新课标高考数学圆锥曲线分类汇编文
- 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)。
2011-2017新课标(文科)圆锥曲线分类汇编
一、选择填空
【2011 D )
A
D.
【2011新课标】9.已知直线l过抛物线C的焦点,且与C的对称轴垂直. l与C交于A, B两点,
|AB|=12,P为C的面积为( C )
A.18 B.24 C.36 D.48
【解析】易知2P=12,即AB=12,三角形的高是P=6,所以面积为36,故选C.
【2012新课标】4.设F1、F2是椭圆E a>b>0)的左、右焦点,P
一点,△F1PF2是底角为30°的等腰三角形,则E的离心率为( C )
A B C
【解析】∵△F2PF1是底角为30º
C.
【2012新课标】10.等轴双曲线C的中心在原点,焦点在x轴上,C与抛物线y2=16x的准线
交于A,B C的实轴长为()
A C.4 D.8
,
的实轴长为4,故选C.
【2013新课标1】4. 已知双曲线C a>0,b>0)C的渐近线方程为( )
A.y=±x
∵c2=a2+b2,
∵∴C。
【2013新课标1】8. O为坐标原点,F为抛物线C:P为C上一点,若|PF|
△POF的面积为(C).
A.2 B.4
【解析】利用|PF |
x P
∴y P
∴S △POF OF |·|y P |
=
【2013新课标2】5. 设椭圆C
>b >0)的左、右焦点分别为F 1,F 2,P 是C 上
的点,PF 2⊥F 1F 2,∠PF 1F 2=30°,则C 的离心率为( D
)
A
【解析】如图所示,在Rt △PF 1F 2中,|F 1F 2|=2c ,设|PF 2|=x ,则|PF 1|
=2x ,由tan 30°
而由椭圆定义得,|PF 1|+|PF 2|=2a
=3x ,
【2013新课标2】10. 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( C ).
A .y =x -1或y =-x +1
B .y
y
C .y y .y y
当直线l 的斜率大于0时,如图所示,过A ,B 两点分别向准线x =-1作垂线, 垂足分别为M ,N ,则由抛物线定义可得,|AM|=|AF|,|BN|=|BF|. 设|AM|=|AF|=3t(t >0),
|BN|=|BF|=t ,|BK|=x ,而|GF|=2,
在△AMK
解得x =2t ,则∴∠NBK =
60°,则∠GFK =60°,即直线AB 的倾斜角为60°. ∴斜率k =tan 60°
y 当直线l 的斜率小于0时,如图所示, 同理可得直线方程为y
【2014新课标1】(42 D ) 【解析】 D.
【2014新课标2】10. 设F 为抛物线2:3C y x =的焦点,过F 且倾斜角为°30的直线交于C 于
,A B 两点,则AB =( C ) (A )
30
3
(B )6 (C )12 (D )73 【2014新课标2】12. 设点0(,1)M x ,若在圆22:1O x y +=上存在点N ,使得°45OMN ∠=,则0x 的取值范围是( A )
(A )[]1,1- (B )1122⎡⎤
-⎢⎥⎣⎦, (C )2,2⎡⎤-⎣⎦ (D ) 2
222⎡
⎤
-⎢⎥⎣⎦
, 【2015新课标1】(5)已知椭圆E 的中心在坐标原点,离心率为
1
2
,E 的右焦点与抛物线C :y²=8x 的焦点重合,A ,B 是C 的准线与E 的两个焦点,则|AB|=( B ) (A )3 (B )6 (C )9 (D )12
【2015新课标1】16. 已知F 是双曲线C :x 2-8
2y
=1的右焦点,P 是C 的左支上一点,A (0,66).
当△APF 周长最小是,该三角形的面积为
【2015新课标2】15.已知双曲线过点()
34,,且渐近线方程为x y 2
1
±
=,则该双曲线的标准方程 x 2
4
-y 2=1 。
【2016新课标1】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1
4,则该椭圆的离心率为( B )
(A )13 (B )12 (C )23 (D )34
【2016新课标1】15. 设直线y=x +2a 与圆C :x 2+y 2-2ay -2=0相交于A ,B 两点,若,
则圆C 的面积为 4π 。
【2016新课标2】5. 设F 为抛物线C :y 2=4x 的焦点,曲线y =k
x
(k >0)与C 交于点P ,PF ⊥x 轴,则k =( D )
(A )
12 (B )1 (C )3
2
(D )2 【解析】(1,0)F ,又因为曲线(0)k y k x =>与C 交于点P ,PF x ⊥轴,所以21
k
=,所以2k =,
选D.
【2016新课标2】6. 圆x 2+y 2−2x −8y +13=0的圆心到直线ax +y −1=0的距离为1,则a =( A ) (A )−
43 (B )−3
4
(C )3 (D )2 【解析】圆心为(1,4),半径2r =,所以
22
|41|
11a a +-=+,解得4
3a =-,故选A.
【2016新课标3】12. 已知O 为坐标原点,F 是椭圆C :22
221(0)x y 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 ) (A )
13(B )12(C )23(D )34
【2016新课标3】(15)已知直线l :360x y -+=圆x 2+y 2=12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|= 4 .
【2017新课标1】5.已知F 是双曲线C :x 2-2
3
y
=1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( D ) A .13
B .1 2
C .2 3
D .3 2
【2017新课标1】12.设A 、B 是椭圆C :22
13x 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 ) A .(0,1][9,)+∞ B .(0,3][9,)+∞ C .(0,1][4,)+∞
D .(0,3][4,)+∞
【2017新课标2】5.若a >1,则双曲线x y a
=22
2-1的离心率的取值范围是( )
A. 2+∞(,)
B. 22(,)
C. 2(1,)
D. 12(,)
【解析】a >1,则双曲线
﹣y 2=1的离心率为:=
=
∈(1,
),选C
【2017新课标2】12.过抛物线C:y 2=4x 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( C ) A.5 B.22 C.23 D.33
【解析】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2
)2
)y=﹣
(x
﹣,即
,则的距离为:
=2
,故选C .
【2017新课标3】11.已知椭圆C :22
221x y a b
+=,(a >b >0)的左、右顶点分别为A 1,A 2,且
以线段A 1A 2为直径的圆与直线20bx ay ab -+=相切,则C 的离心率为( A )
A .
63
B .
33
C .
23
D .
13
【解析】由题意可得:2
2)(200a b ab a b a -++⋅-⋅=
,得223b a =,又2
22c a b -=,)(32
2
2
c a a -=,
3
6=
e 【2017新课标3】14.双曲线22
219x y a -=(a >0)的一条渐近线方程为
35y x =,则a = 5 . 【解析】 渐近线方程为b
y x a
=±,由题知3b =,所以5a =。
二、解答题
【2011新课标】20. 在平面直角坐标系xOy 中,曲线261y x x =-+与坐标轴的交点都在圆C 上。
(1)求圆C 的方程;
(2)若圆C 与直线0x y a -+=交与A ,B 两点,且OA OB ⊥,求a 的值. 【解析】
(1)曲线261y x x =-+与坐标轴的交点为(0,1))(0,223±,故可设圆的圆心坐标为
(3,t ),则有2222)22()1(3t t +=-+,解得t =1,圆的半径为3)1(322=-+t , 所以圆的方程为9)1()3(22=-+-y x 。
(2)设A (x 1, y 1),B (x 2, y 2)坐标满足方程组2
2
0(3)(1)9
x y a x y -+=⎧⎨
-+-=⎩,消去y 得到方程
012)82(222=+-+-+a a x a x ,由已知可得判别式△=56-16a -4a 2>0,
由韦达定理可得a x x -=+421,2
1
2221+-=a a x x ①,
由OA ⊥OB ,可得12120x x y y +=,又1122y x ay x a =+=+,
∴
2
12122()0x x a x x a +++=②,由①②可得a =-1,满足△>0,故a =-1.
【2012新课标】20. 设抛物线C :x 2=2py (p >0)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。
(1)若∠BFD =90º,△ABD 的面积为42,求p 的值及圆F 的方程;
(2)若A ,B ,F 三点在同一直线m 上,直线n 与m 平行,且n 与C 只有一个公共点,求坐标原点到m ,n 距离的比值。
【解析】
(1)设准线l 于y 轴的焦点为E ,圆F 的半径为r ,则|FE |=p ,
|FA |=|FB |=|FD |=r ,E 是BD 的中点,∵
090BFD ∠=, ∴
||||=||2FA FB FD p ==,|BD |=2p ,设A (0x ,0y ),根据抛物线定义得,|FA |=
02p y +,∵ABD ∆的面积为42,∴ABD S ∆=01||()22p BD y +=1
222
p p ⨯⨯=42,
【2013新课标1】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 |。
【解析】由已知得圆M 的圆心为M (-1,0),半径r 1=1;圆N 的圆心为N (1,0),半径r 2=3。
设圆P 的圆心为P (x ,y ),半径为R 。
(1)因为圆P 与圆M 外切并且与圆N 内切,所以|PM |+|PN |=(R +r 1)+(r 2-R )=r 1+r 2=4. 由椭圆的定义可知,曲线C 是以M ,N 为左、右焦点,长半轴长为2,(左
顶点除外)
x ≠-2). (2)对于曲线C 上任意一点P (x ,y ),由于|PM |-|PN |=2R -2≤2,
所以R ≤2,当且仅当圆P 的圆心为(2,0)时,R =2。
所以当圆P 的半径最长时,其方程为(x -2)2+y 2=4 若l 的倾斜角为90°,则l 与y 轴重合,可得|AB
|
若l 的倾斜角不为90°,由r 1≠R 知l 不平行于x 轴,设l 与x 轴的交点为Q
可求得Q (-4,0),所以可设l :y =k (x +4),由l 与圆M
1当k
并整理得7x 2+8x -8=0,解得x 1,2
|AB |
x 2-x 1|
当k |AB
||AB |
|AB |
【2013新课标2】20. 在平面直角坐标系xOy 中,已知圆P 在x y (1)求圆心P 的轨迹方程; (2)若P 点到直线y =x P 的方程。
【解析】
(1)设P(x ,y),圆P 的半径为r ,由题设y 2+2=r 2,x 2+3=r 2,从而y 2+2=x 2+3, 故P 点的轨迹方程为y 2-x 2=1.
y 2-x
2=1上,
P 的半径r =3, 故圆P 的方程为x 2+(y -1)2=3或x 2+(y +1)2=3.
【2014新课标1】20.
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。
【参考答案】:(1)圆C 的方程可化为()2
2
416x y +-=,所以圆心为 C(0,4),半径为 4。
设M(x,y),则,
,,由题设知
,
故()()()2420x x y y -+--=,即()()2
2
132x y -+-= 由于点P 在圆C 的内部,所以M 的轨迹方程是()()
2
2
132x y -+-=
(2)由(1)可知M 的轨迹是以点N(1,3)为圆心, 2 为半径的圆。
由于|OP|=|OM|,故O 在线段PM 的垂直平分线上,又P 在圆N 上,从而ON ⊥PM ,因为ON 的斜率为3,所以l 的斜率为13
-
, 直线l 的方程为:183
3
y x =-+
又22OM OP ==,O 到l 的距离为4105,410
5
PM =,所以POM ∆的面积为:165。
【2014新课标2】20. 设12,F F 分别是椭圆C :122
22=+b
y a x (a>b>0)的左右焦点,M 是C 上
一点且2MF 与x 轴垂直,直线1MF 与C 的另一个交点为N 。
(1)若直线MN 的斜率为
4
3
,求C 的离心率; (2)若直线MN 在y 轴上的截距为2且|MN|=5|F 1N|,求a ,b 。
【解析】
(1)根据2
2
c a b =-及题设知22
(,),23b M c b ac a
=,将222b a c =-代入223b ac =,解得
1,22c c a a ==-(舍去),故C 的离心率为12
(2)由题意,原点O 为12F F 的中点,2//MF y 轴,
所以直线1MF 与y 轴的交点(0,2)D 是线段1MF 的中点,故2
4b a
=,即24b a = ① 由1||5||MN F N =得11||2||DF F N =。
将
【2015新课标1】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.
(1)求K的取值范围;
(2,其中0为坐标原点,求︱MN︱.
【2015新课标2】已知椭圆C :12222=+b
y a x ()0.>>b a 的离心率为22
,点()
22,在C 上。
(1)求C 的方程;
(2)直线l 不过原点O 且不平行于坐标轴,l 与C 有两个交点A ,B ,线段AB 的中点为M 。
证明:直线OM 的斜率与直线l 的斜率的乘积为定值.
【解析】
(1)如图所示,由题设得
,22=a c 又点的坐标满足椭圆的方程,所以12422=+b
a , 联立解得:.14
8,4,82
22
2
=+
==y x C b a 的方程为:所以切线 (2)设A,B 两点的坐标为
.,,,,,2211m
n
k n m M y x y x om =)的坐标为(点)),(( ,82,822
2222121=+=+y x y x 则 上面两个式子相减得:
2011-2017 新课标高考数学圆锥曲线分类汇编(文)
2( y2 2
y12 ) (x2 2
x12 ) 0.变形得
y2 x2
y1 x1
1 2
x1 y1
x2 y2
1 2m 2 2n
m. 2n
kl
kom
y2 x2
y1 x1
n m
( m ) 2n
n m
1 . (定值) 2
【2016 新课标 1】20. 在直角坐标系 xOy 中,直线 l:y=t(t≠0)交 y 轴于点 M,交抛物线 C:
y2 2 px( p 0) 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.
OH
(1)求
;
ON
(2)除 H 以外,直线 MH 与 C 是否有其它公共点?说明理由.
【解析】
(1)由已知得 M (0,t) , P( t 2 ,t) ,又 N 为 M 关于点 P 的对称点,故 N (t2 ,t) ,
2p
p
ON 的方程为 y
p x ,代入 y2 t
2 px 整理得
px2
2t2x 0 ,解得 x1
0,
x2
2t 2 p
,因此
H ( 2t 2 p
,2t) ,所以
N
为 OH
的中点,即
| OH | ON
| |
2.
(2)直线 MH 与 C 除 H 以外没有其它公共点.理由如下:
直线 MH 的方程为 y t p x ,即 x 2t ( y t) .代入 y2 2 px 得 y2 4ty 4t2 0 ,解得
2t
p
y1 y2 2t ,即直线 MH 与 C 只有一个公共点,所以除 H 以外直线 MH 与 C 没有其它公共
点。
【2016 新课标 2】21. 已知 A 是椭圆 E: x2 y2 1 的左顶点,斜率为 k k>0 的直线交 E 与
43 A,M 两点,点 N 在 E 上, MA NA . (1)当 AM AN 时,求 AMN 的面积
(2)当 AM AN 时,证明: 3 k 2 。
【解析】
(1)椭圆
x2 4
y2 3
1 的左顶点为
A(-2,0)
,
因为 | AM || AN | 且 AM AN ,所以 △AMN 为等腰直角三角形,所以 MN x 轴.
设 MN 交轴与点 D ,所以 △ADM 为等腰直角三角形,所以得 M (a 2, a) ,
11 / 14
2011-2017 新课标高考数学圆锥曲线分类汇编(文)
因为点 M 在椭圆 E 上,所以 3(a 2)2 4a2 12 ,
整理得
7a2
12a 0
,解得
a 12 7
或
a
0 (舍去).所以 △AMN
的面积
S
1 a 2a a2 2
144 49。
(2)设直线 AM 方程 y k(x 2) ,联立椭圆直线方程,消去 y 整理得 (3 4k2)x2 16k2x 16k2 12 0 .
设点
M(x0, y0)
,于是
2
x0
16k 2 3 4k2
,
所以
x0
2 16k2 3 4k2
6 8k2 3 4k2
,所以 | AM
|
1 k2
16k 2 3 4k 2
2
4
16k 2 3
12 4k 2
12 3
1 k2 4k 2
,
因为
k
0
,所以
|
AN
|
12 3
1
1 k2
4
k2
12k 1 k 2
3k 2 4
.因为
2 | AM
|| AN
|
,所以
2
12 3
1 k 4k2
2
12k 1 k2 3k2 4
,
即 4k3 6k2 3k 8 0 ,设 f (x) 4x3 6x2 3x 8 ,则 f (x) 12x2 12x 3 3(2x 1)2 0 ,所以函 数 f (x) 在区间 (0,) 内单调递增,因为 f ( 3) 15 3 26 0 , f (2) 6 0 ,所以函数 f (x) 的零点
k ( 3,2) ,即 k 的取值范围是 ( 3,2) 。
【2016 新课标 3】20. 已知抛物线 C:y2=2x 的焦点为 F,平行于 x 轴的两条直线 l1,l2 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。
【解析】
(1)由题设
F
(
1 2
,0)
,设
l1
:
y
a,
l2
:
y
b
,则
ab
0
,
且
A(
a2
,0),
b2 B(
, b),
P(
1
,
a),
Q(
1
, b),
R(
1
,
a
b)
.
2
2
2
2
22
记过 A, B 两点的直线为 l ,则 l 的方程为 2x (a b) y ab 0
由于 F 在线段 AB 上,故1 ab 0 ,记 AR 的斜率为 k1 , FQ 的斜率为 k2 ,则
k1
ab 1 a2
ab a2 ab
1 a
ab a
b
k2
,所以
AR∥ FQ
(2)设 l 与 x 轴的交点为 D(x1,0) ,则 SABF
1 2
ba
FD
1 2
ba
x1
1 2
,
S PQF
ab 2
由题设可得 1 2
ba
x1
1 2
ab 2
,所以 x1
0 (舍去), x1
1.
设满足条件的 AB 的中点为 E(x, y) .,
当
AB 与
x
轴不垂直时,由
k AB
kDE
可得
a
2 b
y (x x 1
1)
,
而 a b y ,∴y2 x 1(x 1) ; 2
当 AB 与 x 轴垂直时, E 与 D 重合。
所以,所求轨迹方程为 y2 x 1
12 / 14
2011-2017 新课标高考数学圆锥曲线分类汇编(文)
【2017 新课标 1】20. 设 A,B 为曲线 C: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 AM BM,求直线 AB 的方
程。
【解析】
(1)设 A(x1,y1),B(x2,y2),则 x1
x2 ,
y1
x12 4
,
y2
x22 4
,x1+x2=4,
于是直线 AB 的斜率 k y1 y2 x1 x2 1 。
x1 x2
4
(2)由
y
x2 4
,得
y'
x 2
,设
M(x3,y3),由题设知
x3 2
1,解得
x3
2
,于是
M(2,1)。
设直线 AB 的方程为 y x m ,故线段 AB 的中点为 N(2,2+m),|MN|=|m+1|。
将
y x m 代入
y
x2 4
得
x2
4x 4m 0 ,当 16(m 1) 0 ,即 m 1 时,x1,2
22
m 1 。
从而 |AB|= 2 | x1 x2 | 4 2(m 1) ,由题设知 | AB | 2 | MN | ,即 4 2(m 1) 2(m 1) ,解得 m 7 . 所以直线 AB 的方程为 y x 7 。
【2017 新课标 2】20. 设 O 为坐标原点,动点 M 在椭圆 C: +y2=1 上,过 M 做 x 轴的垂线,
垂足为 N,点 P 满足 =
.
(1)求点 P 的轨迹方程;
(2)设点 Q 在直线 x=﹣3 上,且 • =1.证明:过点 P 且垂直于 OQ 的直线 l 过 C 的左焦 点 F. 【解析】
(1)设 M(x0,y0),由题意可得 N(x0,0),设 P(x,y),由点 P 满足 =
.
可得(x﹣x0,y)= (0,y0),可得 x﹣x0=0,y= y0,即有 x0=x,y0= ,
代入椭圆方程 +y2=1,可得 + =1,即有点 P 的轨迹方程为圆 x2+y2=2;
(2)设 Q(﹣3,m),P( cosα, sinα),(0≤α<2π), • =1,可得( cosα, sinα)•(﹣3﹣ cosα,m﹣
即为﹣3 cosα﹣2cos2α+ msinα﹣2sin2α=1,解得 m=
sinα)=1, ,
即有 Q(﹣3,
),椭圆 +y2=1 的左焦点 F(﹣1,0),
由 kOQ=﹣
,kPF=
,由 kOQ•kPF=﹣1,
可得过点 P 且垂直于 OQ 的直线 l 过 C 的左焦点 F。
13 / 14
2011-2017 新课标高考数学圆锥曲线分类汇编(文)
【2017 新课标 3】20. 在直角坐标系 xOy 中,曲线 y=x2+mx–2 与 x 轴交于 A,B 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 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。
【解析】
(1)令 A(x1,0), B(x2 ,0),又 C(0,1), x1 , x2 为 x2 mx 2 0 的根, 0
x1 x1 x2
x2
m 2
假设
AC
BC 成立, AC
BC
0
,
AC
(0 -
x1 ,1)
( x1 ,1)
,
BC
(0
-x2 ,1)
(x2 ,1)
AC BC x1x2 1 0 不能出现 AC BC 的情况
(2)令圆与 y 轴的交点为 C(0,1), D(0, y3),令圆的方程为 x2 y 2 Dx Ey F 0
令 y 0 得 x2 Dx F 0 的根为 x1 , x2 ,D m,F 2 令 x 0 得
y 2 Ey F 0 ……. ①
点 C(0,1)在①上,1 E 2 0 E 1 y 2 y 2 0 解得 y 1 或 y 2
y3 2 在 y 轴上的弦长为 3,为定值。
14 / 14
。