2008年全國高考數學試題匯編
圓錐曲線
一、選擇題
1.(天津理科5)設橢圓上一點P到其左焦點的距離為3,到右焦點的距離為1,則P點到右準線的距離為 ( B )
A.6 B. D.
2.(天津文科7)設橢圓的右焦點與拋物線
的焦點相同,離心率為
,則此橢圓的方程為 ( B )
A. B.
C.
D.
3.(江西文、理科7)已知F1、F2是橢圓的兩個焦點.滿足?
=0的點M總在橢圓內部,則橢圓離心率的取值范圍是 ( C )
A.(0,1) B.(0,] C.(0,
) D.[
,1)
4.(上海文科12)設是橢圓
上的點.若
、
是橢圓的兩個焦點,則
等于 (
D )
A. B.
C.
D.
.
5.(湖北文、理科10)如圖所示,“嫦娥一號”探月衛星沿地月轉移軌道飛向月球,在月球附近一點P處進入以月球球心F為一個焦點的橢圓軌道I繞月飛行,之后衛星在P點第二次變軌進入仍以F為一個焦點的橢圓軌道Ⅱ繞月飛行,最終衛星在P點第三次變軌進入以F為圓心的圓形軌道Ⅲ繞月飛行,若用2c1和2c2分別表示橢軌道Ⅰ和Ⅱ的焦距,用2a1和2a2分別表示橢圓軌道Ⅰ和Ⅱ的長軸的長,給出下列式子:
①a1+c1=a2+c2;
②a1-c1=a2-c2;
③c1a2>a1c1;
④<
.
其中正確式子的序號是 ( B )
A.①③ B.②③ C.①④ D.②④
6. (全國2文)設是等腰三角形,
,則以
為焦點且過點
的雙曲線的離心率為( )
A. B.
C.
D.
7. (全國2理9)設,則雙曲線
的離心率
的取值范圍是( )
A. B.
C.
D.
8. (福建文12理11)雙曲線的兩個焦點為F1,F2,若P為其上一點,且|PF1|=2|PF2|,則雙曲線離心率的取值范圍為( )
A.(1,3) B. C.(3,+
) D.
9. (遼寧文6)設P為曲線C:上的點,且曲線C在點P處切線傾斜角的取值范圍為
,則點P橫坐標的取值范圍為( )
A. B.
C.
D.
10. (遼寧文11)已知雙曲線的一個頂點到它的一條漸近線的距離為
,則
( )
A.1 B.2 C.3 D.4
11. (遼寧理10)已知點P是拋物線上的一個動點,則點P到點(0,2)的距離與P到該拋物線準線的距離之和的最小值為( )
A. B.
C.
D.
12.(浙江理7)若雙曲線的兩個焦點到一條準線的距離之比為
,則雙曲線的離心率是( )
A.3 B.5 C. D.
13.( 陜西理8)雙曲線(
,
)的左、右焦點分別是
,過
作傾斜角為
的直線交雙曲線右支于
點,若
垂直于
軸,則雙曲線的離心率為( )
A. B.
C.
D.
14. (海南理寧夏11)已知點P在拋物線上,那么點P到點
的距離與點P到拋物線焦點距離之和取得最小值時,點P的坐標為( )
A. B.
C.
D.
15. (海南文寧夏2)雙曲線的焦距為( )
A. B.
C.
D.
16. (湖南理8)若雙曲線(a>0,b>0)上橫坐標為
的點到右焦點的距離大于它到左準線的距離,則雙曲線離心率的取值范圍是( B )
A.(1,2) B.(2,+) C.(1,5) D.
(5,+
)
17. (湖南文10)若雙曲線(
,
)的右支上存在一點,它到右焦點及左準線的距離相等,則雙曲線離心率的取值范圍是( )
A. B.
C.
D.
18. (重慶文8)若雙曲線的左焦點在拋物線
的準線上,則
的值為( )
A.2 B.3 C.4 D.
19. (重慶理8)已知雙曲線的一條漸近線為
,離心率
,則雙曲線方程為( )
A. B.
C. D.
20.(北京文3)“雙曲線的方程為”是“雙曲線的準線方程為
”的( )
A.充分而不必要條件 B.必要而不充分條件
C.充分必要條件 D.既不充分也不必要條件
21. (北京理4)若點到直線
的距離比它到點
的距離小1,則點
的軌跡為( )
A.圓 B.橢圓 C.雙曲線 D.拋物線
二、填空題
22.(湖南理科12)已知橢圓(a>b>0)的右焦點為F,右準線為l,離心率e=
過頂點A(0,b)作AM
l,垂足為M,則直線FM的斜率等于
.答案:
23.(浙江理科12文科13)已知為橢圓
的兩個焦點,過
的直線交橢圓于
兩點,若
,則
.答案:8
24.(寧夏海南文科15)過橢圓的右焦點作一條斜率為2的直線與橢圓交于
兩點,
為坐標原點, 則△
的面積為
. 答案:
25.(江蘇12)在平面直角坐標系中,橢圓的焦距為2,以O為圓心,
為
半徑的圓,過點
作圓的兩切線互相垂直,則離心率
= .
【解析】如圖,切線PA、PB互相垂直,又半徑OA垂直于PA,所以
△OAP是等腰直角三角形,故,解得
.
【答案】
26.(全國Ⅰ文科15)在△ABC中,∠A=90°,tanB=.若以A、B為焦點的橢圓經過點C,則該橢圓的離心率e= .
答案:.不妨設2c=AB=4,AC=3,則CB=5,由橢圓定義可得2a=AC+CB=8,于是
27.(全國Ⅰ理科15)在中,
,
.若以
為焦點的橢圓經過點
,則該橢圓的離心率
.
答案:.設
,
則
,
.
28.(上海理科10)某海域內有一孤島,島四周的海平面(視為平面)上有一淺水區(含邊界),其邊界是長軸長為2a,短軸長為2b的橢圓,已知島上甲、乙導航燈的海拔高度分別為h1、h2,且兩個導航燈在海平面上的投影恰好落在橢圓的兩個焦點上,現有船只經過該海域(船只的大小忽略不計),在船上測得甲、乙導航燈的仰角分別為θ1、θ2,那么船只已進入該淺水區的判別條件是 .
答案:h1cotθ1+ h2cotθ2≤2a.
29.(全國2文15).已知是拋物線
的焦點,
是
上的兩個點,線段AB的中點為
,則
的面積等于 .15.2
30. (全國I文14)已知拋物線的焦點是坐標原點,則以拋物線與兩坐標軸的三個交點為頂點的三角形面積為
.14.
31. (全國理II14)已知拋物線的焦點是坐標原點,則以拋物線與兩坐標軸的三個交點為頂點的三角形面積為
.14.2
32. (全國2理15)已知是拋物線
的焦點,過
且斜率為1的直線交
于
兩點.設
,則
與
的比值等于 .15.
33.(山東文)
34. (安徽文14)已知雙曲線=1的離心率為
,則n=
.14.4
35.(
江西文14)已知雙曲線的兩條漸近線方程為
,若頂點到漸近線的距離為1,則雙曲線的方程為
.14.
36. (江西理15)過拋物線的焦點
作傾斜角為
的直線,與拋物線分別交于
兩點(點
在
軸左側),則
.15.
37. (海南理寧夏14)設雙曲線的右頂點為A,右焦點為F.過點F平行雙曲線的一條漸近線的直線與雙曲線交于點B,則△AFB的面積為 .14.
38. (海南文寧夏15)過橢圓的右焦點作一條斜率為2的直線與橢圓交于
兩點,
為坐標原點,則
的面積為
.15.
39. (天津理13)已知圓的圓心與拋物線
的焦點關于直線
對稱,直線
與圓
相交于
兩點,且
,則圓
的方程為
. 13.
40. (天津文15).已知圓的圓心與點
關于直線
對稱.直線
與圓
相交于
兩點,且
,則圓
的方程為 .15.
41. (上海文6)若直線經過拋物線
的焦點,則實數
.6.
三、解答題
42..(湖南文科19)已知橢圓的中心在原點,一個焦點是F(2,0),且兩條準線間的距離為λ(λ>4).(Ⅰ)求橢圓的方程;
(Ⅱ)若存在過點A(1,0)的直線l,使點F關于直線l的對稱點在橢圓上,求λ的取值范圍.
解:(Ⅰ)設橢圓的方程為(a>b>0).
由條件知c=2,且=λ,所以a2=λ,b2=a2-c2=λ-4.
故橢圓的方程是
(Ⅱ)依題意,直線l的斜率存在且不為0,記為k,則直線l的方程是y=k(x-1).設點F(2,0)關于
直線l的對稱點為F′(x0,y0),則
解得
因為點F′(x0,y0)在橢圓上,所以
即
λ(λ-4)k4+2λ(λ-6)k2+(λ-4)2=0.
設k2=t,則λ(λ-4)t2+2λ(λ-6)t-(λ-4)2=0.
因為λ>4,所以>0.
解得.
43..(廣東理科18文科20)設b>0,橢圓方程為,拋物線方程為
.如圖4所示,過點F(0,b+2)作x軸的平行線,與拋物線在第一象限的交點為G.已知拋物線在點G的切線經過橢圓的右焦點F1.
(1)求滿足條件的橢圓方程和拋物線方程;
(2)設A、B分別是橢圓長軸的左、右端點,試探究在拋物線上是否存在點P,使得△ABP為直角三角形?若存在,請指出共有幾個這樣的點?并說明理由(不必具體求出這些點的坐標).
【解析】(1)由得
,
當得
,
G點的坐標為
,
,
,
過點G的切線方程為即
,
令得
,
點的坐標為
,由橢圓方程得
點的坐標為
,
即
,即橢圓和拋物線的方程分別為
和
;
(2)過
作
軸的垂線與拋物線只有一個交點
,
以
為直角的
只有一個,
同理 以
為直角的
只有一個.
若以為直角,設
點坐標為
,
、
兩點的坐標分別為
和
,
.
關于的二次方程有一大于零的解,
有兩解,即以
為直角的
有兩個,
因此拋物線上存在四個點使得為直角三角形.
44.(北京文科19)已知的頂點
在橢圓
上,
在直線
上,且
.
(Ⅰ)當邊通過坐標原點
時,求
的長及
的面積;
(Ⅱ)當,且斜邊
的長最大時,求
所在直線的方程.
解:(Ⅰ)因為AB∥l,且AB邊通過點(0,0),所以AB所在直線的方程為y=x.
設A,B兩點坐標分別為(x1,y1),(x2,y2).
由得
所以
又因為AB邊上的高h等于原點到直線l的距離,
所以
(Ⅱ)設AB所在直線的方程為y=x+m.
由得
因為A,B在橢圓上,
所以
設A,B兩點坐標分別為(x1,y1),(x2,y2).
則
所以
又因為BC的長等于點(0,m)到直線l的距離,即
所以
所以當m=-1時,AC邊最長.(這時)
此時AB所在直線方程為.
45.(北京理科19)已知菱形的頂點
在橢圓
上,對角線
所在直線的斜率為1.
(Ⅰ)當直線過點
時,求直線
的方程;
(Ⅱ)當時,求菱形
面積的最大值.
解:(Ⅰ)由題意得直線直線的方程為
.
因為四邊形ABCD為菱形,所以AC⊥BD.
于是可設直線的方程為
由得
因為A,C在橢圓上,
所以△=-12n2+64>0,解得
設A,C兩點坐標分別為(x1,y1),(x2,y2),
則
所以
所以AC的中點坐標為
由四邊形ABCD為菱形可知,點在直線y=x+1上,
所以,解得n=-2.
所以直線AC的方程為,即x+y+2=0.
(Ⅱ)因為四邊形ABCD為菱形,且,
所以
所以菱形ABCD的面積
由(Ⅰ)可得
所以
所以當n=0時,菱形ABCD的面積取得最大值.
46.(寧夏海南理科20)在直角坐標系中,橢圓
的左右焦點分別
為.
也是拋物線
的焦點,點
為
與
在第一象限的交點,且
.
(I)求的方程;
(II)平面上的點滿足
,直線
,且與
交于
兩點,若
,求直線
的方程.
解:(I)由題意得c=1,所以a2=b2+1.…………①
由拋物線定義知,所以
,
代入橢圓方程得.…………②
由①②解得b2=3(-8/9舍去),a2=4.
所以橢圓的方程是
.
(II)
因為直線,所以
.設直線
,
代入橢圓方程得.設A,B兩點坐標分別為(x1,y1),(x2,y2),
則,故
.
因為,
所以.
因為,所以
.
故即
.
解得,滿足
.因此直線
的方程
.
47.(福建理科21)如圖、橢圓的一個焦點是F(1,0),O為坐標原點.
(Ⅰ)已知橢圓短軸的兩個三等分點與一個焦點構成正三角形,求橢圓的方程;
(Ⅱ)設過點F的直線l交橢圓于A、B兩點.若直線l繞點F任意轉動,值有,求a的取值范圍.
【解析】本小題主要考查直線與橢圓的位置關系、不等式的解法等基本知識,考查分類與整合思想,考查運算能力和綜合解題能力.
解法一:(Ⅰ)設M,N為短軸的兩個三等分點,
因為△MNF為正三角形,所以,
即1=
因此,橢圓方程為
(Ⅱ)設
(?)當直線 AB與x軸重合時,
(?)當直線AB不與x軸重合時,
設直線AB的方程為:
整理得
所以
因為恒有,所以
AOB恒為鈍角.
即恒成立.
又a2+b2m2>0,所以-m2a2b2+b2-a2b2+a2<0對mR恒成立,
即a2b2m2> a2 -a2b2+b2對mR恒成立.
當mR時,a2b2m2最小值為0,所以a2- a2b2+b2<0.
a2<a2b2- b2, a2<( a2-1)b2= b4,
因為a>0,b>0,所以a<b2,即a2-a-1>0,
解得a>或a<
(舍去),即a>
,
綜合(i)(ii),a的取值范圍為(,+
).
解法二:
(Ⅰ)同解法一,
(Ⅱ)解:(i)當直線l垂直于x軸時,
x=1代入=1.
因為恒有|OA|2+|OB|2<|AB|2,2(1+yA2)<4
yA2, yA2>1,即>1,
解得a>或a<
(舍去),即a>
.
(ii)當直線l不垂直于x軸時,設A(x1,y1), B(x2,y2).
設直線AB的方程為y=k(x-1)代入
得(b2+a2k2)x2-2a2k2x+ a2 k2- a2 b2=0,
故x1+x2=
因為恒有|OA|2+|OB|2<|AB|2,所以x21+y21+ x22+ y22<( x2-x1)2+(y2-y1)2,
得x1x2+ y1y2<0恒成立.
x1x2+ y1y2= x1x2+k2(x1-1) (x2-1)=(1+k2) x1x2-k2(x1+x2)+ k2
=(1+k2).
由題意得(a2- a2
b2+b2)k2- a2
b2<0對kR恒成立.
①當a2- a2 b2+b2>0時,不合題意;
②當a2- a2
b2+b2=0時,a=;
③當a2- a2 b2+b2<0時,a2- a2(a2-1)+ (a2-1)<0,a4- 3a2 +1>0,
解得a2>或a2>
(舍去),a>
,因此a
.
綜合(i)(ii),a的取值范圍為(,+
).
48.(遼寧理科20)在直角坐標系中,點
到兩點
的距離之和為4,設點
的軌跡為
,直線
與
交于
兩點.
(Ⅰ)寫出的方程;
(Ⅱ)若,求
的值;
(Ⅲ)若點在第一象限,證明:當
時,恒有
.
(遼寧文科21)在平面直角坐標系xOy中,點P到兩點(0,-)、(0,
)的距離之和等于4.設點P的軌跡為C.
(Ⅰ)寫出C的方程;
(Ⅱ)設直線y=kx+1與C交于A、B兩點,.k為何值時此時|
|的值是多少?
【解析】本小題主要考查平面向量,橢圓的定義、標準方程及直線與橢圓位置關系等基礎知識,考查綜合運用解析幾何知識解決問題的能力.
解:(Ⅰ)設P(x,y),由橢圓定義可知,點P的軌跡C是以為焦長,長半軸為2的橢圓.它的短半軸
故曲線C的方程為.
……3分
(Ⅱ)設,其坐標滿足
消去y并整理得 3.0,
故
……5分
若即
面
化簡得所以
……8分
(Ⅲ)
=
=
=
因為A在第一象限,故x1>0.由知
從而
又
故
即在題設條件下,恒有
……12分
文(Ⅱ)設,其坐標滿足
消去y并整理得,
故.????????????????????????????????????????????????????????? 6分
,即
.
而,
于是.
所以時,
,故
.???????????????????????????????????????????? 8分
當時,
,
.
,
而
,
所以.??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 12分
49.(重慶理科21)如圖(21)圖,和
是平面上的兩點,動點
滿足:
(Ⅰ)求點的軌跡方程;
(Ⅱ)若,求點
的坐標.
解:(Ⅰ)由橢圓的定義,點P的軌跡是以M、N為焦點,長軸長2a=6的橢圓.
因此半焦距c=2,長半軸a=3,從而短半軸
b=,
所以橢圓的方程為
(Ⅱ)由得
①
因為不為橢圓長軸頂點,故P、M、N構成三角形.在△PMN中,
②
將①代入②,得
故點P在以M、N為焦點,實軸長為的雙曲線
上.
由(Ⅰ)知,點P的坐標又滿足,所以
由方程組 解得
即P點坐標為
50.(全國Ⅱ理科21文科22)設橢圓中心在坐標原點,A(2,0)、B(0,1)是它的兩個頂點,直線
與AB相交于點D,與橢圓相較于E、F兩點.
(Ⅰ)若 ,求k的值;
(Ⅱ)求四邊形AEBF面積的最大值.
(Ⅰ)解:依題設得橢圓的方程為,
直線的方程分別為
,
.?????????????????????????? 2分
如圖,設,其中
,
且
滿足方程
,
故.①
由知
,得
;
由在
上知
,得
.
所以,
化簡得,
解得或
.??????????????????????????????????????????????????????????????????????? 6分
(Ⅱ)解法一:根據點到直線的距離公式和①式知,點到
的距離分別為
,
.??????????????????????????????????????? 9分
又,所以四邊形
的面積為
,
當,即當
時,上式取等號.所以
的最大值為
.??????????? 12分
解法二:由題設,,
.
設,
,由①得
,
,
故四邊形的面積為
??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 9分
,
當時,上式取等號.所以
的最大值為
.????????????????????????? 12分
51.(福建文科22)如圖,橢圓(a>b>0)的一個焦點為F(1,0),且過點(2,0).
(Ⅰ)求橢圓的方程;
(Ⅱ)若為垂直于
軸的動弦,直線
:
與
軸交
于點,直線
與
交于點
.
(?)求證:點恒在橢圓
上;
(?)求面積的最大值.
【解析】本小題主要考查直線與橢圓的位置關系、軌跡方程、不等式等基本知識,考查運算能力和綜合解題能力,滿分14分.
解法一:
(Ⅰ)由題設a=2,c=1,從而b2=a2-c2=3,
所以橢圓C前方程為.
(Ⅱ)(i)由題意得F(1,0),N(4,0).
設A(m,n),則B(m,-n)(n≠0),=1. ……①
AF與BN的方程分別為:n(x-1)-(m-1)y=0,n(x-4)-(m-4)y=0.
設M(x0,y0),則有
由②,③得x0=.
所以點M恒在橢圓G上.
(?)設AM的方程為x=xy+1,代入=1得(3t2+4)y2+6ty-9=0.
設A(x1,y1),M(x2,y2),則有:y1+y2=
|y1-y2|=
令3t2+4=λ(λ≥4),則
|y1-y2|=
因為λ≥4,0<
|y1-y2|有最大值3,此時AM過點F.
△AMN的面積S△AMN=
解法二:
(Ⅰ)問解法一:
(Ⅱ)(?)由題意得F(1,0),N(4,0).
設A(m,n),則B(m,-n)(n≠0), ……①
AF與BN的方程分別為:n(x-1)-(m-1)y=0, ……②
n(x-4)-(m-4)y=0, ……③
由②,③得:當≠.
……④
由④代入①,得=1(y≠0).
當x=時,由②,③得:
解得與a≠0矛盾.
所以點M的軌跡方程為即點M恒在橢圓C上.
(Ⅱ)同解法一.
52.(山東文科22)已知曲線所圍成的封閉圖形的面積為
,曲線
的內切圓半徑為
.記
為以曲線
與坐標軸的交點為頂點的橢圓.
(Ⅰ)求橢圓的標準方程;
(Ⅱ)設是過橢圓
中心的任意弦,
是線段
的垂直平分線.
是
上異于橢圓中
心的點.
(1)若(
為坐標原點),當點
在橢圓
上運動時,求點
的軌跡方程;
(2)若是
與橢圓
的交點,求
的面積的最小值.
解:(Ⅰ)由題意得,橢圓
的標準方程為
.
(Ⅱ)(1)設M(x,y),A(x0,y0),
則由得
.……………………………①
由于⊥線段
,
∈
且
異于橢圓中心,得
.……②
因為點在橢圓
上運動,所以
.………………………③
由①②③消去x0,y0得,即為所求點
的軌跡方程.
(2)因為
,
又點坐標同時滿足
,所以
.
于是,當且僅當
即
時取“=”.
所以的面積的最小值為
.
53.(四川理科21)設橢圓
的左、右焦點分別為
、
,離心率
,右準
線為,
、
是
上的兩個動點,
.
(Ⅰ)若,求
、
的值;
(Ⅱ)證明:當取最小值時,
與
共線.
解析:數列和解幾位列倒數第三和第二,意料之中.開始擠牙膏吧.
(Ⅰ)由已知,,
.由
,
,
∴.又
,∴
,
.
∴:
,
,
.
延長交
于
,記右準線
交
軸于
.
∵,∴
.
由平幾知識易證≌
∴,
即
,
.
∵,
∴,
,
,
.
∴,
.
(Ⅰ)另解:∵,∴
,
.
又
聯立,消去
、
得:
,
整理得:,
.解得
.
但解此方程組要考倒不少人.
(Ⅱ)∵,∴
.
.
當且僅當或
時,取等號.此時
取最小值
.
此時.
∴與
共線.
(Ⅱ)另解:∵,∴
,
.
設,
的斜率分別為
,
.
由,由
.
當且僅當即
,
時取等號.即當
最小時,
,
此時
∴與
共線.
點評:本題第一問又用到了平面幾何.看來,與平面幾何有聯系的難題真是四川風格啊.注意平面幾何可與三角向量解幾沾邊,應加強對含平面幾何背景的試題的研究.本題好得好,出得活,出得妙!均值定理,放縮技巧,永恒的考點.
54.(四川文科22)設橢圓的左、右焦點分別是F1和F2 ,離心率
,
點F2到右準線l的距離為.
(Ⅰ)求的值;
(Ⅱ)設M、N是右準線上兩動點,滿足
證明:當取最小值時,
.
解:(1)因為,F2到l的距離
,所以由題設得
解得
由
(Ⅱ)由,a=2得
l的方程為
.
故可設
由知
得y1y2=-6,所以y1y20,
,
當且僅當時,上式取等號,此時y2=-y1,
所以,=(0,y1+y2)=0.
55.(安徽理科22)設橢圓過點
,且左焦點為
(Ⅰ)求橢圓的方程;
(Ⅱ)當過點的動直線
與橢圓
相交與兩不同點
時,在線段
上取點
,滿足
,證明:點
總在某定直線上.
解(Ⅰ)由題意:
,解得
,所求橢圓方程為
.
(Ⅱ)方法一
設點Q、A、B的坐標分別為.
由題設知均不為零,記
,則
且
.
又A,P,B,Q四點共線,從而.
于是
,
,
從而
,
(1)
,
(2)
又點A、B在橢圓C上,即
(1)+(2)×2并結合(3),(4)得,
即點總在定直線
上.
方法二
設點,由題設,
均不為零,
且 .
又 四點共線,可設
,于是
(1)
(2)
由于在橢圓C上,將(1),(2)分別代入C的方程
整理得
(3)
(4)
(4)-(3) 得 ,
,
即點總在定直線
上.
56.(安徽文科22)已知橢圓,其相應于焦點F(2,0)的準線方程為x=4.
(Ⅰ)求橢圓C的方程;
(Ⅱ)已知過點F1(-2,0)傾斜角為的直線交橢圓C于A,B兩點.,求證:
(Ⅲ)過點F1(-2,0)作兩條互相垂直的直線分別交橢圓C于點A、B和D、E,求的最小值.
解:(Ⅰ)由已知得,又
,所以
.
故所求橢圓C的方程為.
(Ⅱ)設直線AB方程為,
代入橢圓C的方程得
.
設點A、B的坐標分別為,則
.
于是
,得證.
(Ⅲ)由(Ⅱ),因為
,所以
.
因此
當且僅當即
時取“=”.
所以的最小值是
.
57. (全國I文22理21)(本小題滿分12分)
(注意:在試題卷上作答無效)
雙曲線的中心為原點,焦點在
軸上,兩條漸近線分別為
,經過右焦點
垂直于
的直線分別交
于
兩點.已知
成等差數列,且
與
同向.
(Ⅰ)求雙曲線的離心率;
(Ⅱ)設被雙曲線所截得的線段的長為4,求雙曲線的方程.
22.解:(1)設,
,
由勾股定理可得:
得:,
,
由倍角公式,解得
則離心率.
(2)過直線方程為
與雙曲線方程聯立
將,
代入,化簡有
將數值代入,有
解得
最后求得雙曲線方程為:.
58. (山東理22)(本小題滿分14分)
如圖,設拋物線方程為,
為直線
上任意一點,過
引拋物線的切線,切點分別為
.
(Ⅰ)求證:三點的橫坐標成等差數列;
(Ⅱ)已知當點的坐標為
時,
.求此時拋物線的方程;
(Ⅲ)是否存在點
,使得點
關于直線
的對稱點
在拋物線
上,其中,點
滿足
(
為坐標原點).若存在,求出所有適合題意的點
的坐標;若不存在,請說明理由.
22.(Ⅰ)證明:由題意設.
由得
,得
,
所以,
.
因此直線的方程為
,
直線的方程為
.
所以,①
.②
由①、②得,
因此,即
.
所以三點的橫坐標成等差數列.
(Ⅱ)解:由(Ⅰ)知,當時,
將其代入①、②并整理得:
,
,
所以是方程
的兩根,
因此,
,
又,
所以.
由弦長公式得.
又,
所以或
,
因此所求拋物線方程為或
.
(Ⅲ)解:設,由題意得
,
則的中點坐標為
,
設直線的方程為
,
由點在直線
上,并注意到點
也在直線
上,
代入得.
若在拋物線上,則
,
因此或
.
即或
.
(1)當時,則
,此時,點
適合題意.
(2)當,對于
,此時
,
,
又,
,
所以,
即,矛盾.
對于,因為
,此時直線
平行于
軸,
又,
所以直線與直線
不垂直,與題設矛盾,
所以時,不存在符合題意的
點.
綜上所述,僅存在一點適合題意.
59. (湖北文20)(本小題滿分13分)
已知雙曲線的兩個焦點為
,
,點
在雙曲線
上.
(Ⅰ)求雙曲線的方程;
(Ⅱ)記為坐標原點,過點
的直線
與雙曲線
相交于不同的兩點
,若
的面積為
,求直線
的方程.
20.本小題主要考查雙曲線的定義、標準方程、直線和雙曲線位置關系等平面解析幾何的基礎知識,考查待定系數法、不等式的解法以及綜合運用數學知識進行推理運算的能力.
(滿分13分)
(Ⅰ)解法1:依題意,由,得雙曲線方程為
.
將點代入上式,得
.
解得(舍去)或
,
故所求雙曲線方程為.
解法2:依題意得,雙曲線的半焦距.
,
,
.
雙曲線
的方程為
.
(Ⅱ)解法1:依題意,可設直線的方程為
,代入雙曲線
的方程并整理,
得. ①
直線
與雙曲線
相交于不同的兩點
,
. 、
設,則由①式得
,
,
于是
.
而原點到直線
的距離
,
.
若,即
,解得
.
滿足②.故滿足條件的直線有兩條,其方程分別為
和
解法2:依題意,可設直線的方程為
,代入雙曲線
的方程并整理,
得. ①
直線
與雙曲線
相交于不同的兩點
,
.②
設,則由①式得
.③
當在同一支上時(如圖1所示),
;
當在不同支上時(如圖2所示),
.
綜上得,于是由
及③式,
得.
若,即
,
解得,滿足②.
故滿足條件的直線有兩條,其方程分別為
和
.
60.(湖北理19)(本小題滿分13分)
如圖,在以點O為圓心,為直徑的半圓ADB中,OD⊥AB,P是半圓弧上一點,
∠POB=30°,曲線C是滿足
為定值的動點M的軌跡,且曲線C過點P.
(Ⅰ)建立適當的平面直角坐標系,求曲線C的方程;
(Ⅱ)設過點D的直線與曲線C相交于不同的兩點E、F.
若的面積不小于
,求直線
斜率的取值范圍.
19.本小題主要考查直線、圓和雙曲線等平面解析幾何的基礎知識,考查軌跡方程的求法、不等式的解法以及綜合解題能力.(滿分13分)
(Ⅰ)解法1:以O為原點,AB、OD所在直線分別為x軸、y軸,建立平面直角坐標系,則,
,
,
,依題意得
<|AB|=4.
∴曲線C是以原點為中心,A、B為焦點的雙曲線.
設實半軸長為a,虛半軸長為b,半焦距為c,
則c=2,2a=2,∴a2=2,
.
∴曲線C的方程為.
解法2:同解法1建立平面直角坐標系,則依題意可得
.
∴曲線C是以原點為中心,A、B為焦點的雙曲線.
設雙曲線的方程為>0,b>0).
則由解得a2=b2=2,
∴曲線C的方程為
.
(Ⅱ)解法1:依題意,可設直線l的方程為y=kx+2,代入雙曲線C的方程并整理得
.
∵直線與雙曲線C相交于不同的兩點E、F,
.
設,F(x2,y2),則由①式得x1+x2=
,
,于是
|EF|=
而原點O到直線l的距離,
.
若面積不小于
,即
,則有
,解得
. ③
綜合②,③知,直線l的斜率的取值范圍為.
解法2:依題意,可設直線l的方程為y=kx+2,代入雙曲線C的方程并整理,
得. ①
∵直線l與雙曲線C相交于不同的兩點E、F,
∴
∴.②
設E(x1,y1),F(x2,y2),則由①式得
③
當E、F在同一支上時(如圖1所示),
;
當E、F在不同支上時(如圖2所示).
.
綜上得,于是
由|OD|=2及③式,得.
若面積不小于2
,即
,則有
,解得
. 、
綜合②、④知,直線l的斜率的取值范圍為.
61.(江西文22)(本小題滿分14分)
已知拋物線和三個點
,過點
的一條直線交拋物線于
兩點,
的延長線分別交拋物線于點
.
(1)證明三點共線;
(2)如果四點共線,問:是否存在
,使以線段
為直徑的圓與拋物線有異于
的交點?如果存在,求出
的取值范圍,并求出該交點到直線
的距離;若不存在,請說明理由.
22.(1)證明:設,
則直線的方程
,
即.
因為在
上,
所以
①
又直線方程:
所以,
同理,,
所以直線的方程:
令得
將①代入上式得,即
點在直線
上,
所以三點共線.
(2)解:由已知共線,有
,
以為直徑的圓方程:
由得
所以,
.
要使圓與拋物線有異于的交點,則
,
所以存在,使以
為直徑的圓與拋物線有相異于
的交點
.
則,所以交點
到
的距離為
.
62.(江西理21)(本小題滿分12分)
設點在直線
上,過點
作雙曲線
的兩條切線
,切點為
,定點
.
(1)
過點作直線
的垂線,垂足為
,試求
的垂心
所在的曲線方
程;
(2)
求證:三點共線.
21.解:設.
由已知得到,且
,
.
(1)垂線的方程為:
,
由得垂足
,
設重心,
由可得:
即為重心
所在曲線方程.
(2)設切線的方程為:
由得
從而.
解得.
因此的方程為:
同理的方程為:
又在
上,所以
,
即點都在直線
上.
又也在直線
上,所以
三點共線.
63.(浙江理20文22)(本題15分) 已知曲線是到點
和到直線
距離相等的點的軌跡.
是過點
的直線,
是
上(不在
上)的動點;
在
上,
,
軸(如圖).
(Ⅰ)求曲線的方程;
(Ⅱ)求出直線的方程,使得
為常數.
20.本題主要考查求曲線的軌跡方程、兩條直線的位置關系等基礎知識,考查解析幾何的基本思想方法和綜合解題能力.滿分15分.
(Ⅰ)解:設為
上的點,則
,
到直線
的距離為
.
由題設得.
化簡,得曲線的方程為
.
(Ⅱ)解法一:
設
,直線
,則
,從而
.
在中,因為
,
.
所以 .
,
.
當時,
,
從而所求直線方程為
.
解法二:設,直線
,則
,從而
.
過垂直于
的直線
.
因為
,所以
,
.
當時,
,
從而所求直線方程為
.
64.(陜西理20文21)(本小題滿分12分)
已知拋物線:
,直線
交
于
兩點,
是線段
的中點,過
作
軸的垂線交
于點
.
(Ⅰ)證明:拋物線在點
處的切線與
平行;
(Ⅱ)是否存在實數使
,若存在,求
的值;若不存在,說明理由.
20.解法一:(Ⅰ)如圖,設,
,把
代入
得
,
由韋達定理得
,
,
,
點的坐標為
.
設拋物線在點處的切線
的方程為
,
將代入上式得
,
直線
與拋物線
相切,
,
.
即.
(Ⅱ)假設存在實數,使
,則
,又
是
的中點,
.
由(Ⅰ)知
.
軸,
.
又
.
,解得
.
即存在,使
.
解法二:(Ⅰ)如圖,設,把
代入
得
.由韋達定理得
.
,
點的坐標為
.
,
,
拋物線在點
處的切線
的斜率為
,
.
(Ⅱ)假設存在實數,使
.
由(Ⅰ)知,則
,
,
,解得
.
即存在,使
.
65.(天津理21文22)(本小題滿分14分)
已知中心在原點的雙曲線的一個焦點是
,一條漸近線的方程是
.
(Ⅰ)求雙曲線的方程;
(Ⅱ)若以為斜率的直線
與雙曲線
相交于兩個不同的點
,且線段
的垂直平分線與兩坐標軸圍成的三角形的面積為
,求
的取值范圍.
21..本小題主要考查雙曲線的標準方程和幾何性質、直線方程、兩條直線垂直、線段的定比分點等基礎知識,考查曲線和方程的關系等解析幾何的基本思想方法,考查推理、運算能力.滿分14分.
(Ⅰ)解:設雙曲線的方程為
,由題設得
解得
所以雙曲線的方程為
.
(Ⅱ)解:設直線的方程為
,點
,
的坐標滿足方程組
將①式代入②式,得,整理得
.
此方程有兩個不等實根,于是,且
.整理得
. ③
由根與系數的關系可知線段的中點坐標
滿足
,
.
從而線段的垂直平分線的方程為
.
此直線與軸,
軸的交點坐標分別為
,
.由題設可得
.
整理得
,
.
將上式代入③式得,
整理得
,
.
解得或
.
所以的取值范圍是
.
66.(湖南理20)(本小題滿分13分)
若是拋物線
上的不同兩點,弦
(不平行于
軸)的垂直平分線與
軸相交于點
,則稱弦
是點
的一條“相關弦”.已知當
時,點
存在無窮多條“相關弦”.給定
.
(Ⅰ)證明:點的所有“相關弦”的中點的橫坐標相同;
(Ⅱ)試問:點的“相關弦”的弦長中是否存在最大值?若存在,求其最大值(用
表示);若不存在,請說明理由.
20.解:(I)設AB為點的任意一條“相關弦”,且點
的坐標分別是(x1,y1),(x2,y2)(x1
x2),則
,,
,
兩式相減得(y1+y2)(y1-y2)=4(x1-x2).因為x1x2,所以y1+y2
0.
設直線AB的斜率是k,弦AB的中點是M(xm, ym),則
.
從而AB的垂直平分線l的方程為 .
又點在直線
上,所以
.
而,于是
.
故點的所有“相關弦”的中點的橫坐標都是
.
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,弦所在直線的方程是
,代入
中,
整理得. (*)
則是方程(*)的兩個實根,且
.
設點的“相關弦”AB的弦長為l,則
.
因為,于是設
,則
.
記.
若,則
,所以當
,即
時,
l有最大值.
若,則
,
在區間
上是減函數,所以
,l不存在最大值.
綜上所述,當時,點
的“相關弦”的弦長中存在最大值,且最大值為
;當
時,點
的“相關弦”的弦長中不存在最大值.
67.(上海文20)(本題滿分16分)本題共有3個小題,第1小題滿分3分,第2小題滿分6分,第3小題滿分7分.
已知雙曲線.
(1)求雙曲線的漸近線方程;
(2)已知點的坐標為
.設
是雙曲線
上的點,
是點
關于原點的對稱點.
記.求
的取值范圍;
(3)已知點的坐標分別為
,
為雙曲線
上在第一象限內的點.記
為經過原點與點
的直線,
為
截直線
所得線段的長.試將
表示為直線
的斜率
的函數.
20.解:(1)所求漸近線方程為,
.??????????????????????????? 3分
(2)設的坐標為
,則
的坐標為
.????????????????????????????????? 4分
.?????????????????????????????????????????????????????????????????????? 7分
,
的取值范圍是
.????????????????????????????????????????????????????????????????????? 9分
(3)若為雙曲線
上第一象限內的點,
則直線的斜率
.??????????????????????????????????????????????????????????????????? 11分
由計算可得,當時,
;
當時,
.????????????????????????????????????????????????? 15分
表示為直線
的斜率
的函數是
??????? 16分
68.(重慶文21).(本小題滿分12分,(Ⅰ)小問5分,(Ⅱ)小問7分.)
如題(21)圖,和
是平面上的兩點,動點
滿足:
.
(Ⅰ)求點的軌跡方程;
(Ⅱ)設
為點
到直線
的距離,若
,求
的值.
21.(本小題12分)
解:(Ⅰ)由雙曲線的定義,點的軌跡是以
為焦點,實軸長
的雙曲線.
因此半焦距,實半軸
,從而虛半軸
,
所以雙曲線的方程為.
(Ⅱ)解法一:
由(Ⅰ)及答(21)圖,易知,因
,①
知,故
為雙曲線右支上的點,所以
.②
將②代入①,得
,
解得,舍去
,
所以.
因為雙曲線的離心率,
直線是雙曲線的右準線,
故,
所以,因此
.
解法二:
設.
因知
,
故在雙曲線右支上,所以
.
由雙曲線方程有.
因此,
.
從而由得
,
即.
所以(舍去
).
有,
.
故.
69.(上海理20)(本題滿分16分)本題共有3個小題,第1小題滿分3分,第2小題滿分5分,第3小題滿分8分.
設是平面直角坐標系
中的點,
是經過原點與點
的直線,記
是直線
與拋物線
的異于原點的交點.
(1)已知a=1,b=2,p=2.求點Q的坐標;
(2)已知點,(ab≠0)在橢圓
上,
.
求證:點Q落在雙曲線=1上;
(3)已知動點滿足ab≠0,
,若點Q始終落在一條關于
軸對稱的拋物線上,試問動點
的軌跡落在哪種二次曲線上,并說明理由.
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