福建省2021届高三数学理一轮复习典型题专项训练圆锥曲线

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福建省2021届高三数学一轮复习典型题专项训练
圆锥曲线
一、选择、填空题
1、(2018全国I 卷高考题)设抛物线24C y x =:的焦点为F ,过点()20-,且斜率为2
3
的直线与C 交于M ,N 两点,则FM FN ⋅=( ) A .5
B .6
C .7
D .8
2、(2017全国I 卷高考题)已知F 为抛物线C :24y x =的交点,过F 作两条互相垂直1l ,2l ,直线
1l 与C 交于A 、B 两点,直线2l 与C 交于D ,E 两点,AB DE +的最小值为()
A .16
B .14
C .12
D .10
3、(福州市2018届高三上学期期末)已知双曲线()2222:10,0a x y E a b
b >->=的左、右焦点分别为
12,F F ,点,M N 在E 上,12122
//,5
MN F F MN F F =,线段2F M 交E 于点Q ,且2F Q QM =,则E 的
离心率为( )
A B . D 4、(泉州市2018届高三1月单科质量检查)已知点(2,1)在双曲线22
22:1(0,0)x y E a b a b
-=>>的渐
近线上,则E 的离心率等于
(A
(C (D 5、(龙岩市2018届高三2月学质量检查)已知抛物线2
4y x =上的点M 到其准线的距离为5,直线
l 交抛物线于A ,B 两点,且AB 的中点为(2,1)N ,则M 到直线l 的距离为( )
A C D 6、(龙岩市2018届高三4月教学质量检查)已知以圆4)1(:2
2
=+-y x C 的圆心为焦点的抛物线1C 与圆C 在第一象限交于A 点,B 点是抛物线2C :y x 82
=上任意一点,BM 与直线2-=y 垂直,垂足为M ,则||||AB BM -的最大值为( ) A .1 B .2 C .1- D .8
7、(宁德市2018届高三第二次(5月)质量检查)已知F 是抛物线2:2(0)C y px p =>的焦点,P 是
C 上的一点,Q 是C 的准线上一点.若ΔPQF 是边长为2的等边三角形,则该抛物线的方程为
A .28y x =
B .26y x =
C .24y x =
D .22y x =
8、(莆田市2018届高三下学期第二次质量测试(5月))已知21,F F 分别是双曲线E :
22
221x y a b
-=)0,0(>>b a 的左、右焦点,若E 上存在一点P 使得b PF =+||21,则E 的离心率的取值范围是 A.),25[
+∞ B.]2
5
,1( C.),5[+∞ D.]5,1( 9、(泉州市2018届高三下学期质量检查(3月))已知点P 是双曲线E :22221x y a b
-= (0a > ,
0b > )
与圆2222
x y a b +=+ 的一个交点,若P 到x 轴的距离为a ,则E 的离心率等于( ) A
.1+
B
D
10、(三明市2018届高三5月质量检查)已知双曲线()22
22:10,0x y a b a b
Γ-=>>的左、右焦点分别
为12,F F ,P 是Γ右支上的一点,Q 是2PF 的延长线上一点,且12QF QF ⊥,若1
3
sin 5
PFQ ∠=,则Γ的离心率的取值范围是______________.
11、(厦门市2018届高三上学期期末质检)直线()1y k x =-与抛物线2
4y x =交于,A B 两点,若
16
3
AB =
,则k = . 12、(厦门市2018届高三下学期第一次质量检查(3月))双曲线()22
22:10,0x y C a b
b a ->=>的左焦
点为1F ,过右顶点作x 轴的垂线分別交两渐近线于,A B 两点,若1ABF ∆为等边三角形,则C 的离心率是( )
A
.2 D
13、(厦门外国语学校2018
,右
焦点分别为12,F F ,若双曲线上存在点P ,
则该双曲线的离心率e 范围为
( )
A. (1
B. (1
C. (1
(1
14、(永春一中等四校2018届高三上学期第一次联考)已知双曲线()22
22:10,0x y C a b a b
-=>>的
左焦点为F ,第二象限的点M 在双曲线C 的渐近线上,且OM a =,若直线MF 的斜率为b
a
,则双曲线C 的渐近线方程为 A.y x =±
B.2y x =±
C.3y x =±
D.4y x =±
15、(漳州市2018届高三1月调研)已知直线l 过抛物线C :y 2=4x 的焦点,l 与C 交于A ,B 两点,过点A ,B 分别作C 的切线,交于点P ,则点P 的轨迹方程为( )
A.x =-1
B.x =-2
C.y 2=4(x +1)
D.y 2=4(x +2)
16、(漳州市2018届高三5月质量检查)已知椭圆22
:143
x y C +=的左、右焦点分别为1F 、2F ,过2F 且斜率为1的直线l 交椭 圆C 于A 、B 两点,则1F AB ∆的内切圆半径为
A .
7 B .7 C .7 D .7
17、(福建省2018届高三4月质量检查)已知抛物线E :2
2(0)y px p =>的焦点为F ,过F 且斜率为1的直线交E 于A ,B 两点,线段AB 的中点为M ,其垂直平分线交x 轴于点C ,MN y ⊥轴于点N .若四边形CMNF 的面积等于7,则E 的方程为( )
A .2
y x = B .2
2y x = C .2
4y x = D .2
8y x =
参考答案:
一、选择、填空题
1、D
2、A
3、B
4、B
5、B
6、A
7、D
8、C
9、D 10、(1,2)
11、 12、C 13、A 14、A 15、A 16、C 17、C
二、解答题
1、(2018全国I 卷高考题)设椭圆2
212x C y +=:的右焦点为F ,过F 的直线与C 交于A ,B 两点,
点M 的坐标为()20,.
⑴当与x 轴垂直时,求直线AM 的方程; ⑵设O 为坐标原点,证明:OMA OMB =∠∠.
2、(2017全国I 卷高考题)已知椭圆C :22
221x y a b +=()0a b >>,四点()111P ,,()201P ,,31P ⎛- ⎝⎭,
41P ⎛ ⎝⎭
中恰有三点在椭圆C 上. (1)求C 的方程;
(2)设直线l 不经过2P 点且与C 相交于A 、B 两点,若直线2P A 与直线2P B 的斜率的和为1-,证明:l 过定点.
3、(福州市2018届高三上学期期末)已知F 为椭圆22:143
x y C +=的右焦点,M 为C 上的任意一点.
(1)求MF 的取值范围;
(2),P N 是C 上异于M 的两点,若直线PM 与直线PN 的斜率之积为3
4
-,证明:,M N 两点的横
坐标之和为常数.
4、(龙岩市2018届高三2月学质量检查)平面直角坐标系xOy 中,圆22
2150x y x ++-=的圆心为M .已知点(1,0)N ,且T 为圆M 上的动点,线段TN 的中垂线交TM 于点P . (Ⅰ)求点P 的轨迹方程;
(Ⅱ)设点P 的轨迹为曲线1C ,抛物线2C :2
2y px =的焦点为N .1l ,2l 是过点N 互相垂直的两条直线,直线1l 与曲线1C 交于A ,C 两点,直线2l 与曲线2C 交于B ,D 两点,求四边形ABCD 面积的取值范围.
5、(龙岩市2018届高三4月教学质量检查)椭圆)0(122
22>>=+b a b
y a x 的左、右焦点分别为
)0,1(),0,1(21F F -,过2F 的直线l 与椭圆交于B A ,两点,若l 的倾斜角为
2
π
时,AB F 1∆是等边三角形.
(1)求椭圆的方程;
(2)若21|,|||22≤≤=λλB F A F ,求1ABF ∆中AB 边上中线长的取值范围.
6、(宁德市2018届高三第二次(5月)质量检查)已知椭圆22
22:1(0)x y M a b a b
+=>>的左、右顶点
分别为,A B ,上、下顶点分别为,C D .
若四边形ADBC 的面积为4,且恰与圆224
:5
O x y +=
相切.
(1)求椭圆M 的方程;
(2) 已知直线l 与圆O 相切,交椭圆M 于点,P Q ,且点,A B 在直线l 的两侧.设APQ ∆的面
积为1S ,BPQ ∆的面积为2S ,求12S S -的取值范围.
7、(莆田市2018届高三下学期第二次质量测试(5月))在平面直角坐标系xOy 中,圆
P F F y x O ),0,3(),0,3(,4:2122-=+为平面内一动点,若以线段2PF 为直径的圆与圆O 相
切.
(1)证明||||21PF PF +为定值,并写出点P 的轨迹方程;
(2)设点P 的轨迹为曲线C ,直线l 过1F 交C 于,A B 两点,过1F 且与l 垂直的直线与C 交于
,M N 两点,求四边形AMBN 面积的取值范围.
8、(泉州市2018届高三下学期质量检查(3月)) 过圆C :2
2
4x y += 上的点M 作x 轴的垂
线,垂足为N ,点P 满足3
NP NM = .当M 在C 上运动时,记点P 的轨迹为E . (1)求E 的方程;
(2)过点(01)Q , 的直线l 与E 交于A ,B 两点,与圆C 交于S ,T 两点,求AB ST ⋅ 的取值范围.
9、(泉州市2018届高三1月单科质量检查)已知抛物线2
:2(0)C y px p =>的焦点为F ,点
(,)(0)4
p
A a a >在C 上,3AF =. (Ⅰ)求C 的方程;
(Ⅱ)若直线AF 与C 交于另一点B ,求AF
BF
的值.
10、(三明市2018届高三5月质量检查)在平面直角坐标系xOy 中,已知(0),0)M N -,若直线m ⊥MN 于点D ,点C 是直线m 上的一动点,H 是线段CD 的中点,且8NH MC ⋅=,点H 的轨迹为曲线E . (1)求曲线E 的方程;
(2)过点(4,0)A -作直线l 交E 于点P ,交y 轴于点Q ,过O 作直线l l '∥,l '交E 于点R .试判
断2
||||
||AQ AP OR ⋅是否为定值?若是,求出其定值;若不是,请说明理由.
11、(厦门市2018届高三上学期期末质检)已知点()12,0F -,圆()
2
22:216F x y -+=,点M
是圆上一动点,1MF 的垂直平分线与2MF 交于点N . (1)求点N 的轨迹方程;
(2)设点N 的轨迹为曲线E ,过点()0,1P 且斜率不为0的直线l 与E 交于,A B 两点,点B 关于y 轴的对称点为B ',证明直线AB '过定点,并求PAB '∆面积的最大值.
12、(厦门市2018届高三下学期第一次质量检查(3月))在平面直角坐标系xOy 中,点
()()2,0,6,0A B -,点C 在直线6x =上,过AB 中点D 作DP OC ⊥,交AC 于点P ,设P 的轨迹为曲线Γ.
(1)求Γ的轨迹方程;
(2)过点()
2,3Q 的直线l 与Γ交于,E F 两点,直线0x x =分别与直线,DE DF 交于,S T 两点.线段ST 的中点M 是否在定直线上,若在,求出该直线方程;若不是,说明理由.
13、(厦门外国语学校2018届高三下学期第一次考试)已知抛物线21:2C x py =的焦点在抛物线
22:1C y x =+上,点P 是抛物线1C 上的动点. (1)求抛物线1C 的方程及其准线方程;
(2)过点P 作抛物线2C 的两条切线,A 、B 分别为两个切点,求PAB ∆面积的最小值.
14、(永春一中等四校2018届高三上学期第一次联考)已知定点)1,0(F ,动点)1,(-a M (R ∈a ),
线段FM 的中垂线l 与a x =交于点P . (Ⅰ)求动点P 的轨迹Γ的方程;
(Ⅱ)当PFM ∆为正三角形时,过点P 作直线l 的垂线,交抛物线于P ,Q 两点, 求证:点F 在以线段PQ 为直径的圆内.
15、(漳州市2018届高三1月调研)已知椭圆C :的一个焦点与抛物线y 2=43x
的焦点重合,且过点
.过点P (1,0)的直线l 交椭圆C 于M ,N 两点,A 为椭圆的左顶点.
(Ⅰ)求椭圆C 的标准方程;
(Ⅱ)求△AMN 面积的最大值,并求此时直线l 的方程.
16、(漳州市2018届高三5月质量检查)在直角坐标系xOy 中,曲线1C 上的点均在曲线
222:430C x y y +-+=外,且对1C 上任意一点P ,P 到直线1y =-的距离等于该点与曲线2C 上
点的距离的最小值.
(1)求动点P 的轨迹1C 的方程;
(2)过点(0,2)A -的直线与曲线1C 交于不同的两点M 、N ,过点M 的直线与曲线1C 交于另一点
Q ,且直线MQ 过点)2,2(B ,求证:直线NQ 过定点.
参考答案: 二、解答题
1、(1)如图所示,将1x =代入椭圆方程得
211
2y +=,得22y =±,∴2
(1,)2
A ±,∴22AM k =±
,∴直线AM 的方程为:2
(2)2
y x =±-.
(2)证明:当斜率不存在时,由(1)可知,结论成立;当斜率存在时,设其方程为
(1)y k x =-,
1122(,),(,)A x y B x y ,联立椭圆方程有2
2
(1)
,12
y k x x y =-⎧⎪
⎨+=⎪⎩即222
2
(21)4220
k x k x k +-+-=,∴
2
122
421
k x x k +=+,
2122
2221
k x x k -=+,
1212121212[(23()4]
22(2)(2)
AM BM y y k x x x x k k x x x x -+++=
+=----22
22124412(4)21210(2)(2)
k k k k k x x --+++==--,∴
AM BM k k =-,∴OMA OMB ∠=∠.
2、(1)根据椭圆对称性,必过3P 、4P
又4P 横坐标为1,椭圆必不过1P ,所以过234P P P ,,三点 将(
)23011P P ⎛- ⎝⎭
,,代入椭圆方程得 2221
13
1
41b a
b ⎧=⎪⎪
⎨⎪+=⎪⎩,解得24a =,21b = ∴椭圆C 的方程为:2
214
x y +=.
(2)①当斜率不存在时,设()():A A l x m A m y B m y =-,,,,
22112
1A A P A P B y y k k m m m
----+=
+==- 得2m =,此时l 过椭圆右顶点,不存在两个交点,故不满足. ②当斜率存在时,设()1l y kx b b =+≠∶ ()()1122A x y B x y ,,,
联立22
440
y kx b x y =+⎧⎨+-=⎩,整理得()
222148440k x kbx b +++-= 122814kb x x k -+=+,2122
44
14b x x k -⋅=
+ 则22121211P A P B y y k k x x --+=+()()212121
12
x kx b x x kx b x x x +-++-= 222
22
8888144414kb k kb kb k b k --++=-+
()()()
811411k b b b -=
=-+-,又1b ≠
21b k ⇒=--,此时64k ∆=-,存在k 使得0∆>成立.
∴直线l 的方程为21y kx k =-- 当2x =时,1y =- 所以l 过定点()21-,.
3、解:解法一:(1
)依题意得2,a b =
1c =, 所以C 的右焦点F 坐标为()1,0, 设C 上的任意一点M 的坐标为(),M M x y , 则22143
M M x y +=,
所以()()222
2231134M M M M MF x y x x =-+=-+-
()2
21124444
M M M x x x =
-+=-, 又因为22M x -≤≤,所以2
19MF ≤≤, 所以13MF ≤≤,
所以MF 的取值范围为[]1,3.
(2)设P M N 、、三点坐标分别为()()(),,,,,P P M M N N x y x y x y ,
设直线PM PN 、斜率分别为12k k 、,则直线PM 方程为()1P P y y k x x -=-, 由方程组()22
11,43
P P x y y y k x x ⎧+
=⎪⎨⎪-=-⎩
消去y ,得 ()()22
2221
1111348484120P P P P P P k x
k k x y x k x k x y y +--+-+-=,
由根与系数关系可得()112
1834P P M P k k x y x x k -+=
+,
故()211112
2
1184833434P P P P P
M P k k x y k x k y x x x k k ---=
-=++,
同理可得()222
2834P P N P k k x y x x k -+=+,
又123
4
k k ⋅=-,
故()22112
221338844343344P P P P N P x y k k x y k k x x k k ⎛⎫⎛⎫--- ⎪⎪
-⎝⎭⎝⎭+===+⎛⎫
+- ⎪
⎝⎭1216843P P x k y k ++, 则1216843
P P N P x k y x x k +=
-+2112148334P P P
M k x k y x x k --=-=-+, 从而0N M x x +=.
即M N 、两点的横坐标之和为常数.
解法二:(1
)依题意得2,a b ==
,所1c ,
所以C 的右焦点F 坐标为()1,0, 设C 上的任意一点M 的坐标为(),M M x y , 设C 上的任意一点M
的坐标为()
2cos αα, 则(
))
()2
2
2
2
2cos 1cos 2MF αα
α=-+
=-,
又因为1cos 1α-≤≤,所以2
19MF ≤≤, 所以13MF ≤≤,
所以MF 的取值范围为[]1,3.
(2)设P M 、两点坐标分别为()(),,,P P M M x y x y ,线段PM PN 、的中点分别为E F 、,点E 的坐标为(),E E x y ,直线PM PN OE 、、的斜率分别为123k k k 、、, 由方程组22
22
1,431,
4
3P P M M x y x y ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩得222234P M P M y y x x -=--, 所以34
P M P M P M P M y y y y x x x x -+⋅=--+,
所以
23
24
P M E P M E y y y x x x -⋅=--,
所以1334k k ⋅=-,
又因为123
4
k k ⋅=-,
所以23k k =, 所以//PN OE ,
所以MN 的中点在OE 上, 同理可证:MN 的中点在OF 上, 所以点O 为线段MN 的中点. 根据椭圆的对称性,
所以M N 、两点的横坐标之和为常数. 4、解:(Ⅰ)∵P 为线段TM 中垂线上一点, ∴PM PN PM PT +=+4TM ==,
∵(1,0)M -,(1,0)N ,∵42MN >=,
∴P 的轨迹是以(1,0)M -,(1,0)N 为焦点,长轴长为4的椭圆,
它的方程为22
143
x y +=. (Ⅱ)∵2
2y px =的焦点为(1,0),
2C 的方程为24y x =,
当直线1l 斜率不存在时,2l 与2C 只有一个交点,不合题意. 当直线1l 斜率为0时,可求得4AC =,4BD =, ∴1
82
ABCD S AC BD =
⋅⋅=. 当直线1l 斜率存在且不为0时,
方程可设为(1)(0)y k k k =-≠,代入22
143x y +=得 222(34)8k x k x +-24120k +-=,2144(1)0k ∆=+>,
设11(,)A x y ,22(,)B x y ,则2122834k x x k +=+,2122
412
34k x x k -=+,
12AC x =
-=22
12(1)34k k +=+.
直线2l 的方程为1
(1)y x k
=-
-与24y x =可联立得22(24)10x k x -++=, 设33(,)B x y ,44(,)D x y ,则2
12244BD x x k =++=+, ∴四边形ABCD 的面积
12
S AC BD =22
2112(1)(44)234k k k +=+⋅+222
24(1)34k k +=+. 令2
34k t +=,则2
3
(3)4
t k t -=
>, 2
324(1)
4()t S t t
-+=
31(2)2t t =++,
∴()S t 在(3,)+∞是增函数,()S(3)8S t >=, 综上,四边形ABCD 面积的取值范围是[8,)+∞.
5、解:(Ⅰ)由已知得:1c =,2
2
1a b -=
,2c =
所以
22a =
220a -=
,解得a b ==椭圆的方程22
132
x y += (Ⅱ)①当直线的斜率为0时,显然不成立.
②设直线:1l x my =+,1122(,),(,)A x y B x y ,
联立222361
x y x my ⎧+=⎨=+⎩得22
(23)440m y my ++-=
则1212
2244
,2323
m y y y y m m --+=
⋅=++ 1ABF ∆中AB 边上的中线长为
1111
2
F A F B +=
=
===令223t m =+则223m t
=-

111
2F A F B
+=== 由22F A F B λ=,得1
122
,y y y y λλ=--=
, 22
121222112()1
42223
y y y y m y y y y m λλ+---+=++==
+ 12λ≤≤,22
1
42(3)1
2[0,]232
m t m t λλ-+-==∈+ 11134,
43t t ∴≤≤
≤≤,111
2
F A F B +2]∈
1ABF ∆中AB
边上中线长的取值范围是2]4
6、解法一:(1)根据题意,可得:
1
224,2
112
2a b ab ⎧⨯⨯=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩
即2,ab =⎧⎪=………………………………………………………2分 解得2,1.a b =⎧⎨=⎩
………………………………………………………4分
∴椭圆M 的方程为2
214
x y +=.………………………………………………………5分
(2)设:l x my n =+,(2,2)n ∈-,直线l 与圆O 相切,得
=,即22
4(1)
5m n +=,………………………………6分 从而[)20,4m ∈.
又1121(2)2S n y y =+-,2121
(2)2
S n y y =--,
∴1212121
(2)(2)2
S S n n y y n y y -=⨯--+⋅-=⋅-.………………………………7分
将直线l 的方程与椭圆方程联立得 222(4)240m y mny n +++-=,
显然0∆>.
设11(,)P x y ,22(,)Q x y ,得122
24mn
y y m +=-
+,2
12
244n y y m -=+. (8)
∴12y y -==.
∴12S S n -== 85, 当20m =时,128
5
S S -=;………………………………10分
当2(0,4)m ∈
时,122S S -=
=, (11)

且128
5
S S ->.
综上,128,25S S ⎡⎫
-∈⎪⎢⎣⎭
.………………………………12分
解法二:(1)同解法一;
(2)当直线l
的斜率不存在时,由对称性,不妨设:l x =,
此时直线l
与椭圆的交点为,
1218
2)(225
S S ⎡⎤-=
+-=⎢⎥⎣⎦. 直线l 的斜率存在时,设:l y kx b =+,由直线l 与圆O 相切,得
=,即22
4(1)5k b +=. 又点,A B 在直线l 的两侧,
∴(2)(2)0k b k b +-+<,2240b k -<,
∴224(1)405k k +-<,解得12k >或12k <-.
点,A B 分别到直线l 的距离为
1d =
2d 将直线l 的方程与椭圆方程联立得 222(14)8440k x kbx b +++-=,
显然0∆>.
设11(,)P x y ,22(,)Q x y ,得122
814kb
x x k +=-+,21224414b x x k -⋅=+.…………………………………7分
∴12PQ x =-=.………………………8分
∴121212S S d d AB -=-
⋅=
b =
b =
=
=
=
2==<,
且128
5
S S ->.
综上,128,25S S ⎡⎫
-∈⎪⎢⎣⎭
.…………………………………………………………………………12分
7、解(1)设2PF 的中点为G ,连接OG PF ,1,
在21F PF ∆中,G O ,分别为221,PF F F 的中点,所以||2
1
||1PF OG =
, 又圆O 与动圆相切,则||212||2PF OG -=,所以||2
1
2||2121
PF PF -=,……1分 即4||||21=+PF PF 为定值,………………………………………………2分
32||4||||2121=>=+F F PF PF ,
所以点P 的轨迹是以21,F F 为焦点的椭圆,……………………………3分
设椭圆方程为)0(122
22>>=+b a b
y a x ,
则1,3,2===b c a ,所以点P 的轨迹方程为14
22
=+y x .……………4分
(3)(法一)①当直线l 的斜率不存在时,
不妨设11
(),(),M(2,0),(2,0)22
A B N --,则4||,1||==MN AB ,
四边形AMBN 面积2||||2
1
==MN AB S ;
②当直线l 的斜率为0时,同理可得四边形AMBN 面积2=S ;…………5分 ③当直线l 的斜率存在且不为0时,
可设直线l
的方程为(y k x =+设),(),,(2211y x B y x A ,
联立22
(440,y k x x y ⎧=+⎪⎨+-=⎪⎩
得2222(14)1240k x x k +++-=,……………6分
212122124
,14k x x x x k -+==+ ………………………………………7分
2
122
4(1)
|||
14
k
AB x x
k
+
=-==
+

同理
2
2
2
2
1
4[()1)]4(1)
|MN|,
14
4()1
k
k
k
k
-++
==
+
-+
……………………………………8分
四边形AMBN面积
)1
4
)(
4
(
)1
(8
|
||
|
2
1
2
2
2
2
+
+
+
=

=
k
k
k
MN
AB
S,………………9分
设1
1
2>
=
+t
k,
则()))1,0(
1
(
4
9
9
8
9
9
4
8
3
4
)3
(
8
)(
2
2
2
2

+
+
-
=
-
+
=
-
+
=
t
t
t
t
t
t
t
t
t
t
S,…………10分
所以2
25
32
<
≤S;…………………………………………………………11分
综上所述,四边形AMBN面积的取值范围是]2,
25
32
[.…………………12分
(法二)①当x
AB⊥轴时,不妨设)
2
1
,3
(
),
2
1
,3
(-
-
-B
A,则4
|
|,1
|
|=
=MN
AB,四边形AMBN面积2
|
||
|
2
1
=
=MN
AB
S,
②当y
AB⊥轴时,同理可得四边形AMBN面积2
=
S.………………………5分③当直线AB不垂直坐标轴时,
设AB方程为)0
(3≠
-
=m
my
x,)
,
(
),
,
(
2
2
1
1
y
x
B
y
x
A,
联立
⎪⎩



=
-
+
-
=
4
4
3
2
2y
x
my
x
得0
1
3
2
)4
(2
2=
-
-
+my
y
m,………………………6分
,
4
1
,
4
3
2
2
2
1
2
2
1+
-
=
+
=
+
m
y
y
m
m
y
y……………………………………………7分
4
)1
(4
4
)
(
1
|
|
1
|
|
2
2
2
1
2
2
1
2
2
1
2
+
+
=
-
+
+
=
-
+
=
m
m
y
y
y
y
m
y
y
m
AB,
同理
1
4
)1
(4
4
)
1
(
)]
1
)
1
[(
4
|
MN
|
2
2
2
2
+
+
=
+
-
+
-
=
m
m
m
m,…………………………………8分
四边形AMBN面积
)1
4
)(
4
(
)1
(8
|
||
|
2
1
2
2
2
2
+
+
+
=

=
m
m
m
MN
AB
S,………………9分
设112>=+t m ,
则()))1,0(1
(4998994834)3(8)(2222∈++-=-+=-+=
t
t t t t t t t t t S ,……………10分 所以
225
32
<≤S ;……………………………………………………………11分 综上所述,四边形AMBN 面积的取值范围是]2,25
32
[.………………………12分
8、解:(1)设M 点坐标()00,x y ,N 点坐标()0,0x ,P 点坐标(),x y ,
由3NP NM =
可得00
=,
,x x y y ⎧⎪⎨=⎪⎩
因为M 在圆C :2
2
4x y +=上运动,
所以点P 的轨迹E 的方程为22143
x y +=. (2)当直线l 的斜率不存在时,直线l 的方程为0x =
,此时AB =,4ST =,
所以AB ST ⋅=
当直线l 的斜率存在时,设直线l 的方程为1y kx =+,()11,A x y ,()22,B x y ,
联立方程组22114
3y kx x y =+⎧⎪
⎨+=⎪⎩,
,消去y ,整理得()2243880k x kx ++-=,
因为点()0,1Q 在椭圆内部,所以直线l 与椭圆恒交于两点, 由韦达定理,得122843k x x k -+=+,12
28
43
x x k -=+, 所以
AB =
=

2
43k =+, 在圆C :22
4x y +=,圆心()
0,0到直线l 的距离为d =

所以ST ==
所以AB ST⎡
⋅=⎣.
又因为当直线l
的斜率不存在时,AB ST
⋅=
所以AB ST

的取值范围是⎡⎣.
9、解法一:(Ⅰ)由抛物线的定义,得3
42
p p
AF=+=, ................................................................... 2分解得4
p=, ........................................................................................................................................... 3分所以C的方程为28
y x
=. ....................................................................................................................... 4分(Ⅱ)由(Ⅰ),得(1,)
A a,因为(1,)(0)
A a a>在C上,所以28
a=,
解得a=
a=-(舍去),.................................................................................................. 5分故直线AF
的方程为2)
y x
=--,............................................................................................ 6分

2
2),
8,
y x
y x
⎧=--


=
⎪⎩
消去y,得2540
x x
-+=, ............................................................................................................... 7分
解得
1
1
x=,
2
4
x=,............................................................................................................................ 8分由抛物线的定义,得426
BF=+=, .............................................................................................. 9分所以
1
2
AF
BF
=. .................................................................................................................................. 10分解法二:(Ⅰ)由题意,可得
2
22
2,
()9,
42
a p
p p
a
⎧=


-+=
⎪⎩
............................................................................. 2分
解得
4,
p
a
=
⎧⎪

=
⎪⎩
....................................................................................................................................... 3分所以C的方程为28
y x
=. ....................................................................................................................... 4分(Ⅱ)由(Ⅰ)
,得(1,
A,故直线AF
的方程为2)
y x
=--, ................................... 6分

2
2),
8,
y x
y x
⎧=--


=
⎪⎩
消去y,得2540
x x
-+=,......................................................................... 7分
由韦达定理,得124x x =,又11x =,所以24x =, ........................................................................ 8分
故129AB x =-=,从而6BF AB AF =-=, ............................................. 9分
所以
1
2
AF BF =. 10分 10、解:(1)设(,)H x y ,由题意得(,2)C x y (0)y ≠,
所以(22,),(2)NH x y MC x y =-=+, …………………………2分
所以2
2
828NH MC x y ⋅=-+=,化简得22
1168
x y +=,
所以所求点H 的轨迹E 的方程为22
1168
x y +=(0)y ≠. ………………………5分
(2)由题意可知直线l 的斜率存在,设直线l 的方程为(4)y k x =+(0)k ≠, 令0x =,得4y k =,即(0,4)Q k .
由2
2(4),1,168
y k x x y =+⎧⎪⎨+
=⎪⎩ 解得222488,1212P P k k x y k k -==++,即2
22
488(,)1212k k P k k -++,…8分 因为l l '∥,所以l '的方程为y kx =,
由22,
1,168
y kx x y =⎧⎪⎨+
=⎪⎩ 解得222221616,1212R R k x y
k k ==++, ……………10分
所以||AQ =||AP =,22
2
16(1)||12k OR k +=+,
所以
2
||||
||
AQ AP OR ⋅=2. …………………………………………………12分 11、解:(1)由已知得:1NF NM =,所以1
224NF NF MN NF +=+= 又12F F =N 的轨迹是以12,F F 为焦点,长轴长等于4的椭圆,
所以点N 的轨迹方程是22
142
x y +=. (2)设直线():10AB y kx k =+≠,()11,A x y ,()22,B x y ,则()22,B x y '-,
联立直线AB 与椭圆得2224
1
x y y kx ⎧+=⎨=+⎩,
得()
2212420k x kx ++-=,
∴()2
122
1228140,4,12212k k x x k x x k ⎧∆=+>⎪⎪
-⎪
+=⎨+⎪
-⎪
=⎪+⎩
∴1212AB y y k x x '-=
+,所以直线()12
1112
:y y AB y y x x x x -'-=-+,
所以令0x =,得1221
12
x y x y y x x +=
+,
()()122112
1212
11212x kx x kx kx x x x x x +++=
=+=++,
所以直线AB '过定点()0,2Q ,
所以PAB '∆的面积122
21
212PQB PQA k S S S x x k '∆∆=-=
+=+
21
2
2k k
=

+
,当且仅当2k =±时,等号成立.
所以PAB '∆
. 12、(1)法一:设()(),,6,P x y C n ,因为D 为AB 中点,故点D 的坐标为()2,0; 当0n =时,点P 的坐标为()2,0;当0n ≠时, 由,,A P C 三点共线知,PA CA k k =,即()28
n
y x =+ ① 0OC PD OC PD ⊥⇔⋅=,即()6
2y x n
=-
- ②;
⨯①②得()
22434y x =--,
化简得曲线Γ的轨迹方程为()22
1243
x y x +=≠-.
法二:设(),P m n ,则直线AP 的方程为()22
n
y x m =++,
令6x =,得点C 的坐标为86,2n m ⎛⎫ ⎪+⎝⎭,即86,2n OC m ⎛
⎫= ⎪+⎝⎭

又()2,DP m n =-及OC DP ⊥,0OC DP ⋅=.即()2
86202
n m m -+=+,
化简得22
3412m n +=,即22143m n +=,
故曲线Γ的轨迹方程为()22
1243
x y x +=≠-.
(2)法一:由题意知,直线l 的斜率恒大于0,且直线l 不过点A
,其中AQ k = 设直线l
的方程为()
2x ty =+
,则t ⎛⎫
∈⋃+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭
. 设()()()112200,,,,,E x y F x y M x y , 直线DE 的方程为()1122y y x x =--,故()10122
S y
y x x =--, 同理()2
0222
T y y x x =
--; 所以()()120001222222
S T y y
y y y x x x x =+=-+---, 即
()
0120122222y y y x x x =+=---
2y y y y +=
③ 联立()
22234120
x ty x y ⎧=+⎪⎨⎪+-
=⎩,化简得(
)()
2222341290t y t y t ++-+
-=,
所以1212y y y y +==
代入③得,(
)00222y x ⨯--
0020y ==+-
所以点M
2012x y ⎛⎫
+-=+= ⎪⎝⎭上.
法二:设()()()112200,,,,,E x y F x y M x y ,
设直线,DE DF 的方程分别为()12122,20x t y x t y t t =+=+≠, 则0012
22
,S T x x y y t t --=
=,
故000012012
22211
22S T x x y y y y t t x t t --=+=
+⇒=+- ①, 联立22134120,2,
x y x t y ⎧+-=⎪
⎨=+⎪⎩得()
221134120t y t y ++=,
所以11211234t y t =-
+,同理,2
2
221234
t y t =-+. 由,,E F Q 三点共线知,
12EQ FQ k k =⇔
=(
))121211220t t y y t y t y ⇔---= 即()()(
)2212
12122222
12121441212034343434t t t t t t t t t t ⎫
---=⎪++++⎭
, (
))221212121440t t t t t t ⇔-+-=(
))()121212121440t t t t t t t t ⇔-++-= ②
又12t t ≠
(
)21212
11
0t t t t t ++=⇔+=
代入①式,得
0002202
y y x =+-=-. 所以点M
2012x y ⎛⎫
+-=+= ⎪⎝⎭上.
法三:设()()()112200,,,,,E x y F x y M x y ,
设直线,DE DF 的方程分别为()12122,20x t y x t y t t =+=+≠, 则00
12
22
,S T x x y y t t --=
=, 故000012012
22211
22S T x x y y y y t t x t t --=+=+⇒=+-
设直线,DE DF 方程的统一形式为()20x ty t =+≠, 直线EF
的方程为(2x n y =+,
联立(2
2x ty x n y =+⎧⎪⎨=+⎪⎩
,得点,E F
的统—形式为+⎝⎭, 又,E F 均在椭圆2234120x y +-=上,故其坐标满足椭圆的方程,即
2
2
324120⎫+-=⎪⎪⎝⎭⎝⎭
,得(
)
22229120n t t n -++=,
即2
114433430n n n t t ⎛⎫
+⋅+-= ⎪⎝⎭

12
11
,t t 为该二次方程的两根,由韦达定理得12113t t +=-,
代入①式,得0
00023322302
y x y x =-⇒+-=-.
所以点M 都在定直线32230123x x y ⎛⎫
+-=+= ⎪⎝⎭
上.
13、(Ⅰ)1C 的方程为24x y = 其准线方程为1y =-.…………4分
(Ⅱ)设22P t t (,)
,()11,A x y ,()22,B x y , 则切线PA 的方程: ()1112y y x x x -=-,即211122y x x x y =-+,又2111y x =+, 所以1122y x x y =+-,……………………………………………………………6分 同理切线PB 的方程为2222y x x y =+-,
又PA 和PB 都过P 点,所以211222420
{
420
tx y t tx y t -+-=-+-=, 所以直线AB 的方程为2420tx y t -+-=. ………………………………………………8分
联立2242{ 1
y tx t y x =+-=+得22
410
x tx t -+-=,所以122124{ 1x x t x x t +=⋅=-。

所以22212116116124AB t x x t t =+-=++. 点P 到直线AB 的距离222
22
2
826+2116116t t t t d t
t
-+-=
=
++.
所以PAB ∆的面积()()3
222
21231312312
S AB d t t t ==++=+………………10分
所以当0t =时, S 取最小值为2。

即PAB ∆面积的最小值为2.……………12分
14、解法1:(Ⅰ)依题意,
PM PF =,且F 不在直线1-=x 上.…………1分
故动点P 的轨迹Γ为以点)1,0(F 为焦点,直线1-=x 为准线的抛物线.…………2分
故其对应的方程为y x 4:2
=Γ.…………4分
依题意可得:直线FM 的倾斜角︒=∠+︒=15090PMF θ, 故直线FM 的斜率:3
3tan -
==θk . 则直线FM 的方程为:13
3
+-
=x y .…………6分 令1-=y ,可得点)1,32(-M ,故点)3,32(P . 因为直线PQ 与直线l 垂直,并且直线l 的倾斜角为︒60, 所以直线PQ 的倾斜角为︒150,
所以直线PQ 的方程为:)32(3
3
-
3-=-x y ,即0353=-+y x .…………8分 联立方程组⎪⎩⎪⎨⎧==-+y
x y x 403532,消去y ,整理可得:0320432
=-+x x
设),(11y x Q ,由韦达定理可得:-20321=x ,故3
3
10-
1=x .…………9分 所以点)3
25
,3310-
(Q ,又)1,0(F ,)3,32(P . 所以)2,32(=,)3
22
,3310-
(=…………11分 所以03
16-344-20)322,3310-
()2,32(<=+=⋅=⋅FQ FP . 所以PFQ ∠为钝角,故点F 在以线段PQ 为直径的圆内. …………12分 解法2:(Ⅰ)设动点),(y x P .…………1分 依题意,M F ,中点坐标为)0,2(a ,a k FM 2-
=,故中垂线l 的方程为)2
(2a
x a y -=.…………2分 ),(1-0T 联立)2(2a x a y -=与a x =,可得⎪⎩
⎪⎨⎧==,4,
2a y a x 消去a 可得点P 轨迹方程y x 4:2
=Γ.
……4分

,(10F 设),(1-0T ,依题意可得: ︒=︒-︒=∠306090FMT , 在FMT RT ∆中,已知2FT =, 故32=TM .可得点)1,32(-M , 又Γ∈P ,并且TM PM ⊥,故点)3,32(P .
因为直线PQ 与直线l 垂直,所以直线PQ 与直线FM 平行,
所以直线PQ 的方程为:)32(3
3
-
3-=-x y ,即0353=-+y x .…………8分 联立方程组⎪⎩⎪⎨⎧==-+y
x y x 403532,消去y ,整理可得:0320432
=-+x x
设),(11y x Q ,由韦达定理可得:-20321=x ,故3
3
10-
1=x .…………9分 所以点)3
25
,3310-
(Q ,又点)3,32(P , 所以以线段PQ 为直径的圆的方程为:9
364
)317)33422=-++y x ((.…………10分 因为
9
364
9304)3171)334022<=-++((, 故点F 在以线段PQ 为直径的圆内,若0<a ,由图象的对称性可知也成立. …………12分 15、解:(Ⅰ)因为抛物线y 2=43x 的焦点为(3,0),所以椭圆C 的半焦距c =3,即a 2-b 2
=3. ①
把点Q ⎝⎛⎭⎫-3,12代入x 2a 2+y 2b 2=1,得3a 2+14b
2=1. ②
由①②解得a 2=4,b 2
=1.所以椭圆C 的标准方程为x 24
+y 2
=1.(4分)
(Ⅱ)设直线l 的方程为x =ty +1,代入x 24
+y 2
=1,
得(t 2+4)y 2
+2ty -3=0.(5分)
设M(x 1,y 1),N(x 2,y 2),则有y 1+y 2=-2t t 2+4,y 1y 2=-3
t 2+4
.(7分)
则|y 1-y 2|=(y 1+y 2)2-4y 1y 2=
⎝⎛⎭⎫-2t t 2+42-4⎝⎛⎭⎫-3t 2+4=4t 2+3t 2+4=4t 2+3t 2+3+1=
4t 2+3+1
t 2
+3
.(9分)
令t 2+3=m (m ≥3).
易知函数y =m +1
m 在[3,+∞)上单调递增,
则t 2+3+1t 2+3
≥3+13=43
3,
当且仅当m =3,即t =0时,取等号.(10分)
所以|y 1-y 2|≤ 3.
所以△AMN 的面积S =12|AP||y 1-y 2|≤12×3×3=33
2
,(11分)
所以S m a x =33
2
,此时直线l 的方程为x =1.(12分)
16、(1)由已知得曲线2C 是以2(0,2)C 为圆心,1为半径的圆. ····································· 1分 设(,)P x y ,则P 到直线1y =-的距离等于1y +, ·····················
····································· 2分 又P 到圆2C 上的点的距离的最小值为21
1PC -=, ··························· 3分
所以由已知可得1y +1=
,化简得28x y =,
所以曲线1C 的方程为2
8x y =. ····························································································· 5分 (2)设点)8
1,(),8
1,(),8
1
,(2
222
112
t t Q t t N t t M ,易得直线NQ MQ ,的斜率均存在,
从而直线MN 的斜率221
12111188()8t t k t t t t -==+-, 所以直线MN 的方程是21211
()()88
y t t t x t -=+-,
即08)(11=--+tt y x t t , ······································································································ 7分
同理直线MQ 的方程为08)(22=--+tt y x t t ,
直线NQ 的方程为08)(2121=--+t t y x t t , ··································································· 8分 点)2,0(-在直线MN 上,所以116tt =,即1
16
t t =
, ·························································· 9分 点)2,2(B 在直线MQ 上,222()160t t tt +--=,即01616)16(
21
221=--+t t
t t , 化简得16)(82121-+=t t t t , ································································································ 10分 代入直线NQ 的方程得016)(88)(2121=++--+t t y x t t , 即12()(8)8(2)0+---=t t x y ∴直线NQ 过定点)2,8(. 12分。

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