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文档介绍
高考数学圆锥曲线分类汇编理
2011-2018新课标(理科)圆锥曲线分类汇编 一、选择填空 【2011新课标】7. 设直线l过双曲线C的一个焦点,且与C的一条对称轴垂直,l与C交于 A,B两点,为C的实轴长的2倍,则C的离心率为( B ) (A) (B) (C)2 (D)3 【2011新课标】14. 在平面直角坐标系中,椭圆的中心为原点,焦点在 轴上,离心率为。过的直线 交于两点,且的周长为16,那么的方程为 。 【2012新课标】4. 设是椭圆的左、右焦点,为直线上一点, 是底角为的等腰三角形,则的离心率为( C ) 【解析】 是底角为的等腰三角形 【2012新课标】8. 等轴双曲线的中心在原点,焦点在轴上,与抛物线的准线交于两点,;则的实轴长为( C ) 【解析】设交的准线于 得: 【2013新课标1】4. 已知双曲线C:-=1(a>0,b>0)的离心率为52,则C的渐近线方程为( C ) A、y=±14x (B)y=±13x (C)y=±12x (D)y=±x 【解析】由题知,,即==,∴=,∴=,∴的渐近线方程为,故选. 【2013新课标1】10、已知椭圆+=1(a>b>0)的右焦点为F(3,0),过点F的直线交椭圆于A、B两点。若AB的中点坐标为(1,-1),则E的方程为 ( D ) A、+=1 B、+=112 C、+=1 D、+=1 【解析】设,则=2,=-2, ① ② ①-②得, ∴===,又==,∴=,又9==, 解得=9,=18,∴椭圆方程为,故选D. 【2013新课标2】11. 设抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,点M在C上,|MF|=5,若以MF为直径的圆过点(0,2),则C的方程为( C ). A.y2=4x或y2=8x B.y2=2x或y2=8x C.y2=4x或y2=16x D.y2=2x或y2=16x 【解析】设点M的坐标为(x0,y0),由抛物线的定义,得|MF|=x0+=5,则x0=5-. 又点F的坐标为,所以以MF为直径的圆的方程为(x-x0)+(y-y0)y=0. 将x=0,y=2代入得px0+8-4y0=0,即-4y0+8=0,所以y0=4. 由=2px0,得,解之得p=2,或p=8. 所以C的方程为y2=4x或y2=16x.故选C. 【2013新课标2】12. 已知点A(-1,0),B(1,0),C(0,1),直线y=ax+b(a>0)将△ABC分割为面积相等的两部分,则b的取值范围是( B ). A.(0,1) B. C. D. 【2014新课标1】4. 已知F为双曲线C:x2﹣my2=3m(m>0)的一个焦点,则点F到C的一条渐近线的距离为( A ) A. 3 B. 3 C. 3m D. 3m 【解析】双曲线C:x2﹣my2=3m(m>0)可化为, ∴一个焦点为(,0),一条渐近线方程为=0, ∴点F到C的一条渐近线的距离为=.故选:A. 【2014新课标1】10. 已知抛物线C:y2=8x的焦点为F,准线为l,P是l上一点,Q是直线PF与C的一个交点,若=4,则|QF|=( B ) A. 72 B. 3 C. 52 D. 2 【解析】设Q到l的距离为d,则|QF|=d, ∵=4, ∴|PQ|=3d, ∴直线PF的斜率为﹣2, ∵F(2,0),∴直线PF的方程为y=﹣2(x﹣2), 与y2=8x联立可得x=1,∴|QF|=d=1+2=3,故选:B. 【2014新课标2】10. 设F为抛物线C:的焦点,过F且倾斜角为30°的直线交C于A,B两点,O为坐标原点,则△OAB的面积为( D ) A. B. C. D. 【2014新课标2】16. 设点M(,1),若在圆O:上存在点N,使得∠OMN=45°,则的取值范围是___[-1,1]_____. 【2015新课标1】5. 已知M(x0,y0)是双曲线C:上的一点,F1、F2是C上的两个焦点,若<0,则y0的取值范围是( A ) (A)(-,) (B)(-,) (C)(,) (D)(,) 【解析】 【2015新课标1】14. 一个圆经过椭圆的三个顶点,且圆心在x轴上,则该圆的标准方程为 。 【解析】设圆心为(,0),则半径为,则,解得,故圆的方程为。 【2015新课标2】7. 过三点A(1,3),B(4,2),C(1,-7)的圆交于y轴于M、N两点,则=( C ) (A)2 (B)8 (C)4 (D)10 【2015新课标2】11. 已知A,B为双曲线E的左,右顶点,点M在E 上,∆ABM为等腰三角形,且顶角为120°,则E的离心率为( ) (A)√5 (B)2 (C)√3 (D)√2 【2016新课标1】5. 已知方程表示双曲线,且该双曲线两焦点间的距离为4,则n的取值范围是( A ) (A)(–1,3) (B)(–1,) (C)(0,3) (D)(0,) 【解析】由题意知:,解得,,解得,故A选项正确. 【2016新课标1】10. 以抛物线C的顶点为圆心的圆交C于A、B两点,交C的标准线于D、E两点.已知|AB|=,|DE|=,则C的焦点到准线的距离为( B ) (A)2 (B)4 (C)6 (D)8 【解析】令抛物线方程为,D点坐标为(,),则圆的半径为, ,即A点坐标为(,),所以,解得, 故B选项正确. 【2016新课标2】4. 圆的圆心到直线 的距离为1,则a=( A ) (A) (B) (C) (D)2 【解析】圆化为标准方程为:, 故圆心为,,解得,故选A 【2016新课标2】11. 已知,是双曲线E:的左,右焦点,点M在E上,与轴垂直,sin ,则E的离心率为( A ) (A) (B) (C) (D)2 【解析】离心率,由正弦定理得.故选A. 【2016新课标3】11. 已知O为坐标原点,F是椭圆C:+=1(a>b>0)左焦点,A、B分别为C的左、右顶点,P为C上一点,且PF⊥x轴,过点A的直线l与线段PF交于点M,与y轴交于E,若直线BM经过OE的中点,则C的离心率为( A ) (A) (B) (C) (D) 【2016新课标3】16. 已知直线l:mx+y=3m-=0与圆x2+y2=12交于A、B两点,过A、B分别作l的垂线与x轴并于C、D两点,若|AB|=2,则|CD|=___4____ 【2017新课标1】10. 已知F为抛物线C:y2=4x的焦点,过F作两条互相垂直的直线l1,l2,直线l1与C交于A、B两点,直线l2与C交于D、E两点,则|AB|+|DE|的最小值为( A ) A.16 B.14 C.12 D.10 【2017新课标1】15. 已知双曲线C:(a>0,b>0)的右顶点为A,以A为圆心,b为半径做圆A,圆A与双曲线C的一条渐近线交于M、N两点。若∠MAN=60°,则C的离心率为________。 【2017新课标2】9. 若双曲线(,)的一条渐近线被圆所截得的弦长为2,则的离心率为( A ) A.2 B. C. D. 【解析】双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的一条渐近线不妨为:bx+ay=0, 圆(x﹣2)2+y2=4的圆心(2,0),半径为:2,双曲线C:﹣=1(a>0,b>0)的一条渐近线被圆(x﹣2)2+y2=4所截得的弦长为2,可得圆心到直线的距离为:=,解得:,可得e2=4,即e=2.故选:A. 【2017新课标2】16. 已知是抛物线的焦点,是上一点,的延长线交轴于点.若为的中点,则 6 . 【解析】抛物线C:y2=8x的焦点F(2,0),M是C上一点,FM的延长线交y轴于点N.若 M为FN的中点,可知M的横坐标为:1,则M的纵坐标为:, |FN|=2|FM|=2=6. 【2017新课标3】5. 已知双曲线(,)的一条渐近线方程为,且与椭圆有公共焦点.则的方程为( B ) A. B. C. D. 【解析】∵双曲线的一条渐近线方程为,则① 又∵椭圆与双曲线有公共焦点,易知,则② 由①②解得,则双曲线的方程为,故选B. 【2017新课标3】10.已知椭圆()的左、右顶点分别为,,且以线段为直径的圆与直线相切,则的离心率为( A ) A. B. C. D. 【解析】∵以为直径为圆与直线相切,∴圆心到直线距离等于半径, ∴ , 又∵,则上式可化简为 ∵,可得,即 ∴,故选A 【2018新课标1】8.设抛物线的焦点为,过点且斜率为的直线与交于,两点,则( ) A.5 B.6 C.7 D.8 【答案】D 【2018新课标1】11.已知双曲线,为坐标原点,为的右焦点,过的直线与的两条渐近线的交点分别为,.若为直角三角形,则( ) A. B.3 C. D.4 【答案】B 【2018新课标2】5.双曲线的离心率为,则其渐近线方程为( ) A. B. C. D. 【答案】A 【2018新课标2】12.已知,是椭圆的左,右焦点,是的左顶点,点在过且斜率为的直线上,为等腰三角形,,则的离心率为( ) A. B. C. D. 【答案】D 【2018新课标3】6.直线分别与轴,轴交于,两点,点在圆上,则面积的取值范围是( ) A. B. C. D. 【答案】A 【2018新课标3】11.设是双曲线()的左,右焦点,是坐标原点.过作的一条渐近线的垂线,垂足为.若,则的离心率为( ) A. B.2 C. D. 【答案】C 【2018新课标3】16.已知点和抛物线,过的焦点且斜率为的直线与交于,两点.若,则________. 【答案】2 二、解答题 【2011新课标】20. 在平面直角坐标系xOy中,已知点A(0,-1),B点在直线y = -3上,M点满足MB//OA, MA•AB = MB•BA,M点的轨迹为曲线C。 (1)求C的方程; (2)P为C上的动点,l为C在P点处得切线,求O点到l距离的最小值。 【解析】(1)设M(x,y),由已知得B(x,-3),A(0,-1). 所以=(-x,-1-y), =(0,-3-y), =(x,-2). 由题意得知(+)•=0,即(-x,-4-2y)•(x,-2)=0. 所以曲线C的方程式为y=x-2. (2)设P(x,y)为曲线C:y=x-2上一点,因为y=x,所以的斜率为x 因此直线的方程为,即。 则O点到的距离.又, 所以, 当=0时取等号,所以O点到距离的最小值为2. 【2012新课标】20. 设抛物线的焦点为,准线为,,已知以为圆心,为半径的圆交于两点; (1)若,的面积为;求的值及圆的方程; (2)若三点在同一直线上,直线与平行,且与只有一个公共点,求坐标原点到距离的比值。 【解析】(1)由对称性知:是等腰直角,斜边 点到准线的距离, ∴ 圆的方程为 (2)由对称性设,则 点关于点对称得: 得:,直线 切点 直线 坐标原点到距离的比值为。 【2013新课标1】20. 已知圆M:(x+1)2+y2=1,圆N:(x-1)2+y2=9,动圆P与圆M外切并与圆N内切,圆心P的轨迹为曲线 C。 (1)求C的方程; (2)l是与圆P,圆M都相切的一条直线,l与曲线C交于A,B两点,当圆P的半径最长时,求|AB|. 【解析】由已知得圆的圆心为(-1,0),半径=1,圆的圆心为(1,0),半径=3. 设动圆的圆心为(,),半径为R. (1)∵圆与圆外切且与圆内切,∴|PM|+|PN|===4, 由椭圆的定义可知,曲线C是以M,N为左右焦点,场半轴长为2,短半轴长为 的椭圆(左顶点除外),其方程为. (2)对于曲线C上任意一点(,),由于|PM|-|PN|=≤2,∴R≤2,当且仅当圆P的圆心为(2,0)时,R=2. ∴当圆P的半径最长时,其方程为, 当的倾斜角为时,则与轴重合,可得|AB|=. 当的倾斜角不为时,由≠R知不平行轴,设与轴的交点为Q,则=,可求得Q(-4,0),∴设:,由于圆M相切得,解得. 当=时,将代入并整理得,解得=,∴|AB|==. 当=-时,由图形的对称性可知|AB|=。 综上,|AB|=或|AB|=. 【2013新课标2】20. 平面直角坐标系xOy中,过椭圆M:(a>b>0)右焦点的直线交M于A,B两点,P为AB的中点,且OP的斜率为. (1)求M的方程; (2)C,D为M上两点,若四边形ACBD的对角线CD⊥AB,求四边形ACBD面积的最大值. 【解析】 (1)设A(x1,y1),B(x2,y2),P(x0,y0),则,,, 由此可得. 因为x1+x2=2x0,y1+y2=2y0,, 所以a2=2b2. 又由题意知,M的右焦点为(,0),故a2-b2=3. 因此a2=6,b2=3. 所以M的方程为. (2)由 解得或 因此|AB|=. 由题意可设直线CD的方程为 y=, 设C(x3,y3),D(x4,y4). 由得3x2+4nx+2n2-6=0. 于是x3,4=. 因为直线CD的斜率为1, 所以|CD|=. 由已知,四边形ACBD的面积. 当n=0时,S取得最大值,最大值为. 所以四边形ACBD面积的最大值为. 【2014新课标1】20. 已知点A(0,﹣2),椭圆E:+=1(a>b>0)的离心率为,F是椭圆E的右焦点,直线AF的斜率为,O为坐标原点. (1)求E的方程; (2)设过点A的动直线l与E相交于P,Q两点,当△OPQ的面积最大时,求l的方程. 【解析】 (1)设F(c,0),∵直线AF的斜率为, ∴,解得c=. 又,b2=a2﹣c2,解得a=2,b=1.∴椭圆E的方程为; (2)设P(x1,y1),Q(x2,y2).由题意可设直线l的方程为:y=kx﹣2. 联立,化为(1+4k2)x2﹣16kx+12=0, 当△=16(4k2﹣3)>0时,即时, ,. ∴|PQ|== =, 点O到直线l的距离d=.∴S△OPQ==, 设>0,则4k2=t2+3, ∴==1,当且仅当t=2,即,解得时取等号. 满足△>0,∴△OPQ的面积最大时直线l的方程为:. 【2014新课标2】20. 设,分别是椭圆C:的左,右焦点,M是C上一点且与x轴垂直,直线与C的另一个交点为N. (1)若直线MN的斜率为,求C的离心率; (2)若直线MN在y轴上的截距为2,且,求a,b. 【解析】 (1)根据c=a2-b2以及题设知M(c,b2a),2b2=3ac,将b2=a2-c2代入2b2=3ac, 解得ca=12,ca=-2(舍去),故C的离心率为12 (2)由题意,原点O的F1F2的中点,MF2∥y轴,所以直线MF1与y轴的交点D是线段MF1的中点,故b2a=4,即 b2=4a ① 由MN=5F1N得DF1=F1N 设N(x,y),由题意可知y<0,则2-c-x=c-2y=2 即x=-3c2y=-1 代入方程C,得9c24a2+1b2=1 ② 将①以及c=a2-b2代入②得到9a2-4a4a2+14a=1,解得a=7, b2=4a=28, 故a=7,b2=27 【2015新课标1】20. 在直角坐标系xoy中,曲线C:y=与直线(>0)交与M,N两点, (1)当k=0时,分别求C在点M和N处的切线方程; (2)y轴上是否存在点P,使得当k变动时,总有∠OPM=∠OPN?说明理由。 【解析】 (1)由题设可得,,或,. ∵,故在=处的到数值为,C在处的切线方程为 ,即. 故在=-处的到数值为-, C在处的切线方程为,即. 故所求切线方程为或. (2)存在符合题意的点,证明如下: 设P(0,b)为复合题意得点,,,直线PM,PN的斜率分别为. 将代入C得方程整理得. ∴. ∴==. 当时,有=0,则直线PM的倾斜角与直线PN的倾斜角互补, 故∠OPM=∠OPN,所以符合题意. 【2015新课标2】20. 已知椭圆C:,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。 (1)证明:直线OM的斜率与l的斜率的乘积为定值; (2)若l过点,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的斜率;若不能,说明理由。 【解析】 (1)设直线,,,. 将代入得, 故,. 于是直线的斜率,即. 所以直线的斜率与的斜率的乘积为定值. (2)四边形能为平行四边形. 因为直线过点,所以不过原点且与有两个交点的充要条件是,. 由(1)得的方程为.设点的横坐标为.由 得,即. 将点的坐标代入直线的方程得,因此. 四边形为平行四边形当且仅当线段与线段互相平分, 即.于是.解得,.因为,,,所以当的斜率为或时,四边形为平行四边形. 【2016新课标1】20. 设圆的圆心为A,直线l过点B(1,0)且与x轴不重合,l交圆A于C,D两点,过B作AC的平行线交AD于点E. (1)证明为定值,并写出点E的轨迹方程; (2)设点E的轨迹为曲线C1,直线l交C1于M,N两点,过B且与l垂直的直线与圆A交于P,Q两点,求四边形MPNQ面积的取值范围. 【解析】 (1)圆心为,圆的半径为,, ,又,, ,. 所以点E的轨迹是以点和点为焦点,以4为长轴长的椭圆, 即,所以点E的轨迹方程为:. (2)当直线l的斜率不存在时,直线l的方程为,,,此时四边形MPNQ面积为; 当直线l的斜率存在时,设直线l的方程为,与椭圆联立得: ,设,则 ,, 直线方程为,即 所以圆心到直线的距离为, 综上可知四边形MPNQ面积的取值范围为 【2016新课标2】20. 已知椭圆E:的焦点在轴上,A是E的左顶点,斜率为的直线交E于A,M两点,点N在E上,MA⊥NA. (1)当,时,求△AMN的面积; (2)当时,求k的取值范围. 【解析】 (1)当时,椭圆E的方程为,A点坐标为, 则直线AM的方程为. 联立并整理得, 解得或,则 因为,所以 因为,,所以,整理得, 无实根,所以.所以的面积为. (2)直线AM的方程为, 联立并整理得,解得或, 所以 ,所以 因为 所以,整理得,. 因为椭圆E的焦点在x轴,所以,即,整理得,解得. 【2016新课标3】20. 已知抛物线C:y2=2x的焦点为F,平行于x轴的两条直线l1,l2分别交C于A、B两点,交C的准线于P、Q两点, (1)若F在线段AB上,R是PQ的中点,证明:AR∥FQ; (2)若△PQF的面积是△ABF的面积的两倍,求AB中点的轨迹方程。 【解析】由题设F (,0),设l1:y=a,l2:y=b,则ab≠0,且 A(,a),B(,b),P(-,a),Q(-,b),R(-,) 记过A、B两点的直线为l,则l的方程为2x-(a+b)y+ab=0 (1)由于F在线段AB上,故1+ab=0,记AR的斜率为k1,FQ的斜率为k2,则 k1=====-b=k2 ∴AR∥FQ (1)设l与x轴的交点为D(x1,0),则S△ABF=|b-a||FD|=|b-a||x1-|, S△PQF=,∴x=0(舍去),x1=1 设满足条件的AB的中点为E(x,y) 当AB与x轴不垂直时,由kAB=kDE可得=(x≠1)而=y, ∴y2=x-1(x≠1) 当AB与x轴垂直时,E与D重合,∴所求轨迹方程为y2=x-1 【2017新课标1】20. 已知椭圆C:(a>b>0),四点P1(1,1),P2(0,1),P3(–1,),P4(1,)中恰有三点在椭圆C上。 (1)求C的方程; (2)设直线l不经过P2点且与C相交于A,B两点.若直线P2A与直线P2B的斜率的和为–1,证明:l过定点。 【解析】 (1)由于,两点关于y轴对称,故由题设知C经过,两点.又由知, C不经过点P1,所以点P2在C上,因此,解得,故C的方程为. (2)设直线P2A与直线P2B的斜率分别为k1,k2, 如果l与x轴垂直,设l:x=t,由题设知,且,可得A,B的坐标分别为(t,),(t,).,则,得,不符合题设. 从而可设l:().将代入得, 由题设可知.,设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=,x1x2=. 而. 由题设,故. 即,解得. 当且仅当时,,欲使l:,即, 所以l过定点(2,) 【2017新课标2】20. 设O为坐标原点,动点M在椭圆C:上,过M做x轴的垂线,垂足为N,点P满足。 (1)求点P的轨迹方程; (2)设点Q在直线x=-3上,且。证明:过点P且垂直于OQ的直线l过C的左焦点F。 【解析】 (1)设M(x0,y0),由题意可得N(x0,0),设P(x,y),由点P满足=. 可得(x﹣x0,y)=(0,y0),可得x﹣x0=0,y=y0,即有x0=x,y0=, 代入椭圆方程+y2=1,可得+=1,即有点P的轨迹方程为圆x2+y2=2。 (2)证明:设Q(﹣3,m),P(cosα,sinα),(0≤α<2π), •=1,可得(cosα,sinα)•(﹣3﹣cosα,m﹣sinα)=1, 即为﹣3cosα﹣2cos2α+msinα﹣2sin2α=1, 解得m=,即有Q(﹣3,), 椭圆+y2=1的左焦点F(﹣1,0),由kOQ=﹣,kPF=, 由kOQ•kPF=﹣1,可得过点P且垂直于OQ的直线l过C的左焦点F。 【2017新课标3】20. 已知抛物线,过点(2,0)的直线交于,两点,圆是以线段为直径的圆。 (1)证明:坐标原点在圆上; (2)设圆过点(4,),求直线与圆的方程。 【解析】 (1)显然,当直线斜率为时,直线与抛物线交于一点,不符合题意. 设,,, 联立:得,恒大于,,. ∴,即在圆上. (2)若圆过点,则, , 化简得解得或 ①当时,圆心为,,, 半径,则圆 ②当时,圆心为,,, 半径,则圆 【2018新课标1】19. 设椭圆的右焦点为,过的直线与交于,两点,点的坐标为. (1)当与轴垂直时,求直线的方程; (2)设为坐标原点,证明:. 【解析】 (1)由已知得,l的方程为x=1. 由已知可得,点A的坐标为或. 所以AM的方程为或. (2)当l与x轴重合时,. 当l与x轴垂直时,OM为AB的垂直平分线,所以. 当l与x轴不重合也不垂直时,设l的方程为,, 则,直线MA,MB的斜率之和为. 由得 . 将代入得 . 所以,. 则. 从而,故MA,MB的倾斜角互补,所以。 综上,。 【2018新课标2】19. 设抛物线的焦点为,过且斜率为的直线与交于,两点,. (1)求的方程; (2)求过点,且与的准线相切的圆的方程. 【解析】 (1)由题意得,l的方程为. 设, 由得. ,故. 所以. 由题设知,解得(舍去),. 因此l的方程为. (2)由(1)得AB的中点坐标为,所以AB的垂直平分线方程为,即. 设所求圆的圆心坐标为,则 解得或 因此所求圆的方程为或. 【2018新课标3】20. 已知斜率为的直线与椭圆交于,两点.线段的中点为. (1)证明:; (2)设为的右焦点,为上一点,且.证明:成等差数列,并求该数列的公差. 【解析】 (1)设,则. 两式相减,并由得 . 由题设知,于是.① 由题设得,故. (2)由题意得,设,则. 由(1)及题设得. 又点P在C上,所以,从而,. 于是. 同理.所以. 故,即成等差数列. 设该数列的公差为d,则 .② 将代入①得. 所以l的方程为,代入C的方程,并整理得. 故,代入②解得. 所以该数列的公差为或.查看更多