圆锥曲线
1.已知椭圆C:9x2y2m2(m0),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.
(Ⅰ)证明:直线OM的斜率与l的斜率的乘积为定值; (Ⅱ)若l过点(m,m),延长线段OM与C交于点P,四边形OAPB能否为平行四边形?若能,求此时l的3斜率,若不能,说明理由.
x2y222. 如图,在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆221ab0的离心率为,且右焦点F到左准线
ab2l的距离为3. (1)求椭圆的标准方程;
(2)过F的直线与椭圆交于A,B两点,线段AB的垂直平分线分别交直线l和AB于 点P,C,若PC=2AB,求直线AB的方程.
P
l O A x y C B x23..已知椭圆E:2ay2b22,且离心率为. 1(ab0)过点(0,2)2(Ⅰ)求椭圆E的方程; (Ⅱ)设直线xyA9my1,(mR)交椭圆E于A,B两点,判断点G(-,0)与以
4线段AB为直径的圆的位置关系,并说明理由.
GBOx(完整word版)圆锥曲线高考大题
x214.已知椭圆y21上两个不同的点A,B关于直线ymx对称.
22(1)求实数m的取值范围;
(2)求AOB面积的最大值(O为坐标原点).
x2y235.平面直角坐标系xoy中,已知椭圆C:221ab0的离心率为,左、右焦点分别是F1,F2,以
ab2F1为圆心以3为半径的圆与以F2为圆心以1为半径的圆相交,且交点在椭圆C上.
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
x2y2(Ⅱ)设椭圆E:221,P为椭圆C上任意一点,过点P的直线ykxm交椭圆E 于A,B两点,
4a4b射线PO 交椭圆E于点Q. ( i )求
OQOP的值; (ii)求ABQ面积的最大值.
x2y20,点B的坐标为0,b,6.设椭圆E的方程为221ab0,点O为坐标原点,点A的坐标为a,ab点M在线段AB上,满足BM2MA,直线OM的斜率为 (I)求E的离心率e;
5. 10b,N为线段AC的中点,点N关于直线AB的对称点的纵坐标为(II)设点C的坐标为0, E的方程.
7,求 2(完整word版)圆锥曲线高考大题
x2y237.已知椭圆2+2=1(ab0)的左焦点为F(c,0),离心率为,点M在椭圆上且位于第一象限,直线FMab3被圆x+y22b443截得的线段的长为c,|FM|=.
34(I)求直线FM的斜率;(II)求椭圆的方程;
(III)设动点P在椭圆上,若直线FP的斜率大于2,求直线OP(O为原点)的斜率的取值范围.
yPx2y28.如图,椭圆221ab0的左、右焦点分别为F1,F2,过
abF2的直线交椭圆于P,Q两点,且PQPF1
(1)若PF122,PF222,求椭圆的标准方程 (2)若PF1PQ,求椭圆的离心率e.
F1OF2xQx2y229.如图,椭圆E:2+21(ab0)的离心率是,过点P(0,1)的动直线l与椭圆相交于A,B两点,
ab2当直线l平行与x轴时,直线l被椭圆E截得的线段长为22. (1)求椭圆E的方程;
(2)在平面直角坐标系xOy中,是否存在与点P不同的定点Q,使得成立?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
QAPA恒QBPB(完整word版)圆锥曲线高考大题
10.一种作图工具如图1所示.O是滑槽AB的中点,短杆ON可绕O转动,长杆MN通过N处铰链与ON连接,MN上的栓子D可沿滑槽AB滑动,且DNON1,MN3.当栓子D在滑槽AB内作往复运动时,带.动,M处的笔尖画出的曲线记为C.以O为原点,AB所在的直线.N绕O转动一周(D不动时,N也不动)为x轴建立如图2所示的平面(Ⅰ)求曲线C的方程; (Ⅱ)设动直线l与两定直线点.若直线l总与曲线C有且只有一个公共点,试探究:
MN D M O x 直角坐标系.
NADOBl1:x2y0和l2:x2y0分别交于P,Q两
y
OQP的面积是否存在最小值?若存在,求出该最小值;若不存在,说明理由.
x2y2111.已知椭圆:221(ab0)的半焦距为c,原点到经过两点c,0,0,b的直线的距离为c.
ab2(I)求椭圆的离心率;
(II)如图,是圆:x2y1225的一条直径,若椭圆经过,两2点,求椭圆的 方程.
(完整word版)圆锥曲线高考大题
x212.在直角坐标系xoy中,曲线C:y=与直线ykxa(a>0)交与M,N两点,
4(Ⅰ)当k=0时,分别求C在点M和N处的切线方程;
(Ⅱ)y轴上是否存在点P,使得当k变动时,总有∠OPM=∠OPN?说明理由.
x2y221和点Am,nm≠0都在椭圆C上,直线PA13.已知椭圆C:221ab0的离心率为,点P0,ab2交x轴于点M.
(Ⅰ)求椭圆C的方程,并求点M的坐标(用m,n表示);
(Ⅱ)设O为原点,点B与点A关于x轴对称,直线PB交x轴于点N.问:y轴上是否存在点Q,使得
OQMONQ?若存在,求点Q的坐标;若不存在,说明理由.
y2x214.已知抛物线C1:x4y的焦点F也是椭圆C2:221(ab0)的一个焦点,C1与C2的公共弦的长为
ab226.
(1)求C2的方程;
(2)过点F的直线l与C1相交于A,B两点,与C2相交于C,D两点,且AC与BD同向(ⅰ)若|AC||BD|,求直线l的斜率
(ⅱ)设C1在点A处的切线与x轴的交点为M,证明:直线l绕点F旋转时,MFD总是钝角三角形
15.已知椭圆x22y21,过原点的两条直线l1和l2分别于椭圆交于、和C、D,记得到的平行四边形
(完整word版)圆锥曲线高考大题
CD的面积为S.
(1)设x1,y1,Cx2,y2,用、C的坐标表示点C到直线l1的距离,并证明S2x1y1x2y1; (2)设l1与l2的斜率之积为
1,求面积S的值. 21.【答案】(Ⅰ)详见解析;(Ⅱ)能,47或47.
【解析】(Ⅰ)设直线l:ykxb(k0,b0),A(x1,y1),B(x2,y2),M(xM,yM). 将ykxb代入9x2y2m2得(k29)x22kbxb2m20,故xMx1x2kb, 22k92mk(k3).解得k147,k247.因为ki0,ki3,i1,2,所以当l的斜率为 23(k9)47或47时,四边形OAPB为平行四边形.
x22.【答案】(1)y21(2)y2cx1或yx1.(1)由题意,得a22且ca23,解得ac2,c1,
x2则b1,所以椭圆的标准方程为y21.(2)当x轴时,2,又C3,不合题意.当2(完整word版)圆锥曲线高考大题
与x轴不垂直时,设直线的方程为ykx1,x1,y1,x2,y2,将的方程代入椭圆方程,得
12kx224k2x2k210,
2k2k,,C的坐标为且22,12k12k则x1,22k221k212k2x2x1y2y1221kx22x12221k212k2
若k0,则线段的垂直平分线为y轴,与左准线平行,不合题意.
x23.【答案】(Ⅰ)
4y2291;(Ⅱ) G(-,0)在以AB为直径的圆外.
4【解析】解法一:(Ⅰ)由已知得
bcaa22,2,解得b2cb2c2,a2x22,所以椭圆E的方程为
42y221.
(Ⅱ)设点A(x1y1),B(x2,y2),AB中点为H(x0,y0).
xmy1由x24y221得(m22)y22my30,所以y1+y2=92)y02452)y0242m3从而y0,yy=,12m22m222m22.
所以GH|2(x0(my0525(m2+1)y02+my0+.
216|AB|24故|GH|2(x1x2)2(y1y2)24(m2+1)(y1y2)2
4(m2+1)[(y1y2)24y1y2](m2+1)(y02y1y2),
4|AB|24525my0(m2+1)y1y22165m23(m2+1)2517m220
2(m22)m221616(m22)所以|GH|>|AB|9,故G(-,0)在以AB为直径的圆外. 24解法二:(Ⅰ)同解法一.
(Ⅱ)设点A(x1y1),B(x2,y2),,则GA(x199,y1),GB(x2,y2).由x2444xmy1y221得(m22)y22my30,所
(完整word版)圆锥曲线高考大题
以y1+y2=22m399从而,yy=,GAGB(x)(x)y1y21212m22m2244(my155)(my2)y1y2 440,又GA,GB(m+1)y1y2525m(y1y2)4165m23(m2+1)25 222(m2)m21617m220所以cosGA,GB216(m2)9不共线,所以AGB为锐角.故点G(-,0)在以AB为直径的圆外.
44.【答案】(1)m6621或m;(2).(1)由题意知m0,可设直线AB的方程为yxb,332mx22y1x21122b122由,消去y,得(2)xxb10,∵直线yxb与椭圆y21有两
22mmmy1xbm2mbm2b41个不同的交点,∴2b220,①,将AB中点M(2,2)代入直线方程ymx解得
m2m2m22m2266166,②。由①②得或;(2)令bmmt(,0)(0,) 22m33m222t42t2t21231t22,且O到直线AB的距离为d2,设AOB的面积为S(t),
t21,则|AB|t21∴S(t)111221|AB|d2(t2)22,当且仅当t2时,等号成立,故AOB面积的最大值为. 222222x2c3225.【答案】(I)y21;(II)( i )2;(ii)63 . (I)由题意知2a4 ,则a2 ,又,acb2
4a2x2x2y221, 可得b1 ,所以椭圆C的标准方程为y1. (II)由(I)知椭圆E的方程为412x0y0x02(i)设Px0,y0,1 ,即 ,由题意知Qx0,y0 因为y01,又
41OPOQ2222x0OQ2y12 ,所以 ,即2 .(ii)设Ax1,y1,Bx2,y2 将ykxm代入椭圆E的方程, 044OP得
可
14kx228kmx4m2160由0 ,可得
m2416k2 …①则有
416k24m28km4m216x1x2,x1x2 所以x1x2 因为直线ykxm与轴交点的坐标为22214k14k14k0,m 所以OAB的面积
(完整word版)圆锥曲线高考大题
216k24m2m2(16k24m2)m2m2m2124 Smx2x22214k214k14k214k2m2令t ,将ykxm 代入椭圆C的方程可得14k2x28kmx4m240 由0 ,可得214km214k2 …②由①②可知0t1 因此S24tt2t24t ,故S23 当且仅当t1 ,即
m214k2 时取得最大值23 由(i)知,ABQ 面积为3S ,所以ABQ面积的最大值为63 .
x2y2256.【答案】(I);(II)1.
4595
x2y237.【答案】(I) ; (II) 1 ;(III)
32323,3223,. 33c21【解析】(I) 由已知有2,又由a2b2c2,可得a23c2,b22c2,设直线FM的斜率为k(k0),
a3kccb3则直线FM的方程为yk(xc),由已知有,解得. k2322k1222x2y2(II)由(I)得椭圆方程为221,直线FM的方程为yk(xc),两个方程联立,消去y,整理得
3c2c2353x22cx5c20,解得xc或xc,因为点M在第一象限,可得M的坐标为c,c,由
33(完整word版)圆锥曲线高考大题
23x2y2432,解得c1,所以椭圆方程为1 FM(cc)c03233y(III)设点P的坐标为(x,y),直线FP的斜率为t,得t,即yt(x1)(x1),与椭圆方程联立
x1yt(x1)22,消去,整理得2xy2xy123262x232,解得3t(x1)6,又由已知,得tx1或
3(x1)22221x0,
设直线OP的斜率为m,得my22,即ymx(x0),与椭圆方程联立,整理可得m22. xx33①当x,1时,有yt(x1)0,因此m0,于是m2②当x1,0时,有yt(x1)0,因此m0,于是m22322,得m, x23332223,得m, 2x3323综上,直线OP的斜率的取值范围是,3223, 33x228.【答案】(1)+y=1;(2)63 4(1)由椭圆的定义,2a|PF1||PF2|2222222222 4,故a=2.设椭圆的半焦距为c,由已知PF1PF2,
因此2c|FF12||PF1|2|PF2|223,即c=3.从而ba2c21
x22故所求椭圆的标准方程为+y=1.(2)解法一:如图(21)图,设点P(x0,y0)在椭圆上,且PF1PF2,则
4x02y02+2=1,x022aby02c2b22c求得x0=a2b,y0.由|PF1|=|PQ||PF2|,得x0>0,从而
ac2222cb222|PF1|=a2b+c2a2b22aa22b2aa22b2ac.
2|PF1||PF2|2a,|QF1||QF2|2a,从而由|PF1|=|PQ|=|PF2|+|QF2|,由椭圆的定义,有|QF1|4a2|PF1|
又由PF1PF2,|PF1|=|PQ|知|QF1|于是22|PF1|,因此2+2|PF1|=4a
2aa22b2214163. 4a.解得e1222(完整word版)圆锥曲线高考大题
x2y29.【答案】(1)(2)存在,Q点的坐标为Q(0,2). 1;
42【解析】(1)由已知,点(2,1)在椭圆E上.
21a2b21,x2y2222因此,abc,解得a2,b2.所以椭圆的方程为1.学优高考网
42c2,2a(2)当直线l与x轴平行时,设直线l与椭圆相交于C、D两点.如果存在定点Q满足条件,则即|QC||QD|.所以Q点在y轴上,可设Q点的坐标为(0,y0).
当直线l与x轴垂直时,设直线l与椭圆相交于M、N两点.则M(0,2),N(0,2), 由
|QC||PC|1,|QD||PD||y2|21|QM||PM|,有0,解得y01或y02.所以,若存在不同于点P的定点Q满足条件,|QN||PN||y02|21|QA||PA|.当直线l的斜率不存在时,由|QB||PB|则Q点的坐标只可能为Q(0,2).下面证明:对任意的直线l,均有
上可知,结论成立.当直线l的斜率存在时,可设直线l的方程为ykx1,A、B的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2).
x2y21,得(2k21)x24kx20.其判别式16k28(2k21)0,所以,联立42ykx1x1x24k211x1x2,xx.因此2k. 12222k12k1x1x2x1x2易知,点B关于y轴对称的点的坐标为B(x2,y2).
10.【答案】(Ⅰ)x216y241;(Ⅱ)存在最小值8.(Ⅰ)设点
D(t,0)(|t|2),N(x0,y0),M(x,y),依题意,
MD2DN,且|DN||ON|1,所以(tx,y)2(x0t,y0),且
线l为x4或x4,都有S1OPQ2448.
(完整word版)圆锥曲线高考大题
yPNDOxMQ
(x220t)y01,tx2x02t,x2y21.即y2y且
000.t(t2x0)0.
由于当点D不动时,点N也不动,所以t不恒等于0,
于是t2xxy0,故x04,y02,代入x2y21,可得x2y2001641,即所求的曲线C的方程为x216y241. (Ⅱ)(1)当直线l的斜率不存在时,直
(完整word版)圆锥曲线高考大题
(2)当直线l的斜率存在时,设直线l:ykxm(k), 由(14k2)x28kmx4m2160.因为直线l总与椭圆C有且只有一个公共点,
12ykxm,22x4y16, 消去y,可得
所以k2m24(14k2)(4m216)0,即m216k24. ① 又由ykxm,2mm2mm|m| 可得P(和,);同理可得Q(,).由原点O到直线PQ的距离为d2x2y0,12k12k12k12k1k|PQ|1k2|xPxQ|,可得
x2y2311.【答案】(I);(II)(I)过点c,0,0,b的直线方程为bxcybc0,学优高考网 1.
1232则原点到直线的距离dbcb2c2bc,由da1c,得a22b2a2c2,解得离心率
ca3. 2(II)解法一:由(I)知,椭圆的方程为x24y24b2. (1)依题意,圆心2,1是线段的中点,且
|AB|10.
k(x2)1,代入(1)得
易知,不与x轴垂直,设其直线方程为y(14k2)x28k(2k1)x4(2k1)24b2x1x28k(2k1),x1x214k20设A(x1,y1),B(x2,y2),则
4,得
8k(2k1)14k224(2k1)24b2.由x1x214k224,解得k1. 2从而x1x25182b2.于是|AB|1|x1x2|22x1x24x1x210(b22).
(完整word版)圆锥曲线高考大题
由|AB|10,得10(b22)10,解得b2x23.故椭圆的方程为
12y231.
12.【答案】(Ⅰ)axya0或axya0(Ⅱ)存在(Ⅰ)由题设可得M(2a,a),N(22,a),
x21或M(22,a),N(2a,a).∵yx,故y在x=22a处的到数值为a,C在(22a,a)处的切线方
42x2程为yaa(x2a),即axya0.故y在x=-22a处的到数值为-a,C在(22a,a)处
4的切线方程为yaa(x2a),即
axya0. 故所求切线方程为axya0或
axya0.
(Ⅱ)存在符合题意的点,证明如下:设P(0,b)为复合题意得点,M(x1,y1),N(x2,y2),直线PM,PN的斜率分别为k1,k2.将ykxa代入C得方程整理得x24kx4a0.
∴x1x24k,x1x24a. ∴k1k2y1by2b2kx1x2(ab)(x1x2)k(ab)==. ax1x2x1x2 当ba时,有k1k2=0,则直线PM的倾斜角与直线PN的倾斜角互补, 故∠OPM=∠OPN,所以P(0,a)符合题意.
13.【答案】(1)
x2,0),(2)存在点Q(0,y21,M(1n2m 2)(完整word版)圆锥曲线高考大题
y2x2614.【答案】(1)(2)(i),(ii)详见解析. 1;
984(1)由C1:x24y知其焦点F的坐标为(0,1),∵F也是椭圆C2的一焦点,
∴ a2b21①,又C1与C2的公共弦的长为26,C1与C2都关于y轴对称,且C1的方程为x24y,由此
396易知C1与C2的公共点的坐标为(6,),∴221②,联立①,②,得a29,b28,故C2的方程
24abx2y21;为(2)如图,A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),D(x4,y4),
98(i)∵AC与BD同向,且|AC||BD|,∴ACBD,从而x3x1x4x2,即x1x2x3x4,于是
x1x22ykx12得4x1x2x3x44x3x4③,设直线l的斜率为k,则l的方程为ykx1,由2
x4y
(完整word版)圆锥曲线高考大题
ykx1 x216kx0,而x1,x2是这个方程的两根,∴x1x24k,x1x24④,由x2y2198
15.【答案】(1)详见解析(2)S2 【解析】证明:(1)直线l1:y1xx1y0,点C到l1的距离dy1x2x1y2xy2121. 22x12y12,
1d2x1y2x2y1. 21解:(2)设l1:ykx,则l2:yx.设
2k所以S2SC2x1,y1,Cx2,y2.
ykx12由2,得. x12212kx2y1(完整word版)圆锥曲线高考大题
2k22同理x. 22k11122k2212k212kx1x22k21x2kx1x1x2由1,S2x1y2x2y12,
222kkk12k2k1整理得S2.
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