三年高考(2017-2019)各地文科数学高考真题分类汇总:椭圆
第1辑 解2019年高考文科真题中椭圆类试题
解2019年高考文科真题中椭圆类试题 关键词: 高考真题 椭圆 2019年,文科 题量:7;1.【2019年高考全国Ⅰ卷文数,12,TD1】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 +=解析: 方法1: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1AF 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 .方法2: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 4422cos 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n =.22224,312,a n a b a c ∴==∴=∴=-=-=∴所求椭圆方程为22132x y +=,故选B . 2.【2019年高考全国Ⅲ卷文数,15】设12F F ,为椭圆C :22+13620x y =的两个焦点,M 为C上一点且在第一象限.若12MF F △为等腰三角形,则M 的坐标为___________. 解析:设M (m ,n ),m ,n >0,易求得a =6,b =25,c =4,e =a c =32,由于M 为C 上一点且在第一象限,可得|MF 1|>|MF 2|,△MF 1F 2为等腰三角形,有|MF 1|=2c 或|MF 2|=2c ,6+32m =8,即m =3,n =15;6﹣32m =8,即m =﹣3<0,舍去.可得M (3,15【怎样解题】 122=+by )0(>>b a 的一点,1r 和2r 分别是点M 01ex a r +=,(右焦半径)02ex a r -=,证明:∵11||r e MN =00)x a ex =+, 22||r e MN e ==同理有焦点在y 轴上的椭圆的焦半径公式:⎩⎨⎧-=+=0201ey a MF ey a MF(其中21F F 分别是椭圆的下上焦点)注意:焦半径公式的两种形式的区别只和焦点的左右有关,而与点在左在右无关 可以记为:左加右减,下加上减3.【2019年高考浙江卷,15】已知椭圆22195x y +=的左焦点为F ,点P 在椭圆上且在x 轴的上方,若线段PF 的中点在以原点O 为圆心,OF 为半径的圆上,则直线PF 的斜率是___________.解析:方法1:如图,设F 2为椭圆右焦点.由题意可知||=|2OF OM |=c =, 由中位线定理可得22||4PF OM ==,设(,)P x y ,可得22(2)16x y -+=,与方程22195x y +=联立,可解得321,22x x =-=(舍),又点P 在椭圆上且在x轴的上方,求得3,P ⎛⎫- ⎪,所以212PFk ==.方法2:(焦半径公式应用)由题意可知|2OF |=|OM |=c =,由中位线定理可得12||4PF OM ==,即4p a ex -=,∴32p x =-从而可求得3,22P ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭,所以212PF k ==.4.【2019年高考全国Ⅱ卷文数,20】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 △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.解析:(1)连结1PF ,由2POF △为等边三角形可知在12F PF △中,1290F PF ∠=︒,2PF c =,1PF =,于是1221)a PF PF c =+=,故C 的离心率是1ce a==. (2)由题意可知,满足条件的点(,)P x y 存在.当且仅当1||2162y c ⋅=,1y y x c x c ⋅=-+-,22221x y a b +=,即||16c y =,① 222x y c +=,②22221x y a b+=,③ 由②③及222a b c =+得422b y c =,又由①知22216y c=,故4b =.由②③得()22222a x c b c=-,所以22c b ≥,从而2222232,a b c b =+≥=故a ≥.当4b =,a ≥时,存在满足条件的点P .所以4b =,a 的取值范围为)+∞.5.【2019年高考北京卷文数,19】已知椭圆2222:1x y C a b +=的右焦点为(1,0),且经过点(0,1)A .(1)求椭圆C 的方程;(2)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. 解析:(1)由题意得,b 2=1,c =1.所以a 2=b 2+c 2=2.令y =0,得点M 的横坐标111M x x y =--. 又11y kx t =+,从而||M OM x =同理,22||||1x ON kx t =+-.由22,12y kx t x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩得222(12)4220k x ktx t +++-=. 则122412kt x x k +=-+,21222212t x x k-=+. 所以1212||||||||11x x OM ON kx t kx t ⋅=⋅+-+-()12221212||(1)(1)x x k x x k t x x t =+-++-22222222212||224(1)()(1)1212t k t ktk k t t k k-+=-⋅+-⋅-+-++12||1tt+=-. 又||||2OM ON ⋅=,所以12||21tt+=-. 解得t =0,所以直线l 经过定点(0,0).6.【2019年高考天津卷文数,19】设椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左焦点为F ,左顶点为A ,上顶点为B .|2||OA OB =(O 为原点). (1)求椭圆的离心率; (2)设经过点F 且斜率为34的直线l 与椭圆在x 轴上方的交点为P ,圆C 同时与x 轴点P 的坐标满足22221,433(),4x y c cy x c ⎧+=⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩消去y 并化简,得到2276130x cx c +-=,解得1213,7c x c x ==-. 代入到l 的方程,解得1239,214y c y c ==-. 因为点P 在x 轴上方,所以3,2P c c ⎛⎫ ⎪⎝⎭. 由圆心C 在直线4x =上,可设(4, )C t .因为OC AP ∥,且由(1)知( 2 , 0)A c -,故3242ct c c=+,解得2t =. 因为圆C 与x 轴相切,所以圆的半径长为2,又由圆C 与l=2.所以,椭圆的方程为16127.【2019年高考江苏卷,17】如图,在平面直角坐标系xOy 中,椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>的焦点为F 1(–1、0),F 2(1,0).过F 2作x 轴的垂线l ,在x 轴的上方,l 与圆F 2:222(1)4x y a -+=交于点A ,与椭圆C 交于点D .连结AF 1并延长交圆F 2于点B ,连结BF 2交椭圆C 于点E ,连结DF 1. 已知DF 1=52. (1)求椭圆C 的标准方程; (2)求点E 的坐标.解析:(1)设椭圆C 的焦距为2c .因为F 1(−1,0),F 2(1,0),所以F 1F 2=2,c =1. 又因为DF 1=52,AF 2⊥x 轴, 所以DF 232==, 因此2a =DF 1+DF 2=4,从而a =2. 由b 2=a 2−c 2,得b 2=3.因此,椭圆C 的标准方程为24x (2)解法一:由(1)知,椭圆C :22143x y +=,a =2,因为AF 2⊥x 轴,所以点A 的横坐标为1. 将x =1代入圆F 2的方程(x −1) 2+y 2=16,解得y =±4. 因为点A 在x 轴上方,所以A (1,4). 又F 1(−1,0),所以直线AF 1:y =2x +2.由22()22116y x x y =+-+=⎧⎨⎩,得256110x x +-=, 解得1x =或115x =-. 将115x =-代入22y x =+,得 125y =-, 因此1112(,)55B --.又F 2(1,0),所以直线BF 2:3(1)4y x =-.由221433(1)4x y x y ⎧⎪⎪⎨⎪+=-⎩=⎪,得276130x x --=,解得1x =-或137x =. 又因为E 是线段BF 2与椭圆的交点,所以1x =-. 将1x =-代入3(1)4y x =-,得32y =-. 因此3(1,)2E --.解法二:由(1)知,椭圆C :24x因为BF 2=2a ,EF 1+EF 2=2a ,所以EF 1=EB , 从而∠BF 1E =∠B .因为F 2A =F 2B ,所以∠A =∠B , 所以∠A =∠BF 1E ,从而EF 1∥F 2A . 因为AF 2⊥x 轴,所以EF 1⊥x 轴.因为F 1(−1,0),由221431x x y ⎧⎪⎨+==-⎪⎩,得32y =±.又因为E 是线段BF 2与椭圆的交点,所以32y =-. 因此3(1,)2E --.yxlEBDAF1F2O附录:【说明】《中考数学最后一题之平面几何》《中考数学最后一题之函数》为作者已出版著作,套书,由凤凰教育出版社出版,可关注弄潮儿之中考备考购买.【版权申明】本作品版权归属陈冠军(包括但不限于图片、视频、标志、设计、标志等),任何未经权利人书面许可,销售本作品以及剽窃本作品中原创内容的行为,均违反《中华人民共和国著作权法》,其行为人应承担相应的民事责任和行政责任,构成犯罪的,将依法追究刑事责任。
三年高考2017_2019高考数学真题分项汇编专题07平面解析几何选择题填空题理含解析
②曲线 C上任意一点到原点的距离都不超过
2;
③曲线 C所围成的“心形”区域的面积小于 3.
其中,所有正确结论的序号是 A.①
B.②
C.①②
D.①②③
【答案】 C
2
2
2
【解析】由 x2 y2 1 x y 得, y2 x y 1 x2 , y | x |
1 3x ,1 3x 厔0, x2 4 ,
2
4
4
3
所以 x 可取的整数有 0,- 1,1,从而曲线 C : x2 y2 1 x y 恰好经过 (0 ,1) ,(0 ,- 1) ,(1 ,0) ,(1 ,
1) , ( - 1, 0) ,( - 1, 1) ,共 6 个整点,结论①正确 .
练习,才能在解决此类问题时事半功倍,信手拈来.解答本题时,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 的关系,可求双曲线的离心率.
4.【 2019 年高考全国Ⅲ卷理数】双曲线
C: x 2 4
y2 =1 的右焦点为 F,点 P 在 C的一条渐近线上, O为坐
2
标原点,若 PO = PF ,则△ PFO的面积为
物线与椭圆有共同的焦点即可列出关于
p 的方程, 从而解出 p ,或者利用检验排除的方法, 如 p 2 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,从而得到选 D.
3.【 2019 年高考全国Ⅱ卷理数】 设 F 为双曲线 C: x 2 a2
y2 b2
1(a
y2 1
3
【答案】 B
【解析】法一:如图,由已知可设
x2 y2
B.
1
32
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2017年广东省高考数学试卷(文科)(全国新课标Ⅰ)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.(5分)已知集合A={x|x<2},B={x|3﹣2x>0},则()A.A∩B={x|x<} B.A∩B=∅C.A∪B={x|x<} D.A∪B=R2.(5分)为评估一种农作物的种植效果,选了n块地作试验田.这n块地的亩产量(单位:kg)分别是x1,x2,…,x n,下面给出的指标中可以用来评估这种农作物亩产量稳定程度的是()A.x1,x2,…,x n的平均数B.x1,x2,…,x n的标准差C.x1,x2,…,x n的最大值D.x1,x2,…,x n的中位数3.(5分)下列各式的运算结果为纯虚数的是()A.i(1+i)2B.i2(1﹣i)C.(1+i)2D.i(1+i)4.(5分)如图,正方形ABCD内的图形来自中国古代的太极图.正方形内切圆中的黑色部分和白色部分关于正方形的中心成中心对称.在正方形内随机取一点,则此点取自黑色部分的概率是()A.B.C.D.5.(5分)已知F是双曲线C:x2﹣=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()A.B.C.D.6.(5分)如图,在下列四个正方体中,A,B为正方体的两个顶点,M,N,Q为所在棱的中点,则在这四个正方体中,直线AB与平面MNQ不平行的是()A.B.C.D.7.(5分)设x,y满足约束条件,则z=x+y的最大值为( )A.0 B.1 C.2 D.38.(5分)函数y=的部分图象大致为()A.B.C.D.9.(5分)已知函数f(x)=lnx+ln(2﹣x),则()A.f(x)在(0,2)单调递增B.f(x)在(0,2)单调递减C.y=f(x)的图象关于直线x=1对称D.y=f(x)的图象关于点(1,0)对称10.(5分)如图程序框图是为了求出满足3n﹣2n>1000的最小偶数n,那么在和两个空白框中,可以分别填入()A.A>1000和n=n+1 B.A>1000和n=n+2C.A≤1000和n=n+1 D.A≤1000和n=n+211.(5分)△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知sinB+sinA(sinC﹣cosC)=0,a=2,c=,则C=()A. B.C.D.(5分)设A,B是椭圆C:+=1长轴的两个端点,若C上存在点M满足∠AMB=120°,12.则m的取值范围是()A.(0,1]∪[9,+∞) B.(0,]∪[9,+∞) C.(0,1]∪[4,+∞)D.(0,]∪[4,+∞)二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
三年高考(2017-2019)各地文科数学高考真题分类汇总:抛物线
抛物线1.(2019全国II 文9)若抛物线y 2=2px (p >0)的焦点是椭圆2213x y p p+=的一个焦点,则p = A .2 B .3C .4D .82.(2019浙江21)如图,已知点(10)F ,为抛物线22(0)y px p =>的焦点,过点F 的直线交抛物线于A 、B 两点,点C 在抛物线上,使得ABC △的重心G 在x 轴上,直线AC 交x 轴于点Q ,且Q 在点F 右侧.记,AFG CQG △△的面积为12,S S . (1)求p 的值及抛物线的准线方程; (2)求12S S 的最小值及此时点G 的坐标.3.(2019全国III 文21)已知曲线C :y =22x ,D 为直线y =12-上的动点,过D 作C 的两条切线,切点分别为A ,B . (1)证明:直线AB 过定点: (2)若以E (0,52)为圆心的圆与直线AB 相切,且切点为线段AB 的中点,求该圆的方程. 4.(2017新课标Ⅱ)过抛物线C :24y x =的焦点F ,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 AB. C. D.5.(2018北京)已知直线l 过点(1,0)且垂直于x 轴,若l 被抛物线24y ax =截得的线段长为4,则抛物线的焦点坐标为_________.6.(2018全国卷Ⅱ)设抛物线24=:C 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,||8=AB .(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.7.(2018浙江)如图,已知点P 是y 轴左侧(不含y 轴)一点,抛物线C :24y x =上存在不同的两点A ,B 满足PA ,PB 的中点均在C 上.(1)设AB 中点为M ,证明:PM 垂直于y 轴;(2)若P 是半椭圆2214y x +=(0x <)上的动点,求PAB ∆面积的取值范围. 8.(2017新课标Ⅰ)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AM BM ⊥,求直线AB 的方程.9.(2017浙江)如图,已知抛物线2x y =.点11(,)24A -,39(,)24B ,抛物线上的点(,)P x y 13()22x -<<,过点B 作直线AP 的垂线,垂足为Q .(Ⅰ)求直线AP 斜率的取值范围;(Ⅱ)求||||PA PQ ⋅的最大值.答案部分1.解析:由题意可得:232p p p ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,解得8p =.故选D . 2.(I )由题意得12p=,即p =2. 所以,抛物线的准线方程为x =−1.(Ⅱ)设()()(),,,,,A A B B c c A x y B x y C x y ,重心(),G G G x y .令2,0A y t t =≠,则2A x t =.由于直线AB 过F ,故直线AB 方程为2112t x y t-=+,代入24y x =,得 ()222140t y y t---=,故24B ty =-,即2B y t =-,所以212,B tt ⎛⎫- ⎪⎝⎭.又由于()()11,33G A B c G A B c x x x x y y y y =++=++及重心G 在x 轴上,故220c t y t-+=,得242211222,2,,03t t C t t G t t t ⎛⎫⎛⎫-+⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭. 所以,直线AC 方程为()222y t t x t -=-,得()21,0Q t -. 由于Q 在焦点F 的右侧,故22t >.从而4224221244242222211|2|||322221222211|||1||2|23Ac t t t FG y t S t t t t t S t t QG y t t t t-+-⋅⋅--====--+--⋅--⋅-. 令22m t =-,则m >0,122122213434S m S m m m m =-=-=+++++…当m =12S S取得最小值1,此时G (2,0).3.解析(1)设()111,,,2D t A x y ⎛⎫-⎪⎝⎭,则2112x y =.由于y'x =,所以切线DA 的斜率为1x ,故11112y x x t+=- ,整理得112 2 +1=0. tx y -设()22,B x y ,同理可得222 2 +1=0tx y -. 故直线AB 的方程为2210tx y -+=. 所以直线AB 过定点1(0,)2.(2)由(1)得直线AB 的方程为12y tx =+. 由2122y tx x y ⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,可得2210x tx --=. 于是()21212122,121x x t y y t x x t +=+=++=+.设M 为线段AB 的中点,则21,2M t t ⎛⎫+⎪⎝⎭. 由于EM AB ⊥u u u u r u u u r ,而()2,2EM t t =-u u u u r ,AB u u u r 与向量(1, )t 平行,所以()220t t t +-=.解得t =0或1t =±.当t =0时,||EM u u u u r =2,所求圆的方程为22542x y ⎛⎫+-= ⎪⎝⎭;当1t =±时,||EM =u u u u r 22522x y ⎛⎫+-= ⎪⎝⎭.4.C 【解析】由题意可知,如图60MFx ∠=o,又抛物线的定义得MF MN =,所以MNF ∆为等边三角形,在三角形NFH 中,2FH =,cos 60FHNF=o ,得4NF =,所以M 到NF 的距离为等边三角形MNF ∆中NF边上的高,易知为2NF =C .5.(1,0)【解析】由题意知0a >,对于24y ax =,当1x =时,y =±l 被抛物线24y ax =截得的线段长为4,所以4=,所以1a =,所以抛物线的焦点坐标为(1.0).6.【解析】(1)由题意得(1,0)F ,l 的方程为(1)(0)y k x k =->.设1221(,),(,)A y x y x B ,由2(1),4y k x y x=-⎧⎨=⎩得2222(24)0k x k x k -++=. 216160k ∆=+>,故122224k x k x ++=. 所以122244||||||(1)(1)x k AB AF BF k x +=+=+++=. 由题设知22448k k +=,解得1k =-(舍去),1k =. 因此l 的方程为1y x =-.(2)由(1)得AB 的中点坐标为(3,2),所以AB 的垂直平分线方程为2(3)y x -=--, 即5y x =-+.设所求圆的圆心坐标为00(,)x y ,则00220005,(1)(1)16.2y x y x x =-+⎧⎪⎨-++=+⎪⎩解得003,2x y =⎧⎨=⎩或0011,6.x y =⎧⎨=-⎩ 因此所求圆的方程为22(3)(2)16x y -+-=或22(11)(6)144x y -++=.7.【解析】(1)设00(,)P x y ,211(,)4y A y ,222(,)4y B y .因为PA ,PB 的中点在抛物线上,所以1y ,2y 为方程221014()422y x y y ++=⋅即2210100280y y y x y -+-=的两个不同的实数根. 所以1202y y y +=. 因此,PM 垂直于y 轴.(2)由(1)可知1202120028y y y y y x y +=⎧⎨=-⎩ 所以2221200013||()384PM y y x y x =+-=-,12||y y -= 因此,PAB ∆的面积32212001||||4)2PABS PM y y y x ∆=⋅-=-. 因为220014y x +=0(0)x <,所以2200004444[4,5]y x x x -=--+∈. 因此,PAB ∆面积的取值范围是4. 8.【解析】(1)设11(,)A x y ,22(,)B x y ,则12x x ≠,2114x y =,2224x y =,x 1+x 2=4,于是直线AB 的斜率12121214y y x x k x x -+===-.(2)由24x y =,得2xy'=.设33(,)M x y ,由题设知312x=,解得32x =,于是(2,1)M .设直线AB 的方程为y x m =+,故线段AB 的中点为(2,2)N m +,|||1|MN m =+.将y x m =+代入24x y =得2440x x m --=.当16(1)0m ∆=+>,即1m >-时,1,22x =±从而12||AB x x -=.由题设知||2||AB MN =,即2(1)m +,解得7m =.所以直线AB 的方程为7y x =+. 9.【解析】(Ⅰ)设直线AP 的斜率为k ,2114122x k x x -==-+, 因为1322x -<<,所以直线AP 斜率的取值范围是(1,1)-。
近三年全国卷文科数学高考题最新整理(2017-2019)含答案
所以 .故选A.
【答案】A
12.(2019全国卷Ⅰ·文)已知椭圆 的焦点为 , ,过 的直线与 交于 , 两点.若 , ,则 的方程为()
A. B. C. D.
【解析】设椭圆的标准方程为 ,
由椭圆定义可得 .
因为 ,
所以 .
又 ,
所以 ,所以 .
又因为 ,所以 .
所以A为椭圆的短轴端点.
14.我国高铁发展迅速,技术先进.经统计,在经停某站的高铁列车中,有10个车次的正点率为0.97,有20个车次的正点率为0.98,有10个车次的正点率为0.99,则经停该站高铁列车所有车次的平均正点率的估计值为___________.
【答案】
16.(2019全国卷Ⅰ·文)已知 , 为平面 外一点, ,点 到 两边 , 的距离均为 ,那么 到平面 的距离为.
【解析】
如图,过点P作PO⊥平面ABC于点O,则PO的长度为P到平面ABC的距离.再过点O作OE⊥AC于E,OF⊥BC于F,连接PC,PE,PF,则PE⊥AC,PF⊥BC.
又 ,所以 ,
14.(2019全国卷Ⅰ·文)记 为等比数列 的前 项和.若 , ,则 .
【解析】设等比数列的公比为 ,则 .
因为 ,
所以 ,
即 ,解得 ,
所以 .
【答案】
15.(2019全国卷Ⅰ·文)函数 的最小值为.
【解析】因为 ,
令 ,则 ,
所以 .
又函数 的图象的对称轴 ,且开口向下,
所以当 时, 有最小值 .
A.甲、乙、丙B.乙、甲、丙
C.丙、乙、甲D.甲、丙、乙
6.设f(x)为奇函数,且当x≥0时,f(x)= ,则当x<0时,f(x)=
20172019三年高考数学(文科)分类汇编专题06立体几何(解答题)(word版可编辑修改)
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专题06 立体几何(解答题)1.【2019年高考全国Ⅰ卷文数】如图,直四棱柱ABCD–A 1B 1C 1D 1的底面是菱形,AA 1=4,AB =2,∠BAD =60°,E ,M ,N 分别是BC ,BB 1,A 1D 的中点。
(1)证明:MN ∥平面C 1DE ;(2)求点C 到平面C 1DE 的距离.【答案】(1)见解析;(.【解析】(1)连结。
1,B C ME 因为M ,E 分别为的中点,所以,且.1,BB BC 1ME B C ∥112ME B C =又因为N 为的中点,所以。
1A D 112ND A D =由题设知,可得,故,11=A B DC ∥11=B C A D ∥=ME ND ∥因此四边形MNDE 为平行四边形,。
MN ED ∥又平面,所以MN ∥平面。
MN ⊄1C DE 1C DE (2)过C 作C 1E 的垂线,垂足为H .由已知可得,,所以DE ⊥平面,故DE ⊥CH.DE BC ⊥1DE C C ⊥1C CE 从而CH ⊥平面,故CH 的长即为C 到平面的距离,1C DE 1C DE由已知可得CE =1,C 1C =4,所以,故。
2017年-2019年高考文科数学全国卷三真题试卷及答案新课标
绝密★启用前2017年普通高等学校招生全国统一考试〔新课标Ⅲ〕文科数学考前须知:1.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.答复选择题时,选出每题答案后,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。
答复非选择题时,将答案写在答题卡上。
写在本试卷上无效。
3.考试完毕后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:本大题共12小题,每题5分,共60分。
在每题给出的四个选项中,只有一项为哪一项符合题目要求的。
1.集合A={1,2,3,4},B={2,4,6,8},那么A⋂B中元素的个数为A.1 B.2 C.3 D.42.复平面内表示复数z=i(–2+i)的点位于A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限3.某城市为了解游客人数的变化规律,提高旅游效劳质量,收集并整理了2014年1月至2016年12月期间月接待游客量〔单位:万人〕的数据,绘制了下面的折线图.根据该折线图,以下结论错误的选项是A.月接待游客逐月增加B.年接待游客量逐年增加C.各年的月接待游客量顶峰期大致在7,8月D.各年1月至6月的月接待游客量相对于7月至12月,波动性更小,变化比拟平稳4.4sin cos3αα-=,那么sin2α=A .79-B .29-C .29D .795.设x ,y 满足约束条件326000x y x y +-≤⎧⎪≥⎨⎪≥⎩,那么z =x -y 的取值范围是 A .[–3,0]B .[–3,2]C .[0,2]D .[0,3]6.函数f (x )=15sin(x +3π)+cos(x −6π)的最大值为A .65B .1C .35D .157.函数y =1+x +2sin xx 的局部图像大致为 A . B .C .D .8.执行下面的程序框图,为使输出S 的值小于91,那么输入的正整数N 的最小值为A .5B .4C .3D .29.圆柱的高为1,它的两个底面的圆周在直径为2的同一个球的球面上,那么该圆柱的体积为 A .πB .3π4C .π2D .π410.在正方体1111ABCD A B C D -中,E 为棱CD 的中点,那么A .11A E DC ⊥B .1A E BD ⊥C .11A E BC ⊥D .1AE AC ⊥11.椭圆C :22221x 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,那么C 的离心率为AB C D .1312.函数211()2()x x f x x x a ee --+=-++有唯一零点,那么a =A .12-B .13C .12D .1二、填空题:此题共4小题,每题5分,共20分。
(完整版)2019高考全国各地数学卷文科解答题分类汇编-解析几何,推荐文档
(a - c )2 + b 2 ⎛ 8 5 c ⎪ + c + 3c⎫2 ⎛ 3 3 ⎫ 2 ⎝ ⎭ ⎝ 5 ⎭5 5 y + 2019 高考全国各地数学卷文科解答题分类汇编-解析几何1. 〔天津文〕18、〔本小题总分值 13 分〕2 2 设椭圆 a 2 b 2 = 1(a > b >0) 的左、右焦点分别为 F 1,F 2。
点 P (a , b ) 满足| PF 2 |=| F 1 F 2 | .〔Ⅰ〕求椭圆的离心率e ;〔Ⅱ〕设直线 PF 2 与椭圆相交于 A ,B 两点,假设直线 PF 2 与圆(x + 1)2 + ( y -5 交于 M ,N 两点,且| MN |=| AB | ,求椭圆的方程。
83)2 = 16 相【解析】〔18〕本小题主要考查椭圆的标准方程和几何性质、直线的方程、两点间的距离公式、点到直线的距离公式、直线与圆的位置关系等基础知识,考查用代数方法研究圆锥曲线的性质及数形结合的数学思想,考查解决问题能力与运算能力,总分值 13 分。
〔Ⅰ〕解:设 F 1 (-c , 0), F 2 (c , 0)(c > 0) ,因为| PF 2 |=| F 1 F 2 |,⎛ c ⎫2所以 = 2c ,整理得2 ⎪+ c- 1 = 0, 得 c = -1〔舍〕或 c =1, 所以e = 1 . ⎝ a ⎭ a a a 2 2〔Ⅱ〕解:由〔Ⅰ〕知 a = 2c , b = 3c ,可得椭圆方程为3x 2 + 4 y 2 = 12c 2 ,直线 FF 2 的方程为 y = 3(x - c ).⎪3x 2 + 4 y 2 = 12c 2,A ,B 两点的坐标满足方程组⎨ ⎩ y = 3(x - c ).消去 y 并整理,得5x 2 - 8cx = 0 。
⎧x = 8 c ,解得 x = 0, x = 8c ,得方程组的解⎨ ⎪x 1 = 0, ⎪ 2 5 1 2 5y = - 3c , ⎨ 3 ⎪ 1⎪ y = 3 c .⎛ 8 3 3 ⎫不妨设 A c , c , B (0, -3c ) , ⎝ ⎭所以| AB |= 5于是| MN |= | AB |= 2c .8= 16 c . 5 ⎩ 2 5x3-3 a cy 圆心(-1, 3 )到直线 PF | - - 的距离 d = 3c | = 3 | 2 + c | .22 2⎛ | MN | ⎫23 因为 d 2 + ⎪ = 42 ,所以 ⎝ 2 ⎭4 (2 + c )2 + c 2= 16.整理得7c 2 + 12c - 52 = 0 ,得c = - 26〔舍〕,或c = 2.7所以椭圆方程为 x 2+ y 2= 1.16 122. 〔北京文〕19、〔本小题共 14 分〕x 22椭圆G : 2 + b 2 = 1(a > b > 0) 的离心率为 6 ,右焦点为〔2 3,0〕,斜率为 I 的 直线l 与椭圆 G 交与 A 、B 两点,以 AB 为底边作等腰三角形,顶点为 P 〔-3,2〕. 〔I 〕求椭圆 G 的方程;〔II 〕求∆PAB 的面积. 【解析】〔19〕〔共 14 分〕解:〔Ⅰ〕由得c = 2 2, =6 . a3解 得 a = 2 3. 又 b 2 = a 2 - c 2 = 4.所以椭圆 G 的方程为 x 2 + y 2 = 1. 12 4〔Ⅱ〕设直线 l 的方程为 y = x + m .⎧ y = x + m ⎪由⎨ x 2 + y 2⎩124= 1得 4x 2 + 6mx + 3m 2 - 12 = 0.设 A 、B 的坐标分别为(x 1 , y 1 ), (x 2 , y 2 )(x 1 < x 2 ), AB 中点为 E (x 0 , y 0 ) ,=x 1 + x 2 = - 3m ,那么 x 0 2 4y 0 = x 0+ m = m 422 2 2x 2 - 62 + 6| AB | ⋅d = . 2y 2y 因为 AB 是等腰△PAB 的底边, 所以 PE⊥AB.2 - m所以 PE 的斜率 k =4 = -1. - 3 + 3m4解得 m=2。
高中文科数学(2017-2015)三年高考真题汇编:椭圆及其相关的综合问题解析版
高中文科数学(2017-2015)三年高考真题汇编:椭圆及其相关的综合问题1.【2017浙江,2】椭圆22194x y +=的离心率是A B C .23D .59【答案】B【考点】 椭圆的简单几何性质【名师点睛】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c b a ,,的方程或不等式,再根据c b a ,,的关系消掉b 得到c a ,的关系式,建立关于c b a ,,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.【2017课标1,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,)+∞【答案】A 【解析】试题分析:当03m <<,焦点在x 轴上,要使C 上存在点M 满足120AMB ∠= ,则tan 60ab ≥= ≥,得01m <≤;当3m >,焦点在y 轴上,要使C 上存在点M 满足120AMB ∠= ,则tan 60ab ≥= ≥,得9m ≥,故m 的取值范围为(0,1][9,)⋃+∞,选A .【考点】椭圆【名师点睛】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b a ,的关系,求解时充分借助题设条件 120=∠AMB 转化为360tan =≥ ba,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.3.【2017课标3,文11】已知椭圆C :22221x 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 B C D .13【答案】A【考点】椭圆离心率【名师点睛】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,,a b c 的方程或不等式,再根据,,a b c 的关系消掉b 得到,a c 的关系式,而建立关于,,a b c 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.4.【2016高考新课标1文数】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 )13 (B )12 (C )23 (D )34【答案】B 【解析】试题分析:如图,由题意得在椭圆中,11OF c,OB b,OD 2b b 42===⨯= 在Rt OFB ∆中,|OF ||OB ||BF ||OD |⨯=⨯,且222a b c =+,代入解得22a 4c =,所以椭圆得离心率得1e 2=,故选B.考点:椭圆的几何性质【名师点睛】求椭圆或双曲线离心率是高考常考问题,求解此类问题的一般步骤是先列出等式,再转化为关于a ,c 的齐次方程,方程两边同时除以a 的最高次幂,转化为关于e 的方程,解方程求e .5.[2016高考新课标Ⅲ文数]已知O 为坐标原点,F 是椭圆C :22221(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 )13(B )12(C )23(D )34【答案】A考点:椭圆方程与几何性质.【思路点拨】求解椭圆的离心率问题主要有三种方法:(1)直接求得,a c 的值,进而求得e 的值;(2)建立,,a b c 的齐次等式,求得ba或转化为关于e 的等式求解;(3)通过特殊值或特殊位置,求出e .6.【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 )12 【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. 【考点定位】抛物线性质;椭圆标准方程与性质【名师点睛】本题是抛物线与椭圆结合的基础题目,解此类问题的关键是要熟悉抛物线的定义、标准方程与性质、椭圆的定义、标准方程与性质,先由已知曲线与待确定曲线的关系结合已知曲线方程求出待确定曲线中的量,写出待确定曲线的方程或求出其相关性质.7.【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)4【答案】A【考点定位】1、椭圆的定义和简单几何性质;2、点到直线距离公式.【名师点睛】本题考查椭圆的简单几何性质,将4AF BF +=转化为142AF AF a +==,进而确定a 的值,是本题关键所在,体现了椭圆的对称性和椭圆概念的重要性,属于难题.求离心率取值范围就是利用代数方法或平面几何知识寻找椭圆中基本量,,a b c 满足的不等量关系,以确定ca的取值范围. 8.【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 .2 【答案】C【考点定位】椭圆的简单几何性质.【名师点晴】本题主要考查的是椭圆的简单几何性质,属于容易题.解题时要注意椭圆的焦点落在哪个轴上,否则很容易出现错误.解本题需要掌握的知识点是椭圆的简单几何性质,即椭圆22221x y a b +=(0a b >>)的左焦点()1F ,0c -,右焦点()2F ,0c ,其中222a b c =+.9.【2015高考浙江,文15】椭圆22221x y a b +=(0a b >>)的右焦点()F ,0c 关于直线b y xc=的对称点Q 在椭圆上,则椭圆的离心率是.【解析】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 ==【考点定位】1.点关于直线对称;2.椭圆的离心率.【名师点睛】本题主要考查椭圆的离心率.利用点关于直线对称的关系,计算得到右焦点的对称点,通过该点在椭圆上,代入方程,转化得到关于,a c 的方程,由此计算离心率.本题属于中等题。
近三年全国卷文科数学高考题最新整理(2017-2019)含答案
16.(2019全国卷Ⅰ·文)已知 , 为平面 外一点, ,点 到 两边 , 的距离均为 ,那么 到平面 的距离为.
【解析】
如图,过点P作PO⊥平面ABC于点O,则PO的长度为P到平面ABC的距离.再过点O作OE⊥AC于E,OF⊥BC于F,连接PC,PE,PF,则PE⊥AC,PF⊥BC.
又 ,所以 ,
【解析】由对数函数的单调性可得 ,
由指数函数的单调性可得 , ,所以 .故选B.
【答案】B
4.(2019全国卷Ⅰ·文)古希腊时期,人们认为最美人体的头顶至肚脐的长度与肚脐至足底的长度之比是 ( ,称为黄金分割比例),著名的“断臂维纳斯”便是如此.此外,最美人体的头顶至咽喉的长度与咽喉至肚脐的长度之比也是 .若某人满足上述两个黄金分割比例,且腿长为 ,头顶至脖子下端的长度为 ,则其身高可能是()
14.(2019全国卷Ⅰ·文)记 为等比数列 的前 项和.若 , ,则 .
【解析】设等比数列的公比为 ,则 .
因为 ,
所以 ,
即 ,解得 ,
所以 .
【答案】
15.(2019全国卷Ⅰ·文)函数 的最小值为.
【解析】因为 ,
令 ,则 ,
所以 .
又函数 的图象的对称轴 ,且开口向下,
所以当 时, 有最小值 .
【答案】B
5.(2019全国卷Ⅰ·文)函数 在 的图象大致为()
A. B.
C. D.
【解析】因为 ,所以 为奇函数,排除选项A.
令 ,则 ,排除选项B,C.故选D.
【答案】D
6.(2019全国卷Ⅰ·文)某学校为了解 名新生的身体素质,将这些学生编号为 ,从这些新生中用系统抽样方法等距抽取 名学生进行体质测验.若 号学生被抽到,则下面 名学生中被抽到的是()
三年高考(2017_2019)高考数学真题分项汇编专题07平面解析几何(选择题、填空题)文
9.【2018
年高考全国Ⅰ卷文数】已知椭圆 C
:
x2 a2
y2 4
1
的一个焦点为
(2
,0)
,则
C
的离心率为
1 A. 3
1 B. 2
2 C. 2
【答案】C
22 D. 3
【解析】由题可得 c 2 ,因为 b2 4 ,所以 a2 b2 c2 8 ,即 a 2 2 ,
e 2 2 所以椭圆 C 的离心率 2 2 2 ,故选 C.
x2 3
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
y2 2
1
,故选 B.
法二:由已知可设
F2 B
n
,则
AF2
2n ,
BF1
AB
3n
,
2a
由椭圆的定义有
BF1
BF2
4n ,
AF1
2a
AF2
2n
.
在
△AF1F2
和
△BF1
F2
中,由余弦定理得
4n2 4 2 2n n2 4 2 n 2
由 OP = OF ,再结合双曲线方程可解出 y0 ,利用三角形面积公式可求出结果.
x2 y2 1
7.【2019 年高考北京卷文数】已知双曲线 a2
(a>0)的离心率是 5 ,则 a=
A. 6
B.4
C.2 【答案】D
1 D. 2
e c 【解析】∵双曲线的离心率 a
5 ,c
a2 1 ,
y2 b2
1(a
0,b
0)
的两条渐近线分别交于点
三年高考(2017-2019)各地文科数学高考真题分类汇总:椭圆
椭圆1.(2019 全国 1 文 12)已知椭圆 C 的焦点为F 1( 1,0), F 2(1,0),过 F 2的直线与 C交于 A ,B两点.若| AF 2| 2|F 2B|,|AB | |BF 1 |,则p= A .2B . 3C .4D .Ⅰ)求椭圆 C 的方程;2 x 2A . y 1 2 22xyB .1322C .x42xD .5 2y 2142.(2019 全国 II 文 9)若抛物线 y 2=2px p>0)的焦点是椭圆 2x3p1的一个焦点,则C 的方程为3.(2019 北京文 19)已知椭圆 2C:a x22a2yb 21 的右焦点为 (1,0) ,且经过点 A (0,1) .Ⅱ)设 O 为原点,直线 l : y kx t(t1) 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 , | OM| ·| ON|=2 ,求证:直线 l 经过定点.4.( 2019 江苏 16)如图,在平面直角坐标系22xy xOy 中,椭圆 C: 2 2ab1(a b 0) 的焦点为F 1(–1、0),F 2(1,0).过F 2作x 轴的垂线 l ,在x 轴的上方, l 与圆 F 2:(x 1)2 y 24a 2交于点 A ,与椭圆 C 交于点 D.连结 AF 1 并延长交圆 F 2于点 B ,连结 BF 2 交椭圆 C 于点 E ,连5结 DF 1.已知 DF 1= .2(1)求椭圆 C 的标准方程;225.(2019 浙江 15)已知椭圆 x y 1的左焦点为 F ,点 P 在椭圆上且在 x 轴的上方, 若95线段 PF 的中点在以原点 O 为圆心, OF 为半径的圆上, 则直线 PF 的斜率是 _____ .12.942 x 6.( 2019 全国 II 文 20)已知 F 1, F 2是椭圆 C :2a一点, O 为坐标原点.1)若 △POF 2 为等边三角形,求 C 的离心率;2b y2 1(a b 0)的两个焦点, P为 C 上2)如果存在点 P ,使得 PF 1 PF 2,且 △ F 1PF 2的面积等于 16, 求 b 的值和 a 的取值范围.7.(2019 天津文 22xy19)设椭圆 2 21(a b 0) 的左焦点为 F ab ,左顶点为 A ,顶点为B .已知 3|OA|2 | OB | ( O 为原点) .Ⅰ)求椭圆的离心率;3Ⅱ)设经过点 F 且斜率为 的直线 l 与椭圆在 x 轴上方的交点为4P ,圆 C 同时与 x 轴和直线 l 相切,圆心 C 在直线 x 4上,且 OC ∥ AP ,求椭圆的方程8.(2019 全国 III 文 15)设 F 1,F 2 为椭圆22C: x + y1 的两个焦点, 36 20M 为 C 上一点且在第象限 .若△ MF 1F 2为等腰三角形,则的坐标为2 x 9. (2018 全国卷Ⅰ )已知椭圆C : 2 a 21 的一个焦点为 (2 ,0) ,则 C 的离心率为10. 1 1 2A .B .C .3 2 2(2018全国卷Ⅱ )已知 F 1, F 2是椭圆 C 的两个D .2 2 3P 是C 上的一点,若 PF 1 PF 2,且PF 2F 1 60 ,则 C 的离心率为 11.A .132B .2C . 3 122 x (2018上海)设 P 是椭圆51上的动点,则 P 到该椭圆的两个焦点的距离之和为A . 2 2B . 2 3C . 2 5D . 4 222xy2017 浙江)椭圆1 的离心率是则当 m =___时,点 B 横坐标的绝对值最大.116 .( 2018 江苏)如图,在平面直角坐标系 xOy 中,椭圆 C 过点 ( 3, ),焦点 2F 1( 3,0), F 2( 3,0) ,圆 O 的直径为 F 1F 2 .(1)求椭圆 C 及圆 O 的方程;(2)设直线 l 与圆 O 相切于第一象限内的点 P .①若直线 l 与椭圆 C 有且只有一个公共点,求点 P 的坐标;②直线 l 与椭圆 C 交于 A,B 两点.若 △OAB 的面积为 2 6 ,求直线 l 的方程. 713. A . 133 B . 35C .D .592017 新课标Ⅲ)已知椭圆 C : 2x 2 a2yb 21(a b 0) 的左、右顶点分别为 A 1 , A 2 , A . 6 B . 33314.( 2017 新课标Ⅰ) x 2设 A 、 B 是椭圆 C :3A . (0,1] U [9, ) C . (0,1] U [4, )2 x 2 15. (2018 浙江)已知点 P(0,1) ,椭圆 y 2421CD .332y1长轴的两个端点,若 C 上存在点mB . (0, 3] U[9, )D.(0, 3] U[4, )uuur uuur且以线段A 1 A 2 为直径的圆与直线 bx ay满足 AMB =120°,则 m 的取值范围是2ab 0相切,则 C 的离心率为m (m 1)上两点 A , B 满足 AP 2PB ,(1) 求椭圆 M 的方程;(2)若k 1,求 |AB |的最大值;(3)设P( 2,0) ,直线 PA 与椭圆 M 的另一个交点为 C ,直线 PB 与椭圆 M 的另一个交71点为 D .若 C , D 和点 Q( , ) 共线,求 k .4222xy19.(2018 天津)设椭圆 2 2 1(a b 0) 的右顶点为 A ,上顶点为 B .已知椭圆的离 ab心率为 5,| AB| 13.3(1)求椭圆的方程;(2)设直线 l:y kx(k 0)与椭圆交于 P,Q 两点,l 与直线 AB 交于点 M ,且点 P ,M均在第四象限.若 △BPM 的面积是 △ BPQ 面积的 2 倍,求 k 的值.2 x220.( 2017 新课标Ⅱ)设 O 为坐标原点,动点 M 在椭圆 C : y 2 1上,过 M 做 x 轴 2uuur uuuur的垂线,垂足为 N ,点 P 满足 NP 2NM .(1)求点 P 的轨迹方程;uuur uuur(2)设点 Q 在直线 x 3上,且OP PQ 1.证明:过点P 且垂直于 OQ 的直线 l 过C 的左焦点 F .43AB 的中点为 M (1,m)( m0).1(1)证明: k ;2(2)设 F 为 C 的右焦点, P 为 C 上一点,且uuu r FPuuur FA uuur FB 0 .证明: uuur uuur uuur 2|FP | |FA||FB |.18.( 2018 北京)已知椭圆 M2x :2a 2b y21(a bb 0) 的离心率为 6 ,焦距为 2 2 .斜3率为 k 的直线 l 与椭圆 M 有两个不同的交点A ,B .22xy17.(2018全国卷Ⅲ)已知斜率为 k 的直线 l 与椭圆 C :1交于 A , B 两点.线段22xy21.( 2017天津)已知椭圆 2 2 1(a b 0)的左焦点为 F( c,0),右顶点为 A ,点 E ab(Ⅰ)求椭圆的离心率;3(Ⅱ)设点 Q 在线段 AE 上, | FQ | c ,延长线段 FQ 与椭圆交于点 P ,点M ,N 2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.x2 y 222.(2017山东)在平面直角坐标系 xOy 中,已知椭圆 C: 2 2 1(a b 0) 的离心率 ab2 为 2,椭圆 C 截直线 y 1所得线段的长度为 2 2 .2(Ⅰ)求椭圆 C 的方程;(Ⅱ)动直线 l :y kx m(m 0)交椭圆 C 于 A ,B 两点,交y 轴于点 M .点N 是M关于O 的对称点, e N 的半径为 |NO|. 设D 为 AB 的中点, DE ,DF 与eN 分 别相切于点 E ,F ,求 EDF 的最小值.23.( 2017北京)已知椭圆 C 的两个顶点分别为 A( 2,0) , B(2,0) ,焦点在 x 轴上,离心的坐标为 (0,c) , b 2△EFA 的面积为 b .x率为3.2 (Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)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M ,N ,过D作AM 的垂线交BN 于点E .求证:BDE 与BDN 的面积之比为4:5.22 24.(2017江苏)如图,在平面直角坐标系xOy中,椭圆E:x2y2 1(a b 0)的左、a2b21 右焦点分别为F1 ,F2 ,离心率为,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F1作直线PF1 的垂线l1,过点F2 作直线PF2 的垂线l2 .(1)求椭圆E 的标准方程;(2)若直线l1,l2的交点Q在椭圆E 上,求点P的坐标.答案由椭圆定义BF1 BF2 2a ,即4x 2a.又AF1AF22a 4x ,AF22x ,所以AF12x.因此点 A 为椭圆的上顶点,设其坐标为0,b .由AF2 2 BF2 可得点B的坐标为32,1. 如图所示,设BF2x ,则AF2 2x ,所以BF2AB 3x.223p pp,解得 p 8 .故选 D .23.解析 ( I )由题意得, b 2=1,c=1. 所以 a 2=b 2+c 2=2.2所以椭圆 C 的方程为 x y 21.2(Ⅱ)设 P ( x 1, y 1), Q ( x 2, y 2),y 1 1 则直线 AP 的方程为 y 1x 1 .x1令y=0,得点M 的横坐标 x My1 1同理, |ON | |kx2 2t 1|.y kx t,|ON | |kx1 x1t 1|| kx2 x2t 1| x 1x2 ||22 |k 2x 1x 2 k(t 1) x 1 x 2 (t 1)2因为点 B 在椭圆y b 20 上,所以 94a 21.解得 a 2 3.又 c 1,所以 b 2x 22 .所以椭圆方程为31.故选 B.2.解析:由题意可得:又 y 1 kx 1 t ,从而 |OM | x M|kx 1 t 1|则x 1 x21得(1222k 2)x 224ktx 2t 2 2 0 .4kt 2 1 2k 2x 1x 22t 2 2 1 2k 2所以 |OM |k 2 12t 2k 22 k(t 1) (1 2k 22t 2 21 2k 24kt2 ) (t 1 2k 2|1)22|11 t t|. 又 |OM | |ON | 2 , 所以 2|1 t| 2 . 1t 解得t=0,所以直线 l 为 y kx ,所以直线l 恒过定点( 0,0). 4.解析 ( 1)设椭圆 C 的焦距为 2c. 因为 F 1(- 1,0), F 2(1, 0),所以 F 1F 2=2,c=1. 5 又因为 DF 1=25,AF 2⊥x 轴,所以 DF 2= DF 12F 1F 2 2(52)2 22 32 ,因此 2a=DF 1+DF 2=4,从而 a=2. 由 b 2=a 2- c 2 ,得 b 2=3. 2 因此,椭圆 C 的标准方程为 x 4 2 y 2 1.3 2) 解法一 :由( 1)知,椭圆 2C : x 24 2y 21,3a=2,因为 AF 2⊥ x 轴,所以点 A 的横坐标为1. 将 x=1 代入圆 F 2 的方程 (x-1) 2+y 2=16 , 解得 y=±4.因为点 A 在 x 轴上方,所以 A (1,4). y 2x 1)22 2 y,得 5x 216 6x 11 由 (x 解得 x 1或 x 115. 将x11 代入 y 2x 2 ,得 y 12 55 11 12 因B( ) .又 F 2(1, 所以直线 又 F 1(- 1, 0),所以直线 AF 1: y=2x+2. 0,BF 2: y 334(x1).1),得 7x 26x 13 0,解得 x 1或 x1又因为 E 是线段BF 2与椭圆的交点,所以 x 1 .将x 3 1代入 y (x 1) ,得 y 4因此 E( 1,32).2 x 解法二: 由( 1)知,椭圆 C : 4 1.如图所示,因为 BF 2=2a , EF 1+EF 2=2a ,所以 EF 1=EB , 从而∠ BF 1E=∠ B.因为 F 2A=F 2B ,所以∠ A=∠ B , 所以∠ A=∠BF 1E ,从而 EF 1∥ F 2A. 联结因为 AF 2⊥ x 轴,所以 EF 1⊥x 轴. x1 因为 F 1(- 1, 0),由 x 2 y 2,得 1 43又因为 E 是线段 BF 2与椭圆的交点,所以 3因此 E( 1, 3) .25.解析:设椭圆的右焦点为 F ,连接 PF , 线段PF 的中点A 在以原点 O 为圆心, 2为半径的圆, 连接 AO ,可得 PF 2 AO 4 , 2 设P 的坐标为( m,n ),可得 3 m 3 4 ,可得 m 15,2由 F ( 2,0) ,可得直线 PF 的斜率为 15 215 . 3223 y ( x 由x 2 4y 2 xy 413 76.解:(1)连结PF1,由△POF2为等边三角形可知在△F1PF2 中,F1PF2 90 ,PF2c,PF1是2a PF1PF2 ( 3 1)c,故C 的离心率是e2)1由题意可知,满足条件的点P(x, y)存在当且仅当| y | 2c16,2c 3 1.ayyx c x c1,2 x 2 ay2b21,即c|y|16 ,c2,②2 x 2 a 2yb21,由②③及b2c2得y2b42 ,又由①知yc162,故4.由②③得2a2c2 2 2 2c2 b2,所以c2 b2,从而b22b232,故a 4 2.所以b 4 ,4 2 时,存在满足条件的点P.a 的取值范围为[4 2, ).7.解析(Ⅰ)设椭圆的半焦距为 c ,由已知有3a22b ,又由a222b2 c2,消去b 得3 22,a c ,2解得ca所以,椭圆的离心率为由(Ⅰ)知,a 2c ,2b 3c ,故椭圆方程为x24c22y3c21.3 由题意,F c,0 ,则直线l的方程为y (x c) .422x2y21,22点P 的坐标满足4c 3c3,y (x c) ,43 因为点P 在x 轴上方,所以P c,c2c 2.x2所以,椭圆的方程为162即有6 m 8 ,即326 m 8 ,即m3n 15 ;舍去.可得M(3, 15) .4 4 8,所以C的离心率为e c 2.故选C.a2因为OC∥ AP ,且由(Ⅰ)知A 2c,0,故t43c2,解得t 2.c 2c因为圆C与x轴相切,所以圆的半径为2,又由圆C与l 相切,得2 ,可得8.解析设M (m,n),m,n 0,椭圆2C:C:x362y 1的a206,b 2 5 ,c 2,32,由于M 为C上一点且在第一象限,可得|MF1| |MF2 |,△MF1F2 为等腰三角形,可能|MF1 | 2c或|MF2|2c,9.C【解析】不妨设a0 ,因为椭圆C的一个焦点为(2 ,0) ,所以c 2,,消去y 并化简,得到7x2 6cx 13c2 0 ,解得x1 c ,x 213c,代入到l 的方程,解得y13c,2y29c.14. 由圆心C 在直线x 4上,可设C 4,t .2y21.12所以a2b2c210.D【解析】由题设知F1PF2 90o,PF2F160 ,| F1F2 | 2c ,11.12.13.14.15.所以| PF2 |c ,所以( 3 1)cC【解析】离之和为B【解析】A【解析】由题意| PF1 | 3c .由椭圆的定义得2a ,故椭圆C 的离心率ea25,2a 2 5 ,故选2由题意可知a 2|PF1| |PF2 | 2a,即3c c 2a,c2 a 3 13 1.故选 D .a 5 .由椭圆的定义可知,P 到该椭圆的两个焦点的距C.9,b2 4 ,∴c2a2b2 5 ,∴离心率c5ea 3,以线段A1A2 为直径的圆是所以圆心到直线的距离2 2 2 即a23 a2c2A 【解析】当0则a tan 60o b要使C 上存在点2a23,M 满足x2a2直线bx ay 2ab0与圆相切,2aba2b2,整理为3b2,23c ,即c 2a焦点在36,故选A.3x 轴上,要使C 上存在点3 ,得0 m 1 ;当mAMB 120 o,则abtan 60oM 满足AMB 120 o,3 ,焦点在y 轴上,3 ,即m3,得m 9 ,故m 的取值范围为(0,1] U[9,),uuur5【解析】设A(x1, y1),B(x2,y2),由APuuur2PB ,得x1y12x22(y21)即x12x2,y1 3 2 y2 .因为点A ,B在椭圆上,所以4x2242x224(32y2x2)2m,得1y2 m4所以当m32 ,所以x2245时,点B 横坐标的绝对值最大,最大值为2m (3 2 y2)212m42.1(m45)222(x 02 1)2所以 AB 2(x 1x 2)2( y 1y 2)2(12x0 ) 2)y22 48y 0 ( x 02)(4x 02 22y02)2因为 2x 02y 03,所以AB2216( x 02 2)3429,即 2x 0445x 02 1000,16.【解析】 (1)因为椭圆 C 的焦点为 F 1( 3,0),F 2( 3,0) ,22可设椭圆 C 的方程为 x 2 y 2 a2 b 21(a b0).又点 ( 3, 12)在椭圆 C 上, 3 所以 a 2 2 a12 1, a 24b 2 ,解得 22 b 2 b 3,4, 1,2因此,椭圆 C 的方程为 x y 2 4 1.因为圆 O 的直径为 F 1F 2 ,所以其方程为3. (2)①设直线 l 与圆 O 相切于 P(x 0,y 0)( x 0 0,y 00) ,则 22 x 0 y3,所以直线 l 的方程为 y(x x 0 ) y 0 ,即yxxyy2x由4y 2 1,消去x 0 3 x, y 0 y 0y ,得2 (4x22 y 0 ) x224x 0x 36 4y 0 0 .(* )因为直线 l 与椭圆 C 有且只有一个公共点, 所以2 2 2 2 2 2( 24x 0)2 4(4x 02 y 02)(36 4y 02) 48y 02 (x 02 2) 0.因为 x 0,y 0 0,所以 x 0 2, y 0 1. 因此,点 P 的坐标为 ( 2,1) .②因为三角形 OAB 的面积为 2 6 ,所以 71 AB OP22 6,从而AB 4 27设 A(x 1, y 1),B(x 2, y 2),由(* )得x 1,22224x 048y 0 ( x 0 2) 22y 0 )2(4x 0解得 x 02 2(x 0 20舍去),则 y 0 2,因此 P 的坐标为 ( 120, 22).综上,直线 l 的方程为 y 5x 3 2 .17.【解析】 (1)设 A(x 1,y 1), B(x 2,y 2),则x 41 y 31 1, x 42 y 32 1. 434 3两式相减,并由y1 y2k 得x1 x2 y1 y2 k 0 .x 1 x 24 3由题设知 x 1 x2 1,y 1 y2 m ,22 3于是 k 3.①4m 31 由题设得 0 m 3 ,故 k 1 .22(2)由题意得 F (1,0) ,设 P(x 3,y 3),则(x 3 1, y 3) (x 1 1,y 1) (x 2 1,y 2) (0,0) .由(1)及题设得x 33 (x 1 x 2) 1, y 3 (y 1 y 2) 2m 0 .于是uuu r |FA|(x 1 221)2 y 12(x 1 1)2 23(1 x 41 ) 2 x 21同理 uuur|FB| 2 x 22uuur uuur 1 所以 |FA| |FB| 4 12 (x 1x 2) 3.uuur uuur uuur故2 |FP| | FA | | FB |18.【解析】 (1) 由题意得 2c 2 2 ,所以 c 2,yBP F 1 O F OF 2 x2A又点 P 在 C 上,所以 m43,从而 P(1, 32) , | u F u P ur| 422 2 2 27466,所以 a 33 ,所以 b 21,所以椭圆 M 的标准方程为 y 21. (2) 设直线 AB 的方程为 y m , y x m 由x 2y 23y 2 消去 y 可得 4 x 2 6mx 1 23m 0,则 36m 24 4(3m 2 3) 48 12m 2 0 ,即m2 4 ,设A(x 1,y 1) , B(x 2, y 2) ,则 x 1 x 2 3m 2 , x 1x 2 3m 23 4 则|AB| 1 k 2 |x 1 x 2 | 1 k 2 ( x 2x 1 x 2)24 x 1x 2 6 4 m 2,2,易得当 m 20时, | AB |max 6,故 | AB |的最大值为 6 (3)设 A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),C(x 3,y 3), D(x 4,y 4), 则 x 12 3y 12 3 ①, 2x 2 3y 22 3 ②, 又 P( 2,0) ,所以可设k1y1x 1 2 ,直线 PA 的方程为y k 1(x 2) ,y由 x 23 k 1(x 2) 消去 1 y 可得 (1 3k 12)x 2 12k 12x 12k 120,则 x 1 x 3 12k 122 ,即 x 31 3k 12 312k 123k 12 x 1 ,又 k 1 y 1 x 1 2 ,代入①式可得 x3 7x 14 x 1 712,所以 y 3y1, 4x 1 7所以 C (7x 1 12 4x 1y1) ,同理可得 4x 1 7D(7x 2 12 y 24x 2 7 4x 2 7) .uuur 故QC ( x 31 uuur , y 3 ) ,QD ( x 4 44714,y 4 4) ,2 2 1 .因为 Q,C,D 三点共线,所以 (x 3 7)(y 4 1)3 4 4471 (x 4 74)( y 3 41) 0, 将点 C,D 的坐标代入化简可得 y1 y21,即 1.x 1 x 219.【解析】 (1)设椭圆的焦距为 2c ,由已知得 2c 2 a5, 9又由 a 2 b 2 c 2 ,可得 2a 3b.由| AB| a 2 b 213,从而 a 3,b 2.22所以,椭圆的方程为 x y 1 .94(2)设点 P 的坐标为 (x 1, y 1) ,点 M 的坐标为 (x 2,y 2),由题意, x 2 x 1 0,点Q 的坐标为 ( x 1, y 1). 由△BPM 的面积是 △ BPQ 面积的 2 倍,可得|PM |=2|PQ| ,从而x 2 x 12[x 1 ( x 1)] ,即 x 2 5x 1 .易知直线 AB 的方程为 2x 3y 6 ,由方程组2x 3y y kx,6,消去 y ,可得x 26 3k 2由x 2 5x 1,可得 解得 k 8, 9 或 当k 8 时,9 x 2当k 1 时, 2 x 2 所以, k 的值为20.【解析】 k 由方程组9k 24 uuur 由 NP 0, 12, x 1 2x9 y2y4 1,消去 y ,可得 kx, x169k25(3k 2) ,两边平方,整理得不合题意,舍去; 12,符合题意. 5 uuur 1)设 P(x,y),M(x 0,y 0),则 N(x 0,0) ,NP (x uuuur 2 NM 得2 x 0 x , y 0 2 y .22因为 M(x 0,y 0)在 C 上,所以 x y18k 2x 0, y) ,25k 8 0 ,uuuurNM (0.y 0 ) .2 2 1, 4c 2 3c 2因此点 P 的轨迹方程为 x 2 y 22 .(2) 由题意知 F( 1,0) .设 Q( 3,t ),P(m,n) ,则uuuruuuruuur uuurOQ ( 3,t ) , PF (1 m, n) , OQ PF 3 3m tn , uuuruuurOP (m, n) , PQ ( 3 m, t n),uu u r uuurm 2 tn 2 n 221,又由( 1)知 m 2 n 22 ,由O PQ 1 得3m 故3 3m tn 0.uuur uuur uuur uuur所以 OQ PF 0,即OQ PF .又过点 P 存在唯一直线垂直与 OQ ,所以过点 P 且 垂直于OQ 的直线 l 过C 的左焦点 F .又由 b 2a 2c 2,可得 2c 2ac a 20 ,即 2e 2e 1 0.1又因为 0 e 1,解得 e 1.21 所以,椭圆的离心率为 1.21 (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 1 .m 由(Ⅰ)知 a 2c ,可得直线 AE 的方程为 x y 1 ,即x 2 y 2c 0,与直线2 c c FP 的方程联立,可解得 x(2m 2)c ,y3c,m 2 m 2即点 Q 的坐标为((2m 2)c, 3c) .m 2 m 2由已知 |FQ |= 3c,有 [(2m 2)c c]2 ( 3c )2 ( 3c )2 ,整理得 3m 24m 0,2 m 2 m 2 2 43 所以 m ,即直线 FP 的斜率为 .3422ii )由 a 2c ,可得 b 3c ,故椭圆方程可以表示为 4x c 2 3yc 2 1.3x 4 y 3c 0,由( i )得直线 FP 的方程为 3x 4y 3c 0,与椭圆方程联立 x 2y 2消21.【解析】 Ⅰ)设椭圆的离心率为e .由已知,可得 1(c a)c2b 22去 y ,整理得 7 x 26cx 13c 213c 0,解得 x7舍去),或 x c .3c 因此可得点 P(c, ) ,进而可得2| FP | 2 3c 2 5c (c c)2 (32c )2 52c , 所以 |PQ| |FP| |FQ | 5c3c c .由已知,线段 PQ 的长即为 PM 与QN 这 2两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 |QN | |FQ | tanQFN3c2 3 9c34 98c ,所以 △FQN 的面1积为 |FQ ||QN |227c2,同理 △FPM32的面积等于75c,由四边形 PQNM 的 32面积为 3c ,得 75c 32 27c 232 3c ,整理得2c 22c ,又由 c 0,得 c 2.所以, x 22 椭圆的方程为 y16 12 1.22.【解析】 Ⅰ)由椭圆的离心率为 2,得 a 2 22(a 2b 2),又当 y1 时, x 22a ab 2 ,得 a 22a b 22,所以 a 24,b 22,22因此椭圆方程为 x y1 .42Ⅱ)设 A(x 1,y 1),B(x 2,y 2) ,联立方程y kxx22 y 2得 (2k 2 1)x 2 4kmx 2m 240,0 得 m 2 4k 2 2*)且x1因此 所以4km2,2k 2 1 2m y 1 y 22,2k 2 1 2km m D ( 2 , 2 ) ,x22当 t ≥ 3 时,由( * )得ND NF设 EDF 2NF 1≥ND 2所以 得最小值为 .6从而 EDF 的最小值为 ,此时直线 l 的斜率时 0 .又 N (0, m) 所以 ND2km 2 m ) 2 ( 222k 2 1 2k 2 1m)2整理得: ND4m 2(1 3k 2 k 4)22(2k 21)2因为 NF 所以 ND 4(k 3k 21)NF 令 t 8k 23, 故 2k 2 1 所以 ND NF (2k 2 1)2 t ≥316t(1t)2 8k 23 (2k 2 1)216t 1t 2所以 y1t 2从而 y t1 因此 t 1≥t 1t 在 [3, 10)上单调递增,等号当且仅当 t 3 时成立,此时 k 0,所以NDNF2≤1则sin231因为椭圆E的离心率为1,两准线之间的距离为2 8,c所以a2a28 ,c综上所述:当k 0,m ( 2,0)(0, 2)时,2223.【解析】(Ⅰ)设椭圆C 的方程为x2y2 aba 2,由题意得 c 3解得c 3 .a 2,所以b2a2c21.2所以椭圆C 的方程为x y2 1.44 y E n .51又S△BDE | BD | | y E|21S△BDN | BD | | n |,2所以△BDE与△BDN的面积之比为4:5 .24.【解析】(1)设椭圆的半焦距为c EDF 取得最小值为.31(a 0, b 0) .Ⅱ)设M (m,n) ,且2m 2,D(m,0), N (m, n).直线AM 的斜率k AM 故直线DE 的斜率k DEn,m2m2由AM DE ,k AM k DE 1,所以直线DE 的方程为直线BN 的方程为yn2(x n n(x 2) .2mm) .联立y m n2 (xn m),,解得点E 的纵坐标由点ny 2n m(x 2),y En(44m2).2.n M 在椭圆C 上,得4m24n2.所以2 | BD | |n |,5解得a 2,c 1,于是 b a2c23,1322因此椭圆 E 的标准方程是 x y1.43(2)由( 1)知, F 1( 1,0) , F 2(1,0) .设 P(x 0,y 0) ,因为点 P 为第一象限的点,故 x 0 0,y 0 0. 当 x 0 1时, l 2与 l 1 相交于 F 1,与题设不符 .y当 x 0 1时,直线 PF 1的斜率为,直线 PF 2 的斜率为 x 0 12又 P 在椭圆 E 上,故 x0447 因此点 P 的坐标为 (4 77因为 l 1⊥ PF 1 ,l 2⊥PF 2,所以直线 l 1 的斜率为x 0 1 y0 ,直线 l2的斜率为x 0 1y0 ,从而直线 l 1 的方程: x1(x 1) , y 0直线 l 2 的方程: y xy 0 1(x 1). ②由①②,解得 x 1 x 0,yy2 x,所以 Q(x 0,1y0x 02).因为点 Q 在椭圆上,由对称性,得1 x 02yy 0,即2 x2 y1 或x 02y 02 1.由 x 024 2y 022 y1,解得 x 0 1 477 ,y 0 3772x4y 022 y3,无解 .yx 0 12y 021.3 377).。
2017-2019三年高考真题文科数学试题分类汇编:专题07平面解析几何(选择题、填空题)
【名师点睛】对于双曲线:
x2 a2
y2 b2
1a
0,b
0 ,有 e
c a
2
1 b; a
x2
对于椭圆
a2
y2 b2
1 a b 0 ,有 e
c a
2
1 b ,防止记混. a
3.【 2019 年高考全国 Ⅰ 卷文数】已知椭圆 C 的焦点为 F1( 1,0) , F2( 1,0) ,过 F 2 的直线与 C 交于 A,B
法二:由已知可设 F2 B n ,则 AF2 2n , BF1 AB 3n ,
由椭圆的定义有 2a BF1 BF2 4n , AF1 2a AF2 2n .
在 △ AF1 F2 和 △ BF1F2 中,由余弦定理得
4n2 4 2 2n 2 cos AF2F1 4n2 n2 4 2 n 2 cos BF2 F1 9n2 ,
2
专题 07 平面解 +析几何(选择题、填空题)
1.【 2019 年高考浙江卷】渐近线方程为 x±y=0 的双曲线的离心率是
A. 2 2
B.1
C. 2
D.2
【答案】 C
因为双曲线的渐近线方程为
x y 0 ,所以 a b ,则 c a2 b2 2a ,所以双曲线的离心率
c e
a
2 .故选 C.
【名师点睛】本题根据双曲线的渐近线方程可求得
两点.若 | AF2 | 2 | F2B | , | AB | | BF1 | ,则 C 的方程为
1
x2
1
32
x2 y2
C.
1
43
【答案】 B
x2
D.
5
y2 1
4
法一:如图,由已知可设 F2B n ,则 AF2 2n , BF1 AB 3n ,
三年高考(近年-近年)高考数学试题分项版解析专题17椭圆及其综合应用理(new)
当 ,即 时, 取得最大值 ,此时 ,满足 ,
所以点 的坐标为 ,因此 的最大值为 ,此时点 的坐标为 .
考点:1。椭圆、抛物线的标准方程及其几何性质;2.直线与圆锥曲线的位置关系;3. 二次函数的图象和性质。
14。【2015江苏高考,18】(本小题满分16分)
如图,在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆 的离心率为 ,且右焦点F到左准线l的距离为3。
(1)求椭圆的标准方程;
(2)过F的直线与椭圆交于A,B两点,线段AB的垂直平分线分别交直线l和AB于
点P,C,若PC=2AB,求直线AB的方程。
【答案】(1) (2) 或 .
【解析】
试题分析(1)求椭圆标准方程,只需列两个独立条件即可:一是离心率为
,二是右焦点F到左准线l的距离为3,解方程组即得(2)因为直线AB过F,所以求直线AB的方程就是确定其斜率,本题关键就是根据PC=2AB列出关于斜率的等量关系,这有一定运算量。首先利用直线方程与椭圆方程联立方程组,解出AB两点坐标,利用两点间距离公式求出AB长,再根据中点坐标公式求出C点坐标,利用两直线交点求出P点坐标,再根据两点间距离公式求出PC长,利用PC=2AB解出直线AB斜率,写出直线AB方程.
【答案】(1) (2)
【解析】解:(1)设椭圆的半焦距为c.
因为椭圆E的离心率为 ,两准线之间的距离为8,所以 , ,
解得 ,于是 ,
因此椭圆E的标准方程是 .
(2)由(1)知, , 。
设 ,因为点 为第一象限的点,故 .
当 时,与相交于 ,与题设不符.
当 时,直线 的斜率为 ,直线 的斜率为 .
因为 , ,所以直线的斜率为 ,直线的斜率为 ,
【解析】
试题分析:由于 为抛物线焦点, 到抛物线的准线的距离为 ,则 ,又椭圆的离心率为 ,求出 ,得出椭圆的标准方程和抛物线方程;则 ,设直线 方程为设 ,解出 两点的坐标,把直线 方程和椭圆方程联立解出 点坐标,写出 所在直线方程,求出点 的坐标,最后根据 的面积为 解方程求出 ,得出直线 的方程。
考点35 椭圆 2017年高考分类题库
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考点35 椭圆一、选择题1.(2017·全国乙卷文科·T12)设A,B 是椭圆C:23x +2y m=1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.(0,∪[9,+∞)C.(0,1]∪[4,+∞)D.(0, ∪[4,+∞)【命题意图】本题主要考查椭圆的性质,利用椭圆的性质解决相关问题.【解析】选A.当0<m<3时,焦点在x 轴上,要使C 上存在点M 满足∠AMB=120°,则a b ≥tan60°=即得0<m ≤1;当m>3时,焦点在y 轴上,要使C 上存在点M 满足∠AMB=120°,则a b ≥tan60°=即得m ≥9,故m 的取值范围为(0,1]∪[9,+∞),故选A.2.(2017·浙江高考·T2)椭圆22194x y +=的离心率是 ( )A.3B.3C.23D.59【命题意图】本题考查椭圆的离心率,意在考查学生对椭圆中的a,b,c 关系的理解.【解析】选B.由椭圆方程22194x y +=可知,a=3,c=所以e=3. 3.(2017·全国丙卷·理科·T10)已知椭圆C: 22x a +22y b =1(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bx-ay+2ab=0相切,则C 的离心率为 ( )A.B.C. D.13【命题意图】本题考查椭圆的性质及直线和圆的位置关系,考查学生的运算求解能力.【解析】选A.直线bx-ay+2ab=0与圆相切,所以圆心到直线的距离d==a,整理得a2=3b2,即a2=3(a2-c2)⇒2a2=3c2,即22ca=23,e=ca4.(2017·全国丙卷·文科·T11)同(2017·全国丙卷·理科·T10)已知椭圆C:22xa+22yb=1(a>b>0)的左、右顶点分别为A1,A2,且以线段A1A2为直径的圆与直线bx-ay+2ab=0相切,则C的离心率为()A.B.C. D.13【命题意图】本题考查椭圆的性质及直线和圆的位置关系,考查学生的运算求解能力.【解析】选A.直线bx-ay+2ab=0与圆相切,所以圆心到直线的距离d==a,整理为a2=3b2,即a2=3(a2-c2)⇒2a2=3c2,即22ca=23,e=ca关闭Word文档返回原板块。
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椭圆1.(2019全国1文12)已知椭圆C 的焦点为12(1,0),(1,0)F F -,过F 2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 +=2.(2019全国II 文9)若抛物线y 2=2px (p >0)的焦点是椭圆2213x y p p+=的一个焦点,则p = A .2B .3C .4D .83.(2019北京文19)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.4.(2019江苏16)如图,在平面直角坐标系xOy 中,椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>的焦点为F 1(–1、0),F 2(1,0).过F 2作x 轴的垂线l ,在x 轴的上方,l 与圆F 2:222(1)4x y a-+=交于点A ,与椭圆C 交于点D .连结AF 1并延长交圆F 2于点B ,连结BF 2交椭圆C 于点E ,连结DF 1.已知DF 1=52. (1)求椭圆C 的标准方程; (2)求点E 的坐标.5.(2019浙江15)已知椭圆22195x y +=的左焦点为F ,点P 在椭圆上且在x 轴的上方,若线段PF 的中点在以原点O 为圆心,OF 为半径的圆上,则直线PF 的斜率是_______.6.(2019全国II 文20)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 △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.7.(2019天津文19)设椭圆的左焦点为,左顶点为,顶点为B .(为原点).(Ⅰ)求椭圆的离心率; (Ⅱ)设经过点且斜率为的直线与椭圆在轴上方的交点为,圆同时与轴和直线相切,圆心在直线上,且,求椭圆的方程.8.(2019全国III 文15)设12F F ,为椭圆C :22+13620x y =的两个焦点,M 为C 上一点且在第一象限.若12MF F △为等腰三角形,则M 的坐标为___________.9.(2018全国卷Ⅰ)已知椭圆C :22214x y a +=的一个焦点为(20),,则C 的离心率为 A .13 B .12 C D 10.(2018全国卷Ⅱ)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 .1B .2CD 111.(2018上海)设P 是椭圆22153x y +=上的动点,则P 到该椭圆的两个焦点的距离之和为 A . B . C . D .12.(2017浙江)椭圆22194x y +=的离心率是 22221(0)x y a b a b+=>>F A |2||OA OB =O F 34l x P C x l C 4x =OC AP ∥A .3 B.3 C .23 D .5913.(2017新课标Ⅲ)已知椭圆C :22221(0)x y 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.3 B.3 C.3 D .1314.(2017新课标Ⅰ)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,)+∞15.(2018浙江)已知点(0,1)P ,椭圆224x y m +=(1m >)上两点A ,B 满足2AP PB =,则当m =___时,点B 横坐标的绝对值最大.16.(2018江苏)如图,在平面直角坐标系xOy 中,椭圆C 过点1)2,焦点12(F F ,圆O 的直径为12F F .(1)求椭圆C 及圆O 的方程;(2)设直线l 与圆O 相切于第一象限内的点P .①若直线l 与椭圆C 有且只有一个公共点,求点P 的坐标; ②直线l 与椭圆C 交于,A B 两点.若OAB △,求直线l 的方程.17.(2018全国卷Ⅲ)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(1,)(0)M m m >.(1)证明:12k <-; (2)设F 为C 的右焦点,P 为C 上一点,且FP FA FB ++=0.证明:2||||||FP FA FB =+.18.(2018北京)已知椭圆2222:1(0)x y M a b a b+=>>的离心率为3.斜率为k 的直线l 与椭圆M 有两个不同的交点A ,B . (1)求椭圆M 的方程;(2)若1k =,求||AB 的最大值;(3)设(2,0)P -,直线PA 与椭圆M 的另一个交点为C ,直线PB 与椭圆M 的另一个交点为D .若C ,D 和点71(,)42Q - 共线,求k .19.(2018天津)设椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的右顶点为A ,上顶点为B .已知椭圆的离心率为3,||AB = (1)求椭圆的方程;(2)设直线:(0)l y kx k =<与椭圆交于,P Q 两点,l 与直线AB 交于点M ,且点P ,M 均在第四象限.若BPM △的面积是BPQ △面积的2倍,求k 的值.20.(2017新课标Ⅱ)设O 为坐标原点,动点M 在椭圆C :2212x y +=上,过M 做x 轴的垂线,垂足为N ,点P 满足2NP NM =.(1)求点P 的轨迹方程;(2)设点Q 在直线3x =-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 .21.(2017天津)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 .(Ⅰ)求椭圆的离心率;(Ⅱ)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.22.(2017山东)在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆C :22221x y a b+=(0)a b >>的离心率为2,椭圆C 截直线1y =所得线段的长度为 (Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)动直线l :(0)y kx m m =+≠交椭圆C 于A ,B 两点,交y 轴于点M .点N 是M 关于O 的对称点,N 的半径为||NO . 设D 为AB 的中点,DE ,DF 与N 分别相切于点E ,F ,求EDF ∠的最小值.23.(2017北京)已知椭圆C 的两个顶点分别为(2,0)A -,(2,0)B ,焦点在x 轴上,离心. (Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)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M ,N ,过D 作AM 的垂线交BN 于点E .求证:BDE ∆与BDN ∆的面积之比为4:5.24.(2017江苏)如图,在平面直角坐标系xOy 中,椭圆E :22221(0)x y 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1l ,2l 的交点Q 在椭圆E 上,求点P 的坐标.答案2x =,则22AF x =,所以23BF AB x ==. 由椭圆定义122BF BF a +=,即42x a =.又1224AF AF a x +==,22AF x =,所以12AF x =.因此点A 为椭圆的上顶点,设其坐标为()0,b .由222AF BF =可得点B 的坐标为3,22b ⎛⎫-⎪⎝⎭.因为点B 在椭圆()222210x y a b a b +=>>上,所以291144a +=.解得23a =.又1c =,所以22b =.所以椭圆方程为22132x y +=.故选B.2.解析:由题意可得:232p p p ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,解得8p =.故选D .3.解析(I )由题意得,b 2=1,c =1. 所以a 2=b 2+c 2=2.所以椭圆C 的方程为2212x y +=.(Ⅱ)设P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2), 则直线AP 的方程为1111y y x x -=+. 令y =0,得点M 的横坐标111M x x y =--. 又11y kx t =+,从而11||||1M x OM x kx t ==+-.同理,22||||1x ON kx t =+-.由22,12y kx t x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩得222(12)4220k x ktx t +++-=. 则122412kt x x k +=-+,21222212t x x k-=+. 所以1212||||||||11x x OM ON kx t kx t ⋅=⋅+-+-()12221212||(1)(1)x x k x x k t x x t =+-++-22222222212||224(1)()(1)1212t k t kt k k t t k k -+=-⋅+-⋅-+-++12||1tt+=-. 又||||2OM ON ⋅=,所以12||21tt+=-. 解得t=0,所以直线l 为y kx =,所以直线l 恒过定点(0,0). 4.解析 (1)设椭圆C 的焦距为2c . 因为F 1(-1,0),F 2(1,0),所以F 1F 2=2,c =1. 又因为DF 1=52,AF 2⊥x 轴,所以DF 2=222211253()222DF F F -=-=, 因此2a =DF 1+DF 2=4,从而a =2. 由b 2=a 2-c 2,得b 2=3.因此,椭圆C 的标准方程为22143x y +=.(2)解法一:由(1)知,椭圆C :22143x y +=,a =2,因为AF 2⊥x 轴,所以点A 的横坐标为1.将x =1代入圆F 2的方程(x -1) 2+y 2=16,解得y =±4. 因为点A 在x 轴上方,所以A (1,4). 又F 1(-1,0),所以直线AF 1:y =2x +2.由22()22116y x x y =+-+=⎧⎨⎩,得256110x x +-=, 解得1x =或115x =-. 将115x =-代入22y x =+,得 125y =-, 因此1112(,)55B --.又F 2(1,0),所以直线BF 2:3(1)4y x =-.由221433(1)4x y x y ⎧⎪⎪⎨⎪+=-⎩=⎪,得276130x x --=,解得1x =-或137x =. 又因为E 是线段BF 2与椭圆的交点,所以1x =-. 将1x =-代入3(1)4y x =-,得32y =-.因此3(1,)2E --. 解法二:由(1)知,椭圆C :22143x y +=.如图所示,联结EF 1.因为BF 2=2a ,EF 1+EF 2=2a ,所以EF 1=EB , 从而∠BF 1E =∠B .因为F 2A =F 2B ,所以∠A =∠B , 所以∠A =∠BF 1E ,从而EF 1∥F 2A . 因为AF 2⊥x 轴,所以EF 1⊥x 轴.因为F 1(-1,0),由221431x x y ⎧⎪⎨+==-⎪⎩,得32y =±.又因为E 是线段BF 2与椭圆的交点,所以32y =-. 因此3(1,)2E --.5.解析:设椭圆的右焦点为F ',连接PF ', 线段PF 的中点A 在以原点O 为圆心,2为半径的圆, 连接AO ,可得24PF AO '==,设P 的坐标为(m,n ),可得2343m -=,可得32m =-,152n =, 由(2,0)F -,可得直线PF 的斜率为15215322=-+.6.解:(1)连结1PF ,由2POF △为等边三角形可知在12F PF △中,1290F PF ∠=︒,2PF c =,1PF =,于是1221)a PF PF c =+=,故C的离心率是1ce a==. (2)由题意可知,满足条件的点(,)P x y 存在当且仅当1||2162y c ⋅=,1y yx c x c⋅=-+-,22221x y a b +=,即||16c y =,① 222x y c +=,②22221x y a b +=,③ 由②③及222a b c =+得422b y c =,又由①知22216y c=,故4b =.由②③得()22222a x c b c=-,所以22c b ≥,从而2222232,a b c b =+≥=故a ≥当4b =,a ≥时,存在满足条件的点P . 所以4b =,a的取值范围为)+∞.7.解析(Ⅰ)设椭圆的半焦距为,由已知有,又由,消去得,解得. 所以,椭圆的离心率为. (Ⅱ)由(Ⅰ)知,, ,故椭圆方程为.c 2b =222a b c =+b 2222a a c ⎛⎫=+ ⎪ ⎪⎝⎭12c a =122a c=b =2222143x y c c+=由题意,,则直线的方程为. 点P 的坐标满足,消去并化简,得到,解得,,代入到的方程,解得,. 因为点在轴上方,所以.由圆心在直线上,可设. 因为,且由(Ⅰ)知,故,解得. 因为圆与轴相切,所以圆的半径为2,又由圆与,可得.所以,椭圆的方程为. 8.解析 设(,)M m n ,,0m n >,椭圆C :22:13620x y C +=的6a =,b =,2c =,23c e a ==,由于M 为C 上一点且在第一象限,可得12||||MF MF >, 12MF F △为等腰三角形,可能1||2MF c =或2||2MF c =,即有2683m +=,即3m =,n = 2683m -=,即30m =-<,舍去.可得M .9.C 【解析】不妨设0a >,因为椭圆C 的一个焦点为(20),,所以2c =, 所以222448a b c =+=+=,所以C 的离心率为c e a ==.故选C . (),0F c -l 3()4y x c =+22221433()4x y c c y x c ⎧+=⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩,,y 2276130x cx c +-=1x c =2137c x =-l 132y c =2914y c =-P x 3,2P c c ⎛⎫⎪⎝⎭C 4x =()4,C t OC AP ∥()2,0A c -3242c t c c=+2t =C x C l 2=2c =2211612x y +=10.D 【解析】由题设知1290F PF ∠=,2160PF F ∠=︒,12||2F F c =,所以2||PF c =,1||PF =.由椭圆的定义得12||||2PF PF a +=,2c a +=,所以1)2c a =,故椭圆C的离心率1c e a ===.故选D . 11.C 【解析】由题意25=a,=a P 到该椭圆的两个焦点的距离之和为2=a C .12.B 【解析】由题意可知29a =,24b =,∴2225c a b =-=,∴离心率3c e a ==,选B .13.A 【解析】以线段12A A 为直径的圆是222x y a +=,直线20bx ay ab -+=与圆相切,所以圆心到直线的距离d a ==,整理为223a b =,即()22222323a a c a c =-⇒=,即2223c a =,c e a ==,故选A .14.A 【解析】当03m <<,焦点在x 轴上,要使C 上存在点M 满足120AMB ∠=,则tan 603ab ≥=≥,得01m <≤;当3m >,焦点在y 轴上, 要使C 上存在点M 满足120AMB ∠=,则tan 603ab ≥=≥, 得9m ≥,故m 的取值范围为(0,1][9,)+∞,选A .15.5【解析】设11(,)A x y ,22(,)B x y ,由2AP PB =,得1212212(1)x x y y -=⎧⎨-=-⎩,即122x x =-,1232y y =-.因为点A ,B 在椭圆上,所以222222224(3)44x x m x y m⎧+-=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,得21344y m =+,所以2222221591(32)(5)444244x m y m m m =--=-+-=--+≤,所以当5m =时,点B 横坐标的绝对值最大,最大值为2.16.【解析】(1)因为椭圆C的焦点为12(),F F -,可设椭圆C 的方程为22221(0)x y a b a b +=>>.又点1)2在椭圆C 上,所以2222311,43,a ba b ⎧+=⎪⎨⎪-=⎩,解得224,1,a b ⎧=⎪⎨=⎪⎩ 因此,椭圆C 的方程为2214x y +=.因为圆O 的直径为12F F ,所以其方程为223x y +=.(2)①设直线l 与圆O 相切于0000(),,(00)P x y x y >>,则22003x y +=, 所以直线l 的方程为0000()x y x x y y =--+,即0003x y x y y =-+. 由220001,43,x y x y x y y ⎧+=⎪⎪⎨⎪=-+⎪⎩消去y ,得222200004243640()x y x x x y +-+-=.(*) 因为直线l 与椭圆C 有且只有一个公共点,所以222222000000()()(24)44364(48)20x x y y y x =--+-=-=∆. 因为00,0x y >,所以001x y =. 因此,点P的坐标为. ②因为三角形OAB,所以1 2AB OP ⋅=AB =. 设1122,,()(),A x y B x y ,由(*)得001,2x =,所以2222121()()x B y y x A =-+-222000222200048(2)(1)(4)x y x y x y -=+⋅+.因为22003x y +=,所以22022016(2)32(1)49x AB x -==+,即42002451000x x -+=,解得22005(202x x ==舍去),则2012y =,因此P的坐标为.综上,直线l的方程为y =+.17.【解析】(1)设11(,)A x y ,22(,)B x y ,则2211143x y +=,2222143x y +=. 两式相减,并由1212y y k x x -=-得1212043x x y y k +++⋅=.由题设知1212x x +=,122y y m +=, 于是34k m=-.①由题设得302m <<,故12k <-.(2)由题意得(1,0)F ,设33(,)P x y ,则331122(1,)(1,)(1,)(0,0)x y x y x y -+-+-=.由(1)及题设得3123()1x x x =-+=,312()20y y y m =-+=-<. 又点P 在C 上,所以34m =,从而3(1,)2P -,3||2FP =.于是1||(22xFA x ===-.同理2||22x FB =-. 所以121||||4()32FA FB x x +=-+=. 故2||||||FP FA FB =+18.【解析】(1)由题意得2c =,所以c =又c e a ==,所以a =2221b a c =-=, 所以椭圆M 的标准方程为2213x y +=. (2)设直线AB 的方程为y x m =+,由2213y x m x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩消去y 可得2246330x mx m ++-=,则2223644(33)48120m m m ∆=-⨯-=->,即24m <,设11(,)A x y ,22(,)B x y ,则1232mx x +=-,212334m x x -=,则12|||2AB x x =-==,易得当20m =时,max ||AB ,故||AB. (3)设11(,)A x y ,22(,)B x y ,33(,)C x y ,44(,)D x y ,则221133x y += ①,222233x y += ②,又(2,0)P -,所以可设1112PA y k k x ==+,直线PA 的方程为1(2)y k x =+, 由122(2)13y k x x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩消去y 可得2222111(13)121230k x k x k +++-=,则2113211213k x x k +=-+,即2131211213k x x k =--+, 又1112y k x =+,代入①式可得13171247x x x --=+,所以13147y y x =+, 所以1111712(,)4747x y C x x --++,同理可得2222712(,)4747x y D x x --++.故3371(,)44QC x y =+-,4471(,)44QD x y =+-,因为,,Q C D 三点共线,所以34437171()()()()04444x y x y +--+-=, 将点,C D 的坐标代入化简可得12121y y x x -=-,即1k =.19.【解析】(1)设椭圆的焦距为2c ,由已知得2259c a =,又由222a b c =+,可得23.a b =由||AB ==,从而3,2a b ==.所以,椭圆的方程为22194x y +=. (2)设点P 的坐标为11(,)x y ,点M 的坐标为22(,)x y ,由题意,210x x >>, 点Q 的坐标为11(,).x y -- 由BPM △的面积是BPQ △面积的2倍, 可得||=2||PM PQ ,从而21112[()]x x x x -=--,即215x x =.易知直线AB 的方程为236x y +=,由方程组236,,x y y kx +=⎧⎨=⎩消去y ,可得2632x k =+.由方程组221,94,x y y kx ⎧+⎪=⎨⎪=⎩消去y,可得1x = 由215x x =5(32)k =+,两边平方,整理得2182580k k ++=, 解得89k =-,或12k =-. 当89k =-时,290x =-<,不合题意,舍去; 当12k =-时,212x =,1125x =,符合题意.所以,k 的值为12-.20.【解析】(1)设(,)P x y ,00(,)M x y ,则0(,0)N x ,0(,)NP x x y =-,0(0.)NM y =.由2NP NM =得 0x x =,02y y =. 因为00(,)M x y 在C 上,所以22122x y +=.因此点P 的轨迹方程为222x y +=.(2)由题意知(1,0)F -.设(3,)Q t -,(,)P m n ,则(3,)OQ t =-,(1,)PF m n =---,33OQ PF m tn ⋅=+-, (,)OP m n =,(3,)PQ m t n =---,由1OP PQ ⋅=得2231m m tn n --+-=,又由(1)知222m n +=, 故330m tn +-=.所以0OQ PF ⋅=,即OQ PF ⊥.又过点P 存在唯一直线垂直与OQ ,所以过点P 且垂直于OQ 的直线l 过C 的左焦点F .21.【解析】(Ⅰ)设椭圆的离心率为e .由已知,可得21()22b c a c +=.又由222b a c =-,可得2220c ac a +-=,即2210e e +-=. 又因为01e <<,解得12e =. 所以,椭圆的离心率为12. (Ⅱ)(ⅰ)依题意,设直线FP 的方程为(0)x my c m =->,则直线FP 的斜率为1m. 由(Ⅰ)知2a c =,可得直线AE 的方程为12x yc c+=,即220x y c +-=,与直线FP 的方程联立,可解得(22)3,22m c cx y m m -==++, 即点Q 的坐标为(22)3(,)22m c cm m -++.由已知|FQ |=32c ,有222(22)33[]()()222m c c cc m m -++=++,整理得2340m m -=,所以43m =,即直线FP 的斜率为34.(ii )由2a c =,可得b =,故椭圆方程可以表示为2222143x y c c+=.由(i )得直线FP 的方程为3430x y c -+=,与椭圆方程联立22223430,1,43x y c x y c c-+=⎧⎪⎨+=⎪⎩消去y ,整理得2276130x cx c +-=,解得137cx =-(舍去),或x c =.因此可得点3(,)2cP c ,进而可得5|2|c FP ==,所以53||||||22c cFP FQ Q c P -=-==.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339||||tan 248c cQN FQ QFN =⋅∠=⨯=,所以FQN △的面积为2127||||232c FQ QN =,同理FPM △的面积等于27532c ,由四边形PQNM 的面积为3c ,得22752733232c c c -=,整理得22c c =,又由0c >,得2c =. 所以,椭圆的方程为2211612x y +=.22.【解析】(Ⅰ)由椭圆的离心率为2,得2222()a a b =-, 又当1y =时,2222a x a b =-,得2222a a b-=,所以24a =,22b =,因此椭圆方程为22142x y +=. (Ⅱ)设1122(,),(,)A x y B x y ,联立方程2224y kx mx y =+⎧⎨+=⎩得222(21)4240k x kmx m +++-=,由0∆> 得2242m k <+ (*)且122421kmx x k +=+ ,因此122221my y k +=+ ,所以222(,)2121km mD k k -++ ,又(0,)N m - , 所以222222()()2121km m ND m k k =-++++ 整理得:2242224(13)(21)m k k ND k ++=+ ,因为NF m =所以2422222224(31)831(21)(21)ND k k k k k NF+++==+++令283t k =+,3t ≥ 故21214t k ++=所以2221616111(1)2ND t t NFt t=+=++++. 令1y t t=+,所以211y t '=-. 当3t ≥时,0y '>,从而1y t t =+在[3,)+∞上单调递增, 因此1103t t +≥,等号当且仅当3t =时成立,此时0k =,所以22134ND NF+=≤,由(*)得m <<且0m ≠,故12NDNF ≥, 设2EDF θ∠=,则1sin 2NF ND θ=≥ ,所以θ得最小值为6π. 从而EDF ∠的最小值为3π,此时直线l 的斜率时0.综上所述:当0k =,(m ∈⋃时,EDF ∠取得最小值为3π. 23.【解析】(Ⅰ)设椭圆C 的方程为22221(0,0)x y a b a b+=>>.由题意得2,2a c a=⎧⎪⎨=⎪⎩解得c =所以2221b a c =-=.所以椭圆C 的方程为2214x y +=. (Ⅱ)设(,)M m n ,且22m -<<,则(,0),(,)D m N m n -.直线AM 的斜率2AM nk m =+,由AM DE ⊥,则1AM DE k k ⋅=-, 故直线DE 的斜率2DE m k n+=.所以直线DE 的方程为2()m y x m n +=--.直线BN 的方程为(2)2ny x m=--.联立2(),(2),2m y x m n n y x m +⎧=--⎪⎪⎨⎪=-⎪-⎩,解得点E 的纵坐标222(4)4E n m y m n -=--+. 由点M 在椭圆C 上,得2244m n -=.所以45E y n =-. 又12||||||||25BDE E S BD y BD n =⋅=⋅△,1||||2BDN S BD n =⋅△,所以BDE △与BDN △的面积之比为4:5. 24.【解析】(1)设椭圆的半焦距为c .因为椭圆E 的离心率为12,两准线之间的距离为8,所以12c a =,228a c=,解得2,1a c ==,于是b =因此椭圆E 的标准方程是22143x y +=. (2)由(1)知,1(1,0)F -,2(1,0)F . 设00(,)P x y ,因为点P 为第一象限的点,故000,0x y >>. 当01x =时,2l 与1l 相交于1F ,与题设不符. 当01x ≠时,直线1PF 的斜率为001y x +,直线2PF 的斜率为001y x -. 因为11l PF ⊥,22l PF ⊥,所以直线1l 的斜率为001x y -+,直线2l 的斜率为001x y --, 从而直线1l 的方程:001(1)x y x y +=-+, ① 直线2l 的方程:001(1)x y x y -=--. ② 由①②,解得20001,x x x y y -=-=,所以20001(,)x Q x y --. 因为点Q 在椭圆上,由对称性,得20001x y y -=±,即22001x y -=或22001x y +=. 又P 在椭圆E 上,故2200143x y +=. 由220022001143x y x y ⎧-=⎪⎨+=⎪⎩,解得00x y ==220022001143x y x y ⎧+=⎪⎨+=⎪⎩,无解. 因此点P的坐标为.。