【2021年】
x21.(2021年全国高考乙卷数学(文)试题)设B是椭圆C:y21的上顶点,点P在C上,则PB的
5最大值为( ) A.
5 2B.6 C.5 D.2
x2y22.(2021年全国高考乙卷数学(理)试题)设B是椭圆C:221(ab0)的上顶点,若C上的任
ab意一点P都满足|PB|2b,则C的离心率的取值范围是( )
2,1A. 21B.,1
220,C. 2D.0,
21x2y23.1的一条渐近线的距离为( ) (2021年全国高考甲卷数学(文)试题)点3,0到双曲线169A.
9 5B.
8 5C.
6 5D.
4 5x2y24.(2021年全国新高考Ⅰ卷数学试题)已知F1的两个焦点,点M在C上,则1,F2是椭圆C:
94MF1MF2的最大值为( )
A.13
二、多选题
5.(2021年全国新高考Ⅰ卷数学试题)已知点P在圆x5y516上,点A4,0、B0,2,
22B.12 C.9 D.6
则( )
A.点P到直线AB的距离小于10 B.点P到直线AB的距离大于2 C.当PBA最小时,PB32 D.当PBA最大时,PB32
1
三、填空题
x2y26.(2021年全国高考乙卷数学(文)试题)双曲线1的右焦点到直线x2y80的距离为
45________.
x27.(2021年全国高考乙卷数学(理)试题)已知双曲线C:y21(m0)的一条渐近线为3xmy0,
m则C的焦距为_________.
22xy8.(2021年全国高考甲卷数学(理)试题)已知F1,F2为椭圆C:1的两个焦点,P,Q为C
1上关于坐标原点对称的两点,且
PQF1F2,则四边形PFQF12的面积为________.
9.(2021年全国新高考Ⅰ卷数学试题)已知O为坐标原点,抛物线C:y22px(p0)的焦点为F,P为C上一点,PF与x轴垂直,Q为x轴上一点,且PQOP,若FQ6,则C的准线方程为______.
四、解答题
10. (2021年全国高考乙卷数学(文)试题)已知抛物线C:y22px(p0)的焦点F到准线的距离为2.(1)求C的方程;
(2)已知O为坐标原点,点P在C上,点Q满足PQ9QF,求直线OQ斜率的最大值.
11.(2021年全国高考乙卷数学(理)试题)已知抛物线C:x2pyp0的焦点为F,且F与圆
2M:x2(y4)21上点的距离的最小值为4.
(1)求p;
(2)若点P在M上,PA,PB是C的两条切线,A,B是切点,求△PAB面积的最大值.
12.(2021年全国高考甲卷数学(理)试题)抛物线C的顶点为坐标原点O.焦点在x轴上,直线l:x1交C于P,Q两点,且OPOQ.已知点M2,0,且(1)求C,
M与l相切.
M的方程;
M相切.判断直线A2A3与M的位置关系,
(2)设A1,A2,A3是C上的三个点,直线A1A2,A1A3均与并说明理由.
2
13.(2021年全国新高考Ⅰ卷数学试题)在平面直角坐标系xOy中,已知点F117,0、
F217,0,MF1MF22,点M的轨迹为C.
(1)求C的方程; (2)设点T在直线x1Q两点,上,过T的两条直线分别交C于A、且TATBTPTQ,B两点和P,
2求直线AB的斜率与直线PQ的斜率之和.
【2012年——2020年】
1.(2020年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标Ⅰ))已知圆x2y26x0,过点(1,2)的直线被该圆所截得的弦的长度的最小值为( ) A.1 C.3
B.2 D.4
2y22.(2020年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标Ⅰ))设F1,F2是双曲线C:x1的两个焦点,O3为坐标原点,点P在C上且|OP|2,则△PF1F2的面积为( ) A.
7 2B.3 C.
5 2D.2
3.(2020年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ))已知A为抛物线C:y2=2px(p>0)上一点,点A到C的焦点的距离为12,到y轴的距离为9,则p=( ) A.2
B.3
C.6
D.9
224.(2020年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ))已知⊙M:xy2x2y20,直线l:
2xy20,P为l上的动点,过点P作⊙M的切线PA,PB,切点为A,B,当|PM||AB|最小时,
直线AB的方程为( ) A.2xy10
B.2xy10
C.2xy10
D.2xy10
5.(2020年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标Ⅰ))若过点(2,1)的圆与两坐标轴都相切,则圆心到直线2xy30的距离为( )
3
A.5 5B.25 5C.
35 5D.
45 56.(2020年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标Ⅰ))设O为坐标原点,直线xa与双曲线
x2y2若ODE的面积为8,则C的焦距的最小值为C:221(a0,b0)的两条渐近线分别交于D,E两点,
ab( ) A.4
B.8
C.16
D.32
7.A,B是两个定点,C是动点,(2020年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标Ⅰ))在平面内,若ACBC=1,则点C的轨迹为( ) A.圆
B.椭圆
C.抛物线
D.直线
8.(2020年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ))设O为坐标原点,直线x2与抛物线C:
y22px(p0)交于D,E两点,若ODOE,则C的焦点坐标为( )
A.1,0 4B.1,0 2C.(1,0) D.(2,0)
9.(2020年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ))若直线l与曲线y=x和x2+y2=方程为( ) A.y=2x+1
B.y=2x+
1都相切,则l的51 2C.y=
1x+1 2D.y=
11x+ 22x2y210.(2020年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ))设双曲线C:221(a>0,b>0)的左、
ab右焦点分别为F1,F2,离心率为5.P是C上一点,且F1P⊥F2P.若△PF1F2的面积为4,则a=( ) A.1
B.2
C.4
D.8
x2y211.(2019年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标Ⅰ))双曲线C:221(a0,b0)的 一条渐近线
ab的倾斜角为130°,则C的离心率为 A.2sin40°
B.2cos40°
C.
1
sin50D.
1
cos50(1,0),F2(1,0),过12.(2019年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标Ⅰ))已知椭圆C的焦点为F1F2的直线与C交于A,B两点.若│AF││F2B││AB││BF│,221,则C的方程为
4
13.(2019年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ))若抛物线y2=2px(p>0)的焦点是椭圆的一个焦点,则p= A.2 C.4
B.3 D.8
x23py2p1x2y214.(2019年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ))设F为双曲线C:221(a>0,b>0)的
ab右焦点,O为坐标原点,以OF为直径的圆与圆x2+y2=a2交于P、Q两点.若|PQ|=|OF|,则C的离心率为 A.2 C.2
B.3 D.5 x215.(2019年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标Ⅰ))已知F是双曲线C:4P在C上,O为坐标原点,若OP=OF,则△OPF的面积为
A.
y251的一个焦点,点
3 2B.
5 2C.
7 2D.
9 2x2y216.(2019年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ))双曲线C:=1的右焦点为F,点P在C
42的一条渐近线上,O为坐标原点,若PO=PF,则△PFO的面积为
A.
32 4B.
32 2C.22 D.32 x2y217.(2018年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(新课标I卷))已知椭圆C:21(a0)的
a40),则C的离心率为 一个焦点为(2,A.
1 3B.
1 2C.2 2D.22 318.(2018年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(新课标I卷))设抛物线C:y2=4x的焦点为F,过点(–2,0)且斜率为A.5
2的直线与C交于M,N两点,则FMFN= 3B.6
C.7
D.8
5
x219.(2018年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(新课标I卷))已知双曲线C:y21,O为
3坐标原点,F为C的右焦点,过F的直线与C的两条渐近线的交点分别为M、N.若OMN为直角三角形,则|MN|= A.
3 2B.3
C.23 D.4
x2y220.(2018年全国普通高等学校招生统一考试理数(全国卷II))双曲线221(a0,b0)的离心率
ab为3,则其渐近线方程为 A.y2x
B.y3x
C.y2 x2D.y3x 221.(2018年全国普通高等学校招生统一考试文数(全国卷II))已知F1,F2是椭圆C的两个焦点,P是C上的一点,若PF1PF2,且PF2F160,则C的离心率为 A.1
3 2
B.23 C.
31 2D.31
x2y222.(2018年全国普通高等学校招生统一考试理数(全国卷II))已知F1,F2是椭圆C:221(ab0)ab的左,右焦点,A是C的左顶点,点P在过A且斜率为
3的直线上,△PFF为等腰三角形,
126F1F2P120,则C的离心率为
A.
2 3B.
1 2C.
1 3D.
1 423.(2018年全国卷Ⅰ理数高考试题)直线xy20分别与x轴,y轴交于A,B两点,点P在圆
x22y22上,则△ABP面积的取值范围是
8 B.4,6 A.2,C.2,32 D.22,32
x2y224.(2018年全国卷Ⅰ文数高考试题)已知双曲线C:221(a0,则点(4,0)b0)的离心率为2,ab到C的渐近线的距离为
6
A.2 B.2 C.
32 2D.22 x2y225.(2018年全国卷Ⅰ理数高考试题)设F1,F2是双曲线C:221(
ab)的左、右焦点,O是坐标原点.过F2作C的一条渐近线的垂线,垂足为P.若PF16OP,则C的离心率为 A.5 B.3 C.2
D.2 2y226.(2017年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(新课标1卷))已知F是双曲线C:x1的
3右焦点,P是C上一点,且PF与x轴垂直,点A的坐标是(1,3),则APF的面积为
1 32C.
3A.123D.
2B.
27.(2017年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(新课标1卷))(2017新课标全国卷Ⅰ文科)设A,
x2y2B是椭圆C:1长轴的两个端点,若C上存在点M满足∠AMB=120°,则m的取值范围是
3mA.(0,1][9,) C.(0,1][4,)
B.(0,3][9,) D.(0,3][4,)
28.(2017年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(新课标1卷))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.16
B.14
C.12
D.10
x229.(2017年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(新课标2卷))若a1,则双曲线2y21的离
a心率的取值范围是 A.(2,)
B.(2,2)
C.(1,2)
D.(1,2)
30.(2017年全国普通高等学校招生统一考试)过抛物线C:y2=4x的焦点F,且斜率为3的直线交C于点M(M在x轴的上方),l为C的准线,点N在l上且MN⊥l,则M到直线NF的距离为( )
7
A.5 B.22 C.23 D.33 x2y231.(2017年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(新课标2卷))若双曲线C:221(a0,
abb0)的一条渐近线被圆x2y24所截
得的弦长为2,则C的离心率为 A.2
B.3 C.2 D.
223 3x2y232.(2017年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(新课标3卷)已知椭圆C:221(ab0)ab的左、右顶点分别为A1,A2,且以线段A1A2为直径的圆与直线bxay2ab0相切,则C的离心率为 A.6 3B.3 31 3C.
2 3D.
33.(2016年全国普通高等学校招生统一考试文科数学新课标Ⅰ卷))已知双曲线
x2y2x2y25C:221(a0,b0)的一条渐近线方程为y1有公共焦点.则C的x,且与椭圆ab1232方程为( )
x2y2A.1
810x2y2C.1
x2y2B.1
45x2y2D.1
43x2y234.(2016年全国普通高等学校招生统一考试)已知方程221表示双曲线,且该双曲线两
mn3mn焦点间的距离为4,则n的取值范围是 A.(–1,3)
35.(2016年全国普通高等学校招生统一考试)以抛物线C的顶点为圆心的圆交C于A、B两点,交C的
B.(–1,3)
C.(0,3)
D.(0,3)
8
准线于D、E两点.已知|AB|=42,|DE|=25,则C的焦点到准线的距离为 A.8
B.6
C.4
D.2
36.()设F为抛物线C:y24x的焦点,曲线yA.
kk0与C交于点P,PFx轴,则k xD.2
1 2B.1 C.
3 237.(2016年全国普通高等学校招生统一考试)圆x2y22x8y130的圆心到直线axy10的距离为1,则a A.
4 3B.3 4C.3 D.2
x2y238.((2016新课标全国Ⅰ理科)已知F1,F2是双曲线E:221的左,右焦点,点M在E上,M F1
ab与x轴垂直,sinMF2F1A.2 C.3 1 ,则E的离心率为 3B.
3 2D.2
x2y239.(2016年全国普通高等学校招生统一考试)已知O为坐标原点,F是椭圆C:221(ab0)的
ab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轴交于点E.若直线BM经过OE的中点,则C的离心率为
1A.
3
B.
1 2C.
2 3D.
3 440.(2015年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(新课标Ⅰ))已知椭圆E的中心为坐标原点,离心率为 A.3
9
1,E的右焦点与抛物线C:y28x的焦点重合,A,B是C的准线与E的两个交点,则AB 2B.6 C.9 D.12
x241.(2015年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(新课标Ⅰ))已知M(x0,y0)是双曲线C:y212上的一点,F,则y0的取值范围是 1,F2是C的两个焦点,若MF1MF20A.(
42.(2015年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(新课标Ⅰ))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
43.(2014年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(新课标Ⅰ)已知双曲线率为2,则A.2
B.
C.
D.1
的离心
B.2
C.3 D.2 33
,)33B.(33 ,)66C.(2323 2222 D
.(,),)333344.(2014年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(新课标Ⅰ))已知抛物线C:
是C上一点,
A.1
B.2
,则
C.4
D.8
的焦点为,
45.(2014年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(新课标Ⅰ))已知抛物线C:准线为,P是上一点,Q是直线PF与C得一个交点,若FP4FQ,则A.
B.
C.
D.
的焦点为F,
46.(2014年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(全国Ⅰ卷))设F为抛物线C:y23x的焦点,过F且倾斜角为30的直线交C于A,B两点,则AB
A.
30 3B.6 C.12
D.73 10
47.(2014年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(全国Ⅰ卷))设点Mx0,1,若在圆O:x2+y21上存在点N,使得OMN45,则x0的取值范围是( ) A.1,1
48.(2014年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(全国Ⅰ卷))设F为抛物线C:y23x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 A.
49.(2013年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(新课标1卷))
的焦点,
A.
B.
为
上一点,若
C.
,则
为坐标原点,
为抛物线
11B.,
22C.2,2
22,D. 2233 4B.93 8C.
63 32D.
9 4的面积为 D.
x2y250.(2013年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(新课标1卷)已知椭圆2+2=1(a>b>0)的右焦
ba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
x2y2A.+=1
4536x2y2B.+=1
3627y2x2D.+=1
1818x2x2C.+=1
2727x2y251.(2012年全国普通高等学校招生统一考试理科数学)设F1、F2是椭圆E:221(ab0)的左、
ab右焦点,P为直线xA.
11
1 23a上一点,F2PF1是底角为30的等腰三角形,则E的离心率为 2243B. C. D.
3
二、填空题
x2y252.(2020年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ))已知F为双曲线C:221(a0,b0)的右焦
abA为C的右顶点,B为C上的点,点,且BF垂直于x轴.若AB的斜率为3,则C的离心率为______________.
x2y253.(2020年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标Ⅰ))设双曲线C:221 (a>0,b>0)的一条渐
ab近线为y=2x,则C的离心率为_________.
x2y2.(2019年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ))已知双曲线C:221(a0,b0)的左、右
ab焦点分别为F1,F2,过F1的直线与C的两条渐近线分别交于A,B两点.若F,FB,1AAB1F2B0则C的离心率为____________.
x2y255.(2019年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标Ⅰ))设F1,F2为椭圆C:+1的两个焦点,M3620为C上一点且在第一象限.若△MF1F2为等腰三角形,则M的坐标为___________.
1和抛物线C:56.(2018年全国卷Ⅰ理数高考试题)已知点M1,y24x,过C的焦点且斜率为k的直
线与C交于A,B两点.若AMB90,则k________.
x2y257.(2017年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(新课标1卷))已知双曲线C:221(a0,b0)ab的右顶点为A,以A为圆心,b为半径作圆A,圆A与双曲线C的一条渐近线于交M、N两点,若
MAN60,则C的离心率为__________.
58.(2017年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(新课标2卷))已知F是抛物线C:y28x的焦点,
是C上一点,F的延长线交y轴于点.若为F的中点,则F____________.
59.(2017年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(新课标3卷))(2017新课标全国III文科)双曲线
3x2y2yx,则a=______________. a>0()的一条渐近线方程为125a9
12
60.x2+y2-2ay-2=0相交于A,B两点,(2016年全国普通高等学校招生统一考试))设直线yx2a与圆C:若AB23,则圆C的面积为________
61.(2016年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(新课标3卷))已知直线l:x3y60与圆
x2y212交于A,B两点,过A,B分别作l的垂线与x轴交于C,D两点.则CD_________.
62.(2016年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(全国3卷))已知直线l:mxy3m30与圆x2y212交于A,过A,若|AB|23,则|CD|D两点,B两点,B分别作l的垂线与x轴交于C,__________.
y263.(2015年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(新课标Ⅰ))已知F是双曲线C:x1的右焦
82点,P是C左支上一点,A0,66,当APF周长最小时,该三角形的面积为 .
x2y2.(2015年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(新课标Ⅰ))一个圆经过椭圆1的三个
1顶点,且圆心在x轴的正半轴上,则该圆的标准方程为___________.
65.(2014年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(全国Ⅰ卷带解析))设点M(x0,1),若在圆O:
x2y21上存在点N,使得∠OMN=45°,则x0的取值范围是________.
三、解答题
x266.(2020年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标Ⅰ))已知A、B分别为椭圆E:2y21(a>1)
a的左、右顶点,G为E的上顶点,AGGB8,P为直线x=6上的动点,PA与E的另一交点为C,PB与E的另一交点为D. (1)求E的方程; (2)证明:直线CD过定点.
13
x2y267.(2020年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标Ⅰ))已知椭圆C1:221(a>b>0)的右焦点F与
ab抛物线C2的焦点重合,C1的中心与C2的顶点重合.过F且与x轴垂直的直线交C1于A,B两点,交C2于C,D两点,且|CD|=
4|AB|. 3(1)求C1的离心率;
(2)若C1的四个顶点到C2的准线距离之和为12,求C1与C2的标准方程.
x2y268.(2020年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ))已知椭圆C1:221(a>b>0)的右焦点F与
abC1的中心与C2的顶点重合.过F且与x轴垂直的直线交C1于A,B两点,抛物线C2的焦点重合,交C2于C,D两点,且|CD|=
4|AB|. 3(1)求C1的离心率;
(2)设M是C1与C2的公共点,若|MF|=5,求C1与C2的标准方程.
x2y21521(0m5)的离心率为69.(2020年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ))已知椭圆C:,25m4A,B分别为C的左、右顶点.
(1)求C的方程;
(2)若点P在C上,点Q在直线x6上,且|BP||BQ|,BPBQ,求APQ的面积.
70.(2019年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标Ⅰ))已知点A,B关于坐标原点O对称,│AB│ =4,⊙M过点A,B且与直线x+2=0相切.
(1)若A在直线x+y=0上,求⊙M的半径.
(2)是否存在定点P,使得当A运动时,│MA│-│MP│为定值?并说明理由.
71.(2019年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ))已知抛物线C:y2=3x的焦点为F,斜率为直线l与C的交点为A,B,与x轴的交点为P.
(1)若|AF|+|BF|=4,求l的方程; (2)若AP3PB,求|AB|.
3的2 14
x2y272.(2019年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标Ⅰ))已知F1,F2是椭圆C:221(ab0)的
ab两个焦点,P为C上一点,O为坐标原点.
(1)若POF2为等边三角形,求C的离心率;
(2)如果存在点P,使得PF1PF2,且△F1PF2的面积等于16,求b的值和a的取值范围. 73.(2019年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ))
已知点A(−2,0),B(2,0),动点M(x,y)满足直线AM与BM的斜率之积为−
1.记M的轨迹为曲线C. 2(1)求C的方程,并说明C是什么曲线;
(2)过坐标原点的直线交C于P,Q两点,点P在第一象限,PE⊥x轴,垂足为E,连结QE并延长交C于点G.
(i)证明:PQG是直角三角形; (ii)求PQG面积的最大值.
1x274.(2019年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ))已知曲线C:y=,D为直线y=上的动点,
22过D作C的两条切线,切点分别为A,B. (1)证明:直线AB过定点: (2)若以E(0,
5)为圆心的圆与直线AB相切,且切点为线段AB的中点,求四边形ADBE的面积. 20,75.(2018年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(新课标I卷))设抛物线C:y22x,点A2,B2,0,过点A的直线l与C交于M,N两点.
(1)当l与x轴垂直时,求直线BM的方程; (2)证明:ABMABN.
x276.(2018年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(新课标I卷))设椭圆C:y21的右焦点为F,
2过F的直线l与C交于A,B两点,点M的坐标为(2,0). (1)当l与x轴垂直时,求直线AM的方程; (2)设O为坐标原点,证明:OMAOMB.
15
77.(2018年全国普通高等学校招生统一考试理数(全国卷II))设抛物线C:y24x的焦点为F,过F且斜率为k(k0)的直线l与C交于A,B两点,|AB|8. (1)求l的方程;
(2)求过点A,B且与C的准线相切的圆的方程.
x2y278.1交于A,B两点.(2018年全国卷Ⅰ文数高考试题)已知斜率为k的直线l与椭圆C:线段AB43的中点为M(1,m)(m0). (1)证明:k1; 2(2)设F为C的右焦点,P为C上一点,且FPFAFB0.证明:2FPFAFB.
x2y279.1交于A,B两点,(2018年全国卷Ⅰ理数高考试题)已知斜率为k的直线l与椭圆C:线段AB43mm0. 的中点为M1,(1)证明:k1; 2(2)设F为C的右焦点,P为C上一点,且FPFAFB0.证明:FA,FP,FB成等差数列,并求该数列的公差.
x280.(2017年全国卷文数高考试题)设A,B为曲线C:y上两点,A与B的横坐标之和为4.
4(1)求直线AB的斜率;
(2)设M为曲线C上一点,C在M处的切线与直线AB平行,且AM⊥BM,求直线AB的方程.
x2y281.(2017年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(新课标1卷))已知椭圆C:22=1(a>b>0),
ab四点P1(1,1),P2(0,1),P3(–1,(Ⅰ)求C的方程;
(Ⅰ)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
33),P4(1,)中恰有三点在椭圆C上. 22 16
点.
82.(2017年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(新课标2卷))设O为坐标原点,动点M在椭圆
x2C:y21上,过M作x轴的垂线,垂足为N,点P满足NP2NM.
2(1)求点P的轨迹方程;
(2)设点Q在直线x3上,且OPPQ1.证明:过点P且垂直于OQ的直线l过C的左焦点F.
83.(2017年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(新课标3卷))在直角坐标系xOy中,曲线
yx2mx2与x轴交于A,B两点,点C的坐标为(0,1).当m变化时,解答下列问题:
(1)能否出现AC⊥BC的情况?说明理由;
(2)证明过A,B,C三点的圆在y轴上截得的弦长为定值.
84.(2017年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(新课标3卷))已知抛物线C:y2=2x,过点(2,0)的直线l交C于A,B两点,圆M是以线段AB为直径的圆. (1)证明:坐标原点O在圆M上;
(2)设圆M过点P4,2,求直线l与圆M的方程.
85.(2016新课标全国卷Ⅰ文科)在直角坐标系xOy中,直线l:y=t(t≠0)交y轴于点M,交抛物线C:
y22px(p0)于点P,M关于点P的对称点为N,连结ON并延长交C于点H.
(Ⅰ)求
OHON;
(Ⅰ)除H以外,直线MH与C是否有其它公共点?说明理由.
86.(2016新课标全国卷Ⅰ)设圆x2y22x150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. (I)证明EAEB为定值,并写出点E的轨迹方程;
(II)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
17
四边形MPNQ面积的取值范围.
x2y287.(2016新课标全国卷)已知A是椭圆E:1的左顶点,斜率为kk0的直线交E于A,M
43两点,点N在E上,MANA.
(Ⅰ)当AMAN时,求AMN的面积 (Ⅰ) 当2AMAN时,证明:3k2.
x2y288.(2016年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(新课标2卷))已知椭圆E:1的焦点在xt3轴上,A是E的左顶点,斜率为k (k > 0)的直线交E于A,M两点,点N在E上,MA⊥NA. (Ⅰ)当t=4,AMAN时,求△AMN的面积; (Ⅰ)当2AMAN时,求k的取值范围.
.(2016年全国普通高等学校招生统一考试)已知抛物线C:y22x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. (Ⅰ)若F在线段AB上,R是PQ的中点,证明AR//FQ; (Ⅰ)若PQF的面积是ABF的面积的两倍,求AB中点的轨迹方程.
90.(2015年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(新课标Ⅰ))已知过点A(0,1)且斜率为k的直线l与圆C:(x-2)2+(y-3)2=1交于M,N两点. (1)求k的取值范围;
(2)若OMON=12,其中O为坐标原点,求|MN|.
2x91.(2015年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(新课标Ⅰ))在直角坐标系xoy中,曲线C:y=
4与直线ykxa,a0交与M,N两点,
18
(Ⅰ)当k=0时,分别求C在点M和N处的切线方程;
(Ⅰ)y轴上是否存在点P,使得当k变动时,总有∠OPM=∠OPN?说明理由.
x2y292.(2015年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(新课标Ⅰ))已知椭圆C:221(ab0)的
ab离心率为
2,点(2,2)在C上 2(1)求C的方程
(2)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.证明:直线OM的斜率与直线l的斜率的乘积为定值.
93.(2015年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(新课标Ⅰ))已知椭圆C:9x2y2m2(m0),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. (Ⅰ)证明:直线OM的斜率与l的斜率的乘积为定值; (Ⅰ)若l过点(m,m),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l3的斜率,若不能,说明理由.
94.(2014年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(新课标Ⅰ))已知点过点(1)求(2)当
的动直线与圆的轨迹方程;
时,求的方程及
的面积
交于
两点,线段
的中点为
,
,圆
:
,
为坐标原点.
x2y295.(2014年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(新课标Ⅰ))已知点A(0,-2),椭圆E:221
ab(a>b>0)的离心率为(1)求E的方程;
3F23,是椭圆E的右焦点,直线AF的斜率为,O为坐标原点.
32 19
(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.
96.(2014年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(全国Ⅰ卷))设F1,F2分别是椭圆
x2y2 直线MFM是C上一点且MF2与x轴垂直,21(ab0)的左右焦点,1与C的另一个交点为N.2ab(1)若直线MN的斜率为
3,求C的离心率; 4(2)若直线MN在y轴上的截距为2,且MN5F1N,求a,b.
97.(2013年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(新课标1卷))(本小题满分12分)已知圆
M:x1y21,圆N:x1y29,动圆P与圆M外切并且与圆N内切,圆心P的轨迹为曲
线C.
(Ⅰ)求C的方程;
(Ⅰ)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. 98.(2013年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(新课标1卷))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|.
99.(2012年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(课标卷))设抛物线C:x22py(p>0)的焦点为F,准线为l,A为C上一点,已知以F为圆心,FA为半径的圆F交l于B,D两点. (Ⅰ)若BFD900,ABD的面积为42,求p的值及圆F的方程;
(Ⅰ)若A,B,F三点在同一条直线m上,直线n与m平行,且n与C只有一个公共点,求坐标原点到m,
22n距离的比值.
100.(2012年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(课标卷))设抛物线C:x22py(p0)的焦点为
F,准线为l,AC,已知以F为圆心,FA为半径的圆F交l于B,D两点;
(1)若BFD90,△ABD的面积为42;求p的值及圆F的方程;
20
(2)若A,B,F三点在同一直线m上,直线n与m平行,且n与C只有一个公共点,求坐标原点到m,n距离的比值.
专题12 解析几何
【2021年】
x21.(2021年全国高考乙卷数学(文)试题)设B是椭圆C:y21的上顶点,点P在C上,则PB的
5最大值为( ) A.
5 2B.6 C.5 D.2
【答案】A
2x02【分析】设点Px0,y0,因为B0,1,y01,所以
5125222PBx0y0151y0y014y02y064y0,
442222而1y01,所以当y0故选:A.
15时,PB的最大值为. 42x2y22.(2021年全国高考乙卷数学(理)试题)设B是椭圆C:221(ab0)的上顶点,若C上的任
ab意一点P都满足|PB|2b,则C的离心率的取值范围是( ) A.2,1 2B.,1
12C.0,2 2D.0,
21【答案】C
22x0y0【分析】设Px0,y0,由B0,b,因为221,a2b2c2,所以
ab2y0c2b3b422a12y0b2y022a2b2,
bccb22PBx0y0b222b32因为by0b,当2b,即b2c2时,PBmax4b,即PBmax2b,符合题意,由b2c2可
c 21
得a22c2,即0e2 ;22b3b4b422222当2b,即bc时,PBmax2ab,即2a2b24b2,化简得,c2b20,显
ccc然该不等式不成立. 故选:C.
x2y23.1的一条渐近线的距离为( ) (2021年全国高考甲卷数学(文)试题)点3,0到双曲线169A.
9 5B.
8 5C.
6 5D.
4 5【答案】A
x2y2【分析】由题意可知,双曲线的渐近线方程为:0,即3x4y0,
169结合对称性,不妨考虑点3,0到直线3x4y0的距离:d故选:A.
909.
9165x2y24.(2021年全国新高考Ⅰ卷数学试题)已知F1的两个焦点,点M在C上,则1,F2是椭圆C:
94MF1MF2的最大值为( )
A.13 【答案】C
【分析】由题,a29,b24,则
B.12
C.9
D.6
MF1MF22a6,
2MF1MF2所以MF1MF2. 9(当且仅当MF1MF23时,等号成立)
2故选:C.
二、多选题
5.(2021年全国新高考Ⅰ卷数学试题)已知点P在圆x5y516上,点A4,0、B0,2,
22则( )
A.点P到直线AB的距离小于10
22
B.点P到直线AB的距离大于2 C.当PBA最小时,PB32 D.当PBA最大时,PB32 【答案】ACD
【分析】圆x5y516的圆心为M5,5,半径为4,
22直线AB的方程为
xy1,即x2y40, 42圆心M到直线AB的距离为52541222111154,
55所以,点P到直线AB的距离的最小值为误; 如下图所示:
115115410,A选项正确,B选项错42,最大值为55
当PBA最大或最小时,PB与圆M相切,连接MP、BM,可知PMPB,
BM正确.
05252234,MP4,由勾股定理可得BPBMMP32,CD选项
22故选:ACD.
三、填空题
x2y26.(2021年全国高考乙卷数学(文)试题)双曲线1的右焦点到直线x2y80的距离为
45
23
________. 【答案】5 【分析】由已知,ca2b2543,所以双曲线的右焦点为(3,0), 所以右焦点(3,0)到直线x2y80的距离为|3208|122255. 5故答案为:5 x27.(2021年全国高考乙卷数学(理)试题)已知双曲线C:y21(m0)的一条渐近线为3xmy0,
m则C的焦距为_________. 【答案】4
b23b33x,即【分析】由渐近线方程3xmy0化简得y,同时平方得22,又双曲线中
ammama2m,b21,故
故答案为:4
31,解得m3,m0(舍去),c2a2b2314c2,故焦距2c4 2mm22xy8.(2021年全国高考甲卷数学(理)试题)已知F1,F2为椭圆C:1的两个焦点,P,Q为C
1上关于坐标原点对称的两点,且【答案】8
PQF1F2,则四边形PFQF12的面积为________.
【分析】因为P,Q为C上关于坐标原点对称的两点, 且|PQ||F1F2|,所以四边形PFQF12为矩形,
22设|PF1|m,|PF2|n,则mn8,mn48,
所以(mn)2m22mnn2482mn,
mn8,即四边形PFQF12面积等于8.
故答案为:8.
9.(2021年全国新高考Ⅰ卷数学试题)已知O为坐标原点,抛物线C:y22px(p0)的焦点为F,P为C上一点,PF与x轴垂直,Q为x轴上一点,且PQOP,若FQ6,则C的准线方程为______.
24
【答案】x3 2【分析】抛物线C:y22px (p0)的焦点FⅠP为C上一点,PF与x轴垂直, 所以P的横坐标为不妨设P(p,0, 2p,代入抛物线方程求得P的纵坐标为p, 2p,p), 2因为Q为x轴上一点,且PQOP,所以Q在F的右侧, 又|FQ|6,
Q(6p,0),PQ(6,p) 2p6p20, 2因为PQOP,所以PQOPp0,p3,
所以C的准线方程为x故答案为:x
四、解答题
10. (2021年全国高考乙卷数学(文)试题)已知抛物线C:y22px(p0)的焦点F到准线的距离为2.(1)求C的方程;
(2)已知O为坐标原点,点P在C上,点Q满足PQ9QF,求直线OQ斜率的最大值. 【答案】(1)y24x;(2)最大值为
3 23. 21. 3【分析】(1)抛物线C:y22px(p0)的焦点Fpp,0,准线方程为x,
22由题意,该抛物线焦点到准线的距离为
ppp2, 22所以该抛物线的方程为y24x;
(2)设Qx0,y0,则PQ9QF99x0,9y0,
25
所以P10x09,10y0, 由P在抛物线上可得10y02225y09410x09,即x0,
10所以直线OQ的斜率
kOQy0y010y022925y0x025y09, 10当y00时,kOQ0;
当y00时,
kOQ1025y09, y0当y00时,因为25y099225y030, y0y0此时0kOQ91325y,当且仅当,即y0时,等号成立; 0y035当y00时,kOQ0; 综上,直线OQ的斜率的最大值为
1. 3211.(2021年全国高考乙卷数学(理)试题)已知抛物线C:x2pyp0的焦点为F,且F与圆
M:x2(y4)21上点的距离的最小值为4.
(1)求p;
(2)若点P在M上,PA,PB是C的两条切线,A,B是切点,求△PAB面积的最大值. 【答案】(1)p2;(2)205. 【分析】(1)抛物线C的焦点为F0,ppFM4, ,22p414,解得p2; 2所以,F与圆M:x2(y4)21上点的距离的最小值为
2xx2(2)抛物线C的方程为x4y,即y,对该函数求导得y,
24设点Ax1,y1、Bx2,y2、Px0,y0,
26
直线PA的方程为yy1x1xx1xxyy1,即x1x2y12y0, ,即122同理可知,直线PB的方程为x2x2y22y0, 由于点P为这两条直线的公共点,则x1x02y12y00,
xx2y2y02020所以,点A、B的坐标满足方程x0x2y2y00, 所以,直线AB的方程为x0x2y2y00,
x0x2y2y002联立,可得x2x0x4y00, x2y4由韦达定理可得x1x22x0,x1x24y0,
x所以,AB1022x1x22x24x1x2104x016y02,
2x04y02x2024x04y0,
点P到直线AB的距离为d2x04y0x420所以,S△PAB11ABd222x204x4y020312x04y02, 2x042222x04y01y044y0y012y015y0621,
31由已知可得5y03,所以,当y05时,△PAB的面积取最大值202205.
212.(2021年全国高考甲卷数学(理)试题)抛物线C的顶点为坐标原点O.焦点在x轴上,直线l:x1交C于P,Q两点,且OPOQ.已知点M2,0,且(1)求C,
M与l相切.
M的方程;
M相切.判断直线A2A3与M的位置关系,
(2)设A1,A2,A3是C上的三个点,直线A1A2,A1A3均与并说明理由.
【答案】(1)抛物线C:y2x,
M方程为(x2)2y21;(2)相切,理由见解析
2【分析】(1)依题意设抛物线C:y2px(p0),P(1,y0),Q(1,y0),
27
2OPOQ,OPOQ1y012p0,2p1,
所以抛物线C的方程为y2x,
M(0,2),M与x1相切,所以半径为1,
所以
M的方程为(x2)2y21;
(2)设A1(x1y1),A2(x2,y2),A3(x3,y3)
若A1A2斜率不存在,则A1A2方程为x1或x3, 若A1A2方程为x1,根据对称性不妨设A1(1,1), 则过A1与圆M相切的另一条直线方程为y1,
此时该直线与抛物线只有一个交点,即不存在A3,不合题意; 若A1A2方程为x3,根据对称性不妨设A1(3,3),A2(3,3),则过A1与圆M相切的直线A1A3为y33(x3), 3又kA1A3y1y3113,y30,
x1x3y1y333y3x30,A3(0,0),此时直线A1A3,A2A3关于x轴对称,
所以直线A2A3与圆M相切; 若直线A1A2,A1A3,A2A3斜率均存在, 则kA1A2111,kA1A3,kA2A3,
y1y2y1y3y2y31xx1,
y1y2所以直线A1A2方程为yy1整理得x(y1y2)yy1y20,
同理直线A1A3的方程为x(y1y3)yy1y30, 直线A2A3的方程为x(y2y3)yy2y30,
28
A1A2与圆M相切,22|2y1y2|1(y1y2)221
整理得(y11)y22y1y23y10,
222A1A3与圆M相切,同理(y11)y32y1y33y10
所以y2,y3为方程(y11)y2y1y3y10的两根,
2222y13y12y2y32,y2y32,
y11y11M到直线A2A3的距离为:
3y12|22||2y2y3|y11 22y1(y2y3)1(21)2y11y12121,
222y1(y11)4y11所以直线A2A3与圆M相切;
综上若直线A1A2,A1A3与圆M相切,则直线A2A3与圆M相切.
13.(2021年全国新高考Ⅰ卷数学试题)在平面直角坐标系xOy中,已知点F117,0、
|y121|F217,0,MF1MF22,点M的轨迹为C.
(1)求C的方程; (2)设点T在直线x1Q两点,上,过T的两条直线分别交C于A、且TATBTPTQ,B两点和P,
2求直线AB的斜率与直线PQ的斜率之和.
y2【答案】(1)x(2)0. 1x1;
162【分析】因为MF1MF22F1F2217,
所以,轨迹C是以点F1、F2为左、右焦点的双曲线的右支,
29
x2y2设轨迹C的方程为221a0,b0,则2a2,可得a1,b17a24,
aby2所以,轨迹C的方程为x1x1;
162(2)设点T1,t,若过点T的直线的斜率不存在,此时该直线与曲线C无公共点, 211ykxtk1, ,即122不妨直线AB的方程为ytk1x12yk1xtk1122联立2,消去y并整理可得k116xk12tk1xtk1160,
22216xy16设点Ax1,y1、Bx2,y2,则x111且x2. 2221k122k1ttk116, 由韦达定理可得x1x22,2x1x2k116k121622t121k, xx11112所以,TATB1k12x1x21k12x1x212224k1216tPQk设直线的斜率为,同理可得TPTQ222121k2k16222,
t因为TATBTPTQ,即
2121k12k1216t2121k2k221622,整理可得k1k2,
即k1k2k1k20,显然k1k20,故k1k20. 因此,直线AB与直线PQ的斜率之和为0.
【2012年——2020年】
1.(2020年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标Ⅰ))已知圆x2y26x0,过点(1,2)的直线被该
30
圆所截得的弦的长度的最小值为( ) A.1 C.3 【答案】B
【分析】圆x2y26x0化为(x3)2y29,所以圆心C坐标为C(3,0),半径为3,
设P(1,2),当过点P的直线和直线CP垂直时,圆心到过点P的直线的距离最大,所求的弦长最短,此时
B.2 D.4
|CP|(31)2(2)222
根据弦长公式得最小值为29|CP|22982. 故选:B.
y22.(2020年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标Ⅰ))设F1,F2是双曲线C:x1的两个焦点,O32为坐标原点,点P在C上且|OP|2,则△PF1F2的面积为( ) A.
7 2B.3 C.
5 2D.2
【答案】B
【分析】由已知,不妨设F1(2,0),F2(2,0), 则a1,c2,因为OP21F1F2, 2所以点P在以F1F2为直径的圆上,
即F1F2P是以P为直角顶点的直角三角形, 故|PF1|2|PF2|2|F1F2|2,
即|PF1||PF2|16,又|PF1||PF2|2a2,
22|PF1||PF2|162|PF1||PF2|, 所以4|PF1||PF2||PF1||PF2|2解得|PF1||PF2|6,所以S△F1F2P故选:B
3.(2020年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ))已知A为抛物线C:y2=2px(p>0)上一点,点A到C的焦点的距离为12,到y轴的距离为9,则p=( )
31
2221|PF1||PF2|3 2A.2 【答案】C
B.3 C.6 D.9
【分析】设抛物线的焦点为F,由抛物线的定义知|AF|xA故选:C.
pp12,即129,解得p226.
4.(2020年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ))已知ⅠM:x2y22x2y20,直线l:
2xy20,P为l上的动点,过点P作ⅠM的切线PA,PB,切点为A,B,当|PM||AB|最小时,
直线AB的方程为( ) A.2xy10 【答案】D
【分析】圆的方程可化为x1y14,点 M到直线l的距离为d以直线 l与圆相离.
依圆的知识可知,四点A,P,B,M四点共圆,且ABMP,所以
22B.2xy10 C.2xy10 D.2xy10
2112212252,所
PMAB4SPAM14PAAM4PA,而 PA2MP4,
2当直线MPl时,MPmin5, PAmin1,此时PMAB最小.
11yx111ⅠMP:y1x1即 yx,由22解得,
2222xy20x1. y0所以以MP为直径的圆的方程为x1x1yy10,即 x2y2y10, 两圆的方程相减可得:2xy10,即为直线AB的方程. 故选:D.
5.(2020年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标Ⅰ))若过点(2,1)的圆与两坐标轴都相切,则圆心到直线2xy30的距离为( ) A.5 5B.25 5C.35 5D.45 5【答案】B
【分析】由于圆上的点2,1在第一象限,若圆心不在第一象限,
32
则圆与至少与一条坐标轴相交,不合乎题意,所以圆心必在第一象限, 设圆心的坐标为
a,a,则圆的半径为a,
222圆的标准方程为xayaa. 2由题意可得2a1aa,
22可得a26a50,解得a1或a5, 所以圆心的坐标为1,1或5,5,
圆心到直线
的距离均为d12113525; 525 5圆心到直线
的距离均为d22553525; 5圆心到直线2xy30的距离均为d所以,圆心到直线2xy30的距离为故选:B.
2525. 56.(2020年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标Ⅰ))设O为坐标原点,直线xa与双曲线
x2y2C:221(a0,b0)的两条渐近线分别交于D,E两点,若ODE的面积为8,则C的焦距的最小值为ab( ) A.4 【答案】B 【分析】
B.8
C.16
D.32
x2y2C:221(a0,b0) ab双曲线的渐近线方程是ybx ax2y2直线xa与双曲线C:221(a0,b0)的两条渐近线分别交于D,E两点
ab不妨设D为在第一象限,E在第四象限
xaxa 联立b,解得ybyxa 33
故D(a,b)
xaxa 联立,解得byxyba故E(a,b)
|ED|2b
1ODE面积为:S△ODEa2bab8
2x2y2双曲线C:221(a0,b0)
ab其焦距为2c2a2b222ab2168
当且仅当ab22取等号
C的焦距的最小值:8
故选:B.
7.A,B是两个定点,C是动点,(2020年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标Ⅰ))在平面内,若ACBC=1,则点C的轨迹为( ) A.圆 【答案】A
【分析】设AB2aa0,以AB中点为坐标原点建立如图所示的平面直角坐标系,
B.椭圆
C.抛物线
D.直线
则:Aa,0,Ba,0,设Cx,y,可得:ACxa,y,BCxa,y, 从而:ACBCxaxay2, 结合题意可得:xaxay1,
2 34
整理可得:x2y2a21,
即点C的轨迹是以AB中点为圆心,a21为半径的圆. 故选:A.
8.(2020年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ))设O为坐标原点,直线x2与抛物线C:
y22px(p0)交于D,E两点,若ODOE,则C的焦点坐标为( )
A.1,0 4B.1,0 2C.(1,0) D.(2,0)
【答案】B
【分析】因为直线x2与抛物线y22px(p0)交于E,D两点,且ODOE, 根据抛物线的对称性可以确定DOxEOx4,所以D2,2,
代入抛物线方程44p,求得p1,所以其焦点坐标为(,0), 故选:B.
9.(2020年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ))若直线l与曲线y=x和x2+y2=方程为( ) A.y=2x+1 【答案】D
【分析】设直线l在曲线yB.y=2x+
121都相切,则l的51 2C.y=
1x+1 2D.y=
11x+ 22x上的切点为x0,x0,则x00,
函数yx的导数为y12x,则直线l的斜率k1, 2x0设直线l的方程为yx01xx0,即x2x0yx00, 2x0x011由于直线l与圆xy相切,则, 14x055222两边平方并整理得5x04x010,解得x01,x01(舍), 5则直线l的方程为x2y10,即y11x. 22 35
故选:D.
x2y210.(2020年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ))设双曲线C:221(a>0,b>0)的左、
ab 右焦点分别为F1,F2,离心率为5.P是C上一点,且F1PⅠF2P.若ⅠPF1F2的面积为4,则a=( )A.1 【答案】A 【分析】
B.2
C.4
D.8
c5,c5a,根据双曲线的定义可得PF1PF22a, a1|PF1|PF24,即|PF1|PF28, 222S△PF1F2F1PF2P,|PF1|2PF22c,
PF1PF2故选:A.
22PF1PF24c2,即a25a240,解得a1,
x2y211.(2019年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标Ⅰ))双曲线C:221(a0,b0)的 一条渐近线
ab的倾斜角为130°,则C的离心率为 A.2sin40° 【答案】D
【分析】由已知可得2B.2cos40° C.
1
sin50D.
1
cos50bbtan130,tan50, aacsin250sin250cos2501b2,故选D. e11tan50122acos50cos50cos50a(1,0),F2(1,0),过12.(2019年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标Ⅰ))已知椭圆C的焦点为F1F2的直线与C交于A,B两点.若│AF││F2B││AB││BF│,221,则C的方程为
x2A.y21
2【答案】B
x2y2B.1
32x2y2C.1
43x2y2D.1
【分析】法一:如图,由已知可设F2Bn,则AF22n,BF1AB3n,由椭圆的定义有
2aBF1BF24n,AF12aAF22n.在△AF1B中,由余弦定理推论得
36
14n29n29n21322△AFF4n4n22n2n4,.在中,由余弦定理得解得n. cosF1AB12322n3n32x2y21,故选B. 2a4n23,a3,bac312,所求椭圆方程为32222法二:由已知可设F2Bn,则AF22n,BF1AB3n,由椭圆的定义有
2aBF1BF24n,AF12aAF22n.在△AF1F2和△BF1F2中,由余弦定理得
4n2422n2cosAF2F14n2,,又AF2F21,BF2F1互补,cosAF2F1cosBF2F10,2n42n2cosBF2F19n22两式消去cosAF2F1,cosBF2F1,得3n611n,解得
x2y23222 .故选B.1,2a4n23,a3,bac312,所求椭圆方程为n322
13.(2019年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ))若抛物线y2=2px(p>0)的焦点是椭圆的一个焦点,则p= A.2 C.4 【答案】D
B.3 D.8
x23py2p1pp2x2y21的一个焦点,【分析】因为抛物线y2px(p0)的焦点(,0)是椭圆所以3pp(),
223pp2解得p8,故选D.
x2y214.(2019年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ))设F为双曲线C:221(a>0,b>0)的
ab右焦点,O为坐标原点,以OF为直径的圆与圆x2+y2=a2交于P、Q两点.若|PQ|=|OF|,则C的离心率为
37
A.2 C.2 【答案】A
B.3 D.5 【分析】设PQ与x轴交于点A,由对称性可知PQx轴,
又
PQ|OF|c,|PA|,PA为以OF为直径的圆的半径,
c. 2c2A为圆心|OA|ccP,,又P点在圆x2y2a2上,
22c2c2c2c2222a,即a,e22.
2a44e2,故选A.
x215.(2019年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标Ⅰ))已知F是双曲线C:4P在C上,O为坐标原点,若OP=OF,则△OPF的面积为
A.
y251的一个焦点,点
3 2B.
5 2C.
7 2D.
9 2【答案】B
x02y02【分析】设点Px0,y0,则1Ⅰ.
45 38
又OPOF453,
x02y029Ⅰ.
由ⅠⅠ得y0即y0225, 9SOPF5, 31155OFy03, 2232故选B.
x2y216.(2019年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ))双曲线C:=1的右焦点为F,点P在C
42的一条渐近线上,O为坐标原点,若PO=PF,则ⅠPFO的面积为
A.32
4B.32 2C.22 D.32 【答案】A
【分析】由a2,b2,ca2b26,.
6, 22x上, 2POPF,xP又P在C的一条渐近线上,不妨设为在yS△PFO11332,故选A. OFyP62224x2y217.(2018年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(新课标I卷))已知椭圆C:21(a0)的
a40),则C的离心率为 一个焦点为(2,A.
1 3B.
1 2C.2 2D.22 3【答案】C
【详解】:根据题意,可知c2,因为b24,
39
所以a2b2c28,即a22, 所以椭圆C的离心率为e2222,故选C. 218.(2018年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(新课标I卷))设抛物线C:y2=4x的焦点为F,过点(–2,0)且斜率为A.5 【答案】D
【分析】根据题意,过点(–2,0)且斜率为
2的直线与C交于M,N两点,则FMFN= 3B.6
C.7
D.8
22的直线方程为y(x2), 332y(x2)2与抛物线方程联立,消元整理得:y6y80, 32y4x解得M(1,2),N(4,4),又F(1,0), 所以FM(0,2),FN(3,4),
从而可以求得FMFN03248,故选D.
x219.(2018年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(新课标I卷))已知双曲线C:y21,O为
3坐标原点,F为C的右焦点,过F的直线与C的两条渐近线的交点分别为M、N.若OMN为直角三角形,则|MN|= A.
3 2B.3
C.23 D.4
【答案】B
【详解】:根据题意,可知其渐近线的斜率为3,且右焦点为F(2,0), 3从而得到FON30,所以直线MN的倾斜角为60或120, 根据双曲线的对称性,设其倾斜角为60, 可以得出直线MN的方程为y3(x2),
分别与两条渐近线y33x联立, x和y3340
求得M(3,3),N(,323), 2所以MN(3)2(33232)3,故选B. 2x2y220.(2018年全国普通高等学校招生统一考试理数(全国卷II))双曲线221(a0,b0)的离心率
ab为3,则其渐近线方程为 A.y2x 【答案】A
B.y3x
C.y2 x2D.y3x 2cb2c2a2b2【详解】:e3,2e1312,2, 2aaaa因为渐近线方程为ybx,所以渐近线方程为y2x,选A. ax2y2x2y2b点睛:已知双曲线方程求渐近线方程:220yx. 1(a,b0)abaa2b221.(2018年全国普通高等学校招生统一考试文数(全国卷II))已知F1,F2是椭圆C的两个焦点,P是C上的一点,若PF1PF2,且PF2F160,则C的离心率为 A.1
3 2
B.23 C.
31
2
D.31
【答案】D
【详解】:在F1PF2中,F1PF290,PF2F160
设|PF2|m,则2cF1F22m,PF13m,
又由椭圆定义可知2aPF1PF2(31)m 则离心率e故选D.
c2c2m31, a2a(31)m 41
x2y222.(2018年全国普通高等学校招生统一考试理数(全国卷II))已知F1,F2是椭圆C:221(ab0)ab的左,右焦点,A是C的左顶点,点P在过A且斜率为3的直线上,△PFF为等腰三角形,
126F1F2P120,则C的离心率为
A.
2 3B.
1 2C.
1 3D.
1 4【答案】D
【详解】:因为△PF1F2P120,所以PF2=F1F2=2c, 1F2为等腰三角形,F由AP斜率为
31123得,
, tanPAF2,sinPAF2,cosPAF2613136PF2sinPAF2, 由正弦定理得
AF2sinAPF212c2113==a4c,e所以,故选D. acsin(πPAF)312112321321323.(2018年全国卷Ⅰ理数高考试题)直线xy20分别与x轴,y轴交于A,B两点,点P在圆
113x22y22上,则△ABP面积的取值范围是
8 B.4,6 A.2,C.2,32 D.22,32
【答案】A
【详解】: 直线xy20分别与x轴,y轴交于A,B两点
A2,0,B0,2,则AB22 2点P在圆(x2)y22上
圆心为(2,0),则圆心到直线距离d1202222 故点P到直线xy20的距离d2的范围为2,32
则SABP1ABd22d22,6 242
故答案选A.
x2y224.(2018年全国卷Ⅰ文数高考试题)已知双曲线C:221(a0,则点(4,0)b0)的离心率为2,ab到C的渐近线的距离为 A.2 【答案】D 【详解】:
B.2
C.
32
2D.22 ecb1()22 aab1 a所以双曲线的渐近线方程为xy0 所以点(4,0)到渐近线的距离d故选D
422 11x2y225.(2018年全国卷Ⅰ理数高考试题)设F1,F2是双曲线C:221(
ab)的左、右焦点,O是坐标原点.过F2作C的一条渐近线的垂线,垂足为P.若PF16OP,则C的离心率为 A.5 【答案】B
【详解】:由题可知PF2b,OF2c
B.3 C.2
D.2 POa在RtPOF2中,cosPF2O2PF2OF22b c2在△PF1F2中,cosPF2OPF2F1F2PF12PF2F1F2b cb24c26a22b2cbc23a2 ce3 43
故选B.
y226.(2017年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(新课标1卷))已知F是双曲线C:x1的
32右焦点,P是C上一点,且PF与x轴垂直,点A的坐标是(1,3),则APF的面积为
1 32C.
3A.【答案】D
123D.
2B.
y2【详解】由cab4得c2,所以F(2,0),将x2代入x得y3,所以|PF|3,1,
3222213又点A的坐标是(1,3),故ⅠAPF的面积为3(21),选D.
2227.(2017年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(新课标1卷))(2017新课标全国卷Ⅰ文科)设A,
x2y2B是椭圆C:1长轴的两个端点,若C上存在点M满足ⅠAMB=120°,则m的取值范围是
3mA.(0,1][9,) C.(0,1][4,) 【答案】A
【详解】当0m3时,焦点在x轴上,要使C上存在点M满足AMB120,则
B.(0,3][9,) D.(0,3][4,)
atan603,b即33,得0m1;当m3时,焦点在y轴上,要使C上存在点M满足AMB120,mamtan603,即3,得m9,故m的取值范围为(0,1][9,),选A. b3则
28.(2017年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(新课标1卷))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.16 【答案】A
【详解】设A(x1,y1),B(x2,y2),D(x3,y3),E(x4,y4),直线l1的方程为yk1(x1),联立方程
44
B.14 C.12 D.10
y24x2k1242k1242222,得k1x2k1x4xk10,Ⅰx1x2,同理直线l2与抛物22k1k1yk1(x1)22k24xx线的交点满足34,由抛物线定义可知ABDEx1x2x3x42p 2k222k1242k244416482816,当且仅当k1k21(或1)时,取222222k1k2k1k2k1k2等号.
x229.(2017年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(新课标2卷))若a1,则双曲线2y21的离
a心率的取值范围是 A.(2,) 【答案】C
B.(2,2)
C.(1,2)
D.(1,2)
c2a211 , 【详解】ca1,e21aa2a2222a1,011 ,1e22 ,则0e2,选C. 2a30.(2017年全国普通高等学校招生统一考试)过抛物线C:y2=4x的焦点F,且斜率为3的直线交C于点M(M在x轴的上方),l为C的准线,点N在l上且MNⅠl,则M到直线NF的距离为( ) A.5 【答案】C
【分析】依题意得F(1,0),则直线FM的方程是y=3(x-1).由B.22 C.23 D.33 y3x11x得=或x=3. 23y4x由M在x轴的上方得M(3,23),由MNⅠl得|MN|=|MF|=3+1=4
又ⅠNMF等于直线FM的倾斜角,即ⅠNMF=60°,因此ⅠMNF是边长为4的等边三角形 点M到直线NF的距离为4故选:C.
323 2x2y231.(2017年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(新课标2卷))若双曲线C:221(a0,
ab
45
b0)的一条渐近线被圆x2y24所截
得的弦长为2,则C的离心率为 A.2 【答案】A
B.3 C.2 D.223 3x2y2【详解】由几何关系可得,双曲线221a0,b0的渐近线方程为bxay0,圆心2,0ab到渐近线距离为d22123,则点2,0到直线bxay0的距离为
d2ba0a2b22b3, c4(c2a2)c222即3,整理可得c4a,双曲线的离心率e42.故选A. 22cax2y232.(2017年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(新课标3卷)已知椭圆C:221(ab0)ab的左、右顶点分别为A1,A2,且以线段A1A2为直径的圆与直线bxay2ab0相切,则C的离心率为 A.6 3B.3 31 3C.
2 3D.
【答案】A
【详解】 以线段A1A2为直径的圆的圆心为坐标原点0,0,半径为ra,圆的方程为x2y2a2,
直线bxay2ab0与圆相切,所以圆心到直线的距离等于半径,即d整理可得a222223b2,即a3ac,即2a23c2,
2abab22a,
c22c26从而e2,则椭圆的离心率e, a3a33故选A.
33.(2016年全国普通高等学校招生统一考试文科数学新课标Ⅰ卷))已知双曲线
46
x2y2x2y25C:221(a0,b0)的一条渐近线方程为y1有公共焦点.则C的x,且与椭圆ab1232方程为( )
x2y2A.1
810x2y2C.1
【答案】B
【分析】因为双曲线的一条渐近线方程为yx2y2B.1
45x2y2D.1
435b5.Ⅰ x,则a22x2y2又因为椭圆1与双曲线有公共焦点,
123双曲线的焦距2c6,即c=3,则a2+b2=c2=9.Ⅰ
x2y2由ⅠⅠ解得a=2,b=5,则双曲线C的方程为1.
45故选:B.
x2y234.(2016年全国普通高等学校招生统一考试)已知方程21表示双曲线,且该双曲线两
mn3m2n焦点间的距离为4,则n的取值范围是 A.(–1,3) 【答案】A
22xy【详解】:双曲线的焦点在x轴上,所以mn3mn4,解得m1,因为方程1表
1n3n222B.(–1,3)
C.(0,3)
D.(0,3)
示双曲线,所以{
1n03n0,解得{n1n3,所以n的取值范围是1,3,故选A.
35.(2016年全国普通高等学校招生统一考试)以抛物线C的顶点为圆心的圆交C于A、B两点,交C的
准线于D、E两点.已知|AB|=42,|DE|=25,则C的焦点到准线的距离为 A.8
B.6 C.4
47
D.2
【答案】C
【详解】:如图,设抛物线方程为y22px,AB,DE交x轴于C,F点,则AC22,即A点纵坐标为
则A点横坐标为22,44,即OC,由勾股定理知DF2OF2DO2r2,AC2OC2AO2r2,pp2即(5)()(22)(),解得p4,即C的焦点到准线的距离为4,故选C. 36.()设F为抛物线C:y24x的焦点,曲线yA.
2p224p2kk0与C交于点P,PFx轴,则k xD.2
1 2B.1 C.
3 2【答案】D
【解析】试题分析:由抛物线的性质可得P(1,2)y
37.(2016年全国普通高等学校招生统一考试)圆x2y22x8y130的圆心到直线axy10的距离为1,则a A.k2k2,故选D. 14 3B.3 4C.3 D.2
【答案】A
【详解】:由x2y22x8y130配方得(x1)2(y4)24,所以圆心为(1,4),因为圆
xy2x8y130的圆心到直线axy10的距离为1,所以选A.
22a4141,解得a,故
3a212x2y238.((2016新课标全国Ⅰ理科)已知F1,F2是双曲线E:221的左,右焦点,点M在E上,M F1
ab与x轴垂直,sinMF2F1A.2 C.3 1 ,则E的离心率为 3B.
3 2D.2
48
【答案】A【详解】:由已知可得,故选A.
x2y239.(2016年全国普通高等学校招生统一考试)已知O为坐标原点,F是椭圆C:221(ab0)的
ab左焦点,A,B分别为C的左,右顶点.P为C上一点,且PFⅠx轴.过点A的直线l与线段PF交于点M,与y轴交于点E.若直线BM经过OE的中点,则C的离心率为
1A.
3【答案】A
B.
1 2C.
2 3D.
3 4b2bb2同【详解】:如图取P与M重合,则由A(a,0),M(c,)直线aAM:y(xa)E(0,)acaac2b2b2b22b21)a3ce,故选A. 理由B(a,0),M(c,)G(0,aacacac3
40.(2015年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(新课标Ⅰ))已知椭圆E的中心为坐标原点,离心率为 A.3 【答案】B
【详解】:抛物线y28x的焦点为(2,0),所以椭圆的右焦点为(2,0),即c2,且
B.6
C.9
D.12
1,E的右焦点与抛物线C:y28x的焦点重合,A,B是C的准线与E的两个交点,则AB 2c1x222,a4,bac12,椭圆的方程为a216y2121.抛物线准线为x2,代入椭圆方程中得
A(2,3),B(2,3),AB6.故选B.
49
x241.(2015年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(新课标Ⅰ))已知M(x0,y0)是双曲线C:y212上的一点,F,则y0的取值范围是 1,F2是C的两个焦点,若MF1MF20A.(33
,)33B.(33 ,)66C.(2323 2222 D
.(,),)3333【答案】A
2x02【详解】由题知F,(3,0),F(3,0)y1,所以MF1MF2=(3x0,y0)(3x0,y0)=0122222x0y033y010,解得33,故选A. y033
42.(2015年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(新课标Ⅰ))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 【答案】D
B.2
C.3 D.2 x2y2【详解】设双曲线方程为221(a0,b0),如图所示,ABBM,
ab,过点M作
MNx轴,垂足为N,在RtBMN中,BNa,MN3a,故点M的坐标为M(2a,3a),代
入双曲线方程得a2b2a2c2,即c22a2,所以e2,故选D.
43.(2014年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(新课标Ⅰ)已知双曲线率为2,则
的离心
50
A.2 【答案】D
B. C. D.1
ca232【详解】由离心率e可得: e22, 2aa解得:a1.
44.(2014年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(新课标Ⅰ))已知抛物线C:
是C上一点,
A.1 【答案】A
【详解】:根据抛物线的定义:到焦点的距离等于到准线的距离,又抛物线的准线方程为:xB.2
,则
C.4
D.8
的焦点为
,
1,则有:4AFx0151,即有x0x0,可解得x01. 444的焦点为F,
45.(2014年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(新课标Ⅰ))已知抛物线C:准线为,P是上一点,Q是直线PF与C得一个交点,若FP4FQ,则A.
B.
C.
D.
【答案】B
【详解】:如图所示,因为FP4FQ,故
PQ3,过点Q作QMl,垂足为M,则QM//x轴,所PF4以
MQ4PQPF3,所以MQ3,由抛物线定义知,QFMQ3,选B. 4 51
46.(2014年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(全国Ⅰ卷))设F为抛物线C:y23x的焦点,过F且倾斜角为30的直线交C于A,B两点,则AB
A.30 3B.6 C.12
D.73 【答案】C
【详解】:由题意,得F(,0).又因为ktan30034333,故直线AB的方程为y(x),与抛物334线y2=3x联立,得16x2168x90,设A(x1,y1),B(x2,y2),由抛物线定义得,ABx1x2p
168312,选C. 162
47.(2014年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(全国Ⅰ卷))设点Mx0,1,若在圆O:x2+y21上存在点N,使得OMN45,则x0的取值范围是( ) A.1,1 【答案】A
【详解】:依题意,直线MN与圆O有公共点即可,即圆心O到直线MN的距离小于等于1即可,过O作OA11B.,
22C.2,2
22,D. 22MN,垂足为A,在RtOMA中,因为OMA450,故OAOMsin4502OM1,所以2 52
OM2,则x0212,解得1x01.
48.(2014年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(全国Ⅰ卷))设F为抛物线C:y23x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 ⅠOAB的面积为 A.
33
4B.93 8C.
63 32D.
9 4【答案】D
【详解】:直线AB的方程为y33代入抛物线的方程可得:设A(x1,y1)、4y2123y90,(x),
34913(y1y2)4y1y2=,故选D. 244B(x2,y2),则所求三角形的面积为
49.(2013年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(新课标1卷))
的焦点,
A. 【答案】C
【详解】易知OFB.
为
上一点,若
C.
,则
为坐标原点,为抛物线
的面积为 D.
2,过P点作准线的垂线交于M,可知PM42,F在线段PM上的射影记为
12623 F,则FM22,故FP22,由勾股定理可知,FF26,故S·2?2 53
x2y250.(2013年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(新课标1卷)已知椭圆2+2=1(a>b>0)的右焦
ba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
x2y2A.+=1
4536x2x2C.+=1
2727【答案】D 【详解】
x2y2B.+=1
3627y2x2D.+=1
1818x12y121a2b2b2设A(x1,y1)、B(x2,y2),所以{2,运用点差法,所以直线AB的斜率为k2,设直线方程2x2y2a1a2b2b26b2222224为y2(x3),联立直线与椭圆的方程(ab)x6bx9ba0,所以x1x222;2aba又因为a2b29,解得b29,a218.
x2y251.(2012年全国普通高等学校招生统一考试理科数学)设F1、F2是椭圆E:221(ab0)的左、
ab右焦点,P为直线xA.
1 23a上一点,F2PF1是底角为30的等腰三角形,则E的离心率为 2324B. C. D.
3【答案】C
【详解】:如下图所示,F2PF1是底角为30的等腰三角形,则有F1F2PF2,PF1F2F2PF130 所以PF2A60,F2PA30,所以PF22AF22又因为F1F22c,所以,2c3a2c,所以e所以答案选C.
3ac3a2c 2c3 a4
二、填空题
x2y252.(2020年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ))已知F为双曲线C:221(a0,b0)的右焦
abA为C的右顶点,B为C上的点,点,且BF垂直于x轴.若AB的斜率为3,则C的离心率为______________. 【答案】2
xcxc22xyb22【分析】联立221,解得b,所以BF.
abyaa222abcb2BF223,AFca,即aca3,变形得ca3a,c2a, 依题可得,AFcaaca因此,双曲线C的离心率为2. 故答案为:2.
x2y253.(2020年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标Ⅰ))设双曲线C:221 (a>0,b>0)的一条渐
ab近线为y=2x,则C的离心率为_________. 【答案】3 x2y2【分析】由双曲线方程221可得其焦点在x轴上,
ab因为其一条渐近线为y2x,
55
2bcb所以2,e13. 2aaa故答案为:3 x2y2.(2019年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ))已知双曲线C:221(a0,b0)的左、右
ab焦点分别为F1,F2,过F1的直线与C的两条渐近线分别交于A,B两点.若F,FB,1AAB1F2B0则C的离心率为____________. 【答案】2. 【分析】如图,
由F得F1AAB.又OF1OF2,得OA是三角形F1F2B的中位线,即BF2//OA,BF22OA.由1AAB,F1BF2B0,得F1BF2B,OAF1A,则OBOF1, 1有AOBAOF又OA与OB都是渐近线,得BOF2AOF1,又BOF2AOBAOF1,得
BOF2AOF1BOA600,.又渐近线OB的斜率为
btan6003,所以该双曲线的离心率为aecb1()21(3)22. aax2y255.(2019年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标Ⅰ))设F1,F2为椭圆C:+1的两个焦点,M3620为C上一点且在第一象限.若△MF1F2为等腰三角形,则M的坐标为___________. 【答案】3,15
【分析】由已知可得a236,b220,c2a2b216,c4,
MF1FF122c8.ⅠMF24.
56
设点M的坐标为x0,y0x00,y00,则S△MF1F2又S△MF1F21F1F2y04y0, 2148222415,4y0415,解得y015, 22x36201520, 1,解得x03(x03舍去)
M的坐标为3,15.
1和抛物线C:56.(2018年全国卷Ⅰ理数高考试题)已知点M1,y24x,过C的焦点且斜率为k的直
线与C交于A,B两点.若AMB90,则k________. 【答案】2
【分析】:设Ax1,y1,Bx2,y2
y124x1 则{2y24x2所以y1y24x14x2 所以k22y1y24
x1x2y1y2取AB中点M'x0,y0,分别过点A,B作准线x1的垂线,垂足分别为A,B' 因为AMB90,
MM'111ABAFBFAABB', 222因为M’为AB中点, 所以MM’平行于x轴 因为M(-1,1)
所以y01,则y1y22即k2 故答案为2.
x2y257.(2017年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(新课标1卷))已知双曲线C:221(a0,b0)ab的右顶点为A,以A为圆心,b为半径作圆A,圆A与双曲线C的一条渐近线于交M、N两点,若
MAN60,则C的离心率为__________.
57
【答案】【详解】
23 3如图所示,
由题意可得|OA|=a,|AN|=|AM|=b, ⅠⅠMAN=60°, Ⅰ|AP|=
3b, 2Ⅰ|OP|=|OA|2|PA|23a2b2.
43b|AP|b2设双曲线C的一条渐近线y=x的倾斜角为θ,则tan θ=. |OP|a3a2b24又tan θ=
b, a3bb2,解得a2=3b2, Ⅰa3a2b242b123
Ⅰe=1.12a33答案:23 358.(2017年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(新课标2卷))已知F是抛物线C:y28x的焦点,
是C上一点,F的延长线交y轴于点.若为F的中点,则F____________.
【答案】6
58
【分析】如图所示,不妨设点M位于第一象限,设抛物线的准线与x轴交于点F',作MBl与
点B,NAl与点A,由抛物线的解析式可得准线方程为x2,则AN2,FF'4,在直角梯形ANFF'中,中位线BMANFF'3,由抛物线的定义有:MFMB3,结合题意,2有MNMF3,故FNFMNM336.
59.(2017年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(新课标3卷))(2017新课标全国III文科)双曲线
3x2y2yx,则a=______________. a>0()的一条渐近线方程为125a9【答案】5
【详解】由双曲线的标准方程可得渐近线方程为y3x,结合题意可得a5. a60.x2+y2-2ay-2=0相交于A,B两点,(2016年全国普通高等学校招生统一考试))设直线yx2a与圆C:若AB23,则圆C的面积为________ 【答案】4
【详解】因为圆心坐标与半径分别为C(0,a),ra2,所以圆心到直线的距离d22aa2a2,则(
a2)23a22,解之得a22,所以圆的面积Sr2(22)4,应填答案4.
61.(2016年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(新课标3卷))已知直线l:x3y60与圆
x2y212交于A,B两点,过A,B分别作l的垂线与x轴交于C,D两点.则CD_________.
【答案】4
【详解】:由x3y60,得x3y6,代入圆的方程,整理得y233y60,解得
59
y123,y23,所以x10,x23,所以AB(x1x2)2(y1y2)223.又直线l的倾斜角
为30,由平面几何知识知在梯形ABDC中,CD
62.(2016年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(全国3卷))已知直线l:mxy3m30与圆x2y212交于A,过A,若|AB|23,则|CD|D两点,B两点,B分别作l的垂线与x轴交于C,__________. 【答案】4
【分析】因为AB23,且圆的半径为r23,所以圆心0,0到直线mxy3m30的距离为
ABcos304.
3m3AB332,代入直线l的方程,得yx23,所以r3,解得m3,则由233m12直线l的倾斜角为30,由平面几何知识知在梯形ABDC中,CD故答案为4
2ABcos304.
y263.(2015年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(新课标Ⅰ))已知F是双曲线C:x1的右焦
82点,P是C左支上一点,A0,66,当APF周长最小时,该三角形的面积为 . 【答案】126 【分析】设双曲线的左焦点为F1,由双曲线定义知,PF2aPF1, ⅠⅠAPF的周长为|PA|+|PF|+|AF|=|PA|+2aPF1+|AF|=|PA|+PF1+|AF|+2a,
由于2a|AF|是定值,要使ⅠAPF的周长最小,则|PA|+PF1共线, 1最小,即P、A、F 60
2xyyy21,即x3代入xAF1的方程为ⅠA0,66,F1整理得13,0Ⅰ直线
366268y266y960,
解得y26或y86 (舍),所以P点的纵坐标为26, ⅠSAPFSAFF1SPFF1故答案为:126.
11666626=126. 22x2y2.(2015年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(新课标Ⅰ))一个圆经过椭圆1的三个
1顶点,且圆心在x轴的正半轴上,则该圆的标准方程为___________. 325【答案】(x)2y2
24【详解】
设圆心为(a,0),则半径为4a,则(4a)2a222,解得a考点:椭圆的几何性质;圆的标准方程
65.(2014年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(全国Ⅰ卷带解析))设点M(x0,1),若在圆O:
332252. ,故圆的方程为(x)y224x2y21上存在点N,使得ⅠOMN=45°,则x0的取值范围是________.
【答案】[1,1]
【详解】:直线MN与圆O有公共点即可,即圆心O到直线MN的距离小于等于1即可,如图,
61
过OAⅠMN,垂足为A,在RtOMA中,因为ⅠOMN=45,所以OAOMsin45=2OM1, 2解得OM2,因为点M(x0,1),所以OMx0212,解得1x01,故x0的取值范围是
[1,1].
三、解答题
x266.(2020年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标Ⅰ))已知A、B分别为椭圆E:2y21(a>1)
a的左、右顶点,G为E的上顶点,AGGB8,P为直线x=6上的动点,PA与E的另一交点为C,PB与E的另一交点为D. (1)求E的方程; (2)证明:直线CD过定点.
x2【答案】(1)(2)证明详见解析. y21;
9【分析】(1)依据题意作出如下图象:
62
x2由椭圆方程E:2y21(a1)可得:Aa,0, Ba,0,G0,1
aAGa,1,GBa,1 AGGBa218,a29
x2椭圆方程为:y21
9(2)证明:设P6,y0, 则直线AP的方程为:yy00x3,即:yy0x3
639x2y219联立直线AP的方程与椭圆方程可得:,整理得:
yy0x393y0227y09x6y0x9y0810,解得:x3或xy29
022226y03y0227y0yxyx3将代入直线可得:y29 29y0903y02276y0,2所以点C的坐标为. 2y9y9003y0232y0,2 同理可得:点D的坐标为2y01y01当y03时,
2直线CD的方程为:y2y06y0y029y0212y03y023x2, 222y013y0273y03y01y029y0218y0y0232y03y0238y03y023整理可得:y2x2x2
y0169y04y0163y02y01 63
整理得:y4y02y04y03xx
y02333y02233y02所以直线CD过定点3,0. 233,直线过点,0. 22当y03时,直线CD:x2故直线CD过定点3,0. 2x2y267.(2020年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标Ⅰ))已知椭圆C1:221(a>b>0)的右焦点F与
ab抛物线C2的焦点重合,C1的中心与C2的顶点重合.过F且与x轴垂直的直线交C1于A,B两点,交C2于C,D两点,且|CD|=
4|AB|. 3(1)求C1的离心率;
(2)若C1的四个顶点到C2的准线距离之和为12,求C1与C2的标准方程.
1x2y2【答案】(1);(2)C1:1,C2: y28x.
21612【分析】:(1)因为椭圆C1的右焦点坐标为:F(c,0),所以抛物线C2的方程为y24cx,其中ca2b2.
x2y2不妨设A,C在第一象限,因为椭圆C1的方程为:221,
ab22222cybbb所以当xc时,有221y,因此A,B的纵坐标分别为,;
abaaa又因为抛物线C2的方程为y24cx,所以当xc时,有y24ccy2c,
2b2所以C,D的纵坐标分别为2c,2c,故|AB|,|CD|4c.
a4cc2cc18b2由|CD||AB|得4c,即322(),解得2(舍去),.
3aaaa23a所以C1的离心率为
1. 2
x2y2(2c,0),(2)由(1)知a2c,故C1:221,所以C1的四个顶点坐标分别为(2c,0),b3c,
4c3c(0,3c),(0,3c),C2的准线为xc.
由已知得3cccc12,即c2.
x2y2所以C1的标准方程为1,C2的标准方程为y28x.
1612x2y268.(2020年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ))已知椭圆C1:221(a>b>0)的右焦点F与
abC1的中心与C2的顶点重合.过F且与x轴垂直的直线交C1于A,B两点,抛物线C2的焦点重合,交C2于C,D两点,且|CD|=
4|AB|. 3(1)求C1的离心率;
(2)设M是C1与C2的公共点,若|MF|=5,求C1与C2的标准方程.
1x2y22【答案】(1);(2)C1:1,C2:y12x.
23627【分析】(1)
Fc,0,ABx轴且与椭圆C1相交于A、B两点,
则直线AB的方程为xc,
xcxc2y2x2b22联立221,解得, b,则ABaa2b22yaabc
xc抛物线C2的方程为y4cx,联立2,
y4cx2 65
解得xc,CD4c,
y2c48b2CDAB,即4c,2b23ac,
33a即2c23ac2a20,即2e23e20,
0e1,解得e11,因此,椭圆C1的离心率为;
22x2y2(2)由(1)知a2c,b3c,椭圆C1的方程为221,
4c3cy24cx联立x2,消去y并整理得3x216cx12c20, y24c23c212c或x6c(舍去), 325c5,解得c3. 由抛物线的定义可得MFcc33解得xx2y2因此,曲线C1的标准方程为1,
3627曲线C2的标准方程为y212x.
x2y21521(0m5)的离心率为69.(2020年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ))已知椭圆C:,25m4A,B分别为C的左、右顶点.
(1)求C的方程;
(2)若点P在C上,点Q在直线x6上,且|BP||BQ|,BPBQ,求APQ的面积.
5x216y2【答案】(1)(2). 1;
22525【分析】(1)
x2y2C:1(0m5) 25m2a5,bm,
c15bm根据离心率e11, a4a5
66
22解得m55或m(舍), 44x2y21C的方程为:2552,
4x216y2即1; 2525(2)不妨设P,Q在x轴上方
点P在C上,点Q在直线x6上,且|BP||BQ|,BPBQ, 过点P作x轴垂线,交点为M,设x6与x轴交点为N 根据题意画出图形,如图
|BP||BQ|,BPBQ,PMBQNB90,
又
PBMQBN90,BQNQBN90,
PBMBQN,
根据三角形全等条件“AAS”, 可得:△PMB△BNQ,
x216y21, 2525B(5,0),
PMBN651,
设P点为(xP,yP),
67
x216y2可得P点纵坐标为yP1,将其代入1,
2525xP216可得:1,
2525解得:xP3或xP3,
P点为(3,1)或(3,1),
Ⅰ当P点为(3,1)时, 故
MB532,
△PMB△BNQ,
|MB||NQ|2,
可得:Q点为(6,2), 画出图象,如图
A(5,0),Q(6,2),
可求得直线AQ的直线方程为:2x11y100,
根据点到直线距离公式可得P到直线AQ的距离为:d23111102211251255, 5根据两点间距离公式可得:AQ65202255,
APQ面积为:15555;
252Ⅰ当P点为(3,1)时, 故
MB5+38,
△PMB△BNQ,
68
|MB||NQ|8,
可得:Q点为(6,8), 画出图象,如图
A(5,0),Q(6,8),
可求得直线AQ的直线方程为:8x11y400,
根据点到直线距离公式可得P到直线AQ的距离为:d83111408211251855, 185根据两点间距离公式可得:AQ658022185,
155, APQ面积为:18521852综上所述,APQ面积为:
5. 270.(2019年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标Ⅰ))已知点A,B关于坐标原点O对称,│AB│ =4,ⅠM过点A,B且与直线x+2=0相切.
(1)若A在直线x+y=0上,求ⅠM的半径.
(2)是否存在定点P,使得当A运动时,│MA│-│MP│为定值?并说明理由. 【答案】(1)2或6; (2)见解析. 【分析】(1)
A在直线xy0上 设At,t,则Bt,t
又AB4 8t216,解得:t2 M过点A,B 圆心M必在直线yx上
69
设Ma,a,圆的半径为r
M与x20相切 ra2
又MAMBr,即a2a2a2a2r
2a2,解得:a0或a4
22222当a0时,r2;当a4时,r6
M的半径为:2或6
(2)存在定点P1,0,使得MAMP1 说明如下:
A,B关于原点对称且AB4
直线AB必为过原点O的直线,且OA2
Ⅰ当直线AB斜率存在时,设AB方程为:ykx 则
1M的圆心M必在直线yx上
k设Mkm,m,
M的半径为r
M与x20相切 rkm2
又rMAOAOM224k2m2m2 km24k2m2m2,整理可得:m24km
即M点轨迹方程为:y24x,准线方程为:x1,焦点F1,0
MAr,即抛物线上点到x2的距离 MAMF1 MAMF1
当P与F重合,即P点坐标为1,0时,MAMP1
Ⅰ当直线AB斜率不存在时,则直线AB方程为:x0
M在x轴上,设Mn,0
n2n24,解得:n0,即M0,0
70
若P1,0,则MAMP211
综上所述,存在定点P1,0,使得MAMP为定值.
71.(2019年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ))已知抛物线C:y2=3x的焦点为F,斜率为直线l与C的交点为A,B,与x轴的交点为P.
(1)若|AF|+|BF|=4,求l的方程; (2)若AP3PB,求|AB|. 【答案】(1)12x8y70;(2)3的2413. 3【分析】(1)设直线l方程为:y3xm,Ax1,y1,Bx2,y2 2354 x1x2 22由抛物线焦半径公式可知:AFBFx1x23yxm22联立得:9x12m12x4m0 22y3x2则12m12144m0 m1 2712m125x1x2,解得:m
9282直线l的方程为:y37x,即:12x8y70 282yt 3(2)设Pt,0,则可设直线l方程为:x2xyt2联立得:y2y3t0 32y3x则412t0 t1 3y1y22,y1y23t
AP3PB y13y2 y21,y13 y1y23
2则AB149y1y24y1y213413 41233 71
x2y272.(2019年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标Ⅰ))已知F1,F2是椭圆C:221(ab0)的
ab两个焦点,P为C上一点,O为坐标原点.
(1)若POF2为等边三角形,求C的离心率;
(2)如果存在点P,使得PF1PF2,且△F1PF2的面积等于16,求b的值和a的取值范围. 【答案】(1) e31;(2)b4,a的取值范围为[42,).
F1PF290,PF2c,PF13c,【分析】(1)连结PF1,由POF2为等边三角形可知:在△F1PF2中,于是2aPF1PF2c3c, 故椭圆C的离心率为ec231; a131yyx2y21,221, (2)由题意可知,满足条件的点P(x,y)存在,当且仅当y2c16,
2xcxcab即cy16 Ⅰ
x2y2c2 Ⅰ x2y221 Ⅰ 2abb41622由ⅠⅠ以及abc得y2,又由Ⅰ知y2,故b4;
cc2222a222由ⅠⅠ得x2(cb),所以c2b2,从而a2b2c22b232,故a42;
c2当b4,a42时,存在满足条件的点P. 故b4,a的取值范围为[42,).
73.(2019年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ))
已知点A(−2,0),B(2,0),动点M(x,y)满足直线AM与BM的斜率之积为−
1.记M的轨迹为曲线C. 2(1)求C的方程,并说明C是什么曲线;
(2)过坐标原点的直线交C于P,Q两点,点P在第一象限,PEⅠx轴,垂足为E,连结QE并延长交C于点G.
(i)证明:PQG是直角三角形;
72
(ii)求PQG面积的最大值.
【答案】(1)详见解析(2)详见解析 【分析】(1)直线AM的斜率为
yy(x2),直线BM的斜率为(x2),由题意可知:x2x2yy1x22y24,(x2),所以曲线C是以坐标原点为中心,焦点在x轴上,不包括左x2x22x2y2右两顶点的椭圆,其方程为1,x2;
42(2)(i)设直线PQ的方程为ykx,由题意可知k0,直线PQ的方程与椭圆方程x22y24联立,即
22x,x,22ykx,2k12k1,点P在第一象限,所以或22x2y4.2k2ky.y.222k12k1P(22k12,2k2k12),Q(22k12,2k2k12),因此点E的坐标为(22k12,0)
直线QE的斜率为kQEkkkyxQE,可得直线方程:,与椭圆方程联立,
222k21kk22yx,4kx12k8222y2(2k)x0(*),设点G(x1,y1),显然Q点2k1,消去得,222k12k1x22y24.的横坐标22k12和x1是方程(*)的解
12k28226k242k1所以有x,代入直线QE方程中,得 x112k22k21(k22)2k21y12k3(k22)2k21,所以点G的坐标为(k22)2k21(k22)2k21,
(6k24,2k3) 73
2k3直线PG的斜率为; kPG(k22)2k216k24(k2)2k1222k2k32k(k22)12k212, 226k42(k2)k2k21因为kPQkPGk()1,所以PQPG,因此PQG是直角三角形; (ii)由(i)可知:P(1k22k12,2k2k12),Q(22k12,2k2k12),
(,)G的坐标为(k22)2k21(k22)2k21,
6k242k3PQ(22k1222k12)(222k2k1)(222k2k12k32)241k22k12k2k1222,
PG(6k24(k2)2k1222k12(k2)2k122)4kk21(k22)2k21,
SPQG14kk2141k28(k3k)4
2222(k2)2k12k12k5k228(k1)(k1)(2k43k22),因为k0,S所以当0k1时,S'0,函数S(k)单调递增,当k1422(2k5k2)'时,S'0,函数S(k)单调递减,因此当k1时,函数S(k)有最大值,最大值为S(1)16. 91x274.(2019年全国统一高考数学试卷(理科)(新课标Ⅰ))已知曲线C:y=,D为直线y=上的动点,
22过D作C的两条切线,切点分别为A,B. (1)证明:直线AB过定点: (2)若以E(0,
5)为圆心的圆与直线AB相切,且切点为线段AB的中点,求四边形ADBE的面积. 2【答案】(1)见详解;(2) 3或42.
【分析】(1)证明:设D(t,),A(x1,y1),则y1又因为y故y1
1212x1. 212x,所以y'x.则切线DA的斜率为x1, 21x1(x1t),整理得2tx12y110. 274
设B(x2,y2),同理得2tx22y210.
A(x1,y1),B(x2,y2)都满足直线方程2tx2y10.
于是直线2tx2y10过点A,B,而两个不同的点确定一条直线,所以直线AB方程为2tx2y10.即2tx(2y1)0,
当2x0,2y10时等式恒成立.所以直线AB恒过定点(0,). (2)由(1)得直线AB的方程为ytx121. 21ytx2由,可得x22tx10, 2yx2于是x1x22t,x1x21,y1y2t(x1x2)12t1
2|AB|1t2|x1x2|1t2(x1x2)24x1x22(t21).
2设d1,d2分别为点D,E到直线AB的距离,则d1t1,d22t21.
因此,四边形ADBE的面积S1|AB|d1d2t23t21. 22设M为线段AB的中点,则Mt,t1, 222由于EMAB,而EMt,t2,AB与向量(1,t)平行,所以tt2t0,解得t0或t1.
当t0时,S3;当t1时S42 因此,四边形ADBE的面积为3或42.
0,75.(2018年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(新课标I卷))设抛物线C:y22x,点A2,B2,0,过点A的直线l与C交于M,N两点.
(1)当l与x轴垂直时,求直线BM的方程; (2)证明:ABMABN. 【答案】(1)y
11x1或yx1;(2)见解析.
2275
【分析】(1)当l与x轴垂直时,l的方程为x2,可得M的坐标为2,2或2,2. 所以直线BM的方程为y11x1或yx1;
22(2)设l的方程为xty2,Mx1,y1、Nx2,y2,
由xty2,得y22ty40,可知y1y22t,y1y24. 2y2x直线BM、BN的斜率之和为
kBMkBNx22y1x12y2ty24y1ty14y2y1y2x12x22x2x212x12x222ty1y24y1y22t442t0,
x12x22x12x22所以kBMkBN0,可知BM、BN的倾斜角互补,所以ABMABN. 综上,ABMABN.
x276.(2018年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(新课标I卷))设椭圆C:y21的右焦点为F,
2过F的直线l与C交于A,B两点,点M的坐标为(2,0). (1)当l与x轴垂直时,求直线AM的方程; (2)设O为坐标原点,证明:OMAOMB. 【答案】(1)AM的方程为y22(2)证明见解析. x2或yx2;22【分析】(1)由已知得F1,0,l的方程为x1.
22由已知可得,点A的坐标为1,2. 1,2或所以AM的方程为y22x2或yx2. 22(2)当l与x轴重合时,OMAOMB0.
当l与x轴垂直时,OM为AB的垂直平分线,所以OMAOMB.
当l与x轴不重合也不垂直时,设l的方程为ykx1k0,Ax1,y1,Bx2,y2,
76
则x12,x22,直线MA、MB的斜率之和为kMAkMBy1y2. x12x22.
由y1kx1k,y2kx2k得kMAkMB2kx1x23kx1x24kx12x22x22222将ykx1代入y21得2k1x4kx2k20.
24k22k22. 所以,x1x2,x1x2222k12k14k34k12k38k34k则2kx1x23kx1x24k0. 22k1从而kMAkMB0,故MA、MB的倾斜角互补,所以OMAOMB. 综上,OMAOMB.
77.(2018年全国普通高等学校招生统一考试理数(全国卷II))设抛物线C:y24x的焦点为F,过F且斜率为k(k0)的直线l与C交于A,B两点,|AB|8. (1)求l的方程;
(2)求过点A,B且与C的准线相切的圆的方程.
【答案】(1) y=x–1,(2) x3y216或x11y6144. 【详解】:(1)由题意得F(1,0),l的方程为y=k(x–1)(k>0). 设A(x1,y1),B(x2,y2). 由2222ykx12y4x2222得kx2k4xk0.
2k24 16k160,故x1x2. 2k24k24所以ABAFBFx11x21. 2k4k24由题设知,k=1. 8,解得k=–1(舍去)2k因此l的方程为y=x–1.
(2)由(1)得AB的中点坐标为(3,2),所以AB的垂直平分线方程为
77
y2x3,即yx5.
设所求圆的圆心坐标为(x0,y0),则
y0x05,x03,x011,2 解得或y0x012y2y6.16.00x012因此所求圆的方程为
x32y216或x11y6144.
222x2y278.1交于A,B两点.(2018年全国卷Ⅰ文数高考试题)已知斜率为k的直线l与椭圆C:线段AB43的中点为M(1,m)(m0). (1)证明:k1; 2(2)设F为C的右焦点,P为C上一点,且FPFAFB0.证明:2FPFAFB. 【答案】(1)证明见解析 (2)证明见解析
22x2y2x12y12【详解】:(1)设Ax1,y1,Bx2,y2,则1,1.
4343y1y2xxyy2=k得121k0. 两式相减,并由
x1x243由题设知
x1x2yy231,1m,于是k.
24m2311m20mk由题设得,故. 1,m02243(2)由题意得F(1,0).设Px3,y3,则
y3x11,y1x21,y20,0. x31,由(1)及题设得x33x1x21,y3y1y22m0. 又点P在C上,所以m333,|FP|=. ,从而P1,422 78
x12x12于是|FA|x11yx1131. 422212同理|FB|=2x2. 21x1x23. 2所以|FA||FB|4故2|FP|=|FA|+|FB|.
x2y279.1交于A,B两点,(2018年全国卷Ⅰ理数高考试题)已知斜率为k的直线l与椭圆C:线段AB43mm0. 的中点为M1,(1)证明:k1; 2(2)设F为C的右焦点,P为C上一点,且FPFAFB0.证明:FA,FP,FB成等差数列,并求该数列的公差. 【答案】(1)k1 2(2)
321 321或2828x12y12x22y22【详解】:(1)设Ax1,y1,Bx2,y2,则1,1.
4343y1y2k得 两式相减,并由
x1x2x1x2y1y2k0. 43xx2yy21,1m,于是 由题设知1223k.Ⅰ
4m31由题设得0m,故k.
22(2)由题意得F1,0,设Px3,y3,则
x31,y3x11,y1x21,y20,0.
由(1)及题设得x33x1x21,y3y1y22m0.
79
又点P在C上,所以m于是
333,从而P1,,FP. 422x12x1FAx11yx11312. 422212同理FB2x2. 21x1x23. 2所以FAFB4故2FPFAFB,即FA,FP,FB成等差数列. 设该数列的公差为d,则
2d||FBFA将m11x1x222x1x224x1x2.Ⅰ
3代入Ⅰ得k1. 4712所以l的方程为yx,代入C的方程,并整理得7x14x0.
44故x1x22,x1x21321. ,代入Ⅰ解得d2828所以该数列的公差为
321321. 或2828x280.(2017年全国卷文数高考试题)设A,B为曲线C:y上两点,A与B的横坐标之和为4.
4(1)求直线AB的斜率;
(2)设M为曲线C上一点,C在M处的切线与直线AB平行,且AMⅠBM,求直线AB的方程. 【答案】(1)1;(2)y=x+7..
2x12x2【分析】:(1)设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1≠x2,y1,x1+x2=4,于是直线AB的斜率,y244ky1y2x1x21.
x1x24 80
xx2(2)由y,得y.
24设M(x3,y3),由题设知
x3
1,解得x3=2,于是M(2,1). 2
设直线AB的方程为y=x+m,故线段AB的中点为N(2,2+m),|MN|=|m+1|.
x2将y=x+m代入y得x2-4x-4m=0.
4当Δ=16(m+1)>0,即m>-1时,x1,222m1. 从而AB2x1x242(m1).
由题设知|AB|=2|MN|,即42(m1)2(m1),解得m=7. 所以直线AB的方程为y=x+7.
x2y281.(2017年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(新课标1卷))已知椭圆C:22=1(a>b>0),
ab四点P1(1,1),P2(0,1),P3(–1,(Ⅰ)求C的方程;
(Ⅰ)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.
33),P4(1,)中恰有三点在椭圆C上. 22x2【答案】(1) y21.
4(2)证明见解析.
【详解】(1)由于P:3,P4两点关于y轴对称,故由题设知C经过P3,P4两点. 又由
1113知,C不经过点P1,所以点P2在C上. a2b2a24b211a24b2. 因此,解得213b11224bax2故C的方程为y21.
4
81
(2)设直线P2A与直线P2B的斜率分别为k1,k2,
224t4tx=t,B的坐标分别为. 如果l与x轴垂直,设l:由题设知t0,且t2,可得A,(t,),(t,)22224t24t2则k1k21,得t2,不符合题设. 2t2tx2从而可设l:ykxm(m1).将ykxm代入y21得
44k21x28kmx4m240
22由题设可知=1km10.
8km4m24. 设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=2,x1x2=24k14k1而k1k2y11y21 x1x2kx1m1kx2m1 x1x22kx1x2m1x1x2x1x2.
由题设k1k21,故2k1x1x2m1x1x20.
4m248km即2k1m10. 224k14k1解得km1. 2m1m1xm,即y1x2, 22当且仅当m1时,0,欲使l:y所以l过定点(2,1)
82.(2017年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(新课标2卷))设O为坐标原点,动点M在椭圆
x2C:y21上,过M作x轴的垂线,垂足为N,点P满足NP2NM.
2(1)求点P的轨迹方程;
82
(2)设点Q在直线x3上,且OPPQ1.证明:过点P且垂直于OQ的直线l过C的左焦点F. 【答案】(1)x2y22;(2)见解析.
【详解】(1)设P(x,y),M(x0,y0),则N(x0,0),NP(xx0,y),NM(0,y0)由NP2NM得x0x,y02y. 2x2y2因为M(x0,y0)在C上,所以1.
22因此点P的轨迹为x2y22.
由题意知F(-1,0),设Q(-3,t),P(m,n),则
OQ3,t,PF1m,n,OQPF33mtn,
. OPm,n,PQ(3m,tn)由OPPQ1得-3m-m2+tn-n2=1,又由(1)知m2n22,故3+3m-tn=0.
所以OQPF0,即OQPF.又过点P存在唯一直线垂直于OQ,所以过点P且垂直于OQ的直线l过C的左焦点F.
83.(2017年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(新课标3卷))在直角坐标系xOy中,曲线
yx2mx2与x轴交于A,B两点,点C的坐标为(0,1).当m变化时,解答下列问题:
(1)能否出现ACⅠBC的情况?说明理由;
(2)证明过A,B,C三点的圆在y轴上截得的弦长为定值. 【答案】(1)不会;(2)详见解析
【详解】:(1)不能出现ACⅠBC的情况,理由如下:
(x1,0)B(x2,0), ,则x1,x2满足x2mx20,所以x1x22. 设A又C的坐标为(0,1),故AC的斜率与BC的斜率之积为ACⅠBC的情况. (2)BC的中点坐标为(
x21x21,)(x). ,可得BC的中垂线方程为yx22222111,所以不能出现
x1x22 83
由(1)可得x1x2m,所以AB的中垂线方程为xm. 2mmx,x,222 联立又x2mx220,可得x11yxx2,y,22222m1m9 )所以过A、B、C三点的圆的圆心坐标为(,,半径r,222m2故圆在y轴上截得的弦长为2r2()3,即过A、B、C三点的圆在y轴上截得的弦
2长为定值.
84.(2017年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(新课标3卷))已知抛物线C:y2=2x,过点(2,0)的直线l交C于A,B两点,圆M是以线段AB为直径的圆. (1)证明:坐标原点O在圆M上;
(2)设圆M过点P4,2,求直线l与圆M的方程.
【答案】(1)证明见解析;(2) xy20, x3y110或2xy40,
229185xy.
4216【详解】(1)设Ax1,y1,Bx2,y2,l:xmy2.
22由xmy2,2 可得y2my40,则y1y24. 2y2x22y12y2yy又x1,故xx124. ,x212224因此OA的斜率与OB的斜率之积为故坐标原点O在圆M上.
y1y241,所以OAOB. x1x24(2)由(1)可得y1y22m,x1x2my1y242m4.
22故圆心M的坐标为m2,m,圆M的半径rm22m2.
2 84
由于圆M过点P4,2,因此APBP0,故x14x24y12y220, 即x1x24x1x2y1y22y1y2200, 由(1)可得y1y24,x1x24.
所以2m2m10,解得m1或m1. 2当m1时,直线l的方程为xy20,圆心M的坐标为3,1,圆M的半径为10,圆M的方程为x3y110. 当m2219185时,直线l的方程为2xy40,圆心M的坐标为,,圆M的半径为,圆2424229185. M 的方程为xy421685.(2016新课标全国卷Ⅰ文科)在直角坐标系xOy中,直线l:y=t(t≠0)交y轴于点M,交抛物线C:
y22px(p0)于点P,M关于点P的对称点为N,连结ON并延长交C于点H.
(Ⅰ)求
OHON;
(Ⅰ)除H以外,直线MH与C是否有其它公共点?说明理由. 【答案】(1)2;(2)没有.
t2,t. 【分析】(Ⅰ)由已知得M0,t,P2p又N为M关于点P的对称点,
t2p故N,t,ON的方程为yx,
tp代入y22px整理得px22t2x0,
2t22t2,2t), 解得x10,x2,因此H(pp所以N为OH的中点,即
|OH|2. |ON| 85
(Ⅰ)直线MH与C除H以外没有其它公共点. 理由如下: 直线MH的方程为yt2tpx,即x(yt),
p2t代入y22px,得y24ty4t20,解得y1y22t, 即直线MH与C只有一个公共点,
所以除H以外直线MH与C没有其它公共点.
86.(2016新课标全国卷Ⅰ)设圆x2y22x150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. (I)证明EAEB为定值,并写出点E的轨迹方程;
(II)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.
【答案】(Ⅰ)答案见解析;(Ⅰ)12,83. 【详解】:(Ⅰ)因为所以又圆
,故
的标准方程为
,
,
,从而,
,故
. ,所以
的轨迹方程为:
. ,
由题设得,由椭圆定义可得点
().
(Ⅰ)当与轴不垂直时,设的方程为,,.
由得.
则,.
所以
.
86
过点且与垂直的直线:,到的距离为,所以
.故四边形的面积
.
可得当与轴不垂直时,四边形当与轴垂直时,其方程为综上,四边形
,
面积的取值范围为12,83.
,.
,四边形
的面积为12.
面积的取值范围为
x2y287.(2016新课标全国卷)已知A是椭圆E:1的左顶点,斜率为kk0的直线交E于A,M
43两点,点N在E上,MANA.
(Ⅰ)当AMAN时,求AMN的面积 (Ⅰ) 当2AMAN时,证明:3k2. 【答案】(Ⅰ)
144;(Ⅰ)详见解析. 49【解析】:(Ⅰ)设M(x1,y1),则由题意知y10. 由已知及椭圆的对称性知,直线AM的倾斜角为又A(2,0),因此直线AM的方程为yx2.
π. 4x2y2将xy2代入1得7y212y0.
4312. 解得y0或y,所以y17712因此AMN的面积SAMN211212144. 27749x2y2(Ⅰ)将直线AM的方程yk(x2)(k0)代入1得
43 87
(34k2)x216k2x16k2120.
22(34k2)16k212121k2. 由x1(2)得x1,故AMx121k22234k34k34k212k1k. ,故同理可得AN23k+4由题设,直线AN的方程为
由2AMAN得
2k,即4k36k23k80. 2234k3k+4设f(t)4t36t23t8,则k是f(t)的零点,f(t)12t212t33(2t1)20,所以f(t)在
(0,)单调递增.又f(3)153260,f(2)60,因此f(t)在(0,)有唯一的零点,且零点k在
(3,2)内,所以3k2.
x2y288.(2016年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(新课标2卷))已知椭圆E:1的焦点在xt3轴上,A是E的左顶点,斜率为k (k > 0)的直线交E于A,M两点,点N在E上,MAⅠNA. (Ⅰ)当t=4,AMAN时,求ⅠAMN的面积; (Ⅰ)当2AMAN时,求k的取值范围. 【答案】(Ⅰ)
144;(Ⅰ)4932,2.
x2y2【详解】(Ⅰ)设Mx1,y1,则由题意知y10,当t4时,E的方程为1,A2,0.
43由已知及椭圆的对称性知,直线AM的倾斜角为
.因此直线AM的方程为yx2. 41212x2y2将xy2代入1得7y212y0.解得y0或y,所以y1.
7743因此AMN的面积SAMN112121442.
27749(Ⅰ)由题意t3,k0,At,0.
x2y222222将直线AM的方程yk(xt)代入1得3tkx2ttkxtk3t0.
t3 88
2t3tk26t1kt2k23t2. 由x1t得,故x1AMx1t1k2223tk3tk3tk16kt1k2xt,故同理可得AN由题设,直线AN的方程为y,
2k3kt由2AMAN得当k32k3,即k2t3k2k1. 223tk3kt2时上式不成立, 3k2k1k3232k2k21k2kk2.t3等价于0, 33k2k2因此tk20k20k20.由此得{3即3,或{3,解得32k2.
k20k20k2因此k的取值范围是
.(2016年全国普通高等学校招生统一考试)已知抛物线C:y22x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. (Ⅰ)若F在线段AB上,R是PQ的中点,证明AR//FQ; (Ⅰ)若PQF的面积是ABF的面积的两倍,求AB中点的轨迹方程. 【答案】(Ⅰ)见解析;(Ⅰ)y2x1. 【分析】由题设F32,2.
1,0,设l1:ya,l2:yb,则ab0,且 2a2b2111abA,0,B,b,P,a,Q,b,R,. 222222记过A,B两点的直线为l,则l的方程为2xabyab0 (Ⅰ)由于F在线段AB上,故1ab0, 记AR的斜率为k1,FQ的斜率为k2,则k1所以AR//FQ
(Ⅰ)设l与x轴的交点为Dx1,0,
abab1abbk2, 1a2a2abaa
则SABFab111baFDbax1,SPQF, 222211abbax1,所以x10(舍去),x11. 222由题设可得
设满足条件的AB的中点为Ex,y. 当AB与x轴不垂直时,由kABkDE可得而
2yx1. abx1aby,所以y2x1x1. 2当AB与x轴垂直时,E与D重合,所以,所求轨迹方程为y2x1
90.(2015年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(新课标Ⅰ))已知过点A(0,1)且斜率为k的直线l与圆C:(x-2)2+(y-3)2=1交于M,N两点. (1)求k的取值范围;
(2)若OMON=12,其中O为坐标原点,求|MN|. 【答案】(1)(4747(2)2. ,);
33【详解】(1)由题意可得,直线l的斜率存在,
设过点A(0,1)的直线方程:y=kx+1,即:kx-y+1=0. 由已知可得圆C的圆心C的坐标(2,3),半径R=1. 故由2k311,解得:47k47.
33k212故当4747,过点A(0,1)的直线与圆C:x2k33y321相交于M,N两点.
(2)设Mx1,y1;Nx2,y2,
由题意可得,经过点M、N、A的直线方程为y=kx+1,代入圆C的方程x222可得1kx4k1x70,
2y321,
90
Ⅰx1x241k1k2,x1x27, 21k212k24k1Ⅰy1y2kx11kx21kx1x2kx1x21, 21k12k24k8由OM·ONx1x2y1y212,解得 k=1, 21k故直线l的方程为 y=x+1,即 x-y+1=0.圆心C在直线l上,MN长即为圆的直径.所以|MN|=2
2x91.(2015年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(新课标Ⅰ))在直角坐标系xoy中,曲线C:y=
4与直线ykxa,a0交与M,N两点,
(Ⅰ)当k=0时,分别求C在点M和N处的切线方程;
(Ⅰ)y轴上是否存在点P,使得当k变动时,总有ⅠOPM=ⅠOPN?说明理由. 【答案】(Ⅰ)axya0或axya0(Ⅰ)存在
【详解】:(Ⅰ)由题设可得M(2a,a),N(22,a),或M(22,a),N(2a,a).
21xⅠyx,故y在x=22a处的导数值为a,C在(22a,a)处的切线方程为
24yaa(x2a),即axya0.
x2x故y在=-22a处的导数值为-a,C在(22a,a)处的切线方程为
4yaa(x2a),即axya0.
故所求切线方程为axya0或axya0. (Ⅰ)存在符合题意的点,证明如下:
设P(0,b)为复合题意得点,M(x1,y1),N(x2,y2),直线PM,PN的斜率分别为k1,k2. 将ykxa代入C得方程整理得x24kx4a0. Ⅰx1x24k,x1x24a.
91
Ⅰk1k2y1by2b2kx1x2(ab)(x1x2)k(ab)==.
x1x2x1x2a当ba时,有k1k2=0,则直线PM的倾斜角与直线PN的倾斜角互补, 故ⅠOPM=ⅠOPN,所以P(0,a)符合题意.
x2y292.(2015年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(新课标Ⅰ))已知椭圆C:221(ab0)的
ab离心率为
2,点(2,2)在C上 2(1)求C的方程
(2)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.证明:直线OM的斜率与直线l的斜率的乘积为定值.
1x2y2【答案】(1)1 (2)kOMk
28422ab24222【详解】:(Ⅰ)由题意有,221, 解得a8,b4,所以椭圆C的方程为
a2abx2y221. 28422xy(Ⅰ)设直线l:ykxbk0,b0,Ax1,y1,Bx2,y2,MxM,yM,把ykxb代入22184222得2k1x4kbx2b80.
故xMy1x1x22kbb2,yMkxMb2, 于是直线OM的斜率kOMM, 即
xM2k22k12k11kOMk,所以直线OM的斜率与直线l的斜率乘积为定值.
2
93.(2015年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(新课标Ⅰ))已知椭圆C:9x2y2m2(m0),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. (Ⅰ)证明:直线OM的斜率与l的斜率的乘积为定值;
92
(Ⅰ)若l过点(m,m),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l3的斜率,若不能,说明理由.
【答案】(Ⅰ)详见解析;(Ⅰ)能,47或47.
【详解】:解:(1)设直线l:ykxb(k0,b0),A(x1,y1),B(x2,y2),M(xM,yM).
ykxb2222Ⅰ由2得(k9)x2kbxbm0, 229xymⅠxM9bx1x2kb2,yMkxMb2. 2k9k9yM9,即kOMk9. xMkⅠ直线OM的斜率kOM即直线OM的斜率与l的斜率的乘积为定值9. (2)四边形OAPB能为平行四边形.
m,m),Ⅰl不过原点且与C有两个交点的充要条件是k0,k3 39由 (Ⅰ)得OM的方程为yx.设点P的横坐标为xP.
kⅠ直线l过点(9x,Ⅰ由{得k2229xym,y将点(,即
mk(k3)mm(3k)x,m)的坐标代入直线l的方程得b,因此M. 23(k9)33四边形OAPB为平行四边形当且仅当线段AB与线段OP互相平分,即xP2xM Ⅰkm3k292mk(k3).解得k147,k247.
3(k29)Ⅰki0,ki3,i1,2,
Ⅰ当l的斜率为47或47时,四边形OAPB为平行四边形. 考点:直线与椭圆的位置关系的综合应用
【一题多解】第一问涉及中点弦,当直线与圆锥曲线相交时,点
是弦的中点,(1)知道中点坐标,求直
线的斜率,或知道直线斜率求中点坐标的关系,或知道求直线斜率与直线OM斜率的关系时,也可以选择
93
点差法,设,,代入椭圆方程,两式相减,
化简为,两边同时除以得
,而
,,即得到结果,
94.(2014年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(新课标Ⅰ))已知点过点(1)求(2)当
的动直线与圆的轨迹方程;
时,求的方程及
的面积
交于
两点,线段
的中点为
,
,圆:,
为坐标原点.
【答案】(1)(x1)2(y3)22;(2)l的方程为y1816x;POM的面积为. 335【解析】:(1)圆C的方程可化为x2(y4)216,所以圆心为C(0,4),半径为4, 设M(x,y),则CM(x,y4),MP(2x,2y),
由题设知CM•MP0,故x(2x)(y4)(2y)0,即(x1)2(y3)22. 由于点P在圆C的内部,所以M的轨迹方程是(x1)2(y3)22. (2)由(1)可知M的轨迹是以点N(1,3)为圆心,2为半径的圆.
由于OPOM,故O在线段PM的垂直平分线上,又P在圆N上,从而ONPM. 因为ON的斜率为3,所以l的斜率为118,故l的方程为yx. 333又OPOM22,O到l的距离为
110410,PM,所以POM的面积为.
555x2y295.(2014年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(新课标Ⅰ))已知点A(0,-2),椭圆E:221
ab(a>b>0)的离心率为
3F23,是椭圆E的右焦点,直线AF的斜率为,O为坐标原点.
3294
(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ⅠOPQ的面积最大时,求l的方程.
x27【答案】(1)y21 (2)yx2
42【详解】:(1)设Fc,0,因为直线AF的斜率为
23A0,2
,3所以
223,c3. c3又
c32,ba2c2 a2解得a2,b1,
x2所以椭圆E的方程为y21.
4(2)解:设Px1,y1,Qx2,y2 由题意可设直线l的方程为:ykx2,
x2y21,y22联立{4消去得14kx16kx120,
ykx2,22当1k30,所以k333,即k或k时 422x1x216k12,xx. 122214k14k所以PQ1k2x1x2224x1x2 1k24816k 2214k14k41k24k23 14k2点O到直线l的距离d2k12 95
所以SOPQ144k23, dPQ214k2设4k23t0,则4k2t23,
SOPQ4t4412, 4t4t24t当且仅当t2,即4k232, 解得k2满足k7时取等号, 23 4所以OPQ的面积最大时直线l的方程为:y
77x2. x2或y2296.(2014年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(全国Ⅰ卷))设F1,F2分别是椭圆
x2y2 直线MFM是C上一点且MF2与x轴垂直,21(ab0)的左右焦点,1与C的另一个交点为N.2ab(1)若直线MN的斜率为
3,求C的离心率; 4(2)若直线MN在y轴上的截距为2,且MN5F1N,求a,b. 【答案】(1)【详解】
1;(2)a7,b27 2b2Mc,(1)记ca2b2,则F1c,0,F2c,0,由题设可知
a, b23则,
kMNkF1Ma2b23ac2c4c1ca2c23ace,或e2(舍去);
a2a2b(2)记直线MN与y轴的交点为D0,2,则MF244Ⅰ,
a 96
3cMN5F1N,DF12F1NN,1,
29c21将N的坐标代入椭圆方程得221Ⅰ
4ab由ⅠⅠ及c2a2b2得a249,b228, 故a7,b27.
97.(2013年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(新课标1卷))(本小题满分12分)已知圆
M:x1y21,圆N:x1y29,动圆P与圆M外切并且与圆N内切,圆心P的轨迹为曲
线C.
(Ⅰ)求C的方程;
(Ⅰ)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.
2218x2y2. 【答案】(Ⅰ)(Ⅰ)AB23,或AB1(x2);
743【详解】(Ⅰ)依题意,圆M的圆心M(1,0),圆N的圆心N(1,0),故PMPN42,由椭圆定理
x2y2可知,曲线C是以M、N为左右焦点的椭圆(左顶点除外),其方程为1(x2);
43(Ⅰ)对于曲线C上任意一点P(x,y),由于PMPN2R22(R为圆P的半径),所以R=2,所以当圆P的半径最长时,其方程为(x2)2y24; 若直线l垂直于x轴,易得AB23;
若直线l不垂直于x轴,设l与x轴的交点为Q,则
QPQMR,解得Q(4,0),故直线l:yk(x4);r1有l与圆M相切得1,解得k2;当k2时,直线y2x2,联立直线与椭圆的
4441k23k方程解得AB18182. ;同理,当k时,AB774 97
98.(2013年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(新课标1卷))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|.
x2y2【答案】(1)(2)见解析. 1(x2);
43【分析】(1)依题意,圆M的圆心,圆N的圆心N(1,0),故PMPN42,由椭圆定理可知,曲线
x2y2C是以M、N为左右焦点的椭圆(左顶点除外),其方程为1(x2);
43(2)对于曲线C上任意一点P(x,y),由于PMPN2R2(R为圆P的半径),所以R=2,所以当圆P的半径最长时,其方程为(x2)2y24; 若直线l垂直于x轴,易得AB23;
若直线l不垂直于x轴,设l与x轴的交点为Q,则
QPQMR,解得Q(4,0),故直线l:yk(x4);r1有l与圆M相切得1,解得k2;当k2时,直线y2x2,联立直线与椭圆的4441k23k方程解得AB
18182. ;同理,当k时,AB77499.(2012年全国普通高等学校招生统一考试文科数学(课标卷))设抛物线C:x22py(p>0)的焦点为F,准线为l,A为C上一点,已知以F为圆心,FA为半径的圆F交l于B,D两点. (Ⅰ)若BFD900,ABD的面积为42,求p的值及圆F的方程;
(Ⅰ)若A,B,F三点在同一条直线m上,直线n与m平行,且n与C只有一个公共点,求坐标原点到m,
n距离的比值.
【答案】1.x2(y1)28 2.3 【详解】
设准线l于y轴的焦点为E,圆F的半径为r,
98
则|FE|=p,FA|FB|=FD=r,E是BD的中点,
(Ⅰ) ⅠBFD900,ⅠFA|FB|=FD=2p,|BD|=2p,
py0, 21p1ⅠABD的面积为42,ⅠSABD=BD(y0)=2p2p=42,解得p=2,
222设A(x0,y0),根据抛物线定义得,|FA|=
ⅠF(0,1), FA|=22, Ⅰ圆F的方程为:x2(y1)28;
(Ⅰ) 解析1ⅠA,B,F三点在同一条直线m上, ⅠAB是圆F的直径,ADB900, 由抛物线定义知ADFA1AB,ⅠABD300,Ⅰm的斜率为3或-3, 233Ⅰ直线m的方程为:y33pp, x,Ⅰ原点到直线m的距离d1=432设直线n的方程为:y3232xb,代入x2py得,x2x2pb0, 33Ⅰn与C只有一个公共点, Ⅰ=Ⅰ直线n的方程为:y42pp8pb0,Ⅰb,
6333pp, x,Ⅰ原点到直线n的距离d2=1236Ⅰ坐标原点到m,n距离的比值为3.
2x0p)(x00),则F(0,) 解析2由对称性设A(x0,22p点A,B关于点F对称得:
3pp3p),直线m:y22xpx3y3p0 得:A(3p,2223p
99
x2x333pp
x2pyyyxp切点P(,)2pp33362直线n:yp33p3(x)x3yp0 63363p3p:3 26坐标原点到m,n距离的比值为
100.(2012年全国普通高等学校招生统一考试理科数学(课标卷))设抛物线C:x22py(p0)的焦点为
F,准线为l,AC,已知以F为圆心,FA为半径的圆F交l于B,D两点;
(1)若BFD90,△ABD的面积为42;求p的值及圆F的方程;
(2)若A,B,F三点在同一直线m上,直线n与m平行,且n与C只有一个公共点,求坐标原点到m,n距离的比值.
【答案】(1)p2,x2(y1)28;(2)3.
【详解】(1)由对称性知:△BFD是等腰直角三角形,斜边BD2p 点A到准线l的距离dFAFB2p
SABD421BDd42p2 2圆F的方程为x2(y1)28
2x0)(x00), (2)由对称性设A(x0,2p22px0x0p2)(x00)px03p2得:则F(0,)点A,B关于点F对称得:B(x0,p22p2p2A(3p,3p), 23pp直线m:y22xpx3y3p0
223px2x333ppx2pyyyxp切点P(,)
2pp33362 100
直线n:yp33p3(x)x3yp0 63363p3p:3. 26坐标原点到m,n距离的比值为
101
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