-新课标高考数学圆锥曲线分类汇编文.docx
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2011-2017新课标(文科)圆锥曲线分类汇编
一、选择填空
【2011新课标】4.椭圆的离心率为(D)
A. B. C. D.
【解析】,也可以用公式,故选D.
【2011新课标】9.已知直线l过抛物线C的焦点,且与C的对称轴垂直.l与C交于A,B两点,|AB|=12,P为C的准线上一点,则ABP的面积为(C)
A.18 B.24 C.36 D.48
【解析】易知2P=12,即AB=12,三角形的高是P=6,所以面积为36,故选C.
【2012新课标】4.设F1、F2是椭圆E:
(a>b>0)的左、右焦点,P为直线上一点,△F1PF2是底角为30°的等腰三角形,则E的离心率为(C)
A. B. C. D.
【解析】∵△F2PF1是底角为30º的等腰三角形,,,∴=,,,故选C.
【2012新课标】10.等轴双曲线C的中心在原点,焦点在x轴上,C与抛物线y2=16x的准线交于A,B两点,,则C的实轴长为()
A. B. C.4 D.8
【解析】由题设知抛物线的准线为:
,设等轴双曲线方程为:
,将代入等轴双曲线方程解得=,∵=,∴=,解得=2,∴的实轴长为4,故选C.
【2013新课标1】4.已知双曲线C:
(a>0,b>0)的离心率为,则C的渐近线方程为( )
A.B.C.D.y=±x
【解析】∵,∴,即,∵c2=a2+b2,∴.∴.
∵双曲线的渐近线方程为,∴渐近线方程为,故选C。
【2013新课标1】8.O为坐标原点,F为抛物线C:
y2=的焦点,P为C上一点,若|PF|=,则△POF的面积为( C ).
A.2B.C.D.4
【解析】利用|PF|=,可得xP=,∴yP=,∴S△POF=|OF|·|yP|=。
【2013新课标2】5.设椭圆C:
(a>b>0)的左、右焦点分别为F1,F2,P是C上的点,PF2⊥F1F2,∠PF1F2=30°,则C的离心率为( D )
A.B.C.D.
【解析】如图所示,在Rt△PF1F2中,|F1F2|=2c,设|PF2|=x,则|PF1|=2x,由tan30°=,得,
而由椭圆定义得,|PF1|+|PF2|=2a=3x,
∴,∴.
【2013新课标2】10.抛物线C:
y2=4x的焦点为F,直线l过F且与C交于A,B两点.若|AF|=3|BF|,则l的方程为( C ).
A.y=x-1或y=-x+1B.y=或y=
C.y=或y=D.y=或y=
【解析】由题意可得抛物线焦点F(1,0),准线方程为x=-1,
当直线l的斜率大于0时,如图所示,过A,B两点分别向准线x=-1作垂线,
垂足分别为M,N,则由抛物线定义可得,|AM|=|AF|,|BN|=|BF|.
设|AM|=|AF|=3t(t>0),|BN|=|BF|=t,|BK|=x,而|GF|=2,
在△AMK中,由,得,
解得x=2t,则cos∠NBK=,
∴∠NBK=60°,则∠GFK=60°,即直线AB的倾斜角为60°.
∴斜率k=tan60°=,故直线方程为y=.
当直线l的斜率小于0时,如图所示,
同理可得直线方程为y=,故选C.
【2014新课标1】(4)已知双曲线的离心率为2,则(D)
A.2B.C.D.1
【解析】:
由双曲线的离心率可得,解得,选D.
【2014新课标2】10.设F为抛物线的焦点,过F且倾斜角为的直线交于C于两点,则=(C)
(A)(B)6(C)12(D)
【2014新课标2】12.设点,若在圆上存在点N,使得,则的取值范围是(A)
(A)(B)(C)(D)
【2015新课标1】(5)已知椭圆E的中心在坐标原点,离心率为,E的右焦点与抛物线C:
y²=8x的焦点重合,A,B是C的准线与E的两个焦点,则|AB|=(B)
(A)3(B)6(C)9(D)12
【2015新课标1】16.已知F是双曲线C:
x2-=1的右焦点,P是C的左支上一点,A(0,6).当△APF周长最小是,该三角形的面积为126。
【2015新课标2】15.已知双曲线过点,且渐近线方程为,则该双曲线的标准方程。
【2016新课标1】5.直线l经过椭圆的一个顶点和一个焦点,若椭圆中心到l的距离为其短轴长的,则该椭圆的离心率为(B)
(A)(B)(C)(D)
【2016新课标1】15.设直线y=x+2a与圆C:
x2+y2-2ay-2=0相交于A,B两点,若AB=23,则圆C的面积为。
【2016新课标2】5.设F为抛物线C:
y2=4x的焦点,曲线y=(k>0)与C交于点P,PF⊥x轴,则k=(D)
(A)(B)1(C)(D)2
【解析】,又因为曲线与交于点,轴,所以,所以,选D.
【2016新课标2】6.圆x2+y2−2x−8y+13=0的圆心到直线ax+y−1=0的距离为1,则a=(A)
(A)−(B)−(C)(D)2
【解析】圆心为,半径,所以,解得,故选A.
【2016新课标3】12.已知O为坐标原点,F是椭圆C:
的左焦点,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(A)
(A)(B)(C)(D)
【2016新课标3】(15)已知直线l:
圆x2+y2=12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|=4.
【2017新课标1】5.已知F是双曲线C:
x2-=1的右焦点,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(D)
A. B. C. D.
【2017新课标1】12.设A、B是椭圆C:
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(A)
A.B.C. D.
【2017新课标2】5.若>1,则双曲线的离心率的取值范围是()
A.B.C.D.
【解析】a>1,则双曲线﹣y2=1的离心率为:
==∈(1,),选C
【2017新课标2】12.过抛物线C:
y2=4x的焦点F,且斜率为的直线交C于点M(M在x轴上方),l为C的准线,点N在l上且MN⊥l,则M到直线NF的距离为(C)
A.B.C.D.
【解析】抛物线C:
y2=4x的焦点F(1,0),且斜率为的直线:
y=(x﹣1),
过抛物线C:
y2=4x的焦点F,且斜率为的直线交C于点M(M在x轴上方),l
可知:
,解得M(3,2),可得N(﹣1,2),NF的方程为:
y=﹣(x﹣1),即,则M到直线NF的距离为:
=2,故选C.
【2017新课标3】11.已知椭圆C:
,(a>b>0)的左、右顶点分别为A1,A2,且以线段A1A2为直径的圆与直线相切,则C的离心率为(A)
A. B. C. D.
【解析】由题意可得:
,得,又,,
【2017新课标3】14.双曲线(a>0)的一条渐近线方程为,则a=5.
【解析】渐近线方程为,由题知,所以。
二、解答题
【2011新课标】20.在平面直角坐标系xOy中,曲线与坐标轴的交点都在圆C上。
(1)求圆C的方程;
(2)若圆C与直线交与A,B两点,且,求a的值.
【解析】
(1)曲线与坐标轴的交点为(0,1),故可设圆的圆心坐标为
(3,t),则有,解得t=1,圆的半径为,
所以圆的方程为。
(2)设A(x1,y1),B(x2,y2)坐标满足方程组,消去y得到方程,由已知可得判别式△=56-16a-4a2>0,
由韦达定理可得,①,
由OA⊥OB,可得,又,
∴②,由①②可得a=-1,满足△>0,故a=-1.
【2012新课标】20.设抛物线C:
x2=2py(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。
(1)若∠BFD=90º,△ABD的面积为,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。
【解析】
(1)设准线l于y轴的焦点为E,圆F的半径为,则|FE|=,|FA|=|FB|=|FD|=,E是BD的中点,∵,
∴,|BD|=,设A(,),根据抛物线定义得,|FA|=,∵的面积为,∴===,
解得=2,∴F(0,1),|FA|=,∴圆F的方程为:
.
(2)【方法1】∵,,三点在同一条直线上,∴是圆的直径,,
由抛物线定义知,∴,∴的斜率为或-,
∴直线的方程为:
,∴原点到直线的距离=,
设直线的方程为:
,代入得,,
∵与只有一个公共点,∴=,∴,
∴直线的方程为:
,∴原点到直线的距离=,
∴坐标原点到,距离的比值为.
【方法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】21.已知圆M:
(x+1)2+y2=1,圆N:
(x-1)2+y2=9,动圆P与圆M外切并且与圆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M的圆心为M(-1,0),半径r1=1;圆N的圆心为N(1,0),半径r2=3。
设圆P的圆心为P(x,y),半径为R。
(1)因为圆P与圆M外切并且与圆N内切,所以|PM|+|PN|=(R+r1)+(r2-R)=r1+r2=4.
由椭圆的定义可知,曲线C是以M,N为左、右焦点,长半轴长为2,短半轴长为的椭圆(左顶点除外),其方程为(x≠-2).
(2)对于曲线C上任意一点P(x,y),由于|PM|-|PN|=2R-2≤2,
所以R≤2,当且仅当圆P的圆心为(2,0)时,R=2。
所以当圆P的半径最长时,其方程为(x-2)2+y2=4
若l的倾斜角为90°,则l与y轴重合,可得|AB|=。
若l的倾斜角不为90°,由r1≠R知l不平行于x轴,设l与x轴的交点为Q,则,
可求得Q(-4,0),所以可设l:
y=k(x+4),由l与圆M相切得=1,解得k=.
当k=时,将代入,
并整理得7x2+8x-8=0,解得x1,2=,所以|AB|=|x2-x1|=.
当k=时,由图形的对称性可知|AB|=,综上,|AB|=或|AB|=。
【2013新课标2】20.在平面直角坐标系xOy中,已知圆P在x轴上截得线段长为在y轴上截得线段长为。
(1)求圆心P的轨迹方程;
(2)若P点到直线y=x的距离为,求圆P的方程。
【解析】
(1)设P(x,y),圆P的半径为r,由题设y2+2=r2,x2+3=r2,从而y2+2=x2+3,
故P点的轨迹方程为y2-x2=1.
(2)设P(x0,y0),由已知得,又P点在双曲线y2-x2=1上,
从而得由得此时,圆P的半径r=,
由得此时,圆P的半径,
故圆P的方程为x2+(y-1)2=3或x2+(y+1)2=3.
【2014新课标1】20.已知点,圆:
,过点的动直线与圆交于两点,线段的中点为,为坐标原点。
(1)求的轨迹方程;
(2)当时,求的方程及的面积。
【参考答案】:
(1)圆C的方程可化为,所以圆心为C(0,4),半径为4。
设M(x,y),则,,,由题设知,
故,即
由于点P在圆C的内部,所以M的轨迹方程是
(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|OP|=|OM|,故O在线段PM的垂直平分线上,又P在圆N上,从而ON⊥PM,因为ON的斜率为3,所以的斜率为,
直线的方程为:
又,到的距离为,,所以的面积为:
。
【2014新课标2】20.设分别是椭圆:
(a>b>0)的左右焦点,M是上一点且与轴垂直,直线与的另一个交点为N。
(1)若直线MN的斜率为,求的离心率;
(2)若直线MN在y轴上的截距为2且|MN|=5|F1N|,求a,b。
【解析】
(1)根据及题设知,将代入,解得(舍去),故的离心率为
(2)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
代入的方程,得②
将①及代入②得,
解得,故
【2015新课标1】20.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·=12,其中0为坐标原点,求︱MN︱.
【2015新课标2】已知椭圆:
的离心率为,点在C上。
(1)求的方程;
(2)直线不过原点O且不平行于坐标轴,与有两个交点,,线段的中点为。
证明:
直线的斜率与直线的斜率的乘积为定值.
【解析】
(1)如图所示,由题设得又点的坐标满足椭圆的方程,所以,
联立解得:
(2)设A,B两点的坐标为
上面两个式子相减得:
(定值)
【2016新课标1】20.在直角坐标系中,直线l:
y=t(t≠0)交y轴于点M,交抛物线C:
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.
(1)求;
(2)除H以外,直线MH与C是否有其它公共点?
说明理由.
【解析】
(1)由已知得,,又为关于点的对称点,故,
的方程为,代入整理得,解得,
,因此,所以为的中点,即.
(2)直线与除以外没有其它公共点.理由如下:
直线的方程为,即.代入得,解得,即直线与只有一个公共点,所以除以外直线与没有其它公共点。
【2016新课标2】21.已知A是椭圆E:
的左顶点,斜率为的直线交E与A,M两点,点N在E上,.
(1)当时,求的面积
(2)当时,证明:
。
【解析】
(1)椭圆的左顶点为,
因为且,所以为等腰直角三角形,所以轴.
设交轴与点,所以为等腰直角三角形,所以得,
因为点在椭圆上,所以,
整理得,解得或(舍去).所以的面积。
(2)设直线方程,联立椭圆直线方程,消去整理得.
设点,于是,
所以,所以,
因为,所以.因为,所以,
即,设,则,所以函数在区间内单调递增,因为,,所以函数的零点,即的取值范围是。
【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】
(1)由题设,设,则,
且.
记过两点的直线为,则的方程为
由于在线段上,故,记的斜率为,的斜率为,则
,所以
(2)设与轴的交点为,则
由题设可得,所以(舍去),.
设满足条件的的中点为.,
当与轴不垂直时,由可得,
而,∴;
当与轴垂直时,与重合。
所以,所求轨迹方程为
【2017新课标1】20.设A,B为曲线C:
y=x24上两点,A与B的横坐标之和为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AMBM,求直线AB的方程。
【解析】
(1)设A(x1,y1),B(x2,y2),则,,,x1+x2=4,
于是直线AB的斜率。
(2)由,得,设M(x3,y3),由题设知,解得,于是M(2,1)。
设直线AB的方程为,故线段AB的中点为N(2,2+m),|MN|=|m+1|。
将代入得,当,即时,。
从而,由题设知,即,解得.
所以直线AB的方程为。
【2017新课标2】20.设O为坐标原点,动点M在椭圆C:
+y2=1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•=1.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)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.在直角坐标系xOy中,曲线y=x2+mx–2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。
【解析】
(1)令,,又,,为的根,
假设成立,,,
不能出现的情况
(2)令圆与轴的交点为,,令圆的方程为
令得的根为,,令得…….①
点在①上,解得或
在轴上的弦长为3,为定值。
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