【推荐】2020年高考理科数学《圆锥曲线》题型归纳与训练

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2020全国高考数学考点题型分类与解析12 圆锥曲线方程

2020全国高考数学考点题型分类与解析12 圆锥曲线方程

8(. 2020•全国
2
卷)已知椭圆
:x2
C1 a2
+
y2 b2
的右焦点 = 1(a>b>0)
F
与抛物线
C2 的焦点重合,
5 / 19
C1的中心与 C2的顶点重合.过 F 且与 x 轴垂直的直线交 C1于 ,A B 两点,交 C2于 ,C D 两点,
且4 |CD|= |AB|. 3
(1)求 C1的离心率; (2)设 M 是 C1与 C2的公共点,若|MF|=5,求 C1与 C2的标准方程.
y2
=
4cx
,解得
x
y
= c ,∴
= ±2c
CD
=
4c ,
,即 , ,即 ,即 , Q CD = 4 AB 3
4c = 8b2 2b2 = 3ac 3a
2c2 + 3ac − 2a2 = 0 2e2 + 3e − 2 = 0
Q
0
<
e
< 1 ,解得 e
=
1 2
,因此,椭圆 C1 的离心率为
1 2

6.(2020•全国
1
卷)已知
、A B
分别为椭圆
E:
x2 a2
+
y2
=
1
(a>1)的左、右顶点,G

E
的上顶点,
uuur AG

uuur GB
=
8
,P
为直线
x=6
上的动点,PA

E
的另一交点为
,C PB

E
的另一
交点为 D. (1)求 E 的方程; (2)证明:直线 CD 过定点.

2020高考—圆锥曲线(解答+答案)

2020高考—圆锥曲线(解答+答案)

2020年高考——圆锥曲线1.(20全国Ⅰ文21)(12分)已知A 、B 分别为椭圆E :2221x y a+=(a >1)的左、右顶点,G 为E 的上顶点,8AG GB ⋅=,P 为直线x =6上的动点,PA 与E 的另一交点为C ,PB 与E 的另一交点为D . (1)求E 的方程; (2)证明:直线CD 过定点.2.(20全国Ⅰ理20)(12分)已知A 、B 分别为椭圆E :2221x y a+=(a >1)的左、右顶点,G 为E 的上顶点,8AG GB ⋅=,P 为直线x =6上的动点,PA 与E 的另一交点为C ,PB 与E 的另一交点为D . (1)求E 的方程; (2)证明:直线CD 过定点.3.(20全国Ⅱ文19)(12 分)已知椭圆C 1:22221x y a b+=(a >b >0)的右焦点F 与抛物线C 2的焦点重合,C 1的中心与C 2的顶点重合.过F 且与x 轴重直的直线交C 1于A ,B 两点,交C 2于C ,D 两点,且|CD |=43|AB |.(1)求C 1的离心率;(2)若C 1的四个顶点到C 2的准线距离之和为12,求C 1与C 2的标准方程.4.(20全国Ⅱ理19)(12分)已知椭圆C 1:22221x y a b+=(a >b >0)的右焦点F 与抛物线C 2的焦点重合,C 1的中心与C 2的顶点重合.过F 且与x 轴垂直的直线交C 1于A ,B 两点,交C 2于C ,D 两点,且|CD |=43|AB |. (1)求C 1的离心率;(2)设M 是C 1与C 2的公共点,若|MF |=5,求C 1与C 2的标准方程.5.(20全国Ⅲ文21)(12分)已知椭圆222:1(05)25x y C m m +=<<,A ,B 分别为C 的左、右顶点. (1)求C 的方程;(2)若点P 在C 上,点Q 在直线6x =上,且||||BP BQ =,BP BQ ⊥,求APQ △的面积.6.(20全国Ⅲ理20)(12分)已知椭圆222:1(05)25x y C m m+=<<,A ,B 分别为C 的左、右顶点. (1)求C 的方程;(2)若点P 在C 上,点Q 在直线6x =上,且||||BP BQ =,BP BQ ⊥,求APQ △的面积.7.(20新高考Ⅰ22)(12分)已知椭圆C :22221(0)x y a b a b +=>>的离心率为2,且过点A (2,1).(1)求C 的方程:(2)点M ,N 在C 上,且AM ⊥AN ,AD ⊥MN ,D 为垂足.证明:存在定点Q ,使得|DQ |为定值.8.(20天津18)(本小题满分15分)已知椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的一个顶点为(0,3)A -,右焦点为F ,且||||OA OF =,其中O 为原点.(Ⅰ)求椭圆的方程;(Ⅱ)已知点C 满足3OC OF =,点B 在椭圆上(B 异于椭圆的顶点),直线AB 与以C 为圆心的圆相切于点P ,且P 为线段AB 的中点.求直线AB 的方程.9.(20浙江21)(本题满分15分)如图,已知椭圆221:12x C y +=,抛物线22:2(0)C y px p =>,点A 是椭圆1C 与抛物线2C 的交点,过点A 的直线l 交椭圆1C 于点B ,交抛物线2C 于点M (B ,M 不同于A ). (Ⅰ)若116p =,求抛物线2C 的焦点坐标; (Ⅱ)若存在不过原点的直线l 使M 为线段AB 的中点,求p 的最大值.10.(20江苏18)(本小题满分16分)在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆22:143x y E +=的左、右焦点分别为F 1,F 2,点A在椭圆E 上且在第一象限内,AF 2⊥F 1F 2,直线AF 1与椭圆E 相交于另一点B .(1)求12AF F △的周长;(2)在x 轴上任取一点P ,直线AP 与椭圆E 的右准线相交于点Q ,求OP QP ⋅的最小值;(3)设点M 在椭圆E 上,记OAB △与MAB △的面积分别为S 1,S 2,若213S S =,求点M 的坐标.11.(20北京20)(本小题15分)已知椭圆2222:1x y C a b+=过点(2,1)A --,且2a b =.(Ⅰ)求椭圆C 的方程:(Ⅱ)过点(4,0)B -的直线l 交椭圆C 于点,M N ,直线,MA NA 分别交直线4x =-于点,P Q .求||||PB BQ 的值.参考答案:1.解:(1)由题设得(,0),(,0),(0,1)A a B a G -.则(,1)AG a =,(,1)GB a =-.由8AG GB ⋅=得218a -=,即3a =.所以E 的方程为2219x y +=.(2)设1122(,),(,),(6,)C x y D x y P t .若0t ≠,设直线CD 的方程为x my n =+,由题意可知33n -<<. 由于直线PA 的方程为(3)9t y x =+,所以11(3)9ty x =+.直线PB 的方程为(3)3t y x =-,所以22(3)3ty x =-.可得12213(3)(3)y x y x -=+.由于222219x y +=,故2222(3)(3)9x x y +-=-,可得121227(3)(3)y y x x =-++, 即221212(27)(3)()(3)0m y y m n y y n ++++++=.①将x my n =+代入2219xy +=得222(9)290m y mny n +++-=.所以212122229,99mn n y y y y m m -+=-=-++. 代入①式得2222(27)(9)2(3)(3)(9)0m n m n mn n m +--++++=. 解得3n =-(舍去),32n =. 故直线CD 的方程为32x my =+,即直线CD 过定点3(,0)2. 若0t =,则直线CD 的方程为0y =,过点3(,0)2.综上,直线CD 过定点3(,0)2.2.解:(1)由题设得A (–a ,0),B (a ,0),G (0,1).则(,1)AG a =,GB =(a ,–1).由AG GB ⋅=8得a 2–1=8,即a =3.所以E 的方程为29x +y 2=1.(2)设C (x 1,y 1),D (x 2,y 2),P (6,t ).若t ≠0,设直线CD 的方程为x =my +n ,由题意可知–3<n <3. 由于直线PA 的方程为y =9t (x +3),所以y 1=9t (x 1+3).直线PB 的方程为y =3t (x –3),所以y 2=3t(x 2–3).可得3y 1(x 2–3)=y 2(x 1+3).由于222219x y +=,故2222(3)(3)9x x y +-=-,可得121227(3)(3)y y x x =-++, 即221212(27)(3)()(3)0.m y y m n y y n ++++++=①将x my n =+代入2219xy +=得222(9)290.m y mny n +++-=所以12229mn y y m +=-+,212299n y y m -=+.代入①式得2222(27)(9)2(3)(3)(9)0.m n m n mn n m +--++++= 解得n =–3(含去),n =32.故直线CD 的方程为3=2x my +,即直线CD 过定点(32,0). 若t =0,则直线CD 的方程为y =0,过点(32,0).综上,直线CD 过定点(32,0).3.解:(1)由已知可设2C 的方程为24y cx =,其中c =不妨设,A C 在第一象限,由题设得,A B 的纵坐标分别为2b a ,2b a -;,C D 的纵坐标分别为2c ,2c -,故22||b AB a=,||4CD c =.由4||||3CD AB =得2843b c a=,即2322()c c a a ⨯=-,解得2c a =-(舍去),12c a =.所以1C 的离心率为12.(2)由(1)知2a c =,b =,故22122:143x y C c c+=,所以1C 的四个顶点坐标分别为(2,0)c ,(2,0)c -,),(0,),2C 的准线为x c =-. 由已知得312c c c c +++=,即2c =.所以1C 的标准方程为2211612x y +=,2C 的标准方程为28y x =.4.解:(1)由已知可设2C 的方程为24y cx =,其中c =不妨设,A C 在第一象限,由题设得,A B 的纵坐标分别为2b a ,2b a -;,C D 的纵坐标分别为2c ,2c -,故22||b AB a=,||4CD c =.由4||||3CD AB =得2843b c a=,即2322()c c a a ⨯=-,解得2c a =-(舍去),12c a =.所以1C 的离心率为12.(2)由(1)知2a c =,b =,故22122:143x y C c c+=,设00(,)M x y ,则220022143x y c c +=,2004y cx =,故20024143x x c c+=.①由于2C 的准线为x c =-,所以0||MF x c =+,而||5MF =,故05x c =-,代入①得22(5)4(5)143c c c c --+=,即2230c c --=,解得1c =-(舍去),3c =. 所以1C 的标准方程为2213627x y +=,2C 的标准方程为212y x =.5.解:(1)由题设可得54=,得22516m =,所以C 的方程为221252516x y +=. (2)设(,),(6,)P P Q P x y Q y ,根据对称性可设0Q y >,由题意知0P y >, 由已知可得(5,0)B ,直线BP 的方程为1(5)Qy x y =--,所以||BP y =,||BQ =, 因为||||BP BQ =,所以1P y =,将1P y =代入C 的方程,解得3P x =或3-. 由直线BP 的方程得2Q y =或8.所以点,P Q 的坐标分别为1122(3,1),(6,2);(3,1),(6,8)P Q P Q -.11||PQ 11PQ 的方程为13y x =,点(5,0)A -到直线11PQ,故11APQ △的面积为1522=. 22||PQ =22P Q 的方程为71093y x =+,点A 到直线22P Q的距离为26,故22AP Q △的面积为152262⨯=. 综上,APQ △的面积为52.6.解:(1)由题设可得54=,得22516m =, 所以C 的方程为221252516x y +=. (2)设(,),(6,)P P Q P x y Q y ,根据对称性可设0Q y >,由题意知0P y >,由已知可得(5,0)B ,直线BP 的方程为1(5)Qy x y =--,所以||BP y =,||BQ =, 因为||||BP BQ =,所以1P y =,将1P y =代入C 的方程,解得3P x =或3-. 由直线BP 的方程得2Q y =或8.所以点,P Q 的坐标分别为1122(3,1),(6,2);(3,1),(6,8)P Q P Q -.11||PQ 11PQ 的方程为13y x =,点(5,0)A -到直线11PQ 的距离为2,故11APQ △的面积为1522=.22||PQ =22P Q 的方程为71093y x =+,点A 到直线22P Q故22AP Q △的面积为1522=. 综上,APQ △的面积为52.7.解:(1)由题设得22411a b +=,22212a b a -=,解得26a =,23b =. 所以C 的方程为22163x y +=. (2)设11(,)M x y ,22(,)N x y .若直线MN 与x 轴不垂直,设直线MN 的方程为y kx m =+,代入22163x y +=得222(12)4260k x kmx m +++-=. 于是2121222426,1212km m x x x x k k -+=-=++.①由AM AN ⊥知0AM AN ⋅=,故1212(2)(2)(1)(1)0x x y y --+--=, 可得221212(1)(2)()(1)40k x x km k x x m ++--++-+=.将①代入上式可得22222264(1)(2)(1)401212m kmk km k m k k-+---+-+=++.整理得(231)(21)0k m k m +++-=.因为(2,1)A 不在直线MN 上,所以210k m +-≠,故2310k m ++=,1k ≠.于是MN 的方程为21()(1)33y k x k =--≠. 所以直线MN 过点21(,)33P -. 若直线MN 与x 轴垂直,可得11(,)N x y -.由0AM AN ⋅=得1111(2)(2)(1)(1)0x x y y --+---=. 又2211163x y +=,可得2113840x x -+=.解得12x =(舍去),123x =. 此时直线MN 过点21(,)33P -. 令Q 为AP 的中点,即41(,)33Q . 若D 与P 不重合,则由题设知AP 是Rt ADP △的斜边,故1||||2DQ AP ==. 若D 与P 重合,则1||||2DQ AP =. 综上,存在点41(,)33Q ,使得||DQ 为定值.8.(Ⅰ)解:由已知可得3b =.记半焦距为c ,由||||OF OA =可得3c b ==.又由222a b c =+,可得218a =.所以,椭圆的方程为221189x y +=. (Ⅱ)解:因为直线AB 与以C 为圆心的圆相切于点P ,所以AB CP ⊥.依题意,直线AB 和直线CP 的斜率均存在.设直线AB 的方程为3y kx =-.由方程组223,1,189y kx x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩消去y ,可得()2221120k x kx +-=,解得0x =,或21221k x k =+.依题意,可得点B 的坐标为2221263,2121k k k k ⎛⎫- ⎪++⎝⎭.因为P 为线段AB 的中点,点A 的坐标为(0,3)-,所以点P 的坐标为2263,2121k k k -⎛⎫ ⎪++⎝⎭.由3OC OF =,得点C 的坐标为(1,0),故直线CP 的斜率为2230216121k k k --+-+,即23261k k -+.又因为AB CP ⊥,所以231261k k k ⋅=--+,整理得22310k k -+=,解得12k =,或1k =. 所以,直线AB 的方程为132y x =-,或3y x =-.9.(Ⅰ)由116p =得2C 的焦点坐标是1(,0)32. (Ⅱ)由题意可设直线:(0,0)l x my t m t =+≠≠,点00(,)A x y .将直线l 的方程代入椭圆221:12x C y +=得222(2)220m y mty t +++-=, 所以点M 的纵坐标22M mt y m =-+. 将直线l 的方程代入抛物线22:2C y px =得2220y pmy pt --=,所以02M y y pt =-,解得202(2)p m y m+=, 因此22022(2)p m x m+=. 由220012x y +=得2421224()2()160m m p m m =+++≥,所以当m,t =时,p.10.解:(1)椭圆22:143x y E +=的长轴长为2a ,短轴长为2b ,焦距为2c , 则2224,3,1a b c ===.所以12AF F △的周长为226a c +=.(2)椭圆E 的右准线为4x =.设(,0),(4,)P x Q y ,则(,0),(4,)OP x QP x y ==--,2(4)(2)44,OP QP x x x ⋅=-=--≥-在2x =时取等号.所以OP QP ⋅的最小值为4-.(3)因为椭圆22:143x y E +=的左、右焦点分别为12,F F ,点A 在椭圆E 上且在第一象限内,212AF F F ⊥, 则123(1,0),(1,0),(1,)2F F A -. 所以直线:3430.AB x y -+= 设(,)M x y ,因为213S S =,所以点M 到直线AB 距离等于点O 到直线AB 距离的3倍. 由此得|343||30403|355x y -+⨯-⨯+=⨯, 则34120x y -+=或3460x y --=. 由2234120,143x y x y -+=⎧⎪⎨+=⎪⎩得2724320x x ++=,此方程无解; 由223460,143x y x y --=⎧⎪⎨+=⎪⎩得271240x x --=,所以2x =或27x =-. 代入直线:3460l x y --=,对应分别得0y =或127y =-. 因此点M 的坐标为(2,0)或212(,)77--.11.。

高考圆锥曲线知识点、题型全总结

高考圆锥曲线知识点、题型全总结

圆锥曲线全总结及全题型解析1.圆锥曲线的两定义:第一定义中要重视“括号”内的限制条件:椭圆中,与两个定点F ,F 的距离的和等于常,且此常数一定要大于,当常数等时,轨迹是线段 F F ,当常数小时,无轨迹;双曲线中,与两定点F ,F 的距离的差的绝对值等于常数,且此常数一定要小于F |,定义中的“绝对值”与<|F F|不可忽视。

若=|F F|,则轨迹是以F,F为端点的两条射线,若﹥|F F |,则轨迹不存在。

若去掉定义中的绝对值则轨迹仅表示双曲线的一支。

2.圆锥曲线的标准方程(标准方程是指中心(顶点)在原点,坐标轴为对称轴时的标准位置的方程):(1)椭圆:焦点在轴上时(),焦点在轴上时=1()。

方程表示椭圆的充要条件是什么?(A B C≠0,且A,B,C同号,A≠B)。

(2)双曲线:焦点在轴上=1,焦点在轴上=1()。

方表示双曲线的充要条件是什么?(ABC≠0,且A,B 异号)。

(3)抛物线:开口向右时,开口向左,开口向上时,开口向下时。

3.圆锥曲线焦点位置的判断(首先化成标准方程,然后再判断):(1)椭圆:由, 分母的大小决定,焦点在分母大的坐标轴上。

(2)双曲线:由, 项系数的正负决定,焦点在系数为正的坐标轴上;(3)抛物线:焦点在一次项的坐标轴上,一次项的符号决定开口方向。

提醒:在椭圆中,最大,在双曲线中,最大。

4.圆锥曲线的几何性质:(1)椭圆(以()为例):①范围:;②焦点:两个焦点;③对称性:两条对称轴,一个对称中心(0,0),四个顶点,其中长轴长为,短轴长为;④准线:两条准线;⑤离心率:,椭圆,越小,椭圆越圆;越大,椭圆越扁。

(2)双曲线(以()为例):①范围:或;②焦点:两个焦点;③对称性:两条对称轴,一个对称中心(0,0),两个顶点,其中实轴长为2 ,虚轴长为,特别地,当实轴和虚轴的长相等时,称为等轴双曲线,其方程可设为;④准线:两条准线;⑤离心率:,双曲线,等轴双曲线在椭圆外, 越小,开口越小, 越大,开口越大;⑥两条渐近线。

2020年高考数学真题汇编10 圆锥曲线 理( 解析版)

2020年高考数学真题汇编10 圆锥曲线 理( 解析版)

2020高考真题分类汇编:圆锥曲线一、选择题1.【2020高考真题浙江理8】如图,F 1,F 2分别是双曲线C :22221x y a b-=(a,b >0)的左、右焦点,B 是虚轴的端点,直线F 1B 与C 的两条渐近线分别交于P,Q 两点,线段PQ 的垂直平分线与x 轴交与点M ,若|MF 2|=|F 1F 2|,则C 的离心率是A.33 B 。

6223【答案】B【解析】由题意知直线B F 1的方程为:b x c b y +=,联立方程组⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-+=0,b y a x b x cb y 得点Q ),(a c bc a c ac --,联立方程组⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=++=0,b y a x b x cb y 得点P ),(ac bc a c ac ++-,所以PQ 的中点坐标为),(222b c b c a ,所以PQ 的垂直平分线方程为:)(222bca xbc b c y --=-,令0=y ,得)1(22b a c x +=,所以c ba c 3)1(22=+,所以2222222a cb a -==,即2223c a =,所以26=e 。

故选B2.【2020高考真题新课标理8】等轴双曲线C 的中心在原点,焦点在x 轴上,C 与抛物线x y 162=的准线交于,A B 两点,43AB =;则C 的实轴长为( )()A 2 ()B 22()C 4 ()D 8【答案】C【解析】设等轴双曲线方程为)0(22>=-m m y x ,抛物线的准线为4-=x ,由34=AB ,则32=A y ,把坐标)32,4(-代入双曲线方程得4121622=-=-=y x m ,所以双曲线方程为422=-y x ,即14422=-y x ,所以2,42==a a ,所以实轴长42=a ,选C. 3.【2020高考真题新课标理4】设12F F 是椭圆2222:1(0)x y E a b a b+=>>的左、右焦点,P 为直线32ax =上一点,12PF F ∆是底角为30o 的等腰三角形,则E 的离心率为( )()A 12 ()B 23 ()C 34 ()D 45【答案】C【解析】因为12PF F ∆是底角为30o 的等腰三角形,则有PF F F 212=,,因为2130=∠F PF ,所以0260=∠D PF ,0230=∠DPF ,所以21222121F F PF D F ==,即c c c a =⨯=-22123,所以c a 223=,即43=a c ,所以椭圆的离心率为43=e ,选C.4.【2020高考真题四川理8】已知抛物线关于x 轴对称,它的顶点在坐标原点O ,并且经过点0(2,)M y 。

2020年高考数学精选专题(含答案详解)12 圆锥曲线的综合问题

2020年高考数学精选专题(含答案详解)12 圆锥曲线的综合问题

2020年高考数学精选专题(含答案详解)一、解答题(共15题;共145分)1.已知直线l1:3x−y−6=0与x轴,y轴分别交于A,B,线段AB的中垂线l2与抛物线E:y2=2px(p>0)有两个不同的交点C、D.(1)求p的取值范围;(2)是否存在p,使得A,B,C,D四点共圆,若存在,请求出p的值,若不存在,请说明理由.2.已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的两个焦点分别为F1,F2,离心率为√32,过F1的直线l与椭圆C交于M,N两点,且ΔMNF2的周长为16(1)求椭圆C的方程;(2)若直线y=kx+m与椭圆C分别交于A,B两点,且OA⊥OB,试问点O到直线AB的距离是否为定值,证明你的结论.3.已知点A,B的坐标为(−√2,0),(√2,0),直线AE,BE相交于点E,且它们的斜率之积是−12.(1)求点E的轨迹方程;(2)设O为坐标原点,过点F(−1,0)的直线l与点E的轨迹交于M,N两点,求△MON的面积的最大值.4.已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的右焦点为F(1,0),且点P(1,32)在椭圆C上,O为坐标原点.(1)求椭圆C的标准方程;(2)设过定点T(0,2)的直线l与椭圆C交于不同的两点A,B,且∠AOB为锐角,求直线l的斜率k的取值范围.5.已知抛物线C:x2=2py(p>0)的焦点为(0,1)(1)求抛物线C的方程;(2)设直线l2:y=kx+m与抛物线C有唯一公共点P,且与直线l1:y=﹣1相交于点Q,试问,在坐标平面内是否存在点N,使得以PQ为直径的圆恒过点N?若存在,求出点N的坐标,若不存在,说明理由.6.如图,在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的离心率为12,右焦点F到右准线的距离为3.(1)求椭圆C的标准方程;(2)设过F的直线l与椭圆C相交于P,Q两点.已知l被圆O:x2+y2=a2截得的弦长为√14,求△OPQ 的面积.7.如图,已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的上顶点为A(0,1),离心率为√22.(1)求椭圆C的方程;(2)若过点A作圆M:(x+1)2+y2=r2(圆M在椭圆C内)的两条切线分别与椭圆C相交于B,D 两点(B,D不同于点A),当r变化时,试问直线BD是否过某个定点?若是,求出该定点;若不是,请说明理由.8.已知椭圆x22+y2=1上两个不同的点A,B关于直线y=mx+12对称.(1)求实数m的取值范围;(2)求ΔAOB面积的最大值(O为坐标原点).9.已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的离心率为√22,点(2,√2)在C上(1)求C的方程(2)直线l不过原点O且不平行于坐标轴,l与C有两个交点A,B,线段AB的中点为M.证明:直线OM的斜率与直线l的斜率的乘积为定值.10.已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的短轴顶点分别为A,B,且短轴长为2,T为椭圆上异于A,B的任意-一点,直线TA,TB的斜率之积为−13(1)求椭圆C的方程;(2)设O为坐标原点,圆O:x2+y2=34的切线l与椭圆C相交于P,Q两点,求△POQ面积的最大值.11.椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的焦点是F1(−1,0),F2(1,0),且过点A(1,√22).(1)求椭圆C的标准方程;(2)过左焦点F1的直线l与椭圆C相交于B、D两点,O为坐标原点.问椭圆C上是否存在点P,使线段BD和线段OP相互平分?若存在,求出点P的坐标,若不存在,说明理由.12.已知椭圆C:x2a2+y2b2=1(a>b>0)的一个焦点与抛物线y2=4x的焦点相同,F1,F2为C的左、右焦点,M为C上任意一点, SΔMF1F2最大值为1.(1)求椭圆C的方程;(2)不过点F2的直线l:y=kx+m(m≠0)交椭圆C于A,B两点.①若k2=12,且S△AOB=√22,求m的值.②若x轴上任意一点到直线AF2与BF2距离相等,求证:直线l过定点,并求出该定点的坐标.13.已知点M(−1,0),N(1,0),若点P(x,y)满足|PM|+|PN|=4.(Ⅰ)求点P的轨迹方程;(Ⅱ)过点Q(−√3,0)的直线l与(Ⅰ)中曲线相交于A,B两点,O为坐标原点,求△AOB面积的最大值及此时直线l的方程.14.已知椭圆C:x2a2+y2b2=1 (a>b>0)的右顶点A(2,0),且离心率为√32.(Ⅰ)求椭圆C的方程;(Ⅱ)设O为原点,过点O的直线l与椭圆C交于两点P、Q,直线AP和AQ分别与直线x=4交于点M、N,求ΔAPQ与ΔAMN面积之和的最小值.15.已知抛物线Γ的准线方程为x+y+2=0.焦点为F(1,1).(1)求证:抛物线Γ上任意一点P的坐标(x,y)都满足方程:x2−2xy+y2−8x−8y=0;(2)请求出抛物线Γ的对称性和范围,并运用以上方程证明你的结论;(3)设垂直于x轴的直线与抛物线交于A、B两点,求线段AB的中点M的轨迹方程.一、解答题1.【答案】 (1)解:因为直线 l 1:3x −y −6=0 与 x 轴, y 轴分别交于 A , B . 所以 A(2,0) , B(0,−6) ,所以线段 AB 的中点为 (1,−3) , k AB =3 ,所以线段 AB 的中垂线 l 2 的方程为 y +3=−13(x −1) ,即 x +3y +8=0 . 将 x =−3y −8 代入 E:y 2=2px(p >0) , 得 y 2+6py +16p =0 ,因为 l 2 与 E 有两个不同的交点 C , D . 所以 Δ=36p 2−4×16p >0 , 又 p >0 ,所以 p >169,即 p 的取值范围为 (169,+∞) .(2)解:若 A , B , C , D 四点共圆,由对称性可知,圆心应为线段 CD 的中点, 设 C(x 1,y 1) , D(x 2,y 2) ,线段 CD 的中点为 M(x 0,y 0) , 则 {y 1+y 2=−6py 1y 2=16p , 所以 y 0=y 1+y 22=−3p , x 0=−3y 0−8=9p −8 ,|CD|=√(x 1−x 2)2+(y 1−y 2)2=√1+(−3)2⋅√(y 1+y 2)2−4y 1y 2 =√10⋅√36p 2−4×16p =2√10⋅√9p 2−16p若 A , B ,C , D 四点共圆,则 |MA|=12|CD| ,即 |MA|2=14|CD|2 ,所以 (x 0−2)2+y 02=14×40(9p 2−16p) . 所以 (9p −10)2+9p 2=90p 2−160p ,解得 p =5 , 又 p =5 满足 p >169,所以存在 p =5 ,使得 A , B ,C , D 四点共圆.【解析】【分析】(1)求出 A,B 两点坐标,得出其中垂线方程为 x +3y +8=0 ,与抛物线方程联立根据 Δ>0 即可得结果;(2)设 C(x 1,y 1) , D(x 2,y 2) ,线段 CD 的中点为 M(x 0,y 0) ,将(1)和韦达定理可得 M(9p −8,−3p) , |CD|=2√10⋅√9p 2−16p ,结合四点共圆的特征得 |MA|2=14|CD|2 ,代入两点间距离公式可解得 p 的值. 2.【答案】 (1)解:由椭圆定义知: ΔMNF 2 的周长为: 4a =16 ⇒a =4 由椭圆离心率: e =ca=√32 ⇒c =2√3 , b 2=c 2−a 2=4 ∴ 椭圆 C 的方程:x 216+y 24=1(2)解:由题意,直线 AB 斜率存在,直线 AB 的方程为: y =kx +m设 A(x 1,y 1) , B(x 2,y 2)联立方程 {y =kx +mx 216+y 24=1 ,消去 y 得: (1+4k 2)x 2+8kmx +4m 2−16=0 由已知 Δ>0 ,且 x 1+x 2=−8km4k 2+1 , x 1x 2=4m 2−164k 2+1由 OA ⊥OB ,即 OA⇀⋅OB ⇀=0 得: x 1x 2+y 1y 2=0 即: x 1x 2+(kx 1+m)(kx 2+m)=x 1x 2+k 2x 1x 2+km(x 1+x 2)+m 2=0 ∴(k 2+1)4m 2−164k 2+1+km ⋅−8km 4k 2+1+m 2=0 ,整理得: 5m 2=16(1+k 2) ,满足 Δ>0∴ 点 O 到直线 AB 的距离: d =√1+k2=4√55为定值【解析】【分析】(1)由 ΔMNF 2 周长可求得 a =4 ,利用离心率求得 c =2√3 ,从而 b 2=c 2−a 2=4 ,从而得到椭圆方程;(2)直线 AB 方程与椭圆方程联立,可得韦达定理的形式;利用垂直关系可构造方程 x 1x 2+y 1y 2=0 ,代入韦达定理整理可得 5m 2=16(1+k 2) ;利用点到直线距离公式表示出所求距离 d ,化简可得结果.3.【答案】 (1)解:设 E(x,y) ,因为 A(−√2,0) ,所以直线 AE 的斜率 k AE =x+√2≠−√2) , 同理直线 BE 的斜率 k BE =x−√2≠√2) , 由已知有 x+√2×x−√2−12(x ≠±√2) , 化简得 E 的轨迹方程为 x 22+y 2=1 (x ≠±√2) .(2)解:设过 F(−1,0) 的直线方程为 x =my −1 ,设 M(x 1,y 1) , N(x 2,y 2) 联立直线与椭圆的方程,化简得 (m 2+2)y 2−2my −1=0 ,显然 Δ>0 . y 1+y 2=2mm 2+2 , y 1y 2=−1m 2+2 ,从而, |y 1−y 2|=√(2mm 2+2)2+4m 2+2=2√2(m 2+1)(m 2+2)2.所以 S △MON =12|OF|·|y 1−y 2|=√2√(m 2+2)−1(m 2+2)2,令 t =m 2+2≥2 ,则 S =√2·√−1t 2+1t =√2·√−(1t −12)2+14≤√22,当 t =2 ,即 m =0 时取等号.所以 △MON 面积的最大值为 √22.【解析】【分析】(1)设 E(x,y) ,根据斜率关系列方程化简即可;(2)设直线方程,并与曲线方程联立,求出两根之和两根之积,把面积用其表示出来,再借助于二次函数在区间上的最值求解方法即可得到结论.4.【答案】 (1)解:由题意得c =1,所以a 2=b 2+1,① 又点P (1,32) 在椭圆C 上,所以 1a 2 + 94b 2 =1,② 由①②可解得a 2=4,b 2=3, 所以椭圆C 的标准方程为 x 24+y 23=1.(2)解:设直线l 的方程为y =kx +2,A (x 1 , y 1),B (x 2 , y 2),由 {y =kx +2x 24+y 23=1 得(4k 2+3)x 2+16kx +4=0,因为Δ=16(12k 2-3)>0,所以k 2> 14 ,则x 1+x 2= −16k4k +3 ,x 1x 2= 44k 2+3 .因为∠AOB 为锐角,所以 OA ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅OB ⃗⃗⃗⃗⃗ >0,即x 1x 2+y 1y 2>0,所以x 1x 2+(kx 1+2)(kx 2+2)>0, 所以(1+k 2)x 1x 2+2k (x 1+x 2)+4>0,即(1+k 2)· 44k 2+3 +2k · −16k4k 2+3 +4>0, 解得k 2< 43 .又k 2> 14 ,所以 14 <k 2< 43 ,解得- 2√33<k <- 12 或 12 <k <2√33.所以直线l 的斜率k 的取值范围为 (−2√33,−12) ∪ (12,2√33)【解析】【分析】(1)由c =1得a 2=b 2+1,再代入P 点坐标可求得a ,b ;(2)设直线l 的方程为y =kx +2,A (x 1 , y 1),B (x 2 , y 2),直线方程与椭圆方程联立消元得 x 的一元二次方程,其判别式需大于0,由韦达定理得 x 1+x 2,x 1x 2 ,条件∠AOB 为锐角对应 OA ⃗⃗⃗⃗⃗ ⋅OB ⃗⃗⃗⃗⃗ >0 ,代入 x 1+x 2,x 1x 2 后可求得 k 的范围.5.【答案】 (1)解:由题意, p2=1 , 所以p =2,∴抛物线C 的方程为:x 2=4y(2)解:由 {x 2=4yy =kx +m得x 2﹣4kx ﹣4m =0(*),由直线y =kx +m 与抛物线C 只有一个公共点,可得 Δ=0 ,解得m =﹣k 2 , 代入到(*)式得x =2k , ∴P (2k ,k 2),当y =﹣1时,代入到y =kx ﹣k 2 得Q ( k −1k ,−1 ), ∴以PQ 为直径的圆的方程为:(x −2k)[x −(k −1k )]+(y −k 2)(y +1)=0 ,整理得: (1−y)k 2−3x ⋅k +x ⋅1k +(x 2+y 2+y −2)=0 , 若圆恒过定点,则 {1−y =0−3x =0x =0x 2+y 2+y −2=0 , 解得 {x =0y =1, ∴存在点N (0,1),使得以PQ 为直径的圆恒过点N .【解析】【分析】(1)根据抛物线的交点坐标,即可得到 p ,从而求得抛物线方程;(2)根据抛物线与直线相切,求得切点的坐标,以及 k,m 之间的等量关系,再求出点 Q 的坐标,从而写出圆的方程,再求圆恒过的定点即可.6.【答案】 (1)解:由题意知 c a =12 , a 2c−c =3 ,因为 b 2=a 2−c 2 ,解得a 2=4,b 2=3, 所以椭圆的方程为: x 24+y 23= 1(2)解:由题意知直线l 的斜率不为0,由(1)知F (1,0), 设直线l 的方程为x =my+1,P (x,y ),Q (x',y'),联立直线l 与椭圆的方程整理得(4+3m 2)y 2+6my ﹣9=0, 所以y+y' =−6m 4+3m 2 ,yy' =−94+3m 2 ,所以|PQ| =√1+m 2√(y +y ′)2−4yy ′=√1+m 2√36m 2(3+4m 2)2+363+4m2=12(1+m 2)3+4m 2,因为圆O:x 2+y 2=4到l 的距离d =√1+m 2 ,被圆O:x 2+y 2=4截得的弦长为 √14 , 所以得14=4(4 −11+m 2 ),解得m 2=1,所以d =√22,|PQ| =247 ,所以S △OPQ =12⋅|PQ|⋅d =12⋅√22⋅247=6√27.【解析】【分析】(1)由题可得 ca =12 ,a 2c−c =3 ,再由 b 2=a 2−c 2 可求得 a 2,b 2 ,即可得到椭圆方程;(2)显然直线 l 的斜率不为0,设直线l 的方程为x =my+1,与椭圆方程联立,则利用韦达定理可得 P,Q 的纵坐标的关系,再根据弦长公式求得 |PQ| ,由直线截圆的弦长求得 m ,进而求解即可.7.【答案】 (1)解:依题意可得: {b =1ca =√22a 2=b 2+c2,a =√2,b =1,c =1椭圆C :x 22+y 2=1 )(2)解:圆M 过A 的切线方程可设为l : y =kx +1 ,代入椭圆C 的方程得: x 2+2(kx +1)2=2,x =−4k1+2k 2 ,可得 B(−4k 11+2k 12,1−2k 121+2k 12) ;同理可得 D(−4k 21+2k 22,1−2k 221+2k 22)由圆M 与l 相切得:√1+k 2=r,(1−r 2)k 2−2k +1−r 2=0由韦达定理得: k 1+k 2=21−r 2,k 1k 2=1 所以直线BD 的斜率 k =y 2−y 1x 2−x1=1−2k 221+2k 22−1−2k 121+2k 12−4k 21+2k 22+4k 11+2k 12=4k 12−4k 224(k2−k 1)(2k 1k 2−1)=−(k 1+k 2)=2r 2−1…… 直线BD 的方程为: y −1−2k 121+2k 22=2r 2−1(x +4k11+2k 12)化简为: y =2r 2−1x −1+k 12k 1×4k11+2k 12+1−2k 121+2k 12=2r 2−1x −3 ,即 y =2r 2−1x −3所以,当 r(0<r <√2−1) 变化时,直线BD 总过定点 R(0,−3)【解析】【分析】(1)根据椭圆的顶点和离心率建立方程组求解椭圆方程;(2)圆M 过A 的切线方程可设为l : y =kx +1 ,代入椭圆,解出B , D 坐标,根据直线与圆相切结合韦达定理得斜率 k 1,k 2 的关系,表示出直线BD 的方程即可求得过定点.8.【答案】 (1)解:由题意知 m ≠0 ,可设直线AB 的方程为 y =−1m x +b ,由 {x 22+y 2=1y =−1m x +b , 消去 y ,得 (12+1m 2)x 2−2bm x +b 2−1=0 ,∵直线 y =−1m x +b 与椭圆 x 22+y 2=1 有两个不同的交点,∴ Δ=−2b 2+2+4m 2>0 ,①,将AB 中点 M(2mb m +2,m 2bm +2) 代入直线方程 y =mx +12 解得b =−m 2+22m 2,②。

2020年高考数学圆锥曲线解答题必刷热点题型(附答案解析)

2020年高考数学圆锥曲线解答题必刷热点题型(附答案解析)

2020年高考数学圆锥曲线解答题必刷热点题型1.(2020•蚌埠三模)如图,设抛物线21:4C x y =与抛物线22:2(0)C y px p =>在第一象限的交点为2(,)4t M t ,点A ,B 分别在抛物线2C ,1C 上,AM ,BM 分别与1C ,2C 相切.(1)当点M 的纵坐标为4时,求抛物线2C 的方程;(2)若[1t ∈,2],求MBA ∆面积的取值范围.2.(2020•威海一模)已知椭圆22221(0)x y a b a b +=>>的左、右焦点分别为1F ,2F ,点3(1,)2P -是椭圆上一点,12||F F 是1||PF 和2||PF 的等差中项.(Ⅰ)求椭圆的标准方程;(Ⅱ)若A 为椭圆的右顶点,直线AP 与y 轴交于点H ,过点H 的另一直线与椭圆交于M 、N 两点,且6HMA PHN S S ∆∆=,求直线MN 的方程.3.(2020•濮阳一模)已知O 为坐标原点,抛物线2:2(0)C x py p =>的焦点坐标为1(0,)2,点A ,B 在该抛物线上且位于y 轴的两侧,3OA OB =u u u r u u u r g .(Ⅰ)证明:直线AB 过定点(0,3);(Ⅱ)以A ,B 为切点作C 的切线,设两切线的交点为P ,点Q 为圆22(1)1x y -+=上任意一点,求||PQ 的最小值.4.(2020•辽阳一模)已知抛物线2:2(0)C x py p =>的焦点为F ,直线l 与抛物线C 交于P ,Q 两点.(1)若l 过点F ,抛物线C 在点P 处的切线与在点Q 处的切线交于点G .证明:点G 在定直线上.(2)若2p =,点M 在曲线y =MP ,MQ 的中点均在抛物线C 上,求MPQ ∆面积的取值范围.5.(2020•东莞市模拟)已知抛物线2:4E y x =,过抛物线焦点F 的直线1分别交抛物线E 和圆22:(1)1F x y -+=于点A 、C 、D 、B (自上而下).(1)求证:||||AC BD g 为定值;(2)若||AC 、||CD 、||DB 成等差数列,求直线l 的方程.6.(2020•天津一模)已知抛物线2:C y =的焦点为椭圆2222:1(0)x y E a b a b +=>>的右焦点,C 的准线与E 交于P ,Q 两点,且||2PQ =.(1)求E 的方程;(2)过E 的左顶点A 作直线l 交E 于另一点B ,且(BO O 为坐标原点)的延长线交E 于点M ,若直线AM 的斜率为1,求l 的方程.。

(完整版)2020年高考理科数学《圆锥曲线》题型归纳与训练,推荐文档

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2y0
2y0
令 x=0,得 yM=-x0-2,从而|BM|=1-yM=1+x0-2.
y0-1 直线 PB 的方程为 y= x0 x+1.
x0
x0
令 y=0,得 xN=-y0-1,从而|AN|=2-xN=2+y0-1.
1 所以四边形 ABNM 的面积 S=2|AN|·|BM|
1 =2
( )2y0 x20+4y20+4x0y0-4x0-8y0+4 2x0y0-2x0-4y0+4
2020 年高考理科数学《圆锥曲线》题型归纳与训练 【题型归纳】
题型一 求曲线的方程
例 1 已知 F1(2, 0) , F2 (2, 0) ,点 P 满足| PF1 | | PF2 | 2 ,记点 P 的轨迹为 E .求轨迹 E 的方程. 【答案】 x2 y2 1
3
【解析】由| PF1 | | PF2 | 2 4 | F1F2 | 可知:点 P 的轨迹 E 是以 F1, F2 为焦点的双曲 线的右支,
x2 y2 例 2 已知椭圆 C:a2+b2=1 过 A(2,0),B(0,1)两点. (1)求椭圆 C 的方程及离心率;
1
(2)设 P 为第三象限内一点且在椭圆 C 上,直线 PA 与 y 轴交于点 M,直线 PB 与 x 轴交于点 N,求证:四边形 ABNM 的面积为定值.
x2
3
【答案】(1) 4 +y2=1,e= 2 (2)2.
1+
=2.
x0-2 = 2x0y0-x0-2y0+2 = x0y0-x0-2y0+2
2
从而四边形 ABNM 的面积为定值.
【易错点】(1).想不到设出 P(x0,y0)后,利用点斜式写出直线 PA,PB 的方 程.不会由直线 PA,PB 的方程求解|BM|,|AN|;

2020年高考理科数学一轮复习题型(4份+大题+详细答案)圆锥曲线及其性质

2020年高考理科数学一轮复习题型(4份+大题+详细答案)圆锥曲线及其性质

2020年高考理科数学一轮复习题型归纳与变式演练《抛物线及其性质》【题型一】:抛物线的标准方程 【题型二】:抛物线定义的理解 【题型三】:抛物线定义的应用 【题型四】:与抛物线有关的综合问题 【题型一】:抛物线的标准方程例1.求满足下列条件的抛物线的标准方程,并求对应抛物线的准线方程: (1)过点(3,2)-;(2)焦点在直线l :240x y --=上【思路点拨】从方程形式看,求抛物线的标准方程仅需确定一次项系数;从实际分析,一般需结合图形确定开口方向和一次项系数两个条件,否则,应展开相应的讨论【解析】(1)∵点(3,2)-在第二象限,∴抛物线开口方向上或者向左当抛物线开口方向左时,设所求的抛物线方程为22y px =-(0p >), ∵过点(3,2)-,∴222(3)p =-⋅-,∴23p =,∴243y x =-,当抛物线开口方向上时,设所求的抛物线方程为22x py =(0p >), ∵过点(3,2)-,∴2322p =⨯,∴94p =,∴292x y =,∴所求的抛物线的方程为243y x =-或292x y =,对应的准线方程分别是13x =,98y =-.(2)令0x =得2y =-,令0y =得4x =,∴抛物线的焦点为(4,0)或(0,2)- 当焦点为(4,0)时,42p=,∴8p =, 此时抛物线方程216y x =;焦点为(0,2)-时,22p=,∴4p =, 此时抛物线方程为28x y =-∴所求的抛物线的方程为216y x =或28x y =-, 对应的准线方程分别是4x =-,2y =.【总结升华】这里易犯的错误就是缺少对开口方向的讨论,先入为主,设定一种形式的标准方程后求解,以致失去一解.求抛物线的标准方程关键是根据图象确定抛物线开口方向,选择适当的方程形式,准确求出焦参数P.举一反三:【变式1】分别求满足下列条件的抛物线的标准方程. (1)焦点为F(4,0);(2)准线为1y 2=- ;(3)焦点到原点的距离为1; (4)过点(1,-2); (5)焦点在直线x-3y+6=0上.【解析】(1)所求抛物线的方程为y 2=16x ; (2)所求抛物线的标准方程为x 2=2y ; (3)所求抛物线的方程y 2=±4x 或x 2=±4y ; (4)所求抛物线的方程为24y x =或212x y =-; (5)所求抛物线的标准方程为y 2=-24x 或x 2=8y.【变式2】已知抛物线的顶点在原点,焦点在x 轴负半轴上,过顶点且倾角为43π的弦长为22,求抛物线的方程.【解析】设抛物线方程为22y px =-(0p >),又弦所在直线方程为y x =-由⎩⎨⎧-=-=x y px y 22,解得两交点坐标(0,0), (2,2)p p - ∴22(2)(2)22p p -+=,解得1p =. ∴抛物线方程为22y x =-. 【题型二】:抛物线定义的理解【例2】已知点(),P x y 在以原点为圆心的单位圆上运动,则点(),Q x y xy +的轨迹是( ) A .圆 B.抛物线 C.椭圆 D.双曲线 【答案】B【解析】设(),Q u v ,则u x yv xy=+⎧⎨=⎩221x y +=22221u v x y ∴-=+=∴点Q 的轨迹为抛物线.故选B.【变式训练】:【变式1】动圆C 经过点F(1,0),并且与直线x=-1相切,若动圆C 与直线221y x =++总有公共点,则圆C 的面积( )A.有最大值8πB.有最小值2πC.有最小值3πD.有最小值4π 【答案】D【解析】由题意可得:动圆圆心C(a,b)的方程为24y x =.即24b a = 动圆C 与直线221y x =++总有公共点,∴圆心C 到此直线的距离11d r a a ≤=+=+即22112a b a -++≤+又24b a = 化简整理得()()22144210b b -+-+≥解得2b ≥或()642b ≤-+当2b =时,a 取得最小值1,此时圆C 由最小面积4π.故选D.【变式2】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 .1716 B .1516 C .78D .0 【答案】B方法一:由题意抛物线为214x y =,则焦点为1(0,)16F ,准线为:116y =-; 由抛物线上的点M (x 0,y 0)到焦点的距离与到准线的距离相等,得01516y =, 即M 点的纵坐标为1516,故选择B 。

【2020届】高考数学圆锥曲线专题复习:圆锥曲线常用解法、常规题型与性质

【2020届】高考数学圆锥曲线专题复习:圆锥曲线常用解法、常规题型与性质

圆锥曲线八种解题方法、七种常规题型和性质(有相应例题详解) 总论:常用的八种方法1、定义法2、韦达定理法3、设而不求点差法4、弦长公式法5、数形结合法6、参数法(点参数、K 参数、角参数)7、代入法中的顺序8、充分利用曲线系方程法七种常规题型(1)中点弦问题(2)焦点三角形问题(3)直线与圆锥曲线位置关系问题(4)圆锥曲线的有关最值(范围)问题 (5)求曲线的方程问题1.曲线的形状已知--------这类问题一般可用待定系数法解决。

2.曲线的形状未知-----求轨迹方程(6) 存在两点关于直线对称问题 (7)两线段垂直问题常用的八种方法1、定义法(1)椭圆有两种定义。

第一定义中,r 1+r 2=2a 。

第二定义中,r 1=ed 1 r 2=ed 2。

(2)双曲线有两种定义。

第一定义中,a r r 221=-,当r 1>r 2时,注意r 2的最小值为c-a :第二定义中,r 1=ed 1,r 2=ed 2,尤其应注意第二定义的应用,常常将 半径与“点到准线距离”互相转化。

(3)抛物线只有一种定义,而此定义的作用较椭圆、双曲线更大,很多抛物线问题用定义解决更直接简明。

2、韦达定理法因直线的方程是一次的,圆锥曲线的方程是二次的,故直线与圆锥曲线的问题常转化为方程组关系问题,最终转化为一元二次方程问题,故用韦达定理及判别式是解决圆锥曲线问题的重点方法之一,尤其是弦中点问题,弦长问题,可用韦达定理直接解决,但应注意不要忽视判别式的作用。

3、设而不求法解析几何的运算中,常设一些量而并不解解出这些量,利用这些量过渡使问题得以解决,这种方法称为“设而不求法”。

设而不求法对于直线与圆锥曲线相交而产生的弦中点问题,常用“点差法”,即设弦的两个端点A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),弦AB 中点为M(x 0,y 0),将点A 、B 坐标代入圆锥曲线方程,作差后,产生弦中点与弦斜率的关系,这是一种常见的“设而不求”法,具体有:(1))0(12222>>=+b a b y a x 与直线相交于A 、B ,设弦AB 中点为M(x 0,y 0),则有02020=+k b y a x 。

【2020届】高考数学圆锥曲线专题复习:圆锥曲线解答题12大题型解题套路归纳

【2020届】高考数学圆锥曲线专题复习:圆锥曲线解答题12大题型解题套路归纳

【高考数学中最具震撼力的一个解答题!】注:【求解完第一问以后,】→WILL COME ACROSS圆锥曲线题10大题型:(1)弦长问题(2)中点问题(3)垂直问题(4)斜率问题(5)对称问题(6)向量问题(7)切线问题(8)面积问题(9)最值问题(10)焦点三角形问题。

中的2-----4类;分门别类按套路求解;1.考(总与三个问题有关):(1)———————;(2)——————————;(3)—————————;2.圆锥曲线题,直线代入圆锥曲线的“:---------------------------------------------------; ——————————————————————————————————————;3.圆锥曲线题-------------------;---------------------------------------------;————————————;—————————;——————————;—————————————————;———————————;——————————————;4.STEP1:首先看是否属于3种特殊弦长:(1)圆的弦长问题;(2)中点弦长问题(3)焦点弦长问题;→(1)圆的弦长问题:(2法)首选方法:垂径定理+勾股定理:图示:--------------------------------;公式为:-------------------------;其中求“点线距”的方法:———————;次选:弦长公式;→(2)中点弦长问题:(2法)首选方法:“点差法”椭圆:(公式一)--------------------------------;(公式二)--------------------------------;副产品:两直线永远不可能垂直!原因:___________;【两直线夹角的求法:(夹角公式)___________;】双曲线(公式一)--------------------------------;(公式二)--------------------------------;抛物线:形式一:___________;(公式一)--------------------------------;(公式二)--------------------------------;形式2:___________;(公式一)--------------------------------;(公式二)--------------------------------;附:“点差法”步骤:椭圆:“点”_______________________;___________________________;“差”__________________________________;“设而不求法”_______________________________;“斜率公式”+“中点公式”_____________________;___________;___________;→得公式:(公式一)-------------------;(公式二)---------------------;附:“点差法”步骤:抛物线;形式一___________;:“点”_______________________;_____________________;“差”_________________________;“设而不求法”___________________;“斜率公式”+“中点公式”_____________;___________;___________;→得公式:(公式一)---------------------;(公式二)--------------------;附:“点差法”步骤:抛物线:形式二:____________;“点”_______________________;_________________;“差”__________________________________;“设而不求法”______________________;“斜率公式”+“中点公式”_____________;___________;___________;→得公式:(公式一)-------------------;(公式二)--------------------------------;法二次选:中点公式;→(2)焦点弦长问题:(2(公式一)左焦点弦长:--------------------------------;图示:__________________;右焦点弦长:--------------------------------;图示:__________________;公式一适用于:__________________________;(公式二)--------------------------------;其中:________________;适用于:__________________________; ________;公式一:__________________;图示:_____________________;公式一适用于:__________________________;焦点弦公式二:____________________;公式2适用于:__________________________;→ STEP2:除了这三种特殊弦长以外,其余弦长求解都用【弦长公式】(保底方法);【弦长公式】3类型:【类1】___________;___________;_______________;适用于:__________________________;【类2】___________;____________;_______________;适用于:__________________________;【类3】___________;____________;_______________;适用于:__________________________;5.【2次选-------------------------;--------------------------;--------------------------;---------;6. 2种特殊的垂直问题:(1【2法】:法一:“圆的直径式方程”____________________________________;法二:向量垂直法:____________________;____________________________________; (2)“原点张角垂直问题”首选方法:向量垂直法+韦达定理【最快!】图示:_____________________;套路:___________________;_______________________________;7.“结论法+代入法最快!”【2题型】(1)结论一:【原点对称】_______________________________;结论二:【任意点对称】_______________________________;(2【x 轴对称】_______________________________;结论二:【y轴对称】_______________________________;结论三【x=a对称】------------------------------------------;结论四【y=b对称】:______________________;结论5【y=x对称】:__________________________;结论6【y=-x对称】:_______________________________;结论7【y=x+c对称】:___________________;结论8【y=-x+c对称】:_____________________;结论9【任意直线Ax+By+C=0对称】:_______________________________;8.【大纲内2题型】(1)题:【3套路8结论】(1)“点线距等于半径”________________________;(2)斜率乘积等于-1;______________;(3)勾股定理:__________________;结论:(1)【切线长公式】_______________________;(2)【圆心在原点时】_______________________;(3)【切点弦直线方程】_______________________;(4)_______________________;(5)_______________________;(6)_______________________;(7)________________________;(2【导数法】(2形式)【形式一】________;____________________;【形式二】_________;__________________________;9.圆锥曲线题题型六:固定套路:_________+___________+_____________+___________+__________ ___+___________+_____________;【相关结论】:【两焦半径】左焦半径_____________;右焦半径_____________;特别的,通径:______________;半通径:______________;【三边长】_____________;_____________;_____________;【周长】_____________;【两焦半径乘积】_____________;【焦点三角形面积】_____________;_____________;作用:_____________;_____________;【余弦定理式】_____________;_____________;_____________;【正弦定理式】________;【求解离心率】__________;_________;________;__________;_____;【焦点三角形中内心公式】_____________________;10.“向量法最快”!平解几中,向量问题均采用“坐标运算”最佳!】首先:坐标化→→【平面向量10公式】【向量平行】_____________________;【向量垂直】_____________________;【向量夹角公式】_____________________;【加减式】_____________________;【数乘式】_____________________;【向量数量积公式】_____________________;【向量模的公式】_____________________;【量模转化公式】_____________________;【向量平方差公式】_____________________;【向量完全平方公式】_____________________;11.【2类】(1】→→“成锐角时《=》向量数量积>0;”“成钝角时《=》向量数量积<0;”“成直角时《=》向量数量积=0;”(2)【2法】(1)向量数量积公式_____________________;(2)两直线夹角公式_____________________;12.圆锥曲线题题型9_____________________;_____________________;_____________________;【凡与垂直相关的斜率问题】首选:斜率乘积等于-1。

【2020届】高考数学圆锥曲线专题复习:圆锥曲线综合题

【2020届】高考数学圆锥曲线专题复习:圆锥曲线综合题

解几综合题1.如图,()A m 和(,)B n 两点分别在射线OS 、OT 上移动,且12OA OB ⋅=-,O 为坐标原点,动点P 满足OP OA OB =+.(Ⅰ)求m n ⋅的值;(Ⅱ)求P 点的轨迹C 的方程,并说明它表示怎样的曲线?(Ⅲ)若直线l 过点E (2,0)交(Ⅱ)中曲线C 于M 、N 两点,且3ME EN =,求l 的方程.2. 如图,在平面直角坐标系中,已知动点()y x P ,,y PM ⊥轴,垂足为M ,点N 与点P 关于x 轴对称, 4=⋅MN OP(1)求动点P 的轨迹W 的方程(2)若点Q 的坐标为()0,2,A 、B 为W 上的两个动点,且满足QB QA ⊥,点Q 到直线AB 的距离为d ,求d 的最大值3. 已知直线l 过椭圆E:2222x y +=的右焦点F ,且与E 相交于,P Q 两点. ① 设1()2OR OP OQ =+(O 为原点),求点R 的轨迹方程;② 若直线l 的倾斜角为060,求1||PF4. 在双曲线1131222=-x y 的上半支有三点A ,B ,C ,其中B 是第一象限的点,F 为双曲的上焦点.若线段AC 的中点D 在直线y=6上,且|AF|,|BF|,|CF|构成等差数列. (Ⅰ)求点B 的坐标;(Ⅱ)若直线l 经过点D ,且在l 上任取一点P (不同于D 点),都存在实数λ,使得 ||||(CP AP +=λ证明:直线l 必过定点,并求出该定点的坐标。

5. 如图,椭圆两焦点F 1、F 2与短轴两端B 1、B 2正好是正方形的四个顶点,且焦点到椭圆上一点最近距离为.12-(I )求椭圆的标准方程;(II )过D(0,2)的直线与椭圆交于不同的两点M 、N ,且M 在D 、N 之间,设λ=||DN DM ,求λ的取值范围.6. 已知F 1、F 2分别是椭圆)0,0(12222>>=+b a by a x 的左、右焦点,其左准线与x 轴相交于点N ,并且满足,.2||,221121==F F NF F F (1)求此椭圆的方程;(2)设A 、B 是这个椭圆上的两点,并且满足]31,51[,∈=λλ当NB NA 时,求直线AB 的斜率的取值范围.7. 已知O 为坐标原点,点E 、F 的坐标分别为(-1,0)、(1,0),动点A 、M 、N 满足||||AE m EF =(1m >),0MN AF =⋅,1()2ON OA OF =+,//AM ME .(Ⅰ)求点M 的轨迹W 的方程; (Ⅱ)点0(,)2mP y 在轨迹W 上,直线PF 交轨迹W 于点Q ,且PF FQ λ=,若12λ≤≤,求实数m 的范围.8. 已知点A (-1,0),B (1,-1)和抛物线.x y C 4:2=,O 为坐标原点,过点A 的动直线l 交抛物线C 于M 、P ,直线MB 交抛物线C 于另一点Q ,如图.(I )若△POM 的面积为25,求向量OM 与OP 的夹角; (II )试探求点O 到直线PQ 的距离是否存在最大值?若存在,求出这个最大值;若不存在,说明理由.9. 设不等式组⎩⎨⎧x +y >0,x -y >0表示的平面区域为D .区域D 内的动点P 到直线x +y =0和直线x -y =0的距离之积为1.记点P 的轨迹为曲线C . (Ⅰ)求曲线C 的方程;(Ⅱ)过点F (2,0)的直线与曲线C 交于A ,B 两点.若以线段AB 为直径的圆与y 轴相切,求线段AB 的长.10. 如图,在△OSF 中,c OF a OS OSF ==︒=∠,,90(c a ,均为正常数),E 、P 是平面OSF内的动点,且满足0=⋅OF SE ,),(R ∈=λλ向量PE c PF a +与PE c PF a -垂 直。

高三高考数学总复习《圆锥曲线》题型归纳与汇总

高三高考数学总复习《圆锥曲线》题型归纳与汇总

高考数学总复习题型分类汇《圆锥曲线》篇经典试题大汇总目录【题型归纳】题型一求曲线的方程 (3)题型二最值(范围)问题 (4)题型三定点定值与存在性 (6)【巩固训练】题型一求曲线的方程 (8)题型二最值(范围)问题 (9)题型三定点定值与存在性 (11)高考数学《圆锥曲线》题型归纳与训练【题型归纳】题型一 求曲线的方程例1 已知定点()0,3-G ,S 是圆()723:22=+-y x C (C 为圆心)上的动点,SG 的垂直平分线与SC 交于点E ,设点E 的轨迹为M . 求M 的方程. 【答案】见解析【解析】由题意知ES EG =,所以26=+=+EC ESEC EG ,又因为266<=GC .所以点E 的轨迹是以G ,C 为焦点,长轴长为26的椭圆,动点E 的轨迹方程为191822=+y x . 例2 设O 为坐标原点,动点M 在椭圆22:12x C y +=上,过点M 作x 轴的垂线,垂足为N , 点P 满足2NP NM =.求点P 的轨迹方程.【答案】见解析【解析】如图所示,设(),P x y ,(),0N x ,()1,M x y . 由2NP NM =知,12y y =,即12y =.又点M 在椭圆2212x y +=上,则有22122x y +=,即222x y +=.例3 如图,矩形ABCD 中, ()()()()2,0,2,0,2,2,2,2A B C D -- 且,AM AD DN DC λλ==,[]0,1,AN λ∈交BM 于点Q .若点Q 的轨迹是曲线P 的一部分,曲线P 关于x 轴、y 轴、原点都对称,求曲线P 的轨迹方程.【答案】Q 的轨迹为第二象限的14椭圆,由对称性可知曲线P 的轨迹方程为2214x y +=. 【解析】设(),Q x y ,由,AM AD DN DC λλ==,求得()()2,2,42,2M N λλ--, ∵1,22QA AN QB BM k k k k λλ====-,∴11224QA QB k k λλ⎛⎫⋅=⋅-=- ⎪⎝⎭, P x,y ()NM Oxy∴1224y y x x ⋅=-+-,整理得()22120,014x y x y +=-≤≤≤≤.可知点Q 的轨迹为第二象限的14椭圆,由对称性可知曲线P 的轨迹方程为2214x y +=. 【易错点】求轨迹问题学生容易忽视范围 【思维点拨】高考中常见的求轨迹方程的方法有:1.直译法与定义法:直译法求轨迹方程:题目给出的条件可以直接得到一个关于动点坐标的关系式,化简; 定义法求轨迹方程:轨迹方程问题中,若能得到与所学过的圆锥曲线定义相符的结论,可以根据相应圆锥曲线的定义求出相关的参数,从而得到方程.2.相关点法:找动点之间的转化关系(平移,伸缩,中点,垂直等),用要求的代替已知轨迹的,代入化简3.参数法:可用联立求得参数方程,消参.注意此种问题通常范围有限制.4.交轨法:联立求交点,变形的轨迹. 题型二 最值(范围)问题例1 已知F 为抛物线C :x y 42=的焦点,过F 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,则DE AB +的最小值为( )A. 16B. 14C. 12D. 10 【答案】A【解析】设()()()()11223344,,,,,,,A x y B x y D x y E x y ,直线1l 的方程为()11y k x =-,联立方程()214 1y xy k x ==-⎧⎪⎨⎪⎩,得2222111240k x k x x k --+=,∴21122124k x x k --+=- 212124k k +=, 同理直线2l 与抛物线的交点满足:22342224k x x k ++=, 由抛物线定义可知12342AB DE x x x x p +=++++=22122222121224244448816k k k k k k ++++=++≥=, 当且仅当121k k =-=(或1-)时,取等号.【易错点】本题考查抛物线的焦点弦长,利用抛物线的焦点弦长公式,表示出DE AB +,然后利用基本不等式求最值.对相关流程应有所熟练例2 已知点A (0,2)-,椭圆E :22221(0)x y a b a b+=>>的离心率为2,F 是椭圆E 的右焦点,直线AF,O 为坐标原点. (1)求E 的方程;(2)设过点A 的动直线l 与E 相交于,P Q 两点,当OPQ ∆的面积最大时,求l 的方程. 【答案】见解析【解析】(1)2(c,0)F c c 设,由条件知,222=2, 1.c a b a c a ==-=又所以 22 1.4x E y +=故的方程为 (2)1122:=2,(,),(,).l x l y kx P x y Q x y ⊥-当轴时不合题意,故设22214x y kx y =-+=将代入得22(14)16120.k x kx +-+=221,23=16(43)0,4k k x ∆->>=当即时,12PQ x =-=从而O PQ d OPQ =∆又点到直线的距离所以的面积21=241OPQ S d PQ k ∆⋅=+244,0,.44OPQ t t t S t t t∆=>==++则44,20.2t t k t +≥==±∆>因为当且仅当,即OPQ ∆所以,当的面积最大时,l 的方程为2222y x y x =-=--或. 【思维点拨】 圆锥曲线中的取值范围问题常用的方法有以下几个:(1)利用已知参数的范围,求新参数的范围,解这类问题的关键是在两个参数之间建立等量关系;(2)利用基本不等式求出参数的取值范围;(3)利用函数的值域的求法(甚至求导),确定参数的取值范围. 题型三 定点定值与存在性问题例1 已知椭圆C :()222210x y a b a b +=>>上.(1)求C 的方程.(2)直线l 不过原点O 且不平行于坐标轴,l 与C 有两个交点A ,B ,线段AB 的中点为M .直线OM 的斜率与直线l 的斜率的乘积为定值. 【答案】见解析【解析】 (1=22421a b+=,解得28a =,24b =. 所以C 的方程为22184x y +=. (2)设直线l :()00y kx b kb =+≠≠,,()11A x y ,, ()22B x y ,,()M M M x y ,.将 y kx b =+代入22184x y +=得()22221+4280k x kbx b ++-=. 故1222221M x x kb x k +-==+,221M M by kx b k =+=+ . 于是直线OM 的斜率12M OM M y k x k ==-,即12OM k k ⋅=-. 所以直线OM 的斜率与直线l 的斜率的乘积为定值.【思维点拨】解析几何是高考必考内容之一,在命题时多从考查各种圆锥曲线方程中的基本量关系及运算,在直线与圆锥曲线关系中.一般用方程的思想和函数的观点来解决问题,并会结合中点坐标,方程根与函数关系来求解.例2 已知抛物线2:4C y x =,点()0,m M 在x 轴的正半轴上,过M 点的直线l 与抛物线C 相交于A ,B 两点,O 为坐标原点.(1) 若1=m ,且直线l 的斜率为1,求以AB 为直径的圆的方程;(2) 是否存在定点M ,使得不论直线:l x ky m =+绕点M 如何转动,2211AMBM+恒为定值?【答案】(1)()()223216x y -+-=. (2)存在定点M (2, 0). 【解析】(1)当1=m 时,()0,1M ,此时,点M 为抛物线C 的焦点,直线l 的方程为1-=x y ,设()()1122,,A x y B x y ,,联立24{ 1y xy x ==-,消去y 得, 2610x x -+=,∴126x x +=, 121224y y x x +=+-=,∴圆心坐标为(3, 2).又1228AB x x =++=,∴圆的半径为4,∴圆的方程为()()223216x y -+-=. (2)由题意可设直线l 的方程为x ky m =+,则直线l 的方程与抛物线2:4C y x =联立,消去x 得: 2440y ky m --=,则124y y m =-, 124y y k +=,()()22222211221111AMBMx m y x m y +=+-+-+()()()22122222222121211111y y k y k y k y y +=+=+++ ()()()()222121222222221221682111621y y y y k m k mky y k m m k +-++===+++ 对任意k R ∈恒为定值, 于是2=m ,此时221114AMBM+=. ∴存在定点()0,2M ,满足题意. 【易错点】定点、定值问题同证明问题类似,在求定点、定值之前已知该值的结果(取特殊位置或特殊值),因此求解时应设参数,运用推理,到最后必定参数统消,定点、定值显现.【思维点拨】定点、定值问题通常先假设存在,推证满足条件的结论,若结论正确,则存在;若结论不正确,则不存在.在求解中通过设参数或取特殊值来确定“定点”是什么、“定值”是多少,或者将该问题涉及的几何式转化为代数式或三角问题,证明该式是恒定的.【巩固训练】题型一 求曲线的方程1.设圆222150x y x ++-=的圆心为A ,直线l 过点()0,1B 且与x 轴不重合,l 交圆A 于C ,D 两点,过B 作AC的平行线交AD 于点E .证明EA EB +为定值,并写出点E 的轨迹方程.【答案】13422=+y x (0≠y ) 【解析】因为||||AC AD =,AC EB //,故ADC ACD EBD ∠=∠=∠, 所以||||ED EB =,故||||||||||AD ED EA EB EA =+=+.又圆A 的标准方程为16)1(22=++y x ,从而4||=AD ,所以4||||=+EB EA .由题设得)0,1(-A ,)0,1(B ,2||=AB ,由椭圆定义可得点E 的轨迹方程为13422=+y x (0≠y ).2.已知动圆G 过定点()4,0F ,且在y 轴上截得的弦长为8.求动圆G 的圆心点G 的轨迹方程; 【答案】28y x =【解析】设动圆圆心(),G x y ,设圆交y 轴于,M N 两点,连接,GF GM , 则GF GM =,过点G 作GH MN ⊥,则点H 是MN 的中点, 显然()22224,4GM x GF x y =+=-+,于是()222244x y x -+=+,化简整理得28y x =,故的轨迹方程为28y x =.3.已知抛物线C :22y x =的焦点为F ,平行于x 轴的两条直线12,l l 分别交C 于A B ,两点,交C 的准线于P Q ,两点.(1)若F 在线段AB 上,R 是PQ 的中点,证明AR FQ ∥;(2)若PQF △的面积是ABF △的面积的两倍,求AB 中点的轨迹方程.【答案】(1)见解析; (2)12-=x y .【解析】由题设)0,21(F .设b y l a y l ==:,:21,则0≠ab ,且记过B A ,两点的直线为l ,则l 的方程为0)(2=++-ab y b a x .(1)由于F 在线段AB 上,故01=+ab .记AR 的斜率为1k ,FQ 的斜率为2k ,则222111k b aaba ab a b a a b a k =-=-==--=+-=.所以FQ AR ∥. (2)设l 与x 轴的交点为)0,(1x D , 则1111,2222ABF PQF a b S b a FD b a x S -=-=--=△△. 由题设可得221211b a x a b -=--,所以01=x (舍去),11=x . 设满足条件的AB 的中点为),(y x E . 当AB 与x 轴不垂直时,由DE AB k k =可得)1(12≠-=+x x yb a . 而y b a =+2,所以)1(12≠-=x x y . 当AB 与x 轴垂直时,E 与D 重合.所以,所求轨迹方程为12-=x y .题型二 最值(范围)问题1.已知动点E 到点A ()2,0与点B ()2,0-的直线斜率之积为14-,点E 的轨迹为曲线C . (1)求C 的方程;(2)过点D ()1,0作直线l 与曲线C 交于P , Q 两点,求OP OQ ⋅的最大值.【答案】(1)()22124x y x +=≠±(2)14 【解析】(1)设(),E x y ,则2x ≠±.因为E 到点A ()2,0,与点B ()2,0-的斜率之积为14-,所以122y yx x ⋅=-+-,整理得C 的方程为()22124x y x +=≠±. (2)当l 垂直于轴时,l 的方程为1x =,代入2214x y +=得P ⎛ ⎝⎭,1,Q ⎛ ⎝⎭.11,4OP OQ ⎛⎛⋅=⋅= ⎝⎭⎝⎭. 当l 不垂直于x 轴时,依题意可设()()10y k x k =-≠,代入2214x y +=得 ()2222148440k xk x k +-+-=.因为()216130k ∆=+>,设()11,P x y , ()22,Q x y .则2122814k x x k +=+, 21224414k x x k -=+.()()21212121211OP OQ x x y y x x k x x ⋅=+=+-- ()()22212121k x x k x x k =+-++14+21174416k =-+ 14< 综上OP OQ ⋅ 14≤,当l 垂直于x 轴时等号成立,故OP OQ ⋅的最大值是14.2.设椭圆()2222:10x y M a b a b +=>>经过点12,,P F F ⎭是椭圆M 的左、右焦点,且12PF F ∆的面积为2. (1)求椭圆M 的方程;(2)设O 为坐标原点,过椭圆M 内的一点()0,t 作斜率为k 的直线l 与椭圆M 交于,A B 两点,直线,OA OB 的斜率分别为12,k k ,若对任意实数k ,存在实数m ,使得12k k mk +=,求实数m 的取值范围.【答案】(1)22143x y +=;(2)[)2,m ∈+∞. 【解析】(1)略(2)设直线l 的方程为y kx t =+,由221{ 43x y y kx t+==+,得()2223484120k x ktx t +++-=,设()()1122,,,A x y B x y ,则21212228412,3434kt t x x x x k k -+=-=++,()212121221212122223t x x y y t t kt k k k k k k x x x x x x t ++=+=+++=+=--, 由12k k mk +=对任意k 成立,得22223t m t =--,∴()232m t m-=,又()0,t 在椭圆内部中,∴203t ≤<,∴2m ≥,即[)2,m ∈+∞.题型三 定点定值与存在性问题1.已知12,F F 分别是椭圆2222:1(0)x y E a b a b+=>>的左、右焦点,离心率为12, ,M N 分别是椭圆的上、下顶点,22•2MF NF =-.(1)求椭圆E 的方程;(2)若直线y kx m =+与椭圆E 交于相异两点,A B ,且满足直线,MA MB 的斜率之积为14,证明:直线AB 恒过定点,并求定点的坐标.【答案】(1)22143x y +=(2)直线AB恒过定点(0,.【解析】(1)由题知()0,2c F ,()b M ,0,()b N -,0,22222-=-=⋅∴b c NF MF ①由21==a c e ,得c a 2= ② 又222cb a =- ③ 由①②③联立解得:42=a ,32=b ∴椭圆E 的方程为13422=+y x . (2)证明:由椭圆E 的方程得,上顶点()3,0M ,设()11,y x A ,()22,y x B ,由题意知,01≠x ,02≠x由⎪⎩⎪⎨⎧=++=13422y x m kx y 得:()()034843222=-+++m kmx x k∴221438kkmx x +-=+,()22214334k m x x +-=, 又111133x m kx x y k MA -+=-=,222233x m kx x y k MB -+=-=, 由41=⋅NB MA k k ,得()()2121334x x m kx m kx =-+-+, ()()()()()()0433483414342222=+-+--+--k m km m k k m ,化简得:06332=+-m m 解得:3=m 或32=m ,结合01≠x ,02≠x 知32=m ,即直线AB 恒过定点()32,0.2.已知椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>的离心率为2,(,0)A a ,(0,)B b ,(0,0)O ,ΔOAB 的面积为1.(1)求椭圆C 的方程;(2)设P 是椭圆C 上一点,直线PA 与y 轴交于点M ,直线PB 与x 轴交于点N .求证:||||AN BM ⋅为定值.【答案】(1) 1422=+y x (2)见解析. 【解析】(1)由题意得⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧+===,,121,23222c b a ab a c 解得1,2==b a . 所以椭圆C 的方程为1422=+y x . (2)由(1)知,)1,0(),0,2(B A ,设),(00y x P ,则442020=+y x .当00≠x 时,直线PA 的方程为)2(200--=x x y y .令0=x ,得2200--=x y y M .从而221100-+=-=x y y BM M . 直线PB 的方程为110+-=x x y y . 令0=y ,得100--=y x x N .从而12200-+=-=y x x AN N . 所以221120000-+⋅-+=⋅x y y x BM AN 228844224844400000000000000002020+--+--=+--+--++=y x y x y x y x y x y x y x y x y x 4=.当00=x 时,10-=y ,,2,2==AN BM 所以4=⋅BM AN .综上,BM AN ⋅为定值.3. 在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>的离心率e =C 上的点 到(0,2)Q 的距离的最大值为3. (1)求椭圆C 的方程;(2)在椭圆C 上,是否存在点(,)M m n 使得直线l :1mx ny +=与圆O :221x y += 相交于不同的两点,A B ,且OAB ∆的面积最大?若存在,求出点M 的坐标及相对应的OAB ∆的面积;若不存在,请说明理由.【答案】(1) 2213x y += (2)见解析【解析】(1)由2223c e c a a ==⇒=,所以222213b ac a =-= 设(,)P x y 是椭圆C 上任意一点,则22221x y a b+=,所以222222(1)3y x a a y b =-=-||PQ ===所以,当1y =-时,||PQ 3=,可得a =1,b c ==故椭圆C 的方程为:2213x y += (2)存在点M 满足要求,使OAB ∆得面积最大.假设直线:1l mx ny +=与圆22:1O x y +=相交于不同两点,A B , 则圆心O 到l的距离1d =<,∴221m n +> ①因为(,)M m n 在椭圆C 上,所以2213m n +=②,由①②得:203m <∵||AB ==所以1||2OABSAB d =⋅=2213m n =-代入上式得213221213OABmS m m ∆==+⋅,当且仅当22231(0,3]32m m =⇒=∈,∴2231,22m n ==,此时满足要求的点(M 有四个. 此时对应的OAB ∆的面积为12. 4.已知过抛物线()022>=p px y 的焦点F 的直线交抛物线于()()()112212,,,A x y B x y x x < 两点,且6AB =.(1)求该抛物线E 的方程;(2)过点F 任意作互相垂直的两条直线12,l l ,分别交曲线E 于点,C D 和,M N .设线段,CD MN 的中点分别为,P Q ,求证:直线PQ 恒过一个定点.【答案】(1)24y x = (2)直线PQ 恒过定点()3,0.【解析】(1)抛物线的焦点,02p F ⎛⎫⎪⎝⎭,∴直线AB 的方程为:2p y x ⎫=-⎪⎭联立方程组22{ 2y pxp y x =⎫=-⎪⎭,消元得: 22204p x px -+=, ∴212122,4px x p xx +==∴6AB ===,解得2p =±.∵0p >,∴抛物线E 的方程为:24y x =.(2)设,C D 两点坐标分别为()()1122,,,x y x y ,则点P 的坐标为1212,22x x y y ++⎛⎫⎪⎝⎭..由题意可设直线1l 的方程为()()10y k x k =-≠. 由()24{1y x y k x ==-,得()2222240k x k x k -++=.()24224416160k k k ∆=+-=+>因为直线1l 与曲线E 于,C D 两点,所以()1212122442,2x x y y k x x k k+=++=+-=. 所以点P 的坐标为2221,k k ⎛⎫+⎪⎝⎭. 由题知,直线2l 的斜率为1k-,同理可得点Q 的坐标为()212,2k k +-. 当1k ≠±时,有222112k k+≠+,此时直线PQ 的斜率2222221112PQ kk k k k k k+==-+--. 所以,直线PQ 的方程为()222121k y k x k k+=---,整理得()230yk x k y +--=. 于是,直线PQ 恒过定点()3,0; 当1k=±时,直线PQ 的方程为3x =,也过点()3,0.综上所述,直线PQ 恒过定点()3,0.新课程标准的内容与现形课标内容的对比如下表:与现形课标对比,必修3中的“算法初步”删掉了;删掉了必修5中的解三角形,不等式的大部分内容。

2020高考数学压轴题汇编圆锥曲线解题技巧《圆锥曲线解题十招全归纳》011

2020高考数学压轴题汇编圆锥曲线解题技巧《圆锥曲线解题十招全归纳》011

,设
A( x1 ,
y1), B(x2,
y2 ), M
(0,
y0 )
,显然直线 l
的斜率存在,设直
线 l 的方程为 y k (x 2) ,代入方程 x2 y2 1 并整理,得 5
(1 5k 2 )x2
20k 2x 20k 2
5
0

x1
x2
20k 2 1 5k 2

x1x2
20k 2 5 1 5k 2
C(-1,0),A(1,0)为焦点的椭圆.且椭圆长轴长为 2a 2 2,
焦距 2c=2. a 2, c 1, b2 1. ∴曲线 E 的方程为 x 2 y 2 1. 2
(2)当直线 GH 斜率存在时,设直线 GH 方程为 y kx 2, 代入椭圆方程 x 2 y 2 1, 2
得 ( 1 k 2 )x 2 4kx 3 0. 2
(1) 2 (2)
1
2
32k 2 3(1 2k 2 )
32
3(
1 k2
2)
k 2 3 , 4 32 16 .
2
3(
1 k2
2)
3
4
1
2
16 3
.解得
1 3
3.
又 0 1, 1 1. 3
又当直线 GH 斜率不存在,方程为 x 0, FG 1 FH , 1 . 1 1,即所求的取值范围是[1 ,1)
又 MA (x1, y1 y0 ) ,
MB (x2, y2 y0 ) , AF (2 x1, y1) , BF (2 x2, y2 ) ,
而 MA 1 AF , MB 2 BF ,即 (x1 0, y1 y0 ) 1(2 x1, y1) ,(x2 0, y2 y0 ) 2 (2 x2, y2 )

2020年高考数学试题分项版解析专题10 圆锥曲线(学生版) 理

2020年高考数学试题分项版解析专题10 圆锥曲线(学生版) 理

2020年高考试题分项版解析数学(理科)专题10 圆锥曲线(学生版)一、选择题:1.(2020年高考新课标全国卷理科4)设12F F 是椭圆2222:1(0)x y E a b a b+=>>的左、右焦点,P 为直线32ax =上一点,∆21F PF 是底角为30o 的等腰三角形,则E 的离心率为( )()A 12 ()B 23 ()C 34()D 452.(2020年高考新课标全国卷理科8)等轴双曲线C 的中心在原点,焦点在x 轴上,C 与抛物线x y 162=的准线交于,A B 两点,43AB =;则C 的实轴长为( )()A 2 ()B 22 ()C 4 ()D 83. (2020年高考福建卷理科8)双曲线22214x y b-=的右焦点与抛物线x y 122=的焦点重合,则该双曲线的焦点到其渐近线的距离等于( )A .5B .24C .3D .56.(2020年高考安徽卷理科9)过抛物线24y x =的焦点F 的直线交抛物线于,A B 两点,点O 是原点,若3AF =,则AOB ∆的面积为( )()A 22 ()B 2 ()C 322()D 228. (2020年高考四川卷理科8)已知抛物线关于x 轴对称,它的顶点在坐标原点O ,并且经过点0(2,)M y 。

若点M 到该抛物线焦点的距离为3,则||OM =( ) A 、22 B 、23 C 、4 D 、259.(2020年高考全国卷理科3)椭圆的中心在原点,焦距为4,一条准线为4x =-,则该椭圆的方程为( )A .2211612x y += B .221168x y += C .22184x y += D .221124x y +=二、填空题:1. (2020年高考江苏卷8)在平面直角坐标系xOy 中,若双曲线22214x y m m -=+的离心率为5,则m 的值为 .2.(2020年高考北京卷理科12)在直角坐标系xOy 中,直线l 过抛物线=4x 的焦点F.且与该撇物线相交于A 、B 两点.其中点A 在x 轴上方。

专题20 圆锥曲线的综合问题(解析版)

专题20 圆锥曲线的综合问题(解析版)

专题20 圆锥曲线的综合问题命题规律内 容典 型1 圆锥曲线中的弦长(面积)问题 2020年高考全国Ⅲ卷理数20 2圆锥曲线中的定点问题 2020年高考全国Ⅲ卷理数20 3 圆锥曲线中的最值问题 2020年高考浙江卷21 4 圆锥曲线中的定值问题 2020•山东高考,22 5 圆锥曲线中的取值范围问题 2020•上海高考,20 6圆锥曲线中的证明问题2018年高考全国Ⅲ理数命题规律一 圆锥曲线中的弦长(面积)问题【解决之道】圆锥曲线中的弦长(面积)问题,一般利用根与系数的关系采用“设而不求”“整体代入”等解法. 【三年高考】1.【2020年高考全国Ⅲ卷理数20】已知椭圆()222:10525x y C m m +=<<,,A B 分别为C 的左、右顶点. (1)求C 的方程;(2)若点P 在C 上,点Q 在直线6x =上,且,BP BQ BP BQ =⊥,求△APQ 的面积.【解析】解法一:(1)由c e a =,得2221b e a =-,即21511625m =-,∴22516m =,故C 的方程为221612525x y +=. (2)设点P 的坐标为(,)s t ,点Q 的坐标为(6,)n ,根据对称性,只需考虑0n >的情形,此时55s -<<,504t<. ∵||||BP BQ =,∴有222(5)1s t n -+=+ ①. 又∵BP BQ ⊥,∴50s nt -+= ②.又221612525s t +=③. 联立①、②、③,可得,312s t n =⎧⎪=⎨⎪=⎩或318s t n =-⎧⎪=⎨⎪=⎩.当312s t n =⎧⎪=⎨⎪=⎩时,(8,1)AP =,(11,2)AQ =,∴22215()|82111|22APQ S AP AQ AP AQ =⋅-⋅=⨯-⨯=△.同理可得,当318s t n =-⎧⎪=⎨⎪=⎩时,52APQ S =△.综上所述,可得APQ △的面积为52.解法二:(1)222:1(05)25x y C m m +=<<,∴5a =,b m =,根据离心率4c e a ====,解得54m =或54m =-(舍), ∴C 的方程为:22214255x y ⎛⎫ ⎪⎝⎭+=,即221612525x y +=.(2)点P 在C 上,点Q 在直线6x =上,且||||BP BQ =,BP BQ ⊥,过点P 作x 轴垂线,交点为M ,设6x =与x 轴交点为N ,根据题意画出图形,如图,||||BP BQ =,BP BQ ⊥,90PMB QNB ∠=∠=︒,又90PBM QBN ∠+∠=︒,90BQN QBN ∠+∠=︒,∴PBM BQN ∠=∠,根据三角形全等条件“AAS ”,可得:PMB BNQ ≅△△,221612525x y +=,∴(5,0)B ,∴651PM BN ==-=. 设P 点为(,)P P x y ,可得P 点纵坐标为1P y =,将其代入221612525x y +=,可得:21612525P x +=,解得:3P x =或3P x =-,∴P 点为(3,1)或(3,1)-, ①当P 点为(3,1)时,故532MB =-=,PMB BNQ ≅△△,∴||||2MB NQ ==,可得:Q 点为(6,2),画出图象,如图,(5,0)A-,(6,2)Q,可求得直线AQ的直线方程为:211100x y-+=,根据点到直线距离公式可得P到直线AQ的距离为:5d===,根据两点间距离公式可得:AQ ==∴APQ面积为:1522⨯=.②当P点为(3,1)-时,故5+38MB==,PMB BNQ≅△△,∴||||8MB NQ==,可得:Q点为(6,8),画出图象,如图,(5,0)A-,(6,8)Q,可求得直线AQ的直线方程为:811400x y-+=,根据点到直线距离公式可得P 到直线AQ的距离为:d===,根据两点间距离公式可得:AQ==∴APQ面积为:1522=.综上所述,APQ面积为:52.2.【2020年高考天津卷18】已知椭圆22221(0)x ya ba b+=>>的一个顶点为(0,3)A-,右焦点为F,且||||OA OF=,其中O为原点.(Ⅲ)求椭圆的方程;(Ⅲ)已知点C 满足3OC OF =,点B 在椭圆上(B 异于椭圆的顶点),直线AB 与以C 为圆心的圆相切于点P ,且P 为线段AB 的中点.求直线AB 的方程.【解析】(Ⅲ)椭圆()222210x y a b a b+=>>的一个顶点为()0,3A -,∴3b =,由OA OF =,得3c b ==,又由222a b c =+,得2228313a =+=,所以椭圆的方程为221189x y +=.(Ⅲ)直线AB 与以C 为圆心的圆相切于点P ,所以CP AB ⊥,根据题意可知,直线AB 和直线CP 的斜率均存在, 设直线AB 的斜率为k ,则直线AB 的方程为3y kx ,即3y kx =-,2231189y kx x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩,消去y ,可得()2221120k x kx +-=,解得0x =或21221k x k =+. 将21221k x k =+代入3y kx =-,得222126321213k y k k k k =⋅--=++,所以点B 的坐标为2221263,2121k k k k ⎛⎫- ⎪++⎝⎭, 因为P 为线段AB 的中点,点A 的坐标为()0,3-,所以点P 的坐标为2263,2121kk k -⎛⎫ ⎪++⎝⎭,由3OC OF =,得点C 的坐标为()1,0,所以直线CP 的斜率为222303216261121CP k kk k k k --+=-+-+=, 又因为CP AB ⊥,所以231261k k k ⋅=--+,整理得22310k k -+=,解得12k =或1k =. 所以,直线AB 的方程为132y x =-或3y x =-.3.【2019年高考全国Ⅰ卷理数】已知抛物线C :y 2=3x 的焦点为F ,斜率为的直线l 与C 的交点为A ,B ,与x 轴的交点为P .(1)若|AF |+|BF |=4,求l 的方程; (2)若,求|AB |. 【解析】设直线()()11223:,,,,2l y x t A x y B x y =+. 323AP PB =(1)由题设得3,04F ⎛⎫⎪⎝⎭,故123||||2AF BF x x +=++,由题设可得1252x x +=.由2323y x t y x⎧=+⎪⎨⎪=⎩,可得22912(1)40x t x t +-+=,则1212(1)9t x x -+=-. 从而12(1)592t --=,得78t =-. 所以l 的方程为3728y x =-.(2)由3AP PB =可得123y y =-.由2323y x t y x⎧=+⎪⎨⎪=⎩,可得2220y y t -+=. 所以122y y +=.从而2232y y -+=,故211,3y y =-=. 代入C 的方程得1213,3x x ==.故||AB =. 4.【2019年高考天津卷理数】设椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左焦点为F ,上顶点为B .已知椭圆的短轴长为4(1)求椭圆的方程;(2)设点P 在椭圆上,且异于椭圆的上、下顶点,点M 为直线PB 与x 轴的交点,点N 在y 轴的负半轴上.若||||ON OF =(O 为原点),且OP MN ⊥,求直线PB 的斜率.【答案】(1)22154x y +=;(2或. 【解析】(1)设椭圆的半焦距为c ,依题意,24,5c b a ==,又222a b c =+,可得a =2,b =1c =.所以,椭圆的方程为22154x y +=.(2)由题意,设()()()0,,0P P p M P x y x M x ≠,.设直线PB 的斜率为()0k k ≠, 又()0,2B ,则直线PB 的方程为2y kx =+,与椭圆方程联立222,1,54y kx x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩整理得()2245200k x kx ++=,可得22045P k x k =-+,代入2y kx =+得2281045P k y k-=+, 进而直线OP 的斜率24510P p y k x k-=-. 在2y kx =+中,令0y =,得2M x k=-. 由题意得()0,1N -,所以直线MN 的斜率为2k -. 由OP MN ⊥,得2451102k k k-⎛⎫⋅-=- ⎪-⎝⎭,化简得2245k =,从而k =±所以,直线PB的斜率为5或5-. 5.【2019年高考江苏卷】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.【答案】(1)22143x y +=;(2)3(1,)2E --. 【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,连结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 --.6.【2018年高考全国Ⅱ卷理数】设抛物线24C y x =:的焦点为F ,过F 且斜率为(0)k k >的直线l 与C 交于A ,B 两点,||8AB =.(1)求l 的方程;(2)求过点A ,B 且与C 的准线相切的圆的方程.【答案】(1)1y x =-;(2)22(3)(2)16x y -+-=或22(11)(6)144x y -++=. 【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122224kx 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..【2018年高考江苏卷】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.【答案】(1)椭圆C 的方程为2214x y +=,圆O 的方程为223x y +=;(2)①;②y =+. 【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 b a 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)(44364820)4x 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 ⋅=,从而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 =+.8.【2018年高考天津卷理数】设椭圆22221x y a b+=(a >b >0)的左焦点为F ,上顶点为B.已知椭圆的离心率为A 的坐标为(,0)b,且FB AB ⋅= (1)求椭圆的方程;(2)设直线l :(0)y kx k =>与椭圆在第一象限的交点为P ,且l 与直线AB 交于点Q .若4AQ AOQ PQ=∠(O 为原点),求k 的值. 【答案】(1)22194x y +=;(2)111228或. 【解析】(1)设椭圆的焦距为2c ,由已知有2259c a =,又由a 2=b 2+c 2,可得2a =3b .由已知可得,FB a =,AB =,由FB AB ⋅=ab =6, 从而a =3,b =2,所以椭圆的方程为22194x y +=.(2)设点P 的坐标为(x 1,y 1),点Q 的坐标为(x 2,y 2). 由已知有y 1>y 2>0,故12sin PQ AOQ y y ∠=-. 又因为2sin y AQ OAB =∠,而∠OAB =π4,故2AQ =.由AQ AOQ PQ=∠,可得5y 1=9y 2. 由方程组22194y kx x y =⎧⎪⎨+=⎪⎩,,消去x,可得1y =. 易知直线AB 的方程为x +y –2=0,由方程组20y kx x y =⎧⎨+-=⎩,,消去x ,可得221ky k =+.由5y 1=9y 2,可得5(k +1)=两边平方,整理得25650110k k -+=,解得12k =,或1128k =. 所以k 的值为111228或. 命题规律二 圆锥曲线中定点问题【解决之道】圆锥曲线中定点问题的两种解法(1)引进参数法:引进动点的坐标或动线中系数为参数表示变化量,再研究变化的量与参数何时没有关系,找到定点.(2)特殊到一般法,根据动点或动线的特殊情况探索出定点,再证明该定点与变量无关. 【三年高考】1.【2020年高考全国Ⅰ卷理数20】已知,A B 分别为椭圆()222:11x E y a a+=>的左、右顶点,G 为E 的上顶点,8AG GB ⋅=,P 为直线6x =上的动点,PA 与E 的另一交点为,C PB 与E 的另一交点为D . (1)求E 的方程;(2)证明:直线CD 过定点. 【解析】(1)依据题意作出如下图像:由椭圆方程222:1(1)x E y a a+=>可得:(),0A a -, (),0B a ,()0,1G ,∴(),1AG a =,(),1GB a =-,∴218AG GB a ⋅=-=,∴29a =,∴椭圆方程为:2219x y +=. (2)证明:设()06,P y ,则直线AP 的方程为:()()00363y y x -=+--,即:()039y y x =+,联立直线AP 的方程与椭圆方程可得:()2201939x y y y x ⎧+=⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩,整理得:()2222000969810y x y x y +++-=,解得:3x =-或20203279y x y -+=+,将20203279y x y -+=+代入直线()039y y x =+可得:02069y y y =+,∴点C 的坐标为20022003276,99y y y y ⎛⎫-+ ⎪++⎝⎭,同理可得:点D 的坐标为2002200332,11y y y y ⎛⎫-- ⎪++⎝⎭, ∴直线CD 的方程为:0022********2000022006291233327331191y y y y y y y x y y y y y y ⎛⎫-- ⎪++⎛⎫⎛⎫--⎝⎭-=-⎪ ⎪-+-++⎝⎭⎝⎭-++, 整理可得:()()()2220000002224200000832338331116963y y y y y y y x x y y y y y +⎛⎫⎛⎫--+=-=- ⎪ ⎪+++--⎝⎭⎝⎭,整理得:()()0002220004243323333y y y y x x y y y ⎛⎫=+=- ⎪---⎝⎭,故直线CD 过定点3,02⎛⎫ ⎪⎝⎭.2.【2019年高考全国Ⅲ卷理数】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,求四边形ADBE 的面积. 【答案】(1)见详解;(2)3或 【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()2121212122,1,121x x t x x y y t x x t +==-+=++=+,()212||21AB x t =-==+.设12,d d 分别为点D ,E到直线AB的距离,则12d d ==因此,四边形ADBE 的面积()(2121||32S AB d d t =+=+设M 为线段AB 的中点,则21,2M t t ⎛⎫+⎪⎝⎭. 由于EM AB ⊥,而()2,2EM t t =-,AB 与向量(1, )t 平行,所以()220t t t +-=.解得t =0或1t =±. 当t =0时,S =3;当1t =±时,S =因此,四边形ADBE 的面积为3或3.【2019年高考北京卷理数】已知抛物线C :x 2=−2py 经过点(2,−1).(1)求抛物线C 的方程及其准线方程;(2)设O 为原点,过抛物线C 的焦点作斜率不为0的直线l 交抛物线C 于两点M ,N ,直线y =−1分别交直线OM ,ON 于点A 和点B .求证:以AB 为直径的圆经过y 轴上的两个定点. 【答案】(1)抛物线C 的方程为24x y =-,准线方程为1y =;(2)见解析.【解析】(1)由抛物线2:2C x py =-经过点(2,1)-,得2p =.所以抛物线C 的方程为24x y =-,其准线方程为1y =. (2)抛物线C 的焦点为(0,1)F -. 设直线l 的方程为1(0)y kx k =-≠. 由21,4y kx x y=-⎧⎨=-⎩得2440x kx +-=. 设()()1122,,,M x y N x y ,则124x x =-. 直线OM 的方程为11y y x x =. 令1y =-,得点A 的横坐标11A x x y =-. 同理得点B 的横坐标22B x x y =-. 设点(0, )D n ,则1212,1,,1x x DA n DB n y y ⎛⎫⎛⎫=---=--- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,21212(1)x x DA DB n y y ⋅=++ 2122212(1)44x x n x x =++⎛⎫⎛⎫-- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭ 21216(1)n x x =++ 24(1)n =-++.令0DA DB ⋅=,即24(1)0n -++=,则1n =或3n =-. 综上,以AB 为直径的圆经过y 轴上的定点(0,1)和(0,3)-.命题规律三 圆锥曲线中的最值问题【解决之道】圆锥曲线中的最值问题类型较多,解法灵活多变,但总体上主要有两种方法:一是利用几何法,即通过利用曲线的定义、几何性质以及平面几何中的定理、性质等进行求解;二是利用代数法,即把要求最值的几何量或代数表达式表示为某个(些)参数的函数(解析式),然后利用函数方法、不等式方法等进行求解. 【三年高考】1.【2020年高考江苏卷18】在平面直角坐标系xOy 中,已知椭圆22:143x y E +=的左、右焦点分别为1F 、2F ,点A 在椭圆E 上且在第一象限内,212AF F F ⊥,直线1AF 与椭圆E 相交于另一点B .(1)求12AF F ∆的周长;(2)在x 轴上任取一点P ,直线AP 与椭圆E 的右准线相交于点Q ,求OP QP ⋅的最小值; (3)设点M 在椭圆E 上,记OAB ∆与MAB ∆的面积分别为12,S S ,若213S S =,求点M 的坐标.【解析】(1)12AF F ∆的周长226l a c =+=.(2)由椭圆方程得3(1,)2A ,设点(,0)P t ,则直线AP 方程为32()1y x t t =--,令24a x c ==得361232 12(1)Q t t y t t --==--,即123(4,)22t Q t --,123(4,)22t QP t t -=--, 224(2)44OP QP t t t ⋅=-=--≥-,即OP QP ⋅的最小值为4-.(3)设 O 到直线AB 的距离为1d ,M 到直线AB 的距离为2d ,若213S S =,则2111||||322AB d AB d ⨯⨯=⨯⨯⨯,即213d d =, 由(1)可得直线AB 方程为3(1)4y x =+,即3430x y -+=,∴135d =,295d =.由题意得,M 点应为与直线AB 平行且距离为95的直线与椭圆的交点,设平行于AB 的直线l 为340x y m -+=,与直线AB 的距离为95,95=,即6m =-或12.当6m =-时,直线l 为3460x y --=,即3(2)4y x =-, 联立223(2)4143y x x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩可得(2)(72)0x x -+=,即20M N x y =⎧⎨=⎩或27127M Nx y =⎧⎪-=⎨-⎪⎪⎪⎩, ∴(2,0)M 或212(,)77--. 当12m =时,直线l 为34120x y -+=,即3(4)4y x =+, 联立223(4)4143y x x y ⎧=+⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩可得221182404x x ++=,9(3656)0∆=⨯-<,∴无解. 综上所述,M 点坐标为(2,0)或212(,)77--. 2.【2020年高考浙江卷21】如图,已知椭圆221:12x C y +=,抛物线22:2(0)C y px p =>,点A 是椭圆1C与抛物线2C 的交点,过点A 的直线l 交椭圆1C 于点B ,交抛物线2C 于M (B ,M 不同于A ).(Ⅲ)若116=p ,求抛物线2C 的焦点坐标; (Ⅲ)若存在不过原点的直线l 使M 为线段AB 的中点,求p 的最大值. 【解析】(Ⅲ)当116=p 时,2C 的方程为218y x =,故抛物线2C 的焦点坐标为1(,0)32;(Ⅲ)设()()()112200,,,,,,:A x y B x y M m l x y x y λ=+由()22222222220x y y my m x y mλλλ⎧+=⇒+++-=⎨=+⎩ 1200022222,,222m m my y y x y m λλλλλλ--∴+===+=+++ 由M 在抛物线上,∴()222222244222m pm mp λλλλλ=⇒=+++ 22222()220y pxy p y m y p y pm x y mλλλ⎧=⇒=+⇒--=⎨=+⎩ 12101021202222222y y p x x y m y m p mmx p m λλλλλλ∴+=∴+=+++=+∴=+-+由22221{42,22x y x px y px+=⇒+==即2420x px +-=12x p ⇒==-222221822228162p p p m p p p λλλλλ+⇒-=+⋅=++≥+18p ≥,21160p ≤,p ≤ ∴p的最大值为40,此时(55A .3.【2019年高考全国Ⅱ卷理数】已知点A (−2,0),B (2,0),动点M (x ,y )满足直线AM 与BM 的斜率之积为−12.记M 的轨迹为曲线C .(1)求C 的方程,并说明C 是什么曲线;(2)过坐标原点的直线交C 于P ,Q 两点,点P 在第一象限,PE ⊥x 轴,垂足为E ,连结QE 并延长交C 于点G .(i )证明:PQG △是直角三角形; (ii )求PQG △面积的最大值.【解析】(1)由题设得1222y y x x ⋅=-+-,化简得221(||2)42x y x +=≠,所以C 为中心在坐标原点,焦点在x 轴上的椭圆,不含左右顶点.(2)(i )设直线PQ 的斜率为k ,则其方程为(0)y kx k =>.由22142y kxx y =⎧⎪⎨+=⎪⎩得x =.记u =,则(,),(,),(,0)P u uk Q u uk E u --.于是直线QG 的斜率为2k ,方程为()2ky x u =-. 由22(),2142k y x u x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩得 22222(2)280k x uk x k u +-+-=.①设(,)G G G x y ,则u -和G x 是方程①的解,故22(32)2G u k x k +=+,由此得322G uky k=+.从而直线PG 的斜率为322212(32)2uk uk k u k kuk -+=-+-+. 所以PQ PG ⊥,即PQG △是直角三角形.(ii )由(i)得||2PQ =||PG =△PQG 的面积222218()18(1)||12(12)(2)12()k k k k S PQ PG k k k k++===++++‖. 设t =k +1k ,则由k >0得t ≥2,当且仅当k =1时取等号.因为2812t S t =+在[2,+∞)单调递减,所以当t =2,即k =1时,S 取得最大值,最大值为169.因此,△PQG 面积的最大值为169.4.【2019年高考浙江卷】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 的右侧.记,AFG CQG △△的面积分别为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.【答案】(1)p =2,准线方程为x =−1;(2)最小值为1+G (2,0).【解析】(1)由题意得12p=,即p =2. 所以,抛物线的准线方程为x =−1.(2)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 >0,12212221343242S m S m m m m m =-=--=+++++. 当m =时,12S S 取得最小值1+G (2,0). 命题规律四 圆锥曲线中的定值问题【解决之道】圆锥曲线中定值问题的特点及两大解法(1)特点:待证几何量不受动点或动线的影响而有固定的值. (2)两大解法:①从特殊入手,求出定值,再证明这个值与变量无关;②引起变量法:其解题流程为【三年高考】1.(2020•山东高考,22)已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的离心率为2,且过点(2,1)A .(1)求C 的方程;(2)点M ,N 在C 上,且AM AN ⊥,AD MN ⊥,D 为垂足.证明:存在定点Q ,使得||DQ 为定值. 【解析】(1)离心率c e a ==a ∴=,又222a b c =+, b c ∴=,a =,把点(2,1)A 代入椭圆方程得,224112b b+=,解得23b =, 故椭圆C 的方程为22163x y +=.(2)①当直线MN 的斜率存在时,设其方程为y kx m =+,联立22163y kx mx y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,得222(21)4260k x kmx m +++-=,由△222(4)4(21)(26)0km k m =-+->,知2263m k <+,设1(M x ,1)y ,2(N x ,2)y ,则122421kmx x k +=-+,21222621m x x k -=+,AM AN⊥,∴1(2AM AN x =-,121)(2y x --,21)0y -=,即221212(1)(2)()250k x x km k x x m m ++--++-+=,22222264(1)(2)()2502121m kmk km k m m k k -∴++---+-+=++,化简整理得,2248321(21)(231)0k km m m k m k m ++--=+-++=, 12m k ∴=-或213k m +=-, 当12m k =-时,21y kx k =-+,过定点(2,1)A ,不符合题意,舍去; 当213k m +=-时,213k y kx +=-,过定点21(,)33-. 设0(D x ,0)y ,则00y kx m =+, ()i 若0k ≠,AD MN ⊥,∴00112kx m k x +-=--,解得20224633k k x k ++=+,20234133k k y k +-=+, ∴22422222002222412422428(21)8()()()()3333339(1)9k k k k k k x y kk k -+++-++-+-=+==+++,∴点D 在以4(3,1)3为半径的圆上, 故存在4(3Q ,1)3,使得||DQ =,为定值.()ii 若0k =,则直线MN 的方程为13y =-,AD MN ⊥,1(2,)3D ∴-,||DQ ∴=,为定值.②当直线MN 的斜率不存在时,设其方程为x t =,(,)M t s ,(,)N t s -,且22163t s +=,AM AN ⊥,∴(2AM AN t =-,1)(2s t --,22231)454202s t t s tt --=--+=-+=,解得23t =或2(舍2),2(3D ∴,1),此时||DQ ==,为定值. 综上所述,存在定点4(3Q ,1)3,使得||DQ .2.【2018年高考北京卷理数】已知抛物线C :2y =2px 经过点P (1,2).过点Q (0,1)的直线l 与抛物线C 有两个不同的交点A ,B ,且直线P A 交y 轴于M ,直线PB 交y 轴于N . (1)求直线l 的斜率的取值范围;(2)设O 为原点,QM QO λ=,QN QO μ=,求证:11λμ+为定值.【答案】(1)(-∞,-3)∪(-3,0)∪(0,1);(2)见解析.【解析】(1)因为抛物线y 2=2px 经过点P (1,2), 所以4=2p ,解得p =2,所以抛物线的方程为y 2=4x . 由题意可知直线l 的斜率存在且不为0, 设直线l 的方程为y =kx +1(k ≠0). 由241y x y kx ⎧=⎨=+⎩得22(24)10k x k x +-+=. 依题意22(24)410k k ∆=--⨯⨯>,解得k <0或0<k <1. 又P A ,PB 与y 轴相交,故直线l 不过点(1,-2).从而k ≠-3. 所以直线l 斜率的取值范围是(-∞,-3)∪(-3,0)∪(0,1). (2)设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2). 由(1)知12224k x x k -+=-,1221x x k =. 直线P A 的方程为1122(1)1y y x x --=--. 令x =0,得点M 的纵坐标为1111212211M y kx y x x -+-+=+=+--. 同理得点N 的纵坐标为22121N kx y x -+=+-. 由=QM QO λ,=QN QO μ得=1M y λ-,1N y μ=-.所以2212121212122224112()111111=2111(1)(1)11M N k x x x x x x k k y y k x k x k x x k k λμ-+---++=+=+=⋅=⋅------.所以11λμ+为定值.命题规律五 圆锥曲线中的取值范围问题【解决之道】解决圆锥曲线中的取值范围问题应考虑的五个方面(1)利用圆锥曲线的几何性质或判别式构造不等关系,从而确定参数的取值范围;(2)利用已知参数的范围,求新参数的范围,解这类问题的核心是建立两个参数之间的等量关系; (3)利用隐含的不等关系建立不等式,从而求出参数的取值范围; (4)利用已知的不等关系构造不等式,从而求出参数的取值范围;(5)利用求函数的值域的方法将待求量表示为其他变量的函数,求其值域,从而确定参数的取值范围. 【三年高考】1.(2020•上海,20)已知双曲线2212:14x y bΓ-=与圆2222:4(0)x y b b Γ+=+>交于点(A A x ,)A y (第一象限),曲线Γ为1Γ、2Γ上取满足||A x x >的部分. (1)若A x =b 的值;(2)当b 2Γ与x 轴交点记作点1F 、2F ,P 是曲线Γ上一点,且在第一象限,且1||8PF =,求12F PF ∠;(3)过点2(0,2)2b D +斜率为2b-的直线l 与曲线Γ只有两个交点,记为M 、N ,用b 表示OM ON ,并求OM ON 的取值范围.【解析】(1)由A x =,点A 为曲线1Γ与曲线2Γ的交点,联立222222144A A A Ax y bx y b ⎧-=⎪⎨⎪+=+⎩,解得A y =,2b =; (2)由题意可得1F ,2F 为曲线1Γ的两个焦点,由双曲线的定义可得12||||2PF PF a -=,又1||8PF =,24a =, 所以2||844PF =-=,因为b =3c =, 所以12||6F F =,在△12PF F 中,由余弦定理可得22212121212||||||cos 2||||PF PF F F F PF PF PF +-∠=6416361128416+-==⨯⨯,由120F PF π<∠<,可得1211arccos16F PF ∠=;(3)设直线24:22b b l y x +=-+,可得原点O 到直线l 的距离24||b d +== 所以直线l 是圆的切线,设切点为M , 所以2OM k b =,并设2:OM y x b =与圆2224x y b +=+联立,可得222244x x b b+=+, 可得x b =,2y =,即(,2)M b ,注意直线l 与双曲线的斜率为负的渐近线平行, 所以只有当2A y >时,直线l 才能与曲线Γ有两个交点, 由222222144A A A Ax y b x y b⎧-=⎪⎨⎪+=+⎩,可得422A b y a b =+,所以有4244b b<+,解得22b >+22b <-, 因为OM 为ON 在OM 上的投影可得,24OM ON b =+,所以246OM ON b =+>+,则(6OM ON ∈+)+∞.2.【2018年高考浙江卷】如图,已知点P 是y 轴左侧(不含y 轴)一点,抛物线C :y 2=4x 上存在不同的两点A ,B 满足P A ,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x 2+24y =1(x <0)上的动点,求△P AB 面积的取值范围.【答案】(1)见解析;(2)]4. 【解析】本题主要考查椭圆、抛物线的几何性质,直线与抛物线的位置关系等基础知识,同时考查运算求解能力和综合应用能力.满分15分. (1)设00(,)P x y ,2111(,)4A y y ,2221(,)4B y y . 因为PA ,PB 的中点在抛物线上,所以1y ,2y 为方程202014()422y x y y ++=⋅即22000280y 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120212002,8,y 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)24PABS PM y y y x =⋅-=-△. 因为220001(0)4y x x +=<,所以2200004444[4,5]y x x x -=--+∈.因此,PAB △面积的取值范围是. 命题规律六 圆锥曲线中的证明问题【解决之道】圆锥曲线中证明问题,常见位置关系方面的,如证明相切、垂直、过定点等;数量关系方面的,如存在定值、恒成立等.在熟悉圆锥曲线的定义和性质的前提下,要多采用直接法证明,但有时也会用到反证法. 【三年高考】1.【2018年高考全国Ⅲ卷理数】设椭圆22:12x C y +=的右焦点为F ,过F 的直线l 与C 交于,A B 两点,点M 的坐标为(2,0).(1)当l 与x 轴垂直时,求直线AM 的方程; (2)设O 为坐标原点,证明:OMA OMB ∠=∠.【答案】(1)y x =或y x =;(2)见解析. 【解析】(1)由已知得(1,0)F ,l 的方程为x =1.由已知可得,点A 的坐标为(1,2或(1,2-,所以AM 的方程为2y x =-2y x =. (2)当l 与x 轴重合时,0OMA OMB ∠=∠=︒.当l 与x 轴垂直时,OM 为AB 的垂直平分线,所以OMA OMB ∠=∠.当l 与x 轴不重合也不垂直时,设l 的方程为(1)(0)y k x k =-≠,1221(,),(,)A y x y x B ,则12x x <<MA ,MB 的斜率之和为212122MA MB x x y yk k +=+--. 由1122,y k k x y k x k =-=-得121212(23()42)(2)MA MB x x x x k k x x kk k -+++=--.将(1)y k x =-代入2212x y +=得2222(21)4220k x k x k +-+-=.所以21221222422,2121x x x k k k x k -+==++, 则3131322244128423()4021k k k k kk k k k x x x x --++-++==+. 从而0MA MB k k +=,故MA ,MB 的倾斜角互补,所以OMA OMB ∠=∠. 综上,OMA OMB ∠=∠.2.【2018年高考全国Ⅲ卷理数】已知斜率为k 的直线l 与椭圆22143x y C +=:交于A ,B 两点,线段AB 的中点为()()10M m m >,. (1)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:FA ,FP ,FB 成等差数列,并求该数列的公差.【答案】(1)见解析;(2)见解析.【解析】(1)设1221(,),(,)A y x y x B ,则222212121,14343y x y x +=+=.两式相减,并由1221y x y k x -=-得1122043y x y k x +++⋅=.由题设知12121,22x y x y m ++==,于是34k m=-. 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)y x x y x y -+-+-=. 由(1)及题设得3321213()1,()20y y x x y x m =-+==-+=-<.又点P 在C 上,所以34m =,从而3(1,)2P -,3||2FP =.于是1||(22x FA x ===-,同理2||22x FB =-, 所以121||||4()32FA FB x x +=-+=,故2||||||FP FA FB =+,即||,||,||FA FP FB 成等差数列.设该数列的公差为d ,则1212||||||||||2FB FA x x d =-=-=.① 将34m =代入34k m =-得1k =-,所以l 的方程为74y x =-+,代入C 的方程,并整理得2171404x x -+=,故121212,28x x x x +==,代入①解得||d =或。

2020高考圆锥曲线试题带答案

2020高考圆锥曲线试题带答案
一选择题
1. 如果方程 x2 y2 1 表示焦点在 y 轴上的椭圆,则 m 的取值范围是 ( 4m m3
A. 3 m 4
B. m 7 2
C. 3 m 7 2
D. 7 m 4 2
2.如图,F1,F2 是双曲线
C:
x2 a2

y2 b2
1(a>0,b>0)的左、右焦
4
2
4
1
A.
B.
C.
D.
5
3
7
2
7.若直线 y kx 2 与双曲线 x2 y2 6 的右支交于不同的两点, 则实数 k 的取值范围是
( D)
A.( 15 , 15 ) 33
B.(0, 15 ) 3
C.( 15 , 0) 3
D.( 15 , 1) 3
8. 已知直线 l1, l2 是经过椭圆
F2
'( 0 , 6 )
,
设所求双曲线的标准方程为 y 2 a2

x2 b2
1(a

0, b

0) ,
由题意知半焦距 c =6,
2a 4 5 a 2 5 ∴ b 4 ,
故所求双曲线的标准方程为 y 2 x 2 1 . 20 16
考点: (1)椭圆的标准方程; (2)双曲线的标准方程.
则点 P 的轨迹方程为___ y 4(x 2) _____.
三 解答题 1. (12 分)已知椭圆的两个焦点分别是 (2, 0), (2, 0) , 并且经过点 ( 5 , 3) , 求它的标准方程.
22
16.由椭圆定义知 2a

5 2

2
2
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即 4x2-6tx+(3t2-6)=0, Δ= (- 6t) 2- 4×4×(3t 2- 6)=96-12t2>0,
解得- 2 2<t<2 2.
由椭圆的定义可得
2a=
2
12
2
15
3
2
12
2
15 =
3
2 6,解得 a= 6, ∴ b2= a2-c2=6-4= 2. ∴椭圆 C 的标准方程为 x62+y22=1.
法二:∵椭圆 C 的右焦点为 F2(2,0), ∴ c=2,故 a2-b2= 4,
又点 P 1,-
15 3
在椭圆
1 15 C 上,则 a2+ 9b2=1,
2
2
故由题设知椭圆 C 经过 P3,P4 两点.
1 11 3 又由 a2+b2>a2+4b2知,椭圆 C 不经过点 P1, 所以点 P2 在椭圆 C 上.
1 b2=1, 因此 13 a2+4b2= 1,
a2=4, 解得 b2=1.
故椭圆
C
的方程为
x2 4+
y2=1.
(2)证明:设直线 P2A 与直线 P2B 的斜率分别为 k1,k2.
的右支,
由 c 2,2 a 2 ,∴ b2 22 12 3 ,故轨迹 E 的方程为 x2 y2 (1 x 0).
3
【 易 错 点 】( 1 ) 对 于 双 曲 线 的 定 义 理 解 片 面 ;( 2 ) 如 果 动 点 P 满 足
PF1 PF2 2a(2a F1F2 ),
则点 P 的轨迹是双曲线。但该题已知条件中给出的是 “| PF1 | | PF2 | 2 ”只能表示点
当 λ=1 时, OA·OB + PA ·PB =- 3,为定值.
综上,存在常数 λ= 1,使得 OA ·OB +λPA ·PB 为定值- 3.
【思维点拨】 解决是否存在常数的问题时,应首先假设存在,看是否能求出符合
条件的参数值,如果推出矛盾就不存在,否则就存在。
例 6 已知椭圆
C:ax22+by22= 1(a>b>0)的右焦点为
1 (2).不知道四边形的面积可用 S=2| AN| ·|BM|表示; (3).四边形 ABNM 的面积用 x0,y0 表示后,不会变形、化简,用整体消参来求 值.
【思维点拨】 第(1)问由 a=2,b=1,c= 3,解第一问;
1 第(2)问画草图可知 AN⊥BM,四边形 ABNM 的面积为 2|AN| ·|BM|,设点 P(x0,y0),
=2
4 k2
2
2k 2 1
1
λ- 1 =- 2k2+1-λ-2.
λ- 1 所以,当 λ=1 时,- 2k2+1-λ-2=- 3.
此时, OA ·OB +λPA ·PB =- 3 为定值.
当直线 AB 斜率不存在时,直线 AB 即为直线 CD .
此时, OA ·OB +λPA ·PB = OC ·OD + λPC ·PD =- 2-λ.
x2 (1) 2 +
y2=
1(2)
32 2 ,2
2
【解析】(1)因为以 F1F2 为直径的圆与椭圆 C 有且仅有两个交点, 所以 b=c=1,
a= 2, 所以椭圆 C 的方程为 x22+y2=1.
(2)根据题意,直线 A,B 的斜率存在且不为 0,设直线 AB 的方程为 y=k(x+1),

x2 2+
(1)求椭圆 E 的标准方程;
(2)设 O 为坐标原点,过点 P 的动直线与椭圆交于 A,B 两点.是否
存在常数 λ,使得 OA ·OB+ λPA ·PB 为定值?若存在,求 λ的值;若
不存在,请说明理由.
x2 y2 【答案】 (1) 4 + 2 =1(2)-3,理由见解析
【解析】 (1)由已知,点 C,D 的坐标分别为 (0,- b),(0,b). 又点 P 的坐标为 (0,1),且 PC ·PD =- 1,
= 2kx1x2
m 1 x1 x2 .
x1 x2
由题设 k1+k2=- 1,故 (2k+ 1)x1x2+ (m- 1)(x1+x2)= 0.
4m2- 4
- 8km
即(2k+1) ·4k2+1 +(m-1) ·4k2+1=0.
m+ 1 解得 k=- 2 .
当且仅当 m>-1 时, Δ>0,于是
m+ 1 l:y=- 2 x+m,
如果 l与x轴垂直,设 l:x=t,
由题设知 t≠0,且 |t|<2,可得 A,B 的坐标分别为
4 t,
t2
, t,
4 t2
.
2
2
4-t2- 2 4-t2+ 2 则 k1+k2= 2t - 2t =- 1, 得 t=2,不符合题设.从而可设 l:y=kx+m(m≠1.)

y=kx+m
代入
x2 4+
2k2 2
2k 2 1
4 2k 2 1
=2
1 k2
2 2k 2

1
1 2 1+1+2k2 .

12<
1 2k2+
1<
1,
∴ |AB|∈
32 2 ,2
2.
【易错点】 运算错误,由于运算方法、运算技巧以及自身运算能力差,都是出错 原因。 【思维点拨】 与圆锥曲线有关的取值范围问题的三种解法: ( 1)数形结合法:利用待求量的几何意义,确定出极端位置后数形结合求解.
M

1+2k22k2,
k 1+ 2k2
.
则直线 AB 的垂直平分线为
k y-1+2k2=-
1 k
2k2 x+ 1+ 2k2
,令
y=0,得
-k2 xP= 1+2k2,
1
1 -k2
因为 xP∈ -4,0 ,即- 4<1+2k2<0,
所以
0<k2<
1 2,
AB
1 k2
2
x1 x2 4x1x2
= 1 k2
4k2 2
1-b2=- 1,
于是
ac= 22, a2-b2=c2.
解得 a=2,b= 2.
x2 y2 所以椭圆 E 的方程为 4+ 2 =1.
(2)当直线 AB 的斜率存在时, 设直线 AB 的方程为 y=kx+1,A,B 的坐标分别为
(x1, y1), (x2, y2).
x2 y2 联立 4 + 2 =1,
2020 年高考理科数学《圆锥曲线》题型归纳与训练
【题型归纳】
题型一 求曲线的方程
例 1 已知 F1 ( 2,0) , F2(2,0) ,点 P 满足 | PF1 | | PF2 | 2 ,记点 P 的轨迹为 E .求轨迹 E
的方程.
2
【答案】 x2 y 1
3
【解析】 由 | PF1 | | PF2 | 2 4 | F1F2 |可知:点 P 的轨迹 E 是以 F1, F2 为焦点的双曲线
y2=
1

(4k2+1)x2+8kmx+4m2-4=0.
由题设可知 Δ=16(4k2-m2+1)>0.
设 A(x1,y1), B(x2, y2),
8km
4m2- 4
x1+x2=- 4k2+ 1,x1x2= 4k2+ 1 .

k1+
k2=
y1- x1
1 +
y2-1 x2

kx1+m- x1
1 +
kx2+ m-1 x2

y+1=-
m+ 2
1 (x-2),
所以 l 过定点 (2,- 1).
【易错点】 (1)观察不出 P3,P4 对称,忽视对称性导致判断失误 ;
(2)不会用点的坐标代入方程判断 P1,P2 是否在椭圆上而滞做 ;
(3)联立直线 l 与椭圆 C 的方程,计算化简失误而滞做 ;
(4)利用 k1+k2=- 1 运算变形不明确变形目标,导致化简不出 k,m 的关系.
所以直线 PA 的方程为 y=x0y-0 2(x-2).

x=0,得
yM
=-
2y0 x0-
2,从而
|BM
|=
1-
yM=
1+
2y0 x0-
2.
直线
PB 的方程为
y=
y0-1 x0 x+
1.

y=0,得
xN=-
x0 y0-
1,从而
|AN|=
2-
xN=
2+y0x-0
1.
所以四边形 ABNM 的面积 S=12|AN| ·|BM|
【答案】
x2 (1) 4 +
y2=
1,
e=
3 2 (2)2.
【解析】 (1)由题意得 a=2,b=1, 所以椭圆 C 的方程为 x42+y2=1.
又 c=
a2-b2=
3,所以离心率
c3 e=a= 2 .
(2)证明:设 P(x0, y0)(x0< 0, y0< 0),则 x20+4y20= 4. 又 A(2,0),B(0,1),
(1)求 C 的方程;
(2)设直线 l 不经过 P2 点且与 C 相交于 A,B 两点.若直线 P2A 与直线 P2B 的斜率 的和为- 1,证明: l 过定点. 【答案】 (1)x42+ y2=1(2)(2,- 1)
【解析】 (1)因为 P3
3 1,
, P4
,3 1,
,所以 P3,P4 两点关于 y 轴对称,
y= kx+1
得(2k2+1)x2+4kx- 2= 0.
其判别式 Δ=(4k)2+8(2k2+1)>0,
所以
x1+
x2=-
4k 2k2+
1,x1x2=-
2 2k2+
1.
从而, OA ·OB + λPA ·PB
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