全国卷高考数学圆锥曲线大题集大全
高考二轮复习专项:圆锥曲线大题集
1. 如图,直线l1与l2是同一平面内两条互相垂直的直线,交点是A,点B、D在直线l1上(B、D 位于点A右侧),且|AB|=4,|AD|=1,M是该平面上的一个动点,M在l1上的射影点是N,且|BN|=2|DM|.
(Ⅰ) 建立适当的坐标系,求动点M的轨迹C的方程.
(Ⅱ)过点D且不与l1、l2垂直的直线l交(Ⅰ)中的轨迹C于E、F两点;另外平面上的点G、H满足:
A
D
M
B
N
l2
l1
求点G的横坐标的取值范围.
2. 设椭圆的中心是坐标原点,焦点在轴上,离心率,已知点到这个椭圆上的点的最远距离是4,求这个椭圆的方程.
3. 已知椭圆的一条准线方程是其左、右顶点分别
是A、B;双曲线的一条渐近线方程为3x-5y=0.
(Ⅰ)求椭圆C1的方程及双曲线C2的离心率;
(Ⅱ)在第一象限内取双曲线C2上一点P,连结AP交椭圆C1于点M,连结PB并延长交椭圆C1于点N,若. 求证:
4. 椭圆的中心在坐标原点O,右焦点F(c,0)到相应准线的距离为1,倾斜角为45°的直线交椭圆于A,B两点.设AB中点为M,直线AB与OM的夹角为a.
(1)用半焦距c表示椭圆的方程及tan;
(2)若2
0,b>0)的右准线一条渐近线交于两点P、Q,F是双曲线的右焦点。
(I)求证:PF⊥;
(II)若△PQF为等边三角形,且直线y=x+b交双曲线于A,B两点,且,求双曲线的方程;
(III)延长FP交双曲线左准线和左支分别为点M、N,若M为PN
的中点,求双曲线的离心率e。
22. 已知又曲线 在左右顶点分别是A,B,点P是其右准线上的一点,若点A关于点P的对称点是M,点P关于点B的对称点是N,且M、N都在此双曲线上。
(I)求此双曲线的方程;
(II)求直线MN的倾斜角。
23. 如图,在直角坐标系中,点A(-1,0),B(1,0),P(x,y)()。设与x轴正方向的夹角分别为α、β、γ,若。
(I)求点P的轨迹G的方程;
(II)设过点C(0,-1)的直线与轨迹G交于不同两点M、N。问在x轴上是否存在一点,使△MNE为正三角形。若存在求出值;若不存在说明理由。
24. 设椭圆过点,且焦点为。
(1)求椭圆的方程;
(2)当过点的动直线与椭圆相交与两不同点A、B时,在线段上取点,
满足,证明:点总在某定直线上。
25. 平面直角坐标系中,O为坐标原点,给定两点A(1,0)、B(0,-2),点C满足、
(1)求点C的轨迹方程;
(2)设点C的轨迹与双曲线交于两点M、N,且以MN为直径的圆过原点,求证:.
26. 设,、分别为轴、轴上的点,且,动点满足:.
(1)求动点的轨迹的方程;
(2)过定点任意作一条直线与曲线交与不同的两点、,问在轴上是否存在一定点,使得直线、的倾斜角互补?若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
27. 如图,直角梯形ABCD中,∠,AD∥BC,AB=2,AD=,BC=
椭圆F以A、B为焦点,且经过点D,
(Ⅰ)建立适当的直角坐标系,求椭圆F的方程;
C
B
D
A
(Ⅱ)是否存在直线与两点,且线段,若存在,求直线的方程;若不存在,说明理由.
28. 如图所示,B(– c,0),C(c,0),AH⊥BC,垂足为H,且.
(1)若= 0,求以B、C为焦点并且经过点A的椭圆的离心率;
(2)D分有向线段的比为,A、D同在以B、C为焦点的椭圆上,
当 ―5≤≤ 时,求椭圆的离心率e的取值范围.
29. 在直角坐标平面中,的两个顶点的坐标分别为,,平面内两点同时满足下列条件:
①;②;③∥
(1)求的顶点的轨迹方程;
(2)过点的直线与(1)中轨迹交于两点,求的取值范围
答案:
1.解:(Ⅰ) 以A点为坐标原点,l1为x轴,建立如图所示的坐标系,则D(1,0),B(4,0),设M(x,y),
则N(x,0).
∵|BN|=2|DM|,
∴|4-x|=2,
整理得3x2+4y2=12,
∴动点M的轨迹
方程为.
(Ⅱ)∵
∴A、D、G三点共线,即点G在x轴上;又∵∴H点为线段EF的中点;又∵∴点G是线段EF的垂直平分线GH与x轴的交点。
设l:y=k(x-1)(k≠0),代入3x2+4y2=12得
(3+4k2)x2-8k2x+4k2-12=0,由于l过点D(1,0)是椭圆的焦点,
∴l与椭圆必有两个交点,
设E(x1,y1),F(x2,y2),EF的中点H的坐标为(x0,y0),
∴x1+x2= ,x1x2= ,
x0= = ,y0=k(x0-1)= ,
∴线段EF的垂直平分线为
y- y0 =- (x-x0),令y=0得,
点G的横坐标xG = ky0+x0 = + =
= -,
∵k≠0,∴k2>0,∴3+4k2>3,0<<,∴-<-<0,
∴xG= -(0,)
∴点G的横坐标的取值范围为(0,).
2.解:∵,∴
由得
∴设椭圆的方程为()
即()
设是椭圆上任意一点,则
()
若即,则当时,
由已知有,得;
若即,则当时,
由已知有,得(舍去).
综上所述,,.
所以,椭圆的方程为.
3.解:(I)由已知
∴椭圆的方程为,双曲线的方程.
又 ∴双曲线的离心率
(Ⅱ)由(Ⅰ)A(-5,0),B(5,0) 设M得M为AP的中点
∴P点坐标为 将M、p坐标代入c1、c2方程得
消去y0得 解之得
由此可得P(10,
当P为(10, 时 PB: 即
代入
MN⊥x轴 即
4.解:(1)由题意可知所以椭圆方程为
设,将其代入椭圆方程相减,将
代入 可化得
(2)若2|CA|=2,于是点 Q的轨迹是以点C,A为焦点,半焦距c=1,长半轴a=的椭圆,短半轴
点Q的轨迹E方程是:.
(2)设F(x1,y1)H(x2,y2),则由,
消去y得
又点O到直线FH的距离d=1,
18.解:(1)以直线AB为x轴,线段AB的垂直平分线为y轴建立直角坐标系,则A(-
c,0),B(c,0)
依题意:
∴点P的轨迹为以A、B为焦点,实半轴为a,虚半轴为的双曲线右支
∴轨迹方程为:。
(2)法一:设M(,),N(,)
依题意知曲线E的方程为
,l的方程为
设直线m的方程为
由方程组,消去y得
①
∴
∵直线与双曲线右支交于不同的两点
∴及,从而
由①得
解得且
当x=2时,直线m垂直于x轴,符合条件,∴
又设M到l的距离为d,则
∵
∴
设,
由于函数与均为区间的增函数
∴在单调递减
∴的最大值=
又∵
而M的横坐标,∴
法二:为一条渐近线
①m位于时,m在无穷远,此时
②m位于时,,d较大
由
点M
∴
故
19.解:(1) 曲线表示以为圆心,以3为半径的圆,
圆上两点P、Q满足关于直线对称,则圆心在直线上,代入解得
(2)直线PQ与直线垂直,所以设PQ方程为
,.
将直线与圆的方程联立得
由解得.
.
又以PQ为直径的圆过O点
解得
故所求直线方程为
20.解:(1)∵,且,
∴动点到两个定点的距离的和为4,
∴轨迹是以为焦点的椭圆,方程为
(2)设,直线的方程为,代入,
消去得 ,
由得 , 且,
∴
设点,由可得
∵点在上,
∴
∴,
又因为的任意性,∴,
∴,又, 得 ,
代入检验,满足条件,故的值是。
21.解:(1) 不妨设.
, F.(c,0)
设
k2= ∴k1k2=-1.
即PF⊥.
(2)由题
. x2-bx-b2=0,
∴a=1, ∴双曲线方程为
(3) y=- M(-
∴N(-).
又N在双曲线上。∴
∴e=
22.解:(I)点A、B的坐标为A(-3,0),B(3,0),设点P、M、N的坐标依次为
则有
② 4-①得 ,解得c=5
故所求方程是
(II)由②得,
所以,M、N的坐标为
所以MN的倾斜角是
23.解:(I)由已知,当时,
当时,,也满足方程<1>
∴所求轨迹G方程为
(II)假设存在点,使为正△
设直线方程:代入
得:
∴MN中点
在正△EMN中,
与矛盾
∴不存在这样的点使△MNE为正△
24.解:(1)由题意: ,解得,
所求椭圆方程为
(2)解:设过P的直线方程为:,
设,,
则
,
∵,∴,即,
化简得:,
∴,
去分母展开得:
化简得:,解得:
又∵Q在直线上,
∴,∴
即,
∴Q恒在直线上。
25.解:(1)解:设
即点C的轨迹方程为x+y=1
26.解:(1)设,则、,
又,,即.
(2)设直线的方程为:,、
假设存在点满足题意,则,
,即,,
,又
,
由于,则
对不同的值恒成立,即对不同的值恒成立,
则,即,故存在点符合题意.
27.解:(Ⅰ)以AB中点为原点O,AB所在直线为x轴,建立直角坐标系,如图
则A(-1,0) B(1,0) D(-1,)
设椭圆F的方程为
得
得
所求椭圆F方程
(Ⅱ)解:若存在这样的直线l,依题意,l不垂直x轴
设 l方程
代入
设、 有
得
又内部
故所求直线l方程
(Ⅱ)解法2:若存在这样的直线l,设,
有
两式相减得
有
得 即l斜率为
又,故所求直线l方程
28.解:(1)因为,所以H ,又因为AH⊥BC,所以设A,由
得 即 3分
所以|AB| = ,|AC | =
椭圆长轴2a = |AB| + |AC| = (+ 1)c, 所以,.
(2)设D (x1,y1),因为D分有向线段的比为,所以,,
设椭圆方程为= 1 (a > b > 0),将A、D点坐标代入椭圆方程得 .①
…………………………….. ②
由①得,代入②并整理得,
因为 – 5≤≤,所以,又0 < e < 1,所以≤e≤.
29.解:(1)设
, 点在线段的中垂线上
由已知;又∥,
又
,顶点的轨迹方程为 .
(2)设直线方程为:,,
由 消去得: ①
,
而
由方程①知 ><
,<<, .