2017年北京市各区高三理科数学分类汇编----圆锥曲线
(2017海淀期末)1. 抛物线y22x的焦点到准线的距离为( B )
1A.2
B.1 C.2 D.3
x2(2017海淀期末)5.已知直线l经过双曲线y21的一个焦点且与其一条渐近线平行,则直线l的方程可
4能是( A ) A.y15 x22B.y1x5 C.y2x3 D.y2x3 22(2017东城期末)(2)抛物线y22x的准线方程是( D ) (A)y1(B)y11(C)x1(D)x 222y2 (2017西城期末)3.已知双曲线x21(b0)的一个焦点是(2,0),则其渐近线的方程为( B )
b(A)x3y0(B)3xy0(C)x3y0(D)3xy0
x2y21表示双曲线”的( A ) (2017通州期末) 4.“m>1”是“方程
mm1A.充分不必要条件 C.充要条件
B.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件
x2y2(2017昌平期末)(7) 在焦距为2c的椭圆M:221(ab0)中,F1,F2是椭圆的两个焦点,则 “bc”
ab是“椭圆M上至少存在一点P,使得PF1PF2”的( A )
(A)充分而不必要条件 (C)充分必要条件
(B)必要而不充分条件 (D)既不充分也不必要条件
2(2017年朝阳一模)(5)设抛物线y8x的焦点为F,准线为l,P为抛物线上一点,PAl,A为垂足.若
直线AF的斜率为3,则PF( C )
(A) 43 (B) 6 (C) 8 (D)16
(2017年平谷一模)7.已知点M(0,15)及抛物线y24x上一动点N(x,y),则x|MN|的最小值为( C )
A.5 B. 23 C. 3 D. 4
y2x221(a0,b0)2b(2017年西城二模)5.设双曲线a的离心率是3,则其渐近线的方程
为( A ) (A)x22y0 (C)x8y0
(2017年丰台二模)4. 下列双曲线中,焦点在y轴上且渐近线方程为
y12的是( D ) x(B)22xy0 (D)8xy0
x2y2(A)
41x2 (B)4y12y2
(C)4x12y2x2 (D)
41
填空题部分:
x2(2017东城期末)(11)若点P(2,0)到双曲线2y21(a0)的一条渐近线的距离为1,则a____1___.
ax2y21(b0)的一条渐近线方程为3x2y0,则b等于 3 . (2017朝阳期末)9.已知双曲线
4b2x2y23(2017石景山期末)11.若双曲线1的渐近线方程为yx,则双曲线的焦点坐标
4m2是 (7,0) .
x2y2(2017丰台期末)10. 设椭圆C:2+1(a0)的左、右焦点分别为F1,F2,点P在椭圆C上,如果
a16|PF1|+|PF2|10,那么椭圆C的离心率为 .
35x2y2(2017年东城一模) (13)双曲线221(a0,b0)的渐近线为等边三角形OAB的边OA,OB所在直线,
ab直线AB过双曲线的焦点,且|AB|2,则a ___
3____. 22y2(2017年海淀一模)10.已知F1(2,0),F2(2,0),满足|PF1||PF2|2的动点P的轨迹方程为__x1__.
3
21(2017年丰台一模)9. 抛物线y2x的准线方程是 x .
2x2y21的右顶点重合,则p 4 . (2017年石景山一模)11.若抛物线y2px的焦点与双曲线42
x2y221表示双曲线,(2017年平谷一模)12.在平面直角坐标系xOy中,若方程则实数m的范围_______ 2mm4m >0 ______;若此双曲线的离心率为3,则双曲线的渐近线方程为_____y2x___. x2y21的渐近线方程是 y2x ,离心率是 (2017年朝阳二模)9.双曲线36
23 .
(2017年东城二模)(13)在直角坐标系xOy中,直线l过抛物线y=4x的焦点F,且与该抛物线相交于A,B两
点,其中点A在x轴上方.若直线l的倾斜角为60,则|OA|= 21 .
x2y2(2017年海淀二模)14.已知椭圆G:21(0b6) 的两个焦点分别为F1和F2,短轴的两个端点分别为B16b和B2,点P在椭圆G上,且满足PB1PB2PF1PF2. 当b变化时,给出下列三个命题: ①点P的轨迹关于y轴对称;
②存在b使得椭圆G上满足条件的点P仅有两个; ③|OP|的最小值为2,
其中,所有正确命题的序号是_______①③______.
解答题部分:
(2017西城期末)19.(本小题满分14分)
x2y2已知直线l:xt与椭圆C:1相交于A,B两点,M是椭圆C上一点.
42(Ⅰ)当t1时,求△MAB面积的最大值;
(Ⅱ)设直线MA和MB与x轴分别相交于点E,F,O为原点.证明:|OE||OF|
为定值.
【解析】
x2y2将x1代入1,
42解得y6,所以|AB|6. 2当M为椭圆C的顶点2,0时,M到直线x1的距离取得最大值3,
所以△MAB面积的最大值是
36. 2
(Ⅱ)设A,B两点坐标分别为At,n,Bt,n,从而t22n24.
设Mx0,y0,则有x02y04,x0t,y0n.
22直线MA的方程为yny0n(xt),[8分] x0t令y0,得xty0nx0tynx0,从而OE0.
y0ny0ny0n(xt),[10分] x0t直线MB的方程为yn令y0,得xty0nx0tynx0,从而OF0.
y0ny0n22ty0nx0ty0nx0t2y0n2x0所以OEOF= =22y0ny0ny0n
42ny=2202n242y02y0n2
4y024n2 =22y0n=4.
所以OEOF为定值.
(2017海淀期末)18. (本小题满分13分)
x2y2已知A(0,2),B(3,1)是椭圆G:221(ab0)上的两点.
ab(Ⅰ)求椭圆G的离心率;
(Ⅱ)已知直线l过点B,且与椭圆G交于另一点C(不同于点A),若以BC为直径的圆经过点A,求直线l的方程.
18. (本小题满分13分) 解:(Ⅰ)由已知b2,
由点B(3,1)在椭圆G上可得
911, 2a4解得a212,a23.
所以c2a2b28,c22, 所以椭圆G的离心率是e(Ⅱ)法1:
因为以BC为直径的圆经过点A,所以ABAC,
c6. a31由斜率公式和A(0,2),B(3,1)可得kAB,
3所以kAc3,
设直线AC的方程为y3x2. y3x2,由x2y2得7x29x0,
11249由题设条件可得xA0,xC,
7913所以C(-,-),
77所以直线BC的方程为y2x1. 3法2:因为以BC为直径的圆经过点A,所以ABAC,
1由斜率公式和A(0,2),B(3,1)可得kAB,
3所以kAc3,
(xC,yC)设C ,则kAcyC23,即yC3xC2① xCxC2yC21② 由点C在椭圆上可得124将①代入②得7xC29xC0,
9因为点C不同于点A,所以xC,
7913所以C(-,-),
77所以直线BC的方程为y2x1. 3法3:当直线l过点B且斜率不存在时,可得点C(3,1),不满足条件.
(xC,yC)设直线BC的方程为y1k(x3),点C
ykx13k,由x2y2可得(3k21)x26k(13k)x3(13k)2120,
1124显然0,此方程两个根是点B和点C的横坐标,
3(13k)212(13k)24所以3xC,即xC, 223k13k13k26k1所以yC,
3k21因为以BC为直径的圆经过点A,
所以ABAC,即ABAC0. (此处用kABkAC1亦可)
9k26k39k26k136k212k8ABAC(3,1)(,)0,
3k213k213k21即(3k2)(3k1)0,
21k1,k2,
331当k2时,即直线AB,与已知点C不同于点A矛盾,
32所以k1kBC,
32所以直线BC的方程为yx1.
3(2017东城期末)(19)(本小题14分)
1x2y2已知椭圆C:221(ab0)经过点M(2,0),离心率为.A,B是椭圆C上两点,且直线OA,OB2ab的斜率之积为3,O为坐标原点. 4(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)若射线OA上的点P满足|PO|3|OA|,且PB与椭圆交于点Q,求【知识点】圆锥曲线综合 【难度】4 【答案】见解析 【解析】
|BP|的值. |BQ|
a2,c1 (Ⅰ)由题意得,a2222abc.解得b3.
x2y2所以椭圆C的方程为1.
43(Ⅱ)设A(x1,y1),B(x2,y2),Q(x3,y3). 因为点P在直线AO上且满足|PO|3|OA|, 所以P(3x1,3y1). 因为B,Q,P三点共线, 所以BPBQ.
所以(3x1x2,3y1y2)(x3x2,y3y2),
3x1x2(x3x2), 3yy(yy).321231xxx,312 解得31yyy.312x32y32因为点Q在椭圆C上,所以1.
43所以
312(x1x2)4312(y1y2)31.
9x12y1212x22y226(1)x1x2y1y2即2()()()()1, 2434343因为A,B在椭圆C上,
x12y12x22y22所以1,1.
4343因为直线OA,OB的斜率之积为3, 4y1y23xxyy所以,即12120. x1x2443所以
92(12)1,解得5.
|BP|||5. 所以
|BQ|(2017朝阳期末)18. (本小题满分13分)
x2y21上的动点P与其顶点A(3,0),B(3,0)不重合. 已知椭圆C:32(Ⅰ)求证:直线PA与PB的斜率乘积为定值;
(Ⅱ)设点M,N在椭圆C上,O为坐标原点,当OM//PA,ON//PB时,求OMN的面积.
x02y021. 解:(Ⅰ)设P(x0,y0),则3222y062x02所以直线PA与PB的斜率乘积为.„„4分 223x03x03x033(x03)y0y0(Ⅱ)依题直线OM,ON的斜率乘积为2. 3①当直线MN的斜率不存在时,直线OM,ON的斜率为6,设直线OM的方程 32x23y26,66是y得,y1. x,由x632x,y3取M(666. ,1),则N(,1).所以OMN的面积为222②当直线MN的斜率存在时,设直线MN的方程是ykxm,
ykxm,222由2得(3k2)x6kmx3m60. 22x3y60因为M,N在椭圆C上,
所以36km4(3k2)(3m6)0,解得3k2m220.
22223m266km设M(x1,y1),N(x2,y2),则x1x22,x1x2. 23k23k26km23m26MN(k1)[(x1x2)4x1x2](k1)[(2)42]
3k23k22226(k21)(3k2m22)2. 22(3k2)
设点O到直线MN的距离为d,则dmk12.
所以OMN的面积为SOMN16m2(3k2m22)dMN①. 2(3k22)22yy2,所以12. 3x1x23因为OM//PA,ON//PB,直线OM,ON的斜率乘积为y1y2(kx1m)(kx2m)k2x1x2km(x1x2)m22m26k2所以. 3m26x1x2x1x2x1x22m26k22由,得3k222m2.② 23m63由①②,得SOMN6m2(3k2m22)6m2(2m2m2)6.
(3k22)24m42 综上所述,SOMN
6. „„„„„„„„„„„„„13分 2(2017石景山期末18)18.(本小题共13分)
x2y23已知椭圆C:221(ab0)的离心率为,点(2,0)在椭圆C上.
2ab(Ⅰ)求椭圆C的标准方程;
(Ⅱ)过点P(1,0)的直线(不与坐标轴垂直)与椭圆交于A、B两点,设点B关于x轴的对称点为B.直线AB与x轴的交点Q是否为定点?请说明理由. 解:(Ⅰ)因为点(2,0)在椭圆C上,所以a2.
又因为ec322,所以c3,bac1. a2x2所以椭圆C的标准方程为:y21. ……………………5分
4(Ⅱ)设A(x1,y1),B(x2,y2),B(x2,y2),Q(n,0).
设直线AB:yk(x1)(k0). ……………………6分
联立yk(x1)和x4y40,得:(14k)x8kx4k40.
2222228k24k24所以x1x2,x1x2. ……………8分 2214k14k
直线AB的方程为yy1y1y2(xx1), ……………9分
x1x2令y0,解得ny1(x1x2)xyxyx11221 ………11分
y1y2y1y2又y1k(x11),y2k(x21), 所以nx1x2(x1x2)4.
x1x22所以直线AB与x轴的交点Q是定点,坐标为Q(4,0).………13分 (2017丰台期末)19.(本小题共13分)
,2),过点F的直线与抛物线C交于P,Q两已知抛物线C:y22px(p0)的焦点为F,且经过点A(1点.
(Ⅰ)求抛物线C的方程;
(Ⅱ)O为坐标原点,直线OP,OQ与直线x是,求出这个定值;若不是,请说明理由.
解:(Ⅰ)把点A(1,2)代入抛物线C的方程y2px,得42p,解得p2,
所以抛物线C的方程为y4x. ……………….4分
(Ⅱ)因为p2,所以直线x22uuruuurp分别交于S,T两点,试判断FSFT是否为定值?若2p为x1,焦点F的坐标为(1,0) 2y12y22,y2), ,y1),Q( 设直线PQ的方程为xty1,P(44 则直线OP的方程为y44x,直线OQ的方程为yx. ……………….5分 y1y24yx,44y1得S(1,),同理得T(1,). ……………….7分 由y1y2x1,uuruuuruuruuur4416所以FS(2,),FT(2,),则FSFT4. ……………….9分
y1y2y1y2
xty1,2由2得y4ty40,所以y1y24, ……………….11分 y4x,uuruuur16440. 则FSFT4(4)uuruuur所以,FSFT的值是定值,且定值为0. ……………….13分
(2017通州期末)19.(本小题满分13分)
x2y2如图,已知椭圆C:221ab0经
ab31过点P(1,),离心率e.
22(Ⅰ)求椭圆C的标准方程;
(Ⅱ)设AB是经过右焦点F的任一弦(不经过点P),直线AB与直线l:x4相交于点M,记PA,PB,PM的斜率分别为k1,k2,k3,求证:
A y P l M O F B x k1,k3,k2成等差数列.
解:(Ⅰ)由点P(1,)在椭圆上得,
32191① a24b2又e1c1,所以② 2a2222由①②得c1,a4,b3,
x2y2故椭圆C的标准方程为1……………….4分
43(Ⅱ)椭圆右焦点坐标F(1,0),显然直线AB斜率存在,
设AB的斜率为k,则直线AB的方程为yk(x1)③…………….5分
x2y2代入椭圆方程1,
43整理得(4k3)x8kx4(k3)0 ……………….6分 设A(x1,y1),B(x2,y2),
22228k24(k23)则有x1x2④ ……………….7分 ,x1x2224k34k3
33y22,k2, 在方程③中,令x4得,M(4,3k),从而k12x11x21y132k1,……………….9分 k34123k又因为A、F、B共线,则有kkAFkBF, 即有
y1y2k x11x21y133y222y1y23(11) 所以k1k2x11x21x11x212x11x21x1x223=2k⑤
2x1x2(x1x2)1将④代入⑤得
8k22234k32k1,……………….12分 k1k22k2224(k3)8k14k234k23
又k3k1, 2所以k1k22k3,即k1,k3,k2成等差数列.……………….13分
(2017房山期末)19.在平面直角坐标系xOy中,圆O的参数方程为
(θ为参数),已知
y=4上的动点.圆O与y轴的正半轴交于点A,与y轴的负半轴交于点B,点P为直线l:直线PA,PB与圆O的另一个交点分别为M,N. (Ⅰ)写出圆O的标准方程;
(Ⅱ)若△PAN与△MAN的面积相等,求直线PA的方程; (Ⅲ)求证:直线MN经过定点. 【解答】(I)解:由圆O的参数方程为
(θ为参数),利用平方关系可得:x2+y2=4.
(II)解:如图所示,A(0,2),B(0,﹣2),设P(t,4). 直线PA方程为:y=x+2,(t≠0).
联立,化为: +
x=0,解得xM=﹣,yM=.可得
M.
∵△PAN与△MAN的面积相等,∴PA=AM. ∴0=
,解得t=±2.
∴直线PA的方程为:y=±x+2.
(III)证明:直线PB的方程为:y=x﹣2.(t≠0). 由(II)同理可得:N
.
kMN==.
直线MN的方程为:y﹣令x=0,可得y=1.
=,
∴直线MN经过定点(0,1).
(2017年朝阳一模)(19)(本小题满分14分)
x262已知椭圆C:2y1(a1),离心率e.直线l:xmy1与x轴交于点A,与椭圆C相交于
a3E,F两点.自点E,F分别向直线x3作垂线,垂足分别为E1,F1.
(Ⅰ)求椭圆C的方程及焦点坐标;
(Ⅱ)记AEE1,AE1F1,AFF1的面积分别为S1,S2,S3,试证明
S1S3为定值. 2S2a212c6. 解:(Ⅰ)由题意可知b1,又,即2a3a3 解得a3.即a3. 所以cab2. 222x2y21,焦点坐标为(2,0). …………………4分 所以椭圆C的方程为3(Ⅱ)由xmy1,得(m23)y22my20,显然mR. 22x3y302m2,yy,E1(3,y1),F121(3,y2).
m23m23yEOAE1设E(x1,y1),F(x2,y2),则y1y2因为S1S311(3x1)y1(3x2)y2 221 (2my1)(2my2)y1y2
41[42m(y1y2)m2y1y2]y1y2 4xF112m22(42m2m22)24m3m3m3 F 3(m22), 22(m3)22 又因为S2[2y1y2]
12(y1y2)24y1y2
4m284m28m22412m22422. 22222(m3)m3(m3)(m3)
3(m22)S1S31(m23)2所以2. ………………………………14分
12(m22)4S2(m23)2
(2017年东城一模)(19)(本小题共14分)
x2y22已知椭圆C:221(ab0)经过点(0,2),且离心率为.
ab2(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)设A,B是椭圆C的左,右顶点,P为椭圆上异于A,B的一点,以原点O为端点分别作与直线AP和BP平行的射线,交椭圆C于M,N两点,求证:△OMN的面积为定值.
b2,2c,解:(Ⅰ)由题意得解得a2,b2.
a2a2b2c2,x2y2所以椭圆C的方程为1. „„„„„„„„„„5分
42(Ⅱ)设点P(x0,y0),M(x1,y1),N(x2,y2).
①M(x1,y1),N(x2,y2)在x轴同侧,不妨设x10,x20,y10,y20. 射线OM的方程为yy0y0x,射线ON的方程为yx, x02x0222y0y0xy00x1,y2x2,且 所以y11.
x02x0242 过M,N作x轴的垂线,垂足分别为M',N', SΔOMN=S四边形MM'N'N-SΔOMM'-SΔONN' =[(y1y2)(x1x2)x1y1x2y2]
12y0x2y0x111=(xy-xy)=(x?x?) 12211222x0-2x0+2 4y4y0111x1x220x1x2xx. 122x0422y02y0
x12y121,y0422x1)24, 由得x12(x02y1y0x1,x024(x02)24(x02)22x0, 即x2222(x02)2y0(x02)4x021同理x22x0,所以,x1x24x02y0,即x1x22y0, 所以,SOMN222222.
② M(x1,y1),N(x2,y2)在x轴异侧,方法同 ①.
综合①②,△OMN的面积为定值2. „„„„„„14分
(2017年海淀一模)19.(本小题满分14分)
x2已知椭圆G:y21,与x轴不重合的直线l经过左焦点F1,且与椭圆G相交于A,B两点,弦AB的中
2点为M,直线OM与椭圆G相交于C,D两点. (Ⅰ)若直线l的斜率为1,求直线OM的斜率;
(Ⅱ)是否存在直线l,使得AMCMDM成立?若存在,求出直线l的方程;若不存在,请说明理由. 解:
(Ⅰ)由已知可知F1(1,0),又直线l的斜率为1,所以直线l的方程为yx1
设A(x1,y1),B(x2,y2),
24xyx1,2x1032由x解得,, 21y1y1,y122321所以AB中点M(,),
3311于是直线OM的斜率为3.
223(Ⅱ)解法1:
假设存在直线l,使得AMCMDM成立. 当直线l的斜率不存在时,AB的中点M(1,0),
2
所以AM2,CMDM(21)(21)1,矛盾; 2故可设直线l的方程为:yk(x1)(k0),联立椭圆G的方程, 得:(2k21)x24k2x2(k21)0,
4k22(k21)设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1x22,x1x2,
2k12k21ky1y2x1x22k2于是,, k(1)k(21)2222k12k12k2k点M的坐标为(2), ,22k12k14k222(k21)22(1k2)=. AB(1k)(x1x2)=1k(2)42k12k212k2122214k22直线CD的方程为:yx,联立椭圆G的方程,得:x2,
2k12k14k212222设C(x0,y0),则OCx0y0(12)x02,
2k14k由题知,AB4CMDM4(|CO||OM|)(|CM|OM|)4(|CO||OM|),
2224k21k2(4k21)8(1k2)24(2), 即:
2k1(2k21)2(2k21)2化简,得:k2,故k所以直线l的方程为:y(II)解法2:
假设存在直线l使得AMCMDM成立
由题意直线l的斜率不与x轴重合,设直线l的方程为xmy1,
2122, 222(x1),y(x1). 22由xmy1,22x2y2得(m22)y22my10,
2m1,yy, 12m22m22设A(x1,y1),B(x2,y2)则y1y222422(1m2)2m2AB1my1y2(1m)(2)2, m2m22m22m24, x1x2m(y1y2)2222m2m22m,2), 所以AB中点M的坐标为(2m2m2m所以直线CD的方程为:yx,
2
m4yx,2由得, x22m2x22y222由对称性,设C(x0,y0),则D(x0,y0),即x04
m22m2m2m22(m24)(m21)2CMDM1xMx01xMx0(1)x0xM,
444(m22)2由|AB|2|AM|,AMCMDM得AB4CMDM, 22(1m2)(m24)(m21)即, 22m224(m2)222解得m22,故m2, 所以直线l的方程为:x
(2017年西城一模)19.(本小题满分14分)
2y1,x2y1.
x2y21如图,已知椭圆C:221(ab0)的离心率为,F为椭圆C的右焦点.A(a,0), |AF|3.
ab2(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)设O为原点,P为椭圆上一点,AP的中点为M.直线OM与直线x4交于点D,过O且平行于AP的直线与直线x4交于点E.求证:ODFOEF.
解:(Ⅰ)设椭圆C的半焦距为c.依题意,得
c1
,ac3. [ 2分] a2
解得 a2,c1.
所以 b2a2c23,
x2y21. [ 4分] 所以椭圆C的方程是 43(Ⅱ)解法一:由(Ⅰ)得 A(2,0).设AP的中点M(x0,y0),P(x1,y1).
设直线AP的方程为:yk(x2)(k0),将其代入椭圆方程,整理得
(4k23)x216k2x16k2120, [ 6分]
16k2所以 2x12. [ 7分]
4k38k26k所以 x02,y0k(x02)2,
4k34k38k26k,2). [ 8分] 即 M(24k34k36k24k33, [ 9分] 所以直线OM的斜率是
8k24k4k23所以直线OM的方程是 y33x.令x4,得D(4,). [10分]
k4k直线OE的方程是 ykx.令x4,得E(4,4k). [11分] 由F(1,0),得直线EF的斜率是
4k4k,所以EFOM,记垂足为H; 41331因为直线DF的斜率是 k,所以DFOE,记垂足为G. [13分]
41k在Rt△EHO和Rt△DGO中,ODF和OEF都与EOD互余,
所以 ODFOEF. [14分]
解法二:由(Ⅰ)得 A(2,0).设P(x1,y1)(x12),其中3x124y12120. 因为AP的中点为M,所以 M(所以直线OM的斜率是 kOMx12y1,). [ 6分] 22y1, [ 7分] x12所以直线OM的方程是 yy14y1x.令x4,得D(4,). [ 8分] x12x12直线OE的方程是 yy14y1x.令x4,得E(4,). [ 9分] x12x124y1, [10分]
3(x12)由F(1,0),得直线EF的斜率是 kEF因为 kEFkOM4y1y14y121, 3(x12)x123(x124)所以EFOM,记垂足为H; [12分] 同理可得 kDFkOE
4y1y14y121, 3(x12)x123(x124)
所以DFOE,记垂足为G. [13分] 在Rt△EHO和Rt△DGO中,ODF和OEF都与EOD互余,
所以 ODFOEF. [14分]
(2017年丰台一模)19.(本小题共14分)
2x2y21ab022B0,1已知椭圆C:ab的离心率为2,右焦点为F,点在椭圆C上.
(Ⅰ)求椭圆C的方程;
uuuruuuruuuruuurC(Ⅱ)过点F的直线交椭圆于M,N两点,交直线x2于点P,设PM=MF,PN=NF,求证:
为定值.
x2y2111222B(0,1)Cbab(Ⅰ)解:因为点在椭圆:上,所以,即b1.
2c22, 又因为椭圆C的离心率为2,所以a222由abc,得a2.
x22y1C2所以椭圆的方程为. ...………………5分
F(1,0),直线MN的斜率存在. (Ⅱ)证明:由已知得
设直线MN的方程为yk(x1),M(x1,y1),N(x2,y2),则P(2,k).
2x12x2,由PMMF,PNNF,得, x11x21 所以2x12x23(x1x2)2x1x24, . x11x21x1x2(x1x2)1yk(x1), 联立x2得(12k2)x24k2x2k220. 2y1,24k22k22. 所以x1x2,x1x212k212k2
224k2k224 因为 3(x1x2)2x1x2432212k12k12k24k2448k212k2
0,
所以0为定值. ...………………14分
(2017年石景山一模)19.(本小题共14分)
3x2y2 已知椭圆E:221(ab0)过点(0,1),且离心率为. 2ab(Ⅰ)求椭圆E的方程; (Ⅱ)设直线l:y1xm与椭圆E交于A、C两点,以AC为对角线作正方形ABCD,记直线l与x轴的交点2为N,问B、N两点间距离是否为定值?如果是,求出定值;如果不是,请说明理由. 解:(Ⅰ)设椭圆的半焦距为c.
因为点(0,1)在椭圆C上,所以b1.
故a2c21.
又因为ec3,所以c3,a2. a2x2所以椭圆C的标准方程为:y21. ……………………5分
4(Ⅱ) 设A(x1,y1),C(x2,y2),线段AC中点为M(x0,y0). 联立 y1xm和x24y240,得:x22mx2m220. 2 由(2m)24(2m22)84m20,可得2m2. 所以x1x22m,x1x22m22. ……………8分 所以AC中点为M(m,21m). …………9分 22 弦长|AC|(x1x2)(y1y2)5[(x1x2)24x1x2105m2, 4 ………10分 又直线l与x轴的交点N(2m,0), ………11分
所以|MN|(m2m)(m)212252m. ………12分 4所以|BN||BM||MN|22215|AC|2|MN|2. 4210. ………14分 2 所以B、N两点间距离为定值
(2017年顺义一模)19.(本小题满分14分)
x2y26已知椭圆C:221(ab0)经过点E(3,1),离心率为, O为坐标原点.
ab3(Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)若点P为椭圆C上一动点,点A(3,0)与点P的垂直平分线交y轴于点B,求|OB|的最小值.
x2y22212c6221 (Ⅰ)解:离心率为,所以ca,故ba,椭圆C为2133aa3a23x2y2把点E(3,1)带入得a6, b2,所以椭圆C的方程为1. „„„„„5分
6222(Ⅱ)解:由题意,直线l的斜率存在,设点P(x0,y0)(y00),
则线段AP的中点D的坐标为(yx03y0,), 且直线AP的斜率kAP0,„7分
x0322 由点A(3,0)关于直线l的对称点为P,得直线lAP, 故直线l的斜率为3x01,且过点D, kAPy0y03x0x3(x0), „„„9分 2y02
所以直线l的方程为:y2222x0y09x0y09), 令x0,得y,则B(0,2y02y0222x0y02y03221,得x063y0, 化简,得B(0,). „„„„11分 由622y0232y033||y0|≥2|y0| 所以|OB|| 6.„„„„13分
2|y0|2y02|y0| 当且仅当|y0|36[2,2]时等号成立. ,即y02|y0|2 所以|OB|的最小值为6. „„„„ 14分
(2017年朝阳二模)18.(本小题满分13分)
x2y2212(ab0)的上下顶点分别为A,B,且点B(0,1).F1,F2分别为椭圆W的Wab 已知椭圆:
FBF12012左、右焦点,且.
(Ⅰ)求椭圆W的标准方程;
(Ⅱ)点M是椭圆上异于A,B的任意一点,过点M作MNy轴于N,E为线段MN 的中点.直线AE与直线y1交于点C,G为线段BC的中点,O为坐标原点.求 OEG的大小. 解:(Ⅰ)依题意,得b1.又
在
F1BF2120,
RtBFOF1BO60,所以a2. 1中,
x2y21所以椭圆W的标准方程为4. …………4分 x0,y0)(0,y)(x,y)x0N20000(Ⅱ)设M,,则,E.
(x02y02122x44yW0. 因为点M在椭圆上,所以4.即0又A(0,1),所以直线AE的方程为
y12(y01)xx0.
x(0,1)1y0令y1,得C.
x0,1)2(1y0)又B(0,1),G为线段BC的中点,所以G.
(x0x0x0,y01)OE(,y0)GE(22(1y0)2所以,.
xxx0OEGE0(0)y0(y01)222(1y)0因为
x02x0244y022y0y01y01y01y00, 44(1y)4(1y)00
所以OEGE.OEG90. ……………………13分
(2017年东城二模)(19)(本小题共13分)
x2y2C:221(ab0)ab已知椭圆的短轴长为23,右焦点为F(1,0),点M是椭圆C上异于左、右顶
点A,B的一点. (Ⅰ)求椭圆C的方程;
(Ⅱ)若直线AM与直线x=2交于点N,线段BN的中点为E.证明:点B关于直线EF 的对称点在直线MF上.
b3,解:(Ⅰ)由题意得c1, 解得a2. „„„„„4分
a2b2c2.x2y21. „„„„„„5分 所以椭圆C的方程为43(Ⅱ)“点B关于直线EF的对称点在直线MF上”等价于“EF平分ÐMFB”.
„„„„„6分
设直线AM的方程为y=k(x+2)(k?0),则N(2,4k),E(2,2k).„„7分
ìy=k(x+2),ï 设点M(x0,y0),由íx2y2得(3+4k2)x2+16k2x+16k2-12=0,
ï+=1,ï43îì-8k2+6ïx0=,2ï3+4k „„9分 得í12kïy=.ï023+4kî① 当MF^x轴时,x0=1,此时k=?13.所以M(1,北),N(2,2),E(2,?1). 22此时,点E在ÐBFM的角平分线所在的直线y=x-1或y=-x+1, 即EF平分ÐMFB. „„10分 ② 当k贡1y04k时,直线MF的斜率为kMF=, =22x0-11-4k24kx+(4k-1)y-4k=0. „„11分 所以直线MF的方程为
所以点E到直线MF的距离
d=|8k+2k(4k2-1)-4k|16k+(4k-1)222=|4k+2k(4k2-1)|(4k2+1)2 =|2k(4k+1)||4k2+1|=|2k|=|BE|2.
即点B关于直线EF的对称点在直线MF上. „„„„„„„14分
(2017年海淀二模)18.(本小题满分14分)
已知动点M到点N(1,0)和直线l:x1的距离相等. (Ⅰ)求动点M的轨迹E的方程;
(Ⅱ)已知不与l垂直的直线l'与曲线E有唯一公共点A,且与直线l的交点为P,以AP为直径作圆C.判断点N和圆C的位置关系,并证明你的结论. 解:
(Ⅰ)设动点M(x,y),
由抛物线定义可知点M的轨迹E是以N(1,0)为焦点,直线l:x1为准线的抛物线, 所以轨迹E的方程为y24x. (Ⅱ)法1:由题意可设直线l':xmyn,
xmyn,由2可得y24my4n0 (*), y4x因为直线l'与曲线E有唯一公共点A, 所以16m216n0,即nm2. 所以(*)可化简为y24my4m20, 所以A(m2,2m), 令x1得P(1,因为nm2,
uuuruuur1n所以NANP(m21,2m)(2,)2m2222n0
m1n), m所以NANP,
所以点N在以PA为直径的圆C上. 法2:依题意可设直线l':ykxb,(k0) ,
ykxb,由2可得k2x22(bk2)xb20 (*), y4x 因为直线l'与曲线E有唯一公共点A,且与直线l的交点为P,
k0,k0,所以即
0,bk1,所以(*)可化简为k2x24x
10, k2
所以A(12,). k2k1令x1得P(1,k),
kuuuruuur12122因为NANP(21,)(2,k)22220,
kkkkk所以NANP,
所以点N在以PA为直径的圆C上.
(2017年西城二模)18.(本小题满分14分)
在平面直角坐标系xOy中,抛物线C的顶点是原点,以x轴为对称轴,且经过点P(1,2). (Ⅰ)求抛物线C的方程;
(Ⅱ)设点A,B在抛物线C上,直线PA,PB分别与y轴交于点M,N,|PM||PN|. 求直线AB的斜率.
2解:(Ⅰ)依题意,设抛物线C的方程为yax(a0).[ 1分]
由抛物线C且经过点P(1,2), 得a4,[ 3分]
2所以抛物线C的方程为y4x.[ 4分]
(Ⅱ)因为|PM||PN|, 所以PMNPNM,
12, 所以 所以 直线PA与PB的倾斜角互补, 所以 kPAkPB0.[ 6分]
依题意,直线AP的斜率存在,设直线AP的方程为:y2k(x1)(k0), 将其代入抛物线C的方程,整理得
k2x22(k22k2)xk24k40.[ 8分]
k24k441x1yk(x1)2211k2k设A(x1,y1),则 ,,[10分]
(k2)24A(,2)2kk所以.[11分]
(k2)24B(,2)2kkkk以替换点A坐标中的,得.[12分]
44()kk12(k2)(k2)2k2k2.
kAB所以
所以直线AB的斜率为1.[14分]
(2017年丰台二模)
19.(本小题共14分)
3(1,)已知椭圆E的右焦点与抛物线y4x的焦点重合,点M2在椭圆E上.
2(Ⅰ)求椭圆E的方程;
222P(4,0)ykx1xyr(r0)相切,(Ⅱ)设,直线与椭圆E交于A,B两点,若直线PA,PB均与圆
求k的值.
2y解:(Ⅰ) 因为抛物线4x的焦点坐标为(1,0),所以c1,
..………………1分
所以
2a33()222422,
..………………3分
222 即a2.因为bac413,
x2y2143 所以椭圆E的方程为...………………5分
(Ⅱ)设A(x1,y1),B(x2,y2),
222(r0)xyr因为直线PA, PB与圆相切,
所以kAPkBP0, y1y20x14x24
..………………7分
即,
通分得
y1(x24)y2(x14)0(x14)(x24),
所以(kx11)(x24)(kx21)(x14)0,
整理,得2kx1x2(4k1)(x1x2)80. ① x2y21,34ykx1,(34k2)x28kx80联立得,
..………………9分
所以
x1x28k8,xx1234k234k2,
代入①,得 k1. ..………………14分
..………………11分
(2017年顺义二模)
19.(本小题满分13分)
x2y231已知椭圆E:221ab0经过点(1,),其离心率e.
22ab(Ⅰ)求椭圆E的方程;
(Ⅱ)设动直线l:ykxm与椭圆C相切,切点为T,且l与直线x4相交于点S.
试问:在x轴上是否存在一定点,使得以ST为直径的圆恒过该定点?若存在,求出该点的坐标;若不存在,
请说明理由. 19.解:(Ⅰ)由点(1,)在椭圆上得,
2232191-----------------① a24b2 依题设知a2c,则b3c. ----------------------------------②
②代入①解得c1,a4,b3
222x2y21.故椭圆E的标准方程为43 ---------------------------------4分 ykxm(Ⅱ)由x2消去y,得 y2134 4k3x8kmx4m120. -----------------------------------5分 因为动直线l与椭圆C相切,即它们有且只有一个公共点T,可设Tx0,y0,
所以m0且0,
222
即64k2m244k234m2120,化简得4k2m230------------③
此时,x0由4km4k34k3Tykxm(,). ,,所以点的坐标为00mmmm4k23x4得S4,4km. -----------------------------------9分
ykxm假设在x轴上存在定点满足条件,不妨设为点Ax1,0.
则由已知条件知ASAT,即ASAT0对满足③式的m,k恒成立. 因为AS4x1,4km,AT34kx1,,由ASAT0得
mm16k4kx112kk4x1x1230,整理得4x14x124x130--------④ mmmm由④式对满足③式的m,k恒成立,所以4x140,解得x11. 2x14x130故在x轴上存在定点1,0,使得以ST为直径的圆恒过该定点.-----------------13分
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