圆锥曲线、空间向量、导数-高中数学阶段测试(有答案)

合集下载

最新人教版高二第一学期:圆锥曲线测试及答案

最新人教版高二第一学期:圆锥曲线测试及答案

第一学期高二年级圆锥曲线测试、选择题(本大题共 10小题,每小题5分,共50 分)2 爲 1 ( a >b>0)离心率为,则双曲线 b 2 1. 椭圆爲 a A.- 4 B . 2. 抛物线顶点在原点,焦点在 A. x 2 8y 2 X~2 a 2 y b 2 1的离心率为3•圆的方程是(x — cos A. 2、" 2 4.若过原点的直线与圆 A. y 25.椭圆x 9. 5 2 y 轴上,其上一点 2 3 P(m , 1)到焦点距离为5,则抛物线方程为 ( 2 x 2 8y C. 1 )2+(y — sin )2= ,当 从0变化到2时,动圆所扫过的面积是 B . x 2 16y C. (1 , 2) x 2+ y 2 + 4x +3=0相切,若切点在第三象限,唾x3B . y .. 3x C. y 1的焦点为F i 和F 2,点P 在椭圆上, 如果线段 2 D. x 16yD (1邛2 则该直线的方程是 D 43 D. y T x PF i 中点在y 轴上, 那么|PF i | A. 7倍 B . 5倍 C. 4倍 D. 3倍以原点为圆心,且截直线 3x 4y 15 0所得弦长为 8的圆的方程是 ( A. 2 x 2 2 y 5 B . x 2 y 2 2 25 C. x y 4 D. 2 2x y 16 曲线 x 2cos (为参数)上的点到原点的最大距离为( y sin A. 1 B . 2 C. 2 D. .3( 6. 7.如果实数 (X 、 2 12是|PF 2|的 y 满足等式(x 2)2 A.- 23,贝V —最大值 x 仝 2 D. ..3 过双曲线 2Z=1 2 的右焦点F 作直线 交双曲线于A B 两点,若 | AB =4 , 则这样的直 线l 有( ) A. 1条 10.如图,过抛物线C. 3条 y 2 C,若 BC 2BF ,且 AF B . 2条 2px (p 0)的焦点F 的直线l 交抛物线于点 3 ,则此抛物线的方程为D. 4条 A . B ,交其准线于点( )2y2C y2D. 3x 9x、填空题(本大题共4小题,每小题6分,共24 分)11•椭圆的焦点是F i (- 3, 0)F2 (3, 0), P为椭圆上一点,且|F I F2|是|PF i|与|PF2|的等差中项,则椭圆的方程为____________________________________ .12.若直线mx ny 3 0与圆x2 y2 3没有公共点,则m,n满足的关系式为_____________________ .2 2以(m,n)为点P的坐标,过点P的一条直线与椭圆J L L 1的公共点有个.7 313.设点P是双曲线x2 1 上一点,焦点F (2, 0),点A (3, 2),使|PA+ 1| PF 有最2小值时,则点P的坐标是 ____________________________________ .214. AB是抛物线y=x的一条弦,若AB的中点到x轴的距离为1,则弦AB的长度的最大值为.________三、解答题(本大题共6小题,共76分)215. P为椭圆251上一点,F1、F2为左右焦点,若F1PF2 60 (1)求厶F1PF2的面积;(2)求P点的坐标.(12分)16.已知抛物线y2 4x ,焦点为F,顶点为O,点P在抛物线上移动,Q是OP的中点,M是FQ的中点,求点M的轨迹方程.(12分)17.已知焦点在x轴上的双曲线C的两条渐近线过坐标原点,且两条渐近线与以点A(0,.. 2)为圆心,1为半径的圆相切,又知C的一个焦点与A关于直线y x对称.(1)求双曲线C的方程;(2)设直线y mx 1与双曲线C的左支交于A,B两点,另一直线I经过M(—2, 0)及AB的中点,求直线I在y轴上的截距b的取值范围.(12分)18.如图,过抛物线y2 2px(p 0)上一定点P(X o,y。

2024数学高考前冲刺题《圆锥曲线(椭圆、双曲线、抛物线)》含答案

2024数学高考前冲刺题《圆锥曲线(椭圆、双曲线、抛物线)》含答案

黄金冲刺大题06 圆锥曲线(椭圆、双曲线、抛物线)(精选30题)1.(2024·山东·二模)已知椭圆的焦点分别是)()12,F F ,点M 在椭圆上,且124MF MF +=.(1)求椭圆的标准方程;(2)若直线y kx =,A B 两点,且OA OB ⊥,求实数k 的值.2.(2024·江苏南通·模拟预测)在平面直角坐标系xOy 中,设椭圆()2222:10x y C a b a b +=>>1F ,2F 分别是椭圆的左、右焦点,过2F 作两条互相垂直的直线1l ,2l ,直线1l 与C 交于A ,B 两点,直线2l与C 交于D ,E 两点,且12AF F 的周长是4+(1)求椭圆C 的方程;(2)当32AB DE =时,求ODE 的面积.3.(2024·河北邯郸·二模)已知椭圆C 的中心为坐标原点,对称轴为x 轴、y 轴,且过()2,0,1,M N ⎛ ⎝两点.(1)求C 的方程.(2),A B 是C 上两个动点,D 为C 的上顶点,是否存在以D 为顶点,AB 为底边的等腰直角三角形?若存在,求出满足条件的三角形的个数;若不存在,请说明理由.4.(2024·广东广州·模拟预测)已知椭圆222:1(08x y C b b+=<<,右顶点为E ,上、下顶点分别为12,,B B G是1EB 的中点,且121EB GB ⋅=.(1)求椭圆C 的方程;(2)设过点()4,0D -的直线l 交椭圆C 于点,M N ,点()2,1A --,直线,MA NA 分别交直线4x =-于点,P Q ,求证:线段PQ 的中点为定点.5.(2024·辽宁·二模)平面直角坐标系xOy 中,面积为9的正方形ABCD 的顶点,A B 分别在x 轴和y 轴上滑动,且23OP OA = ,记动点P 的轨迹为曲线Γ.(1)求Γ的方程;(2)过点()4,1E 的动直线l 与曲线Γ交于不同的两点,M N 时,在线段MN 上取点Q ,满足||||||||EM QN QM EN ⋅=⋅.试探究点Q 是否在某条定直线上?若是,求出定直线方程;若不是,说明理由.6.(2024·福建厦门·三模)在直角坐标系xOy 中,已知抛物线2:2(0)C y px p =>的焦点为F ,过F 的直线l 与C 交于,M N 两点,且当l 的斜率为1时,8MN =.(1)求C 的方程;(2)设l 与C 的准线交于点P ,直线PO 与C 交于点Q (异于原点),线段MN 的中点为R ,若3QR ≤,求MNQ △面积的取值范围.7.(2024·浙江丽水·二模)已知抛物线2:4E y x =,点,,A B C 在抛物线E 上,且A 在x 轴上方,B 和C 在x 轴下方(B 在C 左侧),,A C 关于x 轴对称,直线AB 交x 轴于点M ,延长线段CB 交x 轴于点Q ,连接QA .(1)证明:OM OQ为定值(O 为坐标原点);(2)若点Q 的横坐标为1-,且89MB MC ⋅= ,求AQB 的内切圆的方程.8.(2024·江苏苏州·模拟预测)已知点(1,0)A ,(0,1)B ,(1,1)C 和动点(,)P x y 满足2y 是PA PB ⋅ ,PA PC ⋅的等差中项.(1)求P 点的轨迹方程;(2)设P 点的轨迹为曲线1C 按向量31,416a ⎛⎫=- ⎪⎝⎭平移后得到曲线2C ,曲线2C 上不同的两点M ,N 的连线交y 轴于点(0,)Q b ,如果MON ∠(O 为坐标原点)为锐角,求实数b 的取值范围;(3)在(2)的条件下,如果2b =时,曲线2C 在点M 和N 处的切线的交点为R ,求证:R 在一条定直线上.9.(2024·江苏南通·二模)已知双曲线E的渐近线为y =,左顶点为()A .(1)求双曲线E 的方程;(2)直线:l x t =交x 轴于点D ,过D 点的直线交双曲线E 于B ,C ,直线AB ,AC 分别交l 于G ,H ,若O ,A ,G ,H 均在圆P 上,①求D 的横坐标;②求圆P 面积的取值范围.10.(2024·江苏南京·二模)已知抛物线2:2(0)C y px p =>与双曲线2222:1x y E a b-=(0a >,0b >)有公共的焦点F ,且4p b =.过F 的直线1与抛物线C 交于A ,B 两点,与E 的两条近线交于P ,Q 两点(均位于y 轴右侧).(1)求E 的渐近线方程;(2)若实数λ满足1111||||||||OP OQ AF BF λ⎛⎫+=- ⎪⎝⎭,求λ的取值范围.11.(2024·重庆·三模)已知()2,0F ,曲线C 上任意一点到点F 的距离是到直线12x =的距离的两倍.(1)求曲线C 的方程;(2)已知曲线C 的左顶点为A ,直线l 过点F 且与曲线C 在第一、四象限分别交于M ,N 两点,直线AM 、AN 分别与直线12x =交于P ,H 两点,Q 为PH 的中点.(i )证明:QF MN ⊥;(ii )记PMQ ,HNQ ,MNQ 的面积分别为1S ,2S ,3S ,则123S S S +是否为定值?若是,求出这个定值;若不是,请说明理由.12.(2024·河北·二模)已知椭圆()2222:10x y E a b a b +=>>的离心率e =(1)若椭圆E过点(,求椭圆E 的标准方程.(2)若直线1l ,2l 均过点()()*,00,n n P p p a n <<∈N 且互相垂直,直线1l 交椭圆E 于,A B 两点,直线2l 交椭圆E于,C D 两点,,M N 分别为弦AB 和CD 的中点,直线MN 与x 轴交于点(),0n Q t ,设13n np =.(ⅰ)求n t ;(ⅱ)记n a PQ =,求数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和n S .13.(2024·辽宁沈阳·二模)P 为大圆上一动点,大圆半径OP 与小圆相交于点,B PP x '⊥轴于,P BB PP ⊥'''于,B B ''点的轨迹为Ω.(1)求B '点轨迹Ω的方程;(2)点()2,1A ,若点M N 、在Ω上,且直线AM AN 、的斜率乘积为12,线段MN 的中点G ,当直线MN 与y 轴的截距为负数时,求AOG ∠的余弦值.14.(2024·广东佛山·二模)两条动直线1y k x =和2y k x =分别与抛物线()2:20C y px p =>相交于不同于原点的A ,B 两点,当OAB 的垂心恰是C 的焦点时,AB =(1)求p ;(2)若124k k =-,弦AB 中点为P ,点()2,0M -关于直线AB 的对称点N 在抛物线C 上,求PMN 的面积.15.(2024·广东深圳·二模)设抛物线C :22x py =(0p >),直线l :2y kx =+交C 于A ,B 两点.过原点O 作l 的垂线,交直线=2y -于点M .对任意R k ∈,直线AM ,AB ,BM 的斜率成等差数列.(1)求C 的方程;(2)若直线//l l ',且l '与C 相切于点N ,证明:AMN 的面积不小于16.(2024·湖南·一模)已知双曲线2222:1(1)x y C b a a b-=>>的渐近线方程为y =,C 的半焦距为c ,且44244a b c ++=.(1)求C 的标准方程.(2)若P 为C 上的一点,且P 为圆224x y +=外一点,过P 作圆224x y +=的两条切线12,l l (斜率都存在),1l 与C 交于另一点2,M l 与C 交于另一点N ,证明:(ⅰ)12,l l 的斜率之积为定值;(ⅱ)存在定点A ,使得,M N 关于点A 对称.17.(2024·湖南岳阳·三模)已知动圆P 过定点(0,1)F 且与直线3y =相切,记圆心P 的轨迹为曲线E .(1)已知A 、B 两点的坐标分别为(2,1)-、(2,1),直线AP 、BP 的斜率分别为1k 、2k ,证明:121k k -=;(2)若点()11,M x y 、()22,N x y 是轨迹E 上的两个动点且124x x =-,设线段MN 的中点为Q ,圆P 与动点Q 的轨迹Γ交于不同于F 的三点C 、D 、G ,求证:CDG 的重心的横坐标为定值.18.(2024·湖北·二模)已知双曲线P 的方程为()()221,,0,,04x y B a C a -=-,其中()()00002,,,0a D x y x a y >≥>是双曲线上一点,直线DB 与双曲线P 的另一个交点为E ,直线DC 与双曲线P的另一个交点为F ,双曲线P 在点,E F 处的两条切线记为121,,l l l 与2l 交于点P ,线段DP 的中点为G ,设直线,DB DC 的斜率分别为12,k k .(1)证明:12114k k <+≤(2)求GBGC的值.19.(2024·湖北·模拟预测)已知椭圆2212:1x C y a +=和()2222:10x C y a b b +=>>的离心率相同,设1C 的右顶点为1A ,2C 的左顶点为2A ,()0,1B ,(1)证明:12BA BA ⊥;(2)设直线1BA 与2C 的另一个交点为P ,直线2BA 与1C 的另一个交点为Q ,连PQ ,求PQ 的最大值.参考公式:()()3322m n m n m mn n +=+-+20.(2024·山东·二模)已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的离心率为12,设C 的右焦点为F ,左顶点为A ,过F 的直线与C 于,D E 两点,当直线DE 垂直于x 轴时,ADE V 的面积为92.(1)求椭圆C 的标准方程;(2)连接AD 和AE 分别交圆22(1)1x y ++=于,M N 两点.(ⅰ)当直线DE 斜率存在时,设直线DE 的斜率为1k ,直线MN 的斜率为2k ,求12k k ;(ⅱ)设ADE V 的面积为1,S AMN △的面积为2S ,求12S S 的最大值.21.(2024·山东潍坊·二模)已知双曲线C :()222210,0x y a b a b -=>>的实轴长为2F 到一条渐近线的距离为1.(1)求C 的方程;(2)过C上一点(1P 作C 的切线1l ,1l 与C 的两条渐近线分别交于R ,S 两点,2P 为点1P 关于坐标原点的对称点,过2P 作C 的切线2l ,2l 与C 的两条渐近线分别交于M ,N 两点,求四边形RSMN 的面积.(3)过C 上一点Q 向C 的两条渐近线作垂线,垂足分别为1H ,2H ,是否存在点Q ,满足122QH QH +=,若存在,求出点Q 坐标;若不存在,请说明理由.22.(23-24高三下·湖北武汉·阶段练习)已知抛物线2:=E y x ,过点()1,2T 的直线与抛物线E 交于,A B 两点,设抛物线E 在点,A B 处的切线分别为1l 和2l ,已知1l 与x 轴交于点2,M l 与x 轴交于点N ,设1l 与2l 的交点为P .(1)证明:点P 在定直线上;(2)若PMN ,求点P 的坐标;(3)若,,,P M N T 四点共圆,求点P 的坐标.23.(2024·福建漳州·一模)已知过点()11,0F -的直线l 与圆2F :()22116x y -+=相交于G ,H 两点,GH 的中点为E ,过1GF 的中点F 且平行于2EF 的直线交2G F 于点P ,记点P 的轨迹为C .(1)求轨迹C 的方程.(2)若,A B 为轨迹C 上的两个动点且均不在y 轴上,点M 满足OM OA OB λμ=+(λ,μ∈R ),其中O 为坐标原点,从下面①②③中选取两个作为条件,证明另外一个成立.①点M 在轨迹C 上;②直线OA 与OB 的斜率之积为34-;③221λμ+=.注:若选择不同的组合分别解答,则按第一个解答计分.24.(2024·福建福州·模拟预测)点P 是椭圆E :22221x y a b +=(0a b >>)上(左、右端点除外)的一个动点,()1,0F c -,()2,0F c 分别是E 的左、右焦点.(1)设点P 到直线l :2a x c =的距离为d ,证明2PF d 为定值,并求出这个定值;(2)12PF F △的重心与内心(内切圆的圆心)分别为G ,I ,已知直线IG 垂直于x 轴.(ⅰ)求椭圆E 的离心率;(ⅱ)若椭圆E 的长轴长为6,求12PF F △被直线IG 分成两个部分的图形面积之比的取值范围.25.(2024·福建三明·三模)已知平面直角坐标系xOy 中,有真命题:函数(0,0)ny mx m n x =+≥>的图象是双曲线,其渐近线分别为直线y mx =和y 轴.例如双曲线4y x=的渐近线分别为x 轴和y 轴,可将其图象绕原点O 顺时针旋转π4得到双曲线228x y -=的图象.(1)求双曲线1y x=的离心率;(2)已知曲线22:2E x y -=,过E 上一点P 作切线分别交两条渐近线于,A B 两点,试探究AOB 面积是否为定值,若是,则求出该定值;若不是,则说明理由;(3)已知函数y x =Γ,直线:30l x -=,过F 的直线与Γ在第一象限交于,M N 两点,过,M N 作l 的垂线,垂足分别为,C D ,直线,MD NC 交于点H ,求MNH △面积的最小值.26.(2024·浙江绍兴·二模)已知抛物线C :()220y px p =>的焦点到准线的距离为2,过点()2,2A 作直线交C 于M ,N 两点,点()1,1B -,记直线BM ,BN 的斜率分别为1k ,2k .(1)求C 的方程;(2)求()121232k k k k -+的值;(3)设直线BM 交C 于另一点Q ,求点B 到直线QN 距离的最大值.27.(2024·浙江绍兴·模拟预测)已知抛物线C :22y px =的焦点F ,直线l 过F 且交C 于两点M N 、,已知当3MF NF =时,MN (1)求C 的标准方程.(2)令,02p F ⎛⎫'- ⎪⎝⎭,P 为C 上的一点,直线F P ',FP 分别交C 于另两点A ,B .证明:·1AF PF PF BF '='.(3)过,,A B P 分别作C 的切线123,,l l l , 3l 与1l 相交于D ,同时与2l 相交于E ,求四边形ABED 面积取值范围.28.(2024·河北保定·二模)平面几何中有一定理如下:三角形任意一个顶点到其垂心(三角形三条高所在直线的交点)的距离等于外心(外接圆圆心)到该顶点对边距离的2倍.已知ABC 的垂心为D ,外心为E ,D 和E 关于原点O 对称,()13,0A .(1)若()3,0E ,点B 在第二象限,直线BC x ⊥轴,求点B 的坐标;(2)若A ,D ,E 三点共线,椭圆T :()222210x y a b a b+=>>与ABC 内切,证明:D ,E 为椭圆T 的两个焦点.29.(2024·浙江杭州·模拟预测)设双曲线22:12x C y -=,直线:l y x m =+与C 交于,A B 两点.(1)求m 的取值范围;(2)已知C 上存在异于,A B 的,P Q 两点,使得PA PB QA QB t ⋅=⋅=.(i )当4t =时,求,P Q 到点()2,m m --的距离(用含m 的代数式表示);(ii )当2t =时,记原点到直线PQ 的距离为d ,若直线PQ 经过点(),m m -,求d 的取值范围.30.(2024·湖北·一模)已知椭圆2222:1(0)x y M a b a b+=>>的离心率为12,A ,B 分别为椭圆的左顶点和上顶点,1F 为左焦点,且1ABF(1)求椭圆M 的标准方程:(2)设椭圆M 的右顶点为C 、P 是椭圆M 上不与顶点重合的动点.(i )若点31,2P ⎛⎫⎪⎝⎭,点D 在椭圆M 上且位于x 轴下方,直线PD 交x 轴于点F ,设APF 和CDF 的面积分别为1S ,2S 若1232S S -=,求点D 的坐标:(ii )若直线AB 与直线CP 交于点Q ,直线BP 交x 轴于点N ,求证:2QN QC k k -为定值,并求出此定值(其中QN k 、QC k 分别为直线QN 和直线QC 的斜率).黄金冲刺大题06 圆锥曲线(椭圆、双曲线、抛物线)(精选30题)1.(2024·山东·二模)已知椭圆的焦点分别是)()12,F F ,点M 在椭圆上,且124MF MF +=.(1)求椭圆的标准方程;(2)若直线y kx =,A B 两点,且OA OB ⊥,求实数k 的值.【答案】(1)2214x y +=;【分析】(1)根据所给条件求出,a b ,即可得出椭圆标准方程;(2)联立直线与椭圆方程,根据根与系数的关系及OA OB ⊥,列出方程求k 即可.【详解】(1)设椭圆的标准方程为22221(0)x y a b a b+=>>.由题意可知22224c a a b c ⎧=⎪=⎨⎪=+⎩,解得2,1,a b c ⎧=⎪=⎨⎪=⎩所以椭圆的标准方程为2214x y +=.(2)设()()1122,,,A x y B x y ,如图,联立方程2214y kx x y ⎧=⎪⎨+=⎪⎩,消去y ,得()221440k x +++=,则12122414x x x x k +==+,从而(1212y y kx kx =+()212122k x x x x =+++222414kk-=+,因为,0OA OB OA OB ⊥⋅=,即12120x x y y +=,所以22222424640141414k k k k k --+==+++,解得k =或,经验证知Δ0>,所以k.2.(2024·江苏南通·模拟预测)在平面直角坐标系xOy 中,设椭圆()2222:10x y C a b a b +=>>1F ,2F 分别是椭圆的左、右焦点,过2F 作两条互相垂直的直线1l ,2l ,直线1l 与C 交于A ,B 两点,直线2l 与C 交于D ,E 两点,且12AF F的周长是4+(1)求椭圆C 的方程;(2)当32AB DE =时,求ODE 的面积.【答案】(1)2214x y +=【分析】(1)由椭圆离心率和焦点三角形的周长,列方程组求出,a b ,得椭圆C 的方程;(2)设直线1l ,2l 的方程,与椭圆联立,利用韦达定理和32AB DE =求出DE 和2l 的方程,再求出O 到直线2l 的距离,可求ODE 的面积.【详解】(1)由题意知,222224a c ca b a c ⎧+=+⎪⎪=⎨⎪=-⎪⎩,解得2,1,a b c ===所以椭圆C 的方程为2214x y +=;(2)若直线1l 的斜率不存在,则直线2l 的斜率为0,不满足32AB DE =,直线1l 的的斜率为0,则12,,A F F 三点共线,不合题意,所以直线1l 的斜率存在且不为0,设直线1l的方程为x my =由2214x my x y ⎧=⎪⎨+=⎪⎩,消去x得2211044m y y ⎛⎫++-= ⎪⎝⎭,设()()1122,,,A x y B x y,则12y y +=1221414y y m =-+,()2241.4m AB m +∴===+同理可得()222214141.1144m m DE m m ⎛⎫+ ⎪+⎝⎭==++,由32AB DE =,得()()2222414134214m m m m++=⋅++,解得22m =,则43DE =,∴直线2l的方程为y x =,∴坐标原点O 到直线2l的距离为d ==1423ODE S =⨯= 即ODE【点睛】方法点睛:解答直线与圆锥曲线的题目时,时常把两个曲线的方程联立,消去x (或y )建立一元二次方程,然后借助根与系数的关系,并结合题设条件建立有关参变量的等量关系,涉及到直线方程的设法时,务必考虑全面,不要忽略直线斜率为0或不存在等特殊情形,强化有关直线与圆锥曲线联立得出一元二次方程后的运算能力,重视根与系数之间的关系、弦长、斜率、三角形的面积等问题.3.(2024·河北邯郸·二模)已知椭圆C 的中心为坐标原点,对称轴为x 轴、y 轴,且过()2,0,1,M N ⎛⎝两点.(1)求C 的方程.(2),A B 是C 上两个动点,D 为C 的上顶点,是否存在以D 为顶点,AB 为底边的等腰直角三角形?若存在,求出满足条件的三角形的个数;若不存在,请说明理由.【答案】(1)2214x y +=(2)存在,3个【分析】(1)设椭圆C 的方程为221(0,0,)mx ny m n m n +=>>≠,根据条件得到41314m m n =⎧⎪⎨+=⎪⎩,即可求出结果;(2)设直线DA 为1y kx =+,直线DB 为11y x k=-+,当1k =时,由椭圆的对称性知满足题意;当21k ≠时,联立直线与椭圆方程,求出,A B 的坐标,进而求出AB 中垂线方程,根据条件中垂线直经过点(0,1)D ,从而将问题转化成方程42710k k -+=解的个数,即可解决问题.【详解】(1)由题设椭圆C 的方程为221(0,0,)mx ny m n m n +=>>≠,因为椭圆过()2,0,1,M N ⎛ ⎝两点,所以41314m m n =⎧⎪⎨+=⎪⎩,得到1,14m n ==,所以椭圆C 的方程为2214x y +=.(2)由(1)知(0,1)D ,易知直线,DA DB 的斜率均存在且不为0,不妨设(0)DA k k k =>,1DB k k=-,直线DA 为1y kx =+,直线DB 为11y x k =-+,由椭圆的对称性知,当1k =时,显然有DA DB =,满足题意,当21k ≠时,由22114y kx x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,消y 得到221()204k x kx ++=,所以2814A k x k =-+,222281411414A k k y k k -=-+=++,即222814(,)1414k k A k k--++,同理可得22284(,44k k B k k -++,所以()2222222222222414(4)14(4)(14)1414888(144)5414ABk k k k k k k k k k k k k k k k k k ----+-+--++===++++++,设AB 中点坐标为00(,)x y ,则2220228812(1)1442(4)(14)k kk k k k x k k -+-++==++,22222022144151442(4)(14)k k k k k y k k --+-++==++,所以AB 中垂线方程为222222215512(1)()(4)(14)1(4)(14)k k k k y x k k k k k -+=--++-++,要使ADB 为AB 为底边的等腰直角三角形,则直AB 中垂线方程过点(0,1),所以222222215512(1)1(0)(4)(14)1(4)(14)k k k k k k k k k -+=--++-++,整理得到42710k k -+=,令2t k =,则2710t t -+=,4940∆=->,所以t 有两根12,t t ,且121270,10t t t t +=>=>,即2710t t -+=有两个正根,故有2个不同的2k 值,满足42710k k -+=,所以由椭圆的对称性知,当21k ≠时,还存在2个符合题意的三角形,综上所述,存在以D 为顶点,AB 为底边的等腰直角三角形,满足条件的三角形的个数有3个.【点睛】关键点点晴:本题的关键在于第(2)问,通过设出直线DA 为1y kx =+,直线DB 为11y x k=-+,联立椭圆方程求出,A B 坐标,进而求出直线AB 的中垂线方程,将问题转化成直线AB 的中垂线经过点(0,1)D ,再转化成关于k 的方程的解的问题.4.(2024·广东广州·模拟预测)已知椭圆222:1(08x y C b b+=<<,右顶点为E ,上、下顶点分别为12,,B B G是1EB 的中点,且121EB GB ⋅=.(1)求椭圆C 的方程;(2)设过点()4,0D -的直线l 交椭圆C 于点,M N ,点()2,1A --,直线,MA NA 分别交直线4x =-于点,P Q ,求证:线段PQ 的中点为定点.【答案】(1)22182x y +=(2)证明见解析【分析】(1)通过椭圆的性质和中点的坐标,然后根据向量的数量积得到等量关系即可求出椭圆的标准方程;(2)设出直线l 的方程并与椭圆方程联立,化简写出根与系数的关系,求得点,P Q 的坐标,进而证得线段PQ 的中点为定点.【详解】(1)由题可得()28,,0a E a = ,()()120,,0,B b B b -,1EB ∴的中点为,22a b G ⎛⎫ ⎪⎝⎭,2221233(,),1,2,2222a b a bEB GB a b b ⎛⎫⋅=-⋅--=-=∴= ⎪⎝⎭ 故椭圆C 的方程为22182x y +=;(2)依题意可知直线l 的斜率存在,设直线l 的方程为()4y k x =+,由()224182y k x x y ⎧=+⎪⎨+=⎪⎩消去y 并化简得()222214326480k x k x k +++-=,由()()422Δ10244146480k k k =-+->,得2111,422k k <-<<.设()(),,,M M N N M x y N x y ,则222232648,1414M N M N k k x x x x k k -+=-=++,依题意可知直线,MA NA 的斜率存在,直线MA 的方程为()1122M M y y x x ++=++,令4x =-,得()2442422M M M M P M M k x x y x y x x -+-----==++()()()2184212424221222M M M M M k x k k x k k k x x x ------+--+===---+++,同理可求得42212Q N k y k x +=---+,()N 4242114242422222P Q M N M k k y y k k k x x x x ⎛⎫++∴+=----=---++ ⎪++++⎝⎭()()4424224M N M N M N x x k k x x x x ++=---+⋅+++()22222232414424242(42)064832241414k k k k k k k k k k -++=---+⋅=--++=⎛⎫-+-+ ⎪++⎝⎭,∴线段PQ 的中点为定点()4,0-.【点睛】方法点睛:对于直线和圆锥曲线相交的问题,我们一般将直线和圆锥曲线联立,利用韦达定理带入计算求解.5.(2024·辽宁·二模)平面直角坐标系xOy 中,面积为9的正方形ABCD 的顶点,A B 分别在x 轴和y 轴上滑动,且23OP OA = ,记动点P 的轨迹为曲线Γ.(1)求Γ的方程;(2)过点()4,1E 的动直线l 与曲线Γ交于不同的两点,M N 时,在线段MN 上取点Q ,满足||||||||EM QN QM EN ⋅=⋅.试探究点Q 是否在某条定直线上?若是,求出定直线方程;若不是,说明理由.【答案】(1)22143x y +=(2)点Q 在定直线上,定直线方程为330x y +-=【分析】(1)设点,,P A B 的坐标,利用平面向量的坐标表示消参得0032x x y ⎧=⎪⎨⎪=⎩,结合正方形面积得Γ的方程;(2)设:14l y kx k =+-,,,Q M N 的坐标,与椭圆联立并根据韦达定理得,M N 横坐标关系,再根据线段乘积关系化为比值关系得01120244x x x x x x --=--,化简得0243kx k+=+,代入直线方程即可0y ,从而求出定直线方程.【详解】(1)设()()()00,,,0,0,P x y A x B y ,由0000222(,0))()333OP OA x y x y ==+=,得0023x x y y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,所以032x x y ⎧=⎪⎨⎪=⎩,因为正方形ABCD 的面积为29AB =,即22009x y +=,所以223())92x +=,整理可得22143x y +=,因此C 的轨迹方程为22143x y +=.(2)依题意,直线l 存在斜率,设l :1(4)y k x -=-,即14y kx k =+-,设点()00,Q x y ,()11,M x y ,()22,N x y ()102x x x <<,由22143412y kx kx y =+-⎧⎨+=⎩,消y 得2234(14)12x kx k ++-=,即222(34)8(14)4(14)120k x k k x k ++-+--=,由()()()2222Δ64141634143k k k k ⎡⎤=--+--⎣⎦()()()()()22222216144344834483414k k k k k k ⎡⎤⎡⎤=--+++=+--⎣⎦⎣⎦()()22481282966410k k k k =-++=-++>,k <<所以3k ≠-,可得1228(14)34k k x x k -+=-+,21224(14)1234k x x k --=+,由||||||||EM QN QM EN ⋅=⋅ ,得||||||||QM EM QN EN =,所以01120244x x x x x x --=--,可得222121201228(14)4(14)124234344()28(14)8()834k k k k k x x x x x k k x x k ⎡⎤---⎡⎤--⎢⎥⎢⎥+++-⎣⎦⎣⎦==--+⎡⎤--⎢⎥+⎣⎦()()2222232148142432128128648242432824248k k k k k k k k k k k----+-+-+-+==++-+1632242483k kk k++==++,所以()()200143243914333k k k k ky kx k k k k-++-=+-=+=+++,因为00612393333k kx y k k+-+=+=++,所以点Q 在定直线上,定直线方程为330x y +-=.6.(2024·福建厦门·三模)在直角坐标系xOy 中,已知抛物线2:2(0)C y px p =>的焦点为F ,过F 的直线l 与C 交于,M N 两点,且当l 的斜率为1时,8MN =.(1)求C 的方程;(2)设l 与C 的准线交于点P ,直线PO 与C 交于点Q (异于原点),线段MN 的中点为R ,若3QR ≤,求MNQ △面积的取值范围.【答案】(1)24y x =;(2)(.【分析】(1)先设l 的方程为2px my =+,()11,M x y ,()22,N x y ,联立直线与抛物线方程,结合韦达定理及抛物线定义即可求解;(2)先设出()221,2R m m +,进而可求,P Q 的坐标,可得直线//QR x 轴,求出QR 的范围,再由三角形面积公式即可求解.【详解】(1)不妨先设l 的方程为2px my =+,()11,M x y ,()22,N x y ,代入22y px =,可得2220y mpy p --=,所以122y y mp +=,212y y p =-,则()21212222MN x x p m y y p m p p =++=++=+,由题意可知当斜率为1时,1m =,又8MN =,即228p p +=,解得2p =,所以C 的方程为24y x =;(2)由(1)知2p =,直线l 的方程为1x my =+,抛物线方程24y x =,124y y m +=,124y y =-所以R 的纵坐标1222R y y y m +==,将R 的纵坐标2m 代入1x my =+,得221x m =+,所以R 的坐标()221,2m m +,易知抛物线的准线为=1x -,又因为l 与C 的准线交于点P ,所以P 的坐标21,m ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,则直线OP 的方程为2m x y =,把2mx y =代入24y x =,得22y my =,即2y m =或0y =,因为点Q 异于原点,从而Q 的纵坐标为2m ,把2y m =代入2m x y =,得22mx y m ==,所以()2,2Q m m ,因为R 的坐标()221,2m m +,所以R ,Q 的纵坐标相同,所以直线//QR x 轴,且222211QR m m m =+-=+,所以MNQ △面积1212MNQ MRQ NRQ S S S QR y y =+=- ,因为()22212121241616y y y y y y m -=+-=+,所以12y y -==,所以()332222112122MNQS m m QR =+⨯=+= ,因为点Q 异于原点,所以0m ≠,所以210m +>,因为3QR ≤,所以13QR <≤,所以3222QR <≤MNQ △面积的取值范围为(.7.(2024·浙江丽水·二模)已知抛物线2:4E y x =,点,,A B C 在抛物线E 上,且A 在x 轴上方,B 和C 在x 轴下方(B 在C 左侧),,A C 关于x 轴对称,直线AB 交x 轴于点M ,延长线段CB 交x 轴于点Q ,连接QA .(1)证明:OM OQ为定值(O 为坐标原点);(2)若点Q 的横坐标为1-,且89MB MC ⋅= ,求AQB 的内切圆的方程.【答案】(1)1(2)221499x y ⎛⎫-+=⎪⎝⎭【分析】(1)根据已知条件作出图形,设出直线AB 的方程,与抛物线联立,利用韦达定理及直线的点斜式方程即可求解;(2)根据(1)的结论及向量的数量积的坐标表示,进而得出直线AB 的方程,利用直线的斜率公式及直线的点斜式方程,结合角平分线的性质及圆的标准方程即可求解.【详解】(1)设直线AB 的方程为()()()11220,,,,x my t m A x y B x y =+>,则()()11,,,0C x y M t -,由24x my ty x =+⎧⎨=⎩,消去x ,得2440y my t --=,()22Δ1600m t m t =+>⇒+>,所以12124,4y y m y y t +==-,直线BC 的方程为()211121y y y y x x x x ++=--,化简得1221214y y xy y y y y =---,令0y =,得124Q y y x t ==-,所以(),0Q t -因此1OM t OQt==-.(2)因为点Q 的横坐标为1-,由(1)可知,()()1,0,1,0Q M -,设QA 交抛物线于D ,()()()()11221144,,,,,,,A x y B x y C x y D x y -,如图所示又由(1)知,124y y =-,同理可得144y y =,得42y y =-,又()212121211242x x my my m y y m +=+++=++=+,()22212121214416y y y y x x =⋅==,又()()22111,,1,MB x y MC x y =-=-- ,则()()()221121212111444MB MC x x y y x x x x m ⋅=---=-+++=- ,故2844,9m -=结合0m >,得m =所以直线AB的方程为330,x -=又12163y y -===,则141414221214141412443444AD y y y y y y k y y x x x x y y y y ---======--+--,所以直线AD 的方程为3430x y -+=,设圆心(,0)(11)T s s -<<,因为QM 为AQB ∠的平分线,故点T 到直线AB 和直线AD 的距离相等,所以333354s s +-=,因为11s -<<,解得19s =,故圆T 的半径33253s r +==,因此圆T 的方程为221499x y ⎛⎫-+= ⎪⎝⎭.8.(2024·江苏苏州·模拟预测)已知点(1,0)A ,(0,1)B ,(1,1)C 和动点(,)P x y 满足2y 是PA PB ⋅ ,PA PC ⋅的等差中项.(1)求P 点的轨迹方程;(2)设P 点的轨迹为曲线1C 按向量31,416a ⎛⎫=- ⎪⎝⎭平移后得到曲线2C ,曲线2C 上不同的两点M ,N 的连线交y 轴于点(0,)Q b ,如果MON ∠(O 为坐标原点)为锐角,求实数b 的取值范围;(3)在(2)的条件下,如果2b =时,曲线2C 在点M 和N 处的切线的交点为R ,求证:R 在一条定直线上.【答案】(1)23122y x x =-+;(2)0b <或1b >;(3)证明见解析.【分析】(1)根据题意,由平面向量的坐标运算,结合等差中项的定义代入计算,即可得到结果;(2)根据题意,由平移公式可得曲线2C 的方程,然后与直线MN 的方程联立,由平面向量的夹角公式,代入计算,即可得到结果;(3)根据题意,求导可得在点,M N 处的切线方程,联立两条切线方程,代入计算,即可得到结果.【详解】(1)由题意可得(1,)PA x y =-- ,(,1)PB x y =-- ,(1,1)PC x y =--,则22(1)()()(1)PA PB x x y y x y x y ⋅=-⋅-+-⋅-=+--,22(1)(1)()(1)21PA PC x x y y x y x y ⋅=-⋅-+-⋅-=+--+,又2y 是PA PB ⋅ ,PA PC ⋅的等差中项,()()22222212x y x y x y x y y ∴+--++--+=,整理得点(,)P x y 的轨迹方程为23122y x x =-+.(2)由(1)知2131:22C y x x =-+,又31,416a ⎛⎫=- ⎪⎝⎭ ,∴平移公式为34116x x y y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=+'⎩'⎪即34116x x y y ⎧=+⎪⎪⎨⎪=-'⎩'⎪,代入曲线1C 的方程得到曲线2C 的方程为:213331164242y x x ''⎛⎫⎛⎫-=+-++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭',即2y x ¢¢=.曲线2C 的方程为2y x =.如图由题意可设M ,N 所在的直线方程为y kx b =+,由2y x y kx b⎧=⎨=+⎩消去y 得20x kx b --=,令()11,M x y ,()()2212,N x y x x ≠,则1212x x kx x b +=⎧⎨=-⎩,()()21111,,OM x y x x ∴== ,()()22222,,ON x y x x == ,又MON ∠ 为锐角,cos 0||||OM ONMON OM ON ⋅∴∠=>⋅,即2212120||||x x x x OM ON +>⋅ ,2212120x x x x ∴+>,又12x x b =-,2()0b b ∴-+->,得0b <或1b >.(3)当2b =时,由(2)可得12122x x kx x b +=⎧⎨=-=-⎩,对2y x =求导可得2y x '=,∴抛物线2C 在点,()211,M x x ∴=,()222,N x x 处的切线的斜率分别为12M k x =,22N k x =,∴在点M ,N 处的切线方程分别为()2111:2M l y x x x x -=-,()2222:2N l y x x x x -=-,由()()()211112222222y x x x x x x y x x x x ⎧-=-⎪≠⎨-=-⎪⎩,解得交点R 的坐标(,)x y .满足12122x x x y x x +⎧=⎪⎨⎪=⋅⎩即22k x y ⎧=⎪⎨⎪=-⎩,R ∴点在定直线=2y -上.【点睛】关键点点睛:本题主要考查了曲线的轨迹方程问题以及切线问题,难度较大,解答本题的关键在于联立方程结合韦达定理计算以及转化为坐标运算.9.(2024·江苏南通·二模)已知双曲线E 的渐近线为y =,左顶点为()A .(1)求双曲线E 的方程;(2)直线:l x t =交x 轴于点D ,过D 点的直线交双曲线E 于B ,C ,直线AB ,AC 分别交l 于G ,H ,若O ,A ,G ,H 均在圆P 上,①求D 的横坐标;②求圆P 面积的取值范围.【答案】(1)2213x y -=(2)①⎫⎪⎪⎭;②27π16S >且7π4S ≠【分析】(1)根据渐近线方程及顶点求出,a b 得双曲线方程;(2)①设(),0D t ,由四点共圆可得1AG OH k k ⋅=,根据斜率公式转化为,B C 点坐标表示形式,由直线与双曲线联立得出根与系数的关系,据此化简即可求出t ;②求出G 点坐标得出OG ,利用正弦定理求出外接圆的半径,根据均值不等式求出半径的最值,即可得出圆面积的最值.【详解】(1)因为双曲线的渐近线关于坐标轴及原点对称,又顶点在x 轴上,可设双曲线的方程为22221x y a b-=(0a >,0b >),从而渐近线方程为:b y x a =±,由题条件知:b a =因为双曲线的左顶点为()A ,所以a =1b =,所以双曲线的方程为:2213x y -=.(2)如图,①(),0D t ,设直线BC 的方程为:my x t =-,将x my t =+代入方程:22330x y --=,得()2223230m y mty t -++-=,当230m -≠且()22Δ1230t m =+->时,设()11,B x y ,()22,C x y ,则12223mt y y m +=--,212233t y y m -=-.设直线AG 的倾斜角为α,不妨设π02α<<,则π2AGH α∠=-,由于O ,A ,G ,H 四点共圆知:HOD AGH ∠=∠,所以直线OH 的倾斜角为π2α-,πsin πsin 2tan tan 1π2cos cos 2AG OH k k αααααα⎛⎫- ⎪⎛⎫⎝⎭⋅=⋅-=⨯= ⎪⎛⎫⎝⎭- ⎪⎝⎭.直线AC的方程为:y x =,令x t =,则y =H t ⎛ ⎝,所以OH k=AGABk k==1=((1212t y y t x x ⇒=,又11x my t =+,22xmy t =+代入上式得:((1212t y yt my t my t =++,((()(22121212t y y t m y y m t y y t ⎡⎤⇒=+++⎢⎥⎣⎦,(((2222222332333t t mtt t m m t t m m m ⎛⎤---⇒⋅=⋅+⋅++ ⎥---⎝⎦,化简得:2430t +-=,解得:t =(舍)或t =故点D 的坐标为⎫⎪⎪⎭.②直线AG 的方程为(tan y x α=⋅,由①知:t =所以G α⎫⎪⎪⎭.直线OH 方程;1tan y x α=,所以H ,若G ,H 在x 轴上方时,G 在H 的上方,即tan 0α>α>若G ,H 在x 轴下方时,即t an 0α<α<所以tan α>tan α<又直线AG 与渐近线不平行,所以tan α≠所以0πα<<,tan α>tan α<tan α≠因为OG ==设圆P 的半径为R ,面积为S ,则2sin OG R α==所以()()()2222222125tan 125tan sin cos 3164sin 64sin R αααααα+⋅++=⨯=⨯()()22222125tan 1tan 33125tan 2664tan 64tan ααααα++⎛⎫=⨯=++ ⎪⎝⎭327266416⎛⎫≥= ⎪ ⎪⎝⎭,当且仅当22125tan tan αα=即tan α=tan α>tan α<tan α≠所以22716R >且274R ≠,从而27π16S >且7π4S ≠.【点睛】关键点点睛:本题的关键点在于利用直线的倾斜角与圆的内接四边形的角的关系,得出πsin πsin 2tan tan 1π2cos cos 2AG OHk k αααααα⎛⎫- ⎪⎛⎫⎝⎭⋅=⋅-=⨯= ⎪⎛⎫⎝⎭- ⎪⎝⎭这一关键数量关系,再转化为直线与双曲线相交,利用根与系数的关系化简求参数的常规问题.10.(2024·江苏南京·二模)已知抛物线2:2(0)C y px p =>与双曲线2222:1x y E a b-=(0a >,0b >)有公共的焦点F ,且4p b =.过F 的直线1与抛物线C 交于A ,B 两点,与E 的两条近线交于P ,Q 两点(均位于y 轴右侧).(1)求E 的渐近线方程;(2)若实数λ满足1111||||||||OP OQ AF BF λ⎛⎫+=- ⎪⎝⎭,求λ的取值范围.【答案】(1)y x =(2)10,2⎡⎫⎪⎢⎣⎭【分析】(1)由两曲线有公共的焦点F ,且4p b =,得2c b =,a ,可求渐近线方程;(2)通过设直线方程,联立方程组,借助韦达定理,表示出11||||OP OQ +和11||||AF BF -,由1111OP OQ AF BF λ⎛⎫+=- ⎪⎪⎝⎭求λ的取值范围.【详解】(1)抛物线2:2(0)C y px p =>与双曲线2222:1x y E a b-=(0a >,0b >)有公共的焦点F ,设双曲线E 的焦距为2c ,则有2pc =,又4p b =,则2c b =.由222+=a b c,得a ,所以E的渐近线的方程为y =(2)设:l x my c =+,()()1122,,,P x y Q x y ,1与E 的两条近线交于P ,Q 两点均位于y 轴右侧,有23m <,由x my cy x =+⎧⎪⎨=⎪⎩,解得1y =2y =,11112OP OQ y +=+设()()3344,,,A x y B x y , 由22x my cy px=+⎧⎨=⎩,消去x 得2220y pmx p --=,则有234342,y y pm y y p +==-,1AF2p =由1111OP OQ AF BF λ⎛⎫+=- ⎪⎪⎝⎭,2pc =,有2p λ==由23m <⎡∈⎢⎣,所以10,2λ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭.【点睛】方法点睛:解答直线与圆锥曲线的题目时,时常把两个曲线的方程联立,消去x (或y )建立一元二次方程,然后借助根与系数的关系,并结合题设条件建立有关参变量的等量关系,涉及到直线方程的设法时,务必考虑全面,不要忽略直线斜率为0或不存在等特殊情形,强化有关直线与圆锥曲线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.11.(2024·重庆·三模)已知()2,0F ,曲线C 上任意一点到点F 的距离是到直线12x =的距离的两倍.(1)求曲线C 的方程;(2)已知曲线C 的左顶点为A ,直线l 过点F 且与曲线C 在第一、四象限分别交于M ,N 两点,直线AM 、AN 分别与直线12x =交于P ,H 两点,Q 为PH 的中点.(i )证明:QF MN ⊥;(ii )记PMQ ,HNQ ,MNQ 的面积分别为1S ,2S ,3S ,则123S S S +是否为定值?若是,求出这个定值;若不是,请说明理由.【答案】(1)2213y x -=(2)(i )证明见解析;(ii )是,12【分析】(1)设曲线C 上任意一点坐标为(),x y ,利用坐标可得曲线C 的方程;(2)(i)设直线MN :2x my =+,()11,M x y ,()22,N x y ,联立方程组可得1221231my y m +=--,122931y y m =-,求得直线AM :()1111y y x x =++,求得P ,H ,进而可得Q 的坐标,求得FQ 的坐标,直线MN 的方向向量的坐标,利用向量法可证结论.(ii) 法一:利用(i )可求得()226113mMN m +=-;QF=()()322329112213m S MN QF m+=⋅=-,进而求得()1212114S S PH x x +=⋅+-,代入运算可求得()()32212291413m S S m++=-,可求结论.法二:(利用双曲线的第二定义)由(1)知,1122MF x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,同理2122NF x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,计算可得1218S S PH MN +=⋅,又312S MN QF =⋅,12314PH S S S QF +=,进而计算可得结论成立.【详解】(1)设曲线C 上任意一点坐标为(),x y ,则由题意可知:()2222222212444441123y x y x x x y x x x ⎛⎫-+=-⇒-++=-+⇒-= ⎪⎝⎭,故曲线C 的方程为2213y x -=.(2)(i)设直线MN :2x my =+,()11,M x y ,()22,N x y ,其中m <<且11x >,21x >()22222311290330x my m y my x y =+⎧⇒-++=⎨--=⎩,故1221231my y m +=--,122931y y m =-;直线AM :()1111y y x x =++,当12x =时,()11321y y x =+,故()1131,221y P x ⎛⎫⎪ ⎪+⎝⎭,同理()2231,221y H x ⎛⎫⎪ ⎪+⎝⎭,Q 为PH 中点,故()()()()1221121212111332211411Q y x y x y y y x x x x +++⎛⎫=⋅+=⋅ ⎪++++⎝⎭;()()()()()()222212121212293693111333931m m m x x my my m y y m y y m -+-++=++=+++=-2931m =--;(*)()()()()()122112211212221836181133233131m m my x y x y my y my my y y y m m -+++=+++=++==---;故3183492Q m m y =⋅=,即13,22m Q ⎛⎫⎪⎝⎭,则33,22m FQ ⎛⎫=- ⎪⎝⎭ ,直线MN 的方向向量(),1a m =,33022m m a FQ ⋅=-+= ,故QF MN ⊥.(ii)法一:12y y -===(**)故()2226113m MN y m +=-=-;QF==又QF MN ⊥,故()()322329112213mSMN QF m+=⋅=-.()12121211111122224S S PQ x HQ x PH x x ⎛⎫⎛⎫+=⋅-+⋅-=⋅+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭;()()222121222311293133113m m m x x m y y m m +-+-+-=++==--;()()()()()()1221121212113332121211y x y x y y PH x x x x +-+=-=++++,()()()()()()12211212123339211211y my y my y y x x x x +-+-==++++,由(*)知()()12291113x x m ++=-,由(**)知12y y -=,故291329m PH -==故()()()3222122231911413413m mS S m m+++=⋅=--,则12312S S S +=.法二:(利用双曲线的第二定义)由(1)知,1122MF x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,同理2122NF x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,故()()12121111488S S PH x x PH MF NF PH MN +=+-=⋅+=⋅,又312S MN QF =⋅,故12314PH S S S QF +=,又()()12129411P H y y y y x x =++,且由(*)知229993194431P Hm y y m -==--,记直线PH 与x 轴相交于点K ,由94P Hy y =可得2PK HK FK ⋅=,即PK FK FK HK =,即PKF PFH ∽△△,故PF HF ⊥;又Q 为PH 的中点,故12QF PH =,即1231142PH S S S QF +==.【点睛】方法点睛:直线与双曲线联立问题第一步:设直线方程:有的题设条件已知点,而斜率未知;有的题设条件已知斜率,点不定,都可设出直线方程.。

高三数学圆锥曲线综合试题答案及解析

高三数学圆锥曲线综合试题答案及解析

高三数学圆锥曲线综合试题答案及解析1.已知圆经过椭圆的右焦点和上顶点.(1)求椭圆的方程;(2)过原点的射线与椭圆在第一象限的交点为,与圆的交点为,为的中点,求的最大值.【答案】(1);(2).【解析】本题考查直线、圆、椭圆、平面向量、分式函数等基础知识,考查直线与圆锥曲线的位置关系;考查运算求解能力、推理论证能力;考查数形结合、化归与转化及函数与方程等数学思想.第一问,数形结合,令y=0,x=0即可分别求出c和b的值,从而得到椭圆的标准方程;第二问,设出直线方程和P、Q点坐标,令直线与椭圆联立得到Q点横坐标,利用向量的数量积,将P、Q点坐标代入,得到关于k的表达式,利用导数求函数的最值;法二,将进行转化,变成,再利用配方法求最值.试题解析:(1)在中,令得,即,令,得,即, 2分由,∴椭圆:. 4分(2)法一:依题意射线的斜率存在,设,设 -5分得:,∴. 6分得:,∴, 7分∴. 9分.设,,令,得.又,∴在单调递增,在单调递减. 11分∴当时,,即的最大值为. 13分法二:依题意射线的斜率存在,设,设 5分得:,∴. 6分= 9分.设,则.当且仅当即.法三:设点,,6分= . 7分又,设与联立得: . 9分令. 11分又点在第一象限,∴当时,取最大值. 13分【考点】直线、圆、椭圆、平面向量、分式函数.2.(本小题满分12分)已知曲线上的点到点的距离比它到直线的距离小2.(1)求曲线的方程;(2)曲线在点处的切线与轴交于点.直线分别与直线及轴交于点,以为直径作圆,过点作圆的切线,切点为,试探究:当点在曲线上运动(点与原点不重合)时,线段的长度是否发生变化?证明你的结论.【答案】(1).(2)当点P在曲线上运动时,线段AB的长度不变,证明见解析.【解析】(1)思路一:设为曲线上任意一点,依题意可知曲线是以点为焦点,直线为准线的抛物线,得到曲线的方程为.思路二:设为曲线上任意一点,由,化简即得.(2)当点P在曲线上运动时,线段AB的长度不变,证明如下:由(1)知抛物线的方程为,设,得,应用导数的几何意义,确定切线的斜率,进一步得切线的方程为.由,得.由,得.根据,得圆心,半径,由弦长,半径及圆心到直线的距离之关系,确定.试题解析:解法一:(1)设为曲线上任意一点,依题意,点S到的距离与它到直线的距离相等,所以曲线是以点为焦点,直线为准线的抛物线,所以曲线的方程为.(2)当点P在曲线上运动时,线段AB的长度不变,证明如下:由(1)知抛物线的方程为,设,则,由,得切线的斜率,所以切线的方程为,即.由,得.由,得.又,所以圆心,半径,.所以点P在曲线上运动时,线段AB的长度不变.解法二:(1)设为曲线上任意一点,则,依题意,点只能在直线的上方,所以,所以,化简得,曲线的方程为.(2)同解法一.【考点】抛物线的定义,导数的几何意义,直线方程,直线与抛物线的位置关系,直线与圆的位置关系.3.已知抛物线C:的焦点为F,直线y=4与y轴的交点为P,与C的交点为Q,且.(1)求抛物线C的方程;(2)过F的直线l与C相交于A,B两点,若AB的垂直平分线与C相交于M,N两点,且A,M,B,N四点在同一个圆上,求直线l的方程.【答案】(1);(2)x-y-1=0或x+y-1=0.【解析】(1)设Q(x0,4),代入由中得x=,在根据抛物线的性质可得,解出p即可(2)设直线l的方程为,(m≠0)代入中得,直线的方程为,将上式代入中,并整理得.A(x1,y1),B(x2,y2),M(x3,y3),N(x4,y4),根据二次函数根与系数的关系可得y1+y2=4m,y1y2=-4,.然后求出MN的中点为E和AB的中点为D坐标的表达式,计算的表达式,根据求出m即可.试题解析:(1)设Q(x0,4),代入由中得x=,所以,由题设得,解得p=-2(舍去)或p=2.所以C的方程为.(2)依题意知直线l与坐标轴不垂直,故可设直线l的方程为,(m≠0)代入中得,设A(x1,y1),B(x2,y2),则y1+y2=4m,y1y2=-4,故AB的中点为D(2m2+1,2m),,有直线的斜率为-m,所以直线的方程为,将上式代入中,并整理得.设M(x3,y3),N(x4,y4),则.故MN的中点为E().由于MN垂直平分AB,故A,M,B,N四点在同一个圆上等价于,从而,即,化简得m2-1=0,解得m=1或m=-1,所以所求直线l的方程为x-y-1=0或x+y-1=0.【考点】1.抛物线的性质和方程;2.直线方程以及直线与曲线的位置关系.4.如图,已知椭圆的右焦点为,点是椭圆上任意一点,圆是以为直径的圆.(1)若圆过原点,求圆的方程;(2)写出一个定圆的方程,使得无论点在椭圆的什么位置,该定圆总与圆相切,请写出你的探究过程.【答案】(1)或;(2).【解析】(1)因为是圆的直径,所以当圆过原点时,一定有,由此可确定点的位置并进一步求出圆的标准方程;(2)设圆M的半径为,连结,显然有根据椭圆的标准方程知,所以,从而找到符合条件的定圆.解:(1)解法一:因为圆过原点,所以,所以是椭圆的短轴顶点,的坐标是或,于是点的坐标为或,易求圆的半径为所以圆的方程为或 6分解法二:设,因为圆过原点,所以所以,所以,所以点于是点的坐标为或,易求圆的半径所以圆的方程为或 6分(2)以原点为圆心,5为半径的定圆始终与圆相内切,定圆的方程为 8分探究过程为:设圆的半径为,定圆的半径为,因为,所以当原点为定圆圆心,半径时,定圆始终与圆相内切.(13分)【考点】1、椭圆的定义与标准方程;2、圆的定义与标准方程.5.已知,是双曲线的左,右焦点,若双曲线左支上存在一点与点关于直线对称,则该双曲线的离心率为A.B.C.D.【答案】【解析】即双曲线的一条渐近线方程.过焦点且垂直渐近线的直线方程为:,与联立,解之可得故对称中心的点坐标为();由中点坐标公式可得对称点的坐标为,将其代入双曲线的方程可得结合化简可得,故.故选.【考点】双曲线的几何性质,直线方程,两直线的位置关系.6.已知F1、F2为双曲线=1(a>0,b>0)的左、右焦点,过点F2作此双曲线一条渐近线的垂线,垂足为M,且满足||=3||,则此双曲线的渐近线方程为________.【答案】y=±x【解析】由双曲线的性质可推得||=b,则||=3b,在△MF1O中,||=a,||=c,cos∠F1OM=-,由余弦定理可知=-,又c2=a2+b2,可得a2=2b2,即=,因此渐近线方程为y=±x.7.抛物线y=﹣x2上的点到直线4x+3y﹣8=0距离的最小值是()A.B.C.D.3【答案】B【解析】设抛物线y=﹣x2上一点为(m,﹣m2),该点到直线4x+3y﹣8=0的距离为,分析可得,当m=时,取得最小值为,故选B.8.已知椭圆和椭圆的离心率相同,且点在椭圆上.(1)求椭圆的方程;(2)设为椭圆上一点,过点作直线交椭圆于、两点,且恰为弦的中点。

高二数学圆锥曲线综合试题答案及解析

高二数学圆锥曲线综合试题答案及解析

高二数学圆锥曲线综合试题答案及解析1.已知曲线C上任意一点P到两定点F1(-1,0)与F2(1,0)的距离之和为4.(1)求曲线C的方程;(2)设曲线C与x轴负半轴交点为A,过点M(-4,0)作斜率为k的直线l交曲线C于B、C两点(B在M、C之间),N为BC中点.(ⅰ)证明:k·kON为定值;(ⅱ)是否存在实数k,使得F1N⊥AC?如果存在,求直线l的方程,如果不存在,请说明理由.【答案】(1);(2)(ⅰ);(ⅱ)不存在.【解析】(1)由于曲线C上任意一点P到两定点F1(-1,0)与F2(1,0)的距离之和为4,结合椭圆的定义可知曲线C是以两定点F1(-1,0)和F2(1,0)为焦点,长轴长为4的椭圆,从而可写出曲线C的方程;(2)由已知可设出过点直线l的方程,并设出直线l与曲线C所有交点的坐标;然后联立直线方程与曲线C的方程,消去y就可获得一个关于x的一元二次方程,应用韦达定理就可写出两交点模坐标的和与积;(ⅰ)应用上述结果就可以用k的代数式表示出弦的中点坐标,这样就可求出ON的斜率,再乘以k就可证明k·kON 为定值;(ⅱ)由F1N⊥AC,得kAC•kFN= -1,结合前边结果就可将此等式转化为关于k的一个方程,解此方程,若无解,则对应直线不存在,若有解,则存在且对应直线方程很易写出来.试题解析:(1)由已知可得:曲线C是以两定点F1(-1,0)和F2(1,0)为焦点,长轴长为4的椭圆,所以,故曲线C的方程为:. 4分(2)设过点M的直线l的方程为y=k(x+4),设B(x1, y1),C(x2, y2)(x2>y2).(ⅰ)联立方程组,得,则, 5分故,, 7分所以,所以k•kON=为定值. 8分(ⅱ)若F1N⊥AC,则kAC•kFN= -1,因为F1(-1,0),故, 10分代入y2=k(x2+4)得x2=-2-8k2,y2="2k" -8k3,而x2≥-2,故只能k=0,显然不成立,所以这样的直线不存在. 13分【考点】1.椭圆的方程;2.直线与椭圆的位置关系.2.双曲线+=1的离心率,则的值为.【答案】-32【解析】由题意可得,a=2,又∵e==3,∴c=3a=6,∴b2=c2-a2=36-4=32,而k=-b2,∴k=-32【考点】双曲线离心率的计算.3.已知椭圆,直线是直线上的线段,且是椭圆上一点,求面积的最小值。

高二数学圆锥曲线综合测试题(使用)含答案!

高二数学圆锥曲线综合测试题(使用)含答案!

高二数学圆锥曲线综合测试题(考试时间:120分钟,共150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.)1.抛物线y 2=ax (a ≠0)的焦点到其准线的距离是 ( ) A.|a |4 B.|a |2 C .|a | D .-a 22.过点A (4,a )与B (5,b )的直线与直线y =x +m 平行,则|AB |= ( )A .6 B.2 C .2 D .不确定3.已知双曲线x 24-y 212=1的离心率为e ,抛物线x =2py 2的焦点为(e,0),则p 的值为( )A .2B .1 C.14 D.1164.若直线ax +2by -2=0(a >0,b >0)始终平分圆x 2+y 2-4x -2y -8=0的周长,则1a +2b的最小值为( )A .1B .5C .4 2D .3+2 2 5.若双曲线x 2a2-y 2=1的一个焦点为(2,0),则它的离心率为 ( )A.255B.32C.233D .26.△ABC 的顶点A (-5,0),B (5,0),△ABC 的内切圆圆心在直线x =3上,则顶点C 的轨迹方程是 ( )A.x 29-y 216=1B.x 216-y 29=1C.x 29-y 216=1(x >3)D.x 216-y 29=1(x >4)7.双曲线x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的一条渐近线方程为y =5e5x (e 为双曲线离心率),则有( )A .b =2aB .b =5aC .a =2bD .a =5b 8.抛物线y =-4x 2上的一点M 到焦点的距离为1,则点M 的纵坐标是 ( )A.1716B.1516 C .-1516 D .-17169.若直线2+=kx y 与双曲线622=-y x 的右支交于不同的两点,那么k 的取值范围是( )A .(315,315-) B .(315,0) C .(0,315-) D .(1,315--) 10.双曲线x 26-y 23=1的渐近线与圆(x -3)2+y 2=r 2(r >0)相切,则r =( )A. 3 B .2 C .3 D .611.已知双曲线x 22-y 2b 2=1(b >0)的左、右焦点分别为F 1、F 2,其一条渐近线方程为y =x ,点P (3,y 0)在该双曲线上,则1PF ·2PF = ( )A .-12B .-2C .0D .4 12.抛物线22x y =上两点),(11y x A 、),(22y x B 关于直线m x y +=对称,且2121-=⋅x x ,则m 等于( ) A .23 B .2 C .25D .3 1 2 34 5 6 7 8 9 10 11 12二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分.请把正确答案填在题中横线上)13.已知点(x 0,y 0)在直线ax +by =0(a ,b 为常数)上,则(x 0-a )2+(y 0-b )2的最小值为________. 14.过抛物线y 2=2px (p >0)的焦点F 作倾斜角为45°的直线交抛物线于A 、B 两点,若线段AB 的长为8,则p =________.15.直线l 的方程为y =x +3,在l 上任取一点P ,若过点P 且以双曲线12x 2-4y 2=3的焦点为椭圆的焦点作椭圆,那么具有最短长轴的椭圆方程为______________.16.双曲线221tx y -=的一条渐近线与直线210x y ++=垂直,则这双曲线的离心率为__ _。

圆锥曲线空间向量和试题

圆锥曲线空间向量和试题

圆锥曲线与方程同步测试一、选择题(本小题共12小题,每小题5 分,1•准线方程为x=1的抛物线的标准方程是(60分)A. y22xB. y24xC. y22xD. y2 4x2x2.曲线——10 m 6A.焦距相等2ymB.离心率相等1(m 6)与曲线5 mC.焦点相同21(5 m9 mD.准线相同9)的(3已知两定点F i( 1,0)、F2(1,0)且RF2是PF1与PF2的等差中项,则动点P的轨迹方程是(2xA.162xB.—162乂1122xC.—42xD.32xa(A)二34.已知双曲线1(a(B)、2)的两条渐近线的夹角为-,则双曲线的离心率为()32x 5.双曲线一m 1(mn2:63(D) 20)的离心率为2,有一个焦点与抛物线4x的焦点重合,则mn的值为()A. A16 B. C.16D.6.设双曲线以椭圆x2 25渐近线的斜率为(A. 2B.7. 抛物线yA.17161长轴的两个端点为焦点,其准线过椭圆的焦点, 则双曲线的C.4x2上的一点M至U焦点的距离为B.1516D.1,则点7C.—8M的纵坐标是(D. 08.直线y=x+3与曲线弋—=1交点的个数为4A. 0B. 1C. 2D. 329过抛物线y4x的焦点作一条直线与抛物线相交于A B两点,它们的横坐标之和等于5,则这样的直线(A.不存在B. )有无穷多条C.有且仅有一条 D. 有且仅有两条頂1 2 210.离心率为黄金比-——-的椭圆称为“优美椭圆” •设笃爲1(a b 0)是优美椭圆,2 a bF、A分别是它的左焦点和右顶点,B是它的短轴的一个顶点,贝y FBA等于()A. 60oB.75°C. 90°D.120°11.M是y x上的动点,N是圆(x 2 21) (y 4) 1关于直线x-y+1=0的对称曲线C上的一点,则|MN|的最小值是( )A. 1B.込1C.2D. \ 3122x2 12.点P(-3,1)在椭圆—2务1(a b 0)的左准线上,过点rP且方向向量为a (2, 5)a b的光线,经直线y=-2反射后通过椭圆的左焦点,则这个椭圆的离心率为()A.乜B.1C.D.13322二.填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分)13. 如果双曲线5x2 4y2 20上的一点P到双曲线右焦点的距离是3,那么P点到左准线的距离是_________ 。

高二数学圆锥曲线试题答案及解析

高二数学圆锥曲线试题答案及解析

高二数学圆锥曲线试题答案及解析1.设函数分别在、处取得极小值、极大值.平面上点、的坐标分别为、,该平面上动点满足,点是点关于直线的对称点.(Ⅰ)求点、的坐标;(Ⅱ)求动点的轨迹方程.【答案】(1);(2).【解析】(1)解决类似的问题时,要先求函数在区间内使的点,再判断导函数在各区间上的正负,由此得出函数的极大值和极小值.(2)第二问关键是理清思路,要求谁的方程,那就在这个曲线上任意选取一个点设为,然后根据条件寻找X与Y间的关系式即可. 试题解析:(Ⅰ)令解得当x<﹣1时,,当﹣1<x<1时,,当x>1时,所以,函数在处取得极小值,在取得极大值,故所以,点A、B的坐标为.(Ⅱ)设Q(x,y),①又点Q是点P关于直线y=x的对称点代入①得:,即为Q的轨迹方程【考点】(1)函数导数以及极值问题;(2)求点的轨迹方程问题.2.若抛物线的焦点与椭圆的右焦点重合,则的值为()A.B.C.D.【答案】D【解析】抛物线的焦点坐标为,而椭圆的右焦点坐标为即,依题意可得,故选D.【考点】1.椭圆的几何性质;2.抛物线的几何性质.3.已知离心率的椭圆一个焦点为.(1)求椭圆的方程;(2) 若斜率为1的直线交椭圆于两点,且,求直线方程.【答案】(1);【解析】(2) 或.(1)由焦点坐标、离心率及解方程即可;(2)可以联立直线L与椭圆方程消去y,得到关于x的一元二次方程,然后利用弦长公式建立方程求出斜率截距m即可.试题解析:解:(1)由题知,,∴,3分∴椭圆.4分(2) 设直线方程为,点,由方程组6分化简得:,.8分∴,9分,解得.11分∴直线方程或.12分【考点】1.椭圆的标准方程;2.直线与圆锥曲线相交;3.弦长公式.4.(1)已知点和,过点的直线与过点的直线相交于点,设直线的斜率为,直线的斜率为,如果,求点的轨迹;(2)用正弦定理证明三角形外角平分线定理:如果在中,的外角平分线与边的延长线相交于点,则.【答案】(1)的轨迹是以为顶点,焦点在轴的椭圆(除长轴端点);(2)证明详见解析.【解析】(1)本题属直接法求轨迹方程,即根据题意设动点的坐标,求出,列出方程,化简整理即可;(2)设,在中,由正弦定理得,同时在在中,由正弦定理得,然后根据,进而得到,最后将得到的两等式相除即可证明.试题解析:(1)设点坐标为,则 2分整理得 4分所以点的轨迹是以为顶点,焦点在轴的椭圆(除长轴端点) 6分(2)证明:设在中,由正弦定理得① 8分在中,由正弦定理得,而所以② 10分①②两式相比得 12分.【考点】1.轨迹方程的求法;2.正弦定理的应用.5.如图,已知椭圆:的离心率为,点为其下焦点,点为坐标原点,过的直线:(其中)与椭圆相交于两点,且满足:.(1)试用表示;(2)求的最大值;(3)若,求的取值范围.【答案】(1);(2)离心率的最大值为;(3)的取值范围是.【解析】(1)设,联立椭圆与直线的方程,消去得到,应用二次方程根与系数的关系得到,,然后计算得,将其代入化简即可得到;(2)利用(1)中得到的,即(注意),结合,化简求解即可得出的最大值;(3)利用与先求出的取值范围,最后根据(1)中,求出的取值范围即可.试题解析:(1)联立方程消去,化简得 1分设,则有, 3分∵∴ 5分∴即 6分(2)由(1)知∴,∴ 8分∴∴离心率的最大值为 10分(3)∵∴∴ 12分解得∴即∴的取值范围是 14分【考点】1.椭圆的标准方程及其性质;2.二次方程根与系数的关系.6.已知椭圆的一个焦点为,过点且垂直于长轴的直线被椭圆截得的弦长为;为椭圆上的四个点。

高二数学圆锥曲线测试题以及详细答案汇编

高二数学圆锥曲线测试题以及详细答案汇编

高二圆锥曲线测试题一、选择题:1.已知动点M 的坐标满足方程|12512|1322-+=+y x y x ,则动点M 的轨迹是( ) A. 抛物线B.双曲线C. 椭圆D.以上都不对2.设P 是双曲线19222=-y ax 上一点,双曲线的一条渐近线方程为1,023F y x =-、F 2分别是双曲线的左、右焦点,若5||1=PF ,则=||2PF ( )A. 1或5B. 1或9C. 1D. 93、设椭圆的两个焦点分别为F 1、、F 2,过F 2作椭圆长轴的垂线交椭圆于点P ,若△F 1PF 2为等腰直角三角形,则椭圆的离心率是( ).A.2 B. 12C. 2D. 14.过点(2,-1)引直线与抛物线2x y =只有一个公共点,这样的直线共有( )条 A. 1 B.2C. 3D.45.已知点)0,2(-A 、)0,3(B ,动点2),(y y x P =⋅满足,则点P 的轨迹是 ( ) A .圆 B .椭圆C .双曲线D .抛物线6.如果椭圆193622=+y x 的弦被点(4,2)平分,则这条弦所在的直线方程是( ) 02=-y x B 042=-+y x C 01232=-+y x D 082=-+y x7、无论θ为何值,方程1sin 222=⋅+y x θ所表示的曲线必不是( )A. 双曲线B.抛物线C. 椭圆D.以上都不对8.方程02=+ny mx 与)02+mx 的曲线在同一坐标系中的示意图应是( )B 二、填空9.对于椭圆191622=+y x 和双曲线19722=-y x 有下列命题:①椭圆的焦点恰好是双曲线的顶点; ②双曲线的焦点恰好是椭圆的顶点; ③ 双曲线与椭圆共焦点; ④椭圆与双曲线有两个顶点相同. 其中正确命题的序号是 .10.若直线01)1(=+++y x a 与圆0222=-+x y x 相切,则a 的值为 11、抛物线2x y -=上的点到直线0834=-+y x 的距离的最小值是 12、抛物线C: y 2=4x 上一点Q 到点B(4,1)与到焦点F 的距离和最小,则点Q 的坐标 。

高二数学圆锥曲线测试题以及详细答案(完整资料).doc

高二数学圆锥曲线测试题以及详细答案(完整资料).doc
(2)将k=1代入方程①得x2-2x-3=0,解出 x1=-1,x2=3,由y=x+1得y1=0,y2=4
即A、B的坐标分别为(-1,0)和(3,4)
由CD垂直平分AB,得直线CD的方程为y=-(x-1)+2,即 y=3-x ,代入双曲线方程,整理,
得 x2+6x-11=0②
记C(x3,y3),D(x4,y4),以及CD中点为M(x0,y0),则x3、x4是方程②的两个的实数根,所以
A. B. C. D.
6.双曲线 离心率为2,有一个焦点与抛物线 的焦点重合,则mn的值为()
A. B. C. D.
7.若双曲线 的左焦点在抛物线y2=2px的准线上,则p的值为 ()
(A)2(B)3(C)4(D)4
8.如果椭圆 的弦被点(4,2)平分,则这条弦所在的直线方程是( )
A B C D
9、无论 为何值,方程 所表示的曲线必不是( )
20在平面直角坐标系 中,点P到两点 , 的距离之和等于4,设点P的轨迹为 .(Ⅰ)写出C的方程;
(Ⅱ)设直线 与C交于A,B两点.k为何值时 ?此时 的值是多少?
21.A、B是双曲线x2- =1上的两点,点N(1,2)是线段AB的中点
(1)求直线AB的方程;
(2)如果线段AB的垂直平分线与双曲线相交于C、D两点,那么A、B、C、D四点是否共圆?为什么?
(Ⅱ)设 ,其坐标满足
消去y并整理得 , 故 .
,即 . 而 ,
于是 .
所以 时, ,故 .
当 时, , .

而 ,
所以 .
21A、B是双曲线x2- =1上的两点,点N(1,2)是线段AB的中点
(1)求直线AB的方程;
(2)如果线段AB的垂直平分线与双曲线相交于C、D两点,那么A、B、C、D四点是否共圆?为什么?

2024-2025学年高二上学期期中模拟考试数学试题(空间向量与立体几何 直线与圆 圆锥曲线)含解析

2024-2025学年高二上学期期中模拟考试数学试题(空间向量与立体几何 直线与圆 圆锥曲线)含解析

2024-2025学年高二数学上学期期中模拟卷(考试时间:120分钟试卷满分:150分)注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。

2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。

如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。

回答非选择题时,将答案写在答题卡上。

写在本试卷上无效。

3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。

4.测试范围:人教A 版2019选择性必修第一册全册(空间向量与立体几何+直线与圆+圆锥曲线)。

5.难度系数:0.60。

第一部分(选择题共58分)一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1310y --=的倾斜角为()A .30oB .135C .60oD .150【答案】A【解析】因为该直线的斜率为3,所以它的倾斜角为30o .故选A.2.在四面体OABC 中,OA a = ,OB b = ,OC c = ,G 为ABC V 的重心,P 在OG 上,且12OP PG = ,则AP =()A .211999a b c-++ B .811999a b c--C .811999a b c-++D .211999a b c--【答案】C【解析】延长BG 交AC 于点D ,则点D 为AC 的中点,因为12OP PG = ,所以13OP OG =,所以()1133AP OP OA OG OA OB BG OA =-=-=+- ,所以()1121233339AP OB BD OA OB OD OB OA =+⨯-=+-- ,所以()121118992999AP OB OA OC OA OB OC OA =+⨯+-=+- ,因为OA a = ,OB b =,OC c = ,所以811999AP a b c =-++ ,故选C.3.“3m =-”是“直线()1:1210l m x y +++=与直线2:310l x my ++=平行”的()A .充要条件B .必要不充分条件C .充分不必要条件D .既不充分也不必要条件【答案】A【解析】当3m =-时,直线11:02l x y --=与21:03l x y -+=平行;当直线()1:1210l m x y +++=与直线2:310l x my ++=平行时,有()1230m m +-⨯=且1210m ⨯-⋅≠,解得3m =-,故“3m =-”是“直线()1:1210l m x y +++=与直线2:310l x my ++=平行”的充要条件.故选A.4.直线:10l x y -+=与圆22:230C x y x +--=交于,A B 两点,则AOB V 的面积为()A 3B .2C .22D .32【答案】B【解析】如图,由圆22:230C x y x +--=配方得,22(1)4x y -+=,知圆心为(1,0)C ,半径为2,过点(1,0)C 作CD AB ⊥于D ,由(1,0)C 到直线:10l x y -+=的距离为2||22CD =,则22||2||22(2)22AB AD ==-=,故AOB V 的面积为11||||222222AB CD ⋅=⨯=.故选B.5.双曲线()2222:10,0x y C a b a b-=>>的一条渐近线为3y x =,则C 的离心率为()A 2B 3C .2D .4【答案】C【解析】由双曲线方程易知C 的渐近线为b y x a =±,所以b a2e ==.故选C.6.已知椭圆E :22221(0)x y a b a b+=>>的右焦点为()3,0F ,过点F 的直线交椭圆E 于,A B 两点,若AB 的中点坐标为(1,1)-,则椭圆E 的方程为()A .221189x y +=B .2212718x y +=C .2213627x y +=D .2214536x y +=【答案】A【解析】不妨设1,1,2,2,所以22112222222211x y a b x y a b ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,两式相减可得2222122122220x x y y a a b b -+-=,整理可得()()2121221212b x x y y x x a y y +-=--+,根据题意可知直线AB 的斜率为()011312--=-,由AB 的中点坐标为(1,1)-可得12122,2x x y y +=+=-;因此()()222121222212122122b x x y y b b x x a y y a a +-=-=-==-+-,可得222a b =,又焦点为()3,0F 可得2229a b c -==,解得229,18b a ==;所以椭圆E 的方程为221189x y +=.故选A.7.已知直线1:50l ax y -+=与直线2:40()l x ay a a +-+=∈R 的交点为P ,则点P 到直线:3l y x =-距离的取值范围是()A.B.C.D.【答案】D【解析】直线1l ,2l 分别过定点(0,5)A ,(4,1)B -,且互相垂直,所以点P 的轨迹是以AB 为直径的圆(不含点()0,1),这个圆的圆心坐标为()2,3-,半径为圆心到直线l距离为d =圆上的点到直线l 距离最大值为(0,1),因此取值范围是.故选D.8.已知抛物线2:2(0)C y px p =>的焦点为F ,点,,(2,2)M N A 在抛物线C 上,0AM AN k k +=,其中1AM k >,则|sin sin |FMN FNM ∠-∠的最大值为()ABCD 【答案】B【解析】点(2,2)A 在抛物线C 上,把点(2,2)A 代入2:2(0)C y px p =>中得2222p =⋅,则1p =,所以抛物线为2:2C y x =,直线()():221AM y k x k -=->,与抛物线方程联立可得,2244ky y k -+-0=,则442M k y k -⋅=,则22M ky k-=,0AM AN k k +=,则AN k k =-,所以用k -替换可得22N k y k+=-,则2222M N M NMN N M M Ny y y y k y y x x --===--212M N y y =-+,则()222122,k k M k k ⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭,故()222122,k k N k k ⎛⎫++ ⎪- ⎪⎝⎭,直线22:k MN y k --=()222112k x k ⎡⎤---⎢⎥⎢⎥⎣⎦,即21112y x k =-+-,则点F 到直线MN的距离21)d k ==>,()()222221218M N k k x x kkk -+--=-=,()()()2222224412121M N k k k x x k k k--+=⋅=,()()222222212144M N k k k x x k k k -+++=+,而1111sin sin 1122M N FMN FNM dd FM FN x x ∠-∠=-=-=++()2342321125241624M N M N M N x x k d k k x x x x -=-++++44554k k kkk --=⎝⎭,令45=-t k k,因为1k >,所以451t k k =->,故211sin sin 16168t FMN FNM t t t ∠-∠⋅⋅⋅++当且仅当()161)t t t=>,即4t =时等号成立,故选:B .二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.9.如图,在长方体1111ABCD A B C D -中,12,1AB AD AA ===,点M 为线段11B D 上动点(包括端点),则下列结论正确的是()A .当点M 为11B D 中点时,1C M ⊥平面11BBD DB .当点M 为11B D 中点时,直线DM 与直线BC 所角的余弦值为23C .当点M 在线段11BD 上运动时,三棱锥1C BDM -的体积是定值D .点M 到直线1BC 距离的最小值为63【答案】ACD【解析】在长方体1111ABCD A B C D -中,以点D 为原点建立如图所示的空间直角坐标系,则111(0,0,0),(2,2,0),(0,2,0),(0,2,1),(0,0,1),(2,2,1)D B C C D B ,设(,,1),02M t t t ≤≤,对于A ,1t =,(1,1,1)M ,1(1,1,0)MC =- ,1(0,0,1),(2,2,0)DD DB ==,1110,0MC DD MC DB ⋅=⋅=,即111,MC DD MC DB ⊥⊥,而11,,DD DB D DD DB =⊂ 平面11BB D D ,因此1C M ⊥平面11BB D D ,A 正确;对于B ,(1,1,1),(2,0,0)DM BC ==-,1cos ,3||||DM BC MC BC DM BC ⋅〈〉===,B 错误;对于C ,由选项A 知,点1C 到平面11BB D DBDM的面积112BD DD ⋅=因此三棱锥1C BDM -的体积23是定值,C 正确;对于D ,11(2,0,1),(,2,0)BC C M t t =-=-,则点M 到直线1BC的距离d ==53t =时取等号,D 正确.故选ACD10.在平面直角坐标系xOy 中,已知圆221:(1)2C x y -+=的动弦AB,圆2228C :(x a )(y -+=,则下列选项正确的是()A .当圆1C 和圆2C 存在公共点时,则实数a 的取值范围为[3,5]-B .1ABC 的面积最大值为1C .若原点O 始终在动弦AB 上,则OA OB ⋅不是定值D .若动点P 满足四边形OAPB 为矩形,则点P的轨迹长度为【答案】ABD【解析】对于A ,圆221:(1)2C x y -+=的圆心为1,02228C :(x a )(y -+=的圆心为(a,半径为1C 和圆2C存在公共点时,12C C ≤≤2(1)a ≤-≤35a -≤≤,所以实数a 的取值范围为[3,5]-,正确;对于B ,1ABC 的面积为1111sin sin 12ABC S AC B AC B =∠=∠≤ ,当1π2AC B ∠=时,1ABC 的面积有最大值为1,正确;对于C ,当弦AB 垂直x 轴时,()()0,1,0,1A B -,所以()0111OA OB ⋅=+⨯-=-,当弦AB 不垂直x 轴时,设弦AB 所在直线为y kx =,与圆221:(1)2C x y -+=联立得,()221210k x x +--=,设1122()A x y B x y ,,(,),则12211x x k -=+,()()2221212121212211111OA OB x x y y x x k x x k x x k k -⋅=+=+=+=+⨯=-+ ,综上1OA OB ⋅=- ,恒为定值,错误;对于D ,设0,0,OP 中点00,22x y ⎛⎫ ⎪⎝⎭,该点也是AB 中点,且AB OP =,又AB =,所以()220013x y -+=,所以点P 的轨迹为以1,0,正确.故选ABD.11.如图,曲线C 是一条“双纽线”,其C 上的点满足:到点()12,0F -与到点()22,0F 的距离之积为4,则下列结论正确的是()A .点()D 在曲线C 上B .点(),1(0)M x x >在C 上,则1MF =C .点Q 在椭圆22162x y+=上,若12F Q F Q ⊥,则Q C∈D .过2F 作x 轴的垂线交C 于,A B 两点,则2AB <【答案】ACD【解析】对选项A ,因为()()12224DF DF =+=,由定义知D C ∈,故A 正确;对选项B ,点(),1(0)M x x >在C 上,则124MF MF ==,化简得42690x x -+=,所以x =,1MF =B 错误;对选项C ,椭圆22162x y +=上的焦点坐标恰好为()12,0F -与()22,0F ,则12FQ F Q +=12F Q F Q ⊥,所以221216F Q F Q +=,故()()22212121242F Q F Q F Q F Q F Q F Q +-+⋅==,所以Q C ∈,C 正确;对选项D ,设()2,A y ,则2AB y =,因为A C ∈,则14AF y=,又22116AF y =+,所以221616y y=+,化简得4216160y y +-=,故28y =,所以2190y -=<,故y <1,所以2AB <,故D 正确,故选ACD.第二部分(非选择题共92分)三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.12.如图,在正三棱柱111ABC A B C -中,1AB =,12AA =,D 为1B B 的中点,则异面直线1A B 与1C D 所成角的余弦值为.【答案】4【解析】以A 为坐标原点,在平面ABC 内作垂直于AC 的直线Ax 为x 轴,AC 为y 轴,1AA 为z 轴,建立空间直角坐标系A xyz -,如图所示:则()10,0,2A,1,02B ⎫⎪⎪⎝⎭,()10,1,2C,1,12D ⎫⎪⎪⎝⎭,所以11,22A B ⎫=-⎪⎪⎝⎭,11,12C D ⎫=--⎪⎪⎝⎭,所以11111152cos ,4A B C D A B C D A B C D⋅<==>,则直线1A B 与1C D 所成角的余弦值为104,故答案为:10413.已知圆C :()()22114x y ++-=,若直线5y kx =+上总存在点P ,使得过点P 的圆C 的两条切线夹角为60o ,则实数k 的取值范围是【答案】0k ≥或815k ≤-.【解析】圆()()22:114C x y ++-=,则圆心为()1,1C -,半径2r =,设两切点为,A B ,则PA PB =,因为60APB ∠=o ,在Rt PAC △中1302APC APB ∠=∠=o ,2AC r ==,所以||4PC =,因此只要直线l 上存在点P ,使得4PC =即可满足题意.圆心(1,1)C -,所以圆心到直线的距离4d =≤,解得0k ≥或815k ≤-.故答案为:0k ≥或815k ≤-.14.已知O 为坐标原点,双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的左、右焦点分别为12,F F ,点M 在以2F 为圆心、2OF 为半径的圆上,且直线1MF 与圆2F 相切,若直线1MF 与C 的一条渐近线交于点N ,且1F M MN =,则C 的离心率为.【答案】2【解析】不妨设点M 在第一象限,连接2F M ,则212,F M NF F M c ⊥=,故1F M ==,1230MF F ∠=o,设()00,N x y ,因为1F M MN =,所以M 为1NF 的中点,112NF F M ==,故0y =.0sin30,cos302x c c ==⋅-= ,将()2N c 代入b y x a =中,故b a2c e a ===.故答案为:2.四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15.(13分)已知(3,1),(1,2),A B ACB -∠的平分线所在的直线的方程为1y x =+.(1)求AB 的中垂线方程;(2)求AC 的直线方程.【解析】(1)AB 的中点坐标为31123,1,222-+⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,又211134ABk -==---,-----------------------------2分故AB 的中垂线斜率为4,---------------------------------------------------------------------------------------------4分故AB 的中垂线方程为()3412y x -=-,即8250x y --=;----------------------------------------------------6分(2)由对称性可知,()1,2B -关于1y x =+的对称点(),D s t 在直线AC 上,故21121122t s t s -⎧=-⎪⎪+⎨+-⎪=+⎪⎩,-----9分解得10s t =⎧⎨=⎩,故()1,0D ,-----------------------------------------------------------------------------------------------11分故直线AC 的方程为130113y x --=--,即210x y --=.---------------------------------------------------------13分16.(15分)已知圆C 的方程为:()()22314x y -++=.(1)若直线:0l x y a -+=与圆C 相交于A 、B 两点,且22AB =,求实数a 的值;(2)过点()1,2M 作圆C 的切线,求切线方程.【解析】(1)圆C 的方程为:22(3)(1)4x y -++=,则圆C 的圆心为(3,1)-,半径为2,--------------2分直线:0l x y a -+=与圆C 相交于A 、B两点,且||AB =----------4分解得2a =-或6-;--------------------------------------------------------------------------------------------------------6分(2)当切线的斜率不存在时,直线1x =,与圆C 相切,-------------------------------------------------------8分切线的斜率存在时,可设切线为2(1)y k x -=-,即20kx y k --+=,---------------------------------------9分2,解得512k =-,---------------------------------------------------------13分故切线方程为512290x y +-=,综上所述,切线方程为1x =或512290x y +-=.-------------------------15分17.(15分)如图,在圆锥PO 中,AC 为圆锥底面的直径,B 为底面圆周上一点,点D 在线段BC 上,26AC AB ==,2CD DB =.(1)证明:AD ⊥平面BOP ;(2)若圆锥PO 的侧面积为18π,求二面角O BP A --的余弦值.【解析】(1)PO ⊥ 平面,ABC BA BC ⊥,故以B 为坐标原点,BA 为x 轴正方向,BC 为y 轴正方向,与OP同向的方向为z 轴正方向建立空间直角坐标系.设OP x =,故()()0,0,0,3,0,0B A,()33,,,22O P x D ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,-----------------------------------------------------------2分()AD =-,33,,0,,,2222BO BP x ⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.33333330,302222AD BO AD BP ⋅=-⨯⨯=⋅=-⨯⨯= .-------------------------------5分故,AD BO AD BP ⊥⊥,,,BP BO B BP BO ⋂=⊂ 平面BOP ,AD ∴⊥平面BOP .---------7分(2) 圆锥PO 的侧面积3π18π,6S PA PA =⨯=∴=,OP x ∴===由(1)可知,()AD =-为平面BOP 的法向量,---------------------------------------------------------8分设平面ABP 的法向量为(),,m a b c =,而()3,0,0BA =,3,22BP ⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭,故303022m BA a m BP a b ⎧⋅==⎪⎨⋅=++=⎪⎩,令1c =-得()0,2,1m =- ,-----------------------------------------------12分则5cos<,5m AD m AD m AD-⨯+⨯-⋅====⋅>,所以二面角O BP A --分18.(17分)已知双曲线C 和椭圆2214x y +=有公共焦点,且离心率e =.(1)求双曲线C 的方程;(2)过点()2,1P 作两条相互垂直的直线,PM PN 分别交双曲线C 于不同于点P 的M N 、两点,求点P 到直线MN 距离的最大值.【解析】(1)因为椭圆2214x y +=的焦点在x 轴上,所以双曲线C的c ==,又因为c e a ==,所以1a b =,所以双曲线C 的方程为2212x y -=.---------------------------------------5分(2)当直线MN 的斜率不存在时,设()()000,0M x y y >,则()00,N x y -,()()00002,1,2,1PM x y PN x y =--=---,依题意()()00002,12,10PM PN x y x y ⋅=--⋅---= ,()()2200210x y ---=,即22000450x x y --+=,由2200022004512x x y x y ⎧--+=⎪⎨-=⎪⎩解得006x y =⎧⎪⎨=⎪⎩0021x y =⎧⎨=⎩(舍去),所以((,6,M N ,此时P 到直线MN 的距离为624-=.------------------------------------------------------------------------------8分当直线MN 的斜率存在时,设()()1122,,,M x y N x y ,设直线MN 的方程为y kx m =+.由2212y kx m x y =+⎧⎪⎨-=⎪⎩消去y 并化简得:()222214220k x kmx m -+++=,()()22222222Δ164212216880,210k m k m k m m k =--+=-++>-+>①,2121222422,2121km m x x x x k k -++==--,------------------------------------------------------------------------------10分依题意()()11222,12,10PM PN x y x y ⋅=----=,所以()()()()()()()()1212121222112211x x y y x x kx m kx m --+--=--++-+-()()()2212121225k x x km k x x m m =++--++-+()()22222224122502121m km k km k m m k k +-=+⋅+--⋅+-+=--,整理得22812230m km k m +++-=,即()()21630m k m k +-++=,由于P ∉直线MN ,12k m ≠+,所以630,63m k m k ++==--,函数()2226321343610y k k k k =---+=-+的开口向上,判别式为()2364341012961360640--⨯⨯=-=-<,故①成立.所以直线MN 的方程为63y kx k =--,即630kx y k ---=,------------------------------------------------------------------------------13分所以P 到MN的距离d ==22221221411d k k k k k ++⎛⎫==+ ⎪++⎝⎭,当0k ≤时,22111k k +≤+;当0k >时222111211k k k k +=+≤+=++,当且仅当1,1k k k ==时等号成立.所以22,44d d d ⎛⎫≤≤≤ ⎪⎝⎭综上所述,点P 到直线MN的距离的最大值为分19.(17分)已知F 为椭圆C :()222210+=>>x y a b a b的左焦点,椭圆C过点(P ,且直线PF的斜率为.(1)求椭圆C 的方程;(2)若点()11,M x y ,()22,N x y 在椭圆C 上,且90MFN ∠=︒,过M ,N 分别作椭圆C 的切线1l ,2l ,1l 与2l相交于点Q.(i)求点Q的轨迹方程;(ii)求PQF△周长的最小值.【解析】(1)由题意得,直线PF的方程为()224y x=-,即20x-+=,当0y=时,2x=-,故2c=,由224214a a+=-解得28a=或22a=(舍去),椭圆C的方程22184x y+=.------------------------------------------------------------------------------3分(2)(i)设直线MN:x my t=+,()00,Q x y,1,1,2,2,与C联立()22222228028x my tm y mty tx y=+⎧⇒+++-=⎨+=⎩,所以12222mty ym+=-+,212282ty ym-=+,------------------------------------------------------------------------------5分由90MFN∠=︒可得()()()()()()22121212122201220x x y y m y y m t y y t+++=⇔++++++=()()()()()222221822220m t m t t t m⇔+--++++=;化简可得223840t t m+-=①--------------------7分设1l的方程为()11y y k x x-=-,即()11y kx y kx=+-,与C联立()()()()2222211111128124280x yk x k y kx x y kxy kx y kx⎧+=⎪⇒++-+--=⎨=+-⎪⎩,令()()()22221111Δ1681240k y kx k y kx⎡⎤=--+--=⎣⎦,结合221128x y+=,解得112xky=-,所以切线方程为()11112xy x x yy=--+,即直线1l方程为:11184x x y y+=,k不存在时也满足此直线方程,同理可得2l方程为:22184x x y y +=,由Q 在直线1l ,2l 上,则10102020184184x x y y x x y y ⎧+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,即1,1,2,2在直线00184x x y y +=上,所以直线MN 方程为:00184x x y y +=,即00028y x y x x =-+②,由①②可得()20043y x =+,00x =时也满足此方程,所以Q 的轨迹方程为()243y x =+.-------------------------------------------------------------14分(ii )由(i )可知Q 在以()2,0F -为焦点,以4x =-为准线的抛物线上,过,P Q 分别向直线4x =-作垂线,垂足分别为P ',Q ',由抛物线定义可得:6PQ PF QF PQ QQ PF PP PF ++=+++='≥+'当且仅当P ,Q ,Q '共线时取等,所以PQF△周长的最小值为6+分。

高二下册数学圆锥曲线单元测试题有答案

高二下册数学圆锥曲线单元测试题有答案

高二下册数学圆锥曲线单元测试题有答案导读:本文高二下册数学圆锥曲线单元测试题有答案,仅供参考,如果觉得很不错,欢迎点评和分享。

一、选择题1 若抛物线上一点到准线的距离等于它到顶点的距离,则点的坐标为( )A B C D2 椭圆上一点与椭圆的两个焦点、的连线互相垂直,则△的面积为( )A B C D3 若点的坐标为,是抛物线的焦点,点在抛物线上移动时,使取得最小值的的坐标为( )A B C D4 与椭圆共焦点且过点的双曲线方程是( )A B C D5 若直线与双曲线的右支交于不同的两点,那么的取值范围是( )A ( )B ( )C ( )D ( )6 抛物线上两点、关于直线对称,且,则等于( )A B C D二、填空题1 椭圆的焦点、,点为其上的动点,当∠为钝角时,点横坐标的取值2 双曲线的一条渐近线与直线垂直,则这双曲线的离心率为___3 若直线与抛物线交于、两点,若线段的中点的横坐标是,则______4 若直线与双曲线始终有公共点,则取值范围是5 已知,抛物线上的点到直线的最段距离为__________三、解答题1 当变化时,曲线怎样变化?2 设是双曲线的两个焦点,点在双曲线上,且,求△的面积3 已知椭圆,、是椭圆上的两点,线段的垂直平分线与轴相交于点证明:4 已知椭圆,试确定的值,使得在此椭圆上存在不同两点关于直线对称(数学选修1-1)第二章圆锥曲线参考答案[提高训练C组]一、选择题1 B 点到准线的距离即点到焦点的距离,得,过点所作的高也是中线,代入到得,2 D ,相减得3 D 可以看做是点到准线的距离,当点运动到和点一样高时,取得最小值,即,代入得4 A 且焦点在轴上,可设双曲线方程为过点5 D 有两个不同的正根则得6 A ,且在直线上,即二、填空题1 可以证明且而,则即2 渐近线为,其中一条与与直线垂直,得3得,当时,有两个相等的实数根,不合题意当时,4当时,显然符合条件;当时,则5 直线为,设抛物线上的点三、解答题1 解:当时,,曲线为一个单位圆;当时,,曲线为焦点在轴上的椭圆;当时,,曲线为两条平行的垂直于轴的直线;当时,,曲线为焦点在轴上的双曲线;当时,,曲线为焦点在轴上的等轴双曲线2 解:双曲线的不妨设,则,而得3 证明:设,则中点,得得即,的垂直平分线的斜率的垂直平分线方程为当时,而,4 解:设,的中点,而相减得即,而在椭圆内部,则即。

人教版高二数学选修2-1试卷四套(答案)圆锥曲线方程--空间向量与立体几何

人教版高二数学选修2-1试卷四套(答案)圆锥曲线方程--空间向量与立体几何
(A) (B) (C) (D)
2、直线 与椭圆 恒有公共点,则 的取值范围是()
(A)[1,5)∪(5,+∞)(B)(0,5)
(C) (D)(1,5)
3、已知双曲线中心在原点且一个焦点为F( ,0),直线 与其相交于M、N两点,MN中点的横坐标为 ,则此双曲线的方程是()
(A) (B)
(C) (D)
(2)由(1)得 .
设平面PCD的法向量为 ,则 ,
即 ,∴ 故平面PCD的法向量可取为
∵PA⊥平面ABCD,∴ 为平面ABCD的法向量.………………………6分
设二面角P—CD—B的大小为,依题意可得 ……………7分
所以,二面角P—CD—B的大小为450.……………8分
(3)由(Ⅰ)得 ,
设平面PBD的法向量为 ,
5. 如图:在平行六面体 中, 为 与 的交点。若 , , 则下列向量中
与 相等的向量是 ()
A. B.
C. D.
6.已知△ABC的周长为20,且顶点B (0,-4),C (0,4),则顶点A的轨迹方程是 ( )
A. (x≠0)B. (x≠0)
C. (x≠0)D. (x≠0)
7.对于抛物线 ,我们称满足 的点 ,在抛物线内部.若点 在抛物线内部,则直线 与抛物线 ( )
20、在△ABC中,A点的坐标为(0,3),BC边的长为2,且BC在x轴上的区间[-3,3]上滑动.
(1)求△ABC的外心P的轨迹方程;
(2)设直线l:y= x+b与P的轨迹交于E、F点,原点O到直线l的距离为d,求 的最大值,并求此时b的值.
2参考答案
一、选择题BADAC DCDBA
二、填空题11. 12. 4 13.b=1或314.

高二数学圆锥曲线测试题以及详细答案

高二数学圆锥曲线测试题以及详细答案

高二圆锥曲线测试题一、选择题:1.已知动点M 的坐标满足方程|12512|1322-+=+y x y x ,则动点M 的轨迹是( ) A. 抛物线B.双曲线C. 椭圆D.以上都不对2.设P 是双曲线19222=-y ax 上一点,双曲线的一条渐近线方程为1,023F y x =-、F 2分别是双曲线的左、右焦点,若5||1=PF ,则=||2PF ( )A. 1或5B. 1或9C. 1D. 93、设椭圆的两个焦点分别为F 1、、F 2,过F 2作椭圆长轴的垂线交椭圆于点P ,若△F 1PF 2为等腰直角三角形,则椭圆的离心率是( ).A.2 B. 12C. 2D. 14.过点(2,-1)引直线与抛物线2x y =只有一个公共点,这样的直线共有( )条 A. 1 B.2C. 3D.45.已知点)0,2(-A 、)0,3(B ,动点2),(y y x P =⋅满足,则点P 的轨迹是 ( ) A .圆 B .椭圆C .双曲线D .抛物线6.如果椭圆193622=+y x 的弦被点(4,2)平分,则这条弦所在的直线方程是( ) 02=-y x B 042=-+y x C 01232=-+y x D 082=-+y x7、无论θ为何值,方程1sin 222=⋅+y x θ所表示的曲线必不是( )A. 双曲线B.抛物线C. 椭圆D.以上都不对8.方程02=+ny mx 与)02+mx 的曲线在同一坐标系中的示意图应是( )B 二、填空9.对于椭圆191622=+y x 和双曲线19722=-y x 有下列命题:①椭圆的焦点恰好是双曲线的顶点; ②双曲线的焦点恰好是椭圆的顶点; ③ 双曲线与椭圆共焦点; ④椭圆与双曲线有两个顶点相同. 其中正确命题的序号是 .10.若直线01)1(=+++y x a 与圆0222=-+x y x 相切,则a 的值为 11、抛物线2x y -=上的点到直线0834=-+y x 的距离的最小值是 12、抛物线C: y 2=4x 上一点Q 到点B(4,1)与到焦点F 的距离和最小,则点Q 的坐标 。

高二数学圆锥曲线试题答案及解析

高二数学圆锥曲线试题答案及解析

高二数学圆锥曲线试题答案及解析1.方程所表示的曲线为C,有下列命题:①若曲线C为椭圆,则;②若曲线C为双曲线,则或;③曲线C不可能为圆;④若曲线C表示焦点在上的双曲线,则。

以上命题正确的是。

(填上所有正确命题的序号)【答案】②④【解析】①若曲线C为椭圆,则系数都为正且不相等,解得且;②若曲线C为双曲线,则系数符号相反,解得或;③当系数相等且为正即t=3时曲线C为圆;④若曲线C表示焦点在上的双曲线,则的系数为正且的系数为负,解得,故②④正确.【考点】圆锥曲线的方程2.已知平面五边形关于直线对称(如图(1)),,,将此图形沿折叠成直二面角,连接、得到几何体(如图(2))(1)证明:平面;(2)求平面与平面的所成角的正切值.【答案】(1)证明详见解析;(2).【解析】(1)先以B为坐标原点,分别以射线BF、BC、BA为x轴、y轴、z轴的正方向建立空间直角坐标系,求出各点的坐标以及和的坐标,进而得到两向量共线,即可证明线面平行;(2)先根据条件求出两个半平面的法向量的坐标,再求出这两个法向量所成角的余弦值,再结合同角三角函数的基本关系式可求得结果.试题解析:(1)以B为坐标原点,分别以射线BF、BC、BA为x轴、y轴、z轴的正方向建立如图所示的坐标系.由已知与平面几何知识得,∴,∴,∴AF∥DE,又∥ 6分(2)由(1)得四点共面,,设平面,则不妨令,故,由已知易得平面ABCD的一个法向量为∴,设平面与平面的所成角为∴所求角的正切值为 13分.【考点】1.直线与平面平行的判定;2.用空间向量求二面角.3.若一个动点到两个定点的距离之差的绝对值等于8,则动点M的轨迹方程为 ( )A.B.C.D.【答案】C【解析】因为,由双曲线的定义可知,点的轨迹是以为焦点的双曲线。

此时,即,,所以点的轨迹方程是。

故C正确。

【考点】双曲线的定义。

4.若θ是任意实数,则方程x2+4y2=1所表示的曲线一定不是 ( )A.圆B.双曲线C.直线D.抛物线【答案】D【解析】当时,方程x2+4y2=1即为,表示两条直线;当时,方程x2+4y2=1即为,表示圆;当时,方程x2+4y2=1表示双曲线;当且时,方程x2+4y2=1表示椭圆。

东北三省2024-2025学年第一学期高二期中考试模拟卷B(空间向量与立体几何、圆锥曲线)(解析版)

东北三省2024-2025学年第一学期高二期中考试模拟卷B(空间向量与立体几何、圆锥曲线)(解析版)

绝密★启用并使用完毕前 测试时间: 年 月 日 时 分—— 时 分2024-2025学年第一学期高二期中考试模拟卷B(时间:120分钟,满分:150分)一、选择题:本题共小题,每小题分,共分。

在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。

1.直线将圆:平分,且与直线:平行,则直线的方程为( )。

A 、 B 、C 、D 、【答案】D【解析】圆:的圆心为,∵直线将圆平分,∴直线过圆心,设直线:,∴,∴直线的方程为,故选D 。

2.如图所示,空间四边形中,,,,点在上,且,为中点,则()。

A 、BCD【答案】A【解析】,故选A 。

3.已知椭圆:()的离心率,则( )。

A 、B 、C 、D 、【答案】C【解析】∵,则,∴,故选C 。

4.已知双曲线:的离心率为,则双曲线的两条渐近线的夹角为( )。

A 、B 、C 、或D 、或【答案】B【解析】当,即时,,解得,则双曲线:,此时渐近线的斜率为,∴渐近线的倾斜角为和,∴双曲线的两条渐近线的夹角为,8540l C 04222=--+y x y x l '142=-yx l 032=+-y x 032=-+y x 042=--y x 02=-y x C 5)2()1(22=-+-y x )21(,C l C l )21(,C l m y x =-4204221=-=m l 02=-y x OABC a OA =b OB =c OC =M OA MA OM 2=N BC =MN c b OC OB OM ON MN )(21)(21=+=+=-=C 12222=+by a x 0>>b a 31=e =b a893442322331222=-==a b a a c e 2298b a =423=b a C 1422=-+my m x 332C 6π3π6π65π3π32π⎩⎨⎧>>+004m m 0>m 33244=+++m m m 2=m C 12622=-y x 3362±=±6π65πC 362π=π⨯当,即时,,解得,则双曲线:,此时渐近线的斜率为,∴渐近线的倾斜角为和,∴双曲线的两条渐近线的夹角为,故选B 。

高二数学圆锥曲线测试题及参考答案

高二数学圆锥曲线测试题及参考答案

高二数学圆锥曲线测试题一.选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.1.椭圆22146x y +=的长轴长为( )A .2BC .4D .622. 设椭圆1422=+m y x 的离心率为21,则m 的值是( ) A .3 B .316或3 C .316 D .316或2 3.抛物线24y x =的焦点坐标是( ) A .(1,0) B .(0,1) C .1(,0)16 D .1(0,)164.双曲线221916x y -=右支上一点P 到右焦点的距离是4,则点P 到左焦点的距离为( ) A.10 B.16 C.9 D.155. 顶点在原点,焦点在对称轴上的抛物线过圆096222=++-+y x y x 的圆心,则其方程为( ) A .23x y =或23x y -= B .23x y = C .x y 92-=或23x y = D .23x y -=或x y 92=6.已知双曲线)0,0(12222>>=-b a by a x 的离心率为2 )A .2y x =±B .x y 2±=C .x y 22±= D .12y x =± 7.曲线21x xy +=的图像关于( )A .x 轴对称B .y 轴对称C . 坐标原点对称D . 直线x y =对称8.若点A 的坐标为(3,2),F 是抛物线x y 22=的焦点,点M 在抛物线上移动时,使MA MF +取得最小值的M 的坐标为( )A .()0,0B .⎪⎭⎫⎝⎛1,21 C .()2,1 D .()2,2 二.填空题:本大题共4小题,每小题5分,满分20分.9.双曲线22x y k -=的一个焦点为,则k 的值为_________.10.如果方程224kx y +=表示焦点在x 轴上的椭圆,那么实数k 的取值范围是 .11.与椭圆2216x y +=共焦点且过点Q 的双曲线方程是 .12.双曲线221169x y -=的左、右焦点分别为F 1,F 2,在左支上过点F 1的弦AB 的长为5,那么△ABF 2的周长是 .13.椭圆192522=+y x 的焦点1F 、2F ,P 为椭圆上的一点,已知21PF PF ⊥,则△21PF F 的面积为________.14.若直线l 与抛物线216y x =交于点A ,B ,且弦AB 的中点为(2,2),则直线l 的方程为__________. 三.解答题:本大题共6小题,满分80分.15.(本小题满分12分)已知顶点在原点,焦点在x 轴上的抛物线被直线21y x =+截得的弦长为15,求抛物线的方程。

  1. 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. 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. 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)。

高中数学阶段测试测试范围:圆锥曲线、空间向量、导数本试卷考试内容为:常用逻辑用语,圆锥曲线,导数.分第I 卷(选择题)和第II 卷,共4页,满分150分,考试时间120分钟.注意事项:1.答题前,考生务必先将自己的姓名、准考证号填写在答题纸上.2.考生作答时,请将答案答在答题纸上,在本试卷上答题无效.按照题号在各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效.3.答案使用0.5毫米的黑色中性(签字)笔或碳素笔书写,字体工整、笔迹清楚(选择题答案使用2B 铅笔填涂,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号).4.保持答题纸纸面清洁,不破损.考试结束后,将本试卷自行保存,答题纸交回.第I 卷(选择题 共60分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,满分60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.) (1)“函数()0y f x =在x 处有极值”是“()00f x '=”的(A)充分不必要条件 (B)必要不充分条件 (C)充要条件 (D)既不充分也不必要条件 (2)已知(1,0,2),(6,0,2),,λλ=+= a b a b 则λ的值为(A)15 (B)5 (C)15- (D)5- (3)函数()2ln f x x x =-的单调递减区间为(A) 1,2⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭ (B) 1,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭ (C) 10,2⎛⎫⎪⎝⎭(D)()0,+∞ (4)设e 是椭圆2214x yk +=的离心率,且1,12e ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则实数k 的取值范围是(A)()0,3 (B) 163,3⎛⎫ ⎪⎝⎭ (C) ()0,2 (D) ()160,3,3⎛⎫⋃+∞ ⎪⎝⎭(5)设,,a b c 是非零向量,已知命题:,,p 若则a b b c a c ;命题:0,0,0q ∙=∙=∙=若则a b b c a c ,则下列命题中真命题是 (A)p q ∧ (B) p q ∨ (C) ()()p q ⌝∧⌝ (D) ()p q ⌝∨(6)已知函数的图像如图所示,的导函数,则下列数值排序正确的(A )()()()()0'2'332f f f f <<<- (B )()()()()0'3'232f f f f <<<- (C )()()()()0'332'2f f f f <<-< (D )()()()()032'3'2f f f f <-<<(73425x y -+=表示的曲线为(A) 抛物线 (B) 椭圆 (C) 双曲线(D)直线(8)如图,在直三棱柱111ABC A B C -中,190,2,1ACB AA AC BC ∠====则异面直线1A B 与AC 所成角的余弦值是(A)6 (B) 5 (C) 4 (D) 3(9)在平行六面体ABCD A B C D ''''-中,若23AC xAB yBC zCC ''=++,则x y z ++等于 (A)23 (B) 56 (C) 76(D)116 (10) 已知双曲线C 的离心率为2,焦点为1F 、2F ,点A 在C 上,若122F A F A =,则21cos AF F ∠=(A )14 (B )13 (C (D(11) 若函数()1ln f x a x x =+在区间1,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上单调递增,则实数a 的取值范围是 (A)(],2-∞- (B) (],1-∞- (C)[)1,+∞ (D) [)2,+∞ (12) 直线l 过抛物线22(0)y px p =>的焦点,且交抛物线于,A B 两点,交其准线于C 点,已知||4AF =,3CB BF =,则p = (A )43 (B )83(C )2 (D )4第Ⅱ卷 非选择题(共90分)二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,满分20分.)(13) 已知1,0),(,0,1),, 60,k k =-== 的夹角为则a b a b . (14)曲线2x y e =+在()0,3P 处的切线方程是 .(15) 已知椭圆2221(02)4x y b b+=<<,左右焦点分别为1F ,2F ,过1F 的直线l 交椭圆于A ,B 两点,若22||||BF AF +的最大值为6,则b 的值是 .(16) 设动点P 在棱长为1的正方体1111ABCD A BC D -的对角线1BD上,记11D PD B=λ.当APC ∠为钝角时,λ的取值范围是________.三、解答题(本部分共计6小题,满分70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤,请 在指定区域内作答,否则该题计为零分.) (17)(本小题满分10分) 设函数()()2ln 0f x a x bx x =->,若函数()y f x =在1x =处与直线1y =-相切. (Ⅰ) 求实数,a b 的值;(Ⅱ) 求函数()y f x =在1,e e ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值.(18)(本小题满分12分)在平面直角坐标系xoy 中,已知点()0,1,:1,F l y =-直线P 为平面上的动点,且过点P 作l 直线的垂线,垂足为Q ,满足:.QP QF FP FQ =(Ⅰ)求动点P 的轨迹C 的方程;(Ⅱ)在轨迹C 上求一点M ,使得M 到直线3y x =-的距离最短,并求出最短距离.(19)(本小题满分12分)如图,在三棱锥P ABC -中,P A P B A B2B C 3∠︒===,=,=,PAB ABC D E AB AC ⊥平面平面,、分别为、中点.(Ⅰ)求证:AB PE ⊥; (Ⅱ)求二面角A PB E --的大小.(20)(本小题满分12分)已知椭圆22:14x E y +=的左右顶点分别为,A B ,点P 为椭圆上异于,A B 的任意一点. (Ⅰ)求直线PA 与PB 的斜率之积;(Ⅱ)过点()1,0Q -作与x 轴不重合的直线交椭圆E 于,M N 两点.问:是否存在以MN 为直径的圆经过点A ,若存在,请求出直线MN .若不存在,请说明理由.PA B C ED(21)(本小题满分12分)如图,在三棱柱111ABC A B C -中,⊥AB BC ,1AB ⊥平面ABC ,且12===AB BC AB . (Ⅰ)证明:平面11C CBB ⊥平面11A ABB(Ⅱ)若点P 为11AC 的中点,求直线BP 与平面11A ACC 所成角的正弦值.(22)(本小题满分12分)已知椭圆()2212:106x y C b b+=>的左、右焦点分别为12F F 、,点2F 也为抛物线22:8C y x =的焦点,过点2F 的直线l 交抛物线2C 于,A B 两点. (Ⅰ)若点()8,0P 满足PA PB =,求直线l 的方程;(Ⅱ)T 为直线3x =-上任意一点,过点1F 作1TF 的垂线交椭圆1C 于,M N 两点,求1TF MN的最小值.P C BAC 1B 1A 1南安一中2016~2017学年度上学期第二次阶段考高二数学(理科)试卷参考答案(13)2; (14)30x y -+=; (15) (16) 1,13⎛⎫⎪⎝⎭.16. 【解析】以DA 、DC 、1DD为单位正交基底,建立如图所示的空间直角坐标系D -xyz ,则有1(1,0,0),(1,1,0),(0,1,0),(0,0,1)A B C D ,则1(1,1,1)D B =-,得1D P =λ1D B (),,λλλ=-,所以PA =1PD+1D A ()()(),,1,0,11,,1λλλλλλ=--+-=---, PC =1PD +1DC ()()(),,0,1,1,1,1λλλλλλ=--+-=---, 显然APC ∠不是平角,所以APC ∠为钝角等价于PA ·PC0<, 即()()()211110,:13λλλλλλ----+-<<<解得,因此λ的取值范围是1,13⎛⎫⎪⎝⎭. 三、解答题(本部分共计6小题,满分70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤,请在指定区域内作答,否则该题计为零分.) (17)解:(Ⅰ)()'2af x bx x=- ………1分, 函数()y f x =在1x =处与直线1y =-相切.()()'120,11,f a b f b =-=⎧⎪∴⎨=-=-⎪⎩………3分, 解得:2,1a b == ………4分,(Ⅱ)由(Ⅰ)得,()()()222122ln ,'2x f x x x f x x x x-=-=-=。

令()0,0,1f x x x =>∴= ………5分,当()()()1,1,'0,1,,'0x f x x e f x e ⎛⎫∈>∈< ⎪⎝⎭,1x ∴=为函数()y f x =的极大值点, ……8分,又()21111,21f f e e⎛⎫=-=--<- ⎪⎝⎭,()221,f e e =-<- ()()max 11f x f ∴==-⎡⎤⎣⎦ ……10分(18)解:(Ⅰ)设()()()()(),,,1,0,1,0,1,,2P x y Q x F QP y QF x -∴=+=-则,()(),1,,2FP x y FQ x =-=-,…………4分,.QP QF FP FQ = ,()()222121,4y x y x y ∴+=--=化简得:,所求轨迹为:24x y = ………6分(Ⅱ)法一:设200,4x M x ⎛⎫ ⎪⎝⎭,则3M y x =-到直线的距离为228x d -+==0min 2d x ∴==时,此时()2,1M 为所求. ……12分法二:当与直线3y x =-平行,且与曲线相切时的切点与与直线3y x =-的距离最短.设该直线方程为y x m =+,…… 7分22,440,161604,y x m x x m m x y =+⎧∴⇒--=∆=+=⎨=⎩,解得:1,m =- ()2,2,1x M ∴=到直线3y x=-……12分法三:当与直线3y x =-平行,且与曲线相切时的切点与与直线3y x =-的距离最短.设切点为200,4x M x ⎛⎫ ⎪⎝⎭,轨迹方程可化为:2,'42x xy y ==,切线斜率为001,22x x =∴=, 以下方法同法二.(19)(Ⅰ)连结PD ,PA PB AB = ,D 是的中点,P D AB ∴⊥ ………1分, ∵ D E AB AC 、分别为、中点,∴DE BC . 又ABC 90∠︒=,即BC AB ⊥∴DE AB ⊥,又PD DE D = ,∴AB PDE ⊥平面,PE⊂平面∴AB PE ⊥. ………5分(Ⅱ)PAB ABC ⊥平面平面,PAB ABC AB =⋂平面平面,PD AB ⊥∴P D ABC ⊥平面,………6分 如图,以D 为原点建立空间直角坐标系,()B 1,0,0,,∴32E(0,,0) ,(1,0,PB =,30,,2PE ⎛= ⎝ .设平面PBE 的法向量1()x y z =,,n ,∴0,30,2x y ⎧=⎪⎨-=⎪⎩,令z =得1(3=n .………9分DE ⊥平面PAB ,∴平面PAB 的法向量为2(010)=,,n .………10分 设二面角的A -PB -E 大小为θ,由图知,1212121cos cos 2θ⋅⋅,n n =n n ==n n ,60θ︒=, 二面角的A -PB -E 的大小为60︒.……12分(20)解:(Ⅰ)由椭圆方程可知()()()220002,0,2,0,,,14x A B P x y y -=-设则, …2分20200022000011422444PA PB x y y y k k x x x x -====-+--- ……4分(Ⅱ)设直线MN 方程为:1x ty =-, ……5分联立()22221,4230,1,4x ty t y ty x y =-⎧⎪⇒+--=⎨+=⎪⎩…………7分 设交点()()1122M x ,y ,N x ,y ,则12122223,44t y y y y t t -+==++…………9分 若存在以MN 为直径的圆经过点A ,则()()11222,2,AM AN x y x y =++()()()()()()2121212121212221111x x y y ty ty y y t y y t y y =+++=+++=++++()22222312110444t t t t t -+=++==+++, 该方程无解,不存在以MN 为直径的圆经过点A ………12分 (21)(Ⅰ)证明:1ABC B A ⊥ 平面,1BC B A ∴⊥ ………1分,又⊥ AB BC ,AB BC=B ⋂,11BC A ABB ∴⊥平面,………3分, 又BC ⊂ 平面11C CBB ,∴平面11C CBB ⊥平面11A ABB …………4分(Ⅱ)过B 点作BM ABC ⊥平面,则BM BA BM BC ⊥⊥,,分别以BC BA BM,,为,,x y z 轴的非负向量建立空间直角坐标系B xyz -, …………5分,则(0,0,0)B ,(2,0,0),(0,2,0)C A ,()10,2,2B ,111(0,2,2)===AA BB CC ,11(0,4,2),(2,2,2),∴A C (1,3,2)P (2,2,0),(1,3,2)AC BP ∴=-=, …………8分, 设(,,)n x y z =为平面11A ACC 的一个法向量,则100nAC nAA ⎧=⎪⎨=⎪⎩即220220x y y z -=⎧⎨+=⎩,取1x =可得(1,1,1)n =- …………10分, 故直线BP 与平面11A ACC所成角的正弦值为cos ,<>== n BP . ……12分 (22)解:(Ⅰ)由抛物线得方程()22,0F , ………1分,当直线l 斜率不存在,即:2l x =时,满足题意. ………2 分, 当直线l 斜率存在,设()()()()1122:20,,,,l y k x k A x y B x y =-≠,联立()()222222121228,4884840,,2,y x k k x k x k x x y y k k y k x ⎧=+⎪⇒-++=∴+=+=⎨=-⎪⎩ ……4 分, 设AB 的中点为G ,则22244,k G k k ⎛⎫+ ⎪⎝⎭,PA PB =,,1PG PG l k k ∴⊥=-,22401,248k k k k k -⨯=-∴=+-l:)2y x =-或:2l x = ………6 分, (Ⅱ)∵()22,0F ()222112,0,2,:162x y F b C ∴-=+=,设T 点的坐标为()3,m -,………7 分, 则1TF k m =-,∴可设直线:2MN x my =-.()()3344,,,M x y N x y ,则221622x y x my ⎧+=⎪⎨⎪=-⎩, 得()22121222423420,,33m m y my y y y y m m -+--=+==++,………10 分1TF =,)2121,33m TF MN m MN +==≥+, 当且仅当22411m m +=+,即1m =±时,1TF MN.。

相关文档
最新文档