江苏省2020届高三数学一轮复习典型题专题训练:圆锥曲线(含解析)

更新时间:2023-12-24 15:31:01 阅读量: 教育文库 文档下载

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江苏省2020届高三数学一轮复习典型题专题训练

圆锥曲线

一、填空题

1、(南京市2018高三9月学情调研)在平面直角坐标系xOy中,双曲线-=1的焦点到

169其渐近线的距离为 ▲ .

2、(南京市2019高三9月学情调研)在平面直角坐标系xOy中,若抛物线y=4x的准线与双曲线

2

x2y2

x2y2

-=1(a>0,b>0)的一条渐近线的交点的纵坐标为2,则该双曲线的离心率是 ▲ . a2b2

x2y2??1的渐近线方程是 ▲ .3、(南京市六校联合体2019届高三上学期12月联考)双曲线 925x2x2y22?y?1与双曲线2?2?1(a>0,b>0)4、(南师附中2019届高三年级5月模拟)已知椭圆2ab有相同的焦点,其左、右焦点分别为F1、F2,若椭圆与双曲线在第一象限内的交点为P,且

F1P=F1F2,则双曲线的离心率为 .

5、(南京市13校2019届高三12月联合调研)在平面直角坐标系xOy中,已知y?3x是双曲线x2y2??1的一条渐近线方程,则此双曲线的离心率为 ▲ . a2b2x26、(苏州市2018高三上期初调研)若双曲线?y2?1?m?0?的右焦点与抛物线y2?8x的焦点重合,

m则m的值是

x2y27、(徐州市2019届高三上学期期中)已知双曲线??1的离心率为3,则实数a的值为

a4▲ .

8、(扬州市2019届高三上学期期中)在平面直角坐标系xOy中,若抛物线y?2px(p?0)上横坐标为1的点到焦点的距离为4,则该抛物线的准线方程为 .

2x2y2??1的一个9、(扬州市2019届高三上学期期中)在平面直角坐标系xOy中,已知双曲线

mm?1焦点为(3,0),则双曲线的渐近线方程为 .

x2y210、(常州市2019届高三上学期期末)已知双曲线C:2?2?1(a?0,b?0)的离心率为2,直线

abx?y?2?0经过双曲线C的焦点,则双曲线C的渐近线方程为________. 11、(南通市三地(通州区、海门市、启东市)2019届高三上学期期末)

x2y2??1的一个焦点,且垂直于实轴的直线l与双曲线交于A、B两点, 已知经过双曲线

168 1 / 28

12、(苏北三市(徐州、连云港、淮安)2019届高三期末)若抛物线y2?2px(p?0)的焦点与双曲

y2线x??1的右焦点重合,则实数p的值为 .

313、(苏州市2019届高三上学期期末)在平面直角坐标系xOy中,中心在原点,焦点在y轴上的双曲线的一条渐近线经过点(﹣3,1),则该双曲线的离心率为 . 14、(南京金陵中学、海安高级中学、南京外国语学校2019届高三第四次模拟)在平面直角坐标系

2x2y2??1的右焦点,则该抛物线的准线方程xOy中,若抛物线y?2px的焦点恰好是双曲线842为 .

15、(七市(南通、泰州、扬州、徐州、淮安、宿迁、连云港)2019届高三第二次模拟)

2y2x0)到渐近线的 在平面直角坐标系xOy中,已知双曲线2?2?1(a?0,b?0)的右顶点A(2,ab距离为2,则b的值为 ▲ .

16、(七市(南通、泰州、扬州、徐州、淮安、宿迁、连云港)2019届高三第三次模拟(5月))

2y2x在平面直角坐标系xOy中,双曲线2?2?1(a?0,b?0)的右准线与两条渐近线分别

ab交于A,B两点.若△AOB的面积为ab,则该双曲线的离心率为 ▲ . 4x2?y2?1,则其离17、(苏锡常镇四市2019届高三教学情况调查(二))已知双曲线C的方程为4心率为 .

18、(苏锡常镇四市2019届高三教学情况调查(一))抛物线y?4x的焦点坐标为 . x219、(盐城市2019届高三第三次模拟)双曲线?y2?1的焦距为______.

2220、(江苏省2019年百校大联考)双曲线的两个焦点为F1,F2,以F1F2为边作正方形F1F2MN,且此双曲线恰好经过边F1N和F2M的中点,则此双曲线的离心率为 .

二、解答题

2 / 28

x2y21、(南京市2018高三9月学情调研)如图,在平面直角坐标系xOy中,椭圆C:2+2=1(a>b>

ab0)的离心率为

33

,且过点(1,).过椭圆C的左顶点A作直线交椭圆C于另一点P,交直线 22

l:x=m(m>a)于点M.已知点B(1,0),直线PB交l于点N.

(1)求椭圆C的方程;

(2)若MB是线段PN的垂直平分线,求实数m的值.

x2y2

2、(南京市2019高三9月学情调研)在平面直角坐标系xOy中,椭圆E:2+2=1(a>b>0)的离

ab心率为

2,且直线l:x=2被椭圆E截得的弦长为2.与坐标轴不垂直的直线交椭圆E于P,Q两点,2

且PQ的中点R在直线l上.点M(1,0).

(1)求椭圆E的方程; (2)求证:MR⊥PQ.

x2y23、(南京市六校联合体2019届高三上学期12月联考)已知椭圆C:2?2?1(a?b?0)上

ab一点与两焦点构成的三角形的周长为4+23,离心率为

3 / 28

3. 2(1)求椭圆C的方程;

(2)设椭圆C的右顶点和上顶点分别为A、B,斜率为

1的直线l与椭圆C交于P、Q两点(点2P在第一象限).若四边形APBQ面积为7,求直线l的方程.

x2y24、(南师附中2019届高三年级5月模拟)在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆C:2?2?1(aab>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,且点F1,F2与椭圆C的上顶点构成边长为2的等边三角形.

(1)求椭圆C的方程;

(2)已知直线l与椭圆C相切于点P,且分别与直线x=﹣4和直线x=﹣1相交于点M、N.试判断

NF1是否为定值,并说明理由. MF1

x2y25、(南京市13校2019届高三12月联合调研)如图,F1、F2分别为椭圆2?2?1(a?b?0)的焦

ab点,椭圆的右准线l与x轴交于A点,若F,0?,且AF1?2AF2. 1??1 (Ⅰ)求椭圆的方程;

(Ⅱ)过F1、F2作互相垂直的两直线分别与椭圆交于P、Q、 M、N四点,求四边形PMQN面积的取值范围.

4 / 28

x26、(苏州市2018高三上期初调研)如图,已知椭圆O:?y2?1的右焦点为F,点B,C分别是椭

4圆O的上、下顶点,点P是直线l:y??2上的一个动点(与y轴的交点除外),直线PC交椭圆于另一个点M.

(1)当直线PM经过椭圆的右焦点F时,求?FBM的面积; (2)①记直线BM,BP的斜率分别为k1,k2,求证:k1?k2为定值;

②求PB?PM的取值范围.

x2y227、(宿迁市2019届高三上学期期末)如图所示,椭圆M:2?2?1(a?b?0)的离心率为,右

2ab准线方程为x?4,过点P(0,4)作关于y轴对称的两条直线l1,l2,且l1与椭圆交于不同两点A,B,l2与椭圆交于不同两点D,C. (1)求椭圆M的方程;

(2)证明:直线AC与直线BD交于点Q(0,1); (3)求线段AC长的取值范围.

x2y28、(扬州市2019届高三上学期期末)在平面直角坐标系中,椭圆M:2?2?1(a>b>0)的离心

ab 5 / 28

率为

1,左右顶点分別为A,B,线段AB的长为4.P在椭圆M上且位于第一象限,过点A,B分别2作l1⊥PA,l2⊥PB,直线l1,l2交于点C. (1)若点C的横坐标为﹣1,求P点的坐标;

(2)直线l1与椭圆M的另一交点为Q,且AC??AQ,求?的取值范围.

9、(扬州市2019届高三上学期期中)在平面直角坐标系xOy中,已知直线x?3y?10?0与圆O:

x2?y2?r2(r?0)相切.

(1)直线l过点(2,1)且截圆O所得的弦长为26,求直线l的方程;

(2)已知直线y=3与圆O交于A,B两点,P是圆上异于A,B的任意一点,且直线AP,BP与y轴相交于M,N点.判断点M、N的纵坐标之积是否为定值?若是,求出该定值;若不是,说明理由.

x2y2110、(如皋市2019届高三上学期期末)如图,已知椭圆C:2?2?1?a?b?0?的离心率为,右

ab2准线方程为x?4,A,B分别是椭圆C的左,右顶点,过右焦点F且斜率为k(k>0)的直线l与椭圆

C相交于M,N两点.

(1)求椭圆C的标准方程;

(2)记△AFM,△BFN的面积分别为S1,S2,若

S13?,求k的值; S22(3)设线段MN的中点为D,直线OD与右准线相交于点E,记直线AM,BN,FE的斜率分别为k1,k2,k3 ,求k2·(k1-k3) 的值.

6 / 28

11、(苏北三市(徐州、连云港、淮安)2019届高三期末)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知椭

x2y22圆C:2?2?1(a?b?0)的离心率为,且右焦点到右准线l的距离为1.过x轴上一点

ab2M(m,0)(m为常数,且m?(0,2))的直线与椭圆C交于A,B两点,与l交于点P,D是弦AB的中点,直线OD与l交于点Q. (1)求椭圆C的标准方程;

(2)试判断以PQ为直径的圆是否经过定点?若是,求出定点坐标;若不是,请说明理由.

x2y2

12、(南京市2019届高三第三次模拟)在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆C:2+2=1(a>b>0)

ab22

过点(1,),离心率为.

22

A,B分别是椭圆C的上、下顶点,M是椭圆C上异于A,B的一点.

(1)求椭圆C的方程;

→→(2)若点P在直线x-y+2=0上,且BP=3BM,求△PMA的面积;

(3)过点M作斜率为1的直线分别交椭圆C于另一点N,交y轴于点D,且D点在线段OA上(不包→→括端点O,A),直线NA与直线BM交于点P,求OD·OP的值.

7 / 28

13、(七市(南通、泰州、扬州、徐州、淮安、宿迁、连云港)2019届高三第一次模拟(2月))

2y2x如图,在平面直角坐标系xOy中,椭圆2?2=1(a>b>0)的左焦点为F,右顶点为A,

ab上顶点为B.

2(1)已知椭圆的离心率为1,线段AF中点的横坐标为,求椭圆的标准方程;

22(2)已知△ABF外接圆的圆心在直线y=?x上,求椭圆的离心率e的值.

14、(七市(南通、泰州、扬州、徐州、淮安、宿迁、连云港)2019届高三第二次模拟)

22y2x2x如图,在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆C1:?y?1,椭圆C2:2?2?1(a?b?0),

4abC2与C1的长轴长之比为2∶1,离心率相同.

(1)求椭圆C2的标准方程;

(2)设点P为椭圆C2上一点.

① 射线PO与椭圆C1依次交于点A,B,求证:PA为定值;

PBl2,且直线l1,l2与椭圆C1均有且只有 ② 过点P作两条斜率分别为k1,k2的直线l1,一个公共点,求证:k1?k2为定值.

15、(七市(南通、泰州、扬州、徐州、淮安、宿迁、连云港)2019届高三第二次模拟(5月))

8 / 28

2y2x如图,在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆C:2?2?1(a?b?0)的上顶点为A0,3, ab??2ax?y?1?. 圆O:经过点M?0,422 (1)求椭圆C的方程;

(2)过点M作直线l1交椭圆C于P,Q两点,过点M作直线l1的垂线l2交圆O于另一点N. 若△PQN的面积为3,求直线l1的斜率.

16、(南京金陵中学、海安高级中学、南京外国语学校2019届高三第四次模拟)在平面直角坐标系

3x2y2xOy中,已知椭圆C:2?2?1(a>b>0)的离心率为,短轴长为2.

2ab(1)求椭圆C的标准方程;

(2)设P为椭圆上顶点,点A是椭圆C上异于顶点的任意一点,直线PA交x轴于点M.点B与点A关于x轴对称,直线PB交x轴于点N.问:在y轴的正半轴上是否存在点Q,使得∠OQM=∠ONQ?若存在,求点Q的坐标;若不存在,请说明理由.

参考答案

一、填空题 1、3 2、5 3、y??

5x 34、答案:

2+2 2

解析:由题意得:F1P=F1F2=2,则PF2=22?2,所以2a=2﹣(22?2)=4﹣22,则a=2﹣

2,所以e=

2+2c1?=.

2a2?2 9 / 28

5、2 6、3 7、2 8、x??3 9、y??10、y??3x 11、4 12、4 13、10 14、x??23 15、2 16、2

5x 217、

18、(1,0) 19、23 20、

二、解答题

1、解:(1)因为椭圆C的离心率为

5?1 2322

,所以a=4b. ………………………2分 2

34

又因为椭圆C过点(1,解得a=4,b=1.

2

2

31

),所以2+2=1, ………………………3分 2ab所以椭圆C的方程为+y=1. ………………………5分 4(2)解法1

设P(x0,y0),-2<x0<2, x0≠1,则x2

2

x02

4

+y0=1.

2

因为MB是PN的垂直平分线,所以P关于B的对称点N(2-x0,-y0), 所以2-x0=m. ………………………7分 由A(-2,0),P(x0,y0),可得直线AP的方程为y=

令x=m,得y=

y0

(x+2), x0+2

y0(m+2)y0(m+2)

,即M(m,).

x0+2 x0+2

因为PB⊥MB,所以kPB·kMB=-1,

y0(m+2)

x0+2y0

所以kPB·kMB=·=-1, ………………………10分

x0-1 m-1y02(m+2)

即=-1. (x0-1)( x0+2)( m-1)

因为

x02

4

+y0=1.所以

2

( x0-2)(m+2)

=1. ………………………12分

4(x0-1) ( m-1)

2

因为x0=2-m ,所以化简得3m-10m+4=0,

5±13

解得m=. ………………………15分

3

10 / 28

5+13

因为m>2,所以m=. ………………………16分

3解法2

①当AP的斜率不存在或为0时,不满足条件. ………………………6分 ②设AP斜率为k,则AP:y=k(x+2),

??x+y2=1,2222

联立?4消去y得(4k+1)x+16kx+16k-4=0.

??y=k(x+2),

-8k+24k因为xA=-2,所以xP=2,所以yP=2,

4k+14k+1

-8k+24k所以P(2,2). ………………………8分

4k+14k+1-8k+216k因为PN的中点为B,所以m=2-2=2.(*) ……………………10分

4k+14k+1因为AP交直线l于点M,所以M(m,k(m+2)),

-8k+212

因为直线PB与x轴不垂直,所以2≠1,即k≠,

4k+1124k2

4k+1-4kk(m+2)

所以kPB==2,kMB=. 2-8k+212k-1m-1

-12

4k+1因为PB⊥MB,所以kPB·kMB=-1,

-4kk(m+2)所以2·=-1.(**) ………………………12分

12k-1m-1将(*)代入(**),化简得48k-32k+1=0,

4±1316k5±13解得k=,所以m=2=. ………………………15分

124k+13

2

24

2

22

2

2

2

2

5+13

又因为m>2,所以m=. ………………………16分

3

x2y22

2、解:(1)因为椭圆2+2=1(a>b>0)的离心率e=,

ab2

c2b21222

所以e=2=1-2=,即a=2b. …………………… 2分

aa2

因为直线l:x=2被椭圆E截得的弦长为2, 41

所以点(2,1)在椭圆上,即 2+2=1.

ab解得a=6,b=3,

所以椭圆E的方程为 +=1. …………………… 6分

63(2)解法一:因为直线PQ与坐标轴不垂直,故设PQ所在直线的方程为y=kx+m.

设 P(x1,y1),Q(x2, y2) .

因为PQ的中点R在直线 l:x=2上,故R(2,2k+m).

11 / 28

22

x2y2

kx+m,??y=22

联立方程组?xy

+=1,??63

消去y,并化简得 (1+2k)x+4kmx+2m-6=0, …………………… 9分 -4km

所以x1+x2=2 . (*)

1+2k-4km 2

由x1+x2=2=4,得1+2k=-km. ① ………………… 12分

1+2k2k+m因为M(1,0),故kMR==2k+m, 2-1

所以kMR·kPQ=(2k+m)k=2k+km=2k-(1+2k)=-1,

所以MR⊥PQ. …………………… 16分 解法二:设P(x1,y1),Q(x2, y2).

因为PQ的中点R在直线 l:x=2上,故设R(2,t).

2

2

2

2

2

2

?6+3=1,

因为点P,Q在椭圆E:+=1上,所以 ?

xy63

?6+3=1,

x2y2

2

2

2

2

x12y12

两式相减得 (x1+x2) (x1-x2)+2(y1+y2) (y1-y2)=0.………………… 9分 因为线段PQ的中点为R,所以x1+x2=4,y1+y2=2t.

代入上式并化简得 (x1-x2)+t (y1-y2)=0. …………………… 12分 又M(1,0),

→→所以 MR·PQ=(2-1)×(x2-x1)+(t-0)×(y2-y1)=0, 因此 MR⊥PQ. …………………… 16分 3、【解析】(1)由题设得4+23,又e?3,解得a?2,c?3,∴b?1.…2分 2x2故椭圆C的方程为?y2?1. …………………………………………4分

41x2(2)设直线l方程为:y?x?m代入椭圆C:?y2?1并整理得:x2?2mx?2m2?2?0,

24?x1?x2??2m设P(x1,y1),Q(x2,y2),则?. …………………………………6分 2?x1x2?2m?2|PQ|?(x1?x2)2?(y1?y2)2 12 / 28

?1?k2|x2?x1|?1?B到直线PQ的距离为d1?A到直线PQ的距离为d1?15?(x2?x1)2?4x1x2??8?4m2, ……8分 422m?1,

52m?15又因为P在第一象限, 所以?1?m?1,

2(1?m)2(1?m)4??所以d1?d2?, 5551所以SAPBQ?(d1?d2)?PQ?8?4m2?7, ……………………………12分

21解得m??,

211所以直线方程为y?x?. …………………………………………14分

224、解析:解:(1) 依题意,2c=a=2,所以c=1,b=3,

22xy

所以椭圆C的标准方程为+=1.(4分)

43(2) ① 因为直线l分别与直线x=-4和直线x=-1相交, 所以直线l一定存在斜率.(6分) ② 设直线l:y=kx+m,

??y=kx+m,222由?2得(4k+3)x+8kmx+4(m-3)=0. 2

??3x+4y=12,

, ………………………………10分

由Δ=(8km)-4×(4k+3)×4(m-3)=0, 22

得4k+3-m=0 ①.(8分)

把x=-4代入y=kx+m,得M(-4,-4k+m),

把x=-1代入y=kx+m,得N(-1,-k+m),(10分) 所以NF1=|-k+m|,

MF1=(-4+1)+(-4k+m)=9+(-4k+m) ②,(12分)

22

由①式,得3=m-4k ③,

把③式代入②式,得MF1=4(k-m)=2|-k+m|, NF1|k-m|1NF11∴ ==,即为定值.(16分) MF12|k-m|2MF125、解:(I) 由F1(-1,0)得c?1,∴A点坐标为a,0;……2分

2

222222

?2?FAF1的中点 ∴a?3,b?2 ∵AF1?2AF2 ∴ 2是

22x2y2??1 ……4分 ∴ 椭圆方程为32(II)当直线MN与PQ之一与x轴垂直时,四边形PMQN面积S?1MNPQ?4;…………5分 2 13 / 28

当直线PQ,MN均与x轴不垂直时,不妨设PQ:y?k?x?1??k?0?,

?y?k(x?1)? 联立?x2y2代入消去y得?2?3k2?x2?6k2x??3k2?6??0

?1???32?6k23k2?6,x1x2?设P?x1,y1?,Q?x2,y2? 则x1?x2? ………8分

2?3k22?3k2?1?43?2?1?43?k?1??k? 2MN?∴ PQ?1?kx1?x2?,同理

12?3k22?32k21??24?k2?2?2?1k?? ………12分

∴四边形PMQN面积S?MNPQ?1?2?6?k2?2??13k??24?u?2?41?4?令u?k?2,则u?2,S?,易知S是以u为变量的增函数

6u?136u?13k2所以当k??1,u?2时,Smin?综上可知,

9696,∴?S?4 252596?96??S?4,∴四边形PMQN面积的取值范围为?,4? ………16分 25?25?6、(1)由题意B?0,1?,C?0,?1?,焦点F?3,0,

x3y3?1,即y?x?1, ?13?当直线PM过椭圆的右焦点F时,则直线PM的方程为??x2?832?y?1x????831??4?7或?x?0(舍)M,?联立?,解得?,即. ????77y??11????y?3x?1?y???7?3?xy??1,即 x?3y?3?0, 连BF,则直线BF:31831?3??37712?233. ?7?27而BF?a?2,d???32故S?MBF?1133. ?BF?d??2??2277 14 / 28

(2)解:法一:①设P?m,?2?,且m?0,则直线PM的斜率为k?则直线PM的方程为y???1???2?0?m??1, m1x?1, m1?y??x?1?4?8?m?联立?2化简得?1?2?x2?x?0,

m?m??x?y2?1??4?8m4?m2?,2解得M??2?, m?4m?4??4?m2?121???2??2m213m?4??m,k2?所以k1???, 8m?8m40?mm?2m?4所以k1?k2??313?m??为定值. m44????m3?12mm2?12?8m4?m2?m,2?2???,2②由①知,PB???m,3?,PM???2?, 2m?4m?4m?4m?4??????m3?12mm2?12?m4?15m2?36,2所以PB?PM???m,3???, ??22m?4m?4m?4??令m2?4?t?4 故PB?PM??t?4?2?15?t?4??36tt2?7t?88??t??7,

tt8因为y?t??7在t??4,???上单调递增,

t88所以PB?PM?t??7?4??7?9,即PB?PM的取值范围为?9,???.

t4y?1解法二:①设点M?x0,y0??x0?0?,则直线PM的方程为y?0x?1,

x0??x令y??2,得P??0,?2?.

?y0?1?所以k1?y0?1?2?13?y0?1?, ,k2??x0x0x0?y0?122y0?13?y0?1?3?y0?1?3?y0?1?3?=???所以k1?k2?(定值). 2x0x0x044?1?y02? 15 / 28

?x???x②由①知,PB??0,3?,PM??x0?0,y0?2?,

y0?1?y0?1???x02?y0?2?x0?x0?所以,PB?PM??3?y0?2? ?x0???3?y0?2??2y0?1?y0?1??y0?1??4?1?y02??y0?2??3?y0?2???7?y0??y0?2?y0?1?y0?1?2.

令t?y0?1??0,2?,则PB?PM??8?t??t?1?t8??t??7,

t8因为y??t??7在t??0,2?上单调递减,

t88所以PB?PM??t??7??2??7?9,即PB?PM的取值范围为?9,???.

t2?c2e????a2 7、解:(1)由?2?a?4??c得a?22,c?2,?b2?a2?c2?4,

x2y2??1.………………………………………………4分 所以椭圆M的方程84(2)设直线l1:y?kx?4,A(x1,y1),B(x2,y2),则D(?x1,y1),C(?x2,y2),

?x2y2?1??(1+2k2)x2?16kx?24?0, 联立?8,消y得4?y?kx?4??16k24?x1?x2?,x?x?, …………………………………6分 121+2k21+2k2y?1y?1,kDQ?1, 又kBQ?2x2?x1y?1y1?1kx2?3kx1?3?kBQ?kDQ?2???

x2?x1x2x148k?23(x?x)?2k+12=2k+1?2k?2k?2k?0,………8分

24x1x21?2k2?kBQ=kDQ,故点B,D,Q三点共线,即直线BD经过点Q(0,1)

同理可得直线AC经过点Q(0,1),

所以直线AC与直线BD交于点Q(0,1). …………………………10分

222222(3)由(2)可知AC?(x1?x2)?(y1?y2)?(x1?x2)?k(x1?x2)

2?(x1?x2)2?k2?(x+x)?4x1?x2?12??

16 / 28

22162?k224?2?16?k?+k?4? ?22222?(1+2k)(1+2k??1+2k)?6k2?1?4?k4+10k2?16?4?16??1+4?…………………………12分 24k+4k2+14k+4k+1??令t?6k-1,则k?22t+1 6222又由?=16k?4?24?(1?2k)?0得k?t?1?t?1?4?+4+1?6?6????9??16?1+ ……………………………………14分

16??t++8?t??16?16??t++8?1??0在t?上恒成立 (8,+?)??2t?t?16?t++8在t?上单调递增 (8,+?)t919316?,?1?1+? ?t++8?18, ?0?1616tt++82t++82tt?16?AC2?24

?4?AC?26. …………………………………………………16分

?c1?c?1??8、解:由题意得?a2,解得?,∴b2?a2?c2?3

?a?2?2a?4?x2y2∴椭圆M的方程是??1且A(?2,0),B(2,0) …………3分

43?AC2?16+16t23,所以t?8 29t???16?1+2 ?t+8t+16??2(1)方法一:设P(x0,y0),kPA?y0x?2(x?2), ,∵l1?PA ∴直线AC的方程为y??0x0?2y0同理:直线BC的方程为y??x0?2(x?2). y0x0?2?42y??(x?2)?x??x0?4?y0?42y0x0?44??32联立方程?,解得????y0, x0?4,又∵

y0y03?y?y?y??x0?2(x?2)0??y0?4∴点C的坐标为(?x0,?y0), …………6分

3 17 / 28

∵点C的横坐标为?1 ∴x0?1,又∵P为椭圆M上第一象限内一点 ∴y0?3 23∴P点的坐标为(1,). …………8分

2x02?x????2??x0?2??(xQ?2)???Q??(2)设Q(xQ,yQ) ∵AC??AQ ∴?4,解得:?

4?y??y0Q??y??y0?3Q?3??x021x0214222∵点Q在椭圆M上 ∴(???2)?(?) y0)?1 又y0?3(1?44??33?36??50整理得:7x02?36(??1)x0?72??100?0,解得:x0?2或x0? …………14分

736??502516∵P为椭圆M上第一象限内一点 ∴0??2,解得:??? …………16分

7189方法二:(1)设AP的斜率为k,P(x0,y0), ∵P为椭圆M上第一象限内一点 ∴0?k?∵kAP?kBP2y0y0y033???2?? ∴BP的斜率为?. x0?2x0?2x0?444k3 2?6?8k2?y?k(x?2)x?2?6?8k212k??4k?3联立方程?,解得?,即P(2,2) 34k?34k?3y??(x?2)12k??y?4k??4k2?3?11∵l1?PA,∴kAC??,则AC的方程为y??(x?2)

kk∵l2?PB,∴kBC?44k,则BC的方程为y?k(x?2). 331??8k2?6y??(x?2)x?2??8k2?6?16k??k4k?3由?,得?,即C(2,2) …………6分

44k?34k?3?16k?y?k(x?2)?y???3?4k2?3?18k2?6∵点C的横坐标为?1 ∴2??1,解得:k??

4k?32133 ∴k? ∴P点的坐标为(1,). …………8分 2221(2)设Q(xQ,yQ),C(xC,yC),又直线AC的方程为:y??(x?2)

k∵0?k?1?y??(x?2)??k22(3k?4x)?1x6?联立方程?2,得2?x?y?1?3?46k2?8 xQ?23k?416?12k21?6k12? ∴0?2?xQ?,解得:

3k2?42 18 / 28

8k2?6?2xC?24k2?316k2(3k2?4)7?2??1?∵AC??AQ ∴??, …………14分 xQ?26k?812k2(4k2?3)12k2?9?23k2?4∵0?k?25163 ∴??(,) …………16分 21899、解:∵直线x?3y?10?0与圆O:x2?y2?r2(r?0)相切 ∴圆心O到直线x?3y?10?0的距离为r?|10|1?9?10. …2分

(1)记圆心到直线l的距离为d,所以d?10?6?2.

当直线l与x轴垂直时,直线l的方程为x?2,满足题意; …3分 当直线l与x轴不垂直时,设直线l的方程为y?1?k(x?2),即kx?y?(1?2k)?0 所以d?|1?2k|3?2,解得k??,此时直线l的方程为3x?4y?10?0 …6分

41?k2综上,直线l的方程为x?2或3x?4y?10?0. …7分 (2)设P(x0,y0).∵直线y?3与圆O交于A、B两点,不妨取A(1,3),B(?1,3), ∴直线PA、PB的方程分别为y?3?y0?3y?3(x?1),y?3?0(x?1) x0?1x0?1223x0?y03x0?y09x0?y03x0?y03x0?y0??2令x?0,得M(0,(*)…13分 ),N(0,),则yM?yN?x?1x?1x?1x0?1x0?10002222?y0?10,即y0?10?x0因为点P(x0,y0)在圆C上,所以x0,代入(*)式

229x0?(10?x0)?10为定值. …15分 得yM?yN?2x0?110、【解】(1)设椭圆的焦距为2c(c>0).

a2c1依题意,?,且?4,解得a=2,c=1.

ca2故b=a-c=3.

2

2

2

x2y2所以椭圆C的标准方程为??1. …… 4分

43(2)设点M(x1,y1), N(x2,y2).

1?AF?y1yS13312?,整理可得1?,所以NF?2FM. 据题意,?,即

1y22S22?BF?y222 19 / 28

??1?x2?2?x1?1?,?x2?3?2x1,代入坐标,可得? 即?

y??2y.?y?2y,??21?21?x12y127???1,x?,?1?34?4?又点M, N在椭圆C上,所以?解得? 22??2y1???3?2x1??y?35.??1,1??8?43?355所以直线l的斜率k?8?. …… 9分

72?14(3)法一:依题意,直线l的方程为y?k?x?1?.

?y?k?x?1?,?联立方程组?x2y2整理得4k2?3x2?8k2x?4k2?12?0,

?1,??3?4??8k24k2?12所以x1?x2?2,x1x2?.

4k?34k2?3x1?x23k4k2故xD?,yD?k?xD?1???2, ?224k?34k?3所以直线OD的方程为y??3?33???. x,令x=4,得yE??,即E?4,k?k4k?31所以k3?k??. …… 12分

4?1k?y2?y11?1?????? 所以k2??k1?k3??k2??k1???k?x2?2?x1?2k??k?x2?1??k?x1?1?1?k2?x1?1??x2?1???x2?1??x1?2???????

x2?2?x1?2k??x1?2??x2?2??k2??x1x2??x1?x2??1???x1x2?x1?2x2?2x1x2?2x1?2x2?4

?k2??x1x2??x1?x2??1???x1x2??x1?x2??2?3x2x1x2?2?x1?x2??4?4x2

?4k2?12?4k2?128k28k2k?2?2?1???2?2?3x224k?34k?34k?34k?3? ??24k?128k2?2?2?4?4x24k2?34k?32 20 / 28

221k2?183?x?7k?6??2?3x2?24k2?3?3?4k?3???. …… 16分

28k2?24?7k2?6?44x2?4?x2?2?4k2?34k?3??法二:依题意,直线l的方程为y?k?x?1?,即x?11y?1,记m?, kk?x?my?1,?则直线l的方程为x?my?1,与椭圆C联立方程组?x2y2

??1,?3?4整理得4?3m2y2?6my?9?0,

??6m9,. yy??124?3m24?3m2y?y23m4故yD?1,, ??x?my?1?DD24?3m24?3m23m?3m?. 所以直线OD的方程为y??x,令x=4,得yE??3m,即E?4,4?3m所以k3???m. …… 12分

4?1所以y1?y2???yy?my2?x1?2?y2?y11?????m??12所以k2??k1?k3??k2??k1???

k?x2?2?x1?2x?2x?2??????12?y1y2?my2?my1?3??my1?3??my2?1???m2?1?y1y2?3my2m2y1y2?my1?3my2?3

?3my224?3m ?2?229m6mmy1y2?m?y1?y2??3?4my2???3?4my224?3m4?3m22?m?1?y1y2?3my2?9?m2?1??3my2234?3m??. …… 16分

412?m2?1???4my24?3m2?9?m2?1?法三:依题意,点M(x1,y1), N(x2,y2)在椭圆C上,

?x12y12??1,?x22?x12y22?y12?43所以?2两式相减,得??0, 243?x2?y2?1,?3?4y?y1y2?y1333???,所以kOD?k??,即kOD??, 即2x2?x1x2?x1444k 21 / 28

所以直线OD的方程为y??3?33???, x,令x=4,得yE??,即E?4,k?k4k?31所以k3?k??. …… 12分

4?1k??y?k1?x?2?,?又直线AM的方程为y?k1?x?2?,与椭圆C联立方程组?x2y2

??1,?3?4整理得4k12?3x2?16k12x?16k12?12?0,

??16k12?126?8k1212k所以?2?x1?,得x1?,y1?k1?x1?2??21. 224k1?34k1?34k1?3?6?8k1212k1?,2所以点M的坐标为?2?.

4k?34k?3?11??8k22?612k2?,?同理,点N的坐标为?2?. 24k?34k?3?22?又点M,N,F三点共线,

12k112k2?4k12?34k22?3所以k?,整理得?4k1k2?3??3k1?k2??0, ?6?8k128k22?6?1?14k12?34k22?3依题意,k1?0,k2?0,故k2?3k1.

12k111?4k1214k12?34k111???k由k?可得,,即. ?k??11k4k14k1k4k16?8k121?4k12?14k12?31?13?所以k2??k1?k3??3k1??k1???3k1??. …… 16分

k?4k14??c2e????a?2??a22211、(1)由题意,得?2,解得?,所以a?2,b?1,

??c?1?a?c?1??cx2所以椭圆C的标准方程为?y2?1. ………………………………………4分

2(2)由题意,当直线AB的斜率不存在或为零时显然不符合题意; 所以设AB的斜率为k,则直线AB的方程为y?k(x?m), 又准线方程为x?2,

所以P点的坐标为P?2,k(2?m)?,………………………………………………6分

22 / 28

由??y?k(x?m)22?x?2y?222222即(1?2k)x?4kmx?2km?2?0

222得,x?2k(x?m)?2,

?2km?km14k2m2k2m?m???2所以xD??2,yD?k?2, …………8分 ?22k?12k?122k?12k?1??1所以kOD??,

2k1x,(也可用点差法求解) 从而直线OD的方程为y??2k1??所以Q点的坐标为Q?2,??,…………………………………………………10分

k??1?2?所以以P,Q为直径的圆的方程为?x?2???y?k(2?m)??y???0,

k??1??22即x?4x?2?m?y??k(2?m)??y?0, ………………………………14分

k??因为该式对?k?0恒成立,令y?0,得x?2?2?m,

所以以PQ为直径的圆经过定点(2?2?m,0).………………………………16分 22

12、解:(1)因为椭圆过点(1,),离心率为,

22

1b1222

所以2+2=1,2=1-e=,解得a=2,b=1,

a2ba2

1

所以椭圆C的方程为+y=1. ·················· 2分

2

(2)由(1)知B(0,-1),设M(x0,y0),P(x,y).

→→由BP=3BM,得(x,y+1)=3(x0,y0+1), 则x=3x0,y=3y0+2.

又因为P在直线x-y+2=0上,所以y0=x0.① ··········· 4分 因为M在椭圆C上,所以

2

2x2

2

x02

2

+y0=1,

2

22

将①代入上式,得x0=. ···················· 6分

3

所以|x0|=

6

,从而|xP|=6, 3

11626

所以S△PMA=S△PAB-S△MAB=×2×6-×2×=. ········ 8分

2233

(3)方法1

由(1)知,A(0,1),B(0,-1).

设D(0,m),0<m<1,M(x1,y1),N(x2,y2).

因为MN的斜率为1,所以直线MN的方程为:y=x+m,

23 / 28

x+m,??y=222

联立方程组?x消去y,得3x+4mx+2m-2=0, 2

+y=1,??2

2

4m2m-2

所以x1+x2=-,x1·x2=. …………………………………………10分

33直线MB的方程为:y=

y1+1y2-1

x-1,直线NA的方程为:y=x+1, x1x2

(y1+1)x2+(y2-1)x1

联立解得yP=.……………………………………………12分

(y1+1)x2-(y2-1)x1将y1=x1+m,y2=x2+m代入,得

2m-24m2·-+(x2-x1)

332x1x2+m(x1+x2)+x2-x1

yP==

x1+x2+m(x2-x1)4m-+m(x2-x1)3

4

-+(x2-x1)31==. ···················· 14分

4mm-+m(x2-x1)3

2

2

1→→所以OD·OP=(0,m)·(xP,yP)=myP=m·=1. ……………………………16分

m 方法2

A(0,1),B(0,-1).设M(x0,y0),则+y02=1.

2

因为MN的斜率为1,所以直线MN的方程为:y=x-x0+y0,则D(0,y0-x0),

x02

x-x0+y0,??y=222

联立方程?x消去y,得3x-4(x0-y0)x+2(x0-y0)-2=0, 2

+y=1,??2

4(x0-y0)

所以xN+x0=,…………………………………………………………10分

3所以xN=

x0-4y0

32x0+y0

,yN=-,

3

所以直线NA的方程为:y=

直线MB的方程为:y=

2

2

yN-12x0+y0+3

x+1=x+1 xN4y0-x0

y0+1

x-1 x0

2y0+x0+x0+2y0

联立解得yP=2.……………………………………12分 2

2y0-x0-x0y0-2x0+2y0又因为

x02

2

+y0=1,

2

2+x0+2y01

所以yP==,………………………………………14分

(2+x0+2y0)(y0-x0)y0-x0

24 / 28

1→→所以OD·OP=(0,y0-x0)·(xP,yP)=(y0-x0)=1.……………………16分

y0-x0

y B 1x2y213、【解】(1)因为椭圆2?2=1(a>b>0)的离心率为,

ab2所以

c1?,则a=2c. a2因为线段AF中点的横坐标为所以

2, 2F O A x a?c2. =22(第17题)

所以c=2,则a2=8,b2=a2?c2=6.

x2y2所以椭圆的标准方程为?=1. …………………………………………………4分

86(2)因为A(a,0),F(?c,0),

所以线段AF的中垂线方程为:x=a?c. 2又因为△ABF外接圆的圆心C在直线y=?x上, 所以C(a?ca?c,?).…………………………………………………………………6分 22因为A(a,0),B(0,b),

baa=(x?). 2b2a?cbaa?ca由C在线段AB的中垂线上,得??=(?),

22b22所以线段AB的中垂线方程为:y?整理得,b(a?c)?b2?ac,…………………………………………………………10分 即(b?c)(a?b)?0.

因为a?b?0,所以b?c.……………………………………………………………12分 所以椭圆的离心率e?cc2??. …………………………………………14分

22a2b?c14、【解】(1)设椭圆C2的焦距为2c,由题意,a?22,c?3,a2?b2?c2,

a22y2x解得b?2,因此椭圆C2的标准方程为??1. ……………………………3分

82(2)①1°当直线OP斜率不存在时,

PA?2?1,PB?2?1,则PA?2?1?3?22. ……………………………4分

PB2?12°当直线OP斜率存在时,设直线OP的方程为y?kx, y P 25 / 28

O B A x

代入椭圆C1的方程,消去y,得(4k2?1)x2?4, 所以xA2?44k?12,同理xP2?84k?12.………6分

所以xP2?2xA2,由题意,xP与xA同号,所以xP?2xA,

|x?xA||xP?xA|从而PA?P??2?1?3?22.

PB|xP?xB||xP?xA|2?1所以PA?3?22为定值. ……………………………………………………………8分 PB②设P(x0,y0),所以直线l1的方程为y?y0?k1(x?x0),即y?k1x?k1y0?x0, 记t?k1y0?x0,则l1的方程为y?k1x?t,

代入椭圆C1的方程,消去y,得(4k12?1)x2?8k1tx?4t2?4?0, 因为直线l1与椭圆C1有且只有一个公共点,

所以V?(8k1t)2?4(4k12?1)(4t2?4)?0,即4k12?t2?1?0,

将t?k1y0?x0代入上式,整理得,(x02?4)k12?2x0y0k1?y02?1?0, ……………12分 同理可得,(x02?4)k22?2x0y0k2?y02?1?0,

所以k1,k2为关于k的方程(x02?4)k2?2x0y0k?y02?1?0的两根,

y02?1从而k1?k2?2.……………………………………………………………………14分

x0?42y2x又点在P(x0,y0)椭圆C2:??1上,所以y02?2?1x02,

4822?1x02?14所以k1?k2???1为定值. ………………………………………………16分 24x0?415、【解】(1)因为椭圆C的上顶点为A0,3,所以b?3, 1?, x2?y2?1a2经过点M?0, 又圆O:4??所以a?2. …… 2分

2y2x 所以椭圆C的方程为??1. …… 4分 43 (2)若l1的斜率为0,则PQ?46,MN?2,

3 26 / 28

所以△PQN的面积为46,不合题意,所以直线l1的斜率不为0. …… 5分

3设直线l1的方程为y?kx?1,

?x2y2?1,?? 由?4消y,得(3?4k2)x2?8kx?8?0, 3??y?kx?1y2?, 设P?x1,y1?,Q?x2,22?4k?26?2k?1?4k?26?2k?1, 则x1?,x2?223?4k3?4k 所以PQ?(x1?x2)2?(y1?y2)2

22 ?1?k2x1?x2?461?k?22k?1. …… 8分

3?4k 直线l2的方程为y??1x?1,即x?ky?k?0,

k22. …… 11分 所以MN?21?k2?1?k1?k222461?k?2k?1?211?3, 所以△PQN的面积S?PQ?MN??22223?4k1?k 解得k??1,即直线l1的斜率为?1. …… 14分 22

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