OP OA OB =+=1212(,)22x x y y ++=224(,)44k k k -++.设点P的坐标为),,(y x 则22,44.4k x k y k -⎧=⎪⎪+⎨⎪=⎪+⎩消去参数k 得2240x y y +-= ③当k 不存在时、B 中点为坐标原点(0,0),也满足方程③,所以点P 的轨迹方程为.0422=-+y y x解法二:设点P 的坐标为),(y x ,因),(11y x A 、),(22y x B 在椭圆上,所以,142121=+y x ④ .142222=+y x ⑤④—⑤得222212121()04x x y y -+-=,所以121212121()()()()0.4x x x x y y y y -++-+=当21x x ≠时,有121212121()0.4y y x x y y x x -+++⋅=- ⑥,并且12121212,2,21.x x x y y y y y y x x x ⎧+=⎪⎪+⎪=⎨⎪-⎪-=⎪-⎩ ⑦ 将⑦代入⑥并整理得 .0422=-+y y x ⑧。
历届高考中的“椭圆”试题精选、选择题:(2002春招北京文、理)已知椭圆的焦点是 F 1、F 2、P 是椭圆上的一个动点. 使得|PQ|=|PF 2|,那么动点Q 的轨迹是( ) (A )圆 (B )椭圆 (C )双曲线的一支(D )抛物线(2004福建文、理)已知F 1、F 2是椭圆的两个焦点, 过R 且与椭圆长轴垂直的直线交椭圆于二、填空题:则该椭圆的离心率 e ___________________ .10. (2006上海理)已知椭圆中心在原点,一个焦点为 倍,则该椭圆的标准方程是 ___________________________11. (2007江苏)在平面直角坐标系 xOy 中,已知 ABC 顶点A( 4,0)和C(4,0),顶点B 在椭2 2圆』L 1上,则弘A sinC ________________________25 9 sin B12.(2001春招北京、内蒙、安徽文、理) 椭圆x 2 4y 2 4长轴上一个顶点为 A 以A 为直角顶点作一个内接于椭圆的等腰直角三角形,该三角形的面积是_______________ .-历届高考中的“双曲线”试题精选1.(2007 (A )安徽文)椭圆X 22(B ) 342. (2008 上海文 ) A . 4(2005广东) 4y 2)设p 是椭圆B . 52x25 1的离心率为(2(C )2y 16C. 8若焦点在x 轴上的椭圆B.(2006全国n 卷文、理)点,且椭圆的另外一个焦点在(B) 6 2(D )-31上的点. x 2D. 2yC.已知△ ABC 勺顶点B BC 边上,则△(C 4 3 (A ) 2 3 (2003北京文)如图,直线l : x 2y 2 F 1和一个顶点B,该椭圆的离心率为(1 25 2, 5 A. B . - C .D .-5 555若F" F 2是椭圆的两个焦点, 1011的离心率为一,则m=(2D.-3X 22C 在椭圆_ + y = 1上,顶点 ABC 勺周长是()D ) 120过椭圆的左焦点)则PF 』| PF ?等 A 是椭圆的一个焦如果延长F i P 到Q,A 、B 两点,若△ ABF 是正三角形,^2爲(A ) (B ) -338. (2007重庆文)已知以F 1 个交点,则椭圆的长轴长为( 则这个椭圆的离心率是( ) 2 (22 2),F 2 (2,0 )为焦点的椭圆与直线 x < 3y 4 0有且仅有 ) (C ) (-2,0 26(C ) 2、、79.(2008 全国I 卷文)在厶 ABC 中,A 90o , ta nB•若以A , B 为焦点的椭圆经过点 C ,F (- 2 3 , 0),且长轴长是短轴长的 2、选择题:(2005全国卷n文, 2004春招北京文、理)2.2x3(2006全国I卷文、A 1B .4(A) y理)4(B) y -x9双曲线mx2(2000春招北京、安徽文、理)双曲线双曲线的离心率是((C)4x24. ( (2007全国I文、理) )2 2(A)x_ 14 125. (2008辽宁文)6. ( 2005全国卷2双曲线—43y 2x(D)1的渐近线方程是()1的虚轴长是实轴长的2y~2a2已知双曲线的离心率为2,2(B)—12已知双曲线9y2)B.IIIuuuur UUULTMF 1 MF 2 0,则点C.文、理)已知双曲线M到x轴的距离为(B. 532 27 . (2008福建文、理)双曲线务占a b9x42倍,则m ()1的两条渐近线互相垂直,那么该焦点是(-4 ,2 2(0 2x_ y_ 110 60) , (4, 0),则双曲线方程为2 2(0冬上16 101(m 0)的一个顶点到它的一条渐近线的距离为D. 42—1的焦点为F1、F2,点M在双曲线上且2)C.兰31 (a>0, b> 0)点,且| PR | 2 | PF2 |,则双曲线离心率的取值范围为(A. (1,3)B. (1,3] c. (3,)2 2x r8.(2007安徽理)如图,F1和F2分别是双曲线—2a b 的两个焦点为F I,F2,若P为其上的一)D. [3,1(a 0,b 0)的两个焦点,A和B是以O为圆心,以OF」为半径的圆与该双曲线左支的两个交点,且厶F2AB是等边三角形,(A) .3 (B) ,5 则双曲线的离心率为(二(D)1 32(C)二、填空题:9. ( 2008安徽文)10. (2006上海文)2 _—一1的离心率是3。
圆锥曲线1.2.(21)自点A(-3,3)发出的光线L射到x轴上,被x轴反射,其反射光线所在直线与圆x2+y2-4x-4y+7=0相切,求光线L所在直线的方程.3.4.5.6.出以M,N为焦点且过点P的椭圆方程.7.已知直线l过坐标原点,抛物线C顶点在原点,焦点在x轴正半轴上.若点A(-1,0)和点B(0,8)关于l的对称点都在C上,求直线l和抛物线C的方程.8.又点Q在OP上且满足│OQ│·│OP│=│OR│2.当点P在l上移动时,求点Q的轨迹方程,并说明轨迹是什么曲线.9.圆满足:①截y轴所得弦长为2;②被x轴分成两段圆弧,其弧长的比为3:1,在满足条件①、②的所有圆中,求圆心到直线l:x-2y=0的距离最小的圆的方程.10.如图, 直线L1和L2相交于点M, BL1⊥L2, 点N ∈L1. 以A, B为端点的曲线段C上的任一点到L2的距离与到点N的距离相等. 若∆AMN为锐角三角 A形, |AM|= 17 , |AN| = 3, 且|BN|=6. 建立适当的坐标系,求曲线段C的方程. L1M L2 N11.如图,给出定点A(a, 0) (a>0)和直线: x = –1 . B是直线l上的动点,∠BOA的角平分线交AB于点C. 求点C 的轨迹方程,并讨论方程表示的曲线类型与a值的关系.12.如图,设点A 和B 为抛物线()042>=p px y 上原点以外的两个动点,已知OA ⊥OB ,OM ⊥AB 。
求点M 的轨迹方程,并说明它表示什么曲线。
13.如图,已知梯形ABCD 中CD AB 2=,点E 分有向线段AC 所成的比为118,双曲线过C 、D 、E 三点,且以A 、B 为焦点。
求双曲线的离心率。
14.如图,已知梯形ABCD 中CD AB 2=,点E 分有向线段AC 所成的比为λ,双曲线过C 、D 、E 三点,且以A 、B 为焦点。
当4332≤≤λ时,求双曲线离心率e 的取值范围。
专题24圆锥曲线(椭圆、双曲线、抛物线)大题综合考点十年考情(2015-2024)命题趋势考点1第二问求曲线方程(10年6考)2022·天津卷、2020·全国卷、2019·全国卷、2019·天津卷2018·全国卷、2017·全国卷、2017·天津卷、2015·天津卷2015·安徽卷1.熟练掌握椭圆、双曲线、抛物线的定义及方程的求解,通常大题第一问考查方程求解2.掌握轨迹方程的求解,近年该考点多次考查3.熟练掌握直线方程的求解,会求斜率值或范围4.会弦长等距离的求解,会定值定点定直线的求解及证明,该内容也是高考命题热点考点2求轨迹方程(10年5考)2023·全国新Ⅰ卷、2021·全国新Ⅰ卷、2019·全国卷2017·全国卷、2015·湖北卷考点3求直线方程(10年8考)2024·全国新Ⅰ卷、2023·天津卷、2022·全国甲卷、2021·天津卷2020·天津卷、2018·江苏卷、2017·全国卷、2017·天津卷2015·江苏卷考点4求斜率值或范围(10年6考)2021·全国新Ⅰ卷、2021·北京卷、2021·全国乙卷、2019·天津卷2018·天津卷、2018·天津卷、2017·天津卷、2017·山东卷2016·山东卷、2016·上海卷、2016·天津卷、2016·全国卷2016·上海卷、2016·天津卷、2015·天津卷、2015·北京卷考点5离心率求值或范围综合(10年7考)2024·北京卷、2023·天津卷、2022·天津卷、2020·全国卷2019·天津卷、2019·全国卷、2016·四川卷、2016·浙江卷2015·重庆卷、2015·重庆卷考点6弦长类求值或范围综合(10年6考)2022·浙江卷、2020·北京卷、2019·全国卷、2017·浙江卷2016·北京卷、2016·全国卷、2015·四川卷、2015·山东卷考点7其他综合类求值或范围综合(10年5考)2024·上海卷、2024·北京卷、2020·北京卷、2020·浙江卷2019·全国卷、2016·四川卷、2015·四川卷考点8定值定点定直线问题2023·全国新Ⅱ卷、2023·全国乙卷、2022·全国乙卷2020·全国新Ⅰ卷、2020·全国卷、2019·北京卷、2019·北京卷(10年7考)2017·全国卷、2017·北京卷、2017·全国卷、2016·北京卷2016·北京卷、2015·陕西卷、2015·全国卷考点9其他证明综合(10年9考)2024·全国甲卷、2023·全国新Ⅰ卷、2023·北京卷、2022·全国新Ⅱ卷、2021·全国新Ⅱ卷、2019·全国卷2018·北京卷、2018·全国卷、2018·全国卷、2018·全国卷2017·北京卷、2017·全国卷、2016·四川卷、2016·四川卷2016·江苏卷、2016·全国卷、2016·四川卷、2015·湖南卷2015·全国卷、2015·福建卷考点10圆锥曲线与其他知识点杂糅问题(10年3考)2024·全国新Ⅱ卷、2018·全国卷、2016·四川卷考点01第二问求曲线方程1.(2022·天津·高考真题)椭圆()222210x y a b a b+=>>的右焦点为F 、右顶点为A ,上顶点为B ,且满足BF AB =.(1)求椭圆的离心率e ;(2)直线l 与椭圆有唯一公共点M ,与y 轴相交于N (N 异于M ).记O 为坐标原点,若=OM ON ,且OMN 2.(2020·全国·高考真题)已知椭圆C 1:22221x y a b+=(a >b >0)的右焦点F 与抛物线C 2的焦点重合,C 1的中心与C 2的顶点重合.过F 且与x 轴垂直的直线交C 1于A ,B 两点,交C 2于C ,D 两点,且|CD |=43|AB |.(1)求C 1的离心率;(2)设M 是C 1与C 2的公共点,若|MF |=5,求C 1与C 2的标准方程.3.(2019·全国·高考真题)已知曲线2:,2x C y D =,为直线12y =-上的动点,过D 作C 的两条切线,切点分别为,A B .(1)证明:直线AB 过定点:(2)若以50,2E ⎛⎫⎪⎝⎭为圆心的圆与直线AB 相切,且切点为线段AB 的中点,求该圆的方程.4.(2019·天津·高考真题)设椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左焦点为F ,左顶点为A ,上顶点为B .已知|2||OA OB =(O 为原点).(Ⅰ)求椭圆的离心率;(Ⅱ)设经过点F 且斜率为34的直线l 与椭圆在x 轴上方的交点为P ,圆C 同时与x 轴和直线l 相切,圆心C 在直线4x =上,且OC AP ∥,求椭圆的方程.5.(2018·全国·高考真题)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.6.(2017·全国·高考真题)已知抛物线C :y 2=2x ,过点(2,0)的直线l 交C 于A ,B 两点,圆M 是以线段AB 为直径的圆.(1)证明:坐标原点O 在圆M 上;(2)设圆M 过点()4,2P -,求直线l 与圆M 的方程.7.(2017·天津·高考真题)已知椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的左焦点为(,0)F c -,右顶点为A ,点E 的坐标为(0,)c ,EFA △的面积为22b .(I )求椭圆的离心率;(II )设点Q 在线段AE 上,32FQ c =,延长线段FQ 与椭圆交于点P ,点M ,N 在x 轴上,PM QN ,且直线PM 与直线QN 间的距离为c ,四边形PQNM 的面积为3c .(i )求直线FP 的斜率;(ii )求椭圆的方程.8.(2015·天津·高考真题)已知椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的上顶点为B ,左焦点为F ,离心率为(Ⅰ)求直线BF 的斜率;(Ⅱ)设直线BF 与椭圆交于点P (P 异于点B ),过点B 且垂直于BP 的直线与椭圆交于点Q (Q 异于点B )直线PQ 与y 轴交于点M ,||=||PM MQ l .(ⅰ)求λ的值;(ⅱ)若||sin PM BQP ∠=求椭圆的方程.9.(2015·安徽·高考真题)设椭圆E 的方程为()222210x y a b a b+=>>,点O 为坐标原点,点A 的坐标为()0a ,,点B 的坐标为()0b ,,点M 在线段AB 上,满足2BM MA =,直线OM (Ⅰ)求E 的离心率e ;(Ⅱ)设点C 的坐标为()0b -,,N 为线段AC 的中点,点N 关于直线AB 的对称点的纵坐标为72,求E 的方程.考点02求轨迹方程1.(2023·全国新Ⅰ卷·高考真题)在直角坐标系xOy 中,点P 到x 轴的距离等于点P 到点10,2⎛⎫⎪⎝⎭的距离,记动点P 的轨迹为W .(1)求W 的方程;(2)已知矩形ABCD 有三个顶点在W 上,证明:矩形ABCD 的周长大于2.(2021·全国新Ⅰ卷·高考真题)在平面直角坐标系xOy 中,已知点()1F 、)2122F MF MF -=,,点M 的轨迹为C .(1)求C 的方程;(2)设点T 在直线12x =上,过T 的两条直线分别交C 于A 、B 两点和P ,Q 两点,且TA TB TP TQ ⋅=⋅,求直线AB 的斜率与直线PQ 的斜率之和.3.(2019·全国·高考真题)已知点A (−2,0),B (2,0),动点M (x ,y )满足直线AM 与BM 的斜率之积为−12.记M 的轨迹为曲线C .(1)求C 的方程,并说明C 是什么曲线;(2)过坐标原点的直线交C 于P ,Q 两点,点P 在第一象限,PE ⊥x 轴,垂足为E ,连结QE 并延长交C 于点G .(i )证明:PQG 是直角三角形;(ii )求PQG 面积的最大值.4.(2017·全国·高考真题)设O 为坐标原点,动点M 在椭圆C 22:12x y +=上,过M 作x 轴的垂线,垂足为N ,点P 满足NP =.(1)求点P 的轨迹方程;(2)设点Q 在直线3x =-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 .5.(2015·湖北·高考真题)一种作图工具如图1所示.O 是滑槽AB 的中点,短杆可绕转动,长杆通过处铰链与连接,上的栓子可沿滑槽AB 滑动,且1DN ON ==,3MN =.当栓子在滑槽AB 内做往复运动时,带动绕O 转动一周(不动时,也不动),处的笔尖画出的曲线记为.以O 为原点,AB 所在的直线为x 轴建立如图2所示的平面直角坐标系.(Ⅰ)求曲线C 的方程;(Ⅱ)设动直线l 与两定直线1:20l x y -=和2:20l x y +=分别交于,P Q 两点.若直线l 总与曲线C 有且只有一个公共点,试探究:的面积是否存在最小值?若存在,求出该最小值;若不存在,说明理由.考点03求直线方程1.(2024·全国新Ⅰ卷·高考真题)已知(0,3)A 和33,2P ⎛⎫ ⎪⎝⎭为椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>上两点.(1)求C 的离心率;(2)若过P 的直线l 交C 于另一点B ,且ABP 的面积为9,求l 的方程.2.(2023·天津·高考真题)已知椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左右顶点分别为12,A A ,右焦点为F ,已知123,1A F A F ==.(1)求椭圆的方程和离心率;(2)点P 在椭圆上(异于椭圆的顶点),直线2A P 交y 轴于点Q ,若三角形1A PQ 的面积是三角形2A PF 面积的二倍,求直线2A P 的方程.3.(2022·全国甲卷·高考真题)设抛物线2:2(0)C y px p =>的焦点为F ,点(),0D p ,过F 的直线交C 于M ,N 两点.当直线MD 垂直于x 轴时,3MF =.(1)求C 的方程;(2)设直线,MD ND 与C 的另一个交点分别为A ,B ,记直线,MN AB 的倾斜角分别为,αβ.当αβ-取得最大值时,求直线AB 的方程.4.(2021·天津·高考真题)已知椭圆()222210x y a b a b +=>>的右焦点为F ,上顶点为B 255,且5BF =(1)求椭圆的方程;(2)直线l 与椭圆有唯一的公共点M ,与y 轴的正半轴交于点N ,过N 与BF 垂直的直线交x 轴于点P .若//MP BF ,求直线l 的方程.5.(2020·天津·高考真题)已知椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的一个顶点为(0,3)A -,右焦点为F ,且||||OA OF =,其中O 为原点.(Ⅰ)求椭圆的方程;(Ⅱ)已知点C 满足3OC OF =,点B 在椭圆上(B 异于椭圆的顶点),直线AB 与以C 为圆心的圆相切于点P ,且P 为线段AB 的中点.求直线AB 的方程.6.(2018·江苏·高考真题)在平面直角坐标系xOy 中,椭圆C 过点1)2,焦点12(F F ,圆O的直径为12F F .(1)求椭圆C 及圆O 的方程;(2)设直线l 与圆O 相切于第一象限内的点P .①若直线l 与椭圆C 有且只有一个公共点,求点P 的坐标;②直线l 与椭圆C 交于,A B 两点.若OAB ,求直线l 的方程.7.(2017·全国·高考真题)已知抛物线C :y 2=2x ,过点(2,0)的直线l 交C 于A ,B 两点,圆M 是以线段AB 为直径的圆.(1)证明:坐标原点O 在圆M 上;(2)设圆M 过点()4,2P -,求直线l 与圆M 的方程.8.(2017·天津·高考真题)设椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左焦点为F ,右顶点为A ,离心率为12.已知A 是抛物线22(0)y px p =>的焦点,F 到抛物线的准线l 的距离为12.(I )求椭圆的方程和抛物线的方程;(II )设l 上两点P ,Q 关于x 轴对称,直线AP 与椭圆相交于点B (B 异于点A ),直线BQ 与x 轴相交于点D .若APD △的面积为2,求直线AP 的方程.9.(2015·江苏·高考真题)如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆()222210x y a b a b +=>>的离心率为2,且右焦点F 到左准线l 的距离为3.(1)求椭圆的标准方程;(2)过F 的直线与椭圆交于A ,B 两点,线段AB 的垂直平分线分别交直线l 和AB 于点P ,C ,若PC=2AB ,求直线AB 的方程.考点04求斜率值或范围1.(2021·全国新Ⅰ卷·高考真题)在平面直角坐标系xOy 中,已知点()1F 、)2122F MF MF -=,,点M 的轨迹为C .(1)求C 的方程;(2)设点T 在直线12x =上,过T 的两条直线分别交C 于A 、B 两点和P ,Q 两点,且TA TB TP TQ ⋅=⋅,求直线AB 的斜率与直线PQ 的斜率之和.2.(2021·北京·高考真题)已知椭圆2222:1(0)x y E a b a b+=>>一个顶点(0,2)A -,以椭圆E 的四个顶点为顶点的四边形面积为(1)求椭圆E 的方程;(2)过点P (0,-3)的直线l 斜率为k 的直线与椭圆E 交于不同的两点B ,C ,直线AB ,AC 分别与直线交3y =-交于点M ,N ,当|PM |+|PN |≤15时,求k 的取值范围.3.(2021·全国乙卷·高考真题)已知抛物线2:2(0)C y px p =>的焦点F 到准线的距离为2.(1)求C 的方程;(2)已知O 为坐标原点,点P 在C 上,点Q 满足9PQ QF =,求直线OQ 斜率的最大值.4.(2019·天津·高考真题)设椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左焦点为F ,上顶点为B .已知椭圆的短轴长为4,(Ⅰ)求椭圆的方程;(Ⅱ)设点P 在椭圆上,且异于椭圆的上、下顶点,点M 为直线PB 与x 轴的交点,点N 在y 轴的负半轴上.若||||ON OF =(O 为原点),且OP MN ⊥,求直线PB 的斜率.5.(2018·天津·高考真题)设椭圆22221x y a b +=(a >b >0)的左焦点为F ,上顶点为B .已知椭圆的离心率为3,点A 的坐标为(),0b ,且FB AB ⋅=(I )求椭圆的方程;(II )设直线l :(0)y kx k =>与椭圆在第一象限的交点为P ,且l 与直线AB 交于点Q .若sin 4AQ AOQ PQ =∠(O 为原点),求k 的值.6.(2018·天津·高考真题)设椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的右顶点为A ,上顶点为B .AB =.(1)求椭圆的方程;(2)设直线:(0)l y kx k =<与椭圆交于P ,Q 两点,l 与直线AB 交于点M ,且点P ,M 均在第四象限.若BPM△的面积是BPQ V 面积的2倍,求k 的值.7.(2017·天津·高考真题)已知椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的左焦点为(,0)F c -,右顶点为A ,点E 的坐标为(0,)c ,EFA △的面积为22b .(I )求椭圆的离心率;(II )设点Q 在线段AE 上,32FQ c =,延长线段FQ 与椭圆交于点P ,点M ,N 在x 轴上,PM QN ,且直线PM 与直线QN 间的距离为c ,四边形PQNM 的面积为3c .(i )求直线FP 的斜率;(ii )求椭圆的方程.8.(2017·山东·高考真题)在平面直角坐标系xOy 中,椭圆E :22221x y a b +=()0a b >>的离心率为2,焦距为2.(Ⅰ)求椭圆E 的方程;(Ⅱ)如图,动直线l :12y k x =-交椭圆E 于,A B 两点,C 是椭圆E 上一点,直线OC 的斜率为2k ,且124k k =,M 是线段OC 延长线上一点,且:2:3MC AB =,M 的半径为MC ,,OS OT 是M 的两条切线,切点分别为,S T .求SOT ∠的最大值,并求取得最大值时直线l 的斜率.9.(2016·山东·高考真题)已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的长轴长为4,焦距为(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)过动点(0,)(0)M m m >的直线交x 轴与点N ,交C 于点,A P (P 在第一象限),且M 是线段PN 的中点.过点P 作x 轴的垂线交C 于另一点Q ,延长QM 交C 于点B .(ⅰ)设直线,PM QM 的斜率分别为12,k k ,证明21k k 为定值;(ⅱ)求直线AB 的斜率的最小值.10.(2016·上海·高考真题)双曲线2221(0)y x b b-=>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π2,1F AB 是等边三角形,求双曲线的渐近线方程;(2)设b =,若l 的斜率存在,且11()0F A F B AB +⋅=,求l 的斜率.11.(2016·天津·高考真题)设椭圆2221(3x y a a +=的右焦点为F ,右顶点为A ,已知113||||||e OF OA FA +=,其中O 为原点,e 为椭圆的离心率.(1)求椭圆的方程;(2)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 ∠≤∠,求直线的l 斜率的取值范围.12.(2016·全国·高考真题)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k (k >0)的直线交E 于A ,M 两点,点N 在E 上,MA ⊥NA .(Ⅰ)当t=4,AM AN =时,求△AMN 的面积;(Ⅱ)当2AM AN =时,求k 的取值范围.13.(2016·上海·高考真题)双曲线2221(0)y x b b-=>的左、右焦点分别为12,F 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b =,若l 的斜率存在,且AB 4=,求l 的斜率.14.(2016·天津·高考真题)设椭圆()的右焦点为,右顶点为,已知,其中为原点,为椭圆的离心率.(Ⅰ)求椭圆的方程;(Ⅱ)设过点的直线与椭圆交于点(不在轴上),垂直于的直线与交于点,与轴交于点,若,且MOA MAO ∠≤∠,求直线的斜率的取值范围.15.(2015·天津·高考真题)已知椭圆2222+=1(0)x y a b a b >>的左焦点为(,0)F c -,离心率为33,点M 在椭圆上且位于第一象限,直线FM 被圆222+4b x y =截得的线段的长为c ,433(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 2OP (O 为原点)的斜率的取值范围.16.(2015·北京·高考真题)已知椭圆C :2233x y +=,过点()D 1,0且不过点()2,1E 的直线与椭圆C 交于A ,B 两点,直线AE 与直线3x =交于点M .(Ⅰ)求椭圆C 的离心率;(Ⅱ)若AB 垂直于x 轴,求直线BM 的斜率;(Ⅲ)试判断直线BM 与直线D E 的位置关系,并说明理由.考点05离心率求值或范围综合1.(2024·北京·高考真题)已知椭圆E :()222210x y a b a b+=>>,以椭圆E 的焦点和短轴端点为顶点的四边形是边长为2的正方形.过点()(0,2t t >且斜率存在的直线与椭圆E 交于不同的两点,A B ,过点A 和()0,1C 的直线AC 与椭圆E 的另一个交点为D .(1)求椭圆E 的方程及离心率;(2)若直线BD 的斜率为0,求t 的值.2.(2023·天津·高考真题)已知椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的左右顶点分别为12,A A ,右焦点为F ,已知123,1A F A F ==.(1)求椭圆的方程和离心率;(2)点P 在椭圆上(异于椭圆的顶点),直线2A P 交y 轴于点Q ,若三角形1A PQ 的面积是三角形2A PF 面积的二倍,求直线2A P 的方程.3.(2022·天津·高考真题)椭圆()222210x y a b a b+=>>的右焦点为F 、右顶点为A ,上顶点为B ,且满足32BF AB =.(1)求椭圆的离心率e ;(2)直线l 与椭圆有唯一公共点M ,与y 轴相交于N (N 异于M ).记O 为坐标原点,若=OM ON ,且OMN4.(2020·全国·高考真题)已知椭圆C 1:22221x y a b+=(a >b >0)的右焦点F 与抛物线C 2的焦点重合,C 1的中心与C 2的顶点重合.过F 且与x 轴垂直的直线交C 1于A ,B 两点,交C 2于C ,D 两点,且|CD |=43|AB |.(1)求C 1的离心率;(2)设M 是C 1与C 2的公共点,若|MF |=5,求C 1与C 2的标准方程.5.(2019·天津·高考真题)设椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左焦点为F ,左顶点为A ,上顶点为B .已知|2||OA OB =(O 为原点).(Ⅰ)求椭圆的离心率;(Ⅱ)设经过点F 且斜率为34的直线l 与椭圆在x 轴上方的交点为P ,圆C 同时与x 轴和直线l 相切,圆心C 在直线4x =上,且OC AP ∥,求椭圆的方程.6.(2019·全国·高考真题)已知12,F F 是椭圆2222:1(0)x yC a b a b+=>>的两个焦点,P 为C 上一点,O 为坐标原点.(1)若2 POF 为等边三角形,求C 的离心率;(2)如果存在点P ,使得12PF PF ⊥,且12F PF △的面积等于16,求b 的值和a 的取值范围.7.(2016·四川·高考真题)已知数列{n a }的首项为1,n S 为数列{n a }的前n 项和,11n n S qS +=+,其中q>0,*n ∈N .(Ⅰ)若2322,,2a a a +成等差数列,求数列{a n }的通项公式;(Ⅱ)设双曲线2221n y x a -=的离心率为n e ,且253e =,证明:121433n nn n e e e --++⋅⋅⋅+>.8.(2016·浙江·高考真题)如图,设椭圆2221x y a+=(a >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.9.(2015·重庆·高考真题)如图,椭圆()222210x y a b a b+=>>的左右焦点分别为12,F F ,且过2F 的直线交椭圆于,P Q 两点,且1PQ PF ⊥.(1)若122PF =+,222PF =-,求椭圆的标准方程.(2)若1PQ PF λ=,且3443λ≤≤,试确定椭圆离心率的取值范围.10.(2015·重庆·高考真题)如图,椭圆()222210x y a b a b+=>>的左、右焦点分别为12,,F F 过2F 的直线交椭圆于,P Q 两点,且1PQ PF ⊥(1)若1222,22PF PF ==,求椭圆的标准方程(2)若1,PF PQ =求椭圆的离心率.e 考点06弦长类求值或范围综合1.(2022·浙江·高考真题)如图,已知椭圆22112x y +=.设A ,B 是椭圆上异于(0,1)P 的两点,且点0,21Q ⎛⎫ ⎪⎝⎭在线段AB 上,直线,PA PB 分别交直线132y x =-+于C ,D 两点.(1)求点P 到椭圆上点的距离的最大值;(2)求||CD 的最小值.2.(2020·北京·高考真题)已知椭圆2222:1x y C a b+=过点(2,1)A --,且2a b =.(Ⅰ)求椭圆C 的方程:(Ⅱ)过点(4,0)B -的直线l 交椭圆C 于点,M N ,直线,MA NA 分别交直线4x =-于点,P Q .求||||PB BQ 的值.3.(2019·全国·高考真题)已知抛物线C :y 2=3x 的焦点为F ,斜率为32的直线l 与C 的交点为A ,B ,与x 轴的交点为P .(1)若|AF |+|BF |=4,求l 的方程;(2)若3AP PB =,求|AB |.4.(2017·浙江·高考真题)如图,已知抛物线2x y =.点A 1139-2424B ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,,,,抛物线上的点P (x,y )13-x 22⎛⎫ ⎪⎝⎭<<,过点B 作直线AP 的垂线,垂足为Q.(I )求直线AP 斜率的取值范围;(II )求·PA PQ 的最大值5.(2016·北京·高考真题)已知椭圆C :22221x y a b +=(0a b >>)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 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.6.(2016·全国·高考真题)(2016新课标全国卷Ⅰ文科)在直角坐标系xOy 中,直线l :y =t (t ≠0)交y 轴于点M ,交抛物线C :22(0)y px p =>于点P ,M 关于点P 的对称点为N ,连结ON 并延长交C 于点H .(Ⅰ)求OHON;(Ⅱ)除H 以外,直线MH 与C 是否有其它公共点?说明理由.7.(2015·四川·高考真题)如图,椭圆E :2222+1(0)x y a b a b =>>的离心率是2,过点P (0,1)的动直线l 与椭圆相交于A ,B 两点,当直线l 平行于x 轴时,直线l 被椭圆E 截得的线段长为(1)求椭圆E 的方程;(2)在平面直角坐标系xOy 中,是否存在与点P 不同的定点Q ,使得QA PAQB PB=恒成立?若存在,求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.8.(2015·山东·高考真题)平面直角坐标系xoy 中,已知椭圆()2222:10x y C a b a b +=>>右焦点分别是12,F F ,以1F 为圆心以3为半径的圆与以2F 为圆心以1为半径的圆相交,且交点在椭圆C 上.(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)设椭圆2222:144+=x y E a b,P 为椭圆C 上任意一点,过点P 的直线y kx m =+交椭圆E 于,A B 两点,射线PO 交椭圆E 于点Q .(i )求OQ OP的值;(ⅱ)求ABQ ∆面积的最大值.考点07其他综合类求值或范围综合1.(2024·上海·高考真题)已知双曲线222Γ:1,(0),y x b b-=>左右顶点分别为12,A A ,过点()2,0M -的直线l 交双曲线Γ于,P Q 两点.(1)若离心率2e =时,求b 的值.(2)若2b MA P =△为等腰三角形时,且点P 在第一象限,求点P 的坐标.(3)连接OQ 并延长,交双曲线Γ于点R ,若121A R A P ⋅=,求b 的取值范围.2.(2024·北京·高考真题)已知椭圆E :()222210x y a b a b+=>>,以椭圆E 的焦点和短轴端点为顶点的四边形是边长为2的正方形.过点()(0,t t >且斜率存在的直线与椭圆E 交于不同的两点,A B ,过点A 和()0,1C 的直线AC 与椭圆E 的另一个交点为D .(1)求椭圆E 的方程及离心率;(2)若直线BD 的斜率为0,求t 的值.3.(2020·北京·高考真题)已知椭圆2222:1x y C a b+=过点(2,1)A --,且2a b =.(Ⅰ)求椭圆C 的方程:(Ⅱ)过点(4,0)B -的直线l 交椭圆C 于点,M N ,直线,MA NA 分别交直线4x =-于点,P Q .求||||PB BQ 的值.4.(2020·浙江·高考真题)如图,已知椭圆221:12x C y +=,抛物线22:2(0)C y px p =>,点A 是椭圆1C 与抛物线2C 的交点,过点A 的直线l 交椭圆1C 于点B ,交抛物线2C 于M (B ,M 不同于A ).(Ⅰ)若116=p ,求抛物线2C 的焦点坐标;(Ⅱ)若存在不过原点的直线l 使M 为线段AB 的中点,求p 的最大值.5.(2019·全国·高考真题)已知12,F F 是椭圆2222:1(0)x yC a b a b+=>>的两个焦点,P 为C 上一点,O 为坐标原点.(1)若2 POF 为等边三角形,求C 的离心率;(2)如果存在点P ,使得12PF PF ⊥,且12F PF △的面积等于16,求b 的值和a 的取值范围.6.(2016·四川·高考真题)已知椭圆E :22221(0)x y a b a b+=>>的两个焦点与短轴的一个端点是直角三角形的三个顶点,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,使得2||||||PT PA PB λ=⋅,并求λ的值.7.(2015·四川·高考真题)椭圆2222:1x y E a b +=(0a b >>)的离心率是2,点(0,1)P 在短轴CD 上,且1PC PD ⋅=-.(1)求椭圆E 的方程;(2)设O 为坐标原点,过点P 的动直线与椭圆交于,A B 两点,是否存在常数λ,使得OA OB PA PB λ⋅+⋅为定值?若存在,求λ的值;若不存在,请说明理由考点08定值定点定直线问题1.(2023·全国新Ⅱ卷·高考真题)已知双曲线C 的中心为坐标原点,左焦点为()-(1)求C 的方程;(2)记C 的左、右顶点分别为1A ,2A ,过点()4,0-的直线与C 的左支交于M ,N 两点,M 在第二象限,直线1MA 与2NA 交于点P .证明:点P 在定直线上.2.(2023·全国乙卷·高考真题)已知椭圆2222:1(0)C b b x a a y +>>=,点()2,0A -在C 上.(1)求C 的方程;(2)过点()2,3-的直线交C 于,P Q 两点,直线,AP AQ 与y 轴的交点分别为,M N ,证明:线段MN 的中点为定点.3.(2022·全国乙卷·高考真题)已知椭圆E 的中心为坐标原点,对称轴为x 轴、y 轴,且过()30,2,12A B ⎛--⎫⎪⎝⎭两点.(1)求E 的方程;(2)设过点()1,2P -的直线交E 于M ,N 两点,过M 且平行于x 轴的直线与线段AB 交于点T ,点H 满足MT TH =.证明:直线HN 过定点.4.(2020·全国新Ⅰ卷·高考真题)已知椭圆C :22221(0)x y a b a b +=>>的离心率为2,且过点()2,1A .(1)求C 的方程:(2)点M ,N 在C 上,且AM AN ⊥,AD MN ⊥,D 为垂足.证明:存在定点Q ,使得DQ 为定值.5.(2020·全国·高考真题)已知A 、B 分别为椭圆E :2221x y a+=(a >1)的左、右顶点,G 为E 的上顶点,8AG GB ⋅= ,P 为直线x =6上的动点,PA 与E 的另一交点为C ,PB 与E 的另一交点为D .(1)求E 的方程;(2)证明:直线CD 过定点.6.(2019·北京·高考真题)已知椭圆2222:1x y C a b+=的右焦点为(1,0),且经过点(0,1)A .(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)设O 为原点,直线:(1)l y kx t t =+≠±与椭圆C 交于两个不同点P ,Q ,直线AP 与x 轴交于点M ,直线AQ 与x 轴交于点N ,若|OM |·|ON |=2,求证:直线l 经过定点.7.(2019·北京·高考真题)已知抛物线C :x 2=−2py 经过点(2,−1).(Ⅰ)求抛物线C 的方程及其准线方程;(Ⅱ)设O 为原点,过抛物线C 的焦点作斜率不为0的直线l 交抛物线C 于两点M ,N ,直线y =−1分别交直线OM ,ON 于点A 和点B .求证:以AB 为直径的圆经过y 轴上的两个定点.8.(2017·全国·高考真题)已知椭圆C :2222=1x y a b +(a>b>0),四点P 1(1,1),P 2(0,1),P 3(–1,2),P 4(1,2)中恰有三点在椭圆C 上.(Ⅰ)求C 的方程;(Ⅱ)设直线l 不经过P 2点且与C 相交于A ,B 两点.若直线P 2A 与直线P 2B 的斜率的和为–1,证明:l 过定点.9.(2017·北京·高考真题)已知抛物线C :y 2=2px 过点P (1,1).过点10,2⎛⎫⎪⎝⎭作直线l 与抛物线C 交于不同的两点M ,N ,过点M 作x 轴的垂线分别与直线OP ,ON 交于点A ,B ,其中O 为原点.(1)求抛物线C 的方程,并求其焦点坐标和准线方程;(2)求证:A 为线段BM 的中点.10.(2017·全国·高考真题)设O 为坐标原点,动点M 在椭圆C 22:12x y +=上,过M 作x 轴的垂线,垂足为N ,点P 满足NP =.(1)求点P 的轨迹方程;(2)设点Q 在直线3x =-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 .11.(2016·北京·高考真题)已知椭圆C :22221x y a b +=(0a b >>)的离心率为2,(,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 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.12.(2016·北京·高考真题)已知椭圆2222:1x y C a b+=过点()()2,0,0,1A B 两点.(Ⅰ)求椭圆C 的方程及离心率;(Ⅱ)设P 为第三象限内一点且在椭圆C 上,直线PA 与y 轴交于点M ,直线PB 与x 轴交于点N ,求证:四边形ABNM 的面积为定值.13.(2015·陕西·高考真题)如图,椭圆2222:1(0)x y E a b a b +=>>经过点(0,1)A -,且离心率为2.(I)求椭圆E 的方程;(II)经过点(1,1),且斜率为k 的直线与椭圆E 交于不同两点,P Q (均异于点A ),问:直线AP 与AQ 的斜率之和是否为定值?若是,求出此定值;若否,说明理由.14.(2015·全国·高考真题)已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>的离心率为2,点在C 上(1)求C 的方程(2)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 .证明:直线OM 的斜率与直线l 的斜率的乘积为定值.考点09其他证明综合1.(2024·全国甲卷·高考真题)已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的右焦点为F ,点31,2M ⎛⎫ ⎪⎝⎭在C 上,且MF x⊥轴.(1)求C 的方程;(2)过点()4,0P 的直线交C 于,A B 两点,N 为线段FP 的中点,直线NB 交直线MF 于点Q ,证明:AQ y ⊥轴.2.(2023·全国新Ⅰ卷·高考真题)在直角坐标系xOy 中,点P 到x 轴的距离等于点P 到点10,2⎛⎫⎪⎝⎭的距离,记动点P 的轨迹为W .(1)求W 的方程;(2)已知矩形ABCD 有三个顶点在W 上,证明:矩形ABCD 的周长大于3.(2023·北京·高考真题)已知椭圆2222:1(0)x y E a b a b +=>>的离心率为3,A 、C 分别是E 的上、下顶点,B ,D 分别是E 的左、右顶点,||4AC =.(1)求E 的方程;(2)设P 为第一象限内E 上的动点,直线PD 与直线BC 交于点M ,直线PA 与直线2y =-交于点N .求证://MN CD .4.(2022·全国新Ⅱ卷·高考真题)已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b -=>>的右焦点为(2,0)F ,渐近线方程为y =.(1)求C 的方程;(2)过F 的直线与C 的两条渐近线分别交于A ,B 两点,点()()1122,,,P x y Q x y 在C 上,且1210,0x x y >>>.过P 且斜率为QM .从下面①②③中选取两个作为条件,证明另外一个成立:①M 在AB 上;②PQ AB ∥;③||||MA MB =.注:若选择不同的组合分别解答,则按第一个解答计分.5.(2021·全国新Ⅱ卷·高考真题)已知椭圆C 的方程为22221(0)x y a b a b+=>>,右焦点为F ,且离心率.(1)求椭圆C 的方程;(2)设M ,N 是椭圆C 上的两点,直线MN 与曲线222(0)x y b x +=>相切.证明:M ,N ,F 三点共线的充要条件是||MN =6.(2019·全国·高考真题)已知点A (−2,0),B (2,0),动点M (x ,y )满足直线AM 与BM 的斜率之积为−12.记M 的轨迹为曲线C .(1)求C 的方程,并说明C 是什么曲线;(2)过坐标原点的直线交C 于P ,Q 两点,点P 在第一象限,PE ⊥x 轴,垂足为E ,连结QE 并延长交C 于点G .(i )证明:PQG 是直角三角形;(ii )求PQG 面积的最大值.7.(2018·北京·高考真题)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.8.(2018·全国·高考真题)已知斜率为k 的直线l 与椭圆22143x y C +=:交于A ,B 两点,线段AB 的中点为()()10M m m >,.(1)证明:12k <-;(2)设F 为C 的右焦点,P 为C 上一点,且0FP FA FB ++=.证明:FA ,FP ,FB 成等差数列,并求该数列的公差.9.(2018·全国·高考真题)设抛物线22C y x =:,点()20A ,,()20B -,,过点A 的直线l 与C 交于M ,N 两点.(1)当l 与x 轴垂直时,求直线BM 的方程;(2)证明:ABM ABN ∠=∠.10.(2018·全国·高考真题)设椭圆22:12x C y +=的右焦点为F ,过F 的直线l 与C 交于,A B 两点,点M 的坐标为(2,0).(1)当l 与x 轴垂直时,求直线AM 的方程;(2)设O 为坐标原点,证明:OMA OMB ∠=∠.11.(2017·北京·高考真题)已知椭圆C 的两个顶点分别为A (−2,0),B(2,0),焦点在x 轴上,离心率为2.(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)点D 为x 轴上一点,过D 作x 轴的垂线交椭圆C 于不同的两点M ,N ,过D 作AM 的垂线交BN 于点E .求证:△BDE 与△BDN 的面积之比为4:5.12.(2017·全国·高考真题)设O 为坐标原点,动点M 在椭圆C 22:12x y +=上,过M 作x 轴的垂线,垂足为N ,点P 满足NP =.(1)求点P 的轨迹方程;(2)设点Q 在直线3x =-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 .13.(2016·四川·高考真题)已知椭圆E :22221(0)x y a b a b+=>>的两个焦点与短轴的一个端点是直角三角形的三个顶点,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,使得2||||||PT PA PB λ=⋅,并求λ的值.14.(2016·四川·高考真题)已知数列{n a }的首项为1,n S 为数列{n a }的前n 项和,11n n S qS +=+,其中q>0,*n ∈N .(Ⅰ)若2322,,2a a a +成等差数列,求数列{a n }的通项公式;。
如何解答高考中圆锥曲线基础题广东省中山市东升高中 高建彪圆锥曲线知识在高考中常以一道大题与一道小题出现,小题的熟练求解是大题的铺路石,它代表着掌握圆锥曲线基础知识和基本方法的熟练程度. 下面分析常用解答方法.一、利用圆锥曲线的定义求相关距离:例1.(04年湖南卷.文4理2)如果双曲线221312x y -=1上一点P 到右焦点的距离等于,那么点P 到右准线的距离是( ).A.135 B. 13 C. 5 D. 513【解】点评:利用圆锥曲线的第一定义,可以在两条焦半径之间转化;利用圆锥曲线的第二定义,可以将焦半径转化为点到准线的距离.此题如果设点P 后用方程组求解,计算将十分繁琐,而用第二定义求解,则比较简单.练1.(04年全国卷一.文理7)椭圆2214x y +=的两个焦点为F 1、F 2,过F 1作垂直于x 轴的直线与椭圆相交,一个交点为P ,则2||PF=( ).A B C .72D .4练2.(04年辽宁卷.9)已知点1(F 、2F ,动点P 满足21||||2PF PF -=. 当点P 的纵坐标是12时,点P 到坐标原点的距离是( ).A B .32C D .2练3.(04年全国卷三.理16)设P 是曲线24(1)y x =-上的一个动点,则点P 到点)1,0(的距离与点P 到y 轴的距离之和的最小值为 .二、利用方程思想讨论直线与圆锥曲线的公共点: 例2.(04年天津卷.文15理14)如果过两点(,0)A a 和(0,)B a 的直线与抛物线223y x x =--没有交点,那么实数a 的取值范围是 .点评:曲线交点的讨论,常常是联立方程组,消元后分析一元二次方程根的情况,由判别式进行讨论. 对方程组根的讨论是公共点情况的理论解释.练4.(04年全国卷一.文理8)设抛物线y 2=8x 的准线与x 轴交于点Q ,若过点Q 的直线l 与抛物线有公共点,则直线l 的斜率的取值范围是( ).A . 11[,]22- B .[-2,2]C .[-1,1]D .[-4,4]练5.(04年重庆卷.理16)对任意实数k ,直线:y kx b =+与椭圆:2cos 14sin x y θθ⎧=⎪⎨=+⎪⎩(02)θπ≤≤恰有一个公共点,则b 取值范围是______.练6.(04年湖南卷.文15)F 1,F 2是椭圆C :22184x y +=的焦点,在C 上满足PF 1⊥PF 2的点P 的个数为_______.练7.(04年浙江卷.文6理4)曲线24y x =关于直线x =2对称的曲线方程是( ).A .284y x =- B. 248y x =- C. 2164y x =- D. 2416y x =-三、熟练运用圆锥曲线的几何性质解题: 例3.(04年全国卷二.理15)设中心在原点的椭圆与双曲线2222x y -=1有公共的焦点,且它们的离心率互为倒数,则该椭圆的方程是 .【解】例4.(04年浙江卷.文11理9)若椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左、右焦点分别为F 1、F 2,线段F 1F 2被抛物线y 2=2bx 的焦点分成5:3两段,则此椭圆的离心率为( ).A .1617B. C. 45 D.【解】点评:牢记圆锥曲线的几何性质,如焦点坐标、相关轴长、准线方程、离心率等,比较共同点与不同点.如椭圆和双曲线的离心率是ce a=,准线方程是2a x c =±,而a 、b 、c 的关系却不同,椭圆222a b c =+,双曲线222c a b =+,这点要特别注意不能混淆.练8.(04年全国卷三. 文8理7)设双曲线的焦点在x 轴上,两条渐近线为12y x =±,则双曲线的离心率=e ( ). A. 5 D. 54练9.(04年上海卷.文理2)设抛物线的顶点坐标为(2,0),准线方程为x =-1,则它的焦点坐标为 .练10.(04年广东卷.8)若双曲线2220)x y k k -=>(的焦点到它相对应的准线的距离是2,则k = ( ). A. 6 B. 8 C. 1 D. 4练11.(04年天津卷.文5理4)设P 是双曲线22219x y a -=上一点,双曲线的一条渐近线方程为1320,x y F -=、F 2分别是双曲线的左、右焦点,若1||3PF =,则2||PF =( ).A. 1或5B. 6C. 7D. 9练12.(04年江苏卷.5)若双曲线22218x y b-=的一条准线与抛物线28y x =的准线重合,则双曲线离心率为 ( ). A. B. C. 4 D.四、利用圆锥曲线的定义解答相关三角形问题:例5.(04年湖北卷.理6)已知椭圆221169x y +=的左、右焦点分别为12,F F ,点P 在椭圆上,若P 、F 1、F 2是一个直角三角形的三个项点,则点P 到x 轴的距离为( ).A.95 B. 3 C. D. 94【解】点评:圆锥曲线的第一定义,常用于解决过焦点的弦或焦半径组成的三角形研究问题. 这里所已知的直角三角形的直角顶点不确定,注意分情况进行讨论.练13.(04年福建卷.文理4)已知F 1、F 2是椭圆的两个焦点,过F 1且与椭圆长轴垂直的直线交椭圆于A 、B 两点,若△ABF 2是正三角形,则这个椭圆的离心率是( ).A.32 B. 33 C. 22 D. 23五、利用圆锥曲线中的焦半径公式解题:例6.(04年重庆卷.文10)已知双曲线22221,(0,0)x y a b a b-=>>的左,右焦点分别为12,F F ,点P 在双曲线的右支上,且12||4||PF PF =,则此双曲线的离心率e 的最大值为( ).A.43 B. 53 C. 2 D. 73【解】点评:记住相关公式:椭圆焦半径0a ex ±,双曲线焦半径0ex a ±,抛物线焦半径02px +. 要求能运用圆锥曲线的统一定义,熟练推导出焦半径公式,理解公式并运用. 练14.(04年湖南卷.理16)设F 是椭圆22176x y +=的右焦点,且椭圆上至少有21个不同的点),3,2,1(1 =i P 使123,FP FP FP 组成公差为d 的等差数列,则d 的取值范围为 .小结语:高考中对圆锥曲线的基础知识的考查,主要是两个方面:熟记圆锥曲线的几何性质并运用;能熟练运用圆锥曲线的定义解题. 同时,定义法、方程思想、转化思想等数学思想方法,巧妙的融入解题中. (写于2005年3月8日)答案:例1~6. A ,134a <-, 2212x y +=, D, D, B 练1~5. C, A, 练6~10. 2, C, C, (5,0) , A 练11~14. C, A, A, 11[,0)(0,]1010-2004年高考卷归类练习(圆锥曲线基础)一、利用圆锥曲线的定义求相关距离:例1.(04年湖南卷.文4理2)如果双曲线221312x y -=1上一点P 到右焦点的距离等于,那么点P 到右准线的距离是( ).A. 135B. 13C. 5D. 513练1.(04年全国卷一.文理7)椭圆2214x y +=的两个焦点为F 1、F 2,过F 1作垂直于x 轴的直线与椭圆相交,一个交点为P ,则2||PF=( ).A B C .72D .4练2.(04年辽宁卷.9)已知点1(F 、2F ,动点P 满足21||||2PF PF -=.当点P 的纵坐标是12时,点P 到坐标原点的距离是( ).A B .32C D .2练3.(04年全国卷三.理16)设P 是曲线24(1)y x =-上的一个动点,则点P 到点)1,0(的距离与点P 到y 轴的距离之和的最小值为 .二、利用方程思想讨论直线与圆锥曲线的公共点: 例2.(04年天津卷.文15理14)如果过两点(,0)A a 和(0,)B a 的直线与抛物线223y x x =--没有交点,那么实数a 的取值范围是 .练4.(04年全国卷一.文理8)设抛物线y 2=8x 的准线与x 轴交于点Q ,若过点Q 的直线l 与抛物线有公共点,则直线l 的斜率的取值范围是( ).A . 11[,]22- B .[-2,2] C .[-1,1] D .[-4,4]练5.(04年重庆卷.理16)对任意实数k ,直线:y kx b =+与椭圆:2cos 14sin x y θθ⎧=⎪⎨=+⎪⎩(02)θπ≤≤恰有一个公共点,则b 取值范围是______.练6.(04年湖南卷.文15)F 1,F 2是椭圆C :22184x y +=的焦点,在C 上满足PF 1⊥PF 2的点P 的个数为_______.练7.(04年浙江卷.文6理4)曲线24y x =关于直线x =2对称的曲线方程是( ).A .284y x =- B. 248y x =- C. 2164y x =- D. 2416y x =- 三、熟练运用圆锥曲线的几何性质解题: 例3.(04年全国卷二.理15)设中心在原点的椭圆与双曲线2222x y -=1有公共的焦点,且它们的离心率互为倒数,则该椭圆的方程是 .例4.(04年浙江卷.文11理9)若椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左、右焦点分别为F 1、F 2,线段F 1F 2被抛物线y 2=2bx 的焦点分成5:3两段,则此椭圆的离心率为( ).A .1617B. C. 45 D.练8.(04年全国卷三. 文8理7)设双曲线的焦点在x 轴上,两条渐近线为12y x =±,则双曲线的离心率=e ( ). A. 5 D. 54练9.(04年上海卷.文理2)设抛物线的顶点坐标为(2,0),准线方程为x =-1,则它的焦点坐标为 .练10.(04年广东卷.8)若双曲线2220)x y k k -=>(的焦点到它相对应的准线的距离是2,则k = ( ). A. 6 B. 8 C. 1 D. 4练11.(04年天津卷.文5理4)设P 是双曲线22219x y a -=上一点,双曲线的一条渐近线方程为1320,x y F -=、F 2分别是双曲线的左、右焦点,若1||3PF =,则2||PF =( ).A. 1或5B. 6C. 7D. 9练12.(04年江苏卷.5)若双曲线22218x y b-=的一条准线与抛物线28y x =的准线重合,则双曲线离心率为 ( ). A. B. C. 4 D.四、利用圆锥曲线的定义解答相关三角形问题:例5.(04年湖北卷.理6)已知椭圆221169x y +=的左、右焦点分别为12,F F ,点P 在椭圆上,若P 、F 1、F 2是一个直角三角形的三个项点,则点P 到x 轴的距离为( ).A.95 B. 3 C. D. 94练13.(04年福建卷.文理4)已知F 1、F 2是椭圆的两个焦点,过F 1且与椭圆长轴垂直的直线交椭圆于A 、B 两点,若△ABF 2是正三角形,则这个椭圆的离心率是( ).A.32 B. 33 C. 22 D. 23五、利用圆锥曲线中的焦半径公式解题:例6.(04年重庆卷.文10)已知双曲线22221,(0,0)x y a b a b-=>>的左,右焦点分别为12,F F ,点P 在双曲线的右支上,且12||4||PF PF =,则此双曲线的离心率e 的最大值为( ).A. 43B. 53C. 2D. 73练14.(04年湖南卷.理16)设F 是椭圆22176x y +=的右焦点,且椭圆上至少有21个不同的点),3,2,1(1 =i P 使123,FP FP FP 组成公差为d 的等差数列,则d 的取值范围为 .。
04年圆锥曲线高考题汇编1.设中心的原点的椭圆与双曲线2222y x -=1有公共的焦点,且它们的离心率互为倒数,则该椭圆的方程是 . 15.1222=+y x 2.如果过两点)0,(a A 和),0(a B 的直线与抛物线322--=x x y 没有交点,那么实数a 的取值范围是__________________.15.)413,(--∞ 3.设抛物线的顶点坐标为(2,0),准线方程为x =-1,则它的焦点坐标为 . 2.(5,0)4.圆心在直线x =2上的圆C 与y 轴交于两点A(0, -4),B(0, -2),则圆C 的方程为 . 8.(x -2)2+(y+3)2=5 5.教材中“坐标平面上的直线”与“圆锥曲线”两章内容体现出解析几何的本质是. 11.用代数的方法研究图形的几何性质6.由动点P 向圆x 2+y 2=1引两条切线PA 、PB ,切点分别为A 、B ,∠APB=60°,则动点P 的轨迹方程为 . 15.422=+y x7.若经过点P (-1,0)的直线与圆032422=+-++y x y x 相切,则此直线在y 轴上的截距是 . 13.18.以点(1,2)为圆心,与直线4x+3y-35=0相切的圆的方程是________________. 14.25)2()1(22=-+-y x9.F 1,F 2是椭圆C :14822=+x x 的焦点,在C 上满足PF 1⊥PF 2的点P 的个数为______.15.2 10 设P 为圆122=+y x 上的动点,则点P 到直线01043=--y x 的距离的最小值为. 16.111.对任意实数K ,直线:y kx b =+与椭圆:)20(sin 41cos 23πθθθ<≤⎩⎨⎧+=+=y x 恒有公共点,则b 取值范围是_______________ 16.[-1,3]12.曲线C :(为参数)的普通方程是__________,如果曲线C 与直线有公共点,那么实数a 的取值范围是_______________. 12.13.过抛物线x y 42=的焦点F 作垂直于x 轴的直线,交抛物线于A 、B 两点,则以F 为圆心、AB 为直径的圆方程是________________.4.4)1(22=+-y x 14.若直线与圆没有公共点,则m ,n 满足的关系式为____________;以(m ,n )为点P 的坐标,过点P 的一条直线与椭圆的公共点有_________个。
14.215.双曲线的渐近线方程是(A ) A.B.C.D.16.已知双曲线22221,(0,0)x y a b a b-=>>的左,右焦点分别为12,F F ,点P 在双曲线的右支上,且12||4||PF PF =,则此双曲线的离心率e 的最大值为: (B )A .43 B .53 C .2 D .7317.若双曲线2220)x y k k -=>(的焦点到它相对应的准线的距离是2,则k= (C A )A . 6B . 8C . 1D . 418. 圆2240x y x +-=在点(P 处的切线方程是(D )A . 20x -=B . 40x -=C . 40x +=D . 20x +=19.设双曲线的焦点在x 轴上,两条渐近线为12y x =±,则双曲线的离心率e =( C )A . 5B .C . 2D . 5420.如果双曲线1121322=-yx 上一点P 到右焦点的距离为13, 那么点P 到右准线的距离是(A )A .513 B .13C .5D .135 21.若双曲线18222=-by x 的一条准线与抛物线x y 82=的准线重合,则双曲线的离心率为(A ) A .2 B .22 C . 4 D .2422.已知点)0,2(-A 、)0,3(B ,动点2),(x y x P =⋅满足,则点P 的轨迹是DA .圆B .椭圆C .双曲线D .抛物线 23.已知点)0,2(1-F 、)0,2(2F ,动点P 满足2||||12=-PF PF . 当点P 的纵坐标是21时,点P 到坐标原点的距离是AA .26B .23C .3D .224.椭圆1422=+y x 的两个焦点为F 1、F 2,过F 1作垂直于x 轴的直线与椭圆相交,一个交点为P ,则||2PF A .23B .3C .27D .425.设抛物线x y 82=的准线与x 轴交于点Q ,若过点Q 的直线l 与抛物线有公共点,则直线l 的斜率的取值范围是(C )A .]21,21[-B .[-2,2]C .[-1,1]D .[-4,4]26.已知圆C 与圆1)1(22=+-y x 关于直线x y -=对称,则圆C 的方程为 ( C )A .1)1(22=++y x B .122=+y x C .1)1(22=++y x D .1)1(22=-+y x 27. 若)1,2(-P 为圆25)1(22=+-y x 的弦AB 的中点,则直线AB 的方程是 ( A )A . 03=--y xB . 032=-+y xC . 01=-+y xD . 052=--y x28.设P 是双曲线19222=-y ax 上一点,双曲线的一条渐近线方程为023=-y x ,1F 、2F 分别是双曲线的左、右焦点。
若3||1=PF ,则=||2PF (C )A . 1或5B . 6C . 7D .929.若过定点(1,0)M -且斜率为k 的直线与圆22450x x y ++-=在第一象限内的部分有交点,则k 的取值范围是(A )A.0k << B.0k <<C.0k <<D .05k <<30.点P 从(1,0)出发,沿单位圆122=+y x 逆时针方向运动32π弧长到达Q 点,则Q 的坐标为 (A ) (A)()23,21- (B)()21,23-- (C)()23,21-- (D)()21,23-31.曲线y 2=4x 关于直线x=2对称的曲线方程是 (C )(A)y 2=8--4x (B)y 2=4x —8 (C)y 2=16--4x(D)y 2=4x —1632.椭圆)0(12222〉〉=+b a by a x 的左、右焦点分别为F 1、F 2,线段F 1F 2被点(2b ,0)分成5:3两段,则此椭圆的离心率为(D ) (A)1716(B)17174 (C)54(D)552 33.(本题满分14分)解:已知双曲线的中心在原点,右顶点为A (1,0).点P 、Q 在双曲线的右支上,点M (m,0)到直线AP 的距离为1.(Ⅰ)若直线AP 的斜率为k ,且]3,33[∈k ,求实数m 的取值范围; (Ⅱ)当12+=m 时,ΔAPQ 的内心恰好是点M ,求此双曲线的方程.解: (Ⅰ)由条件得直线AP 的方程),1(-=x k y (),0≠k 即0=--k y kx .又因为点M 到直线AP 的距离为1,所以,112=+-k k mk 得221111kk k m +=+=-. ∵],3,33[∈k ∴332≤1-m ≤2,解得332+1≤m≤3或--1≤m≤1--332. ∴m 的取值范围是∈m ].3,1332[]3321,1[+--(Ⅱ)可设双曲线方程为),0(1222≠=-b by x 由),0,1(),0,12(A M + 得2=AM .又因为M 是ΔAPQ 的内心,M 到AP 的距离为1,所以∠MAP=45º,直线AM 是∠PAQ 的角平分线,且M 到AQ 、PQ 的距离均为1.因此,1,1-==AQ AP k k (不妨设P 在第一象限)直线PQ 方程为22+=x .直线AP 的方程y=x-1,∴解得P 的坐标是(2+2,1+2),将P 点坐标代入1222=-by x 得,32122++=b 所以所求双曲线方程为,112)32(22=++-y x 即.1)122(22=--y x34.(本小题满分14分)椭圆的中心是原点O ,它的短轴长为22,相应于焦点)0)(0,(>c c F 的准线l 与x 轴相交于点A ,||2||FA OF =,过点A 的直线与椭圆相交于P 、Q 两点.(I) 求椭圆的方程及离心率;(II)若,0.=OQ OP 求直线PQ 的方程.(I)解:由题意,可设椭圆的方程为).2(12222>=+a y ax 由已知得2222,2().a c a c c c ⎧-=⎪⎨=-⎪⎩解得2.a c == 所以椭圆的方程为22162x y +=,离心率e = ………………4分(II)解: 由(I)可得(3,0).A设直线PQ 的方程为(3).y k x =-由方程组 22162(3)x y y k x ⎧+=⎪⎨⎪=-⎩得 2222(31)182760.k x k x k +-+-= 依题意 212(23)0,k ∆=->得k <<设 1122(,),(,),P x y Q x y 则212218,31k x x k +=+ ① 2122276..31k x x k -=+ ② 由直线PQ 的方程得 1122(3),(3).y k x y k x =-=-于是2212121212(3)(3)[3()9].y y k x x k x x x x =--=-++ ③.0,02121=+∴=⋅y y x x ④由①②③④得251,k=从而(k = 所以直线PQ 的方程为30x -=或30.x -= ……………………14分35.(本题满分14分) 第1小题满分6分, 第2小题满分8分 如图, 直线y=21x 与抛物线y=81x 2-4交于A 、B 两点, 线段AB 的垂直平分线与直线y=-5交于Q 点.(1) 求点Q 的坐标;(2) 当P 为抛物线上位于线段AB 下方(含A 、B) 的动点时, 求ΔOPQ 面积的最大值.解:(1) 解方程组 y=21x得 1=-4, x 2=8y=81x 2-4y 1=-2, y 2=4即A(-4,-2),B(8,4), 从而AB 的中点为M(2,1). 由k AB ==21,直线AB 的垂直平分线方程y -1=21(x -2). 令y=-5, 得x =5, ∴Q(5,-5)(2) 直线OQ 的方程为x +y=0, 设P(x ,81x 2-4). ∵点P 到直线OQ 的距离d=24812-+x x =3282812-+x x , 25=OQ ,∴S ΔOPQ =21d OQ =3281652-+x x . ∵P 为抛物线上位于线段AB 下方的点, 且P 不在直线OQ 上,∴-4≤x<43-4或43-4<x≤8. ∵函数y=x 2+8x -32在区间[-4,8] 上单调递增,∴当x =8时, ΔOPQ 的面积取到最大值30. 36.(本小题满分14分)给定抛物线C :,42x y =F 是C 的焦点,过点F 的直线l 与C 相交于A 、B 两点. (Ⅰ)设l 的斜率为1,求OB OA 与夹角的大小;(Ⅱ)设]9,4[,∈=λλ若,求l 在y 轴上截距的变化范围.解:(Ⅰ)C 的焦点为F (1,0),直线l 的斜率为1,所以l 的方程为.1-=x y将1-=x y 代入方程x y 42=,并整理得 .0162=+-x x 设),,(),,(2211y x B y x A 则有 .1,62121==+x x x x.31)(2),(),(212121212211-=++-=+=⋅=⋅x x x x y y x x y x y x OB OA.41]16)(4[||||21212122222121=+++=+⋅+=x x x x x x y x y x.41143||||),cos(-=⋅=OB OA OB OA所以与夹角的大小为.41143arccos -π (Ⅱ)由题设AF FB λ= 得 ),,1(),1(1122y x y x --=-λ 即⎩⎨⎧-=-=-.1212),1(1y y x x λλ由②得21222y y λ=,∵ ,4,4222121x y x y == ∴.122x x λ=③联立①、③解得λ=2x ,依题意有.0>λ∴),2,(),2,(λλλλ-B B 或又F (1,0),得直线l 方程为 ),1(2)1()1(2)1(--=--=-x y x y λλλλ或当]9,4[∈λ时,l 在方程y 轴上的截距为,1212---λλλλ或 由 ,121212-++=-λλλλλ 可知12-λλ在[4,9]上是递减的, ∴ ,431234,341243-≤--≤-≤-≤λλλλ直线l 在y 轴上截距的变化范围为].34,43[]43,34[⋃-- 37.(本小题满分14分)设双曲线C :1:)0(1222=+>=-y x l a y ax 与直线相交于两个不同的点A 、B.(I )求双曲线C 的离心率e 的取值范围:① ②(II )设直线l 与y 轴的交点为P ,且.125=求a 的值. 解:(I )由C 与t 相交于两个不同的点,故知方程组⎪⎩⎪⎨⎧=+=-.1,1222y x y a x有两个不同的实数解.消去y 并整理得 (1-a 2)x 2+2a 2x -2a 2=0. ① ……2分.120.0)1(84.012242≠<<⎪⎩⎪⎨⎧>-+≠-a a a a a a 且解得所以双曲线的离心率01,().62e a a e e e ==<<≠∴>≠+∞ 即离心率的取值范围为分(II )设)1,0(),,(),,(12211P y x B y x A.125).1,(125)1,(,125212211x x y x y x =-=-∴=由此得 ……8分由于x 1,x 2都是方程①的根,且1-a 2≠0,分所以由得消去所以14.1317,06028912,,.12125,1212172222222222 =>=----=--=a a a a x a a x a a x 38.(本小题满分12分)设椭圆方程为1422=+y x ,过点M (0,1)的直线l 交椭圆于点A 、B ,O 是坐标原点,点P 满足)(21+=,点N 的坐标为)21,21(,当l 绕点M 旋转时,求:(1)动点P 的轨迹方程; (2)||的最小值与最大值.(1)解法一:直线l 过点M (0,1)设其斜率为k ,则l 的方程为.1+=kx y记),(11y x A 、),,(22y x B 由题设可得点A 、B 的坐标),(11y x 、),(22y x 是方程组⎪⎩⎪⎨⎧=++=14122y x kx y 的解.…………………………2分 将①代入②并化简得,032)4(22=-++kx x k ,所以⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+=++-=+.48,42221221k y y kk x x 于是 ).44,4()2,2()(21222121k k k y y x x ++-=++=+=…………6分设点P 的坐标为),,(y x 则①②⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+=+-=.44,422k y kk x 消去参数k 得0422=-+y y x ③ 当k 不存在时,A 、B 中点为坐标原点(0,0),也满足方程③,所以点P 的轨迹方 程为.0422=-+y y x ………………8分解法二:设点P 的坐标为),(y x ,因),(11y x A 、),(22y x B 在椭圆上,所以,142121=+y x ④ .142222=+y x ⑤④—⑤得0)(4122212221=-+-y y x x ,所以.0))((41))((21212121=+-++-y y y y x x x x当21x x ≠时,有.0)(4121212121=--⋅+++x x y y y y x x ⑥并且⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧--=-+=+=.1,2,221212121x x y y x y y y y x x x ⑦ 将⑦代入⑥并整理得 .0422=-+y y x ⑧当21x x =时,点A 、B 的坐标为(0,2)、(0,-2),这时点P 的坐标为(0,0)也满足⑧,所以点P 的轨迹方程为.141)21(16122=-+y x ………………8分 (2)解:由点P 的轨迹方程知.4141,1612≤≤-≤x x 即所以 127)61(3441)21()21()21(||222222++-=-+-=-+-=x x x y x ……10分故当41=x ,||取得最小值,最小值为61;41-=x 当时,||取得最大值,最大值为.621……………………12分 39.已知椭圆的中心在原点,离心率为12,一个焦点是F (-m,0)(m 是大于0的常数).(Ⅰ)求椭圆的方程;(Ⅱ)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.=,求直线l 的斜率.解:(I )设所求椭圆方程是).0(12222>>=+b a b y a x由已知,得 ,21,==a c m c 所以m b m a 3,2==. 故所求的椭圆方程是1342222=+my m x(II )设Q (Q Q y x ,),直线),0(),(:km M m x k y l 则点+=当),,0(),0,(,2km M m F -=由于由定比分点坐标公式,得,62.139494,)3,32(.31210,32212022222±==+-=++=-=+-=k mm k m m kmm Q km km y m m x Q Q 解得所以在椭圆上又点km kmy m m x QF MQ Q Q -=-=-=--⨯-+=-=21,221)()2(0,2时当.于是.0,134422222==+k m m k m m 解得 故直线l 的斜率是0,62±. 40.(本小题满分14分)设椭圆1122=++y m x 的两个焦点是)0,(1c F -与)0)(0,(2>c c F ,且椭圆上存在点P , 使得直线PF 2与直线PF 2垂直. (1)求实数m 的取值范围;(2)设L 是相应于焦点F 2的准线,直线PF 2与L 相交于点Q. 若32||||22-=PF QF ,求直线PF 2的方程.解:(1)由题设有.,0m c m =>设点P 的坐标为(00,y x ),由21PF PF ⊥,得10000-=+⋅-cx yc x y , 化简得 .202m y x =+ ①将①与112020=++y m x 联立,解得 .1,120220m y m m x =-= 由.1,01,0220≥≥-=>m mm x m 得所以m 的取值范围是1≥m . (2)准线L 的方程为.1m m x +=设点Q 的坐标为),(11y x ,则.11mm x += .1||||00122x m mm m x c c x PF QF --+=--- ②将 m m x 120-=代入②,化简得 .111||||2222-+=--=m m m m PF QF由题设 32||||22-=PF QF ,得 3212-=-+m m , 无解.将 mm x 120--=代入②,化简得 .111||||2222--=-+=m m m m PF QF由题设 32||||22-=PF QF ,得 3212-=--m m .解得m=2. 从而2,22,2300=±=-=c y x , 得到PF 2的方程 ).2)(23(--±=x yy xoABC P yxol AB C D41. (12分)某中心接到其正东、正西、正北方向三个观测点的报告:正西、正北两个观测点同时听到了一声巨响,正东观测点听到的时间比其他两观测点晚4s. 已知各观测点到该中心的距离都是1020m. 试确定该巨响发生的位置.(假定当时声音传播的速度为340m/ s :相关各点均在同一平面上)解:以接报中心为原点O ,正东、正北方向为x 轴、y 轴正向,建立直角坐标系.设A 、B 、C 分别是西、东、北观测点,则A (-1020,0),B (1020,0),C (0,1020) 设P (x,y )为巨响为生点,由A 、C 同时听到巨响声,得|PA|=|PB|,故P 在AC的垂直平分线PO 上,PO 的方程为y=-x ,因B 点比A 点晚4s 听到爆炸声,故|PB|- |PA|=340×4=1360由双曲线定义知P 点在以A 、B 为焦点的双曲线22221x y a b -=上,依题意得a=680, c=1020,13405680340568010202222222222=⨯-⨯=-=-=∴y x a c b 故双曲线方程为 用y=-x 代入上式,得5680±=x ,∵|PB|>|PA|,10680),5680,5680(,5680,5680=-=-=∴PO P y x 故即 42.(14分)设直线 与椭圆2212516x y +=相交于A 、B 两点, 又与双曲线x 2–y 2=1相交于C 、D 两点, C 、D三等分线段AB . 求直线 的方程.解:首先讨论l 不与x 轴垂直时的情况,设直线l 的方程为y=kx+b ,如图所示,l 与椭圆、双曲线的交点为:),(),,(),,(),,(44332211y x D y x C y x B y x A依题意有3,==,由)2...(0)1(2)1(1251650)1...(0)40025(2)2516(116252222222122222=+---⎩⎨⎧=-+=+-=+∴=-+-+⎪⎩⎪⎨⎧=++=b bkx x k y x b kx y kbkx x b bkx x k y x b kx y 得由得 若1±=k ,则与双曲线最多只有一个交点,不合题意,故1±≠k24312k bkx x -=+∴由43214213x x x x x x x x +=+⇒-=-⇒=13161616410),(331)2(,1645)1(,0)(0001225165022341224,322,122±=⇒+=--=-⇒=+±=-±====⇒=⇒-=+-⇒b b b x x x x b x b x k i b k bk kbkk bk 即由得由得由时当或 故l 的方程为1316±=y(ii)当b=0时,由(1)得24,322,111)2(,251620kx kx -±=+±=得由由251616251640)(33223412±=⇒-=+-=-⇒=k k k x x x x CD AB 即由 故l 的方程为x y 2516±= 再讨论l 与x 轴垂直的情况.设直线l 的方程为x=c,分别代入椭圆和双曲线方程可解得,2412412524124125162558||3||||3||1,255422341224,322,1±=±=⇒-=--=-⇒=-±=-±=x l c c c y y y y c y c y 的方程为故即由 综上所述,故l 的方程为1316±=y 、x y 2516±=和24124125±=x43.(本小题满分12分)设0p >是一常数,过点(2,0)Q p 的直线与抛物线22y px =交于相异两点A 、B ,以线段AB 为直经作圆H(H 为圆心)。