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文档介绍
高考数学计算试题分类汇编——圆锥曲线
2010年高考数学试题分类汇编——圆锥曲线 (2010上海文数)23(本题满分18分)本题共有3个小题,第1小题满分4分,第2小题满分6分,第3小题满分8分. 已知椭圆的方程为,、和为的三个顶点. (1)若点满足,求点的坐标; (2)设直线交椭圆于、两点,交直线于点.若,证明:为的中点; (3)设点在椭圆内且不在轴上,如何构作过中点的直线,使得与椭圆的两个交点、满足?令,,点的坐标是(-8,-1),若椭圆上的点、满足,求点、的坐标. 解析:(1) ; (2) 由方程组,消y得方程, 因为直线交椭圆于、两点, 所以D>0,即, 设C(x1,y1)、D(x2,y2),CD中点坐标为(x0,y0), 则, 由方程组,消y得方程(k2-k1)x=p, 又因为,所以, 故E为CD的中点; (3) 因为点P在椭圆Γ内且不在x轴上,所以点F在椭圆Γ内,可以求得直线OF的斜率k2,由知F为P1P2的中点,根据(2)可得直线l的斜率,从而得直线l的方程. ,直线OF的斜率,直线l的斜率, 解方程组,消y:x2-2x-48=0,解得P1(-6,-4)、P2(8,3). (2010湖南文数)19.(本小题满分13分) 为了考察冰川的融化状况,一支科考队在某冰川山上相距8Km的A、B两点各建一个考察基地,视冰川面为平面形,以过A、B两点的直线为x轴,线段AB的垂直平分线为y轴建立平面直角坐标系(图4)。考察范围到A、B两点的距离之和不超过10Km的区域。 (I) 求考察区域边界曲线的方程: (II) 如图4所示,设线段 是冰川的部分边界线(不考虑其他边界),当冰川融化时,边界线沿与其垂直的方向朝考察区域平行移动,第一年移动0.2km,以后每年移动的距离为前一年的2倍。问:经过多长时间,点A恰好在冰川边界线上? (2010浙江理数)(21) (本题满分15分)已知m>1,直线,椭圆,分别为椭圆的左、右焦点. (Ⅰ)当直线过右焦点时,求直线的方程; (Ⅱ)设直线与椭圆交于两点,,的重心分别为.若原点在以线段为直径的圆内,求实数的取值范围. 解析:本题主要考察椭圆的几何性质,直线与椭圆,点与圆的位置关系等基础知识,同时考察解析几何的基本思想方法和综合解题能力。 (Ⅰ)解:因为直线经过,所以,得, 又因为,所以, 故直线的方程为。 (Ⅱ)解:设。 由,消去得 则由,知, 且有。 由于, 故为的中点, 由, 可知 设是的中点,则, 由题意可知 即 即 而 所以 即 又因为且 所以。 所以的取值范围是。 (2010全国卷2理数)(21)(本小题满分12分) 己知斜率为1的直线l与双曲线C:相交于B、D两点,且BD的中点为. (Ⅰ)求C的离心率; (Ⅱ)设C的右顶点为A,右焦点为F,,证明:过A、B、D三点的圆与x轴相切. 【命题意图】本题主要考查双曲线的方程及性质,考查直线与圆的关系,既考查考生的基础知识掌握情况,又可以考查综合推理的能力. 【参考答案】 【点评】高考中的解析几何问题一般为综合性较强的题目,命题者将好多考点以圆锥曲线为背景来考查,如向量问题、三角形问题、函数问题等等,试题的难度相对比较稳定. (2010陕西文数)20.(本小题满分13分) (Ⅰ)求椭圆C的方程; (Ⅱ)设n 为过原点的直线,l是与n垂直相交与点P,与椭圆相交于A,B两点的直线 立?若存在,求出直线l的方程;并说出;若不存在,请说明理由。 (2010辽宁文数)(20)(本小题满分12分) 设,分别为椭圆的左、右焦点,过的直线与椭圆 相交于,两点,直线的倾斜角为,到直线的距离为. (Ⅰ)求椭圆的焦距; (Ⅱ)如果,求椭圆的方程. 解:(Ⅰ)设焦距为,由已知可得到直线l的距离 所以椭圆的焦距为4. (Ⅱ)设直线的方程为 联立 解得 因为 即 得 故椭圆的方程为 (2010辽宁理数)(20)(本小题满分12分) 设椭圆C:的左焦点为F,过点F的直线与椭圆C相交于A,B两点,直线l的倾斜角为60o,. (I) 求椭圆C的离心率; (II) 如果|AB|=,求椭圆C的方程. 解: 设,由题意知<0,>0. (Ⅰ)直线l的方程为 ,其中. 联立得 解得 因为,所以. 即 得离心率 . ……6分 (Ⅱ)因为,所以. 由得.所以,得a=3,. 椭圆C的方程为. ……12分 (2010全国卷2文数)(22)(本小题满分12分) 已知斜率为1的直线1与双曲线C:相交于B、D两点,且BD的中点为M(1.3) (Ⅰ)(Ⅰ)求C的离心率; (Ⅱ)(Ⅱ)设C的右顶点为A,右焦点为F,|DF|·|BF|=17证明:过A、B、D三点的圆与x轴相切。 【解析】本题考查了圆锥曲线、直线与圆的知识,考查学生运用所学知识解决问题的能力。 (1)由直线过点(1,3)及斜率可得直线方程,直线与双曲线交于BD两点的中点为(1,3),可利用直线与双曲线消元后根据中点坐标公式找出A,B的关系式即求得离心率。 (2)利用离心率将条件|FA||FB|=17,用含A的代数式表示,即可求得A,则A点坐标可得(1,0),由于A在X轴上所以,只要证明2AM=BD即证得。 (2010江西理数)21. (本小题满分12分) 设椭圆,抛物线。 (1) 若经过的两个焦点,求的离心率; (2) 设A(0,b),,又M、N为与不在y轴上的两个交点,若△AMN的垂心为,且△QMN的重心在上,求椭圆和抛物线的方程。 【解析】考查椭圆和抛物线的定义、基本量,通过交点三角形来确认方程。 (1)由已知椭圆焦点(c,0)在抛物线上,可得:,由 。 (2)由题设可知M、N关于y轴对称,设,由的垂心为B,有 。 由点在抛物线上,,解得: 故,得重心坐标. 由重心在抛物线上得:,,又因为M、N在椭圆上得:,椭圆方程为,抛物线方程为。 (2010安徽文数)17、(本小题满分12分) 椭圆经过点,对称轴为坐标轴, 焦点在轴上,离心率。 (Ⅰ)求椭圆的方程; (Ⅱ)求的角平分线所在直线的方程。 17.【命题意图】本题考查椭圆的定义及标准方程,椭圆的简单几何性质,直线的点斜式方程与一般方程,点到直线的距离公式等基础知识;考查解析几何的基本思想、综合运算能力. 【解题指导】(1)设椭圆方程为,把点代入椭圆方程,把离心率用表示,再根据,求出,得椭圆方程;(2)可以设直线l上任一点坐标为,根据角平分线上的点到角两边距离相等得. 解:(Ⅰ)设椭圆E的方程为 【规律总结】对于椭圆解答题,一般都是设椭圆方程为,根据题目满足的条件求出,得椭圆方程,这一问通常比较简单;(2)对于角平分线问题,利用角平分线的几何意义,即角平分线上的点到角两边距离相等得方程. (2010重庆文数)(21)(本小题满分12分,(Ⅰ)小问5分,(Ⅱ)小问7分. ) 已知以原点为中心,为右焦点的双曲线的离心率. (Ⅰ)求双曲线的标准方程及其渐近线方程; (Ⅱ)如题(21)图,已知过点的直线:与过点(其中)的直线:的交点在双曲线上,直线与双曲线的两条渐近线分别交于、两点,求的值. (2010浙江文数)(22)、(本题满分15分)已知m是非零实数,抛物线(p>0) 的焦点F在直线上。 (I)若m=2,求抛物线C的方程 (II)设直线与抛物线C交于A、B,△A,△的重心分别为G,H 求证:对任意非零实数m,抛物线C的准线与x轴的焦点在以线段GH为直径的圆外。 (2010重庆理数)(20)(本小题满分12分,(I)小问5分,(II)小问7分) 已知以原点O为中心,为右焦点的双曲线C的离心率。 (I) 求双曲线C的标准方程及其渐近线方程; (II) 如题(20)图,已知过点的直线与过点(其中)的直线的交点E在双曲线C上,直线MN与两条渐近线分别交与G、H两点,求的面积。 (2010山东文数)(22)(本小题满分14分) 如图,已知椭圆过点. ,离心率为,左、右焦点分别为、 .点为直线上且不在轴上的任意 一点,直线和与椭圆的交点分别为、 和、,为坐标原点. (I)求椭圆的标准方程; (II)设直线、的斜线分别为、. (i)证明:; (ii)问直线上是否存在点,使得直线、、、的斜率、、、满足?若存在,求出所有满足条件的点的坐标;若不存在,说明理由. (2010北京文数)(19)(本小题共14分) 已知椭圆C的左、右焦点坐标分别是,,离心率是,直线y=t椭圆C交与不同的两点M,N,以线段为直径作圆P,圆心为P。 (Ⅰ)求椭圆C的方程; (Ⅱ)若圆P与x轴相切,求圆心P的坐标; (Ⅲ)设Q(x,y)是圆P上的动点,当t变化时,求y的最大值。 解:(Ⅰ)因为,且,所以 所以椭圆C的方程为 (Ⅱ)由题意知 由 得 所以圆P的半径为 解得 所以点P的坐标是(0,) (Ⅲ)由(Ⅱ)知,圆P的方程。因为点在圆P上。所以 设,则 当,即,且,取最大值2. (2010北京理数)(19)(本小题共14分) 在平面直角坐标系xOy中,点B与点A(-1,1)关于原点O对称,P是动点,且直线AP与BP的斜率之积等于. (Ⅰ)求动点P的轨迹方程; (Ⅱ)设直线AP和BP分别与直线x=3交于点M,N,问:是否存在点P使得△PAB与△PMN的面积相等?若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由。 (I)解:因为点B与A关于原点对称,所以点得坐标为. 设点的坐标为 由题意得 化简得 . 故动点的轨迹方程为 (II)解法一:设点的坐标为,点,得坐标分别为,. 则直线的方程为,直线的方程为 令得,. 于是得面积 又直线的方程为,, 点到直线的距离. 于是的面积 当时,得 又, 所以=,解得。 因为,所以 故存在点使得与的面积相等,此时点的坐标为. 解法二:若存在点使得与的面积相等,设点的坐标为 则. 因为, 所以 所以 即 ,解得 因为,所以 故存在点S使得与的面积相等,此时点的坐标为. (2010四川理数)(20)(本小题满分12分) 已知定点A(-1,0),F(2,0),定直线l:x=,不在x轴上的动点P与点F的距离是它到直线l的距离的2倍.设点P的轨迹为E,过点F的直线交E于B、C两点,直线AB、AC分别交l于点M、N (Ⅰ)求E的方程; (Ⅱ)试判断以线段MN为直径的圆是否过点F,并说明理由. 本小题主要考察直线、轨迹方程、双曲线等基础知识,考察平面机袭击和的思想方法及推理运算能力. 解:(1)设P(x,y),则 化简得x2-=1(y≠0)………………………………………………………………4分 (2)①当直线BC与x轴不垂直时,设BC的方程为y=k(x-2)(k≠0) 与双曲线x2-=1联立消去y得 (3-k)2x2+4k2x-(4k2+3)=0 由题意知3-k2≠0且△>0 设B(x1,y1),C(x2,y2), 则 y1y2=k2(x1-2)(x2-2)=k2[x1x2-2(x1+x2)+4] =k2(+4) = 因为x1、x2≠-1 所以直线AB的方程为y=(x+1) 因此M点的坐标为() ,同理可得 因此 = =0 ②当直线BC与x轴垂直时,起方程为x=2,则B(2,3),C(2,-3) AB的方程为y=x+1,因此M点的坐标为(), 同理可得 因此=0 综上=0,即FM⊥FN 故以线段MN为直径的圆经过点F………………………………………………12分 (2010天津文数)(21)(本小题满分14分) 已知椭圆(a>b>0)的离心率e=,连接椭圆的四个顶点得到的菱形的面积为4. (Ⅰ)求椭圆的方程; (Ⅱ)设直线l与椭圆相交于不同的两点A、B,已知点A的坐标为(-a,0). (i)若,求直线l的倾斜角; (ii)若点Q在线段AB的垂直平分线上,且.求的值. 【解析】本小题主要考查椭圆的标准方程和几何性质、直线的方程、两点间的距离公式、直线的倾斜角、平面向量等基础知识,考查用代数方法研究圆锥曲线的性质及数形结合的思想,考查综合分析与运算能力.满分14分. (Ⅰ)解:由e=,得.再由,解得a=2b. 由题意可知,即ab=2. 解方程组得a=2,b=1. 所以椭圆的方程为. (Ⅱ)(i)解:由(Ⅰ)可知点A的坐标是(-2,0).设点B的坐标为,直线l的斜率为k.则直线l的方程为y=k(x+2). 于是A、B两点的坐标满足方程组消去y并整理,得 . 由,得.从而. 所以. 由,得. 整理得,即,解得k=. 所以直线l的倾斜角为或. (ii)解:设线段AB的中点为M,由(i)得到M的坐标为. 以下分两种情况: (1)当k=0时,点B的坐标是(2,0),线段AB的垂直平分线为y轴,于是 由,得。 (2)当时,线段AB的垂直平分线方程为。 令,解得。 由,, , 整理得。故。所以。 综上,或 (2010天津理数)(20)(本小题满分12分) 已知椭圆的离心率 ,连接椭圆的四个顶点得到的菱形的面积为4。 (1) 求椭圆的方程; (2) 设直线与椭圆相交于不同的两点,已知点的坐标为(),点在线段的垂直平分线上,且,求的值 【解析】本小题主要考察椭圆的标准方程和几何性质,直线的方程,平面向量等基础知识,考查用代数方法研究圆锥曲线的性质及数形结合的思想,考查运算和推理能力,满分12分 (1)解:由,得,再由,得 由题意可知, 解方程组 得 a=2,b=1 所以椭圆的方程为 (2)解:由(1)可知A(-2,0)。设B点的坐标为(x1,,y1),直线l的斜率为k,则直线l的方程为y=k(x+2), 于是A,B两点的坐标满足方程组 由方程组消去Y并整理,得 由得 设线段AB是中点为M,则M的坐标为 以下分两种情况: (1)当k=0时,点B的坐标为(2,0)。线段AB的垂直平分线为y轴,于是 (2)当K时,线段AB的垂直平分线方程为 令x=0,解得 由 整理得 综上 (2010广东理数) 21.(本小题满分14分) 设A(),B()是平面直角坐标系xOy上的两点,先定义由点A到点B的一种折线距离p(A,B)为. 当且仅当时等号成立,即三点共线时等号成立. (2)当点C(x, y) 同时满足①P+P= P,②P= P时,点是线段的中点. ,即存在点满足条件。 (2010广东理数)20.(本小题满分为14分) 一条双曲线的左、右顶点分别为A1,A2,点,是双曲线上不同的两个动点。 (1)求直线A1P与A2Q交点的轨迹E的方程式; (2)若过点H(0, h)(h>1)的两条直线l1和l2与轨迹E都只有一个交点,且 ,求h的值。 故,即。 (2)设,则由知,。 将代入得 ,即, 由与E只有一个交点知,,即 。 同理,由与E只有一个交点知,,消去得,即 ,从而,即。 (2010广东文数)21.(本小题满分14分) 已知曲线,点是曲线上的点, (2010福建文数)19.(本小题满分12分) 已知抛物线C:过点A (1 , -2)。 (I)求抛物线C 的方程,并求其准线方程; (II)是否存在平行于OA(O为坐标原点)的直线L,使得直线L与抛物线C有公共点,且直线OA与L的距离等于?若存在,求直线L的方程;若不存在,说明理由。 (2010全国卷1理数)(21)(本小题满分12分) 已知抛物线的焦点为F,过点的直线与相交于、两点,点A关于轴的对称点为D. (Ⅰ)证明:点F在直线BD上; (Ⅱ)设,求的内切圆M的方程 . (2010四川文数)(21)(本小题满分12分) 已知定点A(-1,0),F(2,0),定直线l:x=,不在x轴上的动点P与点F的距离是它到直线l的距离的2倍.设点P的轨迹为E,过点F的直线交E于B、C两点,直线AB、AC分别交l于点M、N (Ⅰ)求E的方程; (Ⅱ)试判断以线段MN为直径的圆是否过点F,并说明理由. (2010湖北文数)20.(本小题满分13分) 已知一条曲线C在y轴右边,C上没一点到点F(1,0)的距离减去它到y轴距离的差都是1。 (Ⅰ)求曲线C的方程 (Ⅱ)是否存在正数m,对于过点M(m,0)且与曲线C有两个交点A,B的任一直线,都有<0?若存在,求出m的取值范围;若不存在,请说明理由。 (2010山东理数)(21)(本小题满分12分) 如图,已知椭圆的离心率为,以该椭圆上的点和椭圆的左、右焦点为顶点的三角形的周长为.一等轴双曲线的顶点是该椭圆的焦点,设为该双曲线上异于顶点的任一点,直线和与椭圆的交点分别为和. (Ⅰ)求椭圆和双曲线的标准方程; (Ⅱ)设直线、的斜率分别为、,证明; (Ⅲ)是否存在常数,使得恒成立?若存在,求的值;若不存在,请说明理由. 【解析】(Ⅰ)由题意知,椭圆离心率为,得,又,所以可解得,,所以,所以椭圆的标准方程为;所以椭圆的焦点坐标为(,0),因为双曲线为等轴双曲线,且顶点是该椭圆的焦点,所以该双曲线的标准方程为 。 【命题意图】本题考查了椭圆的定义、离心率、椭圆与双曲线的标准方程、直线与圆锥曲线的位置关系,是一道综合性的试题,考查了学生综合运用知识解决问题的能力。其中问题(3)是一个开放性问题,考查了同学们观察、推理以及创造性地分析问题、解决问题的能力, (2010湖南理数)19.(本小题满分13分) 为了考察冰川的融化状况,一支科考队在某冰川上相距8km的A,B两点各建一个考察基地。视冰川面为平面形,以过A,B两点的直线为x轴,线段AB的的垂直平分线为y轴建立平面直角坐标系(图6)在直线x=2的右侧,考察范围为到点B的距离不超过 km区域;在直线x=2的左侧,考察范围为到A,B两点的距离之和不超过km区域。 (Ⅰ)求考察区域边界曲线的方程; (Ⅱ)如图6所示,设线段P1P2,P2P3是冰川的部分边界线(不考虑其他边界线),当冰川融化时,边界线沿与其垂直的方向朝考察区域平行移动,第一年移动0.2km,以后每年移动的距离为前一年的2倍,求冰川边界线移动到考察区域所需的最短时间。 化 融 区 域 P3(8,6) 已 冰 B(4,0) A(-4,0) x (,-1)P1 (2010湖北理数)19(本小题满分12分) 已知一条曲线C在y轴右边,C上每一点到点F(1,0)的距离减去它到y轴距离的差都是1. (Ⅰ)求曲线C的方程; (Ⅱ)是否存在正数m,对于过点M(m,0)且与曲线C有两个交点A,B的任一直线,都有?若存在,求出m的取值范围;若不存在,请说明理由。 (2010安徽理数)19、(本小题满分13分) 已知椭圆经过点,对称轴为坐标轴,焦点 在轴上,离心率。 (Ⅰ)求椭圆的方程; (Ⅱ)求的角平分线所在直线的方程; (Ⅲ)在椭圆上是否存在关于直线对称的相异两点? 若存在,请找出;若不存在,说明理由。 (2010江苏卷)18、(本小题满分16分) 在平面直角坐标系中,如图,已知椭圆的左、右顶点为A、B,右焦点为F。设过点T()的直线TA、TB与椭圆分别交于点M、,其中m>0,。 (1)设动点P满足,求点P的轨迹; (2)设,求点T的坐标; (3)设,求证:直线MN必过x轴上的一定点(其坐标与m无关)。 [解析] 本小题主要考查求简单曲线的方程,考查方直线与椭圆的方程等基础知识。考查运算求解能力和探究问题的能力。满分16分。 (1)设点P(x,y),则:F(2,0)、B(3,0)、A(-3,0)。 由,得 化简得。 故所求点P的轨迹为直线。 (2)将分别代入椭圆方程,以及得:M(2,)、N(,) 直线MTA方程为:,即, 直线NTB 方程为:,即。 联立方程组,解得:, 所以点T的坐标为。 (3)点T的坐标为 直线MTA方程为:,即, 直线NTB 方程为:,即。 分别与椭圆联立方程组,同时考虑到, 解得:、。 (方法一)当时,直线MN方程为: 令,解得:。此时必过点D(1,0); 当时,直线MN方程为:,与x轴交点为D(1,0)。 所以直线MN必过x轴上的一定点D(1,0)。 (方法二)若,则由及,得, 此时直线MN的方程为,过点D(1,0)。 若,则,直线MD的斜率, 直线ND的斜率,得,所以直线MN过D点。 因此,直线MN必过轴上的点(1,0)。 (2010福建理数)17.(本小题满分13分) 已知中心在坐标原点O的椭圆C经过点A(2,3),且点F(2,0)为其右焦点。 (1)求椭圆C的方程; (2)是否存在平行于OA的直线,使得直线与椭圆C有公共点,且直线OA与的距离等于4?若存在,求出直线的方程;若不存在,请说明理由。 【命题意图】本小题主要考查直线、椭圆等基础知识,考查运算求解能力、推理论证能力,考查函数与方程思想、数形结合思想、化归与转化思想。 【解析】(1)依题意,可设椭圆C的方程为,且可知左焦点为查看更多