2012各省高考文科数学试题解析分类汇编:

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2012各省高考文科【圆锥曲线】试题解析分类汇编:

一、选择题

1.【2012高考新课标文4】设F1F2是椭圆E:线x?

3a2xa22?yb22?1(a?b?0)的左、右焦点,P为直

上一点,?F2PF1是底角为30?的等腰三角形,则E的离心率为( )

12(A) (B)

23 (C)??

(D)??

【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300的等腰三角形, ∴?PF2A?600,|PF2|?|F1F2|?2c,∴|AF2|=c,∴2c?32a,∴e=

34,故选C.

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

y2?16x的准线交于A,B两点,AB?43;则C的实轴长为( )

(A)2 (B) 22 (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:x?4,设等轴双曲线方程为:x2?y2?a2,将x?4226?a=43,代入等轴双曲线方程解得y=?16?a,∵|AB|=43,∴21解得a=2,

∴C的实轴长为4,故选C.

3.【2012高考山东文11】已知双曲线C1:

2xa22?yb22?1(a?0,b?0)的离心率为2.若抛物线

C2:x?2py(p?0)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

833y (B) x2?1633y (C)x2?8y (D)x2?16y

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b?点在y轴上,即(0,p/2)到直线y?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x??4,则该椭圆的方

程为

3a,此题应注意C2的焦

3x的距离为2,可知p=8或数形结合,利用直

(A)

x216x2?y212y2?1 (B)

x212x2?y28y2?1

(C)

8?4?1 (D)

12?4?1

【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2c?4?c?2,由一条准线方程为x??4可得该椭圆的焦点在x轴上县a2c?4?a?4c?8,所以b?a?c?8?4?4。故选答案C

22225.【2012高考全国文10】已知F1、F2为双曲线C:x2?y2?2的左、右焦点,点P在C上,

|PF1|?2|PF2|,则cos?F1PF2?

(A)

14 (B)

35 (C)

34 (D)

45

【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,a?2?b,?c?2,设|PF1|?2x,|PF2|?x,则

|PF1|?|PF2|?x?2a?22,故|PF1|?42,|PF2|?22,F1F2?4,利用余弦定理可

得cos?F1PF2?PF1?PF2?F1F22PF1?PF2222?(42)?(22)?42?22?42222?34。

6.【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.

3 D.

2 【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2a?2?2a?,即a?2a?,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??ca?,e?ca,

e?e?aa??2.

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、22 B、23 C、4 D、25 【答案】B

[解析]设抛物线方程为y=2px(p>0),则焦点坐标为(,0),准线方程为x=?22

pp2,

?M在抛物线上,?M到焦点的距离等于到准?(2-p2)?y0?(2?22线的距离,即p2)?32 有:解得:p?1,y0?22?点M(2,22),根据两点距离公式?|OM|?2?(22)22?23[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ay?b2x2?c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ay?bx?c变形得x?2ab2y?cb2,若表示抛物线,则a?0,b?0

所以,分b=-2,1,2,3四种情况:

?a?1,c?0,或2,或3?(1)若b=-2,?a?2,c?0,或1,或3 ; (2)若b=2,

?a?3,c?0,或1,或2??a??2,c?0,或1,或3??a?1,c??2,或0,或3 ?a?3,c??2,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.

229.【2012高考上海文16】对于常数m、n,“mn?0”是“方程mx?ny?1的曲线是椭

圆”的( )

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.

?m?0,??1的曲线表示椭圆,常数常数m,n的取值为?n?0,所以,由

?m?n,?2【解析】方程mx2?ny2mn?0得不到程mx2?ny?1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mn?0,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.

xa2210.【2012高考江西文8】椭圆?yb22?1(a?b?0)的左、右顶点分别是A,B,左、右

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.

14 B.

55 C.

12 D. 5-2

【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:AF1?a?c,F1F2?2c,F1B?a?c.又已知AF1,F1F2,F1B成等比数列,故(a?c)(a?c)?(2c)2,即

ca5555a?c?4c,则a?5c.故e?22222?.即椭圆的离心率为.

【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. 11.【2012高考湖南文6】已知双曲线C :渐近线上,则C的方程为 A.

x2xa22-

yb22=1的焦距为10 ,点P (2,1)在C 的

20-

y25=1 B.

x25-

y220=1 C.

x280-

y220=1 D.

x220-

y280=1

【答案】A

【解析】设双曲线C :

xa22-

yb22=1的半焦距为c,则2c?10,c?5.

ba?2,即a?2b.

又?C 的渐近线为y??bax,点P (2,1)在C 的渐近线上,?1?又c?a?b,?a?25,b?2225,?C的方程为

x220-

y25=1.

【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. 12.【2102高考福建文5】已知双曲线于 A

31414xa22-

y25=1的右焦点为(3,0),则该双曲线的离心率等

B

324 C

32 D

43

【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?ca即可。

解答:根据焦点坐标(3,0)知c?3,由双曲线的简单几何性质知a2?5?9,所以a?2,因此e?32.故选C.

二 、填空题

13.【2012高考四川文15】椭圆

xa22?y25?1(a为定值,且a?5)的的左焦点为F,直线

x?m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______。

【答案】

23,

22[解析]根据椭圆定义知:4a=12, 得a=3 , 又?a?c?5

?c?2,?e?ca?23

[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x2 ? y2 =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】23 【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a?1,c??PF122,?PF1?PF2?2a?2,

?2PF1PF2?PF222?4

?PF1?PF2,?PF12?PF22?(2c)?8,?2PF1PF2?4,2

?(PF1?PF2)?8?4?12,?PF1?PF2?23【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。 15.【2012高考江苏8】(5分)在平面直角坐标系xOy中,若双曲线率为5,则m的值为 ▲ . 【答案】2。

【考点】双曲线的性质。 【解析】由

x2x2m?y22m?4?1的离心

m?y22m?4?1得a=m,b=m?4,c=m?m?4。

222 ∴e=ca=m?m?4m=5,即m2?4m?4=0,解得m=2。

16.【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 米.

【答案】26.

【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y?ax, 则有?2?a???2?,∴a??2212.

∴抛物线的解析式为y??122x.

水位下降1米,则y?-3,此时有x?

6或x??6.

∴此时水面宽为26米.

b3a17.【2012高考重庆文14】设P为直线y?x与双曲线

xa22?yb22?1(a?0,b?0) 左支的

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y2?4x的焦点F的直线交该抛物线于A,B两点,若

|AF|?3,则|BF|=______。

【答案】

32

【解析】设?AFx??(0????)及BF?m;则点A到准线l:x??1的距离为3 得:3?2?3cos??cos??13 又m?2?mcos(???)?m?xa2221?cos??32

19.【2012高考天津文科11】已知双曲线C1:x2?yb22?1(a?0,b?0)与双曲线

C2:4?y216?1有相同的渐近线,且C1的右焦点为F(5,0),则a? b?

【答案】1,2 【解析】双曲线的

x24?y216?1渐近线为y??2x,而

xa22?yb22?1的渐近线为y??bax,

所以有

ba2?2,b?2a,又双曲线

xa222?yb22?1的右焦点为(5,0),所以c?5,又

c?a?b,即5?a?4a2222?5a,所以a2?1,a?1,b?2。

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(155a,22a)在椭圆上

?52?22aba21a2?1?ba22?58?e?1?2ba22?38?e?64

(Ⅱ) 设Q(acos?,bsin?)(0???2?);则A(a,0)

AQ?AO?22a(1?co?s?)22bs?in?2a2

?3cos??116c?o?s?5?0??cos3bsin?acos???5

直线OQ的斜率kOQ?

21.【2012高考江苏19】(16分)如图,在平面直角坐标系xoy中,椭圆

xa22?yb22?1(a?b?0)?3?e,的左、右焦点分别为F1(?c,都在椭圆上,其中e为椭圆0),F2(c,0).已知(1,e)和????2??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.

(i)若AF1?BF2?62,求直线AF1的斜率;

(ii)求证:PF1?PF2是定值.

【答案】解:(1)由题设知,a2=b2?c2,e=1a22ca,由点(1,e)在椭圆上,得

?eb22?1?1a2?c222ab=1?b?c=ab?a=ab?b=122222222,

∴c2=a2?1。

?3?e,由点?在椭圆上,得 ???2??ea22??3????2?b2224?1?ca?3????2??122?1?a?1a4?34?1?a?4a?4=0?a=2422∴椭圆的方程为

x22?y?1。

2(2)由(1)得F1(?1,0),F2(1,0),又∵AF1∥BF2, ∴设

AF1、BF2的方程分别为

my=x?1,my=x?1,

A?x1,y1?,B?x2,y2?,y1>0,y2>0。

?x1222m?2m?2?y1?1?22?m?2y1?2my1?1=0?y1= ∴?2。 2m?2?my=x?1?11??

222∴AF1=?x1?1???y1?0?=?my1??y1=m?1?222m?2m?2m?2222?2?m?1??mm?122m?22。①

同理,BF2=2?m?1??mm?1m?222。②

(i)由①②得,AF1?BF2?2mm?1m?22。解2mm?1m?222=62得m2=2。

∵注意到m>0,∴m=2。 ∴直线AF1的斜率为

1m=22。

PBPF1BF2AF1 (ii)证明:∵

AF1∥BF2,∴

?,即

PBPF1?1?BF2AF?1?1PB?PFPF1?1BF?AF2AF。

11 ∴PF1=AF1AF1?BF2BF1。

由点B在椭圆上知,BF1?BF2?22,∴PF1=AF1AF1?BF2?22?BF2。

? 同理。PF2=

∴PF1+PF2=AF1AF1?BF2BF2AF1?BF2?22?AF1。

??22?BF2??BF2AF1?BF2?22?AF1?22??2AF?BF2AF1?BF2

由①②得,AF1?BF= ∴PF1+PF2=22?2222m?1m?2=322。

2?2?,AF?BF=m?1m?222,

∴PF1?PF2是定值。

【考点】椭圆的性质,直线方程,两点间的距离公式。

e,【解析】(1)根据椭圆的性质和已知(1,e)和???62?3??都在椭圆上列式求解。 2?? (2)根据已知条件AF1?BF2?,用待定系数法求解。

22.【2012高考安徽文20】(本小题满分13分)

如图,F1,F2分别是椭圆C:

xa22+

yb22=1(a?b?)

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403,求a, b 的值.

【解析】(I)?F1AF2?60??a?2c?e?ca?12

(Ⅱ)设BF2?m;则BF1?2a?m 在?BF1F2中,BF12?BF22?F1F22?2BF2?F1F2?cos120

3? ?(2a?m2)?m2?a2?am?m? a5 ?AFB面积1S?12?F2F1?AB?sin60??12?a?(a?35a)?32?403

?a?10,c?5,b?5323.【2012高考广东文20】(本小题满分14分)

在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆C1:

F1(?1,0),且点P(0,1)在C1上.

xa22?yb22?1(a?b?0)的左焦点为

(1)求椭圆C1的方程;

(2)设直线l同时与椭圆C1和抛物线C2:y2?4x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c?1,

xa22点P(0,1)代入椭圆?yb22?1,得

1b2?1,即b?1,

所以a?b?c?2,

x2222所以椭圆C1的方程为

2?y?1.

2(2)直线l的斜率显然存在,设直线l的方程为y?kx?m,

?x22?y?1?222,消去y并整理得(1?2k)x?4kmx?2m?2?0, ?2?y?kx?m?

因为直线l与椭圆C1相切,所以??16k2m2?4(1?2k2)(2m2?2)?0, 整理得2k2?m2?1?0 ①

?y2?4x,消去y并整理得k2x2?(2km?4)x?m2?0。 ??y?kx?m因为直线l与抛物线C2相切,所以??(2km?4)2?4k2m2?0, 整理得km?1 ②

??22?k??k??综合①②,解得?2。 2或????m??2?m?2所以直线l的方程为y?22x?2或y??22x?2。

24.【2102高考北京文19】(本小题共14分) 已知椭圆C:

xa22+

yb22=1(a>b>0)的一个顶点为A (2,0),离心率为

22, 直线y=k(x-1)

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

103时,求k的值

【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。

a?2??2?c解:(1)由题意得?解得b??a2?222?a?b?c?222.所以椭圆C的方程为

x4?y2?1.

?y?k(x?1)?2222(2)由?x2y2得(1?2k)x?4kx?2k?4?0.

??1??42设点M,N的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),则y1?k(x1?1),y2?k(x2?1),x1?x2?4k221?2k,x1x2?22k?41?2k22.

22所以|MN|=(x2?x1)?(y2?y1)=(1?k)[(x1?x2)?4x1x2]=由因为点A(2,0)到直线y?k(x?1)的距离d?|k|1?2k

222(1?k)(4?6k)1?2k222.

所以△AMN的面积为S?k??1.

12|MN|?d?|k|4?6k221?2k. 由

|k|4?6k221?2k?103,解得

25.【2012高考山东文21】 (本小题满分13分)

如图,椭圆M:xa22?yb22?1(a?b?0)的离心率为32,直线x??a和y??b所围成的矩

形ABCD的面积为8.

(Ⅰ)求椭圆M的标准方程;

(Ⅱ) 设直线l:y?x?m(m?R)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

ca32|PQ||ST|2的最大值及取得最大值时m的值.

2【答案】(21)(I)e???a?ba2?34??①

矩形ABCD面积为8,即2a?2b?8??② 由①②解得:a?2,b?1, ∴椭圆M的标准方程是

x24?y?1.

2?x2?4y2?4,22(II)??5x?8mx?4m?4?0,

?y?x?m,设P(x1,y1),Q(x2,y2),则x1?x2??m,x1x2?584m?452,

由??64m2?20(4m2?4)?0得?5?m?5.

|PQ|?4m?442?8?2??m??4?55?5?225?m2.

当l过A点时,m?1,当l过C点时,m??1. ①当?5?m??1时,有S(?m?1,?1),T(2,2?m),|ST|?|PQ||ST|?455?m222(3?m),

(3?m)?45?4t2?6t?1,

|PQ||ST|其中t?m?3,由此知当?t134,即t?43,m??53?(?5,?1)时,取得最大值255.

|PQ||ST|②由对称性,可知若1?m?5,则当m?③当?1?m?1时,|ST|?22,由此知,当m?0时,

53|PQ||ST||PQ||ST|2553时,

2取得最大值255.

?5?m,

取得最大值|PQ||ST|255.

25综上可知,当m??和0时,取得最大值5.

26.【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83,且其三个顶点均在抛物线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x1?2py1,x2?2py2

OA?OB?x1?y1?x2?y2?2py?1y?12py?2y?(y1?y2)(2p?y1?y)2?0?y?y(?2p,y,y1?0)122222222

2 得:点A,B关于y轴对称(lfxlby)

OA?OB?AB?83?A(?43,12),B(43,12)

x2 代入抛物线E的方程得:p?

2y?2?抛物线E的方程为x?4y

2

(II)设P(x0,x042);则y?14x?y??1412212x

1214 过点P的切线方程为y?x0?42x02x0?2x0(x?x0)即y?x0x?x0

2 令y??1?Q(,?1)

2??????????????????x0?4 设M(0,t)满足:MP?MQ?0及MP?(x0,y0?t),MQ?(,?1?t)

2x02 得:4(t2?t?2)?(1?t)x0?0对x0?0均成立

?t2?t?2?0,1?t?0?t?1 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:2x2?y2?1

(1)设F是C的左焦点,M是C右支上一点,若MF?22,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:x22)的直线l交C于P、Q两点,若l与圆x?y?1相切,求

2212?y?1,左焦点F(?2622262,0).

222 设M(x,y),则|MF|?(x? 由M是右支上一点,知x? 所以M(6222)?y?(3x?), ……2分

222,所以|MF|?3x??22,得x?62.

,?222). ……5分 ,0),渐近线方程:y??2x.

2x平行的直线方程为:y? (2)左顶点A(? 过A与渐近线y?2(x?22),即y?2x?1.

2 解方程组??y??2x,得???x??4. ……8分

?y?2x?1??y?12 所求平行四边形的面积为S?|OA||y|?24. ……10分

(3)设直线PQ的方程是y?kx?b.因直线与已知圆相切,故

|b|k2?1?1,

即b2?k2?1 (*).

由?y?kx?b?2x2?y?1,得(2?k2)x2?2kbx?b2?1?0. ?2 设P(x、Q(x?1, y1)2, y2),则?x2kb?1?x2?2?k2??x1x2??1?b2. 2?k2 y1y2?(kx1?b)(kx2?b),所以

OP?OQ?x1x2?y1y2?(1?k2)x1x2?kb(x1?x2)?b2

(1?k2)(?1?b2)k2b21?b2?k22?k2?22?k2??2?k2.

由(*)知OP?OQ?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y??x,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) ∵?BFD?900,∴|FA|?|FB|=|FD|=2p,|BD|=2p,

设A(xp0,y0),根据抛物线定义得,|FA|=2?y0,

∵?ABD的面积为42,∴S?ABD=

12|BD|(yp0?2)=12?2p?2p=42,解得p=2,

∴F(0,1), FA|=22, ∴圆F的方程为:x2?(y?1)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,?ADB?900, 由抛物线定义知|AD|?|FA|?12|AB|,∴?ABD?300,∴m的斜率为

333或-

3,

∴直线m的方程为:y??设直线n的方程为:y??3333x?p2,∴原点到直线m的距离d1=234p,

2x?b,代入x?2py得,x?233x?2pb?0,

∵n与C只有一个公共点, ∴?=∴直线n的方程为:y??33x?43p?8pb?0,∴b??2p6,

312p,

p6,∴原点到直线n的距离d2=

∴坐标原点到m,n距离的比值为3. 【解析2】由对称性设A(x0,x022p)(x0?0),则F(0,2p2)

点A,B关于点F对称得:B(?x0,p?3px02pp)?p?x022p??p2?x0?3p

22 得:A(3p,3p2),直线m:y?22x?p?x?23p3333?3y?3p2?0

x?2py?y?2x22p?y??xp??x?p?切点P(3p3,p6)

直线n:y?p6?33(x?3p3)?x?3p63y?36p?0

坐标原点到m,n距离的比值为3p2:?3。

1229.【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)到

54。点M(t,1)是C上的定点,A,B是C

(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】

1?2pt?1?p???(1)由题意得?2. p5,得???1??t?1?24?(2)设A(x1,y1),B?x2,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(k?0).

2??y1?2px1由?,得(y2?y1)(y1?y2)?k(x2?x1),得k?2m?1

2??y2?2px2所以直线的方程为y?m?12m(x?m),即x?2my?2m?m?0.

22??x?2my?2m?m?0由?,整理得y2?2my?2m2?m?0,

2??y?x所以??4m?4m2,y1?y2?2m,y1y2?2m2?m.从而得

1k222AB?1?y1?y2?1?4m4m?4m,

设点P到直线AB的距离为d,则 d?1?2m?2m1?4m22,设?ABP的面积为S,则S?12AB?d?1?2(m?m)?2m?m. 22由??4m?4m?0,得0?m?1.

令t?m?m,0?t?21212,则S?t(1?2t). ,则S??1?6t.

222设S?t(1?2t),0?t?2由S??1?6t?0,得t?66?1???0,?,所以Smax?,故?ABP的面积的最大值为. 699?2?630.【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x+y-4x+2=0的圆心.

12的椭圆E的一个焦点为圆C:

22

(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】

12的直线l1,l2.当直线l1,l2都与圆C

【解析】(Ⅰ)由x2?y2?4x?2?0,得(x?2)2?y2?2.故圆C的圆心为点

xa222(2,0),从而可设椭圆E的方程为

ca2?yb222?1(a?b?0),其焦距为2c,由题设知

2c?2,e??12,?a?2c?4,b?a?c?12.故椭圆E的方程为:

x216?y12?1.

(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

l1:y?y0?k1(x?x),l:y?02y?0k(x?2且x),k1k2?012.由l1与圆c:(x?2)?y?2相

22切,得

2k1?y0?k1?12k1x0?2,

即 ??x0?(2同理可得 ??x0?(222)??k1??2?2(x20?2(x20y0?k)2?y?0y0?k)2?y?022 20.022)??k2??2. 2022?从而k1,k2是方程?(2?x)?2k?2(2?x)yk?y?2?0的两个实根,于是 0000??2?(2?x0)?2?0,? ? ① 22???8???(2?x0)?y0?2??0,?且k1k2?y0?2(2?x2)?222?2.

22?x0y0??1,?10?16122x?. 5x?8x?36?0.x?2,由?得解得或000025y?210??2??(2?x0)?22由x0??2得y0??3;由x0?185得y0??575575185,它们满足①式,故点P的坐标为

(?2,3),或(?2,?3),或(185,),或(,?575).

【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

12,得出关于点P坐标的

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,且满足轨迹为曲线C。

当点A在圆上运动时,记点M的

(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|(m?0,且m?1),

可得x?x0,|y|?m|y0|,所以x0?x,|y0|?1m|y|.

因为A点在单位圆上运动,所以x02?y02?1. ② 将①式代入②式即得所求曲线C的方程为x?2ym22?1 (m?0,且m?1).

因为m?(0,1)?(1,??),所以

当0?m?1时,曲线C是焦点在x轴上的椭圆, 两焦点坐标分别为(?1?m2,0),(1?m2,0); 当m?1时,曲线C是焦点在y轴上的椭圆, 两焦点坐标分别为(0,?m2?1),(0,m?1).

2

?k?0,(Ⅱ)解法1:如图2、3,设P(x1,kx1),H(x2,y2),则Q(?x1,?kx1),N(0,kx1),

直线QN的方程为y?2kx?kx1,将其代入椭圆C的方程并整理可得

(m?4k)x?4kx1x?kx1?m?0.

2222222依题意可知此方程的两根为?x1,x2,于是由韦达定理可得

?x1?x2??4kx1m?4k222,即x2?mx1m?4k222.

2kmx1m?4k222因为点H在直线QN上,所以y2?kx1?2kx2?.

2????????于是PQ?(?2x1,?2kx1),PH?(x2?x1,y2?kx1)?(?????????4(2?m2)k2x21?0而PQ?PH等价于PQ?PH?22m?4k4kx1m?4k22,2kmx1m?4k222).

即2?m2?0,又m?0,得m?2, 故存在m?2,使得在其对应的椭圆x?2y22?1上,对任意的k?0,

都有PQ?PH.

y y y H A H N P P N M O x O x O D x Q

解法2:如图2、3,?x1?(0,1),设P(x1,y1),H(x2,y2),则Q(?x1,?y1),

N(0,y1),

2222??mx1?y1?m,因为P,H两点在椭圆C上,所以?2222??mx2?y2?m, 两式相减可得

m(x1?x2)?(y1?y2)?0. ③

22222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(x1?x2)(x1?x2)?0. 于是由③式可得

(y1?y2)(y1?y2)(x1?x2)(x1?x2)??m2. ④

2y1x1?y1?y2x1?x2又Q,N,H三点共线,所以kQN?kQH,即于是由④式可得kPQ?kPH?y1x1?y1?y2x1?x2.

21(y?y2)(y1?y2)m??1??2(x1?x2)(x1?x2)2.

2而PQ?PH等价于kPQ?kPH??1,即?m222??1,又m?0,得m?y2,

故存在m?2,使得在其对应的椭圆x?2?1上,对任意的k?0,都有

PQ?PH.

【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?(x?1)与圆M:(x?1)?(y?212)?r(r?0)有一个公共点A,

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,(x0?1)2),对y?x?(x?1)2求导得y??2(x?1),故直线l的斜率

k?2(x0?1),当x0?1时,不合题意,所心x0?1

12

圆心为M(1,),MA的斜率k??21(x0?1)?x0?12由l?MA知kk???1,即2(x0?1)?(x0?1)?x0?1212??1,解得x?0,故A(0,1) 0所以r?|MA|?(1?0)?(212?1)?252 22(2)设(a,(a?1))为C上一点,则在该点处的切线方程为y?(a?1)?2(a?1)(x?a)即

y?2(a?1)x?a?1

2若该直线与圆M相切,则圆心M到该切线的距离为

12252,即

|2(a?1)?1??a?1|22?52,化简可得a2(a2?4a?6)?0

[2(a?1)]?(?1)求解可得a0?0,a1?2?10,a2?2?10 2抛物线C在点(ai,(ai?1))(i?0,1,2)处的切线分别为l,m,n,其方程分别为

y?2x?1① y?2(a1?1)x?a1?1② y?2(a2?1)x?a2?1③

22②-③得x?a1?a22?2,将x?2代入②得y??1,故D(2,?1)

所以D到直线l的距离为d?|2?2?(?1)?1|2?(?1)22?655。

【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:x2?y2?t2,1

x与椭圆C2:?y2?1相交于A,B,C,D四点,点A1,A292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|, x0922020由?y?1得,y?1?x092,

∴xy=x(1?当x0?2202020x092)=?1219(x0?292)?294,

92,y0?2时,Smax=6,

∴t=5时,矩形ABCD的面积最大,最大面积为6. ??6分 (Ⅱ) 设A?x1,y1?,B?x1,-y1?,又知A1?-3,0?,A2?3,0?,则 直线A1A的方程为 y=直线A2B的方程为 由①②得 y=2y1x1+3-y1x1-3?x+3? ①

y=-y1222?x-3? ②

-322x1-3?x2? ③

2?x12?由点A?x1,y1?在椭圆C0上,故可得2+y1=1,从而有y1=?1-2?,代入③得

3?3?x1x29-y=1?x<-3,y<0?

2∴直线AA1与直线A2B交点M的轨迹方程为

x29-y=1?x<-3,y<0? ??12分

2【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?(?2?x,1?y),MB?(2?x,1?y),OM?(x,y),OA?OB?(0,2)

代入式子可得4x2?4(1?y)2?2y?2整理得x2?4y (2)设Q(x0,x042);则S?QAB?2(1?2x042),kl?y?x?x0?x02

得:l:y?x04?x02(x?x0)交y轴于点M(0,?x042)?PM?1?x042

lPA:x?y?1?0,lP 可求xD?x0?22B:x?y?1?与0l:y?x0?22x042?x02(x?x0)联立:

,xE??xD?xE?2

?S?PDE?12?xD?xE?PM?1?x024

?SQAB:S?PDE?2

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

yMA为4,设动点M的轨迹为C。(Ⅰ)求轨迹C的方程;

OBx

(Ⅱ)设直线y?x?m(m?0)与y轴交于点P,与轨迹C相交于点Q、R,且

|PQ|?|PR,求||PR||PQ|的取值范围。

[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

y2

2

yX?1,MB的斜率为

yx?1.

X?1x?1·y=4

化简可得,4x-y-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 ?y?x?m22

(2)由?2消去y,可得3x-2mx-m-4=0. (﹡) 2?4x?y?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PQ?PR,所以

XQ?X2R,

XQ?m?2m32?3,XP?m?2m32?3

21?3所以

PRPQ?XXPR?21?m3m3?1?1?221?3。

22?1m?1此时1?3m2?1,且1?m2?2

所以1?1?21?23?3,且1?2221?3?253

mRP?1m?53?1所以1?PRPQ?XX?3,且PRPQ?XXRP

综上所述,

PRPQ的取值范围是(551,)?(,3) …………………………12分 33[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,PB2?QB2,求△PB2Q的面积

【答案】:(Ⅰ)

x220+

y24=1(Ⅱ)

16109

,OA?B1B2|

(*)

设P(x1,y1),Q(x2,y2), 则y1,y2 是上面方程的两根,因此yy1?y2??16m?521?y2?4mm?52,

?????????B1P?(x1?2,y1),B2P?(x2?2,y2)???x2)?(m?1)y1y22,所以

????B1?P2(B??y1y2???P21?) x(?(my1?4)(my2?4)?y1y2?4m(y1?y2)?16

??16(m?1)m?516m?64m?52222?16m22m?5?16

????????????由PB2?QB2 ,知B2P?B2Q?0 ,即16m2?64?0 ,解得

m??2

当m?2 时,方程(*)化为:9y2?8y?16?0

,y2?4?4109故y1??PB2Q4?4109 ,|y1?y2|?161098109

的面积S?12|B1B2||y1?y2|? 当m??2 时,同理可得(或 综上所述,?PB2Q 的面积为

由对称性可得)?PB2Q 的面积S16109?16109 。

37.【2012高考陕西文20】(本小题满分13分)

x2已知椭圆C1:4?y?1,椭圆C2以C1的长轴为短轴,且与C1有相同的离心率。

2(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,OB?2OA,求直线AB的方程。

【解析】(Ⅰ)由已知可设椭圆C2的方程为

32ya22?x24?1?a?2?,

其离心率为,故y2a?4a?x22?32,则

a?4.

故椭圆C2的方程为164?1.

(Ⅱ)解法一:A,B两点的坐标分别为?xA,yA?,?xB,yB?,

???????? 由AB?2OA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y?kx.

x2 将y?kx代入

4y2?y2?1中,得?1?4k2?x2?4,所以xA?241?4k162,

将y?kx代入

16+x24?1中,得?4?k2?x2?16,所以xB?24?k2,

????????22 又由AB?2OA,得xB?4xA,即

164?k2?161?4k2.

解得k??1,故直线AB的方程为y?x或y??x. 解法二:A,B 两点的坐标分别为?xA,yA?,?xB,yB?,

由AB?2OA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y?kx.

x2 将y?kx代入

4?y2?1中,得?1?4k2?x2?4,所以xA?241?4k2,

????????2 又由AB?2OA,得xB?y2161?4k2,y2B?16k221?4k,

将x,y代入

2B2B16?x24?14?k2中,得1?4k2?1,即4?k2?1?4k,

2 解得k??1,故直线AB的方程为y?x或y??x

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