圆锥曲线压轴题终尖子生辅导

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2014圆锥曲线压轴题尖子生辅导

一.填空题(共3小题) 1.已知椭圆C:

+

=1(a>b>0)的左、右焦点和短轴的两个端点构成边长为2的正方形.

(Ⅰ)求椭圆 C的方程; (Ⅱ)过点Q(1,0)的直线 l与椭圆C 相交于A,B两点.点P(4,3),记直线PA,PB的斜率分别为k1,k2,当k1?k2 最大时,求直线l的方程.

2.如图,在△ABC中,已知A(﹣3,0),B(3,0),CD⊥AB于D,△ABC的垂心为 H且

(Ⅰ)求点H的轨迹方程;

(Ⅱ)设P(﹣1,0),Q(1,0),那么

能否成等差数列?请说明理由;

(Ⅲ)设直线AH,BH与直线l:x=9分别交于M,N点,请问以MN为直径的圆是否经过定点?并说明理由.

3.如图,已知直线

与抛物线

和圆

都相切,

F是C1的焦点.

(1)求m与a的值;

(2)设A是C1上的一动点,以A为切点作抛物线C1的切线,直线交y轴于点B,以FA,FB为邻边作平行四边形FAMB,证明:点M在一条定直线上;

(3)在(2)的条件下,

记点M所在的定直线为l2,直线l2与y轴交点为N,连接MF

交抛物线C1于P,Q两点,求△NPQ的面积S的取值范围.

二.解答题(共27小题)

4.用总长44.8m的钢条制做一个底面是等腰三角形的直三棱柱容器的框架,如果所制做容器的底面的腰长比底边

22

长的一半长1m,那么底面的底边,腰及容器的高为多少时容器的容积最大?(参考数据2.66=7.0756,3.34=11.1556)

5.(2013?四川)已知椭圆C:

(a>b>0)的两个焦点分别为F1(﹣1,0),F2(1,0),且椭圆C经过

点.

(I)求椭圆C的离心率:

(II)设过点A(0,2)的直线l与椭圆C交于M,N两点,点Q是线段MN上的点,且

求点Q的轨迹方程.

2

6.(2014?深圳一模)如图,直线l:y=x+b(b>0),抛物线C:y=2px(p>0),已知点P(2,2)在抛物线C上,且抛物线C上的点到直线l的距离的最小值为

(1)求直线l及抛物线C的方程;

(2)过点Q(2,1)的任一直线(不经过点P)与抛物线C交于A、B两点,直线AB与直线l相交于点M,记直线PA,PB,PM的斜率分别为k1,k2,k3.问:是否存在实数λ,使得k1+k2=λk3?若存在,试求出λ的值;若不存在,请说明理由.

7.(2014?上饶一模)如图,椭圆C1:

(a>b>0)和圆C2:x+y=b,已知圆C2将椭圆C1的长轴三等

2

2

2

分,椭圆C1右焦点到右准线的距离为,椭圆C1的下顶点为E,过坐标原点O且与坐标轴不重合的任意直线l

与圆C2相交于点A、B. (1)求椭圆C1的方程;

(2)若直线EA、EB分别与椭圆C1相交于另一个交点为点P、M. ①求证:直线MP经过一定点; ②试问:是否存在以(m,0)为圆心,出所有m的值;若不存在,请说明理由.

为半径的圆G,使得直线PM和直线AB都与圆G相交?若存在,请求

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8.(2014?德州一模)已知点A、B分别是椭圆

=1(a>b>0)长轴的左、右端点,点C是椭圆短轴的一个

端点,且离心率e=

,S△ABC=

.动直线,l:y=kx+m与椭圆于M、N两点.

(Ⅰ)求椭圆的方程; (Ⅱ)若椭圆上存在点P,满足

(O为坐标原点),求λ的取值范围;

(Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下,当λ取何值时,△MNO的面积最大,并求出这个最大值. 9.(2014?崇明县一模)已知圆C1的圆心在坐标原点O,且恰好与直线l1:(1)求圆的标准方程;

(2)设点A为圆上一动点,AN⊥x轴于N,若动点Q满足:动点Q的轨迹方程C2; (3)在(2)的结论下,当最大值.

10.(2013?烟台二模)已知椭圆M::

+

=1(a>0)的一个焦点为F(﹣1,0),左右顶点分别为A,B.经过

时,得到曲线C,与l1垂直的直线l与曲线C交于B、D两点,求△OBD面积的

相切.

,(其中m为非零常数),试求

点F的直线l与椭圆M交于C,D两点. (Ⅰ)求椭圆方程; (Ⅱ)当直线l的倾斜角为45°时,求线段CD的长; (Ⅲ)记△ABD与△ABC的面积分别为S1和S2,求|S1﹣S2|的最大值. 11.(2013?徐州三模)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆E:

的离心率

A1,A2分别是椭圆E的左、右两个顶点,圆A2的半径为a,过点A1作圆A2的切线,切点为P,在x轴的上方交椭圆E于点Q.

(1)求直线OP的方程; (2)求

的值;

(3)设a为常数,过点O作两条互相垂直的直线,分别交椭圆于点B、C,分别交圆A点M、N,记三角形OBC和三角形OMN的面积分别为S1,S2.求S1S2的最大值.

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12.(2013?温州二模)如图.直线l:y=kx+1与椭圆C1:

2

2

交于A,C两点,A.C在x轴两侧,B,

D是圆C2:x+y=16上的两点.且A与B.C与D的横坐标相同.纵坐标同号. (I)求证:点B纵坐标是点A纵坐标的2倍,并计算||AB|﹣|CD||的取值范围;

(II)试问直线BD是否经过一个定点?若是,求出定点的坐标:若不是,说明理由.

13.(2013?松江区一模)对于双曲线C:

,定义C1:

,为其伴随曲线,

记双曲线C的左、右顶点为A、B.

(1)当a>b时,记双曲线C的半焦距为c,其伴随椭圆C1的半焦距为c1,若c=2c1,求双曲线C的渐近线方程; (2)若双曲线C的方程为x﹣y=1,过点点,求△ON1N2的面积(O为坐标原点) (3)若双曲线C的方程为

2

2

且与C的伴随曲线相切的直线l交曲线C于N1、N2两

,弦PQ⊥x轴,记直线PA与直线QB的交点为M,求动点M的轨迹方程.

2

14.(2012?咸阳三模)已知抛物线x=4y,过点A(0,a)(其中a为正常数)任意作一条直线l交抛物线C于M,N两点,O为坐标原点. (1)求

的值;

(2)过M,N分别作抛物线C的切线l1,l2,试探求l1与l2的交点是否在定直线上,证明你的结论. 15.(2012?武昌区模拟)已知椭圆

的离心率为,点M(2,3),N(2,﹣3)为C

上两点,斜率为的直线l与椭圆C交于点A,B(A,B在直线MN两侧). (I)求四边形MANB面积的最大值;

(II)设直线AM,BM的斜率为k1,k2,试判断k1+k2是否为定值.若是,求出这个定值;若不是,说明理由.

16.(2012?泰州二模)已知椭圆

(a>b>0)的右焦点为F1(2,0),离心率为e.

(1)若e=,求椭圆的方程;

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(2)设A,B为椭圆上关于原点对称的两点,AF1的中点为M,BF1的中点为N,若原点O在以线段MN为直径的圆上. ①证明点A在定圆上; ②设直线AB的斜率为k,若k,求e的取值范围.

2

17.(2012?台州一模)已知抛物线C1:x=2py(p>0)上纵坐标为p的点到其焦点的距离为3. (Ⅰ)求抛物线C1的方程; (Ⅱ)过点P(0,﹣2)的直线交抛物线C1于A,B两点,设抛物线C1在点A,B处的切线交于点M, (ⅰ)求点M的轨迹C2的方程; (ⅱ)若点Q为(ⅰ)中曲线C2上的动点,当直线AQ,BQ,PQ的斜率kAQ,kBQ,kPQ均存在时,试判断是否为常数?若是,求出这个常数;若不是,请说明理由.

18.(2012?韶关二模)在直角坐标系xOy中,动点P与定点F(1,0)的距离和它到定直线x=2的距离之比是设动点P的轨迹为C1,Q是动圆

(1<r<2)上一点.

(1)求动点P的轨迹C1的方程,并说明轨迹是什么图形; (2)设曲线C1上的三点

的垂直平分线与x轴的交点为T,求直线BT的斜率k;

(3)若直线PQ与C1和动圆C2均只有一个公共点,求P、Q两点的距离|PQ|的最大值. 19.(2012?泉州模拟)已知椭圆C的方程为:(1)求该椭圆的标准方程; (2)设动点P(x0,y0)满足

2

2

与点F的距离成等差数列,若线段AC

,其焦点在x轴上,离心率e=.

,其中M,N是椭圆C上的点,直线OM与ON的斜率之积为﹣,求

证:x0+2y0为定值.

(3)在(2)的条件下,问:是否存在两个定点A,B,使得|PA|+|PB|为定值?若存在,给出证明;若不存在,请说明理由.

20.(2012?南京二模)如图,在平面直角坐标系xOy中,椭圆C:

+

=1(a>b>0)的离心率为

,以原点

为圆心,椭圆C的短半轴长为半径的圆与直线x﹣y+2=0相切. (1)求椭圆C的方程; (2)已知点P(0,1),Q(0,2).设M,N是椭圆C上关于y轴对称的不同两点,直线PM与QN相交于点T,求证:点T在椭圆C上.

21.(2012?闵行区三模)已知椭圆T:一个顶点,

?

=0.

+

=1(a>b>0)的左、右焦点依次为F1,F2,点M(0,2)是椭圆的

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(1)求椭圆T的方程;

(2)设G是点F1关于点F2的对称点,在椭圆T上是否存在两点P、Q,使

=

+

,若存在,求出这两点,

若不存在,请说明理由;

(3)设经过点F2的直线交椭圆T于R、S两点,线段RS的垂直平分线与y轴相交于一点T(0,y0),求y0的取值范围.

22.(2012?洛阳一模)如图,已知椭圆的中心在原点,焦点在x轴上,离心率为AB平行于OM,且交椭圆于A,B两点. (1)求椭圆的方程;

(2)求直线AB在y轴上截距的取值范围;

(3)记直线MA,MB斜率分别为k1,k2.试问k1+k2是否为定值?若是,求出k1+k2的值,否则,说明理由.

,且经过点M(2,1),直线

23.(2012?泸州一模)已知椭圆

的长轴长是焦距的2倍,右准线方程为x=4.

(Ⅰ)求椭圆C的方程;

(Ⅱ)已知点D坐标为(4,0),椭圆C上动点Q关于x轴的对称点为点P,直线PD交椭圆C于点R(异于点P),求证:直线QR过定点.

24.(2012?泸州二模)已知双曲线方程

,椭圆方程

,A、D分别是双曲线和椭

圆的右准线与x轴的交点,B、C分别为双曲线和椭圆的右顶点,O为坐标原点,且|OA|,|OB|,|OC|,|OD|成等比数列. (Ⅰ)求椭圆的方程; (Ⅱ)若E是椭圆长轴的左端点,动点M满足MC⊥CE,连接EM,交椭圆于点P,在x轴上有异于点E的定点Q,使得以MP为直径的圆恒过直线CP、MQ的交点,求点Q的坐标. 25.(2012?黄浦区一模)已知两点A(﹣1,0)、B(1,0),点P(x,y)是直角坐标平面上的动点,若将点P的横坐标保持不变、纵坐标扩大到

倍后得到点Q(x,

)满足

(1)求动点P所在曲线C的轨迹方程; (2)过点B作斜率为

的直线l交曲线C于M、N两点,且满足

,又点H关于原点O的对称

点为点G,试问四点M、G、N、H是否共圆,若共圆,求出圆心坐标和半径;若不共圆,请说明理由. 26.(2012?葫芦岛模拟)如图,椭圆C:

+

=1(a>b>0)的左右顶点为A1,A2,左右焦点为F1,F2,其中

F1,F2是A1A2的三等分点,A是椭圆上任意一点,且|AF1|+|AF2|=6. (1)求椭圆C的方程;

(2)设直线AF1与椭圆交于另一点B,与y轴交于一点C,记m=求m+n的取值范围.

,n=

,若点A在第一象限,

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27.(2012?贵州模拟)椭圆C:

的左、右焦点分别为F1(﹣1,0)、F2(1,0),O是坐标

原点,C的右顶点和上顶点分别为A、B,且△AOB的面积为(Ⅰ)求椭圆C的方程;

(Ⅱ)过点P(4,0)作与x轴不重合的直线l与C交于相异两点M、N,交y轴于Q点,证明并求这个定值.

28.(2012?崇明县二模)已知曲线C上动点P(x,y)到定点F1(数

,0)与定直线l1:x=

为定值,

的距离之比为常

(1)求曲线C的轨迹方程;

(2)若过点Q(1,)引曲线C的弦AB恰好被点Q平分,求弦AB所在的直线方程;

(3)以曲线C的左顶点T为圆心作圆T:(x+2)+y=r(r>0),设圆T与曲线C交于点M与点N,求最小值,并求此时圆T的方程.

29.(2012?成都模拟)已知m>1,直线l:x﹣my﹣点.

(I)当直线l过右焦点F2时,求直线l的方程;

(II)当直线l与椭圆C相离、相交时,求m的取值范围; (III)设直线l与椭圆C交于A、B两点,△AF1F2,△BF1F2的重心分别为G、H.若原点O在以线段GH为直径的圆内,求实数m的取值范围.

2

30.(2012?长宁区二模)设抛物线C:y=2px(p>0)的焦点为F,过F且垂直于x轴的直线与抛物线交于P1,P2两点,已知|P1P2|=8.

(1)求抛物线C的方程;

(2)设m>0,过点M(m,0)作方向向量为

的直线与抛物线C相交于A,B两点,求使∠AFB为=0,椭圆C:

+y=1,F1、F2分别为椭圆C的左、右焦

2

2

2

2

钝角时实数m的取值范围;

(3)①对给定的定点M(3,0),过M作直线与抛物线C相交于A,B两点,问是否存在一条垂直于x轴的直线与以线段AB为直径的圆始终相切?若存在,请求出这条直线;若不存在,请说明理由. ②对M(m,0)(m>0),过M作直线与抛物线C相交于A,B两点,问是否存在一条垂直于x轴的直线与以线段AB为直径的圆始终相切?(只要求写出结论,不需用证明)

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2014年3月杜老师的高中数学组卷

参考答案与试题解析

一.填空题(共3小题) 1.已知椭圆C:

+

=1(a>b>0)的左、右焦点和短轴的两个端点构成边长为2的正方形.

(Ⅰ)求椭圆 C的方程;

(Ⅱ)过点Q(1,0)的直线 l与椭圆C 相交于A,B两点.点P(4,3),记直线PA,PB的斜率分别为k1,k2,当k1?k2 最大时,求直线l的方程.

考点: 椭圆的标准方程;直线与圆锥曲线的关系. 专题: 计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程. 分析: (I)根据题意,结合正方形的性质可得b=c且=2,由此算出a=2,即可得到椭圆C的方程; (II)当直线l的斜率等于0时,结合椭圆的方程算出k1?k2=;直线l的斜率不等于0时,设A(x1,y1),B(x2,y2),直线l方程为x=my+1,由直线l方程与椭圆方程消去x得到关于y的一元二次方程,利用根与系数的关系得到y1+y2=,y1y2=.由此利用直线的斜率公式和直线l方程化简k1?k2的式子,≤1,当且仅当m=1时,等号成立.因此当m=1时k1?k2再根据基本不等式加以计算,可得k1?k2=+的最大值为1,可得此时的直线l的方程. 解答: 解:(I)∵椭圆C方程为:+=1(a>b>0), ∴由左、右焦点和短轴的两个端点构成边长为2的正方形, 可得b=c且=2,解得b=c=,a==2. ∴椭圆 C的方程为; (II)①直线l的斜率等于0时,A、B分别为左右顶点, ∴k1?k2=?=; ②直线l的斜率不等于0时,设直线l的方程为x=my+1,A(x1,y1),B(x2,y2). ?2010-2014 菁优网

22由消去x,整理得(m+2)y+2my﹣3=0. ∴y1+y2=,y1y2=. ∵x1=my1+1,x2=my2+1, ∴k1?k2=?== ===+. 令t=4m+1,则==≤=, ∴k1?k2=+≤+=1,当且仅当t=5即m=1时,等号成立. 综合①②,可得k1?k2的最大值为1,此时的直线l方程为x=y+1,即x﹣y﹣1=0. 点评: 本题给出椭圆满足的条件,求椭圆的方程并研究直线斜率之积的最大值问题.着重考查了椭圆的标准方程与简单几何性质、直线的基本量与基本形式、用基本不等式求最值和直线与圆锥曲线的位置关系等知识,属于中档题. 2.如图,在△ABC中,已知A(﹣3,0),B(3,0),CD⊥AB于D,△ABC的垂心为 H且

(Ⅰ)求点H的轨迹方程;

(Ⅱ)设P(﹣1,0),Q(1,0),那么

能否成等差数列?请说明理由;

(Ⅲ)设直线AH,BH与直线l:x=9分别交于M,N点,请问以MN为直径的圆是否经过定点?并说明理由.

考点: 直线与圆锥曲线的综合问题;轨迹方程. 专题: 综合题. 分析: (Ⅰ)设点C(x,y),由题意得H(x,y),则,由于AC⊥BH,共线,不合题意.故点C的轨迹方程为于是,又y=0时(y≠0).由此能得到得到点H的轨迹方程为(Ⅱ)设

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. ,则

,不能构成等差数列. (Ⅲ)设M(9,m),N(9,n),则A(﹣3,0),B(3,0),于是由A,H,M三点共线得.由B,H,N三点共线得,以MN为直径的圆的方程为,由此能得以MN为直径的圆必过椭圆外定点(17,0). 解答: 解:(Ⅰ)设点C(x,y),由题意得H(x,y), 则于是又y=0时, 共线,不合题意.故点C的轨迹方程为(y0≠0), (y≠0). ,由于AC⊥BH, ,又,,由此能得到设点H(x,y),C(x0,y0),则由得到点H的轨迹方程为.(4分) (Ⅱ)设,,则 , 故=, 所以不能构成等差数列.(9分) (Ⅲ)设M(9,m),N(9,n),则A(﹣3,0),B(3,0), 于是由A,H,M三点共线得由B,H,N三点共线得径的圆的方程为解得(舍)或,又 .故以MN为直径的圆必过椭圆外定点(17,0).(15分) ,∴; ,以MN为直点评: 本题考查直线与圆锥曲线的综合运用,解题时要认真审题,仔细解答,注意挖掘题设中的隐含条件. ?2010-2014 菁优网

3.如图,已知直线

与抛物线

和圆

都相切,

F是C1的焦点.

(1)求m与a的值;

(2)设A是C1上的一动点,以A为切点作抛物线C1的切线,直线交y轴于点B,以FA,FB为邻边作平行四边形FAMB,证明:点M在一条定直线上;

(3)在(2)的条件下,记点M所在的定直线为l2,直线l2与y轴交点为N,连接MF交抛物线C1于P,Q两点,求△NPQ的面积S的取值范围.

考点: 直线与圆锥曲线的关系. 专题: 圆锥曲线的定义、性质与方程. 分析: (1)利用圆心到直线的距离等于半径求出m,再利用导函数与切线的关系求出a的值即可; (2)先求出以A为切点的切线l的方程以及点A,B的表达式,再利用以FA,FB为邻边作平行四边形FAMB,结合向量运算即可求出点M所在的定直线; (3)设直线MF的方程代入抛物线方程,结合根与系数的关系及三角形面积公式得出面积的表达式,从而可求△NPQ的面积S的取值范围. 解答: (1)解:由已知,圆C2:x2+(y+1)2=5的圆心为C2(0,﹣1),半径为 由题设圆心到直线l1:y=2x+m的距离d==,解得m=﹣6(m=4舍去). 设l1与抛物线的相切点为A0(x0,y0),又y′=2ax,∴2ax0=2 ∴x0=,y0=,代入直线方程得:∴m=﹣6,; ,焦点 F(0,) ,∴ (2)证明:由(1)知抛物线C1方程为y=设 A(x1,),由(1)知以A为切点的切线l的方程为) ) 令x=0,得切线l交y轴的B点坐标为(0,﹣∴=(),=(0,﹣∵以FA,FB为邻边作平行四边形FAMB, ∴=(x1,﹣3) 上;

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∵F是定点,∴点M在定直线

(3)解:直线MF:y=kx+,代入y=∴x1+x2=6k,x1x2=﹣9. ∴S△NPQ=|NF||x1﹣x2|==9 得 ∵k≠0,∴S△NPQ>9, ∴NPQ的面积S的取值范围(9,+∞). 点评: 本题综合考查圆与椭圆知识,考查直线与椭圆的位置关系,考查向量知识的运用,考查三角形面积的计算,属于中档题. 二.解答题(共27小题)

4.用总长44.8m的钢条制做一个底面是等腰三角形的直三棱柱容器的框架,如果所制做容器的底面的腰长比底边长的一半长1m,那么底面的底边,腰及容器的高为多少时容器的容积最大?(参考数据2.66=7.0756,3.34=11.1556) 考点: 导数在最大值、最小值问题中的应用;函数模型的选择与应用. 专题: 计算题. 分析: 设出底面边长为2x,用x表示出三棱柱的底面的腰长,三棱柱的高,从而得到三棱柱的体积与x的函数关系是解决本题的关键,可以利用导数为工具确定出最大容积时候的x的值,实现该问题的解答. 解答: 解:设容器底面等腰三角形的底边长为2xm,则腰长为(x+1)m, 22

高为3, 设容器的容积为Vm,底面等腰三角形底边上的高为 =, , 令V′=0,得x﹣2.66x﹣1.02=0,(x﹣3)(x+0.34)=0,由x>0,解得x=3 当0<x<3时V′>0;3<x<5.1时,V′<0,因此,当x=3时,V有最大值. 答:容器的底面等腰三角形的底边长为6m,腰长为4m,容器的高为5.6m时容器的体积最大. 点评: 本题考查函数的模型思想和意识,考查设未知数表示函数关系的思想,注意实际问题函数的定义域,依据给出的函数表达式利用导数为工具确定所给函数的最值,考查学生的导数工具意识. 5.(2013?四川)已知椭圆C:

(a>b>0)的两个焦点分别为F1(﹣1,0),F2(1,0),且椭圆C经过

2点.

(I)求椭圆C的离心率:

(II)设过点A(0,2)的直线l与椭圆C交于M,N两点,点Q是线段MN上的点,且求点Q的轨迹方程. 考点: 曲线与方程;轨迹方程;椭圆的简单性质. 专题: 压轴题;方程思想;转化思想;圆锥曲线的定义、性质与方程. 分析: (I)由题设条件结合椭圆的性质直接求出a,c的值,即可得到椭圆的离心率; ,

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(II)由题设过点A(0,2)的直线l与椭圆C交于M,N两点,可设出直线的方程与椭圆的方程联立,由于两曲线交于两点,故判断式大于0且可利用根与系数的关系建立M,N两点的坐标与直线的斜率k的等量关系,然后再设出点Q的坐标,用两点M,N的坐标表示出求得点Q的轨迹方程. 解答: 解:(I)∵椭圆C:(a>b>0)的两个焦点分别为F(﹣1,0),F(0),且椭圆C经过点121,. ,再综合计算即可∴c=1,2a=PF1+PF2=∴椭圆的离心率e===…4分 =2,即a= (II)由(I)知,椭圆C的方程为,设点Q的坐标为(x,y) (1)当直线l与x轴垂直时,直线l与椭圆C交于(0,1)、(0,﹣1)两点,此时点Q的坐标为(0,2﹣) (2)当直线l与x轴不垂直时,可设其方程为y=kx+2, 因为M,N在直线l上,可设点M,N的坐标分别为(x1,kx1+2),(x2,kx2+2),则 ,,又|AQ|=(1+k)x,222 ∴22,即=…① 将y=kx+2代入22中,得(2k+1)x+8kx+6=0…② 2由△=(8k)﹣24(2k+1)>0,得k> 由②知x1+x2=﹣,x1x2=,代入①中化简得x=2…③ 因为点Q在直线y=kx+2上,所以k=由③及k>可知0<x<,即x∈(﹣22,代入③中并化简得10(y﹣2)﹣3x=18 ,0)∪(0,) 22由题意,Q(x,y)在椭圆C内,所以﹣1≤y≤1, 又由10(y﹣2)﹣3x=18得(y﹣2)∈[,)且﹣1≤y≤1,则y∈(,2﹣所以,点Q的轨迹方程为10(y﹣2)﹣3x=18,其中x∈(﹣22222) )…13分 ,),y∈(,2﹣点评: 本题主要考查直线、椭圆、曲线与方程等基础知识,考查推理论证能力,运算求解能力,考查数形结合、转化化归、分类与整合等数学思想,并考查思维的严谨性.本题是圆锥曲线中的常见题型,所考查的解题方式较为典型,本题运算量较大易因为运算失误造成丢分. 6.(2014?深圳一模)如图,直线l:y=x+b(b>0),抛物线C:y=2px(p>0),已知点P(2,2)在抛物线C上,且抛物线C上的点到直线l的距离的最小值为(1)求直线l及抛物线C的方程;

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2

(2)过点Q(2,1)的任一直线(不经过点P)与抛物线C交于A、B两点,直线AB与直线l相交于点M,记直线PA,PB,PM的斜率分别为k1,k2,k3.问:是否存在实数λ,使得k1+k2=λk3?若存在,试求出λ的值;若不存在,请说明理由.

考点: 直线与圆锥曲线的关系;直线的一般式方程;抛物线的标准方程. 专题: 综合题;圆锥曲线的定义、性质与方程. 分析: (1)利用点P(2,2)在抛物线C上,可求抛物线方程,求出与直线l平行且与抛物线C相切的直线l′方程,利用两直线l、l′间的距离即为抛物线C上的点到直线l的最短距离,可得直线l的方程; (2)直线AB的方程为y﹣1=k(x﹣2),与抛物线联立,消去x,利用韦达定理、斜率公式,求出k1+k2,再由得,yM=,求出k3,即可得出结论. 解答: 解:(1)∵点P(2,2)在抛物线C上,∴p=1, 2∴y=2x. …(2分) 设与直线l平行且与抛物线C相切的直线l′方程为y=x+m, 代入抛物线方程可得x+(2m﹣2)x+m=0, ∴△=(2m﹣2)﹣4m=4﹣8m=0,得m=,则直线l′方程为y=x+. ∵两直线l、l′间的距离即为抛物线C上的点到直线l的最短距离, ∴有,解得b=2或b=﹣1(舍去). 22222∴直线l的方程为y=x+2,抛物线C的方程为y=2x. …(6分) (2)由题意可设AB的斜率为k,则直线AB的方程为y﹣1=k(x﹣2), 与抛物线联立,消去x得ky﹣2y﹣4k+2=0, 设点A、B的坐标分别为A(x1,y1),B(x2,y2), 则y1+y2=,y1y2=∵k1=,k2=, ,…(9分) 2∴.…(10分) 由得,yM=, ?2010-2014 菁优网

∴k3==,…(13分) ∴k1+k2=2k3. 因此,存在实数λ,使得k1+k2=λk3成立,且λ=2.…(14分) 点评: 本题主要考查抛物线的方程与性质、直线方程、直线与抛物线的位置关系,切线方程,点到直线距离,最值问题等基础知识,考查学生运算能力、推理论证以及分析问题、解决问题的能力,考查数形结合、化归与转化思想. 7.(2014?上饶一模)如图,椭圆C1:

(a>b>0)和圆C2:x+y=b,已知圆C2将椭圆C1的长轴三等

2

2

2

分,椭圆C1右焦点到右准线的距离为,椭圆C1的下顶点为E,过坐标原点O且与坐标轴不重合的任意直线l

与圆C2相交于点A、B. (1)求椭圆C1的方程;

(2)若直线EA、EB分别与椭圆C1相交于另一个交点为点P、M. ①求证:直线MP经过一定点; ②试问:是否存在以(m,0)为圆心,出所有m的值;若不存在,请说明理由.

为半径的圆G,使得直线PM和直线AB都与圆G相交?若存在,请求

考点: 直线与圆锥曲线的关系;椭圆的标准方程. 专题: 圆锥曲线的定义、性质与方程;圆锥曲线中的最值与范围问题. 分析: (1)由圆C2将椭圆C1的长轴三等分,可得;又椭圆C1右焦点到右准线的距离为,可得,及a=b+c即可得出; (2)①由题意知直线PE,ME的斜率存在且不为0,设直线PE的斜率为k,则PE:y=kx﹣1,与椭圆的方程联立可得点P的坐标,同理可得点M的坐标,进而得到直线PM的方程,可得直线PM过定点. ②由直线PE的方程与圆的方程联立可得点A的坐标,进而得到直线AB的方程.假设存在圆心为(m,0),半径为的圆G,使得直线PM和直线AB都与圆G相交,则圆心到二直线的距离都小于半径.即222(i)解答: ,(ii).得出m的取值范围存在即可. ,则a=3b. 解:(1)由圆C2将椭圆C1的长轴三等分,∴∴, ?2010-2014 菁优网

又椭圆C1右焦点到右准线的距离为∴∴椭圆方程为,∴b=1,则a=3, . , (2)①由题意知直线PE,ME的斜率存在且不为0,设直线PE的斜率为k,则PE:y=kx﹣1, 由得或 ∴, 用去代k,得, , ∴PM:,即, ∴直线PM经过定点. ②由得或 ∴, 则直线AB:, 设,则t∈R,直线PM:,直线AB:y=5tx, 假设存在圆心为(m,0),半径为的圆G,使得直线PM和直线AB都与圆G相交, 则(i)由(i)得

,(ii). 对t∈R恒成立,则

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由(ii)得,当即时,不合题意;当, 的圆G,使得直线PM和直线AB都与圆G相交,所有m的取值集合为时,对t∈R恒成立, ,得,∴存在圆心为(m,0),半径为. 点评: 本题考查了椭圆的标准方程及其性质、直线与椭圆相交问题转化为方程联立得到交点的坐标、直线与圆相交问题转化为圆心到直线距离小于半径、点到直线的距离公式、恒成立问题的等价转化等基础知识与搅拌机能力、考查了推理能力、计算能力,属于难题. 8.(2014?德州一模)已知点A、B分别是椭圆

=1(a>b>0)长轴的左、右端点,点C是椭圆短轴的一个

端点,且离心率e=

,S△ABC=

.动直线,l:y=kx+m与椭圆于M、N两点.

(Ⅰ)求椭圆的方程; (Ⅱ)若椭圆上存在点P,满足

(O为坐标原点),求λ的取值范围;

(Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下,当λ取何值时,△MNO的面积最大,并求出这个最大值. 考点: 直线与圆锥曲线的综合问题;椭圆的标准方程. 专题: 向量与圆锥曲线. 分析: (Ⅰ)由离心率及三角形的面积联立方程组,求出几何量,即可求椭圆的方程; (Ⅱ)直线方程代入椭圆方程,分类讨论,确定P的坐标,利用P在椭圆上,即可求λ的取值范围; (Ⅲ)求出|MN|,点O到直线MN的距离,利用面积公式,结合基本不等式,即可求△MNO面积. 解答: 解:(Ⅰ)由题意,,∴ ∴椭圆的方程为; 222(Ⅱ)y=kx+m代入椭圆方程整理可得(1+2k)x+4kmx+2m﹣2=0. 设点M、N的坐标分别为M(x1,y1)、N(x2,y2)、P(x0,y0),则 x1+x2=﹣,x1x2= ∴y1+y2=k(x1+x2)+2m=(1)当m=0时,点M、N关于原点对称,则λ=0. (2)当m≠0时,点M、N不关于原点对称,则λ≠0, ∵,∴(x1,y1)+(x2,y2)=λ(x0,y0), ∴x1+x2=λx0,y1+y2=λy0, ?2010-2014 菁优网

∴x0=﹣∵P在椭圆上, ∴22222,y0= 化简,得4m(1+2k)=λ(1+2k). 2∵1+2k≠0, 222∴有4m=λ(1+2k).…① 222222又∵△=16km﹣4(1+2k)(2m﹣2)=8(1+2k﹣m), 22∴由△>0,得1+2k>m.…② 2将①、②两式,∵m≠0,∴λ<4, ∴﹣2<λ<2且λ≠0. 综合(1)、(2)两种情况,得实数λ的取值范围是﹣2<λ<2; (Ⅲ)由题意,|MN|=,点O到直线MN的距离d= ∴S△MNO=== 由①得,代入上式并化简可得S△MNO= ∵=2 ∴S△MNO≤2 2当且仅当λ=4﹣λ,即∴当时,等号成立 . 时,△MNO的面积最大,最大值为点评: 本题主要考查待定系数法求圆锥曲线的方程,要注意椭圆的三个参数的关系为:a2=b2+c2;求解直线与椭圆的位置关系问题,通常是联立方程组,利用韦达定理求解. 9.(2014?崇明县一模)已知圆C1的圆心在坐标原点O,且恰好与直线l1:(1)求圆的标准方程;

(2)设点A为圆上一动点,AN⊥x轴于N,若动点Q满足:动点Q的轨迹方程C2; (3)在(2)的结论下,当

时,得到曲线C,与l1垂直的直线l与曲线C交于B、D两点,求△OBD面积的

相切.

,(其中m为非零常数),试求

最大值. 考点: 直线与圆锥曲线的综合问题;向量在几何中的应用;直线与圆的位置关系. 专题: 综合题;压轴题. 分析: (1)设圆的半径为r,圆心到直线l1距离为d,则.由此能求出圆的方程. ?2010-2014 菁优网

(2)设动点Q(x,y),A(x0,y0),AN⊥x轴于N,N(x0,0)由题意,(x,y)=m(x0,y0)+(1﹣m)(x0,0),所以,由此能求出动点Q的轨迹方程. (3)时,曲线C方程为,设直线l的方程为y=﹣x+b.设直线l与椭圆交点B(x1,y1),D(x2,y2),联立方程大值. 解答: ,得7x﹣8bx+4b﹣12=0.由此能求出△OBD面积的最22解:(1)设圆的半径为r,圆心到直线l1距离为d,则圆C1的方程为x+y=4,2分 (2)设动点Q(x,y),A(x0,y0),AN⊥x轴于N,N(x0,0) 由题意,(x,y)=m(x0,y0)+(1﹣m)(x0,0),所以22,2分 ,2分 即:,将代入x+y=4,得22,3分 (3)时,曲线C方程为,设直线l的方程为y=﹣x+b 设直线l与椭圆交点B(x1,y1),D(x2,y2) 联立方程得7x﹣8bx+4b﹣12=0,1分 22因为△=48(7﹣b)>0,解得b<7,且∵点O到直线l的距离∴(当且仅当b=7﹣b即2222,2分 . ,=时取到最大值),1分 ,2分 ∴△OBD面积的最大值为.1分. 点评: 本题考查圆的方程和椭圆方程的求法,考查三角形面积的最大值的求法,具体涉及到圆的简单性质、椭圆的性质和应用、直线和圆锥曲线的位置关系的应用.解题时要认真审题,仔细解答,注意合理地进行等价转化. ?2010-2014 菁优网

10.(2013?烟台二模)已知椭圆M::

+

=1(a>0)的一个焦点为F(﹣1,0),左右顶点分别为A,B.经过

点F的直线l与椭圆M交于C,D两点. (Ⅰ)求椭圆方程; (Ⅱ)当直线l的倾斜角为45°时,求线段CD的长; (Ⅲ)记△ABD与△ABC的面积分别为S1和S2,求|S1﹣S2|的最大值. 考点: 直线与圆锥曲线的关系;椭圆的标准方程. 专题: 圆锥曲线的定义、性质与方程. 分析: (Ⅰ)由焦点F坐标可求c值,根据a,b,c的平方关系可求得a值; (Ⅱ)写出直线方程,与椭圆方程联立消掉y得关于x的一元二次方程,利用韦达定理及弦长公式即可求得|CD|; (Ⅲ)当直线l不存在斜率时可得,|S1﹣S2|=0;当直线l斜率存在(显然k≠0)时,设直线方程为y=k(x+1)(k≠0),与椭圆方程联立消y可得x的方程,根据韦达定理可用k表示x1+x2,x1x2,|S1﹣S2|可转化为关于x1,x2的式子,进而变为关于k的表达式,再用基本不等式即可求得其最大值; 2解答: 解:(I)因为F(﹣1,0)为椭圆的焦点,所以c=1,又b=3, 所以a=4,所以椭圆方程为2=1; (Ⅱ)因为直线的倾斜角为45°,所以直线的斜率为1, 所以直线方程为y=x+1,和椭圆方程联立得到 2,消掉y,得到7x+8x﹣8=0, 所以△=288,x1+x2=所以|CD|=,x1x2=﹣, ×=; |x1﹣x2|=(Ⅲ)当直线l无斜率时,直线方程为x=﹣1, 此时D(﹣1,),C(﹣1,﹣),△ABD,△ABC面积相等,|S1﹣S2|=0, 当直线l斜率存在(显然k≠0)时,设直线方程为y=k(x+1)(k≠0), 设C(x1,y1),D(x2,y2), 和椭圆方程联立得到,消掉y得(3+4k)x+8kx+4k﹣12=0, 2222显然△>0,方程有根,且x1+x2=﹣,x1x2=, 此时|S1﹣S2|=2||y1|﹣|y2||=2|y1+y2|=2|k(x2+1)+k(x1+1)| =2|k(x2+x1)+2k|==≤==,(k=时等号成立) 所以|S1﹣S2|的最大值为. 点评: 本题考查直线与圆锥曲线的位置关系及椭圆的标准方程的求解,考查学生综合运用知识分析问题解决问题的能力,难度较大.

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11.(2013?徐州三模)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆E:

的离心率

A1,A2分别是椭圆E的左、右两个顶点,圆A2的半径为a,过点A1作圆A2的切线,切点为P,在x轴的上方交椭圆E于点Q.

(1)求直线OP的方程; (2)求

的值;

(3)设a为常数,过点O作两条互相垂直的直线,分别交椭圆于点B、C,分别交圆A点M、N,记三角形OBC和三角形OMN的面积分别为S1,S2.求S1S2的最大值.

考点: 直线与圆锥曲线的关系;直线的一般式方程. 专题: 综合题;圆锥曲线的定义、性质与方程. 分析: (1)连结A2P,则A2P⊥A1P,且A2P=a,根据已知条件可判断△OPA2为正三角形,从而可得OP斜率、直线OP方程; (2)由(1)可得直线A2P的方程和A1P的方程,联立两方程可得P点横坐标,由离心率可化简椭圆方程,联立A1P的方程与椭圆方程可得Q点横坐标,而=,把各点横坐标代入上式即可求得比值; (3)设OM的方程为y=kx(k>0),代入椭圆方程可得B点坐标,由两点间距离公式可得OB,用代替上面的k可得OC,同理可得OM,ON,根据三角形面积公式可表示出S1?S2,变形后用基本不等式可其最大值; 解答: 解:(1)连结A2P,则A2P⊥A1P,且A2P=a, 又A1A2=2a,所以∠A1A2P=60°. 又A2P=A2O,所以△OPA2为正三角形, 所以∠POA2=60°, 所以直线OP的方程为. (2)由(1)知,直线A2P的方程为联立①②解得因为,即. ,所以,, ①,A1P的方程为②, 故椭圆E的方程为. ?2010-2014 菁优网

由解得, 所以==. (3)不妨设OM的方程为y=kx(k>0), 联立方程组解得, 所以; 用代替上面的k,得. 同理可得,,. 所以. 因为, 当且仅当k=1时等号成立, 所以S1?S2的最大值为. 点评: 本题考查直线与圆锥曲线的位置关系、直线方程及圆的方程,考查学生的运算能力,考查学生综合运用知识分析问题解决问题的能力,能力要求较高. 12.(2013?温州二模)如图.直线l:y=kx+1与椭圆C1:

2

2

交于A,C两点,A.C在x轴两侧,B,

D是圆C2:x+y=16上的两点.且A与B.C与D的横坐标相同.纵坐标同号. (I)求证:点B纵坐标是点A纵坐标的2倍,并计算||AB|﹣|CD||的取值范围;

(II)试问直线BD是否经过一个定点?若是,求出定点的坐标:若不是,说明理由.

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考点: 直线与圆锥曲线的关系;两点间的距离公式. 专题: 综合题;圆锥曲线的定义、性质与方程. 分析: (I)设A(x1,y1),B(x1,y2),分别代入椭圆、圆的方程可得,消掉x1得,由y1,y2同号得y2=2y1,设C(x3,y3),D(x3,y4),同理可得y4=2y3,联立直线与椭圆方程消掉y得x2的二次方程,由A、C在x轴的两侧,得y1y3<0,代入韦达定理可求得k范围,而||AB|﹣|CD||=||y1|﹣2|y3||=|y1+y3|=|k(x1+x3)+2|,再由韦达定理及k范围即可求得答案; (II)由斜率公式求出直线BD的斜率,由点斜式写出直线BD方程,再由点A在直线l上可得直线BD方程,从而求得其所过定点. 解答: (I)证明:设A(x1,y1),B(x1,y2), 根据题意得:?, ∵y1,y2同号,∴y2=2y1, 设C(x3,y3),D(x3,y4),同理可得y4=2y3, ∴|AB|=|y1|,|CD|=|y3|, 由?(4k+1)x+8kx﹣12=0,△>0恒成立, 22则,, ∵A、C在x轴的两侧,∴y1y3<0, ∴(kx1+1)(kx3+1)=kx1x3+k(x1+x3)+1=∴, ∈(0,); 2<0, ∴||AB|﹣|CD||=||y1|﹣|y3||=|y1+y3|=|k(x1+x3)+2|=(II)解:∵直线BD的斜率=2k, ∴直线BD的方程为y=2k(x﹣x1)+2y1=2kx﹣2(kx1﹣y1), ∵y1=kx1+1,∴直线BD的方程为y=2kx+2, ∴直线BD过定点(0,2). 点评: 本题考查直线与圆锥曲线的位置关系、两点间的距离公式,考查学生分析解决问题的能力,本题中多次用到韦达定理,应熟练掌握. 13.(2013?松江区一模)对于双曲线C:

,定义C1:

,为其伴随曲线,

记双曲线C的左、右顶点为A、B.

(1)当a>b时,记双曲线C的半焦距为c,其伴随椭圆C1的半焦距为c1,若c=2c1,求双曲线C的渐近线方程; (2)若双曲线C的方程为x﹣y=1,过点点,求△ON1N2的面积(O为坐标原点)

2

2

且与C的伴随曲线相切的直线l交曲线C于N1、N2两

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(3)若双曲线C的方程为

,弦PQ⊥x轴,记直线PA与直线QB的交点为M,求动点M的轨迹方程.

考点: 直线与圆锥曲线的关系;三角形的面积公式;双曲线的标准方程. 专题: 圆锥曲线的定义、性质与方程. 分析: (1)利用双曲线的a、b、c的关系及椭圆的a、b、c1的关系及双曲线的渐近线的方程即可得出; (2)根据直线与圆相切的性质即可求出切线的斜率,利用两点间的距离公式即可求出弦长|N1N2|,进而即可求出面积; (3)设出点P、Q的坐标,利用点斜式得出直线PA、QB的方程,联立即可得出交点M的坐标,反解出点P的坐标,利用代点法即可求出轨迹. 解答: 解:(1)∵,, 由c=2c1,得,即a+b=4(a﹣b) 2222可得 , ∴C的渐近线方程为. 22(2)双曲线C的伴随曲线的方程为x+y=1,设直线l的方程为由l与圆相切知即 3k=1+k 22, 解得当, 时,设N1、N2的坐标分别为N1(x1,y1)、N2(x2,y2) 由得,即, ∵∴|x1﹣x2|==,,x1x2=﹣5. =. ∴, ∴由对称性知,当时,也有; . (3)设P(x0,y0),则Q(x0,﹣y0),又A(﹣2,0)、B(2,0), ∴直线PA的方程为…① ?2010-2014 菁优网

直线QB的方程为…② 由①②得 ∵P(x0,y0)在双曲线上, ∴,∴. 因此动点M的轨迹是焦点在x轴上的椭圆,其方程为. 点评: 熟练掌握圆锥曲线的定义与性质及直线与圆锥曲线的相交、相切问题的解题模式及弦长公式、点到直线的距离公式是解题的关键. 14.(2012?咸阳三模)已知抛物线x=4y,过点A(0,a)(其中a为正常数)任意作一条直线l交抛物线C于M,N两点,O为坐标原点. (1)求

的值;

2

(2)过M,N分别作抛物线C的切线l1,l2,试探求l1与l2的交点是否在定直线上,证明你的结论. 考点: 直线与圆锥曲线的综合问题;平面向量数量积的坐标表示、模、夹角. 专题: 综合题. 分析: (1)设直线l方程与抛物线方程联立,利用韦达定理及向量的数量积公式,即可求的值; (2)求导数,可得切线方程,联立方程,即可得到l1与l2的交点在定直线y=﹣a上. 解答: 解:(1)设直线l方程为y=kx+b,M(x1,y1),N(x2,y2) 由消去y得x﹣4kx﹣4a=0,所以x1+x2=4k,x1x2=﹣4a =﹣4ak+4ak+a=a .…(6分) 222∴故(2)求导数,可得,设l1方程为,整理得 同理得l2方程为…(9分) ?2010-2014 菁优网

联立方程 x2×(1)﹣x1×(2)得,∴ 故l1与l2的交点在定直线y=﹣a上.…(13分) 点评: 本题考查直线与抛物线的位置关系,考查韦达定理,考查抛物线的切线,解题的关键是联立方程,确定切线的方程,属于中档题. 15.(2012?武昌区模拟)已知椭圆

的离心率为,点M(2,3),N(2,﹣3)为C上

两点,斜率为的直线l与椭圆C交于点A,B(A,B在直线MN两侧).

(I)求四边形MANB面积的最大值;

(II)设直线AM,BM的斜率为k1,k2,试判断k1+k2是否为定值.若是,求出这个定值;若不是,说明理由.

考直线与圆锥曲线的综合问题. 点: 专计算题;综合题;压轴题. 题: 分(1)设根据离心率椭圆的方程,把M点代入即可求得c,则椭圆的方程可得.设直线l的方程,A(x1,y1),析:B (x2,x2),直线与椭圆方程联立消去y,根据韦达定理表示出x1+x2和x1x2进而代入四边形形面积表达式中,根据m确定四边形的面积最大值. (2)设直线MA、MB的方程,进而与椭圆方程联立分别求出A,B的横坐标,进而求得两点的坐标的表达式,表示出直线AB的斜率,根据斜率为整理可得k1+k2=0. 解(I)答:解 :,设椭圆,代入M(2,3),得c=2, 所以椭圆C的方程为设直线l的方程为 (m∈R),A(x1,y1),B(x2,x2) 游,得x+mx+m﹣12=0 22 ?2010-2014 菁优网

则x1+x2=﹣m,x1x2=m﹣12 又= . 2显然当m=0时,SMANB= (II)设直线MA、MB的方程分别为y=k1(x﹣2)+3(5)y=k2(x﹣2)+3(k1,2∈R) 2222将(5)代入(4)得:(16k1+12)x+(96k1﹣64k1)x+64k1﹣192k1﹣48=0 则∴ ∴,同理: 化简得:k1=k2∵k1≠k2∴k1=﹣k2 即k1+k2=0为定值. 点本题主要考查了直线与椭圆的关系.解题的关键是充分发挥判别式和韦达定理在解题中的作用. 评: 16.(2012?泰州二模)已知椭圆

(a>b>0)的右焦点为F1(2,0),离心率为e.

22(1)若e=,求椭圆的方程;

(2)设A,B为椭圆上关于原点对称的两点,AF1的中点为M,BF1的中点为N,若原点O在以线段MN为直径的圆上. ①证明点A在定圆上; ②设直线AB的斜率为k,若k,求e的取值范围. 考点: 直线与圆锥曲线的关系;椭圆的标准方程. 专题: 圆锥曲线的定义、性质与方程. 分析: 222(1)利用离心率的计算公式及b=a﹣c即可得出椭圆的标准方程; (2)利用①的结论,设出直线AB的方程与椭圆的方程联立即可得出关于a、b与k的关系式,再利用斜率与a、b的关系及其不等式的性质即可得出. 解答: 解:(1)由=,c=2,得a=,b==2. ?2010-2014 菁优网

故所求椭圆方程为. (2)设A(x1,y1),则B(﹣x1,﹣y1),故①由题意,得.化简,得,. ,∴点A在以原点为圆心,2为半径的圆上. ②设A(x1,y1),则得到. 将42,22,代入上式整理,得k(2e﹣1)=e﹣2e+1; . 2242∵e﹣2e+1>0,k>0,∴2e﹣1>0,∴∴≥3.化简,得.解之,得,. 故离心率的取值范围是. 点评: 熟练掌握椭圆的标准方程及其性质、参数a、b、c的关系、中点坐标公式、直线方程、离心率的计算公式、不等式的基本性质是解题的关键. 17.(2012?台州一模)已知抛物线C1:x=2py(p>0)上纵坐标为p的点到其焦点的距离为3. (Ⅰ)求抛物线C1的方程; (Ⅱ)过点P(0,﹣2)的直线交抛物线C1于A,B两点,设抛物线C1在点A,B处的切线交于点M, (ⅰ)求点M的轨迹C2的方程; (ⅱ)若点Q为(ⅰ)中曲线C2上的动点,当直线AQ,BQ,PQ的斜率kAQ,kBQ,kPQ均存在时,试判断

是否为常数?若是,求出这个常数;若不是,请说明理由. 考点: 直线与圆锥曲线的关系;抛物线的标准方程. 专题: 圆锥曲线的定义、性质与方程. 分析: (Ⅰ)利用抛物线的定义,可求抛物线C1的方程; (Ⅱ)(ⅰ)直线方程与抛物线方程联立,求得k的范围,求出抛物线在A,B处的切线方程,联立可求点M2

的轨迹C2的方程; (ⅱ)表示出解答: ,利用韦达定理,化简可得结论. 解:(Ⅰ)由题意得,则p=2,…(3分) 2所以抛物线C1的方程为x=4y. …(5分) (Ⅱ)(ⅰ)设过点P(0,﹣2)的直线方程为y=kx﹣2,A(x1,y1),B(x2,y2), ?2010-2014 菁优网

由由△>0,得得x﹣4kx+8=0. 或,x1+x2=4k,x1x2=8.…(7分) ,, 2抛物线C1在点A,B处的切线方程分别为即,, 由得 所以点M的轨迹C2的方程为(ⅱ)设Q(m,2)(则,或), .…(11分) ).…(10分) 所以=…(12分) == ====2, 即为常数2. …(15分) 点评: 本题考查抛物线的定义与标准方程,考查直线与抛物线的位置关系,考查抛物线的切线方程,考查韦达定理的运用,考查学生的计算能力,属于中档题. 18.(2012?韶关二模)在直角坐标系xOy中,动点P与定点F(1,0)的距离和它到定直线x=2的距离之比是设动点P的轨迹为C1,Q是动圆

(1<r<2)上一点.

(1)求动点P的轨迹C1的方程,并说明轨迹是什么图形; (2)设曲线C1上的三点

的垂直平分线与x轴的交点为T,求直线BT的斜率k;

(3)若直线PQ与C1和动圆C2均只有一个公共点,求P、Q两点的距离|PQ|的最大值. 考点: 直线与圆锥曲线的综合问题;直线的斜率;轨迹方程. 专题: 综合题. 分析: 与点F的距离成等差数列,若线段AC

(1)由已知,得,由此能求出动点P的轨迹C1的方程和轨迹是什么图形. ?2010-2014 菁优网

(2)由已知可得,,,因为2|BF|=|AF|+|CF|,所以x1+x2=2,故线段AC的中点为,其垂直平分线方程为,由此能求出直线BT的斜率. (3)设P(x1,y1)、Q(x2,y2),直线PQ的方程为y=kx+m,因为P既在椭圆C1上又在直线PQ上,由此能求出P、Q两点的距离|PQ|的最大值. 解答: 解:(1)由已知,得,…(2分). 将两边平方,并化简得故轨迹C1的方程是它是长轴、短轴分别为(2)由已知可得因为2|BF|=|AF|+|CF|,所以即得x1+x2=2,①…(5分). 故线段AC的中点为, ,…(4分). 、2的椭圆…(4分). ,=,, , , 其垂直平分线方程为,②…(6分). 因为A,C在椭圆上,故有,, 两式相减,得:③ 将①代入③,化简得,④…(7分). 将④代入②,并令y=0得,即T的坐标为, .…(8分). 所以.…(9分). (3)设P(x1,y1)、Q(x2,y2), 直线PQ的方程为y=kx+m, 因为P既在椭圆C1上又在直线PQ上,

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从而有22 2∴(2k+1)x+4kmx+2(m﹣1)=0…(10分). 222由于直线PQ与椭圆C1相切,故△=(4km)﹣4×2(m﹣1)(2k+1)=0 从而可得m=1+2k,22, 222同理,由Q既在圆C2上又在直线PQ上,可得m=r(1+k),…(12分) ∴, 所以 = =…(13分). 即,当且仅当时取等号, 故P、Q两点的距离|PQ|的最大值.…(14分). 点评: 本题考查直线与圆锥曲线的综合应用,考查运算求解能力,推理论证能力;考查化归与转化思想.综合性强,难度大,有一定的探索性,对数学思维能力要求较高,是高考的重点.解题时要认真审题,仔细解答. 19.(2012?泉州模拟)已知椭圆C的方程为:(1)求该椭圆的标准方程; (2)设动点P(x0,y0)满足

2

2

,其焦点在x轴上,离心率e=.

,其中M,N是椭圆C上的点,直线OM与ON的斜率之积为﹣,求

证:x0+2y0为定值.

(3)在(2)的条件下,问:是否存在两个定点A,B,使得|PA|+|PB|为定值?若存在,给出证明;若不存在,请说明理由. 考点: 直线与圆锥曲线的综合问题;椭圆的标准方程;圆锥曲线的综合. 专题: 综合题. 分析: (1)根据椭圆焦点在x轴上,离心率,即可求出椭圆的标准方程; (2)假设M,N的坐标,利用向量条件寻找坐标之间的关系,结合点M,N在椭圆明为定值; 上,即可证(3)由(2)知点P是椭圆上的点,根据椭圆的定义可得该椭圆的左右焦点满足|PA|+|PB|为定值. ?2010-2014 菁优网

解答: (1)解:由,b=2,解得2,故椭圆的标准方程为. (2)证明:设M(x1,y1),N(x2,y2),则由即x0=x1+2x2,y0=y1+2y2, ∵点M,N在椭圆∴上, ,得(x0,y0)=(x1,y1)+2(x2,y2), 设kOM,kON分别为直线OM,ON的斜率,由题意知,∴x1x2+2y1y2=0, 故=即(定值) , , (3)证明:由(2)知点P是椭圆∵, 上的点, ∴该椭圆的左右焦点满足为定值, 因此存在两个定点A,B,使得|PA|+|PB|为定值. 点评: 本题考查椭圆的标准方程与几何性质,考查向量知识的运用,考查存在性问题的探究,解题的关键是利用向量知识,将向量坐标化. 20.(2012?南京二模)如图,在平面直角坐标系xOy中,椭圆C:

+

=1(a>b>0)的离心率为

,以原点

为圆心,椭圆C的短半轴长为半径的圆与直线x﹣y+2=0相切. (1)求椭圆C的方程; (2)已知点P(0,1),Q(0,2).设M,N是椭圆C上关于y轴对称的不同两点,直线PM与QN相交于点T,求证:点T在椭圆C上.

考点: 直线与圆锥曲线的综合问题;椭圆的标准方程. 专题: 综合题;圆锥曲线的定义、性质与方程. 分析: (1)利用以原点为圆心,椭圆C的短半轴长为半径的圆与直线x﹣y+2=0相切,可得b的值,利用离心率 ?2010-2014 菁优网

为,即可求得椭圆C的方程; (2)设M,N的坐标分别为(x0,y0),(﹣x0,y0),求出直线PM、QN的方程,求得x0,y0的值,代入椭圆方程,整理可得结论. 解答: (1)解:由题意,以原点为圆心,椭圆C的短半轴长为半径的圆与直线x﹣y+2=0相切,∴b=因为离心率e==,所以=,所以a=2. =. 所以椭圆C的方程为. (2)证明:由题意可设M,N的坐标分别为(x0,y0),(﹣x0,y0),则直线PM的方程为y=① 直线QN的方程为y=x+2. ②…(8分) x+1,设T(x,y),联立①②解得x0=,y0=. …(11分) 因为,所以()+(2)=1. 2整理得=(2y﹣3),所以2﹣12y+8=4y﹣12y+9,即2. 所以点T坐标满足椭圆C的方程,即点T在椭圆C上.…(14分) 点评: 本题考查椭圆的标准方程与性质,考查直线方程,考查学生的计算能力,属于中档题. 21.(2012?闵行区三模)已知椭圆T:一个顶点,

?

=0.

+

=1(a>b>0)的左、右焦点依次为F1,F2,点M(0,2)是椭圆的

(1)求椭圆T的方程;

(2)设G是点F1关于点F2的对称点,在椭圆T上是否存在两点P、Q,使若不存在,请说明理由;

(3)设经过点F2的直线交椭圆T于R、S两点,线段RS的垂直平分线与y轴相交于一点T(0,y0),求y0的取值范围. 考点: 直线与圆锥曲线的关系;椭圆的标准方程. 专题: 综合题;圆锥曲线的定义、性质与方程. 222分析: (1)由已知得b=2,由?=0可得c,根据a=b+c可求得a; =+,若存在,求出这两点,

(2)由(1)易求F1、F2、G的坐标,假设存在两点P、Q,使=+,则四边形PF1QG是平行四边形,且点P、Q关于点F2对称,进而可得PQ⊥x轴,联立方程组可解得两点P、Q坐标;

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(3)当RS⊥x轴时,易知y0=0;当RS与x轴不垂直时,可设直线RS的方程为y=k(x﹣2)(k≠0).联立直线方程与椭圆方程消掉y得x的二次方程,设R(x3,y3),S(x4,y4),线段RS的中点为D(xD,yD),由韦达定理及中点坐标公式可求得D点坐标,利用点斜式可得线段RS的垂直平分线方程,令x=0可得y0,按k<0,k>0两种情况利用基本不等式即可求得y0的范围; 解答: 解:(1)由已知可得 b=2, 设半焦距为c,则所以a=b+c=8, 所求椭圆方程为. 222=(﹣c,﹣2)?(c,﹣2)=﹣c+4=0,得c=4, 22(2)由(1)可求得F1、F2、G的坐标分别为(﹣2,0)、(2,0)、(6,0), 设在椭圆T上存在两点P、Q,使称; 由椭圆的对称性可知,PQ⊥x轴,且PQ过点F2,解所以在椭圆T上存在两点P(2,)、Q(2,﹣),使=得:, =+,则四边形PF1QG是平行四边形,且点P、Q关于点F2对+. (3)当RS⊥x轴时,显然y0=0. 当RS与x轴不垂直时,可设直线RS的方程为y=k(x﹣2)(k≠0). 由消去y整理得,(1+2k)x﹣8kx+8(k﹣1)=0. 2222设R(x3,y3),S(x4,y4),线段RS的中点为D(xD,yD),则 x3+x4=. 所以=,yD=k(xD﹣2)=. 线段RS的垂直平分线方程为y+=﹣(x﹣). 在上述方程中令x=0,得=. 当k<0时,+2k≤﹣2,所以﹣,≤y0<0;当k>0时,+2k≥2]. ,0<y0. 综上,y0的取值范围是[﹣点评: 本题考查直线方程、椭圆方程及其位置关系,考查分类讨论思想,考查学生综合运用所学知识分析解决问题的能力. 22.(2012?洛阳一模)如图,已知椭圆的中心在原点,焦点在x轴上,离心率为AB平行于OM,且交椭圆于A,B两点. (1)求椭圆的方程;

(2)求直线AB在y轴上截距的取值范围;

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,且经过点M(2,1),直线

(3)记直线MA,MB斜率分别为k1,k2.试问k1+k2是否为定值?若是,求出k1+k2的值,否则,说明理由.

考点: 直线与圆锥曲线的综合问题;椭圆的标准方程. 专题: 圆锥曲线的定义、性质与方程. 分析: (1)设出椭圆方程,利用椭圆的离心率为,且经过点M(2,1),可得方程组,求出几何量,即可求得椭圆的方程; (2)设出直线AB的方程,代入椭圆方程,利用判别式,即可求直线AB在y轴上截距的取值范围; (3)利用韦达定理,结合直线的斜率公式,化简即可得到结论. 解答: 解:(1)设椭圆方程为 ∵椭圆的离心率为,且经过点M(2,1), ∴ ∴a=8,b=2 ∴椭圆方程为(2)∵直线AB∥OM,222; ,∴可设直线AB的方程为2 代入椭圆方程,可得x+2mx+2m﹣4=0 22∴△=(2m)﹣4(2m﹣4)>0 ∴﹣2<m<2 当m=0时,x=±2,这与直线AB∥OM相矛盾,∴m≠0 ∴直线AB在y轴上截距的取值范围是(﹣2,0)∪(0,2); (3)设A(x1,y1),B(x2,y2),则22,2, 由x+2mx+2m﹣4=0,可得x1+x2=﹣2m,x1x2=2m﹣4, ∴k1+k2===0 即k1+k2为定值0. 点评: 本题考查椭圆的标准方程、椭圆的简单性质,考查直线与椭圆的位置关系,考查韦达定理的运用,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题. ?2010-2014 菁优网

23.(2012?泸州一模)已知椭圆

的长轴长是焦距的2倍,右准线方程为x=4.

(Ⅰ)求椭圆C的方程; (Ⅱ)已知点D坐标为(4,0),椭圆C上动点Q关于x轴的对称点为点P,直线PD交椭圆C于点R(异于点P),求证:直线QR过定点. 考点: 直线与圆锥曲线的综合问题;椭圆的标准方程. 专题: 综合题. 分析: (Ⅰ)根据椭圆的长轴长是焦距的2倍,右准线方程为x=4,可求几何量,从而求出椭圆C的方程; (Ⅱ)先猜想定点坐标为A(1,0),再设Q(m,n),则P(m,﹣n),证明直线PD与直线QA的交点恒在椭圆上,从而得证. 解答: (Ⅰ)解:∵椭圆∴2a=2(2c),∴a=2c ∵右准线方程为x=4,∴∴4c=4c,∴c=1,∴a=2,∴b=2的长轴长是焦距的2倍 ,∴a=4c 2所以椭圆C的方程为:(Ⅱ)证明:不妨取Q(0,∴直线PD的方程为代入椭圆方程可得:5x﹣8x=0 ∴x=0,或x= ∴R(,﹣) 2; ),则P(0,﹣,即) ∴直线QR的方程为 令y=0,可得x=1,故猜想定点坐标为A(1,0) 设Q(m,n),则P(m,﹣n),∴直线PD的方程为:直线QA的方程为② ① 联立①②可得,解得 代入椭圆方程的左边可得+ ∵Q(m,n)在椭圆上,∴

,∴

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∴+=+==1 即直线PD与直线QA的交点恒在椭圆上 故直线QR过定点(1,0). 点评: 本题考查椭圆的标准方程,考查直线恒过定点,利用先猜后证的方法,解题的关键是确定定点的坐标,属于中档题. 24.(2012?泸州二模)已知双曲线方程

,椭圆方程

,A、D分别是双曲线和椭

圆的右准线与x轴的交点,B、C分别为双曲线和椭圆的右顶点,O为坐标原点,且|OA|,|OB|,|OC|,|OD|成等比数列. (Ⅰ)求椭圆的方程; (Ⅱ)若E是椭圆长轴的左端点,动点M满足MC⊥CE,连接EM,交椭圆于点P,在x轴上有异于点E的定点Q,使得以MP为直径的圆恒过直线CP、MQ的交点,求点Q的坐标. 考点: 直线与圆锥曲线的综合问题;椭圆的标准方程. 专题: 综合题. 分析: (Ⅰ)由双曲线方程列,可得求得椭圆的方程; ,可求,根据|OA|,|OB|,|OC|,|OD|成等比数,根据D是椭圆的右准线与x轴的交点,C为椭圆的右顶点,即可(Ⅱ)由(Ⅰ)知,C(2,0),E(﹣2,0),将y=k(x+2)代入整理得(1+2k)x+8kx+8k﹣22224=0,可求P的坐标;设Q(x0,0),x0≠﹣2,若以MP为直径的圆恒过直线CP、MQ的交点,则MQ⊥CP,从而有解答: 解:(Ⅰ)由已知A是双曲线的右准线与x轴的交点,B为双曲线的右顶点,双曲线方程∴ ∵|OA|,|OB|,|OC|,|OD|成等比数列. ∴ ∵D是椭圆的右准线与x轴的交点,C为椭圆的右顶点, ∴∴ ; , ,进而可知存在Q(0,0),使得以MP为直径的圆恒过直线CP、MQ的交点. ∴所求椭圆的方程为(Ⅱ)由(Ⅰ)知,C(2,0),E(﹣2,0),设直线EM的方程为:y=k(x+2),P(x1,y1) ∵MC⊥CE,∴M(2,4k) 将y=k(x+2)代入整理得(1+2k)x+8kx+8k﹣4=0 2222 ?2010-2014 菁优网

∵ ∴∴ ∴P() 设Q(x0,0),x0≠﹣2 若以MP为直径的圆恒过直线CP、MQ的交点,则MQ⊥CP ∴ ∵, ∴=0 ∴ ∴x0=0 ∴存在Q(0,0),使得以MP为直径的圆恒过直线CP、MQ的交点. 点评: 本题重点考查椭圆的标准方程,考查直线与椭圆的位置关系,考查向量知识的运用,解题的关键是将两直线与椭圆方程联立,将向量关系转化为坐标关系. 25.(2012?黄浦区一模)已知两点A(﹣1,0)、B(1,0),点P(x,y)是直角坐标平面上的动点,若将点P的横坐标保持不变、纵坐标扩大到

倍后得到点Q(x,

)满足

(1)求动点P所在曲线C的轨迹方程; (2)过点B作斜率为

的直线l交曲线C于M、N两点,且满足

,又点H关于原点O的对称

点为点G,试问四点M、G、N、H是否共圆,若共圆,求出圆心坐标和半径;若不共圆,请说明理由. 考点: 直线与圆锥曲线的综合问题;向量在几何中的应用;圆锥曲线的轨迹问题. 专题: 综合题. 分析: (1)确定向量AQ,BQ的坐标,利用,即可得到动点P所在曲线C的轨迹方程; (2)假设l的方程与椭圆方程联立,利用向量知识,确定M,N,G,H的坐标,进而确定点到四点的距离相等,从而可得结论. 解答: 解:(1)依据题意,有∵22, , ∴x﹣1+2y=1. ?2010-2014 菁优网

∴动点P所在曲线C的轨迹方程是(2)因直线l过点B,且斜率为k=﹣. ,故有l:y=﹣. 联立方程组,得2x﹣2x﹣1=0. 2设两曲线的交点为M(x1,y1)、N(x2,y2), ∴x1+x2=1,y1+y2=又. ,点G与点H关于原点对称, )、G(1,). =(x﹣),l2:. 于是,可得点H(﹣1,﹣若线段MN、GH的中垂线分别为l1和l2,则有l1:y﹣联立方程组,解得l1和l2的交点为O1(,﹣). 因此,可算得|O1H|==,|O1M|=),半径为. =. 所以,四点M、G、N、H共圆,圆心坐标为O1(,﹣点评: 本题考查椭圆的标准方程,考查向量知识的运用,考查四点共圆,正确运用向量知识,确定圆心坐标与半径是关键. 26.(2012?葫芦岛模拟)如图,椭圆C:

+

=1(a>b>0)的左右顶点为A1,A2,左右焦点为F1,F2,其中

F1,F2是A1A2的三等分点,A是椭圆上任意一点,且|AF1|+|AF2|=6. (1)求椭圆C的方程;

(2)设直线AF1与椭圆交于另一点B,与y轴交于一点C,记m=求m+n的取值范围.

,n=

,若点A在第一象限,

考直线与圆锥曲线的综合问题;椭圆的标准方程. 点: 分(1)根据F1,F2是A1A2的三等分点,可得a=3c,利用|AF1|+|AF2|=6,可得a=3,从而可得椭圆C的方程; 析:( 2)当直线与x轴重合时,显然不合题意;当直线不与x轴重合时,设直线AF1的方程代入到椭圆方程并消 ?2010-2014 菁优网

元整理利用韦达定理及C点坐标,确定m=取值范围. 解解:(1)∵F1,F2是A1A2的三等分点,∴a=3c 答:又∵ |AF1|+|AF2|=6,∴a=3 2∴c=1,∴b=8 ∴椭圆C的方程为:+=1…(4分) =,n==,由此可确定m+n的(2)F1(﹣1,0),当直线与x轴重合时,显然不合题意, 当直线不与x轴重合时,设直线AF1的方程为:x=my﹣1 22代入到椭圆方程并消元整理得:(8m+9)y﹣16my﹣64=0 …① 22△=16×9(m+1)>0恒成立; 设A(x1,y1),B(x2,y2),则y1,y2是方程①的两个解,由韦达定理得:y1+y2=在x=my﹣1中,令x=0得C点坐标为(0,)…(7分) ,y1y2=﹣ m====(∵A在第一象限,∴x1=my1﹣1>0,y1>0) 同理:n==…(9分) ∴m+n=+===2+ ∵A在第一象限,∴C点在椭圆内部 ∴0<<22,∴m> 2∴8m﹣1>0,∴m+n>2 ∴m+n的取值范围是(2,+∞)…(12分) 点本题考查椭圆的标准方程,考查直线与椭圆的位置关系,考查三角形面积的计算,确定m,n的表示是关键. 评: 27.(2012?贵州模拟)椭圆C:

的左、右焦点分别为F1(﹣1,0)、F2(1,0),O是坐标

原点,C的右顶点和上顶点分别为A、B,且△AOB的面积为(Ⅰ)求椭圆C的方程;

(Ⅱ)过点P(4,0)作与x轴不重合的直线l与C交于相异两点M、N,交y轴于Q点,证明为定值,

并求这个定值. 考点: 直线与圆锥曲线的综合问题;椭圆的标准方程. 专题: 综合题;圆锥曲线中的最值与范围问题. 分析: (Ⅰ)利用椭圆的左、右焦点分别为F1(﹣1,0)、F2(1,0),O是坐标原点,C的右顶点和上顶点分别为A、B,且△AOB的面积为,建立方程组,即可求得椭圆C的方程; ?2010-2014 菁优网

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