高考试题分类汇编之解析几何和圆锥曲线文科word解析版
高考数学【文科】真题分类详细解析版专题10圆锥曲线(解析版)
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 。
解析几何(解答题)--五年(2020-2024)高考数学真题分类汇编(解析版)
专题解析几何(解答题)考点五年考情(2020-2024)命题趋势考点01椭圆及其性质2024Ⅰ甲卷北京卷天津卷2023北京乙卷天津2022乙卷北京卷浙江卷2021北京卷Ⅱ卷2020ⅠⅡ卷新ⅠⅡ卷椭圆轨迹标准方程问题,有关多边形面积问题,定值定点问题,新结构中的新定义问题是高考的一个高频考点考点02双曲线及其性质2024Ⅱ卷2023Ⅱ新课标Ⅱ2022Ⅰ卷2021Ⅰ双曲线离心率问题,轨迹方程有关面积问题,定值定点问题以及斜率有关的证明问题以及新结构中的新定义问题是高考的高频考点考点03抛物线及其性质2023甲卷2022甲卷2021浙江甲卷乙卷2020浙江抛物线有关三角形面积问题,关于定直线问题,有关P 的证明类问题考点01:椭圆及其性质1(2024·全国·高考Ⅰ卷)已知A (0,3)和P 3,32 为椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)上两点.(1)求C 的离心率;(2)若过P 的直线l 交C 于另一点B ,且△ABP 的面积为9,求l 的方程.【答案】(1)12(2)直线l 的方程为3x -2y -6=0或x -2y =0.【详解】(1)由题意得b =39a 2+94b2=1,解得b 2=9a 2=12 ,所以e =1-b 2a2=1-912=12.(2)法一:k AP =3-320-3=-12,则直线AP 的方程为y =-12x +3,即x +2y -6=0,AP =0-3 2+3-322=352,由(1)知C :x 212+y 29=1,设点B到直线AP的距离为d,则d=2×9352=1255,则将直线AP沿着与AP垂直的方向平移1255单位即可,此时该平行线与椭圆的交点即为点B,设该平行线的方程为:x+2y+C=0,则C+65=1255,解得C=6或C=-18,当C=6时,联立x212+y29=1x+2y+6=0,解得x=0y=-3或x=-3y=-32,即B0,-3或-3,-3 2,当B0,-3时,此时k l=32,直线l的方程为y=32x-3,即3x-2y-6=0,当B-3,-3 2时,此时k l=12,直线l的方程为y=12x,即x-2y=0,当C=-18时,联立x212+y29=1x+2y-18=0得2y2-27y+117=0,Δ=272-4×2×117=-207<0,此时该直线与椭圆无交点.综上直线l的方程为3x-2y-6=0或x-2y=0.法二:同法一得到直线AP的方程为x+2y-6=0,点B到直线AP的距离d=125 5,设B x0,y0,则x0+2y0-65=1255x2012+y209=1,解得x0=-3y0=-32或x0=0y0=-3,即B0,-3或-3,-3 2,以下同法一.法三:同法一得到直线AP的方程为x+2y-6=0,点B到直线AP的距离d=125 5,设B23cosθ,3sinθ,其中θ∈0,2π,则有23cosθ+6sinθ-65=1255,联立cos2θ+sin2θ=1,解得cosθ=-32sinθ=-12或cosθ=0sinθ=-1,即B0,-3或-3,-3 2,以下同法一;法四:当直线AB的斜率不存在时,此时B0,-3,S△PAB=12×6×3=9,符合题意,此时k l=32,直线l的方程为y=32x-3,即3x-2y-6=0,当线AB的斜率存在时,设直线AB的方程为y=kx+3,联立椭圆方程有y =kx +3x 212+y 29=1,则4k 2+3 x 2+24kx =0,其中k ≠k AP ,即k ≠-12,解得x =0或x =-24k 4k 2+3,k ≠0,k ≠-12,令x =-24k 4k 2+3,则y =-12k 2+94k 2+3,则B -24k 4k 2+3,-12k 2+94k 2+3同法一得到直线AP 的方程为x +2y -6=0,点B 到直线AP 的距离d =1255,则-24k4k 2+3+2×-12k 2+94k 2+3-65=1255,解得k =32,此时B -3,-32 ,则得到此时k l =12,直线l 的方程为y =12x ,即x -2y =0,综上直线l 的方程为3x -2y -6=0或x -2y =0.法五:当l 的斜率不存在时,l :x =3,B 3,-32,PB =3,A 到PB 距离d =3,此时S △ABP =12×3×3=92≠9不满足条件.当l 的斜率存在时,设PB :y -32=k (x -3),令P x 1,y 1 ,B x 2,y 2 ,y =k (x -3)+32x 212+y 29=1 ,消y 可得4k 2+3 x 2-24k 2-12k x +36k 2-36k -27=0,Δ=24k 2-12k 2-44k 2+3 36k 2-36k -27 >0,且k ≠k AP ,即k ≠-12,x 1+x 2=24k 2-12k 4k 2+3x 1x 2=36k 2-36k -274k 2+3,PB =k 2+1x 1+x 2 2-4x 1x 2=43k 2+13k 2+9k +2744k 2+3 ,A 到直线PB 距离d =3k +32k 2+1,S △PAB =12⋅43k 2+13k 2+9k +2744k 2+3⋅3k +32k 2+1=9,∴k =12或32,均满足题意,∴l :y =12x 或y =32x -3,即3x -2y -6=0或x -2y =0.法六:当l 的斜率不存在时,l :x =3,B 3,-32,PB =3,A 到PB 距离d =3,此时S △ABP =12×3×3=92≠9不满足条件.当直线l 斜率存在时,设l :y =k (x -3)+32,设l 与y 轴的交点为Q ,令x =0,则Q 0,-3k +32,联立y =kx -3k +323x 2+4y 2=36,则有3+4k 2 x 2-8k 3k -32x +36k 2-36k -27=0,3+4k2x2-8k3k-3 2x+36k2-36k-27=0,其中Δ=8k23k-3 22-43+4k236k2-36k-27>0,且k≠-1 2,则3x B=36k2-36k-273+4k2,x B=12k2-12k-93+4k2,则S=12AQx P-x B=123k+3212k+183+4k2=9,解的k=12或k=32,经代入判别式验证均满足题意.则直线l为y=12x或y=32x-3,即3x-2y-6=0或x-2y=0.2(2024·全国·高考甲卷)已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的右焦点为F,点M1,32在C上,且MF⊥x轴.(1)求C的方程;(2)过点P4,0的直线交C于A,B两点,N为线段FP的中点,直线NB交直线MF于点Q,证明:AQ⊥y 轴.【答案】(1)x24+y23=1(2)证明见解析【详解】(1)设F c,0,由题设有c=1且b2a=32,故a2-1a=32,故a=2,故b=3,故椭圆方程为x24+y23=1.(2)直线AB的斜率必定存在,设AB:y=k(x-4),A x1,y1,B x2,y2,由3x2+4y2=12y=k(x-4)可得3+4k2x2-32k2x+64k2-12=0,故Δ=1024k4-43+4k264k2-12>0,故-12<k<12,又x1+x2=32k23+4k2,x1x2=64k2-123+4k2,而N52,0,故直线BN:y=y2x2-52x-52,故y Q=-32y2x2-52=-3y22x2-5,所以y1-y Q=y1+3y22x2-5=y1×2x2-5+3y22x2-5=k x1-4×2x2-5+3k x2-42x2-5=k 2x1x2-5x1+x2+82x2-5=k2×64k2-123+4k2-5×32k23+4k2+82x2-5=k 128k2-24-160k2+24+32k23+4k22x2-5=0,故y1=y Q,即AQ⊥y轴.【点睛】方法点睛:利用韦达定理法解决直线与圆锥曲线相交问题的基本步骤如下:(1)设直线方程,设交点坐标为x 1,y 1 ,x 2,y 2 ;(2)联立直线与圆锥曲线的方程,得到关于x (或y )的一元二次方程,注意Δ的判断;(3)列出韦达定理;(4)将所求问题或题中的关系转化为x 1+x 2、x 1x 2(或y 1+y 2、y 1y 2)的形式;(5)代入韦达定理求解.3(2024·北京·高考真题)已知椭圆E :x 2a 2+y 2b 2=1a >b >0 ,以椭圆E 的焦点和短轴端点为顶点的四边形是边长为2的正方形.过点0,t t >2 且斜率存在的直线与椭圆E 交于不同的两点A ,B ,过点A 和C 0,1 的直线AC 与椭圆E 的另一个交点为D .(1)求椭圆E 的方程及离心率;(2)若直线BD 的斜率为0,求t 的值.【答案】(1)x 24+y 22=1,e =22(2)t =2【详解】(1)由题意b =c =22=2,从而a =b 2+c 2=2,所以椭圆方程为x 24+y 22=1,离心率为e =22;(2)直线AB 斜率不为0,否则直线AB 与椭圆无交点,矛盾,从而设AB :y =kx +t ,k ≠0,t >2 ,A x 1,y 1 ,B x 2,y 2 ,联立x 24+y 22=1y =kx +t,化简并整理得1+2k 2 x 2+4ktx +2t 2-4=0,由题意Δ=16k 2t 2-82k 2+1 t 2-2 =84k 2+2-t 2 >0,即k ,t 应满足4k 2+2-t 2>0,所以x 1+x 2=-4kt 1+2k 2,x 1x 2=2t 2-42k 2+1,若直线BD 斜率为0,由椭圆的对称性可设D -x 2,y 2 ,所以AD :y =y 1-y 2x 1+x 2x -x 1 +y 1,在直线AD 方程中令x =0,得y C =x 1y 2+x 2y 1x 1+x 2=x 1kx 2+t +x 2kx 1+t x 1+x 2=2kx 1x 2+t x 1+x 2 x 1+x 2=4k t 2-2 -4kt +t =2t =1,所以t =2,此时k 应满足4k 2+2-t 2=4k 2-2>0k ≠0 ,即k 应满足k <-22或k >22,综上所述,t =2满足题意,此时k <-22或k >22.4(2024·天津·高考真题)已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)椭圆的离心率e =12.左顶点为A ,下顶点为B ,C 是线段OB 的中点,其中S △ABC =332.(1)求椭圆方程.(2)过点0,-32 的动直线与椭圆有两个交点P ,Q .在y 轴上是否存在点T 使得TP ⋅TQ ≤0.若存在求出这个T 点纵坐标的取值范围,若不存在请说明理由.【答案】(1)x 212+y 29=1(2)存在T 0,t -3≤t ≤32,使得TP ⋅TQ ≤0恒成立.【详解】(1)因为椭圆的离心率为e =12,故a =2c ,b =3c ,其中c 为半焦距,所以A -2c ,0 ,B 0,-3c ,C 0,-3c 2 ,故S △ABC =12×2c ×32c =332,故c =3,所以a =23,b =3,故椭圆方程为:x 212+y 29=1.(2)若过点0,-32 的动直线的斜率存在,则可设该直线方程为:y =kx -32,设P x 1,y 1 ,Q x 2,y 2 ,T 0,t ,由3x 2+4y 2=36y =kx -32可得3+4k 2 x 2-12kx -27=0,故Δ=144k 2+1083+4k 2 =324+576k 2>0且x 1+x 2=12k 3+4k 2,x 1x 2=-273+4k2,而TP =x 1,y 1-t ,TQ=x 2,y 2-t ,故TP ⋅TQ =x 1x 2+y 1-t y 2-t =x 1x 2+kx 1-32-t kx 2-32-t =1+k 2 x 1x 2-k 32+t x 1+x 2 +32+t 2=1+k 2 ×-273+4k 2-k 32+t ×12k 3+4k 2+32+t 2=-27k 2-27-18k 2-12k 2t +332+t 2+3+2t 2k 23+4k 2=3+2t2-12t -45 k 2+332+t 2-273+4k 2,因为TP ⋅TQ ≤0恒成立,故3+2t 2-12t -45≤0332+t 2-27≤0,解得-3≤t ≤32.若过点0,-32的动直线的斜率不存在,则P 0,3 ,Q 0,-3 或P 0,-3 ,Q 0,3 ,此时需-3≤t ≤3,两者结合可得-3≤t ≤32.综上,存在T 0,t -3≤t ≤32,使得TP ⋅TQ ≤0恒成立.5(2023年全国乙卷理科)已知椭圆C :y 2a 2+x 2b 2=1(a >b >0)的离心率是53,点A -2,0 在C 上.(1)求C方程;(2)过点-2,3 的直线交C 于P ,Q 两点,直线AP ,AQ 与y 轴的交点分别为M ,N ,证明:线段MN 的中点为定点.【答案】(1)y 29+x 24=1(2)证明见详解解析:(1)由题意可得b =2a 2=b 2+c 2e =c a =53,解得a =3b =2c =5,所以椭圆方程为y 29+x 24=1.(2)由题意可知:直线PQ 的斜率存在,设PQ :y =k x +2 +3,P x 1,y 1 ,Q x 2,y 2 ,联立方程y =k x +2 +3y 29+x 24=1,消去y 得:4k 2+9 x 2+8k 2k +3x +16k 2+3k =0,则Δ=64k 22k +3 2-644k 2+9 k 2+3k =-1728k >0,解得k <0,可得x 1+x 2=-8k 2k +34k 2+9,x 1x 2=16k 2+3k 4k 2+9,因为A -2,0 ,则直线AP :y =y 1x 1+2x +2 ,令x =0,解得y =2y 1x 1+2,即M 0,2y 1x 1+2,同理可得N 0,2y 2x 2+2,则2y 1x 1+2+2y2x 2+22=k x 1+2 +3 x 1+2+k x 2+2 +3 x 2+2=kx 1+2k +3 x 2+2 +kx 2+2k +3 x 1+2x 1+2 x 2+2=2kx 1x 2+4k +3 x 1+x 2 +42k +3x 1x 2+2x 1+x 2 +4=32k k 2+3k 4k 2+9-8k 4k +3 2k +34k 2+9+42k +3 16k 2+3k 4k 2+9-16k 2k +34k 2+9+4=10836=3,所以线段MN 的中点是定点0,3 .6(2020年高考课标Ⅱ)已知椭圆C 1:x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)右焦点F 与抛物线C 2的焦点重合,C 1的中心与C 2的顶点重合.过F 且与x 轴垂直的直线交C 1于A ,B 两点,交C 2于C ,D 两点,且|CD |=43|AB |.(1)求C 1的离心率;(2)设M 是C 1与C 2的公共点,若|MF |=5,求C 1与C 2的标准方程.【答案】(1)12;(2)C 1:x 236+y 227=1,C 2:y 2=12x .解析:(1)∵F c ,0 ,AB ⊥x 轴且与椭圆C 1相交于A 、B 两点,则直线AB 的方程为x =c ,联立x =c x 2a 2+y 2b 2=1a 2=b 2+c 2,解得x =c y =±b 2a,则AB =2b 2a ,抛物线C 2的方程为y 2=4cx ,联立x =cy 2=4cx ,解得x =cy =±2c,∴CD =4c ,∵CD =43AB ,即4c =8b 23a ,2b 2=3ac ,即2c 2+3ac -2a 2=0,即2e 2+3e -2=0,∵0<e <1,解得e =12,因此,椭圆C 1的离心率为12;(2)由(1)知a =2c ,b =3c ,椭圆C 1的方程为x 24c 2+y 23c 2=1,联立y 2=4cxx24c2+y 23c 2=1,消去y 并整理得3x 2+16cx -12c 2=0,解得x =23c 或x =-6c (舍去),由抛物线的定义可得MF =23c +c =5c3=5,解得c =3.因此,曲线C 1的标准方程为x 236+y 227=1,曲线C 2的标准方程为y 2=12x .7(2021年新高考全国Ⅱ卷)已知椭圆C 的方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),右焦点为F (2,0),且离心率为63.(1)求椭圆C 的方程;(2)设M ,N 是椭圆C 上的两点,直线MN 与曲线x 2+y 2=b 2(x >0)相切.证明:M ,N ,F 三点共线的充要条件是|MN |=3.【答案】解析:(1)由题意,椭圆半焦距c =2且e =c a =63,所以a =3,又b 2=a 2-c 2=1,所以椭圆方程为x 23+y 2=1;(2)由(1)得,曲线为x 2+y 2=1(x >0),当直线MN 的斜率不存在时,直线MN :x =1,不合题意;当直线MN 的斜率存在时,设M x 1,y 1 ,N x 2,y 2 ,必要性:若M ,N ,F 三点共线,可设直线MN :y =k x -2 即kx -y -2k =0,由直线MN 与曲线x 2+y 2=1(x >0)相切可得2kk 2+1=1,解得k =±1,联立y =±x -2x23+y 2=1 可得4x 2-62x +3=0,所以x 1+x 2=322,x 1⋅x 2=34,所以MN =1+1⋅x 1+x 22-4x 1⋅x 2=3,所以必要性成立;充分性:设直线MN :y =kx +b ,kb <0 即kx -y +b =0,由直线MN 与曲线x 2+y 2=1(x >0)相切可得bk 2+1=1,所以b 2=k 2+1,联立y =kx +bx 23+y 2=1可得1+3k 2 x 2+6kbx +3b 2-3=0,所以x 1+x 2=-6kb 1+3k 2,x 1⋅x 2=3b 2-31+3k 2,所以MN =1+k 2⋅x 1+x 22-4x 1⋅x 2=1+k2-6kb 1+3k22-4⋅3b 2-31+3k 2=1+k 2⋅24k 21+3k 2=3,化简得3k 2-1 2=0,所以k =±1,所以k =1b =-2或k =-1b =2 ,所以直线MN :y =x -2或y =-x +2,所以直线MN 过点F (2,0),M ,N ,F 三点共线,充分性成立;所以M ,N ,F 三点共线的充要条件是|MN |=3.8(2020年高考课标Ⅰ卷)已知A 、B 分别为椭圆E :x 2a2+y 2=1(a >1)左、右顶点,G 为E 的上顶点,AG ⋅GB =8,P 为直线x =6上的动点,PA 与E 的另一交点为C ,PB 与E 的另一交点为D .(1)求E方程;(2)证明:直线CD 过定点.【答案】(1)x 29+y 2=1;(2)证明详见解析.【解析】(1)依据题意作出如下图象:由椭圆方程E :x 2a2+y 2=1(a >1)可得:A -a ,0 , B a ,0 ,G 0,1∴AG =a ,1 ,GB =a ,-1 ∴AG ⋅GB =a 2-1=8,∴a 2=9∴椭圆方程为:x 29+y 2=1(2)证明:设P 6,y 0 ,则直线AP 的方程为:y =y 0-06--3x +3 ,即:y =y 09x +3 联立直线AP 的方程与椭圆方程可得:x 29+y 2=1y =y 09x +3 ,整理得:y 02+9 x 2+6y 02x +9y 02-81=0,解得:x =-3或x =-3y 02+27y 02+9将x =-3y 02+27y 02+9代入直线y =y 09x +3 可得:y =6y 0y 02+9所以点C 的坐标为-3y 02+27y 02+9,6y 0y 02+9 .同理可得:点D 的坐标为3y 02-3y 02+1,-2y 0y 02+1∴直线CD 的方程为:y --2y 0y 02+1=6y 0y 02+9--2y 0y 02+1-3y 02+27y 02+9-3y 02-3y 02+1x -3y 02-3y 02+1,整理可得:y +2y 0y 02+1=8y 0y 02+3 69-y 04x -3y 02-3y 02+1 =8y 063-y 02 x -3y 02-3y 02+1整理得:y =4y 033-y 02 x +2y 0y 02-3=4y 033-y 02x -32故直线CD 过定点32,09(2020年新高考全国Ⅰ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.【答案】(1)x 26+y 23=1;(2)详见解析.解析:(1)由题意可得:c a =324a 2+1b 2=1a 2=b 2+c 2,解得:a 2=6,b 2=c 2=3,故椭圆方程为:x 26+y 23=1.(2)设点M x 1,y 1 ,N x 2,y 2 .因为AM ⊥AN ,∴AM·AN=0,即x 1-2 x 2-2 +y 1-1 y 2-1 =0,①当直线MN 的斜率存在时,设方程为y =kx +m ,如图1.代入椭圆方程消去y 并整理得:1+2k 2 x 2+4kmx +2m 2-6=0x 1+x 2=-4km 1+2k 2,x 1x 2=2m 2-61+2k 2②,根据y 1=kx 1+m ,y 2=kx 2+m ,代入①整理可得:k 2+1 x 1x 2+km -k -2 x 1+x 2 +m -1 2+4=0将②代入,k 2+1 2m 2-61+2k 2+km -k -2 -4km1+2k2+m -1 2+4=0,整理化简得2k +3m +1 2k +m -1 =0,∵A (2,1)不在直线MN 上,∴2k +m -1≠0,∴2k +3m +1=0,k ≠1,于是MN 的方程为y =k x -23 -13,所以直线过定点直线过定点E 23,-13.当直线MN 的斜率不存在时,可得N x 1,-y 1 ,如图2.代入x 1-2 x 2-2 +y 1-1 y 2-1 =0得x 1-2 2+1-y 22=0,结合x 216+y 213=1,解得x 1=2舍 ,x 1=23,此时直线MN 过点E 23,-13,由于AE 为定值,且△ADE 为直角三角形,AE 为斜边,所以AE 中点Q 满足QD 为定值(AE 长度的一半122-232+1+132=423).由于A 2,1 ,E 23,-13 ,故由中点坐标公式可得Q 43,13.故存在点Q 43,13,使得|DQ |为定值.10(2022年高考全国乙卷)已知椭圆E 的中心为坐标原点,对称轴为x 轴、y 轴,且过A 0,-2 ,B 32,-1两点.(1)求E 的方程;(2)设过点P 1,-2 的直线交E 于M ,N 两点,过M 且平行于x 轴的直线与线段AB 交于点T ,点H 满足MT =TH.证明:直线HN 过定点.【答案】(1)y 24+x 23=1(2)(0,-2)解析:设椭圆E 的方程为mx 2+ny 2=1,过A 0,-2 ,B 32,-1,则4n =194m +n =1 ,解得m =13,n =14,所以椭圆E 的方程为:y 24+x 23=1.【小问2详解】A (0,-2),B 32,-1,所以AB :y +2=23x ,①若过点P (1,-2)的直线斜率不存在,直线x =1.代入x 23+y 24=1,可得M 1,-263 ,N 1,263 ,代入AB 方程y =23x -2,可得T -6+3,-263 ,由MT =TH 得到H -26+5,-263 .求得HN 方程:y =2+263x -2,过点(0,-2).②若过点P (1,-2)的直线斜率存在,设kx -y -(k +2)=0,M (x 1,y 1),N (x 2,y 2).联立kx -y -(k +2)=0x 23+y 24=1,得(3k 2+4)x 2-6k (2+k )x +3k (k +4)=0,可得x 1+x 2=6k (2+k )3k 2+4x 1x 2=3k (4+k )3k 2+4,y 1+y 2=-8(2+k )3k 2+4y 2y 2=4(4+4k -2k 2)3k 2+4,且x 1y 2+x 2y 1=-24k 3k 2+4(*)联立y =y 1y =23x -2,可得T 3y12+3,y 1 ,H (3y 1+6-x 1,y 1).可求得此时HN :y -y 2=y 1-y 23y 1+6-x 1-x 2(x -x 2),将(0,-2),代入整理得2(x 1+x 2)-6(y 1+y 2)+x 1y 2+x 2y 1-3y 1y 2-12=0,将(*)代入,得24k +12k 2+96+48k -24k -48-48k +24k 2-36k 2-48=0,显然成立,综上,可得直线HN 过定点(0,-2).11(2020年新高考全国卷Ⅱ)已知椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)过点M (2,3),点A 为其左顶点,且AM 的斜率为12,(1)求C 的方程;(2)点N 为椭圆上任意一点,求△AMN 的面积的最大值.【答案】(1)x 216+y 212=1;(2)18.解析:(1)由题意可知直线AM 的方程为:y -3=12(x -2),即x -2y =-4.当y =0时,解得x =-4,所以a =4,椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1a >b >0 过点M (2,3),可得416+9b 2=1,解得b 2=12.所以C 的方程:x 216+y 212=1.(2)设与直线AM 平行的直线方程为:x -2y =m ,如图所示,当直线与椭圆相切时,与AM 距离比较远的直线与椭圆的切点为N ,此时△AMN 的面积取得最大值.联立直线方程x -2y =m 与椭圆方程x 216+y 212=1,可得:3m +2y 2+4y 2=48,化简可得:16y 2+12my +3m 2-48=0,所以Δ=144m 2-4×163m 2-48 =0,即m 2=64,解得m =±8,与AM 距离比较远的直线方程:x -2y =8,直线AM 方程为:x -2y =-4,点N 到直线AM 的距离即两平行线之间的距离,利用平行线之间的距离公式可得:d =8+41+4=1255,由两点之间距离公式可得|AM |=(2+4)2+32=35.所以△AMN 的面积的最大值:12×35×1255=18.12(2020年高考课标Ⅲ卷)已知椭圆C :x 225+y 2m 2=1(0<m <5)的离心率为154,A ,B 分别为C 的左、右顶点.(1)求C 的方程;(2)若点P 在C 上,点Q 在直线x =6上,且|BP |=|BQ |,BP ⊥BQ ,求△APQ 的面积.【答案】(1)x 225+16y 225=1;(2)52.解析:(1)∵C :x 225+y 2m 2=1(0<m <5)∴a =5,b =m ,根据离心率e =ca=1-b a2=1-m 5 2=154,解得m =54或m =-54(舍),∴C 的方程为:x 225+y 2542=1,即x 225+16y 225=1;(2)不妨设P ,Q 在x 轴上方∵点P 在C 上,点Q 在直线x =6上,且|BP |=|BQ |,BP ⊥BQ ,过点P 作x 轴垂线,交点为M ,设x =6与x 轴交点为N 根据题意画出图形,如图∵|BP |=|BQ |,BP ⊥BQ ,∠PMB =∠QNB =90°,又∵∠PBM +∠QBN =90°,∠BQN +∠QBN =90°,∴∠PBM =∠BQN ,根据三角形全等条件“AAS ”,可得:△PMB ≅△BNQ ,∵x 225+16y 225=1,∴B (5,0),∴PM =BN =6-5=1,设P 点为(x P ,y P ),可得P 点纵坐标为y P =1,将其代入x 225+16y 225=1,可得:x P 225+1625=1,解得:x P =3或x P =-3,∴P 点为(3,1)或(-3,1),①当P 点为(3,1)时,故MB =5-3=2,∵△PMB ≅△BNQ ,∴|MB |=|NQ |=2,可得:Q 点为(6,2),画出图象,如图∵A (-5,0),Q (6,2),可求得直线AQ 的直线方程为:2x -11y +10=0,根据点到直线距离公式可得P 到直线AQ 的距离为:d =2×3-11×1+1022+112=5125=55,根据两点间距离公式可得:AQ =6+52+2-0 2=55,∴△APQ 面积为:12×55×55=52;②当P 点为(-3,1)时,故MB =5+3=8,∵△PMB ≅△BNQ ,∴|MB |=|NQ |=8,可得:Q 点为(6,8),画出图象,如图∵A (-5,0),Q (6,8),可求得直线AQ 的直线方程为:8x -11y +40=0,根据点到直线距离公式可得P 到直线AQ 的距离为:d =8×-3 -11×1+4082+112=5185=5185,根据两点间距离公式可得:AQ =6+52+8-0 2=185,∴△APQ 面积为:12×185×5185=52,综上所述,△APQ 面积为:52.1313(2023年北京卷)已知椭圆E :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)离心率为53,A 、C 分别是E 的上、下顶点,B ,D 分别是E 的左、右顶点,|AC |=4.(1)求E 的方程;(2)设P 为第一象限内E 上的动点,直线PD 与直线BC 交于点M ,直线PA 与直线y =-2交于点N .求证:MN ⎳CD .【答案】(1)x 29+y 24=1(2)证明见解析:(1)依题意,得e =c a =53,则c =53a ,又A ,C 分别为椭圆上下顶点,AC =4,所以2b =4,即b =2,所以a 2-c 2=b 2=4,即a 2-59a 2=49a 2=4,则a 2=9,所以椭圆E 的方程为x 29+y 24=1.(2)因为椭圆E 的方程为x 29+y 24=1,所以A 0,2 ,C 0,-2 ,B -3,0 ,D 3,0 ,因为P 为第一象限E 上的动点,设P m ,n 0<m <3,0<n <2 ,则m 29+n 24=1,易得k BC =0+2-3-0=-23,则直线BC 的方程为y =-23x -2,k PD =n -0m -3=n m -3,则直线PD 的方程为y =n m -3x -3 ,联立y =-23x -2y =n m -3x -3,解得x =33n -2m +63n +2m -6y =-12n 3n +2m -6,即M 33n -2m +6 3n +2m -6,-12n 3n +2m -6,而k PA =n -2m -0=n -2m ,则直线PA 的方程为y =n -2mx +2,令y =-2,则-2=n -2m x +2,解得x =-4m n -2,即N -4mn -2,-2 ,又m 29+n 24=1,则m 2=9-9n 24,8m 2=72-18n 2,所以k MN =-12n3n +2m -6+233n -2m +6 3n +2m -6--4mn-2=-6n +4m -12 n -29n -6m +18 n -2 +4m 3n +2m -6=-6n 2+4mn -8m +249n 2+8m 2+6mn -12m -36=-6n 2+4mn -8m +249n 2+72-18n 2+6mn -12m -36=-6n 2+4mn -8m +24-9n 2+6mn -12m +36=2-3n 2+2mn -4m +12 3-3n 2+2mn -4m +12 =23,又k CD =0+23-0=23,即k MN =k CD ,显然,MN 与CD 不重合,所以MN ⎳CD .14(2023年天津卷)设椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左右顶点分别为A 1,A 2,右焦点为F ,已知A 1F =3,A 2F =1.(1)求椭圆方程及其离心率;(2)已知点P 是椭圆上一动点(不与端点重合),直线A 2P 交y 轴于点Q ,若三角形A 1PQ 的面积是三角形A 2FP 面积的二倍,求直线A 2P 的方程.【答案】(1)椭圆的方程为x 24+y 23=1,离心率为e =12.(2)y =±62x -2 .解析:(1)如图,由题意得a +c =3a -c =1,解得a =2,c =1,所以b =22-12=3,所以椭圆的方程为x 24+y 23=1,离心率为e =c a =12.(2)由题意得,直线A 2P 斜率存在,由椭圆的方程为x 24+y 23=1可得A 22,0 ,设直线A 2P 的方程为y =k x -2 ,联立方程组x 24+y 23=1y =k x -2,消去y 整理得:3+4k 2 x 2-16k 2x +16k 2-12=0,由韦达定理得x A 2⋅x P =16k 2-123+4k 2,所以x P =8k 2-63+4k 2,所以P 8k 2-63+4k 2,--12k3+4k 2,Q 0,-2k .所以S △A 2QA 1=12×4×y Q ,S △A 2PF =12×1×y P ,S △A 1A 2P =12×4×y P ,所以S △A 2QA 1=S △A 1PQ +S △A 1A 2P =2S △A 2PF +S △A 1A 2P ,所以2y Q =3y P ,即2-2k =3-12k3+4k 2,解得k =±62,所以直线A 2P 的方程为y =±62x -2 .15(2022高考北京卷)已知椭圆:E :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的一个顶点为A (0,1),焦距为23.(1)求椭圆E 的方程;(2)过点P (-2,1)作斜率为k 的直线与椭圆E 交于不同的两点B ,C ,直线AB ,AC 分别与x 轴交于点M ,N ,当|MN |=2时,求k 的值.【答案】解析:(1)依题意可得b =1,2c =23,又c 2=a 2-b 2,所以a =2,所以椭圆方程为x 24+y 2=1;(2)解:依题意过点P -2,1 的直线为y -1=k x +2 ,设B x 1,y 1 、C x 2,y 2 ,不妨令-2≤x 1<x 2≤2,由y -1=k x +2x 24+y 2=1,消去y 整理得1+4k 2 x 2+16k 2+8k x +16k 2+16k =0,所以Δ=16k 2+8k 2-41+4k 2 16k 2+16k >0,解得k <0,所以x 1+x 2=-16k 2+8k 1+4k 2,x 1⋅x 2=16k 2+16k1+4k2,直线AB 的方程为y -1=y 1-1x 1x ,令y =0,解得x M =x 11-y 1,直线AC 的方程为y -1=y 2-1x 2x ,令y =0,解得x N =x 21-y 2,所以MN =x N -x M =x 21-y 2-x 11-y 1=x 21-k x 2+2 +1 -x 11-k x 1+2 +1=x 2-k x 2+2 +x 1k x 1+2=x 2+2 x 1-x 2x 1+2k x 2+2 x 1+2=2x 1-x 2k x 2+2 x 1+2=2,所以x 1-x 2 =k x 2+2 x 1+2 ,即x 1+x 22-4x 1x 2=k x 2x 1+2x 2+x 1 +4即-16k 2+8k 1+4k22-4×16k 2+16k 1+4k 2=k 16k 2+16k 1+4k 2+2-16k 2+8k 1+4k2+4 即81+4k 22k 2+k 2-1+4k 2 k 2+k =k1+4k216k2+16k -216k 2+8k +41+4k 2整理得8-k =4k ,解得k =-416(2022年浙江省高考)如图,已知椭圆x 212+y 2=1.设A ,B 是椭圆上异于P (0,1)的两点,且点Q 0,12 在线段AB 上,直线PA ,PB 分别交直线y =-12x +3于C ,D 两点.(1)求点P 到椭圆上点的距离的最大值;(2)求|CD |的最小值.【答案】解析:(1)设Q (23cos θ,sin θ)是椭圆上任意一点,P (0,1),则|PQ |2=12cos 2θ+(1-sin θ)2=13-11sin 2θ-2sin θ=-11sin θ+111 2+14411≤14411,当且仅当sin θ=-111时取等号,故|PQ |的最大值是121111.(2)设直线AB :y =kx +12,直线AB 方程与椭圆x 212+y 2=1联立,可得k 2+112 x 2+kx -34=0,设A x 1,y 1 ,B x 2,y 2 ,所以x 1+x 2=-kk 2+112x 1x 2=-34k 2+112 ,因为直线PA :y =y 1-1x 1x +1与直线y =-12x +3交于C ,则x C=4x 1x 1+2y 1-2=4x 1(2k +1)x 1-1,同理可得,x D =4x 2x 2+2y 2-2=4x 2(2k +1)x 2-1.则|CD |=1+14x C -x D =524x 1(2k +1)x 1-1-4x 2(2k +1)x 2-1=25x 1-x 2(2k +1)x 1-1 (2k +1)x 2-1=25x 1-x 2(2k +1)2x 1x 2-(2k +1)x 1+x 2 +1=352⋅16k 2+13k +1=655⋅16k 2+1916+13k +1≥655×4k ×34+1×123k +1=655,当且仅当k =316时取等号,故CD 的最小值为655.17(2021高考北京)已知椭圆E :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)一个顶点A (0,-2),以椭圆E 的四个顶点为顶点的四边形面积为45.(1)求椭圆E 的方程;(2)过点P (0,-3)的直线l 斜率为k 的直线与椭圆E 交于不同的两点B ,C ,直线AB ,AC 分别与直线交y =-3交于点M ,N ,当|PM |+|PN |≤15时,求k 的取值范围.【答案】(1)x 25+y 24=1;(2)[-3,-1)∪(1,3].解析:(1)因为椭圆过A 0,-2 ,故b =2,因为四个顶点围成的四边形的面积为45,故12×2a ×2b =45,即a =5,故椭圆的标准方程为:x 25+y 24=1.(2)设B x 1,y 1 ,C x 2,y 2 , 因为直线BC 的斜率存在,故x 1x 2≠0,故直线AB :y =y 1+2x 1x -2,令y =-3,则x M =-x1y 1+2,同理x N =-x 2y 2+2直线BC :y =kx -3,由y =kx -34x 2+5y 2=20可得4+5k 2 x 2-30kx +25=0,故Δ=900k 2-1004+5k 2 >0,解得k <-1或k >1.又x 1+x 2=30k 4+5k 2,x 1x 2=254+5k 2,故x 1x 2>0,所以x M x N >0又PM +PN =x M +x N =x 1y 1+2+x 2y 2+2=x1kx1-1+x2kx2-1=2kx1x2-x1+x2k2x1x2-k x1+x2+1=50k4+5k2-30k4+5k225k24+5k2-30k24+5k2+1=5k故5k ≤15即k ≤3,综上,-3≤k<-1或1<k≤3.考点02双曲线及其性质1(2024·全国·高考Ⅱ)已知双曲线C:x2-y2=m m>0,点P15,4在C上,k为常数,0<k<1.按照如下方式依次构造点P n n=2,3,...:过P n-1作斜率为k的直线与C的左支交于点Q n-1,令P n为Q n-1关于y轴的对称点,记P n的坐标为x n,y n .(1)若k=12,求x2,y2;(2)证明:数列x n-y n是公比为1+k1-k的等比数列;(3)设S n为△P n P n+1P n+2的面积,证明:对任意正整数n,S n=S n+1.【答案】(1)x2=3,y2=0(2)证明见解析(3)证明见解析【详解】(1)由已知有m=52-42=9,故C的方程为x2-y2=9.当k=12时,过P15,4且斜率为12的直线为y=x+32,与x2-y2=9联立得到x2-x+322=9.解得x=-3或x=5,所以该直线与C的不同于P1的交点为Q1-3,0,该点显然在C的左支上.故P23,0,从而x2=3,y2=0.(2)由于过P n x n,y n且斜率为k的直线为y=k x-x n+y n,与x2-y2=9联立,得到方程x2-k x-x n+y n2=9.展开即得1-k2x2-2k y n-kx nx-y n-kx n2-9=0,由于P n x n,y n已经是直线y=k x-x n+y n和x2 -y2=9的公共点,故方程必有一根x=x n.从而根据韦达定理,另一根x=2k y n-kx n1-k2-x n=2ky n-x n-k2x n1-k2,相应的y=k x-x n+y n=y n+k2y n-2kx n1-k2.所以该直线与C 的不同于P n 的交点为Q n2ky n -x n -k 2x n 1-k 2,y n +k 2y n -2kx n1-k 2,而注意到Q n 的横坐标亦可通过韦达定理表示为-y n -kx n 2-91-k 2x n ,故Q n 一定在C 的左支上.所以P n +1x n +k 2x n -2ky n 1-k 2,y n +k 2y n -2kx n1-k 2.这就得到x n +1=x n +k 2x n -2ky n 1-k 2,y n +1=y n +k 2y n -2kx n1-k 2.所以x n +1-y n +1=x n +k 2x n -2ky n 1-k 2-y n +k 2y n -2kx n1-k 2=x n +k 2x n +2kx n 1-k 2-y n +k 2y n +2ky n 1-k 2=1+k 2+2k 1-k2x n -y n =1+k 1-k x n -y n .再由x 21-y 21=9,就知道x 1-y 1≠0,所以数列x n -y n 是公比为1+k 1-k 的等比数列.(3)方法一:先证明一个结论:对平面上三个点U ,V ,W ,若UV =a ,b ,UW=c ,d ,则S △UVW =12ad -bc .(若U ,V ,W 在同一条直线上,约定S △UVW =0)证明:S △UVW =12UV ⋅UW sin UV ,UW =12UV ⋅UW 1-cos 2UV ,UW=12UV⋅UW 1-UV ⋅UWUV ⋅UW 2=12UV 2⋅UW 2-UV ⋅UW 2=12a 2+b 2c 2+d 2-ac +bd2=12a 2c 2+a 2d 2+b 2c 2+b 2d 2-a 2c 2-b 2d 2-2abcd =12a 2d 2+b 2c 2-2abcd =12ad -bc2=12ad -bc .证毕,回到原题.由于上一小问已经得到x n +1=x n +k 2x n -2ky n 1-k 2,y n +1=y n +k 2y n -2kx n 1-k 2,故x n +1+y n +1=x n +k 2x n -2ky n 1-k 2+y n +k 2y n -2kx n 1-k 2=1+k 2-2k 1-k2x n +y n =1-k1+k x n +y n .再由x 21-y 21=9,就知道x 1+y 1≠0,所以数列x n +y n 是公比为1-k 1+k 的等比数列.所以对任意的正整数m ,都有x n y n +m -y n x n +m=12x n x n +m -y n y n +m +x n y n +m -y n x n +m -12x n x n +m -y n y n +m -x n y n +m -y n x n +m =12x n -y n x n +m +y n +m -12x n +y n x n +m -y n +m =121-k 1+k m x n -y n x n +y n-121+k 1-k mx n +y n x n -y n=121-k 1+k m -1+k 1-k mx 2n -y 2n=921-k 1+k m -1+k 1-k m .而又有P n +1P n =-x n +1-x n ,-y n +1-y n ,P n +1P n +2=x n +2-x n +1,y n +2-y n +1 ,故利用前面已经证明的结论即得S n =S △P n P n +1P n +2=12-x n +1-x n y n +2-y n +1 +y n +1-y n x n +2-x n +1 =12x n +1-x n y n +2-y n +1 -y n +1-y n x n +2-x n +1 =12x n +1y n +2-y n +1x n +2 +x n y n +1-y n x n +1 -x n y n +2-y n x n +2=12921-k 1+k -1+k 1-k +921-k 1+k -1+k 1-k-921-k 1+k 2-1+k 1-k 2.这就表明S n 的取值是与n 无关的定值,所以S n =S n +1.方法二:由于上一小问已经得到x n +1=x n +k 2x n -2ky n 1-k 2,y n +1=y n +k 2y n -2kx n 1-k 2,故x n +1+y n +1=x n +k 2x n -2ky n 1-k 2+y n +k 2y n -2kx n 1-k 2=1+k 2-2k 1-k2x n +y n =1-k1+k x n +y n .再由x 21-y 21=9,就知道x 1+y 1≠0,所以数列x n +y n 是公比为1-k 1+k 的等比数列.所以对任意的正整数m ,都有x n y n +m -y n x n +m=12x n x n +m -y n y n +m +x n y n +m -y n x n +m -12x n x n +m -y n y n +m -x n y n +m -y n x n +m =12x n -y n x n +m +y n +m -12x n +y n x n +m -y n +m =121-k 1+k m x n -y n x n +y n-121+k 1-k mx n +y n x n -y n =121-k 1+k m -1+k 1-k m x 2n -y 2n =921-k 1+k m -1+k 1-k m .这就得到x n +2y n +3-y n +2x n +3=921-k 1+k -1+k1-k=x n y n +1-y n x n +1,以及x n +1y n +3-y n +1x n +3=921-k 1+k 2-1+k 1-k 2=x n y n +2-y n x n +2.两式相减,即得x n +2y n +3-y n +2x n +3 -x n +1y n +3-y n +1x n +3 =x n y n +1-y n x n +1 -x n y n +2-y n x n +2 .移项得到x n +2y n +3-y n x n +2-x n +1y n +3+y n x n +1=y n +2x n +3-x n y n +2-y n +1x n +3+x n y n +1.故y n +3-y n x n +2-x n +1 =y n +2-y n +1 x n +3-x n .而P n P n +3 =x n +3-x n ,y n +3-y n ,P n +1P n +2 =x n +2-x n +1,y n +2-y n +1 .所以P n P n +3 和P n +1P n +2平行,这就得到S △P n P n +1P n +2=S △P n +1P n +2P n +3,即S n =S n +1.【点睛】关键点点睛:本题的关键在于将解析几何和数列知识的结合,需要综合运用多方面知识方可得解.2(2023年新课标全国Ⅱ卷)已知双曲线C 的中心为坐标原点,左焦点为-25,0 ,离心率为5.(1)求C的方程;(2)记C左、右顶点分别为A1,A2,过点-4,0的直线与C的左支交于M,N两点,M在第二象限,直线MA1与NA2交于点P.证明:点P在定直线上.【答案】(1)x24-y216=1(2)证明见解析.解析:(1)设双曲线方程为x2a2-y2b2=1a>0,b>0,由焦点坐标可知c=25,则由e=ca=5可得a=2,b=c2-a2=4,双曲线方程为x24-y216=1.(2)由(1)可得A1-2,0,A22,0,设M x1,y1,N x2,y2,显然直线的斜率不为0,所以设直线MN的方程为x=my-4,且-12<m<12,与x24-y216=1联立可得4m2-1y2-32my+48=0,且Δ=64(4m2+3)>0,则y1+y2=32m4m2-1,y1y2=484m2-1,直线MA1的方程为y=y1x1+2x+2,直线NA2的方程为y=y2x2-2x-2,联立直线MA1与直线NA2的方程可得:x+2 x-2=y2x1+2y1x2-2=y2my1-2y1my2-6=my1y2-2y1+y2+2y1my1y2-6y1=m⋅484m2-1-2⋅32m4m2-1+2y1m×484m2-1-6y1=-16m4m2-1+2y148m4m2-1-6y1=-13,由x+2x-2=-13可得x=-1,即x P=-1,据此可得点P在定直线x=-1上运动.3(2022新高考全国II卷)已知双曲线C:x2a2-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)过F的直线与C的两条渐近线分别交于A,B两点,点P x1,y1,Q x2,y2在C上,且.x1>x2>0,y1>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①②③中选取两个作为条件,证明另外一个成立:①M 在AB 上;②PQ ∥AB ;③|MA |=|MB |.注:若选择不同的组合分别解答,则按第一个解答计分.【答案】(1)x 2-y 23=1(2)见解析:(1)右焦点为F (2,0),∴c =2,∵渐近线方程为y =±3x ,∴ba=3,∴b =3a ,∴c 2=a 2+b 2=4a 2=4,∴a =1,∴b =3.∴C 的方程为:x 2-y 23=1;(2)由已知得直线PQ 的斜率存在且不为零,直线AB 的斜率不为零,若选由①②推③或选由②③推①:由②成立可知直线AB 的斜率存在且不为零;若选①③推②,则M 为线段AB 的中点,假若直线AB 的斜率不存在,则由双曲线的对称性可知M 在x 轴上,即为焦点F ,此时由对称性可知P 、Q 关于x 轴对称,与从而x 1=x 2,已知不符;总之,直线AB 的斜率存在且不为零.设直线AB 的斜率为k ,直线AB 方程为y =k x -2 ,则条件①M 在AB 上,等价于y 0=k x 0-2 ⇔ky 0=k 2x 0-2 ;两渐近线方程合并为3x 2-y 2=0,联立消去y 并化简整理得:k 2-3 x 2-4k 2x +4k 2=0设A x 3,y 3 ,B x 3,y 4 ,线段中点N x N ,y N ,则x N =x 3+x 42=2k 2k 2-3,y N =k x N -2 =6kk 2-3,设M x 0,y 0 , 则条件③AM =BM 等价于x 0-x 3 2+y 0-y 3 2=x 0-x 4 2+y 0-y 4 2,移项并利用平方差公式整理得:x 3-x 4 2x 0-x 3+x 4 +y 3-y 4 2y 0-y 3+y 4 =0,2x 0-x 3+x 4 +y 3-y 4x 3-x 42y 0-y 3+y 4 =0,即x 0-x N +k y 0-y N =0,即x 0+ky 0=8k 2k 2-3;由题意知直线PM 的斜率为-3, 直线QM 的斜率为3,∴由y 1-y 0=-3x 1-x 0 ,y 2-y 0=3x 2-x 0 ,∴y 1-y 2=-3x 1+x 2-2x 0 ,所以直线PQ 的斜率m =y 1-y 2x 1-x 2=-3x 1+x 2-2x 0 x 1-x 2,直线PM :y =-3x -x 0 +y 0,即y =y 0+3x 0-3x ,代入双曲线的方程3x 2-y 2-3=0,即3x +y 3x -y =3中,得:y 0+3x 0 23x -y 0+3x 0 =3,解得P 的横坐标:x 1=1233y 0+3x 0+y 0+3x 0,。
高考数学真题2011年—2018年新课标全国卷(1、2、3卷)文科数学试题分类汇编—11.解析几何
2011年—2018年新课标全国卷文科数学分类汇编11.解析几何一、选择题(2018·新课标Ⅰ,文4)已知椭圆C :22214x y a +=的一个焦点为(20),,则C 的离心率为()A .13B .12C .22D .223(2018·新课标Ⅱ,文6)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 =(2018·新课标Ⅱ,文11)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 .312-B .2C .312D 1-(2018·新课标Ⅲ,文8)直线20x y ++=分别与x 轴,y 轴交于A ,B 两点,点P 在圆()2222x y -+=上,则ABP ∆面积的取值范围是()A .[]26,B .[]48,C .D .⎡⎣(2018·新课标Ⅲ,文10)已知双曲线22221x y C a b-=:(00a b >>,,则点()40,到C 的渐近线的距离为()A B .2C .322D .(2017·新课标Ⅰ,文5)已知F 是双曲线22:13y C x -=的右焦点,P 是C 上一点,且PF 与x 轴垂直,点A 的坐标是(1,3),则APF ∆的面积为()A .13B .12C .23D .32(2017·新课标Ⅰ,文12)设A 、B 是椭圆C :2213x y m+=长轴的两个端点,若C 上存在点M 满足∠AMB =120°,则m 的取值范围是()A .(0,1][9,)+∞ B .[9,)+∞ C .(0,1][4,)+∞ D .[4,)+∞ (2017·新课标Ⅱ,文5)若a >1,则双曲线2221-=x y a的离心率的取值范围是()A.+∞)B.2)C. D.12(,)(2017·新课标Ⅱ,文12)过抛物线C :y 2=4x 的焦点F ,C 于点M (M 在x 轴上方),l 为N 在MN ⊥l,则M NF )A. B. C. D.(2017·新课标Ⅲ,文11)已知椭圆()2222:10x y C a b a b+=>>的左、右顶点分别为1A ,2A ,且以线段12A A 为直径的圆与直线20bx ay ab -+=相切,则C 的离心率为()A .3B .3C .3D .13(2016·新课标Ⅰ,文5)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(2016·新课标Ⅱ,文5)设F 为抛物线C :y 2=4x 的焦点,曲线y =kx(k >0)与C 交于点P ,PF ⊥x 轴,则k =A .12B .1C .32D .2(2016·新课标Ⅱ,文6)圆2228130x y x y +--+=的圆心到直线10ax y +-=的距离为1,则a =()A .43-B .34-C D .2(2016·新课标Ⅲ,文12)已知O 为坐标原点,F 是椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>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(2015·新课标Ⅰ,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C :y 2=8x ,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(2015·新课标Ⅱ,文7)已知三点)0,1(A ,)3,0(B ,)3,2(C ,则ABC ∆外接圆的圆心到原点的距离为A.53B.C.D.43(2014·新课标Ⅰ,文10)已知抛物线C :y 2=x 的焦点为F ,A (x 0,y 0)是C 上一点,|AF |=054x ,则x 0=()A .1B .2C .4D .8(2014·新课标Ⅰ,文4)已知双曲线)0(13222>=-a y a x 的离心率为2,则a=()A .2B .26C .25D .1(2014·新课标Ⅱ,文10)设F 为抛物线C :y 2=3x 的焦点,过F 且倾斜角为30°的直线交于C 于A 、B 两点,则|AB |=()A B .6C .12D .(2014·新课标Ⅱ,文12)设点M (x 0,1),若在圆O :x 2+y 2=1上存在点N ,使得∠OMN =45°,则x 0的取值范围是()A .[1,1]-B .11[]22-,C .[D .[(2013·新课标Ⅰ,文4)已知双曲线C :2222=1x y a b-(a >0,b >0)的离心率为52,则C 的渐近线方程为()A .y =14x ±B .y =13x ±C .y =12x ±D .y =±x(2013·新课标Ⅰ,文8)O 为坐标原点,F 为抛物线C :y 2=的焦点,P 为C 上一点,若|PF |=则△POF 的面积为()A .2B .C .D .4(2013·新课标Ⅱ,文5)设椭圆2222:1x y C a b +=(0)a b >>的左、右焦点分别为12,F F ,P 是C 上的点,212PF F F ⊥,1230PF F ∠=,则C 的离心率为()A .6B .13C .12D .3(2013·新课标Ⅱ,文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 .1y x =-或1yx =-+B .(1)3y x =-或(1)3y x =--C .1)y x =-或1)y x =-D .(1)2y x =-或(1)2y x =--(2012·新课标Ⅰ,文4)设1F 、2F 是椭圆E :2222x y a b +(0a b >>)的左、右焦点,P 为直线32ax =上一点,21F PF ∆是底角为30°的等腰三角形,则E 的离心率为()A .12B .23C .34D .45(2012·新课标Ⅰ,文10)等轴双曲线C 的中心在原点,焦点在x 轴上,C 与抛物线216y x =的准线交于A ,B 两点,||AB =,则C 的实轴长为()A B .C .4D .8(2011·新课标Ⅰ,文4)椭圆221168x y +=的离心率为()A .13B .12C .3D .2(2011·新课标Ⅰ,文9)已知直线l 过抛物线的焦点,且与C 的对称轴垂直,l 与C 交于A ,B 两点,12AB =,P 为C 的准线上一点,则ABP △的面积为().A .18B .24C .36D .48二、填空题(2018·新课标Ⅰ,文15)直线1y x =+与圆22230x y y ++-=交于A ,B 两点,则||AB =.(2016·新课标Ⅰ,文15)设直线2y x a =+与圆22:220C x y ay +--=相交于,A B 两点,若AB =,则圆C 的面积为.(2016·新课标Ⅲ,文15)已知直线:60l x -+=与圆2212x y +=交于A 、B 两点,过A 、B 分别作l的垂线与x 轴交于C 、D 两点,则CD =_________.(2015·新课标Ⅰ,文16)已知F 是双曲线C :2218y x -=的右焦点,P 是C 左支上一点,A ,当ΔAPF 周长最小时,该三角形的面积为.(2015·新课标Ⅱ,文15)已知双曲线过点,且渐近线方程为12y x =±,则该双曲线的标准方程为.三、解答题(2018·新课标Ⅰ,文20)设抛物线2:2C y x =,点()2,0A ,()2,0B -,过点A 的直线l 与C 交于M ,N两点.(1)当l 与x 轴垂直时,求直线BM 的方程;(2)证明:ABM ABN ∠=∠.(2018·新课标Ⅱ,文20)设抛物线24C y x =:的焦点为F ,过F 且斜率为(0)k k >的直线l 与C 交于A ,B 两点,||8AB =.(1)求l 的方程;(2)求过点A ,B 且与C 的准线相切的圆的方程.(2018·新课标Ⅲ,文20)已知斜率为k 的直线l 与椭圆22143x y C +=:交于A ,B 两点.线段AB 的中点为()()10M m m >,.(1)明:12k <-;⑵设F 为C 的右焦点,P 为C 上一点,且0FP FA FB ++= .证明:2FP FA FB =+ .(2017·新课标Ⅰ,文20)设A ,B 为曲线C :24x y =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.(2017·新课标Ⅱ,文20)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NP =(1)求点P 的轨迹方程;(2)设点Q 在直线x =-3上,且1OP PQ ⋅=.证明过点P 且垂直于OQ 的直线l 过C 的左焦点F.(2017·新课标Ⅲ,文20)在直角坐标系xOy 中,曲线2–2y x mx =+与x 轴交于A ,B 两点,点C 的坐标为()01,.当m 变化时,解答下列问题:(1)能否出现AC BC ⊥的情况?说明理由;(2)证明过A ,B ,C 三点的圆在y 轴上截得的弦长为定值.(2016·新课标Ⅰ,文20)在直角坐标系xOy 中,直线:(0)l y t t =≠交y 轴于点M ,交抛物线2:2(0)C y px p =>于点P ,M 关于点P 的对称点为N ,连结ON 并延长交C 于点H .(1)求OHON;(2)除H 以外,直线MH 与C 是否有其他公共点?请说明理由.(2016·新课标Ⅱ,文21)已知A 是椭圆E :22143x y +=的左顶点,斜率为k (k >0)的直线交E 于A ,M 两点,点N 在E 上,MA ⊥NA .(Ⅰ)当|AM|=|AN|时,求△AMN 的面积;(Ⅱ)当|AM|=|AN|2k <<.(2016·新课标Ⅲ,文20)已知抛物线2:2C y x =的焦点为F ,平行于x 轴的两条直线1l ,2l 分别交C 于A ,B 两点,交C 的准线于P ,Q 两点.(1)若F 在线段AB 上,R 是PQ 的中点,证明//AR FQ ;(2)若PQF △的面积是ABF △的面积的两倍,求AB 中点的轨迹方程.(2015·新课标Ⅰ,文20)已知过点A (0,1)且斜率为k 的直线l 与圆C :(x -2)2+(y -3)2=1交于M ,N 两点.(Ⅰ)求k 的取值范围;(Ⅱ)OM ON ⋅=12,其中O 为坐标原点,求|MN |.(2015·新课标Ⅱ,文20)已知椭圆C :22221x y a b +=(a >b >0)的离心率为2,点(2)在C 上.(Ⅰ)求C 的方程;(Ⅱ)直线l 不过原点O 且不平行于坐标轴,l 与C 有两个交点A 、B ,线段AB 的中点为M ,证明:直线OM 的斜率与直线l 的斜率的乘积为定值.(2014·新课标Ⅰ,文20)已知点)2,2(P ,圆C :0822=-+y y x ,过点P 的动直线l 与圆C 交于B A ,两点,线段AB 的中点为M ,O 为坐标原点.(1)求M 的轨迹方程;(2)当OM OP =时,求l 的方程及POM ∆的面积.(2014·新课标Ⅱ,文20)设F 1,F 2分别是椭圆C :12222=+by a x (a >b >0)的左、右焦点,M 是C 上一点且MF 2与x 轴垂直,直线MF 1与C 的另一个交点为N .(Ⅰ)若直线MN 的斜率为43,求C 的离心率;(Ⅱ)若直线MN 在y 轴上的截距为2且|MN |=5|F 1N |,求a ,b .(2013·新课标Ⅰ,文21)已知圆M :(x +1)2+y 2=1,圆N :(x -1)2+y 2=9,动圆P 与圆M 外切并且与圆N 内切,圆心P 的轨迹为曲线C .(1)求C 的方程;(2)l 是与圆P ,圆M 都相切的一条直线,l 与曲线C 交于A ,B 两点,当圆P 的半径最长时,求|AB |.(2013·新课标Ⅱ,文20)在平面直角坐标系xoy 中,已知圆P 在x 轴上截得线段长为y 轴上截得线段长为(Ⅰ)求圆心P 的轨迹方程;(Ⅱ)若P 点到直线y x =的距离为22,求圆P 的方程.(2012·新课标Ⅰ,文20)设抛物线C :py x 22=(0>p )的焦点为F ,准线为l ,A 为C 上一点,已知以F 为圆心,FA 为半径的圆F 交l 于B ,D 两点。
2019年全国高考文科数学分类汇编---解析几何
2019年全国高考文科数学分类汇编---解析几何1.(2019北京文科)已知双曲线2221x y a-=(a >0则a =A.B. 4C. 2D.12【答案】D 【解析】 【分析】本题根据根据双曲线的离心率的定义,列关于a 的方程求解.【详解】 ∵双曲线的离心率ce a==,c =,=,解得12a = , 故选D.【点睛】本题主要考查双曲线的离心率的定义,双曲线中a,b,c 的关系,方程的数学思想等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.2.(2019北京文科)设抛物线y 2=4x 的焦点为F ,准线为l .则以F 为圆心,且与l 相切的圆的方程为__________. 【答案】(x -1)2+y 2=4.【解析】 【分析】由抛物线方程可得焦点坐标,即圆心,焦点到准线距离即半径,进而求得结果.【详解】抛物线y 2=4x 中,2p =4,p =2,焦点F (1,0),准线l 的方程为x =-1, 以F 为圆心,且与l 相切的圆的方程为 (x -1)2+y 2=22,即为(x -1)2+y 2=4.【点睛】本题主要考查抛物线的焦点坐标,抛物线的准线方程,直线与圆相切的充分必要条件等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.3.(2019北京文科)已知椭圆2222:1x y C a b +=的右焦点为(1,0),且经过点(0,1)A .(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)设O 为原点,直线:(1)l y kx t t =+≠±与椭圆C 交于两个不同点P ,Q ,直线AP 与x 轴交于点M ,直线AQ 与x 轴交于点N ,若|OM |·|ON |=2,求证:直线l 经过定点.【答案】(Ⅰ)2212x y +=;(Ⅱ)见解析. 【解析】 【分析】(Ⅰ)由题意确定a ,b 的值即可确定椭圆方程;(Ⅱ)设出直线方程,联立直线方程与椭圆方程确定OM ,ON 的表达式,结合韦达定理确定t 的值即可证明直线恒过定点.【详解】(Ⅰ)因为椭圆的右焦点为(1,0),所以1225; 因为椭圆经过点(0,1)A ,所以1b =,所以2222a b c =+=,故椭圆的方程为2212x y +=.(Ⅱ)设1122(,),(,)P x y Q x y联立2212(1)x y y kx t t ⎧+=⎪⎨⎪=+≠⎩得222(12k )4220x ktx t +++-=,21212224220,,1212kt t x x x x k k -∆>+=-=++,121222()212t y y k x x t k +=++=+,222212121222()12t k y y k x x kt x x t k-=+++=+. 直线111:1y AP y x x --=,令0y =得111x x y -=-,即111x OM y -=-; 同理可得221x ON y -=-. 因为2OM ON =,所以1212121212211()1x x x x y y y y y y --==---++;221121t t t -=-+,解之得0t =,所以直线方程为y kx =,所以直线l 恒过定点(0,0). 【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.4.(2019全国1卷文科)双曲线C :22221(0,0)x y 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】 分析】由双曲线渐近线定义可得tan130,tan 50b b a a -=︒∴=︒,再利用c e a == 【详解】由已知可得tan130,tan 50b ba a-=︒∴=︒,1cos50c e a ∴======︒,故选D . 【点睛】对于双曲线:()222210,0x y a b a b -=>>,有c e a ==对于椭圆()222210x y a b a b +=>>,有c e a ==5.(2019全国1卷文科)已知椭圆C 的焦点为121,01,0F F -(),(),过F 2的直线与C 交于A ,B 两点.若222AF F B =││││,1AB BF =││││,则C 的方程为A. 2212x y +=B. 22132x y +=C. 22143x y +=D. 22154x y += 【答案】B 【解析】 分析】【由已知可设2F B n =,则212,3AF n BF AB n ===,得12A F n =,在1A F B △中求得11cos 3F AB ∠=,再在12AF F △中,由余弦定理得2n =,从而可求解. 【详解】法一:如图,由已知可设2F B n =,则212,3AF n BF AB n ===,由椭圆的定义有121224,22a BF BF n AF a AF n =+=∴=-=.在1A F B △中,由余弦定理推论得22214991cos 2233n n n F AB n n +-∠==⋅⋅.在12AF F △中,由余弦定理得2214422243n n n n +-⋅⋅⋅=,解得2n =.22224312,a n a b a c ∴==∴=∴=-=-=∴所求椭圆方程为22132x y +=,故选B .法二:由已知可设2F B n =,则212,3AF n BF AB n ===,由椭圆的定义有121224,22a BF BF n AF a AF n =+=∴=-=.在12AF F △和12BF F △中,由余弦定理得2221222144222cos 4,422cos 9n n AF F n n n BF F n⎧+-⋅⋅⋅∠=⎨+-⋅⋅⋅∠=⎩,又2121,AF F BF F ∠∠互补,2121cos cos 0AF F BF F ∴∠+∠=,两式消去2121cos cos AF F BF F ∠∠,,得223611n n +=,解得2n =.22224,,312,a n a b a c ∴==∴=∴=-=-=∴所求椭圆方程为22132x y +=,故选B .【点睛】本题考查椭圆标准方程及其简单性质,考查数形结合思想、转化与化归的能力,很好的落实了直观想象、逻辑推理等数学素养.6(2019全国1卷文科).已知点A ,B 关于坐标原点O 对称,│AB │ =4,⊙M 过点A ,B 且与直线x +2=0相切.(1)若A 在直线x +y =0上,求⊙M 的半径.(2)是否存在定点P ,使得当A 运动时,│MA │-│MP │为定值?并说明理由.【答案】(1)2或6; (2)见解析. 【解析】 【分析】(1)设(),A t t -,(),B t t -,根据4AB =,可知t =M 必在直线y x =上,可设圆心(),M a a ;利用圆心到20x +=的距离为半径和MA MB r ==构造方程,从而解出r ;(2)当直线AB 斜率存在时,设AB 方程为:y kx =,由圆的性质可知圆心M 必在直线1=-y x k上;假设圆心坐标,利用圆心到20x +=的距离为半径和r MA ==构造方程,解出M 坐标,可知M轨迹为抛物线;利用抛物线定义可知()1,0P 为抛物线焦点,且定值为1;当直线AB 斜率不存在时,求解出M 坐标,验证此时()1,0P 依然满足定值,从而可得到结论.【详解】(1)A 在直线22gR r上 ∴设(),A t t -,则(),B t t -又4AB = 2816t ∴=,解得:t =M 过点A ,B ∴圆心M 必在直线y x =上设(),M a a ,圆的半径为rM 与20x +=相切 2r a ∴=+又MA MB r ==,即((222a a r ++=((()2222a a a ∴+=+,解得:0a =或4a =当0a =时,2r =;当4a =时,6r =M ∴的半径为:2或6(2)存在定点()1,0P ,使得1MA MP -= 说明如下:A ,B 关于原点对称且4AB =∴直线AB 必为过原点O 的直线,且2OA =①当直线AB 斜率存在时,设AB 方程为:y kx =则M 的圆心M 必在直线1=-y x k上设(),M km m -,M 的半径为rM 与20x +=相切 2r km ∴=-+又r MA ===2km ∴-+=,整理可得:24m km =-即M 点轨迹方程为:24y x =,准线方程为:1x =-,焦点()1,0FMA r =,即抛物线上点到2x =-的距离 ∴1MA MF =+ 1MA MF ∴-=∴当P 与F 重合,即P 点坐标为()1,0时,1MA MP -=②当直线AB 斜率不存在时,则直线AB 方程为:0x =M \在x 轴上,设(),0M n2n ∴+=,解得:0n =,即()0,0M若()1,0P ,则211MA MP -=-=综上所述,存在定点()1,0P ,使得MA MP -为定值.【点睛】本题考查圆的方程的求解问题、圆锥曲线中的定点定值类问题.解决本定点定值问题的关键是能够根据圆的性质得到动点所满足的轨迹方程,进而根据抛物线的定义得到定值,进而验证定值符合所有情况,使得问题得解.7.(2019全国2卷文科)若x 1=4π,x 2=34π是函数f (x )=sin x ω(ω>0)两个相邻的极值点,则ω= A. 2 B. 32C. 1D. 12【答案】A 【解析】 【分析】从极值点可得函数的周期,结合周期公式可得ω. 【详解】由题意知,()sin f x x ω=的周期232()44T ωπππ==-=π,得2ω=.故选A . 【点睛】本题考查三角函数的极值、最值和周期,渗透了直观想象、逻辑推理和数学运算素养.采取公式法,利用方程思想解题.8.(2019全国2卷文科)若抛物线y 2=2px (p >0)的焦点是椭圆2231x y pp+=的一个焦点,则p =A. 2B. 3C. 4D. 8【答案】D 【解析】 【分析】利用抛物线与椭圆有共同的焦点即可列出关于p 的方程,即可解出p ,或者利用检验排除的方法,如2p =时,抛物线焦点为(1,0),椭圆焦点为(±2,0),排除A ,同样可排除B ,C ,故选D .【详解】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 .【点睛】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全国2卷文科)设F 为双曲线C :22221x y a b-=(a >0,b >0)的右焦点,O 为坐标原点,以OF 为直径的圆与圆x 2+y 2=a 2交于P 、Q 两点.若|PQ |=|OF |,则C 的离心率为A.B.C. 2D.【答案】A 【解析】 【分析】准确画图,由图形对称性得出P 点坐标,代入圆的方程得到c 与a 关系,可求双曲线的离心率. 【详解】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||2cOA =.,22c c P ⎛⎫∴ ⎪⎝⎭,又P 点在圆222x y a +=上,22244c c a ∴+=,即22222,22c c a e a=∴==.e ∴=A .【点睛】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.10.(2019全国2卷文科)已知12,F F 是椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的两个焦点,P 为C 上一点,O 为坐标原点.(1)若2POF V 为等边三角形,求C 的离心率;(2)如果存在点P ,使得12PF PF ⊥,且12F PF △的面积等于16,求b 的值和a 的取值范围.【答案】(1) 1e =;(2)4b =,a 的取值范围为)+∞. 【解析】 【分析】(1)先连结1PF ,由2POF V 为等边三角形,得到1290F PF ∠=,2PF c =,1PF =;再由椭圆定义,即可求出结果;(2)先由题意得到,满足条件的点(,)P x y 存在,当且仅当12162y c ⋅=,1y y x c x c ⋅=-+-,22221x y a b+=,根据三个式子联立,结合题中条件,即可求出结果.【详解】(1)连结1PF ,由2POF V 为等边三角形可知:在12F PF △中,1290F PF ∠=,2PF c =,1PF =,于是122a PF PF c =+=,故椭圆C 的离心率为1c e a ===; (2)由题意可知,满足条件的点(,)P x y 存在,当且仅当12162y c ⋅=,1y y x c x c ⋅=-+-,22221x y a b+=, 即16c y = ①222x y c += ②22221x y a b+= ③ 由②③以及222a b c =+得422b y c =,又由①知22216y c=,故4b =;由②③得22222()a x c b c=-,所以22c b ≥,从而2222232a b c b =+≥=,故a ≥;当4b =,a ≥P .故4b =,a 的取值范围为)+∞.【点睛】本题主要考查求椭圆的离心率,以及椭圆中存在定点满足题中条件的问题,熟记椭圆的简单性质即可求解,考查计算能力,属于中档试题.11.(2019全国3卷文科)已知F 是双曲线22:145x y C -=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】 【分析】设()00,P x y ,因为=OP OF 再结合双曲线方程可解出0y ,再利用三角形面积公式可求出结果.【详解】设点()00,P x y ,则2200145x y -=①.又3OP OF ===,22009x y ∴+=②.由①②得20259y =, 即053y =, 0115532232OPF S OF y ∆∴==⨯⨯=, 故选B .【点睛】本题易错在忽视圆锥曲线方程和两点间的距离公式的联系导致求解不畅。
2023年高考文科数学解析分类汇编解析几何(逐题详解)
2023年高考文科数学解析分类汇编解析
几何(逐题详解)
本文档的主要内容包括以下几个方面:
1. 知识点梳理:对解析几何的相关知识点进行梳理和总结,确保学生对所需知识有全面的了解。
2. 题目分类:将解析几何的高考题目进行分类,包括直线与圆的性质、三角形与四边形的性质等,便于学生有针对性地进行研究和练。
3. 逐题详解:对每个题目进行详细解析,包括题目的分析、解题思路、解题方法和解答过程,帮助学生理解和掌握相应的解题技巧。
4. 错题讲解:针对学生在解析几何中常犯的错误进行讲解和纠正,帮助学生避免类似错误的发生。
5. 题练:提供一定数量的题,供学生进行练和巩固所学知识。
本文档的编写采用简洁明了的语言,力求清晰易懂,注重解题过程的逻辑性和规范性。
所有内容均经过合法权威渠道确认,确保内容的正确性和准确性。
希望本文档能为考生提供有价值的研究资料,并对2023年高考文科数学解析几何有所帮助。
注:本文档的内容仅供参考和学习使用,不得用于非法用途。
所有权利和解释权归原作者所有。
文科高考数学重难点04 解析几何(解析版)
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)-。
(完整word版)圆锥曲线文科测试(含答案)
圆锥曲线(文科)1.已知F 1、F 2是两个定点,点P 是以F 1和F 2为公共焦点的椭圆和双曲线的一个交点,并且 PF 1⊥PF 2,e 1和e 2分别是椭圆和双曲线的离心率,则有 ( ) A .221≥e eB .42221≥+e eC .2221≥+e eD .2112221=+e e2.已知方程1||2-m x+my -22=1表示焦点在y 轴上的椭圆,则m 的取值范围是 ( )A .m<2B .1<m<2C .m<-1或1<m<2D .m<-1或1<m<23 3.在同一坐标系中,方程a 2x 2+b 2y 2=1与ax +by 2=0(a >b >0)的曲线大致是 ( )4.已知椭圆222253n y m x +和双曲线222232n y m x -=1有公共的焦点,那么双曲线的渐近线方程是 ( )A .x =±y215 B .y =±x 215C .x =±y 43D .y =±x 435.过抛物线y =ax 2(a >0)的焦点F 用一直线交抛物线于P 、Q 两点,若线段PF 与FQ 的长分别是p 、q ,则qp11+等于A .2aB .a21C .4aD .a46.若椭圆12222=+by a x (a >b >0)的左、右焦点分别为F 1、F 2,线段F 1F 2被抛物线y 2=2bx 的焦点分成5:3两段,则此椭圆的离心率为( )A .1716B .17174 C .54 D .5527.椭圆31222y x +=1的一个焦点为F 1,点P 在椭圆上.如果线段PF 1的中点M 在y 轴上,那么点M 的纵坐标是( )A .±43B .±23C .±22D .±43 8.设F 1和F 2为双曲线1422=-y x 的两个焦点,点P 在双曲线上,且满足∠F 1PF 2=90°,则 △F 1PF 2的面积是( )A .1B .25 C .2 D .59.已知双曲线22a x -22b y =1和椭圆22m x +22by =1(a >0,m>b >0)的离心率互为倒数,那么以a 、b 、 m 为边长的三角形是 A .锐角三角形 B .直角三角形 C .钝角三角形 D .锐角或钝角三角形10.中心在原点,焦点坐标为(0, ±52)的椭圆被直线3x -y -2=0截得的弦的中点的横坐标为21,则椭圆方程为 A .2522x +7522y =1 B .7522x +2522y =1 C .252x +752y =1D .752x +252x =111.已知点(-2,3)与抛物线y 2=2px (p >0)的焦点的距离是5,则p =___ __。
2023年高考真题文科数学解析分类汇编圆锥曲线
高考文科试题解析分类汇编:圆锥曲线一、选择题1.【高考新课标文4】设12F F 是椭圆2222:1(0)x y E a b a b +=>>旳左、右焦点,P 为直线32ax =上一点,12PF F ∆是底角为30旳等腰三角形,则E 旳离心率为( )()A 12 ()B 23 ()C 34 ()D 45【答案】C【命题意图】本题重要考察椭圆旳性质及数形结合思想,是简朴题.【解析】∵△21F PF 是底角为030旳等腰三角形,∴0260PF A ∠=,212||||2PF F F c ==,∴2||AF =c ,∴322c a =,∴e =34,故选C. 2.【高考新课标文10】等轴双曲线C 旳中心在原点,焦点在x 轴上,C 与抛物线x y 162=旳准线交于,A B 两点,43AB =;则C 旳实轴长为( )()A 2 ()B 22 ()C 4 ()D 8【答案】C【命题意图】本题重要考察抛物线旳准线、直线与双曲线旳位置关系,是简朴题. 【解析】由题设知抛物线旳准线为:4x =,设等轴双曲线方程为:222x y a -=,将4x =代入等轴双曲线方程解得y =216a ±-,∵||AB =43,∴2216a -=43,解得a =2, ∴C 旳实轴长为4,故选C.3.【高考山东文11】已知双曲线1C :22221(0,0)x y a b a b-=>>旳离心率为 2.若抛物线22:2(0)C x py p =>旳焦点到双曲线1C 旳渐近线旳距离为2,则抛物线2C 旳方程为(A) 2833x y = (B) 21633x y = (C)28x y = (D)216x y = 【答案】D考点:圆锥曲线旳性质解析:由双曲线离心率为2且双曲线中a ,b ,c 旳关系可知a b 3=,此题应注意C2旳焦点在y 轴上,即(0,p/2)到直线x y 3=旳距离为2,可知p=8或数形结合,运用直角三角形求解。
高考试题《圆锥曲线》《导数》《解析几何》解析分类汇编
高考试题《圆锥曲线》《导数》《解析几何》解析分类汇编介休一中高二一部寒假数学作业20XX年高考试题解析分类汇编:圆锥曲线一、选择题错误!未指定书签。
.1(20XX年普通高等学校招生统一考试福建数学(理)试题(纯WORD版))x2双曲线y2 1的顶点到其渐近线的距离等于()4A.25B.45CDx241的顶点坐标为( 2,0),渐近线为x2 y24y2 0,即x 2y 0.带入点到直线距离公式错误!未指定书签。
d5.2(20XX年普通高等学校招生统一考试广东省数学(理)卷(纯WORD版))已知中心在3原点的双曲线C的右焦点为F 3,0 ,离心率等于2,在双曲线C的方程是x2222x2y2A.4 1x y B.45 1C.2 51x22 1e3D.2=.B;依题意c 3,2,所以a 2,从而a2 4,b2 c2 a2 5,故选B.错误!未指定书签。
3.(20XX年高考新课标1(理))已知双曲线C:x2y2a2 b2 1(a 0,b 0),则C的渐近线方程为A.y1B.y 14x3x C.y12x D.y x已知双曲线C:的离心率为,故有=,))((介休一中高二一部寒假数学作业所以=,解得=.故C的渐近线方程为,故选C.本题考查双曲线的方程以及a,b,c的计算。
双曲线C222 1中,a cos ,b2 sin ,所以c2 1,离心率为e2 122co2s。
C2中,a sin b, 2s i2n t2,an所以c2sin2si2nt2a n。
2t离心率为ane2tan2 sin2 1cos2,所以两个双曲线有相同的离心率,选D.2错误!未指定书签。
4.(20XX年高考四川卷(理))抛物线y2 4x的焦点到双曲线x2y31的渐近线的距离是A.1 B.22C.1 DB因为抛物线方程为y2=4x。
所以2p=4,可得=1,抛物线的焦点F(1,0)又因为双曲线的方程为所以a2=1且b2=3,可得a=1且b=,双曲线的渐近线方程为y=±,即y=±x,化成一般式得:.因此,抛物线y2=4x的焦点到双曲线渐近线的距离为d==。
全国各地高考文科数学试题分类汇编9:圆锥曲线 含答案
全国各地高考文科数学试题分类汇编9:圆锥曲线含答案全国各地高考文科数学试题分类汇编9:圆锥曲线含答案高考文科数学试题的分类与编制9:二次曲线word版含答案高考文科数学试题的分类与编制9:二次曲线一、选择题x2y2π1.(2022年高考湖北卷(文))已知y2x222()实际轴向长度相位等B.假想轴向长度相位等C.等偏心率则双曲线和d.焦距相等【答案】d(四川高考2022卷)(课文)从椭圆X2Y2上一点p向x轴作垂线,垂足仅左焦点F1,a是椭圆与X轴正半轴的交点,B是椭圆与Y轴正半轴的交点,以及ab//op(o是坐标原点),则该椭圆的离心率是A..4b.12c博士.22【答案】c3、(2022)《高考科目标准(课文)》第二卷设抛物线焦点:Y2= 4x为F,直线L 通过F,与A、B相交C。
两点.若|af|=3|bf|,则l的方程为a.y=x-1或y=-x+1b.y=(x-1)或y=-(x-1)c.y=(x-1)或y=-(x-1)d.y=(x-1)或y=-(x-1)[答:]C4.(2021年高考课标ⅰ卷(文))o为坐标原点,f抛物线C:Y2的焦点,p为c就一点点,若bc.d.4【答案】c5.(2022年高考课程标准第一卷(正文))已知双曲线则面积为A.20),那么C的渐近线方程是a114xb.13xc.2xd.【答案】c6.(2022年高考福建卷(文))双曲线x2)(((((a.12从顶点到渐近线的距离等于b.22c.1d.2【答案】b7(广东2022卷)(已知文本),以原点为中心的椭圆C的右焦点为F(1,0),偏心率等于1,2(),C的方程为2。
.x2y2ab..43421d.[答:]d8.(2021年高考四川卷(文))抛物线y2。
高考真题文科数学解析分类汇编9:圆锥曲线
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。
高考文科数学解析分类汇编(圆锥曲线)
高考文科数学解析分类汇编(圆锥曲线)高考试题解析分类汇编:圆锥曲线一、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?2.【2021高考新课标文10】等轴双曲线C的中心在原点,焦点在x轴上,C与抛物线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??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)?x2y23.【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?2py(p?0)的焦点到双曲线C1的渐近线的距离为2,则抛物线C2的方程为(A) x2?83163y (B) x2?y (C)x2?8y (D)x2?16y 334.【2021高考全国文5】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x2y2x2y2??1 (B)??1 (A)1612128x2y2x2y2??1 (D)??1 (C)841245.【2021高考全国文10】已知F1、F2为双曲线C:x?y?2的左、右焦点,点P在C上,22|PF1|?2|PF2|,则cos?F1PF2?(A)得1334 (B)(C)(D) 45456.【2021高考浙江文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.3 D. 27.【2021高考四川文9】已知抛物线关于x轴对称,它的顶点在坐标原点O,并且经过点M(2,y0)。
若点M到该抛物线焦点的距离为3,则|OM|?()A、22B、23C、4D、25 8.【2021高考四川文11】方程ay?bx?c中的a,b,c?{?2,0,1,2,3},且a,b,c互不相同,在所有这些方程所表示的曲线中,不同的抛物线共有()A、28条B、32条C、36条D、48条9.【2021高考上海文16】对于常数m、n,“mn?0”是“方程mx?ny?1的曲线是椭圆”的()A、充分不必要条件B、必要不充分条件C、充分必要条件D、既不充分也不必要条件2222x2y210.【2021高考江西文8】椭圆2?2?1(a?b?0)的左、右顶点分别是A,B,左、右ab焦点分别是F1,F2。
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)
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 =+=+=。
高考文科数学试题分类解析之圆锥曲线
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 +=。
2012-2021高考真题分类汇编及详解-.圆锥曲线解答题(解析版)
【点评】此题第一问是圆锥曲线中的定点问题,第二问是求面积类型,属于常规题型,按部就班的求解就可以.思路较为清晰,但计算量比较大.
7.(2019年高考数学课标全国Ⅱ卷理科)已知点 , ,动点 满足直线 与 的斜率之积为 .记 的轨迹为曲线 .
求 的方程,并说明 是什么曲线;
(1)求 ;
(2)若点 在 上, 是 的两条切线, 是切点,求 面积的最大值.
解析:(1)抛物线 的焦点为 , ,
所以, 与圆 上点的距离的最小值为 ,解得 ;
(2)抛物线 的方程为 ,即 ,对该函数求导得 ,
设点 、 、 ,
直线 的方程为 ,即 ,即 ,
同理可知,直线 的方程为 ,
由于点 为这两条直线的公共点,则 ,
由于 ,所以切线 的斜率为 ,故
整理得 ..
设 同理可得பைடு நூலகம்.
故直线 的方程为 .
所以直线 过定点 .
(2)由(1)得直线 的方程为 .由 可得 .
于是 ,
.
设 分别为 到直线 的距离,则 .
因此,四边形 的面积 .
设 线段 的中点,则 .
由于 ,而 , 与向量 平行,所以 .解得 或 .
当 时, ;当 时, .
(1)求E 方程;
(2)证明:直线CD过定点.
【答案】(1) ;(2)证明详见解析.
【解析】(1)依据题意作出如下图象:
由椭圆方程 可得: , ,
,
,
椭圆方程为:
(2)证明:设 ,
则直线 的方程为: ,即:
联立直线 的方程与椭圆方程可得: ,整理得:
,解得: 或
将 代入直线 可得:
所以点 的坐标为 .
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
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 ⋅u u u r u u u r≤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 NP 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 (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 (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 (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 (cosα,sinα),(0≤α<2π),•=1,可得(cosα,sinα)•(﹣3﹣cosα,m ﹣sinα)=1,即为﹣3cosα﹣2cos 2α+msinα﹣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﹣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,∴=,a2=2b2,∵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=x2﹣1,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l1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(x0,y),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PF1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(﹣x,),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=,∴y02=x2﹣1,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<,==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.。