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- 2023-11-17 发布
1
(1)了解圆锥曲线的简单应用.
(2)理解数形结合的思想.
一、直线与圆锥曲线的位置关系
1.曲线的交点
在平面直角坐标系 xOy 中,给定两条曲线 ,已知它们的方程为 ,
求曲线 的交点坐标,即求方程组 的实数解.
方程组有几组实数解,这两条曲线就有几个交点.若方程组无实数解,则这两条曲线没有交点.
2.直线与圆锥曲线的交点个数的判定
设直线 ,圆锥曲线 ,把二者方程联立得到方程组,消去 得到一
个关于 的方程 .
(1)当 时,
方程有两个不同的实数解,即直线与圆锥曲线有两个交点;
方程有两个相同的实数解,即直线与圆锥曲线有一个交点;
方程无实数解,即直线与圆锥曲线无交点.
(2)当 a=0 时,方程为一次方程,若 b≠0,方程有一个解,此时直线与圆锥曲线有一个交点;
若 b=0,c≠0,方程无解,此时直线与圆锥曲线没有交点.
3.直线与圆锥曲线的位置关系
直线与圆锥曲线相交时,直线与椭圆有两个公共点,与双曲线、抛物线有一个或两个公共点.
(1)直线与椭圆有两个交点 相交;直线与椭圆有一个交点 相切;直线与椭圆没有交点 相离.
(2)直线与双曲线有两个交点 相交.
当直线与双曲线只有一个公共点时,除了直线与双曲线相切外,还有可能是直线与双曲线相交,此时直
线与双曲线的渐近线平行.
直线与双曲线没有交点 相离.
(3)直线与抛物线有两个交点 相交.
当直线与抛物线只有一个公共点时,除了直线与抛物线相切外,还有可能是直线与抛物线相交,此时直
线与抛物线的对称轴平行或重合.
1 2,C C 1 2: ( , ) 0, : ( , ) 0C f x y C g x y
1 2,C C ( , ) 0
( , ) 0
f x y
g x y
: 0l Ax By C : ( , ) 0C f x y ( )y x
( )x y 2 20( 0)ax bx c ay by c
0a
0
0
0
2
直线与抛物线没有交点 相离.
二、圆锥曲线中弦的相关问题
1.弦长的求解
(1)当弦的两端点坐标易求时,可直接利用两点间的距离公式求解;
(2)当直线的斜率存在时,斜率为 k 的直线 l 与圆锥曲线 C 相交于 两个不同的点,
则弦长 .
(3)当弦过焦点时,可结合焦半径公式求解弦长.
2.中点弦问题
(1)AB 为椭圆 的弦, ,弦中点 M(x0,y0),则 AB 所在直
线的斜率为 ,弦 AB 的斜率与弦中点 M 和椭圆中心 O 的连线的斜率之积为定值 .
(2)AB 为双曲线 的弦, ,弦中点 M(x0,y0),则 AB 所在
直线的斜率为 ,弦 AB 的斜率与弦中点 M 和双曲线中心 O 的连线的斜率之积为定值 .
(3)在抛物线 中,以 M(x0,y0) 为中点的弦所在直线的斜率 .
考向一 直线与圆锥曲线位置关系的判断及应用
1.判断直线与圆锥曲线的交点个数时,可直接求解相应方程组得到交点坐标,也可利用消元后的一元二次
方程根的判别式来确定,需注意利用判别式的前提是二次项系数不为 0.
2.依据直线与圆锥曲线的交点个数求参数时,联立方程并消元,得到一元方程,此时注意观察方程的二次项
系数是否为 0,若为 0,则方程为一次方程;若不为 0,则将方程解的个数转化为判别式与 0 的大小关系求解.
典例 1 已知椭圆 ,直线 :y=x+m.
(1)若 与椭圆有一个公共点,求 的值;
1 1 2 2( , ), ( , )A x y B x y
2 2 2
2 1 2 1 1 2 1 22
1( ) ( ) 1 | | 1 | | ( 0)=AB x x y y k x x y y kk
2 2
2 2 1( 0)x y a ba b 1 1 2 2( , ), ( , )A x y B x y
2
0
2
0
b xk a y
2
2
b
a
2 2
2 2 1( 0, 0)x y a ba b 1 1 2 2( , ), ( , )A x y B x y
2
0
2
0
b xk a y
2
2
b
a
2 2 ( 0)y px p
0
pk y
3
(2)若 与椭圆相交于 P,Q 两点,且|PQ|等于椭圆的短轴长,求 m 的值.
典例 2 已知抛物线 的焦点为 ,抛物线 的焦点为 .
(1)若过点 的直线 与抛物线 有且只有一个交点,求直线 的方程;
(2)若直线 与抛物线 交于 , 两点,求 的面积.
【解析】(1)由题意知抛物线 的焦点为 ,抛物线 的焦点为 ,
所以 , ,
2: 2 ( 0)C y px p (1,0)F 2: 2 ( 0)E x py p M
M l C l
MF C A B OAB△
2: 2 ( 0)C y px p (1,0)F 2: 2 ( 0)E x py p M
2p (0,1)M
4
1.已知直线 与双曲线 .当 k 为何值时,直线与双曲线:
(1)有两个公共点;
(2)有一个公共点;
(3)没有公共点.
考向二 直线与圆锥曲线的弦长问题
直线与圆锥曲线的弦长问题有三种解法:
(1)过圆锥曲线的焦点的弦长问题,利用圆锥曲线的定义可优化解题.
(2)将直线的方程与圆锥曲线的方程联立,求出两交点的坐标,再运用两点间距离公式求弦长.
(3)它体现了解析几何中的设而不求的思想,其实质是利用两点之间的距离公式以及一元二次方程根与系
数的关系.
y kx 2 24 16x y
5
典例 3 已知抛物线 : ( ),焦点为 ,直线 交抛物线 于 , 两点,
为 的中点,且 .
(1)求抛物线 的方程;
(2)若 ,求 的最小值.
∴ ,
即 ,∴ ,
∴ , ,
0x
AB
6
典例 4 已知椭圆 : ( )的右焦点为 ,且椭圆 上一点 到其两焦点 , 的距
离之和为 . 学@
(1)求椭圆 的标准方程;
(2)设直线 : ( )与椭圆 交于不同的两点 , ,且 ,若点 满足
,求 的值.
【解析】(1)由已知得 ,则 ,
又 ,
∴ ,
∴椭圆 的方程为 .
(2)由 得 ①.
∵直线 与椭圆 交于不同的两点 、 ,∴ ,得 ,
2 2
112 4
x y
2 2
112 4
y x m
x y
7
设 、 ,
则 , ,
当 时, ,
此时,线段 的中垂线方程为 ,即 ,
令 ,得 .
当 时, ,
此时,线段 的中垂线方程为 ,即 .
令 ,得 .
综上所述, 的值为 或 .
2.直线 与双曲线 相交于 A,B 两点.
(1)当 时,求线段 AB 的长;
(2)若以 AB 为直径的圆经过坐标原点,求实数 a 的值.
考向三 圆锥曲线中的定点、定值问题
定点、定值问题多以直线与圆锥曲线为背景,常与函数与方程、向量等知识交汇,形成了过定点、定值等
问题的证明.解决此类问题的关键是引进参变量表示所求问题,根据等式的恒成立、数式变换等寻找不受参
数影响的量.可以先研究一下特殊情况,找出定点或定值,再视具体情况进行研究.同时,也要掌握巧妙利用
1y ax 2 23 1x y
2a
8
特殊值解决相关的定点、定值问题,如将过焦点的弦特殊化,变成垂直于对称轴的弦来研究等.
典例 5 如图,已知点 E(m,0)(m>0)为抛物线 y2=4x 内一个定点,过 E 作斜率分别为 k1,k2 的两条直线交
抛物线于点 A,B,C,D,且 M,N 分别是 AB,CD 的中点.
(1)若 m=1,k1k2=-1,求△EMN 面积的最小值;
(2)若 k1+k2=1,求证:直线 MN 过定点. 学!
9
典例 6 已知椭圆 E: 与 y 轴的正半轴相交于点 M,点 F1,F2 为椭圆的焦点,且
是边长为 2 的等边三角形,若直线 l:y=kx+2 与椭圆 E 交于不同的两点 A,B.
(1)直线 MA,MB 的斜率之积是否为定值?若是,请求出该定值,若不是,请说明理由;
(2)求 的面积的最大值.
【解析】(1)因为 是边长为 2 的等边三角形,所以 2c=2,b= c,a=2,
所以 a=2,b= ,
所以椭圆 E: + =1,点 M(0, ).
将直线 l:y=kx+2 代入椭圆 E 的方程,整理得(3+4k2)x2+16 kx+36=0. (*)
设 A(x1,y1),B(x2,y2),则由(*)式可得 Δ=(16 k)2-4(3+4k2)×36=48(4k2-9)>0,
所以 k∈(-∞,- )∪( ,+∞),x1+x2= ,x1x2= .
则直线 MA,MB 的斜率之积为 kMA·kMB=
2 2
2 2 1( 0)x y a ba b 1 2△MF F
△ABM
1 2△MF F
2
16 3
3 4
k
k 2
36
3 4k
1 21 2
1 2 1 2
3 33 3 kx kxy y
x x x x
1 22
1 2
3 3k x xk x x
10
, 学!
3.已知双曲线 的中心在坐标原点,焦点在 轴上,离心率 ,虚轴长为 .
(1)求双曲线 的标准方程;
(2)若直线 与双曲线 相交于 两点( 均异于左、右顶点),且以 为直径的
圆过双曲线 的左顶点 ,求证:直线 过定点,并求出定点的坐标.
4.已知椭圆 的离心率为 ,右焦点 与抛物线 的焦点重合,左顶点为 ,
过 的直线交椭圆于 两点,直线 与直线 交于 两点.
(1)求椭圆 的方程;
(2)试计算 是否为定值?若是,请求出该值;若不是,请说明理由.
2 2
2 2
2
16 33 33 4 9 36 1
36 36 4
3 4
kk k kk k
k
C x 5
2e 2
C
:l y kx m C ,A B ,A B AB
C D l
2 2
2 2: 1( 0)x yE a ba b
11
1.直线 = 与椭圆 = 的位置关系为
A.相交 B.相切
C.相离 D.不确定
2.已知直线 与双曲线 的右支有两个交点,则 的取值范围为
A. B.
C. D.
3.设 为抛物线 : 的焦点,过 作倾斜角为 30°的直线交 于 、 两点,则
A. B.16
C.32 D.
4.若平行四边形 内接于椭圆 ,直线 的斜率 ,则直线 的斜率
A. B.
C. D.
5.过双曲线 的右顶点 A 作倾斜角为 135°的直线,该直线与双曲线的两条渐近线的
交点分别为 B,C,若 ,则双曲线的渐近线方程为
A.( +1)x+y=0 B.( +1)y-x=0
C.( +1)x±y=0 D.( +1)y±x=0
6.已知 O 是坐标原点,F 是椭圆 + =1 的一个焦点,过 F 且与 x 轴垂直的直线与椭圆交于 M,N 两点,则
cos∠MON 的值为
A. B.
2 2
2 2 1( 0, 0)x y a ba b
2
2AB BC
5
13
5
13
12
C. D.
7.直线 过抛物线 的焦点 且与抛物线交于 两点,若线段 的长分别为 ,则 的最小
值是
A.10 B.9
C.8 D.7
8.已知椭圆 的右焦点为 ,过点 的直线交椭圆于 两点.若 的
中点坐标为 ,则 的方程为
A. B.
C. D.
9.已知双曲线 的一条渐近线截椭圆 所得弦长为 ,则此双曲线的离
心率为
A. B.
C. D.
10.过抛物线 上的焦点 ,作直线 与抛物线交于 , 两点,已知 ,则
A.2 B.3
C. D.
11.若椭圆 与直线 有公共点,则该椭圆离心率的取值范围是
A. B.
C. D.
2 13
13
2 13
13
2 2
2 2: 1( 0)x yE a ba b (3,0)F F ,A B AB
(1, 1) E
2 2
118 9
x y
2 2
136 27
x y
2 2
127 18
x y
2 2
145 36
x y
2 2
2 2 1( 0, 0)x y a ba b
10, 2
10, 2
1 ,12
1 ,12
13
12.如图,过抛物线 的焦点 F 的直线 l 交抛物线于点 A、B,交其准线于点 C,若|BC|=2|BF|,且
|AF|=3,则此抛物线的方程为
A. B.
C. D.y2= x
13.已知椭圆 C: + =1,过点 M(1,0)的直线 l 与椭圆 C 交于点 A,B,若 =2 ,则直线 l 的斜率为
A. B.
C. D.
14.若直线 y=kx-1 与抛物线 y2=4x 有且只有一个公共点,则 k 的值为_________.
15.如图,已知斜率为 1 的直线 l 过椭圆 C: 的下焦点,交椭圆 C 于 A,B 两点,则弦 AB 的长
等于__________.
16.如果双曲线 的渐近线与抛物线 相切,则该双曲线的离心率为___________.
17.直线 与椭圆 分别交于点 , ,线段 的中点为 ,设直线 的斜率为 ,直线
2 2 ( 0)y px p
2 9y x 2 6y x
2 3y x
1
14 1
14
14
14 14
14
2 2
18 4
y x
14
的斜率为 ,则 的值为__________.
18.过抛物线 C:y2=x 上一点 A(1,1)作两条互相垂直的直线,分别交抛物线于 P,Q(异于点 A)两点,则直线 PQ
恒过定点_________.
19.已知椭圆 的离心率 ,焦距是 .
(1)求椭圆的方程;
(2)若直线 与椭圆交于 、 两点, ,求 的值.
20.已知抛物线 上的点 P 到点 的距离与到直线 的距离之差为 ,过点 的直
线 交抛物线于 两点.
(1)求抛物线的方程;
(2)若 的面积为 ,求直线 的方程.
2 2
2 2 1( 0)x y a ba b 6
3e 2 2
2( 0)y kx k C D 6 2
5CD k
15
21.设 、 分别为双曲线 的左、右项点,双曲线的实轴长为 ,焦点到渐近
线的距离为 .
(1)求双曲线的方程;
(2)已知直线 与双曲线的右支交于 、 两点,且在双曲线的右支上存在点 使
,求 的值及点 的坐标.
22.已知抛物线 上的点 到焦点 的距离为 .
(1)求 , 的值;
(2)设 , 是抛物线上分别位于 轴两侧的两个动点,且 ,其中 为坐标原点.求证:
直线 过定点,并求出该定点的坐标.
A B
2 2
2 2 1( 0, 0)x y a ba b 4 3
3
3 23y x M N D
OM ON tOD t D
2 2 ( 0)y px p (3, )T t F 4
t p
A B x 5OA OB O
AB
16
23.已知点 在双曲线 ( , )上,且双曲线的一条渐近线的方程是
.
(1)求双曲线 的方程;
(2)若过点 且斜率为 的直线 与双曲线 有两个不同的交点,求实数 的取值范围;
(3)设(2)中直线 与双曲线 交于 两个不同的点,若以线段 为直径的圆经过坐标原点,
求实数 的值.
24.已知椭圆 以 , 为焦点,且离心率 .
(1)求椭圆 的方程;
(2)过点 ,斜率为 的直线 与椭圆 有两个不同的交点 、 ,求 的取值范围;
(3)设椭圆 与 轴正半轴、 轴正半轴的交点分别为 、 ,是否存在直线 ,满足(2)中的条件且使
得向量 与 垂直?如果存在,写出 的方程;如果不存在,请说明理由.
(1, 2)D :C
2 2
2 2 1x y
a b 0a 0b
3 0x y
C
(0,1) k l C k
l C A B、 AB
k
17
25.已知抛物线 的焦点 以及椭圆 的上、下焦点及左、右
顶点均在圆 上.
(1)求抛物线 和椭圆 的标准方程;
( 2 ) 过 点 的 直 线 交 抛 物 线 于 不 同 的 两 点 , 交 轴 于 点 , 已 知 ,
,求证: 为定值.
26 . 已 知 椭 圆 的 离 心 率 与 等 轴 双 曲 线 的 离 心 率 互 为 倒 数 关 系 , 直 线
与以原点为圆心,椭圆 C 的短半轴长为半径的圆相切.
(1)求椭圆 C 的方程;
(2)设 M 是椭圆的上顶点,过点 M 分别作直线 MA、MB 交椭圆于 A、B 两点,设两直线的斜率分别
为 k1、k2,且 ,证明:直线 AB 过定点 .
1.(2018 新课标全国Ⅰ理科)设抛物线 的焦点为 ,过点 且斜率为 的直线与 交于
, 两点,则
A.5 B.6
2
1 : 2 ( 0)C y px p F
2 2
2 2 2: 1( 0)y xC a ba b
2 2: 1O x y
1C 2C
F 1C ,A B y N 1NA AF
2NB BF
1 2
2 2
2 2: 1( 0)x yC a ba b
: 2 0l x y
1 2 4k k 1( , 1)2
2: 4C y x F ( 2,0) 2
3 C
M N FM FN
18
C.7 D.8
2.(2018 新课标全国Ⅱ理科)已知 , 是椭圆 的左,右焦点, 是 的左顶
点,点 在过 且斜率为 的直线上, 为等腰三角形, ,则 的离心率为
A. B.
C. D.
3.(2018 新课标全国Ⅰ理科)已知双曲线 , 为坐标原点, 为 的右焦点,过 的直线
与 的两条渐近线的交点分别为 , .若 为直角三角形,则
A. B.3
C. D.4
4.(2018 新课标全国Ⅲ理科)已知点 和抛物线 ,过 的焦点且斜率为 的直线与
交于 , 两点.若 ,则 ________________.
5.(2018 新课标全国Ⅱ理科)设抛物线 的焦点为 ,过 且斜率为 的直线 与 交
于 , 两点, .
(1)求 的方程;
(2)求过点 , 且与 的准线相切的圆的方程.
6.(2018 新课标全国Ⅰ理科)设椭圆 的右焦点为 ,过 的直线 与 交于 两点,点
1F 2F
2 2
2 2 1( 0)x yC a ba b : A C
P A 3
6 1 2PF F△ 1 2 120F F P C
2
3
1
2
1
3
1
4
2
2: 13
xC y O F C F
C M N OMN△ | |MN
3
2
2 3
( 1,1)M 2: 4C y x C k C
A B 90AMB k
2 4C y x: F F ( 0)k k l C
A B | | 8AB
l
A B C
2
2: 12
xC y F F l C ,A B
19
的坐标为 .
(1)当 与 轴垂直时,求直线 的方程;
(2)设 为坐标原点,证明: .
7.(2018 新课标全国Ⅲ理科)已知斜率为 的直线 与椭圆 交于 , 两点,线段 的中
点为 .
(1)证明: ;
(2)设 为 的右焦点, 为 上一点,且 .证明: , , 成等差数列,
并求该数列的公差.
8.(2018 北京理科)已知抛物线 经过点 .过点 的直线 与抛物线 有两个不同
的交点 , ,且直线 交 轴于 ,直线 交 轴于 .
(1)求直线 的斜率的取值范围;
(2)设 为原点, , ,求证: 为定值.
M (2,0)
l x AM
O OMA OMB
k l
2 2
14 3
x yC : A B AB
1 0M m m ,
1
2k
F C P C FP FA FB 0 FA FP FB
2: 2C y px (1,2)P (0,1)Q l C
A B PA y M PB y N
l
O QM QO QN QO 1 1
20
9.(2018 江苏)如图,在平面直角坐标系 中,椭圆 过点 ,焦点 ,圆O
的直径为 .
(1)求椭圆 C 及圆 O 的方程;
(2)设直线 l 与圆 O 相切于第一象限内的点 P.
①若直线 l 与椭圆 C 有且只有一个公共点,求点 P 的坐标;
②直线 l 与椭圆 C 交于 两点.若 的面积为 ,求直线 l 的方程.
10.(2018 天津理科)设椭圆 (a>b>0)的左焦点为 F,上顶点为 B.已知椭圆的离心率为 ,
点 A 的坐标为 ,且 .
(1)求椭圆的方程;
(2)设直线 l: 与椭圆在第一象限的交点为 P,且 l 与直线 AB 交于点 Q.
若 (O 为原点),求 k 的值.
xOy C 1( 3, )2 1 2( 3,0), ( 3,0)F F
1 2F F
,A B OAB△ 2 6
7
2 2
2 2 1x y
a b 5
3
( ,0)b 6 2FB AB
( 0)y kx k
5 2 sin4
AQ AOQPQ
21
11.(2017 新课标全国Ⅲ理科)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 ,求直线 l 与圆 M 的方程.
12.(2017 新课标全国 I 理科)已知椭圆 C: ,四点 P1(1,1),P2(0,1),P3(–1,
),P4(1, )中恰有三点在椭圆 C 上.
(1)求 C 的方程;
(2)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
(4, 2)P
2 2
2 2 1( )0x y
a b a b
3
2
3
2
22
2.【解析】由 消去 y 得 .
设 , ,则 , .
(1)
.
当 时, .
(2)由题意知,OA⊥OB,则 ,即 ,
即 ,即 ,解得 .
所以当以 AB 为直径的圆经过坐标原点时,a 的值为 或 .
3.【解析】(1)设双曲线的标准方程为 ,
由已知得
又 ,解得 ,
2 2
1
3 1
x
x y
y a
2 2(3 ) 2 2 0a x ax
1 1( ),A x y 2 2( ),B x y 1 2 2
2
3
ax x a 1 2 2
2
3x x a
2 2 2 2
1 2 1 2 1 2 1 2| | ( ) ( ) (1 )[( ) 4 ]AB x x y y a x x x x
2 2
2 2
2 2 2
2 (1 )(6 )2 8(1 )[( ) ]3 3 |3 |
a aaa a a a
2a
2 2 2 2
2 2
2 (1 )(6 ) 2 (1 2 )(6 2 )| | 2 10|3 | |3 2 |
a aAB a
1 2 1 2 0x x y y 1 2 1 2( 1)( 1) 0x x ax ax
2
1 2 1 2(1 ) ( ) 1 0a x x a x x 2
2 2
2 2(1 ) 1 03 3
aa aa a
1a
1 1
2 2
2 2 1( 0, 0)x y a ba b
5 ,2 2,2
c ba
2 2 2a b c 2, 1a b
23
所以双曲线的标准方程为 .
(2)设 ,由 得 ,
则 ,
, 学@
4.【解析】(1)由题意知 ,右焦点 ,即 ,且 ,
解得 ,
所以椭圆 的方程为 .
(2)由(1)知 ,
当直线 的斜率不存在时,即直线 的方程为 ,
易知 ,所以直线 .
令 ,可知: ,
2
2 14
x y
1 1 2 2( , ), ( , )A x y B x y 2
2 14
y kx m
x y
2 2 2(1 4 ) 8 4( 1) 0k x mkx m
2 2 2 2
1 2 2
2
1 2 2
64 16(1 4 )( 1) 0
8
1 4
4( 1)
1 4
m k k m
mkx x k
mx x k
2 2
1 2 1 2 1 2 1 2( )( ) ( )y y kx m kx m k x x mk x x m
2 2
2
4
1 4
m k
k
24
1.【答案】A
【解析】由题意得直线 = 恒过定点 ,而点 在椭圆 = 的内部,所以直线与椭圆相
交.选 A.
2.【答案】D
【解析】∵双曲线的渐近线方程为 ,∴当﹣1<k≤1 时,直线与双曲线的右支只有 1 个交点;
当 k≤﹣1 时,直线与双曲线的右支没有交点.
把 代入 得 ,
令 ,解得 k= 或 k=﹣ (舍去).
∴直线 与双曲线 的右支有两个交点时,1<k< .故选 D.
3.【答案】C
【解析】由题意知 ,AB 所在直线的方程为 ,联立 消元得
y x
1y kx 2 2(1 ) 2 5 0k x kx
2 24 20(1 ) 0k k
25
,设 ,则 ,
所以 ,故选 C. .网
4.【答案】B
5.【答案】C
【解析】由题意知直线过点 A(a,0),且斜率 k=tan 135°=-1,
则直线的方程为 x+y-a=0.
将该直线方程分别与两渐近线方程联立,解得 B( , ),C( ,- ),
则有 , .
因为 ,所以 ,
化简得 +1,则双曲线的渐近线方程为( +1)x±y=0.故选 C.
6.【答案】B
【解析】由题意,a2=4,b2=3,故 c= = =1.
2 2
2 2 2 2
2 2( , )a b a bBC a b a b
( , )ab abAB a b a b
2
2 2
2ab a b
a b a b
26
不妨设 M(1,y0),N(1,-y0),所以 + =1,解得 y0=± ,
所以|MN|=3,|OM|=|ON|= = .
由余弦定理知 ,故选 B.
7.【答案】B
8.【答案】A
【解析】由题意设 ,所以 ,整理得 ;
因为 的中点坐标为 ,所以 ;
因为 ,所以 ,所以 ;
因为 ,所以 .
所以 的方程为 .故选 A.
9.【答案】B
【解析】双曲线 的一条渐近线不妨设为: ,
3
2
2 231 ( )2
2 2 22 2 2 13 13( ) ( ) 3 52 2cos 2 1313 132 2 2
OM ON MNMON OM ON
1 1 2 2, , ,A x y B x y
2 2
1 1
2 2
2 2
2 2
2 2
1
1
x y
a b
x y
a b
1 2 1 2 1 2
2 2
1 2
0x x y y y y
a x x b
AB 1, 1 1 2 1 22, 2x x y y
1 2
1 2
1 0 1
1 3 2AB
y yk x x
2 2
2 1 2 02a b
2 22a b
2 23c a b 2 218, 9a b
E
2 2
118 9
x y
2 2
2 2 1( 0, 0)x y a ba b
27
则 ,可得 .
一 条 渐 近 线 截 椭 圆 所 得 弦 长 为 , 可 得 , 即 , 解 得
.故选 B. 学@
10.【答案】B
11.【答案】B
【解析】联立方程得 ,消去 y 化简得 ,
由题意得
.
故该椭圆离心率的取值范围是 ,故选 B.
12.【答案】C
2
2
0
14
bx ay
x y
2 2
2 2
±2
4
±2
4
ax
a b
by
a b
2 2
2 2
4 4 4
4 3
a b
a b
28
是 ,选 C.
13.【答案】C
【解析】由题意可得,直线 l 的斜率存在且不为 0,不妨设直线 l:y=k(x-1),
则由 消去 y 化简得,(1+2k2)x2-4k2x+2k2-8=0.
设 A(x1,y1),B(x2,y2),则由根与系数的关系可得 x1+x2= ,x1x2= .
因为 =2 ,所以 x1+2x2=3,
所以 x2= ,x1= ,
所以 x1x2= · ,化简得 k2= ,
解得 k=± ,故选 C.
14.【答案】-1 或 0
【解析】当 k=0 时,数形结合知,直线与抛物线有一个公共点;
当 k≠0 时,将直线方程与抛物线方程联立得 ,得 y2- y- =0,因而 Δ= + =0,即 k=-1.
从而 k=-1 或 0.
15.【答案】 学@
2 3y x
2 22 8
y kx k
x y
2
2
4
1 2
k
k
2
2
2 8
1 2
k
k
2
2
3 2
1 2
k
k
2
1
4
y kx
y x
8 2
3
29
16.【答案】
【解析】已知双曲线 的一条渐近线方程为 ,
代入抛物线方程 ,整理得 ,
∵渐近线与抛物线相切, ,即 .
故答案为 .
17.【答案】
【解析】设 ,中点 ,则 ,
把点 代入椭圆的方程 ,整理得 ,
两式相减得 ,整理得 ,
即 .
18.【答案】(2,-1)
2 2
2 21 2
1 2 02
x x y y
2 2
1 2 1 21 2
2 2
1 2 1 2 1 2
1
2
y y y yy y
x x x x x x
30
19.【解析】(1)由题意得 ,所以 ,
又 ,所以 , ,
所以椭圆的方程为 .
(2)设 , ,
将 代入 ,整理得 ,
所以 ①, , ,
又 , ,
所以 ,
又 ,
代入上式,整理得 ,即 ,
解得 (舍去)或 ,即 ,
经验证, 能使①成立,
故 .
20.【解析】(1)设 ,
由定义知 , , ,
故抛物线的方程为 .
(2)设 ,由(1)知 .
若直线 的斜率不存在,则方程为 , 学@
2 2 2c 2 2c
6
3
c
a 2 3a 2 1b
2
2 13
x y
1 1( , )C x y 2 2( , )D x y
2y kx
2
2 13
x y 2 2(1 3 ) 12 9 0k x kx
2 2(12 ) 36(1 3 ) 0k k 1 2 2
12
1 3
kx x k 1 2 2
9
1 3x x k
2 2
1 2 1 2( ) ( )CD x x y y 1 2 1 2( )y y k x x
2 2
1 2
6 2 1 ( )5 k x x
2 2
2 2
1 2 1 2 1 2 2 2 2
12 36( ) ( ) 4 (1 3 ) 1 3
kx x x x x x k k
4 27 12 27 0k k 2 2(7 9)( 3) 0k k
2 9
7k 2 3k 3k
3k
3k
31
故直线 的方程为 或 .
21.【解析】(1)由实轴长为 ,得 ,渐近线方程为 ,即 ,
因为焦点到渐近线的距离为 ,所以 ,
又 ,
所以双曲线的方程为 .
(2)设 ,
则 ,
由 ,
所以 ,所以 ,
又 ,所以 ,
所以 ,所以 .
22.【解析】(1)由抛物线的定义得, ,解得 ,
4 3 2 3a 2 3
by x 2 3 0bx y
3 2
3
12
bc
b
2 2 2 2, 3c b a b
2 2
112 3
x y
1 1 2 2 0 0( , ), ( , ), ( , )M x y N x y D x y
1 2 0 1 2 0,x x tx y y ty
2
1 22 2
3 23 16 3 84 0 16 3
112 3
y x
x x x x
x y
1 2 1 2
3 ( ) 4 123y y x x 0
0
4 3
3
x
y
2 2
0 0 112 3
x y 0
0
4 3
3
x
y
4t (4 3,3)D
3 42
p 2p
32
23.【解析】(1)由题意知, ,解得 .
因此,所求双曲线 的方程是 ,即 .
(2)∵直线 过点 且斜率为 ,∴直线 的方程为 .
由 得 .
∵直线 与双曲线 有两个不同的交点,∴ ,
解得 .
(3)设直线 与双曲线 的交点为 ,由(2)可得 ,
2 2
1 2 1
3
a b
b
a
2
2
1
3
1
a
b
C
2 2
11 1
3
x y 2 23 1x y
l (0,1) k l 1y kx
2 23 1
1
x y
y kx
2 2(3 ) 2 2 0k x kx
l C
2
2 2
3 0
( 2 ) 4(3 )( 2) 0
k
k k
( 6, 3) ( 3, 3) ( 3, 6)k
l C 1 1 2 2( , ) ( , )A x y B x y、
1 2 2
1 2 2
2
3
2
3
kx x k
x x k
33
24.【解析】(1)设椭圆 的长半轴长、短半轴长、半焦距长分别为 、 、 .
由题设知: . @网
由 ,得 ,则 .
∴椭圆 的方程为 .
(2)过点 ,斜率为 的直线 : ,即 : .
与椭圆 的方程联立,消去 得 ①,
由 与椭圆 有两个不同的交点,知 ,解得 或 .
∴ 的取值范围是 .
(3)设 、 ,可知 、 是①的两根,
2
2k 2
2k
k 2 2, ,2 2
1 1,P x y 2 2,Q x y 1x 2x
34
∴不存在满足题设条件的 .
25.【解析】(1)由 的焦点 在圆 上得 ,则 .
所以抛物线 的标准方程为 .
由 椭 圆 的 上 、 下 焦 点 及 左 、 右 顶 点 均 在 圆
上,可解得 ,则 ,
故椭圆 的标准方程为 .
(2)设直线 的方程为 , , ,则 .
由 消去 ,得 ,
则 , .
由 , ,得 , ,
整理得 ,
2
1 : 2 ( 0)C y px p ( ,0)2
pF 2 2: 1O x y
2
14
p 2p
1C 2 4y x
2 2
2 2 2: 1( 0)y xC a ba b (0, ),(0, )c c ( ,0),( ,0)b b
2 2: 1O x y 1b c 2a
2C
2
2 12
yx
AB ( 1)( 0)y k x k 1 1( , )A x y 2 2( , )B x y (0, )N k
2 4
( 1)
y x
y k x
y 2 2 2 2(2 4) 0k x k x k
216 16 0k
2
1 2 1 22
2 4 , 1kx x x xk
1NA AF
2NB BF
1 1 1(1 )x x 2 2 2(1 )x x
1 2
1 2
1 2
,1 1
x x
x x
35
故 .
故 为定值 .
26.【解析】(1)易知等轴双曲线的离心率为 ,则椭圆的离心率为 , 学@
此时直线 的方程为 ,显然过点 .
②若直线 的斜率存在,设直线 的方程为 ,易知 .
设 ,由 得 ,
则 , .(1)
∵ ,∴ ,
即 ,即 .
把(1)代入得 ,则 ,故 .
1 2 1 2 1 2
1 2
1 2 1 2 1 2
( ) 2 11 1 1 ( )
x x x x x x
x x x x x x
1 2 1
2 1
2
ce a
AB 1
2x 1( , 1)2
AB AB y kx m 1m
1 1 2 2( , ), ( , )A x y B x y 2 22 2
y kx m
x y
2 2 2(1 2 ) 4 2 2 0k x kmx m
1 2 2
4
1 2
kmx x k
2
1 2 2
2 2
1 2
mx x k
1 2 4k k 1 2
1 2
1 1 4y y
x x
1 2
1 2
1 1 4kx m kx m
x x
1 2
1 2
2 ( 1) 4x xk m x x
21
kmk m 2( 1)k m 12
km
36
则直线 的方程为 ,即 ,
故直线 AB 过定点 .
1.【答案】D
2.【答案】D
【解析】因为 为等腰三角形, ,所以 ,由 的斜率为 可
得 ,所以 , ,由正弦定理得 ,
所以 ,所以 , ,故选 D.
3.【答案】B
【解析】由题可知双曲线 的渐近线的斜率为 ,且右焦点为 ,从而可得 ,
所以直线 的倾斜角为 或 ,根据双曲线的对称性,设其倾斜角为 ,可以得出直线 的
方 程 为 , 分 别 与 两 条 渐 近 线 和 联 立 , 求 得 ,
,所以 ,故选 B.
4.【答案】2
【解析】设 , ,则 ,所以 ,所以 ,
取 的 中 点 , 分 别 过 点 , 作 准 线 的 垂 线 , 垂 足 分 别 为 , , 因 为
AB 12
ky kx 1( ) 12y k x
1( , 1)2
1 2PF F△ 1 2 120F F P 2 1 2 2PF F F c AP 3
6
2
3tan 6PAF 2
1sin
13
PAF 2
12cos
13
PAF 2 2
2 2
sin
sin
PF PAF
AF APF
2
1 1
2 213 13=π 53 12 1 1sin( )3 2 213 13
c
a c PAF
4a c 1
4e
C 3
3 (2,0)F 30FON
MN 60 120 60 MN
3( 2)y x 3
3y x 3
3y x (3, 3)M
3 3( , )2 2N 2 23 3| | (3 ) ( 3 ) 32 2MN
1 1( , )A x y 2 2( , )B x y
2
1 1
2
2 2
4
4
y x
y x
2 2
1 2 1 24 4y y x x 1 2
1 2 1 2
4y yk x x y y
AB 0 0( , )M' x y A B 1x A B'
37
,所以 ,因为 为 的中点,
所以 平行于 轴,因为 ,所以 ,则 ,所以 .
5.【解析】(1)由题意得 ,l 的方程为 .设 ,
6.【解析】(1)由已知得 ,l 的方程为 x=1.
由 已 知 可 得 , 点 A 的 坐 标 为 或 , 所 以 AM 的 方 程 为 或
.
(2)当 l 与 x 轴重合时, .
当 l 与 x 轴垂直时,OM 为 AB 的垂直平分线,所以 .
当 l 与 x 轴不重合也不垂直时,设 l 的方程为 , ,
则 ,直线 MA,MB 的斜率之和为 .
由 得 .
90AMB 1 1 1| | | | (| | | |) (| | | |)2 2 2MM' AB AF BF AA BB' M' AB
MM' x 1( )1,M 0 1y 1 2 2y y 2k
(1,0)F ( 1)( 0)y k x k 1 2 21( , ), ( , )A y x yx B
(1,0)F
2(1, )2
2(1, )2 2 22y x
2 22y x
0OMA OMB
OMA OMB
( 1)( 0)y k x k 1 2 21( , ), ( , )A y x yx B
1 22, 2x x
2
1 2
1 2 2MA MB x x
y yk k
11 22,y k k xy kx k 1 2 1 2
1 2(
2 3 ( ) 4
2)( 2)MA MB
x x x xk k
x x
kk k
38
将 代入 得 .
所 以 , 则
.
从而 ,故 MA,MB 的倾斜角互补,所以 .
综上, .
7.【解析】(1)设 ,则 .
两式相减,并由 得 .
由题设知 ,于是 .由题设得 ,故 .
(2)由题意得 ,设 ,则 .
由(1)及题设得 .
又点 P 在 C 上,所以 ,从而 , .
于是 ,同理 ,
所以 ,故 ,即 成等差数列.
( 1)y k x
2
2 12
x y 2 2 2 2(2 1) 4 2 2 0k x k x k
2
1 22 1
2
22
4 2 2,2 1 2 1x x xk k
k x k
3
1
3
1
3
2 2 2
4 4 12 8 42 3 ( ) 4 02 1
k k k k kk k k kx x x x
0MA MBk k OMA OMB
OMA OMB
1 2 21( , ), ( , )A y x yx B
2 2 2 2
1 21 21, 14 3 4 3
y x yx
1
2
2
1y
x
y kx
11 2 2 04 3
yx y kx
1 2 1 21,2 2
x yx y m 3
4k m 30 2m 1
2k
(1,0)F 3 3( , )P x y 3 3 1 1 2 2( 1, ) ( 1, ) ( 1, ) (0,0)y x x yx y
3 32 1 213 ( ) 1, ( ) 2 0y yx x yx m
3
4m 3(1, )2P 3| | 2FP
2
2 2 2
1
1 1
1 1| | ( 1) ( 1) 3(1 ) 24 2
x xFA x xy 2| | 2 2
xFB
1 2
1| | | | 4 ( ) 32FA FB x x 2 | | | | | |FP FA FB | |,| |,| |FA FP FB
39
8.【解析】(1)因为抛物线 经过点 ,
所以 ,解得 ,所以抛物线的方程为 .
由题意可知直线 的斜率存在且不为 ,设直线 的方程为 .
由 可得 .
依题意 ,解得 或 .
又 , 与 轴相交,故直线 不过点 .从而 . ¥%网
2 2y px (1,2)P
4 2p 2p 2 4y x
l 0 l 1( 0)y kx k
2 4
1
y x
y kx
2 2 (2 4) 1 0k x k x
2 2(2 4) 4 1 0k k 0k 0 1k
PA PB y l (1, 2) 3k
40
9 .【 解 析 】( 1 ) 因 为 椭 圆 C 的 焦 点 为 ,可 设 椭 圆 C 的 方 程 为
.
又点 在椭圆 C 上,所以 ,解得 因此椭圆 C 的方程为 .
因为圆 O 的直径为 ,所以其方程为 .
(2)①设直线 l 与圆 O 相切于 ,则 ,
所以直线 l 的方程为 ,即 .
由 消去 y,得 .(*)
因为直线 l 与椭圆 C 有且只有一个公共点,
所以 .
因为 ,所以 .因此点 P 的坐标为 .
1 2( ) 3,0 , ( 3,0)F F
2 2
2 2 1( 0)x y a ba b
1( 3, )2
2 2
2 2
3 1 1,4
3,
a b
a b
2
2
4,
1,
a
b
2
2 14
x y
1 2F F 2 2 3x y
0 0 0 0( ), ,( 0 0)P x y x y 2 2
0 0 3x y
0
0 0
0
( )xy x x yy 0
0 0
3xy xy y
2
2
0
0 0
1,4
3 ,
x y
xy xy y
2 2 2 2
0 0 0 04 24 36 4 0( )x y x x x y
2 2 2 2 2 2
0 0 0 0 0 0( ) ( )(24 ) (4 4 36 4 8 2 0)4x x y y y x
0 0, 0x y 0 02, 1x y ( 2,1)
41
10.【解析】(1)设椭圆的焦距为 2c,由已知有 ,又由 a2=b2+c2,可得 2a=3b.
由已知可得, , ,由 ,可得 ab=6,
从而 a=3,b=2,所以椭圆的方程为 .
( 2 ) 设 点 P 的 坐 标 为 ( x1 , y1 ),点 Q 的 坐 标 为 ( x2 , y2 ).由 已 知 有 y1>y2>0 , 故
. 又 因 为 , 而 ∠ OAB= , 故 . 由
,可得 5y1=9y2.
由方程组 消去 x,可得 .易知直线 AB 的方程为 x+y–2=0,由方程组
消去 x,可得 .由 5y1=9y2,可得 5(k+1)= ,两边平方,整理得
,解得 ,或 .
所以 k 的值为
11.【解析】(1)设 , .
2
2
5
9
c
a
FB a 2AB b 6 2FB AB
2 2
19 4
x y
1 2sinPQ AOQ y y 2
sin
yAQ OAB
π
4 22AQ y
5 2 sin4
AQ AOQPQ
2 2
19 4
y kx
x y
,
, 1 2
6
9 4
ky
k
2 0
y kx
x y
,
, 2
2
1
ky k
23 9 4k
256 50 11 0k k 1
2k 11
28k
1 11
2 28
或 .
1 1 2 2( , ), ( , )A x y B x y : 2l x my
42
由(1)可得 .
所以 ,解得 或 .
当 时,直线 的方程为 ,圆心 的坐标为 ,圆 的半径为 ,圆 的方
程为 .
当 时,直线 的方程为 ,圆心 的坐标为 ,圆 的半径为 ,圆
的方程为 .
【名师点睛】直线与抛物线的位置关系和直线与椭圆、双曲线的位置关系类似,一般要用到根与系数的
关系;在解决直线与抛物线的位置关系时,要特别注意直线与抛物线的对称轴平行的特殊情况.中点弦问
题,可以利用“点差法”,但不要忘记验证 或说明中点在曲线内部.
12.【解析】(1)由于 , 两点关于 y 轴对称,故由题设知 C 经过 , 两点.
又由 知,C 不经过点 P1,所以点 P2 在 C 上.
因此 ,解得 ,故 C 的方程为 .
1 2 1 24, 4y y x x
22 1 0m m 1m 1
2m
1m l 2 0x y M (3,1) M 10 M
2 2( 3) ( 1) 10x y
1
2m l 2 4 0x y M 9 1( , )4 2 M 85
4
M 2 29 1 85( ) ( )4 2 16x y
0
3P 4P 3P 4P
2 2 2 2
1 1 1 3
4a b a b
2
2 2
1 1
1 3 14
b
a b
2
2
4
1
a
b
2
2 14
x y
43
而 .
由题设 ,故 ,
即 ,解得 ,
当且仅当 时 ,于是 l: ,即 ,
所以 l 过定点(2, ).
【名师点睛】椭圆的对称性是椭圆的一个重要性质,判断点是否在椭圆上,可以通过这一方法进行判
断;证明直线过定点的关键是设出直线方程,通过一定关系转化,找出两个参数之间的关系式,从而
可以判断过定点情况.另外,在设直线方程之前,若题设中未告知,则一定要讨论直线斜率不存在和
存在两种情况,其通法是联立方程,求判别式,利用根与系数的关系,再根据题设关系进行化简.
1 2
1 2
1 2
1 1y yk k x x
1 2
1 2
1 1kx m kx m
x x
1 2 1 2
1 2
2 ( 1)( )kx x m x x
x x
1 2 1k k 1 2 1 2(2 1) ( 1)( ) 0k x x m x x
2
2 2
4 4 8(2 1) ( 1) 04 1 4 1
m kmk mk k
1
2
mk
1m 0 1
2
my x m 11 ( 2)2
my x
1