高考数学140分难点突破训练――圆锥曲线(含详解)概要

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高考数学140分难点突破训练——圆锥曲线

1. 已知椭圆C的焦点在轴上,它的一个顶点恰好是抛物线

。w.w.w.k.s.5.u.c.o.m (1)求椭圆C的方程;

(2)设A、B为椭圆上的两个动点,为D,求点D的轨迹方程.

的焦点,离心率为

,过原点O作直线AB的垂线OD,垂足

2. 设直线

与双曲线

相交于A,B两点,O为坐标原点.

(I)为何值时,以AB为直径的圆过原点.

(II)是否存在实数,使在,说明理由.

且,若存在,求的值,若不存

3. (理)设双曲线C:(a>0,b>0)的离心率为e,若准线l与两条渐近线相交于P、Q两点,F为右焦点,△FPQ为等边三角形. (1)求双曲线C的离心率e的值;

(2)若双曲线C被直线y=ax+b截得的弦长为

求双曲线c的方程.

(文)在△ABC中,A点的坐标为(3,0),BC边长为2,且BC在y轴上的区间[-3,3]上滑动.

(1)求△ABC外心的轨迹方程;

(2)设直线l∶y=3x+b与(1)的轨迹交于E,F两点,原点到直线l的距离为d,求

的最大值.并求出此时b的值.

4. 已知点N(1,2),过点N的直线交双曲线

(1)求直线AB的方程;

(2)若过N的直线l交双曲线于C、D两点,且否共圆?为什么?

于A、B两点,且

,那么A、B、C、D四点是

5. 设(1)求(2)令

的解析式

为常数),若,且

只有唯一实数根

求数列

的通项公式。

6. 已知点C(-3,0),点P在y轴上,点Q在x轴的正半轴上,点M在直线PQ上,且满足

(1)当点P在y轴上运动时,求点M的轨迹C的方程;

(2)是否存在一个点H,使得以过H点的动直线L被轨迹C截得的线段AB为直径的圆始终过原点O。若存在,求出这个点的坐标,若不存在说明理由。

7. 设

为直角坐标平面内x,y轴正方向上的单位向量,若向量

.

(1求点M(x,y)的轨迹C的方程;

(2过点(0,3作直线与曲线C 的交于A、B两点,设

,是否存在这样的直

线,使得四边形OAPB为矩形?若存在,求出直线的方程;若不存在,说明理由. 8. 已知倾斜角为(1)求点

的坐标;

的直线过点

和点

,点

在第一象限,

(2)若直线与双曲线

的中点坐标为

,求的值;

相交于两点,且线

(3)对于平面上任一点的距离。已知9. 如图,已知定点到N,使

,当点在线段上运动时,称到线段

的最小值为与线段

在轴上运动,写出点的距离关于的函数关系式。

交x轴于点M,延长MP

,动点P在y轴上运动,过点P作

⑴求动点N的轨迹C的方程;

⑵设直线与动点N的轨迹C交于A,B两点,若

若线段AB的长度满足:

,求直线 的斜率的取值范围。

10. 在中,

渐近线且离心率为的双曲线⑴求双曲线⑵若直线于不同的两点

,且

的标准方程;

与双曲线

点分线段所成的比为,以恰好经过点.

所在的直线为

两点都在以点

的取值范围.

为圆心的同一圆上,求实数

11. 经过抛物线y

的焦点F的直线L与该抛物线交于A,B两点.

(1) 若线段AB的斜率为k,试求中点M的轨迹方程;

(2) 若直线的斜率k>2,且点M到直线3 x+4y+m=0的距离为12. 一束光线从点

(Ⅰ)求点(Ⅱ)求以

关于直线的对称点、

为焦点且过点

的坐标; 的椭圆

的方程; 、

两点,点

出发,经直线

上一点

,试确定m的取值范围。 反射后,恰好穿过点

(Ⅲ)设直线与椭圆 到

的两条准线分别交于为线段上的动点,求点

的坐标.

的距离与到椭圆右准线的距离之比的最小值,并求取得最小值时点

13. 已知椭圆E:(1)求

的最值。

,点P

是椭圆上一点。

(2)若四边形ABCD内接于椭圆E,点A的横坐标为5,点C的纵坐标为4,求四边形面积的最大值。

14. 已知椭圆的一个焦点

,,

成等比数列.

,对应的准线方程为,且离心率满

(1求椭圆的方程;

(2试问是否存在直线,使与椭圆交于不同的两点

,且线段

恰被直线

平分?若存在,求出的倾斜角的取值范围;若不存在,请说明理由.

15. 已知向量

(Ⅰ)求点

的轨迹C的方程;

.

(Ⅱ)设曲线C与直线

又点

,当

时,求实数

的取值范围。

相交于不同的两点M、N,

16. 设直线与椭圆相交于点C,记O为坐标原点.

相交于A、B两个不同的点,与x轴

(I)证明:(II)若

的面积取得最大值时的椭圆方程.

17. 如图,已知⊙

在 ⊙A′取遍⊙

上的点.

:及点A

A′交于点P,若点

上任取一点A′,连AA′并作AA′的中垂线l,设l与直线

(1)求点P的轨迹C的方程; (2)若过点求直线

的直线

与曲线

交于

两点,且

,则当

时,

的斜率的取值范围.

18. 如图,已知⊙一点遍⊙

′,连上的点.

:′,并作

及点

′的中垂线l,设l与

,在 ⊙

′交于点P, 若点

上任取′取

(1)求点P的轨迹C的方程;

(2)设直线

交于A、B两个不同的点,与x轴相交于点D.若圆方程.

与轨迹C相

的面积取得最大值时的椭

19. 点A、B分别是以双曲线的焦点为顶点,顶点为焦点的椭圆C长轴的左、右

端点,点F是椭圆的右焦点,点P在椭圆C上,且位于x轴上方,(1)求椭圆C的的方程; (2)求点P的坐标;

(3)设M是椭圆长轴AB上的一点,点M到直线AP的距离等于|MB|,求椭圆上的点到M的距离d的最小值。

20. 已知正方形的外接圆方程为

形一边CD所在直线的方向向量为(3,1. (1)求正方形对角线AC与BD所在直线的方程;

(2)若顶点在原点,焦点在轴上的抛物线E经过正方形在x轴上方的两个顶点A、B,求抛物线E的方程. 答案:

,A、B、C、D按逆时针方向排列,正方

1. (1)设椭圆C的方程为.

由题意可得:,,

(2)(1)当直线AB的斜率存在时,

设直线AB的方程为

又又

在直线AB上,

把②③代入①得,

点D的轨迹方程为

(2)当直线AB的斜率不存在时,,满足

点D的轨迹方程为

2. 解(I)设

又以AB为直径的圆过原点.既

且,

(II)

右准线l的方程为:x=,两条渐近线方程为:

∴ 两交点坐标为 ,、,

∵ △PFQ为等边三角形,则有

(如图).

∴ ,即

解得 ,c=2a.∴

(2)由(1)得双曲线C的方程为把 把

代入得

依题意 ∴ ,且

∴ 双曲线C被直线y=ax+b截得的弦长为

∴ .

整理得

∴ 或

∴ 双曲线C的方程为:或

(文)(1)设B点的坐标为(0,),则C点坐标为(0,

+2)( 则BC边的垂直平分线为y=

+1 由①②消去,得.

,∴

故所求的△ABC外心的轨迹方程为:.

(2)将

代入

由及,得

-3≤

≤1), ①

所以方程①在区间

,2有两个实根.

设是:

,则方程③在,2上有两个不等实根的充要条件

之得

∴ 由弦长公式,得

又原点到直线l的距离为

∵ ,∴

∴ 当,即时,

4. (1)设直线AB:代入 (*)

令A(x1,y1),B(x2,y2),则x1、x2是方程的两根

∴ 且

∵ ∴

∴ N是AB的中点 ∴

k = 1 ∴AB方程为:y = x + 1

(2)将k = 1代入方程(*)得由∴ ∵

得,

∴ CD垂直平分AB ∴ CD所在直线方程为 即

代入双曲线方程整理得及CD中点

令,

则,, ∴,

|CD| =,

,即A、B、C、D到M距离相等

∴ A、B、C、D四点共圆 12分

5. (1)直线方程为代入

,设

点的坐标为

在椭圆上即

(2)

已知

椭圆方程为

22.(1),又

令得

当当

时得方程的实数根时

和 于是

方程有唯一实数根

(2)当时,,令则

当时, 为等比数列,

6. (1)设M(x,y, P(0, t, Q(s, 0 则由

得3s—t2=0……………………………………………………①

又由得

, ……………………………………②

把②代入①得=0,即y2=4x,又x≠0

∴点M的轨迹方程为:y2=4x(x≠0)

(2)如图示,假设存在点H,满足题意,则

设,则由可得

解得

则直线AB的方程为:即

代入,化简得

令y=0代入得x=4,∴动直线AB过定点(4,0) 答,存在点H(4,0),满足题意。 7. (1

即点M(x,y到两个定点F1(0,-2、F2(0,2的距离之和为8,

点M(x,y)的轨迹C为以F1(0,-2、F2(0,2为焦点的椭圆,其方程为

.

(2由题意可设直线方程为

由消去y得:(4+3kx2 +18kx-21=0.

此时,△=(18k2-4(4+3k2 (-21>0恒成立,且由

知:四边形OAPB为平行四边形.

假设存在直线,使得四边形OAPB为矩形,则因为

,所以

.

故,即

.

所以,存在直线:8. (1)设

,使得四边形OAPB为矩形.

(2)设

由 得,

(3)设线段

上任意一点

当时,即时,当时,;

当时,即时,当时,;

当时,即时,当时,。

9. (1 设动点

的方程为

.

是MN的中点,

直线,故

的方程为,令

,消去得N的轨迹C

(2 直线的方程为

,由

,直线与抛物线

的交点坐标分别为

又由得

由是

10. (1由已知得∴(2当

时,

可得,解得的取值范围

,∴,

,

,

∴……

(3

①当为偶数时,

(为奇数,则

.

),假设存在符合条件的使命题成立,则

,由

②当为奇数时,由

综合以上知,存在

是偶数,则得

使得

.

矛盾.

,

20.解:(1因为双曲线由此可得渐近线的斜率线段

离心率为,所以可设双曲线

从而

,将点

的标准方程

,又因为点,

所成的比为,所以的坐标代入双曲线方程的

所以双曲线(2设

的方程为

线段

. 的中点为

.

由则

由韦达定理的由题意知

,

所以

由①、②得 11. .(1设A(

直线AB的方程为y=k(x-1 (k≠0,代入

,得

kx-(2k+4x+k=0 设M(x ,y.则

∴点M的坐标为(

消去k可得M的轨迹方程为

(2由 d=

即 0<<

,得

0<,

即 或

故的取值范围为 (-

12. (Ⅰ)设的坐标为,则且.

解得(Ⅱ), 因此,点 的坐标为.

,根据椭圆定义,

得,.

∴所求椭圆方程为.

(Ⅲ)设点的坐标为,椭圆的准线方程为,表示点

的距离,

表示点

到椭圆的右

准线的距离.

则,.

令,则

当,, ,.

∴ 在时取得最小值.

因此,注:

最小值=,此时点的坐标为.

的最小值还可以用判别式法、换元法等其它方法求得.

说明:求得的点即为切点,的最小值即为椭圆的离心率.

13. (1)由得

,则

则所以

的最大值为25,最小值为16。

及椭圆方程得A(5,0)。同理C(0,4),设

,即

。所以B到AC的距离为

为椭

(2)如图,由

圆上任一点,又AC方程为

同理得D到直线AC的距离

所以四边形ABCD最大面积

14. (1)∵设

成等比数列 ∴

是椭圆上任意一点,依椭圆的定义得

即为所求的椭圆方程.

(2)假设存在,因与直线因此可设的方程为:

相交,不可能垂直轴

方程①有两个不等的实数根 ∴

设两个交点、的坐标分别为 ∴

∵线段恰被直线平分 ∴

∵ ∴ ③ 把③代入②得

∵ ∴ ∴解得或

∴直线的倾斜角范围为15. 由题意得:

(II)由得

,

由于直线与椭圆有两个不同的交点,(1)当

时,设弦MN的中点为

,即 ①

分别为点M、N的横坐标,则

又 ②.

将②代入①得,解得, 由②得 ,

故所求的(2)当

取值范围是时,

16. 依题意,直线l显然不平行于坐标轴,故

将,得

由直线l与椭圆相交于两个不同的点,得

(II)解:设由①,得

因为,代入上式,得

于是,△OAB的面积

其中,上式取等号的条件是

所以,△OAB的面积取得最大值的椭圆方程是17. (1 ∵l是线段A

这两组值分别代入①,均可解出

,

的中垂线,∴|-|P

||=|

∴||PA|-|P为焦距,以(2设

,

||=||P|=.即点P在以.

,则由

、A为焦点,以4

为实轴长的双曲线上,故轨迹C的方程为,则直线

的方程为

,得

,.由,得.∴

,

,.由,,

,

消去,得.∵,函数在

上单调递增.

∴,,所以 或

.

故斜率的取值范围为18. (1 ∵l是线段.

的中垂线,∴|+|P

|=|

|=2m

,

.即点P在以∴|PM|+|P|=|P、M为焦点,以为焦距,以为长轴长的椭圆上,故轨迹C的方程为,即.

(2)由 得

将代入消去,得 ①

由直线l与椭圆相交于两个不同的点,得

整理得,即

由①,得而点

, ∴

.

,所以

代入上式,得

于是,△OAB的面积 其中,上式取等号的条件是

由将

可得

.

这两组值分别代入①,均可解出

∴△OAB的面积取得最大值的椭圆方程是

19. (1)已知双曲线实半轴a1=4,虚半轴b1=2,半焦距c1=

=

∴椭圆的长半轴a2=c1=6,椭圆的半焦距c2=a1=4,椭圆的短半轴

∴所求的椭圆方程为(2)由已知

,

,设点P的坐标为由已知得

,则

则,解之得,

由于y>0,所以只能取,于是,所以点P的坐标为9分

(3)直线是

又∵点M在椭圆的长轴上,即 ∴当

时,椭圆上的点到

,设点M是,则点M到直线AP的距离是,于

的距离

又 ∴当时,d取最小值

20. (1 由(x-12)2+y2=144-a(a<144,可知圆心M的坐标为(12,0, 依题意,∠ABM=∠BAM=,kAB= , 设MA、MB的斜率k.

则解得

=2,

=- .

,

∴所求BD方程为x+2y-12=0,AC方程为2x-y-24=0.

(2 设MB、MA的倾斜角分别为θ1,θ2,则tanθ1=2,tanθ2=-,

设圆半径为r,则A(12+),B(12-,),

再设抛物线方程为y2=2px (p>0,由于A,B两点在抛物线上,

∴ ∴ r=4,p=2.

则解得

=2,

=- .

,

∴所求BD方程为x+2y-12=0,AC方程为2x-y-24=0.

(2 设MB、MA的倾斜角分别为θ1,θ2,则tanθ1=2,tanθ2=-,

设圆半径为r,则A(12+),B(12-,),

再设抛物线方程为y2=2px (p>0,由于A,B两点在抛物线上,

∴ ∴ r=4,p=2.

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