高考试题分类大全之解析几何和圆锥曲线文科解析
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文数解析几何1.已知椭圆L:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的一个焦点于抛物线y2=8x的焦点重合,点(2,2)在L上.(Ⅰ)求L的方程;(Ⅱ)直线l不过原点O且不平行于坐标轴,l与L有两个交点A,B,线段AB的中点为M,证明:OM的斜率与直线l的斜率的乘积为定值.【答案】解:(Ⅰ)抛物线y2=8x的焦点为(2,0),由题意可得c=2,即a2−b2=4,又点(2,在L上,可得4a+2b=1,解得a=22,b=2,即有椭圆L:x28+y24=1;(Ⅱ)证明:设直线l的方程为y=kx+b(k,b≠0),A(x1,y1),B(x2,y2),将直线y=kx+b代入椭圆方程x28+y24=1,可得(1+2k2)x2+4kbx+2b2−8=0,x1+x2=−4kb1+2k2,即有AB的中点M的横坐标为−2kb1+2k,纵坐标为−k⋅2kb1+2k+b=b1+2k,直线OM的斜率为k OM=y M xM=−12⋅1k,即有k OM⋅k=−12.则OM的斜率与直线l的斜率的乘积为定值.【解析】(Ⅰ)求得抛物线的焦点,可得c=2,再由点满足椭圆方程,结合a,b,c的关系,解方程可得椭圆的方程;(Ⅱ)设直线l的方程为y=kx+b(k,b≠0),A(x1,y1),B(x2,y2),代入椭圆方程,运用韦达定理和中点坐标公式可得M的坐标,可得直线OM的斜率,进而得到证明.本题考查椭圆的方程的求法,注意运用点满足椭圆方程和a,b,c的关系,考查直线和椭圆方程联立,运用韦达定理和中点坐标公式,以及直线的斜率公式,考查化简整理的运算能力,属于中档题.2.设椭圆C:x2a+y2b=1(a>b>0),过点Q(2,1),右焦点F(2,0),(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)设直线l:y=k(x−1)(k>0)分别交x轴,y轴于C,D两点,且与椭圆C交于M,N两点,若CN=MD,求k值,并求出弦长|MN|.【答案】解:(Ⅰ)椭圆过点Q(1),可得2a+1b=1,由题意可得c=2,即a2−b2=2,解得a=2,b=2,即有椭圆C的方程为x24+y22=1;(Ⅱ)直线l:y=k(x−1)与x轴交点C(1,0),y轴交点D(0,−k),联立y=k(x−1)x2+2y2=4,消y得,(1+2k2)x2−4k2x+2k2−4=0,①设M(x1,y1),N(x2,y2),则x1+x2=4k21+2k2,CN=(x2−1,y2),MD=(−x1,−k−y1),由CN=MD,得:x1+x2=4k21+2k2=1,解得k=±22.由k>0得k=22代入①得2x2−2x−3=0,x1+x2=1,x1x2=−32,可得|MN|=2⋅(x1+x2)2−4x1x2=32⋅1+6=422.【解析】(Ⅰ)将Q的坐标代入椭圆方程,以及a,b,c的关系,解方程可得a,b,进而得到椭圆方程;(Ⅱ)求出直线l与x,y轴的交点,代入椭圆方程,运用韦达定理,以及向量共线的坐标表示,可得k的值,运用弦长公式可得弦长|MN|.本题考查椭圆方程的求法,注意运用点满足椭圆方程,考查直线方程和椭圆方程联立,运用韦达定理和向量相等的条件,同时考查弦长公式的运用,以及运算能力,属于中档题.3.在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆x2a +y2b=1(a>b>0)的焦距为2,离心率为22,椭圆的右顶点为A.(1)求该椭圆的方程:(2)过点D(2,−2)作直线PQ交椭圆于两个不同点P,Q,求证:直线AP,AQ的斜率之和为定值.【答案】解:(1)由题意可知:椭圆x2a +y2b=1(a>b>0),焦点在x轴上,2c=2,c=1,椭圆的离心率e=ca =22,则a=,b2=a2−c2=1,则椭圆的标准方程:x22+y2=1;(2)证明:设P(x1,y1),Q(x2,y2),A(2,0),当直线PQ不存在时,不符合题意。
高考数学最新真题专题解析—圆锥曲线综合(新高考卷)【母题来源】2022年新高考I卷【母题题文】已知点A(2,1)在双曲线C:x2a2−y2a2−1=1(a>1)上,直线l交C于P,Q两点,直线AP,AQ的斜率之和为0.(1)求l的斜率;(2)若tan∠PAQ=2√2,求△PAQ的面积.【答案】解:(1)将点A代入双曲线方程得4a2−1a2−1=1,化简得a4−4a2+4=0得:a2=2,故双曲线方程为x22−y2=1;由题显然直线l的斜率存在,设l:y=kx+m,设P(x1,y1),Q(x2,y2),则联立直线与双曲线得:(2k2−1)x2+4kmx+2m2+2=0,△>0,故x1+x2=−4km2k2−1,x1x2=2m2+22k2−1,k AP+k AQ=y1−1x1−2+y2−1x2−2=kx1+m−1x1−2+kx2+m−1x2−2=0,化简得:2kx1x2+(m−1−2k)(x1+x2)−4(m−1)=0,故2k(2m2+2)2k2−1+(m−1−2k)(−4km2k2−1)−4(m−1)=0,即(k+1)(m+2k−1)=0,而直线l不过A点,故k=−1.(2)设直线AP的倾斜角为α,由tan∠PAQ=2√2,得tan∠PAQ2=√22,由2α+∠PAQ=π,得k AP=tanα=√2,即y1−1x1−2=√2,联立y 1−1x1−2=√2,及x 122−y 12=1得x 1=10−4√23,y 1=4√2−53, 同理,x 2=10+4√23,y 2=−4√2−53, 故x 1+x 2=203,x 1x 2=689而|AP|=√3|x 1−2|,|AQ|=√3|x 2−2|, 由tan∠PAQ =2√2,得sin∠PAQ =2√23, 故S △PAQ =12|AP||AQ|sin∠PAQ =√2|x 1x 2−2(x 1+x 2)+4|=16√29. 【母题来源】2022年新高考II 卷【母题题文】.设双曲线C:x 2a 2−y2b2=1(a >0,b >0)的右焦点为F(2,0),渐近线方程为y =±√3x. (1)求C 的方程;(2)经过F 的直线与C 的渐近线分别交于A ,B 两点,点P(x 1,y 1),Q(x 2,y 2)在C 上,且x 1>x 2>0,y 1>0.过P 且斜率为−√3的直线与过Q 且斜率为√3的直线交于点M ,从下面三个条件 ① ② ③中选择两个条件,证明另一个条件成立: ①M 在AB 上; ②PQ//AB; ③|AM|=|BM|.【答案】解:(1)由题意可得ba =√3,√a 2+b 2=2,故a =1,b =√3. 因此C 的方程为x 2−y 23=1.(2)设直线PQ 的方程为y =kx +m(k ≠0),将直线PQ 的方程代入C 的方程得(3−k 2)x 2−2kmx −m 2−3=0, 则x 1+x 2=2km3−k 2,x 1x 2=−m 2+33−k 2,x 1−x 2=√(x 1+x 2)2−4x 1x 2=2√3(m 2+3−k 2)3−k 2.不段点M 的坐标为(x M ,y M ),则{y M −y 1=−√3(x M −x 1)y M −y 2=√3(x M −x 2).两式相减,得y 1−y 2=2√3x M −√3(x 1+x 2),而y 1−y 2=(kx 1+m)−(kx 2+m)=k(x 1−x 2),故2√3x M =k(x 1−x 2)+√3(x 1+x 2),解得x M =k√m 2+3−k 2+km3−k 2.两式相加,得2y M −(y 1+y 2)=√3(x 1−x 2),而y 1+y 2=(kx 1+m)+(kx 2+m)=k(x 1+x 2)+2m ,故2y M =k(x 1+x 2)+√3(x 1−x 2)+2m ,解得y M =3√m 2+3−k 2+3m3−k 2=3k x M ⋅因此,点M 的轨迹为直线y =3k x ,其中k 为直线PQ 的斜率. 若选择 ① ②:设直线AB 的方程为y =k(x −2),并设A 的坐标为(x A ,y A ),B 的坐标为(x B ,y B ). 则{y A =k(x A −2)y A =√3x A,解得x A =k−√3,y A =√3kk−√3.同理可得x B =k+√3,y B =√3kk+√3.此时x A +x B =4k 2k 2−3,y A +y B =12kk 2−3.而点M 的坐标满足{y M =k(x M −2)y M =3k x M , 解得x M =2k 2k 2−3=x A +x B2,y M =6kk 2−3=y A +y B2,故M 为AB 的中点,即|MA|=|MB|. 若选择 ① ③:当直线AB 的斜率不存在时,点M 即为点F(2,0),此时M 不在直线y =3k x 上,矛盾.故直线AB 的斜率存在,设直线AB 的方程为y =p(x −2)(p ≠0), 并设A 的坐标为(x A ,y A ),B 的坐标为(x B ,y B ). 则{y A =p(x A −2)y A =√3x A,解得x A =p−√3,y A =√3pp−√3.同理可得x B =p+√3,y B =−√3pp+√3.此时x M =x A +x B2=2p 2p 2−3,y M =y A +y B2=6pp 2−3.由于点M 同时在直线y =3k x 上,故6p =3k ·2p 2,解得k =p.因此PQ//AB . 若选择 ② ③:设直线AB 的方程为y =k(x −2),并设A 的坐标为(x A ,y A ),B 的坐标为(x B ,y B ). 则{y A =k(x A −2)y A =√3x A解得x A =k−√3,y A =√3kk−√3.同理可得x B =k+√3,y B =√3kk+√3,设AB 的中点为C(x C ,y C ),则x C =x A +x B2=2k 2k 2−3,y C =y A +y B2=6kk 2−3.由于|MA|=|MB|,故M 在AB 的垂直平分线上,即点M 在直线y −y C =−1k (x −x C )上.将该直线与y =3k x 联立,解得x M =2k 2k 2−3=x C ,y M =6kk 2−3=y C ,即点M 恰为AB 中点,故点而在直线AB 上. 【命题意图】本题考查双曲线的标准方程和几何性质,考查直线与双曲线的位置关系,考查开放探究能力,属于压轴题.主要考查直线与双曲线的位置关系及双曲线中面积问题,属于难题【命题方向】圆锥曲线综合大题是属于高考历年的压轴题之一,难度较大,对学生的综合要求较高。
专题10 圆锥曲线【2013年高考真题】(2013·新课标Ⅰ文)(8)O 为坐标原点,F 为抛物线2:C y =的焦点,P 为C 上一点,若||PF =,则POF ∆的面积为()(A )2 (B )(C ) (D )4(2013·新课标Ⅰ文)(4)已知双曲线2222:1x y C a b-=(0,0)a b >>,则C 的渐近线方程为( )(A )14y x =± (B )13y x =± (C )12y x =±(D )y x=±(2013·新课标Ⅱ卷)10. 设抛物线C:y 2=4x 的焦点为F ,直线l 过F 且与C 交于A, B 两点.若|AF|=3|BF|,则l 的方程为( )(A )y=x-1或y=-x+1 (B )(X-1)或y=(x-1)(C )(x-1)或y=(x-1)(D )(x-1)或y=(x-1)【答案】C 【解析】由题意,可设||BF x =,则||3AF x =,设直线l 与抛物线的准线相交于点M ,则由抛物线的定义可知:||2MB x =,所以直线l 的倾斜角为60 或120 ,即直线l 的斜率为,故选C.【学科网考点定位】本小题主要考查抛物线的定义、直线方程的求解、数形结合以及转化的数学思想,考查分析问题、解决问题的能力.(2013·天津卷)11. 已知抛物线28y x =的准线过双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>的一个焦点, 且双曲线的离心率为2, 则该双曲线的方程为 .(2013·上海文)12.设AB 是椭圆Γ的长轴,点C 在Γ上,且π4CBA ∠=.若4AB =,BC =,则Γ的两个焦点之间的距离为 .(2013·陕西文)11. 双曲线221169x y -=的离心率为 .(2013·陕西文)8. 已知点M(a,b)在圆221:O x y +=外, 则直线ax + by = 1与圆O 的位置关系是(A) 相切(B) 相交(C) 相离(D) 不确定(2013·陕西文)7. 若点(x,y)位于曲线y = |x|与y = 2所围成的封闭区域, 则2x -y 的最小值为(A) -6(B) -2(C) 0(D) 2(2013·山东文)11. 抛物线)0(21:21>=p x py C 的焦点与双曲线222:13x C y -=的右焦点的连线交1C 于第一象限的点M ,若1C 在点M 处的切线平行于2C 的一条渐近线,则p =A.163 B.83 C.332 D. 334【答案】D【解析】画图可知被1C 在点M 处的切线平行的渐近线方程应为y x =,设2,2t M t p ⎛⎫ ⎪⎝⎭,则利用求导得(2013·辽宁文)(15)已知F 为双曲线22:1,916x y C P Q C PQ -=的左焦点,为上的点,若的长等于虚轴长的2倍,()5,0A PQ PQF ∆点在线段上,则的周长为 .(2013·辽宁文)(11)已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左焦点为F ,F C 与过原点的直线相交于,A B 两点,4,.10,8,cos ABF ,5AF BF AB B F C ==∠=连接若则的离心率为(A )35 (B )57 (C )45 (D )67【答案】B【解析】AFB 三角形中,由余弦定理可得:222||||||2||||cos AF AB BF AB BF ABF =+-∠(2013·江西文)9.已知点A (2,0),抛物线C :24x y =的焦点F 。
2012-2021十年全国高考数学真题分类汇编 (文科)圆锥曲线选择题(精解精析)1.(2021年高考全国甲卷文科)点()3,0到双曲线221169x y -=的一条渐近线的距离为( )A .95B .85C .65D .45【答案】A解析:由题意可知,双曲线的渐近线方程为:220169x y -=,即340±=x y ,结合对称性,不妨考虑点()3,0到直线340x y +=的距离:95d ==.故选:A .2.(2021年全国高考乙卷文科)设B 是椭圆22:15x C y +=的上顶点,点P 在C 上,则PB 的最大值为( )A .52B CD .2【答案】A解析:设点()00,P x y ,因为()0,1B ,220015x y +=,所以()()()222222200000001251511426424PB x y y y y y y ⎛⎫=+-=-+-=--+=--+ ⎪⎝⎭,而011y -≤≤,所以当012y =时,PB 的最大值为52.故选:A .【点睛】本题解题关键是熟悉椭圆的简单几何性质,由两点间的距离公式,并利用消元思想以及二次函数的性质即可解出.3.(2020年高考数学课标Ⅰ卷文科)设12,F F 是双曲线22:13y C x -=的两个焦点,O 为坐标原点,点P 在C 上且||2OP =,则12PF F △的面积为( )A .72B .3C .52D .2【答案】B【解析】由已知,不妨设12(2,0),(2,0)F F -, 则1,2a c ==,因为121||1||2OP F F ==, 所以点P 在以12F F 为直径的圆上,即12F F P 是以P 为直角顶点的直角三角形, 故2221212||||||PF PF F F +=,即2212||||16PF PF +=,又12||||22PF PF a -==,所以2124||||PF PF =-=2212||||2PF PF +-12||||162PF PF =-12||||PF PF ,解得12||||6PF PF =,所以12F F P S =△121||||32PF PF = 故选:B【点晴】本题考查双曲线中焦点三角形面积的计算问题,涉及到双曲线的定义,考查学生的数学运算能力,是一道中档题.4.(2020年高考数学课标Ⅱ卷文科)设O 为坐标原点,直线x a =与双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的两条渐近线分别交于,D E 两点,若ODE 的面积为8,则C 的焦距的最小值为 ( ) A .4 B .8C .16D .32【答案】B 【解析】2222:1(0,0)x y C a b a b-=>> ∴双曲线的渐近线方程是by x a=±直线x a =与双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的两条渐近线分别交于D ,E 两点不妨设D 为在第一象限,E 在第四象限联立x ab y x a =⎧⎪⎨=⎪⎩,解得x a y b =⎧⎨=⎩ 故(,)D a b联立x ab y x a =⎧⎪⎨=-⎪⎩,解得x a y b =⎧⎨=-⎩ 故(,)E a b -∴||2ED b =∴ODE 面积为:1282ODE S a b ab =⨯==△ 双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>∴其焦距为28c =≥==当且仅当a b ==∴C 的焦距的最小值:8故选:B .【点睛】本题主要考查了求双曲线焦距的最值问题,解题关键是掌握双曲线渐近线的定义和均值不等式求最值方法,在使用均值不等式求最值时,要检验等号是否成立,考查了分析能力和计算能力,属于中档题.5.(2020年高考数学课标Ⅲ卷文科)设O 为坐标原点,直线2x =与抛物线C :22(0)y px p =>交于D ,E 两点,若OD OE ⊥,则C 的焦点坐标为 ( )A .1,04⎛⎫⎪⎝⎭ B .1,02⎛⎫⎪⎝⎭C .(1,0)D .(2,0)【答案】B【解析】因为直线2x =与抛物线22(0)y px p =>交于,E D 两点,且OD OE ⊥, 根据抛物线的对称性可以确定4DOx EOx π∠=∠=,所以()2,2D ,代入抛物线方程44p =,求得1p =,所以其焦点坐标为1(,0)2, 故选:B .【点睛】该题考查的是有关圆锥曲线的问题,涉及到的知识点有直线与抛物线的交点,抛物线的对称性,点在抛物线上的条件,抛物线的焦点坐标,属于简单题目.6.(2019年高考数学课标Ⅲ卷文科)已知F 是双曲线C :22145x y -=的一个焦点,点P 在C 上,O 为坐标原点.若||||OP OF =,则△OPF 的面积为 ( )A .32B .52C .72D .92【答案】B【解析】如图,不妨设F 为双曲线22:145x y C -=的右焦点,P 为第一象限点.由双曲线方程可得,24a =,25b =,则3c =,则以O 为圆心,以3为半径的圆的方程为229x y +=.联立22229145x y x y ⎧+=⎪⎨-=⎪⎩,解得5()33P .5sin 9POF ∴∠=.则15533292OPF S ∆=⨯⨯⨯=.故选:B .7.(2019年高考数学课标Ⅱ卷文科)设F 为双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>的右焦点,O 为坐标原点,以OF 为直径的圆与圆222x y a +=交于,P Q 两点.若PQ OF =,则C 的离心率为 ( )ABC .2D【答案】A【解析】设PQ 与x 轴交于点A ,由对称性可知PQ x ⊥轴,又||PQ OF c ==,||,2cPA PA∴=∴为以OF 为直径的圆的半径,A ∴为圆心,||2c OA =.,22c c P ⎛⎫∴ ⎪⎝⎭,又P 点在圆222x y a +=上, 22244c c a ∴+=,即22222,22c c a e a=∴==.e ∴=,故选A.【点评】本题为圆锥曲线离心率的求解,难度适中,审题时注意半径还是直径,优先考虑几何法,避免代数法从头至尾,运算繁琐,准确率大大降低,双曲线离心率问题是圆锥曲线中的重点问题,需强化练习,才能在解决此类问题时事半功倍,信手拈来.8.(2019年高考数学课标Ⅱ卷文科)若抛物线()220y px p =>的焦点是椭圆2213x y p p+=的一个焦点,则p =( ) A .2B .3C .4D .8【答案】D【解析】因为抛物线22(0)y px p =>的焦点(,0)2p是椭圆2231x y p p +=的一个焦点,所以23()2pp p -=,解得8p =,故选D .【点评】本题主要考查抛物线与椭圆的几何性质,渗透逻辑推理、运算能力素养.9.(2019年高考数学课标Ⅰ卷文科)已知椭圆C 的焦点为1(1,0)F -,2(1,0)F ,过2F 的直线与C 交于A ,B 两点.若22||2||AF F B =,1||||AB BF =,则C 的方程为() ( )A .2212x y +=B .22132x y +=C .22143x y +=D .22154x y +=【答案】B【解析】由222AF F B =,1AB BF =,设2F B x =,则22AF x =,13BF x =,根据椭圆的定义21212F B BF AF AF a +=+=,所以12AF x =,因此点A 即为椭圆的下顶点,因为222AF F B =,1c =所以点B 坐标为3(,)22b ,将坐标代入椭圆方程得291144a +=,解得223,2a b ==.10.(2019年高考数学课标Ⅰ卷文科)双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的一条渐近线的倾斜角为130︒,则C的离心率为()( )A .2sin40︒B .2cos40︒C .1sin50︒D .1cos50︒【答案】D【解析】根据题意可知︒=-130tan a b ,所以︒︒=︒=50cos 50sin 50tan a b , 离心率︒=︒=︒︒+︒=︒︒+=+=50cos 150cos 150cos 50sin 50cos 50cos 50sin 1122222222a b e .11.(2018年高考数学课标Ⅲ卷文科)已知双曲线22221x y C a b-=:(00a b >>,)()40,到C 的渐近线的距离为 ( )AB .2C.2D.【答案】D解析:由题意c e a ==,则1ba=,故渐近线方程为0x y ±=,则点(4,0)到渐近线的距离为d ==.故选D . 12.(2018年高考数学课标Ⅱ卷文科)已知1F ,2F 是椭圆C 的两个焦点,P 是C 上的一点,若12PF PF ⊥,且2160PF F ∠=︒,则C 的离心率为 ( )A.1- B.2CD1【答案】D解析:12,F F 是椭圆C 的两个焦点,P 是C 上的一点,若12PF PF ⊥,且2160PF F ∠=︒,可得椭圆的焦点坐标2(,0)F c,所以1()2P c .可得:22223144c c a b +=,可得22131144(1)e e+=-,可得42840e e -+=,解得1e =.故选D .13.(2018年高考数学课标Ⅱ卷文科)双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的离心率为( ) A.y = B.y = C.y x = D.y = 【答案】A解析:∵双曲线的离心率为ce a ==,则b a =====即双曲线的渐近线方程为by x a=±=,故选A . 14.(2018年高考数学课标Ⅰ卷文科)已知椭圆22214x y C a +=:的一个焦点为(2,0),则C 的离心率为( )A .13B .12CD【答案】C解析:22224,2,8,b c a b c a ===+=∴=2c e a ==. 15.(2017年高考数学课标Ⅲ卷文科)已知椭圆,的左、右顶点分别为,且以线段为直径的圆与直线相切,则的离心率为( )ABCD .【答案】A【解析】法一:以线段为直径的圆的圆心为原点,半径为,该圆与直线相切,所以圆心到直线的距离,整理可得所以,故选A .法二:以线段为直径的圆是,直线与圆相切,所以圆心到直线的距离,整理为,即,即 ,,故选A .【考点】椭圆离心率【点评】解决椭圆和双曲线的离心率的求值及范围问题其关键就是确立一个关于的方程或不等式,再根据的关系消掉得到的关系式,而建立关于的方程或不等式,要充分利用椭圆和双曲线的几何性质、点的坐标的范围等.22221x y C a b+=:0a b()12A A ,12A A 20bxay ab -+=C 1312A A R a =20bx ay ab -+=()0,020bx ay ab -+=d R a ===223a b=c e a ==3==12A A 222x y a +=20bx ay ab -+=d a ==223a b =()22222323a a c a c =-⇒=2223c a =c e a ==,,a b c ,,a b c b ,a c ,,a b c16.(2017年高考数学课标Ⅱ卷文科)过抛物线的焦点,于点(在轴上方),为的准线,点在上,且⊥,则到直线的距离为()A B.C.D.【答案】C【解析】由题知,与抛物线联立得,解得所以,因为,所以,因为,所以所以到方法二:设,,,由题知:.解得:.则,,则到直线的距离为故选C.【考点】直线与抛物线位置关系【点评】直线和圆锥曲线的位置关系,一般转化为直线方程与圆锥曲线方程组成的方程组,利用韦达定理或求根公式进行转化,涉及弦长的问题中,应熟练地利用根与系数关系,设而不求法计算弦长;涉及垂直关系时也往往利用根与系数关系、设而不求法简化运算;涉及过焦点的弦的问题,可考虑用圆锥曲线的定义求解.涉及中点弦问题往往利用点差法.或者由抛物线焦半径公式:得出.17.(2017年高考数学课标Ⅱ卷文科)若,则双曲线的离心率的取值范围是( ) A.B.C.D.【答案】C【解析】本题考查双曲线的性质.由题知,a>1,又, 则.故选C.【考点】双曲线离心率【点评】解决椭圆和双曲线的离心率的求值及范围问题其关键就是确立一个关于的方程或不等式,再根据的关系消掉得到的关系式,而建立关于的方程或不等式,要充分利用椭圆和双曲线的几何性质、点的坐标的范围等.2:4C yx=F C M Mx l C N l MN l M NF:1)MF y x=-24y x=231030x x-+=121,33x x== (3,M MN l⊥(1,N-(1,0)F:1)NF y x=-M NF=()00,M x y()01,N y-()1,0F211cos60MF x==+-3x=()200120y y=>y=4MF MN NF===M NF1cos2p pMF xθ==+±1a>2221xya-=)+∞)2(()1,21b=c=c=(cea===,,a b c,,a b c b,a c,,a b c18.(2017年高考数学课标Ⅰ卷文科)设是椭圆长轴的两个端点,若上存在点满足,则的取值范围是( )A .B .C .D .【答案】A【解析】设是椭圆上的动点,椭圆上存在点满足等价于的最大值大于或等于. 可以猜测:当点为椭圆短轴上的顶点时,取得最大值(证明放在最后)当,焦点在轴上,要使上存在点满足,则,得;当,焦点在轴上,要使上存在点满足,则,得,故的取值范围为,故选A .命题:设,是椭圆长轴的两个端点,是椭圆上任意一点,为椭圆短轴上一顶点,求证:.如图,设,则 则,,A B 22:13x yC m+=C M 120AMB ∠=︒m (][)0,19,+∞([)9,+∞(][)0,14,+∞([)4,+∞P C C M 120AMB ∠=︒APB ∠120︒P APB ∠03m <<x C M 120AMB ∠=︒tan 60ab ≥︒=≥01m <≤3m >y C M 120AMB ∠=︒tan 603a b =≥︒=9m ≥m (0,1][9,)+∞A B 22221(0)x y a b a b +=>>P M APB AMB ∠≤∠(,),(,0)P x y G x 2222222221x y a x a a b y b -+=⇒=tan P AG a x APG G y +∠==tan BG a xBPG PG y-∠==故,又由于,在递增所以当时,取得最大值.【考点】椭圆【点评】本题设置的是一道以椭圆的知识为背景的求参数范围的问题.解答问题的关键是利用条件确定的关系,求解时充分借助题设条件转化为,这是简化本题求解过程的一个重要措施,同时本题需要对方程中的焦点位置进行逐一讨论.19.(2017年高考数学课标Ⅰ卷文科)已知是双曲线的右焦点,是上一点,且与轴垂直,点的坐标是,则的面积为 ( )A .B .C .D .【答案】 D【解析】由得,所以,将代入,得,所以,故选D . ,结合与轴的面积.222222222tan tan 2tan tan()1tan tan 11a a y y APG BPG a b APB APG BPG a x a APG BPG y c y b ∠+∠∠=∠+∠====-⨯--∠∠--22222tan a b abAPB b c c ∠≤-⨯=-tan 0APB ∠<tan y APB =∠(,)2ππy b=APB ∠,a b 120AMB ∠=︒tan60ab ≥︒=F 22:13y C x -=P C PF xA (1,3)APF △131223322224c a b =+=2c =(2,0)F 2x =2213y x -=3y =±133(21)22=⨯⨯-=(2,0)F PF x20.(2016年高考数学课标Ⅲ卷文科)已知O 为坐标原点,F 是椭圆C :F 的左焦点,A B ,分别为C 的左,右顶点.P 为C 上一点,且PF x ⊥轴.过点A 的直线l 与线段PF 交于点M ,与y 轴交于点E .若直线BM 经过OE 的中点,则C 的离心率为 ( ) A .13B .12C .23D .34【答案】A 【解析】法1:由题意得,(),0A a -,(),0B a ,根据对称性,不妨2,b P c a ⎛⎫- ⎪⎝⎭,设:l x my a =-,∴,a c M c m -⎛⎫- ⎪⎝⎭,0,a E m ⎛⎫⎪⎝⎭,∴直线:(),()a c BM y x a m a c -=--+又∵直线BM 经过OE 中点, ∴()1()23a c a a c e a c m m a -=⇒==+,故选A .法2. 如图:记OE 的中点为N ,因为MF OE ∥,所以,.ON a MF a cMF a c OE a-==+ 又因为2OE ON =,所以12a a c a c a -=⋅+,解得13c e a ==.故选A .21.(2016年高考数学课标Ⅱ卷文科)设F 为抛物线:C 24y x =的焦点,曲线()0ky k x=>与C 交于点P ,PF x ⊥轴,则k =( ).A .12B .1C .32D .2【答案】D 【解析】(1,0)F ,又因为曲线(0)ky k x=>与C 交于点P ,PF x ⊥轴,所以,A C ,所以2k =,选D .22.(2016年高考数学课标Ⅰ卷文科)直线l 经过椭圆的一个顶点和一个焦点,若椭圆中心到l 的距离为其短轴长的14,则该椭圆的离心率为 ( )A .13B .12C .23D .34【答案】B 【解析】如图,由题意得在椭圆中,11,,242OF c OB b OD b b ===⨯=在Rt OFB ∆中,||||||||OF OB BF OD ⨯=⨯,且222a b c =+,代入解得224a c =,所以椭圆得离心率得:12e =,故选B .23.(2015年高考数学课标Ⅰ卷文科)已知椭圆E 的中心为坐标原点,离心率为12,E 的右焦点与抛物线2:8C y x =的焦点重合,,A B 是C 的准线与E 的两个交点,则AB = ( )A .3B .6C .9D .12【答案】B分析:∵抛物线的焦点为(2,0),准线方程为,∴椭圆E 的右焦点为(2,0),∴椭圆E 的焦点在x 轴上,设方程为,c =2,∵,∴,∴,∴椭圆E 方程为, 将代入椭圆E 的方程解得A (-2,3),B (-2,-3),∴|AB |=6,故选B . 考点:抛物线性质;椭圆标准方程与性质24.(2014年高考数学课标Ⅱ卷文科)设F 为抛物线C :23y x =的焦点,过F 且倾斜角为30︒的直线交C 于A .B 两点,则||AB = ( )AB .6C .12D.【答案】C解析:方法一:设2AF m =,2BF n = ,3(,0)4F ,由抛物线的定义和直角三角形知识可得,m =n =,∴6m n +=,2212AB AF BF m n =+=+=。
第九章 圆锥曲线试题部分1.【2015高考新课标1,文5】已知椭圆E 的中心为坐标原点,离心率为12,E 的右焦点与抛物线2:8C y x =的焦点重合,,A B 是C 的准线与E 的两个交点,则AB = ( )(A ) 3 (B )6 (C )9 (D )122.【2015高考重庆,文9】设双曲线22221(a 0,b 0)x y a b 的右焦点是F ,左、右顶点分别是12A ,A ,过F 做12A A 的垂线与双曲线交于B ,C 两点,若12A B A C ⊥,则双曲线的渐近线的斜率为( ) (A)12(B) 2(C) 1 (D)23.【2015高考四川,文7】过双曲线2213y x -=的右焦点且与x 轴垂直的直线交该双曲线的两条渐近线于A 、B 两点,则|AB |=( )(A (B (C )6 (D 4.【2015高考陕西,文3】已知抛物线22(0)y px p =>的准线经过点(1,1)-,则抛物线焦点坐标为( )A .(1,0)-B .(1,0)C .(0,1)-D .(0,1)5.【2015高考新课标1,文16】已知F 是双曲线22:18y C x -=的右焦点,P 是C左支上一点,(A ,当APF ∆周长最小时,该三角形的面积为 .6.【2015高考广东,文8】已知椭圆222125x y m+=(0m >)的左焦点为()1F 4,0-,则m =( )A .9B .4C .3D .27.【2015高考天津,文5】已知双曲线22221(0,0)x y a b a b 的一个焦点为(2,0)F ,且双曲线的渐近线与圆222y 3x 相切,则双曲线的方程为( )(A)221913x y (B) 221139x y (C)2213x y (D)2213y x8.【2015高考湖南,文6】若双曲线22221x y a b -=的一条渐近线经过点(3,-4),则此双曲线的离心率为( )A 、B 、54C 、43D 、539.【2015高考安徽,文6】下列双曲线中,渐近线方程为2y x =±的是( )(A )2214y x -= (B )2214x y -= (C )2212y x -= (D )2212x y -= 10.【2015高考湖北,文9】将离心率为1e 的双曲线1C 的实半轴长a 和虚半轴长()b a b ≠同时增加(0)m m >个单位长度,得到离心率为2e 的双曲线2C ,则( ) A .对任意的,a b ,12e e >B .当a b >时,12e e >;当a b <时,12e e <C .对任意的,a b ,12e e <D .当a b >时,12e e <;当a b <时,12e e >11.【2015高考福建,文11】已知椭圆2222:1(0)x y E a b a b +=>>的右焦点为F .短轴的一个端点为M ,直线:340l x y -=交椭圆E 于,A B 两点.若4AF BF +=,点M 到直线l 的距离不小于45,则椭圆E 的离心率的取值范围是( )A .B .3(0,]4C .D .3[,1)412.【2015高考浙江,文15】椭圆22221x y a b +=(0a b >>)的右焦点()F ,0c 关于直线by x c=的对称点Q 在椭圆上,则椭圆的离心率是 . 13.【2015高考北京,文12】已知()2,0是双曲线2221y x b -=(0b >)的一个焦点,则b = .14【2015高考上海,文7】抛物线)0(22>=p px y 上的动点Q 到焦点的距离的最小值为1,则=p .15【2015高考上海,文12】已知双曲线1C 、2C 的顶点重合,1C 的方程为1422=-y x ,若2C 的一条渐近线的斜率是1C 的一条渐近线的斜率的2倍,则2C 的方程为 .16.【2015高考山东,文15】过双曲线C :22221x y a a -=0,0a b >>()的右焦点作一条与其渐近线平行的直线,交C 于点P .若点P 的横坐标为2a ,则C 的离心率为- .17.【2015高考安徽,文20】设椭圆E 的方程为22221(0),x y a b a b +=>>点O 为坐标原点,点A 的坐标为(,0)a ,点B 的坐标为(0,b ),点M 在线段AB 上,满足2,BM MA =直线OM 的斜率为. (Ⅰ)求E 的离心率e ;(Ⅱ)设点C 的坐标为(0,-b ),N 为线段AC 的中点,证明:MN ⊥AB . 18.【2015高考北京,文20】(本小题满分14分)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. 19.【2015高考福建,文19】已知点F 为抛物线2:2(0)E y px p =>的焦点,点(2,)A m 在抛物线E 上,且3AF =. (Ⅰ)求抛物线E 的方程;(Ⅱ)已知点(1,0)G -,延长AF 交抛物线E 于点B ,证明:以点F 为圆心且与直线GA 相切的圆,必与直线GB 相切.20.【2015高考湖北,文22】一种画椭圆的工具如图1所示.O 是滑槽AB 的中点,短杆ON 可绕O 转动,长杆MN 通过N 处铰链与ON 连接,MN 上的栓子D 可沿滑槽AB 滑动,且1DN ON ==,3MN =.当栓子D 在滑槽AB 内作往复运动时,带动..N 绕O 转动,M 处的笔尖画出的椭圆记为C .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)求椭圆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 总与椭圆C 有且只有一个公共点,试探究:OPQ ∆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.21.【2015高考湖南,文20】(本小题满分13分)已知抛物线21:4C x y =的焦点F 也是椭圆22222:1y x C a b+=(0)a b >>的一个焦点,1C 与2C 的公共弦长为26,过点F 的直线l 与1C 相交于第22题图1第22题图2xDOMN yBADOMN,A B 两点,与2C 相交于,C D 两点,且AC 与BD 同向.(I )求2C 的方程;(II )若AC BD =,求直线l 的斜率.22.【2015高考山东,文21】平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆C :2222+=1(>>0)x y b b αα的离心率为32,且点(3,12)在椭圆C 上. (Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)设椭圆E :2222+=144x y 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.23.【2015高考陕西,文20】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22. (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 ),证明:直线AP 与AQ 的斜率之和为2.24.【2015高考四川,文20】如图,椭圆E :22221x y a b+=(a >b >0)AD BCO x y P的离心率是22,点P (0,1)在短轴CD 上,且PC PD ⋅=-1 (Ⅰ)求椭圆E 的方程;(Ⅱ)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. 26.【2015高考浙江,文19】(本题满分15分)如图,已知抛物线211C 4y x =:,圆222C (1)1x y +-=:,过点P(t,0)(t>0)作不过原点O 的直线PA ,PB 分别与抛物线1C 和圆2C 相切,A ,B 为切点.(1)求点A ,B 的坐标; (2)求PAB ∆的面积.注: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,则该直线与抛物线相切,称该公共点为切点.27.【2015高考重庆,文21】如题(21)图,椭圆22221x y a b +=(a >b >0)的左右焦点分别为1F ,2F ,且过2F 的直线交椭圆于P,Q 两点,且PQ ⊥1PF .(Ⅰ)若|1PF |=2+2,|2PF |=2-2,求椭圆的标准方程. (Ⅱ)若|PQ|=λ|1PF |,且3443λ≤≤,试确定椭圆离心率的取值范围. 28【2015高考上海,文22】(本题满分14分)已知椭圆1222=+y x ,过原点的两条直线1l 和2l 分别于椭圆交于A 、B 和C 、D ,设AOC ∆的面积为S .(1)设),(11y x A ,),(22y x C ,用A 、C 的坐标表示点C 到直线1l 的距离,并证明||21221y x y x S -=; (2)设kx y l =:1,)33,33(C ,31=S ,求k 的值;(3)设1l 与2l 的斜率之积为m ,求m 的值,使得无论1l 与2l 如何变动,面积S 保持不变.参考答案1.【答案】B【解析】∵抛物线2:8C y x =的焦点为(2,0),准线方程为2x =-,∴椭圆E 的右焦点为(2,0),∴椭圆E 的焦点在x 轴上,设方程为22221(0)x y a b a b +=>>,c=2,∵12c e a ==,∴4a =,∴22212b a c =-=,∴椭圆E 方程为2211612x y +=,将2x =-代入椭圆E 的方程解得A (-2,3),B (-2,-3),∴|AB|=6,故选B. 2【答案】C 由已知得右焦点(,0)F c (其中)0,222>+=c b a c ,)0,(),0,(21a A a A -,),(),,(22ab c C a b c B -,从而),(),,(2221a b a c C A a b a c B A -=-+=,又因为12A B A C ⊥,所以021=•C A B A ,即0)()()()(22=⋅-++⋅-ab a b ac a c ,化简得到1122±=⇒=a ba b ,即双曲线的渐近线的斜率为1±,故选C.3【答案】D 由题意,a =1,b ,故c =2,渐近线方程为y =x将x =2代入渐近线方程,得y 1,2=±故|AB |=,选D 4【答案】B 由抛物线22(0)y px p =>得准线2px =-,因为准线经过点(1,1)-,所以2p =,所以抛物线焦点坐标为(1,0),故答案选B5【答案】1266【答案】C 由题意得:222549m =-=,因为0m >,所以3m =,故选C . 7【答案】D 由双曲线的渐近线0bx ay -=与圆222y 3x 相切得223a b =+,由222c a b =+=,解得1,3a b ==故选D.8【答案】D 因为双曲线22221x y a b-=的一条渐近线经过点(3,-4),2225349163c b a c a a e a ∴=∴-=∴=,(),=. 故选D. 9【答案】A 由双曲线的渐进线的公式可行选项A 的渐进线方程为x y 2±=,故选A .10【答案】D .不妨设双曲线1C 的焦点在x 轴上,即其方程为:22221x y a b -=,则双曲线2C 的方程为:22221()()x y a m b m -=++,所以1e ==,2e ==,当a b >时,()()()0()()b m b b m a b a m a b m a m a a m a a m a ++-+--==>+++,所以b m b a m a +>+,所以22b m b a m a +⎛⎫⎛⎫> ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭,所以21e e >;当a b <时,()()()0()()b m b b m a b a m a b m a m a a m a a m a ++-+--==<+++,所以b m ba m a+<+,所以22b m b a m a +⎛⎫⎛⎫< ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭,所以21e e <;故应选D . 11【答案】A 设左焦点为F ,连接1AF ,1BF .则四边形1BF AF 是平行四边形,故1AF BF =,所以142AF AF a +==,所以2a =,设(0,)M b ,则4455b ≥,故1b ≥,从而221ac -≥,203c <≤,0c <≤,所以椭圆E 的离心率的取值范围是,故选A . 12【设()F ,0c 关于直线b y x c =的对称点为(,)Q m n ,则有1222n bm c cn b m c⎧⋅=-⎪⎪-⎨+⎪=⨯⎪⎩,解得3222222,c b bc bc m n a a --==,所以3222222(,)c b bc bcQ a a --在椭圆上,即有32222422(2)(2)1c b bc bc a a b --+=,解得222a c =,所以离心率c e a ==. 13由题意知2,1c a ==,2223b c a =-=,所以b =. 14【答案】2依题意,点Q 为坐标原点,所以12=p,即2=p . 15【答案】14422=-y x 因为1C 的方程为1422=-y x ,所以1C 的一条渐近线的斜率211=k ,所以2C 的一条渐近线的斜率12=k ,因为双曲线1C 、2C 的顶点重合,即焦点都在x 轴上,设2C 的方程为)0,0(12222>>=-b a b y a x ,所以2==b a ,所以2C 的方程为14422=-y x .16【答案】2+双曲线22221x y a a -=的右焦点为(,0)c .不妨设所作直线与双曲线的渐近线b y x a =平行,其方程为()by x c a =-,代入22221x y a a -=求得点P 的横坐标为222a c x c +=,由2222a c a c +=,得2()410c c a a -+=,解之得2ca=+,2c a =(舍去,因为离心率1ca>),故双曲线的离心率为2+.17【答案】(Ⅱ)详见解析. 【解析】(Ⅰ)解:由题设条件知,点)31,32(b a M ,又105=OM k 从而1052=a b . 进而b b a c b a 2,522=-==,故552==a c e . (Ⅱ)证:由N 是AC 的中点知,点N 的坐标为⎪⎭⎫ ⎝⎛-2,2b a ,可得⎪⎭⎫⎝⎛=65,6b a NM .又()b a AB ,-=,从而有()22225616561a b b a NM AB -=+-=⋅由(Ⅰ)得计算结果可知,522b a =所以0=⋅NM AB ,故AB MN ⊥.18【答案】(I (II )1;(III )直线BM 与直线D E 平行. 【解析】(Ⅰ)椭圆C 的标准方程为2213x y +=.所以a =1b =,c =.所以椭圆C 的离心率c e a ==.(Ⅱ)因为AB 过点(1,0)D 且垂直于x 轴,所以可设1(1,)A y ,1(1,)B y -. 直线AE 的方程为11(1)(2)y y x -=--. 令3x =,得1(3,2)M y -. 所以直线BM 的斜率112131BM y y k -+==-.(Ⅲ)直线BM 与直线D E 平行.证明如下: 当直线AB 的斜率不存在时,由(Ⅱ)可知1BM k =. 又因为直线D E 的斜率10121DE k -==-,所以//BM DE . 当直线AB 的斜率存在时,设其方程为(1)(1)y k x k =-≠. 设11(,)A x y ,22(,)B x y ,则直线AE 的方程为1111(2)2y y x x --=--. 令3x =,得点1113(3,)2y x M x +--.由2233(1)x y y k x ⎧+=⎨=-⎩,得2222(13)6330k x k x k +-+-=. 所以2122613k x x k +=+,21223313k x x k-=+. 直线BM 的斜率11212323BMy x y x k x +---=-. 因为11112121(1)3(1)(2)(3)(2)1(3)(2)BM k x x k x x x x k x x -+--------=--121221(1)[2()3)(3)(2)k x x x x x x --++-=--2222213312(1)[3)1313(3)(2)k k k k k x x -+-+-++=-- 0=,所以1BM DE k k ==.所以//BM DE .综上可知,直线BM 与直线D E 平行. 19【答案】(Ⅰ)24y x =;(Ⅱ)详见解析. 【解析】解法一:(I )由抛物线的定义得F 22pA =+. 因为F 3A =,即232p+=,解得2p =,所以抛物线E 的方程为24y x =. (II )因为点()2,m A 在抛物线:E 24y x =上,所以m =±(2,A .由(2,A ,()F 1,0可得直线F A的方程为)1y x =-.由)214y x y x ⎧=-⎪⎨=⎪⎩,得22520x x -+=, 解得2x =或12x =,从而1,2⎛B ⎝. 又()G 1,0-, 所以G k A ==G k B ==, 所以G G 0k k A B +=,从而GF GF ∠A =∠B ,这表明点F 到直线G A ,G B 的距离相等,故以F 为圆心且与直线G A 相切的圆必与直线G B 相切. 解法二:(I )同解法一.(II )设以点F 为圆心且与直线G A 相切的圆的半径为r . 因为点()2,m A 在抛物线:E 24y x =上,所以m =±(2,A .由(2,A ,()F 1,0可得直线F A的方程为)1y x =-.由)214y x y x⎧=-⎪⎨=⎪⎩,得22520x x -+=,解得2x =或12x =,从而1,2⎛B ⎝.又()G 1,0-,故直线G A 的方程为30y -+=,从而r .又直线G B 的方程为30y ++=,所以点F 到直线G B 的距离d r =. 这表明以点F 为圆心且与直线G A 相切的圆必与直线G B 相切.20【答案】(Ⅰ)221.164x y +=(Ⅱ)当直线l 与椭圆C 在四个顶点处相切时,OPQ∆的面积取得最小值8.【解析】(Ⅰ)因为||||||314OM MN NO ≤+=+=,当,M N 在x 轴上时,等号成立;同理||||||312OM MN NO ≥-=-=,当,D O 重合,即MN x ⊥轴时,等号成立. 所以椭圆C 的中心为原点O ,长半轴长为4,短半轴长为2,其方程为221.164x y +=(Ⅱ)(1)当直线l 的斜率不存在时,直线l 为4x =或4x =-,都有14482OPQ S ∆=⨯⨯=. (2)当直线l 的斜率存在时,设直线1:()2l y kx m k =+≠±, 由22,416,y kx m x y =+⎧⎨+=⎩ 消去y ,可得222(14)84160k x kmx m +++-=.因为直线l 总与椭圆C 有且只有一个公共点,所以2222644(14)(416)0k m k m ∆=-+-=,即22164m k =+. ① 又由,20,y kx m x y =+⎧⎨-=⎩ 可得2(,)1212m m P k k --;同理可得2(,)1212m mQ k k -++.由原点O 到直线PQ 的距离为d =和|||P Q PQ x x =-,可得22111222||||||||222121214OPQP Q m m m S PQ d m x x m k k k ∆=⋅=-=⋅+=-+-. ② 将①代入②得,222241281441OPQk m S k k ∆+==--. 当214k >时,2224128()8(1)84141OPQk S k k ∆+==+>--;当2104k ≤<时,2224128()8(1)1414OPQ k S k k ∆+==-+--.因2104k ≤<,则20141k <-≤,22214k ≥-,所以228(1)814OPQS k ∆=-+≥-,当且仅当0k =时取等号.所以当0k =时,OPQ S ∆的最小值为8.综合(1)(2)可知,当直线l 与椭圆C 在四个顶点处相切时,OPQ ∆的面积取得最小值8.21【答案】(I )22198y x += ;(II) 64±. 【解析】(I )由21:4C x y =知其焦点F 的坐标为(0,1),因为F 也是椭圆2C 的一个焦点,所以221a b -= ①; 又1C 与2C 的公共弦长为26,1C 与2C 都关于y 轴对称,且1C 的方程为21:4C x y =,由此易知1C 与2C 的公共点的坐标为3(6,)2±,229614a b∴+= ②,联立①②得229,8a b ==,故2C 的方程为22198y x +=。
第九章 圆锥曲线试题部分1.【2015高考新课标1,文5】已知椭圆E 的中心为坐标原点,离心率为12,E 的右焦点与抛物线2:8C y x =的焦点重合,,A B 是C 的准线与E 的两个交点,则AB = ( )(A ) 3 (B )6 (C )9 (D )122.【2015高考重庆,文9】设双曲线22221(a 0,b 0)x y a b -=>>的右焦点是F ,左、右顶点分别是12A ,A ,过F 做12A A 的垂线与双曲线交于B ,C 两点,若12A B A C ⊥,则双曲线的渐近线的斜率为( )(A) 12±(B) ± (C) 1± (D)3.【2015高考四川,文7】过双曲线2213y x -=的右焦点且与x 轴垂直的直线交该双曲线的两条渐近线于A 、B 两点,则|AB |=( )(A (B (C )6 (D 4.【2015高考陕西,文3】已知抛物线22(0)y px p =>的准线经过点(1,1)-,则抛物线焦点坐标为( )A .(1,0)-B .(1,0)C .(0,1)-D .(0,1)5.【2015高考新课标1,文16】已知F 是双曲线22:18y C x -=的右焦点,P 是C左支上一点,(A ,当APF ∆周长最小时,该三角形的面积为 .6.【2015高考广东,文8】已知椭圆222125x y m+=(0m >)的左焦点为()1F 4,0-,则m =( )A .9B .4C .3D .27.【2015高考天津,文5】已知双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>的一个焦点为(2,0)F ,且双曲线的渐近线与圆()222y 3x -+=相切,则双曲线的方程为( )(A) 221913x y -= (B) 221139x y -= (C) 2213x y -= (D)2213y x -= 8.【2015高考湖南,文6】若双曲线22221x y a b -=的一条渐近线经过点(3,-4),则此双曲线的离心率为( )A 、B 、54C 、43D 、539.【2015高考安徽,文6】下列双曲线中,渐近线方程为2y x =±的是( )(A )2214y x -= (B )2214x y -= (C )2212y x -= (D )2212x y -=10.【2015高考湖北,文9】将离心率为1e 的双曲线1C 的实半轴长a 和虚半轴长()b a b ≠同时增加(0)m m >个单位长度,得到离心率为2e 的双曲线2C ,则( ) A .对任意的,a b ,12e e >B .当a b >时,12e e >;当a b <时,12e e <C .对任意的,a b ,12e e <D .当a b >时,12e e <;当a b <时,12e e >11.【2015高考福建,文11】已知椭圆2222:1(0)x y E a b a b +=>>的右焦点为F .短轴的一个端点为M ,直线:340l x y -=交椭圆E 于,A B 两点.若4AF BF +=,点M 到直线l 的距离不小于45,则椭圆E 的离心率的取值范围是( )A .B .3(0,]4C .D .3[,1)412.【2015高考浙江,文15】椭圆22221x y a b +=(0a b >>)的右焦点()F ,0c 关于直线by x c=的对称点Q 在椭圆上,则椭圆的离心率是 . 13.【2015高考北京,文12】已知()2,0是双曲线2221y x b -=(0b >)的一个焦点,则b = .14【2015高考上海,文7】抛物线)0(22>=p px y 上的动点Q 到焦点的距离的最小值为1,则=p .15【2015高考上海,文12】已知双曲线1C 、2C 的顶点重合,1C 的方程为1422=-y x ,若2C 的一条渐近线的斜率是1C 的一条渐近线的斜率的2倍,则2C 的方程为 .16.【2015高考山东,文15】过双曲线C :22221x y a a -=0,0a b >>()的右焦点作一条与其渐近线平行的直线,交C 于点P .若点P 的横坐标为2a ,则C 的离心率为- .17.【2015高考安徽,文20】设椭圆E 的方程为22221(0),x y a b a b +=>>点O 为坐标原点,点A 的坐标为(,0)a ,点B 的坐标为(0,b ),点M 在线段AB 上,满足2,BM MA =直线OM 的斜率为. (Ⅰ)求E 的离心率e ;(Ⅱ)设点C 的坐标为(0,-b ),N 为线段AC 的中点,证明:MN ⊥AB . 18.【2015高考北京,文20】(本小题满分14分)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. 19.【2015高考福建,文19】已知点F 为抛物线2:2(0)E y px p =>的焦点,点(2,)A m 在抛物线E 上,且3AF =. (Ⅰ)求抛物线E 的方程;(Ⅱ)已知点(1,0)G -,延长AF 交抛物线E 于点B ,证明:以点F 为圆心且与直线GA 相切的圆,必与直线GB 相切.20.【2015高考湖北,文22】一种画椭圆的工具如图1所示.O 是滑槽AB 的中点,短杆ON 可绕O 转动,长杆MN 通过N 处铰链与ON 连接,MN 上的栓子D 可沿滑槽AB 滑动,且1DN ON ==,3MN =.当栓子D 在滑槽AB 内作往复运动时,带动..N 绕O 转动,M 处的笔尖画出的椭圆记为C .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)求椭圆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 总与椭圆C 有且只有一个公共点,试探究:OPQ ∆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.21.【2015高考湖南,文20】(本小题满分13分)已知抛物线21:4C x y =的焦点F 也是椭圆22222:1y x C a b+=(0)a b >>的一个焦点,1C 与2C的公共弦长为,过点F 的直线l 与1C相交于第22题图1第22题图2y,A B 两点,与2C 相交于,C D 两点,且AC 与BD 同向.(I )求2C 的方程;(II )若AC BD =,求直线l 的斜率.22.【2015高考山东,文21】平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆C :2222+=1(>>0)x y b b αα的离心率为12)在椭圆C 上. (Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)设椭圆E :2222+=144x y 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.23.【2015高考陕西,文20】如图,椭圆2222:1(0)x y E a b a b +=>>经过点(0,1)A -,. (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 ),证明:直线AP 与AQ 的斜率之和为2.24.【2015高考四川,文20】如图,椭圆E :22221x y a b+=(a >b>0)Cy,点P (0,1)在短轴CD 上,且PC PD ⋅=-1 (Ⅰ)求椭圆E 的方程;(Ⅱ)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. 26.【2015高考浙江,文19】(本题满分15分)如图,已知抛物线211C 4y x =:,圆222C (1)1x y +-=:,过点P(t,0)(t>0)作不过原点O 的直线PA ,PB 分别与抛物线1C 和圆2C 相切,A ,B 为切点.(1)求点A ,B 的坐标; (2)求PAB ∆的面积.注: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,则该直线与抛物线相切,称该公共点为切点.27.【2015高考重庆,文21】如题(21)图,椭圆22221x y a b +=(a >b >0)的左右焦点分别为1F ,2F ,且过2F 的直线交椭圆于P,Q 两点,且PQ ⊥1PF .(Ⅰ)若|1PF |2PF . (Ⅱ)若|PQ|=λ|1PF |,且3443λ≤≤,试确定椭圆离心率的取值范围. 28【2015高考上海,文22】(本题满分14分)已知椭圆1222=+y x ,过原点的两条直线1l 和2l 分别于椭圆交于A 、B 和C 、D ,设AOC ∆的面积为S .(1)设),(11y x A ,),(22y x C ,用A 、C 的坐标表示点C 到直线1l 的距离,并证明||21221y x y x S -=; (2)设kx y l =:1,)33,33(C ,31=S ,求k 的值;(3)设1l 与2l 的斜率之积为m ,求m 的值,使得无论1l 与2l 如何变动,面积S 保持不变.参考答案1.【答案】B【解析】∵抛物线2:8C y x =的焦点为(2,0),准线方程为2x =-,∴椭圆E 的右焦点为(2,0),∴椭圆E 的焦点在x 轴上,设方程为22221(0)x y a b a b +=>>,c=2,∵12c e a ==,∴4a =,∴22212b a c =-=,∴椭圆E 方程为2211612x y +=,将2x =-代入椭圆E 的方程解得A (-2,3),B (-2,-3),∴|AB|=6,故选B. 2【答案】C 由已知得右焦点(,0)F c (其中)0,222>+=c b a c ,)0,(),0,(21a A a A -,),(),,(22ab c C a b c B -,从而),(),,(2221a b a c C A a b a c B A -=-+=,又因为12A B A C ⊥,所以021=∙C A B A ,即0)()()()(22=⋅-++⋅-ab a b ac a c ,化简得到1122±=⇒=a ba b ,即双曲线的渐近线的斜率为1±,故选C.3【答案】D 由题意,a =1,b ,故c =2,渐近线方程为y =x将x =2代入渐近线方程,得y 1,2=±故|AB |=,选D 4【答案】B 由抛物线22(0)y px p =>得准线2px =-,因为准线经过点(1,1)-,所以2p =,所以抛物线焦点坐标为(1,0),故答案选B5【答案】6【答案】C 由题意得:222549m =-=,因为0m >,所以3m =,故选C . 7【答案】D 由双曲线的渐近线0bx ay -=与圆()222y 3x -+=相切得=,由2c ==,解得1,a b ==故选D.8【答案】D 因为双曲线22221x y a b-=的一条渐近线经过点(3,-4),2225349163c b a c a a e a ∴=∴-=∴=,(),=. 故选D. 9【答案】A 由双曲线的渐进线的公式可行选项A 的渐进线方程为x y 2±=,故选A .10【答案】D .不妨设双曲线1C 的焦点在x 轴上,即其方程为:22221x y a b -=,则双曲线2C 的方程为:22221()()x y a m b m -=++,所以1e ==,2e ==,当a b >时,()()()0()()b m b b m a b a m a b m a m a a m a a m a ++-+--==>+++,所以b m b a m a +>+,所以22b m b a m a +⎛⎫⎛⎫> ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭,所以21e e >;当a b <时,()()()0()()b m b b m a b a m a b m a m a a m a a m a ++-+--==<+++,所以b m ba m a+<+,所以22b m b a m a +⎛⎫⎛⎫< ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭,所以21e e <;故应选D .11【答案】A 设左焦点为F ,连接1AF ,1BF .则四边形1BF AF 是平行四边形,故1AF BF =,所以142AF AF a +==,所以2a =,设(0,)M b ,则4455b ≥,故1b ≥,从而221ac -≥,203c <≤,0c <≤,所以椭圆E 的离心率的取值范围是,故选A . 12【设()F ,0c 关于直线b y x c =的对称点为(,)Q m n ,则有1222n bm c cn b m c⎧⋅=-⎪⎪-⎨+⎪=⨯⎪⎩,解得3222222,c b bc bc m n a a --==,所以3222222(,)c b bc bcQ a a --在椭圆上,即有32222422(2)(2)1c b bc bc a a b --+=,解得222a c =,所以离心率c e a ==. 13由题意知2,1c a ==,2223b c a =-=,所以b =. 14【答案】2依题意,点Q 为坐标原点,所以12=p,即2=p . 15【答案】14422=-y x 因为1C 的方程为1422=-y x ,所以1C 的一条渐近线的斜率211=k ,所以2C 的一条渐近线的斜率12=k ,因为双曲线1C 、2C 的顶点重合,即焦点都在x 轴上,设2C 的方程为)0,0(12222>>=-b a b y a x ,所以2==b a ,所以2C 的方程为14422=-y x .16【答案】2+双曲线22221x y a a -=的右焦点为(,0)c .不妨设所作直线与双曲线的渐近线b y x a =平行,其方程为()by x c a =-,代入22221x y a a -=求得点P 的横坐标为222a c x c +=,由2222a c a c +=,得2()410c c a a -+=,解之得2ca=+,2c a =(舍去,因为离心率1ca>),故双曲线的离心率为2+.17(Ⅱ)详见解析. 【解析】(Ⅰ)解:由题设条件知,点)31,32(b a M ,又105=OM k 从而1052=a b . 进而b b a c b a 2,522=-==,故552==a c e . (Ⅱ)证:由N 是AC 的中点知,点N 的坐标为⎪⎭⎫⎝⎛-2,2b a ,可得⎪⎭⎫ ⎝⎛=65,6b a NM .又()b a AB ,-=,从而有()22225616561a b b a NM AB -=+-=⋅由(Ⅰ)得计算结果可知,522b a =所以0=⋅NM AB ,故AB MN ⊥.18【答案】(I II )1;(III )直线BM 与直线D E 平行. 【解析】(Ⅰ)椭圆C 的标准方程为2213x y +=.所以a =1b =,c =.所以椭圆C 的离心率c e a ==.(Ⅱ)因为AB 过点(1,0)D 且垂直于x 轴,所以可设1(1,)A y ,1(1,)B y -. 直线AE 的方程为11(1)(2)y y x -=--. 令3x =,得1(3,2)M y -. 所以直线BM 的斜率112131BM y y k -+==-.(Ⅲ)直线BM 与直线D E 平行.证明如下: 当直线AB 的斜率不存在时,由(Ⅱ)可知1BM k =. 又因为直线D E 的斜率10121DE k -==-,所以//BM DE . 当直线AB 的斜率存在时,设其方程为(1)(1)y k x k =-≠. 设11(,)A x y ,22(,)B x y ,则直线AE 的方程为1111(2)2y y x x --=--. 令3x =,得点1113(3,)2y x M x +--.由2233(1)x y y k x ⎧+=⎨=-⎩,得2222(13)6330k x k x k +-+-=. 所以2122613k x x k +=+,21223313k x x k-=+. 直线BM 的斜率11212323BMy x y x k x +---=-. 因为11112121(1)3(1)(2)(3)(2)1(3)(2)BM k x x k x x x x k x x -+--------=--121221(1)[2()3)(3)(2)k x x x x x x --++-=--2222213312(1)[3)1313(3)(2)k k k k k x x -+-+-++=-- 0=,所以1BM DE k k ==.所以//BM DE .综上可知,直线BM 与直线D E 平行.19【答案】(Ⅰ)24y x =;(Ⅱ)详见解析. 【解析】解法一:(I )由抛物线的定义得F 22p A =+. 因为F 3A =,即232p+=,解得2p =,所以抛物线E 的方程为24y x =. (II )因为点()2,m A 在抛物线:E 24y x =上,所以m =±(2,A .由(2,A ,()F 1,0可得直线F A的方程为)1y x =-.由)214y x y x ⎧=-⎪⎨=⎪⎩,得22520x x -+=, 解得2x =或12x =,从而1,2⎛B ⎝. 又()G 1,0-, 所以G k A ==G k B ==, 所以G G 0k k A B +=,从而GF GF ∠A =∠B ,这表明点F 到直线G A ,G B 的距离相等,故以F 为圆心且与直线G A 相切的圆必与直线G B 相切. 解法二:(I )同解法一.(II )设以点F 为圆心且与直线G A 相切的圆的半径为r . 因为点()2,m A 在抛物线:E 24y x =上,所以m =±(2,A .由(2,A ,()F 1,0可得直线F A的方程为)1y x =-.由)214y x y x⎧=-⎪⎨=⎪⎩,得22520x x -+=,解得2x =或12x =,从而1,2⎛B ⎝.又()G 1,0-,故直线G A 的方程为30y -+=,从而r .又直线G B 的方程为30y ++=,所以点F 到直线G B 的距离d r =. 这表明以点F 为圆心且与直线G A 相切的圆必与直线G B 相切.20【答案】(Ⅰ)221.164x y +=(Ⅱ)当直线l 与椭圆C 在四个顶点处相切时,OPQ∆的面积取得最小值8.【解析】(Ⅰ)因为||||||314OM MN NO ≤+=+=,当,M N 在x 轴上时,等号成立;同理||||||312OM MN NO ≥-=-=,当,D O 重合,即MN x ⊥轴时,等号成立. 所以椭圆C 的中心为原点O ,长半轴长为4,短半轴长为2,其方程为221.164x y +=(Ⅱ)(1)当直线l 的斜率不存在时,直线l 为4x =或4x =-,都有14482OPQ S ∆=⨯⨯=. (2)当直线l 的斜率存在时,设直线1:()2l y kx m k =+≠±, 由22,416,y kx m x y =+⎧⎨+=⎩ 消去y ,可得222(14)84160k x kmx m +++-=.因为直线l 总与椭圆C 有且只有一个公共点,所以2222644(14)(416)0k m k m ∆=-+-=,即22164m k =+. ① 又由,20,y kx m x y =+⎧⎨-=⎩ 可得2(,)1212m m P k k --;同理可得2(,)1212m mQ k k -++.由原点O 到直线PQ 的距离为d =和|||P Q PQ x x =-,可得22111222||||||||222121214OPQP Q m m m S PQ d m x x m k k k ∆=⋅=-=⋅+=-+-. ② 将①代入②得,222241281441OPQk m S k k ∆+==--. 当214k >时,2224128()8(1)84141OPQk S k k ∆+==+>--;当2104k ≤<时,2224128()8(1)1414OPQ k S k k ∆+==-+--.因2104k ≤<,则20141k <-≤,22214k ≥-,所以228(1)814OPQS k ∆=-+≥-,当且仅当0k =时取等号.所以当0k =时,OPQ S ∆的最小值为8.综合(1)(2)可知,当直线l 与椭圆C 在四个顶点处相切时,OPQ ∆的面积取得最小值8.21【答案】(I )22198y x += ;(II) . 【解析】(I )由21:4C x y =知其焦点F 的坐标为(0,1),因为F 也是椭圆2C 的一个焦点,所以221a b -= ①; 又1C 与2C的公共弦长为,1C 与2C 都关于y 轴对称,且1C 的方程为21:4C x y =,由此易知1C 与2C的公共点的坐标为3()2,229614a b∴+= ②,联立①②得229,8a b ==,故2C 的方程为22198y x +=。
2017年高考试题分类汇编之解析几何(文)一、选择题(在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.(2017课表I 文)已知F 是双曲线:C 1322=-y x 的右焦点,P 是C 上一点,且PF 与x 轴垂直,点A的坐标是)3,1(,则APF ∆的面积为( )【解答】解:由双曲线C :x 2﹣=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 .【点评】本题考查双曲线的简单几何性质,考查数形结合思想,属于基础题.2.(2017课标II 文)若1a >,则双曲线2221x y a-=的离心率的取值范围是( )【分析】利用双曲线方程,求出a ,c 然后求解双曲线的离心率的范围即可. 【解答】解:a >1,则双曲线﹣y 2=1的离心率为:==∈(1,).故选:C .【点评】本题考查双曲线的简单性质的应用,考查计算能力.3.(2017浙江)椭圆22194x y +=的离心率是( )【分析】直接利用椭圆的简单性质求解即可.【解答】解:椭圆+=1,可得a=3,b=2,则c==,所以椭圆的离心率为:=.故选:B .【点评】本题考查椭圆的简单性质的应用,考查计算能力.4.(2017课标II 文)过抛物线2:4C y x =的焦点F ,C 于点M (M 在x 轴上方),l 为C 的准线,点N 在l 上且MN l ⊥,则M 到直线NF 的距离为( )【分析】利用已知条件求出M 的坐标,求出N 的坐标,利用点到直线的距离公式求解即可. 【解答】解:抛物线C :y 2=4x 的焦点F (1,0),且斜率为的直线:y=(x ﹣1),过抛物线C :y 2=4x 的焦点F ,且斜率为的直线交C 于点M (M 在x 轴上方),l可知:,解得M (3,2).可得N (﹣1,2),NF 的方程为:y=﹣(x ﹣1),即,则M 到直线NF 的距离为:=2.故选:C .【点评】本题考查直线与抛物线的位置关系的应用,考查计算能力.5.(2017课标I 文)设B A ,是椭圆:C 2213x y m+=长轴的两个端点,若C 上存在点M 满足0120=∠AMB ,则m 的取值范围是( )【分析】分类讨论,由要使椭圆C 上存在点M 满足∠AMB=120°,∠AMB ≥120°,∠AMO ≥60°,当假设椭圆的焦点在x 轴上,tan ∠AMO=≥tan60°,当即可求得椭圆的焦点在y 轴上时,m >3,tan ∠AMO=≥tan60°=,即可求得m 的取值范围.【解答】解:假设椭圆的焦点在x 轴上,则0<m <3时,假设M 位于短轴的端点时,∠AMB 取最大值,要使椭圆C 上存在点M 满足∠AMB=120°, ∠AMB ≥120°,∠AMO ≥60°,tan ∠AMO=≥tan60°=,解得:0<m ≤1;当椭圆的焦点在y 轴上时,m >3,假设M 位于短轴的端点时,∠AMB 取最大值,要使椭圆C 上存在点M 满足∠AMB=120°, ∠AMB ≥120°,∠AMO ≥60°,tan ∠AMO=≥tan60°=,解得:m ≥9,∴m 的取值范围是(0,1]∪[9,+∞) 故选A .【点评】本题考查椭圆的标准方程,特殊角的三角函数值,考查分类讨论思想及数形结合思想的应用,考查计算能力,属于中档题.6.(2017课标III 文)已知椭圆:C 22221x y a b+=)0(>>b a ,的左、右顶点分别为21,A A ,且以线段21A A 为直径的圆与直线20bx ay ab -+=相切,则C 的离心率为( )【分析】以线段A 1A 2为直径的圆与直线bx ﹣ay+2ab=0相切,可得原点到直线的距离=a ,化简即可得出.【解答】解:以线段A 1A 2为直径的圆与直线bx ﹣ay+2ab=0相切, ∴原点到直线的距离=a ,化为:a 2=3b 2.∴椭圆C 的离心率e===.故选:A .【点评】本题考查了椭圆的标准方程及其性质、直线与圆相切的性质、点到直线的距离公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.7.(2017天津文)已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的左焦点为F ,点A 在双曲线的渐近线上,OAF∆是边长为2的等边三角形(O 为原点),则双曲线的方程为( )【分析】利用三角形是正三角形,推出a ,b 关系,通过c=2,求解a ,b ,然后等到双曲线的方程.【解答】解:双曲线﹣=1(a >0,b >0)的右焦点为F ,点A 在双曲线的渐近线上,△OAF 是边长为2的等边三角形(O 为原点), 可得c=2,,即,,解得a=1,b=,双曲线的焦点坐标在x 轴,所得双曲线方程为:.故选:D .【点评】本题考查双曲线的简单性质的应用,考查计算能力.二、填空题(将正确的答案填在题中横线上)8. (2017天津文)设抛物线24y x =的焦点为F ,准线为l .已知点C 在l 上,以C 为圆心的圆与y 轴的正半轴相切于点A .若120FAC ∠=︒,则圆的方程为______________________.【分析】根据题意可得F (﹣1,0),∠FAO=30°,OA==1,由此求得OA 的值,可得圆心C 的坐标以及圆的半径,从而求得圆C 方程.【解答】解:设抛物线y 2=4x 的焦点为F (1,0),准线l :x=﹣1,∵点C 在l 上,以C 为圆心的圆与y 轴的正半轴相切与点A , ∵∠FAC=120°,∴∠FAO=30°,∴OA===1,∴OA=,∴A (0,),如图所示:∴C (﹣1,),圆的半径为CA=1,故要求的圆的标准方程为,故答案为:(x+1)2+=1.【点评】本题主要考查求圆的标准方程的方法,抛物线的简单几何性质,属于中档题.9. (2017北京文)若双曲线221y x m-=,则实数=m ___________________.【分析】利用双曲线的离心率,列出方程求和求解m 即可. 【解答】解:双曲线x 2﹣=1(m >0)的离心率为,可得:,解得m=2. 故答案为:2.【点评】本题考查双曲线的简单性质,考查计算能力.10. (2017山东文)在平面直角坐标系xOy 中,双曲线22221(00)x y a b a b-=>>, 的右支与焦点为F 的抛物线22(0)x py p =>交于B A ,两点,若OF BF AF 4=+,则该双曲线的渐近线方程为【分析】把x 2=2py (p >0)代入双曲线=1(a >0,b >0),可得:a 2y 2﹣2pb 2y+a 2b 2=0,利用根与系数的关系、抛物线的定义及其性质即可得出. 【解答】解:把x 2=2py (p >0)代入双曲线=1(a >0,b >0),可得:a 2y 2﹣2pb 2y+a 2b 2=0,∴y A +y B =,∵|AF|+|BF|=4|OF|,∴y A +y B +2×=4×,∴=p ,∴=.∴该双曲线的渐近线方程为:y=±x .故答案为:y=±x .【点评】本题考查了抛物线与双曲线的标准方程定义及其性质、一元二次方程的根与系数的关系,考查了推理能力与计算能力,属于中档题..11.(2017课标III 文)双曲线22219x y a -=)0(>a 的一条渐近线方程为35y x =,则=a . 【分析】利用双曲线方程,求出渐近线方程,求解a 即可. 【解答】解:双曲线(a >0)的一条渐近线方程为y=x ,可得,解得a=5.故答案为:5.【点评】本题考查双曲线的简单性质的应用,考查计算能力.12.(2017江苏) 在平面直角坐标系xOy 中,双曲线2213x y -=的右准线与它的两条渐近线分别交于点P ,Q其焦点是12,F F ,则四边形12F PF Q 的面积是 .【分析】求出双曲线的准线方程和渐近线方程,得到P ,Q 坐标,求出焦点坐标,然后求解四边形的面积. 【解答】解:双曲线﹣y 2=1的右准线:x=,双曲线渐近线方程为:y=±x ,所以P (,),Q (,﹣),F 1(﹣2,0).F 2(2,0).则四边形F 1PF 2Q 的面积是:=2.故答案为:2.【点评】本题考查双曲线的简单性质的应用,考查计算能力.13.(2017江苏)在平面直角坐标系xOy 中,(12,0),(0,6),A B -点P 在圆2250O x y +=:上,若20,PA PB ⋅≤则点P 的横坐标的取值范围是 .【分析】根据题意,设P (x 0,y 0),由数量积的坐标计算公式化简变形可得2x 0+y 0+5≤0,分析可得其表示表示直线2x+y+5≤0以及直线下方的区域,联立直线与圆的方程可得交点的横坐标,结合图形分析可得答案.【解答】解:根据题意,设P (x 0,y 0),则有x 02+y 02=50,=(﹣12﹣x 0,﹣y 0)?(﹣x 0,6﹣y 0)=(12+x 0)x 0﹣y 0(6﹣y 0)=12x 0+6y+x 02+y 02≤20, 化为:12x 0﹣6y 0+30≤0,即2x 0﹣y 0+5≤0,表示直线2x ﹣y+5=0以及直线上方的区域,联立,解可得x 0=﹣5或x 0=1,结合图形分析可得:点P 的横坐标x 0的取值范围是[﹣5,1],故答案为:[﹣5,1].【点评】本题考查数量积的运算以及直线与圆的位置关系,关键是利用数量积化简变形得到关于x 0、y 0的关系式.三、解答题(应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)14.(2017课标I 文)设B A ,为曲线4:2x y C =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BM AM ⊥,求直线AB 的方程.【分析】(1)设A (x 1,),B (x 2,),运用直线的斜率公式,结合条件,即可得到所求; (2)设M (m ,),求出y=的导数,可得切线的斜率,由两直线平行的条件:斜率相等,可得m ,即有M 的坐标,再由两直线垂直的条件:斜率之积为﹣1,可得x 1,x 2的关系式,再由直线AB :y=x+t 与y=联立,运用韦达定理,即可得到t 的方程,解得t 的值,即可得到所求直线方程. 【解答】解:(1)设A (x 1,),B (x 2,)为曲线C :y=上两点,则直线AB 的斜率为k==(x 1+x 2)=×4=1;(2)设直线AB 的方程为y=x+t ,代入曲线C :y=,可得x 2﹣4x ﹣4t=0,即有x 1+x 2=4,x 1x 2=﹣4t , 再由y=的导数为y′=x ,设M (m ,),可得M 处切线的斜率为m ,由C 在M 处的切线与直线AB 平行,可得m=1, 解得m=2,即M (2,1), 由AM ⊥BM 可得,k AM ?k BM =﹣1,即为?=﹣1,化为x 1x 2+2(x 1+x 2)+20=0, 即为﹣4t+8+20=0, 解得t=7.则直线AB 的方程为y=x+7.【点评】本题考查直线与抛物线的位置关系,注意联立直线方程和抛物线的方程,运用韦达定理,考查直线的斜率公式的运用,以及化简整理的运算能力,属于中档题.15.(2017课标II 文)设O 为坐标原点,动点M 在椭圆:C 2212x y +=上,过M 作x 轴的垂线,垂足为N ,点P 满足=(1)求点P 的轨迹方程;(2)设点Q 在直线3x =-上,且1=⋅PQ OP .证明:过点P 且垂直于OQ 的直线l 过C 的左焦点F .【分析】(1)设M (x 0,y 0),由题意可得N (x 0,0),设P (x ,y ),运用向量的坐标运算,结合M 满足椭圆方程,化简整理可得P 的轨迹方程;(2)设Q (﹣3,m ),P (cos α,sin α),(0≤α<2π),运用向量的数量积的坐标表示,可得m ,即有Q 的坐标,求得椭圆的左焦点坐标,求得OQ ,PF 的斜率,由两直线垂直的条件:向量数量积为0,即可得证.【解答】解:(1)设M (x 0,y 0),由题意可得N (x 0,0),设P (x ,y ),由点P 满足=.可得(x ﹣x 0,y )=(0,y 0), 可得x ﹣x 0=0,y=y 0,即有x 0=x ,y 0=,代入椭圆方程+y 2=1,可得+=1,即有点P 的轨迹方程为圆x 2+y 2=2; (2)证明:设Q (﹣3,m ),P (cos α,sin α),(0≤α<2π),?=1,可得(cos α,sin α)?(﹣3﹣cos α,m ﹣sin α)=1,即为﹣3cos α﹣2cos 2α+msin α﹣2sin 2α=1,当α=0时,上式不成立,则0<α<2π, 解得m=,即有Q (﹣3,),椭圆+y 2=1的左焦点F (﹣1,0),由?=(﹣1﹣cos α,﹣sin α)?(﹣3,)=3+3cos α﹣3(1+cos α)=0.可得过点P 且垂直于OQ 的直线l 过C 的左焦点F .【点评】本题考查轨迹方程的求法,注意运用坐标转移法和向量的加减运算,考查圆的参数方程的运用和直线的斜率公式,以及向量的数量积的坐标表示和两直线垂直的条件:向量数量积为0,考查化简整理的运算能力,属于中档题.16.(2017课标III 文)在直角坐标系xOy 中,曲线22y x mx =+-与x 轴交于B A ,两点,点C 的坐标为(0,1).当m 变化时,解答下列问题:(1)能否出现BC AC ⊥的情况?说明理由;(2)证明过C B A ,,三点的圆在y 轴上截得的弦长为定值.【分析】(1)设曲线y=x 2+mx ﹣2与x 轴交于A (x 1,0),B (x 2,0),运用韦达定理,再假设AC ⊥BC ,运用直线的斜率之积为﹣1,即可判断是否存在这样的情况;(2)设过A 、B 、C 三点的圆的方程为x 2+y 2+Dx+Ey+F=0(D 2+E 2﹣4F >0),由题意可得D=m ,F=﹣2,代入(0,1),可得E=1,再令x=0,即可得到圆在y 轴的交点,进而得到弦长为定值.【解答】解:(1)曲线y=x 2+mx ﹣2与x 轴交于A 、B 两点, 可设A (x 1,0),B (x 2,0), 由韦达定理可得x 1x 2=﹣2, 若AC ⊥BC ,则k AC ?k BC =﹣1,即有?=﹣1,即为x 1x 2=﹣1这与x 1x 2=﹣2矛盾, 故不出现AC ⊥BC 的情况;(2)证明:设过A 、B 、C 三点的圆的方程为x 2+y 2+Dx+Ey+F=0(D 2+E 2﹣4F >0), 由题意可得y=0时,x 2+Dx+F=0与x 2+mx ﹣2=0等价, 可得D=m ,F=﹣2,圆的方程即为x 2+y 2+mx+Ey ﹣2=0,由圆过C (0,1),可得0+1+0+E ﹣2=0,可得E=1, 则圆的方程即为x 2+y 2+mx+y ﹣2=0,另解:设过A 、B 、C 三点的圆在y 轴上的交点为H (0,d ), 则由相交弦定理可得|OA|?|OB|=|OC|?|OH|, 即有2=|OH|,再令x=0,可得y 2+y ﹣2=0, 解得y=1或﹣2.即有圆与y 轴的交点为(0,1),(0,﹣2),则过A 、B 、C 三点的圆在y 轴上截得的弦长为定值3.【点评】本题考查直线与圆的方程的求法,注意运用韦达定理和直线的斜率公式,以及待定系数法,考查方程思想和化简整理的运算能力,属于中档题.17.(2017山东文)在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆:C 22221x y a b+=)0(>>b a ,椭圆C 截直线1=y 所得线段的长度为(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)动直线)0(:≠+=m m kx y l 交椭圆C 于B A ,两点,交y 轴于点M .点N 是M 关于O 的对称点,圆N 的半径为NO . 设D 为AB 的中点,DF DE ,与圆N 分别相切于点F E ,,求EDF ∠的最小值.【分析】(Ⅰ)首先根据题中信息可得椭圆C 过点(,1),然后结合离心率可得椭圆方程;(Ⅱ)可将题目所求角度的最小值转化为求角度正弦的最小值,结合题目信息可求得D 、N 坐标及⊙N 半径,进而将DN 长度表示出来,可求∠EDF 最小值. 【解答】解:(Ⅰ)∵椭圆C 的离心率为,∴=,a 2=2b 2,∵椭圆C 截直线y=1所得线段的长度为2, ∴椭圆C 过点(,1),∴+=1,∴b 2=2,a 2=4, ∴椭圆C 的方程为+=1.(Ⅱ)设A ,B 的横坐标为x 1,x 2, 则A (x 1,kx 1+m ),B (x 2,kx 2+m ),D (,+m ),联立可得(1+2k 2)x 2+4kmx+2m 2﹣4=0,∴x 1+x 2=﹣,∴D (﹣,),∵M (0,m ),则N (0,﹣m ), ∴⊙N 的半径为|m|,|DN|==,设∠EDF=α,∴sin ====,令y=,则y′=,当k=0时,sin取得最小值,最小值为.∴∠EDF 的最小值是60°.【点评】本题考查圆锥曲线的最值问题,重要的是能将角度的最小值进行转化求解.18.(2017天津文)已知椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左焦点为,()0F c -,右顶点为A ,点E 的坐标为(0,)c ,EFA △的面积为.22b(1)求椭圆的离心率;(2)设点Q 在线段AE 上,3||2FQ 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.【分析】(Ⅰ)设椭圆的离心率为e .通过.转化求解椭圆的离心率.(Ⅱ)(ⅰ)依题意,设直线FP 的方程为x=my ﹣c (m >0),则直线FP 的斜率为.通过a=2c ,可得直线AE 的方程为,求解点Q 的坐标为.利用|FQ|=,求出m ,然后求解直线FP 的斜率.(ii )求出椭圆方程的表达式你,求出直线FP 的方程为3x ﹣4y+3c=0,与椭圆方程联立通过,结合直线PM 和QN 都垂直于直线FP .结合四边形PQNM 的面积为3c ,求解c ,然后求椭圆的方程.【解答】解:(Ⅰ)设椭圆的离心率为e .由已知,可得.又由b 2=a 2﹣c 2,可得2c 2+ac ﹣a 2=0,即2e 2+e ﹣1=0.又因为0<e <1,解得.所以,椭圆的离心率为;(Ⅱ)(ⅰ)依题意,设直线FP 的方程为x=my ﹣c (m >0),则直线FP 的斜率为. 由(Ⅰ)知a=2c ,可得直线AE 的方程为,即x+2y ﹣2c=0,与直线FP 的方程联立,可解得,即点Q 的坐标为.由已知|FQ|=,有,整理得3m 2﹣4m=0,所以,即直线FP 的斜率为. (ii )解:由a=2c ,可得,故椭圆方程可以表示为.由(i )得直线FP 的方程为3x ﹣4y+3c=0,与椭圆方程联立消去y ,整理得7x 2+6cx﹣13c 2=0,解得(舍去),或x=c .因此可得点,进而可得,所以.由已知,线段PQ 的长即为PM 与QN 这两条平行直线间的距离,故直线PM 和QN 都垂直于直线FP .因为QN ⊥FP ,所以,所以?÷FQN 的面积为,同理?÷FPM 的面积等于,由四边形PQNM 的面积为3c ,得,整理得c 2=2c ,又由c >0,得c=2.所以,椭圆的方程为.【点评】本题考查椭圆的方程的求法,直线与椭圆的位置关系的综合应用,考查转化思想以及计算能力.19.(2017北京文)已知椭圆C 的两个顶点分别为)0,2(),0,2(B A -,焦点在x . (1)求椭圆C 的方程;(2)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N M ,,过D 作AM 的垂线交BN 于点E ,求证:BDE ∆与BDN ∆的面积之比为5:4.【分析】(Ⅰ)由题意设椭圆方程,由a=2,根据椭圆的离心率公式,即可求得c ,则b 2=a 2﹣c 2=1,即可求得椭圆的方程;(Ⅱ)由题意分别求得DE 和BN 的斜率及方程,联立即可求得E 点坐标,根据三角形的相似关系,即可求得=,因此可得△BDE 与△BDN 的面积之比为4:5.【解答】解:(Ⅰ)由椭圆的焦点在x 轴上,设椭圆方程:(a >b >0),则a=2,e==,则c=,b 2=a 2﹣c 2=1, ∴椭圆C 的方程;(Ⅱ)证明:设D (x 0,0),(﹣2<x 0<2),M (x 0,y 0),N (x 0,﹣y 0),y 0>0, 由M ,N 在椭圆上,则,则x 02=4﹣4y 02,则直线AM 的斜率k AM ==,直线DE 的斜率k DE =﹣,直线DE 的方程:y=﹣(x ﹣x 0),直线BN 的斜率k BN =,直线BN 的方程y=(x ﹣2),,解得:,过E 做EH ⊥x 轴,△BHE ∽△BDN , 则丨EH 丨=,则=,∴:△BDE 与△BDN 的面积之比为4:5.【点评】本题考查椭圆的标准方程及简单几何性质,直线与椭圆的位置关系,直线的斜率公式,相似三角形的应用,考查数形结合思想,属于中档题.20.(2017江苏) 如图,在平面直角坐标系xOy 中,椭圆2222:1(0)x y E a b a b+=>>的左、右焦点分别为1F ,2F ,离心率为12,两准线之间的距离为.8点P 在椭圆E 上,且位于第一象限,过点1F 作直线1PF 的垂线1l ,过点2F 作直线2PF 的垂线2l .(1)求椭圆E 的标准方程; (2)若直线E 的交点Q 在椭圆E 上,求点P 的坐标.【分析】(1)由椭圆的离心率公式求得a=2c ,由椭圆的准线方程x=±,则2×=8,即可求得a 和c 的值,则b 2=a 2﹣c 2=3,即可求得椭圆方程;(2)设P 点坐标,分别求得直线PF 2的斜率及直线PF 1的斜率,则即可求得l 2及l 1的斜率及方程,联立求得Q 点坐标,由Q 在椭圆方程,求得y 02=x 02﹣1,联立即可求得P 点坐标; 方法二:设P (m ,n ),当m ≠1时,=,=,求得直线l 1及l 1的方程,联立求得Q 点坐标,根据对称性可得=±n 2,联立椭圆方程,即可求得P 点坐标.【解答】解:(1)由题意可知:椭圆的离心率e==,则a=2c ,① 椭圆的准线方程x=±,由2×=8,②由①②解得:a=2,c=1, 则b 2=a 2﹣c 2=3, ∴椭圆的标准方程:;(2)方法一:设P (x 0,y 0),则直线PF 2的斜率=,则直线l 2的斜率k 2=﹣,直线l 2的方程y=﹣(x ﹣1),直线PF 1的斜率=,则直线l 2的斜率k 1=﹣,直线l 1的方程y=﹣(x+1),联立,解得:,则Q (﹣x 0,),由P ,Q 在椭圆上,P ,Q 的横坐标互为相反数,纵坐标应相等,则y 0=,∴y 02=x 02﹣1,则,解得:,则,又P 在第一象限,所以P 的坐标为:P (,).方法二:设P (m ,n ),由P 在第一象限,则m >0,n >0, 当m=1时,不存在,解得:Q 与F 1重合,不满足题意, 当m ≠1时,=,=, 由l 1⊥PF 1,l 2⊥PF 2,则=﹣,=﹣,直线l 1的方程y=﹣(x+1),①直线l 2的方程y=﹣(x ﹣1),②联立解得:x=﹣m ,则Q (﹣m ,), 由Q 在椭圆方程,由对称性可得:=±n 2,即m 2﹣n 2=1,或m 2+n 2=1,由P (m ,n ),在椭圆方程,,解得:,或,无解,又P 在第一象限,所以P 的坐标为:P (,).【点评】本题考查椭圆的标准方程,直线与椭圆的位置关系,考查直线的斜率公式,考查数形结合思想,考查计算能力,属于中档题.21.(2017浙江)如图,已知抛物线2x y =,点A 11()24-,,39()24B ,,抛物线上的点)2321)(,(<<-x y x P .过点B 作直线AP 的垂线,垂足为Q .(1)求直线AP 斜率的取值范围; (2)求||||PQ PA ⋅的最大值.【分析】(Ⅰ)通过点P 在抛物线上可设P (x ,x 2),利用斜率公式结合﹣<x <可得结论; (Ⅱ)通过(I )知P (x ,x 2)、﹣<x <,设直线AP 的斜率为k ,联立直线AP 、BQ 方程可知Q 点坐标,进而可用k 表示出、,计算可知|PA|?|PQ|=(1+k )3(1﹣k ),通过令f(x)=(1+x)3(1﹣x),﹣1<x<1,求导结合单调性可得结论.【解答】解:(Ⅰ)由题可知P(x,x2),﹣<x<,==x﹣∈(﹣1,1),所以kAP故直线AP斜率的取值范围是:(﹣1,1);(Ⅱ)由(I)知P(x,x2),﹣<x<,所以=(﹣﹣x,﹣x2),设直线AP的斜率为k,则AP:y=kx+k+,BQ:y=﹣x++,联立直线AP、BQ方程可知Q(,),故=(,),又因为=(﹣1﹣k,﹣k2﹣k),故﹣|PA|?|PQ|=?=+=(1+k)3(k﹣1),所以|PA|?|PQ|=(1+k)3(1﹣k),令f(x)=(1+x)3(1﹣x),﹣1<x<1,则f′(x)=(1+x)2(2﹣4x)=﹣2(1+x)2(2x﹣1),由于当﹣1<x<时f′(x)>0,当<x<1时f′(x)<0,故f(x)=f()=,即|PA|?|PQ|的最大值为.max【点评】本题考查圆锥曲线的最值问题,考查运算求解能力,考查函数思想,注意解题方法的积累,属于中档题.。
2023年高考文科数学解析分类汇编解析
几何(逐题详解)
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高考真题文科数学解析分类汇编9:圆锥曲线2021高考文科试题解析分类汇编:圆锥曲线一、多项选择题x2y21.【2021高考新课标文4】设f1f2是椭圆e:2?2?1(a?b?0)的左、右焦点,p为直AB线x?3a上一点,?f2pf1是底角为30?的等腰三角形,则e的离心率为()212??(a)(b)(c)(d)23?? [答:]C【命题意图】本题主要考查椭圆的性质及数形结合思想,是简单题.[分析]∵ △ f2pf1是一个等腰三角形,底角为300,∵? pf2a?60 | pf2 |?|f1f2 |?2c∴|af2 |=c∴2c?03A,E=,所以C.242被选择[ 2022高考的新文本10 ]等轴双曲线中心位于原点,焦点在X轴上,C和抛物线。
y2?16x的准线交于a,b两点,ab?43;则c的实轴长为()(a) 2(b)22(c)?(d) ??【答案】c【命题意图】这个问题主要考察抛物线的拟直线、直线和双曲线之间的位置关系【分析】根据这个问题,抛物线的引导线是:x?4.设等轴双曲方程为:x?Ya、威尔x?4代入等轴双曲方程的解,y=?16? A.∵|ab |=43∴216? A=43,解为A=2,C的实际轴长度为4,因此选择Cx2y23.【2021高考山东文11】已知双曲线c1:2?2?1(a?0,b?0)的离心率为2.若抛物线abc2:x2?如果2PY(P?0)的焦点与双曲线C1的渐近线之间的距离为2,则抛物线C2的方程为22222(a)x2?【答案】d83163y(b)x2?y(c)x2?8y(d)x2?16y33测试点:圆锥曲线的特性解析:由双曲线离心率为2且双曲线中a,b,c的关系可知b?点在y轴上,即(0,p/2)到直线y?角三角形求解。
4.[2022年全国高考第5条]椭圆中心在原点,焦距为4,准直线为x°??4,然后是椭圆的平方程为3a,这个问题应该关注C2的焦点3x的距离为2,可知p=8或数形结合,利用直一x2y2x2y2(a)??1(b)??11612128x2y2x2y2(c)??1(d)??一84124【答案】c【命题意图】本测试主要考察椭圆方程及其性质的应用。
重难点04 解析几何【命题趋势】解析几何一直是高考数学中的计算量代名词,在高考中所占的比例一直是2+1+1模式.即两道选择,一道填空,一道解答题.高考中选择部分,一道圆锥曲线相关的简单概念以及简单性质,另外一道是圆锥曲线的性质会与直线、圆等结合考查一道综合题目,一般难度诶中等.填空题目也是综合题目,难度中等.大题部分一般是以椭圆抛物线性质为主,加之直线与圆的相关性子相结合,常见题型为定值、定点、对应变量的取值范围问题、面积问题等.双曲线一般不出现在解答题中,一般出现在小题中.即复习解答题时也应是以椭圆、抛物线为主.本专题主要通过对高考中解析几何的知识点的统计,整理了高考中常见的解析几何的题型进行详细的分析与总结,通过本专题的学习,能够掌握高考中解析几何出题的脉略,从而能够对于高考中这一重难点有一个比较详细的认知,对于解析几何的题目的做法能够有一定的理解与应用.【满分技巧】定值问题:采用逆推方法,先计算出结果.即一般会求直线过定点,或者是其他曲线过定点.对于此类题目一般采用特殊点求出两组直线,或者是曲线然后求出两组直线或者是曲线的交点即是所要求的的定点.算出结果以后,再去写出一般情况下的步骤.定值问题:一般也是采用利用结果写过程的形式.先求结果一般会也是采用满足条件的特殊点进行带入求值(最好是原点或是(1,0)此类的点).所得答案即是要求的定值.然后再利用答案,写出一般情况下的过程即可.注:过程中比较复杂的解答过程可以不求,因为已经知道答案,直接往答案上凑即可.关于取值范围问题:一般也是采用利用结果写过程的形式.对于答案的求解,一般利用边界点进行求解,答案即是在边界点范围内.知道答案以后再写出一般情况下的步骤比较好写.一般情况下的步骤对于复杂的计算可以不算.方法点睛:求解椭圆或双曲线的离心率的方法如下:a c(1)定义法:通过已知条件列出方程组,求得、的值,根据离心率的定义求解离心率e的值;a c e(2)齐次式法:由已知条件得出关于、的齐次方程,然后转化为关于的方程求解;(3)特殊值法:通过取特殊位置或特殊值,求得离心率.【考查题型】选择,填空,解答题【限时检测】(建议用时:45分钟)一、单选题一、单选题1.(2020·贵州贵阳一中高三月考(文))已知圆C :(x +3)2+(y +4)2=4上一动点B ,则点B 到直线l :3x +4y +5=0的距离的最小值为()A .6B .4C .2D.【答案】C【分析】因为圆心到直线的距离,Cl 4d ==所以最小值为,422-=故选:C .2.(2020·河南开封市·高三一模(文))已知双曲线的离心率与椭圆221(0)x y m m -=>的离心率互为倒数,则该双曲线的渐近线方程为( )2213x y m m +=A .B .C .D.y =y x =y x =y =【答案】B【分析】双曲线的离心率为221(0)x y m m -=>e =在椭圆中,由于,则,所以焦点在轴上2213x y m m +=0m >30m m >>y 所以椭圆的离心率为2213x y m m +=e =解得:1=2m =所以双曲线的渐近线方程为:2212x y -=y x =±故选:B3.(2020·四川成都市·高三一模(文))已知平行于轴的一条直线与双曲线x 相交于,两点,,(为坐标原()222210,0x y a b a b -=>>P Q 4PQ a=π3PQO ∠=O点),则该双曲线的离心率为().A BC D【答案】D【分析】如图,由题可知,是等边三角形,POQ △,,4PQ a =()2,P a ∴将点P 代入双曲线可得,可得,22224121a a a b -=224b a =离心率.∴c e a ===故选:D.4.(2020·河南周口市·高三月考(文))已知直线:与圆:l 340x y m -+=C 有公共点,则实数的取值范围为( )226430x y x y +-+-=m A .B .C .D .()3,37[]37,3-[]3,4[]4,4-【答案】B 【分析】因为圆的标准方程为,C ()()223216x y -++=所以,半径,()3,2C -4r =所以点到直线C :340l x y m -+=根据题意可知,解得.1745m+≤373m -≤≤故选:B5.(2020·全国福建省漳州市教师进修学校高三三模(文))已知直线:210l kx y k --+=与椭圆交于A 、B 两点,与圆交于C 、D22122:1(0)x y C a b a b +=>>222:(2)(1)1C x y -+-=两点.若存在,使得,则椭圆的离心率的取值范围是( )[2,1]k ∈--AC DB =1CA .B .C .D .10,2⎛⎤ ⎥⎝⎦1,12⎡⎫⎪⎢⎣⎭⎛ ⎝⎫⎪⎪⎭【答案】C【分析】直线,即为,可得直线恒过定点,:210l kx y k --+=(2)10k x y -+-=(2,1)圆的圆心为,半径为1,且,为直径的端点,222:(2)(1)1C x y -+-=(2,1)C D 由,可得的中点为,AC DB =AB (2,1)设,,,,1(A x 1)y 2(B x 2)y 则,,2211221x y a b +=2222221x y a b +=两式相减可得,1212121222()()()()0x x x x y y y y a b +-+-+=由.,124x x +=122y y +=可得,由,即有,2122122y y b k x x a -==--21k -- (2)2112b a……则椭圆的离心率.(0c e a ==故选:C6.(2020·全国高三其他模拟(文))已知,为的两个顶点,点()1,0A ()3,0B ABC :C在抛物线上,且到焦点的距离为13,则的面积为( )24x y =ABC :A .12B .13C .14D .15【答案】A【分析】解:因为点在抛物线上,设,C 24x y =()00,C x y 抛物线的准线方程为,24x y =1y =-根据抛物线的性质,抛物线上的点到焦点的距离等于到准线的距离.由,得,0113y +=012y =所以.()01131121222ABC S AB y =⨯⋅=⨯-⨯=△故选:A7.(2020·四川成都市·高三一模(文))已知抛物线的焦点为,过的直线24x y =F F l 与抛物线相交于,两点,.若,则( ).A B 70,2P ⎛-⎫ ⎪⎝⎭PB AB ⊥AF =A .B .C .D .322523【答案】D【分析】由题意可知,,设,,()0,1F 211,4x A x ⎛⎫ ⎪⎝⎭222,4x B x ⎛⎫ ⎪⎝⎭则,,2227,42x PB x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭ 222,14x BF x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭ 因为,且,,三点共线,则由可得,PB AB ⊥A B F 0AB PB ⋅= 0BF PB ⋅=所以,即,222222710424x x x ⎛⎫⎛⎫-++-= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭422226560x x+-=解得或(舍),所以.222x =2228x =-2x =设直线的方程为,与抛物线方程联立,AB 1y kx =+得,消去得,则,所以.214y kx x y =+⎧⎨=⎩y 2440x kx --=124x x =-1x =±则.21124x y ==所以.12213y F pA =+==+故选:D.8.(2020·四川高三一模(文))已知直线与双曲线:y kx =C ()222210,0x y a b a b -=>>相交于不同的两点,,为双曲线的左焦点,且满足,(A B F C 3AF BF=OA b=为坐标原点),则双曲线的离心率为()O C AB C .2D【答案】B【分析】设是右焦点,则,,即,F 'BF AF '=3AF BF=3AF AF '=又,∴,,而,∴22AF AF AF a''-==AF a'=3AF a=,OA b OF c'==,OA AF '⊥由得,AOF AOF π'∠+∠=cos cos 0AOFAOF '∠+∠=∴,整理得.222902b c a b bc c +-+===ce a 故选:B .9.(2020·河南新乡市·高三一模(文))已知双曲线的左、()2222:10,0x y C a b a b -=>>右焦点分别为、,过原点的右支于点,若1F 2F O C A ,则双曲线的离心率为( )1223F AF π∠=AB 1C D【答案】D 【分析】推导出,可计算出,利用余弦定理求得112F OA F AF :::1F A =2AF =,进而可得出该双曲线的离心率为,即可得解.1212F F e AF AF =-【详解】题可知,,,123F OA π∠=121AF O F AF ∠=∠ 112F OA F AF ∠=∠112F OA F AF ∴:△△,所以,可得.11112F O F AF A F F =1F A =在中,由余弦定理可得,12F AF :22212121222cos3F F AF AF AF AF π=+-⋅即,解得.2220AF c +=2AF=双曲线的离心率为.1212F F e AF AF ===-故选:D.【点睛】10.(2020·全国高三专题练习(文))已知圆,则在轴和轴上22:(2)2C x y ++=x y 的截距相等且与圆相切的直线有几条( )C A .1条B .2条C .3条D .4条【答案】C【分析】若直线不过原点,其斜率为,设其方程为,1-y x m =-+则,解得或,d 0m =4-当时,直线过原点;0m =若过原点,把代入,()0,0()2200242++=>即原点在圆外,所以过原点有2条切线,综上,一共有3条,故选:C .二、解答题11.(2020·四川成都市·高三一模(文))已知椭圆的离心率()2222:10x y C a b a b +=>>,且直线与圆相切.1x ya b +=222x y +=(1)求椭圆的方程;C(2)设直线与椭圆相交于不同的两点﹐,为线段的中点,为坐标原l C A B M AB O 点,射线与椭圆相交于点,且,求的面积.OM C P OP OM=ABO :【答案】(1);(2.22163x y +=【分析】(1,∴(为半焦距).c a=c∵直线与圆.1x ya b +=222x y +==又∵,∴,.222c b a +=26a =23b =∴椭圆的方程为.C 22163x y +=(2)(ⅰ)当直线的斜率不存在时,l 设直线的方程为.l (x nn =<<∵,∴.OP OM==225n =∴.ABOS ==△(ⅱ)当直线的斜率存在时,设直线,l ():0l y kx m m =+≠,.()11,A x y ()22,B x y 由,消去,得.22163y kx mx y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩y ()222214260k x kmx m +++-=∴,即.()()()2222221682138630k m k m k m ∆=-+-=-+>22630k m -+>∴,.122421kmx x k +=-+21222621m x x k -=+∴线段的中点.AB 222,2121kmm M k k ⎛⎫- ⎪++⎝⎭当时,∵,∴.0k =OP OM==215m =∴.ABOS =△当时,射线所在的直线方程为.0k ≠OM 12y x k =-由,消去,得,.2212163y x k x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩y 2221221P k x k =+22321Py k =+∴M POMy OPy ===∴.经检验满足成立.22521m k =+0∆>设点到直线的距离为,则.O ld d =∴212ABOS x =-===△综上,.ABO :12.(2020·云南高三其他模拟(文))已知椭圆的左右焦点分2222:1(0)x y C a b a b +=>>别为,离心率为,椭圆上的点到点的距离之和等于4.12,F F 12C 31,2M ⎛⎫ ⎪⎝⎭12,F F (1)求椭圆的标准方程;C(2)是否存在过点的直线与椭圆相交于不同的两点,,满足()2,1P l C A B 若存在,求出直线的方程;若不存在,请说明理由.2PA PB PM ⋅= l 【答案】(1);(2)存在直线满足条件,其方程为.22143x y +=l 12y x =【分析】解:(1)由题意得,所以.2221224c a a a b c ⎧=⎪⎪=⎨⎪=+⎪⎩21a c b ⎧=⎪=⎨⎪=⎩故椭圆的标准方程为.C 22143x y +=(2)若存在满足条件的直线,则直线的斜率存在,设其方程为.l l (2)1y k x =-+代入椭圆的方程得.C 222(34)8(21)161680k x k k x k k +--+--=设,两点的坐标分别为,,A B ()11,x y ()22,x y 所以.所以,222[8(21)]4(34)(16168)32(63)0k k k k k k ∆=---+--=+>12k >-且,.1228(21)34k k x x k -+=+21221616834k k x x k --=+因为,即,2PA PB PM ⋅= 12125(2)(2)(1)(1)4x x y y --+--=所以.2212(2)(2)(1)54x x k PM --+==即.[]2121252()4(1)4x x x x k -+++=所以,222222161688(21)44524(1)3434344k k k k k k k k k ⎡⎤---+-⋅++==⎢⎥+++⎣⎦解得.12k =±又因为,所以.12k >-12k =所以存在直线满足条件,其方程为.l 12y x =13.(2020·广西北海市·高三一模(文))已知抛物线的准线为2:2(0)C x py p =>,焦点为F .1y =-(1)求抛物线C 的方程;(2)设过焦点F 的直线l 与抛物线C 交于A ,B 两点,且抛物线在A ,B 两点处的切线分别交x 轴于P ,Q 两点,求的最小值.||||AP BQ ⋅【答案】(1);(2)2.24x y =【分析】(1)因为抛物线的准线为,12py =-=-解得,2p =所以抛物线的方程为.24x y =(2)由已知可判断直线l 的斜率存在,设斜率为k ,由(1)得,则直线l 的方程为.(0,1)F 1y kx =+设,,211,4x A x ⎛⎫ ⎪⎝⎭222,4x B x ⎛⎫ ⎪⎝⎭由消去y ,得,214y kx x y =+⎧⎨=⎩2440x kx --=所以,.124x x k +=124x x =-因为抛物线C 也是函数的图象,且,214y x =12y x '=所以直线PA 的方程为.()2111142x y x x x -=-令,解得,所以,0y =112x x =11,02P x ⎛⎫ ⎪⎝⎭从而||AP =同理得||BQ =所以,||||AP BQ ⋅==,=,==当时,取得最小值2.0k =||||AP BQ ⋅14.(2020·广东东莞市·高三其他模拟(文))在平面直角坐标系中,已知两定点xOy,,动点满足.()2,2A -()0,2B P PAPB=(1)求动点的轨迹的方程;P C (2)轨迹上有两点,,它们关于直线:对称,且满足C E F l 40kx y +-=,求的面积.4OE OF ⋅=OEF ∆【答案】(1)动点的轨迹是圆,其方程为(2)P ()()22228x y -+-=【分析】(1)设动点的坐标为,则.P (),xyPAPB==整理得,故动点的轨迹是圆,且方程为.()()22228x y -+-=P ()()22228x y -+-=(2)由(1)知动点的轨迹是圆心为,半径的圆,圆上两点,关P ()2,2C R =E F 于直线对称,由垂径定理可得圆心在直线:上,代入并求得l ()2,2l 40kx y +-=1k =,故直线的方程为.l 40x y +-=易知垂直于直线,且.OC l OC R=设的中点为,则EF M ()()OE OF OM ME OM MF⋅=+⋅+()()OM ME OM ME=+⋅- ,又,.224OM ME =-= 22222OM OC CM R CM =+=+ 222ME R CM =-∴,,∴,.224CM = CM =ME==2FE ME == 易知,故到的距离等于,∴OC FE :O FE CM 12OEF S ∆=⨯=15.(2020·全国高三专题练习)在平面直角坐标系中,已知椭圆xOy 的长轴长为6,且经过点,为左顶点,为下顶点,椭22221(0)x y a b a b +=>>3(2Q A B 圆上的点在第一象限,交轴于点,交轴于点.P PA y C PB x D (1)求椭圆的标准方程(2)若,求线段的长20OB OC +=PA (3)试问:四边形的面积是否为定值?若是,求出该定值,若不是,请说明理由ABCD 【答案】(1);(2;(3)是定值,6.22194x y +=【分析】(1)解:由题意得,解得.26a =3a =把点的坐标代入椭圆C 的方程,得Q 22221x y a b +=229314ab +=由于,解得3a =2b =所以所求的椭圆的标准方程为.22194x y +=(2)解:因为,则得,即,20OB OC += 1(0,1)2OC OB =-=(0,1)C 又因为,所以直线的方程为.(3,0)A -AP 1(3)3y x =+由解得(舍去)或,即得221(3)3194y x x y ⎧=+⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩30x y =-⎧⎨=⎩27152415x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩2724,1515P ⎛⎫ ⎪⎝⎭所以||AP ==即线段AP (3)由题意知,直线的斜率存在,可设直线.PB 2:23PB y kx k ⎛⎫=-> ⎪⎝⎭令,得,0y =2,0D k ⎛⎫⎪⎝⎭由得,解得(舍去)或222194y kx x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩()2249360k x kx +-=0x =23649kx k =+所以,即2218849k y k -=+22236188,4949k k P k k ⎛⎫- ⎪++⎝⎭于是直线的方程为,即AP 22218849(3)36314k k y x k k -+=⨯+++2(32)(3)3(32)k y x k -=++令,得,即,0x =2(32)32k y k -=+2(32)0,32k C k -⎛⎫ ⎪+⎝⎭所以四边形的面积等于ABDC 1||||2AD BC ⨯⨯122(32)13212326232232k k k k k k k -+⎛⎫⎛⎫=+⋅+=⋅⋅= ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭即四边形的面积为定值.ABDC 16.(2020·江西南昌市·南昌二中高三其他模拟(文))已知抛物线的()220y px p =->焦点为,轴上方的点在抛物线上,且,直线与抛物线交于,F x ()2,M m -52MF =l A 两点(点,与不重合),设直线,的斜率分别为,.B A B M MA MB 1k 2k (Ⅰ)求抛物线的方程;(Ⅱ)当时,求证:直线恒过定点并求出该定点的坐标.122k k +=-l 【答案】(Ⅰ);22y x =-(Ⅱ)见解析.(Ⅰ)由抛物线的定义可以,5(2)22p MF =--=,抛物线的方程为.1p ∴=22y x =-(Ⅱ)由(Ⅰ)可知,点的坐标为M (2,2)-当直线斜率不存在时,此时重合,舍去. l ,A B 当直线斜率存在时,设直线的方程为l l y kx b=+设,将直线与抛物线联立得:()()1122,,,A x y B x y l 2222(22)02y kx bk x kb x b y x=+⎧+++=⎨=-⎩212122222,kb b x x x x k k --+==①又,12121222222y y k k x x --+=+=-++即,()()()()()()1221122222222kx b x kx b x x x +-+++-+=-++,()()()()12121212121222248248kx x k x x b x x x x b x x x x ++++-++-=--+-,()1212(2+2)(2+2)40k x x k b x x b ++++=将①代入得,222(1)0b b k b ---+=即(1)(22)0b b k +--=得或1b =-22b k =+当时,直线为,此时直线恒过;1b =-l 1y kx =-(0,1)-当时,直线为,此时直线恒过(舍去)22b k =+l 22(2)2y kx k k x =++=++(2,2)-所以直线恒过定点.l (0,1)-。
2017年高考试题分类汇编之解析几何(文)一、选择题(在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.(2017课表I 文)已知F 是双曲线:C 1322=-y x 的右焦点,P 是C 上一点,且PF 与x 轴垂直,点A 的坐标是)3,1(,则APF ∆的面积为( ) 【解答】解:由双曲线C :x 2﹣=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 .【点评】本题考查双曲线的简单几何性质,考查数形结合思想,属于基础题.2.(2017课标II 文)若1a >,则双曲线2221x y a-=的离心率的取值范围是( )【分析】利用双曲线方程,求出a ,c 然后求解双曲线的离心率的范围即可. 【解答】解:a >1,则双曲线﹣y 2=1的离心率为:==∈(1,).故选:C .【点评】本题考查双曲线的简单性质的应用,考查计算能力.3.(2017浙江)椭圆22194x y +=的离心率是( )【分析】直接利用椭圆的简单性质求解即可.【解答】解:椭圆+=1,可得a=3,b=2,则c==,所以椭圆的离心率为:=.故选:B .【点评】本题考查椭圆的简单性质的应用,考查计算能力.4.(2017课标II 文)过抛物线2:4C y x =的焦点F ,且斜率为3的直线交C 于点M (M 在x 轴上方),l 为C 的准线,点N 在l 上且MN l ⊥,则M 到直线NF 的距离为( )【分析】利用已知条件求出M 的坐标,求出N 的坐标,利用点到直线的距离公式求解即可. 【解答】解:抛物线C :y 2=4x 的焦点F (1,0),且斜率为的直线:y=(x ﹣1),过抛物线C :y 2=4x 的焦点F ,且斜率为的直线交C 于点M (M 在x 轴上方),l可知:,解得M (3,2).可得N (﹣1,2),NF 的方程为:y=﹣(x ﹣1),即,则M 到直线NF 的距离为:=2.故选:C .【点评】本题考查直线与抛物线的位置关系的应用,考查计算能力.5.(2017课标I 文)设B A ,是椭圆:C 2213x y m+=长轴的两个端点,若C 上存在点M 满足0120=∠AMB ,则m 的取值范围是( )【分析】分类讨论,由要使椭圆C 上存在点M 满足∠AMB=120°,∠AMB ≥120°,∠AMO ≥60°,当假设椭圆的焦点在x 轴上,tan ∠AMO=≥tan60°,当即可求得椭圆的焦点在y 轴上时,m >3,tan ∠AMO=≥tan60°=,即可求得m 的取值范围.【解答】解:假设椭圆的焦点在x 轴上,则0<m <3时,假设M 位于短轴的端点时,∠AMB 取最大值,要使椭圆C 上存在点M 满足∠AMB=120°,∠AMB ≥120°,∠AMO ≥60°,tan ∠AMO=≥tan60°=,解得:0<m ≤1;当椭圆的焦点在y 轴上时,m >3,假设M 位于短轴的端点时,∠AMB 取最大值,要使椭圆C 上存在点M 满足∠AMB=120°, ∠AMB ≥120°,∠AMO ≥60°,tan ∠AMO=≥tan60°=,解得:m ≥9,∴m 的取值范围是(0,1]∪[9,+∞) 故选A .【点评】本题考查椭圆的标准方程,特殊角的三角函数值,考查分类讨论思想及数形结合思想的应用,考查计算能力,属于中档题.6.(2017课标III 文)已知椭圆:C 22221x y a b+=)0(>>b a ,的左、右顶点分别为21,A A ,且以线段21A A 为直径的圆与直线20bx ay ab -+=相切,则C 的离心率为( )【分析】以线段A 1A 2为直径的圆与直线bx ﹣ay +2ab=0相切,可得原点到直线的距离=a ,化简即可得出.【解答】解:以线段A 1A 2为直径的圆与直线bx ﹣ay +2ab=0相切, ∴原点到直线的距离=a ,化为:a 2=3b 2.∴椭圆C 的离心率e===.故选:A .【点评】本题考查了椭圆的标准方程及其性质、直线与圆相切的性质、点到直线的距离公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.7.(2017天津文)已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的左焦点为F ,点A 在双曲线的渐近线上,OAF ∆是边长为2的等边三角形(O 为原点),则双曲线的方程为( )【分析】利用三角形是正三角形,推出a ,b 关系,通过c=2,求解a ,b ,然后等到双曲线的方程.【解答】解:双曲线﹣=1(a >0,b >0)的右焦点为F ,点A 在双曲线的渐近线上,△OAF 是边长为2的等边三角形(O 为原点), 可得c=2,,即,,解得a=1,b=,双曲线的焦点坐标在x 轴,所得双曲线方程为:.故选:D .【点评】本题考查双曲线的简单性质的应用,考查计算能力.二、填空题(将正确的答案填在题中横线上)8. (2017天津文)设抛物线24y x =的焦点为F ,准线为l .已知点C 在l 上,以C 为圆心的圆与y 轴的正半轴相切于点A .若120FAC ∠=︒,则圆的方程为______________________.【分析】根据题意可得F (﹣1,0),∠FAO=30°,OA==1,由此求得OA 的值,可得圆心C 的坐标以及圆的半径,从而求得圆C 方程.【解答】解:设抛物线y 2=4x 的焦点为F (1,0),准线l :x=﹣1,∵点C 在l 上,以C 为圆心的圆与y 轴的正半轴相切与点A , ∵∠FAC=120°,∴∠FAO=30°,∴OA===1,∴OA=,∴A (0,),如图所示: ∴C (﹣1,),圆的半径为CA=1,故要求的圆的标准方程为,故答案为:(x +1)2+=1.【点评】本题主要考查求圆的标准方程的方法,抛物线的简单几何性质,属于中档题.9. (2017北京文)若双曲线221y x m-=的离心率为3,则实数=m ___________________.【分析】利用双曲线的离心率,列出方程求和求解m 即可. 【解答】解:双曲线x 2﹣=1(m >0)的离心率为,可得:,解得m=2. 故答案为:2.【点评】本题考查双曲线的简单性质,考查计算能力.10. (2017山东文)在平面直角坐标系xOy 中,双曲线22221(00)x y a b a b-=>>, 的右支与焦点为F 的抛物线22(0)x py p =>交于B A ,两点,若OF BF AF 4=+,则该双曲线的渐近线方程为【分析】把x 2=2py (p >0)代入双曲线=1(a >0,b >0),可得:a 2y 2﹣2pb 2y +a 2b 2=0利用根与系数的关系、抛物线的定义及其性质即可得出. 【解答】解:把x 2=2py (p >0)代入双曲线=1(a >0,b >0),可得:a 2y 2﹣2pb 2y +a 2b 2=0, ∴y A +y B =,∵|AF |+|BF |=4|OF |,∴y A +y B +2×=4×, ∴=p , ∴=.∴该双曲线的渐近线方程为:y=±x .故答案为:y=±x .【点评】本题考查了抛物线与双曲线的标准方程定义及其性质、一元二次方程的根与系数的关系,考查了推理能力与计算能力,属于中档题..11.(2017课标III 文)双曲线22219x y a -=)0(>a 的一条渐近线方程为35y x =,则=a . 【分析】利用双曲线方程,求出渐近线方程,求解a 即可. 【解答】解:双曲线(a >0)的一条渐近线方程为y=x ,可得,解得a=5.故答案为:5.【点评】本题考查双曲线的简单性质的应用,考查计算能力.12.(2017江苏) 在平面直角坐标系xOy 中,双曲线2213x y -=的右准线与它的两条渐近线分别交于点P ,Q其焦点是12,F F ,则四边形12F PF Q 的面积是 .【分析】求出双曲线的准线方程和渐近线方程,得到P ,Q 坐标,求出焦点坐标,然后求解四边形的面积. 【解答】解:双曲线﹣y 2=1的右准线:x=,双曲线渐近线方程为:y=±x ,所以P (,),Q (,﹣),F 1(﹣2,0).F 2(2,0).则四边形F 1PF 2Q 的面积是:=2.故答案为:2.【点评】本题考查双曲线的简单性质的应用,考查计算能力.13.(2017江苏)在平面直角坐标系xOy 中,(12,0),(0,6),A B -点P 在圆2250O x y +=:上,若20,PA PB ⋅≤ 则点P 的横坐标的取值范围是 .【分析】根据题意,设P (x 0,y 0),由数量积的坐标计算公式化简变形可得2x 0+y 0+5≤0,分析可得其表示表示直线2x +y +5≤0以及直线下方的区域,联立直线与圆的方程可得交点的横坐标,结合图形分析可得答案.【解答】解:根据题意,设P (x 0,y 0),则有x 02+y 02=50,=(﹣12﹣x 0,﹣y 0)?(﹣x 0,6﹣y 0)=(12+x 0)x 0﹣y 0(6﹣y 0)=12x 0+6y +x 02+y 02≤20,化为:12x 0﹣6y 0+30≤0,即2x 0﹣y 0+5≤0,表示直线2x ﹣y +5=0以及直线上方的区域, 联立,解可得x 0=﹣5或x 0=1,结合图形分析可得:点P 的横坐标x 0的取值范围是[﹣5,1],故答案为:[﹣5,1].【点评】本题考查数量积的运算以及直线与圆的位置关系,关键是利用数量积化简变形得到关于x 0、y 0的关系式.三、解答题(应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)14.(2017课标I 文)设B A ,为曲线4:2x y C =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BM AM ⊥,求直线AB 的方程.【分析】(1)设A (x 1,),B (x 2,),运用直线的斜率公式,结合条件,即可得到所求; (2)设M (m ,),求出y=的导数,可得切线的斜率,由两直线平行的条件:斜率相等,可得m ,即有M 的坐标,再由两直线垂直的条件:斜率之积为﹣1,可得x 1,x 2的关系式,再由直线AB :y=x +t 与y=联立,运用韦达定理,即可得到t 的方程,解得t 的值,即可得到所求直线方程.【解答】解:(1)设A (x 1,),B (x 2,)为曲线C :y=上两点,则直线AB 的斜率为k==(x 1+x 2)=×4=1;(2)设直线AB 的方程为y=x +t ,代入曲线C :y=,可得x 2﹣4x ﹣4t=0,即有x 1+x 2=4,x 1x 2=﹣4t , 再由y=的导数为y′=x ,设M (m ,),可得M 处切线的斜率为m ,由C 在M 处的切线与直线AB 平行,可得m=1, 解得m=2,即M (2,1), 由AM ⊥BM 可得,k AM ?k BM =﹣1,即为?=﹣1,化为x 1x 2+2(x 1+x 2)+20=0, 即为﹣4t +8+20=0, 解得t=7.则直线AB 的方程为y=x +7.【点评】本题考查直线与抛物线的位置关系,注意联立直线方程和抛物线的方程,运用韦达定理,考查直线的斜率公式的运用,以及化简整理的运算能力,属于中档题.15.(2017课标II 文)设O 为坐标原点,动点M 在椭圆:C 2212x y +=上,过M 作x 轴的垂线,垂足为N ,点P 满足NM 2=(1)求点P 的轨迹方程;(2)设点Q 在直线3x =-上,且1=⋅PQ OP .证明:过点P 且垂直于OQ 的直线l 过C 的左焦点F .【分析】(1)设M(x0,y0),由题意可得N(x0,0),设P(x,y),运用向量的坐标运算,结合M满足椭圆方程,化简整理可得P的轨迹方程;(2)设Q(﹣3,m),P(cosα,sinα),(0≤α<2π),运用向量的数量积的坐标表示,可得m,即有Q的坐标,求得椭圆的左焦点坐标,求得OQ,PF的斜率,由两直线垂直的条件:向量数量积为0,即可得证.【解答】解:(1)设M(x0,y0),由题意可得N(x0,0),设P(x,y),由点P满足=.可得(x﹣x0,y)=(0,y0),可得x﹣x0=0,y=y0,即有x0=x,y0=,代入椭圆方程+y2=1,可得+=1,即有点P的轨迹方程为圆x2+y2=2;(2)证明:设Q(﹣3,m),P(cosα,sinα),(0≤α<2π),?=1,可得(cosα,sinα)?(﹣3﹣cosα,m﹣sinα)=1,即为﹣3cosα﹣2cos2α+msinα﹣2sin2α=1,当α=0时,上式不成立,则0<α<2π,解得m=,即有Q(﹣3,),椭圆+y2=1的左焦点F(﹣1,0),由?=(﹣1﹣cosα,﹣sinα)?(﹣3,)=3+3cosα﹣3(1+cosα)=0.可得过点P且垂直于OQ的直线l过C的左焦点F.【点评】本题考查轨迹方程的求法,注意运用坐标转移法和向量的加减运算,考查圆的参数方程的运用和直线的斜率公式,以及向量的数量积的坐标表示和两直线垂直的条件:向量数量积为0,考查化简整理的运算能力,属于中档题.16.(2017课标III 文)在直角坐标系xOy 中,曲线22y x mx =+-与x 轴交于B A ,两点,点C 的坐标为(0,1).当m 变化时,解答下列问题: (1)能否出现BC AC ⊥的情况?说明理由;(2)证明过C B A ,,三点的圆在y 轴上截得的弦长为定值.【分析】(1)设曲线y=x 2+mx ﹣2与x 轴交于A (x 1,0),B (x 2,0),运用韦达定理,再假设AC ⊥BC ,运用直线的斜率之积为﹣1,即可判断是否存在这样的情况;(2)设过A 、B 、C 三点的圆的方程为x 2+y 2+Dx +Ey +F=0(D 2+E 2﹣4F >0),由题意可得D=m ,F=﹣2,代入(0,1),可得E=1,再令x=0,即可得到圆在y 轴的交点,进而得到弦长为定值.【解答】解:(1)曲线y=x 2+mx ﹣2与x 轴交于A 、B 两点, 可设A (x 1,0),B (x 2,0), 由韦达定理可得x 1x 2=﹣2, 若AC ⊥BC ,则k AC ?k BC =﹣1, 即有?=﹣1,即为x 1x 2=﹣1这与x 1x 2=﹣2矛盾, 故不出现AC ⊥BC 的情况;(2)证明:设过A 、B 、C 三点的圆的方程为x 2+y 2+Dx +Ey +F=0(D 2+E 2﹣4F >0), 由题意可得y=0时,x 2+Dx +F=0与x 2+mx ﹣2=0等价, 可得D=m ,F=﹣2,圆的方程即为x 2+y 2+mx +Ey ﹣2=0,由圆过C (0,1),可得0+1+0+E ﹣2=0,可得E=1, 则圆的方程即为x 2+y 2+mx +y ﹣2=0,另解:设过A 、B 、C 三点的圆在y 轴上的交点为H (0,d ), 则由相交弦定理可得|OA |?|OB |=|OC |?|OH |, 即有2=|OH |,再令x=0,可得y 2+y ﹣2=0, 解得y=1或﹣2.即有圆与y 轴的交点为(0,1),(0,﹣2),则过A 、B 、C 三点的圆在y 轴上截得的弦长为定值3.【点评】本题考查直线与圆的方程的求法,注意运用韦达定理和直线的斜率公式,以及待定系数法,考查方程思想和化简整理的运算能力,属于中档题.17.(2017山东文)在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆:C 22221x y a b+=)0(>>b a 的离心率为22,椭圆C 截直线1=y 所得线段的长度为22. (Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)动直线)0(:≠+=m m kx y l 交椭圆C 于B A ,两点,交y 轴于点M .点N 是M 关于O 的对称点,圆N 的半径为NO . 设D 为AB 的中点,DF DE ,与圆N 分别相切于点F E ,,求EDF ∠的最小值. 【分析】(Ⅰ)首先根据题中信息可得椭圆C 过点(,1),然后结合离心率可得椭圆方程;(Ⅱ)可将题目所求角度的最小值转化为求角度正弦的最小值,结合题目信息可求得D 、N 坐标及⊙N 半径,进而将DN 长度表示出来,可求∠EDF 最小值. 【解答】解:(Ⅰ)∵椭圆C 的离心率为,∴=,a 2=2b 2,∵椭圆C截直线y=1所得线段的长度为2,∴椭圆C过点(,1),∴+=1,∴b2=2,a2=4,∴椭圆C的方程为+=1.(Ⅱ)设A,B的横坐标为x1,x2,则A(x1,kx1+m),B(x2,kx2+m),D(,+m),联立可得(1+2k2)x2+4kmx+2m2﹣4=0,∴x1+x2=﹣,∴D(﹣,),∵M(0,m),则N(0,﹣m),∴⊙N的半径为|m|,|DN|==,设∠EDF=α,∴sin====,令y=,则y′=,当k=0时,sin取得最小值,最小值为.∴∠EDF的最小值是60°.【点评】本题考查圆锥曲线的最值问题,重要的是能将角度的最小值进行转化求解.18.(2017天津文)已知椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左焦点为,()0F c -,右顶点为A ,点E 的坐标为(0,)c ,EFA △的面积为.22b(1)求椭圆的离心率;(2)设点Q 在线段AE 上,3||2FQ 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.【分析】(Ⅰ)设椭圆的离心率为e .通过.转化求解椭圆的离心率.(Ⅱ)(ⅰ)依题意,设直线FP 的方程为x=my ﹣c (m >0),则直线FP 的斜率为.通过a=2c ,可得直线AE 的方程为,求解点Q 的坐标为.利用|FQ |=,求出m ,然后求解直线FP 的斜率.(ii )求出椭圆方程的表达式你,求出直线FP 的方程为3x ﹣4y +3c=0,与椭圆方程联立通过,结合直线PM 和QN 都垂直于直线FP .结合四边形PQNM的面积为3c ,求解c ,然后求椭圆的方程.【解答】解:(Ⅰ)设椭圆的离心率为e .由已知,可得.又由b 2=a 2﹣c 2,可得2c 2+ac ﹣a 2=0,即2e 2+e ﹣1=0.又因为0<e <1,解得.所以,椭圆的离心率为;(Ⅱ)(ⅰ)依题意,设直线FP 的方程为x=my ﹣c (m >0),则直线FP 的斜率为. 由(Ⅰ)知a=2c ,可得直线AE 的方程为,即x +2y ﹣2c=0,与直线FP 的方程联立,可解得,即点Q 的坐标为.由已知|FQ |=,有,整理得3m 2﹣4m=0,所以,即直线FP 的斜率为.(ii )解:由a=2c ,可得,故椭圆方程可以表示为.由(i )得直线FP 的方程为3x ﹣4y +3c=0,与椭圆方程联立消去y ,整理得7x 2+6cx﹣13c 2=0,解得(舍去),或x=c .因此可得点,进而可得,所以.由已知,线段PQ 的长即为PM 与QN 这两条平行直线间的距离,故直线PM 和QN 都垂直于直线FP . 因为QN ⊥FP ,所以,所以?÷FQN 的面积为,同理?÷FPM 的面积等于,由四边形PQNM 的面积为3c ,得,整理得c 2=2c ,又由c >0,得c=2.所以,椭圆的方程为.【点评】本题考查椭圆的方程的求法,直线与椭圆的位置关系的综合应用,考查转化思想以及计算能力.19.(2017北京文)已知椭圆C 的两个顶点分别为)0,2(),0,2(B A -,焦点在x 轴上,离心率为3. (1)求椭圆C 的方程;(2)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N M ,,过D 作AM 的垂线交BN 于点E ,求证:BDE ∆与BDN ∆的面积之比为5:4.【分析】(Ⅰ)由题意设椭圆方程,由a=2,根据椭圆的离心率公式,即可求得c ,则b 2=a 2﹣c 2=1,即可求得椭圆的方程;(Ⅱ)由题意分别求得DE 和BN 的斜率及方程,联立即可求得E 点坐标,根据三角形的相似关系,即可求得=,因此可得△BDE 与△BDN 的面积之比为4:5.【解答】解:(Ⅰ)由椭圆的焦点在x 轴上,设椭圆方程:(a >b >0),则a=2,e==,则c=,b 2=a 2﹣c 2=1, ∴椭圆C 的方程;(Ⅱ)证明:设D (x 0,0),(﹣2<x 0<2),M (x 0,y 0),N (x 0,﹣y 0),y 0>0, 由M ,N 在椭圆上,则,则x 02=4﹣4y 02,则直线AM 的斜率k AM ==,直线DE 的斜率k DE =﹣,直线DE 的方程:y=﹣(x ﹣x 0),直线BN 的斜率k BN =,直线BN 的方程y=(x ﹣2),,解得:,过E 做EH ⊥x 轴,△BHE ∽△BDN , 则丨EH 丨=,则=,∴:△BDE 与△BDN 的面积之比为4:5.【点评】本题考查椭圆的标准方程及简单几何性质,直线与椭圆的位置关系,直线的斜率公式,相似三角形的应用,考查数形结合思想,属于中档题.20.(2017江苏) 如图,在平面直角坐标系xOy 中,椭圆2222:1(0)x y E a b a b+=>>的左、右焦点分别为1F ,2F ,离心率为12,两准线之间的距离为.8点P 在椭圆E 上,且位于第一象限,过点1F 作直线1PF 的垂线1l ,过点2F 作直线2PF 的垂线2l .(1)求椭圆E 的标准方程; (2)若直线E 的交点Q 在椭圆E 上,求点P 的坐标.【分析】(1)由椭圆的离心率公式求得a=2c,由椭圆的准线方程x=±,则2×=8,即可求得a和c的值,则b2=a2﹣c2=3,即可求得椭圆方程;(2)设P点坐标,分别求得直线PF2的斜率及直线PF1的斜率,则即可求得l2及l1的斜率及方程,联立求得Q点坐标,由Q在椭圆方程,求得y02=x02﹣1,联立即可求得P点坐标;方法二:设P(m,n),当m≠1时,=,=,求得直线l 1及l1的方程,联立求得Q点坐标,根据对称性可得=±n2,联立椭圆方程,即可求得P点坐标.【解答】解:(1)由题意可知:椭圆的离心率e==,则a=2c,①椭圆的准线方程x=±,由2×=8,②由①②解得:a=2,c=1,则b2=a2﹣c2=3,∴椭圆的标准方程:;(2)方法一:设P(x 0,y0),则直线PF2的斜率=,则直线l2的斜率k2=﹣,直线l2的方程y=﹣(x﹣1),直线PF 1的斜率=,则直线l2的斜率k1=﹣,直线l1的方程y=﹣(x+1),联立,解得:,则Q(﹣x0,),由P,Q在椭圆上,P,Q的横坐标互为相反数,纵坐标应相等,则y0=,∴y02=x02﹣1,则,解得:,则,又P 在第一象限,所以P 的坐标为: P (,).方法二:设P (m ,n ),由P 在第一象限,则m >0,n >0, 当m=1时,不存在,解得:Q 与F 1重合,不满足题意, 当m ≠1时,=,=, 由l 1⊥PF 1,l 2⊥PF 2,则=﹣,=﹣,直线l 1的方程y=﹣(x +1),①直线l 2的方程y=﹣(x ﹣1),②联立解得:x=﹣m ,则Q (﹣m ,), 由Q 在椭圆方程,由对称性可得:=±n 2,即m 2﹣n 2=1,或m 2+n 2=1,由P (m ,n ),在椭圆方程,,解得:,或,无解,又P 在第一象限,所以P 的坐标为: P (,).【点评】本题考查椭圆的标准方程,直线与椭圆的位置关系,考查直线的斜率公式,考查数形结合思想,考查计算能力,属于中档题.21.(2017浙江)如图,已知抛物线2x y =,点A 11()24-,,39()24B ,,抛物线上的点)2321)(,(<<-x y x P .过点B 作直线AP 的垂线,垂足为Q .(1)求直线AP 斜率的取值范围; (2)求||||PQ PA ⋅的最大值.【分析】(Ⅰ)通过点P 在抛物线上可设P (x ,x 2),利用斜率公式结合﹣<x <可得结论;(Ⅱ)通过(I)知P(x,x2)、﹣<x<,设直线AP的斜率为k,联立直线AP、BQ方程可知Q点坐标,进而可用k表示出、,计算可知|PA|?|PQ|=(1+k)3(1﹣k),通过令f(x)=(1+x)3(1﹣x),﹣1<x<1,求导结合单调性可得结论.【解答】解:(Ⅰ)由题可知P(x,x2),﹣<x<,所以k AP==x﹣∈(﹣1,1),故直线AP斜率的取值范围是:(﹣1,1);(Ⅱ)由(I)知P(x,x2),﹣<x<,所以=(﹣﹣x,﹣x2),设直线AP的斜率为k,则AP:y=kx+k+,BQ:y=﹣x++,联立直线AP、BQ方程可知Q(,),故=(,),又因为=(﹣1﹣k,﹣k2﹣k),故﹣|PA|?|PQ|=?=+=(1+k)3(k﹣1),所以|PA|?|PQ|=(1+k)3(1﹣k),令f(x)=(1+x)3(1﹣x),﹣1<x<1,则f′(x)=(1+x)2(2﹣4x)=﹣2(1+x)2(2x﹣1),由于当﹣1<x<时f′(x)>0,当<x<1时f′(x)<0,故f(x)max=f()=,即|PA|?|PQ|的最大值为.【点评】本题考查圆锥曲线的最值问题,考查运算求解能力,考查函数思想,注意解题方法的积累,属于中档题.。