2015年高考数学解析几何资料_第1页
2015年高考数学解析几何资料_第2页
2015年高考数学解析几何资料_第3页
2015年高考数学解析几何资料_第4页
2015年高考数学解析几何资料_第5页
已阅读5页,还剩42页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

1、2015年高考数学解析几何一解答题(共25小题)1(2015重庆)如题图,椭圆=1(ab0)的左、右焦点分别为F1,F2,过F2的直线交椭圆于P,Q两点,且PQPF1()若|PF1|=2+|=2,求椭圆的标准方程;()若|PF1|=|PQ|,求椭圆的离心率e2(2015重庆)如题图,椭圆=1(ab0)的左右焦点分别为F1,F2,且过F2的直线交椭圆于P,Q两点,且PQPF1()若|PF1|=2+,|PF2|=2,求椭圆的标准方程()若|PQ|=|PF1|,且,试确定椭圆离心率e的取值范围3(2015安徽)设椭圆E的方程为=1(ab0),点O为坐标原点,点A的坐标为(a,0),点B的坐标为(0,

2、b),点M在线段AB上,满足|BM|=2|MA|,直线OM的斜率为(1)求E的离心率e;(2)设点C的坐标为(0,b),N为线段AC的中点,证明:MNAB4(2015湖南)已知抛物线C1:x2=4y的焦点F也是椭圆C2:+=1(ab0)的一个焦点,C1与C2的公共弦的长为2,过点F的直线l与C1相交于A,B两点,与C2相交于C,D两点,且与同向()求C2的方程;()若|AC|=|BD|,求直线l的斜率5(2015湖南)已知抛物线C1:x2=4y的焦点F也是椭圆C2:+=1(ab0)的一个焦点C1与C2的公共弦长为2()求C2的方程;()过点F的直线l与C1相交于A、B两点,与C2相交于C、D两

3、点,且与同向()若|AC|=|BD|,求直线l的斜率;()设C1在点A处的切线与x轴的交点为M,证明:直线l绕点F旋转时,MFD总是钝角三角形6(2015浙江)已知椭圆上两个不同的点A,B关于直线y=mx+对称(1)求实数m的取值范围;(2)求AOB面积的最大值(O为坐标原点)7(2015江苏)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆+=1(ab0)的离心率为,且右焦点F到左准线l的距离为3(1)求椭圆的标准方程;(2)过F的直线与椭圆交于A,B两点,线段AB的垂直平分线分别交直线l和AB于点P,C,若PC=2AB,求直线AB的方程8(2015陕西)如图,椭圆E:+=1(ab0)经过点A(0,

4、1),且离心率为()求椭圆E的方程;()经过点(1,1),且斜率为k的直线与椭圆E交于不同的两点P,Q(均异于点A),证明:直线AP与AQ斜率之和为29(2015山东)平面直角坐标系xOy中,已知椭圆C:+=1(ab0)的离心率为,左、右焦点分别是F1,F2,以F1为圆心以3为半径的圆与以F2为圆心以1为半径的圆相交,且交点在椭圆C上()求椭圆C的方程;()设椭圆E:+=1,P为椭圆C上任意一点,过点P的直线y=kx+m交椭圆E于A,B两点,射线PO交椭圆E于点Q(i)求|的值;(ii)求ABQ面积的最大值10(2015四川)如图,椭圆E:的离心率是,过点P(0,1)的动直线l与椭圆相交于A、

5、B两点,当直线l平行于x轴时,直线l被椭圆E截得的线段长为2()求椭圆E的方程;()在平面直角坐标系xOy中,是否存在与点P不同的定点Q,使得恒成立?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由11(2015天津)已知椭圆+=1(ab0)的上顶点为B,左焦点为F,离心率为()求直线BF的斜率()设直线BF与椭圆交于点P(P异于点B),过点B且垂直于BP的直线与椭圆交于点Q(Q异于点B),直线PQ与y轴交于点M,|PM|=|MQ|(i)求的值(ii)若|PM|sinBQP=,求椭圆的方程12(2015陕西)已知椭圆E:+=1(ab0)的半焦距为c,原点O到经过两点(c,0),(0,b)的直线的距

6、离为c()求椭圆E的离心率;()如图,AB是圆M:(x+2)2+(y1)2=的一条直径,若椭圆E经过A、B两点,求椭圆E的方程13(2015北京)已知椭圆C:x2+3y2=3,过点D(1,0)且不过点E(2,1)的直线与椭圆C交于A,B两点,直线AE与直线x=3交于点M(1)求椭圆C的离心率;(2)若AB垂直于x轴,求直线BM的斜率;(3)试判断直线BM与直线DE的位置关系,并说明理由14(2015天津)已知椭圆+=1(ab0)的左焦点为F(c,0),离心率为,点M在椭圆上且位于第一象限,直线FM被圆x2+y2=截得的线段的长为c,|FM|=()求直线FM的斜率;()求椭圆的方程;()设动点P

7、在椭圆上,若直线FP的斜率大于,求直线OP(O为原点)的斜率的取值范围15(2015黑龙江)椭圆C:=1,(ab0)的离心率,点(2,)在C上(1)求椭圆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l的斜率的乘积为定值16(2015河北)在直角坐标系xOy中,曲线C:y=与直线l:y=kx+a(a0)交于M,N两点()当k=0时,分別求C在点M和N处的切线方程()y轴上是否存在点P,使得当k变动时,总有OPM=OPN?(说明理由)17(2015山东)平面直角坐标系xOy中,已知椭圆C:=1(ab0)的离心率为,且点(,)在椭

8、圆C上()求椭圆C的方程;()设椭圆E:=1,P为椭圆C上任意一点,过点P的直线y=kx+m交椭圆E与A,B两点,射线PO交椭圆E于点Q ()求的值; ()求ABQ面积的最大值18(2015四川)如图,椭圆E:=1(ab0)的离心率是,点P(0,1)在短轴CD上,且=1()求椭圆E的方程;()设O为坐标原点,过点P的动直线与椭圆交于A、B两点是否存在常数,使得+为定值?若存在,求的值;若不存在,请说明理由19(2015福建)已知点F为抛物线E:y2=2px(p0)的焦点,点A(2,m)在抛物线E上,且|AF|=3,()求抛物线E的方程;()已知点G(1,0),延长AF交抛物线E于点B,证明:以

9、点F为圆心且与直线GA相切的圆,必与直线GB相切20(2015安徽)设椭圆E的方程为+=1(ab0),点O为坐标原点,点A的坐标为(a,0),点B的坐标为(0,b),点M在线段AB上,满足|BM|=2|MA|,直线OM的斜率为()求E的离心率e;()设点C的坐标为(0,b),N为线段AC的中点,点N关于直线AB的对称点的纵坐标为,求E的方程21(2015黑龙江)已知椭圆C:9x2+y2=m2(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(1)证明:直线OM的斜率与l的斜率的乘积为定值;(2)若l过点(,m),延长线段OM与C交于点P,四边形OAPB能否为

10、平行四边形?若能,求此时l的斜率;若不能,说明理由22(2015北京)已知椭圆C:+=1(ab0)的离心率为,点P(0,1)和点A(m,n)(m0)都在椭圆C上,直线PA交x轴于点M()求椭圆C的方程,并求点M的坐标(用m,n表示);()设O为原点,点B与点A关于x轴对称,直线PB交x轴于点N,问:y轴上是否存在点Q,使得OQM=ONQ?若存在,求点Q的坐标,若不存在,说明理由23(2015浙江)如图,已知抛物线C1:y=x2,圆C2:x2+(y1)2=1,过点P(t,0)(t0)作不过原点O的直线PA,PB分别与抛物线C1和圆C2相切,A,B为切点()求点A,B的坐标;()求PAB的面积注:

11、直线与抛物线有且只有一个公共点,且与抛物线的对称轴不平行,则称该直线与抛物线相切,称该公共点为切点24(2015上海)已知椭圆x2+2y2=1,过原点的两条直线l1和l2分别于椭圆交于A、B和C、D,记得到的平行四边形ABCD的面积为S(1)设A(x1,y1),C(x2,y2),用A、C的坐标表示点C到直线l1的距离,并证明S=2|x1y2x2y1|;(2)设l1与l2的斜率之积为,求面积S的值25(2015上海)已知椭圆x2+2y2=1,过原点的两条直线l1和l2分别与椭圆交于点A、B和C、D,记AOC的面积为S(1)设A(x1,y1),C(x2,y2),用A、C的坐标表示点C到直线l1的距

12、离,并证明S=|;(2)设l1:y=kx,S=,求k的值;(3)设l1与l2的斜率之积为m,求m的值,使得无论l1和l2如何变动,面积S保持不变2015年高考数学解析几何参考答案与试题解析一解答题(共25小题)1(2015重庆)如题图,椭圆=1(ab0)的左、右焦点分别为F1,F2,过F2的直线交椭圆于P,Q两点,且PQPF1()若|PF1|=2+|=2,求椭圆的标准方程;()若|PF1|=|PQ|,求椭圆的离心率e【考点】椭圆的简单性质菁优网版权所有【专题】创新题型;圆锥曲线的定义、性质与方程【分析】()由椭圆的定义,2a=|PF1|+|PF2|,求出a,再根据2c=|F1F2|=2,求出c

13、,进而求出椭圆的标准方程;()由椭圆的定义和勾股定理,得|QF1|=|PF1|=4a|PF1|,解得|PF1|=2(2)a,从而|PF2|=2a|PF1|=2(1)a,再一次根据勾股定理可求出离心率【解答】解:()由椭圆的定义,2a=|PF1|+|PF2|=2+2=4,故a=2,设椭圆的半焦距为c,由已知PF2PF1,因此2c=|F1F2|=2,即c=,从而b=1,故所求椭圆的标准方程为()连接F1Q,由椭圆的定义,|PF1|+|PF2|=2a,|QF1|+|QF2|=2a,从而由|PF1|=|PQ|=|PF2|+|QF2|,有|QF1|=4a2|PF1|,又由PQPF1,|PF1|=|PQ|

14、,知|QF1|=|PF1|=4a2|PF1|,解得|PF1|=2(2)a,从而|PF2|=2a|PF1|=2(1)a,由PF2PF1,知2c=|F1F2|=,因此e=【点评】本题考查了椭圆的定义2a=|PF1|+|PF2|,椭圆的标准方程,直角三角形的勾股定理,属于中档题2(2015重庆)如题图,椭圆=1(ab0)的左右焦点分别为F1,F2,且过F2的直线交椭圆于P,Q两点,且PQPF1()若|PF1|=2+,|PF2|=2,求椭圆的标准方程()若|PQ|=|PF1|,且,试确定椭圆离心率e的取值范围【考点】椭圆的简单性质菁优网版权所有【专题】开放型;圆锥曲线中的最值与范围问题【分析】(I)由

15、椭圆的定义可得:2a=|PF1|+|PF2|,解得a设椭圆的半焦距为c,由于PQPF1,利用勾股定理可得2c=|F1F2|=,解得c利用b2=a2c2即可得出椭圆的标准方程(II)如图所示,由PQPF1,|PQ|=|PF1|,可得|QF1|=,由椭圆的定义可得:|PF1|+|PQ|+|QF1|=4a,解得|PF1|=|PF2|=2a|PF1|,由勾股定理可得:2c=|F1F2|=,代入化简令t=1+,则上式化为e2=,解出即可【解答】解:(I)由椭圆的定义可得:2a=|PF1|+|PF2|=(2+)+(2)=4,解得a=2设椭圆的半焦距为c,PQPF1,2c=|F1F2|=2,c=b2=a2c

16、2=1椭圆的标准方程为(II)如图所示,由PQPF1,|PQ|=|PF1|,|QF1|=,由椭圆的定义可得:2a=|PF1|+|PF2|=|QF1|+|QF2|,|PF1|+|PQ|+|QF1|=4a,|PF1|=4a,解得|PF1|=|PF2|=2a|PF1|=,由勾股定理可得:2c=|F1F2|=,+=4c2,+=e2令t=1+,则上式化为=,t=1+,且,t关于单调递增,3t4,解得椭圆离心率的取值范围是【点评】本题考查了椭圆的定义标准方程及其性质、勾股定理、不等式的性质、“换元法”,考查了推理能力与计算能力,属于中档题3(2015安徽)设椭圆E的方程为=1(ab0),点O为坐标原点,点

17、A的坐标为(a,0),点B的坐标为(0,b),点M在线段AB上,满足|BM|=2|MA|,直线OM的斜率为(1)求E的离心率e;(2)设点C的坐标为(0,b),N为线段AC的中点,证明:MNAB【考点】直线与圆锥曲线的关系;椭圆的标准方程;椭圆的简单性质菁优网版权所有【专题】开放型;圆锥曲线的定义、性质与方程【分析】(1)通过题意,利用=2,可得点M坐标,利用直线OM的斜率为,计算即得结论;(2)通过中点坐标公式解得点N坐标,利用=0即得结论【解答】(1)解:设M(x,y),A(a,0)、B(0,b),点M在线段AB上且|BM|=2|MA|,=2,即(x0,yb)=2(ax,0y),解得x=a

18、,y=b,即M(a,b),又直线OM的斜率为,=,a=b,c=2b,椭圆E的离心率e=;(2)证明:点C的坐标为(0,b),N为线段AC的中点,N(,),=(,),又=(a,b),=(a,b)(,)=a2+=(5b2a2),由(1)可知a2=5b2,故=0,即MNAB【点评】本题考查运用向量知识解决圆锥曲线的性质,考查运算求解能力、注意解题方法的积累,属于中档题4(2015湖南)已知抛物线C1:x2=4y的焦点F也是椭圆C2:+=1(ab0)的一个焦点,C1与C2的公共弦的长为2,过点F的直线l与C1相交于A,B两点,与C2相交于C,D两点,且与同向()求C2的方程;()若|AC|=|BD|,

19、求直线l的斜率【考点】直线与圆锥曲线的关系;椭圆的标准方程菁优网版权所有【专题】开放型;圆锥曲线的定义、性质与方程【分析】()通过C1方程可知a2b2=1,通过C1与C2的公共弦的长为2且C1与C2的图象都关于y轴对称可得,计算即得结论;()设A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),D(x4,y4),通过=可得(x1+x2)24x1x2=(x3+x4)24x3x4,设直线l方程为y=kx+1,分别联立直线与抛物线、直线与椭圆方程,利用韦达定理计算即可【解答】解:()由C1方程可知F(0,1),F也是椭圆C2的一个焦点,a2b2=1,又C1与C2的公共弦的长为2,C1与C2的图象都

20、关于y轴对称,易得C1与C2的公共点的坐标为(,),又a2b2=1,a2=9,b2=8,C2的方程为+=1;()如图,设A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),D(x4,y4),与同向,且|AC|=|BD|,=,x1x2=x3x4,(x1+x2)24x1x2=(x3+x4)24x3x4,设直线l的斜率为k,则l方程:y=kx+1,由,可得x24kx4=0,由韦达定理可得x1+x2=4k,x1x2=4,由,得(9+8k2)x2+16kx64=0,由韦达定理可得x3+x4=,x3x4=,又(x1+x2)24x1x2=(x3+x4)24x3x4,16(k2+1)=+,化简得16(k2+

21、1)=,(9+8k2)2=169,解得k=,即直线l的斜率为【点评】本题是一道直线与圆锥曲线的综合题,考查求椭圆方程以及直线的斜率,涉及到韦达定理等知识,考查计算能力,注意解题方法的积累,属于中档题5(2015湖南)已知抛物线C1:x2=4y的焦点F也是椭圆C2:+=1(ab0)的一个焦点C1与C2的公共弦长为2()求C2的方程;()过点F的直线l与C1相交于A、B两点,与C2相交于C、D两点,且与同向()若|AC|=|BD|,求直线l的斜率;()设C1在点A处的切线与x轴的交点为M,证明:直线l绕点F旋转时,MFD总是钝角三角形【考点】直线与圆锥曲线的关系;椭圆的标准方程菁优网版权所有【专题

22、】创新题型;圆锥曲线中的最值与范围问题【分析】()根据两个曲线的焦点相同,得到a2b2=1,再根据C1与C2的公共弦长为2,得到=1,解得即可求出;()设出点的坐标,()根据向量的关系,得到(x1+x2)24x1x2=(x3+x4)24x3x4,设直线l的方程,分别与C1,C2构成方程组,利用韦达定理,分别代入得到关于k的方程,解得即可;()根据导数的几何意义得到C1在点A处的切线方程,求出点M的坐标,利用向量的乘积AFM是锐角,问题得以证明【解答】解:()抛物线C1:x2=4y的焦点F的坐标为(0,1),因为F也是椭圆C2的一个焦点,a2b2=1,又C1与C2的公共弦长为2,C1与C2的都关

23、于y轴对称,且C1的方程为x2=4y,由此易知C1与C2的公共点的坐标为(,),所以=1,联立得a2=9,b2=8,故C2的方程为+=1()设A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),A(x4,y4),()因为与同向,且|AC|=|BD|,所以=,从而x3x1=x4x2,即x1x2=x3x4,于是(x1+x2)24x1x2=(x3+x4)24x3x4,设直线的斜率为k,则l的方程为y=kx+1,由,得x24kx4=0,而x1,x2是这个方程的两根,所以x1+x2=4k,x1x2=4,由,得(9+8k2)x2+16kx64=0,而x3,x4是这个方程的两根,所以x3+x4=,x3x4

24、=,将代入,得16(k2+1)=+,即16(k2+1)=,所以(9+8k2)2=169,解得k=()由x2=4y得y=x,所以C1在点A处的切线方程为yy1=x1(xx1),即y=x1xx12,令y=0,得x=x1,M(x1,0),所以=(x1,1),而=(x1,y11),于是=x12y1+1=x12+10,因此AFM是锐角,从而MFD=180AFM是钝角,故直线l绕点F旋转时,MFD总是钝角三角形【点评】本题考查了圆锥曲线的和直线的位置与关系,关键是联立方程,构造方程,利用韦达定理,以及向量的关系,得到关于k的方程,计算量大,属于难题6(2015浙江)已知椭圆上两个不同的点A,B关于直线y=

25、mx+对称(1)求实数m的取值范围;(2)求AOB面积的最大值(O为坐标原点)【考点】直线与圆锥曲线的关系菁优网版权所有【专题】创新题型;圆锥曲线中的最值与范围问题【分析】(1)由题意,可设直线AB的方程为x=my+n,代入椭圆方程可得(m2+2)y22mny+n22=0,设A(x1,y1),B(x2,y2)可得0,设线段AB的中点P(x0,y0),利用中点坐标公式及其根与系数的可得P,代入直线y=mx+,可得,代入0,即可解出(2)直线AB与x轴交点横坐标为n,可得SOAB=,再利用均值不等式即可得出【解答】解:(1)由题意,可设直线AB的方程为x=my+n,代入椭圆方程,可得(m2+2)y

26、22mny+n22=0,设A(x1,y1),B(x2,y2)由题意,=4m2n24(m2+2)(n22)=8(m2n2+2)0,设线段AB的中点P(x0,y0),则x0=m+n=,由于点P在直线y=mx+上,=+,代入0,可得3m4+4m240,解得m2,或m(2)直线AB与x轴交点横坐标为n,SOAB=|n|=,由均值不等式可得:n2(m2n2+2)=,SAOB=,当且仅当n2=m2n2+2,即2n2=m2+2,又,解得m=,当且仅当m=时,SAOB取得最大值为【点评】本题考查了椭圆的定义标准方程及其性质、直线与椭圆相交问题转化为方程联立可得根与系数的关系、中点坐标公式、线段垂直平分线的性质

27、、三角形面积计算公式、弦长公式、均值不等式的性质,考查了推理能力与计算能力,属于难题7(2015江苏)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆+=1(ab0)的离心率为,且右焦点F到左准线l的距离为3(1)求椭圆的标准方程;(2)过F的直线与椭圆交于A,B两点,线段AB的垂直平分线分别交直线l和AB于点P,C,若PC=2AB,求直线AB的方程【考点】直线与圆锥曲线的综合问题;椭圆的标准方程菁优网版权所有【专题】直线与圆;圆锥曲线的定义、性质与方程【分析】(1)运用离心率公式和准线方程,可得a,c的方程,解得a,c,再由a,b,c的关系,可得b,进而得到椭圆方程;(2)讨论直线AB的斜率不存在和

28、存在,设出直线方程,代入椭圆方程,运用韦达定理和弦长公式,以及两直线垂直的条件和中点坐标公式,即可得到所求直线的方程【解答】解:(1)由题意可得,e=,且c+=3,解得c=1,a=,则b=1,即有椭圆方程为+y2=1;(2)当ABx轴,AB=,CP=3,不合题意;当AB与x轴不垂直,设直线AB:y=k(x1),A(x1,y1),B(x2,y2),将AB方程代入椭圆方程可得(1+2k2)x24k2x+2(k21)=0,则x1+x2=,x1x2=,则C(,),且|AB|=,若k=0,则AB的垂直平分线为y轴,与左准线平行,不合题意;则k0,故PC:y+=(x),P(2,),从而|PC|=,由|PC

29、|=2|AB|,可得=,解得k=1,此时AB的方程为y=x1或y=x+1【点评】本题考查椭圆的方程和性质,主要考查椭圆的离心率和方程的运用,联立直线方程,运用韦达定理和弦长公式,同时考查两直线垂直和中点坐标公式的运用,属于中档题8(2015陕西)如图,椭圆E:+=1(ab0)经过点A(0,1),且离心率为()求椭圆E的方程;()经过点(1,1),且斜率为k的直线与椭圆E交于不同的两点P,Q(均异于点A),证明:直线AP与AQ斜率之和为2【考点】直线与圆锥曲线的综合问题菁优网版权所有【专题】开放型;直线与圆;圆锥曲线的定义、性质与方程【分析】()运用离心率公式和a,b,c的关系,解方程可得a,进

30、而得到椭圆方程;()由题意设直线PQ的方程为y=k(x1)+1(k0),代入椭圆方程+y2=1,运用韦达定理和直线的斜率公式,化简计算即可得到结论【解答】解:()由题设知,=,b=1,结合a2=b2+c2,解得a=,所以+y2=1;()证明:由题意设直线PQ的方程为y=k(x1)+1(k0),代入椭圆方程+y2=1,可得(1+2k2)x24k(k1)x+2k(k2)=0,由已知得(1,1)在椭圆外,设P(x1,y1),Q(x2,y2),x1x20,则x1+x2=,x1x2=,且=16k2(k1)28k(k2)(1+2k2)0,解得k0或k2则有直线AP,AQ的斜率之和为kAP+kAQ=+=+=

31、2k+(2k)(+)=2k+(2k)=2k+(2k)=2k2(k1)=2即有直线AP与AQ斜率之和为2【点评】本题考查椭圆的方程和性质,主要考查椭圆的离心率和方程的运用,联立直线方程,运用韦达定理,考查直线的斜率公式,属于中档题9(2015山东)平面直角坐标系xOy中,已知椭圆C:+=1(ab0)的离心率为,左、右焦点分别是F1,F2,以F1为圆心以3为半径的圆与以F2为圆心以1为半径的圆相交,且交点在椭圆C上()求椭圆C的方程;()设椭圆E:+=1,P为椭圆C上任意一点,过点P的直线y=kx+m交椭圆E于A,B两点,射线PO交椭圆E于点Q(i)求|的值;(ii)求ABQ面积的最大值【考点】直

32、线与圆锥曲线的综合问题;椭圆的标准方程;曲线与方程菁优网版权所有【专题】创新题型;直线与圆;圆锥曲线的定义、性质与方程【分析】()运用椭圆的离心率公式和a,b,c的关系,计算即可得到b,进而得到椭圆C的方程;()求得椭圆E的方程,(i)设P(x0,y0),|=,求得Q的坐标,分别代入椭圆C,E的方程,化简整理,即可得到所求值;(ii)设A(x1,y1),B(x2,y2),将直线y=kx+m代入椭圆E的方程,运用韦达定理,三角形的面积公式,将直线y=kx+m代入椭圆C的方程,由判别式大于0,可得t的范围,结合二次函数的最值,又ABQ的面积为3S,即可得到所求的最大值【解答】解:()由题意可知,P

33、F1+PF2=2a=4,可得a=2,又=,a2c2=b2,可得b=1,即有椭圆C的方程为+y2=1;()由()知椭圆E的方程为+=1,(i)设P(x0,y0),|=,由题意可知,Q(x0,y0),由于+y02=1,又+=1,即(+y02)=1,所以=2,即|=2;(ii)设A(x1,y1),B(x2,y2),将直线y=kx+m代入椭圆E的方程,可得(1+4k2)x2+8kmx+4m216=0,由0,可得m24+16k2,则有x1+x2=,x1x2=,所以|x1x2|=,由直线y=kx+m与y轴交于(0,m),则AOB的面积为S=|m|x1x2|=|m|=2,设=t,则S=2,将直线y=kx+m

34、代入椭圆C的方程,可得(1+4k2)x2+8kmx+4m24=0,由0可得m21+4k2,由可得0t1,则S=2在(0,1递增,即有t=1取得最大值,即有S,即m2=1+4k2,取得最大值2,由(i)知,ABQ的面积为3S,即ABQ面积的最大值为6【点评】本题考查椭圆的方程和性质,主要考查直线方程和椭圆方程联立,运用韦达定理,同时考查三角形的面积公式和二次函数的最值,属于中档题10(2015四川)如图,椭圆E:的离心率是,过点P(0,1)的动直线l与椭圆相交于A、B两点,当直线l平行于x轴时,直线l被椭圆E截得的线段长为2()求椭圆E的方程;()在平面直角坐标系xOy中,是否存在与点P不同的定

35、点Q,使得恒成立?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由【考点】直线与圆锥曲线的综合问题;椭圆的标准方程菁优网版权所有【专题】创新题型;圆锥曲线的定义、性质与方程【分析】()通过直线l平行于x轴时被椭圆E截得的线段长为2及离心率是,计算即得结论;()通过直线l与x轴平行、垂直时,可得若存在不同于点P的定点Q满足条件,则Q点坐标只能是(0,2)然后分直线l的斜率不存在、存在两种情况,利用韦达定理及直线斜率计算方法,证明对任意直线l,均有即可【解答】解:()直线l平行于x轴时,直线l被椭圆E截得的线段长为2,点(,1)在椭圆E上,又离心率是,解得a=2,b=,椭圆E的方程为:+=1;()结论

36、:存在与点P不同的定点Q(0,2),使得恒成立理由如下:当直线l与x轴平行时,设直线l与椭圆相交于C、D两点,如果存在定点Q满足条件,则有=1,即|QC|=|QD|Q点在直线y轴上,可设Q(0,y0)当直线l与x轴垂直时,设直线l与椭圆相交于M、N两点,则M、N的坐标分别为(0,)、(0,),又=,=,解得y0=1或y0=2若存在不同于点P的定点Q满足条件,则Q点坐标只能是(0,2)下面证明:对任意直线l,均有当直线l的斜率不存在时,由上可知,结论成立当直线l的斜率存在时,可设直线l的方程为y=kx+1,A、B的坐标分别为A(x1,y1)、B(x2,y2),联立,消去y并整理得:(1+2k2)

37、x2+4kx2=0,=(4k)2+8(1+2k2)0,x1+x2=,x1x2=,+=2k,已知点B关于y轴对称的点B的坐标为(x2,y2),又kAQ=k,kQB=k+=k,kAQ=kQB,即Q、A、B三点共线,=故存在与点P不同的定点Q(0,2),使得恒成立【点评】本题考查椭圆的标准方程与几何性质、直线方程、直线与椭圆的位置关系等基础知识,考查推理论证能力、运算求解能力,考查数形结合、化归与转化、特殊与一般、分类与整合等数学思想,注意解题方法的积累,属于难题11(2015天津)已知椭圆+=1(ab0)的上顶点为B,左焦点为F,离心率为()求直线BF的斜率()设直线BF与椭圆交于点P(P异于点B

38、),过点B且垂直于BP的直线与椭圆交于点Q(Q异于点B),直线PQ与y轴交于点M,|PM|=|MQ|(i)求的值(ii)若|PM|sinBQP=,求椭圆的方程【考点】直线与圆锥曲线的综合问题菁优网版权所有【专题】开放型;圆锥曲线的定义、性质与方程【分析】()通过e=、a2=b2+c2、B(0,b),计算即得结论;()设点P(xP,yP),Q(xQ,yQ),M(xM,yM)(i)通过(I),联立直线BF与椭圆方程,利用韦达定理可得xP=,利用BQBP,联立直线BQ与椭圆方程,通过韦达定理得xQ=,计算即得结论;(ii)通过=可得|PQ|=|PM|,利用|PM|sinBQP=,可得|BP|=,通过

39、yP=2xP+2c=c计算可得c=1,进而可得结论【解答】解:()设左焦点F(c,0),离心率e=,a2=b2+c2,a=c,b=2c,又B(0,b),直线BF的斜率k=2;()设点P(xP,yP),Q(xQ,yQ),M(xM,yM)(i)由(I)知a=c,b=2c,kBF=2,椭圆方程为+=1,直线BF方程为y=2x+2c,联立直线BF与椭圆方程,消去y并整理得:3x2+5cx=0,解得xP=,BQBP,直线BQ的方程为:y=x+2c,联立直线BQ与椭圆方程,消去y并整理得:21x240cx=0,解得xQ=,又=,及xM=0,=;(ii)=,=,即|PQ|=|PM|,又|PM|sinBQP=

40、,|BP|=|PQ|sinBQP=|PM|sinBQP=,又yP=2xP+2c=c,|BP|=c,因此c=c,即c=1,椭圆的方程为:+=1【点评】本题考查椭圆的标准方程与几何性质、直线的方程、两条直线垂直等基础知识,考查用代数方法研究圆锥曲线的性质,考查运算求解能力以及用方程思想和化归思想解决问题的能力,属于中档题12(2015陕西)已知椭圆E:+=1(ab0)的半焦距为c,原点O到经过两点(c,0),(0,b)的直线的距离为c()求椭圆E的离心率;()如图,AB是圆M:(x+2)2+(y1)2=的一条直径,若椭圆E经过A、B两点,求椭圆E的方程【考点】直线与圆锥曲线的综合问题;曲线与方程菁

41、优网版权所有【专题】创新题型;直线与圆;圆锥曲线的定义、性质与方程【分析】()求出经过点(0,b)和(c,0)的直线方程,运用点到直线的距离公式,结合离心率公式计算即可得到所求值;()由()知,椭圆E的方程为x2+4y2=4b2,设出直线AB的方程,代入椭圆方程,运用韦达定理和弦长公式,结合圆的直径和中点坐标公式,解方程可得b2=3,即可得到椭圆方程【解答】解:()经过点(0,b)和(c,0)的直线方程为bx+cybc=0,则原点到直线的距离为d=c,即为a=2b,e=;()由()知,椭圆E的方程为x2+4y2=4b2,由题意可得圆心M(2,1)是线段AB的中点,则|AB|=,易知AB与x轴不

42、垂直,记其方程为y=k(x+2)+1,代入可得(1+4k2)x2+8k(1+2k)x+4(1+2k)24b2=0,设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=x1x2=,由x1+x2=4,得=4,解得k=,从而x1x2=82b2,于是|AB|=|x1x2|=,解得b2=3,则有椭圆E的方程为+=1【点评】本题考查椭圆的方程和性质,主要考查椭圆的离心率的求法和椭圆方程的运用,联立直线方程和椭圆方程,运用韦达定理和弦长公式,同时考查直线和圆的位置关系,以及中点坐标公式和点到直线的距离公式的运用,属于中档题13(2015北京)已知椭圆C:x2+3y2=3,过点D(1,0)且不过点E(2,1)

43、的直线与椭圆C交于A,B两点,直线AE与直线x=3交于点M(1)求椭圆C的离心率;(2)若AB垂直于x轴,求直线BM的斜率;(3)试判断直线BM与直线DE的位置关系,并说明理由【考点】直线与圆锥曲线的综合问题;椭圆的标准方程菁优网版权所有【专题】开放型;圆锥曲线的定义、性质与方程【分析】(1)通过将椭圆C的方程化成标准方程,利用离心率计算公式即得结论;(2)通过令直线AE的方程中x=3,得点M坐标,即得直线BM的斜率;(3)分直线AB的斜率不存在与存在两种情况讨论,利用韦达定理,计算即可【解答】解:(1)椭圆C:x2+3y2=3,椭圆C的标准方程为:+y2=1,a=,b=1,c=,椭圆C的离心

44、率e=;(2)AB过点D(1,0)且垂直于x轴,可设A(1,y1),B(1,y1),E(2,1),直线AE的方程为:y1=(1y1)(x2),令x=3,得M(3,2y1),直线BM的斜率kBM=1;(3)结论:直线BM与直线DE平行证明如下:当直线AB的斜率不存在时,由(2)知kBM=1,又直线DE的斜率kDE=1,BMDE;当直线AB的斜率存在时,设其方程为y=k(x1)(k1),设A(x1,y1),B(x2,y2),则直线AE的方程为y1=(x2),令x=3,则点M(3,),直线BM的斜率kBM=,联立,得(1+3k2)x26k2x+3k23=0,由韦达定理,得x1+x2=,x1x2=,k

45、BM1=0,kBM=1=kDE,即BMDE;综上所述,直线BM与直线DE平行【点评】本题是一道直线与椭圆的综合题,涉及到韦达定理等知识,考查计算能力,注意解题方法的积累,属于中档题14(2015天津)已知椭圆+=1(ab0)的左焦点为F(c,0),离心率为,点M在椭圆上且位于第一象限,直线FM被圆x2+y2=截得的线段的长为c,|FM|=()求直线FM的斜率;()求椭圆的方程;()设动点P在椭圆上,若直线FP的斜率大于,求直线OP(O为原点)的斜率的取值范围【考点】直线与圆锥曲线的综合问题;椭圆的标准方程菁优网版权所有【专题】创新题型;直线与圆;圆锥曲线的定义、性质与方程【分析】()通过离心率

46、为,计算可得a2=3c2、b2=2c2,设直线FM的方程为y=k(x+c),利用勾股定理及弦心距公式,计算可得结论;()通过联立椭圆与直线FM的方程,可得M(c,c),利用|FM|=计算即可;()设动点P的坐标为(x,y),分别联立直线FP、直线OP与椭圆方程,分x(,1)与x(1,0)两种情况讨论即可结论【解答】解:()离心率为,=,2a2=3b2,a2=3c2,b2=2c2,设直线FM的斜率为k(k0),则直线FM的方程为y=k(x+c),直线FM被圆x2+y2=截得的线段的长为c,圆心(0,0)到直线FM的距离d=,d2+=,即()2+=,解得k=,即直线FM的斜率为;()由(I)得椭圆

47、方程为:+=1,直线FM的方程为y=(x+c),联立两个方程,消去y,整理得3x2+2cx5c2=0,解得x=c,或x=c,点M在第一象限,M(c,c),|FM|=,=,解得c=1,a2=3c2=3,b2=2c2=2,即椭圆的方程为+=1;()设动点P的坐标为(x,y),直线FP的斜率为t,F(1,0),t=,即y=t(x+1)(x1),联立方程组,消去y并整理,得2x2+3t2(x+1)2=6,又直线FP的斜率大于,解得x1,或1x0,设直线OP的斜率为m,得m=,即y=mx(x0),联立方程组,消去y并整理,得m2=当x(,1)时,有y=t(x+1)0,因此m0,m=,m(,);当x(1,

48、0)时,有y=t(x+1)0,因此m0,m=,m(,);综上所述,直线OP的斜率的取值范围是:(,)(,)【点评】本题考查椭圆的标准方程和几何性质、直线方程和圆的方程、直线与圆的位置关系、一元二次不等式等基础知识,考查用代数方法研究圆锥曲线的性质,考查运算求解能力、以及用函数与方程思想解决问题的能力,属于中档题15(2015黑龙江)椭圆C:=1,(ab0)的离心率,点(2,)在C上(1)求椭圆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l的斜率的乘积为定值【考点】直线与圆锥曲线的综合问题;椭圆的标准方程菁优网版权所有【专题】

49、圆锥曲线的定义、性质与方程【分析】(1)利用椭圆的离心率,以及椭圆经过的点,求解椭圆的几何量,然后得到椭圆的方程(2)设直线l:y=kx+b,(k0,b0),A(x1,y1),B(x2,y2),M(xM,yM),联立直线方程与椭圆方程,通过韦达定理求解KOM,然后推出直线OM的斜率与l的斜率的乘积为定值【解答】解:(1)椭圆C:=1,(ab0)的离心率,点(2,)在C上,可得,解得a2=8,b2=4,所求椭圆C方程为:(2)设直线l:y=kx+b,(k0,b0),A(x1,y1),B(x2,y2),M(xM,yM),把直线y=kx+b代入可得(2k2+1)x2+4kbx+2b28=0,故xM=

50、,yM=kxM+b=,于是在OM的斜率为:KOM=,即KOMk=直线OM的斜率与l的斜率的乘积为定值【点评】本题考查椭圆方程的综合应用,椭圆的方程的求法,考查分析问题解决问题的能力16(2015河北)在直角坐标系xOy中,曲线C:y=与直线l:y=kx+a(a0)交于M,N两点()当k=0时,分別求C在点M和N处的切线方程()y轴上是否存在点P,使得当k变动时,总有OPM=OPN?(说明理由)【考点】直线与圆锥曲线的综合问题菁优网版权所有【分析】(I)联立,可得交点M,N的坐标,由曲线C:y=,利用导数的运算法则可得:y=,利用导数的几何意义、点斜式即可得出切线方程(II)存在符合条件的点(0

51、,a),设P(0,b)满足OPM=OPNM(x1,y1),N(x2,y2),直线PM,PN的斜率分别为:k1,k2直线方程与抛物线方程联立化为x24kx4a=0,利用根与系数的关系、斜率计算公式可得k1+k2=k1+k2=0直线PM,PN的倾斜角互补OPM=OPN即可证明【解答】解:(I)联立,不妨取M,N,由曲线C:y=可得:y=,曲线C在M点处的切线斜率为=,其切线方程为:ya=,化为同理可得曲线C在点N处的切线方程为:(II)存在符合条件的点(0,a),下面给出证明:设P(0,b)满足OPM=OPNM(x1,y1),N(x2,y2),直线PM,PN的斜率分别为:k1,k2联立,化为x24

52、kx4a=0,x1+x2=4k,x1x2=4ak1+k2=+=当b=a时,k1+k2=0,直线PM,PN的倾斜角互补,OPM=OPN点P(0,a)符合条件【点评】本题考查了导数的运算法则、利用导数的几何意义研究切线方程、直线与抛物线相交问题转化为方程联立可得根与系数的关系、斜率计算公式,考查了推理能力与计算能力,属于难题17(2015山东)平面直角坐标系xOy中,已知椭圆C:=1(ab0)的离心率为,且点(,)在椭圆C上()求椭圆C的方程;()设椭圆E:=1,P为椭圆C上任意一点,过点P的直线y=kx+m交椭圆E与A,B两点,射线PO交椭圆E于点Q ()求的值; ()求ABQ面积的最大值【考点】直线与圆锥曲线的综合问题;椭圆的标准方程菁优网版权所有【专题】开放型;圆锥曲线的定义、性质与方程;圆

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论