2014年高考数学练习题---文科圆锥曲线
一、选择题
x2y2
1.【2012高考新课标文4】设F1F2是椭圆E:221(ab0)的左、右焦点,P为直
ab
线x
3a
上一点,F2PF1是底角为30的等腰三角形,则E的离心率为( ) 212(A) (B) (C) (D)
23
【答案】C
【命题意图】本题主要考查椭圆的性质及数形结合思想,是简单题.
【解析】∵△F2PF1是底角为30的等腰三角形, ∴PF2A600,|PF2||F1F2|2c,∴|AF2|=c,∴2c
33
a,∴e=,故选C. 24
2.【2012高考新课标文10】等轴双曲线C的中心在原点,焦点在x轴上,C与抛物线
y216x的准线交于A,B
两点,AB;则C的实轴长为( )
(A)
(B
) (C) (D)
【答案】C
【命题意图】本题主要考查抛物线的准线、直线与双曲线的位置关系,是简单题. 【解析】由题设知抛物线的准线为:x4,设等轴双曲线方程为:xya,将x4代入等轴双曲线方程解得y
=∵|AB
|=
∴解得a=2,
∴C的实轴长为4,故选C.
2
2
2
x2y2
3.【2012高考山东文11】已知双曲线C1:221(a0,b0)的离心率为2.若抛物线
ab
C2:x22py(p0)的焦点到双曲线C1的渐近线的距离为2,则抛物线C2的方程为
(A) x2【答案】D
y
(B) x2y (C)x28y (D)x216y 考点:圆锥曲线的性质
解析:由双曲线离心率为2且双曲线中a,b,c的关系可知ba,此题应注意C2的焦点在y轴上,即(0,p/2)到直线yx的距离为2,可知p=8或数形结合,利用直角三角形求解。
4.【2012高考全国文5】椭圆的中心在原点,焦距为4,一条准线为x4,则该椭圆的方
程为
x2y2x2y2
1 (B)1 (A)
1612128x2y2x2y2
1 (D)1 (C)84124
【答案】C
【命题意图】本试题主要考查了椭圆的方程以及性质的运用。通过准线方程确定焦点位置,然后借助于焦距和准线求解参数a,b,c,从而得到椭圆的方程。
【解析】因为2c4c2,由一条准线方程为x4可得该椭圆的焦点在x轴上县
a2
4a24c8,所以b2a2c2844。故选答案C c
5.【2012高考全国文10】已知F右焦点,点P在C上,1、F2为双曲线C:xy2的左、
2
2
|PF1|2|PF2|,则cosF1PF2
(A)
1334
(B) (C) (D) 4545
【答案】C
【命题意图】本试题主要考查了双曲线的定义的运用和性质的运用,以及余弦定理的运用。首先运用定义得到两个焦半径的值,然后结合三角形中的余弦定理求解即可。
【解析】解:由题意可知,ab,c2,设|PF1|2x,|PF2|
x,则
|PF1||PF2|x2a
|PF1|PF2|F1F24,利用余弦定理可
PF12PF22F1F222223得cosF1PF2。
2PF1PF246.【2012高考浙江文8】 如图,中心均为原点O的双曲线与椭圆有公共焦点,M,N是双
曲线的两顶点。若M,O,N将椭圆长轴四等分,则双曲线与椭圆的离心率的比值是
A.3 B.2
C.
D. 【答案】B 【命题意图】本题主要考查了椭圆和双曲线的方程和性质,通过对两者公交点求解离心率的
关系.
【解析】设椭圆的长轴为2a,双曲线的长轴为2a,由M,O,N将椭圆长轴四等分,则2a22a,即a2a,又因为双曲线与椭圆有公共焦点,设焦距均为c,则双曲线的离心率为e
ccea
2. ,e,
aaea
7.【2012高考四川文9】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
M(2,y0)。若点M到该抛物线焦点的距离为3,则|OM|( )
A
、 B
、 C、4 D
、【答案】B
[解析]设抛物线方程为y2=2px(p>0),则焦点坐标为(
pp
,0),准线方程为x=, 22
M在抛物线上,
M到焦点的距离等于到准线的距离,即p2p22
2-)y02)3
22解得:p1,y022
点M(2,22),根据两点距离公式有:|OM|22(22)22[点评]本题旨在考查抛物线的定义: |MF|=d,(M为抛物线上任意一点,F为抛物线的焦点,d
为点M到准线的距离).
8.【2012高考四川文11】方程aybxc中的a,b,c{2,0,1,2,3},且a,b,c互不相同,在所有这些方程所表示的曲线中,不同的抛物线共有( )
A、28条 B、32条 C、36条 D、48条 【答案】B
22
[解析]方程aybxc变形得x
2
22
acy,若表示抛物线,则a0,b0 22bb
所以,分b=-2,1,2,3四种情况:
a1,c0,或2,或3
(1)若b=-2,a2,c0,或1,或3 ; (2)若b=2,
a3,c0,或1,或2a2,c0,或1,或3
a1,c2,或0,或3 a3,c2,或0,或1
以上两种情况下有4条重复,故共有9+5=14条; 同理 若b=1,共有9条; 若b=3时,共有9条.
综上,共有14+9+9=32种
[点评]此题难度很大,若采用排列组合公式计算,很容易忽视重复的4条抛物线. 列举法是解决排列、组合、概率等非常有效的办法.要能熟练运用.
9.【2012高考上海文16】对于常数m、n,“mn0”是“方程mxny1的曲线是椭圆”的( )
2
2
A、充分不必要条件 B、必要不充分条件 C、充分必要条件 D、既不充分也不必要条件 【答案】B.
m0,
【解析】方程mx2ny21的曲线表示椭圆,常数常数m,n的取值为n0,所以,由
mn,mn0得不到程mx2ny21的曲线表示椭圆,因而不充分;反过来,根据该曲线表示
椭圆,能推出mn0,因而必要.所以答案选择B.
【点评】本题主要考查充分条件和必要条件、充要条件、椭圆的标准方程的理解.根据方程的组成特征,可以知道常数m,n的取值情况.属于中档题.
x2y2
10.【2012高考江西文8】椭圆221(ab0)的左、右顶点分别是A,B,左、右
ab
焦点分别是F1,F2。若|AF1|,|F1F2|,|F1B|成等比数列,则此椭圆的离心率为 A.
11
B. C.
D. 425
【答案】B
【解析】本题着重考查等比中项的性质,以及椭圆的离心率等几何性质,同时考查了函数与方程,转化与化归思想.
利用椭圆及等比数列的性质解题.由椭圆的性质可知:AF1ac,F1F22c,
F1Bac.又已知AF1,F1F2,F1B成等比数列,故(ac)(ac)(2c)2,即
a2c24c2,则a25c2.
故e
c.
即椭圆的离心率为. a55
【点评】求双曲线的离心率一般是通过已知条件建立有关a,c的方程,然后化为有关a,c的齐次式方程,进而转化为只含有离心率e的方程,从而求解方程即可. 体现考纲中要求掌握
椭圆的基本性质.来年需要注意椭圆的长轴,短轴长及其标准方程的求解等.
x2y2
11.【2012高考湖南文6】已知双曲线C :2-2=1的焦距为10 ,点P (2,1)在C 的
ab
渐近线上,则C的方程为
x2y2x2y2x2y2x2y2
A.-=1 B.-=1 C.-=1 D.-=1
[1**********]020
【答案】A
x2y2
【解析】设双曲线C :2-2=1的半焦距为c,则2c10,c5.
ab
又
C 的渐近线为y
2
2
2
bb
x,点P (2,1)在C 的渐近线上,12,即a2b. aa
x2y2
又ca
b,aC的方程为-=1.
205
【点评】本题考查双曲线的方程、双曲线的渐近线方程等基础知识,考查了数形结合的思想和基本运算能力,是近年来常考题型.
x2y2
12.【2102高考福建文5】已知双曲线2-=1的右焦点为(3,0),则该双曲线的离心率
a5
等于 A
34 B
C D
23【答案】C.
考点:双曲线的离心率。 难度:易。
分析:本题考查的知识点为圆锥曲线的性质,利用离心率e
c
即可。 a
2
解答:根据焦点坐标(3,0)知c3,由双曲线的简单几何性质知a59,所以a2,
因此e
3
.故选C. 2
二 、填空题
x2y2
1(a为定值,且a的的左焦点为F,直线13.【2012高考四川文15】椭圆2
a5
xm与椭圆相交于点A、B,FAB的周长的最大值是12,则该椭圆的离心率是______。
2
【答案】,
3
[解析]根据椭圆定义知:4a=12, 得a=3 , 又ac5
2
2
c2,e
c2 a3
2
2
[点评]本题考查对椭圆概念的掌握程度.突出展现高考前的复习要回归课本的新课标理念. 14.【2012高考辽宁文15】已知双曲线x y =1,点F1,F2为其两个焦点,点P为双曲线上一点,若P F1⊥P F2,则∣P F1∣+∣P F2∣的值为___________________.
【答案】【命题意图】本题主要考查双曲线的定义、标准方程以及转化思想和运算求解能力,难度适
中。
【解析】
由双曲线的方程可知a1,c
PF1PF22a2,
PF12PF1PF2PF2
4
22
PF1PF2,PF1PF2(2c)28,2PF1PF24,(PF1PF2)8412,PF1PF22
22
【点评】解题时要充分利用双曲线的定义和勾股定理,实现差—积—和的转化。
x2y2
1的离
15.【2012高考江苏8】(5分)在平面直角坐标系xOy中,若双曲线
mm24
m的值为 ▲ . 【答案】2。
【考点】双曲线的性质。
x2y2
21得abc 【解析】由
mm
4
c
∴e=m24m4=0,解得m=2。
a16.【2012高考陕西文14】右图是抛物线形拱桥,当水面在l时,拱顶离水面2米,水面宽4米,水位下降1米后,水面宽
.
【答案】2.
【解析】建立如图所示的直角坐标系,使拱桥的顶点O的坐标为(0,0), 设l与抛物线的交点为A、B,根据题意,知A(-2,-2),
B(2,-2).
设抛物线的解析式为yax, 则有2a2,∴a.
2
2
1
2
1
∴抛物线的解析式为yx2.
2
水位下降1米,则y-3,此时有x或x6.
∴此时水面宽为26米.
bx2y2
x与双曲线221(a0,b0) 左支的17.【2012高考重庆文14】设P为直线y3aab
交点,F1是左焦点,PF1垂直于x轴,则双曲线的离心率e
18.【2012高考安徽文14】过抛物线y24x的焦点F的直线交该抛物线于A,B两点,若
|AF|3,则|BF|=______。
【答案】
3
2
【解析】设AFx(0)及BFm;则点A到准线l:x1的距离为3 得:323coscos
123
又m2mcos()m
31cos2
x2y2
19.【2012高考天津文科11】已知双曲线C1:221(a0,b0)与双曲线
ab
x2y2
C2:1有相同的渐近线,且C
1的右焦点为F,则ab
416
【答案】1,2
x2y2x2y2b1渐近线为y2x,而221的渐近线为yx,【解析】双曲线的
a416abx2y2b
所以有2,b2a,又双曲线221的右焦点为(5,0),所以c5,又
aabc2a2b2,即5a24a25a2,所以a21,a1,b2。
三、解答题
20. 【2012高考天津19】(本小题满分14分) 已知椭圆
(a>b>0),点P(
,
)在椭圆上。
(I)求椭圆的离心率。
(II)设A为椭圆的右顶点,O为坐标原点,若Q在椭圆上且满足|AQ|=|AO|求直线OQ的斜率的值。 【解析】(Ⅰ)
点P)在椭圆上
1212aa
b25b232 2212e12e
aba8a8 (Ⅱ) 设Q(acos,bsin)(02);则A(a,0)
AQAOa2(1cos)2b2sin2a2
13cos16cos50cos
3
2
直线OQ
的斜率kOQ
bsin
acos
x2y2
21.【2012高考江苏19】(16分)如图,在平面直角坐标系xoy中,椭圆221(ab0)
ab
e)和e都在椭圆上,其中e为椭圆0).已知(1,
的左、右焦点分别为F1(c,0),F2(c,
的离心率.
(1)求椭圆的方程;
(2)设A,B是椭圆上位于x轴上方的两点,且直线AF1与直线BF2平行,AF2与BF1交于点P.
,求直线AF1的斜率; (ii)求证:PF1PF2是定值.
(i
)若AF1BF2
【答案】解:(1)由题设知,a2=b2c2,e=
c
e)在椭圆上,得 ,由点(1,
a
,
12a
∴c2=a21。
2
e2b
2
1
1a
2
c2ab
22
=1b2c2=a2b2a2=a2b2b2=1
由点e在椭圆上,得
2
2
e2c2a21314141a44a24=0a2=222
14abaa
x2
∴椭圆的方程为y21。
2
0),又∵AF1∥BF2, (2)由(1)得F1(1,0),F2(1,
∴设
AF1、BF2的方程分别为my=x1,my=x1,
Ax1,y1,Bx2,y2,y1>0,y2>0。
x12
y12122
m2y12my11=0y1 ∴2。 m2my=x1
11
∴
AF1
2m1。① m2
2
同理,BF2m21m2
2
。②
(i)由①②得,AF1
BF2m2=2。
∵注意到m>
0,∴m。 ∴直线AF
1的斜率为
1。 m (ii)证明:∵
AF1∥BF2,∴
PBBF2
PF1AF1
,即
BFPBPF1BFAFPB2
121。 1PF1AF1PF1AF1
∴PF1=
AF1
BF1。
AF1BF2
AF1
BF2。
AF1BF2
由点B
在椭圆上知,BF1=1BF2
PF
同理。PF2=
∴PF1+PF2=
BF2
AF1。
AF1BF2
AF1BF22AFBF2
BF2AF1
AF1BF2AF1BF2AF1BF2
由①②得,AF1BF=
∴PF1+PF2m21m2
2
,AFBF=m
2
1
m2
2
,
∴PF1PF2是定值。
【考点】椭圆的性质,直线方程,两点间的距离公式。
e)和e【解析】(1)根据椭圆的性质和已知
(1,
都在椭圆上列式求解。
,用待定系数法求解。 22.【2012高考安徽文20】(本小题满分13分)
(2)根据已知条件AF1BF2
x2y2
如图,F1,F2分别是椭圆C:2+2=1(ab0)
ab
的左、右焦点,A是椭圆C的顶点,B是直线AF2与椭圆C的另
一个交点,F1AF2=60°.
(Ⅰ)求椭圆C的离心率;
(Ⅱ)已知△AF1B的面积为40,求a, b 的值. 【解析】(I)F1AF260a2ce (Ⅱ)设BF2m;则BF12am
BFBFFF2BFFFcos120 在BF中, F121221212
2
2
2
c1
a2
(2am)maamm
222
3a 5
113SF2F1ABsin60a(aa)
AF1B面积 2252
a10,c5,b23.【2012高考广东文20】(本小题满分14分)
x2y2
在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆C1:221(ab0)的左焦点为
ab
F1(1,0),且点P(0,1)在C1上.
(1)求椭圆C1的方程;
(2)设直线l同时与椭圆C1和抛物线C2:y4x相切,求直线l的方程. 【答案】
【解析】(1)因为椭圆C1的左焦点为F1(1,0),所以c1,
2
1x2y2
点P(0,1)代入椭圆221,得21,即b1,
bab
所以abc2,
2
2
2
x2
y21. 所以椭圆C1的方程为2
(2)直线l的斜率显然存在,设直线l的方程为ykxm,
x2
y21222
,消去y并整理得(12k)x4kmx2m20, 2
ykxm
因为直线l与椭圆C1相切,所以16k2m24(12k2)(2m22)0, 整理得2km10 ①
2
2
y24x
,消去y并整理得k2x2(2km4)xm20。
ykxm
因为直线l与抛物线C2相切,所以(2km4)24k2m20, 整理得km1 ②
kk综合①②,解得。 或
mm
所以直线l
的方程为y
x
或yx 22
24.【2102高考北京文19】(本小题共14分)
x2y2已知椭圆C2+2=1(a>b>0)的一个顶点为A (2,0),
离心率为, 直线y=k(x-1)
ab2
与椭圆C交与不同的两点M,N
(Ⅰ)求椭圆C的方程 (Ⅱ)当△AMN
的面积为
时,求k的值 3
【考点定位】此题难度集中在运算,但是整体题目难度确实不大,从形式到条件的设计都是非常熟悉的,相信平时对曲线的练习程度不错的学生做起来应该是比较容易的。
a2
x2y2c
1. 解:(1
)由题意得解得b所以椭圆C的方程为
42a2
ab2c2
yk(x1)2222
(2)由x2y2得(12k)x4kx2k40.
1
42
设点M,N的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),则y1k(x11),y2k(x21),4k22k24
x1x2,x1x2.
12k212k2
所以
|MN|=
)
由因为点A(2,0)到直线yk(x1的距离d,
1|k||k所以△AMN
的面积为S|MN|d.
由,解得22
212k12k3
k1.
25.【2012高考山东文21】 (本小题满分13分)
x2y2
如图,椭圆M:221(ab
0)xa和yb所围成的矩
ab
形ABCD的面积为
8.
(Ⅰ)求椭圆M的标准方程;
(Ⅱ) 设直线l:yxm(mR)与椭圆M有两个不同的交点P,Q,l与矩形ABCD有两个不同的交点S,T.求
|PQ|
的最大值及取得最大值时m的值. |ST|
ca2b23
„„① 【答案】(21)
(I)e
aa24
矩形ABCD面积为8,即2a2b8„„② 由①②解得:a2,b1,
x2
∴椭圆M的标准方程是y21.
4
x24y24,(II)5x28mx4m240,
yxm,
84m24
设P(x1,y1),Q(x2,y2),则x1x2m,x1x2,
55
由64m220(4m24)
0得m
|PQ|当l过A点时,m1,当l过C点时,m1.
①当m
1时,有S(m1,1),T(2,2m),|ST|m),
|PQ| |ST||PQ|1345其中tm3,由此知当
,即t,m(1)时,.
|ST
|t433
②由对称性,可知若1mm③当1m
1时,|ST|
由此知,当m0时,
|PQ|5时,.
|ST
|3|PQ|, |ST||PQ||ST
||PQ|5综上可知,当m和0时,|ST
|326.【2102高考福建文21】(本小题满分12分)
如图,等边三角形OAB
的边长为E:x2=2py(p>0)上。
(1) 求抛物线E的方程;
(2) 设动直线l与抛物线E相切于点P,与直线y=-1相较于点Q。证明以PQ为直径的
圆恒过y轴上某定点。
考点:圆锥曲线的定义,直线和圆锥曲线的位置关系,定值的证明。
难度:难。
分析:本题考查的知识点为抛物线方程的求解,直线和圆锥曲线的联立,定值的表示及计算。
解答:
22
(I)设A(x1,y1),B(x2,y2);则x12py1,x22py2
222
OAOBx12y12x2y22py1yy12py2
2
(y1y2)(2py1y)20y1y(22p,y,y10)2
2
得:点A,B关于y轴对称(lfxlby)
OAOBABA(B
x2
代入抛物线E的方程得:p2抛物线E的方程为x24y
2y
2x0121
(II)设P(x0,);则yxyx
424
过点P的切线方程为y
121112
x0x0(xx0)即yx0xx0 4224
2
x04
令y1Q(,1)
2x0
2x04
设M(0,t)满足:MPMQ0及MP(x0,y0t),MQ(,1t)
2x0
2
得:4(t2t2)(1t)x00对x00均成立
t2t20,1t0t1 以PQ为直径的圆恒过y轴上定点M(0,1)
27.【2012高考上海文22】(本题满分16分)本题共有3个小题,第1小题满分5分,第2小题满分5分,第3小题满分6分
在平面直角坐标系xOy中,已知双曲线C:2x2y21
(1)设F是C的左焦点,M是C
右支上一点,若MF,求点M的坐标; (2)过C的左焦点作C的两条渐近线的平行线,求这两组平行线围成的平行四边形的面积; (3)设斜率为k
(k证:OP⊥OQ [解](1)双曲线C:
x2
1
l交C于P、Q两点,若l与圆x2y21相切,求
y21,左焦点F(
622
,0).
2
, ……22
设M(x,y),则|MF|2(x 由M是右支上一点,知x 所以M(
6
2
2
)y2(3x
)
分
62
,所以|MF|x
22
22,得x
.
,2). ……5分
22
(2)左顶点A(,0),渐近线方程:y2x.
2x平行的直线方程为:y2(x
过A与渐近线y),即y2x1.
2
解方程组y2x,得x
y2x1. ……8分
y2
所求平行四边形的面积为S|OA||y|
. ……10分
(3)设直线PQ的方程是ykxb.因直线与已知圆相切,故
|b|k21
1,
即b2
k2
1 (*).
由ykxbx2y1
,得(2k2)x22kbxb21022
. 设P(xx1x22kb
1, y1)、Q(x2, y2),则2k2
x1x22
. 2k2
y1y2(kx1b)(kx2b),所以
x1x2y1y2(1k2)x21x2kb(x1x2)b
(1k2)(1b2)
2k2b2
1b2k2
2k2
2k2
2k2
.
由(*)知0,所以OP⊥OQ. ……16分 【点评】本题主要考查双曲线的概念、标准方程、几何性质及其直线与双曲线的关系.特别要注意直线与双曲线的关系问题,在双曲线当中,最特殊的为等轴双曲线,它的离心率为
2,它的渐近线为yx,并且相互垂直,这些性质的运用可以大大节省解题时间,本
题属于中档题 .
28.【2012高考新课标文20】(本小题满分12分)
设抛物线C:x2=2py(p>0)的焦点为F,准线为l,A为C上一点,已知以F为圆心,FA为半径的圆F交l于B,D两点.
(I)若∠BFD=90°,△ABD的面积为42,求p的值及圆F的方程;
(II)若A,B,F三点在同一直线m上,直线n与m平行,且n与C只有一个公共点,求坐标原点到m,n距离的比值.
【命题意图】本题主要考查圆的方程、抛物线的定义、直线与抛物线的位置关系、点到直线距离公式、线线平行等基础知识,考查数形结合思想和运算求解能力.
【解析】设准线l于y轴的焦点为E,圆F的半径为r, 则|FE|=p,|FA||FB|=|FD|=r,E是BD的中点,
(Ⅰ) ∵BFD900
,∴|FA|
|FB|=|FD|,|BD|=2p,
设A(xp
0,y0),根据抛物线定义得,|FA|=
2y0, ∵
ABD的面积为∴S1p1
ABD=2|BD|(y0
2)=2
2p
=解得p=2,∴F(0,1),
FA|= ∴圆F的方程为:x2(y1)2
8;
(Ⅱ) 【解析1】∵A,
B,F三点在同一条直线m上, ∴AB是圆F的直径,ADB900, 由抛物线定义知|AD||FA|12|AB|,∴ABD300
,∴m
,
px,∴原点到直线m的距离d
1p, 2设直线n
的方程为:yx2pb0, xb,代入x2
2py得,x242p
∵n与C只有一个公共点, ∴=p8pb0,∴b,
36
p
∴直线n
的方程为:yp, x,∴原点到直线n的距离d
2=
1236
∴直线m
的方程为:y∴坐标原点到m,n距离的比值为3.
2
px0
【解析2】由对称性设A(x0,)(x00),则F(0,)
22p
22
x0x0p2
点A,B关于点F对称得:B(x0,p)px03p2
2p2p2
3pp
3pxpx0
),直线m:y
得:A
,22px2x x2pyy) yxp
切点P62pp2
直线n:y
px)xp0 6336
3。 1
)到2
坐标原点到m,n
29.【2012高考浙江文22】本题满分14分)如图,在直角坐标系xOy中,点P(1,抛物线C:y=2px(P>0)的准线的距离为上的两动点,且线段AB被直线OM平分。
2
5
。点M(t,1)是C上的定点,A,B是C4
(1)求p,t的值。
(2)求△ABP面积的最大值。
【命题意图】本题主要考查了抛物线的几何性质,直线与抛物线的位置关系,同时考查解析几何的基本思想方法和运算求解能力. 【解析】
12pt1p
(1)由题意得2. p5,得
124t1
(2)设A(x1,y1),Bx2,y2,线段AB的中点坐标为Q(m,m) 由题意得,设直线AB的斜率为k(k0).
2
y12px1由2,得(y2y1)(y1y2)k(x2x1),得k2m1 y22px2
所以直线的方程为ym
1
(xm),即x2my2m2m0. 2m
2
x2my2mm0由2,整理得y22my2m2m0, yx2
所以4m4m,y1y22m,y1y22m2m.从而得
AByy 12设点P到直线AB的距离为d,则
d
,设ABP的面积为S
,则S
1
ABd2(mm2)2
2
由4m4m0,得0m1.
12,则St(12t). 2122
设St(12t),0t,则S16t.
2
令t
0t
2
由S16t0,
得t
1所以Smax,故ABP
0,,
2
1
的椭圆E的一个焦点为圆C:2
30.【2012高考湖南文21】(本小题满分13分) 在直角坐标系xOy中,已知中心在原点,离心率为x2+y2-4x+2=0的圆心. (Ⅰ)求椭圆E的方程;
(Ⅱ)设P是椭圆E上一点,过P作两条斜率之积为相切时,求P的坐标. 【答案】
1
的直线l1,l2.当直线l1,l2都与圆C2
【解析】(Ⅰ)由x2y24x20,得(x2)2y22.故圆C的圆心为点
x2y2
(2,0),从而可设椭圆E的方程为221(ab0),其焦距为2c,由题设知
abc2,e
c1
,a2c4,b2a2c212.故椭圆E的方程为: a2
x2y2
1. 1612
(Ⅱ)设点p的坐标为(x0,y0),l1,l2的斜分率分别为k1,k2.则l1,l2的方程分别为
1
l1:yy0k1(xx0),l2:yy0k2(xx0),且k1k2.由l1与圆c:(x2)2y22相
2
切,得
x
222
即 (2x0)2k12(2x0)y0k2y020.
x0同理可得 (2
2
2
)2k2
2
2(x2y0k)2y. 200
022
(2x)2k2(2x)yky20的两个实根,于是 从而k1,k2是方程0000
(2x0)220,
① 22
8(2x0)y020,
2
y02
且k1k22. 2
(2x2)2
22
x0y0
1,1016122
x. 由得解得或x2,5x8x360.00002
5y2102
(2x0)22
由x02得y03;由x0
18它们满足①式,故点P的坐标为 得y0
55
1818(2,3),或(2,
3),或(,,或(,.
55
55
【点评】本题考查曲线与方程、直线与曲线的位置关系,考查运算能力,考查数形结合思想、函数与方程思想等数学思想方法.第一问根据条件设出椭圆方程,求出c,a,b即得椭圆E的
方程,第二问设出点P坐标,利用过P点的两条直线斜率之积为
1
,得出关于点P坐标的2
一个方程,利用点P在椭圆上得出另一方程,联立两个方程得点P坐标. 31.【2012高考湖北文21】(本小题满分14分)
设A是单位圆x2+y2=1上任意一点,l是过点A与x轴垂直的直线,D是直线l与x轴的交点,点M在直线l上,且满足当点A在圆上运动时,记点M的轨迹为曲线C。
(1)求曲线C的方程,判断曲线C为何种圆锥曲线,并求其焦点坐标。
(2)过原点斜率为K的直线交曲线C于P,Q两点,其中P在第一象限,且它在y轴上的射影为点N,直线QN交曲线C于另一点H,是否存在m,使得对任意的K>0,都有PQ⊥PH?若存在,求m的值;若不存在,请说明理由。 21. 【答案】
解:(Ⅰ)如图1,设M(x,y),A(x0,y0),则由|DM|m|DA|(m0,且m1),
可得xx0,|y|m|y0|,所以x0x,|y0|
1
|y|. ①
m
因为A点在单位圆上运动,所以x02y021. ②
y2将①式代入②式即得所求曲线C的方程为x21 (m0,且m1).
m
2
因为m(0,1)(1,),所以
当0m1时,曲线C是焦点在x轴上的椭圆,
两焦点坐标分别为(
0),0); 当m1时,曲线C是焦点在y轴上的椭圆,
两焦点坐标分别为(0,
,(0,
.
k0,H(x2,y2),(Ⅱ)解法1:如图2、3,设P(x1,kx1),则Q(x1,kx1),N(0,kx1),
直线QN的方程为y2kxkx1,将其代入椭圆C的方程并整理可得 (m24k2)x24k2x1xk2x12m20.
依题意可知此方程的两根为x1,x2,于是由韦达定理可得 4k2x1m2x1
x1x22,即x22. 2
m4km4k2
2km2x1
因为点H在直线QN上,所以y2kx12kx22.
m4k2
4k2x12km2x1
,). 于是PQ(2x1,2kx1),PH(x2x1,y2kx1)(2
m4k2m24k24(2m2)k2x12
0, 而PQPH等价于PQPH
m24k2
即2m20,又m
0,得m
y2
故存在mx1上,对任意的k0,
2
都有PQPH.
2
解法2:如图2、3,x1(0,1),设P(x1,y1),H(x2,y2),则Q(x1,y1), N(0,y1),
2222mx1y1m,
因为P,H两点在椭圆C上,所以22 两式相减可得 22
mx2y2m,
m2(x12x22)(y12y22)0. ③
依题意,由点P在第一象限可知,点H也在第一象限,且P,H不重合, 故(x1x2)(x1x2)0. 于是由③式可得
(y1y2)(y1y2)
m2. ④
(x1x2)(x1x2)
又Q,N,H三点共线,所以kQNkQH,即于是由④式可得kPQkPH
2y1y1y2
. x1x1x2
y1y1y21(y1y2)(y1y2)m2
. x1x1x22(x1x2)(x1x2)2
m2
而PQPH等价于kPQkPH1,即1,又m
0,得m
2y22
故存在mx1上,对任意的k0,都有
2
PQPH.
【解析】本题考查椭圆的标准方程,直线与圆锥曲线的位置关系;考查分类讨论的数学思想以及运算求解的能力.本题是一个椭圆模型,求解标准方程时注意对焦点的位置分类讨论,不要漏解;对于探讨性问题一直是高考考查的热点,一般先假设结论成立,再逆推所需要求解的条件,对运算求解能力和逻辑推理能力有较高的要求.
32.【2012高考全国文22】(本小题满分12分)(注意:在试题卷上作答无效)
2
已知抛物线C:y(x1)与圆M:(x1)(y)r(r0)有一个公共点A,
2
12
22
且在点A处两曲线的切线为同一直线l. (Ⅰ)求r;
(Ⅱ)设m、n是异于l且与C及M都相切的两条直线,m、n的交点为D,求D到l的距离。
【命题意图】本试题考查了抛物线与圆的方程,以及两个曲线的公共点处的切线的运用,并
在此基础上求解点到直线的距离。
解:(1)设A(x0,(x01)2),对yx(x1)2求导得y2(x1),故直线l的斜率
k2(x01),当x01时,不合题意,所心x01
12
圆心为M(1,),MA的斜率k
(x01)2x01
1
1
1,解得x0,故A(0,1)
由lMA知kk1,即2(x01)
(x01)2x01
所以r|MA|
(2)设(a,(a1))2为C上一点,则在该点处的切线方程为y(a1)22(a1)(xa)即
y2(a1)xa21
若该直线与圆M相切,则圆心M
到该切线的距离为
,即2
1
|2(a1)1a21|
a2(a24a6)0
求解可得a00,a12a22抛物线C在点(ai,(ai1)2)(i0,1,2)处的切线分别为l,m,n,其方程分别为
y2x1① y2(a11)xa121② y2(a21)xa221③
②-③得x
a1a2
2,将x2代入②得y1,故D(2,1) 2
所以D到直线l
的距离为d
。 【点评】该试题出题的角度不同于平常,因为涉及的是两个二次曲线的交点问题,并且要研究两曲线在公共点出的切线,把解析几何和导数的工具性结合起来,是该试题的创新处。另外对于在第二问中更是难度加大了,出现了另外的两条公共的切线,这样的问题对于我们以后的学习也是一个需要练习的方向。
33.【2012高考辽宁文20】(本小题满分12分)
如图,动圆C1:x2y2t2,1
x22
与椭圆C2y1相交于A,B,C,D四点,点A1,A2
9
分别为C2的左,右顶点。
(Ⅰ)当t为何值时,矩形ABCD的面积取得最大值?并
求出其最大面积;
(Ⅱ)求直线AA1与直线A2B交点M的轨迹方程。
【命题意图】本题主要考查直线、圆、椭圆的方程,椭圆的几何性质,轨迹方程的求法,考查函数方程思想、转化思想、数形结合思想、运算求解能力和推理论证能力,难度较大。 【解析】(Ⅰ)设A(x0,y0),则矩形ABCD的面积S=4|x0|y0|,
22x0x022
y01得,y01, 由99
2
12929x0
), x(1)=(x0
92492
∴xy
2
2200=
当x0
912
,y0时,Smax=6, 22
∴t
ABCD的面积最大,最大面积为6. „„6分 (Ⅱ) 设Ax1,y1,Bx1,-y1,又知A1-3,0,A23,0,则 直线A1A的方程为 y=直线A2B的方程为
2
y1
x+3 ① x1+3-y
y=1x-3 ②
x1-3
-y12
由①②得 y=22x2-32 ③
x1-3
x12x122由点Ax1,y1在椭圆C0上,故可得2+y1=1,从而有y1=1-2
33
,代入③得
x22
-y=1x
x22
-y=1x
【解析】
本题主要考查直线、圆、椭圆的方程,椭圆的几何性质,轨迹方程的求法,考查函
数方程思想、转化思想、数形结合思想、运算求解能力和推理论证能力,难度较大。 34.【2012高考江西文20】(本小题满分13分)
已知三点O(0,0),A(-2,1),B(2,1),曲线C上任意一点M(x,y)满
足
(1)求曲线C的方程;
(2)点Q(x0,y0)(-2
【解析】(1)MA(2x,1y),MB(2x,1y),OM(x,y),OAOB(0,2)
2y2整理得x24y
22x0x0
(2)设Q(x0,);则SQAB2(1),kly
44
xx0
x0
2
222x0x0x0x0
(xx0)交y轴于点M(0,)PM1 得:l:y42442
x0x
0(xx0)联立: lPA:xy10,lPB:xy10与l:y42
可求xD
x02x2
,xE0xDxE2 22
2
x01
SPDExDxEPM1
24
SQAB:SPDE2
35.【2012高考四川文21】(本小题满分12分)
如图,动点M与两定点A(1,0)、B(1,0)构成MAB,且直线MA、MB的斜率之积
为4,设动点M的轨迹为C。
(Ⅰ)求轨迹C的方程;
(m0)与y轴交于点P,与轨迹C相交于点Q、R,且(Ⅱ)设直线yxm|PQ||PR,求|
|PR|
的取值范围。 |PQ|
[解析](1)设M的坐标为(x,y),当x=-1时,直线MA的斜率不存在;当x=1时,直线
MB的斜率不存在。
于是x≠1且x≠-1.此时,MA的斜率为由题意,有
yy,MB的斜率为. X1x1
yy
=4 X1x1
化简可得,4x2-y2-4=0
故动点M的轨迹C的方程为4x2-y2-4=0(x≠1且x≠-1)…………………………4分 18.由
yxm
22
4xy40
消去y,可得3x2-2mx-m2-4=0. (﹡)
对于方程(﹡),其判别式
=(-2m)2-4×3(-m2-4)=16m2+48>0
而当1或-1为方程(*)的根时,m的值为-1或1.
结合题设(m>0)可知,m>0,且m≠1
设Q、R的坐标分别为(XQ,YQ),(XR,YR),则为方程(*)的两根. 因为PQPR,所以
X
Q
X
2
R
,
X
Q
m2
3
2
3
,XP
m2
3
2
3
所以
PR
PQ
X
2
2
PR
3
11
2
23
3221
m
3
2
。
2
m
1
此时
3
m
1,且
m
2
所以11
22
3
3,且1
22
3
m
RP
1
PRPQ
m
1
5 3
所以1
PRPQ
X
3,且
X
RP
5 3
综上所述,
55
…………………………12分 的取值范围是(1)(,3)
PQ33
PR
[点评]本小题主要考察直线、双曲线、轨
迹方程的求法等基础知识,考察思维能力、运算能力,考察函数、分类与整合等思想,并考察思维的严谨性。
36.【2012高考重庆文21】本小题满分12分,(Ⅰ)小问5分,(Ⅱ)小问7分) 已知椭圆的中心为原点O,长轴在x 轴上,上顶点为A
,左、右焦点分别为
线段OF1,OF2 的中点分别为B1,B2 ,且△AB1B2是面积为4的直角三角形。(Ⅰ)F1,F2 ,
求该椭圆的离心率和标准方程;(Ⅱ)过B1 作直线交椭圆于P,Q,PB2QB2,求△PB2Q的面积
x2y2【答案】:(Ⅰ)+=1
(Ⅱ)
2049
,OA
B1B2|
(*)
设P(x1,y1),Q(x2,y2), 则y1,y2 是上面方程的两根,因此y1y2
y1y2
16
m25
2
4m
, 2
m5
又
B1P(x12,y1),B2P(x22,y2)
x2
)
(m21)y1y2
,所以
B1Py1y2
(B
P2x(1)
(my14)(my24)y1y24m(y1y2)16
16(m21)16m2216
m25m5
16m2642
16m640 ,解得由 ,知 ,即PBQBBPBQ022222
m5m2
当m2 时,方程(*)化为:9y28y160
故y1
,|y1y2|y2
1 当m2 时,同理可得(或|B1B2||y1y2|
2 综上所述,PB2Q
的面积为9
PB2Q
的面积S
由对称性可得)PB2Q
的面积S
。 9
37.【2012高考陕西文20】(本小题满分13分)
x2
y21,椭圆C2以C1的长轴为短轴,且与C1有相同的离心率。 已知椭圆C1:4
(1)求椭圆C2的方程;
(2)设O为坐标原点,点A,B分别在椭圆C1和C2上,OB2OA,求直线AB的方程。
y2x2
1a2,【解析】(Ⅰ)由已知可设椭圆C2的方程为2 a4
a4.
y2x2
.
故椭圆C2的方程为1641
(Ⅱ)解法一:A,B两点的坐标分别为xA,yA,xB,yB,
由AB2OA及(Ⅰ)知,O,A,B三点共线且点A,B不在y轴上,
因此可设直线AB的方程为ykx.
x242
y21中,得14k2x24,所以xA 将ykx代入, 14k24
y2x2162+1中,得4k2x216,所以xB 将ykx代入, 2
4k164
22
又由AB2OA,得xB,即4xA
1616
.22 4k14k
解得k1,故直线AB的方程为yx或yx. 解法二:A,B 两点的坐标分别为xA,yA,xB,yB,
由AB2OA及(Ⅰ)知,O,A,B三点共线且点A,B不在y轴上, 因此可设直线AB的方程为ykx.
x242
y21中,得14k2x24,所以xA 将ykx代入, 214k4
16k2162
又由AB2OA,得x,yB,
14k214k2
2B
y2x24k222
114k14k 将x,y代入,即, 2中,得16414k
2
B
2B
解得k1,故直线AB的方程为yx或yx
2014年高考数学练习题---文科圆锥曲线
一、选择题
x2y2
1.【2012高考新课标文4】设F1F2是椭圆E:221(ab0)的左、右焦点,P为直
ab
线x
3a
上一点,F2PF1是底角为30的等腰三角形,则E的离心率为( ) 212(A) (B) (C) (D)
23
【答案】C
【命题意图】本题主要考查椭圆的性质及数形结合思想,是简单题.
【解析】∵△F2PF1是底角为30的等腰三角形, ∴PF2A600,|PF2||F1F2|2c,∴|AF2|=c,∴2c
33
a,∴e=,故选C. 24
2.【2012高考新课标文10】等轴双曲线C的中心在原点,焦点在x轴上,C与抛物线
y216x的准线交于A,B
两点,AB;则C的实轴长为( )
(A)
(B
) (C) (D)
【答案】C
【命题意图】本题主要考查抛物线的准线、直线与双曲线的位置关系,是简单题. 【解析】由题设知抛物线的准线为:x4,设等轴双曲线方程为:xya,将x4代入等轴双曲线方程解得y
=∵|AB
|=
∴解得a=2,
∴C的实轴长为4,故选C.
2
2
2
x2y2
3.【2012高考山东文11】已知双曲线C1:221(a0,b0)的离心率为2.若抛物线
ab
C2:x22py(p0)的焦点到双曲线C1的渐近线的距离为2,则抛物线C2的方程为
(A) x2【答案】D
y
(B) x2y (C)x28y (D)x216y 考点:圆锥曲线的性质
解析:由双曲线离心率为2且双曲线中a,b,c的关系可知ba,此题应注意C2的焦点在y轴上,即(0,p/2)到直线yx的距离为2,可知p=8或数形结合,利用直角三角形求解。
4.【2012高考全国文5】椭圆的中心在原点,焦距为4,一条准线为x4,则该椭圆的方
程为
x2y2x2y2
1 (B)1 (A)
1612128x2y2x2y2
1 (D)1 (C)84124
【答案】C
【命题意图】本试题主要考查了椭圆的方程以及性质的运用。通过准线方程确定焦点位置,然后借助于焦距和准线求解参数a,b,c,从而得到椭圆的方程。
【解析】因为2c4c2,由一条准线方程为x4可得该椭圆的焦点在x轴上县
a2
4a24c8,所以b2a2c2844。故选答案C c
5.【2012高考全国文10】已知F右焦点,点P在C上,1、F2为双曲线C:xy2的左、
2
2
|PF1|2|PF2|,则cosF1PF2
(A)
1334
(B) (C) (D) 4545
【答案】C
【命题意图】本试题主要考查了双曲线的定义的运用和性质的运用,以及余弦定理的运用。首先运用定义得到两个焦半径的值,然后结合三角形中的余弦定理求解即可。
【解析】解:由题意可知,ab,c2,设|PF1|2x,|PF2|
x,则
|PF1||PF2|x2a
|PF1|PF2|F1F24,利用余弦定理可
PF12PF22F1F222223得cosF1PF2。
2PF1PF246.【2012高考浙江文8】 如图,中心均为原点O的双曲线与椭圆有公共焦点,M,N是双
曲线的两顶点。若M,O,N将椭圆长轴四等分,则双曲线与椭圆的离心率的比值是
A.3 B.2
C.
D. 【答案】B 【命题意图】本题主要考查了椭圆和双曲线的方程和性质,通过对两者公交点求解离心率的
关系.
【解析】设椭圆的长轴为2a,双曲线的长轴为2a,由M,O,N将椭圆长轴四等分,则2a22a,即a2a,又因为双曲线与椭圆有公共焦点,设焦距均为c,则双曲线的离心率为e
ccea
2. ,e,
aaea
7.【2012高考四川文9】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
M(2,y0)。若点M到该抛物线焦点的距离为3,则|OM|( )
A
、 B
、 C、4 D
、【答案】B
[解析]设抛物线方程为y2=2px(p>0),则焦点坐标为(
pp
,0),准线方程为x=, 22
M在抛物线上,
M到焦点的距离等于到准线的距离,即p2p22
2-)y02)3
22解得:p1,y022
点M(2,22),根据两点距离公式有:|OM|22(22)22[点评]本题旨在考查抛物线的定义: |MF|=d,(M为抛物线上任意一点,F为抛物线的焦点,d
为点M到准线的距离).
8.【2012高考四川文11】方程aybxc中的a,b,c{2,0,1,2,3},且a,b,c互不相同,在所有这些方程所表示的曲线中,不同的抛物线共有( )
A、28条 B、32条 C、36条 D、48条 【答案】B
22
[解析]方程aybxc变形得x
2
22
acy,若表示抛物线,则a0,b0 22bb
所以,分b=-2,1,2,3四种情况:
a1,c0,或2,或3
(1)若b=-2,a2,c0,或1,或3 ; (2)若b=2,
a3,c0,或1,或2a2,c0,或1,或3
a1,c2,或0,或3 a3,c2,或0,或1
以上两种情况下有4条重复,故共有9+5=14条; 同理 若b=1,共有9条; 若b=3时,共有9条.
综上,共有14+9+9=32种
[点评]此题难度很大,若采用排列组合公式计算,很容易忽视重复的4条抛物线. 列举法是解决排列、组合、概率等非常有效的办法.要能熟练运用.
9.【2012高考上海文16】对于常数m、n,“mn0”是“方程mxny1的曲线是椭圆”的( )
2
2
A、充分不必要条件 B、必要不充分条件 C、充分必要条件 D、既不充分也不必要条件 【答案】B.
m0,
【解析】方程mx2ny21的曲线表示椭圆,常数常数m,n的取值为n0,所以,由
mn,mn0得不到程mx2ny21的曲线表示椭圆,因而不充分;反过来,根据该曲线表示
椭圆,能推出mn0,因而必要.所以答案选择B.
【点评】本题主要考查充分条件和必要条件、充要条件、椭圆的标准方程的理解.根据方程的组成特征,可以知道常数m,n的取值情况.属于中档题.
x2y2
10.【2012高考江西文8】椭圆221(ab0)的左、右顶点分别是A,B,左、右
ab
焦点分别是F1,F2。若|AF1|,|F1F2|,|F1B|成等比数列,则此椭圆的离心率为 A.
11
B. C.
D. 425
【答案】B
【解析】本题着重考查等比中项的性质,以及椭圆的离心率等几何性质,同时考查了函数与方程,转化与化归思想.
利用椭圆及等比数列的性质解题.由椭圆的性质可知:AF1ac,F1F22c,
F1Bac.又已知AF1,F1F2,F1B成等比数列,故(ac)(ac)(2c)2,即
a2c24c2,则a25c2.
故e
c.
即椭圆的离心率为. a55
【点评】求双曲线的离心率一般是通过已知条件建立有关a,c的方程,然后化为有关a,c的齐次式方程,进而转化为只含有离心率e的方程,从而求解方程即可. 体现考纲中要求掌握
椭圆的基本性质.来年需要注意椭圆的长轴,短轴长及其标准方程的求解等.
x2y2
11.【2012高考湖南文6】已知双曲线C :2-2=1的焦距为10 ,点P (2,1)在C 的
ab
渐近线上,则C的方程为
x2y2x2y2x2y2x2y2
A.-=1 B.-=1 C.-=1 D.-=1
[1**********]020
【答案】A
x2y2
【解析】设双曲线C :2-2=1的半焦距为c,则2c10,c5.
ab
又
C 的渐近线为y
2
2
2
bb
x,点P (2,1)在C 的渐近线上,12,即a2b. aa
x2y2
又ca
b,aC的方程为-=1.
205
【点评】本题考查双曲线的方程、双曲线的渐近线方程等基础知识,考查了数形结合的思想和基本运算能力,是近年来常考题型.
x2y2
12.【2102高考福建文5】已知双曲线2-=1的右焦点为(3,0),则该双曲线的离心率
a5
等于 A
34 B
C D
23【答案】C.
考点:双曲线的离心率。 难度:易。
分析:本题考查的知识点为圆锥曲线的性质,利用离心率e
c
即可。 a
2
解答:根据焦点坐标(3,0)知c3,由双曲线的简单几何性质知a59,所以a2,
因此e
3
.故选C. 2
二 、填空题
x2y2
1(a为定值,且a的的左焦点为F,直线13.【2012高考四川文15】椭圆2
a5
xm与椭圆相交于点A、B,FAB的周长的最大值是12,则该椭圆的离心率是______。
2
【答案】,
3
[解析]根据椭圆定义知:4a=12, 得a=3 , 又ac5
2
2
c2,e
c2 a3
2
2
[点评]本题考查对椭圆概念的掌握程度.突出展现高考前的复习要回归课本的新课标理念. 14.【2012高考辽宁文15】已知双曲线x y =1,点F1,F2为其两个焦点,点P为双曲线上一点,若P F1⊥P F2,则∣P F1∣+∣P F2∣的值为___________________.
【答案】【命题意图】本题主要考查双曲线的定义、标准方程以及转化思想和运算求解能力,难度适
中。
【解析】
由双曲线的方程可知a1,c
PF1PF22a2,
PF12PF1PF2PF2
4
22
PF1PF2,PF1PF2(2c)28,2PF1PF24,(PF1PF2)8412,PF1PF22
22
【点评】解题时要充分利用双曲线的定义和勾股定理,实现差—积—和的转化。
x2y2
1的离
15.【2012高考江苏8】(5分)在平面直角坐标系xOy中,若双曲线
mm24
m的值为 ▲ . 【答案】2。
【考点】双曲线的性质。
x2y2
21得abc 【解析】由
mm
4
c
∴e=m24m4=0,解得m=2。
a16.【2012高考陕西文14】右图是抛物线形拱桥,当水面在l时,拱顶离水面2米,水面宽4米,水位下降1米后,水面宽
.
【答案】2.
【解析】建立如图所示的直角坐标系,使拱桥的顶点O的坐标为(0,0), 设l与抛物线的交点为A、B,根据题意,知A(-2,-2),
B(2,-2).
设抛物线的解析式为yax, 则有2a2,∴a.
2
2
1
2
1
∴抛物线的解析式为yx2.
2
水位下降1米,则y-3,此时有x或x6.
∴此时水面宽为26米.
bx2y2
x与双曲线221(a0,b0) 左支的17.【2012高考重庆文14】设P为直线y3aab
交点,F1是左焦点,PF1垂直于x轴,则双曲线的离心率e
18.【2012高考安徽文14】过抛物线y24x的焦点F的直线交该抛物线于A,B两点,若
|AF|3,则|BF|=______。
【答案】
3
2
【解析】设AFx(0)及BFm;则点A到准线l:x1的距离为3 得:323coscos
123
又m2mcos()m
31cos2
x2y2
19.【2012高考天津文科11】已知双曲线C1:221(a0,b0)与双曲线
ab
x2y2
C2:1有相同的渐近线,且C
1的右焦点为F,则ab
416
【答案】1,2
x2y2x2y2b1渐近线为y2x,而221的渐近线为yx,【解析】双曲线的
a416abx2y2b
所以有2,b2a,又双曲线221的右焦点为(5,0),所以c5,又
aabc2a2b2,即5a24a25a2,所以a21,a1,b2。
三、解答题
20. 【2012高考天津19】(本小题满分14分) 已知椭圆
(a>b>0),点P(
,
)在椭圆上。
(I)求椭圆的离心率。
(II)设A为椭圆的右顶点,O为坐标原点,若Q在椭圆上且满足|AQ|=|AO|求直线OQ的斜率的值。 【解析】(Ⅰ)
点P)在椭圆上
1212aa
b25b232 2212e12e
aba8a8 (Ⅱ) 设Q(acos,bsin)(02);则A(a,0)
AQAOa2(1cos)2b2sin2a2
13cos16cos50cos
3
2
直线OQ
的斜率kOQ
bsin
acos
x2y2
21.【2012高考江苏19】(16分)如图,在平面直角坐标系xoy中,椭圆221(ab0)
ab
e)和e都在椭圆上,其中e为椭圆0).已知(1,
的左、右焦点分别为F1(c,0),F2(c,
的离心率.
(1)求椭圆的方程;
(2)设A,B是椭圆上位于x轴上方的两点,且直线AF1与直线BF2平行,AF2与BF1交于点P.
,求直线AF1的斜率; (ii)求证:PF1PF2是定值.
(i
)若AF1BF2
【答案】解:(1)由题设知,a2=b2c2,e=
c
e)在椭圆上,得 ,由点(1,
a
,
12a
∴c2=a21。
2
e2b
2
1
1a
2
c2ab
22
=1b2c2=a2b2a2=a2b2b2=1
由点e在椭圆上,得
2
2
e2c2a21314141a44a24=0a2=222
14abaa
x2
∴椭圆的方程为y21。
2
0),又∵AF1∥BF2, (2)由(1)得F1(1,0),F2(1,
∴设
AF1、BF2的方程分别为my=x1,my=x1,
Ax1,y1,Bx2,y2,y1>0,y2>0。
x12
y12122
m2y12my11=0y1 ∴2。 m2my=x1
11
∴
AF1
2m1。① m2
2
同理,BF2m21m2
2
。②
(i)由①②得,AF1
BF2m2=2。
∵注意到m>
0,∴m。 ∴直线AF
1的斜率为
1。 m (ii)证明:∵
AF1∥BF2,∴
PBBF2
PF1AF1
,即
BFPBPF1BFAFPB2
121。 1PF1AF1PF1AF1
∴PF1=
AF1
BF1。
AF1BF2
AF1
BF2。
AF1BF2
由点B
在椭圆上知,BF1=1BF2
PF
同理。PF2=
∴PF1+PF2=
BF2
AF1。
AF1BF2
AF1BF22AFBF2
BF2AF1
AF1BF2AF1BF2AF1BF2
由①②得,AF1BF=
∴PF1+PF2m21m2
2
,AFBF=m
2
1
m2
2
,
∴PF1PF2是定值。
【考点】椭圆的性质,直线方程,两点间的距离公式。
e)和e【解析】(1)根据椭圆的性质和已知
(1,
都在椭圆上列式求解。
,用待定系数法求解。 22.【2012高考安徽文20】(本小题满分13分)
(2)根据已知条件AF1BF2
x2y2
如图,F1,F2分别是椭圆C:2+2=1(ab0)
ab
的左、右焦点,A是椭圆C的顶点,B是直线AF2与椭圆C的另
一个交点,F1AF2=60°.
(Ⅰ)求椭圆C的离心率;
(Ⅱ)已知△AF1B的面积为40,求a, b 的值. 【解析】(I)F1AF260a2ce (Ⅱ)设BF2m;则BF12am
BFBFFF2BFFFcos120 在BF中, F121221212
2
2
2
c1
a2
(2am)maamm
222
3a 5
113SF2F1ABsin60a(aa)
AF1B面积 2252
a10,c5,b23.【2012高考广东文20】(本小题满分14分)
x2y2
在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆C1:221(ab0)的左焦点为
ab
F1(1,0),且点P(0,1)在C1上.
(1)求椭圆C1的方程;
(2)设直线l同时与椭圆C1和抛物线C2:y4x相切,求直线l的方程. 【答案】
【解析】(1)因为椭圆C1的左焦点为F1(1,0),所以c1,
2
1x2y2
点P(0,1)代入椭圆221,得21,即b1,
bab
所以abc2,
2
2
2
x2
y21. 所以椭圆C1的方程为2
(2)直线l的斜率显然存在,设直线l的方程为ykxm,
x2
y21222
,消去y并整理得(12k)x4kmx2m20, 2
ykxm
因为直线l与椭圆C1相切,所以16k2m24(12k2)(2m22)0, 整理得2km10 ①
2
2
y24x
,消去y并整理得k2x2(2km4)xm20。
ykxm
因为直线l与抛物线C2相切,所以(2km4)24k2m20, 整理得km1 ②
kk综合①②,解得。 或
mm
所以直线l
的方程为y
x
或yx 22
24.【2102高考北京文19】(本小题共14分)
x2y2已知椭圆C2+2=1(a>b>0)的一个顶点为A (2,0),
离心率为, 直线y=k(x-1)
ab2
与椭圆C交与不同的两点M,N
(Ⅰ)求椭圆C的方程 (Ⅱ)当△AMN
的面积为
时,求k的值 3
【考点定位】此题难度集中在运算,但是整体题目难度确实不大,从形式到条件的设计都是非常熟悉的,相信平时对曲线的练习程度不错的学生做起来应该是比较容易的。
a2
x2y2c
1. 解:(1
)由题意得解得b所以椭圆C的方程为
42a2
ab2c2
yk(x1)2222
(2)由x2y2得(12k)x4kx2k40.
1
42
设点M,N的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),则y1k(x11),y2k(x21),4k22k24
x1x2,x1x2.
12k212k2
所以
|MN|=
)
由因为点A(2,0)到直线yk(x1的距离d,
1|k||k所以△AMN
的面积为S|MN|d.
由,解得22
212k12k3
k1.
25.【2012高考山东文21】 (本小题满分13分)
x2y2
如图,椭圆M:221(ab
0)xa和yb所围成的矩
ab
形ABCD的面积为
8.
(Ⅰ)求椭圆M的标准方程;
(Ⅱ) 设直线l:yxm(mR)与椭圆M有两个不同的交点P,Q,l与矩形ABCD有两个不同的交点S,T.求
|PQ|
的最大值及取得最大值时m的值. |ST|
ca2b23
„„① 【答案】(21)
(I)e
aa24
矩形ABCD面积为8,即2a2b8„„② 由①②解得:a2,b1,
x2
∴椭圆M的标准方程是y21.
4
x24y24,(II)5x28mx4m240,
yxm,
84m24
设P(x1,y1),Q(x2,y2),则x1x2m,x1x2,
55
由64m220(4m24)
0得m
|PQ|当l过A点时,m1,当l过C点时,m1.
①当m
1时,有S(m1,1),T(2,2m),|ST|m),
|PQ| |ST||PQ|1345其中tm3,由此知当
,即t,m(1)时,.
|ST
|t433
②由对称性,可知若1mm③当1m
1时,|ST|
由此知,当m0时,
|PQ|5时,.
|ST
|3|PQ|, |ST||PQ||ST
||PQ|5综上可知,当m和0时,|ST
|326.【2102高考福建文21】(本小题满分12分)
如图,等边三角形OAB
的边长为E:x2=2py(p>0)上。
(1) 求抛物线E的方程;
(2) 设动直线l与抛物线E相切于点P,与直线y=-1相较于点Q。证明以PQ为直径的
圆恒过y轴上某定点。
考点:圆锥曲线的定义,直线和圆锥曲线的位置关系,定值的证明。
难度:难。
分析:本题考查的知识点为抛物线方程的求解,直线和圆锥曲线的联立,定值的表示及计算。
解答:
22
(I)设A(x1,y1),B(x2,y2);则x12py1,x22py2
222
OAOBx12y12x2y22py1yy12py2
2
(y1y2)(2py1y)20y1y(22p,y,y10)2
2
得:点A,B关于y轴对称(lfxlby)
OAOBABA(B
x2
代入抛物线E的方程得:p2抛物线E的方程为x24y
2y
2x0121
(II)设P(x0,);则yxyx
424
过点P的切线方程为y
121112
x0x0(xx0)即yx0xx0 4224
2
x04
令y1Q(,1)
2x0
2x04
设M(0,t)满足:MPMQ0及MP(x0,y0t),MQ(,1t)
2x0
2
得:4(t2t2)(1t)x00对x00均成立
t2t20,1t0t1 以PQ为直径的圆恒过y轴上定点M(0,1)
27.【2012高考上海文22】(本题满分16分)本题共有3个小题,第1小题满分5分,第2小题满分5分,第3小题满分6分
在平面直角坐标系xOy中,已知双曲线C:2x2y21
(1)设F是C的左焦点,M是C
右支上一点,若MF,求点M的坐标; (2)过C的左焦点作C的两条渐近线的平行线,求这两组平行线围成的平行四边形的面积; (3)设斜率为k
(k证:OP⊥OQ [解](1)双曲线C:
x2
1
l交C于P、Q两点,若l与圆x2y21相切,求
y21,左焦点F(
622
,0).
2
, ……22
设M(x,y),则|MF|2(x 由M是右支上一点,知x 所以M(
6
2
2
)y2(3x
)
分
62
,所以|MF|x
22
22,得x
.
,2). ……5分
22
(2)左顶点A(,0),渐近线方程:y2x.
2x平行的直线方程为:y2(x
过A与渐近线y),即y2x1.
2
解方程组y2x,得x
y2x1. ……8分
y2
所求平行四边形的面积为S|OA||y|
. ……10分
(3)设直线PQ的方程是ykxb.因直线与已知圆相切,故
|b|k21
1,
即b2
k2
1 (*).
由ykxbx2y1
,得(2k2)x22kbxb21022
. 设P(xx1x22kb
1, y1)、Q(x2, y2),则2k2
x1x22
. 2k2
y1y2(kx1b)(kx2b),所以
x1x2y1y2(1k2)x21x2kb(x1x2)b
(1k2)(1b2)
2k2b2
1b2k2
2k2
2k2
2k2
.
由(*)知0,所以OP⊥OQ. ……16分 【点评】本题主要考查双曲线的概念、标准方程、几何性质及其直线与双曲线的关系.特别要注意直线与双曲线的关系问题,在双曲线当中,最特殊的为等轴双曲线,它的离心率为
2,它的渐近线为yx,并且相互垂直,这些性质的运用可以大大节省解题时间,本
题属于中档题 .
28.【2012高考新课标文20】(本小题满分12分)
设抛物线C:x2=2py(p>0)的焦点为F,准线为l,A为C上一点,已知以F为圆心,FA为半径的圆F交l于B,D两点.
(I)若∠BFD=90°,△ABD的面积为42,求p的值及圆F的方程;
(II)若A,B,F三点在同一直线m上,直线n与m平行,且n与C只有一个公共点,求坐标原点到m,n距离的比值.
【命题意图】本题主要考查圆的方程、抛物线的定义、直线与抛物线的位置关系、点到直线距离公式、线线平行等基础知识,考查数形结合思想和运算求解能力.
【解析】设准线l于y轴的焦点为E,圆F的半径为r, 则|FE|=p,|FA||FB|=|FD|=r,E是BD的中点,
(Ⅰ) ∵BFD900
,∴|FA|
|FB|=|FD|,|BD|=2p,
设A(xp
0,y0),根据抛物线定义得,|FA|=
2y0, ∵
ABD的面积为∴S1p1
ABD=2|BD|(y0
2)=2
2p
=解得p=2,∴F(0,1),
FA|= ∴圆F的方程为:x2(y1)2
8;
(Ⅱ) 【解析1】∵A,
B,F三点在同一条直线m上, ∴AB是圆F的直径,ADB900, 由抛物线定义知|AD||FA|12|AB|,∴ABD300
,∴m
,
px,∴原点到直线m的距离d
1p, 2设直线n
的方程为:yx2pb0, xb,代入x2
2py得,x242p
∵n与C只有一个公共点, ∴=p8pb0,∴b,
36
p
∴直线n
的方程为:yp, x,∴原点到直线n的距离d
2=
1236
∴直线m
的方程为:y∴坐标原点到m,n距离的比值为3.
2
px0
【解析2】由对称性设A(x0,)(x00),则F(0,)
22p
22
x0x0p2
点A,B关于点F对称得:B(x0,p)px03p2
2p2p2
3pp
3pxpx0
),直线m:y
得:A
,22px2x x2pyy) yxp
切点P62pp2
直线n:y
px)xp0 6336
3。 1
)到2
坐标原点到m,n
29.【2012高考浙江文22】本题满分14分)如图,在直角坐标系xOy中,点P(1,抛物线C:y=2px(P>0)的准线的距离为上的两动点,且线段AB被直线OM平分。
2
5
。点M(t,1)是C上的定点,A,B是C4
(1)求p,t的值。
(2)求△ABP面积的最大值。
【命题意图】本题主要考查了抛物线的几何性质,直线与抛物线的位置关系,同时考查解析几何的基本思想方法和运算求解能力. 【解析】
12pt1p
(1)由题意得2. p5,得
124t1
(2)设A(x1,y1),Bx2,y2,线段AB的中点坐标为Q(m,m) 由题意得,设直线AB的斜率为k(k0).
2
y12px1由2,得(y2y1)(y1y2)k(x2x1),得k2m1 y22px2
所以直线的方程为ym
1
(xm),即x2my2m2m0. 2m
2
x2my2mm0由2,整理得y22my2m2m0, yx2
所以4m4m,y1y22m,y1y22m2m.从而得
AByy 12设点P到直线AB的距离为d,则
d
,设ABP的面积为S
,则S
1
ABd2(mm2)2
2
由4m4m0,得0m1.
12,则St(12t). 2122
设St(12t),0t,则S16t.
2
令t
0t
2
由S16t0,
得t
1所以Smax,故ABP
0,,
2
1
的椭圆E的一个焦点为圆C:2
30.【2012高考湖南文21】(本小题满分13分) 在直角坐标系xOy中,已知中心在原点,离心率为x2+y2-4x+2=0的圆心. (Ⅰ)求椭圆E的方程;
(Ⅱ)设P是椭圆E上一点,过P作两条斜率之积为相切时,求P的坐标. 【答案】
1
的直线l1,l2.当直线l1,l2都与圆C2
【解析】(Ⅰ)由x2y24x20,得(x2)2y22.故圆C的圆心为点
x2y2
(2,0),从而可设椭圆E的方程为221(ab0),其焦距为2c,由题设知
abc2,e
c1
,a2c4,b2a2c212.故椭圆E的方程为: a2
x2y2
1. 1612
(Ⅱ)设点p的坐标为(x0,y0),l1,l2的斜分率分别为k1,k2.则l1,l2的方程分别为
1
l1:yy0k1(xx0),l2:yy0k2(xx0),且k1k2.由l1与圆c:(x2)2y22相
2
切,得
x
222
即 (2x0)2k12(2x0)y0k2y020.
x0同理可得 (2
2
2
)2k2
2
2(x2y0k)2y. 200
022
(2x)2k2(2x)yky20的两个实根,于是 从而k1,k2是方程0000
(2x0)220,
① 22
8(2x0)y020,
2
y02
且k1k22. 2
(2x2)2
22
x0y0
1,1016122
x. 由得解得或x2,5x8x360.00002
5y2102
(2x0)22
由x02得y03;由x0
18它们满足①式,故点P的坐标为 得y0
55
1818(2,3),或(2,
3),或(,,或(,.
55
55
【点评】本题考查曲线与方程、直线与曲线的位置关系,考查运算能力,考查数形结合思想、函数与方程思想等数学思想方法.第一问根据条件设出椭圆方程,求出c,a,b即得椭圆E的
方程,第二问设出点P坐标,利用过P点的两条直线斜率之积为
1
,得出关于点P坐标的2
一个方程,利用点P在椭圆上得出另一方程,联立两个方程得点P坐标. 31.【2012高考湖北文21】(本小题满分14分)
设A是单位圆x2+y2=1上任意一点,l是过点A与x轴垂直的直线,D是直线l与x轴的交点,点M在直线l上,且满足当点A在圆上运动时,记点M的轨迹为曲线C。
(1)求曲线C的方程,判断曲线C为何种圆锥曲线,并求其焦点坐标。
(2)过原点斜率为K的直线交曲线C于P,Q两点,其中P在第一象限,且它在y轴上的射影为点N,直线QN交曲线C于另一点H,是否存在m,使得对任意的K>0,都有PQ⊥PH?若存在,求m的值;若不存在,请说明理由。 21. 【答案】
解:(Ⅰ)如图1,设M(x,y),A(x0,y0),则由|DM|m|DA|(m0,且m1),
可得xx0,|y|m|y0|,所以x0x,|y0|
1
|y|. ①
m
因为A点在单位圆上运动,所以x02y021. ②
y2将①式代入②式即得所求曲线C的方程为x21 (m0,且m1).
m
2
因为m(0,1)(1,),所以
当0m1时,曲线C是焦点在x轴上的椭圆,
两焦点坐标分别为(
0),0); 当m1时,曲线C是焦点在y轴上的椭圆,
两焦点坐标分别为(0,
,(0,
.
k0,H(x2,y2),(Ⅱ)解法1:如图2、3,设P(x1,kx1),则Q(x1,kx1),N(0,kx1),
直线QN的方程为y2kxkx1,将其代入椭圆C的方程并整理可得 (m24k2)x24k2x1xk2x12m20.
依题意可知此方程的两根为x1,x2,于是由韦达定理可得 4k2x1m2x1
x1x22,即x22. 2
m4km4k2
2km2x1
因为点H在直线QN上,所以y2kx12kx22.
m4k2
4k2x12km2x1
,). 于是PQ(2x1,2kx1),PH(x2x1,y2kx1)(2
m4k2m24k24(2m2)k2x12
0, 而PQPH等价于PQPH
m24k2
即2m20,又m
0,得m
y2
故存在mx1上,对任意的k0,
2
都有PQPH.
2
解法2:如图2、3,x1(0,1),设P(x1,y1),H(x2,y2),则Q(x1,y1), N(0,y1),
2222mx1y1m,
因为P,H两点在椭圆C上,所以22 两式相减可得 22
mx2y2m,
m2(x12x22)(y12y22)0. ③
依题意,由点P在第一象限可知,点H也在第一象限,且P,H不重合, 故(x1x2)(x1x2)0. 于是由③式可得
(y1y2)(y1y2)
m2. ④
(x1x2)(x1x2)
又Q,N,H三点共线,所以kQNkQH,即于是由④式可得kPQkPH
2y1y1y2
. x1x1x2
y1y1y21(y1y2)(y1y2)m2
. x1x1x22(x1x2)(x1x2)2
m2
而PQPH等价于kPQkPH1,即1,又m
0,得m
2y22
故存在mx1上,对任意的k0,都有
2
PQPH.
【解析】本题考查椭圆的标准方程,直线与圆锥曲线的位置关系;考查分类讨论的数学思想以及运算求解的能力.本题是一个椭圆模型,求解标准方程时注意对焦点的位置分类讨论,不要漏解;对于探讨性问题一直是高考考查的热点,一般先假设结论成立,再逆推所需要求解的条件,对运算求解能力和逻辑推理能力有较高的要求.
32.【2012高考全国文22】(本小题满分12分)(注意:在试题卷上作答无效)
2
已知抛物线C:y(x1)与圆M:(x1)(y)r(r0)有一个公共点A,
2
12
22
且在点A处两曲线的切线为同一直线l. (Ⅰ)求r;
(Ⅱ)设m、n是异于l且与C及M都相切的两条直线,m、n的交点为D,求D到l的距离。
【命题意图】本试题考查了抛物线与圆的方程,以及两个曲线的公共点处的切线的运用,并
在此基础上求解点到直线的距离。
解:(1)设A(x0,(x01)2),对yx(x1)2求导得y2(x1),故直线l的斜率
k2(x01),当x01时,不合题意,所心x01
12
圆心为M(1,),MA的斜率k
(x01)2x01
1
1
1,解得x0,故A(0,1)
由lMA知kk1,即2(x01)
(x01)2x01
所以r|MA|
(2)设(a,(a1))2为C上一点,则在该点处的切线方程为y(a1)22(a1)(xa)即
y2(a1)xa21
若该直线与圆M相切,则圆心M
到该切线的距离为
,即2
1
|2(a1)1a21|
a2(a24a6)0
求解可得a00,a12a22抛物线C在点(ai,(ai1)2)(i0,1,2)处的切线分别为l,m,n,其方程分别为
y2x1① y2(a11)xa121② y2(a21)xa221③
②-③得x
a1a2
2,将x2代入②得y1,故D(2,1) 2
所以D到直线l
的距离为d
。 【点评】该试题出题的角度不同于平常,因为涉及的是两个二次曲线的交点问题,并且要研究两曲线在公共点出的切线,把解析几何和导数的工具性结合起来,是该试题的创新处。另外对于在第二问中更是难度加大了,出现了另外的两条公共的切线,这样的问题对于我们以后的学习也是一个需要练习的方向。
33.【2012高考辽宁文20】(本小题满分12分)
如图,动圆C1:x2y2t2,1
x22
与椭圆C2y1相交于A,B,C,D四点,点A1,A2
9
分别为C2的左,右顶点。
(Ⅰ)当t为何值时,矩形ABCD的面积取得最大值?并
求出其最大面积;
(Ⅱ)求直线AA1与直线A2B交点M的轨迹方程。
【命题意图】本题主要考查直线、圆、椭圆的方程,椭圆的几何性质,轨迹方程的求法,考查函数方程思想、转化思想、数形结合思想、运算求解能力和推理论证能力,难度较大。 【解析】(Ⅰ)设A(x0,y0),则矩形ABCD的面积S=4|x0|y0|,
22x0x022
y01得,y01, 由99
2
12929x0
), x(1)=(x0
92492
∴xy
2
2200=
当x0
912
,y0时,Smax=6, 22
∴t
ABCD的面积最大,最大面积为6. „„6分 (Ⅱ) 设Ax1,y1,Bx1,-y1,又知A1-3,0,A23,0,则 直线A1A的方程为 y=直线A2B的方程为
2
y1
x+3 ① x1+3-y
y=1x-3 ②
x1-3
-y12
由①②得 y=22x2-32 ③
x1-3
x12x122由点Ax1,y1在椭圆C0上,故可得2+y1=1,从而有y1=1-2
33
,代入③得
x22
-y=1x
x22
-y=1x
【解析】
本题主要考查直线、圆、椭圆的方程,椭圆的几何性质,轨迹方程的求法,考查函
数方程思想、转化思想、数形结合思想、运算求解能力和推理论证能力,难度较大。 34.【2012高考江西文20】(本小题满分13分)
已知三点O(0,0),A(-2,1),B(2,1),曲线C上任意一点M(x,y)满
足
(1)求曲线C的方程;
(2)点Q(x0,y0)(-2
【解析】(1)MA(2x,1y),MB(2x,1y),OM(x,y),OAOB(0,2)
2y2整理得x24y
22x0x0
(2)设Q(x0,);则SQAB2(1),kly
44
xx0
x0
2
222x0x0x0x0
(xx0)交y轴于点M(0,)PM1 得:l:y42442
x0x
0(xx0)联立: lPA:xy10,lPB:xy10与l:y42
可求xD
x02x2
,xE0xDxE2 22
2
x01
SPDExDxEPM1
24
SQAB:SPDE2
35.【2012高考四川文21】(本小题满分12分)
如图,动点M与两定点A(1,0)、B(1,0)构成MAB,且直线MA、MB的斜率之积
为4,设动点M的轨迹为C。
(Ⅰ)求轨迹C的方程;
(m0)与y轴交于点P,与轨迹C相交于点Q、R,且(Ⅱ)设直线yxm|PQ||PR,求|
|PR|
的取值范围。 |PQ|
[解析](1)设M的坐标为(x,y),当x=-1时,直线MA的斜率不存在;当x=1时,直线
MB的斜率不存在。
于是x≠1且x≠-1.此时,MA的斜率为由题意,有
yy,MB的斜率为. X1x1
yy
=4 X1x1
化简可得,4x2-y2-4=0
故动点M的轨迹C的方程为4x2-y2-4=0(x≠1且x≠-1)…………………………4分 18.由
yxm
22
4xy40
消去y,可得3x2-2mx-m2-4=0. (﹡)
对于方程(﹡),其判别式
=(-2m)2-4×3(-m2-4)=16m2+48>0
而当1或-1为方程(*)的根时,m的值为-1或1.
结合题设(m>0)可知,m>0,且m≠1
设Q、R的坐标分别为(XQ,YQ),(XR,YR),则为方程(*)的两根. 因为PQPR,所以
X
Q
X
2
R
,
X
Q
m2
3
2
3
,XP
m2
3
2
3
所以
PR
PQ
X
2
2
PR
3
11
2
23
3221
m
3
2
。
2
m
1
此时
3
m
1,且
m
2
所以11
22
3
3,且1
22
3
m
RP
1
PRPQ
m
1
5 3
所以1
PRPQ
X
3,且
X
RP
5 3
综上所述,
55
…………………………12分 的取值范围是(1)(,3)
PQ33
PR
[点评]本小题主要考察直线、双曲线、轨
迹方程的求法等基础知识,考察思维能力、运算能力,考察函数、分类与整合等思想,并考察思维的严谨性。
36.【2012高考重庆文21】本小题满分12分,(Ⅰ)小问5分,(Ⅱ)小问7分) 已知椭圆的中心为原点O,长轴在x 轴上,上顶点为A
,左、右焦点分别为
线段OF1,OF2 的中点分别为B1,B2 ,且△AB1B2是面积为4的直角三角形。(Ⅰ)F1,F2 ,
求该椭圆的离心率和标准方程;(Ⅱ)过B1 作直线交椭圆于P,Q,PB2QB2,求△PB2Q的面积
x2y2【答案】:(Ⅰ)+=1
(Ⅱ)
2049
,OA
B1B2|
(*)
设P(x1,y1),Q(x2,y2), 则y1,y2 是上面方程的两根,因此y1y2
y1y2
16
m25
2
4m
, 2
m5
又
B1P(x12,y1),B2P(x22,y2)
x2
)
(m21)y1y2
,所以
B1Py1y2
(B
P2x(1)
(my14)(my24)y1y24m(y1y2)16
16(m21)16m2216
m25m5
16m2642
16m640 ,解得由 ,知 ,即PBQBBPBQ022222
m5m2
当m2 时,方程(*)化为:9y28y160
故y1
,|y1y2|y2
1 当m2 时,同理可得(或|B1B2||y1y2|
2 综上所述,PB2Q
的面积为9
PB2Q
的面积S
由对称性可得)PB2Q
的面积S
。 9
37.【2012高考陕西文20】(本小题满分13分)
x2
y21,椭圆C2以C1的长轴为短轴,且与C1有相同的离心率。 已知椭圆C1:4
(1)求椭圆C2的方程;
(2)设O为坐标原点,点A,B分别在椭圆C1和C2上,OB2OA,求直线AB的方程。
y2x2
1a2,【解析】(Ⅰ)由已知可设椭圆C2的方程为2 a4
a4.
y2x2
.
故椭圆C2的方程为1641
(Ⅱ)解法一:A,B两点的坐标分别为xA,yA,xB,yB,
由AB2OA及(Ⅰ)知,O,A,B三点共线且点A,B不在y轴上,
因此可设直线AB的方程为ykx.
x242
y21中,得14k2x24,所以xA 将ykx代入, 14k24
y2x2162+1中,得4k2x216,所以xB 将ykx代入, 2
4k164
22
又由AB2OA,得xB,即4xA
1616
.22 4k14k
解得k1,故直线AB的方程为yx或yx. 解法二:A,B 两点的坐标分别为xA,yA,xB,yB,
由AB2OA及(Ⅰ)知,O,A,B三点共线且点A,B不在y轴上, 因此可设直线AB的方程为ykx.
x242
y21中,得14k2x24,所以xA 将ykx代入, 214k4
16k2162
又由AB2OA,得x,yB,
14k214k2
2B
y2x24k222
114k14k 将x,y代入,即, 2中,得16414k
2
B
2B
解得k1,故直线AB的方程为yx或yx