浙江大学附中2013届高三数学一轮复习考试单元训练圆锥曲线与方程Word版含答案]

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高考数学一轮复习专题训练—圆锥曲线的定值问题

高考数学一轮复习专题训练—圆锥曲线的定值问题

圆锥曲线的定值问题题型一 长度或距离为定值【例1】 已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的上顶点A 与左、右焦点F 1,F 2构成一个面积为1的直角三角形. (1)求椭圆C 的标准方程;(2)若直线l 与椭圆C 相切,求证:点F 1,F 2到直线l 的距离之积为定值.(1)解 ∵椭圆C 的上顶点A 与左、右焦点F 1,F 2构成一个面积为1的直角三角形,∴⎩⎪⎨⎪⎧b =c ,bc =1, ∴b =c =1, ∴a 2=b 2+c 2=2,∴椭圆C 的方程为x 22+y 2=1.(2)证明 ①当直线l 的斜率不存在时,直线l 的方程为x =±2, 点F 1,F 2到直线l 的距离之积为(2-1)(2+1)=1. ②当直线l 的斜率存在时,设其方程为y =kx +m , 联立⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +m ,x 22+y 2=1得(1+2k 2)x 2+4kmx +2m 2-2=0,Δ=(4km )2-4(1+2k 2)(2m 2-2)=-8(m 2-2k 2-1)=0, ∴m 2=1+2k 2,点F 1到直线l :y =kx +m 的距离d 1=|-k +m |k 2+1,点F 2到直线l :y =kx +m 的距离d 2=|k +m |k 2+1.∴d 1d 2=|-k +m |k 2+1·|k +m |k 2+1=|m 2-k 2|k 2+1=|2k 2+1-k 2|k 2+1=1.综上,可知当直线l 与椭圆C 相切时,点F 1,F 2到直线l 的距离之积为定值1.感悟升华 圆锥曲线中的定值问题通常是通过设参数或取特殊值来确定“定值”是多少,或者将该问题涉及的几何式转化为代数式或三角问题,证明该式是恒定的.定值问题同证明问题类似,在求定值之前已知该值的结果,因此求解时应设参数,运用推理,到最后必定参数统消,定值显现.【训练1】 在平面直角坐标系xOy 中,已知双曲线C 1:2x 2-y 2=1.设椭圆C 2:4x 2+y 2=1.若M ,N 分别是C 1,C 2上的动点,且OM ⊥ON ,求证:O 到直线MN 的距离是定值. 证明 当直线ON 垂直于x 轴时,|ON |=1,|OM |=22,则O 到直线MN 的距离为33, 当直线ON 不垂直于x 轴时,设直线ON 的方程为y =kx ⎝⎛⎭⎫显然|k |>22,则直线OM 的方程为y =-1kx ,由⎩⎪⎨⎪⎧y =kx ,4x 2+y 2=1,得⎩⎨⎧x 2=14+k 2,y 2=k24+k 2,所以|ON |2=1+k 24+k 2,同理|OM |2=1+k 22k 2-1, 设O 到直线MN 的距离为d ,因为(|OM |2+|ON |2)d 2=|OM |2|ON |2, 所以1d 2=1|OM |2+1|ON |2=3k 2+3k 2+1=3,即d =33.综上,O 到直线MN 的距离是定值. 题型二 斜率或其表达式为定值【例2】 (2020·兰州诊断)如图,椭圆E :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)经过点A (0,-1)且离心率为22.(1)求椭圆E 的方程;(2)经过点(1,1),且斜率为k 的直线与椭圆E 交于不同的两点P ,Q (均异于点A ),证明:直线AP 与AQ 的斜率之和为定值.(1)解 由题设知c a =22,b =1,结合a 2=b 2+c 2,解得a =2,所以椭圆E 的方程为x 22+y 2=1.(2)证明 由题设知,直线PQ 的方程为y =k (x -1)+1(k ≠2),代入x 22+y 2=1,得(1+2k 2)x 2-4k (k -1)x +2k (k -2)=0, 由已知Δ>0,设P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2), x 1x 2≠0,则x 1+x 2=4k (k -1)1+2k 2,x 1x 2=2k (k -2)1+2k 2, 从而直线AP ,AQ 的斜率之和为k AP +k AQ =y 1+1x 1+y 2+1x 2=kx 1+2-k x 1+kx 2+2-kx 2=2k +(2-k )⎝⎛⎭⎫1x 1+1x 2=2k +(2-k )x 1+x 2x 1x 2=2k +(2-k )4k (k -1)2k (k -2)=2k -2(k -1)=2(即为定值).【训练2】 (2021·大同模拟)如图,在平面直角坐标系xOy 中,椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右顶点分别为A ,B ,已知|AB |=4,且点⎝⎛⎭⎫e ,345在椭圆上,其中e 是椭圆的离心率.(1)求椭圆C 的方程;(2)设P 是椭圆C 上异于A ,B 的点,与x 轴垂直的直线l 分别交直线AP ,BP 于点M ,N ,求证:直线AN 与直线BM 的斜率之积是定值. (1)解 ∵|AB |=4,∴2a =4,∴a =2, 又点⎝⎛⎭⎫e ,354在椭圆上,∴e 24+4516b2=1, 又b 2+c 2=a 2=4,联立方程组解得b 2=3, ∴椭圆方程为x 24+y 23=1.(2)证明 设点P 的坐标为(s ,t ),点M ,N 的横坐标为m (m ≠±2), 则直线AP 的方程为y =t s +2(x +2),故M ⎝⎛⎭⎫m ,ts +2(m +2),故直线BM 的斜率k 1=t (m +2)(s +2)(m -2),同理可得直线AN 的斜率k 2=t (m -2)(s -2)(m +2),故k 1k 2=t (m +2)(s +2)(m -2)×t (m -2)(s -2)(m +2)=t 2s 2-4,又点P 在椭圆上,∴s 24+t 23=1,∴t 2=-34(s 2-4),∴k 1k 2=-34(s 2-4)s 2-4=-34.即直线AN 与直线BM 的斜率之积为定值.题型三 几何图形面积为定值【例3】 (2021·昆明诊断)已知椭圆E :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为e ,点(1,e )在椭圆E上,点A (a,0),B (0,b ),△AOB 的面积为32,O 为坐标原点.(1)求椭圆E 的标准方程;(2)若直线l 交椭圆E 于M ,N 两点,直线OM 的斜率为k 1,直线ON 的斜率为k 2,且k 1k 2=-19,证明:△OMN 的面积是定值,并求此定值.解 (1)由⎩⎪⎨⎪⎧1a 2+e 2b 2=1,e =ca ,c 2=a 2-b 2,得b =1.又S △AOB =12ab =32,得a =3.所以椭圆E 的标准方程为x 29+y 2=1.(2)当直线l 的斜率不存在时,设直线l :x =t (-3<t <3且t ≠0), 由⎩⎪⎨⎪⎧x 29+y 2=1,x =t ,得y 2=1-t 29,则k 1k 2=1-t 29t×-1-t 29t=-1-t 29t 2=-19,解得t 2=92.所以S △OMN =12×2×1-t 29×|t |=32.当直线l 的斜率存在时,设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),直线l :y =kx +m (m ≠0), 由⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +m ,x 29+y 2=1消去y 并整理,得(9k 2+1)x 2+18kmx +9m 2-9=0. Δ=(18km )2-4(9k 2+1)(9m 2-9)=36(9k 2-m 2+1)>0, x 1+x 2=-18km9k 2+1,x 1x 2=9m 2-99k 2+1,k 1k 2=y 1x 1×y 2x 2=(kx 1+m )(kx 2+m )x 1x 2=-9k 2+m 29m 2-9=-19, 化简得9k 2+1=2m 2,满足Δ>0.|MN |=1+k 2|x 1-x 2| =1+k 2·(x 1+x 2)2-4x 1x 2=1+k 2·⎝⎛⎭⎫-18km 9k 2+12-4·9m 2-99k 2+1=61+k 2·9k 2-m 2+19k 2+1.又原点O 到直线l 的距离d =|m |1+k 2, 所以S △OMN =12×|MN |×d=31+k 2·9k 2-m 2+19k 2+1×|m |1+k 2=3|m |2m 2-m 22m 2=32.综上可知,△OMN 的面积为定值32.感悟升华 探求圆锥曲线中几何图形的面积的定值问题,一般用直接求解法,即可先利用三角形面积公式(如果是其他凸多边形,可分割成若干个三角形分别求解)把要探求的几何图形的面积表示出来,然后利用题中的条件得到几何图形的面积表达式中的相关量之间的关系式,把这个关系式代入几何图形的面积表达式中,化简即可.【训练3】 已知点F (0,2),过点P (0,-2)且与y 轴垂直的直线为l 1,l 2⊥x 轴,交l 1于点N ,直线l 垂直平分FN ,交l 2于点M . (1)求点M 的轨迹方程;(2)记点M 的轨迹为曲线E ,直线AB 与曲线E 交于不同两点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),且x 2-1=x 1+m 2(m 为常数),直线l ′与AB 平行,且与曲线E 相切,切点为C ,试问△ABC 的面积是否为定值.若为定值,求出△ABC 的面积;若不是定值,说明理由.解 (1)由题意得|FM |=|MN |,即动点M 到点F (0,2)的距离和到直线y =-2的距离相等,所以点M 的轨迹是以F (0,2)为焦点,直线y =-2为准线的抛物线,根据抛物线定义可知点M 的轨迹方程为x 2=8y .(2)由题意知,直线AB 的斜率存在,设其方程为y =kx +b ,由⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +b ,x 2=8y 消去x 整理得x 2-8kx -8b =0.则x 1+x 2=8k ,x 1·x 2=-8b .设AB 的中点为Q ,则点Q 的坐标为(4k,4k 2+b ).由条件设切线方程为y =kx +t ,由⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +t ,x 2=8y 消去y 整理得x 2-8kx -8t =0.∵直线与抛物线相切,∴Δ=64k 2+32t =0,∴t =-2k 2, ∴切点C 的横坐标为4k ,∴点C 的坐标为(4k,2k 2). ∴CQ ⊥x 轴,∵x 2-x 1=m 2+1, ∴(x 2-x 1)2=(x 1+x 2)2-4(-8b ) =64k 2+32b =(m 2+1)2,∴b =(m 2+1)2-64k 232.∴S △ABC =12|CQ |·|x 2-x 1|=12·(2k 2+b )·(x 2-x 1)=(m 2+1)364,∵m 为常数,∴△ABC 的面积为定值.1.(2021·洛阳高三统考)已知抛物线C :y 2=2px (p >0),其焦点为F ,O 为坐标原点,直线l 与抛物线C 相交于不同的两点A ,B ,M 为AB 的中点. (1)若p =2,M 的坐标为(1,1),求直线l 的方程.(2)若直线l 过焦点F ,AB 的垂直平分线交x 轴于点N ,求证:2|MN |2|FN |为定值.(1)解 由题意知直线l 的斜率存在且不为0, 故设直线l 的方程为x -1=t (y -1) 即x =ty +1-t ,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2).由⎩⎪⎨⎪⎧x =ty +1-t ,y 2=4x ,得y 2-4ty -4+4t =0, ∴Δ=16t 2+16-16t =16(t 2-t +1)>0,y 1+y 2=4t , ∴4t =2,即t =12.∴直线l 的方程为2x -y -1=0.(2)证明 ∵抛物线C :y 2=2px (p >0),∴焦点F 的坐标为⎝⎛⎭⎫p 2,0. 由题意知直线l 的斜率存在且不为0,∵直线l 过焦点F ,故设直线l 的方程为x =ty +p2(t ≠0),设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2).由⎩⎪⎨⎪⎧x =ty +p 2y 2=2px,得y 2-2pty -p 2=0, ∴y 1+y 2=2pt ,Δ=4p 2t 2+4p 2>0. ∴x 1+x 2=t (y 1+y 2)+p =2pt 2+p , ∴M ⎝⎛⎭⎫pt 2+p2,pt .∴MN 的方程为y -pt =-t ⎝⎛⎭⎫x -pt 2-p2. 令y =0,解得x =pt 2+3p2,N ⎝⎛⎭⎫pt 2+3p 2,0, ∴|MN |2=p 2+p 2t 2,|FN |=pt 2+3p 2-p2=pt 2+p , ∴2|MN |2|FN |=2(p 2+p 2t 2)pt 2+p=2p ,为定值.2.(2020·新高考山东卷)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为22,且过点A (2,1).(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.(1)解 由题设得4a 2+1b 2=1, a 2-b 2a 2=12,解得a 2=6,b 2=3. 所以C 的方程为x 26+y 23=1.(2)证明 设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2). 若直线MN 与x 轴不垂直,设直线MN 的方程为y =kx +m ,代入x 26+y 23=1,得(1+2k 2)x 2+4kmx +2m 2-6=0. 于是x 1+x 2=-4km1+2k 2,x 1x 2=2m 2-61+2k 2.①由AM ⊥AN ,得AM →·AN →=0, 故(x 1-2)(x 2-2)+(y 1-1)(y 2-1)=0,整理得(k 2+1)x 1x 2+(km -k -2)(x 1+x 2)+(m -1)2+4=0. 将①代入上式,可得(k 2+1)2m 2-61+2k 2-(km -k -2)4km1+2k 2+(m -1)2+4=0, 整理得(2k +3m +1)(2k +m -1)=0. 因为A (2,1)不在直线MN 上,所以2k +m -1≠0,所以2k +3m +1=0,k ≠1. 所以直线MN 的方程为y =k ⎝⎛⎭⎫x -23-13(k ≠1). 所以直线MN 过点P ⎝⎛⎭⎫23,-13. 若直线MN 与x 轴垂直,可得N (x 1,-y 1).由AM →·AN →=0,得(x 1-2)(x 1-2)+(y 1-1)(-y 1-1)=0.又x 216+y 213=1,所以3x 21-8x 1+4=0. 解得x 1=2(舍去),或x 1=23.此时直线MN 过点P ⎝⎛⎭⎫23,-13. 令Q 为AP 的中点,即Q ⎝⎛⎭⎫43,13.若D 与P 不重合,则由题设知AP 是Rt △ADP 的斜边, 故|DQ |=12|AP |=223.若D 与P 重合,则|DQ |=12|AP |.综上,存在点Q ⎝⎛⎭⎫43,13,使得|DQ |为定值.。

浙江省高三数学一轮复习 圆锥曲线与方程单元训练

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浙江省2013届高三数学一轮复习单元训练:圆锥曲线与方程本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分150分.考试时间120分钟.第Ⅰ卷(选择题 共60分)一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.已知两点P (-1,1),Q (2,2),若直线l :x +my +m =0与线段PQ 的延长线相交.如图14-2,则m 的取值范围是( )A .⎝ ⎛⎭⎪⎫13,32B .⎝⎛⎭⎪⎫-3,-23 C .(-∞,-3)D .⎝ ⎛⎭⎪⎫-23,+∞ 【答案】B2.已知直线l 是椭圆)0(12222>>=+b a by a x 的右准线,如果在直线l 上存在一点M ,使得线段OM (O 为坐标原点)的垂直平分线过右焦点,则椭圆的离心率的取值范围是( ) A .)1,23[B . )1,22[C .)1,22( D . )1,21[【答案】B3. 已知椭圆221369x y +=,以及椭圆内一点P(4,2),则以P 为中点的弦所在的直线斜率为( ) A .12B .12-C .2D .-2【答案】B4.已知点P 是抛物线x y 82-=上一点,设P 到此抛物线准线的距离是d 1,到直线010=-+y x 的距离是d 2,则d l +d 2的最小值是 ( )A . 3B . 32C . 26D .3【答案】C5.已知两直线x +ay +1=0与ax -y -3=0互相垂直,则a 的取值集合是( )A .{-1,1}B .{x |x ≠0}C .RD . 【答案】C6.双曲线mx 2+ y 2=1的虚轴长是实轴长的2倍,则m 等于 ( )A .-14B .-4C .4D .14【答案】A7.已知椭圆C 1:x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)与双曲线C 2:x 2-y 24=1有公共的焦点,C 2的一条渐近线与以C 1的长轴为直径的圆相交于A 、B 两点,若C 1恰好将线段AB 三等分,则( )A .a 2=132B .a 2=13C .b 2=12D .b 2=2【答案】C8. 已知θ是三角形的一个内角,且1sin cos 2θθ+=,则方程22sin cos 1x y θθ-=表示 ( ) A .焦点在x 轴上的椭圆 B .焦点在y 轴上的椭圆C .焦点在x 轴上的双曲线D .焦点在y 轴上的双曲线【答案】B9.已知点M (0,1)、A (1,1)、B (0,2),且=cos θ+sin θ(θ∈[0,π]),则点P 的轨迹方程是( )A .x 2+y 2=1(0≤x ≤1)B .x 2+y 2=1(0≤y ≤2)C .x 2+(y -1)2=1(0≤y ≤1)D .x 2+(y -1)2=1(1≤y ≤2) 【答案】D10.双曲线2x 2-y 2=8的实轴长是( )A .2B .2 2C .4D .4 2 【答案】C11.已知定点A (1,0)和定直线l :x =-1,在l 上有两动点E ,F 且满足⊥,另有动点P ,满足∥,∥(O 为坐标原点),则动点P 的轨迹方程为( ) A .y 2=4x B .y 2=4x (x ≠0) C .y 2=-4x D .y 2=-4x (x ≠0) 【答案】B12.已知双曲线22122x y -=的准线过椭圆22214x y b+=的焦点,则直线2y kx =+与椭圆至多有一个交点的充要条件是( ) A . 11,22K ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦B . 11,,22K ⎛⎤⎡⎫∈-∞-+∞ ⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭C . 22K ⎡∈-⎢⎣⎦D . 2,,22K ⎛⎡⎫∈-∞-+∞ ⎪⎢ ⎪⎝⎦⎣⎭【答案】A第Ⅱ卷(非选择题 共90分)二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横线上) 13.抛物线x y 42=的焦点坐标是 . 【答案】(1,0)14.已知过点P (-3,0)的直线l 与双曲线x 216-y 29=1交于A 、B 两点,设直线l 的斜率为k 1(k 1≠0),弦AB 的中点为M ,OM 的斜率为k 2(O 为坐标原点),则k 1·k 2=________.【答案】91615.椭圆C :x 216+y 29=1及直线l :(2m +1)x +(m +1)y =7m +4 (m ∈R)的位置关系是________.【答案】相交16. 过点(4,4)P 且与双曲线221169x y -=只有一个公共点的直线有 条。

浙江大学附中2013届高三数学一轮复习单元训练 三角函数 新人教A版

浙江大学附中2013届高三数学一轮复习单元训练 三角函数 新人教A版

浙江大学附中2013届高三数学一轮复习单元训练:三角函数本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分150分.考试时间120分钟.第Ⅰ卷(选择题 共60分)一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.如图,在一幢20 m 高的楼顶测得对面一塔吊顶部的仰角为60°,塔基的俯角为45°,那么该塔吊的高是( )A .201⎛⎝m B .20(1mC .10mD .20m【答案】B2.已知32cos sin =+αα,则=+ααcot tan ( ) A .95-B .95C .518D .518-【答案】D3.已知函数sin(6)4y x π=+的图象上各点的横坐标伸长到原来的3倍,再向右平移8π个单位,得到的函数的一个对称中心是( )A .(0)16π,B .(0)9π, C .(0)4π,D .(0)2π,【答案】D4.5cos()6π-的值是( )A .B .12C .D . 12-【答案】C5.将函数sin()3y x =-π的图像上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再将所得图像向左平移3π个单位,则所得函数图像对应的解析式为( )A .1sin()26y x =-πB .1sin()23y x =-πC .1sin 2y x= D .sin(2)6y x =-π【答案】A 6.若tan α=21,tan β=31,则tan(αβ+)=( ) A .75B .65 C .1D .2【答案】C7.在ABC ∆中,若cos cos a B b A =,则ABC ∆的形状一定是( )A .锐角三角形B .钝角三角形C .直角三角形D .等腰三角形 【答案】D 8.已知函数()()sin f x A x ωϕ=+(0x R A ∈>,,02πωϕ><,)的图象(部分)如图所示,则()x f 的解析式是( )A .()()2sin 6f x x x ππ⎛⎫=+∈ ⎪⎝⎭RB .()()2sin 26f x x x ππ⎛⎫=+∈ ⎪⎝⎭RC .()()2sin 3f x x x ππ⎛⎫=+∈ ⎪⎝⎭RD .()()2sin 23f x x x ππ⎛⎫=+∈ ⎪⎝⎭R【答案】A9.要得到函数)42cos(π-=x y 的图像,只需将函数x y 2cos =的图像( )A .向左平移8π个长度单位 B .向右平移8π个长度单位 C .向左平移4π个长度单位D .向右平移4π个长度单位 【答案】B10.在ABC ∆中, 已知向量cos18,cos 72AB =(), 2cos 63,2cos 27BC =(),则ABC ∆的面积为( )A .22B .24C .32D .2【答案】A11.为了在一条河上建一座桥,施工前在河两岸打上两个桥位桩,A B (如图),要测算,A B 两点的距离,测量人员在岸边定出基线BC ,测得50BC m =,105,45ABC BCA ∠=∠=,就可以计算出,A B 两点的距离为( )A .502mB .503mC .252mD .252【答案】A12.已知锐角α的终边上一点P (sin 40︒,1cos 40+︒),则α等于( )A .010B .020C . 070D .080 【答案】C第Ⅱ卷(非选择题 共90分)二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横线上)13.0tan 390=314.函数f x x x x ()cos sin cos =-223的最小正周期是 .【答案】π15.一船以每小时15km 的速度向东航行,船在A 处看到一个灯塔B 在北偏东060,行驶h 4后,船到达C 处,看到这个灯塔在北偏东015,这时船与灯塔距离为 km. 【答案】23016.已知扇形的圆心角为2α(定值),半径为R (定值),分别按图一、二作扇形的内接矩形,若按图一作出的矩形面积的最大值为2tan 2R α,则按图二作出的矩形面积的最大值为 .图二图一2α2α【答案】21tan 2R α 三、解答题(本大题共6个小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.已知角α的终边经过点(3,4)P -.(1) 求sin()cos()tan()πααπα-+-+的值; (2)求))cos(2)23(cos()2sin(πααπαπ--+⋅+的值. 【答案】由角α的终边过点(3,4)P -知:4sin 5α==,3cos 5α==-,44tan 33α==--, (1)sin()cos()sin cos tan()tan πααααπαα-+-+=+ =4343()/()55320--=-, (2)))cos(2)23(cos()2sin(πααπαπ--+⋅+=)cos 2(sin cos ααα+…11分=24336()2()55525⨯-+⨯-=。

浙江大学附中2013届高三数学一轮复习单元训练 概率 新人教A版

浙江大学附中2013届高三数学一轮复习单元训练 概率 新人教A版

浙江大学附中2013届高三数学一轮复习单元训练:概率本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分150分.考试时间120分钟.第Ⅰ卷(选择题 共60分)一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.如图,矩形OABC 内的阴影部分是由曲线()()()sin 0,f x x x π=∈及直线()()0,x a a π=∈与x 轴围成,向矩形OABC 内随机投掷一点,若落在阴影部分的概率为14,则a 的值是( )A.712π B .23π C.34π D . 56π 【答案】B2.一个篮球运动员投篮一次得3分的概率为a ,得2分的概率为b ,不得分的概率为c(a 、b 、(0,1)c ∈),已知他投篮一次得分的数学期望为2(不计其它得分情况),则ab 的最大值为( )A .148B .124C .112D .16【答案】D3.给出下列四个命题:①15秒内,通过某十字路口的汽车的数量是随机变量;②在一段时间内,某侯车室内侯车的旅客人数是随机变量;③一条河流每年的最大流量是随机变量;④一个剧场共有三个出口,散场后某一出口退场的人数是随机变量。

其中正确的个数是( )A .1B .2C .3D .4【答案】D4.设ξ~N(0,1),且P(ξ<1.623)=p,那么P(-1.623≤0≤ξ)的值是( )A . pB . -pC . 0.5-pD . p-0.5【答案】D5.已知直线y =x +b 的横截距在[-2,3]范围内,则该直线在y 轴上的纵截距大于1的概率是( )A . 15B . 25C . 35D . 45【答案】A6.某中学高考数学成绩近似地服从正态分布()100,100N ,则此校数学成绩在120~80分的考生占总人数的百分比为( )A .31.74﹪B .68.26﹪C .95.44﹪D .99.74﹪【答案】C7.从一批产品中取出三件,设A=“三件产品全不是次品”,B=“三件产品全是次品”,C=“三件产品不全是次品”,则下列结论正确的是( )A .A 与C 互斥B .B 与C 互斥 C .任两个均互斥D .任两个均不互斥【答案】B8.从装有红球、黑球和白球的口袋中摸出一个球,若摸出的球是红球的概率是0.4,摸出的球是黑球的概率是0.25,那么摸出的球是白球的概率是( )A. 0.35B. 0.65C.0.1D.不能确定【答案】A9.如图,在圆心角为直角的扇形OAB 中,分别以OA ,OB 为直径作两个半圆。

高三数学一轮复习章节练习:34圆锥曲线与方程

高三数学一轮复习章节练习:34圆锥曲线与方程

高三数学章节训练题34《圆锥曲线与方程》时量:60分钟 满分:80分 班级: 姓名: 计分:个人目标:□优秀(70’~80’) □良好(60’~69’) □合格(50’~59’) 一、选择题(本大题共6小题,每小题5分,满分30分) 1.若椭圆经过原点,且焦点为12(1,0),(3,0)F F ,则其离心率为 ( )A .34 B .23 C .12 D .142.设过点()y x P ,的直线分别与x 轴的正半轴和y 轴的正半轴交于A 、B 两点,点Q 与点P 关于y 轴对称,O 为坐标原点,若2=,且1=⋅AB OQ ,则P 点的轨迹方程是( )A .()0,0123322>>=+y x y x B .()0,0123322>>=-y x y x C .()0,0132322>>=-y x y xD .()0,0132322>>=+y x y x 3.已知双曲线9322=-y x ,则双曲线右支上的点P 到右焦点的距离与点P 到右准线的距离之比等于( )A .2B .332 C . 2 D .4 4.与y 轴相切且和半圆224(02)x y x +=≤≤内切的动圆圆心的轨迹方程是( )A .24(1)(01)y x x =--<≤ B .24(1)(01)y x x =-<≤ C .24(1)(01)y x x =+<≤D . 22(1)(01)y x x =--<≤5.直线2y k =与曲线2222918k x y kx += (,)k R ∈≠且k 0的公共点的个数为( )A . 1B . 2C . 3D . 46.曲线221(6)106x y m m m+=<--与曲线221(59)59x y m m m +=<<--的 ( ) A .焦距相等 B .离心率相等 C .焦点相同 D .准线相同 二、填空题:(本大题共4小题,每小题5分,满分20分)7.椭圆221123x y +=的两个焦点为12,F F ,点P 在椭圆上.如果线段1PF 的中点在y 轴上,那么1||PF 是2||PF 的______________倍.8.如图把椭圆2212516x y +=的长轴AB 分成8等 分,过每个分点作x 轴的垂线交椭圆的上半部分于P 1,P 2,…,P 7七个点,F 是椭圆的焦点,则|P 1F|+|P 2F|+…+|P 7F|= . 9.已知两点(5,0),(5,0)M N -,给出下列直线方程:①530x y -=;②53520x y --=;③40x y --=.则在直线上存在点P 满足||||6M P P N =+的所有直线方程是_______.(只填序号)10.以下四个关于圆锥曲线的命题中: ①设A 、B 为两个定点,k 为非零常数,k PB PA =+||||,则动点P 的轨迹为椭圆;②过定圆C 上一定点A 作圆的动点弦AB ,O 为坐标原点,若1(),2OP OA OB =+则动点P 的轨迹为椭圆;③到定直线c a x 2-=和定点)0,(c F -的距离之比为)0(>>a c ca的点的轨迹是双曲线的左半支;④方程02722=+-x x 的两根可分别作为椭圆和双曲线的离心率; 其中真命题的序号为 (写出所有真命题的 三、解答题:(本大题共2小题,满分30分)11.(本小题满分14分)已知抛物线28y x =,是否存在过点(1,1)Q 的弦AB ,使AB 恰被Q平分.若存在,请求AB 所在直线的方程;若不存在,请说明理由.12.(本小题满分16分)设,x y R ∈,,i j为直角坐标平面内,x y 轴正方向上的单位向量,若向量(2)a xi y j =++ ,(2)b xi y j =+- ,且||||8a b +=. (1)求点(,)M x y 的轨迹C 的方程;(2)过点(0,3)作直线l 与曲线C 交于,A B 两点,设OP OA OB =+,是否存在这样的直线l ,使得四边形OAPB 是矩形?若存在,求出直线l 的方程;若不存在,试说明理由.高三数学章节训练题34《圆锥曲线与方程》答案一、 选择题1、C2、D3、C4、A5、D6、A 2.D .由PABP 2=及,A B分别在x 轴的正半轴和y 轴的正半轴上知,3(,0),2A x (0,3)B y ,3(,3)2AB x y =- ,由点Q 与点P 关于y 轴对称知,(,)Q x y -,OQ =(,)x y -,则2233(,3)(,)31(0,0)22OQ AB x y x y x y x y ⋅=-⋅-=+=>>二、填空题7.7倍.由已知椭圆的方程得123,(3,0),(3,0)a b c F F ===-.由于焦点12F F 和关于y 轴对称,所以2PF 必垂直于x 轴.所以21||222P PF PF ===,所以21||7||PF PF =. 8.35. 设P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2),…,P 7(x 7,y 7),所以根据对称关系x 1+x 2+…+x 7=0,于是 |P 1F|+|P 2F|+…+|P 7F|=a+ex 1+a+ex 2+…+a+ex 7=7a+e(x 1+x 2+…+x 7)= 7a=35,所以应填35.9.②③. 由||||6MP PN -=可知点P 在双曲线221916x y -=的右支上,故只要判断直线与双曲线右支的交点个数.因为双曲线的渐近线方程为43y x =±,直线①过原点且斜率5433>,所以直线①与双曲线无交点;直线②与直线①平行,且在y 轴上的截距为523-故与双曲线的右支有两个交点;直线③的斜率413<,故与双曲线的右支有一个交点.10.④三、解答题11.假设存在这样的直线,则直线的斜率一定存在,设为k ,点1122(,),(,)A x y B x y 在抛物线上,所以21122288y x y x ⎧=⎪⎨=⎪⎩,两式作差得,121212()()8()y y y y x x +-=-,即121212()()8y y y y x x -+=-,解得4k =,故直线方程为14(1)y x -=-,即43y x =-.经验证,直线符合条件.12.(1)由||||8a b+=,84=>,设12(0,2),(0,2)F F -则动点M 满足1212||||84||M F M F F F +=>=,所以点M 在椭圆上,且椭圆的4,2,a c b ===所以轨迹C 的方程为2211612y x +=.(2)设直线的斜率为k ,则直线方程为3y kx =+,联立方程组22311612y kx y x =+⎧⎪⎨+=⎪⎩消去y得:22(43)18210k x kx ++-=,22(18)84(43)0k k ∆=++>恒成立,设1122(,),(,)A x y B x y ,则1212221821,4343k x x x x k k+=-=++.由AP OB = ,所以四边形OAPB 为平行四边形.若存在直线l ,使四边形OAPB 为矩形,则OA OB ⊥,即212121212(1)3()90OA OB x x y y k x x k x x ⋅=+=++++= ,解得4k =±,所以直线l的方程为34y x =±+,此时四边形OAPB 为矩形.。

大学附中高三数学一轮复习 圆锥曲线与方程单元训练

大学附中高三数学一轮复习 圆锥曲线与方程单元训练

北京大学附中2014届高三数学一轮复习单元训练:圆锥曲线与方程本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分150分.考试时间120分钟.第Ⅰ卷(选择题 共60分)一、选择题 (本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的) 1.设F 为抛物线214y x =-的焦点,与抛物线相切于点P (-4,-4)的直线l 与x 轴的交点为Q ,则PQF ∠等于( ) A .30° B .45°C .60°D .90°【答案】D2.已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的左右焦点是F 1,F 2,设P 是双曲线右支上一点,121F F F P 在上的投影的大小恰好为1||F P 且它们的夹角为6π,则双曲线的离心率e 为( )A .12+ B C 1+ D 1【答案】C3.若双曲线的顶点为椭圆1222=+y x 长轴的端点,且双曲线的离心率与该椭圆的离心率的积为1,则双曲线的方程是( ) A .122=-y x B .122=-x y C .222=-y x D .222=-x y【答案】D4.在抛物线25(0)y x ax a =+-≠上取横坐标为14x =-,22x =的两点,过这两点引一条割线,有平行于该割线的一条直线同时与抛物线和圆225536x y +=相切,则抛物线顶点的坐标为( ) A .(2,9)-- B .(0,5)- C .(2,9)- D .(1,6)- 【答案】A5.抛物线22y x =的准线方程是( )A .12x =-B . 12y =-C . 18x =-D .18y =-【答案】D6.椭圆的中心在原点,焦距为4 一条准线为x=-4 ,则该椭圆的方程为( )A . 216x +212y =1B . 212x +28y =1C . 28x +24y =1D . 212x +24y =1【答案】C7.双曲线)0,0(12222>>=-b a by a x 的离心率251+=e ,点A 与F 分别是双曲线的左顶点和右焦点,B (0,b ),则∠ABF 等于( )A .45°B .60°C .90°D .120°【答案】C8.方程x=2)1(1--y 所表示的曲线是( )A .四分之一圆B .两个圆C .半个圆D .两个半圆【答案】C9.如图,过抛物线)(022>=p px y 的焦点F 的直线l 交抛物线于点A .B ,交其准线于点C ,若BF BC 2=,且3=AF ,则此抛物线的方程为( )A .x y 232=B .x y 32=C .x y 292=D .x y 92=【答案】B10.抛物线 24y x =- 的准线方程是( )A .1y =B .1y =-C .1x =D .1x =-【答案】C11.已知P 是抛物线x y 42=上一动点,F 是抛物线的焦点,定点A(4,1),则|PA|+|PF|的最小值为( ) A . 5B . 2C . 17D . 10【答案】A12.动点在圆x 2+y 2=1上移动时,它与定点B (3,0)连线的中点轨迹方程是( )A .(x +3)2+y 2=4B .(x -3)2+y 2=1C .(2x -3)2+4y 2=1D .(x +32 )2+y 2=12【答案】C第Ⅱ卷(非选择题 共90分)二、填空题 (本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横线上)13.设F 1,F 2分别是以曲线22221x y a b-=的左、右焦点。

高考数学一轮复习《圆锥曲线》练习题(含答案)

高考数学一轮复习《圆锥曲线》练习题(含答案)

高考数学一轮复习《圆锥曲线》练习题(含答案)一、单选题1.双曲线2228x y -=的渐近线方程是( ) A .12y x =±B .2y x =±C .2y x =±D .22y x =±2.已知双曲线()2222100x y a b a b-=>>,的左右焦点分别为()()1200F c F c -,,,,若直线2y x =与双曲线的一个交点P 的横坐标恰好为c ,则双曲线的离心率为( ) A .5B .2C .21+D .21-3.如图,在体积为3的三棱锥P-ABC 中,P A ,PB ,PC 两两垂直,1AP =,若点M 是侧面CBP 内一动点,且满足AM BC ⊥,则点M 的轨迹长度的最大值为( )A .3B .6C .23D .324.抛物线22y x =的焦点坐标为( ).A .1,02⎛⎫⎪⎝⎭B .1,02⎛⎫- ⎪⎝⎭C .10,8⎛⎫ ⎪⎝⎭D .10,8⎛⎫- ⎪⎝⎭5.设抛物线y 2=4x 的焦点为F ,过点F 的直线l 与抛物线相交于A ,B ,点A 在第一象限,且|AF |﹣|BF |32=,则AF BF =( ) A .32B .2C .3D .46.已知抛物线M :24y x =的焦点为F ,O 是坐标原点,斜率为()0k k >的直线l 交抛物线M 于A ,B 两点,且点A ,B 分别位于第一、四象限,交抛物线的准线l '于点C .若2ACFABFSS=,2BF =,则AOBS=( )A .33-B .33+C .2D .231+7.若双曲线的中心为坐标原点,焦点在y 轴上,其离心率为2,则该双曲线的渐近线方程为( ) A .3y x =±B .33y x =±C .4y x =±D .14y x =±8.已知双曲线E 的左、右焦点分别为12,F F ,O 为坐标原点.若点P 在E 上,2OP OQ =-,22PF OF =,1132QF OF =,则E 的离心率为A .2B .2C .5D .31+9.设1F ,2F 是离心率为5的双曲线222124x y a -=的两个焦点,P 是双曲线上的一点,且1234PF PF =,则12PF F △的面积等于A .42B .83C .24D .4810.已知抛物线C :y 2=4x 的焦点为F ,准线为l ,直线20l :x y '-+=,动点M 在C 上运动,记点M 到直线l 与l ′的距离分别为d 1,d 2,O 为坐标原点,则当d 1+d 2最小时,cos ∠MFO =( ) A .22B .23C .24D .2611.如图,已知正方体1111ABCD A B C D -的棱长为1,,M N 分别是棱1,AA BC 上的动点,若2MN =,则线段MN 的中点P 的轨迹是( )A .一条线段B .一段圆弧C .一部分球面D .两条平行线段12.已知拋物线21:2(0)C y px p =>的焦点F 为椭圆22222:1(0)x y C a b a b+=>>的右焦点,且1C与2C 的公共弦经过F ,则椭圆的离心率为( )A 1B C D二、填空题13.已知点(3,2)在椭圆221(0,0)x y m n m n+=>>上,则点(-3,3)与椭圆的位置关系是__________.14.过点且渐近线与双曲线22:12x C y -=的渐近线相同的双曲线方程为______.15.焦点在y 轴上的双曲线221y mx -=,则m 的值为___________.16.已知过抛物线C :y 2=8x 焦点的直线交抛物线于A ,B 两点,过点A 作抛物线准线的垂线,垂足为M ,AB BM =,则A 点的横坐标为___.三、解答题17.求经过点(3,1)A -,并且对称轴都在坐标轴上的等轴双曲线的标准方程.18.已知椭圆C :22143x y +=,过椭圆右焦点的直线l 与椭圆交于M ,N 两点,求MN 的取值范围.19.已知椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的离心率12e =,且椭圆C 经过点31,2P ⎛⎫-- ⎪⎝⎭.(1)求椭圆C 的方程.(2)不过点P 的直线:2l y kx =+与椭圆C 交于A ,B 两点,记直线P A ,PB 的斜率分别为1k ,2k ,试判断12k k +是否为定值.若是,求出该定值;若不是,请说明理由.20.在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆221:195x y C +=与()222206:136x y b C b =<<+的离心率相等.椭圆1C 的右焦点为F ,过点F 的直线与椭圆1C 交于A ,B 两点,射线OB 与椭圆2C 交于点C ,椭圆2C 的右顶点为D .(1)求椭圆2C 的标准方程;(2)若ABO 10,求直线AB 的方程; (3)若2AF BF =,求证:四边形AOCD 是平行四边形.21.已知(0,2),(3,1)A B 是椭圆2222:1(0)x y G a b a b+=>>上的两点.(1)求椭圆G 的离心率;(2)已知直线l 过点B ,且与椭圆G 交于另一点C (不同于点A ),若以BC 为直径的圆经过点A ,求直线l 的方程.22.已知椭圆C 的离心率2e =()10,1B -,()20,1B . (1)求椭圆C 的方程;(2)设动直线:l y kx m =+与椭圆C 有且只有一个公共点P ,且与直线2x =相交于点Q .问在x 轴上是否存在定点N ,使得以PQ 为直径的圆恒过定点N ,若存在,求出N 点坐标;若不存在,说明理由.23.已知点P 在圆22:4O x y +=上运动,PQ x ⊥轴,垂足为Q ,点A 满足12AQ PQ =. (1)求点A 的轨迹E 的方程;(2)过点30,2⎛⎫⎪⎝⎭的直线l 与曲线E 交于,M N 两点,记OMN ∆的面积为S ,求S 的最大值.24.已知抛物线1C :()220x py p =>的焦点为F ,圆2C :()()22284x y +++=,过y 轴上点G 且与y 轴不垂直的直线l 与抛物线1C 交于A 、B 两点,B 关于y 轴的对称点为D ,O 为坐标原点,连接2GC 交x 轴于点E ,且点E 、F 分别是2GC 、OG 的中点. (1)求抛物线1C 的方程; (2)证明:直线AD 与圆2C 相交参考答案1.C2.C3.A4.C5.B6.B7.B8.D9.C10.A11.B12.A 13.点在椭圆外 14.22163x y -=15.4 16.417.设所求的等轴双曲线的方程为:()220x y λλ-=≠,将(3,1)A -代入得:()2231λ--=,即=8λ, 所以等轴双曲线的标准方程:22188x y -=18.解:由椭圆C :22143x y +=知,2a =,b =1c =,所以椭圆C 的右焦点为()1,0F .当直线l 的斜率不存在时,223b MN a==. 当直线l 的斜率存在时,设直线l 的方程为(1)y k x =-,将其代入椭圆C 的方程得()22223484120kxk x k +-+-=.设()11,M x y ,()22,N x y ,则2122834k x x k +=+,212241234k x x k -=+, 所以=MN ()222121333434+==+++k k k因为20k ≥,所以(]3,4MN ∈. 综上,MN 的取值范围是[]3,4. 19.(1)因为12c e a ==,所以2a c =,所以222234b a c a =-=.因为椭圆C 过31,2P ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,所以221914a b +=,所以24a =,23b =,故椭圆C 的标准方程为22143x y +=. (2)因为直线l 不过31,2P ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,且直线P A ,PB 的斜率存在,所以72k ≠且12k ≠.设()11,A x y ,()22,B x y ,联立方程组222143y kx x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,得()22341640k x kx +++=, 则1221634k x x k +=-+,122434x x k =+. 由()()221616340k k ∆=-+>,得214k >且72k ≠.因为()()12121212121212121273377272222211111kx x k x x y y kx kx k k x x x x x x x x ⎛⎫++++++++ ⎪⎝⎭+=+=+=+++++++, 所以2221222271682712482134343416416713434k k k k k k k k k k k k k k ⎛⎫+ ⎪⎝⎭-+-++++===-+-+++, 即12k k +为定值,且123k k +=.20.(1)由题意知,椭圆1C 的长轴长126a =,短轴长12b =124c ==, 椭圆2C 的长轴长2212a =,短轴长2b ,焦距22c =.因为椭圆1C 与2C 的离心相等,所以1212c c a a =,即23= 因为06b <<,所以220b =,所以椭圆2C 的标准方程为2213620x y +=.(2)因为椭圆1C 右焦点为()2,0F ,且A ,O ,B 三点不共线, 设直线AB 的方程为2x my =+,联立22195x y +=,消x 得()225920250m y my ++-=.设()11,A x y ,()22,B x y ,()22(20)100590m m ∆=++>,所以1,2y ==, 即1212222025,5959m y y y y m m -+=-=++. 因为121212111||||||222ABOAOFBOFSS SOF y OFy O y y y F y =+=+=-=-==, 化简得4259m=,所以m =, 所以直线AB 的方程为2x y =+,即5100x ±-=. (3)因为2AF BF =,所以2AF FB =.因为()()1122,,,,(2,0)A x y B x y F ,所以()()11222,22,x y x y --=-,所以121262,2.x x y y =-⎧⎨=-⎩ 因为()()1122,,,A x y B x y 在椭圆22195x y +=上, 所以221122221,951,95x y x y ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,所以()222222226241,951,95x y x y ⎧-+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩消2y ,得2218x =. 代入2222195x y +=,由对称性不妨设120,0y y ><,所以2y =从而得,113,4x y ==即321,,48A B ⎛⎛ ⎝⎭⎝⎭.所以OC k =,直线OC的方程为y x =, 联立2213620x y +=,得244116x =.由题知0x >,所以21,4x y ==21,4C ⎛ ⎝⎭.又(6,0)D,所以OA CD k k ==又因为,OA CD 不共线,所以//OA CD ,又AD OC k k ==,且,OC AD 不共线,所以//OC AD . 所以四边形AOCD 是平行四边形. 21.解:(1)由已知2b =, 由点(3,1)B 在椭圆G 上可得29114a +=,解得212,a a ==所以2228,c a b c =-== 所以椭圆G的离心率是c e a ==; (2)当直线l 过点B 且斜率不存在时,可得点(3,1)C -,不满足条件; 设直线BC 的方程为1(3)y k x -=-),点(),C C C x y ,由22131124y kx kx y =+-⎧⎪⎨+=⎪⎩可得()222316(13)3(13)120k x k k x k ++-+--=,显然0∆>,此方程两个根是点B 和点C 的横坐标, 所以223(13)12331C k x k --=+,即22(13)431C k x k --=+,所以2236131C k k y k --+=+,因为以BC 为直径的圆经过点A , 所以AB AC ⊥,即0AB AC ⋅=,2222963961(3,1),3131k k k k AB AC k k ⎛⎫-----⋅=-⋅ ⎪++⎝⎭2236128031k k k --==+, 即(32)(31)0k k -+=, 123k ,213k =-, 当213k =-时,即直线AB ,与已知点C 不同于点A 矛盾,所以123BC k k ==, 所以直线BC 的方程为213y x =-. 22.(1)由题意可设椭圆为22221x y a b+=由题意可得c e a ==1b =,可得a =所以椭圆的方程为:2212x y +=.(2)联立2222y kx m x y =+⎧⎨+=⎩,整理可得:()222124220k x kmx m +++-=, 由题意可得()()222216412220k m k m ∆=-+-=,可得2212m k =+;可得()242212P km k x m k -==-+,1P P y kx m m =+=,即21,k P m m ⎛⎫- ⎪⎝⎭. 联立2y kx mx =+⎧⎨=⎩,可得2Q x =,2Q y k m =+,即()2,2Q k m +,设在x 轴上存在()0,0N x .由0PN QN ⋅=,可得()0021,2,20k x x k m m m ⎛⎫+-⋅---= ⎪⎝⎭,可得200242210k k k x x m m m ⎛⎫+--++= ⎪⎝⎭, 即()200022110kx x x m-++-=, 可得20002101x x x ⎧-+=⎨=⎩,可得01x =,即定点()1,0N .23.(1)设(,)A x y ,11(,)P x y , ∵12AQ PQ =,∴A 为PQ 的中点, ∴11,2,x x y y =⎧⎨=⎩∴22(2)4x y +=,即2214x y +=.∴点A 的轨迹E 的方程2214x y +=.(2)显然直线l 的斜率存在,设直线l 的方程为32y kx =+,将直线方程代入椭圆方程中得22(14)1250k x kx +++=, ∴222251444(14)56420016k k k k ∆=-⨯+=->⇒>. 设1122(,),(,)M x y N x y ,∴12133||224OMN POM PON S S S x x ∆∆∆=-=⨯⨯-=令2914()4t k t =+>,则214k t -=,∴3344OMN S S ∆====∵914049t t >⇒<<,∴129t =时,34143OMN S ∆≤⨯=,∴S 的最大值1.24.(1)设点()0,0E x ,()00,G y ,因为圆2C :()()22284x y +++=,所以圆心()22,8C --,因为点E 是2GC 的中点,所以00202820x y -+=⎧⎨-+=⨯⎩,解得0018x y =-⎧⎨=⎩,则点()0,8G ,因为点F 是OG 的中点, 所以()0,4F ,则42p=,解得8p =, 故抛物线的方程为216x y =.(2)因为B 关于y 轴的对称点为D , 所以设()11,B x y ,()22,A x y ,()11,D x y -,设直线AB 的方程为8y kx -=,即80kx y -+=,联立28016kx y x y-+=⎧⎨=⎩,消去x 得()22161640y k y -++=,则1264y y =, 设直线AD 的方程为y mx n =+,联立216y mx n x y=+⎧⎨=⎩,消去x 得()2221620y m n y n -++=,则212y y n =, 故264n =,易知0n <,则8n =-,直线AD 的方程为8y mx =-,必过定点()0,8-, 而圆2C :()()22284x y +++=正好与y 轴交于定点()0,8-, 且过点()0,8-的所有直线中,只有与y 轴重合的直线才能与圆2C :()()22284x y +++=相切,直线AD 显然不可能是y 轴,因此,直线AD 与圆2C 相交.。

高三数学高考一轮复习系列教案第八章 圆锥曲线 大纲版

高三数学高考一轮复习系列教案第八章 圆锥曲线 大纲版

第八章圆锥曲线知识结构高考能力要求1.掌握椭圆的定义、标准方程、简单的几何性质、了解椭圆的参数方程.2.掌握双曲线的定义、标准方程、简单的几何性质.3.掌握抛物线的定义、标准方程、简单的几何性质.4.了解圆锥曲线的初步应用.高考热点分析圆锥曲线是高中数学的一个重要内容,它的基本特点是数形兼备,兼容并包,可与代数、三角、几何知识相沟通,历来是高考的重点内容。

纵观近几年高考试题中对圆锥曲线的考查,基本上是两个客观题,一个主观题,分值21分~24分,占15%左右,并且主要体现出以下几个特点:1.圆锥曲线的基本问题,主要考查以下内容:①圆锥曲线的两种定义、标准方程及a、b、c、e、p 五个参数的求解.②圆锥曲线的几何性质的应用.2、求动点轨迹方程或轨迹图形在高考中出现的频率较高,此类问题的解决需掌握四种基本方法:直译法、定义法、相关点法、参数法.3.有关直线与圆锥曲线位置关系问题,是高考的重热点问题,这类问题常涉及圆锥曲线的性质和直线的基本知识以及线段中点、弦长等,分析这类问题时,往往要利用数形结合思想和“设而不求”的方法、对称的方法及韦达定理,多以解答题的形式出现.4.求与圆锥曲线有关的参数或参数范围问题,是高考命题的一大热点,这类问题综合性较大,运算技巧要求较高;尤其是与平面向量、平面几何、函数、不等式的综合,特别近年出现的解析几何与平面向量结合的问题,是常考常新的试题,将是今后高考命题的一个趋势.高考复习建议1.圆锥曲线的定义、标准方程及几何性质是本章的基本内容.复习中对基本概念的理解要深,对公式的掌握要活,充分重视定义在解题中的地位和作用,重视知识间的内在联系.椭圆、双曲线、抛物线它们都可以看成是平面截圆锥所得的截线,其本质是统一的.因此这三种曲线可统一为“一个动点P到定点F和定直线l的距离之比是一个常数e的轨迹”,当0<e<1、e=1、e>1时,分别表示椭圆、抛物线和双曲线.复习中有必要将椭圆、抛物线和双曲线的定义,标准方程及几何性质进行归类、比较,把握它们之间的本质联系,要学会在知识网络交汇处思考问题、解决问题.2.计算能力的考查已引起高考命题者的重视,这一章的复习要注意突破“运算关”,要寻求合理有效的解题途径与方法.3.加强直线与圆锥曲线的位置关系问题的复习,注重数形结合思想和设而不求法与弦长公式及韦达定理的运用.4.重视圆锥曲线与平面向量、函数、方程、不等式、三角、平面几何的联系,重视数学思想方法的训练,达到优化解题思维、简化解题过程的目的.8.1 椭圆知识要点1.椭圆的两种定义(1) 平面内与两定点F1,F2的距离的和等于常数(大于21F F )的点的轨迹叫椭圆,这两个定点叫做椭圆的 , 之间的距离叫做焦距.注:①当2a =|F 1F 2|时,P 点的轨迹是 .②当2a <|F 1F 2|时,P 点的轨迹不存在.(2) 椭圆的第二定义:到 的距离与到 的距离之比是常数e ,且∈e 的点的轨迹叫椭圆.定点F 是椭圆的 ,定直线l 是 ,常数e 是 .2.椭圆的标准方程(1) 焦点在x 轴上,中心在原点的椭圆标准方程是:12222=+b y a x ,其中( > >0,且=2a ) (2) 焦点在y 轴上,中心在原点的椭圆标准方程是12222=+bx ay ,其中a ,b 满足: .3.椭圆的几何性质(对12222=+by a x ,a > b >0进行讨论)(1) 范围: ≤ x ≤ , ≤ y ≤ (2) 对称性:对称轴方程为 ;对称中心为 .(3) 顶点坐标: ,焦点坐标: ,长半轴长: ,短半轴长: ;准线方程: .(4) 离心率:=e ( 与 的比),∈e ,e 越接近1,椭圆越 ;e 越接近0,椭圆越接近于 .(5) 焦半径公式:设21,F F 分别为椭圆的左、右焦点,),(00y x P 是椭圆上一点,则=1PF ,122PF a PF -== .(6) 椭圆的参数方程为 . 4.焦点三角形应注意以下关系: (1) 定义:r 1+r 2=2a(2) 余弦定理:21r +22r -2r 1r 2cos θ=(2c )2(3) 面积:21F PF S ∆=21r 1r 2 sin θ=21·2c | y 0 |(其中P(00,y x )为椭圆上一点,|PF 1|=r 1,|PF 2|=r 2,∠F 1PF 2=θ)例题讲练【例1】 中心在原点,一个焦点为F 1(0,52)的椭圆被直线y =3x -2截得的弦的中点的横坐标为21,求此椭圆的方程.【例2】 已知点P(3, 4)是椭圆2222b y a x +=1 (a >b >0) 上的一点,F 1、F 2是它的两焦点,若PF 1⊥PF 2,求:(1) 椭圆的方程; (2) △PF 1F 2的面积.【例3】如图,射线OA 、OB 分别与x 轴、 y 轴所成的角均为︒30;已知线段PQ 的长度为2,并且保持线段的端点),(11y x P 在射线OA 上运动,点),(22y x Q 在射线OB 上运动(1) 试求动点),(21x x M 的轨迹C 的方程(2) 求轨迹C 上的动点N 到直线03=--y x 的距离的最大值和最小值.【例4】 (2005年全国卷I )已知椭圆的中心在原点,焦点在x 轴上,斜率为1且过椭圆右焦点F 的直线交椭圆于A 、B 两点,+与=(3, -1)共线.(1) 求椭圆的离心率;(2) 设M 是椭圆上任意一点,且=μλ+(λ、μ∈R),证明22μλ+为定值.小结归纳 1.在解题中要充分利用椭圆的两种定义,灵活处理焦半径,熟悉和掌握a 、b 、c 、e 关系及几何意义,能够减少运算量,提高解题速度,达到事半功倍之效.2.由给定条件求椭圆方程,常用待定系数法.步骤是:定型——确定曲线形状;定位——确定焦点位置;定量——由条件求a 、b 、c ,当焦点位置不明确时,方程可能有两种形式,要防止遗漏.3.解与椭圆的焦半径、焦点弦有关的问题时,一般要从椭圆的定义入手考虑;椭圆的焦半径的取值范围是],[c a c a +-.4.“设而不求”,“点差法”等方法,是简化解题过程的常用技巧,要认真领会.5.解析几何与代数向量的结合,是近年来高考的热点,在2005年的考题中足以说明了这一点,应引起重视.基础训练题 一、选择题1. 动点M 到定点)0,4(1-F 和)0,4(2F 的距离的和为8,则动点M 的轨迹为 ( ) A .椭圆 B .线段 C .无图形 D .两条射线2. (2005年全国高考试题III) 设椭圆的两个焦点分别为F 1、F 2,过F 2作椭圆长轴的垂线交椭圆于点P ,若△F 1PF 2为等腰直角三角形,则椭圆的离心率是 ( )A .22 B .212- C .2-2D .2-13. (2004年高考湖南卷)F 1、F 2是椭圆C :14822=+y x 的焦点,在C 上满足PF 1⊥PF 2的点P 的个数为( ) A .2个 B .4个 C .无数个 D .不确定4. 椭圆171622=+y x 的左、右焦点为F 1、F 2,一直线过F 1交椭圆于A 、B 两点,则△ABF 2的周长为 ( ) A .32 B .16 C .8 D .45. 已知点P 在椭圆(x -2)2+2y 2=1上,则xy的最小值为( )A .36-B .26-C .6-D .66-6. 我们把离心率等于黄金比215-的椭圆称为“优美椭圆”,设)0(12222>>=+b a by a x 是优美椭圆,F 、A 分别是它的左焦点和右顶点,B 是它的短轴的一个端点,则ABF ∠等于 ( ) A .︒60 B .︒75 C .︒90 D .︒120二、填空题 7. 椭圆400162522=+y x 的顶点坐标为 和 ,焦点坐标为 ,焦距为 ,长轴长为 ,短轴长为 ,离心率为 ,准线方程为 .8. 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, ),使得|FP 1|、|FP 2|、|FP 3|…组成公差为d 的等差数列,则d 的取值范围是 . 9. 设1F ,2F 是椭圆14322=+y x 的两个焦点,P 是椭圆上一点,且121=-PF PF ,则得=∠21PF F . 10.若椭圆2222)1(-+m y m x =1的准线平行于x 轴则m 的取值范围是 .三、解答题11.根据下列条件求椭圆的标准方程(1) 和椭圆1202422=+y x 共准线,且离心率为21.(2) 已知P 点在以坐标轴为对称轴的椭圆上,点P 到两焦点的距离分别为534和532,过P 作长轴的垂线恰好过椭圆的一个焦点.12.椭圆14922=+y x 的焦点为21,F F ,点P 为其上的动点,当∠21PF F 为钝角时,求点P 横坐标的取值范围.13.(2005年高考湖南卷)已知椭圆C :12222=+by a x (a >0,b >0)的左、右焦点分别是F 1、F 2,离心率为e .直线l :y =ex +a 与x 轴,y 轴分别交于点A 、B 、M 是直线l 与椭圆C 的一个公共点,P 是点F 1关于直线l 的对称点,设=λ. (Ⅰ)证明:λ=1-e 2;(Ⅱ)若λ=43,△MF 1F 2的周长为6,写出椭圆C 的方程;(Ⅲ)确定λ的值,使得△PF 1F 2是等腰三角形.提高训练题14.(2006年高考湖南卷)已知C 1:13422=+y x ,抛物线C 2:(y -m )2=2px (p >0),且C 1、C 2的公共弦AB 过椭圆C 1的右焦点.(Ⅰ)当AB ⊥x 轴时,求p 、m 的值,并判断抛物线C 2的焦点是否在直线AB 上;(Ⅱ)若p =34,且抛物线C 2的焦点在直线AB 上,求m 的值及直线AB 的方程.15.(成都市2006届毕业班摸底测试)设向量i =(1, 0),j =(0, 1),=(x +m )i +y j ,=(x -m )i +y j ,且||+||=6,0< m < 3,x >0,y ∈R . ( I )求动点P(x ,y )的轨迹方程;( II ) 已知点A(-1, 0),设直线y =31(x -2)与点P 的轨迹交于B 、C 两点,问是否存在实数m ,使得AC AB ⋅=31?若存在,求出m 的值;若不存在,请说明理由.8.2 双 曲 线知识要点 1.双曲线的两种定义(1) 平面内与两定点F 1,F 2的 常数(小于 )的点的轨迹叫做双曲线.注:①当2a =|F 1F 2|时,p 点的轨迹是 .②2a >|F 1F 2|时,p 点轨迹不存在.(2) 平面内动点P 到一个定点F 和一条定直线l (F 不在 上)的距离的比是常数e ,当∈e 时动点P 的轨迹是双曲线.设P 到1F 的对应准线的距离为d ,到2F 对应的准线的距离为2d ,则e d PF d PF ==22112.双曲线的标准方程 (1) 标准方程:12222=-b y a x ,焦点在 轴上;12222=-bx ay ,焦点在 轴上.其中:a 0,b 0,=2a .(2) 双曲线的标准方程的统一形式:)0(122<=+nm ny mx3.双曲线的几何性质(对0,0,122>>=-b a b y a x 进行讨论)(1) 范围:∈x ,∈y .(2) 对称性:对称轴方程为 ;对称中心为 .(3) 顶点坐标为 ,焦点坐标为 ,实轴长为 ,虚轴长为 ,准线方程为 ,渐近线方程为 .(4) 离心率e = ,且∈e ,e 越大,双曲线开口越 ,e 越小,双曲线开口越 ,焦准距P = .(5) 焦半径公式,设F 1,F 2分别是双曲线的左、右焦点,若),(00y x P 是双曲线右支上任意一点,=1PF ,=2PF ,若),(00y x P 是双曲线左支上任意一点,=1PF ,=2PF . (6) 具有相同渐近线x aby ±=的双曲线系方程为 (7) 的双曲线叫等轴双曲线,等轴双曲线的渐近线为 ,离心率为 .(8) 12222=-b y a x 的共轭双曲线方程为 .例题讲练【例1】 根据下列条件,写出双曲线的标准方程 (1) 中心在原点,一个顶点是(0,6),且离心率是1.5.(2) 与双曲线x 2-2y 2=2有公共渐近线,且过点M(2,-2).【例2】 (04年高考湖北卷)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 .(1)求实数k 的取值范围;(2)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.【例3】 在双曲线1121322-=-y x 的一支上有不同的三点A(x 1,y 1),B(x 2,6),C(x 3,y 3)与焦点F(0,5)的距离成等差数列.(1)求y 1+y 3;(2)求证:线段AC 的垂直平分线经过某一定点,并求出这个定点的坐标.【例4】 (2004年高考全国卷II )设双曲线C :)0(1222>=-a y a x 与直线l :x +y =1相交于两个不同的点.(1) 求双曲线C 的离心率e 的取值范围;(2) 设直线l 与y 的交点为P ,且=125,求a的值.小结归纳1.复习双曲线要与椭圆进行类比,尤其要注意它们之间的区别,如a 、b 、c 、e 的关系.2.双曲线的渐近线的探求是一个热点.①已知双曲线方程求渐近线方程;②求已知渐近线方程的双曲线方程.3.求双曲线的方程,经常要列方程组,因此,方程思想贯穿解析几何的始终,要注意定型(确定曲线形状)、定位(曲线的位置)、定量(曲条件求参数).4.求双曲线的方程的常用方法: (1) 定义法.(2) 待定系数法.涉及到直线与圆锥曲线的交点问题,经常是“设而不求”.5.例2的第(1)问是数材P 132第13题的引申,因此高考第一轮复习要紧扣教材.6.对于直线与双曲线的位置关系,要注意“数形转化”“数形结合”,既可以转化为方程组的解的个数来确定,又可以把直线与双曲线的渐近线进行比较,从“形”的角度来判断.基础训练题 一、选择题1. A 、B 是平面内两定点,动点P 到A 、B 两点的距离的差是常数,则P 的轨迹是 ( ) A .双曲线 B .椭圆 C .双曲线的一支 D .不能确定2. (04年高考湖南卷)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 到右焦线的距离是 ( )A .513 B .13 C .5D .1353. 已知双曲线的渐近线方程是2xy ±=,焦点在坐标轴上且焦距是10,则此双曲线的方程为 ( )A .152022=-y x B .152022±=-y x C .120522=-y xD .120522±=-y x4. (2005年高考湖南卷)已知双曲线12222=-by a x (a >0,b >0)的右焦点为F ,右焦线与一条渐近线交于点A ,△OAF 的面积为22a ,(0为原点)则两条渐近线的夹角为( ) A .30° B .45° C .60°D .90°5. 已知双曲线14922=-y x ,则过点A(3,1)且与双曲线仅有唯一的公共点的直线有 ( ) A .1条 B .2条 C .3条 D .4条6. (2005年江苏高考最后冲刺题) 设双曲线16x 2-9y 2=144的右焦点为F 2,M 是双曲线上任意一点,点A 的坐标为(9,2),则|MA|+53|MF 2|的最小值为( )A .9B .536C .542D .554二、填空题7. 中心在原点,坐标轴为对称轴,实轴与虚轴长之差为2,离心率为45的双曲线方程为 .8. (2004年高考·吉林、四川)设中心在原点,坐标轴为对称轴的椭圆与双曲线12222=-y x 有公共焦点,且它们的离心率互为倒数,则椭圆方程为 .9. (2006年高考湖南卷)过双曲线M :1222=-b y x 的左顶点A 作斜率为1的直线l ,若l 与双曲线M 的两条渐近线分别相交于点B 、C ,且|AB|=|BC|,则双曲线M 的离心率是 .10.可以证明函数x bax y +=(b ≠0)的图象是双曲线,试问双曲线C :xx y 33+=的离心率e 等于 .三、解答题11.(1) 已知双曲线的渐近线方程为032=±yx ,且过点(2,-6),求双曲线的方程;(2) 已知双曲线的右准线为x =4,右焦点为F(10,0),离心率为e =2,求双曲线的方程. 12.ABC ∆中,固定底边BC ,让顶点A 移动,已知4=BC ,且A B C sin 21sin sin =-,求顶点A 的轨迹方程.13.双曲线12222=-by a x )0,0(>>b a 的右支上存在与右焦点和左准线等距离的点,求离心率e 的取值范围.提高训练题 14.已知动点p 与双曲线13222=-y x 的两个焦点F 1、F 2的距离之和为定值,且cos ∠F 1PF 2的最小值为-91.(1) 求动点p 的轨迹方程;(2) 若已知点D(0,3),点M 、N 在动点p 的轨迹上且λ=,求实数λ的取值范围.15.(2005年武汉市高三调考)已知等轴双曲线C :)0(222>=-a a y x 上一定点P(00,y x )及曲线C 点上两个动点A 、B ,满足0=⋅PB PA(1) M 、N 分别为PA 、PB 中点,求证:0=⋅ON OM (O 为坐标原点);(2) 求|AB|的最小值及此时A 点坐标.抛 物 线 1.抛物线定义:离 的点的轨迹叫抛物线,焦点, 叫做抛物线的准线2.抛物线的标准方程和焦点坐标及准线方程① px y 22=,焦点为 ,准线为 . ② px y 22-=,焦点为 ,准线为 . ③ py x 22=,焦点为 ,准线为 . ④ py x 22-=,焦点为 ,准线为 . 3.抛物线的几何性质:对)0(22>=p px y 进行讨论. ① 点的范围: 、 . ② 对称性:抛物线关于 轴对称. ③ 离心率=e .④ 焦半径公式:设F 是抛物线的焦点,),(o o y x P 是抛物线上一点,则=PF .⑤ 焦点弦长公式:设AB 是过抛物线焦点的一条弦(焦点弦)i) 若),(11y x A ,),(22y x B ,则AB = ,21y y .ii) 若AB 所在直线的倾斜角为θ()0≠θ则AB = .特别地,当θ2π=时,AB 为抛物线的通径,且AB = .iii) S △AOB = (表示成P 与θ的关系式).iv) ||1||1BF AF +为定值,且等于 . 例题讲练【例1】 已知抛物线顶点在原点,对称轴是x 轴,抛物线上的点),3(n A -到焦点的距离为5,求抛物线的方程和n 的值.【例2】 已知抛物线C :x y 42=的焦点为F ,过点F 的直线l 与C 相交于A 、B .(1) 若316=AB ,求直线l 的方程.(2) 求AB 的最小值.【例3】 若A(3,2),F 为抛物线x y 22=的焦点,P 为抛物线上任意一点,求PA PF +的最小值及取得最小值时的P 的坐标.【例4】 (05全国卷(Ⅲ))设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),两点在抛物线y =2x 2上,l 是AB 的垂直平分线.(1)当且仅当x 1+x 2取何值时,直线l 经过抛物线的焦点F ?证明你的结论?(2)当直线l 的斜率为2时,求在y 轴上的截距的取值范围.小结归纳 1.求抛物线方程要注意顶点位置和开口方向,以便准确设出方程,然后用待定系数法.2.利用好抛物线定义,进行求线段和的最小值问题的转化.3.涉及抛物线的弦的中点和弦长等问题要注意利用韦达定理,能避免求交点坐标的复杂运算.4、解决焦点弦问题时,抛物线的定义有广泛的应用,应注意焦点弦的几何性质.基础训练题 一、选择题1. 过抛物线)0(22>=P px y 的焦点作直线交抛物线于),(11y x A ,),(22y x B 两点,若P x x 321=+,则AB等于( )A .2PB .4PC .6PD .8P2. 已知动点),(y x P 满足22)2()1(5-+-y x =|1243|++y x ,则P 点的轨迹是 ( )A .两条相交直线B .抛物线C .双曲线D .椭圆3. 已知抛物线212:x y C =与抛物线2C 关于直线x y -=对称,则2C 的准线方程是( )A .81-=x B .21=xC .81=x D .21-=x4. (2005年高考上海卷)过抛物线y 2=4x 的焦点作一条直线与抛物线相交于A 、B 两点,它们的横坐标之和等于5,则这样的直线 ( ) A .有且仅有一条 B .有且仅有两条 C .有无数条 D .不存在5. (2003年新课程卷)抛物线2ax y =的准线方程是2=y ,则a 的值为 ( )A .81B .81-C .8D .8-6. (04年高考湖北卷)与直线2x -y +4=0平行的抛物线y =x 2的切线方程是 ( ) A .2x -y +3=0 B .2x -y -3=0 C .2x -y +1=0 D .2x -y -1=0二、填空题7. 点M 与点F(4,0)的距离比它到连线l :x +5=0的距了小1,则点M 的轨迹方程为 . 8. 某桥的桥洞是抛物线,桥下水面宽16米,当水面上涨2米后达警戒水位,水面宽变为12米,此时桥洞顶部距水面高度为 米(精确到0.1米). 9. 过点(3,3)的直线与抛物线y 2=3x 只有一个公共点,则这样的直线的条数为 .10.一个酒杯的轴截面是抛物线的一部分,它的方程是x 2)200(2≤≤=y y ,在杯内放入一个玻璃球,要使球触及酒杯底部,则玻璃球的半径r 的取值范围是三、解答题11.求顶点在原点,对称轴是x 轴,并且顶点与焦点的距离等于6的抛物线方程.12.正方形ABCD 中,一条边AB 在直线y =x +4上,另外两顶点C 、D 在抛物线y 2=x 上,求正方形的面积.13.设A 和B 为抛物线y 2=4px (p >0)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?提高训练题 14.过抛物线y 2=2px (p >0)的焦点F 作直线交抛物线于A 、B 两点,试问:以AB 为直径的圆与抛物线的准线是相交、相切还是相离?若把抛物线改为椭圆12222=+b y a x 或双曲线12222=-b y a x ,结果又如何呢?15.(2004年高考上海卷)如图,直线x y 21=与抛物线4812-=x y 交于A 、B 两点,线段AB 的垂直平分线与直线5-=y 交于Q 点. (1) 求点Q 的坐标;(2) 当P 为抛物线上位于线段AB(含点A 、B)下方的动点时,求OPQ ∆面积的最大值.8.4 直线与圆锥曲线的位置关系知识要点 1.直线与圆锥曲线的位置关系,常用研究方法是将曲线方程与直线方程联立,由所得方程组的解的个数来决定,一般地,消元后所得一元二次方程的判别式记为△,△>0时,有两个公共点,△=0时,有一个公共点,△<0时,没有公共点.但当直线方程与曲线方程联立的方程组只有一组解(即直线与曲线只有一个交点)时,直线与曲线未必相切,在判定此类情形时,应注意数形结合.(对于双曲线,重点注意与渐近线平行的直线,对于抛物线,重点注意与对称轴平行的直线)2.直线与圆锥曲线的交点间的线段叫做圆锥曲线的弦.设弦AB 端点的坐标为A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),直线AB 的斜率为k ,则:|AB |=————————或:—————————.利用这个公式求弦长时,要注意结合韦达定理. 当弦过圆锥曲线的焦点时,可用焦半径进行运算. 3.中点弦问题:设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2)是椭圆12222=+b y a x 上不同的两点,且x 1≠x 2,x 1+x 2≠0,M(x 0,y 0)为AB 的中点,则 ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+=+11222222221221b y ax b y a x 两式相减可得2221212121ab x x y y x x y y -=++⋅--即 .对于双曲线、抛物线,可得类似的结论.例题讲练 【例1】 直线y =ax +1与双曲线3x 2-y 2=1相交于A 、B 两点.(1) 当a 为何值时,A 、B 两点在双曲线的同一支上?当a 为何值时,A 、B 两点分别在双曲线的两支上?(2) 当a 为何值时,以AB 为直径的圆过原点?x【例2】 已知双曲线方程2x 2-y 2=2.(1) 求以A(2,1)为中点的双曲线的弦所在直线方程; (2) 过点B(1,1)能否作直线l ,使l 与所给双曲线交于Q 1、Q 2两点,且点B 是弦Q 1Q 2的中点?这样的直线l 如果存在,求出它的方程;如果不存在,说明理由.【例3】 在抛物线y 2=4x 上恒有两点关于直线y =kx +3对称,求k 的取值范围.【例4】 (2006届苏州市高三调研测试)已知椭圆222y ax +=1(a 为常数,且a >1),向量m =(1, t ) (t >0),过点A(-a , 0)且以为方向向量的直线与椭圆交于点B ,直线BO 交椭圆于点C (O 为坐标原点).(1) 求t 表示△ABC 的面积S( t );(2) 若a =2,t ∈[21, 1],求S( t )的最大值.小结归纳1.判断直线与圆锥曲线的位置关系时,注意数形结合;用判别式的方法时,若所得方程二次项的系数有参数,则需考虑二次项系数为零的情况.2.涉及中点弦的问题有两种常用方法:一是“设而不求”的方法,利用端点在曲线上,坐标满足方程,作差构造出中点坐标和斜率的关系,它能简化计算;二是利用韦达定理及中点坐标公式.对于存在性问题,还需用判别式进一步检验.3.对称问题,要注意两点:垂直和中点.基础训练题 一、选择题1. 曲线x 2+4y 2+D x +2E y +F =0与x 轴有两个交点,且这两个交点在原点的两侧的充要条件是 ( ) A .D ≠0,E =0,F >0 B .E =0,F <0 C .D 2-F >0 D .F <0 2. 若椭圆193622=+y x 的弦被点(4,2)平分,则此弦所在直线的斜率为 ( ) A .2 B .-2C .31D .-213. 经过抛物线)0(22>=p px y 的所有焦点弦中,弦长的最小值为 ( ) A .p B .2p C .4p D .不确定4. 过双曲线1222=-y x 的右焦点作直线l ,交双曲线于A 、B 两点,若∣AB ∣=4,则这样的直线l 有( ) A .1条 B .2条 C .3条 D .4条5. (华师大二附中2005年模拟试卷2) 直线l :y =kx +1(k ≠0)椭圆E :1422=+y m x ,若直线l 被椭圆E 所截弦长为d ,则下列直线中被椭圆E 截得的弦长不是d 的是 ( ) A .kx +y +1=0 B .kx -y -1=0 C .kx +y -1=0 D .kx +y =06. 椭圆mx 2+ny 2=1与直线y =1-x 交于M 、N 两点,过两点O 与线段MN 之中点的直线的斜率为22,则xnm的值是 ( )A .22B .332 C .229D .2732二、填空题7. 已知直线x -y =2与抛物线y 2-4x 交于A 、B 两点,那么线段AB 的中点坐标是 .8. 对任意实数k ,直线y =kx +b 与椭圆⎩⎨⎧==θθs i n 4c o s 2y x (0≤θ<2π)恒有公共点,则b 的取值范围是 .9. 已知抛物线y 2=4x 的一条弦AB ,A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),AB 所在直线与y 轴交点坐标为(0,2),则2111y y += .10.若直线mx +ny -3=0与圆x 2+y 2=3没有公共点,则m 、n 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13722=+y x 的公共点有____个.三、解答题 11.已知直线l 交椭圆162022y x +=1于M 、N 两点,B(0,4)是椭圆的一个顶点,若△BMN 的重心恰是椭圆的右焦点,求直线l 的方程.12.已知直线y =(a +1)x -1与曲线y 2=ax 恰有一个公共点,求实数a 的值.13.(05重庆)已知椭圆C 1的方程为1422=+y x ,双曲线C 2的左、右焦点分别为C 1的左、右顶点,而C 2的左、右顶点分别是C 1的左、右焦点. (1)求双曲线C 2的方程;(2)若直线l :y =kx +2与椭圆C 1及双曲线C 2恒有两个不同的交点,且l 与C 2的两个交点A 和B 的满足6<⋅(其中O 为原点),求k 的取值范围. 提高训练题14.已知椭圆的一个顶点为A(0,-1),焦点在x 轴上,若右焦点到直线022=+-y x 的距离为3. ⑴ 求椭圆的方程;⑵ 设椭圆与直线y =kx +m (k ≠0)相交于不同的两点M 、N ,当AN AM =时,求m 的取值范围.15.(04湖南)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 分有向线段所成的比为λ,证明:)(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.8.5 轨迹方程知识要点1.直接法求轨迹的一般步骤:建系设标,列式表标,化简作答(除杂).2.求曲线轨迹方程,常用的方法有:直接法、定义法、代入法(相关点法、转移法)、参数法、交轨法等.例题讲练【例1】一动圆与圆x2+y2+6x+5=0外切,同时与圆x2+y2-6x-91=0内切,求动圆圆心的轨迹方程,并说明它是什么样的曲线.【例2】已知抛物线过点N(1,-1),且准线为l:x =-3,求抛物线顶点M的轨迹.【例3】已知直线l与椭圆12223=+byax(a>b>0)有且仅有一个交点Q,且与x轴、y轴交于R、S,求以线段SR 为对角线的矩形ORPS的顶点P的轨迹方程.【例4】已知点H(0,-3),点P在x轴上,点Q 在y轴正半轴上,点M在直线PQ上,且满足PMHP⋅=0,MQPM23-=.(1) 当点P在x轴上移动时,求动点M的轨迹曲线C 的方程;(2) 过定点A(a,b)的直线与曲线C相交于两点S、R,求证:抛物线S、R两点处的切线的交点B恒在一条直线上.小结归纳1.直接法求轨迹方程关键在于利用已知条件,找出动点满足的等量关系,这个等量关系有的可直接利用已知条件,有的需要转化后才能用.2.回归定义是解决圆锥曲线轨迹问题的有效途径.3.所求动点依赖于已知曲线上的动点的运动而运动,常用代入法求轨迹.4.参数法求轨迹关键在于如何选择好参数,建立起x ,y 的参数方程,以便消参,选择n 个参数,要建立n +1个方程,消参时,要注意等价性.5.求轨迹比求轨迹方程多一个步骤,求轨迹最后须说明轨迹的形状、大小、位置、方向.基础训练题 一、选择题1. 已知椭圆的焦点是F 1、F 2,P 是椭圆上的一个动点,如果延长F 1P 到Q ,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2. 动点P 与定点)0,1(,)0,1(B A -的连结的斜率之积为1-,则P 点的轨迹方程是( ) A .x 2+y 2=1 B .x 2+y 2=1)1(±≠x C .x 2+y 2=1)0(≠x D .21x y -=3. 已知动点P(x 、y )满足1022)2()1(-+-y x =|3x +4y+2|,则动点P 的轨迹是( )A .椭圆B .双曲线C .抛物线D .无法确定4. 设P 为椭圆12222=+by a x 上一点,过右焦点F 2作∠F 1PF 2的外角平分线的垂线,垂足为Q ,则点Q 的轨迹是( ) A .直线 B .抛物线 C .圆 D .双曲线 5. 设P 为双曲线12222=-b y a x 上一点, 过右焦点F 2作∠F 1PF 2的内角平分线的垂线,垂足为Q ,则点Q 的轨迹是 ( ) A .圆 B .抛物线 C .直线 D .椭圆 6. 已知点P(x ,y )在以原点为圆心,半径为1的圆上运动,则点(x +y ,xy )的轨迹是 ( ) A .半圆 B .抛物线的一部分 C .椭圆 D .双曲线的一支二、填空题7. 长为2a 的线段AB 的两个端点分别在x 轴、y 轴上滑动,则AB 中点的轨迹方程为 .8. 经过定点M(1,2),以y 轴为准线,离心率为21的椭圆左顶点的轨迹方程 . 9. 已知抛物线)(12R m mx x y ∈-+-=,当m 变化时抛物线焦点的轨迹方程为 . 10.(04北京)在正方体ABCD —A 1B 1C 1D 1中,P 是侧面BB 1C 1C 内一动点,若P 到直线BC 与到直线C 1D 1的距离相等,则动点P 的轨迹是 .三、解答题 11.以动点P 为圆心的圆与圆A :(x +5)2+y 2=49及圆B :(x -5)2+y 2=1都外切,求动点P 的轨迹.12.已知双曲线2222ny m x -=1(m >0,n >0)的顶点为A 1、A 2,与y 轴平行的直线l 交双曲线于点P 、Q. (1) 求直线A 1P 与A 2Q 交点M 的轨迹方程; (2) 当m ≠n 时,求所得圆锥曲线的焦点坐标、准线方程和离心率.13.设直线l :y =kx +1与椭圆C :ax 2+y 2=2(a >1)交于A 、B 两点,以OA 、OB 为邻边作平行四边形OAPB (O 为坐标原点).(1)若k =1,且四边形OAPB 为矩形,求a 的值; (2)若a =2,当k 变化时,(k ∈R),求点P 的轨迹方程.提高训练题14.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)(21OB OA OP +=,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.A1。

高考数学一轮复习专题03 圆锥曲线面积问题(解析版)

高考数学一轮复习专题03 圆锥曲线面积问题(解析版)

F 2F 1OyxBA解析几何专题三:圆锥曲线面积问题一、知识储备 1、三角形面积问题直线AB 方程:y kx m =+ 0021kx y md PH k-+==+00002211122'2'1ABP kx y m kx y mS AB d k A A k ∆-+∆-+∆=⋅=+⋅=+2、焦点三角形的面积直线AB 过焦点21,F ABF ∆的面积为 112121212'ABF c S F F y y c y y A ∆∆=⋅-=-= 2222222222222224()11||S =||d 22AOB a b a A b B C C AB A B a A b B A B∆+-=+++2222222222()C ab a A b B C a A b B+-=+注意:'A 为联立消去x 后关于y 的一元二次方程的二次项系数3、平行四边形的面积直线AB 为1y kx m =+,直线CD 为2y kx m =+ 1221m m d CH k-==+222222121212''11()41()41'''B C AB k x x k x x x x k k A A A ∆=+-=++-=+--⋅=+1212221''1ABCDm m m m SAB d k A A k -∆-∆=⋅=+⋅=+注意:'A 为直线与椭圆联立后消去y 后的一元二次方程的系数. 4、范围问题首选均值不等式,其实用二次函数,最后选导数CDHOyxBA均值不等式 222(,)a b ab a b R +≥∈变式:2,);()(,)2a b a b a b R ab a b R ++++≥∈≤∈ 作用:当两个正数的积为定值时求出这两个正数的和的最小值; 当两个正数的和为定值时求出这两个正数的积的最大值 注意:应用均值不等式求解最值时,应注意“一正二定三相等” 圆锥曲线经常用到的均值不等式形式列举: (1)2226464t S t t t==++(注意分0,0,0t t t =><三种情况讨论)(2)224222121212333196123696k AB t k k k=+=+≤+++⨯+++ 当且仅当2219k k =时,等号成立 (3)222002200259342593464925y x PQ x y =+⋅+⋅≥+= 当且仅当22002200259259925y x x y ⋅=⋅时等号成立. (4)2282m m S -+===当且仅当228m m =-+时,等号成立(5)2221121k m m S -++==≤=当且仅当221212k m +=时等号成立. 二、例题讲解1.(2022·广东高三月考)已知椭圆G :()222210x y a b a b +=>>,且过点()3,1.(1)求椭圆G 的方程;(2)斜率为1的直线l 与椭圆G 交于A 、B 两点,以AB 为底边作等腰三角形,顶点为()3,2P -,求PAB ∆的面积.【答案】(1)221124x y +=;(2)92.【分析】(1)根据椭圆离心率、及所过的点,结合椭圆参数关系求参数,写出椭圆方程.(2)设1122(,),(,)A x y B x y ,AB :y x b =+,其线段AB 中垂线为1y x =--,联立椭圆方程并应用韦达定理求12x x +、12x x ,进而可得12y y +,由AB 中点在中垂线上代入求参数b ,进而求||AB 、P 到AB 的距离,即可求△PAB 的面积. 【详解】(1)由题意,22222911a b a b c c e a ⎧==⎪⎪⎪+⎨==+⎪⎪⎪⎩,解得22124a b ⎧=⎪⎨=⎪⎩,故椭圆G 的方程221124x y+=.(2)令AB 为y x b =+,则AB 中垂线方程为(3)21y x x =-++=--, 联立AB 与椭圆方程得:223()12x x b ++=,整理得22463120x bx b ++-=, 若1122(,),(,)A x y B x y ,则1232b x x +=-,2123124b x x -=, △121222by y x x b +=++=,又1212(,)22x x y y ++在AB 中垂线上,△3144b b-=,可得2b =,即123x x +=-,120x x =,△||AB == 又()3,2P -到AB的距离d △19||PABSAB d =⋅=. 2.(2022·全国高三模拟预测)已知双曲线C :22221x ya b -=()0,0a b >>的左、右焦点分别为1F ,2F ,虚轴上、下两个端点分别为2B ,1B ,右顶点为A ,且双曲线过点,22213B F B A ac a ⋅=-.(1)求双曲线1C 的标准方程;(2)设以点1F 为圆心,半径为2的圆为2C ,已知过2F 的两条相互垂直的直线1l ,2l ,直线1l 与双曲线交于P ,Q 两点,直线2l 与圆2C 相交于M ,N 两点,记PMN ∆,QMN ∆的面积分别为1S ,2S ,求12S S +的取值范围.【答案】(1)2213y x -=;(2)[)12,+∞.【分析】(1)由22213B F B A ac a ⋅=-得223a b =,由双曲线过点得22231a b -=,两个方程联立求出a 和b ,可得双曲线1C 的标准方程;(2)设直线1l :2x my =+,根据垂直关系得直线2l :()2y m x =--,求出弦长||MN 和||PQ ,求出121||||2S S MN PQ +=,再根据参数的范围可求出结果. 【详解】(1)由双曲线的方程可知(),0A a ,()10,B b -,()20,B b ,()2,0F c , 则()22,B F c b =-,()1,B A a b =.因为22213B F B A ac a ⋅=-,所以223ac b ac a -=-,即223a b =.①又双曲线过点,所以22231a b -=.② 由①②解得1a =,b = 所以双曲线1C 的标准方程为2213y x -=. (2)设直线1l :2x my =+,()11,P x y ,()22,Q x y , 则由21l l ⊥,得直线2l :()2y m x =--,即20mx y m +-=. 因为圆心()12,0F -到直线MN的距离d ==所以MN =2d <,故2103m ≤<. 联立221,32,y x x my ⎧-=⎪⎨⎪=+⎩消去x 得()22311290m y my -++=, ()222144363136(1)0m m m ∆=--=+>,则1221231m y y m +=--,122931y y m =-,所以()22126113m PQ y m +=-=-,则1212S S PQ MN +=⋅=, 又2103m ≤<,所以[)1212,S S +∈+∞. 即12S S +的取值范围为[)12,+∞. 【点睛】关键点点睛:设直线1l :2x my =+,用m 表示||MN 和||PQ 是本题的解题关键.3.(2022·浙江高三开学考试)如图,已知抛物线()2:20C y px p =>的焦点为()1,0F ,D 为x 轴上位于F 右侧的点,点A 为抛物线C在第一象限上的一点,且AF DF =,分别延长线段AF 、AD 交抛物线C 于M 、N .(1)若AM MN ⊥,求直线AF 的斜率; (2)求三角形AMN 面积的最小值. 【答案】(1(2)16.【分析】(1)由抛物线的焦点坐标求出p 的值,可得出抛物线C 的方程,设点()2,2A t t ,可知0t >,求出M 、N 的纵坐标,利用斜率公式结合已知条件得出1AM MN k k ⋅=-,可得出关于t 的方程,解出正数t 的值,进而可求得直线AF 的斜率;(2)求出点M 、N 的坐标,求得AM 以及点N 到直线AM 的距离d ,可求得AMN 的面积关于t 的表达式,利用基本不等式可求得AMN 面积的最小值. 【详解】(1)()1,0F ,则12p=,得2p =,所以,抛物线C 的方程为24y x =, 设()2,2A t t ,点A 为抛物线C 在第一象限上的一点,故0t >,设点(),0D d ,由AF DF =得211t d +=-,则22d t =+,得()22,0D t +,所以,221AMt k t =-,直线AM 的方程为2112t x y t-=+, 联立224112y xt x y t ⎧=⎪⎨-=+⎪⎩,得222240t y y t ---=,所以,42M A y y t -==-, 进一步得()2222AN AD tk k t t t ===--+,直线AN 的方程为212x y t t=-++, 联立22124x y t t y x⎧=-++⎪⎨⎪=⎩,得()224420y y t t +-+=,4N A y y t ∴+=-,则42N y t t=--,又AM MN ⊥,22224414444A M M N A M M N AM MN A M M N A M M N A M M Ny y y y y y y y k k y y y y x x x x y y y y ----∴⋅=⋅=⋅=⋅=---++--, 代入得44122422t tt t t⋅=-----,化简得:42230t t --=, 又0t >,t ∴=(3,A,AF k ∴==(2)由(1)知224,2N t t t t ⎛⎫⎛⎫+-- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,212,M t t ⎛⎫- ⎪⎝⎭, ()222221122A M t AM x x t tt+=++=++=,直线AM 的方程2112t x y t-=+即为()22120tx t y t ---= 所以点N 到直线AM 的距离为()()()222221211t t d tt t++==+,()332331122216AMN t S t t t +⎛⎛⎫==+≥= ⎪ ⎝⎭⎝△, 当且仅当1t =时,S 取到最小值16. 【点睛】方法点睛:圆锥曲线中的最值问题解决方法一般分两种:一是几何法,特别是用圆锥曲线的定义和平面几何的有关结论来求最值;二是代数法,常将圆锥曲线的最值问题转化为二次函数或三角函数的最值问题,然后利用基本不等式、函数的单调性或三角函数的有界性等求最值.1.(2022·江苏南京·高三月考)已知抛物线1G :24y x =与椭圆2G :22221x y a b+=(0a b >>)有公共的焦点,2G 的左、右焦点分别为1F ,2F ,该椭圆的离心率为12. (1)求椭圆2G 的方程;(2)如图,若直线l 与x 轴,椭圆2G 顺次交于P ,Q ,R (P 点在椭圆左顶点的左侧),且1PFQ ∠与1PF R ∠互补,求1F QR ∆面积S 的最大值.【答案】(1)22143x y +=.(2【分析】(1)由已知条件推导出1c =,结合12e =和隐含条件222a b c =+,即可求出椭圆标准方程; (2)设1(Q x ,1)y ,2(R x ,2)y ,(1,0)F -,1PFQ ∠与1PF R ∠互补,可得110QF RF k k +=,根据已知条件,结合韦达定理、点到距离公式和均值不等式,即可求解. 【详解】解:(1)由题意可得,抛物线的焦点为(1,0),∴椭圆的半焦距1c =,又椭圆的离心率为12,∴12c e a ==,即2a =, 222a b c =+,222413b a c ∴=-=-=,即b =∴椭圆2C 的方程为22143x y +=. (2)设1(Q x ,1)y ,2(R x ,2)y ,(1,0)F -,1PFQ ∠与1PF R ∠互补,∴110QF RF k k +=, ∴1212011y yx x +=++,化简整理,可得1222110x y y x y y +++=①, 设直线PQ 为(0)x my n m =+≠,联立直线与椭圆方程22143x my n x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,化简整理,可得222(34)63120m y mny n +++-=,∆222224364(34)(312)0b ac m n m n =-=-+->,可得2234n m <+②,由韦达定理,可得21212226312,3434mn n y y y y m m -+=-=++③, 将11x my n =+,22x my n =+代入①,可得12122(1)()0my y n y y +++=④, 再将③代入④,可得2226(4)6(1)3434m n mn n m m -+=++,解得4n =-,PQ ∴的方程为4x my =-,由点(1,0)F -到直线PQ的距离d =,11||2F QRSQR d =⋅= 由②可得,23416m +>,即24m >,设()f m =24m t -=,0t >,()f t ∴= 由均值不等式可知,25625692996t t t t+⋅=, 当且仅当2569t t =时,即163t =,等号成立,当2569t t+取最小值时,()f t 取最大值,即1FQR 面积S 最大,∴()18max f t =, ∴△1FQR 面积S2.(2022·重庆市第十一中学校高三月考)已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的焦距为点与右焦点的连线构成正三角形. (△)求椭圆C 的标准方程;(△)设过点(0,2)P -的动直线l 与椭圆C 相交于M ,N 两点,当OMN ∆的面积最大时,求l 的方程. 【答案】(△)2214x y +=;(△)2y -或2y =-. 【分析】(△)由题意知,c =c a =222b a c =-,即可求得椭圆的方程; (△)设直线:2l y kx =-,()11,M x y ,()22,N x y ,联立22214y kx x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩,整理得()221416120k x kx +-+=,利用韦达定理,弦长公式结合OMN的面积公式得到OMNS =,利用换元结合基本不等式求解. 【详解】(△)由题意知,c =cos 6c a π==, 2a ∴=,2221b a c =-=所以椭圆的方程为2214x y +=.(△)当l x ⊥轴时不合题意,由题意设直线:2l y kx =-,()11,M x y ,()22,N x y . 联立22214y kx x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩,整理得()221416120k x kx +-+=. 当()216430k ∆=->,即234k >,且1221614k x x k +=-+,1221214x x k =+.从而12||MN x-=.又点O 到直线MN的距离d =所以OMN 的面积1||2OMNSd MN =⋅=t ,则0t >,24444OMNt St t t==++.因为44t t +≥,当且仅当2t =,即2k =±时等号成立,且满足0∆>. 所以,当OMN 的面积最大时,直线l的方程为2y x =-或2y x =-. 【点睛】思路点睛:解决直线与椭圆的综合问题时,要注意:(1)注意观察应用题设中的每一个条件,明确确定直线、椭圆的条件;(2)强化有关直线与椭圆联立得出一元二次方程后的运算能力,重视根与系数之间的关系、弦长、斜率、三角形的面积等问题.3.(2022·全国高三月考)已知椭圆()2222:10x y E a b a b+=>>的左、右焦点分别是()1F和)2F ,点Р在椭圆E 上,且12PF F △的周长是4+ (1)求椭圆E 的标准方程;(2)已知、、A B C 为椭圆E 上三点,若有0OA OB OC ++=,求ABC ∆的面积. 【答案】(1)2214x y +=;(2【分析】(1)根据题设条件和椭圆的定义得到12124PF PF F F ++=+124PF PF +=,得到2a =,进而求得21b =,即可求得椭圆的方程;()2当直线AB 斜率存在时,设AB 方程为:y kx m =+,联立方程组求得1212,x x x x +,根据0OA OB OC ++=,求得2282(,)1414km m C k k -++,结合点到直线的距离公式和面积公式,求得3332ABCOABS S=⋅=;当直线AB 斜率不存在时,得到直线AB 方程为1x =±,求得332ABCABOS S==. 【详解】(1)由题意,双曲线2222:1xy E a b+=的焦点()1F 和)2F ,可得12F F =因为12PF F △的周长是4+12124PF PF F F ++=+所以124PF PF +=,即24a =,可得2a =,又由222431b a c =-=-=, 所以椭圆E 的方程是2214x y +=.()2当直线AB 斜率存在时,设AB 方程为:y kx m =+,()()()112233,,,,,A x y B x y C x y ,联立方程组2214x y y kx m ⎧+=⎪⎨⎪=+⎩,整理得2221484()40k x kmx m +++-=,则22212122284416(41)0,,1414km m k m x x x x k k -∆=-+>+=-=++ 由0OA OB OC ++=,可得12312300x x x y y y ++=⎧⎨++=⎩,又由122814kmx x k +=-+,可得()12121222214m y y kx m kx m k x x m k +=+++=++=+ 所以332282,1414km m x y k k ==-++, 将()33,x y 代入椭圆方程可得222282441414km m k k ⎛⎫⎛⎫+-= ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭,整理得22414m k =+, 又O 到直线AB的距离为d =则()2112OABSk =⋅+= 又由0OA OB OC ++=,可得点O 为ABC 的重心,所以3332ABCOABS S=⋅=; 当直线AB 斜率不存在时,根据坐标关系可得,直线AB 方程为1x =±,可得AB112ABOS ==所以13312ABC ABOSS==⨯综上可得:ABC S △. 【点睛】直线与圆锥曲线的综合问题的求解策略:对于直线与圆锥曲线的位置关系的综合应用问题,通常联立直线方程与圆锥曲线方程,应用一元二次方程根与系数的关系,以及弦长公式等进行求解,此类问题易错点是复杂式子的变形能力不足,导致错解,能较好的考查考生的逻辑思维能力、运算求解能力.4.(2022·榆林市第十中学高三月考(理))已知1F ,2F 分别是椭圆()2222:10x yE a b a b+=>>的左,右焦点,126F F =,当P 在E 上且1PF 垂直x 轴时,217PF PF =.(1)求E 的标准方程;(2)A 为E 的左顶点,B 为E 的上顶点,M 是E 上第四象限内一点,AM 与y 轴交于点C ,BM 与x 轴交于点D .(i )证明:四边形ABDC 的面积是定值. (ii )求CDM 的面积的最大值.【答案】(1)221123x y +=;(2)(i )证明见解析;(ii )())max 31CDM S =△.【分析】(1)由通径长公式得21b PF a=,结合椭圆定义可得,a b 关系,再由3c =求得,a b ,得椭圆方程;(2)(i )由题意知()A -,(B ,设(),M m n ,()0,C t ,(),0D s ,由三点共线把,s t 用,m n 表示,然后计算四边形面积可得结论;(ii )由(i )只要ABM 面积最大即可,求出椭圆的与AB 平行的切线方程,切点即为M (注意有两个切点,需要确定其中一个),从而得面积最大值. 【详解】解:(1)由题意知21b PF a=,212PF PF a +=,217PF PF =,则182PF a =,得2a b =,又3c =,222a b c =+,解得2a b == 所以E 的标准方程是221123x y +=.(2)(i )由题意知()A -,(B ,设(),M m n ,()0,C t ,(),0D s ,因为A ,C ,M 三点共线,则AC AM λ=,解得t =B ,D ,M 三点共线,则BD BM μ=,解得s =,AD s =+BC t =,221123m n +=,66AD BC st ⋅--+==6612m n +==. 162ABDC S AD BC =⋅=. (ii )因为CDM ABM ABDC S S S =-四边形△△, 所以当ABM S △最大时,CDMS 最大.1:2AB l y x =AB 平行的直线()1:02l y x p p =+<, 与221123x y +=联立,消y 得222260x px p ++-=,()2244260pp ∆=--=,解得p =p =(舍去),两平行线AB l ,l间的距离25d =,())max1312ABM S AB d =⋅=△,则())max 31CDM S =△.5.(2022·山西祁县中学高三月考(理))在平面直角坐标系xOy 中,已知(1,0)F ,动点P 到直线6x =的距离等于2||2PF +.动点P 的轨迹记为曲线C . (1)求曲线C 的方程;(2)已知(2,0)A ,过点F 的动直线l 与曲线C 交于B ,D 两点,记AOB ∆和AOD ∆的面积分别为1S 和2S ,求12S S +的最大值.【答案】(1)221123x y +=;(2)3.【分析】(1)设点P (x ,y ),再根据动点P 到直线x =6的距离等于2|PF |+2列出方程化简即可;(2)设直线l 的方程为x =my +1,联立直线与(1)中所得的椭圆方程,得出韦达定理,再得出S 1+S 2=12|OA ||y 1-y 2|关于m 的表达式,换元求解最值即可 【详解】(1)设点P (x ,y ),当6x ≥时,P 到直线x =6的距离显然小于PF ,故不满足题意; 故()62,6x x -=<,即4x -=整理得3x 2+4y 2=12,即24x +23y =1.故曲线C 的方程为24x +23y =1.(2)由题意可知直线l 的斜率不为0,则可设直线l 的方程为x =my +1,B (x 1,y 1),D (x 2,y 2).联立221143x my x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,, 整理得(3m 2+4)y 2+6my -9=0,Δ>0显然成立, 所以y 1+y 2=-2634m m +,y 1y 2=-2934m +, 所以|y 1-y 2|故S 1+S 2=12|OA ||y 1|+12|OA ||y 2|=12|OA ||y 1-y2|.设t t ≥1,则m 2=t 2-1,则S 1+S 2=21231tt +=1213t t+. 因为t ≥1,所以3t +1t≥4(当且仅当t =1时,等号成立).故S 1+S 2=1213t t+≤3, 即S 1+S 2的最大值为3.6.(2022·西藏拉萨中学高三月考(理))(1)一动圆过定点(1,0)A ,且与定圆22:(1)16C x y ++=相切,求动圆圆心的轨迹E 的方程.(2)直线l 经过点A 且不与x 轴重合,l 与轨迹E 相交于P 、Q 两点,求CPQ ∆的面积的最大值.【答案】(1)22143x y +=;(2)3. 【分析】(1)设动圆圆心为(),M x y ,半径为R .由与定圆22:(1)16C x y ++=相切,且点A 的圆C 内,由||44||MC R MA =-=-,即||||4MC MA +=,利用椭圆的定义求解;(2)设l 的方程为:1x my -=,代入22143x y +=,由121||2CPQSCA y y =⋅-,结合韦达定理求解. 【详解】(1)设动圆圆心为(),M x y ,半径为R .定圆C 的圆心(1,0)C -,半径为4. 点A 的圆C 内.||44||||||4MC R MA MC MA ∴=-=-∴+=,且4AC > ,∴轨迹E 是以C 、A 为焦点,长轴长为4的椭圆,所以椭圆方程为:22143x y +=. (2)设l 的方程为:1x my -=,代入22143x y +=, 得()2234690m y my ++-=,设()()1122,,P x y Q x y ⋅, 则122634m y y m -+=+,122934y y m -=+,121||2CPQSCA y y =⋅-,=令21(1)t m t =+,则1212CPQS=1()9f t t t=+在[1,)+∞为增函数1t ∴=,即0m =时,CPQ S △取最大值3.7.(2022·山东高三模拟预测)已知双曲线C :()222210,0x y a b a b-=>>的右焦点F 与抛物线28y x =的焦点重合,一条渐近线的倾斜角为30o . (1)求双曲线C 的方程;(2)经过点F 的直线与双曲线的右支交与,A B 两点,与y 轴交与P 点,点P 关于原点的对称点为点Q ,求证:QABS>【答案】(1)2213x y -=;(2)证明见解析.【分析】(1)由题意可得2c =,o tan 30b a ==222c a b =+可求出22,a b ,从而可求出双曲线C 的方程; (2)由题意知直线的斜率存在,设直线方程为:()2y k x =-,可得()02P k -,,()02Q k ,,将直线方程与双曲线方程联立方程组,消去y ,利用根与系数的关系,从而可表示出()()2222248131QABk k Sk +=-,再由直线与双曲线的右支交与,A B 两点,可得231k >,则2310t k =->,代入上式化简可求得结果 【详解】解:(1)由题意得2c =,o tan 30b a ==222c a b =+ 解得2231a b ==,所以双曲线C 的方程为:2213x y -=(2)由题意知直线的斜率存在,设直线方程为:()2y k x =-,得()02P k -,,()02Q k ,, 设()11A x y ,,()22B x y ,,联立()22132x y y k x ⎧-=⎪⎨⎪=-⎩,整理可得()222231121230k x k x k --++=21221231k x x k +=-,212212331k x x k +⋅=- 所以1212QABQPB QPASSSPQ x x =-=-122k x x =- 所以()()2222221212224123124443131QABk k Sk x x x x k k k ⎡⎤+⎛⎫⎡⎤⎢⎥=+-=- ⎪⎣⎦--⎢⎥⎝⎭⎣⎦2()()222248131k k k+=-直线与双曲线右支有两个交点,所以22121222121230,03131k k x x x x k k ++=>⋅=>-- 所以231k >,设2310t k =->,()2221111645334813QABt t St t t ++⎛⎫⋅+⎪⎛⎫⎝⎭==++ ⎪⎝⎭2641564251633383643t ⎛⎫=+->⨯-=⎪⎝⎭所以QAB S >【点睛】关键点点睛:此题考查双曲线方程的求法,考查直线与双曲线的位置关系,解题的关键是将直线方程与双曲线方程联立后,利用根与系数的有关系,从而可表示出()()2222248131QABk k S k+=-,再结合231k >,换元后求其最小值即可,考查计算能力,属于中档题 8.(2022·全国高三专题练习)已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b -=>>的两个焦点分别为()12,0F -,()22,0F,点(P 在双曲线C 上.(1)求双曲线C 的方程;(2)记O 为坐标原点,过点()0,2Q 的直线l 与双曲线C 交于不同的两点A ,B ,若OAB ∆的面积为求直线l 的方程.【答案】(1)22122x y -=;(2)2y =+和2y =+. 【分析】(1)根据焦点坐标,可得2c =,所以224a b +=,代入双曲线方程,可得()222221044x y a a a-=<<-,将P 点坐标代入,即可求得a 值,即可得答案;(2)设直线l 的方程为2y kx =+,与双曲线C 联立,可得关于x 的一元二次方程,利用韦达定理,可得1212,x x x x +的表达式,代入弦长公式,即可求得AB ,根据点到直线的距离公式,可求得原点到直线l 的距离d ,代入面积公式,结合题意,即可求得k 的值,即可得答案. 【详解】(1)依题意,2c =,所以224a b +=,则双曲线C 的方程为()222221044x y a a a-=<<-,将点P 代入上式,得22252314a a -=-, 解得250a =(舍去)或22a =, 故所求双曲线的方程为22122x y -=.(2)依题意,可设直线l 的方程为2y kx =+,代入双曲线C 的方程并整理,得()221460k x kx ---=.因为直线l 与双曲线C 交于不同的两点,A B ,所以()22210(4)2410k k k ⎧-≠⎪⎨-+->⎪⎩,解得1k k ≠±⎧⎪⎨<⎪⎩(*) 设()()1122,,,A x y B x y ,则12122246,11k x x x x k k +==---,所以||AB =又原点O 到直线l 的距离d =所以11||22OABSd AB =⋅==.又OABS=1=,所以4220k k --=,解得k =(*).故满足条件的直线l 有两条,其方程分别为2y =+和2y =+. 【点睛】解题的关键是熟练掌握弦长公式、点到直线的距离公式等知识,并灵活应用,易错点为:解得k 值,需检验是否满足判别式0∆>的条件,考查计算化简的能力,属中档题.9.(2022·全国高三专题练习)已知双曲线22:1164x y C -=的左、右焦点分别为1F ,2F . (1)求与双曲线C 有共同渐近线且过点()2,3的双曲线标准方程; (2)若P 是双曲线C 上一点,且12150F PF ∠=︒,求12F PF △的面积.【答案】(1)221832y x -=;(2)8-【分析】(1)根据题意,设所求双曲线方程为22(0)164x y k k -=≠,代入点()2,3,求得k 值,即可得答案; (2)不妨设P 在C 的右支上,根据双曲线定义,可得1228PF PF a -==,根据方程可得12F F 的值,在12F PF △中,利用余弦定理可得12PF PF 的值,代入面积公式,即可求得答案. 【详解】(1)因为所求双曲线与22:1164x y C -=共渐近线,所以设该双曲线方程为22(0)164x y k k -=≠, 又该双曲线过点()2,3, 所以49164k -=,解得k =-2, 所以所求双曲线方程为:221832y x -=(2)不妨设P 在C 的右支上,则1228PF PF a -==,122F F c == 在12F PF △中,2222121212121212()280cos15022PF PF F F PF PF PF PF PF PF PF PF +--+-︒===解得1232PF PF =- 所以12F PF △的面积1212111sin (328222F P S F PF PF ∠==⨯-⨯=-【点睛】解题的关键是:掌握共渐近线的双曲线方程的设法,即与22221x y a b-=共渐近线的方程可设为:2222(0)x y k k a b -=≠;与22221x y a b -=共焦点的方程可设为:22221x y a b λλ-=+-,再代入点求解即可,考查分析计算的能力,属中档题.10.(2022·浙江高三开学考试)已知抛物线T :()22y px p N +=∈和椭圆C :2215x y +=,过抛物线T 的焦点F 的直线l 交抛物线于A ,B 两点,线段AB 的中垂线交椭圆C 于M ,N 两点.(1)若F 恰是椭圆C 的焦点,求p 的值;(2)若MN 恰好被AB 平分,求OAB 面积的最大值. 【答案】(1)4p =;(2【分析】(1)根据椭圆方程求出椭圆的焦点坐标,再根据F 恰是椭圆C 的焦点,即可得出答案;(2)设直线l :2p x my =+,()()()()11223344,,,,,,,A x y B x y M x y N x y ,联立222p x my y px⎧=+⎪⎨⎪=⎩,求得AB 的中点坐标,根据因为MN 恰好被AB 平分,则直线MN 的斜率等于m -,再根据点差法求得直线MN 的斜率,求得2m ,根据由AB 的中点在椭圆内,求得p 的最大值,从而可求得OAB 面积的最大值. 【详解】解:(1)在椭圆中,2224c a b =-=,所以2c =, 因为F 恰是椭圆C 的焦点, 所以22p=,所以4p =; (2)设直线l :2px my =+,()()()()11223344,,,,,,,A x y B x y M x y N x y , 联立222p x my y px ⎧=+⎪⎨⎪=⎩,得2220y mpy p --=, 则212122,y y mp y y p +=⋅=-,则2122x x m p p +=+,故AB 的中点坐标为2,2p m p mp ⎛⎫+ ⎪⎝⎭,又因为MN 恰好被AB 平分,则2342x x m p p +=+,342y y mp +=,直线MN 的斜率等于m -,将M 、N 的坐标代入椭圆方程得:223315x y +=,224415x y +=, 两式相减得:()()()()3434343405x x x x y y y y +-++-=, 故234342110y y m x x m-+=--, 即直线MN 的斜率等于22110m m+-, 所以22110m m m+-=-,解得218m =, 由AB 的中点在椭圆内,得2222()15p m p mp ⎛⎫+ ⎪⎝⎭+<,解得26413p <, 因为p Z ∈,所以p 的最大值是2,12y y -== 则OAB面积212122p S y y p =⨯-==≤, 所以,当2p =时,OAB . 11.(2022·普宁市第二中学高三月考)在平面直角坐标系xOy 中,原点为O ,抛物线C 的方程为24x y =,线段AB 是抛物线C 的一条动弦.(1)求抛物线C 的准线方程;(2)求=4OA OB ⋅-,求证:直线AB 恒过定点;(3)过抛物线的焦点F 作互相垂直的两条直线1l 、2l ,1l 与抛物线交于P 、Q 两点,2l 与抛物线交于C 、D 两点,M 、N 分别是线段PQ 、CD 的中点,求FMN 面积的最小值.【答案】(1)准线方程:1y =-;(2)直线AB 恒过定点()0,2,证明见解析;(3)4.【分析】(1)由焦点在y 轴正半轴上,且2p =,即可得准线方程;(2)设直线AB 方程为y kx b =+,与抛物线方程联立由韦达定理和向量数量积的坐标运算,解方程可得b 的值,即可得所过的定点;(3)设1l 的方程为1y kx =+,()33,P x y ,()44,Q x y ,与抛物线方程联立,运用韦达定理和中点坐标公式求M 、N 两点坐标,由两点间距离公式求FM 、FN 的长,再计算12FMN SFM FN ,由基本不等式求最值即可求解.【详解】 (1)由24x y =可得:2p =,焦点为()0,1F ,所以准线方程:1y =-,(2)设直线AB 方程为y kx b =+,()11,A x y ,()22,B x y由24y kx b x y=+⎧⎨=⎩得2440x kx b --=, 所以124x x k +=,124x x b =-,222121212124416x x OA OB x x y y x x b b ⋅=+=+=-+=-, 即2440b b -+=,解得:2b =所以直线2y kx =+过定点()0,2(3)()0,1F ,由题意知直线1l 、2l 的斜率都存在且不为0,设直线1l 的方程为1y kx =+,()33,P x y ,()44,Q x y ,则直线2l 的方程为11y x k=-+, 由241x y y kx ⎧=⎨=+⎩得2440x kx --=, 所以344x x k +=,344x x =-,所以()34122M x x x k =+=,2121M M y kx k =+=+,所以()22,21M k k + 用1k -替换k 可得2N x k =-,221N y k =+,所以222,1N k k⎛⎫-+ ⎪⎝⎭,所以12FMN S FM FN ====224≥=⨯=,当且仅当221k k =即1k =±时,等号成立, 所以FMN 的面积取最小值4.【点睛】方法点睛:解决圆锥曲线中的范围或最值问题时,若题目的条件和结论能体现出明确的函数关系,则可先建立目标函数,再求这个函数的最值.在利用代数法解决最值与范围问题时常从以下几个方面考虑:①利用判别式构造不等关系,从而确定参数的取值范围;②利用已知参数的范围,求出新参数的范围,解题的关键是建立两个参数之间的等量关系;③利用基本不等式求出参数的取值范围;④利用函数值域的求法,确定参数的取值范围.。

浙江大学附中2013届高三数学一轮复习单元训练 空间几何体 新人教A版

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浙江大学附中2013届高三数学一轮复习单元训练:空间几何体 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分150分.考试时间120分钟.第Ⅰ卷(选择题 共60分)一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.ABCD 是正方形,PA ⊥平面AC ,且PA=AB ,则二面角A-PD-B 的度数为( )A . 060B .090C . 0120D . 0135 【答案】C2.如图是某一几何体的三视图,则这个几何体的体积为( )A .4B .8C .16D .20【答案】A 3.已知点M 在平面ABC 内,并且对空间任一点O,OA x OM ++= 则x 的值为( )A .21B .31C .61D .0【答案】C4.m 和n 是分别在两个互相垂直的面α、β内的两条直线,α与β交于l ,m 和n 与l 既不垂直,也不平行,那么m 和n 的位置关系是 ( )A .可能垂直,但不可能平行B .可能平行,但不可能垂直C .可能垂直,也可能平行D .既不可能垂直,也不可能平行【答案】D5.已知三棱锥S ABC -中,底面ABC 为边长等于2的等边三角形,SA 垂直于底面ABC ,SA =3,那么直线AB 与平面SBC 所成角的正弦值为( )A. BCD .34【答案】D6.设,m n 是两条不同的直线,γβα,,是三个不同的平面,给出下列四个命题:①若m ⊥α,α//n ,则n m ⊥ ②若αβ//,βγ//,m ⊥α,则m ⊥γ③若α//m ,α⊂n ,则m n // ④若αγ⊥,βγ⊥,则//αβ 其中正确命题的序号是( )A .①和②B .②和③C .③和④D .①和④【答案】A7.对于四面体ABCD ,给出下列命题:①相对棱AB 与CD 所在的直线异面;②由顶点A 作四面体的高,其垂足是BAD ∆的三条高线的交点;③若分别作ABC ∆和ABD ∆的边AB 上的高,则这两条高所在直线异面;④分别作出三组相对棱中点的连线,所得的三条线段相交于一点;⑤最长棱必有某个端点,由它引出的另两条棱的长度之和大于最长棱.其中正确命题的个数为( )A .1B .2C .3D .4【答案】C8.点P (1,4,-3)与点Q (3,-2,5)的中点坐标是( )A .(4,2,2,)B .(2,1,1,)C .(2,-1,2,)D .(4,-1,2,)【答案】B9.把正方形ABCD 沿对角线AC 折起,当以A 、B 、C 、D 四点为顶点的正棱锥体积最大时,直线BD 和平面ABC 所成的角的大小为( )A . 90°B . 60°C . 45°D . 30°【答案】C10.在棱柱中满足( )A . 只有两个面平行B . 所有面都平行C . 所有面都是平行四边形D . 两对面平行,且各侧棱也相互平行【答案】D11.如图,在正方体ABCD —A 1B 1C 1D 1中E 、F 分别为棱DD 1、BB 1上的动点,且BF=D 1E ,设EF与AB 所成角为α,EF 与BC 所成的角为β,则βα+的最小值为( )A .︒45B .︒60C .︒90D .无法确定【答案】C12.一个正方体的顶点都在球面上,它的棱长为2cm,则球的表面积是( )A .8πcm2B .12πcm2C .16πcm2D .20πcm2【答案】D 第Ⅱ卷(非选择题 共90分)二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横线上)13.如图,在空间四边形OABC 中,已知E 是线段BC 的中点,G 是AE 的中点,若,,OA OB OC 分别记为,,a b c ,则用,,a b c 表示OG 的结果为OG = .【答案】111244a b c ++ 14.已知=(1-t ,1-t ,t),=(2,t ,t ),则|-|的最小值为 。

浙江大学附中2013届高三数学一轮复习单元训练:函数概念与基本处等函数I Word版含答案]

浙江大学附中2013届高三数学一轮复习单元训练:函数概念与基本处等函数I Word版含答案]

浙江大学附中2013届高三数学一轮复习单元训练:函数概念与基本处等函数I 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分150分.考试时间120分钟.第Ⅰ卷(选择题 共60分)一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的) 1.设b>0,二次函数221y axbx a =++-的图像为下列之一,则a 的值为( )A . 1B .C . 1-D .【答案】C2.已知()f x 是周期为2的奇函数,当01x <<时,()lg .f x x =设63(),(),52a f b f ==5(),2c f =则( )A .a b c <<B .b a c <<C .c b a <<D .c a b <<【答案】D 3.若方程04)1(2=++-x m x在(0,3]上有两个不相等的实数根,则m 的取值范围为( ) A .(3,310) B .[3,310) C .[3,310] D .(3,310] 【答案】D 4.若2)2()1()(22--+-++=a a x a x a x f 是偶函数,则=a ( )A .1B .2C .3D .4【答案】B5.设函数2log (1),0(),0a x x f x x axb x +>⎧=⎨++≤⎩,若f (3)=2,f (-2)=0,则b =( )A .0B .-1C .1D .2【答案】A6.设()f x 是周期为2的奇函数,当0≤x ≤1时,()f x =2(1)x x -,则5()2f -=( )A .12B .1 4-C .14D . -12【答案】D 7.函数(01)x y a a =<<的反函数的图象大致是( )【答案】D 8.对函数c bx ax x f ++=2)()0(≠a 作x =h(t)的代换,则不改变函数)(x f 值域的代换是( ) A .h(t)=10tB .h(t)=t 2C .h(t)=sintD .h(t)=log 2t【答案】D 9.函数)13lg(13)(2++-=x xx x f 的定义域是( )A .),31(+∞-B .)1,31(-C .)31,31(-D .)31,(--∞【答案】B10.要得到函数1()2xf x -=的图象,可以将( )A .函数2x y =的图象向左平移1个单位长度B .函数2x y =的图象向右平移1个单位长度C .函数2x y -=的图象向左平移1个单位长度D .函数2x y -=的图象向右平移1个单位长度【答案】D 11.已知a=21.2,b=()12-0.2,c=2log 52,则a ,b ,c 的大小关系为( )A .c<b<aB .c<a<b C)b<a<cD .b<c<a【答案】A 12.函数()x f 2的定义域为[]11,-,则()2log y f x =的定义域为( )A .[]11,-B . ]4,2[C .1[,2]2D .[]41,【答案】B第Ⅱ卷(非选择题 共90分)二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横线上) 13.设定义在R 上的奇函数)(x f 满足)1()3(x f x f --=+,若2)3(=f ,则=)2013(f .【答案】2-14.已知函数4a )x (f 1x +=-(0a >,且1a ≠)恒过定点P ,则点P 的坐标为____________。

备战(浙江版)高考数学分项汇编专题9圆锥曲线(含解析)文

备战(浙江版)高考数学分项汇编专题9圆锥曲线(含解析)文

第九章 圆锥曲线一.基础题组1. 【2013年.浙江卷.文9】如图,F 1,F 2是椭圆C 1:24x +y 2=1与双曲线C 2的公共焦点,A ,B 分别是C 1,C 2在第二、四象限的公共点.若四边形AF 1BF 2为矩形,则C 2的离心率是( ).A .32 D .2【答案】:D2. 【2012年.浙江卷.文8】如图,中心均为原点O 的双曲线与椭圆有公共焦点,M ,N 是双曲线的两顶点.若M ,O ,N 将椭圆长轴四等分,则双曲线与椭圆的离心率的比值是( )A .3B .2C 【答案】B3. 【2011年.浙江卷.文9】已知椭圆22122:1x y C a b +=(a >b >0)与双曲线222:14y C x -=有公共的焦点,2C 的一条渐近线与1C 2C 的长度为直径的圆相交于,A B 两点.若1C 恰好将线段AB 三等分,则(A )2132a = (B )213a = (C )212b = (D) 22b = 【答案】C4. 【2009年.浙江卷.文6】已知椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的左焦点为F ,右顶点为A ,点B 在椭圆上,且BF x ⊥轴,直线AB 交y 轴于点P .若2AP P B =,则椭圆的离心率是( )A .2C .13 D .12【答案】D 【解析】对于椭圆,因为2AP PB =,则12,2,2OA OF a c e =∴=∴=5. 【2009年.浙江卷.文6】已知椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的左焦点为F ,右顶点为A ,点B 在椭圆上,且BF x ⊥轴,直线AB 交y 轴于点P .若2A P P B =,则椭圆的离心率是( )A B .2C .13 D .12【答案】D 【解析】对于椭圆,因为2AP PB =,则12,2,2OA OF a c e =∴=∴=6. 【2008年.浙江卷.文13】已知21F F 、为椭圆192522=+y x 的两个焦点,过1F 的直线交椭圆于A 、B 两点 若1222=+B F A F ,则AB = . 【答案】8【解析】:本小题主要考查椭圆的第一定义的应用.依题直线AB 过椭圆的 左焦点1F ,在2F AB 中,22||||||420F A F B AB a ++==,又22||||12F A F B +=,∴||8.AB =7. 【2006年.浙江卷.文3】抛物线28y x =的准线方程是(A) 2x =- (B) 4x =- (C) 2y =- (D) 4y =- 【答案】A【解析】由抛物线的标准方程28y x =知4p = ,所以22p= , 所以抛物线的准线方程是2x =- ,故选A.8. 【2005年.浙江卷.文13】过双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的左焦点且垂直于x 轴的直线与双曲线相交于M 、N 两点,以MN 为直径的圆恰好过双曲线的右顶点,则双曲线的离心率等于_________.【答案】2【解析】:由题意可得2b ac a=+,即c 2-a 2=a 2+ac,化成关于e 的方程e 2-e-2=0,解得e=2 9. 【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 .【答案】2二.能力题组1. 【2014年.浙江卷.文17】设直线)0(03≠=+-m m y x 与双曲线)0,0(12222>>=-b a by a x 的两条渐近线分别交于A 、B ,若)0,(m P 满足||||PB PA =,则双曲线的离心率是 .【答案】252. 【2011年.浙江卷.文9】已知椭圆22122:1x y C a b +=(a >b >0)与双曲线222:14y C x -=有公共的焦点,2C 的一条渐近线与1C 2C 的长度为直径的圆相交于,A B 两点.若1C 恰好将线段AB 三等分,则(A )2132a = (B )213a = (C )212b = (D) 22b = 【答案】C3. 【2010年.浙江卷.文10】设O 为坐标原点,1F ,2F 是双曲线22221x y a b-=(a >0,b >0)的焦点,若在双曲线上存在点P ,满足∠1F P 2F =60°,∣OP ∣,则该双曲线的渐近线方程为(A )0x = (B y ±=0 (C )0x = (D y ±=0 【答案】D4. 【2009年.浙江卷.文22】(本题满分15分)已知抛物线C :22(0)x py p =>上一点(,4)A m 到其焦点的距离为174.(I )求p 与m 的值;(II )设抛物线C 上一点P 的横坐标为(0)t t >,过P 的直线交C 于另一点Q ,交x 轴于点M ,过点Q作PQ 的垂线交C 于另一点N .若MN 是C 的切线,求t 的最小值.【答案】(I )21=p ,2±=m (II )235.【2008年.浙江卷.文22】(本题15分)已知曲线C 是到点P (83,21-)和到直线85-=y 距离相等的点的轨迹.l 是过点Q (-1,0)的直线,M 是C 上(不在l 上)的动点;A 、B 在l 上,,MA l MB x ⊥⊥轴(如图).(Ⅰ)求曲线C 的方程; (Ⅱ)求出直线l 的方程,使得QAQB2为常数.【答案】(Ⅰ)曲线C 的方程为21()2y x x =+. (Ⅱ)直线l 方程为220x y -+=.【解析】:(Ⅰ)解:设()N x y ,为C 上的点,则||NP =,N 到直线58y =-的距离为58y +.58y =+.化简,得曲线C 的方程为21()2y x x =+. (Ⅱ)解法一:设22x x M x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭,,直线:l y kx k =+,则()B x kx k +,,从而||1|QB x =+.在Rt QMA △中,因为222||(1)14x QM x ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭,6. 【2007年.浙江卷.文21】(本题14分)如图,直线y kx b =+与椭圆2214x y +=交于A B ,两点,记AOB △的面积为S .(I )求在0k =,01b <<的条件下,S 的最大值; (II )当2AB =,1S =时,求直线AB 的方程.【答案】(Ⅰ)解:设点A 的坐标为1()x b ,,点B 的坐标为2()x b ,,由2214x b +=,解得12x =±, 所以1212S b x x =-221b b =-2211b b +-=≤.当且仅当b =时,S 取到最大值1.7. 【2006年.浙江卷.文19】如图,椭圆by a x 222+=1(a >b >0)与过点A (2,0)B(0,1)的直线有且只有一个公共点T ,且椭圆的离心率e=23.(Ⅰ)求椭圆方程;(Ⅱ)设F 1、F 2分别为椭圆的左、右焦点,求证:2121||||||2AT AF AF = 。

浙江省2013届高三数学一轮复习单元训练 直线与方程单元训练

浙江省2013届高三数学一轮复习单元训练 直线与方程单元训练

浙江省2013届高三数学一轮复习单元训练:直线与方程本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分150分.考试时间120分钟.第Ⅰ卷(选择题 共60分)一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1. 直线0=++c by ax 同时要经过第一 第二 第四象限,则c b a 、、应满足( )A .0,0<>bc abB .0,0>>bc abC .0,0><bc abD .0,0<<bc ab【答案】A2.点(a,b)关于直线x+y=0对称的点是 ( )A . (-a,-b)B 、 (a,-b)C . (b,a)D . (-b,-a)【答案】D3.(若实数x ,y 满足⎪⎩⎪⎨⎧≤≤+-2001y x y x ,则y x 的取值范围是( ) A .(0,2)B .(0,2]C .(2,)+∞D .[2,)+∞ 【答案】D4.两条直线l 1:y=kx+1+2k,l 2:y=-21x+2的交点在直线x -y=0的上方,则k 的取值范围是 ( ) A .(-21,101) B .(-∞,-101)∪(21,+∞) C .(-∞,-21)∪(101,+∞) D .(-101,21) 【答案】C5.直线10x --=的倾斜角为( ).30A .60B .120C .150D【答案】A6.直线xsin α+ycos α+1=0与xcos α-ysin α+2=0直线的位置关系是 ( )A . 平行B . 相交但不垂直C . 相交垂直D . 视α的取值而定【答案】C7. 如果实数x y 、满足条件101010x y y x y -+≥⎧⎪+≥⎨⎪++≤⎩,那么14()2x y 的最大值为 A .2B .1C .12D .14【答案】A8.过点(5,2),且在y 轴上的截距是在x 轴上的截距的2倍的直线方程是 ( )A .2120x y +-=B .2120x y +-=或250x y -=C .210x y --=D .210x y --=或250x y -=【答案】 B解析:考查直线方程的截距式以及截距是0的易漏点,当直线过原点时方程为250x y -=,不过原点时,可设出其截距式为12x y a a +=再由过点(5,2)即可解出.9. 直线03=+-y x 的倾斜角是( )A .6πB .56πC .4πD . 23π 【答案】C10.已知三条直线01832,06232=+-=++y m x y x 和01232=+-y mx 围成一个直角三角形,则m 的值是( )A . 1±或94-B .-1或94-C .0或-1或94-D .0或1±或94- 【答案】C11. 已知点A (x 1,y 1);B(x 2,y 2)是定义在区间M 上的函数)(x f y =的图象任意不重合两点,直线AB 的斜率总小于零,则函数)(x f y = 在区间M 上总是( )A .偶函数B .奇函数C .减函数D .增函数 【答案】C 12.已知直线l 的倾斜角为34π,直线l 1经过点A (3,2),B (a,-1),且l 1与l 垂直,直线l 2:2x+by+1=0与直线l 1平行,则a+b 等于A .-4B .-2C .0D .2 【答案】B第Ⅱ卷(非选择题 共90分)二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横线上)13.直线xcos θy+2=0的倾斜角的范围是______.【答案】[0,6π]∪[56π,π) 14.已知直线b kx y l y x l +==-+:,073:21与x 轴y 轴正半轴所围成的四边形有外接圆,则=k ,b 的取值范围是【答案】3,)37,21(-15.若直线x -2y +5=0与直线2x +my -6=0互相垂直,则实数m =________.【答案】116.若0≤θ≤π2,当点(1,cos θ)到直线x sin θ+y cos θ-1=0的距离是14时,这条直线的斜率为________. 【答案】-33三、解答题(本大题共6个小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.已知点A (1,4),B (6,2),试问在直线x-3y+3=0上是否存在点C ,使得三角形ABC 的面积等于14?若存在,求出C 点坐标;若不存在,说明理由。

杭州市选修一第三单元《圆锥曲线的方程》检测(含答案解析)

杭州市选修一第三单元《圆锥曲线的方程》检测(含答案解析)

一、填空题1.P 是非等轴双曲线222:116x y C a -=上的一点,12,F F 分别是双曲线C 左、右焦点,若1122,12PF F F PF ⊥=,则双曲线C 的渐近线方程是__________.2.已知椭圆22221x y a b+=(0a b >>)的左焦点为()1,0F c -,右顶点为A ,上顶点为B ,现过A 点作直线1F B 的垂线,垂足为T ,若直线OT (O 为坐标原点)的斜率为3bc-,则该椭圆的离心率为______.3.已知F 是双曲线22145x y -=的右焦点,若点P 是双曲线的左支上一点,A ,则APF 周长的最小值为______.4.与双曲线22142x y -=有相同的渐近线,且过点(2,1)P 的双曲线标准方程为__________.5.设直线l :1y x =+与椭圆:C 22221(0)x y a b a b+=>>相交于,A B 两点,与x 轴相交于左焦点F ,且3AF FB =,则椭圆的离心率e =_________6.已知椭圆2222:1(0)x y E a b a b+=>>的左焦点为F ,经过原点O 的直线l 与椭圆E 交于P ,Q 两点,若||3||PF QF =,且120PFQ ∠=,则椭圆E 的离心率为__.7.在直角坐标平面内的△ABC 中,(2,0)A -、(2,0)C ,若sin sin 2sin A C B +=,则△ABC 面积的最大值为____________.8.已知点P 是椭圆22221(0)x y a b a b+=>>上的一点,12,F F 分别为椭圆的左、右焦点,已知12F PF ∠=120°,且12||3||PF PF =,则椭圆的离心率为___________.9.已知1F 为双曲线()222210,0x y a b a b -=>>的左焦点,P 是双曲线右支上一点,线段1PF 与以该双曲线实轴为直径的圆相交于A ,B 两点,且1F A AB BP ==,则该双曲线的离心率为______.10.已知抛物线24y x =的焦点为F ,P 为抛物线上一动点,定点()1,1A ,当PAF △周长最小时,PF 所在直线的斜率为______.11.已知1F 、2F 是椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左,右焦点,点P 为C 上一点,O 为坐标原点,2POF ∆为正三角形,则C 的离心率为__________.12.椭圆22221x y a b +=(0a b >>)的左、右焦点分别为1F ,2F ,过2F 的直线交椭圆于P ,Q 两点(P 在x 轴上方),1PF PQ =,若1PQ PF ⊥,则椭圆的离心率e =______. 13.已知直线y kx m =+与双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的两条渐近线交于A B 、两点,与1yx k交于点N ,若N 为AB 的中点,则双曲线的离心率等于____. 二、解答题14.已知m R ∈,且0m >,设p :()00,x ∃∈+∞,()()2012x m m =--;q :方程2213x y m m +=-表示双曲线. (1)若p q ∧为真,求m 的取值范围;(2)判断04m <<是q 的什么条件,并说明理由.15.在平面直角坐标系xOy 中,已知圆()22:21F x y -+=,动圆M 与直线:1l x =-相切且与圆F 外切.(1)记圆心M 的轨迹为曲线C ,求曲线C 的方程;(2)已知()2,0A -,曲线C 上一点P 满足PA ,求PAF ∠的大小.16.已知()11,0F -,()21,0F,动点P 满足124PF PF +=,动点P 的轨迹为曲线Γ. (1)求点P 的轨迹方程;(2)直线l 与曲线Γ交于A 、B 两点,且线段AB 的中点为()1,1M ,求直线l 的方程.17.已知抛物线()220y px p =>以椭圆22143x y +=的右焦点为焦点F .(1)求抛物线方程.(2)过F 作直线L 与抛物线交于C ,D 两点,已知线段CD 的中点M 横坐标3,求弦CD 的长度.18.在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的四个顶点围成的四边形的面积为e = (1)求椭圆C 的方程;(2)是否存在斜率为1-的直线l 与椭圆C 相交于两点M ,N 使得11FM F N =(1F 为椭圆的左焦点)?若存在,求出直线l 的方程;若不存在,说明理由.19.过双曲线22142x y -=的右焦点F 作斜率为2的直线l ,交双曲线于A ,B 两点.(1)求双曲线的离心率和渐近线;(2)求AB 的长.20.已知椭圆()222210y x a b a b +=>>的离心率22e =,且过点()0,2-.(1)求椭圆方程;(2)已知1F 、2F 为椭圆的上、下两个焦点,AB 是过焦点1F 的一条动弦,求2ABF 面积的最大值.21.已知点P 是双曲线22148x y -=上的一点,点1F 和2F 为左、右焦点,若1260F PF ∠=.(1)求12F PF △的面积; (2)求点P 的坐标.22.已知命题p :方程22112x y m m +=-+表示双曲线;命题q :方程22212x ym m+=表示焦点在x 轴上的椭圆.若,p q 有且只有一个为真命题,求实数m 的取值范围.23.如图,椭圆E :22221(0)x y a b a b +=>>的左、右顶点分别为,A B ,离心率53e =,长轴与短轴的长度之和为10.(1)求椭圆E 的标准方程;(2)在椭圆E 上任取点P (与,A B 两点不重合),直线PA 交y 轴于点C ,直线PB 交y 轴于点D ,证明:OC OD ⋅为定值.24.如图,已知圆221:(22)48O x y ++=,点2(22,0)O ,P 是圆1O 上的一动点,N 是1PO 上一点,M 是平面内一点,满足2PM MO =,20NM PO ⋅=.(1)求点N 轨迹Γ的方程;(2)若,,(3,)(0)A B Q t t >均为轨迹Γ上的点,且以AB 为直径的圆过Q ,求证:直线AB 过定点.25.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左、右顶点分别为,A B ,||4AB =.过右焦点F 且垂直于x 轴的直线交椭圆C 于,D E 两点,且||1DE =.(1)求椭圆C 的方程;(2)斜率大于0的直线l 经过点(4,0)P -,且交椭圆C 于不同的两点,M N (M 在点,P N 之间).记PNA 与PMB △的面积之比为λ,求实数λ的取值范围.26.已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>经过点(2,0),一个焦点为(3,0).(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)若直线(1)(0)y k x k =-≠与x 轴交于点P ,与椭圆C 交于,A B 两点,线段AB 的垂直平分线与x 轴交于点Q ,求||||AB PQ 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、填空题1.【分析】由双曲线定义可得根据已知可解得再由渐近线方程是可得答案【详解】因为所以又因为所以即解得或(舍去)所以双曲线C 的渐近线方程是故答案为:【点睛】本题考查了双曲线的定义焦点三角形的问题关键点是焦点解析:2y x =±【分析】由双曲线定义可得212PF PF a -=,根据112PF F F ⊥、已知可解得2a =,再由渐近线方程是by x a=±可得答案. 【详解】因为2122,12PF PF a PF -==,所以122122PF PF a a =-=-, 又因为112PF F F ⊥,2222212444464F F c a b a ==+=+,所以2221122PF F F PF +=,即()222212412a c -+=,解得2a =或4a =(舍去), 所以双曲线C 的渐近线方程是422y x x =±=±. 故答案为:2y x =±. 【点睛】本题考查了双曲线的定义、焦点三角形的问题,关键点是焦点三角形中112PF F F ⊥,考查了分析问题、解决问题的能力.2.【分析】由已知先求出直线与直线的方程联立得到T 的坐标再利用建立abc 的方程即可得到答案【详解】由题意得直线的方程为:又所以直线的方程为:由得所以又所以即化简得所以故答案为:【点睛】关键点睛本题解题关 解析:12【分析】由已知先求出直线1F B 与直线OT 的方程,联立得到T 的坐标,再利用1AT BF ⊥,11AT BF k k ⋅=-,建立a ,b ,c 的方程即可得到答案.【详解】由题意,得(,0)A a ,(0,)B b ,1BF b k c =,直线1F B 的方程为:by x b c=+ 又3OT b k c =-,所以直线OT 的方程为:3by x c=-由3b y x b c b y x c ⎧=+⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,得434c x b y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,所以3(,)44c b T -,303444AT b b k c c a a-==-+-- 又1AT BF ⊥,所以1314AT BF b bk k c a c⋅=-⋅=-+,即2222433()c ac b a c +==-化简,得(32)(2)0a c a c +-=, 所以2a c =,12c e a == 故答案为:12【点睛】关键点睛,本题解题关键是先联立直线1F B 与直线OT 的方程得到T 的坐标,再利用1AT BF ⊥得到11AT BF k k ⋅=-从而使问题获解.3.34【分析】把到右焦点的距离转化为到左焦点的距离后易得最小值【详解】双曲线中即设是双曲线的左焦点则∵在双曲线的左支上∴即∴周长为显然当且仅当是线段与双曲线的交点时等号成立∴周长的最小值为故答案为:3解析:34 【分析】把P 到右焦点F 的距离转化为P 到左焦点的距离后易得最小值. 【详解】双曲线22145x y -=中,2,5a b ==,453c =+=,即(3,0)F ,设F '是双曲线的左焦点,(3,0)F '-,则()2236615AF AF ==+='-∵P 在双曲线的左支上,∴24PF PF a '-==,即4PF PF '=+, ∴APF 周长为41519l PF PA AF PF PA PA PF ''=++=+++=++,显然223(66)15PA PF AF ''+≥=+=,当且仅当P 是线段AF '与双曲线的交点时等号成立.∴APF 周长l 的最小值为151934+=. 故答案为:34. 【点睛】方法点睛:本题考查双曲线上的点到定点和双曲线一个焦点距离和(或差)的最值问题.解题关键是掌握转化思想,根据双曲线的定义,如果涉及的是PF ,则把PF 转化为到另一焦点的距离,如果涉及的是1PF e,则转化为到相应准线的距离. 4.【分析】设双曲线有相同的渐近线的双曲线方程为把点代入求出得解【详解】设双曲线有相同的渐近线的双曲线方程为把点代入得:∴所求双曲线方程为故答案为:【点睛】本题考查双曲线方程的求法考查双曲线的性质等基础解析:2212x y -=【分析】设双曲线22142x y -=有相同的渐近线的双曲线方程为2242x y λ-=,0λ≠(),把点(2,1)P 代入,求出λ得解.【详解】设双曲线22142x y -=有相同的渐近线的双曲线方程为2242x y λ-=0λ≠()把点(2,1)P 代入,得:12λ=∴所求双曲线方程为2222114222x y x y -=⇒-=.故答案为:2212x y -=【点睛】本题考查双曲线方程的求法,考查双曲线的性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.5.【分析】设联立方程组可得由可得进而可得再由椭圆的焦点坐标可得即可得解【详解】设将直线:代入椭圆方程消去x 化简得所以又所以所以所以化简得又直线:过椭圆的左焦点所以所以所以或(舍去)所以椭圆离心率故答案解析:2【分析】设()()1122,,,A x y B x y ,联立方程组可得12y y +、12y y ,由3AF FB =可得123y y =-,进而可得()()2222240a ab a b +-+=,再由椭圆的焦点坐标可得a ,即可得解.【详解】设()()1122,,,A x y B x y ,将直线l :1y x =+代入椭圆方程,消去x 化简得222222()2(1)0a b y b y b a +-+-=,所以222121222222(1),b b a y y y y a b a b-+==++, 又3AF FB =,所以123y y =-,所以222222b y a b -=+,222222(1)3b a y a b--=+, 所以22222222(1)3b b a a b a b ⎛⎫---= ⎪++⎝⎭,化简得()()2222240a a b a b +-+=, 又直线l :1y x =+过椭圆C 的左焦点F , 所以()1,0F -,所以2221a b c -==, 所以22a =或21a =(舍去), 所以2a =,椭圆离心率2c e a ==. 故答案为:2. 【点睛】关键点点睛:解决本题的关键是转化3AF FB =为123y y =-,再结合韦达定理即可得解.6.【分析】取椭圆的右焦点由直线过原点及椭圆的对称性可得四边形为平行四边形由及椭圆的性质可得余弦定理可得离心率的值【详解】取椭圆的右焦点连接由椭圆的对称性可得四边形为平行四边形则而所以所以在中解得:故答 解析:74【分析】取椭圆的右焦点F ',由直线l 过原点及椭圆的对称性可得四边形PFQF '为平行四边形,由||3||PF QF =及椭圆的性质可得2a PF '=,32a PF =,120PFQ ∠=︒余弦定理可得离心率 的值. 【详解】取椭圆的右焦点F ',连接QF ',PF ',由椭圆的对称性,可得四边形PFQF '为平行四边形,则PF QF '=,180********FPF PFQ ∠='=-∠-=,||3||PF QF =3||PF '=,而||||2PF PF a '+=,所以2a PF '=,所以32a PF =, 在PFF '中,2222222914||||58144cos 32332222a a c PF PF FF FPF e a PF PF a +-+-∠===-''''=⨯⨯,解得:e =. 【点睛】关键点点睛:本题考查求椭圆的离心率,解题关键是找到关于,,a b c 的等量关系.本题中,由椭圆的对称性以及椭圆的定义得到2a PF '=,所以32a PF =,然后在PFF '中,根据余弦定理得到所要求的等量关系.考查了学生的运算求解能力,逻辑推理能力.属于中档题.7.【分析】由正弦定理可得结合椭圆的定义可得点的轨迹方程即可得解【详解】因为所以所以点的轨迹是以为左右焦点长轴长的椭圆(不在x 轴上)该椭圆焦距所以所以点的轨迹方程为当时所以面积的最大值故答案为:【点睛】解析:【分析】由正弦定理可得2BC AB AC +=,结合椭圆的定义可得点B 的轨迹方程,即可得解. 【详解】因为sin sin 2sin A C B +=,4AC =,所以28BC AB AC AC +==>, 所以点B 的轨迹是以A 、C 为左右焦点,长轴长28a =的椭圆(不在x 轴上), 该椭圆焦距24c =,所以22212b a c =-=,所以点B 的轨迹方程为()22101612x y y +=≠, 当0x =时,y =±, 所以ABC面积的最大值max 142S =⨯⨯=故答案为: 【点睛】关键点点睛:解决本题的关键是利用正弦定理转化条件为2BC AB AC +=,再结合椭圆的定义即可得解.8.【解析】设由余弦定理知所以故填 解析:13 【解析】设21,3,24PF x PF x a x ===,由余弦定理知22(2)13c x =,所以13c a =,故填13. 9.【分析】先取的中点证明是的中点再设得到最后建立方程并求双曲线的离心率即可【详解】设为双曲线的右焦点取的中点则如图因为所以是的中点则设则因为所以则又因为所以即该双曲线的离心率故答案为:【点睛】本题考查 解析:97【分析】先取AB 的中点M ,证明M 是1PF 的中点,再设AB t =,得到65t a =,1185PF a =,285PF a =,最后建立方程2221212PF PF F F +=并求双曲线的离心率即可.【详解】设2F 为双曲线22221x y a b-=的右焦点,取AB 的中点M ,则1OM PF ⊥,如图.因为1F A AB BP ==,所以M 是1PF 的中点,则2//OM PF ,212OM PF =. 设AB t =,则13PF t =,232PF t a =-,2t AM =. 因为222OM AMOA =+,所以65t a =,则1185PF a =,285PF a =.又因为2221212PF PF F F +=,所以29725e =, 即该双曲线的离心率975e =.故答案为:975. 【点睛】本题考查圆的几何性质、求双曲线的离心率,考查数形结合的数学思想,是基础题.10.【分析】过点向准线作垂线垂足为由抛物线定义得周长等于易得共线时取得最小值【详解】抛物线的焦点为准线为从点向准线作垂线垂足为从点向准线作垂线垂足为则周长当且仅当三点共线时取到最小值此时故答案为:【点睛解析:43-【分析】过点P 向准线作垂线,垂足为B ,由抛物线定义得PF PB =,PAF △周长等于1PB PA ++,易得,,B P A 共线时,取得最小值.【详解】抛物线24y x =的焦点为()1,0F ,准线为1x =-,从点P 向准线作垂线,垂足为B ,从点A 向准线作垂线,垂足为1A ,则PAF △周长1113PF PA AF PB PA AA =++=++≥+=,当且仅当A ,P ,1A 三点共线时,取到最小值,此时1,14P ⎛⎫ ⎪⎝⎭,43PF k =-.故答案为:43-. 【点睛】本题考查抛物线的点到定点与到焦点的距离之和的最小值问题,解题关键是利用定义把抛物线上的点以焦点的距离转化为到准线的距离.11.【分析】根据题意作出图示求解出的长度然后根据椭圆的定义得到之间的关系即可求解出离心率【详解】如图因为为正三角形所以所以是直角三角形因为所以所以所以因为所以即所以故答案为:【点睛】本题考查根据几何关系解析:31-【分析】根据题意作出图示,求解出12,PF PF 的长度,然后根据椭圆的定义得到,a c 之间的关系即可求解出离心率. 【详解】如图,因为2POF 为正三角形,所以12||||||OF OP OF ==,所以12F PF ∆是直角三角形. 因为2160PF F ∠=,21||2F F c =,所以2||PF c =,所以22212122122cos60PF PF F F PF F F =+-⋅⋅︒,所以13PF c =, 因为21||||2PF PF a +=,所以32c c a +=,即3131ca ,所以31e =-.故答案为:31-.【点睛】本题考查根据几何关系以及椭圆的定义求解椭圆的离心率,难度一般.求解离心率的问题,如果涉及到特殊几何图形,一定要注意借助图形本身的性质去求解问题.12.【分析】根据椭圆定义设则进而表示出由得在两个三角形中由勾股定理可得ac 的关系进而求出椭圆的离心率【详解】如图所示设根据椭圆定义得由得由椭圆的定义可得因为在中且得即①在中得即②由①②可得可得③将③代入 63-【分析】 根据椭圆定义,设2PF m =,则12PF a m =-,进而表示出222QF a m =-,12QF m =,由1PQ PF ⊥,得在两个三角形中由勾股定理可得a ,c 的关系,进而求出椭圆的离心率. 【详解】如图所示,设()20PF m m =>,根据椭圆定义得12PF a m =-, 由1PF PQ =,得2222QFa m m a m =--=-,由椭圆的定义可得()12222QF a a m m =--=,因为1PQ PF ⊥,在1Rt PFQ ∆中,且1PF PQ =,得22112QF PF =,即()22422m a m =-①,在12Rt PF F ∆中,得2221212F F PF PF =+,即()22242c a m m =-+②,由①-②2⨯可得222482m c m -=-,可得233m c =,③, 将③代入②可得22223233423c a c c ⎛⎫⎛⎫=-+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,整理可得:22330e e +-=,()0,1e ∈,解得63e =-.故答案为:63-.【点睛】本题考查椭圆的性质及直线与椭圆的综合,考查椭圆离心率的求法,属于中档题.13.【分析】由题意联立方程组可得由中点的性质可得化简后利用即可得解【详解】由题意双曲线的两条渐近线为则同理联立为的中点即整理得故答案为:【点睛】本题考查了双曲线的性质和离心率的求解考查了直线交点的问题和 2【分析】由题意联立方程组可得A am x ka b -=+、B am x b ka=-、21N km x k =-,由中点的性质可得2A B N x x x +=,化简后利用221b e a=+即可得解. 【详解】由题意双曲线22221(0,0)x y a b a b -=>>的两条渐近线为b y x a=±,则A y kx mam x b ka b y x a =+⎧-⎪⇒=⎨+=-⎪⎩,同理B am x b ka =-, 联立211N y kx mkm x k y x k =+⎧⎪⇒=⎨-=⎪⎩, N 为AB 的中点,∴2A B N x x x +=,即221am am mkb ka b ka k -+=+--, 整理得221b a =,∴e ==. 【点睛】本题考查了双曲线的性质和离心率的求解,考查了直线交点的问题和运算能力,属于中档题.二、解答题14.(1)()()0,12,3m ∈⋃;(2)04m <<是q 的必要不充分条件;答案见解析. 【分析】(1)分别求出命题,p q 为真时参数m 的范围,求出它们的交集可得; (2)根据集合的包含关系可得. 【详解】解:(1)若p 为真,则()()0120m m m >⎧⎨-->⎩,即01m <<或2m >.若q 为真,则(3)0m m -<,即03m <<. ∴当p q ∧为真时,()()0,12,3m ∈⋃. (2)易知()()0,30,4,故04m <<是q 的必要不充分条件. 【点睛】结论点睛:本题考查由复合命题的真假求参数范围,考查充分必要条件的判断,需要掌握复合命题的真值表,充分必要条件与集合包含之间的关系.命题p 对应集合A ,命题q 对应的集合B ,则 (1)p 是q 的充分条件⇔A B ⊆; (2)p 是q 的必要条件⇔A B ⊇;(3)p 是q 的充分必要条件⇔A B =;(4)p 是q 的既不充分又不必要条件⇔集合,A B 之间没有包含关系.15.(1)28y x =;(2)π4PAF ∠=. 【分析】(1)方法一,利用直线与圆的位置关系,以及圆与圆的位置关系,转化为抛物线的定义求曲线方程;方法二,利用等量关系,直接建立关于(),x y 的方程;(2)方法一,利用条件求点P 的坐标,再求PA k ;方法二,利用抛物线的定义,转化PF 为点P 到准线的距离,利用几何关系求PAF ∠的大小. 【详解】解:(1)设(),M x y ,圆M 的半径为r . 由题意知,1MF r =+,M 到直线l 的距离为r . 方法一:点M 到点()2,0F 的距离等于M 到定直线2x =-的距离,根据抛物线的定义知,曲线C 是以()2,0F 为焦点,2x =-为准线的抛物线. 故曲线C 的方程为28y x =. 方法二:因为1MF r ==+,1x r +=,1x >-,2x =+,化简得28y x =,故曲线C 的方程为28y x =.(2)方法一:设()00,P x y ,由PA ,得()()22220000222x y x y ⎡⎤++=-+⎣⎦,又2008y x =,解得02x =,故()42,P ±,所以1PA k =±,从而π4PAF ∠=. 方法二:过点P 向直线2x =-作垂线,垂足为Q .由抛物线定义知,PQ PF =,所以PA =,在APQ 中,因为π2PQA ∠=,所以sin 2PQ QAP PA ∠==, 从而π4QAP ∠=,故π4PAF ∠=. 【点睛】方法点睛:一般求曲线方程的方法包含以下几种:直接法:把题设条件直接“翻译”成含,x y 的等式就得到曲线的轨迹方程.定义法:运用解析几何中以下常用定义(如圆锥曲线的定义),可从曲线定义出发,直接写出轨迹方程,或从曲线定义出发建立关系式,从而求出轨迹方程.相关点法:首先要有主动点和从动点,主动点在已知曲线上运动,则可以采用此法.16.(1)22143x y +=;(2)3470x y +-=.【分析】(1)根据椭圆的定义判定轨迹方程并求出;(2)点差法求出直线的斜率,点斜式即可写出直线方程. 【详解】(1)由椭圆的定义可知点P 的轨迹是以()11,0F -,()21,0F 为焦点,长轴长为4的椭圆. Γ∴的方程为22143x y +=. (2)(点差法)设()11,A x y ,()22,B x y ,A 、B 是Γ上的点,由2211222234123412x y x y ⎧+=⎨+=⎩作差得,()()()()12121212340x x x x y y y y -++-+=, 又线段AB 的中点为()1,1M ,12122x x y y ∴+=+=,从而直线AB 斜率212134AB y y k x x -==--. 直线l 的方程为31(1)4y x -=--, 即3470x y +-=. 【点睛】关键点点睛:直线与圆锥曲线相交时,若涉及弦的中点问题,弦所在直线的斜率问题, 可以利用“点差法”,可简化运算,求出直线斜率或中点,属于中档题. 17.(1)24y x =;(2)8. 【分析】(1)根据椭圆的方程得出1c =,则得出椭圆的右焦点为()1,0,进而得出抛物线的焦点为()1,0F ,根据抛物线的性质得出2p =,从而得出抛物线的标准方程;(2)设C 、D 两点横坐标分别为1x ,2x ,结合条件和中点坐标公式得出126x x +=,最后根据抛物线的焦点弦公式得出12CD CF DF x x p =+=++,即可得出答案. 【详解】解:(1)由椭圆22143x y +=,可知224,3a b ==,则21c =,即1c =,则椭圆22143x y +=的右焦点为()1,0,所以抛物线()220y px p =>的焦点为()1,0F ,可知:12p=,∴2p =, 所以抛物线的标准方程为24y x =;(2)因为抛物线为24y x =,所以2p =,设C 、D 两点横坐标分别为1x ,2x ,因为线段CD 中点M 的横坐标为3,则1232x x +=,即126x x +=, 故12628CD CF DF x x p =+=++=+=. 【点睛】关键点点睛:本题考查椭圆的简单几何性质,考查抛物线的标准方程、定义以及抛物线的焦点弦公式,熟记抛物线的焦点弦公式是解题的关键.18.(1)22162x y +=;(2)不存在,理由见解析.【分析】(1)由离心率得2223c a =,由面积可得2ab =,结合222a b c =+即可求出,a b ,得出椭圆方程;(2)设出直线方程y x t =-+,联立直线与椭圆,利用判别式可得t -<<由11FM F N =可求得4t =-,即可判断. 【详解】 (1)由ce a ==2223c a =,又因为四个顶点围成的四边形的面积为2ab =, 由222a b c =+,得a =b =故椭圆C 的方程为:22162x y +=(2)不存在符合题意的直线.假设存在满足条件的直线l ,设直线l 的方程为y x t =-+,由22162x y y x t ⎧+=⎪⎨⎪=-+⎩,得223()60x x t +-+-=, 即2246360x tx t -+-=,由()222(6)163612960t t t ∆=---=-+>,解得t -<<设11(,)M x y ,22(,)N x y ,则1232t x x +=,212364t x x -=,由于11||||F M F N =,设线段MN 的中点为E , 则1F E MN ⊥,故111F E MNk k =-=,又1(2,0)F -,1212,22x x y y E ++⎛⎫⎪⎝⎭,即3,44t t E ⎛⎫ ⎪⎝⎭,所以141324F E t k t==+,解得4t =-.当4t =-时,不满足t -<, 所以不存在满足条件的直线l . 【点睛】方法点睛:解决直线与圆锥曲线相交问题的常用步骤: (1)得出直线方程,设交点为()11A x y ,,()22B x y ,; (2)联立直线与曲线方程,得到关于x (或y )的一元二次方程; (3)写出韦达定理;(4)将所求问题或题中关系转化为1212,x x x x +形式; (5)代入韦达定理求解. 19.(1)e =,渐近线方程为2y x=±;(2)207. 【分析】(1)由双曲线方程得出,a b ,再求出c ,可得离心率,渐近线方程;(2)写出直线方程,代入双曲线方程,设()11,A x y ,()22,B x y ,由韦达定理得1212,x x x x +,然后由弦长公式计算弦长.【详解】解:(1)因为双曲线方程为22142x y -=,所以2a =,b =则c == 所以62cea ,渐近线方程为2y x =±.(2)双曲线右焦点为0),则直线l 的方程为2(y x =代入双曲线22142x y-=中,化简可得27520x -+=设()11,A x y ,()22,B x y所以12x x +=,12527x x ⋅=,所以2120||||7AB x x =-==. 【点睛】方法点睛:本题考查双曲线的离心率和渐近线方程,考查直线与双曲线相交弦长.解题方法是直线方程与双曲线方程联立并消元后应用韦达定理求出1212,x x x x +,然后由弦长公式12d x =-求出弦长.20.(1)2212y x +=;(2【分析】(1)根据离心率的值,可列出a c ,的关系式,再根据经过()0,-2点,可得出a 的值和c 的值,最后再结合222a b c =+,可算出b 的值,直接写出椭圆方程即可.(2)根据题意设出直线的方程和椭圆方程联立方程组,由根和系数的关系,再结合三角形面积公式,可把三角形面积表示成含有参数的关系式,最后根据不等式,可求得面积的最大值. 【详解】 (1)由题意,a =2c e a ==得1c =,所以1b =,所以椭圆方程是2212y x +=.(2)由于直线AB 经过上焦点()0,1,设直线AB 方程为1y kx =+,联立方程组22112y kx y x =+⎧⎪⎨+=⎪⎩将1y kx =+代入椭圆方程2212y x +=,得()222210k x kx ++-=,则222A B k x x k +=-+,212A Bx x k ⋅=-+, ∴A Bx x -==21212ABF A B S F F x x =⋅-△,可知122F F =则2211122ABFSk===≤+△.=,即0k=时,2ABFS.【点睛】椭圆与直线相交时,三角形面积问题的关键点为:设直线方程、联立方程组、韦达定理、列出三角形面积的关系式,最后根据函数或不等式,可求出三角形面积的范围.21.(1)2)()或()4-或()-或()4--.【分析】(1)利用双曲线定义以及余弦定理,可求解出12PF PF⋅的值,然后根据三角形的面积公式求解出12F PF△的面积;(2)根据121212F PF PS F F y=⋅⋅,结合(1)的结果,可求解出P点的纵坐标,然后将纵坐标代入双曲线方程,则横坐标可求,则P点坐标可求.【详解】(1)由双曲线方程可知:2,a c==因为1224PF PF a-==,且222121212121cos22PF PF F FF PFPF PF+-∠==⋅,所以()2121212248PF PF PF PF PF PF-+⋅-=⋅,所以12481632PF PF⋅=-=,所以121211sin603222F PFS PF PF=⋅⋅︒=⨯=(2)因为121212F PF PS F F y=⋅⋅=42pyc===,所以22148p px y-=,所以21641128px⎛⎫=+=⎪⎝⎭,所以px=±所以P点坐标为:()或()4-或()-或()4--.【点睛】结论点睛:椭圆或双曲线的焦点三角形的顶点为P,焦点为12,F F,且12F PFθ∠=,则有:(1)椭圆的焦点三角形的面积为:2tan2bθ(b为短轴长度一半);(2)双曲线的焦点三角形的面积为:2tan2bθ(b为虚轴长度一半).22.()2-∞-【分析】先根据方程为双曲线以及椭圆条件得,p q 为真命题时实数m 的取值范围,再根据,p q 有且只有一个为真命题,进而根据集合关系即可得答案. 【详解】 由题设可知:命题p :方程22112x ym m +=-+表示双曲线,则有()()120m m -+<, 即解得2m <-或1m ,命题q :方程22212x ym m+=表示焦点在x 轴上的椭圆,则22220m mm m ⎧>⇒>⎨>⎩, 由,p q 且只有一个真命题,则p 真q 假或p 假q 真,①当p 真q 假时,即2m <-或1m 且2m ≤, 则2m <-; ②当p 假q 真时,即212m m -≤≤⎧⎨>⎩,无解,综上所述:实数m 的取值范围为(),2-∞-. 【点睛】关键点睛:本题考查复合命题的真假求参数的取值范围,考查双曲线与椭圆的标准方程,分p 真q 假或p 假q 真两种情况讨论是解决本题的关键.23.(1)22194x y +=;(2)证明见解析.【分析】(1)由条件建立关于,,a b c 的方程,再写出椭圆方程;(2)解法1:设()00,P x y ,()10,C y ,()20,D y ,利用,,P C A 和,,P B D 三点共线,表示12,y y ,再利用点P 在椭圆上,化简OC OD ⋅为定值,解法2:由公式22PA PB b k k a⋅=-,写出直线PA 和PB ,并求直线与y 轴的交点,利用公式22PA PBb k k a⋅=-,化简OC OD ⋅为定值;解法3:如图所示,||||OC OD OC OD ⋅=⋅||||||||||||OC OD OA OB OA OB =⋅⋅⋅,利用公式22PA PB b k k a ⋅=-,化简OC OD ⋅为定值. 【详解】 (1)由题可知2210,c e a b a ==+=解得3,2a b == 故椭圆E 的标准方程为22:194x y E +=(2)解法1:设00(,)P x y ,直线PA 交y 轴于点1(0,)C y ,直线PB 交y 轴于点2(0,)D y.则2200194x y +=,即2020949y x =-.易知OC 与OD 同向,12OC OD y y ⋅=⋅ 因为(3,0),(3,0)A B -,所以得直线PA 的方程为00003y y x x y x --=---,令0x =,则01033y y x =+;直线PB 的方程为00003y y x x y x --=--,令0x =,则02033y y x =-所以212294,9y OC OD y y x ⋅=⋅==-为定值. 解法2:22221(0)x y a b a b+=>>的左、右顶点分别为,A B ,2200194x y +=,即2020949y x =-,∴ 2000200043399PA PB y y y k k x x x ⋅=⋅==-+--, 由(1)知,设直线,PA PB 斜率分别为12,k k ,则124.9k k ⋅=-直线PA 的方程为1(3)y k x =+,令0x =得113y k =;直线PB 的方程为2(3)y k x =- 令0x =得223y k =-.所以121294OC OD y y k k ⋅==-=解法3:22194x y +=的左、右顶点分别为,A B ,由解法2可知,4.9PA PB k k ⋅=-如题图所示,||||OC OD OC OD ⋅=⋅||||||||()33||||PA PB OC OD OA OB k k OA OB =⋅⋅⋅=⋅-⨯⨯ ()3394PA PB PA PB k k k k =⋅-⨯⨯=-⋅=.【点睛】结论点睛:本题第三问,当点P 在椭圆上,并且,A B 为长轴端点时,则22PA PBb k k a⋅=-.24.(1)221124x y +=(2)见解析【分析】(1)根据向量的知识证明2NP NO =,从而得出21NO NO +=,再由椭圆的定义证明N 点的轨迹是焦点在x 轴上的椭圆,从而得出方程;(2)求出点Q 的坐标,当直线AB 的斜率存在时,联立椭圆以及直线AB 的方程,由韦达定理结合0AQ BQ ⋅=得出,k b 的关系,借助直线的知识得出定点;当直线AB 的斜率不存在时,由0AQ BQ ⋅=以及椭圆方程得出AB 的直线方程,从而求出定点. 【详解】 (1)22,0PM MO NM PO =⋅=M ∴为线段2PO 的中点且2MN PO ⊥2NP NO ∴=112112PO PN NO NO NO OO =+=+=>N ∴点的轨迹是焦点在x轴上的椭圆,且2224128a c b a c ===-=-= 即点N 轨迹Γ的方程为221124x y +=(2)221,11243t t +=∴=,即(3,1)Q当直线AB 的斜率存在时,设()()1122,,,A x y B x y ,:AB y kx b =+221124y kx b x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,即()2221363120k x kbx b +++-= 21212223126,1313b kbx x x x k k -=+=-++∴ ()()()()12123311AQ BQ x x y y ⋅=--+--()()221212(3)1210kb k x x k x x b b =--++++-+()()2222213126(3)21001313k b kb kb k b b k k+---=-++-+=++ 即2299210k kb b b ++--=,整理得(321)(31)0k b k b +++-=解得13b k =-或3122b k =-- 若13b k =-时,13y kx k =+-,即1(3)y k x -=-,过定点(3,1),与Q 点重合,不符合题意; 若3122b k =--时,3122y kx k =--,即1322y k x ⎛⎫+=- ⎪⎝⎭,过定点31,22⎛⎫- ⎪⎝⎭当直线AB 的斜率不存在时,设(,),(,)A x y B x y -22(3)1AQ BQ x y ⋅=-+-3 ⎪⎝⎭2(23)(3)03x x =--= 解得32x =或3x =(舍),即直线AB 的方程为32x =,过定点31,22⎛⎫- ⎪⎝⎭综上,直线AB 过定点31,22⎛⎫- ⎪⎝⎭. 【点睛】本题的第一问主要是借助椭圆的定义求出轨迹方程,第二问中关键是对2299210k kb b b ++--=进行因式分解,得出,k b 的关系.25.(1)2214x y +=;(2)1,13⎛⎫ ⎪⎝⎭.【分析】(1)由椭圆性质结合通径运算即可得解;(2)设直线l 的方程为4,0x my m =->,()()1122,,,M x y N x y ,联立方程组结合韦达定理得1221102,3y y y y ⎛⎫+∈ ⎪⎝⎭,再由三角形的面积公式即可得解. 【详解】(1)因为||4AB =,所以24a =即2a =, 设椭圆右焦点(),0F c ,当x c =时,2by a=±=±,所以221b a =,1b =, 所以椭圆C 的方程为2214x y +=;(2)设直线l 的方程为4,0x my m =->,()()1122,,,M x y N x y ,则120y y <<,由22414x my x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩,整理可得()2248120m y my +-+=, ()22264484161920m m m ∆=-+=->,解得212m >,所以12284m y y m +=+,122124y y m =+, 则()()22221212221122816422212344m y y y ym m y y y y m m ⎛⎫⎪++⎝⎭+=-=-=-++24331m ⎪⎛⎫⎝⎭+ ⎪⎝⎭, 所以()211,3y y ∈, 所以2211112,11332PNA PMBPA y S y S y PB y λ⋅⎛⎫==⎪⎭=∈ ⎝⋅△△. 【点睛】关键点点睛:解决本题的关键是将三角形的面积比转化为213y y ,结合韦达定理即可得解.26.(Ⅰ)2214x y +=;(Ⅱ)(4,.【分析】(Ⅰ)依题意2a =,c =222a c b -=求解b 的值,则椭圆方程可求;(Ⅱ)联立直线和椭圆方程,利用根与系数关系求出A ,B 横纵坐标的和与积,进一步求得AB 的垂直平分线方程,求得Q 的坐标,由两点间的距离公式求得||PQ ,由弦长公式求得||AB ,作比后求得||||AB PQ 的取值范围. 【详解】解:(Ⅰ)由题意得2a =,c =因为222a c b -=,即2222b -=,所以1b =.所以椭圆C 的方程是2214x y +=.(Ⅱ)由22(1),1,4y k x x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩得2222(14)8440k x k x k +-+-=. 设1122(,),(,)A x y B x y ,则有2122814k x x k +=+,21224414k x x k -=+, 121222(2)14ky y k x x k-+=+-=+. 所以线段AB 的中点坐标为2224(,)1414k kk k-++, 所以线段AB 的垂直平分线方程为22214()1414k k y x k k k --=--++. 于是,线段AB 的垂直平分线与x 轴的交点Q 223(,0)14kk+,又点(1,0)P ,所以22223111414k k PQ k k +=-=++.又AB ==.于是,22||141||14AB k k PQ k +===++ 因为0k ≠,所以221331k <-<+. 所以||||AB PQ的取值范围为(4,. 【点睛】(1)解答直线与椭圆的题目时,时常把两个曲线的方程联立,消去x (或y )建立一元二次方程,然后借助根与系数的关系,并结合题设条件建立有关参变量的等量关系. (2)涉及到直线方程的设法时,务必考虑全面,不要忽略直线斜率为0或不存在等特殊情形.。

浙江大学附中 高三数学一轮复习单元训练 直线与圆 新人教A版 -经典通用宝藏文档

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浙江大学附中2013届高三数学一轮复习单元训练:直线与圆本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分150分.考试工夫120分钟.第Ⅰ卷(选择题 共60分)一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只需一项是符合标题要求的)1.两直线330x y +-=与610x my ++=平行,则它们之间的距离为( )A .4B C D 【答案】D 2.圆:06422=+-+y x y x 和圆:0622=-+x y x 交于,A B 两点,则直线AB 的的方程是( )A .30x y +=B . 3+0x y =C . 30x y -=D . 350y x -=【答案】A3.已知三点A (-2,-1)、B (x ,2)、C (1,0)共线,则x 为( )A .7B .-5C .3D .-1【答案】A4.“m=21”是“直线(m+2)x+3my+1=0与直线(m -2)x+(m+2)y -3=0彼此垂直”的( )A .充分必要条件B .充分而不必要条件C .必要而不充分条件D .既不充分也不必要条件【答案】B5.过点(1,2)且与原点的距离最大的直线方程是( )A .2x+y-4=0B . x+2y-5=0C .x+3y-7=0D .3x+y-5=0【答案】B6.已知直线1:2310l x y +-=与直线2:650l x my ++=彼此垂直,则实数m 的值为( )A .9B .—9C .4D .—4 【答案】D7.若22(1)20x y x y λλλ++-++=表示圆,则λ的取值范围是( )A .(0)+,∞B .114⎡⎤⎢⎥⎣⎦, C .1(1)()5+-,∞∞, D .R 【答案】C8.如果两条直线l 1:260ax y ++=与l 2:(1)30x a y +-+=平行,那么 a 等于( )A .1B .-1C .2D .23【答案】B 9.直线3470x y +-=与直线6830x y ++=之间的距离是( )A .54 B .2 C .1710 D .175 【答案】C 10.已知圆1C :2(1)x ++2(1)y -=1,圆2C 与圆1C 关于直线10x y --=对称,则圆2C 的方程为( )A .2(2)x ++2(2)y -=1B .2(2)x -+2(2)y +=1 C .2(2)x ++2(2)y +=1 D .2(2)x -+2(2)y -=1 【答案】B11.曲线|x ―1|+|y ―1|=1所围成的图形的面积为( )A .1B .2C .4D .2 【答案】B 12.设直线l 过点)0,2(-,且与圆122=+y x 相切,则l 的斜率是( )A . 33±B . 21±C . 1±D . 3±【答案】A 第Ⅱ卷(非选择题 共90分)二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横线上)13.点Q P ,分别在直线0962,043=-+=-+y x y x 上,则线段PQ 长度的最小值是 .【答案】14.已知曲线y =3x 2+2x 在点(1,5)处的切线与直线2ax -y -6=0平行,则a = .【答案】415.已知圆50)3()6(10)1()2(222221=+++=-+-y x C y x C :与圆:交于A 、B 两点,则AB 所在的直线方程是 。

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浙江大学附中2013届高三数学一轮复习单元训练:圆锥曲线与方程本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分150分.考试时间120分钟.第Ⅰ卷(选择题 共60分)一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.双曲线192522=-y x 的渐近线方程为( )A .3x ±4y =0B . 4x ±3y =0C . 3x ±5y =0D .5x ±3y =0【答案】C2.在同一坐标系中,方程22221a x b y +=与20ax by +=(a >b>0)的曲线大致是( )【答案】D3.知F 是椭圆12222=+by a x (a >b>0)的左焦点, P 是椭圆上的一点, PF ⊥x 轴, OP ∥AB(O 为原点),则该椭圆的离心率是( )A .22 B .42 C .21 D .23 【答案】A4.P 是椭圆14522=+y x 上的一点,1F 和2F 是焦点,若∠F 1PF 2=30°,则△F 1PF 2的面积等于( ) A .3316 B .)32(4- C .)32(16+ D . 16【答案】B5.已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的两条渐近线均和圆22:650C x y x +-+=相切,且双曲线的右焦点为圆C 的圆心,则该双曲线的方程为( )A .22145x y -=B .22154x y -=C .22136x y -=D .22163x y -=【答案】B6.已知F 是椭圆12222=+by a x (a >b>0)的左焦点, P 是椭圆上的一点, PF ⊥x 轴, OP ∥AB(O 为原点), 则该椭圆的离心率是( )A .22 B .42 C .21 D .23 【答案】A7.经过原点且与抛物线23(1)4y x =+-只有一个公共点的直线有多少条?( ) A . 0 B . 1C . 2D . 3【答案】D8.已知 21、F F 分别为双曲线12222=-by a x ()0,0>>b a 的左、右焦点,P 为双曲线右支上任一点.若||||221PF PF 的最小值为a 8,则该双曲线的离心率e 的取值范围是( )A .()2,1B .(]3,1C .[]3,2D .[)+∞,3【答案】B9.若双曲线22221(0)x y a b a b-=>>的左右焦点分别为1F 、2F ,线段1F 2F 被抛物线22y bx=的焦点分成7:5的两段,则此双曲线的离心率为( ) A .98B 637C .324D 310【答案】C10.已知双曲线22122x y -=的准线过椭圆22214x y b +=的焦点,则直线2y kx =+与椭圆至多有一个交点的充要条件是( ) A . 11,22K ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦B . 11,,22K ⎛⎤⎡⎫∈-∞-+∞ ⎪⎥⎢⎝⎦⎣⎭U C . 2222K ⎡∈-⎢⎣⎦D . 22,22K ⎛⎫∈-∞-+∞ ⎪⎢ ⎪⎝⎦⎣⎭U 【答案】A11.若方程15222=-+-ky k x 表示双曲线,则实数k 的取值范围是( ) A . 2<k<5 B . k>5C . k<2或k>5D . 以上答案均不对【答案】C12.若抛物线px y 22=的焦点与双曲线1322=-y x 的右焦点重合,则p 的值为( ) A . -4 B . 4 C . -2 D . 2【答案】A第Ⅱ卷(非选择题 共90分)二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横线上)13.已知P 为椭圆221259x y += 上一点,F 1,F 2是椭圆的焦点,∠F 1PF 2=900,则△F 1PF 2的面积为___________; 【答案】914.已知P 是双曲线)0(1y 4x 222>=-b b上一点,F 1、F 2是左右焦点,⊿P F 1F 2的三边长成等差数列,且∠F 1 P F 2=120°,则双曲线的离心率等于 【答案】27 15.抛物线C: y 2=4x 上一点Q 到点B(4,1)与到焦点F 的距离和最小,则点Q 的坐标为 。

【答案】1(,1)416.若点P 在曲线C 1:28y x =上,点Q 在曲线C 2:(x -2)2+y 2=1上,点O 为坐标原点,则||||PO PQ 的最大值是 .【答案】7三、解答题(本大题共6个小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17.若直线l :0=++c my x 与抛物线x y 22=交于A 、B 两点,O 点是坐标原点。

(1)当m=-1,c=-2时,求证:OA ⊥OB ;(2)若OA ⊥OB ,求证:直线l 恒过定点;并求出这个定点坐标。

(3)当OA ⊥OB 时,试问△OAB 的外接圆与抛物线的准线位置关系如何?证明你的结论。

【答案】设A(x 1,y 1)、B(x 2,y 2),由⎩⎨⎧==++202x y c my x 得0222=++c my y 可知y 1+y 2=-2m y 1y 2=2c ∴x 1+x 2=2m 2—2c x 1x 2= c 2,(1) 当m=-1,c=-2时,x 1x 2 +y 1y 2=0 所以OA ⊥OB.(2)当OA ⊥OB 时,x 1x 2 +y 1y 2=0 于是c 2+2c=0 ∴c=-2(c=0不合题意),此时,直线l :02=-+my x 过定点(2,0).(3)由题意AB 的中点D(就是△OAB 外接圆圆心)到原点的距离就是外接圆的半径。

),(2m c m D --而(m 2—c+21)2-[(m 2—c)2+m 2]=c -41 由(2)知c=-2 ∴圆心到准线的距离大于半径,故△OAB 的外接圆与抛物线的准线相离。

18. 如图,,A B 是椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>的左、右顶点,M 是椭圆上异于,A B 的任意一点,已知椭圆的离心率为e ,右准线l 的方程为x m =.(1)若12e =,4m =,求椭圆C 的方程; (2)设直线AM 交l 于点P ,以MP 为直径的圆交MB于Q ,若直线PQ 恰过原点,求e .【答案】(1)由题意:2222124c a aca b c ⎧=⎪⎪⎪=⎨⎪⎪=+⎪⎩,解得23a b =⎧⎪⎨=⎪⎩∴椭圆C 的方程为22143x y +=.(2)设2(,),(,)a M x y P cβ,因为,,A M P 三点共线,所以22(),a y a y c ax a x aa cββ+=⇒=+++ 22222()()1()()OP BMa cy a y y a c c k k a x a x a a x a ++∴-==⋅=+--2222233()()()0b a c a c a c c ac a a a +-+==⇒+-=--210e e ∴+-=,解得12e =19.已知椭圆E :22221(0)x y a b a b +=>>的左顶点为A ,左、右焦点分别为F 1、F 2,且圆C :22360x y y ++--=过A ,F 2两点.(1)求椭圆E 的方程;(2)设直线PF 2的倾斜角为α,直线PF 1的倾斜角为β,当β-α=2π3时,证明:点 P 在一定圆上.【答案】(1)圆22360x y y ++--=与x 轴交点坐标为(A -,2F ,故a c ==3b =,∴椭圆方程是:221129x y +=.(2)设点P (x ,y ),因为1F (-3,0),2F (3,0), 设点P (x ,y ),则1PF k =tan β=yx +3,2PF k =tan α=yx -3,因为β-α=2π3,所以tan(β-α)=-3. 因为tan(β-α)=tan β-tan α1+tan αtan β=-23yx 2+y 2-3, 所以-23y x 2+y 2-3=-3.化简得x 2+y 2-2y =3. 所以点P 在定圆x 2+y 2-2y =3上.20.已知定点(1,0)C -及椭圆 2235x y += ,过点C 的动直线与椭圆相交于A ,B 两点. (1)若线段AB 中点的横坐标是12-,求直线AB 的方程; (2)当直线AB 与x 轴不垂直时,在x 轴上是否存在点M ,使MA MB ⋅u u u r u u u r为常数?若存在,求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由. 【答案】(1)依题意,直线AB 的斜率存在, 设直线AB 的方程为y=k (x+1), 将y=k (x+1)代入x 2+3y 2=5, 消去y 整理得(3k 2+1)x 2+6k 2x+3k 2-5=0. 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由线段AB 中点的横坐标是-21,得221x x +=-13322+k k =-21,解得k=±33,适合①.所以直线AB 的方程为x-3y+1=0,或x+3y+1=0. (2)假设在x 轴上存在点M (m ,0),使MB MA ⋅为常数. 当直线AB 与x 轴不垂直时,由(1)知 x 1+x 2=-13622+-k k ,x 1x 2=135322+-k k . ③所以MB MA ⋅=(x 1-m )(x 2-m )+y 1y 2=(x 1-m )(x 2-m )+k 2(x 1+1)(x 2+1) =(k 2+1)x 1x 2+(k 2-m )(x 1+x 2)+k 2+m 2. …9分将③代入,整理得MB MA ⋅=135)16(22+--k k m +m 2=133142)13)(312(22+--+-k m k m +m 2 =m 2+2m-31-)13(31462++k m .注意到MB MA ⋅是与k 无关的常数,从而有 6m+14=0,m=-37,此时MB MA ⋅=94.所以,在x 轴上存在定点M ⎪⎭⎫⎝⎛-0,37,使MB MA ⋅为常数.21.设12,F F 分别为椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的左、右焦点,过2F 的直线l 与椭圆C 相交于,A B 两点,直线l 的倾斜角为60o,1F 到直线l 的距离为23.(1)求椭圆C 的焦距;(2)如果222AF F B =u u u u r u u u u r,求椭圆C 的方程.【答案】 (1)设焦距为2c ,则F 1(-c,0),F 2(c,0) ∵k l =tan60°=3,∴l 的方程为y =3(x -c) 即:3x -y -3c =0 ∵F 1到直线l 的距离为2 3∴|-3c -3c|32+-12=3c =2 3 ∴c =2 ∴椭圆C 的焦距为4(2)设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2)由题可知y 1<0,y 2>0 直线l 的方程为y =3(x -2)由⎩⎪⎨⎪⎧y =3x -2x 2a 2+y 2b2=1消去x 得,(3a 2+b 2)y 2+43b 2y -3b 2(a 2-4)=0由韦达定理可得⎩⎪⎨⎪⎧y 1+y 2=-43b 23a 2+b2 ①y 1·y 2=-3b 2a 2-43a 2+b2②∵=2,∴-y 1=2y 2,代入①②得⎩⎪⎨⎪⎧-y 2=-43b 23a 2+b2 ③-2y 22=-3b 2a 2-43a 2+b2④又a 2=b 2+4 ⑥ 由⑤⑥解得a 2=9 b 2=5∴椭圆C 的方程为x 29+y25=1.22.设抛物线()2:20C xpy p =>的焦点为F ,()()000,0A x y x ≠是抛物线C 上的一定点.(1)已知直线l 过抛物线C 的焦点F ,且与C 的对称轴垂直,l 与C 交于,Q R 两点, S 为C 的准线上一点,若QRS ∆的面积为4,求p 的值;(2)过点A 作倾斜角互补的两条直线AM ,AN ,与抛物线C 的交点分别为()11,,M x y ()22,N x y .若直线AM ,AN 的斜率都存在,证明:直线MN 的斜率等于抛物线C 在点A 关于对称轴的对称点1A 处的切线的斜率.【答案】(1)由题设0,2p F ⎛⎫ ⎪⎝⎭,设1,,2p Q x ⎛⎫ ⎪⎝⎭则1,2p R x ⎛⎫- ⎪⎝⎭()()221122p p QR x x ⎛⎫=--+- ⎪⎝⎭21222px p p ==⨯=. ∴由QRS ∆的面积为4,得:1242p p ⨯⨯=,得: 2.p =(2)由题意()100,A x y -首先求抛物线C 在点A 关于对称轴的对称点1A 处的切线的斜率.解法一:设抛物线在1A 处的切线的斜率为k ,则其方程为()00y k x x y =++联立()0022y k x x y x py⎧=++⎪⎨=⎪⎩得2002220x pkx px k py ---=将2002py x =代入上式得:2200220x pkx px k x ---=()()22002420pk px k x ∆=-++=即2220020p k px k x ++= 即()200pk x +=得0.x k p=-即抛物线C 在点A 关于对称轴的对称点1A 处的切线的斜率为0.x p-解法二:由22x py =得212y x p=, ∴'x y p=∴抛物线C 在点A 关于对称轴的对称点()100,A x y -处的切线的斜率为0.x p-再求直线MN 的斜率.解法一:设直线AM 的斜率为1k ,则由题意直线AN 的斜率为1k -. 直线AM 的的方程为()010y y k x x -=-,则直线AN 的的方程为()010y y k x x -=--.联立()21002x py y k x x y ⎧=⎪⎨=-+⎪⎩得221100220x pk x pk x x -+-= (1)Q 方程(1)有两个根01,x x ,∴()()2210102420pk px k x ∆=--->∴0,1x =0112x x pk +=,即1102x pk x =-,同理可得2102x pk x =--直线MN 的斜率222121122121222MNx x y y x x p p k x x x x p--+===--0022x x p p -==-. ∴直线MN 的斜率等于抛物线C 在点A 关于对称轴的对称点1A 处的切线的斜率.解法二:AM AN k k =-Q01020102y y y y x x x x --∴=---将222012012,,222x x x y y y p p p ===分别代入上式得:2222001201022222x x x x p p p px x x x --=---, 整理得0122x x x =+.∴直线MN 的ks5u斜率222121122121222MNx x y y x x p p k x x x x p--+===--0022x x p p -==-. ∴直线MN 的斜率等于抛物线C 在点A 关于对称轴的对称点1A 处的切线的斜率.。

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