.2014各地高考理科数学试题分类汇编圆锥曲线
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2014年全国及各省市高考理科数学分类汇编:
圆锥曲线
1(新课标1卷).10已知抛物线:
的焦点为,准线为,是上一点,是直线与的一个焦点,若,则=C
...3.2
2.(新课标1卷)20.(本小题满分12分)已知点(0,-2),椭圆:
的离心率为,是椭圆的焦点,直线的斜率为,为坐标原点.
(Ⅰ)求的方程;
(Ⅱ)设过点的直线与相交于两点,当的面积最大时,求的方程.
解:
……5分
……9分
3.(新课标2卷)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.
4.(新课标2卷)20.(本小题满分12分)
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.
(Ⅰ)若直线MN的斜率为,求C的离心率;
(Ⅱ)若直线MN在y轴上的截距为2,且,求a,b.
解:
(I)根据及题设知
将代入,解得(舍去)
故C的离心率为.
(Ⅱ)由题意,原点为的中点,∥轴,所以直线与轴的交点是线段的中点,故,即
①
由得。
设,由题意知,则
,即
代入C的方程,得。
将①及代入②得
解得,
故.
5.(全国大纲卷)6.已知椭圆C:
的左、右焦点为、,离心率为,过的直线交C于A、B两点,若的周长为,则C的方程为()
A.B.C.D.
【答案】A.
6.(全国大纲卷)9.已知双曲线C的离心率为2,焦点为、,点A在C上,若,则()
A.B.C.D.
【答案】A.
7.(全国大纲卷)21.(本小题满分12分)
已知抛物线C:
的焦点为F,直线与y轴的交点为P,与C的交点为Q,且.
(I)求C的方程;
(II)过F的直线与C相交于A,B两点,若AB的垂直平分线与C相较于M,N两点,且A,M,B,N四点在同一圆上,求的方程.
解:
(I)设,代入,得.由题设得,解得(舍去)或,∴C的方程为;(II)由题设知与坐标轴不垂直,故可设的方程为,代入得.设则
.故的中点为.又的斜率为的方程为.将上式代入,并整理得.设则.故的中点为.
由于垂直平分线,故四点在同一圆上等价于,从而即,化简得,解得或.所求直线的方程为或.
8.(山东卷)10.已知,椭圆的方程为,双曲线的方程为,与的离心率之积为,则的渐近线方程为
(A)(B)(C)(D)
答案:
A
9(山东卷)21.(本小题满分14分)
已知抛物线的焦点为,为上异于原点的任意一点,过点的直线交于另一点,交轴的正半轴于点,且有|,学科网当点的横坐标为3时,为正三角形。
(I)求的方程;
(II)若直线,且和有且只有一个公共点,
(i)证明直线过定点,并求出定点坐标;
(ii)的面积是否存在最小值?
若存在,请求出最小值;若不存在,请说明理由。
10.(江苏卷)17.(本小题满分14分)如图,在平面直角坐标系xOy中,分别是椭圆的左、右焦点,顶点B的坐标为,连结并延长交椭圆于点A,过点A作x轴的垂线交椭圆于另一点C,连结.
(1)若点C的坐标为,且,求椭圆的方程;
(2)若,求椭圆离心率e的值.
【答案】本小题主要考查椭圆的标准方程与几何性质、直线与直线的位置关系等基础知识,考查运
算求解能力.满分14分.
(1)∵,∴
∵,∴,∴
∴椭圆方程为
(2)设焦点
∵关于x轴对称,∴
∵三点共线,∴,即①
∵,∴,即②
①②联立方程组,解得∴
∵C在椭圆上,∴,
化简得,∴,故离心率为
11.(安徽卷)14.设分别是椭圆的左、右焦点,过点的直线交椭圆于两点,若轴,则椭圆的方程为__________。
答案:
,
解析:
由题意得通径,∴点B坐标为
将点B坐标带入椭圆方程得,又,解得
∴椭圆方程为。
12.(安徽卷)19.(本小题满分13分)如图,已知两条抛物线和,
过原点的两条直线和,与分别交于两点,与分别交于两点。
(Ⅰ)证明:
(Ⅱ)过原点作直线(异于,)与分别交于两点。
记与的面积分别为与,求的值。
(Ⅰ)证:
设直线的方程分别为,则
由得;由得
同理可得,
所以
故,所以。
(Ⅱ)解:
由(Ⅰ)知,同理可得,
所以,因此
又由(Ⅰ)中的知,故。
13.(浙江卷)16设直线与双曲线()两条渐近线分别交于点,若点满足,则该双曲线的离心率是__________
14(浙江卷)21.(本题满分15分)如图,设椭圆动直线与椭圆只有一个公共点,且点在第一象限.
(1)已知直线的斜率为,用表示点的坐标;
(2)若过原点的直线与垂直,证明:
点到直线的距离的最大值为.
21.本题主要考查椭圆的几何性质、点到直线距离、直线与椭圆的位置关系等基础知识,同时考查解析几何的基本思想方法、基本不等式应用等综合解题能力。
满分15分。
(I)设直线的方程为,由,消去得,,
由于直线与椭圆只有一个公共点,故,即,
解得点的坐标为,
由点在第一象限,故点的坐标为;
(II)由于直线过原点,且与垂直,故直线的方程为,所以点到直线的距离,
整理得,
因为,所以,
当且仅当时等号成立,
所以点到直线的距离的最大值为.
15.(北京卷)11设双曲线经过点,且与具有相同渐近线,则的方程为________;渐近线方程为________.,
16.(北京卷)(本小题14分)19.已知椭圆,
(1)求椭圆的离心率.
(2)设为原点,若点在椭圆上,点在直线上,且,求直线与圆的位置关系,并证明学科网你的结论.
解:
(I)由题意,椭圆C的标准方程为。
所以,从而。
因此。
故椭圆C的离心率。
(Ⅱ)直线AB与圆相切。
证明如下:
设点A,B的坐标分别为,,其中。
因为,所以,即,解得。
当时,,代入椭圆C的方程,得,
故直线AB的方程为。
圆心O到直线AB的距离。
此时直线AB与圆相切。
当时,直线AB的方程为,
即,
圆心0到直线AB的距离
又,故
此时直线AB与圆相切。
17.(天津卷)(5)已知双曲线的一条渐近线平行于直线:
,双曲线的一个焦点在直线上,则双曲线的方程为( )A
(A) (B)
(C) (D)
18.(天津卷)(18)(本小题满分13分)
设椭圆()的左、右焦点为,右顶点为,上顶点为.已知.
(Ⅰ)求椭圆的离心率;
(Ⅱ)设为椭圆上异于其顶点的一点,以线段为直径的圆经过点,经过原点的直线与该圆相切.求直线的斜率.
(Ⅰ)解:
设椭圆的右焦点的坐标为.由,可得,又,则.
所以,椭圆的离心率.
,所以,解得,.
(Ⅱ)解:
由(Ⅰ)知,.故椭圆方程为.
设.由,,有,.
由已知,有,即.又,故有
.①
又因为点在椭圆上,故
.②
由①和②可得.而点不是椭圆的顶点,故,代入①得,即点的坐标为.
设圆的圆心为,则,,进而圆的半径.
设直线的斜率为,依题意,直线的方程为.学科网
由与圆相切,可得,即,
整理得,解得.
所以,直线的斜率为或.
19(福建卷)9.设分别为和椭圆上的点,则两点间的最大距离是()D
A.B.C.D.
20.(福建卷)19.(本小题满分13分)
已知双曲线的两条渐近线分别为.
(1)学科网求双曲线的离心率;
(2)如图,为坐标原点,动直线分别交直线于两点(分别在第一,
四象限),且的面积恒为8,试探究:
是否存在总与直线有且只有一个公
共点的双曲线?
若存在,求出双曲线的方程;若不存在,说明理由。
解法一:
(1)因为双曲线E的渐近线分别为和.
所以,
从而双曲线E的离心率.
(2)由
(1)知,双曲线E的方程为.
设直线与x轴相交于点C.
当轴时,若直线与双曲线E有且只有一个公共点,
则,
又因为的面积为8,
所以.
此时双曲线E的方程为.
若存在满足条件的双曲线E,则E的方程只能为.
以下证明:
当直线不与x轴垂直时,双曲线E:
也满足条件.
设直线的方程为,依题意,得k>2或k<-2.
则,记.
由,得,同理得.由得,即.
由得,.因为,
所以,
又因为.所以,即与双曲线E有且只有一个公共点.
因此,存在总与有且只有一个公共点的双曲线E,且E的方程为.
21.(辽宁卷)10.已知点在抛物线C:
的准线上,学科网过点A的直线与C在第一象限相切于点B,记C的焦点为F,则直线BF的斜率为()D
A.B.C.D.
22.(辽宁卷)15.已知椭圆C:
,点M与C的焦点不重合,若M关于C的焦点的对称点分别为A,B,线段MN的中点在C上,则.12
23.(辽宁卷)20.(本小题满分12分)圆的切线与x轴正半轴,y轴正半轴围成一个三角形,当该三角形面积最小时,切点为P(如图),双曲线过点P且离心率为.
(1)求的方程;
(2)椭圆过点P且与有相同的焦点,直线过的右焦点且与交于A,B两点,若以线段AB为直径的圆心过点P,求的方程.
(Ⅰ)设切点坐标为,则切线斜率为,切线方程为,即,此时,两个坐标轴的正半轴与切线围成的三角形面积为.由知当且仅当时有最大值,即S有最小值,因此点P得坐标为,
由题意知
解得,故方程为.
(Ⅱ)由(Ⅰ)知的焦点坐标为,由此的方程为,其中.
由在上,得,
解得b12=3,因此C2方程为
显然,l不是直线y=0.设l的方程为x=my+,点
由得,又是方程的根,因此,由得
因由题意知,所以,将①,②,③,④代入⑤式整理得,解得或,因此直线l的方程为,或.
24.(陕西卷)20(本小题满分13分)
如图,曲线由上半椭圆和部分抛物线连接而成,的公共点为,其中的离心率为.
(1)求的值;
(2)过点的直线与分别交于(均异于点),若,求直线的方程.
解:
(1)在,方程中,令,可得b=1,且得是上半椭圆的左右顶点,
设的半焦距为,由及,解得
所以,
(1)由
(1)知,上半椭圆的方程为,
易知,直线与轴不重合也不垂直,设其方程为
代入的方程中,整理得:
(*)
设点的坐标
由韦达定理得
又,得,从而求得
所以点的坐标为
同理,由得点的坐标为
,
即
,,解得
经检验,符合题意,
故直线的方程为
25.(湖南卷)15.如图4,正方形的边长分别为,原点为的中点,抛物线经过
26.(湖南卷)21.(本小题满分13分)
如图7,为坐标原点,椭圆的左、右焦点分别为,离心率为;双曲线的左、右焦点分别为,离心率为.已知且
(3)求的方程;
(4)过作的不垂直于轴的弦的中点.当直线与交于两点时,求四边形面积的最小值.
解(I)因为,所以,即,因此,从而,于是,所以,。
故的方程分别为,.
(Ⅱ)因AB不垂直于y轴,且过点,故可设直线AB的方程为
.
由得
易知此方程的判别式大于0.设,则是上述方程的两个实根,所以
因此,于是AB的中点为,故直线PQ的斜率为,PQ的方程为,即。
由得,所以,且,,从而。
设点A到直线PQ的距离为d,则点B到直线PQ的距离也为d,所以
。
因为点A、B在直线的异侧,所以,于是,
从而
又因为,所以
。
故四边形APBQ的面积
.
而,故当时,S取得最小值2.
综上所述,四边形APBQ面积的最小值为2.
27.(江西卷)15.过点作斜率为的直线与椭圆:
相交于,若是线段的中点,则椭圆的离心率为
28.(江西卷)20(本小题满分13分)如图,已知双曲线的右焦点,点分别在的两条渐近线上,轴,∥(为坐标原点).
(1)求双曲线的方程;
(2)过上一点的直线与直线相交于点,与直线相交于点,证明点在上移动时,恒为定值,并求此定值
(1)设,因为,所以
直线OB方程为,直线BF的方程为,解得
又直线OA的方程为,则
又因为ABOB,所以,解得,故双曲线C的方程为
(2)由
(1)知,则直线的方程为,即
因为直线AF的方程为,所以直线与AF的交点
直线与直线的交点为
则
因为是C上一点,则,代入上式得
,所求定值为
29.(湖北卷)9.已知是椭圆和双曲线的公共焦点,是他们的一个公共点,且,则椭圆和双曲线的离心率的倒数之和的最大值为()A
A.B.C.3D.2
30.(湖北卷)21(满分14分)在平面直角坐标系中,点M到点的距离比它到轴的距离多1,记点M的轨迹为C.
(1)求轨迹为C的方程
(2)设斜率为k的直线过定点,求直线与轨迹C恰好有一个公共点,两个公共点,三个公共点时k的相应取值范围。
解:
(I)设点,依题意,,即,
整理的,
所以点的轨迹的方程为.
(II)在点的轨迹中,记,,
依题意,设直线的方程为,
由方程组得①
当时,此时,把代入轨迹的方程得,
所以此时直线与轨迹恰有一个公共点.
当时,方程①的判别式为②
设直线与轴的交点为,则由,令,得③
(i)若,由②③解得或.
即当时,直线与没有公共点,与有一个公共点,
故此时直线与轨迹恰有一个公共点.
(ii)若或,由②③解得或,
即当时,直线与有一个共点,与有一个公共点.
当时,直线与有两个共点,与没有公共点.
故当时,故此时直线与轨迹恰有两个公共点.
(iii)若,由②③解得或,
即当时,直线与有两个共点,与有一个公共点.
故此时直线与轨迹恰有三个公共点.
综上所述,当时直线与轨迹恰有一个公共点;
当时,故此时直线与轨迹恰有两个公共点;
当时,故此时直线与轨迹恰有三个公共点.
31.(四川卷)10.已知是抛物线的焦点,点,在该抛物线上且位于轴的两侧,(其中为坐标原点),则与面积之和的最小值是
A.B.C.D.
【答案】B
32.(四川卷)20.已知椭圆C:
()的焦距为4,其短轴的两个端点与长轴的一个端点构成正三角形。
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)设F为椭圆C的左焦点,T为直线上任意一点,过F作TF的垂线交椭圆C于点P,Q。
(i)证明:
OT平分线段PQ(其中O为坐标原点);
(ii)当最小时,求点T的坐标。
解:
(1)依条件
所以椭圆C的标准方程为
(2)设,,,又设中点为
(i)因为,所以直线的方程为:
所以
于是,
所以。
因为
所以,,三点共线
即OT平分线段PQ(其中O为坐标原点)
(ii),
所以,令()
则(当且仅当时取“”)
所以当最小时,即或,此时点T的坐标为或
33.(重庆卷)8.设分别为双曲线的左、右焦点,双曲线上存在一点使得则该双曲线的离心率为()B
A.B.C.D.3
34.(重庆卷)21.如题(21)图,设椭圆的左右焦点分别为,点在椭圆上,,,的面积为.
(1)求该椭圆的标准方程;
(2)是否存在圆心在轴上的圆,使圆在轴的上方与椭圆两个交点,且圆在这两个交点处的两条切线相互垂直并分别过不同的焦点,求圆的半径..
解:
(Ⅰ)设,其中,
由得
从而故.
从而,由得,因此.
所以,故
因此,所求椭圆的标准方程为:
(Ⅱ)如答(21)图,设圆心在轴上的圆与椭圆相交,是两个交点,,,是圆的切线,且由圆和椭圆的对称性,易知,,
由(Ⅰ)知,所以,再由得,由椭圆方程得,即,
解得或.
当时,重合,此时题设要求的圆不存在.
当时,过分别与,垂直的直线的交点即为圆心.
由,是圆的切线,且,知,又故圆的半径
34.(广东卷)4.若实数k满足,则曲线与曲线的
A.焦距相等B.实半轴长相等 C.虚半轴长相等 D.离心率相等
答案:
A
35.(广东卷)20.(本小题满分14分)已知椭圆的一个焦点为,离心率为,
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)若动点为椭圆外一点,且点P到椭圆C的两条切线相互垂直,求点P的轨迹方程。
20.解:
(1)可知,又,,,
椭圆C的标准方程为;
(2)设两切线为,
①当轴或轴时,对应轴或轴,可知
②当与轴不垂直且不平行时,,设的斜率为,则,的斜率为,
的方程为,联立,
得,
因为直线与椭圆相切,学科网所以,得,
,
所以是方程的一个根,
同理是方程的另一个根,
,得,其中,
所以点P的轨迹方程为(),
因为满足上式,综上知:
点P的轨迹方程为.
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