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文档介绍
高考真题与高考等值卷( 平面解析几何 )(理科数学)-2020年领军高考数学一轮复习(文理通用) Word版含解析
本章三年高考真题与高考等值卷( 平面解析几何 )(理科数学) 1.直线与方程 (1)在平面直角坐标系中,结合具体图形,确定直线位置的几何要素. (2)理解直线的倾斜角和斜率的概念,掌握过两点的直线斜率的计算公式. (3)能根据两条直线的斜率判定这两条直线平行或垂直. (4)掌握确定直线位置的几何要素,掌握直线方程的几种形式(点斜式、两点式及一般式), 了解斜截式与一次函数的关系. (5)能用解方程组的方法求两条相交直线的交点坐标. (6)掌握两点间的距离公式、点到直线的距离公式,会求两条平行直线间的距离. 2.圆与方程 (1)掌握确定圆的几何要素,掌握圆的标准方程与一般方程. (2)能根据给定直线、圆的方程判断直线与圆的位置关系;能根据给定两个圆的方程判断两圆的位置关系. (3)能用直线和圆的方程解决一些简单的问题. (4)初步了解用代数方法处理几何问题的思想. 3.圆锥曲线 (1)了解圆锥曲线的实际背景,了解圆锥曲线在刻画现实世界和解决实际问题中的作用. (2)掌握椭圆、抛物线的定义、几何图形、标准方程及简单性质. (3)了解双曲线的定义、几何图形和标准方程,知道它的简单几何性质. (4)了解圆锥曲线的简单应用. (5)理解数形结合的思想. 4.曲线与方程了解方程的曲线与曲线的方程的对应关系. 1.【2019年天津理科05】已知抛物线y2=4x的焦点为F,准线为l.若l与双曲线1(a>0,b>0)的两条渐近线分别交于点A和点B,且|AB|=4|OF|(O为原点),则双曲线的离心率为( ) A. B. C.2 D. 【解答】解:∵抛物线y2=4x的焦点为F,准线为l. ∴F(1,0),准线l的方程为x=﹣1, ∵l与双曲线1(a>0,b>0)的两条渐近线分别交于点A和点B,且|AB|=4|OF|(O为原点), ∴|AB|,|OF|=1,∴,∴b=2a, ∴c, ∴双曲线的离心率为e. 故选:D. 2.【2019年新课标3理科10】双曲线C:1的右焦点为F,点P在C的一条渐近线上,O为坐标原点.若|PO|=|PF|,则△PFO的面积为( ) A. B. C.2 D.3 【解答】解:双曲线C:1的右焦点为F(,0),渐近线方程为:yx,不妨P在第一象限, 可得tan∠POF,P(,), 所以△PFO的面积为:. 故选:A. 3.【2019年全国新课标2理科08】若抛物线y2=2px(p>0)的焦点是椭圆1的一个焦点,则p=( ) A.2 B.3 C.4 D.8 【解答】解:由题意可得:3p﹣p=()2,解得p=8. 故选:D. 4.【2019年全国新课标2理科11】设F为双曲线C:1(a>0,b>0)的右焦点,O为坐标原点,以OF为直径的圆与圆x2+y2=a2交于P,Q两点.若|PQ|=|OF|,则C的离心率为( ) A. B. C.2 D. 【解答】解:如图, 由题意,把x代入x2+y2=a2,得PQ, 再由|PQ|=|OF|,得,即2a2=c2, ∴,解得e. 故选:A. 5.【2019年新课标1理科10】已知椭圆C的焦点为F1(﹣1,0),F2(1,0),过F2的直线与C交于A,B两点.若|AF2|=2|F2B|,|AB|=|BF1|,则C的方程为( ) A.y2=1 B.1 C.1 D.1 【解答】解:∵|AF2|=2|BF2|,∴|AB|=3|BF2|, 又|AB|=|BF1|,∴|BF1|=3|BF2|, 又|BF1|+|BF2|=2a,∴|BF2|, ∴|AF2|=a,|BF1|a, 在Rt△AF2O中,cos∠AF2O, 在△BF1F2中,由余弦定理可得cos∠BF2F1, 根据cos∠AF2O+cos∠BF2F1=0,可得0,解得a2=3,∴a. b2=a2﹣c2=3﹣1=2. 所以椭圆C的方程为:1. 故选:B. 6.【2019年北京理科04】已知椭圆1(a>b>0)的离心率为,则( ) A.a2=2b2 B.3a2=4b2 C.a=2b D.3a=4b 【解答】解:由题意,,得,则, ∴4a2﹣4b2=a2,即3a2=4b2. 故选:B. 7.【2019年浙江02】渐进线方程为x±y=0的双曲线的离心率是( ) A. B.1 C. D.2 【解答】解:根据渐进线方程为x±y=0的双曲线,可得a=b,所以c 则该双曲线的离心率为 e, 故选:C. 8.【2018年新课标1理科08】设抛物线C:y2=4x的焦点为F,过点(﹣2,0)且斜率为的直线与C交于M,N两点,则•( ) A.5 B.6 C.7 D.8 【解答】解:抛物线C:y2=4x的焦点为F(1,0),过点(﹣2,0)且斜率为的直线为:3y=2x+4, 联立直线与抛物线C:y2=4x,消去x可得:y2﹣6y+8=0, 解得y1=2,y2=4,不妨M(1,2),N(4,4),,. 则•(0,2)•(3,4)=8. 故选:D. 9.【2018年新课标1理科11】已知双曲线C:y2=1,O为坐标原点,F为C的右焦点,过F的直线与C的两条渐近线的交点分别为M,N.若△OMN为直角三角形,则|MN|=( ) A. B.3 C.2 D.4 【解答】解:双曲线C:y2=1的渐近线方程为:y,渐近线的夹角为:60°,不妨设过F(2,0)的直线为:y, 则:解得M(,), 解得:N(), 则|MN|3. 故选:B. 10.【2018年新课标2理科05】双曲线1(a>0,b>0)的离心率为,则其渐近线方程为( ) A.y=±x B.y=±x C.y=±x D.y=±x 【解答】解:∵双曲线的离心率为e, 则, 即双曲线的渐近线方程为y=±x=±x, 故选:A. 11.【2018年新课标2理科12】已知F1,F2是椭圆C:1(a>b>0)的左、右焦点,A是C的左顶点,点P在过A且斜率为的直线上,△PF1F2为等腰三角形,∠F1F2P=120°,则C的离心率为( ) A. B. C. D. 【解答】解:由题意可知:A(﹣a,0),F1(﹣c,0),F2(c,0), 直线AP的方程为:y(x+a), 由∠F1F2P=120°,|PF2|=|F1F2|=2c,则P(2c,c), 代入直线AP:c(2c+a),整理得:a=4c, ∴题意的离心率e. 故选:D. 12.【2018年新课标3理科06】直线x+y+2=0分别与x轴,y轴交于A,B两点,点P在圆(x﹣2)2+y2=2上,则△ABP面积的取值范围是( ) A.[2,6] B.[4,8] C.[,3] D.[2,3] 【解答】解:∵直线x+y+2=0分别与x轴,y轴交于A,B两点, ∴令x=0,得y=﹣2,令y=0,得x=﹣2, ∴A(﹣2,0),B(0,﹣2),|AB|2, ∵点P在圆(x﹣2)2+y2=2上,∴设P(2,), ∴点P到直线x+y+2=0的距离: d, ∵sin()∈[﹣1,1],∴d∈[], ∴△ABP面积的取值范围是: [,]=[2,6]. 故选:A. 13.【2018年新课标3理科11】设F1,F2是双曲线C:1(a>0.b>0)的左,右焦点,O是坐标原点.过F2作C的一条渐近线的垂线,垂足为P,若|PF1||OP|,则C的离心率为( ) A. B.2 C. D. 【解答】解:双曲线C:1(a>0.b>0)的一条渐近线方程为yx, ∴点F2到渐近线的距离db,即|PF2|=b, ∴|OP|a,cos∠PF2O, ∵|PF1||OP|, ∴|PF1|a, 在三角形F1PF2中,由余弦定理可得|PF1|2=|PF2|2+|F1F2|2﹣2|PF2|•|F1F2|COS∠PF2O, ∴6a2=b2+4c2﹣2×b×2c4c2﹣3b2=4c2﹣3(c2﹣a2), 即3a2=c2, 即a=c, ∴e, 故选:C. 14.【2018年浙江02】双曲线y2=1的焦点坐标是( ) A.(,0),(,0) B.(﹣2,0),(2,0) C.(0,),(0,) D.(0,﹣2),(0,2) 【解答】解:∵双曲线方程可得双曲线的焦点在x轴上,且a2=3,b2=1, 由此可得c2, ∴该双曲线的焦点坐标为(±2,0) 故选:B. 15.【2018年上海13】设P是椭圆1上的动点,则P到该椭圆的两个焦点的距离之和为( ) A.2 B.2 C.2 D.4 【解答】解:椭圆1的焦点坐标在x轴,a, P是椭圆1上的动点,由椭圆的定义可知:则P到该椭圆的两个焦点的距离之和为2a=2. 故选:C. 16.【2018年天津理科07】已知双曲线1(a>0,b>0)的离心率为2,过右焦点且垂直于x轴的直线与双曲线交于A,B两点.设A,B到双曲线的同一条渐近线的距离分别为d1和d2,且d1+d2=6,则双曲线的方程为( ) A.1 B.1 C.1 D.1 【解答】解:由题意可得图象如图,CD是双曲线的一条渐近线 y,即bx﹣ay=0,F(c,0), AC⊥CD,BD⊥CD,FE⊥CD,ACDB是梯形, F是AB的中点,EF3, EFb, 所以b=3,双曲线1(a>0,b>0)的离心率为2,可得, 可得:,解得a. 则双曲线的方程为:1. 故选:C. 17.【2017年新课标1理科10】已知F为抛物线C:y2=4x的焦点,过F作两条互相垂直的直线l1,l2,直线l1与C交于A、B两点,直线l2与C交于D、E两点,则|AB|+|DE|的最小值为( ) A.16 B.14 C.12 D.10 【解答】解:如图,l1⊥l2,直线l1与C交于A、B两点, 直线l2与C交于D、E两点, 要使|AB|+|DE|最小, 则A与D,B,E关于x轴对称,即直线DE的斜率为1, 又直线l2过点(1,0), 则直线l2的方程为y=x﹣1, 联立方程组,则y2﹣4y﹣4=0, ∴y1+y2=4,y1y2=﹣4, ∴|DE|•|y1﹣y2|8, ∴|AB|+|DE|的最小值为2|DE|=16, 方法二:设直线l1的倾斜角为θ,则l2的倾斜角为 θ, 根据焦点弦长公式可得|AB| |DE| ∴|AB|+|DE|, ∵0<sin22θ≤1, ∴当θ=45°时,|AB|+|DE|的最小,最小为16, 故选:A. 18.【2017年新课标2理科09】若双曲线C:1(a>0,b>0)的一条渐近线被圆(x﹣2)2+y2=4所截得的弦长为2,则C的离心率为( ) A.2 B. C. D. 【解答】解:双曲线C:1(a>0,b>0)的一条渐近线不妨为:bx+ay=0, 圆(x﹣2)2+y2=4的圆心(2,0),半径为:2, 双曲线C:1(a>0,b>0)的一条渐近线被圆(x﹣2)2+y2=4所截得的弦长为2, 可得圆心到直线的距离为:, 解得:,可得e2=4,即e=2. 故选:A. 19.【2017年新课标3理科05】已知双曲线C:1 (a>0,b>0)的一条渐近线方程为yx,且与椭圆1有公共焦点,则C的方程为( ) A.1 B.1 C.1 D.1 【解答】解:椭圆1的焦点坐标(±3,0), 则双曲线的焦点坐标为(±3,0),可得c=3, 双曲线C:1 (a>0,b>0)的一条渐近线方程为yx, 可得,即,可得,解得a=2,b, 所求的双曲线方程为:1. 故选:B. 20.【2017年新课标3理科10】已知椭圆C:1(a>b>0)的左、右顶点分别为 A1,A2,且以线段A1A2为直径的圆与直线bx﹣ay+2ab=0相切,则C的离心率为( ) A. B. C. D. 【解答】解:以线段A1A2为直径的圆与直线bx﹣ay+2ab=0相切, ∴原点到直线的距离a,化为:a2=3b2. ∴椭圆C的离心率e. 故选:A. 21.【2017年浙江02】椭圆1的离心率是( ) A. B. C. D. 【解答】解:椭圆1,可得a=3,b=2,则c, 所以椭圆的离心率为:. 故选:B. 22.【2017年上海16】在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆C1:1和C2:x21.P为C1上的动点,Q为C2上的动点,w是的最大值.记Ω={(P,Q)|P在C1上,Q在C2上,且w},则Ω中元素个数为( ) A.2个 B.4个 C.8个 D.无穷个 【解答】解:椭圆C1:1和C2:x21.P为C1上的动点,Q为C2上的动点, 可设P(6cosα,2sinα),Q(cosβ,3sinβ),0≤α,β<2π, 则6cosαcosβ+6sinαsinβ=6cos(α﹣β), 当α﹣β=2kπ,k∈Z时,w取得最大值6, 则Ω={(P,Q)|P在C1上,Q在C2上,且w}中的元素有无穷多对. 另解:令P(m,n),Q(u,v),则m2+9n2=36,9u2+v2=9, 由柯西不等式(m2+9n2)(9u2+v2)=324≥(3mu+3nv)2, 当且仅当mv=9nu,取得最大值6, 显然,满足条件的P、Q有无穷多对,D项正确. 故选:D. 23.【2017年天津理科05】已知双曲线1(a>0,b>0)的左焦点为F,离心率为.若经过F和P(0,4)两点的直线平行于双曲线的一条渐近线,则双曲线的方程为( ) A.1 B.1 C.1 D.1 【解答】解:设双曲线的左焦点F(﹣c,0),离心率e,ca, 则双曲线为等轴双曲线,即a=b, 双曲线的渐近线方程为y=±x=±x, 则经过F和P(0,4)两点的直线的斜率k, 则1,c=4,则a=b=2, ∴双曲线的标准方程:; 故选:B. 24.【2019年新课标3理科15】设F1,F2为椭圆C:1的两个焦点,M为C上一点且在第一象限.若△MF1F2为等腰三角形,则M的坐标为 . 【解答】解:设M(m,n),m,n>0,椭圆C:1的a=6,b=2,c=4, e, 由于M为C上一点且在第一象限,可得|MF1|>|MF2|, △MF1F2为等腰三角形,可能|MF1|=2c或|MF2|=2c, 即有6m=8,即m=3,n; 6m=8,即m=﹣3<0,舍去. 可得M(3,). 故答案为:(3,). 25.【2019年新课标1理科16】已知双曲线C:1(a>0,b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,过F1的直线与C的两条渐近线分别交于A,B两点.若,•0,则C的离心率为 . 【解答】解:如图, ∵,且•0,∴OA⊥F1B, 则F1B:y, 联立,解得B(,), 则,, ∴4c2, 整理得:b2=3a2,∴c2﹣a2=3a2,即4a2=c2, ∴,e. 故答案为:2. 26.【2019年江苏07】在平面直角坐标系xOy中,若双曲线x21(b>0)经过点(3,4),则该双曲线的渐近线方程是 . 【解答】解:∵双曲线x21(b>0)经过点(3,4), ∴,解得b2=2,即b. 又a=1,∴该双曲线的渐近线方程是y. 故答案为:y. 27.【2019年浙江12】已知圆C的圆心坐标是(0,m),半径长是r.若直线2x﹣y+3=0与圆C相切于点A(﹣2,﹣1),则m= ,r= . 【解答】解:如图, 由圆心与切点的连线与切线垂直,得,解得m=﹣2. ∴圆心为(0,﹣2),则半径r. 故答案为:﹣2,. 28.【2019年浙江15】已知椭圆1的左焦点为F,点P在椭圆上且在x轴的上方.若线段PF的中点在以原点O为圆心,|OF|为半径的圆上,则直线PF的斜率是 . 【解答】解:椭圆1的a=3,b,c=2,e, 设椭圆的右焦点为F',连接PF', 线段PF的中点A在以原点O为圆心,2为半径的圆, 连接AO,可得|PF'|=2|AO|=4, 设P的坐标为(m,n),可得3m=4,可得m,n, 由F(﹣2,0),可得直线PF的斜率为 . 故答案为:. 29.【2018年江苏08】在平面直角坐标系xOy中,若双曲线1(a>0,b>0)的右焦点F(c,0)到一条渐近线的距离为c,则其离心率的值为 . 【解答】解:双曲线1(a>0,b>0)的右焦点F(c,0)到一条渐近线yx的距离为c, 可得:b, 可得,即c=2a, 所以双曲线的离心率为:e. 故答案为:2. 30.【2018年新课标3理科16】已知点M(﹣1,1)和抛物线C:y2=4x,过C的焦点且斜率为k的直线与C交于A,B两点.若∠AMB=90°,则k= . 【解答】解:∵抛物线C:y2=4x的焦点F(1,0), ∴过A,B两点的直线方程为y=k(x﹣1), 联立可得,k2x2﹣2(2+k2)x+k2=0, 设A(x1,y1),B(x2,y2), 则 x1+x2,x1x2=1, ∴y1+y2=k(x1+x2﹣2),y1y2=k2(x1﹣1)(x2﹣1)=k2[x1x2﹣(x1+x2)+1]=﹣4, ∵M(﹣1,1), ∴(x1+1,y1﹣1),(x2+1,y2﹣1), ∵∠AMB=90°,∴•0 ∴(x1+1)(x2+1)+(y1﹣1)(y2﹣1)=0, 整理可得,x1x2+(x1+x2)+y1y2﹣(y1+y2)+2=0, ∴1+242=0, 即k2﹣4k+4=0, ∴k=2. 故答案为:2 31.【2018年浙江17】已知点P(0,1),椭圆y2=m(m>1)上两点A,B满足2,则当m= 时,点B横坐标的绝对值最大. 【解答】解:设A(x1,y1),B(x2,y2), 由P(0,1),2, 可得﹣x1=2x2,1﹣y1=2(y2﹣1), 即有x1=﹣2x2,y1+2y2=3, 又x12+4y12=4m, 即为x22+y12=m,① x22+4y22=4m,② ①﹣②得(y1﹣2y2)(y1+2y2)=﹣3m, 可得y1﹣2y2=﹣m, 解得y1,y2, 则m=x22+()2, 即有x22=m﹣()2, 即有m=5时,x22有最大值4, 即点B横坐标的绝对值最大. 故答案为:5. 32.【2018年上海02】双曲线y2=1的渐近线方程为 . 【解答】解:∵双曲线的a=2,b=1,焦点在x轴上 而双曲线的渐近线方程为y=± ∴双曲线的渐近线方程为y=± 故答案为:y=± 33.【2018年上海12】已知实数x1、x2、y1、y2满足:x12+y12=1,x22+y22=1,x1x2+y1y2,则的最大值为 . 【解答】解:设A(x1,y1),B(x2,y2), (x1,y1),(x2,y2), 由x12+y12=1,x22+y22=1,x1x2+y1y2, 可得A,B两点在圆x2+y2=1上, 且•1×1×cos∠AOB, 即有∠AOB=60°, 即三角形OAB为等边三角形, AB=1, 的几何意义为点A,B两点 到直线x+y﹣1=0的距离d1与d2之和, 显然A,B在第三象限,AB所在直线与直线x+y=1平行, 可设AB:x+y+t=0,(t>0), 由圆心O到直线AB的距离d, 可得21,解得t, 即有两平行线的距离为, 即的最大值为, 故答案为:. 34.【2018年北京理科14】已知椭圆M:1(a>b>0),双曲线N:1.若双曲线N的两条渐近线与椭圆M的四个交点及椭圆M的两个焦点恰为一个正六边形的顶点,则椭圆M的离心率为 ;双曲线N的离心率为 . 【解答】解:椭圆M:1(a>b>0),双曲线N:1.若双曲线N的两条渐近线与椭圆M的四个交点及椭圆M的两个焦点恰为一个正六边形的顶点, 可得椭圆的焦点坐标(c,0),正六边形的一个顶点(,),可得:,可得,可得e4﹣8e2+4=0,e∈(0,1), 解得e. 同时,双曲线的渐近线的斜率为,即, 可得:,即, 可得双曲线的离心率为e2. 故答案为:;2. 35.【2017年江苏08】在平面直角坐标系xOy中,双曲线y2=1的右准线与它的两条渐近线分别交于点P,Q,其焦点是F1,F2,则四边形F1PF2Q的面积是 . 【解答】解:双曲线y2=1的右准线:x,双曲线渐近线方程为:y=±x, 所以P(,),Q(,),F1(﹣2,0).F2(2,0). 则四边形F1PF2Q的面积是:2. 故答案为:2. 36.【2017年江苏13】在平面直角坐标系xOy中,A(﹣12,0),B(0,6),点P在圆O:x2+y2=50上.若20,则点P的横坐标的取值范围是 . 【解答】解:根据题意,设P(x0,y0),则有x02+y02=50, (﹣12﹣x0,﹣y0)•(﹣x0,6﹣y0)=(12+x0)x0﹣y0(6﹣y0)=12x0+6y+x02+y02 ≤20, 化为:12x0﹣6y0+30≤0, 即2x0﹣y0+5≤0,表示直线2x﹣y+5=0以及直线上方的区域, 联立,解可得x0=﹣5或x0=1, 结合图形分析可得:点P的横坐标x0的取值范围是[﹣5,1], 故答案为:[﹣5,1]. 37.【2017年新课标1理科15】已知双曲线C:1(a>0,b>0)的右顶点为A,以A为圆心,b为半径作圆A,圆A与双曲线C的一条渐近线交于M、N两点.若∠MAN=60°,则C的离心率为 . 【解答】解:双曲线C:1(a>0,b>0)的右顶点为A(a,0), 以A为圆心,b为半径做圆A,圆A与双曲线C的一条渐近线交于M、N两点. 若∠MAN=60°,可得A到渐近线bx+ay=0的距离为:bcos30°, 可得:,即,可得离心率为:e. 故答案为:. 38.【2017年新课标2理科16】已知F是抛物线C:y2=8x的焦点,M是C上一点,FM的延长线交y轴于点N.若M为FN的中点,则|FN|= . 【解答】解:抛物线C:y2=8x的焦点F(2,0),M是C上一点,FM的延长线交y轴于点N.若M为FN的中点, 可知M的横坐标为:1,则M的纵坐标为:, |FN|=2|FM|=26. 故答案为:6. 39.【2017年上海06】设双曲线1(b>0)的焦点为F1、F2,P为该双曲线上的一点,若|PF1|=5,则|PF2|= . 【解答】解:根据题意,双曲线的方程为:1, 其中a3, 则有||PF1|﹣|PF2||=6, 又由|PF1|=5, 解可得|PF2|=11或﹣1(舍) 故|PF2|=11, 故答案为:11. 40.【2017年北京理科09】若双曲线x21的离心率为,则实数m= . 【解答】解:双曲线x21(m>0)的离心率为, 可得:, 解得m=2. 故答案为:2. 41.【2017年北京理科14】三名工人加工同一种零件,他们在一天中的工作情况如图所示,其中Ai的横、纵坐标分别为第i名工人上午的工作时间和加工的零件数,点Bi的横、纵坐标分别为第i名工人下午的工作时间和加工的零件数,i=1,2,3. (1)记Qi为第i名工人在这一天中加工的零件总数,则Q1,Q2,Q3中最大的是 . (2)记pi为第i名工人在这一天中平均每小时加工的零件数,则p1,p2,p3中最大的是 . 【解答】解:(1)若Qi为第i名工人在这一天中加工的零件总数, Q1=A1的纵坐标+B1的纵坐标; Q2=A2的纵坐标+B2的纵坐标, Q3=A3的纵坐标+B3的纵坐标, 由已知中图象可得:Q1,Q2,Q3中最大的是Q1, (2)若pi为第i名工人在这一天中平均每小时加工的零件数, 则pi为AiBi中点与原点连线的斜率, 故p1,p2,p3中最大的是p2 故答案为:Q1,p2 42.【2019年天津理科18】设椭圆1(a>b>0)的左焦点为F,上顶点为B.已知椭圆的短轴长为4,离心率为. (Ⅰ)求椭圆的方程; (Ⅱ)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. 【解答】解:(Ⅰ)由题意可得2b=4,即b=2,e,a2﹣b2=c2, 解得a,c=1, 可得椭圆方程为1; (Ⅱ)B(0,2),设PB的方程为y=kx+2, 代入椭圆方程4x2+5y2=20, 可得(4+5k2)x2+20kx=0, 解得x或x=0, 即有P(,), y=kx+2,令y=0,可得M(,0), 又N(0,﹣1),OP⊥MN, 可得•1,解得k=±, 可得PB的斜率为±. 43.【2019年新课标3理科21】已知曲线C:y,D为直线y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,)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. 【解答】解:(1)证明:y的导数为y′=x, 设切点A(x1,y1),B(x2,y2),即有y1,y2, 切线DA的方程为y﹣y1=x1(x﹣x1),即为y=x1x, 切线DB的方程为y=x2x, 联立两切线方程可得x(x1+x2), 可得yx1x2,即x1x2=﹣1, 直线AB的方程为y(x﹣x1), 即为y(x1+x2)(x﹣x1), 可化为y(x1+x2)x, 可得AB恒过定点(0,); (2)法一:设直线AB的方程为y=kx, 由(1)可得x1+x2=2k,x1x2=﹣1, AB中点H(k,k2), 由H为切点可得E到直线AB的距离即为|EH|, 可得, 解得k=0或k=±1, 即有直线AB的方程为y或y=±x, 由y可得|AB|=2,四边形ADBE的面积为S△ABE+S△ABD2×(1+2)=3; 由y=±x,可得|AB|•4, 此时D(±1,)到直线AB的距离为; E(0,)到直线AB的距离为, 则四边形ADBE的面积为S△ABE+S△ABD4×()=4; 法二: (2)由(1)得直线AB的方程为y=tx. 由,可得x2﹣2tx﹣1=0. 于是x1+x2=2t,x1x2=﹣1,y1+y2=t(x1+x2)+1=2t2+1, |AB|2(t2+1). 设d1,d2分别为点D,E到直线AB的距离,则d1,d2. 因此,四边形ADBE的面积S|AB|(d1+d2)=(t2+3). 设M为线段AB的中点,则M(t,t2). 由于,而,与向量(1,t)平行,所以t+(t2﹣2)t=0.解得t=0或t=±1. 当t=0时,S=3;当t=±1时,S=4. 综上,四边形ADBE的面积为3或4. 44.【2019年全国新课标2理科21】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.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. 【解答】解:(1)由题意得, 整理得曲线C的方程:, ∴曲线C是焦点在x轴上不含长轴端点的椭圆; (2) (i)设P(x0,y0),则Q(﹣x0,﹣y0), E(x0,0),G(xG,yG), ∴直线QE的方程为:, 与联立消去y, 得, ∴, ∴, ∴, ∴ , 把代入上式, 得kPG , ∴kPQ×kPG1, ∴PQ⊥PG, 故△PQG为直角三角形; (ii)S△PQG 令t,则t≥2, S△PQG 利用“对号”函数f(t)=2t在[2,+∞)的单调性可知, f(t)(t=2时取等号), ∴(此时), 故△PQG面积的最大值为. 45.【2019年新课标1理科19】已知抛物线C:y2=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3,求|AB|. 【解答】解:(1)设直线l的方程为y(x﹣t),将其代入抛物线y2=3x得:x2﹣(t+3)xt2=0, 设A(x1,y1),B(x2,y2), 则x1+x22t,①,x1x2=t2②, 由抛物线的定义可得:|AF|+|BF|=x1+x2+p=2t4,解得t, 直线l的方程为yx. (2)若3,则y1=﹣3y2,∴(x1﹣t)=﹣3(x2﹣t),化简得x1=﹣3x2+4t,③ 由①②③解得t=1,x1=3,x2, ∴|AB|. 46.【2019年北京理科18】已知抛物线C:x2=﹣2py经过点(2,﹣1). (Ⅰ)求抛物线C的方程及其准线方程; (Ⅱ)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. 【解答】解:(Ⅰ)抛物线C:x2=﹣2py经过点(2,﹣1).可得4=2p,即p=2, 可得抛物线C的方程为x2=﹣4y,准线方程为y=1; (Ⅱ)证明:抛物线x2=﹣4y的焦点为F(0,﹣1), 设直线方程为y=kx﹣1,联立抛物线方程,可得x2+4kx﹣4=0, 设M(x1,y1),N(x2,y2), 可得x1+x2=﹣4k,x1x2=﹣4, 直线OM的方程为yx,即yx, 直线ON的方程为yx,即yx, 可得A(,﹣1),B(,﹣1), 可得AB的中点的横坐标为2()=2•2k, 即有AB为直径的圆心为(2k,﹣1), 半径为||=2•2, 可得圆的方程为(x﹣2k)2+(y+1)2=4(1+k2), 化为x2﹣4kx+(y+1)2=4, 由x=0,可得y=1或﹣3. 则以AB为直径的圆经过y轴上的两个定点(0,1),(0,﹣3). 47.【2019年江苏17】如图,在平面直角坐标系xOy中,椭圆C:1(a>b>0)的焦点为F1(﹣1,0),F2(1,0).过F2作x轴的垂线l,在x轴的上方,1与圆F2:(x﹣1)2+y2=4a2交于点A,与椭圆C交于点D.连结AF1并延长交圆F2于点B,连结BF2交椭圆C于点E,连结DF1.已知DF1. (1)求椭圆C的标准方程; (2)求点E的坐标. 【解答】解:(1)如图,∵F2A=F2B,∴∠F2AB=∠F2BA, ∵F2A=2a=F2D+DA=F2D+F1D,∴AD=F1D,则∠DAF1=∠DF1A, ∴∠DF1A=∠F2BA,则F1D∥BF2, ∵c=1,∴b2=a2﹣1,则椭圆方程为, 取x=1,得,则AD=2a. 又DF1,∴,解得a=2(a>0). ∴椭圆C的标准方程为; (2)由(1)知,D(1,),F1(﹣1,0), ∴,则BF2:y, 联立,得21x2﹣18x﹣39=0. 解得x1=﹣1或(舍). ∴. 即点E的坐标为(﹣1,). 48.【2019年浙江21】如图,已知点F(1,0)为抛物线y2=2px(p>0)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S1,S2. (Ⅰ)求p的值及抛物线的准线方程; (Ⅱ)求的最小值及此时点G点坐标. 【解答】解:(Ⅰ)由抛物线的性质可得:1, ∴p=2, ∴抛物线的准线方程为x=﹣1; (Ⅱ)设A(xA,yA),B(xB,yB),C(xC,yC),重心G(xG,yG), 令yA=2t,t≠0,则, 由于直线AB过F,故直线AB的方程为x, 代入y2=4x,得:, ∴2tyB=﹣4,即yB,∴B(,), 又xG(xA+xB+xC),yG(yA+yB+yC),重心在x轴上, ∴0, ∴C(()2,2()),G(,0), ∴直线AC的方程为y﹣2t=2t(x﹣t2),得Q(t2﹣1,0), ∵Q在焦点F的右侧,∴t2>2, ∴2, 令m=t2﹣2,则m>0, 2221, ∴当m时,取得最小值为1,此时G(2,0). 49.【2018年江苏18】如图,在平面直角坐标系xOy中,椭圆C过点(),焦点F1(,0),F2(,0),圆O的直径为F1F2. (1)求椭圆C及圆O的方程; (2)设直线l与圆O相切于第一象限内的点P. ①若直线l与椭圆C有且只有一个公共点,求点P的坐标; ②直线l与椭圆C交于A,B两点.若△OAB的面积为,求直线l的方程. 【解答】解:(1)由题意可设椭圆方程为, ∵焦点F1(,0),F2(,0),∴. ∵∴,又a2﹣b2=c2=3, 解得a=2,b=1. ∴椭圆C的方程为:,圆O的方程为:x2+y2=3. (2)①可知直线l与圆O相切,也与椭圆C,且切点在第一象限,因此k一定小于0, ∴可设直线l的方程为y=kx+m,(k<0,m>0). 由圆心(0,0)到直线l的距离等于圆半径,可得. 由,可得(4k2+1)x2+8kmx+4m2﹣4=0, △=(8km)2﹣4(4k2+1)(4m2﹣4)=0, 可得m2=4k2+1,∴3k2+3=4k2+1,结合k<0,m>0,解得k,m=3. 将k,m=3代入可得, 解得x,y=1,故点P的坐标为(. ②设A(x1,y1),B(x2,y2), 由⇒k. 联立直线与椭圆方程得(4k2+1)x2+8kmx+4m2﹣4=0, |x2﹣x1|, O到直线l的距离d, |AB||x2﹣x1|, △OAB的面积为S, 解得k,(正值舍去),m=3. ∴y为所求. 50.【2018年新课标1理科19】设椭圆C:y2=1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. 【解答】解:(1)c1, ∴F(1,0), ∵l与x轴垂直, ∴x=1, 由,解得或, ∴A(1.),或(1,), ∴直线AM的方程为yx,yx, 证明:(2)当l与x轴重合时,∠OMA=∠OMB=0°, 当l与x轴垂直时,OM为AB的垂直平分线,∴∠OMA=∠OMB, 当l与x轴不重合也不垂直时,设l的方程为y=k(x﹣1),k≠0, A(x1,y1),B(x2,y2),则x1,x2, 直线MA,MB的斜率之和为kMA,kMB之和为kMA+kMB, 由y1=kx1﹣k,y2=kx2﹣k得kMA+kMB, 将y=k(x﹣1)代入y2=1可得(2k2+1)x2﹣4k2x+2k2﹣2=0, ∴x1+x2,x1x2, ∴2kx1x2﹣3k(x1+x2)+4k(4k3﹣4k﹣12k3+8k3+4k)=0 从而kMA+kMB=0, 故MA,MB的倾斜角互补, ∴∠OMA=∠OMB, 综上∠OMA=∠OMB. 51.【2018年新课标2理科19】设抛物线C:y2=4x的焦点为F,过F且斜率为k(k>0)的直线l与C交于A,B两点,|AB|=8. (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. 【解答】解:(1)方法一:抛物线C:y2=4x的焦点为F(1,0), 设直线AB的方程为:y=k(x﹣1),设A(x1,y1),B(x2,y2), 则,整理得:k2x2﹣2(k2+2)x+k2=0,则x1+x2,x1x2=1, 由|AB|=x1+x2+p2=8,解得:k2=1,则k=1, ∴直线l的方程y=x﹣1; 方法二:抛物线C:y2=4x的焦点为F(1,0),设直线AB的倾斜角为θ,由抛物线的弦长公式|AB|8,解得:sin2θ, ∴θ,则直线的斜率k=1, ∴直线l的方程y=x﹣1; (2)由(1)可得AB的中点坐标为D(3,2),则直线AB的垂直平分线方程为y﹣2=﹣(x﹣3),即y=﹣x+5, 设所求圆的圆心坐标为(x0,y0),则, 解得:或, 因此,所求圆的方程为(x﹣3)2+(y﹣2)2=16或(x﹣11)2+(y+6)2=144. 52.【2018年新课标3理科20】已知斜率为k的直线l与椭圆C:1交于A,B两点,线段AB的中点为M(1,m)(m>0). (1)证明:k; (2)设F为C的右焦点,P为C上一点,且.证明:||,||,||成等差数列,并求该数列的公差. 【解答】解:(1)设A(x1,y1),B(x2,y2), ∵线段AB的中点为M(1,m), ∴x1+x2=2,y1+y2=2m 将A,B代入椭圆C:1中,可得 , 两式相减可得,3(x1+x2)(x1﹣x2)+4(y1+y2)(y1﹣y2)=0, 即6(x1﹣x2)+8m(y1﹣y2)=0, ∴k 点M(1,m)在椭圆内,即, 解得0<m ∴.① (2)由题意得F(1,0),设P(x3,y3),则 x1﹣1+x2﹣1+x3﹣1=0,y1+y2+y3=0, 由(1)及题设得x3=3﹣(x1+x2)=1,y3=﹣(y1+y2)=﹣2m<0. 又点P在C上,所以m,从而P(1,),. 于是2. 同理2. 所以||+||=4, 故||+||=2||,即||,||,||成等差数列. 设改数列的公差为d,则2|d||x1﹣x2|② 将m代入①得k=﹣1. 所以l的方程为y=﹣x,代入C的方程,并整理得70. 故x1+x2=2,x1x2,代入②解得|d|. 所以该数列的公差为或. 53.【2018年浙江21】如图,已知点P是y轴左侧(不含y轴)一点,抛物线C:y2=4x 上存在不同的两点A,B满足PA,PB的中点均在C上. (Ⅰ)设AB中点为M,证明:PM垂直于y轴; (Ⅱ)若P是半椭圆x21(x<0)上的动点,求△PAB面积的取值范围. 【解答】解:(Ⅰ)证明:可设P(m,n),A(,y1),B(,y2), AB中点为M的坐标为(,), 抛物线C:y2=4x上存在不同的两点A,B满足PA,PB的中点均在C上, 可得()2=4•, ()2=4•, 化简可得y1,y2为关于y的方程y2﹣2ny+8m﹣n2=0的两根, 可得y1+y2=2n,y1y2=8m﹣n2, 可得n, 则PM垂直于y轴; (Ⅱ)若P是半椭圆x21(x<0)上的动点, 可得m21,﹣1≤m<0,﹣2<n<2, 由(Ⅰ)可得y1+y2=2n,y1y2=8m﹣n2, 由PM垂直于y轴,可得△PAB面积为S|PM|•|y1﹣y2| (m)• =[•(4n2﹣16m+2n2)m]• (n2﹣4m), 可令t , 可得m时,t取得最大值; m=﹣1时,t取得最小值2, 即2≤t, 则St3在2≤t递增,可得S∈[6,], △PAB面积的取值范围为[6,]. 54.【2018年上海20】设常数t>2.在平面直角坐标系xOy中,已知点F(2,0),直线l:x=t,曲线Γ:y2=8x(0≤x≤t,y≥0).l与x轴交于点A、与Γ交于点B.P、Q分别是曲线Γ 与线段AB上的动点. (1)用t表示点B到点F的距离; (2)设t=3,|FQ|=2,线段OQ的中点在直线FP上,求△AQP的面积; (3)设t=8,是否存在以FP、FQ为邻边的矩形FPEQ,使得点E在Γ上?若存在,求点P的坐标;若不存在,说明理由. 【解答】解:(1)方法一:由题意可知:设B(t,2t), 则|BF|t+2, ∴|BF|=t+2; 方法二:由题意可知:设B(t,2t), 由抛物线的性质可知:|BF|=tt+2,∴|BF|=t+2; (2)F(2,0),|FQ|=2,t=3,则|FA|=1, ∴|AQ|,∴Q(3,),设OQ的中点D, D(,), kQF,则直线PF方程:y(x﹣2), 联立,整理得:3x2﹣20x+12=0, 解得:x,x=6(舍去), ∴△AQP的面积S; (3)存在,设P(,y),E(,m),则kPF,kFQ, 直线QF方程为y(x﹣2),∴yQ(8﹣2),Q(8,), 根据,则E(6,), ∴()2=8(6),解得:y2, ∴存在以FP、FQ为邻边的矩形FPEQ,使得点E在Γ上,且P(,). 55.【2018年北京理科19】已知抛物线C:y2=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PA交y轴于M,直线PB交y轴于N. (Ⅰ)求直线l的斜率的取值范围; (Ⅱ)设O为原点,λ,μ,求证:为定值. 【解答】解:(Ⅰ)∵抛物线C:y2=2px经过点 P(1,2),∴4=2p,解得p=2, 设过点(0,1)的直线方程为y=kx+1, 设A(x1,y1),B(x2,y2) 联立方程组可得, 消y可得k2x2+(2k﹣4)x+1=0, ∴△=(2k﹣4)2﹣4k2>0,且k≠0解得k<1, 且k≠0,x1+x2,x1x2, 又∵PA、PB要与y轴相交,∴直线l不能经过点(1,﹣2),即k≠﹣3, 故直线l的斜率的取值范围(﹣∞,﹣3)∪(﹣3,0)∪(0,1); (Ⅱ)证明:设点M(0,yM),N(0,yN), 则(0,yM﹣1),(0,﹣1) 因为λ,所以yM﹣1=﹣yM﹣1,故λ=1﹣yM,同理μ=1﹣yN, 直线PA的方程为y﹣2(x﹣1)(x﹣1)(x﹣1), 令x=0,得yM,同理可得yN, 因为2, ∴2,∴为定值. 56.【2018年天津理科19】设椭圆1(a>b>0)的左焦点为F,上顶点为B.已知椭圆的离心率为,点A的坐标为(b,0),且|FB|•|AB|=6. (Ⅰ)求椭圆的方程; (Ⅱ)设直线l:y=kx(k>0)与椭圆在第一象限的交点为P,且l与直线AB交于点Q.若sin∠AOQ(O为原点),求k的值. 【解答】解:(Ⅰ)设椭圆1(a>b>0)的焦距为2c, 由椭圆的离心率为e, ∴; 又a2=b2+c2, ∴2a=3b, 由|FB|=a,|AB|b,且|FB|•|AB|=6; 可得ab=6, 从而解得a=3,b=2, ∴椭圆的方程为1; (Ⅱ)设点P的坐标为(x1,y1),点Q的坐标为(x2,y2),由已知y1>y2>0; ∴|PQ|sin∠AOQ=y1﹣y2; 又|AQ|,且∠OAB, ∴|AQ|y2, 由sin∠AOQ,可得5y1=9y2; 由方程组,消去x,可得y1, 由(Ⅰ)知直线AB的方程为x+y﹣2=0; 由方程组,消去x,可得y2; 由5y1=9y2,可得5(k+1)=3, 两边平方,整理得56k2﹣50k+11=0, 解得k或k; ∴k的值为或. 57.【2017年江苏17】如图,在平面直角坐标系xOy中,椭圆E:1(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,离心率为,两准线之间的距离为8.点P在椭圆E上,且位于第一象限,过点F1作直线PF1的垂线l1,过点F2作直线PF2的垂线l2. (1)求椭圆E的标准方程; (2)若直线l1,l2的交点Q在椭圆E上,求点P的坐标. 【解答】解:(1)由题意可知:椭圆的离心率e,则a=2c,① 椭圆的准线方程x=±,由28,② 由①②解得:a=2,c=1, 则b2=a2﹣c2=3, ∴椭圆的标准方程:; (2)方法一:设P(x0,y0), 当x0=1时,不存在,解得:Q与F1重合,不满足题意, 当x0≠1时,则直线PF2的斜率, 直线l2的斜率k2,直线l2的方程y(x﹣1), 直线PF1的斜率, 则直线l1的斜率k1,直线l1的方程y(x+1), 联立,解得:,则Q(﹣x0,), 由P,Q在椭圆上,P,Q的横坐标互为相反数,纵坐标应相等,则y0, ∴y02=x02﹣1, 则,解得:,则, 又P在第一象限,所以P的坐标为: P(,). 方法二:设P(m,n),由P在第一象限,则m>0,n>0, 当m=1时,不存在,解得:Q与F1重合,不满足题意, 当m≠1时,,, 由l1⊥PF1,l2⊥PF2,则,, 直线l1的方程y(x+1),①直线l2的方程y(x﹣1),② 联立解得:x=﹣m,则Q(﹣m,), 由Q在椭圆方程,由对称性可得:±n2, 即m2﹣n2=1,或m2+n2=1, 由P(m,n),在椭圆方程,,解得:,或,无解, 又P在第一象限,所以P的坐标为: P(,). 58.【2017年新课标1理科20】已知椭圆C:1(a>b>0),四点P1(1,1),P2(0,1),P3(﹣1,),P4(1,)中恰有三点在椭圆C上. (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. 【解答】解:(1)根据椭圆的对称性,P3(﹣1,),P4(1,)两点必在椭圆C上, 又P4的横坐标为1,∴椭圆必不过P1(1,1), ∴P2(0,1),P3(﹣1,),P4(1,)三点在椭圆C上. 把P2(0,1),P3(﹣1,)代入椭圆C,得: ,解得a2=4,b2=1, ∴椭圆C的方程为1. 证明:(2)①当斜率不存在时,设l:x=m,A(m,yA),B(m,﹣yA), ∵直线P2A与直线P2B的斜率的和为﹣1, ∴1, 解得m=2,此时l过椭圆右顶点,不存在两个交点,故不满足. ②当斜率存在时,设l:y=kx+t,(t≠1),A(x1,y1),B(x2,y2), 联立,整理,得(1+4k2)x2+8ktx+4t2﹣4=0, ,x1x2, 则 1,又t≠1, ∴t=﹣2k﹣1,此时△=﹣64k,存在k,使得△>0成立, ∴直线l的方程为y=kx﹣2k﹣1, 当x=2时,y=﹣1, ∴l过定点(2,﹣1). 59.【2017年新课标2理科20】设O为坐标原点,动点M在椭圆C:y2=1上,过M作x轴的垂线,垂足为N,点P满足. (1)求点P的轨迹方程; (2)设点Q在直线x=﹣3上,且•1.证明:过点P且垂直于OQ的直线l过C的左焦点F. 【解答】解:(1)设M(x0,y0),由题意可得N(x0,0), 设P(x,y),由点P满足. 可得(x﹣x0,y)(0,y0), 可得x﹣x0=0,yy0, 即有x0=x,y0, 代入椭圆方程y2=1,可得1, 即有点P的轨迹方程为圆x2+y2=2; (2)证明:设Q(﹣3,m),P(cosα,sinα),(0≤α<2π), •1,可得(cosα,sinα)•(﹣3cosα,msinα)=1, 即为﹣3cosα﹣2cos2αmsinα﹣2sin2α=1, 当α=0时,上式不成立,则0<α<2π, 解得m, 即有Q(﹣3,), 椭圆y2=1的左焦点F(﹣1,0), 由•(﹣1cosα,sinα)•(﹣3,) =3+3cosα﹣3(1cosα)=0. 可得过点P且垂直于OQ的直线l过C的左焦点F. 另解:设Q(﹣3,t),P(m,n),由•1, 可得(m,n)•(﹣3﹣m,t﹣n)=﹣3m﹣m2+nt﹣n2=1, 又P在圆x2+y2=2上,可得m2+n2=2, 即有nt=3+3m, 又椭圆的左焦点F(﹣1,0), •(﹣1﹣m,﹣n)•(﹣3,t)=3+3m﹣nt =3+3m﹣3﹣3m=0, 则⊥, 可得过点P且垂直于OQ的直线l过C的左焦点F. 60.【2017年新课标3理科20】已知抛物线C:y2=2x,过点(2,0)的直线l交C于A,B两点,圆M是以线段AB为直径的圆. (1)证明:坐标原点O在圆M上; (2)设圆M过点P(4,﹣2),求直线l与圆M的方程. 【解答】解:方法一:证明:(1)当直线l的斜率不存在时,则A(2,2),B(2,﹣2), 则(2,2),(2,﹣2),则•0, ∴⊥, 则坐标原点O在圆M上; 当直线l的斜率存在,设直线l的方程y=k(x﹣2),A(x1,y1),B(x2,y2), ,整理得:k2x2﹣(4k2+2)x+4k2=0, 则x1x2=4,4x1x2=y12y22=(y1y2)2,由y1y2<0, 则y1y2=﹣4, 由•x1x2+y1y2=0, 则⊥,则坐标原点O在圆M上, 综上可知:坐标原点O在圆M上; 方法二:设直线l的方程x=my+2, ,整理得:y2﹣2my﹣4=0,A(x1,y1),B(x2,y2), 则y1y2=﹣4, 则(y1y2)2=4x1x2,则x1x2=4,则•x1x2+y1y2=0, 则⊥,则坐标原点O在圆M上, ∴坐标原点O在圆M上; (2)由(1)可知:x1x2=4,x1+x2,y1+y2,y1y2=﹣4, 圆M过点P(4,﹣2),则(4﹣x1,﹣2﹣y1),(4﹣x2,﹣2﹣y2), 由•0,则(4﹣x1)(4﹣x2)+(﹣2﹣y1)(﹣2﹣y2)=0, 整理得:k2+k﹣2=0,解得:k=﹣2,k=1, 当k=﹣2时,直线l的方程为y=﹣2x+4, 则x1+x2,y1+y2=﹣1, 则M(,),半径为r=丨MP丨, ∴圆M的方程(x)2+(y)2. 当直线斜率k=1时,直线l的方程为y=x﹣2, 同理求得M(3,1),则半径为r=丨MP丨, ∴圆M的方程为(x﹣3)2+(y﹣1)2=10, 综上可知:直线l的方程为y=﹣2x+4,圆M的方程(x)2+(y)2, 或直线l的方程为y=x﹣2,圆M的方程为(x﹣3)2+(y﹣1)2=10. 61.【2017年浙江21】如图,已知抛物线x2=y,点A(,),B(,),抛物线上的点P(x,y)(x),过点B作直线AP的垂线,垂足为Q. (Ⅰ)求直线AP斜率的取值范围; (Ⅱ)求|PA|•|PQ|的最大值. 【解答】解:(Ⅰ)由题可知P(x,x2),x, 所以kAPx∈(﹣1,1), 故直线AP斜率的取值范围是:(﹣1,1); (Ⅱ)由(I)知P(x,x2),x, 所以(x,x2), 设直线AP的斜率为k,则kx,即x=k, 则AP:y=kxk,BQ:yx, 联立直线AP、BQ方程可知Q(,), 故(,), 又因为(﹣1﹣k,﹣k2﹣k), 故﹣|PA|•|PQ|•(1+k)3(k﹣1), 所以|PA|•|PQ|=(1+k)3(1﹣k), 令f(x)=(1+x)3(1﹣x),﹣1<x<1, 则f′(x)=(1+x)2(2﹣4x)=﹣2(1+x)2(2x﹣1), 由于当﹣1<x时f′(x)>0,当x<1时f′(x)<0, 故f(x)max=f(),即|PA|•|PQ|的最大值为. 62.【2017年上海20】在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆Γ:1,A为Γ的上顶点,P为Γ上异于上、下顶点的动点,M为x正半轴上的动点. (1)若P在第一象限,且|OP|,求P的坐标; (2)设P(),若以A、P、M为顶点的三角形是直角三角形,求M的横坐标; (3)若|MA|=|MP|,直线AQ与Γ交于另一点C,且,,求直线AQ的方程. 【解答】解:(1)设P(x,y)(x>0,y>0), ∵椭圆Γ:1,A为Γ的上顶点, P为Γ上异于上、下顶点的动点, P在第一象限,且|OP|, ∴联立, 解得P(,). (2)设M(x0,0),A(0,1), P(), 若∠P=90°,则•,即(x0,)•(,)=0, ∴()x00,解得x0. 如图,若∠M=90°,则•0,即(﹣x0,1)•(x0,)=0, ∴0,解得x0=1或x0, 若∠A=90°,则M点在x轴负半轴,不合题意. ∴点M的横坐标为,或1,或. (3)设C(2cosα,sinα), ∵,A(0,1), ∴Q(4cosα,2sinα﹣1), 又设P(2cosβ,sinβ),M(x0,0), ∵|MA|=|MP|,∴x02+1=(2cosβ﹣x0)2+(sinβ)2, 整理得:x0cosβ, ∵(4cosα﹣2cosβ,2sinα﹣sinβ﹣1),(cosβ,﹣sinβ),, ∴4cosα﹣2cosβ=﹣5cosβ, 且2sinα﹣sinβ﹣1=﹣4sinβ, ∴cosβcosα,且sinα(1﹣2sinα), 以上两式平方相加,整理得3(sinα)2+sinα﹣2=0,∴sinα,或sinα=﹣1(舍去), 此时,直线AC的斜率kAC (负值已舍去),如图. ∴直线AQ为yx+1. 63.【2017年北京理科18】已知抛物线C:y2=2px过点P(1,1).过点(0,)作直线l与抛物线C交于不同的两点M,N,过点M作x轴的垂线分别与直线OP、ON交于点A,B,其中O为原点. (1)求抛物线C的方程,并求其焦点坐标和准线方程; (2)求证:A为线段BM的中点. 【解答】解:(1)∵y2=2px过点P(1,1), ∴1=2p, 解得p, ∴y2=x, ∴焦点坐标为(,0),准线为x, (2)证明:设过点(0,)的直线方程为 y=kx,M(x1,y1),N(x2,y2), ∴直线OP为y=x,直线ON为:yx, 由题意知A(x1,x1),B(x1,), 由,可得k2x2+(k﹣1)x0, ∴x1+x2,x1x2 ∴y1kx12kx12kx12kx1+(1﹣k)•2x1=2x1, ∴A为线段BM的中点. 64.【2017年天津理科19】设椭圆1(a>b>0)的左焦点为F,右顶点为A,离心率为.已知A是抛物线y2=2px(p>0)的焦点,F到抛物线的准线l的距离为. (I)求椭圆的方程和抛物线的方程; (II)设l上两点P,Q关于x轴对称,直线AP与椭圆相交于点B(B异于A),直线BQ与x轴相交于点D.若△APD的面积为,求直线AP的方程. 【解答】(Ⅰ)解:设F的坐标为(﹣c,0). 依题意可得, 解得a=1,c,p=2,于是b2=a2﹣c2. 所以,椭圆的方程为x21,抛物线的方程为y2=4x. (Ⅱ)解:直线l的方程为x=﹣1,设直线AP的方程为x=my+1(m≠0), 联立方程组,解得点P(﹣1,),故Q(﹣1,). 联立方程组,消去x,整理得(3m2+4)y2+6my=0,解得y=0,或y. ∴B(,). ∴直线BQ的方程为()(x+1)﹣()(y)=0, 令y=0,解得x,故D(,0). ∴|AD|=1. 又∵△APD的面积为,∴, 整理得3m2﹣2|m|+2=0,解得|m|,∴m=±. ∴直线AP的方程为3xy﹣3=0,或3xy﹣3=0. 1、椭圆的定义、标准方程、几何性质通常以小题形式考查,直线与椭圆的位置关系主要出现在解答题中.题型主要以选择、填空题为主,一般为中档题,椭圆方程的求解经常出现在解答题的第一问. 2、主要侧重双曲线的方程以及以双曲线方程为载体,研究参数a,b,c及与渐近线有关的问题,其中离心率和渐近线是重点.以选择、填空题为主,难度为中低档.一般不再考查与双曲线相关的解答题,解题时应熟练掌握基础内容及双曲线方程的求法,能灵活应用双曲线的几何性质. 3、抛物线的方程、几何性质及与抛物线相关的综合问题是命题的热点.题型既有小巧灵活的选择、填空题,又有综合性较强的解答题. 1.已知双曲线的中心在原点,焦点在坐标轴上,一条渐近线方程为,则该双曲线的离心率是( ) A. B. C.或 D.或 【答案】D 【解析】 ,当焦点位于横轴时,,而,所以 当焦点位于纵轴时,故本题选D. 2.己知椭圆直线过左焦点且倾斜角为,以椭圆的长轴为直径的圆截所得的弦长等于椭圆的焦距,则椭圆的离心率为( ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 由题意知,椭圆左焦点为,长轴长为,焦距为 设直线方程为:,即 则以椭圆长轴为直径的圆的圆心为,半径为 圆心到直线的距离 ,整理得: 椭圆的离心率为 本题正确选项: 3.表示的曲线方程为( ) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 可看作动点到点的距离 可看作动点到点的距离 则表示动点到和的距离之差为 符合双曲线的定义,且双曲线焦点在轴上 又动点到的距离大于到的距离,所以动点轨迹为双曲线的下半支 则:, 曲线方程为: 本题正确选项: 4.嫦娥四号月球探测器于2018年12月8日 搭载长征三号乙运载火箭在西昌卫星发射中心发射.12日下午4点43分左右,嫦娥四号顺利进入了以月球球心为一个焦点的椭圆形轨道,如图中轨道③所示,其近月点与月球表面距离为公里,远月点与月球表面距离为公里.已知月球的直径为公里,则该椭圆形轨道的离心率约为 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 如下图,F为月球的球心,月球半径为:×3476=1738, 依题意,|AF|=100+1738=1838, |BF|=400+1738=2138. 2a=1838+2138, a=1988, a+c=2138, c=2138-1988=150, 椭圆的离心率为:, 选B. 5.若直线与圆相交于,两点,且,则( ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 圆C: ,∵ ∴圆心C到直线的距离为1,则 ,解m= 故选:A 6.已知抛物线,过焦点的直线与此抛物线交于,两点,点在第一象限,过点作抛物线准线的垂线,垂足为,直线的斜率为,则的面积为( ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 由题意,抛物线的焦点为,准线方程为, 设,则, 因为直线的斜率为,所以,所以, 所以, 所以的面积为,故选A. 7.已知F为抛物线y2=4x的焦点,过点F且斜率为1的直线交抛物线于A,B两点,则||FA|﹣|FB||的值等于( ) A. B.8 C. D.4 【答案】C 【解析】 F(1,0),故直线AB的方程为y=x﹣1,联立方程组,可得x2﹣6x+1=0, 设A(x1,y1),B(x2,y2),由根与系数的关系可知x1+x2=6,x1x2=1. 由抛物线的定义可知:|FA|=x1+1,|FB|=x2+1, ∴||FA|﹣|FB||=|x1﹣x2|=. 故选:C. 8.已知是关于的方程的两个不等实根,则经过两点 的直线与椭圆公共点的个数是( ) A. B. C. D.不确定 【答案】A 【解析】 因为是关于的方程的两个不等实根 所以, 且, 直线的斜率 直线的方程为 即 整理得 故直线恒过点,而该点在椭圆内部, 所以直线和椭圆相交,即公共点有2个。 故选A. 9.圆与直线相交于,两点,则弦_______. 【答案】 【解析】 由题得圆心到直线的距离为, 所以|AB|=. 故答案为: 10.已知点在以为焦点的椭圆上,点为该椭圆所在平面内的一点,且满足以下两个条件:①;②,则该椭圆的离心率为__________. 【答案】 【解析】 依据题意作出图形如下: 因为为的中点,所以 又,所以与原点重合. 设,则, 由椭圆定义可得: 所以, 在及中,由余弦定理可得: 整理得: 所以 11.已知双曲线的右顶点为,以为圆心,半焦距为半径作圆,圆与双曲线的一条渐近线交于两点.若,则的离心率为________. 【答案】 【解析】 设双曲线C的渐近线方程为,点到渐近线的距离为 则 化简为 即 解得 故的离心率为 12.已知,抛物线的焦点为与抛物线在第一象限的交点为,且,则________. 【答案】1 【解析】 由题意,抛物线的焦点坐标为,准线方程为, 联立方程组,可得, 根据抛物线的定义可得,解得. 13.在平面直角坐标系中,两动圆均过定点,它们的圆心分别为,且与轴正半轴分别交于点,若,则_________ . 【答案】2 【解析】 因为r1=|1﹣a1|,则y12=1﹣2a1, 同理可得y22=1﹣2a2, 又因为, 则(1﹣2a1)(1﹣2a2)=1, 即2a1a2=a1+a2, 则2, 故答案为:2. 14.圆与曲线相交于四点,为坐标原点,则__________. 【答案】. 【解析】 ∵圆的圆心为M(-3,2), ∴圆关于M(-3,2)中心对称, 又曲线,关于(-3,2)中心对称, ∴圆与曲线的交点关于(-3,2)中心对称, 不妨设关于(-3,2)中心对称,则, ∴, 故答案为. 15.抛物线有如下光学性质:由其焦点射出的光线经抛物线反射后,沿平行于抛物线对称轴的方向射出.现有抛物线,如图一平行于轴的光线射向抛物线,经两次反射后沿平行轴方向射出,若两平行光线间的最小距离为4,则该抛物线的方程为__________. 【答案】 【解析】 由抛物线的光学性质可得:必过抛物线的焦点, 当直线斜率存在时,设的方程为, 由得:,整理得, 所以, 所以; 当直线斜率不存在时,易得; 综上,当直线轴垂直时,弦长最短, 又因为两平行光线间的最小距离为4,最小时,两平行线间的距离最小; 因此,所求方程为. 故答案为 16.过椭圆的左焦点的直线过的上端点,且与椭圆相交于另一个点,若,则的离心率为______. 【答案】 【解析】 由题意可得,由可得, 点A在椭圆上,则:, 整理可得:. 17.已知,分别为椭圆的左,右焦点,点在椭圆上,且的面积为. (1)求椭圆的方程; (2)设过点的直线交椭圆于,两点,求的取值范围. 【答案】(1);(2). 【解析】 (1)由椭圆经过点,且的面积为,得 ,且,即. 又,解得,. 所以椭圆的方程为. (2)由(1)知,.设,. 若直线的斜率不存在,可得点的坐标为, 则. 当直线的斜率存在时,设,代入椭圆方程得. 则恒成立. 所以,. 所以 . 又,则. 综上可知,的取值范围为. 18.设椭圆的一个顶点与抛物线的焦点重合,,分别是椭圆的左、右焦点,离心率,过椭圆右焦点的直线与椭圆交于,两点. (Ⅰ)求椭圆的方程; (Ⅱ)是否存在直线,使得,若存在,求出直线的方程;若不存在,说明理由; (Ⅲ)设点是一个动点,若直线的斜率存在,且为中点,,求实数的取值范围. 【答案】(Ⅰ);(Ⅱ)答案见解析;(Ⅲ). 【解析】 (Ⅰ)抛物线的焦点坐标为,故, 结合可得:,故椭圆方程为:. (Ⅱ)很明显直线的斜率存在,设, 假设存在满足题意的直线方程:, 与椭圆方程联立可得:, 则, 则: , 结合题意和韦达定理有:, 解得:,即存在满足题意的直线方程:. (Ⅲ)设,设直线AB的方程为, 由于:, 两式作差整理变形可得:, 即:. ① 又 ② ③ ①×②可得: ④ ④代入③可得: ⑤ ④⑤代入①整理可得:, ,据此可得:, 从而. 19.已知椭圆C:的焦距为,且C过点. (1)求椭圆C的方程; (2)设、分别是椭圆C的下顶点和上顶点,P是椭圆上异于、的任意一点,过点P作轴于M,N为线段PM的中点,直线与直线交于点D,E为线段的中点,O为坐标原点,则是否为定值,若是,请求出定值;若不是,请说明理由. 【答案】(1)(2)见解析 【解析】 (1)由题意各焦距为,∴,又∵椭圆过点, ∴代入椭圆方程得,∵,解得,, 故所求椭圆C的方程是; (2)证明:设,,则,, ∵点P在椭圆C上,,即, 又,∴直线的方程为, 令,得,∴, 又,E为线段的中点,∴, ∴,, 因 . ∴,即. 20.已知离心率为的椭圆的右焦点与抛物线的焦点重合,且点到的准线的距离为2. (1)求的方程; (2)若直线与交于两点,与交于两点,且(为坐标原点),求面积的最大值. 【答案】(1) (2) 【解析】 (1)因为点到的准线的距离为2,所以,, 由解得 所以的方程为 (2)解法一.由(1)知抛物线的方程为. 要使直线与抛物线交于两点,则直线的斜率不为0,可设的方程为, 由得 所以,得. 设 则 所以, 因为,所以, 所以,所以, 所以直线的方程为, 所以直线过椭圆的右顶点, 不妨设 ,,且, 所以, 当且仅当时,. 21.已知是椭圆的左、右顶点,为椭圆的左、右焦点,点为椭圆上一点(点在第一象限),线段与圆相切于点,且点为线段的中点. (1)求线段的长; (2)求椭圆的离心率; (3)设直线交椭圆于两点(其中点在第一象限),过点作的平行线交椭圆于点,交于点,求. 【答案】(1)2b; (2); (3). 【解析】 (1)连接OQ,,如图,OQ为△的中位线,由题意知OQ=b,则=2b. (2)由椭圆的定义结合(1)可得,, 则,得,解得, 则,故椭圆的离心率为. (3)由(2)可知,设直线OQ的方程为x=2y,椭圆方程设为,(t>0), 由得25y2=,得到,, 又点作的平行线的方程设为x=2y-3t, 由得4(2y-3t)2=,即25-48ty=0, 解得y=0或y=,即D(),又B(3t,0) ∴直线BD的方程为y=,与联立,解得, 由三角形的面积公式得==. 22.已知抛物线的焦点为,是上一点,且. (1)求的方程; (2)过点的直线与抛物线相交于两点,分别过点两点作抛物线的切线,两条切线相交于点,点关于直线的对称点,判断四边形是否存在外接圆,如果存在,求出外接圆面积的最小值;如果不存在,请说明理由. 【答案】(1)(2)见解析 【解析】 (1)解:根据题意知,① 因为,所以② 联立①②解得. 所以抛物线的方程为. (2)四边形存在外接圆. 设直线方程为,代入中,得, 设点,则, 且 所以, 因为,即,所以. 因此,切线的斜率为,切线的斜率为, 由于,所以,即是直角三角形, 所以的外接圆的圆心为线段的中点,线段是圆的直径, 所以点一定在的外接圆上,即四边形存在外接圆. 又因为,所以当时,线段最短,最短长度为4, 此时圆的面积最小,最小面积为. 查看更多