2011-2012年高考數(shù)學(xué) 真題分類匯編 圓錐曲線與方程(含解析)
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1、圓錐曲線與方程 1.(2012·浙江高考卷·T8·5分)如圖,F(xiàn)1,F2分別是雙曲線C:(a,b>0)的在左、右焦點(diǎn),B是虛軸的端點(diǎn),直線F1B與C的兩條漸近線分別交于P,Q兩點(diǎn),線段PQ的垂直平分線與x軸交于點(diǎn)M。若|MF2|=|F1F2| ,則C的離心率是 A. B C. D. 【解析】如圖:|OB|=b,|O F1|=c.∴kPQ=,kMN=﹣. 直線PQ為:y=(x+c),兩條漸近線為:y=x.由,得:Q(,);由,得:P(,).∴直線MN為:y-=﹣(x-), 令y=0得:xM=.又∵|MF2|=|F1F2|=2c,∴3c=xM=,解之得:,即e=. 【答
2、案】B 【點(diǎn)評(píng)】本題主要考察雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程和簡(jiǎn)單的幾何性質(zhì),求離心率一般要先列出關(guān)于 2.(2012·四川高考卷·T8·5分)已知拋物線關(guān)于軸對(duì)稱,它的頂點(diǎn)在坐標(biāo)原點(diǎn),并且經(jīng)過(guò)點(diǎn)。若點(diǎn)到該拋物線焦點(diǎn)的距離為,則( ) A、 B、 C、 D、 [答案]B [解析]設(shè)拋物線方程為y2=2px(p>0),則焦點(diǎn)坐標(biāo)為(),準(zhǔn)線方程為x=, [點(diǎn)評(píng)]本題旨在考查拋物線的定義: |MF|=d,(M為拋物線上任意一點(diǎn),F(xiàn)為拋物線的焦點(diǎn),d為點(diǎn)M到準(zhǔn)線的距離). 3.(2012·山東高考卷·T11·
3、5分)已知雙曲線:的離心率為2.若拋物線的焦點(diǎn)到雙曲線的漸近線的距離為2,則拋物線的方程為 (A) (B) (C) (D) 【答案】D 【解析】雙曲線的一條漸近線為, 即,拋物線的焦點(diǎn)為,拋物線焦點(diǎn)到漸近線距離為,故而拋物線方程為. 【點(diǎn)評(píng)】本題考查圓錐曲線的性質(zhì),點(diǎn)的直線的距離公式等解析幾何知識(shí),屬于知識(shí)的綜合考察.預(yù)測(cè)明年結(jié)合拋物線的概念與性質(zhì)考查. 4.(2012·山東高考卷·T10·5分)已知橢圓C:的離心率為,雙曲線x2-y2=1的漸近線與橢圓有四個(gè)交點(diǎn),以這四個(gè)交點(diǎn)為頂點(diǎn)的四邊形的面積為16,則橢圓c的方程為 【答案】D 【解析】雙曲線x2-y2=
4、1的漸近線方程為,代入可得,則,又由可得,則,于是.橢圓方程為,答案應(yīng)選D. 【點(diǎn)評(píng)】本題考察了雙曲線與橢圓的基本性質(zhì),屬于運(yùn)算能力的考察,求圓錐曲線方程的基本方法之一就是待定系數(shù)法,就是根據(jù)已知條件得到圓錐曲線方程中系數(shù)的方程或者方程組,通過(guò)解方程或者方程組求得系數(shù)值. 5.(2012·新課標(biāo)卷·T4·5分)設(shè)是橢圓E:的左、右焦點(diǎn),P為直線上一點(diǎn),是底角為的等腰三角形,則E的離心率為( ) (A) (B) (C) (D) 【答案】:C O F F P M 【解析】:由題意得(如圖所示), 在直角中,, 又,且,
5、所以,故選C. 【點(diǎn)評(píng)】:本題考查了圓錐曲線的幾何性質(zhì)——離心率的計(jì)算,正確把握條件是解題的關(guān)鍵. 6.(2012·新課標(biāo)卷·T8·5分)等軸雙曲線 C的中心在原點(diǎn),焦點(diǎn)在x軸上,C與拋物線的準(zhǔn)線交于A,B兩點(diǎn),,則C的實(shí)軸長(zhǎng)為 (A) (B) (C)4 (D)8 【答案】:C 【解析】:由題意得,設(shè)等軸雙曲線的方程為,又拋物線的準(zhǔn)線方程為. 代入雙曲線的方程得,所以, 解得,所以雙曲線的實(shí)軸長(zhǎng)為,故選C. 【點(diǎn)評(píng)】:本題考查了等軸雙曲線與拋物線的相關(guān)知識(shí),計(jì)算相交弦長(zhǎng),確定圓錐曲線的幾何性質(zhì).
6、7.(2012·湖南高考卷·T5·15分)已知雙曲線C :-=1的焦距為10 ,點(diǎn)P (2,1)在C 的漸近線上,則C的方程為 A.-=1 B.-=1 C.-=1 D.-=1[w~#ww.zz&st^ep.@] 【答案】A 【解析】設(shè)雙曲線C :-=1的半焦距為,則. 又C 的漸近線為,點(diǎn)P (2,1)在C 的漸近線上,,即. 又,,C的方程為-=1. 【點(diǎn)評(píng)】本題考查雙曲線的方程、雙曲線的漸近線方程等基礎(chǔ)知識(shí),考查了數(shù)形結(jié)合的思想和基本運(yùn)算能力,是近年來(lái)??碱}型. 8.(2011年四川)在拋物線上取橫坐標(biāo)為,的兩點(diǎn),過(guò)這兩點(diǎn)引一條割線,有平行于該割線的一條直線同時(shí)與拋
7、物線和圓相切,則拋物線頂點(diǎn)的坐標(biāo)為 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】由已知的割線的坐標(biāo),設(shè)直線方程為 ,則 又 9.(2011年陜西)設(shè)拋物線的頂點(diǎn)在原點(diǎn),準(zhǔn)線方程為,則拋物線的方程是 A. B. C. D. 【答案】B 10.(2011年山東)已知雙曲線的兩條漸近線均和圓 C:相切,且雙曲線的右焦點(diǎn)為圓C的圓心,則該雙曲線的方程為 A. B. C. D. 【答案】A 11.(2011年全國(guó)新課標(biāo))已知直線l過(guò)雙曲線C的一個(gè)焦點(diǎn),且與C的對(duì)稱軸垂直,l與C交于A,B兩點(diǎn),為C的實(shí)軸長(zhǎng)的2
8、倍,C的離心率為 (A) (B) (C) 2 (D) 3 【答案】B 12.(2011年全國(guó)大綱)已知拋物線C:的焦點(diǎn)為F,直線與C交于A,B兩點(diǎn).則= A. B. C. D. 【答案】D 13.(2011年江西)若曲線:與曲線:有四個(gè)不同的交點(diǎn),則實(shí)數(shù)m的取值范圍是 A.(,) B.(,0)∪(0,) C.[,] D.(,)∪(,+) 【答案】B 14.(2011年湖南)設(shè)雙曲線的漸近線方程為,則的值為 A.4 B.3 C.2
9、D.1 【答案】C 15.(2012·四川高考卷·T15·4分)橢圓的左焦點(diǎn)為,直線與橢圓相交于點(diǎn)、,當(dāng)?shù)闹荛L(zhǎng)最大時(shí),的面積是____________。 [答案] [解析]根據(jù)橢圓定義知:4a=12, 得a=3 , 又 [點(diǎn)評(píng)]本題考查對(duì)橢圓概念的掌握程度.突出展現(xiàn)高考前的復(fù)習(xí)要回歸課本的新課標(biāo)理念. 16.(重慶理15)設(shè)圓C位于拋物線與直線x=3所圍成的封閉區(qū)域(包含邊界)內(nèi),則圓C的半徑能取到的最大值為__________ 【答案】 17.(全國(guó)新課標(biāo)理14)(14) 在平面直角坐標(biāo)系xOy中,橢圓C的中心為原點(diǎn),焦點(diǎn)在x軸上,離心率為.過(guò)點(diǎn)的直線l交C于A,
10、B兩點(diǎn),且的周長(zhǎng)為16,那么C的方程為_________. 【答案】 18.(2011年安徽)在平面直角坐標(biāo)系中,如果與都是整數(shù),就稱點(diǎn)為整點(diǎn), 下列命題中正確的是_____________(寫出所有正確命題的編號(hào)). ①存在這樣的直線,既不與坐標(biāo)軸平行又不經(jīng)過(guò)任何整點(diǎn) ②如果與都是無(wú)理數(shù),則直線不經(jīng)過(guò)任何整點(diǎn) ③直線經(jīng)過(guò)無(wú)窮多個(gè)整點(diǎn),當(dāng)且僅當(dāng)經(jīng)過(guò)兩個(gè)不同的整點(diǎn) ④直線經(jīng)過(guò)無(wú)窮多個(gè)整點(diǎn)的充分必要條件是:與都是有理數(shù) ⑤存在恰經(jīng)過(guò)一個(gè)整點(diǎn)的直線 【答案】①,③,⑤ 19.(2012·浙江高考卷·T21·15分)如圖,橢圓C:(a>b>0)的離心率為,其左焦點(diǎn)到點(diǎn)P(2
11、,1)的距離為.不過(guò)原點(diǎn)O的直線l與C相交于A,B兩點(diǎn),且線段AB被直線OP平分. (Ⅰ)求橢圓C的方程; (Ⅱ) 求ABP的面積取最大時(shí)直線l的方程. 【解析】 (Ⅰ)由題:; (1) 左焦點(diǎn)(﹣c,0)到點(diǎn)P(2,1)的距離為:. (2) 由(1) (2)可解得:. ∴所求橢圓C的方程為:. (Ⅱ)易得直線OP的方程:y=x,設(shè)A(xA,yA),B(xB,yB),R(x0,y0).其中y0=x0. ∵A,B在橢圓上, ∴. 設(shè)直線AB的方程為l:y=﹣(m≠0), 代入橢圓:. 顯然. ∴﹣<m<且m≠0. 由上又有:=m,=. ∴|AB|=||==.
12、 ∵點(diǎn)P(2,1)到直線l的距離為:. ∴SABP=d|AB|=|m+2|, 當(dāng)|m+2|=,即m=﹣3 or m=0(舍去)時(shí),(SABP)max=. 此時(shí)直線l的方程y=﹣. 【答案】 (Ⅰ) ;(Ⅱ) y=﹣. 【點(diǎn)評(píng)】該題綜合考察橢圓的概念標(biāo)準(zhǔn)方程、直線和橢圓(曲線與方程)的,此類問(wèn)題解決的方法是相通的,注意學(xué)習(xí). 20.(2012·四川高考卷·T21·12分) 如圖,動(dòng)點(diǎn)到兩定點(diǎn)、構(gòu)成,且,設(shè)動(dòng)點(diǎn)的軌跡為。 (Ⅰ)求軌跡的方程; (Ⅱ)設(shè)直線與軸交于點(diǎn),與軌跡相交于點(diǎn),且,求的取值范圍。 [解析](1)設(shè)M的坐標(biāo)為(x,y),顯然有x>0,. 當(dāng)∠MBA=9
13、0°時(shí),點(diǎn)M的坐標(biāo)為(2,, ±3) 當(dāng)∠MBA≠90°時(shí);x≠2.由∠MBA=2∠MAB, 有tan∠MBA=,即 化簡(jiǎn)得:3x2-y2-3=0,而又經(jīng)過(guò)(2,,±3) 綜上可知,軌跡C的方程為3x2-y2-3=0(x>1) (II)由方程消去y,可得。(*) 由題意,方程(*)有兩根且均在(1,+)內(nèi),設(shè) 所以 解得,m>1,且m2 設(shè)Q、R的坐標(biāo)分別為,由有 所以 由m>1,且m2,有 所以的取值范圍是 [點(diǎn)評(píng)]本小題主要考察直線、雙曲線、軌跡方程的求法等基礎(chǔ)知識(shí),考察思維能力、運(yùn)算能力,考察函數(shù)、分類與整合等思想,并考察思維的嚴(yán)謹(jǐn)性。 21.(20
14、12·新課標(biāo)卷·T20·12分)設(shè)拋物線的交點(diǎn)為F,準(zhǔn)線為L(zhǎng),A為C上的一點(diǎn),已知以F為圓心,F(xiàn)A為半徑的圓F交L于B,D兩點(diǎn). (I)若的面積為,求P的值及圓F的方程; (II)若A,B,F三點(diǎn)在同一直線m上,直線n與m平行,且n與C只有一個(gè)公共點(diǎn),求坐標(biāo)原點(diǎn)m,n距離的比值. 【命題意圖】:本試題考查了拋物線與圓的方程,以及兩個(gè)曲線的公共點(diǎn)處的切線的運(yùn)用,并在此基礎(chǔ)上求解點(diǎn)到直線的距離. 【點(diǎn)評(píng)】:本題考查了拋物線與圓的結(jié)合點(diǎn),并且在第二問(wèn)中體現(xiàn)了分類討論的數(shù)學(xué)思想方法,對(duì)學(xué)生的深度思維有一定的考查. 22.(2012·湖南高考卷·T21·13分) 在直角坐標(biāo)系xOy中,曲線C1
15、的點(diǎn)均在C2:(x-5)2+y2=9外,且對(duì)C1上任意一點(diǎn)M,M到直線x=﹣2的距離等于該點(diǎn)與圓C2上點(diǎn)的距離的最小值. (Ⅰ)求曲線C1的方程; (Ⅱ)設(shè)P(x0,y0)(y0≠±3)為圓C2外一點(diǎn),過(guò)P作圓C2的兩條切線,分別與曲線C1相交于點(diǎn)A,B和C,D.證明:當(dāng)P在直線x=﹣4上運(yùn)動(dòng)時(shí),四點(diǎn)A,B,C,D的縱坐標(biāo)之積為定值. 【解析】(Ⅰ)解法1 :設(shè)M的坐標(biāo)為,由已知得 , 易知圓上的點(diǎn)位于直線的右側(cè).于是,所以 . 化簡(jiǎn)得曲線的方程為. 解法2 :由題設(shè)知,曲線上任意一點(diǎn)M到圓心的距離等于它到直線的距離,因此,曲線是以為焦點(diǎn),直線為準(zhǔn)線的拋物線,故其方程為. (
16、Ⅱ)當(dāng)點(diǎn)P在直線上運(yùn)動(dòng)時(shí),P的坐標(biāo)為,又,則過(guò)P且與圓 相切得直線的斜率存在且不為0,每條切線都與拋物線有兩個(gè)交點(diǎn),切線方程為.于是 整理得 ① 設(shè)過(guò)P所作的兩條切線的斜率分別為,則是方程①的兩個(gè)實(shí)根,故 ② 由得 ③ 設(shè)四點(diǎn)A,B,C,D的縱坐標(biāo)分別為,則是方程③的兩個(gè)實(shí)根,所以 ④ 同理可得 ⑤ 于是由②,④,⑤三式得 . 所以,當(dāng)P在直線上運(yùn)動(dòng)時(shí),四點(diǎn)A,B,C,D的縱坐標(biāo)之積為定值6400. 【點(diǎn)評(píng)】本題考查曲線與方程、直線與曲線的位置關(guān)系,考查運(yùn)算能力,考查數(shù)形結(jié)合思想、函數(shù)與方程思想等
17、數(shù)學(xué)思想方法.第一問(wèn)用直接法或定義法求出曲線的方程;第二問(wèn)設(shè)出切線方程,把直線與曲線方程聯(lián)立,由一元二次方程根與系數(shù)的關(guān)系得到四點(diǎn)縱坐標(biāo)之積為定值,體現(xiàn)“設(shè)而不求”思想. 23.(2012·山東高考卷·T21·13分) 如圖,橢圓的離心率為,直線和所圍成的矩形ABCD的面積為8. (Ⅰ)求橢圓M的標(biāo)準(zhǔn)方程; (Ⅱ) 設(shè)直線與橢圓M有兩個(gè)不同的交點(diǎn)與矩形ABCD有兩個(gè)不同的交點(diǎn).求的最大值及取得最大值時(shí)m的值. 【解析】(21)(I)……① 矩形ABCD面積為8,即……② 由①②解得:, ∴橢圓M的標(biāo)準(zhǔn)方程是. (II), 設(shè),則, 由得. . 當(dāng)過(guò)點(diǎn)時(shí),,當(dāng)過(guò)點(diǎn)時(shí),.
18、 ①當(dāng)時(shí),有, , 其中,由此知當(dāng),即時(shí),取得最大值. ②由對(duì)稱性,可知若,則當(dāng)時(shí),取得最大值. ③當(dāng)時(shí),,, 由此知,當(dāng)時(shí),取得最大值. 綜上可知,當(dāng)和0時(shí),取得最大值. 一是點(diǎn)明本題體現(xiàn)了今年考綱中的哪一點(diǎn),二是本題對(duì)明年高考命題的指導(dǎo)意義. 【點(diǎn)評(píng)】本題考查橢圓方程的求法以及直線與橢圓的位置關(guān)系問(wèn)題.解決圓錐曲線中最值、范圍問(wèn)題的基本思想是建立目標(biāo)函數(shù)和建立不等關(guān)系,根據(jù)目標(biāo)函數(shù)和不等式求最值、范圍,因此這類問(wèn)題的難點(diǎn),就是如何建立目標(biāo)函數(shù)和不等關(guān)系.建立目標(biāo)函數(shù)或不等關(guān)系的關(guān)鍵是選用一個(gè)合適變量,其原則是這個(gè)變量能夠表達(dá)要解決的問(wèn)題,這個(gè)變量可以是直線的斜率、直線的截
19、距、點(diǎn)的坐標(biāo)等,要根據(jù)問(wèn)題的實(shí)際情況靈活處理.估計(jì)明年還會(huì)這樣考查. 24.(2011年江蘇)在平面直角坐標(biāo)系中,M、N分別是橢圓的頂點(diǎn),過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的直線交橢圓于P、A兩點(diǎn),其中P在第一象限,過(guò)P作x軸的垂線,垂足為C,連接AC,并延長(zhǎng)交橢圓于點(diǎn)B,設(shè)直線PA的斜率為k (1)當(dāng)直線PA平分線段MN,求k的值; (2)當(dāng)k=2時(shí),求點(diǎn)P到直線AB的距離d; (3)對(duì)任意k>0,求證:PA⊥PB 本小題主要考查橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程及幾何性質(zhì)、直線方程、直線的垂直關(guān)系、點(diǎn)到直線的距離等基礎(chǔ)知識(shí),考查運(yùn)算求解能力和推理論證能力。 解:(1)由題設(shè)知,所以線段MN中點(diǎn)的坐標(biāo)為,由于直線PA平
20、分線段MN,故直線PA過(guò)線段MN的中點(diǎn),又直線PA過(guò)坐標(biāo) 原點(diǎn),所以 (2)直線PA的方程 解得 于是直線AC的斜率為 (3)解法一: 將直線PA的方程代入 則 故直線AB的斜率為 其方程為 解得. 于是直線PB的斜率 因此 解法二: 設(shè). 設(shè)直線PB,AB的斜率分別為因?yàn)镃在直線AB上,所以 從而 因此 25.(2011年安徽)設(shè),點(diǎn)的坐標(biāo)為(1,1),點(diǎn)在拋物線上運(yùn)動(dòng),點(diǎn)滿足,經(jīng)過(guò)點(diǎn)與軸垂直的直線交拋物線于點(diǎn),點(diǎn)滿足,求點(diǎn)的軌跡方程。 本題考查直線和拋物線的方程,平面向量的概念,
21、性質(zhì)與運(yùn)算,動(dòng)點(diǎn)的軌跡方程等基本知識(shí),考查靈活運(yùn)用知識(shí)探究問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,全面考核綜合數(shù)學(xué)素養(yǎng). 解:由知Q,M,P三點(diǎn)在同一條垂直于x軸的直線上,故可設(shè) ① 再設(shè) 解得 ② 將①式代入②式,消去,得 ③ 又點(diǎn)B在拋物線上,所以,再將③式代入,得 故所求點(diǎn)P的軌跡方程為 26.(2011年北京) 已知橢圓.過(guò)點(diǎn)(m,0)作圓的切線I交橢圓G于A,B兩點(diǎn). (I)求橢圓G的焦點(diǎn)坐標(biāo)和離心率; (II)將表示為m的函數(shù),并求的最大值. 解:(Ⅰ)由已知得 所以 所以橢圓G的焦點(diǎn)坐標(biāo)為 離心率為 (Ⅱ)由題意知,.
22、 當(dāng)時(shí),切線l的方程,點(diǎn)A、B的坐標(biāo)分別為 此時(shí) 當(dāng)m=-1時(shí),同理可得 當(dāng)時(shí),設(shè)切線l的方程為 由 設(shè)A、B兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為,則 又由l與圓 所以 由于當(dāng)時(shí), 所以. 因?yàn)? 且當(dāng)時(shí),|AB|=2,所以|AB|的最大值為2. 27.(2011年福建)已知直線l:y=x+m,m∈R。 (I)若以點(diǎn)M(2,0)為圓心的圓與直線l相切與點(diǎn)P,且點(diǎn)P在y軸上,求該圓的方程; (II)若直線l關(guān)于x軸對(duì)稱的直線為,問(wèn)直線與拋物線C:x2=4y是否相切?說(shuō)明理由。 本小題主要考查直線、圓、拋物線等基礎(chǔ)知識(shí),考查運(yùn)算求解能力,考查函數(shù)與方程思想、數(shù)形結(jié)合思想、化歸
23、與轉(zhuǎn)化思想、分類與整合思想。滿分13分。 解法一: (I)依題意,點(diǎn)P的坐標(biāo)為(0,m) 因?yàn)?,所以? 解得m=2,即點(diǎn)P的坐標(biāo)為(0,2) 從而圓的半徑 故所求圓的方程為 (II)因?yàn)橹本€的方程為 所以直線的方程為 由 (1)當(dāng)時(shí),直線與拋物線C相切 (2)當(dāng),那時(shí),直線與拋物線C不相切。 綜上,當(dāng)m=1時(shí),直線與拋物線C相切; 當(dāng)時(shí),直線與拋物線C不相切。 解法二: (I)設(shè)所求圓的半徑為r,則圓的方程可設(shè)為 依題意,所求圓與直線相切于點(diǎn)P(0,m), 則 解得 所以所求圓的方程為 (II)同解法一。 28.(2011年廣東) 設(shè)圓C
24、與兩圓中的一個(gè)內(nèi)切,另一個(gè)外切。 (1)求C的圓心軌跡L的方程; (2)已知點(diǎn)M,且P為L(zhǎng)上動(dòng)點(diǎn),求的最大值及此時(shí)點(diǎn)P的坐標(biāo). (1)解:設(shè)C的圓心的坐標(biāo)為,由題設(shè)條件知 化簡(jiǎn)得L的方程為 (2)解:過(guò)M,F(xiàn)的直線方程為,將其代入L的方程得 解得 因T1在線段MF外,T2在線段MF內(nèi),故 ,若P不在直線MF上,在中有 故只在T1點(diǎn)取得最大值2。 29.(2011年湖北) 平面內(nèi)與兩定點(diǎn),連續(xù)的斜率之積等于非零常數(shù)的點(diǎn)的軌跡,加上、兩點(diǎn)所成的曲線可以是圓、橢圓成雙曲線. (Ⅰ)求曲線的方程,并討論的形狀與值得關(guān)系; (Ⅱ)當(dāng)時(shí)
25、,對(duì)應(yīng)的曲線為;對(duì)給定的,對(duì)應(yīng)的曲線為,設(shè)、是的兩個(gè)焦點(diǎn)。試問(wèn):在撒謊個(gè),是否存在點(diǎn),使得△的面積。若存在,求的值;若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由。 本小題主要考查曲線與方程、圓錐曲線等基礎(chǔ)知識(shí),同時(shí)考查推理運(yùn)算的能力,以及分類與整合和數(shù)形結(jié)合的思想。 解:(I)設(shè)動(dòng)點(diǎn)為M,其坐標(biāo)為, 當(dāng)時(shí),由條件可得 即, 又的坐標(biāo)滿足 故依題意,曲線C的方程為 當(dāng)曲線C的方程為是焦點(diǎn)在y軸上的橢圓; 當(dāng)時(shí),曲線C的方程為,C是圓心在原點(diǎn)的圓; 當(dāng)時(shí),曲線C的方程為,C是焦點(diǎn)在x軸上的橢圓; 當(dāng)時(shí),曲線C的方程為C是焦點(diǎn)在x軸上的雙曲線。 (II)由(I)知,當(dāng)m=-1時(shí),C1的
26、方程為 當(dāng)時(shí), C2的兩個(gè)焦點(diǎn)分別為 對(duì)于給定的, C1上存在點(diǎn)使得的充要條件是 ② ① 由①得由②得 當(dāng) 或時(shí), 存在點(diǎn)N,使S=|m|a2; 當(dāng) 或時(shí), 不存在滿足條件的點(diǎn)N, 當(dāng)時(shí), 由, 可得 令, 則由, 從而, 于是由, 可得 綜上可得: 當(dāng)時(shí),在C1上,存在點(diǎn)N,使得 當(dāng)時(shí),在C1上,存在點(diǎn)N,使得 當(dāng)時(shí),在C1上,不存在滿足條件的點(diǎn)N。 30.(2011年湖南) 如圖7,橢圓的離心率為,x軸被曲線截得的線段長(zhǎng)等于C1的長(zhǎng)半軸長(zhǎng)。 (Ⅰ)求C1,C2的方程; (Ⅱ)設(shè)C2與y軸的焦點(diǎn)為M,過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)O的直線與C2相交
27、于點(diǎn)A,B,直線MA,MB分別與C1相交與D,E. (i)證明:MD⊥ME; (ii)記△MAB,△MDE的面積分別是.問(wèn):是否存在直線l,使得?請(qǐng)說(shuō)明理由。 解 :(Ⅰ)由題意知 故C1,C2的方程分別為 (Ⅱ)(i)由題意知,直線l的斜率存在,設(shè)為k,則直線l的方程為. 由得 . 設(shè)是上述方程的兩個(gè)實(shí)根,于是 又點(diǎn)M的坐標(biāo)為(0,—1),所以 故MA⊥MB,即MD⊥ME. (ii)設(shè)直線MA的斜率為k1,則直線MA的方程為解得 則點(diǎn)A的坐標(biāo)為. 又直線MB的斜率為, 同理可得點(diǎn)B的坐標(biāo)為 于是 由得 解得 則點(diǎn)D的坐標(biāo)為 又直線ME
28、的斜率為,同理可得點(diǎn)E的坐標(biāo)為 于是. 因此 由題意知, 又由點(diǎn)A、B的坐標(biāo)可知, 故滿足條件的直線l存在,且有兩條,其方程分別為 31.(2011年遼寧) 如圖,已知橢圓C1的中心在原點(diǎn)O,長(zhǎng)軸左、右端點(diǎn)M,N在x軸上,橢圓C2的短軸為MN,且C1,C2的離心率都為e,直線l⊥MN,l與C1交于兩點(diǎn),與C2交于兩點(diǎn),這四點(diǎn)按縱坐標(biāo)從大到小依次為A,B,C,D. (I)設(shè),求與的比值; (II)當(dāng)e變化時(shí),是否存在直線l,使得BO∥AN,并說(shuō)明理由. 解:(I)因?yàn)镃1,C2的離心率相同,故依題意可設(shè) 設(shè)直線,分別與C1,C2的方程聯(lián)立,求得 ……………
29、…4分 當(dāng)表示A,B的縱坐標(biāo),可知 ………………6分 (II)t=0時(shí)的l不符合題意.時(shí),BO//AN當(dāng)且僅當(dāng)BO的斜率kBO與AN的斜率kAN相等,即 解得 因?yàn)? 所以當(dāng)時(shí),不存在直線l,使得BO//AN; 當(dāng)時(shí),存在直線l使得BO//AN. ………………12分 32.(2011年全國(guó)大綱) 已知O為坐標(biāo)原點(diǎn),F(xiàn)為橢圓在y軸正半軸上的焦點(diǎn),過(guò)F且斜率為的直線與C交于A、B兩點(diǎn),點(diǎn)P滿足 (Ⅰ)證明:點(diǎn)P在C上; (Ⅱ)設(shè)點(diǎn)P關(guān)于點(diǎn)O的對(duì)稱點(diǎn)為Q,證明:A、P、B、Q四點(diǎn)在同一圓上. 解: (I)F(0,1),的方程為, 代入并化簡(jiǎn)得
30、 設(shè) 則 由題意得 所以點(diǎn)P的坐標(biāo)為 經(jīng)驗(yàn)證,點(diǎn)P的坐標(biāo)為滿足方程 故點(diǎn)P在橢圓C上。 (II)由和題設(shè)知, PQ的垂直平分線的方程為 ① 設(shè)AB的中點(diǎn)為M,則,AB的垂直平分線為的方程為 ② 由①、②得的交點(diǎn)為。 故|NP|=|NA|。 又|NP|=|NQ|,|NA|=|NB|, 所以|NA|=|NP|=|NB|=|MQ|, 由此知A、P、B、Q四點(diǎn)在以N為圓心,NA為半徑的圓上 33.(2011年全國(guó)新課標(biāo)) 在平面直角坐標(biāo)系xOy中, 已知點(diǎn)A(0,-1),B點(diǎn)在直線上,M點(diǎn)滿足,,M點(diǎn)的軌跡為曲線C.
31、(I)求C的方程; (II)P為C上動(dòng)點(diǎn),為C在點(diǎn)P處的切線,求O點(diǎn)到距離的最小值. 解: (Ⅰ)設(shè)M(x,y),由已知得B(x,-3),A(0,-1). 所以=(-x,-1-y), =(0,-3-y), =(x,-2). 再由題意可知(+)??=0, 即(-x,-4-2y)??(x,-2)=0. 所以曲線C的方程式為y=x-2. (Ⅱ)設(shè)P(x,y)為曲線C:y=x-2上一點(diǎn),因?yàn)閥=x,所以的斜率為x 因此直線的方程為,即. 則O點(diǎn)到的距離.又,所以 當(dāng)=0時(shí)取等號(hào),所以O(shè)點(diǎn)到距離的最小值為2. 34.(2011年山東) 已知?jiǎng)又本€與橢圓C: 交于P、
32、Q兩不同點(diǎn),且△OPQ的面積=,其中O為坐標(biāo)原點(diǎn). (Ⅰ)證明和均為定值; (Ⅱ)設(shè)線段PQ的中點(diǎn)為M,求的最大值; (Ⅲ)橢圓C上是否存在點(diǎn)D,E,G,使得?若存在,判斷△DEG的形狀;若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由. (I)解:(1)當(dāng)直線的斜率不存在時(shí),P,Q兩點(diǎn)關(guān)于x軸對(duì)稱, 所以 因?yàn)樵跈E圓上, 因此 ① 又因?yàn)? 所以 ② 由①、②得 此時(shí) (2)當(dāng)直線的斜率存在時(shí),設(shè)直線的方程為 由題意知m,將其代入,得 , 其中 即 …………(*) 又 所以 因?yàn)辄c(diǎn)O到直線的距離為 所以 又 整理得且符合(*)式, 此時(shí) 綜上所述,結(jié)
33、論成立。 (II)解法一: (1)當(dāng)直線的斜率存在時(shí), 由(I)知 因此 (2)當(dāng)直線的斜率存在時(shí),由(I)知 所以 所以,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí),等號(hào)成立. 綜合(1)(2)得|OM|·|PQ|的最大值為 解法二: 因?yàn)? 所以 即當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)等號(hào)成立。 因此 |OM|·|PQ|的最大值為 (III)橢圓C上不存在三點(diǎn)D,E,G,使得 證明:假設(shè)存在, 由(I)得 因此D,E,G只能在這四點(diǎn)中選取三個(gè)不同點(diǎn), 而這三點(diǎn)的兩兩連線中必有一條過(guò)原點(diǎn), 與
34、矛盾, 所以橢圓C上不存在滿足條件的三點(diǎn)D,E,G. 35.(2011年陜西) 如圖,設(shè)P是圓上的動(dòng)點(diǎn),點(diǎn)D是P在x軸上的攝影,M為PD上一點(diǎn),且 (Ⅰ)當(dāng)P在圓上運(yùn)動(dòng)時(shí),求點(diǎn)M的軌跡C的方程; (Ⅱ)求過(guò)點(diǎn)(3,0)且斜率為的直線被C所截線段的長(zhǎng)度 解:(Ⅰ)設(shè)M的坐標(biāo)為(x,y)P的坐標(biāo)為(xp,yp) 由已知得 ∵P在圓上,?∴???,即C的方程為 (Ⅱ)過(guò)點(diǎn)(3,0)且斜率為的直線方程為, 設(shè)直線與C的交點(diǎn)為 將直線方程代入C的方程,得 即 ∴???
35、?∴???線段AB的長(zhǎng)度為 注:求AB長(zhǎng)度時(shí),利用韋達(dá)定理或弦長(zhǎng)公式求得正確結(jié)果,同樣得分。 36.(2011年上海) 已知平面上的線段及點(diǎn),在上任取一點(diǎn),線段長(zhǎng)度的最小值稱為點(diǎn)到線段的距離,記作。 (1)求點(diǎn)到線段的距離; (2)設(shè)是長(zhǎng)為2的線段,求點(diǎn)集所表示圖形的面積; (3)寫出到兩條線段距離相等的點(diǎn)的集合,其中 , 是下列三組點(diǎn)中的一組。對(duì)于下列三組點(diǎn)只需選做一種,滿分分別是①2分,② 6分,③8分;若選擇了多于一種的情形,則按照序號(hào)較小的解答計(jì)分。 。 ② 。 ③ 。 解:⑴ 設(shè)是線段上一點(diǎn),則 ,當(dāng)時(shí),。 ⑵ 設(shè)線段的端點(diǎn)分別為,以直線為軸,的中
36、點(diǎn)為原點(diǎn)建立直角坐標(biāo)系, 則,點(diǎn)集由如下曲線圍成 , 其面積為。 ⑶ ① 選擇, ② 選擇。 ③ 選擇。 37.(2011年四川) 橢圓有兩頂點(diǎn)A(-1,0)、B(1,0),過(guò)其焦點(diǎn)F(0,1)的直線l與橢圓交于C、D兩點(diǎn),并與x軸交于點(diǎn)P.直線AC與直線BD交于點(diǎn)Q. (I)當(dāng)|CD | = 時(shí),求直線l的方程; (II)當(dāng)點(diǎn)P異于A、B兩點(diǎn)時(shí),求證:為定值。 解:由已知可得橢圓方程為,設(shè)的方程為為的斜率。 則 的方程為 38.(2011年天津)在平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)為動(dòng)
37、點(diǎn),分別為橢圓的左右焦點(diǎn).已知△為等腰三角形. (Ⅰ)求橢圓的離心率; (Ⅱ)設(shè)直線與橢圓相交于兩點(diǎn),是直線上的點(diǎn),滿足,求點(diǎn)的軌跡方程. 本小題主要考查橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程和幾何性質(zhì)、直線的方程、平面向量等基礎(chǔ)知識(shí),考查用代數(shù)方法研究圓錐曲線的性質(zhì)及數(shù)形結(jié)合的數(shù)學(xué)思想,考查解決問(wèn)題能力與運(yùn)算能力.滿分13分. (I)解:設(shè) 由題意,可得 即 整理得(舍), 或所以 (II)解:由(I)知 可得橢圓方程為 直線PF2方程為 A,B兩點(diǎn)的坐標(biāo)滿足方程組 消去y并整理,得 解得 得方程組的解 不妨設(shè) 設(shè)點(diǎn)M的坐標(biāo)為, 由 于是 由 即,
38、化簡(jiǎn)得 將 所以 因此,點(diǎn)M的軌跡方程是 39.(2011年浙江) 已知拋物線:=,圓:的圓心為點(diǎn)M (Ⅰ)求點(diǎn)M到拋物線的準(zhǔn)線的距離; (Ⅱ)已知點(diǎn)P是拋物線上一點(diǎn)(異于原點(diǎn)),過(guò)點(diǎn)P作圓的兩條切線,交拋物線于A,B兩點(diǎn),若過(guò)M,P兩點(diǎn)的直線垂直于AB,求直線的方程 本題主要考查拋物線的幾何性質(zhì),直線與拋物線、圓的位置關(guān)系等基礎(chǔ)知識(shí),同時(shí)考查解析幾何的基本思想方法和綜合解題能力。滿分15分。 (I)解:由題意可知,拋物線的準(zhǔn)線方程為: 所以圓心M(0,4)到準(zhǔn)線的距離是 (II)解:設(shè), 則題意得, 設(shè)過(guò)點(diǎn)P的圓C2的切線
39、方程為, 即 ① 則 即, 設(shè)PA,PB的斜率為,則是上述方程的兩根,所以 將①代入 由于是此方程的根, 故,所以 由,得, 解得 即點(diǎn)P的坐標(biāo)為, 所以直線的方程為 40.(2011年重慶)如題(20)圖,橢圓的中心為原點(diǎn),離心率,一條準(zhǔn)線的方程為. (Ⅰ)求該橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程; (Ⅱ)設(shè)動(dòng)點(diǎn)滿足:,其中是橢圓上的點(diǎn),直線與的斜率之積為,問(wèn):是否存在兩個(gè)定點(diǎn),使得為定值?若存在,求的坐標(biāo);若不存在,說(shuō)明理由. 解:(I)由 解得,故橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為 (II)設(shè),則由 得 因?yàn)辄c(diǎn)M,N在橢圓上,所以 , 故 設(shè)分別為直線OM,ON的斜率,由題設(shè)條件知 因此 所以 所以P點(diǎn)是橢圓上的點(diǎn),設(shè)該橢圓的左、右焦點(diǎn)為F1,F(xiàn)2,則由橢圓的定義|PF1|+|PF2|為定值,又因,因此兩焦點(diǎn)的坐標(biāo)為
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